(57)【要約】【課題】圧電振動片をパッケージに対して確実にかつ精度よく取り付けることができるようにし、歩留まりを向上させる。【解決手段】互いに沿って延びる一対の振動腕部３０，３１と、一対の振動腕部３０，３１の各基端３０ｂ，３１ｂが接続される基部３２と、一対の振動腕部３０，３１の間において基部３２に接続され、基部３２から振動腕部３０，３１に沿って延びる支持腕部３３と、を備える圧電振動片３が、パッケージ２内に収容されている圧電振動子１において、パッケージ２の側壁内面に凹部５０が形成され、凹部５０に支持腕部３３の先端３３ａが挿入されて支持されている圧電振動子１を提供する。【選択図】図２
2014158094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに沿って延びる一対の振動腕部と、一対の前記振動腕部の各基端が接続される基部と、一対の前記振動腕部の間において前記基部に接続され、該基部から前記振動腕部に沿って延びる支持腕部と、を備える圧電振動片が、パッケージ内に収容されている圧電振動子において、
前記パッケージの側壁内面に、凹部が形成され、
前記凹部に、前記支持腕部の先端が挿入されて支持されていることを特徴とする圧電振動子。
【請求項２】
前記支持腕部の前記基部からの長さは、前記振動腕部の前記基部からの長さよりも長くなっていることを特徴とする請求項１に記載の圧電振動子。
【請求項３】
前記凹部において、前記支持腕部の下面が前記パッケージに設けられている電極パッドに対して電気的に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の圧電振動子。
【請求項４】
請求項１に記載の圧電振動子を備え、該圧電振動子は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５】
請求項１に記載の圧電振動子を備え、該圧電振動子は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６】
請求項１に記載の圧電振動子を備え、該圧電振動子は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】
本発明は、圧電振動子、発振器、電子機器、及び電波時計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、携帯電話や携帯情報端末機器には、時刻源や制御信号等のタイミング源、リファレンス信号源等に用いられるデバイスとして、水晶等を利用した圧電振動子を用いる場合が多い。この種の圧電振動子として、キャビティが形成されたパッケージ内に圧電振動片を気密封止したものが知られている。
例えば特許文献１には、圧電振動子の一例が開示されている。この圧電振動子においては、上記パッケージは、凹部が形成された一方の基板を他方の基板に重ね合わせ、両基板を接合することにより、凹部を利用してキャビティを形成している。そして、圧電振動片は、基部に形成されたマウント電極が、パッケージの基板上に形成される引き回し電極に導電性接着剤や金属バンプ等によって接着されている。
【０００３】
圧電振動片は、幅方向に平行に並んで配置された一対の振動腕部と、これら一対の振動腕部の基端部側を片持ち支持する基部と、を備えており、一対の振動腕部が基端部側を起点として幅方向に互いに接近・離間するように、所定の周波数で振動（揺動）する構成とされている。
【０００４】
ところで、圧電振動片を作動させた際、基部のマウント部分を通じて振動漏れ（振動エネルギーの漏洩）が発生することが知られている。この振動漏れが生じると、圧電振動片の共振周波数が安定しなくなってしまうことから、できるだけ振動漏れを抑制する必要がある。
【０００５】
そこで、特許文献２〜４には、互いに沿って延びる一対の振動腕部と、一対の振動腕部の各基端が接続される基部と、一対の振動腕部の間において基部に接続され、該基部から振動腕部に沿って延びる支持腕部と、を備える、いわゆるセンターアームタイプの圧電振動片が開示されている。センターアームタイプのものでは、支持腕部における基板へのマウント位置から振動腕部までの距離を長く確保することによって、振動腕部の振動を安定させ、振動漏れを抑えることができる。
なお、このようなセンターアームタイプの圧電振動片は、マウント電極が支持腕部に設けられ、この支持腕部においてパッケージの基板上の引き回し電極に接着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−８１５７０号公報
【特許文献２】特開２００３−１６３５６８号公報
【特許文献３】特開２００６−３４５５１７号公報
