JP2002280870A

JP2002280870A - 振動片、振動子、発振器及び電子機器

Info

Publication number: JP2002280870A
Application number: JP2002006225A
Authority: JP
Inventors: Hideo Tanaya; 英雄棚谷; Fumitaka Kitamura; 文孝北村; Junichiro Sakata; 淳一郎坂田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-01-15
Filing date: 2002-01-15
Publication date: 2002-09-27
Anticipated expiration: 2022-01-15
Also published as: JP3931662B2

Abstract

(57)【要約】【課題】基本波のＣＩ値を低く抑えながら、ＣＩ値比
を一定に保持すると共に、基部を短くしても、振動片、
素子間のＣＩ値バラツキを小さくし、並びに振動片全体
も小型化できる振動片、これを有する振動子、この振動
子を備える発振器及び電子機器を提供すること。【解決手段】基部１１０と、この基部から突出して形
成されている振動腕部１２１，１２２と、前記振動腕部
の表面部及び／又は裏面部に溝部１２３，１２４が形成
されている振動片であって、前記基部に切り込み部１２
６が形成されていると共に、前記溝部の一部に電極部１
２３ａ，１２４ａが形成され、前記振動腕部の側面の一
部にも電極部１２３ｂ，１２４ｂが形成されていること
で振動片１００を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

【０００２】本発明は、例えば水晶等からなる振動片、
この振動片を有する振動子、この振動子を備える発振器
や電子機器に関する。

【０００３】

【従来の技術】従来、振動片である音叉型水晶振動片
は、例えば図１１に示すように構成されている。すなわ
ち、音叉型水晶振動片１０は、基部１１と、この基部１
１から突出して形成されている２本の振動腕部１２，１
３を有している。そして、この２本の振動腕部１２，１
３には、図１２に示すように、溝１２ａ，１３ａが表面
及び裏面に形成されている。図１２は、図１１のＡ−
Ａ'線断面図であり、この図１２に示すように振動腕部
１２，１３は、この溝１２ａ．１３ａにより、その断面
が略Ｈ型に形成されている。さらに、このような溝１２
ａ，１３ａには、この振動腕部１２，１３を振動させる
ための励振電極１２ｂ，１３ｂが、それぞれ図１２に示
すように形成されている。また、図１２に示すように、
振動腕部１２，１３の側面にも側面励振電極１２ｃ，１
３ｃが形成されている。

【０００４】このような略Ｈ型の音叉型水晶振動片１０
は、振動片の大きさを小型化しても溝１２ａ、１３ｂ内
に励振電極１２ｂ、１３ｂを備えているので、腕部１
２，１３の振動損失が低くＣＩ値（クリスタルインピー
ダンス又は等価直列抵抗）も低く抑えることができると
いう特性を有する。このため、略Ｈ型の音叉型水晶振動
片１０は、例えば特に小型でも高精度な性能が求められ
る振動子に適用されている。このような音叉型水晶振動
片１０は、その振動により基本波の周波数で信号を発振
するようになっているが、同時に高調波の周波数でも同
様の信号を発振してしまう特性を有している。そして、
この高調波の信号を振動子等の機器が基本波の周波数の
信号と間違えて拾ってしまうと、機器に異常をもたらす
おそれがある。

【０００５】そこで、このような事態を未然に防ぐ方法
として、ＣＩ値比を基準に設計する方法がある。このＣ
Ｉ値比は、高周波のＣＩ値を基本波ＣＩ値で割ったもの
（高周波ＣＩ値／基本波ＣＩ値）である。すなわち、高
周波ＣＩ値が基本波ＣＩ値より大となり、このＣＩ値比
が１．０以上となれば、高周波での信号の発振が発生し
難くなり、機器等が誤って高調波の信号を拾うおそれが
小さくなり、高性能な振動片となる。このようにＣＩ値
比を１．０以上にするためには、高調波のＣＩ値を大き
くする必要がある。その方法として、図１１における振
動腕部１２，１３の長さ（Ｌ）に対して溝１２ａ，１３
ａに形成された励振電極１２ｂ，１３ｂの長さ（ｄｌ）
を半分、すなわち０．５Ｌにすることが知られている。
図１３は、このような基本波ＣＩ値とＣＩ値比との関係
を示す図である。図１３に示すように、基本波ＣＩ値
は、励振電極１２ｂ、１３ｂの長さ（ｄｌ）が、振動腕
部１２，１３の長さ（Ｌ）に対して短くなればなるほど
上昇し、これによりＣＩ値比も上昇する。

【０００６】反対に、励振電極１２ｂ、１３ｂの長さ
（ｄｌ）が、振動腕部１２，１３の長さ（Ｌ）に対して
長くなればなるほど、基本波ＣＩ値が下降するが、同時
にＣＩ値比も１．０に近づく。例えば励振電極１２ｂ、
１３ｂの長さが（ｄｌ）が振動腕部１２，１３の長さ
（Ｌ）の６０％になるとＣＩ値比は１．０以下となって
しまう。したがって、このように励振電極１２ｂ，１３
ｂの長さ（ｄｌ）を振動腕部１２，１３の長さ（Ｌ）の
約半分程度にしている。このようにすることで、振動片
の高調波ＣＩ値と基本波ＣＩ値が上昇するが、同時に、
高調波ＣＩ値の方が基本波ＣＩ値より、より大きくなる
ため、両者のＣＩ値の差が広がり、上述のＣＩ値比を
１．０以上とすることができるようになる（図１３参
照）。したがって、このようにＣＩ値比を１．０以上に
することで、音叉型水晶振動片１０を搭載している振動
子等が誤って高調波の信号を拾い難くし、高性能で小型
の振動片を構成するようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に高調波のＣＩ値を上昇させると、高調波ほどではない
が基本波のＣＩ値も大となってしまう。この基本波にお
いてＣＩ値が大きくなりすぎると、振動片の性能の劣化
の原因となってしまう。そのため、上述のＣＩ値比を
１．０以上とするため、高調波のＣＩ値を、あまり大き
くすることができなかった。しかし、基本波のＣＩ値が
上昇しずぎない程度に高調波のＣＩ値を上げると、上述
のＣＩ値比を１．０以上にするのは容易ではないため、
どうしても基本波のＣＩ値が必要以上に上昇してしまう
という問題があった。

【０００８】また、上述のような小型の音叉型水晶振動
片１０であっても、近年の電気機器等の装置の小型化の
要請に対応するには、更なる小型化が求められている。
この小型化の要請に対応するには、基部１１の図１１に
おける縦方向の長さ（Ｌ１）をより短く形成すれば、全
体として振動片１０の長さが短くなり、振動片１０が小
型化され、最も良いのであるが、以下のような問題があ
った。すなわち、一般に基部１１の長さを振動腕部１
２，１３の長さの４０％以上としないと、ＣＩ値が安定
せず、振動片の性能が劣化してしまうという問題があっ
た。

