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公開番号2025053911
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-07
出願番号2023163027
出願日2023-09-26
発明の名称圧電振動片、圧電振動子、及び発振器
出願人エスアイアイ・クリスタルテクノロジー株式会社
代理人弁理士法人仲野・川井国際特許事務所,個人,個人
主分類H03H 9/19 20060101AFI20250331BHJP(基本電子回路)
要約【課題】振動追従性を向上させつつ、圧電効果の減少を抑制する。
【解決手段】振動腕部7と拡幅部71との接続部分(振動腕部の両側)には、長手方向における急激な質量変化を抑制するための直角三角柱形状のテーパ部711が一体形成されている。このテーパ部711、拡幅部71、振動腕部7と接続し、接続部から離れるほど厚さが小さく(薄く)なる傾斜部713が、一体形成されている。傾斜部713(714)の表面である、上側傾斜面713u、下側傾斜面713dは、傾斜することで互いに近づいて稜線rを形成している。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
基部と、
前記基部から並んで延設された１対の振動腕部と、
前記振動腕部における前記基部の反対側に設けられた接続部から延設された、前記振動腕部の幅よりも広く形成された拡幅部と、
前記両振動腕部における両主面のうちの少なくとも一方の主面に、長さ方向に形成された溝部と、
前記振動腕部の幅方向の両側のうちの少なくとも一方の側における、前記拡幅部、及び前記振動腕部と接続し、前記振動腕部の長手方向に前記接続部から離れるほど厚さが小さくなる傾斜部と、
前記基部と前記１対の振動腕部の外表面に形成された、前記１対の振動腕部を励振させる２系統の励振電極と、
を具備したことを特徴とする圧電振動片。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記接続部は、前記振動腕部の幅方向の両側のうちの少なくとも一方の側における、前記振動腕部と前記拡幅部に接続して形成された、前記拡幅部側から前記基部側に向って前記幅方向の幅が狭まるテーパ部を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の圧電振動片。
【請求項３】
前記テーパ部は、前記振動腕部の幅方向の両側に形成され、
前記傾斜部は、前記テーパ部、前記拡幅部、及び前記振動腕部と接続している、
ことを特徴とする請求項２に記載の圧電振動片。
【請求項４】
前記両側に形成された両テーパ部は、圧電振動片を平面視した場合の面積が異なっている、
ことを特徴とする請求項３に記載の圧電振動片。
【請求項５】
前記傾斜部は、前記テーパ部、前記拡幅部、及び前記振動腕部との接続部から離れるほど厚さが小さくなる、
ことを特徴とする請求項３に記載の圧電振動片。
【請求項６】
前記傾斜部と前記テーパ部は、圧電振動片を平面視した場合に、前記傾斜部の面積が前記テーパ部の面積よりも大きくなるように形成されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の圧電振動片。
【請求項７】
前記傾斜部は、前記振動腕部の幅方向の両側に形成され、当該両側に形成された傾斜部は、圧電振動片を平面視した場合の面積が同一、又は異なっている、
ことを特徴とする請求項１に記載の圧電振動片。
【請求項８】
前記傾斜部と前記テーパ部は、前記振動腕部の幅方向の両側に形成され、
前記傾斜部と前記テーパ部の総体積は、一方の側の総体積が他方の側の総体積の１．４倍以内である、
ことを特徴とする請求項２に記載の圧電振動片。
【請求項９】
前記傾斜部は、前記振動腕部の主面よりも、前記振動腕部の厚さ方向における中心側で接続している、
ことを特徴とする請求項１から請求項５に記載の圧電振動片。
【請求項１０】
内側に実装部を備えたパッケージと、
前記実装部に接合材を介して実装された請求項１から請求項９のうちのいずれか１の請求項に記載された圧電振動片と、
前記実装部から前記パッケージの外部まで形成された外部電極と、
を有することを特徴とする圧電振動子。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動片、圧電振動子、及び発振器に係り、音叉型の圧電振動片、及び圧電振動子に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、携帯電話や携帯情報端末機器等の電子機器には、時刻源や制御信号等のタイミング源、リファレンス信号源等に用いられるデバイスとして、水晶等を利用した音叉型の圧電振動子が広く用いられている。この種の圧電振動子として、パッケージと蓋体で形成されるキャビティ内に圧電振動片が気密封止される。