【特許文献４】特開２００６−３４５５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、近年、圧電振動子の小型化が進んでいるため、パッケージ内における圧電振動片とパッケージ内壁面との隙間も小さくなっている。このため、パッケージ内で圧電振動片の位置がずれた状態で組み付けられると、パッケージ内壁面と圧電振動片とが干渉してしまい、これを防ぐためには、組み立てに手間がかかる場合がある。また、位置がずれた状態でパッケージ内で圧電振動片が組み立てられると、その所望の振動特性に影響が生じ、品質が損なわれ、歩留まりも低下する虞がある。
また、圧電振動片では、センターアームタイプであれば支持腕部がパッケージの内壁にマウントされ、振動腕部はマウント位置に対して浮いた状態とされ、通常のものであれば基部がパッケージの内壁にマウントされ、振動腕部がマウント位置に対して浮いた状態とされる。このため、振動腕部若しくは全体が多少垂れ下がる状態となる場合があるが、このような垂れ下がりは品質上、極力抑制することが望ましい。
そこでなされた本発明の目的は、圧電振動片をパッケージに対して確実にかつ精度よく取り付けて歩留まりの低下を抑制できるとともに、圧電振動片の垂れ下がりによる品質の低下を抑制することのできる圧電振動子、発振器、電子機器及び電波時計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
すなわち、本発明に係る圧電振動子は、互いに沿って延びる一対の振動腕部と、一対の前記振動腕部の各基端が接続される基部と、一対の前記振動腕部の間において前記基部に接続され、該基部から前記振動腕部に沿って延びる支持腕部と、を備える圧電振動片が、パッケージ内に収容されている圧電振動子において、前記パッケージの側壁内面に、凹部が形成され、前記凹部に、前記支持腕部の先端が挿入されて支持されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る圧電振動子によれば、支持腕部の先端をパッケージの側壁内面に形成された凹部に挿入することで、組立時に、圧電振動片を容易に位置決めすることができる。また、位置決め後に圧電振動片が位置ずれしたり垂れ下がろうとしたりとすると、支持腕部が凹部の内周面に干渉する。これによって、圧電振動片の位置ずれや垂れ下がりを抑制することができる。
【００１０】
上記本発明に係る圧電振動子は、前記支持腕部の前記基部からの長さは、前記振動腕部の前記基部からの長さよりも長くなっているようにしても良い。
【００１１】
この場合、振動腕部がパッケージの側壁内面に干渉することなく、支持腕部の先端を凹部に挿入できる。
また、支持腕部を長くすることで、圧電振動片のマウント部分から振動腕部までの距離を長くすることができ、振動漏れを抑制できる。
【００１２】
上記本発明に係る圧電振動子において、前記凹部において、前記支持腕部の下面が前記パッケージに設けられている電極パッドに対して電気的に接続されているようにしても良い。
【００１３】
また、前記凹部の下方に、前記支持腕部と前記パッケージとを接合する実装台部が前記側壁内面から前記パッケージの内方に突出して形成されているようにしても良い。
この場合、実装台部に、圧電振動片を実装するためのパッド電極（引き回し電極）を形成し、圧電振動片側のマウント電極と接合することができる。また、圧電振動片を接合するための導電性接着剤や金属バンプは、実装台部の上面に塗布することができる。そして、圧電振動片を接合するときに圧電振動片を実装台部に向けて押しつけると接着剤やバンプ剤が広がるが、実装台部の上面よりも外周側には広がりにくい。したがって、圧電振動片のマウント部の面積が不用意に広がったり、接着剤やバンプ剤が周囲の他の電極パターン等にまで広がったりして電気的な短絡等が生じるのを防ぐこともできる。
【００１４】
また、本発明に係る発振器は、上記本発明の圧電振動子が、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している。
【００１５】
また、本発明に係る電子機器は、上記本発明の圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１６】
また、本発明に係る電波時計は、上記本発明の圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１７】
本発明に係る発振器、電子機器及び電波時計においては、上記本発明の圧電振動子を備えているので、圧電振動片をパッケージに対して確実にかつ精度よく取り付けることのできる等の製品を提供することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、圧電振動片をパッケージに対して確実にかつ精度よく取り付けることができるため歩留まりの低下を抑制できるとともに、圧電振動片の垂れ下がりによる品質の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る圧電振動子の外観斜視図である。
【図２】図１に示す圧電振動子の内部構成図であって、封口板を取り外した状態で圧電振動子を上方から見た図である。
