(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、
前記基部から第１方向に沿って延出されている振動腕と、
前記基部に接続されていると共に、前記振動腕に並んで配置されている支持腕と、
を含み、
前記振動腕は、平面視で、
互いに表裏の関係にある第１の主面及び第２の主面の少なくとも一方に、前記第１方向に沿って溝が設けられ、
前記支持腕は、平面視で、
前記振動腕が、前記振動腕の振動の振幅の範囲を越えて変位したとき、前記振動腕と接触する受け部を含み、
前記受け部における前記振動腕との前記接触部分が、平面視で、前記溝が設けられている領域よりも先端側に設けられていることを特徴とする振動片。
【請求項２】
基部と、
前記基部から第１方向に沿って延出されている振動腕と、
前記基部に接続されていると共に、前記振動腕に並んで配置されている支持腕と、
を含み、
前記振動腕は、平面視で、
前記基部側に配置されている腕部と、
前記腕部より先端側に配置され、前記腕部より前記第１方向と交差する第２方向に沿った幅が広い錘部と、
を含み、
前記支持腕は、平面視で、
前記振動腕が、前記振動腕の振動の振幅の範囲を越えて変位したとき、前記振動腕と接触する受け部を含み、
前記受け部における前記振動腕との前記接触部分が、前記錘部と接触するように配置されていることを特徴とする振動片。
【請求項３】
請求項２において、
前記受け部における前記接触部分が、前記錘部の側面と面接触するように配置されていることを特徴とする振動片。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項において、
前記受け部の前記第１方向と交差する第２方向に沿った幅が、前記支持腕の前記基部側の前記第２方向に沿った幅よりも小さいことを特徴とする振動片。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項において、
前記受け部は、前記支持腕に複数設けられ、
前記複数の受け部は、
前記振動腕の前記変位により前記振動腕の前記延出方向における複数の位置と夫々接触するように配置されていることを特徴とする振動片。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項において、
前記支持腕が、
前記振動腕の前記第１方向と交差する第２方向に沿った幅が最も細い部分の幅よりも細い部分を含むことを特徴とする振動片。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項において、
前記振動片が圧電体材料により形成されていることを特徴とする振動片。
【請求項８】
請求項７において、
前記圧電体材料が水晶であり、
前記基部は、前記水晶の結晶Ｘ軸の方向に沿って設けられている切り込みを含み、
前記第１方向が、前記水晶の結晶Ｙ軸の方向に沿っており、
前記受け部は、前記振動腕の前記Ｘ軸の＋Ｘ軸側の側面に相対するように配置されていることを特徴とする振動片。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項において、
前記受け部に衝撃緩衝部材が設けられていることを特徴とする振動片。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の振動片と、
前記振動片が収容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振動子。
【請求項１１】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の振動片と、
回路と、
を備えていることを特徴とする発振器。
【請求項１２】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の振動片を備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、圧電体材料からなる圧電振動片などの振動片、振動子、発振器、お
よび、それらを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、屈曲振動モードやその他の振動モードで振動する振動片には、例えば、水晶など
の圧電体材料からなる基材の基部から一対の振動腕を並行して延出させて、且つ、水平方
向に互いに接近または離反する向きに振動させる音叉型の圧電振動片が広く使用されてい
る。このような振動片を備えた振動デバイスが取り付けられる種々の製品、例えば、ＨＤ
Ｄ（ハード・ディスク・ドライブ）、モバイルコンピューター、あるいはＩＣカード等の
小型の情報機器や、携帯電話、自動車電話、またはページングシステム等の移動体通信機
器や振動ジャイロセンサー等の小型化が、ますます進展しており、これに伴って、振動デ
バイス、および、その振動デバイスに収容される振動片の小型化の要求がより一層高まっ
てきている。
また、小型化の他の課題として、振動片の振動腕を励振させたとき、その振動エネルギ
ーに損失が生じて、ＣＩ（Crystal Impedance）値の増大やＱ値の低下など、振動片の性
能を低下させる原因となることが挙げられる。そこで、振動片の小型化を図りながら、さ
らに、振動エネルギーの損失を防止または低減するために、従来から様々な工夫がなされ
ている。例えば、振動腕の主面に長溝を設けるとともに、振動腕が延出する基部の両側部
に切込み部または所定の深さの切り込み（切り込み溝）を形成した音叉型の水晶振動片が
知られている（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の音叉型水晶振動片について、図面を参照して具体的に説明する。図
８は、従来の振動片の一例としての音叉型水晶振動片を模式的に示す平面図である。
図８において、音叉型水晶振動片１００は、水晶により形成された基部１２１と、その
基部１２１の一端部分から互いに並行して延出された一対の振動腕１２２と、を有してい
る。各振動腕１２２は、該振動腕１２２の両主面および前記両主面を接続する両側面を有
し、さらに、各振動腕１２２には、その振動腕１２２の長辺方向に沿って両主面の少なく
とも一方の主面に開口部を有して形成された有底の長溝１２６が設けられている。なお、
図示はしないが、長溝１２６を含む領域には、振動腕１２２を振動させるための励振電極
が設けられている。
また、基部１２１の振動腕１２２が延出された一端側と直交する方向の他端側（二辺）
には、基部１２１の両主面に括れた形状が表れるように１つの直線に沿って対向方向に一
対の切り込み１４１Ａ，１４１Ｂが形成されている。基部１２１は、一対の切り込み１４
１Ａ，１４１Ｂを挟んで両側に位置する第１の部分１２１ａ、および、第２の部分１２１
ｂと、一対の切り込み１４１Ａ，１４１Ｂ間で第１の部分１２１ａおよび第２の部分１２
１ｂを接続する接続部分１２１ｃとを含む。第２の部分１２１ｂには、例えばパッケージ
などの外部基板との電気的な接続に供する図示しない外部接続電極が設けられている。音
叉型水晶振動片１００は、その基部１２１の第２の部分１２１ｂを固定部として、例えば
パッケージなどの外部基板に電気的な接続をはかりながら接合・固定される。
【０００４】
このような音叉型水晶振動片１００は、各振動腕１２２に長溝１２６が設けられている
ことにより、振動腕１２２が動きやすくなって効率的に振動するため、振動損失が低くな
りＣＩ値を低く抑えることができるという特性を有する。
また、振動腕１２２の振動が垂直方向の成分をも含む場合に、基部１２１に設けられた
一対の切り込み１４１Ａ，１４１Ｂにより、各振動腕１２２の振動の伝達が遮断されるの
