(57)【要約】【課題】  電極層および下地金属層の形成後の残留応力を低減し、ＣＩ値の上昇を抑制することができる屈曲振動型圧電振動片、これを用いた音叉型圧電振動子および角速度検出センサを提供すること。【解決手段】  クロムに比べて残留応力が小さいニッケルで下地金属層２０Ａ，２０Ｂが形成されるため、基板２と電極層３０Ａ，３０Ｂとが屈曲振動によって機械的応力を受けても、ＣＩ値の上昇を抑制することができる。  クロムに比べて拡散速度が遅いニッケルで下地金属層２０Ａ，２０Ｂが形成されるため、ニッケルが金で形成された電極層３０Ａ，３０Ｂへ拡散して下地金属層２０Ａ，２０Ｂが薄くなるという現象が低減される。したがって、下地金属層２０Ａ，２０Ｂとしてニッケルが形成されていれば、基板２と電極層３０Ａ，３０Ｂとが屈曲振動によって機械的応力を受けても、基板２と電極層３０Ａ，３０Ｂとの密着性を確保できる。【選択図】      図２
2007093400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部および前記基部から延長して形成されている屈曲振動する振動アームを有する基板と、前記基板に設けられた電極とを備え、
前記電極は、電極層と下地金属層とを含み、
前記電極層は金で形成され、
前記下地金属層はニッケルで形成されている
ことを特徴とする屈曲振動型圧電振動片。
【請求項２】
請求項１に記載の屈曲振動型圧電振動片において、前記基板は、水晶である
ことを特徴とする屈曲振動型圧電振動片。
【請求項３】
請求項１または２に記載の前記屈曲振動型圧電振動片を備えている
ことを特徴とする音叉型圧電振動子。
【請求項４】
請求項１または２に記載の前記屈曲振動型圧電振動片を備えている
ことを特徴とする角速度検出センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屈曲振動型圧電振動片、これを用いた音叉型圧電振動子および角速度検出センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、音叉型圧電振動子は、時計用振動子として用いられている。近年これを搭載する電子機器の小型化に伴い、音叉型圧電振動子、およびこれに用いられる屈曲振動型圧電振動片は、より一層の小型化が要求されている。
【０００３】
一方、従来から角速度検出センサは、カメラやビデオカメラ等の手ぶれの検出または、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）やカーナビゲーションシステム用進行方向検出として用いられている。角速度検出センサを搭載する電子機器は多岐に渡り、より一層の小型化が要求されている。角速度検出センサ、およびこれに用いられる屈曲振動型圧電振動片は、より一層の小型化が要求されている。また、これらの電子機器が使用される環境もより一層広がってきている。
【０００４】
音叉型圧電振動子および角速度検出センサに用いられる屈曲振動型圧電振動片の基板には、主に水晶が用いられている。屈曲振動型圧電振動片の電極には、基板としての水晶と電極層としての金との密着性を確保するため、水晶と金との間に密着性を確保することを目的とする下地金属層としてのクロム層が形成されている（例えば、特許文献１参照）。
ここで、屈曲振動型圧電振動片は、基板と電極層とが屈曲振動によって機械的応力を受けやすいため、厚みすべり型圧電振動片と比較して、電極層および下地金属層の形成後の残留応力が小さいことが必要となる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１６５６６４号公報（第１３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、下地金属層としてクロムを用いると、電極層および下地金属層の形成後の残留応力が大きくなってしまい、その結果、クリスタルインピーダンス値（以下、「ＣＩ値」と書く）が上昇してしまう課題があった。
