专利名称：振动片、振子、振荡器以及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如以弯曲振动模式进行振动的弯曲振动片等的振动片、使用该振动片的振子或振荡器以及具有该振荡器的电子设备。
背景技术：
以往，以弯曲振动模式进行振动的振动片广泛使用如下的音叉型弯曲振动片例如，使一对振动臂从由石英这种压电材料构成的基础材料的基部平行地延伸，并且，使其在沿水平方向彼此接近或离开的朝向进行振动。在激励该音叉型弯曲振动片的振动臂时，如果其振动能量产生损失，则成为CI (Crystal Impedance)值增大或Q值降低等使振动片的性能降低的原因。因此，为了防止或降低这种振动能量的损失，以往进行了各种研究。例如，公知有在振动臂延伸的基部的两侧部形成切口部或规定深度的切口(切口槽)的音叉型石英振动片(例如参照专利文献1、专利文献幻。在该音叉型石英振动片中， 在振动臂的振动包含垂直方向的分量的情况下，利用切口来缓和振动从基部泄漏的情况， 由此，提高了振动能量的封闭效果，控制了 Q值，并且，防止了振动片之间的Q值的偏差。并且，在振动片中，不仅产生上述这种的机械的振动能量的损失，而且，还由于因在弯曲运动的振动臂的作用有压缩应力的压缩部和作用有拉伸应力的伸长部之间产生的温度差引起的热传导而产生损失。由于该热传导而产生的Q值的降低被称为热弹性损失效应。为了防止或抑制由于热弹性损失效应引起的Q值的降低，例如在专利文献3中介绍了在具有矩形断面的振动臂(振动梁)的中心线上形成槽或孔的音叉型振动片。然而，具有振动片的各种电子设备、例如HDD (硬盘驱动器)、移动电脑或IC卡等的小型信息设备、便携电话、车载电话或呼叫系统等的移动体通信设备、振动陀螺仪传感器等的小型化近年来正在日益推进。伴随于此，安装在这些电子设备中的振动片的小型化要求进一步提高。在这种振动片的小型化要求中，特别地，缩短振动臂的长度的影响程度高，并且， 伴随于此，要求减小振动臂的截面积。因此，公知难以实现振动片的低频化，并且，产生高次振动模式等容易使振动片的振动特性不稳定。作为能够抑制这种高次振动模式的产生并能够实现低频化和振动特性的稳定化的振动片，例如在专利文献4中介绍了在振动臂的前端部形成宽度比振动臂的一般部(臂部)大的施重部的振动片。专利文献1日本特开2002-261575号公报专利文献2日本特开2004-260718号公报专利文献3日本实开平2-322 号公报专利文献4日本实开2005-5896号公报但是，发明人发现，在振动片中，在采用具有兼具长槽和施重部的振动臂的结构的情况下，当施重部的长度相对于振动臂的长度方向全长的占有率过小或过大时，无法以期望水平实现基于施重部的低频化和基于长槽的热弹性损失的抑制效果。并且，发明人发现，在施重部的长度相对于振动臂的长度方向全长的占有率位于某个范围内的情况下，能够确保基于期望的低频化和热弹性损失的抑制效果的期望的Q值。
发明内容
本发明正是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够作为如下的形式或应用例来实现。[应用例1]本应用例的振动片的特征在于，该振动片具有基部；以及从所述基部起延伸的振动臂，在所述振动臂上设有沿着所述振动臂的两个主面中的至少一个主面具有开口部的有底的长槽，所述振动臂在所述振动臂的与所述基部连接的根部的相反侧的前端侧，设有宽度比所述振动臂的与所述基部连接的根部侧的宽度宽的施重部，在所述振动臂的长度方向上，所述施重部的长度在从与所述基部连接的根部到所述振动臂的前端的长度中所占的比例位于35 % 41 %的范围内。根据该结构，发明人发现，在振动片中，通过设于振动臂的长槽，振动效率提高，CI 值降低，并且，振动臂的前端部分的施重部发挥锤的功能，由此，得到能够将频率抑制为充分低而不增大振动臂的长度的效果，进而，热弹性损失小，得到能够充分抑制Q值降低的效果。因此，实现了小型化，实现了低频化，并且抑制了 Q值的降低，能够提供具有优良振动特性的振动片。