JP2000249560A - 角速度センサ振動子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精度で小型、安価な角速度センサ振動子を
製造する。 【解決手段】 表裏面に電極を形成した２枚の圧電グリ
ーンシートを積層し、この積層シートの表裏面の電極を
接続するスルーホールと、中間のサンドイッチ電極と表
裏面の電極とを接続するスルーホールとを形成した後、
焼成分極してなるバイモルフ型圧電シートを作成し、そ
の後、複数の振動子全体を互いにブリッジで接続した状
態で丸ごと上記圧電シートから切り出して、圧電一体型
の三角柱三脚音叉振動子を多数個まとめて一括作成し、
次いで各電極をメッキにて一括形成した後、各三角柱の
各面の電極が独立するようにブリッジをスリッタやレー
ザ等により分割する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、角速度を検出する角速
度センサ振動子の製造方法に関し、例えば、車輌のナビ
ゲーションシステム、車体制御システムに有効な角速度
センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１４は従来の角速度センサの構造を示
している。図１４（ａ）において、Ｕ字型の金属振動板
１０１の上部のそれぞれに、これと直角に配置された２
枚の金属板１０２、１０２’を有し、Ｕ字型金属板１０
１の片面に励振用圧電素子１０６を、もう一方の面にモ
ニタ用圧電素子１０７を、さらに金属板１０２と１０
２’のそれぞれは、コリオリ検出用圧電素子１０８、１
０８’を圧電素子１０６，１０７と直角方向に貼り付け
て成る音叉振動子１０３が、固定軸１０４を介して基台
１０５に固定されている。圧電素子１０６，１０７，１
０８、１０８’は、それぞれリード線１０９，１１０，
１１２，１１３を介してリードピン１１４，１１５，１
１６，１１７に接続されている。リードピン１１４，１
１５，１１６，１１７は、いずれもガラスなどの絶縁体
１１８を介して基台１０５と電気的に絶縁されている。

