JP2012129681A

JP2012129681A - 電子機器

Info

Publication number: JP2012129681A
Application number: JP2010277758A
Authority: JP
Inventors: Hideo Tanaya; 英雄棚谷
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2010-12-14
Filing date: 2010-12-14
Publication date: 2012-07-05
Anticipated expiration: 2030-12-14
Also published as: JP5703731B2

Abstract

【課題】錘部が振動腕部の振動（振幅）に追従せずに振動腕部の振動とは異なる振動をしてしまうことを防ぎ、振動腕部の振動の安定化、および振動腕部の振動周波数を安定化させた水晶振動片、を備える電子機器の提供。
【解決手段】電子機器に備えられる水晶振動片１は、振動腕部３の腕幅Ｗより大きく（太く）、且つ先端錘部５の腕幅Ｗ２より小さい（細い）腕幅Ｗ１を有して形成された中間錘部４を備えることで、中間錘部４を振動腕部３の振動（振幅）に追従させる。さらに中間錘部４の腕幅Ｗ１より大きい（太い）腕幅Ｗ２を有して形成された先端錘部５を備えることで、先端錘部５を振動腕部３および中間錘部４の振動（振幅）に追従させるので、振動腕部３の振動特性を安定させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、振動片を備えた電子機器に関する。

従来から、電子機器の多くに振動片が備えられていて、振動片の振動腕部の先端部に、振動腕部の腕幅に比べて、急激に大きい（太い）腕幅を有した錘部を形成し、振動腕部の振動および振動片の周波数の安定化を図った振動片が開示されている（たとえば、特許文献１および２参照）。また、振動腕部の先端部から徐々に腕幅を拡幅する腕幅を有した錘部を形成した振動片が開示されている（たとえば、特許文献３参照）。

特開２００５−５８９６号公報（５頁〜７頁、図１〜５）特開２００９−２７７１１号公報（５頁〜６頁、図１）特開２００６−３１１０９０号公報（６頁〜７頁、図３）

しかしながら、電子機器に備えられる従来の振動片において、錘部は振動腕部の振動（振幅）に追従しにくい場合があり、振動腕部の先端部に急激に大きい（太い）錘部を形成した場合、錘部が振動腕部の振動（振幅）に追従せずに、慣性により振動腕部の振動とは異なる振動をしてしまい、振動腕部の振動を不安定にしてしまう、あるいは振動腕部の振動周波数を変化させてしまうという課題がある。また、振動腕部に、振動腕部の先端部から徐々に腕幅を拡幅する腕幅を有した錘部を形成した場合においては、振動腕部の振動を不安定にすることは少ないが、先端部に錘部を形成することによる周波数低減の効果が小さくなるという課題がある。

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る。以下の形態または適用例により実現することが可能である。

［適用例１］本適用例にかかる電子機器は、振動片と、前記振動片を駆動させる回路部と、を備え、前記振動片は、基部と、前記基部から延びる複数の振動腕部と、前記振動腕部の長手方向に沿って形成された長溝部と、前記振動腕部の腕幅より大きい腕幅を有して、前記振動腕部より先端側に形成された中間錘部と、前記中間錘部の腕幅より大きい腕幅を有して、前記中間錘部より先端側に形成された先端錘部と、を有することを要旨とする。

これによれば、電子機器に備えられている振動片は、振動腕部の腕幅より大きく（太く）、且つ先端錘部の腕幅より小さい（細い）腕幅を有して形成された中間錘部を備えることで、中間錘部を振動腕部の振動（振幅）に追従させる。さらに、中間錘部の腕幅より大きい（太い）腕幅を有して形成された先端錘部を備えることで、先端錘部を振動腕部および中間錘部の振動（振幅）に追従させるので、振動腕部の振動、および振動片の振動周波数を安定させることができる。また、振動片は、中間錘部を備えることで周波数低減効果も得ることができる。これにより、電子機器は、振動片の安定した振動周波数により、信頼性の向上を図ることができる。

［適用例２］上記適用例にかかる電子機器において、前記振動片は、前記振動腕部と前記中間錘部との間に、前記振動腕部の前記腕幅から前記中間錘部の前記腕幅へと徐々に腕幅を拡幅する第１拡幅部を有することが好ましい。

