(57)【要約】【課題】本発明では、基部に形成される電極の配線の立体交差を無くすことで基部における配線同士の短絡を防ぎ、製造工程が簡略化された圧電振動片を提供する。【解決手段】圧電振動片（１００）は、第１方向に伸びる第１腕部（１２０）と、第１腕部の両側で第１方向に伸び一対に形成される伸長領域（１３１ａ、１３１ｂ）、及び第１腕部に接触しないように伸長領域の一方の端を連結する連結領域（１３２）を有する第２腕部（１３０）と、第１腕部の他方の端及び伸長領域の他方の端が連結される基部（１１０）と、第１腕部及び第２腕部の一方の主面に形成される圧電体素子（１４０）と、を有し、圧電体素子が、第１腕部及び第２腕部の一方の主面上に形成される下部電極（１４３）と、下部電極上に形成される圧電体膜（１４２）と、圧電体膜上に形成される上部電極（１４１）と、により形成される。【選択図】図１
2015041937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に伸びる第１腕部と、
前記第１腕部の両側で前記第１方向に伸び一対に形成される伸長領域、及び前記第１腕部に接触しないように前記伸長領域の一方の端を連結する連結領域を有する第２腕部と、
前記第１腕部の他方の端及び前記伸長領域の他方の端が連結される基部と、
前記第１腕部及び前記第２腕部の一方の主面に形成される圧電体素子と、を有し、
前記圧電体素子が、前記第１腕部及び前記第２腕部の一方の主面上に形成される下部電極と、前記下部電極上に形成される圧電体膜と、前記圧電体膜上に形成される上部電極と、により形成される圧電振動片。
【請求項２】
前記第２腕部と前記基部とが第１厚さに形成され、前記第１腕部が前記第１厚さよりも薄い第２厚さに形成される請求項１に記載の圧電振動片。
【請求項３】
前記第１腕部の幅が、前記第２腕部の幅よりも広く形成される請求項１又は請求項２に記載の圧電振動片。
【請求項４】
前記第１腕部の前記第１方向への長さと前記第２腕部の前記第１方向への長さとが等しい請求項１に記載の圧電振動片。
【請求項５】
前記第１腕部に形成される前記下部電極と前記第２腕部に形成される前記上部電極とが導通し、前記第１腕部に形成される前記上部電極と前記第２腕部に形成される前記下部電極とが導通する請求項１に記載の圧電振動片。
【請求項６】
第１方向に複数伸びる腕部と、
前記腕部の一方の端が前記第１方向に直交する第２方向に並んで連結される基部と、
前記腕部の一方の主面に形成される圧電体素子と、を有し、
前記腕部が、前記第１方向に伸びる第１腕部と、前記第１腕部の両側で前記第１方向に伸び一対に形成される伸長領域、及び前記第１腕部の一方の端及び前記伸長領域の一方の端を連結する連結領域を有する第２腕部と、を含み、前記伸長領域の他方の端が前記基部に連結され、
前記圧電体素子が、少なくとも前記第２腕部の一方の主面上に一体に形成される下部電極と、前記下部電極上に一体に形成される圧電体膜と、前記圧電体膜上に一体に形成される上部電極と、により形成される圧電振動片。
【請求項７】
前記圧電体素子は、前記第１腕部の一方の主面上にも形成されている請求項６に記載の圧電振動片。
【請求項８】
前記腕部は３以上の奇数本が配列され、
前記腕部のうち、端から数えて奇数番目に配置された前記腕部の前記下部電極と、端から数えて偶数番目に配置された前記腕部の前記上部電極と、が互いに導通し、
