振動片及其制造方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種振動片及其制造方法，所述振動片具有較高的檢測靈敏度。振動片具有第一振動模式和第二振動模式，其中，所述第一振動模式為，使第一檢測部以及第二檢測部以與根據(jù)科里奧利力而彼此向相反的方向進行振動的第一驅(qū)動部以及第二驅(qū)動部相反的相位、且彼此向相反的方向進行彎曲振動的振動模式，所述第二振動模式為，使第一檢測部以及第二檢測部以與根據(jù)科里奧利力而彼此向相反的方向進行振動的第一驅(qū)動部以及第二驅(qū)動部相同的相位、且彼此向相反的方向進行彎曲振動的振動模式。第二振動模式時的等效串聯(lián)電阻R2相對于第一振動模式時的等效串聯(lián)電阻R1的比率r＝R2／R1被設(shè)定在0.15～6.0之間。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種振動片及利用了該振動片的陀螺傳感器、以及組裝有該振動片的電子設(shè)備以及移動體等。
技術(shù)介紹
例如如專利文獻I所述，被用于陀螺傳感器中的振動片被普遍公知。當(dāng)在驅(qū)動用振動臂上施加有角速度運動時，因科里奧利力的作用而使驅(qū)動用振動臂的振動方向發(fā)生變化。與科里奧利力相對應(yīng)地而在特定的方向上產(chǎn)生有新的分力。該分力將引起檢測用振動臂的運動。如此，從檢測用振動臂輸出與分力相對應(yīng)的輸出信號。振動片具有第一振動模式以及第二振動模式。在第一振動模式中，驅(qū)動用振動臂根據(jù)科里奧利力而在面外方向上以相鄰的彼此相互反向的方式進行彎曲振動，且檢測用振動臂以與驅(qū)動用振動臂相反的相位且相鄰的彼此相互反向的方式進行彎曲振動。在第二振動模式中，驅(qū)動用振動臂根據(jù)科里奧利力而在面外方向上以相鄰的彼此相互反向的方式進行彎曲振動，且檢測用振動臂以與驅(qū)動用振動臂相同的相位且相鄰的彼此相互反向的方式進行彎曲振動。 在專利文獻I中，在實現(xiàn)檢測靈敏度的提高時對第一振動模式的共振頻率和第二振動模式的共振頻率進行調(diào)節(jié)。因此，在實現(xiàn)檢測靈敏度的提高時要求較高的加工精度和組裝精度。因此，存在當(dāng)加工精度或組裝精度惡化時振動片的檢測靈敏度將會降低的課題。 專利文獻1:日本特開2012-98091號公報
技術(shù)實現(xiàn)思路
根據(jù)本專利技術(shù)的至少一個方式，能夠提供具有較高的檢測靈敏度的振動片。 本專利技術(shù)是為了解決上述的課題中的至少一部分而完成的，并能夠作為以下的方式或應(yīng)用例來實現(xiàn)。 應(yīng)用例I 本應(yīng)用例所涉及的振動片的特征在于，具備:第一檢測部和第二檢測部；第一驅(qū)動部和第二驅(qū)動部，在如下情況下，所述第二振動模式的等效串聯(lián)電阻R2相對于所述第一振動模式的等效串聯(lián)電阻Rl的比率r = R2 / Rl在0.15?6.0之間，所述情況為，將使所述第一驅(qū)動部和所述第二驅(qū)動部彼此向相反的方向進行彎曲振動的振動模式設(shè)為驅(qū)動振動模式、并將包含第一振動和第二振動的振動模式設(shè)為第一振動模式，其中，所述第一振動為，在使所述振動片進行旋轉(zhuǎn)時，使所述第一驅(qū)動部和所述第二驅(qū)動部彼此向相反的方向進行彎曲振動的振動，所述第二振動為，使所述第一檢測部和所述第二檢測部以與所述第一振動相反的相位且彼此向相反的方向進行彎曲振動的振動、并將包含第三振動和第四振動的振動模式設(shè)為第二振動模式，其中，所述第三振動為，在使所述振動片進行旋轉(zhuǎn)時，使所述第一驅(qū)動部和所述第二驅(qū)動部向彼此相反的方向進行彎曲振動的振動，所述第四振動為，使所述第一檢測部和所述第二檢測部以與所述第三振動相同的相位且彼此向相反的方向進行彎曲振動的振動的情況。 