これによれば、電子機器に備えられている振動片は、振動腕部の腕幅と中間錘部の腕幅との違いを、第１拡幅部の腕幅を振動腕部の腕幅から中間錘部の腕幅へと徐々に拡幅させることにより、例えば振動片材料の異方性等によるエッチングの非対称性を抑制する効果が得られるので、振動腕部と中間錘部との間において、振動方向（振幅方向）に対して対称性を持たせることができる。これにより、複数の振動腕部の間でバランスを維持することができ、振動片の振動特性を安定させることができる。この振動片を備えた電子機器は、高い信頼性を保持することができる。

［適用例３］上記適用例にかかる電子機器において、前記振動片は、前記中間錘部と前記先端錘部との間に、前記中間錘部の前記腕幅から前記先端錘部の前記腕幅へと徐々に腕幅を拡幅する第２拡幅部を有することが好ましい。

これによれば、電子機器に備えられている振動片は、中間錘部の腕幅と先端錘部の腕幅との違いを、第２拡幅部の腕幅を中間錘部の腕幅から先端錘部の腕幅へと徐々に拡幅させることにより、例えば振動片材料の異方性等によるエッチングの非対称性を抑制する効果が得られるので、中間錘部と先端錘部との間において、振動方向（振幅方向）に対して対称性を持たせることができる。これにより、複数の振動腕部の間で高精度なバランスを維持することができ、振動片の振動特性をより安定させることができる。この振動片を備えた電子機器は、より高い信頼性を保持することができる。

第１実施形態の水晶振動片を示す概略構成図。第１実施形態の中間錘部および先端錘部に関する変形例を示す概略平面図。第２実施形態の水晶振動子を示す概略構成図。第３実施形態の水晶発振器を示す概略断面図。電子機器の一例としての携帯電話機の概略を示す斜視図。携帯電話機の回路ブロック図。電子機器の一例としてのパーソナルコンピューターの概略を示す斜視図。

以下の実施形態では、振動片として圧電材料である水晶を用いた水晶振動片を備えた、電子機器について説明する。本発明の電子機器の説明に先だって、まず、電子機器に備えられている振動片について説明する。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態について、図１を参照して説明する。
図１（ａ）は、第１実施形態の水晶振動片を示す概略平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の部分拡大図である。図１（ｃ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

図１（ａ）に示すように、振動片としての水晶振動片１は、基部２と、２本の振動腕部３と、中間錘部４と、先端錘部５と、長溝部６と、接続部１１と、支持部１２とを有している。この水晶振動片１は、水晶柱の光軸であるＺ軸と、Ｚ軸に垂直な電気軸であるＸ軸と、Ｘ軸に垂直な機械軸であるＹ軸とを有し、Ｘ−Ｙ平面を、Ｘ軸とＹ軸との交点（座標原点）からみてＸ軸回りに角度０度から５度傾けた平面に沿う水晶Ｚ板から切り出されたものであり、図１に示すように、基部２の幅方向がＸ軸、振動腕部３の長手方向がＹ’軸方向、水晶振動片１の厚さ方向がＺ’軸方向である。

水晶振動片１の接続部１１は、基部２から延びて形成されている。支持部１２は、接続部１１から延びて形成されている。接続部１１の図示上下方向の寸法は、基部２および支持部１２の図示上下方向の寸法に比べ小さく形成されている。これにより、基部２と支持部１２との間に、切込部１３が形成されている。

２本の振動腕部３は、基部２から、互いに平行に延びて腕幅Ｗ（図１（ｂ））に形成されている。なお、ここで述べた互いに平行とは、振動腕部３のそれぞれの延伸方向が平行となっている状態を言う。振動腕部３は、Ｂ−Ｂで示す一点鎖線に関して対称に形成されている。２本の振動腕部３は間隔Ｐで配置されている。
中間錘部４は、振動腕部３の腕幅Ｗより大きい腕幅Ｗ１を有して、振動腕部３より先端側に形成されている。先端錘部５は、中間錘部４の腕幅Ｗ１より大きい腕幅Ｗ２を有して、中間錘部４より先端側に形成されている。中間錘部４および先端錘部５は、Ｂ−Ｂで示す一点鎖線に関して対称に形成されている。