【０００３】次に、上記角速度センサの動作について説
明する。図１４（ａ）はセンサの励振状態を示し、図１
４（ｂ）はセンサのコリオリ力を検出する状態を示して
いる。即ち、図１４（ａ）において、音叉振動子１０３
は、励振用圧電素子１０６への電圧印加によって、常時
１１９方向に音叉励振されている。この励振周波数と振
幅とは、モニタ圧電素子１０７によってモニタリングさ
れ、常に一定の周波数と振幅で励振されるように、励振
用圧電素子１０６の印加電圧をコントロールしている。
このセンサの検出軸１２０に、図１４（ｂ）のように１
２１方向に回転角速度ωが加わると、励振方向１１９と
直角方向に発生するコリオリ力によって、金属板１０
２、１０２’は互いに逆方向１２２、１２３方向に撓む
ことになる。この時発生するコリオリ力ＦＣは、ＦＣ＝
２ｍＶωとなる。 ｍ ：音叉振動子１０３の質量 Ｖ ：励振速度 ω ：印加された回転角速度 このコリオリ力ＦＣは、検出用圧電素子１０８、１０
８’に伸びと縮みという互いに逆方向の歪みを発生させ
るため、差動出力として検出電圧をリードピン１１５，
１１７から取り出すことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の角速度センサには次のような問題がある。 １）角速度ωが発生すると、振動子１０３にコリオリ力
が加わって振動子１０３が図１５（ｂ）の方向（１２
２，１２３）に撓んだことによって発生する回転モーメ
ント１２４が、回転軸１０４に加わるため、回転軸１０
４と基台１０５および音叉振動子１０３との固定度合い
がセンサの角速度検出精度のバラツキ要因となること。 ２）励振用圧電素子１０６、モニタ用圧電素子１０７お
よび検出用圧電素子１０８，１０８’は、音叉振動子１
０３を構成する各金属板１０１，１０２，１０２’に接
着剤を用いて貼り付けられているため、接着のバラツキ
および接着剤の温度特性が、センサ角速度検出精度のバ
ラツキの要因となること。 ３）励振方向とコリオリ検出方向とでは、音叉振動子１
０３を構成する金属板１０１，１０２，１０２’の形状
が一致してないため、励振時の共振周波数とコリオリ検
出時の共振周波数とを一致させにくく、従って検出感度
を高めるのが困難なこと。即ち、図１５（ｂ）のような
共振型角速度センサにすることが難しく、図１５（ａ）
のような非共振型角速度センサになってしまうため、共
振型に比して感度が落ちる。 ４）音叉型振動子１０３の曲げ加工精度、固定軸１０４
と音叉型振動子１０３および基台１０５との固定精度、
および圧電素子１０６，１０７，１０８，１０８’の接
着精度など、組立加工精度のバラツキがセンサの角速度
検出精度のバラツキ要因となること。 ５）振動体にリード線１０９，１１０，１１２，１１３
が接続されるため、リード線１０９，１１０，１１２，
１１３の振れがセンサの角速度検出精度のバラツキ要因
となること。 本発明は、以上の角速度センサに関する課題を解決した
振動子製造方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために三角柱三脚音叉振動子を採用し、これを以
下の製造方法により実現した。 １）表裏面に電極を形成した２枚の圧電グリーンシート
を積層し、この積層シートの表裏面の電極を接続するス
ルーホールと、中間のサンドイッチ電極と表裏面の電極
とを接続するスルーホールとを形成した後、焼成分極し
てなるバイモルフ型圧電シートを作成する。 ２）複数の振動子全体を互いにブリッジで接続した状態
で丸ごと上記圧電シートから切り出して、圧電一体型の
三角柱三脚音叉振動子を多数個まとめて一括作成する。 ３）各三角柱の各面に形成される励振用、検出用および
モニタ用の各電極をメッキにて一括形成し、メッキ後に
各三角柱の各面の電極が独立するようにブリッジをスリ
ッタやレーザ等により分割し、励振電極、コリオリ検出
電極、モニタ電極およびサンドイッチ電極を形成する。 ４）モニタ電極とサンドイッチ電極間で分極を多数個一
括で実施する。 ５）三角柱三脚音叉で構成される振動子を個片に分割す
る。 本発明は、上記手段を効果的に実施することにより、高
感度で小型な角速度センサ振動子を製造することができ
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、表裏面に電極を形成した２枚の圧電グリーンシート
を積層し、この積層シートの表裏面の電極を接続するス
ルーホールと、中間のサンドイッチ電極と表裏面の電極
とを接続するスルーホールとを形成した後、焼成分極し
てなるバイモルフ型圧電シートから複数の三角柱音叉構
造の振動子を互いにブリッジで接続した状態で一括して
切り出し加工する角速度センサ振動子の製造方法であ
り、三脚音叉構造としているため、コリオリ力発生時の
回転モーメントがキャンセルでき、高感度で小型な角速
度センサ振動子を製造することができる。

【０００７】本発明の請求項２に記載の発明は、最初に
振動子全体に一括で電極形成のためのメッキを施し、次
いで各三角柱の各面の電極が独立するように分割するこ
とにより、複数の電極を形成することを特徴とする請求
項１記載の角速度センサ振動子の製造方法であり、励振
用、検出用およびモニタ用の各電極を容易に形成するこ
とができる。

【０００８】本発明の請求項３に記載の発明は、バイモ
ルフ圧電シート状態で励振電極とサンドイッチ電極との
分極を実施しておき、その後に三角柱を切り出し加工
し、メッキ加工、電極分割加工後にモニタ電極とサンド
イッチ電極間の分極を実施するようにした請求項１また
は２記載の角速度センサ振動子の製造方法であり、励振
電極とサンドイッチ電極間の分極、およびモニタ電極と
サンドイッチ電極間の分極を容易に実施することができ
る。

【０００９】本発明の請求項４に記載の発明は、三角柱
切り出し加工後、各三角柱の各面にメッキを施してから
各三角柱を接続するブリッジをカットして、サンドイッ
チ電極を他の電極と電気的に絶縁するようにした請求項
１から３のいずれかに記載の角速度センサ振動子の製造
方法であり、サンドイッチ電極の絶縁を容易に実施する
ことができる。

