【手続補正書】
【提出日】平成25年5月14日(2013.5.14)
【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】
基部と、
前記基部から延設され、第１面と該第１面に対向する第２面とを有し、前記第１面および前記第２面の法線方向に屈曲振動をする振動腕と、
前記振動腕の前記第１面および前記第２面の少なくとも一方に設けられ、第１金属層、第２金属層、および前記第１金属層と前記第２金属層との間に配置された圧電体層を少なくとも有する積層構造体と、を備え、
前記基部は、前記第２面側にあり、かつ前記第２面よりも前記振動腕の厚み方向に突出する突出部を有し、
前記振動腕は、前記突出部の突出する方向に反っていることを特徴とする振動片。
【請求項２】
請求項１に記載の振動片であって、
前記振動腕の長さをＬ、前記振動腕の厚さをｔ、前記振動腕のヤング率をＥｓ、前記振動腕のポアソン比をνｓ、前記圧電体層の厚さをｄ、前記圧電体層の残留応力をσとしたときに、前記振動腕の反り量δは、
2012034093.tif 000001
により得られることを特徴とする振動片。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の振動片であって、
前記突出部は、前記第１面側にある前記基部の主面に対向する突出面を有し、
前記振動腕は、前記突出面と前記主面との間の範囲内で前記屈曲振動を成すことを特徴とする振動片。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の振動片であって、
前記圧電体層は、前記第１面および前記第２面の両方に設けられたことを特徴とする振動片。
【請求項５】
基部と、前記基部に形成される突出部と、前記基部から延設された振動腕と、前記振動腕に設けられ、第１金属層、第２金属層、および前記第１金属層と前記第２金属層との間に配置された圧電体層を少なくとも有する積層構造体と、を備える振動片の製造方法であって、
前記振動腕は、第１面と該第１面に対向する第２面とを有し、
前記基部は、前記第２面の側にあり、かつ、前記第２面よりも前記振動腕の厚み方向に突出する前記突出部が形成され、
前記積層構造体は、前記第１面側に形成され、
前記第１金属層、前記第２金属層、および前記圧電体層の少なくとも１つは、圧縮応力が残留するように成膜されることを特徴とする振動片の製造方法。
【請求項６】
基部と、前記基部に形成される突出部と、前記基部から延設された振動腕と、前記振動腕に設けられ、第１金属層、第２金属層、および前記第１金属層と前記第２金属層との間に配置された圧電体層を少なくとも有する積層構造体と、を備える振動片の製造方法であって、
前記振動腕は、第１面と該第１面に対向する第２面とを有し、
前記基部は、前記第２面の側にあり、かつ、前記第２面よりも前記振動腕の厚み方向に突出する前記突出部が形成され、
前記積層構造体は、前記第２面側に形成され、
前記第１金属層、前記第２金属層、および前記圧電体層の少なくとも１つは引張応力が残留するように成膜されることを特徴とする振動片の製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の振動片と、
前記振動片を内部に実装したパッケージを有したことを特徴とする振動子。
【請求項８】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の振動片と、
前記振動片を駆動する電子部品と、
を有することを特徴とする発振器。
【請求項９】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の振動片を搭載した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】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は上記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。
第１の形態の振動片は、基部と、前記基部から延設され、第１面と該第１面に対向する第２面とを有し、前記第１面および前記第２面の法線方向に屈曲振動をする振動腕と、前記振動腕の前記第１面および前記第２面の少なくとも一方に設けられ、第１金属層、第２金属層、および前記第１金属層と前記第２金属層との間に配置された圧電体層を少なくとも有する積層構造体と、を備え、前記基部は、前記第２面側にあり、かつ前記第２面よりも前記振動腕の厚み方向に突出する突出部を有し、前記振動腕は、前記突出部の突出する方向に反っていることを特徴とする振動片。
このような構成とすることにより、振動部である振動腕が突出部側に予め反った状態でパッケージに実装されるので、突出部の厚みにより振動腕とパッケージの内面との間の空隙部分を制御することができる。よって、振動片を実装するパッケージ等が薄型であったとしても、振動片が屈曲振動する際に振動腕がパッケージの内底や蓋体に接触する虞が無い。よって、本発明の振動片を用いて振動デバイスを構成した場合には、高精度で高い信頼性を得ることが可能となる。
