JP2003069375A

JP2003069375A - 振動片、振動子、発振器及び電子機器

Info

Publication number: JP2003069375A
Application number: JP2001256900A
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: 2001-08-27
Filing date: 2001-08-27
Publication date: 2003-03-07
Anticipated expiration: 2021-08-27
Also published as: JP4329286B2

Abstract

(57)【要約】【課題】基部の固定部の面積を十分確保し、振動片毎
のＣＩ値のバラツキを抑え、且つ小型化できる振動片、
振動子、発振器及び電子機器を提供すること。【解決手段】基部本体１１３と、振動片を固定するた
めの固定部１１１と、を備える基部１１０と、この基部
から突出して形成されている複数の振動腕部１２１と、
前記複数の各振動腕部の表面部及び／又は裏面部に溝部
１２１ａ若しくは貫通孔が形成されている振動片であっ
て、前記基部の前記基部本体１１３には、切り込み部１
１２が形成されていると共に、前記基部の固定部１１１
には、固定用突起部１１１ａが前記基部から突出して形
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、振動片である例えば音叉型水晶振
動片は、例えば図１０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１１から突出して形成されている２本の腕部１２，１
３を有している。そして、この２本の腕部１２，１３に
は、溝１２ａ，１３ａが表面に形成されている。また、
この溝は図１０の腕部１２，１３の裏面側にも同様に形
成されている。このため、図１０のＡ−Ａ’断面図であ
る図１１に示すように腕部１２，１３は、その断面形状
が略Ｈ型の形成されている。

【０００４】このような音叉型水晶振動片１０の基部１
１には、図１０に示すように固定部であるマウント部１
１ａが２カ所形成されており、導電性接着剤等により、
パッケージ等に固定され、電気的に接続されるようにな
っている。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、腕部１２，１３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。略Ｈ型の音叉型水晶振動片１０の大き
さとしては、例えば図１０に示すように腕部１２，１３
の長さが１．６４４ｍｍ、幅が０．１ｍｍとなってお
り、この腕部１２，１３に幅０．０７ｍｍの幅で溝１２
ａ，１３ａが形成されている。また、基部１１の図にお
いて縦方向の長さが０．７ｍｍとなっているため、振動
片１０全体の縦方向の長さ（Ｌ）は、２．３４４ｍｍ程
度となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように極めて小型
の音叉型水晶振動片１０であっても、近年の電子機器等
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１０における縦方向の長さ（Ｌ）を０．７ｍ
ｍより短く形成すれば、全体として振動片１０の長さ
（Ｌ）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、単
純に基部１１の縦方向の長さを短くすると、前記マウン
ト部１１ａ、１１ａの面積も小さくなり、これにより音
叉型水晶振動片１０の落下時等の耐衝撃性が悪くなると
いう問題があった。また、このマウント部１１ａ、１１
ａの面積が小さくなると、振動片１０のＣＩ値は大きく
なり、且つ振動片毎のＣＩ値バラツキも大きくなるとい
う問題もあった。

【０００６】本発明は上記問題に鑑み、基部の固定部の
面積を十分確保し、振動片毎のＣＩ値のバラツキを抑
え、且つ小型化できる振動片、振動子、発振器及び電子
機器を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的は、請求項１の
発明によれば、基部本体と、振動片を固定するための固
定部と、を備える基部と、この基部から突出して形成さ
れている複数の振動腕部と、前記複数の各振動腕部の表
面部及び／又は裏面部に溝部若しくは貫通孔が形成され
ている振動片であって、前記基部の前記基部本体には、
切り込み部が形成されていると共に、前記基部の固定部
には、固定用突起部が前記基部から突出して形成されて
いることを特徴とする振動片により達成される。

【０００８】請求項１の構成によれば、前記基部の固定
部には、固定用突起部が前記基部から突出して形成され
ているので、前記基部を小型化しても、前記固定部の面
積を十分確保することができる。このため、落下時の耐
衝撃性の優れた振動片となる。また、前記基部の前記基
部本体には、切り込み部が形成されているので、前記振
動腕部の振動の前記固定部への漏れを小さくすることが
できる。すなわち、前記振動腕部の垂直方向成分を有し
た振動の振動漏れを有効に抑えることができるので、Ｃ
Ｉ値の振動片間のバラツキを小さくすることができる。
さらに、前記複数の各振動腕部の表面部及び／又は裏面
部に溝部若しくは貫通孔が形成されているので、振動腕
部の振動損失を低くすることができ、ＣＩ値も低く抑え
ることができる。したがって、振動片を小型化しても、
振動片毎のＣＩ値のバラツキを抑えることができ、個々
の振動片のＣＩ値も低く抑えることができる高性能な振
動片となる。