図１（ｂ）に示すように、振動腕部３と中間錘部４との間には、振動腕部３の腕幅Ｗから中間錘部４の腕幅Ｗ１へと徐々に腕幅を拡幅する第１拡幅部７が形成されている。そして、中間錘部４と先端錘部５との間には、中間錘部４の腕幅Ｗ１から先端錘部５の腕幅Ｗ２へと徐々に腕幅を拡幅する第２拡幅部８が形成されている。

本実施形態では、腕幅Ｗ、腕幅Ｗ１、および腕幅Ｗ２のそれぞれの１／２の位置が、図１（ｂ）に一点鎖線で示す直線上に並ぶように配置されている。言い換えると、振動腕部３、中間錘部４、および先端錘部５は、図１（ｂ）に示す一点鎖線に関して対称に形成されている。そして、先端錘部５は、図１（ａ）でＢ−Ｂで示す一点鎖線に関して対称に形成されているため、先端錘部５の腕幅Ｗ２は、振動腕部３の間隔Ｐ未満の値である。

長溝部６は、振動腕部３の長手方向に沿って形成されている。長溝部６は、図１（ｃ）に示すように、腕幅Ｗを有する面にそれぞれ形成されている。そして、図１（ｂ）に示す一点鎖線に関して対称に形成されている。

図１（ｃ）に示すように、振動腕部３および長溝部６に、励振電極１４ａ，１４ｂが形成されている。そして、励振電極１４ａ，１４ｂの配置は、図示左側および右側の振動腕部３および長溝部６において、逆の配置となっている。つまり、図示左側の長溝部６においては、励振電極１４ａが配置されているが、図示右側の長溝部６においては、励振電極１４ｂが配置されている。そして、図示左側の振動腕部３においては、励振電極１４ｂが配置されているが、図示右側の振動腕部３においては、励振電極１４ａが配置されている。
これら励振電極１４ａと励振電極１４ｂとの間に電流を流すことにより電界が発生して、振動腕部３は、図１（ａ）に一点鎖線矢印および破線矢印で示すように、圧電効果により振動し、水晶振動片１は駆動する。

本実施形態によれば、水晶振動片１は、振動腕部３の腕幅Ｗより大きく（太く）、且つ先端錘部５の腕幅Ｗ２より小さい（細い）腕幅Ｗ１を有して形成された中間錘部４を備えることで、中間錘部４を振動腕部３の振動（振幅）に追従させる。さらに中間錘部４の腕幅Ｗ１より大きい（太い）腕幅Ｗ２を有して形成された先端錘部５を備えることで、先端錘部５を振動腕部３および中間錘部４の振動（振幅）に追従させる。これにより、振動腕部３の振動、および水晶振動片１の振動周波数を安定させることができる。

そして、水晶振動片１は、振動腕部３の腕幅Ｗと中間錘部４の腕幅Ｗ１との違いを、第１拡幅部７の腕幅を振動腕部３の腕幅Ｗから中間錘部４の腕幅Ｗ１へと徐々に拡幅させることにより、圧電材料である水晶の異方性によるエッチングの非対称性を抑制するので、振動腕部３と中間錘部４との間において、振動方向（振幅方向）に対して対称性を持たせることができる。これにより、２本の振動腕部３の間でバランスを維持することができ、水晶振動片１の振動特性を安定させることができる。

また、水晶振動片１は、中間錘部４の腕幅Ｗ１と先端錘部５の腕幅Ｗ２との違いを、第２拡幅部８の腕幅を中間錘部４の腕幅Ｗ１から先端錘部５の腕幅Ｗ２へと徐々に拡幅させることにより、圧電材料である水晶の異方性によるエッチングの非対称性を抑制するので、中間錘部４と先端錘部５との間において、振動方向（振幅方向）に対して対称性を持たせることができる。これにより、２本の振動腕部３の間で高精度なバランスを維持することができ、水晶振動片１の振動特性をより安定させることができる。

