振动片、振子、电子器件、电子设备以及移动体制造技术

本发明专利技术提供振动片、振子、电子器件、电子设备以及移动体，即使小型化，Q值也不会劣化。所述振动片包括：基部，其具有面向第1方向的第1端面和面向与所述第1方向相反的方向的第2端面；第1振动臂，其一体地设于所述基部，并与所述第1端面连续；以及第2振动臂，其沿着所述第1振动臂而一体地设于所述基部，并与所述第1端面连续，设所述第1端面与所述第2端面的最短距离为Wb，所述Wb和基部的有效宽度We满足0.81≤Wb/We≤1.70的关系。

Vibrators, oscillators, electronic devices, electronic devices and mobile devices

The invention provides a vibrator, a vibrator, an electronic device, an electronic device and a mobile body, and the Q value will not deteriorate even if miniaturized. The vibrating sheet includes: a base, which has a first end facing the first direction and a second end facing the opposite direction of the first direction; a first vibrating arm, which is integrally located at the base and is continuous with the first end face; and a second vibrating arm, which is integrally located at the base along the first vibrating arm and is continuous with the first end face and is provided with the first end face. The shortest distance of the second end face is Wb, and the effective width of the Wb and the base we satisfy the relationship of 0.81 < Wb/We < 1.70.

【技术实现步骤摘要】
振动片、振子、电子器件、电子设备以及移动体本申请是申请日为2014年6月24日，申请号为201410286254.4，专利技术名称为“振动片、振子、电子器件、电子设备以及移动体”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及振动片、振子、电子器件、电子设备以及移动体。
技术介绍
在HDD(HardDiskDrive)、移动计算机、或者IC卡等小型信息设备、便携电话、智能手机、或者平板终端等移动体通信设备等中，作为提供时序信号和同步信号的器件，振子和振荡器等电子器件被广泛使用。一直以来，作为振子和振荡器，已知有在封装中收纳振动片的结构(例如，参照专利文献1)。在专利文献1所公开的振动片中，为了缩短振动片的全长来实现小型化，而具有：基部；2个振动臂，它们从基部起以相互平行的方式并排延伸；以及从基部延伸出的支承臂，其位于2个振动臂之间。专利文献1：日本特开2002-141770号公报然而，在专利文献1所公开的振动片中，当欲进一步小型化，而将基部的尺寸(振动臂的延伸方向的宽度)减小到例如40μm时，存在Q值为4639这样的明显劣化的问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述的课题的至少一部分而完成的，可以作为以下的方式或应用例来实现。[应用例1]本应用例的振动片包括：基部，所述基部具有第1端面和所述第1端面的背侧的第2端面；以及一对振动臂，所述一对振动臂从所述基部的所述第1端面侧沿第1方向延伸，并在与所述第1方向垂直的第2方向上排列，所述振动片的特征在于，当设所述第1端面与所述第2端面的最短距离为Wb时，满足以下关系：Q＝{(ρ×Cp)/(c×α2×Θ)}×[{1+(2×ρ×Cp×We2×f/(π×k))2}/(2×ρ×Cp×We2×f/(π×k))]0.81≤Wb/We≤1.70其中，Q是所述振动片的Q值，f是所述振动片的振动频率[Hz]，We是有效宽度[m]，ρ是质量密度[kg/m3]，Cp是热容[J/(kg×K)]，c是在面内与所述Wb的方向垂直的方向上的弹性常数[N/m2]，α是在面内与所述Wb的方向垂直的方向上的热膨胀系数[1/K]，Θ是环境温度[K]，k是所述Wb的方向上的导热系数[W/(m×K)]。根据本应用例，Wb/We满足0.81≤Wb/We≤1.70的关系，由此具有能够得到如下振动片的效果：该振动片减少了基部的第1端面和第2端面之间的尺寸的小型化所引起的热弹性损失，具有能够让振荡电路进行稳定的振荡的高Q值，并且与现有设计的振动片相比，实现了小型化。[应用例2]在上述应用例所述的振动片中，其特征在于，满足以下关系：0.91≤Wb/We≤1.30。根据本应用例，Wb/We满足0.91≤Wb/We≤1.30的关系，由此具有能够得到如下振动片的效果：该振动片减少了基部的第1端面和第2端面之间的尺寸的小型化所引起的热弹性损失，具有能够让振荡电路进行更稳定的振荡的高Q值，并且与现有设计的振动片相比，实现了小型化。[应用例3]在上述应用例所述的振动片中，其特征在于，满足以下关系：1.00≤Wb/We≤1.20。根据本应用例，Wb/We满足1.00≤Wb/We≤1.20的关系，由此具有能够得到如下振动片的效果：该振动片减少了基部的第1端面和第2端面之间的尺寸的小型化所引起的热弹性损失，具有能够让振荡电路进行更稳定的振荡的高Q值，并且与现有设计的振动片相比，实现了进一步的小型化。[应用例4]在上述应用例所述的振动片中，其特征在于，从所述基部延伸出支承臂。根据本应用例，因为从基部延伸出支承臂，由此能够减少因振动臂的弯曲振动而产生的振动泄漏，因此具有能够得到具有高Q值的振动片的效果。[应用例5]在上述应用例所述的振动片中，其特征在于，在第1振动臂和第2振动臂之间配置有从所述基部的所述第1端面延伸出的所述支承臂。根据本应用例，通过在第1振动臂和第2振动臂之间配置支承臂，对振动片进行支承和固定的部分位于振动片的中央部，因此具有能够缩短振动片的全长，实现振动片的小型化的效果。[应用例6]在上述应用例所述的振动片中，其特征在于，以夹着所述第1振动臂和所述第2振动臂的方式配置有一对所述支承臂。根据本应用例，通过以夹着第1振动臂和第2振动臂的方式配置一对支承臂，具有能够得到抗振动强度和抗掉落强度优异的振动片的效果。[应用例7]本应用例的振子的特征在于，其具备上述应用例所述的振动片和内部收纳有所述振动片的容器。根据本应用例，能够得到搭载有小型化且具有高Q值的振动片的振子。[应用例8]本应用例的振子的特征在于，所述容器的所述内部为真空。根据本应用例，通过使内部空间成为真空，减小了粘性阻力，因此能够使振动片稳定地振动。[应用例9]本应用例的电子器件的特征在于，其具备上述应用例所述的振动片、和电路。根据本应用例，能够由小型化且具有高Q值的振动片和对振动片进行稳定的激励的振荡电路构成，因此具有能够得到具有稳定的振荡特性的小型电子器件的效果。[应用例10]本应用例的电子设备的特征在于，其具备上述应用例所述的振动片。根据本应用例，由于使用了小型化且具有高Q值的振动片，因此具有如下效果：能够构成具备拥有着稳定的振荡特性的小型电子器件的电子设备。[应用例11]本应用例的移动体的特征在于，其具备上述应用例所述的振动片。根据本应用例，能够使用小型的振子，所述振子具备小型且具有高Q值的振动片，并且频率再现性和频率老化(ageing)特性优异，因此具有如下效果：能够构成具备稳定且准确的电子控制单元等的移动体。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式的振子的结构的概略图，其中，(a)是俯视图，(b)是沿(a)所示的A-A线的剖视图。图2是示出在本专利技术的实施方式的振子中使用的振动片的结构的概略图，其中，(a)是俯视图，(b)是沿(a)所示的B-B线的剖视图，(c)是示出具有与基部12的宽度Wb的方向相同方向的宽度We的假想的梁的俯视图。图3是对振子的等温区域和隔热区域进行说明的示意图。图4是示出振子的试制条件和特性结果的图。图5是示出试制的振子的与Wb/We对应的Q值的图。图6是示出在本专利技术的实施方式的振子中使用的振动片的电极结构的俯视图，其中，(a)是上表面的图，(b)是下表面的图(透视图)。图7是沿图6(a)所示的C-C线的剖视图。图8是示出在本专利技术的实施方式的振子中使用的振动片的制造方法的振动臂和支承臂的剖视图。图9是示出在本专利技术的实施方式的振子中使用的振动片的变形例的俯视图，其中，(a)是变形例1，(b)是变形例2，(c)是变形例3，(d)是变形例4。图10是示出在本专利技术的实施方式的振子中使用的振动片的变形例的俯视图，其中，(a)是变形例5，(b)是变形例6，(c)是变形例7，(d)是变形例8。图11是示出本专利技术的实施方式的电子器件的结构的概略图，其中，(a)是俯视图，(b)是沿(a)所示的D-D线的剖视图。图12是示出作为具备本专利技术的实施方式的振子的电子设备的移动型(或者笔记本型)的个人计算机的结构的立体图。图13是示出作为具备本专利技术的实施方式的振子的电子设备的便携电话机(也包括PHS)的结构的立体图。图14是示出作为具备本专利技术的实施方式的振子的电子设备的数码照相机的结构的立体图。图15是示出作为具备本专利技术的实施方式的振子的移动体的汽车的结构的立体图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振动片，其包括：基部，所述基部具有第1端面以及与所述第1端面相反侧的第2端面；以及一对振动臂，所述一对振动臂从所述基部的所述第1端面侧沿第1方向延伸，并沿着与所述第1方向垂直的第2方向隔开配置，所述振动片的特征在于，所述振动臂包括：施重部；臂部，所述臂部配置于所述基部与所述施重部之间，当设所述第1端面与所述第2端面的最短距离为Wb时，满足以下关系：Q＝{(ρ×Cp)/(c×α2×Θ)}×[{1+(2×ρ×Cp×We2×f/(π×k))2}/(2×ρ×Cp×We2×f/(π×k))]0.81≤Wb/We≤1.70其中，Q是所述振动片的Q值，f是所述振动片的振动频率[Hz]，We是有效宽度[m]，ρ是质量密度[kg/m3]，Cp是热容[J/(kg×K)]，c是在由所述第1方向和所述第2方向限定出的面内与所述Wb的方向垂直的方向上的弹性常数[N/m2]，α是在由所述第1方向和所述第2方向限定出的面内与所述Wb的方向垂直的方向上的热膨胀系数[1/K]，Θ是环境温度[K]，k是所述Wb的方向上的导热系数[W/(m×K)]。

