(57)【要約】  振動素子（１０）は、基部（５０）と、第１振動腕部（６０ａ）及び第２振動腕部（６０ｂ）と、支持腕部（７０）と、第１励振電極（８２ａ）及び第２励振電極（８２ｂ）と、第１接続電極（８６ａ）及び第２接続電極（８６ｂ）と、第１引出電極（８４ａ）及び第２引出電極（８４ｂ）と、を備え、支持腕部（７０）の第１主面（１２Ａ）を平面視したとき、支持腕部（７０）には、第１引出電極（８４ａ）と第２引出電極（８４ｂ）との間に穴部（７３）が形成されている。
2019188381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、
前記基部から延出する第１振動腕部及び第２振動腕部と、
前記基部から延出し、互いに対向する第１主面及び第２主面を有する支持腕部と、
前記第１振動腕部及び前記第２振動腕部に設けられた第１励振電極及び第２励振電極と、
前記支持腕部の前記第１主面に設けられた第１接続電極及び第２接続電極と、
前記支持腕部の前記第１主面に設けられ、前記第１励振電極と前記第１接続電極とを電気的に接続する第１引出電極と、
前記支持腕部の前記第２主面に設けられ、前記第２励振電極と前記第２接続電極とを電気的に接続する第２引出電極と、
を備え、
前記支持腕部の前記第１主面を平面視したとき、前記支持腕部には、前記第１引出電極と前記第２引出電極との間に穴部が形成されている、振動素子。
【請求項２】
前記穴部は、前記第２主面側に開口する有底の溝部である、
請求項１に記載の振動素子。
【請求項３】
前記穴部は、前記第１主面側に開口する有底の溝部である、
請求項１又は２に記載の振動素子。
【請求項４】
前記穴部は、前記第１主面側及び前記第２主面側の両方に開口する貫通孔である、
請求項１に記載の振動素子。
【請求項５】
前記支持腕部の前記第１主面を平面視したとき、前記支持腕部の前記基部からの延出方向に沿った前記穴部の長さは、前記延出方向と交差する方向に沿った前記穴部の幅よりも大きい、
請求項１から４のいずれか１項に記載の振動素子。
【請求項６】
前記支持腕部の前記第１主面を平面視したとき、前記穴部は長方形状である、
請求項１から５のいずれか１項に記載の振動素子。
【請求項７】
前記支持腕部の前記第１主面を平面視したとき、前記支持腕部の前記第１振動腕部側の一端から前記穴部の前記第１振動腕部側の一端までの最小距離は、前記支持腕部の前記第２振動腕部側の他端から前記穴部の前記第２振動腕部側の他端までの最小距離と等しい、
請求項１から６のいずれか１項に記載の振動素子。
【請求項８】
前記穴部の内面が露出している、
請求項１から７のいずれか１項に記載の振動素子。
【請求項９】
前記穴部が、前記支持腕部よりも比誘電率の小さい材料によって埋められている、
請求項１から７のいずれか１項に記載の振動素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイルコンピュータ、携帯ゲーム機、携帯電話、ＩＣカード、通信基地局、などの電子機器において、タイミングデバイスや振動ジャイロセンサなどの電子機器として振動子が広く使用されている。電子機器の小型化や高性能化に伴い、振動子も、小型化及び高性能化が求められている。【０００３】
例えば、特許文献１には、基部と、基部から延出する振動腕部と、基部に接続された連結部及び連結部に接続された保持部を有し連結部において括れている支持腕部と、一対の振動腕部に設けられた励振電極と、保持部に設けられた接続電極と、連結部に設けられ励振電極と接続電極とを電気的に接続する引出電極と、を備えている振動素子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１４９６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された振動素子では、振動素子を小型化しようとすると、支持腕部において電極が接近又は対向する。特に、電気抵抗を低減するために引出電極を広幅化しようとすると、引出電極間で発生する浮遊容量が増大し、実効抵抗Ｒｅ（Ｒｅ＝Ｒ１×（１＋Ｃ０／ＣＬ）、Ｒ１：等価直列抵抗、Ｃ０：浮遊容量、ＣＬ：負荷容量）が増大する恐れがある。【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は浮遊容量が低減できる振動素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る振動素子は、基部と、基部から延出する第１振動腕部及び第２振動腕部と、基部から延出し、互いに対向する第１主面及び第２主面を有する支持腕部と、第１振動腕部及び第２振動腕部に設けられた第１励振電極及び第２励振電極と、支持腕部の第１主面に設けられた第１接続電極及び第２接続電極と、支持腕部の第１主面に設けられ、第１励振電極と第１接続電極とを電気的に接続する第１引出電極と、支持腕部の第２主面に設けられ、第２励振電極と第２接続電極とを電気的に接続する第２引出電極と、を備え、支持腕部の第１主面を平面視したとき、支持腕部には、第１引出電極と第２引出電極との間に穴部が形成されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、浮遊容量が低減できる振動素子を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動子の構成を概略的に示す分解斜視図である。
【図２】図２は、図１に示した音叉型水晶振動子のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子の第１主面側の構成を概略的に示す平面図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子の第２主面側の構成を概略的に示す平面図である。
【図５】図５は、図３及び図４に示した音叉型水晶振動素子のＶ−Ｖ線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。
【図６】図６は、支持腕部の構成を概略的に示す拡大平面図である。
【図７】図７は、第２実施形態に係る音叉型水晶振動素子の支持腕部の構成を概略的に示す断面図である。
【図８】図８は、第３実施形態に係る音叉型水晶振動素子の支持腕部の構成を概略的に示す断面図である。
【図９】図９は、第４実施形態に係る音叉型水晶振動素子の支持腕部の構成を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。但し、第２実施形態以降において、第１実施形態と同一又は類似の構成要素は、第１実施形態と同一又は類似の符号で表し、詳細な説明を適宜省略する。また、第２実施形態以降の実施形態において得られる効果について、第１実施形態と同様のものについては説明を適宜省略する。各実施形態の図面は例示であり、各部の寸法や形状は模式的なものであり、本願発明の技術的範囲を当該実施形態に限定して解するべきではない。
【００１１】
