(57)【要約】【課題】本発明は、錘部や支持腕部にカケ等の破損や亀裂の発生を抑え、電気的特性が良好な音叉型水晶素子、音叉型屈曲水晶振動素子及び水晶デバイスを提供する。【解決手段】結晶軸におけるＸＹ′Ｚ′直交座標系を定義し、基部１１０と、基部１１０より＋Ｙ′軸方向に延設された振動腕部１２０と、第一振動腕部１２１に設けられた第一錘部１３１と、基部１１０から＋Ｘ軸方向に延設した第一支持腕部１４１と、第一支持腕部１４１の先端から＋Ｙ′軸方向に延設した第二支持腕部１４２と、を備え、第二支持腕部１４２は、第一ストレート支持腕部１４２ａと、斜行支持腕部１４２ｂと、第二ストレート支持腕部１４２ｃとを備えており、第二ストレート支持腕部１４２ｃと第一錘部１３１との間隔βが、第一ストレート支持腕部１４２ａと第一錘部１３１との間隔αよりも広くなっている音叉型水晶素子１００、音叉型屈曲水晶振動素子４００及び水晶デバイス５００。【選択図】図１
2018107542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶軸におけるＸＹ′Ｚ′直交座標系を定義し、
Ｚ′軸に沿った方向に厚みを有する平面視矩形で平板状の基部と、
前記基部の一側面より＋Ｙ′軸方向に延設され且つＸ軸に沿って並んで設けられており、+Ｘ軸方向側の第一振動腕部と−Ｘ軸方向側の第二振動腕部とから構成される、平面視帯状矩形の振動腕部と、
前記第一振動腕部の先端に設けられた第一錘部と、
前記第二振動腕部の先端に設けられた第二錘部と、
前記基部の一辺から＋Ｘ軸方向に延設した帯状の第一支持腕部と、
前記第一支持腕部の先端から前記第一振動腕部及び前記第一錘部の＋Ｘ軸外側に所定の間隔を開けて＋Ｙ′軸方向に延設した帯状の第二支持腕部と、
が備わっており、
前記第二支持腕部は、前記第一支持腕部との接続側から順に、第一ストレート支持腕部と、斜行支持腕部と、第二ストレート支持腕部とを備えており、
前記第二ストレート支持腕部と前記第一錘部とのＸ軸方向の間隔が、前記第一ストレート支持腕部と前記第一錘部とのＸ軸方向の間隔よりも広くなっている
ことを特徴とする音叉型水晶素子。
【請求項２】
前記第二ストレート支持腕部のＸ軸方向の幅が、前記第一ストレート支持腕部のＸ軸方向の幅よりも細くなっていることを特徴とする請求項１に記載の音叉型水晶素子。
【請求項３】
前記第二支持腕部における前記斜行支持腕部と前記第二ストレート支持腕部との接続の位置が、前記第一錘部の基部側端部の位置に比べて、−Ｙ′軸方向にオフセットして形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の音叉型水晶素子。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の音叉型水晶素子と、
前記音叉型水晶素子の表面に所定のパターンで形成された電極及び配線と、
を備えたことを特徴とする音叉型屈曲水晶振動素子。
【請求項５】
請求項４に記載の音叉型屈曲水晶振動素子と、
前記音叉型屈曲水晶振動素子を内部に搭載する素子搭載部材と、
前記素子搭載部材と共に前記音叉型屈曲水晶振動素子を気密に封止する蓋部材と、
を備えたことを特徴とする水晶デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音叉型水晶素子と、その表面に電極を形成した音叉型屈曲水晶振動素子と、音叉型屈曲水晶振動素子を備えた電子部品である水晶デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の一つである水晶振動子や水晶発振器の内部には、音叉型屈曲水晶振動素子が搭載されている。この音叉型屈曲水晶振動素子は、音叉型水晶素子の表面に所望するパターンの電極を設けたものである。音叉型水晶素子は、人工水晶から所定のカットアングルで切り出した水晶薄板にフォトリソグラフィ法及びエッチングにより音叉形状に外形加工をほどこしたものであり、基部と、振動腕部と、支持腕部とを主に備えている。