【０００９】好ましくは、請求項２の発明によれば、請
求項１の構成において、前記固定用突起部が、前記振動
腕部の突出方向である長さ方向に向かって突出して形成
されていることを特徴とする振動片である。請求項２の
構成によれば、前記固定用突起部が、前記振動腕部の突
出方向である長さ方向に向かって突出して形成されてい
るので、前記基部を前記振動腕部の突出方向と直交する
幅方向に広げずに、前記固定部の面積を十分確保でき
る。このため、前記基部を前記幅方向に広げずに小型化
でき、振動片全体も小型化することができる。特に振動
片全体を前記振動腕部の突出方向について短くすること
が可能となる。

【００１０】好ましくは、請求項３の発明によれば、請
求項１又は請求項２の構成において、前記切り込み部が
前記振動腕部の突出方向である長さ方向に直交する幅方
向に向かって形成されていると共に、この切り込み部の
近傍には前記振動腕部の突出方向である長さ方向に向か
って凹状の切り欠き凹部が形成されていることを特徴と
する振動片である。

【００１１】請求項３の構成によれば、前記切り込み部
が前記振動腕部の突出方向である長さ方向に直交する幅
方向に向かって形成されていると共に、この切り込み部
の近傍には前記振動腕部の突出方向である長さ方向に向
かって凹状の切り欠き凹部が形成されている。このた
め、前記基部における前記切り込み部と前記切り欠き凹
部とが形成されている部分は他の領域より狭い部分とな
る。したがって、前記振動腕部から前記基部の固定部へ
の振動漏れをより効果的に抑えることができ、ＣＩ値の
振動片間のバラツキをさらに小さくすることができる。

【００１２】好ましくは、請求項４の発明によれば、請
求項１乃至請求項３の構成において、前記振動片が略３
０ＫＨｚ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。請求項４の構成によれば、前記振動片が略３０ＫＨ
ｚ乃至略４０ＫＨｚで発振する水晶で形成されている音
叉型振動片の前記基部を小型化しても、前記固定部の面
積を十分確保することができる。このため、落下時の耐
衝撃性の優れた振動片となる。

【００１３】前記目的は、請求項５の発明によれば、基
部本体と、振動片を固定するための固定部と、を備える
基部と、この基部から突出して形成されている複数の振
動腕部と、前記複数の各振動腕部の表面部及び／又は裏
面部に溝部若しくは貫通孔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、前記振動
片の前記基部の前記基部本体には、切り込み部が形成さ
れていると共に、前記基部の固定部には、固定用突起部
が前記基部から突出して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。

【００１４】請求項５の構成によれば、前記振動片の前
記基部の固定部には、固定用突起部が前記基部から突出
して形成されているので、前記基部を小型化しても、前
記固定部の面積を十分確保することができる。このた
め、落下時の耐衝撃性の優れた振動子となる。また、前
記振動片の前記基部の前記基部本体には、切り込み部が
形成されているので、前記振動腕部の振動の前記固定部
への漏れを小さくすることができる。すなわち、前記振
動腕部の垂直方向成分を有した振動の振動漏れを有効に
抑えることができるので、ＣＩ値の振動片間のバラツキ
を小さくすることができる。さらに、前記振動片の前記
複数の各振動腕部の表面部及び／又は裏面部に溝部若し
くは貫通孔が形成されているので、振動腕部の振動損失
を低くすることができ、ＣＩ値も低く抑えることができ
る。したがって、振動片を小型化しても、振動片毎のＣ
Ｉ値のバラツキを抑えることができ、個々の振動片のＣ
Ｉ値も低く抑えることができる高性能な振動子となる。

【００１５】好ましくは、請求項６の発明によれば、請
求項５の構成において、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。請求項６の
構成によれば、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の前
記基部を小型化しても、前記固定部の面積を十分確保す
ることができる。このため、落下時の耐衝撃性の優れた
振動子となる。