で、振動が基部１２１を介して外部に伝わる所謂振動漏れが抑制され、ＣＩ値の上昇を防
止する効果を奏するとともに、各振動腕１２２間でのＣＩ値のばらつきを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２８０８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の音叉型水晶振動片１００では、基部１２１に形成さ
れた切り込み１４１Ａ，１４１Ｂにより基部１２１の剛性が低下して耐衝撃性が低下する
虞があるという問題があった。
具体的には、図８に示す音叉型水晶振動片１００において、励振電極に所定の駆動電圧
を印加すると、各振動腕１２２が、図中矢印で示す水平方向に互いに接近または離反する
向きに振動する。この振動方向と同じ方向に振動腕１２２が大きく変位するような衝撃が
音叉型水晶振動片１００に加わった場合には、基部１２１側に局所的に大きな応力が生じ
る。即ち、基部１２１の第２の部分１２１ｂを固定端として各振動腕１２２の先端側が大
きく変位すると、一対の切り込み１４１Ａ，１４１Ｂのうち、振動腕１２２の変位する方
向と反対側の切り込み１４１Ａまたは切り込み１４１Ｂの先端部１４２Ａまたは先端部１
４２Ｂに応力が集中する。特に、水晶の場合は引っ張り応力に対して機械的な強度が弱い
ので、例えば、振動腕１２２が、図中矢印の＋Ｘ方向（左方向）に大きく変位する衝撃が
音叉型水晶振動片１００に加わった場合には、基部１２１の図中−Ｘ方向（右方向）の切
り込み１４１Ｂの先端部１４２Ｂに大きな引っ張り応力が加わり、クラックが発生したり
、破損したりする虞があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
本発明のある形態に係る振動片は、基部と、前記基部から第１方向に沿って延出されている振動腕と、前記基部に接続されていると共に、一部が前記振動腕に並んで配置されている支持腕と、を含み、前記支持腕は、平面視で、基端側に配置されている固定部と、前記固定部よりも先端側の前記一部が前記振動腕側に突出されている受け部と、を含むことを特徴とする。
本発明のある別の形態に係る振動片は、前記第１方向と交差する方向を幅としたとき、前記受け部の幅は、前記支持腕の前記固定部が設けられている領域の幅よりも小さいことを特徴とする。
本発明のある別の形態に係る振動子は、前記受け部は、前記振動腕に相対し、前記振動腕の振動の振幅の範囲外、且つ、前記振動腕が前記振幅の範囲を越えて変位したときに前記振動腕と接触する位置に配置されていることを特徴とする。
本発明のある別の形態に係る振動片は、前記受け部は、前記支持腕に複数設けられ、前記複数の受け部は、前記振動腕の前記変位により前記振動腕の前記延出方向における複数の位置と夫々接触するように配置されていることを特徴とする。
本発明のある別の形態に係る振動片は、前記振動腕は、互いに表裏の関係にある第１の主面及び第２の主面の少なくとも一方に、前記第１方向に沿って溝が設けられ、前記振動腕が、前記振動腕の振動の振幅の範囲を越えて変位し、前記振動腕が前記受け部に接触したとき、前記受け部の前記振動腕との前記接触部分が、平面視で、前記溝が設けられている領域よりも先端側に前記受け部が配置されていることを特徴とする。
本発明のある別の形態に係る振動片は、前記振動腕は、前記基部側に配置されている腕部と、前記腕部より先端側に配置され、前記腕部より前記第１方向と交差する第２方向に沿った幅が広い錘部と、を含み、前記振動腕が、前記振動腕の振動の振幅の範囲を越えて変位し、前記振動腕が前記受け部に接触したとき、前記受け部の前記振動腕との前記接触部分が、前記錘部と接触するように配置されていることを特徴とする。
本発明のある別の形態に係る振動子は、前記受け部の前記接触部分が、前記錘部の側面と面接触するように配置されていることを特徴とする。
本発明のある別の形態に係る振動片は、前記支持腕が、前記振動腕の前記第１方向と交差する第２方向に沿った幅が最も細い部分の幅よりも細い部分を含むことを特徴とする。
本発明のある別の形態に係る振動片は、前記受け部の前記第１方向と交差する第２方向に沿った幅が、前記支持腕の前記基部側の前記第２方向に沿った幅よりも小さいことを特徴とする。
本発明のある別の形態に係る振動片は、前記振動片が圧電体材料により形成されていることを特徴とする。
本発明のある別の形態に係る振動子は、前記圧電体材料が水晶であり、前記基部は、前記水晶の結晶Ｘ軸の方向に沿って設けられている切り込みを含み、前記第１方向が、前記水晶の結晶Ｙ軸の方向に沿っており、前記受け部は、前記振動腕の前記Ｘ軸の＋Ｘ軸側の側面に相対するように配置されていることを特徴とする。
本発明のある別の形態に係る振動片は、前記受け部に衝撃緩衝部材が設けられていることを特徴とする。
本発明のある別の形態に係る振動子は、前記振動片と、前記振動片が収容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。
本発明のある別の形態に係る発振器は、前記振動片と、回路と、を備えていることを特徴とする。
本発明のある別の形態に係る電子機器は、振動片を備えていることを特徴とする。
【０００８】
〔適用例１〕本適用例にかかる振動片は、基部と、前記基部から延出された振動腕と、
前記基部から延出され、少なくとも一部が前記振動腕と並行して延びた支持腕と、前記振
動腕との間隔が狭くなるように、前記支持腕の一部が突起状に延伸して形成された受け部
と、を有することを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、支持腕の一部が延伸した突起状の受け部が、振動腕との間隔が狭く
なるように設けられているため、振動片に衝撃が加わるなどして振動腕が通常の振動の振
幅範囲を越えて変位したときに、振動腕の先端側の変位が受け部によって規制されるので
、振動腕の基部との付け根部分に加わる応力の増大が抑えられ、クラックや破損が生じる
などの不具合を防止することができる。
【００１０】
〔適用例２〕上記適用例にかかる振動片において、前記受け部は、前記振動腕に相対し
外部から印加された電界によって生じる前記振動腕の振動の振幅範囲外、且つ、前記振動
腕が、前記振幅範囲を越えて変位した場合に前記振動腕が接触する位置に設けられている
ことを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、振動片に衝撃が加わるなどして振動腕が通常の振動の振幅範囲を越
えて変位したときに、振動腕の先端側の変位が受け部によって規制されるので、振動腕の
基部との付け根部分に加わる応力の増大が抑えられ、クラックや破損が生じるなどの不具
合を防止することができる。
【００１２】
〔適用例３〕上記適用例にかかる振動片において、前記受け部は、前記支持腕の先端側
に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、振動片に衝撃が加わるなどして振動腕が通常の振動の振幅範囲を越
えて変位したときに、振動腕の先端側の変位が受け部によって規制されるので、振動腕の
基部との付け根部分に加わる応力の増大が抑えられ、クラックや破損が生じるなどの不具
合を防止することができる。しかも、受け部を先端に有する支持腕を備えているので、こ
の支持部を用いて振動片をパッケージなどの外部と接合することにより、振動腕と基部と
を浮かせた状態で外部に保持させることができるので、振動腕の振動が基部を伝わって漏
れたり、基部を介して不要な振動が振動腕に伝播したりすることにより振動特性が不安定
になるのを防ぐことができる。したがって、安定した振動特性を有するとともに、優れた
耐衝撃性を備えた振動片を提供することができる。
【００１４】
〔適用例４〕上記適用例にかかる振動片において、前記受け部は、前記支持腕に複数設
けられており、前記振動腕の前記曲げ変形により前記振動腕の長手方向における複数位置
と接触するように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、振動腕に曲げ変形が生じた場合に、支持腕に複数設けられた受け部
に振動腕が複数位置で接触するように構成されている。これにより、振動腕と受け部が接
触したときに、振動腕に対して衝撃が局所的に加わるのを防止または緩和することができ
る。
【００１６】
〔適用例５〕上記適用例にかかる振動片において、前記振動腕は両主面および前記両主
面を接続し前記振動腕の長手方向に延びる両側面を有し、さらに前記振動腕には、前記振
動腕の前記長手方向に沿って前記両主面のうち少なくとも一方の主面に開口部を有する有
底の長溝が設けられ、前記振動腕が前記通常の振動の前記振幅範囲を越えて変位し前記振
動腕が前記受け部に接触したときの前記受け部の前記振動腕との当接部分が、前記長溝が
形成された領域よりも先端側となるように前記受け部が配置されていることを特徴とする
。
【００１７】
この構成によれば、長溝により振動腕を動きやすくして効率的に振動させることにより
ＣＩ値の増大を抑制しながら、振動腕の変位が受け部により規制されるときの振動腕の受
け部との当接部分が、振動腕の長溝が形成された領域よりも先端側の剛性の高い部分に位
置するように配置されているので、振動腕の破損が抑えられる。
【００１８】
〔適用例６〕上記適用例にかかる振動片において、前記振動腕の先端側に、前記振動腕
の前記基部側よりも幅が広い錘部が設けられ、前記振動腕に前記通常の振動の前記振幅範
囲を越えた変位が生じて前記受け部と接触したときの前記受け部の前記振動腕との当接部
分が、前記錘部と接触するように配置されていることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、振動腕の幅広部であって高い強度を有する錘部の側面が受け部との
当接部分となるので、振動腕の損傷を抑えながら振動片の耐衝撃性を向上させることがで
きる。
【００２０】
〔適用例７〕上記適用例にかかる振動片において、前記受け部の前記当接部分が、前記
振動腕の前記錘部の側面と面接触するように配置されていることを特徴とする。
【００２１】
例えば、錘部により形成される振動腕の角部が受け部の当接部分と接触するように配置
されていた場合のように、角部により衝撃の圧力が集中して角部や受け部の一部が破損す
るのを防止しながら、振動片の耐衝撃性を向上させることができる。
【００２２】
〔適用例８〕上記適用例にかかる振動片において、前記支持腕が、前記振動腕の前記両
側面間の幅が最も細い部分の幅よりも細い部分を有することを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、支持腕が振動腕よりも撓みやすくなることにより、振動腕が支持腕
の受け部に当たった際に振動腕に加わるダメージが緩和されるので、振動腕の破損を防止
しながら耐衝撃性の高い振動片を提供することができる。
【００２４】
〔適用例９〕上記適用例にかかる振動片において、前記支持腕の前記基部側の幅よりも
前記受け部の幅が小さく形成されていることを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、支持腕の基部側に対して、受け部を有する支持腕の先端側の方が撓
みやすくなることにより、振動腕が支持腕の受け部に当たった際に振動腕に加わるダメー
ジが緩和されるので、振動腕の破損を防止しつつ振動片の耐衝撃性の向上に供する。
【００２６】
〔適用例１０〕上記適用例にかかる振動片において、圧電体材料により形成された圧電
振動片であることを特徴とする。
【００２７】
この構成によれば、耐衝撃性が高く優れた振動特性を備えた水晶振動片などの圧電振動
片を提供することができる。
【００２８】
〔適用例１１〕上記適用例にかかる振動片において、前記圧電体材料として水晶が用い
られ、前記基部には、前記水晶のＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸からなる直交座標系におけるＸ
軸方向の１つの直線に沿った対向方向に該基部の両主面に括れた形状が現れるように設け
られた一対の切り込みを有し、前記振動腕が、前記基部のＹ軸方向の一端部からＹ軸方向
に延出され、少なくとも前記振動腕の＋Ｘ側に、前記受け部を有する前記支持腕が設けら
れていることを特徴とする。
【００２９】
水晶は、圧電振動片の圧電体材料として広く用いられているものであるが、上記構成の
ように、結晶軸の直交座標系におけるＸ軸方向に沿ってエッチングにより切り込みを形成
したときに、水晶の結晶軸に対するエッチング異方性により、−Ｘ側から切り込み加工し
て形成した切り込みの内壁の先端部（角部）に、望まない穴部やエッチング残り部が生じ
る所謂ひれ部が形成される。この切り込みのひれ部は、振動片に衝撃が加わったときに亀
裂が入ったり折れたりするきっかけになり得るものであり、特に、ひれ部に引っ張り応力
が加わったときに顕著な強度劣化要因となる。
上記適用例の構成によれば、水晶により形成された振動片において、ひれ部が発生する
−Ｘ方向の切り込みの反対側（＋Ｘ方向）の基部の端部から支持腕が延出され、その支持
腕の先端側に受け部を備えた構成としている。これにより、ひれ部に引っ張り応力が加わ
る方向に変位した振動腕の動きを規制する受け部が形成されるので、特に耐衝撃性が弱い
変位方向に対して耐衝撃性を向上させることができる。また、受け部を有する支持腕を基
部の一方の端部からのみ形成する構成とした場合には、他方の端部からも支持腕を形成し
、さらにその支持腕に受け部を形成する場合に比して振動片の小型化を図ることができる
。
【００３０】
〔適用例１２〕上記適用例にかかる振動片において、前記当接部分に衝撃緩衝部材が設
けられていることを特徴とする。
【００３１】
この構成によれば、受け部に振動腕が当たった際に衝撃緩衝部材により衝撃が緩和され
るので、振動腕が欠けたり破損したりするのを抑えることができる。
【００３２】
〔適用例１３〕本適用例にかかる振動子は、上記適用例のいずれかに記載の振動片と、
前記振動片を収容するパッケージと、を備えたことを特徴とする。
【００３３】
この構成によれば、上記適用例に記載の振動片を備えていることから、安定した振動特
性を有すると共に、耐衝撃性の高い振動子を提供することが可能となる。
【００３４】
〔適用例１４〕本適用例にかかる発振器は、上記適用例のいずれかに記載の振動片と、
前記振動片を発振させる発振回路を備えた回路素子と、前記振動片及び前記回路素子を収
容するパッケージと、を備えたことを特徴とする。
【００３５】
この構成によれば、上記適用例に記載の振動片を備えていることから、安定した振動特
性を有すると共に、耐衝撃性の高い発振器を提供することが可能となる。
【００３６】
〔適用例１５〕本適用例にかかる電子機器は、上記適用例のいずれかに記載の振動片、
上記適用例に記載の振動子、または上記適用例に記載の発振器のいずれかを備えたことを
特徴とする。
【００３７】
この構成によれば、特性が安定するとともに耐衝撃性を確保した電子機器振動特性を提
供することが可能となる。
【００３８】
〔適用例１６〕本適用例にかかる振動片は、基部と、前記基部の一端部分から延出され
た振動腕と、前記基部の他端部分から延出され少なくとも一部が前記振動腕と平行に延び
た支持腕と、を備え、前記支持腕の先端側に配置された受け部であって、前記振動腕の通
常の振動の振幅範囲外に配置されて、且つ、前記振動腕が、前記通常の振動の前記振幅範