以下、第１実施形態における中間錘部４および先端錘部５に関する変形例について、図２を参照して説明する。
（変形例１）
図２（ａ）に変形例１を示す。図２（ａ）に示すように、変形例１の中間錘部４は、一点鎖線に関して対称に形成されていなく、先端錘部５は、一点鎖線に関して対称に形成されている。そして、中間錘部４の腕幅Ｗ１の一端は、先端錘部５の腕幅Ｗ２の一端と一直線に形成されている。

また、変形例１は、中間錘部４が一点鎖線に関して対称に形成されていないとしたが、これに限定されるものではなく、中間錘部４が一点鎖線に関して対称に形成され、先端錘部５が一点鎖線に関して対称に形成されていないとしてもよい。

（変形例２）
図２（ｂ）に変形例２を示す。図２（ｂ）に示すように、変形例１と同様に、変形例２の中間錘部４は、一点鎖線に関して対称に形成されていなく、先端錘部５は、一点鎖線に関して対称に形成されている。
そして、変形例１との相違は、中間錘部４の腕幅Ｗ１の一端が、振動腕部３の腕幅Ｗの一端と一直線に形成されている点である。

また、変形例２は、中間錘部４の腕幅Ｗ１の一端が、振動腕部３の腕幅Ｗの一端と一直線に形成されているとしたが、これに限定されるものではなく、図２（ｃ）に示すように、中間錘部４の腕幅Ｗ１の一端が、さらに、先端錘部５の腕幅Ｗ２の一端と一直線に形成されているとしてもよい。

（変形例３）
図２（ｄ）に変形例３を示す。図２（ｄ）に示すように、変形例３の中間錘部４および先端錘部５は、一点鎖線に関して対称に形成されていない。中間錘部４の腕幅Ｗ１および先端錘部５の腕幅Ｗ２の一端は、振動腕部３の腕幅Ｗの一端と一直線に形成されている。

（変形例４）
図２（ｅ）に変形例４を示す。図２（ｅ）に示すように、中間錘部４および先端錘部５の両方が一点鎖線に関して対称に形成されていない。そして、変形例１〜３との相違は、振動腕部３の腕幅Ｗの一端および他端、中間錘部４の腕幅Ｗ１の一端および他端、および先端錘部５の腕幅Ｗ２の一端および他端は、一直線に形成されていない点である。

また、変形例４は、中間錘部４および先端錘部５の両方が一点鎖線に関して対称に形成されていないとしたが、これに限定されるものではなく、中間錘部４または先端錘部５の一方が一点鎖線に関して対称に形成されていないとし、他方が一点鎖線に関して対称に形成されているとしてもよい。

（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、図３を参照して説明する。
第２実施形態は、図１に示した第１実施形態の水晶振動片１を用いた水晶振動子に関し、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付与し、構成の説明を省略する。

図３（ａ）は、第２実施形態の水晶振動子を示す概略平面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
第２実施形態の水晶振動子２０は、第１実施形態の水晶振動片１が収納されるパッケージ２１を備えている。

図３に示すように、水晶振動子２０は、水晶振動片１と、パッケージ２１とを備え、水晶振動片１は、パッケージ２１内に気密に収納されている。パッケージ２１は、ベース２３と、蓋体２２とを備えている。
ベース２３は、ベース基板１５と、積層基板１６，１７と、接合部１８と、導通固定部２５ａ，２５ｂと、外部接続端子２６と、収納室２７とを備えている。

ベース２３は、ベース基板１５に積層基板１６，１７を順に積層して形成され、積層基板１７上には、金属、ロウ剤、またはガラスなどからなる接合部１８が形成されている。ベース基板１５および積層基板１６，１７は、たとえば絶縁材料である酸化アルミニウム質からなるセラミックシートから形成されている。収納室２７は、積層基板１６，１７が収納室２７の形状に合わせて刳り貫かれ、ベース基板１５に積層し、その後、焼結されることにより形成される。

突出部２４は、ベース基板１５が収納室２７内に延びて、２個備えている。突出部２４上には、導通固定部２５ａ，２５ｂが形成されている。導通固定部２５ａ，２５ｂは、たとえばタングステンメタライズ、ニッケルメッキ、および金メッキの順に形成される。

