專利名稱：音叉型振動(dòng)元件及其制作方法，振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件及電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于諸如視頻攝象機(jī)的手抖動(dòng)修正裝置的音叉型振動(dòng)元件，使用這種音叉型振動(dòng)元件的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件，使用這種振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件的電子裝置，以及這種音叉型振動(dòng)元件的制作方法。
背景技術(shù)：
在先技術(shù)中的音叉型振動(dòng)元件實(shí)例，已經(jīng)記載在專利文獻(xiàn)1(下面稱為在先技術(shù)實(shí)例1)和專利文獻(xiàn)2(下面稱為在先技術(shù)實(shí)例2)中。
在作為在先技術(shù)實(shí)例1的音叉型振動(dòng)元件中，正如圖22所示，音叉型振動(dòng)元件1在呈直尺形狀的板狀壓電晶片2處，通過由其一個(gè)端部側(cè)起設(shè)置的由一個(gè)主面至另一主面的槽縫部3，形成為兩個(gè)叉股部4、5。
在作為在先技術(shù)實(shí)例2的音叉型振動(dòng)元件中，正如專利文獻(xiàn)2中的

圖1所示，由壓電晶片構(gòu)成的兩個(gè)棱柱狀振動(dòng)元件并列設(shè)置，其一個(gè)端部側(cè)固定在基臺(tái)部處。
對于各在先技術(shù)實(shí)例中的音叉型振動(dòng)元件的驅(qū)動(dòng)方法，在這兒省略了相應(yīng)的說明。
專利文獻(xiàn)1日本特開平8-128830號公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2000-193458號公報(bào)發(fā)明所要解決的技術(shù)問題然而，在制作作為在先技術(shù)實(shí)例1的音叉型振動(dòng)元件時(shí)，難以使用諸如切割鋸等等工具，由壓電晶片的一個(gè)主面?zhèn)然蛄硪恢髅鎮(zhèn)绕鹦纬晌挥趦蓚€(gè)叉股部之間的槽縫部。而且，如圖23所示的、形成槽縫部之前的壓電晶片，沿其厚度方向和寬度方向構(gòu)成為若干個(gè)粘貼結(jié)合用部分6，在這種狀態(tài)下使用諸如線鋸和切割鋸等等工具形成槽縫部3，隨后將粘貼結(jié)合著的各壓電晶片2逐個(gè)分離開。
對于這種場合，存在有需要最初對壓電晶片實(shí)施粘貼結(jié)合，隨后實(shí)施分離向和寬度方向構(gòu)成為若干個(gè)粘貼結(jié)合用部分6，在這種狀態(tài)下使用諸如線鋸和切割鋸等等工具形成槽縫部3，隨后將粘貼結(jié)合著的各壓電晶片2逐個(gè)分離開。
對于這種場合，存在有需要最初對壓電晶片實(shí)施粘貼結(jié)合，隨后實(shí)施分離等等麻煩的操作，從而使制作工序復(fù)雜的問題。而且，對于在音叉型振動(dòng)元件的一個(gè)主面和另一主面處形成電極的場合，還存在有在分離開的各音叉型振動(dòng)元件處均需要形成電極，從而使制作工序復(fù)雜的問題?；蛘邔τ谠诓劭p部形成前的母體基板階段形成電極的場合，電極形成工序和隨后的槽縫部形成工序?yàn)椴煌墓ば?，所以存在有各叉股部中的電極位置精度不高的問題。
另一方面，在作為在先技術(shù)實(shí)例2的音叉型振動(dòng)元件中，由于各振動(dòng)元件形成為簡單柱形，所以能夠使用切割鋸由母體基板處容易地實(shí)施分離。就電極形成而言，可以通過在使用切割鋸對各振動(dòng)元件實(shí)施分離之前，使用同一切割鋸在母體基板的表面處設(shè)置溝槽的方式，對通過在母體基板階段預(yù)先形成在壓電晶片前面處的電極實(shí)施分離，以形成電極。對于這種場合，由于實(shí)際上可以通過一個(gè)工序?qū)嵤╇姌O的分離和振動(dòng)元件的分離，所以不會(huì)出現(xiàn)在先技術(shù)實(shí)例1那樣的問題。
然而對于為在先技術(shù)實(shí)例2的場合，由于振動(dòng)元件與基臺(tái)部彼此獨(dú)立，所以存在有部件數(shù)目增多、制作工序復(fù)雜的問題。而且，當(dāng)將兩個(gè)振動(dòng)元件固定在一個(gè)基臺(tái)部處時(shí)，還存在有由于位置偏差和固定強(qiáng)度平衡破壞而難以獲得平衡的音叉形狀的問題。
本發(fā)明就是解決上述問題用的發(fā)明，本發(fā)明的目的就是提供一種可以獲得叉股部間平衡的音叉型振動(dòng)元件，使用這種音叉型振動(dòng)元件的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件，使用這種振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件的電子裝置，以及這種音叉型振動(dòng)元件的制作方法。
解決問題用的技術(shù)解決方案為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種音叉型振動(dòng)元件的特征在于包括具有一個(gè)主面和另一主面的、呈直尺形狀的振動(dòng)部；設(shè)置在該振動(dòng)部的另一主面沿縱向方向的一個(gè)端部側(cè)處的基臺(tái)部；以及沿著縱向方向?qū)⑺稣駝?dòng)部分按照沿寬度方向左右對稱的方式分割成兩個(gè)以上叉股部用的槽縫部，而且所述槽縫部按照包含所述基臺(tái)部上的振動(dòng)部一側(cè)的一部分的方式形成。
而且，還可使所述振動(dòng)部通過所述槽縫部分割成三個(gè)以上的叉股部，所述振動(dòng)部和所述基臺(tái)部通過實(shí)施懸空支撐用的支撐銷釘固定在中央的所述叉股部的另一主面?zhèn)忍帯?br> 而且，也可使所述基臺(tái)部通過所述振動(dòng)部，借助在由一個(gè)端部方向和沿寬度方向的兩側(cè)方向構(gòu)成的三個(gè)方向?qū)嵤﹪@的三個(gè)直線部分構(gòu)成，其大體呈U字型。而且，還可使所述基臺(tái)部呈通過所述振動(dòng)部，借助在由兩個(gè)端部方向和沿寬度方向的兩側(cè)方向構(gòu)成的四個(gè)方向?qū)嵤﹪@的長方形框體形狀。
而且，在本發(fā)明的音叉型振動(dòng)元件中還可使所述基臺(tái)部至少與所述振動(dòng)部上的另一主面?zhèn)刃纬蔀橐惑w?；蛘?，還可使所述基臺(tái)部與所述振動(dòng)部分別形成，并且粘貼結(jié)合在所述振動(dòng)部處。
而且，還可使所述振動(dòng)部由位于一個(gè)主面?zhèn)群土硪恢髅鎮(zhèn)鹊?、沿厚度方向逆向極化的壓電晶片粘貼結(jié)合而形成，呈雙壓電晶片的結(jié)構(gòu)形式。也可使所述振動(dòng)部由沿厚度方向逆向極化的壓電晶片和非壓電晶片粘貼結(jié)合而形成，呈單壓電晶片的結(jié)構(gòu)形式，此外，還可使所述振動(dòng)部由在一個(gè)主面處設(shè)置有沿所述振動(dòng)部的厚度方向極化的壓電元件的非壓電晶片構(gòu)成。
而且，本發(fā)明提供的一種振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件的特征在于使用上述的音叉型振動(dòng)元件，此外，本發(fā)明提供的一種振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件采用具有由一個(gè)主面?zhèn)群土硪恢髅鎮(zhèn)妊睾穸确较蚰嫦驑O化的壓電晶片粘貼結(jié)合而形成的兩個(gè)呈直尺形狀的叉股部，對其一個(gè)端部側(cè)實(shí)施固定以呈音叉型配置的音叉型振動(dòng)元件，其特征在于所述兩個(gè)叉股部在一個(gè)主面處形成有分別沿寬度方向分割開的兩個(gè)電極，在另一主面處分別形成有電極，在形成在所述兩個(gè)叉股部上的一個(gè)主面處的四個(gè)電極中，位于內(nèi)側(cè)的兩個(gè)電極或位于外側(cè)的兩個(gè)電極相互連接以構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電極，剩余的兩個(gè)電極構(gòu)成兼作反饋電極的檢測電極，而且形成在所述兩個(gè)叉股部上的另一主面處的全部電極相互連接，并且與基準(zhǔn)電壓相連接，而處于浮動(dòng)連接狀態(tài)。還可以采用具有上述雙壓電晶片結(jié)構(gòu)的音叉型振動(dòng)元件，作為這種音叉型振動(dòng)元件。
而且，本發(fā)明提供的一種振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件采用具有由在一個(gè)主面處形成有沿寬度方向分割開的兩個(gè)電極且在另一主面處形成有電極的、沿厚度方向?qū)嵤O化的壓電晶片和非壓電晶片構(gòu)成為一個(gè)主面?zhèn)群土硪恢髅鎮(zhèn)炔⒄迟N結(jié)合而形成的兩個(gè)呈直尺形狀的叉股部，對其一個(gè)端部側(cè)實(shí)施固定以呈音叉型配置的音叉型振動(dòng)元件，其特征在于在形成在所述兩個(gè)叉股部上的一個(gè)主面處的四個(gè)電極中，位于內(nèi)側(cè)的兩個(gè)電極或位于外側(cè)的兩個(gè)電極相互連接以構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電極，剩余的兩個(gè)電極構(gòu)成兼用反饋電極的檢測電極，而且形成在所述兩個(gè)叉股部上的另一主面處的全部電極相互連接，并且與基準(zhǔn)電壓相連接，而處于浮動(dòng)連接狀態(tài)。還可以采用上述呈單壓電晶片結(jié)構(gòu)的音叉型振動(dòng)元件，作為這種音叉型振動(dòng)元件。
而且，本發(fā)明提供的一種振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件采用具有由非壓電晶片構(gòu)成的兩個(gè)呈直尺形狀的叉股部，對其一個(gè)端部側(cè)實(shí)施固定以呈音叉型配置的音叉型振動(dòng)元件，其特征在于所述兩個(gè)叉股部在一個(gè)主面處設(shè)置有沿厚度方向極化的壓電元件，設(shè)置在所述兩個(gè)叉股部處的壓電元件，分別具有下側(cè)電極，設(shè)置在其上的壓電晶片層，以及設(shè)置在其上的、沿所述叉股部的寬度方向?qū)嵤┓指畹膬蓚€(gè)上側(cè)電極，在所述的四個(gè)電極中，位于內(nèi)側(cè)的兩個(gè)電極或位于外側(cè)的兩個(gè)電極相互連接以構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電極，剩余的兩個(gè)電極構(gòu)成兼用反饋電極的檢測電極，而且對全部下側(cè)電極實(shí)施相互連接，并且與基準(zhǔn)電壓相連接，而處于浮動(dòng)連接狀態(tài)。還可以采用上述振動(dòng)部由非電壓材料構(gòu)成的音叉型振動(dòng)元件，作為這種音叉型振動(dòng)元件。
另外，本發(fā)明的一種電子裝置的特征在于使用上述的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件。
而且，本發(fā)明提供的一種音叉型振動(dòng)元件的制作方法的特征在于包括對具有一個(gè)主面和另一主面的母體基板上的另一主面實(shí)施切削，以分別形成一個(gè)以上的、具有預(yù)定長度、寬度和深度的切削去除部，以及與該切削去除部沿寬度方向相鄰接的、呈直尺形狀的非切削去除部用的工序；由所述母體基板上的一個(gè)主面?zhèn)绕穑刂銮邢魅コ亢退龇乔邢魅コ康膶挾确较?，形成對所述切削去除部?shí)施完全分割的第一槽縫部用的工序；沿著所述切削去除部和所述非切削去除部的寬度方向和縱向方向，形成將所述母體基板切割成每一個(gè)均包括所述切削去除部的一部分和所述非切削去除部的一部分的、沿所述切削去除部和所述非切削去除部的寬度方向比較長的、從平面上看呈長方形形狀的部分的第二槽縫部用的工序，所述第一槽縫部按照使所述從平面上看呈長方形形狀的部分呈沿寬度方向左右對稱形狀的方式，沿其縱向方向形成。
或者，本發(fā)明提供的一種音叉型振動(dòng)元件的制作方法的特征在于包括在具有一個(gè)主面和另一主面的母體基板處，由其一個(gè)主面?zhèn)绕鸢凑毡人瞿阁w基板的厚度小的第一深度形成一個(gè)或兩個(gè)以上平行的第一槽縫部用的工序；按照由所述母體基板上的一個(gè)主面?zhèn)绕穑谒纬傻乃龅谝徊劭p部的縱向方向上比較長的、從平面上看呈長方形形狀的部分中，沿縱向方向包含有一個(gè)以上的所述第一槽縫部的方式，沿所述第一槽縫部的縱向方向和與其相正交的方向，形成其深度為比所述母體基板的厚度小且比所述第一深度大的第二深度的第二槽縫部用的工序；在通過所述第二槽縫部形成的從平面上看呈長方形形狀的部分上的縱向方向一個(gè)端部側(cè)相對應(yīng)的位置處，由所述母體基板上的另一主面?zhèn)绕鸢凑帐顾龅谝徊劭p部完全曝露出來的方式實(shí)施去除以形成切削去除部用的工序；對于所述母體基板上未形成所述切削去除部的部分，由所述母體基板上的另一主面?zhèn)绕鸢凑帐顾龅诙劭p部完全曝露出來的方式實(shí)施去除的工序，所述第一槽縫部按照使所述從平面上看呈長方形形狀的部分呈沿寬度方向左右對稱形狀的方式，沿其縱向方向形成。
