Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6286842B2 - Bending vibration piece, vibration device, electronic device, and moving body - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6286842B2 - Bending vibration piece, vibration device, electronic device, and moving body - Google Patents

Bending vibration piece, vibration device, electronic device, and moving body Download PDF

Info

Publication number
JP6286842B2
JP6286842B2 JP2013056203A JP2013056203A JP6286842B2 JP 6286842 B2 JP6286842 B2 JP 6286842B2 JP 2013056203 A JP2013056203 A JP 2013056203A JP 2013056203 A JP2013056203 A JP 2013056203A JP 6286842 B2 JP6286842 B2 JP 6286842B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arm
base
width
support arm
vibrating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013056203A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014183435A (en
JP2014183435A5 (en
Inventor
明法 山田
明法 山田
良伊 小林
良伊 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2013056203A priority Critical patent/JP6286842B2/en
Publication of JP2014183435A publication Critical patent/JP2014183435A/en
Publication of JP2014183435A5 publication Critical patent/JP2014183435A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6286842B2 publication Critical patent/JP6286842B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Description

本発明は、一対の振動腕を有する屈曲振動片及びその屈曲振動片を備えた振動デバイス、電子機器、移動体に関する。   The present invention relates to a bending vibration piece having a pair of vibrating arms, a vibration device including the bending vibration piece, an electronic apparatus, and a moving body.

携帯端末等の通信機器、パーソナルコンピューター等の情報機器、その他様々な電子機器には圧電材料を用いた屈曲振動片が広く使用されている。
一般に屈曲振動モードで振動する音叉型屈曲振動片は、CI値を抑制するために、振動腕の表裏面の長手方向に溝を形成し、その内側の主面側に励振電極を形成する構造が広く採用されている。
Bending vibration pieces using piezoelectric materials are widely used in communication devices such as portable terminals, information devices such as personal computers, and various other electronic devices.
In general, a tuning fork type bending vibration piece that vibrates in a bending vibration mode has a structure in which grooves are formed in the longitudinal direction of the front and back surfaces of a vibrating arm and an excitation electrode is formed on the inner main surface side in order to suppress the CI value. Widely adopted.

また、基部から振動腕と平行に延出する支持腕を枠状に設け、支持腕で固定支持する構造の音叉型屈曲振動片が知られている。この音叉型屈曲振動片は、長手方向の基部の寸法を短くして小型化を図り、かつ振動腕から支持腕の固定位置までの距離を長くして、振動漏れを抑制している。   Further, a tuning fork-type bending vibration piece having a structure in which a support arm extending in parallel with the vibrating arm from the base is provided in a frame shape and fixedly supported by the support arm is known. This tuning fork-type flexural vibration piece is reduced in size by shortening the length of the base portion in the longitudinal direction, and the distance from the vibrating arm to the fixing position of the support arm is increased to suppress vibration leakage.

また、電子機器等のさらなる小型化に伴い、基部から延出する一対の振動腕と、振動腕に沿って基部より延出する支持腕を備えた音叉型屈曲振動片が知られている。このような音叉型屈曲振動片を用いた屈曲振動子として特許文献1に開示の音叉型屈曲振動子がある。特許文献1に開示の音叉型屈曲振動子は、基部と、基部から延出する一対の振動腕と、振動腕の間であって振動腕に沿って基部から延出する支持腕を備え、支持腕の幅方向の全幅にわたって溝状の第一の凹部が形成されている。   In addition, with further downsizing of electronic devices and the like, tuning fork-type bending vibration pieces including a pair of vibrating arms extending from the base and a supporting arm extending from the base along the vibrating arm are known. As a bending vibrator using such a tuning fork type bending vibration piece, there is a tuning fork type bending vibrator disclosed in Patent Document 1. A tuning fork-type bending vibrator disclosed in Patent Literature 1 includes a base, a pair of vibrating arms extending from the base, and a support arm extending from the base along the vibrating arm between the vibrating arms. A groove-shaped first recess is formed over the entire width of the arm in the width direction.

このような構成の音叉型屈曲振動子によれば、振動腕部から漏れる振動を支持腕の第1の凹部で減衰させることができ、支持腕への振動の伝播を軽減して、温度特性やCI値の悪化を防止することができる。   According to the tuning fork type bending vibrator having such a configuration, the vibration leaking from the vibrating arm can be attenuated by the first recess of the support arm, the propagation of vibration to the support arm can be reduced, the temperature characteristics and Deterioration of the CI value can be prevented.

特開2011−15101号公報JP 2011-15101 A

屈曲振動モードで振動する屈曲振動片は、振動腕から基部を介して支持腕に振動漏れを生じてCI値が上昇し振動特性が悪くなる。
そこで、支持腕又は基部の形状を大きくして、振動腕と支持腕の距離を長くすることにより振動漏れを軽減することが考えられるが、屈曲振動片の小型化の要請に反することになる。
The flexural vibration piece that vibrates in the flexural vibration mode causes vibration leakage from the vibration arm to the support arm through the base, resulting in an increase in CI value and poor vibration characteristics.
Therefore, it is conceivable to reduce the vibration leakage by increasing the shape of the support arm or the base and increasing the distance between the vibration arm and the support arm, but this is contrary to the demand for downsizing the flexural vibration piece.

本出願人は、支持腕又は基部の形状を小型化しつつ、かつ少ない質量要素で振動漏れを軽減するために、基部に突起を設けた屈曲振動片について種々研究したところ、突起の形成箇所により、基部に突起がない従来の振動片と比べて振動漏れを軽減できる知見が得られた。   In order to reduce vibration leakage with a small mass element while reducing the shape of the support arm or the base, the present applicant has made various studies on the flexural vibration piece provided with a protrusion on the base. As a result, it was found that vibration leakage can be reduced as compared with a conventional vibrating piece having no protrusion at the base.

そこで本発明が解決しようとする課題は、上記の問題点に鑑み、振動腕の振動漏れを軽減することができる屈曲振動片、振動デバイス、電子機器、及び移動体を提供することにある。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a bending vibration piece, a vibration device, an electronic apparatus, and a moving body that can reduce vibration leakage of a vibrating arm.

本発明は、上記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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]基部と、基部の一端側から延出している第1の振動腕、および平面視で前記第1の振動腕と並んでいる第2の振動腕と、前記第1の振動腕と前記第2の振動腕との間であって、前記基部の前記一端側から延出している支持腕と、を備え、前記第1の振動腕の延出する方向に対して直交する方向に沿った方向を幅方向として、前記基部の他端側には、前記振動腕の幅の範囲と、前記支持腕の幅の範囲の少なくとも一方に突起が設けられていることを特徴とする屈曲振動片。
一対の振動腕を間の支持腕で支持する屈曲振動片は、一対の振動腕が互いに逆相で屈曲変形した場合、支持腕が電極パッド、導電性接着剤を介してパッケージに固定されるため、基部は振動腕の延びる方向に屈曲変形することになるが、特に支持腕の基端と振動腕の基端との間に位置する基部の部分と、それに連なって、振動腕の延びる方向とは反対方向に位置する基部の部分は大きく屈曲することになる。この領域に突起のような錘が形成されると、支持腕を中心として左右の振動腕がバランス良く屈曲振動している状態において、突起によりモーメントが変わりアンバランスとなって振動漏れが発生し易くなる。しかし、上記構成による基部の他端の突起が基部の一端の支持片の幅および支持腕の幅の少なくともいずれか一方と基部を挟んで重なる領域に形成された場合には、支持腕を中心として左右の振動腕がバランスよく屈曲振動している状態において、突起によりモーメントが変わることなく均衡した状態を維持して、振動漏れの発生を低減することができる。
Application Example 1 A base, a first vibrating arm extending from one end of the base, a second vibrating arm aligned with the first vibrating arm in plan view, and the first vibrating arm And a support arm extending from the one end side of the base, and in a direction orthogonal to the extending direction of the first vibrating arm. Bending vibration characterized in that a protrusion is provided on at least one of the range of the width of the vibrating arm and the range of the width of the support arm on the other end side of the base portion with the direction along the width as the width direction. Fragment.
The flexural vibrating piece that supports a pair of vibrating arms with a supporting arm between them is because the supporting arms are fixed to the package via the electrode pad and conductive adhesive when the pair of vibrating arms are bent and deformed in opposite phases to each other. The base portion bends and deforms in the extending direction of the vibrating arm, and in particular, the base portion located between the base end of the supporting arm and the proximal end of the vibrating arm, and the extending direction of the vibrating arm. The base portion located in the opposite direction is greatly bent. If a weight such as a protrusion is formed in this area, the vibration changes easily because the moment changes due to the protrusion and the left and right vibrating arms are flexibly vibrating with a good balance around the support arm. Become. However, when the protrusion at the other end of the base portion according to the above configuration is formed in a region that overlaps at least one of the width of the support piece and the width of the support arm at one end of the base portion with the base portion interposed therebetween, the support arm is the center. In a state where the left and right vibrating arms are flexibly oscillating in a well-balanced manner, a balanced state can be maintained without changing the moment due to the protrusion, and the occurrence of vibration leakage can be reduced.

