(57)【要約】【課題】振動漏れを抑制し、小型化する。【解決手段】圧電振動子１は、圧電振動片４と、圧電振動片４よりも低いヤング率の第１の支持部材１３および第２の支持部材１４と、気密封止された内部に圧電振動片４が第１の支持部材１３および第２の支持部材１４を介して実装されたパッケージと、を備える。圧電振動片４は、一対の振動腕部１０，１１と、一対の振動腕部１０，１１の端部を接続する基部１２と、を備え、第１の支持部材１３および第２の支持部材１４は、各基端部１３ａ，１４ａにおいて基部１２に接続され、各先端部１３ｂ，１４ｂおいてベース基板２に接続されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース基板とリッド基板とを有し内部にキャビティが形成されるパッケージと、
圧電振動片と、
前記圧電振動片よりも低いヤング率を有し前記キャビティ内において前記ベース基板上に実装される支持部材と、
を備え、
前記圧電振動片が前記支持部材上に支持されていることを特徴とする圧電振動子。
【請求項２】
前記支持部材は、
第１端部において前記圧電振動片に接続され、
第１端部から離間した位置にある第２端部において前記パッケージに接続されている、
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】
幅方向における前記支持部材の一方の端部から他方の端部までの寸法が、前記圧電振動片の幅方向の最大寸法以下に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧電振動子。
【請求項４】
前記圧電振動片は、一対の振動腕部を有する音叉型の圧電振動片であり、
前記支持部材は、前記一対の振動腕部に対向配置される一対の支持部と、前記一対の支持部を接続する接続部材と、を有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の圧電振動子。
【請求項５】
前記接続部材は、
前記一対の振動腕部の間から露出するように設けられていることを特徴とする請求項４に記載の圧電振動子。
【請求項６】
前記支持部材は前記圧電振動片の振動節点を支持することを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１つに記載の圧電振動子。
【請求項７】
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８】
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９】
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】
この発明は、圧電振動子、発振器、電子機器及び電波時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一対の振動腕部と、振動腕部の端部が連結される基部とを備える圧電振動片が、セラミックやガラスからなるパッケージ内に実装される圧電振動子が知られている。このような圧電振動子においては、振動腕部における振動が実装部分を介してパッケージ側へ伝播する現象、所謂「振動漏れ」といった現象が生じることが知られており、従来より、この「振動漏れ」を低減する技術が開示されている。例えば特許文献１には、基部から延びる支持腕部の先端で圧電振動片を実装することで、振動腕部で生じた振動を支持腕部において減衰させて「振動漏れ」を低減する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３５７１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、圧電振動子の小型化への要求がさらに高まりつつあるが、従来技術では、圧電振動子を小型化しつつ、振動漏れを十分に低減させることは困難である。振動漏れを十分に低減できない場合は、所望の出力周波数を得られないといった課題がある。
【０００５】
そこで本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、振動漏れを十分に低減可能な圧電振動子、発振器、電子機器及び電波時計を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は、ベース基板とリッド基板とを有し内部にキャビティが形成されるパッケージと、圧電振動片と、前記圧電振動片よりも低いヤング率を有し前記キャビティ内において前記ベース基板上に実装される支持部材と、を備え、前記圧電振動片が前記支持部材上に支持されていることを特徴とする。
【０００７】
さらに、前記支持部材は、第１端部において前記圧電振動片に接続され、第１端部から離間した位置にある第２端部において前記パッケージに接続されている、ことを特徴とする。
【０００８】
さらに、幅方向における前記支持部材の一方の端部から他方の端部までの寸法が、前記圧電振動片の幅方向の最大寸法以下に形成されていることを特徴とする。なお、ここでいう圧電振動片の幅方向の最大寸法とは、音叉型の圧電振動片の場合は振動腕部の最大寸法であってもよいし、基部における最大幅寸法であってもよい。
【０００９】