前記腕部のうち、端から数えて偶数番目に配置された前記腕部の前記下部電極と、端から数えて奇数番目に配置された前記腕部の前記上部電極と、が互いに導通する請求項６又は請求項７に記載の圧電振動片。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の腕部を有する圧電振動片に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の腕部と、腕部の一端が連結される基部と、腕部の一面上に形成される圧電体素子と、を有する音叉型振動子が知られている。圧電体素子は、圧電体膜と圧電体膜を挟むように形成される一対の電極とにより構成される。例えば、特許文献１には、３本及び５本の腕部が形成された音叉型振動子が示されている。このような音叉型振動子では、小型化に伴う温度特性の低下が抑制され、腕部の本数を奇数とし隣接する腕部を互い違いに上下振動させることによりＱ値が高められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−５０２３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では、各腕部に形成され圧電体素子を構成する一対の電極が基部に引き出され、これらの電極の配線が立体的に交差する場合があるため、配線同士が短絡する可能性が高いという問題がある。また、配線を立体交差させるためには何度も電極の蒸着及びエッチングを繰り返す必要があり製造工程が複雑になるという問題があった。
【０００５】
本発明では、基部に形成される電極の配線の立体交差を無くすことで配線同士の短絡を防ぎ、製造工程が簡略化された圧電振動片を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１観点の圧電振動片では、第１方向に伸びる第１腕部と、第１腕部の両側で第１方向に伸び一対に形成される伸長領域、及び第１腕部に接触しないように伸長領域の一方の端を連結する連結領域を有する第２腕部と、第１腕部の他方の端及び伸長領域の他方の端が連結される基部と、第１腕部及び第２腕部の一方の主面に形成される圧電体素子と、を有し、圧電体素子が、第１腕部及び第２腕部の一方の主面上に形成される下部電極と、下部電極上に形成される圧電体膜と、圧電体膜上に形成される上部電極と、により形成される。
【０００７】
第２観点の圧電振動片では、第１観点において、第２腕部と基部とが第１厚さに形成され、第１腕部が第１厚さよりも薄い第２厚さに形成される。
【０００８】
第３観点の圧電振動片では、第１観点及び第２観点において、第１腕部の幅が、第２腕部の幅よりも広く形成される。
【０００９】
第４観点の圧電振動片では、第１観点において、第１腕部の第１方向への長さと第２腕部の第１方向への長さとが等しい。
【００１０】
第５観点の圧電振動片では、第１観点において、第１腕部に形成される下部電極と第２腕部に形成される上部電極とが導通し、第１腕部に形成される上部電極と第２腕部に形成される下部電極とが導通する。
【００１１】
第６観点の圧電振動片では、第１方向に複数伸びる腕部と、腕部の一方の端が第１方向に直交する第２方向に並んで連結される基部と、腕部の一方の主面に形成される圧電体素子と、を有し、腕部が、第１方向に伸びる第１腕部と、第１腕部の両側で第１方向に伸び一対に形成される伸長領域、及び第１腕部の一方の端及び伸長領域の一方の端を連結する連結領域を有する第２腕部と、を含み、伸長領域の他方の端が基部に連結され、圧電体素子が、少なくとも第２腕部の一方の主面上に一体に形成される下部電極と、下部電極上に一体に形成される圧電体膜と、圧電体膜上に一体に形成される上部電極と、により形成される。
【００１２】
第７観点の圧電振動片では、第６観点において、圧電体素子が、第１腕部の一方の主面上にも形成されている。
【００１３】
第８観点の圧電振動片では、第６観点及び第７観点において、腕部は３以上の奇数本が配列され、腕部のうち、端から数えて奇数番目に配置された腕部の下部電極と、端から数えて偶数番目に配置された腕部の上部電極と、が互いに導通し、腕部のうち、端から数えて偶数番目に配置された腕部の下部電極と、端から数えて奇数番目に配置された腕部の上部電極と、が互いに導通する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の圧電振動片によれば、基部に形成される電極の配線の立体交差を無くすことで配線同士の短絡を防ぎ、製造工程を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は、圧電振動片１００の平面図である。  （ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。  （ｃ）は、図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図２】（ａ）は、第１腕部１２０が−Ｚ軸側に振れ、第２腕部１３０が＋Ｚ軸側に振れた場合の圧電振動片１００の概略側面図である。  （ｂ）は、第１腕部１２０が＋Ｚ軸側に振れ、第２腕部１３０が−Ｚ軸側に振れた場合の圧電振動片１００の概略側面図である。
【図３】（ａ）は、圧電振動片２００の平面図である。  （ｂ）は、図３（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。  （ｃ）は、図３（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図４】圧電振動片３００の斜視図である。
【図５】（ａ）は、圧電振動片３００の平面図である。  （ｂ）は、図４のＥ−Ｅ断面図である。
【図６】圧電振動片４００の平面図である。
【図７】（ａ）は、圧電振動片４００の＋Ｚ軸側の面における上部電極４３４及び下部電極４３５を示した図である。  （ｂ）は、圧電振動片４００の−Ｚ軸側の面における電極の配線を示した図である。
【図８】圧電振動片４００において＋Ｚ軸側の面にのみ電極が配線される場合の配線例を示した図である。
【図９】（ａ）は、腕部４５０が＋Ｚ軸側に振れた場合の圧電振動片４００の概略側面図である。  （ｂ）は、腕部４５０が−Ｚ軸側に振れた場合の圧電振動片４００の概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００１７】
（第１実施形態）
＜圧電振動片１００の構成＞
図１（ａ）は、圧電振動片１００の平面図である。圧電振動片１００は、基部１１０と、基部１１０に連結される第１腕部１２０と、第１腕部１２０を囲むように形成されている第２腕部１３０と、第１腕部１２０及び第２腕部１３０に形成されている圧電体素子１４０と、を含んでいる。以下の説明では、第１腕部１２０が伸びる方向をＹ軸方向、第１腕部１２０及び第２腕部１３０が並ぶ方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに垂直な方向をＺ軸方向として説明する。
【００１８】
第１腕部１２０は基部１１０から＋Ｙ軸方向に伸びており、基部１１０と一体的に形成されている。また、第２腕部１３０は、第１腕部１２０の＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側のそれぞれで＋Ｙ軸方向に伸びる伸長領域１３１と、伸長領域１３１の＋Ｙ軸側の先端同士を連結する連結領域１３２と、を有しており、基部１１０と一体的に形成されている。第１腕部１２０及び第２腕部１３０の伸長領域１３１のＹ軸方向の長さは等しく、共に長さＬ１に形成されている。以下では、＋Ｘ軸側の伸長領域１３１を伸長領域１３１ａとし、−Ｘ軸側の伸長領域１３１を伸長領域１３１ｂとして説明する。
【００１９】
図１（ａ）において、第１腕部１２０及び第２腕部１３０の＋Ｚ軸側の面の点線で囲まれた領域には、圧電体素子１４０が形成されている。また、圧電体素子１４０を形成する電極が基部１１０に引き出されており、図１（ａ）では電極がハッチングされて示されており、同じハッチングで示されている電極が互いに導通しており、異なるハッチングで示されている電極同士は互いに電気的に接続されていない。また、第１腕部１２０及び第２腕部１３０の＋Ｚ軸側の面の＋Ｙ軸側の先端には金属膜１５１が形成されている。圧電振動片１００では、金属膜１５１がアルゴンガスなどでエッチングされることにより振動周波数が調整される。
【００２０】
