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Vibration gyroscope having pzt thin film and manufacture therefor

阅读:697发布:2024-02-26

专利汇可以提供Vibration gyroscope having pzt thin film and manufacture therefor专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vibration gyroscope having a PZT (ceramics composed of a solid solution of lead zirconate titanate; lead titanate, lead zirconate) thin film by which the vibration gyroscope can be easily obtained and which can be miniaturized and is strong in a torsion and whose detecting sensitivity can be increased. SOLUTION: A base material 4 of a vibration gyroscope 1 is composed of stainless steel as an elastic metallic body forming a square pole. Mutually orthogonal through holes 10 and 7 are bored in upper and lower both parts of the base material 4, and parallel plate parts 3 and 2 are constituted. A titanium film is formed on outside surfaces of the parallel plate parts 2 and 3 by sputtering or the like, and a PZT thin film 14 is formed on the whole outside surface of the titanium film, and electrode films 15 which are composed of aluminum and have mutually the same area having a thickness of several μm, are formed above and below by a pair on its PZT thin film 14.,下面是Vibration gyroscope having pzt thin film and manufacture therefor专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 周方向に亘って第1乃至第4側面を有し、第1側面と第3側面、第2側面と第4側面とは、互いに180度反対位置に位置する四角柱状の弾性金属を備え、 その弾性金属の下部には、第1側面から第3側面まで貫通する貫通孔が形成されて、第2側面と第4側面を含むそれぞれの平板部にて第1の平行平板部が形成され、 前記弾性金属の上部には、第2側面から第4側面まで貫通する貫通孔が形成されて、第1側面と第3側面を含むそれぞれの平板部にて第2の平行平板部が形成され、 第1の平行平板部の第2側面と第4側面、及び第2の平行平板部の第1側面と第3側面とにはチタン膜が形成され、 同チタン膜上には、PZT薄膜が形成され、同PZT薄膜上には、電極が設けられていることを特徴とするPZ
    T薄膜を備えた振動ジャイロ。
  • 【請求項2】 周方向に亘って第1乃至第4側面を有し、第1側面と第3側面、第2側面と第4側面とは、互いに180度反対位置に位置する4角柱状の弾性金属の下部に対しては、第1側面から第3側面まで貫通する貫通孔を形成して、第1の平行平板部を形成するとともに、前記弾性金属の上部には、第2側面から第4側面まで貫通する貫通孔を形成して、第2の平行平板部を形成する工程と、 第1の平行平板部の第2側面と第4側面、及び第2平行平板部の第1側面と第3側面とに対してチタン膜を形成する工程と、 水熱法により、前記チタン膜上にPZT薄膜を形成する工程と、 前記PZT薄膜上に対して、それぞれ電極を形成する工程と、を含むことを特徴とするPZT薄膜を備えた振動ジャイロの製造方法。
  • 【請求項3】 前記水熱法は、 硝酸鉛溶液、オキシ塩化ジルコニウムを鉱化剤とともに攪拌し、加圧及び加熱して、チタン膜上に種子結晶を得る工程と、 前記種子結晶を得た基材に対して、硝酸鉛溶液、オキシ塩化ジルコニウム、四塩化チタンの溶液を鉱化剤とともに攪拌し、加熱及び加圧して、チタン膜上に対してPZ
    Tの結晶成長を行い、チタン膜上にPZT薄膜を形成する工程とを含むことを特徴とする請求項3に記載のPZ
    T薄膜を備えた振動ジャイロの製造方法。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【産業上の利用分野】本発明はPZT薄膜を備えた振動ジャイロ及びその製造方法に関するものである。

    【0002】

    【従来の技術】従来の振動ジャイロとしては、図7に示す音叉型、図8に示す音片型が知られている。

    【0003】音叉型の振動ジャイロ21は、図7に示すように連結部22の両端に一対の駆動用圧電セラミックス板23が、互いに平行に立設され、その平面が図においてX方向に向くように配置されている。 又、駆動用圧電セラミック板23の上端の中心上において、検出用圧電セラミックス板24が一体に立設され、その平面が図において、Y方向に向くように配置されている。 なお、
    X方向とY方向とは互いに直交している。 そして、下方の駆動用圧電セラミックス板23に交番電圧を印加することにより、同圧電セラミックス板23をX,反X方向へ振動させる。 この振動状態で、振動ジャイロ21にZ
    軸回りの回転が加わったときに、検出用圧電セラミックス24が歪み、そのときに生ずる電圧を検出することにより、検出用圧電セラミックス24に働いたを検知することが可能となる。 この力は、コリオリの力Fcといい、一般に、次式で表される。

