音叉振荡器和其制造方法以及角速度传感器技术

本发明专利技术提供一种音叉振荡器和其高效的制造方法，压电振荡器（７０、７２）包含具有基台部（７４）和脚部（７６ａ、７６ｂ）的音叉型的振动体（７８）。另外，压电振荡器（７０、７２）作为两个压电体基板（８０、８２）、中间电极（８４）、表面电极（８６、８８、９０）及全面电极（９４）的层叠体形成。表面电极（８６、８８、９０）由从基台部（７４）向脚部（７６ａ、７６ｂ）延伸的分割部（９２ａ、９２ｂ）分割。与电路基板的连接部分的分割部（９２ａ、９２ｂ）的宽度形成为比其它部分的分割部（９２ａ、９２ｂ）的宽度宽。分割部（９２ａ、９２ｂ）通过将在用于构成振动体（７８）的压电体板上的全面上形成的电极用切割机切割或激光照射及蚀刻进行分割而形成。从而使得在电路基板上安时的绝缘可靠性好，且振荡器灵敏度高，Ｓ／Ｎ比良好。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及音叉振荡器和其制造方法以及角速度传感器，特别是涉及例如用于角速度传感器等且为检测角速度而使用的音叉振荡器和其制造方法、以及使用音叉振荡器的 角速度传感器。
技术介绍
图11是表示现有的音叉振荡器之一例的立体图。音叉振荡器1包含由四边形状 的基台部2a和从基台部2a的一端平行延伸的两个脚部2b、2c构成的振动体。该振动体包 含两个音叉型的压电体基板3a、3b。在这些压电体基板3a、3b之间形成中间金属膜4。另 夕卜，在一压电体基板3a的表面形成三个电极5a、5b、5c。这些电极5a、5b、5c由从基台部2a 向两个脚部2b、2c直线状延伸的两个分割部分割。另外，在其它振动体3b的表面形成全面 电极6。在该音叉振荡器1中，压电体基板3a、3b例如在彼此反向的厚度方向分极。该音叉振荡器1被安装于电路基板。此时，压电体基板3a上的三个电极5a、5b、 5c通过导电性粘接剂等被机械且电连接在形成于电路基板的电极上。在此，在压电体基板 3a上的三个电极5a、5b、5c中两端的电极5a、5c和中央部的电极5b之间连接驱动电路。另 夕卜，两端的电极5a、5c连接于用于检测旋转角速度的检测电路。通过驱动电路，音叉振荡器 1的两个脚部2b、2c以开或闭的方式进行振动。此时，两个脚部2b、2c为相对于分极方向相 同方向的位移，因此，从与检测电路连接的两个电极5a、5c输出的信号相同。因此，如果由 检测电路取得电极5a、5c的输出信号之差，则它们的输出信号之差为0。在该状态下，当以两个脚部2b、2c之间的中心轴为中心施加旋转角速度时，在与 振动方向正交的方向作用科里奥利(二1J才1J力)力。由于基本振动为脚部2b、2c彼此开 闭的振动，所以作用于两个脚部2b、2c的科里奥利力反向。因此，脚部2b、2c在与基本振动 的方向正交的方向彼此反向。因此，脚部2b、2c在与基本振动的方向正交的方向，彼此反向 地位移。通过该脚部2b、2c的位移，两个电极5a、5c的输出信号变化为逆相位，若由测电路 取得电极5a、5c的输出信号之差，则可得到与旋转角速度相对应的信号(参照专利文献1)。专利文献1 特许第3969459号公报在音叉振荡器中，作为驱动用及检测用，在一压电体基板上形成三个电极，但当电 极间的分割部的宽度窄时，在由导电性粘接剂等与电路基板的电极连接时，电极间因导电 性粘接剂而短路的可能性提高，绝缘可靠性降低。另外，当这些电极间的分割部的宽度宽 时，脚部的电极面积减小，驱动音叉振荡器时的驱动效率及脚部的位移引起的信号的输出 效率降低，振荡器灵敏度降低，S/N比变差。
技术实现思路
于是，本专利技术的主要目的在于，提供一种在电路基板上安装时的绝缘可靠性良好 且振荡器灵敏度高，S/N比良好的音叉振荡器。另外，本专利技术的其它目的在于，提供一种用于高效地制造这种音叉振荡器的音叉振荡器的制造方法。本专利技术提供一种音叉振荡器，包括音叉型的振动体，其包含压电体基板，且具有 基台部、和以从基台部平行地延伸的方式形成的脚部；及三个表面电极，其在振动体的一主 面上从基台部向所述脚部延伸而形成，且在所述基台部连接于电路基板，三个表面电极由 从基台部向脚部延伸的分割部分割，使至少电路基板的连接部的分割部的宽度比脚部 的分 割部的宽度宽。通过使至少与电路基板的连接部的表面电极间的分割部的宽度比脚部的分割部 的宽度宽，在与电路基板的连接部，导电性粘接剂等带来的表面电极间的短路的可能性减 小，可以在脚部确保宽的电极面积。