【０００７】
本発明の目的は、電極層および下地金属層の形成後の残留応力を低減し、ＣＩ値の上昇を抑制することができる屈曲振動型圧電振動片、これを用いた音叉型圧電振動子および角速度検出センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の屈曲振動型圧電振動片は、基部および前記基部から延長して形成されている屈曲振動する振動アームを有する基板と、前記基板に設けられた電極とを備え、前記電極は、電極層と下地金属層とを含み、前記電極層は金で形成され、前記下地金属層はニッケルで形成されていることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、クロムに比べて残留応力が小さいニッケルで下地金属層が形成される。したがって、基板と電極層とが屈曲振動によって機械的応力を受けても、ＣＩ値の上昇が抑制される。
【００１０】
本発明では、前記基板は、水晶であることが好ましい。
この発明では、温度変化に対するＣＩ値の変動がより一層低減される。
【００１１】
本発明の音叉型圧電振動子は、前述の屈曲振動型圧電振動片を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、前述の効果を有する音叉型圧電振動子が得られる。
【００１２】
本発明の角速度検出センサは、前述の屈曲振動型圧電振動片を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、前述の効果を有する角速度検出センサが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る実施形態について、図面に基づいて説明する。
本願発明者らは、下地金属層および電極層の形成後の残留応力の大きさが、ＣＩ値の上昇および温度に対するＣＩ値変動要因になっているとの仮説を立てた。
この仮説を立証するために、以下のような実験を行った。水晶基板の片面に、下地金属層として５０ｎｍの厚さのクロム層を形成し、その上に５０ｎｍの厚さの金層を形成したサンプルを作成した。また、水晶基板の片面に、下地金属層として５０ｎｍの厚さのニッケル層を形成し、その上に５０ｎｍの厚さの金層を形成したもう一つのサンプルも作成した。これら２つのサンプルの反りを、非接触三次元測定装置を用いて測定した。その結果を、図８に示す。図８（ａ）は、下地金属層がクロム層のサンプルの反りの測定結果であり、図８（ｂ）は、下地金属層がニッケルのサンプルの反りの測定結果である。２つのサンプル共に、４０ｍｍ×３０ｍｍの領域を測定した。縦軸は、反り量を示し、単位はｍｍである。なお、いずれの層も、スパッタにて形成し、その条件は同じである。
【００１４】
図８より、下地金属層がニッケル層である場合の基板の反りは、下地金属層がクロム層である場合の基板の反りの約１／８倍と小さくなっていることがわかる。
この理由は、以下の通りである。
ニッケル層と水晶との結合力は、クロム層と水晶との結合力よりも小さいことが知られている。その結果、下地金属層がニッケル層である場合の、下地金属層および金層の形成後の残留応力は、下地金属層がクロム層である場合のそれよりも小さくなるためである。
上記結果から、ＣＩ値の上昇を抑制することが期待できる。
以下に、屈曲振動型圧電振動片を備えている圧電振動子または角速度検出センサおよび、屈曲振動型圧電振動片の構成例を示した上で、ＣＩ値の上昇を抑制できた例を示す。
【００１５】
（第一実施形態）
