振動(dòng)片、角速度傳感器、電子設(shè)備以及移動(dòng)體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種振動(dòng)片、角速度傳感器、電子設(shè)備以及移動(dòng)體等。
【背景技術(shù)】
[0002]作為振動(dòng)片，例如檢測(cè)角速度的振動(dòng)片，已知有專利文獻(xiàn)1的陀螺儀傳感器。如專利文獻(xiàn)1的圖2以及圖3所示，該陀螺儀傳感器的驅(qū)動(dòng)臂的截面形狀相對(duì)于驅(qū)動(dòng)臂的寬度方向的中心線以及厚度方向的中心線呈非對(duì)稱。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，雖然加工簡(jiǎn)單，但能夠如專利文獻(xiàn)1的圖6所示進(jìn)行斜向振動(dòng)。
[0003]根據(jù)專利文獻(xiàn)1中公開的結(jié)構(gòu)，確實(shí)可以使驅(qū)動(dòng)臂進(jìn)行斜向振動(dòng)，但驅(qū)動(dòng)臂的剛性較弱，從而增加了扭曲振動(dòng)等不必要的振動(dòng)。因此，被檢測(cè)的角速度信號(hào)的電特性(干擾或穩(wěn)定性)上存在改善的余地。
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2013-157703號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的幾個(gè)方式的目的在于，提供一種能夠抑制不必要的振動(dòng)且產(chǎn)生穩(wěn)定的斜向振動(dòng)的振動(dòng)片、角速度傳感器、電子設(shè)備以及移動(dòng)體。
[0007](1)本發(fā)明的一個(gè)方式涉及一種振動(dòng)片，其具備振動(dòng)部，所述振動(dòng)部包含第一主面、所述第一主面的相反側(cè)的第二主面、第一側(cè)面、與所述第一側(cè)面相反側(cè)的第二側(cè)面，且所述振動(dòng)部在第一方向上延伸，其中，所述振動(dòng)部具有:第一槽部，其形成在所述第一主面；第二槽部，其形成在所述第二主面，從與所述第一主面正交的方向俯視觀察時(shí)，所述第一槽部與所述第二槽部相比，向遠(yuǎn)離所述第一側(cè)面的方向偏移設(shè)置，在與所述振動(dòng)部所延伸的所述第一方向正交的橫截面上，所述第一槽部的所述第一側(cè)面?zhèn)鹊牡谝婚_口端、和所述第一主面與所述第一側(cè)面相交的第一端之間的長(zhǎng)度al長(zhǎng)于，所述第一槽部的所述第二側(cè)面?zhèn)鹊牡诙_口端、和所述第一主面與所述第二側(cè)面相交的第二端之間的長(zhǎng)度bl，在所述橫截面上，所述第二槽部的所述第二側(cè)面?zhèn)鹊牡谌_口端、和所述第二主面與所述第二側(cè)面相交的第三端之間的長(zhǎng)度a2長(zhǎng)于，所述第二槽部的所述第一側(cè)面?zhèn)鹊牡谒拈_口端、和所述第二主面與所述第一側(cè)面相交的第四端之間的長(zhǎng)度b2，當(dāng)將所述第一槽部的深度設(shè)為dl，將所述第二槽部的深度設(shè)為d2，將所述第一主面與所述第二主面之間的距離設(shè)為t時(shí)，滿足 dl+d2 < to
[0008]在本發(fā)明的一個(gè)方式中，通過(guò)將形成在第一主面的第一槽部與形成在第二主面的第二槽部偏移配置，從而相對(duì)于振動(dòng)片的寬度方向的中心線以及厚度方向的中心線而成為非對(duì)稱。因此，能夠在振動(dòng)片上產(chǎn)生斜向振動(dòng)。此外，本發(fā)明的一個(gè)方式中，下式成立。
[0009]al > bl...(1)
[0010]a2 > b2…(2)
