JP4214412B2 - 圧電振動片と圧電デバイスならびにジャイロセンサ - Google Patents

Description

本発明は、パッケージまたはケースに収容するための圧電振動片と、この圧電振動片をパッケージやケースに収容した圧電デバイスならびにジャイロセンサに関する。

ＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）、モバイルコンピュータ、あるいはＩＣカード等の小型の情報機器や、携帯電話、自動車電話、またはページングシステム等の移動体通信機器やジャイロセンサなどの計測機器において、パッケージなどの内部に圧電振動片を収容した圧電振動子や圧電発振器等の圧電デバイスが広く使用されている。
図１３は、このような圧電デバイスに使用される圧電振動片の公知の構成例（特許文献１参照）を簡略化して示す概略平面図である。

図において、圧電振動片１は、例えば水晶の単結晶から形成されており、幅広の基部２と、この基部２から同じ方向に平行に延びる２本の振動腕３，４とを備えている。図１４は図１３のＡ−Ａ線切断端面図であり、振動腕３，４には、それぞれ、表裏面に長さ方向に延びる長溝５，６が形成されている。この長溝５，６には、図示しない駆動電極としての励振電極が形成されている。
これにより、外部から励振電極に駆動電圧が印加されることで、振動腕３，４内に効率よく電界が発生し、各振動腕３，４は、図１３に示すように、その先端部を互いに接近・離間されるように屈曲振動するようになっている。そして、このような振動に基づく振動周波数を取り出すことにより、制御用のクロック信号等の基準信号に利用されるようになっている。

この圧電振動片１の各振動腕３，４と、これら振動腕３，４の長溝５，６は、ウエハ状にした圧電材料でなる基板をエッチングすることにより形成されている。すなわち、一般的には、まず、ウエハ基板をエッチングして、図１３のような音叉状の外形を形成し、その後図１４で説明した長溝５，６をハーフエッチングすることにより形成される。
特開２００２―７６８０６

ところが、このような圧電振動片１においては、その外形エッチング工程でのウエットエッチングでは、図１２、図１３に示した電気軸Ｘ、機械軸Ｙ、光学軸Ｚに関して、エッチングの進行スピードに相違が見られ、このようなエッチング異方性により、長溝５，６内には、平らな底面を形成することができない。
この結果、例えば、振動腕３について見ると、長溝５を挟んだ両側壁部の厚みが左右で相違し、この結果、振動腕３は図１３に示す仮想の中心線ＣＥに関して、左右の側壁部の剛性が相違する。すなわち、左側壁部が剛性が高く、右側壁部の剛性はこれより低くなる。

このため、図１２のように各振動腕３，４が屈曲振動している状態では、それぞれ、水平方向に左右に屈曲する際の変形度が異なるため、左右の振動腕３，４の屈曲バランスが崩れてしまう。これにより、各振動腕３，４の変形によって基部２に伝えられる応力もＦ１，Ｆ２が均衡することがないので、打ち消すことができず、Ｚ方向変位や、Ｙ方向変位の原因となり、ＣＩ（クリスタルインピーダンス）値の増大を招くと考えられる。

この発明は、振動バランスを改善し、ＣＩ値を低く抑えることができるようにした圧電振動片と圧電デバイスならびにジャイロセンサを提供することを目的とする。

上記の目的は、第１の発明によれば、圧電材料で形成した基部と、この基部と一体に形成され、かつ前記基部から平行に延びる少なくとも一対の振動腕と、前記各振動腕に形成された長さ方向に延びる長溝および長溝に形成された駆動用電極とを備え、前記各振動腕には、その長さ方向に延びる仮想の中心線に関して、＋Ｘ軸側と−Ｘ軸側とで剛性バランスを調整する調整構造を備え、前記調整構造は、前記各振動腕の付け根部に形成されており、前記長溝について、前記仮想の中心線に関して、その＋Ｘ軸側の壁部の厚みが−Ｘ軸側の壁部の厚みよりも大きくなるようにされている圧電振動片により、達成される。
第１の発明の構成によれば、本発明の圧電振動片の振動腕は、その長さ方向に延びる仮想の中心線に関して、＋Ｘ軸側と−Ｘ軸側の剛性バランスを調整する前記調整構造を備えることにより、不要な方向への変位成分が解消もしくは低減されるので、屈曲振動を行う際の振動バランスが安定し、ＣＩ値を低く抑えることができる。