図１には、第一実施形態に係る音叉型圧電振動子１が示されている。
図１（ａ）は、音叉型圧電振動子１の概略平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
図１において、音叉型圧電振動子１は、屈曲振動型圧電振動片である音叉型圧電振動片１０と、パッケージ５０と、蓋体６０とを備えている。音叉型圧電振動片１０は、パッケージ５０に形成された収納室７０に設置され、ロウ剤等によって接合された蓋体６０によって封止されている。
【００１６】
パッケージ５０は、第一の積層基板５１、第二の積層基板５２、および第三の積層基板５３を積層することによって形成されている。これらの積層基板は、例えば絶縁材料である酸化アルミニウム質からなるセラミックシートから形成されている。収納室７０は、第二の積層基板５２および第三の積層基板５３を収納室７０の形状に合わせて刳り貫くことにより形成されている。これらの積層基板５１〜５３を積層後、焼結することによりパッケージ５０が得られる。
【００１７】
第二の積層基板５２には、収納室７０に突出する突出部５４が形成されている。この突出部５４には、電極部５５が設けられている。電極部５５は、突出部５４にタングステンメタライズされた上にニッケルメッキおよび金メッキで形成されている。
【００１８】
音叉型圧電振動片１０は、導電性接着剤５６によって突出部５４に音叉型圧電振動片１０の基部１１が固定され、電極部５５と音叉型圧電振動片１０に設けられた図示しない電極とが電気的に接合されて設置されている。電極部５５は、外部と電気的に接続され、音叉型圧電振動片１０に駆動電圧が供給される。
なお、導電性接着剤５６としては、接合力を有する接着剤としての合成樹脂に、銀等の細粒の導電粒子を含有させて使用できる。合成樹脂としては、シリコン系、エポキシ系またはポリイミド系等の導電性接着剤を用いることができる。
【００１９】
以下に、音叉型圧電振動片１０を、図面に基づいて詳しく説明する。
図２（ａ）は、音叉型圧電振動子１に用いた音叉型圧電振動片１０の概略平面図である。
図２（ｂ）は、図２（ａ）における音叉型圧電振動片１０の表面に形成されている電極３を詳しく説明するためのＢ−Ｂ断面図である。
【００２０】
図２（ａ）において、音叉型圧電振動片１０の基板２は、矩形状の基部１１と一対の屈曲振動する振動アームである駆動アーム１２Ａ，１２Ｂとを有している。駆動アーム１２Ａ，１２Ｂは、直方体で基部１１から延長して形成されている。
基板２は、水晶の単結晶から切り出した水晶板をエッチングすることにより形成されている。水晶の単結晶には、電気軸と呼ばれる方向に電界が発生すると、機械軸と呼ばれる方向に機械的歪みが発生するという特性がある。
【００２１】
図２（ｂ）において、駆動アーム１２Ａ，１２Ｂの断面は、長方形に形成されている。駆動アーム１２Ａ，１２Ｂの側面であるそれぞれ４面には、音叉型圧電振動片１０を駆動するための電極３が設けられている。これらの電極３は、駆動用の電極層３０Ａ，３０Ｂと電極層３０Ａ，３０Ｂの下地としての下地金属層２０Ａ，２０Ｂとからなる。下地金属層２０Ａ，２０Ｂは互いに接触しないように形成され、その上に電極層３０Ａ，３０Ｂが形成されている。
電極層３０Ａには、同一極性の電圧が印加され、電極層３０Ｂには電極層３０Ａとは逆極性の電圧が印加される。このとき、駆動アーム１２Ｂに働く電界の方向は、駆動アーム１２Ａに働く電界と逆方向になるように、電極層３０Ａおよび下地金属層２０Ａならびに電極層３０Ｂおよび下地金属層２０Ｂが形成されている。
【００２２】
下地金属層２０Ａおよび電極層３０Ａは対向する２つの側面に形成され、他の対向する２つの側面には、下地金属層２０Ｂ、電極層３０Ｂが形成されている。
