JP2005345354A - 圧電デバイス、及び圧電発振器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 圧電デバイスに衝撃などが印加された際の圧電振動片を保持するリード板の変形を防止し、リード板の変形による検出感度の低下を防止することにより所望の検出を行うことができる圧電デバイスを提供する。
【解決手段】 圧電デバイスであるジャイロセンサ100は、パッケージ20内にジャイロ振動片10、リード板15a、16a、17a、18aおよび支持基板19を収納し、図中2点鎖線で示す蓋体21をパッケージ20の固着面に固着している。リード板15a、16a、17a、18aには、厚み方向に設けられた補強部15b、16b、17b、18bが設けられている。
【選択図】 図1
【解決手段】 圧電デバイスであるジャイロセンサ100は、パッケージ20内にジャイロ振動片10、リード板15a、16a、17a、18aおよび支持基板19を収納し、図中2点鎖線で示す蓋体21をパッケージ20の固着面に固着している。リード板15a、16a、17a、18aには、厚み方向に設けられた補強部15b、16b、17b、18bが設けられている。
【選択図】 図1
Description
本発明は、ジャイロ振動片のような圧電振動片を有する圧電デバイス、及び当該圧電デバイスを備える圧電発振器に関する。
例えば、特許文献1に記載されたような従来の圧電デバイスでは、図11に示すように、ジャイロ振動片等である圧電振動片110が、支持基板111に接合材112で固着されたリード板113a、113bによって保持され導電性接着材114等で接続されている。支持基板111は、パッケージ115に固着材116により固着されている。
しかしながら、前述の背景技術に示した圧電デバイスでは、圧電振動片を支持するリード板の1つずつの強度が弱いため、圧電振動片に衝撃などが加わることによってリード板が変形し、圧電振動片の保持姿勢が予期しない状態に変化することがある。この、圧電振動片の保持姿勢の変化による特性への影響により、圧電振動片の一例としてのジャイロ振動片の検出感度が低下し所望の検出ができなくなるという問題を有していた。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、衝撃などが加わっても検出感度が低下せず、所望の検出を行うことができる圧電デバイスを提供することにある。
かかる問題を解決するために、本発明の圧電デバイスは、圧電振動片と、支持基板と、前記圧電振動片と前記支持基板とに接続させて両者を導通させるとともに、前記支持基板に対して前記圧電振動片を離間する状態に支持するリード板と、を有し、前記リード板は、前記圧電振動片と前記支持基板との接続方向に略直交する方向における一部を、厚み方向に折り曲げ又は変形させてなる補強部を有していることを特徴とする。
本発明の圧電デバイスによれば、リード板の一部を当該リード板の厚み方向に折り曲げ又は変形させた補強部がリード板に形成されているため、リード板の厚み方向の寸法が増す。この厚み方向の寸法の増によりリード板の剛性が増し、圧電振動片に衝撃などが加わってもリード板の変形が起こりにくくなる。従って、圧電振動片の保持姿勢の変化が起こりにくくなり、圧電振動片の一例としてのジャイロ振動片の検出感度の低下を防止することができる。
本発明の圧電デバイスによれば、リード板の一部を当該リード板の厚み方向に折り曲げ又は変形させた補強部がリード板に形成されているため、リード板の厚み方向の寸法が増す。この厚み方向の寸法の増によりリード板の剛性が増し、圧電振動片に衝撃などが加わってもリード板の変形が起こりにくくなる。従って、圧電振動片の保持姿勢の変化が起こりにくくなり、圧電振動片の一例としてのジャイロ振動片の検出感度の低下を防止することができる。
また、前記補強部は、前記リード板の一部を突起状に変形させて形成されていることが望ましい。
このようにすれば、他の部材を用いることなくリード板の強度を向上することが可能となる。
このようにすれば、他の部材を用いることなくリード板の強度を向上することが可能となる。
また、前記補強部は、前記リード板の一部を折り曲げて形成されていることが望ましい。
このようにすれば、他の部材を用いることなくリード板の強度を向上することが可能となる。
このようにすれば、他の部材を用いることなくリード板の強度を向上することが可能となる。
また、前記補強部は、前記リード板の幅方向の一端、又は両端を折り曲げて形成されていることが望ましい。
