JP2012054946A5 - - Google Patents

Description

即ち、本発明の水晶振動子の第１の態様は、水晶音叉基部と前記水晶音叉基部に接続された少なくとも第１水晶音叉腕と第２水晶音叉腕を備えて構成される音叉型屈曲水晶振動子で、前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の各音叉腕は、第１主面とその第１主面に対抗する第２主面と、内側側面とその内側側面に対抗する外側側面とを有し、前記第１水晶音叉腕の内側側面は前記第２水晶音叉腕の内側側面に対向していて、前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の各水晶音叉腕の内側側面に電極が配置され、前記第１水晶音叉腕の内側側面に配置された電極の電気的極性と前記第２水晶音叉腕の内側側面に配置された電極の電気的極性が異なるように各電極が配置され、前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の少なく一つの水晶音叉腕の第１主面と第２主面の少なくとも一面に、部分幅が溝幅より小さくなる四角形と異なる多角形の溝が形成され、前記溝の第１側面と第２側面の各側面は水晶音叉腕の長さ方向に延在し、前記溝の第３側面は第１側面と第２側面の各側面の延在する方向と異なる方向にあって、第１側面は第３側面を介して第２側面に接続され、第１側面と第２側面の各側面は内側側面に対抗して形成され、かつ、第３側面に直接に接続され、第１側面の外側端部と内側側面の外側端部の間の距離が第１部分幅で与えられ、第２側面の外側端部と内側側面の外側端部の間の距離が第１部分幅と異なる第２部分幅で与えられるとき、溝幅より小さい前記部分幅は第１部分幅と第２部分幅とを備えていて、前記音叉型屈曲水晶振動子の基本波モード振動の等価直列抵抗Ｒ_１が、前記音叉型屈曲水晶振動子の２次高調波モード振動の等価直列抵抗Ｒ_２より小さくなるように、前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の少なくとも一つの水晶音叉腕の第１主面と第２主面の少なくとも一面に形成された前記溝の長さ寸法と、前記音叉型屈曲水晶振動子の全長の寸法とが決定されている水晶振動子である。
本発明の水晶振動子の第２の態様は、第１の態様において、前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の少なく一つの水晶音叉腕の第１主面と第２主面の少なくとも一面に形成された、第１部分幅と第２部分幅とを備えた部分幅が溝幅より小さくなる四角形と異なる多角形の前記溝が、前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の各水晶音叉腕の第１主面と第２主面の少なくとも一面に形成され、前記溝の第４側面と第５側面の各側面は対応する水晶音叉腕の幅方向に延在し、第４側面は内側側面に対抗し、かつ、第３側面に直接に接続された第１側面に直接に接続され、第５側面は内側側面に対抗し、かつ、第３側面に直接に接続された第２側面に直接に接続されていて、前記基本波モード振動の等価直列抵抗Ｒ_１が、前記２次高調波モード振動の等価直列抵抗Ｒ_２より小さくなるように、前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の各水晶音叉腕の第１主面と第２主面の少なくとも一面に形成された前記溝の長さ寸法と、前記音叉型屈曲水晶振動子の全長の寸法とが決定されている水晶振動子である。
本発明の水晶ユニットの第１の態様は、第１の態様または第２の態様に記載の水晶振動子と、蓋とケースとを備えた水晶ユニットで、前記溝の溝幅と前記溝を備えた水晶音叉腕の腕幅との比が、０．３５から０．８５の範囲内にあり、前記音叉型屈曲水晶振動子は前記ケースの固定部に固定され、かつ、前記蓋が前記ケースに接続されている水晶ユニットである。