第２の形態の振動片は、第１の形態に記載の振動片であって、前記振動腕の長さをＬ、前記振動腕の厚さをｔ、前記振動腕のヤング率をＥｓ、前記振動腕のポアソン比をνｓ、前記圧電体層の厚さをｄ、前記圧電体層の残留応力をσとしたときに、前記振動腕の反り量δは、
2012034093.tif 000002
により得られることを特徴とする振動片。
このような構成とすることにより、振動片の反り量を最適に設定することができ、振動片が屈曲振動する際に振動腕がパッケージの蓋体に接触するのを確実に防止することができる。
第３の形態の振動片は、第１または第２の形態に記載の振動片であって、前記突出部は、前記第１面側にある前記基部の主面に対向する突出面を有し、前記振動腕は、前記突出面と前記主面との間の範囲内で前記屈曲振動を成すことを特徴とする振動片。
このような構成とすることにより、励振時においても振動腕の先端がパッケージの内壁面や蓋体に接触する虞が無い。
第４の形態の振動片は、第１乃至第３のいずれか１形態に記載の振動片であって、前記圧電体層は、前記第１面および前記第２面の両方に設けられたことを特徴とする振動片。
このような構成とすることにより、例えば、第１面に圧縮応力が残留するように圧電体層を形成し、第２面に引張応力が残留するように圧電体層を形成すれば、振動腕をより大きく反らすことができる。
第５の形態の振動片の製造方法は、基部と、前記基部に形成される突出部と、前記基部から延設された振動腕と、前記振動腕に設けられ、第１金属層、第２金属層、および前記第１金属層と前記第２金属層との間に配置された圧電体層を少なくとも有する積層構造体と、を備える振動片の製造方法であって、前記振動腕は、第１面と該第１面に対向する第２面とを有し、前記基部は、前記第２面の側にあり、かつ、前記第２面よりも前記振動腕の厚み方向に突出する前記突出部が形成され、前記積層構造体は、前記第１面側に形成され、前記第１金属層、前記第２金属層、および前記圧電体層の少なくとも１つは、圧縮応力が残留するように成膜されることを特徴とする振動片の製造方法。
このような方法により振動片を製造することによれば、振動腕には、突出部側に反りが生ずることとなる。また、突出部の厚みにより振動腕とパッケージの内面との間の空隙部分を制御することができるため、振動片を実装するパッケージ等が薄型であったとしても、振動部である振動腕がパッケージの内底部や蓋体に接触する虞が無い。よって、本発明の振動片を用いて振動デバイスを構成した場合には、高精度で高い信頼性を得ることが可能となる。
第６の形態の振動片の製造方法は、基部と、前記基部に形成される突出部と、前記基部から延設された振動腕と、前記振動腕に設けられ、第１金属層、第２金属層、および前記第１金属層と前記第２金属層との間に配置された圧電体層を少なくとも有する積層構造体と、を備える振動片の製造方法であって、前記振動腕は、第１面と該第１面に対向する第２面とを有し、前記基部は、前記第２面の側にあり、かつ、前記第２面よりも前記振動腕の厚み方向に突出する前記突出部が形成され、前記積層構造体は、前記第２面側に形成され、前記第１金属層、前記第２金属層、および前記圧電体層の少なくとも１つは引張応力が残留するように成膜されることを特徴とする振動片の製造方法。
このような方法により振動片を製造することによっても、振動腕には、突出部側に反りが生ずることとなる。また、突出部の厚みにより振動腕とパッケージの内面との間の空隙部分を制御することができるため、振動片を実装するパッケージ等が薄型であったとしても、振動部である振動腕がパッケージの内底部や蓋体に接触する虞が無い。よって、本発明の振動片を用いて振動デバイスを構成した場合には、高精度で高い信頼性を得ることが可能となる。
第７の形態の振動子は、第１乃至第４のいずれか１形態に記載の振動片と、前記振動片を内部に実装したパッケージを有したことを特徴とする振動子。
このような構成とすることにより、小型化した場合であっても、高精度で、信頼性の高い振動子とすることができる。
第８の形態の発振器は、第１乃至第４のいずれか１形態に記載の振動片と、前記振動片を駆動する電子部品と、を有することを特徴とする発振器。
このような構成とすることにより、小型化した場合であっても、高精度で信頼性の高い発振器とすることができる。
第９の形態の電子機器は、第１乃至第４のいずれか１形態に記載の振動片を搭載したことを特徴とする電子機器。
このような構成とすることにより、電子機器の小型化にも対応することができる。
［適用例１］実装面を有した基部と、前記基部から延設され、第１面と該第１面に対向し前記実装面側に位置する第２面とを有し、前記第１面および前記第２面の法線方向に屈曲振動を成す振動腕と、前記振動腕の前記第１面および前記第２面の少なくとも一方に設けられ、第１金属層、第２金属層、および前記第１金属層と前記第２金属層との間に配置された圧電体層を少なくとも有する積層構造体と、を備え、前記振動腕は、前記実装面側に反っていることを特徴とする。