JP2014027473A - 振動片、振動子、発振器および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】振動漏れを抑制し、優れた振動特性を有する振動片、この振動片を備えた振動子、発振器および電子機器を提供すること
【解決手段】振動片２００は、基部２２０と、基部２００から＋Ｙ軸方向へ突出し、平面視でＹ軸方向と交差するＸ方向に間隔距離をもって並んでいる一対の振動腕２３０、２４０と、一対の振動腕２３０、２４０の間にあって基部２２０から＋Ｙ軸方向へ突出している支持腕２５０と、を含んでいる。基部２２０は、支持腕２５０が突出している側に対して基部２２０の中央を境にして反対側であって、かつ前記間隔距離の範囲内に平面視で支持腕２５０から離れるに従いＸ軸方向の長さが漸減している第１縮幅部２２２を含んでいる。
【選択図】図１

Description

本発明は、振動片、振動子、発振器および電子機器に関するものである。

水晶発振器等の振動デバイスとしては、複数の振動腕を備える音叉型の振動片を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の振動片は、平面視形状が略矩形の基部と、基部から互いに平行となるように並んで延出する２つの振動腕と、基部から延出し、２つの振動腕の間に位置する支持部とを有している。このような振動片では、２つの振動腕の面内方向への屈曲振動によって基部が変形し易く、この変形によって振動漏れが発生し、Ｑ値が低下するという問題がある。

特開２００２−１４１７７０号公報

本発明の目的は、振動漏れを抑制し、優れた振動特性を有する振動片、この振動片を備えた振動子、発振器および電子機器を提供することにある。

本発明は、上述の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り、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本発明の振動片は、基部と、
前記基部から同じ側へ突出し、平面視で前記突出の方向と交差する所定方向に間隔距離をもって並んでいる一対の振動腕と、
前記一対の振動腕の間にあって前記基部から前記一対の振動腕と同じ側へ突出している支持腕と、を含み、
前記基部は、前記支持腕が突出している側に対して前記基部の中央を境にして反対側であって、平面視で前記支持腕から離れるに従い前記所定方向の長さが漸減している第１縮幅部を含でいることを特徴とする。
これにより、第１縮幅部によって振動腕の振動が相殺（緩和・吸収）され、振動漏れを抑制することができる。そのため、優れた振動特性を有する振動片が得られる。

［適用例２］
本発明の振動片では、平面視で前記第１縮幅部の輪郭は、平面視で前記所定方向と直交する方向に沿った線を境にして対称形状であると共に前記所定方向に対して互いに逆方向に傾斜した一対の直線状の傾斜部を有していることが好ましい。
これにより、第１縮幅部の形状が簡単なものとなる。

［適用例３］
本発明の振動片では、前記第１縮幅部は、前記一対の傾斜部を辺とした角を備えていることが好ましい。
これにより、第１縮幅部の先端が尖った形状となり、より振動漏れを抑制することができる。

［適用例４］
本発明の振動片では、前記第１縮幅部の輪郭は、平面視で前記所定方向と直交する方向に沿った線を境にして対称形状である円弧状であることが好ましい。
これにより、第１縮幅部の形状が簡単なものとなるとともに、より振動漏れを抑制することができる。

［適用例５］
本発明の振動片では、前記第１縮幅部の前記所定方向の長さの最大は、前記間隔距離よりも大きいことが好ましい。
これにより、より効果的に振動漏れを抑制することができる。
［適用例６］
本発明の振動片では、前記支持腕の前記基部には、その厚さ方向に貫通する貫通孔が形成されていることが好ましい。
これにより、振動腕の振動が基部を介して支持腕に伝達されることを抑制することができるため、より効果的に、振動漏れを抑制することができる。また、振動腕の同相モードの固有振動周波数を低周波側へシフトさせることもできる。

［適用例７］
本発明の振動片では、前記基部は、前記一対の振動腕の間にあって、前記振動腕の突出する方向に向かうに従い前記所定方向の長さが漸減する第２縮幅部を有し、
前記第２縮幅部から前記支持腕が突出していることが好ましい。
これにより、第１、第２縮幅部の相乗効果によって、より効果的に、振動漏れを抑制することができる。

［適用例８］
本発明の振動子は、本発明の振動片と、
前記振動片を収納するパッケージと、を備え、前記支持腕が前記パッケージに固定されていることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い振動子が得られる。

［適用例９］
本発明の発振器は、本発明の振動片と、
前記振動片と電気的に接続されている発振回路と、を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い発振器が得られる。
［適用例１０］
本発明の電子機器は、本発明の振動片を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。