各々の図面には、各々の図面相互の関係を明確にし、各部材の位置関係を理解する助けとするために、便宜的に第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２、及び第３方向Ｄ３からなる直交座標系を付すことがある。第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２、及び第３方向Ｄ３とは、図１に示す３つの基準となる方向を意味し、それぞれ正方向（矢印の方向）及び負方向（矢印とは反対の方向）を含むものとする。また、図中に示す第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２、及び第３方向Ｄ３は、例えばそれぞれ互いに直交する方向であるが、それぞれ互いに交差する方向であればこれに限定されるものではなく、互いに９０°以外の角度で交差する方向であってもよい。
【００１２】
以下の説明において、圧電振動子（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ  Ｕｎｉｔ）の一例として、水晶振動素子（Ｑｕａｒｔｚ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）を備えた水晶振動子（Ｑｕａｒｔｚ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ  Ｕｎｉｔ）を例に挙げて説明する。水晶振動素子は、印加電圧に応じて振動する圧電体として、水晶によって形成された水晶片（Ｑｕａｒｔｚ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｅｌｅｍｅｎｔ）を利用するものである。水晶振動子は振動子の一例に相当し、水晶振動素子は振動素子の一例に相当し、水晶片は振動基板の一例に相当する。
【００１３】
なお、本発明の実施形態に係る振動基板は水晶片に限定されるものではない。振動基板は、圧電単結晶、圧電セラミック、圧電薄膜、圧電高分子膜、などの任意の圧電材料によって形成された圧電片であってもよい。一例として、圧電単結晶は、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）を挙げることができる。同様に、圧電セラミックは、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（ＺｒxＴｉ1-x）Ｏ３；ＰＺＴ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）、メタニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂ2Ｏ6）、チタン酸ビスマス（Ｂｉ4Ｔｉ3Ｏ12）タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7）、ランガサイト（Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）、五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、などを挙げることができる。圧電薄膜は、石英、サファイアなどの基板上に上記の圧電セラミックをスパッタリング法などによって成膜したものを挙げることができる。圧電高分子膜は、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニリデン／三フッ化エチレン（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ）共重合体、などを挙げることができる。上記の各種圧電材料は、互いに積層して用いられてもよく、他の部材に積層されてもよい。また、本発明の実施形態に係る振動素子は、圧電振動素子に限定されるものではない。このとき、振動基板は、圧電性を有しない絶縁性材料又は圧電性の小さい絶縁性材料によって形成されてもよく、半導体材料、導電性材料、などによって形成されてもよい。
【００１４】
＜第１実施形態＞
まず、図１から図６を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る音叉型水晶振動子（Ｔｕｎｉｎｇ−Ｆｏｒｋ  Ｑｕａｒｔｚ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ  Ｕｎｉｔ）１の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動子の構成を概略的に示す分解斜視図である。図２は、図１に示した音叉型水晶振動子のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。図３は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子の第１主面側の構成を概略的に示す平面図である。図４は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子の第２主面側の構成を概略的に示す平面図である。図５は、図３及び図４に示した音叉型水晶振動素子のＶ−Ｖ線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。図６は、支持腕部の構成を概略的に示す断面図である。図７は、図５に示した支持腕部の断面の構成を概略的に示す拡大平面図である。なお、図１及び図２において、音叉型水晶振動素子１０に備えられる励振電極、接続電極、引出電極、などの電極群については一部又は全部の図示を省略している。
【００１５】
音叉型水晶振動子１は、圧電振動子の一種であり、振動子の一例に相当する。図１に示すように、音叉型水晶振動子１は、音叉型水晶振動素子１０と、蓋部材２０と、ベース部材３０と、接合部材４０と、を備えている。音叉型水晶振動素子１０は、振動素子の一種であり、圧電駆動型の振動素子に相当する。ベース部材３０及び蓋部材２０は、音叉型水晶振動素子１０を収容するための保持器である。ここで図示した例では、蓋部材２０は凹状、具体的には開口部を有する箱状、をなしており、ベース部材３０は平板状をなしている。蓋部材２０及びベース部材３０の形状は、上記に限定されるものではなく、例えばベース部材が凹状をなしていてもよく、蓋部材及びベース部材の両方が互いに対向する側に開口部を有する凹状であってもよい。
【００１６】
音叉型水晶振動素子１０は、水晶片１１、第１励振電極８２ａ、第２励振電極８２ｂ、第１引出電極８４ａ、第２引出電極８４ｂ、第１接続電極８６ａ、及び第２接続電極８６ｂを備えている。水晶片１１は、Ｘ軸、Ｙ´軸、及びＺ´軸からなる直交座標系において、Ｘ軸及びＹ´軸によって特定される面と平行な面（以下、「ＸＹ´面」と呼ぶ。他の軸又は他の方向によって特定される面についても同様である。）が主面となり、Ｚ´軸と平行な方向が厚さとなるように形成される。例えば、水晶片１１は、人工水晶（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｑｕａｒｔｚ  Ｃｒｙｓｔａｌ）の結晶体を切断及び研磨加工して水晶基板とし、当該水晶基板を音叉型に加工したものである。水晶片１１は、振動基板の一種であり、圧電効果によって励振される圧電片の一例に相当する。
