CN112207014B - 振动元件、振子、电子设备以及移动体 - Google Patents

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Abstract

振动元件、振子、电子设备以及移动体，该振动元件的Q值较高。振动元件(100)具有：基部(130)；第1振动臂(110)和第2振动臂(120)，它们从基部沿着第1轴延伸且沿着第2轴排列，第1振动臂具有从基部延伸的第1臂(111)和与第1臂的末端连接的第1施重部(112)，第2振动臂具有从基部延伸的第2臂(121)和与第2臂的末端连接的第2施重部(122)，当相对于通过第1臂的宽度中心的第1假想中心线，将第1施重部的第2振动臂侧的质量设为M1、第1施重部的与第2振动臂相反侧的质量设为M2，相对于通过第2臂的宽度中心的第2假想中心线，将第2施重部的第1振动臂侧的质量设为M1、第2施重部的与第1振动臂相反侧的质量设为M2时，满足0.952＜M2/M1＜1.000。

Description

振动元件、振子、电子设备以及移动体
技术领域
本发明涉及振动元件、振子、电子设备以及移动体。
背景技术
在专利文献1中公开了一种振子，其由棒状的两个腿部、将两个腿部的一个端部结合的基部、以及分别与两个腿部的另一个端部结合的施重部构成，在以相同厚度一体地构成的振子中，两个施重部的重心间距离比两个腿部的重心间距离短。
专利文献1：日本特开2002-141770号公报
根据专利文献1所记载的振动元件，通过使作为两个施重部的第1施重部、第2施重部的重心间距离小于作为两个腿部的第1振动臂、第2振动臂的重心间距离，能够实现Q值高且振动泄漏少的振动元件。但是，关于重心间距离、Q值，既没有公开也没有暗示具体的数值，因此通过该结构难以实现Q值高的振动元件。
发明内容
振动元件的特征在于，该振动元件具有：基部；以及第1振动臂和第2振动臂，它们从所述基部起沿着第1轴延伸并沿着与所述第1轴交叉的第2轴排列，所述第1振动臂具有从所述基部起延伸的第1臂和与所述第1臂的末端连接的第1施重部，所述第2振动臂具有从所述基部起延伸的第2臂和与所述第2臂的末端连接的第2施重部，当相对于通过所述第1臂的沿着所述第2轴的宽度的中心的第1假想中心线，将所述第1施重部的所述第2振动臂侧的质量设为M1、所述第1施重部的与所述第2振动臂相反侧的质量设为M2，相对于通过所述第2臂的沿着所述第2轴的宽度的中心的第2假想中心线，将所述第2施重部的所述第1振动臂侧的质量设为M1、所述第2施重部的与所述第1振动臂相反侧的质量设为M2时，满足0.952＜M2/M1＜1.000。
在上述振动元件中，优选的是，所述第1施重部的沿着所述第2轴的宽度比所述第1臂的沿着所述第2轴的宽度大，所述第2施重部的沿着所述第2轴的宽度比所述第2臂的沿着所述第2轴的宽度大，在包含所述第1轴和所述第2轴的俯视时，当相对于所述第1假想中心线，将所述第1施重部的所述第2振动臂侧的面积设为S1、所述第1施重部的与所述第2振动臂相反侧的面积设为S2，相对于所述第2假想中心线，将所述第2施重部的所述第1振动臂侧的面积设为S1、所述第2施重部的与所述第1振动臂相反侧的面积设为S2时，满足0.952＜S2/S1＜1.000。
在上述振动元件中，优选的是，满足0.957＜M2/M1＜0.991。
在上述振动元件中，优选的是，满足0.957＜S2/S1＜0.991。
在上述振动元件中，优选的是，在包含所述第1轴和所述第2轴的俯视时，所述第1施重部和所述第2施重部呈矩形形状，所述第1施重部的离所述第1臂的所述末端远的一侧且离所述第2施重部远的一侧的角被倒角，所述第2施重部的离所述第2臂的所述末端远的一侧且离所述第1施重部远的一侧的角被倒角。
在上述振动元件中，优选的是，在所述第1施重部和所述第2施重部中的至少一方的表面上包含金属部件。
振子的特征在于，该振子具有：上述振动元件；以及封装，其收纳所述振动元件。
电子设备的特征在于，该电子设备具有上述振动元件。
移动体的特征在于，该移动体具有上述振动元件。
附图说明
图1是示出实施方式1的振子的结构的俯视图。
图2是沿图1中的A-A线的剖视图。
图3是放大示出振动元件的第1施重部以及第2施重部的俯视图。
图4是说明施重部的质量比与Q值的关系的曲线图。
图5是放大示出变形例1的振动元件的第1施重部的俯视图。
图6是放大示出变形例2的振动元件的第1施重部的俯视图。
图7是沿图6中的B-B线的剖视图。
图8是放大示出变形例3的振动元件的第1施重部的俯视图。
图9是沿图8中的C-C线的剖视图。
图10是示出实施方式2的振动元件的结构的俯视图。
图11是示出实施方式3的振动元件的结构的俯视图。
图12是示出实施方式4的振动元件的结构的俯视图。
图13是示出实施方式5的个人计算机的一例的立体图。
图14是示出实施方式6的智能手机的一例的立体图。
图15是示出实施方式7的数字静态相机的一例的立体图。
图16是示出实施方式8的汽车的一例的立体图。
标号说明