    【0004】Fc=2mV×Ω …(1) なお、mは振動ジャイロ21の質量、Vは振動ジャイロ21の振動速度、Ωは振動ジャイロ25のZ軸回りの速度である。 そして、前記質量m、振動速度Vが既知であれば、角速度Ωを導出することが可能となる。

    【0005】又、音片型の振動ジャイロ25は、図8に示すように恒弾性金属からなる四角柱状の音片型振動子26を備え、同音片型振動子26の互いに180度反対側の側面に対して、一対の駆動用圧電セラミックス板2
    7が貼着されている(図面上は、片方のみ図示)。 又、
    残りの両側面には、一対の検出用圧電セラミックス板2
    8が貼着されている(図面上は、片方のみ図示)。 そして、この振動ジャイロ25は、駆動用圧電セラミックス板27に交番電圧を印加することにより、同圧電セラミックス板27にて音片型振動子26をX,反X方向へ振動させる。 この状態で、振動ジャイロ26にZ軸回りの回転が加わったときに、検出用圧電セラミックス28が歪み、そのときに生ずる電圧を検出することにより、検出用圧電セラミックス28に働いたコリオリの力を検出することが可能となる。

    【0006】ところで、上記の駆動用圧電セラミックス板23,27、検出用圧電セラミックス板24,28には、バルクのPZT(ジルコン・チタン酸鉛:チタン酸鉛,ジルコン酸鉛の固溶体からなるセラミックス)が使用されている。

    【0007】

    【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のようなバルクのPZTは、バルクそのものの薄形化が難しく、振動ジャイロ全体の小型化が難しい問題があった。

    【0008】又、音片型の振動ジャイロのように、圧電セラミックス板を貼着して振動ジャイロを構成する場合、貼着工程が多くなるとともに、接着精度、すなわち、位置精度が悪い問題があり、従って、検出感度等に影響を及ぼし、均質なものを精度よく製造することは難しい問題があった。

    【0009】さらに、振動子が三次元構造体の場合は、
    任意の場所にバルクのPZTを取付けることが困難な場合があり、取付け場所が限られる問題がある。 又、コリオリの力Fcは、上記(1)式に示すように、振動ジャイロの質量mを大きくすれば、コリオリの力が大きくなり、この結果、検出用圧電セラミックスの歪み量が増大して、検出電圧も大きくなる。 すなわち検出感度が上がることになる。 このため、振動ジャイロの質量は大きい方が検出感度を得るためには好ましい。 ところが、バルクのPZTを用いた振動ジャイロの場合、バルクのPZ
    Tを構成する基材を大きくしないと、質量が大きくできない問題があり、検出感度を上げるには限界がある。

    【0010】又、コリオリの力Fcは、上記(1)式に示すように、振動速度Vを大きくすれば、コリオリの力が大きくなり、この結果、検出用圧電セラミックの歪み量が増大して、検出電圧も大きくなって検出感度も上がる。 しかし、振動速度を大きくするために、例えば、音叉型の振動ジャイロの場合、バルクのPZTの基材を薄くすると、剛性が低くなるため、捩じれ易くなり、正確に振動しなかったり、検出用圧電素子の検出のための歪みもねじれが加わった状態となって正確な検出ができない問題が生ずる。

    【0011】本発明は上記の課題を解消するためになされたものであり、第1の目的は、容易に振動ジャイロを得ることができるとともに、小型にすることができ、かつ、捩じれに強く、検出感度を上げることができるPZ
    T薄膜を備えた振動ジャイロを提供することにある。

    【0012】第2の目的は、小型にすることができ、捩じれに強く、検出感度を上げることができるPZT薄膜を備えた振動ジャイロを容易に得ることができる製造方法を提供することにある。