このようにすれば、他の部材を用いることなくリード板の強度を向上させることが可能となる。
このようにすれば、他の部材を用いることなくリード板の強度を向上させることが可能となる。
また、前記補強部は、前記リード板と前記支持基板との接続部分、及び前記リード板と前記圧電振動片との接続部分を除く前記リード板の長手方向全領域に形成されていることが望ましい。
このようにすれば、リード板の強度をさらに高められることからリード板の変形を起こりにくくすることが可能となる。
このようにすれば、リード板の強度をさらに高められることからリード板の変形を起こりにくくすることが可能となる。
また、前記リード板の複数箇所を変形することによって形成されていることとしてもよい。
また、前記補強部は、前記リード板の長手方向において、当該リード板と前記支持基板とが離れた部分および接触又は接続された部分をまたぐように設けられていることが望ましい。
このようにすれば、変形の起こり易いリード板と支持基板との接続部分のリード板の強度を補強し、リード板の変形を起こりにくくすることが可能となる。
このようにすれば、変形の起こり易いリード板と支持基板との接続部分のリード板の強度を補強し、リード板の変形を起こりにくくすることが可能となる。
また、前記補強部は、前記リード板の長手方向において、当該リード板が前記圧電振動片および前記支持基板のそれぞれと接続した各接続部の間の領域に設けられていることが望ましい。
このようにすれば、リード板が中空にある部分の強度を増すことができるため、リード板の強度を補強し、リード板の変形を起こりにくくすることが可能となる。
このようにすれば、リード板が中空にある部分の強度を増すことができるため、リード板の強度を補強し、リード板の変形を起こりにくくすることが可能となる。
また、前記補強部は、その一方端を前記リード板が前記支持基板と接続する部分に接して形成されていることが望ましい。
このようにすれば、変形の起こり易いリード板と支持基板との接続部分に近接する部分のリード板の強度を補強し、リード板の変形を起こりにくくすることが可能となる。
このようにすれば、変形の起こり易いリード板と支持基板との接続部分に近接する部分のリード板の強度を補強し、リード板の変形を起こりにくくすることが可能となる。
また、前記リード板は、前記圧電振動片を保持する部分と前記支持基板によって支持される部分との間に、前記リード板が折り曲げられ前記圧電振動片と前記支持基板との接触を防止する間隙形成部が形成されており、前記補強部は、前記間隙形成部の前記リード板の一部を変形することによって形成されていることが望ましい。
このようにすれば、間隙形成部のリード板の強度を高めることが可能となり、リード板の変形を防止することが可能となる。
このようにすれば、間隙形成部のリード板の強度を高めることが可能となり、リード板の変形を防止することが可能となる。
また、前記圧電振動片が、回転角速度を検出するためのジャイロセンサに用いるジャイロ振動片であることが望ましい。
このようにすれば、圧電振動片の保持姿勢が検出感度に大きく影響されるジャイロ振動片においても、検出感度の低下を防止することができ、所望の検出が可能なジャイロセンサを提供することが可能となる。
このようにすれば、圧電振動片の保持姿勢が検出感度に大きく影響されるジャイロ振動片においても、検出感度の低下を防止することができ、所望の検出が可能なジャイロセンサを提供することが可能となる。
また、前述の圧電デバイスと、少なくとも前記圧電振動片を駆動するための機能を有する回路素子とを有することを特徴とする圧電発振器を提供することも可能となる。
本発明に係る圧電デバイスの最良の形態について、以下に図面を用いて説明する。なお、本発明は、後述の実施形態に限定されるものではない。
(第一の実施形態)
(第一の実施形態)
本発明に係る圧電デバイスの第一の実施形態として、ジャイロセンサ用水晶振動片(以下、「ジャイロ振動片」という。)を用いたジャイロセンサについて、図面を用いて説明する。図1は、第一の実施形態のジャイロセンサを示す概略図である。図1(a)は、ジャイロセンサの平面図である。図1(b)は、図1(a)に示すジャイロセンサのA−A断面図である。図1(c)は、図1(b)に示すジャイロセンサのB−B断面図であり、リード板の形状を説明する側断面図である。なお、図1(c)は、リード板の形状を明瞭にするため、リード板の図1(b)におけるB−B断面を拡大した図である。
