陀螺传感器、电子设备以及移动体的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及陀螺传感器、电子设备、以及移动体。
【背景技术】
[0002]近年来，已开发出利用娃MEMS(Micro Electro Mechanical System:微机电系统)技术来对物理量进行检测的惯性传感器。尤其，对角速度进行检测的陀螺传感器正在急速推广到例如数码相机(DSC)的手抖修正功能、汽车的导航系统、游戏机的运动传感功能等的用途。
[0003]作为这样的陀螺传感器，例如，在专利文献I中，已公开相互以反相位对两个振动质量体进行驱动振动的方式经由由连结质量体和振动弹簧构成的连结范围而对两个振动质量体进行机械结合的结构。在专利文献I的陀螺传感器中，能够使反相模式的固有振动数和同相模式的固有振动数分离，并能够使两个振动质量体产生稳定的相位关系。
[0004]但是，在专利文献I的陀螺传感器中，由于用于对两个振动质量体进行结合的的振动弹簧较硬，对振动质量体进行支承的悬架弹簧(悬吊弹簧)较柔软，因此，存在容易发生正交相位(Quadratur)的问题。
[0005]在此，对正交相位进行说明。振动质量体的驱动振动，理想的是检测方向垂直，只要没有角速度的输入，则振动质量体不在检测方向上位移。但是，有时，由于制造工艺中产生的结构的非对称性等，而在振动质量体进行驱动振动时，会产生检测方向的位移成分(不需要的振动泄漏)。将此称为正交相位。
[0006]在专利文献I的陀螺传感器中，如上所述，由于对振动质量体进行支承的悬架弹簧较柔软，因此，通过正交相位的影响，振动质量体容易向与振动平面垂直的方向(检测方向)位移。另外，在专利文献I的陀螺传感器中，由于用于对两个振动质量体进行结合的振动弹簧较硬，因此，有时，由一方的振动质量体产生的正交相位的振动会影响到另一方的振动质量体。
[0007]专利文献1:日本专利第4047377号公报
【发明内容】
[0008]本发明的几个方式所涉及的一个目的在于，提供一种能够降低正交相位的影响，且能够使反相模式的固有振动数和同相模式的固有振动数分离的陀螺传感器。另外，本发明的几个形式所涉及的一个目的在于，提供一种包括上述陀螺传感器的电子设备以及移动体。
[0009]本发明为用于解决前述的课题的至少一部分而完成的发明，能够作为以下的方式或者应用例而实现。
[0010]应用例I
[0011]本应用例所涉及的陀螺传感器包括:基板；第一振动体以及第二振动体；第一悬架弹簧，其对所述第一振动体进行支承；第二悬架弹簧，其对所述第二振动体进行支承；连结弹簧，其连结所述第一振动体和所述第二振动体，当将所述第一悬架弹簧以及所述第二悬架弹簧的弹簧常数设为Kl，将所述连结弹簧的弹簧常数设为K2时，满足2K2 ( Klo
[0012]在这样的陀螺传感器中，第一悬架弹簧以及第二悬架弹簧的弹簧常数Kl和连结弹簧的弹簧常数K2满足2K2 < Kl。S卩，连结弹簧与第一悬架弹簧以及第二悬架弹簧相比而较柔软，或者与第一悬架弹簧以及第二悬架弹簧为相同软度。因此，在这样的陀螺传感器中，例如，与连结弹簧硬于第一悬架弹簧以及第二悬架弹簧的情况相比，能够降低受到正交相位的影响的振动体向检测方向的位移。
[0013]而且，在这样的陀螺传感器中，例如，与连结弹簧硬于第一悬架弹簧以及第二悬架弹簧的情况相比，能够降低由一方的振动体(第一振动体)产生的正交相位的影响下的振动给另一方的振动体(第二振动体)带来的影响。因此，在这样的陀螺传感器中，能够降低正交相位的影响。
[0014]而且，在这样的陀螺传感器中，如后文所述，能够使反相模式的固有振动数与同相模式的固有振动数分离。因此，能够降低驱动系中的同相模式对振动模式(反相模式)的影响。
[0015]应用例2
[0016]在上述应用例所涉及的陀螺传感器中，可以采用如下的方式，所述第一悬架弹簧对所述第一振动体进行四点支承，所述第二悬架弹簧对所述第二振动体进行四点支承，所述第一悬架弹簧和所述第二悬架弹簧独立。
[0017]在这样的陀螺传感器中，能够降低正交相位的影响，且能够使反相模式的固有振动数和同相模式的固有振动数分离。
[0018]应用例3
[0019]在上述应用例所涉及的陀螺传感器中，可以采用如下的方式，所述连结弹簧的一端与所述第一振动体连接，所述连结弹簧的另一端与所述第二振动体连接。
[0020]在这样的陀螺传感器中，能够降低正交相位的影响，且能够使反相模式的固有振动数和同相模式的固有振动数分离。
[0021]应用例4
[0022]在上述应用例所涉及的陀螺传感器中，可以采用如下的方式，所述第一振动体以及所述第二振动体相互以反相进行驱动振动。
[0023]在这样的陀螺传感器中，由于能够使反相模式的固有振动数和同相模式的固有振动数分离，因此，能够降低驱动系中的同相模式对振动模式(反相模式)的影响。
