【手続補正書】
【提出日】平成25年11月29日(2013.11.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端と他端との間に切り込み部が設けられている基部と、
平面視で、前記基部の前記一端から第１方向に沿って延出されている一対の振動腕と、
平面視で、前記基部の前記他端に接続されている支持部と、
を含み、
前記振動腕の機械的な共振周波数ｆが、前記振動腕の熱緩和周波数ｆ０よりも大きく、
平面視で、前記切り込み部の外縁と、前記一対の振動腕の間の股部の外縁と、の間の最短距離を基部屈曲幅Ｗｂ、
前記共振周波数ｆと機械的な共振周波数が等しく、前記振動腕の熱弾性損失と等価であり、前記振動腕と同一の厚さであって、前記第１方向と交差する第２方向及び前記厚さ方向を含む面に沿った断面形状が矩形形状の振動腕の腕幅を実効腕幅Ｗｅとしたとき、
Ｗｂ＞Ｗｅ
の関係を満たすことを特徴とする振動片。
【請求項２】
一端と他端との間に切り込み部が設けられている基部と、
平面視で、前記基部の前記一端から第１方向に沿って延出されている一対の振動腕と、
平面視で、前記基部の前記他端に接続されている支持部と、
を含み、
前記振動腕の機械的な共振周波数ｆが、前記振動腕の熱緩和周波数ｆ０よりも大きく、
前記切り込み部の外縁と、前記一対の振動腕の間の股部の外縁と、の間の最短距離を基部屈曲幅Ｗｂ、
前記共振周波数ｆと機械的な共振周波数が等しく、前記振動腕の熱弾性損失と等価であり、前記振動腕と同一の厚さであって、前記第１方向と交差する第２方向及び前記厚さ方向を含む面に沿った断面形状が矩形形状の振動腕の腕幅を実効腕幅Ｗｅ、
前記切り込み部の前記外縁と、前記股部の前記外縁と、の間の屈曲振動に伴い発生する温度差をｄΘｂ、
前記一端の前記振動腕との接続部である根元部の前記第２方向の両端間の屈曲振動に伴い発生する温度差をｄΘとしたとき、
Ｗｂ＞Ｗｅ×ｄΘｂ／ｄΘ（但し、ｄΘｂ＜ｄΘ）
の関係を満たすことを特徴とする振動片。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記一対の振動腕は、互いに表裏の関係にある第１の主面及び第２の主面の少なくとも一方の主面に前記第１方向に沿って溝部が設けられていることを特徴とする振動片。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項において、
前記一対の振動腕は、
錘部と、
前記錘部よりも基部側に配置されている腕と、
を含むことを特徴とする振動片。
【請求項５】
請求項４において、
前記錘部は、前記腕部よりも前記第２方向に沿った幅が広いことを特徴とする振動片。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項において、
前記支持部は、
平面視で、前記基部の前記他端側から前記第２方向に沿って延出されている第１の突出部と、
平面視で、前記第１の突出部から前記第１方向に沿って延出され、前記第２方向に沿って前記振動腕と並んで設けられている第２の突出部と、
を含むことを特徴とする振動片。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の振動片と、
前記振動片が収納されているパッケージと、
を備えていることを特徴とする振動子。
【請求項８】
請求項７において、
前記支持部が、前記パッケージに設けられている電極パッドにエポキシ系、シリコーン系、及びポリイミド系のいずれかからなる接合材により取り付けられていることを特徴とする振動子。
【請求項９】
請求項７において、
前記支持部が、前記パッケージに設けられている電極パッドにバンプにより取り付けられていることを特徴とする振動子。
【請求項１０】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の振動片と、
ＩＣチップと、
を備えていることを特徴とする発振器。
【請求項１１】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の振動片を備えていることを特徴とするセンサー。
【請求項１２】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の振動片を備えていることを特徴とする電子機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】振動片、振動子、発振器、センサー及び電子機器