【００１６】好ましくは、請求項７の発明によれば、請
求項５又は請求項６の構成において、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。
請求項７の構成によれば、前記パッケージが箱状に形成
されている振動子の振動片の前記基部を小型化しても、
前記固定部の面積を十分確保することができる。このた
め、落下時の耐衝撃性の優れた振動子となる。

【００１７】好ましくは、請求項８の発明によれば、請
求項５又は請求項６の構成において、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。請求項８の構成によれば、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振動子の
振動片の前記基部を小型化しても、前記固定部の面積を
十分確保することができる。このため、落下時の耐衝撃
性の優れた振動子となる。

【００１８】前記目的は、請求項９の発明によれば、基
部本体と、振動片を固定するための固定部と、を備える
基部と、この基部から突出して形成されている複数の振
動腕部と、前記複数の各振動腕部の表面部及び／又は裏
面部に溝部若しくは貫通孔が形成されている振動片と集
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の前記基部本体には、切り込
み部が形成されていると共に、前記基部の固定部には、
固定用突起部が前記基部から突出して形成されているこ
とを特徴とする発振器により達成される。

【００１９】請求項９の構成によれば、前記振動片の前
記基部の固定部には、固定用突起部が前記基部から突出
して形成されているので、前記基部を小型化しても、前
記固定部の面積を十分確保することができる。このた
め、落下時の耐衝撃性の優れた発振器となる。また、前
記振動片の前記基部の前記基部本体には、切り込み部が
形成されているので、前記振動腕部の振動の前記固定部
への漏れを小さくすることができる。すなわち、前記振
動腕部の垂直方向成分を有した振動の振動漏れを有効に
抑えることができるので、ＣＩ値の振動片間のバラツキ
を小さくすることができる。さらに、前記振動片の前記
複数の各振動腕部の表面部及び／又は裏面部に溝部若し
くは貫通孔が形成されているので、振動腕部の振動損失
を低くすることができ、ＣＩ値も低く抑えることができ
る。したがって、振動片を小型化しても、振動片毎のＣ
Ｉ値のバラツキを抑えることができ、個々の振動片のＣ
Ｉ値も低く抑えることができる高性能な発振器となる。

【００２０】前記目的は、請求項１０の発明によれば、
基部本体と、振動片を固定するための固定部と、を備え
る基部と、この基部から突出して形成されている複数の
振動腕部と、前記複数の各振動腕部の表面部及び／又は
裏面部に溝部若しくは貫通孔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り、この振動
子を制御部に接続している電子機器であって、前記振動
片の前記基部の前記基部本体には、切り込み部が形成さ
れていると共に、前記基部の固定部には、固定用突起部
が前記基部から突出して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。

【００２１】請求項１０の構成によれば、前記振動片の
前記基部の固定部には、固定用突起部が前記基部から突
出して形成されているので、前記基部を小型化しても、
前記固定部の面積を十分確保することができる。このた
め、落下時の耐衝撃性の優れた電子機器となる。また、
前記振動片の前記基部の前記基部本体には、切り込み部
が形成されているので、前記振動腕部の振動の前記固定
部への漏れを小さくすることができる。すなわち、前記
振動腕部の垂直方向成分を有した振動の振動漏れを有効
に抑えることができるので、ＣＩ値の振動片間のバラツ
キを小さくすることができる。さらに、前記振動片の前
記複数の各振動腕部の表面部及び／又は裏面部に溝部若
しくは貫通孔が形成されているので、振動腕部の振動損
失を低くすることができ、ＣＩ値も低く抑えることがで
きる。したがって、振動片を小型化しても、振動片毎の
ＣＩ値のバラツキを抑えることができ、個々の振動片の
ＣＩ値も低く抑えることができる高性能な電子機器とな
る。

【００２２】

【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。

【００２３】（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、基部本
体１１３及び固定部であるマウント部１１１、１１１を
有する基部１１０を有している。そして、この基部１１
０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。

【００２４】また、この音叉腕１２１，１２２の表面と
裏面には、溝部１２１ａ，１２２ａが図１に示すように
形成されている。この溝部１２１ａ，１２２ａは、図１
に示されていない音叉腕１２１，１２２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。この溝部１
２１ａ、１２２ａには、図１及び図２に示すように溝電
極１２３、１２４が配置され、これら溝電極１２３、１
２４と対向するように、図２に示すように側面電極１２
５、１２６が配置されている。したがって、電圧が図１
に示す基部電極１２７を介して、溝電極１２３、１２４
及び側面電極１２５、１２６に印加されると、音叉腕１
２１，１２２内部に効果的に電界が発生し、振動損失が
低くＣＩ値も低く抑えることができる音叉型水晶振動片
１００となる。なお、本実施の形態では、上述のように
音叉腕１２１，１２２に溝部１２１ａ、１２２ａが形成
されているが、これに限らず、音叉腕１２１，１２２に
貫通孔を形成して、電極を配置しても構わない。