[应用例2]在上述应用例的振动片中，其特征在于，所述施重部的所述长度的比例位于36% 40%的范围内。根据该结构，小型化、低频化以及Q值降低的抑制效果显著。[应用例3]在上述应用例的振动片中，其特征在于，所述施重部的所述长度的比例位于37% 39%的范围内。根据该结构，小型化、低频化以及Q值降低的抑制效果更加显著。[应用例4]在上述应用例的振动片中，其特征在于，该振动片具有从所述基部起延伸的2个所述振动臂；以及支承臂，其从所述基部的2个所述振动臂之间沿着所述振动臂的所述长度方向延伸设置。根据该结构，振动片在一对振动臂之间设置支承臂，由此，在各振动臂进行振动时，特别是在各振动臂在彼此接近的朝向进行振动时，能够抑制由于各振动臂之间的空气騷乱而引起的振动片的动作参数的变化。并且，能够防止在将基部作为支承部支承并固定在封装等上时引起的各种不良情况、例如振动片的前端向下方倾斜而与封装等接触的情况，能够避免可能由于针对封装的冲击经由基部直接传递到振动臂而引起的动作异常等，能够提供振动特性稳定的振动片。[应用例5]在上述应用例的振动片中，其特征在于，所述基部和所述振动臂由石英形成。根据该结构，耐冲击性高，并且抑制了由热弹性损失引起的Q值降低，能够提供具有优良振动特性的石英振动片。[应用例6]在上述应用例的振动片中，其特征在于，所述振动片是呈弯曲振动模式的弯曲振动片。根据该结构，发明人发现，在呈弯曲振动模式的弯曲振动片中，更加显著地发挥在低频化的同时抑制Q值降低的效果。[应用例7]本应用例的振子的特征在于，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，具有上述应用例的振动片，因此，通过长槽，振动效率提高，实现了 CI 值的降低，并且，通过施重部实现了低频化，进而，抑制了由热弹性损失引起的Q值降低，能够提供具有优良振动特性的小型振子。[应用例8]本应用例的振荡器的特征在于，该振荡器具有上述应用例的振动片； 与所述振动片电连接的电路部；以及收纳所述振动片和所述电路部的封装。根据该结构，具有上述应用例的振动片，因此，通过长槽，振动效率提高，实现了 CI 值的降低，并且，通过施重部实现了低频化，进而，抑制了由热弹性损失引起的Q值降低，能够提供具有优良振荡特性的振荡器。[应用例9]本应用例的电子设备的特征在于，该电子设备具有上述应用例的振荡
ο根据该结构，具有上述应用例的振荡器，由此，电子设备能够实现小型化的推进和可靠性的提高。
图1的(A)是示意地说明本发明的电子设备具有的振动片的一个实施方式的一个主面侧的平面图，(B)是示出(A)的A-A剖面的剖面放大图。图2是示出振动片的施重部占有率与高性能化指数的关系的曲线图。图3的(A)是从上方观察并说明具有上述振动片的振子的一个实施方式的概略平面图，(B)是沿着(A)的B-B线的剖面图。图4的(A)是从上方观察并说明具有上述振动片的振荡器的一个实施方式的概略平面图，⑶是沿着㈧的C-C线的剖面图。图5是示出作为电子设备的一例的便携电话机的概略的立体图。图6是便携电话机的电路框图。图7是示出作为电子设备的一例的个人计算机的概略的立体图。标号说明20 振动片；21 基部；21a (基部的)第1部分；21b (基部的)第2部分；21c (基部的)连接部分；22 振动臂；23 —般部；24 宽度宽部；25 提岸部；26a、26b 长槽； 29 :施重部；30 支承臂；32 :弯曲部；33、34 激励电极；95 辉剂；96 导电性的接合部件； 97 焊接线；110,210 封装；11U211 第1层基板；112,212 第2层基板；112a 突部；113、 213 第3层基板；115,217 振动片连接端子；118,218 密封环；119,219 盖；150 作为电路部的IC芯片；155 电极焊盘；200 振子；214 第4层基板；215 垫板；300 振荡器；400 作为电子设备的便携电话机；500 作为电子设备的个人计算机。