而且，本發(fā)明提供的一種音叉型振動(dòng)元件的制作方法的特征在于包括在具有一個(gè)主面和另一主面的母體基板上的另一主面處，對一個(gè)或兩個(gè)以上具有預(yù)定長度、寬度和厚度的、呈直尺形狀的基臺(tái)部件實(shí)施平行并列粘貼結(jié)合用的工序；由所述母體基板上的一個(gè)主面?zhèn)绕穑刂龌_(tái)部件的寬度方向，形成對所述母體基板實(shí)施完全分割的第一槽縫部用的工序；以及沿著所述基臺(tái)部件的寬度方向和縱向方向，形成將所述母體基板和所述基臺(tái)部件切割成每一個(gè)均包括所述母體基板的一部分和粘貼結(jié)合在所述母體基板上的所述基臺(tái)部件的一部分的、沿所述基臺(tái)部件的寬度方向比較長的、從平面上看呈長方形形狀的部分的第二槽縫部用的工序，所述第一槽縫部按照使所述從平面上看呈長方形形狀的部分呈沿寬度方向左右對稱形狀的方式，沿其縱向方向形成。
而且，本發(fā)明提供的一種音叉型振動(dòng)元件的制作方法的特征在于包括將具有一個(gè)主面和另一主面的母體基板上的另一主面，與由該另一主面?zhèn)绕鹦纬捎袕钠矫嫔峡闯书L方形形狀的凹部或貫穿孔的基臺(tái)部用母體基板的一個(gè)主面實(shí)施粘貼結(jié)合用的工序；由所述母體基板上的一個(gè)主面?zhèn)绕?，形成對所述母體基板實(shí)施完全分割的第一槽縫部用的工序；以及形成對所述母體基板和所述基臺(tái)部用母體基板實(shí)施完全分割的第二槽縫部用的工序，所述第一槽縫部包含有從平面上看通過所述基臺(tái)部用母體基板上的凹部或貫穿孔之中，并且沿著所述凹部或貫穿孔的縱向方向形成為相互平行的三個(gè)以上的槽縫部，所述第二槽縫部包含有按照在切割開的長方形形狀部分中，從平面上看完全包含著所述凹部或貫穿孔的方式，沿著所述凹部或貫穿孔的縱向方向和寬度方向形成的槽縫部，以及將所述基臺(tái)部用母體基板上的凹部或貫穿孔從平面上看分割為沿縱向方向一個(gè)方向側(cè)和另一個(gè)方向側(cè)用的槽縫部。
而且，本發(fā)明提供的一種音叉型振動(dòng)元件的制作方法的特征在于包括將具有一個(gè)主面和另一主面的母體基板上的另一主面，與由該另一主面?zhèn)绕鹦纬捎袕钠矫嫔峡闯书L方形形狀的凹部或貫穿孔的基臺(tái)部用母體基板的一個(gè)主面實(shí)施粘貼結(jié)合用的工序；由所述母體基板上的一個(gè)主面?zhèn)绕?，形成對所述母體基板實(shí)施完全分割的第一槽縫部用的工序；以及形成對所述母體基板和所述基臺(tái)部用母體基板實(shí)施完全分割的第二槽縫部用的工序，所述第一槽縫部包含有從平面上看通過所述基臺(tái)部用母體基板上的凹部或貫穿孔之中，并且沿著所述凹部或貫穿孔的縱向方向形成的相互平行的三個(gè)以上的槽縫部，以及沿著所述凹部或貫穿孔的寬度方向形成的一個(gè)槽縫部，所述第二槽縫部包含有按照在切割開的長方形形狀部分中，從平面上看完全包含著所述凹部或貫穿孔的方式，沿著所述凹部或貫穿孔的縱向方向和寬度方向形成的槽縫部。
而且，本發(fā)明提供的一種音叉型振動(dòng)元件的制作方法的特征在于包括在具有一個(gè)主面和另一主面的母體基板上的另一主面處，形成具有預(yù)定深度的、從平面上看呈長方形形狀的凹部用的工序；由所述母體基板上的一個(gè)主面?zhèn)绕?，形成其深度大于從所述母體基板厚度中減去所述凹部深度得到的尺寸的第一槽縫部用的工序；以及形成對所述母體基板實(shí)施完全分割的第二槽縫部用的工序，所述第一槽縫部包含有從平面上看通過所述凹部之中，并且沿著所述凹部的縱向方向形成為相互平行的三個(gè)以上的槽縫部，所述第二槽縫部包含有按照在切割開的長方形形狀部分中，從平面上看完全包含著所述凹部的方式，沿著所述凹部或貫穿孔的縱向方向和寬度方向形成的槽縫部，以及將所述凹部從平面上看分割為沿縱向方向一個(gè)方向側(cè)和另一個(gè)方向側(cè)用的槽縫部。
而且，本發(fā)明提供的一種音叉型振動(dòng)元件的制作方法的特征在于包括在具有一個(gè)主面和另一主面的母體基板上的另一主面處，形成具有預(yù)定深度的、從平面上看呈長方形形狀的凹部用的工序；由所述母體基板上的一個(gè)主面?zhèn)绕?，形成其深度大于從所述母體基板厚度中減去所述凹部深度得到的尺寸的第一槽縫部用的工序；以及形成對所述母體基板實(shí)施完全分割的第二槽縫部用的工序，所述第一槽縫部包含有從平面上看通過所述凹部之中，并且沿著所述凹部的縱向方向形成為相互平行的三個(gè)以上的槽縫部，以及從平面上看通過所述凹部之中，并且沿著所述凹部的寬度方向形成的一個(gè)槽縫部，所述第二槽縫部包含有按照在切割開的長方形形狀部分中，從平面上看完全包含著所述凹部的方式形成的槽縫部。
如果象這樣構(gòu)成，可以使本發(fā)明的音叉型振動(dòng)元件的制作方法中的制作工序簡單。而且，對于本發(fā)明的音叉型振動(dòng)元件，可以提高形成在叉股部和底部處的電極的尺寸精度，并且提高兩個(gè)叉股部相對于基臺(tái)部的平衡性。另外，可以降低若干個(gè)音叉型振動(dòng)元件間的特性偏差。
而且，對于本發(fā)明的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件，可以對角速度實(shí)施高精度的檢測。
而且，對于本發(fā)明的電子裝置，由于使用本發(fā)明的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件，所以可以獲得正確的角速度信息，進(jìn)一步提高其性能。
附圖的簡要說明圖1為表示本發(fā)明的音叉型振動(dòng)元件的一個(gè)實(shí)施例用的斜視圖。
圖2為表示如圖1所示的音叉型振動(dòng)元件的制作方法用的工序圖。
圖3為表示如圖1所示的音叉型振動(dòng)元件的制作方法用的、與圖2相銜接的工序圖。
圖4為表示本發(fā)明的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件的一個(gè)實(shí)施例用的示意性結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖5為表示本發(fā)明的音叉型振動(dòng)元件的另一實(shí)施例用的斜視圖。
圖6為表示本發(fā)明的音叉型振動(dòng)元件的又一實(shí)施例用的斜視圖。
圖7為表示本發(fā)明的音叉型振動(dòng)元件的再一實(shí)施例用的斜視圖。
圖8為表示如圖7所示的音叉型振動(dòng)元件的制作方法用的工序圖。
圖9為表示如圖7所示的音叉型振動(dòng)元件的制作方法用的、與圖8相銜接的工序圖。
圖10為表示本發(fā)明的音叉型振動(dòng)元件的其它實(shí)施例用的斜視圖。
圖11為表示如圖10所示的音叉型振動(dòng)元件用的側(cè)面圖。
圖12為表示本發(fā)明的音叉型振動(dòng)元件的其它實(shí)施例用的斜視圖。
圖13為表示本發(fā)明的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件的另一實(shí)施例用的示意性結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖14為表示本發(fā)明的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件的又一實(shí)施例用的側(cè)面圖。
圖15為表示本發(fā)明的音叉型振動(dòng)元件的其它實(shí)施例用的斜視圖。
圖16為表示如圖15所示的音叉型振動(dòng)元件的制作方法用的工序圖。
圖17為表示本發(fā)明的音叉型振動(dòng)元件的其它實(shí)施例用的斜視圖。
圖18為表示如圖17所示的音叉型振動(dòng)元件的制作方法用的工序圖。
圖19為表示本發(fā)明的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件的其它實(shí)施例用的側(cè)面圖。
圖20為表示本發(fā)明的音叉型振動(dòng)元件的其它實(shí)施例用的斜視圖。
圖21為表示本發(fā)明的電子裝置的一個(gè)實(shí)施例用的斜視圖。
圖22為表示在先技術(shù)的音叉型振動(dòng)元件用的斜視圖。
圖23為表示形成如圖22所示的音叉型振動(dòng)元件的叉股部的工序用的工序圖。
附圖中的參考標(biāo)號的含義為10、60、70、80、100、140、160、160’……音叉型振動(dòng)元件11、12、81……壓電晶片基板13、63、83……振動(dòng)部14、64、72、84、141、161……基臺(tái)部15、18、21、67、101、102、142、143、162、163、164……槽縫部16、17、65、66、73、74、85、86、103、104、105……叉股部19、20、22、23、24、61、82……電極25……固定區(qū)域30、90……母體基板31、32、91、92……壓電晶片母體基板33……切削去除部34……非切削去除部35、36、37、94、95、96、152、153、154、155、156、172、173、174、175、176、177……槽縫部38、39、97、98……電極50、180……振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件62、71……非壓電晶片基板75、76、77、78……壓電元件93……基臺(tái)部件106……支撐銷釘150、170……基臺(tái)部用母體基板
151、171……貫穿孔181……殼體182、183……凹部184……電子裝置185……罩蓋部200……視頻攝象機(jī)實(shí)施發(fā)明用的最佳實(shí)施形式圖1為表示本發(fā)明的音叉型振動(dòng)元件的一個(gè)實(shí)施例用的斜視圖。圖1(a)和圖1(b)表示的是從彼此相反方向觀察時(shí)的示意圖。正如圖1所示，音叉型振動(dòng)元件10具有沿厚度方向極化了的、呈直尺形狀的壓電晶片基板11，沿與壓電晶片基板11相反方向極化了的、其一個(gè)主面與壓電晶片基板11上的另一主面相互粘貼結(jié)合著的、呈直尺形狀的壓電晶片基板12，以及設(shè)置在壓電晶片基板12上的另一主面沿縱向方向的一個(gè)端部側(cè)處的基臺(tái)部14?；_(tái)部14上的一個(gè)主面?zhèn)葮?gòu)成壓電晶片基板12的一側(cè)。壓電晶片基板12和基臺(tái)部14可以由相同的壓電晶片材料整體形成。其中，壓電晶片基板11與壓電晶片基板12中相互吻合的部分被稱為振動(dòng)部13，壓電晶片基板11上的一個(gè)主面構(gòu)成振動(dòng)部13的一個(gè)主面，壓電晶片基板12上的另一主面構(gòu)成振動(dòng)部13的另一主面。這種音叉型振動(dòng)元件10在壓電晶片基板11與壓電晶片基板12間的邊界部處未設(shè)置有電極，然而也可以在邊界部處形成有電極。
通過按照沿縱向方向延伸且沿寬度方向左右對稱的方式形成的槽縫部15，可以將振動(dòng)部13分割成構(gòu)成音叉用的兩個(gè)叉股部16和17。兩個(gè)叉股部16和17上的一個(gè)主面和另一主面，與振動(dòng)部13上的一個(gè)主面和另一主面相同。如果從振動(dòng)部13上的一個(gè)主面?zhèn)扔^察，槽縫部15不僅對振動(dòng)部13實(shí)施著分割，而且還進(jìn)一步切削形成在基臺(tái)部14上的一部分處。因此，音叉型振動(dòng)元件10呈兩個(gè)叉股部16和17上的一個(gè)端部，固定在位于另一主面?zhèn)鹊幕_(tái)部14處的音叉結(jié)構(gòu)。兩個(gè)叉股部16和17呈由極化方向彼此相反的兩個(gè)壓電晶片粘貼結(jié)合而成的雙壓電晶片結(jié)構(gòu)。
在叉股部16上的一個(gè)主面處還形成有由槽縫部18分割而成的兩個(gè)電極19、20。另外，在叉股部17的一個(gè)主面處形成有由槽縫部21分割而成的兩個(gè)電極22、23。槽縫部18、21沿著槽縫部15的縱向方向形成，其深度比電極厚度略大些。而且，在叉股部16和17的另一主面中的未與基臺(tái)部14粘貼結(jié)合的部分處，還形成有由基臺(tái)部14的側(cè)面朝向另一主面延伸的電極24。
下面，參考圖2和圖3，對音叉型振動(dòng)元件10的制作方法進(jìn)行說明。
首先如圖2(a)所示，按照一個(gè)主面?zhèn)扔蓧弘娋阁w基板31構(gòu)成、另一主面?zhèn)扔蓧弘娋阁w基板32構(gòu)成的方式，對壓電晶片母體基板31和32實(shí)施粘貼結(jié)合以制備出母體基板30。兩個(gè)壓電晶片母體基板31和32預(yù)先沿厚度方向，按照彼此相反的方式實(shí)施極化處理。而且，在母體基板30上的一個(gè)主面和另一主面的整個(gè)表面上形成電極。
隨后如圖2(b)所示，在由母體基板30上的一個(gè)主面?zhèn)荣N合切割帶，然后使其朝下，在另一主面?zhèn)?、即壓電晶片母體基板32側(cè)通過背側(cè)磨削方式形成具有預(yù)定長度、寬度和深度的、呈直尺形狀的若干個(gè)切削去除部33。背側(cè)磨削的深度比壓電晶片母體基板32的厚度小。在這兒所稱的切削去除部33，不僅指的是通過背側(cè)磨削方式削去的部分，也用來指未被削去的剩余部分。若干個(gè)切削去除部33按照沿寬度方向平行且等間隔方式形成。采用這種方式，可以在若干個(gè)切削去除部33之間，形成相同的、呈直尺形狀的若干個(gè)非切削去除部34。切削去除部33與非切削去除部34沿寬度方向相鄰接。在通過背側(cè)磨削方式形成有切削去除部33的另一主面處，還通過諸如蒸發(fā)等方式再次形成電極。這時(shí)，不僅在切削去除部33上的另一主面處，而且在切削去除部33和非切削去除部34間的邊界部側(cè)壁面處也形成有電極，從而可以與非切削去除部34上的另一主面上的電極導(dǎo)通。
隨后如圖3(a)、圖3(b)所示，在由母體基板30上的另一主面處貼合切割帶，然后使其朝下，并且由一個(gè)主面?zhèn)绕鹜ㄟ^切割鋸形成槽縫部35、36、37。各個(gè)槽縫部可以按上述順序形成，然而本發(fā)明并不僅限于此。圖3(b)為表示圖3(a)中的部分A用的放大圖。
