JP5482250B2 - 振動体および振動デバイス - Google Patents
振動体および振動デバイス Download PDFInfo
- Publication number
- JP5482250B2 JP5482250B2 JP2010020945A JP2010020945A JP5482250B2 JP 5482250 B2 JP5482250 B2 JP 5482250B2 JP 2010020945 A JP2010020945 A JP 2010020945A JP 2010020945 A JP2010020945 A JP 2010020945A JP 5482250 B2 JP5482250 B2 JP 5482250B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibrating
- base
- vibration
- vibrating body
- arms
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 26
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 48
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 21
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 12
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000000788 chromium alloy Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000003353 gold alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 description 2
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-pyrazole-3-carboxylic acid Chemical compound CC1=CC(C(O)=O)=NN1 WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- RIUWBIIVUYSTCN-UHFFFAOYSA-N trilithium borate Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[O-]B([O-])[O-] RIUWBIIVUYSTCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders or supports
- H03H9/10—Mounting in enclosures
- H03H9/1007—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices
- H03H9/1014—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the BAW device
- H03H9/1021—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the BAW device the BAW device being of the cantilever type
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/30—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/30—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator
- H03B5/32—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders or supports
- H03H9/0538—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements
- H03H9/0547—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements consisting of a vertical arrangement
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
- H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/21—Crystal tuning forks
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
えるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
例えば、特許文献1に記載の振動体は、板状の基部と、この基部から互いに平行となる
ように延出する3つの振動腕とを有する。このような振動体においては、基部の振動腕と
は反対側の端部を固定した状態で、各振動腕を基部の板面に垂直な方向に屈曲振動(面外
屈曲振動)させる。このとき、各振動腕の屈曲振動に伴って、基部がその厚さ方向に振動
される。
せている。これにより、隣り合う2つの振動腕の間における基部の振動を相殺させること
ができる。
しかしながら、特許文献1に記載の振動体では、基部の各振動腕との接続部付近に生じ
る振動が基部の固定部分に伝わって漏れてしまうと言う問題(振動漏れ)があった。その
ため、従来では、振動体のQ値を十分に高めることができなかった。
とができる振動体および振動デバイスを提供することにある。
[適用例1]
本発明の振動体は、第1の方向に延在する基部と、前記基部から前記第1の方向に直交する第2の方向に延出するとともに、前記第1の方向に並んで設けられ、前記第1の方向および前記第2の方向に直交する第3の方向に屈曲振動する少なくとも3つの振動腕と、前記基部に対して前記振動腕とは反対側に設けられた支持部と、前記基部と前記支持部とを連結する連結部とを有し、前記連結部の前記基部側の端部は、前記基部の前記第1の方向にて前記各振動腕が存在しない位置に対応する部位に接続されていることを特徴とする。また、他の態様では、基部と、前記基部の一端において第1の方向に並んで設けられ、前記第1の方向に直交する第2の方向に延出し、且つ、前記第1の方向および前記第2の方向に直交する第3の方向に屈曲振動する少なくとも3本の振動腕と、前記基部の一端とは反対側の他端に連結部を介して接続された支持部と、を備え、前記基部の一端は、前記振動腕が接続されている部分と、前記振動腕が接続されていない部分を備え、前記連結部の前記基部側の端部は、前記振動腕が接続されていない部分に対応する位置に接続されていることを特徴とする。これにより、各振動腕の屈曲振動(面外屈曲振動)に伴う基部の振動(漏れ振動)が支持部に伝わるのを防止または抑制することができる。その結果、振動漏れを防止し、Q値を高めることができる。
本発明の振動体では、前記振動腕は、隣り合う前記振動腕が互いに反対方向に屈曲振動することが好ましい。
これにより、基部の第1の方向にて各振動腕が存在しない位置に対応する部位の漏れ振動を低減することができる。
本発明の振動体では、前記基部と前記支持部と間には、前記振動腕が接続されている部分に対応して、貫通孔、凹部、および切り欠きの少なくとも1つが設けられていることが好ましい。
これにより、各振動腕の屈曲振動に伴う基部の振動が支持部に伝わるのを阻止することができる。
本発明の振動体では、複数の連結梁を備えることが好ましい。
これにより、振動漏れを防止しつつ、支持部が連結部を介して複数の振動腕および基部を安定的に支持することができる。
本発明の振動体では、前記連結部の前記基部側の端部の前記第1の方向の幅をW1とし、前記基部の前記振動腕が接続されていない部分の第1の方向の距離をL1としたとき、0.5≦W1/L1≦0.8の関係を満たすことが好ましい。
これにより、各振動腕の屈曲振動に伴う基部の振動が支持部に伝わるのをより確実に防止または抑制することができる。
本発明の振動体では、前記連結部の前記第3の方向の厚さをD1としたとき、0.5≦W1/D1≦2の関係を満たすことが好ましい。