具体实施例方式下面，参照
本发明的振动片、使用该振动片的振子或振荡器、以及具有该振荡器的电子设备的一个实施方式。
(实施方式)[振动片]首先，在说明本发明的电子设备之前，说明电子设备具有的振动片。图1示意地说明本实施方式的振动片，(A)是一个主面侧的平面图，(B)是示出沿着㈧的A-A线剖面的剖面放大图。在图1的㈧中，本实施方式的振动片20是由石英、钽酸锂、铌酸锂等压电材料构成的呈弯曲振动模式的振动片。在利用石英构成振动片20的情况下，石英晶片使用如下得到的石英晶片在由X轴、Y轴和Z轴构成的直角坐标系中，将在0度 5度的范围内以Z 轴为中心顺时针旋转而切出的石英Z板切断研磨加工为规定厚度。本实施方式的振动片20 是形成为具有所谓的音叉型外形的石英振动片，该振动片20由通过对该石英Z板进行加工而形成的基部21、以及从该基部21的一端侧(图中为上端侧)分成两股且彼此平行延伸的一对振动臂22构成。在基部21上，以在其两个主面表现被捆束的形状的方式，沿着一条直线在相对方向形成有一对切口 31。基部21包括隔着一对切口 31而位于两侧的第1部分2Ia和第2部分21b、以及在一对切口 31之间连接第1部分21a和第2部分21b的连接部分21c。在本实施方式的振动片20中，通过该切口 31遮断各振动臂22的振动的传递，因此，能够抑制振动经由基部21和支承臂30传递到外部的所谓的振动泄漏，能够防止CI值的上升。另外，优选各切口 31在确保针对振动片20落下的强度的基础上，调整为最佳的宽度和长度，使振动泄漏为最小。如图1的(A)所示，一对振动臂22从基部21的第1部分21a起与两个主面(纸面上近前侧和里侧的面)平行地延伸。并且，各振动臂22具有所述两个主面以及在两侧连接这两个主面的两个侧面。各振动臂22在其中央部具有在振动臂22中作为主要振动部的一般部23。并且， 各振动臂22在与基部21连接的根部具有宽度宽部M，从一般部23朝向基部21侧，该宽度宽部M的所述两个侧面之间的宽度逐渐变宽，在与基部21连接的根部宽度最宽。这样，各振动臂22具有宽度宽部24，由此，以较宽的宽度与基部21连接，因此，刚性变高，耐冲击性
等提尚。并且，在各振动臂22的与基部21连接的根部的相反侧的前端侧，分别形成有宽度比一般部23的宽度宽的施重部四。这样，在各振动臂22的前端部分设有施重部29，由此， 前端部分发挥锤的功能，因此，能够降低频率而不增大振动臂22的长度。并且，在振动片20的各振动臂22的长度方向(在本例中为从基部21的第1部分 21a起各振动臂22延伸的方向)上，将施重部四的长度1在从与基部21连接的根部到前端的长度L中所占的比例调整设置为35% 41%的范围内。通过采用这种结构，发明人发现，在振动片20中，各振动臂22的前端部分的施重部四发挥锤的功能，由此，得到能够将频率抑制为充分低而不增大振动臂22的长度的效果，并且，热弹性损失小，得到能够充分抑制Q值降低的效果(后面详细叙述)。在各振动臂22的一个主面，沿着各自的长度方向设有一条有底的长槽^a。并且，如图1的(B)所示，在一个(图1的(A)的纸面上左侧的)振动臂22的另一个主面，也沿着振动臂22的长度方向设有一条长槽^Λ。同样，虽然没有图示，但是，在另一个振动臂22(纸面上右侧的振动臂)的另一个主面也设有一条有底的长槽^b。S卩，长槽^^、2613分别具有沿着主面设置的开口部。这样，通过设于各振动臂22的长槽^aJ6b，刚性减小，容易振动，振动臂22能够高效振动而示出良好的振动特性。并且，长槽26a、26b在各振动臂22的与基部21连接的根部附近，使由于伴随振动的变形而在振动臂22的两个侧面的提岸部25产生的温度上升和温度降低而引起的热的流路变窄，因此，发挥抑制热移动而减少热弹性损失的效果，结果， 能够抑制CI值增大或Q值降低等由于热弹性损失而引起的不良影响。本实施方式的振动片20具有从基部21的第2部分21b起延伸的一对支承臂30。 