(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が接続されるリード端子と、前記リード端子の中間部に固着されたプラグ本体と、を備えた気密端子と、
前記電子部品を収容する有底筒状のケースと、
を備え、
前記ケースの開口部が前記プラグ本体の外周面に圧入固定されたパッケージであって、
前記ケースの開口端面における内周縁部には、前記ケースの軸方向に伸びる凸部が少なくとも３個形成されており、
前記ケースの中心軸は、複数の前記凸部の先端を前記ケースの周方向に沿って順に直線で結んだ多角形の内側に配置されていることを特徴とするパッケージ。
【請求項２】
請求項１に記載のパッケージの内部に、前記電子部品として圧電振動片が収容されていることを特徴とする圧電振動子。
【請求項３】
請求項２に記載の圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴とする発振器。
【請求項４】
請求項２に記載の圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項５】
請求項２に記載の圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴とする電波時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、パッケージ、圧電振動子、発振器、電子機器および電波時計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や携帯情報端末機器には、時刻源や制御信号のタイミング源、リファレンス信号源等として水晶等を利用した圧電振動子が用いられている。この種の圧電振動子は、様々なものが提供されているが、その１つとして、筒状に形成されたシリンダタイプのパッケージを備えた圧電振動子が知られている。
【０００３】
このパッケージの圧電振動子は、気密端子と、音叉型の圧電振動片と、圧電振動片を内部に収容する有底筒状のケースと、を備えている。
気密端子は、圧電振動片が接続される一対のリード端子と、リード端子の中間部に固着されたプラグ本体とを備えている。さらに、プラグ本体は、金属製の円環状の金属リングと、金属リングの内側を封止するガラス部材とを備えている。そして、プラグ本体の外周面にケースの開口部を圧入固定することにより、ケース内部に圧電振動片が封止されている。
【０００４】
ここで、特許文献１に記載されているように、圧電振動片の発振周波数特性やインピーダンス特性等の電気的特性は、空間が真空状態のほうが良い。したがって、ケース内部を真空状態にして圧電振動片を真空封止するため、プラグ本体の外周面にケースの開口部を圧入固定してケース内部に圧電振動片を封止する工程は、真空槽（真空チャンバ）の中で行われる。具体的には、まず、ケースの開口部をプラグ本体の金属リングに載置する。その後、真空チャンバの中で真空引きを行い、ケース内部を真空状態とする。そして、プラグ本体の外周面にケースの開口部を圧入により固定して、真空状態のケース内部に圧電振動片を封止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１４５７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、ケースの開口部をプラグ本体の金属リングに載置した状態で真空引きを行う際に、ケースの開口部における内周縁部と、プラグ本体の金属リングにおける外周縁部とが全周にわたって線接触する場合がある。この場合には、真空チャンバの中を真空引きする際に、ケース内部の空気をケース外部に放出するための通路が十分に確保できない。その結果、ケース内部に空気が残存したままケース内部に圧電振動片が封止され、圧電振動片を真空封止できない虞がある。これにより、圧電振動片の発振周波数特性やインピーダンス特性等の電気的特性が悪化し、結果として圧電振動子の性能が悪化する。
【０００７】
そこで本発明は、真空封止を確実に行うことができるパッケージおよびこのパッケージを用いた圧電振動子の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明のパッケージは、電子部品が接続されるリード端子と、前記リード端子の中間部に固着されたプラグ本体と、を備えた気密端子と、前記電子部品を収容する有底筒状のケースと、を備え、前記ケースの開口部が前記プラグ本体の外周面に圧入固定されたパッケージであって、前記ケースの開口端面における内周縁部には、前記ケースの軸方向に伸びる凹部または凸部が形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、ケースの軸方向に伸びる凹部または凸部が形成されているので、ケースの開口部をプラグ本体に載置する際に、隣接する凹部の間または凸部先端とプラグ本体とが当接する。そして、凹部自体または隣接する凸部の間に、ケースの内外を連通するガス通路が形成されるので、ケース内の真空引きを行うと、前記ガス通路を通してケース内部のガスをケース外部に放出することができる。その後、ケースの開口部をプラグ本体の外周面に圧入固定して前記ガス通路を閉塞することで、真空封止を確実に行うことができる。
