JP2015097361A

JP2015097361A - Vibration piece, vibrator, oscillator, electronic device and mobile object

Info

Publication number: JP2015097361A
Application number: JP2013237473A
Authority: JP
Inventors: 明法山田; Akinori Yamada; 周平吉田; Shuhei Yoshida
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2013-11-16
Filing date: 2013-11-16
Publication date: 2015-05-21

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: a vibration piece having a superior impact resistance; a vibrator which has such a vibration piece and superior in reliability; an oscillator; an electronic device; and a mobile object.SOLUTION: A vibration piece 2 comprises: a base part 4; a pair of vibration arms 5 and 6 protruding from the base part 4; a pair of holding arms 74 and 75; and a joint 71 and joint arms 72 and 73 for joining the base part 4 to the pair of holding arms 74 and 75. The paired holding arms 74 and 75 are provided with fixing parts 741 and 751 respectively; the fixing parts are to be fixed to a package 9. Supposing that the minimum width of parts of the paired holding arms 74 and 75, which are located on the side closer to the joint 71 and the joint arms 72 and 73 with respect to the fixing parts 741 and 751 of the paired holding arms 74 and 75 is W1, and the minimum width of the pair of vibration arms 5 and 6 is W2, W1 and W2 satisfy the following relation: W1<W2.

Description

本発明は、振動片、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。 The present invention relates to a resonator element, a vibrator, an oscillator, an electronic device, and a moving object.

水晶を用いた振動子（水晶振動子）は、周波数温度特性が優れていることから、種々の電子機器や移動体の基準周波数源や発信源等として広く用いられている。
このような振動子は、一般に、音叉型をなす振動片を備えている（例えば、特許文献１参照）。
例えば、特許文献１に記載の振動片は、１対の振動腕部と、これら振動腕部を繋ぐ基部と、基部から延びる保持腕部とを備えている。この振動片では、支持強度を十分に維持するとともに振動漏れを低減させる目的で、保持腕部の幅を振動腕部と同じかそれ以上にしている。
しかし、特許文献１に記載の振動片では、保持腕部の幅が振動腕部と同じかそれ以上であるため、外部から衝撃を受けた際、その衝撃が保持腕部を介して振動腕部に伝わりやすく、振動腕部の根元に応力が集中して振動腕部の損傷を招くという問題があった。 A crystal resonator (crystal resonator) is widely used as a reference frequency source, a transmission source, and the like for various electronic devices and moving objects because of excellent frequency temperature characteristics.
Such a vibrator generally includes a tuning fork-shaped vibrating piece (see, for example, Patent Document 1).
For example, the resonator element described in Patent Literature 1 includes a pair of vibrating arm portions, a base portion that connects these vibrating arm portions, and a holding arm portion that extends from the base portion. In this vibration piece, the width of the holding arm portion is made equal to or larger than that of the vibrating arm portion in order to maintain sufficient support strength and reduce vibration leakage.
However, in the resonator element described in Patent Document 1, since the width of the holding arm portion is equal to or greater than that of the vibrating arm portion, when an impact is applied from the outside, the impact is transmitted through the holding arm portion. There is a problem that stress is concentrated at the base of the vibrating arm portion and the vibrating arm portion is damaged.

特開２００４−３５７１７８号公報JP 2004-357178 A

本発明の目的は、優れた耐衝撃性を有する振動片を提供すること、また、この振動片を備える信頼性に優れた振動子、発振器、電子機器および移動体を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a resonator element having excellent impact resistance, and to provide a resonator, an oscillator, an electronic device, and a moving body that are excellent in reliability and include the resonator element.

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］
本発明の振動片は、基部と、
前記基部から第１方向に沿って延出され、前記第１方向に交差する第２方向に沿って並んでいる１対の振動腕と、
前記１対の振動腕を挟んで前記第２方向に沿って並んで配置されている１対の保持腕と、
前記基部と前記１対の保持腕とを接続している接続部と、
を含み、
前記保持腕には、対象物に取り付けられる固定部が配置され、
前記保持腕の前記固定部よりも前記接続部側の部分における最小幅をＷ１、
前記振動腕の最小幅をＷ２としたとき、
Ｗ１＜Ｗ２
の関係を満たしていることを特徴とする。
このような振動片によれば、保持腕が振動腕よりも柔軟となるため、衝撃が加わった際に、その衝撃を保持腕で緩和し、衝撃を振動腕に伝わり難くして、振動腕の根元に応力が集中するのを低減し、その結果、振動腕の損傷を低減することができる。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following application examples.
[Application Example 1]
The resonator element according to the invention includes a base,
A pair of vibrating arms extending along the first direction from the base and lined up along the second direction intersecting the first direction;
A pair of holding arms arranged side by side along the second direction across the pair of vibrating arms;
A connecting portion connecting the base and the pair of holding arms;
Including
The holding arm is provided with a fixing portion attached to the object,
W1 is the minimum width of the holding arm at a portion closer to the connecting portion than the fixed portion.
When the minimum width of the vibrating arm is W2,
W1 <W2
It is characterized by satisfying the relationship.
According to such a vibrating piece, since the holding arm is more flexible than the vibrating arm, when an impact is applied, the shock is mitigated by the holding arm, and the shock is hardly transmitted to the vibrating arm. It is possible to reduce stress concentration at the root, and as a result, it is possible to reduce damage to the vibrating arm.

［適用例２］
本発明の振動片では、前記接続部の最小幅をＷ３としたとき、
Ｗ１＜Ｗ３
の関係を満たしていることが好ましい。
これにより、衝撃が加わった際に、接続部に応力が集中して接続部が損傷するのを低減することができる。 [Application Example 2]
In the resonator element according to the aspect of the invention, when the minimum width of the connection portion is W3,
W1 <W3
It is preferable that the relationship is satisfied.
Thereby, when an impact is added, it can reduce that a stress concentrates on a connection part and a connection part is damaged.

［適用例３］
本発明の振動片では、前記保持腕の前記固定部よりも前記接続部側の部分は、幅が一定であり、かつ、一方向に沿って延在していることが好ましい。
これにより、衝撃を受けた際に、保持腕の一部に応力が集中するのを低減することができる。
［適用例４］
本発明の振動片では、前記基部、前記振動腕、前記保持腕および前記接続部のそれぞれの厚さは、１１０μｍ以上であることが好ましい。
これにより、厚さ方向に衝撃が加わった際に、各部の耐衝撃性を高めることができる。 [Application Example 3]
In the resonator element according to the aspect of the invention, it is preferable that a portion of the holding arm closer to the connection portion than the fixed portion has a constant width and extends along one direction.
Thereby, it is possible to reduce the concentration of stress on a part of the holding arm when receiving an impact.
[Application Example 4]
In the resonator element according to the aspect of the invention, it is preferable that each thickness of the base portion, the vibrating arm, the holding arm, and the connecting portion is 110 μm or more.
Thereby, when an impact is applied in the thickness direction, the impact resistance of each part can be enhanced.

［適用例５］
本発明の振動片では、前記接続部は、平面視で前記基部の前記振動腕側とは反対側の端部に接続され、
前記保持腕は、前記接続部から前記振動腕側へ前記第１方向に沿って延出しており、
前記基部、前記振動腕、前記保持腕および前記接続部を含んで一体で形成されている構造体の前記第１方向に沿った長さをＬ１、
前記固定部と前記構造体の重心との間の前記第１方向に沿った長さをＬ２としたとき、
Ｌ２≦０．１５×Ｌ１
の関係を満たしていることが好ましい。
これにより、固定部が構造体（振動片）の重心に対して近いため、振動片を対象物に対して固定部で固定する際に、振動片の姿勢を制御しやすくなる。 [Application Example 5]
In the resonator element according to the aspect of the invention, the connection portion is connected to an end portion of the base portion opposite to the vibrating arm side in a plan view,
The holding arm extends along the first direction from the connecting portion to the vibrating arm side,
The length along the first direction of the structure that is integrally formed including the base, the vibrating arm, the holding arm, and the connecting portion is L1,
When the length along the first direction between the fixed portion and the center of gravity of the structure is L2,
L2 ≦ 0.15 × L1
It is preferable that the relationship is satisfied.
Thereby, since the fixing portion is close to the center of gravity of the structure (vibrating piece), the posture of the vibrating piece can be easily controlled when the vibrating piece is fixed to the object by the fixing portion.

［適用例６］
本発明の振動片では、前記固定部は、前記重心に対して前記接続部側とは反対側を含んで配置されていることが好ましい。
これにより、振動片を対象物に対して固定部で固定する際に、振動片をその重心付近で保持しやすくなり、その結果、振動片の姿勢をより制御しやすくなる。 [Application Example 6]
In the resonator element according to the aspect of the invention, it is preferable that the fixed portion is disposed so as to include a side opposite to the connection portion side with respect to the center of gravity.
Accordingly, when the vibrating piece is fixed to the object by the fixing portion, the vibrating piece can be easily held near the center of gravity, and as a result, the posture of the vibrating piece can be more easily controlled.

［適用例７］
本発明の振動片では、前記固定部は、前記対象物に対して固定部材を介して取り付けられており、
前記固定部材のヤング率は、０．０５ＧＰａ以上６．０ＧＰａ以下であることが好ましい。
これにより、外部から衝撃が加わった際に、その衝撃を固定部材で減衰させることができる。その結果、振動片の耐衝撃性を高めることができる。 [Application Example 7]
In the resonator element according to the aspect of the invention, the fixing portion is attached to the object via a fixing member.
The Young's modulus of the fixing member is preferably 0.05 GPa or more and 6.0 GPa or less.
Thereby, when an impact is applied from the outside, the impact can be attenuated by the fixing member. As a result, the impact resistance of the resonator element can be increased.

［適用例８］
本発明の振動子は、本発明の振動片と、
前記振動片が収納されているパッケージと、
を備えていることを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有する振動子を提供することができる。 [Application Example 8]
The vibrator of the present invention includes the resonator element of the present invention,
A package containing the vibrating piece;
It is characterized by having.
Thereby, a vibrator having excellent reliability can be provided.

［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回路と、
を備えていることを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有する発振器を提供することができる。 [Application Example 9]
The oscillator of the present invention includes the resonator element of the present invention,
A circuit electrically connected to the resonator element;
It is characterized by having.
Thereby, an oscillator having excellent reliability can be provided.

［適用例１０］
本発明の電子機器は、本発明の振動片を備えていることを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有する電子機器を提供することができる。
［適用例１１］
本発明の移動体は、本発明の振動片を備えていることを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有する移動体を提供することができる。 [Application Example 10]
An electronic apparatus according to the present invention includes the resonator element according to the present invention.
Thereby, an electronic device having excellent reliability can be provided.
[Application Example 11]
The moving body of the present invention includes the resonator element of the present invention.
Thereby, the mobile body which has the outstanding reliability can be provided.

本発明の実施形態に係る振動子の平面図である。FIG. 4 is a plan view of a vibrator according to an embodiment of the invention. 図１中のＡ−Ａ線断面図である。It is the sectional view on the AA line in FIG. 図１に示す振動子が有する振動片の断面図（図１中のＢ−Ｂ線断面図）である。FIG. 2 is a cross-sectional view (a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 1) of a resonator element included in the vibrator illustrated in FIG. 1. 振動腕の屈曲振動時の熱伝導について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the heat conduction at the time of the bending vibration of a vibrating arm. Ｑ値とｆ／ｆｍとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between Q value and f / fm. 図１に示す振動子が有する振動片の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a resonator element included in the vibrator illustrated in FIG. 1. 図６中のＣ−Ｃ線断面図である。It is CC sectional view taken on the line in FIG. 本発明の発振器の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the oscillator of this invention. 本発明の振動片を備える電子機器（ノート型パーソナルコンピューター）を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an electronic device (notebook type personal computer) provided with the vibration piece of this invention. 本発明の振動片を備える電子機器（携帯電話機）を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an electronic device (cellular phone) provided with the vibration piece of this invention. 本発明の振動片を備える電子機器（ディジタルスチルカメラ）を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an electronic device (digital still camera) provided with the vibration piece of this invention. 本発明の振動片を備える移動体（自動車）を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a mobile body (automobile) provided with the vibration piece of this invention.

以下、本発明の振動片、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１は、本発明の実施形態に係る振動子の平面図、図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図、図３は、図１に示す振動子が有する振動片の断面図（図１中のＢ−Ｂ線断面図）である。また、図４は、振動腕の屈曲振動時の熱伝導について説明するための図、図５は、Ｑ値とｆ／ｆｍとの関係を示すグラフである。また、図６は、図１に示す振動子が有する振動片の平面図、図７は、図６中のＣ−Ｃ線断面図である。 Hereinafter, a resonator element, a vibrator, an oscillator, an electronic device, and a moving body of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the drawings.
1. First, a vibrator to which the vibrator element of the invention is applied (a vibrator of the invention) will be described.
1 is a plan view of a vibrator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a resonator element included in the vibrator shown in FIG. It is a BB line sectional view in FIG. 4 is a diagram for explaining heat conduction during flexural vibration of the vibrating arm, and FIG. 5 is a graph showing the relationship between the Q value and f / fm. 6 is a plan view of the resonator element included in the vibrator shown in FIG. 1, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.

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（電気軸）、Ｙ軸（機械軸）およびＺ軸（光学軸）とする。また、Ｘ軸に平行な方向（第２方向）を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向（第１方向）を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向（第３方向）を「Ｚ軸方向」という。また、各図において、これらの軸を図示した矢印の先端側を「＋（プラス）」、基端側を「−（マイナス）」という。
図１および図２に示す振動子１は、振動片２（本発明の振動片）と、振動片２を収納するパッケージ９とを有している。以下、振動片２およびパッケージ９について、順次詳細に説明する。 In the following, for convenience of explanation, as shown in FIG. 1, the three axes orthogonal to each other are defined as an X axis (electric axis), a Y axis (mechanical axis), and a Z axis (optical axis). Also, the direction parallel to the X axis (second direction) is the “X axis direction”, the direction parallel to the Y axis (first direction) is the “Y axis direction”, and the direction parallel to the Z axis (third direction). It is called “Z-axis direction”. Moreover, in each figure, the front end side of the arrow which shows these axes is called "+ (plus)", and the base end side is called "-(minus)".
A vibrator 1 shown in FIGS. 1 and 2 includes a vibrating piece 2 (the vibrating piece of the present invention) and a package 9 that houses the vibrating piece 2. Hereinafter, the resonator element 2 and the package 9 will be sequentially described in detail.

（振動片２）
図１、図２および図３に示すように、本実施形態の振動片２は、水晶基板３と、水晶基板３上に形成された第１駆動用電極８４および第２駆動用電極８５とを有している。なお、図１および図２では、説明の便宜上、第１駆動用電極８４および第２駆動用電極８５の図示を省略している。 (Vibration piece 2)
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the resonator element 2 of the present embodiment includes a crystal substrate 3, and a first drive electrode 84 and a second drive electrode 85 formed on the crystal substrate 3. Have. In FIG. 1 and FIG. 2, illustration of the first drive electrode 84 and the second drive electrode 85 is omitted for convenience of explanation.

水晶基板３は、Ｚカット水晶板で構成されている。これにより、振動片２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（光学軸）を厚さ方向とする水晶基板である。なお、水晶の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。 The quartz substrate 3 is composed of a Z-cut quartz plate. Thereby, the resonator element 2 can exhibit excellent vibration characteristics. A Z-cut quartz plate is a quartz substrate whose thickness direction is the Z axis (optical axis) of quartz. The Z axis of the quartz preferably coincides with the thickness direction of the quartz substrate 3, but from the viewpoint of reducing the frequency temperature change in the vicinity of room temperature, it is slightly (for example, 15 °) with respect to the thickness direction. (Less than about) will tilt.

図１に示すように、水晶基板３は、基部４と、基部４から延出する１対の振動腕５、６と、基部４から延出する支持部７とを有している。
基部４は、Ｘ軸およびＹ軸に平行な平面であるＸＹ平面に沿って広がり、Ｚ軸方向を厚さ方向とする板状をなしている。また、支持部７は、基部４から−Ｙ軸方向に延出する連結部７１と、連結部７１から＋Ｘ軸方向および−Ｘ軸方向に分岐して延出する連結腕７２、７３と、連結腕７２、７３の先端部から＋Ｙ軸方向に延出する保持腕７４、７５とを有している。ここで、保持腕７４、７５は、１対の振動腕５、６を挟んでＸ軸方向に沿って並んで配置されている。また、連結部７１および連結腕７２、７３は、基部４と保持腕７４、７５とを接続している「接続部」を構成している。 As shown in FIG. 1, the quartz substrate 3 has a base portion 4, a pair of vibrating arms 5 and 6 extending from the base portion 4, and a support portion 7 extending from the base portion 4.
The base 4 extends along the XY plane, which is a plane parallel to the X axis and the Y axis, and has a plate shape with the Z axis direction as the thickness direction. Further, the support portion 7 is connected to a connecting portion 71 extending from the base portion 4 in the −Y axis direction, connecting arms 72 and 73 extending from the connecting portion 71 in the + X axis direction and the −X axis direction, and extending. Holding arms 74 and 75 extending in the + Y-axis direction from the distal ends of the arms 72 and 73 are provided. Here, the holding arms 74 and 75 are arranged side by side along the X-axis direction with the pair of vibrating arms 5 and 6 interposed therebetween. The connecting portion 71 and the connecting arms 72 and 73 constitute a “connecting portion” that connects the base portion 4 and the holding arms 74 and 75.

振動腕５、６は、Ｘ軸方向に並び、かつ、互いに平行となるように、それぞれ、基部４から＋Ｙ軸方向に延出している。これら振動腕５、６は、それぞれ、長手形状をなし、基部４側の基端が固定端となり、基端から＋Ｙ軸方向にある先端が自由端となる。また、振動腕５、６の先端部には、錘部としてのハンマーヘッド５９、６９が設けられている。なお、ハンマーヘッド５９、６９には、周波数調整用の金属層が設けられていてもよい。 The vibrating arms 5 and 6 extend in the + Y-axis direction from the base 4 so as to be aligned in the X-axis direction and parallel to each other. Each of the vibrating arms 5 and 6 has a longitudinal shape, the base end on the base 4 side is a fixed end, and the tip in the + Y-axis direction from the base end is a free end. Further, hammer heads 59 and 69 as weight portions are provided at the distal ends of the vibrating arms 5 and 6. The hammer heads 59 and 69 may be provided with a metal layer for frequency adjustment.

図３に示すように、振動腕５は、ＸＹ平面で構成された互いに表裏の関係にある一対の主面５１、５２と、ＹＺ平面で構成され、一対の主面５１、５２を接続する一対の側面５３、５４とを有している。また、振動腕５は、主面５１に開口する有底の溝５５と、主面５２に開口する有底の溝５６とを有している。溝５５、５６は、それぞれ、Ｙ軸方向に延在している。このような振動腕５は、溝５５、５６が形成されている部分では、略Ｈ型の横断面形状をなしている。 As shown in FIG. 3, the resonating arm 5 includes a pair of main surfaces 51 and 52 that are in the front and back relation formed by the XY plane and a pair that is configured by the YZ plane and connects the pair of main surfaces 51 and 52. Side surfaces 53 and 54. The resonating arm 5 has a bottomed groove 55 that opens to the main surface 51 and a bottomed groove 56 that opens to the main surface 52. Each of the grooves 55 and 56 extends in the Y-axis direction. Such a vibrating arm 5 has a substantially H-shaped cross-sectional shape in the portion where the grooves 55 and 56 are formed.

溝５５、５６は、図３に示すように、横断面において、振動腕５の厚みを二等分する線分Ｌに対して対称的に形成されているのが好ましく、さらに振動腕５の断面重心が振動腕５の形状中心と一致するように形成されているのが好ましい。これにより、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や捩り振動）を抑制でき、振動腕５を効率的に水晶基板３の面内方向に振動させることができる。 As shown in FIG. 3, the grooves 55 and 56 are preferably formed symmetrically with respect to a line segment L that bisects the thickness of the vibrating arm 5 in the cross section. It is preferable that the center of gravity is formed so as to coincide with the shape center of the vibrating arm 5. Thereby, unnecessary vibration (specifically, oblique vibration or torsional vibration having an out-of-plane component) can be suppressed, and the vibrating arm 5 can be vibrated efficiently in the in-plane direction of the quartz substrate 3. Can do.

振動腕５と同様に、振動腕６は、ＸＹ平面で構成された互いに表裏の関係にある一対の主面６１、６２と、ＹＺ平面で構成され、一対の主面６１、６２を接続する一対の側面６３、６４とを有している。また、振動腕６は、主面６１に開口する有底の溝６５と、主面６２に開口する有底の溝６６とを有している。溝６５、６６は、それぞれ、Ｙ軸方向に延在している。このような振動腕６は、溝６５、６６が形成されている部分では、略Ｈ型の横断面形状をなしている。 Similar to the vibrating arm 5, the vibrating arm 6 includes a pair of main surfaces 61 and 62 configured in an XY plane and a pair of main surfaces 61 and 62, and a pair of YZ planes connecting the pair of main surfaces 61 and 62. Side surfaces 63 and 64. The vibrating arm 6 includes a bottomed groove 65 that opens to the main surface 61 and a bottomed groove 66 that opens to the main surface 62. Each of the grooves 65 and 66 extends in the Y-axis direction. Such a vibrating arm 6 has a substantially H-shaped cross-sectional shape in the portion where the grooves 65 and 66 are formed.

溝６５、６６は、図３に示すように、横断面において、振動腕６の厚みを二等分する線分Ｌに対して対称的に形成されているのが好ましく、更に振動腕５の断面重心が振動腕５の形状中心と一致するように形成されているのが好ましい。これにより、振動腕６の不要な振動を抑制でき、振動腕６を効率的に水晶基板３の面内方向に振動させることができる。 As shown in FIG. 3, the grooves 65 and 66 are preferably formed symmetrically with respect to a line segment L that bisects the thickness of the vibrating arm 6 in the cross section. It is preferable that the center of gravity is formed so as to coincide with the shape center of the vibrating arm 5. Thereby, unnecessary vibration of the vibrating arm 6 can be suppressed, and the vibrating arm 6 can be efficiently vibrated in the in-plane direction of the crystal substrate 3.

振動腕５には、１対の第１駆動用電極８４と１対の第２駆動用電極８５とが形成されている。具体的には、一方の第１駆動用電極８４は、溝５５の内面に形成されており、他方の第１駆動用電極８４は、溝５６の内面に形成されている。また、一方の第２駆動用電極８５は、側面５３に形成されており、他方の第２駆動用電極８５は、側面５４に形成されている。なお図３は模式図であり、ウェットエッチングにより溝５５、５６、６５、６６を形成した場合では、水晶基板３など、基板の材料によってはエッチング速度の異方性により、例えば後述する図７に示すように図３の形状とは異なった略Ｈ型の横断面形状になる。 A pair of first drive electrodes 84 and a pair of second drive electrodes 85 are formed on the vibrating arm 5. Specifically, one first driving electrode 84 is formed on the inner surface of the groove 55, and the other first driving electrode 84 is formed on the inner surface of the groove 56. One second driving electrode 85 is formed on the side surface 53, and the other second driving electrode 85 is formed on the side surface 54. FIG. 3 is a schematic diagram. When the grooves 55, 56, 65, and 66 are formed by wet etching, depending on the material of the substrate, such as the quartz substrate 3, the etching rate anisotropy causes, for example, FIG. As shown, it has a substantially H-shaped cross-sectional shape different from the shape of FIG.

同様に、振動腕６にも、１対の第１駆動用電極８４と１対の第２駆動用電極８５とが形成されている。具体的には、一方の第１駆動用電極８４は、側面６３に形成されており、他方の第１駆動用電極８４は、側面６４に形成されている。また、一方の第２駆動用電極８５は、溝６５の内面に形成されており、他方の第２駆動用電極８５は、溝６６の内面に形成されている。
このような第１駆動用電極８４と第２駆動用電極８５との間に交番電圧を印加すると、振動腕５、６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。 Similarly, a pair of first drive electrodes 84 and a pair of second drive electrodes 85 are also formed on the vibrating arm 6. Specifically, one first driving electrode 84 is formed on the side surface 63, and the other first driving electrode 84 is formed on the side surface 64. One second driving electrode 85 is formed on the inner surface of the groove 65, and the other second driving electrode 85 is formed on the inner surface of the groove 66.
When an alternating voltage is applied between the first drive electrode 84 and the second drive electrode 85 as described above, the vibrating arms 5 and 6 are predetermined in the in-plane direction (XY plane direction) so as to repeatedly approach and separate from each other. It vibrates at a frequency of.

第１駆動用電極８４および第２駆動用電極８５の構成材料としては、それぞれ、特に限定されないが、例えば、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）等の導電材料により形成することができる。
以上、振動片２について簡単にその構成を説明した。上述したように、振動片２の各振動腕５、６に溝５５、５６、６５、６８を形成することによって、熱弾性損失の低減を図ることができ、優れた振動特性を発揮することができる。以下、この点について、詳述する。 The constituent materials of the first driving electrode 84 and the second driving electrode 85 are not particularly limited. For example, gold (Au), gold alloy, platinum (Pt), aluminum (Al), aluminum alloy, silver (Ag), silver alloy, chromium (Cr), chromium alloy, copper (Cu), molybdenum (Mo), niobium (Nb), tungsten (W), iron (Fe), titanium (Ti), cobalt (Co), It can be formed of a metal material such as zinc (Zn) or zirconium (Zr), or a conductive material such as indium tin oxide (ITO).
The configuration of the resonator element 2 has been briefly described above. As described above, by forming the grooves 55, 56, 65, 68 in the vibrating arms 5, 6 of the resonator element 2, it is possible to reduce the thermoelastic loss and to exhibit excellent vibration characteristics. it can. Hereinafter, this point will be described in detail.

振動腕５は、前述したように、第１駆動用電極８４と第２駆動用電極との間に交番電圧を印加することにより面内方向に屈曲振動する。図４に示すように、この屈曲振動の際、振動腕５の側面５３が収縮すると側面５４が伸張し、反対に、側面５３が伸張すると側面５４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５３、５４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ため、側面５３と側面５４との間、つまり振動腕５の内部に温度差が発生する。このような温度差に起因して側面５３と側面５４との間に熱伝導が生じると、振動エネルギーの損失が発生し、これにより振動片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。 As described above, the vibrating arm 5 is flexibly vibrated in the in-plane direction by applying an alternating voltage between the first driving electrode 84 and the second driving electrode. As shown in FIG. 4, during the bending vibration, when the side surface 53 of the vibrating arm 5 contracts, the side surface 54 expands. Conversely, when the side surface 53 expands, the side surface 54 contracts. When the vibrating arm 5 does not generate the Gough-Joule effect (the energy elasticity is dominant to the entropy elasticity), the temperature of the contracting surface side of the side surfaces 53 and 54 rises, and the temperature of the expanding surface side is Since it descends, a temperature difference occurs between the side surface 53 and the side surface 54, that is, inside the vibrating arm 5. When heat conduction occurs between the side surface 53 and the side surface 54 due to such a temperature difference, loss of vibration energy occurs, and thereby the Q value of the resonator element 2 decreases. Such a decrease in the Q value is also referred to as a thermoelastic effect, and energy loss due to the thermoelastic effect is also referred to as a thermoelastic loss.

振動片２のような構成の屈曲振動モードで振動する振動片において、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） In the vibration piece that vibrates in the bending vibration mode configured as the vibration piece 2, when the bending vibration frequency (mechanical bending vibration frequency) f of the vibrating arm 5 changes, the bending vibration frequency of the vibrating arm 5 becomes the thermal relaxation frequency fm. The Q value is the smallest when This thermal relaxation frequency fm can be obtained by fm = 1 / (2πτ) (where π is the circumference, and e is the Napier number, τ is e ^{− This} is the relaxation time required to be ¹ ).
Further, if the thermal relaxation frequency of the flat plate structure is fm0, fm0 can be obtained by the following equation.
fm0 = πk / (2ρCpa ² ) (1)

なお、πは円周率、ｋは振動腕５の振動方向の熱伝導率、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５５、５６を設けていない場合の値となる。 Here, π is the circumference ratio, k is the thermal conductivity of the vibrating arm 5 in the vibrating direction, ρ is the mass density of the vibrating arm 5, Cp is the heat capacity of the vibrating arm 5, and a is the width of the vibrating arm 5 in the vibrating direction. . When constants of the material of the vibrating arm 5 itself (that is, quartz) are input to the thermal conductivity k, the mass density ρ, and the heat capacity Cp in the formula (1), the obtained thermal relaxation frequency fm0 is obtained by forming the grooves 55 and 56 in the vibrating arm 5. It is the value when not provided.

図４に示すように、振動腕５では、側面５３、５４の間に位置するように溝５５、５６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５３、５４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５５と溝５６との間（溝５５、５６の底部）を迂回するように形成され、熱移動経路が側面５３、５４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５５、５６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。 As shown in FIG. 4, in the vibrating arm 5, grooves 55 and 56 are formed so as to be positioned between the side surfaces 53 and 54. Therefore, a heat transfer path for balancing the temperature difference between the side surfaces 53 and 54 generated during bending vibration of the vibrating arm 5 by heat conduction bypasses between the grooves 55 and 56 (bottom portions of the grooves 55 and 56). The heat transfer path is longer than the linear distance (shortest distance) between the side surfaces 53 and 54. Therefore, the relaxation time τ becomes longer and the thermal relaxation frequency fm becomes lower than when the grooves 55 and 56 are not provided in the vibrating arm 5.

図５は、屈曲振動モードの振動片の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、振動片２のように振動腕に溝が形成されている場合（振動腕の横断面形状がＨ型の場合）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（振動腕の横断面形状が矩形の場合）を示している。
図５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、振動片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、ｆ＞√（ｆｍ０×ｆｍ１）の関係を満たせば、常に、振動腕に溝が形成されている振動片のＱ値が振動腕に溝が形成されていない振動片のＱ値に対して高くなる。
更に、ｆ／ｆｍ０＞１の関係に限定すれば、より高いＱ値を得る事ができる。 FIG. 5 is a graph showing the f / fm dependency of the Q value of the vibration piece in the bending vibration mode. In the figure, a curved line F1 indicated by a dotted line indicates a case where a groove is formed in the vibrating arm like the vibrating piece 2 (when the cross-sectional shape of the vibrating arm is H-shaped), and is indicated by a solid line. A curved line F <b> 2 indicates a case where a groove is not formed in the vibrating arm (when the cross-sectional shape of the vibrating arm is rectangular).
As shown in FIG. 5, the shapes of the curves F1 and F2 are not changed, but the curve F1 shifts in the frequency lowering direction with respect to the curve F2 as the thermal relaxation frequency fm is reduced as described above. Therefore, if the thermal relaxation frequency when the groove is formed in the vibrating arm as in the vibrating piece 2 is fm1, the groove is always formed in the vibrating arm if the relationship of f> √ (fm0 × fm1) is satisfied. The Q value of the vibrating piece is higher than the Q value of the vibrating piece in which no groove is formed in the vibrating arm.
Furthermore, if the relationship is limited to f / fm0> 1, a higher Q value can be obtained.

なお、図５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。従って、ｆ／ｆｍを０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・温度低下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。従って、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。
以上、熱弾性損失について説明した。 In FIG. 5, a region where f / fm <1 is also referred to as an isothermal region. In this isothermal region, the Q value increases as f / fm decreases. This is because the temperature difference in the vibrating arm as described above is less likely to occur as the mechanical frequency of the vibrating arm becomes lower (the vibration of the vibrating arm becomes slower). Therefore, in the limit when f / fm is brought close to 0 as much as possible, the operation becomes an isothermal quasi-static operation, and the thermoelastic loss approaches zero as much as possible. On the other hand, a region where f / fm> 1 is also referred to as an adiabatic region. In this adiabatic region, the Q value increases as f / fm increases. This is because, as the mechanical frequency of the vibrating arm increases, the temperature increase / decrease switching on each side surface becomes faster, and there is no time for heat conduction as described above. Therefore, at the limit when f / fm is increased as much as possible, the operation becomes adiabatic, and the thermoelastic loss approaches zero as much as possible. From this, satisfying the relationship of f / fm> 1 can be rephrased as f / fm being in the adiabatic region.
The thermoelastic loss has been described above.

本実施形態では、前述したように、振動腕５、６がハンマーヘッド５９、６９を有している。このハンマーヘッド５９、６９は、振動腕５、６のハンマーヘッド５９、６９と基部４との間の部分である腕部５０、６０よりも幅が大きい。
また、本実施形態では、振動腕５、６の最小幅Ｗ２（腕部５０、６０の幅）は、水晶基板３の厚さＴよりも小さい。これにより、厚さ方向（Ｚ軸方向）に衝撃が加わった際に、振動腕５、６の耐衝撃性を高めることができる。また、溝５５、５６、６５、６６を深くして、励振効率を高めることもできる。具体的には、厚さ方向への小型化（薄型化）の観点を加えて、Ｔ／Ｗ２が、１．５以上２．４以下の範囲内にあることが好ましく、１．８以上２．２以下の範囲内にあることがより好ましく、１．９以上２．０以下の範囲内にあることがさらに好ましい。 In the present embodiment, as described above, the vibrating arms 5 and 6 have the hammer heads 59 and 69. The hammer heads 59 and 69 are wider than the arm portions 50 and 60 which are portions between the hammer heads 59 and 69 of the vibrating arms 5 and 6 and the base portion 4.
In the present embodiment, the minimum width W2 of the vibrating arms 5 and 6 (the width of the arm portions 50 and 60) is smaller than the thickness T of the quartz substrate 3. Thereby, when an impact is applied in the thickness direction (Z-axis direction), the impact resistance of the vibrating arms 5 and 6 can be improved. Further, the grooves 55, 56, 65, 66 can be deepened to increase the excitation efficiency. Specifically, it is preferable that T / W2 is in the range of 1.5 or more and 2.4 or less, in view of miniaturization (thinning) in the thickness direction, and 1.8 or more and 2. More preferably, it is in the range of 2 or less, and further preferably in the range of 1.9 or more and 2.0 or less.

このような振動腕５、６が延出している基部４は、前述したように、連結部７１および連結腕７２、７３を介して保持腕７４、７５が接続されており、図１および図２に示すように、この保持腕７４、７５がパッケージ９に固定される。なお、本実施形態では、保持腕７４、７５のそれぞれを１箇所でパッケージ９に対して固定しているが、保持腕７４、７５のそれぞれを２箇所以上でパッケージ９に対して固定してもよい。 As described above, the base 4 from which the vibrating arms 5 and 6 extend is connected to the holding arms 74 and 75 via the connecting portion 71 and the connecting arms 72 and 73, as shown in FIGS. The holding arms 74 and 75 are fixed to the package 9 as shown in FIG. In the present embodiment, each of the holding arms 74 and 75 is fixed to the package 9 at one place. However, each of the holding arms 74 and 75 may be fixed to the package 9 at two or more places. Good.

このような振動片２では、外部から衝撃（特にＸ軸方向の衝撃）を受けた際、その衝撃が連結部７１、連結腕７２、７３および保持腕７４、７５を介して基部４に伝わり、振動腕５、６が屈曲すると、振動腕５、６の根元部分に応力が集中する。かかる応力が大きすぎると、振動腕５、６の損傷を招いてしまう。
そこで、振動片２は、かかる応力を低減するように各部の寸法が設定されている。以下、図６および図７に基づいて、この点を詳述する。 In such a vibrating piece 2, when an impact (especially an impact in the X-axis direction) is received from the outside, the impact is transmitted to the base portion 4 via the connecting portion 71, the connecting arms 72 and 73, and the holding arms 74 and 75. When the vibrating arms 5 and 6 are bent, stress concentrates on the root portions of the vibrating arms 5 and 6. If the stress is too large, the vibrating arms 5 and 6 are damaged.
Therefore, the size of each part of the resonator element 2 is set so as to reduce the stress. Hereinafter, this point will be described in detail based on FIG. 6 and FIG.

保持腕７４、７５には、対象物であるパッケージ９に取り付けられる固定部７４１、７４２が設けられている。
そして、保持腕７４、７５の固定部７４１、７５１よりも接続部（連結部７１および連結腕７２、７３）側の部分における最小幅をＷ１とし、振動腕５、６の最小幅をＷ２としたとき、Ｗ１＜Ｗ２の関係を満たす。 The holding arms 74 and 75 are provided with fixing portions 741 and 742 attached to the package 9 as an object.
The minimum width of the holding arms 74 and 75 on the side closer to the connecting portion (the connecting portion 71 and the connecting arms 72 and 73) than the fixed portions 741 and 751 is W1, and the minimum width of the vibrating arms 5 and 6 is W2. Then, the relationship of W1 <W2 is satisfied.

このようなＷ１＜Ｗ２の関係を満たすことにより、保持腕７４、７５が振動腕５、６よりも柔軟となるため、外部から衝撃が加わった際に、その衝撃を保持腕７４、７５で緩和し、衝撃を振動腕５、６に伝わり難くして、振動腕５、６の根元に応力が集中するのを低減することができる。その結果、振動腕５、６の損傷を低減することができる。これにより、振動片２が優れた耐衝撃性を発揮することができる。即ち、振動腕５や振動腕６が大きく損傷してしまった場合、屈曲振動の際に、損傷した部分に発生する歪みに基づく温度上昇（あるいは温度低下）が局所的に発生し、それが原因となって熱流が増大して熱弾性損失が大きくなる。従って、Ｑ値が劣化すると共にＣＩ値が大きくなり、振動片２を発振器に搭載して使用する場合には、発振余裕度が足りずに発振が停止してしまう虞がある。これに対して、保持腕７４、７５が損傷を受けた場合には、電気的な接続が確保されている限り、発振停止となる虞はない。 By satisfying such a relationship of W1 <W2, the holding arms 74 and 75 are more flexible than the vibrating arms 5 and 6, so that when the shock is applied from the outside, the shock is mitigated by the holding arms 74 and 75. Therefore, it is possible to reduce the concentration of stress at the base of the vibrating arms 5 and 6 by making it difficult to transmit the impact to the vibrating arms 5 and 6. As a result, damage to the vibrating arms 5 and 6 can be reduced. Thereby, the vibration piece 2 can exhibit excellent impact resistance. That is, when the vibrating arm 5 or the vibrating arm 6 is greatly damaged, a temperature rise (or a temperature drop) based on the strain generated in the damaged portion is locally generated during flexural vibration, which is the cause. Thus, the heat flow increases and the thermoelastic loss increases. Therefore, the Q value deteriorates and the CI value increases, and when the resonator element 2 is mounted on an oscillator and used, there is a possibility that the oscillation may stop due to insufficient oscillation margin. On the other hand, when the holding arms 74 and 75 are damaged, there is no possibility of stopping oscillation as long as electrical connection is ensured.

また、Ｗ１およびＷ２は、前述した関係を満たしていればよいが、Ｗ１／Ｗ２が、０．５以上０．９以下であることが好ましく、０．６以上０．８以下であることがより好ましく、０．７以上０．８以下であることがさらに好ましい。これにより、保持腕７４、７５の機械的強度と前述したような衝撃緩和効果とのバランスを優れたものとすることができる。 W1 and W2 may satisfy the above-described relationship, but W1 / W2 is preferably 0.5 or more and 0.9 or less, and more preferably 0.6 or more and 0.8 or less. Preferably, it is 0.7 or more and 0.8 or less. Thereby, the balance between the mechanical strength of the holding arms 74 and 75 and the impact relaxation effect as described above can be made excellent.

ここで、振動片２に対して外部から衝撃が加わったとき、固定部７４１、７５１を起点として屈曲するように保持腕７４、７５が変形することとなる。このように変形する部分が仮に屈曲または湾曲したり幅が異なったりする部分を有していると、その部分に応力が集中し、保持腕７４、７５が損傷するおそれがある。そこで、本実施形態では、保持腕７４、７５は、幅が一定であり、かつ、一方向（具体的にはＹ軸方向）に沿って延在している。したがって、保持腕７４、７５の固定部７４１、７５１よりも接続部（連結部７１および連結腕７２、７３）側の部分においても、幅が一定であり、かつ、一方向に沿って延在している。これにより、衝撃を受けた際に、前述したように保持腕７４、７５の一部に応力が集中するのを低減することができる。
なお、固定部７４１、７５１およびそれよりも先端側の部分については、屈曲または湾曲したり幅が異なったりする部分を有していてもよい。 Here, when an impact is applied to the resonator element 2 from the outside, the holding arms 74 and 75 are deformed so as to be bent with the fixing portions 741 and 751 as starting points. If the deformed portion has a portion that is bent or curved or has a different width, stress concentrates on the portion and the holding arms 74 and 75 may be damaged. Therefore, in the present embodiment, the holding arms 74 and 75 have a constant width and extend along one direction (specifically, the Y-axis direction). Accordingly, the width of the holding arms 74 and 75 on the side closer to the connecting portion (the connecting portion 71 and the connecting arms 72 and 73) than the fixing portions 741 and 751 is constant and extends along one direction. ing. As a result, it is possible to reduce the concentration of stress on part of the holding arms 74 and 75 as described above when receiving an impact.
Note that the fixing portions 741 and 751 and a portion on the tip side of the fixing portions 741 and 751 may have portions that are bent or curved or have different widths.

また、本実施形態では、連結部７１および連結腕７２、７３の最小幅をＷ３としたとき、Ｗ１＜Ｗ３の関係を満たす。これにより、連結部７１および連結腕７２、７３の剛性が高められるため、外部から衝撃が加わった際に、連結部７１および連結腕７２、７３に応力が集中して連結部７１および連結腕７２、７３が損傷するのを低減することができる。
このような観点から、Ｗ１およびＷ３は、Ｗ１／Ｗ３が、０．５以上０．９以下であることが好ましく、０．６以上０．８以下であることがより好ましく、０．７以上０．８以下であることがさらに好ましい。 In this embodiment, when the minimum width of the connecting portion 71 and the connecting arms 72 and 73 is W3, the relationship of W1 <W3 is satisfied. As a result, the rigidity of the connecting portion 71 and the connecting arms 72 and 73 is enhanced. Therefore, when an impact is applied from the outside, stress concentrates on the connecting portion 71 and the connecting arms 72 and 73, and the connecting portion 71 and the connecting arms 72. 73 can be reduced.
From this viewpoint, W1 / W3 is preferably 0.5 or more and 0.9 or less, more preferably 0.6 or more and 0.8 or less, and more preferably 0.7 or more and 0 or less. More preferably, it is 8 or less.

また、水晶基板３の厚さＴと保持腕７４、７５の最小幅Ｗ１との関係について、Ｔ／Ｗ１が、２．０以上３．０以下の範囲内にあることが好ましく、２．２以上２．８以下の範囲内にあることがより好ましく、２．４以上２．７以下の範囲内にあることがさらに好ましい。これにより、保持腕７４、７５全体の必要な機械的強度を確保しつつ、前述したような保持腕７４、７５の衝撃を緩和する効果を優れたものとすることができる。
また、水晶基板３の厚さＴと連結部７１および連結腕７２、７３の最小幅Ｗ３との関係について、Ｔ／Ｗ３が、１．０以上２．０以下の範囲内にあることが好ましい。これにより、連結部７１および連結腕７２、７３全体の必要な機械的強度を確保しつつ、基部４からの振動漏れを低減することができる。 Further, regarding the relationship between the thickness T of the quartz substrate 3 and the minimum width W1 of the holding arms 74 and 75, T / W1 is preferably in the range of 2.0 or more and 3.0 or less, and 2.2 or more. More preferably, it is in the range of 2.8 or less, and further preferably in the range of 2.4 or more and 2.7 or less. As a result, it is possible to improve the effect of reducing the impact of the holding arms 74 and 75 as described above while ensuring the necessary mechanical strength of the entire holding arms 74 and 75.
Further, regarding the relationship between the thickness T of the quartz crystal substrate 3 and the minimum width W3 of the connecting portion 71 and the connecting arms 72 and 73, it is preferable that T / W3 is in the range of 1.0 or more and 2.0 or less. Thereby, the vibration leakage from the base part 4 can be reduced, ensuring the required mechanical strength of the connection part 71 and the connection arms 72 and 73 whole.

また、基部４、振動腕５、６、保持腕７４、７５および接続部（連結部７１および連結腕７２、７３）の各部間は、角部を無くすようにテーパーが形成されているため、これらの部分間に応力が集中するのも低減することができる。
また、基部４、振動腕５、６、保持腕７４、７５および接続部（連結部７１および連結腕７２、７３）のそれぞれの厚さ、すなわち、水晶基板３の厚さＴは、１１０μｍ以上であることが好ましく、１１４μｍ以上１２０μｍ以下であることがより好ましい。これにより、振動片２の薄型化を維持しつつ、厚さ方向（Ｚ軸方向）に衝撃が加わった際に、各部の耐衝撃性を高めることができる。なお、本実施形態では、水晶基板３の厚さが一定であり、基部４、振動腕５、６、保持腕７４、７５および接続部（連結部７１および連結腕７２、７３）の厚さは、互いに等しいが、これらの厚さは、必要に応じて、互いに異なっていてもよい。 Further, since the base 4, the vibrating arms 5 and 6, the holding arms 74 and 75, and the connecting portions (the connecting portion 71 and the connecting arms 72 and 73) are tapered so as to eliminate corner portions, these It is possible to reduce the concentration of stress between the portions.
The thickness of each of the base 4, the vibrating arms 5 and 6, the holding arms 74 and 75, and the connecting portions (the connecting portion 71 and the connecting arms 72 and 73), that is, the thickness T of the quartz substrate 3 is 110 μm or more. It is preferable that it is 114 μm or more and 120 μm or less. Thereby, when an impact is applied in the thickness direction (Z-axis direction) while maintaining a reduction in thickness of the resonator element 2, the impact resistance of each part can be improved. In the present embodiment, the thickness of the quartz substrate 3 is constant, and the thicknesses of the base portion 4, the vibrating arms 5 and 6, the holding arms 74 and 75, and the connecting portions (the connecting portion 71 and the connecting arms 72 and 73) are as follows. Although they are equal to each other, their thicknesses may be different from each other as required.

また、前述したように、接続部（連結部７１および連結腕７２、７３）は、基部４の振動腕５、６側とは反対側の端部に接続され、保持腕７４、７５は、接続部から振動腕５、６側へＹ軸方向に沿って延出している。そして、基部４、振動腕５、６、保持腕７４、７５および接続部を含んで一体で形成されている構造体のＹ軸方向に沿った長さ、すなわち、水晶基板３または振動片２のＹ軸方向に沿った長さをＬ１とし、固定部７４１、７５１と水晶基板３の重心Ｇとの間のＹ軸方向に沿った距離をＬ２としたとき、Ｌ２≦０．１５×Ｌ１の関係を満たす。これにより、固定部７４１、７５１が水晶基板３または振動片２の重心Ｇに対して近いため、振動片２をパッケージ９に対して固定部７４１、７５１で固定する際に、振動片２の姿勢を制御しやすくなる。また、このような観点から、より好ましくは、Ｌ２≦０．０５×Ｌ１の関係を満たすことが好ましい。
特に、固定部７４１、７５１は、水晶基板３または振動片２の重心Ｇに対して接続部（連結部７１および連結腕７２、７３）側とは反対側に位置している。これにより、振動片２をパッケージ９に対して固定部７４１、７５１で固定する際に、振動片２をその重心Ｇ付近で保持しやすくなり、その結果、振動片２の姿勢をより制御しやすくなる。 As described above, the connecting portion (the connecting portion 71 and the connecting arms 72 and 73) is connected to the end portion of the base portion 4 opposite to the vibrating arms 5 and 6 side, and the holding arms 74 and 75 are connected. Extends along the Y-axis direction from the portion to the vibrating arms 5 and 6 side. And the length along the Y-axis direction of the structure integrally formed including the base 4, the vibrating arms 5 and 6, the holding arms 74 and 75, and the connecting portion, that is, the quartz substrate 3 or the vibrating piece 2 When the length along the Y-axis direction is L1, and the distance along the Y-axis direction between the fixed portions 741 and 751 and the center of gravity G of the quartz crystal substrate 3 is L2, the relationship of L2 ≦ 0.15 × L1 Meet. Accordingly, since the fixing portions 741 and 751 are close to the center of gravity G of the crystal substrate 3 or the vibrating piece 2, the posture of the vibrating piece 2 is fixed when the vibrating piece 2 is fixed to the package 9 with the fixing portions 741 and 751. It becomes easy to control. From such a viewpoint, it is more preferable that the relationship of L2 ≦ 0.05 × L1 is satisfied.
In particular, the fixing portions 741 and 751 are located on the side opposite to the connecting portion (the connecting portion 71 and the connecting arms 72 and 73) side with respect to the center of gravity G of the quartz crystal substrate 3 or the vibrating piece 2. Accordingly, when the resonator element 2 is fixed to the package 9 by the fixing portions 741 and 751, the resonator element 2 can be easily held near the center of gravity G, and as a result, the posture of the resonator element 2 can be controlled more easily. Become.

（パッケージ）
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の開口を塞ぐようにベース９１に接合されている板状のリッド９２とを有している。このようなパッケージ９は、凹部９１１がリッド９２にて塞がれることにより形成された収納空間を有しており、この収納空間に振動片２が気密的に収納されている。振動片２は、保持腕７４、７５の先端部（固定部７４１、７５１）にて、例えば、エポキシ系、アクリル系の樹脂に導電性フィラーを混合した導電性接着剤１１を介して凹部９１１の底面に固定されている。
なお、収納空間内は、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。これにより、振動片２の振動特性が向上する。 (package)
The package 9 includes a box-shaped base 91 having a recess 911 that opens to the upper surface, and a plate-shaped lid 92 that is joined to the base 91 so as to close the opening of the recess 911. Such a package 9 has a storage space formed by closing the recess 911 with the lid 92, and the resonator element 2 is stored in the storage space in an airtight manner. The vibration piece 2 is formed at the tip of the holding arms 74 and 75 (fixed portions 741 and 751), for example, through a conductive adhesive 11 in which a conductive filler is mixed with an epoxy resin or an acrylic resin. It is fixed to the bottom.
Note that the storage space may be in a reduced pressure (preferably vacuum) state, or may be filled with an inert gas such as nitrogen, helium, or argon. Thereby, the vibration characteristics of the resonator element 2 are improved.

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、接着剤を介して接合してもよいし、シーム溶接等により接合してもよい。 The constituent material of the base 91 is not particularly limited, but various ceramics such as aluminum oxide can be used. The constituent material of the lid 92 is not particularly limited, but may be a member whose linear expansion coefficient approximates that of the constituent material of the base 91. For example, when the constituent material of the base 91 is ceramic as described above, an alloy such as Kovar is preferable. The joining of the base 91 and the lid 92 is not particularly limited, and for example, the base 91 and the lid 92 may be joined via an adhesive or may be joined by seam welding or the like.

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。図示しないが、振動片２の第１駆動用電極８４は、保持腕７４の先端部（固定部７４１）まで引き出されており、当該部分にて、導電性接着剤１１（固定部材）を介して接続端子９５１と電気的に接続されている。同様に、図示しないが、振動片２の第２駆動用電極８５は、保持腕７５の先端部（固定部７５１）まで引き出されており、当該部分にて、導電性接着剤１１（固定部材）を介して接続端子９６１と電気的に接続されている。 In addition, connection terminals 951 and 961 are formed on the bottom surface of the recess 911 of the base 91. Although not shown, the first driving electrode 84 of the resonator element 2 is pulled out to the distal end portion (fixing portion 741) of the holding arm 74, and the conductive adhesive 11 (fixing member) is interposed at that portion. The connection terminal 951 is electrically connected. Similarly, although not shown, the second drive electrode 85 of the resonator element 2 is pulled out to the distal end portion (fixing portion 751) of the holding arm 75, and the conductive adhesive 11 (fixing member) is provided at this portion. Is electrically connected to the connection terminal 961.

導電性接着剤１１のヤング率は、０．０５ＧＰａ以上６．０ＧＰａ以下の範囲内にあることが好ましく、０．０５ＧＰａ以上３．０ＧＰａ以下の範囲内にあることがより好ましい。これにより、外部から衝撃が加わった際に、その衝撃を導電性接着剤１１で減衰させることができる。その結果、振動片２の耐衝撃性を高めることができる。
このような導電性接着剤１１としては、特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等の樹脂材料中に金属粒子等の導電性フィラーを分散させた接着剤を用いることができる。 The Young's modulus of the conductive adhesive 11 is preferably in the range of 0.05 GPa or more and 6.0 GPa or less, and more preferably in the range of 0.05 GPa or more and 3.0 GPa or less. Thereby, when an impact is applied from the outside, the impact can be attenuated by the conductive adhesive 11. As a result, the impact resistance of the resonator element 2 can be increased.
The conductive adhesive 11 is not particularly limited, and for example, an adhesive in which conductive fillers such as metal particles are dispersed in a resin material such as an epoxy resin and an acrylic resin can be used.

また、接続端子９５１は、ベース９１を貫通する貫通電極９５２を介してベース９１の底面に形成された外部端子９５３に電気的に接続されており、接続端子９６１は、ベース９１を貫通する貫通電極９６２を介してベース９１の底面に形成された外部端子９６３に電気的に接続されている。
接続端子９５１、９６１、貫通電極９５２、９６２および外部端子９５３、９６３の構成としては、それぞれ、導電性を有していれば、特に限定されないが、例えば、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）などのメタライズ層（下地層）に、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）などの各被膜を積層した金属被膜で構成することができる。
以上説明したような振動子１によれば、耐衝撃性に優れる振動片２を備えているため、優れた信頼性を発揮することができる。 The connection terminal 951 is electrically connected to an external terminal 953 formed on the bottom surface of the base 91 via a through electrode 952 that penetrates the base 91, and the connection terminal 961 is a penetration electrode that penetrates the base 91. It is electrically connected to an external terminal 963 formed on the bottom surface of the base 91 through 962.
The structures of the connection terminals 951 and 961, the through electrodes 952 and 962, and the external terminals 953 and 963 are not particularly limited as long as they have conductivity. For example, Cr (chrome), W (tungsten), and the like The metallized layer (underlying layer) can be composed of a metal film in which films such as Ni (nickel), Au (gold), Ag (silver), and Cu (copper) are laminated.
According to the vibrator 1 described above, since the vibration piece 2 having excellent impact resistance is provided, excellent reliability can be exhibited.

２．発振器
次いで、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８は、本発明の発振器の一例を示す断面図である。
図８に示す発振器１０は、振動子１と、振動片２を駆動するためのＩＣチップ（チップ部品）８０とを有している。以下、発振器１０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。 2. Oscillator Next, an oscillator to which the resonator element according to the invention is applied (the oscillator according to the invention) will be described.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of the oscillator of the present invention.
An oscillator 10 shown in FIG. 8 includes a vibrator 1 and an IC chip (chip component) 80 for driving the resonator element 2. Hereinafter, the oscillator 10 will be described with a focus on differences from the above-described vibrator, and description of similar matters will be omitted.

パッケージ９は、凹部９１１を有する箱状のベース９１と、凹部９１１の開口を塞ぐ板状のリッド９２とを有している。
ベース９１の凹部９１１は、ベース９１の上面に開口する第１凹部９１１ａと、第１凹部９１１ａの底面の中央部に開放する第２凹部９１１ｂと、第２凹部９１１ｂの底面の中央部に開口する第３凹部９１１ｃとを有している。 The package 9 includes a box-shaped base 91 having a recess 911 and a plate-shaped lid 92 that closes the opening of the recess 911.
The concave portion 911 of the base 91 opens to the first concave portion 911a that opens to the upper surface of the base 91, the second concave portion 911b that opens to the central portion of the bottom surface of the first concave portion 911a, and the central portion of the bottom surface of the second concave portion 911b. And a third recess 911c.

第１凹部９１１ａの底面には、接続端子９５、９６が形成されている。また、第３凹部９１１ｃの底面には、ＩＣチップ８０が配置されている。ＩＣチップ８０は、振動片２の駆動を制御するための駆動回路（発振回路）を有している。ＩＣチップ８０によって振動片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。
また、第２凹部９１１ｂの底面には、ワイヤーを介してＩＣチップ８０と電気的に接続された複数の内部端子９３が形成されている。これら複数の内部端子９３には、ベース９１に形成された図示しないビアを介してパッケージ９の底面に形成された外部端子（実装端子）９４に電気的に接続された端子と、図示しないビアやワイヤーを介して接続端子９５に電気的に接続された端子と、図示しないビアやワイヤーを介して接続端子９６に電気的に接続された端子とが含まれている。 Connection terminals 95 and 96 are formed on the bottom surface of the first recess 911a. An IC chip 80 is disposed on the bottom surface of the third recess 911c. The IC chip 80 has a drive circuit (oscillation circuit) for controlling the drive of the resonator element 2. When the resonator element 2 is driven by the IC chip 80, a signal having a predetermined frequency can be extracted.
In addition, a plurality of internal terminals 93 that are electrically connected to the IC chip 80 via wires are formed on the bottom surface of the second recess 911b. The plurality of internal terminals 93 include terminals electrically connected to external terminals (mounting terminals) 94 formed on the bottom surface of the package 9 via vias (not shown) formed on the base 91, vias (not shown), A terminal electrically connected to the connection terminal 95 through a wire and a terminal electrically connected to the connection terminal 96 through a via or a wire (not shown) are included.

なお、図８に示す構成では、ＩＣチップ８０が収納空間内に配置されているが、ＩＣチップ８０の配置は、特に限定されず、例えば、パッケージ９の外側（ベースの底面）に配置されていてもよい。
このような発振器１０によれば、前述したような耐衝撃性に優れる振動片２を備えるため、信頼性に優れる。 In the configuration shown in FIG. 8, the IC chip 80 is arranged in the storage space, but the arrangement of the IC chip 80 is not particularly limited, and is, for example, arranged outside the package 9 (the bottom surface of the base). May be.
According to such an oscillator 10, since the vibration piece 2 having excellent impact resistance as described above is provided, the reliability is excellent.

３．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９〜図１１に基づき、詳細に説明する。
図９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１００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子１が内蔵されている。 3. Next, an electronic device to which the resonator element according to the invention is applied (an electronic device according to the invention) will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 9 is a perspective view illustrating a configuration of a mobile (or notebook) personal computer to which an electronic device including the resonator element according to the invention is applied. In this figure, a personal computer 1100 includes a main body portion 1104 provided with a keyboard 1102 and a display unit 1106 provided with a display portion 100. The display unit 1106 is rotated with respect to the main body portion 1104 via a hinge structure portion. It is supported movably. Such a personal computer 1100 has a built-in vibrator 1 that functions as a filter, a resonator, a reference clock, and the like.

図１０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１００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子１が内蔵されている。 FIG. 10 is a perspective view illustrating a configuration of a mobile phone (including PHS) to which an electronic apparatus including the resonator element according to the invention is applied. In this figure, a cellular phone 1200 includes a plurality of operation buttons 1202, an earpiece 1204, and a mouthpiece 1206, and the display unit 100 is disposed between the operation buttons 1202 and the earpiece 1204. Such a cellular phone 1200 incorporates the vibrator 1 that functions as a filter, a resonator, and the like.

図１１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。 FIG. 11 is a perspective view illustrating a configuration of a digital still camera to which an electronic device including the resonator element according to the invention is applied. In this figure, connection with an external device is also simply shown. Here, an ordinary camera sensitizes a silver halide photographic film with a light image of a subject, whereas a digital still camera 1300 photoelectrically converts a light image of a subject with an imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device). An imaging signal (image signal) is generated.

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。 A display unit is provided on the back of a case (body) 1302 in the digital still camera 1300, and is configured to display based on an imaging signal from the CCD. The display unit is a finder that displays an object as an electronic image. Function. A light receiving unit 1304 including an optical lens (imaging optical system), a CCD, and the like is provided on the front side (the back side in the drawing) of the case 1302.

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、デー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子１が内蔵されている。
以上説明したような電子機器によれば、前述したような耐衝撃性に優れる振動片２を備えているため、優れた信頼性を有する。 When the photographer confirms the subject image displayed on the display unit and presses the shutter button 1306, the CCD image pickup signal at that time is transferred and stored in the memory 1308. In the digital still camera 1300, a video signal output terminal 1312 and an input / output terminal 1314 for data communication are provided on the side surface of the case 1302. As shown in the figure, a television monitor 1430 is connected to the video signal output terminal 1312 and a personal computer 1440 is connected to the input / output terminal 1314 for data communication as necessary. Further, the imaging signal stored in the memory 1308 is output to the television monitor 1430 or the personal computer 1440 by a predetermined operation. Such a digital still camera 1300 incorporates a vibrator 1 that functions as a filter, a resonator, or the like.
According to the electronic apparatus as described above, since the vibration piece 2 having excellent impact resistance as described above is provided, the electronic apparatus has excellent reliability.

なお、本発明の振動片を備える電子機器は、図９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１０の携帯電話機、図１１のディジタルスチルカメラ、図１９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に適用することができる。 In addition to the personal computer (mobile personal computer) in FIG. 9, the mobile phone in FIG. 10, the digital still camera in FIG. 11, and the mobile body in FIG. Inkjet ejection device (for example, inkjet printer), laptop personal computer, TV, video camera, video tape recorder, car navigation device, pager, electronic notebook (including communication function), electronic dictionary, calculator, electronic game device, Word processor, workstation, videophone, security TV monitor, electronic binoculars, POS terminal, medical equipment (eg electronic thermometer, blood pressure monitor, blood glucose meter, electrocardiogram measuring device, ultrasonic diagnostic device, electronic endoscope), fish finder , Various measuring instruments, instruments (eg Gages for vehicles, aircraft, and ships), can be applied to a flight simulator or the like.

４．移動体
図１２は、本発明の振動片を備える移動体（自動車）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、振動片２が搭載されている。振動片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。
このような移動体によれば、前述したような耐衝撃性に優れる振動片２を備えているため、優れた信頼性を有する。 4). FIG. 12 is a perspective view showing a moving body (automobile) provided with the resonator element according to the invention. In this figure, a moving body 1500 has a vehicle body 1501 and four wheels 1502, and is configured to rotate the wheels 1502 by a power source (engine) (not shown) provided in the vehicle body 1501. A vibrating piece 2 is mounted on such a moving body 1500. The vibrator element 2 includes keyless entry, immobilizer, car navigation system, car air conditioner, anti-lock brake system (ABS), air bag, tire pressure monitoring system (TPMS), engine control, hybrid car, The present invention can be widely applied to electronic control units (ECUs) such as battery monitors for electric vehicles, vehicle body posture control systems, and the like.
According to such a moving body, since the vibration piece 2 having excellent impact resistance as described above is provided, it has excellent reliability.

以上、本発明の振動片、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、振動片としては、例えば、ジャイロセンサーのようなものにも適用することができる。 As described above, the resonator element, the vibrator, the oscillator, the electronic device, and the moving body of the present invention have been described based on the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of each part is the same. Any structure having a function can be substituted. In addition, any other component may be added to the present invention.
Moreover, as a vibrating piece, it can apply also to things like a gyro sensor, for example.

１‥‥振動子２‥‥振動片３‥‥水晶基板４‥‥基部５‥‥振動腕６‥‥振動腕７‥‥支持部９‥‥パッケージ１０‥‥発振器１１‥‥導電性接着剤５０‥‥腕部５１‥‥主面５２‥‥主面５３‥‥側面５４‥‥側面５５‥‥溝５６‥‥溝５９‥‥ハンマーヘッド６０‥‥腕部６１‥‥主面６２‥‥主面６３‥‥側面６４‥‥側面６５‥‥溝６６‥‥溝６９‥‥ハンマーヘッド７１‥‥連結部７２‥‥連結腕７３‥‥連結腕７４‥‥保持腕７５‥‥保持腕８０‥‥ＩＣチップ８４‥‥駆動用電極８５‥‥駆動用電極９１‥‥ベース９２‥‥リッド９３‥‥内部端子９４‥‥外部端子９５‥‥接続端子９６‥‥接続端子１００‥‥表示部７４１‥‥固定部７５１‥‥固定部９１１‥‥凹部９１１ａ‥‥凹部９１１ｂ‥‥凹部９１１ｃ‥‥凹部９５１‥‥接続端子９５２‥‥貫通電極９５３‥‥外部端子９６１‥‥接続端子９６２‥‥貫通電極９６３‥‥外部端子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‥‥移動体１５０１‥‥車体１５０２‥‥車輪Ｇ‥‥重心Ｌ‥‥線分Ｗ１‥‥最小幅Ｗ２‥‥最小幅Ｗ３‥‥最小幅 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... vibrator 2 ... vibration piece 3 ... crystal substrate 4 ... base part 5 ... vibration arm 6 ... vibration arm 7 ... support part 9 ... package 10 ... oscillator 11 ... conductive adhesive 50 ‥‥ arms 51 ‥‥ main surface 52 ‥‥ main surface 53 ‥‥ side 54 ‥‥ side 55 ‥‥ groove 56 ‥‥ groove 59 ‥‥ hammerhead 60 ‥‥ arms 61 ‥‥ main surface 62 ‥‥ main surface 63 ··· Side 64 ··· Side 65 ··· Groove 66 ··· Groove 69 ··· Hammerhead 71 ··· Connection 72 ······························································ IC Chip 84 ... Drive electrode 85 ... Drive electrode 91 ... Base 92 ... Lid 93 ... Internal terminal 94 ... External terminal 95 ... Connection terminal 96 ... Connection terminal 100 ... Display section 741 ... Fixed Part 751... Fixed part 911 ················································································································································ Keyboard 1104 Main unit 1106 Display unit 1200 Mobile phone 1202 Operation buttons 1204 Earpiece 1206 Mouthpiece 1300 Digital still camera 1302 Case 1304 Light receiving unit 1306 ... Shutter button 1308 ... Memory 1312 ... Video signal output terminal 1314 ... Input / output terminal 1430 ... Television monitor 1440 ... Personal computer 1500 ... Mobile body 1501 ... Car body 1502 ... Wheels G ‥‥ centroid L ‥‥ line W1 ‥‥ minimum width W2 ‥‥ minimum width W3 ‥‥ minimum width

Claims

The base,
A pair of vibrating arms extending along the first direction from the base and lined up along the second direction intersecting the first direction;
A pair of holding arms arranged side by side along the second direction across the pair of vibrating arms;
A connecting portion connecting the base and the pair of holding arms;
Including
The holding arm is provided with a fixing portion attached to the object,
W1 is the minimum width of the holding arm at a portion closer to the connecting portion than the fixed portion.
When the minimum width of the vibrating arm is W2,
W1 <W2
A vibrating piece characterized by satisfying the relationship of

When the minimum width of the connection portion is W3,
W1 <W3
The resonator element according to claim 1, wherein the relationship is satisfied.

3. The resonator element according to claim 1, wherein a portion of the holding arm closer to the connection portion than the fixed portion has a constant width and extends along one direction.

4. The resonator element according to claim 1, wherein each of the base portion, the vibrating arm, the holding arm, and the connecting portion has a thickness of 110 μm or more.

The connecting portion is connected to an end of the base opposite to the vibrating arm side in plan view,
The holding arm extends along the first direction from the connecting portion to the vibrating arm side,
The length along the first direction of the structure that is integrally formed including the base, the vibrating arm, the holding arm, and the connecting portion is L1,
When the length along the first direction between the fixed portion and the center of gravity of the structure is L2,
L2 ≦ 0.15 × L1
The resonator element according to claim 1, wherein the relationship is satisfied.

The resonator element according to claim 5, wherein the fixing portion is disposed so as to include a side opposite to the connection portion side with respect to the center of gravity.

The fixing portion is attached to the object via a fixing member,
The resonator element according to claim 1, wherein a Young's modulus of the fixing member is 0.05 GPa or more and 6.0 GPa or less.

The resonator element according to any one of claims 1 to 7,
A package containing the vibrating piece;
A vibrator characterized by comprising:

The resonator element according to any one of claims 1 to 7,
A circuit electrically connected to the resonator element;
An oscillator comprising:

An electronic apparatus comprising the resonator element according to claim 1.

A moving body comprising the resonator element according to claim 1.