JP2016140024A - 振動片、振動子、振動デバイス、発振器、電子機器、および移動体 - Google Patents
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Abstract
Description
本適用例に係る振動片は、
水晶の結晶軸である、電気軸としてのX軸と、機械軸としてのY軸と、光学軸としてのZ軸と、からなる直交座標系の前記X軸を回転軸として、前記Z軸を前記Y軸の−Y方向へ+Z側が回転するように傾けた軸をZ´軸とし、前記Y軸を前記Z軸の+Z方向へ+Y側が回転するように傾けた軸をY´軸とし、前記X軸および前記Z´軸を含む面を主面とし、前記Y´軸に沿った方向を厚さとする水晶基板を含み、
前記水晶基板は、
2段以上の段差が設けられ、厚みすべり振動する第1領域と、
前記第1領域よりも厚さが薄い第2領域と、
を有し、
前記第1領域は、第1部分と、前記第1部分よりも厚さが薄い第2部分と、を有し、
前記第2部分は、平面視で、前記Z´軸に沿った一対の第1辺を有し、
前記一対の第1辺は、平面視で、
4つの隅の角度が全て等しいと共に、前記X軸に沿った一対の第2辺および前記Z´軸に沿った一対の第3辺を含む仮想の四角形の前記一対の第3辺と重なっており、
前記第2部分は、平面視で、
前記4つの隅のうち前記Z´軸に沿って並んでいる少なくとも2つの隅と重ならない外縁部を有し、
平面視で、前記外縁部の輪郭は、前記第1部分の隅部の輪郭よりも緩やかであり、
前記外縁部の前記X軸に沿った長さをR、前記水晶基板の屈曲振動の波長をλ、R/(λ/2)=kとしたとき、
0.1<k<1.4
の関係を満たす。
本適用例に係る振動片において、
0.3≦k≦1.1
の関係を満たしてもよい。
本適用例に係る振動片において、
0.5≦k≦1.05
の関係を満たしてもよい。
本適用例に係る振動片において、
平面視で、前記外縁部の輪郭は、曲線、直線、および複数の直線が接続された線のいずれかであってもよい。
本適用例に係る振動片において、
平面視で、前記第1部分の隅部の輪郭は、直角に交わる2つの直線であってもよい。
本適用例に係る振動片において、
前記第1領域は、前記第2領域よりも前記Y´軸の+Y´方向に突出している凸部を含み、
前記凸部の、前記Z´軸と交差している側面は、前記X軸および前記Z´軸を含む面に対して、傾斜した面または垂直な面であり、
平面視で、前記側面の、前記Z´軸に沿った長さをSz、前記第1領域の前記Z´軸に沿った長さをMzとしたとき、
0≦Sz/Mz≦0.05
の関係を満たしてもよい。
本適用例に係る振動片において、
前記第1領域および前記第2領域に設けられている励振電極を含んでもよい。
本適用例に係る振動子は、
本適用例に係る振動片と、
前記振動片が収容されているパッケージと、
を備えている。
本適用例に係る振動デバイスは、
本適用例に係る振動片と、
電子素子と、
を備えている。
本適用例に係る振動デバイスにおいて、
前記電子素子は、感温素子であってもよい。
本適用例に係る発振器は、
本適用例に係る振動片と、
前記振動片と電気的に接続されている発振回路と、
を備えている。
本適用例に係る電子機器は、
本適用例に係る振動片を備えている。
本適用例に係る移動体は、
本適用例に係る振動片を備えている。
説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
まず、本実施形態に係る振動片について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る振動片100を模式的に示す斜視図である。図2は、本実施形態に係る振動片100を模式的に示す平面図である。図3は、本実施形態に係る振動片100を模式的に示す図2のIII−III線断面図である。図4は、本実施形態に係る振動片100を模式的に示す図2のIV−IV線断面図である。
0.5≦k≦1.05 ・・・ (4)
ができる。その結果、振動片100は、例えば、高い信頼性を有することができる。
次に、本実施形態の変形例に係る振動片について、図面を参照しながら説明する。図9は、本施形態の変形例に係る振動片200を模式的に示す平面図である。以下、本実施形態の変形例に係る振動片200において、本実施形態に係る振動片100の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
以下に実験例を示し、本発明をより具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実験例によってなんら限定されるものではない。
に沿った長さXを1.06mm、水晶基板10のZ´軸に沿った長さZを0.65mm、励振電極20a,20bのX軸に沿った長さExを0.7mm、励振電極20a,20bのZ´軸に沿った長さEzを0.5mm、振動部14のX軸に沿った長さMxを0.6mm、振動部14の第1厚さ部15のZ´軸に沿った長さM2xを0.5mm、振動部14のZ´軸に沿った長さMzを0.4mm、共振周波数を24MHzとした。そして、長さRを変化させた振動片A,B,C,D,E,F,Gを製造し、CI値を測定した。なお、各寸法は寸法測定器で測定し、CI値はネットワークアナライザーを用いて測定した。
次に、本実施形態に係る振動子について、図面を参照しながら説明する。図13は、本実施形態に係る振動子700を模式的に示す平面図である。図14は、本実施形態に係る振動子700を模式的に示す図13のXIV−XIV線断面図である。なお、便宜上、図13では、シールリング713およびリッド714を省略して図示している。