【０００３】
基部は、平面視略四角形の平板となっている。振動腕部は、第一振動腕部及び第二振動腕部とから成る。基部及び振動腕部の厚み方向をＺ′軸とし、振動腕部が延びる方向をＹ′軸とし、Ｙ′軸およびＺ′軸と直交する方向をＸ軸とした結晶軸のＸＹ′Ｚ′直交座標系を定義した場合、Ｘ軸の＋方向側の第一振動腕部及びＸ軸の−方向側の第二振動腕部は、基部の一辺からＹ′軸方向に延設されている。また、第一振動腕部のＹ′軸方向の先端には第一錘部が設けられており、第二振動腕部のＹ′軸方向の先端には第二錘部が設けられている。支持腕部は、基部のＸ軸方向に向いた一辺から＋Ｘ軸方向に延設した第一支持腕部と、第一支持腕部の先端から振動腕部が延びたＹ′軸方向に直線状に延設した第二支持腕部とからなる。
【０００４】
音叉型屈曲水晶振動素子は、この音叉型水晶素子の表面に所望するパターンの電極を形成してなる。この音叉型屈曲水晶振動素子を素子搭載部材に収容し、素子搭載部材に設けられた電極パッドと音叉型屈曲水晶振動素子の支持腕部に設けられた接続電極とを導電性接着剤により接続固着する。このように素子搭載部材に搭載された音叉型屈曲水晶振動素子は、素子搭載部材に蓋部材を備えることにより気密に封止され水晶デバイスとなる（例えば、特許文献１又は２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１９３３１５号公報
【特許文献２】特開２０１１−２１７３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の音叉型水晶素子は、落下等によってＸ軸方向に加速度を有する衝撃が加わった場合、錘部を備えた振動腕部が、振動腕部と基部との境界部分を固定点とした振り子運動を起こしてしまう。これにより、振り子運動を起こした錘部が隣り合う支持腕部に接触し、錘部及び支持腕部にカケ等の破損や亀裂を生じることにより、音叉型水晶素子全体の強度が低下するおそれがあった。また、一方の錘部に破損が生じることにより、錘部を含む二つの振動腕部の間で重量バランスが崩れてしまうため、各振動腕部の振動を不安定させてしまい、素子として所望する周波数特性を劣化させ、且つクリスタルインピーダンス値が高くなるおそれがあった。
【０００７】
本発明は前述した課題に鑑みてなされたものであり、錘部や支持腕部にカケ等の破損や亀裂の発生を抑え、電気的特性が良好な音叉型水晶素子、音叉型屈曲水晶振動素子及び水晶デバイスを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の音叉型水晶素子は、結晶軸におけるＸＹ′Ｚ′直交座標系を定義し、Ｚ′軸に沿った方向に厚みを有する平面視矩形で平板状の基部と、この基部の一側面より＋Ｙ′軸方向に延設され且つＸ軸に沿って並んで設けられており、＋Ｘ軸方向側の第一振動腕部と−Ｘ軸方向側の第二振動腕部とから構成される、平面視帯状矩形の振動腕部と、第一振動腕部の先端に設けられた第一錘部と、第二振動腕部の先端に設けられた第二錘部と、基部の一辺から＋Ｘ軸方向に延設した帯状の第一支持腕部と、この第一支持腕部の先端から第一振動腕部及び第一錘部の＋Ｘ軸外側に所定の間隔を開けて＋Ｙ′軸方向に延設した帯状の第二支持腕部と、を備え、この第二支持腕部は、第一支持腕部との接続側から順に、第一ストレート支持腕部と、斜行支持腕部と、第二ストレート支持腕部とを備えており、この第二ストレート支持腕部と第一錘部とのＸ軸方向の間隔が、第一ストレート支持腕部と第一錘部とのＸ軸方向の間隔よりも広くなっていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の音叉型屈曲水晶振動素子は、前述した本発明の音叉型水晶素子と、この音叉型水晶素子の表面に所望するパターンの電極及び配線とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