JP2006208030A - 角速度センサ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【目的】音叉型水晶素子の固着作業や調整を容易にして無駄を排除するとともに小型化を促進する角速度センサ及びその製造方法を提供する。
【構成】音叉振動を励起する駆動電極及び角速度に応じて生じた電荷を検出するセンサ電極の設けられた音叉型水晶素子と、前記音叉型水晶素子における音叉基部の一主面が固着されて予め一体化される独立の台座と、前記音叉型水晶素子を密閉封入して前記音叉型水晶素子に一体化した前記台座が内底面に固着される凹部を有した表面実装用の容器本体と、前記音叉型水晶素子を駆動する発振回路及び前記電荷に応じて角速度に対応する信号を生成する信号処理回路を有して前記容器の内部又は外部に配置されたＩＣとを備えた角速度センサであって、前記台座は、一体化される前記音叉型水晶素子の重心を前記音叉基部側に移行して、前記音叉型水晶素子の水平方向を維持して保持する重量及び又は形状であることを特徴とする角速度センサ。
【選択図】図１

Description

本発明は角速度センサ及びその製造方法を技術分野とし、特に音叉型水晶素子の固着作業や調整を容易にして小型化を促進する角速度センサに関する。

（発明の背景）角速度センサは例えば自動車の誘導装置（所謂カーナビ）やカメラの手振れ防止装置に使用され、その需要も拡大傾向にある。近年では、これら以外の電子機器にも適用されつつあり、小型化が要求されている。

（従来技術の一例）第６図は一従来例を説明する図で、第６図（ａ）は角速度センサのカバーを除く図、同図（ｂ）は音叉型水晶素子の図である。

角速度センサは、音叉型水晶素子１を複数のリード線２が導出した金属ベース３に固着し、図示しない金属カバーを被せて密閉封入する。音叉型水晶素子１は一対の音叉腕４（ａｂ）が音叉基部５から延出し、結晶軸（ＸＹＺ）のＺ軸に主面が直交したカット板からなる。但し、結晶のＸ軸を幅、長さをＹ軸、厚みをＺ軸とする。そして、Ｘ軸の±方向を逆向きとした２枚の水晶片１（ａｂ）を直接接合によって貼り合わせてなる。

一方の音叉腕４ａの一方の主面に駆動電極Ｄ−、他方の主面にモニタ電極Ｍ、側面にセンサ電極Ｓ＋、Ｓ−を備える。他方の音叉腕４ｂの一方の主面に駆動電極Ｄ−、他方の主面に駆動電極Ｄ＋、側面にセンサ電極Ｓ＋、Ｓ−を備える。駆動電極Ｄセンサ電極Ｓ及びモニタ電極Ｍは図示しない引出電極を経て、音叉基部５の一主面に設けられた水晶端子６に延出する。そして、音叉基部５における底部側（以下、音叉基部底部５Ａとする）の他主面が、金属ベース３の表面上の台座７に接着剤によって固着される。台座７は一対の音叉腕４（ａｂ）をベース表面から離間し、金属ベース３への接触を防止して音叉振動を維持する。

金属ベース３のリード線２は外部端子として機能し、ベース本体を絶縁貫通して表面上に突出する。そして、音叉型水晶素子１の各水晶端子６と例えば金線８によるワイヤーボンディングによって電気的に接続する。これにより、駆動電極は音叉振動を励起する図示しない発振回路に接続し、センサ電極は角速度に応じたコリオリの力によって検出される電荷に基づいて処理される同信号処理回路に接続する。発振回路及び信号処理回路は集積化されたＩＣからなり、音叉型水晶素子１を密閉封入した金属容器外に配置され、セット基板上に別個に設けられる。

