JP2017118412A5 - - Google Patents
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Description
本発明によれば、圧電振動片のみで主振動の励振効率を向上させて平行電界励振に比べＣＩを下げるとともに副振動を抑制することで、副振動を抑制するためのフィルタ等が不要となるため、回路を簡素化させることにより信頼性を向上させるとともに製造コストを低減することができる。また、不要な屈曲振動を抑制することでＣモードのＲ１の上昇およびＱ値の低下がいずれも抑制され、Ｃモードのエネルギー損失が低減された品質のよい圧電振動片等を提供することができる。
また、ＣモードのＣＩについて比較すると、表１に示すように、比較例１は３５５Ωであり、実施例２は２７３Ωである。これにより、傾斜部３１４ｃを有する構成の実施例２によれば、比較例１よりもＣＩ値が小さくなることも確認される。
このような圧電振動片４１０によれば、第１実施形態と同様に、角度ψが２６０°〜３００°に設定されることにより、主振動のＣモードの励振効率を向上させて平行電界励振に比べＣＩを下げるとともに副振動のＢモードを抑制することができる。また、圧電振動片４１０のｇ／ｔの値は０．１８３〜０．３６６に設定されているので、角度ψが２６０°〜２８０°のものではＢモードのＣ１はほぼ‘０’となる。従って、ｇ／ｔの値が上記のように設定された圧電振動片４１０によれば、Ｂモードをほぼ完全に抑圧することができる。
このような圧電デバイス１００によれば、圧電振動片２１０の構成のみでＢモードが抑制されて副振動を抑制するためのフィルタ等が不要になるとともに、屈曲振動が抑制されてＣモードの振動エネルギーの損失が低減されるので、安価で品質のよい圧電デバイスを提供することができる。
Claims (20)
- 振動部を有する振動片本体と、前記振動部の表面及び裏面にそれぞれ形成された少なくとも一対の励振電極と、を含む圧電振動片であって、
前記振動片本体は、水晶の結晶軸のＺ軸回りに回転させ、さらにＸ´軸回りに回転させたＸ´´Ｚ´´面と平行に切り出された２回回転水晶振動片であり、
前記一対の励振電極は、＋Ｘ´´軸方向を基準としてＹ´´軸を中心に反時計回りに２６０°〜３００°回転したＸ´´´軸より定まるＺ´´´軸方向に配列されかつ前記Ｙ´´軸方向に対して斜めに配置され、
前記一対の励振電極のそれぞれは、前記Ｘ´´´軸方向に延びる直線部分を有する半円状に形成されるとともに前記Ｙ´´軸方向から見て互いに直線部分を対向または重ねた状態で配置され、
前記励振電極の前記直線部分には、前記励振電極の端部に向けて厚さが徐々に薄くなる傾斜部を有する圧電振動片。 - 前記傾斜部における前記Ｚ´´´軸方向の幅は、前記圧電振動片の所望の振動とは異なる屈曲振動の波長の１．５倍以上の長さに設定される請求項１記載の圧電振動片。
- 前記傾斜部は、前記励振電極の端部に向けて階段状に厚さが徐々に薄くなる請求項１または請求項２記載の圧電振動片。
- 前記一対の励振電極は、前記Ｙ´´軸方向から見て互いに対向する前記直線部分の間隔をｇとし、かつ、前記振動部の厚さをｔとした場合、ｇ／ｔが０．１８３〜０．３６６に設定される請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の圧電振動片。
- 振動部を有する振動片本体と、前記振動部の表面及び裏面にそれぞれ形成された少なくとも一対の励振電極と、を含む圧電振動片であって、
前記振動片本体は、水晶の結晶軸のＺ軸回りに回転させ、さらにＸ´軸回りに回転させたＸ´´Ｚ´´面と平行に切り出された２回回転水晶振動片であり、
前記一対の励振電極は、＋Ｘ´´軸方向を基準としてＹ´´軸を中心に反時計回りに２６０°〜３００°回転したＸ´´´軸より定まるＺ´´´軸方向に配列されかつ前記Ｙ´´軸方向に対して斜めに配置され、