    【0013】

    【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、周方向に亘って第1乃至第4側面を有し、第1側面と第3側面、第2側面と第4側面とは、互いに180度反対位置に位置する四角柱状の弾性金属を備え、その弾性金属の下部には、第1側面から第3側面まで貫通する貫通孔が形成されて、第2
    側面と第4側面を含むそれぞれの平板部にて第1の平行平板部が形成され、前記弾性金属の上部には、第2側面から第4側面まで貫通する貫通孔が形成されて、第1側面と第3側面を含むそれぞれの平板部にて第2の平行平板部が形成され、第1の平行平板部の第2側面と第4側面、及び第2の平行平板部の第1側面と第3側面とにはチタン膜が形成され、同チタン膜上には、PZT薄膜が形成され、同PZT薄膜上には、電極が設けられていることを特徴とするPZT薄膜を備えた振動ジャイロをその要旨としている。

    【0014】請求項2の発明は、周方向に亘って第1乃至第4側面を有し、第1側面と第3側面、第2側面と第4側面とは、互いに180度反対位置に位置する4角柱状の弾性金属の下部に対しては、第1側面から第3側面まで貫通する貫通孔を形成して、第1の平行平板部を形成するとともに、前記弾性金属の上部には、第2側面から第4側面まで貫通する貫通孔を形成して、第2の平行平板部を形成する工程と、第1の平行平板部の第2側面と第4側面、及び第2平行平板部の第1側面と第3側面とに対してチタン膜を形成する工程と、熱法により、
    前記チタン膜上にPZT薄膜を形成する工程と、前記P
    ZT薄膜上に対して、それぞれ電極を形成する工程と、
    を含むPZT薄膜を備えた振動ジャイロの製造方法をその要旨としている。

    【0015】請求項3の発明は、請求項2において、前記水熱法は、硝酸鉛溶液、オキシ塩化ジルコニウムを鉱化剤とともに攪拌し、加圧及び加熱して、チタン膜上に種子結晶を得る工程と、前記種子結晶を得た基材に対して、硝酸鉛溶液、オキシ塩化ジルコニウム、四塩化チタンの溶液を鉱化剤とともに攪拌し、加熱及び加圧して、
    チタン膜上に対してPZTの結晶成長を行い、チタン膜上にPZT薄膜を形成する工程とを含むPZT薄膜を備えた振動ジャイロの製造方法をその要旨としている。 (作用)請求項1に記載の発明によると、振動ジャイロは、第1及び第2の平行平板部を備えているため、剛性が高まり、捩じれに強くなる。 又、第1及び第2の平行平板部は、貫通孔の形成の仕方によって、振動ジャイロの質量を調整することができ、検出感度の向上が可能となる。

    【0016】請求項2に記載の発明によると、弾性金属の下部に対して、第1側面から第3側面まで貫通する貫通孔が形成されると、第1の平行平板部が形成される。
    弾性金属の上部に、第2側面から第4側面まで貫通する貫通孔が形成されて、第2の平行平板部が形成される。
    続いて、第1の平行平板部の第2側面と第4側面、及び第2平行平板部の第1側面と第3側面とに対してチタン膜が形成される。

    【0017】水熱法により、チタン膜上にPZT薄膜が形成され、その後、前記PZT薄膜に対して、それぞれ電極が形成されることにより、振動ジャイロが形成される。 ここで、水熱法とは、加熱・加圧下の水溶液から結晶を析出、成長させる方法をいう。 又、加圧とは、積極的に圧力を加える場合の他、圧力容器内において、加熱により蒸気圧の圧力上昇を含む趣旨である。 なお、水熱法は、一般的には水熱合成法ともいうが、この明細書では、水熱法という。

    【0018】請求項3に記載の発明によると、硝酸鉛溶液、オキシ塩化ジルコニウムを鉱化剤とともに攪拌し、
    加圧及び加熱して、チタン膜上に種子結晶を得る。 その後、前記種子結晶を得た弾性金属に対して、硝酸鉛溶液、オキシ塩化ジルコニウム、四塩化チタンの溶液を鉱化剤とともに攪拌し、加熱及び加圧して、チタン膜上のそれぞれに対してPZTの結晶成長を行うと、チタン膜にPZT薄膜を得る。

