(57)【要約】【課題】本発明の目的は、音叉型振動片に比べてＣＩ値を上昇させずに小型化が可能であり、捩りモード振動片に比べて製造プロセスが容易であって良好なＣＩ値が得られる圧電振動片を提供することにある。【解決手段】振動腕１２は、Ｕ字の１つの先端が基部１０に接続して延びるとともに他方の振動腕１２から離れる方向に屈曲してさらに延びる。励振電極４２は、第１及び第２の腕部２２，２６の左右両側面１８，２０に形成された側面電極４４と、第１及び第２の腕部２２，２６の左右両側面１８，２０を除く領域に形成された中央電極５６と、を含む。電圧の印加によって左右の側面電極４４と中央電極５６との間にそれぞれ発生する電界によって、一対の振動腕１２の第１の腕部２２が相互に離れる方向に屈曲するときに第２の腕部２６も相互に離れる方向に屈曲し、一対の振動腕１２の第１の腕部２２が相互に近づく方向に屈曲するときに第２の腕部２６も相互に近づく方向に屈曲する。【選択図】図５
2008199283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、
それぞれＵ字状をなして左右に並んで配置されている一対の振動腕と、
前記一対の振動腕のそれぞれに形成されている励振電極と、
を含み、
それぞれの前記振動腕は、Ｕ字の１つの先端が前記基部に接続して延びるとともに他方の前記振動腕から離れる方向に屈曲してさらに延び、前記基部から延びる第１の腕部と、前記第１の腕部から折り返す折り返し部と、前記折り返し部から延びる第２の腕部と、を含み、
前記励振電極は、少なくとも前記第１及び第２の腕部の左右両側面に形成された側面電極と、少なくとも前記第１及び第２の腕部の前記左右両側面を除く領域に形成された中央電極と、を含むように形成され、かつ、電圧の印加によって左右の前記側面電極と前記中央電極との間にそれぞれ発生する電界によって、前記一対の振動腕の前記第１の腕部が相互に離れる方向に屈曲するときに前記第２の腕部も相互に離れる方向に屈曲し、前記一対の振動腕の前記第１の腕部が相互に近づく方向に屈曲するときに前記第２の腕部も相互に近づく方向に屈曲するように形成されてなる圧電振動片。
【請求項２】
請求項１に記載された圧電振動片において、
前記第１及び第２の腕部は、前記左右両側面間の結晶方位が同じである圧電振動片。
【請求項３】
請求項２に記載された圧電振動片において、
右側の前記振動腕の前記側面電極と左側の前記振動腕の前記中央電極が電気的に接続され、
左側の前記振動腕の前記側面電極と右側の前記振動腕の前記中央電極が電気的に接続されてなる圧電振動片。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載された圧電振動片において、
少なくとも前記第１及び第２の腕部の表裏面に溝が形成され、
前記中央電極の少なくとも一部は、前記溝内に形成されてなる圧電振動片。
【請求項５】
請求項４に記載された圧電振動片において、
前記溝は、前記第１の腕部に形成された第１の溝と、前記第２の腕部に形成された第２の溝と、を含み、
前記第１の溝は、前記第１の腕部よりも短く形成され、前記第１の腕部の長さ方向で中間よりも前記基部の方向にずれて位置し、
前記第２の溝は、前記第２の腕部よりも短く形成され、前記第２の腕部の長さ方向で中間よりも前記折り返し部の方向にずれて位置してなる圧電振動片。
【請求項６】
請求項４又は５に記載された圧電振動片において、
前記溝は、前記折り返し部を避けて形成されてなる圧電振動片。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載された圧電振動片において、
前記第１の腕部の長さをＬ１とし、前記第２の腕部の長さをＬ２としたとき、Ｌ２は、Ｌ１の０．７〜１．３倍の長さを有する圧電振動片。
【請求項８】
請求項７に記載された圧電振動片において、
前記第１の腕部の前記左右両側面間の幅をＷ１とし、前記第２の腕部の前記左右両側面間の幅をＷ２としたときに、