の水晶デバイスは、前述した本発明の音叉型屈曲水晶振動素子と、この音叉型屈曲水晶振動素子を内部に搭載する素子搭載部材と、この素子搭載部材と共に音叉型屈曲水晶振動素子を気密に封止する蓋部材と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の音叉型水晶素子は、結晶軸におけるＸＹ′Ｚ′直交座標系を定義し、Ｚ′軸に沿った方向に厚みを有する平面視矩形で平板状の基部と、この基部の一側面より＋Ｙ′軸方向に延設され且つＸ軸に沿って並んで設けられており、＋Ｘ軸方向側の第一振動腕部と−Ｘ軸方向側の第二振動腕部とから構成される、平面視帯状矩形の振動腕部と、第一振動腕部の先端に設けられた第一錘部と、第二振動腕部の先端に設けられた第二錘部と、基部の一辺から＋Ｘ軸方向に延設した帯状の第一支持腕部と、この第一支持腕部の先端から第一振動腕部及び第一錘部の＋Ｘ軸外側に所定の間隔を開けて＋Ｙ′軸方向に延設した帯状の第二支持腕部と、を備え、この第二支持腕部は、第一支持腕部との接続側から順に、第一ストレート支持腕部と、斜行支持腕部と、第二ストレート支持腕部とを備えており、この第二ストレート支持腕部と第一錘部とのＸ軸方向の間隔が、第一ストレート支持腕部と第一錘部とのＸ軸方向の間隔よりも広くなっている。このような構成により、落下等によってＸ軸方向に加速度を有する衝撃が加わった場合でも、振り子運動を起こした第一錘部が隣り合う第二支持腕部の第二ストレート支持部に接触することを低減でき、錘部及び支持腕部にカケ等の破損や亀裂を生じることにより音叉型水晶素子全体の強度が低下することを抑止することが可能となる。また、錘部に破損が生じることを低減できるので、錘部を含む２つの振動腕部の間で重量バランスを保ちつつ各振動腕部の振動を安定化させることが可能なる。よって、音叉型水晶素子としての周波数特性の劣化を抑止し、且つクリスタルインピーダンス値の上昇を抑えることが可能となる。
【００１２】
本発明の音叉型屈曲水晶振動素子は、本発明の音叉型水晶素子と、この音叉型水晶素子の表面に所望するパターンの電極及び配線とを備えている。このような構成により、落下等によってＸ軸方向に加速度を有する衝撃が加わった場合でも、振り子運動を起こした第一錘部が隣り合う第二支持腕部の第二ストレート支持部に接触することを低減でき、錘部及び支持腕部にカケ等の破損や亀裂を生じること抑え、破損や亀裂によって支持腕部や第一錘部に形成された電極や配線が断線し、音叉型屈曲水晶振動素子が不発振となることを抑えることが可能となる。
【００１３】
本発明の水晶デバイスは、本発明の音叉型屈曲水晶振動素子と、この音叉型屈曲水晶振動素子を内部に搭載する素子搭載部材と、この素子搭載部材と共に音叉型屈曲水晶振動素子を気密に封止する蓋部材と、を備えている。このような構成により、落下等によってＸ軸方向に加速度を有する衝撃が加わった場合でも、振り子運動を起こした第一錘部が隣り合う第二支持腕部の第二ストレート支持部に接触することを低減でき、錘部及び支持腕部にカケ等の破損や亀裂を生じることを抑え、破損や亀裂により発生する水晶の破片などが素子搭載部材内で音叉型屈曲水晶振動素子の表面に付着することを低減できるので、水晶デバイスとしての周波数特性の劣化及びクリスタルインピーダンス値の上昇を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第一実施形態に係る音叉型水晶素子を示した平面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る音叉型水晶素子の第一変形例を示した平面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る音叉型水晶素子の第二変形例を示した平面図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子を示した斜視図である。