この例では、先ず、金属ベース３に台座７を接着剤によって固着して、予め一体化しておく。次に、音叉型水晶素子１の音叉基部底部５Ａを台座７に固着する。次に、ワイヤーボンディングによる金線８によって、音叉基部５の水晶端子６と金属ベース３のリード線２とを接続する。次に、一対の音叉腕４（ａｂ）のいずれか、例えば一方の音叉腕４ａの根元部寄りとした符号Ｐで示す外側の稜線部を研削によってトリミング（微調整）する。そして、音叉振動に対する後記する不要振動を軽減（除去）する。この場合、例えば図示しない棒状ヤスリによって一方の音叉腕４ａの稜線部を斜め方向に削除して調整する。最後に、金属ベース３にカバーを抵抗溶接して接合し、音叉型水晶素子１を密閉封入する。
なお、金属ベ−ス３自体を台座７と一体化するように金属ベ−ス３を予め成型してあってもよい。なお、不要振動は、一対の音叉腕４（ａｂ）が斜め方向に振動することによって生ずる垂直方向の振動成分（垂直成分）であり、この垂直成分による電荷がコリオリの力による電荷に対して雑音となる。
特開２００１−２３０４４０号公報

（従来技術の問題点）しかしながら、上記構成の角速度センサでは、基本的に、リード線２が導出した金属ベース３を使用するので、例えば表面実装用とした小型化には適合しない問題があった。また、金属ベース３であるため、音叉型水晶素子１以外の発振回路や信号処理回路を集積化したＩＣ１０等をも一体的に収容できない問題もあった。

そこで、例えば第７図（ａｂ）の断面図及び平面図に示したように、台座７としての第１段部７Ａが設けられた積層セラミックからなる表面実装用の凹状とした容器本体９に音叉型水晶素子１あるいはベアチップのＩＣ１０を含めて収容し、カバー１１を被せて密閉封入することが検討された。図中の符号１２は第２段部であり、第２段部１２には水晶受端子６Ａが設けられて音叉型水晶素子１の水晶端子６と金線８によって接続する。また、ＩＣ１０は回路機能面が図示しないバンプを用いた超音波熱圧着等によって内底面に固着される。

しかし、一対の音叉腕４（ａｂ）が延出した音叉型水晶素子１の重心は、少なくとも台座（段部）７Ａに固着される音叉基部底部５Ａよりも、音叉型水晶素子１の音叉腕４（ａｂ）が延出する頭部側（先端側）にある。このため、音叉基部底部５Ａを容器本体９内の第１段部７Ａに固着する際、音叉型水晶素子１における音叉腕４（ａｂ）の頭部側が垂れて、容器本体９の内底面あるいはＩＣ１０を一体化した場合はＩＣ上に接触し、固着作業を困難にする問題があった。

この場合、例えば音叉型水晶素子１が音叉腕４（ａｂ）が内底面やＩＣ１０に接触した状態であると、例えば音叉振動による発振自体を損ねて不良品になる。これにより、音叉型角速度センサ素子を含めて、容器本体９やＩＣ１０を収容した場合はこれをも廃棄するので、無駄を生ずる。

また、この場合でも、凹状の容器本体９の段部７Ａに音叉型水晶素子１の音叉基部５を固着した後、一方の音叉腕４ａの稜線部を例えば棒状ヤスリによって研削して不要振動を除去する調整工程が必須になる。このため、凹状の容器本体９と音叉腕４（ａｂ）との間に棒状ヤスリを侵入させるだけの間隔を設ける必要がある。したがって、容器本体９の平面外形は大型化せざるを得ない。また、棒状ヤスリを挿入できたとしても、斜めに研削するので調整しにくい問題もあった。

（発明の目的）本発明は音叉型水晶素子１の固着作業や調整を容易にして無駄を排除するとともに、小型化を促進する角速度センサ及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の角速度センサは、特許請求の範囲（請求項１）に示したように音叉振動を励起する駆動電極及び角速度に応じて生じた電荷を検出するセンサ電極の設けられた音叉型水晶素子と、前記音叉型水晶素子における音叉基部の一主面が固着されて予め一体化される独立の台座と、前記音叉型水晶素子を密閉封入して前記音叉型水晶素子に一体化した前記台座が内底面に固着される凹部を有した表面実装用の容器本体と、前記音叉型水晶素子を駆動する発振回路及び前記電荷に応じて角速度に対応する信号を生成する信号処理回路を有して前記容器の内部又は外部に配置されたＩＣとを備えた角速度センサであって、前記台座は、一体化される前記音叉型水晶素子の重心を前記音叉基部側に移行して、前記音叉型水晶素子の水平方向を維持して保持する重量及び又は形状である構成とする。

