JP2011015102A - Flexural-mode tuning-fork type crystal vibrator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器に用いられる音叉型屈曲水晶振動子に関する。 The present invention relates to a tuning fork-type bent quartz crystal resonator used in electronic equipment.
従来、コンピュータ,携帯電話又は小型情報機器等の電子機器には、電子部品の一つとして圧電振動子又は圧電発振器が搭載されている。この圧電振動子又は圧電発振器は、基準信号源やクロック信号源として用いられる。又、圧電振動子や圧電発振器は、その内部に水晶からなる音叉型屈曲水晶振動子が搭載されている。
以下、圧電材料に水晶を用いた音叉型屈曲水晶振動子について説明する。
Conventionally, a piezoelectric vibrator or a piezoelectric oscillator is mounted as an electronic component in an electronic device such as a computer, a mobile phone, or a small information device. This piezoelectric vibrator or piezoelectric oscillator is used as a reference signal source or a clock signal source. In addition, the piezoelectric vibrator and the piezoelectric oscillator have a tuning fork-type bent quartz crystal made of quartz inside.
Hereinafter, a tuning fork-type bending quartz crystal resonator using quartz as a piezoelectric material will be described.
図16は、従来の音叉型屈曲水晶振動子の一例を示す斜視図である。図17は、従来の音叉型屈曲水晶振動子に用いられる圧電片の一例を示す斜視図である。
図16に示すように、音叉型屈曲水晶振動子400は、圧電片410(図17参照)と、その圧電片410の表面に設けられた励振用電極421a,421b,422a及び422bと、接続用電極423a及び423bと、周波数調整用金属膜424a及び424bと、導配線パターン425,426とにより概略構成される(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。
FIG. 16 is a perspective view showing an example of a conventional tuning fork-type bent quartz resonator. FIG. 17 is a perspective view showing an example of a piezoelectric piece used in a conventional tuning fork-type bent quartz resonator.
As shown in FIG. 16, the tuning fork type
図17に示すように、圧電片410は、平面視略四角形の平板である基部411と、この基部411の一辺から同一方向に延出した振動腕部412と、基部411の他の一辺から延出した支持腕部413、414とにより構成されている(例えば、特許文献3参照)。
以下、振動腕部412は、2本一対で構成されているため、第一の振動腕部412a、第二の振動腕部412bとして説明する。
また、支持腕部413,414は、2本一対で構成されているため、第一の支持腕部413、第二の支持腕部414として説明する。
As shown in FIG. 17, the
Hereinafter, since the vibrating
Further, since the
第一の支持腕部413は、第一の延出部413aと第二の延出部413bとから構成されている。
第一の延出部413aは、第一の振動腕部412a及び第二の振動腕部412bの延出する方向に対して直角となる方向に基部411から延出している。また、第二の延出部413bは、前記第一の振動腕部412aと平行に第一の延出部413aの所定の位置から延出している。
また、第二の支持腕部414は、第一の延出部414aと第二の延出部414bとから構成されている。
第一の延出部414aは、第一の振動腕部412a及び第二の振動腕部412bの延出する方向に対して直角となる方向で、第一の支持腕部413の第一の延出部413aとは反対の方向に基部411から延出している。また、第二の延出部414bは、前記第二の振動腕部412bと平行に第一の延出部414aの所定の位置から延出している。
The 1st
The first extending portion 413a extends from the
The second
The first extending portion 414a is a direction perpendicular to the extending direction of the first vibrating arm portion 412a and the second vibrating arm portion 412b, and the first extending portion of the first supporting
圧電片410は、これら基部411、第一の振動腕部412a、第二の振動腕部412b、第一の支持腕部413及び第二の支持腕部414が一体で構成されている(例えば、特許文献1参照)。
The
図16に示すように、励振用電極421aは、圧電片410を構成する第一の振動腕部412aの対向する表裏主面に設けられている。なお、表裏主面とは、基部411の表面積の最も広く形成されている面であって、一方の面と他方の面とが平行になっている2つの面をいい、また、これら2つの面と同一の方向を向く面も含まれる。また、図16及び図17において、図面で現われている面を「表面」とし、隠れている面を「裏面」とする。
励振用電極421bは、第一の振動腕部412aの対向する両側面に設けられている。また、励振用電極422aは、第二の振動腕部412bの対向する表裏主面に設けられている。さらに、励振用電極422bは、第二の振動腕部412bの対向する両側面に設けられている。
As shown in FIG. 16, the excitation electrode 421 a is provided on the front and back main surfaces of the first vibrating arm portion 412 a constituting the
The excitation electrode 421b is provided on both opposing side surfaces of the first vibrating arm portion 412a. Further, the excitation electrode 422a is provided on the front and back main surfaces of the second vibrating arm portion 412b facing each other. Further, the
接続用電極423aは、第一の支持腕部413の表裏主面全面に設けられている。
また、接続用電極423aは、基部411の裏主面に設けられた導配線パターンを介して第二の振動腕部413の励振用電極422aと電気的に接続している。
また、接続用電極423aは、第一の振動腕部412aの両側面に設けられた励振用電極421b及び周波数調整金属膜424aとも電気的に接続している。
なお、第二の振動腕部412bの表裏主面に設けられている励振用電極422aは、導配線パターン426により第一の振動腕部412aの励振用電極421bと電気的に接続されている。
The connection electrode 423 a is provided on the entire front and back main surfaces of the
The connection electrode 423a is electrically connected to the excitation electrode 422a of the second vibrating
The connection electrode 423a is also electrically connected to the excitation electrode 421b and the frequency adjustment metal film 424a provided on both side surfaces of the first vibrating arm portion 412a.
The excitation electrode 422a provided on the front and back main surfaces of the second vibrating arm portion 412b is electrically connected to the exciting electrode 421b of the first vibrating arm portion 412a by a
接続用電極423bは、第二の支持腕部414の表裏主面全面に設けられている。
また、接続用電極423bは、基部411主面に設けられた導配線パターン425により、励振用電極421aと電気的に接続している。
また、接続用電極423bは、第二の振動腕部412bの両側面に設けられた励振用電極422b及び周波数調整金属膜424bとも電気的に接続している。
なお、第一の振動腕部412aの表裏主面に設けられている励振用電極421aは、導配線パターンにより第二の振動腕部412bの励振用電極422bと電気的に接続されている。
The connection electrode 423 b is provided on the entire front and back main surfaces of the
The connection electrode 423b is electrically connected to the excitation electrode 421a through a
The connection electrode 423b is also electrically connected to the
The excitation electrode 421a provided on the front and back main surfaces of the first vibrating arm portion 412a is electrically connected to the
周波数調整用金属膜424aは、第一の振動腕部412aの表面及び側面の先端部に設けられており、第一の振動腕部412aの両側面に設けられた励振用電極421bと電気的に接続している。また、周波数調整用金属膜424bは、第二の振動腕部412bの表面及び側面の先端部に設けられており、第二の振動腕部412bの両側面に設けられた励振用電極422bと電気的に接続している。
なお、圧電振動素子400は、この周波数調整用金属膜424a及び424bを構成する金属の量を増減させることにより、その振動周波数値を所望する値に調整することができる。
The frequency adjusting metal film 424a is provided on the front surface and the tip of the side surface of the first vibrating arm portion 412a, and is electrically connected to the excitation electrodes 421b provided on both side surfaces of the first vibrating arm portion 412a. Connected. In addition, the frequency adjusting metal film 424b is provided on the front surface and the tip of the side surface of the second vibrating arm portion 412b, and is electrically connected to the
Note that the
また、支持腕部を有する音叉型屈曲水晶振動子については、支持腕部の厚み方向に切欠きを設けた構造が提案されており、この切欠きにより振動腕部から漏れる振動を減衰させて、振動が伝播するのを防いでいる(例えば、特許文献4参照)。 In addition, for the tuning fork type bending crystal resonator having the support arm portion, a structure in which a notch is provided in the thickness direction of the support arm portion has been proposed, and the vibration leaking from the vibration arm portion is attenuated by this notch, The vibration is prevented from propagating (for example, see Patent Document 4).