さらに、前記圧電振動片は、一対の振動腕部を有する音叉型の圧電振動片であり、前記支持部材は、前記一対の振動腕部に対向配置される一対の支持部と、前記一対の支持部を接続する接続部材と、を有していることを特徴とする
【００１０】
さらに、前記接続部材は、前記一対の振動腕部の間から露出するように設けられていることを特徴とする。なお、ここでいう「振動腕部の間」とは、圧電振動子を上面から見た場合の一対の振動腕部の間のことを指す。
【００１１】
さらに、本発明の第６の発明に係る圧電振動子では、前記支持部材は前記圧電振動片の振動節点を支持する。
【００１２】
また、本発明の第７の発明に係る発振器は、第１の発明に係る圧電振動子を備え、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。
【００１３】
また、本発明の第８の発明に係る電子機器は、第１の発明に係る圧電振動子を備え、該圧電振動子は計時部に電気的に接続されている。
【００１４】
また、本発明の第９の発明に係る電波時計は、第１の発明に係る圧電振動子を備え、該圧電振動子はフィルタ部に電気的に接続されている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の圧電振動子によれば、圧電振動片は、圧電振動片よりも低いヤング率の支持部材によって支持されていることから、圧電振動片の振動は支持部材によって緩衝され、パッケージへの振動漏れ量をより効果的に低減することができる。
【００１６】
さらに、本発明の圧電振動子によれば、支持部材において、圧電振動片が接続される位置と、パッケージに接続される位置とを、最大限に離すことができ、圧電振動片から支持部材を介してパッケージに至る経路が長くなることに伴い、振動漏れを低減することができる。
【００１７】
さらに、本発明の圧電振動子によれば、圧電振動片の幅方向において、支持部材に起因してパッケージが大型化することを防止することができる。
【００１８】
さらに、本発明の圧電振動子によれば、軸方向および幅方向に直交する方向において振動腕部と支持部とが対向配置されることに起因して、この方向で振動腕部側から支持部側に向かって見て、支持部が露出しない場合であっても、接続部を露出させることができる。これにより、予め接合された圧電振動片および支持部材をパッケージに実装する場合などにおいて、支持部材の接続部において圧電振動片および支持部材を支持することができ、実装時などにおける作業性を向上させることができる。
【００１９】
さらに、本発明の圧電振動子によれば、パッケージに接続される第２端部に近い位置に接続部を配置することによって、予め接合された圧電振動片および支持部材をパッケージに実装する場合などにおいて、より一層、作業性を向上させることができる。
【００２０】
さらに、本発明の圧電振動子によれば、圧電振動片の振動がパッケージに漏れることを、より一層、抑制することができる。
【００２１】
本発明の圧電振動子、発振器、電子機器及び電波時計によれば、作動信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の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る。
【図３】図２に示すＡａ−Ａａ線に沿った圧電振動子の断面図と、図２に示すＡｂ−Ａｂ線に沿った圧電振動子の断面図である。
【図４】図１に示す圧電振動子の分解斜視図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図６】本発明の実施の形態の変形例に係る圧電振動子の内部構成図である。
【図７】図６に示すＡｃ−Ａｃ線に沿った圧電振動子の断面図と、図６に示すＡｄ−Ａｄ線に沿った圧電振動子の断面図である。
【図８】図６に示す圧電振動子の分解斜視図である。
【図９】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１０】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１１】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】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態に係る圧電振動子、発振器、電子機器及び電波時計について説明する。
【００２４】
本実施形態の圧電振動子１は、例えば図１〜図５に示すように、接合材３５を介して陽極接合されたベース基板２とリッド基板３とからなる箱状のパッケージ５と、パッケージ５の内部に封止されたキャビティＣに収容された圧電振動片４と、を備える表面実装型の圧電振動子１である。なお、ここではガラス材料によって形成されるベース基板２とリッド基板３を用いたガラスパッケージについて説明するが、パッケージの形態はこれに限られるものではなく、例えばセラミックのベース基板と金属材料からなるリッド基板とから形成されるセラミックパッケージであってもよい。
【００２５】
圧電振動片４とベース基板２に設置された外部電極３８，３９とは、ベース基板２を貫通する一対の貫通電極３２，３３と、導電性を有する一対の第１の支持部材１３および第２の支持部材１４と、によって電気的に接続されている。