[適用例2]前記支持腕は、前記基部との付け根部分にテーパー部を備えており、前記突起は、前記テーパー部と前記基部との前記幅方向に沿っている境の幅の範囲を除く前記支持腕の両側面により規定される幅の範囲にあって前記他端側に設けられていることを特徴とする適用例1に記載の屈曲振動片。
上記構成によれば、支持腕を中心として左右の振動腕がバランスよく屈曲振動している状態において、突起によりモーメントが変わることなく均衡した状態を維持して、特に振動漏れの発生を低減することができる。
Application Example 2 The support arm includes a tapered portion at a base portion with the base portion, and the protrusion excludes a range of a boundary width along the width direction between the tapered portion and the base portion. The bending vibration piece according to Application Example 1, wherein the bending vibration piece is provided on the other end side in a range of a width defined by both side surfaces of the support arm.
According to the above configuration, in a state where the left and right vibrating arms are flexibly oscillating in a well-balanced manner with the support arm as the center, a balanced state is maintained without changing the moment due to the protrusion, and in particular, the occurrence of vibration leakage is reduced. Can do.

[適用例3]前記基部の他端は、前記支持腕の延出方向とは反対方向へ向かうに従い前記幅方向の幅が漸減していることを特徴とする適用例1又は2に記載の屈曲振動片。
上記構成によれば、支持腕と基部の連結位置周辺の剛性を高めることができ、振動漏れを軽減することができる。また振動腕の屈曲振動に起因する基部における振動が縮幅部によって相殺(緩和・吸収)されるので、基部に接続された支持腕の振動が小さくなる。よって、パッケージにマウントする固着部を支持腕に設けた際に縮幅部のない基部を有する屈曲振動片と比べて振動漏れを抑えることができる。
[Application Example 3] The bending according to Application Example 1 or 2, wherein the width of the other end of the base portion gradually decreases in the direction opposite to the extending direction of the support arm. Vibrating piece.
According to the said structure, the rigidity of the connection position periphery of a support arm and a base can be improved, and a vibration leak can be reduced. Further, the vibration at the base caused by the bending vibration of the vibrating arm is canceled (relaxed / absorbed) by the reduced width portion, so that the vibration of the support arm connected to the base is reduced. Therefore, vibration leakage can be suppressed as compared with a flexural vibration piece having a base portion without a reduced width portion when the fixing portion to be mounted on the package is provided on the support arm.

[適用例4]前記振動腕は、前記基部の幅方向にある端部に近い側にテーパー部を備えており、前記突起は、前記振動腕の前記テーパー部と前記基部との前記幅方向に沿っている境の幅の範囲にあって前記他端側に設けられていることを特徴とする適用例3に記載の屈曲振動片。
上記構成によれば、基部の屈曲変形の影響を受け難い箇所であるため、振動漏れの発生を低減することができる。
Application Example 4 The vibrating arm includes a tapered portion on a side close to an end portion in the width direction of the base portion, and the protrusion extends in the width direction between the tapered portion and the base portion of the vibrating arm. The bending vibration piece according to Application Example 3, wherein the bending vibration piece is provided on the other end side in a range of a boundary width along the boundary.
According to the said structure, since it is a location which is hard to receive the influence of the bending deformation of a base, generation | occurrence | production of a vibration leak can be reduced.

[適用例5]適用例1ないし4のいずれか一例に記載の屈曲振動片を備えることを特徴とする振動デバイス。
上記構成によれば、振動漏れを少なくしてCI値を小さくし、振動特性に優れた振動デバイスが提供される。
Application Example 5 A vibration device comprising the bending vibration piece according to any one of Application Examples 1 to 4.
According to the above configuration, it is possible to provide a vibration device that reduces vibration leakage and reduces the CI value and has excellent vibration characteristics.

[適用例6]適用例1ないし4のいずれか一例に記載の屈曲振動片を備えることを特徴とする電子機器。
上記構成によれば、振動漏れを少なくしてCI値を小さくし、振動特性に優れた様々な電子機器が提供される。
[Application Example 6] An electronic apparatus comprising the flexural vibration piece according to any one of Application Examples 1 to 4.
According to the above configuration, various electronic devices with reduced vibration leakage and reduced CI value and excellent vibration characteristics are provided.

[適用例7]適用例1ないし4のいずれか一例に記載の屈曲振動片を備えることを特徴とする移動体。
上記構成によれば、上記構成によれば、振動漏れを少なくしてCI値を小さくし、振動特性に優れた様々な移動体が提供される。
Application Example 7 A moving body comprising the flexural vibration piece according to any one of Application Examples 1 to 4.
According to the above configuration, according to the above configuration, various moving bodies having excellent vibration characteristics can be provided by reducing vibration leakage and reducing the CI value.

本発明の屈曲振動片の平面図である。It is a top view of the bending vibration piece of this invention. 本発明の屈曲振動片の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the bending vibration piece of this invention. 変形例の屈曲振動片の平面図である。It is a top view of the bending vibration piece of a modification. 本発明の屈曲振動片の振動漏れ指数と基部他端の突起の形成箇所の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the vibration leakage index | exponent of the bending vibration piece of this invention, and the formation location of protrusion of a base other end.

本発明の屈曲振動片(振動片ともいう)、振動デバイス、電子機器、及び移動体の実施形態を添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。   Embodiments of a flexural vibration piece (also referred to as a vibration piece), a vibration device, an electronic apparatus, and a moving body according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の屈曲振動片の平面図である。図2は本発明の屈曲振動片の部分拡大図である。図1に示すように本発明の屈曲振動片10は、基部20と、基部20の一端22から延出する一対の振動腕30と、一対の振動腕30の間であって、振動腕30に沿って基部20の一端22から延出する支持腕40を備えている。   FIG. 1 is a plan view of a flexural vibration piece of the present invention. FIG. 2 is a partially enlarged view of the flexural vibration piece of the present invention. As shown in FIG. 1, the flexural vibration piece 10 of the present invention includes a base 20, a pair of vibrating arms 30 extending from one end 22 of the base 20, and a pair of vibrating arms 30. A support arm 40 extending from one end 22 of the base 20 is provided.

図1に示す基部20は、一端22に対して裏側となる所の側面が他端24であり、他端24側には突出した突起50が存在している。そして、他端24が振動腕30の延出方向に対して交差する方向として直交する方向に伸びている構成である。本実施形態の場合、一端22は、例えば、振動腕30と支持腕40との間に存在している直線的な領域であり、一端22と他端24が基部本体を間に挟んで平行に形成されている。このような基部20は、振動腕30および支持腕40の延出方向に平行となる長さ方向の長さが同じ長さに形成されている。   In the base portion 20 shown in FIG. 1, the side surface on the back side with respect to the one end 22 is the other end 24, and a protruding projection 50 exists on the other end 24 side. The other end 24 extends in a direction perpendicular to the direction in which the vibrating arm 30 extends. In the present embodiment, the one end 22 is, for example, a linear region existing between the vibrating arm 30 and the support arm 40, and the one end 22 and the other end 24 are parallel to each other with the base body interposed therebetween. Is formed. Such a base 20 is formed to have the same length in the length direction parallel to the extending direction of the vibrating arm 30 and the support arm 40.

2本一対の振動腕30(第1及び第2の振動腕)は、腕部32が基端から先端に向けて互いに平行に延出し、各基端において基部20の一端22と接続されている基端を各々有する。振動腕30の表裏主面には、それぞれ長手方向に延出している溝として、平面視で例えば略矩形形状をなしている溝部34が形成されている。   In the pair of two vibrating arms 30 (first and second vibrating arms), the arm portion 32 extends in parallel from the proximal end toward the distal end, and is connected to one end 22 of the base portion 20 at each proximal end. Each has a proximal end. Groove portions 34 having, for example, a substantially rectangular shape in plan view are formed on the front and back main surfaces of the vibrating arm 30 as grooves extending in the longitudinal direction.