また、音叉型屈曲水晶振動子の他の構造としては、基部の主面に溝状の凹部を形成したものが提案されている。この音叉型屈曲水晶振動子は、振動腕部から漏れる振動を減衰させて、振動の伝播を防ぐように溝状の凹部を形成している(例えば、特許文献5参照)。
特許文献5で開示されている音叉型屈曲水晶振動子も同様に、基部の主面に設けられた溝状の凹部により振動腕部から漏れる振動を減衰させて、振動の伝播を防いでいる。
Further, as another structure of the tuning fork-type bent quartz resonator, a structure in which a groove-like recess is formed on the main surface of the base has been proposed. This tuning fork-type bent quartz crystal resonator has a groove-like recess formed so as to attenuate the vibration leaking from the vibrating arm and prevent the propagation of the vibration (see, for example, Patent Document 5).
Similarly, the tuning-fork type bending crystal resonator disclosed in Patent Document 5 also attenuates the vibration leaking from the vibrating arm portion by the groove-like concave portion provided on the main surface of the base portion to prevent the propagation of the vibration.
なお、これら音叉型屈曲水晶振動子は、例えば、一方の主面に開口部を有する凹部を有する素子搭載部材の、凹部内底面に形成された素子接続用電極パッド上に搭載され、さらに凹部の開口部は蓋体により気密封止されて圧電振動子となる(例えば、特許文献6参照)。
また、これら音叉型屈曲水晶振動子は、例えば、一方の主面に開口部を有する凹部を有する素子搭載部材の、凹部内底面に形成された素子接続用電極パッド上に搭載され、さらに凹部の開口部は蓋体により気密封止されつつ、少なくとも発振回路を備えた集積回路素子を圧電振動素子と電気的に接続した構造とすると圧電発振器となる(例えば、特許文献6参照)。
Note that these tuning fork-type bent quartz crystal resonators are mounted on, for example, an element connection electrode pad formed on the bottom surface of the recess of an element mounting member having a recess having an opening on one main surface. The opening is hermetically sealed by a lid to form a piezoelectric vibrator (see, for example, Patent Document 6).
In addition, these tuning-fork type bent quartz resonators are mounted on, for example, an element connection electrode pad formed on the bottom surface of the recess of an element mounting member having a recess having an opening on one main surface, The opening is hermetically sealed with a lid, and at least an integrated circuit element including an oscillation circuit is electrically connected to the piezoelectric vibration element to form a piezoelectric oscillator (see, for example, Patent Document 6).
しかしながら、音叉型屈曲水晶振動子の小型化が進むにつれて素子の外形形状の形成を化学エッチングに頼ることとなるが、化学エッチングでは、音叉型屈曲水晶振動子の支持腕部に設けた厚み方向の切欠きに残渣が生じてしまうため、正確な形状に成形するのが困難である。このような残渣により切欠きで振動の減衰が十分になされずに、振動が支持される部分へ伝播してしまい、所定の温度における周波数偏差の値(以下、「温度特性」という。)を悪化させ、また、クリスタルインピーダンスの値(以下、「CI値」という場合がある。)を高く悪化させてしまう恐れがある。
また、支持腕部を構成要素の一部としない音叉型屈曲水晶振動子は、基部の幅方向、つまり、振動腕部が基部から延出する方向に対して直角となる方向に溝状の凹部を形成しても、振動腕部から漏れる振動を十分に減衰させることができず、温度特性やCI値を悪化させる恐れがある。
However, as the tuning fork type bent quartz crystal unit becomes smaller, the outer shape of the element is relied on chemical etching. However, in the chemical etching, the thickness direction of the tuning fork type bent crystal unit provided on the support arm portion is relied on. Since a residue is generated in the notch, it is difficult to form into an accurate shape. Due to such a residue, the vibration is not sufficiently attenuated by the notch and is propagated to the portion where the vibration is supported, and the value of the frequency deviation at a predetermined temperature (hereinafter referred to as “temperature characteristic”) is deteriorated. In addition, the value of crystal impedance (hereinafter sometimes referred to as “CI value”) may be deteriorated.
In addition, the tuning fork-type bending quartz crystal whose supporting arm part is not a part of the constituent element has a groove-like recess in the width direction of the base part, that is, in the direction perpendicular to the direction in which the vibrating arm part extends from the base part. Even if formed, the vibration leaking from the vibrating arm portion cannot be sufficiently attenuated, and the temperature characteristics and the CI value may be deteriorated.
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、振動腕部からの振動を減衰させ、振動の伝播を軽減させる音叉型屈曲水晶振動子を提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a tuning fork-type bent quartz crystal resonator that solves the above-described problems, attenuates vibration from the vibrating arm portion, and reduces propagation of vibration.
前記課題を解決するため、本発明は、基部と、この基部から延出する2本一対の振動腕部と、前記振動腕部に沿って前記基部より延出する二本一対の支持腕部と備え、前記振動腕部が二本一対で設けられる前記支持腕部よりも内側で基部から延出して構成され、前記支持腕部が、幅方向に溝状の第一の凹部を有して構成されていることを特徴とする音叉型屈曲水晶振動子である。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a base, a pair of two vibrating arms extending from the base, and a pair of supporting arms extending from the base along the vibrating arms. The vibrating arm portion is configured to extend from the base portion on the inner side of the support arm portion provided in pairs, and the support arm portion includes a groove-shaped first recess in the width direction. This is a tuning fork-type bent quartz crystal.
また、本発明は、前記支持腕部が、前記第一の凹部を前記振動腕部の表裏主面に有しつつ互いに向き合わずに所定の間隔をあけて設けられていても良い。 In the present invention, the support arm portion may be provided with a predetermined interval without facing each other while having the first concave portion on the front and back main surfaces of the vibrating arm portion.
また、本発明は、前記支持腕部が、前記基部と前記振動腕部との境目から離れた位置から、前記振動腕部の延出する方向に対して直角となる方向に延出しつつ所定の位置で前記振動腕部と平行に延出して構成されていても良い。 In the present invention, the support arm portion may extend from a position away from the boundary between the base portion and the vibrating arm portion in a direction perpendicular to the extending direction of the vibrating arm portion. It may be configured to extend in parallel with the vibrating arm portion at a position.
また、本発明は、前記基部が、前記基部と前記振動腕部との境目と前記基部と前記支持腕部との境目との間であって、前記振動腕部の延出する方向に対して直角となる方向に溝状の第二の凹部を有して構成されていても良い。 Further, in the present invention, the base is between a boundary between the base and the vibrating arm and a boundary between the base and the supporting arm, with respect to a direction in which the vibrating arm extends. You may comprise having a groove-shaped 2nd recessed part in the direction which becomes a right angle.
また、本発明は、前記基部が、前記第二の凹部を前記基部の表裏主面に有しつつ互いに向き合わずに所定の間隔をあけて設けられていても良い。 In the present invention, the base portion may be provided at a predetermined interval without facing each other while having the second concave portion on the front and back main surfaces of the base portion.
また、本発明は、前記支持腕部が、基部との境目側であって幅方向に溝状の第三の凹部を有して構成されていても良い。 In the present invention, the support arm portion may be configured to have a groove-like third concave portion in the width direction on the boundary side with the base portion.
また、本発明は、前記支持腕部が、前記第三の凹部を前記振動腕部の表裏主面に有しつつ互いに向き合わずに所定の間隔をあけて設けられていても良い。 In the present invention, the support arm portion may be provided at a predetermined interval without facing each other while having the third concave portion on the front and back main surfaces of the vibrating arm portion.