前記一対の励振電極のそれぞれは、前記Ｘ´´´軸方向に延びる直線部分を有する半円状に形成されるとともに前記Ｙ´´軸方向から見て互いに直線部分を対向または重ねた状態で配置され、
前記振動部の表面及び裏面には、前記励振電極の前記直線部分側において前記直線部分から離間して配置されかつ前記Ｚ´´´軸方向に所定幅を有し前記Ｘ´´´軸方向に延びるバー電極が設けられる圧電振動片。 - 前記バー電極は、前記Ｘ´´´軸方向において前記振動部の領域を含む長さに形成される請求項５記載の圧電振動片。
- 前記バー電極は、前記励振電極と同一の材料かつ同一の厚さで形成される請求項５または請求項６記載の圧電振動片。
- 前記バー電極は、前記Ｚ´´´軸方向の幅が前記圧電振動片の所望の振動とは異なる屈曲振動の波長の０．１７倍〜０．２５倍の長さに設定され、かつ前記直線部分から前記屈曲振動の波長の０．２５倍〜０．５０倍の長さの間隔を空けて１本設けられる請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の圧電振動片。
- 前記バー電極は、前記振動部の表面及び裏面の少なくとも一方に、互いに平行して複数設けられる請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の圧電振動片。
- 前記複数のバー電極は、前記Ｚ´´´軸方向の幅が同一に設定される請求項９記載の圧電振動片。
- 前記複数のバー電極は、前記直線部分から前記Ｚ´´´軸方向に向けて、前記直線部分から第１間隔を空けて配置される第１バー電極と、前記第１バー電極から第２間隔を空けて配置される第２バー電極と、を有する請求項９または請求項１０記載の圧電振動片。
- 前記第１バー電極と前記第２バー電極とは、前記Ｚ´´´軸方向の幅が同一に設定される請求項１１記載の圧電振動片。
- 第１バー電極及び第２バー電極の前記幅は、前記圧電振動片の所望の振動とは異なる屈曲振動の波長の０．１５倍〜０．２５倍の長さに設定され、前記第１間隔は前記屈曲振動の波長の０．２５倍〜０．４０倍の長さに設定され、前記第２間隔は前記屈曲振動の波長の０．２５倍〜０．５５倍の長さに設定される請求項１２記載の圧電振動片。
- 第１バー電極及び第２バー電極の前記幅は、前記圧電振動片の所望の振動とは異なる屈曲振動の波長の０．１５倍〜０．２０倍の長さに設定され、前記第１間隔は前記屈曲振動の波長の０．４５倍の長さに設定され、前記第２間隔は前記屈曲振動の波長の０．２５倍〜０．５５倍の長さに設定される請求項１２記載の圧電振動片。
- 第１バー電極及び第２バー電極の前記幅は、前記圧電振動片の所望の振動とは異なる屈曲振動の波長の０．１５倍の長さに設定され、前記第１間隔は前記屈曲振動の波長の０．５０倍の長さに設定され、前記第２間隔は前記屈曲振動の波長の０．２５倍〜０．５０倍の長さに設定される請求項１２記載の圧電振動片。
- 前記一対の励振電極は、前記Ｙ´´軸方向から見て互いに対向する前記直線部分の間隔をｇとし、かつ、前記振動部の厚さをｔとした場合、ｇ／ｔが０．１８３〜０．３６６に設定される請求項５〜請求項１５のいずれか１項に記載の圧電振動片。
- 請求項１〜請求項１６のいずれか１項に記載の圧電振動片を有する圧電デバイス。
- 請求項５〜請求項１６のいずれか１項に記載の圧電振動片の製造方法であって、
前記振動片本体の表面及び裏面に前記励振電極を形成する励振電極形成工程と、
前記振動片本体の表面及び裏面に前記バー電極を形成するバー電極形成工程と、を含み、前記励振電極形成工程と前記バー電極形成工程とは同時に行われる圧電振動片の製造方法。 - 前記振動片本体は片面コンべクス形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧電振動片。
- 前記振動片本体は両面コンべクス形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧電振動片。
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