囲を越えて変位したときに前記振動腕が接触する位置に配置された前記受け部を有するこ
とを特徴とする。
【００３９】
この構成によれば、振動片に衝撃が加わるなどして振動腕が通常の振動の振幅範囲を越
えて変位したときに、振動腕の先端側の変位が受け部によって規制されるので、振動腕の
基部との付け根部分に加わる応力の増大が抑えられ、クラックや破損が生じるなどの不具
合を防止することができる。しかも、受け部を先端に有する支持腕を備えているので、こ
の支持部を用いて振動片をパッケージなどの外部と接合することにより、振動腕と基部と
を浮かせた状態で外部に保持させることができるので、振動腕の振動が基部を伝わって漏
れたり、基部を介して不要な振動が振動腕に伝播したりすることにより振動特性が不安定
になるのを防ぐことができる。したがって、安定した振動特性を有するとともに、優れた
耐衝撃性を備えた振動片を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第１実施形態の振動片としての水晶振動片を一方の主面側からみて模式的に説明する平面図。
【図２】水晶振動片の各部の断面を模式的に説明する図であり、（ａ）は図１のａ−ａ線断面図、（ｂ）は図１のｃ−ｃ線断面図、（ｃ）は図１のｂ−ｂ線断面図。
【図３】振動腕の側面の一部を、図１の矢印Ｅの方向からみた部分拡大図。
【図４】振動片としての水晶振動片の変形例を模式的に説明する平面図。
【図５】第２実施形態の振動片としての水晶振動片を模式的に説明する平面図。
【図６】第３実施形態の振動子の概略構成を示す模式図であり、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＦ−Ｆ線での断面図。
【図７】第４実施形態の発振器の概略構成を示す模式図であり、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＧ−Ｇ線での断面図。
【図８】従来の振動片としての音叉型水晶振動片を模式的に示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の振動片を具体化した実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００４２】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の振動片としての水晶振動片を一方の主面側からみて模式的に説
明する平面図である。また、図２は、水晶振動片の各部の断面を模式的に説明するもので
あり、（ａ）は、図１のａ−ａ線断面図、（ｂ）は、図１のｃ−ｃ線断面図、（ｃ）は、
図１のｂ−ｂ線断面図である。
本例では、圧電体材料として水晶を用いた例で説明する。
図１において、水晶振動片２０は、水晶からなる圧電振動片である。また、本実施形態
の水晶振動片２０を構成する水晶の原形となる水晶ウエハー（水晶基材）は、Ｘ軸、Ｙ軸
、およびＺ軸からなる直交座標系において、Ｚ軸を中心に時計回りに０度〜５度の範囲で
回転させて切り出した水晶Ｚ板を所定の厚みに切断研磨加工して得られるものを用いる。
本実施形態の水晶振動片２０は、その水晶Ｚ板を加工することにより形成された基部２１
と、この基部２１の一端側（図において上端側）から二股に別れて互いに並行して延出す
る一対の振動腕２２とからなる所謂音叉型の外形を有して形成されている。
【００４３】
基部２１には、その両主面に括れた形状が表れるように１つの直線に沿って対向方向に
一対の切り込み４１Ａ，４１Ｂが形成されている。基部２１は、一対の切り込み４１Ａ，
４１Ｂを挟んで両側に位置する第１の部分２１ａおよび第２の部分２１ｂと、一対の切り
込み４１Ａ，４１Ｂ間で第１の部分２１ａおよび第２の部分２１ｂを接続する接続部分２
１ｃとを含む。
本実施形態の水晶振動片２０においては、これらの切り込み４１Ａ，４１Ｂによって、
各振動腕２２の振動の伝達が遮断されるので、振動が基部２１や後述する支持腕３０を介
して外部に伝わる所謂振動漏れを抑制し、ＣＩ値の上昇を防止することができる。
なお、一対の切り込み４１Ａ，４１Ｂの幅（接続部分２１ｃの幅）は、一対の振動腕２
２に対向する側面の間隔よりも小さくしてもよいし大きくしてもよい、また、一対の振動
腕２２の相互に反対を向く側面の距離よりも小さくてもよいし、大きくしてもよい。
【００４４】
一対の振動腕２２は、基部２１の第１の部分２１ａから両主面（紙面上手前と奥の面）
に並行して延出されている。また、各振動腕２２は、前記両主面と、その両主面を両側で
接続する両側面とを有する。
また、各振動腕２２の先端側には、振動腕２２の基部２１側よりも幅が広い錘部２９が
それぞれ設けられている。このように、各振動腕２２の先端部分の錘部２９が錘の機能を
果たすことにより、振動腕２２の長さを増大させることなく周波数を低くすることができ
る。
なお、本実施形態の振動腕２２は、錘部２９以外の部分が一定の幅を有している構成を
図示したが、これに限らず、振動腕２２の主要部（錘部２９とは異なる部分）を先端に向
かって細くなる形状としてもよい。例えば、振動腕２２の基部２１側から先端に向かって
細くなるテーパーを形成することにより、振動腕２２を振動しやすくすることができる。
【００４５】
図１に示すように、各振動腕２２の一方の主面には、それぞれの長手方向に沿って一本
の有底の長溝２６ａがそれぞれ設けられている。また、図２（ａ）に示すように振動腕２
２の他方の主面にも、振動腕２２の長手方向に沿って一本の長溝２６ｂが設けられている
。
このような各振動腕２２に設けられた長溝２６ａ，２６ｂによって、振動腕２２が動き
やすくなって効率的に振動することにより、ＣＩ値を下げることができる。
【００４６】
なお、図１に示す本実施形態の振動腕２２において、長溝２６ａ（および２６ｂ）は、
それらの一端側（振動腕２２の先端側）が、振動腕２２の錘部２９との境界よりも先端側
（錘部２９側）の位置まで形成されている。このようにすることにより、振動腕２２が振
動する際に生じる応力の集中する領域が振動腕２２の延長方向に分散されるので、振動腕
２２の錘部２９の付け根部に応力が集中して破損するなどの不具合を回避できる。
これとは逆に、長溝２６ａ，２６ｂの一端側（振動腕２２の先端側）を、振動腕２２の
錘部２９との境界よりも基部２１側の位置まで形成する構成としてもよく、このことによ
り得られる効果もある。すなわち、振動腕２２が振動する際に生じる応力の集中する領域
が振動腕２２の延長方向に分散されることにより、振動腕２２の錘部２９の付け根部に応
力が集中して破損するなどの不具合を回避できとともに、各振動腕２２における錘部２９
の質量付加効果が増すので、水晶振動片２０のサイズを増大させることなく低周波化を図
ることができる。
ただし、各振動腕２２において、長溝２６ａ，２６ｂの一端側（振動腕２２の先端側）
を、振動腕２２の錘部２９との境界に位置するように設けた場合でも、振動腕２２の錘部
２９の付け根部への応力集中により破損等が起こらない場合、例えば、振動腕２２が十分
な剛性を備えるだけの幅を有している場合や、振動腕２２の基部２１側から錘部２９に向
かって幅が広がる形状（例えばテーパー形状など）を形成した場合などであれば、長溝２
６ａ，２６ｂの一端側（振動腕２２の先端側）を、振動腕２２の錘部２９との境界に位置
するように設けてもよい。
【００４７】
水晶振動片２０は、基部２１の第２の部分２１ｂから延びる一対の支持腕３０を有して
いる。一対の支持腕３０は、基部２１から一対の振動腕２２が延びる方向とは交差方向の
二つの端部から、それぞれ相互に反対方向に延出されてから、屈曲部３１で、一対の振動
腕２２の延びる方向に屈曲してさらに延びる。このように屈曲させることにより支持腕３