振動腕30は腕部32の先端に錘部として、平面視で振動腕30の延出方向に直交した方向に沿っており、腕部32の幅よりも幅が大きい拡幅部であるハンマーヘッド部36が形成されている。ハンマーヘッド部36は、腕部32の幅よりも広い幅を有し、平面視で略矩形状に形成されているが、この形状に限定されるものではなく、ハンマーヘッド部36の先端に向かって漸次に、あるいは段階的に幅が広くなっている形状であってもよい。このようなハンマーヘッド部36を有する振動腕30は、振動片の小型化目的のために、それまでのタイプよりも基部20から延出する長さを短くしても、それまでのタイプよりも振動腕30の先端側の質量を大きく設定することにより、必要以上の高い周波数で屈曲振動することを抑制できる。例えば、振動腕30の長さに係らず同一振動を維持すること等が可能である。即ち、振動腕30にハンマーヘッド部36を設けると、ハンマーヘッド部36の質量を変えることにより振動腕30の単位時間当たりの屈曲変形する回数を調整して容易に所望の屈曲振動周波数を得ることができる。なお、屈曲振動する振動腕30の基端側半分の長さにおいては、振動腕30の幅は屈曲変形に対する剛性の効果が優勢であるのに対して、振動腕30の先端側半分の長さにおいては、振動腕30の幅は質量負荷効果が優勢であるから、ハンマーヘッド部は、振動腕30の先端側半分の領域に形成されるが、ハンマーヘッド部36のように、最も質量負荷効果の高い先端領域を含んで形成されるのが望ましい。また、振動腕30の全長に対して振動腕30の先端に形成されたハンマーヘッド部36の長さを30%以上50%以下とする。さらにハンマーヘッドによる屈曲振動周波数の低下分を補うように腕部32の幅を広くする。これにより熱弾性損失が低減してQ値が飛躍的に高くなり、更に、ハンマーヘッド部36の長さを1.2%以上で30%より小さくすることで、腕部32に形成された励振電極(後述)の面積を広くすることができるので、CI値が飛躍的に低くなる。   The vibration arm 30 has a weight portion at the tip of the arm portion 32, and is a hammer head portion that is a widened portion having a width larger than the width of the arm portion 32 along a direction orthogonal to the extending direction of the vibration arm 30 in plan view. 36 is formed. The hammer head portion 36 has a width wider than the width of the arm portion 32 and is formed in a substantially rectangular shape in plan view, but is not limited to this shape, and faces the tip of the hammer head portion 36. The width may be gradually or stepwise widened. For the purpose of reducing the size of the resonator element, the vibrating arm 30 having such a hammer head portion 36 is less than the conventional type even if the length extending from the base portion 20 is shorter than the conventional type. By setting the mass on the distal end side of the vibrating arm 30 to be large, it is possible to suppress bending vibration at an unnecessarily high frequency. For example, it is possible to maintain the same vibration regardless of the length of the vibrating arm 30. That is, when the hammer arm 36 is provided on the vibrating arm 30, the desired bending vibration frequency can be easily obtained by adjusting the number of times the vibrating arm 30 is bent and deformed by changing the mass of the hammer head 36. Can do. In addition, in the length of the proximal half of the vibrating arm 30 that is flexibly vibrated, the width of the vibrating arm 30 is predominantly the effect of rigidity against bending deformation, whereas the length of the half of the distal end side of the vibrating arm 30 is large. In this case, since the mass load effect is dominant in the width of the vibrating arm 30, the hammer head portion is formed in the area on the tip half side of the vibrating arm 30. It is desirable to form including a high tip region. Further, the length of the hammer head portion 36 formed at the tip of the vibrating arm 30 with respect to the entire length of the vibrating arm 30 is set to 30% to 50%. Further, the width of the arm portion 32 is increased so as to compensate for the decrease in the bending vibration frequency due to the hammer head. As a result, the thermoelastic loss is reduced and the Q value is remarkably increased. Further, the length of the hammer head portion 36 is 1.2% or more and smaller than 30%, so that the excitation formed on the arm portion 32 is increased. Since the area of the electrode (described later) can be increased, the CI value is drastically reduced.

腕部32および溝部34の表面には、図示しない励振電極が形成されており、後述する電極パッド44を介して励振電極に所定の駆動電圧を印加することにより、所定の周波数で振動腕30が互いに接近または離間する向きに屈曲して振動するようになっている。   Exciting electrodes (not shown) are formed on the surfaces of the arm portion 32 and the groove portion 34, and the vibrating arm 30 is formed at a predetermined frequency by applying a predetermined driving voltage to the excitation electrode via an electrode pad 44 described later. It bends and vibrates in directions toward or away from each other.

支持腕40は、2本一対の振動腕30の間であって、振動腕30の延出方向に沿って基部20から一端22を境にして腕部42が延出している。支持腕40の延出方向の長さは、振動腕30の延出方向の長さよりも短く、支持腕40の先端が、腕部32とハンマーヘッド部36の接続箇所よりも基部20側に配置されるように設定している。すなわち、支持腕40は、2つのハンマーヘッド部36の間に存在しないことが望ましいが、少なくとも2つのハンマーヘッド部36の間が最も狭くなっている所に達していなければ良い。支持腕40の底面には一対の電極パッド44が形成されている。屈曲振動片10は、導電性接着剤を用いてパッケージ等の実装面に接着し、2本一対の振動腕30を中央の支持腕40で固定支持することができる。また、支持腕40と振動腕30との最小距離は、電極パッド44とハンマーヘッド部36との最小距離よりも長いことが好ましい。こうすることによって、電極パッド44に形成する導電性接着剤が大きく形成されてしまっても、ハンマーヘッド部36よりも振動腕30に付着する可能性が低くなり、即ち、水晶よりも損失の大きい導電性接着剤が、振動特性へ大きな影響をもつ振動腕30の屈曲変形部に付着する可能性が低くなるので、致命的な特性劣化に至ることがない。   The support arm 40 is between the pair of vibrating arms 30, and an arm portion 42 extends from the base portion 20 at one end 22 along the extending direction of the vibrating arm 30. The length of the support arm 40 in the extending direction is shorter than the length of the vibrating arm 30 in the extending direction, and the distal end of the support arm 40 is disposed closer to the base 20 than the connection portion between the arm portion 32 and the hammer head portion 36. It is set to be. That is, it is desirable that the support arm 40 does not exist between the two hammer head portions 36, but it is sufficient that the support arm 40 does not reach the narrowest portion between the two hammer head portions 36. A pair of electrode pads 44 are formed on the bottom surface of the support arm 40. The bending vibration piece 10 can be adhered to a mounting surface such as a package using a conductive adhesive, and the pair of vibration arms 30 can be fixedly supported by the central support arm 40. In addition, the minimum distance between the support arm 40 and the vibrating arm 30 is preferably longer than the minimum distance between the electrode pad 44 and the hammer head portion 36. By doing so, even if the conductive adhesive formed on the electrode pad 44 is formed larger, the possibility of adhering to the vibrating arm 30 is lower than that of the hammer head portion 36, that is, the loss is larger than that of quartz. Since the possibility that the conductive adhesive adheres to the bending deformation portion of the vibrating arm 30 having a great influence on the vibration characteristics is reduced, no fatal characteristic deterioration is caused.