本発明の水晶発振器の第１の態様は、第２の態様に記載の水晶振動子と、蓋とケースとを備えた水晶発振器で、第１電極端子を形成するために、前記第１水晶音叉腕の第１主面と第２主面の少なくとも一面に形成された前記溝の第１側面と第２側面の各側面に配置された電極は、前記第２水晶音叉腕の内側側面と外側側面の各側面に配置された電極に接続され、第２電極端子を形成するために、前記第２水晶音叉腕の第１主面と第２主面の少なくとも一面に形成された前記溝の第１側面と第２側面の各側面に配置された電極は、前記第１水晶音叉腕の内側側面と外側側面の各側面に配置された電極に接続され、前記第１電極端子を形成した第１電極は前記ケースの固定部に配置された第１電極に接続され、かつ、前記ケースの固定部に配置された前記第１電極は前記ケースの裏面の一端部に配置された第１電極に接続され、前記第２電極端子を形成した第２電極は前記ケースの固定部に配置された第２電極に接続され、かつ、前記ケースの固定部に配置された前記第２電極は前記ケースの裏面の他端部に配置された第２電極に接続されていて、前記ケースは貫通穴を有し、前記音叉型屈曲水晶振動子は前記ケースの固定部に導電性接着剤あるいは半田によって固定され、低融点ガラスあるいは金属が前記ケースの貫通穴に配置されている水晶発振器である。
本発明の第携帯機器の１の態様は、第１の態様または第２の態様に記載の水晶振動子と、あるいは、第１の態様に記載の水晶ユニットと、あるいは、第１の態様に記載の水晶発振器を備えて構成されている携帯機器である。

本発明の水晶振動子の製造方法の第１の態様は、水晶音叉基部と前記水晶音叉基部に接続された少なくとも第１水晶音叉腕と第２水晶音叉腕を備えて構成される音叉型屈曲水晶振動子の製造方法で、前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の各々は、第１主面とその第１主面に対抗する第２主面と、内側側面とその内側側面に対抗する外側側面とを有し、前記第１水晶音叉腕の内側側面は前記第２水晶音叉腕の内側側面に対向していて、前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の各水晶音叉腕の内側側面に電極が配置され、前記第１水晶音叉腕の内側側面に配置された電極の電気的極性と前記第２水晶音叉腕の内側側面に配置された電極の電気的極性が異なるように各電極を配置する工程と、前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の少なく一つの水晶音叉腕の第１主面と第２主面の少なくとも一面に、部分幅が溝幅より小さくなる四角形と異なる多角形の溝を形成し、前記溝の第１側面と第２側面の各側面は水晶音叉腕の長さ方向に延在し、前記溝の第３側面は第１側面と第２側面の各側面の延在する方向と異なる方向にあって、第１側面は第３側面を介して第２側面に接続され、第１側面と第２側面の各側面は内側側面に対抗して形成され、かつ、第３側面に直接に接続され、第１側面の外側端部と内側側面の外側端部の間の距離が第１部分幅で与えられ、第２側面の外側端部と内側側面の外側端部の間の距離が第１部分幅と異なる第２部分幅で与えられるとき、前記部分幅は第１部分幅と第２部分幅とを備え、前記部分幅が溝幅より小さくなる四角形と異なる多角形の前記溝を形成する工程と、前記音叉型屈曲水晶振動子の基本波モード振動の等価直列抵抗Ｒ_１が、前記音叉型屈曲水晶振動子の２次高調波モード振動の等価直列抵抗Ｒ_２より小さくなるように、前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の少なくとも一つの水晶音叉腕の第１主面と第２主面の少なくとも一面に形成された前記溝の長さ寸法と、前記音叉型屈曲水晶振動子の全長の寸法とを決定する工程と、を含む水晶振動子の製造方法である。
本発明の水晶振動子の製造方法の第２の態様は、第１の態様において、第１部分幅と第２部分幅とを備えた前記部分幅が溝幅より小さくなる四角形と異なる多角形の前記溝は、前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の各水晶音叉腕の第１主面と第２主面の少なくとも一面に形成され、前記基本波モード振動の等価直列抵抗Ｒ_１が、前記２次高調波モード振動の等価直列抵抗Ｒ_２より小さくなるように、前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の各水晶音叉腕の第１主面と第２主面の少なくとも一面に形成された前記溝の長さ寸法と、前記音叉型屈曲水晶振動子の全長の寸法とを決定する工程と、前記溝の溝幅と前記溝を備えた水晶音叉腕の腕幅との比が０．３５から０．８５の範囲内にあるように、前記溝を形成する工程とを含む水晶振動子の製造方法である。