[0024]应用例5
[0025]在上述应用例所涉及的陀螺传感器中，可以采用如下的方式，所述第一悬架弹簧以及所述第二悬架弹簧的弹簧常数K1、以及所述连结弹簧的弹簧常数K2为在所述第一振动体以及所述第二振动体的驱动振动的方向上的弹簧常数。
[0026]在这样的陀螺传感器中，能够降低正交相位的影响，且能够使反相模式的固有振动数和同相模式的固有振动数分离。
[0027]应用例6
[0028]本应用例所涉及的电子设备包括上述应用例所涉及的陀螺传感器。
[0029]在这样的电子设备中，能够包括如下的陀螺传感器，所述陀螺传感器能够降低正交相位的影响，且能够使反相模式的固有振动数和同相模式的固有振动数分离。
[0030]应用例7
[0031]本应用例所涉及的移动体包括上述应用例所涉及的陀螺传感器。
[0032]在这样的移动体中，能够包括如下的陀螺传感器，所述陀螺传感器能够降低正交相位的影响，且能够使反相模式的固有振动数和同相模式的固有振动数分离。
【附图说明】
[0033]图1为模式化地表示第一实施方式所涉及的陀螺传感器的俯视图。
[0034]图2为模式化地表示第一实施方式所涉及的陀螺传感器的剖视图。
[0035]图3将第一实施方式所涉及的陀螺传感器的机械结构模型化的图。
[0036]图4为表示第一实施方式的陀螺传感器的制造方法的一个示例的流程图。
[0037]图5为模式化地表示第一实施方式所涉及的陀螺传感器的制造工序的剖视图。
[0038]图6为模式化地表示第一实施方式所涉及的陀螺传感器的制造工序的剖视图。
[0039]图7为表示本实施例的模拟的模型的陀螺传感器的图。
[0040]图8为表示比较例所涉及的模拟的模型的陀螺传感器的图。
[0041]图9为模式化地表示第二实施方式所涉及的陀螺传感器的俯视图。
[0042]图10为模式化地表示第二实施方式所涉及的陀螺传感器的剖视图。
[0043]图11为表示本实施例的模拟的模型的陀螺传感器的图。
[0044]图12为表示比较例所涉及的模拟的模型的陀螺传感器的图。
[0045]图13为第三实施方式所涉及的电子设备的功能框图。
[0046]图14为表示第三实施方式的电子设备的一个示例即智能电话的外观的图。
[0047]图15为表示第三实施方式的电子设备的一个示例的可佩带设备的外观的图。
[0048]图16为模式化表示第四实施方式所涉及的移动体的立体图。
【具体实施方式】
[0049]以下，利用附图，对本发明的优选的实施方式进行详细的说明。并且，以下说明的实施方式并非对权利要求书所记载的本发明的内容进行不当限定的实施方式。另外，以下说明的结构不一定均为本发明的必要构成要件。
[0050]1.第一实施方式
[0051]1.1.陀螺传感器
[0052]首先，参照附图，对关于第一实施方式所涉及的陀螺传感器进行说明。图1为模式化地表示第一实施方式所涉及的陀螺传感器100的俯视图。图2为模式化地表示第一实施方式所涉及的陀螺传感器100的剖视图。并且，在图1以及图2中，作为相互正交的三个轴，图示了 X轴、Y轴、以及Z轴。
[0053]如图1以及图2所示，陀螺传感器100包括基板10、盖体20和功能元件102。并且，为了方便，在图1中，省略基板10以及盖体20而进行图示。另外，在图2中，简化图示了功能元件102。陀螺传感器100为对绕Z轴的角速度ωζ进行检测的陀螺传感器。
[0054]基板10的材质例如为玻璃。基板10的材质也可以为硅。如图2所示，基板10具有第一面12、与第一面12对置的(朝向与第一面12相反的方向)第二面14。在第一面12上，形成有凹部16，在凹部16的上方(+Z轴方向侧)，配置有振动体40a、40b。凹部16构成了空腔2。
[0055]盖体20被设置于基板10上(+Z轴方向侧)。盖体20的材质例如为硅。盖体20与基板10的第一面12接合。基板10和盖体20可以通过阳极接合而相接合。在图示的示例中，在盖体20上形成有凹部，该凹部构成空腔2。
[0056]并且，基板10和盖体20的接合方法并未被特别限定，例如，既可以为低熔点玻璃(玻璃质混合物)的接合，也可以锡焊接合。或者，在基板10以及盖体20的各个接合部分上形成金属薄膜(未图示)，可以通过使该金属薄膜彼此共晶接合，而使基板10与盖体20接合。
[0057]功能元件102被设置于基板10的第一面12侧。功能元件102例如通过阳极接合或直接接合而与基板10接合。功能元件102被收纳于由基板10和盖体20形成的空腔2内。优选为，空腔2为减压状态。由此，能够抑制振动体40a、40b的振动因空气粘性而衰减的情况。
[0058]如图1所示，功能元件102具有两个结构体112 (第一结构体112a，第二结构体112b)、和连结两个结构体