本发明专利技术提供谐振子以及具备该谐振子的谐振装置。谐振子(10)具备：基部(130)；至少三个振动臂(121A～D)，具有压电膜(F3)、上部电极E2以及下部电极E1；保持部(140)；以及保持臂(150)，至少三个振动臂(121A～D)的各振动臂(121A～D)具有臂部(123A～D)和前端部(122A～D)，保持臂(150)具有与外侧振动臂(121A)并行地延伸的保持侧臂(153A)，外侧振动臂(121A)的前端部(122A)与保持部(140)之间的释放宽度(12Wa)比保持侧臂(153A)与保持部(140)之间的释放宽度(15Wa)、或者外侧振动臂(121A)的臂部(123A)与保持侧臂(153A)之间的释放宽度(15Wb)大。(15Wb)大。(15Wb)大。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】谐振子以及具备该谐振子的谐振装置
[0001]本专利技术涉及谐振子以及具备该谐振子的谐振装置。
技术介绍
[0002]在智能手机等电子设备中，例如作为定时装置，组装有作为MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微机电系统)的一种的谐振装置。这样的谐振装置例如具备下盖、在与下盖之间形成空腔的上盖、以及配置在下盖以及上盖之间的空腔内的谐振子。谐振子例如具备压电膜、夹着压电膜设置的上部电极以及下部电极、以及设置在层间或者表面的绝缘膜。
[0003]作为这样的谐振子的具体构成，例如在专利文献1公开了具备第一电极以及第二电极、设置在第一电极与第二电极之间的压电膜、设置在第一电极上的由绝缘体构成的保护膜、以及设置在保护膜上的由导电体构成的导电膜，且导电膜与第一电极以及第二电极的任意一方电连接的谐振子。
[0004]专利文献1：国际公开第2017/208568号
[0005]在以往的谐振子中，已知有在由于离子束溅射、热电效应等而表面或者层间的绝缘体、导电体带电时，由于库伦力而对谐振子作用引力或者斥力，而谐振频率变动的情况。在具有从基部延伸突出并以弯曲振动模式振动的振动臂的谐振子的情况下，这样的库伦力所带来的影响在振动臂中最容易位移且可动域较大的前端部显著。
[0006]对于这一点，在专利文献1所记载的谐振子中虽然能够在一定程度释放在导电膜带电的电荷，但有设置导电膜的区域被限制的情况，有不能够充分地排除振动臂受到的库伦力的影响的情况。
[0007]若增大在振动臂的周围形成的间隙的宽度，则能够降低振动臂受到的库伦力的影响。然而，若在维持基部以及振动臂的尺寸的状态下增大该间隙，则有谐振子的尺寸增大的担心。若缩小基部或者振动臂的尺寸来增大该间隙，则有谐振子的振动特性降低的担心。特别是，若缩小基部的尺寸，则会担心频率的驱动电压依赖性等振动特性的劣化。
技术实现思路
[0008]本专利技术是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供能够抑制谐振频率的变动并且能够实现小型化的谐振子以及具备该谐振子的谐振装置。
[0009]本专利技术的一方式所涉及的谐振子具备：基部；至少三个振动臂，具有压电膜、和相互之间夹着压电膜对置地设置的上部电极以及下部电极，一端是与基部的前端部连接的固定端，另一端是远离前端部设置的开放端；保持部，用于保持基部；以及保持臂，将基部与保持部连接，至少三个振动臂的各振动臂具有：臂部，从基部的前端部延伸；和前端部，与臂部连接，保持臂具有保持侧臂，该保持侧臂在至少三个振动臂中的配置于外侧的外侧振动臂与保持部之间与外侧振动臂并行地延伸，外侧振动臂的前端部与保持部之间的释放宽度比保持侧臂与保持部之间的释放宽度、或者外侧振动臂的臂部与保持侧臂之间的释放宽度
大。
[0010]根据本专利技术，能够提供能够抑制谐振频率的变动并且能够实现小型化的谐振子以及具备该谐振子的谐振装置。
附图说明
[0011]图1是示意性地表示本专利技术的第一实施方式所涉及的谐振装置的外观的立体图。
[0012]图2是示意性地表示本专利技术的第一实施方式所涉及的谐振装置的结构的分解立体图。
[0013]图3是示意性地表示本专利技术的第一实施方式所涉及的谐振子的结构的俯视图。
[0014]图4是示意性地表示图1所示的谐振装置的层叠结构的沿着X轴的剖视图。
[0015]图5是示意性地表示图1所示的谐振装置的动作时的层叠结构的沿着Y轴的剖视图。
[0016]图6是示意性地表示本专利技术的第二实施方式所涉及的谐振子的结构的俯视图。
具体实施方式
[0017]以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。在以下的附图的记载中，以相同或者相似的附图标记表示相同或者相似的构成要素。附图为例示，各部的尺寸、形状是示意性内容，并不应该理解为将本专利技术的技术范围限定于该实施方式。
[0018]＜第一实施方式＞
[0019]首先，参照图1以及图2，对本专利技术的第一实施方式所涉及的谐振装置1的构成进行说明。图1是示意性地表示本专利技术的第一实施方式所涉及的谐振装置的外观的立体图。图2是示意性地表示本专利技术的第一实施方式所涉及的谐振装置的结构的分解立体图。
[0020](谐振装置1)
[0021]该谐振装置1具备谐振子10、和设置为夹着谐振子10相互对置的下盖20以及上盖30。依次沿Z轴方向层叠下盖20、谐振子10、以及上盖30。谐振子10与下盖20接合，且谐振子10与上盖30接合。在经由谐振子10相互接合的下盖20与上盖30之间形成有谐振子10的振动空间。谐振子10、下盖20、以及上盖30分别使用半导体基板、玻璃基板、有机基板等能够进行基于精细加工技术的加工的基板来形成。
[0022]以下，对谐振装置1的各构成进行说明。此外，在以下的说明中，将谐振装置1中设置上盖30的一侧设为上(或者表)，并将设置下盖20的一侧设为下(或者里)来进行说明。
[0023]谐振子10是使用MEMS技术制造的MEMS振子。谐振子10具备振动部110、保持部140、以及保持臂150。振动部110保持于振动空间。振动部110的振动模式不被限定，例如是相对于XY面的面外弯曲振动模式，但也可以是相对于XY面的面内弯曲振动模式。保持部140例如设置为矩形的框状以便包围振动部110。保持臂150将振动部110与保持部140连接。
[0024]下盖20具有沿着XY平面设置的矩形平板状的底板22、和从底板22的周边部向Z轴方向延伸的侧壁23。侧壁23与谐振子10的保持部140接合。在下盖20，在与谐振子10的振动部110对置的面中形成有通过底板22的表面和侧壁23的内面形成的凹部21。凹部21是向上开口的长方体状的开口部，形成谐振子10的振动空间的一部分。在下盖20的内面，在底板22的表面形成有向振动空间突出的突起部50。
[0025]上盖30的结构除了突起部50之外，以谐振子10为基准与下盖20的结构对称。即，上盖30具有沿着XY平面设置的矩形平板状的底板32、和从底板32的周边部向Z轴方向延伸的侧壁33，侧壁33与谐振子10的保持部140接合。在上盖30，在与谐振子10的振动部110对置的面中形成有凹部31。凹部31是向下开口的长方体状的开口部，形成谐振子10的振动空间的一部分。
[0026]此外，下盖20的结构和上盖30的结构并不限定于上述方式，例如也可以相互非对称。例如，也可以下盖20以及上盖30的一方为穹顶状。下盖20的凹部21以及上盖30的凹部31的形状也可以相互不同，例如也可以凹部21和凹部31的深度相互不同。
[0027](谐振子10)
[0028]接下来，参照图3，对本专利技术的实施方式所涉及的谐振子10的振动部110、保持部140、以及保持臂150的构成进行更详细的说明。图3是示意性地表示本专利技术的第一实施方式所涉及的谐振子的结构的俯视图。
[0029](振动部110)
[0030]振动部110在从上盖30侧本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种谐振子，具备：基部；至少三个振动臂，具有压电膜、和相互之间夹着上述压电膜对置地设置的上部电极以及下部电极，一端是与上述基部的前端部连接的固定端，另一端是远离上述前端部设置的开放端；保持部，用于保持上述基部；以及保持臂，将上述基部与上述保持部连接，上述至少三个振动臂的各振动臂具有：臂部，从上述基部的上述前端部延伸；以及前端部，与上述臂部连接，上述保持臂具有保持侧臂，该保持侧臂在上述至少三个振动臂中的配置于外侧的外侧振动臂与上述保持部之间与上述外侧振动臂并行地延伸，上述外侧振动臂的上述前端部与上述保持部之间的释放宽度比上述保持侧臂与上述保持部之间的释放宽度、或者上述外侧振动臂的上述臂部与上述保持侧臂之间的释放宽度大。2.根据权利要求1所述的谐振子，其中，上述外侧振动臂的上述前端部与位于上述外...
【专利技术属性】
技术研发人员：井上义久，河合良太，后藤雄一，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：
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