[发明专利]振动元件、电子装置、电子设备以及移动体

说明书

技术领域

本发明涉及一种振动元件、电子装置、电子设备以及移动体。

背景技术

虽然一直以来角速度传感器被使用于对船舶、飞机、火箭等的姿态进行自主控制的技术，但最近也被用于车辆中的车身控制、车辆导航系统的本车位置检测、数码照相机、摄像机以及移动电话的振动控制补偿（所谓手抖补偿）等。伴随着这些电子设备的小型化，而要求角速度传感器的小型化以及低高度化（薄型化）。

对此，虽然由通过压电材料的机械加工与蚀刻加工而形成具有驱动用振动臂和检测用振动臂的角速度传感器用的振动元件的制造方法，实现了小型化，但近年来为了应对更进一步的小型化，在专利文献1中，公开了一种通过在单晶硅等的半导体基板上层叠压电体和电极之后进行微加工，从而形成振动元件的技术。

然而，由于在半导体基板上层叠压电体和电极并进行微加工而形成的振动元件静电电容较大、且阻抗较高，因此存在激励驱动用振动臂的弯曲振动非常困难的问题。

专利文献1：日本特开2009-156832号公报

发明内容

本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的发明，并可以作为以下的方式或应用例而实现。

应用例1

本应用例所涉及的振动元件，其特征在于，具备：基部；支承臂，其从所述基部延伸出；驱动用振动臂，其从所述支承臂起向与所述支承臂的延伸方向交叉的方向延伸出；驱动部，其被设置于所述驱动用振动臂上，且具有第一电极层、第二电极层以及被设置于所述第一电极层与所述第二电极层之间的第一压电体层，并且所述第一电极层被配置于所述驱动用振动臂侧；监测部，其被设置于所述驱动用振动臂上，且具有第三电极层、第四电极层以及被设置于所述第三电极层与所述第四电极层之间的第二压电体层，所述第三电极层被配置于所述驱动用振动臂侧，并且所述检测部对所述驱动用振动臂的振动进行检测。

根据本应用例，由于在第一电极层与第二电极层之间具有第一压电体层的驱动部静电电容较大、且阻抗较高，因此不易对驱动用振动臂的弯曲振动进行驱动。因此，由于通过在驱动用振动臂上设置监测部从而能够将与在监测部中产生的驱动用振动臂的弯曲振动的振幅相对应的电荷放大并作为监测电压而施加到驱动电路上，因此具有如下效果，即，可供给对弯曲振动进行驱动的充分的固定电压，从而能够稳定地对驱动用振动臂的弯曲振动进行驱动。

应用例2

在上述应用例所述的振动元件中，其特征在于，所述驱动部和所述监测部在所述驱动用振动臂的宽度方向上以相互隔开间隔的方式并列设置。

根据本应用例，由于通过在驱动用振动臂的宽度方向上以相互隔开间隔而排列的方式来设置驱动部和监测部，从而在驱动部伸缩而驱动了的驱动用振动臂的与长度方向交叉的方向上具有位移的弯曲振动被驱动时，能够在监测部中产生由以与驱动部相反的相位进行伸缩而生成的振动的振幅所对应的电荷，并向驱动电路施加监测电压，因此具有如下效果，即，可供给对弯曲振动进行驱动的充分的固定电压，从而能够稳定地对驱动用振动臂的弯曲振动进行驱动。

应用例3

在上述应用例所述的振动元件中，其特征在于，所述驱动部具有第一驱动部和第二驱动部，并且所述第一驱动部与所述第二驱动部在所述驱动用振动臂的宽度方向上以相互隔开间隔的方式并列设置。

根据本应用例，由于通过在驱动用振动臂的宽度方向上以相互隔开间隔而并列的方式来设置第一驱动部和第二驱动部，从而可使第一驱动部与第二驱动部以相反相位进行伸缩，由此能够大幅地降低阻抗，因此具有如下效果，即，能够很容易地对驱动用振动臂的弯曲振动进行驱动。

应用例4

在上述应用例所述的振动元件中，其特征在于，在俯视观察驱动用振动臂时，所述监测部被设置于与所述驱动部相比靠基部侧的位置处。

根据本应用例，由于通过在设置于驱动用振动臂上的监测部和驱动部中使监测部位于与驱动部相比靠基部侧，从而能够在不使监测部与连接端子部的连接配线断线的条件下，形成在驱动用振动臂的长度方向上具有充分长度的驱动部，因此具有如下效果，即，不会使阻抗变差，并能够很容易地对驱动用振动臂的弯曲振动进行驱动。

应用例5

在上述应用例所述的振动元件中，其特征在于，在所述驱动用振动臂上，所述监测部被设置于与所述支承臂交叉的一侧。