【図３】図２に示す圧電振動子のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】図１に示す圧電振動子の分解斜視図である。
【図５】圧電振動子の内部構成の要部を示す図であって、パッケージの側壁内面に形成した凹部および実装台部を示す斜視図である。
【図６】（ａ）は圧電振動片の上面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る発振器を示す構成図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る電子機器を示す構成図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る電波時計を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
（圧電振動子の構成）
図１〜図４に示すように、本発明の第１の実施形態の圧電振動子１は、内部に気密封止されたキャビティＣを有するパッケージ２と、キャビティＣ内に収容された音叉型の圧電振動片３と、を備えたセラミックパッケージタイプの表面実装型振動子とされている。
【００２１】
この圧電振動子１は、概略直方体状に形成されており、本実施形態では平面視において圧電振動子１の長手方向を長さ方向Ｌといい、短手方向を幅方向Ｗといい、これら長さ方向Ｌ及び幅方向Ｗに対して直交する方向を厚み方向Ｔという。
【００２２】
上記パッケージ２は、パッケージ本体５と、このパッケージ本体５に対して接合されると共に、パッケージ本体５との間に上記キャビティＣを形成する封口板６と、を備えている。
【００２３】
パッケージ本体５は、互いに重ね合わされた状態で接合された第１ベース基板１０、第２ベース基板１２、第３ベース基板１３、および第４ベース基板１４と、第４ベース基板１４上に接合されたシールリング１５と、を備えている。
第１ベース基板１０は、セラミックス製の基板からなり、平面視略長方形状の平板状をなしている。
【００２４】
第２ベース基板１２は、セラミックス製の基板からなり、その外形形状が第１ベース基板１０と同じで、その内周側が開口した枠状の第２側壁部１２ａと、第２側壁部１２ａにおいて幅方向Ｗに延びる一方の短辺の中央部から第２ベース基板１２の中央部に向けて突出した実装台部６０と、が形成されている。
【００２５】
第３ベース基板１３は、セラミックス製の基板からなり、平面視略長方形状で、その内周側が開口し、第２ベース基板１２の第２側壁部１２ａと重なる枠状の第３側壁部１３ａを有している。この第３側壁部１３ａは、第２側壁部１２ａと同じ外形形状を有し、開口内周面も、窪み１６の部分を除き、第２側壁部１２ａと同じ内形形状とされている。
窪み１６は、第３側壁部１３ａの一つの短辺の幅方向中央部に形成され、第３側壁部１３ａの一つの短辺において内周側から外周側に向けて窪んでいる。窪み１６は、第１ベース基板１０、第２ベース基板１２、第３ベース基板１３を重ねて接合したときに、実装台部６０の上方に位置するよう形成されている。
【００２６】
第４ベース基板１４は、セラミックス製の基板からなり、平面視略長方形状で、その内周側が開口し、第３ベース基板１３の第３側壁部１３ａと重なる枠状の第４側壁部１４ａを有している。この第４側壁部１４ａは、第２ベース基板１２の第２側壁部１２ａと同じ外形形状を有し、開口内周面も、第２側壁部１２ａと同じ内形形状とされている。なお、実装台部６０と同様のものは、第４ベース基板１４には形成されていない。
【００２７】
そして、これら第１ベース基板１０、第２ベース基板１２、第３ベース基板１３、第４ベース基板１４は、順に重ねられた状態で焼結等によって一体的に接合されている。
【００２８】
なお、第１ベース基板１０、第２ベース基板１２、第３ベース基板１３、および第４ベース基板１４はセラミックス製としたが、その具体的なセラミックス材料としては、例えばアルミナ製のＨＴＣＣ（Ｈｉｇｈ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏ−Ｆｉｒｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃ）や、ガラスセラミックス製のＬＴＣＣ（Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏ−Ｆｉｒｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃ）等が挙げられる。
【００２９】
シールリング１５は、第４ベース基板１４の外形と同等の大きさを有した導電性の枠状部材であり、第４ベース基板１４に接合されている。
具体的には、シールリング１５は、銀ロウ等のロウ材や半田材等による焼付けによって第４ベース基板１４上に接合、或いは、第４ベース基板１４上に形成（例えば、電解メッキや無電解メッキの他、蒸着やスパッタ等により）された金属接合層に対する溶着等によって接合されている。