０は小型化されている。支持腕３０は、例えば、パッケージ（図示せず）などの外部基板
との取り付けに供する部分であり、図中に例示した固定部３９と外部基板の固定部とを接
着剤などを介して接着・固定することによって外部基板に取り付けられる。このことによ
り、外部基板に取り付けられた水晶振動片２０において、振動腕２２および基部２１を浮
いた状態とすることができる。
【００４８】
図２に示すように、各振動腕２２の各長溝２６ａ，２６ｂを含む表面に励振電極４４、
および各両側面を含む表面には励振電極４３が形成されている（図１では図示を省略）。
一方の振動腕２２において、励振電極４３，４４間に電圧を印加して、振動腕２２の両側
面を伸縮させることで振動腕２２を振動させる。励振電極４３，４４は、水晶をエッチン
グして水晶振動片２０の長溝２６ａ，２６ｂを含む外形を形成した後で、例えば、ニッケ
ル（Ｎｉ）またはクロム（Ｃｒ）を下地層として、その上に、蒸着またはスパッタリング
により例えば金（Ａｕ）による電極層を成膜し、その後フォトリソグラフィーを用いてパ
ターニングすることにより形成することができる。ここで、クロムは水晶との密着性が高
く、また、金は、電気抵抗が低く酸化し難いことで知られている。
【００４９】
各支持腕３０の先端側には、振動腕２２の振動方向と同じ方向である厚みの狭められた
部分が設けられており、その一部には支持腕３０と振動腕２２との間隔が狭くなるように
振動腕２２に向かって折り曲げられて形成された受け部３５が設けられている。換言する
と、受け部３５は、支持腕３０にの一部が、支持腕３０の延伸方向から振動腕２２に向か
う突起状に形成された凸部となっている。この受け部３５は、隣接する振動腕２２の通常
の振動の振幅範囲外に配置され、且つ、隣接する振動腕２２に通常の振幅範囲を所定量越
えた変位が生じた場合にその振動腕２２が当接される位置に配置されている。なお、前述
した振動腕２２の通常の振動の振幅範囲とは、水晶振動片２０の励振電極４３，４４に駆
動電圧（電界）が印加されることにより所定の共振周波数で振動する振動腕２２の振幅が
最も大きくなった場合の振動腕２２の振動領域をいう。すなわち、所定の共振周波数で振
動する振動腕２２の振幅が最も大きくなった場合でも、隣接する振動腕２２と支持腕３０
の受け部３５とが接触しないように配置されている。また、振動腕２２に通常の振幅範囲
を所定量越えた変位が生ずる場合とは、落下などにより水晶振動片２０に衝撃が加わるこ
とによって振動腕２２が大きく変位する場合などをいう。
【００５０】
図１に示す水晶振動片２０において、各支持腕３０は、隣接する振動腕２２の両側面間
の幅が最も細い部分の幅よりも細い部分を有して形成されている。
また、支持腕３０において、支持腕３０の基部２１側の幅よりも、受け部３５および受
け部３５の基部２１側の幅の方が小さく形成されている。
【００５１】
詳述すると、図１において、基部２１から相互に反対方向に延出され屈曲部３１で屈曲
され振動腕２２と平行な方向に延びる一対の支持腕３０は、基部２１側に比較的幅の広い
幅広部３２を有し、その幅広部３２の先端側に幅が狭められた幅狭部３３が形成され、そ
の幅狭部３３のさらに先端側が受け部３５になっている。すなわち、図２（ｂ）に示す支
持腕３０の幅狭部３３の幅ｔ２と、図２（ｃ）に示す支持腕３０の幅広部３２の幅ｔ３と
において、ｔ２＜ｔ３の関係となっている。なお、支持腕３０の幅広部３２および幅狭部
３３のそれぞれが、本実施形態のように断面が方形状でなく、例えば、有底の溝が設けら
れている場合や断面の仮想の中心線に対して線対称でない断面形状を有している場合など
は、図２（ｂ）に示す支持腕３０の幅狭部３３の断面積Ｓ２と、図２（ｃ）に示す支持腕
３０の幅広部３２の断面積Ｓ３において、Ｓ２＜Ｓ３の関係となっていてもよい。
【００５２】
また、図２（ａ）に示す振動腕２２の両側面間の幅ｔ１と、支持腕３０の同一方向の幅
との関係において、少なくとも、図２（ｂ）に示す支持腕３０の幅狭部３３の幅ｔ２と、
ｔ１＞ｔ２の関係となっている。さらに、本実施形態では、振動腕２２の幅ｔ１と、図２
（ｃ）に示す支持腕３０の幅広部３２の幅ｔ３とにおいても、ｔ１＞ｔ３の関係となって
いる。なお、図２（ａ）に示す振動腕２２の断面積Ｓ１と、少なくとも図２（ｂ）に示す
支持腕３０の幅狭部３３の断面積Ｓ２とにおいて、Ｓ１＞Ｓ２の関係となっている。さら
に、振動腕２２の断面積Ｓ１と、図２（ｃ）に示す支持腕３０の幅広部３２の断面積Ｓ３
とにおいて、Ｓ１＞Ｓ３の関係となっていてもよい。
【００５３】
このように、水晶振動片２０において、各支持腕３０が、隣接する振動腕２２の両側面
間の幅が最も細い部分の幅よりも細い幅狭部３３（および幅広部３２）を有して形成され
ていることにより、支持腕３０が振動腕２２よりも撓みやすい弾性を呈する。これにより
、振動腕２２が支持腕３０側に大きく変位して受け部３５に当たった際に振動腕２２に加
わるダメージが軽減されるので、振動腕２２の破損を防止しながら振動腕２２の過度な変
位を規制して水晶振動片２０の耐衝撃性を向上させることができる。
また、支持腕３０の基部２１側の幅広部３２の幅ｔ３よりも、受け部３５および受け部
３５の基部２１側の幅狭部３３の幅ｔ２の方が小さく形成されていることにより、支持腕
３０の基部２１側（幅広部３２側）に対して、受け部３５を有する支持腕３０の先端側（
幅狭部３３側）の方が撓みやすい弾性を呈するので、振動腕２２が支持腕３０側に大きく
変位して受け部３５に当たった際に振動腕２２に加わるダメージが軽減され、振動腕２２
の破損を防止しつつ水晶振動片２０の耐衝撃性の向上に供する。
【００５４】
また、本実施形態では、各支持腕３０の幅が狭められた幅狭部３３が、先端側で隣接す
る振動腕２２に近づく方向に曲げられてから、さらに先端側で隣接する振動腕２２と並行
するように屈曲して受け部３５が形成されている。
さらに、本実施形態では、支持腕３０の受け部３５より先端側で、隣接する振動腕２２
と離間する方向に屈曲する返し部３５ａが形成されていて、支持腕３０の最先端部の角部
を含む返し部３５ａが振動腕２２と当接しないようにすることにより、支持腕３０や振動
腕２２に欠けや破損が生じるのを防止している。
なお、上述した受け部３５を有する支持腕３０の構成において、水晶振動片２０をパッ
ケージなどの外部基板に固定する固定部３９は、支持腕３０の幅広部３２であって、且つ
、受け部３５よりも基部２１側に配置される。これにより、固定部３９を支点として振動
腕２２の変位を、衝撃を緩和しながら規制する受け部３５を実現することができる。
【００５５】
さらに、図１、および、図３を参照しながら、水晶振動片２０における受け部３５の配
置について説明する。ここで、あらたに参照する図３は、振動腕２２における支持腕３０
の受け部３５の当接部分の配置を模式的に説明するものであり、一方の振動腕２２の側面
の一部を、図１の矢印Ｅの方向からみた部分拡大図である。
図１および図３に示す水晶振動片２０において、振動腕２２が、隣接する支持腕３０側
に大きく変位して支持腕３０の受け部３５に接触した場合に、受け部３５の振動腕２２と
の当接部分が下記に示す位置となるように受け部３５が配置されている。
すなわち、支持腕３０の受け部３５は、振動腕２２が大きく変位した場合に、長溝２６
ａ，２６ｂが形成された領域よりも先端側に位置するように配置されている。これにより
、振動腕２２に大きな変位が生じて隣接する支持腕３０の受け部３５に接触したときの、
振動腕２２の受け部３５との当接部分が、長溝２６ａ，２６ｂが形成された領域よりも先
端側の剛性の高い部分に位置するように配置されているので、振動腕２２が破損するなど
の不具合を防止しながら、水晶振動片２０の耐衝撃性の向上に効果を奏する。
【００５６】
また、支持腕３０の受け部３５は、振動腕２２が大きく変位した場合に、振動腕２２の
先端側の幅広部である錘部２９と接触する位置に配置されている。さらに、受け部３５が
、振動腕２２の錘部２９の両側面のうちの受け部３５側の側面と面接触するように配置さ
れている。換言すれば、水晶振動片２０において、支持腕３０の受け部３５が、振動腕２
２の錘部２９の一端に形成される角部２７を避けて配置されている。これにより、振動腕
２２の幅広部であって高い強度を有する錘部２９の側面が受け部３５と面接触されるので
、振動腕２２の損傷が抑えられる。また、錘部２９により形成される振動腕２２の角部２
７が、受け部３５の当接部分と接触するように配置されていた場合のように、角部２７や
受け部３５の一部が接触により破損することを、角部２７を避けて配置することにより防
止しながら、水晶振動片２０の耐衝撃性を向上させることができる。
【００５７】
さらに、本実施形態の水晶振動片２０において、受け部３５における隣接する振動腕２
２との当接部分となる面には、衝撃緩衝部材３８が設けられている。衝撃緩衝部材３８は
、振動腕２２が大きく変位して受け部３５に接触したときに、その衝撃を和らげ得る材料
により構成され、振動腕２２の当接部分に、なるべく大きな接触面積を確保しつつ面接触
するように、振動腕２２の当接部分となる面と並行して一定の面積を有して設けることが
望ましい。
衝撃緩衝部材３８に用いる材料としては、ゴムや樹脂などの弾性の高い部材を用いるこ
とができるが、それらに限らず、例えば金などの比較的柔らかい金属膜を用いることもで
きる。金属膜により衝撃緩衝部材３８を形成する場合には、例えば、水晶振動片２０の励
振電極４３，４４（図２（ａ）を参照）などの電極形成工程にて同時に形成することによ
り、製造工程を増大させることなく衝撃緩衝部材３８を設けることができる。
このように、受け部３５の隣接する振動腕２２との当接部分に衝撃緩衝部材３８を設け
ることにより、受け部３５に振動腕２２が当たった際の衝撃が緩和され、振動腕２２や支
持腕３０の受け部３５が欠けたり破損したりするのを抑えることができる。
【００５８】
以上、説明したように、上記実施形態の水晶振動片２０によれば、切り込み４１Ａ，４
１Ｂ、長溝２６ａ，２６ｂ、錘部２９などを備えることにより、振動漏れや、ＣＩ値の上
昇、あるいはＱ値の低下が抑えられるとともに、水晶振動片２０の落下などの衝撃によっ
て振動腕２２に大きな変位が生じた場合に、衝撃を緩和しながら振動腕２２の変位を規制
する受け部３５を備えているので、安定した振動特性を有すると共に、耐衝撃性の高い水
晶振動片２０を提供することができる。
【００５９】
上記実施形態で説明した振動片としての水晶振動片２０（圧電振動片）は、以下の変形
例として実施することも可能である。
【００６０】
（第１実施形態の変形例）
上記実施形態では、一対の振動腕２２の両側に受け部３５を有する支持腕３０を設けた
構成の水晶振動片２０について説明した。これに限らず、受け部は、水晶振動片を構成す
る水晶材料（圧電体材料）の結晶軸方向を考慮すれば、振動腕の振動方向のいずれか片側
に受け部を配置することによって、耐衝撃性の向上を図ることができる。
図４は、振動腕の振動方向の片側にのみ受け部を有する支持腕を配置した水晶振動片の
変形例を模式的に説明する平面図である。本変形例を説明する図４において、上記実施形
態と同じ構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００６１】
図４において、水晶振動片５０は、水晶Ｚ板を所定の厚みに切断研磨加工して得られる
水晶基材からなり、基部２１と、この基部２１の一端側（図において上（Ｙ−方向）に向
いた端側）から二股に別れて互いに並行して延出する一対の振動腕２２と、を有している
。基部２１には、水晶のＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸からなる直交座標系におけるＸ軸方向の
１つの直線に沿った対向方向に該基部２１の両主面に括れた形状が表れるように設けられ
た一対の切り込み４１Ａ，４１Ｂが形成され、基部２１は、一対の切り込み４１Ａ，４１
Ｂを挟んで両側に位置する第１の部分２１ａおよび第２の部分２１ｂと、一対の切り込み
４１Ａ，４１Ｂ間で第１の部分２１ａおよび第２の部分２１ｂを接続する接続部分２１ｃ
とを含む。
【００６２】
一対の振動腕２２は、その先端側に幅広部である錘部２９がそれぞれ設けられている。
また、各振動腕２２の主面には、それぞれの長手方向に沿って一本の有底の長溝２６ａが
それぞれ設けられている。また、図示はしないが、各振動腕２２の各長溝２６ａ、および
各両側面を含む表面には励振電極が形成されている。
【００６３】
水晶振動片５０は、基部２１の第２の部分２１ｂから延びる一対の支持腕３０，３０ｂ
を有している。各支持腕３０，３０ｂは、基部２１から一対の振動腕２２が延びる方向と
は交差方向の二つの端部から、それぞれ相互に反対方向に延出されてから、屈曲部３１，
３１ｂで、一対の振動腕２２の延びる方向に屈曲してさらに延びている。
この一対の支持腕３０，３０ｂのうち、水晶の直交座標系における−Ｘ方向から切り込
んで形成された切り込み４１Ｂの反対側の基部２１の端部（＋Ｘ側）から延出されている
一方の支持腕３０は、先端側に受け部３５を有している。これに対して、水晶の前記直交
座標系における−Ｘ方向の切り込み４１Ｂ側の基部２１の端部から延出された他方の支持
腕３０ｂは、前記受け部３５を有する一方の支持腕３０よりも短いものであり、受け部は
有しておらず、固定部３９を有している。
【００６４】
水晶Ｚ板により形成された水晶振動片５０において、基部２１のＸ軸方向の双方向から
切り込まれて形成された一対の切り込み４１Ａ，４１Ｂのうち、結晶軸の直交座標系にお
ける−Ｘ方向に沿った切り込み４１Ｂをエッチングにより形成した際に、水晶Ｚ板のエッ
チング異方性により、切り込み４１Ｂの内壁の先端部（角部）４２Ｂに、望まない穴部や
エッチング残り部が生じる所謂ひれ部が形成される。この切り込み４１Ｂに生じるひれ部
は、落下などにより水晶振動片５０に衝撃が加わった際に、亀裂が入ったり折れたりする
きっかけになり得るものであり、特に、ひれ部に引っ張り応力が加わったとき、すなわち
、振動腕２２が＋Ｘ方向に大きく変位した場合に、顕著な強度劣化要因となる。
【００６５】
本変形例の水晶振動片５０の構成によれば、ひれ部が発生する−Ｘ方向の切り込みの反
対側の基部２１の端部（＋Ｘ方向）から延出された一方の支持腕３０の先端側に受け部３
５を備え、他方の支持腕３０ｂは、水晶振動片５０の支持構造としての機能となる固定部
３９を有し、一方の支持腕３０よりも短く、先端側に受け部を有していない構成となって
いる。これにより、振動腕２２が、ひれ部に引っ張り応力が加わる方向である＋Ｘ方向に
大きく変位したときに、その振動腕２２の変位が受け部３５により規制され、耐衝撃性が
特に弱いひれ部に亀裂が入ったり折れたりするのを防止できる。
ここで、ひれ部が形成されてしまう−Ｘ側の切り込み４１Ｂと対をなす切り込み４１Ａ
の内壁の角部４２Ａは、ひれ部の発生はなく強度低下も起こり難いため、基部２１の−Ｘ
側に配置される他方の支持腕３０ｂには受け部を設けなくてもよく、支持腕３０ｂの長さ
は短くてよい。したがって、振動腕２２の両側に受け部３５を有する支持腕３０を配置す
る構成に比して、小型で、耐衝撃性に優れた水晶振動片５０とすることができる。
【００６６】
以上、発明者によってなされた本発明にかかる実施の形態について具体的に説明したが
、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々の変更を加えることが可能である。