図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。伸長領域１３１ａ、第１腕部１２０、及び伸長領域１３１ｂは、同じ厚さＴ１、同じ幅Ｗ１に形成されている。また、図１（ａ）に示されるように、伸長領域１３１ａ、第１腕部１２０、及び伸長領域１３１ｂは長さが等しい。このように伸長領域１３１ａ、第１腕部１２０、及び伸長領域１３１ｂは同じ寸法により形成されることにより、伸長領域１３１ａ、第１腕部１２０、及び伸長領域１３１ｂは所定の共振周波数で振動する。また、伸長領域１３１ａ、第１腕部１２０、及び伸長領域１３１ｂの＋Ｚ軸側の面に、圧電体素子１４０が形成される。伸長領域１３１ａの＋Ｚ軸側の面に形成される圧電体素子１４０を圧電体素子１４０ａとし、第１圧電薄膜１４０上に形成される圧電体膜を１４０ｃとし、伸長領域１３１ｂの＋Ｚ軸側に形成される。第１腕部１４０ｃの＋Ｚ軸側の面に形成される圧電体素子１４０を圧電体素子１４０ｃとする。
【００２１】
圧電体素子１４０は、第１腕部１２０及び第２腕部１３０の＋Ｚ軸側の面に形成される下部電極１４３と、下部電極１４３上に形成される圧電体膜１４２と、圧電体膜１４２上に形成される上部電極１４１と、により構成されている。以下の説明では、伸長領域１３１ａに形成されている圧電体素子１４０ａが下部電極１４３ａ、圧電体膜１４２ａ、上部電極１４１ａにより形成され、伸長領域１３１ｂに形成されている圧電体素子１４０ｂが下部電極１４３ｂ、圧電体膜１４２ｂ、及び上部電極１４１ｂにより形成され、第１腕部１２０に形成されている圧電体素子１４０ｃが下部電極１４３ｃ、圧電体膜１４２ｃ、上部電極１４１ｃにより形成されているとする。このとき、下部電極１４３ａと上部電極１４１ｃとが電極パッド１６０ａに電気的に接続される。また、下部電極１４３ａと下部電極１４３ｂとは連結領域１３２を介して電気的に接続されるため（点線１６１）、下部電極１４３ｂも電極パッド１６０ａに電気的に接続される。一方、下部電極１４３ｃと上部電極１４１ｂとが電極パッド１６０ｂに電気的に接続される。また、上部電極１４１ａと上部電極１４１ｂとは連結領域１３２を介して電気的に接続されるため（点線１６２）、上部電極１４１ａも電極パッド１６０ｂに電気的に接続される。
【００２２】
図１（ｃ）は、図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。第１腕部１２０に形成されている圧電体素子１４０ｃは基部１１０に引き出され、さらに上部電極１４１ｃが電極パッド１６０ａに引き出され、下部電極１４３ｃが電極パッド１６０ｂに引き出されている。上部電極１４１ｃと下部電極１４３ｃとの間には圧電体膜１４２ｃが形成されており、上部電極１４１ｃと下部電極１４３ｃとは互いに電気的に接触していない。
【００２３】
図２（ａ）は、第１腕部１２０が−Ｚ軸側に振れ、第２腕部１３０が＋Ｚ軸側に振れた場合の圧電振動片１００の概略側面図である。また、図２（ｂ）は、第１腕部１２０が＋Ｚ軸側に振れ、第２腕部１３０が−Ｚ軸側に振れた場合の圧電振動片１００の概略側面図である。電極パッド１６０ａと電極パッド１６０ｂとの間に交番電圧が印加された場合、第１腕部１２０と第２腕部１３０とがＺ軸方向に互い違いに振動する。すなわち、圧電振動片１００は図２（ａ）の状態と図２（ｂ）の状態とを交互に取る。圧電振動片１００では、伸長領域１３１と第１腕部１２０とのＹ軸方向の長さ、Ｚ軸方向の厚さ、Ｘ軸方向の幅が等しく形成されることにより共振し、さらに金属膜１５１がＡｒガス等により削られることにより共振周波数の調整をすることができる。
【００２４】
圧電振動片１００では、連結領域１３２を介して伸長領域１３１ａに形成される電極と伸長領域１３１ｂに形成される電極とを電気的に接続することで基部１１０に形成される電極の配線が簡素化される。これにより、基部１１０に配線の立体交差等を形成しなくても良いため、配線が重なって形成される箇所が少なくなり、配線同士が短絡する可能性を小さくすることができる。また、圧電振動片１００では圧電体素子１４０の形成と同時に電極パッド等を含めた配線を行うことができるため、基部１１０に配線を行うためだけの工程を必要としない。そのため、圧電振動片１００の製造工程が簡略化される。
