(57)【要約】【課題】  二次振動が阻害されず特性が良好で、かつ小型化も可能となる振動ジャイロを提供する。【解決手段】  本発明に係る振動ジャイロ２０は、２本の脚１１ａ、１１ｂが平行に連結部１２に連結された圧電材料からなる２脚音叉型センサ本体１３と、各脚１１ａ、１１ｂにそれぞれ設けられた駆動電極１４ａ、１５ｂ、および検出電極１５ａ、１５ｂと、連結部１２に設けられ、各脚の駆動電極および検出電極にそれぞれ電気的に接続された接続パッドとを具備する振動ジャイロ２０において、接続パッド２１ａ〜２１ｄは、２本の脚１１ａ、１１ｂと平行で、かつ２本の脚１１ａ、１１ｂから等距離にある仮想直線Ａ上に配置されていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本の脚が平行に連結部に連結された圧電材料からなる２脚音叉型センサ本体と、各脚にそれぞれ設けられた駆動電極および検出電極と、連結部に設けられ、各脚の駆動電極および検出電極にそれぞれ電気的に接続された接続パッドとを具備する振動ジャイロにおいて、
前記接続パッドは、前記２本の脚と平行で、かつ２本の脚から等距離にある仮想直線上に配置されていることを特徴とする振動ジャイロ。
【請求項２】
前記駆動電極と検出電極は、ワイヤにより対応する前記接続パッドに電気的に接続されていることを特徴とする請求項１記載の振動ジャイロ。
【請求項３】
前記駆動電極と検出電極は、前記センサ本体に設けられた配線パターンにより対応する前記接続パッドに電気的に接続されていることを特徴とする請求項１記載の振動ジャイロ。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか１項記載の振動ジャイロが、取付治具により実装基板に固定され、振動ジャイロの前記接続パッドと、前記実装基板上に設けられた接続パッド間がフレキシブルプリント配線基板により電気的に接続されていることを特徴とする回路基板。
【請求項５】
請求項１〜３いずれか１項記載の振動ジャイロが、該振動ジャイロの前記接続パッドと、実装基板上に設けられた接続パッド間がバンプにより電気的に接続されると共に、振動ジャイロが該バンプにより実装基板上に固定、支持されていることを特徴とする回路基板。                                                         
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動ジャイロおよびこの振動ジャイロが搭載された回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
振動ジャイロは、水晶、セラミック等の圧電材料を２脚音叉型に加工したものであり、物体の角加速度を検知する。その検知原理は、音叉の脚をある１方向に振動（一次振動）させたときに、その脚の質量に角速度が加わると、「コリオリ」効果でそれに直交する方向にも振動（二次振動）が発生することを利用するものである。
【０００３】
図５は従来の振動ジャイロ１０の一例を示す説明図である。
振動ジャイロ１０は、２本の脚１１ａ、１１ｂが平行に連結部１２に連結された、圧電材料からなる２脚音叉型センサ本体１３と、各脚１１ａ、１１ｂにそれぞれ設けられた駆動電極１４ａ、１４ｂおよび検出電極１５ａ、１５ｂとを有し、このセンサ本体１３が、基台１６に取り付けられ、基台１６に設けた電極と対応する駆動電極１４ａ、１４ｂおよび検出電極１５ａ、１５ｂとの間がワイヤ１７によって電気的に接続されて成る。振動ジャイロ１０は、基台１６を介して実装基板１８に搭載される。
【０００４】
図６は従来の振動ジャイロ１０の他の一例を示す説明図である。
この従来例の振動ジャイロ１０は、連結部１２の前面側両サイドに接続パッド１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄが設けられていて、これら接続パッドと対応する駆動電極および検出電極との間がワイヤ１７との間が電気的に接続されて成る。この振動ジャイロ１０は適宜な取付治具を介して実装基板１８に搭載され、接続パッド１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄと、実装基板１８に設けられた接続パッド（図示せず）との間がワイヤ（図示せず）で電気的に接続される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図７〜図９は、振動ジャイロ１０におけるセンサ１０ａ、１０ｂの振動の状態を示す模式図であり、図７は一次振動モードを、図８は二次振動モードを示す。