第２の発明は、第１の発明の構成において、前記各振動腕の付け根部において、前記振動腕の腕幅が、前記基部側で大きく、先端側に向かって急激に縮幅する縮幅部が形成されており、前記調整構造として、前記仮想の中心線に関して＋Ｘ軸側の縮幅部が、−Ｘ軸側の縮幅部よりも大きく形成されていることを特徴とする。
第２の発明の構成によれば、振動腕の長溝をウエットエッチングにて形成する際に、エッチング異方性によって、この長溝の壁部の前記仮想の中心線に関して＋Ｘ軸側の縮幅部と−Ｘ軸側の縮幅部とにおいて生じる厚みの相違に注目し、特に、振動腕の屈曲振動の際に最も歪みが集中する付け根部における＋Ｘ側の縮幅部を大きく形成することで、長溝の右側の壁部の薄いことに起因した剛性バランスの不良を改善することができる。

第３の発明は、第１または２の発明の構成において、前記各振動腕には、その長さ方向に延びる仮想の中心線に関して、＋Ｘ軸側と−Ｘ軸側とで剛性バランスを調整する第２の調整構造を備え、前記第２の調整構造が、前記各振動腕の先端部に形成されており、前記第２の調整構造として、前記振動腕の先端部において、前記仮想の中心線に関して、−Ｘ軸側の部分が、＋Ｘ軸側の部分よりも大きく形成されてなることを特徴とする。
第３の発明の構成によれば、振動腕の長溝をウエットエッチングにて形成する際に、エッチング異方性によって、この長溝の壁部に生じる＋Ｘ軸側と−Ｘ軸側の厚みの相違に注目し、前記振動腕の先端部において、前記仮想の中心線に関して、−Ｘ軸側の部分を、＋Ｘ軸側の部分よりも大きく形成することで、長溝全体では、右側の壁部の薄いことに起因した剛性バランスの不良を改善することができる。

また、上記目的は、第４の発明にあっては、収容容器内に圧電振動片を収容した圧電デバイスであって、前記圧電振動片が、圧電材料で形成した基部と、この基部と一体に形成され、かつ前記基部から平行に延びる少なくとも一対の振動腕と、前記各振動腕に形成された長さ方向に延びる長溝および長溝に形成された駆動用電極とを備え、前記各振動腕には、その長さ方向に延びる仮想の中心線に関して、＋Ｘ軸側と−Ｘ軸側とで剛性バランスを調整する調整構造を備え、前記調整構造は、前記各振動腕の付け根部に形成されており、前記長溝について、前記仮想の中心線に関して、その＋Ｘ軸側の壁部の厚みが−Ｘ軸側の壁部の厚みよりも大きくなるようにされている圧電デバイスにより、達成される。
第４の発明の構成によれば、第１の発明と同様の原理により、搭載する圧電振動片の振動腕が屈曲振動を行う際の振動バランスが安定し、圧電デバイスのＣＩ値を低く抑えることができる。

また、上記目的は、第５の発明にあっては、圧電材料で形成した基部と、この基部と一体に形成され、かつ前記基部から平行に延びる少なくとも一対以上の振動腕を備えたジャイロセンサであって、前記各振動腕に形成された長さ方向に延びる長溝と、該長溝に形成された駆動用電極とを備え、前記各振動腕には、その長さ方向に延びる仮想の中心線に関して、＋Ｘ軸側と−Ｘ軸側とで剛性バランスを調整する調整構造を備え、前記調整構造は、前記各振動腕の付け根部に形成されており、前記長溝について、前記仮想の中心線に関して、その＋Ｘ軸側の壁部の厚みが−Ｘ軸側の壁部の厚みよりも大きくなるようにされているジャイロにより、達成される。
第５の発明の構成によれば、第１の発明において、説明したのと同様の原理により、振動バランスを改善し、ＣＩ値を低く抑えることができるようにしたジャイロセンサを提供することができる。

図１及び図２は、本発明の圧電デバイスの第１の実施の形態を示しており、図１はその概略平面図、図２は図１のＢ−Ｂ線概略断面図である。
図において、圧電デバイス３０は、水晶振動子を構成した例を示しており、この圧電デバイス３０は、収容容器としてのパッケージ３６内に圧電振動片３２を収容している。パッケージ３６は、例えば、絶縁材料として、酸化アルミニウム質のセラミックグリーンシートを成形して形成される複数の基板を積層した後、焼結して形成されている。複数の各基板は、その内側に所定の孔を形成することで、積層した場合に内側に所定の内部空間Ｓ２を形成するようにされている。この内部空間Ｓ２が圧電振動片３２を収容するための収容空間である。

このパッケージ３６の内部に圧電振動片３２をマウントし、蓋体３９で気密に封止するようにされている。ここで、蓋体３９は、セラミック、金属、ガラスなどの材質を選択して形成されている。
蓋体３９が、例えば、金属の場合には、一般に他の材料よりも強度が高い利点がある。パッケージ３６との熱膨張率が近似したものが適しており、例えば、コバールなどを使用することができる。
また、蓋封止後の周波数調整を可能にするために、蓋体３９は、例えばガラスなどの光透過材料で形成される。例えば、硼珪酸ガラスなどの板体を使用することができる。

パッケージ３６の内部空間Ｓ２内の図において左端部付近において、内部空間Ｓ２に露出して内側底部を構成する積層基板には、例えば、タングステンメタライズ上にニッケルメッキ及び金メッキで形成した電極部３１，３１が設けられている。この電極部３１，３１は、外部と接続されて、駆動電圧を供給するものである。この各電極部３１，３１の上に導電性接着剤４３，４３が塗布され、この導電性接着剤４３，４３の上に圧電振動片３２の基部５１が載置されて、導電性接着剤４３，４３が硬化されるようになっている。尚、導電性接着剤４３，４３としては、接合力を発揮する接着剤成分としての合成樹脂剤に、銀製の細粒等の導電性の粒子を含有させたものが使用でき、シリコーン系、エポキシ系またはポリイミド系導電性接着剤等を利用することができる。

圧電振動片３２は、圧電材料として、例えば水晶をエッチングして形成されており、本実施形態の場合、圧電振動片３２は、小型に形成して、必要な性能を得るために、特に図３の概略平面図および図４で示す図３のＣ−Ｃ線切断端面図で示す構造とされている。
すなわち、圧電振動片３２は、パッケージ３６側と固定される基部５１と、この基部５１を基端として、図において上方に向けて、二股に別れて平行に延びる一対の振動腕３４，３５を備えており、全体が音叉のような形状とされた、所謂、音叉型圧電振動片が利用されている。

圧電振動片３２の各振動腕３４，３５には、図３および図４を参照して理解されるように、それぞれ長さ方向に延びる長い有底の長溝５６，５７が形成されている。この各長溝５６，５７は、図３のＣ−Ｃ線切断端面図である図４に示されているように、各振動腕３４，３５の表裏両面に形成されている。
さらに、図３において、圧電振動片３２の基部５１の端部（図３では下端部）の幅方向両端付近には、引き出し電極５２，５３が形成されている。各引き出し電極５２，５３は、圧電振動片３２の基部５１の図示しない裏面にも同様に形成されている。

これらの各引き出し電極５２，５３は、上述したように図１に示されているパッケージ側の電極部３１，３１と導電性接着剤４３，４３により接続される部分である。そして、各引き出し電極５２，５３は、図３および図４に示されているように、各振動腕３４，３５の長溝５６，５７内に設けた励振電極５４，５５とそれぞれ一体に接続されている。また、各励振電極５４，５５は、図４に示されているように各振動腕３４，３５の両側面にも形成されており、例えば、振動腕３４に関しては、長溝５６内の励振電極５４と、その側面部の励振電極５５とは互いに異極となるようにされている。また、振動腕３５に関しては、長溝５７内の励振電極５５と、その側面部の励振電極５４とは互いに異極となるようにされている。

圧電振動片３２の基部５１と振動腕３４，３５との間には、基部５１の幅方向に縮幅して設けた切欠き部もしくはくびれ部（図示せず）を設けてもよい。
これにより、基部５１側への圧電振動片３２の振動の漏れを防止して、ＣＩ（クリスタルインピーダンス）値を低減することができる。
しかも、圧電振動片３２は、全体として、きわめて小型に形成されていて、図３において、例えば、全長が、１３００μｍ程度、振動腕の長さが１０４０μｍ程度、腕幅が４０μｍないし５５μｍ程度とされたきわめて小型の圧電振動片である。

さらに、図５の部分拡大図により詳しく示すように、振動腕３４，３５の付け根部、すなわち、基部５１の前端５１ａ付近において、各振動腕３４，３５の腕幅が、基部５１側で大きく、各振動腕３４，３５の先端側に向かって急激に縮幅する縮幅部６１，６２が形成されている。縮幅部６１，６２は、振動腕の付け根に拡がるヒレ状の部分である。具体的には、縮幅部６１は、ひとつの片を基部５１の前端に、隣接する他の片を振動腕の付け根の位置（基端部）の左の側縁に、それぞれ一体にされたほぼ直角三角形状のヒレ状部である。縮幅部６２は、ひとつの片を基部５１の前端に、隣接する他の片を振動腕の付け根の位置（基端部）の右の側縁に、それぞれ一体にされたほぼ直角三角形状のヒレ状部である。
これらの構造は振動腕３４，３５について同じであるから、振動腕３４だけについて説明する。

ここで、図４から明らかなように、振動腕３４に長溝５６を形成した結果、長溝５６を挟む左側の壁部３４ａと、右側の壁部３４ｂのそれぞれの厚みＤ１，Ｄ２は極端に異なっており、右側の壁部３４ａは、左側の壁部３４ｂよりも厚い。
このような壁部厚の相違は、長溝５６を形成する際に、水晶材料をウエットエッチングすることによって、形成しており、その工程で見られるエッチング異方性に基づいて、水晶の結晶構造における方位によってエッチングの進行スピードが異なるからである。

この実施形態では、このようなエッチング異方性による振動腕３４の左右の剛性バランスを調整する構造として、縮幅部６１，６２に注目し、長溝５６を挟んで幅方向の一方の側の縮幅部を大型の縮幅部６２とし、長溝５６を挟んで幅方向の他方の側の縮幅部を通常の大きさの縮幅部６１としている。すなわち、図３のように、基部５１を図の下方に配置し、この基部から上方に向かって各振動腕３４，３５が延びるように配置した場合には、図３および図４に示すように、右側の縮幅部を大型の縮幅部６２とし、左側の縮幅部をこれより小さな通常の大きさの縮幅部６１としたものである。
このように、左右で縮幅部の大きさを異ならせる方法としては、上記ウエットエッチングの際に、マスク形状を左右で異ならせることで実現できる。

これにより、各振動腕３４，３５が屈曲振動をする際に、最も歪みが大きくなる振動腕の付け根部分において、振動腕３４，３５の右側に大型の縮幅部６２を形成することで、この箇所の振動腕３４，３５の右側の剛性を高めることができる。
ここで、図４に示した左の壁部厚寸法Ｄ１と、右の壁部厚寸法Ｄ２の違いに応じて、通常の大きさの縮幅部６１に対する大型の縮幅部６２の大きさを決定することができる。

図６は図５で説明した構造とした圧電振動片３２について、各振動腕が屈曲振動している際の振動変位のシミュレーションによるベクトル図である。本実施形態の圧電振動片３２では、図示されているように、各振動腕の左右の応力バランスを調整して均衡させることで、基部の下部付近、すなわち、図３の引出し電極５２，５３付近に対応する箇所で歪みが小さいことがわかる。
これに対して、図７は、圧電振動片の振動腕に形成される縮幅部について、左右で同じ大きさにした場合、すなわち、例えば、図５の振動腕３４を例に説明すると、通常の大きさの左側の縮幅部６１と、右側の大型の縮幅部６２とを図示の例とは異なり、同じ大きさにした場合に、振動腕が屈曲振動している際の振動変位のシミュレーションによるベクトル図である。図６の場合と比較すると、図７の場合には、基部の下部付近で、図６の場合よりも歪みが大きい。

図８は、圧電振動片の第２の実施形態を示す要部拡大図であり、図５と同じ箇所を示している。この実施形態の図示した箇所以外は、図１ないし図５で説明した第１の実施形態と同じであり、かつ同一の符号を付した箇所は共通する構成であるから、重複する説明は省略し、相違点を中心に説明する。
また、振動腕３４と振動腕３５の構造は同じであるから、振動腕３４についてだけ説明する。

この実施形態では、左右の剛性を調整するための調整構造が、振動腕３４の付け根部５１ａに近接して形成されている。
具体的には、振動腕３４の長さ方向に延びる長溝５６において、その左右の壁部６５，６６に関し、右側の壁部６６の一部について、左側の壁部６５よりも厚くした厚み増加部６６ａを設けている。

これにより、長溝５６全体では、右側の壁部の薄いことに起因した振動腕３４の左右の剛性バランスの不良を改善することができる。
図９は、第２の実施形態において各振動腕が屈曲振動している際の振動変位のシミュレーションによるベクトル図である。図９の場合には、基部の下部付近で、図７の場合よりも歪みが小さいことがわかる。

図１０は、圧電振動片の第３の実施形態を示す要部拡大図であり、圧電振動片の各振動腕３４，３５の先端付近を示している。この実施形態の図示した箇所以外は、図１ないし図５で説明した第１の実施形態と同じであり、かつ同一の符号を付した箇所は共通する構成であるから、重複する説明は省略し、相違点を中心に説明する。
また、振動腕３４と振動腕３５の構造は同じであるから、振動腕３４についてだけ説明する。

この実施形態では、振動腕の屈曲振動の際に錘の役目を果たす各振動腕の先端部について、その左右の重量を変更することで、長溝の左右の壁部の厚みの相違による剛性バランスの相違に対して、補正用の重量変化を付与するものである。

すなわち、図１０に示されているように、振動腕３４の先端部において、左側の部分が、右側の部分よりも大きくなるように形成されている。
具体的には、例えば、図１０（ａ）に示すように、振動腕３４の先端部の右側側面に斜めの切欠き部７１を形成して、材料を除去することにより、仮想の中心線Ｃ１の右側の重量を左側の重量より減らしている。
また、例えば図１０（ｂ）に示すように、振動腕３４の先端部の仮想の中心線Ｃ１よりも左側の部分に凸部７２を一体に形成し、材料を増やすことにより、左側の重量を右側の重量より大きくしている。

この実施形態においても、長溝５６全体では、右側の壁部６６の薄いことに起因した振動腕３４の左右の剛性バランスの不良を改善することができる。
図１１は、第３の実施形態において各振動腕が屈曲振動している際の振動変位のシミュレーションによるベクトル図である。図１１の場合には、基部の下部付近で、図７の場合よりも歪みが小さいことがわかる。

図１２は、本発明による第４の実施形態としての水晶振動片であるジャイロセンサの概略構成を示す平面図である。
図１２において、Ｘ方向は水晶の電気軸、Ｙ’方向は水晶の機械軸、Ｚ’方向は水晶の光軸（成長軸）を示している。
図１２において、ジャイロセンサ８０は、センサ本体８１が、パッケージ９８内に収容されており、このパッケージ９８内は、第１の実施形態で説明したパッケージ３６とほぼ同様に、センサ本体８１を収容できる形態の箱状に形成されており、センサ本体８１を励振する励振回路等の駆動手段と、センサ本体８１からの振動を検出する回路等を備えている（図示せず）。

センサ本体８１は、水晶をエッチングして第１の実施形態の圧電振動片と同じ工程により形成されている。つまり、センサ本体８１は、第１の実施形態の圧電振動片３２と形状は異なるが同じ製造工程により、後述する外形と溝部とを形成することができる。
図１２において、センサ本体８１の左右の方向に長い基部８２は、パッケージ９８に対して固定されている。

基部８２の左右の端部付近を起点として、基部８２の延びる方向と直交する方向で、かつ図１２の上方に向かって励振用振動腕８４，８４が平行に延びている。また、基部８２の左右の端部付近を起点として、基部８２の延びる方向と直交する方向で、かつ図１２の下方に向かって検出用振動腕８５，８５が平行に延びている。

そして、各励振用振動腕８４，８４の表面側には、それぞれ長さ方向に並んだ長い溝部５６，５６が設けられており、これらの各溝部には、第１の実施形態と同様に励振電極が形成されている（図示せず）。これと同様の構造で、各検出用振動腕８５，８５の表面側及び裏面側にも溝部がそれぞれ形成され、各溝部には、検出用電極が形成されている（図示せず）。

図１２において、ジャイロセンサ８０の励振用振動腕８４，８４は、駆動手段としての図示しない励振回路から、駆動用電圧が印加されることにより、矢印Ｅ，Ｅに示すように、その先端部どうしが接近したり離間したりするようにして振動する。この際に、図１２に示すように、Ｙ’軸回りに回転角速度ωが働くと、励振用振動腕８４，８４は、Ｘ軸方向の振動の方向と、回転角速度ωとのベクトル積の方向に働くコリオリの力Ｆｃを受けて、次式にしたがって、Ｙ’軸に沿って（プラスＹ方向とマイナスＹ方向に交互に）振動するようになっている（ウオーク振動）。この振動は基部８２を介して検出用振動腕８５，８５に伝えられる
。
Ｆｃ＝２ｍＶ・ω（ｍは、励振用振動腕８４，８４の振動部分の質量、Ｖは励振用振動腕８４，８４の速度）・・・・・・（１）式

検出用振動腕８５の振動に基づく電界は、図示しない検出用電極により信号として取り出され、かくして回転角速度ωの検出を行うことができる。

さらに、本実施形態においても、長溝５６を形成する際にエッチング異方性による振動腕８４の左右の剛性バランスを調整する構造として、振動腕８４の付け根部の縮幅部６１，６２に注目し、長溝５６を挟んで幅方向の一方の側の縮幅部を大型の縮幅部６２とし、長溝５６を挟んで幅方向の他方の側の縮幅部を通常の大きさの縮幅部６１としている。すなわち、図１３のように、基部５１から上方に向かって各振動腕８４，８４が延びるように配置した場合には、拡大図に示すように、右側の縮幅部を大型の縮幅部６２とし、左側の縮幅部をこれより小さな通常の大きさの縮幅部６１としたものである。なお、詳細な説明は省略するが、図１３において、基部８２から下方に平行に延びる振動腕８５，８５にも、長溝が形成され、上記と同様な縮幅部が形成されている。

これにより、各振動腕が屈曲振動をする際に、最も歪みが大きくなる振動腕の付け根部分において、振動腕の右側に大型の縮幅部６２を形成することで、この箇所の振動腕の右側の剛性を高めることができる。
なお、ジャイロセンサ８０の振動腕には、図１３で示したバランスの調整構造に代え、あるいは該調整構造に加えて、図８や図１０で説明した構造を採用するようにしてもよい。

本発明は上述の実施形態に限定されない。各実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略し、図示しない他の構成と組み合わせることができる。
また、この発明は、パッケージ内に圧電振動片を収容するものであれば、水晶振動子、水晶発振器、ジャイロ、角度センサ等の名称にかかわらず、全ての圧電振動片とこれを利用した圧電デバイスに適用することができる。
また、上述の実施形態では、パッケージにセラミックを使用した箱状のものを利用しているが、このような形態に限らず、金属製のシリンダー状のケース等のパッケージと同等の収容容器に圧電振動片を収容するものであれば、いかなるパッケージやケースを伴うものについても本発明を適用することができる。

本発明の実施形態に係る圧電デバイスの概略平面図。 図１の圧電デバイスのＢ−Ｂ線における概略断面図。 図１の圧電デバイスに使用される第１の実施形態に係る圧電振動片の概略平面図。 図３の圧電振動片のＣ−Ｃ線切断端面図。 図３の圧電振動片の要部拡大図。 本発明に含まれない圧電振動片の参考例において、振動腕が屈曲振動している際の振動変位のシミュレーションによるベクトル図。 第１の実施形態の圧電振動片において、振動腕が屈曲振動している際の振動変位のシミュレーションによるベクトル図。 第２の実施形態の圧電振動片の要部拡大図。 第２の実施形態の圧電振動片において、振動腕が屈曲振動している際の振動変位のシミュレーションによるベクトル図。 第３の実施形態の圧電振動片の要部拡大図。 第３の実施形態の圧電振動片において、振動腕が屈曲振動している際の振動変位のシミュレーションによるベクトル図。 第４の実施形態のジャイロセンサの概略平面図。 従来の圧電振動片の概略平面図。 図１３のＡ−Ａ線切断端面図。

符号の説明

３０・・・圧電デバイス、３６・・・パッケージ、３２・・・圧電振動片、３４，３５・・・振動腕、５１・・・基部、５４，５５・・・励振電極、５６，５７・・・長溝、６１・・・通常の縮幅部、６２・・・大型の縮幅部、８０・・・ジャイロセンサ

Claims (5)

1. 圧電材料で形成した基部と、
   この基部と一体に形成され、かつ前記基部から平行に延びる少なくとも一対の振動腕と、
   前記各振動腕に形成された長さ方向に延びる長溝および長溝に形成された駆動用電極と
   を備え、
   前記各振動腕には、その長さ方向に延びる仮想の中心線に関して、＋Ｘ軸側と−Ｘ軸側とで剛性バランスを調整する調整構造を備え、
   前記調整構造は、前記各振動腕の付け根部に形成されており、前記長溝について、前記仮想の中心線に関して、その＋Ｘ軸側の壁部の厚みが−Ｘ軸側の壁部の厚みよりも大きくなるようにされている
   ことを特徴とする圧電振動片。
2. 前記各振動腕の付け根部において、前記振動腕の腕幅が、前記基部側で大きく、先端側に向かって急激に縮幅する縮幅部が形成されており、前記調整構造として、前記仮想の中心線に関して＋Ｘ軸側の縮幅部が、−Ｘ軸側の縮幅部よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電振動片。
3. 前記各振動腕には、その長さ方向に延びる仮想の中心線に関して、＋Ｘ軸側と−Ｘ軸側とで剛性バランスを調整する第２の調整構造を備え、
   前記第２の調整構造が、前記各振動腕の先端部に形成されており、前記第２の調整構造として、前記振動腕の先端部において、前記仮想の中心線に関して、−Ｘ軸側の部分が、＋Ｘ軸側の部分よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧電振動片。
4. 収容容器内に圧電振動片を収容した圧電デバイスであって、
   前記圧電振動片が、
   圧電材料で形成した基部と、
   この基部と一体に形成され、かつ前記基部から平行に延びる少なくとも一対の振動腕と、
   前記各振動腕に形成された長さ方向に延びる長溝および長溝に形成された駆動用電極と
   を備え、
   前記各振動腕には、その長さ方向に延びる仮想の中心線に関して、＋Ｘ軸側と−Ｘ軸側とで剛性バランスを調整する調整構造を備え、
   前記調整構造は、前記各振動腕の付け根部に形成されており、前記長溝について、前記仮想の中心線に関して、その＋Ｘ軸側の壁部の厚みが−Ｘ軸側の壁部の厚みよりも大きくなるようにされている
   ことを特徴とする圧電デバイス。
5. 圧電材料で形成した基部と、この基部と一体に形成され、かつ前記基部から平行に延びる少なくとも一対以上の振動腕を備えたジャイロセンサであって、
   前記各振動腕に形成された長さ方向に延びる長溝と、
   該長溝に形成された駆動用電極と
   を備え、
   前記各振動腕には、その長さ方向に延びる仮想の中心線に関して、＋Ｘ軸側と−Ｘ軸側とで剛性バランスを調整する調整構造を備え、
   前記調整構造は、前記各振動腕の付け根部に形成されており、前記長溝について、前記仮想の中心線に関して、その＋Ｘ軸側の壁部の厚みが−Ｘ軸側の壁部の厚みよりも大きくなるようにされている
   ことを特徴とするジャイロセンサ。

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