【００３０】
なお、シールリング１５の材料としては、例えばニッケル基合金等が挙げられ、具体的にはコバール、エリンバー、インバー、４２−アロイ等から選択すれば良い。特に、シールリング１５の材料としては、セラミック製とされている第１ベース基板１０、第２ベース基板１２、第３ベース基板１３、および第４ベース基板１４に対して熱膨張係数が近いものを選択することが好ましい。例えば、第１ベース基板１０、第２ベース基板１２、第３ベース基板１３、および第４ベース基板１４として、熱膨張係数６．８×１０-6／℃のアルミナを用いる場合には、シールリング１５としては、熱膨張係数５．２×１０-6／℃のコバールや、熱膨張係数４．５〜６．５×１０-6／℃の４２−アロイを用いることが好ましい。
【００３１】
図５に示すように、上記パッケージ本体５は、第１ベース基板１０の上面１０ａと、第２ベース基板１２の第２側壁部１２ａ、第３ベース基板１３の第３側壁部１３ａ、第４ベース基板１４の第４側壁部１４ａとによって囲まれて、上方に開口した平面視長方形状の空間５ｓを有している。
そして、第２側壁部１２ａ、第３側壁部１３ａ、第４側壁部１４ａにより形成され、この上記空間５ｓを形成する周壁部（パッケージの側壁）５ｄにおいて、幅方向Ｗに延びる一方の内面には、実装台部６０が周壁部５ｄから空間５ｓの内方に突出するとともに、窪み１６が実装台部６０の上方に開口している。
そして、図３も参照し、この窪み１６と、窪み１６の下方に位置する第２側壁部１２ａの上面１２ｃと、窪み１６の上方に位置する第４側壁部１４ａの下面１４ｃとに囲まれて、圧電振動片３を固定するための挿入凹部（凹部）５０が形成されている。
【００３２】
封口板６は、シールリング１５上に重ねられた導電性基板であり、シールリング１５に対する接合によってパッケージ本体５に対して気密に接合されている。そして、この封口板６と、シールリング１５、第２側壁部１２ａ、第３側壁部１３ａ、第４側壁部１４ａ、および第１ベース基板１０によって画成された空間が、気密に封止された上記キャビティＣとして機能する。
なお、封口板６の溶接方法としては、例えばローラ電極を接触させることによるシーム溶接や、レーザ溶接、超音波溶接等が挙げられる。また、封口板６とシールリング１５との溶接をより確実なものとするため、互いになじみの良いニッケルや金等の接合層を、少なくとも封口板６の下面と、シールリング１５の上面とにそれぞれ形成することが好ましい。
【００３３】
ところで、図３に示すように、第２ベース基板１２の実装台部６０上には、圧電振動片３との接続電極である一対の電極パッド２０Ａ，２０Ｂが長さ方向Ｌに間隔をあけて形成されていると共に、第１ベース基板１０の下面には、一対の外部電極２１Ａ，２１Ｂが長さ方向Ｌに間隔をあけて形成されている。
これら電極パッド２０Ａ，２０Ｂ及び外部電極２１Ａ，２１Ｂは、例えば蒸着やスパッタ等で形成された単一金属による単層膜、又は異なる金属が積層された積層膜であり、互いにそれぞれ導通している。
【００３４】
この点について詳細に説明する。
第１ベース基板１０には一方の外部電極２１Ａに導通し、該第１ベース基板１０を厚み方向Ｔに貫通する一方の第１貫通電極２２Ａが形成されていると共に、第２ベース基板１２の実装台部６０には、一方の電極パッド２０Ａに導通し、該第２ベース基板１２を厚み方向Ｔに貫通する一方の第２貫通電極２３Ａが形成されている。そして、第１ベース基板１０と、第２ベース基板１２との間には、一方の第１貫通電極２２Ａと一方の第２貫通電極２３Ａとを接続する一方の接続電極２４Ａが形成されている。これにより、一方の電極パッド２０Ａと一方の外部電極２１Ａとは、互いに導通している。
【００３５】
また、第１ベース基板１０には他方の外部電極２１Ｂに導通し、該第１ベース基板１０を厚み方向Ｔに貫通する他方の第１貫通電極２２Ｂが形成されていると共に、第２ベース基板１２の実装台部６０には他方の電極パッド２０Ｂに導通し、第２ベース基板１２を厚み方向Ｔに貫通する他方の第２貫通電極２３Ｂが形成されている。そして、第１ベース基板１０と、第２ベース基板１２との間には、他方の第１貫通電極２２Ｂと他方の第２貫通電極２３Ｂとを接続する他方の接続電極２４Ｂが形成されている。これにより、他方の電極パッド２０Ｂと他方の外部電極２１Ｂとは、互いに導通している。
【００３６】
（圧電振動片）
次に図２、図６に示すように、上記圧電振動片３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、長さ方向Ｌに互いに沿って延びる一対の振動腕部３０，３１と、一対の振動腕部３０，３１の各基端３０ｂ、３１ｂが接続され、幅方向Ｗに延びる基部３２と、一対の振動腕部３０，３１の間において基部３２に接続され、基部３２から振動腕部３０，３１に沿って延びる支持腕部３３と、を備えている。
【００３７】
一対の振動腕部３０，３１は、例えば、その先端３０ａ，３１ａ側の幅寸法が基端３０ｂ，３１ｂ側に比べて拡大されたハンマーヘッドタイプであって、振動腕部３０，３１の先端３０ａ，３１ａ側の重量および振動時の慣性モーメントが増大させられている。これによって、振動腕部３０，３１は振動し易くなり、振動腕部３０，３１の長さを短くすることができ、小型化が図られている。
なお、一対の振動腕部３０，３１は、ハンマーヘッドタイプに限定されるものではない。
【００３８】
また、一対の振動腕部３０，３１は、その両主面３０ｃ，３１ｃ上に、振動腕部３０，３１の長手方向（延在方向）に沿ってそれぞれ形成された溝部３７を備えている。
溝部３７は、例えば、振動腕部３０，３１の基端３０ｂ，３１ｂ側からほぼ中央付近に至る間に形成されている。
【００３９】
また、一対の振動腕部３０，３１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するための周波数調整用に外表面上に被膜された重り金属膜（図示略）を備えている。
重り金属膜（図示略）は、例えば、周波数を粗く調整するための粗調膜（図示略）と、微小調整するための微調膜（図示略）とを備えている。
この周波数調整は、粗調膜及び微調膜の重量調整によって行なわれ、一対の振動腕部３０，３１の周波数は所定の目標周波数の範囲内に収まるように調整される。
【００４０】
また、図６に示すように、一対の振動腕部３０，３１は、一対の振動腕部３０，３１を振動させる第１の励振電極３５及び第２の励振電極３６からなる励振電極を圧電材料からなる圧電体（圧電板３４）の表面上に備えている。
【００４１】
第１の励振電極３５および第２の励振電極３６からなる励振電極は、一対の振動腕部３０，３１の外表面上に互いに電気的に絶縁された状態でパターニングされ、一対の振動腕部３０，３１を互いに接近または離間する方向に所定の周波数で振動させる。
より詳細には、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば、第１の励振電極３５は、主に、振動腕部３０の溝部３７上と、振動腕部３１の両側面３１ｄ上とに、それぞれ振動腕部３０，３１の延在方向である長さ方向Ｌに沿って連続して設けられている。また、第２の励振電極３６は、主に、振動腕部３０の両側面３０ｄ上と、振動腕部３１の溝部３７上とに、それぞれ振動腕部３０，３１の延在方向である長さ方向Ｌに沿って連続して設けられている。
【００４２】
支持腕部３３は、圧電振動片３を実装する際のマウント部材として機能する。この支持腕部３３は、基部３２からの突出長さが振動腕部３０，３１よりも長く、その先端３３ａが、振動腕部３０，３１の先端３０ａ，３１ａよりも長さ方向Ｌにおいて基部３２とは反対側に突出するよう形成されている。
支持腕部３３の先端３３ａ側の部位には、圧電振動片３を実装する際のマウント部として、一対のマウント電極（マウント部）３８Ａ，３８Ｂを表面上に備えている。一方のマウント電極３８Ａは、上記の第１の励振電極３５に連続してパターニングされることによって形成され、他方のマウント電極３８Ｂは、上記の第２の励振電極３６に連続してパターニングされることによって形成されている。
これらマウント電極３８Ａ，３８Ｂは、圧電振動片３を実装する際に電極パッド２０Ｂ，２０Ａと電気的に接続されることで、外部電極２１Ｂ，２１Ａから第１の励振電極３５および第２の励振電極３６に給電できるようになっている。
【００４３】
このように構成された圧電振動片３は、支持腕部３３の先端３３ａを挿入凹部５０内に挿入した状態で、図示しない金属バンプや導電性接着剤等を介して、一対のマウント電極３８Ａ，３８Ｂが一対の電極パッド２０Ａ，２０Ｂに接触するようにマウントされる。これにより、圧電振動片３は、支持腕部３３により第２ベース基板１２の実装台部６０上から浮いた状態で支持され、基部３２を介して、一対の振動腕部３０、３１の基端３０ｂ，３１ｂ側が片持ち支持される。また、圧電振動片３は、一対のマウント電極３８Ａ，３８Ｂが一対の電極パッド２０Ａ，２０Ｂにそれぞれ電気的に接続された状態とされる。
そして、外部電極２１Ａ，２１Ｂに所定の電圧が印加されると、一対の励振電極３５，３６に電流が流れ、これら励振電極３５，３６同士の相互作用により一対の振動腕部３０、３１が互いに接近、離間する方向（幅方向Ｗ）に所定の共振周波数で振動する。
この一対の振動腕部３０，３１の振動は、時刻源、制御信号のタイミング源やリファレンス信号源などとして用いられる。
【００４４】
ここで、挿入凹部５０は、幅方向Ｗにおける開口寸法が、支持腕部３３の先端３３ａの幅方向Ｗにおける幅寸法に対し、支持腕部３３の先端３３ａを挿入したときに所定のクリアランスが確保できるように設定されている。このクリアランスを適切に設定することで、圧電振動片３が、第１ベース基板１０の上面１０ａと平行な面内で回転したときには、支持腕部３３が窪み１６に干渉する。これによって、圧電振動片３の回転方向の位置ずれが規制される。
また、挿入凹部５０は、その下方に第２側壁部１２ａの上面１２ｃが位置し、上方には第４側壁部１４ａの下面１４ｃが位置する。これにより、挿入凹部５０の高さ、つまり第３ベース基板１３の厚さを支持腕部３３の厚さに対して適切に設定することで、圧電振動片３が、支持腕部３３の先端３３ａ側に対して基部３２側が厚み方向Ｔに変位しようとしたときには、支持腕部３３の先端３３ａが、第２側壁部１２ａや第４側壁部１４ａに干渉する。これによって、圧電振動片３の上下方向の垂れ下がりが規制される。
なおここで、挿入凹部５０の高さを、圧電振動片３の厚み方向Ｔにおける厚さと電極パッド２０Ａ，２０Ｂの厚さの合計と同等となるように設定することによって、支持腕部３３の先端３３ａを、挿入凹部５０の上下の第２側壁部１２ａおよび第４側壁部１４ａとで挟み込むようにしても良い。
【００４５】
上述したような構成によれば、圧電振動片３は、パッケージ本体５の内周面に形成された挿入凹部５０に支持腕部３３の先端３３ａが挿入されることで、圧電振動片３が支持される。これにより、圧電振動片３がずれたり垂れたりするのを防ぐことができる。このため、圧電振動片３の垂れ下がり等による品質の低下を抑制できる。
また、実装作業に際しては、支持腕部３３の先端３３ａを挿入凹部５０に挿入するのみで、パッケージ本体５に対する圧電振動片３の位置決めを容易かつ高精度に行うことが可能となっている。このため、圧電振動子１によれば、歩留まりの低下を抑制できる。なお、図５には、二点鎖線で支持腕部３３を示し、組み立て作業の一例を示している。この例では、長さ方向Ｌに沿って、支持腕部３３の先端３３ａ側を、挿入凹部５０に挿入し、その後支持する。
【００４６】
また、支持腕部３３は、先端３３ａが振動腕部３０，３１の先端３０ａ，３１ａよりも基部３２から離間する側に突出するようにした。これにより、支持腕部３３の長さを長く確保することができる。したがって、支持腕部３３の先端３３ａにおけるパッケージ本体５へのマウント位置から、振動腕部３０，３１までの距離を長く確保することができる。その結果、振動腕部３０，３１の振動を安定させ、振動漏れを抑えることができる。また、振動腕部３０，３１がパッケージの側壁内面に干渉することなく、支持腕部３３の先端３３ａを挿入凹部５０に挿入でき、組立て作業の作業性を効果的に向上できる。
【００４７】
なお、上記実施形態においては、挿入凹部５０を、パッケージ本体５の内周面において、幅方向Ｗの中央部の一部に形成するようにしたが、これに限るものではなく、幅方向Ｗに沿ってパッケージ本体５の幅方向Ｗの全体にわたるよう挿入凹部５０を形成するようにしても良い。
【００４８】
（第２実施形態：発振器）
次に、本発明の第２実施形態に係る発振器について、図７を参照しながら説明する。
本実施形態の発振器１００は、図７に示すように、上記実施形態に示したような圧電振動子１を、集積回路１０１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１００は、コンデンサ等の電子部品１０２が実装された基板１０３を備えている。基板１０３には、発振器用の上述した集積回路１０１が実装されており、この集積回路１０１の近傍に、圧電振動子１が実装されている。これら電子部品１０２、集積回路１０１および圧電振動子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。
【００４９】
このように構成された発振器１００において、圧電振動子１に電圧を印加すると、この圧電振動子１内の圧電振動片３が振動する。この振動は、圧電振動片３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１０１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１０１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１０１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。
【００５０】
上述したように、本実施形態の発振器１００によれば、上述した圧電振動子１を備えているので、同様に圧電振動片３をパッケージ２に対して確実にかつ精度よく取り付けることのできるなどの発振器１００とすることができる。
【００５１】
（電子機器）
次に、本発明の第３実施形態に係る電子機器について、図８を参照して説明する。なお電子機器として、上記実施形態で示した圧電振動子１を有する携帯情報機器（電子機器）１１０を例にして説明する。
ここで、本実施形態の携帯情報機器１１０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およ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、格段に小型化および軽量化されている。
【００５２】
