JPH0989573A - 圧電振動体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、検出側振動部で発生させるバタ足
振動に起因する圧電振動体の捩じれ、駆動振動部への影
響を有効を抑えることにより、機械的共振尖鋭度Ｑが向
上し、機械的な接合信頼性、電気的な接続信頼性を向上
させた圧電振動体を提供する。 【解決手段】 駆動電極３１〜３４、４１〜４４を有す
る振動枝３、４、及び駆動入力電極５１、５２を有する
中間保持枝５から成る駆動側振動部１Ａと、検出電極６
１〜６４、７１〜７４を有する振動枝６、７、及び検出
出力電極８１、８２を有する中間保持枝８から成る検出
側振動部１Ｂとを結合基部２を挟んで一体的に配置して
成る圧電振動体１である。そして、前記駆動側振動部１
Ａの２つの振動枝３、４の枝間ピッチＤＰと検出側振動
部１Ｂの振動枝６、７の枝間ピッチＳＰを夫々相違させ
る。具体的には、ＤＰ＜ＳＰとして、さらに各振動枝
３、４、６、７の長手方向の中心軸を変位させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、角速度センサに用
いる圧電振動体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カメラのブレ補正、自動車のナビゲーシ
ョン、移動体の姿勢制御に用いられる角速度センサが種
々提案されている。

【０００３】例えば、米国特許明細書第４５２４６１９
号や特開平３−２９１５１７号などは、駆動側の音叉形
状の振動部と音叉形状の検出側振動部が一体化され、圧
電基板が全体としてＨ字状となった音叉振動モードも利
用した圧電振動体を有する角速度センサが提案されてい
る。

【０００４】この圧電振動体９１は、図５に示すよう
に、基本的には、Ｈ状の圧電基板、即ち結合基部９２を
挟んで両端面方向に駆動側振動部９１Ａ及び検出側振動
部９１Ｂが配置されている。

【０００５】また、駆動側振動部９１Ａの２本の振動枝
９３、９４の各四つの側面には、駆動電極９３ａ〜９３
ｄ、９４ａ〜９４ｄ（９３ｂ、９３ｄ、９４ｂ、９４ｃ
は図に現れない）が形成されている。

【０００６】また、検出側振動部９１Ｂの２本の振動枝
９５、９６の対向する側面には、互い平行な一対の検出
電極９５ａ〜９５ｄ、９６ａ〜９６ｄ（９５ａ、９５
ｂ、９６ａ、９６ｂは図に現れない）が形成されてい
る。

【０００７】駆動側振動部９１Ａにおいて、駆動電極９
３ａと該駆動電極９３ａに対向する駆動電極９３ｃ（図
に現れない）との間に、また、駆動電極９４ｄと該駆動
電極９４ｄに対向する電極９４ｂ（図に現れない）との
間には、夫々交番電圧信号の一方側の電位が与えられ、
同時に、駆動電極９３ｄと該駆動電極９３ｄに対向する
電極９３ｂ（図に現れない）との間に、また、駆動電極
９４ａと該駆動電極９４ａに対向する電極９４ｃ（図に
現れない）との間には、夫々交番電圧信号の他方側の電
位が与えられる。その結果、この駆動側振動部９１Ａの
振動枝９３、９４の各駆動電極９３ａ〜９３ｄ、９４ａ
〜９４ｄに駆動用交番電圧を与えると、駆動側振動部９
１Ａは一平面内で音叉振動が発生する。

【０００８】また、検出側振動部９１Ｂにおいて、振動
枝９５の図中奥行き方向の側面に、２つの検出電極９５
ａ、９５ｂ（何れも図には現れない）が形成され、この
側面と対を成す音叉内面側の側面に２つの検出電極９５
ｃ、９５ｄが夫々並設され、同様に、振動枝９６の図中
手前方向の側面に、２つの検出電極９６ｃ、９６ｄが形
成され、この側面と対を成す音叉内面側の側面に検出電
極９６ａ、９６ｂが並設されている。

