(57)【要約】【課題】  振動部から漏れる振動を減衰させる。【解決手段】  両主面に励振用電極が設けられる平板状の振動部とこの振動部を囲う枠部とこの枠部と前記振動部とをつなぐ支持部とを備え、支持部に溝状の凹部が幅方向に設けられ、支持部において枠部から振動部へ延出する方向に対して直角となる方向を幅方向とし、この溝状の凹部が、支持部の厚さの中心を越えた深さとなっており、ウェットエッチングなどで形成することができることを特徴とする。【選択図】      図１
2011035546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両主面に励振用電極が設けられる平板状の振動部とこの振動部を囲う枠部とを備え、
前記振動部が、前記枠部側の端部の幅方向に溝状の凹部を表裏主面に有しつつ互いに向き合わずに所定の間隔をあけて設けられていることを特徴とする圧電振動素子。
【請求項２】
両主面に励振用電極が設けられる平板状の振動部とこの振動部を囲う枠部とこの枠部と前記振動部とをつなぐ支持部とを備え、
前記支持部が、幅方向に溝状の凹部を表裏主面に有しつつ互いに向き合わずに所定の間隔をあけて設けられていることを特徴とする圧電振動素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に用いられる圧電振動素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンピュータ，携帯電話又は小型情報機器等の電子機器には、電子部品の一つとして圧電振動子又は圧電発振器が搭載されている。この圧電振動子又は圧電発振器は、基準信号源やクロック信号源として用いられる。又、圧電振動子や圧電発振器は、その内部に水晶からなる圧電振動素子が搭載されている。
以下、圧電材料に水晶を用いた圧電振動素子について説明する。
【０００３】
図４は、従来の圧電振動素子を用いた圧電振動子の一例を示す分解斜視図である。図４に示すように、圧電振動素子４００は、圧電片４１０と、その圧電片４１０の表面に設けられた励振用電極４２１と、接続用電極４２２と、導配線パターン４２３とにより概略構成される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図４に示すように、圧電片４１０は、平面視略四角形の平板である振動部４１１と、この振動部４１１を囲む枠部４１２とにより構成されている。
なお、圧電片４１０は、振動部４１１と振動部４１２とが一体で構成されている。
【０００５】
振動部４１１は、四角形状でかつ板状に形成されており、両主面に励振用電極４２１が形成されている。この励振用電極４２１は、互いに向かい合うように振動部４１１の主面に設けられている。
枠部４１２は、振動部４１１を囲むように環状に形成されており、その１辺に振動部４１１がつながった状態となっている。
この枠部４１２は、両主面の縁側に金属膜が環状に設けられ、この環状の金属膜の内側であって振動部４１１とつながる部分に２つ一対の接続用電極４２２が設けられている。
それぞれの接続用電極４２２は、振動部４１１の主面に設けられた励振用電極４２１に導配線パターン４２３を介して電気的に接続している。
なお、枠部４１２の両主面に設けられた前記金属膜は、例えば、一方の金属膜が凹部を有する蓋部材４４０との接合に用いられ、他方の金属膜が外部端子Ｇを有しつつ凹部を有するベース部４５０との接続に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−９６７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような構造の圧電振動素子は、振動部４１１で発生する振動が十分に減衰させることができずに枠部４１２まで伝播してしまい、振動部４１１の温度特性やＣＩ値を悪化させる恐れがある。
【０００８】
