[发明专利]谐振子以及谐振装置

说明书

在谐振子中，抑制谐振频率的偏移。具备：振动部，其具有基部、和一端与基部连接的多个振动臂；保持部，其设在振动部的周围的至少一部分；以及保持臂，其设在振动部与保持部之间，一端与基部中的隔着基部与和振动臂连接的前端对置的后端连接，另一端与保持部连接，保持臂具有：一对第一支臂，各自的一端在后端与基部连接；以及连结部，其将一对第一支臂连结并与保持部连接。

技术领域

本发明涉及多个振动臂以面外的弯曲振动模式进行振动的谐振子以及谐振装置。

背景技术

以往，使用了MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微机电系统)技术的谐振装置例如作为定时设备(timing device)被使用。该谐振装置被安装在组装于智能手机等电子设备内的印刷电路基板上。谐振装置具备下侧基板、与下侧基板之间形成空腔的上侧基板、以及在下侧基板及上侧基板之间被配置在空腔内的谐振子。

例如专利文献1公开了具备多个振动臂的谐振子。在该谐振子中，振动臂在其固定端与基部的前端连接，基部在与前端相反侧的后端与支承部连接。支承部例如与夹在下侧基板以及上侧基板之间的基台连接。在专利文献1的图1的例子中，通过将施加到振动臂的电场相互设定为相反方向，在内侧的振动臂与外侧的两条振动臂之间实现相互相反相位的振动。

专利文献1：日本专利第5071058号公报

在相反相位的振动时，如专利文献1的图1(c)所示，在与Y轴平行延伸的中心轴周围在各振动臂产生扭矩。通过该扭矩，在谐振子的基部，在邻接的以相反相位振动的振动臂的中心轴彼此之间，绕与该中心轴平行地规定的旋转轴产生弯曲振动。该振动从基部通过支承部传递到基台。由于基台被保持在下侧基板以及上侧基板之间，所以在基台衰减某种程度的振动。本发明人们发现了该振动的衰减在振动臂的振动的振幅大的情况下，使谐振波形失真，使谐振频率偏移。由于谐振频率的偏移对谐振特性、相位噪声的影响大，所以要求进行改善。

发明内容

本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于，在谐振子中抑制谐振频率的偏移(shift)。

本发明的一个方面所涉及的谐振子具备：振动部，其具有基部、和一端与基部连接的多个振动臂；保持部，其设在振动部的周围的至少一部分；以及保持臂，其设在振动部与保持部之间，一端与基部中的隔着基部与和振动臂连接的前端对置的后端连接，另一端与保持部连接，保持臂具有：一对第一支臂，各自的一端在后端与基部连接；以及连结部，其将一对第一支臂连结并与保持部连接。

根据这样的谐振子，振动部与从基部中的和连接振动臂的区域(前端)对置的区域(后端)引出的一对保持臂连接。一对保持臂成为在连结为一条之后与保持部连接的构成。由此，由于保持臂能够不阻碍基部的弯曲位移地保持基部，所以能够降低大振幅驱动时的频率的上升。其结果，能够抑制谐振频率的偏移。

另外，优选一对第一支臂设在多个振动臂延伸的第一方向，连结部具有：第一连结臂，其设在与第一方向大致正交的第二方向，且一端与一对第一支臂的一方的另一端连接，另一端与一对第一支臂的另一方的另一端连接；以及第二支臂，其设在第一方向，且一端与第一连结臂的中央附近连接，另一端与保持部中的和基部的后端对置的区域连接。

另外，优选一对第一支臂设在多个振动臂延伸的第一方向，连结部具有：第一连结臂，其设在与第一方向大致正交的第二方向，且一端与一对第一支臂的一方的另一端连接，另一端与一对第一支臂的另一方的另一端连接；第二连结臂，其沿着第二方向，设在第一连结臂与保持部之间；第二支臂，其设在第一方向，且一端与第一连结臂的中央附近连接，另一端与第二连结臂的中央附近连接；以及一对第三支臂，设在第一方向，且一端与第二连结臂的任意一个端部连接，另一端与和多个振动臂的另一端对置的区域连接。