【０００９】そこで、駆動側振動部９１Ａが所定音叉振
動が発生している時に、この圧電振動体９１に回転運動
（角速度）が加わると、駆動側振動部９１Ｂの２つの振
動枝９３、９４はコリオリの力が作用して、回転運動の
角速度に比例した振幅で、圧電基板の平面に対して垂直
な方向に、交互に上下振動が発生する。この振動を以下
バタ足振動という。このバタ足振動は圧電基板全体に伝
わることになり、検出側振動部９１Ｂの検出電極９５ａ
と９５ｂ、９５ｃと９５ｄ、９６ａと９６ｂ、９６ｃと
９６ｄとの間に、バタ足振動方向と圧電基板の分極方向
（水晶基板においては結晶軸方向）によって決定される
電界が発生することになり、所定角速度に対応した電気
的な信号（検出信号）を抽出することができる。

【００１０】尚、上述の圧電基板は、例えば上述の電界
の発生方向を考慮した結晶軸方向でカットされた水晶基
板が用いられ、全体がＨ状となるようにエッチング処理
される。また、各駆動電極９３ａ〜９３ｄ、９４ａ〜９
４ｄ、９５ａ〜９５ｄ、９６ａ〜９６ｄは蒸着などの薄
膜技法によって被着形成される。

【００１１】このような圧電振動体９１を角速度センサ
として用いる場合は、外部の処理回路と接続するため
に、プリント配線基板に実装したり、ケースに収納する
ことが必要となる。この場合、配線基板やケースなどへ
の固定構造が各振動モードに悪影響を与えず、安定して
且つ簡単に行えることが望ましい。同時に、駆動電極９
３ａ〜９３ｄ、９４ａ〜９４ｄや検出電極９５ａ〜９５
ｄ、９６ａ〜９６ｄとの電気的な接続も簡単で且つ安定
して行えることが重要である。

【００１２】図５に示す例では、固定構造を安定化させ
るためには、上述の圧電振動体９１においては、２つの
振動部９１Ａ、９１Ｂを結合する結合基部９２に、各振
動枝９３、９４、９５、９６が延出する方向と直交する
方向に突出する保持枝９７、９８を設けていた。

【００１３】しかし、電気的な接続においては、具体的
且つ実際的な構造は示されておらず、仮に各電極９３ａ
〜９３ｄ、９４ａ〜９４ｄと所定回路との電気的な接続
をワイヤボンディング細線で行うことを考えると、振動
枝９３、９４、９５、９６の側面に形成された駆動電極
９３ｂ、９３ｄ、９４ｂ、９４ｄや検出電極９５ａ〜９
５ｄ、９６ａ〜９６ｄとの接続が複雑且つ困難となって
しまう。

【００１４】そこで、本出願人は、先に、圧電振動体の
機械的な保持と外部処理回路との電気的な接続を、振動
とは無関係ない振動枝（中間保持枝）を、各振動部の振
動枝間に配置した圧電振動体を提案した。その具体的な
構造を図６の表面側の斜視図、図７の裏面側の斜視図を
用いて説明する。

【００１５】この圧電振動体は、全体略形状が「王」字
状の圧電基板を用いている。そして、この圧電振動体の
結合基部２０の両端部に、駆動側振動部１Ａと検出側振
動部１Ｂとが配置されている。この駆動側振動部１Ａ
は、２つの駆動用振動枝３、４と駆動用中間保持枝５と
から成り、検出側振動部１Ｂは、２つの検出用振動枝
６、７と駆動用中間保持枝８とから構成されている。

【００１６】また、駆動用振動枝３、４の４つの側面に
は駆動電極３１〜３４、４１〜４４が形成されており、
検出用振動枝６、７の両主面には検出電極６１〜６３、
７１〜７４が形成されている。

【００１７】また、駆動用中間保持枝５の圧電基板の一
方主面（表面側）には、一方の駆動入力電極５１が形成
されており、他方主面（裏面側）には、他方の駆動入力
電極５２が形成されている。また、検出用中間保持枝８
の圧電基板の一方主面には、第１の検出出力電極８１が
形成されており、他方主面には、第２の検出出力電極８
２が形成されている。