０．８≦（Ｗ１／Ｌ１２）／（Ｗ２／Ｌ２２）≦１．２
の関係がある圧電振動片。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載された圧電振動片において、
前記折り返し部及び前記第２の腕部の先端部の少なくとも一方に錘となる金属膜が形成されてなる圧電振動片。
【請求項１０】
基部と、それぞれＵ字状をなして左右に並んで配置されている一対の振動腕と、をエッチングによって形成する工程と、
前記一対の振動腕のそれぞれに励振電極を形成する工程と、
を含み、
それぞれの前記振動腕を、Ｕ字の１つの先端が前記基部に接続して延びるとともに他方の前記振動腕から離れる方向に屈曲してさらに延び、前記基部から延びる第１の腕部と、前記第１の腕部から折り返す折り返し部と、前記折り返し部から延びる第２の腕部と、を含むように形成し、
前記励振電極を、少なくとも前記第１及び第２の腕部の左右両側面に形成された側面電極と、少なくとも前記第１及び第２の腕部の前記左右両側面を除く領域に形成された中央電極と、を含むように形成し、かつ、電圧の印加によって左右の前記側面電極と前記中央電極との間にそれぞれ発生する電界によって、前記一対の振動腕の前記第１の腕部が相互に離れる方向に屈曲するときに前記第２の腕部も相互に離れる方向に屈曲し、前記一対の振動腕の前記第１の腕部が相互に近づく方向に屈曲するときに前記第２の腕部も相互に近づく方向に屈曲するように形成する圧電振動片の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載された圧電振動片の製造方法において、
前記折り返し部及び前記第２の腕部の先端部の少なくとも一方に錘となる金属膜を形成する工程をさらに含む圧電振動片の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載された圧電振動片の製造方法において、
前記金属膜の一部を除去する工程をさらに含む圧電振動片の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動片及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一対の振動腕を有する音叉型圧電振動片が知られている（特許文献１）。音叉型圧電振動片は、小型化のために振動腕を短くすると、同じ周波数の振動を得るには振動腕を細くしなければならず、腕が細いとＣＩ値が上昇してしまうという問題があった。また、振動腕を折り曲げる形状の圧電振動片も知られている（特許文献２）が、この振動片は、捩りモードで振動するものである。捩りモードの振動は、一般的に不安定であって良好な特性が得られていない。したがって、良好なＣＩ値を得るには改良が必要である。しかも、捩りモードの振動周波数は高いので、低周波数の振動片には適していない。なお、特許文献２には電極が省略されているが、捩りモードの振動を発生させるための電極は特許文献３に記載されている。特許文献３には、振動片の厚みを定義する側面に、厚み方向に分離した２つの電極が示されており、この形状は、エッチングレジストをパターニングするためのフォトリソグラフィ工程では困難であった。
【特許文献１】特開２００６−１２１５４４号公報
【特許文献２】特開平６−１１２７６１号公報
【特許文献３】特開平５−２２０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、音叉型振動片に比べてＣＩ値を上昇させずに小型化が可能であり、捩りモード振動片に比べて製造プロセスが容易であって良好なＣＩ値が得られる圧電振動片を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（１）本発明に係る圧電振動片は、
基部と、
それぞれＵ字状をなして左右に並んで配置されている一対の振動腕と、
前記一対の振動腕のそれぞれに形成されている励振電極と、
を含み、