本発明の水晶ユニットの製造方法の第１の態様は、第１の態様または第２の態様に記載の水晶振動子の製造方法と、前記音叉型屈曲水晶振動子をケースの固定部に固定する工程と、蓋を前記ケースに接続する工程とを含む水晶ユニットの製造方法である。

Claims (8)

1. 水晶音叉基部と前記水晶音叉基部に接続された少なくとも第１水晶音叉腕と第２水晶音叉腕を備えて構成される音叉型屈曲水晶振動子で、
   前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の各音叉腕は、第１主面とその第１主面に対抗する第２主面と、内側側面とその内側側面に対抗する外側側面とを有し、前記第１水晶音叉腕の内側側面は前記第２水晶音叉腕の内側側面に対向していて、
   前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の各水晶音叉腕の内側側面に電極が配置され、前記第１水晶音叉腕の内側側面に配置された電極の電気的極性と前記第２水晶音叉腕の内側側面に配置された電極の電気的極性が異なるように各電極が配置され、
   前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の少なく一つの水晶音叉腕の第１主面と第２主面の少なくとも一面に、部分幅が溝幅より小さくなる四角形と異なる多角形の溝が形成され、前記溝の第１側面と第２側面の各側面は水晶音叉腕の長さ方向に延在し、前記溝の第３側面は第１側面と第２側面の各側面の延在する方向と異なる方向にあって、第１側面は第３側面を介して第２側面に接続され、第１側面と第２側面の各側面は内側側面に対抗して形成され、かつ、第３側面に直接に接続され、第１側面の外側端部と内側側面の外側端部の間の距離が第１部分幅で与えられ、第２側面の外側端部と内側側面の外側端部の間の距離が第１部分幅と異なる第２部分幅で与えられるとき、溝幅より小さい前記部分幅は第１部分幅と第２部分幅とを備えていて、
   前記音叉型屈曲水晶振動子の基本波モード振動の等価直列抵抗Ｒ_１が、前記音叉型屈曲水晶振動子の２次高調波モード振動の等価直列抵抗Ｒ_２より小さくなるように、前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の少なくとも一つの水晶音叉腕の第１主面と第２主面の少なくとも一面に形成された前記溝の長さ寸法と、前記音叉型屈曲水晶振動子の全長の寸法とが決定されていることを特徴とする水晶振動子。
2. 請求項１において、前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の少なく一つの水晶音叉腕の第１主面と第２主面の少なくとも一面に形成された、第１部分幅と第２部分幅とを備えた部分幅が溝幅より小さくなる四角形と異なる多角形の前記溝が、前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の各水晶音叉腕の第１主面と第２主面の少なくとも一面に形成され、前記溝の第４側面と第５側面の各側面は対応する水晶音叉腕の幅方向に延在し、第４側面は内側側面に対抗し、かつ、第３側面に直接に接続された第１側面に直接に接続され、第５側面は内側側面に対抗し、かつ、第３側面に直接に接続された第２側面に直接に接続されていて、前記基本波モード振動の等価直列抵抗Ｒ_１が、前記２次高調波モード振動の等価直列抵抗Ｒ_２より小さくなるように、前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の各水晶音叉腕の第１主面と第２主面の少なくとも一面に形成された前記溝の長さ寸法と、前記音叉型屈曲水晶振動子の全長の寸法とが決定されていることを特徴とする水晶振動子。
3. 請求項１または請求項２に記載の水晶振動子と、蓋とケースとを備えた水晶ユニットで、前記溝の溝幅と前記溝を備えた水晶音叉腕の腕幅との比が、０．３５から０．８５の範囲内にあり、前記音叉型屈曲水晶振動子は前記ケースの固定部に固定され、かつ、前記蓋が前記ケースに接続されていることを特徴とする水晶ユニット。