【００１８】ここで、結合基部２０、駆動用振動枝３、
４には、駆動入力電極５１と駆動電極３１、３３、４
２、４４とを電気的に接続するために、引き回し導体２
１、３５、４６が形成され、同様に、駆動入力電極５２
と駆動電極３２、３４、４１、４３とを電気的に接続す
るために、引き回し導体２２、３６、４５が形成されて
いる。

【００１９】さらに、結合基部２０、検出用振動枝６、
７には、検出出力電極８１と検出電極６１、７１、６
４、７４とを電気的に接続するために、引き回し導体２
３、２６、６５が形成され、同様に、検出出力電極８２
と検出電極６２、７２、６３、７３とを電気的に接続す
るために、引き回し導体２４、２５、７５が形成されて
いる。

【００２０】このような構造によって、プリント配線基
板や収容ケースに、この圧電振動体を固定する場合に、
この２つの中間保持枝５、８の裏面と基板やケースとの
間に導電性スペーサー部材を介在させて簡単に固定する
ことができる。同時に、外部処理回路との電気的な接続
も、この２つの中間保持枝５、８の裏面に形成された駆
動入力電極５２、検出出力電極８２においては、導電性
スペーサー部材を介して接続でき、また、中間保持枝
５、８の一方主面に形成された駆動入力電極５１、第１
の検出出力電極８１においては、ワイヤボンディング細
線などを介して接続することができる。

【００２１】従って、図６、図７に示す圧電振動体によ
れば、圧電振動体とプリント配線基板やケースなどとの
機械的な接続及び外部処理回路との電気的な接続が、中
間保持枝５、８のみで達成でき、しかも、その両主面に
駆動入力電極５１、５２、駆動出力電極８１、８２が形
成されているので、安定、且つ簡単に機械的な接合と電
気的な接続を行うことができる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、例えば図６、
７に示す従来の圧電振動体において、駆動側振動部１Ａ
の２つの振動枝３、４の枝間ピッチＰＤ、検出側振動部
１Ｂの２つの振動枝６、７の枝間ピッチＰＳは同一であ
り、しかも、駆動側振動部１Ａの振動枝３と対向する検
出側振動部１Ｂの振動枝６、及び駆動側振動部１Ａの振
動枝４と対向する検出側振動部１Ｂの振動枝７が夫々同
一軸（長手方向の中心軸）が同一軸上に形成されてい
た。

【００２３】これにより、駆動側振動部１Ａの音叉振動
とコリオリ力とが作用して発生する検出側振動部１Ｂの
振動枝６、７のバタ足振動が、結合基部２そのものに捩
じれ作用を及ぼす以外に、駆動側振動部１Ａの振動枝
３、４にも影響を及ぼしてしまい、その結果、機械的に
接合、電気的な接合の信頼性の低下のみならず、検出側
の機械的共振尖鋭度Ｑを低下させていた。

【００２４】例えば、検出側振動部１Ｂで発生するバタ
足振動が結合基部２影響して、結合基部２内で、幅方向
の左右で交互に上下方向に振動するために、この結合基
部２に捩じれが作用する。このねじれは、圧電振動体と
配線基板やケースとの機械的な接合及び電気的な接合を
行う中間保持部５、８にも作用して、機械的な接合を劣
化させたり、また、電気的な接続の信頼性を低下させて
しまう。

【００２５】また、検出側振動部１Ｂの振動が、結合基
部２などにねじれという状態に変化してしまうため、検
出側振動部１Ｂの機械的共振尖鋭度Ｑが低下してしま
い、検出信号の感度を低下させてしまうという問題があ
った。

【００２６】さらに、検出側振動部１Ｂの振動枝６、７
のバタ足振動が、駆動側振動部１Ａの振動枝３、４側
に、結合基部２を越えて伝わってしまう。これにより、
バタ足振動の基本となる駆動側振動部１Ａの音叉振動ま
でも悪影響を与えていることになり、相対的に特性の劣
化を招いていた。