【００２５】ところで、図１に示す音叉腕１２１，１２
２の図において縦方向の長さである音叉腕長さＬ１は例
えば１．６４４ｍｍに形成されている。また、基部１１
０は、全体が略板状に形成されていると共に、図１に示
すように切り込み部１１２が例えば２カ所形成されてい
る。この切り込み部１１２，１１２は、音叉腕部１２
１，１２２の基部１１０からの突出方向（図において縦
方向）と直交する方向（基部１１０の幅方向）に向かっ
て形成されている。このように切り込み部１１２、１１
２が形成されているため、音叉腕１２１，１２２の振動
の基部１１０のマウント部１１１への漏れを小さくする
ことができるようになっている。すなわち、前記音叉腕
部１２１，１２２の垂直方向成分の振動漏れを有効に抑
え、ＣＩ値の音叉型水晶振動片間のバラツキを小さくす
ることができる。

【００２６】以下、上述の振動漏れについて詳細に説明
する。図１に示す音叉型水晶振動片１００は、上述のよ
うに小型化されているため、図２に示す音叉腕１２１，
１２２の幅Ｗは、０．１ｍｍと極めて狭くなっている。
また厚みＤも０．１ｍｍと小さくなっている。ところ
で、図３（ａ）（ｂ）は音叉型水晶振動片の振動状態を
説明する概略説明図であり、図３（ａ）は、音叉型水晶
振動片の通常の振動状態を説明する説明図であり、図３
（ｂ）は、音叉型水晶振動片の垂直方向の成分を含む振
動状態を説明する説明図である。図３に示すように音叉
型水晶振動片１００の音叉腕１２１，１２２は、図３
（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
うこととなる。しかし、上述のように幅Ｗが短くなる
と、図３（ｂ）に示すように、垂直方向の成分（図にお
いて矢印Ｃ方向）を含むようになり、矢印Ｅで示す方向
に音叉腕１２１，１２２が振動するようになる。

【００２７】図４は、垂直振動成分変位量（ｎｍ）と音
叉腕１２１，１２２の幅Ｗ／厚みＤとの関係を示すグラ
フである。図４に示すグラフでも明らかなように垂直振
動成分変位量（ｎｍ）は音叉腕１２１，１２２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
なるのがわかる。このように音叉腕１２１，１２２の振
動の垂直成分が増加した状態で、音叉腕１２１、１２２
が振動すると、この垂直成分の振動が図１の基部１１０
のマウント部１１１、１１１へと矢印のように伝わり、
エネルギーが逃げてしまうことになる。このようなエネ
ルギーの逃げである振動漏れが生じると、音叉腕１２
１、１２２の振動が不安定となり、音叉型水晶振動片１
００毎のＣＩ値のバラツキが大なる。

【００２８】したがって、音叉型水晶振動片１００毎の
ＣＩ値のバラツキを抑えるために、この振動漏れを抑え
る必要があり、振動漏れを上述の切り込み部１１２、１
１２によって抑える構成となっている。すなわち、この
切り込み部１１２，１１２は、図１に示すように、音叉
腕１２１，１２２の振動漏れがマウント部１１１，１１
１に伝わる中間部に設けられている。したがって、音叉
腕１２１，１２２から漏れた振動は、切り込み部１１
２，１１２によって、幅が狭くなった部分で振動漏れが
抑えられ、マウント部１１１、１１１への影響を小さく
することができる。

【００２９】ところで、基部１１０は、その図１におけ
る縦方向の長さである基部長Ｌ２が、例えば０．５０ｍ
ｍ程度に形成され、従来の図１０の基部長である０．７
ｍｍと比べ、略０．２０ｍｍ程度短くなっている。した
がって、基部１１０の基部長Ｌ２が短くなったことによ
り、音叉型水晶振動片１００全体の縦方向の長さが従来
に比べ格段に短くなり、振動片全体を小型化することが
できるような構成となっている。

