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公開番号2025117736
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2024012618
出願日2024-01-31
発明の名称振動片及び振動デバイス
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 9/19 20060101AFI20250805BHJP(基本電子回路)
要約【課題】G感度特性に優れた振動片及び振動デバイスを提供する。
【解決手段】振動片3は、Y’軸に直交した面31を有するATカット水晶基板からなり、スリット34の第1部分35の励振電極38側の外縁からATカット水晶基板の第1方向における他方の端部までの長さをLx、第2部分36の長さをL1、第3部分37の長さをL2としたとき、L1/Lx及びL2/Lxは、式(1)乃至式(8)の何れかを満たす。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のＸ軸の回りに所定角度回転し、この回転により得られた新たな直交座標系（Ｘ，Ｙ’，Ｚ’）のＹ’軸に直交した面を有するＡＴカット水晶基板からなり、
前記Ｘ軸に沿った第１方向における一方の端部に設けられた支持部と、
前記支持部と前記第１方向に沿って並んでおり、前記面に励振電極が配置された励振部と、
前記面に開口を有するスリットと、を含み、
前記スリットは、
前記支持部と前記励振電極との間に設けられ、前記第１方向に対して交差する第２方向に沿って延びた第１部分と、
前記第１部分の前記第２方向における一方の端に接続し、前記励振電極の前記第２方向における一方の外縁側に配置され、前記第１方向に沿って延びた第２部分と、
前記第１部分の前記第２方向における他方の端に接続し、前記励振電極の前記第２方向における他方の外縁側に配置され、前記第１方向に沿って延びた第３部分と、を含み、
前記スリットの前記第１部分の前記励振電極側の外縁から前記ＡＴカット水晶基板の前記第１方向における他方の端部までの長さをＬｘ、前記第２部分の長さをＬ１、前記第３部分の長さをＬ２としたとき、
Ｌ１／Ｌｘ及びＬ２／Ｌｘは、以下の式（１）乃至式（８）の何れかを満たす、
振動片。
０．０＜Ｌ１／Ｌｘ＜０．３４且つ０．０＜Ｌ２／Ｌｘ≦１．２９４×Ｌ１／Ｌｘ＋０．３４・・・（１）
０．３４≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．５５且つ０．８５７×Ｌ１／Ｌｘ－０．２９≦Ｌ２／Ｌｘ≦０．７８・・・（２）
０．５５≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．６１且つ０．４７１×Ｌ１／Ｌｘ－０．０８≦Ｌ２／Ｌｘ≦０．７８・・・（３）
０．６１≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．８０且つ０．４７１×Ｌ１／Ｌｘ－０．０８≦Ｌ２／Ｌｘ≦０．８９５×Ｌ１／Ｌｘ＋０．２３・・・（４）
０．８０≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．８３且つ０．４７１×Ｌ１／Ｌｘ－０．０８≦Ｌ２／Ｌｘ≦０．９５・・・（５）
０．８３≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．８９且つ０．４７１×Ｌ１／Ｌｘ－０．０８≦Ｌ２／Ｌｘ≦－１．１６７×Ｌ１／Ｌｘ＋１．５１・・・（６）
０．８３≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．８９且つ１．１６７×Ｌ１／Ｌｘ－０．３５≦Ｌ２／Ｌｘ≦０．９５・・・（７）
０．８９≦Ｌ１／Ｌｘ≦０．９５且つ１．１６７×Ｌ１／Ｌｘ－０．３５≦Ｌ２／Ｌｘ≦０．９５・・・（８）
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のＸ軸の回りに所定角度回転し、この回転により得られた新たな直交座標系（Ｘ，Ｙ’，Ｚ’）のＹ’軸に直交した面を有するＡＴカット水晶基板からなり、
前記Ｘ軸に沿った第１方向における一方の端部に設けられた支持部と、
前記支持部と前記第１方向に沿って並んでおり、前記面に励振電極が配置された励振部と、
前記面に開口を有するスリットと、を含み、
前記スリットは、
前記支持部と前記励振電極との間に設けられ、前記第１方向に対して交差する第２方向に沿って延びた第１部分と、
前記第１部分の前記第２方向における一方の端に接続し、前記励振電極の前記第２方向における一方の外縁側に配置され、前記第１方向に沿って延びた第２部分と、
前記第１部分の前記第２方向における他方の端に接続し、前記励振電極の前記第２方向における他方の外縁側に配置され、前記第１方向に沿って延びた第３部分と、を含み、
前記スリットの前記第１部分の前記励振電極側の外縁から前記ＡＴカット水晶基板の前記第１方向における他方の端部までの長さをＬｘ、前記第２部分の長さをＬ１、前記第３部分の長さをＬ２としたとき、
Ｌ１／Ｌｘ及びＬ２／Ｌｘは、以下の式（９）乃至式（１６）の何れかを満たす、
振動片。
０．０＜Ｌ１／Ｌｘ＜０．１２且つ０．０＜Ｌ２／Ｌｘ≦１．０４３×Ｌ１／Ｌｘ＋０．１０・・・（９）
０．１２≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．２３且つ１．０６１×Ｌ１／Ｌｘ－０．１３≦Ｌ２／Ｌｘ≦１．０４３×Ｌ１／Ｌｘ＋０．１０・・・（１０）