【０００９】具体的には、図１２に示すように振動腕部
１２，１３の厚みをＤ、振動腕部１２，１３の幅をＷ、
振動腕部１２，１３の長さをＬとした場合、音叉型水晶
振動片１０の周波数ｆは、ｆ∝Ｗ／Ｌ² ・・・・・・・式１の関係式を満たさなければならない。すなわち、振動片
１０の振動腕部１２，１３の長さＬを短くすればするほ
ど、振動腕部１２，１３の幅Ｗも細くなるという関係に
なっている。

【００１０】図１１に示す音叉型水晶振動片１０は、上
述のように小型化されているため振動腕部１２，１３の
長さＬが例えば、１．６４４ｍｍと短いため、その幅も
例えば０．１ｍｍと極めて細くなっている。さらに振動
腕部１２，１３の厚みＤも例えば０．１ｍｍと成ってい
る。ところで、音叉型水晶振動片１０の腕部１２，１３
は、図１３（ａ）に示すように、幅Ｗが長く厚みＤが短
ければ、図において矢印Ｂに示すように通常の水平方向
の振動を行うことになる。しかし、上述にように幅Ｗが
短くなると、図１４（ｂ）に示すように、垂直方向の成
分（図において矢印Ｃの方向）を含むようになり、図１
４（ｂ）において矢印Ｅで示す方向に振動腕部１２，１
３が振動する。これは、図１５に示す図でも明らかなよ
うに垂直振動成分変位量（ｎｍ）は、振動腕部１２，１
３の幅Ｗ／厚みＤが１．２より小さくなると急激に変位
量も大きくなるのが分かる。

【００１１】このように振動腕部１２，１３の振動の垂
直成分が増加すると、この振動が振動片１０の基部１１
へと伝わり、振動片１０をパッケージ等に固定する基部
１１の固定領域の接着剤等からエネルギーが逃げてしま
うことになる。このように振動が基部１１へ漏れ、基部
１１の固定領域からエネルギーが逃げると、振動腕部１
２，１３の振動が不安定化し、振動片、素子間のＣＩ値
バラツキが大きなものになっていた。そして、このよう
な振動腕部１２，１３の振動の漏れや基部１１の固定領
域からのエネルギーの逃げを防ぐには、上述のように振
動腕部１２，１３の長さＬの４０％以上の長さを基部１
１において確保しなければならなかった。したがって、
これが振動片１０自体の小型化の障害となっていた。

【００１２】本発明は上記問題に鑑み、基本波のＣＩ値
を低く抑えながら、ＣＩ値比を一定に保持すると共に、
基部を短くしても振動片、素子間のＣＩ値バラツキを小
さくし、並びに振動片全体も小型化できる振動片、これ
を有する振動子、この振子を備える発振器及び電子機器
を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的は、基部と、こ
の基部から突出して形成されている振動腕部と、前記振
動腕部の表面部及び／又は裏面部に溝部が形成されてい
る振動片であって、前記基部に切り込み部が形成されて
いると共に、前記溝部の一部に電極部が形成されている
ことを特徴とする振動片により、達成される。

【００１４】前記溝部の一部に電極部が形成されている
ので、溝部のうち電極部が形成されていない部分を前記
振動腕部に形成することになる。すなわち、前記電極部
は、ＣＩ値比が一定以上になるような長さで前記溝部に
配置される。一方、ＣＩ値の上昇は、前記溝部の長さを
前記振動腕部の長さに比べ長く形成することで解消でき
る。具体的には、前記溝部には、前記電極部が形成され
ていない部分があるので、この部分の長さを変更するこ
とで、ＣＩ値の上昇を容易に抑えることができる。した
がって、ＣＩ値比とＣＩ値を容易に最適に調整すること
ができる振動片である。また、前記基部に切り込み部が
形成されているので、前記振動腕部が振動する際に、振
動の垂直成分が生じても、振動腕部の振動が基部側へ漏
れるのを、この切り込み部で緩和することができる。し
たがって、基部を小型化しながら、振動片、素子間のＣ
Ｉ値のバラツキを小さくすることができる。

【００１５】好ましくは、前記振動腕部の表面部及び裏
面部に溝部が形成されていると共に、前記振動片のＣＩ
（クリスタルインピーダンス）値比（高周波ＣＩ値／基
本波ＣＩ値）が１．０以上になるように前記溝部の一部
に電極部が形成されていることを特徴とする振動片であ
る。前記振動片のＣＩ（クリスタルインピーダンス）値
比（高周波ＣＩ値／基本波ＣＩ値）が１．０以上になる
ように前記溝部の一部に電極部が形成されているので、
この振動片を搭載した機器等において、高周波で発振が
しにくくなる。このため、異常信号を発振しない高性能
な振動片となる。

【００１６】好ましくは、前記振動腕部の長手方向にお
ける前記溝部の一部に形成される電極部の長さが前記振
動腕部の長さに対して略４５％乃至略５５％に形成され
ていることを特徴とする振動片である。前記振動腕部の
長手方向における前記溝部の一部に形成される電極部の
長さが前記振動腕部の長さに対して略４５％乃至略５５
％に形成されているので、図１３に示すようにＣＩ値比
を１．０以上とすることができる。したがって、この振
動片を搭載した機器等において、高周波で発振がしにく
くなる。このため、異常信号を発振しない高性能な振動
片となる。

【００１７】好ましくは、前記電極部が励振電極である
ことを特徴とする振動片である。前記電極部が励振電極
であるので、励振電極において、上述のようにＣＩ値及
びＣＩ値比を容易に調整することができる。

【００１８】好ましくは、前記基部には、この振動片を
固定させるための固定領域が設けられていると共に、前
記切り込み部は、この固定領域と前記振動腕部との間の
基部に設けられていることを特徴とする振動片である。
前記切り込み部は、この固定領域と前記振動腕部との間
の基部に設けられている。したがって、この切り込み部
は、前記振動腕部の振動の妨げにならない位置に配置さ
れていると共に、振動漏れが前記固定領域へ伝わり、エ
ネルギーの逃げが生じるのを有効に防止している。この
ため、振動片、素子間のＣＩ値バラツキを小さくするこ
とができる。

【００１９】好ましくは、前記振動片が略３０ＫＨｚ乃
至略４０ＫＨｚで発振する水晶で形成されている音叉型
振動片であることを特徴とする振動片である。前記振動
片が略３０ＫＨｚ乃至略４０ＫＨｚで発振する水晶で形
成されている音叉型振動片に、前記基部に切り込み部が
形成されていると共に、前記溝部の一部に電極部が形成
されている。したがって、ＣＩ値及びＣＩ値比の調整が
容易で、前記音叉型振動片全体も小型化でき、振動片、
素子間のＣＩ値バラツキを小さくすることができる。

【００２０】前記目的は、基部と、この基部から突出し
て形成されている振動腕部と、前記振動腕部の表面部及
び／又は裏面部に溝部が形成されている振動片が、パッ
ケージ内に収容されている振動子であって、前記基部に
切り込み部が形成されていると共に、前記溝部の一部に
電極部が形成されていることを特徴とする振動子によ
り、達成される。