本発明の第１実施形態に係る振動片を示す平面図である。 図１中のＡ−Ａ線断面図である。 シミュレーションに用いた振動片を示す平面図である。 振動漏れ抑制の原理を説明する平面図である。 本発明の第２実施形態に係る振動片の平面図である。 本発明の第３実施形態に係る振動片の平面図である。 本発明の第４実施形態に係る振動片の平面図である。 本発明の第５実施形態に係る振動片の平面図である。 本発明の第６実施形態に係る振動片の平面図である。 本発明の振動子を示す図である。 本発明の発振器を示す図である。 本発明の振動片を備える電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。 本発明の振動片を備える電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。 本発明の振動片を備える電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。 本発明の振動片を備える電子機器を適用した移動体（自動車）の構成を示す斜視図である。

以下、本発明の振動片、振動子、発振器および電子機器を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
１．振動片
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る振動片を示す平面図、図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図、図３は、シミュレーションに用いた振動片を示す平面図、図４は、振動漏れ抑制の原理を説明する平面図である。なお、各図では、説明の便宜上、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を図示している。また、以下の説明では、説明の便宜上、図１中の上側を「上」、下側を「下」と言う。また、説明の便宜上、Ｚ軸方向から見たときの平面視を単に「平面視」とも言う。

図１および図２に示す振動片２００は、振動基板２１０と、この振動基板２１０上に形成された駆動用の電極とを有している。
振動基板２１０は、例えば、水晶、特に、Ｚカット水晶板で構成されている。これにより、振動片２００は、優れた振動特性を発揮することができる。Ｚカット水晶板とは、水晶のＺ軸（光軸）を厚さ方向とする水晶基板である。Ｚ軸は、振動基板２１０の厚さ方向と一致しているのが好ましいが、常温近傍における周波数温度変化を小さくする観点からは、厚さ方向に対して若干（例えば、１５°未満程度）傾けることになる。

振動基板２１０は、基部２２０と、基部２２０から＋Ｙ軸方向へ突出し、かつ、Ｘ方向に並んで設けられた２つの振動腕２３０、２４０と、基部２２０から＋Ｙ軸方向側へ突出するとともに、２つの振動腕２３０、２４０の間に位置する支持腕２５０とを有している。このような振動基板２１０は、Ｙ軸と平行な対称軸Ｙ’に対して対称となるように形成されている。
基部２２０は、ＸＹ平面に広がりを有し、Ｚ軸方向に厚さを有する略板状をなしている。このような基部２２０は、腕２３０、２４０、２５０を支持・連結する本体部２２１と、振動漏れを抑制する第１縮幅部２２２とを有している。

図１に示すように、本体部２２１は、その幅（Ｘ軸方向の長さ）Ｗ’がＹ軸方向に沿ってほぼ一定である。すなわち、本体部２２１は、略矩形の平面視形状を有している。そして、本体部２２１の−Ｙ軸方向側の外縁に、第１縮幅部２２２が接続されている。すなわち、第１縮幅部２２２は、本体部２２１を介して各腕２３０、２４０、２５０と反対側に設けられている。

第１縮幅部２２２の輪郭は、平面視にて、Ｘ軸およびＹ軸の両軸に対して傾斜する直線状の傾斜部２２２ａ、２２２ｂで構成されており、これら傾斜部２２２ａ、２２２ｂの一端（−Ｙ軸方向側の端）同士が対称軸Ｙ’上で接続されている。すなわち、傾斜部２２２ａと２２２ｂとは例えば振動腕２３０と振動腕２４０との間の中心を通る対称軸Ｙ’を境にして実質的に対象関係である。そのため、第１縮幅部２２２は、その先端部に、傾斜部２２２ａ、２２２ｂを辺とする角を有し、尖っている。第１縮幅部２２２をこのような形状とすることにより、後述するように、振動漏れを効果的に抑制することができるとともに、第１縮幅部２２２の構成の簡易化を図ることができる。
なお、傾斜部２２２ａ、２２２ｂとＸ軸とのなす角度θとしては、特に限定されないが、例えば、第１縮幅部２２２の過度な大型化を抑制する観点からすると、５°以上、７０°以下程度であるのが好ましく、１０°以上、５０°以下程度であるのがより好ましい。

また、第１縮幅部２２２の最大幅（突出方向基端における長さ）Ｗｍａｘは、本体部２２１の幅Ｗ’とほぼ等しく、第１縮幅部２２２は、本体部２２１の−Ｙ軸方向側の端（角部）と段差なく連続的に形成されている。
また、水晶基板をウェットエッチングすることにより振動基板２１０をパターニングする場合、振動基板２１０の輪郭には水晶の結晶面が出現するため、この結晶面と平行な傾斜部２２２ａ、２２２ｂをフォトマスク上で形成してパターニングしておけば、形状のばらつきが小さくなり、安定した性能を得ることができる。特に水晶のＸ軸に対して３０°や６０°を成す結晶面と平行にするとよい。