【００１７】
なお、Ｙ´軸は、Ｘ軸を回転軸としたとき、Ｙ軸を、＋Ｙ側をＺ軸の＋側に傾けるように回転させてなる軸である。Ｚ´軸は、Ｚ軸を、＋Ｚ側をＹ軸の−側に傾けるように回転させてなる軸である。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、それぞれ水晶の結晶軸であり、Ｘ軸が電気軸（極性軸）、Ｙ軸が機械軸、Ｚ軸が光学軸に相当する。なお、温度変化による共振周波数変化を小さくする観点から、前記回転させる傾きは−５度以上１５度以下の範囲（０度を含む）で行われるものとする。したがって、本発明の実施形態においては、Ｙ´軸及びＺ´軸がそれぞれＹ軸及びＺ軸となる構成も含むものとする。
【００１８】
第１実施形態において、音叉型水晶振動素子１０は、Ｙ´軸が第１方向Ｄ１と平行となり、Ｘ軸が第２方向Ｄ２と平行となり、Ｚ´軸が第３方向Ｄ３と平行と定めた。以下において、Ｘ軸、Ｙ´軸、及びＺ´軸と平行な方向を、それぞれ、Ｘ軸方向、Ｙ´軸方向、及びＺ´軸方向と呼称する。さらに、Ｘ軸方向においては、＋Ｘ軸方向を第２方向Ｄ２の正方向とし、−Ｘ軸方向を第２方向Ｄ２の負方向とする。同様に、Ｙ´軸方向においては、＋Ｙ´軸方向を第１方向Ｄ１の正方向とし、−Ｙ´軸方向を第１方向Ｄ１の負方向とする。Ｚ´軸方向においては、＋Ｚ´軸方向を第３方向Ｄ３の正方向とし、−Ｚ´軸方向を第３方向Ｄ３の負方向とする。
【００１９】
図１に示すように、水晶片１１は、基部５０と、第１振動腕部６０ａと、第２振動腕部６０ｂと、支持腕部７０とを有している。図２に示すように、水晶片１１は、互いに対向する第１主面１２Ａ及び第２主面１２Ｂを有している。第１主面１２Ａは、ベース部材３０側に位置し、第２主面１２Ｂは、蓋部材２０側に位置している。
【００２０】
まず、水晶片１１の基部５０について説明する。
基部５０は、水晶片１１の−Ｙ´軸方向（第１方向Ｄ１負方向）側の端部において、略平板状に設けられている。基部５０は、第１振動腕部６０ａ、第２振動腕部６０ｂ、及び支持腕部７０を連結している。基部５０のＹ´軸方向に沿う長さは、例えば、５０μｍ以上３００μｍ以下である。
【００２１】
次に、水晶片１１の第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂについて説明する。
第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂは、基部５０から＋Ｙ´軸方向（第１方向Ｄ１正方向）に互いに並行に延出している。一対の振動腕部を構成する第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂはＸ軸方向に並んでいる。第１振動腕部６０ａは、第２振動腕部６０ｂの＋Ｘ軸方向（第２方向Ｄ２正方向）側に設けられている。図３及び図４に示すように、第１振動腕部６０ａは、腕部６２ａ及び錘部６４ａを有し、第２振動腕部６０ｂは、腕部６２ｂ及び錘部６４ｂを有している。腕部６２ａ及び腕部６２ｂは基部５０に接続されている。錘部６４ａ及び錘部６４ｂはそれぞれ腕部６２ａ及び腕部６２ｂに接続されている。つまり、水晶片１１の第１主面１２Ａを平面視したとき、水晶片１１外形は、基部５０と一対の第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂとによって、略Ｕ字状に設けられている。
【００２２】
第１振動腕部６０ａの腕部６２ａには、第１主面１２Ａ側及び第２主面１２Ｂ側に開口する有底の溝部６３ａが形成されている。第２振動腕部６０ｂの腕部６２ｂには、第１主面１２Ａ側及び第２主面１２Ｂ側に開口する有底の溝部６３ｂが形成されている。溝部６３ａ及び溝部６３ｂは、Ｙ´軸方向（第１方向Ｄ１）に沿って延在している。図３及び図４に示すように、溝部６３ａの先端（基部５０側とは反対側の端）は、腕部６２ａと錘部６４ａとの境界に位置し、溝部６３ａの基端（基部５０側の端）は、基部５０と腕部６２ａとの境界に位置している。溝部６３ｂの先端及び基端も同様である。腕部６２ａ及び腕部６２ｂは、図５に示すように、略Ｈ字状の断面形状を有している。このように、溝部６３ａ及び溝部６３ｂを設けることで、音叉型水晶振動素子１０では、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂの動きやすさが向上し、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂから基部５０への振動漏れが抑制できる。また、音叉型水晶振動素子１０の等価直列抵抗、ＣＩ（Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）値が小さくでき、消費電力が低減できる。なお、溝部６３ａ及び溝部６３ｂの長さは特に限定されるものではなく、それぞれ、錘部６４ａ及び錘部６４ｂにも形成されてもよく、基部５０にも形成されてもよい。
【００２３】
第１振動腕部６０ａの錘部６４ａは、略平板状の形状を有している。図３及び図４に示すように、錘部６４ａのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅Ｗ１は、腕部６２ａのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅Ｗ２よりも大きい。幅Ｗ２に対する幅Ｗ１の比（Ｗ１／Ｗ２）は、２以上１０以下であることが望ましく、５以上７以下であることがさらに望ましい。第２振動腕部６０ｂの錘部６４ｂについても同様である。これにより、音叉型水晶振動素子１０では、屈曲振動する水晶振動素子の圧縮部と伸張部との間で発生する熱伝導により生じる振動エネルギの損失などに起因する熱弾性損失が低減でき、さらに錘部６４ａ及び錘部６４ｂの捻じれなどに起因する振動漏れが抑制できる。
【００２４】
なお、錘部は、それぞれ、腕部よりも単位長さ当たりの質量が大きければ、その形状を上記に限定されるものではない。例えば、錘部は、腕部の幅と同じ大きさの幅を有しており、腕部よりも厚い形状であってもよい。また、錘部は、錘部に該当する振動腕の表面や、凹部を形成してそこに金などの金属を設けることによって構成されていてもよい。さらに、錘部は、腕部よりも質量密度の高い物質から構成されていてもよい。
【００２５】
次に、支持腕部７０について説明する。
支持腕部７０は、基部５０から＋Ｙ´軸方向（第１方向Ｄ１正方向）に延出しており、第１振動腕部６０ａと第２振動腕部６０ｂとの間に設けられている。支持腕部７０、第１振動腕部６０ａ、及び第２振動腕部６０ｂは、Ｘ軸方向に沿って互いに並んでいる。支持腕部７０のＹ´軸方向に沿った長さは、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂのＹ´軸方向に沿った長さよりも小さい。図３及び図４に示すように、支持腕部７０の先端は、錘部６４ａ及び錘部６４ｂよりも基部５０側に位置している。これによれば、音叉型水晶振動素子１０の錘部６４ａ，６４ｂが支持腕部７０に接触することに起因した振動特性の劣化が抑制できる。
