JP2015139034A - 振動子、発振器、電子機器及び移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】振動特性を向上させることが可能な振動子の提供。【解決手段】水晶振動子１は、振動する振動部１３、振動部１３より厚み寸法が薄い周辺部１４、を有する水晶振動片１０と、水晶振動片１０が収容されているパッケージ２０と、を備え、振動の振動方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向と交差する方向をＺ’軸方向としたときに、水晶振動片１０は、Ｘ軸方向に沿って、振動部１３を挟むように設けられている周辺部１４の第１領域１４ａと第２領域１４ｂとの少なくとも一方に、周辺部１４の厚み方向に突出しＺ’軸方向に沿って延びる凸部１５を有し、パッケージ２０は、内底面２２ａにおける一方の凸部１５と対向する位置に、凸部１５側に突出している支持部２２ｂを有し、水晶振動片１０は、一方の凸部１５が支持部２２ｂに支持され、支持されている凸部１５と隣在する固定部１８がパッケージ２０の内底面２２ａ側に固定されている。【選択図】図２

Description

本発明は、振動子、この振動子を備えている発振器、電子機器及び移動体に関する。

従来、電子機器及び移動体などに備えられている振動子として、励振電極から引出電極の延出した水晶片の一端部両側を、導電性接着剤によって容器本体の内底面に固着してなり、水晶片の一端部と容器本体との間に突起を設けて、水晶片の一端面を突起から突出させた構成の水晶振動子が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、圧電振動片との接触面を傾斜させることにより、圧電振動片の先端部を上方に傾斜させて実装することが可能な実装治具を使用して製造された圧電振動子が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特許文献１の水晶振動子及び特許文献２の圧電振動子は、水晶片及び圧電振動片の先端部（他端部）の、容器（容器本体）との接触を回避することにより、振動特性の劣化を抑制できるとされている。

特開２００３−２８３２９３号公報 特開２００３−８３８１号公報

しかしながら、特許文献１の水晶振動子は、容器本体に設けられた突起が水晶片の一端面に当接していることから、水晶片の振動エネルギーがこの部分から容器本体に漏洩し、ＣＩ値が上昇するなどの振動特性の劣化が生じる虞がある。
また、特許文献２の圧電振動子は、実装治具から分離された圧電振動片が、ゲル状（ペースト状）の導電性接着剤が硬化するまでの間に姿勢が変化し、先端部が容器と接触する虞がある。
この結果、圧電振動子は、例えば、周波数が規定値を超えて大幅に変動するなどの振動特性の劣化が生じる虞がある。

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、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］本適用例にかかる振動子は、振動する振動部、前記振動部より厚み寸法が薄い周辺部、を有する振動片と、前記振動片が収容されている容器と、を備え、前記振動の振動方向を第１方向とし、平面視で前記第１方向と交差する方向を第２方向としたときに、前記振動片は、前記第１方向に沿って、前記振動部を挟むように設けられている前記周辺部の第１領域と第２領域との少なくとも一方に、前記周辺部の厚み方向に突出し前記第２方向に沿って延びる凸部を有し、前記容器は、内底面における一方の前記凸部と対向する位置に、前記凸部側に突出している支持部を有し、前記振動片は、一方の前記凸部が前記支持部に支持され、支持されている前記凸部と、前記凸部と隣在し、前記振動片の前記第１方向の端部に設けられる固定部と、を有し前記固定部が、前記容器の前記内底面側に固定されていることを特徴とする。

これによれば、振動子は、振動片の周辺部に第２方向に沿って延びる凸部を有し、容器の内底面の凸部と対向する位置に凸部側に突出している支持部を有し、凸部が支持部に支持され、支持されている凸部側の周辺部が容器の内底面側に固定されている。
これにより、振動子は、振動片の振動が周辺部によって閉じ込められつつ、スプリアス（不要振動）である屈曲振動成分が抑制されることによって振動エネルギーの漏洩が殆どない凸部が支持部に支持され、支持されている凸部に隣在する固定部が容器に固定されていることから、振動片が、固定されている固定部とは反対側の周辺部（先端部）が上方に持ち上げられた傾斜姿勢で安定的に保持されている。

この結果、振動子は、振動片の先端部と容器との間に十分な隙間を確保でき、例えば、周囲の温度変化に伴う各構成要素の伸縮が生じたとしても、振動片の先端部が容器と接触する虞がなく、凸部から容器への振動エネルギーの漏洩も殆どないことから、特許文献１及び特許文献２などの従来技術より、振動特性を向上させることができる。

［適用例２］上記適用例にかかる振動子において、前記振動片は、少なくとも前記振動部に励振電極を有し、前記支持部に支持されている前記凸部に隣在する固定部には、前記励振電極から引き出されたマウント電極が設けられ、前記容器は、前記内底面の前記マウント電極と対向する位置に接続端子を有し、前記マウント電極が、導電性接着剤により前記接続端子に固定されていることが好ましい。

これによれば、振動子は、振動片の振動部に励振電極を有し、支持部に支持されている凸部側の周辺部に励振電極から引き出されたマウント電極が設けられ、容器の内底面のマウント電極と対向する位置に接続端子を有し、マウント電極が導電性接着剤により接続端子に固定されている。
これにより、振動子は、振動片を機械的及び電気的に容器と接続することができ、接続端子に駆動信号を印加することによって、振動片を安定した状態で厚みすべり振動させることができる。

［適用例３］上記適用例にかかる振動子において、前記振動部の前記第１方向に沿った長さをＭｘ、前記凸部の前記第１方向に沿った長さをＤｘ、前記振動部と前記凸部との前記第１方向に沿った間隔をＳｘ、前記振動片に生じる屈曲振動の波長をλとしたときに、Ｍｘ＝（ｖ＋１／２）×λ±０．１λ（但し、ｖは正の整数）、Ｄｘ＝λ／２×ｍ±０．１λ（但し、ｍは正の整数）、Ｓｘ＝λ／２×ｎ±０．１λ（但し、ｎは正の整数）、の関係を満たすことが好ましい。

これによれば、振動子は、Ｍｘ＝（ｖ＋１／２）×λ±０．１λ（但し、ｖは正の整数）、Ｄｘ＝λ／２×ｍ±０．１λ（但し、ｍは正の整数）、Ｓｘ＝λ／２×ｎ±０．１λ（但し、ｎは正の整数）、の関係を満たすことから、屈曲振動成分をより抑制しつつ、周辺部における厚みすべり振動をより減衰させ、厚みすべり振動の振動エネルギーの閉じ込めを、より効率よく行うことができる。

［適用例４］上記適用例にかかる振動子において、前記振動片の前記第１方向に沿った長さをＬｘ、前記振動部の厚みをｔとしたときに、１０≦Ｌｘ／ｔ≦４０、の関係を満たすことが好ましい。

これによれば、振動子は、１０≦Ｌｘ／ｔ≦４０、の関係を満たすことから、屈曲振動成分を抑制しつつ、周辺部における厚みすべり振動を減衰させ、厚みすべり振動の振動エネルギーの閉じ込めを、より顕著に行うことができる。

［適用例５］上記適用例にかかる振動子において、前記容器の前記支持部と前記接続端子とは、互いに前記容器の前記内底面から略等しい高さであることが好ましい。

これによれば、振動子は、容器の支持部と接続端子とが、互いに容器の内底面から略等しい高さであることから、例えば、同じ材料を用いて容器の支持部と接続端子とを、スクリーン印刷などによって一括して製造することが可能となり、生産性を向上させることができる。

［適用例６］上記適用例にかかる振動子において、前記容器の前記支持部は、前記接続端子より前記振動片の中心寄りに位置することが好ましい。

これによれば、振動子は、容器の支持部が接続端子より振動片の中心寄りに位置することから、支持部と接続端子との間隔を一定程度確保でき、振動片の傾斜角度のばらつきを抑制することができる。

［適用例７］本適用例にかかる発振器は、上記適用例のいずれか一例に記載の振動子と、前記振動片を駆動する回路と、を備えていることを特徴とする。

これによれば、本構成の発振器は、上記適用例のいずれか一例に記載の振動子と、振動片を駆動する回路と、を備えていることから、上記適用例のいずれか一例に記載の効果を奏する発振器を提供することができる。

［適用例８］本適用例にかかる電子機器は、上記適用例のいずれか一例に記載の振動子を備えていることを特徴とする。

これによれば、本構成の電子機器は、上記適用例のいずれか一例に記載の振動子を備えていることから、上記適用例のいずれか一例に記載の効果を奏する電子機器を提供することができる。

［適用例９］本適用例にかかる移動体は、上記適用例のいずれか一例に記載の振動子を備えていることを特徴とする。

これによれば、本構成の移動体は、上記適用例のいずれか一例に記載の振動子を備えていることから、上記適用例のいずれか一例に記載の効果を奏する移動体を提供することができる。

第１実施形態の水晶振動子の概略構成を示す模式展開斜視図。 図１の水晶振動子の模式平断面図であり、（ａ）はリッド（蓋体）側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での断面図。 水晶振動片の概略構成を示す模式斜視図。 水晶振動片の模式要部断面図。 第１実施形態の変形例の水晶振動子の概略構成を示す模式図であり、（ａ）はリッド側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での断面図。 第２実施形態の水晶発振器の概略構成を示す模式図であり、（ａ）はリッド側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での断面図。 第３実施形態の携帯電話機を示す模式斜視図。 第４実施形態の自動車を示す模式斜視図。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
最初に、振動子の一例としての水晶振動子について説明する。
図１は、第１実施形態の水晶振動子の概略構成を示す模式展開斜視図である。図２は、図１の水晶振動子の模式平断面図であり、図２（ａ）は、リッド（蓋体）側から見た平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線での断面図である。なお、平面図では、リッドを省略してある。図３は、振動片としての水晶振動片の概略構成を示す模式斜視図である。なお、分かり易くするために、各構成要素の寸法比率は実際と異なる。

図１、図２に示すように、水晶振動子１は、振動片としての水晶振動片１０と、水晶振動片１０が収容されている容器としてのパッケージ２０と、を備えている。
図３に示すように、水晶振動片１０は、水晶の結晶軸である、電気軸としてのＸ軸、機械軸としてのＹ軸、及び光学軸としてのＺ軸のうち、Ｘ軸を回転軸として、Ｚ軸の＋（プラス）側をＹ軸の−（マイナス）方向へ回転させた軸をＺ’軸とし、Ｙ軸の＋側をＺ軸の＋方向へ回転させた軸をＹ’軸とし、Ｘ軸及びＺ’軸に平行な面を主面１１，１２とし、Ｙ’軸に沿った方向（Ｙ’軸方向）を厚み方向として、水晶の原石（ランバード）などから切り出されている。
水晶振動片１０は、厚みすべり振動する略矩形状の振動部１３と、平面視で（Ｙ’軸方向から見て）振動部１３を囲み、振動部１３より厚み寸法（Ｙ’軸方向の寸法）が薄い周辺部１４と、を含んでいる。
振動部１３は、周辺部１４の＋Ｙ’側及び−Ｙ’側の両方に突出している。

水晶振動片１０は、厚みすべり振動の振動方向を第１方向（ここではＸ軸方向）とし、平面視でＸ軸方向と交差（ここでは直交）する方向を第２方向（ここではＺ’軸方向）としたときに、Ｘ軸方向に沿って、振動部１３を挟むように周辺部１４に第１領域１４ａと第２領域１４ｂとが設けられている。
水晶振動片１０は、第１領域１４ａ及び第２領域１４ｂの少なくとも一方（ここでは第１領域１４ａ）に、周辺部１４の厚み方向（Ｙ’軸方向）に突出しＺ’軸方向に沿って延びる凸部１５を有している。
凸部１５は、周辺部１４の＋Ｙ’側及び−Ｙ’側の両方に、振動部１３と略等しい高さまで突出している。
凸部１５のＺ’軸方向に沿った長さは、Ｘ軸方向からみて振動部１３の幅の範囲内（振動部１３が形成されている範囲内）にある。

水晶振動片１０は、凸部１５と隣在し、第１領域１４ａのＸ軸方向の端部に設けられている固定部１８を有する。
水晶振動片１０は、少なくとも振動部１３に略矩形状の励振電極１６，１７を有し、凸部１５側の周辺部１４の第１領域１４ａの固定部１８に、励振電極１６，１７から引き出されたマウント電極１６ａ，１７ａが設けられている。
水晶振動片１０は、周辺部１４の第１領域１４ａ側がパッケージ２０に固定される固定端となっており、第２領域１４ｂ側が自由端となっている。

マウント電極１６ａは、振動部１３の主面１１に設けられた励振電極１６から、Ｘ軸方向に沿って周辺部１４の第１領域１４ａの＋Ｘ側の端部（固定部１８）に引き出され、端部の側面に沿って第１領域１４ａの主面１２ａに回り込み、凸部１５の近傍まで延在している。
マウント電極１７ａは、振動部１３の主面１２に設けられた励振電極１７から、Ｘ軸方向に沿って周辺部１４の第１領域１４ａの＋Ｘ側の端部に引き出され、端部の側面に沿って第１領域１４ａの主面１１ａに回り込み、凸部１５の近傍まで延在している。
励振電極１６，１７及びマウント電極１６ａ，１７ａは、例えば、Ｃｒ（クロム）を下地層とし、その上にＡｕ（金）が積層された構成の金属被膜となっている。

図３に示すように、水晶振動片１０は、振動部１３のＸ軸方向に沿った長さをＭｘ、凸部１５のＸ軸方向に沿った長さをＤｘ、振動部１３と凸部１５とのＸ軸方向に沿った間隔をＳｘ、水晶振動片１０に生じる屈曲振動の波長をλとしたときに、
Ｍｘ＝（ｖ＋１／２）×λ±０．１λ（但し、ｖは正の整数）、
Ｄｘ＝λ／２×ｍ±０．１λ（但し、ｍは正の整数）、
Ｓｘ＝λ／２×ｎ±０．１λ（但し、ｎは正の整数）、
の関係を満たしていることが好ましい。なお、ここで寸法のバラツキである±０．１λは、この程度の製造バラツキ範囲であれば、水晶振動片１０の特性への影響は小さいことを示している。

これにより、水晶振動片１０は、図４の水晶振動片の模式要部断面図に示すように、振動部１３及び凸部１５におけるＺ’軸方向に沿って延びる各壁面（側面）が、水晶振動片１０に生じるスプリアス（不要振動）である屈曲振動の最大振幅の位置と略一致するように設けられることが可能となる。
具体的には、上記各壁面（例えば、壁面１５ａなど）は、図４の２点鎖線で示した想定される屈曲振動の波形Ｂの頂点（最大振幅点）Ｐを通りＹ’軸と平行な仮想直線Ｃと、略一致するように設けられることが可能となる。
ここで、屈曲振動の波長λは、水晶振動片１０の共振周波数ｆから、例えば、λ／２＝（１．３３２／ｆ）−０．００２４、などの数式によって求めることができる。
なお、水晶振動片１０は、励振電極１６，１７の端面の位置についても、同様に設定されることが好ましい。
なお、図４では説明の便宜上、ハッチングを省略してある。

図３に戻って、水晶振動片１０は、Ｘ軸方向に沿った長さをＬｘ、振動部１３の厚みをｔとしたときに、
１０≦Ｌｘ／ｔ≦４０、
の関係を満たしていることが好ましい。
なお、上述した水晶振動片１０の形状は、例えば、フォトリソグラフィー技術、エッチング技術などを用いて精度よく形成することができる。

図２に戻って、パッケージ２０は、平面形状が略矩形で凹部２２が設けられたパッケージベース２１と、パッケージベース２１の凹部２２を覆う平板状のリッド２３と、を備え、略直方体形状に形成されている。

パッケージベース２１には、セラミックグリーンシートを成形して積層し焼成した酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、炭化珪素質焼結体、ガラスセラミックス焼結体などのセラミックス系の絶縁性材料、水晶、ガラス、シリコン（高抵抗シリコン）などが用いられている。
リッド２３には、パッケージベース２１と同材料、または、コバール、４２アロイなどの金属が用いられている。

パッケージベース２１の凹部２２内の内底面（内側の底面）２２ａには、水晶振動片１０のマウント電極１６ａ，１７ａに対向する位置に、接続端子としての略矩形状の内部端子２４ａ，２４ｂが設けられている。
また、内底面２２ａには、水晶振動片１０の凸部１５と対向する位置に、凸部１５側に突出している支持部２２ｂが設けられている。
支持部２２ｂは、略直方体状であって、水晶振動片１０の凸部１５と同方向に延在し、内部端子２４ａ，２４ｂより水晶振動片１０の中心寄りに位置している。
また、支持部２２ｂと内部端子２４ａ，２４ｂとは、互いにパッケージベース２１の内底面２２ａから略等しい高さとなっている。

水晶振動片１０は、凸部１５が支持部２２ｂに支持され、凸部１５側の周辺部１４（第１領域１４ａ）の固定部１８が、パッケージベース２１の内底面２２ａ側の内部端子２４ａ，２４ｂに固定されている。
詳述すると、水晶振動片１０は、凸部１５が支持部２２ｂに載置されて支持された状態で、マウント電極１６ａ，１７ａ（固定部１８）が、例えば、銀粉、金粉、銅粉、アルミニウム粉、カーボン粉、グラファイト粉などの導電フィラーが混合された、エポキシ系、シリコーン系、ポリイミド系などの導電性接着剤３０により、内部端子２４ａ，２４ｂに接着固定されている。
これにより、水晶振動子１は、水晶振動片１０が、周辺部１４の第１領域１４ａ側が低く、第２領域１４ｂ側が高くなる傾斜姿勢で、機械的及び電気的にパッケージ２０に接続されたことになる。

パッケージベース２１の凹部２２とは反対側の外底面（外側の底面）２５には、矩形状の電極端子２６ａ，２６ｂが設けられている。
電極端子２６ａ，２６ｂは、図示しない内部配線により内部端子２４ａ，２４ｂと電気的に接続されている。詳述すると、電極端子２６ａは、内部端子２４ａと電気的に接続され、電極端子２６ｂは、内部端子２４ｂと電気的に接続されている。
内部端子２４ａ，２４ｂ及び電極端子２６ａ，２６ｂは、例えば、Ｗ（タングステン）、Ｍｏ（モリブデン）などのメタライズ層にＮｉ（ニッケル）、Ａｕ（金）などの各被膜をメッキなどにより積層した金属被膜からなる。
支持部２２ｂの材料としては、特に限定されないが、内部端子２４ａ，２４ｂ及び電極端子２６ａ，２６ｂと同材料、またはエポキシ系、シリコーン系、ポリイミド系などの各種樹脂材料や、パッケージベース２１と一体化されたセラミックス系の絶縁性材料などが挙げられる。

水晶振動子１は、水晶振動片１０がパッケージベース２１の内部端子２４ａ，２４ｂに固定（接着固定）された状態で、パッケージベース２１の凹部２２がリッド２３により覆われ、パッケージベース２１とリッド２３とがシームリング、低融点ガラス、接着剤などの接合部材２７で接合されることにより、パッケージベース２１の凹部２２が気密に封止されている。
なお、パッケージベース２１の気密に封止された凹部２２内は、減圧された真空状態（真空度の高い状態）または窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスが充填された状態となっている。

なお、パッケージ２０は、平板状のパッケージベース２１と凹部を有するリッド２３などから構成されていてもよい。また、パッケージ２０は、パッケージベース２１及びリッド２３の両方に凹部を有していてもよい。

水晶振動子１は、例えば、電子機器のＩＣチップ内に集積化された発振回路から、電極端子２６ａ，２６ｂを経由して印加される駆動信号によって、水晶振動片１０が厚みすべり振動を励振されて所定の周波数で共振（発振）し、電極端子２６ａ，２６ｂから共振信号（発振信号）を出力する。

上述したように、第１実施形態の水晶振動子１は、水晶振動片１０の周辺部１４の第１領域１４ａに、Ｚ’軸方向に沿って延びる凸部１５を有し、パッケージベース２１の内底面２２ａの凸部１５と対向する位置に、凸部１５側に突出している支持部２２ｂを有し、凸部１５が支持部２２ｂに支持され、凸部１５側の周辺部１４の第１領域１４ａの固定部１８がパッケージベース２１の内底面２２ａ側に固定されている。
これによれば、水晶振動子１は、水晶振動片１０の厚みすべり振動が周辺部１４により閉じ込められつつ、スプリアス（不要振動）である屈曲振動成分が抑制されることによって振動エネルギーの漏洩が殆どない凸部１５が支持部２２ｂに支持され、凸部１５側の周辺部１４の第１領域１４ａの固定部１８がパッケージベース２１の内底面２２ａ側に固定されていることになる。

これにより、水晶振動子１は、水晶振動片１０が、固定されている周辺部１４の第１領域１４ａ（固定端）とは反対側の周辺部１４の第２領域１４ｂ（自由端、先端部）が、上方（リッド側）に持ち上げられた傾斜姿勢で安定的に保持されている。
この結果、水晶振動子１は、水晶振動片１０の先端部（周辺部１４の第２領域１４ｂ）とパッケージ２０との間に十分な隙間を確保でき、例えば、周囲の温度変化に伴う各構成要素の伸縮が生じたとしても、水晶振動片１０の先端部がパッケージ２０と接触する虞がない。加えて、水晶振動子１は、水晶振動片１０の凸部１５からパッケージ２０への振動エネルギーの漏洩も殆どないことから、特許文献１及び特許文献２などの従来技術より、振動特性を向上させることができる。

また、水晶振動子１は、水晶振動片１０の振動部１３に励振電極１６，１７を有し、支持部２２ｂに支持されている凸部１５側の周辺部１４の第１領域１４ａの固定部１８に励振電極１６，１７から引き出されたマウント電極１６ａ，１７ａが設けられ、パッケージベース２１の内底面２２ａのマウント電極１６ａ，１７ａと対向する位置に内部端子２４ａ，２４ｂを有し、マウント電極１６ａ，１７ａが導電性接着剤３０により内部端子２４ａ，２４ｂに固定されている。
これにより、水晶振動子１は、水晶振動片１０を機械的及び電気的にパッケージ２０と接続することができ、内部端子２４ａ，２４ｂに駆動信号を印加することによって、水晶振動片１０を安定した状態で厚みすべり振動させることができる。

また、水晶振動子１は、Ｍｘ＝（ｖ＋１／２）×λ±０．１λ（但し、ｖは正の整数）、Ｄｘ＝λ／２×ｍ±０．１λ（但し、ｍは正の整数）、Ｓｘ＝λ／２×ｎ±０．１λ（但し、ｎは正の整数）、の関係を満たすことから、振動部１３及び凸部１５におけるＺ’軸方向に沿って延びる各壁面（側面）が、水晶振動片１０に生じるスプリアス（不要振動）である屈曲振動の最大振幅の位置と略一致するように設けられることが可能となる。
この結果、水晶振動子１は、水晶振動片１０の屈曲振動成分をより抑制しつつ、周辺部１４における厚みすべり振動をより減衰させ、厚みすべり振動の振動エネルギーの閉じ込めを、より効率よく行うことができる。

また、水晶振動子１は、１０≦Ｌｘ／ｔ≦４０、の関係を満たすことから、水晶振動片１０の屈曲振動成分を抑制しつつ、周辺部１４における厚みすべり振動を減衰させ、厚みすべり振動の振動エネルギーの閉じ込めを、より顕著に行うことができる。

また、水晶振動子１は、パッケージベース２１の支持部２２ｂと内部端子２４ａ，２４ｂとが、互いにパッケージベース２１の内底面２２ａから略等しい高さであることから、例えば、Ｗ（タングステン）、Ｍｏ（モリブデン）などのメタライズ層を用いて支持部２２ｂと内部端子２４ａ，２４ｂとを、同じ材料でスクリーン印刷などによって一括して製造することが可能となり、生産性を向上させることができる。

また、水晶振動子１は、パッケージベース２１の支持部２２ｂが、内部端子２４ａ，２４ｂより水晶振動片１０の中心寄りに位置することから、支持部２２ｂと内部端子２４ａ，２４ｂとの間隔を一定程度確保でき、水晶振動片１０の傾斜角度のばらつきを抑制することができる。

なお、支持部２２ｂの内部端子２４ａ，２４ｂ同士を結ぶ方向（凸部１５の延在方向）に沿った長さは、特に限定されず、図示の長さより長くても短くてもよい。要は、内部端子２４ａ，２４ｂと支持部２２ｂとで、水晶振動片１０を少なくとも３点支持できる長さであればよい。
また、支持部２２ｂは、凸部１５の延在方向（Ｚ’軸方向）から見て、内部端子２４ａ，２４ｂと重なるように内部端子２４ａ，２４ｂ側に延在していてもよい。
また、支持部２２ｂの内底面２２ａからの高さは、内部端子２４ａ，２４ｂと略等しい高さに限定されず、凸部１５の高さや、凸部１５の固定部１８の端部からの距離などに応じて適宜設定されてもよい。
なお、励振電極１６，１７は、振動部１３から周辺部１４の一部まで延在していてもよい。

（変形例）
次に、第１実施形態の変形例について説明する。
図５は、第１実施形態の変形例の水晶振動子の概略構成を示す模式図である。図５（ａ）は、リッド側から見た平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ線での断面図である。なお、平面図では、リッドを省略してある。また、上記第１実施形態との共通部分には、同一符号を付して詳細な説明を省略し、上記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。

図５に示すように、変形例の水晶振動子２は、第１実施形態と比較して、水晶振動片１１０の凸部１５の数が異なる。
水晶振動片１１０は、凸部１５が周辺部１４の第１領域１４ａ及び第２領域１４ｂの両方に設けられている。
これによれば、水晶振動子２は、凸部１５が周辺部１４の第１領域１４ａ及び第２領域１４ｂの両方に設けられていることから、水晶振動片１１０の厚みすべり振動が周辺部１４によって閉じ込められつつ、スプリアス（不要振動）である屈曲振動成分が更に抑制される。
この結果、水晶振動子２は、振動特性を更に向上させることができる。

（第２実施形態）
次に、上述した振動子と、振動片を駆動する回路と、を備えている発振器の一例としての水晶発振器について説明する。

図６は、第２実施形態の水晶発振器の概略構成を示す模式図である。図６（ａ）は、リッド側から見た平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ線での断面図である。なお、平面図では、リッドを省略してある。また、上記第１実施形態及び変形例との共通部分には、同一符号を付して詳細な説明を省略し、上記第１実施形態及び変形例と異なる部分を中心に説明する。

図６に示すように、水晶発振器５は、上記第１実施形態の水晶振動子１または変形例の水晶振動子２のいずれか（ここでは、水晶振動子１とする）と、水晶振動片１０を駆動する（発振させる）回路としてのＩＣチップ４０と、を備えている。

発振回路を内蔵するＩＣチップ４０は、パッケージベース２１の凹部２２の内底面２２ａに設けられている収容凹部２２ｃの底面２２ｄに、図示しない接着剤などを用いて固定されている。
ＩＣチップ４０は、図示しない接続パッドが、Ａｕ（金）、Ａｌ（アルミニウム）などの金属ワイヤー４１により、収容凹部２２ｃの底面２２ｄに設けられている内部接続端子２２ｅと電気的に接続されている。

内部接続端子２２ｅは、Ｗ（タングステン）、Ｍｏ（モリブデン）などのメタライズ層にＮｉ（ニッケル）、Ａｕ（金）などの各被膜をメッキなどにより積層した金属被膜からなり、図示しない内部配線を経由して、パッケージ２０の外底面２５の四隅に設けられた電極端子２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ及び内部端子２４ａ，２４ｂなどと電気的に接続されている。
なお、ＩＣチップ４０の接続パッドと内部接続端子２２ｅとの接続には、金属ワイヤー４１を用いたワイヤーボンディングによる接続方法以外に、ＩＣチップ４０を反転させてのフリップチップ実装による接続方法などを用いてもよい。

水晶発振器５は、ＩＣチップ４０から内部接続端子２２ｅ、内部端子２４ａ，２４ｂ、などを経由して印加される駆動信号によって、水晶振動片１０が厚みすべり振動を励振されて所定の周波数で共振（発振）する。
そして、水晶発振器５は、この発振に伴って生じる発振信号をＩＣチップ４０、電極端子２６ａ，２６ｄ（２６ｃ，２６ｂ）などを経由して外部に出力する。

上述したように、第２実施形態の水晶発振器５は、水晶振動子１と、水晶振動片１０を駆動するＩＣチップ４０と、を備えていることから、第１実施形態に記載の効果が奏された水晶発振器を提供することができる。具体的には、振動特性に優れた水晶発振器を提供することができる。
なお、水晶発振器５は、水晶振動子１に代えて、変形例の水晶振動子２を用いても、上記と同様の効果、及び変形例の水晶振動子２特有の効果が奏された水晶発振器を提供することができる。
なお、水晶発振器５は、ＩＣチップ４０を水晶振動子１に内蔵ではなく、外付けした構成のモジュール構造（例えば、１つの基板上に水晶振動子１及びＩＣチップ４０が個別に搭載されている構造）としてもよい。

（第３実施形態）
次に、上述した振動子を備えている電子機器として、携帯電話機を一例に挙げて説明する。
図７は、第３実施形態の携帯電話機を示す模式斜視図である。
携帯電話機７００は、上記第１実施形態の水晶振動子１または変形例の水晶振動子２を備えている携帯電話機である。
図７に示す携帯電話機７００は、上述した水晶振動子（１または２）を、例えば、基準クロック発振源などのタイミングデバイスとして用い、更に液晶表示装置７０１、複数の操作ボタン７０２、受話口７０３、及び送話口７０４を備えて構成されている。
これによれば、携帯電話機７００は、水晶振動子（１または２）を備えていることから、上記第１実施形態及び変形例で説明した効果が奏され、優れた性能を発揮することができる。
なお、携帯電話機７００の形態は、図示のタイプに限定されるものではなく、いわゆるスマートフォンタイプでもよい。

上述した振動子は、上記携帯電話機７００のような携帯電話機に限らず、電子ブック、パーソナルコンピューター、テレビ、デジタルスチールカメラ、ビデオカメラ、ビデオレコーダー、ナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、電子ゲーム機器、タッチパネルを備えた機器などのタイミングデバイスとして好適に用いることができ、いずれの場合にも上記第１実施形態及び変形例で説明した効果が奏され、優れた性能を発揮する電子機器を提供することができる。

（第４実施形態）
次に、上述した振動子を備えている移動体として、自動車を一例に挙げて説明する。
図８は、第４実施形態の自動車を示す模式斜視図である。
自動車８００は、上記第１実施形態の水晶振動子１または変形例の水晶振動子２を備えている自動車である。
自動車８００は、上述した水晶振動子（１または２）を、例えば、搭載されている各種電子制御式装置（例えば、電子制御式燃料噴射装置、電子制御式ＡＢＳ装置、電子制御式一定速度走行装置など）の基準クロックを発生するタイミングデバイスとして用いている。
これによれば、自動車８００は、水晶振動子（１または２）を備えていることから、上記第１実施形態及び変形例で説明した効果が奏され、優れた性能を発揮することができる。

上述した振動子は、上記自動車８００に限らず、自走式ロボット、自走式搬送機器、列車、船舶、飛行機、人工衛星などを含む移動体のタイミングデバイスとして好適に用いることができ、いずれの場合にも上記第１実施形態及び変形例で説明した効果が奏され、優れた性能を発揮する移動体を提供することができる。

１，２…振動子としての水晶振動子、５…発振器としての水晶発振器、１０…振動片としての水晶振動片、１１，１２…主面、１１ａ，１２ａ…周辺部の主面、１３…振動部、１４…周辺部、１４ａ…第１領域、１４ｂ…第２領域、１５…凸部、１５ａ…壁面、１６，１７…励振電極、１６ａ，１７ａ…マウント電極、１８…固定部、２０…容器としてのパッケージ、２１…パッケージベース、２２…凹部、２２ａ…内底面、２２ｂ…支持部、２２ｃ…収容凹部、２２ｄ…底面、２２ｅ…内部接続端子、２３…リッド（蓋体）、２４ａ，２４ｂ…接続端子としての内部端子、２５…外底面、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ…電極端子、２７…接合部材、３０…導電性接着剤、４０…回路としてのＩＣチップ、４１…金属ワイヤー、１１０…振動片としての水晶振動片、７００…電子機器としての携帯電話機、７０１…液晶表示装置、７０２…操作ボタン、７０３…受話口、７０４…送話口、８００…移動体としての自動車、Ｂ…屈曲振動の波形、Ｃ…仮想直線、Ｐ…頂点（最大振幅点）。

Claims (9)

1. 振動する振動部、前記振動部より厚み寸法が薄い周辺部、を有する振動片と、前記振動片が収容されている容器と、を備え、
   前記振動の振動方向を第１方向とし、平面視で前記第１方向と交差する方向を第２方向としたときに、
   前記振動片は、前記第１方向に沿って、前記振動部を挟むように設けられている前記周辺部の第１領域と第２領域との少なくとも一方に、前記周辺部の厚み方向に突出し前記第２方向に沿って延びる凸部と、前記凸部と隣在し、前記振動片の前記第１方向の端部に設けられる固定部と、を有し、
   前記容器は、内底面における一方の前記凸部と対向する位置に、前記凸部側に突出している支持部を有し、
   前記振動片は、一方の前記凸部が前記支持部に支持され、支持されている前記凸部側の前記固定部が、前記容器の前記内底面側に固定されていることを特徴とする振動子。
2. 請求項１に記載の振動子において、
   前記振動片は、少なくとも前記振動部に励振電極を有し、
   前記支持部に支持されている前記凸部と隣在する前記固定部には、前記励振電極から引き出されたマウント電極が設けられ、
   前記容器は、前記内底面の前記マウント電極と対向する位置に接続端子を有し、
   前記マウント電極が、導電性接着剤により前記接続端子に固定されていることを特徴とする振動子。
3. 請求項１または請求項２に記載の振動子において、
   前記振動部の前記第１方向に沿った長さをＭｘ、前記凸部の前記第１方向に沿った長さをＤｘ、前記振動部と前記凸部との前記第１方向に沿った間隔をＳｘ、前記振動片に生じる屈曲振動の波長をλとしたときに、
   Ｍｘ＝（ｖ＋１／２）×λ±０．１λ（但し、ｖは正の整数）、
   Ｄｘ＝λ／２×ｍ±０．１λ（但し、ｍは正の整数）、
   Ｓｘ＝λ／２×ｎ±０．１λ（但し、ｎは正の整数）、
   の関係を満たすことを特徴とする振動子。
4. 請求項３に記載の振動子において、
   前記振動片の前記第１方向に沿った長さをＬｘ、前記振動部の厚みをｔとしたときに、
   １０≦Ｌｘ／ｔ≦４０、
   の関係を満たすことを特徴とする振動子。
5. 請求項２ないし請求項４のいずれか一項に記載の振動子において、
   前記容器の前記支持部と前記接続端子とは、互いに前記容器の前記内底面から略等しい高さであることを特徴とする振動子。
6. 請求項２ないし請求項５のいずれか一項に記載の振動子において、
   前記容器の前記支持部は、前記接続端子より前記振動片の中心寄りに位置することを特徴とする振動子。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の振動子と、
   前記振動片を駆動する回路と、を備えていることを特徴とする発振器。
8. 請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の振動子を備えていることを特徴とする電子機器。
9. 請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の振動子を備えていることを特徴とする移動体。

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