【００２５】
＜圧電振動片２００の構成＞
圧電振動片１００では、連結領域１３２に圧電体素子１４０が形成されていたが、圧電体素子が伸長領域１３１及び第１腕部１２０のみに形成され、連結領域１３２には形成されていなくともよい。以下に、圧電体素子１４０が伸長領域１３１及び第１腕部１２０のみに形成されている圧電振動片２００について説明する。また、以下の説明では、圧電振動片１００と同じ部分に関しては圧電振動片１００と同じ符号を用いてその説明を省略する。
【００２６】
図３（ａ）は、圧電振動片２００の平面図である。圧電振動片２００は、基部１１０と、第１腕部１２０と、第２腕部１３０と、第１腕部１２０及び第２腕部１３０の伸長領域１３１に形成されている圧電体素子２４０と、を含んで形成されている。図３（ａ）では、第１腕部１２０及び伸長領域１３１に点線で囲うようにして圧電体素子２４０が示されている。圧電振動片２００では、連結領域１３２に圧電体膜１４２が形成されておらず、電極の配線のみがなされている。
【００２７】
図３（ｂ）は、図３（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。図３（ｂ）では、伸長領域１３１ａに形成される圧電体素子２４０を圧電体素子２４０ａとし、伸長領域１３１ｂに形成される圧電体素子２４０を圧電体素子２４０ｂとしている。圧電振動片２００では、連結領域１３２上には圧電体膜１４２が形成されていない。また、伸長領域１３１ａの下部電極１４３ａと伸長領域１３１ｂの下部電極１４３ｂとが連結領域１３２を介して互いに電気的に接続されている。
【００２８】
図３（ｃ）は、図３（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。伸長領域１３１ａの上部電極１４１ａと伸長領域１３１ｂの上部電極１４１ｂとは、下部電極１４３ａ及び下部電極１４３ｂと電気的に接続されないように圧電体膜１４２を介して連結領域１３２上に引き落とされ、連結領域１３２を介して互いに連結されている。
【００２９】
第２腕部１３０の＋Ｙ軸側の端付近の圧電体素子２４０は、第２腕部１３０の−Ｙ軸側の端付近の圧電体素子２４０よりも第２腕部１３０の振動に与える影響は小さい。また、連結領域１３２に圧電体素子が形成される場合には、第２腕部１３０に余計な振動を与え、圧電振動片の特性に悪い影響を及ぼすことも考えられる。そのため、圧電振動片２００のように連結領域１３２に圧電体素子が形成されないようにされてもよい。
【００３０】
＜圧電振動片３００の構成＞
圧電振動片では、Ｙ軸方向の長さを短くしたい等、外形形状を所定の寸法に形成したい場合がある。以下に、外形形状が所定の寸法に形成された圧電振動片について説明する。
【００３１】
図４は、圧電振動片３００の斜視図である。圧電振動片３００は、基部３１０と、第１腕部３２０と、第２腕部３３０と、第１腕部３２０及び第２腕部３３０の＋Ｚ軸側の面に形成されている圧電体素子３４０と、を含んで形成されている。第２腕部３３０は一対の伸長領域３３１と各伸長領域３３１の＋Ｙ軸側の先端同士を連結する連結領域３３２とにより形成されている。図４では、＋Ｘ軸側の伸長領域３３１を伸長領域３３１ａとし、−Ｘ軸側の伸長領域３３１を伸長領域３３１ｂとしている。圧電体素子３４０から引き出される電極は、基部３１０の＋Ｘ軸側に形成される電極パッド３６０ａ又は基部３１０の−Ｘ軸側に形成される電極パッド３６０ｂのいずれか一方に電気的に接続される。
【００３２】
図５（ａ）は、圧電振動片３００の平面図である。図５（ａ）では、圧電体素子３４０が形成される位置が第１腕部３２０及び第２腕部３３０に点線で囲うようにして示されている。第１腕部３２０のＹ軸方向への長さを長さＬ２、第２腕部３３０のＹ軸方向への長さを長さＬ３とすると、長さＬ３は長さＬ２よりも長く形成されている。