【００２６】
支持腕部７０は、保持部７４と、基部５０と保持部７４とを連結する連結部７２と、を有している。支持腕部７０は、Ｚ´軸方向（第３方向Ｄ３）で互いに対向する主面７０Ａ及び主面７０Ｂを有している。主面７０Ａは、水晶片１１の第１主面１２Ａの一部に相当し、主面７０Ｂは、水晶片１１の第２主面１２Ｂの一部に相当する。主面７０Ａ及び主面７０Ｂは、連結部７２及び保持部７４に亘って設けられている。支持腕部７０の主面７０Ａを平面視したとき、連結部７２及び保持部７４はＹ´軸方向（第１方向Ｄ１）に並び、連結部７２には穴部７３が形成されている。
【００２７】
穴部７３は、連結部７２のＸ軸方向（第２方向Ｄ２）における中央部に形成されている。穴部７３が形成されることによって、音叉型水晶振動素子１０が動作しているとき、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂから連結部７２を介して保持部７４に伝搬する振動が低減できる。つまり、音叉型水晶振動素子１０の振動漏れが抑制できる。
【００２８】
支持腕部７０の主面７０Ａを平面視したとき、穴部７３は、第１引出電極８４ａと第２引出電極８４ｂとの間に形成されている。これによれば、第１引出電極８４ａと第２引出電極８４ｂとの間の距離が大きくでき、第１引出電極８４ａと第２引出電極８４ｂとの対向面積が小さくできる。したがって、音叉型水晶振動素子１０の引出電極間で発生する浮遊容量が低減できる。これにより、振動漏れを低減し、かつ実効抵抗の低減により消費電力を低減した音叉型水晶振動素子１０が得られる。
【００２９】
図５に示すように、穴部７３は、支持腕部７０の主面７０Ａ及び主面７０Ｂの両方に開口する貫通孔である。これによれば、音叉型水晶振動素子１０の振動漏れが効果的に低減できる。また、音叉型水晶振動素子１０の第１引出電極８４ａと第２引出電極８４ｂとの間に存在する水晶片１１が減少することによって、第１引出電極８４ａと第２引出電極８４ｂとの間の誘電率が低減できる。すなわち、音叉型水晶振動素子１０の第１接続電極８６ａと第２引出電極８４ｂとの間に形成される浮遊容量が低減できる。
【００３０】
図５に示すように、穴部７３の内部は、空洞になっており、ベース部材３０と蓋部材２０とによって封止された音叉型水晶振動素子１０の雰囲気環境と同じ環境となっている。すなわち、穴部７３の内部は、大気圧よりも気圧の低い低圧状態、望ましくは真空状態となっている。言い換えると、穴部７３の内面７３Ｃ，７３Ｄが露出している。なお、穴部７３の内面７３Ｃは、支持腕部７０の主面７０Ａと主面７０Ｂとを繋ぐ穴部７３の内面のうち、第１振動腕部６０ａ側に位置する部分である。同様に、穴部７３の内面７３Ｄは、支持腕部７０の主面７０Ａと主面７０Ｂとを繋ぐ穴部７３の内面のうち、第２振動腕部６０ｂ側に位置する部分である。内面７３Ｃ及び内面７３Ｄは、Ｙ´軸方向（第１方向Ｄ１）及びＺ´軸方向に沿って延在している。これによれば、第１引出電極８４ａと第２引出電極８４ｂとの間の誘電率が低減できる。つまり、音叉型水晶振動素子１０の第１引出電極８４ａと第２引出電極８４ｂとの間に発生する浮遊容量が低減できる。また、穴部７３の内部に導電性材料が設けられない構成のため、音叉型水晶振動素子１０の第１引出電極８４ａと他の導電性材料との間に発生する浮遊容量、及び第２引出電極８４ｂと他の導電性材料との間に発生する浮遊容量が低減できる。
【００３１】
なお、穴部７３の内部は、低圧状態に限定されるものではなく、空気やその他の気体によって満たされていてもよい。なお、穴部の内部を気体で満たす場合には、その気体は、音叉型水晶振動素子の電極を劣化させないように、金属との反応性の低い不活性ガス、金属を酸化させない還元性ガス、などであることが望ましい。
【００３２】
図６に示すように、支持腕部７０の第１主面７０Ａを平面視したとき、穴部７３の支持腕部７０の延出方向と平行なＹ´軸方向（第１方向Ｄ１）に沿った長さＬ１３は、穴部７３のＹ´軸方向（第１方向Ｄ１）と交差するＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅Ｗ１３よりも大きい（Ｌ１３＞Ｗ１３）。これによれば、支持腕部７０の機械的強度の低下が抑制でき、かつ音叉型水晶振動素子１０の振動漏れが低減できる。
【００３３】
図６に示すように、支持腕部７０の第１主面７０Ａを平面視したとき、穴部７３は長方形状である。つまり、支持腕部７０の第１主面７０Ａを平面視したときの穴部７３は、長辺の長さが長さＬ１３であり短辺の長さが幅Ｗ１３である矩形状である。なお、内面７３Ｃ及び内面７３Ｄが穴部７３の当該長辺を構成している。これによれば、支持腕部７０の機械的強度のバランスが改善できる。つまり、音叉型水晶振動素子１０の支持腕部７０の＋Ｘ軸方向（第２方向Ｄ２正方向側）への変位に対する機械的強度と、−Ｘ軸方向（第２方向Ｄ２負方向側）への変位に対する機械的強度とのバランスが容易に調整できる。
【００３４】
図６に示すように、支持腕部７０の第１主面７０Ａを平面視したとき、支持腕部７０の第１振動腕部６０ａ側の一端から穴部７３の第１振動腕部６０ａ側の一端までの最小距離Ｗ１２Ｃは、支持腕部７０の第２振動腕部６０ｂ側の他端から穴部７３の第２振動腕部６０ｂ側の他端までの最小距離Ｗ１２Ｄと等しい（Ｗ１２Ｃ＝Ｗ１２Ｄ）。上記において、支持腕部７０の第１振動腕部６０ａ側の一端とは連結部７２の側面７２Ｃによって構成され、支持腕部７０の第２振動腕部６０ｂ側の他端とは連結部７２の側面７２Ｄによって構成されている。側面７２Ｃは、連結部７２の第１振動腕部６０ａ側の外側において主面７０Ａと主面７０Ｂとを繋ぐ面である。側面７２Ｄは、連結部７２の第２振動腕部６０ｂ側の外側において主面７０Ａと主面７０Ｂとを繋ぐ面である。したがって、最小距離Ｗ１２Ｃは、内面７３Ｃと側面７２Ｃとの間のＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った距離、すなわち連結部７２における穴部７３よりも第１振動腕部６０ａ側の部分の幅に相当する。最小距離Ｗ１２Ｄは、内面７３Ｄと側面７２Ｄとの間のＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅、すなわち連結部７２における穴部７３よりも第２振動腕部６０ｂ側の部分の幅に相当する。これによれば、支持腕部７０の機械的強度のアンバランスが低減できる。
【００３５】
次に、第１励振電極８２ａ及び第２励振電極８２ｂについて説明する。
第１励振電極８２ａ及び第２励振電極８２ｂは、供給された印加電圧によって第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂ中に電場を形成し、圧電効果によって第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂを励振させる。
【００３６】
第１励振電極８２ａ及び第２励振電極８２ｂは、図３及び図４に示すように、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂに設けられている。図５に示すように、第１振動腕部６０ａの腕部６２ａにおいて、第１励振電極８２ａは、溝部６３ａの内部における腕部６２ａの表面に設けられている。また、第２励振電極８２ｂは、Ｘ軸方向（第２方向Ｄ２）において第１励振電極８２ａと対向するように、腕部６２ａの外側の側面に設けられている。第２振動腕部６０ｂの腕部６２ｂでは、第２励振電極８２ｂが溝部６３ｂの内部に設けられ、第１励振電極８２ａが腕部６２ｂの外側の側面に設けられている。また、図３及び図４に示すように、第１振動腕部６０ａの錘部６４ａの第１主面１２Ａ及び第２主面１２Ｂには、第２励振電極８２ｂが設けられている。第２振動腕部６０ｂの錘部６４ｂの第１主面１２Ａ及び第２主面１２Ｂには、第１励振電極８２ａが設けられている。
【００３７】
次に、第１引出電極８４ａ及び第２引出電極８４ｂについて説明する。
第１引出電極８４ａは、第１振動腕部６０ａに設けられた第１励振電極８２ａと、第２振動腕部６０ｂに設けられた第１励振電極８２ａと、を電気的に接続している。さらに、第１引出電極８４ａは、第１励振電極８２ａと第１接続電極８６ａとを電気的に接続している。第２引出電極８４ｂは、第１振動腕部６０ａに設けられた第２励振電極８２ｂと、第２振動腕部６０ｂに設けられた第２励振電極８２ｂと、を電気的に接続している。さらに、第２引出電極８４ｂは、音叉型水晶振動素子１０の表裏主面を結ぶ表裏導通電極を介して、第２励振電極８２ｂと第２接続電極８６ｂとを電気的に接続している。なお、図示しないが、表裏導通電極は音叉型水晶振動素子１０の表裏主面を結ぶ側面に設けられている。
【００３８】
第１引出電極８４ａ及び第２引出電極８４ｂは、基部５０及び支持腕部７０に設けられている。基部５０において、第１引出電極８４ａ及び第２引出電極８４ｂは、第１主面１２Ａ側及び第２主面１２Ｂ側の両方に設けられている。支持腕部７０において、第１引出電極８４ａが主面７０Ａ（第１主面１２Ａ）側に設けられ、第２引出電極８４ｂが主面７０Ｂ（第２主面１２Ｂ）側に設けられている。図３及び図５に示すように、第１引出電極８４ａのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅は、連結部７２の穴部７３よりも第１振動腕部６０ａ側の部分におけるＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅と略等しい。そして、第１引出電極８４ａは、支持腕部７０の延出方向であるＹ´軸方向（第１方向Ｄ１）に沿って略直線状に設けられている。図４及び図５に示すように、第２引出電極８４ｂのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅は、連結部７２の穴部７３よりも第２振動腕部６０ｂ側の部分におけるＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅と略等しい。そして、第２引出電極８４ｂが支持腕部７０の延出方向であるＹ´軸方向（第１方向Ｄ１）に沿って略直線状に設けられている。したがって、支持腕部７０の主面７０Ａを平面視したとき、第１引出電極８４ａ及び第２引出電極８４ｂは穴部７３をＸ軸方向（第２方向Ｄ２）において挟み込むように設けられている。また、第１引出電極８４ａが穴部７３の第１振動腕部６０ａ側の外側に設けられ、第２引出電極８４ｂが穴部７３の第２振動腕部６０ｂ側の外側に設けられている。
【００３９】
次に、第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂについて説明する。
第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂには、印加電位が互いに異なる一対の駆動信号が外部から供給される。一方の駆動信号は、第１接続電極８６ａから第１引出電極８４ａを通して第１励振電極８２ａに供給される。当該一方の駆動信号と対を成す他方の駆動信号は、第２接続電極８６ｂから第２引出電極８４ｂを通して第２励振電極８２ｂに供給される。
【００４０】
第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂは、支持腕部７０の主面７０Ａ（第１主面１２Ａ）に設けられている。第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂは、支持腕部７０の保持部７４に設けられている。第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂは、Ｙ´軸方向（第１方向Ｄ１）に沿って並んでいる。第１接続電極８６ａは、保持部７４の基端部、すなわち支持腕部７０の基部５０側に位置している。振動腕部６０ａ，６０ｂの錘部６４ａ，６４ｂ側にある第２接続電極８６ｂは、保持部７４の先端部に位置している。第１主面１２Ａを平面視したとき、第１接続電極８６ａは、第２接続電極８６ｂと基部５０との間に位置している。
【００４１】
図６に示すように、第１接続電極８６ａのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅は、支持腕部７０における第１引出電極８４ａのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅より大きい。第１接続電極８６ａのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅は、穴部７３のＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅Ｗ１３より大きく、保持部７４のＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅と略等しい。第２接続電極８６ｂのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅は、支持腕部７０における第２引出電極８４ｂのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅より大きい。第２接続電極８６ｂのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅は、穴部７３のＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅Ｗ１３より大きく、保持部７４のＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅と略等しい。例えば、第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂは、第１主面１２Ａを平面視したとき、略四角形状である。このように、第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂを第１引出電極８４ａ及び第２引出電極８４ｂよりも幅広に形成することで、音叉型水晶振動素子１０が小型化したとしても、音叉型水晶振動素子１０の接続電極８６ａ，８６ｂと、後述する導電性保持部材３６ａ，３６ｂとの接合面積の低減が抑制できる。すなわち、音叉型水晶振動素子１０の小型化にともなって発生していた、ベース部材３０に対する音叉型水晶振動素子１０の接合強度の低下が抑制できる。また、音叉型水晶振動素子１０とベース部材３０との電気的接続の安定性が増加する。