4. 請求項２に記載の水晶振動子と、蓋とケースとを備えた水晶発振器で、第１電極端子を形成するために、前記第１水晶音叉腕の第１主面と第２主面の少なくとも一面に形成された前記溝の第１側面と第２側面の各側面に配置された電極は、前記第２水晶音叉腕の内側側面と外側側面の各側面に配置された電極に接続され、第２電極端子を形成するために、前記第２水晶音叉腕の第１主面と第２主面の少なくとも一面に形成された前記溝の第１側面と第２側面の各側面に配置された電極は、前記第１水晶音叉腕の内側側面と外側側面の各側面に配置された電極に接続され、前記第１電極端子を形成した第１電極は前記ケースの固定部に配置された第１電極に接続され、かつ、前記ケースの固定部に配置された前記第１電極は前記ケースの裏面の一端部に配置された第１電極に接続され、前記第２電極端子を形成した第２電極は前記ケースの固定部に配置された第２電極に接続され、かつ、前記ケースの固定部に配置された前記第２電極は前記ケースの裏面の他端部に配置された第２電極に接続されていて、前記ケースは貫通穴を有し、前記音叉型屈曲水晶振動子は前記ケースの固定部に導電性接着剤あるいは半田によって固定され、低融点ガラスあるいは金属が前記ケースの貫通穴に配置されていることを特徴とする水晶発振器。
5. 請求項１または請求項２に記載の水晶振動子と、あるいは、請求項３に記載の水晶ユニットと、あるいは、請求項４に記載の水晶発振器を備えて構成されていることを特徴とする携帯機器。
6. 水晶音叉基部と前記水晶音叉基部に接続された少なくとも第１水晶音叉腕と第２水晶音叉腕を備えて構成される音叉型屈曲水晶振動子の製造方法で、
   前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の各々は、第１主面とその第１主面に対抗する第２主面と、内側側面とその内側側面に対抗する外側側面とを有し、前記第１水晶音叉腕の内側側面は前記第２水晶音叉腕の内側側面に対向していて、
   前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の各水晶音叉腕の内側側面に電極が配置され、前記第１水晶音叉腕の内側側面に配置された電極の電気的極性と前記第２水晶音叉腕の内側側面に配置された電極の電気的極性が異なるように各電極を配置する工程と、
   前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の少なく一つの水晶音叉腕の第１主面と第２主面の少なくとも一面に、部分幅が溝幅より小さくなる四角形と異なる多角形の溝を形成し、前記溝の第１側面と第２側面の各側面は水晶音叉腕の長さ方向に延在し、前記溝の第３側面は第１側面と第２側面の各側面の延在する方向と異なる方向にあって、第１側面は第３側面を介して第２側面に接続され、第１側面と第２側面の各側面は内側側面に対抗して形成され、かつ、第３側面に直接に接続され、第１側面の外側端部と内側側面の外側端部の間の距離が第１部分幅で与えられ、第２側面の外側端部と内側側面の外側端部の間の距離が第１部分幅と異なる第２部分幅で与えられるとき、前記部分幅は第１部分幅と第２部分幅とを備え、前記部分幅が溝幅より小さくなる四角形と異なる多角形の前記溝を形成する工程と、
   前記音叉型屈曲水晶振動子の基本波モード振動の等価直列抵抗Ｒ_１が、前記音叉型屈曲水晶振動子の２次高調波モード振動の等価直列抵抗Ｒ_２より小さくなるように、前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の少なくとも一つの水晶音叉腕の第１主面と第２主面の少なくとも一面に形成された前記溝の長さ寸法と、前記音叉型屈曲水晶振動子の全長の寸法とを決定する工程と、を含むことを特徴とする水晶振動子の製造方法。
7. 請求項６において、第１部分幅と第２部分幅とを備えた前記部分幅が溝幅より小さくなる四角形と異なる多角形の前記溝は、前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の各水晶音叉腕の第１主面と第２主面の少なくとも一面に形成され、前記基本波モード振動の等価直列抵抗Ｒ_１が、前記２次高調波モード振動の等価直列抵抗Ｒ_２より小さくなるように、前記第１水晶音叉腕と前記第２水晶音叉腕の各水晶音叉腕の第１主面と第２主面の少なくとも一面に形成された前記溝の長さ寸法と、前記音叉型屈曲水晶振動子の全長の寸法とを決定する工程と、前記溝の溝幅と前記溝を備えた水晶音叉腕の腕幅との比が０．３５から０．８５の範囲内にあるように、前記溝を形成する工程とを含むことを特徴とする水晶振動子の製造方法。
8. 請求項６または請求項７に記載の水晶振動子の製造方法と、前記音叉型屈曲水晶振動子をケースの固定部に固定する工程と、蓋を前記ケースに接続する工程とを含むことを特徴とする水晶ユニットの製造方法。