一对支承臂30沿着与一对振动臂22从基部21起延伸的方向交叉的方向，分别向彼此相反的方向延伸，然后，在弯曲部32弯曲成大致直角，沿着与一对振动臂22的延伸方向平行的方向延伸。通过这样弯曲，能够实现具有支承臂30的振动片20的小型化。如后所述，支承臂30在弯曲部32的前端侧(振动臂22的施重部四侧)包含安装于封装等上的固定区域，以在该支承臂30的固定区域支承振动片20的方式进行安装，由此，能够成为使振动臂 22和基部21从振动片20的固定面浮起的状态。在各振动臂22的包含各长槽^a、26b以及各两个侧面的表面形成有激励电极33、 34(参照图1的(B))。在一个振动臂22中，对激励电极33、34之间施加电压，使振动臂22 的两个侧面伸缩，由此使振动臂22进行振动。激励电极33、34能够如下形成在对石英进行蚀刻形成包含振动片20的长槽的外形后，例如，将镍(Ni)或铬(Cr)作为基底层，在其上通过蒸镀或溅射来成膜例如金(Au)的电极层，然后，使用影印石版进行构图。这里，众所周知，铬与石英的密合性高，并且，金的电阻低且难以氧化。这里，叙述本实施方式的振动片20的效果。首先，发明人在改变施重部四的长度1相对于从振动臂22的与基部21连接的根部到前端部的长度L的占有率时，通过模拟，单独求出能够高效实现低频化的占有率、以及能够高效减轻换算为频率恒定的Q值的降低的占有率。结果，能够高效实现低频化的占有率与能够高效减轻Q值降低的占有率不一致。接着，根据这种施重部四的长度相对于从振动臂22的与基部21连接的根部到前端的长度的占有率，结合振动片20的低频化效率优良的要素与热弹性损失更小的要素，进而，校正为与利用等价模型进行模拟而求出的最佳值一致，结果，得到图2的曲线图所示的结果。在图2中，横轴是施重部四的长度1相对于从振动臂22的与基部21连接的根部到前端的长度方向的长度L所占的施重部占有率(％)，纵轴是作为使低频化指数与高Q值化指数相乘后的值而定义的(校正后)修正高性能化指数。如图2的曲线图所示，发明人发现，以施重部占有率38%为中心在施重部占有率 35% 41%时，校正后的高性能化指数最高。另外，低频化指数是表示基于施重部的频率降低量的值，是0 1的归一化后的值。具体而言，低频化指数是如下的值在使施重部占有率在0% 100%之间变化的情况下，频率最低时归一化为1，频率最高时归一化为0。并且，高Q值化指数是表示基于施重部的Q值上升量的值，是0 1的归一化后的值。具体而言，高Q值化指数是如下的值在使施重部占有率在0% 100%之间变化的情况下，Q值最高时归一化为1，Q值最低时归一化为0。因此，根据上述实施方式的振动片20，通过设于各振动臂22的长槽^aJ6b，振动效率提高，CI值降低，并且，形成于各振动臂22的前端部分的施重部四的长度方向的长度 1相对于振动臂22的全长L形成为35% 41%的占有率，因此，将频率抑制为充分低而不增大振动臂22的长度，并且，热弹性损失小，得到能够充分抑制Q值降低的效果。发明人发现，如果各振动臂22的施重部四的施重部占有率为36% 40%，则该效果更好。进而，发明人发现，如果各振动臂22的施重部四的施重部占有率为37 % 39 %， 则该效果更加显著。[振子]接着，说明使用上述振动片20的振子。图3说明搭载了上述振动片20的振子的一个实施方式，(A)是从上侧观察到的概略平面图，(B)是沿着(A)的B-B线的剖面图。另外，在图3的(A)中，为了便于说明振子的内部构造，图示了取下设于振子200上方的盖119(参照图3的(B))后的状态。在图3中，振子200具有封装110，该封装110设有具有阶梯差的凹部。在封装110 的凹部的凹底部分接合有振动片20，在封装110的敞开的上端接合有作为盖体的盖119。封装110在平板状的第1层基板111上按顺序层叠内环状部的大小不同的矩形环状的第2层基板112和第3层基板113而构成，由此，形成在上表面侧具有开口且在内部设有阶梯差的凹部。作为封装110的材质，例如能够使用陶瓷、玻璃等。