在這里，可以沿著切削去除部33和非切削去除部34的寬度方向，按照在母體基板30上的一個(gè)主面處形成淺槽的方式設(shè)置槽縫部35。通過采用這種方式，可以使形成在壓電晶片母體基板31上的一個(gè)主面處的電極38，通過槽縫部35被完全分割開。
可以沿著切削去除部33和非切削去除部34的寬度方向，按照由母體基板30上的一個(gè)主面?zhèn)绕鹦纬赏耆指铋_切削去除部33的深度的溝槽的方式，設(shè)置槽縫部36。因此，槽縫部36的溝槽深度比切削去除部33的厚度大。該槽縫部36被稱為第一槽縫部。
而且，可以沿著切削去除部33和非切削去除部34的縱向方向和寬度方向，按照完全分割開母體基板30的深度設(shè)置槽縫部37。這時(shí)，與切削去除部33和非切削去除部34的縱向方向相對應(yīng)的槽縫部37，可以按照除了一部分外均通過切削去除部33和非切削去除部34沿縱向方向中心線的方式設(shè)置。采用這種方式，母體基板30將被切割成具有切削去除部33上的一部分和非切削去除部34上的一部分，沿切削去除部33和非切削去除部34的寬度方向比較長的、從平面上看(從母體基板30的一個(gè)主面?zhèn)扔^察時(shí))呈長方形的子基板。該槽縫部37被稱為第二槽縫部。
對于使用切割鋸形成槽縫部36的場合，由于切削去除部33上的另一主面?zhèn)认蠓乔邢魅コ?4上的另一主面?zhèn)饶菢?，未粘貼結(jié)合有切割帶，所以在實(shí)施切割時(shí)，存在有容易出現(xiàn)破損(チツピング)的問題。于是，為了防止出現(xiàn)破損(チツピング)，還可以通過諸如石蠟等對切削去除部33上的另一主面?zhèn)冗M(jìn)行加固。
按照這種方式獲得的子基板，與如圖1所示的音叉型振動(dòng)元件10相當(dāng)。因此，當(dāng)對圖3和圖1進(jìn)行比較時(shí)，槽縫部35與槽縫部18和槽縫部21相當(dāng)，槽縫部36與槽縫部15相當(dāng)。通過槽縫部35至37實(shí)施分割的電極38與電極19、20、22、23相當(dāng)，通過槽縫部37實(shí)施分割的電極39與電極24相當(dāng)。
當(dāng)按照這種方式制作音叉型振動(dòng)元件10時(shí)，可以通過切割鋸，對母體基板30由一個(gè)主面?zhèn)绕饘?shí)施切割的方式，形成兩個(gè)叉股部16和17。因此，不再需要象在先技術(shù)實(shí)例1那樣，在設(shè)置位于兩個(gè)叉股部間的槽縫部時(shí)，需要在沿厚度方向?qū)θ舾蓚€(gè)壓電晶片基板實(shí)施粘貼結(jié)合后再進(jìn)行分離，所以可以簡化制作工序。
而且，可以采用一個(gè)切割鋸?fù)ㄟ^一個(gè)工序，形成兩個(gè)叉股部16和17。因此，可以使兩個(gè)叉股部16和17的尺寸精度相當(dāng)高，不會(huì)象在先技術(shù)實(shí)例2那樣，出現(xiàn)兩個(gè)叉股部間存在位置偏置和與基臺(tái)部間的固定強(qiáng)度平衡破壞的問題。而且，即使對于四個(gè)電極19、20、22、23，也可以按照與兩個(gè)叉股部16和17的場合相類似的方式，采用一個(gè)切割鋸?fù)ㄟ^一個(gè)工序?qū)嵤┲谱?，所以可以按照非常高的尺寸精度?shí)施制作。因此，不僅可以降低音叉型振動(dòng)元件自身的叉股部之間的制作偏差，而且可以降低若干個(gè)音叉型振動(dòng)元件彼此之間的特性偏差。
下面參考圖4，對使用音叉型振動(dòng)元件10的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖4為表示振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件用的示意性結(jié)構(gòu)的方框圖。對于將音叉型振動(dòng)元件10應(yīng)用于振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件的場合，基臺(tái)部14上的另一主面中位于寬度方向中央部分處的固定區(qū)域25，可以通過諸如導(dǎo)電性粘接劑等，固定在固定臺(tái)等處供使用。通過將固定部限制在固定區(qū)域25處的方式，可以使基臺(tái)部14上的沿寬度方向的中央部分構(gòu)成音叉型振動(dòng)元件10的振動(dòng)節(jié)點(diǎn)，所以可以抑制由固定部擴(kuò)展至以外區(qū)域處的振動(dòng)，不會(huì)增大振動(dòng)泄露。因此，可以盡可能地將固定區(qū)域25限制在基臺(tái)部14上的另一主面中的寬度方向中央部分處。還可以通過使用導(dǎo)電性粘接劑，將音叉型振動(dòng)元件10上的電極24通過固定臺(tái)連接至接地點(diǎn)處實(shí)施接地。音叉型振動(dòng)元件10上的兩個(gè)叉股部16和17，是以從另一端部側(cè)觀察的方式示出的?；_(tái)部14和固定臺(tái)等的、除了叉股部以外的部分被省略了。
正如圖4所示，振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件50可以由音叉型振動(dòng)元件10，電阻R1、R2，自激振蕩電路51，緩沖電路52和53，差動(dòng)電路54，同步檢波電路55，平滑電路56，以及直流(DC)放大器57構(gòu)成。在這里，音叉型振動(dòng)元件10上的電極19與緩沖電路52相連接，并且與電阻R1的一端相連接。電極23與緩沖電路53相連接，并且與電阻R2的一端相連接。電阻R1、R2的另一端彼此連接，并且與自激振蕩電路51相連接，自激振蕩電路51的輸出端部與音叉型振動(dòng)元件10上的電極20和22相連接。音叉型振動(dòng)元件10上的電極24象上述那樣接地。而且，自激振蕩電路51中包含有自動(dòng)測量控制調(diào)整(AGC)電路、相位補(bǔ)正電路、驅(qū)動(dòng)用放大電路。
緩沖電路52和53的輸出端與差動(dòng)電路54相連接，差動(dòng)電路54的輸出端與同步檢波電路55相連接。自激振蕩電路51還連接至同步檢波電路55處。同步檢波電路55的輸出端依次通過平滑電路56和直流(DC)放大器57，與輸出端子58相連接。
在象這樣構(gòu)成的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件50中，音叉型振動(dòng)元件10可以由兩個(gè)叉股部16和17，依次通過電極19和23、電阻R1和R2、自激振蕩電路51、電極20和22至兩個(gè)叉股部16和17構(gòu)成回路，從而可以通過自激勵(lì)形式產(chǎn)生振動(dòng)。對此實(shí)施的驅(qū)動(dòng)被稱為振動(dòng)，這種振動(dòng)為兩個(gè)叉股部16和17以對其一個(gè)端部側(cè)實(shí)施固定的基臺(tái)部14為節(jié)點(diǎn)，使另一端部側(cè)產(chǎn)生離開、接近的振動(dòng)模式。因此對于這種場合，電極20、22為驅(qū)動(dòng)電極，電極19、23為反饋電極。
對于按照這種方式產(chǎn)生振動(dòng)的音叉型振動(dòng)元件10，當(dāng)施加以兩個(gè)叉股部16、17的縱向方向作為轉(zhuǎn)動(dòng)軸的角速度時(shí)，兩個(gè)叉股部16和17將在科里奧利力的作用下沿厚度方向產(chǎn)生撓曲振動(dòng)。這時(shí)，兩個(gè)叉股部16和17沿彼此相反的方向撓曲。因此，從電極19和23產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)同相位信號，以及由科里奧利力產(chǎn)生出的振動(dòng)造成的逆相位信號。
由電極19和23產(chǎn)生的信號分別由緩沖電路52、53實(shí)施放大后，通過差動(dòng)電路54，僅僅形成彼此相反的逆相位信號，即由科里奧利力產(chǎn)生的信號。通過同步檢波電路55對由該科里奧利力產(chǎn)生的信號實(shí)施同步檢波，由平滑電路56實(shí)施平滑處理，并由直流(DC)放大器57實(shí)施放大和信號輸出。因此，電極19、23可以同時(shí)用作反饋電極和檢測電極。
在振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件50中由于采用象上述那樣構(gòu)成的音叉型振動(dòng)元件10，所以可以使驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的音叉型振動(dòng)元件10的振動(dòng)穩(wěn)定，使由振動(dòng)元件10輸出的、由科里奧利力產(chǎn)生的信號中的偏差減少而穩(wěn)定。因此，可以高精度地對角速度實(shí)施檢測。
音叉型振動(dòng)元件10中的兩個(gè)叉股部16、17為雙壓電晶片結(jié)構(gòu)，然而本發(fā)明的音叉型振動(dòng)元件并非必須為具有雙壓電晶片結(jié)構(gòu)的叉股部的形式。下面參考圖5、圖6對其它結(jié)構(gòu)的音叉型振動(dòng)元件進(jìn)行說明。
圖5為表示本發(fā)明的音叉型振動(dòng)元件的另一實(shí)施例用的斜視圖。在圖5中，與圖1中所示的相同部分采用相同的參考標(biāo)號，并且省略相應(yīng)的說明。而且，省略按圖1(b)所示的角度進(jìn)行觀察時(shí)的示意圖。
正如圖5所示，音叉型振動(dòng)元件60在壓電晶片基板11的另一主面處形成有電極61。電極61按照通過壓電晶片基板11上的一個(gè)端部側(cè)的端面一直延伸至一個(gè)主面處的方式形成。在壓電晶片基板11上的一個(gè)主面處，通過諸如切割鋸等沿壓電晶片基板11的寬度方向形成的比較淺的槽縫部67，分離形成有電極19、20、22、23和電極61。電極61一直延伸至壓電晶片基板11上的一個(gè)主面?zhèn)忍?，所以可以使用?dǎo)線結(jié)合部件等，容易地在各電極與驅(qū)動(dòng)、檢測電路間實(shí)施連接。而且，在這里未使用如圖1所示的壓電晶片基板12和基臺(tái)部14，而是采用著非壓電晶片基板62，以及與其采用同一材料整體形成的基臺(tái)部64。制作非壓電晶片基板62和基臺(tái)部64的材料為絕緣材料。其中，壓電晶片基板11與非壓電晶片基板62相互吻合的部分被稱為振動(dòng)部63，壓電晶片基板11上的一個(gè)主面構(gòu)成振動(dòng)部63的一個(gè)主面，非壓電晶片基板62上的另一主面構(gòu)成振動(dòng)部63上的另一主面。
通過按照沿縱向方向延伸且沿寬度方向左右對稱的方式形成的槽縫部15，可以將振動(dòng)部63分割成構(gòu)成音叉用的兩個(gè)叉股部65和66。兩個(gè)叉股部65和66上的一個(gè)主面和另一主面，與振動(dòng)部63上的一個(gè)主面和另一主面相同。如果從振動(dòng)部63上的一個(gè)主面?zhèn)扔^察，槽縫部15按照不僅對振動(dòng)部63實(shí)施著分割，而且還進(jìn)一步切削基臺(tái)部64上的一部分的方式形式。因此，音叉型振動(dòng)元件60呈兩個(gè)叉股部65和66上的一個(gè)端部，固定在位于另一主面?zhèn)鹊幕_(tái)部64處的音叉結(jié)構(gòu)。兩個(gè)叉股部65和66為由一個(gè)壓電元件和一個(gè)非壓電元件粘貼結(jié)合而成的單壓電晶片結(jié)構(gòu)。
象這樣構(gòu)成的音叉型振動(dòng)元件60，可以按照與音叉型振動(dòng)元件10相類似的方式制作。其中的不同在于形成在電極61中位于壓電晶片基板11上的一個(gè)端部側(cè)的端面處的部分，需要在由母體基板處切割出來后再實(shí)施形成。而且，電極61可以按照與音叉型振動(dòng)元件10中的電極24相類似的方式實(shí)施接地，從而可以按照與音叉型振動(dòng)元件10相類似的方式實(shí)施驅(qū)動(dòng)，因此采用它的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件，可以獲得與振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件50相類似的作用和效果。
而且，音叉型振動(dòng)元件60中形成在壓電晶片基板11上的另一主面處的電極61一直延伸至一個(gè)主面?zhèn)?，但是如果采用具有?dǎo)電性的金屬和半導(dǎo)體材料等，作為構(gòu)成非壓電晶片基板62和基臺(tái)部64的材料，由于能夠通過這些材料，將電極61接地，故還可不必要求在壓電晶片基板11的一個(gè)端部側(cè)的端面處形成的電極和槽縫部67。對于這種場合，音叉型振動(dòng)元件60的制作方法可以與音叉型振動(dòng)元件10的制作方法相類似?；蛘?，如果采用通過某種的方式與電極61間實(shí)施導(dǎo)通的制作方法，則不必使電極61一直延伸至壓電晶片基板11上的一個(gè)主面?zhèn)龋€可以不采用具有導(dǎo)電性的材料形成非壓電晶片基板62和基臺(tái)部64。
圖6為表示本發(fā)明的音叉型振動(dòng)元件的又一實(shí)施例用的斜視圖。在圖6中，與圖1中所示的相同部分采用相同的參考標(biāo)號，并且省略相應(yīng)的說明。而且，省略按圖1(b)所示的角度進(jìn)行觀察時(shí)的圖。
正如圖6所示，音叉型振動(dòng)元件70沒有采用如圖1所示的壓電晶片基板11、12和基臺(tái)部14，而是采用了一個(gè)非壓電晶片基板71，以及與其采用同一材料整體形成的基臺(tái)部72。制作非壓電晶片基板71和基臺(tái)部72的材料可以為硅片和電感應(yīng)型陶瓷等的絕緣材料。其中，非壓電晶片基板71自身構(gòu)成振動(dòng)部，所以在下面的說明中，也采用相同的參考標(biāo)號表示振動(dòng)部71。