【０００９】
また、前記ケースの開口端面の内周縁部には、前記凹部が形成され、前記ケースの軸方向における前記凹部の深さは、前記ケースの軸方向における前記プラグ本体への圧入長さよりも短いことを特徴とする。
本発明によれば、ケースの軸方向における凹部の深さは、ケースの軸方向におけるプラグ本体への圧入長さよりも短いので、ケースをプラグ本体の外周面に圧入するだけで、ケースの内外を連通するガス通路が塞がれる。これにより、真空封止を簡単かつ確実に行うことができる。
【００１０】
また、前記ケースの開口端面の内周縁部には前記凸部が少なくとも３個形成されており、
前記ケースの中心軸は、複数の前記凸部の先端を前記ケースの周方向に沿って順に直線で結んだ多角形の内側に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、ケースの中心軸が複数の凸部を結ぶ多角形の内側に配置されているので、圧入固定時にプラグ本体上にケースを載置するとき、ケースを複数の凸部で支持してケースが傾倒するのを防止することができる。
【００１１】
本発明の圧電振動子は、前記パッケージの内部に、前記電子部品として圧電振動片が収容されていることを特徴とする。
本発明によれば、真空封止を確実に行ったパッケージのケース内部に圧電振動片が収容されているので、良好な電気的特性が得られる圧電振動子を提供することができる。
【００１２】
本発明の発振器は、上述した圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴とする。
本発明の電子機器は、上述した圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴とする。
本発明の電波時計は、上述した圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明にかかる発振器、電子機器および電波時計によれば、真空封止を確実に行うことにより、良好な電気的特性が得られる圧電振動子を備えているので、製品の性能の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ケースの軸方向に伸びる凹部または凸部が形成されているので、ケースの開口部をプラグ本体に載置する際に、隣接する凹部の間または凸部先端とプラグ本体とが当接する。そして、凹部自体または隣接する凸部の間に、ケースの内外を連通するガス通路が形成されるので、ケース内の真空引きを行うと、ガス通路を通してケース内部のガスをケース外部に放出することができる。その後、ケースの開口部をプラグ本体の外周面に圧入固定してガス通路を閉塞することで、真空封止を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態における圧電振動片の正面図である。
【図２】本発明の実施形態における圧電振動片の背面図である。
【図３】パッケージの正面図である。
【図４】気密端子の斜視図である。
【図５】第１実施形態におけるケースの説明図であり、図５（ａ）は側面断面図であり、図５（ｂ）は底面図である。
【図６】図３のＡ−Ａ線における断面図である。
【図７】真空封止工程の説明図であり、図７（ａ）はセット工程の説明図であり、図７（ｂ）は真空引き工程の説明図であり、図７（ｃ）はケース圧入工程の説明図である。
【図８】ガス通路の説明図であり、図８（ａ）はケースをプラグ本体に載置したときの凹部付近の側面断面図であり、図８（ｂ）は圧入後における凹部付近の側面断面図である。
【図９】第２実施形態におけるケースの説明図であり、図９（ａ）は側面断面図であり、図９（ｂ）は底面図である。
【図１０】複数の凸部と中心軸との関係を表す説明図である。
【図１１】本発明に係る発振器の一実施形態を示す構成図である。
【図１２】本発明に係る電子機器の一実施形態を示す構成図である。
【図１３】本発明に係る電波時計の一実施形態を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態につき図面を参照して説明する。
（第１実施形態、圧電振動片）
まず、第１実施形態の圧電振動子における圧電振動片の一実施形態について説明する。
図１は本発明の実施形態における圧電振動片の正面図である。
図２は本発明の実施形態における圧電振動片の背面図である。
本実施形態の圧電振動子は、パッケージの内部に、電子部品として圧電振動片２が収容されている。
【００１７】
図１および図２に示すように、圧電振動片２は、水晶、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成された音叉型の振動片であり、所定の電圧が印加されたときに振動するものである。