それぞれの前記振動腕は、Ｕ字の１つの先端が前記基部に接続して延びるとともに他方の前記振動腕から離れる方向に屈曲してさらに延び、前記基部から延びる第１の腕部と、前記第１の腕部から折り返す折り返し部と、前記折り返し部から延びる第２の腕部と、を含み、
前記励振電極は、少なくとも前記第１及び第２の腕部の左右両側面に形成された側面電極と、少なくとも前記第１及び第２の腕部の前記左右両側面を除く領域に形成された中央電極と、を含むように形成され、かつ、電圧の印加によって左右の前記側面電極と前記中央電極との間にそれぞれ発生する電界によって、前記一対の振動腕の前記第１の腕部が相互に離れる方向に屈曲するときに前記第２の腕部も相互に離れる方向に屈曲し、前記一対の振動腕の前記第１の腕部が相互に近づく方向に屈曲するときに前記第２の腕部も相互に近づく方向に屈曲するように形成されてなる。本発明によれば、一対の振動腕の一対の第１の腕部が開く動きを、一対の第２の腕部が開く動きによって促進するので、振動効率が向上する。同様に、一対の振動腕の一対の第１の腕部が閉じる動きを、一対の第２の腕部が閉じる動きによって促進するので、振動効率が向上する。したがって、音叉型振動片に比べてＣＩ値を上昇させずに小型化が可能である。また、側面電極は、左右両側面に形成されるので、捩りモード振動片に比べて製造プロセスが容易である。
（２）この圧電振動片において、
前記第１及び第２の腕部は、前記左右両側面間の結晶方位が同じであってもよい。
（３）この圧電振動片において、
右側の前記振動腕の前記側面電極と左側の前記振動腕の前記中央電極が電気的に接続され、
左側の前記振動腕の前記側面電極と右側の前記振動腕の前記中央電極が電気的に接続されていてもよい。
（４）この圧電振動片において、
少なくとも前記第１及び第２の腕部の表裏面に溝が形成され、
前記中央電極の少なくとも一部は、前記溝内に形成されていてもよい。
（５）この圧電振動片において、
前記溝は、前記第１の腕部に形成された第１の溝と、前記第２の腕部に形成された第２の溝と、を含み、
前記第１の溝は、前記第１の腕部よりも短く形成され、前記第１の腕部の長さ方向で中間よりも前記基部の方向にずれて位置し、
前記第２の溝は、前記第２の腕部よりも短く形成され、前記第２の腕部の長さ方向で中間よりも前記折り返し部の方向にずれて位置してもよい。
（６）この圧電振動片において、
前記溝は、前記折り返し部を避けて形成されていてもよい。
（７）この圧電振動片において、
前記第１の腕部の長さをＬ１とし、前記第２の腕部の長さをＬ２としたとき、Ｌ２は、Ｌ１の０．７〜１．３倍の長さを有してもよい。
（８）この圧電振動片において、
前記第１の腕部の前記左右両側面間の幅をＷ１とし、前記第２の腕部の前記左右両側面間の幅をＷ２としたときに、
０．８≦（Ｗ１／Ｌ１２）／（Ｗ２／Ｌ２２）≦１．２
の関係があってもよい。
（９）この圧電振動片において、
前記折り返し部及び前記第２の腕部の先端部の少なくとも一方に錘となる金属膜が形成されてもよい。
（１０）本発明に係る圧電振動片の製造方法は、
基部と、それぞれＵ字状をなして左右に並んで配置されている一対の振動腕と、をエッチングによって形成する工程と、
前記一対の振動腕のそれぞれに励振電極を形成する工程と、
を含み、
それぞれの前記振動腕を、Ｕ字の１つの先端が前記基部に接続して延びるとともに他方の前記振動腕から離れる方向に屈曲してさらに延び、前記基部から延びる第１の腕部と、前記第１の腕部から折り返す折り返し部と、前記折り返し部から延びる第２の腕部と、を含むように形成し、
前記励振電極を、少なくとも前記第１及び第２の腕部の左右両側面に形成された側面電極と、少なくとも前記第１及び第２の腕部の前記左右両側面を除く領域に形成された中央電極と、を含むように形成し、かつ、電圧の印加によって左右の前記側面電極と前記中央電極との間にそれぞれ発生する電界によって、前記一対の振動腕の前記第１の腕部が相互に離れる方向に屈曲するときに前記第２の腕部も相互に離れる方向に屈曲し、前記一対の振動腕の前記第１の腕部が相互に近づく方向に屈曲するときに前記第２の腕部も相互に近づく方向に屈曲するように形成する。本発明によれば、一対の振動腕の一対の第１の腕部が開く動きを、一対の第２の腕部が開く動きによって促進するので、振動効率が向上する。同様に、一対の振動腕の一対の第１の腕部が閉じる動きを、一対の第２の腕部が閉じる動きによって促進するので、振動効率が向上する。したがって、音叉型振動片に比べてＣＩ値を上昇させずに小型化が可能である。また、側面電極は、左右両側面に形成されるので、捩りモード振動片に比べて製造プロセスが容易である。
（１１）この圧電振動片の製造方法において、
前記折り返し部及び前記第２の腕部の先端部の少なくとも一方に錘となる金属膜を形成する工程をさらに含んでもよい。
（１２）この圧電振動片の製造方法において、
前記金属膜の一部を除去する工程をさらに含んでもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
（圧電振動片の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る圧電振動片を示す平面図である。図２は、図１に示す圧電振動片のII-II線断面拡大図である。図３は、図１に示す圧電振動片のIII-III線断面拡大図である。圧電振動片は、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電材料からなる。
【０００６】
圧電振動片は、基部１０を有する。圧電振動片は、一対の振動腕１２を有する。振動腕１２は、相互に反対を向く表裏面１４，１６と、表裏面１４，１６を両側で接続する左右両側面１８，２０と、を有する。振動腕１２はＵ字状をなしており、一対の振動腕１２が左右に並んで配置されている。振動腕１２は、Ｕ字の１つの先端が基部１０に接続して延びる。一方の振動腕１２は、他方の振動腕１２から離れる方向に屈曲してさらに延びている。振動腕１２は、基部１０から延びる第１の腕部２２と、第１の腕部２２から折り返す折り返し部２４と、折り返し部２４から延びる第２の腕部２６と、を含む。第１及び第２の腕部２２，２６は平行に延びている。第１の腕部２２の長さをＬ１とし、第２の腕部２６の長さをＬ２としたとき、Ｌ２は、Ｌ１の０．７〜１．３倍の長さを有する。第１の腕部２２の左右両側面１８，２０間の幅をＷ１とし、第２の腕部２６の左右両側面１８，２０間の幅をＷ２としたときに、
０．８≦（Ｗ１／Ｌ１２）／（Ｗ２／Ｌ２２）≦１．２
の関係がある。折り返し部２４及び第２の腕部２６の先端部の少なくとも一方（図１の例では両方）に錘となる金属膜２８が形成されている。
【０００７】
第１の腕部２２は、基部１０側に向けて幅を拡げて広い幅で基部１０に接続してもよく、そうすることで剛性を高めることができる。逆に言うと、第１の腕部２２を、左右両側面１８，２０の間隔によって定義される幅が、基部１０から離れる方向に細くなるようにテーパを付けて形成してもよく、そうすることにより、振動腕１２を振動しやすくすることができる。一方、第２の腕部２６を、先端に向けて太くなるように逆テーパを付けて形成してもよく、そうすることによって錘の機能を果たして振動周波数を低くすることができる。
【０００８】
第１及び第２の腕部２２，２６は、左右両側面１８，２０間の結晶方位が同じである。圧電振動片を水晶から構成する場合、結晶方位について、表裏面１４，１６がＺ軸方向を向き、第１及び第２の腕部２２，２６の右側面２０がＸ軸の＋方向を向き、第１及び第２の腕部２２，２６の左側面１８がＸ軸の−方向を向くように構成する。本願明細書において、「右」を「＋Ｘ」、「左」を「−Ｘ」と置き換えてもよい。第１及び第２の腕部２２，２６の右側面２０は、表裏面１４，１６の間隔によって定義される振動腕１２の厚みの中央方向に高くなる山型となるように形成されている。右側面２０が描く山型の高さは、左右両側面１８，２０の間隔によって定義される振動腕１２の幅の、０％超１２．５％以下である。