振動腕30および支持腕40と基部20の一端22との連結位置にはそれぞれ平面視で、基部20との境から延出方向に向かうに従い振動腕30の幅、支持腕40の幅が小さくなっているテーパー部38,46が形成されている。振動腕30の腕部32および支持腕40の腕部42は、それぞれ基端から先端に向けて互いに平行となるように略直線状に延出しているが、支持腕40の基端側には、支持腕40の幅が狭くなる領域が設けられていてもよい。こうすることで、2本の振動腕30が共に同一方向に屈曲振動するモード(以下、同相モード)の振動周波数を、2本の振動腕30が互いに近接と離間を交互に繰り返すモード(以下、メインモード)の振動周波数から離すことができ、同相モードとメインモードの結合強度を小さくすることになって、メインモードの振動漏れが増大するのを防ぐことができる。特に、同相モードの振動周波数をf1、メインモードの振動周波数をf0とした場合、|f1−f0|/f0≧10%、より好ましくは|f1−f0|/f0≧20%とすることにより、両者の結合を大きく抑制することができる。そして振動腕30の腕部32および支持腕40の腕部42は、基部20の一端22との連結位置において、先端から基端に向けて側辺が直角または鋭角に折れ曲がるのではなく、その幅が漸次拡大するように、丸み付けしたテーパー部38,46を設けてもよい。テーパー部38,46は振動腕30および支持腕40のそれぞれの両側面と基部20の一端22との間に形成されている。このテーパー部38,46を設けることによって、連結位置の強度が大きくなり、対衝撃性を向上させることができると共に、屈曲振動発生時の歪の集中を避けることができる。即ち歪の発生に随伴する温度変化(温度上昇あるいは温度低下)の集中を避け、熱の流れが大きくなってしまうのを抑えることができために、熱弾性損失の増大を抑制することができる。なお、本実施形態の振動腕30の幅とは、振動腕30の腕部32の幅と、腕部32の両側面に形成されたテーパー部38の幅を含む領域としている。また本実施形態の支持腕40の幅とは、支持腕40の腕部42の幅と、腕部42の両側面に形成されたテーパー部46の幅を含む領域としている。   The connecting positions of the vibrating arm 30 and the supporting arm 40 and the one end 22 of the base 20 are respectively reduced in plan view, and the width of the vibrating arm 30 and the width of the supporting arm 40 decrease from the boundary with the base 20 toward the extending direction. Tapered portions 38 and 46 are formed. The arm portion 32 of the vibrating arm 30 and the arm portion 42 of the support arm 40 extend in a substantially straight line so as to be parallel to each other from the proximal end to the distal end. A region where the width of the support arm 40 becomes narrow may be provided. By doing this, the vibration frequency of the mode in which the two vibrating arms 30 both bend and vibrate in the same direction (hereinafter referred to as the in-phase mode) is changed to the mode in which the two vibrating arms 30 alternately repeat the approach and the separation from each other (hereinafter referred to as the following) Main mode) can be separated from the vibration frequency, and the coupling strength between the in-phase mode and the main mode can be reduced, thereby preventing the main mode vibration leakage from increasing. In particular, when the vibration frequency of the common mode is f1 and the vibration frequency of the main mode is f0, | f1-f0 | / f0 ≧ 10%, more preferably | f1-f0 | / f0 ≧ 20%, The coupling | bonding of both can be suppressed significantly. The arm portion 32 of the vibrating arm 30 and the arm portion 42 of the support arm 40 are not bent at a right angle or an acute angle from the distal end to the proximal end at the connection position with the one end 22 of the base portion 20, but the width thereof. Rounded taper portions 38 and 46 may be provided so that the diameter gradually increases. The tapered portions 38 and 46 are formed between both side surfaces of the vibrating arm 30 and the support arm 40 and one end 22 of the base portion 20. By providing the tapered portions 38 and 46, the strength of the connection position is increased, impact resistance can be improved, and concentration of strain when bending vibration occurs can be avoided. That is, concentration of temperature change (temperature increase or temperature decrease) associated with the occurrence of strain can be avoided and increase in heat flow can be suppressed, so that increase in thermoelastic loss can be suppressed. Note that the width of the vibrating arm 30 of the present embodiment is a region including the width of the arm portion 32 of the vibrating arm 30 and the width of the tapered portions 38 formed on both side surfaces of the arm portion 32. In addition, the width of the support arm 40 in the present embodiment is a region including the width of the arm portion 42 of the support arm 40 and the width of the tapered portions 46 formed on both side surfaces of the arm portion 42.

基部20の他端24には、振動腕30および支持腕40が延出する方向と反対方向に突出する突起50が1つ形成されている。突起50は、基部20の他端24からの突出長さが、一例として、30μm程とし、共振周波数を一対の振動腕30の共振周波数よりも高くして、振動腕30と共振しないようにしている。また突起50の幅は、振動腕30および支持腕40の幅よりも小さく設定している。
そして図2に示すように支持腕40の延出方向の中心線から基部20の端部までの長さをL、支持腕40の中心線から基部20他端の突起50の形成箇所(突起50の突出方向の中心線)までの長さをX、突起50が支持腕40の幅と基部20の間に挟んで重なる基部20の他端の領域をa、支持腕40において、支持部40の中心線を基点にした突起50側の範囲であり、テーパー部46を除く領域をb、支持腕40を境にして突起50が存在する側にある基部20の端部からテーパー部38を含む範囲にある他端24の領域をc、として定義している。
The other end 24 of the base 20 is formed with one protrusion 50 that protrudes in a direction opposite to the direction in which the vibrating arm 30 and the support arm 40 extend. The protrusion 50 has a protrusion length from the other end 24 of the base 20 as an example of about 30 μm, and the resonance frequency is set higher than the resonance frequency of the pair of vibration arms 30 so as not to resonate with the vibration arms 30. Yes. Further, the width of the protrusion 50 is set smaller than the width of the vibrating arm 30 and the support arm 40.
Then, as shown in FIG. 2, the length from the center line in the extending direction of the support arm 40 to the end of the base portion 20 is L, and the protrusions 50 (projections 50) are formed at the other end of the base 20 from the center line of the support arm 40. (The center line in the projecting direction) of X, the projection 50 is sandwiched between the width of the support arm 40 and the base 20, and the other end of the base 20 is overlapped with a. A range on the side of the projection 50 with the center line as a base point, a range excluding the tapered portion 46, and a range including the tapered portion 38 from the end of the base portion 20 on the side where the projection 50 exists with the support arm 40 as a boundary. The region of the other end 24 is defined as c.

図3は変形例の屈曲振動片の平面図である。図示のように、変形例の屈曲振動片10Aは基部20Aの平面形状が図1に示す屈曲振動片10と異なる。その他の構成は、図1、図2に示す屈曲振動片10と同様の構成であり同一符号を付して詳細な説明を省略する。変形例の屈曲振動片10Aは、基部20Aの他端24Aに、支持腕40の延出方向とは反対方向へ向けて突出し、振動腕30の並ぶ方向の長さが突出方向に向けて漸減する縮幅部26を有している。このような構成の変形例の屈曲振動片10Aによれば、振動腕の屈曲振動に起因する基部における振動が縮幅部26によって相殺(緩和・吸収)されるので、基部に接続された支持腕の振動が小さくなる。よって、パッケージにマウントする固着部を支持腕に設けた際に縮幅部のない基部を有する屈曲振動片と比べて振動漏れを抑えることができる。   FIG. 3 is a plan view of a bending vibration piece according to a modification. As shown in the figure, the bending vibration piece 10A of the modification is different from the bending vibration piece 10 shown in FIG. Other configurations are the same as those of the bending vibration piece 10 shown in FIGS. 1 and 2, and the same reference numerals are given and detailed description thereof is omitted. The bending vibration piece 10A of the modified example protrudes from the other end 24A of the base portion 20A in the direction opposite to the extending direction of the support arm 40, and the length in the direction in which the vibrating arms 30 are arranged gradually decreases in the protruding direction. A reduced width portion 26 is provided. According to the flexural vibration piece 10A of the modified example having such a configuration, the vibration at the base caused by the flexural vibration of the vibrating arm is canceled (relaxed / absorbed) by the reduced width portion 26. Therefore, the support arm connected to the base The vibration of becomes small. Therefore, vibration leakage can be suppressed as compared with a flexural vibration piece having a base portion without a reduced width portion when the fixing portion to be mounted on the package is provided on the support arm.

また、本実施形態の屈曲振動片10,10Aは、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、リチウムテトラボート、ニオブ酸カリウム、リン酸カリウム、ランガサイト等の圧電材料により、公知のフォトエッチング技術を用いて所望の外形形状に形成することができる。一例として、結晶軸としてX軸(電気軸)、Y軸(機械軸)、Z軸(光軸)を有する水晶で形成する場合には、X軸を中心にY軸と0°以上15°以下の角度を成す座標軸をY´軸とすれば、Y´軸とX軸に直交する方向の厚さ方向、Y´軸方向を振動腕の長手方向に配向するのが通例である(以下これを水晶Z板と呼ぶ)。   In addition, the bending vibration pieces 10 and 10A of the present embodiment are made of a known photo-etching technique using a piezoelectric material such as quartz, lithium tantalate, lithium niobate, lithium tetraboat, potassium niobate, potassium phosphate, or langasite. And can be formed into a desired outer shape. As an example, in the case of forming with a crystal having an X axis (electrical axis), a Y axis (mechanical axis), and a Z axis (optical axis) as crystal axes, 0 ° or more and 15 ° or less with respect to the Y axis centering on the X axis. If the coordinate axis forming the angle is the Y ′ axis, the thickness direction in the direction orthogonal to the Y ′ axis and the X axis is generally oriented, and the Y ′ axis direction is orientated in the longitudinal direction of the vibrating arm (hereinafter referred to as this). Called a crystal Z plate).