本発明による製造方法は、同請求項７に示したように、音叉振動を励起する駆動電極及び角速度に応じて生じた電荷を検出するセンサ電極の設けられた音叉型水晶素子と、前記音叉型水晶素子における音叉基部の一主面が固着されて一体化される独立の台座と、前記音叉型水晶素子を密閉封入して前記音叉型水晶素子に一体化した前記台座７が内底面に固着される凹部を有した表面実装用の容器本体と、前記音叉型水晶素子を駆動する発振回路及び前記電荷に応じて角速度に対応する信号を生成する信号処理回路を有して前記容器の内部又は外部に配置されたＩＣとを備えた角速度センサの製造方法であって、前記音叉基部を前記台座に固着して前記音叉型水晶素子に一体化する第１工程と、前記第１工程後に前記音叉型水晶素子の音叉腕を研削によって調整する第２工程と、前記第２工程後に前記音叉型水晶素子に一体化した前記台座を前記容器本体の内底面に固着する第３工程とを有する構成とする。

本発明の請求項１による構成（物）であれば、台座を含めた音叉型水晶素子の重心が音叉基部側に移行して水平方向を維持するので、音叉基部に一体化した台座を容器本体の内底面に固着する場合、音叉型水晶素子の先端側が内底面に接触することを防止する。したがって、固着作業を容易にする。そして、音叉型水晶素子は台座に予め一体化されるので、音叉型水晶素子を容器本体内に収容される前に不要振動を除去する調整等ができる。したがって、保持や調整不良の場合には、台座を含めた音叉型水晶素子のみを廃棄すればよいので、容器本体やＩＣを内部に配置した場合はこれをも含めて無駄を排除できる。

また、容器本体に収容する以前に台座に一体化した音叉型水晶素子の不要振動等を除去する調整ができるので、空間の制約を受けずに棒状ヤスリ等による調整を可能にする。したがって、音叉型水晶素子の調整のために容器本体の平面外形を大きくする必要がないので、角速度センサの小型化を促進する。勿論、表面実装用の容器本体を使用するので、必要に応じてＩＣをも収容できて基本的に小型化となる。

なお、台座の形状は音叉基部の幅よりやや大きめの幅を持つ形状とするのが好ましい。こうすると、容器本体に収容する前の不要振動を除去する工程で、音叉型水晶素子を調整回路に固定する際、台座で音叉型水晶素子を間接的に固定できる。そのため、音叉型水晶素子の破損を低減できる。

本発明に請求項７による構成（製造方法）であれば、第１及び第２工程での台座に固着して一体化した音叉型水晶素子の調整後に、第３工程によって容器本体の内底面に固着する。したがって、前述したように、音叉型水晶素子の保持や調整時の不良品をこの時点で排除できて容器本体等の無駄を省ける。また、空間の制約を受けずに棒状ヤスリ等によっての調整が可能になる。したがって、容器本体の平面外形を大きくすることなく小型化を促進できる。

（請求項１の従属項２〜６）本発明の請求項２では、請求項１の前記容器本体は単一の空間部とする凹部を有して前記台座に一体化した前記音叉型水晶素子と前記ＩＣとが収容され、前記凹部の内底面には前記ＩＣが固着されて、前記台座は前記ＩＣよりも高さが大きくて前記ＩＣと同一面上の前記内底面に固着される。これにより、音叉型水晶素子の音叉腕がＩＣ上を覆って配置されるので、角速度センサの平面外形を小さくできる。

同請求項３では、請求項１の前記容器本体は二つの空間部とする凹部が設けられて断面をＨ状とし、一方の凹部に前記音叉型水晶素子を密閉封入して、他方の凹部に前記ＩＣを配置する。これにより、音叉型水晶素子をＩＣとは別個に独立して収容でき、ＩＣチップ
等の他の部品から放出されるガスによる悪影響を防止する。例えば音叉型水晶素子は真空封止が好ましく、これらによる真空度の低下を防止する。

同請求項４では、請求項１の前記台座は水平部の両端から一対の垂直部が延出した平面視コ字状とし、前記一対の垂直部間は前記音叉基部の幅よりも大きくして前記音叉基部の外側に位置し、前記水平部に前記音叉基部が固着される。これにより、台座の重心自体がコ字状の水平部寄りになるので、音叉基部底部を台座の水平部に固着した場合、音叉型水晶素子の重心を音叉基部側に移行できる。したがって、音叉型水晶素子の頭部である先端側が垂れることなく水平に保持（維持）できる。