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は、上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
本発明のある形態に係る振動片は、一端と他端との間に切り込み部が設けられている基部と、平面視で、前記基部の前記一端から第１方向に沿って延出されている一対の振動腕と、平面視で、前記基部の前記他端に接続されている支持部と、を含み、前記振動腕の機械的な共振周波数ｆが、前記振動腕の熱緩和周波数ｆ０よりも大きく、平面視で、前記切り込み部の外縁と、前記一対の振動腕の間の股部の外縁と、の間の最短距離を基部屈曲幅Ｗｂ、前記共振周波数ｆと機械的な共振周波数が等しく、前記振動腕の熱弾性損失と等価であり、前記振動腕と同一の厚さであって、前記第１方向と交差する第２方向及び前記厚さ方向を含む面に沿った断面形状が矩形形状の振動腕の腕幅を実効腕幅Ｗｅとしたとき、
Ｗｂ＞Ｗｅ
の関係を満たすことを特徴とする。
本発明のある別の形態に係る振動片は、一端と他端との間に切り込み部が設けられている基部と、平面視で、前記基部の前記一端から第１方向に沿って延出されている一対の振動腕と、平面視で、前記基部の前記他端に接続されている支持部と、を含み、前記振動腕の機械的な共振周波数ｆが、前記振動腕の熱緩和周波数ｆ０よりも大きく、前記切り込み部の外縁と、前記一対の振動腕の間の股部の外縁と、の間の最短距離を基部屈曲幅Ｗｂ、前記共振周波数ｆと機械的な共振周波数が等しく、前記振動腕の熱弾性損失と等価であり、前記振動腕と同一の厚さであって、前記第１方向と交差する第２方向及び前記厚さ方向を含む面に沿った断面形状が矩形形状の振動腕の腕幅を実効腕幅Ｗｅ、前記切り込み部の前記外縁と、前記股部の前記外縁と、の間の屈曲振動に伴い発生する温度差をｄΘｂ、前記一端の前記振動腕との接続部である根元部の前記第２方向の両端間の屈曲振動に伴い発生する温度差をｄΘとしたとき、
Ｗｂ＞Ｗｅ×ｄΘｂ／ｄΘ（但し、ｄΘｂ＜ｄΘ）
の関係を満たすことを特徴とする。
本発明のある別の形態に係る振動片は、前記一対の振動腕は、互いに表裏の関係にある第１の主面及び第２の主面の少なくとも一方の主面に前記第１方向に沿って溝部が設けられていることを特徴とする。
本発明のある別の形態に係る振動片は、前記一対の振動腕は、錘部と、前記錘部よりも基部側に配置されている腕と、を含むことを特徴とする。
本発明のある別の形態に係る振動片は、前記錘部は、前記腕部よりも前記第２方向に沿った幅が広いことを特徴とする。
本発明のある別の形態に係る振動片は、前記支持部は、平面視で、前記基部の前記他端側から前記第２方向に沿って延出されている第１の突出部と、平面視で、前記第１の突出部から前記第１方向に沿って延出され、前記第２方向に沿って前記振動腕と並んで設けられている第２の突出部と、を含むことを特徴とする。
本発明のある別の形態に係る振動子は、前記振動片と、前記振動片が収納されているパッケージと、を備えていることを特徴とする。
本発明のある別の形態に係る振動子は、前記支持部が、前記パッケージに設けられている電極パッドにエポキシ系、シリコーン系、及びポリイミド系のいずれかからなる接合材により取り付けられていることを特徴とする。
本発明のある別の形態に係る振動子は、前記支持部が、前記パッケージに設けられている電極パッドにバンプにより取り付けられていることを特徴とする。
本発明のある別の形態に係る発振器は、前記振動片と、ＩＣチップと、を備えていることを特徴とする。
本発明のある別の形態に係るセンサーは、前記振動片を備えていることを特徴とする。
本発明のある別の形態に係る電子機器は、前記振動片を備えていることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
ここで、断熱的領域について概略を説明する。図２は、断熱的領域について説明する模式図である。
一般に、温度差を原因として生じる固体の内部摩擦の場合によく知られた歪みと応力との関係式から、熱弾性損失（屈曲振動する振動片の圧縮部と伸張部との間で発生する熱伝導により生じる振動エネルギーの損失）は、屈曲振動モードの振動片において、振動数（周波数）が変化したときに、緩和振動数ｆｍ＝１／（２πτ）でＱ値が極小となると考えられている（ここでτは緩和時間であり、熱の流れがほぼ生じなくなるまでの時間、即ち熱が平衡状態になるまでの時間である）。
一般に、緩和振動数ｆｍは、下式で求まることが知られている。
ｆｍ＝πｋ／（２ρＣｐａ２）
ここで、πは円周率、ｋは振動腕の振動方向（屈曲振動方向）の熱伝導率、ρは振動腕の質量密度、Ｃｐは振動腕の熱容量、ａは振動腕の振動方向（屈曲振動方向）の幅である。