このような構成の屈曲振動片10,10Aは、一例として水晶を用いた場合、以下のような工程で製造される。屈曲振動片10,10Aは、水晶Z板の表面を研磨して平坦な平板形状としてウエハー状の基材をベースにして製造される。この水晶ウエハーの表面にCr膜あるいはNi膜を形成し、更にその表面にAu膜を積層した保護膜を、蒸着法やスパッタ法などによって形成する。そして保護膜の表面にレジスト膜を塗布してから、フォトリソグラフィーにより、レジスト膜を屈曲振動片10,10Aの外形形状よりもやや広い形状にパターニングする。次いで、パターニングしたレジスト膜をマスクとして保護膜をエッチングして除去する。レジスト膜剥離後、再度レジスト膜を塗布し、突起50を含む外形形状と溝形状をパターニングする。この状態で、水晶ウエハーの露出した部分をフッ酸でエッチングして、屈曲振動片10,10Aの外形を形成する。   The bending vibration pieces 10 and 10A having such a configuration are manufactured by the following process when using quartz as an example. The bending vibration pieces 10 and 10A are manufactured based on a wafer-like base material by polishing the surface of a crystal Z plate to form a flat plate shape. A protective film in which a Cr film or a Ni film is formed on the surface of the quartz wafer and an Au film is laminated on the surface is formed by vapor deposition or sputtering. Then, after applying a resist film on the surface of the protective film, the resist film is patterned by photolithography into a shape slightly wider than the outer shape of the bending vibration pieces 10 and 10A. Next, the protective film is etched away using the patterned resist film as a mask. After peeling off the resist film, the resist film is applied again, and the outer shape and the groove shape including the protrusions 50 are patterned. In this state, the exposed portion of the quartz wafer is etched with hydrofluoric acid to form the outer shape of the bending vibration pieces 10 and 10A.

次に溝部34に形成されている保護膜をエッチングする。こうしてエッチングし露出した水晶面は、振動腕30に形成する溝部34の平面形状に対応している。そして、水晶ウエハーの露出した部分をフッ酸で所定時間だけハーフエッチングし、振動腕30に溝部34を形成する。溝部34のエッチング後、レジスト膜および保護膜を剥離する。   Next, the protective film formed in the groove 34 is etched. The crystal surface thus etched and exposed corresponds to the planar shape of the groove 34 formed in the vibrating arm 30. Then, the exposed portion of the quartz wafer is half-etched with hydrofluoric acid for a predetermined time to form a groove 34 in the vibrating arm 30. After the etching of the groove 34, the resist film and the protective film are peeled off.

電極は、水晶ウエハーの表面全体に、Cr膜またはNi膜を下地として形成した後、その上にAu膜を配置した電極膜を形成する工程と、その後、この電極膜に励振電極のパターンに対応したレジスト膜を形成し、そして、電極膜をエッチングして励振電極を形成した後、レジスト膜を剥離する工程を踏んで形成される。   The electrode is formed on the entire surface of the quartz wafer with a Cr film or Ni film as a base, and then an electrode film in which an Au film is disposed thereon is formed. Thereafter, the electrode film corresponds to the excitation electrode pattern. After forming the resist film and etching the electrode film to form the excitation electrode, the resist film is peeled off and formed.

次に振動腕30の先端に錘付けをする。これは、蒸着法やスパッタ法などにより、ハンマーヘッド部36の一部あるいは全面へAu等の金属皮膜を周波数調整用の錘付け膜として形成する。   Next, a weight is attached to the tip of the vibrating arm 30. In this method, a metal film such as Au is formed as a weight adjusting film for frequency adjustment on a part or the entire surface of the hammer head portion 36 by vapor deposition or sputtering.

周波数の粗調整は、錘付け膜の一部にレーザー光等を照射して、部分的に蒸散させ、ハンマーヘッド部36の質量を調整する。これにより、水晶ウエハー60に形成された複数の屈曲振動片10の屈曲振動周波数を、所望の周波数(例えば32.768kHz)に近づけるように粗調整することができる。
最後に屈曲振動片10,10Aの個片化を行う。即ち、水晶ウエハーにおける細い連結部を折り取り、連結状態であった屈曲振動片を個片にする。
In the rough adjustment of the frequency, a part of the weighting film is irradiated with a laser beam or the like to partially evaporate, and the mass of the hammer head portion 36 is adjusted. Thereby, the bending vibration frequency of the plurality of bending vibration pieces 10 formed on the quartz wafer 60 can be roughly adjusted so as to approach a desired frequency (for example, 32.768 kHz).
Finally, the bending vibration pieces 10 and 10A are separated. That is, the thin connecting portion in the quartz wafer is broken, and the bending vibration piece in the connected state is made into individual pieces.

図4は本発明の屈曲振動片の振動漏れ指数と基部他端の突起の形成箇所の関係を示すグラフである。ここで、計算に用いる屈曲振動片10の形状は、一例として、全長を860μm、支持腕40の延出方向の中心線から基部20の端部までの長さLを248μm、支持腕40の中心線から支持腕40の側辺までの長さを50μm、支持腕40の中心線から支持腕40側の振動腕30の側辺(振動片の内側の側辺)までの長さを155μm、支持腕40の中心線から基部20端部側の振動腕30の側辺(振動腕30の外側の側辺)までの長さを207μm、支持腕40の中心線から基部20他端の突起50の形成箇所(突起50の突出方向の中心線)までの長さをX、突起50は、平面視で正方形であり、その突出方向の長さを30μm、溝部34の深さを45μm、ハンマーヘッド部36の幅を198μm、ハンマーヘッド部46の長さを237μm、として屈曲振動周波数を32.768kHz近傍としている。そして、この屈曲振動片10を膜厚20μmのシリコン系の導電性接着剤でパッケージにマウントした状態で、セラミック製のパッケージにマウントした状態を想定して次のように振動漏れを計算している。
屈曲振動片10の屈曲振動に起因する弾性エネルギーは、支持腕40を介して導電性接着剤に到達し、導電性接着剤に裏面(屈曲振動片10とは反対側)に仮想的に設けられ、パッケージの材料定数を有する半無限媒体に伝達したまま屈曲振動片10には戻らない、ことを条件にして計算をしている。
半無限媒体に伝達したこのエネルギーは、再び屈曲振動片10において屈曲振動に寄与することがないので、振動漏れによる損失になる。そしてこの振動漏れによる損失のみを考慮したQ値をQLeakとして定義した(振動漏れが大きくなると、QLeakは小さくなる)。また、後述するメカニズムからも容易に想像できるように、本発明は上記で示した寸法の絶対値、屈曲振動周波数、材料に依存するものではない。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the vibration leakage index of the flexural vibration piece of the present invention and the location of the protrusion at the other end of the base. Here, as an example, the shape of the bending vibration piece 10 used for the calculation is 860 μm in total length, 248 μm in length L from the center line in the extending direction of the support arm 40 to the end of the base 20, and the center of the support arm 40. The length from the line to the side of the support arm 40 is 50 μm, and the length from the center line of the support arm 40 to the side of the vibrating arm 30 on the support arm 40 side (the side on the inside of the vibrating piece) is 155 μm. The length from the center line of the arm 40 to the side of the vibrating arm 30 on the end side of the base 20 (side of the outside of the vibrating arm 30) is 207 μm, and the projection 50 at the other end of the base 20 from the center line of the support arm 40 The length to the formation location (center line in the protruding direction of the protrusion 50) is X, the protrusion 50 is square in plan view, the length in the protruding direction is 30 μm, the depth of the groove 34 is 45 μm, the hammer head portion The width of 36 is 198 μm and the length of the hammer head 46 is 237 μm. , It is set to 32.768kHz near the bending vibration frequency as. The vibration leakage is calculated as follows assuming that the bending vibration piece 10 is mounted on the package with a 20 μm-thick silicon conductive adhesive and mounted on the ceramic package. .
The elastic energy resulting from the flexural vibration of the flexural vibration piece 10 reaches the conductive adhesive via the support arm 40 and is virtually provided on the back surface (opposite side of the flexural vibration piece 10). The calculation is made on the condition that the bending vibration piece 10 is not returned while being transmitted to the semi-infinite medium having the material constant of the package.
Since this energy transmitted to the semi-infinite medium does not contribute to bending vibration again in the bending vibration piece 10, it becomes a loss due to vibration leakage. The Q value considering only the loss due to the vibration leakage is defined as QLeak (when the vibration leakage increases, QLeak decreases). Further, as can be easily imagined from the mechanism described later, the present invention does not depend on the absolute value of the dimensions, the bending vibration frequency, or the material described above.