これにより、幅W1を狭くしても、振動漏れを防止しつつ、支持部が連結部を介して複数の振動腕および基部を安定的に支持することができる。
本発明の振動体では、前記連結部の前記第2の方向の長さをL2としたとき、0.5≦W1/L2≦2の関係を満たすことが好ましい。
これにより、幅W1を狭くしても、振動漏れを防止しつつ、支持部が連結部を介して複数の振動腕および基部を安定的に支持することができる。
本発明の振動体では、前記基部の前記第2の方向の幅をW2としたとき、0.5≦W1/W2≦2の関係を満たすことが好ましい。
これにより、各振動腕の屈曲振動に伴う基部の振動が連結部に伝わるのを防止することができる。
本発明の振動体では、前記振動腕の先端部には、基部側の端部よりも横断面積が大きい質量部が設けられていることが好ましい。
これにより、各振動腕の長尺化を防止しつつ、各振動腕の屈曲振動の低周波数化を図ることができる。また、このような質量部を各振動腕に設けた場合、各振動腕の先端側が重くなるので、各振動腕の屈曲振動に伴う基部の振動が大きくなる。そのため、本発明を適用することによる効果が顕著となる。
本発明の振動体では、前記振動腕は、圧電体材料で構成されていることが好ましい。
これにより、各振動腕上に1対の励振電極を設けると言う比較的簡単な構成で、振動腕を振動(励振)させることができる。特に、圧電体材料として水晶を用いることにより、振動体の振動特性を優れたものとすることができる。
本発明の振動体では、前記振動腕上には、1対の電極層と、該1対の電極層間に配置された圧電体層と、を備える圧電素子が設けられていることが好ましい。
これにより、各圧電素子への通電により各振動腕を振動させることができる。
説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る振動デバイスを示す断面図、図2は、図1に示す
振動デバイスに備えられた振動体を示す上視図、図3は、図2中のA−A線断面図、図4
は、図2に示す振動体の動作を説明するための斜視図である。なお、各図では、説明の便
宜上、互いに直交する3つの軸として、X軸、Y軸およびZ軸を図示している。また、以
下では、X軸に平行な方向(第1の方向)を「X軸方向」、Y軸に平行な方向(第2の方
向)をY軸方向、Z軸に平行な方向(第3の方向)をZ軸方向と言う。また、以下の説明
では、説明の便宜上、図1中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左
」と言う。
図1に示す振動デバイス1は、振動体2と、この振動体2を収納するパッケージ3とを
有する。
以下、振動デバイス1を構成する各部を順次詳細に説明する。
まず、振動体2について説明する。
振動体2は、図2に示すような3脚音叉型の振動体である。この振動体2は、振動基板
21と、この振動基板21上に設けられた圧電素子22、23、24および接続電極41
、42とを有している。
振動基板21は、支持部25と、連結部26と、基部27と、3つの振動腕28、29
、30とを有している。
振動基板21の構成材料としては、所望の振動特性を発揮することができるものであれ
ば、特に限定されず、各種圧電体材料および各種圧電体材料を用いることができる。
ホウ酸リチウム、チタン酸バリウム等が挙げられる。特に、振動基板21を構成する圧電
体材料としては水晶が好ましい。水晶で振動基板21を構成すると、振動基板21の周波
数の温度依存性に関わる振動特性を優れたものとすることができる。また、エッチングに
より高い寸法精度で振動基板21を形成することができる。なお、このような圧電体材料
を用いて振動基板21(振動腕28、29、30)を構成した場合、圧電素子22、23
、24に代えて、電極(励振電極)を形成すると言う比較的簡単な構成で、振動腕28、
29、30を振動させることもできる。
板21を構成する非圧電体材料としてはシリコンが好ましい。シリコンで振動基板21を
構成すると、安価に振動基板21の振動特性を優れたものとすることができる。また、エ
ッチングにより高い寸法精度で振動基板21を形成することができる。
このような振動基板21において、基部27は、X軸方向(第1の方向)に延在し、長
手形状(帯状)をなしている。
いる。
振動腕28、29は、基部27の長手方向での両端部に接続され、振動腕30は、基部
27の長手方向での中央部に接続されている。
3つの振動腕28、29、30は、互いに平行となるように基部27からそれぞれ延出
して設けられている。言い換えると、3つの振動腕28、29、30は、基部27からそ
れぞれY軸方向に延出するとともに、X軸方向に並んで設けられている。
基端部)が固定端となり、基部27と反対側の端部(先端部)が自由端となる。
また、振動腕28、29は、互いに同じ幅となるように形成され、振動腕30は、振動
腕28、29の幅の2倍の幅となるように形成されている。これにより、振動腕28、2
9をZ軸方向に屈曲振動させるとともに、振動腕30を振動腕28、29と反対方向に(
逆相で)Z軸方向に屈曲振動させたとき、振動漏れを少なくすることができる。
面積が大きい質量部(ハンマーヘッド)281が設けられている。同様に、振動腕29の
先端部には、基端部(振動腕29の基部27側の部分)よりも横断面積が大きい質量部(
ハンマーヘッド)291が設けられている。また、振動腕30の先端部には、基端部(振
動腕30の基部27側の部分)よりも横断面積が大きい質量部(ハンマーヘッド)301
が設けられている。これにより、振動体2をより小型なものとしたり、振動腕28、29
、30の屈曲振動の周波数をより低めたりすることができる。すなわち、振動腕28、2
9、30の屈曲振動の周波数は、一般的には振動腕28、29、30の長手方向の長さが
短くなるほど高くなり、また振動腕28、29、30の先端部の質量が大きいほど低くな
る。従って、振動腕28、29、30の先端部の質量を大きくすれば、振動腕28、29
、30の屈曲振動の周波数を低く設定することが可能である他、加えて振動腕28、29
、30の長さを短く構成することで所望の周波数の値を保ちながら振動体2を小型化する
ことができる。
省略してもよい。
このような振動腕28上には、圧電素子22が設けられ、また、振動腕29上には、圧
電素子23が設けられ、さらに、振動腕30上には、圧電素子24が設けられている。
圧電素子22は、通電により振動腕28をZ軸方向に屈曲振動させる機能を有する。ま
た、圧電素子23は、通電により振動腕29をZ軸方向に屈曲振動させる機能を有する。
また、圧電素子24は、通電により振動腕30をZ軸方向に屈曲振動させる機能を有する
。
、圧電体層(圧電薄膜)222、第2の電極層223がこの順で積層されて構成されてい
る。
これにより、第1の電極層221と第2の電極層223との間に電圧を印加すると、圧
電体層222にZ軸方向の電界が生じる。この電界により、圧電体層222は、Y軸方向
に伸張または収縮し、振動腕28をZ軸方向に屈曲振動させる。
同様に、圧電素子23は、振動腕29上に、第1の電極層231、圧電体層(圧電薄膜
)232、第2の電極層233がこの順で積層されて構成されている。また、圧電素子2
4は、振動腕30上に、第1の電極層241、圧電体層(圧電薄膜)242、第2の電極
層243がこの順で積層されて構成されている。
電体層232は、Y軸方向に伸張または収縮し、振動腕29をZ軸方向に屈曲振動させる
。また、第1の電極層241と第2の電極層243との間に電圧を印加すると、圧電体層
242は、Y軸方向に伸張または収縮し、振動腕30をZ軸方向に屈曲振動させる。
このような第1の電極層221、231、241および第2の電極層223、233、
243は、それぞれ、金、金合金、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金、クロ
ム、クロム合金等の導電性に優れた金属材料により形成することができる。
法、CVD等の化学蒸着法、インクジェット法等の各種塗布法等が挙げられる。
圧電体層222、232、242の構成材料(圧電体材料)としては、それぞれ、例え
ば、ZnO(酸化亜鉛)、AIN(窒化アルミニウム)、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)等
が挙げられる。
る。
支持部25は、基部27に対して振動腕28、29、30とは反対側に設けられ、前述
した基部27および3つの振動腕28、29、30を支持するためのものである。
この支持部25の下面には、1対の接続電極41、42が設けられている。
接続電極41は、図示しない配線を介して、前述した第1の電極層221、231およ