外部接続端子２６は、２個備え、ベース２３の外側であるベース基板１５の下面、つまり収納室２７と対向する面に、形成されている。外部接続端子２６は、ベース基板１５の下面に、たとえばタングステンメタライズ、ニッケルメッキ、および金メッキの順に形成することにより得られる。
そして、外部接続端子２６は、たとえばベース基板１５に配線（図示省略）が施され、導通固定部２５と電気的に接続されている。

水晶振動片１の支持部１２には、それぞれマウント電極（図示省略）が形成され、それぞれ励振電極１４ａ，１４ｂに接続されている。水晶振動片１は、導電性接着剤２８により導通固定部２５に固定され、ベース２３に形成された収納室２７内に設置されている。このようにして、励振電極１４ａ，１４ｂは、導通固定部２５ａ，２５ｂにそれぞれ電気的に接続され、外部接続端子２６にそれぞれ電気的に接続されている。
導電性接着剤２８は、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂、またはポリイミド系樹脂などからなり、銀（Ａｇ）またはプラチナ（Ｐｔ）などの導電性粉末が配合されている。

ベース２３は、接合部１８によって、蓋体２２に接合されている。このようにして、ベース２３と蓋体２２とによって、収納室２７内に水晶振動片１が気密に封止されている。
蓋体２２は、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）などの金属、またはこれら金属を配合した合金、または酸化アルミニウム質などからなるセラミック、あるいはガラスで形成されている。

本実施形態によれば、水晶振動子２０に備えられた水晶振動片１は、振動腕部３の腕幅Ｗより大きく（太く）、且つ先端錘部５の腕幅Ｗ２より小さい（細い）腕幅Ｗ１を有して形成された中間錘部４を備えることで、中間錘部４を振動腕部３の振動（振幅）に追従させる。さらに中間錘部４の腕幅Ｗ１より大きい（太い）腕幅Ｗ２を有して形成された先端錘部５を備えることで、先端錘部５を振動腕部３および中間錘部４の振動（振幅）に追従させるので、振動腕部３の振動、および水晶振動片１の振動周波数を安定させた水晶振動子２０を得ることができる。

そして、水晶振動片１は、振動腕部３の腕幅Ｗと中間錘部４の腕幅Ｗ１との違いを、第１拡幅部７の腕幅を振動腕部３の腕幅Ｗから中間錘部４の腕幅Ｗ１へと徐々に拡幅させることにより、圧電材料である水晶の異方性によるエッチングの非対称性を抑制するので、振動腕部３と中間錘部４との間において、振動方向（振幅方向）に対して対称性を持たせることができる。これにより、２本の振動腕部３の間でバランスを維持することができ、水晶振動片１の振動特性を安定させた水晶振動子２０を得ることができる。

また、水晶振動片１は、中間錘部４の腕幅Ｗ１と先端錘部５の腕幅Ｗ２との違いを、第２拡幅部８の腕幅を中間錘部４の腕幅Ｗ１から先端錘部５の腕幅Ｗ２へと徐々に拡幅させることにより、圧電材料である水晶の異方性によるエッチングの非対称性を抑制するので、中間錘部４と先端錘部５との間において、振動方向（振幅方向）に対して対称性を持たせることができる。これにより、２本の振動腕部３の間で高精度なバランスを維持することができ、水晶振動片１の振動特性をより安定させた水晶振動子２０を得ることができる。

（第３実施形態）
以下、第３実施形態について、図４を参照して説明する。
第３実施形態は、図１に示した第１実施形態の水晶振動片１を用いた水晶発振器に関し、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付与し、構成の説明を省略する。

第３実施形態の水晶発振器が、第２実施形態の水晶振動子２０と相違する点は、水晶振動子２０を駆動させる駆動回路（回路部）をさらに備えていることである。

図４は、第３実施形態の水晶発振器を示す概略断面図である。図４に示すように、水晶発振器３０は、水晶振動片１と、パッケージ２１と、駆動回路（回路部）３１とを備えている。水晶振動片１および駆動回路３１は、パッケージ２１内に気密に収納されている。パッケージ２１は、ベース２３と、蓋体２２とを備えている。

