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公開番号2025178299
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2025152079,2024176334
出願日2025-09-12,2018-01-23
発明の名称振動素子、物理量センサー、慣性計測装置、電子機器および移動体
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G01C 19/5621 20120101AFI20251128BHJP(測定;試験)
要約【課題】振動素子外部にとってのノイズ振動を低減することができる振動素子およびその製造方法を提供すること、また、この振動素子を備える物理量センサー、慣性計測装置、電子機器および移動体を提供する。
【解決手段】基部と、前記基部から延在しており、前記基部側に位置する腕部および前記腕部より先端側に位置する錘部を有する振動腕と、前記錘部上に配置されている錘膜と、を備え、前記錘部は、表裏関係にある第1主面および第2主面を有しており、前記錘部の重心は、前記腕部の厚さ方向の中心面より前記第1主面側の位置にあり、前記錘膜の重心は、前記腕部の厚さ方向の中心面より前記第2主面側の位置にあることを特徴とする振動素子。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
基部と、
前記基部から延在しており、前記基部側に位置する腕部および前記腕部より先端側に位置する錘部を有する振動腕と、
前記錘部上に配置されている錘膜と、を備え、
前記錘部は、表裏関係にある第１主面および第２主面を有しており、
前記錘部の重心は、前記腕部の厚さ方向の中心面より前記第１主面側の位置にあり、
前記錘膜の重心は、前記腕部の厚さ方向の中心面より前記第２主面側の位置にあることを特徴とする振動素子。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
前記錘部は、第１部分と、前記第１部分よりも厚さの薄い第２部分と、を有し、前記第２主面は、前記第１部分と前記第２部分とにより段差形状を有する請求項１に記載の振動素子。
【請求項３】
前記錘部は、前記錘部の厚さ方向からの平面視で前記第１部分と前記第２部分との間に、厚さが漸次減少している部分を有する請求項２に記載の振動素子。
【請求項４】
前記錘部の幅は、前記厚さ方向からの平面視で、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】
前記第２部分は、前記第１部分に対して前記振動腕の幅方向での両側に配置されている請求項２ないし４のいずれか１項に記載の振動素子。
【請求項６】
前記第２部分は、前記第１部分に対して前記基部とは反対側に配置されている請求項２ないし５のいずれか１項に記載の振動素子。
【請求項７】
前記第１部分は、前記錘部の厚さ方向からの平面視で、前記第２部分を囲んで設けられている請求項２ないし４のいずれか１項に記載の振動素子。
【請求項８】
前記第１主面が平坦面である請求項２ないし７のいずれか１項に記載の振動素子。
【請求項９】
前記錘膜は、前記第１部分上および前記第２部分上に配置されている請求項２ないし８のいずれか１項に記載の振動素子。
【請求項１０】
前記腕部は、前記腕部の厚さ方向の中心面に関して面対称の形状を有する請求項１ないし９のいずれか１項に記載の振動素子。
（【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、振動素子、振動素子の製造方法、物理量センサー、慣性計測装置、電子機器および移動体に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、水晶振動子、振動型ジャイロセンサー等のデバイスに用いられる振動素子が知られている。このような振動素子の一例である、特許文献１に記載の音叉型水晶振動片は、基部と、基部から二股に別れて平行に延びる１対の振動腕と、を備えている。ここで、振動腕の先端には、振動腕の腕部の厚さより薄い厚さに加工されている錘部を備え、錘部には、音叉型水晶振動片の周波数調整のための金属膜が設けられている。また、特許文献２に記載の音叉型圧電振動片は、基部と、基部から二股に別れて平行に延びる１対の振動腕と、を備え、振動腕の腕部の幅より幅が拡大されている先端の錘部には、厚みが所定厚さより薄い部分が形成されている。この錘部には周波数調整に用いられる金属膜が上下両面に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００６－３１１４４４号公報
特開２０１０－２１３２６２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、特許文献１および特許文献２に記載の音叉型水晶振動片では、錘部および金属膜からなる構造体の重心が振動腕の腕部の厚さ方向の中心面に対して厚さ方向にずれているため、１対の振動腕を互いに接近または離間する方向（面内方向）に振動させる際に、振動腕が厚さ方向（面外方向）の方向成分を含む振動を生じてしまい、その結果、厚さ方向の振動成分が基部を介して振動素子外に漏れて振動素子外部にとってのノイズ振動源となるという課題がある。
【０００５】
本発明の目的は、振動素子外部にとってのノイズ振動を低減することができる振動素子およびその製造方法を提供すること、また、この振動素子を備える物理量センサー、慣性計測装置、電子機器および移動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述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、以下の適用例または形態として実現することが可能である。
【０００７】
本適用例の振動素子は、基部と、
前記基部から延在しており、前記基部側に位置する腕部および前記腕部より先端側に位置する錘部を有する振動腕と、
前記錘部上に配置されている錘膜と、を備え、
前記錘部は、表裏関係にある第１主面および第２主面を有しており、
前記錘部の重心は、前記腕部の厚さ方向の中心面より前記第１主面側の位置にあり、
前記錘膜の重心は、前記腕部の厚さ方向の中心面より前記第２主面側の位置にあることを特徴とする。
【０００８】
このような振動素子によれば、錘部の重心が腕部の厚さ方向の中心面より第１主面側の位置にあるのに対し、錘膜の重心が腕部の厚さ方向の中心面より第２主面側の位置にあるため、錘部および錘膜からなる構造体の重心を当該中心面（振動腕の厚さ方向での中心）に近づけることができる。そのため、振動腕の不要な振動（厚さ方向での振動）を低減することができ、その結果、振動素子外部にとってのノイズ振動を低減することができる。
【０００９】
本適用例の振動素子では、前記錘部は、第１部分と、前記第１部分よりも厚さの薄い第２部分と、を有し、前記第２主面は、前記第１部分と前記第２部分とにより段差形状を有することが好ましい。
【００１０】
これにより、比較的簡単な構成で、錘部の重心を腕部の厚さ方向の中心面より第１主面側に位置させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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