在非壓電晶片基板71上的一個(gè)主面處，形成有通過槽縫部15、18、21分割形成的四個(gè)壓電元件75、76、77、78。各壓電元件均為由形成在非壓電晶片基板71上的一個(gè)主面處的下側(cè)電極，通過濺射方式等形成在下側(cè)電極上的、作為壓電晶片層的薄膜壓電晶片，以及形成在薄膜壓電晶片之上的上側(cè)電極構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)。為了使下側(cè)電極能夠曝露出來，薄膜壓電晶片按照形成小于下側(cè)電極的面積的方式形成。而且，為了能夠防止在上側(cè)電極和下側(cè)電極間產(chǎn)生短路，可以使上側(cè)電極形成的尺寸比薄膜壓電晶片更小?？梢圆捎帽热缃鸬鹊牟牧现谱飨聜?cè)電極和上側(cè)電極。如果舉例來說，可以采用氧化鋅(ZnO)材料制作薄膜壓電晶片，并且沿厚度方向?qū)嵤O化處理。
通過按照沿縱向方向延伸且沿寬度方向左右對稱的方式形成的槽縫部15，可以將振動(dòng)部71分割成構(gòu)成音叉用的兩個(gè)叉股部73和74。如果從振動(dòng)部71上的一個(gè)主面?zhèn)扔^察，槽縫部15按照不僅對振動(dòng)部71實(shí)施著分割，而且還進(jìn)一步切削基臺(tái)部72上的一部分的方式形成。因此，音叉型振動(dòng)元件70為兩個(gè)叉股部73和74上的一個(gè)端部，固定在位于另一主面?zhèn)鹊幕_(tái)部72處的音叉結(jié)構(gòu)。
象這樣的音叉型振動(dòng)元件70，可以按照與音叉型振動(dòng)元件10和60大體相類似的方式制作。如果使四個(gè)壓電元件75、76、77、78中的下側(cè)電極按照與音叉型振動(dòng)元件10中的電極24相類似的方式實(shí)施接地連接，由于可以按照與音叉型振動(dòng)元件10和60相類似的方式實(shí)施驅(qū)動(dòng)，因此采用它的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件，可以獲得與振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件50相類似的作用和效果。
而且，非壓電晶片基板71和基臺(tái)部72不僅可以采用絕緣材料制作，也可以采用金屬等的導(dǎo)體材料制作。
但是，對于音叉型振動(dòng)元件10，在實(shí)施背側(cè)磨削之后，在切削去除部上的另一主面?zhèn)鹊忍幵俅涡纬呻姌O，為了能夠良好的形成第一和第二槽縫部，需要按照如上所述的方式，在切削去除部上的另一主面?zhèn)韧ㄟ^諸如石蠟等實(shí)施固定，以防止出現(xiàn)破損(チツピング)。然而，對于為音叉型振動(dòng)元件60和音叉型振動(dòng)元件70的場合，不再需要在實(shí)施背側(cè)磨削之后的切削去除部上的另一主面?zhèn)鹊忍幵俅涡纬呻姌O。由此，還可以采用在整個(gè)母體基板上形成槽縫部之后，最后在通過背側(cè)磨削的方式將母體基板分割成子基板的制作方法。
對于這種場合，將母體基板分割成子基板用的第二槽縫部(比如說圖3中的槽縫部37)，可以按照未達(dá)到母體基板上的另一主面?zhèn)鹊?、剩余比較少的方式形成，所以在全部槽縫部形成后，母體基板也不會(huì)分離成子基板。而且，還可以按照其他順序，形成第一槽縫部和第二槽縫部。而且在實(shí)施背側(cè)磨削時(shí)，需要對切削去除部，以及與非切削去除部相當(dāng)?shù)牟糠种袑?shí)施相當(dāng)于未形成第二槽縫部的剩余部分的厚度的背側(cè)磨削處理，采用這種方式可以使將母體基板分割成子基板用的第二槽縫部完全曝露出來。在此場合，隨著近年來背側(cè)磨削技術(shù)的進(jìn)步，已經(jīng)可以通過不向母體基板和子基板施加大部分負(fù)載的方式實(shí)施背側(cè)磨削處理，所以對于如圖2和圖3所示的制作方法，即使不采用可以根據(jù)需要采用的、通過石蠟實(shí)施固定的附加工序，仍可以防止在切削去除部和非切削去除部上的另一主面?zhèn)忍幊霈F(xiàn)破損(チツピング)。
在如上所述的各實(shí)施例中，振動(dòng)部中的至少一部分是采用相同的材料與基臺(tái)部整體制作的，然而也可以分別獨(dú)立地制作振動(dòng)部和基臺(tái)部。下面參考圖7、圖8、圖9，對具有其它結(jié)構(gòu)的音叉型振動(dòng)元件及其制作方法進(jìn)行說明。
圖7為表示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的音叉型振動(dòng)元件的再一實(shí)施例用的斜視圖。圖7(a)和圖7(b)表示的是從彼此相反方向觀察時(shí)的圖。在圖7中，與圖1中所示的相同部分采用相同的參考標(biāo)號，并且省略相應(yīng)的說明。
正如圖7所示，音叉型振動(dòng)元件80沒有采用如圖1所示的壓電晶片基板12和基臺(tái)部14，而是采用沿與壓電晶片基板11相反方向?qū)嵤O化的、呈直尺形狀的壓電晶片基板81，以及由非壓電晶片材料形成的基臺(tái)部84。壓電晶片基板81上的一個(gè)主面與壓電晶片基板11上的另一主面彼此粘貼結(jié)合，在其另一主面處形成有電極82。基臺(tái)部84與壓電晶片基板81上位于另一主面處的另一端部側(cè)彼此粘貼結(jié)合。制作基臺(tái)部84的材料可以為金屬等的導(dǎo)體材料。其中，壓電晶片基板11與壓電晶片基板81相互吻合的部分被稱為振動(dòng)部83，壓電晶片基板11上的一個(gè)主面構(gòu)成振動(dòng)部83的一個(gè)主面，壓電晶片基板81上的另一主面構(gòu)成振動(dòng)部83上的另一主面。而且，在音叉型振動(dòng)元件80中的壓電晶片基板11與壓電晶片基板81的邊界部處未設(shè)置有電極，然而也可以在邊界部處形成電極。
通過按照沿縱向方向延伸且沿寬度方向左右對稱的方式形成的槽縫部15，可以將振動(dòng)部83分割成構(gòu)成音叉用的兩個(gè)叉股部85和86。兩個(gè)叉股部85和86上的一個(gè)主面和另一主面，與振動(dòng)部83上的一個(gè)主面和另一主面相同。如果從振動(dòng)部83上的一個(gè)主面?zhèn)扔^察，槽縫部15按照不僅對振動(dòng)部83實(shí)施著分割，而且還進(jìn)一步切削基臺(tái)部84上的一部分的方式形成。因此，音叉型振動(dòng)元件80為兩個(gè)叉股部85和86上的一個(gè)端部，固定在位于另一主面?zhèn)鹊幕_(tái)部84處的音叉結(jié)構(gòu)。兩個(gè)叉股部85和86為由極化方向彼此相反的兩個(gè)壓電晶片粘貼結(jié)合而成的雙壓電晶片結(jié)構(gòu)。
在叉股部85上的一個(gè)主面處，形成有由槽縫部18分割形成的兩個(gè)電極19和20。在叉股部86上的一個(gè)主面處，形成有由槽縫部21分割形成的兩個(gè)電極22和23。
下面參考圖8和圖9，對音叉型振動(dòng)元件80的制作方法進(jìn)行說明。
首先如圖8(a)所示，按照一個(gè)主面?zhèn)扔蓧弘娋阁w基板91構(gòu)成、另一主面?zhèn)扔蓧弘娋阁w基板92構(gòu)成的方式，對壓電晶片母體基板91和92實(shí)施粘貼結(jié)合以制備出母體基板90。對兩個(gè)壓電晶片母體基板91和92預(yù)先沿厚度方向，按照彼此相反的方式實(shí)施極化處理。而且，可以在母體基板90上的一個(gè)主面和另一主面的整個(gè)表面上，形成電極97和98(在圖8中未示出，在圖9(b)中示出)。
隨后如圖8(b)所示，在母體基板90上的另一主面處、即壓電晶片母體基板92上的另一主面處，沿寬度方向按具有一定間隔的方式，并列粘貼結(jié)合有具有預(yù)定長度、寬度和深度的、呈直尺形狀的基臺(tái)部件93?；_(tái)部件93可以由金屬材料制作。
隨后如圖9(a)和圖9(b)所示，由母體基板90上的另一主面?zhèn)?、即基臺(tái)部件93上的另一主面處貼合切割帶，將其朝下，通過切割鋸由母體基板90上的一個(gè)主面?zhèn)绕鹨来涡纬刹劭p部94、95、96。各槽縫部可以按這種順序形成，然而本發(fā)明并不僅限于此。圖9(b)為表示圖9(a)中的部分B用的放大圖。
在這里，可以沿著基臺(tái)部件93的寬度方向，按照在母體基板90上的一個(gè)主面處形成淺槽的方式設(shè)置槽縫部94。通過采用這種方式，可以使形成在壓電晶片母體基板91上的位于一個(gè)主面處的電極97，通過槽縫部94完全分割開。
可以沿著基臺(tái)部件93的寬度方向，按照由母體基板90上的一個(gè)主面?zhèn)绕鹦纬赡軌蛲耆指铋_母體基板90的深度的方式，設(shè)置槽縫部95。因此，槽縫部95的溝槽深度比母體基板90的厚度大。該槽縫部95被稱為第一槽縫部。
可以沿著基臺(tái)部件93的縱向方向和寬度方向，按照不僅完全分割開母體基板90，而且可以完全分割開基臺(tái)部件93的方式設(shè)置槽縫部96。這時(shí)，與基臺(tái)部件93的縱向方向相對應(yīng)的槽縫部96，可以按照除了一部分外通過基臺(tái)部件93，以及通過由基臺(tái)部件93限定著的部分的縱向方向中心線的方式設(shè)置。由此，體基板90將被切割成在一個(gè)端部側(cè)僅具有基臺(tái)部件93上的一部分，沿基臺(tái)部件93的寬度方向比較長的、從平面上看(從母體基板90的一個(gè)主面?zhèn)扔^察時(shí))呈長方形的子基板。該槽縫部96被稱為第二槽縫部。
對于使用切割鋸形成槽縫部95的場合，由于母體基板90上的另一主面?zhèn)任凑迟N結(jié)合有基臺(tái)部件93的部分，并沒有象基臺(tái)部件93上的另一主面?zhèn)饶菢诱迟N結(jié)合有切割帶，所以在實(shí)施切割時(shí)存在有容易出現(xiàn)破損(チツピング)的問題。為了防止出現(xiàn)破損(チツピング)，還可以采用通過石蠟等，對母體基板90上的另一主面?zhèn)戎形凑迟N結(jié)合有基臺(tái)部件93的部分進(jìn)行加固的方式。
象這樣獲得的子基板與如圖7所示的音叉型振動(dòng)元件80相當(dāng)。因此，當(dāng)對圖9和圖7進(jìn)行比較時(shí)，槽縫部94與槽縫部18和槽縫部21相當(dāng)，槽縫部95與槽縫部15相當(dāng)。通過槽縫部94至96實(shí)施分割的電極97與電極19、20、22、23相當(dāng)，通過槽縫部96實(shí)施分割的電極98與電極82相當(dāng)。
當(dāng)按照這種方式制作音叉型振動(dòng)元件80時(shí)，兩個(gè)叉股部85和86可以使用切割鋸，通過由母體基板90上的一個(gè)主面?zhèn)绕饘?shí)施切割的方式形成。因此，不再需要象在先技術(shù)實(shí)例1那樣，在設(shè)置位于兩個(gè)叉股部間的槽縫部時(shí)，需要在沿厚度方向?qū)θ舾蓚€(gè)壓電晶片基板實(shí)施粘貼結(jié)合后再進(jìn)行分離，所以可以簡化制作工序。
而且，可以采用一個(gè)切割鋸?fù)ㄟ^一個(gè)工序，形成兩個(gè)叉股部85和86。因此，可以使兩個(gè)叉股部85和86的尺寸精度相當(dāng)高，不會(huì)象在先技術(shù)實(shí)例2那樣，出現(xiàn)兩個(gè)叉股部間存在位置偏置和與基臺(tái)部間的固定強(qiáng)度平衡破壞的問題。而且，即使為四個(gè)電極19、20、22、23，也可以與具有兩個(gè)叉股部85和86的場合相類似，采用一個(gè)切割鋸?fù)ㄟ^一個(gè)工序?qū)嵤┲谱鳎钥梢园凑辗浅８叩某叽缇葘?shí)施制作。其結(jié)果是，不僅可以降低音叉型振動(dòng)元件自身的叉股部之間的制作偏差，而且可以降低若干個(gè)音叉型振動(dòng)元件彼此之間的特性偏差。
采用這種方法制作出的音叉型振動(dòng)元件80，可以按照與上述的音叉型振動(dòng)元件10、60、70相類似的方式使用在振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件中，而且采用該元件80的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件，可以獲得與振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件50相類似的作用和效果。
而且，音叉型振動(dòng)元件80中的基臺(tái)部件84是由金屬等的導(dǎo)體材料制作的，然而也可以由絕緣材料制作，并且可以獲得與采用導(dǎo)體材料時(shí)相同的作用和效果。另外，采用下述等的方法，其中對于這種場合，電極82與固定臺(tái)之間的導(dǎo)通，還可以通過比如，在由絕緣材料制作的基臺(tái)部件的大體整個(gè)表面上形成電極的方式，使基臺(tái)部上的一個(gè)主面?zhèn)扰c另一主面?zhèn)乳g實(shí)施導(dǎo)通。
而且，音叉型振動(dòng)元件80中的振動(dòng)部83為雙壓電晶片的結(jié)構(gòu)，然而按照這樣的制作方法制作出的音叉型振動(dòng)元件，也可以為音叉型振動(dòng)元件60那樣的單壓電晶片的結(jié)構(gòu)，為音叉型振動(dòng)元件70那樣的、通過在由非壓電元件構(gòu)成的振動(dòng)元件的側(cè)面處粘貼結(jié)合上壓電元件的那樣的結(jié)構(gòu)，所以可以獲得與雙壓電晶片結(jié)構(gòu)形式相類似的作用和效果。