同請求項５では、請求項１の前記台座は厚肉部と薄肉部の階段状として、前記薄肉部を前記音叉型水晶素子の頭部側とし、前記厚肉部に前記音叉基部が固着される。また、請求項６では、請求項１の前記台座は厚肉部からの厚みが小さくなる傾斜部を有し、前記傾斜部を前記音叉型水晶素子の頭部側とし前記厚肉部に前記音叉基部が固着される。これらにより、台座の重心自体が厚肉部寄りになるので、音叉基部を厚肉部に固着した場合、音叉型水晶素子の重心を音叉基部側に移行できて、音叉型水晶素子の先端側が垂れることなく水平に維持できる。

（請求項７の従属項８、９）本発明の請求項８では、請求項１の前記前記第２工程は前記音叉型水晶素子の不要振動を軽減する調整とする。これにより、不要振動が除去されて雑音成分の少ない高感度の角速度センサを得ることができる。

同請求項９では、請求項７の前記台座は、一体化される前記音叉型水晶素子の重心を前記音叉基部側に移行して、前記音叉型水晶素子の水平方向を維持して保持する重量及び又は形状である角速度センサの製造方法。

第１図は本発明の一実施例（請求項１、２及び４に相当）を説明する角速度センサの図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）はカバーを除く平面図である。なお、前従来例と同一部分の説明は簡略又は省略する。

角速度センサは、音叉型水晶素子１、ＩＣ１０、独立した台座（以下、独立台座とする）７、容器本体９及びカバー１１を備えてなる。音叉型水晶素子１、は前述したようにＸ軸の±方向を逆向きにして２枚の水晶片１（ａｂ）を直接接合してなり、一方の音叉腕４ａの一方の主面に駆動電極Ｄ−、他方の主面にモニタ電極Ｍ、側面にセンサ電極Ｓ＋、Ｓ−を備える。他方の音叉腕４ｂの一方の主面に駆動電極Ｄ−、他方の主面に駆動電極Ｄ＋、側面にセンサ電極Ｓ＋、Ｓ−を備える。そして、励振電極及びセンサ電極から延出した水晶端子６を音叉基部５の一主面に有する。ＩＣ１０は音叉型水晶素子１を駆動する発振回路及びセンサ電極からの電荷に対する信号処理回路を集積化してなる。

独立台座は例えばセラミックとして平面視コ字状として、水平部７ａの両端から一対の垂直部７ｂが延出し、この例では水平部７ａを長さ方向に対する重心の領域（位置）とする。そして、ＩＣ１０の高さよりも大きな厚みとして、その厚みを均一にする。また、一対の垂直部７ｂの間隔は音叉基部５の幅よりも大きい。さらに、独立台座７は一対の垂直部７ｂを音叉基部５の両外側に位置して、水平部７ａが音叉基部底部５Ａの他主面に固着して予め一体化される。

容器本体９は前述した積層セラミックラックからなる表面実装用のものが適用され、外表面に実装端子を有して単一の空間部とする凹部を有する。凹部底面の中央領域にはＩＣ１０と接続する図示しないＩＣ受端子を有し、凹部内壁の一端部両側には水晶受端子６Ａが設けられた段部１２を有する。ＩＣ受端子は、水晶受端子６Ａ及び外表面の実装端子と導電パターンによって電気的に接続する。ＩＣ受端子にはＩＣ１０の回路機能面に設けられたＩＣ端子がバンプを用いた超音波熱圧着によって電気的・機械的に接続して、中央領域にＩＣ１０が固着される。

凹部内壁における段部１２の間となる凹部底面には、音叉型水晶素子１に一体化した独立台座７が固着され、独立台座７上の音叉基部５から延出した音叉腕４（ａｂ）の先端側がＩＣ１０の上方を横断して配置される。凹部内壁の段部１２に設けられた水晶受端子６Ａは、独立台座７上の音叉基部５の水晶端子６とワイヤーボンディングの金線８によって電気的に接続する。カバー１１は例えばシーム溶接によって接合されて、容器本体９の開口面を封止する。