==ジャイロセンサの構成==
==ジャイロセンサの構成==
先ず、ジャイロセンサの構成について説明する。ジャイロセンサ100は、電子機器及び乗り物のような物体の姿勢や位置を検出するために前記物体に搭載されて使用される。
図1(a)、図1(b)に示すように、ジャイロセンサ100は、パッケージ20内にジャイロ振動片10、リード板15a、16a、17a、18aおよび支持基板19を収納し、図中2点鎖線で示す蓋体21をパッケージ20の固着面に固着して密封されている。
図1(a)、図1(b)に示すように、ジャイロセンサ100は、パッケージ20内にジャイロ振動片10、リード板15a、16a、17a、18aおよび支持基板19を収納し、図中2点鎖線で示す蓋体21をパッケージ20の固着面に固着して密封されている。
圧電振動片の一例であるジャイロ振動片10は、水晶を用いており薄板状に形成されている。リード板15a、16a、17a、18aは、ジャイロ振動片10を長手方向の一方端近傍に導電接着剤或いは金バンプなどの接合材(図示せず)で接続している。さらに、リード板15a、16a、17a、18aの他方端近傍は、支持基板19の表面に図示しない接合材によって接続されている。
なお、ジャイロ振動片、リード板についての詳細は後述する。
なお、ジャイロ振動片、リード板についての詳細は後述する。
セラミック等で形成されたパッケージ20の凹部底面22には、支持基板19の裏面が固着されている。支持基板19は、例えば、ポリイミド樹脂などで形成されており、中央部は打ち抜かれた穴明き形状となっている。
==リード板の説明==
==リード板の説明==
次に、リード板15a、16a、17a、18a(4つのリード板15a、16a、17a、18aの構成は同じであるため、以下、リード板15aを代表として例示し説明する)について詳細に説明する。なお、リード板の個数は、本例により限定されるものではない。
リード板15aは、一例として厚み18μm、リード板幅30〜100μm、程度の銅薄板にニッケルメッキが施され形成されている。リード板15aは、パッケージ20の凹部の4側面方向から、パッケージ20の中心に向かって設けられている。リード板15aは、一方の端近傍の接続部24により支持基板19の表面に設けられた電極(図示せず)に固着され導通が取られており、当該固着部分の中心側の部分で上方に折り曲げられて形成された間隙形成部25を有している。間隙形成部25は、ジャイロ振動片10と支持基板19との間に隙間を設け、ジャイロ振動片10と支持基板19との接触を防止する。
リード板15aは、一例として厚み18μm、リード板幅30〜100μm、程度の銅薄板にニッケルメッキが施され形成されている。リード板15aは、パッケージ20の凹部の4側面方向から、パッケージ20の中心に向かって設けられている。リード板15aは、一方の端近傍の接続部24により支持基板19の表面に設けられた電極(図示せず)に固着され導通が取られており、当該固着部分の中心側の部分で上方に折り曲げられて形成された間隙形成部25を有している。間隙形成部25は、ジャイロ振動片10と支持基板19との間に隙間を設け、ジャイロ振動片10と支持基板19との接触を防止する。
リード板15aは、さらに間隙形成部25の先のリード板端部近傍が折り曲げられてジャイロ振動片10の受け部23が形成されている。受け部23にジャイロ振動片10の電極(図示せず)が固着されており、受け部23とジャイロ振動片10の電極との導通が取られている。
リード板15aの間隙形成部25には、リード板15aの幅方向の一方の端部が厚み方向(本実施形態の場合、下方にある支持基板19の方向)に折り曲げられた、リード板15aの補強部15bが形成されている。その折り曲げにより、リード版15aの厚みが増したことになる。補強部15bの折り曲げ量は、リード板15aの厚みと同等以上に設定されている。補強部15bは、間隙形成部25の幅方向の一端に沿って長手方向の全ての領域に設けられている。
==ジャイロ振動片の説明==
次に、ジャイロ振動片について、図面を用いて詳細に説明する。図2は、駆動アームの動作を示す図である。図3は、駆動アームの動作とコリオリ力との関係を示す図である。図4は、検出アームの動作を示す図である。
次に、ジャイロ振動片について、図面を用いて詳細に説明する。図2は、駆動アームの動作を示す図である。図3は、駆動アームの動作とコリオリ力との関係を示す図である。図4は、検出アームの動作を示す図である。
先ず、ジャイロ振動片の構成について説明する。