【００１０】本発明の請求項５に記載の発明は、三角柱
切り出し加工時にワークを平面的に固定して砥石加工す
ることにより、三角柱の根本部分に厚肉部を形成するよ
うにした請求項１から４のいずれかに記載の角速度セン
サ振動子の製造方法であり、厚肉部を容易に形成するこ
とができるので、三角柱の強度を増し、耐衝撃性および
耐震性を向上することができる。

【００１１】以下、本発明の実施の形態を図面を参照し
て説明する。 （実施の形態）図１および図２は本発明の実施の形態に
おける三角柱三脚音叉構造の角速度センサ振動子を示
す。図１の（ａ）は同振動子の表面側の斜視図、（ｂ）
は裏面側の斜視図であり、図２の（ａ）は同振動子の平
面図、（ｂ）は正面図である。三角柱Ａ、Ｂ、Ｃは、符
号１で示す面内で２枚貼り合わせてバイモルフ構造とし
た板状圧電素子２，３から切り出されており、正三角形
断面の各頂点が８ａ、８ａ’、８ａ’’（８ｂ、８
ｂ’、８ｂ’’、８ｃ、８ｃ’、８ｃ’’）の如く面取
りされている。また、各三角柱の３つの面４，５，６，
（４’，５’，６’，４’’，５’’，６’’）には、
図２（ａ）に示すように、それぞれ電極（４ａ，５ａ，
６ａ，６ａ’（４ｂ，５ｂ，６ｂ，６ｂ’，４ｃ，５
ｃ，６ｃ，６ｃ’）とサンドイッチ電極７ａ（７ｂ、７
ｃ）が、矢印ａ，ａ’（ｂ，ｂ’、ｃ，ｃ’）の方向と
矢印ａ’’，ａ’’’（ｂ’’，ｂ’’’、ｃ’’，
ｃ’’’）の方向に分極されている（分極による圧電素
子内の電位を＋、−で示す）。３つの三角柱Ａ、Ｂ、Ｃ
は、ＡとＢとで一対の音叉、またＢとＣとで一対の音叉
を構成しており、Ｌ１：Ｌ２＝１：１またはＬ１：Ｌ２
＝１：２など、２つの音叉が最大効率で振動するように
重心配置寸法Ｌ１，Ｌ２が決定されている。この重心配
置寸法は重心間ピッチまたは図心間ピッチを意味してい
る。

【００１２】三角柱Ａ，Ｂ，Ｃの根本部分には、厚肉部
５４、５５、５６、５７、５８、５９が形成されて、太
さが次第に増して三角柱基台Ｄに連続している。三角柱
基台Ｄの表面９と裏面１０には電極が形成されている。
即ち、表面９には、三角柱Ａ，Ｂ，Ｃの面１からＥ面側
の電極５ａ，６ａ’（５ｂ，６ｂ’、５ｃ，６ｃ’）が
Ｇ部に、Ｆ面側の電極４ａ，６ａ（４ｂ、６ｂ、４ｃ、
６ｃ）が裏面１０のＩ部とスルーホール２４，２５，２
６，２７，２８，２９を介してＨ部に導出されている。
また、サンドイッチ電極７ａ、７ｂ、７ｃは一体に繋が
った電極であり、スルーホール３０を介して、やはりＨ
部に導出されている。電極の配置をより詳細に述べる
と、三角柱ＡのＥ側の電極５ａは１２へ、電極６ａ’は
１１へ、Ｆ側の電極４ａは裏面電極１８’およびスルー
ホール２５を介して１８へ、電極６ａは裏面電極１７’
およびスルーホール２４を介して１７へ導出されてい
る。電極４ｂは裏面電極２０’およびスルーホール２６
を介して２０へ、電極６ｂは裏面電極２１’およびスル
ーホール２７を介して２１へ導出されており、三角柱Ｃ
のＥ側電極５ｃは１６へ、電極６ｃは１５へ、Ｆ側電極
４ｃは裏面電極２３’およびスルーホール２９を介して
２３へ、電極６ｃは裏面電極２２’およびスルーホール
２８を介して２２へ導出されている。また、サンドイッ
チ電極７ａ、７ｂ、７ｃは、裏面電極１９’およびスル
ーホール３０を介して１９へ導出されている。Ｊ部は三
角柱三脚音叉振動子の固定部である。