1：振子；10：封装；100、200、300、400、500、600、700：振动元件；110、210、310、410：第1振动臂；111：第1臂；112、212、312、412：第1施重部；113、123：第1倒角部；114、124：第2倒角部；115、215、315、415、125：第1区域；116、216、316、416、126：第2区域；120：第2振动臂；121：第2臂；122：第2施重部；130、530：基部；318：金属部件；1100：作为电子设备的个人计算机；1200：作为电子设备的智能手机；1300：作为电子设备的数字静态相机；1500：作为移动体的汽车。
具体实施方式
1.实施方式1
图1是示出实施方式1的振子的结构的俯视图。图2是沿图1中A-A线的剖视图。图3是放大示出振动元件的第1施重部以及第2施重部的俯视图。图4是说明施重部的质量比与Q值的关系的曲线图。另外，在以下的图中，根据需要而图示出相互垂直的X轴、Y轴以及Z轴，将各箭头的末端侧设为“正侧”，将基端侧设为“负侧”。另外，沿着Z轴的两个方向是上下方向，也将正侧称为“下”、负侧称为“上”。另外，第1轴与Y轴对应，第2轴与X轴对应。
如图1以及图2所示，振子1具有振动元件100和收纳振动元件100的封装10。
1-1.封装
封装10具有：箱状的基座20，其具有在上表面开放的凹部21；以及板状的盖30，其以封住凹部21的开口的方式与基座20接合。在包含X轴以及Y轴的俯视时，基座20的凹部21、即基座20的内壁呈各角为曲线状的长方形，以提高基座20的强度。这样的封装10具有通过用盖30封住凹部21而形成的收纳空间，振动元件100气密地收纳在该收纳空间中。另外，在凹部21中设置有台阶部22，振动元件100例如经由在环氧系、硅系、双马来酰亚胺系、丙烯酸系的树脂中混合了导电性填料而得的导电性粘接剂40固定在台阶部22上。
另外，收纳空间内可以为减压状态或真空状态，也可以封入氮、氦、氩等惰性气体。由此，振动元件100的振动特性提高。
作为基座20的构成材料，没有特别限定，可以使用氧化铝等各种陶瓷。另外，作为盖30的构成材料，没有特别限定，只要是线膨胀系数与基座20的构成材料近似的部件即可。例如，在基座20的构成材料为上述那样的陶瓷的情况下，优选为可伐等合金。另外，基座20与盖30的接合没有特别限定，例如可以经由粘接剂进行接合，也可以如缝焊或加热焊接那样通过使金属熔融等来进行接合。
另外，在基座20的台阶部22上形成有连接端子23、24。振动元件100经由导电性粘接剂40与连接端子23、24电连接。连接端子23、24经由贯通基座20的贯通电极等与形成于基座20的底面的外部端子电连接。
作为连接端子23、24、贯通电极以及外部端子的结构，只要分别具有导电性即可，没有特别限定，例如可以由在铬(Cr)、钨(W)、钼(Mo)等金属化层上层叠镍(Ni)、金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)等各覆膜而成的金属覆膜构成。
1-2.振动元件
振动元件100由Z切石英板和形成在Z切石英板上的电极构成。由此，振动元件100能够发挥优异的振动特性。Z切石英板是以石英的光轴即Z轴为厚度方向的石英基板。另外，石英的Z轴优选与振动元件100的厚度方向一致，但也可以相对于厚度方向稍微倾斜。“稍微”是指小于15°左右。
振动元件100具有基部130、从基部130向Y轴的负侧延伸并沿着X轴排列的第1振动臂110以及第2振动臂120。基部130形成为在作为与X轴以及Y轴平行的平面的XY平面上扩展，并且以Z轴为厚度方向的板状。在基部130中，在包含X轴以及Y轴的俯视时，基部130的沿着Y轴的方向的中途部分形成为缩颈的形状。即，基部130包含延伸出第1振动臂110、第2振动臂120的第1基部131、相对于第1基部131设置在第1振动臂110、第2振动臂120的相反侧的第2基部133、以及连结第1基部131和第2基部133的连结部132。第2基部133的沿着Y轴的正侧的两角仿照基座20的内壁被倒角。第2基部133经由上述导电性粘接剂40固定在封装10的连接端子23、24上。连结部132的沿着X轴的宽度方向的宽度比第1基部131小。由此，能够减小基部130的沿着Y轴的长度，并且减小振动泄漏。
第1振动臂110具有从基部130延伸出的第1臂111和与第1臂111的末端连接的第1施重部112。第2振动臂120具有从基部130延伸出的第2臂121和与第2臂121的末端连接的第2施重部122。第1振动臂110、第2振动臂120沿着Y轴相互平行地构成。第1施重部112、第2施重部122的沿着X轴的宽度比第1臂111、第2臂121的沿着X轴的宽度大。由此，能够实现振动元件100的振动频率的低频化，并且实现第1振动臂110、第2振动臂120在沿着Y轴的方向上的小型化。