【００４２】
なお、第１接続電極及び第２接続電極は、支持腕部の主面から側面に亘って延在してもよい。これによれば、音叉型水晶振動素子のベース部材との接合強度がさらに向上し、音叉型水晶振動素子とベース部材との電気的接続の安定性がさらに増加する。また、支持腕部の主面を平面視したときに第２引出電極と重ならないように、第１接続電極の第２方向に沿った幅が小さく設けられてもよい。これによれば、音叉型水晶振動素子の第２引出電極と第１接続電極との間で発生する浮遊容量が低減できる。
【００４３】
次に、蓋部材２０について説明する。
蓋部材２０の形状は、凹状をなしており、ベース部材３０の第３主面３２Ａに向かって開口した箱状である。ベース部材３０に接合されて蓋部材２０及びベース部材３０に囲まれた内部空間２６が蓋部材２０に設けられる。この内部空間２６に音叉型水晶振動素子１０が収容される。蓋部材２０の形状は、例えば、第１方向Ｄ１に平行な長辺と、第２方向Ｄ２に平行な短辺と、第３方向Ｄ３に平行な高さとで定義される。蓋部材２０の材質は特に限定されるものではないが、例えば金属などの導電性材料で構成される。導電性材料を含むことで、蓋部材２０の内部空間２６へ出入りする電磁波の少なくとも一部を遮蔽する電磁シールド機能が得られる。
【００４４】
蓋部材２０は、ベース部材３０の第３主面３２Ａに対向する天面部２１と、天面部２１の外縁に接続されており且つ天面部２１の主面に対して交差する方向に延在する側壁部２２と、を有する。音叉型水晶振動素子１０を収容することができれば蓋部材２０の形状は特に限定されるものではない。例えば、天面部２１の主面の法線方向から平面視したときに略矩形状をなしている。図２に示すように、蓋部材２０は、内面２４及び外面２５を有している。内面２４は、内部空間２６側の面であり、外面２５は、内面２４とは反対側の面である。また、蓋部材２０は、凹状の開口端部（側壁部２２のベース部材３０に近い側の端部）においてベース部材３０の第３主面３２Ａに対向する対向面２３を有する。この対向面２３は、音叉型水晶振動素子１０の周囲を囲むように枠状に延在している。
【００４５】
次に、ベース部材３０について説明する。
ベース部材３０は、音叉型水晶振動素子１０を励振可能に保持するものである。ベース部材３０は平板状をなしている。ベース部材３０は、第１方向Ｄ１方向に平行な長辺と、第２方向Ｄ２に平行な短辺と、第３方向Ｄ３に平行な厚さとを有する。ベース部材３０は基体３１を有する。基体３１は、互いに対向する第３主面３２Ａ（表面）及び第４主面３２Ｂ（裏面）を有する。基体３１は、絶縁性セラミックなどの焼結材である。具体的には、ベース部材３０は、基体３１としてアルミナを用いている。基体３１は、耐熱性材料から構成されることが好ましい。熱履歴によって音叉型水晶振動素子１０にかかる応力を抑制する観点から、基体３１は、水晶片１１に近い熱膨張率を有する材料によって設けられてもよく、例えば水晶によって設けられてもよい。
【００４６】
ベース部材３０は、第３主面３２Ａに設けられた第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂと、第４主面３２Ｂに設けられた第１外部電極３５ａ及び第２外部電極３５ｂと、を有する。第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂは、ベース部材３０と音叉型水晶振動素子１０とを電気的に接続するための端子である。また、第１外部電極３５ａ及び第２外部電極３５ｂは、図示しない回路基板と音叉型水晶振動子１とを電気的に接続するための端子である。第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂは、第１方向Ｄ１に沿って並んでいる。第１外部電極３５ａ及び第２外部電極３５ｂは、第１方向Ｄ１に沿って並んでいる。第１電極パッド３３ａは、第３方向Ｄ３に延在する第１ビア電極３４ａを介して第１外部電極３５ａに電気的に接続され、第１方向Ｄ１に沿って延在している。第２電極パッド３３ｂは、第３方向Ｄ３に延在する第２ビア電極３４ｂを介して第２外部電極３５ｂに電気的に接続され、第１方向Ｄ１に沿って延在している。第１ビア電極３４ａ及び第２ビア電極３４ｂは、基体３１を第３方向Ｄ３に貫通するビアホール内に形成される。なお、ベース部材３０の第４主面３２Ｂ側には、外部電極として、電気信号等が入出力されないダミー電極、蓋部材２０に接地電位を供給して蓋部材２０の電磁シールド機能を向上させる接地電極、等が設けられてもよい。
【００４７】
次に、第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂについて説明する。
第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂは、ベース部材３０の第３主面３２Ａと支持腕部７０の主面７０Ａとの間に設けられている。第１導電性保持部材３６ａは、第１接続電極８６ａと第１電極パッド３３ａとを電気的に接続している。第２導電性保持部材３６ｂは、第２接続電極８６ｂと第２電極パッド３３ｂとを電気的に接続している。また、第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂは、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂが励振可能となるように、ベース部材３０から間隔を空けて音叉型水晶振動素子１０を保持している。第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂは、例えば、エポキシ系樹脂あるいはシリコーン系樹脂を主剤とする熱硬化樹脂や紫外線硬化樹脂等を含む導電性接着剤によって構成されており、接着剤に導電性を与えるための導電性粒子、などの添加剤を含んでいる。第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂは、前駆体である導電性接着剤ペーストが塗布された後に、加熱、紫外線照射などによって引き起こされる化学反応によって導電性接着剤ペーストを硬化させて設けられる。さらに、強度を増加させる目的、あるいはベース部材３０と音叉型水晶振動素子１０との間隔を保つ目的で、第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂにフィラーが添加されてもよい。当該フィラーは、セラミックス、樹脂などによって形成された球状フィラーや繊維状フィラーであり、例えば導電性粒子よりも大きい。また、当該フィラーは、導電性を有してもよく、例えば金属フィラーであってもよい。なお、第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂは、金属半田によって設けられてもよい。