下地金属層２０Ａ，２０Ｂは、ニッケルを蒸着またはスパッタすることにより形成されている。また、電極層３０Ａ，３０Ｂは、金を蒸着またはスパッタすることにより形成されている。
ここで、電極層３０Ａ，３０Ｂの厚みは、５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましい。下地金属層２０Ａ，２０Ｂの厚みは、１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００２３】
次に、このような駆動アーム１２Ａ，１２Ｂの振動について説明する。
駆動アーム１２Ａ，１２Ｂの電極層３０Ａに正の電圧、電極層３０Ｂに負の電圧が印加されると、電極層３０Ａから電極層３０Ｂに一点鎖線の矢印ＹＣで示すように電界が働く。このとき、駆動アーム１２Ａの右側および駆動アーム１２Ｂの左側には矢印ＤＣの方向に縮みの歪が発生する。同時に、駆動アーム１２Ａの左側および駆動アーム１２Ｂの右側には矢印ＤＬの方向に伸びの歪が発生する。その結果、駆動アーム１２Ａ，１２Ｂは、図２（ａ）中の一点鎖線ＹＡで示される方向に屈曲し、一点鎖線ＰＡが示す形状の状態となる。
【００２４】
電極層３０Ａに印加する電圧と電極層３０Ｂに印加する電圧とを、大きさが同じで、お互いに極性の異なる電圧とし、電極層３０Ａと電極層３０Ｂに交番電圧を印加すると、駆動アーム１２Ａ、１２Ｂは、一点鎖線ＰＡが示す形状の状態と二点鎖線ＰＢが示す形状の状態とを繰り返して振動する。すなわち、音叉型圧電振動片１０は屈曲振動する。
【００２５】
下地金属層がニッケルである場合の常温におけるＣＩ値は、下地金属層がクロムである場合のＣＩ値の約８０％である結果を得た。
【００２６】
本実施形態の音叉型圧電振動子１によれば、以下に示す効果がある。
（１）クロムに比べて残留応力が小さいニッケルで下地金属層２０Ａ，２０Ｂが形成されるため、基板２と電極層３０Ａ，３０Ｂとが屈曲振動によって機械的応力を受けても、ＣＩ値の上昇を抑制することができる。
【００２７】
（２）クロムに比べて拡散速度が遅いニッケルで下地金属層２０Ａ，２０Ｂが形成されるため、ニッケルが金で形成された電極層３０Ａ，３０Ｂへ拡散して下地金属層２０Ａ，２０Ｂが薄くなるという現象が低減される。したがって、下地金属層２０Ａ，２０Ｂとしてニッケルが形成されていれば、基板２と電極層３０Ａ，３０Ｂとが屈曲振動によって機械的応力を受けても、基板２と電極層３０Ａ，３０Ｂとの密着性を確保できる。
【００２８】
（３）下地金属層２０Ａ，２０Ｂの厚みが１０ｎｍ以上であれば、基板２と電極層３０Ａ，３０Ｂとの密着性を維持することができる。また、下地金属層２０Ａ，２０Ｂの厚みが３０ｎｍ以下であれば、振動効率を維持することができる。
【００２９】
（第二実施形態）
図３には、第二実施形態に係る角速度検出センサ１００が示されている。
図３（ａ）は角速度検出センサ１００の概略平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
図３において、角速度検出センサ１００は、屈曲振動型圧電振動片１１０と、パッケージ１５０と、蓋体１６０と、支持基板１８０と、リード線１８１とを備えている。屈曲振動型圧電振動片１１０は、パッケージ１５０に形成された収納室１７０に設置されている。屈曲振動型圧電振動片１１０は、ロウ剤等によって接合された蓋体１６０によって封止されている。
【００３０】
図３において、パッケージ１５０は、図示しない複数の積層基板を積層することによって形成されている。これらの積層基板を積層後、焼結することにより、パッケージ１５０が得られる。収納室１７０は、積層基板を収納室１７０の形状に合わせて刳り貫くことにより形成されている。
