特許ウォッチ

公開番号2025001971
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023101804
出願日2023-06-21
発明の名称圧電振動素子およびその製造方法
出願人リバーエレテック株式会社
代理人個人,個人
主分類H03H 9/19 20060101AFI20241226BHJP(基本電子回路)
要約【課題】振動部の厚み方向の質量バランスが保持されることにより発振周波数が的確に調整され、安定した発振周波数を得ることができる圧電振動素子およびその製造方法提供する。
【解決手段】支持部30と、支持部30に連続して延在し、励振電極50が形成された振動部20と、を備えた圧電振動素子1であって、振動部20は、第1の主面11と、第1の主面11に対向する第2の主面12と、支持部30側の基端部16と、先端側の先端部40と、を含み、先端部40は、第1の主面11と第2の主面12とをつなぎ、先端側に向かうにつれて第2の主面12側にせり出すように傾斜する先端傾斜面45と、先端傾斜面45と第1の主面11とがなす鈍角の第1の角部41と、先端傾斜面45と第2の主面12とがなす鋭角の第2の角部42と、を含み、先端部40における第1の角部41側に、振動部20の発振周波数を所定の目標周波数に調整する錘部65を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
支持部と、
前記支持部に連続して延在し、励振電極が形成された振動部と、を備えた圧電振動素子であって、
前記振動部は、第１の主面と、前記第１の主面に対向する第２の主面と、前記支持部側の基端部と、先端側の先端部と、を含み、
前記先端部は、
前記第１の主面と前記第２の主面とをつなぎ、先端側に向かうにつれて前記第２の主面側にせり出すように傾斜する先端傾斜面と、
前記第１の主面と前記先端傾斜面とがなす鈍角の第１の角部と、
前記第２の主面と前記先端傾斜面とがなす鋭角の第２の角部と、を含み、
前記先端部における前記第１の角部側に、前記振動部の発振周波数を所定の目標周波数に調整する錘部を有する、圧電振動素子。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記錘部は、少なくとも前記第１の主面側および前記先端傾斜面側のいずれか一方側に配置されている、請求項１に記載の圧電振動素子。
【請求項３】
前記錘部は、前記先端傾斜面側に配置されている、請求項１または２に記載の圧電振動素子。
【請求項４】
支持部と、
前記支持部に連続して延在し、励振電極が形成された振動部と、を備え、
前記振動部は、第１の主面と、前記第１の主面に対向する第２の主面と、前記支持部側の基端部と、先端側の先端部と、を含む圧電振動素子の製造方法であって、
前記先端部に、前記第１の主面と前記第２の主面とをつなぎ、先端側に向かうにつれて前記第２の主面側にせり出すように傾斜する先端傾斜面を形成し、
前記第１の主面と前記先端傾斜面とがなす断面鈍角の第１の角部側に、前記振動部の発振周波数を所定の目標周波数に調整する錘部を配置する、圧電振動素子の製造方法。
【請求項５】
前記錘部は、薄膜形成手段により形成される金属膜である、請求項４に記載の圧電振動素子の製造方法。
【請求項６】
前記錘部は、少なくとも前記第１の主面側および前記先端傾斜面側のいずれか一方側に配置される、請求項４または５に記載の圧電振動素子の製造方法。
【請求項７】
前記錘部は、前記先端傾斜面側に配置される、請求項４または５に記載の圧電振動素子の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動素子およびその製造方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
圧電振動素子の一つである音叉型圧電振動素子は、支持部と、この支持部から延びる一対の振動腕部とを有し、一対の振動腕部の表面に励振電極を形成することによって、所定の周波数で発振する。この種の圧電振動素子にあっては、目標とする発振周波数が得られるように、設計時において各部の寸法や励振電極パターンなどが設定される。ただし、このような設計値に基づいて製造されていても、製造条件や周囲環境によって発振周波数が目標値からずれる場合があるため、製造の最終段階で発振周波数の調整が行われる。特許文献１には、振動腕部の先端部に錘として金属膜を形成し、この金属膜をレーザビームでトリミングすることにより発振周波数が調整される圧電振動素子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００３－３３２８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
音叉型圧電振動素子においては、機械的な振動が振動腕部から外部に漏れる振動漏れを抑制する上で、長さ方向、幅方向および厚み方向のいずれの方向においても対称形状であることが望ましい。しかしながら、例えば所定の加工を行う必要上、振動腕部の先端面が厚み方向に対して傾斜する面に形成される場合がある。その場合には、厚み方向の対称性が保持されないため、厚み方向の質量バランスを取る必要が生じるが、上記特許文献にはその点についての技術については記載されておらず、改善の余地がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、振動部の厚み方向の質量バランスが保持されることにより発振周波数が的確に調整され、安定した発振周波数を得ることができる圧電振動素子およびその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の圧電振動素子は、支持部と、前記支持部に連続して延在し、励振電極が形成された振動部と、を備えた圧電振動素子であって、前記振動部は、第１の主面と、前記第１の主面に対向する第２の主面と、前記支持部側の基端部と、先端側の先端部と、を含み、前記先端部は、前記第１の主面と前記第２の主面とをつなぎ、先端側に向かうにつれて前記第２の主面側にせり出すように傾斜する先端傾斜面と、前記第１の主面と前記先端傾斜面とがなす鈍角の第１の角部と、前記第２の主面と前記先端傾斜面とがなす鋭角の第２の角部と、を含み、前記先端部における前記第１の角部側に、前記振動部の発振周波数を所定の目標周波数に調整する錘部を有する。
【０００７】
本発明の圧電振動素子の製造方法は、支持部と、前記支持部に連続して延在し、励振電極が形成された振動部と、を備え、前記振動部は、第１の主面と、前記第１の主面に対向する第２の主面と、前記支持部側の基端部と、先端側の先端部と、を含む圧電振動素子の製造方法であって、前記先端部に、前記第１の主面と前記第２の主面とをつなぎ、先端側に向かうにつれて前記第２の主面側にせり出すように傾斜する先端傾斜面を形成し、前記第１の主面と前記先端傾斜面とがなす断面鈍角の第１の角部側に、前記振動部の発振周波数を所定の目標周波数に調整する錘部を配置する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、振動部の厚み方向の質量バランスが保持されることにより発振周波数が的確に調整され、安定した発振周波数を得ることができる圧電振動素子およびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態に係る圧電振動素子の平面図である。
図１のII－II断面図である。
実施形態に係る圧電振動素子の製造方法を示す工程図である。
図２に対応する断面図であって、上記製造方法の「工程１」後の振動部の先端部の断面図である。
図２に対応する断面図であって、上記製造方法の「工程２」後の振動部の先端部の断面図である。
図２に対応する断面図であって、上記製造方法の「工程３」後の振動部の先端部の断面図である。
実施形態と異なる形状の音叉型圧電振動素子を示す平面図である。
実施形態と異なる形状の音叉型圧電振動素子を示す平面図である。
実施形態と異なる形状の音叉型圧電振動素子を示す平面図である。
実施形態と異なる形状の音叉型圧電振動素子を示す平面図である。
図２に対応する断面図であって、実施形態と異なる形状の錘部を備えた圧電振動素子の先端部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、実施形態に係る圧電振動素子１の平面図である。図２は、図１のII－II断面図である。実施形態に係る圧電振動素子１は、基板１０と、この基板１０に形成される励振電極５０と、を備える。この圧電振動素子１は、図示しないパッケージ内に収容され、そのパッケージとともに圧電振動子を構成する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許