JP2014138413A5 - - Google Patents

Description

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本発明の振動素子は、ＸＹＺ直交座標系におけるＸ軸およびＺ軸に沿った面とＹ軸に沿った厚みを有し、厚み滑り振動する振動領域を含む第１領域、および前記第１領域と一体化され、前記第１領域よりも厚みが厚い第２領域を含む基板と、
前記振動領域の互いに表裏の関係にある第１主面および第２主面にそれぞれ設けられている励振電極と、
を含み、
前記第２領域は、
対象物に取り付けられる固定部が配置されている第１厚肉部と、
前記第１厚肉部と接続されている第２厚肉部と、
を含み、
前記第２厚肉部は、
平面視で、前記固定部側とは反対側の端部に、前記Ｘ軸および前記Ｚ軸に交差している外縁部を含むことを特徴とする。
これにより、先端側（固定部と反対側）の質量が低減され、加速度（振動）等の外力による振動特性の変化を抑制し、安定した振動特性を発揮することのできる振動素子が得られる。
［適用例２］
本発明の振動素子では、前記第１領域は、
前記Ｚ軸に沿っている一対の第１外縁と、
前記Ｘ軸に沿っている一対の第２外縁と、
を含み、
前記第１厚肉部は、前記一対の第１外縁のうちの一方に沿って設けられ、
前記第２厚肉部は、前記一対の第２外縁のうちの少なくとも一方に沿って設けられていることが好ましい。

［適用例３］
本発明の振動素子では、前記第２厚肉部は、
厚肉部本体と、
前記第２外縁と前記厚肉部本体との間に配置され、前記第２外縁側から前記厚肉部本体側に向かって厚さが漸増している傾斜部と、
を含み、
前記外縁部は、その全域が前記厚肉部本体に設けられていることが好ましい。
これにより、振動素子の剛性を高く確保しつつ、先端側の質量を低減させることができる。

［適用例４］
本発明の振動素子では、前記第２厚肉部は、
厚肉部本体と、
前記第２外縁と前記厚肉部本体との間に配置され、前記第２外縁側から前記厚肉部本体側に向かって厚さが漸増している傾斜部と、
を含み、
前記外縁部は、前記厚肉部本体と前記傾斜部とに跨って設けられていることが好ましい。
これにより、振動素子の剛性を確保しつつ、先端側の質量をより低減させることができる。

［適用例５］
本発明の振動素子では、前記第２厚肉部は、
厚肉部本体と、
前記第２外縁と前記厚肉部本体との間に配置され、前記第２外縁側から前記厚肉部本体側に向かって厚さが漸増している傾斜部と、
を含み、
前記外縁部は、前記厚肉部本体、前記傾斜部および前記第１領域に跨って設けられていることが好ましい。
これにより、先端側の質量をより低減させることができる。

［適用例６］
本発明の振動素子では、前記第２厚肉部において、
前記励振電極の前記Ｘ軸方向における範囲と並ぶ領域を第１厚肉領域、
平面視で、前記第１厚肉領域よりも前記固定部と反対側の領域を第２厚肉領域としたとき、
前記外縁部は、前記第１厚肉領域と前記第２厚肉領域とに跨って設けられていることが好ましい。
これにより、振動素子の剛性を確保しつつ、先端側の質量をより低減させることができる。

［適用例７］
本発明の振動素子では、前記第２厚肉部において、
前記励振電極の前記Ｘ軸方向における範囲と並ぶ領域を第１厚肉領域、
前記第１厚肉領域よりも前記固定部と反対側の領域を第２厚肉領域、
前記第１厚肉領域よりも前記固定部側を第３厚肉領域としたとき、
前記外縁部は、前記第２厚肉領域、前記第１厚肉領域および前記第３厚肉領域に跨って設けられていることが好ましい。
これにより、先端側の質量をより低減させることができる。

［適用例８］
本発明の振動素子では、平面視で、
前記第２厚肉部の前記厚肉部本体の前記第２外縁側の端縁と、
前記厚肉部本体の前記第２外縁と反対側の端縁と、
前記励振電極の前記Ｘ軸方向における一端と交わり前記Ｚ軸に沿った直線と、
前記励振電極の前記Ｘ軸方向における他端と交わり前記Ｚ軸に沿った直線と、
により囲まれる領域の面積をＳ１、
前記領域内に位置する前記第２厚肉部の面積をＳ２としたとき、
０．６５≦Ｓ２／Ｓ１≦０．８５
なる関係を満足することが好ましい。
これにより、振動素子の剛性を確保しつつ、先端側の質量を低減させることができる。