収納室１７０には、支持基板１８０が設置され、その上に複数のリード線１８１が設置されている。屈曲振動型圧電振動片１１０の基部１１１は、リード線１８１に固定され、電気的に接合されて設置されている。リード線１８１は、支持基板１８０の図示しない配線を通して外部と電気的に接続されている。これらの配線を通して、屈曲振動型圧電振動片１１０に駆動電圧が供給され、また検出電圧等の電気信号を検出している。
【００３１】
以下に、屈曲振動型圧電振動片１１０を、図面に基づいて詳しく説明する。
図４（ａ）は、角速度検出センサ１００に用いた屈曲振動型圧電振動片１１０を示した概略平面図である。
図４（ｂ）は、屈曲振動型圧電振動片１１０の表面に形成されている電極１０３を詳しく説明するための図４（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図である。
【００３２】
図４（ａ）において、屈曲振動型圧電振動片１１０の基板１０２は、中心に位置する矩形状の基部１１１と一対の屈曲振動する振動アームである検出アーム１１３と、一対の支持アーム１１４と、一対の駆動アーム１１２Ａと、一対の駆動アーム１１２Ｂとを備えている。一対の検出アーム１１３は、直方体で基部１１１から対向する方向に延長して形成されている。一対の支持アーム１１４は、直方体で基部１１１から一対の検出アーム１１３に対して略直交する方向に延長して形成されている。一対の駆動アーム１１２Ａおよび一対の駆動アーム１１２Ｂは、直方体で支持アーム１１４に対して略直交する方向に延長して形成されている。基板１０２は、第一実施形態と同様の方法により水晶の単結晶から形成され、同様の特性を有している。
【００３３】
図４（ｂ）において、検出アーム１１３の断面は、長方形に形成されている。検出アーム１１３の側面であるそれぞれ４面には、角速度ωを検出するための電極１０３が設けられている。これらの電極１０３は、検出用の電極層１３０Ａ，１３０Ｂと、電極層１３０Ａ，１３０Ｂの下地としての下地金属層１２０Ａ，１２０Ｂとからなる。下地金属層１２０Ａ，１２０Ｂは互いに接触しないように形成され、その上に電極層１３０Ａ，１３０Ｂが形成されている。
下地金属層１２０Ａ，１２０Ｂおよび電極層１３０Ａ，１３０Ｂは、第一実施形態と同様の方法により形成されている。
なお、駆動アーム１１２Ａ，１１２Ｂにも駆動用の電極１０３が設けられ、検出アーム１１３と同様に、下地金属層１２０Ａ，１２０Ｂと電極層１３０Ａ，１３０Ｂが形成されている。
ここで、電極層１３０Ａ，１３０Ｂとしての金および下地金属層１２０Ａ，１２０Ｂとしてのニッケルの厚みは、第一実施形態と同様である。
【００３４】
次に、このような検出アーム１１３の屈曲による角速度ωの検出について説明する。
検出アーム１１３の対向する側面に設けられた電極層１３０Ａは、同一電位になるように設けられている。他方の対向する側面に設けられた電極層１３０Ｂには、電極層１３０Ａの電位とは異なる他の同一電位になるように設けられている。
屈曲振動型圧電振動片１１０がＺ軸時計回り方向に角速度ωの回転運動をすると、コリオリ力が発生する。コリオリ力により、検出アーム１１３が、図４（ａ）に示す一点鎖線の矢印ＹＥのように屈曲をする。また、Ｚ軸反時計回り方向に角速度ωの回転運動をすると、コリオリ力が発生する。コリオリ力により、検出アーム１１３が、図４（ａ）に示す二点鎖線の矢印ＹＤのように屈曲をする。この屈曲に伴う電界の発生により生じる電圧を、角速度ωに応じた電気信号として検出することができる。
ここで、屈曲振動型圧電振動片１１０が回転運動をしていないとき、検出アーム１１３は屈曲および屈曲振動していない。
【００３５】
図５には、ＣＩ値の温度特性変化および検出電圧Ｖｏの温度特性変化が示されている。