    【0019】

    【実施の形態】以下、本発明の実施形態を図1乃至図6
    を参照して説明する。 図1は振動ジャイロの斜視図を示している。 なお、上記図面を含む各図面に図示されている、チタン膜、電極膜、側板の厚みは、説明の便宜上、
    実際のものより適宜拡大して図示されている。

    【0020】図1に示すように振動ジャイロ1は、四角柱状をなし、平行平板部2,3を上下に備えている。 前記平行平板部2,3は、本発明の第1及び第2の平行平板部に相当する。

    【0021】同図1に示すように、振動ジャイロ1の基材4は、四角柱をなす弾性金属体としてのステンレスから構成されている。 なお、本実施形態では、基材4の断面は、正方形をなしている。 基材4の断面は、正方形で有るのが好ましいが、必ずしも正方形に限定されるものではない。 基材4は、X方向側に向く面を第1側面5とし、時計回り方向(周方向)にわたって第2側面6、第3側面及び第4側面の順に配置されている。 そして、第1側面5と、第3側面とは、Z軸を中心として、180
    度反対側に位置し、又、第2側面6と、第4側面とは同じくZ軸を中心として、180度反対側に位置している(なお、図は第1側面と、第2側面のみ図示されている。)。

    【0022】基材4の下部の第1側面5と、第3側面は、X軸方向に向かう断面四角形状をなす貫通孔7が穿設されている。 この貫通孔7により、基材4の下部は、
    第2側面6、及び第4側面をそれぞれ外側面とした一対の側板8,9が形成されている。 前記側板8,9は本発明の平板部に相当する。 前記側板8,9の板厚は、数十〜数百μmとされている。 そして、前記両側板8,9、
    及び貫通孔7とにより、基材4の下部は互いに平行に配置された平行平板構造となっており、平行平板部2が構成されている。

    【0023】又、基材4の上部の第2側面6と、第4側面は、Y軸方向に向かう断面四角形状をなす貫通孔10
    が穿設されている。 この貫通孔10により、基材4の上部は、第1側面5、及び第3側面をそれぞれ外側面とした一対の側板11,12が形成されている。 前記側板1
    1,12は本発明の平板部に相当する。 前記側板11,
    12の板厚は、前記平行平板部2の側板8,9と同一厚みとされている。 そして、前記両側板11,12、及び貫通孔10とにより、基材4の上部は互いに平行に配置された平行平板構造となっており、平行平板部3が構成されている。 そして、前記平行平板部2,3は互いに直交するように配置されている。

    【0024】前記平行平板部2,3の第2側面6と第4
    側面、及び第1側面5と第6側面とには、スパッタリング等によって、形成された長方形状のチタン膜13が形成されている(図4参照)。

    【0025】同チタン膜13の表面全体には厚さ数十μ
    mのPZT薄膜14(図5参照)が形成され、そのPZ
    T薄膜14上にはアルミニウムからなる厚さ数μmを有する互いに同面積の電極膜15が上下一対形成されている。 前記電極膜15は本発明の電極に相当する。

    【0026】上記のように構成された振動ジャイロ1を使用する場合、基材4の下端を固定した状態で、基材4
    の下部の平行平板部2の側板8,9の電極膜15に対して、それぞれ反対電位の交番電圧を同期して印加する。

    【0027】すると、PZT薄膜の分極方向が電極膜1
    5から基材4方向に向いている場合、プラス電位側に印加された方のPZT薄膜14は圧縮され、マイナス電位に印加された側のPZT薄膜14は引き伸ばされる。 そして、交番電圧による極性の変化によって、PZT薄膜14は、圧縮、引き伸ばしが交互に繰り返され、この結果、平行平板部2は、X、反X方向に駆動され、上部に位置する平行平板部3は同方向に振動する。

    【0028】そして、この振動状態で、振動ジャイロ1
    にZ軸回りの回転が加わったときに、平行平板部3において一方の側面側のPZT薄膜14は、圧縮(歪み)され、他方の側面側(一方の側面とは180度反対側の側面)が引き伸ばされる(歪み)。 この結果、そのときに生ずる電圧を検出することにより、振動ジャイロ1に働いたコリオリの力を検知することが可能となる。 又、上記(1)に示すように、振動ジャイロ1の質量m、及び振動速度Vが既知であれば、角速度Ωが導出できる。