び第2の電極層243に電気的に接続されている。また、接続電極42は、図示しない配
線を介して、第1の電極層241および第2の電極層223、233に電気的に接続され
ている。
21、231および第2の電極層243と、第1の電極層241および第2の電極層22
3、233とが逆極性となるようにして、前述した圧電体層222、232、242にそ
れぞれZ軸方向の電圧が印加される。これにより、圧電体材料の逆圧電効果により、ある
一定の周波数(共鳴周波数)で各振動腕28、29、30を屈曲振動させることができる
。このとき、図4に示すように、振動腕28、29は、互いに同方向に屈曲振動し、振動
腕30は、振動腕28、29とは反対方向に屈曲振動する。
体材料の圧電効果により、ある一定の周波数で電圧が発生する。これらの性質を利用して
、振動体2は、共鳴周波数で振動する電気信号を発生させることができる。
なお、本実施形態では、圧電体層222、232、242の圧電体材料の分極方向また
は結晶軸の方向が互いに同方向である場合を例に説明したが、これに限定されず、例えば
、圧電体層242の分極方向または結晶軸の方向を圧電体層222、232と逆方向とし
、第1の電極層221、231、241同士(第2の電極層223、233、243同士
)が同極性となるように電圧を印加してもよい。
ルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金、クロム、クロム合金等の導電性に優れた金
属材料により形成することができる。
また、これらの電極等の形成方法としては、スパッタリング法、真空蒸着法等の物理成
膜法、CVD等の化学蒸着法、インクジェット法等の各種塗布法等が挙げられる。
連結部26は、基部27と支持部25とを連結するものである。特に、連結部26の基
部27側の端部は、基部27のX軸方向(第1の方向)にて各振動腕28、29、30が
存在しない位置に対応する部位に接続されている。これにより、各振動腕28、29、3
0の屈曲振動(面外屈曲振動)に伴う基部27の振動(以下、「漏れ振動」とも言う)が
支持部25に伝わるのを防止または抑制することができる。その結果、振動漏れを防止し
、Q値を高めることができる。
各連結梁261、262は、その一端部が基部27に接続されるとともに他端部が支持
部25に接続されている。
特に、連結梁261の一端部は、基部27のX軸方向(長手方向)にて振動腕28と振
動腕30との間に対応する部分に接続されている。また、連結梁262の一端部は、基部
27のX軸方向(長手方向)にて振動腕29と振動腕30との間に対応する部分に接続さ
れている。ここで、連結梁261、262と基部27との接続部は、それぞれ、連結部2
6と基部27との接続部を構成する。
沿って設けられている。また、各連結梁261、262は、その長手方向(Y軸方向)の
全域に亘って幅が一定となっている。
また、連結部26と基部27との各接続部のX軸方向での幅W1は、隣り合う2つの振
動腕28、30間(振動腕29、30間)の距離L1よりも狭くなっている。言い換える
と、各連結梁261、262の幅は、距離L1よりも狭くなっている。なお、連結部26
と基部27との各接続部のX軸方向での幅W1は、連結梁261、262の横断面形状や
長さ等によっては、隣り合う2つの振動腕28、30間(振動腕29、30間)の距離L
1と等しくてもよい。
部27とで囲まれる領域)には、Z軸方向に貫通する孔263が形成されている。
また、連結梁261に対して孔263と反対側には、Z軸方向に貫通する切り欠き26
4が形成され、また、連結梁262に対して孔263と反対側には、Z軸方向に貫通する
切り欠き265が形成されている。
伝わるのを阻止する機能を有する。
なお、孔263および切り欠き264、265は、それぞれ、Z軸方向に貫通していな
くてもよい。すなわち、孔263および切り欠き264、265に代えて、それぞれ、振
動基板21の一方または両方に開口する凹部を設けてもよい。
る。
前述したように、振動腕28、29は、互いに同方向に屈曲振動し、振動腕30は、振
動腕28、29とは反対方向に屈曲振動する(図4参照)。すなわち、振動腕28、29
、30は、図4中の実線矢印で示す方向に屈曲する状態と、図4中の破線矢印で示す方向
に屈曲する状態とを交互に繰り返す。
線)まわりに基部27を回動させるような第1の力F1を生じさせる。また、振動腕30
は、第1の力F1と反対方向に軸線X1まわりに基部27を回動させるような第2の力F
2を生じさせる。
このような第1の力F1および第2の力F2は、互いに反対方向の力であるため、基部
27のX軸方向にて各振動腕28、29、30が存在しない位置(振動腕28、30間お
よび振動腕29、30間)に対応する部位では、互いに相殺される。
部27のX軸方向にて各振動腕28、29、30が存在しない位置に対応する部位の漏れ
振動を低減することができる。
一方、基部27のX軸方向にて各振動腕28、29、30が存在する位置に対応する部
位(特に、各振動腕28、29、30の幅方向での中央部)では、第1の力F1と第2の
力F2とは、ほとんど相殺されずに、漏れ振動として基部27を振動させる。
にて各振動腕28、29、30が存在しない位置に対応する部位に接続されている。その
ため、前述したような漏れ振動が支持部25に伝わるのを防止または抑制することができ
る。
特に、基部27と支持部25と間には、X軸方向にて各振動腕28、29、30が存在
する位置に対応して切り欠き264、孔263および切り欠き265が形成されているの
で、漏れ振動が支持部25に伝わるのを阻止することができる。
ので、振動漏れを防止しつつ、支持部25が連結部26を介して基部27および複数の振
動腕28、29、30を安定的に支持することができる。
また、連結部26と基部27との各接続部のX軸方向での幅(平均幅)をW1とし、隣
り合う2つの振動腕28、30の間の距離(振動腕29、30の間の距離)をL1とした
とき、W1/L1≦1の関係を満たせばよいが、0.5≦W1/L1≦0.8の関係を満
たすのが好ましく、0.6≦W1/L1≦0.8の関係を満たすのがより好ましい。言い
換えると、連結梁261と振動腕28とのX軸方向での距離、連結梁261と振動腕30
とのX軸方向での距離、連結梁262と振動腕29とのX軸方向での距離、および、連結
梁262と振動腕30とのX軸方向での距離は、それぞれ、距離L1の0.1〜0.25
倍であるのが好ましく、距離L1の0.1〜0.2倍であるのがより好ましい。これによ
り、各振動腕28、29、30の屈曲振動に伴う基部27の振動が支持部25に伝わるの
をより確実に防止または抑制することができる。
軸方向での長さ等によっては、支持部25が連結部26を介して基部27および3つの振
動腕28、29、30を安定的に支持することが難しい。一方、W1/L1が前記上限値
を超えると、連結部26の形状、横断面積、Y軸方向での長さ等によっては、基部27か
ら連結部26を介して支持部25に伝わる漏れ振動が大きくなる傾向を示す。
0.5≦W1/D1≦2の関係を満たすのが好ましく、0.7≦W1/D1≦2の関係を
満たすのがより好ましい。これにより、幅W1を狭くしても、振動漏れを防止しつつ、支
持部25が連結部26を介して基部27および複数の振動腕28、29、30を安定的に
支持することができる。
軸方向での長さ等によっては、支持部25が連結部26を介して基部27および3つの振
動腕28、29、30を安定的に支持することが難しい。一方、W1/D1が前記上限値
を超えると、連結部26の形状、横断面積、Y軸方向での長さ等によっては、基部27か
ら連結部26を介して支持部25に伝わる漏れ振動が大きくなる傾向を示す。
/L2≦2の関係を満たすのが好ましく、0.7≦W1/L2≦2の関係を満たすのがよ
り好ましい。これにより、幅W1を狭くしても、振動漏れを防止しつつ、支持部25が連
結部26を介して基部27および3つの振動腕28、29、30を安定的に支持すること
ができる。
向での長さ等によっては、支持部25が連結部26を介して基部27および3つの振動腕
28、29、30を安定的に支持することできなかったり、基部27から連結部26を介
して支持部25に伝わる漏れ振動が大きくなったりする場合がある。
なお、本実施形態では、W1/L2>1の関係を満たす場合を一例として図示している
。W1/L2>1の関係を満たす場合、幅W1を小さくしても、支持部25が連結部26
を介して基部27および複数の振動腕28、29、30を安定的に支持することができる
。