このような圧電振動片や圧電振動子は、搭載される電子機器の小型化に伴って小型化が求められ、その対策として振動腕部の先端に、いわゆるハンマーヘッドとよばれる幅の広い拡幅部（錘部）を設けている。この振動腕部の先端に設けられている拡幅部は、振動腕部からの質量変化が大きい（急激である）ことから振動追従性を悪化させてしまうという問題がある。
そこで、振動追従性の悪化を軽減させるために、急激な質量変化を抑制するために、振動腕部の先端と拡幅部との接続部分にテーパ部を設けている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
しかし、振動腕部に形成されている溝部と振動腕部側面との間の土手部の幅が広くなり、抵抗値が上がってしまうため、圧電効果を減少させてしまっていた。
特に、より小型化した圧電振動片であればあるほど、振動腕部の幅が狭くなり、振動追従性の問題もより大きくなるが、テーパ部の形状をより大きくすると、より圧電効果が減少してしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第４３５６３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、振動追従性を向上させつつ、圧電効果の減少を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、基部と、前記基部から並んで延設された１対の振動腕部と、前記振動腕部における前記基部の反対側に設けられた接続部から延設された、前記振動腕部の幅よりも広く形成された拡幅部と、前記両振動腕部における両主面のうちの少なくとも一方の主面に、長さ方向に形成された溝部と、前記振動腕部の幅方向の両側のうちの少なくとも一方の側における、前記拡幅部、及び前記振動腕部と接続し、前記振動腕部の長手方向に前記接続部から離れるほど厚さが小さくなる傾斜部と、前記基部と前記１対の振動腕部の外表面に形成された、前記１対の振動腕部を励振させる２系統の励振電極と、を具備したことを特徴とする圧電振動片を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、振動腕部の幅方向の両側のうちの少なくとも一方の側における、拡幅部、及び振動腕部と接続し、振動腕部の長手方向に接続部から離れるほど厚さが小さくなる傾斜部を備えるので、振動追従性を向上させつつ、圧電効果の減少を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
圧電振動片の構成と、振動腕部の長手方向の断面を表した図である。
振動腕部と拡幅部の接続部に設けられたテーパ部と傾斜部の状態を表した斜視図である。
テーパ部と傾斜部の拡大図、断面図、断面積変化を表した図である。
第２実施形態における、テーパ部と傾斜部の状態を表した説明図である。
第３実施形態における、テーパ部と傾斜部の状態を表した説明図である。
第４実施形態における、テーパ部と傾斜部の状態を表した説明図である。
第５実施形態における、テーパ部と傾斜部の状態を表した説明図である。
テーパ部と傾斜部の総体積について、振動腕部両側での総体積の比率と振動漏れとの関係を表した説明図である。
圧電振動子の分解斜視図である。
圧電振動子の側断面を表した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の圧電振動片、圧電振動子、及び発振器における好適な実施形態について、図１から図１０を参照して詳細に説明する。
（１）実施形態の概要
本実施形態の圧電振動片６は、音叉型の圧電振動片であり、基部８の一端側から１対の振動腕部７が長手方向に延設（接続）されると共に、基部８の他端側から、接続部８１を介して振動腕部７の外側に一対の支持腕部９が形成され、振動腕部７の先端には、振動腕部７よりも幅が広い拡幅部７１が延設されている。
【００１０】
振動腕部７と拡幅部７１との接続部分（振動腕部の両側）には、長手方向における急激な質量変化を抑制するためのテーパ部７１１、７１２が一体形成されている。テーパ部７１１、７１２は、振動腕部７の厚さ方向にみた場合、直角三角柱形状をしている。
更に、このテーパ部７１１（７１２）、拡幅部７１、振動腕部７と接続し、接続部から離れるほど厚さが小さく（薄く）なる傾斜部７１３、７１４が、一体形成されている。
この傾斜部７１３（７１４）の表面である、上側傾斜面７１３ｕ（７１４ｕ）、下側傾斜面７１３ｄ（７１４ｄ）は、傾斜することで互いに近づいて稜線ｒを形成している。
（【００１１】以降は省略されています）

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