第1振动臂110具有相对于由XY平面构成的一对主面开放且沿着Y轴延伸的一对有底的槽117。第1振动臂110在形成有一对槽117的部分呈大致H型的横截面形状。第2振动臂120具有相对于由XY平面构成的一对主面开放且沿着Y轴延伸的一对有底的槽127。第2振动臂120在形成有一对槽127的部分呈大致H型的横截面形状。通过形成这样的槽117、127，能够降低热弹性损失。
虽然省略了图示，但在第1振动臂110的一对槽117的内表面形成有一对第1驱动用电极，在第1振动臂110的一对侧面形成有一对第2驱动用电极。在第2振动臂120的一对槽127的内表面形成有一对第2驱动用电极，在第2振动臂120的一对侧面形成有一对第1驱动用电极。若在这样形成的第1驱动用电极和第2驱动用电极之间施加交变电压，则第1振动臂110、第2振动臂120以反复相互接近和分离的方式以规定的频率振动。
作为第1驱动用电极、第2驱动用电极的构成材料，没有特别限定，例如可以由金(Au)、金合金、铂(Pt)、铝(Al)、铝合金、银(Ag)、银合金、铬(Cr)、铬合金、镍(Ni)、铜(Cu)、钼(Mo)、铌(Nb)、钨(W)、铁(Fe)、钛(Ti)、钴(Co)、锌(Zn)、锆(Zr)等金属材料、氧化铟锡(ITO)等导电材料、或者这些导电材料层叠而成的结构形成。
1-3.施重部的结构
接着，对第1施重部112、第2施重部122的结构进行说明。
如图1以及图3所示，第1振动臂110的第1施重部112形成为沿着Y轴较长的矩形形状，第1施重部112的沿着X轴的宽度比第1臂111的沿着X轴的宽度大。在俯视时，第1施重部112的离第2施重部122远的一侧且第1施重部的离第1臂的末端远的一侧的角被倒角。在本实施方式中，在第1施重部112中，由沿着X轴的负侧和沿着Y轴的负侧形成的角上形成有第1倒角部113、第2倒角部114。另外，第1施重部112也可以是如下结构：还在由沿着X轴的负侧和沿着Y轴的正侧形成的角上具有倒角。
第2振动臂120的第2施重部122形成为在Y轴上较长的矩形形状，第2施重部122的沿着X轴的宽度比第2臂121的沿着X轴的宽度大。在俯视时，第2施重部122的离第1施重部112远的一侧且第2施重部的离第2臂的末端远的一侧的角被倒角。本实施方式中，在第2施重部122上，在由沿着X轴的正侧和沿着Y轴的负侧形成的角上形成有第1倒角部123、第2倒角部124。另外，第2施重部122也可以是如下结构：还在由沿着X轴的正侧和沿着Y轴的正侧形成的角上具有倒角。
第1倒角部113、123形成为与X轴所成的内角大致为30°，第2倒角部114、124形成为与X轴所成的内角大致为60°。第1倒角部113、123和第2倒角部114、124由于沿着石英的晶面，因此能够适当地对角进行倒角。通过第1倒角部113、123和第2倒角部114、124，能够仿照基座20的内壁对第1施重部112和第2施重部122进行倒角。振动元件100的四角以沿着基座20的内壁形状的方式被倒角，因此能够安装在比未被倒角的振动元件小型的封装中。在本实施方式中，示出了由2个倒角部形成1个角的结构，但也可以是利用1个倒角部或3个以上的倒角部进行了倒角的结构、或倒角成曲线状的结构。
在包含X轴和Y轴的俯视时，第1施重部112由第1区域115和第2区域116构成。第1区域115是第1施重部112的相对于第1假想中心线CL1处于第2振动臂120侧的区域，该第1假想中心线CL1通过第1臂111的沿着X轴的宽度的中心。第2区域116是第1施重部112的相对于第1假想中心线CL1处于与第2振动臂120相反侧的区域。
在包含X轴和Y轴的俯视时，第2施重部122由第1区域125和第2区域126构成。第1区域125是第2施重部122的相对于第2假想中心线CL2处于第1振动臂110侧的区域，该第2假想中心线CL2通过第2臂121的沿着X轴的宽度的中心。第2区域126是第2施重部122的相对于第2假想中心线CL2处于与第1振动臂110相反侧的区域。
当将第1区域115、125的质量设为第1质量M1、将第2区域116、126的质量设为第2质量M2时，第1施重部112的第1区域115与第2区域116的质量比M2/M1、以及第2施重部122的第1区域125与第2区域126的质量比M2/M1构成为满足0.952＜M2/M1＜1.000。
图4示出质量比M2/M1与仅考虑振动元件100的振动泄漏的Q值的关系。图4的纵轴表示振动元件100的Q值，横轴表示质量比M2/M1。另外，图4的Q值是用质量比M2/M1＝1时的Q值进行标准化后的值。如图4所示，质量比M2/M1超过0.952且小于1.000的振动元件100能够得到比质量比M2/M1为1.000的振动元件、即第1施重部112的重心与第1假想中心线CL1一致且第2施重部122的重心与第2假想中心线CL2一致的振动元件高的Q值。
进而，第1施重部112的第1区域115与第2区域116的质量比M2/M1、以及第2施重部122的第1区域125与第2区域126的质量比M2/M1优选构成为满足0.957＜M2/M1＜0.991。如图4所示，质量比M2/M1超过0.957且小于0.991的振动元件100能够得到比质量比M2/M1为1.000的振动元件高10％以上的Q值。