図1に示すジャイロセンサ100に用いられるジャイロ振動片10は、従来知られた駆動モード、検出モード、及びスプリアスモードという3つのモードで動作すべく、駆動部を構成する第一の駆動腕部及び第二の駆動腕部である第一の駆動アーム11A及び第二の駆動アーム11Bと、検出部である検出アーム12と、腕支持部であるアーム支持部13と、支持部である支持板14とを有している。
図1に示すジャイロセンサ100に用いられるジャイロ振動片10は、従来知られた駆動モード、検出モード、及びスプリアスモードという3つのモードで動作すべく、駆動部を構成する第一の駆動腕部及び第二の駆動腕部である第一の駆動アーム11A及び第二の駆動アーム11Bと、検出部である検出アーム12と、腕支持部であるアーム支持部13と、支持部である支持板14とを有している。
アーム支持部13は、一端が第1の駆動アーム11Aの中心に接続されており、他端が第2の駆動アーム11Bの中心に接続されており、検出アーム12は、その中心がアーム支持部13の中心と一致するように接続されている。支持板14は、アーム支持部13と検出アーム12との接続点を含む所定の面積を有する板状部である。
次に、ジャイロ振動片の動作について説明する。
第1及び第2の駆動アーム11A、11Bは、図2(a)に示されるように、各々が図示のY方向に延在する即ち相互に平行する、所定長を有する板状の部材である。第1及び第2の駆動アーム11A、11Bは、図示のX方向に沿った振動中に、前記した物体の姿勢の変動の一つである、図示のZ方向を回転軸として与えられる回転に応じて、当該回転角速度の大きさに対応するコリオリ力を生成する。
第1及び第2の駆動アーム11A、11Bは、図2(a)に示されるように、各々が図示のY方向に延在する即ち相互に平行する、所定長を有する板状の部材である。第1及び第2の駆動アーム11A、11Bは、図示のX方向に沿った振動中に、前記した物体の姿勢の変動の一つである、図示のZ方向を回転軸として与えられる回転に応じて、当該回転角速度の大きさに対応するコリオリ力を生成する。
駆動アーム11Aは、図2(a)〜(c)に示されるように、その中心を軸とする屈曲動作により振動し、より詳細には、その端部に近い部位ほどX方向に沿って大きく変位するという凹凸型に変形することにより振動する。駆動アーム11Bは、駆動アーム11Aが変形する凹凸形状とは線対称な関係にある形状に屈曲動作により振動する。
図3に示されるように、第1の駆動アーム11Aが2点鎖線で示された形状から実線で示された形状へ変化しており、第2の駆動アーム11Bも2点鎖線で示された形状から実線で示された形状へ変化しているとき、紙面内時計回り方向の回転が加えられると、コリオリ力は、図3の矢印19A、19Bで示される方向に発生する。他方で、第1の駆動アーム11Aが実線で示された形状から2点鎖線で示された形状へ変化し、第2の駆動アーム11Bが実線で示された形状から2点鎖線で示された形状へ変化しているとき、紙面内時計回り方向の回転が加えられると、コリオリ力は、図3の矢印19A、19Bとは反対方向に発生する。
検出アーム12は、第1の駆動アーム11A及び第2の駆動アーム11Bと同様に、図示のY方向に沿って延在している、所定長を有する板部材である。即ち、第1の駆動アーム11A、第2の駆動アーム11B、及び検出アーム12は、相互に平行である。検出アーム12は、第1及び第2の駆動アーム11A、11Bに働く前記コリオリ力を検出すべく、第1及び第2の駆動アーム11A、11Bからアーム支持部13を経て伝播される前記コリオリ力に応答して、当該コリオリ力の大きさに対応する振動を行う。
検出アーム12は、図4(a)〜(c)に示されるように、図2(a)〜(c)で示した第1及び第2の駆動アーム11A、11Bの屈曲動作と同様に、概ねS字状及び逆S字状に変形するという屈曲動作を行う。検出アーム12による前記屈曲動作回転により発生する電気信号を検出することにより前記コリオリ力の大きさを知得し、これにより、前記物品に加えられた回転角速度の大きさを認識する。
上述の第一の実施形態によれば、ジャイロ振動片10を保持し接続を行うリード板15aの厚み方向にリード板15aの厚み方向の寸法を増すようにリード板15aの補強部15bが形成されることによりリード板15aの剛性が増し、ジャイロ振動片に衝撃などが加わってもリード板15aの変形が起こりにくくなる。従って、ジャイロ振動片の保持姿勢の変化が起こりにくくなり、ジャイロ振動片と、パッケージとの平行度が変化することから発生するジャイロ振動片の検出感度の低下を防止することができる。