【００２７】いずれも、検出側振動部１Ｂのバタ足振動
が他の部位にまで、機械的な変位として伝搬しているこ
とが根本的な問題であった。

【００２８】本発明は上述の問題点に鑑みて案出された
ものであり、検出側振動部１Ｂのバタ足振動を実質的に
検出側振動部内に抑えして、他の部位には影響を与えな
いようすることによって、検出側振動部の機械的共振尖
鋭度Ｑを向上させた圧電振動体を提供するものである。

【００２９】

【問題点を解決するための手段】本発明は、四角形状を
成す結合基部の対向しあう一方端面に駆動側振動部を構
成する２つの振動枝及び該２つの振動枝間に中間保持枝
を、他方端面に検出側振動部を構成する２つの振動枝及
び該２つの振動枝間に中間保持枝を各々配置した圧電基
板と、前記駆動側振動部に駆動振動を発生させるために
形成された駆動電極及び駆動入力電極と、前記検出側振
動部で発生する振動を検出するために形成された検出電
極及び検出出力電極とを有する圧電振動体である。

【００３０】そして、第１の発明は、前記駆動側振動部
の２つの振動枝の枝間ピッチと、前記検出側振動部の２
つの振動枝の枝間チッピとを相違させたことである。

【００３１】第２の発明は、特に、前記駆動側振動部の
２の振動枝の枝間ピッチをＤＰ、検出側振動部の振動枝
の枝間ピッチをＳＰとした時、ＤＰ＜ＳＰの関係とする
ことである。

【００３２】第３の発明は、結合基部を介して、互いに
対向する前記駆動側振動部の振動枝と検出側振動部の振
動枝との長手方向中心軸を夫々変位させたことである。

【００３３】

【作用】第１の発明は、前記駆動側振動部の２つの振動
枝の枝間ピッチと、前記検出側振動部の２つの振動枝の
枝間チッピとを相違させている。従って、駆動側振動部
の振動（音叉振動）、及び検出側振動部の振動（バタ足
振動）が、その振動部内に閉じ込められ、これによっ
て、特に、検出側振動部から結合基部へのバタ足振動の
影響が弱められる。

【００３４】第２の発明では、上述の第１の発明の作用
に加え、前記駆動側振動部の２の振動枝の枝間ピッチを
ＤＰを検出側振動部の振動枝の枝間ピッチＳＰよりも小
さくすることで、検出側振動部の２つの検出側振動枝間
の捩じれによるローリング作用が、駆動側振動部に及ぼ
す影響を減少させるとともに、圧電振動体全体のローリ
ングによる上下方向の振幅量を相対的に小さくし、その
結果、検出側振動部の機械的共振尖鋭度Ｑが向上する。

【００３５】また、第３の発明では、結合基部を介し
て、互いに対向する前記駆動側振動部の振動枝と検出側
振動部の振動枝との長手方向中心軸が夫々変位している
ため、直接検出側振動部から駆動側振動部にバタ足振動
の影響が減少する。

【００３６】以上のように、何れの発明においても、検
出側振動部のバタ足振動が、検出側振動部内に閉じ込め
られる傾向の構造であるため、検出信号の向上が図れる
ことになる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の圧電振動体を図面
を用いて説明する。

【００３８】図１は本発明の圧電振動体の表面側の外観
斜視図であり、図２はその裏面側の斜視図であり、図３
は圧電振動体の駆動側振動部の電気的接続状況を説明す
る概略図であり、図４は圧電振動体の検出側振動部の電
気的接続状況を説明する概略図である。尚、図６、図７
と同一部分は同一記号で説明する。

【００３９】本発明の圧電振動体１は、駆動側振動部１
Ａと検出側振動部１Ｂと結合基部２とから構成されてい
る。

【００４０】圧電振動体１は、例えば水晶の結晶分極軸
に応じて所定カット、例えばＺカットされた水晶基板な
どが例示できる。その他に所定方向に分極処理された圧
電性セラミック基板なども例示できる。