在封装110的凹部中，在由第2层基板112形成的阶梯差上设有接合有振动片20 的多个振动片连接端子115。并且，虽然没有图示，但是，在作为封装110的外底面的第1层基板111的外底面设有用于与外部基板进行接合的外部安装端子。这样，关于设于封装110的上述各种端子，对应的端子彼此通过未图示的迂回布线或通孔等的层内布线连接。在封装110的凹部中接合有振动片20。具体而言，使设于振动片20的支承臂30 的一部分的未图示的外部连接电极、与设于在封装110的凹部中由第2层基板112的突部 112a形成的阶梯差上的振动片连接端子115的位置对准，例如通过银膏等的导电性的接合部件96进行接合，并电连接。由此，振动片20在封装110内，以在与作为凹部的凹底部分的第1层基板111之间隔开间隙的方式，以振动臂22为自由端进行固定。如图3的(B)所示，在将振动片20接合于凹部内的封装110的上端，配置有作为盖体的盖119，封闭封装110的开口。作为盖119的材质，例如能够使用42合金(在铁中含有42%的镍的合金)或科瓦铁镍钴合金(铁、镍和钴的合金)等的金属、陶瓷或玻璃等。 例如，由金属构成的盖119隔着脱模形成为矩形环状的密封环118与科瓦铁镍钴合金等进行缝焊，从而与封装110接合。在封装110内形成的内部空间成为用于使振动片20进行动作的空间。并且，该内部空间被密闭/密封为减压空间或惰性气体氛围。根据上述结构的振子200，具有上述结构的振动片20，因此，通过设于振动臂22的长槽^a J6b，振动效率提高，实现了 CI值的降低，并且，能够提供实现了基于施重部四的低频化和高Q值化的具有优良振动特性的振子200。[振荡器]
接着，说明使用上述振动片20的振荡器。图4说明搭载了上述振动片20的振荡器的一个实施方式，(A)是从上侧观察到的概略平面图，(B)是沿着(A)的C-C线的剖面图。另外，在图4的(A)中，为了便于说明振荡器的内部构造，图示了取下设于振荡器300上方的盖219后的状态。在图4中，振荡器300具有封装210，该封装210设有具有阶梯差的凹部。在封装 210的凹部的凹底部分接合有IC芯片150以及配置于IC芯片150上方的振动片20，在封装210的敞开的上端接合有作为盖体的盖219。封装210在平板状的第1层基板211上按顺序层叠内环状部的大小不同的矩形环状的第2层基板212、第3层基板213和第4层基板214而构成，由此，形成在上表面侧具有开口且在内部设有阶梯差的凹部。作为封装210的材质，例如能够使用陶瓷、玻璃等。在作为封装210的凹部的凹底部分的第1层基板211上，设有配置了 IC芯片150 的垫板215。另外，虽然没有图示，但是，在作为封装210的外底面的第1层基板211的外底面(与设有垫板215的面不同的面)，设有用于与外部基板进行接合的外部安装端子。并且，在封装210的凹部中，在由第2层基板212形成的阶梯差上设有用于与IC 芯片150电连接的多个IC连接端子216。进而，在封装210的凹部中，在由第3层基板213形成的阶梯差上设有接合有振动片20的多个振动片连接端子217。这样，关于设于封装210的上述各种端子，对应的端子彼此通过未图示的迂回布线或通孔等的层内布线连接。IC芯片150是包含使振动片20进行振荡的振荡电路、温度补偿电路等的半导体电路元件(电路部)。IC芯片150例如通过焊剂95粘接/固定在设于封装210的凹部的凹底部分的垫板215上。并且，在本实施方式中，IC芯片150和封装210使用线焊接法电连接。具体而言，设于IC芯片150的多个电极焊盘155与封装210的对应的IC连接端子 216通过焊接线97连接。在封装210的凹部中，在IC芯片150的上方接合有振动片20。具体而言，使设于振动片20的支承臂30的一部分的未图示的外部连接电极、与设于在封装210的凹部中由第3层基板213的突部213a形成的阶梯差上的振动片连接端子217的位置对准，例如通过银膏等的导电性的接合部件96进行接合，并电连接。