[0011]由此，能夠確保與第二槽部對(duì)置的區(qū)域的第二主面?zhèn)鹊恼駝?dòng)片的壁厚al、以及與第一槽部對(duì)置的區(qū)域的第二主面?zhèn)鹊恼駝?dòng)片的壁厚b2的厚度，從而能夠提高機(jī)械強(qiáng)度。由此，提升振動(dòng)片的剛性，能夠抑制扭曲振動(dòng)等不必要的振動(dòng)。
[0012]此外，本發(fā)明的一方式中，所述第一槽部的深度dl與所述第二槽部的深度d2之和小于所述第一主面與所述第二主面之間的距離。在此，雖然第一、第二槽部的深度dl、d2越深振動(dòng)部的阻抗越降低，但加工困難。第一、第二槽部的深度dl、d2越淺越容易加工，而且第一、第二槽部之間的區(qū)域上留下最大寬度的厚壁部，從而能夠提高機(jī)械強(qiáng)度。
[0013](2)本發(fā)明的一個(gè)方式中，沿著將所述第一主面與所述第二主面之間的距離二等分的第一中心線，所述振動(dòng)部跨所述橫截面的最大寬度而連續(xù)地被形成。
[0014]由此，被夾在第一、第二槽部的第一中心線上，能夠跨橫截面的最大寬度而連續(xù)地形成振動(dòng)部，從而能夠抑制夾持第一中心線的第一、第二槽部側(cè)的部位之間產(chǎn)生扭曲。
[0015](3)本發(fā)明的一個(gè)方式中，所述第一槽部以在將所述第一側(cè)面和所述第二側(cè)面之間的最大寬度二等分的第二中心線與所述第二側(cè)面之間于所述第一主面上開口的方式而被形成，所述第二槽部以在所述第二中心線與所述第一側(cè)面之間于所述第二主面上開口的方式而被形成。
[0016]由此，能夠?qū)⑴c第二槽部對(duì)置的區(qū)域的第一主面?zhèn)鹊恼駝?dòng)部的壁厚al、與第一槽部對(duì)置的區(qū)域的第二主面?zhèn)鹊恼駝?dòng)部的壁厚a2設(shè)置得較厚，從而機(jī)械強(qiáng)度被提升。由此，振動(dòng)片的剛性進(jìn)一步提升，能夠降低扭曲振動(dòng)等不必要的振動(dòng)被施加。
[0017](4)本發(fā)明的一個(gè)方式中，優(yōu)選為滿足式(3)，更優(yōu)選為滿足(4)，從而能夠確保與專利文獻(xiàn)1相比較厚的壁厚al、a2。
[0018]al > 2Xbl，且，a2 > 2Xb2......(3)
[0019]al > 3Xbl，且，a2 > 3Xb2......(4)
[0020](5)本發(fā)明的一個(gè)方式中，當(dāng)將所述第一主面與所述第二主面之間的距離設(shè)為t時(shí)，所述第一槽部的深度dl和所述第二槽部的深度d2能夠使下式成立。
[0021]dl+d2 < t......(5)
[0022]這時(shí)，可以優(yōu)選為滿足式￠)，更優(yōu)選為滿足式(7)，進(jìn)一步優(yōu)選為滿足式(8)。在此，第一、第二槽部的深度dl、d2越深則振動(dòng)部的阻抗越降低，但加工困難。第一、第二槽部的深度dl、d2越淺加工越容易，而且第一、第二槽部之間的區(qū)域上留下最大寬度的厚壁部從而能夠提高機(jī)械強(qiáng)度。
[0023]0.3t ( dl+d2 ( 0.95t......(6)
[0024]0.4t 彡 dl+d2 彡 0.9t......(7)
[0025]0.5t 彡 dl+d2 彡 0.8t......(8)
[0026](6)本發(fā)明的一個(gè)方式中，當(dāng)將所述第一主面與所述第二主面之間的距離設(shè)為t時(shí)，所述第一槽部的深度dl和所述第二槽部的深度d2能夠滿足下式(9)。
[0027]dl < 0.5t，且，d2 < 0.5t......(9)
[0028]通過(guò)該數(shù)值限定，在被夾在第一、第二槽部中的第一中心線上，能夠跨橫截面的最大寬度而連續(xù)地形成振動(dòng)部，從而能夠進(jìn)抑制在夾持第一中心線的第一、第二槽部側(cè)的部位之間產(chǎn)生扭曲的情況。這時(shí)，優(yōu)選為滿足式(10)，更優(yōu)選為滿足式(11)，進(jìn)一步優(yōu)選為滿足式(12)。