同グラフの縦軸は振動漏れ指数(Q0/QLeak)としている。ここで、Q0は基部20の他端24に突起50を形成していない場合の振動漏れのみを考慮したQ値であり、QLeakは基部20の他端24に突起50を1つ形成した場合の振動漏れのみを考慮したQ値を示している。同グラフの横軸は基部20の他端24の突起50の形成箇所(X/L)とし、X/L=0のとき支持腕40の中心線と突起50の中心が重なる位置となり、X/L=1のとき基部20の端部と突起50の中心が重なる位置となる。また、同グラフの振動漏れ指数1.0を通り縦軸と平行の直線Aは、屈曲振動片の基部の他端に突起がない場合を示している。そして◇プロットは、基部20の一端22と他端24が基部本体を間に挟んで平行に形成されている図1に示す屈曲振動片10である。□プロットは、基部20Aの他端24Aに縮幅部26を有している図3に示す屈曲振動片10Aである。   The vertical axis of the graph is the vibration leakage index (Q0 / QLeak). Here, Q0 is a Q value considering only vibration leakage when the projection 50 is not formed on the other end 24 of the base 20, and QLeak is a case where one projection 50 is formed on the other end 24 of the base 20. The Q value considering only vibration leakage is shown. The horizontal axis of the graph is the position (X / L) where the protrusion 50 is formed at the other end 24 of the base 20, and when X / L = 0, the center line of the support arm 40 and the center of the protrusion 50 overlap each other. When L = 1, the end of the base 20 and the center of the protrusion 50 overlap each other. A straight line A passing through the vibration leakage index 1.0 of the graph and parallel to the vertical axis indicates a case where there is no protrusion at the other end of the base of the bending vibration piece. The ◇ plot is the bending vibration piece 10 shown in FIG. 1 in which the one end 22 and the other end 24 of the base 20 are formed in parallel with the base body interposed therebetween. A plot is the bending vibration piece 10A shown in FIG. 3 having the reduced width portion 26 at the other end 24A of the base portion 20A.

振動漏れ指数が1.0よりも小さいと、基部の他端に突起を形成していない屈曲振動片よりも振動漏れが小さいことになる。図1に示す屈曲振動片10の場合、振動漏れ指数が1.0よりも小さいX/Lの範囲は、0≦X/L≦0.17である。即ち突起50が支持腕40の幅と基部20を間に挟んで重なる基部20の他端の領域(図1,図2中の矢印a)に形成された場合である。   When the vibration leakage index is smaller than 1.0, the vibration leakage is smaller than that of the bending vibration piece in which no protrusion is formed on the other end of the base. In the case of the bending vibration piece 10 shown in FIG. 1, the range of X / L in which the vibration leakage index is smaller than 1.0 is 0 ≦ X / L ≦ 0.17. That is, the protrusion 50 is formed in the region of the other end of the base 20 (arrow a in FIGS. 1 and 2) that overlaps the width of the support arm 40 and the base 20 therebetween.

振動腕30は、励振電極に所定の駆動電圧を印加することにより、所定の周波数で振動腕30が逆位相で屈曲して振動するように構成されている。一対の振動腕30が互いに逆相で屈曲変形した場合、支持腕40が電極パッド44、導電性接着剤を介してパッケージに固定されるため、基部20は振動腕30の延びる方向に屈曲変形することになるが、特に支持腕40の基端と振動腕30の基端との間に位置する基部20の部分と、それに連なって、振動腕の延びる方向とは反対方向に位置する基部20の部分は大きく屈曲することになる。この領域に突起50のような錘が形成されると、支持腕40を中心として左右の振動腕30がバランス良く屈曲振動している状態において、突起50によりモーメントが変わりアンバランスとなって振動漏れが発生し易くなる。   The vibrating arm 30 is configured such that the vibrating arm 30 bends and vibrates in an opposite phase at a predetermined frequency by applying a predetermined driving voltage to the excitation electrode. When the pair of vibrating arms 30 is bent and deformed in opposite phases, the support arm 40 is fixed to the package via the electrode pad 44 and the conductive adhesive, so that the base portion 20 is bent and deformed in the extending direction of the vibrating arms 30. In particular, the portion of the base 20 positioned between the base end of the support arm 40 and the base end of the vibrating arm 30 and the base 20 positioned in the direction opposite to the direction in which the vibrating arm extends are connected to the portion. The part will be bent greatly. When a weight such as the protrusion 50 is formed in this region, the moment is changed by the protrusion 50 and becomes unbalanced in a state where the left and right vibrating arms 30 are flexibly oscillating with the support arm 40 as the center. Is likely to occur.

一方、基部20の他端24の突起50が基部20の一端22の支持腕40の幅と基部20を挟んで重なる領域に形成された場合には、支持腕40を中心として左右の振動腕30がバランスよく屈曲振動している状態において、突起によりモーメントが変わることなく均衡した状態を維持して、振動漏れの発生を低減することができる。   On the other hand, when the protrusion 50 of the other end 24 of the base 20 is formed in a region overlapping with the width of the support arm 40 of the one end 22 of the base 20 across the base 20, the left and right vibrating arms 30 centering on the support arm 40. In a state where the bending vibration is in a balanced manner, it is possible to maintain a balanced state without the moment being changed by the protrusion, and to reduce the occurrence of vibration leakage.

次に、図3に示す屈曲振動片10Aの場合、振動漏れ指数が1.0よりも小さいX/Lの範囲は、0≦X/L≦0.12および0.8≦X/L≦1.0である。即ち基部20Aの他端24Aの突起50が、テーパー部46と基部20との幅方向に沿っている境の幅の範囲を除く支持腕40の両側面により規定される幅の範囲にあって他端24A側の領域(図2中の矢印b)、および振動腕30は、基部20の幅方向にある端部に近い側にテーパー部38を備えており、振動腕30のテーパー部38と基部20との幅方向に沿っている境の幅の範囲にあって他端24A側の領域(図2中の矢印c)に形成された場合である。なお図3の屈曲振動片10Aは、突起50が支持腕40の腕部42の側面と基部20の一端22Aとの連結位置に設けられたテーパー部46を除く支持腕40の腕部42の両側面よりも内側の領域(同図矢印b)に形成された形態を示している。   Next, in the case of the bending vibration piece 10A shown in FIG. 3, the range of X / L in which the vibration leakage index is smaller than 1.0 is 0 ≦ X / L ≦ 0.12 and 0.8 ≦ X / L ≦ 1. .0. That is, the protrusion 50 of the other end 24A of the base portion 20A is in a width range defined by both side surfaces of the support arm 40 excluding the boundary width range along the width direction between the taper portion 46 and the base portion 20. The region on the end 24A side (arrow b in FIG. 2) and the vibrating arm 30 include a tapered portion 38 on the side close to the end portion in the width direction of the base portion 20, and the tapered portion 38 and the base portion of the vibrating arm 30 are provided. This is a case where it is formed in a region (arrow c in FIG. 2) on the other end 24A side in the range of the width of the boundary along the width direction with 20. 3A and 3B, the protrusion 50 has both sides of the arm portion 42 of the support arm 40 except for the tapered portion 46 provided at the connecting position between the side surface of the arm portion 42 of the support arm 40 and the one end 22A of the base portion 20. The form formed in the area | region (arrow b of the figure) inside a surface is shown.