【００３０】ところで、基部１１０には、図１に示すよ
うに固定部であるマウント部１１１，１１１がその両側
に２カ所形成されている。このマウント部１１１，１１
１は、音叉型水晶振動片１００を例えばパッケージ等に
固定する際に固定領域として機能する。すなわち、この
マウント部１１１，１１１に導電性接着剤等を塗布し、
パッケージ等に対して振動片を固定すると共に電気的な
接続を行う構成となっている。したがって、上述のよう
に基部１１０の基部長Ｌ２を短くすると、その分、マウ
ント部１１１，１１１の面積も小さくなってしまう。こ
のようにマウント部１１１，１１１の面積が小さくなる
と、音叉型水晶振動片１００の接着剤等による固定面積
が減ってしまい、これにより、落下時等の耐衝撃性が悪
化してしまうという問題が生じる。

【００３１】ところで、本実施の形態では、図１に示す
ように、基部１１０のマウント部１１１，１１１には、
基部１１０から音叉腕１２１，１２２の突出方向に向か
って突起部１１１ａ、１１１ａが２カ所形成されてい
る。このように突起部１１１ａ、１１１ａをマウント部
１１１，１１１の一部として形成することにより、マウ
ント部１１１，１１１全体の面積を小さくすることな
く、基部長Ｌ２を短くすることが可能となる。また、突
起部１１１ａ、１１１ａは、基部１１０から音叉腕１２
１，１２２方向に突出して形成されているため、基部１
１０の図１における幅方向の長さをより長くすることが
ない。

【００３２】したがって、マウント部１１１、１１１の
面積を十分確保し、耐衝撃性を悪化させることなく、音
叉型水晶振動片１００全体の小型化が可能となる。ま
た、このように突出して形成された突起部１１１ａ、１
１１ａは、基部１１０に形成されている切り込み部１１
２、１１２によって、音叉腕１２１，１２２から離れて
形成されている。すなわち、音叉腕１２１，１２２から
漏れる上述の漏れ振動は、切り込み部１１２，１１２の
端部を迂回してマウント部１１１、そして突起部１１１
ａへと達する構成となっている。したがって、突起部１
１１ａ、１１１ａは、音叉腕１２１，１２２からの振動
漏れの影響が最も受けにくい場所に配置されるため、マ
ウント部１１１全体の面積を十分に確保しても、漏れ振
動の影響も受けにくい構成となっている。したがって、
振動片毎によるＣＩ値のバラツキを抑えることができ
る。

【００３３】さらに、本実施の形態では、上述のように
基部１１０に切り込み部１１２，１１２が形成されてい
るため、突起部１１１ａを含むマウント部１１１への漏
れ振動の流路は著しく小さくなっている。したがって、
漏れ振動が基部１１０のマウント部１１１等へ影響を及
ぼし、マウント部１１１からエネルギーが漏れ、振動片
毎によるＣＩ値のバラツキが大きくなるという減少を有
効に抑えることができる。本実施の形態の音叉型水晶振
動片１００を用いて実験した結果、ＣＩ値平均が４０ｋ
Ω、標準偏差４．０ｋΩという優れた結果となった。

【００３４】（第２の実施の形態）図５は、本発明の第
２の実施の形態にかかる音叉型水晶振動片２００を示す
概略図である。本実施の形態にかかる音叉型水晶振動片
２００は、上述の第１の実施の形態にかかる音叉型水晶
振動片１００と多くの部分の構成が共通するため共通の
構成は同一符号等とし、以下、相違点を中心に説明す
る。

【００３５】本実施の形態にかかる音叉型水晶振動片２
００は、第１の実施の形態にかかる音叉型水晶振動片１
００と異なり、図５に示すように基部１１１の下部に音
叉腕１２１，１２２方向に凹状の切り欠き凹部２１４が
形成されている。この切り欠き凹部２１４は、基部本体
１１３の基部電極１２７が形成されていない部分に設け
られている。このため、この切り欠き凹部２１４によっ
て基部電極１２７の配置を妨げることがない構成となっ
ている。この切り欠き凹部２１４と切り込み部１１２に
よって形成される基部本体１１３の部分（図において丸
印の部分）は、他の部分より狭く形成されることにな
る。そして、この狭く形成された部分が振動の流路（図
において矢印）となって上述の漏れ振動がマウント部１
１１に伝わることになる。このため、この狭い流路によ
って上述の漏れ振動は、第１の実施の形態にかかる音叉
型水晶振動片１００より更に抑えられ、そして、ＣＩ値
の振動片間のバラツキをさらに小さくすることができる
ようになる。本実施の形態の音叉型水晶振動片２００を
用いて実験した結果、ＣＩ値平均が４０ｋΩ、標準偏差
２．０ｋΩという更に優れた結果となった。