また、補強部15bが、リード板15aの端部を折り曲げて形成されていることから、構成部品を増やすことなく補強部15bを設けることが可能となり、部品数が増えることによる製品コストの増加を防ぐことが可能となる。
(第二の実施形態)
また、補強部15bが、リード板15aの端部を折り曲げて形成されていることから、構成部品を増やすことなく補強部15bを設けることが可能となり、部品数が増えることによる製品コストの増加を防ぐことが可能となる。
(第二の実施形態)
本発明に係る圧電デバイスの第二の実施形態として、圧電振動片としてジャイロ振動片を用いたジャイロセンサについて、図面を用いて説明する。図5は、第二の実施形態のジャイロセンサを示す概略図である。図5(a)は、ジャイロセンサの正面断面図である。図5(b)は、図5(a)に示すジャイロセンサのC−C断面の側面図である。
第二の実施形態におけるジャイロセンサ100の構成、及びジャイロ振動片10についての説明は、先述した第一の実施形態と同様であるため省略し、第二の実施形態の特徴点であるリード板55a、57aについて、及びリード板55a、57aの補強部55b、57bについて詳細を説明する。
==リード板の説明==
==リード板の説明==
リード板55a、57a(2つのリード板55a、57aの構成は同じであるため、以下、リード板55aを代表として用い説明する)について詳細に説明する。なお、リード板の個数は、本例により限定されるものではない。
図5(a)及び図5(b)によれば、リード板55aは、一例として厚み18μm、リード線幅30〜100μm、程度の銅薄板にニッケルメッキが施され形成されている。リード板55aは、長手方向としてパッケージ50の凹部の4側面方向から、パッケージ50の中心に向かって設けられている。リード板55aは、一方の端近傍に設けられた接続部54で支持基板59の表面に設けられた電極(図示せず)に固着され導通が取られている。リード板55aは、当該固着部分(接続部54)の中心側の部分、換言すれば、リード板55aと支持基板59との接続が離れたところから上方に折り曲げられている。
図5(a)及び図5(b)によれば、リード板55aは、一例として厚み18μm、リード線幅30〜100μm、程度の銅薄板にニッケルメッキが施され形成されている。リード板55aは、長手方向としてパッケージ50の凹部の4側面方向から、パッケージ50の中心に向かって設けられている。リード板55aは、一方の端近傍に設けられた接続部54で支持基板59の表面に設けられた電極(図示せず)に固着され導通が取られている。リード板55aは、当該固着部分(接続部54)の中心側の部分、換言すれば、リード板55aと支持基板59との接続が離れたところから上方に折り曲げられている。
さらに、リード板55aは、上方に折り曲げられた先のリード板55aの端部近傍がもう一度折り曲げられ、支持基板59とほぼ平行であるジャイロ振動片10の受け部53が形成されている。この受け部53にジャイロ振動片10の電極(図示せず)が固着され、受け部53とジャイロ振動片10の電極との導通が取られている。
リード板55aの接続部54と接する内側、即ちリード板55aが支持基板59と離れる部分のリード板55aには、リード板55aの幅方向の中央部に押圧加工されて形成された凹部形状の補強部55bが設けられている。この凹形状が形成された部分のリード板55aの厚み方向の寸法が増すことになる。補強部55bは、リード板55aの長手方向に長く形成されている。補強部55bの長手方向の一端は、リード板55aが上方に折り曲げられる位置にあり、他の一端は、上方に伸びる部分のほぼ中間に形成されている。凹部の深さは任意に設定することができるが、概ねリード板55aの厚み程度、又はリード板55aの厚みを超える深さがあれば補強効果を得ることができる。
上述の第二の実施形態によれば、リード板55aの支持基板59との接続部54近傍に補強部55bを設けることにより、リード板55aが変形し易い支持基板59との接続部54近傍のみリード板の強度を補強することができる。
さらに、補強部55bを設けないリード板55aの部分も有しているため、第一の実施形態の効果に加え、ジャイロ振動片に衝撃などが加わっても、変形の起こり易い接続部近傍のリード板の変形が起こりにくくなるとともに、補強部55bを設けない部分のリード板55aが衝撃を吸収してジャイロ振動片の破損を防止することが可能となる。
<補強部の変形例>