【００１３】図３は上記三角柱三脚音叉振動子Ｚを組み
込んだ一次元角速度センサを示す。三角柱三脚音叉振動
子Ｚは、固定部Ｊを３２，３３でスポット溶接された板
バネ３１で基台４８に固定されており、前述した各電極
１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１
９，２０，２１，２２，２３と回路基板３４に形成され
たパッド３５，３６，３７，３８，３９，４０，４１，
４２，４３，４４，４５，４６，４７とはボンディング
ワイヤにて接続されている。三角柱三脚音叉振動子Ｚか
らの出力は、回路基板３４から回路基板４９を介して基
台４８に絶縁固定されたリードピン５０，５１に導出さ
れる。

【００１４】次に本実施の形態における三角柱三脚音叉
振動子の製造方法について説明する。まず、図４（ａ）
（ｂ）は２枚の圧電シート２０１，２０２を積層したバ
イモルフ圧電シートＹを示し、図４（ｂ）は図４（ａ）
を矢印２０３の方向から見たスルーホール２０４および
２０５を含む拡大断面図を示す。バイモルフ圧電シート
Ｙには、電極２０６，２０７とサンドイッチ電極２０８
が形成されており、矢印２０９，２１０方向に分極され
ている。スルーホール２０４は、電極２０６と２０７に
通じるように開けられており、サンドイッチ電極２０８
とは接続されていない。また、スルーホール２０５はサ
ンドイッチ電極２０８に通じており、電極２０６および
２０７とに通じている。スルーホール２０４，２０５は
それぞれバイモルフ圧電シートＹに多数個形成されてい
る。

【００１５】このような構成からなるバイモルフ圧電シ
ートＹから、図５のようにスリッタなどによってブリッ
ジ２１９，２３１，２３２，２３３によって接続された
正三角柱Ａ，Ｂ，Ｃを多数個一括して切り出し、図６の
ような三角柱群シートＸを製作する。この時バイモルフ
圧電シートＹは、平面的に固定して砥石加工されるた
め、三角柱の根元には砥石加工によって厚肉部２３４，
２３５，２３６，２３７，２３８，２３９が形成される
ため、各三角柱Ａ、Ｂ、Ｃの根元部は正三角形より太く
なり強度の向上が図られている。このようにして製作さ
れた三角柱群シートＸに、図６のように、全面メッキ２
１２を施す。このメッキ被膜によって、スルーホール２
０４を介して電極２０６，２０７とが接続され、スルー
ホール２０５を介してサンドイッチ電極２０８と電極２
０６および２０７とが接続されることになる。

【００１６】その後、図７に示すように、三角柱Ａ，
Ｂ，Ｃを繋ぐブリッジ２１９，２３１，２３２，２３３
を切り離し、三角柱Ａ，Ｂ，Ｃの各頂点２１３，２１
５，２１３’、２１５’および２１３”、２１５”を面
取りする。ブリッジ２１９，２３１，２３２，２３３の
切り離し部２４０，２１４，２１４’、２４１，２４２
部にはメッキが施されていないので、サンドイッチ電極
２２８は他の電極と電気的に絶縁されていることにな
る。さらに、スリッタまたはレーザとなどによる溝部２
１６，２１７，２１８，２２０，２２１，２２２，２２
３，２２４，２２５，２２６および２２７を形成してメ
ッキを部分的に剥ぐことによって個々の電極に分割す
る。その後、図８の三角柱Ｃの断面に示すように、モニ
タ電極（励振電極を兼ねる）２４３および２４４とサン
ドイッチ電極２２８との間で矢印２４５，２４６の方向
に分極される。励振電極（検出電極と共用）２４７，２
４８とサンドイッチ電極２２８との間の分極は、図９の
バイモルフ圧電シートＹの状態で破線矢印２４９，２５
０の方向に分極済みとなっている。このようにして製作
された三角柱群シートＸを、最後に図９のように、２５
１，２５２の箇所で個片カットすることにより、三角柱
三脚音叉振動子Ｚが製作されることになる。