支持腕２５０は、基部２２０から＋Ｙ軸方向に延出しており、かつ、振動腕２３０、２４０の間に位置している。また、支持腕２５０は、長手形状をなしており、長手方向の全域に亘って幅（Ｘ方向の長さ）が一定となっている。ただし、支持腕２５０の形状（特に平面視形状）としては、特に限定されず、長手方向の途中に、幅が変化する部分を有していてもよい。また、支持腕２５０の長さは、振動腕２３０、２４０と同じ長さである必要はなく、必要に応じて振動腕２３０、２４０より長く、或は短くしてもよい。

振動腕２３０、２４０は、所定の間隔距離をもってＸ方向に並んで設けられており、それぞれ、基部２２０から＋Ｙ方向に突出している。また、振動腕２３０、２４０は、それぞれ、その先端部に設けられたハンマーヘッド２６０、２７０を有している。ハンマーヘッド２６０、２７０を設けることによって、振動片２００の小型化を図ることができたり、振動腕２３０、２４０の屈曲振動の周波数を低めたりすることができる。なお、ハンマーヘッド２６０、２７０は、必要に応じて複数の幅を有していてもよく、省略してもよい。更に、ハンマーヘッド２６０、２７０が設けられた場合には、上述した支持腕２５０の長さは、振動腕２３０、２４０の長さからハンマーヘッド２６０、２７０の長さを差引いた長さより短くすることで、ハンマーヘッド２６０とハンマーヘッド２７０の距離を短くすることができるので、小型化に有利である。

また、振動腕２３０には、一方の主面２３１に開放する有底の溝２３５と、他方の主面２３２に開放する有底の溝２３６とが形成されている。同様に、振動腕２４０には、一方の主面２４１に開放する有底の溝２４５と、他方の主面２４２に開放する有底の溝２４６とが形成されている。これら溝２３５、２３６、２４５、２４６は、Ｙ軸方向に延在して設けられており、互いに同じ形状をなしている。そのため、振動腕２３０、２４０は、略「Ｈ」状の横断面形状をなしている。このような溝２３５、２３６、２４５、２４６を形成することによって、屈曲振動によって発生する熱が拡散（熱伝導）し難くなり、屈曲振動周波数（機械的屈曲振動周波数）ｆが熱緩和周波数ｆ０より大きな領域（ｆ＞ｆ０）である断熱的領域では、熱弾性損失を抑制することができる。なお、溝２３５、２３６、２４５、２４６は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。

また、図２に示すように、振動腕２３０には、第１駆動用電極２８０と第２駆動用電極２９０とが形成されている。第１駆動用電極２８０は、溝２３５、２３６の内面に形成されており、第２駆動用電極２９０は、側面２３３、２３４に形成されている。同様に、振動腕２４０にも、第１駆動用電極２８０と第２駆動用電極２９０とが形成されている。第１駆動用電極２８０は、側面２４３、２４４に形成されており、第２駆動用電極２９０は、溝２４５、２４６の内面に形成されている。これら第１、第２駆動用電極２８０、２９０間に交番電圧を印加すると、振動腕２３０、２４０が互いに接近、離間を繰り返すように面内方向（ＸＹ平面方向）に所定の周波数で振動する。

第１、第２駆動用電極２８０、２９０の構成は、特に限定されず、金（Ａｕ）、金合金、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金、銀（Ａｇ）、銀合金、クロム（Ｃｒ）、クロム合金、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等の金属材料、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の導電材料を用いることができる。
なお、図示しないが、第１駆動用電極２８０および第２駆動用電極２９０は、基部２２０を介して支持腕２５０まで引き出されており、支持腕にて、例えば、後述するパッケージ３００に形成された接続電極との導通が図られている。

以上、振動片２００の構成について簡単に説明した。次に、前述した第１縮幅部２２２を設けることによって、振動特性が向上することをシミュレーション結果に基づいて証明する。なお、以下では、平面視で振動腕２３０、２４０が互いに逆相の屈曲振動の基本モードに於ける屈曲振動周波数（機械的屈曲振動周波数）ｆ＝３２．７６８ｋＨｚ近傍の振動片を用いたシミュレーションを代表して用いるが、平面視で振動腕２３０、２４０が互いに逆相で屈曲振動する場合には、屈曲振動周波数ｆを変更しても、下記に示すシミュレーション結果と同様の傾向となることが、発明者らによって確認されている。