図５に示す従来の振動ジャイロ１０の場合、駆動電極１４ａ、１４ｂおよび検出電極１５ａ、１５ｂが、これら電極に対して、下方かつ側方に位置する基台１６上の部位に設けられた電極にワイヤ１７により電気的に接続されているので、ワイヤ１７がセンサ本体１３の側方に突出し、大型化するだけでなく、図９に示すように、脚１１ａ、１１ｂが二次振動して捩れる際、ワイヤ１７の剛性等により二次振動が阻害され、特性が劣化するおそれがある。
【０００６】
図６に示す従来の振動ジャイロ１０の場合も、接続パッド１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄが連結部１２の両サイドに設けられているため、ワイヤ１７の剛性により二次振動が阻害されるおそれがある。また、接続パッド１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄと実装基板１８の接続パッドとを電気的に接続するワイヤもセンサ本体１３の側方に突出するため、大型化するという課題がある。
そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、二次振動が阻害されず特性が良好で、かつ小型化も可能となる振動ジャイロおよびこの振動ジャイロを搭載した回路基板を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る振動ジャイロは、２本の脚が平行に連結部に連結された圧電材料からなる２脚音叉型センサ本体と、各脚にそれぞれ設けられた駆動電極および検出電極と、連結部に設けられ、各脚の駆動電極および検出電極にそれぞれ電気的に接続された接続パッドとを具備する振動ジャイロにおいて、前記接続パッドは、前記２本の脚と平行で、かつ２本の脚から等距離にある仮想直線上に配置されていることを特徴とする。
前記駆動電極と検出電極は、ワイヤにより対応する前記接続パッドに電気的に接続してもよいし、センサ本体に設けられた配線パターンにより接続してもよい。
【０００８】
また、本発明に係る回路基板は、上記振動ジャイロが、取付治具により実装基板に固定され、振動ジャイロの前記接続パッドと、前記実装基板上に設けられた接続パッド間がフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）により電気的に接続されていることを特徴とする。
回路基板。
【０００９】
また、本発明に係る回路基板は、上記振動ジャイロが、該振動ジャイロの前記接続パッドと、実装基板上に設けられた接続パッド間がバンプにより電気的に接続されると共に、振動ジャイロが該バンプにより実装基板上に固定、支持されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る振動ジャイロによれば、電極との接続パッドを、センサ本体の２本の脚と平行で、かつ２本の脚から等距離にある仮想直線上に配置したので、二次振動の際の振動阻害性が減少し、検出特性に優れる振動ジャイロが提供できる。
また、実装基板への接続用ワイヤ等が外方に突出せず、小型化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明における最良の実施の形態を添付図面と共に詳細に説明する。
図１は振動ジャイロ２０の好適な実施の形態を示す説明斜視図である。
１３は、図６に示すのと同様に、２本の脚１１ａ、１１ｂが平行に連結部１２に連結された、水晶あるいは圧電セラミック等の圧電材料からなる２脚音叉型センサ本体である。各脚１１ａ、１１ｂにはそれぞれ駆動電極１４ａ、１４ｂ、および検出電極１５ａ、１５ｂが設けられている。
【００１２】
そして、連結部１２の表面上の、２本の脚１１ａ、１１ｂと平行で、かつ２本の脚１１ａ、１１ｂから等距離にある仮想直線Ａ上に、４つの接続パッド２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄが設けられている。
そして、駆動電極１４ａと接続パッド２１ａとが、駆動電極１４ｂと接続パッド２１ｂとが、検出電極１５ａと接続パッド２１ｃとが、検出電極１５ｂと接続パッド２１ｄとが、センサ本体１３の表面上に形成した配線パターン２２によって電気的に接続されている。
【００１３】
上記電極１４、１５接続パッド２１および配線パターン２２は公知の薄膜技術によりセンサ本体１３の表面上に形成することができる。
なお、上記電極１４、１５と、対応する各接続パッド２１間はワイヤにより電気的に接続してもよい。
【００１４】
図２は、上記振動ジャイロ２０の接続パッド２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄと、振動ジャイロ２０を搭載する外部実装基板の電極とを電気的に接続するために、接続パッド２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄにフレキシブルプリント配線基板２４を接続した図面を示す。