［適用例９］
本発明の振動素子では、平面視で、
前記第２厚肉部の前記厚肉部本体の前記第２外縁側の端縁と、
前記厚肉部本体の前記第２外縁と反対側の端縁と、
前記第１領域の前記Ｘ軸方向での一端と交わり前記Ｚ軸に沿った直線と、
前記第１領域の前記Ｘ軸方向での他端と交わり前記Ｚ軸に沿った直線と、
により囲まれる領域の面積をＳ３、
前記領域内に位置する前記第２厚肉部の面積をＳ４としたとき、
Ｓ４／Ｓ３≦０．７５
なる関係を満足することが好ましい。
これにより、端側の質量を十分に低減させることができる。

［適用例１０］
本発明の振動素子では、平面視で、前記第１領域の面積は、前記基板の面積の１／２以下であることが好ましい。
これにより、振動素子の剛性を十分に確保することができる。
［適用例１１］
本発明の振動素子では、前記第１厚肉部に接続している前記第１外縁と前記第２厚肉部に接続している前記第２外縁とが、
前記Ｘ軸および前記Ｚ軸に対して交差している第３外縁により連結されていることが好ましい。
これにより、第１厚肉部に接続している第１外縁と、第２厚肉部に接続している第２外縁との境界への応力集中を緩和することができる。

［適用例１２］
本発明の振動素子では、前記励振電極から延出され、前記第２領域の前記第２外縁に接続されている側壁および前記第３外縁に接続されている側壁を経由して、前記第２領域の主面に引き出されている引出電極を有していることが好ましい。
これにより、引出電極の幅を広くすることができ、引出電極の直列抵抗が低減される。

［適用例１３］
本発明の振動素子では、前記基板の前記固定部が配置されている主面とは反対側の主面側から、平面視で、前記固定部と前記励振電極との間の領域を介して、前記固定部側の背景を視認することができることが好ましい。
これにより、固定部に接触させる接着剤の配置、径等を精度よく制御することができる。

［適用例１４］
本発明の振動素子では、前記基板は、水晶の結晶軸である、電気軸としての前記Ｘ軸、機械軸としての前記Ｙ軸、および光学軸としての前記Ｚ軸のうち、前記Ｘ軸を回転軸として、前記Ｚ軸を前記Ｙ軸の−Ｙ方向へ＋Ｚ側が回転するように傾けた軸をＺ’軸、前記Ｙ軸を前記Ｚ軸の＋Ｚ方向へ＋Ｙ側が回転するように傾けた軸をＹ’軸とし、前記Ｘ軸及び前記Ｚ’軸を含む面を主面とし、前記Ｙ’軸に沿った方向を厚さとする水晶板であることが好ましい。
これにより、温度特性に優れた振動素子が得られる。

［適用例１５］
本発明の振動子は、本発明の振動素子と、
前記振動素子を収容するパッケージと、
を有することを特徴とする。
これにより、信頼性の高い振動子が得られる。
［適用例１６］
本発明の発振器は、本発明の振動素子と、
回路と、
を備えていることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い発振器が得られる。

［適用例１７］
本発明の電子機器は、本発明の振動素子を備えていることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
［適用例１８］
本発明の移動体は、本発明の振動素子を備えていることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い移動体が得られる。

Claims (18)