図５（ａ）は、検出アーム１１３の電極層１３０Ａ，１３０Ｂの金（Ａｕ）の厚みを同一にした条件で、下地金属層１２０Ａ，１２０Ｂのニッケル（Ｎｉ）またはクロム（Ｃｒ）をそれぞれ同一の厚みにして設けたときの、規格化ＣＩ値の温度特性変化を示した図であり、図５（ｂ）は、このときの規格化検出電圧Ｖｏの温度特性変化を示した図である。ここで、規格化ＣＩ値とは、それぞれのＣＩ値を、下地金属層がクロムである場合の、０℃におけるＣＩ値を分母として除した値である。また、規格化検出電圧Ｖｏとは、それぞれの検出電圧Ｖｏを、下地金属層がクロムである場合の、０℃における検出電圧Ｖｏを分母として除した値である。
図５（ａ）において、下地金属層１２０Ａ，１２０Ｂにニッケルを設けたときの規格化ＣＩ値の温度特性変化は、下地金属層１２０Ａ，１２０Ｂにクロムを設けたときの規格化ＣＩ値の温度特性変化に比べ安定している。
図５（ｂ）において、下地金属層１２０Ａ，１２０Ｂにニッケルを設けたときの規格化検出電圧Ｖｏの温度特性は、下地金属層１２０Ａ，１２０Ｂにクロムを設けたときの規格化検出電圧Ｖｏの温度特性に比べ安定している。
【００３６】
第二実施形態の角速度検出センサ１００によれば、第一実施形態の効果に加えて、以下に示す効果がある。
（４）検出アーム１１３を構成する基板２としての水晶と、下地金属層１２０Ａ，１２０Ｂのニッケルと、電極層１３０Ａ，１３０Ｂの金とが、熱膨張係数に関しての三者の関係は等価的な関係にある。このため、周辺の温度変化による影響が低減され、屈曲振動型圧電振動片１１０のＣＩ値が、安定的に維持される。また、角速度検出センサ１００が回転運動をしていない静止時に検出される電圧を安定的に検出することができ、静止時の誤動作を防止することができる。
【００３７】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、音叉型圧電振動片１０を収容するパッケージとしては、上述の構造に限らず、ガラスまたは金属製の材料で形成した平坦な基板の上に、音叉型圧電振動片１０を接合し、凹部を有する箱状の蓋体で封止するようなパッケージも使用することができる。
または、金属製の筒状の部材に、導電性接着剤または半田等を用いて音叉型圧電振動片を接合し、金属製の筒状のケースで封止する構成などによってもよい。
【００３８】
（変形例１）
以下に、角速度検出センサ１００に用いることができる屈曲振動型圧電振動片２１０を、図面に基づいて詳しく説明する。
図６（ａ）は、屈曲振動型圧電振動片２１０の概略平面図である。
図６（ｂ）は、屈曲振動型圧電振動片２１０の表面に形成されている電極２０３を詳しく説明するための図６（ａ）におけるＥ−Ｅ断面図である。
【００３９】
図６（ａ）において、屈曲振動型圧電振動片２１０の基板２０２は、矩形状の基部２１１と、屈曲振動する振動アームである検出アーム２１３と、駆動アーム２１２とを備えている。基部２１１と検出アーム２１３と駆動アーム２１２とは、第一実施形態と同様に形成されている。
【００４０】
図６（ｂ）において、検出アーム２１３の断面は、長方形に形成されている。駆動アーム２１２側の検出アーム２１３の側面とこの側面に対向する検出アーム２１３の側面とに、角速度ωを検出するための電極２０３が設けられている。
また、検出アーム２１３の側面に設けられた電極２０３は、同一側面上で二分割され電極層２３１Ａおよび下地金属層２２１Ａならびに電極層２３１Ｂおよび下地金属層２２１Ｂから形成されている。
検出アーム２１３の側面に設けられている電極層２３１Ａは、同一電位に、電極層２３１Ｂは、同一電位になるように設けられている。
検出アーム２１３の対向する側面に形成された電極層２３１Ａ，２３１Ｂは、角速度ωの回転運動に伴う電界の発生により生じる電圧を検出できるように形成されている。
【００４１】