また、基部27のY軸方向(第2の方向)での幅(平均幅)をW2としたとき、0.5
≦W1/W2≦2の関係を満たすのが好ましく、0.6≦W1/W2≦1.5の関係を満
たすのがより好ましい。これにより、各振動腕28、29、30の屈曲振動に伴う基部2
7の振動が連結部26に伝わるのを防止することができる。
27のX軸方向にて各振動腕28、29、30が存在しない位置に対応する部位における
漏れ振動が大きくなったり、幅W1が小さくなりすぎて、支持部25が連結部26を介し
て基部27および3つの振動腕28、29、30を安定的に支持することが難しくなった
りする場合がある。一方、W1/W2が前記上限値を超えると、幅W2が小さくなりすぎ
て、基部27が各振動腕28、29、30を安定的に支持することができなかったり、幅
W1が大きくなりすぎて、前述したようなW1/L1の関係を満たすことができなかった
りする場合がある。
次に、振動体2を収容・固定するパッケージ3について説明する。
パッケージ3は、図1に示すように、板状のベース基板31と、枠状の枠部材32と、
板状の蓋部材33とを有している。ベース基板31、枠部材32および蓋部材33は、下
側から上側へこの順で積層されており、ベース基板31と枠部材32、および、枠部材3
2と蓋部材33は、それぞれ、接着剤あるいはろう材等により接合されている。そして、
パッケージ3は、ベース基板31、枠部材32および蓋部材33で画成された内部空間S
に、振動体2を収納している。なお、パッケージ3内には、振動体2の他、振動体2を駆
動する電子部品等を収納することもできる。
、例えば、各種ガラス、酸化物セラミックス、窒化物セラミックス、炭化物系セラミック
ス等の各種セラミックス材料、ポリイミド等の各種樹脂材料などを用いることができる。
また、枠部材32および蓋部材33の構成材料としては、例えば、ベース基板31と同
様の構成材料、Al、Cuのような各種金属材料、各種ガラス材料等を用いることができ
る。特に、蓋部材33の構成材料として、ガラス材料等の光透過性を有するものを用いた
場合、振動体2に予め金属被覆部(図示せず)を形成しておくと、振動体2をパッケージ
3内に収容した後であっても、蓋部材33を介して前記金属被覆部にレーザーを照射し、
前記金属被覆部を除去して振動体2の質量を減少させることにより(質量削減方式により
)、振動体2の周波数調整を行うことができる。
露出するように形成されている。このマウント電極35a、35bの上には、それぞれ、
導電性粒子を含有するエポキシ系、ポリイミド系等の導電性接着剤36a、36bが塗布
されて(盛られて)おり、さらに、この導電性接着剤36a、36b上に、前述した振動
体2が載置されている。これにより、振動体2(支持部25)がマウント電極35a、3
5b(ベース基板31)に確実に固定される。
、導電性接着剤36bが振動体2の接続電極41に接触するように、振動体2を導電性接
着剤36a、36b上に載置して行う。これにより、導電性接着剤36a、36bを介し
て、振動体2がベース基板31に固定されるとともに、接続電極42とマウント電極35
aが導電性接着剤36aを介して電気的に接続されるとともに、接続電極41とマウント
電極35bが導電性接着剤36bを介して電気的に接続される。
また、ベース基板31の下面には、4つの外部端子34a、34b、34c、34dが
設けられている。
ベース基板31に形成されたビアホールに設けられた導体ポスト(図示せず)を介してマ
ウント電極35a、35bに電気的に接続されたホット端子である。また、他の2つの外
部端子34c、34dは、それぞれ、パッケージ3を実装用基板に実装するときに、接合
強度を高めたり、パッケージ3と実装用基板との間の距離を均一化するためのダミー端子
である。
このようなマウント電極35a、35bおよび外部端子34a〜34dは、それぞれ、
例えば、タングステンおよびニッケルメッキの下地層に、金メッキを施すことで形成する
ことができる。
ング技術により形成された金属ワイヤー(ボンディングワイヤー)を介して電気的に接続
知ってもよい。この場合、導電性接着剤36a、36bに代えて、導電性を有しない接着
剤を介して、振動体2をベース基板31に対して固定することができる。また、パッケー
ジ3内部に電子部品を収納した場合、ベース基板31の下面には、必要に応じて、電子部
品の特性検査や、電子部品内の各種情報(例えば、振動デバイスの温度補償情報)の書き
換え(調整)を行うための書込端子が形成されていてもよい。
のX軸方向にて各振動腕28、29、30が存在しない位置に対応する部位に接続されて
いるので、各振動腕28、29、30の屈曲振動(面外屈曲振動)に伴う基部27の振動
が支持部25に伝わるのを防止または抑制することができる。その結果、振動漏れを防止
し、Q値を高めることができる。
次に、本発明の振動デバイスの第2実施形態について説明する。
図5は、本発明の第2実施形態に係る振動デバイスに備えられた振動体を示す上視図、
図6は、図5中のB−B線断面図である。
以下、第2実施形態の振動デバイスについて、前述した実施形態との相違点を中心に説
明し、同様の事項については、その説明を省略する。
を省略した以外は、第1実施形態とほぼ同様である。なお、図5、6では、前述した実施
形態と同様の構成には、同一符号を付してある。また、図5、6では、各振動腕を振動さ
せる圧電素子の図示を省略している。
本実施形態の振動デバイスの振動体2Aは、図5に示すように、振動基板21Aを有し
ている。
A、29A、30Aとを有している。
基部27の幅方向での一端には、3つの振動腕28A、29A、30Aが接続されてい
る。
3つの振動腕28A、29A、30Aは、前述した第1実施形態において、質量部28
1、291、301を省略した以外は、3つの質量部28、29、30と同様である。な
お、振動腕28A、29A、30Aの各先端部には、質量部28、29、30と同様、質
量部(ハンマーヘッド)を設けてもよい。
ている。
支持部25Aは、前述した第1実施形態において、厚さが異なる以外は、支持部25と
同様である。
この支持部25Aは、その厚さD2が連結部26の厚さD1よりも厚くなっている。こ
れにより、支持部25Aの質量を大きくすることができる。そのため、連結部26が多少
振動しても、その振動により支持部25Aが振動するのを防止することができる。その結
果、振動漏れをより効果的に防止することができる。
厚さD3と等しくなっている。
また、支持部25Aは、その連結部26側の部分の厚さが連結部26側に向けて漸減し
ている。なお、支持部25Aの厚さは、全域で一定(均一)であってもよい。
このような支持部25Aには、連結部26Aが接続されている。
各連結梁261A、262Aは、その一端部が基部27に接続されるとともに他端部が
支持部25Aに接続されている。
特に、連結梁261Aの一端部は、基部27のX軸方向(長手方向)にて振動腕28A
と振動腕30Aとの間に対応する部分に接続されている。また、連結梁262Aの一端部
は、基部27のX軸方向(長手方向)にて振動腕29Aと振動腕30Aとの間に対応する
部分に接続されている。ここで、連結梁261A、262Aと基部27との接続部は、そ
れぞれ、連結部26Aと基部27との接続部を構成する。
このようにして、連結部26Aの基部27側の端部は、基部27のX軸方向(第1の方
向)にて各振動腕28A、29A、30Aが存在しない位置に対応する部位に接続されて
いる。これにより、基部27の漏れ振動が支持部25Aに伝わるのを防止または抑制する
ことができる。
では連結梁261A、262Aの幅)をW1とし、連結部26AのY軸方向(第2の方向
)での長さをL2としたとき、W1/L2<1の関係を満たす場合を一例として図示して
いる。W1/L2<1の関係を満たす場合、長さL2が長くなるので、基部27の漏れ振
動が連結部26Aを介して支持部25Aに伝わりにくくすることができる。
以上説明したような第2実施形態によれば、前述した第1の実施形態と同様の効果を奏
することができる。
次に、本発明の振動デバイスの第3実施形態について説明する。
図7は、本発明の第3実施形態に係る振動デバイスに備えられた振動体を示す上視図、
図8は、図7中のB−B線断面図である。
以下、第3実施形態の振動デバイスについて、前述した実施形態との相違点を中心に説
明し、同様の事項については、その説明を省略する。
を省略した以外は、第1実施形態とほぼ同様である。また、第3実施形態の振動デバイス
は、連結部および支持部の構成が異なる以外は、第2実施形態とほぼ同様である。なお、
