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公開番号2025034433
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023140817
出願日2023-08-31
発明の名称振動素子
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H03H 9/24 20060101AFI20250306BHJP(基本電子回路)
要約【課題】捩り振動の共振周波数と屈曲振動の共振周波数とを独立して調整することができ、これらの共振周波数差を容易に所定値に調整することができる振動素子を提供すること。
【解決手段】振動素子は、基部と、前記基部に接続されている屈曲振動腕と、前記基部に接続されている捩り振動腕と、を有する振動基板と、前記振動基板に配置され、前記屈曲振動腕を屈曲振動させる屈曲振動駆動部と、前記振動基板に配置され、前記捩り振動腕を捩り振動させる捩り振動駆動部と、を有する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
基部と、前記基部に接続されている屈曲振動腕と、前記基部に接続されている捩り振動腕と、を有する振動基板と、
前記振動基板に配置され、前記屈曲振動腕を屈曲振動させる屈曲振動駆動部と、
前記振動基板に配置され、前記捩り振動腕を捩り振動させる捩り振動駆動部と、を有することを特徴とする振動素子。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記捩り振動腕は、前記基部から延出している腕部を有し、
前記腕部の幅は、前記腕部の厚さよりも小さい請求項１に記載の振動素子。
【請求項３】
前記捩り振動腕は、前記基部から延出している腕部を有し、
前記腕部の幅は、前記腕部の厚さよりも大きい請求項１に記載の振動素子。
【請求項４】
前記捩り振動腕は、前記腕部の先端側に配置されている錘部を有し、
前記錘部の幅は、前記腕部の幅よりも大きい請求項２または３に記載の振動素子。
【請求項５】
前記錘部は、前記屈曲振動腕の延在方向に沿って延在している請求項４に記載の振動素子。
【請求項６】
前記振動基板は、前記基部を介して互いに反対側に位置している一対の前記捩り振動腕を有し、
前記捩り振動駆動部は、一対の前記捩り振動腕を互いに逆相で捩り振動させる請求項１に記載の振動素子。
【請求項７】
前記振動基板は、延在方向に直交する方向に並んで配置されている３本の前記屈曲振動腕を有し、
前記屈曲振動駆動部は、両側に位置する一対の前記屈曲振動腕と、中央に位置する前記屈曲振動腕と、を互いに逆相で屈曲振動させる請求項１に記載の振動素子。
【請求項８】
前記シリコン基板は、シリコン基板から形成されている請求項１に記載の振動素子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動素子に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載された音叉型水晶振動子では、屈曲振動と捩り振動との共振周波数差を１５％以内としている。これにより、屈曲振動と捩り振動とが結合したモードで音叉型水晶振動子が駆動し、共振周波数温度特性が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特公昭６２－４６０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の音叉型水晶振動子では、屈曲振動と捩り振動とを共通の振動腕で励振している。そのため、捩り振動の共振周波数と屈曲振動の共振周波数とを独立して調整することができず、これらの共振周波数差を所定値に調整することが困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る振動素子は、基部と、前記基部に接続されている屈曲振動腕と、前記基部に接続されている捩り振動腕と、を有する振動基板と、
前記振動基板に配置され、前記屈曲振動腕を屈曲振動させる屈曲振動駆動部と、
前記振動基板に配置され、前記捩り振動腕を捩り振動させる捩り振動駆動部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態に係るＭＥＭＳ素子の平面図である。
図１中のＡ－Ａ線断面図である。
図１中のＢ－Ｂ線断面図である。
図１中のＣ－Ｃ線断面図である。
振動素子の平面図である。
捩り振動腕の断面図である。
捩り振動腕の断面図である。
屈曲振動腕の断面図である。
振動素子の駆動状態を示す図である。
共振周波数温度特性を示す図である。
共振周波数温度特性を示す図である。
第２実施形態に係る振動素子が有する捩り振動腕を示す斜視図である。
第２実施形態に係る振動素子が有する捩り振動腕を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の振動素子を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【０００８】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係るＭＥＭＳ素子の平面図である。図２は、図１中のＡ－Ａ線断面図である。図３は、図１中のＢ－Ｂ線断面図である。図４は、図１中のＣ－Ｃ線断面図である。図５は、振動素子の平面図である。図６および図７は、それぞれ、捩り振動腕の断面図である。図８は、屈曲振動腕の断面図である。図９は、振動素子の駆動状態を示す図である。図１０および図１１は、それぞれ、共振周波数温度特性を示す図である。
【０００９】
なお、説明の便宜上、図１ないし図９の各図には、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を図示している。また、各軸の矢印側を「プラス側」、反対側を「マイナス側」とも言う。また、Ｚ軸方向のプラス側を「上」、マイナス側を「下」とも言う。
【００１０】
図１に示すように、ＭＥＭＳ素子１は、振動素子２０が形成されたＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板１０と、振動素子２０を気密封止するための蓋部５と、を有する。蓋部５は、単結晶シリコン等で構成され、下面に開口する凹部を有する。そして、蓋部５の下面がＳＯＩ基板１０の上面に接合されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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