また、駆動アーム２１２の断面は、長方形に形成されている。駆動アーム２１２の側面であるそれぞれ４面には、電極２０３が設けられている。これらの電極２０３は、駆動用の電極層２３０Ａ，２３０Ｂと、電極層２３０Ａ，２３０Ｂの下地としての下地金属層２２０Ａ，２２０Ｂとからなる。
なお、下地金属層２２０Ａ，２２０Ｂおよび電極層２３０Ａ，２３０Ｂは、第一実施形態に示した駆動アーム１２Ａと同様の方法および厚みにより形成されている。
【００４２】
次に、駆動アーム２１２の駆動について説明する。
駆動アーム２１２を構成する電極層２３０Ａ，２３０Ｂに、第一実施形態と同様に交番電圧を印加すると、駆動アーム２１２が第一実施形態の駆動アーム１２Ａと同様の屈曲振動をしている。
これにより、検出アーム２１３は、駆動アーム２１２と平衡を保つように駆動アーム１２Ｂと同様の屈曲をする。
【００４３】
検出アーム２１３の屈曲による角速度ωの検出について説明する。
屈曲振動型圧電振動片２１０がＹ軸時計回り方向に角速度ωの回転運動をするとコリオリ力が発生し、検出アーム２１３がＺ軸プラス方向に屈曲をする。また、Ｙ軸反時計回り方向に角速度ωの回転運動をするとコリオリ力が発生し、検出アーム２１３がＺ軸マイナス方向に屈曲をする。この屈曲に伴う電界の発生により生じる電圧を、角速度ωに応じた電気信号として検出することができる。
【００４４】
このとき、検出アーム２１３の屈曲に対して平衡を保つように、駆動アーム２１２は図示しないＺ軸マイナス方向またはＺ軸プラス方向に屈曲し、検出アーム２１３および駆動アーム２１２は、図示しない複雑な屈曲振動する。
【００４５】
（変形例２）
以下に、角速度検出センサ１００に用いることができる屈曲振動型圧電振動片３１０を、図面に基づいて詳しく説明する。
図７（ａ）は、屈曲振動型圧電振動片３１０の概略平面図である。
図７（ｂ）は、屈曲振動型圧電振動片３１０の表面に形成されている電極３０３を詳しく説明するための図７（ａ）におけるＦ−Ｆ断面図である。
【００４６】
図７において、屈曲振動型圧電振動片３１０の基板３０２は、中心に位置する矩形上の基部３１１と、一対の屈曲振動する振動アームである検出アーム３１３Ａ，３１３Ｂと、一対の駆動アーム３１２Ａ，３１２Ｂとを備えている。検出アーム３１３Ａ，３１３Ｂは、直方体で基部３１１から延長して形成されている。駆動アーム３１２Ａ，３１２Ｂは、直方体で基部３１１から検出アーム３１３Ａ，３１３Ｂに対して反対方向へ略平行に延長して形成される。
【００４７】
図７（ｂ）において、検出アーム３１３Ａ，３１３Ｂの断面は、長方形に形成されている。検出アーム３１３Ａの側面とこの側面に対向する検出アーム３１３Ｂの側面とには、角速度ωを検出するための電極３０３が設けられている。
また、検出アーム３１３Ａ，３１３Ｂの側面に設けられた電極３０３は、同一側面上で二分割され、電極層３３１Ａおよび下地金属層３２１Ａならびに電極層３３１Ｂおよび下地金属層３２１Ｂが形成されている。
検出アーム３１３Ａ，３１３Ｂの側面には、変形例１の検出アーム２１３と同様の配置で下地金属層３２１Ａ，３２１Ｂおよび電極層３３１Ａ，３３１Ｂが形成されている。また、検出アーム３１３Ｂに形成される下地金属層３２１Ａ，３２１Ｂおよび電極層３３１Ａ，３３１Ｂは、検出アーム３１３Ａの電極３０３と線対称の配置で形成されている。
【００４８】
検出アーム３１３Ａ，３１３Ｂの側面に設けられている電極層３３１Ａは、同一電位に、電極層３３１Ｂは、同一電位になるように設けられている。
検出アーム３１３Ａ，３１３Ｂの対向する側面に形成された電極層３３１Ａ，３３１Ｂは、角速度ωの回転運動に伴う電界の発生により生じる電圧を検出できるように形成されている。
【００４９】
ここで、駆動アーム３１２Ａ，３１２Ｂの図示しない駆動用の電極に交番電圧を印加することにより、駆動アーム３１２Ａ，３１２Ｂが、第一実施形態の駆動アーム１２Ａ，１２Ｂと同様の屈曲振動をしている。