また、本発明は、二本一対の前記振動腕部のそれぞれが、前記振動腕部よりも短い溝状の第四の凹部を有して構成されていても良い。 In the present invention, each of the pair of vibrating arm portions may have a groove-shaped fourth recess that is shorter than the vibrating arm portion.
また、本発明は、二本一対の前記振動腕部のそれぞれが、前記振動腕部よりも短い2つ以上並んだ溝状の第四の凹部を有して構成されていても良い。 Further, the present invention may be configured such that each of the pair of vibrating arm portions has a groove-shaped fourth concave portion in which two or more shorter than the vibrating arm portion are arranged.
このような音叉型屈曲水晶振動子によれば、基部から延出した支持腕部が、その幅方向に溝状の第一の凹部を有しているので、化学エッチングを用いて第一の凹部を形成しても、残渣による形状の変化を少なくすることができる。また、基部から延出した支持腕部がその幅方向に溝状の第一の凹部を有しているので、振動腕部から漏れる振動も、この支持腕部の第一の凹部に達するまでに、基部や途中の支持腕部により減衰したのちに、第一の凹部でさらに振動が減衰されるので、支持する部分への振動の伝播を軽減し、温度特性やCI値の悪化を防ぐことができる。 According to such a tuning fork type bent quartz crystal resonator, the support arm portion extending from the base portion has the groove-shaped first concave portion in the width direction thereof, so that the first concave portion is formed by chemical etching. Even if formed, the change in shape due to the residue can be reduced. In addition, since the support arm portion extending from the base portion has a groove-shaped first recess in the width direction, vibration leaking from the vibrating arm portion reaches the first recess of the support arm portion. Since the vibration is further attenuated by the first recess after being attenuated by the base or the supporting arm partway, it is possible to reduce the propagation of vibration to the supporting part and prevent deterioration of temperature characteristics and CI value. it can.
また、本発明は、前記支持腕部が、前記第一の凹部を前記振動腕部の表裏主面に有しつつ互いに向き合わずに所定の間隔をあけて設けられているため、表主面側を伝播する振動を減衰させつつ、裏主面側を伝播する振動を減衰させることができる。 Further, according to the present invention, since the support arm portion has the first recess on the front and back main surfaces of the vibrating arm portion and is provided at a predetermined interval without facing each other, the front main surface side The vibration propagating on the back main surface side can be attenuated while the vibration propagating through is attenuated.
また、本発明は、基部の幅を振動腕部の延出する方向に対して直角となる方向とし、基部の長さを、幅と規定した方向と直角となる方向とした場合、支持腕部の幅が、基部の長さよりも小さくなっていても、振動腕部から漏れる振動を支持腕部が有する第一の凹部で減衰させることができる。 Further, in the present invention, when the width of the base portion is a direction perpendicular to the extending direction of the vibrating arm portion, and the length of the base portion is a direction perpendicular to the direction defined as the width, the support arm portion Even if the width is smaller than the length of the base portion, vibration leaking from the vibrating arm portion can be attenuated by the first concave portion of the support arm portion.
また、本発明は、基部の幅方向に第二の凹部を設けたので、支持腕部が有する第一の凹部によって振動を減衰させ、基部が有する第二の凹部によって振動を減衰させるので、振動腕部から漏れる振動の減衰をさらに向上させることができる。 In the present invention, since the second concave portion is provided in the width direction of the base portion, the vibration is attenuated by the first concave portion of the support arm portion and the vibration is attenuated by the second concave portion of the base portion. Damping of vibration leaking from the arm portion can be further improved.
また、本発明は、基部の表裏主面に有する第二の凹部が、互いに向き合わずに所定の間隔をあけて設けられているので、表主面側を伝播する振動を減衰させつつ、裏主面側を伝播する振動を減衰させることができる。 In the present invention, the second recesses on the front and back main surfaces of the base are provided at predetermined intervals without facing each other. Vibrations propagating on the surface side can be attenuated.
また、本発明は、支持腕部が基部との境目側であって幅方向に溝状の第三の凹部を有しているので、支持腕部が有する第一の凹部による振動の減衰に加えて第三の凹部による振動の減衰が行えるので、振動腕部から漏れる振動の減衰をさらに向上させることができる。 Further, in the present invention, since the support arm part is on the boundary side with the base part and has a groove-shaped third recess part in the width direction, in addition to the vibration attenuation by the first recess part of the support arm part. Since the vibration can be attenuated by the third recess, it is possible to further improve the attenuation of vibration leaking from the vibrating arm portion.
また、本発明は、支持腕部の表裏主面に有している第三の凹部が、互いに向き合わずに所定の間隔をあけて設けられているので、表主面側を伝播する振動を減衰させつつ、裏主面側を伝播する振動を減衰させることができる。 Further, according to the present invention, the third recesses provided on the front and back main surfaces of the support arm portion are provided at predetermined intervals without facing each other, so that vibration propagating on the front main surface side is attenuated. The vibration propagating on the back main surface side can be attenuated.
また、本発明は、支持腕部が基部から延出する前記振動腕部とは反対方向に延出して構成されており、振動腕部から漏れる振動を支持腕部が有する第一の凹部で減衰させることができる。 Further, the present invention is configured such that the support arm portion extends in a direction opposite to the vibrating arm portion extending from the base portion, and vibration leaking from the vibrating arm portion is attenuated by the first recess portion of the support arm portion. Can be made.
また、本発明は、二本一対の前記振動腕のそれぞれが、振動腕部よりも短い溝状の第四の凹部を有する構造となっており、振動腕部から漏れる振動を支持腕部が有する第一の凹部で減衰させることができる。 Further, in the present invention, each of the pair of vibrating arms has a structure having a groove-shaped fourth recess shorter than the vibrating arm portion, and the supporting arm portion has vibration leaking from the vibrating arm portion. It can be attenuated at the first recess.
また、本発明は、二本一対の前記振動腕のそれぞれが、前記振動腕部よりも短い2つ以上並んだ溝状の第四の凹部を有する構造となっており、振動腕部から漏れる振動を支持腕部が有する第一の凹部で減衰させることができる。 Further, according to the present invention, each of the pair of vibrating arms has a structure having a groove-like fourth concave portion in which two or more shorter than the vibrating arm portions are arranged, and vibration leaks from the vibrating arm portions. Can be attenuated by the first concave portion of the support arm portion.
本発明を実施するための最良の形態(以下、「実施形態」という。)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各構成要素について、状態をわかりやすくするために、誇張して図示している。 The best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. Note that each component is exaggerated for easy understanding of the state.
(第一の実施形態)
図1に示すように、本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動子100は、圧電片110a(図2参照)と、その圧電片110aの表面に設けられた励振用電極121a,121b,122a及び122bと、接続用電極123a及び123bと、周波数調整用金属膜124a及び124bと、導配線パターン125,126と、により概略構成される。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the tuning-fork type bending
図1及び図2に示すように、圧電片110aは、例えば水晶からなり、平面視略四角形の平板状となる基部111と、この基部111の一辺から同一方向に延出している2本一対の振動腕部112と、基部111から延出している支持腕部113,114とから構成されている。
なお、振動腕部112は、2本一対であることから、第一の振動腕部112a及び第二の振動腕部112bとして説明する。また、支持腕部113,114は、2本一対であることから、第一の支持腕部113、第二の支持腕部114として説明する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the piezoelectric piece 110 a is made of, for example, quartz and has a
In addition, since the
第一の支持腕部113は、第一の延出部113aと第二の延出部113bとから構成されている。
第一の延出部113aは、基部111の第一の振動腕部112a側の側部から第一の振動腕部112aの延出方向に対して直角となる方向に所定の長さで延出されている。
第二の延出部113bは、第一の延出部113aの端部から、第一の振動腕部112aの延出方向と同じ方向に所定の長さで延出されている。
この第二の延出部113bに第一の凹部31が設けられている。
The 1st
The first extending portion 113a extends from the side portion of the
The second extending portion 113b extends from the end of the first extending portion 113a with a predetermined length in the same direction as the extending direction of the first vibrating arm portion 112a.