而且在上述各實(shí)施例中，將兩個(gè)叉股部分開用的槽縫部的寬度，是按照與將各叉股部中的電極分割為兩個(gè)用的槽縫部具有相同寬度的方式示出在圖面中的。這是由于全部槽縫部均是由一個(gè)切割鋸形成的。然而如果舉例來說，將兩個(gè)叉股部分開用的槽縫部的寬度還可以比將各叉股部中的電極分割為兩個(gè)用的槽縫部的寬度更寬些。如果舉例來說，當(dāng)使將兩個(gè)叉股部分開用的槽縫部的寬度比較窄時(shí)，音叉型振動(dòng)元件的振動(dòng)節(jié)點(diǎn)位置將處于非常臨界的狀態(tài)下，通過增大槽縫部的寬度可以緩和這種狀況。由此，還可以在將基臺(tái)部上的另一主面固定在固定臺(tái)處時(shí)，增大固定區(qū)域的寬度。這樣將可以使采用這種音叉型振動(dòng)元件的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件的制作容易，并且可以進(jìn)一步簡化制作工序。與此相反，如果可使固定區(qū)域的寬度比較窄小，將難以對音叉振動(dòng)形成進(jìn)一步抑制，從而可以進(jìn)一步減低振動(dòng)泄露。
圖10和圖11為表示本發(fā)明的音叉型振動(dòng)元件的其它實(shí)施例用的性斜視圖。在圖10和圖11中，與圖1中所示的相同部分采用相同的參考標(biāo)號表示，并且省略相應(yīng)的說明。
如圖1所示的音叉型振動(dòng)元件10中的振動(dòng)部13，是通過槽縫部15分割成兩個(gè)叉股部16、17的，與此相對，如圖10所示的音叉型振動(dòng)元件100中的振動(dòng)部13，是通過按照沿縱向方向延伸且沿寬度方向左右對稱的方式形成的兩個(gè)槽縫部101和102分割成三個(gè)叉股部103、104、105的。如果從振動(dòng)部13上的一個(gè)主面?zhèn)扔^察，槽縫部101和102按照不僅對振動(dòng)部13實(shí)施著分割，而且還進(jìn)一步切削基臺(tái)部14上的一部分的方式形成。其中，叉股部103、104為構(gòu)成音叉用的叉股部，分別與音叉型振動(dòng)元件10中的叉股部16、17相當(dāng)。叉股部105的寬度大約為叉股部103和104寬度的一半，所以沿其寬度方向的振動(dòng)共振頻率，與叉股部103和104沿寬度方向的共振頻率，即音叉型振動(dòng)元件100的驅(qū)動(dòng)頻率不同。因此，叉股部105不會(huì)在叉股部103和104振動(dòng)的共振作用下振動(dòng)。這種音叉型振動(dòng)元件100可以通過與音叉型振動(dòng)元件10的場合相類似的制作方法，采用母體基板實(shí)施制作。位于中央處的叉股部105可以按照與位于兩側(cè)處的叉股部103、104相類似的方法制作，即可以由壓電晶片材料構(gòu)成，沿寬度方向極化，在兩個(gè)表面處形成電極，然而這些方法不是必需的。
叉股部105在另一主面的大體中央部處，固定有由該面沿垂直方向延伸的支撐銷釘106上的一個(gè)端部。支撐銷釘106的長度比基臺(tái)部14的寬度長，從而使其另一端部可以固定在如圖11所示的固定臺(tái)107處。其結(jié)果是，音叉型振動(dòng)元件100可以通過支撐銷釘106支撐在固定臺(tái)107上。與音叉型振動(dòng)元件10不同的地方在于，基臺(tái)部14呈懸空的浮起狀態(tài)，所以在基臺(tái)部14處不存在固定區(qū)域。
在象這樣構(gòu)成的音叉型振動(dòng)元件100中，如前所述的叉股部105沿寬度方向的共振頻率與驅(qū)動(dòng)頻率不同，所以叉股部105不會(huì)沿寬度方向振動(dòng)。因此，可以通過支撐銷釘106實(shí)施穩(wěn)定的支撐。由于基臺(tái)部14未固定在固定臺(tái)107處，所以與音叉型振動(dòng)元件10等相比，將難以對振動(dòng)形成進(jìn)一步的抑制。特別是對于支撐銷釘106的一個(gè)端部固定在音叉型振動(dòng)元件100的重心位置處的場合，該固定位置不僅僅形成通過驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的叉股部103和104沿寬度方向的振動(dòng)的重心，而且形成通過科里奧利力產(chǎn)生的沿寬度方向的振動(dòng)的重心，所以難以對由科里奧利力產(chǎn)生的振動(dòng)形成抑制，從而可以獲得能夠抑制由于振動(dòng)泄露而使科里奧利力檢測敏感度低下的技術(shù)效果。
然而，音叉型振動(dòng)元件100中的叉股部105的厚度與叉股部103和104的厚度大體相同，所以叉股部105沿厚度方向振動(dòng)的共振頻率與叉股部103和104沿厚度方向振動(dòng)的共振頻率大體一致。當(dāng)叉股部103和104在科里奧利力的作用下沿厚度方向產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，通過共振作用叉股部105也可能會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。
于是，為了使叉股部105沿厚度方向振動(dòng)的共振頻率，與叉股部103和104沿厚度方向振動(dòng)的共振頻率彼此不同，可以諸如，象圖12所示的，音叉型振動(dòng)元件110中的那樣，中央部的叉股部111僅由壓電晶片基板12構(gòu)成。在圖12中，與圖10中所示的相同部分采用相同的參考標(biāo)號。對于這種場合，叉股部111與叉股部103和104在寬度方面和厚度方面均不相同，所以其沿寬度方向和厚度方向中的任何一個(gè)方向上的共振頻率，均與叉股部103和104不同。因此，可以降低由于與叉股部103和104驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)和由科里奧利力驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)的共振作用，使叉股部111產(chǎn)生振動(dòng)的可能性。
上述音叉型振動(dòng)元件100和音叉型振動(dòng)元件110的叉股部數(shù)目為三個(gè)，但是如果可設(shè)置有支撐銷釘可固定的中央叉股部，叉股部的數(shù)目也可以為四個(gè)以上。而且，對于固定銷釘端子用的叉股部數(shù)目為奇數(shù)，從而使叉股部的數(shù)目為偶數(shù)的場合，其組成與使用位于中央部處的兩個(gè)叉股部對支撐銷釘實(shí)施固定，從而使叉股部的數(shù)目為奇數(shù)的場合具有相同的結(jié)構(gòu)。
象這樣構(gòu)成的音叉型振動(dòng)元件100和110，可以與上述的音叉型振動(dòng)元件10、60、70、80相類似，應(yīng)用在振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件中，而且將其使用在振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件時(shí)，可以獲得與振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件50相類似的作用和效果。
上述的各音叉型振動(dòng)元件是以通過如圖4所示的電路，構(gòu)成振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件的場合為例進(jìn)行說明的。然而，使用本發(fā)明的音叉型振動(dòng)元件的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件的驅(qū)動(dòng)電路，還可以采用其它方式構(gòu)成。
圖13為表示本發(fā)明的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件的另一實(shí)施例用的電路圖。在圖13中，與圖4中所示的相同部分采用相同的參考標(biāo)號，并且省略相應(yīng)的說明。
在如圖13所示的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件120中，音叉型振動(dòng)元件10上的電極24呈在兩個(gè)叉股部16和17間相互連接，除此之外不形成連接的浮動(dòng)連接狀態(tài)。電阻R1和R2的另一端接地。緩沖電路52和53的輸出端進(jìn)一步與累積電路121相連接，累積電路121的輸出端與自激振蕩電路51相連接。
在象這樣構(gòu)成的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件120中，音叉型振動(dòng)元件10可以由兩個(gè)叉股部16和17，依次通過電極19和23、緩沖電路52和53、累積電路121、自激振蕩電路51、電極20和22至兩個(gè)叉股部16和17構(gòu)成回路，從而可以通過自激勵(lì)形式產(chǎn)生振動(dòng)。對其實(shí)施的驅(qū)動(dòng)被稱為振動(dòng)，這種振動(dòng)為兩個(gè)叉股部16和17以對其一個(gè)端部側(cè)實(shí)施固定的基臺(tái)部14為節(jié)點(diǎn)，使另一端部側(cè)產(chǎn)生離開、接近的振動(dòng)模式。因此，與振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件50的場合相同，也可以對科里奧利力實(shí)施檢測和輸出。
而且對于振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件120，音叉型振動(dòng)元件10中的布線所需要的電極僅為作為叉股部16、17上一個(gè)主面?zhèn)忍幍碾姌O的電極19、20、22、23，位于叉股部16、17上的另一主面?zhèn)鹊碾姌O24不是布線所需要的電極。因此，此場合具有可以使振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件容易制作的優(yōu)點(diǎn)。
振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件120中的音叉型振動(dòng)元件10上的電極24呈浮動(dòng)連接狀態(tài)，即與電路相連接的全部電極僅存在于音叉型振動(dòng)元件10的一個(gè)主面?zhèn)忍帯Ｒ虼?，音叉型振?dòng)元件10的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件的配置方法可采用如圖14所示的方案。
在如圖14所示的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件130中，可以使音叉型振動(dòng)元件10上的振動(dòng)部的一個(gè)主面?zhèn)瘸?，通過焊接方式和使用導(dǎo)電性粘接劑等，將位于其一個(gè)端部側(cè)的電極19、20、22、23，固定配置在形成有驅(qū)動(dòng)檢測電路(圖中未示出)等的搭載襯底131上的連接用電極132處。連接用電極132僅設(shè)置在音叉型振動(dòng)元件10上的振動(dòng)部的一個(gè)端部側(cè)之下，并未沿縱向方向由中央部延伸至另一端部側(cè)之下。而且，連接用電極132按照分別與音叉型振動(dòng)元件10上的各電極19、20、22、23相對應(yīng)的方式設(shè)置。如果舉例來說，連接用電極132的厚度可以為30微米(μm)左右，所以振動(dòng)部的另一端部側(cè)呈由搭載襯底131的表面浮起的狀態(tài)。
象這樣，可以僅僅使振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件130中的振動(dòng)部的一個(gè)端部側(cè)固定在搭載襯底131處，使另一端部側(cè)呈浮起狀態(tài)，所以不會(huì)對音叉的動(dòng)作產(chǎn)生妨礙。而且，振動(dòng)部上的位于一個(gè)主面?zhèn)鹊碾姌O23等可連接在連接用電極132處，而不需要連接振動(dòng)部上的另一主面?zhèn)鹊碾姌O24，所以不需要設(shè)置空中布線，從而可以使振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件130的制作容易。
而且在振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件130中，可以在音叉型振動(dòng)元件10上的基臺(tái)部14處使兩個(gè)叉股部16、17相互固定，并且作為振動(dòng)節(jié)點(diǎn)使用，所以不需要將音叉型振動(dòng)元件10固定在固定臺(tái)等處。
而且，振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件130中使用了音叉型振動(dòng)元件10，但是使用音叉型振動(dòng)元件60、70、80時(shí)也可以按照相同的方式構(gòu)成。不僅如此，如果采用的是呈如圖4所示的叉股部剖面形狀的音叉型振動(dòng)元件，則不限本發(fā)明提供的音叉型振動(dòng)元件。換句話說就是，對于如在先技術(shù)實(shí)例1和2所示的音叉型振動(dòng)元件，如果使叉股部上的位于一個(gè)主面?zhèn)鹊碾姌O分別沿寬度方向分割成兩個(gè)，使另一主面?zhèn)鹊碾姌O僅為一個(gè)，并且使位于另一主面?zhèn)鹊碾姌O相互連接，進(jìn)而與基準(zhǔn)電壓相連接呈浮動(dòng)連接狀態(tài)時(shí)，也可以通過相同的電路布線方式實(shí)施驅(qū)動(dòng)和檢測動(dòng)作。
在振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件120中，電極24呈浮動(dòng)連接狀態(tài)，然而電極24也可以不必呈浮動(dòng)連接狀態(tài)，雖然有科里奧利力的檢測敏感度降低且需要空中布線等問題，但是仍可采用比如，不與基準(zhǔn)電壓相連接(即接地)的方式。
圖15為表示本發(fā)明的音叉型振動(dòng)元件的其它實(shí)施例用的斜視圖。圖15(a)和圖15(b)表示的是從彼此相反方向觀察時(shí)的示意圖。在圖15中，與圖7中所示的相同部分采用相同的參考標(biāo)號，并且省略相應(yīng)的說明。