【００２６】
圧電振動片４は、水晶、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムなどの圧電材料から形成された音叉型の圧電板から形成されるものであり、所定の電圧が印加されることにより、一定の周波数で振動する。圧電振動片４は、幅方向を２分する中心軸Ｏに対して所定距離だけ離れて互いに平行に配置された一対の振動腕部１０，１１と、一対の振動腕部１０，１１の基端を一体的に固定する基部１２と、を備えている。
【００２７】
一対の振動腕部１０，１１の表面上には、一対の振動腕部１０，１１を振動させる第１の励振電極１５及び第２の励振電極１６が形成されている。また、基部１２の表面上には、第１の励振電極１５及び第２の励振電極１６と、第１及び第２の支持部材１３，１４とを電気的に接続する一対のマウント電極（図示略）が形成されている。
【００２８】
また、振動腕部１０、１１は、それぞれの両主面上に、振動腕部１０，１１の長手方向（延在方向）に沿って延伸する溝部１８が形成されている。なお、ここでは溝部１８は、振動腕部１０，１１の基端側からほぼ中央付近に至る間に形成されているが、溝部１８の形態はこれに限られるものではなく、振動腕部１０，１１の基端側から振動腕部１０、１１の長手方向長さの６５％に相当する長さまで延伸していればよい。さらに、溝部１８は振動腕部１０、１１の主面だけでなく、裏面にも形成されていてもよい。
【００２９】
第１の励振電極１５および第２の励振電極１６は、一対の振動腕部１０，１１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１０，１１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、例えば、第１の励振電極１５は、主に、第１の振動腕部１０の溝部１８上と、第２の振動腕部１１の両側面上とに形成されている。また、第２の励振電極１６は、主に、第１の振動腕部１０の両側面上と、第２の振動腕部１１の溝部１８上とに形成されている。このように各々の励振電極を形成することで、電圧を印加した際に各振動腕部１０、１１を屈曲振動させることができる。
【００３０】
第１の励振電極１５及び第２の励振電極１６は、基部１２の両主面上において、それぞれ引き出し電極（図示略）を介してマウント電極（図示略）に電気的に接続されている。これにより、圧電振動片４は、マウント電極（図示略）を介して電圧印加される。
【００３１】
一対の振動腕部１０，１１は、その先端部に周波数調整用の重り金属膜（図示略）を有している。重り金属膜（図示略）は、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。これにより、圧電振動片４の周波数調整を、粗調膜及び微調膜の重量調整によって行うことができ、一対の振動腕部１０，１１の周波数を所定の目標周波数の範囲内に収めることが可能になる。
【００３２】
圧電振動片４は、図３，図４に示すように、金などのバンプＢによって、導電性の一対の第１および第２の支持部材１３，１４を介して、ベース基板２の表面（リッド基板３に対向する表面）上に設けられた引き回し電極３６，３７上にバンプ接合されている。
【００３３】
より詳細には、圧電振動片４の第２の励振電極１６は、基部１２の第２のマウント電極（図示略）及びバンプＢを介して第１の支持部材１３の基端部１３ａ（第１端部）にバンプ接合され、第１の支持部材１３の先端部１３ｂ（第２端部）は、バンプＢを介して第１の引き回し電極３６上にバンプ接合されている。
また、圧電振動片４の第１の励振電極１５は、基部１２の第１のマウント電極（図示略）及びバンプＢを介して第２の支持部材１４の基端部１４ａ（第１端部）にバンプ接合され、第２の支持部材１４の先端部１４ｂ（第２端部）はバンプＢを介して第２の引き回し電極３７上にバンプ接合されている。
なお、ここではバンプ接合について説明しているが、バンプＢの代わりに導電性接着剤によって、圧電振動片、支持部材、引き回し電極をそれぞれ接合してもよい。
【００３４】
このような接合方法により、第１の支持部材１３および第２の支持部材１４は、ベース基板２の表面（リッド基板３に対向する表面）から浮いた状態で支持されるとともに、圧電振動片４は第１の支持部材１３および第２の支持部材１４の表面から浮いた状態で支持される。なお、第１の支持部材１３および第２の支持部材１４は、圧電振動片４の振動節点において圧電振動片４を支持するように配置されていれば、さらに好適に振動漏れを低減することができる。具体的には、基部１２において振動節点に相当する領域にマウント電極を形成し、そのマウント電極において圧電振動片４と第１、第２支持部材１３、１４とを接合すればよい。
【００３５】
次に第１、第２支持部材１３、１４の材料について説明する。
第１の支持部材１３および第２の支持部材１４は、圧電振動片４よりも低いヤング率を有する材料によって構成されている。例えば、各支持部材１３，１４は、水晶からなる圧電振動片４に対して、水晶のＺ方向のヤング率（例えば、１０３ＧＰａ）よりも低いヤング率を有するアルミニウム合金（例えば、ヤング率：７０ＧＰａ）またはマグネシウム（例えば、ヤング率：４５ＧＰａ）などの金属または合金などによって形成されている。