A
第二の延出部113bが有する第一の凹部31は、溝状に形成されており、第二の延出部113bの全幅よりも短い長さで、第二の延出部113bの振動腕部112側に寄せて設けられている。
また、この第一の凹部31は、実装の際に用いられる導電性接着剤が付けられる位置から離れた位置に設けられている。例えば、第二の延出部113bの先端部分を導電性接着剤が付けられる部分とした場合、第二の延出部113bの先端部分から第一の延出部113a側に離れた位置に設けられることとなる。
The
The
なお、第二の延出部113b及び114bにおいて、第一の延出部113a及び114aから延出した方向に対して直角となる方向を幅とし、延出した方向を長さ方向とする。
In the second extending
この第一の凹部31の断面形状は、例えば、U字型、V字型、傾斜角度が異なるように壁面が形成された断面形状などの形に形成しても良い。
また、この第一の凹部31は、第二の延出部113bの厚さの中心を越えた深さで形成されている。
したがって、第一の凹部31は、振動腕部112から漏れた振動を減衰させて支持する部分へ振動が伝播するのを軽減し、また、振動腕部112へ戻る反射波を軽減させることができる。
The cross-sectional shape of the
The
Therefore, the
第二の支持腕部114は、第一の延出部114aと第二の延出部114bとから構成されている。
第一の延出部114aは、基部111の第二の振動腕部112b側の側部から第二の振動腕部112bの延出方向に対して直角となる方向に所定の長さで延出されている。
第二の延出部114bは、第一の延出部114aの端部から、第二の振動腕部112bの延出方向と同じ方向に所定の長さで延出されている。
この第二の延出部114bにも第一の凹部31が設けられている。
The second
The first extending portion 114a extends from the side portion of the base 111 on the second vibrating
The second extending
The
第二の延出部114bが有する第一の凹部31は、溝状に形成されており、第二の延出部114bの全幅よりも短い長さで、第二の延出部114bの振動腕部112側に寄せて設けられている。
なお、この第一の凹部31の断面形状は、例えば、U字型、V字型、傾斜角度が異なるように壁面が形成された断面形状などの形に形成しても良い。
また、この第一の凹部31は、第二の延出部114bの厚さの中心を越えた深さで形成されている。
The
The cross-sectional shape of the
The
したがって、第一の凹部31は、振動腕部112から漏れた振動を減衰させて支持する部分へ振動が伝播するのを軽減し、また、振動腕部112へ戻る反射波を軽減させることがきる。また、第一の凹部31は、振動腕部112から漏れた振動を減衰させて支持する部分へ振動が伝播するのを軽減し、また、振動腕部112へ戻る反射波を軽減させることがきる。
Therefore, the first
また、同様にこの第一の凹部31は、実装の際に用いられる導電性接着剤が付けられる位置から離れた位置に設けられている。例えば、第二の延出部113b,114bの先端部分を導電性接着剤が付けられる部分、つまり、支持する部分とした場合、第二の延出部113b,114bの先端部分から第一の延出部113a,114a側に離れた位置に設けられることとなる。
Similarly, the
なお、第一の支持腕部113に設けられる第一の凹部31と、第二の支持腕部114に設けられる第一の凹部31とは、同一直線上に位置するようにそれぞれの第二の延出部113b、114bに設けられる。
また、このような第一の凹部31の外形形状は、周知のフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて形成することができる。
The first
Moreover, the external shape of such a 1st recessed
図1に示すように、励振用電極121aは、第一の振動腕部112aの表裏主面に設けられている。また、励振用電極121bは、第一の振動腕部112aの対向する両側面に設けられている。
周波数調整用金属膜124aは、第一の振動腕部112aの表面及び側面の先端部に設けられており、第一の振動腕部112aの両側面に設けられた励振用電極121bと電気的に接続している。
接続用電極123a
は、第一の支持腕部113の表裏主面に設けられている。
As shown in FIG. 1, the excitation electrode 121a is provided on the front and back main surfaces of the first vibrating arm portion 112a. In addition, the excitation electrode 121b is provided on both opposing side surfaces of the first vibrating arm portion 112a.
The frequency adjusting metal film 124a is provided on the front surface and the tip of the side surface of the first vibrating arm portion 112a, and is electrically connected to the excitation electrodes 121b provided on both side surfaces of the first vibrating arm portion 112a. Connected.
Connecting electrode 123a
Are provided on the front and back main surfaces of the
また、励振用電極122aは、第二の振動腕部112bの表裏主面に設けられている。また、励振用電極122bは、第二の振動腕部112bの対向する両側面に設けられている。
周波数調整用金属膜124bは、第二の振動腕部112bの表面及び側面の先端部に設けられており、第二の振動腕部112bの両側面に設けられた励振用電極122bと電気的に接続している。
また、接続用電極123bは、第二の支持腕部114の表裏主面に設けられている。
The excitation electrode 122a is provided on the front and back main surfaces of the second vibrating
The frequency adjusting metal film 124b is provided on the front surface and the tip of the side surface of the second vibrating
The connection electrode 123b is provided on the front and back main surfaces of the
なお、音叉型屈曲水晶振動子100は、周波数調整用金属膜124a及び124bを構成する金属の量を増減させることにより、その振動周波数値を所望する値に調整することができる。
Note that the tuning fork type
図1に示すように、励振用電極121a及び122bと、周波数調整用金属膜124bと接続用電極123bとは、圧電片110a表面に設けられた、例えば導配線パターン125により電気的に接続している。接続用電極123bは、第二の支持腕部114の全面に設けられており、第二の振動腕部112bの側面に設けられた励振用電極122bと電気的に接続している。
また、第一の振動腕部112aの表主面に設けられた励振用電極121aは、導配線パターン125を介して接続用電極123bと電気的に接続している。
なお、第一の振動腕部112aの裏主面に設けられた励振用電極121aは、導配線パターン(図示せず)を介して第二の振動腕部112bの内側を向く側面に設けられた励振用電極122bと電気的に接続している。
As shown in FIG. 1, the excitation electrodes 121a and 122b, the frequency adjusting metal film 124b, and the connection electrode 123b are electrically connected by, for example, a
The excitation electrode 121 a provided on the front main surface of the first vibrating arm portion 112 a is electrically connected to the connection electrode 123 b through the
The excitation electrode 121a provided on the back main surface of the first vibrating arm portion 112a is provided on a side surface facing the inside of the second vibrating
図1に示すように、また、励振用電極121b及び122aと、周波数調整用金属膜124aと接続用電極123aとは、圧電片110a表面に設けられた、例えば導配線パターン126により電気的に接続している。接続用電極123aは、第一の支持腕部113の全面に設けられており、第一の振動腕部112aの側面に設けられた励振用電極121bと電気的に接続している。
また、第二の振動腕部112bの裏主面に設けられた励振用電極122aは、導配線パターン(図示せず)を介して接続用電極123aと電気的に接続している。
なお、第二の振動腕部112aの表主面に設けられた励振用電極122aは、導配線パターン126を介して第一の振動腕部112aの内側を向く側面に設けられた励振用電極121bと電気的に接続している。
As shown in FIG. 1, the excitation electrodes 121b and 122a, the frequency adjusting metal film 124a, and the connection electrode 123a are electrically connected by, for example, a
In addition, the excitation electrode 122a provided on the back main surface of the second vibrating
The excitation electrode 122a provided on the front main surface of the second vibrating arm portion 112a is provided on the side surface facing the inside of the first vibrating arm portion 112a via the
なお、各励振用電極、接続用電極、周波数調整用金属膜、導配線パターンは、例えば、下地金属としてのCr層と、その下地金属の上に重ねて設けられたAu層とから構成されている。 Each excitation electrode, connection electrode, frequency adjusting metal film, and conductive wiring pattern are composed of, for example, a Cr layer as a base metal and an Au layer provided on the base metal. Yes.