通過本專利技術(shù)人觀察而發(fā)現(xiàn):根據(jù)本應(yīng)用例所涉及的振動片，當(dāng)?shù)刃Т?lián)電阻的比率r = R2 / Rl在0.15?6.0之間時，能夠?qū)⒔撬俣鹊臋z測靈敏度確保為最大靈敏度的50%以上的靈敏度。 應(yīng)用例2 在上述的應(yīng)用例中，具備基部，所述第一檢測部以及所述第二檢測部為，從所述基部起在第一方向上延伸，并沿著與所述第一方向交叉的第三方向而排列的第一檢測用振動臂以及第二檢測用振動臂，所述第一驅(qū)動部以及所述第二驅(qū)動部為，從所述基部起在與所述第一方向為相反方向的第二方向上延伸，并沿著所述第三方向而排列的第一驅(qū)動用振動臂以及第二驅(qū)動用振動臂，所述驅(qū)動振動模式為，沿著包含所述第一方向以及所述第三方向的面的面內(nèi)方向而使所述第一驅(qū)動用振動臂以及所述第二驅(qū)動用振動臂朝彼此向相反的方向進行所述彎曲振動的振動模式，所述第一振動模式為，包含所述第一振動和所述第二振動的振動模式，其中，所述第一振動為，在使所述振動片圍繞與所述第二方向平行的軸而進行旋轉(zhuǎn)時，使所述第一驅(qū)動用振動臂以及所述第二驅(qū)動用振動臂沿著與包含所述第一方向以及所述第三方向的所述面交叉的面外方向彼此向相反的方向進行所述彎曲振動的振動，所述第二振動為，使所述第一檢測用振動臂以及所述第二檢測用振動臂以與所述第一振動相反的相位且在所述面外方向上彼此向相反的方向進行所述彎曲振動的振動，所述第二振動模式為，包含所述第三振動和所述第四振動的振動模式，其中，所述第三振動為，在使所述振動片圍繞與所述第二方向平行的所述軸進行旋轉(zhuǎn)時，使所述第一驅(qū)動用振動臂以及所述第二驅(qū)動用振動臂在所述面外方向上彼此向相反的方向進行所述彎曲振動的振動，所述第四振動為，使所述第一檢測用振動臂以及所述第二檢測用振動臂以與所述第三振動相同的相位且彼此向相反的方向進行所述彎曲振動的振動。 通過本專利技術(shù)人觀察而發(fā)現(xiàn):根據(jù)本應(yīng)用例，當(dāng)?shù)刃Т?lián)電阻的比率r = R2 / Rl在 0.15?6.0之間時，能夠?qū)⒔撬俣鹊臋z測靈敏度確保為最大靈敏度的50%以上的靈敏度。 應(yīng)用例3 在上述的應(yīng)用例中，其特征在于，所述比率r在0.3?3.0之間。 通過本專利技術(shù)人觀察而發(fā)現(xiàn):根據(jù)本應(yīng)用例，當(dāng)?shù)刃Т?lián)電阻的比率R = R2 / Rl在 0.3?3.0之間時，能夠?qū)⒔撬俣鹊臋z測靈敏度確保為最大靈敏度的70%以上的靈敏度。 應(yīng)用例4 上述的應(yīng)用例中，其特征在于，所述比率r在0.55?1.8之間。 通過本專利技術(shù)人觀察而發(fā)現(xiàn):根據(jù)本應(yīng)用例，當(dāng)?shù)刃Т?lián)電阻的比率r = R2 / Rl在 0.55?1.8之間時，能夠?qū)⒔撬俣鹊臋z測靈敏度確保為最大靈敏度的90%以上的靈敏度。 應(yīng)用例5 在上述的應(yīng)用例中，其特征在于，具備膜體，所述膜體被形成于所述第一檢測部以及所述第二檢測部中的至少一方的表面上。 根據(jù)本應(yīng)用例，膜體被重疊固定于檢測部的表面上。