０．２３≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．４１且つ１．０６１×Ｌ１／Ｌｘ－０．１３≦Ｌ２／Ｌｘ≦１．５５６×Ｌ１／Ｌｘ－０．０２・・・（１１）
０．４１≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．４５且つ１．０６１×Ｌ１／Ｌｘ－０．１３≦Ｌ２／Ｌｘ≦０．６２・・・（１２）
０．４５≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．５４且つ０．５５６×Ｌ１／Ｌｘ＋０．１０≦Ｌ２／Ｌｘ≦０．６２・・・（１３）
０．５４≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．６１且つ０．４０≦Ｌ２／Ｌｘ≦０．６２・・・（１４）
０．６１≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．６８且つ０．４０≦Ｌ２／Ｌｘ≦０．５７１×Ｌ１／Ｌｘ＋０．２７・・・（１５）
０．６８≦Ｌ１／Ｌｘ≦０．７５且つ０．５７１×Ｌ１／Ｌｘ＋０．０１≦Ｌ２／Ｌｘ≦０．５７１×Ｌ１／Ｌｘ＋０．２７・・・（１６）
【請求項３】
前記スリットは、一方の前記面から、一方の前記面の裏側である他方の前記面まで貫通している、
請求項１又は請求項２に記載の振動片。
【請求項４】
前記支持部は、前記振動片の一方の前記面に配置された第１接続電極及び第２接続電極を含み、
前記第１接続電極及び前記第２接続電極は、前記振動片の一辺に沿って並んで配置されている、
請求項１又は請求項２に記載の振動片。
【請求項５】
前記支持部は、
前記振動片の一方の前記面に配置された第１接続電極と、一方の前記面の裏側である他方の前記面に配置された第２接続電極と、を含み、
前記第１接続電極と前記第２接続電極は、平面視で重なる部分を有する、
請求項１又は請求項２に記載の振動片。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載のＡＴカット水晶基板からなる振動片と、
前記振動片の前記支持部が取り付けられた基板と、
を備えている、
振動デバイス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動片及び振動デバイスに関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、支持部が振動基板を挟んで他方の端部から自由端に沿って延びた二つの梁部と、振動基板の他方の端部と二つの梁部とを連結する第１の連結部と、自由端を越えて延在された二つの梁部の先端部を連結している第２の連結部と、を有し、第２の連結部に固定部が設けられている圧電基板が開示されている。つまり、振動基板の外周部にコの字状のスリットが貫通形成されていることにより、固定部をパッケージ基板に接合部材を介して接合した際の残留応力が振動基板へ伝わるのを低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－１６９８９０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に記載の圧電基板は、支持部と振動基板との間にコの字状のスリットを設けることにより、支持応力の影響を低減しているが、Ｇ感度特性については何ら考慮されていないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
振動片は、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のＸ軸の回りに所定角度回転し、この回転により得られた新たな直交座標系（Ｘ，Ｙ’，Ｚ’）のＹ’軸に直交した面を有するＡＴカット水晶基板からなり、前記Ｘ軸に沿った第１方向における一方の端部に設けられた支持部と、前記支持部と前記第１方向に沿って並んでおり、前記面に励振電極が配置された励振部と、前記面に開口を有するスリットと、を含み、前記スリットは、前記支持部と前記励振電極との間に設けられ、前記第１方向に対して交差する第２方向に沿って延びた第１部分と、前記第１部分の前記第２方向における一方の端に接続し、前記励振電極の前記第２方向における一方の外縁側に配置され、前記第１方向に沿って延びた第２部分と、前記第１部分の前記第２方向における他方の端に接続し、前記励振電極の前記第２方向における他方の外縁側に配置され、前記第１方向に沿って延びた第３部分と、を含み、前記スリットの前記第１部分の前記励振電極側の外縁から前記ＡＴカット水晶基板の前記第１方向における他方の端部までの長さをＬｘ、前記第２部分の長さをＬ１、前記第３部分の長さをＬ２としたとき、Ｌ１／Ｌｘ及びＬ２／Ｌｘは、以下の式（１）乃至式（８）の何れかを満たす。
０．０＜Ｌ１／Ｌｘ＜０．３４且つ０．０＜Ｌ２／Ｌｘ≦１．２９４×Ｌ１／Ｌｘ＋０．３４・・・（１）
０．３４≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．５５且つ０．８５７×Ｌ１／Ｌｘ－０．２９≦Ｌ２／Ｌｘ≦０．７８・・・（２）
０．５５≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．６１且つ０．４７１×Ｌ１／Ｌｘ－０．０８≦Ｌ２／Ｌｘ≦０．７８・・・（３）