なお、各支持部材１３，１４は、圧電振動片４よりも低いヤング率の金属または合金などによって導電性を有するように形成されてもよいし、あるいは、圧電振動片４よりも低いヤング率を有し、かつ非導電性の非金属などによって本体が形成され、この本体に導電性の電極が設けられることによって導電性を有してもよい。また、振動腕部１０、１１と干渉しやすい領域（特に振動腕部１０、１１の先端部）と対向する領域の表面を非導電性膜で覆ってもよい。このように、第１の支持部材１３、第２の支持部材１４を圧電振動片４とは別体として形成し、さらに圧電振動片４よりもヤング率が低い材料で形成することにより、圧電振動片４を直接パッケージに実装する場合と比較すると、より効果的に振動漏れ量を低減することが可能になる。
【００３６】
次に第１、第２支持部材１３、１４の寸法について説明する。
中心軸Ｏの軸方向に直交する圧電振動片４の幅方向において、所定間隔を置いて平行に配置される一対の第１および第２の支持部材１３，１４の外側端部間の幅寸法Ｌｂ（幅方向における一方の端部から他方の端部までの寸法）は、圧電振動片４の最大幅寸法Ｌａ以下であるように形成されている。
また、各支持部材１３，１４の幅寸法Ｌｃは、各振動腕部１０，１１の幅寸法Ｌｄ以下となるように形成されている。
各支持部材１３，１４は、軸方向および幅方向に直交する方向に所定間隔を置いて、各振動腕部１０，１１に対向配置されている。
【００３７】
第１および第２の支持部材１３，１４は、各基端部１３ａ，１４ａと各先端部１３ｂ，１４ｂとの間で各基端部１３ａ，１４ａよりも各先端部１３ｂ，１４ｂに近い位置（つまり、引き回し電極３６，３７の各支持部３６ａ，３７ａによって支持される位置に近い位置）で、非導電性の接続部材Ｄによって接続されている。
接続部材Ｄは、圧電振動片４を上面からみた場合に、中心軸Ｏを挟んで所定距離だけ離れて互いに平行に配置された一対の振動腕部１０，１１間から露出する位置に配置されている。
接続部材Ｄは、第１および第２の支持部材１３，１４が接合された圧電振動片４が、ベース基板２に実装される際において、軸方向および幅方向に直交する方向において圧電振動片４側から適宜の器具などによって保持可能に設けられている。
【００３８】
リッド基板３は、ガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明の絶縁基板によって板状に形成されている。そして、ベース基板２に接合される接合面側には、圧電振動片４を収容可能な矩形状の凹部３ａを備えている。
この凹部３ａは、両基板２，３が重ね合わされたときに、ベース基板２の表面（リッド基板３に対向する表面）と、によって、圧電振動片４を収容するキャビティＣを形成する。
【００３９】
リッド基板３は、ベース基板２に対向する表面全体に設けられた接合材３５を備えている。接合材３５は、例えばベース基板２との接合面および凹部３ａの内面全体に亘って設けられている。リッド基板３は、凹部３ａをベース基板２側に対向させた状態でベース基板２に対して接合材３５を介して陽極接合され、キャビティＣを気密封止している。なお、セラミックパッケージの場合は、ベース側に塗布されたろう材等の封止材よってリッド基板とベース基板とが接合され、キャビティＣが封止される。
【００４０】
ベース基板２は、リッド基板３と同様にガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明な絶縁基板によって、リッド基板３に対して重ね合わせ可能な大きさの板状に形成されている。
ベース基板２は、厚さ方向に貫通するとともにキャビティＣ内にて開口する一対のスルーホール３０，３１を備えている。
【００４１】
より詳細には、例えば、本実施形態のスルーホール３０，３１のうち、第１のスルーホール３０は、実装された圧電振動片４の基部１２の基端部に臨む位置に形成されている。
また、第２のスルーホール３１は、振動腕部１１の先端部に臨む位置に形成されている。
また、これらのスルーホール３０，３１は、ベース基板２の第１の表面から第２の表面（リッド基板３に対向する表面）に向かって漸次径が縮径した断面テーパ状に形成されている。
【００４２】
なお、本実施形態では、各スルーホール３０，３１は断面テーパ状に形成されているとしたが、これに限定されず、例えばベース基板２を同一径にて厚さ方向に貫通するスルーホールでもあってもよく、要するにベース基板２を貫通していればよい。
【００４３】
一対のスルーホール３０，３１は、各スルーホール３０，３１を埋めるように形成された一対の貫通電極３２，３３を備えている。
貫通電極３２，３３は、焼成によってスルーホール３０，３１に対して一体的に固定された筒体６及び芯材部７によって形成され、スルーホール３０，３１を塞いでキャビティＣ内の気密を維持するとともに、外部電極３８，３９と引き回し電極３６，３７とを導通させる。
より詳細には、例えば、第１の貫通電極３２は、外部電極３８と基部１２との間で引き回し電極３６に臨んで配置され、第２の貫通電極３３は、外部電極３９と振動腕部１１の先端部との間で引き回し電極３７に臨んで配置されている。
【００４４】
筒体６は、ペースト状のガラスフリットの焼成によって形成されている。