また、本シミュレーションで用いた振動片の振動腕２３０、２４０のサイズは、それぞれ、長さ（ハンマーヘッド２６０、２７０を含む長さ）が１０００μｍ、厚さが１５０μｍ、幅が８０μｍであり、基部２２０の幅は、５００μｍである。なお、発見者らによって、振動腕２３０、２４０や基部２２０のサイズを変更しても、下記に示すシミュレーション結果と同様の傾向となることが確認されている。

下記の表１は、第１縮幅部の有無によるＱ値の変化を示す表である。なお、表１に示すＱ値は、振動漏れのみを考慮した値である。
また、表１中の「ＳＩＭ／０＿１」は、図３（ａ）に示すように、基部２２０に第１縮幅部２２２が設けられておらず、かつ、基部２２０の長さ（Ｙ方向の長さ）Ｌが７０μｍの振動片である。また、「ＳＩＭ／０＿２」は、図３（ｂ）に示すように、基部２２０に第１縮幅部２２２が設けられておらず、かつ、基部２２０の長さＬが１２０μｍの振動片である。また、「ＳＩＭ／１＿１」は、図３（ｃ）に示すように、基部２２０に第１縮幅部２２２が形成されており、基部２２０の長さＬが１２０μｍであり、かつ、第１縮幅部２２２の長さＬ’が５０μｍの振動片である。すなわち、ＳＩＭ／０＿１およびＳＩＭ／０＿２は、従来技術に属する振動片であり、ＳＩＭ／１＿１は、本発明に属する振動片である。

表１から明らかなように、「ＳＩＭ／１＿１」の振動片は、「ＳＩＭ／０＿１」および「ＳＩＭ／０＿２」の振動片よりもＱ値が顕著に高い。したがって、第１縮幅部２２２を有し、かつ、振動腕２３０と振動腕２４０との間に支持腕２５０を供えたことにより、支持腕２５０に伝達されようとした振動漏れが抑制され、優れた振動特性を発揮することができることが解った。また、基部２２０の長さＬが異なる「ＳＩＭ／０＿１」および「ＳＩＭ／０＿２」の振動片が共に低いＱ値であること、および、「ＳＩＭ／１＿１」の振動片と同じ長さＬの基部２２０を有する「ＳＩＭ／０＿２」の振動片が低いＱ値であることから、Ｑ値は、基部２２０の長さにほとんど影響されず、第１縮幅部２２２の有無に大きく影響されることが解った。なお、この理由としては、図４に示すように、振動腕２３０、２４０が屈曲振動した際、その振動によって基部２２０の本体部２２１が矢印のように変形しようとするが、第１縮幅部２２２が有する傾斜部２２２ａ、２２２ｂにつっかえていることによって、いわゆる第１縮幅部２２２が梁として支えになり、本体部２２１の変形が抑えられることが考えられ、その結果、振動漏れが抑制され、Ｑ値の向上に繋がると推察される。
以上のように、第１縮幅部２２２を有することにより振動漏れが抑制されることが解った。次に、第１縮幅部２２２の大きさ（長さＬ’）と、Ｑ値の関係について説明する。下記の表２は、第１縮幅部２２２の長さＬ’とＱ値との関係を示す表である。

表２から明らかなように、本発明に属する「ＳＩＭ／１＿１」ないし「ＳＩＭ／１＿１６」の各振動片は、従来技術に属する「ＳＩＭ／０＿１」の振動片よりもＱ値が高い。したがって、どのような大きさであっても、第１縮幅部２２２を有しさえすれば、振動漏れが抑制され、優れた振動特性を発揮することができることが解った。また、θ＝６°以上、１６°以下、および、３０°以上の範囲にて、特に高いＱ値（２００，０００以上）となっていることが解った。
以上のシミュレーション結果から、第１縮幅部２２２を設けることによって、振動特性が向上することが証明された。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図５は、本発明の第２実施形態に係る振動片の平面図である。
以下、第２実施形態について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第２実施形態は、第１縮幅部の構成（形状）が異なる以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図５では、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。

図５に示す振動片２００Ａでは、第１縮幅部２２２Ａの輪郭は、対称軸Ｙ’を境にして対称形状である円弧状の円弧部２２２ｃで構成されており、円弧部２２２ｃの両端が、本体部２２１の−Ｙ軸方向側の各角と接続されている。このような円弧部２２２ｃの曲率半径は、その全域にわたって一定となっている。なお、円弧部２２２ｃの曲率半径は、一定の場合に限定されず、例えば、−Ｙ軸方向に向けて漸増していてもよいし、反対に、漸減していてもよい。また、水晶基板をウェットエッチングすることにより振動基板２１０をパターニングする場合、振動基板２１０の輪郭には水晶の結晶面が出現するため、微視的に見ると、円弧部２２２ｃは、短い直線状の部分の集合体となっているとも言えるが、このような場合も「円弧状」に含まれるものとする。また、この場合には、短い直線状の部分の集合体となった円弧部２２２ｃよりも内側（本体部２２１側）に、結晶面が現れない程度に追加でウェットエッチングを施して円弧を形成してもよい。
このような形状の第１縮幅部２２２Ａを設けることによっても、前述した第１実施形態と同様に振動特性が向上することをシミュレーション結果に基づいて証明する。なお、本シミュレーションで用いた振動片は、第１縮幅部の形状が異なる以外は、前述した第１実施形態で用いたものと同様のものである。