    【0029】次に、上記振動ジャイロ1の製造方法を図2乃至図6を参照して説明する。 図2は、基材4を示している。 ステンレスからなる基材4は、断面正方形をなした四角柱状に形成されている。 この基材4の上下両部に対して、それぞれ互いに直交するように貫通孔7,1
    0を形成する。 この貫通孔7,10の形成は、切削でもよく、エッチングで行ってもよい。 この貫通孔7を形成することにより、図3に示すように基材4の下部は、第2側面6、及び第4側面がそれぞれ外側面とされ、数十〜数百μmの板厚を有する一対の側板8,9が形成される。 又、前記両側板8,9、及び貫通孔7とにより、基材4の下部は側板8,9が互いに平行に配置された平行平板構造を有する平行平板部2が形成される。

    【0030】又、貫通孔10を形成することにより、図3に示すように基材4の上部は、第1側面5、及び第3
    側面がそれぞれ外側面とされ、数十〜数百μmの板厚を有する一対の側板11,12が形成される。 又、前記両側板11,12、及び貫通孔10とにより、基材4の上部は互いに側板11,12とが互いに平行に配置された平行平板構造を有する平行平板部3が形成される。

    【0031】次に、この基材4を酸等で、クリーニングし、予め、PZT薄膜14を形成したい側面を除いた面を合成樹脂、又は、スパッタリングや真空蒸着等の物理的成膜法にてチタン以外の金属等にて、被覆してマスク(図示しない)を形成する。

    【0032】そして、基材4の上部の第1側面5、第3
    側面、基材4の下部の第2側面6及び第4側面にスパッタリングや真空蒸着等の物理的成膜法にてチタン膜13
    を成膜する(図4参照)。

    【0033】次に水熱法で、チタン膜13上にPZT薄膜14を形成する。 この水熱法は2つの段階からなっている。 (第1段階)基材4、原材料としてのオキシ塩化ジルコニウム(ZrOC 2・8H 2 O)と硝酸塩(Pb(NO
    32 )の水溶液、及びKOH(8N)溶液をテフロン瓶(図示しない)に投入し、攪拌する。 なお、PZT薄膜14の圧電性は、PZT薄膜14におけるチタン酸鉛,ジルコン酸鉛の構成組成比によって決まるため、後にできあがるPZT薄膜14の圧電性に応じてオキシ塩化ジルコニウムと硝酸塩とのモル比を決めればよい。

    【0034】次に、図示しない圧力容器内において、基材4を上方に配置し、オキシ塩化ジルコニウム(ZrO
    2・8H 2 O)、硝酸塩(Pb(NO 32 )の水溶液、及びKOH(8N)溶液を攪拌しながら、加熱・加圧する。 なお、ここでいう加圧とは、加熱された溶液の蒸気圧よる加圧のことである。 温度条件は150℃で、
    48時間この状態を継続する。 なお、攪拌は、300r
    pmで行う。

    【0035】この結果、過飽和状態で、基材4の両平行平板部2,3のチタン膜13表面にPZTの種子結晶(核)が形成される。 上記時間の経過後、基材4を圧力容器から取り出し、水洗・乾燥する。

    【0036】(第2段階)次に、種子結晶が核付けされた基材4、原材料としてのオキシ塩化ジルコニウム(Z
    rOC 2・8H 2 O)と硝酸塩(Pb(NO 32 )の水溶液、四塩化チタン(TiCl 4 )及びKOH(4
    N)溶液をテフロン瓶(図示しない)に投入し、攪拌する。 なお、PZT薄膜14の圧電性は、PZTにおけるチタン酸鉛,ジルコン酸鉛の構成組成比によって決まるため、後にできあがるPZTの圧電性に応じてオキシ塩化ジルコニウムと硝酸塩とのモル比を決めればよい。

    【0037】次に、図示しない圧力容器内において、基材4を上方に配置し、オキシ塩化ジルコニウム(ZrO
    2・8H 2 O)、硝酸塩(Pb(NO 32 )の水溶液、四塩化チタン(TiCl 4 )及びKOH(4N)溶液を攪拌しながら、加熱・加圧する。 なお、ここでいう加圧とは、加熱された溶液の蒸気圧よる加圧のことである。 温度条件は120℃で、48時間この状態を継続する。 なお、攪拌は、300rpmで行う。