其結(jié)果為，能夠根據(jù)膜體的附加或去除而對等效串聯(lián)電阻的比率r進行調(diào)節(jié)。 應(yīng)用例6 上述的應(yīng)用例中，其特征在于，具備去除痕，所述去除痕以所述膜體鄰接地方式而被形成于所述第一檢測部以及所述第二檢測部中的至少一方的表面上。 根據(jù)本應(yīng)用例，膜體被重疊固定于檢測部的表面上。其結(jié)果為，能夠根據(jù)膜體的去除而對等效串聯(lián)電阻的比率r進行調(diào)節(jié)。 應(yīng)用例7 上述的應(yīng)用例的振動片能夠被安裝于陀螺傳感器中來利用。陀螺傳感器的特征在于，具有振動片。 應(yīng)用例8 上述的應(yīng)用例的振動片能夠被安裝于電子設(shè)備中來利用。電子設(shè)備的特征在于，具有振動片。 應(yīng)用例9 上述的應(yīng)用例的振動片能夠被安裝于移動體中來利用。移動體的特征在于，具有振動片。 應(yīng)用例10 本應(yīng)用例的振動片的制造方法的特征在于，包括:對于具備第一檢測部、第二檢測部、第一驅(qū)動部以及第二驅(qū)動部的振動片，在所述振動片中激發(fā)包含第一振動和第二振動的第一振動模式，并對所述第一振動模式的等效串聯(lián)電阻Rl進行測量的工序，其中，所述第一振動為，使所述第一驅(qū)動部和所述第二驅(qū)動部彼此向相反的方向進行彎曲振動的振動，所述第二振動為，使所述第一檢測部以及所述第二檢測部以與所述第一振動相反的相位且彼此向相反的方向進行彎曲振動的振動；在所述振動片中激發(fā)包含第三振動和第四振動的第二振動模式，并對所述第二振動模式的等效串聯(lián)電阻R2進行測量的工序，其中，所述第三振動為，使所述第一驅(qū)動部和所述第二驅(qū)動部彼此向相反的方向進行彎曲振動的振動，所述第四振動為，使所述第一檢測部和所述第二檢測部以與所述第三振動相同的相位且彼此向相反的方向進行彎曲振動的振動；對所述第二振動模式的所述等效串聯(lián)電阻R2相對于所述第一振動模式的所述等效串聯(lián)電阻本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種振動片，其特征在于，具備：第一檢測部和第二檢測部；第一驅(qū)動部和第二驅(qū)動部，在如下情況下，所述第二振動模式的等效串聯(lián)電阻R2相對于所述第一振動模式的等效串聯(lián)電阻R1的比率r＝R2／R1在0.15～6.0之間，所述情況為，將使所述第一驅(qū)動部和所述第二驅(qū)動部彼此向相反的方向進行彎曲振動的振動模式設(shè)為驅(qū)動振動模式、并將包含第一振動和第二振動的振動模式設(shè)為第一振動模式，其中，所述第一振動為，在使所述振動片進行旋轉(zhuǎn)時，使所述第一驅(qū)動部和所述第二驅(qū)動部彼此向相反的方向進行彎曲振動的振動，所述第二振動為，使所述第一檢測部和所述第二檢測部以與所述第一振動相反的相位且彼此向相反的方向進行彎曲振動的振動、并將包含第三振動和第四振動的振動模式設(shè)為第二振動模式，其中，所述第三振動為，在使所述振動片進行旋轉(zhuǎn)時，使所述第一驅(qū)動部和所述第二驅(qū)動部向彼此相反的方向進行彎曲振動的振動，所述第四振動為，使所述第一檢測部和所述第二檢測部以與所述第三振動相同的相位且彼此向相反的方向進行彎曲振動的振動的情況。

【技術(shù)特征摘要】