この音叉型屈曲水晶振動子100を振動させる場合、接続用電極123a及び123bに交番電圧を印加する。印加後のある電気的状態を瞬間的にとらえると、第一の振動腕部112bの励振用電極121bは+(プラス)電位となり、励振用電極121aは−(マイナス)電位となり、+から−に電界が生じる。一方、このときの第二の振動腕部112bの励振用電極122a,122bは、第一の振動腕部112aの励振用電極121a,121bに生じた極性とは反対の極性となる。これらの印加された電界により、第一の振動腕部112a及び第二の振動腕部112bに伸縮現象が生じ、各振動腕部112に設定した共振周波数の屈曲振動を得る。
When vibrating the tuning fork-type bent
音叉型屈曲水晶振動子100は、圧電片110aの表面に、前記した励振用電極、接続用電極、導配線パターン及び周波数調整用金属膜をフォトリソグラフィ技術及び蒸着技術により形成することができる。また、音叉型屈曲水晶振動子100は、例えば、一方の主面に開口部を有する凹部を設けた容器体の、その凹部内底面に形成された素子接続用電極パッド上に搭載され、更に凹部の開口部が蓋体により気密封止されて水晶振動子となる。
The tuning fork-type bent
前記した音叉型屈曲水晶振動子100によれば、圧電片110aを構成する第一の支持腕部113及び第二の支持腕部114に第一の凹部31を、第二の延出部114bの全幅よりも短い長さで、第二の延出部114bの振動腕部112側に寄せて設けることにより、第一の振動腕部112a及び第二の振動腕部112bから漏れる振動が、第一の支持腕部113の第一の凹部31及び第二の支持腕部114の第一の凹部31に達するまでに、基部111や途中の支持腕部により減衰したのちに、第一の凹部31,31でさらに振動の伝播を軽減することができる。これにより、第一の凹部31,31は、第一の振動腕部112a及び第二の振動腕部112bから漏れた振動の反射を軽減し、第一の振動腕部112a及び第二の振動腕部112bの振動を阻害するのを防ぐことができる。
また、第一の支持腕部113の第一の凹部31及び第二の支持腕部114の第一の凹部31は、エッチング残渣を考慮することがなく、容易に形成することができる。
According to the tuning fork-type
Further, the first
(第一の実施形態の変形例)
本発明の第一の実施形態の変形例に係る音叉型屈曲水晶振動子は、図3に示すように、音叉型屈曲水晶振動子に用いられる圧電片110bが、第一の支持腕部113及び第二の支持腕部114に設けられる第一の凹部31を、第一の支持腕部113の構成要素である第二の延出部113bの表裏主面及び、第二の支持腕部114の構成要素である第二の延出部114bの表裏主面に有している点で第一の実施形態と異なる。
以下、第一の実施形態と同一の構成要素については重複する説明を省略し、同一の符号を付す。
(Modification of the first embodiment)
As shown in FIG. 3, the tuning-fork type bending crystal resonator according to the modification of the first embodiment of the present invention includes a piezoelectric piece 110b used for the tuning-fork type bending crystal resonator. The first
Hereinafter, the description which overlaps about the component same as 1st embodiment is abbreviate | omitted, and attaches | subjects the same code | symbol.
まず、図3に示すように、第一の支持腕部113に設けられる第一の凹部31は、第二の延出部113bの表裏主面に形成され、かつ、表主面側の第一の凹部31と裏主面側の第一の凹部31とは向かい合わずに、所定の間隔をあけて設けられている。
例えば、表主面に設けられた第一の凹部31は、裏主面に設けられている第一の凹部31よりも第一の延出部113a側に近い位置に設けられている。
First, as shown in FIG. 3, the first
For example, the 1st recessed
次に、第二の支持腕部114に設けられる第一の凹部31は、第二の延出部114bの表裏主面に形成され、かつ、表主面側の第一の凹部31と裏主面側の第一の凹部31とは向かい合わずに、所定の間隔をあけて設けられている。
例えば、表主面に設けられた第一の凹部31は、裏主面に設けられている第一の凹部31よりも第一の延出部114a側に近い位置に設けられている。
Next, the 1st recessed
For example, the 1st recessed
このような第一の凹部31について具体的に説明すると、第一の凹部31の深さは、基部111の厚さに対して50%より大きく90%以下で形成されている。
例えば、第一の凹部31の深さが50%以下の場合は、支持腕部113,114内を伝播する振動が第一の凹部31を通過してしまい、振動が漏れた状態となってCI値を向上させにくくなる。また、第一の凹部31の深さが90%以上の場合は、支持腕部113,114の強度を確保することができず、製造途中で破損する恐れがある。
したがって、第一の凹部31は、図4に示すように、表主面を伝播する振動Wを表主面側に設けられた第一の凹部31で減衰させ、裏主面を伝播する振動Wを裏主面側に設けられた第一の凹部31で減衰させる。また、それぞれの第一の凹部31が支持腕部113,114の厚みの中心CLを越える深さで形成されているので、支持腕部113,114の内部を伝播する振動も第一の凹部31で減衰させることができる。したがって、第一の凹部31により、振動腕部112から漏れた振動を減衰させて支持腕部113,114における支持する部分へ伝播する振動をさらに減衰させることがきる。
The
For example, when the depth of the first
Therefore, as shown in FIG. 4, the first
(第二の実施形態)
本発明の第二の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動子は、図5に示すように、音叉型屈曲水晶振動子に用いられる圧電片110cにおいて、第一の支持腕部113の第一の延出部113a及び第二の支持腕部114の第一の延出部114aが、第一の振動腕部112a及び第二の振動腕部112bと基部111との境目から離れた位置から延出している点で第一の実施形態と異なる。
つまり、このように第二の実施形態を構成しても、第一の実施形態と同様の効果を奏する。また、この第二の実施形態に第一の実施形態の変形例を組み合わせても、第一の実施形態の変形例と同様の効果を奏する。
(Second embodiment)
As shown in FIG. 5, the tuning fork type quartz crystal resonator according to the second embodiment of the present invention is a piezoelectric piece 110 c used in the tuning fork type quartz crystal resonator. The first extending portion 114a of the extending portion 113a and the second
That is, even if it comprises 2nd embodiment in this way, there exists an effect similar to 1st embodiment. Moreover, even if this second embodiment is combined with the modification of the first embodiment, the same effects as the modification of the first embodiment can be obtained.
(第二の実施形態の変形例)
本発明の第二の実施形態の変形例に係る音叉型屈曲水晶振動子は、図6に示すように、圧電片110dが、第一の支持腕部113の第二の延出部113b及び第二の支持腕部114の第二の延出部114bに設けられる第一の凹部31を表裏主面に有している点で第二の実施形態と異なる。
第一の支持腕部113の第一の凹部31及び第二の支持腕部114の第一の凹部31を、それぞれの第二の延出部113b,
114bの表裏主面に向かい合わないように所定の間隔をあけて設けられている。
この表主面に設けられる第一の凹部31は、裏主面に設けられる第一の凹部31より第一の延出部113a,114aに近い側に設けられる。
このように第二の実施形態の変形例を構成したので、第一の支持腕部113及び第二の支持腕部114の表裏主面の第一の凹部31が所定の間隔をあけて設けられていることにより、第二の実施形態の構成に対して、さらに振動の減衰をさせることができる。
(Modification of the second embodiment)
As shown in FIG. 6, the tuning fork-type bent quartz crystal resonator according to the modification of the second embodiment of the present invention includes the piezoelectric piece 110 d having the second extending portion 113 b and the first extending portion 113 b of the first supporting
The
114b is provided at a predetermined interval so as not to face the front and back main surfaces of 114b.
The first
Thus, since the modification of 2nd embodiment was comprised, the 1st recessed
(第三の実施形態)
本発明の第三の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動子は、図7(a)及び(b)に示すように、圧電片110eが、基部111の幅方向に第二の凹部32を有している点で第二の実施形態と異なる。ここで、基部111の幅は、基部111から延出する第一の振動腕部112a及び第二の振動腕部112bの延出方向に対して直角となる方向とする。
このとき、第二の凹部32は、基部111の全幅よりも短い長さで、励振用電極121a,121b,122a及び122b、接続用電極123a,123b、の電気的接続をする部分を除いて基部111の全幅にわたって溝状に設けられている。
この第二の凹部32は、第一の支持腕部113の第一の凹部31及び第二の支持腕部114の第一の凹部31と同一直線LN上に位置するように基部111に設けられている。
このように、第三の実施形態を構成したので、第一の支持腕部113及び第二の支持腕部114が有する第一の凹部31による振動の減衰に加えて、基部111が有する第二の凹部32による振動の減衰が行えるので、第一の振動腕部112a及び第二の振動腕部112bから漏れる振動の伝播の軽減を向上させることができる。
(Third embodiment)
As shown in FIGS. 7A and 7B, the tuning fork-type bent quartz crystal resonator according to the third embodiment of the present invention has a piezoelectric piece 110e having a
At this time, the second
The
As described above, since the third embodiment is configured, in addition to the vibration attenuation by the
(第三の実施形態の変形例)
本発明の第三の実施形態の変形例に係る音叉型屈曲水晶振動子は、図8に示すように、圧電片110fが、基部111の表裏主面に幅方向に伸びる第二の凹部32を有している点で第三の実施形態と異なる。
第一の支持腕部113の第一の凹部31及び第二の支持腕部114の第一の凹部31を、それぞれの第二の延出部113b,114bの表裏主面に向かい合わないように所定の間隔をあけて設けられている。
この基部111の表主面側に設けられる第一の凹部32は、裏主面側に設けられる第二の凹部32より第一の振動腕部112a及び第二の振動腕部112bに近い側に設けられる。
このような第二の凹部32について具体的に説明すると、第二の凹部32の深さは、基部111の厚さに対して50%より大きく90%以下で形成されている。
例えば、第二の凹部32の深さが50%以下の場合は、基部111内を伝播する振動が第二の凹部32を通過してしまい、振動が漏れた状態となってCI値を向上させにくくなる。また、第二の凹部32の深さが90%以上の場合は、基部111の強度を確保することができず、製造途中で破損する恐れがある。
したがって、第二の凹部32は、図4に示す概念と同様に、表主面を伝播する振動Wを表主面側に設けられた第二の凹部32で減衰させ、裏主面を伝播する振動Wを裏主面側に設けられた第二の凹部32で減衰させる。また、それぞれの第二の凹部32が基部111の厚みの中心を越える深さで形成されているので、基部111の内部を伝播する振動も第二の凹部32で減衰させることができる。したがって、第二の凹部32により、振動腕部112から漏れた振動をさらに減衰させることがきる。
このように第三の実施形態の変形例を構成したので、基部111の表裏主面の第二の凹部32が所定の間隔をあけて設けられていることにより、第三の実施形態の構成に対して、さらに振動の減衰をさせることができる。
(Modification of the third embodiment)
As shown in FIG. 8, in the tuning fork-type bent quartz crystal resonator according to the modification of the third embodiment of the present invention, the piezoelectric piece 110 f has the
The first
The first
The
For example, when the depth of the second
Therefore, like the concept shown in FIG. 4, the
Thus, since the modification of 3rd embodiment was comprised, the 2nd recessed
(第四の実施形態)
本発明の第四の実施形態に係る圧電振動素子は、図9に示すように、圧電片110gが、第一の支持腕部113及び第二の支持腕部114に第一の凹部31の他にさらに第三の凹部33を有している点で第一の実施形態と異なる。
まず、第一の支持腕部113に設けられる第三の凹部33は、第一の延出部113aの全幅よりも短い長さで、振動腕部112側に寄せて第一の延出部113aに溝状に設けられている。
また、第二の支持腕部114に設けられる第三の凹部33は、第一の延出部114aの全幅よりも短い長さで、振動腕部112側に寄せて第一の延出部114aに溝状に設けられている。
このように、第四の実施形態を構成したので、第一の支持腕部123が有する第一の凹部31及び第二の支持腕部114が有する第一の凹部31によって振動を減衰させ、第三の凹部33によって振動を減衰させることができるので、第一の振動腕部112a及び第二の振動腕部112bから漏れる振動の伝播の軽減をさらに向上させることができる。
(Fourth embodiment)
As shown in FIG. 9, the piezoelectric vibrating element according to the fourth embodiment of the present invention has a piezoelectric piece 110 g in addition to the
First, the
The
As described above, since the fourth embodiment is configured, the
(第四の実施形態の変形例)
本発明の第四の実施形態の変形例に係る音叉型屈曲水晶振動子は、図10に示すように、圧電片110hが、第一の支持腕部113の第一の延出部113a及び第二の支持腕部114の第一の延出部114aの表裏主面に幅方向にわたって第三の凹部33を有している点で第四の実施形態と異なる。
まず、第一の支持腕部113の第一の延出部113aの表主面側に設けられる第三の凹部33は、裏主面側に設けられる第三の凹部33より基部111に近い側に設けられる。
また、第二の支持腕部114の第一の延出部114aの表主面側に設けられる第三の凹部33は、裏主面側に設けられる第三の凹部33より基部111に近い側に設けられる。
このような第三の凹部33について具体的に説明すると、第三の凹部33の深さは、基部111の厚さに対して50%より大きく90%以下で形成されている。
例えば、第三の凹部33の深さが50%以下の場合は、支持腕部113,114内を伝播する振動が第三の凹部33を通過してしまい、振動が漏れた状態となってCI値を向上させにくくなる。また、第三の凹部33の深さが90%以上の場合は、支持腕部113,114の強度を確保することができず、製造途中で破損する恐れがある。
したがって、第三の凹部33は、図4に示す概念と同様に、表主面を伝播する振動Wを表主面側に設けられた第三の凹部33で減衰させ、裏主面を伝播する振動Wを裏主面側に設けられた第三の凹部33で減衰させる。また、それぞれの第三の凹部33が支持腕部113,114の厚みの中心を越える深さで形成されているので、支持腕部113,114の内部を伝播する振動も第三の凹部33で減衰させることができる。したがって、第三の凹部33により、振動腕部112から漏れた振動を減衰させて支持腕部113,114における支持する部分へ伝播する振動をさらに減衰させることがきる。
このように第四の実施形態の変形例を構成したので、第一の支持腕部113及び第二の支持腕部114の表裏主面の第三の凹部33が所定の間隔をあけて設けられていることにより、第四の実施形態の構成に対して、さらに振動の減衰をさせることができる。
(Modification of the fourth embodiment)
As shown in FIG. 10, the tuning fork-type bent quartz crystal resonator according to the modification of the fourth embodiment of the present invention includes a piezoelectric piece 110 h that includes the first extension portion 113 a and the first extension portion 113 a of the first
First, the
Moreover, the 3rd recessed
The
For example, when the depth of the third
Accordingly, in the same manner as the concept shown in FIG. 4, the
Thus, since the modification of 4th embodiment was comprised, the 3rd recessed
(第五の実施形態)
本発明の第五の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動子は、図11に示すように、圧電片110iにおいて、基部111に第二の凹部32が設けられている点で第四の実施形態と異なる。つまり、第五の実施形態は、第三の実施形態と第四の実施形態とを組み合わせて構成されている。
また、第五の実施形態において、圧電片110iは、第一の支持腕部113,第二の支持腕部114のそれぞれが第一の凹部31と第三の凹部33を有し、基部111が第二の凹部32を有した構造となっている。
なお、第一の支持腕部113の第一の凹部31及び第二の支持腕部114の第一の凹部31を、それぞれの第二の延出部113b,114bの表裏主面に向かい合わないように所定の間隔をあけて設けても良い。
また、第一の支持腕部113の第三の凹部33及び第二の支持腕部114の第三の凹部33を、それぞれの第二の延出部113b,114bの表裏主面に向かい合わないように所定の間隔をあけて設けても良い。
このように第五の実施形態を構成したので、基部111に第二の凹部32が設けられていることにより、第四の実施形態の構成に対して、さらに振動の減衰をさせることができる。
(Fifth embodiment)