【００３３】
図５（ｂ）は、図４のＥ−Ｅ断面図である。また、図５（ｂ）は図５（ａ）のＥ−Ｅ断面図でもある。第２腕部３３０の伸長領域３３１のＸ軸方向の幅を幅Ｗ２、Ｚ軸方向の厚さを厚さＴ２とし、第１腕部３２０のＸ軸方向の幅を幅Ｗ３、Ｚ軸方向の厚さを厚さＴ３とした場合に、幅Ｗ２は幅Ｗ３より小さく、厚さＴ３は厚さＴ２よりも小さく形成される。一般的に共振周波数は腕部の厚さに比例し、腕部の長さの二乗に反比例する。圧電振動片３００では、第１腕部３２０の長さＬ２が第２腕部３３０の長さＬ３よりも短く形成されることによる共振周波数のずれを、厚さＴ３を厚さＴ２よりも薄くすることで共振周波数のずれを補正している。
【００３４】
圧電体素子３４０は、第１腕部３２０及び第２腕部３３０の＋Ｚ軸側の面に形成される下部電極３４３と、下部電極３４３上に形成される圧電体膜３４２と、圧電体膜３４２上に形成される上部電極３４１と、が構成されている。以下の説明では、伸長領域３３１ａに形成されている圧電体素子３４０を圧電体素子３４０ａとし、圧電体素子３４０ａが下部電極３４３ａ、圧電体膜３４２ａ、上部電極３４１ａにより形成されているとする。また、伸長領域３３１ｂに形成されている圧電体素子３４０を圧電体素子３４０ｂとして圧電体素子３４０ｂが下部電極３４３ｂ、圧電体膜３４２ｂ、上部電極３４１ｂにより形成されているとし、第１腕部３２０に形成されている圧電体素子３４０を圧電体素子３４０ｃとして圧電体素子３４０ｃが下部電極３４３ｃ、圧電体膜３４２ｃ、上部電極３４１ｃにより形成されているとする。このとき、基部３１０においては下部電極３４３ａと上部電極３４１ｃとが電極パッド３６０ａに接続される。また、下部電極３４３ｂは連結領域３３２を介して下部電極３４３ａに電気的に接続されるため（点線３６１）、下部電極３４３ｂも電極パッド３６０ａに電気的に接続される。一方、基部３１０において下部電極３４３ｃと上部電極３４１ｂとが電極パッド３６０ｂに接続されている。また、上部電極３４１ａは連結領域３３２を介して上部電極３４１ｂに電気的に接続されるため（点線３６２）、上部電極３４１ａも電極パッド３６０ｂに電気的に接続される。
【００３５】
圧電振動片３００では、例えば長さＬ３が圧電振動片１００の第２腕部１３０のＹ軸方向の長さＬ１より短く形成されることにより、圧電振動片３００の外形の寸法を小さく形成することができる。このような場合、第１腕部３２０の長さＬ２も小さくなり、共振周波数がずれてしまう。これに対して圧電振動片３００では第１腕部３２０の長さＬ２及び厚さＴ３を調整することにより共振周波数を合わせているため、共振周波数が合わせられた状態で圧電振動片の大きさを小さくすることができる。また、圧電振動片３００は、連結領域３３２を介して伸長領域３３１ａと伸長領域３３１ｂとに形成される電極同士が電気的に接続されることにより、圧電振動片１００と同様に基部３１０に形成される配線が複雑にならないため好ましい。
【００３６】
（第２実施形態）
第１腕部は第２腕部に連結されていても良い。以下に第１腕部が第２腕部に連結された圧電振動片４００について説明する。
【００３７】
＜圧電振動片４００の構成＞
図６は、圧電振動片４００の平面図である。圧電振動片４００は、基部４１０と、第１腕部４２０及び第２腕部４３０により構成される腕部４５０と、第１腕部４２０及び第２腕部４３０の＋Ｚ軸側の面に形成されている圧電体素子４４０と、を含んで形成されている。図６では各圧電体素子４４０の電極配線などは示されていない。また、圧電振動片４００の圧電体素子４４０は、第１腕部４２０に形成される圧電体素子４４０と第２腕部４３０に形成される圧電体素子４４０とが繋がって形成されている。圧電振動片４００において電極間に電圧を加えた場合には、各腕部４５０が振動する。
【００３８】