より詳細には、例えば、筒体６は、平坦な両端およびベース基板２とほぼ同じ厚みを有する円筒状に形成されている。
そして、筒体６は、筒体６を厚さ方向に貫通する中心孔に挿入された芯材部７を固定している。
また、本実施形態ではスルーホール３０，３１の形状に合わせて、筒体６の外形は円錐状（断面テーパ状）となるように形成されている。そして、この筒体６は、スルーホール３０，３１内に埋め込まれた状態で焼成されており、これらスルーホール３０，３１に対して強固に固着されている。
【００４５】
芯材部７は、金属材料により円柱状に形成された導電性の芯材であり、筒体６と同様に平坦な両端およびベース基板２の厚みとほぼ同じ厚さを有している。
芯材部７は、筒体６の中心孔６ｃに位置しており、筒体６の焼成によって筒体６に対して強固に固着される。
そして、貫通電極３２，３３は、導電性の芯材部７によって電気導通性が確保されている。
【００４６】
ベース基板２は、リッド基板３が接合される接合面側の表面上に、導電性材料（例えば、アルミニウム）によってパターニングされた一対の引き回し電極３６，３７を備えている。
一対の引き回し電極３６，３７は、一対の貫通電極３２，３３のうち、第１の貫通電極３２と圧電振動片４の第２のマウント電極（図示略）とを電気的に接続するとともに、第２の貫通電極３３と圧電振動片４の第１のマウント電極（図示略）とを電気的に接続する。
【００４７】
より詳細には、例えば、第１の引き回し電極３６は、中心軸Ｏの軸方向に沿って、第１の支持部材１３の基端部１３ａ側かつ基部１２側に配置された第１の貫通電極３２から第１の支持部材１３の先端部１３ｂ側かつ振動腕部１０側に配置された支持部３６ａに向かって延びるように設けられている。
第１の引き回し電極３６は、支持部３６ａのバンプＢによるバンプ接合によって第１の支持部材１３の基端部１３ａを、ベース基板２の表面（リッド基板３に対向する表面）から浮いた状態で支持するとともに、第１の支持部材１３を介して圧電振動片４の第２のマウント電極（図示略）に電気的に接続されている。
【００４８】
第２の引き回し電極３７は、中心軸Ｏの軸方向に沿って、振動腕部１１の先端側に配置された第２の貫通電極３３から振動腕部１１の基端側かつ第２の支持部材１４の先端部１４ｂ側に配置された支持部３７ａに向かって延びるように設けられている。
第２の引き回し電極３７は、支持部３７ａのバンプＢによるバンプ接合によって第２の支持部材１４の先端部１４ｂを、ベース基板２の表面（リッド基板３に対向する表面）から浮いた状態で支持するとともに、第２の支持部材１４を介して圧電振動片４の第１のマウント電極（図示略）に電気的に接続されている。
【００４９】
これらにより、圧電振動片４の第２のマウント電極（図示略）は、第１の支持部材１３および第１の引き回し電極３６を介して第１の貫通電極３２に導通される。第１のマウント電極（図示略）は、第２の支持部材１４および第２の引き回し電極３７を介して第２の貫通電極３３に導通される。
【００５０】
ベース基板２は、一対の貫通電極３２，３３に対してそれぞれ電気的に接続される外部電極３８，３９を第１の表面上に備えている。
第１の外部電極３８は、第１の貫通電極３２及び第１の引き回し電極３６及び第１の支持部材１３を介して、圧電振動片４の第２の励振電極１６に電気的に接続されている。
また、第２の外部電極３９は、第２の貫通電極３３及び第２の引き回し電極３７及び第２の支持部材１４を介して、圧電振動片４の第１の励振電極１５に電気的に接続されている。
【００５１】
この圧電振動子１は、ベース基板２に形成された外部電極３８，３９に対して所定の駆動電圧が印加されることによって作動し、圧電振動片４の第１の励振電極１５及び第２の励振電極１６からなる励振電極に電流を流すことによって、一対の振動腕部１０，１１を接近および離間させる方向に所定の周波数で振動させる。
この一対の振動腕部１０，１１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。
【００５２】
上述したように、本実施の形態による圧電振動子１によれば、圧電振動片４は、圧電振動片４よりも低いヤング率の第１の支持部材１３および第２の支持部材１４によって支持されていることから、圧電振動片４の振動が第１の支持部材１３および第２の支持部材１４によって緩衝され、パッケージ５への漏れ量を低減することができる。
【００５３】
さらに、第１の支持部材１３および第２の支持部材１４において、圧電振動片４が接続される位置（各基端部１３ａ，１４ａ）と、パッケージ５に接続される位置（各先端部１３ｂ，１４ｂ）とを、最大限に離すことができ、圧電振動片４から第１の支持部材１３および第２の支持部材１４を介してパッケージ５に至る経路が長くなることに伴い、振動漏れをより効果的に低減することができる。また、上述したように、圧電振動片４を第１、第２の支持部材１３、１４に接合する際は、振動の節点となる位置で接合するとより効果的である。
【００５４】
上記構成によれば、基部２に幅方向に突出する支持腕部を設けて振動を減衰させる場合と比較すると、圧電振動片４の幅方向の寸法を大きくすることなく、十分に振動漏れを低減させることが可能になる。
【００５５】