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、振動部からの振動を減衰させる圧電振動素子を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は、圧電振動素子であって、両主面に励振用電極が設けられる平板状の振動部とこの振動部を囲う枠部とを備え、前記振動部が、前記枠部側の端部の幅方向に溝状の凹部を表裏主面に有しつつ互いに向き合わずに所定の間隔をあけて設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、圧電振動素子であって、両主面に励振用電極が設けられる平板状の振動部とこの振動部を囲う枠部とこの枠部と前記振動部とをつなぐ支持部とを備え、前記支持部が、幅方向に溝状の凹部を表裏主面に有しつつ互いに向き合わずに所定の間隔をあけて設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
このような圧電振動素子によれば、振動部が枠部とつながる構造となる場合、振動部の表裏主面の幅方向に溝状の凹部を互いに向き合わずに所定の間隔をあけて設けたので、この表裏主面に設けた凹部で振動部から漏れる振動の減衰を向上させることができる。
【００１２】
また、このような圧電振動素子によれば、振動部と枠部とをつなぐ支持部が、幅方向に溝状の凹部を表裏主面に有しているので、この凹部で振動部から漏れる振動を減衰させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る圧電振動素子を用いた圧電振動子の一例を示す分解斜視図である。
【図２】溝状の凹部の状態の一例を示す概念図である。
【図３】本発明の第二の実施形態に係る圧電振動素子を用いた圧電振動子の一例を示す分解斜視図である。
【図４】従来の圧電振動そしを用いた圧電振動子の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施形態」という。）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各構成要素について、状態をわかりやすくするために、誇張して図示している。
【００１５】
（第一の実施形態）
図１に示すように、本発明の第一の実施形態に係る圧電振動素子１００ａは、圧電片１１０ａと、その圧電片１１０ａの表面に設けられた励振用電極１２１と接続用電極１２２と導配線パターン１２３とにより概略構成される。
【００１６】
図１に示すように、圧電片１１０ａは、平面視略四角形の平板である振動部１１１と、この振動部１１１を囲む枠部１１２とから構成されている。なお、圧電片１１０ａは、振動部１１１と振動部１１２とが一体で構成されている。
このような圧電片１１０ａは、例えば、圧電材料を水晶とした場合、所定の厚さを有するＡＴカット水晶板に従来周知のフォトリソグラフィ技術やエッチング技術を用いて容易に成形することができる。
【００１７】
振動部１１１は、四角形状でかつ板状に形成されており、両主面に励振用電極１２１が形成されている。この励振用電極１２１は、互いに向かい合うように振動部１１１の主面に設けられている。
【００１８】
枠部１１２は、振動部１１１を囲むように環状に形成されており、両主面の縁側に沿って環状に接合用の金属膜が設けられている。
また、枠部１１２の１辺は、他の辺よりも幅が大きく形成されており、２つ一対の接続用電極１２２が設けられつつ、振動部１１１とつながっている。
【００１９】
２つ一対の接続用電極１２２は、振動部１１１に設けられた励振用電極１２１と導配線パターン１２３を介して電気的に接続している。
例えば、振動部１１１の一方の主面において、同一方向を向く枠部１１２の主面に設けられた接続用電極１２２は、その一方の主面に設けられた励振用電極１２１と導配線パターン１２３を介して電気的に接続している。
また、振動部１１１の他方の主面において、同一方向を向く枠部１１２の主面に設けられた接続用電極１２２は、その他方の主面に設けられた励振用電極１２１と他の導配線パターン１２３を介して電気的に接続している。
【００２０】
ここで、幅方向とは、振動部１１１が枠部１１２から延びる方向に対して直角となる方向を幅方向とする。
【００２１】
なお、振動部１１１の両主面、つまり表裏主面に設けられる溝状の凹部１３１は、幅方向に導配線パターンを設ける部分を残して全幅にわたって設けられている。