As shown in FIG. 11, the tuning-fork type bent quartz crystal resonator according to the fifth embodiment of the present invention is the fourth embodiment in that the second
In the fifth embodiment, the piezoelectric piece 110i includes a first
Note that the
Further, the
Since the fifth embodiment is configured as described above, the
(第五の実施形態の変形例)
本発明の第五の実施形態の変形例に係る音叉型屈曲水晶振動子は、図12に示すように、圧電片110jが、第二の凹部32を基部111の表裏主面に有している点で第五の実施形態と異なる。
この基部111の表主面側に設けられる第一の凹部32は、第四の実施形態の変形例と同様に、裏主面側に設けられる第二の凹部32より第一の振動腕部112a及び第二の振動腕部112bに近い側に設けられる。
なお、第一の支持腕部113の第一の凹部31及び第二の支持腕部114の第一の凹部31を、それぞれの第二の延出部113b,114bの表裏主面に向かい合わないように所定の間隔をあけて設けても良い。
このように第五の実施形態の変形例を構成したので、基部111の表裏主面の第二の凹部32が所定の間隔をあけて設けられていることにより、第五の実施形態の構成に対して、さらに振動の減衰をさせることができる。
(Modification of the fifth embodiment)
As shown in FIG. 12, in the tuning fork type bent quartz crystal resonator according to the modification of the fifth embodiment of the present invention, the piezoelectric piece 110j has the
The first
Note that the
Thus, since the modification of 5th Embodiment was comprised, the 2nd recessed
(第六の実施形態)
本発明の第六の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動子は、第一の実施形態〜第五の実施形態、および各変形例に用いられる圧電片110a〜110jの振動腕部112である第一の振動腕部112a及び第二の振動腕部112bが第四の凹部34を有して構成されている。
その一例として、図13に示す圧電片110kについて説明する。
圧電片110kは、基部111と、この基部111から延出する第一の振動腕部112aと第二の振動腕部112bと、これら第一の振動腕部112a及び第二の振動腕部112bと同一の方向に基部111から延出する第一の支持腕部113と第二の支持腕部114とを備えている。
(Sixth embodiment)
The tuning-fork type bending quartz crystal resonator according to the sixth embodiment of the present invention is a vibrating
As an example, the piezoelectric piece 110k shown in FIG. 13 will be described.
The piezoelectric piece 110k includes a
第一の振動腕部112aと第二の振動腕部112bとには、溝状の第四の凹部34が設けられている。
これら第四の凹部34は、第一の振動腕部112aと第二の振動腕部112bとの基部から延出する延出方向と同一となっており、所定の深さで第一の振動腕部112aと第二の振動腕部112bとに形成されている。
また、第四の凹部34は、第一の振動腕部112aと第二の振動腕部112bよりも長さが短くなるように第一の振動腕部112aと第二の振動腕部112bに設けられる。
このような第四の凹部34は、振動の伝播を軽減させる役割はなく、第一の振動腕部112aと第二の振動腕部112bとのCI値を減少させる役割を果たす。
A groove-shaped
These
The
Such a
ここで、基部111は、基部111の全幅よりも短い長さで、励振用電極121a,121b,122a及び122b、接続用電極123a,123b、の電気的接続をする部分を除いて基部111の全幅にわたって溝状の第二の凹部32が設けられている。
まず、第一の支持腕部113は、第一の凹部31が第二の延出部113bの全幅よりも短い長さで、振動腕部112側に寄せて第二の延出部113bに溝状に設けられ、第三の凹部33が第一の延出部113aの全幅よりも短い長さで、振動腕部112側に寄せて第一の延出部113aに溝状に設けられている。
また、第二の支持腕部114は、第一の凹部31が第二の延出部114bの全幅よりも短い長さで、振動腕部112側に寄せて第二の延出部114bに溝状に設けられ、第三の凹部33が第一の延出部114aの全幅よりも短い長さで、振動腕部112側に寄せて第一の延出部114aに溝状に設けられている。
Here, the
First, the first
Further, the second
なお、第一の支持腕部113の第一の凹部31及び第二の支持腕部114の第一の凹部31を、それぞれの第二の延出部113b,114bの表裏主面に向かい合わないように所定の間隔をあけて設けられている。
また、第一の支持腕部113の第三の凹部33及び第二の支持腕部114の第三の凹部33を、それぞれの第二の延出部113a,114aの表裏主面に向かい合わないように所定の間隔をあけて設けられている。
このように、第六の実施形態を構成しても、振動腕部112から漏れる振動の伝播を減衰させることができる。
Note that the
Further, the
Thus, even if it comprises 6th embodiment, propagation of the vibration which leaks from the vibrating
(第七の実施形態)
本発明の第七の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動子は、第一の実施形態〜第五の実施形態、および各変形例に用いられる圧電片110a〜110jの振動腕部112である第一の振動腕部112a及び第二の振動腕部112bがそれぞれ2本一対の第四の凹部34を有して構成されている。
その一例として、図14に示す圧電片110lについて説明する。
圧電片110lは、基部111と、この基部111から延出する第一の振動腕部112aと第二の振動腕部112bと、これら第一の振動腕部112a及び第二の振動腕部112bと同一の方向に基部から延出する第一の支持腕部113と第二の支持腕部114とを備えている。
(Seventh embodiment)
The tuning-fork type bent quartz crystal resonator according to the seventh embodiment of the present invention is the vibrating
As an example, a piezoelectric piece 110l shown in FIG. 14 will be described.
The piezoelectric piece 110l includes a
第一の振動腕部112aと第二の振動腕部112bとには、例えば、溝状の2本の第四の凹部34が設けられている。
これら第四の凹部34は、第一の振動腕部112aと第二の振動腕部112bとの基部から延出する延出方向と同一となっており、所定の深さで第一の振動腕部112aと第二の振動腕部112bとに形成されている。
また、第四の凹部34は、第一の振動腕部112aと第二の振動腕部112bよりも長さが短くなるように第一の振動腕部112aと第二の振動腕部112bに設けられる。
このような第四の凹部34は、振動の伝播を軽減させる役割はなく、第一の振動腕部112aと第二の振動腕部112bとのCI値を減少させる役割を果たす。
For example, two groove-shaped fourth
These
The
Such a
ここで、基部111は、基部111の全幅よりも短い長さで、励振用電極121a,121b,122a及び122b、接続用電極123a,123b、の電気的接続をする部分を除いて基部111の全幅にわたって溝状の第二の凹部32が設けられている。
まず、第一の支持腕部113は、第一の凹部31が第二の延出部113bの全幅よりも短い長さで、振動腕部112側に寄せて第二の延出部113bに溝状に設けられ、第三の凹部33が第一の延出部113aの全幅よりも短い長さで、振動腕部112側に寄せて第一の延出部113aに溝状に設けられている。
また、第二の支持腕部114は、第一の凹部31が第二の延出部114bの全幅よりも短い長さで、振動腕部112側に寄せて第二の延出部114bに溝状に設けられ、第三の凹部33が第一の延出部114aの全幅よりも短い長さで、振動腕部112側に寄せて第一の延出部114aに溝状に設けられている。
Here, the
First, the first
Further, the second
なお、第一の支持腕部113の第一の凹部31及び第二の支持腕部114の第一の凹部31を、それぞれの第二の延出部113b,114bの表裏主面に向かい合わないように所定の間隔をあけて設けられている。
また、第一の支持腕部113の第三の凹部33及び第二の支持腕部114の第三の凹部33を、それぞれの第二の延出部113a,114aの表裏主面に向かい合わないように所定の間隔をあけて設けられている。
このように、第七の実施形態を構成しても、振動腕部112から漏れる振動の伝播を減衰させることができる。
Note that the
Further, the
Thus, even if it comprises 7th embodiment, propagation of the vibration which leaks from the
なお、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、適宜、変更可能である。
例えば、第一の実施形態を基にして、第二の実施形態から第九の実施形態を種々組み合わせた構造の音叉型屈曲水晶振動子を構成しても本発明に含まれるのは言うまでもない。
また、第一の凹部31,第二の凹部32及び第三の凹部33は、一方の主面又は両方の主面において、複数並べるように設けても良い。
これらのように音叉型屈曲水晶振動子を構成しても、振動腕部から漏れる振動を減衰させて、支持する部分への振動の伝播を軽減し、温度特性やCI値の悪化を軽減させることができる。
In addition, although embodiment of this invention was described, this invention can be changed suitably.
For example, it is needless to say that the present invention includes a tuning fork-type bent quartz crystal having a structure obtained by variously combining the second to ninth embodiments based on the first embodiment.
Moreover, you may provide the 1st recessed
Even if a tuning fork type bending crystal resonator is configured as described above, the vibration leaking from the vibrating arm portion is attenuated, the propagation of the vibration to the supporting portion is reduced, and the deterioration of the temperature characteristic and the CI value is reduced. Can do.
また、さらなる変形例を構成できる。
本発明のさらなる変形例に係る音叉型屈曲水晶振動子は、第一の実施形態〜第七の実施形態、および各変形例に用いられる圧電片110a〜110lの支持腕部113,114の構成要素である第一の支持腕部113と第二の支持腕部114とを、振動腕部112である第一の振動腕部112aと第二の振動腕部とは反対の方向に基部111から延出させて構成されている。
その一例として、図15に示す圧電片110mについて説明する。
圧電片110mは、基部111と、この基部111から延出する第一の振動腕部112aと第二の振動腕部112bと、これら第一の振動腕部112a及び第二の振動腕部112bとは反対の方向に基部から延出する第一の支持腕部113と第二の支持腕部114とを備えている。
Further modifications can be configured.
The tuning-fork type bending crystal resonator according to a further modification of the present invention is a component of the supporting
As an example, a
The
ここで、基部111は、基部111の全幅よりも短い長さで、励振用電極121a,121b,122a及び122b、接続用電極123a,123b、の電気的接続をする部分を除いて基部111の全幅にわたって溝状の第二の凹部32が設けられている。
まず、第一の支持腕部113は、第一の凹部31が第二の延出部113bの全幅よりも短い長さで、振動腕部112側に寄せて第二の延出部113bに溝状に設けられ、第三の凹部33が第一の延出部113aの全幅よりも短い長さで、振動腕部112側に寄せて第一の延出部113aに溝状に設けられている。
また、第二の支持腕部114は、第一の凹部31が第二の延出部114bの全幅よりも短い長さで、振動腕部112側に寄せて第二の延出部114bに溝状に設けられ、第三の凹部33が第一の延出部114aの全幅よりも短い長さで、振動腕部112側に寄せて第一の延出部114aに溝状に設けられている。
Here, the
First, the first
Further, the second
なお、第一の支持腕部113の第一の凹部31及び第二の支持腕部114の第一の凹部31を、それぞれの第二の延出部113b,114bの表裏主面に向かい合わないように所定の間隔をあけて設けても良い。
また、第一の支持腕部113の第三の凹部33及び第二の支持腕部114の第三の凹部33を、それぞれの第二の延出部113a,114aの表裏主面に向かい合わないように所定の間隔をあけて設けても良い。
このように、さらなる変形例を構成しても、振動腕部112から漏れる振動の伝播を減衰させることができる。
Note that the
Further, the
Thus, even if a further modification is configured, the propagation of vibration leaking from the vibrating
100 音叉型屈曲水晶振動子
31 第一の凹部
32 第二の凹部
33 第三の凹部
34 第四の凹部
110a〜110m 圧電片
111 基部
112 振動腕部
112a 第一の振動腕部
112b 第二の振動腕部
113 支持腕部(第一の支持腕部)
113a 第一の延出部
113b 第二の延出部
114 支持腕部(第二の支持腕部)
114a 第一の延出部
114b 第二の延出部
DESCRIPTION OF
113a 1st extension part 113b
114a
Claims (9)
前記振動腕部が二本一対で設けられる前記支持腕部よりも内側で基部から延出して構成され、
前記支持腕部が、幅方向に溝状の第一の凹部を有して構成されていることを特徴とする音叉型屈曲水晶振動子。 A base, two pairs of vibrating arms extending from the base, and two pairs of supporting arms extending from the base along the vibrating arms,
The vibrating arm portion is configured to extend from the base portion inside the support arm portion provided in pairs,
The tuning fork-type bent quartz crystal resonator, wherein the support arm portion is configured to have a groove-shaped first recess in the width direction.
前記第一の凹部を前記振動腕部の表裏主面に有しつつ互いに向き合わずに所定の間隔をあけて設けられていることを特徴とする請求項1に記載の音叉型屈曲水晶振動子。 The support arm portion is
2. The tuning fork-type bending crystal resonator according to claim 1, wherein the first concave portion is provided on the front and back main surfaces of the vibrating arm portion and is provided at a predetermined interval without facing each other.
前記基部と前記振動腕部との境目から離れた位置から、前記振動腕部の延出する方向に対して直角となる方向に延出しつつ所定の位置で前記振動腕部と平行に延出して構成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の音叉型屈曲水晶振動子。 The support arm portion is
From a position away from the boundary between the base and the vibrating arm portion, it extends in a direction perpendicular to the extending direction of the vibrating arm portion and extends in parallel with the vibrating arm portion at a predetermined position. The tuning-fork type bending crystal resonator according to claim 1 or 2, wherein the tuning-fork type bending crystal resonator is configured.
前記基部と前記振動腕部との境目と前記基部と前記支持腕部との境目との間であって、前記振動腕部の延出する方向に対して直角となる方向に溝状の第二の凹部を有して構成されていることを特徴とする請求項3に記載の音叉型屈曲水晶振動子。 The base is
A groove-shaped second groove is formed between the boundary between the base and the vibrating arm and the boundary between the base and the supporting arm and is perpendicular to the extending direction of the vibrating arm. The tuning fork-type bent quartz crystal resonator according to claim 3, wherein the tuning-fork type bent crystal resonator is configured to have a concave portion.
前記第二の凹部を前記基部の表裏主面に有しつつ互いに向き合わずに所定の間隔をあけて設けられていることを特徴とする請求項4に記載の音叉型屈曲水晶振動子。 The base is
5. The tuning-fork type bent quartz crystal resonator according to claim 4, wherein the tuning fork type quartz crystal resonator is provided with a predetermined interval without facing each other while having the second concave portion on the front and back main surfaces of the base portion.
基部との境目側であって幅方向に溝状の第三の凹部を有して構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の音叉型屈曲水晶振動子。 The support arm portion is
The tuning fork-type bent quartz crystal according to any one of claims 1 to 5, wherein a groove-shaped third concave portion is formed in a width direction on a boundary side with the base portion. Vibrator.
前記第三の凹部を前記振動腕部の表裏主面に有しつつ互いに向き合わずに所定の間隔をあけて設けられていることを特徴とする請求項6に記載の音叉型屈曲水晶振動子。 The support arm portion is
The tuning fork-type bent quartz crystal resonator according to claim 6, wherein the tuning fork-type bent quartz crystal resonator is provided with a predetermined interval without facing each other while having the third concave portion on the front and back main surfaces of the vibrating arm portion.
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