図3に示す屈曲振動片10Aは、基部20Aの他端24Aに、支持腕40の延出方向とは反対方向へ向けて突出し、振動腕30の並ぶ方向の長さが突出方向に向けて漸減する縮幅部26を有している。屈曲振動片10Aは、支持腕40と基部20との連結部分の剛性が高まり、振動腕の屈曲振動に起因する基部における振動が縮幅部26によって相殺(緩和・吸収)される、このため、図3に示す屈曲振動片10Aは、図1の屈曲振動片10と比べて、大幅に振動漏れを少なくすることができる。しかしながら、一対の振動腕30が互いに逆相で屈曲変形した場合、基部20Aは振動腕30の延びる方向に屈曲変形することになるが、特に支持腕40Aの基端と振動腕30の基端との間に位置する基部20Aの部分と、それに連なって、振動腕の延びる方向とは反対方向に位置する基部20Aの部分は僅かながら屈曲することになる。このため、この領域に突起50のような錘が形成されると、支持腕40を中心として左右の振動腕30がバランス良く屈曲振動している状態において、突起によってモーメントが変わりアンバランスとなり振動漏れが発生し易くなる。   The flexural vibration piece 10A shown in FIG. 3 projects toward the other end 24A of the base portion 20A in the direction opposite to the extending direction of the support arm 40, and the length in the direction in which the vibrating arms 30 are arranged gradually decreases in the projecting direction. A reduced width portion 26 is provided. In the flexural vibration piece 10A, the rigidity of the connecting portion between the support arm 40 and the base 20 is increased, and the vibration at the base due to the flexural vibration of the vibration arm is canceled (relaxed / absorbed) by the reduced width portion 26. The bending vibration piece 10A shown in FIG. 3 can significantly reduce vibration leakage compared to the bending vibration piece 10 of FIG. However, when the pair of vibrating arms 30 is bent and deformed in opposite phases, the base portion 20A is bent and deformed in the extending direction of the vibrating arms 30. In particular, the base end of the support arm 40A and the base end of the vibrating arm 30 The portion of the base portion 20A located between the two and the portion of the base portion 20A located in the direction opposite to the extending direction of the vibrating arm is bent slightly. For this reason, when a weight such as the protrusion 50 is formed in this region, in the state where the left and right vibrating arms 30 are flexibly vibrating in a balanced manner with the support arm 40 as the center, the moment is changed by the protrusion, resulting in an unbalance and vibration leakage. Is likely to occur.

一方、基部20Aの他端24Aの突起50が支持腕40の腕部42の側面と基部20の一端22Aとの連結位置に設けられたテーパー部46を除く支持腕40の腕部42の両側面よりも内側の領域(図2中の矢印b)に形成された場合には、支持腕40を中心として左右の振動腕30がバランスよく屈曲振動している状態において、突起によってモーメントが変わることなく、均衡した状態を維持して、振動漏れの発生を低減することができる。さらに、基部20Aの他端24Aの突起50が基部20Aの一端22Aの振動腕30の幅と基部20Aを挟んで重なる領域(図2中の矢印c)に形成された場合には、基部20Aの屈曲変形の影響を受け難い箇所であるため、振動漏れの発生を低減することができる。   On the other hand, both side surfaces of the arm portion 42 of the support arm 40 excluding the tapered portion 46 provided at the connection position between the side surface of the arm portion 42 of the support arm 40 and the one end 22A of the base portion 20 at the other end 24A of the base portion 20A. If the left and right vibrating arms 30 are flexibly oscillating in a well-balanced manner with the support arm 40 as the center, the moment does not change due to the protrusion. Therefore, the balanced state can be maintained and the occurrence of vibration leakage can be reduced. Furthermore, when the protrusion 50 of the other end 24A of the base 20A is formed in a region (arrow c in FIG. 2) that overlaps the width of the vibrating arm 30 of the one end 22A of the base 20A across the base 20A, Since this is a part that is not easily affected by bending deformation, the occurrence of vibration leakage can be reduced.

このような本発明の屈曲振動片によれば、基部の他端の突起が基部の一端の支持片の幅および支持腕の幅の少なくともいずれか一方と基部を挟んで重なる領域に形成されているので、支持腕を中心として左右の振動腕がバランスよく屈曲振動している状態において、突起によりモーメントが変わることなく均衡した状態を維持して、振動漏れの発生を低減することができる。   According to such a flexural vibration piece of the present invention, the protrusion at the other end of the base is formed in a region overlapping with at least one of the width of the support piece and the width of the support arm at one end of the base with the base interposed therebetween. Therefore, in a state where the left and right vibrating arms are flexibly vibrating in a well-balanced manner with the support arm as the center, it is possible to maintain a balanced state without changing the moment due to the protrusions and reduce the occurrence of vibration leakage.

本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、その技術的範囲内で様々な変形又は変更を加えて実施することができる。例えば、2本一対の振動腕は、先端にハンマーヘッド部を形成せず、基端から先端に向けて腕部を略直線状に延出させた形態であっても適用することができる。   The present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented with various modifications or changes within the technical scope thereof. For example, the pair of two vibrating arms can be applied even when the arm portion is extended substantially linearly from the proximal end to the distal end without forming the hammer head portion at the distal end.

また、本発明の屈曲振動片は、様々な構造のパッケージに搭載することができ、例えば発振回路を有する回路素子と組み合わせた発振器等、振動子以外の様々な振動デバイスに適用することができる。   Further, the flexural vibration piece of the present invention can be mounted on packages having various structures, and can be applied to various vibration devices other than vibrators such as an oscillator combined with a circuit element having an oscillation circuit.

また、本発明の屈曲振動片は、発振回路を有する回路素子と組み合わせることによって、デジタル携帯電話、パーソナルコンピューター、(モバイル型パーソナルコンピューター)、電子時計、ビデオレコーダー、ビデオカメラ、テレビ、デジタルスチルカメラ、インクジェット式吐出装置(例えばインクジェットプリンター)、ラップトップ型パーソナルコンピューター、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、POS端末、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシュミレーター等の電子機器として広範に用いることができる。   In addition, the bending vibration piece of the present invention is combined with a circuit element having an oscillation circuit, so that a digital mobile phone, a personal computer, a (mobile personal computer), an electronic watch, a video recorder, a video camera, a television, a digital still camera, Inkjet dispenser (for example, inkjet printer), laptop personal computer, car navigation device, pager, electronic notebook (including communication function), electronic dictionary, calculator, electronic game device, word processor, workstation, videophone, crime prevention TV monitors, electronic binoculars, POS terminals, medical devices (eg, electronic thermometers, blood pressure monitors, blood glucose meters, electrocardiogram measuring devices, ultrasonic diagnostic devices, electronic endoscopes), fish detectors, various measuring devices, instruments (eg, ,vehicle Aircraft instruments and a ship), it can be used widely as an electronic device such as a flight simulator.

また、本発明の屈曲振動片は、自動車に搭載されている。屈曲振動片は、キーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム(ABS)、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター、車体姿勢制御システム、等の電子制御ユニット(ECU:electronic control unit)、に広く適用できる。   Moreover, the bending vibration piece of the present invention is mounted on an automobile. Bending vibration pieces include keyless entry, immobilizer, car navigation system, car air conditioner, anti-lock brake system (ABS), air bag, tire pressure monitoring system (TPMS), engine control, hybrid car and It can be widely applied to electronic control units (ECUs) such as battery monitors for electric vehicles, vehicle body posture control systems, and the like.

10,10A………屈曲振動片、20,20A………基部、22,22A………一端、24,24A………他端、26………縮幅部、30………振動腕、32………腕部、34………溝部、36………ハンマーヘッド部、40………支持腕、42………腕部、44………電極パッド、50………突起。 10, 10A ......... Bending vibration piece, 20, 20A ......... Base, 22, 22A ......... One end, 24, 24A ......... Other end, 26 ......... Reduced width portion, 30 ......... Vibrating arm, 32... Arm portion 34... Groove portion 36... Hammer head portion 40... Support arm 42 42 Arm portion 44 Electrode pad 50 Projection

Claims (8)