在如圖15所示的音叉型振動(dòng)元件140中，由構(gòu)成音叉用的兩個(gè)叉股部85和86構(gòu)成的振動(dòng)部83結(jié)構(gòu)與如圖7所示的音叉型振動(dòng)元件80完全相同，僅僅是基臺(tái)部有所不同。在圖15中省略了表示振動(dòng)部83中細(xì)部用的參考標(biāo)號。
在音叉型振動(dòng)元件140中，三個(gè)直線部分彼此成直角連接，使基臺(tái)部141形成為大體呈U字型的形狀，位于中央部處的直線部分上的一個(gè)主面，粘貼結(jié)合在振動(dòng)部83上的位于另一主面的一個(gè)端部側(cè)。基臺(tái)部141上的位于彼此平行的另兩個(gè)直線部分上的一個(gè)主面，與構(gòu)成振動(dòng)部83用的兩個(gè)壓電晶片基板11和81彼此粘貼結(jié)合。因此，基臺(tái)部141通過由兩個(gè)叉股部85和86構(gòu)成的振動(dòng)部83，由一個(gè)端部方向和沿寬度方向的兩側(cè)方向圍繞的形式。因此，在粘貼結(jié)合在基臺(tái)部141上的位于兩個(gè)相互平行的直線部分處的壓電晶片基板11、81和兩個(gè)叉股部85和86之間，分別沿振動(dòng)部83的縱向方向設(shè)置有槽縫部142、143。槽縫部142、143可以按照如后所述的方式，與位于兩個(gè)叉股部85和86間的槽縫部15相同，按照對兩個(gè)壓電晶片基板11、81實(shí)施完全切斷，并且進(jìn)一步切削基臺(tái)部141上的一部分的方式形成。采用這種方式，振動(dòng)部83可以與壓電晶片基板11、81上的其它部分分離開。
下面參考圖16，對這種音叉型振動(dòng)元件140的制作方法進(jìn)行說明。在圖16中，與說明音叉型振動(dòng)元件80的制作方法用的圖8中所示的相同部分，采用相同的參考標(biāo)號，并且省略相應(yīng)的說明。
首先如圖16(a)所示，按照一個(gè)主面?zhèn)扔蓧弘娋阁w基板91構(gòu)成、另一主面?zhèn)扔蓧弘娋阁w基板92構(gòu)成的方式，對壓電晶片母體基板91和92實(shí)施粘貼結(jié)合以制備出母體基板90。與此同時(shí)，制備出沿縱橫方向并列形成有若干個(gè)平面呈長方形的貫穿孔151的基臺(tái)部用母體基板150。對于如圖16所示的基臺(tái)部用母體基板150的場合，形成有8×4＝32個(gè)貫穿孔151。該貫穿孔151可以通過任何方式，由基臺(tái)部用母體基板150上的某一個(gè)面起形成。
隨后如圖16(b)所示，使母體基板90上的另一主面?zhèn)取⒓磯弘娋阁w基板92上的另一主面?zhèn)?，與基臺(tái)部用母體基板150上的一個(gè)主面實(shí)施粘貼結(jié)合。
隨后，在基臺(tái)部用母體基板150上的另一主面貼合切割帶，使其朝下，使用切割鋸在母體基板90上的一個(gè)主面?zhèn)刃纬杀舜似叫械娜齻€(gè)槽縫部152、153、154。槽縫部152、153、154均按照沿呈長方形的貫穿孔151的縱向方向，對母體基板90實(shí)施完全切斷，并且對基臺(tái)部用母體基板150上的一部分實(shí)施稍微切削的深度形成。從平面上觀察時(shí)，槽縫部152沿貫穿孔151的縱向方向通過其大體中央部處，槽縫部153和154通過與位于槽縫部152兩側(cè)的貫穿孔151的內(nèi)側(cè)壁相對應(yīng)的連線。然而，也可以不必通過與內(nèi)側(cè)壁相對應(yīng)的連線，而是通過位于與內(nèi)側(cè)壁相對應(yīng)的連線的內(nèi)側(cè)處。換句話說就是，從平面上觀察時(shí)，槽縫部153和154也可以通過貫穿孔151之中。槽縫部152與153之間的間隔與槽縫部152與154之間的間隔相同。在圖16(b)中，為了避免圖面雜亂，沒有示出通過一部分貫穿孔151的槽縫部152、153、154，但是實(shí)際上相對于全部貫穿孔，均可以形成相同的槽縫部。形成在母體基板90上的三個(gè)槽縫部152、153、154之間的兩個(gè)棱柱型部分，可以通過隨后的加工處理形成構(gòu)成音叉用的兩個(gè)叉股部。該槽縫部152、153、154被稱為第一槽縫部。
雖然在圖中未示出，然而在形成槽縫部152、153、154之前或之后，還可以在槽縫部152與153的中間部分處，以及在槽縫部152與154的中間部分處，沿貫穿孔151的縱向方向，形成有可以切割出形成在位于壓電晶片母體基板91上的一個(gè)主面處的電極的深度的槽縫部。該槽縫部與音叉型振動(dòng)元件80中的對驅(qū)動(dòng)和檢測電極實(shí)施分割用的槽縫部18和21相當(dāng)。
隨后，由母體基板90上的一個(gè)主面?zhèn)绕鹦纬刹劭p部155、156、157。槽縫部155按照沿貫穿孔151的縱向方向，不僅對母體基板90、而且對基臺(tái)部用母體基板150實(shí)施切斷的方式形成。這時(shí)，如果從平面上觀察，槽縫部155通過兩個(gè)貫穿孔151的正中間處。槽縫部156按照沿貫穿孔151的寬度方向，不僅對母體基板90、而且對基臺(tái)部用母體基板150實(shí)施切斷的方式形成。此時(shí)，如果從平面上觀察，槽縫部156通過兩個(gè)貫穿孔151的正中間處。因此，貫穿孔151被完全包含在由槽縫部155和156切割形成的、從平面上觀察呈長方形的部分之中。如果從平面上觀察，槽縫部157通過貫穿孔151的中央部處。由此，通過在前工序形成在母體基板90中的三個(gè)槽縫部152、153、154間的兩個(gè)棱柱型部分，可以通過由槽縫部155、156實(shí)施的切斷而形成構(gòu)成音叉用的兩個(gè)叉股部。而且，通過槽縫部155、156、157切斷出的子基板構(gòu)成為音叉型振動(dòng)元件140。對于如圖16所示的場合，子基板的數(shù)目為64個(gè)。這些槽縫部155、156、157被稱為第二槽縫部。
另外，在使用切割鋸形成槽縫部152、153、154的場合，對于母體基板90的另一主面?zhèn)戎形磁c基臺(tái)部用母體基板150實(shí)施粘貼結(jié)合的部分，由于未粘貼結(jié)合有切割帶，所以在實(shí)施切割時(shí)存在有容易出現(xiàn)破損(チツピング)的問題。為了防止出現(xiàn)破損(チツピング)，可以采用通過石蠟等，對母體基板90的另一主面?zhèn)戎形磁c基臺(tái)部用母體基板150實(shí)施粘貼結(jié)合的部分實(shí)施固定的方式。
在所述音叉型振動(dòng)元件140的制作方法中，使用沿縱橫方向并列形成有若干個(gè)平面呈長方形的貫穿孔151的基臺(tái)部用母體基板150，然而這些貫穿孔部分的主要目的是為音叉上的叉股部振動(dòng)提供空間，所以這些貫穿孔并不是必需的。如果舉例來說，為在接近音叉叉股部的部分處提供空間的方式，還可以是設(shè)置有呈方形的、具有預(yù)定深度且不貫穿的凹部。對于這種場合，可以使基臺(tái)部用母體基板中形成有凹部的面朝向母體基板實(shí)施粘貼結(jié)合處理。
圖17為表示具有與如圖15所示的音叉型振動(dòng)元件140相類似的結(jié)構(gòu)的、本發(fā)明的音叉型振動(dòng)元件的其它實(shí)施例用的斜視圖。圖17(a)和圖17(b)表示的是從彼此相反方向觀察時(shí)的示意圖。在圖17中，與圖15中所示的相同部分采用相同的參考標(biāo)號，并且省略相應(yīng)的說明。
在如圖17所示的音叉型振動(dòng)元件160中，由構(gòu)成音叉用的兩個(gè)叉股部85和86構(gòu)成的振動(dòng)部83的結(jié)構(gòu)與如圖7所示的音叉型振動(dòng)元件80完全相同，僅僅是基臺(tái)部有所不同。于是，在圖17中省略了表示振動(dòng)部83中的細(xì)部用的參考標(biāo)號。
在音叉型振動(dòng)元件160中，基臺(tái)部161由四個(gè)直線部分構(gòu)成，呈沿振動(dòng)部83的縱向方向比較長的長方形框體形狀，沿其寬度方向上的一邊部分上的一個(gè)主面，粘貼結(jié)合在振動(dòng)部83上的另一主面的一個(gè)端部側(cè)。在基臺(tái)部161上其它三個(gè)邊部分上的一個(gè)主面，與振動(dòng)部83的結(jié)構(gòu)相同，和兩個(gè)壓電晶片基板11和81彼此粘貼結(jié)合。由此，基臺(tái)部161為通過由兩個(gè)叉股部85和86構(gòu)成的振動(dòng)部83，由沿兩端方向和沿寬度方向兩側(cè)方向的周圍四個(gè)方向圍繞的形式。因此，可以在粘貼結(jié)合在基臺(tái)部161上的振動(dòng)部83處的、除了一邊部分之外的三個(gè)邊部分處的壓電晶片基板11、81和兩個(gè)叉股部85和86之間，分別設(shè)置槽縫部162、163、164。槽縫部162、163沿振動(dòng)部83的縱向方向形成，槽縫部164沿振動(dòng)部83的寬度方向形成。槽縫部162、163、164按照如后所述的方式，與位于兩個(gè)叉股部85和86間的槽縫部15相同，對兩個(gè)壓電晶片基板11、81實(shí)施完全切斷，并且進(jìn)一步切削形成在基臺(tái)部141上的一部分處。由此，振動(dòng)部83可以與壓電晶片基板11、81上的其它部分分離開。
下面參考圖18，對這種音叉型振動(dòng)元件160的制作方法進(jìn)行說明。在圖18中，與說明音叉型振動(dòng)元件80的制作方法用的圖8中所示的相同部分，采用相同的參考標(biāo)號，并且省略相應(yīng)的說明。
首先如圖18(a)所示，按照一個(gè)主面?zhèn)扔蓧弘娋阁w基板91構(gòu)成、另一主面?zhèn)扔蓧弘娋阁w基板92構(gòu)成的方式，對壓電晶片母體基板91和92實(shí)施粘貼結(jié)合以制備出母體基板90。與此同時(shí)，制備出具有沿縱橫方向并列形成有若干個(gè)平面呈長方形的貫穿孔171的基臺(tái)部用母體基板170。對于如圖18所示的基臺(tái)部用母體基板170的場合，形成有8×4＝32個(gè)貫穿孔171。
隨后如圖18(b)所示，使母體基板90上的另一主面?zhèn)?、即壓電晶片母體基板92上的另一主面?zhèn)?，與基臺(tái)部用母體基板170上的一個(gè)主面實(shí)施粘貼結(jié)合。該貫穿孔171可以通過任何方式，由基臺(tái)部用母體基板170上的某一個(gè)面起形成。
隨后，由基臺(tái)部用母體基板170上的另一主面處貼合切割帶，使其朝下，使用切割鋸在母體基板90上的一個(gè)主面?zhèn)刃纬刹劭p部172、173、174、175。彼此平行的三個(gè)槽縫部172、173、174、175沿呈長方形的貫穿孔171的縱向方向，按照對母體基板90實(shí)施完全切斷，并且對基臺(tái)部用母體基板170上的一部分實(shí)施稍微切削的深度形成。從平面上觀察時(shí)，槽縫部172沿貫穿孔171的縱向方向通過其大體中央部處，槽縫部173和174通過與位于槽縫部172兩側(cè)的貫穿孔171的內(nèi)側(cè)壁相對應(yīng)的連線。然而，也可以不必通過與內(nèi)側(cè)壁相對應(yīng)的連線，而是通過位于與內(nèi)側(cè)壁相對應(yīng)的連線的內(nèi)側(cè)處。換句話說就是，從平面上觀察時(shí)，槽縫部173和174可以通過貫穿孔171之中。另外，槽縫部175沿呈長方形的貫穿孔171的寬度方向，按照對母體基板90實(shí)施完全切斷，并且對基臺(tái)部用母體基板170上的一部分實(shí)施稍微切削的深度形成。槽縫部175通過與位于貫穿孔171的內(nèi)側(cè)壁相對應(yīng)的連線。然而，也可以不必通過與內(nèi)側(cè)壁相對應(yīng)的連線，而是通過位于與內(nèi)側(cè)壁相對應(yīng)的連線的內(nèi)側(cè)處。換句話說就是，從平面上觀察時(shí)，槽縫部175可以通過貫穿孔151之中。此外，在圖18(b)中，為了避免圖面雜亂，沒有示出通過一部分貫穿孔171的槽縫部172、173、174、175，實(shí)際上相對于全部貫穿孔，均可以形成相同的槽縫部。另外，由母體基板90上的四個(gè)槽縫部172、173、174、175形成的兩個(gè)棱柱型部分，可以構(gòu)成音叉用的兩個(gè)叉股部。該槽縫部172、173、174、175被稱為第一槽縫部。
雖然在圖中未示出，然而在形成槽縫部172、173、174、175之前或之后，還可以在槽縫部172與173的中間部分處，以及在槽縫部172與174的中間部分處，沿貫穿孔171的縱向方向，形成有可以切割出形成在壓電晶片母體基板91上的一個(gè)主面處的電極用的深度的槽縫部。該槽縫部與音叉型振動(dòng)元件80中對驅(qū)動(dòng)和檢測電極實(shí)施分割用的槽縫部18和21相當(dāng)。
隨后，由母體基板90上的一個(gè)主面?zhèn)绕鹦纬刹劭p部176和177。槽縫部176按照沿貫穿孔171的縱向方向，不僅對母體基板90、而且對基臺(tái)部用母體基板170實(shí)施切斷的方式形成。這時(shí)，槽縫部176通過兩個(gè)貫穿孔171的正中間處。槽縫部177按照沿著貫穿孔171的寬度方向，不僅對母體基板90、而且對基臺(tái)部用母體基板170實(shí)施切斷的方式形成。這時(shí)，槽縫部177由兩個(gè)貫穿孔171之間靠近槽縫部175的位置處通過。因此，貫穿孔161被完全包含在由槽縫部176和177切割形成的、從平面上觀察呈長方形的部分之中。而且，通過槽縫部176和177切斷出的子基板構(gòu)成音叉型振動(dòng)元件160。對于如圖18所示的場合，子基板的數(shù)目為32個(gè)。這些槽縫部176和177被稱為第二槽縫部。