さらに、補強部55bを設けないリード板55aの部分も有しているため、第一の実施形態の効果に加え、ジャイロ振動片に衝撃などが加わっても、変形の起こり易い接続部近傍のリード板の変形が起こりにくくなるとともに、補強部55bを設けない部分のリード板55aが衝撃を吸収してジャイロ振動片の破損を防止することが可能となる。
<補強部の変形例>
前述のリード板の補強部についての変形例を図6、図7および図8を用いて説明する。図6(a)〜(d)は、補強部の形状を示す図であり、図1で示すB−Bと同位置で切断したリード板の断面図である。図7(a)〜(c)は、補強部の他の形状を示す図であり、リード板の間隙形成部を表す側面図と平面図である。図8は、補強部の一例を示す図であり、支持基板とリード板との接続部付近の正断面図である。
図6(a)に示すように、リード板30の幅方向の両端を折り曲げて、それぞれ補強部31及び補強部32を設けることができる。
また、図6(b)に示すように、リード板30の幅方向の中央部を押圧等により押し出して突起状の補強部33を形成することもできる。
また、図6(c)に示すように、リード板30の幅方向を所謂「くの字」に折り曲げてリード板30の厚み方向の寸法を大きくしてリード板30の補強部とすることもできる。なお、折り曲げは、1ヶ所に限らず複数の折り曲げがあってもよい。
また、図6(d)に示すように、リード板30の幅方向を円弧状に変形させ、リード板30の補強を行うこともできる。
また、図6(b)に示すように、リード板30の幅方向の中央部を押圧等により押し出して突起状の補強部33を形成することもできる。
また、図6(c)に示すように、リード板30の幅方向を所謂「くの字」に折り曲げてリード板30の厚み方向の寸法を大きくしてリード板30の補強部とすることもできる。なお、折り曲げは、1ヶ所に限らず複数の折り曲げがあってもよい。
また、図6(d)に示すように、リード板30の幅方向を円弧状に変形させ、リード板30の補強を行うこともできる。
上述の補強部の変形例によれば、リード板30の剛性が増し、ジャイロ振動片に衝撃などが印加されてもリード板30の変形が起こりにくくなる。
また、図7(a)に示すように、補強部35は、リード板30の幅方向の端部を、折り曲げ部35a、折り曲げ部35b、折り曲げ部35cのようにリード板30の長手方向に断続的に折り曲げて形成されている。即ち、リード板30が補強部を有する部分と有さない部分とを交互に設ける構成で形成することができる。なお、リード板の幅方向の両端に補強部35(折り曲げ部)が設けられる構成でも同様に断続的な構成を用いることができる。なお、折り曲げ部の個数は、2つ以上の任意の数量であればよい。
また、図7(b)に示すように、リード板30の幅方向の中央部が押圧等により押し出され、リード板30の長手方向に断続的に設けられた補強用の突起部36a、36b、36cによって補強部36が形成される構成を用いることもできる。なお、突起の個数は、2つ以上の任意の数量であればよい。
また、図7(C)に示すように、リード板30に、2列設けられた円形の突起が互いに半ピッチずれて交互に配置された補強部37で有ってもよい。なお、突起の個数は問わずいくつであってもよい。
上述のような補強部を断続的に設ける構成によれば、リード板30は、リード板30の強度が補強された部分と、補強されずにリード板30自体の強度の部分とを有することになる。このことにより、補強部を設ける位置又は個数を変更することによりリード板30の強度を強くする部分とリード板30自体の強度としてバネ性を有する部分とを任意に設定することが可能となる。即ち、リード板30の強度を所望の強度に設定することが可能となる。
従って、例えば、ジャイロ振動片(図7では図示せず)に衝撃などが加わっても、リード板30の変形が起こりにくく、且つ、衝撃を吸収してジャイロ振動片の破損を防止することが可能となる。
また、図8に示すような補強部を設けることも可能である。図8に沿って説明すると、リード板17aは、パッケージ20に固着された支持基板19に接続されている。リード板17aには、その幅方向の一部を折り曲げて形成した補強部17bが設けられている。補強部17bは、一方端をリード板17aと支持基板19とが接続されている部分に有し、他端をリード板17aが支持基板19と離れた部分に有し、支持基板19と接続する側と反対の方向(図では上向き方向)に折り曲げられている。なお、前述のリード板17aと支持基板19との接続とは、リード板17aと支持基板19とが固着されている、または接触している状態を含んでいる。即ち、補強部17bは、リード板17aと支持基板19とが接触又は接続された部分および離れた部分をまたぐように設けられている。