【００１７】次に上記三角柱三脚音叉振動子Ｚの動作に
ついて説明する。図１０（ａ）において、電極４ａ，５
ａ（４ｂ、５ｂおよび４ｃ、５ｃ）は、三角柱Ａ（Ｂ、
Ｃ）を矢印７０の面内応力に励振するための励振電極で
あると共に、コリオリ力が発生し、三角柱Ａ（Ｂ、Ｃ）
が矢印７１の面垂直方向に撓んだときのコリオリ検出電
極を兼ねている。電極６ａ，６ａ’（６ｂ，６ｂ’、６
ｃ，６ｃ’）は、励振の共振周波数と振幅とをモニタリ
ングするためのモニタ電極（励振電極と兼ねる）であ
る。また、サンドイッチ電極７ａ、７ｂ、７ｃは、コリ
オリ検出電極を兼ねる励振電極４ａ，５ａ（４ｂ、５ｂ
および４ｃ、５ｃ）より低電位に分極されている。

【００１８】図１０（ｂ）に各電極の接続図を示す。コ
リオリ力を検出する励振電極４ｂ，５ｂには、それぞれ
サンドイッチ電極７ｂとの間にアンプ７８、７９が接続
され、その出力端子８０、８１から差動増幅後の電圧変
化分が取り出される。各励振電極４ａ，５ａ、４ｂ、５
ｂおよび４ｃ、５ｃは、それぞれ抵抗を介してドライブ
電源８２の負極に接続され、モニタ電極６ａ，６ａ’お
よび６ｃ，６ｃ’は、ドライブ電極８２の正極に接続さ
れている。また、モニタ電極６ｂ，６ｂ’は別の電源端
子８３に接続され、サンドイッチ電極７ａ、７ｂ、７ｃ
は基準電源端子８４に接続されている。励振電極４ａ，
５ａおよび、４ｃ，５ｃに電圧を印加することにより、
コリオリ検出軸Ｂは励振軸Ａ、Ｃによって両側から音叉
励振されると共に、自らも励振電極４ｂ、５ｂへの電圧
印加によって励振する。従って、コリオリ検出軸Ｂの振
幅は励振軸Ａ、Ｃよりも大きく増幅されることになり、
ある瞬間の励振方向は、音叉励振のため励振軸Ａ，Ｃ
（７４の向きに撓む）とは逆の向きになり（７５の向き
に撓む）、また、音叉励振のため、次の瞬間の励振方向
は７４，７５とはそれぞれ逆方向になる。

【００１９】各三角柱Ａ，Ｂ，Ｃが矢印７０の面内方向
に励振されるメカニズムを励振軸Ａを例にとって図１０
および図１１を参照しながら説明する。励振軸Ａの各電
極４ａ，５ａ，６ａ，６ａ’に電圧を交互に印加する
と、極性の電圧印加では励振軸Ａの励振電極４ａ，５ａ
の内部電荷（＋）が反転して（−）になり、モニタ電極
（励振電極を兼ねる）６ａ，６ａ’には内部電荷と同じ
（＋）の電圧が印加されるため、７２の部分が７６方向
に縮み、７３の部分が７７の方向に伸びる。このため励
振軸Ａは矢印７４の方向に撓むことになり、励振軸Ａと
コリオリ検出軸Ｂとの音叉構成によってコリオリ検出軸
Ｂも矢印７５の方向に撓ませられる。同様に、励振軸Ｃ
とコリオリ検出軸Ｂとのもう一対の音叉によって、コリ
オリ検出軸Ｂは励振軸Ｃの音叉によっても矢印７５の方
向に撓ませられるため、振幅は増幅される。このよう
に、矢印７０の面内方向に常時励振している三角柱Ａ，
Ｂ，Ｃに、図１２に示す検出軸８５に角速度８６が加わ
ると、各三角柱Ａ，Ｂ，Ｃには、矢印７１の面垂直方向
にコリオリ力が発生し、三角柱Ａ，Ｂ，Ｃは、図１２の
ように面垂直方向に撓みを生じながら振動することにな
る。