さらに、圧電振動片４を上方（主面の法線方向）から見た場合に、振動腕部１０、１１の間から、接続部材Ｄを露出させることができる。これにより、接続部材Ｄを保持することによって、第１、第２の支持部材１３、１４をベース基板２上に実装することができるので、実装時などにおける作業性を向上させることができる。また、圧電振動片４を第１、第２の支持部材１３、１４に対して位置決めする際も、接続部材Ｄと振動腕部１０、１１との位置関係を観察して位置決めを行うことができるので、簡易にかつ高精度に圧電振動片４を位置決めすることが可能になる。
【００５６】
さらに、パッケージ５に接続される各先端部１３ｂ，１４ｂに近い位置に接続部材Ｄを配置することによって、パッケージ５への実装位置と保持箇所としての接続部材Ｄとの位置が近くなるので、実装時の作業性をより一層向上させることができる。
【００５７】
さらに、第１の支持部材１３および第２の支持部材１４は、圧電振動片４の振動節点において圧電振動片４を支持することによって、圧電振動片４の振動がパッケージ５に漏れることを、より一層、抑制することができる。
【００５８】
なお、上述した実施の形態において、各支持部材１３，１４は、軸方向および幅方向に直交する方向に所定間隔を置いて、各振動腕部１０，１１に対向配置されているとしたが、これに限定されず、例えば図６から図８に示す変形例のように、幅方向に各振動腕部１０，１１から離間して配置されてもよい。
【００５９】
この変形例において各支持部材１３，１４は、幅方向に各振動腕部１０，１１から離間して配置された引き回し電極３６，３７の各支持部３６ａ，３７ａにバンプ接合される各先端部１３ｂ，１４ｂから、軸方向に沿って基部１２側に向かって延びる。そして、基部１２の基端側の位置において幅方向に基部１２に向かい屈曲し、基部１２にバンプ接合される各基端部１３ａ，１４ａに向かって延びる。
この変形例においては、軸方向および幅方向に直交する方向において、各支持部材１３，１４は各振動腕部１０，１１に重なり合わない部位を有していることから、上述した実施の形態での接続部材Ｄは省略されている。
この変形例によれば、予め接合された圧電振動片４および各支持部材１３，１４をパッケージ５に実装する場合などにおいて、作業性を向上させることができる。
【００６０】
（発振器）
次に、本発明に係る発振器の一実施形態について説明する。
本実施形態の発振器１００は、図９に示すように、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、発振器用の上述した集積回路１０１と、コンデンサなどの電子部品１０２と、集積回路１０１の近傍に配置された圧電振動子１の圧電振動片４とを、基板１０３上に備えている。
これら電子部品１０２と、集積回路１０１と、圧電振動子１とは、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。
【００６１】
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４は振動する。
この振動は、圧電振動片４の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による各種処理の実行後に周波数信号として出力される。これにより、圧電振動子１は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）モジュールなど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などの他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、時刻やカレンダーなどを提供したりする機能を付加することができる。
【００６２】
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、特性及び信頼性に優れた高品質な発振器１００を提供できる。
さらにこれに加え、長期にわたって安定した高精度な周波数信号を得ることができる。
【００６３】
（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説明する。
なお電子機器として、上述した圧電振動子１を有する携帯情報機器１１０を例にして説明する。
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など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。しかも、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。
【００６４】
（携帯情報機器）
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１０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構成されている。
そして、各種制御を行う制御部１１２と、時刻など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とは、電源部１１１に並列に接続されている。
そして、電源部１１１から各機能部に電力が供給される。