【００３６】（第３の実施の形態）図６は、本発明の第
３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３００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３００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６は、
セラミックパッケージ音叉型振動子３００の構成を示す
概略断面図である。図６に示すようにセラミックパッケ
ージ音叉型振動子３００は、その内側に空間を有する箱
状のパッケージ３１０を有している。このパッケージ３
１０には、その底部にベース部３１１を備えている。こ
のベース部３１１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。

【００３７】ベース部３１１上には、封止部３１２が設
けられており、この封止部３１２は、蓋体３１１と同様
の材料から形成されている。また、この封止部３１２の
上端部には、蓋体３１３が載置され、これらベース部３
１１、封止部３１２及び蓋体３１３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３１０のベース部３１１上にはパッケージ側電極３１
４が設けられている。このパッケージ側電極３１４の上
には導電性接着剤等を介して音叉型水晶振動片１００の
基部１１０のマウント部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、小型で振動片毎にＣＩ値のバラツキが抑え
られ、個々の振動片のＣＩ値も低く抑えることができる
高性能な振動片である。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３００も小型で
高性能な振動子となる。

【００３８】（第４の実施の形態）図７は、本発明の第
４の実施の形態に係る電子機器の一例であるデジタル携
帯電話４００を示す概略図である。このデジタル携帯電
話４００は、上述の第３の実施の形態のセラミックパッ
ケージ音叉型振動子３００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３００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７はデジタル携帯電話４００の回路ブロッ
クを示しているが、図７に示すように、デジタル携帯電
話４００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介しアンテナから送信さ
れることになる。

【００３９】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４００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３００が用い
られている。

【００４０】このセラミックパッケージ音叉型振動子３
００は、図１に示す音叉型水晶振動片１００を有するた
め、小型で振動片毎にＣＩ値のバラツキが抑えられ、個
々の振動片のＣＩ値も低く抑えることができる高性能な
振動子である。したがって、このセラミックパッケージ
音叉型振動子３００を搭載したデジタル携帯電話４００
も小型で高性能なデジタル携帯電話となる。

【００４１】（第５の実施の形態）図８は、本発明の第
５の実施の形態に係る発振器である音叉水晶発振器５０
０を示す図である。このデジタル音叉水晶発振器５００
は、上述の第３の実施の形態のセラミックパケージ音叉
型振動子３００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３００と音
叉型水晶振動片１００の構成、作用等については、同一
符号とし、その説明を省略する。

【００４２】図８に示す音叉型水晶発振器５００は、図
６に示すセラミックパッケージ音叉振動子３００の音叉
型水晶振動片１００の下方で、ベース部３１１の上に、
図８に示すように集積回路５１０を配置したものであ
る。すなわち、音叉水晶発振器５００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５１０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５００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、小型で振動片毎にＣＩ値のバラツキが
抑えられ、個々の振動片のＣＩ値も低く抑えることがで
きる高性能な振動片である。したがって、この振動片を
搭載したデジタル音叉水晶発振器５００も小型で高性能
な発振器となる。

【００４３】（第６の実施の形態）図９は、本発明に第
６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６００を示す図である。このシリンダータイプ
音叉振動子６００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
等とし、その説明を省略する。図９は、シリンダータイ
プ音叉振動子６００の構成を示す概略図である。図９に
示すようにシリンダータイプ音叉振動子６００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６３０を有している。このキャップ６３０
は、ステム６２０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。

【００４４】また、キャップ６３０に収容された略Ｈ型
の音叉型水晶振動片１００を保持すうためのリード６１
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６００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、小型で振動片毎にＣＩ値のバラツキが抑えられ、個
々の振動片のＣＩ値も低く抑えることができる高性能な
振動片である。したがって、この振動片を搭載したシリ
ンダータイプ音叉振動子６００も小型で高性能な振動子
となる。

