JP2010232932A5 - 振動片 - Google Patents

Description

本発明は、例えば振動子や共振子、発振器、ジャイロ、各種センサ等の様々な圧電デバイス、その他の電子デバイスに使用され、屈曲振動モードで振動する振動片に関する。

そこで本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、屈曲振動モードで振動する振動腕を有し、その先端に質量を付加して錘部を形成し、かつ振動腕の表裏面に溝部を設けてその内部に励振電極を形成した振動片において、振動腕を長大化させることなく、その励振に貢献する電極の面積を増大させて、小型化の実現と共に、励振効率の向上及びＣＩ値の低減を図ることにある。

本発明の振動片は、上記目的を達成するために、基部と、該基部から延出しかつ屈曲振動モードで振動する振動腕とを備え、
該振動腕が、基部に結合した所定の幅の腕部と、その幅方向に腕部の側面から突出する部分を有するように振動腕先端に形成した広幅の錘部とからなり、
振動腕の表面及び裏面の少なくとも一方にその長手方向に沿って形成された第１溝部と、第１溝部の側面に形成した第１励振電極と、振動腕の側面に形成した第２励振電極とを有し、
第１溝部が、腕部から錘部の領域まで延長するように設けられ、
錘部が、その幅方向の少なくとも一方の側に、第１溝部の側面と平行に延長しかつ腕部の側面から連続してそれと同一面をなす側面を有し、
第２励振電極が、腕部の側面と該側面に連続する錘部の側面とに連続して形成されていることを特徴とする。

このように第１励振電極を、振動腕の腕部から錘部の領域まで設けた第１溝部の側面に形成し、かつ第２励振電極を、腕部の側面及び該側面から連続する錘部の側面に連続して形成することによって、振動腕の振動に貢献する電界を腕部だけでなく、錘部の領域にも発生させることができる。従って、小型化の要求に対応して振動腕を短くしても、錘部の質量効果を損なうことなく、電極面積を増やして励振効率を高め、ＣＩ値を低減させて振動片の高性能化、高品質化を実現することができる。

或る実施例では、振動片が基部から平行に延長する１対の振動腕を有する音叉型である。別の実施例において、振動片は、３本以上の振動腕を有することができる。

別の実施例では、錘部の腕部の側面から連続してそれと同一面をなす側面が、該錘部の幅方向の突出部分を有しない側の側面により形成される。これにより、振動腕の形状をより簡単にし、その加工を容易にすることができる。特に振動片が音叉型の場合には、平行に延出する２本の振動腕の錘部が突出部分を有しない側を内側に配置することによって、それらの間隔をより狭くすることができ、振動片の幅寸法を小さくして、その小型化を図ることができる。

本発明は、上記実施例に限定されるものでなく、その技術的範囲内で様々な変形又は変更を加えて実施することができる。例えば、振動腕の第１溝部及び第２溝部は、その先端又は先端付近まで延長させることができ、振動腕の表面又は裏面の一方にのみ形成しても良い。また、第１溝部は、腕部の全長に亘って設けなくてもよく、腕部の長手方向に沿って短くしたり途中で分断させることもできる。更に第１励振電極も、第１溝部の全長に亘って設けなくてもよく、その長手方向に短くしたり途中で分断させることもできる。上記実施例は、いずれも音叉型振動片について説明したが、屈曲振動モードで振動する１本以上の振動腕を有する限り、それ以外の様々な圧電デバイス、その他の電子デバイスについて適用することができる。

Claims (6)

1. 基部と、前記基部から延出しかつ屈曲振動モードで振動する振動腕とを備え、
   前記振動腕が、前記基部に結合した所定の幅の腕部と、その幅方向に前記腕部の側面から突出する部分を有するように振動腕先端に形成した広幅の錘部とからなり、
   前記振動腕の表面及び裏面の少なくとも一方にその長手方向に沿って形成された第１溝部と、前記第１溝部の側面に形成した第１励振電極と、前記振動腕の側面に形成した第２励振電極とを有し、
   前記第１溝部が、前記腕部から前記錘部の領域まで延長するように設けられ、
   前記錘部が、その幅方向の少なくとも一方の側に、前記第１溝部の側面と平行に延長しかつ前記腕部の側面から連続してそれと同一面をなす側面を有し、
   前記第２励振電極が、前記腕部の側面と該側面に連続する前記錘部の側面とに連続して形成されていることを特徴とする振動片。
2. 前記基部から平行に延長する１対の前記振動腕を有する音叉型であることを特徴とする請求項１記載の振動片。
3. 前記錘部の前記腕部の側面から連続して同一面をなす側面が、前記錘部の幅方向の前記突出部分に前記第１溝部と平行に形成した、有底の第２溝部の側面からなることを特徴とする請求項１または２記載の振動片。
4. 前記錘部の前記腕部の側面から連続して同一面をなす側面が、前記錘部の幅方向の前記突出部分を有しない側の側面からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の振動片。
5. 前記錘部が、その幅方向の一方の側に腕部の側面から突出する前記部分を有し、かつ幅方向の他方の側に、前記基部側に前記腕部の側面から連続してそれと同一面をなす前記側面と、該側面から幅方向に突出する追加の部分とを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の振動片。
6. 前記錘部が、前記腕部の側面から連続してそれと同一面をなす前記側面に、前記追加の突出部分から前記基部側に向けて延長する突条を有することを特徴とする請求項５記載の振動片。