このような構成であれば、音叉基部５に独立台座７に固着することによって、独立台座７を含めた音叉型水晶素子１の重心は音叉基部５Ａ側に移行する。ここでは、独立台座７を平面視コ字状として水平部７ａに音叉基部底部５Ａを固着して、独立台座７を含めた音叉型水晶素子１の重心は音叉基部底部５Ａ側とする。

したがって、音叉型水晶素子１に一体化した独立台座７を水平面上に置いた場合、音叉型水晶素子１は水平方向に保持されて頭部（先端側）が垂れることなく水平状態を維持する。これにより、音叉型水晶素子１に一体化した独立台座７を容器本体９の底面に固着する場合、音叉型水晶素子１の先端側がＩＣ１０の表面に接触することなく水平に維持されて、その固着作業を容易にする。

そして、音叉型水晶素子１は独立台座７に音叉基部５が予め保持（一体化）された状態にあるので、音叉型水晶素子１を容器本体９内に収容する前に、周波数調整や不要振動を除去する調整が可能になる。したがって、保持や調整時に不良が発生した場合には、音叉型水晶素子１を独立台座７とともに廃棄すればよい。これらのことから、容器本体９及びＩＣ１０の無駄を排除できる。

また、容器本体９に収容する以前に、独立台座７に一体化した音叉型水晶素子１の不要振動等を除去する調整ができるので、自由空間とした環境のもとでの棒状ヤスリ等の使用が可能になる。したがって、音叉型水晶素子１を棒状やすり等によっての調整のために、容器本体９の平面外形を大きくする必要がないので、角速度センサの小型化を促進する。

また、独立台座７の厚みはＩＣ１０の高さよりも大きくするので、音叉基部底部５Ａが独立台座７に固着される音叉型水晶素子１の他主面は、容器本体９における凹部の内底面に配置されたＩＣ１０よりも高い位置になる。したがって、音叉型水晶素子１の音叉腕４（ａｂ）はＩＣ１０上を覆って配置でき、積層構造として容器本体９（角速度センサ）の平面外形を小さくできる。

また、ここでの独立台座７は平面視コ字状として一対の垂直部７ｂの間隔を音叉基部５の幅よりも大きくするので、音叉基部底部５Ａを独立台座７の水平部７ａに固着しても、特に振動部である一対の音叉腕４（ａｂ）が独立台座７に接触することなく離間する。したがって、音叉振動を良好に維持する。

以下、前第１図及び第２図を参照して、本発明による角速度センサ素子の製造方法（請求項７及び８）に相当）を説明する。なお、前第１実施例と同一部分の説明は省略又は簡略する。

ここでの製造方法は第１、第２及び第３工程からなる。先ず、第１工程はＺカット板とした図示しない水晶ウェハから、写真製版技術を用いたエッチング技術によって、多数の音叉型水晶素子１を得る。そして、各音叉型水晶素子１の音叉基部底部５Ａをそれぞれ独立台座７に固着して一体化する。

次に、第２工程は、独立台座７に一体化された音叉型水晶素子１の音叉基部５から延出する一方の音叉腕４（ａｂ）における根元部側の外側の稜線部（符号Ｐ）を研削して不要振動を除去する。そして、音叉基部５の他方の主面（表面）に設けられて励振電極やセンサ電極に接続する水晶端子６に、測定器からのプローブを当接する。

そして、不要振動の最小となる領域まで、測定器を監視しながら棒状やすりによって一方の音叉腕４ａの稜線部Ｐを研削する。ここで、不要振動が規格を満足しない場合は、音叉型水晶素子１は台座７とともに廃棄される。

最後に、第３工程は、容器本体９における一端部両側の段部１２間となる内底面に音叉型水晶素子１と一体化した台座７を接着剤によって固着する。この場合、容器本体９の中央領域にはＩＣ１０が例えばバンプを用いた超音波熱圧着によって予め固着される。そして、両段部に設けられた水晶受端子６Ａと音叉基部５の水晶端子６とをワイヤーボンディングによる金線８によって電気的に接続する。そして、容器本体９の開口面をシーム溶接によるカバー１１によって封止する。