2013.03.28 JP 2013-0691861.一種振動片，其特征在于，具備: 第一檢測部和第二檢測部； 第一驅(qū)動部和第二驅(qū)動部， 在如下情況下，所述第二振動模式的等效串聯(lián)電阻R2相對于所述第一振動模式的等效串聯(lián)電阻Rl的比率r = R2 / Rl在0.15~6.0之間， 所述情況為，將使所述第一驅(qū)動部和所述第二驅(qū)動部彼此向相反的方向進行彎曲振動的振動模式設(shè)為驅(qū)動振動模式、 并將包含第一振動和第二振動的振動模式設(shè)為第一振動模式，其中，所述第一振動為，在使所述振動片進行旋轉(zhuǎn)時，使所述第一驅(qū)動部和所述第二驅(qū)動部彼此向相反的方向進行彎曲振動的振動，所述第二振動為，使所述第一檢測部和所述第二檢測部以與所述第一振動相反的相位且彼此向相反的方向進行彎曲振動的振動、 并將包含第三振動和第四振動的振動模式設(shè)為第二振動模式，其中，所述第三振動為，在使所述振動片進行旋轉(zhuǎn)時，使所述第一驅(qū)動部和所述第二驅(qū)動部向彼此相反的方向進行彎曲振動的振動，所述第四振動為，使所述第一檢測部和所述第二檢測部以與所述第三振動相同的相位且彼此向相反的方向進行彎曲振動的振動的情況。2.如權(quán)利要求1所述的振動片，其特征在于， 具備基部， 所述第一檢測部以及所述第二檢測部為，從所述基部起在第一方向上延伸，并沿著與所述第一方向交叉的第三方向而排列的第一檢測用振動臂以及第二檢測用振動臂， 所述第一驅(qū)動部以及所述第二驅(qū)動部為，從所述基部起在與所述第一方向為相反方向的第二方向上延伸，并沿著所述第三方向而排列的第一驅(qū)動用振動臂以及第二驅(qū)動用振動臂， 所述驅(qū)動振動模式為，沿著包含所述第一方向以及所述第三方向的面的面內(nèi)方向而使所述第一驅(qū)動用振動臂以及所述第二驅(qū)動用振動臂朝彼此向相反的方向進行所述彎曲振動的振動模式， 所述第一振動模式為，包含所述第一振動和所述第二振動的振動模式，其中，所述第一振動為，在使所述振動片圍繞與所述第二方向平行的軸而進行旋轉(zhuǎn)時，使所述第一驅(qū)動用振動臂以及所述第二驅(qū)動用振動臂沿著與包含所述第一方向以及所述第三方向的所述面交叉的面外方向彼此向相反的方向進行所述彎曲振動的振動，所述第二振動為，使所述第一檢測用振動臂以及所述第二檢測用振動臂以與所述第一振動相反的相位且在所述面外方向上彼此向相反的方向進行所述彎曲振動的振動， 所述第二振動模式為，包含所述第三振動和所述第四振動的振動模式，其中，所述第三振動為，在使所述振動片圍繞與所述第二方向平行的所述軸進行旋轉(zhuǎn)時，使所述第一驅(qū)動用振動臂以及所述第二驅(qū)動用振動臂在所述面外方向上彼此向相反的方向進行所述彎曲振動的振動，所述第四振動為，使所述第一檢測用振動臂以及所述第二檢測用振動臂以與所述第三振動相同的相位且彼此向相反的方向進行所述彎曲振動的振動。3.如權(quán)利要求1或2所述的振動片，其特征在于， 所述比率r在0.3~3.0之間。4.如權(quán)利要求3所述的振動片，其特征在于，所述比率r在0.55~1.8之間。5.如權(quán)利要求1或2所述的振動片，其特征在于， 具備膜體，所述膜體被形成于所述第一檢測部以及所述第二檢測部中的至少一方的表面上。6.如權(quán)利要求5所述的振動片，其特征在于， 具備去除痕，所述去除痕以所述膜體鄰接地方式而被形成于所述第一檢測部以及所述第二檢測部中的至少一方的表面上。7.一種陀螺傳感...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：中川啓史，西澤竜太，
申請(專利權(quán))人：精工愛普生株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：日本;JP