振动片以及振子的制作方法
【专利摘要】振动片以及振子。该振动片具有基部和振动臂，振动臂具有从基部延伸出的宽度扩大部和从宽度扩大部延伸出的臂部，随着从宽度扩大部与臂部的结合部朝向宽度扩大部与基部的结合部，宽度扩大部沿着与延伸的方向交叉的方向的宽度变宽，设振动臂沿着延伸的方向的长度为L，臂部沿着交叉的方向的宽度为W，宽度扩大部沿着延伸的方向的长度为Lt，宽度扩大部的外缘与臂部的外缘相接合的第1结合部、和宽度扩大部的外缘与基部相接合的第2结合部之间的沿着交叉的方向的宽度即锥形部的宽度为Wt，宽度扩大部的长度Lt相对于振动臂的长度L的长度占有率为η=Lt/L，锥形部的宽度Wt相对于臂部的宽度W的宽度占有率为ξ=2Wt/W时，满足：0.0168≦η≦0.1680，并且2.409η2+4.728×10-2η+2.959×10-2≤ξ≤-4.723×101η2+1.434×101η+1.711×10-2。
【专利说明】振动片以及振子
[0001]本申请是申请日为2011年4月7日，申请号为201110086238.7，发明名称为“振动片以及振子”的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及振动片以及具有该振动片的振子。
【背景技术】
[0003]以往，公知有如下的振动片:该振动片具有振动臂以及结合振动臂的基部，在振动臂与基部的结合部设有关于振动臂的振动中心对称的锥形部(例如参照专利文献I)。
[0004]【专利文献I】日本特开2005-5896号公报
[0005]在这样的专利文献I中，通过在振动臂与基部的结合部设置锥形部，由此抑制了基本振动的泄漏，从而提高了 Q值，不会对振动模式造成影响。并且，专利文献I的目的在于，防止振动片受到冲击力时发生损坏，并防止振动模式的劣化。
[0006]但是，在实际地设置锥形部的情况下，有时会由于锥形部的形状而使Q值劣化。这是由以下原因导致的，即:与通过设置锥形部带来的振动泄漏的抑制效果即Q值的上升相t匕，由锥形部的形状引起的热弹性损失更高。
【发明内容】
[0007]本发明是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，可作为以下方式或应用例来实现。
[0008][应用例I]本应用例的振动片的特征在于，该振动片具有:至少一个振动臂，其进行弯曲振动；基部，其结合所述振动臂的端部；以及锥形部，其关于所述振动臂的振动中心对称，随着从所述锥形部与所述振动臂的结合部靠近所述锥形部与所述基部的结合部，该锥形部的宽度变宽，当用L表示所述振动臂的长度、用W表示所述振动臂的宽度、用Lt表示所述锥形部的长度、用Wt表示所述锥形部的宽度时，利用锥形长度占有率η =Lt/L和锥形宽度占有率l=2Wt/W来规定所述锥形部的形状。
[0009]根据本应用例，利用锥形长度占有率η和锥形宽度占有率ξ来规定锥形部的形状，由此，可找出能够抑制热弹性损失的锥形形状，其结果，与未设置锥形部的情况相比，或者与简单地设置锥形部的情况相比，提高了 Q值，从而能够实现具有稳定的振动模式的振动片。
[0010][应用例2]上述应用例的振动片优选为，对于处于0.0168 ^ n ^ 0.1680的范围的所述锥形长度占有率n，所述锥形宽度占有率ξ处于以下范围:
[0011]2.409 n 2+4.728 X IO-2 n +2.959 X IO-2 ^ ξ ≤-4.723 X IO1 η 2+1.434 X IO1n+1.7iixio_2,
[0012]所述锥形部的形状由连接所述锥形部与所述振动臂的结合位置和所述锥形部与所述基部的结合位置的直线或曲线形成。[0013]通过相对于锥形长度占有率η将锥形宽度占有率ξ设定在这样的范围内，由此，与未设置锥形部时的Q值相比，能够得到大约1.1倍的Q值。