【技术特征摘要】
2013.06.24 JP 2013-1319361.一种振动片，其包括：基部，所述基部具有第1端面以及与所述第1端面相反侧的第2端面；以及一对振动臂，所述一对振动臂从所述基部的所述第1端面侧沿第1方向延伸，并沿着与所述第1方向垂直的第2方向隔开配置，所述振动片的特征在于，所述振动臂包括：施重部；臂部，所述臂部配置于所述基部与所述施重部之间，当设所述第1端面与所述第2端面的最短距离为Wb时，满足以下关系：Q＝{(ρ×Cp)/(c×α2×Θ)}×[{1+(2×ρ×Cp×We2×f/(π×k))2}/(2×ρ×Cp×We2×f/(π×k))]0.81≤Wb/We≤1.70其中，Q是所述振动片的Q值，f是所述振动片的振动频率[Hz]，We是有效宽度[m]，ρ是质量密度[kg/m3]，Cp是热容[J/(kg×K)]，c是在由所述第1方向和所述第2方向限定出的面内与所述Wb的方向垂直的方向上的弹性常数[N/m2]，α是在由所述第1方向和所述第2方向限定出的面内与所述Wb的方向垂直的方向上的热膨胀系数[1/K]，Θ是环境温度[K]，k是所述Wb的方向上的导热系数[W/(m×K)]。2.根据权利要求1所述的振动片，其特征在于，所述Wb为50μm以上116μm以下。3.根据权利要求1或2所述的振动片，其特征在于，所述第1方向上的所述振动片的全长为760μm以上826μm以下。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田明法，吉田周平，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP