JP2015002548A - 振動素子、振動子、発振器、電子機器および移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】対象物へ搭載した状態での固定部材同士の接触を低減することのできる振動素子、並びに、この振動素子を備える振動子、発振器、電子機器および移動体を提供すること。【解決手段】振動素子２は、基部４と、基部４と一体に設けられ、基部４の先端からＹ軸方向に延出している一対の振動腕５、６と、基部４と一体に設けられ、振動腕５、６の間に位置し、基部４の先端からＹ軸方向に延出している保持腕７とを含み、基部４の一方の主面には第１固定部Ｒ１が設けられ、保持腕７の一方の主面には第２固定部Ｒ２が設けられ、第１固定部Ｒ１および第２固定部Ｒ２にて固定部材を介して対象物に固定される。【選択図】図３

Description

本発明は、振動素子、振動子、発振器、電子機器および移動体に関するものである。

従来から、水晶を用いた振動素子が知られている。このような振動素子は、周波数温度特性が優れていることから、種々の電子機器の基準周波数源や発信源などとして広く用いられている。
特許文献１の図１に記載の振動素子は、基部と、基部から並んで延出する１対の振動腕とを有しており、基部に設けられた２つの固定部にて導電性接着材を介してパッケージに固定されている。しかしながら、このような構成では、振動素子の小型化に伴う基部の小型化によって、電気的導通と固定を図るために基部に配置される２つの固定部が近接しているため接触し、短絡が発生するおそれがある。

また、特許文献２に記載の振動素子は、基部と、基部から並んで延出する１対の振動腕と、基部から１対の振動腕の間に延出する保持腕とを有しており、保持腕に設けられた２つの固定部にて導電性接着材を介してパッケージに固定されている。しかしながら、このような構成では、２つの固定部の離間距離が短いため、導電性接着材同士が接触し、短絡が発生するおそれがある。

特開２０１１−１９１５９号公報 特開２００２−１４１７７０号公報

対象物へ搭載した状態での固定部材同士の接触を低減することのできる振動素子、並びに、この振動素子を備える振動子、発振器、電子機器および移動体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］
本発明の振動素子は、互いに直交する方向を第１方向および第２方向としたとき、
基部と、
前記基部と一体に設けられ、前記基部の一方の端部から前記第１方向に延出している第１振動腕と、
前記基部と一体に設けられ、前記第１振動腕と前記第２方向に並び、前記基部の前記一方の端部から前記第１方向に延出している第２振動腕と、
前記基部と一体に設けられ、前記基部の前記一方の端部から前記第１方向に延出し、前記第１振動腕と前記第２振動腕との間に位置している保持腕と、
を含み、
前記基部の一方の主面には第１固定部が設けられ、
前記保持腕の一方の主面には第２固定部が設けられ、
前記第１固定部および前記第２固定部にて固定部材を介して対象物に固定されることを特徴とする。
これにより、対象物へ搭載した状態での固定部材同士の接触を低減することのできる振動素子となる。さらに、振動漏れも低減することのできる振動子となる。

［適用例２］
本発明の振動素子は、互いに直交する方向を第１方向および第２方向としたとき、
基部と、
前記基部と一体に設けられ、前記基部の一方の端部から前記第１方向に延出している第１振動腕と、
前記基部と一体に設けられ、前記第１振動腕と前記第２方向に並び、前記基部の前記一方の端部から前記第１方向に延出している第２振動腕と、
前記基部と一体に設けられ、前記基部の前記一方の端部とは反対側の他方の端部から前記第１方向に延出している保持腕と、
を含み、
前記基部の一方の主面には第１固定部が設けられ、
前記保持腕の一方の主面には第２固定部が設けられ、
前記第１固定部および前記第２固定部にて固定部材を介して対象物に固定されることを特徴とする。
これにより、対象物へ搭載した状態での固定部材同士の接触を低減することのできる振動素子となる。さらに、振動漏れも低減することのできる振動子となる。

［適用例３］
本発明の振動素子では、
前記第１固定部は、
前記基部の前記一方の主面の前記第２方向の中心点と交わり、前記第１方向と平行な直線上の一点を含むようにしていることが好ましい。
このような位置は、基部の中でも振動が小さい場所である。そのため、このような位置に第１固定部を設けることによって、振動漏れがより低減された振動素子となる。

［適用例４］
本発明の振動素子は、互いに直交する方向を第１方向および第２方向としたとき、
基部と、
前記基部と一体に設けられ、前記基部の一方の端部から前記第１方向に延出している第１振動腕と、
前記基部と一体に設けられ、前記第１振動腕と前記第２方向に並び、前記基部の前記一方の端部から前記第１方向に延出している第２振動腕と、
前記基部と一体に設けられ、前記基部の前記一方の端部から前記第１方向に延出し、前記第１振動腕と前記第２振動腕との間に位置している第１保持腕と、
前記基部と一体に設けられ、前記基部の前記一方の端部とは反対側の他方の端部から延出している第２保持腕と、
を含み、
前記第１保持腕の一方の主面には、第１固定部が設けられ、
前記第２保持腕の一方の主面には、第２固定部が設けられ、
前記第１固定部および前記第２固定部にて固定部材を介して対象物に固定されることを特徴とする。
これにより、対象物へ搭載した状態での固定部材同士の接触を低減することのできる振動素子となる。さらに、振動漏れも低減することのできる振動子となる。

［適用例５］
本発明の振動素子は、
前記基部は、前記第１振動腕と前記第２振動腕との間に位置し、前記第２の方向に沿った長さが、前記第１振動腕と前記第２振動腕との間の中心線に沿って、前記他端から離れるに従って連続的または段階的に減少している縮幅部を含むことを特徴とする。
これにより、振動漏れが低減される。

［適用例６］
本発明の振動子は、本発明の振動素子と、
前記振動素子が搭載されているパッケージと、
を含むことを特徴とする。
これにより、高い信頼性を有する振動子が得られる。

［適用例７］
本発明の発振器は、本発明の振動素子と、
発振回路と、
を備えていることを特徴とする。
これにより、高い信頼性を有する発振器が得られる。

［適用例８］
本発明の電子機器は、本発明の振動素子を備えていることを特徴とする。
これにより、高い信頼性を有する電子機器が得られる。
［適用例９］
本発明の移動体は、本発明の振動素子を備えていることを特徴とする。
これにより、高い信頼性を有する移動体が得られる。

本発明の第１実施形態にかかる振動子の平面図である。 図１中のＡ−Ａ線断面図である。 図１に示す振動子が有する振動素子の上面図である。 図３に示す振動素子の機能を説明するための平面図である。 図３中のＢ−Ｂ線断面図である。 図３に示す振動素子の裏面図である。 屈曲振動時の熱伝導について説明する振動腕の断面図である。 屈曲振動モードの振動素子のＱ値とｆ／ｆｍの関係を示すグラフである。 本発明の第２実施形態にかかる振動子が有する振動素子の上面図である。 本発明の第３実施形態にかかる振動子が有する振動素子の上面図である。 本発明の第４実施形態にかかる振動子が有する振動素子の上面図である。 本発明の第５実施形態にかかる振動子が有する振動素子の上面図である。 本発明の第６実施形態にかかる振動子が有する振動素子の上面図である。 本発明の第７実施形態にかかる振動子が有する振動素子の上面図である。 本発明の第８実施形態にかかる振動子が有する振動素子の上面図である。 本発明の第９実施形態にかかる振動子が有する振動素子の上面図である。 本発明の発振器の好適な実施形態を示す断面図である。 本発明の振動素子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。 本発明の振動素子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。 本発明の振動素子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。 本発明の移動体の一例としての自動車を概略的に示す斜視図である。

以下、本発明の振動素子、振動子、発振器、電子機器および移動体を図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
１．振動子
まず、本発明の振動子について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態にかかる振動子の平面図である。図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図である。図３は、図１に示す振動子が有する振動素子の上面図である。図４は、図３に示す振動素子の機能を説明するための平面図である。図５は、図３中のＢ−Ｂ線断面図である。図６は、図３に示す振動素子の裏面図である。図７は、屈曲振動時の熱伝導について説明する振動腕の断面図である。図８は、Ｑ値とｆ／ｆｍの関係を示すグラフである。なお、以下では、説明の便宜上、図１に示すように、互いに直交する３軸をＸ軸（水晶の電気軸）、Ｙ軸（水晶の機械軸）およびＺ軸（水晶の光学軸）とする。また、図２中の上側を「上（表）」とし、下側を「下（裏）」とする。また、図３中の上側を「先端」とし、下側を「基端」とする。
図１に示すように、振動子１は、振動素子（本発明の振動素子）２と、振動素子２を収納するパッケージ９とを有している。

（パッケージ）
図１および図２に示すように、パッケージ９は、上面に開放する凹部９１１を有する箱状のベース９１と、凹部９１１の開口を塞いでベース９１に接合されている板状のリッド９２とを有している。パッケージ９は、凹部９１１がリッド９２で塞がれることで形成された収容空間Ｓを有し、この収容空間Ｓに振動素子２を気密的に収容している。収容空間Ｓ内は、減圧（好ましくは真空）状態となっていてもよいし、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入されていてもよい。

ベース９１の構成材料としては、特に限定されないが、酸化アルミニウム等の各種セラミックスを用いることができる。また、リッド９２の構成材料としては、特に限定されないが、ベース９１の構成材料と線膨張係数が近似する部材であると良い。例えば、ベース９１の構成材料を前述のようなセラミックスとした場合には、コバール等の合金とするのが好ましい。なお、ベース９１とリッド９２の接合は、特に限定されず、例えば、メタライズ層を介して接合することができる。

また、ベース９１の凹部９１１の底面には、接続端子９５１、９６１が形成されている。そして、接続端子９５１上には第１導電性接着材（固定部材）１１が設けられ、接続端子９６１上には第２導電性接着材（固定部材）１２が設けられている。そして、これら第１、第２導電性接着材１１、１２を介して振動素子２がベース９１に固定されている。なお、第１、第２導電性接着材１１、１２としては、導電性および接着性・接合性を有していれば特に限定されず、例えば、シリコン系、エポキシ系、アクリル系、ポリイミド系、ビスマレイミド系、ポリエステル系、ポリウレタン系等の樹脂に銀粒子等の導電性フィラーを混合した導電性接着材、Ａｕ等の金属材料を用いることができる。

また、接続端子９５１は、ベース９１を貫通する貫通電極（図示せず）を介してベース９１の下面に設けられた外部端子９５３に電気的に接続され、同様に、接続端子９６１は、ベース９１を貫通する貫通電極（図示せず）を介してベース９１の下面に設けられた外部端子９６３に電気的に接続されている。接続端子９５１、９６１、外部端子９５３、９６３および前記貫通電極の構成としては、それぞれ、導電性を有していれば、特に限定されず、例えば、Ｃｒ（クロム）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｗ（タングステン）などの下地層に、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）などの被膜を積層した金属被膜で構成することができる。

（振動素子）
図３ないし図５に示すように、振動素子２は、水晶基板３と、水晶基板３上に形成された電極８と、を有している。
水晶基板３は、Ｚカット水晶板で構成されている。Ｚカット水晶板とは、Ｚ軸を厚さ方向とする水晶基板である。なお、Ｚ軸は、水晶基板３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、厚さ方向に対して若干（例えば、１５°未満程度）傾けてもよい。

すなわち、前記水晶の電気軸としてのＸ軸、機械軸としてのＹ軸、光学軸としてのＺ軸からなる直交座標系の前記Ｘ軸を回転軸として、前記Ｚ軸を前記Ｙ軸の−Ｙ方向へ＋Ｚ側が回転するように傾けた軸をＺ’軸、前記Ｙ軸を前記Ｚ軸の＋Ｚ方向へ＋Ｙ側が回転するように傾けた軸をＹ’軸としたとき、Ｚ’軸に沿った方向を厚さとし、Ｘ軸とＹ’軸を含む面を主面とする水晶基板３となる。

なお、水晶基板３の厚さＤとしては、特に限定されないが、７０μｍ未満であるのが好ましい。このような数値範囲とすることにより、例えば、ウエットエッチングによって水晶基板３を形成（パターニング）する場合、振動腕５と基部４の境界部や後述する腕部５１とハンマーヘッド５９の境界部等に不要部（本来なら除去されるべき部分）が残存してしまうのを効果的に防止することができる。そのため、振動漏れを効果的に低減することのできる振動素子２とすることができる。違う観点から、厚さＤは、７０μｍ以上、３００μｍ以下程度であるのが好ましく、１００μｍ以上、１５０μｍ以下程度であるのがより好ましい。このような数値範囲とすることにより、後述する第１、第２駆動用電極８４、８５を振動腕５、６の側面に広く形成することができるため、ＣＩ値を低くすることができる。

図３に示すように、水晶基板３は、基部４と、基部４の先端（一方の端部）から＋Ｙ軸方向（第１方向）に延出する一対の振動腕（第１、第２振動腕）５、６と、基部４の先端から＋Ｙ軸方向に延出する保持腕７とを有している。これら基部４、振動腕５、６および保持腕７は、水晶基板３から一体に形成されている。
基部４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。基部４は、振動腕５、６を支持・連結する部分（本体部４１）と、振動漏れを低減する縮幅部４２、４３とを有している。

縮幅部４２は、本体部４１の基端側（振動腕５、６が延出している側とは反対側）に設けられている。また、縮幅部４２は、その幅（Ｘ軸方向に沿った長さ）が振動腕５、６から離れるに従い漸減する。このような縮幅部４２を有することにより、振動素子２の振動漏れを効果的に抑制することができる。
具体的に説明すると次のようになる。なお、説明を簡単にするために、振動素子２の形状は、Ｙ軸に平行な所定の軸に対して対称であるとする。

まず、図４（ａ）に示すように、縮幅部４２が設けられていない場合について説明する。後述するように、振動腕５、６が互いに離間するように屈曲変形した場合、振動腕５が接続されている付近の本体部４１では、矢印で示したように時計回りの回転運動に近い変位が発生し、振動腕６が接続されている付近の本体部４１では、矢印で示したように反時計回りの回転運動に近い変位が発生する（ただし、厳密には回転運動ということができるような運動ではないため、便宜的に「回転運動に近い」とする）。これらの変位のＸ軸方向成分は、互いに反対方向を向いているから、本体部４１のＸ軸方向中央部において相殺され、＋Ｙ軸方向の変位が残ることになる（ただし、厳密にはＺ軸方向の変位も残るが、ここでは省略する）。すなわち、本体部４１は、Ｘ軸方向中央部が＋Ｙ軸方向に変位するような屈曲変形をする。この＋Ｙ軸方向の変位を有する本体部４１のＹ軸方向中央部に接着材を形成し、接着材を介してパッケージに固定すると、＋Ｙ軸方向変位に随伴する弾性エネルギーが接着材を介して外部に漏洩する。これが振動漏れという損失であり、Ｑ値の劣化の原因となり、結果としてＣＩ値の劣化となる。

これに対して、図４（ｂ）に示すように、縮幅部４２が設けられている場合では、縮幅部４２がアーチ状（曲線状）の輪郭を有しているため、上述した回転運動に近い変位は、縮幅部４２において互いにつっかえることになる。すなわち、縮幅部４２のＸ軸方向中央部においては、本体部４１のＸ軸方向中央部と同様にＸ軸方向の変位が相殺され、それと共に、Ｙ軸方向の変位が抑制されることになる。さらに、縮幅部４２の輪郭がアーチ状であるから、本体部４１で発生しようとする＋Ｙ軸方向の変位をも抑制することになる。この結果、縮幅部４２が設けられた場合の基部４のＸ軸方向中央部の＋Ｙ軸方向の変位は、縮幅部４２が設けられていない場合に比べて遥かに小さくなる。すなわち、振動漏れの小さい振動素子を得ることができる。

一方、縮幅部４３は、本体部４１の先端側（振動腕５、６が延出している側）に設けられている。また、縮幅部４３は、その幅（Ｘ軸方向に沿った長さ）が＋Ｙ軸方向に向けて漸減する。このような縮幅部４３を有することにより、振動素子２の振動漏れを効果的に抑制することができる。縮幅部４３は、本体部４１と保持腕７との間に位置しており、これにより、振動腕５、６の振動が基部４を介して保持腕７に伝達され難くなり、効果的に振動漏れを抑制することができる。具体的には、前述したように、振動腕５、６の振動は、主に、縮幅部４２によって相殺（緩和・吸収）されるが、縮幅部４３で相殺しきれなかった振動が保持腕７へ向かう場合がある（図４（ｂ）参照）。このような場合には、その振動を、縮幅部４３によって緩和、吸収することができるため、より効率的に振動漏れを低減することができる。

なお、本実施形態では、縮幅部４２、４３の輪郭がアーチ状をしているが、上述のような作用を呈するものであればこれに限るものではない。例えば、輪郭が複数の直線によって、段差状に形成されている縮幅部であってもよい。
振動腕５、６は、Ｘ軸方向（第２方向）に並び、かつ、互いに平行となるように基部４の先端から＋Ｙ軸方向（第１方向）に延出している。振動腕５、６は、それぞれ、長手形状をなしており、その基端が固定端となり、先端が自由端となっている。
また、振動腕５、６は、腕部５１、６１と、腕部５１、６１の先端に設けられたハンマーヘッド５９、６９とを有している。なお、振動腕５、６は、互いに同様の構成であるため、以下では、振動腕５について代表して説明し、振動腕６については、その説明を省略する。

図５に示すように、腕部５１は、ＸＹ平面で構成された一対の主面５１１、５１２と、ＹＺ平面で構成され、一対の主面５１１、５１２を接続する一対の側面５１３、５１４とを有している。また、腕部５１は、主面５１１に開放する有底の溝５２と、主面５１２に開放する有底の溝５３とを有している。各溝５２、５３は、Ｙ軸方向に延在し、先端がハンマーヘッド５９まで延び、基端が基部４まで延びている。このように、各溝５２、５３の先端がハンマーヘッド５９まで延びていると、各溝５２、５３の先端周辺での応力集中が緩和され、衝撃が加わった際に発生する折れや欠けのおそれが減少する。また、各溝５２、５３の基端が基部４まで延びていると、振動腕５と基部４の境界部周辺での応力集中が緩和される。そのため、例えば、衝撃が加わった際に発生する折れや欠けのおそれが減少する。

溝５２、５３の深さとしては、特に限定されないが、溝５２の深さをＤ１とし、溝５３の深さをＤ２（本実施形態では、Ｄ１＝Ｄ２）としたとき、６０％≦（Ｄ１＋Ｄ２）／Ｄ≦９５％なる関係を満足するのが好ましい。このような関係を満足することによって、熱移動経路が長くなるから、断熱的領域（後に詳述する）において、より効果的に、熱弾性損失の低減を図ることができる。

なお、溝５２、５３は、振動腕５の断面重心が振動腕５の断面形状の中心と一致するように、振動腕５の位置に対して溝５２、５３の位置をＸ軸方向に調整して形成されているのが好ましい。こうすることによって、振動腕５の不要な振動（具体的には、面外方向成分を有する斜め振動）を低減するので、振動漏れを低減することができる。また、この場合、余計な振動をも駆動してしまうことを低減することになるので、相対的に駆動領域が増大してＣＩ値を小さくすることができる。

また、主面５１１の溝５２のＸ軸方向両側に位置する土手部（振動腕の長手方向に直交する幅方向に沿って溝５２を挟んで並んでいる主面）５１１ａおよび主面５１２の溝５３のＸ軸方向両側に位置する土手部５１２ａの幅（Ｘ軸方向の長さ）をＷ３としたとき、０μｍ＜Ｗ３≦２０μｍなる関係を満足するのが好ましい。これにより、振動素子２のＣＩ値が十分に低くなる。上記数値範囲の中でも、５μｍ＜Ｗ３≦９μｍなる関係を満足するのがより好ましい。これにより、上記効果とともに、熱弾性損失を低減することができる。また、０μｍ＜Ｗ３≦５μｍなる関係を満足するのも好ましい。これにより、振動素子２のＣＩ値をより低くすることができる。

ハンマーヘッド５９は、平面視にて、Ｘ軸方向を長手とする略矩形となっている。ハンマーヘッド５９は、腕部５１よりも幅（Ｘ軸方向の長さ）が広く、腕部５１からＸ軸方向の両側へ突出している。ハンマーヘッド５９をこのような構成とすることで、振動腕５の全長Ｌを抑えつつ、ハンマーヘッド５９の質量を高めることができる。言い換えると、振動腕５の全長Ｌが一定の場合、ハンマーヘッド５９の質量効果を損なうことなく、腕部５１をなるべく長く確保することができる。そのため、所望の共振周波数（例えば３２．７６８ｋＨｚ）を得るために、振動腕５の幅を広くすることができる。その結果、後述する熱移動経路が長くなって熱弾性損失が減少し、Ｑ値が向上する。
また、ハンマーヘッド５９のＸ軸方向中心を振動腕５のＸ軸方向中心から多少ずらしてもよい。こうすることによって、屈曲振動時に振動腕５が捩れることによって生じてしまう基部４のＺ軸方向の振動を低減することができるので、振動漏れを抑制することができる。

また、振動腕５の全長（Ｙ軸方向の長さ）をＬとし、ハンマーヘッド５９の長さ（Ｙ軸方向の長さ）をＨとしたとき、振動腕５は、１．２％＜Ｈ／Ｌ＜３０．０％なる関係を満足しているのが好ましく、４．６％＜Ｈ／Ｌ＜２２．３％なる関係を満足しているのがより好ましい。このような数値範囲を満足することにより、振動素子２のＣＩ値が低く抑えられるため、振動損失が少なく、優れた振動特性を有する振動素子２となる。ここで、本実施形態では、振動腕５の基端を、側面５１４が基部４と接続されている箇所と、側面５１３が基部４と接続されている箇所を結んだ線分の振動腕５の幅（Ｘ軸方向の長さ）中心に位置する箇所に設定している。また、ハンマーヘッド５９の基端を、腕部５１の先端部に設けられたテーパー部中にて、その幅が腕部５１の幅の１．５倍となっている箇所に設定している。

また、腕部５１の幅（Ｘ軸方向の長さ）をＷ１とし、ハンマーヘッド５９の幅（Ｘ軸方向の長さ）をＷ２としたとき、１．５≦Ｗ２／Ｗ１≦１０．０なる関係を満足するのが好ましく、１．６≦Ｗ２／Ｗ１≦７．０なる関係を満足しているのがより好ましい。このような数値範囲を満足することにより、ハンマーヘッド５９の幅を広く確保することができる。そのため、ハンマーヘッド５９の長さＨが上述のように比較的短くても、ハンマーヘッド５９による質量効果を十分に発揮することができる。

なお、Ｌ≦２ｍｍ、好ましくは、Ｌ≦１ｍｍとすることで、携帯型音楽機器やＩＣカードのようなものに搭載する発振器に使用する、小型な振動素子を得ることができる。また、Ｗ１≦１００μｍ、好ましくは、Ｗ１≦５０μｍとすることで、上記Ｌの範囲においても、低消費電力を実現する発振回路に使用する、低周波で共振する振動素子を得ることができる。また、断熱的領域であれば、本実施形態ように、水晶Ｚ板でＹ軸方向に振動腕５、６が延び、Ｘ方向に屈曲振動する場合、Ｗ１≧１２．８μｍであることが好ましく、水晶Ｚ板でＸ方向に振動腕５、６が延び、Ｙ方向に屈曲振動する場合、Ｗ１≧１４．４μｍであることが好ましく、水晶Ｘ板でＹ方向に振動腕５、６が延び、Ｚ方向に屈曲振動する場合、Ｗ１≧１５．９μｍであることが好ましい。こうすることによって、確実に断熱的領域にすることができるので、溝５２、５３、６２、６３の形成により熱弾性損失が減少してＱ値が向上し、それと共に溝５２、５３、６２、６３が形成されている領域で駆動することにより（電界効率が高く、駆動面積が稼げる）ＣＩ値が低くなる。

保持腕７は、振動腕５、６の間に位置し、基部４の先端から＋Ｙ軸方向に延出している。また、保持腕７の先端は、ハンマーヘッド５９、６９の基端よりも基部４側に位置している。これにより、振動腕５、６を互いに接近させることができるため、振動素子２の小型化を図ることができる。
以上、水晶基板３の外形について説明した。図２、図３および図６に示すように、このような水晶基板３は、第１固定部Ｒ１と、第２固定部Ｒ２とを有しており、これら第１、第２固定部Ｒ１、Ｒ２にて、導電性接着材１１、１２を介してベース９１（パッケージ９）に固定されている。

第１固定部Ｒ１は、基部４の一方の主面（−Ｚ軸側の面）であって、本体部４１のＸ軸方向中央部に設けられている。言い換えると、第１固定部Ｒ１（特に、第１固定部Ｒ１の中心）は、平面視にて、基部４の幅方向の中心Ｏ（言い換えると、振動腕５、６間の中央点）と交わり、Ｙ軸と平行な直線Ｌ１上に位置している。この場所は、前述したように、振動腕５、６の振動が互いに相殺され、振動が小さい場所である。そのため、この場所に、第１固定部Ｒ１を設けることにより、導電性接着材１１を介した振動漏れを効果的に低減することができる。第１固定部Ｒ１は、基部４の中でも、本体部４１に位置しているのが特に好ましい。