【００５０】
次に、検出アーム３１３Ａ，３１３Ｂの屈曲による角速度ωの検出について説明する。
屈曲振動型圧電振動片３１０が角速度ωの回転運動をするとコリオリ力が発生し、検出アーム３１３Ａと検出アーム３１３Ｂとが、変形例１の検出アーム２１３および駆動アーム２１２と同様の屈曲をする。この屈曲に伴う電界の発生により生じる電圧を、角速度ωに応じた電気信号として検出することができる。
ここで、屈曲振動型圧電振動片３１０が回転運動をしていないとき、検出アーム３１３Ａ，３１３Ｂは屈曲および屈曲振動していない。
【００５１】
また、駆動アーム３１２Ａ，３１２Ｂは、検出アーム３１３Ａ，３１３Ｂの屈曲に対して平衡を保つように、変形例１の検出アーム２１３および駆動アーム２１２と同様の屈曲をし、駆動アーム３１２Ａ，３１２Ｂは、図示しない複雑な屈曲振動する。
【００５２】
本発明の音叉型圧電振動片１０は、前述の音叉型圧電振動子１に限らず、例えばリアルタイムクロックモジュールにも用いることができる。
【００５３】
本発明の角速度検出センサ１００を機器へ配置および実装するにあたって、機器内の発熱源や熱の対流等の周囲の温度変化による影響が低減され、配置場所を選ばないという効果がある。
【００５４】
本発明の角速度検出センサ１００を用いた機器を使用または設置するにあたって、機器周辺の温度変化による影響が低減され、使用範囲または設置範囲が拡がるという効果がある。
【００５５】
なお、本発明を実施するための最良の方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、使用する材料、構成、製造方法、その他の詳細な事項において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した材料、構成、製造方法などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの材料、およびその構成などの限定の一部もしくは全部の限定を外した記載は、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】（ａ）は、本発明の第一実施形態に係る音叉型圧電振動子の概略を示す平面図、（ｂ）は、概略Ａ−Ａ断面図。
【図２】（ａ）は、本発明の音叉型圧電振動片の概略を示す平面図断面図、（ｂ）は、概略Ｂ−Ｂ断面図。
【図３】（ａ）は、本発明の第二実施形態に係る角速度検出センサの概略を示す平面図、（ｂ）は、概略Ｃ−Ｃ断面図。
【図４】（ａ）は、本発明の屈曲振動型圧電振動片の概略を示す平面図、（ｂ）は、概略Ｄ−Ｄ断面図。
【図５】（ａ）は、ＣＩ値の温度特性図、（ｂ）は、電圧Ｖｏの温度特性図。
【図６】（ａ）は、本発明の変形例１の概略を示す平面図、（ｂ）は、概略Ｅ−Ｅ断面図。
【図７】（ａ）は、本発明の変形例２の概略を示す平面図、（ｂ）は、概略Ｆ−Ｆ断面図。
【図８】（ａ）は、下地金属層をクロムとしたときの反り量を示した図、（ｂ）は、下地金属層をニッケルとしたときの反り量を示した図。
【符号の説明】
【００５７】
１…音叉型圧電振動子、１０…屈曲振動型圧電振動片としての音叉型圧電振動片、１１…基部、１２Ａ，１２Ｂ，２１２…振動アーム、２…基板、３，１０３…電極、２０Ａ，２０Ｂ、１２０Ａ，１２０Ｂ…下地金属層、３０Ａ，３０Ｂ，１３０Ａ，１３０Ｂ…電極層、１００…角速度検出センサ、１１０…屈曲振動型圧電振動片。
【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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