一端、および、前記一端とは反対側であって、平面視で直線状の他端を有する基部と、
前記基部の前記一端側から一方向に沿って延出している第1の振動腕および第2の振動腕と、
前記基部の前記一端側から前記一方向に沿って延出しており、前記一方向に直交する幅方向において前記第1の振動腕と前記第2の振動腕との間に配置されている支持腕と、
記他端側であって、前記支持腕の幅の範囲に設けられている単一の突起と、
を備えていることを特徴とする屈曲振動片。
One end and a base opposite to the one end and having the other end that is linear in plan view ;
A first vibrating arm and the second vibrating arm extends in one direction from the one end side of the base,
And it extends in the one direction from the one end side of the base, support arms which are disposed between the first vibrating arm and the second vibrating arms in the width direction orthogonal to the one direction When,
A front Symbol other end side, and a single projection provided on the range of the width of the front Symbol support arms,
A flexural vibration piece comprising:
前記支持腕は、前記基部との付け根部分であって前記幅方向に交わる両側面に支持腕テーパー部を備えており、
前記支持腕の幅の範囲は、前記支持腕の前記両側面により規定される幅および前記支持腕テーパー部の幅を含んだ範囲であることを特徴とする請求項1に記載の屈曲振動片。
The support arm is provided with support arm taper portions on both side surfaces that intersect the width direction at a base portion with the base portion,
The bending vibration piece according to claim 1, wherein the range of the width of the support arm is a range including a width defined by the both side surfaces of the support arm and a width of the taper portion of the support arm.
一端、および、前記一端とは反対側の他端を有する基部と、A base having one end and the other end opposite to the one end;
前記基部の前記一端側から一方向に沿って延出している第1の振動腕および第2の振動腕と、A first vibrating arm and a second vibrating arm extending along one direction from the one end side of the base;
前記基部の前記一端側から前記一方向に沿って延出しており、前記一方向に直交する幅方向において前記第1の振動腕と前記第2の振動腕との間に配置されている支持腕と、A support arm that extends along the one direction from the one end side of the base and is disposed between the first vibrating arm and the second vibrating arm in a width direction orthogonal to the one direction. When,
を備え、With
前記他端の前記幅方向の幅は、前記一方向とは反対方向へ向かうに従い漸減しており、The width in the width direction of the other end is gradually reduced toward the opposite direction to the one direction,
前記第1の振動腕は、前記幅方向に交わる両側面のうち、前記支持腕側とは反対側の側面に、第1の振動腕テーパー部を有し、The first vibrating arm has a first vibrating arm taper portion on a side surface opposite to the support arm side among both side surfaces intersecting in the width direction,
前記第2の振動腕は、前記幅方向に交わる両側面のうち、前記支持腕側とは反対側の側面に、第2の振動腕テーパー部を有し、The second resonating arm has a second resonating arm taper portion on a side surface opposite to the support arm side among both side surfaces intersecting in the width direction,
前記他端側であって、前記第1の振動腕テーパー部の幅の範囲、前記第2の振動腕テーパー部の幅の範囲および前記支持腕の幅の範囲のいずれかに、単一の突起が設けられていることを特徴とする屈曲振動片。A single projection on either the other end side of the width range of the first vibrating arm tapered portion, the width range of the second vibrating arm tapered portion, or the width range of the support arm. A bending vibration piece characterized in that is provided.
前記支持腕は、前記基部との付け根部分であって前記幅方向に交わる両側面に支持腕テーパー部を備えており、
前記支持腕の幅の範囲は、前記支持腕の前記両側面により規定される幅の範囲であることを特徴とする請求項に記載の屈曲振動片。
The support arm is provided with support arm taper portions on both side surfaces that intersect the width direction at a base portion with the base portion,
The bending vibration piece according to claim 3 , wherein a range of the width of the support arm is a range of a width defined by the both side surfaces of the support arm.
請求項1ないしのいずれか一項に記載の屈曲振動片を備えることを特徴とする振動デバイス。 Vibrating device characterized in that it comprises a bending vibration piece according to any one of claims 1 to 4. 請求項1ないしのいずれか一項に記載の屈曲振動片と、
前記屈曲振動片が固定される実装面を有するパッケージと、
を備え、
前記屈曲振動片の前記支持腕の一方の主面に、電極パッドが設けられており、
前記電極パッドが、接着剤を介して、前記実装面に固定されていることを特徴とする振動デバイス。
The bending vibration piece according to any one of claims 1 to 4 ,
A package having a mounting surface to which the bending vibration piece is fixed;
With
An electrode pad is provided on one main surface of the support arm of the bending vibration piece,
The vibration device, wherein the electrode pad is fixed to the mounting surface via an adhesive.
請求項1ないしのいずれか一項に記載の屈曲振動片を備えることを特徴とする電子機器。 An electronic apparatus comprising: a bending vibration piece according to any one of claims 1 to 4. 請求項1ないしのいずれか一項に記載の屈曲振動片を備えることを特徴とする移動体。 Mobile, characterized in that it comprises a bending vibration piece according to any one of claims 1 to 4.
JP2013056203A 2013-03-19 2013-03-19 Bending vibration piece, vibration device, electronic device, and moving body Expired - Fee Related JP6286842B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013056203A JP6286842B2 (en) 2013-03-19 2013-03-19 Bending vibration piece, vibration device, electronic device, and moving body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013056203A JP6286842B2 (en) 2013-03-19 2013-03-19 Bending vibration piece, vibration device, electronic device, and moving body

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2014183435A JP2014183435A (en) 2014-09-29
JP2014183435A5 JP2014183435A5 (en) 2016-04-07
JP6286842B2 true JP6286842B2 (en) 2018-03-07

Family

ID=51701760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013056203A Expired - Fee Related JP6286842B2 (en) 2013-03-19 2013-03-19 Bending vibration piece, vibration device, electronic device, and moving body

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6286842B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6592248B2 (en) * 2015-01-30 2019-10-16 シチズン時計株式会社 Vibrator unit

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52129395A (en) * 1976-04-23 1977-10-29 Seiko Instr & Electronics Ltd Tuner fork type peizoelectric resonatpr
JPS588221U (en) * 1981-07-10 1983-01-19 シチズン時計株式会社 Tuning fork crystal vibrating piece
JP2002141770A (en) * 2000-11-01 2002-05-17 Citizen Watch Co Ltd Small-sized vibrator
ATE421799T1 (en) * 2005-06-09 2009-02-15 Eta Sa Mft Horlogere Suisse COMPACT PIEZOELECTRIC RESONATOR
JP5054490B2 (en) * 2007-11-20 2012-10-24 シチズンホールディングス株式会社 Vibrator and method for manufacturing the vibrator

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014183435A (en) 2014-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102064793B (en) Vibration devices and electronic equipment
US9257959B2 (en) Resonator element, resonator, oscillator, electronic apparatus, sensor, and moving object
CN108631749B (en) Vibration device, oscillator, gyro sensor, electronic apparatus, and moving body
JP6435596B2 (en) Vibration element, vibration device, electronic device, and moving object
US20110174075A1 (en) Acceleration sensor and acceleration detecting apparatus
JP2014021038A (en) Vibration piece, manufacturing method of vibration piece, vibrator, electronic device, electronic equipment and mobile body
US9490773B2 (en) Vibrating element, electronic device, electronic apparatus, and moving object
US10659006B2 (en) Resonator element, resonator, electronic device, electronic apparatus, and moving object
JP6488709B2 (en) Manufacturing method of vibration element, vibration element, electronic device, electronic apparatus, and moving body
US20140001921A1 (en) Resonator element, piezoelectric device, and electronic device
US9354128B2 (en) Resonator element, resonator, oscillator, electronic apparatus, sensor, and mobile object
JP2021005784A (en) Vibrating piece, electronic device, and moving object
US20140368288A1 (en) Resonator element, resonator, oscillator, electronic device, and moving object
US9444403B2 (en) Resonation element, resonator, oscillator, electronic device and moving object
CN103780220A (en) Resonator element, resonator, oscillator, electronic apparatus, and moving object
CN104753491B (en) Vibrator, oscillator, electronic apparatus, physical quantity sensor, and moving object
JP6286842B2 (en) Bending vibration piece, vibration device, electronic device, and moving body
JP2016065752A (en) Vibration piece, angular velocity sensor, electronic apparatus and movable body
JP6070343B2 (en) Bending vibration piece, vibration device, electronic device, and moving body
JP2015149591A (en) Oscillation element, transducer, oscillator, electronic apparatus, sensor and mobile object
JP6115205B2 (en) Bending vibration piece, method for manufacturing bending vibration piece, vibration device, electronic apparatus, and moving body
JP6111754B2 (en) Bending vibration piece, method for manufacturing bending vibration piece, vibration device, electronic apparatus, and moving body
JP2017101985A (en) Vibration device, electronic apparatus, and moving body
JP2016178589A (en) Vibration element, electronic device, electronic device, and moving object
JP2014045306A (en) Vibration piece, vibrator, oscillator, electronic apparatus, and mobile

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20150109

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160223

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160223

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20160610

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20160624

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170201

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170620

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170728

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180122

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6286842

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees