振动片、振子、振荡器以及电子设备制造技术

本发明专利技术提供振动片、振子、振荡器以及电子设备，抑制了因热弹性损失引起的Ｑ值的降低，提高了弯曲振动的效率。振动臂部在一方的主面上具有沿着振动臂部的第１方向设置的第１槽部，在另一方的主面上具有第２槽部和第３槽部，该第２槽部在第２方向上与第１槽部并列地设置，该第３槽部在第１方向上与第１槽部并列地设置，且相比于第１槽部，被设置在基部侧，在一方的主面上具有第４槽部，该第４槽部在第１方向上与第２槽部并列地设置，且相比于第２槽部，被设置在基部侧，第１槽部的深度与第２槽部的深度之和、以及第３槽部的深度与第４槽部的深度之和大于一方的主面与另一方的主面之间的距离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及振动片、振子、振荡器以及电子设备。技术背景以往众所周知，在使作为振动片的一例的压电振动片小型化时，Q值减小，阻碍振动。详细地说，在压电振动片中，伴随由弯曲振动引起的弹性变形，发生收缩的面的温 度上升，发生伸展的面的温度下降，因而在内部产生温度差。由此，压电振动片会产生被称 为驰豫振动的振动，该驰豫振动与通过热传导(热移动)来消除该温度差(达到温度平衡 状态)所需的必要时间(驰豫时间)成反比。压电振动片在向小型化发展时，该驰豫振动的频率接近于原本的弯曲振动的频 率，所以，Q值减小，产生了阻碍原本的弯曲振动的现象。该现象被称为热弹性损失或热弹性效应等，作为其改善策略，在专利文献1中，在 压电振动片的矩形状截面中形成了槽或贯通孔，抑制从发生收缩的面向发生伸展的面的热 移动，由此，抑制了由热弹性损失引起的Q值降低。专利文献1日本实开平2-322 号公报但是，对于压电振动片，在像专利文献1那样在振动部(以下称为振动臂部)形成 贯通孔时，存在振动臂部的刚性显著降低的问题。并且，对于压电振动片，即使像专利文献1那样在振动臂部设置截面形状为H形的 槽(以下称为槽部)，也无法充分抑制从发生收缩的面向发生伸展的面的热移动，所以，在 抑制因热弹性损失引起的Q值降低的方面尚存在改善的余地。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，可作为以下的形式或应用 例来实现。本应用例的压电振动片的特征在于，该压电振动片具有基部；以及振 动臂部，其从所述基部延伸出来，进行弯曲振动，所述振动臂部具有一方的主面和与所述一 方的主面相对的另一方的主面，在所述一方的主面上具有沿着所述振动臂部的延伸方向形 成的第1槽部，在所述另一方的主面上具有第2槽部，在平面视图中，该第2槽部与所述第1 槽部并列地形成，在所述另一方的主面上具有第3槽部，在平面视图中，该第3槽部与所述 第1槽部直列地形成，且相比于所述第1槽部，被形成在所述基部侧，在所述一方的主面上 具有第4槽部，在平面视图中，该第4槽部与所述第2槽部直列地形成，且相比于所述第2 槽部，被形成在所述基部侧，所述第1槽部的深度与所述第2槽部的深度之和、以及所述第 3槽部的深度与所述第4槽部的深度之和大于所述一方的主面与所述另一方的主面之间的 距离。根据该结构，压电振动片在一方的主面上具有第1槽部，在另一方的主面上具有与第1槽部并列地形成第2槽部。而且，压电振动片在另一方的主面上具有第3槽部，该第 3槽部与第1槽部直列地形成，且相比于第1槽部被形成在基部侧，在一方的主面上具有第 4槽部，该第4槽部与第2槽部直列地形成，且相比于第2槽部，被形成在基部侧。而且，压电振动片的第1槽部的深度与第2槽部的深度之和、以及第3槽部的深度 与第4槽部的深度之和大于一方的主面与另一方的主面之间的距离。由此，在压电振动片中，例如与在振动臂部上设置了现有的截面形状为H形的槽 部的情况相比，从弯曲振动中作为发生收缩的面的一对伸缩面中的一方到作为发生伸展的 面的一对伸缩面中的另一方的热移动的距离长，所以，达到温度平衡状态的驰豫时间变长。其结果，压电振动片的驰豫振动频率远离于原本的弯曲振动的频率，所以，能够抑 制因热弹性损失引起的Q值的降低。因此，压电振动片能够实现进一步的小型化。另外，在上述压电振动片中，沿着与上述振动臂部的一方的主面垂直、且与上述振 动臂部的延伸方向垂直的面切断的包含第1槽部和第2槽部的截面形状不是以一方的主面 与另一方的主面之间的中心线为对称轴的线对称形状，所述中心线是经过连接一方的主面 与另一方的主面的直线的中间点的沿着一方的主面(另一方的主面)的直线。由此，压电振动片在该状态下会产生振动臂部的质量不均衡，弯曲振动成为由沿 着一方的主面的原本的弯曲振动分量、以及在连接一方的主面与另一方的主面的方向即厚 度方向上振动的面外振动分量合成的振动。其结果，在压电振动片中，弯曲振动的振动方向不再沿着所规定的振动方向，所以 将产生振动能量的损失，弯曲振动的效率降低。与此相对，在压电振动片中，沿着与上述振动臂部的一方的主面垂直、且与上述振 动臂部的延伸方向垂直的面切断的包含第3槽部和第4槽部的截面形状是使上述包含第1 槽部和第2槽部的截面形状反转后的形状，与上述同样，弯曲振动是由沿着一方的主面的 原本的弯曲振动分量、以及在厚度方向上振动的面外振动分量合成的振动。此时，在压电振动片中，包含第3槽部和第4槽部的截面形状是使包含第1槽部和 第2槽部的截面形状反转后的形状，所以，由第3槽部和第4槽部引起的面外振动分量的方 向与由第1槽部和第2槽部引起的面外振动分量的方向为相反的方向。其结果，在压电振动片中，由第1槽部和第2槽部引起的面外振动分量与由第3槽 部和第4槽部引起的面外振动分量相抵消，所以，整体的弯曲振动的振动方向接近于所规 定的振动方向，即沿着一方的主面的方向。由此，压电振动片抑制了振动能量的损失，所以，弯曲振动的效率提高。并且，作为其他方式，振动片的特征在于，该振动片具有基部；以及振动臂部，其 从所述基部起在第1方向上延伸，进行弯曲振动，所述振动臂部具有一方的主面和与所述 一方的主面相对的另一方的主面，在所述一方的主面上具有沿着所述振动臂部的所述第1 方向设置的第1槽部，在所述另一方的主面上具有第2槽部，在平面视图中，该第2槽部在 与所述第1方向垂直的第2方向上，与所述第1槽部并列地设置，在所述另一方的主面上具 有第3槽部，在平面视图中，该第3槽部在所述第1方向上与所述第1槽部并列地设置，且 相比于所述第1槽部，被设置在所述基部侧，在所述一方的主面上具有第4槽部，在平面视 图中，该第4槽部在所述第1方向上与所述第2槽部并列地设置，且相比于所述第2槽部， 被设置在所述基部侧，所述第1槽部的深度与所述第2槽部的深度之和、以及所述第3槽部的深度与所述第4槽部的深度之和大于所述一方的主面与所述另一方的主面之间的距离。根据该结构，振动片在一方的主面上具有第1槽部，在另一方的主面上具有在第2 方向上与第1槽部并列地设置的第2槽部。而且，振动片在另一方的主面上具有第3槽部， 该第3槽部在第1方向上与第1槽部并列地设置，且相比于第1槽部，被设置在基部侧，在 一方的主面上具有第4槽部，该第4槽部在第1方向上与第2槽部并列地设置，且相比于第 2槽部，被设置在基部侧。而且，振动片的第1槽部的深度与第2槽部的深度之和、以及第3槽部的深度与第 4槽部的深度之和大于一方的主面与另一方的主面之间的距离。由此，在振动片中，例如与在振动臂部上设置了以往的截面形状为H形的槽部的 情况相比，从弯曲振动中作为发生收缩的面的一对伸缩面中的一方到作为发生伸展的面的 一对伸缩面中的另一方的热移动的距离长，所以，达到温度平衡状态的驰豫时间变长。其结果，振动片的驰豫振动频率远离于原本的弯曲振动的频率，所以，能够抑制因 热弹性损失引起的Q值的降低。因此，振动片能够实现进一步的小型化。另外，在上述振动片中，沿着与上述振动臂部的一方的主面垂直、且与第1方向垂 直的面切断的包含第1槽部和第2槽部的截面形状不是以一方的主面与另一方的主面之间 的中心线为对称轴的线对称形状，所述中心线是经过连接一方的主面与另一方的主面的直 线的中间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振动片，其特征在于，该振动片具有：基部；以及振动臂部，其从所述基部起在第１方向上延伸，进行弯曲振动，所述振动臂部具有一方的主面和与所述一方的主面相对的另一方的主面，在所述一方的主面上具有沿着所述振动臂部的所述第１方向设置的第１槽部，在所述另一方的主面上具有第２槽部，在平面视图中，该第２槽部在与所述第１方向垂直的第２方向上，与所述第１槽部并列地设置，在所述另一方的主面上具有第３槽部，在平面视图中，该第３槽部在所述第１方向上与所述第１槽部并列地设置，且相比于所述第１槽部，被设置在所述基部侧，在所述一方的主面上具有第４槽部，在平面视图中，该第４槽部在所述第１方向上与所述第２槽部并列地设置，且相比于所述第２槽部，被设置在所述基部侧，所述第１槽部的深度与所述第２槽部的深度之和、以及所述第３槽部的深度与所述第４槽部的深度之和大于所述一方的主面与所述另一方的主面之间的距离。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：古畑诚，山崎隆，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]