[0014][应用例3]上述应用例的振动片优选为，对于处于0.0168 ^ n ^ 0.1680的范围的所述锥形长度占有率n，所述锥形宽度占有率ξ处于以下范围:
[0015]9.417 η 2-6.358 X KT1 η+9.984 X 10-2 ≤ ξ ≤ _5.255 X IO1 η 2+1.394 X IO1n-1.219Χ10—1,
[0016]所述锥形部的形状由连接所述锥形部与所述振动臂的结合位置和所述锥形部与所述基部的结合位置的直线或曲线形成。
[0017]这样，通过相对于锥形长度占有率η将锥形宽度占有率ξ设定在这样的范围内，由此，与未设置锥形部时的Q值相比，能够得到大约1.2倍的Q值。
[0018][应用例4]上述应用例的振动片优选为，对于处于0.0504 ^ n ^ 0.1260的范围的所述锥形长度占有率n，所述锥形宽度占有率ξ处于以下范围:
[0019]5.191Χ IO1 n2-6.959 n+4.339Χ IO-1 ^ ξ ≤ _9.160 X IO1 η 2+1.899 X IO1n-4.679X ΙΟ—1,
[0020]所述锥形部的形状由连接所述锥形部与所述振动臂的结合位置和所述锥形部与所述基部的结合位置的直线或曲线形成。
[0021]这样，通过相对于锥形长度占有率η将锥形宽度占有率ξ设定在这样的范围内，由此，与未设置锥形部 时的Q值相比，能够得到大约1.3倍的Q值。
[0022][应用例5]上述应用例的振动片优选为，所述锥形部的形状是通过连接多个直线而形成的，所述多个直线之间的交叉角度比所述振动臂的延长线与以下直线之间的交叉角度�。鲋毕呤抢弥毕吡铀鲎缎尾坑胨稣穸鄣慕岷衔恢煤退鲎缎尾坑胨龌康慕岷衔恢玫闹毕�。
[0023]这样，在使锥形部成为利用多个直线连接而成的形状的情况下，锥形部内产生的应力得到分散。由此，变形也得到分散，温度梯度减小，热流得到抑制。由此，能够降低热弹性损失而提高Q值。
[0024][应用例6]上述应用例的振动片优选为，所述锥形部的形状由连接所述锥形部与所述振动臂的结合位置和所述锥形部与所述基部的结合位置的连续的一个曲线形成，所述曲线与所述振动臂之间的交叉角度比所述振动臂的延长线与以下直线之间的交叉角度小，所述直线是连接所述锥形部与所述振动臂的结合位置和所述锥形部与所述基部的结合位
置的直线。
[0025]如上所述，利用多个直线来形成锥形形状，由此，应力和变形得到分散，能够降低热弹性损失，所以，直线数量越多，越能降低热弹性损失。因此，如果利用曲线形成锥形部的形状，则能够进一步降低热弹性损失。
[0026][应用例7]本应用例的振子的特征在于，该振子在封装内收纳有所述各应用例所记载的振动片。
[0027]所述振动片被收纳在例如由陶瓷等形成的封装内。优选封装内处于真空状态，通过使振动片在真空环境下振动，由此，能够长期维持更加稳定的振动。
[0028]并且，通过收纳在封装内，由此，容易进行处理，而且还能够保护振动片不受湿度等外部环境的影响。【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是示出实施方式I的振动片的概略结构的平面图。
[0030]图2 (a)是示出图1的A-A切断面的截面图，(b)是放大地示出图1的B部的局部平面图。
[0031]图3是示出锥形长度占有率η、锥形宽度占有率ξ以及Q值之间的关系的曲线图。
[0032]图4是示出使得Q/U为1.1以上的锥形长度占有率η (横轴)与锥形宽度占有率I (纵轴)之间的关系的曲线图。
[0033]图5是示出使得Q/U为1.2以上的锥形长度占有率η (横轴)与锥形宽度占有率I (纵轴)之间的关系的曲线图。