また、振動部１１１の両主面に設けられる凹部１３１は、互いに向き合わずに所定の間隔をあけて設けられている。
また、凹部１３１の断面形状は、例えば、Ｕ字型、Ｖ字型、傾斜角度が異なるように壁面が形成された断面形状などの形に形成しても良い。
【００２２】
凹部１３１は、図２に示すように、振動部１１１の厚さの中心ＣＬを越えた深さで形成されている。
具体的に説明すると、凹部１３１の深さは、振動部１１１の厚さに対して５０％より大きく９０％以下で形成されている。
例えば、凹部１３１の深さが５０％以下の場合は、振動部１１１内を伝播する振動が凹部１３１を通過してしまい、振動が漏れた状態となってＣＩ値を向上させにくくなる。また、凹部１３１の深さが９０％以上の場合は、振動部１１１の強度を確保することができず、製造途中で破損する恐れがある。
したがって、凹部１３１は、一方の主面を伝播する振動Ｗを一方の主面側で減衰させ、他方の主面を伝播する振動Ｗを他方の主面側で減衰させる。また、それぞれの凹部１３１が振動部１１１の厚みの中心を越える深さで形成されているので、振動部１１１の内部を伝播する振動も凹部１３１で減衰させることができる。したがって、凹部１３１により、振動部１１１から漏れた振動を減衰させて枠部１１２へ伝播する振動を減衰させることがきる。
【００２３】
なお、このような第一の実施形態にかかる圧電振動素子１００ａに、凹部を有する蓋部材１４０と、外部端子Ｇを備えつつ凹部を有するベース部１５０とを接合することとで、圧電振動子を構成することができる。
例えば、圧電振動素子１００ａの枠部１１２の一方の主面に設けられた金属膜に蓋部材１４０を接合し、枠部１１２の他方の主面に設けた金属膜にベース部１５０を接合することで圧電振動子が構成される。このとき、蓋部材１４０の凹部とベース部１５０の凹部とは、振動部１１１側を向くようにして接合する。
なお、接続用電極１２２は、ベース部の所定の外部端子Ｇと電気的に接続している。
これにより、本発明の第一の実施形態に係る圧電振動素子１００ａを用いた圧電振動子を容易に構成することができる。
【００２４】
（第二の実施形態）
図３に示すように、本発明の第二の実施形態に係る圧電振動素子１００ｂは、圧電片１１０ｂと、その圧電片１１０ｂの表面に設けられた励振用電極１２１と接続用電極１２２と導配線パターン１２３とにより概略構成される。
なお、本実施形態において、同一の構成要素については同一の符号を付す。
【００２５】
図１に示すように、圧電片１１０ｂは、平面視略四角形の平板である振動部１１１と、この振動部１１１を囲む枠部１１２と、枠部１１２と振動部１１１とをつなぐ支持部１１３とから構成されている。なお、圧電片１１０ｂは、振動部１１１と振動部１１２と支持部１１３とが一体で構成されている。
このような圧電片１１０ｂは、例えば、圧電材料を水晶とした場合、所定の厚さを有するＡＴカット水晶板に従来周知のフォトリソグラフィ技術やエッチング技術を用いて容易に成形することができる。
【００２６】
振動部１１１は、四角形状でかつ板状に形成されており、両主面に励振用電極１２１が形成されている。この励振用電極１２１は、互いに向かい合うように振動部１１１の主面に設けられている。
【００２７】
枠部１１２は、振動部１１１を囲むように環状に形成されており、両主面の縁側に沿って環状に接合用の金属膜が設けられている。
また、枠部１１２の１辺は、他の辺よりも幅が大きく形成されており、２つ一対の接続用電極１２２が設けられつつ、振動部１１１を向く側に２つ一対の支持部１１３が設けられている。
【００２８】
２つ一対の接続用電極１２２は、振動部１１１に設けられた励振用電極１２１と導配線パターン１２３を介して電気的に接続している。
例えば、振動部１１１の一方の主面において、同一方向を向く枠部１１２の主面に設けられた接続用電極１２２は、その一方の主面に設けられた励振用電極１２１と導配線パターン１２３を介して電気的に接続している。
また、振動部１１１の他方の主面において、同一方向を向く枠部１１２の主面に設けられた接続用電極１２２は、その他方の主面に設けられた励振用電極１２１と他の導配線パターン１２３を介して電気的に接続している。
