JP5071058B2 - 圧電振動片 - Google Patents
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Description
また、捩れモーメントの総和を略0にする手段としては、上述の中心軸からの各振動腕の距離と質量の積を調整することで実現可能である。
ここで、振動腕の幅とは、振動腕のX方向の長さである。
ここで、振動腕の厚さとは、XY平面に直交するZ方向の振動腕長さである。
なお、各振動腕の幅または厚さは振動腕全体を一様にしてもよく、部分的に調整する構成としてもよい。
なお、カウンタ膜としては、例えば、金属膜を用いることができる。また、上述の薄膜圧電素子に対向する薄膜圧電素子を設ける構造としてもよい。
図1は実施形態1に係る圧電振動片を示し、図2,3は実施形態2、図4は実施形態3、図5は実施形態4、図6は実施形態6、図7は実施形態7、図8は実施形態8、図9は実施形態9を示している。
なお、以下の説明で参照する図は、図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺は実際のものとは異なる模式図である。
(実施形態1)
(実施形態2)
図2は、実施形態2に係る圧電振動片を示し、(a)は平面図、(b)は振動モードを示す説明図である。図2(a),(b)において、圧電振動片100は、支持部12に連続する基部11と、基部11の1辺から互いに離間してX方向に並列されると共にY方向に互いに平行に延在される5本の振動腕13〜17とを有する振動体10と、振動腕13〜17のそれぞれの主面に設けられ励振信号が印加されることによりY方向に伸縮する薄膜圧電素子61〜65と、が備えられ構成されている。
なお、振動腕の数(薄膜圧電素子の数)を増やしても薄膜圧電素子の総容量C0は、振動腕の数ほど増加しないことを図面を参照して説明する。
(実施形態3)
図4は、実施形態3に係る圧電振動片を示し、(a)は平面図、(b)は振動モードを示す説明図である。図3(a),(b)において、圧電振動片100は、支持部12に連続する基部11と、基部11の1辺から互いに離間してX方向に並列されると共にY方向に互いに平行に延在される4本の振動腕18〜21とを有する振動体10と、振動腕18〜21のそれぞれの主面に設けられ励振信号が印加されることによりY方向に伸縮する薄膜圧電素子64〜67と、が備えられ構成されている。
この際、各振動腕の幅寸法の関係は、w0>w1となるよう振動腕18〜21が設定されている。
(実施形態4)
図5は、実施形態4に係る圧電振動片を示し、(a)は平面図、(b)は振動モードを示す説明図である。図5(a),(b)において、圧電振動片100は、支持部12に連続する基部11と、基部11の1辺から互いに離間してX方向に並列されると共にY方向に互いに平行に延在される6本の振動腕18〜23とを有する振動体10と、振動腕18〜23のそれぞれの主面に設けられ励振信号が印加されることによりY方向に伸縮する薄膜圧電素子64〜69と、が備えられ構成されている。
この際、各振動腕の幅寸法の関係は、w0>w1>w2となるよう振動腕18〜23が設定される。
(実施形態5)
(実施形態6)
図6は、実施形態6に係る圧電振動片を示す側面図である。図6において、振動腕15の主面には窪み72が形成され、この窪み72内に下部電極と圧電薄膜と上部電極からなる薄膜圧電素子63が設けられている。
このような構成にすれば、圧電振動片100のより一層の薄型化を実現できる。
(実施形態7)
図7は、実施形態7に係る圧電振動片を示す側面図である。振動腕15を代表例示して説明する。振動腕15の主面(表面)には、薄膜圧電素子63が設けられている。そして、裏面側にはカウンタ膜71が設けられている。
(実施形態8)
図8は、実施形態8に係る圧電振動片を示す部分平面図である。実施形態1で示した振動腕が3本の場合(図1(a)も参照)を例示して説明する。図8において、振動腕13と振動腕14の間には溝73、振動腕13と振動腕15の間には溝74がそれぞれ設けられている。
(実施形態9)
図9は、実施形態9に係る圧電振動片を示す部分平面図である。図9において、振動腕13〜15と基部11との連結部近傍に厚さ方向に貫通する貫通孔11aと、基部11と支持部12との間の両側側面に窪み12aが設けられている。
Claims (6)
- 基部と、
前記基部の一端から互いに離間して第1方向に並列されると共に前記第1方向に直交する第2方向に延在されるn(n≧3)本の振動腕と、を有する振動体と、
前記振動腕のそれぞれの主面には、励振信号が印加されることにより伸縮する薄膜圧電素子が備えられ、
前記振動腕は、前記第1方向と前記第2方向とを含む平面に対し法線方向に振動し、且つ、前記n本の振動腕のうち隣り合う振動腕は、互いに逆方向に振動し、
前記振動体の前記第1方向の中心軸に対して発生する前記n本の振動腕の捩れモーメントの総和が零であることを特徴とする圧電振動片。 - 請求項1に記載の圧電振動片において、
前記第1方向の両端に配置された前記振動腕の幅は、内側に配置された前記振動腕の幅よりも縮小されていることを特徴とする圧電振動片。 - 請求項1または請求項2に記載の圧電振動片において、
前記第1方向の両端に配置された前記振動腕の厚さは、内側に配置された前記振動腕の厚さよりも縮小されていることを特徴とする圧電振動片。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の圧電振動片において、
前記振動腕の少なくとも一本の主面には窪みが設けられ、
前記窪みの内部に前記薄膜圧電素子が設けられていることを特徴とする圧電振動片。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の圧電振動片において、
前記振動腕の前記主面に対向する面に、前記薄膜圧電素子と平面視で重なるようにカウンタ膜が設けられていることを特徴とする圧電振動片。 - 請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の圧電振動片において、
互いに隣り合う振動腕の間の前記基部に溝が設けられていることを特徴とする圧電振動片。
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