【００２１】前記振動片の前記溝部の一部に電極部が形
成されているので、溝部のうち電極部が形成されていな
い部分を前記振動腕部に形成することになる。すなわ
ち、前記電極部は、ＣＩ値比が一定以上になるような長
さで前記溝部に配置される。一方、ＣＩ値の上昇は、前
記溝部の長さを前記振動腕部の長さに比べ長く形成する
ことで解消できる。具体的には、前記溝部には、前記電
極部が形成されていない部分があるので、この部分の長
さを変更することで、ＣＩ値の上昇を容易に抑えること
ができる。したがって、振動片のＣＩ値比とＣＩ値を容
易に最適に調整することができる振動子である。また、
前記振動片の前記基部に切り込み部が形成されているの
で、前記振動腕部が振動する際に、振動の垂直成分が生
じても、振動腕部の振動が基部側へ漏れるのを、この切
り込み部で緩和することができる。したがって、基部を
小型化しながら、振動片、素子間のＣＩ値バラツキを小
さくすることができる振動子である。

【００２２】好ましくは、前記振動腕部の表面部及び裏
面部に溝部が形成されていると共に、前記振動片のＣＩ
（クリスタルインピーダンス）値比（高周波ＣＩ値／基
本波ＣＩ値）が１．０以上になるように前記溝部の一部
に電極部が形成されていることを特徴とする振動子であ
る。請求項８の構成によれば、前記振動片のＣＩ（クリ
スタルインピーダンス）値比（高周波ＣＩ値／基本波Ｃ
Ｉ値）が１．０以上になるように前記溝部の一部に電極
部が形成されているので、この振動片を搭載した機器等
において、高周波で発振がしにくくなる。このため、異
常信号を発振しない高性能な振動片を有する振動子とな
る。

【００２３】好ましくは、前記振動腕部の長手方向にお
ける前記溝部の一部に形成される電極部の長さが前記振
動腕部の長さに対して略４５％乃至略５５％に形成され
ていることを特徴とする振動子である。前記振動片の前
記振動腕部の長手方向における前記溝部の一部に形成さ
れる電極部の長さが前記振動腕部の長さに対して略４５
％乃至略５５％に形成されているので、図１３に示すよ
うにＣＩ値比を１．０以上とすることができる。したが
って、この振動片を搭載した振動子において、高周波で
発振がしにくくなるため、異常信号を発振しない高性能
な振動片を有する振動子となる。

【００２４】好ましくは、前記電極部が励振電極である
ことを特徴とする振動子である。前記振動片の前記電極
部が励振電極であるので、励振電極において、上述のよ
うにＣＩ値及びＣＩ値比を容易に調整することができ
る。

【００２５】好ましくは、前記基部には、この振動片を
固定させるための固定領域が設けられていると共に、前
記切り込み部は、この固定領域と前記振動腕部との間の
基部に設けられていることを特徴とする振動子である。
前記振動片の前記切り込み部は、この固定領域と前記振
動腕部との間の基部に設けられている。したがって、こ
の切り込み部は、前記振動腕部の振動の妨げにならない
位置に配置されていると共に、振動漏れが前記固定領域
へ伝わり、エネルギーの逃げが生じるのを有効に防止し
ている。このため、振動片、素子間のＣＩ値バラツキを
小さくした振動子となる。

【００２６】好ましくは、前記振動片が略３０ＫＨｚ乃
至略４０ＫＨｚで発振する水晶で形成されている音叉型
振動片であることを特徴とする振動子である。前記振動
片が略３０ＫＨｚ乃至略４０ＫＨｚで発振する水晶で形
成されている音叉型振動片に、前記基部に切り込み部が
形成されていると共に、前記溝部の一部に電極部が形成
されている。したがって、ＣＩ値及びＣＩ値比の調整が
容易で、前記音叉型振動片全体や振動子全体も小型化で
き、振動片、素子間のＣＩ値バラツキを小さくすること
ができる振動子である。

【００２７】好ましくは、前記パッケージが箱状に形成
されていることを特徴とする振動子である。前記パッケ
ージが箱状に形成されている振動子を小型化でき、前記
振動片のＣＩ値及びＣＩ値比の調整が容易で、且つ振動
片、素子間のＣＩ値バラツキを小さくすることができ
る。

【００２８】好ましくは、前記パッケージが所謂シリン
ダータイプに形成されていることを特徴とする振動子で
ある。前記パッケージが所謂シリンダータイプに形成さ
れ、振動子や振動片を小型化でき、前記振動片のＣＩ値
及びＣＩ値比を容易に調整でき、且つ振動片、素子間の
ＣＩ値バラツキを小さくすることができる。

【００２９】前記目的は、基部と、この基部から突出し
て形成されている振動腕部と、を有する振動片と集積回
路がパッケージ内に収容されている発振器であって、前
記振動片の前記基部に切り込み部が形成されていると共
に、前記振動片の前記溝部の一部に電極部が形成されて
いることを特徴とする発振器により、達成される。

【００３０】前記振動片の前記溝部の一部に電極部が形
成されているので、溝部のうち電極部が形成されていな
い部分を前記振動腕部に形成することになる。すなわ
ち、前記電極部は、ＣＩ値比が一定以上になるような長
さで前記溝部に配置される。一方、ＣＩ値の上昇は、前
記溝部の長さを前記振動腕部の長さに比べ長く形成する
ことで解消できる。具体的には、前記溝部には、前記電
極部が形成されていない部分があるので、この部分の長
さを変更することで、ＣＩ値の上昇を容易に抑えること
ができる。したがって、振動片のＣＩ値比とＣＩ値を容
易に最適に調整することができる発振器である。また、
前記振動片の前記基部に切り込み部が形成されているの
で、前記振動腕部が振動する際に、振動の垂直成分が生
じても、振動腕部の振動が基部側へ漏れるのを、この切
り込み部で緩和することができる。したがって、基部を
小型化しながら、振動片、素子間のＣＩ値バラツキを小
さくすることができる発振器である。

【００３１】前記目的は、基部と、この基部から突出し
て形成されている振動腕部と、を有する振動片であり、
この振動片がパッケージ内に収容されている振動子であ
り、この振動子を制御部に接続して用いている電子機器
であって、前記振動片の前記基部に切り込み部が形成さ
れていると共に、前記振動片の前記溝部の一部に電極部
が形成されていることを特徴とする電子機器により、達
成される。