ここで、導配線パターン１２３は、支持部１１３を用いて励振用電極１２１と接続用電極１２２とを電気的に接続している。
【００２９】
支持部１１３は、幅方向に溝状の凹部１３１を有している。この凹部１３１は、支持部１１３の一方の主面に設けられている。
ここで、幅方向とは、支持部１１３が枠部１１２から振動部１１１まで延びる方向に対して直角となる方向を幅方向とする。
【００３０】
なお、支持部１１３の両主面、つまり表裏主面に設けられる溝状の凹部１３１は、幅方向に導配線パターンを設ける部分を残して全幅にわたって設けられている。
また、支持部１１３の両主面に設けられる凹部１３１は、互いに向き合わずに所定の間隔をあけて設けられている。
また、凹部１３１の断面形状は、例えば、Ｕ字型、Ｖ字型、傾斜角度が異なるように壁面が形成された断面形状などの形に形成しても良い。
【００３１】
凹部１３１は、図２に示される第一の実施形態の振動部１１１に設けられた凹部と同様に、支持部１１３の厚さの中心ＣＬを越えた深さで形成されている。
具体的に説明すると、凹部１３１の深さは、支持部１１３の厚さに対して５０％より大きく９０％以下で形成されている。
例えば、凹部１３１の深さが５０％以下の場合は、支持部１１３内を伝播する振動が凹部１３１を通過してしまい、振動が漏れた状態となってＣＩ値を向上させにくくなる。また、凹部１３１の深さが９０％以上の場合は、支持部１１３の強度を確保することができず、製造途中で破損する恐れがある。
したがって、凹部１３１は、一方の主面を伝播する振動Ｗを一方の主面側で減衰させ、他方の主面を伝播する振動Ｗを他方の主面側で減衰させる。また、それぞれの凹部１３１が支持部１１３の厚みの中心を越える深さで形成されているので、支持部１１３の内部を伝播する振動も凹部１３１で減衰させることができる。したがって、凹部１３１により、振動部１１１から漏れた振動を減衰させて枠部１１２へ伝播する振動を減衰させることがきる。
【００３２】
なお、このような第二の実施形態にかかる圧電振動素子１００ｂに、凹部を有する蓋部材１４０と、外部端子Ｇを備えつつ凹部を有するベース部１５０とを接合することとで、圧電振動子を構成することができる。
例えば、圧電振動素子１００ｂの枠部１１２の一方の主面に設けられた金属膜に蓋部材１４０を接合し、枠部１１２の他方の主面に設けた金属膜にベース部１５０を接合することで圧電振動子が構成される。このとき、蓋部材１４０の凹部とベース部１５０の凹部とは、振動部１１１側を向くようにして接合する。
なお、接続用電極１２２は、ベース部１５０の所定の外部端子Ｇと電気的に接続している。
これにより、本発明の第二の実施形態に係る圧電振動素子１００ｂを用いた圧電振動子を容易に構成することができる。
【００３３】
なお、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、適宜、変更可能である。
例えば、凹部１３１は、両方の主面において、複数並べるように設けても良い。
また、振動部の形状は、前記実施形態に限定されず、適宜、変更が可能である。
例えば、振動部の中央部分に四角形状の凹部を設け、この部分を新たな振動部としても良いし、振動部の中央部分に四角状の凸部を設けて、これを新たな振動部としても良い。また、振動部を円板形状に形成しても良い。
なお、各励振用電極、接続用電極、導配線パターンは、下地金属としてのＴｉ、Ｃｒなどの金属層と、その金属層の上に重ねてＡｕやＡｇなどの金属層とから構成されていても良い。つまり、一般的な金属層を用いることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１００ａ，１００ｂ  圧電振動素子
１１０ａ，１１０ｂ  圧電片
１１１    振動部
１１２    枠部
１１３    支持部
１３１    凹部
【図１】
2011035546.tif 000003
【図２】
2011035546.tif 000004
【図３】
2011035546.tif 000005
【図４】
2011035546.tif 000006