    【0038】この結果、過飽和状態で、基材4の両平行平板部2,3の両外側面にPZT薄膜14が所定厚み(この実施形態では数十μm)で形成される(図5参照)。 上記時間の経過後、基材4を圧力容器から取り出し、水洗・乾燥する。 この後、マスクを除去する。

    【0039】そして、図6に示すように、PZT薄膜1
    4面に電極膜15をスパッタリングや真空蒸着等の物理的成膜法により形成した後、パターニングし、不必要な電極膜15の部分を除去して、上下一対の電極膜15を形成し、振動ジャイロ1を形成する。

    【0040】さて、本実施形態によると、次のような作用効果を奏する。 (1) 本実施形態では、基材4の両平行平板部2,3
    のチタン膜13表面に形成されたPZT薄膜14は、数十μmとして薄く形成しているため、振動ジャイロ1
    を、小型化することができる。

    【0041】(2) 本実施形態では、基材4の上下両部を、平行平板構造としているため、捩じれに対して強くすることができる。 従って、振動駆動用の平行平板部2は、正確に振動することができ、検出用の平行平板部3は、正確に変位できるため、ノイズに強いものとなる。

    【0042】(3) 本実施形態では、水熱法により、
    基材4の両平行平板部2,3の両外側面にチタン膜13
    を形成した後、水熱法により、及びPZT薄膜14を形成し、その後、前記PZT薄膜14を形成した基材4の両側面に対して、それぞれ電極膜15を形成した。 その結果、同一工程(水熱法による工程)で得られた振動駆動用の平行平板部2、検出用の平行平板部3との組合せで構成される振動ジャイロ1は、検出感度等の品質を一定に、すなわち、均質なものとすることができる。 又、
    水熱法により、駆動用のPZT薄膜14と、検出用のP
    ZT薄膜14とが一度に形成できるため、別々に駆動用、検出用のPZT薄膜を形成する場合と異なり、作成工数を低減できる。

    【0043】(4) 検出用の平行平板部3の側板11
    と側板12の上部間を連結している連結部、或いは、平行平板部2と平行平板部3との間の部分の連結部は、上記(1)式のコリオリの力Fcの質量mとして使用できる。 従って、同部分の質量を適宜変更することにより振動ジャイロ1のmを調整することが可能である。 そのことによって、振動ジャイロ1の検出感度を上げることも可能である。

    【0044】本発明の実施形態は、上記実施形態以外に次のように変更することも可能である。 (1) 前記実施形態では、電極膜15をアルミニウムで形成したが、Au(金)にて形成してもよく、又、他の導電性金属にて形成してもよい。

    【0045】(2) 前記実施形態では、電極膜15、
    PZT薄膜14、基材4の厚みをそれぞれ所定数値としたが、上記数値に限定されるものではなく、必要に応じて、上記以外の数値としてもよい。

    【0046】(3) 前記実施形態では、音片型の振動ジャイロ1に具体化したが、この振動ジャイロ1を連結板の両端に固設した音叉型の振動ジャイロに具体化してもよい。 この場合、前記実施形態での振動ジャイロ1を一対、連結部としての連結板の両端に立設固定するだけで、音叉型の振動ジャイロが形成できる。

    【0047】(4) 前記実施形態では、電極膜15を各PZT薄膜14に対し分離して上下一対設けたが、分離しないでPZT薄膜14上の表面全体に設けてもよい。 ここで、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想をその効果とともに以下に挙げる。

    【0048】(1) 請求項2において、貫通孔は断面四角形状に形成されたものであるPZT薄膜を備えた振動ジャイロ。 断面四角形状の貫通孔により、第1及び第2の平行平板部の側壁が板状に形成され、平行平板構造を得ることができる。

    【0049】

    【発明の効果】以上詳述したように、請求項1の発明によれば、容易に振動ジャイロを得ることができるとともに、小型にすることができ、かつ、捩じれに強く、検出感度を上げることができる。

    【0050】請求項2及び請求項3の発明によれば、小型にすることができ、捩じれに強く、検出感度を上げることができる振動ジャイロを容易に得ることができる。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】振動ジャイロの斜視図。