【００４８】
次に、封止部材３７及び接合部材４０について説明する。
ベース部材３０の第３主面３２Ａには、封止部材３７が設けられている。封止部材３７は、接合部材４０よりも基体３１との密着性が良好であり、蓋部材２０とベース部材３０との接合強度を向上させるために設けられている。図１に示す例では、封止部材３７の形状は、第３主面３２Ａを平面視したときに矩形の枠状である。また、第３主面３２Ａを平面視したときに、封止部材３７が音叉型水晶振動素子１０を囲むように設けられており、第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂが封止部材３７の内側に配置されている。封止部材３７は、導電性材料により構成されている。例えば、封止部材３７の材料が第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂと同じ材料で構成され、封止部材３７の形成工程が第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂの形成工程で同時に実施される。これにより、製造工程の簡略化が図れる。
【００４９】
接合部材４０は、蓋部材２０及びベース部材３０の各全周に亘って設けられている。具体的には、接合部材４０は封止部材３７上に設けられ、矩形の枠状に形成されている。封止部材３７及び接合部材４０は、蓋部材２０の側壁部２２の対向面２３と、ベース部材３０の第３主面３２Ａと、の間に挟まれる。
【００５０】
蓋部材２０及びベース部材３０の両者が封止部材３７及び接合部材４０を挟んで接合されることによって、音叉型水晶振動素子１０が、蓋部材２０とベース部材３０とによって囲まれた内部空間（キャビティ）２６に封止される。内部空間２６は、気圧が大気圧よりも低圧であることが好ましく、真空状態であることが更に好ましい。これによれば、第１励振電極８２ａ及び第２励振電極８２ｂなどの電極群の酸化を抑制することができる。したがって、音叉型水晶振動子１は、励振電極の厚みや質量の変化に起因した周波数特性の経時的な変動、引出電極の電気抵抗の増大に起因した消費電力の増加及び信号の遅延、などの動作不良の発生を低減できる。なお、封止部材は不連続な枠状に設けられていてもよく、接合部材は不連続な枠状に設けられていてもよい。
【００５１】
次に、音叉型水晶振動素子１０の動作について説明する。
第１励振電極８２ａ及び第２励振電極８２ｂによって印加される駆動信号（交番電圧）により音叉型水晶振動素子１０に電界が生じる。駆動信号は、外部から第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂを介して第１励振電極８２ａ及び第２励振電極８２ｂに印加される。そして、水晶片１１の圧電効果によって、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂの根元部を支点として、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂが図３及び図４に示す矢印Ａ方向と矢印Ｂ方向とに交互に撓むように変位する屈曲振動を発生させる。矢印Ａ方向は、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂが互いに離れる方向であり、矢印Ｂ方向は、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂが互いに近づく方向である。すなわち、音叉型水晶振動素子１０の第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂが、Ｘ軸方向において逆相の屈曲振動モードで振動する。
【００５２】
なお、音叉型水晶振動素子１０は、逆相の屈曲振動モードを主振動とするが、同相の屈曲振動モードでも振動し得る。当該同相の屈曲振動モードは、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂが同時に＋Ｘ軸方向に変位し、次に−Ｘ軸方向に変位することを順次繰り返す屈曲振動モードである。当該逆相の屈曲振動モードは、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂの一方が＋Ｘ軸方向に変位し且つ他方が−Ｘ軸方向に変位し、次に一方が−Ｘ軸方向に変位し且つ他方が＋Ｘ軸方向に変位することを順次繰り返す屈曲振動モードである。音叉型水晶振動素子１０では、逆相の屈曲振動モードの周波数と同相の屈曲振動モードの周波数とが、望ましくは離れている。これによれば、音叉型水晶振動素子１０において、同相の屈曲振動モードと逆相の屈曲振動モードとの結合が抑制できる。つまり、音叉型水晶振動素子１０の同相の屈曲振動モードの振動姿勢と逆相の屈曲振動モードの振動姿勢との混在が低減できる。
【００５３】
なお、本発明の一実施形態に係る振動素子の振動（駆動）方式は、圧電駆動に限定されない。例えば、本発明の一実施形態に係る振動素子は、圧電基板を用いた圧電駆動型のもの以外に、静電気力を用いた静電駆動型や、磁力を利用したローレンツ駆動型などの振動素子であってもよい。
【００５４】
以下に、本発明の他の実施形態に係る音叉型水晶振動素子の構成について説明する。なお、下記の実施形態では、上記の第１実施形態と共通の事柄については記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については逐次言及しない。また、第１実施形態と同様の符号が付された構成は、第１実施形態における構成と同様の構成及び機能を有するものとする。
【００５５】
＜第２実施形態＞
次に図７を参照しつつ、第２実施形態に係る音叉型水晶振動子の構成について説明する。図７は、第２実施形態に係る音叉型水晶振動素子の支持腕部の構成を概略的に示す断面図である。
【００５６】
第２実施形態に係る音叉型水晶振動子の支持腕部２７０は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子１０の支持腕部７０と同様、主面２７０Ａ及び主面２７０Ｂを有している。また、支持腕部２７０は、穴部２７３が形成された連結部２７２を有している。連結部２７２において、第１引出電極２８４ａが主面２７０Ａに設けられ、第２引出電極２８４ｂが主面２７０Ｂに設けられている。
【００５７】