【００６７】
例えば、上記実施形態および変形例では、本発明の効果を顕著に奏する実施の形態とし
て、基部２１に振動漏れ抑止効果のある切り込み４１Ａ，４１Ｂを設けた構成の水晶振動
片２０，５０について説明した。これに限らず、基部に切り込みを設けない構成において
も、例えば、基部の振動腕の振動方向と同一方向の幅が狭く剛性が小さな振動片において
も、耐衝撃性の向上を図ることができる。
【００６８】
また、上記実施形態および変形例では、長溝２６ａ，２６ｂや錘部２９を有する振動腕
２２を備えた水晶振動片２０，５０を一例として説明したが、それらを有していない構成
の振動片であっても、本発明の効果を得ることができる。
【００６９】
また、上記実施形態および変形例では、受け部３５を備えた支持腕３０において、受け
部３５の振動腕２２との当接部分に衝撃緩衝部材３８を設けた構成について説明した。こ
れに限らず、衝撃緩衝部材３８を設けない構成としても、受け部３５を有さない構成の振
動片に比して耐衝撃性を向上する効果がある。
また、支持腕３０の受け部３５のさらに先端側に設けた返し部３５ａについても、これ
を設けない構成としてもよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、屈曲振動モードの水晶振動片２０を一例として説明した。こ
れに限らず、ねじり振動モードや剪断モードなどの屈曲振動モード以外の振動モードの振
動片においても、本発明の特徴的な構成を具備させることにより上記実施形態および変形
例と同様な耐衝撃性の向上などの効果を得ることができる。
【００７１】
また、上記実施形態および変形例では、基部２１から２本の振動腕２２が互いに並行し
て延出されて形成された所謂音叉型の水晶振動片２０，５０における本発明の実施の形態
や変形例を説明した。これに限らず、固定端となる基部を有する１本の振動腕のみにより
構成される所謂ビーム型振動片などであっても、また、３本以上の振動腕を有する振動片
であっても、上記実施形態および変形例と同様な効果を得ることができる。
【００７２】
上記実施形態および変形例では、圧電体材料の１つである水晶からなる水晶振動片２０
，５０について説明したが、これに限らず、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムなど
の水晶以外の圧電体材料により構成することもできる。さらに、圧電体材料以外の、例え
ば、シリコン半導体からなる振動片であっても、上記実施形態および変形例と同様な効果
を得ることができる。
【００７３】
上記実施形態および変形例で説明した水晶振動片２０，５０は、圧電デバイスや、圧電
デバイス以外の様々な電子部品に適用することができる。特に、パッケージ内に上記の水
晶振動片２０，５０のうちいずれかの圧電振動片がその支持腕３０を固定部として接合さ
れ、さらに、その水晶振動片２０，５０を発振させる発振回路素子が少なくとも組み込ま
れて構成された発振器は、ＣＩ値の上昇や、Ｑ値の低下、あるいは振動漏れが抑えられて
高性能化が実現するとともに、小型化を図ることができる。
【００７４】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の振動片としての水晶振動片について説明する。図５は、第２実施
形態の水晶振動片を示す平面図である。
以下に説明する第２実施形態の水晶振動片については、前述した実施形態との相違点を
中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００７５】
本実施形態の水晶振動片７０は、基部７７の端部から延出された２つの振動腕７８，７
９と、振動腕７８，７９に対してＸ軸方向における両外側に、振動腕７８，７９と並行す
るように、１対（２つ）の支持腕（外側腕部）７４Ｂ，７５Ｂが設けられている。２つの
振動腕７８，７９には、それぞれの主面に開口部を有する有底の長溝７２，７３が設けら
れている。２つの支持腕７４Ｂ，７５Ｂは、基部７７からそれぞれＹ軸方向に延出すると
ともに、Ｘ軸方向に並んで設けられている。
【００７６】
本実施形態では、支持腕７４Ｂ，７５Ｂは、その先端部が振動腕７８，７９の先端部に
対向するような長さに設定されている。
また、支持腕７４Ｂ，７５Ｂは、互いの離間距離が基端側よりも先端側の方が広くなっ
ている。
また、支持腕７４Ｂの先端部には、衝撃吸収性を有する受け部（緩衝部）２４１Ｂが設
けられ、支持腕７４Ｂの途中にも、衝撃吸収性を有する受け部（緩衝部）２４２Ｂが設け
られている。同様に、支持腕７５Ｂの先端部には、衝撃吸収性を有する受け部（緩衝部）
２５１Ｂが設けられ、支持腕７５Ｂの途中にも、衝撃吸収性を有する受け部（緩衝部）２
５２Ｂが設けられている。
受け部（緩衝部）２４１Ｂ，２４２Ｂは、支持腕７４Ｂと振動腕７８との間隔が狭くな
るように支持腕７４Ｂの幅寸法が大きくなるように形成されている。換言すれば、受け部
（緩衝部）２４１Ｂ，２４２Ｂは、支持腕７４Ｂから振動腕７８に向かって支持腕７４Ｂ
から突起状に設けられた凸部として形成されている。同様に、受け部（緩衝部）２５１Ｂ
，２５２Ｂは、支持腕７５Ｂと振動腕７９との間隔が狭くなるように支持腕７５Ｂの幅寸
法が大きくなるように形成されている。換言すれば、受け部（緩衝部）２５１Ｂ，２５２
Ｂは、支持腕７５Ｂから振動腕７９に向かって支持腕７５Ｂから突起状に設けられた凸部
として形成されている。なお、本例の受け部（緩衝部）２４１Ｂ，２４２Ｂ，２５１Ｂ，
２５２Ｂは、前述した支持腕７４Ｂ，７５Ｂから振動腕７８，７９に向かう方向と反対方
向に向けても凸部が設けられた構成であるが、前述したように、支持腕７４Ｂ，７５Ｂか
ら振動腕７８，７９に向かう方向だけに凸部が設けられた構成でもよい。
【００７７】
ここで、支持腕７４Ｂ，７５Ｂの先端部分の受け部（緩衝部）２４１Ｂ，２５１Ｂおよ
び途中部分の受け部２４２Ｂ，２５２Ｂは、各振動腕７８，７９に対して離間して設けら
れ、各振動腕７８，７９がＸ軸方向に曲げ変形されたときに、振動腕７８，７９のうちの
少なくとも１つの振動腕に接触して、それ以上の曲げ変形を阻止（規制）する阻止部（規
制部）を構成する。
換言すると、受け部２４１Ｂ，２５１Ｂ，２４２Ｂ，２５２Ｂは、隣接する振動腕７８
，７９の通常の振動の振幅範囲外に配置され、且つ、隣接する振動腕７８，７９に通常の
振幅範囲を所定量越えた変位が生じた場合にその振動腕７８，７９が当接される位置に受
け部２４１Ｂ，２５１Ｂ，２４２Ｂ，２５２Ｂが設けられている。
なお、前述した振動腕７８，７９の通常の振動の振幅範囲とは、前述した実施形態と同
様に、外部から駆動電圧（電界）を印加することにより、所定の共振周波数で振動する振
動腕７８，７９の振幅が最も大きくなった場合の振動腕７８，７９の振動領域をいう。す
なわち、所定の共振周波数で振動する振動腕７８，７９の振幅が最も大きくなった場合で
も、隣接する振動腕７８，７９と受け部２４１Ｂ，２５１Ｂ，２４２Ｂ，２５２Ｂとが接
触しないように配置されている。
【００７８】
支持腕７４Ｂの先端部に設けられた受け部２４１Ｂの振動腕７８側の部分２４１１Ｂは
、振動腕７８が支持腕７４Ｂ側に通常の振動の振幅範囲を超えてＸ軸方向の曲げ変形を生
じたときに、振動腕７８と接触する。これと同時に、支持腕７４Ｂの途中に設けられた受
け部２４２Ｂの振動腕７８側の部分２４２１Ｂは、振動腕７８が支持腕７４Ｂ側にＸ軸方
向の曲げ変形を生じたときに、振動腕７８と接触する。
同様に、支持腕７５Ｂの先端部に設けられた受け部２５１Ｂの振動腕７９側の部分２５
１１Ｂは、振動腕７９が支持腕７５Ｂ側に通常の振動の振幅範囲を超えてＸ軸方向の曲げ
変形を生じたときに、振動腕７９と接触する。これと同時に、支持腕７５Ｂの途中に設け
られた受け部２５２Ｂの振動腕７９側の部分２５２１Ｂは、振動腕７９が支持腕７５Ｂ側
にＸ軸方向の曲げ変形を生じたときに、振動腕７９と接触する。
【００７９】
このように、支持腕７４Ｂ，７５Ｂの部分２４１１Ｂ，２４２１Ｂ，２５１１Ｂ，２５
２１Ｂ（阻止部）は、前述したような振動腕７８，７９の曲げ変形により振動腕７８，７
９の長手方向における複数位置と接触するように構成されている。これにより、振動腕７
８，７９と支持腕７４Ｂ，７５Ｂの部分２４１１Ｂ，２４２１Ｂ，２５１１Ｂ，２５２１
Ｂ（阻止部）が接触したときに、振動腕７８，７９に対して衝撃が局所的に加わるのを防
止または緩和することができる。
【００８０】
また、支持腕７４Ｂ，７５Ｂの途中（阻止部）の部分２４２１Ｂ，２５２１Ｂは、それ
ぞれ、振動腕７８，７９側を凸とする湾曲凸面をなしている。そのため、支持腕７４Ｂの
途中（阻止部）の部分２４２１Ｂは、前述したような振動腕２８の曲げ変形により振動腕
７８と面接触する。同様に、支持腕７５Ｂの途中（阻止部）の部分２５２１Ｂは、前述し
たような振動腕７９の曲げ変形により振動腕７９と面接触する。これにより、振動腕７８
，７９と支持腕７４Ｂ，７５Ｂの途中（阻止部）の部分２４２１Ｂ，２５２１Ｂとが接触
したときに、振動腕７８，７９に対して衝撃が局所的に加わるのを防止または緩和するこ
とができる。
以上説明したような第２実施形態によれば、前述した第１実施形態と同様の効果を奏す
る。
【００８１】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態として、前述の実施形態で説明した振動片としての水晶振動片を備
えた振動子について説明する。
図６は、第３実施形態の振動子の概略構成を示す模式図であり、図６（ａ）は平面図、
図６（ｂ）は、図６（ａ）のＦ−Ｆ線での断面図である。なお、本実施形態では、前述の
第１実施形態で説明した振動片としての水晶振動片２０を一例として用いる構成を示し説
明する。
【００８２】
図６に示すように、振動子としての水晶振動子５は、第１実施形態の水晶振動片２０と
、水晶振動片２０を収容するパッケージ８０と、を備えている。パッケージ８０は、パッ
ケージベース８１、シームリング８２、蓋体８５などから構成されている。パッケージベ
ース８１は、水晶振動片２０を収容できるように凹部が形成され、その凹部に水晶振動片
２０の図示しないマウント電極と接続される接続パッド８８が２箇所に設けられている。
接続パッド８８は、パッケージベース８１内の配線に接続され、パッケージベース８１の
外周部に設けられた外部接続端子８３と導通可能に構成されている。
【００８３】
パッケージベース８１の凹部の周囲には、シームリング８２が設けられている。さらに
、パッケージベース８１の底部には、貫通穴８６が設けられている。水晶振動片２０は、
パッケージベース８１の接続パッド８８に導電性接着剤８４を介して接着固定されている
。そして、パッケージ８０は、パッケージベース８１の凹部を覆う蓋体８５とシームリン
グ８２とがシーム溶接されている。パッケージベース８１の貫通穴８６には、金属材料な
どからなる封止材８７が充填されている。この封止材８７は、減圧雰囲気内で溶融後固化
され、パッケージベース８１内が減圧状態を保持できるように、貫通穴８６を気密に封止
している。水晶振動子５は、外部接続端子８３を介した外部からの駆動信号により水晶振
動片２０が励振され、所定の周波数（例えば、３２ｋＨｚ）で発振（共振）する。
【００８４】
上述したように、水晶振動子５は、前述の実施形態で説明した水晶振動片２０を備えて
いることから、安定した振動特性を有すると共に、耐衝撃性の高い水晶振動子５を提供す
ることが可能となる。
なお、水晶振動子５は、水晶振動片２０に代えて他の形態の振動片、例えば水晶振動片
７０を用いても、同様の効果を得ることができる。
また、本実施形態では、水晶振動片２０を２箇所に設けられた接続パッド８８に固定す
る構成で説明したが、接続パッド８８は２箇所に限られるものではなく、所望の数を設け
ても良く、水晶振動片２０との接続も所望の接続箇所で行うことができる。
【００８５】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態として、上記で説明した振動片としての水晶振動片を備えた発振器
について説明する。
図７は、第４実施形態の発振器の概略構成を示す模式図であり、図７（ａ）は平面図、
図７（ｂ）は図７（ａ）のＧ−Ｇ線での断面図である。なお、本実施形態では、前述の第
１実施形態で説明した振動片としての水晶振動片２０を一例として用いる構成を示し説明
する。
【００８６】
発振器としての水晶発振器６は、上記水晶振動子５の構成に回路素子をさらに備えた構
成となっている。なお、水晶振動子５との共通部分については、同一符号を付して詳細な
説明を省略する。
図７に示すように、水晶発振器６は、第１実施形態の水晶振動片２０と、水晶振動片２
０を発振させる発振回路を有する回路素子としてのＩＣチップ９１と、水晶振動片２０及
びＩＣチップ９１を収容するパッケージ８０と、を備えている。ＩＣチップ９１は、パッ
ケージベース８１の底部に固着され、金線などの金属ワイヤー９２により他の配線と接続
されている。水晶発振器６は、ＩＣチップ９１の発振回路からの駆動信号により水晶振動
片２０が励振され、所定の周波数（例えば、３２ｋＨｚ）で発振（共振）する。
【００８７】
上述したように、水晶発振器６は、前述の実施形態で説明した水晶振動片２０を備えて
いることから、安定した振動特性を有すると共に、耐衝撃性の高い水晶発振器６を提供す
ることが可能となる。
【００８８】
なお、水晶発振器６は、水晶振動片２０に代えて水晶振動片７０を用いても、同様の効
果を得ることができる。
また、本実施形態では、水晶振動片２０を２箇所に設けられた接続パッド８８に固定す
る構成で説明したが、接続パッド８８は２箇所に限られるものではなく、所望の数を設け
ても良く、水晶振動片２０との接続も所望の接続箇所で行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
前述した振動片としての水晶振動片２０，７０は、落下などの衝撃によって振動腕に大
きな変位が生じた場合に、衝撃を緩和しながら振動腕の変位を規制する受け部を備えてい
るので、耐衝撃性を確保しながら安定した振動特性を維持することができる。
従って、この水晶振動片２０，７０をパッケージ化した水晶振動子５、或いは水晶発振
器６は、タイミングデバイスなどとして、デジタル携帯電話、パーソナルコンピューター
、電子時計、ビデオレコーダー、テレビなどの電子機器に広く用いられる。そして、これ
ら電子機器の小型化など、特に耐衝撃性を必要とする携帯機器などに好適に用いることが
できる。
【符号の説明】
【００９０】
２０，５０…振動片としての水晶振動片、２１，１２１…基部、２１ａ，１２１ａ…第
１の部分、２１ｂ，１２１ｂ…第２の部分、２１ｃ，１２１ｃ…接続部分、２２，１２２
…振動腕、２６ａ，２６ｂ，１２６…長溝、２７…角部、２９…錘部、３０，３０ｂ…支
持腕、３１，３１ｂ…屈曲部、３２…幅広部、３３…幅狭部、３５…受け部、３５ａ…返
し部、３８…衝撃緩衝部材、３９…固定部、４１Ａ，４１Ｂ，１４１Ａ，１４１Ｂ…切り
込み、４２Ａ，４２Ｂ，１４２Ａ，１４２Ｂ…（切り込みの）先端部、４３，４４…励振
電極、１００…従来の振動片としての音叉型水晶振動片。
【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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