次に、本実施形態の携帯情報機器１１０の構成について説明する。この携帯情報機器１１０は、図８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１１１とを備えている。電源部１１１は、例えば、リチウム二次電池からなっている。この電源部１１１には、各種制御を行う制御部１１２と、時刻等のカウントを行う計時部１１３と、外部との通信を行う通信部１１４と、各種情報を表示する表示部１１５と、それぞれの機能部の電圧を検出する電圧検出部１１６とが並列に接続されている。そして、電源部１１１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。
【００５３】
制御部１１２は、各機能部を制御して音声データの送信および受信、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１１２は、予めプログラムが書き込まれたＲＯＭと、この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、この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。
【００５４】
計時部１１３は、発振回路、レジスタ回路、カウンタ回路およ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３が振動し、この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１１２と信号の送受信が行われ、表示部１１５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。
【００５５】
通信部１１４は、従来の携帯電話と同様の機能を有し、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９、増幅部１２０、音声入出力部１２１、電話番号入力部１２２、着信音発生部１２３および呼制御メモリ部１２４を備えている。
無線部１１７は、音声データ等の各種データを、アンテナ１２５を介して基地局と送受信のやりとりを行う。音声処理部１１８は、無線部１１７又は増幅部１２０から入力された音声信号を符号化および複号化する。増幅部１２０は、音声処理部１１８又は音声入出力部１２１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１２１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。
【００５６】
また、着信音発生部１２３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１１９は、着信時に限って、音声処理部１１８に接続されている増幅部１２０を着信音発生部１２３に切り替えることによって、着信音発生部１２３において生成された着信音が増幅部１２０を介して音声入出力部１２１に出力される。
なお、呼制御メモリ部１２４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１２２は、例えば、０から９の番号キーおよ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。
【００５７】
電圧検出部１１６は、電源部１１１によって制御部１１２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１１２に通知する。このときの所定の電圧値は、通信部１１４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１１６から電圧降下の通知を受けた制御部１１２は、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９および着信音発生部１２３の動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部１１７の動作停止は、必須となる。更に、表示部１１５に、通信部１１４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。
【００５８】
すなわち、電圧検出部１１６と制御部１１２とによって、通信部１１４の動作を禁止し、その旨を表示部１１５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１１５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１１４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１２６を備えることで、通信部１１４の機能をより確実に停止することができる。
【００５９】
上述したように、本実施形態の携帯情報機器１１０によれば、上述した圧電振動子１を備えているので、同様に圧電振動片３をパッケージ２に対して確実にかつ精度よく取り付けることのできるなどの携帯情報機器１１０とすることができる。
【００６０】
（電波時計）
次に、本発明の第４実施形態に係る電波時計について、図９を参照して説明する。なお電波時計として、上記実施形態で示した圧電振動子１を有する電波時計１３０を例にして説明する。
本実施形態の電波時計１３０は、図９に示すように、フィルタ部１３１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、上述した２つの送信所で日本国内を全て網羅している。
【００６１】
以下、電波時計１３０の機能的構成について詳細に説明する。
アンテナ１３２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１３３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１３１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、上述した搬送周波数と同一の４０ｋＨｚおよび６０ｋＨｚの共振周波数を有する水晶振動子部１３８、１３９をそれぞれ備えている。
【００６２】
さらに、濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路１３４により検波復調される。続いて、波形整形回路１３５を介してタイムコードが取り出され、ＣＰＵ１３６でカウントされる。ＣＰＵ１３６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、ＲＴＣ１３７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１３８、１３９は、上述した音叉型の構造を持つ振動子が好適である。
【００６３】
なお、上述の説明は、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１３０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。
【００６４】
上述したように、本実施形態の電波時計１３０によれば、上述した圧電振動子１を備えているので、同様に圧電振動片３をパッケージ２に対して確実にかつ精度よく取り付けることのできる電波時計１３０とすることができる。
【００６５】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこれら実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上述した実施形態では、圧電振動子の一例として、セラミックパッケージタイプの圧電振動子１を例に挙げたが、これに限らず、例えばガラスパッケージタイプの圧電振動子や、表面実装型の圧電振動子、シリンダパッケージタイプの圧電振動子、シリンダパッケージタイプの圧電振動子を、さらにモールド樹脂部で固めて表面実装型の圧電振動子としても構わない。
【００６６】
また、第１ベース基板１０、第２ベース基板１２、第３ベース基板１３、第４ベース基板１４の４枚の基板でベース基板を構成したが、１〜３枚の基板でベース基板を構成し、実装台部６０や挿入凹部５０を形成しても構わない。
さらに、実装台部６０は省略しても良い。その場合、挿入凹部５０の下面、つまり第２側壁部１２ａの上面に電極パッド２０Ａ，２０Ｂを配置することとなる。そして、この場合、挿入凹部５０において、支持腕部３３の下面が電極パッド２０Ａ，２０Ｂに対して電気的に接続されることになる。
【００６７】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１…圧電振動子
２…パッケージ
３…圧電振動片
５…パッケージ本体
５ｄ…周壁部（パッケージの側壁）
６…封口板
１０…第１ベース基板
１２…第２ベース基板
１２ａ…第２側壁部
１３…第３ベース基板
１３ａ…第３側壁部
１４…第４ベース基板
１４ａ…第４側壁部
１５…シールリング
２０Ａ，２０Ｂ…電極パッド
３０，３１…振動腕部
３０ａ，３１ａ…先端
３０ｂ，３１ｂ…基端
３０ｃ，３１ｃ…主面
３０ｄ，３１ｄ…側面
３２…基部
３３…支持腕部
３３ａ…先端
３８Ａ，３８Ｂ…マウント電極
５０…挿入凹部（凹部）
６０  実装台部
１００…発振器
１０１…集積回路
１１０…携帯情報機器（電子機器）
１１３…計時部
１３０…電波時計
１３１…フィルタ部
【図１】
2014158094.tif 000003
【図２】
2014158094.tif 000004
【図３】
2014158094.tif 000005
【図４】
2014158094.tif 000006
【図５】
2014158094.tif 000007
【図６】
2014158094.tif 000008
【図７】
2014158094.tif 000009
【図８】
2014158094.tif 000010
【図９】
2014158094.tif 000011