1. ＸＹＺ直交座標系におけるＸ軸およびＺ軸に沿った面とＹ軸に沿った厚みを有し、厚み滑り振動する振動領域を含む第１領域、および前記第１領域と一体化され、前記第１領域よりも厚みが厚い第２領域を含む基板と、
   前記振動領域の互いに表裏の関係にある第１主面および第２主面にそれぞれ設けられている励振電極と、
   を含み、
   前記第２領域は、
   対象物に取り付けられる固定部が配置されている第１厚肉部と、
   前記第１厚肉部と接続されている第２厚肉部と、
   を含み、
   前記第２厚肉部は、
   平面視で、前記固定部側とは反対側の端部に、前記Ｘ軸および前記Ｚ軸に交差している外縁部を含むことを特徴とする振動素子。
2. 請求項１において、
   前記第１領域は、
   前記Ｚ軸に沿っている一対の第１外縁と、
   前記Ｘ軸に沿っている一対の第２外縁と、
   を含み、
   前記第１厚肉部は、前記一対の第１外縁のうちの一方に沿って設けられ、
   前記第２厚肉部は、前記一対の第２外縁のうちの少なくとも一方に沿って設けられていることを特徴とする振動素子。
3. 請求項１または２において、
   前記第２厚肉部は、
   厚肉部本体と、
   前記第２外縁と前記厚肉部本体との間に配置され、前記第２外縁側から前記厚肉部本体側に向かって厚さが漸増している傾斜部と、
   を含み、
   前記外縁部は、その全域が前記厚肉部本体に設けられている振動素子。
4. 請求項１または２において、
   前記第２厚肉部は、
   厚肉部本体と、
   前記第２外縁と前記厚肉部本体との間に配置され、前記第２外縁側から前記厚肉部本体側に向かって厚さが漸増している傾斜部と、
   を含み、
   前記外縁部は、前記厚肉部本体と前記傾斜部とに跨って設けられている振動素子。
5. 請求項１または２において、
   前記第２厚肉部は、
   厚肉部本体と、
   前記第２外縁と前記厚肉部本体との間に配置され、前記第２外縁側から前記厚肉部本体側に向かって厚さが漸増している傾斜部と、
   を含み、
   前記外縁部は、前記厚肉部本体、前記傾斜部および前記第１領域に跨って設けられている振動素子。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項において、
   前記第２厚肉部において、
   前記励振電極の前記Ｘ軸方向における範囲と並ぶ領域を第１厚肉領域、
   平面視で、前記第１厚肉領域よりも前記固定部と反対側の領域を第２厚肉領域としたとき、
   前記外縁部は、前記第１厚肉領域と前記第２厚肉領域とに跨って設けられている振動素子。
7. 請求項１ないし５のいずれか１項において、
   前記第２厚肉部において、
   前記励振電極の前記Ｘ軸方向における範囲と並ぶ領域を第１厚肉領域、
   前記第１厚肉領域よりも前記固定部と反対側の領域を第２厚肉領域、
   前記第１厚肉領域よりも前記固定部側を第３厚肉領域としたとき、
   前記外縁部は、前記第２厚肉領域、前記第１厚肉領域および前記第３厚肉領域に跨って設けられている振動素子。
8. 請求項３ないし５のいずれか１項において、
   平面視で、
   前記第２厚肉部の前記厚肉部本体の前記第２外縁側の端縁と、
   前記厚肉部本体の前記第２外縁と反対側の端縁と、
   前記励振電極の前記Ｘ軸方向における一端と交わり前記Ｚ軸に沿った直線と、
   前記励振電極の前記Ｘ軸方向における他端と交わり前記Ｚ軸に沿った直線と、
   により囲まれる領域の面積をＳ１、
   前記領域内に位置する前記第２厚肉部の面積をＳ２としたとき、
   ０．６５≦Ｓ２／Ｓ１≦０．８５
   なる関係を満足する振動素子。
9. 請求項３ないし５のいずれか１項において、
   平面視で、
   前記第２厚肉部の前記厚肉部本体の前記第２外縁側の端縁と、
   前記厚肉部本体の前記第２外縁と反対側の端縁と、
   前記第１領域の前記Ｘ軸方向での一端と交わり前記Ｚ軸に沿った直線と、
   前記第１領域の前記Ｘ軸方向での他端と交わり前記Ｚ軸に沿った直線と、
   により囲まれる領域の面積をＳ３、
   前記領域内に位置する前記第２厚肉部の面積をＳ４としたとき、
   Ｓ４／Ｓ３≦０．７５
   なる関係を満足する振動素子。
10. 請求項１ないし５のいずれか１項において、
    平面視で、前記第１領域の面積は、前記基板の面積の１／２以下である振動素子。
11. 請求項１ないし５のいずれか１項において、
    前記第１厚肉部に接続している前記第１外縁と前記第２厚肉部に接続している前記第２外縁とが、
    前記Ｘ軸および前記Ｚ軸に対して交差している第３外縁により連結されている振動素子。
12. 請求項１１において、
    前記励振電極から延出され、前記第２領域の前記第２外縁に接続されている側壁および前記第３外縁に接続されている側壁を経由して、前記第２領域の主面に引き出されている引出電極を有している振動素子。
13. 請求項１ないし５のいずれか１項において、
    前記基板の前記固定部が配置されている主面とは反対側の主面側から、平面視で、前記固定部と前記励振電極との間の領域を介して、前記固定部側の背景を視認することができる振動素子。
14. 請求項１ないし５のいずれか１項において、
    前記基板は、水晶の結晶軸である、電気軸としての前記Ｘ軸、機械軸としての前記Ｙ軸、および光学軸としての前記Ｚ軸のうち、前記Ｘ軸を回転軸として、前記Ｚ軸を前記Ｙ軸の−Ｙ方向へ＋Ｚ側が回転するように傾けた軸をＺ’軸、前記Ｙ軸を前記Ｚ軸の＋Ｚ方向へ＋Ｙ側が回転するように傾けた軸をＹ’軸とし、前記Ｘ軸及び前記Ｚ’軸を含む面を主面とし、前記Ｙ’軸に沿った方向を厚さとする水晶板である振動素子。
15. 請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の振動素子と、
    前記振動素子を収容するパッケージと、
    を有することを特徴とする振動子。
16. 請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の振動素子と、
    回路と、
    を備えていることを特徴とする発振器。
17. 請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の振動素子を備えていることを特徴とする電子機器。
18. 請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の振動素子を備えていることを特徴とする移動体。