由此，振动片20在封装210内，以在与接合于下方的IC芯片150之间隔开间隙的方式，以振动臂22为自由端进行固定。如图4的⑶所示，在将IC芯片150和振动片20接合于凹部内的封装210的上端配置有盖219，封闭封装210的开口。例如，在使用由金属构成的盖219的情况下，隔着脱模形成为矩形环状的密封环218与科瓦铁镍钴合金等进行缝焊，从而与封装210接合。在封装210内用于使振动片20进行动作的空间即内部空间被密闭/密封为减压空间或惰性气体氛围。根据上述结构的振荡器300，具有上述结构的振动片20，因此，通过设于振动臂22 的长槽^5aJ6b，振动效率提高，实现了 CI值的降低，并且，能够提供实现了基于施重部四的低频化和高Q值化的具有优良振荡特性的振荡器300。[电子设备]具有上述实施方式的振动片20的振荡器300能够应用于各种电子设备，这些电子设备的可靠性高。图5和图6示出作为本发明的电子设备的一例的便携电话机。图5是示出便携电话机的外观的概略的立体图，图6是说明便携电话机的电路结构的电路框图。该便携电话机400以具有使用振动片20(图1)的振荡器300的例子进行说明，针对振荡器 300的结构、作用，使用同一标号等，省略其说明。如图5所示，便携电话机400设有显示部即LCD (Liquid Crystal Display) 401、数字等的输入部即按键402、麦克风403、扬声器411等。而且，如图6所示，在利用便携电话机400进行发送的情况下，使用者在麦克风403中输入自己的声音后，信号经由脉宽调制/ 编码模块404、调制器/解调器模块405，进而经由送话器406、天线开关407，从天线408发送。另一方面，从他人的电话机发送的信号由天线408接收，经由天线开关407、接收滤波器409，从受话器410输入调制器/解调器模块405。然后，进行调制或解调后的信号经由脉宽调制/编码模块404，作为声音输出到扬声器411。而且，为了对天线开关407或调制器/解调器模块405等进行控制，设有控制器412。除了上述以外，该控制器412还对显示部即IXD 401、数字等的输入部即按键402、 RAM 413或ROM 414等进行控制，因此要求高精度。并且，便携电话机400还存在小型化的要求，作为符合这种要求的部件，使用上述振动片20。另外，作为其他结构模块，便携电话机400具有温度补偿石英振荡器415、受话器用合成器416、送话器用合成器417等，但是， 这里省略说明。并且，作为具有使用本发明的振动片20的振荡器300的电子设备，还可列举图7 所示的个人计算机(移动型个人计算机)500。个人计算机500具有显示部501、输入键部 502等，作为其电控制的基准时钟，使用上述振动片20。关于在这种便携电话机400或个人计算机500中使用的振荡器300，将施重部四的长度I在振动片20中的从振动臂22的与基部21连接的根部到前端的长度L中所占的比例设定为35% 41%的范围内，得到能够将频率抑制为充分低而不增大振动臂22的长度的效果，并且，得到热弹性损失小、能够充分抑制Q值降低的效果，能够具有优良的振动特性。由此，便携电话机400和个人计算机500能够实现小型化和高可靠性。另外，作为具有本发明的振荡器300的电子设备，除了上述以外，例如还可以列举数字静止照相机、喷墨式排出装置(例如喷墨打印机)、掌上个人计算机、电视、摄像机、视频信号磁带记录器、车载导航装置、传呼器、电子记事本(包含附带通信功能)、电子辞典、 台式计算机、电子游戏设备、文字处理器、工作站、可视电话、防盗用电视监视器、电子双筒镜、POS终端、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖计、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测定设备、仪表类(例如车辆、飞机、船舶的仪表类)、飞行模拟器等。以上，根据图示的实施方式说明了本发明的电子设备，但是，本发明不限于此，各部的结构能够置换为具有同样功能的任意结构的部件。