第２実施形態に係る音叉型水晶振動子の支持腕部２７０と第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子１０の支持腕部７０との相違点は、穴部２７３が主面２７０Ｂ側に開口する有底の溝部である点である。つまり、穴部２７３は、主面２７０Ｂに繋がる内面２７３Ｃ及び内面２７３Ｄに加えて、内面２７３Ｃと内面２７３Ｄとを繋ぐ内面２７３Ａを有している。内面２７３Ａは、穴部２７３の主面２７０Ａ側に位置している。内面２７３Ｃ及び内面２７３Ｄは、有底溝状の穴部２７３の内側面に相当し、内面２７３Ａは有底溝状の穴部２７３の底面に相当する。これによれば、連結部に形成される穴部が貫通孔である支持腕部より、支持腕部２７０の機械的強度が向上する。なお、穴部２７３は、主面２７０Ａ側に開口する有底の溝部であってもよい。
【００５８】
＜第３実施形態＞
次に図８を参照しつつ、第３実施形態に係る音叉型水晶振動子の構成について説明する。図８は、第３実施形態に係る音叉型水晶振動素子の支持腕部の構成を概略的に示す断面図である。
【００５９】
第３実施形態に係る音叉型水晶振動子の支持腕部３７０は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子１０の支持腕部７０と同様、主面３７０Ａ及び主面３７０Ｂを有している。また、連結部３７２において、第１引出電極３８４ａが主面３７０Ａに設けられ、第２引出電極３８４ｂが主面３７０Ｂに設けられている。
【００６０】
第３実施形態に係る音叉型水晶振動子の支持腕部３７０と第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子１０の支持腕部７０との相違点は、主面３７０Ａ側に開口する有底の溝部である穴部３７３ａと主面３７０Ｂ側に開口する有底の溝部である穴部３７３ｂを有する点である。支持腕部３７０の主面３７０Ｂを平面視したとき、穴部３７３ｂは穴部３７３ａと重なっている。これによれば、連結部に形成される穴部が貫通孔である支持腕部より、支持腕部３７０の機械的強度が向上する。また、連結部に有底の溝部が１つだけ形成される音叉型水晶振動素子と比較して、第３実施形態に係る音叉型水晶振動素子の振動漏れが低減できる。
【００６１】
＜第４実施形態＞
次に図９を参照しつつ、第４実施形態に係る音叉型水晶振動子の構成について説明する。図９は、第４実施形態に係る音叉型水晶振動素子の支持腕部の構成を概略的に示す断面図である。
【００６２】
第４実施形態に係る音叉型水晶振動子の支持腕部４７０は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子１０の支持腕部７０と同様、主面４７０Ａ及び主面４７０Ｂを有している。また、支持腕部４７０は、穴部４７３が形成された連結部４７２を有している。連結部４７２において、第１引出電極４８４ａが主面４７０Ａに設けられ、第２引出電極４８４ｂが主面４７０Ｂに設けられている。
【００６３】
第４実施形態に係る音叉型水晶振動子の支持腕部４７０と第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子１０の支持腕部７０との相違点は、穴部４７３が支持腕部４７０よりも比誘電率の小さい低誘電材料ＬＫ１によって埋められている点である。これによれば、第１引出電極４８４ａと第２引出電極４８４ｂとの間の誘電率が低減できる。つまり、第４実施形態に係る音叉型水晶振動素子の第１引出電極４８４ａと第２引出電極４８４ｂとの間に発生する浮遊容量が低減できる。また、穴部４７３の内部に導電性材料が設けられないため、第１引出電極４８４ａと他の導電性材料との間に発生する浮遊容量、及び第２引出電極４８４ｂと他の導電性材料との間に発生する浮遊容量が低減できる。
【００６４】
＜付記＞
以下に、本発明の実施形態の一部又は全部を付記として記載する。なお、本発明は以下の付記に限定されるものではない。
【００６５】
本発明の一態様によれば、基部と、基部から延出する第１振動腕部及び第２振動腕部と、基部から延出し、互いに対向する第１主面及び第２主面を有する支持腕部と、第１振動腕部及び第２振動腕部に設けられた第１励振電極及び第２励振電極と、支持腕部の第１主面に設けられた第１接続電極及び第２接続電極と、支持腕部の第１主面に設けられ、第１励振電極と第１接続電極とを電気的に接続する第１引出電極と、支持腕部の第２主面に設けられ、第２励振電極と第２接続電極とを電気的に接続する第２引出電極と、を備え、支持腕部の第１主面を平面視したとき、支持腕部には、第１引出電極と第２引出電極との間に穴部が形成されている、振動素子が提供される。
【００６６】
穴部は、第１主面側及び第２主面側の両方に開口する貫通孔であってもよい。
【００６７】
穴部は、第２主面側に開口する有底の溝部であってもよい。
【００６８】
穴部は、第１主面側に開口する有底の溝部であってもよい。
【００６９】
支持腕部の第１主面を平面視したとき、支持腕部の基部からの延出方向に沿った穴部の長さは、延出方向と交差する方向に沿った穴部の幅よりも大きくてもよい。
【００７０】
支持腕部の第１主面を平面視したとき、穴部は長方形状であってもよい。
【００７１】
支持腕部の第１主面を平面視したとき、支持腕部の第１振動腕部側の一端から穴部の第１振動腕部側の一端までの最小距離は、支持腕部の第２振動腕部側の他端から穴部の第２振動腕部側の他端までの最小距離と等しくてもよい。
【００７２】
穴部の内面が露出していてもよい。
【００７３】
穴部が、支持腕部よりも比誘電率の小さい材料によって埋められていてもよい。
【００７４】
以上説明したように、本発明の一態様によれば、浮遊容量が低減できる振動素子を提供することが可能となる。
【００７５】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。例えば、本発明の振動素子および振動子は、タイミングデバイスまたは荷重センサに用いることができる。また、各実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００７６】
１…音叉型水晶振動子
１０…音叉型水晶振動素子
１１…水晶片
１２Ａ…第１主面
１２Ｂ…第２主面
２０…蓋部材
３０…ベース部材
３３ａ，３３ｂ…電極パッド
３６ａ，３６ｂ…導電性保持部材
４０…接合部材
５０…基部
６０ａ，６０ｂ…振動腕部
６２ａ，６２ｂ…腕部
６４ａ，６４ｂ…錘部
６３ａ，６３ｂ…溝部
７０…支持腕部
７０Ａ，７０Ｂ…主面
７２…連結部
７２Ｃ，７２Ｄ…側面
７３…穴部
７３Ｃ，７３Ｄ…内面
７４…保持部
８２ａ，８２ｂ…励振電極
８４ａ，８４ｂ…引出電極
８６ａ，８６ｂ…接続電極
【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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【国際調査報告】
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