【００４１】結合基部２の対向しあう一対の端面（以
下、長手方向の端面という。）の一方側には、駆動側振
動部１Ａが、他方側に検出側振動部１Ｂが夫々一体的に
配置されている。

【００４２】駆動側振動部１Ａは主に、２つの駆動用振
動枝３、４、駆動用中間保持枝５から成り、この中間保
持枝５が振動枝３、４に挟まれるようにして、全ての駆
動振動枝３、４、中間保持枝５が同一方向に延びてい
る。

【００４３】また、検出側振動部１Ｂは主に、２つの検
出用振動枝６、７、検出用中間保持枝８から成り、この
中間保持枝８が検出振動枝６、７に挟まれるようにし
て、全ての振動枝６、７、中間保持枝８が、駆動振動部
１Ａの振動枝３、４、中間保持枝５が延出する方向と逆
の方向に延びている。

【００４４】ここで、重要なことは、結合基部２の長手
方向の端面の一方側から延びる駆動側振動部１Ａの駆動
振動枝３、４と、結合基部２の長手方向の端面の他方側
から延びる検出側振動部１Ｂの検出振動枝６、７の物理
的な構造に関し、前記駆動側振動部１Ａの２つの駆動振
動枝３、４の枝間ピッチＤＰと、前記検出側振動部の２
つの振動枝の枝間チッピＳＰとが夫々相違している。具
体的には、前記駆動側振動部１Ａの２の駆動振動枝３、
４の枝間ピッチＤＰが比較的狭ピッチとなっており、検
出側振動部１Ｂの検出振動枝６、７の枝間ピッチＳＰが
広ピッチとなっている。一例を挙げると駆動振動枝３、
４の枝間ピッチＤＰ（その間に中間保持枝５が存在す
る）は、１．２ｍｍであり、検出側振動部１Ｂの検出振
動枝６、７の枝間ピッチＳＰ（その間に中間保持枝８が
存在する）は１．６ｍｍである。

【００４５】また、前記駆動側振動部１Ａの振動枝３と
検出側振動部１Ｂの振動枝６との、また、駆動側振動部
１Ａの振動枝４と検出側振動部１Ｂの振動枝７との長手
方向中心軸が夫々変位している。

【００４６】また、駆動側振動部１Ａとなる振動枝３、
４、中間保持枝５、検出側振動部１Ｂとなる振動枝６、
７、中間保持枝８及び結合基部２の主面及びまたは側面
には夫々各種所定電極、導体膜が形成されている。尚、
この所定電極や導体膜は、例えばクロム、Ａｕなどの蒸
着やスッパタリングなどの薄膜技法によって形成されて
いる。

【００４７】まず、駆動側振動部１Ａにおいて、２つの
振動枝３、４の各４面には、所定駆動信号を振動に変換
させるための駆動電極３１〜３４、４１〜４４が形成さ
れている。また、中間保持枝５の両主面には駆動信号が
入力される駆動入力電極５１、駆動入力電極５２が形成
されている。

【００４８】次に、検出側振動部１Ｂにおいて、２つの
振動枝６、７及び中間保持枝８には、角速度に対応する
バタ足振動等を検出信号に変換するための検出電極６１
〜６４、７１〜７４が、中間保持枝８の両主面には変換
された検出信号を外部回路に出力するための検出出力電
極８１、８２が夫々形成されている。詳しくは、振動枝
６の一方主面には、２つの検出電極６１、６２とが振動
枝６の長さ方向に所定間隔を隔てて平行に並んで形成さ
れており、振動枝７の一方主面には２つの検出電極７
１、７２とが振動枝７の長さ方向に所定間隔を隔てて平
行に並んで形成されており、同様に、振動枝６、７の他
方主面にも２つの検出電極６３、７３と検出電極６４、
７４とが平行に並んで形成されている。

【００４９】即ち、振動枝６、７の検出電極６１、６
２、７１、７２は、中間保持枝８の検出出力電極８１と
同一主面に形成され、検出電極６３、６４、７３、７４
は、中間保持枝８の検出出力電極８２と同一主面に形成
されている。

