本发明专利技术提供一种振动元件、振动装置、电子设备以及移动体，所述振动元件能够容易地形成进行倾斜振动的振动臂。振动元件(2)具备：基部(4)；驱动臂(5、6)，其包括第一面(10)以及与第一面(10)处于表背关系的第二面(11)，并且在第一面(10)侧设置有槽部(8a、8b)，驱动臂(5、6)从基部(4)向延伸设置方向延伸设置；驱动部，其包括压电体层(13)并被设置于第二面(11)上，驱动臂(5、6)的与延伸设置方向正交的截面形状包含相对于穿过与延伸设置方向正交的方向上的宽度的中心的假想中心线(P1)而非对称的截面形状。
【技术实现步骤摘要】
振动元件、振动装置、电子设备以及移动体
本专利技术涉及一种振动元件以及使用了该振动元件的振动装置、电子设备及移动体。
技术介绍
近年来，作为被用于电子设备或作为移动体的汽车等中的水晶振荡器，或者被用于角速度传感器等的振动装置中的振动元件，已知有如下的元件。 例如专利文献I所公开的振动元件为，具备多个振动臂的音叉型的振动元件，并且具有在Z轴方向上具有厚度的基部，和从基部向Y轴方向延伸并在X轴方向上并排设置的两个振动臂，所述振动元件为了提高振动效率而分别在表面以及背面上挖掘出槽部。而且，在各个振动臂(驱动臂)上形成有激励用的电极。在这种振动元件中，通过向被形成于振动臂上的所述电极施加电压，从而使两个振动臂在X轴方向上进行面内振动。 此外，例如专利文献2所公开的振动元件为，对角速度进行检测的振动元件，且为具备多个振动臂(驱动臂)的音叉型的振动元件。该振动元件具有基部和两个振动臂，所述两个振动臂从基部起以相互并排的方式向Y轴方向延伸，并在X轴方向上并排设置。各个振动臂具有于在Z轴方向上相对置的表面以及背面上分别形成的槽，且各个振动臂的横截面形状呈“S”字状。通过将各个振动臂设为这种形状，从而能够在维持机械性强度的同时抑制Q值的变动。 如上所述的振动元件能够通过将由例如水晶或者硅等构成的板状的基板加工成所需的形状而形成。具体而言，能够通过在基板的两个面上，形成与振动元件的俯视观察时的形状相对应的掩膜，并隔着这些掩膜而对基板进行蚀刻，从而得到振动元件。 然而，在上述的专利文献I所记载的振动元件中，需要分别从振动臂(驱动臂)的表面以及背面挖掘出槽。此外，在专利文献2所记载的振动元件中，为了将振动臂(驱动臂)的形状设为“S”字状的横截面，需要在表面以及背面上形成槽。尤其是在如专利文献2所公开的振动元件这样将振动臂设为“S”字状的横截面时，必须较深地形成槽，并且为了振动臂(振动元件)的小型化，必须要抑制槽宽度。如此，在抑制槽的宽度的同时较深地形成槽的加工较为困难，例如会出现形成于表面的槽在背面贯穿，或在侧面开放而使侧面缺损的情况。此外，由于分别从表面以及背面挖掘槽，并且在表面以及背面上形成电极或压电体，因此加工工序变复杂，而且也增加了加工的工时。如此，在现有的振动元件中，具有如下课题，即，在形成具有从表面背面起的槽的振动臂时将耗费很多工时，并且加工较为困难。 在此，本申请专利技术人着眼于如下情况，S卩，通过将振动臂的横截面形状设为左右非对称(关于振动臂的作为宽度方向的X轴方向上的中央线非对称)，而使振动臂在合成了 Z轴方向以及X轴方向上的双方的振动分量的方向上进行倾斜振动的情况，而提出使用了该倾斜振动的振动元件。即使在使用了这种倾斜振动的振动元件中，当例如如专利文献I或专利文献2那样从振动臂的表面及背面形成槽时，也如上所述存在耗费很多工时并且加工较为困难的课题。 专利文献1:日本特开2011-216924号公报 专利文献2:国际公开第2010/047115号小册子
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述的课题的至少一部分而完成的专利技术，并且能够作为以下的方式或应用例而实现。 应用例I 本应用例所涉及的振动元件的特征在于，具备:基部；驱动臂，其包括第一面以及与所述第一面处于表背关系的第二面，并且在所述第一面侧设置有凹部，所述驱动臂从所述基部向延伸设置方向延伸设置；驱动部，其被设置在所述第二面上；所述驱动臂的与所述延伸设置方向正交的截面形状包含相对于穿过与所述延伸设置方向正交的方向上的宽度的中心的假想中心线而非对称的截面形状。 根据本应用例，能够通过简单的加工，而获得具有可进行倾斜振动的驱动臂(振动臂)的振动元件。该倾斜振动是指具有在包括驱动臂的延伸设置方向在内的平面上互相交叉的第一轴以及第二轴，和与这两个轴交叉的第三轴中的至少两个轴方向上的振动分量的振动。通过具有进行倾斜振动的驱动臂，从而能够降低振动泄漏，由此本应用例所涉及的振动元件成为振动特性优良的元件。此外，由于加工简单因此提高了成品率。此外,能够使驱动臂以低阻抗进行倾斜振动。进行详细叙述，构成振动元件的驱动臂的凹部被设置于第一面上。即，由于凹部通过从一个面挖掘而形成，因此能够容易地形成包含相对于假想中心线而非对称的截面形状的凹部。此外，在第一面的背面即第二面上设置有驱动部。因此，根据本结构，能够容易地形成在一个面(第一面)上设置有凹部，且在背面(第二面)上设置有驱动部的驱动臂，从而能够廉价地提供可持续地进行稳定的倾斜振动的振动元件。 应用例2 在上述应用例所述的振动元件中，优选为，所述驱动部包括压电体和在与所述延伸设置方向正交的宽度方向上并排设置的多个电极。 根据本应用例，能够使驱动臂在包括驱动臂的延伸设置方向在内的平面方向上进行振动的、所谓的面内振动的阻抗降低，从而能够容易地获得面内振动。 应用例3 在上述应用例所述的振动元件中，优选为，所述凹部沿着所述延伸设置方向而被设置于所述驱动臂上，且未到达所述基部。 根据本应用例，虽然在施加有来自外部的冲击等的情况下，在驱动臂与基部的连接部上将产生较大的应力，但在本示例的结构中，在与基部连接的连接部上不存在因设置有凹部而产生的驱动臂的截面面积较小的部分。因此，能够获得提高了耐冲击性的振动元件。 应用例4 在上述应用例所述的振动元件中，优选为，所述凹部沿着所述延伸设置方向而被设置于所述驱动臂上，且到达所述基部。 根据本应用例，能够使驱动臂以低阻抗进行倾斜振动。 应用例5 在上述应用例所述的振动元件中，优选为，所述凹部为槽部。 根据本应用例，由于凹部为槽部，且在两侧存在壁部，因此驱动臂的形状较为稳定并且提高了刚性，由此，能够获得驱动臂的更为稳定的振动。 应用例6 在上述应用例所述的振动元件中，优选为，具备与所述基部连接的检测臂。 根据本应用例，通过利用检测臂来对驱动臂所具有的两个轴向上的振动分量的变化进行检测，从而能够检测出绕相互交叉的两个轴中的各个轴的角速度。换言之，能够通过一个振动元件而检测出绕相互交叉的多个轴中的各个轴的角速度。 应用例7 在上述应用例所述的振动元件中，优选为，所述驱动臂包括并排设置的第一驱动臂和第二驱动臂，所述第一驱动臂的所述凹部以相对于所述第一驱动臂的所述假想中心线而偏向第一方向的方式被配置，所述第二驱动臂的所述凹部以相对于所述第二驱动臂的所述假想中心线而偏向与所述第一方向相反的方向的方式被配置。 根据本应用例，第一驱动臂以及第二驱动臂各自的倾斜振动中的宽度方向分量的振动互相成为相反方向，换言之，互相成为反相，从而能够降低振动泄漏。由此，能够获得提高了振动特性的振动元件。 应用例8 在上述应用例所记载的振动元件中，优选为，所述驱动臂包括并排设置的第一驱动臂和第二驱动臂，并且具备在所述第一驱动臂与所述第二驱动臂之间从所述基部延伸设置的调节臂。 根据本应用例，由于第一以及第二驱动臂与调节臂关于Z轴方向而相互向相反方向进行弯曲振动，换言之，由于相互以反相进行弯曲振动，因此第一以及第二驱动臂的弯曲振动中的Z轴方向分量的振动的至少一部分与调节臂的Z轴方向上的振动的至少一部分相互抵消(相消)。因此，能够通过设置调节臂来本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种振动元件，其特征在于，具备：基部；驱动臂，其包括第一面以及与所述第一面处于表背关系的第二面，并且在所述第一面侧设置有凹部，所述驱动臂从所述基部向延伸设置方向延伸设置；驱动部，其被设置在所述第二面上；所述驱动臂的与所述延伸设置方向正交的截面形状包含相对于穿过与所述延伸设置方向正交的方向上的宽度的中心的假想中心线而非对称的截面形状。
【技术特征摘要】
2013.08.09 JP 2013-1660041.一种振动元件，其特征在于，具备: 基部; 驱动臂，其包括第一面以及与所述第一面处于表背关系的第二面，并且在所述第一面侧设置有凹部，所述驱动臂从所述基部向延伸设置方向延伸设置； 驱动部，其被设置在所述第二面上； 所述驱动臂的与所述延伸设置方向正交的截面形状包含相对于穿过与所述延伸设置方向正交的方向上的宽度的中心的假想中心线而非对称的截面形状。2.如权利要求1所述的振动元件，其特征在于， 所述驱动部包括压电体和在与所述延伸设置方向正交的宽度方向上并排设置的多个电极。3.如权利要求1所述的振动元件，其特征在于， 所述凹部沿着所述延伸设置方向而被设置于所述驱动臂上，且未到达所述基部。4.如权利要求1所述的振动元件，其特征在于， 所述凹部沿着所述延伸设置方向而被设置于所述驱动臂上，且到达所述基部。5.如权利要求1至权利要求4中任一项所述的振动元件，其特征在于， 所述凹部为槽...
【专利技术属性】
技术研发人员：石井昌宏，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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