在此，在以包含X轴以及Y轴的平面俯视振动元件100时的一对主面中的至少一个主面中，将第1区域115、125的面积设为第1面积S1，将第2区域116、126的面积设为第2面积S2。由于本实施方式的振动元件100由沿着Z轴的厚度大致均匀的石英基板形成，因此可以说第1施重部112以及第2施重部122的质量比M2/M1与面积比S2/S1实效上相同。
因此，在第1施重部112以及第2施重部122的每单位面积的质量相同的情况下，可以说第1施重部112的第1区域115与第2区域116的面积比S2/S1、以及第2施重部122的第1区域125与第2区域126的面积比S2/S1构成为满足0.952＜S2/S1＜1.000，能够起到与上述同样的效果。
另外，可以说优选第1施重部112的第1区域115与第2区域116的面积比S2/S1、以及第2施重部122的第1区域125与第2区域126的面积比S2/S1构成为满足0.957＜S2/S1＜0.991，能够起到与上述同样的效果。
根据本实施方式，能够得到以下的效果。
在振动元件100中，构成第1施重部112的第1区域115与第2区域116的质量比M2/M1、以及构成第2施重部122的第1区域125与第2区域126的质量比M2/M1构成为满足0.952＜M2/M1＜1.000。发明人发现，质量比M2/M1为0.952＜M2/M1＜1.000的振动元件100的Q值比质量比M2/M1为1的振动元件的Q值提高。因此，能够提供Q值高的振动元件100。
构成振动元件100的第1施重部112的第1区域115和第2区域116、以及构成第2施重部122的第1区域125和第2区域126由厚度大致均匀的石英基板形成。在振动元件100中，第1区域115与第2区域116的面积比S2/S1、以及第1区域125与第2区域126的面积比S2/S1构成为满足0.952＜S2/S1＜1.000。发明人发现，面积比S2/S1为0.952＜S2/S1＜1.000的振动元件100的Q值比面积比S2/S1为1的振动元件的Q值提高。因此，能够提供Q值高的振动元件100。
在振动元件100中，构成第1施重部112的第1区域115与第2区域116的质量比M2/M1、以及构成第2施重部122的第1区域125与第2区域126的质量比M2/M1构成为满足0.957＜M2/M1＜0.991。发明人发现，质量比M2/M1为0.957＜M2/M1＜0.991的振动元件100的Q值比质量比M2/M1为1的振动元件的Q值提高10％以上。因此，能够提供Q值进一步提高的振动元件100。
构成振动元件100的第1施重部112的第1区域115和第2区域116、以及构成第2施重部122的第1区域125和第2区域126由厚度大致均匀的石英基板形成。在振动元件100中，第1区域115与第2区域116的面积比S2/S1、以及第1区域125与第2区域126的面积比S2/S1构成为满足0.957＜S2/S1＜0.991。发明人发现，面积比S2/S1为0.957＜S2/S1＜0.991的振动元件100的Q值比面积比S2/S1为1的振动元件的Q值提高10％以上。因此，能够提供Q值进一步提高的振动元件100。
在振动元件100中，通过对第1施重部112的离所述第1臂111的末端远的一侧且离第2施重部122远的一侧的角、以及第2施重部122的离第2臂121的末端远的一侧且离第1施重部112远的一侧的角进行倒角，而使质量比M2/M1构成为满足0.952＜M2/M1＜1.000，因此，能够提供Q值高的振动元件100。另外，通过这样对第1施重部112和第2施重部122进行倒角，还能够充分确保振动元件100与封装10之间的间隔，因此还能够降低因振动元件100与封装10接触而导致振动元件100破损的可能性。
振子1对第1施重部112的离所述第1臂111的末端远的一侧且离第2施重部122远的一侧的角、以及第2施重部122的离第2臂121的末端远的一侧且离第1施重部112远的一侧的角进行倒角，由此具有面积比S2/S1构成为满足0.952＜S2/S1＜1.000的振动元件100，因此能够提供Q值高的振子1。
以下叙述实施方式1的变形例。
以下的变形例除了上述实施方式1中的第1施重部112以及第2施重部122的结构不同以外，与在实施方式1中说明的振动元件100相同。另外，第2施重部是相对于Y轴而与第1施重部呈线对称的结构，因此省略其说明。另外，在以下的说明所使用的图中，对与实施方式1相同的构成部位标注相同的标号，并省略重复的说明。
2.变形例1
图5是放大示出变形例1的振动元件的第1施重部的俯视图。
振动元件200具有基部130、从基部130向Y轴的负侧延伸并沿着X轴排列的第1振动臂210以及未图示的第2振动臂。第1振动臂210具有从基部130延伸的第1臂111和与第1臂111的末端连接的第1施重部212。第1施重部212形成为沿着Y轴较长的矩形形状。第1施重部212的沿着Z轴的厚度大致均匀。第1施重部212的沿着X轴的宽度比第1臂111的沿着X轴的宽度大。