下記の表３は、第１縮幅部の形状とＱ値の関係を示す表である。なお、表３に示すＱ値は、振動漏れのみを考慮した値である。また、表３中の「ＳＩＭ／２＿１」は、本実施形態に属する振動片であって、基部２２０の長さＬが１２０μｍ、第１縮幅部２２２の長さＬ’が５０μｍであり、かつ、第１縮幅部２２２の輪郭が一定の曲率半径を有する円弧部２２２ｃで構成された振動片である。

表３から明らかなように、「ＳＩＭ／２＿１」の振動片は、「ＳＩＭ／１＿１」の振動片と同等（それ以上）のＱ値を有している。したがって、本実施形態のように、第１縮幅部２２２Ａの輪郭を円弧状としても、従来と比較して、振動漏れが抑制され、優れた振動特性を発揮することができることが解った。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図６は、本発明の第３実施形態に係る振動片の平面図である。
以下、第３実施形態について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

第３実施形態は、第１縮幅部の構成（形状）が異なる以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図６では、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
図６に示す振動片２００Ｂでは、第１縮幅部２２２Ｂの最大幅（Ｘ軸方向の長さの最大）Ｗｍａｘが、本体部２２１の幅Ｗよりも小さくなっている。したがって、第１縮幅部２２２Ｂは、本体部２２１の−Ｙ軸方向側の縁（辺）の両端部を除く中央部と接続されるようにして形成されている。

このような第１縮幅部２２２Ｂを設けることによっても、前述した第１実施形態と同様に振動特性が向上することをシミュレーション結果に基づいて証明する。なお、本シミュレーションで用いた振動片は、第１縮幅部の形状（幅）が異なる以外は、前述した第１実施形態で用いた「ＳＩＭ／１＿１」と同様である。
下記の表４は、第１縮幅部の幅とＱ値との関係を示す表である。なお、表３に示すＱ値は、振動漏れのみを考慮した値である。

表４から明らかなように、本実施形態の振動片に属する「ＳＩＭ／３＿１」なしい「ＳＩＭ／３＿１１」の振動片は、従来技術に属する「ＳＩＭ／０＿１」および「ＳＩＭ／０＿２」の振動片よりもＱ値が高い。したがって、本実施形態のような第１縮幅部２２２Ｂを有することによっても、振動漏れが抑制され、優れた振動特性を発揮することができることが解った。

また、全体的に見て、第１縮幅部２２２Ｂの幅が大きくなる程、Ｑ値が高くなることが解った。ここで、「ＳＩＭ／３＿１」、「ＳＩＭ／３＿１」、「ＳＩＭ／３＿１」および「ＳＩＭ／３＿１」は、第１縮幅部２２２Ｂの両端が振動腕２３０、２４０の内側面よりも外側に位置している（図６中の領域Ｓ”内に位置している）振動片、すなわち、第１縮幅部２２２Ｂの最大幅（Ｘ軸方向の長さの最大）Ｗｍａｘが、振動腕２３０、２４０の離間距離よりも大きい振動片であるが、これら振動片は、いずれも十分に高いＱ値を有していることが解る。また、第１縮幅部２２２の最大幅Ｗｍａｘ＞１／２Ｗ（Ｄ＜１２５）の範囲では、全体的に、高いＱ値を有していることが解る。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
図７は、本発明の第４実施形態に係る振動片の平面図である。
以下、第４実施形態について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

第４実施形態は、第１縮幅部の構成（形状）が異なる以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図７では、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
図７に示す振動片２００Ｃでは、第１縮幅部２２２Ｃの輪郭は、平面視にて、Ｘ軸およびＹ軸の両軸に対して傾斜する直線状の傾斜部２２２Ｃａ、２２２Ｃｂと、傾斜部２２２Ｃａ、２２２Ｃｂの−Ｙ軸方向側の端同士を連結し、Ｘ軸に平行な連結部２２２Ｃｄとを有している。