ベース２３は、積層基板３４を備えている。ベース基板１５上に積層基板３４，１６，１７を順に積層して形成され、積層基板１７上には、金属、ロウ剤、またはガラスなどからなる接合部１８が形成されている。

駆動回路３１は、ベース基板１５上にダイアタッチされ、ボンディングワイヤー３２により内部接続端子３３に接続されている。

導通固定部２５は、収納室２７内のベース基板１５の突出部２４上に形成されている。内部接続端子３３は、複数個備え、ベース２３の内側であるベース基板１５の上面、つまり収納室２７内に形成されている。内部接続端子３３は、ベース基板１５の上面に、たとえばタングステンメタライズ、ニッケルメッキ、および金メッキの順に形成することにより得られる。
そして、内部接続端子３３は、たとえばベース基板１５に配線（図示省略）が施され、導通固定部２５と外部接続端子２６と電気的に接続されている。

本実施形態によれば、水晶発振器３０に備えられた水晶振動片１は、振動腕部３の腕幅Ｗより大きく（太く）、且つ先端錘部５の腕幅Ｗ２より小さい（細い）腕幅Ｗ１を有して形成された中間錘部４を備えることで、中間錘部４を振動腕部３の振動（振幅）に追従させる。さらに中間錘部４の腕幅Ｗ１より大きい（太い）腕幅Ｗ２を有して形成された先端錘部５を備えることで、先端錘部５を振動腕部３および中間錘部４の振動（振幅）に追従させる。これらにより、振動腕部３の振動、および水晶振動片１の振動周波数を安定させた水晶発振器３０を得ることができる。

そして、水晶振動片１は、振動腕部３の腕幅Ｗと中間錘部４の腕幅Ｗ１との違いを、第１拡幅部７の腕幅を振動腕部３の腕幅Ｗから中間錘部４の腕幅Ｗ１へと徐々に拡幅させることにより、圧電材料である水晶の異方性によるエッチングの非対称性を抑制するので、振動腕部３と中間錘部４との間において、振動方向（振幅方向）に対して対称性を持たせることができる。これにより、２本の振動腕部３の間でバランスを維持することができ、水晶振動片１の振動特性を安定させた水晶発振器３０を得ることができる。

また、水晶振動片１は、中間錘部４の腕幅Ｗ１と先端錘部５の腕幅Ｗ２との違いを、第２拡幅部８の腕幅を中間錘部４の腕幅Ｗ１から先端錘部５の腕幅Ｗ２へと徐々に拡幅させることにより、圧電材料である水晶の異方性によるエッチングの非対称性を抑制するので、中間錘部４と先端錘部５との間において、振動方向（振幅方向）に対して対称性を持たせることができる。これにより、２本の振動腕部３の間で高精度なバランスを維持することができ、水晶振動片１の振動特性をより安定させた水晶発振器３０を得ることができる。

〔電子機器〕
上記実施形態の水晶振動片１は、各種の電子機器に適用することができ、これら電子機器は、信頼性の高いものとなる。なお、本電子機器には、上記実施形態で説明した水晶振動子２０および水晶発振器３０を用いてもよい。図５、および図６は、本発明の電子機器の一例としての携帯電話機を示す。図５は、携帯電話機の外観の概略を示す斜視図であり、図６は、携帯電話機の回路構成を説明する回路ブロック図である。この携帯電話機１００は、水晶振動片１（図１）を用いた例で説明し、水晶振動片１の構成、作用については、同一符号を用いるなどして、その説明を省略する。
図５に示すように携帯電話機１００は、表示部であるＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）１０１、数字等の入力部であるキー１０２、マイクロフォン１０３、スピーカー１１１などが設けられている。そして、図６に示すように、携帯電話機１００で送信する場合は、使用者が、自己の声をマイクロフォン１０３に入力すると、信号はパルス幅変調・符号化ブロック１０４と、変調器／復調器ブロック１０５とを経て、さらにトランスミッター１０６、アンテナスイッチ１０７を介して、アンテナ１０８から送信されることになる。