上述のように、補強部17bが、リード板17aと支持基板19とが接触又は接続された部分および離れた部分をまたぐように設けられていることにより、リード板17aが変形し易い支持基板19との接続部近傍のリード板の強度を確実に補強することができる。
また、図9のジャイロセンサの正断面図に示すように、ジャイロセンサ100を構成する、リード板15a、17aの間隙形成部25は、パッケージ20の凹部底面に固着された支持基板19面に垂直方向に設けられていても良い。これらの間隙形成部25には、それぞれに補強部15b、17bが形成されている。リード板15a、17aは、一端近傍を支持基板19に固着し、他の一端近傍をジャイロ振動片10に固着している。パッケージ20の上面には二点鎖線で示す蓋体21が固着される。
上述のような構成によれば、前述の変形例と同様にリード板30の強度を増すことが可能となる。従って、例えば、ジャイロ振動片10に衝撃などが加わっても、リード板30の変形が起こりにくくなる。
(第三の実施形態)
(第三の実施形態)
本発明の圧電振動片を用いた圧電発振器を、図を用いて説明する。図10は、本発明の圧電振振器の概略正断面図である。
本発明の圧電発振器70は、圧電発振片の一例としての水晶片であるジャイロ振動片10、ジャイロ振動片10を保持するための複数のリード板65a、67a、複数のリード板65a、65bを支持する支持基板69、少なくともジャイロ振動片10を駆動させる機能を有する回路素子の一例としての半導体装置66、前述したそれぞれの構成部品を収納するためのパッケージ60、及びパッケージ60の蓋板61から構成される。
詳述すると、セラミック等で形成されたパッケージ60の凹部底面に、支持基板69が固着されている。支持基板69は、例えば、ポリイミド樹脂などで形成されている。支持基板69の上面には、各方向から中心部に向かって伸びる複数のリード板65a、67aが接合材(図示せず)によって固着されている。複数のリード板65a、67aには一方の端付近にジャイロ振動片10が導電接着剤或いは金バンプなどの接合材(図示せず)で接合されている。さらに、複数のリード板65a、67aは、パッケージの中央部に向かって斜め上方に折り曲げられて形成された立ち上がり形状の間隙形成部65には、リード板65a、67aの強度を補強するために設けられた、リード板65a、67aの幅方向の端部をリード板65a、67aの厚み方向に折り曲げた補強部65b、67bが設けられている。
なお、前述では、圧電振動片の一例として、水晶片によるジャイロ振動片を用いて説明したが、これに限らず、例えば、矩形、音叉型、円盤状などの水晶振動片、リチウムタンタレート(LiTaO3)振動片など他の振動片でもよい。
上述の第三の実施形態によれば、ジャイロ振動片10を保持し接続を行うリード板65a、67aの厚み方向に補強部65b、67bが形成されることによりリード板65a、67aの剛性が増し、ジャイロ振動片10に衝撃などが加わってもリード板65a、67aの変形が起こりにくくなる。従って、ジャイロ振動片10の保持姿勢の変化が起こりにくくなり、ジャイロ振動片10と、パッケージ60の底面との平行度が変化することから発生するジャイロ振動片10の検出感度の低下を防止することができる圧電発振器を提供することが可能となる。
なお、補強部は、リード板の長手方向のうち、支持基板との接続部分と圧電振動片との接続部分とを除く全ての領域に設けられていても良い。
また、前述では圧電振動片が支持基板に対して複数のリード板により支持された構造で説明したがこれに限らず、圧電振動片が支持基板に対して1つのリード板により支持された片持ち構造でもよい。
10…圧電振動片としてのジャイロ振動片、11A…第一の駆動アーム、11b…第二の駆動アーム、12…ジャイロ振動片の検出アーム、13…アーム支持部、14…支持板、15a、16a、17a、18a…リード板、15b、16b、17b、18b…補強部、19…支持基板、20…パッケージ、21…蓋体、22…凹部底面、23…受け部、24…接続部、25…間隙形成部、55b、57b…補強部、70…圧電発振器、100…圧電デバイスとしてのジャイロセンサ。
Claims (12)
- 圧電振動片と、
支持基板と、
前記圧電振動片と前記支持基板とに接続させて両者を導通させるとともに、前記支持基板に対して前記圧電振動片を離間する状態に支持するリード板と、を有し、