このような第１縮幅部２２２Ｂを設けることによっても、前述した第１実施形態と同様に振動特性が向上することをシミュレーション結果に基づいて証明する。なお、本シミュレーションで用いた振動片は、第１縮幅部の形状が異なる以外は、前述した第１実施形態で用いた「ＳＩＭ／１＿１」と同様である。
下記の表５は、第１縮幅部の形状とＱ値との関係を示す表である。なお、表５に示すＱ値は、振動漏れのみを考慮した値である。また、表５中の「ＳＩＭ／４＿１」は、本実施形態の振動片に属し、基部２２０の長さＬが１２０μｍ、第１縮幅部２２２の長さＬ’が５０μｍ、かつ、連結部２２２Ｃｄの長さＬ”が２５０μｍの振動片である。

表５から明らかなように、本実施形態の振動片に属する「ＳＩＭ／４＿１」の振動片は、従来技術に属する「ＳＩＭ／０＿１」および「ＳＩＭ／０＿２」の振動片よりもＱ値が高い。したがって、本実施形態のような第１縮幅部２２２Ｃを有することによっても、振動漏れが抑制され、優れた振動特性を発揮することができることが解った。

＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態について説明する。
図８は、本発明の第５実施形態に係る振動片の平面図である。
以下、第５実施形態について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

第５実施形態は、基部の構成（形状）が異なる以外は、前述した第１実施形態とほぼ同様である。なお、図８では、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
図８に示す振動片２００Ｄでは、基部２２０Ｄは、本体部２２１と、本体部２２１の−Ｙ軸方向側に位置する第１縮幅部２２２と、本体部２２１の＋Ｙ軸方向側に位置し、振動腕２３０、２４０の間に位置する第２縮幅部２２３とを有している。言い換えれば、本実施形態の基部２２０Ｄは、本体部２２１を介して対向配置された２つの縮幅部２２２、２２３を有している。

また、第２縮幅部２２３は、本体部２２１と支持腕２５０との間に設けられている。言い換えれば、第２縮幅部２２３から支持腕２５０が突出している。このような配置で第２縮幅部２２３を設けることにより、振動腕２３０、２４０の振動が基部２２０を介して支持腕２５０に伝達されるのを抑制することができ、より効果的に振動漏れを抑制することができる。具体的には、振動腕２３０、２４０の振動は、主に、第１縮幅部２２２によって相殺（緩和・吸収）されるが、第１縮幅部２２２によって相殺されなかった振動が支持腕２５０へ向かう場合がある。このような場合には、その振動を、第２縮幅部２２３によって相殺（緩和、吸収）することができるため、より効率的に振動漏れを抑制することができる。

本実施形態では、第２縮幅部２２３の輪郭は、Ｘ方向に対向配置され、Ｘ軸およびＹ軸の両軸に対して傾斜する直線状の傾斜部２２３ａ、２２３ｂによって構成されている。第２縮幅部２２３をこのような形状とすることにより、第２縮幅部２２３の構成の簡易化を図ることができる。なお、傾斜部２２３ａ、２２３ｂとＸ軸とのなす角θ’は、特に限定されないが、傾斜部２２２ａ、２２２ｂとＸ軸とのなす角θとほぼ等しいことが好ましい。
このような第５実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態について説明する。
図９は、本発明の第６実施形態に係る振動片の平面図である。
以下、第６実施形態について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

第６実施形態は、支持腕に貫通孔が形成されている以外は、前述した第５実施形態とほぼ同様である。なお、図９では、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
図９に示す振動片２００Ｅでは、支持腕２５０の基端部に、その厚さ方向に貫通する貫通孔６００が形成されている。このような貫通孔６００を設けることにより、振動腕２３０、２４０の同相モードの固有振動周波数を低周波側へシフトすることができる。そのため、同相モードの固有振動周波数と、逆相モードの固有振動周波数との差を大きくすることができ、振動片２００の振動特性が向上する。

特に、貫通孔６００の基端側の輪郭は、傾斜部２２３ａの延長線上に沿って延在する第１延在部６０１と、傾斜部２２３ｂの延長線上に沿って延在する第２延在部６０２とを有し、これら第１、第２延在部６０１、６０２の一端同士が接続された形状に構成されている。このような形状の貫通孔６００によれば、貫通孔６００よりも基部２２０側の領域を、第２縮幅部２２３として機能させることができるため、第２縮幅部２２３の領域を例えば前述した第５実施形態と比較して増やすことができる。

なお、貫通孔６００は基部と後述する導電性接着剤３５１と接着される固定領域との間に設けている。
このような第６実施形態によっても、前述した第５実施形態と同様、第１縮幅部にて相殺しきれなかった振動を第２縮幅部２２３に相殺して支持腕２５０へ伝達されようとする振動を抑圧するので第１実施形態よりも高い振動漏れ防止効果を実現できる。