【０００９】
少なくとも第１及び第２の腕部２２，２６の表裏面１４，１６に溝３０が形成されている。溝３０によって振動腕１２が動きやすくなって効率的に振動するのでＣＩ値を下げることができる。溝３０は、本実施の形態では折り返し部２４を避けて形成されているが、折り返し部２４に形成してもよい。溝３０は、第１の腕部２２に形成された第１の溝３２を含む。第１の溝３２は、第１の腕部２２よりも短く形成され、第１の腕部２２の長さ方向で中間よりも基部１０の方向にずれて位置している。溝３０は、第２の腕部２６に形成された第２の溝３４を含む。第２の溝３４は、第２の腕部２６よりも短く形成され、第２の腕部２６の長さ方向で中間よりも折り返し部２４の方向にずれて位置している。第１及び第２の溝３０は、それぞれ、第１及び第２の腕部２２，２６の長さの５０〜７０％の長さを有していてもよい。また、第１及び第２の溝３０は、それぞれ、第１及び第２の腕部２２，２６の幅の６０〜９０％の幅を有してもよい。
【００１０】
溝３０は、右側面２０と背中合わせに延びる右内面３６と、左側面１８と背中合わせに延びる左内面３８と、を含む。右内面３６は左内面３８よりも、表裏面１４，１６に対する角度が垂直に近くなっている。右内面３６は平坦面であってもよい。左内面３８も平坦面であってもよいが、図２及び図３に示す例では異なる角度の面が接続されてなる。左右両側面１８，２０は、左内面３８よりも表裏面１４，１６に対する角度（表裏面１４，１６と接続する部分の角度）が垂直に近くなっている。
【００１１】
基部１０には、振動腕１２の表裏面１４，１６と同じ側の面に括れた形状が表れるように、基部１０から振動腕１２が延びる方向に交差（直交）する方向であって、相互に対向方向に一対の切り込み４０が形成されている。切り込み４０によって、振動腕１２の振動の伝達が遮断されるので、振動が基部１０を介して外部に伝わること（振動漏れ）を抑制し、ＣＩ値の上昇を防止することができる。切り込み４０の長さ（深さ）は、基部１０の強度を確保できる範囲で長い（深い）ほど、振動漏れ抑制効果は大きい。一対の切り込み４０の間の幅（一対の切り込み４０に挟まれた部分の幅）は、一対の振動腕１２の第１の腕部２２の対向する左右両側面１８，２０の間隔よりも小さくしてもよいし大きくしてもよいし、一対の振動腕１２の第１の腕部２２の相互に反対を向く左右両側面１８，２０の距離よりも小さくしてもよいし大きくしてもよい。
【００１２】
圧電振動片は、一対の振動腕１２のそれぞれに形成されている励振電極４２を有する。励振電極４２は、１００Å以上３００Å以下の厚みを有する下地のＣｒ膜と、Ｃｒ膜上に形成された２００Å以上５００Å以下の厚みを有するＡｕ膜と、を含む多層構造であってもよい。Ｃｒ膜は水晶との密着性が高く、Ａｕ膜は電気抵抗が低く酸化し難いことで知られている。
【００１３】
励振電極４２は、少なくとも第１及び第２の腕部２２，２６の左右両側面１８，２０に形成された側面電極４４を含む。詳しくは、側面電極４４は、第１の腕部２２の左右両側面１８，２０にそれぞれ形成された左右側面電極４６，４８と、第２の腕部２６の左右両側面１８，２０にそれぞれ形成された左右側面電極４６，４８とを含む。右側の振動腕１２では、第１の腕部２２の左側面電極４６と第２の腕部２６の右側面電極４８は、折り返し部２４の外周側面に形成された外周面電極５０によって電気的に接続されており、第１の腕部２２の右側面電極４８と第２の腕部２６の左側面電極４６は、折り返し部２４の内周側面に形成された内周面電極５２によって電気的に接続されている。左側の振動腕１２では、左右逆の説明になる。１つの振動腕１２の左右側面電極４６，４８は電気的に接続されている。その電気的接続は、第２の腕部２６の先端部の表裏面１４，１６に形成した先端電極５４によって図ってもよい。
【００１４】