并且，可以对本发明附加其他任意的结构物。例如，在上述实施方式中，以电子设备的振动片20具有一对振动臂22作为振动部的情况为例进行了说明，但是，振动臂22的数量也可以为3个以上。进而，也可以是仅由具有作为固定端的基部的一条振动臂构成的横梁型振动片等。并且，除了电压控制石英振荡器(VCXO)、温度补偿石英振荡器(TCXO)、带恒温槽的石英振荡器(OCXO)等振荡器以外，上述实施方式中说明的振动片20还能够应用于陀螺仪传感器等。而且，本发明能够在不脱离其主旨的范围内追加各种变更。例如，在上述实施方式中，以电子设备具有的振荡器300具有的弯曲振动模式的振动片20为例，对本发明的将施重部四的长度比例设定为最佳从而发挥优良振动特性的效果进行了说明。不限于此，在扭转振动模式或剪切振动模式等的弯曲振动模式以外的振动模式的振动片中，通过使其具备本发明的特征性的结构，由此，也能够得到与上述实施方式相同的效果。并且，在上述实施方式中，对具有从基部21起延伸的支承专用的支承臂30、且2条振动臂22从基部21起平行延伸而形成的所谓的音叉型振动片20中的本发明的一个实施方式进行了说明。不限于此，即使是没有支承臂30的结构的振动片，也能够得到与上述实施方式相同的效果。并且，在上述实施方式中，对由压电材料构成的振动片20、该情况下由石英构成的石英振动片进行了说明。不限于此，例如，即使是由作为非压电材料的硅等构成的振动片， 也能够得到与上述实施方式相同的效果。
权利要求
1.一种振动片，其特征在于，该振动片具有 基部；以及从所述基部起延伸的振动臂，在所述振动臂上设有沿着所述振动臂的两个主面中的至少一个主面具有开口部的有底的长槽，所述振动臂在所述振动臂的与所述基部连接的根部的相反侧的前端侧，设有宽度比所述振动臂的与所述基部连接的根部侧的宽度宽的施重部，在所述振动臂的长度方向上，所述施重部的长度在从与所述基部连接的根部到所述振动臂的前端的长度中所占的比例位于35% 41%的范围内。
2.根据权利要求1所述的振动片，其特征在于，所述施重部的所述长度的比例位于36% 40%的范围内。
3.根据权利要求2所述的振动片，其特征在于，所述施重部的所述长度的比例位于37% 39%的范围内。
4.根据权利要求1所述的振动片，其特征在于， 所述振动片具有从所述基部起延伸的2个所述振动臂；以及支承臂，其从所述基部的2个所述振动臂之间沿着所述振动臂的所述长度方向延伸设置。
5.根据权利要求1所述的振动片，其特征在于， 所述基部和所述振动臂由石英形成。
6.根据权利要求1所述的振动片，其特征在于， 所述振动片是呈弯曲振动模式的弯曲振动片。
7.一种振子，其特征在于，该振子具有权利要求1 6中的任意一项所述的振动片；以及收纳所述振动片的封装。
8.一种振荡器，其特征在于，该振荡器具有 权利要求1 6中的任意一项所述的振动片； 与所述振动片电连接的电路部；以及收纳所述振动片和所述电路部的封装。
9.一种电子设备，其特征在于，该电子设备具有权利要求8所述的振荡器。
全文摘要
本发明提供小型且实现了低频化和高Q值化的振动片。为此，振动片具有形成有一对切口的基部；以及从基部的第1部分的一端侧起彼此平行地延伸的一对振动臂。各振动臂具有作为主要振动部的一般部，并且，在振动臂的与基部连接的根部的相反侧的前端侧具有宽度比一般部的宽度宽的施重部。并且，形成有沿着各振动臂的两个主面中的至少一个主面具有开口部的有底的长槽，在所述振动臂的与所述基部连接的根部的相反侧的前端侧，形成有宽度比与所述基部连接的所述根部侧的宽度宽的施重部。在振动臂的长度方向上，施重部的长度在从与基部连接的根部到前端侧的长度中所占的比例位于35％～41％的范围内。
文档编号H03H9/15GK102195606SQ201110059460
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月11日 优先权日2010年3月17日
发明者山田明法 申请人:精工爱普生株式会社