この圧電振動片２は、平行に配置された一対の振動腕部１０，１１と、振動腕部１０，１１の基端側を一体的に固定する基部１２と、振動腕部１０，１１の外表面上に形成されて振動腕部１０，１１を振動させる第１の励振電極１３と第２の励振電極１４とからなる励振電極１５と、第１の励振電極１３および第２の励振電極１４に電気的に接続されたマウント電極１７，１８とを有している。
【００１８】
また、本実施形態の圧電振動片２は、振動腕部１０，１１の両主面上に、振動腕部１０，１１の長手方向Ｘに沿ってそれぞれ形成された溝部２０を備えている。この溝部２０は、振動腕部１０，１１の基端側から略中間付近まで形成されている。
第１の励振電極１３と第２の励振電極１４とからなる励振電極１５は、振動腕部１０，１１を互いに接近又は離間する方向に所定の共振周波数で振動させる電極であり、振動腕部１０，１１の外表面に、それぞれ電気的に切り離された状態でパターニングされて形成されている。具体的には、第１の励振電極１３が、一方の振動腕部１０の溝部２０上と、他方の振動腕部１１の両側面上とに主に形成され、第２の励振電極１４が、一方の振動腕部１０の両側面上と他方の振動腕部１１の溝部２０上とに主に形成されている。
【００１９】
第１の励振電極１３および第２の励振電極１４は、図１および図２に示すように、基部１２の両主面上において、それぞれ引き出し電極２１，２２を介してマウント電極１７，１８に電気的に接続されている。そして圧電振動片２は、このマウント電極１７，１８を介して電圧が印加されるようになっている。
【００２０】
なお、上述した励振電極１５、マウント電極１７，１８および引き出し電極２１，２２は、例えば、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）やチタン（Ｔｉ）等の導電性膜（電極膜）の被膜により形成されたものである。
【００２１】
また、一対の振動腕部１０，１１の先端には、自身の振動状態を所定の周波数の範囲内で振動するように調整（周波数調整）を行うための重り金属膜２３が形成されている。なお、この重り金属膜２３は、周波数を粗く調整する際に使用される粗調膜２３ａと、微小に調整する際に使用される微調膜２３ｂとに分かれている。これら粗調膜２３ａおよび微調膜２３ｂを利用して周波数調整を行うことで、振動腕部１０，１１の周波数をデバイスの公称周波数の範囲内に収めることができる。
【００２２】
（凹部が形成されたケースを有するパッケージ）
次に、本発明のパッケージの一実施形態について説明する。以下の説明では、ケースの中心軸Ｃに沿う方向において、有底筒状のケースの開口端部側を−Ｚ側、閉塞端部側を＋Ｚ側とする。
【００２３】
図３はパッケージの正面図である。
図３に示すように、本実施形態のパッケージ１は、電子部品２が接続されるリード端子４５，４５と、リード端子４５，４５の中間部に固着されたプラグ本体４と、を備えた気密端子５と、電子部品２を収容する有底筒状のケース３と、を備え、ケース３の開口部３１がプラグ本体４の外周面４３に圧入固定されたパッケージ１であって、ケース３の軸Ｃ方向に伸びる凹部３ａが形成されている。
【００２４】
図４は気密端子の斜視図である。
本実施形態のパッケージは気密端子５を備えており、図４に示すように、気密端子５は、電子部品（不図示）が接続されるリード端子４５，４５と、リード端子４５，４５の中間部に固着されたプラグ本体４と、を備えている。
【００２５】
リード端子４５，４５は、コバール（ＦｅＮｉＣｏ合金）等の金属からなる円柱状の部材であり、所定間隔離間した状態で、後述するプラグ本体４を貫通するように２本平行に配置されている。リード端子４５，４５の直径は、例えば約０．１２ｍｍである。また、リード端子４５，４５の表面には、めっきの被膜が形成されている。めっきの材質としては、下地膜に銅（Ｃｕ）めっき等が用いられ、仕上膜に融点が例えば３００℃程度の高融点ハンダめっき（錫と鉛の合金で、その重量比が１：９）が用いられる。例えば、下地膜であるＣｕめっきが約２μｍ〜５μｍの膜厚で形成されている。続いて、仕上膜である高融点ハンダめっきが約８μｍ〜１５μｍの膜厚で形成されている。
【００２６】
リード端子４５，４５は、プラグ本体４を挟んで＋Ｚ側は電子部品が接続されるインナーリード４５ａ，４５ａとなっており、−Ｚ側は外部と電気的に接続されるアウターリード４５ｂ，４５ｂとなっている。
【００２７】
図４に示すとおり、プラグ本体４は、ケースを密閉する金属リング４１と、金属リング４１の内側に充填され、プラグ本体４をリード端子４５の中間部に固着させる絶縁材４７とで構成されている。
【００２８】
金属リング４１は、鉄ニッケル合金等の金属材料を円環状に形成したものであり、プレス加工等により形成される。また、金属リング４１の外周面にはめっきの被膜が形成されており、前述のリード端子４５，４５に形成されているめっきの被膜と同材料のめっきの被膜が略同一の膜厚で形成されている。
【００２９】
絶縁材４７は、例えばホウ珪酸ガラスからなり、円環状に形成された金属リング４１の内側に充填することで、金属リング４１とリード端子４５，４５とを固着させる。具体的には、予めリング状に焼結された絶縁材４７を金属リング４１の内部にセットすると共に、絶縁材４７を貫通するように２本のリード端子４５，４５を所定間隔を空けてセットする。その後、加熱炉内に入れて１０００℃前後の温度雰囲気で焼成を行う。これにより、絶縁材４７とリード端子４５，４５との間、絶縁材４７と金属リング４１との間が完全に封着され、確実に真空封止をすることができる。
【００３０】
図３に戻り、本実施形態のパッケージ１は、圧電振動片２を収容する有底筒状のケース３を備えている。
ケース３は、銅やニッケル、亜鉛等の合金である洋白の平板部材を深絞り加工することにより有底筒状に形成される。そして、前述のとおり圧電振動片２をケース３内部に収容した状態で、圧入によりプラグ本体４の外周面４３にケース３の内周面３７が固定される。なお、ケース３の軸Ｃ方向の長さや内径等を、平板部材の限界絞り以上に形成する場合、クラックの発生を防止するため、複数回に分けて深絞り加工を行うのが望ましい。
【００３１】
図５は第１実施形態におけるケースの説明図であり、図５（ａ）は側面断面図であり、図５（ｂ）は底面図である。
図５に示すように、本実施形態のパッケージは、ケース３の開口端面３１の内周縁部３３において、ケース３の軸Ｃ方向に伸びる凹部３ａを備えている。
【００３２】
凹部３ａは、平板部材を深絞り加工してケース３を成型する際に同時に金型によって成型する。具体的には、深絞り加工時に開口端面３１における内周縁部３３を潰すことにより成型する。
凹部３ａは、開口端面３１を−Ｚ側から＋Ｚ方向に凹ませることで形成される。凹部３ａは、開口端面３１をケース３の内周面３７から外周面３５に渡って凹ませて形成してもよいし、図５（ａ）に示すように、開口端面３１の内周面３７側のみを凹ませて形成してもよい。また、凹部３ａは、ケース３の開口端面３１の内周縁部３３に少なくとも１箇所形成する。ケース３の開口端面３１の内周縁部３３に凹部３ａを形成することにより、ケース３をプラグ本体に固定する前に、プラグ本体の＋Ｚ側にケース３を載置した場合において、ケース３の内外を連通するガス通路が形成される。
【００３３】
また、詳細は後述のパッケージの製造方法におけるケース圧入工程の中で述べるが、ケース３の軸Ｃ方向における開口端面３１からの凹部３ａの深さは、ケース３の軸Ｃ方向におけるプラグ本体４への圧入長さよりも短く形成する。これにより、プラグ本体４の外周面４３にケース３の開口部を圧入するだけで、簡単かつ確実に真空封止を行うことができる。
【００３４】
（圧電振動子）
図６は図３のＡ−Ａ線における断面図である。
図６に示すように、電子部品として圧電振動片２がパッケージ１の内部に収容され、インナーリード４５ａ，４５ａの先端に圧電振動片２が接続されることにより、圧電振動子１が形成されている。具体的には、プラグ本体４から＋Ｚ側に突出しているインナーリード４５ａ，４５ａと、圧電振動片２のマウント電極１７，１８とがハンダＥ等を介して実装される。即ち、ハンダＥ等を介してインナーリード４５ａ，４５ａとマウント電極１７，１８とが機械的に接合されていると同時に、インナーリード４５ａ，４５ａとマウント電極１７，１８とが電気的に接続されている。
【００３５】
このように構成された圧電振動子１を作動させる場合には、２本のリード端子４５，４５のアウターリード４５ｂ，４５ｂに対して、所定の駆動電圧を印加する。これにより、インナーリード４５ａ，４５ａ、ハンダＥ、マウント電極１７，１８及び引き出し電極２１，２２を介して、第１の励振電極及び第２の励振電極からなる励振電極１５に電圧を印加することができ、一対の振動腕部１０，１１を接近・離間させる方向に所定の周波数で振動させることができる。そして、この一対の振動腕部１０，１１の振動を利用して、時刻源、制御信号のタイミング源やリファレンス信号源等として利用することができる。
【００３６】
（パッケージの製造方法、真空封止工程）
次に、本実施形態のパッケージの製造方法のうち真空封止工程について説明する。
図７は真空封止工程の説明図であり、図７（ａ）はセット工程の説明図であり、図７（ｂ）は真空引き工程の説明図であり、図７（ｃ）はケース圧入工程の説明図である。
図８は、ガス通路の説明図であり、図８（ａ）はケースをプラグ本体に載置したときの凹部付近の側面断面図であり、図８（ｂ）は圧入後における凹部付近の側面断面図である。
本実施形態のパッケージの真空封止工程は、プラグ本体４を治具に配置してケース３をプラグ本体４に載置するセット工程Ｓ１と、真空引きを行う真空引き工程Ｓ２と、ケース３をプラグ本体４に圧入するケース圧入工程Ｓ３と、を備えている。なお、セット工程Ｓ１は不図示の真空チャンバの外で行われ、真空引き工程Ｓ２およびケース圧入工程Ｓ３は真空チャンバの中で行われる。
【００３７】
真空封止工程に使用する治具は、ケース３を支持する上治具６０と、プラグ本体４を支持する下治具６２と、ケース３を圧入するために押し込む圧入治具６４と、で構成されている。ケース３の中心軸Ｃをプラグ本体４の中心軸に沿わせつつケース３をプラグ本体４の＋Ｚ側に載置できるように、上治具６０と下治具６２とは、不図示の凹凸を嵌合するなどして互いの水平方向の位置決めをしている。上治具６０、下治具６２および圧入治具６４は、複数のパッケージを格子状に配置しうるように形成されており、同時に複数のパッケージを真空封止できるようになっている。
【００３８】
最初に、図７（ａ）に示すように、プラグ本体４およびケース３を治具にセットするセット工程Ｓ１を行う。具体的には、まず、アウターリードを−Ｚ側に向けてプラグ本体４を下治具６２に配置する。その後、ケース３の開口端面３１を−Ｚに向けて、ケース３を上治具６０の挿入孔６０ａに挿入する。これにより、ケース３の中心軸Ｃをプラグ本体４の中心軸に沿わせて、ケース３の開口端面３１をプラグ本体４の＋Ｚ側に載置することができる。そして、ケース３の開口端面３１における隣接する凹部３ａの間とプラグ本体４とが当接することにより、凹部３ａ自体にケース３の内外を連通するガス通路が形成される。
【００３９】
次に、図７（ｂ）に示すように、真空引きを行いケース３内部のガスを抜く真空引き工程Ｓ２を行う。図７（ｂ）および図８（ａ）に示すように、プラグ本体４の＋Ｚ側にケース３を載置した状態で、ケース３の開口端面３１における隣接する凹部３ａの間とプラグ本体４とが当接することにより、凹部３ａ自体がケース３の内外を連通するガス通路Ｇとして機能する。そして、真空チャンバ内の真空引きを行うことにより、ガス通路Ｇを通してケース３内部のガスをケース３外部に放出することができる。なお、真空封止する前に、ケースやプラグ本体４等の各部材を十分に加熱して、表面吸着水分等を各部材から脱離させておくことが望ましい。
【００４０】
最後に、図７（ｃ）に示すように、ケース３をプラグ本体４に圧入するケース圧入工程Ｓ３を行う。具体的には、圧入治具６４を用いて、ケース３に対し−Ｚ方向に所定の荷重を加えながら、ケース３の開口部をプラグ本体４の外周面４３に圧入する。セット工程Ｓ１において、ケース３の中心軸Ｃをプラグ本体の中心軸に沿わせてケース３を配置しているので、ケース３が傾倒した状態で圧入されるのを防止することができる。
【００４１】
ここで、図８（ｂ）に示すように、凹部３ａの深さＨは圧入長さＬよりも短く設定されている。これにより、ケース３を圧入すると、凹部３ａ自体で構成されていたガス通路Ｇが塞がれ、ケース３の内周面３７とプラグ本体４の外周面４３とが全周に渡って当接する。このように、ケース３を圧入する前にケース３の内外を連通していたガス通路Ｇを、プラグ本体４の外周面４３にケース３の開口部を圧入するだけで塞ぐことができるので、簡単かつ確実に真空封止を行うことができる。なお、プラグ本体４の外周面４３に形成されている下地膜および仕上膜からなるめっき層は、柔らかく変形しやすい特性を有しているので、めっき層を介在させながらプラグ本体４の外周面４３にケース３の開口部を圧入することにより、確実に真空封止することができる。
【００４２】
本実施形態によれば、図８に示すように、ケース３の軸Ｃ方向に伸びる凹部３ａが形成されているので、ケース３の開口部をプラグ本体４に載置する際に、隣接する凹部３ａの間とプラグ本体４とが当接する。そして、凹部３ａ自体にケース３の内外を連通するガス通路Ｇが形成されるので、ケース３内の真空引きを行うと、ガス通路Ｇを通してケース３内部のガスをケース３外部に放出することができる。その後、ケース３の開口部をプラグ本体４の外周面に圧入固定してガス通路Ｇを閉塞することで、真空封止を確実に行うことができる。
【００４３】
（第２実施形態、凸部が形成されたケースを有するパッケージ）
第２実施形態として、ケースの開口端面に凸部が形成されているパッケージについて図を用いて説明する。
図９は第２実施形態におけるケースの説明図であり、図９（ａ）は側面断面図であり、図９（ｂ）は底面図である。
図５に示す第１実施形態のケース３の開口端面３１には凹部３ａが形成されていたが、図９に示す第２実施形態のケース３の開口端面３１には凸部３ｂが形成されている点で第１実施形態と異なっている。なお、第１実施形態と同様の構成の部分については、詳細な説明を省略する。
【００４４】
図９に示すように、本実施形態のパッケージは、ケース３の開口端面３１の内周縁部３３において、ケース３の軸Ｃ方向に伸びる凸部３ｂを備えている。
凸部３ｂは、前述の凹部と同様に平板部材を深絞り加工してケース３を成型する際に同時に金型によって成型する。具体的には、深絞り加工時に開口端面３１における内周縁部３３を潰すことにより成型する。凸部３ｂの形状に関し、ケース３の内周縁部３３からケース３の−Ｚ側に伸びて形成されている限り、図９（ａ）における径方向から視て尖塔形状、矩形状、円弧形状等いずれの形状でもよい。
また、ケース３の軸Ｃ方向における凸部３ｂの長さＨ（換言すれば凸部と凸部との間に形成された凹部の深さＨ）は、ケース３の軸Ｃ方向におけるプラグ本体への圧入長さよりも短く形成する。これにより、第１実施形態と同様に、プラグ本体の外周面にケース３の開口部を圧入するだけで、簡単かつ確実に真空封止を行うことができる。
【００４５】
図１０は複数の凸部と中心軸との関係を表す説明図である。
本実施形態のパッケージでは、図１０に示すように、ケース３の開口端面３１の内周縁部３３には凸部３ｂが少なくとも３個形成されており、ケース３の中心軸Ｃは、複数の凸部３ｂの先端をケース３の周方向に沿って順に直線で結んだ多角形Ｔの内側に配置されている。これにより、ケース３の自重によるモーメントが、各凸部３ｂの先端を支点としてつり合うことになる。このため、ケース３は傾倒することなく、複数の凸部３ｂでケース３を安定支持することができる。これにより、ケース３の中心軸Ｃをプラグ本体の中心軸に沿わせて載置することができるので、ケース３が傾いた状態でプラグ本体の外周面に圧入固定されることがない。したがって、ケース３とプラグ本体との圧入面においてかじりが発生することなく、スムーズにプラグ本体へ圧入することができる。
【００４６】
（パッケージの製造方法、真空封止工程）
次に、第２実施形態のパッケージの製造方法における真空封止工程について説明する。
第１実施形態のパッケージの製造方法における真空封止工程では、凹部自体にガス通路が形成されていたが、第２実施形態のパッケージの製造方法における真空封止工程では、凸部の間にガス通路が形成されている点で第１実施形態と異なっている。なお、第１実施形態のパッケージの製造方法における真空封止工程と同様の構成の部分については、詳細な説明を省略する。
【００４７】
本実施形態の真空封止工程の真空引き工程において、図９に示すケース３の開口端面３１における凸部３ｂとプラグ本体とが当接することにより、隣接する凸部３ｂの間にケース３の内外を連通するガス通路Ｇが形成される。そして、プラグ本体の＋Ｚ側にケース３を載置した状態でケース３内の真空引きを行うことにより、ガス通路Ｇを通してケース３内部のガスをケース３外部に放出することができる。
また、本実施形態の真空封止工程のケース圧入工程において、前述のとおり、凸部３ｂの長さＨが圧入長さよりも低く設定されている。これにより、ケース３を圧入すると、凸部３ｂの間に形成されていたガス通路Ｇが塞がれ、ケース３の内周面とプラグ本体の外周面とが全周に渡って当接することができる。
【００４８】
本実施形態によれば、図９（ａ）に示すように、ケース３の軸Ｃ方向に伸びる凸部３ｂが形成されているので、ケース３の開口部をプラグ本体に載置する際に、凸部３ｂ先端とプラグ本体とが当接する。そして、隣接する凸部３ｂの間にケース３の内外を連通するガス通路Ｇが形成されるので、ケース３内の真空引きを行うと、ガス通路Ｇを通してケース３内部のガスをケース３外部に放出することができる。その後、ケース３の開口部をプラグ本体の外周面に圧入固定してガス通路を閉塞することで、真空封止を確実に行うことができる。また、図１０に示すように、ケース３の中心軸Ｃはケース３の周方向に隣接する凸部３ｂの先端を順に直線で結んだ多角形Ｔの内側に配置されているので、圧入固定時にプラグ本体上にケース３を載置するとき、ケース３を複数の凸部３ｂで支持してケース３が傾倒するのを防止することができる。
【００４９】
（発振器）
次に、本発明に係る発振器の一実施形態について、図１１を参照しながら説明する。
本実施形態の発振器１１０は、図１１に示すように、パッケージ（圧電振動子）１を、集積回路１１１に電気的に接続された発振子として構成したものである。この発振器１１０は、コンデンサ等の電子素子部品１１２が実装された基板１１３を備えている。基板１１３には、発振器用の前記集積回路１１１が実装されており、この集積回路１１１の近傍に、圧電振動子１の圧電振動片２が実装されている。これら電子素子部品１１２、集積回路１１１及び圧電振動子１は、図示しない配線パターンによってそれぞれ電気的に接続されている。なお、各構成部品は、図示しない樹脂によりモールドされている。
【００５０】
このように構成された発振器１１０において、圧電振動子１に電圧を印加すると、圧電振動子１内の圧電振動片２が振動する。この振動は、圧電振動片２が有する圧電特性により電気信号に変換されて、集積回路１１１に電気信号として入力される。入力された電気信号は、集積回路１１１によって各種処理がなされ、周波数信号として出力される。これにより、圧電振動子１が発振子として機能する。
また、集積回路１１１の構成を、例えば、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）モジュール等を要求に応じて選択的に設定することで、時計用単機能発振器等の他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、時刻やカレンダー等を提供したりする機能を付加することができる。
【００５１】
このような本実施形態の発振器１１０によれば、真空封止を確実に行うことにより、良好な電気的特性が得られる圧電振動子を備えているので、高性能の発振器を提供することができる。
【００５２】
（電子機器）
次に、本発明に係る電子機器の一実施形態について、図１２を参照して説明する。なお電子機器として、前述した圧電振動子１を有する携帯情報機器１２０を例にして説明する。
始めに本実施形態の携帯情報機器１２０は、例えば、携帯電話に代表されるものであり、従来技術における腕時計を発展、改良したものである。外観は腕時計に類似し、文字盤に相当する部分に液晶ディスプレイを配し、この画面上に現在の時刻等を表示させることができるものである。また、通信機として利用する場合には、手首から外し、バンドの内側部分に内蔵されたスピーカ及びマイクロフォンによって、従来技術の携帯電話と同様の通信を行うことが可能である。しかしながら、従来の携帯電話と比較して、格段に小型化及び軽量化されている。
【００５３】
次に、本実施形態の携帯情報機器１２０の構成について説明する。この携帯情報機器１２０は、図１２に示すように、圧電振動子１と、電力を供給するための電源部１２１とを備えている。電源部１２１は、例えば、リチウム二次電池からなっている。この電源部１２１には、各種制御を行う制御部１２２と、時刻等のカウントを行う計時部１２３と、外部との通信を行う通信部１２４と、各種情報を表示する表示部１２５と、それぞれの機能部の電圧を検出する電圧検出部１２６とが並列に接続されている。そして、電源部１２１によって、各機能部に電力が供給されるようになっている。
【００５４】
制御部１２２は、各機能部を制御して音声データの送信及び受信、現在時刻の計測や表示等、システム全体の動作制御を行う。また、制御部１２２は、予めプログラムが書き込まれたＲＯＭと、該ＲＯＭに書き込まれたプログラムを読み出して実行するＣＰＵと、該ＣＰＵのワークエリアとして使用されるＲＡＭ等とを備えている。
【００５５】
計時部１２３は、発振回路、レジスタ回路、カウンタ回路及びインターフェース回路等を内蔵する集積回路と、圧電振動子１とを備えている。圧電振動子１に電圧を印加すると圧電振動片２が振動し、該振動が水晶の有する圧電特性により電気信号に変換されて、発振回路に電気信号として入力される。発振回路の出力は二値化され、レジスタ回路とカウンタ回路とにより計数される。そして、インターフェース回路を介して、制御部１２２と信号の送受信が行われ、表示部１２５に、現在時刻や現在日付或いはカレンダー情報等が表示される。
【００５６】
通信部１２４は、従来の携帯電話と同様の機能を有し、無線部１２７、音声処理部１２８、切替部１２９、増幅部１３０、音声入出力部１３１、電話番号入力部１３２、着信音発生部１３３及び呼制御メモリ部１３４を備えている。
無線部１２７は、音声データ等の各種データを、アンテナ１３５を介して基地局と送受信のやりとりを行う。音声処理部１２８は、無線部１２７又は増幅部１３０から入力された音声信号を符号化及び複号化する。増幅部１３０は、音声処理部１２８又は音声入出力部１３１から入力された信号を、所定のレベルまで増幅する。音声入出力部１３１は、スピーカやマイクロフォン等からなり、着信音や受話音声を拡声したり、音声を集音したりする。
【００５７】
また、着信音発生部１３３は、基地局からの呼び出しに応じて着信音を生成する。切替部１２９は、着信時に限って、音声処理部１２８に接続されている増幅部１３０を着信音発生部１３３に切り替えることによって、着信音発生部１３３において生成された着信音が増幅部１３０を介して音声入出力部１３１に出力される。
なお、呼制御メモリ部１３４は、通信の発着呼制御に係るプログラムを格納する。また、電話番号入力部１３２は、例えば、０から９の番号キー及びその他のキーを備えており、これら番号キー等を押下することにより、通話先の電話番号等が入力される。
【００５８】
電圧検出部１２６は、電源部１２１によって制御部１２２等の各機能部に対して加えられている電圧が、所定の値を下回った場合に、その電圧降下を検出して制御部１２２に通知する。このときの所定の電圧値は、通信部１２４を安定して動作させるために必要な最低限の電圧として予め設定されている値であり、例えば、３Ｖ程度となる。電圧検出部１２６から電圧降下の通知を受けた制御部１２２は、無線部１２７、音声処理部１２８、切替部１２９及び着信音発生部１３３の動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部１２７の動作停止は、必須となる。更に、表示部１２５に、通信部１２４が電池残量の不足により使用不能になった旨が表示される。
【００５９】
すなわち、電圧検出部１２６と制御部１２２とによって、通信部１２４の動作を禁止し、その旨を表示部１２５に表示することができる。この表示は、文字メッセージであっても良いが、より直感的な表示として、表示部１２５の表示面の上部に表示された電話アイコンに、×（バツ）印を付けるようにしても良い。
なお、通信部１２４の機能に係る部分の電源を、選択的に遮断することができる電源遮断部１３６を備えることで、通信部１２４の機能をより確実に停止することができる。
【００６０】
本実施形態の携帯情報機器１２０によれば、前述したように、真空封止を確実に行うことにより、良好な電気的特性が得られる圧電振動子を備えているので、高性能の携帯情報機器を提供することができる。
【００６１】
（電波時計）
次に、本発明に係る電波時計の一実施形態について、図１３を参照して説明する。
本実施形態の電波時計１４０は、図１３に示すように、フィルタ部１４１に電気的に接続された圧電振動子１を備えたものであり、時計情報を含む標準の電波を受信して、正確な時刻に自動修正して表示する機能を備えた時計である。
日本国内には、福島県（４０ｋＨｚ）と佐賀県（６０ｋＨｚ）とに、標準の電波を送信する送信所（送信局）があり、それぞれ標準電波を送信している。４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚのような長波は、地表を伝播する性質と、電離層と地表とを反射しながら伝播する性質とを併せもつため、伝播範囲が広く、前述した２つの送信所で日本国内を全て網羅している。
【００６２】
以下、電波時計１４０の機能的構成について詳細に説明する。
アンテナ１４２は、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚの長波の標準電波を受信する。長波の標準電波は、タイムコードと呼ばれる時刻情報を、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚの搬送波にＡＭ変調をかけたものである。受信された長波の標準電波は、アンプ１４３によって増幅され、複数の圧電振動子１を有するフィルタ部１４１によって濾波、同調される。
本実施形態における圧電振動子１は、前記搬送周波数と同一の４０ｋＨｚ及び６０ｋＨｚの共振周波数を有する水晶振動子部１４８、１４９をそれぞれ備えている。
【００６３】
更に、濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路１４４により検波復調される。
続いて、波形整形回路１４５を介してタイムコードが取り出され、ＣＰＵ１４６でカウントされる。ＣＰＵ１４６では、現在の年、積算日、曜日、時刻等の情報を読み取る。読み取られた情報は、ＲＴＣ１４８に反映され、正確な時刻情報が表示される。
搬送波は、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚであるから、水晶振動子部１４８、１４９は、前述した音叉型の構造を持つ振動子が好適である。
【００６４】
なお、前述の説明は、日本国内の例で示したが、長波の標準電波の周波数は、海外では異なっている。例えば、ドイツでは７７．５ＫＨｚの標準電波が用いられている。従って、海外でも対応可能な電波時計１４０を携帯機器に組み込む場合には、さらに日本の場合とは異なる周波数の圧電振動子１を必要とする。
【００６５】
本実施形態の電波時計１４０によれば、前述したように、真空封止を確実に行うことにより、良好な電気的特性が得られる圧電振動子を備えているので、高性能の電波時計を提供することができる。
【００６６】
なお、この発明は上述した実施の形態に限られるものではない。
本実施形態１のパッケージではケースの開口端面の内周縁部には凹部が形成されており、本実施形態２のパッケージではケースの開口端面の内周縁部には凸部が形成されている。そして、凹部自体または隣接する凸部の間に、ケースの内外を連通するガス通路が形成される。しかし、例えば、ケース周面における開口端面から圧入長さよりも短い位置に、ケース内外を連通する貫通孔を形成してもよい。これにより、ケースの内外を連通するガス通路が形成され、ケース内部のガスをケース外部に放出することができるので、真空封止を簡単かつ確実に行うことができる。ただし、本実施形態１または２における凹部または凸部は筒部を成型する時には、同時に金型により成型できるのに対し、貫通孔を形成する場合には後加工で貫通孔を形成する必要がある。また、ケースの直径は数ｍｍ程度であるため、本実施形態に比較して加工しづらい。したがって、加工時間や加工の容易さといった点で本実施形態に優位性がある。
【符号の説明】
【００６７】
１・・・パッケージ（圧電振動子）  ２・・・電子部品（圧電振動片）  ３・・・ケース  ３ａ・・・凹部  ３ｂ・・・凸部  ４・・・プラグ本体  ５・・・気密端子  ３１・・・ケースの開口端面            ３３・・・内周縁部  ４３・・・プラグ本体の外周面  ４５・・・リード端子  １１０・・・発振器  １２０・・・携帯情報機器（電子機器）  １４０・・・電波時計  Ｃ・・・ケースの軸  （ケースの中心軸）  Ｈ・・・凹部の深さ（凸部の長さ）  Ｌ・・・圧入長さ  Ｔ・・・多角形
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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