【００３２】溝部のうち電極部が形成されていない部分
を前記振動腕部に形成することになる。すなわち、前記
電極部は、ＣＩ値比が一定以上になるような長さで前記
溝部に配置される。一方、ＣＩ値の上昇は、前記溝部の
長さを前記振動腕部の長さに比べ長く形成することで解
消できる。具体的には、前記溝部には、前記電極部が形
成されていない部分があるので、この部分の長さを変更
することで、ＣＩ値の上昇を容易に抑えることができ
る。したがって、振動片のＣＩ値比とＣＩ値を容易に最
適に調整することができる振動子を有する電子機器であ
る。また、前記振動片の前記基部に切り込み部が形成さ
れているので、前記振動腕部が振動する際に、振動の垂
直成分が生じても、振動腕部の振動が基部側へ漏れるの
を、この切り込み部で緩和することができる。したがっ
て、基部を小型化しながら、振動片、素子間のＣＩ値バ
ラツキを小さくすることができる振動子を有する電子機
器である。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、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。

【００３４】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施の形態に係る振動片である音叉型水晶振動片１
００を示す図である。音叉型水晶振動片１００は、例え
ば所謂水晶Ｚ板となるように水晶の単結晶を切り出して
形成されている。また、図１に示す音叉型水晶振動片１
００は例えば３２．７６８ＫＨｚで信号を発信する振動
片であるため、極めて小型の振動片となっている。この
ような音叉型水晶振動片１００は、図１に示すように、
基部１１０を有している。そして、この基部１１０から
図において上方向に突出するように振動腕部である音叉
腕１２１，１２２が２本配置されている。また、この音
叉腕１２１，１２２の表面と裏面には、溝部１２３，１
２４が図１に示すように形成されている。この溝部１２
３，１２４は、図１に示されていない音叉腕１２１，１
２２の裏面側にも同様に形成されているため、図２に示
すように図１のＦ−Ｆ'断面図では、略Ｈ型に形成され
ている。

【００３５】ところで、図１に示す音叉腕１２１、１２
２に形成されている溝部１２３，１２４には、図１及び
図２に示すように、電極部である励振電極１２３ａ，１
２４ａが形成されている。また、音叉型水晶振動片１０
０の側面には、図２に示すように側面励振電極１２３
ｂ，１２４ｂが配置されている。さらに、音叉型水晶振
動片１００には、給電等を行う他の電極１２５も配置さ
れている。この励振電極１２３ａ，１２４ａが溝部１２
３，１２４に配置され、側面励振電極１２３ｂ，１２４
ｂが、側面に配置されているため、励振電極１２３ａ，
１２４ａ及び側面励振電極１２３ｂ，１２４ｂに電圧を
印加すると、音叉腕１２３，１２４内に効率良く電界が
生じ、音叉腕１２３，１２４の振動損失が低くＣＩ値
（クリスタルインピーダンス又は等価直列抵抗）も低い
状態で振動が生じることになる。このＣＩ値は、具体的
には基本波であり、周波数は例えば３２ｋＨＺとなって
いる。この基本波のＣＩ値を低く抑えることで高性能な
振動片となることになる。

【００３６】ところで、この励振電極１２３ａ，１２４
ａが配置されている溝部１２３，１２４の長さは、図１
に示すように音叉腕１２１，１２２の長さ（Ｌ）に対し
て、７０％の長さである０．７Ｌに設定されている。こ
の０．７Ｌの長さは、図３の基本波ＣＩ値と溝長との関
係を示す図にあるように、最も基本波ＣＩ値が低くなる
長さである。また、このような長さに配置されている溝
部１２３，１２４の一部には、図１及び２に示すよう
に、励振電極１２３ａ，１２４ａが配置されている。す
なわち、この励振電極１２３ａ，１２４ａは、溝部１２
３，１２４の全部にわたって配置されているのではな
く、音叉腕１２１，１２２の長さ（Ｌ）に対して５０％
の長さとなっている。

【００３７】この割合は、図１３に示すように、ＣＩ値
比（高調波ＣＩ値／基本波ＣＩ値）が１．０以上となる
配置である。このように配置することで、上述のように
高調波のＣＩ値が大きくなり、高調波で誤った発振をし
難くなるので、音叉型水晶振動片１００を搭載する振動
子等は基本波の発振を受け易くなる。上述のように音叉
腕１２１、１２２が振動すると、基本波の発振のみなら
ず高調波での発振する可能性が発生してしまう。しか
し、本実施の形態によれば、溝部１２３，１２４の長さ
は、基本波のＣＩ値が低下するような長さ（０．７Ｌ）
に設定し、励振電極１２３ａ，１２４ａの長さはＣＩ値
比が１．０以上になるような長さ（０．５Ｌ）としてい
るので、高調波の発振がし難く、且つ基本波のＣＩ値を
低く抑えることができることになる。すなわち、従来の
音叉型水晶振動片１０と異なり溝部１２３，１２４内全
体に励振電極１２３ａ，１２４ａを配置せず、溝部１２
３，１２４に励振電極１２３ａ，１２４ａを配置しない
部分を設けたので、かかる調整が可能となった。

【００３８】ところで、このように溝部１２３，１２４
や励振電極１２３ａ，１２４ａが配置されている音叉腕
１２１、１２２の図１における下方には、上述のように
基部１１０が配置されている。この基部１１０は、その
全体が略板状に形成されている。そして、図において縦
方向の長さが、図４に示すように、例えば０．５６ｍｍ
に形成されている。図４は、図１の音叉型水晶振動片１
００の大きさ等を示した図である。図４に示すように、
この基部１１０から突出して配置されている前記音叉腕
１２１，１２２の図において縦方向の長さは例えば１．
６４４ｍｍに形成されている。

【００３９】したがって、この音叉腕１２１，１２２に
対する基部１１０の長さは、約３４％となっている。こ
れに対して従来の音叉型水晶振動片１０は、基部１１の
長さ（Ｌ１）が０．７ｍｍで腕部１２，１３の長さ
（Ｌ）が１．６４４ｍｍに形成され、基部１１の長さは
腕部１２，１３の長さに対して約４２．６％となり、４
０％を超えている。このように基部１１の長さを腕部１
２，１３の長さに対して４０％以上の長さになるように
することで、上述のように腕部１２，１３の垂直成分の
振動により振動漏れが生じ、振動片、素子間のＣＩ値バ
ラツキが大きくなるのを防いでいた。

【００４０】これに対して、本実施の形態の音叉型水晶
振動片１００の基部１１０の長さは、音叉腕１２１，１
２２の長さに対して上述のように３４％になるように形
成されているので、従来の音叉型水晶振動片１０と同様
の構成では、音叉腕１２１，１２２の垂直成分の振動に
よる振動漏れが生じ、振動片、素子間のＣＩ値バラツキ
が大きくなる。しかし、本実施の形態では、図４に示す
ように基部１１０の両側に切り込み部１２６が２箇所設
けられている。この状態を示すのが図５である。図５は
図４の基部１１０の切り込み部１２６の配置状態を示す
概略斜視図である。図５に示すように切り込み部１２６
は、矩形状に形成されされている。このような切り込み
部１２６は、図４に示すように基部１１０の上端部から
０．１１３ｍｍ下方から下に向かって形成されている。