在包含X轴和Y轴的俯视时，第1施重部212由第1区域215和第2区域216构成。第1区域215是第1施重部212的相对于第1假想中心线CL1处于第2振动臂侧的区域，该第1假想中心线CL1通过第1臂111的沿着X轴的宽度的中心。第2区域216是第1施重部212的相对于第1假想中心线CL1处于与第2振动臂相反侧的区域。第1区域215的沿着X轴的宽度W1比第2区域216的沿着X轴的宽度W2大。
第1区域215的质量是第1质量M1，第2区域216的质量是第2质量M2。另外，第1区域215的面积是第1面积S1，第2区域216的面积是第2面积S2。这样，在第1施重部212中，通过使第1区域215的宽度W1与第2区域216的宽度W2不同，而使质量比M2/M1构成为满足0.952＜M2/M1＜1.000。另外，第1施重部212的面积比S2/S1构成为满足0.952＜S2/S1＜1.000。由此，能够与实施方式1同样地得到Q值高的振动元件200。
3.变形例2
图6是放大示出变形例2的振动元件的第1施重部的俯视图。图7是沿图6中的B-B线的剖视图。
振动元件300具有基部130、从基部130向Y轴的负侧延伸并沿着X轴排列的第1振动臂310以及未图示的第2振动臂。第1振动臂310具有从基部130延伸的第1臂111和与第1臂111的末端连接的第1施重部312。第1施重部312形成为沿着Y轴较长的矩形形状。第1施重部312的沿着X轴的宽度比第1臂111的沿着X轴的宽度大，第1施重部312构成为在包含X轴和Y轴的俯视时，相对于第1假想中心线CL1呈线对称，该第1假想中心线CL1通过第1臂111的沿着X轴的宽度的中心。
在俯视时，第1施重部312由第1区域315和第2区域316构成。第1区域315是第1施重部312的相对于第1假想中心线CL1处于第2振动臂侧的区域。第2区域316是第1施重部312的相对于第1假想中心线CL1处于与第2振动臂相反侧的区域。
在第1施重部312的表面上包含金属部件318。详细地说，第1区域315以及第2区域316由沿着Z轴的厚度大致均匀的石英基板形成。在本变形例中，第1施重部312通过在第1区域315的上表面形成金属部件318，而使质量比M2/M1构成为满足0.952＜M2/M1＜1.000。由此，能够与实施方式1同样地得到Q值高的振动元件300。
作为金属部件318，可以使用上述第1驱动用电极、第2驱动用电极的金属材料等。另外，在本变形例中，例示了在第1区域315形成有金属部件318的结构，但也可以是在第1区域315以及第2区域316形成有金属部件318并且第1区域315的金属部件318的质量大于第2区域316的金属部件318的质量的结构。另外，也可以是在第1区域315以及第2区域316形成有金属部件318并且第1区域315的金属部件318的沿着Z轴的平均厚度比第2区域316的金属部件318的沿着Z轴的平均厚度大的结构。
4.变形例3
图8是放大示出变形例3的振动元件的第1施重部的俯视图。图9是沿图8中的C-C线的剖视图。
振动元件400具有基部130、从基部130向Y轴的负侧延伸并沿着X轴排列的第1振动臂410以及未图示的第2振动臂。第1振动臂410具有从基部130延伸的第1臂111和与第1臂111的末端连接的第1施重部412。第1施重部412形成为沿着Y轴较长的矩形形状。第1施重部412的沿着X轴的宽度比第1臂111的沿着X轴的宽度大，第1施重部412构成为在包含X轴和Y轴的俯视时，相对于第1假想中心线CL1呈线对称，该第1假想中心线CL1通过第1臂111的沿着X轴的宽度的中心。
在俯视时，第1施重部412由第1区域415和第2区域416构成。第1区域415是第1施重部412的相对于第1假想中心线CL1处于第2振动臂侧的区域。第2区域416是第1施重部412的相对于第1假想中心线CL1处于与第2振动臂相反侧的区域。
在第1施重部412中，通过使第2区域416的沿Z轴的厚度T2比第1区域415的沿Z轴的厚度T1小，而使质量比M2/M1构成为满足0.952＜M2/M1＜1.000。这样构成的第1施重部412能够通过使用了光刻技术的湿蚀刻或干蚀刻来形成。由此，能够与实施方式1同样地得到Q值高的振动元件400。另外，第1区域415以及第2区域416的沿Z轴的厚度不需要在各自的区域内均匀，也可以是使第2区域416的平均厚度比第1区域415的沿Z轴的平均厚度小的结构。
另外，实施方式1以及变形例1～3所示的施重部的结构中的应用于第1施重部的结构与应用于第2施重部的结构也可以不同。另外，第1施重部以及第2施重部也可以通过适当组合实施方式1以及变形例1～3所示的施重部的结构而得的结构，来实现0.952＜M2/M1＜1.000的质量比M2/M1。
5.实施方式2
图10是示出实施方式2的振动元件的结构的俯视图。对与实施方式1相同的构成部位标注相同的标号，并省略重复的说明。