一方、他人の電話機から送信された信号は、アンテナ１０８で受信され、アンテナスイッチ１０７、受信フィルター１０９を経て、レシーバー１１０から変調器／復調器ブロック１０５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・符号化ブロック１０４を経て、スピーカー１１１に声として出力されるようになっている。そして、アンテナスイッチ１０７や変調器／復調器ブロック１０５等を制御するために、コントローラー１１２が設けられている。
このコントローラー１１２は、上述の他に表示部であるＬＣＤ１０１や数字等の入力部であるキー１０２、更にはＲＡＭ１１３やＲＯＭ１１４等も制御するため、高精度であることが求められる。また、携帯電話機１００における信頼性向上の要請もあり、このような要請に合致するものとして、振動周波数の安定した水晶振動片１が用いられている。なお、携帯電話機１００は、他の構成ブロックとして、温度補償水晶発振器１１５、レシーバー用シンセサイザー１１６、トランスミッター用シンセサイザー１１７などを有しているが、ここでは説明を省略する。

また、本発明の水晶振動片１を備える電子機器としては、図７に示すパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）２００も挙げられる。パーソナルコンピューター２００は、表示部２０１、入力キー部２０２などを備えており、その電気的制御の基準クロックとして、振動周波数の安定した水晶振動片１が用いられている。

このような携帯電話機１００やパーソナルコンピューター２００に用いられている水晶振動片１は、振動腕部３の先端に第１拡幅部７、中間錘部４、第２拡幅部８、先端錘部５を有し、これらにより安定した振動周波数を保持できる。そのため、携帯電話機１００およびパーソナルコンピューター２００は、高い信頼性を図ることができる。

なお、本発明の水晶振動片１を備える電子機器としては、前述に加え、例えばディジタルスチールカメラ、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター等が挙げられる。

以上、本発明の電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。例えば、上記実施形態では、水晶振動片１が振動部として一対の振動腕部３を有する場合を例に説明したが、振動腕部３の数は、３つ以上であってもよい。さらに、固定端となる基部を有する１本の振動腕のみにより構成されるビーム型振動片などであってもよい。

また、上記実施形態で説明した水晶振動片１は、電圧制御水晶発振器（ＶＣＸＯ）、温度補償水晶発振器（ＴＣＸＯ）、恒温槽付水晶発振器（ＯＣＸＯ）等の発振器の他、ジャイロセンサー等に適用することができる。

そして、水晶振動片１において、上記課題の少なくとも一部を解決できる範囲での変形、改良などは前述の実施形態に含まれるものである。

たとえば、水晶振動片１は、第１拡幅部７および第２拡幅部８を備えるとして説明したが、これに限るものではなく、振動腕部３と中間錘部４との間に第１拡幅部７を備えないとしてもよく、中間錘部４と先端錘部５との間に第２拡幅部８を備えないとしてもよく、適宜選択することができる。

そして、水晶振動片１は、接続部１１と支持部１２と切込部１３とを備えているとして、説明したが、これに限るものではなく、支持部１２を備えない構成であってもよい。この場合、接続部１１または基部２に、マウント電極を形成し、導電性接着剤２８により導通固定部２５に固定され電気的に接続される。あるいは、支持部１２と接続部１１と切込部１３とを備えない構成であってもよい。この場合、基部２に、マウント電極を形成し、導電性接着剤２８により導通固定部２５に固定され電気的に接続される。

また、図３および図４において、水晶振動片１の厚み寸法（図示上下方向）を一定にして図示したが、これに限らず、振動腕部３の厚み寸法に対して、水晶振動片１を構成する基部２、中間錘部４、および先端錘部５などの厚みが異なっていてもよい。ただし、同一の名称および符号で示した水晶振動片を構成する振動腕部、中間錘部、および先端錘部などはそれぞれ厚み寸法が異ならないことが好ましい。