【００４１】この切り込み部１２６の基部１１０におけ
る配置条件を示したのが図６である。図６において基部
１１０の底面から基部１１０の上端、具体的には２本の
音叉腕１２１，１２２の間の股部までの長さをＡ１とす
る。そして、基部１１０の底面から切り込み部１２６の
上端部までの長さをＡ２とする。また、基部１１０の底
面から音叉腕１２１，１２２に形成されている溝部１２
３，１２４の下端部までの長さをＡ３としたとき、Ａ３
の長さは、Ａ２の長さより長くなるように切り込み部１
２６が形成される。そして、Ａ３の長さはＡ１の長さと
同じか、若しくはＡ３の長さがＡ１の長さより長くなる
ように形成される。したがって、音叉腕１２１，１２２
の根元より基部１１０の底面側に前記溝部１２３，１２
４が形成されないようになっている。

【００４２】以上の関係から、基部１１０に形成される
切り込み部１２６の位置は、必ず音叉腕１２１，１２２
の溝部１２３，１２４の下端部より下方に配置されるこ
とになる。したがって、この切り込み部１２６の存在
が、音叉腕部１２１、１２２の振動を阻害等することが
ない。また、図６で斜線で示す部分は、音叉型水晶振動
片１００をパッケージにおいて固定する際に実際に固定
される固定領域１１１である。この固定領域１１１の上
端部と、基部１１０の底面との長さを示したのがＡ４で
ある。そして、この固定領域１１１と切り込み部１２６
との位置関係は、Ａ２の長さが、必ずＡ４の長さより長
くなる。したがって、切り込み部１２６の上端部は、必
ず固定領域１１１より図４の上方に配置されるので、切
り込み部１２６が固定領域１１１に影響を及ぼすことが
なく、音叉型水晶振動片１００のパッケージに対する固
定状態に悪影響を与えることがない。

【００４３】このように、基部１１０に設けられた切り
込み部１２６は、音叉型水晶振動片１００の音叉腕１２
１，１２２の振動に悪影響を与えることがない位置に設
けられている。そして、更に、切り込み部１２６は、音
叉型水晶振動片１００のパッケージに対する固定状態に
悪影響を与えることがない位置にも設けられている。こ
のような位置に設けられている切り込み部１２６は、音
叉腕１２１，１２２の溝部１２３，１２４の位置より下
方の基部１１０側に設けられている。このため、音叉腕
１２１，１２２の垂直成分の振動により、溝部１２３，
１２４から漏れてきた漏れ振動は、切り込み部１２６に
より、基部１１０の固定領域１１１に伝わり難くなる。
したがって、漏れ振動が固定領域１１１に伝わり、エネ
ルギー逃げが生じ難くなり、振動片、素子間のＣＩ値バ
ラツキの増大を有効に防止できることになる。

【００４４】以上のように振動片、素子間のＣＩ値バラ
ツキを小さくすることができるので、従来の音叉型水晶
振動片１０のように基部１１の長さを腕部１２，１３の
長さの４０％以上にする必要がない。本実施の形態で
は、図１に示すように、音叉型水晶振動片１００の基部
１１０の長さは、音叉腕１２１，１２２の長さに対して
上述のように３４％になるように形成されていても、音
叉腕１２１，１２２の垂直成分の振動による振動漏れが
生じ難く、振動片、素子間のＣＩ値バラツキを小さくす
ることになる。これにより、基部１１０の長さを短くす
ることができ、音叉型水晶振動片１００の大きさを小型
化することができる。本実施の形態では、基部１１０の
長さが図４に示すように０．５６ｍｍとすることがで
き、従来の音叉型水晶振動片１０の図１２に示す基部１
１の長さ（Ｌ１）である０．７ｍｍより著しく小さくす
ることが可能となる。

【００４５】ところで、上述の音叉腕１２１、１２２の
それぞれの幅は、図４に示すように０．１ｍｍに形成さ
れる。このように音叉腕１２１，１２２の腕幅を著しく
狭くするのは、上述の式１である「ｆ∝Ｗ／Ｌ² 」の説
明で詳述したように、音叉腕１２１、１２２の長さ
（Ｌ）を短くしたためである。すなわち、音叉腕１２
１，１２２の長さを図４に示すように１．６４４ｍｍと
短くするには、上記式１から腕幅は、０．１ｍｍにする
必要があり、そのため腕幅を０．１ｍｍとしたものであ
る。しかし、このように音叉腕１２１，１２２の腕幅を
０．１ｍｍとすると、ＣＩ値が大きくなるおそれがあ
る。そこで、本実施の形態では、ＣＩ値の上昇を抑える
ために図１に示すように音叉腕１２１，１２２の表面及
び裏面に長さ０．７Ｌの溝部１２３、１２４が上述のよ
うに設けられ、図３に示すように、ＣＩ値が著しく低く
なるようになっている。

【００４６】以上のように構成される本実施の形態の音
叉型水晶振動片１００がパッケージ等内に配置され、電
圧が印加されると、音叉腕１２１，１２２が振動する
が、このとき、音叉腕１２１，１２２の腕幅と厚みは、
上述のように共に０．１ｍｍに形成されている。したが
って、図１４（ｂ）に示すように垂直成分の振動が生じ
るが、この振動が基部１１０の切り込み部１２６で緩和
され、エネルギーが基部１１０の固定領域１１１から逃
げ、振動漏れが生じ、振動片、素子間のＣＩ値バラツキ
が増大するのを未然に防止することができる。また、こ
の切り込み部１２６は音叉腕１２１，１２２の振動を阻
害せず、且つ基部１１０の固定領域１１１の固定に影響
を与えない基部１１０の部分に配置されているため、音
叉腕１２１、１２２の振動や音叉型水晶振動片１００の
パッケージに対する固定に悪影響を与えることがない。

【００４７】さらに、基部１１０の長さを従来の振動片
より短くすることができるので、音叉型水晶振動片１０
０の小型化を図ることができ、このような振動片を搭載
する振動子等の小型化を可能にするものである。そし
て、小型化された音叉型水晶振動片１００は、基本波Ｃ
Ｉ値が上述のように極めて低く設定され、ＣＩ値比も
１．０以上に設定されているので、より精度の高い超小
型振動片となる。

【００４８】（第２の実施の形態）図７は、本発明の第
２の実施の形態に係る振動子であるセラミックパッケー
ジ音叉型振動子２００を示す図である。このセラミック
パッケージ音叉型振動子２００は、上述の第１の実施の
形態の音叉型水晶振動片１００を用いている。したがっ
て、音叉型水晶振動片１００の構成、作用等について
は、同一符号を用いて、その説明を省略する。図７は、
セラミックパッケージ音叉型振動子２００の構成を示す
概略断面図である。図７に示すようにセラミックパッケ
ージ音叉型振動子２００は、その内側に空間を有する箱
状のパッケージ２１０を有している。このパッケージ２
１０には、その底部にベース部２１１を備えている。こ
のベース部２１１は、例えばアルミナ等のセラミックス
等で形成されている。