腕部４５０は、基部４１０から＋Ｙ軸方向に伸びており、Ｘ軸方向に３本並んで形成されている。各腕部４５０は、Ｙ軸方向に伸びる第１腕部４２０と、第１腕部４２０の周囲に形成される第２腕部４３０と、により構成されている。また、第２腕部４３０は、第１腕部４２０の両側でＹ軸方向に伸びる伸長領域４３１及び伸長領域４３３と、第１腕部４２０、伸長領域４３１、及び伸長領域４３３の一方の端をそれぞれ連結する連結領域４３２と、を有している。第１腕部４２０の他方の端はどこにも連結されておらず、伸長領域４３１及び伸長領域４３３の他方の端はそれぞれ基部４１０に連結されている。以下の説明では、＋Ｘ軸側の腕部４５０を腕部４５０ａとし、さらに−Ｘ軸方向へ向かって腕部４５０ｂ及び腕部４５０ｃが形成されているとする。また、腕部４５０ａは第１腕部４２０ａ及び第２腕部４３０ａを有しているとし、第２腕部４３０ａが伸長領域４３１ａ、連結領域４３２ａ、及び伸長領域４３３ａにより構成されているとする。また、腕部４５０ｂ及び腕部４５０ｃに関しても、符号の末尾に「ｂ」及び「ｃ」を付して腕部４５０ｂ又は腕部４５０ｃの一部であることを示す。
【００３９】
圧電振動片４００では、図１（ｂ）に示される圧電体素子１４０と同様に、各第１腕部４２０及び各第２腕部４３０の＋Ｚ軸側の面に圧電体素子４４０が形成されている。圧電体素子４４０は、各第１腕部４２０及び各第２腕部４３０の表面に形成される下部電極と、下部電極の上面に形成される圧電体膜と、圧電体膜の上面に形成される上部電極と、により構成されている。
【００４０】
圧電振動片４００では、第１腕部４２０のＹ軸方向の長さＬ４と第２腕部４３０のＹ軸方向の長さＬ５とが同一の長さに形成される。また、第１腕部４２０のＸ軸方向の幅Ｗ５と第２腕部４３０の伸長領域４３１及び伸長領域４３２のＸ軸方向の幅Ｗ４とが同一の幅に形成され、第１腕部４２０のＺ軸方向の厚さと第２腕部４３０のＺ軸方向の厚さとが同一の厚さに形成される。これにより、第１腕部４２０と第２腕部４３０とを共振させることができる。
【００４１】
図７（ａ）は、圧電振動片４００の＋Ｚ軸側の面における上部電極４３４及び下部電極４３５を示した図である。図７（ａ）では、同ハッチングで示された箇所は電位が等しく、異なるハッチングで示された箇所同士は間に圧電体膜（不図示）が形成されることにより互いに電気的に接続されない。また、図７（ａ）では電極の上下関係を示すために上部に形成される電極の幅を狭く記載しているが、上部電極４３４及び下部電極４３５の幅は等しく形成されることができる。基部４１０の＋Ｚ軸側の面の＋Ｘ軸側には電極パッド４６０ａが形成されており、基部４１０の＋Ｚ軸側の面の−Ｘ軸側には電極パッド４６０ｂが形成されている。電極パッド４６０ａは、腕部４５０ａの下部電極４３５ａ及び腕部４５０ｂの上部電極４３４ｂに電気的に接続されている。また、腕部４５０ｃの下部電極４３５ｃが基部４１０の−Ｘ軸側側面に形成される側面電極４６１、基部４１０の−Ｚ軸側の面に形成される電極（図７（ｂ）参照）、及び基部４１０の＋Ｘ軸側側面に形成される側面電極４６２を介して電極パッド４６０ａに電気的に接続されている。電極パッド４６０ｂは、腕部４５０ａの上部電極４３４ａ、腕部４５０ｂの下部電極４３５ｂ、及び腕部４５０ｃの上部電極４３４ｃに電気的に接続されている。
【００４２】
図７（ｂ）は、圧電振動片４００の−Ｚ軸側の面における電極の配線を示した図である。圧電振動片４００の−Ｚ軸側の面では、基部４１０の−Ｘ軸側の側面に形成される側面電極４６１と＋Ｘ軸側の側面に形成される側面電極４６２とを電気的に接続する電極が形成されている。
【００４３】