    【図2】基材の斜視図。

    【図3】貫通孔を形成した基材の斜視図。

    【図4】チタン膜をパターンニングして形成した基材の斜視図。

    【図5】PZT薄膜を形成した基材の斜視図。

    【図6】電極膜を形成した振動ジャイロの斜視図。

    【図7】従来の振動ジャイロの斜視図。

    【図8】従来の振動ジャイロの斜視図。

    【符号の説明】

    1…振動ジャイロ、2,3…平行平板部(第1、第2の平行平板部を構成する)、4…基材、5…第1側面、6
    …第2側面、7,10…貫通孔、8,9,11,12…
    側板(平板部を構成する)、13…チタン膜、14…P
    ZT薄膜、15…電極膜。

    【手続補正書】

    【提出日】平成9年7月17日

    【手続補正1】

    【補正対象書類名】明細書

    【補正対象項目名】0033

    【補正方法】変更

    【補正内容】

    【0033】次に水熱法で、チタン膜13上にPZT薄膜14を形成する。 この水熱法は2つの段階からなっている。 (第1段階)基材4、原材料としてのオキシ塩化ジルコニウム(ZrOC 2・8H 2 O)と硝酸塩(Pb(N
    32 )の水溶液、及びKOH(8N)溶液をテフロン瓶(図示しない)に投入し、攪拌する。 なお、PZT
    薄膜14の圧電性は、PZT薄膜14におけるチタン酸鉛,ジルコン酸鉛の構成組成比によって決まるため、後にできあがるPZT薄膜14の圧電性に応じてオキシ塩化ジルコニウムと硝酸塩とのモル比を決めればよい。

    【手続補正2】

    【補正対象書類名】明細書

    【補正対象項目名】0034

    【補正方法】変更

    【補正内容】

    【0034】次に、図示しない圧力容器内において、基材4を上方に配置し、オキシ塩化ジルコニウム(ZrO
    2・8H 2 O)、硝酸塩(Pb(NO 32 )の水溶液、及びKOH(8N)溶液を攪拌しながら、加熱・
    加圧する。 なお、ここでいう加圧とは、加熱された溶液の蒸気圧よる加圧のことである。 温度条件は150℃
    で、48時間この状態を継続する。 なお、攪拌は、30
    0rpmで行う。

    【手続補正3】

    【補正対象書類名】明細書

    【補正対象項目名】0036

    【補正方法】変更

    【補正内容】

    【0036】(第2段階)次に、種子結晶が核付けされた基材4、原材料としてのオキシ塩化ジルコニウム(Z
    rOC 2・8H 2 O)と硝酸塩(Pb(NO 32
    の水溶液、四塩化チタン(TiCl 4 )及びKOH(4
    N)溶液をテフロン瓶(図示しない)に投入し、攪拌する。 なお、PZT薄膜14の圧電性は、PZTにおけるチタン酸鉛,ジルコン酸鉛の構成組成比によって決まるため、後にできあがるPZTの圧電性に応じてオキシ塩化ジルコニウムと硝酸塩とのモル比を決めればよい。

    【手続補正4】

    【補正対象書類名】明細書

    【補正対象項目名】0037

    【補正方法】変更

    【補正内容】

    【0037】次に、図示しない圧力容器内において、基材4を上方に配置し、オキシ塩化ジルコニウム(ZrO
    2・8H 2 O)、硝酸塩(Pb(NO 32 )の水溶液、四塩化チタン(TiCl 4 )及びKOH(4N)
    溶液を攪拌しながら、加熱・加圧する。 なお、ここでいう加圧とは、加熱された溶液の蒸気圧よる加圧のことである。 温度条件は120℃で、48時間この状態を継続する。 なお、攪拌は、300rpmで行う。

    ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新井 史人 名古屋市千種区青柳町6丁目5番地の1 メイツ千種青柳501 (72)発明者 糸魚川 貢一 愛知県丹羽郡大口町大字豊田字野田1番地 株式会社東海理化電機製作所内 (72)発明者 岩田 仁 愛知県丹羽郡大口町大字豊田字野田1番地 株式会社東海理化電機製作所内

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