【００４９】ベース部２１１上には、封止部２１２が設
けられており、この封止部２１２は、ベース部２１１と
同様の材料から形成されている。また、この封止部２１
２の上端部には、蓋体２１３が載置され、これらベース
部２１１、封止部２１２及び蓋体２１３で、中空の箱体
を形成することになる。このように形成されているパッ
ケージ２１０のベース部２１１上にはパッケージ側電極
２１４が設けられている。このパッケージ側電極２１４
の上には導電性接着剤等を介して音叉型水晶振動片１０
０の基部１１０の固定領域１１１が固定されている。こ
の音叉型水晶振動片１００は、図１に示すように構成さ
れているため、基本波のＣＩ値が低く抑えられていると
共に、ＣＩ値比が１．０以上に設定されており、更に、
小型で振動片、素子間でＣＩ値バラツキが小さい。した
がって、この振動片を搭載したセラミックパッケージ音
叉型振動子２００も小型で振動片、素子間でＣＩ値バラ
ツキが小さい高性能な振動子となる。

【００５０】（第３の実施の形態）図８は、本発明の第
３の実施の形態に係る電子機器であるデジタル携帯電話
３００を示す概略図である。このデジタル携帯電話３０
０は、上述の第２の実施の形態のセラミックパッケージ
音叉型振動子２００と音叉型水晶振動片１００とを使用
している。したがって、セラミックパッケージ音叉型振
動子２００と音叉型水晶振動片１００の構成、作用等に
ついては、同一符号を用いる等して、その説明を省略す
る。図８はデジタル携帯電話３００の回路ブロックを示
しているが、図８に示すように、デジタル携帯電話３０
０で送信する場合は、使用者が、自己の声をマイクロフ
ォンに入力すると、信号はパルス幅変調・符号化のブロ
ックと変調器／復調器のブロックを経てトランスミッタ
ー、アンテナスイッチを開始アンテナから送信されるこ
とになる。

【００５１】一方、他人の電話から送信された信号は、
アンテナで受信され、アンテナスイッチ、受信フィルタ
ーを経て、レシーバーから変調器／復調器ブロックに入
力される。そして、変調又は復調された信号がパルス幅
変調・符号化のブロックを経てスピーカーに声として出
力されるようになっている。このうち、アンテナスイッ
チや変調器／復調器ブロック等を制御するためのコント
ローラが設けられている。このコントローラは、上述の
他に表示部であるＬＣＤや数字等の入力部であるキー、
更にはＲＡＭやＲＯＭ等も制御するため、高精度である
ことが求められる。また、デジタル携帯電話３００の小
型化の要請もある。このような要請に合致するものとし
て上述のセラミックパッケージ音叉振動子２００が用い
られている。

【００５２】このセラミックパッケージ音叉型振動子２
００は、図１に示す音叉型水晶振動片１００を有するた
め、ＣＩ値が低く、ＣＩ値比も１．０以上の設定され、
且つ振動片、素子間でＣＩ値バラツキが小さく高精度と
なると共に、小型となる。したがって、このセラミック
パッケージ音叉型振動子２００を搭載したデジタル携帯
電話３００も小型で振動片、素子間でＣＩ値バラツキが
小さい高性能なデジタル携帯電話となる。

【００５３】（第４の実施の形態）図９は、本発明の第
４の実施の形態に係る発振器である音叉水晶発振器４０
０を示す図である。このデジタル音叉水晶発振器４００
は、上述の第２の実施の形態のセラミックパケージ音叉
型振動子２００と多くの部分で構成が共通している。し
たがって、セラミックパケージ音叉型振動子２００と音
叉型水晶振動片１００の構成、作用等については、同一
符号を用いて、その説明を省略する。

【００５４】図９に示す音叉型水晶発振器４００は、図
９に示すセラミックパッケージ音叉振動子２００の音叉
型水晶振動片１００の下方で、ベース部２１１の上に、
図１０に示すように集積回路４１０を配置したものであ
る。すなわち、音叉水晶発振器４００では、その内部に
配置された音叉型水晶振動片１００が振動すると、その
振動は、集積回路４１０に入力され、その後、所定の周
波数信号を取り出すことで、発振器として機能すること
になる。すなわち、音叉水晶発振器４００に収容されて
いる音叉型水晶振動片１００は、図１に示すように構成
されているため、ＣＩ値が低く抑えられ、ＣＩ値比も
１．０以上に設定されると共に、小型で振動片、素子間
でＣＩ値バラツキが小さいので、この振動片を搭載した
デジタル音叉水晶発振器４００も小型で振動片、素子間
でＣＩ値バラツキが小さい高性能な発振器となる。

【００５５】（第５の実施の形態）図１０は、本発明に
第５の実施の形態に係る振動子であるシリンダータイプ
音叉振動子５００を示す図である。このシリンダータイ
プ音叉振動子５００は、上述の第１の実施の形態の音叉
型水晶振動片１００を使用している。したがって、音叉
型水晶振動片１００の構成、作用等については、同一符
号を用いる等して、その説明を省略する。図１０は、シ
リンダータイプ音叉振動子５００の構成を示す概略図で
ある。図１０に示すようにシリンダータイプ音叉振動子
５００は、その内部に音叉型水晶振動片１００を収容す
るための金属製のキャップ５３０を有している。このキ
ャップ５３０は、ステム５２０に対して圧入され、その
内部が真空状態に保持されるようになっている。

【００５６】また、キャップ５３０に収容された略Ｈ型
の音叉型水晶振動片１００を保持するためのリード５１
０が２本配置されている。このようなシリンダータイプ
音叉振動子５００に外部より電流等を印加すると音叉型
水晶振動片１００の音叉腕１２１，１２２が振動し、振
動子として機能することになる。このとき、音叉型水晶
振動片１００は、図１に示すように構成されているた
め、ＣＩ値が低く抑えられ、ＣＩ値比も１．０以上に設
定され、さらに、小型で振動片、素子間でＣＩ値バラツ
キが小さいので、この振動片を搭載したシリンダータイ
プ音叉振動子５００も小型で、振動片、素子間でＣＩ値
バラツキが小さい高性能な振動子となる。

【００５７】また、上述の各実施の形態では、３２．７
３８ｋＨの音叉型水晶振動子を例に説明したが、１５ｋ
Ｈ乃至１５５ｋＨの音叉型水晶振動子に適用できること
は明らかである。なお、上述の実施の形態に係る音叉型
水晶振動片１００は、上述の例のみならず、他の電子機
器、携帯情報端末、さらに、テレビジョン、ビデオ機
器、所謂ラジカセ、パーソナルコンピュータ等の時計内
蔵機器及び時計にも用いられることは明らかである。さ
らに、本発明は、上記実施の形態に限定されず、特許請
求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことがで
きる。そして、上記実施の形態の構成は、その一部を省
略したり、上述していない他の任意の組み合わせに変更
することができる。