励振電極４２は、少なくとも第１及び第２の腕部２２，２６の左右両側面１８，２０を除く領域に形成された中央電極５６を含む。中央電極５６の少なくとも一部（例えば全部）は、溝３０（第１及び第２の溝３２，３４）内に形成されている。１つの振動腕１２において、第１の溝３２に形成された中央電極５６と第２の溝３４に形成された中央電極５６は電気的に接続されている。その電気的接続は、第１及び第２の腕部２２，２６並びに折り返し部２４の表裏面１４，１６に形成した接続電極５８によって図ってもよい。さらに、右側の振動腕１２の左右側面電極４６，４８と左側の振動腕１２の中央電極５６が電気的に接続されている。左側の振動腕１２の左右側面電極４６，４８と右側の振動腕１２の中央電極５６が電気的に接続されている。これらの電気的接続は、基部１０の表裏面１４，１６に形成した引き出し電極６０によって図ってもよい。
【００１５】
（圧電振動片の動作）
図４は、本実施の形態に係る圧電振動片の駆動回路を説明する図である。図５及び図６は、本実施の形態に係る圧電振動片の動作を説明する図である。
【００１６】
図４に示すように、一方（左側）の振動腕１２の中央電極５６と他方（右側）の振動腕１２の左右側面電極４６，４８が同じ電位（図４の例では−電位）となり、一方（左側）の振動腕１２の左右側面電極４６，４８と他方（右側）の振動腕１２の中央電極５６が同じ電位（図４の例では＋電位）となるように、中央電極５６及び左右側面電極４６，４８は、クロス配線によって交流電源に接続され、駆動電圧としての交番電圧が印加されるようになっている。中央電極５６と左右側面電極４６，４８との間に電圧を印加すると、両者間（中央電極５６と左側面電極４６との間及び中央電極５６と右側面電極４８との間）に電界が発生する。これらの電界によって、振動腕１２の一方の側端を伸ばし、他方の側端を縮ませて、振動腕１２を屈曲させて振動させる。
【００１７】
図５には、図４に示す方向の電界を発生させた場合の動作が示されている。左側の振動腕１２について、第１の腕部２２では、右側面２０は結晶方位の−Ｘ方向に電界が加えられて伸び、左側面１８は結晶方位の＋Ｘ方向に電界が加えられて縮む。そのため、第１の腕部２２（詳しくは電界が生じる部分）は、左方向に屈曲する。さらに左側の振動腕１２について、第２の腕部２６でも、右側面２０は同様に伸び、左側面１８は同様に縮む。そのため、第２の腕部２６（詳しくは電界が生じる部分）も、左方向に屈曲する。なお、第２の腕部２６の左方向への屈曲の反動で、折り返し部２４がその反対方向（右回りの方向）に回転しようとするので、その力が、第１の腕部２２の折り返し部２４との接続部分を屈曲させる。その屈曲方向は、第１の腕部２２の屈曲方向とは反対になっている。その結果、第１の腕部２２が、Ｓ字を描くようになる。図５に示す例では、第１及び第２の腕部２２，２６が同じ方向に屈曲するので、第２の腕部２６の屈曲による反動で第１の腕部２２の屈曲が促進され、振動効率が向上する。右側の振動腕１２について、第１の腕部２２では、右側面２０は結晶方位の＋Ｘ方向に電界が加えられて縮み、左側面１８は結晶方位の−Ｘ方向に電界が加えられて伸びる。そのため、第１の腕部２２は、右方向に屈曲する。さらに右側の振動腕１２について、第２の腕部２６でも、右側面２０は同様に縮み、左側面１８は同様に伸びる。そのため、第２の腕部２６も、右方向に屈曲する。
【００１８】
図６には、図４に示す方向とは反対方向の電界を発生させた場合の動作が示されている。そのために、図４に示す例とは位相が逆転するように電圧が印加されている。左側の振動腕１２について、第１の腕部２２では、右側面２０は結晶方位の＋方向に電界が加えられて縮み、左側面１８は結晶方位の−方向に電界が加えられて伸びる。そのため、第１の腕部２２は、右方向に屈曲する。さらに左側の振動腕１２について、第２の腕部２６でも、右側面２０は同様に縮み、左側面１８は同様に伸びる。そのため、第２の腕部２６も、右方向に屈曲する。図６に示す例では、第１及び第２の腕部２２，２６が同じ方向に屈曲するので、第２の腕部２６の屈曲による反動で第１の腕部２２の屈曲が促進され、振動効率が向上する。右側の振動腕１２について、第１の腕部２２では、右側面２０は結晶方位の−方向に電界が加えられて伸び、左側面１８は結晶方位の＋方向に電界が加えられるために縮む。そのため、第１の腕部２２は、左方向に屈曲する。さらに右側の振動腕１２について、第２の腕部２６でも、右側面２０は同様に伸び、左側面１８は同様に縮む。そのため、第２の腕部２６も、左方向に屈曲する。