振动元件500由Z切石英板和形成在Z切石英板上的电极构成。振动元件500具有基部530、从基部530向Y轴的负侧延伸并沿X轴排列的第1振动臂110和第2振动臂120、以及固定部540。基部530形成为在作为与X轴以及Y轴平行的平面的XY平面上扩展、并且以Z轴为厚度方向的板状。固定部540从基部530延伸到第1振动臂110和第2振动臂120之间。固定部540经由两个导电性粘接剂40固定在未图示的封装的连接端子上。
在包含X轴以及Y轴的俯视时，在振动元件500中，通过对第1施重部112的离所述第1臂111的末端远的一侧且离第2施重部122远的一侧的角、以及第2施重部122的离第2臂121的末端远的一侧且离第1施重部112远的一侧的角进行倒角，而使质量比M2/M1构成为满足0.952＜M2/M1＜1.000，因此，能够得到Q值高的振动元件500。
另外，振动元件500中，在俯视时，基部530的沿着Y轴的正侧的两角也被倒角。即，振动元件500的四角以沿着基座的内壁形状的方式被倒角，因此能够安装在比未被倒角的振动元件小型的封装上。另外，由于也能够充分确保振动元件500与封装10的间隔，因此也能够降低因振动元件500与封装10接触而导致振动元件500破损的可能性。
6.实施方式3
图11是示出实施方式3的振动元件的结构的俯视图。对与实施方式1相同的构成部位标注相同的标号，并省略重复的说明。
振动元件600由Z切石英板和形成在Z切石英板上的电极构成。振动元件600具有基部130、从基部130向Y轴的负侧延伸并沿X轴排列的第1振动臂110和第2振动臂120、第1保持臂640、以及第2保持臂650。第1保持臂640从第2基部133的沿着X轴的负侧向沿着X轴的负侧延伸，进而沿着第1臂111向沿着Y轴的负侧延伸。第2保持臂650从第2基部133的沿着X轴的正侧向沿着X轴的正侧延伸，进而沿着第2臂121向沿着Y轴的负侧延伸。第1保持臂640和第2保持臂650经由导电性粘接剂40固定在未图示的封装的连接端子上。
在包含X轴以及Y轴的俯视时，振动元件600中，通过对第1施重部112的离所述第1臂111的末端远的一侧且离第2施重部122远的一侧的角、以及第2施重部122的离第2臂121的末端远的一侧且离第1施重部112远的一侧的角进行倒角，而使质量比M2/M1构成为满足0.952＜M2/M1＜1.000，因此，能够得到Q值高的振动元件600。
另外，在振动元件600中，在俯视时，由第1保持臂640的沿着X轴的负侧和沿着Y轴的正侧形成的角以及由第2保持臂650的沿着X轴的正侧和沿着Y轴的正侧形成的角被倒角。即，振动元件600的四角以沿着基座的内壁形状的方式被倒角，因此能够安装在比未被倒角的振动元件小型的封装上。另外，由于还能够充分确保振动元件600与封装10的间隔，因此也能够降低因振动元件600与封装10接触而导致振动元件600破损的可能性。
7.实施方式4
图12是示出实施方式4的振动元件的结构的俯视图。对与实施方式1相同的构成部位标注相同的标号，并省略重复的说明。
振动元件700由Z切石英板和形成在Z切石英板上的电极构成。振动元件700具有基部130、从基部130向Y轴的负侧延伸并沿X轴排列的第1振动臂110和第2振动臂120、以及保持框740。保持框740从第2基部133的沿着X轴的正侧以及负侧延伸，将第1基部131、第1振动臂110、第2振动臂120围成框状。在保持框740的上下表面形成未图示的金属层，通过将该金属层、与未图示的例如由与振动元件700相同的材料构成的盖和基座阳极接合而进行封装，从而将第1基部131、第1振动臂110、第2振动臂120收纳在封装内。
在包含X轴以及Y轴的俯视时，振动元件700中，通过对第1施重部112的离所述第1臂111的末端远的一侧且离第2施重部122远的一侧的角、以及第2施重部122的离第2臂121的末端远的一侧且离第1施重部112远的一侧的角进行倒角，而使质量比M2/M1构成为满足0.952＜M2/M1＜1.000，因此，能够得到Q值高的振动元件700。
另外，在上述实施方式以及变形例中，例示了第1振动臂110、210、310、410以及第2振动臂120从基部130、530向沿着Y轴的负方向延伸的结构，但不限于此，可知即使是第1振动臂110、210、310、410以及第2振动臂120从基部130、530向沿着Y轴的正方向延伸的结构，也起到与上述实施方式以及变形例相同的效果。
同样地，在上述实施方式以及变形例中，例示了振动元件100、200、300、400、500、600在与Z轴交叉的面中的正侧的面侧经由导电性粘接剂40与连接端子23、24电连接的结构，但不限于此，可知即使是在与Z轴交叉的面中的负侧的面侧经由导电性粘接剂40与连接端子23、24电连接的结构，也起到与上述实施方式以及变形例相同的效果。
8.实施方式5
图13是示出实施方式5的个人计算机的一例的立体图。作为电子设备的个人计算机1100由具有键盘1102的主体部1104和具有显示部1110的显示单元1106构成，显示单元1106经由铰链结构部可转动地支承在主体部1104上。在这样的个人计算机1100中内置有作为滤波器、谐振器、基准时钟等发挥功能的振动元件100。个人计算机1100能够享受上述振动元件的效果，能够发挥较高的可靠性。