第２固定部Ｒ２は、保持腕７の一方の主面（−Ｚ軸側の面）に設けられている。前述したように、基部４の縮幅部４２、４３によって、保持腕７には振動腕５、６の振動が伝達され難くなっている。そのため、このような保持腕７に第２固定部Ｒ２を設けることによって、導電性接着材１２を介した振動漏れを効果的に低減することができる。特に、第２固定部Ｒ２は、第１固定部Ｒ１とＹ軸方向に並んで設けられていることが好ましい。すなわち、直線Ｌ１上に、第２固定部Ｒ２（特に、第２固定部Ｒ２の中心）を設けることが好ましい。このように、第１、第２固定部Ｒ１、Ｒ２を直線Ｌ１に沿って並んで設けることで、振動素子２をバランスよくベース９１に固定することができる。さらに、第１固定部Ｒ１の中心と第２固定部Ｒ２の中心とが結ぶ線分と、振動素子２の重心との平面視での距離が、振動腕５の幅（Ｘ軸方向長さ）中心を通ってＹ軸と並行な中心線と振動腕６の幅中心を通ってＹ軸と並行な中心線との距離の半分以下であることが好ましい。こうすることで、振動素子２をさらにバランスよくベース９１に固定することができる。

本実施形態のように、第１固定部Ｒ１を基部４上の直線Ｌ１上に設け、第２固定部Ｒ２を保持腕７に設けることによって、第１、第２固定部Ｒ１、Ｒ２がともに振動の小さい領域に設けられることとなり、その結果、振動漏れの少ない振動子１となる。また、第１固定部Ｒ１と第２固定部Ｒ２とを十分に離間させて配置することができるため、導電性接着材１１、１２の接触（ショート）を防止することができる。なお、第１、第２固定部Ｒ１、Ｒ２の離間距離は、特に限定されないが、例えば、５０μｍ以上であるのが好ましく、１００μｍ以上であるのがより好ましい。これにより、導電性接着材１１、１２の接触をより効果的に防止することができる。

また、第１固定部Ｒ１のヤング率は、第２固定部Ｒ２のヤング率よりも小さいことが好ましい。こうすることによって、Ｘ同相モード（不要振動モード）の共振周波数をＸ逆相モード（メインモード）の共振周波数から遠ざけることができる。
電極８は、第１駆動用電極８４と、第２駆動用電極８５と、第１駆動用電極８４と接続されている第１接続電極８１と、第２駆動用電極８５と接続されている第２接続電極８２とを有している。

図５に示すように、振動腕５には、一対の第１駆動用電極８４と、一対の第２駆動用電極８５とが形成されている。第１駆動用電極８４の一方は、溝５２の側面に形成され、他方は、溝５３の側面に形成されている。また、第２駆動用電極８５の一方は、側面５１３に形成され、他方は、側面５１４に形成されている。同様に、振動腕６にも、一対の第１駆動用電極８４と、一対の第２駆動用電極８５とが形成されている。第１駆動用電極８４の一方は、側面６１３に形成され、他方は、側面６１４に形成されている。また、第２駆動用電極８５の一方は、溝６２の側面に形成され、他方は、溝６３の側面に形成されている。

また、図６に示すように、第１接続電極８１は、第１固定部Ｒ１に設けられており、図示しない配線を介して各第１駆動用電極８４に電気的に接続されている。また、第２接続電極８２は、第２固定部Ｒ２に設けられており、図示しない配線を介して各第２駆動用電極８５に電気的に接続されている。そのため、第１接続電極８１は、導電性接着材１１を介して接続端子９５１と電気的に接続され、第２接続電極８２は、導電性接着材１２を介して接続端子９６１と電気的に接続されている。第１、第２接続電極８１、８２間に交番電圧を印加すると、振動腕５、６が略面内で互いに接近と離間を交互に繰り返すように面内方向（Ｘ軸方向）に所定の周波数で振動する。すなわち、振動腕５、６は、いわゆるＸ逆相モードで振動する。

第１、第２駆動用電極８４、８５および第１、第２の接続電極８１、８２の構成としては、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、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル合金、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）等の導電材料により形成することができる。

第１、第２駆動用電極８４、８５および第１、第２接続電極８１、８２の具体的な構成としては、例えば、７００Å以下のＣｒ層上に７００Å以下のＡｕ層を形成した構成とすることができる。特に、ＣｒやＡｕは熱弾性損失が大きいので、Ｃｒ層、Ａｕ層は、好ましくは２００Å以下とされる。また、絶縁破壊耐性を高くする場合には、Ｃｒ層、Ａｕ層は、好ましくは１０００Å以上とされる。さらに、Ｎｉは、水晶の熱膨張係数に近いので、Ｃｒ層に替えてＮｉ層を下地にすることで、電極に起因する熱応力を減少させ、長期信頼性（エージング特性）の良い振動素子を得ることができる。
以上、振動素子２について説明した。前述したように、振動素子２は、振動腕５、６に溝５２、５３、６２、６３を設けることによって、熱弾性損失の低減を図っている。以下、このことについて、振動腕５を例にして具体的に説明する。

振動腕５は、前述したように、第１、第２駆動用電極８４、８５間に交番電圧を印加することにより略面内方向に屈曲振動する。図７に示すように、この屈曲振動の際、腕部５１の側面５１３が収縮すると側面５１４が伸張し、反対に、側面５１３が伸張すると側面５１４が収縮する。振動腕５がＧｏｕｇｈ−Ｊｏｕｌｅ効果を発生しない（エネルギー弾性がエントロピー弾性に対して支配的な）場合、側面５１３、５１４のうち、収縮する面側の温度は上昇し、伸張する面側の温度は下降する。そのため、側面５１３と側面５１４との間、つまり腕部５１の内部に温度差が発生する。この温度差から生じる熱伝導によって振動エネルギーの損失が発生し、これにより振動素子２のＱ値が低下する。このようなＱ値の低下を熱弾性効果とも言い、熱弾性効果によるエネルギーの損失を熱弾性損失とも言う。

振動素子２のような構成の屈曲振動モードで振動する振動素子において、振動腕５の屈曲振動周波数（機械的屈曲振動周波数）ｆが変化したとき、振動腕５の屈曲振動周波数が熱緩和周波数ｆｍと一致するときにＱ値が最小となる。この熱緩和周波数ｆｍは、ｆｍ＝１／（２πτ）で求めることができる（ただし、式中πは円周率であり、ｅをネイピア数とすれば、τは温度差が熱伝導によりｅ^−１倍になるのに要する緩和時間である）。
また、平板構造（断面形状が矩形の構造）の熱緩和周波数をｆｍ０とすれば、ｆｍ０は下式で求めることができる。
ｆｍ０＝πｋ／（２ρＣｐａ^２）‥‥（１）

なお、πは円周率、ｋは振動腕５の振動方向（Ｘ軸方向）の熱伝導率、ρは振動腕５の質量密度、Ｃｐは振動腕５の熱容量、ａは振動腕５の振動方向の幅である。式（１）の熱伝導率ｋ、質量密度ρ、熱容量Ｃｐに振動腕５の材料そのもの（すなわち水晶）の定数を入力した場合、求まる熱緩和周波数ｆｍ０は、振動腕５に溝５２、５３を設けていない場合の値となる。

振動腕５では、側面５１３、５１４の間に位置するように溝５２、５３が形成されている。そのため、振動腕５の屈曲振動時に生じる側面５１３、５１４の温度差を熱伝導により温度平衡させるための熱移動経路が溝５２、５３を迂回するように形成され、熱移動経路が側面５１３、５１４間の直線距離（最短距離）よりも長くなる。そのため、振動腕５に溝５２、５３を設けていない場合と比較して緩和時間τが長くなり、熱緩和周波数ｆｍが低くなる。

図８は、屈曲振動モードの振動素子のＱ値のｆ／ｆｍ依存性を表すグラフである。同図において、点線で示されている曲線Ｆ１は、振動素子２のように振動腕に溝が形成されている場合を示し、実線で示されている曲線Ｆ２は、振動腕に溝が形成されていない場合を示している。同図に示すように、曲線Ｆ１、Ｆ２の形状は変わらないが、前述のような熱緩和周波数ｆｍの低下に伴って、曲線Ｆ１が曲線Ｆ２に対して周波数低下方向へシフトする。したがって、振動素子２のように振動腕に溝が形成されている場合の熱緩和周波数をｆｍ１とすれば、下記式（２）を満たすことにより、常に、振動腕に溝が形成されている振動素子のＱ値が振動腕に溝が形成されていない振動素子のＱ値に対して高くなる。

更に、ｆ／ｆｍ_０＞１の関係に限定すれば、より高いＱ値を得ることができる。
なお、図８において、ｆ／ｆｍ＜１の領域を等温的領域とも言い、この等温的領域ではｆ／ｆｍが小さくなるにつれてＱ値が高くなる。これは、振動腕の機械的周波数が低くなる（振動腕の振動が遅くなる）につれて前述のような振動腕内の温度差が生じ難くなるためである。したがって、ｆ／ｆｍを０（零）に限りなく近づけた際の極限では、等温準静操作となって、熱弾性損失は限りなく０（零）に接近する。一方、ｆ／ｆｍ＞１の領域を断熱的領域とも言い、この断熱的領域ではｆ／ｆｍが大きくなるにつれてＱ値が高くなる。これは、振動腕の機械的周波数が高くなるにつれて、各側面の温度上昇・温度効果の切り替わりが高速となり、前述のような熱伝導が生じる時間がなくなるためである。したがって、ｆ／ｆｍを限りなく大きくした際の極限では、断熱操作となって、熱弾性損失は限りなく０（零）に接近する。このことから、ｆ／ｆｍ＞１の関係を満たすとは、ｆ／ｆｍが断熱的領域にあるとも言い換えることができる。

ここで、第１、第２駆動用電極８４、８５の構成材料（金属材料）は、振動腕５、６の構成材料である水晶と比較して熱伝導率が高いため、振動腕５では、第１駆動用電極８４を介する熱伝導が積極的に行われ、振動腕６では、第２駆動用電極８５を介する熱伝導が接触的に行われる。このような第１、第２駆動用電極８４、８５を介する熱伝導が積極的に行われると、緩和時間τが短くなってしまう。そこで、図５に示すように、振動腕５では溝５２、５３の底面にて第１駆動用電極８４を側面５１３側と側面５１４側とに分割し、振動腕６では溝６２、６３の底面にて第２駆動用電極８５を側面６１３側と側面６１４側とに分割し、上記のような熱伝導を低減している。その結果、緩和時間τが短くなるのを防ぎ、より高いＱ値を有する振動素子２が得られる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の振動子の第２実施形態について説明する。
図９は、本発明の第２実施形態にかかる振動子が有する振動素子の上面図である。
以下、第２実施形態の振動子について、前述した第１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。

本発明の第２実施形態にかかる振動子は、振動素子の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、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９に示すように、振動素子２Ａの基部４Ａは、前述の第１実施形態の基部４から縮幅部４２、４３が省略され、本体部４１のみで構成されている。このような構成とすることによって、例えば、前述した第１実施形態の振動素子２と比較して、振動素子の全長を短くすることができる。
このような第２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３実施形態＞
次に、本発明の振動子の第３実施形態について説明する。
図１０は、本発明の第３実施形態にかかる振動子が有する振動素子の上面図である。
以下、第３実施形態の振動子について、前述した第１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。

本発明の第３実施形態にかかる振動子は、振動素子の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、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１０に示すように、振動素子２Ｂの保持腕７Ｂは、その基端部に、先端側よりも幅（Ｘ軸方向の長さ）が狭い狭幅部７１を有している。そして、第２固定部Ｒ２は、保持腕７の狭幅部７１よりも先端側に位置する領域に設けられている。狭幅部７１を有することによって、Ｘ同相モード（不要振動モード）の共振周波数をＸ逆相モード（メインモード）の共振周波数から遠ざけることができる。そのため、メインモードの振動に不要振動が混在するのを低減することができ、振動素子２Ｂは、優れた振動特性を発揮することができる。狭幅部７１の幅Ｗ５としては、特に限定されないが、よれより先端側の部分の幅Ｗ４の２０％以上、５０％以下であることが好ましい。これにより、上述の効果がより向上するとともに、基部４の振動が保持腕７Ｂにより伝達され難くなる。

また、第１固定部Ｒ１のヤング率は、第２固定部Ｒ２のヤング率よりも小さいことが好ましい。こうすることによって、Ｘ同相モード（不要振動モード）の共振周波数をＸ逆相モード（メインモード）の共振周波数から遠ざけることができる。
このような第３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４実施形態＞
次に、本発明の振動子の第４実施形態について説明する。
図１１は、本発明の第４実施形態にかかる振動子が有する振動素子の上面図である。
以下、第４実施形態の振動子について、前述した第１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。

本発明の第４実施形態にかかる振動子は、振動素子の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、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１１に示すように、振動素子２Ｃの保持腕７Ｃは、基部４の基端（他方の端部）から−Ｙ軸方向に向けて延出している。そして、この保持腕７Ｃの一方の主面（−Ｚ軸側の主面）に第２固定部Ｒ２が設けられている。

ここで、第１固定部Ｒ１のヤング率は、第２固定部Ｒ２のヤング率よりも小さいことが好ましい。こうすることによって、Ｘ同相モード（不要振動モード）の共振周波数をＸ逆相モード（メインモード）の共振周波数から遠ざけることができる。
このような第４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５実施形態＞
次に、本発明の振動子の第５実施形態について説明する。
図１２は、本発明の第５実施形態にかかる振動子が有する振動素子の上面図である。
以下、第５実施形態の振動子について、前述した第１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。

本発明の第５実施形態にかかる振動子は、振動素子の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、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１２に示すように、振動素子２Ｄの保持腕７Ｄは、基部４の基端（他方の端部）から−Ｙ軸方向に向けて延出している。また、保持腕７Ｄは、基部４側の端部に、基端側よりも幅（Ｘ軸方向の長さ）が狭い狭幅部７５を有している。そして、第２固定部Ｒ２は、保持腕７Ｄの狭幅部７５よりも基端側に位置する領域に設けられている。狭幅部７５を有することによって、Ｘ同相モード（不要振動モード）の共振周波数をＸ逆相モード（メインモード）の共振周波数から遠ざけることができる。そのため、メインモードの振動に不要振動が混在するのを低減することができ、振動素子２Ｄは、優れた振動特性を発揮することができる。

また、第１固定部Ｒ１のヤング率は、第２固定部Ｒ２のヤング率よりも小さいことが好ましい。こうすることによって、Ｘ同相モード（不要振動モード）の共振周波数をＸ逆相モード（メインモード）の共振周波数から遠ざけることができる。
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、本発明の振動子の第６実施形態について説明する。
図１３は、本発明の第６実施形態にかかる振動子が有する振動素子の上面図である。
以下、第６実施形態の振動子について、前述した第１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。

本発明の第６実施形態にかかる振動子は、振動素子の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、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１３に示すように、振動素子２Ｅの保持腕７Ｅは、基部４の基端から−Ｙ軸方向に向けて延出する第１部分７２と、第１部分７２からＸ軸方向に延在する第２部分７３とを有している。そして、第２部分７３の一方の主面（−Ｚ軸側の主面）に第２固定部Ｒ２が設けられている。保持腕７をこのような構成とすることで、例えば、前述した第４、第５実施形態と比較して、振動素子２ＥのＹ軸方向の全長が長くなることなく、基部４（第１固定部Ｒ１）と第２固定部Ｒ２との離間距離を大きくすることができる。そのため、第１、第２固定部Ｒ１、Ｒ２をより離間させることができるとともに、基部４から第２固定部Ｒ２への振動の伝達をより低減することができる。

また、第１固定部Ｒ１のヤング率は、第２固定部Ｒ２のヤング率よりも小さいことが好ましい。こうすることによって、Ｘ同相モード（不要振動モード）の共振周波数をＸ逆相モード（メインモード）の共振周波数から遠ざけることができる。
このような第６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７実施形態＞
次に、本発明の振動子の第７実施形態について説明する。
図１４は、本発明の第７実施形態にかかる振動子が有する振動素子の上面図である。
以下、第７実施形態の振動子について、前述した第１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。

本発明の第７実施形態にかかる振動子は、振動素子の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、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１４に示すように、振動素子２Ｆは、基部４と、基部４の先端から＋Ｙ軸方向に延出する一対の振動腕５、６と、基部４の先端から＋Ｙ軸方向に延出する保持腕（第１保持腕）７と、基部４の基端から−Ｙ軸方向に延出する保持腕（第２保持腕）７０とを有している。これら基部４、振動腕５、６、保持腕７、７０は、水晶基板３から一体に形成されている。

そして、保持腕７の一方の主面（−Ｚ軸側の主面）に第１固定部Ｒ１が設けられており、保持腕７０の一方の主面（−Ｚ軸側の主面）に第２固定部Ｒ２が設けられている。このような構成によれば、例えば、前述した第１実施形態と比較して、第１、第２固定部Ｒ１、Ｒ２の離間距離を長くすることができ、導電性接着材１１、１２の接触をより確実に防止することができる。
このような第７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８実施形態＞
次に、本発明の振動子の第８実施形態について説明する。
図１５は、本発明の第８実施形態にかかる振動子が有する振動素子の上面図である。
以下、第８実施形態の振動子について、前述した第１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。

本発明の第８実施形態にかかる振動子は、振動素子の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、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１５に示すように、振動素子２Ｇは、基部４と、基部４の先端から＋Ｙ軸方向に延出する一対の振動腕５、６と、基部４の先端から＋Ｙ軸方向に延出する保持腕（第１保持腕）７と、基部４の基端から−Ｙ軸方向に延出する保持腕（第２保持腕）７０Ｇとを有している。これら基部４、振動腕５、６、保持腕７、７０Ｇは、水晶基板３から一体に形成されている。また、保持腕７０Ｇは、基部４の基端から−Ｙ軸方向に向けて延出する第１部分７６と、第１部分７２からＸ軸方向に延在する第２部分７７とを有している。そして、保持腕７の一方の主面（−Ｚ軸側の主面）に第１固定部Ｒ１が設けられており、第２部分７７の一方の主面（−Ｚ軸側の主面）に第２固定部Ｒ２が設けられている。保持腕７０Ｇをこのような構成とすることで、例えば、前述した第６実施形態と比較して、振動素子２ＧのＹ軸方向の全長が長くなることなく、第１、第２固定部Ｒ１、Ｒ２の離間距離を大きくすることができる。
このような第８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９実施形態＞
次に、本発明の振動子の第９実施形態について説明する。
図１６は、本発明の第９実施形態にかかる振動子が有する振動素子の上面図である。
以下、第９実施形態の振動子について、前述した第１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。

本発明の第９実施形態にかかる振動子は、振動素子の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、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１６に示すように、振動素子２Ｈは、基部４と、基部４の先端から＋Ｙ軸方向に延出する一対の振動腕５、６と、基部４の先端から＋Ｙ軸方向に延出する保持腕（第１保持腕）７と、基部４の基端から−Ｙ軸方向に延出する保持腕（第２保持腕）７０Ｈとを有している。これら基部４、振動腕５、６、保持腕７、７０Ｈは、水晶基板３から一体に形成されている。また、保持腕７０Ｈは、基部４の基端から延出し、Ｘ軸方向に分岐する分岐部７８１と、分岐部７８１からＸ軸方向両側に延出する連結腕７８２、７８３と、連結腕７８２、７８３の先端部からＹ軸方向の振動腕５、６側に延出する腕部７８４、７８５とを有している。そして、保持腕７の一方の主面（−Ｚ軸側の主面）に第１固定部Ｒ１が設けられており、腕部７８４、７８５の一方の主面（−Ｚ軸側の主面）にそれぞれ第２固定部Ｒ２が設けられている。なお、本実施形態の場合は、２つの第２固定部Ｒ２のうちのいずれか一方に第２接続電極８２が設けられていればよい。
このような第９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。