另外，本专利技术提供一种音叉振荡器的制造方法，制造所述的音叉振荡器，其中，包 括在用于构成振动体的压电体基板上形成电极的工序；使用切割机在电极上形成局部宽 度不同的分割部的工序。另外，本专利技术提供一种音叉振荡器的制造方法，制造所述的音叉振荡器，其中，包 括在用于构成振动体的压电体基板上形成电极的工序；通过激光照射在电极上形成局部 宽度不同的分割部的工序。另外，本专利技术提供一种音叉振荡器的制造方法，制造所述的音叉振荡器，其中，包 括在用于构成振动体的压电体基板上形成电极的工序；通过蚀刻在电极上形成局部宽度 不同的分割部的工序。为在用于构成振动体的压电体板上形成的电极上形成局部宽度不同的分割部，可 采用使用切割机的方法、激光照射的方法、蚀刻的方法等。例如在使用切割机的情况下，通 过使用切削宽度不同的切割刀片或使切割刀片与多个电极接触，可以局部加宽表面电极的 分割宽度。另外，在激光照射的情况下，通过控制激光照射位置，可以形成任意的宽度及形状 的分割部。另外，在蚀刻的情况下，可以形成任意形状的分割图案，通过根据分割图案除去电 极，可以得到尺寸精度高的表面电极的分割宽度。另外，本专利技术提供一种角速度传感器，其通过所述的音叉振荡器、或所述任一项所 述的制造方法形成。根据本专利技术，通过加宽与电路基板的连接部的表面电极间的分割部的宽度，导电 性粘接剂等带来的表面电极间的短路的可能性降低，可以使绝缘可靠性良好。另外，在音叉 振荡器的脚部，为增大电极面积，驱动音叉振荡器时的驱动效率及脚部的变形带来的信号 的输出效率提高，振荡器灵敏度良好，可以使S/N比提高。另外，根据本专利技术的方法，可以容易地形成局部宽度不同的分割部，可以高效地制 造具有上述特征的音叉振荡器。本专利技术的上述的目的、其它目的、特征及优点通过参照附图进行的用于实施以下 专利技术的最佳方式的说明将更明了。附图说明图1是表示使用了本专利技术的音叉振荡器的角速度传感器之一例的内部透视立体图。 图2是图1所示的角速度传感器的分解立体图。图3是表示用于图1及图2所示的角速度传感器的电路基板的另一面的立体图。图4是表示用于图1及图2所示的角速度传感器的本专利技术的音叉振荡器之一例的 立体图。图5是表示图1及图2所示的角速度传感器的电路的框图。图6是表示驱动时的音叉振荡器的振动状态的图解图。图7是表示施加了旋转角速度时的音叉振荡器的振动状态的图解图。图8是图4所示的本专利技术的音叉振荡器的平面图。图9是表示本专利技术的音叉振荡器的其它例的平面图。图10是表示本专利技术的音叉振荡器的另一其它例的平面图。图11是表示现有的音叉振荡器之一例的立体图。具体实施例方式图1是表示使用了本专利技术的音叉振荡器的角速度传感器之一例的内部透视立体 图，图2是其分解立体图。角速度传感器10含有电路基板20。电路基板20例如形成为长 方形板状等的形状。在电路基板20的一面形成凹部22。凹部22例如形成于靠近电路基板 20的一个角部侧的位置。另外，图2中，凹部22形成为钩形，但只要为可安装后述的IC的 形状即可，例如可以为四边形状等。在电路基板20的凹部22内，多个电极24以例如四边形状并排的方式形成。另外， 在电路基板20的凹部22的外侧，在接近凹部22的短边的附近并排形成三个长方形状的电 极26a、26b、26c。这些电极26a 26c以其长度方向与接近凹部22的电路基板20的短边 相同方向的方式配置。另外，在电路基板20的凹部22的外侧，在接近凹部22的长边的附 近并排形成三个长方形状的电极28a、28b、28c。这些电极28a 28c以其长度方向与接近 凹部22的电路基板20的长边相同方向的方式配置。另外，在凹部22和处于远离凹部22的位置的电路基板20的短边之本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种音叉振荡器，其特征在于，包括：音叉型的振动体，其包含压电体基板，且具有基台部、和以从所述基台部平行地延伸的方式形成的脚部；以及三个表面电极，其在所述振动体的一个主面上从所述基台部向所述脚部延伸而形成，且在所述基台部连接于电路基板，所述三个表面电极由从所述基台部向所述脚部延伸的分割部所分割，使至少位于与所述电路基板连接的连接部的所述分割部的宽度比所述脚部的所述分割部的宽度宽。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小栗慎也，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP