振动片、振子、振荡器、电子设备以及频率调整方法技术

技术编号:6705207 阅读:211 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种能容易地进行频率调整的振动片、振子、振荡器、电子设备以及频率调整方法。该振动片具有:基部(15);振动臂(11、12、13),其从基部(15)延伸且进行面外振动;以及第1质量部(51、52、53),其调整振动臂(11、12、13)的谐振频率,第1质量部(51、52、53)具有第1面(11a、12a、13a)和第2面(11b、12b、13b),所述第1面由于振动臂(11、12、13)的面外振动而压缩或拉伸,所述第2面在第1面压缩时拉伸,在第1面拉伸时压缩,第1质量部(51、52、53)设置在第1面(11a、12a、13a)和第2面(11b、12b、13b)中的至少一个面上,且设置在振动臂(11、12、13)的基部(15)侧的端部到前端部的长度的大致中心上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
在具有振动臂的振子中,公知有振动臂不是在面内进行振动,而是沿振动臂的厚 度方向进行振动(面外振动)的振动片。该振动片一般有奇数个振动臂,在具有3个以上 的振动臂的情况下,进行使相邻的振动臂交替重复相反方向的振动这样的振动(工作模式 振动)。进行面内振动的音叉型的振子中的频率(谐振频率)调整是通过在振动臂的前端 部的振动方向的平面上设置施重部,并向该施重部照射激光等去除施重部的一部分来进行 的。这是通过去除施重部的一部分来减少振动臂的重量,由此依次提高频率,进行频率调整 (例如参照专利文献1)。与此相对,进行面外振动的振子的频率(谐振频率)与振动臂在振动方向上的厚 度成正比,与振动臂的长度的平方成反比。因此,频率调整是通过不向成为振动臂厚度的面 附加施重部而向振动臂的侧面附加施重部,照射激光来去除该侧面的施重部的一部分而进 行的。专利文献1日本特开2003-318685号公报在实现进行面外振动的振子小型化的情况下,由于振动臂的长度缩短,因而为了 获得相同频率,有必要使振动臂的厚度变薄。然而,难以与以往同样地向薄的振动臂的侧面附加施重部。并且,即使能向振动臂 的侧面附加施重部,也非常难以照射激光来去除该施重部的一部分,期望的是,进行面外振 动的振子的频率调整容易且高精度地进行。
技术实现思路
本专利技术正是为了解决上述课题的至少一部分而完成的,能作为以下方式或应用例 来实现。本应用例涉及的振动片,其特征在于,该振动片具有基部,其设置在 包含第1轴和与该第1轴正交的第2轴的平面上;振动臂,其从所述基部起沿着第1轴方向 延伸;以及第1质量部,其调整所述振动臂的谐振频率,所述振动臂在与所述平面垂直的方 向上弯曲振动,且具有第1面和第2面,所述第1面由于弯曲振动而压缩或拉伸,所述第2 面在所述第1面压缩时拉伸,在所述第1面拉伸时压缩,所述第1质量部设置在所述第1面 和所述第2面中的至少一个面上,且设置在所述振动臂的基部侧的端部到前端部的长度的 大致中心上。根据该结构,振动片的第1质量部形成在振动臂长度的大致中心上。在该振动臂 的中心存在频率由于质量增减而增减的施重效应、与频率由于振动臂的厚度而增减的厚度 效应的边界。例如,在去除了膜等的情况下,在施重效应为支配性的部分上,将频率向+侧调整得较高,在厚度效应为支配性的部分上,将频率向-侧调整得较低。在附加了膜的情况 下,与此相反,在施重效应为支配性的部分上,将频率向-侧调整得较低,在厚度效应为支 配性的部分上,将频率向+侧调整得较高。由此,能够在该振动臂的中心上将振动片的频率向+侧、-侧调整,此外,该频率调 整造成的频率变化量较小,从而能够进行容易且高精度的频率调整。在上述应用例涉及的振动片中,期望的是,所述第1质量部使用金膜。根据该结构,第1质量部是金膜,因此容易去除金膜的一部分,从而能够进行良好 的频率调整。在上述应用例涉及的振动片中,期望的是,在所述第1质量部上设置有 狭缝。根据该结构,在第1质量部上形成有狭缝。即,在面上稀疏地形成有金属膜,因此 在去除金属膜来进行振动片的频率调整时,能够去除微小的量,从而频率的变化量较小,能 够高精度地调节频率。在上述应用例涉及的振动片中,期望的是,所述第1质量部设置在相对 于振动臂的全长L,从基部侧的端部起0. 30L以上、0. 65L以下的范围的至少一部分上。根据该结构,在设置在从基部侧的端部起0. 30L 0. 65L之间的位置上的第1质 量部上,能够通过去除金膜来进行频率偏差士 IOOOppm的频率调整。由此,在振动片的频率 调整中,能够将频率向+侧变高的方向调整,还能够将频率向-侧变低的方向调整。因此, 在该第1质量部上能够进行调整范围较宽的频率调整,并且能够进行高精度的振动片的频 率调整。在上述应用例涉及的振动片中,期望的是,所述第1质量部设置在相对 于振动臂的全长L,从基部侧的端部起0. 42L以上、0. 57L以下的范围的至少一部分上。根据该结构,在设置在从基部侧的端部起0. 42L 0. 57L之间的位置上的第1质 量部上,能够通过去除金膜来进行频率偏差士200ppm的频率调整。由此,在振动片的频率 调整中,能够将频率向+侧变高的方向调整,还能够将频率向-侧变低的方向调整。因此, 在该第1质量部上能够进行调整范围较窄的频率调整,并且能够进行高精度的振动片的频 率调整。在上述应用例涉及的振动片中,期望的是,在所述振动臂的前端部的 所述第1面和所述第2面中的至少一个面上,还设置有调整谐振频率的第2质量部。根据该结构,能够用振动臂的前端部的粗调用第2质量部进行粗调,用大致中心 的第1质量部进行微调。因此,能够将调整量较多的振动片的频率调整中的加工时间设为 短时间。本应用例涉及的频率调整方法,其特征在于,该频率调整方法具有准 备振动片的步骤;以及微调步骤,通过改变第1质量部的质量来调整振动臂的谐振频率,其 中,所述振动片具有基部,其形成在包含第1轴和与该第1轴正交的第2轴的平面上;所述 振动臂,其从所述基部起沿着第1轴方向延伸;以及所述第1质量部,其调整所述振动臂的 谐振频率,所述振动臂在与所述平面垂直的方向上弯曲振动,且具有第1面和第2面,所述 第1面由于弯曲振动而压缩或拉伸,所述第2面在所述第1面压缩时拉伸,在所述第1面拉 伸时压缩,所述第1质量部形成在所述第1面和所述第2面中的至少一个面上,且形成在所述振动臂的基部侧的端部到前端部的长度的大致中心上。根据该频率调整方法,通过改变形成在振动臂长度的大致中心上的第1质量部的 质量来进行振动片的谐振频率的微调。在该振动臂的中心存在频率由于质量增减而增减的施重效应、与频率由于振动臂 的厚度而增减的厚度效应的边界。例如,在去除了膜等的情况下,在施重效应为支配性的 部分上,将频率向+侧调整得较高,在厚度效应为支配性的部分上,将频率向-侧调整得较 低。在附加了膜的情况下,与此相反,在施重效应为支配性的部分上,将频率向-侧调整得 较低,在厚度效应为支配性的部分上,将频率向+侧调整得较高。由此,能够在该振动臂的中心上将振动片的频率向+侧、-侧调整,此外,该频率调 整造成的频率变化量较小,从而能够进行容易且高精度的频率调整。在上述应用例涉及的频率调整方法中,期望的是,所述振动片的频率 被设定为在所述微调步骤之前低于目标频率,从相对于所述振动臂的所述第1轴方向的长 度的大致中心形成在前端部侧的所述第1质量部减少质量。根据该频率调整方法,从相对于振动臂的第1轴方向的长度中心形成在前端部侧 的第1质量部减少质量。由此,能够在最初较大地改变频率,从而能够进行有效的频率调 離iF. ο在上述应用例涉及的频率调整方法中,期望的是,所述第1质量部使用 金膜,通过用激光去除所述金膜来减少所述第1质量部的质量。根据该频率调整方法,向金膜照射激光,去除金膜的一部分来减少第1质量部的 质量。能够利用激光容易地去除金膜,能够进行高效率的频率调整。本应用例涉及的振子,其特征在于,该振子具有上述应用例中的任 意一例所述的振动片;以及收纳所述振动片的封装。根据该结构,振子具有频率调整容易且能高精度地进行频率调整的振动片,可提 供频率精度优良的振子。本应用例涉及的振荡器,其特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振动片,其特征在于,该振动片具有:基部,其设置在包含第1轴和与该第1轴正交的第2轴的平面上;振动臂,其从所述基部起沿着第1轴方向延伸;以及第1质量部,其调整所述振动臂的谐振频率,所述振动臂在与所述平面垂直的方向上弯曲振动,且具有第1面和第2面,所述第1面由于弯曲振动而压缩或拉伸,所述第2面在所述第1面压缩时拉伸,在所述第1面拉伸时压缩,所述第1质量部设置在所述第1面和所述第2面中的至少一个面上,且设置在所述振动臂的基部侧的端部到前端部的长度的大致中心上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:河合宏纪
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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