図7、8では、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。また、図7
、8では、各振動腕を振動させる圧電素子の図示を省略している。
ている。
振動基板21Bは、支持部25Bと、連結部26Bと、基部27と、3つの振動腕28
A、29A、30Aとを有している。
基部27には、連結部26Bを介して支持部25Bが接続されている。
同様である。また、支持部25Bは、その厚さが全域で一定である以外は、前述した第2
実施形態の支持部25Aと同様である。
このような支持部25Bには、連結部26Bが接続されている。
この連結部26Bは、2つの連結梁261B、262Bを備えている。
各連結梁261B、262Bは、その一端部が基部27に接続されるとともに他端部が
支持部25Bに接続されている。
と振動腕30Aとの間に対応する部分に接続されている。また、連結梁262Bの一端部
は、基部27のX軸方向(長手方向)にて振動腕29Aと振動腕30Aとの間に対応する
部分に接続されている。ここで、連結梁261B、262Bと基部27との接続部は、そ
れぞれ、連結部26Aと基部27との接続部を構成する。
向)にて各振動腕28A、29A、30Aが存在しない位置に対応する部位に接続されて
いる。これにより、基部27の漏れ振動が支持部25Bに伝わるのを防止または抑制する
ことができる。
また、各連結梁261B、262Bの厚さ(連結部26Bの厚さ)が支持部25B側か
ら基部27側に向けて漸減している。これにより、連結部26の剛性を高めつつ、基部2
7の漏れ振動が連結部26Bを介して支持部27Bに伝わるのを効果的に防止することが
できる。
なお、連結部26BのZ軸方向での厚さD1は、基部27および各振動腕28A、29
A、30Aの厚さD3よりも大きく、かつ、支持部25Bの厚さD2よりも小さい。
では連結梁261B、262Bの幅)をW1とし、連結部26BのY軸方向(第2の方向
)での長さをL2としたとき、W1/L2<1の関係を満たす場合を一例として図示して
いる。
以上説明したような第3実施形態によれば、前述した第1の実施形態と同様の効果を奏
することができる。
次に、本発明の振動デバイスの第4実施形態について説明する。
図9は、本発明の第4実施形態に係る振動デバイスに備えられた振動体を示す上視図で
ある。
以下、第4実施形態の振動デバイスについて、前述した実施形態との相違点を中心に説
明し、同様の事項については、その説明を省略する。
態ないし第3実施形態とほぼ同様である。なお、図9では、各振動腕を振動させる圧電素
子の図示を省略している。
本実施形態の振動デバイスの振動体2Cは、図9に示すように、振動基板21Cを有し
ている。
8C、29C、130C、230Cとを有している。
基部27Cの幅方向での一端には、4つの振動腕28C、29C、130C、230C
が接続されている。
4つの振動腕28C、29C、130C、230C上には、それぞれ、圧電素子が設け
られている。そして、各圧電素子に通電することにより、4つの振動腕28C、29C、
130C、230CをそれぞれZ軸方向に屈曲振動させる。このとき、振動腕28C、2
30Cは、互いに同方向に屈曲振動し、振動腕29C、130Cは、振動腕28C、23
0Cとは反対方向で互いに同方向に屈曲振動する。
れている。
支持部25Cは、前述した実施形態と同様に構成することができる。
このような支持部25Cには、連結部26Cが接続されている。
この連結部26Cは、3つの連結梁261C、262C、266Cを備えている。
各連結梁261C、262C、266Cは、その一端部が基部27Cに接続されるとと
もに他端部が支持部25Cに接続されている。
Cと振動腕130Cとの間に対応する部分に接続されている。また、連結梁262Cの一
端部は、基部27CのX軸方向(長手方向)にて振動腕29Cと振動腕230Cとの間に
対応する部分に接続されている。また、連結梁266Cの一端部は、基部27CのX軸方
向(長手方向)にて振動腕130Cと振動腕230Cとの間に対応する部分に接続されて
いる。ここで、連結梁261C、262C、266Cと基部27との接続部は、それぞれ
、連結部26Aと基部27との接続部を構成する。
の方向)にて各振動腕28C、29C、130C、230Cが存在しない位置に対応する
部位に接続されている。これにより、基部27Cの漏れ振動が支持部25Cに伝わるのを
防止または抑制することができる。
以上説明したような第4実施形態によれば、前述した第1の実施形態と同様の効果を奏
することができる。
次に、本発明の振動デバイスの第5実施形態について説明する。
図10は、本発明の第5実施形態に係る振動デバイスに備えられた振動体を示す上視図
である。
以下、第5実施形態の振動デバイスについて、前述した実施形態との相違点を中心に説
明し、同様の事項については、その説明を省略する。
ほぼ同様である。なお、図10では、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付
してある。また、図10では、各振動腕を振動させる圧電素子の図示を省略している。
本実施形態の振動デバイスの振動体2Dは、図10に示すように、振動基板21Dを有
している。
8C、29C、130C、230Cとを有している。
連結部26Dは、基部27Cと支持部25Cを連結している。
この連結部26Cは、2つの連結梁261C、262Cで構成されている。
以上説明したような第5実施形態によれば、前述した第1の実施形態と同様の効果を奏
することができる。
次に、本発明の振動デバイスの第6実施形態について説明する。
図11は、本発明の第6実施形態に係る振動デバイスに備えられた振動体を示す上視図
である。
以下、第6実施形態の振動デバイスについて、前述した実施形態との相違点を中心に説
明し、同様の事項については、その説明を省略する。
3実施形態とほぼ同様である。なお、図11では、前述した実施形態と同様の構成には、
同一符号を付してある。また、図11では、各振動腕を振動させる圧電素子の図示を省略
している。
本実施形態の振動デバイスの振動体2Eは、図11に示すように、振動基板21Eを有
している。
A、29A、30Aとを有している。
基部27には、連結部26Eを介して支持部25Bが接続されている。
この連結部26Eは、2つの連結梁261E、262Eを備えている。
各連結梁261E、262Eは、その一端部が基部27に接続されるとともに他端部が
支持部25Bに接続されている。
と振動腕30Aとの間に対応する部分に接続されている。また、連結梁262Eの一端部
は、基部27のX軸方向(長手方向)にて振動腕29Aと振動腕30Aとの間に対応する
部分に接続されている。ここで、連結梁261E、262Eと基部27との接続部は、そ
れぞれ、連結部26Eと基部27との接続部を構成する。
このようにして、連結部26Eの基部27側の端部は、基部27のX軸方向(第1の方
向)にて各振動腕28A、29A、30Aが存在しない位置に対応する部位に接続されて
いる。これにより、基部27の漏れ振動が支持部25Bに伝わるのを防止または抑制する
ことができる。
に向けて拡がるように設けられている。これにより、連結部26EのX軸方向での幅が基
部27側から支持部25B側に向けて拡がっている。そのため、支持部25Bが連結部2
6Eを介して基部27および複数の振動腕28A、29A、30Aを安定的に支持するこ
とができる。
以上説明したような第6実施形態によれば、前述した第1の実施形態と同様の効果を奏
することができる。
次に、本発明の振動デバイスの第7実施形態について説明する。
図12は、本発明の第7実施形態に係る振動デバイスに備えられた振動体を示す上視図
である。
以下、第7実施形態の振動デバイスについて、前述した実施形態との相違点を中心に説
明し、同様の事項については、その説明を省略する。
3実施形態とほぼ同様である。なお、図12では、前述した実施形態と同様の構成には、
同一符号を付してある。また、図12では、各振動腕を振動させる圧電素子の図示を省略
している。
本実施形態の振動デバイスの振動体2Fは、図12に示すように、振動基板21Fを有
している。
A、29A、30Aとを有している。
基部27には、連結部26Fを介して支持部25Bが接続されている。
この連結部26Fは、2つの連結梁261F、262Fを備えている。
各連結梁261F、262Fは、その一端部が基部27に接続されるとともに他端部が
支持部25Bに接続されている。
と振動腕30Aとの間に対応する部分に接続されている。また、連結梁262Fの一端部
は、基部27のX軸方向(長手方向)にて振動腕29Aと振動腕30Aとの間に対応する
部分に接続されている。ここで、連結梁261F、262Fと基部27との接続部は、そ
れぞれ、連結部26Fと基部27との接続部を構成する。
向)にて各振動腕28A、29A、30Aが存在しない位置に対応する部位に接続されて
いる。これにより、基部27の漏れ振動が支持部25Bに伝わるのを防止または抑制する
ことができる。
また、連結梁261F、262Fは、それぞれ、基部27側から支持部25B側に向け
て幅が拡がるように設けられている。これにより、支持部25Bが連結部26Fを介して
基部27および複数の振動腕28A、29A、30Aを安定的に支持することができる。
特に、連結部26FのX軸方向での幅が基部27側から支持部25B側に向けて拡がって
いる。そのため、支持部25Bが連結部26Fを介して基部27および複数の振動腕28
A、29A、30Aを極めて安定的に支持することができる。
以上説明したような第7実施形態によれば、前述した第1の実施形態と同様の効果を奏
することができる。
以上説明したような各実施形態の振動デバイスは、各種の電子機器に適用することがで
き、得られる電子機器は、信頼性の高いものとなる。
ソナルコンピュータ(モバイル型パーソナルコンピュータ)、携帯電話機、ディジタルス
チルカメラ、インクジェット式吐出装置(例えばインクジェットプリンタ)、ラップトッ
プ型パーソナルコンピュータ、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダ、カーナビ
ゲーション装置、ページャ、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲー
ム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電
子双眼鏡、POS端末、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置
、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、
航空機、船舶の計器類)、フライトシミュレータ等が挙げられる。
本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成
のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていても
よい。また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合
わせたものであってもよい。
例えば、前述した実施形態では、振動体が3つまたは4つの振動腕を有する場合を例に
説明したが、振動腕の数は、5つ以上であってもよい。
したが、これに限定されず、例えば、連結梁の途中同士を連結する梁が設けられていても
よい。また、連結部の支持部側の端部と支持部との接続部の数は、連結梁の数と同じでな
くてもよく、例えば、連結梁の支持部側の端部同士が接続されていてもよい。
また、本発明の振動デバイスは、水晶発振器(SPXO)、電圧制御水晶発振器(VC
XO)、温度補償水晶発振器(TCXO)、恒温槽付水晶発振器(OCXO)等の圧電発
振器の他、ジャイロセンサー、弾性表面波(SAW)フィルター等に適用される。
…振動体 2D……振動体 2E……振動体 2F……振動体 3……パッケー
ジ 21……振動基板 21A……振動基板 21B……振動基板 21C……
振動基板 21D……振動基板 21E……振動基板 21F……振動基板 2
2……圧電素子 23……圧電素子 24……圧電素子 25……支持部 25
A……支持部 25B……支持部 25C……支持部 26……連結部 26A
……連結部 26B……連結部 26C……連結部 26D……連結部 26E
……連結部 26F……連結部 27……基部 27B……支持部 27C……
基部 28……振動腕 28A……振動腕 28C……振動腕 29……振動腕
29A……振動腕 29C……振動腕 30……振動腕 30A……振動腕 3
1……ベース基板 32……枠部材 33……蓋部材 34a……外部端子 3
4c……外部端子 35a……マウント電極 35b……マウント電極 36a…
…導電性接着剤 36b……導電性接着剤 41……接続電極 42……接続電極
130C……振動腕 221……電極層 222……圧電体層 223……電極層
230C……振動腕 231……電極層 232……圧電体層 233……電極層
241……電極層 242……圧電体層 243……電極層 261……連結梁
261A……連結梁 261B……連結梁 261B……連結梁 261C……
連結梁 261E……連結梁 261F……連結梁 261F……連結梁 26
2……連結梁 262A……連結梁 262B……連結梁 262C……連結梁
262E……連結梁 262F……連結梁 263……孔 266C……連結梁
281……質量部 F1……力 F2……力 L1……距離 S……内部空間
W1……幅 W2……幅 X1……軸線
Claims (11)
- 基部と、
前記基部の一端において第1の方向に並んで設けられ、前記第1の方向に直交する第2
の方向に延出し、且つ、前記第1の方向および前記第2の方向に直交する第3の方向に屈
曲振動する少なくとも3本の振動腕と、
前記基部の一端とは反対側の他端に連結部を介して接続された支持部と、を備え、
前記基部の一端は、前記振動腕が接続されている部分と、前記振動腕が接続されていな
い部分を有し、
前記連結部の前記基部側の端部は、前記振動腕が接続されていない部分に対応する位置
に接続されていて、
前記連結部の前記基部側の端部の前記第1の方向の幅をW1とし、前記基部の前記振動
腕が接続されていない部分の第1の方向の距離をL1としたとき、0.5≦W1/L1≦
0.8の関係を満たすことを特徴とする振動体。 - 前記振動腕は、隣り合う前記振動腕が互いに反対方向に屈曲振動する請求項1に記載の
振動体。 - 前記基部と前記支持部と間には、前記振動腕が接続されている部分に対応して、貫通孔
、凹部、および切り欠きの少なくとも1つが設けられている請求項1または2に記載の振
動体。 - 前記連結部は、複数の連結梁を備える請求項1ないし3のいずれか一項に記載の振動体
。 - 前記連結部の前記第3の方向の厚さをD1としたとき、0.5≦W1/D1≦2の関係
を満たす請求項1ないし4のいずれか一項に記載の振動体。 - 前記連結部の前記第2の方向の長さをL2としたとき、0.5≦W1/L2≦2の関係
を満たす請求項1ないし5のいずれか一項に記載の振動体。 - 前記基部の前記第2の方向の幅をW2としたとき、0.5≦W1/W2≦2の関係を満
たす請求項1ないし6のいずれか一項に記載の振動体。 - 前記振動腕の先端部には、基部側の端部よりも横断面積が大きい質量部が設けられてい
る請求項1ないし7のいずれか一項に記載の振動体。 - 前記振動腕は、圧電体材料で構成されている請求項1ないし8のいずれか一項に記載の
振動体。 - 前記振動腕上には、1対の電極層と、該1対の電極層間に配置された圧電体層と、を備
える圧電素子が設けられている請求項1ないし9のいずれか一項に記載の振動体。 - 請求項1ないし10のいずれか一項に記載の振動体と、
前記振動体を収納するパッケージと、を有することを特徴とする振動デバイス。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010020945A JP5482250B2 (ja) | 2010-02-02 | 2010-02-02 | 振動体および振動デバイス |
| US13/005,798 US8310317B2 (en) | 2010-02-02 | 2011-01-13 | Vibrating member, vibrating device, and electronic apparatus |
| CN201110031419.XA CN102142827B (zh) | 2010-02-02 | 2011-01-26 | 振动体、振动装置以及电子设备 |
| US13/645,095 US8810327B2 (en) | 2010-02-02 | 2012-10-04 | Vibrating member, vibrating device, and electronic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010020945A JP5482250B2 (ja) | 2010-02-02 | 2010-02-02 | 振動体および振動デバイス |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011160250A JP2011160250A (ja) | 2011-08-18 |