【００５８】本実施の形態に係る音叉型水晶振動片１０
０は、以上のように構成されるが、以下、その製造方法
等について説明する。先ず、水晶基板をエッチング等す
ることで、図１６の電極が形成されていない状態の音叉
型水晶振動片が形成される。その後、この音叉型水晶振
動片に電極を形成する。以下、電極の形成工程を音叉腕
１２０，１３０を中心に説明する。また、音叉腕１３０
は音叉腕１２０と同様のため、以下の説明は、音叉腕１
２０の説明のみとする。図１８は電極形成工程を示す概
略フローチャートである。図１９は、音叉腕１２０に電
極が形成される工程を示す概略図である。

【００５９】先ず、図１９（ａ）は、上記エッチングに
より外形が形成された状態の音叉型水晶振動片の音叉腕
１２０の図１６のＢ−Ｂ’線概略断面図である。図１９
（ａ）に示すように、音叉腕１２０の表面１２０ｅ及び
裏面２０ｆには、溝部１２０ａ、１３０ａが形成される
（溝部形成工程）。このような音叉腕１２０等を含む振
動片全体にスパッタ等により金属膜である電極膜１５０
を形成する（金属膜形成工程、図１８のＳＴ１）。この
状態を示したのが図１９（ｂ）である。図１９に示す電
極膜１５０は、下層がＣｒで厚みが例えば１００Å乃至
１０００Åで形成される。そして、上層がＡｕで厚みが
例えば５００Å乃至１０００Åで形成されている。

【００６０】このように表面全体に電極膜１５０を形成
した後、図１８のＳＴ２に示すようにフォトレジストを
霧状に噴霧して電極膜１５０の上の全面に塗布する。す
なわち、図１９（ｃ）に示すようにフォトレジスト膜１
５１を形成する（フォトレジスト層形成工程）。このフ
ォトレジストは紫外光に感光感度を持つ樹脂をベースと
した化合物であり、流動性を有するため、例えばスプレ
ーにより霧状に噴霧して塗布される。また、フォトレジ
スト膜１５１の厚みは、例えば１μｍ乃至６μｍとなっ
ている。

【００６１】次に、図１８のＳＴ３に示すようにフォト
レジストパターン形成を行う。すなわち、図１６の電極
形成部分（斜線部分）を除く部分を覆うような図示しな
いマスクを介して紫外線をフォトレジスト膜１５１に照
射して（露光）、現像液で取り除き、加熱工程等を経て
フォトレジスト膜１５１を固化させる。これにより、図
１６の電極形成部分（斜線部分）に対応する形状のフォ
トレジストパターン１５２が形成される。

【００６２】このとき、フォトレジストパターン１５２
は、図１６及び図１７の短絡防止用間隔Ｗ１、具体的は
例えば１５μｍの幅でフォトレスト膜１５１が形成され
ていない部分ができる。ところで、フォトレジストは、
上述のように電極膜１５０上に塗布されるが、図１９
（ａ）の音叉腕１２０の角部であるエッジ部分（図にお
ける矢印Ｅ）をカバーするように塗布する必要がある。
このとき、塗布するフォトレジストが粒子状になってい
た方がエッジ部分Ｅのカバーが良い。しかしながらフォ
トレジストをこのように粒子状のものを含んだ状態で塗
布すると、フォトレジスト現像後のフォトレジストパタ
ーン１５２の外形は正確な略直線ではなく、粒子の外形
に沿った略波線に形成されてしまう。このようにフォト
レジストパターン１５２の外形線が、不均一であると前
記短絡防止用間隔Ｗ１が１５μｍという微細な間隔を形
成する場合、部分的に間隔が保持されないおそれがあ
る。間隔が保持されていない部分は、エッチングされな
い部分となってしまうため、電極同士の短絡等のおそれ
がある。

【００６３】そのため、本実施の形態では、図１８のＳ
Ｔ４に示すようにレーザ照射を行う（パターン形状調整
工程）。具体的には、前記フォトレジストパターン１５
２の一部の形状である図１６の音叉腕１２０の腕表面１
２０ｅの短絡防止用間隔Ｗ１について行われる。すなわ
ち、図２０（ａ）に示すように、フォトレジストパター
ン１５２の外形線が不均一となり、このフォトレジスト
パターンをマスクとしてエッチングした場合、形成され
る溝電極１２０ｂと側面電極１２０ｄとが短絡等を生じ
ないように、短絡防止用間隔Ｗ１が例えば１５μｍ確保
できるようにフォトレジストパターン１５２の外形がレ
ーザによって調整される。

【００６４】このレーザは、例えば、ＹＡＧレーザ等が
用いられ、特にＹＡＧレーザの３倍高調波を用いるとフ
ォトレジストパターン１５２の外形をより正確に調整す
ることができる。このようにフォトレジストパターン１
５２を形成してからレーザを照射するので、特にフォト
レジストの感光を防止するイエロールーム内でレーザを
照射する必要がないので製造コストを低減することがで
きる。また、レーザの照射は、図２０（ａ）（ｂ）に示
すように音叉腕１２０の腕表面１２０ｅの短絡防止用間
隔Ｗ１と腕裏面１２０ｆの短絡防止用間隔Ｗ１とを格別
に行う。

【００６５】しかし、これに限らず図２０（ｃ）に示す
ように腕表面１２０ｅ及び腕裏面の１２０ｆの双方を同
時にレーザによって加工することもできる。この場合、
生産工程を減らすことができるので生産コストも下げる
ことができる

【００６６】このようにフォトレジストパターン１５２
がレーザによって正確に形成された後、図１８のＳＴ５
のエッチング工程となる（電極膜形成工程）。具体的に
は、上述のフォトレジストパターン１５２をマスクとし
て電極膜１５０をエッチングにより除去する。図２１
（ａ）は、エッチングにより電極膜１５０が除去された
状態を示す図である。図２１（ａ）に示すように本実施
の形態の製造方法によれば、短絡防止用間隔Ｗ１を正確
に確保することができる。

【００６７】次に、図１８のＳＴ６のレジスト剥離工程
でフォトレジストパターン１５２を除去すれば、図２１
（ｂ）に示すように溝電極１２０ｂ、側面電極１２０ｄ
が正確に形成されることになる（フォトレジストパター
ン剥離工程）。このとき、上述のレーザ照射工程（ＳＴ
３）の図１７に示すレーザ照射で電極膜１５０の一部が
溶解し、この溶解した電極膜１５０の一部がレジストパ
ターン１５２と共に除去されるので、より正確に短絡防
止用間隔Ｗ１を形成することができる。そして、このと
き、音叉型水晶振動片１００全体については、図１６に
示すように基部電極１４０ａ等が所定の形状で形成さ
れ、音叉型水晶振動片１００の電極配置が終了する。こ
のようにして製造された音叉型水晶振動片１００は、音
叉腕１２０、１３０の腕表面１２０ｅ、１３０ｅ及び腕
裏面１２０ｆ、１３０ｆの短絡防止用間隔Ｗ１が例えば
１５μｍに正確保持され、溝電極１２０ｂ、１３０ｂと
側面電極１２０ｄ、１３０ｄとが短絡等することを有効
に防止することができ、不良が生じにくい音叉型水晶振
動片となる。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基本波のＣＩ値を低く抑えながら、ＣＩ値比を一定に保
持すると共に、基部を短くしても、振動片、素子間のＣ
Ｉ値バラツキを小さくし、並びに振動片全体も小型化で
きる振動片、これを有する振動子、この振動子を備える
発振器及び電子機器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る音叉型水晶振
動片の概略図である。