【００５０】また、駆動側振動部１Ａの駆動入力電極５
１と振動枝３、４の駆動電極３１、３３、４２、４４と
を接続するために、結合基部２、振動枝３、４の先端ま
たは基部には、引き回し導体膜２１、３６、４５が形成
されており、駆動入力電極５２と駆動電極３２、３４、
４１、４３とを接続するために、結合基部２、振動枝
３、４の先端または基部には、引き回し導体膜２２、４
６、３５が形成されている。

【００５１】また、検出側振動部１Ｂの検出出力電極８
１と振動枝６、７の検出電極６１、７１、６４、７４と
を接続するために、結合基部２、振動枝３、４の先端に
は、引き回し導体膜２３、２６、６５が形成され、検出
出力電極８２と検出電極６２、７２、６３、７３とを接
続するために、結合基部２、振動枝３、４の先端には、
引き回し導体膜２４、２５、７５が形成されている。

【００５２】これによって、駆動側振動部１Ａの駆動入
力電極５１、５２、駆動電極３１〜３４、４１〜４４
は、図３に示すような接続状態となり、検出側振動部１
Ｂの検出出力電極８１、８２、検出電極６１〜６４、７
１〜７４は、図４に示すような接続状態となる。

【００５３】上述の構造の圧電振動体１において、駆動
入力電極５１、５２間に駆動交流電圧を与えることによ
り、駆動側振動部１Ａに、図中実線矢印のように、また
次の瞬間、図中点線矢印のように音叉振動モードが発生
する。尚、この音叉振動は、固有共振周波数が異なる検
出側振動部１Ｂに伝わらない。

【００５４】この状態で、圧電振動体１全体に、回転運
動が加わると、コリオリ力が作用して、例えば図４に示
す検出側振動部１Ｂには、図中実線矢印のように、また
次の瞬間、図中点線矢印のようにバタ足振動が発生す
る。

【００５５】また、上述したように、検出側振動部１Ｂ
の振動枝６、７の各主面に互いに対向するように並設さ
れた検出電極６１と６２との間、６３と６４との間、７
１と７２との間、７３と７４との間に、バタ足振動と圧
電基板の分極方向（配向）との関係により所定の電界が
発生し、電位差が発生する。

【００５６】そして、この電位は、中間保持枝８の一方
主面側に形成され検出出力電極８１と検出出力電極８２
とから抽出（検出信号）されることになる。

【００５７】そして、この検出出力電極８１、８２から
得られる検出信号は、増幅器（オプアンプ）などを含む
外部回路で処理される。

【００５８】このような構造の圧電振動体１は、圧電振
動体１を収容するケースの一部、例えば基板（図示せ
ず）上に、所定間隔で２つの導電性スペーサ（ホルダ
ー）部材を配置して、この２つのホルダー部材上に中間
保持枝５、８の駆動入力電極５２、検出出力電極８２と
接触するように導電性接着材を介して配置する。これに
より、圧電振動体１の機械的な保持が達成されるととも
に、基板の表面の所定回路配線と駆動入力電極５２、検
出出力電極８２との接続が達成される。尚、圧電振動体
１の一方主面側の駆動入力電極５１、検出出力電極８１
との接続は、例えばワイヤボンディング細線で行われ
る。

【００５９】本発明の特徴的なことは、前記駆動側振動
部１Ａの２つの振動枝３、４の枝間ピッチＰＤと、前記
検出側振動部１Ｂの２つの振動枝６、７の枝間チッピＳ
Ｄとを相違させている。従って、駆動側振動部１Ａの振
動（音叉振動）、及び検出側振動部１Ｂの振動（バタ足
振動）が、夫々の振動部１Ａ、１Ｂ内に閉じ込められ、
特に、検出側振動部１Ｂのバタ足振動が、結合基部２に
与える影響を抑えることができる。