| JP2011160250A5 JP2011160250A5 (ja) | 2013-02-14 |
| JP5482250B2 true JP5482250B2 (ja) | 2014-05-07 |
Family
ID=44341096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010020945A Expired - Fee Related JP5482250B2 (ja) | 2010-02-02 | 2010-02-02 | 振動体および振動デバイス |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US8310317B2 (ja) |
| JP (1) | JP5482250B2 (ja) |
| CN (1) | CN102142827B (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5482250B2 (ja) * | 2010-02-02 | 2014-05-07 | セイコーエプソン株式会社 | 振動体および振動デバイス |
| JP5685962B2 (ja) | 2011-02-02 | 2015-03-18 | セイコーエプソン株式会社 | 振動片、振動子、発振器及び電子機器 |
| CN102629861A (zh) | 2011-02-02 | 2012-08-08 | 精工爱普生株式会社 | 振动片、振子、振荡器以及电子设备 |
| JP5772286B2 (ja) * | 2011-06-24 | 2015-09-02 | セイコーエプソン株式会社 | 屈曲振動片及び電子機器 |
| JP5806547B2 (ja) * | 2011-08-05 | 2015-11-10 | 日本電波工業株式会社 | 圧電デバイス及び圧電デバイスの製造方法 |
| EP2613440B1 (en) * | 2012-01-09 | 2019-07-10 | Micro Crystal AG | Small-sized piezoelectric tuning-fork resonator |
| JP2013192013A (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Seiko Epson Corp | 振動素子、振動デバイスおよび電子機器 |
| JP6127377B2 (ja) * | 2012-04-10 | 2017-05-17 | セイコーエプソン株式会社 | ジャイロセンサーおよび電子機器 |
| JP6094083B2 (ja) * | 2012-07-26 | 2017-03-15 | セイコーエプソン株式会社 | 振動片、振動子、発振器および電子機器 |
| JP2014086933A (ja) * | 2012-10-25 | 2014-05-12 | Seiko Epson Corp | 振動片、振動子、発振器、電子機器及び移動体 |
| JP2014165573A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Seiko Epson Corp | 振動片、振動子、電子デバイス、電子機器、および移動体 |
| SG11201508860QA (en) | 2013-05-13 | 2015-11-27 | Murata Manufacturing Co | Vibrating device |
| CN105210295B (zh) | 2013-05-13 | 2017-10-03 | 株式会社村田制作所 | 振动装置 |
| JP6209886B2 (ja) * | 2013-07-18 | 2017-10-11 | セイコーエプソン株式会社 | 振動片、振動子、発振器、電子機器および移動体 |
| JP6482169B2 (ja) | 2013-07-19 | 2019-03-13 | セイコーエプソン株式会社 | 振動片、振動子、発振器、電子機器及び移動体 |
| KR101569007B1 (ko) * | 2013-09-23 | 2015-11-13 | 삼성전기주식회사 | 진동발생장치 |
| WO2016052260A1 (ja) * | 2014-09-29 | 2016-04-07 | 株式会社村田製作所 | 共振装置 |
| JP6536685B2 (ja) * | 2015-10-13 | 2019-07-03 | 株式会社村田製作所 | 共振子及び共振装置 |
| JP6628212B2 (ja) * | 2015-11-24 | 2020-01-08 | 株式会社村田製作所 | 共振装置及びその製造方法 |
| CN108141197B (zh) * | 2015-12-21 | 2021-07-16 | 株式会社村田制作所 | 谐振子和谐振装置 |
| WO2017195416A1 (ja) * | 2016-05-10 | 2017-11-16 | 株式会社村田製作所 | 共振子及び共振装置 |
| JP6957921B2 (ja) * | 2017-03-23 | 2021-11-02 | セイコーエプソン株式会社 | 振動デバイス、角速度センサー、電子機器および移動体 |
| EP3812704A4 (en) * | 2018-06-13 | 2021-07-21 | Kyocera Corporation | SENSOR ELEMENT AND ANGULAR SPEED SENSOR |
| CN115940876A (zh) * | 2022-10-11 | 2023-04-07 | 泰晶科技股份有限公司 | 一种微型石英音叉晶片 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5437488A (en) * | 1977-07-20 | 1979-03-19 | Seiko Epson Corp | Tuning fork type crystal oscillator |
| JPS5866411A (ja) * | 1981-10-16 | 1983-04-20 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 音又型水晶振動子 |
| JPS58105612A (ja) * | 1981-12-17 | 1983-06-23 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 音叉型振動子 |
| WO1997037195A1 (en) * | 1996-03-29 | 1997-10-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Oscillation gyro sensor, composite sensor and process of producing gyro sensor |
| JP2001196891A (ja) * | 2000-01-07 | 2001-07-19 | Citizen Watch Co Ltd | 振動子 |
| JP3972790B2 (ja) * | 2001-11-27 | 2007-09-05 | 松下電器産業株式会社 | 薄膜微小機械式共振子および薄膜微小機械式共振子ジャイロ |
| JP4206975B2 (ja) * | 2003-09-01 | 2009-01-14 | セイコーエプソン株式会社 | 振動子、電子機器および振動子の周波数調整方法 |
| JP2006058101A (ja) * | 2004-08-19 | 2006-03-02 | Seiko Epson Corp | 振動片、振動子および応用機器 |
| DE602004027033D1 (de) * | 2004-09-03 | 2010-06-17 | Eta Sa Mft Horlogere Suisse | Quartzresonator mit sehr kleinen Abmessungen |
| JP4301200B2 (ja) * | 2004-10-20 | 2009-07-22 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電振動片および圧電デバイス |
| JP2006208124A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Citizen Watch Co Ltd | 振動体デバイス及び振動体デバイスの製造方法 |
| JP2007163200A (ja) * | 2005-12-12 | 2007-06-28 | Epson Toyocom Corp | 振動片、角速度センサ |
| JP2008166903A (ja) | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Epson Toyocom Corp | 輪郭振動子 |
| JP5245358B2 (ja) * | 2007-02-14 | 2013-07-24 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電振動体、圧電アクチュエータ、および携帯機器 |
| JP2008224627A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Sony Corp | 角速度センサ、角速度センサの製造方法及び電子機器 |
| JP2008228195A (ja) | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Epson Toyocom Corp | 輪郭滑り振動片、輪郭滑り振動デバイスおよび輪郭滑り振動片の製造方法 |
| JP2008249489A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Tdk Corp | 角速度センサ素子および角速度センサ装置 |
| JP5067033B2 (ja) * | 2007-06-20 | 2012-11-07 | セイコーエプソン株式会社 | 音叉型振動子、発振器 |
| JP5071058B2 (ja) * | 2007-11-07 | 2012-11-14 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電振動片 |
| JP2010071758A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Sony Corp | 角速度センサ素子、角速度センサ及び電子機器 |
| JP5454134B2 (ja) | 2008-12-27 | 2014-03-26 | セイコーエプソン株式会社 | 振動片、振動子、センサー及び電子部品 |
| JP5482250B2 (ja) * | 2010-02-02 | 2014-05-07 | セイコーエプソン株式会社 | 振動体および振動デバイス |
-
2010
- 2010-02-02 JP JP2010020945A patent/JP5482250B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-01-13 US US13/005,798 patent/US8310317B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-01-26 CN CN201110031419.XA patent/CN102142827B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2012
- 2012-10-04 US US13/645,095 patent/US8810327B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US8310317B2 (en) | 2012-11-13 |
| CN102142827A (zh) | 2011-08-03 |
| US8810327B2 (en) | 2014-08-19 |
| US20130038171A1 (en) | 2013-02-14 |
| CN102142827B (zh) | 2015-01-07 |
| JP2011160250A (ja) | 2011-08-18 |
| US20110187470A1 (en) | 2011-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5482250B2 (ja) | 振動体および振動デバイス | |
| JP7786499B2 (ja) | 振動デバイス、電子機器および移動体 | |
| JP5581931B2 (ja) | 振動片、振動片の製造方法、振動子、振動デバイスおよび電子機器 | |
| US8373333B2 (en) | Resonator element, resonator, electronic device, and electronic apparatus | |
| JP2012105044A (ja) | 振動デバイスおよび電子機器 | |
| JP2011259120A (ja) | 振動片、周波数調整方法、振動子、振動デバイス、および電子機器 | |
| CN110071701A (zh) | 振动元件及其制造方法、物理量传感器、惯性计测装置 | |
| JP5531699B2 (ja) | 振動デバイス | |
| CN104300935B (zh) | 振动片、振子、振荡器、电子设备和移动体 | |
| JP6435596B2 (ja) | 振動素子、振動デバイス、電子機器、および移動体 | |
| JP7571833B2 (ja) | 振動素子、物理量センサー、慣性計測装置、電子機器および移動体 | |
| US20110227451A1 (en) | Resonator body, resonator device, and electronic device | |
| CN102195563A (zh) | 振动片、振动器件以及电子设备 | |
| JP2013192013A (ja) | 振動素子、振動デバイスおよび電子機器 | |
| CN110323326A (zh) | 振动元件、振动元件的制造方法、物理量传感器、惯性测量装置、电子设备以及移动体 | |
| JP2011205418A (ja) | 振動片および振動デバイス | |
| JP5703576B2 (ja) | 振動デバイス | |
| JP2011223473A (ja) | 振動片、振動子および圧電デバイス | |
| JP2012060264A (ja) | 振動片、振動子、振動デバイスおよび電子機器 | |
| JP5549340B2 (ja) | 振動片、振動片の製造方法、振動デバイスおよび電子機器 | |
| JP2011199454A (ja) | 振動体および振動デバイス | |
| JP2011223371A (ja) | 振動片、振動デバイスおよび電子機器 | |
| JP5884849B2 (ja) | 振動片、振動子、発振器、ジャイロセンサーおよび電子機器 | |
| JP2012060355A (ja) | 振動片、振動子、振動デバイスおよび電子機器 | |
| JP2011199453A (ja) | 振動体および振動デバイス |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121226 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121226 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130827 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130924 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131115 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140121 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140203 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5482250 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |