振动片、角速度传感器、电子设备以及移动体的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种振动片、角速度传感器、电子设备以及移动体等。
【背景技术】
[0002]作为振动片，例如检测角速度的振动片，已知有专利文献1的陀螺仪传感器。如专利文献1的图2以及图3所示，该陀螺仪传感器的驱动臂的截面形状相对于驱动臂的宽度方向的中心线以及厚度方向的中心线呈非对称。通过该结构，虽然加工简单，但能够如专利文献1的图6所示进行斜向振动。
[0003]根据专利文献1中公开的结构，确实可以使驱动臂进行斜向振动，但驱动臂的刚性较弱，从而增加了扭曲振动等不必要的振动。因此，被检测的角速度信号的电特性(干扰或稳定性)上存在改善的余地。
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2013-157703号公报
【发明内容】
[0006]本发明的几个方式的目的在于，提供一种能够抑制不必要的振动且产生稳定的斜向振动的振动片、角速度传感器、电子设备以及移动体。
[0007](1)本发明的一个方式涉及一种振动片，其具备振动部，所述振动部包含第一主面、所述第一主面的相反侧的第二主面、第一侧面、与所述第一侧面相反侧的第二侧面，且所述振动部在第一方向上延伸，其中，所述振动部具有: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，从与所述第一主面正交的方向俯视观察时，所述第一槽部与所述第二槽部相比，向远离所述第一侧面的方向偏移设置，在与所述振动部所延伸的所述第一方向正交的横截面上，所述第一槽部的所述第一侧面侧的第一开口端、和所述第一主面与所述第一侧面相交的第一端之间的长度al长于，所述第一槽部的所述第二侧面侧的第二开口端、和所述第一主面与所述第二侧面相交的第二端之间的长度bl，在所述横截面上，所述第二槽部的所述第二侧面侧的第三开口端、和所述第二主面与所述第二侧面相交的第三端之间的长度a2长于，所述第二槽部的所述第一侧面侧的第四开口端、和所述第二主面与所述第一侧面相交的第四端之间的长度b2，当将所述第一槽部的深度设为dl，将所述第二槽部的深度设为d2，将所述第一主面与所述第二主面之间的距离设为t时，满足 dl+d2 < to
[0008]在本发明的一个方式中，通过将形成在第一主面的第一槽部与形成在第二主面的第二槽部偏移配置，从而相对于振动片的宽度方向的中心线以及厚度方向的中心线而成为非对称。因此，能够在振动片上产生斜向振动。此外，本发明的一个方式中，下式成立。
[0009]al > bl...(1)
[0010]a2 > b2…(2)
[0011]由此，能够确保与第二槽部对置的区域的第二主面侧的振动片的壁厚al、以及与第一槽部对置的区域的第二主面侧的振动片的壁厚b2的厚度，从而能够提高机械强度。由此，提升振动片的刚性，能够抑制扭曲振动等不必要的振动。
[0012]此外，本发明的一方式中，所述第一槽部的深度dl与所述第二槽部的深度d2之和小于所述第一主面与所述第二主面之间的距离。在此，虽然第一、第二槽部的深度dl、d2越深振动部的阻抗越降低，但加工困难。第一、第二槽部的深度dl、d2越浅越容易加工，而且第一、第二槽部之间的区域上留下最大宽度的厚壁部，从而能够提高机械强度。
[0013](2)本发明的一个方式中，沿着将所述第一主面与所述第二主面之间的距离二等分的第一中心线，所述振动部跨所述横截面的最大宽度而连续地被形成。
[0014]由此，被夹在第一、第二槽部的第一中心线上，能够跨横截面的最大宽度而连续地形成振动部，从而能够抑制夹持第一中心线的第一、第二槽部侧的部位之间产生扭曲。
[0015](3)本发明的一个方式中，所述第一槽部以在将所述第一侧面和所述第二侧面之间的最大宽度二等分的第二中心线与所述第二侧面之间于所述第一主面上开口的方式而被形成，所述第二槽部以在所述第二中心线与所述第一侧面之间于所述第二主面上开口的方式而被形成。
[0016]由此，能够将与第二槽部对置的区域的第一主面侧的振动部的壁厚al、与第一槽部对置的区域的第二主面侧的振动部的壁厚a2设置得较厚，从而机械强度被提升。由此，振动片的刚性进一步提升，能够降低扭曲振动等不必要的振动被施加。
[0017](4)本发明的一个方式中，优选为满足式(3)，更优选为满足(4)，从而能够确保与专利文献1相比较厚的壁厚al、a2。
[0018]al > 2Xbl，且，a2 > 2Xb2......(3)
[0019]al > 3Xbl，且，a2 > 3Xb2......(4)
[0020](5)本发明的一个方式中，当将所述第一主面与所述第二主面之间的距离设为t时，所述第一槽部的深度dl和所述第二槽部的深度d2能够使下式成立。
[0021]dl+d2 < t......(5)
[0022]这时，可以优选为满足式￠)，更优选为满足式(7)，进一步优选为满足式(8)。在此，第一、第二槽部的深度dl、d2越深则振动部的阻抗越降低，但加工困难。第一、第二槽部的深度dl、d2越浅加工越容易，而且第一、第二槽部之间的区域上留下最大宽度的厚壁部从而能够提高机械强度。
[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)本发明的一个方式中，当将所述第一主面与所述第二主面之间的距离设为t时，所述第一槽部的深度dl和所述第二槽部的深度d2能够满足下式(9)。
[0027]dl < 0.5t，且，d2 < 0.5t......(9)
[0028]通过该数值限定，在被夹在第一、第二槽部中的第一中心线上，能够跨横截面的最大宽度而连续地形成振动部，从而能够进抑制在夹持第一中心线的第一、第二槽部侧的部位之间产生扭曲的情况。这时，优选为满足式(10)，更优选为满足式(11)，进一步优选为满足式(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)本发明的一个方式中，在所述横截面上，将所述第一侧面与所述第二侧面之间的最大宽度设为W，将所述第一槽部的开口宽度以及所述第二槽部的开口宽度设为Μ时，优选为满足式(13)，更优选为满足式(14)，进一步优选为满足式(15)。第一槽部以及第二槽部的开口宽度Μ越宽则阻抗CI越低，斜向振动成分越多，加工越容易。但是，开口宽度Μ越宽则振动部的机械强度越低。
[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)本发明的一个方式中，具有:基部；第一驱动部以及第二驱动部，其由从所述基部起沿着所述第一方向平行地延伸的所述振动部而形成；所述第一驱动部以及所述第二驱动部以相对于沿着所述第一方向的线段而呈线对称的方式而被配置，且在所述横截面的与所述第一主面平行的方向上进行反相振动，而在所述横截面的与所述第一主面正交的方向上进行同相振动。
[0037]由此，能够使第一驱动部以及第二驱动部相对于沿着第一方向的线段以线对称的方式进行斜向振动。
[0038](9)本发明的一个方式中还具备检测部，其在所述振动片旋转时，对应于在所述第一驱动部以及所述第二驱动部上施加的科里奥利力而进行弯曲振动。
[0039]该检测部以与第一驱动部以及第二驱动部的线对称的斜向振动之中的正交于第一主面的模式的振动相称的方式进行面外振动。因此，由于围绕沿着第一方向轴的旋转利用该面外振动而进行检测，因而能够提高检测灵敏度。
[0040](10)本发明的一个方式中，在与所述振动部所延伸的所述第一方向正交、且与所述第一主面平行的第二方向上，所述第一开口端位于与所述第四开口端相比靠一侧的位置处，所述第二开口端位于与所述第三开口端相比靠所述一侧的位置处。
[0041]本发明的另一个方式所涉及的振动片中，更明确地定义了本发明的一个方式的第一、第二槽部在第二方向上的偏移。
[0042](11)本发明的一个方式中，还具有从所述基部沿着所述第一方向朝向所述第一驱动部相反方向延伸的第三驱动部、和从所述基部沿着所述第一方向朝向所述第二驱动部相反方向延伸的第四驱动部，所述第三驱动部具有与所述第一驱动部的所述横截面相同的形状，所述第四驱动部具有与所述第二驱动部的所述横截面相同的形状。
[0043]以对于被配置基部的平面内的正交的两