０．６１≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．８０且つ０．４７１×Ｌ１／Ｌｘ－０．０８≦Ｌ２／Ｌｘ≦０．８９５×Ｌ１／Ｌｘ＋０．２３・・・（４）
０．８０≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．８３且つ０．４７１×Ｌ１／Ｌｘ－０．０８≦Ｌ２／Ｌｘ≦０．９５・・・（５）
０．８３≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．８９且つ０．４７１×Ｌ１／Ｌｘ－０．０８≦Ｌ２／Ｌｘ≦－１．１６７×Ｌ１／Ｌｘ＋１．５１・・・（６）
０．８３≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．８９且つ１．１６７×Ｌ１／Ｌｘ－０．３５≦Ｌ２／Ｌｘ≦０．９５・・・（７）
０．８９≦Ｌ１／Ｌｘ≦０．９５且つ１．１６７×Ｌ１／Ｌｘ－０．３５≦Ｌ２／Ｌｘ≦０．９５・・・（８）
【０００６】
振動片は、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のＸ軸の回りに所定角度回転し、この回転により得られた新たな直交座標系（Ｘ，Ｙ’，Ｚ’）のＹ’軸に直交した面を有するＡＴカット水晶基板からなり、前記Ｘ軸に沿った第１方向における一方の端部に設けられた支持部と、前記支持部と前記第１方向に沿って並んでおり、前記面に励振電極が配置された励振部と、前記面に開口を有するスリットと、を含み、前記スリットは、前記支持部と前記励振電極との間に設けられ、前記第１方向に対して交差する第２方向に沿って延びた第１部分と、前記第１部分の前記第２方向における一方の端に接続し、前記励振電極の前記第２方向における一方の外縁側に配置され、前記第１方向に沿って延びた第２部分と、前記第１部分の前記第２方向における他方の端に接続し、前記励振電極の前記第２方向における他方の外縁側に配置され、前記第１方向に沿って延びた第３部分と、を含み、前記スリットの前記第１部分の前記励振電極側の外縁から前記ＡＴカット水晶基板の前記第１方向における他方の端部までの長さをＬｘ、前記第２部分の長さをＬ１、前記第３部分の長さをＬ２としたとき、Ｌ１／Ｌｘ及びＬ２／Ｌｘは、以下の式（９）乃至式（１６）の何れかを満たす。
０．０＜Ｌ１／Ｌｘ＜０．１２且つ０．０＜Ｌ２／Ｌｘ≦１．０４３×Ｌ１／Ｌｘ＋０．１０・・・（９）
０．１２≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．２３且つ１．０６１×Ｌ１／Ｌｘ－０．１３≦Ｌ２／Ｌｘ≦１．０４３×Ｌ１／Ｌｘ＋０．１０・・・（１０）
０．２３≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．４１且つ１．０６１×Ｌ１／Ｌｘ－０．１３≦Ｌ２／Ｌｘ≦１．５５６×Ｌ１／Ｌｘ－０．０２・・・（１１）
０．４１≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．４５且つ１．０６１×Ｌ１／Ｌｘ－０．１３≦Ｌ２／Ｌｘ≦０．６２・・・（１２）
０．４５≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．５４且つ０．５５６×Ｌ１／Ｌｘ＋０．１０≦Ｌ２／Ｌｘ≦０．６２・・・（１３）
０．５４≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．６１且つ０．４０≦Ｌ２／Ｌｘ≦０．６２・・・（１４）
０．６１≦Ｌ１／Ｌｘ＜０．６８且つ０．４０≦Ｌ２／Ｌｘ≦０．５７１×Ｌ１／Ｌｘ＋０．２７・・・（１５）
０．６８≦Ｌ１／Ｌｘ≦０．７５且つ０．５７１×Ｌ１／Ｌｘ＋０．０１≦Ｌ２／Ｌｘ≦０．５７１×Ｌ１／Ｌｘ＋０．２７・・・（１６）
【０００７】
振動デバイスは、上記に記載のＡＴカット水晶基板からなる振動片と、前記振動片の前記支持部が取り付けられた基板と、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態に係る振動デバイスの概略構造を示す平面図。
図１のＡ１－Ａ１線での断面図。
第１実施形態に係る振動デバイスが備える振動片の概略構造を示す平面図。
振動片の面内回転角Ψを説明する平面図。
振動片のＬ１／Ｌｘ及びＬ２／Ｌｘに対するＧ感度を示す図。
第２実施形態に係る振動デバイスの概略構造を示す平面図。
第３実施形態に係る振動デバイスの概略構造を示す平面図。
図７のＡ２－Ａ２線での断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
１．第１実施形態
先ず、第１実施形態に係る振動デバイス１について、振動片３が基板１０と蓋体２０とに収容された振動子を一例として挙げ、図１～図５を参照して説明する。尚、図１において、振動デバイス１の内部構成を説明する便宜上、蓋体２０を取り外した状態を図示している。
【００１０】
また、説明の便宜上、以降の振動デバイス１，１ａ，１ｃの各図には、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を図示している。また、Ｘ軸に沿った方向を「Ｘ方向」、Ｙ軸に沿った方向を「Ｙ方向」、Ｚ軸に沿った方向を「Ｚ方向」と言う。また、各軸方向の矢印先端側を「プラス側」、基端側を「マイナス側」とも言う。
（【００１１】以降は省略されています）

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