このような構成の製造方法であれば、音叉型水晶素子１を容器本体９に収容する第３工程以前に、音叉型水晶素子１を独立台座７に固着（一体化）して不要振動を除去する等の調整が行われる。したがって、この時点で、保持や調整時による不良品を排除できて容器本体９等の無駄を省ける。また、容器本体９外の自由な空間のもとでの調整となるので、空間の制約を受けずに棒状ヤスリ等を用いた研削によっての調整が可能になる。したがって、容器本体９の平面外形を大きくすることなく小型化を促進できる。そして、不要振動が除去されて雑音成分の少ない高感度の角速度センサを得る。

（他の事項）上記第１実施例では、容器本体９は単一空間部を形成する凹部を有するとしたが、例えば第３図（断面図）に示したようにしてもよい（請求項３に相当）。すなわち、断面をＨ状として上下に空間部を形成する２つの凹部を設ける。そして、一方の凹部には前述のように台座７に一体化した音叉型水晶素子１を収容してカバー１１を接合し、密閉封入する。他方の凹部にはＩＣ１０を収容して例えば図示しない保護樹脂を充填する。

このようにすれば、音叉型水晶素子１の長さが小さくなっても、ＩＣ１０とは上下間で重畳するので平面外形を小さくできる。この場合、ＩＣ１０を収容する凹部の内壁は４辺ではなく例えば対向する一組（２辺）のみであってもよく、音叉型水晶素子１のみが密閉封入されればよい。

また、独立台座７は均一の厚みとして平面視コ字状とすることによって重心を水平部７ａ側にしたが、例えば第４図に示したようにしてもよい（請求項５及び６に相当）。すなわち、同図（ａ）では、独立台座７は厚肉部と薄肉部からなる階段状とし、同図（ｂ）では厚肉部からの厚みが小さくなる傾斜部を有する。そして、いずれも音叉型水晶素子１の音叉基部底部５Ａを厚肉部に固着して、薄肉部及び傾斜部を音叉型水晶素子１の頭部側とする。

これらの独立台座７であっても、独立台座７の重心自体が厚肉部寄りになるとともに振動部である一対の音叉腕４（ａｂ）とは接触せず離間する。したがって、音叉基部底部５Ａを厚肉部に固着した場合、音叉型水晶素子１の重心が音叉基部底部５Ａに移行して、音叉型水晶素子１の先端側が垂れることなく水平に維持できるとともに音叉振動を阻害することがない。但し、独立台座７を前述のコ字状とした場合は厚肉部を不要とするので、厚みを小さくできる。

なお、これらの場合の独立台座７は同一材を前提としているが、例えば厚肉部の質量（重量）を薄肉部や傾斜部よりも大きくすれば、薄肉部や傾斜部の長さを短縮できる。勿論、音叉型水晶素子１に対して格段に重量の大きい材料であれば厚肉部のみでよく、要は音叉型水晶素子１に一体化した場合に重心が音叉基部底部５Ａに移行して水平方向を維持する形状や重量であればよい。

また、音叉基部５の幅は一対の音叉腕４（ａｂ）の両外側間の距離と同一としたが、例えば第５図に示したようにしてもよい。すなわち、一対の音叉腕４（ａｂ）の外側面間の距離よりも幅が大きい上下の第１及び第２幅広部とその間の幅狭部とから形成し、下側の第２幅広部を音叉基部底部５Ａとして、独立台座７に固着してもよい。この場合、一対の音叉腕４（ａｂ）からの振動漏れが第１及び第２幅広部と幅狭部とによって減衰されて振動特性を良好にする。

そして、第１実施例では音叉型水晶素子１とＩＣ１０とを凹状とした単一の空間部に収容したが、音叉型水晶素子１のみを収容してもよいことは勿論である。さらに、音叉状水晶片１は二枚の水晶片１（ａｂ）を直接接合して形成したが単板であっても、励振電極Ｄ、センサ電極Ｓ及びモニタ電極Ｍの配置等は随時に選択でき、要は音叉振動して角速度を検出する電極配置であればよい。

本発明の第１及び第２実施例を説明する角速度センサの図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）はカバーを除く平面図である。 本発明の第１及び第２実施例を説明する音叉型水晶素子に一体化した独立台座の図である。 本発明の他の実施例を説明する角速度センサ素子の平面図である。 本発明の他の例を示す音叉型水晶素子に一体化した独立台座の図で、同図（ａｂ）ともに断面図である。 本発明の他の例を示す独立台座に一体化した音叉型水晶素子の平面図である。 従来例を説明する図で、同図（ａ）はカバーを除く角速度センサの図、同図（ｂ）は音叉型水晶素子の図である。 他の従来を説明する角速度センサの図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）はカバーを除く平面図である。

符号の説明

１ 音叉型水晶素子、２ リード線、３ 金属ベース、４ 音叉腕、５ 音叉基部、６ 水晶端子、７ 台座、８ 金線、９ 容器本体、１０ ＩＣ、１１ カバー、１２ 段部。

Claims (9)

1. 音叉振動を励起する駆動電極及び角速度に応じて生じた電荷を検出するセンサ電極の設けられた音叉型水晶素子と、前記音叉型水晶素子における音叉基部の一主面が固着されて予め一体化される独立の台座と、前記音叉型水晶素子を密閉封入して前記音叉型水晶素子に一体化した前記台座が内底面に固着される凹部を有した表面実装用の容器本体と、前記音叉型水晶素子を駆動する発振回路及び前記電荷に応じて角速度に対応する信号を生成する信号処理回路を有して前記容器の内部又は外部に配置されたＩＣとを備えた角速度センサであって、前記台座は、一体化される前記音叉型水晶素子の重心を前記音叉基部側に移行して、前記音叉型水晶素子の水平方向を維持して保持する重量及び又は形状であることを特徴とする角速度センサ。
2. 前記容器本体は単一の空間部とする凹部を有して前記台座に一体化した前記音叉型水晶素子と前記ＩＣとが収容され、前記凹部の内底面には前記ＩＣが固着されて、前記台座は前記ＩＣよりも高さが大きくて前記ＩＣと同一面上の前記内底面に固着された請求項１の角速度センサ。
3. 前記容器本体は二つの空間部とする凹部が設けられて断面をＨ状として、一方の凹部に前記音叉型水晶素子を密閉封入し、他方の凹部に前記ＩＣを配置した請求項１の角速度センサ。
4. 前記台座は水平部の両端から一対の垂直部が延出した平面視コ字状とし、前記一対の垂直部は、前記音叉基部の外側に位置し、両間隔が前記音叉基部幅より大きく、前記水平部に前記音叉基部が固着された請求項１の角速度センサ。
5. 前記台座は厚肉部と薄肉部の階段状として、前記薄肉部を前記音叉型水晶素子の頭部側とし、前記厚肉部に前記音叉基部５が固着された請求項１の角速度センサ。
6. 前記台座は厚肉部からの厚みが小さくなる傾斜部を有し、前記傾斜部を前記音叉型水晶素子の頭部側とし前記厚肉部に前記音叉基部５が固着された請求項１の角速度センサ。
7. 音叉振動を励起する駆動電極及び角速度に応じて生じた電荷を検出するセンサ電極の設けられた音叉型水晶素子と、前記音叉型水晶素子における音叉基部の一主面が固着されて一体化される独立の台座と、前記音叉型水晶素子を密閉封入して前記音叉型水晶素子に一体化した前記台座７が内底面に固着される凹部を有した表面実装用の容器本体と、前記音叉型水晶素子を駆動する発振回路及び前記電荷に応じて角速度に対応する信号を生成する信号処理回路を有して前記容器の内部又は外部に配置されたＩＣとを備えた角速度センサの製造方法であって、前記音叉基部を前記台座に固着して前記音叉型水晶素子に一体化する第１工程と、前記第１工程後に前記音叉型水晶素子の音叉腕を研削によって調整する第２工程と、前記第２工程後に前記音叉型水晶素子に一体化した前記台座を前記容器本体の内底面に固着する第３工程とを有することを特徴とする角速度センサの製造方法。
8. 請求項７において、前記第２工程は前記音叉型水晶素子の不要振動を軽減する調整である角速度センサの製造方法。
9. 請求項７において、前記台座は、一体化される前記音叉型水晶素子の重心を前記音叉基部側に移行して、前記音叉型水晶素子の水平方向を維持して保持する重量及び又は形状である角速度センサの製造方法。

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