そして、水晶振動片１は、錘部を２個、つまり中間錘部４および先端錘部５を有するとして説明したが、これに限るものではなく、中間錘部４と先端錘部５との間に、中間錘部の腕幅Ｗ１より大きく、且つ先端錘部の腕幅Ｗ２より小さい腕幅Ｗ（Ｎ）（Ｎは３以上の整数）の第Ｎ錘部（Ｎは３以上の整数）を有していてもよい。つまり、第Ｎ錘部の腕幅Ｗ（Ｎ）（Ｎは３以上の整数）と腕幅Ｗ１と腕幅Ｗ２との関係は、Ｗ＜Ｗ１＜Ｗ（Ｎ）＜Ｗ（Ｎ＋１）＜・・・・＜Ｗ（Ｎ＋Ｍ）＜Ｗ２であってもよい（Ｍは正の整数）。
または、振動腕部３と中間錘部４との間に、振動腕部３の腕幅Ｗより大きく、且つ中間錘部の腕幅Ｗ１より小さい腕幅Ｗ（Ｎ）の第Ｎ錘部を有していてもよい。つまり、第Ｎ錘部の腕幅Ｗ（Ｎ）（Ｎは３以上の整数）と腕幅Ｗ１と腕幅Ｗ２との関係は、Ｗ＜Ｗ（Ｎ）＜Ｗ（Ｎ＋１）＜・・・・＜Ｗ（Ｎ＋Ｍ）＜Ｗ１＜Ｗ２であってもよい。
さらには、先端錘部５より先端側に、先端錘部５の腕幅Ｗ２より大きい腕幅Ｗ（Ｎ）の第Ｎ錘部を有していてもよい。つまり、第Ｎ錘部の腕幅Ｗ（Ｎ）（Ｎは３以上の整数）と腕幅Ｗ１と腕幅Ｗ２との関係は、Ｗ＜Ｗ１＜Ｗ２＜Ｗ（Ｎ）＜Ｗ（Ｎ＋１）＜・・・・＜Ｗ（Ｎ＋Ｍ）であってもよい。

また、水晶振動片１を収納するパッケージ２１は、上述の実施形態に限定されることなく、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）などの金属、またはこれら金属を配合した合金からなるいわゆるシリンダータイプであってもよい。導電性接着剤２８は、はんだであってもよい。

また、振動片の材料としては、水晶だけに限らず、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ₃）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ₂Ｂ₄Ｏ₇）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ₃）などの圧電体、または、非圧電材料であるシリコンなどの半導体であってもよい。

１…振動片としての水晶振動片、２…基部、３…振動腕部、４…中間錘部、５…先端錘部、６…長溝部、７…第１拡幅部、８…第２拡幅部、１１…接続部、１２…支持部、１３…切込部、１４ａ，１４ｂ…励振電極、１５…ベース基板、１６，１７，３４…積層基板、１８…接合部、２０…水晶振動子、２１…パッケージ、２２…蓋体、２３…ベース、２４…突出部、２５ａ，２５ｂ…導通固定部、２６…外部接続端子、２７…収納室、２８…導電性接着剤、３０…水晶発振器、３１…回路部としての駆動回路、３２…ボンディングワイヤー、３３…内部接続端子、Ｐ…振動腕部の間隔、Ｗ…振動腕部の腕幅、Ｗ１…中間錘部の腕幅、Ｗ２…先端錘部の腕幅、１００…電子機器としての携帯電話機、２００…電子機器としてのパーソナルコンピューター。

Claims

振動片と、
前記振動片を駆動させる回路部と、
を備え、
前記振動片は、
基部と、
前記基部から延びる複数の振動腕部と、
前記振動腕部の長手方向に沿って形成された長溝部と、
前記振動腕部の腕幅より大きい腕幅を有して、前記振動腕部より先端側に形成された中間錘部と、
前記中間錘部の腕幅より大きい腕幅を有して、前記中間錘部より先端側に形成された先端錘部と、
を有することを特徴とする電子機器。
請求項１に記載の電子機器において、
前記振動片は、前記振動腕部と前記中間錘部との間に、前記振動腕部の前記腕幅から前記中間錘部の前記腕幅へと徐々に腕幅を拡幅する第１拡幅部を有することを特徴とする電子機器。
請求項１または２に記載の電子機器において、
前記振動片は、前記中間錘部と前記先端錘部との間に、前記中間錘部の前記腕幅から前記先端錘部の前記腕幅へと徐々に腕幅を拡幅する第２拡幅部を有することを特徴とする電子機器。