[0034]图6是示出使得Q/U为1.3以上的锥形长度占有率η (横轴)与锥形宽度占有率I (纵轴)之间的关系的曲线图。
[0035]图7是示出第4实施例的锥形部的局部平面图。
[0036]图8是示出第5实施例的锥形部的局部平面图。
[0037]图9是示出第6实施例的锥形部的局部平面图。
[0038]图10是示出振子的概略结构的示意图，(a)是平面图，(b)是示出(a)的E-E切断面的截面图。
[0039]标号说明
[0040]10:振动片；20:基部；25:锥形部；30:振动臂。
【具体实施方式】
[0041]下面，根据附图对本发明的实施方式进行说明。
[0042]另外，为了便于图示，以下说明中参照的附图是部件或部分的纵横比例尺与实际情况不同的示意图。
[0043](实施方式I)
[0044]图1是示出实施方式I的振动片的概略结构的平面图，图2 (a)是示出图1的A-A切断面的截面图，图2 (b)是放大地示出图1的B部的局部平面图。首先，参照图1对振动片的概略结构进行说明。振动片10在由X轴和与X轴垂直的Y轴构成的平面中展开，Z轴表不厚度。
[0045]本实施方式的振动片10的材质没有特别限定，可以是石英、石英以外的压电材料、或除此之外的材料，在为石英的情况下，以X轴为电轴、Y轴为机械轴、Z轴为光轴的方式，从石英的单晶中切出振动片。
[0046]另外，本实施方式的振动片10例示了谐振片，但是，也可以应用于加速度传感器和陀螺仪传感器。
[0047]振动片10具有:2个平行的振动臂30，它们沿着Y轴方向延伸，在X轴方向上进行弯曲振动；基部20，其结合振动臂30的一方的端部；施重部40，其设置于振动臂30的另一方的端部上；以及2个支撑臂50，它们从基部20的面向该基部20与振动臂30的结合部的端面突出，在振动臂30的两侧平行地延伸。[0048]在振动臂30上形成有槽部35。如图2 (a)所示，在2个振动臂30各自的正面背面这两个表面上，槽部35以相同宽度、长度、深度形成在相同位置，具有大致“H”形的截面形状。
[0049]并且，在振动臂30上，在振动臂30的±X方向上形成有锥形部25。锥形部25关于振动臂30的振动中心对称(关于将振动臂30的宽度二等分的中心线呈线对称)，并且，锥形部25具有如下形状:随着从锥形部25与振动臂30的结合部靠近锥形部25与基部20的结合部，该锥形部25的宽度变宽。参照图2 (b)说明锥形部25的形状。
[0050]这里，用Wt表示锥形部的宽度，用Lt表示锥形部的长度，用W表示振动臂30的宽度，用L表示振动臂30的长度。其中，振动臂30的长度L是包括施重部40和锥形部25在内的长度。并且，将锥形部25的宽度Wt与振动臂30的宽度W之比表示为锥形宽度占有率ξ，将锥形部25的长度Lt与振动臂30的长度L之比表示为锥形长度占有率η。由此，锥形宽度占有率可表示为l=2Wt/W、锥形长度占有率可表示为n=Lt/L。
[0051]在本实施方式中，利用锥形长度占有率η和锥形宽度占有率ξ来规定锥形部25的形状，由此发现了能够抑制热弹性损失。参照附图对此进行说明。
[0052]图3是示出锥形长度占有率η、锥形宽度占有率ξ以及Q值之间的关系的曲线图。在图3中，示出了在将锥形长度占有率η作为参数而使其在η=0.0168~η=0.1680之间变化的情况下，对Q值进行标准化后的Q/Qo (纵轴)相对于锥形宽度占有率ξ (横轴)的变化。另外，关于Q/U，设不存在锥形部时的Q值为Qo、设置了锥形部时的Q值为Q，对它们之比进行了标准化而示出。
[0053]如图3所示，存在如下组合:在锥形长度占有率η为0.0168~0.1680的范围内，在锥形宽度占有率ξ的某个范围内Q/U为I以上，即，与不存在锥形部的情况相比，即使设置了锥形部，也不会导致Q值劣化，且示出了如下情况:存在使得Q/^为 1.1以上、1.2以上、1.3以上的组合区域。
[0054]另外，随着锥形宽度占有率ξ增大而导致Q值劣化的原因是，振动臂30的弯曲振动引起基部20整体的移动，在切入部55 (参照图1)中产生严重的变形(温度梯度)。
[0055]因此，利用锥形长度占有率η和锥形宽度占有率ξ来规定锥形部25的形状，由此，可找出能够抑制热弹性损失的锥形部25的形状，其结果，与未设置锥形部25的情况相t匕，或者与未考虑锥形长度占有率η和锥形宽度占有率ξ而简单地设置锥形部的情况相t匕，提高了 Q值，从而能够实现具有稳定的振动模式的振动片10。
[0056]另外，根据图3可知，为了得到更理想的Q/U，存在恰当的锥形长度占有率η与锥形宽度占有率ξ的组合，所以，列举具体的实施例进行说明。
[0057](第I实施例)
[0058]首先，参照图4对使得Q/U为1.1以上的范围进行说明。
[0059]图4是示出使得Q/U为1.1以上的锥形长度占有率η (横轴)与锥形宽度占有率I (纵轴)之间的关系的曲线图。这里，针对所使用的锥形长度占有率H和锥形宽度占有率ξ，从上述图3中提取了使得Q/U为1.1以上的范围。
[0060]在图4中，上部的曲线表示使得QAitl为1.1以上的、锥形宽度占有率ξ相对于锥形长度占有率n的变化的上限范围，下部的曲线表示下限范围，中部的曲线表示仅描绘了最大值(Imax)的曲线。需要说明的是，最大值Imax是使得Q/Q。的值最大的ξ的值。而且，对于上部的曲线，在锥形长度占有率η为0.0168 ^ n ^ 0.1680的范围内，I表示为ξ =-4.723X101 n2+l.434X101 n+1.711X10_2。
[0061]而对于下部的曲线，在锥形长度占有率η为0.0168= η = 0.1680的范围内，ξ表示为 ξ =2.409 n2+4.728Χ10_2 η+2.959Χ10_2。
[0062]SP，在锥形长度占有率η为0.0168兰η兰0.1680的范围内，能够得到Q/Q。兰1.1的锥形宽度占有率ξ由下式表示。
[0063]【式I】
[0064]2.409 n 2+4.728 X IO-2 n +2.959 X IO-2 ≤ξ ≤-4.723 η IO1 η 2+1.434 X IO1n+ι.7?ιχιο_2
[0065]...(I)
[0066]通过相对于锥形长度占有率Π，将锥形宽度占有率ξ设定在式(I)的范围内，由此，与未设置锥形部时的Q值相比，能够得到1.1倍以上的Q值，能够实现具有稳定的振动模式的振动片10。
[0067](第2实施例)
[0068]接着，参照图5对使得QziQtl为1.2以上的范围进行说明。
[0069]图5是示出使得Q/U为1.2以上的锥形长度占有率η (横轴)与锥形宽度占有率I (纵轴)之间的关系的曲线图。这里，针对所使用的锥形长度占有率H和锥形宽度占有率ξ，从上述图3中提取了使得Q/^为1.2以上的范围。
[0070]在图5中，上部的曲线表示使得QAitlSl.2以上的、锥形宽度占有率ξ相对于锥形长度占有率n的变化的上限范围，下部的曲线表示下限范围，中部的曲线表示仅描绘了最大值(Imax)的曲线图。需要说明的是，最大值Imax是使得Q/Q。的值最大的ξ的值。而且，对于上部的曲线，在锥形长度占有率Π为0.0168 ^ n ^ 0.1680的范围内，ξ表示为 ξ =-5.255X 101 n2+l.394X101 n-1.219X10'
[0071]而对于下部的曲线，在锥形长度占有率η为0.0168兰η兰0.1680的范围内，ξ表示为 ξ =9.417 n2-6.358 X KT1 η+9.984Χ10_2。
[0072]SP，在锥形长度占有率η为0.0168兰η兰0.1680的范围内，能够得到Q/Q。兰1.2的锥形宽度占有率ξ由下式表示。
[0073]【式2】
[0074]9.417 η 2-6.358 X KT1 η+9.984 X 10-2 ≤ ξ ≤ _5.255 X IO1 η 2+1.394 X IO1n-1.219Χ10—1
[0075]...(2)
[0076]通过相对于锥形长度占有率Π，将锥形宽度占有率ξ设定在式(2)的范围内，由此，与未设置锥形部时的Q值相比，能够得到1.2倍以上的Q值，能够实现具有更加稳定的振动模式的振动片10。
[0077](第3实施例)
[0078]接着，参照图6对使得QziQtl为1.3以上的范围进行说明。
[0079]图6是示出使得Q/U为1.3以上的锥形长度占有率η (横轴)与锥形宽度占有率I (纵轴)之间的关系的曲线图。这里，针对所使用的锥形长度占有率H和锥形宽度占有率ξ，从上述图3中提取了使得Q/^为1.3以上的范围。[0080]在图6中，上部的曲线表示锥形宽度占有率ξ相对于锥形长度占有率Π的变化的上限范围，下部的曲线表示下限范围，中部的曲线表示仅描绘了最大值(Imax)的曲线图。需要说明的是，最大值Imax是使得Q/U的值最大的ξ的值。而且，对于上部的曲线，在锥形长度占有率n为0.0504 ≦n ≦ 0.1260的范围内，I表示为I =-9.160 X IO1 n2+
1.899X IO1 n-4.679X10'
[0081]而对于下部的曲线，在锥形长度占有率η为0.0504≦η≦0.1260的范围内，ξ表示为 ξ =5.191 X IO1 n2-6.959 n+4.339X10'
[0082]SP，在锥形长度占有率η为0.0504≦η≦0.1260的范围内，能够得到Q/Q。≦1.3的锥形宽度占有率ξ由下式表示。
[0083]【式3】
[0084]5.191Χ IO1 n2-6.959 n+4.339Χ IO-1 ≤ ξ≤ _9.160 X IO1 η 2+1.899 X IO1n-4.679X 10—1
[0085]...(3)
[0086]通过相对于锥形长度占有率Π，将锥形宽度占有率ξ设定在式(3)的范围内，由此，与未设置锥形部时的Q值相比，能够得到1.3倍以上的Q值，能够实现具有更加稳定的振动模式的振动片10。
[0087]另外，在上述第I实施例~第3实施例中，锥形部25的形状为利用一条直线连接锥形部25与振动臂30的结合位置和锥形部25与基部20的结合位置的形状，但是，利用连接多个直线的形状、通过曲线进行连接的形状，能够进一步降低热弹性损失而提高Q值。参照附图对这些具体例进行说明。
[0088](第4实施例)
[0089]接着，参照附图对第4实施例进行说明。上述第I实施例~第3实施例是利用一条直线形成锥形部25，与此相对，第4实施例的特征在于，通过连接多个直线来形成锥形部25。因此，放大地图示锥形部25来进行说明。
[0090]图7是示出第4实施例的锥形部的局部平面图。需要说明的是，在2个振动臂30各自的2个部位、合计4个部位处形成了锥形部25，而图7仅图示了其中的一个部位。如图7所示，锥形部25是由3条直线连接而形成的。这里，设锥形部25与振动臂30的结合位置为Pl位置，设锥形部25与基部20的结合位置为Ρ4位置，设Pl位置与Ρ4位置之间的直线不连续的位置为Ρ2位置、Ρ3位置。
[0091]并且，用Θ I表示连接锥形部25与振动臂30的结合位置(Pl位置)和锥形部25与基部20的结合位置(Ρ4位置)的一条直线与振动臂30的延长线之间的交叉角度，用Θ 2表示连接Pl位置和Ρ2位置的直线的延长线与连接Ρ2位置和Ρ3位置的直线之间的交叉角度，用Θ 3表示连接Ρ2位置和Ρ3位置的直线的延长线与连接Ρ3位置和Ρ4位置的直线之间的交叉角度。
[0092]利用一条直线连接Pl位置和Ρ4位置的形状相当于上述第I实施例~第3实施例所记载的锥形部25的形状。
[0093]在本实施例的锥形部25中，不连续部(Ρ2位置、Ρ3位置)处的交叉角度Θ 2、Θ 3比直线Ρ1-Ρ4的交叉角度Θ1小。并且，锥形部25位于由以下直线形成的三角形中:该直线连接满足上述第I实施例~第3实施例中的锥形长度占有率η和锥形宽度占有率ξ的条件的范围中的Lt、以及使该Lt固定时的Wtmax、Wtmin。
[0094]这样，在锥形部25为利用多个直线连接而成的形状的情况下，与利用一条直线形成的情况相比，锥形部内产生的应力得到分散。由此，变形也得到分散，温度梯度减�。攘鞯玫揭种�。由此，能够降低热弹性损失而提高Q值。
[0095]因此，关于锥形部25，不连续地结合的直线的数量越多(S卩，不连续部的数量越多)，锥形部内产生的应力越分散，越能降低热弹性损失。
[0096](第5实施例)
[0097]接着，参照附图对第5实施例进行说明。上述第4实施例是结合多个直线来形成锥形部25，与此相对，第5实施例的特征在于，利用曲线形成锥形部25。因此，放大地图示锥形部25进行说明。
[0098]图8是示出第5实施例的锥形部的局部平面图。需要说明的是，在2个振动臂30各自的2个部位、合计4个部位处形成了锥形部25，而图8仅图示了其中的一个部位。如图8所示，锥形部25由连接锥形部25与振动臂30的结合位置(Pl位置)和锥形部25与基部20的结合位置(P4位置)的一条曲线形成。
[0099]这里，设该曲线与振动臂30的延长线之间的交叉角度为Θ4。即，交叉角度Θ4是Pl位置处的、锥形部25的曲线的切线与振动臂30的延长线所成的角度。并且，设振动臂30的延长线与以下直线之间的交叉角度为Θ 5，该直线是连接锥形部25与振动臂30的结合位置(Pl位置)和锥形部25与基部20的结合位置(P4位置)的直线。而且，交叉角度Θ 4被设定为比交叉角度Θ 5小。
[0100]另外，锥形部25位于由以下直线形成的三角形中:该直线连接满足上述第I实施例?第3实施例中的锥形长度占有率η和锥形宽度占有率ξ的条件的范围中的Lt、以及使该Lt固定时的Wtmax、Wtmin。
[0101]如上述第4实施例所说明的那样，关于锥形部25，不连续地结合的直线的数量越多，锥形部内产生的应力越分散，越能降低热弹性损失。因此，当不连续地结合的直线的数量为无限大时，锥形部25成为曲线。因此，通过使锥形部25成为曲线，与利用直线形成锥形部25的情况相比，锥形部内产生的应力进一步得到分散。由此，变形也得到分散，温度梯度减小，热流得到抑制。由此，能够进一步降低热弹性损失而提高Q值。
[0102]另外，关于锥形部25的形成位置，在满足上述第I实施例?第4实施例中的各个条件的情况下，即使进行变形也能够得到相同的效果。将其作为第6实施例进行说明。
[0103](第6实施例)
[0104]上述第I实施例?第5实施例中的锥形部25的结合位置位于基部20的+X方向上的端部，与此相对，第6实施例的特征在于，锥形部25的结合位置位于基部20的从+X方向上的端部向内侧凹入的位置处。因此，放大地图示锥形部25进行说明。
[0105]图9是示出第6实施例的锥形部的局部平面图。需要说明的是，在2个振动臂30各自的2个部位、合计4个部位处形成了锥形部25，而图9仅图示了其中的一个部位。如图9所示，锥形部25由连接锥形部25与振动臂30的结合位置(Pl位置)和锥形部25与基部20的结合位置(P4位置)的一条直线形成。
[0106]这里，P4位置位于基部20的从+X方向上的端部向内侧凹入的位置处，在P4位置与+X方向的端部之间形成了直线部21。[0107]另外，锥形部25可以是第4实施例那样结合多个直线的形状、或者是第5实施例那样由连续的一个曲线形成的形状，即使为这样的形状，也能够得到与上述各实施方式相同的效果。
[0108]另外，关于上述振动片10，例示说明了音叉型谐振片，不过，也可以应用于加速度传感器和陀螺仪传感器。
[0109]另外，以上在振动臂30的末端部设有施重部40，不过，也可以是不存在施重部40的形状，在设置了施重部的情况下，优选在施重部与振动臂的结合部处设置基于上述各个实施例的技术思想的锥形部。
[0110]而且，也可以省略支撑臂50，从而将振动片10的固定部设为基部20。
[0111](振子)
[0112]接着，参照附图对使用了上述振动片10的振子的一例进行说明。
[0113]图10是示出振子的概略结构的示意图，(a)是平面图，(b)是示出(a)的E-E切断面的截面图。在图10 (a)、(b)中，振子70构成为具有上述振动片10以及收纳振动片10的封装80。
[0114]封装80由封装基体81、接缝环82、盖体85等构成。封装基体81以能够收纳振动片10的方式形成有凹部，在该凹部中设置了连接焊盘88，该连接焊盘88与振动片10的未图示的安装电极连接。连接焊盘88与封装基体81内的配线连接，构成为能够与设于封装基体81的外周部的外部连接端子83导通。
[0115]在封装基体81的凹部的周围设有接缝环82。而且，在封装基体81的底部设有贯通孔86。
[0116]振动片10通过支撑臂50、借助导电性粘接剂84粘接固定于封装基体81的连接焊盘88上。而且，关于封装80，对覆盖封装基体81的凹部的盖体85与接缝环82进行了缝焊。
[0117]在封装基体81的贯通孔86中填充有由金属材料等构成的密封件87。该密封件87在减压氛围内熔融后固化，将贯通孔86气密地密封，使得封装基体81内能够保持减压状态或真空状态。
[0118]关于振子70，根据经由外部连接端子83而来自外部的驱动信号对振动片10进行激励，以规定的频率(例如32kHz)振荡(谐振)。
[0119]如上所述，振子70具有形成有上述第I实施例?第6实施例中说明的锥形部的振动片10，所以，能够抑制振动泄漏而提高Q值，具有稳定的振动特性，并且，能够防止振动片10受到冲击力时发生损坏，并防止振动模式的劣化。
[0120]另外，振动片10被收纳在封装80内，在封装80内，使得振动片10在真空环境下振动，由此，能够长期维持更加稳定的振动。并且，通过收纳在封装内，由此，容易进行处理，而且还能够保护振动片不受湿度等外部环境的影响。
【权利要求】
1.一种振动片，其特征在于，该振动片具有: 基部;以及 振动臂，其具有在平面视图中从所述基部延伸出的宽度扩大部和从所述宽度扩大部延伸出的臂部， 随着从所述宽度扩大部与所述臂部的结合部朝向所述宽度扩大部与所述基部的结合部，所述宽度扩大部沿着与所述延伸的方向交叉的方向的宽度变宽， 当设所述振动臂沿着所述延伸的方向的长度为L， 所述臂部沿着所述交叉的方向的宽度为W， 所述宽度扩大部沿着所述延伸的方向的长度为Lt， 所述宽度扩大部的外缘与所述臂部的外缘相接合的第I结合部、和所述宽度扩大部的所述外缘与所述基部相接合的第2结合部之间的沿着所述交叉的方向的宽度即锥形部的宽度为Wt， 所述宽度扩大部的长度Lt相对于所述振动臂的所述长度L的长度占有率为n=Lt/L， 所述锥形部的宽度Wt相对于所述臂部的所述宽度W的宽度占有率为ξ =2fft/ff时， 满足以下关系: 0.0168 ^ n ^ 0.1680，并且
2.409 η2+4.728 Χ 10-2 η+2.959Χ 10-2 ≤ ξ ≤ _4.723 X IO1 η 2+1.434 X IO1n+1.711Χ10—2。
2.一种振动片，其特征在于，该振动片具有: 基部;以及 振动臂，其具有在平面视图中从所述基部延伸出的宽度扩大部和从所述宽度扩大部延伸出的臂部， 随着从所述宽度扩大部与所述臂部的结合部朝向所述宽度扩大部与所述基部的结合部，所述宽度扩大部沿着与所述延伸的方向交叉的方向的宽度变宽， 当设所述振动臂沿着所述延伸的方向的长度为L， 所述臂部沿着所述交叉的方向的宽度为W， 所述宽度扩大部沿着所述延伸的方向的长度为Lt， 所述宽度扩大部的外缘与所述臂部的外缘相接合的第I结合部、和所述宽度扩大部的所述外缘与所述基部相接合的第2结合部之间的沿着所述交叉的方向的宽度即锥形部的宽度为Wt， 所述宽度扩大部的长度Lt相对于所述振动臂的所述长度L的长度占有率为n=Lt/L， 所述锥形部的宽度Wt相对于所述臂部的所述宽度W的宽度占有率为ξ =2fft/ff时， 满足以下关系: 0.0168 ^ n ^ 0.1680，并且
9.417 η2-6.358 X KT1 η+9.984X 10-2 ≤ ξ ≤ _5.255 X IO1 η 2+1.394 X IO1n-1.219Χ10—1。
3.一种振动片，其特征在于，该振动片具有: 基部;以及 振动臂，其具有在平面视图中从所述基部延伸出的宽度扩大部和从所述宽度扩大部延伸出的臂部， 随着从所述宽度扩大部与所述臂部的结合部朝向所述宽度扩大部与所述基部的结合部，所述宽度扩大部沿着与所述延伸的方向交叉的方向的宽度变宽， 当设所述振动臂沿着所述延伸的方向的长度为L， 所述臂部沿着所述交叉的方向的宽度为W， 所述宽度扩大部沿着所述延伸的方向的长度为Lt， 所述宽度扩大部的外缘与所述臂部的外缘相接合的第I结合部、和所述宽度扩大部的所述外缘与所述基部相接合的第2结合部之间的沿着所述交叉的方向的宽度即锥形部的宽度为Wt， 所述宽度扩大部的长度Lt相对于所述振动臂的所述长度L的长度占有率为n=Lt/L， 所述锥形部的宽度Wt相对于所述臂部的所述宽度W的宽度占有率为ξ =2fft/ff时， 满足以下关系:
，0.0504 ^ n ^ 0.1260，并且
，5.191 X IO1 η 2-6.959 η+4.339 X 10—1 ≤ ξ ≤-9.160 X IO1 η 2+1.899 X IO1n-4.679 X ΙΟ—1。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的振动片，其特征在于， 在平面视图中，所述宽度扩大部的所述外缘是连结所述第I结合部和所述第2结合部的直线或曲线。
5.根据权利要求4所述 的振动片，其特征在于， 在平面视图中，所述宽度扩大部的所述外缘由多个直线构成， 所述多个直线中的相互连结的直线彼此的交叉角度比所述振动臂的所述延伸的方向与连结所述第I结合部和所述第2结合部的直线之间的交叉角度小。
6.根据权利要求4所述的振动片，其特征在于， 在平面视图中，所述宽度扩大部的所述外缘由连结所述第I结合部和所述第2结合部的曲线构成， 所述第I结合部处的所述曲线的切线与所述振动臂的所述延伸的方向的交叉角度比所述振动臂的所述延伸的方向与连结所述第I结合部和所述第2结合部的直线之间的交叉角度小。
7.—种振子,其特征在于,该振子具有: 权利要求1~3中的任一项所述的振动片；以及 收纳有所述振动片的封装。
【文档编号】G01C19/56GK103812471SQ201410027347
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2011年4月7日 优先权日:2010年4月8日
【发明者】山田明法 申请人:精工爱普生株式会社
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