図８は、圧電振動片４００において＋Ｚ軸側の面にのみ電極が配線される場合の配線例を示した図である。圧電振動片４００に形成される電極は、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示されるように圧電振動片４００の＋Ｚ軸側の面及び−Ｚ軸側の面の両面を使用して電極を配線しても良いが、圧電振動片４００の＋Ｚ軸側の面のみに電極を配線するようにしても良い。図８では、＋Ｚ軸側の面のみに電極を配線した図７（ａ）及び図７（ｂ）とは異なる電極の配線例が示されている。図８に示される配線では、電極パッド４６０ａが、腕部４５０ａの下部電極４３５ａ、腕部４５０ｂの上部電極４３４ｂ、及び腕部４５０ｃの下部電極４３５ｃに＋Ｚ軸側の面で電気的に接続されている。電極パッド４６０ｂは、腕部４５０ａの上部電極４３４ａ、腕部４５０ｂの下部電極４３５ｂ、及び腕部４５０ｃの上部電極４３４ｃに電気的に接続されている。
【００４４】
圧電振動片４００では、腕部４５０ａ及び腕部４５０ｃに形成される上部電極４３４と腕部４５０ｂに形成される下部電極４３５とが電気的に接続され、腕部４５０ａ及び腕部４５０ｃに形成される下部電極４３５と腕部４５０ｂに形成される上部電極４３４とが電気的に接続されている。そのため、腕部４５０ａ及び腕部４５０ｃに形成される圧電体素子と腕部４５０ｂに形成される圧電体素子とは互いに逆の電圧がかかるため、腕部４５０ａ及び腕部４５０ｃと腕部４５０ｂとは互いにＺ軸方向に逆方向に振動することになる。
【００４５】
図９（ａ）は、腕部４５０が＋Ｚ軸側に振れた場合の圧電振動片４００の概略側面図である。圧電振動片４００においては、同一の腕部４５０の第１腕部４２０の圧電体素子４４０にかかる電圧と第２腕部４３０の圧電体素子４４０にかかる電圧とは等しいため、圧電振動片４００の腕部４５０が＋Ｚ軸方向に振れる場合は、第２腕部４３０が＋Ｚ軸側に振れ、さらに第１腕部４２０が＋Ｚ軸側に振れる。すなわち、図９（ａ）に示されるように、第１腕部４２０及び第２腕部４３０が共に同じ方向に振れることになる。
【００４６】
図９（ｂ）は、腕部４５０が−Ｚ軸側に振れた場合の圧電振動片４００の概略側面図である。圧電振動片４００の腕部４５０が−Ｚ軸方向に振れる場合は、第２腕部４３０が−Ｚ軸側に振れ、さらに第１腕部４２０が−Ｚ軸側に振れる。すなわち、図９（ｂ）に示されるように、第１腕部４２０及び第２腕部４３０が共に同じ方向に振れることになる。
【００４７】
圧電振動片４００では、同一腕部４５０内の第１腕部４２０と第２腕部４３０とが同一の方向に振れることにより、第１腕部４２０が第２腕部４３０の振動を助長し、腕部全体の振動効率を改善することができる。
【００４８】
以上、本発明の最適な実施形態について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１００、２００、３００、４００  …  圧電振動片
１１０、３１０、４１０  …  基部
１２０、３２０、４２０  …  第１腕部
１３０、３３０、４３０  …  第２腕部
１３１、１３１ａ、１３１ｂ、３３１、３３１ａ、３３１ｂ、４３１、４３３  …  伸長領域
１３２、３３２、４３２  …  連結領域
１４０、１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、２４０、２４０ａ、２４０ｂ、３４０、３４０ａ、３４０ｂ、３４０ｃ、４４０  …  圧電体素子
１４１、１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃ、３４１、３４１ａ、３４１ｂ、３４１ｃ、４３４  …  上部電極
１４２、１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ、３４２、３４２ａ、３４２ｂ、３４２ｃ  …  圧電体膜
１４３、１４３ａ、１４３ｂ、１４３ｃ、３４３、３４３ａ、３４３ｂ、３４３ｃ、４３５  …  下部電極
１５１  …  金属膜
１６０ａ、１６０ｂ、３６０ａ、３６０ｂ、４６０ａ、４６０ｂ  …  電極パッド
４５０、４５０ａ、４５０ｂ、４５０ｃ  …  腕部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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