２．振動子
次に、本発明の振動片を適用した振動子（本発明の振動子）について説明する。
図１０に示す振動子１００は、振動片２００と、振動片２００を収納するパッケージ３００とを有している。
パッケージ３００は、上面に開放する凹部３１１を有するキャビティ型のベース基板３１０と、凹部３１１の開口を覆うようにベース基板３１０に接合されたリッド（蓋体）３２０とを有し、その内部空間に振動片２００を収納している。また、内部空間は、気密的に形成されている。

ベース基板３１０は、絶縁性を有する材料で構成されている。このような材料としては、特に限定されず、例えば、酸化物系セラミックス、窒化物系セラミックス、炭化物系セラミックス等の各種セラミックスなどを用いることができる。一方、リッド３２０は、ベース基板３１０の構成材料と線膨張係数が近似する部材で構成されている。このような材料としては、例えば、ベース基板３１０の構成材料を前述したようなセラミックスとした場合には、コバール等の合金を用いることができる。

凹部３１１の底面には、２つの接続電極３３１、３３２が形成されており、これら接続電極３３１、３３２は、それぞれ、図示しない貫通電極や層間配線を介して、ベース基板３１０の下面に形成された図示しない実装電極と電気的に接続されている。
収納空間に収納された振動片２００は、支持腕２５０において、支持腕２５０の２つの固定領域に一対の導電性接着剤３５１、３５２を介してベース基板３１０に支持、固定されている。一方の導電性接着剤３５１は、接続電極３３１と第１駆動用電極２８０とを電気的に接続するように設けられており、他方の導電性接着剤３５２は、接続電極３３２と第２駆動用電極２９０とを電気的に接続するように設けられている。

３．発振器
次に、本発明の振動片を適用した発振器（本発明の発振器）について説明する。
図１１に示す発振器９００は、振動片２００と、振動片２００を収納するパッケージ４００と、振動片２００を駆動するためのＩＣチップ（チップ部品）５００とを有している。

パッケージ４００は、ベース基板４１０と、ベース基板４１０に接合されたリッド（蓋体）４２０とを有している。
ベース基板４１０は、上面に開放する第１凹部４１１と、下面に開放する第２凹部４１２とを有している。
第１凹部４１１の開口は、リッド４２０によって塞がれており、その内側に、振動片２００が収納されている。また、第１凹部４１１内には、２つの接続電極４３１、４３２が形成されている。第１凹部４１１内の振動片２００は、支持腕２５０において、一対の導電性接着剤４５１、４５２を介してベース基板４１０に支持、固定されている。また、一方の導電性接着剤４５１は、接続電極４３１と第１駆動用電極２８０とを電気的に接続するように設けられており、他方の導電性接着剤４５２は、接続電極４３２と第２駆動用電極２９０とを電気的に接続するように設けられている。

一方、第２凹部４１２内にはＩＣチップ５００が収容されており、このＩＣチップ５００は、接着剤を介してベース基板４１０に固定されている。また、第２凹部４１２内には、少なくとも２つのＩＣ接続電極４３３、４３４が形成されている。ＩＣ接続電極４３３は、ボンディングワイヤーによってＩＣチップ５００と電気的に接続されているとともに、図示しない貫通電極や層間配線を介して接続電極４３１と電気的に接続されている。同様に、ＩＣ接続電極４３４は、ボンディングワイヤーによってＩＣチップ５００と電気的に接続されているとともに、図示しない貫通通電極や層間配線を介して接続電極４３２と電気的に接続されている。また、第２凹部４１２内には樹脂材料７００が充填されており、この樹脂材料７００によって、ＩＣチップ５００が封止されている。
ＩＣチップ５００は、振動片２００の駆動を制御するための駆動回路（発振回路）を有しており、このＩＣチップ５００によって振動片２００を駆動すると、所定の周波数の信号を取り出すことができる。

４．電子機器
次いで、本発明の振動片を適用した電子機器（本発明の電子機器）について、図１２〜図１５に基づき、詳細に説明する。
図１２は、本発明の振動片を備える電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。この図において、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部２０００を備えた表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター１１００には、発振器９００（振動片２００）が内蔵されている。

図１３は、本発明の振動片を備える電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部２０００が配置されている。このような携帯電話機１２００には、発振器９００（振動片２００）が内蔵されている。

図１４は、本発明の振動片を備える電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。

ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。

撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニター１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピューター１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。このようなディジタルスチルカメラ１３００には、発振器９００（振動片２００）が内蔵されている。

図１５は、本発明の振動片を備える電子機器を適用した移動体（自動車）の構成を示す斜視図である。この図において、移動体１５００は、車体１５０１と、４つの車輪１５０２とを有しており、車体１５０１に設けられた図示しない動力源（エンジン）によって車輪１５０２を回転させるように構成されている。このような移動体１５００には、発振器９００（振動片２００）が内蔵されている。