9.实施方式6
图14是示出实施方式6的智能手机的一例的立体图。图14所示的作为电子设备的智能手机1200具有显示部1208。显示部1208由液晶面板和触摸面板构成，受理各种操作、或显示图像等。在这样的智能手机1200中内置有作为滤波器、谐振器、基准时钟等发挥功能的振动元件100。智能手机1200能够享受上述振动元件的效果，能够发挥较高的可靠性。
10.实施方式7
图15是示出实施方式7的数字静态相机的一例的立体图。作为电子设备的数字静态相机1300通过CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)等摄像元件对被摄体的光像进行光电转换而生成摄像信号。
在数字静态相机1300中的壳体1302的背面设置有显示部1310，构成为根据基于CCD的摄像信号进行显示，显示部1310作为将被摄体显示为电子图像的取景器发挥功能。另外，在壳体1302的正面侧设置有包含光学透镜或CCD等的受光单元1304。
摄影者确认在显示部1310中显示的被摄体像，并按下快门按钮1306时，将该时刻的CCD的摄像信号传输到存储器1308内进行存储。采用如下结构：存储在存储器1308中的摄像信号通过规定的操作被输出到显示部1310、或者被输出到通过无线或有线连接的外部装置。在这样的数字静态相机1300中内置有作为滤波器、谐振器、基准时钟等发挥功能的振动元件100。数字静态相机1300能够享受上述振动元件的效果，能够发挥较高的可靠性。
另外，具有本发明的振动元件的电子设备除了实施方式5～7中说明的个人计算机、智能手机、数字静态相机以外，还可以应用于例如喷墨打印机、平板型计算机、电视、数码摄像机、蓝光记录器(Blu-ray record)、汽车导航装置、电子记事本、电子辞典、计算器、电子游戏设备、工作站、电视电话、防盗用电视监视器、电子双筒望远镜、POS终端、医疗设备、鱼群探测器、各种测量设备、计量仪器类、飞行模拟器等。另外，作为医疗设备，可以例示电子体温计、血压计、血糖计、心电图测量装置、超声波诊断装置、电子内窥镜等。作为计量仪器类，可以例示车辆、飞机、船舶等的计量仪器等。
11.实施方式8
图16是示出实施方式8的汽车的一例的立体图。作为移动体的汽车1500具有车体1501和4个车轮1502，构成为通过设置在车体1501上的未图示的发动机或电动机使车轮1502旋转。
在这样的汽车1500中内置有作为滤波器、谐振器、基准时钟等发挥功能的振动元件100。汽车1500能够享受上述振动元件的效果，能够发挥较高的可靠性。
另外，具有本发明的振动元件的移动体并不限定于汽车，例如也能够应用于摩托车、铁路等其他车辆、飞机、船舶、宇宙飞船等。
另外，作为振动元件，并不限定于滤波器、谐振器、基准时钟，例如也能够应用于陀螺仪传感器这样的传感器。
以下，记载由实施方式导出的内容。
振动元件的特征在于，该振动元件具有：基部；以及第1振动臂和第2振动臂，它们从所述基部起沿着第1轴延伸并在与所述第1轴交叉的第2轴上排列，所述第1振动臂具有从所述基部起延伸的第1臂和与所述第1臂的末端连接的第1施重部，所述第2振动臂具有从所述基部起延伸的第2臂和与所述第2臂的末端连接的第2施重部，当相对于通过所述第1臂的沿着所述第2轴的宽度的中心的第1假想中心线，将所述第1施重部的所述第2振动臂侧的质量设为M1、所述第1施重部的与所述第2振动臂相反侧的质量设为M2，相对于通过所述第2臂的沿着所述第2轴的宽度的中心的第2假想中心线，将所述第2施重部的所述第1振动臂侧的质量设为M1、所述第2施重部的与所述第1振动臂相反侧的质量设为M2时，满足0.952＜M2/M1＜1.000。
根据该结构，振动元件的第1施重部和第2施重部的质量比M2/M1为0.952＜M2/M1＜1.000。发明人发现，通过使第1施重部、第2施重部的质量比M2/M1为0.952＜M2/M1＜1.000，与质量比M2/M1＝1的振动元件相比，Q值提高。由此，能够提供Q值高的振动元件。
在上述振动元件中，优选的是，所述第1施重部的沿着所述第2轴的宽度比所述第1臂的沿着所述第2轴的宽度大，所述第2施重部的沿着所述第2轴的宽度比所述第2臂的沿着所述第2轴的宽度大，在包含所述第1轴和所述第2轴的俯视时，当相对于所述第1假想中心线，将所述第1施重部的所述第2振动臂侧的面积设为S1、所述第1施重部的与所述第2振动臂相反侧的面积设为S2，相对于所述第2假想中心线，将所述第2施重部的所述第1振动臂侧的面积设为S1、所述第2施重部的与所述第1振动臂相反侧的面积设为S2时，满足0.952＜S2/S1＜1.000。
根据该结构，振动元件的第1施重部和第2施重部的面积比S2/S1为0.952＜S2/S1＜1.000。发明人发现，通过使第1施重部、第2施重部的面积比S2/S1为0.952＜S2/S1＜1.000，与面积比S2/S1＝1的振动元件相比，Q值提高。由此，能够提供Q值高的振动元件。
在上述振动元件中，优选的是，满足0.957＜M2/M1＜0.991。
根据该结构，通过使振动元件的第1施重部、第2施重部的质量比M2/M1为0.957＜M2/M1＜0.991，能够实现进一步提高了Q值的振动元件。
在上述振动元件中，优选的是，满足0.957＜S2/S1＜0.991。
根据该结构，通过使振动元件的第1施重部、第2施重部的面积比S2/S1为0.957＜S2/S1＜0.991，能够实现进一步提高了Q值的振动元件。
在上述振动元件中，优选的是，在包含所述第1轴和所述第2轴的俯视时，所述第1施重部和所述第2施重部呈矩形形状，所述第1施重部的离所述第1臂的所述末端远的一侧且离所述第2施重部远的一侧的角被倒角，所述第2施重部的离所述第2臂的所述末端远的一侧且离所述第1施重部远的一侧的角被倒角。
根据该结构，能够适当地实现第1施重部和第2施重部的质量比M2/M1为0.952＜M2/M1＜1.000的振动元件、第1施重部和第2施重部的面积比S2/S1为0.952＜S2/S1＜1.000的振动元件。
在上述振动元件中，优选的是，在所述第1施重部和所述第2施重部中的至少一方的表面上包含金属部件。
根据该结构，能够利用金属部件调整第1施重部和第2施重部的质量比M2/M1。
振子的特征在于，该振子具有：上述振动元件；以及封装，其收纳所述振动元件。
根据该结构，振子具有振动元件，该振动元件构成为质量比M2/M1满足0.952＜M2/M1＜1.000或0.957＜M2/M1＜0.991、或者面积比S2/S1满足0.952＜S2/S1＜1.000或0.957＜S2/S1＜0.991。因此，能够提供Q值高的振子。
电子设备的特征在于，该电子设备具有上述振动元件。
根据该结构，电子设备能够享受上述振动元件的效果，能够发挥较高的可靠性。
移动体的特征在于，该移动体具有上述振动元件。
根据该结构，移动体能够享受上述振动元件的效果，能够发挥较高的可靠性。

Claims (8)

1.一种振动元件，其特征在于，该振动元件由石英基板和形成于所述石英基板的电极构成，该振动元件具有：
基部；以及
第1振动臂和第2振动臂，它们从所述基部起沿着第1轴延伸并沿着与所述第1轴交叉的第2轴排列，
所述基部包含：第1基部，其延伸出所述第1振动臂和所述第2振动臂；第2基部，其相对于所述第1基部配置于与所述第1振动臂以及所述第2振动臂相反的一侧，固定于封装；以及连结部，其配置于所述第1基部与所述第2基部之间，沿所述第2轴的宽度小于所述第1基部的沿所述第2轴的宽度，
所述第1振动臂具有从所述第1基部起延伸的第1臂和与所述第1臂的末端连接的第1施重部，
所述第2振动臂具有从所述第1基部起延伸的第2臂和与所述第2臂的末端连接的第2施重部，
在包含所述第1轴和所述第2轴的俯视时，
所述第1施重部和所述第2施重部呈矩形形状，该矩形形状的沿所述第1轴的长度比沿所述第2轴的宽度长，
所述第1施重部的离所述第1臂的所述末端远的一侧且离所述第2施重部远的一侧的角沿着石英的晶面被倒角，
所述第2施重部的离所述第2臂的所述末端远的一侧且离所述第1施重部远的一侧的角沿着石英的晶面被倒角，
当相对于通过所述第1臂的沿着所述第2轴的宽度的中心的第1假想中心线，将所述第1施重部的所述第2振动臂侧的质量设为M1、所述第1施重部的与所述第2振动臂相反侧的质量设为M2，
相对于通过所述第2臂的沿着所述第2轴的宽度的中心的第2假想中心线，将所述第2施重部的所述第1振动臂侧的质量设为M1、所述第2施重部的与所述第1振动臂相反侧的质量设为M2时，
满足0.952＜M2/M1＜1.000。
2.根据权利要求1所述的振动元件，其特征在于，
所述第1施重部的沿着所述第2轴的宽度比所述第1臂的沿着所述第2轴的宽度大，
所述第2施重部的沿着所述第2轴的宽度比所述第2臂的沿着所述第2轴的宽度大，
在包含所述第1轴和所述第2轴的俯视时，
当相对于所述第1假想中心线，将所述第1施重部的所述第2振动臂侧的面积设为S1、所述第1施重部的与所述第2振动臂相反侧的面积设为S2，
相对于所述第2假想中心线，将所述第2施重部的所述第1振动臂侧的面积设为S1、所述第2施重部的与所述第1振动臂相反侧的面积设为S2时，
满足0.952＜S2/S1＜1.000。
3.根据权利要求1所述的振动元件，其特征在于，
满足0.957＜M2/M1＜0.991。
4.根据权利要求2所述的振动元件，其特征在于，
满足0.957＜S2/S1＜0.991。
5.根据权利要求1或3所述的振动元件，其特征在于，
在所述第1施重部和所述第2施重部中的至少一方的表面上包含金属部件。
6.一种振子，其特征在于，该振子具有：
权利要求1～5中的任意一项所述的振动元件；以及
所述封装，其收纳所述振动元件。
7.一种电子设备，其特征在于，该电子设备具有权利要求1～5中的任意一项所述的振动元件。
8.一种移动体，其特征在于，该移动体具有权利要求1～5中的任意一项所述的振动元件。
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