２．発振器
次に、本発明の振動素子を適用した発振器（本発明の発振器）について説明する。
図１７は、本発明の発振器の好適な実施形態を示す断面図である。
図１７に示す発振器１００は、振動子１と、振動素子２を駆動するためのＩＣチップ１１０とを有している。以下、発振器１００について、前述した振動子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。

図１７に示すように、発振器１００では、ベース９１の凹部９１１にＩＣチップ１１０が固定されている。ＩＣチップ１１０は、凹部９１１の底面に形成された複数の内部端子１２０と電気的に接続されている。複数の内部端子１２０には、接続端子９５１、９６１と接続されているものと、外部端子９５３、９６３と接続されているものがある。ＩＣチップ１１０は、振動素子２の駆動を制御するための発振回路を有している。ＩＣチップ１１０によって振動素子２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。

３．電子機器
次に、本発明の振動素子を適用した電子機器（本発明の電子機器）について説明する。
図１８は、本発明の振動素子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、フィルター、共振器、基準クロック等として機能する振動素子２が内蔵されている。

図１９は、本発明の振動素子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、フィルター、共振器等として機能する振動素子２が内蔵されている。

図２０は、本発明の振動素子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、シャッターボタン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、フィルター、共振器等として機能する振動素子２が内蔵されている。

なお、本発明の振動素子を備える電子機器は、図１８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１９の携帯電話機、図２０のディジタルスチルカメラの他にも、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。

４．移動体
次に、本発明の振動素子を適用した移動体（本発明の移動体）について説明する。
図２１は、本発明の移動体の一例としての自動車を概略的に示す斜視図である。自動車１５００には、振動素子２が搭載されている。振動素子２は、キーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター、車体姿勢制御システム、等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）に広く適用できる。
以上、本発明の振動素子、振動子、発振器、電子機器および移動体について、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。

１……振動子 １１……第１導電性接着材 １２……第２導電性接着材 ２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈ、……振動素子 ３……水晶基板 ４、４Ａ……基部 ４１……本体部 ４２、４３……縮幅部 ５……振動腕（第１振動腕） ５１……腕部 ５１１、５１２……主面 ５１１ａ、５１２ａ……土手部 ５１３、５１４……側面 ５２、５３……溝 ５９、６９……ハンマーヘッド ６……振動腕（第２振動腕） ６１……腕部 ６１３、６１４……側面 ６２、６３……溝 ７、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、７Ｅ……保持腕 ７０、７０Ｇ、７０Ｈ……保持腕（第２保持腕） ７１……狭幅部 ７２……第１部分 ７３……第２部分 ７５……狭幅部 ７６……第１部分 ７７……第２部分 ７８１……分岐部 ７８２、７８３……連結腕 ７８４、７８５……腕部 ８……電極 ８１……第１接続電極 ８２……第２接続電極 ８４……第１駆動用電極 ８５……第２駆動用電極 ９……パッケージ ９１……ベース ９１１……凹部 ９２……リッド ９５１、９６１……接続端子 ９５３、９６３……外部端子 １００……発振器 １１０……ＩＣチップ １２０……内部端子 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……シャッターボタン 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……自動車 ２０００……表示部 Ｌ……全長 Ｌ１……直線 Ｏ……中心 Ｒ１……第１固定部 Ｒ２……第２固定部 Ｓ……収容空間 Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、Ｗ５……幅

Claims (9)

1. 互いに直交する方向を第１方向および第２方向としたとき、
   基部と、
   前記基部と一体に設けられ、前記基部の一方の端部から前記第１方向に延出している第１振動腕と、
   前記基部と一体に設けられ、前記第１振動腕と前記第２方向に並び、前記基部の前記一方の端部から前記第１方向に延出している第２振動腕と、
   前記基部と一体に設けられ、前記基部の前記一方の端部から前記第１方向に延出し、前記第１振動腕と前記第２振動腕との間に位置している保持腕と、
   を含み、
   前記基部の一方の主面には第１固定部が設けられ、
   前記保持腕の一方の主面には第２固定部が設けられ、
   前記第１固定部および前記第２固定部にて固定部材を介して対象物に固定されることを特徴とする振動素子。
2. 互いに直交する方向を第１方向および第２方向としたとき、
   基部と、
   前記基部と一体に設けられ、前記基部の一方の端部から前記第１方向に延出している第１振動腕と、
   前記基部と一体に設けられ、前記第１振動腕と前記第２方向に並び、前記基部の前記一方の端部から前記第１方向に延出している第２振動腕と、
   前記基部と一体に設けられ、前記基部の前記一方の端部とは反対側の他方の端部から前記第１方向に延出している保持腕と、
   を含み、
   前記基部の一方の主面には第１固定部が設けられ、
   前記保持腕の一方の主面には第２固定部が設けられ、
   前記第１固定部および前記第２固定部にて固定部材を介して対象物に固定されることを特徴とする振動素子。
3. 請求項１または２において、
   前記第１固定部は、
   前記基部の前記一方の主面の前記第２方向の中心点と交わり、前記第１方向と平行な直線上の一点を含むようにしている振動素子。
4. 互いに直交する方向を第１方向および第２方向としたとき、
   基部と、
   前記基部と一体に設けられ、前記基部の一方の端部から前記第１方向に延出している第１振動腕と、
   前記基部と一体に設けられ、前記第１振動腕と前記第２方向に並び、前記基部の前記一方の端部から前記第１方向に延出している第２振動腕と、
   前記基部と一体に設けられ、前記基部の前記一方の端部から前記第１方向に延出し、前記第１振動腕と前記第２振動腕との間に位置している第１保持腕と、
   前記基部と一体に設けられ、前記基部の前記一方の端部とは反対側の他方の端部から延出している第２保持腕と、
   を含み、
   前記第１保持腕の一方の主面には、第１固定部が設けられ、
   前記第２保持腕の一方の主面には、第２固定部が設けられ、
   前記第１固定部および前記第２固定部にて固定部材を介して対象物に固定されることを特徴とする振動素子。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項において、
   前記基部は、前記第１振動腕と前記第２振動腕との間に位置し、前記第２の方向に沿った長さが、前記第１振動腕と前記第２振動腕との間の中心線に沿って、前記他端から離れるに従って連続的または段階的に減少している縮幅部を含むことを特徴とする振動素子。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の振動素子と、
   前記振動素子が搭載されているパッケージと、
   を含むことを特徴とする振動子。
7. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の振動素子と、
   発振回路と、
   を備えていることを特徴とする発振器。
8. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の振動素子を備えていることを特徴とする電子機器。
9. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の振動素子を備えていることを特徴とする移動体。

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