次に、本実施形態に係る振動デバイスについて、図面を参照しながら説明する。図15は、本実施形態に係る振動デバイス800を模式的に示す断面図である。
6.1. 第1変形例
次に、本実施形態の第1変形例に係る振動デバイスについて、図面を参照しながら説明する。図16は、本実施形態の第1変形例に係る振動デバイス900を模式的に示す断面図である。
次に、本実施形態の変形例に係る振動デバイスについて、図面を参照しながら説明する。図17は、本実施形態の第2変形例に係る振動デバイス1000を模式的に示す断面図である。
次に、本実施形態に係る発振器について、図面を参照しながら説明する。図18は、本実施形態に係る発振器1100を模式的に示す断面図である。
次に、本実施形態の変形例に係る発振器について、図面を参照しながら説明する。図19は、本実施形態の変形例に係る発振器1200を模式的に示す断面図である。
次に、本実施形態に係る電子機器について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る電子機器は、本発明に係る振動片を備える。以下では、本発明に係る振動片として、振動片100を備える電子機器について、説明する。
本体部1404に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター1400には、フィルター、共振器、基準クロック等として機能する振動片100が内蔵されている。
次に、本実施形態に係る移動体について、図面を参照しながら説明する。図24は、本実施形態に係る移動体1700として、自動車を模式的に示す斜視図である。
1760…バックアップ用バッテリー
Claims (13)
- 水晶の結晶軸である、電気軸としてのX軸と、機械軸としてのY軸と、光学軸としてのZ軸と、からなる直交座標系の前記X軸を回転軸として、前記Z軸を前記Y軸の−Y方向へ+Z側が回転するように傾けた軸をZ´軸とし、前記Y軸を前記Z軸の+Z方向へ+Y側が回転するように傾けた軸をY´軸とし、前記X軸および前記Z´軸を含む面を主面とし、前記Y´軸に沿った方向を厚さとする水晶基板を含み、
前記水晶基板は、
2段以上の段差が設けられ、厚みすべり振動する第1領域と、
前記第1領域よりも厚さが薄い第2領域と、
を有し、
前記第1領域は、第1部分と、前記第1部分よりも厚さが薄い第2部分と、を有し、
前記第2部分は、平面視で、前記Z´軸に沿った一対の第1辺を有し、
前記一対の第1辺は、平面視で、
4つの隅の角度が全て等しいと共に、前記X軸に沿った一対の第2辺および前記Z´軸に沿った一対の第3辺を含む仮想の四角形の前記一対の第3辺と重なっており、
前記第2部分は、平面視で、
前記4つの隅のうち前記Z´軸に沿って並んでいる少なくとも2つの隅と重ならない外縁部を有し、
平面視で、前記外縁部の輪郭は、前記第1部分の隅部の輪郭よりも緩やかであり、
前記外縁部の前記X軸に沿った長さをR、前記水晶基板の屈曲振動の波長をλ、R/(λ/2)=kとしたとき、
0.1<k<1.4
の関係を満たす、振動片。 - 請求項1において、
0.3≦k≦1.1
の関係を満たす、振動片。 - 請求項1または2において、
0.5≦k≦1.05
の関係を満たす、振動片。 - 請求項1ないし3のいずれか1項において、
平面視で、前記外縁部の輪郭は、曲線、直線、および複数の直線が接続された線のいずれかである、振動片。 - 請求項1ないし4のいずれか1項において、
平面視で、前記第1部分の隅部の輪郭は、直角に交わる2つの直線である、振動片。 - 請求項1ないし5のいずれか1項において、
前記第1領域は、前記第2領域よりも前記Y´軸の+Y´方向に突出している凸部を含み、
前記凸部の、前記Z´軸と交差している側面は、前記X軸および前記Z´軸を含む面に対して、傾斜した面または垂直な面であり、
平面視で、前記側面の、前記Z´軸に沿った長さをSz、前記第1領域の前記Z´軸に沿った長さをMzとしたとき、
0≦Sz/Mz≦0.05
の関係を満たす、振動片。 - 請求項1ないし6のいずれか1項において、
前記第1領域および前記第2領域に設けられた励振電極を含む、振動片。 - 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の振動片と、
前記振動片が収容されているパッケージと、
を備えている、振動子。 - 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の振動片と、
電子素子と、
を備えている、振動デバイス。 - 請求項9において、
前記電子素子は、感温素子である、振動デバイス。 - 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の振動片と、
前記振動片と電気的に接続されている発振回路と、
を備えている、発振器。 - 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の振動片を備えている、電子機器。
- 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の振動片を備えている、移動体。
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