[0029]0.15t 彡 dl 彡 0.475t，且，0.15t 彡 d2 彡 0.475t......(10)
[0030]0.2t 彡 dl 彡 0.45t，且，0.2t 彡 d2 彡 0.45t......(11)
[0031]0.25t 彡 dl 彡 0.4t，且，0.25t 彡 d2 彡 0.4t......(12)
[0032](7)本發(fā)明的一個(gè)方式中，在所述橫截面上，將所述第一側(cè)面與所述第二側(cè)面之間的最大寬度設(shè)為W，將所述第一槽部的開口寬度以及所述第二槽部的開口寬度設(shè)為Μ時(shí)，優(yōu)選為滿足式(13)，更優(yōu)選為滿足式(14)，進(jìn)一步優(yōu)選為滿足式(15)。第一槽部以及第二槽部的開口寬度Μ越寬則阻抗CI越低，斜向振動(dòng)成分越多，加工越容易。但是，開口寬度Μ越寬則振動(dòng)部的機(jī)械強(qiáng)度越低。
[0033]0.1ff ^ Μ ^ 0.8W......(13)
[0034]0.2W ^ Μ ^ 0.7W......(14)
[0035]0.35W 彡 Μ 彡 0.6W......(15)
[0036](8)本發(fā)明的一個(gè)方式中，具有:基部；第一驅(qū)動(dòng)部以及第二驅(qū)動(dòng)部，其由從所述基部起沿著所述第一方向平行地延伸的所述振動(dòng)部而形成；所述第一驅(qū)動(dòng)部以及所述第二驅(qū)動(dòng)部以相對(duì)于沿著所述第一方向的線段而呈線對(duì)稱的方式而被配置，且在所述橫截面的與所述第一主面平行的方向上進(jìn)行反相振動(dòng)，而在所述橫截面的與所述第一主面正交的方向上進(jìn)行同相振動(dòng)。
[0037]由此，能夠使第一驅(qū)動(dòng)部以及第二驅(qū)動(dòng)部相對(duì)于沿著第一方向的線段以線對(duì)稱的方式進(jìn)行斜向振動(dòng)。
[0038](9)本發(fā)明的一個(gè)方式中還具備檢測(cè)部，其在所述振動(dòng)片旋轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)應(yīng)于在所述第一驅(qū)動(dòng)部以及所述第二驅(qū)動(dòng)部上施加的科里奧利力而進(jìn)行彎曲振動(dòng)。
[0039]該檢測(cè)部以與第一驅(qū)動(dòng)部以及第二驅(qū)動(dòng)部的線對(duì)稱的斜向振動(dòng)之中的正交于第一主面的模式的振動(dòng)相稱的方式進(jìn)行面外振動(dòng)。因此，由于圍繞沿著第一方向軸的旋轉(zhuǎn)利用該面外振動(dòng)而進(jìn)行檢測(cè)，因而能夠提高檢測(cè)靈敏度。
[0040](10)本發(fā)明的一個(gè)方式中，在與所述振動(dòng)部所延伸的所述第一方向正交、且與所述第一主面平行的第二方向上，所述第一開口端位于與所述第四開口端相比靠一側(cè)的位置處，所述第二開口端位于與所述第三開口端相比靠所述一側(cè)的位置處。
[0041]本發(fā)明的另一個(gè)方式所涉及的振動(dòng)片中，更明確地定義了本發(fā)明的一個(gè)方式的第一、第二槽部在第二方向上的偏移。
[0042](11)本發(fā)明的一個(gè)方式中，還具有從所述基部沿著所述第一方向朝向所述第一驅(qū)動(dòng)部相反方向延伸的第三驅(qū)動(dòng)部、和從所述基部沿著所述第一方向朝向所述第二驅(qū)動(dòng)部相反方向延伸的第四驅(qū)動(dòng)部，所述第三驅(qū)動(dòng)部具有與所述第一驅(qū)動(dòng)部的所述橫截面相同的形狀，所述第四驅(qū)動(dòng)部具有與所述第二驅(qū)動(dòng)部的所述橫截面相同的形狀。
[0043]以對(duì)于被配置基部的平面內(nèi)的正交的兩