【００１５】
図３は、振動ジャイロ２０を取付治具２５を用いて実装基板２６に固定した状態を示す説明図である。振動ジャイロ２０と取付治具２５との間は例えば接着剤を用いて固定する。また、振動ジャイロ２０と取付治具２５との接合部は、シリコーン系樹脂２７で被覆して補強するとよい。
接続パッド２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄに接続したフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）２４の他端側を実装基板２６に設けた接続パッド（図示せず）に電気的に接続することで、振動ジャイロ２０を搭載した回路基板２８を得ることができる。
【００１６】
振動ジャイロ２０は、図１に示されるように、駆動電極１４ａ、１４ｂ、および検出電極１５ａ、１５ｂと電気的に接続される接続パッド２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄが、２本の脚１１ａ、１１ｂと平行で、かつ２本の脚１１ａ、１１ｂから等距離にある仮想直線Ａ上に設けられているので、脚１１ａ、１１ｂの二次振動が阻害されることがなく、検出特性の優れた振動ジャイロ２０を得ることができる。特に、配線パターン２２を薄膜により形成すると振動阻害性が一層無くなる。
【００１７】
また、接続パッド２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄを、上記の仮想直線上に配置したので、振動ジャイロ２０を実装基板２６に電気的に接続するためのＦＰＣ２４が、振動ジャイロ２０の側方空間にはみ出すことがないので、振動ジャイロ２０の小型化が図れる。
【００１８】
図４は、振動ジャイロ２０を実装基板２６に搭載する他の実施の形態を示す、実装基板２６の裏面側から見た透視図である（見やすくするために、実装基板２６を透明板として示している）。
本実施の形態では、振動ジャイロ２０の接続パッド２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄと、実装基板２６側に形成した接続パッド２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄとの間をバンプ３０によって接合している。バンプ３０は金バンプが好適である。
【００１９】
したがって、バンプ３０は、振動ジャイロ２０と実装基板２６間の電気的接続をとる導通部材と、振動ジャイロ２０を実装基板２６に固定するための取付治具とを兼用するものであり、振動ジャイロ２０の実装が容易で、かつ実装構造が簡易、小型となる利点がある。この両者間の接合部の隙間には、シリコーン系樹脂を充填するようにするとよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施の形態に係る振動ジャイロの説明図である。
【図２】図１の振動ジャイロに外部接続用のＦＰＣを取り付けた状態の説明図である。
【図３】振動ジャイロを取付治具を用いて実装基板に実装した状態の説明図である。
【図４】振動ジャイロを金バンプにより実装基板に実装した状態の透視図である。
【図５】従来の振動ジャイロの一例を示す説明図である。
【図６】従来の振動ジャイロの他の一例を示す説明図である。
【図７】振動ジャイロの一次振動の状態を示す説明図である。
【図８】振動ジャイロの二次振動の状態を示す説明図である。
【図９】二次振動阻害性を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１１ａ、１１ｂ  脚
１２  連結部
１３  センサ本体
１４ａ、１４ｂ  駆動電極
１５ａ、１５ｂ  検出電極
２０  振動ジャイロ
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ  接続パッド
２２  配線パターン
２４  ＦＰＣ
２５  取付治具
２６  実装基板
２６ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ  接続パッド
２７  シリコーン樹脂被膜
２８  回路基板
３０  金バンプ                                                        
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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