【００６０】具体的には、前記駆動側振動部１Ａの２つ
の振動枝３、４の枝間ピッチをＤＰを検出側振動部１Ｂ
の振動枝６、７の枝間ピッチＳＰよりも小さくすること
で、検出側振動部１Ｂの２つの検出側振動枝６、７間の
捩じれによるローリング作用が、駆動側に及ぼす影響が
減少するとともに、圧電振動体全体のローリングによる
上下方向の振幅量が相対的に小さくなり、その結果、検
出側振動部１Ｂの機械的共振尖鋭度Ｑが向上する。

【００６１】また、結合基部２を介して、互いに対向す
る前記駆動側振動部１Ａの振動枝３、４と検出側振動部
１Ｂの振動枝６、７との長手方向中心軸が夫々変位して
いるため、直接検出側振動部１Ｂから駆動側振動部１Ａ
にバタ足振動の影響が減少する。

【００６２】以上の点によって、従来の検出側振動部１
Ｂで発生していたバタ足振動の影響が、結合基部２を越
えて、そのまま駆動側振動部１Ａの振動枝３、４に伝搬
していたのに対して、図１、図２に示す圧電振動体１の
構造では、検出側振動部１Ｂの振動枝６、７のバタ足振
動が、結合基部２を越えて、駆動側振動部１Ａの振動枝
３、４に伝わろうとしても、振動枝６、７の延長線上に
駆動側振動部１Ａの振動枝３、４が存在していないた
め、実質的に検出側振動部１Ｂのバタ足振動が検出側振
動部１Ｂ内に閉じ込められるようになる。

【００６３】

【実験例】本発明者らは、駆動側振動部１Ａの駆動振動
枝３、４、検出側振動部１Ｂの検出振動枝６、７のピッ
チを種々変化させて、検出側振動部１Ｂの機械的共振尖
鋭度Ｑを測定した。

【００６４】従来品として、図６、７に示す圧電振動体
の構造、即ち、駆動側振動部１Ａの駆動振動枝３、４の
枝間ピッチＤＰ、及び検出側振動部１Ｂの検出振動枝
６、７の枝間ピッチＳＰを同一（夫々ＤＰ＝ＳＰ＝１．
６ｍｍ）とした。尚、この場合、駆動振動枝３と検出振
動枝６との中心軸、駆動振動枝４と検出振動枝７との中
心軸を一致させている。

【００６５】これに対して、本発明品は、まず、検出振
動枝６、７の枝間ピッチＳＰを１．６ｍｍ固定し、駆動
側振動部１Ａの駆動振動枝３、４の枝間ピッチＤＰを
１．２〜３．０ｍｍまで種々変化させた。

【００６６】また、駆動振動枝３、４の枝間ピッチＤＰ
を１．６ｍｍ固定し、検出側振動部１Ｂの検出振動枝
６、７の枝間ピッチＳＰを１．４〜３．０ｍｍまで種々
変化させた。

【００６７】その結果を表１に示す。

【００６８】

【表１】

【００６９】表１の結果から、駆動側振動部１Ａの振動
枝３、４間の枝間ピッチＤＰと検出側振動部１Ｂの振動
枝６、７間の枝間ピッチＳＰとを相違させることによ
り、検出側振動部１Ｂのバタ足振動を駆動側振動部１Ａ
に影響させることを抑えることができる。

【００７０】特に、試料番号１、２、７から駆動側振動
部１Ａの振動枝３、４の枝間ピッチＤＰを、検出側振動
部１Ｂの振動枝６、７の枝間ピッチＳＰに広くすると、
従来品（試料番号３）に比較して、機械的共振尖鋭度Ｑ
が大きく向上する。

【００７１】尚、駆動側振動部１Ａの振動枝３、４の枝
間ピッチＤＰを、検出側振動部１Ｂの振動枝６、７の枝
間ピッチＳＰに対して、広く設定しすぎる（試料番号
８）と、逆に機械的共振尖鋭度Ｑが低下してしまう。こ
れは、駆動側振動部１Ａで発生している音叉振動が、コ
リオリ力の作用により、検出側振動部１Ｂの振動枝６、
７でバタ足振動に変化してしまうが、この時、検出側振
動部１Ｂの振動枝６、７の枝間ピッチＳＰが広すぎるこ
とによって、音叉振動からバタ足振動への変換効率が低
下してしまうためと考えられる。従って、効率的な変化
を行うためにも、検出側振動部１Ｂの振動枝６、７の枝
間ピッチＳＰを、駆動側振動部１Ａの振動枝３、４の枝
間ピッチＤＰの２倍未満の範囲で広くすることが重要で
ある。

【００７２】尚、上述の検出側振動部１Ｂの検出電極、
検出出力電極は、主に検出側振動部１Ｂの両主面に形成
されているが、検出電極のみ、または検出出力電極の一
部のみを、検出側振動部１Ｂの主面と直交する側面に形
成してもよい。

【００７３】また、検出側振動部１Ｂで発生するバタ足
振動を電気信号に変換するための電極の構造も種々に変
更することができる。

【００７４】

【発明の効果】以上のように、駆動側振動部の振動枝の
枝間ピッチ、検出側振動部の振動枝の枝間ピッチとの関
係を所定関係に発生することにより、検出側振動部で発
生するバタ足振動などにに起因する結合基部の捩じれ作
用、駆動側振動部に対する影響を軽減することができ、
これによって、バタ足振動の振動損失を減少させること
ができ、機械的共振尖鋭度Ｑが向上し高い感度の検出信
号を得ることができる。

【００７５】また、バタ足振動による結合基部での捩じ
れ、駆動側振動部への影響を有効に抑えることができる
ため、特に中間保持枝とプリント配線基板との機械的な
接合の信頼性、また、中間保持枝に形成された駆動入力
電極、検出出力電極と外部処理回路との電気的な接続信
頼性を向上こせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の圧電振動体の表面側外観斜視図であ
る。

【図２】本発明の圧電振動体の裏面側外観斜視図であ
る。

【図３】圧電振動体を構成する駆動側振動部の電気的接
続状態を説明する概略図である。

【図４】圧電振動体を構成する検出側振動部の電気的接
続状態を説明する概略図である。

【図５】従来の圧電振動体の外観斜視図である。

【図６】従来の圧電振動体の表面側外観斜視図である。

【図７】従来の圧電振動体の裏面側外観斜視図である。

【符号の説明】

１・・・・・圧電振動体 １Ａ・・・・駆動側振動部 １Ｂ・・・・検出側振動部 ２・・・・・結合基部 ３、４・・・・・駆動側振動部の振動枝 ５・・・・・駆動側振動部の中間保持枝 ６、７・・・・・検出側振動部の振動枝 ８・・・・・検出側振動部の中間保持枝 ３１〜３４、４１〜４４・・・・駆動電極 ６１、６３、７１、７３ ６２、６４、７２、７４・・検出電極

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 四角形状を成す結合基部の対向しあう一
   方側面に駆動側振動部を構成する２つの振動枝及び該２
   つの振動枝間に中間保持枝を、他方側面に検出側振動部
   を構成する２つの振動枝及び該２つの振動枝間に中間保
   持枝を各々配置した圧電基板と、 前記駆動側振動部に駆動振動を発生させるために形成さ
   れた駆動電極及び駆動入力電極と前記検出側振動部で発
   生する振動を検出するために形成された検出電極及び検
   出出力電極とを有する圧電振動体において、 前記駆動側振動部の２つの振動枝の枝間ピッチＤＰと、
   前記検出側振動部の２つの振動枝の枝間チッピＳＰとが
   夫々相違していることを特徴とする圧電振動体。
2. 【請求項２】 前記駆動側振動部の２の振動枝の枝間ピ
   ッチＤＰと検出側振動部の振動枝の枝間ピッチＳＰが、
   ＤＰ＜ＳＰであることを特徴とする請求項１記載の圧電
   振動体。
3. 【請求項３】 結合基部を介して、互いに対向する前記
   駆動側振動部の振動枝と検出側振動部の振動枝との長手
   方向中心軸が夫々変位していることを特徴とする請求項
   １記載の圧電振動体。