【００４５】また、上述の各実施の形態では、３２．７
６８ｋＨ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。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基部の固定部の面積を十分確保し、振動片毎のＣＩ値の
バラツキを抑え、且つ小型化できる振動片、振動子、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’線概略断面図である。

【図３】（ａ）音叉型水晶振動片の通常の振動状態を説
明する説明図である。（ｂ）音叉型水晶振動片の垂直方
向の成分を含む振動状態を説明する説明図である。

【図４】垂直振動成分変位量（ｎｍ）と音叉腕１２１，
１２２の幅Ｗ／厚みＤとの関係を示すグラフである。

【図５】本発明の第２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６】本発明の第３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７】本発明の第４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８】本発明の第５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９】本発明の第６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１０】従来の音叉型水晶振動片を示す概略図であ
る。

【図１１】図１０のＡ−Ａ’線概略断面図である。

【符号の説明】

１００、２００・・・音叉型水晶振動片１１０・・・基部１１１・・・マウント部１１１ａ・・・突起部１１２・・・切り欠き部１１３・・・基部本体Ｌ１・・・音叉腕長さＬ２・・・基部長１２１，１２２・・・音叉腕１２１ａ、１２２ａ・・・溝部１２３，１２４・・・溝電極１２５，１２６・・・側面電極１２７・・・基部電極２１４・・・切り欠き凹部３００・・・セラミックパッケージ音叉型振動子３１０・・・パッケージ３１１・・・ベース部３１２・・・封止部３１３・・・蓋体３１４・・・パッケージ側電極４００・・・デジタル携帯電話５００・・・音叉水晶発振器５１０・・・集積回路６００・・・シリンダータイプ音叉振動子６１０・・・リード６２０・・・ステム６３０・・・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 AA02 AA04 BA44 FA01 HA02 HA07 HA16 HA22 HA29 KA05 5J108 BB02 CC06 CC09 CC10 EE03 EE07 EE18 FF14 GG03 GG04 JJ04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基部本体と、振動片を固定するための固定部と、を備える基部と、前記基部から突出して形成されている複数の振動腕部
と、前記複数の各振動腕部の表面部及び／又は裏面部に溝部
若しくは貫通孔が形成されている振動片であって、前記基部の前記基部本体には、切り込み部が形成されて
いると共に、前記基部の固定部には、固定用突起部が前記基部から突
出して形成されていることを特徴とする振動片。
【請求項２】前記固定用突起部が、前記振動腕部の突
出方向である長さ方向に向かって突出して形成されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の振動片。
【請求項３】前記切り込み部が前記振動腕部の突出方
向である長さ方向に略直交する幅方向に向かって形成さ
れていると共に、前記切り込み部の近傍には前記振動腕
部の突出方向である長さ方向に向かって凹状の切り欠き
凹部が形成されていることを特徴とする請求項１又は請
求項２に記載の振動片。
【請求項４】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３のいずれかに
記載の振動片。
【請求項５】基部本体と、振動片を固定するための固定部と、を備える基部と、前記基部から突出して形成されている複数の振動腕部
と、前記複数の各振動腕部の表面部及び／又は裏面部に溝部
若しくは貫通孔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、前記振動片の前記基部の前記基部本体には、切り込み部
が形成されていると共に、前記基部の固定部には、固定用突起部が前記基部から突
出して形成されていることを特徴とする振動子。
【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５に記載の振動子。
【請求項７】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５又は請求項６に記載の振動
子。
【請求項８】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５又は請求項
６に記載の振動子。
【請求項９】基部本体と、振動片を固定するための固定部と、を備える基部と、前記基部から突出して形成されている複数の振動腕部
と、前記複数の各振動腕部の表面部及び／又は裏面部に溝部
若しくは貫通孔が形成されてい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の前記基部本体には、切り込み部
が形成されていると共に、前記基部の固定部には、固定用突起部が前記基部から突
出して形成されていることを特徴とする発振器。
【請求項１０】基部本体と、振動片を固定するための固定部と、を備える基部と、前記基部から突出して形成されている複数の振動腕部
と、前記複数の各振動腕部の表面部及び／又は裏面部に溝部
若しくは貫通孔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り、前記振動子を制御部に
接続している電子機器であって、前記振動片の前記基部の前記基部本体には、切り込み部
が形成されていると共に、前記基部の固定部には、固定用突起部が前記基部から突
出して形成されていることを特徴とする電子機器。