前記リード板は、前記圧電振動片と前記支持基板との接続方向に略直交する方向における一部を、厚み方向に折り曲げ又は変形させてなる補強部を有していることを特徴とする圧電デバイス。 - 請求項1に記載の圧電デバイスにおいて、
前記補強部は、前記リード板の一部を突起状に変形させて形成されていることを特徴とする圧電デバイス。 - 請求項1に記載の圧電デバイスにおいて、
前記補強部は、前記リード板の一部を折り曲げて形成されていることを特徴とする圧電デバイス。 - 請求項1に記載の圧電デバイスにおいて、
前記補強部は、前記リード板の幅方向の一端、又は両端を折り曲げて形成されていることを特徴とする圧電デバイス。 - 請求項1に記載の圧電デバイスにおいて、
前記補強部は、前記リード板と前記支持基板との接続部分、及び前記リード板と前記圧電振動片との接続部分を除く前記リード板の長手方向全領域に形成されていることを特徴とする圧電デバイス。 - 請求項1又は請求項2のいずれか一項に記載の圧電デバイスにおいて、
前記補強部は、前記リード板の複数箇所を変形することによって形成されていることを特徴とする圧電デバイス。 - 請求項1に記載の圧電デバイスにおいて、
前記補強部は、前記リード板の長手方向において、当該リード板と前記支持基板とが離れた部分および接触又は接続された部分をまたぐように設けられていることを特徴とする圧電デバイス。 - 請求項1に記載の圧電デバイスにおいて、
前記補強部は、前記リード板の長手方向において、当該リード板が前記圧電振動片および前記支持基板のそれぞれと接続した各接続部の間の領域に設けられていることを特徴とする圧電デバイス。 - 請求項1に記載の圧電デバイスにおいて、
前記補強部は、その一方端を前記リード板が前記支持基板と接続する部分に接して形成されていることを特徴とする圧電デバイス。 - 請求項1に記載の圧電デバイスにおいて、
前記リード板は、前記圧電振動片を保持する部分と前記支持基板によって支持される部分との間に、前記リード板が折り曲げられ前記圧電振動片と前記支持基板との接触を防止する間隙形成部が形成されており、
前記補強部は、前記間隙形成部の前記リード板の一部を変形することによって形成されていることを特徴とする圧電デバイス。 - 請求項1ないし請求項10のいずれか一項に記載の圧電デバイスにおいて、
前記圧電振動片が、回転角速度を検出するためのジャイロセンサ用の振動片であることを特徴とする圧電デバイス。 - 請求項1ないし請求項11のいずれか一項に記載の圧電デバイスと、
少なくとも前記圧電振動片を駆動するための機能を有する回路素子と、を有することを特徴とする圧電発振器。
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JP2010190706A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Panasonic Corp | 慣性力センサ |
JP2011137654A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-14 | Tdk Corp | 圧電振動デバイス |
-
2004
- 2004-06-04 JP JP2004167182A patent/JP2005345354A/ja not_active Withdrawn
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JP2007170910A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体パッケージ |
JP2010190706A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Panasonic Corp | 慣性力センサ |
US8857258B2 (en) | 2009-02-18 | 2014-10-14 | Panasonic Corporation | Inertial force sensor |
JP2011137654A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-14 | Tdk Corp | 圧電振動デバイス |
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