【００１９】
こうして、一対の振動腕１２は、互いに逆相振動となるように（振動腕１２の先端側が互いに接近・離間するように）励振されて屈曲振動する。また、基本モードで振動するように交番電圧が調整されている。
【００２０】
本実施の形態によれば、一対の振動腕１２の第１の腕部２２が相互に離れる方向に屈曲するときに第２の腕部２６も相互に離れる方向に屈曲する（図５参照）。また、一対の振動腕１２の第１の腕部２２が相互に近づく方向に屈曲するときに第２の腕部２６も相互に近づく方向に屈曲する（図６参照）。一対の振動腕１２の一対の第１の腕部２２が開く動きを、一対の第２の腕部２６が開く動きによって促進するので、振動効率が向上する。同様に、一対の振動腕１２の一対の第１の腕部２２が閉じる動きを、一対の第２の腕部２６が閉じる動きによって促進するので、振動効率が向上する。したがって、音叉型振動片に比べてＣＩ値を上昇させずに小型化が可能である。実験によれば、従来の音叉型圧電振動片と比べて、振動腕１２の全長を８６％程度短くすることができた。例えば、振動腕１２の幅が４２μｍであって振動腕１２の長さが１０３５μｍの従来の音叉型圧電振動片と同等の特性を得るには、本実施の形態では、振動腕１２の全長を９００μｍにすれば足りる。
【００２１】
（圧電振動片の製造方法）
本実施の形態に係る圧電振動片の製造方法では、ウエハから、基部１０と、それぞれＵ字状をなして左右に並んで配置されている一対の振動腕１２と、をエッチングによって形成する。一対の振動腕１２のそれぞれに励振電極４２を形成する。詳細は上述した通りである。本実施の形態では、左右側面電極４６，４８は、左右両側面１８，２０に形成されるので、捩りモード振動片に比べて製造プロセスが容易である。また、第２の腕部２６の先端部及び折り返し部２４の少なくとも一方に、錘となる金属膜２８を形成する。さらに、金属膜２８の一部を除去してもよい。例えば、圧電振動片をパッケージに封止した後に、その蓋に形成された透明窓を通して、金属膜２８を光学的に認識してレーザで金属膜２８の一部を除去してもよい。これにより、振動腕１２の重さを減らして、振動腕１２の振動周波数の調整を行うことができる。
【００２２】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る圧電振動片を示す平面図である。
【図２】図２は、図１に示す圧電振動片のII-II線断面拡大図である。
【図３】図３は、図１に示す圧電振動片のIII-III線断面拡大図である。
【図４】図４は、本実施の形態に係る圧電振動片の駆動回路を説明する図である。
【図５】図５は、本実施の形態に係る圧電振動片の動作を説明する図である。
【図６】図６は、本実施の形態に係る圧電振動片の動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０…基部、  １２…振動腕、  １４，１６…表裏面  １８…左側面、  ２０…右側面、  ２２…第１の腕部、  ２４…折り返し部、  ２６…第２の腕部、  ２８…金属膜、  ３０…溝、  ３２…第１の溝、  ３４…第２の溝、  ３６…右内面、  ３８…左内面、  ４０…切り込み、  ４２…励振電極、  ４４…側面電極、  ４６…左側面電極、  ４８…右側面電極、  ５０…外周面電極、  ５２…内周面電極、  ５４…先端電極、  ５６…中央電極、  ５８…接続電極、  ６０…電極
【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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