在使用切割鋸形成槽縫部172、173、174、175的場合，對于母體基板90的另一主面?zhèn)戎形磁c基臺(tái)部用母體基板170實(shí)施粘貼結(jié)合的部分，由于未粘貼結(jié)合有切割帶，所以在實(shí)施切割時(shí)存在有容易出現(xiàn)破損(チツピング)的問題。為了防止出現(xiàn)破損(チツピング)，可以采用通過石蠟等，對母體基板90的另一主面?zhèn)戎形磁c基臺(tái)部用母體基板170實(shí)施粘貼結(jié)合的部分實(shí)施固定的方式。
在所述音叉型振動(dòng)元件160的制作方法中，使用沿縱橫方向并列形成有若干個(gè)呈長方形的貫穿孔171的基臺(tái)部用母體基板170，然而這些貫穿孔部分的主要目的是為音叉上的叉股部振動(dòng)提供空間，所以這些貫穿孔并不是必需的。如果舉例來說，為在接近音叉叉股部的部分處提供空間的方式，還可以是設(shè)置有呈方形的、具有預(yù)定深度且不貫穿的凹部。對于這種場合，可以使基臺(tái)部用母體基板中形成有凹部的面朝向母體基板實(shí)施粘貼結(jié)合處理。
而且在所述音叉型振動(dòng)元件140和160中，振動(dòng)部83為由兩個(gè)壓電晶片基板重疊構(gòu)成的雙壓電晶片結(jié)構(gòu)，然而振動(dòng)部的結(jié)構(gòu)并不僅限于雙壓電晶片形式，也可以呈如圖1所示的、音叉型振動(dòng)元件10等的單壓電晶片形式，如圖6所示的、音叉型振動(dòng)元件70等在非壓電元件的振動(dòng)元件表面形成、或是粘貼結(jié)合有壓電元件的結(jié)構(gòu)。
而且，第一槽縫部可以呈相互平行的三個(gè)槽縫部，然而為了獲得比如，如圖10所示的音叉型振動(dòng)元件100那樣等的振動(dòng)部，也可為四個(gè)以上槽縫部的結(jié)構(gòu)。
而且在所述音叉型振動(dòng)元件140和160的制作方法中，構(gòu)成振動(dòng)部用的母體基板，是與預(yù)先形成有貫穿孔或凹部的基臺(tái)部用母體基板實(shí)施粘貼結(jié)合的。然而，預(yù)先為音叉叉股部處的振動(dòng)提供空間的方式并不僅限于此。如果舉例來說，還可以在將母體基板粘貼結(jié)合在未形成貫穿孔的基臺(tái)部用母體基板處之后，通過噴砂和腐蝕等方式形成與貫穿孔相當(dāng)?shù)牟糠?。對于隨后再形成與貫穿孔相當(dāng)部分的場合，母體基板部分和基臺(tái)部用母體基板部分并非必需是單獨(dú)形成的，也可以使基臺(tái)部用母體基板與母體基板上的一部分或全部整體形成。對于這種場合，還可以形成雖然設(shè)置有音叉型振動(dòng)元件140和160中的基臺(tái)部，但是使如圖1和圖5、圖6所示的音叉型振動(dòng)元件10、60、70中的振動(dòng)部的至少一部分，與基臺(tái)部形成為一體的音叉型振動(dòng)元件。
對于象這樣構(gòu)成的音叉型振動(dòng)元件140和160，除了基臺(tái)部141和161的構(gòu)成形式有所不同之外，均與如圖7所示的音叉型振動(dòng)元件80相同。因此在這兒，省略了對驅(qū)動(dòng)方法和科里奧利力檢測方法等的說明，下面僅以音叉型振動(dòng)元件160為例，對由于基臺(tái)部的不同所產(chǎn)生的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。
圖19為表示使用音叉型振動(dòng)元件160的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件的一個(gè)實(shí)施例用的平面圖、沿線A-A剖開時(shí)用的剖面圖，以及沿線B-B剖開時(shí)用的剖面圖。在沿線A-A剖開時(shí)用的剖面圖和沿線B-B剖開時(shí)用的剖面圖中，僅示出了剖面部分。
正如圖19所示，振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件180可以由殼體181、音叉型振動(dòng)元件160、電子裝置184和罩蓋部185構(gòu)成。
殼體181由絕緣材料構(gòu)成，在一個(gè)主面和另一主面處分別形成有凹部182和183。凹部182的深度按兩級臺(tái)階形狀設(shè)置，音叉型振動(dòng)元件160搭載在呈平面形狀的最底部。音叉型振動(dòng)元件160中的基臺(tái)部161的另一主面的幾乎全部與凹部182的底部相接。形成在凹部182的中段部分處的四個(gè)電極186，與形成在音叉型振動(dòng)元件160的兩個(gè)叉股部處的四個(gè)電極，通過導(dǎo)線相連接。而且，在凹部182上的另一主面處，還安裝著蓋覆音叉型振動(dòng)元件160用的罩蓋部185。
形成在殼體181上的另一主面處的凹部183，在平面上的底部處形成有電路布線(圖中未示出)，在電路布線上還搭載有構(gòu)成對驅(qū)動(dòng)音叉型振動(dòng)元件160的科里奧利力實(shí)施檢測的電路用的電子裝置184。電路布線通過經(jīng)由殼體181內(nèi)部的布線與形成在凹部182中段部分處的電極186相連接。
在按照這種方式形成的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件180中，音叉型振動(dòng)元件160可以象上述那樣，使基臺(tái)部161的另一主面的幾乎全部與殼體181上的凹部182的底部相接。這一點(diǎn)與如圖1所示的音叉型振動(dòng)元件10由基臺(tái)部14上的位于另一主面中央部分處的固定區(qū)域25，構(gòu)成固定部的結(jié)構(gòu)不同。而且，對于按照這種方式對音叉型振動(dòng)元件160實(shí)施安裝的場合，與音叉型振動(dòng)元件10中采用固定方法的場合相類似，不會(huì)對音叉振動(dòng)形成抑制，從而使功能低下，但是，通過利用固定部圍繞振動(dòng)部的方式，與僅對中央部分實(shí)施固定的場合相比，可以使固定狀態(tài)穩(wěn)定，減少科里奧利力的檢測偏差。
在振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件180中，音叉型振動(dòng)元件160中的電極與音叉型振動(dòng)元件160間的布線為導(dǎo)線。采用導(dǎo)線會(huì)使布線連接不穩(wěn)定，而且造成制作工序的工序數(shù)目增多。對此實(shí)施改進(jìn)的一個(gè)音叉型振動(dòng)元件構(gòu)成實(shí)例如圖20所示。
如圖20所示，音叉型振動(dòng)元件160’是使形成在如圖17所示的音叉型振動(dòng)元件160中的振動(dòng)部83(對于音叉型振動(dòng)元件160’為振動(dòng)部83’)上的一個(gè)主面處的四個(gè)電極，由振動(dòng)部83的一個(gè)端部側(cè)的端面起經(jīng)由基臺(tái)部161的端面，一直延伸至基臺(tái)部161上的另一主面處。四個(gè)電極中位于內(nèi)側(cè)的兩個(gè)電極，在基臺(tái)部161上的另一主面處形成為一個(gè)。位于振動(dòng)部83端面處的端面電極按照不會(huì)與設(shè)置在振動(dòng)部83和基臺(tái)部161間的邊界部處的電極短路連接的方式形成，邊界部電極按照不會(huì)到達(dá)端面的方式形成。
對于具有這種構(gòu)成形式的音叉型振動(dòng)元件160’，當(dāng)安裝在諸如圖19所示的殼體181處時(shí)，由于在凹部182的底部處形成有電極，并且可以通過諸如導(dǎo)電性粘接劑等，當(dāng)對該電極和形成在音叉型振動(dòng)元件160’上的基臺(tái)部161的另一主面處的電極實(shí)施固定時(shí)，可同時(shí)進(jìn)行音叉型振動(dòng)元件160’的固定和配線，可以不再使用構(gòu)成布線用的導(dǎo)線。其結(jié)果是，可以減少諸如布線斷路等的不穩(wěn)定因素，同時(shí)還可以進(jìn)一步減少制作工序的工序數(shù)目。
這樣的對驅(qū)動(dòng)音叉型振動(dòng)元件，對科里奧利力實(shí)施檢測的電極，也可以經(jīng)由振動(dòng)部和基臺(tái)部的端面一直延伸至基臺(tái)部的另一主面處的變換形式并不僅限于采用音叉型振動(dòng)元件160的構(gòu)成形式，還可以基本上采用上述的各實(shí)施例給出的音叉型振動(dòng)元件。
圖21為表示作為本發(fā)明的電子裝置一個(gè)實(shí)施例的視頻攝象機(jī)用的斜視圖。如圖21所示的視頻攝象機(jī)200，具有手抖動(dòng)修正用的、本發(fā)明的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件50。
在具有這種構(gòu)成形式的視頻攝象機(jī)200中，由于配置有本發(fā)明的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件，所以可以獲得正確的角速度信息，從而可以實(shí)現(xiàn)正確的手抖動(dòng)修正，進(jìn)一步提高產(chǎn)品性能。
本發(fā)明的電子裝置并不僅限于視頻攝象機(jī)，還包括可以采用振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件實(shí)施手抖動(dòng)修正用的數(shù)字式攝象機(jī)，實(shí)施位置檢測用的導(dǎo)航系統(tǒng)，汽車的左右回轉(zhuǎn)檢測系統(tǒng)等的、使用振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件的各種電子裝置。
本發(fā)明的技術(shù)效果如果采用本發(fā)明提供的音叉型振動(dòng)元件制作方法，可以簡化制作工序，而且如果采用根據(jù)這種方法制作出的音叉型振動(dòng)元件，可以使兩個(gè)叉股部的尺寸精度非常高，從而不會(huì)產(chǎn)生諸如叉股部間位置偏置和基臺(tái)部固定強(qiáng)度的平衡破壞的問題。而且，還可以減輕若干個(gè)音叉型振動(dòng)元件彼此間的特性偏差。
其結(jié)果是，如果采用使用這種音叉型振動(dòng)元件的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件，則可以對角速度實(shí)施高精度地檢測。
而且，如果采用使用這種振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件的電子裝置，可以獲得正確的角速度信息，進(jìn)一步提高產(chǎn)品性能。
圖1極化方向圖2極化方向圖351 自激振蕩電路52 緩沖電路53 緩沖電路54 差動(dòng)電路55 同步檢波電路56 平滑電路57 直流(DC)放大器圖5極化方向圖7(a)極化方向圖7(b)極化方向圖10(a)極化方向圖10(b)極化方向圖11極化方向圖12極化方向圖1351 自激振蕩電路52 緩沖電路53 緩沖電路54 差動(dòng)電路55 同步檢波電路56 平滑電路57 直流(DC)放大器121 累積電路圖14極化方向圖15(a)極化方向圖15(b)極化方向圖17(a)極化方向圖17(b)極化方向圖21a極化方向圖21b極化方向
權(quán)利要求
1.一種音叉型振動(dòng)元件，其特征在于包括具有一個(gè)主面和另一主面的、呈直尺形狀的振動(dòng)部；設(shè)置在該振動(dòng)部的另一主面沿縱向方向的一個(gè)端部側(cè)處的基臺(tái)部；以及沿縱向方向?qū)⑺稣駝?dòng)部分割成沿寬度方向左右對稱的兩個(gè)以上叉股部用的槽縫部；所述槽縫部按照包含所述基臺(tái)部上的振動(dòng)部一側(cè)的一部分的方式形成。
2.如權(quán)利要求1所述的音叉型振動(dòng)元件，其特征在于所述振動(dòng)部通過所述槽縫部分割成三個(gè)以上的叉股部，所述振動(dòng)部和所述基臺(tái)部通過實(shí)施懸空支撐用的支撐銷釘固定在中央的所述叉股部的另一主面?zhèn)忍帯?br> 3.一種如權(quán)利要求1所述的音叉型振動(dòng)元件，其特征在于所述基臺(tái)部通過所述振動(dòng)部，借助在由一個(gè)端部方向和沿寬度方向的兩側(cè)方向構(gòu)成的三個(gè)方向?qū)嵤﹪@的三個(gè)直線部分構(gòu)成，其大體呈U字型。
4.如權(quán)利要求1所述的音叉型振動(dòng)元件，其特征在于所述基臺(tái)部呈通過所述振動(dòng)部，借助在由兩個(gè)端部方向和沿寬度方向的兩側(cè)方向構(gòu)成的四個(gè)方向?qū)嵤﹪@的長方形框體形狀。
5.如權(quán)利要求1所述的音叉型振動(dòng)元件，其特征在于所述基臺(tái)部至少與所述振動(dòng)部上的另一主面?zhèn)刃纬蔀橐惑w。
6.如權(quán)利要求1所述的音叉型振動(dòng)元件，其特征在于所述基臺(tái)部與所述振動(dòng)部分別形成，并且粘貼結(jié)合在所述振動(dòng)部處。
7.如權(quán)利要求1所述的音叉型振動(dòng)元件，其特征在于所述振動(dòng)部由位于一個(gè)主面?zhèn)群土硪恢髅鎮(zhèn)鹊?、沿厚度方向逆向極化的壓電晶片粘貼結(jié)合而形成。
8.如權(quán)利要求1所述的音叉型振動(dòng)元件，其特征在于所述振動(dòng)部由沿厚度方向逆向極化的壓電晶片和非壓電晶片粘貼結(jié)合而形成。
9.如權(quán)利要求1所述的音叉型振動(dòng)元件，其特征在于所述振動(dòng)部由在一個(gè)主面處設(shè)置有沿所述振動(dòng)部的厚度方向極化的壓電元件的非壓電晶片構(gòu)成。
10.一種振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件，其特征在于使用著如權(quán)利1要求所述的音叉型振動(dòng)元件，
11.一種使用具有由一個(gè)主面?zhèn)群土硪恢髅鎮(zhèn)妊睾穸确较蚰嫦驑O化的壓電晶片粘貼結(jié)合而形成的兩個(gè)呈直尺形狀的叉股部，對其一個(gè)端部側(cè)實(shí)施固定以呈音叉型配置的音叉型振動(dòng)元件的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件，其特征在于所述兩個(gè)叉股部在一個(gè)主面處形成有分別沿寬度方向分割開的兩個(gè)電極，在另一主面處分別形成有電極；在形成在所述兩個(gè)叉股部上的一個(gè)主面處的四個(gè)電極中，位于內(nèi)側(cè)的兩個(gè)電極或位于外側(cè)的兩個(gè)電極相互連接以構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電極，剩余的兩個(gè)電極構(gòu)成兼作反饋電極的檢測電極，而且形成在所述兩個(gè)叉股部上的另一主面處的全部電極相互連接，并且與基準(zhǔn)電壓相連接，而處于浮動(dòng)連接狀態(tài)。
12.如權(quán)利要求11所述的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件，其特征在于所述音叉型振動(dòng)元件具有包括一個(gè)主面和另一主面的、呈直尺形狀的振動(dòng)部，所述振動(dòng)部由位于一個(gè)主面?zhèn)群土硪恢髅鎮(zhèn)鹊?、沿厚度方向逆向極化的壓電晶片粘貼結(jié)合而形成，并且具有設(shè)置在該振動(dòng)部的另一主面沿縱向方向的一個(gè)端部側(cè)處的基臺(tái)部，以及沿著縱向方向?qū)⑺稣駝?dòng)部分割成沿寬度方向左右對稱的兩個(gè)以上叉股部用的槽縫部；而且所述槽縫部按照包含所述基臺(tái)部上的所述振動(dòng)部側(cè)一部分的方式形成。
13.一種使用具有由在一個(gè)主面處形成有沿寬度方向分割開的兩個(gè)電極且在另一主面處形成有電極的、沿厚度方向?qū)嵤O化的壓電晶片和非壓電晶片構(gòu)成為一個(gè)主面?zhèn)群土硪恢髅鎮(zhèn)炔⒄迟N結(jié)合而形成的兩個(gè)呈直尺形狀的叉股部，對其一個(gè)端部側(cè)實(shí)施固定以呈音叉型配置的音叉型振動(dòng)元件的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件，其特征在于
在形成在所述兩個(gè)叉股部上的一個(gè)主面處的四個(gè)電極中，位于內(nèi)側(cè)的兩個(gè)電極或位于外側(cè)的兩個(gè)電極相互連接以構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電極，剩余的兩個(gè)電極構(gòu)成兼作反饋電極的檢測電極，而且形成在所述兩個(gè)叉股部上的另一主面處的全部電極相互連接，并且與基準(zhǔn)電壓相連接，而處于浮動(dòng)連接狀態(tài)。
14.如權(quán)利要求13所述的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件，其特征在于所述音叉型振動(dòng)元件具有包括一個(gè)主面和另一主面的、呈直尺形狀的振動(dòng)部，所述振動(dòng)部由沿厚度方向?qū)嵤O化的壓電晶片和非壓電晶片粘貼結(jié)合而形成，并且具有設(shè)置在該振動(dòng)部的另一主面沿縱向方向的一個(gè)端部側(cè)處的基臺(tái)部，以及沿著縱向方向?qū)⑺稣駝?dòng)部分割成沿寬度方向左右對稱的兩個(gè)以上叉股部用的槽縫部，所述槽縫部按照包含所述基臺(tái)部上的所述振動(dòng)部側(cè)一部分的方式形成。
15.一種使用具有由非壓電晶片構(gòu)成的兩個(gè)呈直尺形狀的叉股部，對其一個(gè)端部側(cè)實(shí)施固定以呈音叉型配置的音叉型振動(dòng)元件的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件，其特征在于所述兩個(gè)叉股部在一個(gè)主面處設(shè)置有沿厚度方向極化的壓電元件；設(shè)置在所述兩個(gè)叉股部處的壓電元件，分別具有下側(cè)電極，設(shè)置在其上的壓電晶片層，以及設(shè)置在其上的、沿所述叉股部的寬度方向?qū)嵤┓指畹膬蓚€(gè)上側(cè)電極；在所述的四個(gè)電極中，位于內(nèi)側(cè)的兩個(gè)電極或位于外側(cè)的兩個(gè)電極相互連接以構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電極，剩余的兩個(gè)電極構(gòu)成兼作反饋電極的檢測電極，而且對全部下側(cè)電極實(shí)施相互連接，并且與基準(zhǔn)電壓相連接，而處于浮動(dòng)連接狀態(tài)。
16.如權(quán)利要求15所述的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件，其特征在于所述音叉型振動(dòng)元件具有包括一個(gè)主面和另一主面的、呈直尺形狀的振動(dòng)部，所述振動(dòng)部由設(shè)置有位于一個(gè)主面?zhèn)鹊?、按沿厚度方向極化的壓電元件的非壓電晶片構(gòu)成，并且具有設(shè)置在該振動(dòng)部的另一主面沿縱向方向的一個(gè)端部側(cè)處的基臺(tái)部，以及沿著縱向方向?qū)⑺稣駝?dòng)部分割成沿寬度方向左右對稱的兩個(gè)以上叉股部用的槽縫部，所述槽縫部按照包含所述基臺(tái)部上的所述振動(dòng)部側(cè)一部分的方式形成。
17.一種電子裝置，其特征在于使用如權(quán)利要求10所述的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件。
18.一種音叉型振動(dòng)元件的制作方法，其特征在于包括對具有一個(gè)主面和另一主面的母體基板上的另一主面實(shí)施切削，以分別形成一個(gè)以上的、具有預(yù)定長度、寬度和深度的切削去除部，以及與該切削去除部沿寬度方向相鄰接的、呈直尺形狀的非切削去除部用的工序；由所述母體基板上的一個(gè)主面?zhèn)绕?，沿著所述切削去除部和所述非切削去除部的寬度方向，形成對所述切削去除部?shí)施完全分割的第一槽縫部用的工序；沿所述切削去除部和所述非切削去除部的寬度方向和縱向方向，形成將所述母體基板切割成每一個(gè)均包括所述切削去除部上一部分和所述非切削去除部的一部分的、沿所述切削去除部和所述非切削去除部的寬度方向比較長的、從平面上看呈長方形形狀的部分的第二槽縫部用的工序；所述第一槽縫部按照使所述從平面上看呈長方形形狀的部分呈沿寬度方向左右對稱形狀的方式，沿其縱向方向形成。
19.一種音叉型振動(dòng)元件的制作方法，其特征在于包括在具有一個(gè)主面和另一主面的母體基板處，由其一個(gè)主面?zhèn)绕鸢凑毡人瞿阁w基板的厚度小的第一深度形成一個(gè)或兩個(gè)以上平行的第一槽縫部用的工序；按照由所述母體基板上的一個(gè)主面?zhèn)绕穑谒纬傻乃龅谝徊劭p部的縱向方向上比較長的、從平面上看呈長方形形狀的部分中，沿縱向方向包含有一個(gè)以上的所述第一槽縫部的方式，沿所述第一槽縫部的縱向方向和與其相正交的方向，形成其深度為比所述母體基板的厚度小且比所述第一深度大的第二深度的第二槽縫部用的工序；在通過所述第二槽縫部形成的從平面上看呈長方形形狀的部分上的縱向方向一個(gè)端部側(cè)相對應(yīng)的位置處，由所述母體基板上的另一主面?zhèn)绕鸢凑帐顾龅谝徊劭p部完全曝露出來的方式實(shí)施去除以形成切削去除部用的工序；以及對于所述母體基板上未形成所述切削去除部的部分，由所述母體基板上的另一主面?zhèn)绕鸢凑帐顾龅诙劭p部完全曝露出來的方式實(shí)施去除的工序；而且所述第一槽縫部按照使所述從平面上看呈長方形形狀的部分呈沿寬度方向左右對稱形狀的方式，沿其縱向方向形成。
20.一種音叉型振動(dòng)元件的制作方法，其特征在于包括在具有一個(gè)主面和另一主面的母體基板上的另一主面處，對一個(gè)或兩個(gè)以上具有預(yù)定長度、寬度和厚度的、呈直尺形狀的基臺(tái)部件實(shí)施平行并列粘貼結(jié)合用的工序；由所述母體基板上的一個(gè)主面?zhèn)绕?，沿著所述基臺(tái)部件的寬度方向，形成對所述母體基板實(shí)施完全分割的第一槽縫部用的工序；以及沿著所述基臺(tái)部件的寬度方向和縱向方向，形成將所述母體基板和所述基臺(tái)部件切割成每一個(gè)均包括所述母體基板上一部分和所述粘貼結(jié)合在所述母體基板上的所述基臺(tái)部件上一部分的、沿所述基臺(tái)部件的寬度方向比較長的、從平面上看呈長方形形狀的部分的第二槽縫部用的工序；而且所述第一槽縫部按照使所述從平面上看呈長方形形狀的部分呈沿寬度方向左右對稱形狀的方式，沿其縱向方向形成。
21.一種音叉型振動(dòng)元件的制作方法，其特征在于包括將具有一個(gè)主面和另一主面的母體基板上的另一主面，與由該另一主面?zhèn)绕鹦纬捎袕钠矫嫔峡闯书L方形形狀的凹部或貫穿孔的基臺(tái)部用母體基板的一個(gè)主面實(shí)施粘貼結(jié)合用的工序；由所述母體基板上的一個(gè)主面?zhèn)绕?，形成對所述母體基板實(shí)施完全分割的第一槽縫部用的工序；形成對所述母體基板和所述基臺(tái)部用母體基板實(shí)施完全分割的第二槽縫部用的工序；所述第一槽縫部包含有從平面上看通過所述基臺(tái)部用母體基板上的凹部或貫穿孔之中，并且沿所述凹部或貫穿孔的縱向方向形成為相互平行的三個(gè)以上的槽縫部；所述第二槽縫部包含有按照在切割開的長方形形狀部分中，從平面上看完全包含著所述凹部或貫穿孔的、沿所述凹部或貫穿孔的縱向方向和寬度方向形成的槽縫部，以及將所述基臺(tái)部用母體基板上的凹部或貫穿孔從平面上看分割為沿縱向方向一個(gè)方向側(cè)和另一個(gè)方向側(cè)用的槽縫部。
22.一種音叉型振動(dòng)元件的制作方法，其特征在于包括將具有一個(gè)主面和另一主面的母體基板上的另一主面，與由該另一主面?zhèn)绕鹦纬捎袕钠矫嫔峡闯书L方形形狀的凹部或貫穿孔的基臺(tái)部用母體基板的一個(gè)主面實(shí)施粘貼結(jié)合用的工序；由所述母體基板上的一個(gè)主面?zhèn)绕?，形成對所述母體基板實(shí)施完全分割的第一槽縫部用的工序；形成對所述母體基板和所述基臺(tái)部用母體基板實(shí)施完全分割的第二槽縫部用的工序；所述第一槽縫部包含有從平面上看通過所述基臺(tái)部用母體基板上的凹部或貫穿孔之中，并且沿所述凹部或貫穿孔的縱向方向形成的相互平行的三個(gè)以上的槽縫部，以及沿所述凹部或貫穿孔的寬度方向形成的一個(gè)槽縫部；所述第二槽縫部包含有按照在切割開的長方形形狀部分中，從平面上看完全包含著所述凹部或貫穿孔的、沿所述凹部或貫穿孔的縱向方向和寬度方向形成的槽縫部。
23.一種音叉型振動(dòng)元件的制作方法，其特征在于包括在具有一個(gè)主面和另一主面的母體基板上的另一主面處，形成具有預(yù)定深度的、從平面上看呈長方形形狀的凹部用的工序；由所述母體基板上的一個(gè)主面?zhèn)绕?，形成其深度大于從所述母體基板厚度中減去與所述凹部深度而得到的尺寸的第一槽縫部用的工序；形成對所述母體基板實(shí)施完全分割的第二槽縫部用的工序；所述第一槽縫部包含有從平面上看通過所述凹部之中，并且沿所述凹部的縱向方向形成為相互平行的三個(gè)以上的槽縫部；所述第二槽縫部包含有在切割開的長方形形狀部分中，從平面上看完全包含所述凹部的、沿著所述凹部或貫穿孔的縱向方向和寬度方向形成的槽縫部，以及將所述凹部從平面上看分割為沿縱向方向一個(gè)方向側(cè)和另一個(gè)方向側(cè)用的槽縫部。
24.一種音叉型振動(dòng)元件的制作方法，其特征在于包括在具有一個(gè)主面和另一主面的母體基板上的另一主面處，形成具有預(yù)定深度的、從平面上看呈長方形形狀的凹部用的工序；由所述母體基板上的一個(gè)主面?zhèn)绕?，形成其深度大于從所述母體基板厚度中減去所述凹部深度而得到的尺寸的第一槽縫部用的工序；形成對所述母體基板實(shí)施完全分割的第二槽縫部用的工序；所述第一槽縫部包含有從平面上看通過所述凹部之中，并且沿所述凹部的縱向方向形成為相互平行的三個(gè)以上的槽縫部，以及從平面上看通過所述凹部之中，并且沿著所述凹部的寬度方向形成的一個(gè)槽縫部；所述第二槽縫部包含有按照在切割開的長方形形狀部分中，從平面上看完全包含著所述凹部的方式形成的槽縫部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以獲得叉股部間平衡的音叉型振動(dòng)元件，使用這種音叉型振動(dòng)元件的振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件，使用這種振動(dòng)回轉(zhuǎn)部件的電子裝置，以及這種音叉型振動(dòng)元件的制作方法。這種音叉型振動(dòng)元件(10)包括具有一個(gè)主面和另一主面的、呈直尺形狀的振動(dòng)部(13)，設(shè)置在振動(dòng)部(13)位于另一主面沿縱向方向的一個(gè)端部側(cè)的基臺(tái)部(14)，以及沿縱向方向?qū)⒄駝?dòng)部(13)分割成沿寬度方向左右對稱的、構(gòu)成音叉用的兩個(gè)叉股部(16)和(17)的槽縫部(15)。而且，槽縫部(15)按照包含基臺(tái)部(14)上的位于振動(dòng)部(13)側(cè)的一部分的方式形成。
文檔編號G01P9/04GK1480710SQ03145459
公開日2004年3月10日 申請日期2003年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月4日
發(fā)明者藤本克己, 山本浩誠, 誠 申請人:株式會(huì)社村田制作所