【００２０】コリオリ力による三角柱Ａ，Ｂ，Ｃの面垂
直撓みの方向は励振の方向によって決まるため、三角柱
ＡとＣと同方向（８７の方向）に撓み、三角柱Ｂは逆方
向（８８の方向）に撓むことになる。三角柱Ｂが図７の
８８の方向に撓むと、図１０、図１１において、コリオ
リ検出電極（励振電極を兼ねる）４ｂは伸び、５ｂは縮
むことになるため、サンドイッチ電極７ｂとコリオリ検
出電極４ｂ間およびサンドイッチ電極７ｂとコリオリ検
出電極５ｂ間の電位が変化するため、アンプ７８、７９
を介して端子８０、８１とで差動増幅にて電圧変化分を
出力することができる。この時コリオリ検出電極４ｂ、
５ｂは、コリオリ力発生方向に対して直角に近いかたち
で配置されるため、検出感度が高くなる。さらに、三角
柱ＡまたはＣと三角柱Ｂとの逆方向の面垂直撓みを利用
して、三角柱Ａまたは三角柱Ｂとの差動出力も取り出す
ことが可能であり、出力感度の更なる向上が期待できる
（図示せず）。

【００２１】以上のように、本実施の形態における加速
度センサ振動子によれば、三脚音叉構造であるため、コ
リオリ力が発生したときの三角柱三脚音叉振動子Ｚにか
かる回転モーメントＭは、図１３に示すように、＋Ｍ、
−Ｍの逆等モーメントとなり、三角柱基台部Ｄではキャ
ンセルされた形になり、固定部Ｊではモーメントの発生
はほとんどゼロになる。従って、この三角柱三脚音叉振
動子Ｚを固定部Ｊで固定した場合は、固定の度合いによ
ってコリオリ力検出精度が影響を受けることがなくな
り、検出精度が極めて高いものとなる。また、この三角
柱三脚音叉振動子Ｚは、圧電材からの切り出し構造とし
ているため、接着剤による貼り合わせ部がなく、接着バ
ラツキおよび接着剤の温度特性の影響がないこと、およ
び寸法バラツキが加工精度で決定されるため、組立精度
のバラツキが重畳されず、角速度検出精度のバラツキを
最小限に抑えることができる。さらに、正三角柱構成と
しているため、励振方向とコリオリ検出方向の共振周波
数と一致させやすく、感度の極めて高い共振型角速度セ
ンサを実現できる。また、信号線の引き回しが振動の影
響の少ない三角柱基台で行うため、線材の振れが角速度
検出精度に影響を与えることはない。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、以下に示すような効果を有す
る。 １）振動子を圧電シートから切り出し加工によって製造
された圧電一体型構造としているため、振動子の検出精
度が機械加工精度で決まり、人による組立精度に影響さ
れないので、検出精度を高精度化することができる。 ２）切り出し加工された三角柱群シートをメッキ前にブ
リッジ接続しているため、ブリッジカット後はサンドイ
ッチ電極が他の電極と電気的に絶縁されることになり、
レーザ等によるサンドイッチ電極の分割加工が不要とな
る。 ３）三角柱切り出し加工でその根本部に厚肉部を形成し
ているため、三角柱の強度が増し、加工時のクラックを
防止できる。 ４）励振電極、コリオリ検出電極、モニタ電極をメッキ
によって形成しているため、厚みバラツキが少なく、特
性バラツキを小さくできる共に、微細な三角形斜面など
も容易に形成できるため、小型化が容易になる。 ５）振動子を圧電シートから多数個一括で製造できるた
め、低コストを実現できる。 ６）電極をメッキで形成し、スルーホールによって表裏
面の電極を振動子の片面にまとめて形成しているため、
角速度センサを構成するときのリードピンとの接続がワ
イヤボンディングで実施できる。 ７）電極をメッキで形成することにより、水銀電極のよ
うな印刷作業と高温下での焼付け作業が不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の実施の形態における角速度セン
サ振動子の表面側の斜視図 （ｂ）本発明の実施の形態における角速度センサ振動子
の裏面側の斜視図