なお、本発明の振動片を備える電子機器は、図１２の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）、図１３の携帯電話機、図１４のディジタルスチルカメラ、図１５の移動体の他にも、例えば、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、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）、フライトシュミレーター等に適用することができる。

以上、本発明の振動片、振動子、発振器および電子機器について、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。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
また、前述した実施形態の縮幅部の輪郭には、突出部や窪み（切り欠き）が形成されていてもよい。

１００……振動子 ２００、２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄ、２００Ｅ……振動片 ２１０……振動基板 ２２０、２２０Ｄ……基部 ２２１……本体部 ２２２、２２２Ａ、２２２Ｂ、２２２Ｃ……第１縮幅部 ２２２ａ、２２２ｂ、２２２Ｃａ、２２２Ｃｂ……傾斜部 ２２２ｃ……円弧部 ２２２Ｃｄ……連結部 ２２３……第２縮幅部 ２２３ａ、２２３ｂ……傾斜部 ２３０、２４０……振動腕 ２３１、２３２、２４１、２４２……主面 ２３３、２３４、２４３、２４４……側面 ２３５、２３６、２４５、２４６……溝 ２５０……支持腕 ２６０、２７０……ハンマーヘッド ２８０……第１駆動用電極 ２９０……第２駆動用電極 ３００……パッケージ ３１０……ベース基板 ３１１……凹部 ３２０……リッド ３３１、３３２……接続電極 ３５１、３５２……導電性接着剤 ４００……パッケージ ４１０……ベース基板 ４１１……第１凹部 ４１２……第２凹部 ４２０……リッド ４３１、４３２……接続電極 ４３３、４３４……ＩＣ接続電極 ４５１、４５２……導電性接着剤 ５００……ＩＣチップ ６００……貫通孔 ６０１……第１延在部 ６０２……第２延在部 ７００……樹脂材料 ９００……発振器 １１００……パーソナルコンピューター １１０２……キーボード １１０４……本体部 １１０６……表示ユニット １２００……携帯電話機 １２０２……操作ボタン １２０４……受話口 １２０６……送話口 １３００……ディジタルスチルカメラ １３０２……ケース １３０４……受光ユニット １３０６……シャッタボタン １３０８……メモリー １３１２……ビデオ信号出力端子 １３１４……入出力端子 １４３０……テレビモニター １４４０……パーソナルコンピューター １５００……移動体 １５０１……車体 １５０２……車輪 ２０００……表示部

Claims (10)

1. 基部と、
   前記基部から同じ側へ突出し、平面視で前記突出の方向と交差する所定方向に間隔距離をもって並んでいる一対の振動腕と、
   前記一対の振動腕の間にあって前記基部から前記一対の振動腕と同じ側へ突出している支持腕と、を含み、
   前記基部は、前記支持腕が突出している側に対して前記基部の中央を境にして反対側であって、平面視で前記支持腕から離れるに従い前記所定方向の長さが漸減している第１縮幅部を含でいることを特徴とする振動片。
2. 平面視で前記第１縮幅部の輪郭は、平面視で前記所定方向と直交する方向に沿った線を境にして対称形状であると共に前記所定方向に対して互いに逆方向に傾斜した一対の直線状の傾斜部を有している請求項１に記載の振動片。
3. 前記第１縮幅部は、前記一対の傾斜部を辺とした角を備えている請求項２に記載の振動片。
4. 前記第１縮幅部の輪郭は、平面視で前記所定方向と直交する方向に沿った線を境にして対称形状である円弧状である請求項１に記載の振動片。
5. 前記第１縮幅部の前記所定方向の長さの最大は、前記間隔距離よりも大きい請求項１ないし４のいずれか一項に記載の振動片。
6. 前記支持腕の前記基部には、その厚さ方向に貫通する貫通孔が形成されている請求項１ないし５のいずれか一項に記載の振動片。
7. 前記基部は、前記一対の振動腕の間にあって、前記振動腕の突出する方向に向かうに従い前記所定方向の長さが漸減する第２縮幅部を有し、
   前記第２縮幅部から前記支持腕が突出している請求項１ないし６のいずれか一項に記載の振動片。
8. 請求項１ないし７のいずれか一項に記載の振動片と、
   前記振動片を収納するパッケージと、を備え、前記支持腕が前記パッケージに固定されていることを特徴とする振動子。
9. 請求項１ないし７のいずれか一項に記載の振動片と、
   前記振動片と電気的に接続されている発振回路と、を備えることを特徴とする発振器。
10. 請求項１ないし７のいずれか一項に記載の振動片を備えることを特徴とする電子機器。

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