【図２】図１のＦ−Ｆ'線断面図である。

【図３】基本波ＣＩ値と溝長との関係を示す図である。

【図４】図１の音叉型水晶振動片の寸法を示す図であ
る。

【図５】図４の基部の切り込み部の構成を示す概略斜視
図である。

【図６】図４の音叉型水晶振動子の説明図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態に係るセラミックパ
ッケージ音叉型振動子の構成を示す概略断面図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態に係るデジタル携帯
電話の回路ブロックを示す概略図である。

【図９】本発明の第４の実施の形態に係る音叉水晶発振
器の構成を示す概略断面図である。

【図１０】本発明の第５の実施の形態に係るシリンダー
タイプ音叉振動子の構成を示す概略断面図である。

【図１１】従来の音叉型水晶振動片を示す概略図であ
る。

【図１２】図１１のＡ−Ａ'線概略断面図である。

【図１３】基本波ＣＩ値とＣＩ値比との関係を示す図で
ある。

【図１４】（ａ）振動腕部の振動の説明図である。
（ｂ）振動腕部の振動の他の説明図である。

【図１５】振動腕部と垂直振動成分変位量との関係を示
す図である。

【図１６】本発明の第１の実施の形態に係る振動片の製
造方法で製造された音叉型水晶振動片１００を示す概略
図である。

【図１７】図１６のＢ−Ｂ’線概略断面図である。

【図１８】電極形成工程を示す概略フローチャートであ
る。

【図１９】音叉腕に電極が形成される工程を示す概略図
である。

【図２０】音叉腕に電極が形成される他の工程を示す概
略図である。

【図２１】音叉腕に電極が形成される他の工程を示す概
略図である。

【符号の説明】

１００・・・音叉型水晶振動片１１０・・・基部１１１・・・固定領域１２１、１２２・・・音叉腕１２３，１２４・・・溝部１２３ａ，１２４ａ・・・励振電極１２３ｂ，１２４ｂ・・・側面励振電極１２５・・・他の電極１２６・・・切り込み部２００・・・セラミックパッケージ音叉振動子２１０・・・パッケージ２１１・・・ベース部２１２・・・封止部２１３・・・蓋体２１４・・・パッケージ側電極３００・・・デジタル携帯電話４００・・・音叉水晶発振器４１０・・・集積回路５００・・・シリンダータイプ音叉振動子５１０・・・リード５２０・・・ステム５３０・・・キャップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者坂田淳一郎長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内Ｆターム(参考） 5J079 AA04 BA43 HA03 HA09 HA22 HA28 HA29 5J108 BB02 CC06 CC09 CC11 EE03 EE07 EE18 FF02 FF04 GG03 GG04 GG06 GG12 GG15 GG16 GG20 JJ04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基部と、この基部から突出して形成され
ている振動腕部と、前記振動腕部の表面部及び／又は裏
面部に溝部が形成されている振動片であって、前記基部
に切り込み部が形成されていると共に、前記溝部の一部
に電極部が形成されていることを特徴とする振動片。
【請求項２】前記振動腕部の表面部及び裏面部に溝部
が形成されていると共に、前記振動片のＣＩ（クリスタ
ルインピーダンス）値比（高周波ＣＩ値／基本波ＣＩ
値）が１．０以上になるように前記溝部の一部に電極部
が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の振
動片。
【請求項３】前記振動腕部の長手方向における前記溝
部の一部に形成される電極部の長さが前記振動腕部の長
さに対して略４５％乃至略５５％に形成されていること
を特徴とする請求項２に記載の振動片。
【請求項４】前記電極部が励振電極であることを特徴
とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の振動
片。
【請求項５】前記基部には、この振動片を固定させる
ための固定領域が設けられていると共に、前記切り込み
部は、この固定領域と前記振動腕部との間の基部に設け
られていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のい
ずれかに記載の振動片。
【請求項６】前記振動片が略３０ＫＨｚ乃至略４０Ｋ
Ｈｚで発振する水晶で形成されている音叉型振動片であ
ることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに
記載の振動片。
【請求項７】基部と、この基部から突出して形成さ
れている振動腕部と、前記振動腕部の表面部及び／又は
裏面部に溝部が形成されている振動片が、パッケージ内
に収容されている振動子であって、前記基部に切り込み
部が形成されていると共に、前記溝部の一部に電極部が
形成されていることを特徴とする振動子。
【請求項８】前記振動腕部の表面部及び裏面部に溝部
が形成されていると共に、前記振動片のＣＩ（クリスタ
ルインピーダンス）値比（高周波ＣＩ値／基本波ＣＩ
値）が１．０以上になるように前記溝部の一部に電極部
が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の振
動子。
【請求項９】前記振動腕部の長手方向における前記溝
部の一部に形成される電極部の長さが前記振動腕部の長
さに対して略４５％乃至略５５％に形成されていること
を特徴とする請求項８に記載の振動子。
【請求項１０】前記電極部が励振電極であることを特
徴とする請求項７乃至請求項９のいずれかに記載の振動
子。
【請求項１１】前記基部には、この振動片を固定させ
るための固定領域が設けられていると共に、前記切り込
み部は、この固定領域と前記振動腕部との間の基部に設
けられていることを特徴とする請求項７乃至請求項１０
のいずれかに記載の振動子。
【請求項１２】前記振動片が略３０ＫＨｚ乃至略４０
ＫＨｚで発振する水晶で形成されている音叉型振動片で
あることを特徴とする請求項７乃至請求項１１のいずれ
かに記載の振動子。
【請求項１３】前記パッケージが箱状に形成されてい
ることを特徴とする請求項７乃至請求項１２のいずれか
に記載に振動子。
【請求項１４】前記パッケージが所謂シリンダータイ
プに形成されていることを特徴とする請求項７乃至請求
項１２のいずれかに記載の振動子。
【請求項１５】基部と、この基部から突出して形成さ
れている振動腕部と、を有する振動片と集積回路がパッ
ケージ内に収容されている発振器であって、前記振動片
の前記基部に切り込み部が形成されていると共に、前記
振動片の前記溝部の一部に電極部が形成されていること
を特徴とする発振器。
【請求項１６】基部と、この基部から突出して形成さ
れている振動腕部と、を有する振動片であり、この振動
片がパッケージ内に収容されている振動子であり、この
振動子を制御部に接続して用いている電子機器であっ
て、前記振動片の前記基部に切り込み部が形成されてい
ると共に、前記振動片の前記溝部の一部に電極部が形成
されていることを特徴とする電子機器。