【図２】（ａ）同振動子の平面図 （ｂ）同振動子の正面図

【図３】同振動子を組み込んだ一次元角速度センサ構造
を示す斜視図

【図４】（ａ）同振動子を切り出すバイモルフ圧電シー
トを示す斜視図 （ｂ）同バイモルフ圧電シートの部分拡大断面図

【図５】同振動子の切り出し加工を示す部分斜視図

【図６】同振動子の切り出し後の三角柱群シートのメッ
キ加工を示す部分正面図

【図７】同振動子の電極分割加工を示す部分斜視図

【図８】同振動子のモニタ電極の分極状態を示す部分平
面図

【図９】同振動子の個片分割加工を示す斜視図

【図１０】（ａ）同振動子の電極配置構成を示す平面図 （ｂ）同振動子の電極接続を示す平面図

【図１１】同振動子の励振時の動作を示す部分拡大正面
図

【図１２】同振動子のコリオリ発生時の撓み方向を示す
斜視図

【図１３】（ａ）同振動子のコリオリ力印加時の発生モ
ーメントを示す平面図 （ｂ）同振動子のコリオリ力印加時の発生モーメントを
示す部分正面図

【図１４】（ａ）従来の角速度センサ（通常励振時）を
示す斜視図 （ｂ）従来の角速度センサ（コリオリ発生時）を示す斜
視図

【図１５】（ａ）非共振角速度センサの共振点を示す特
性図 （ｂ）共振角速度センサの共振点を示す特性図

【符号の説明】

２、３ 板状圧電素子 ４、５ 励振電極（コリオリ検出電極共用） ６ モニタ電極（励振電極兼用） ７ サンドイッチ電極 ５４〜５９ 厚肉部 Ａ，Ｂ，Ｃ 三角柱 Ｄ 三角柱基台 Ｊ 固定部

フロントページの続き (72)発明者 福田 徹 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2F105 AA02 BB02 BB15 CC01 CC05 CD02 CD06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表裏面に電極を形成した２枚の圧電グリ
   ーンシートを積層し、この積層シートの表裏面の電極を
   接続するスルーホールと、中間のサンドイッチ電極と表
   裏面の電極とを接続するスルーホールとを形成した後、
   焼成分極してなるバイモルフ型圧電シートから複数の三
   角柱音叉構造の振動子を互いにブリッジで接続した状態
   で一括して切り出し加工する角速度センサ振動子の製造
   方法。
2. 【請求項２】 最初に振動子全体に一括で電極形成のた
   めのメッキを施し、次いで各三角柱の各面の電極が独立
   するように分割することにより、複数の電極を形成する
   ことを特徴とする請求項１記載の角速度センサ振動子の
   製造方法。
3. 【請求項３】 バイモルフ圧電シート状態で励振電極と
   サンドイッチ電極との分極を実施しておき、その後に三
   角柱を切り出し加工し、メッキ加工、電極分割加工後に
   モニタ電極とサンドイッチ電極間の分極を実施するよう
   にした請求項１または２記載の角速度センサ振動子の製
   造方法。
4. 【請求項４】 三角柱切り出し加工後、各三角柱の各面
   にメッキを施してから各三角柱を接続するブリッジをカ
   ットして、サンドイッチ電極を他の電極と電気的に絶縁
   するようにした請求項１から３のいずれかに記載の角速
   度センサ振動子の製造方法。
5. 【請求項５】 三角柱切り出し加工時にワークを平面的
   に固定して砥石加工することにより、三角柱の根本部分
   に厚肉部を形成するようにした請求項１から４のいずれ
   かに記載の角速度センサ振動子の製造方法。