【００６５】
制御部１１２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など、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などと、を備えている。
【００６６】
計時部１１３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など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に電圧が印加されると圧電振動片４は振動し、この振動は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などが表示される。
【００６７】
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及び呼制御メモリ部１２４を備えている。
無線部１１７は、音声データなどの各種データを、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及び複号化する。
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などからなり、着信音や受話音声を拡声したり、音声を集音したりする。
【００６８】
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の番号キー及びその他のキーを備えており、これら番号キーなどを押下することにより、通話先の電話番号などが入力される。
【００６９】
電圧検出部１１６は、電源部１１１によって制御部１１２など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及び着信音発生部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。さらに、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。
【００７０】
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よい。
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。
【００７１】
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、特性及び信頼性に優れた高品質な携帯情報機器１１０を提供できる。さらにこれに加え、長期にわたって安定した高精度な時計情報を表示することができる。
【００７２】
（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１１を参照して説明する。
本実施形態の電波時計１３０は、図１１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。
【００７３】
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及び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。
【００７４】
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、時刻などの情報を読み取る。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。
【００７５】
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。
【００７６】
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、特性及び信頼性に優れた高品質な電波時計１３０を提供できる。さらにこれに加え、長期にわたって安定して高精度に時刻をカウントすることができる。
【００７７】
なお、本発明の技術範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記では音叉型の圧電振動子を用いて説明を行ったが、圧電振動片の形状はこれに限られるものではなく、例えば厚みすべり型の板状の圧電振動片であっても本願を適用することは可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１…圧電振動子  ４…圧電振動片  ５…パッケージ  １０，１１…振動腕部  １２…基部
１３…第１の支持部材（支持部材，支持部）  １４…第２の支持部材（支持部材，支持部）  １３ａ，１４ａ…基端部  １３ｂ，１４ｂ…先端部  １００…発振器  １０１…発振器の集積回路  １１０…携帯情報機器（電子機器）  １１３…電子機器の計時部  １３０…電波時計  １３１…電波時計のフィルタ部  Ｃ…キャビティ  Ｄ…接続部材
【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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