【図５】本発明の第三実施形態に係る水晶デバイスを示した分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明の各実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係る音叉型水晶素子を示した平面図である。図２は、本発明の第一実施形態に係る音叉型水晶素子の第一変形例を示した平面図である。図３は、本発明の第一実施形態に係る音叉型水晶素子の第二変形例を示した平面図である。図４は、本発明の第二実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子を示した斜視図である。図５は、本発明の第三実施形態に係る水晶デバイスを示した分解斜視図である。
【００１６】
尚、各図では、説明を明りょう及び平易とするため構造体の一部を図示せず、また寸法も一部誇張して図示しており、特に図４及び５における各構成要素の厚み方向の寸法は著しく誇張して図示している。また、図１〜３では、説明を平易とするため、図示されている面側を上方、反対側の面側を下方として記述する。更に、図４及び５では、図面が記載されている用紙上方を、音叉型屈曲水晶振動素子及び水晶デバイスを構成する各構成要素の上方として記述する。
【００１７】
（第一実施形態）
本発明の第一実施形態に係る音叉型水晶素子１００は、図１に示すように、基部１１０と、振動腕部１２０と、錘部１３０と、支持腕部１４０とから主に構成されている。音叉型水晶素子１００は、その表面に所望するパターンの電極及びその電極間を接続する配線を形成することにより、例えば、音叉型屈曲水晶振動素子を構成する。この音叉型水晶素子１００は、人工水晶から所定のカットアングルで切り出され且つ外形加工を施された水晶薄板に施されたフォトリソグラフィ技術と化学エッチング技術により、同じ工程中において形成される。
【００１８】
基部１１０は、後述する振動腕部１２０を安定的に支持するために用いられる。基部１１０は、水晶の結晶軸方向として電気軸がＸ軸、機械軸がＹ軸、及び光軸がＺ軸となる直交座標系としたとき、Ｚ軸をＸ軸回りに−５°〜＋５°の範囲内で回転させた新たな軸をＺ′軸とし、Ｙ軸をＸ軸を回転軸としてＺ軸−Ｙ軸を含む平面内での−５°〜＋５°範囲で回転させたときの新たな軸をＹ´軸とした場合、ＸＹ′面に広がりを有し、Ｚ′軸の方向が厚み方向となる平面視略四角形の平板である。基部１１０は、例えば、Ｙ′軸方向に向いた辺の長さが０．１〜０．６ｍｍであり、厚みは、０．０５〜０．１１ｍｍとなっている。
【００１９】
振動腕部１２０は、例えば、その表面に所望のパターンの励振電極を形成し、その電極に電位を印加することにより、所望の周波数の屈曲振動を励起するために用いるものである。振動腕部１２０は、第一振動腕部１２１と第二振動腕部１２２とからなる。第一振動腕部１２１及び第二振動腕部１２２は、基部１１０のＹ′軸方向側の一辺からＹ′軸方向に向かって延設されており、第一振動腕部１２１を＋Ｘ軸方向側に配置し、第二振動腕部１２２を−Ｘ軸方向側に配置して、第一振動腕部１２１と第二振動腕部１２２とが平行となるように設けられている。第一振動腕部１２１及び第二振動腕部１２２は、同じ外形形状となっており、例えば、Ｙ′軸方向となる長さは０．４〜１．０ｍｍであり、Ｘ軸方向となる幅は０．０３〜０．０５ｍｍであり、厚みは基部１１０と同じであり０．０５〜０．１１ｍｍとなっている。尚、基部１１０と第一振動腕部１２１と第二振動腕部１２２とは一体で形成されている。
【００２０】
また、第一振動腕部１２１の上下主面には、第一溝部１２３が、基部１１０との境界部分から第一振動腕部１２１の先端に向って、第一振動腕部１２１の長さ方向と平行に所定の長さで、上主面に二本、下主面に二本の計四本設けられている。それぞれの第一溝部１２３の内部には、第一溝部１２３を長さ方向に複数区切るように、第一溝部１２３の幅方向に突起した複数の突起部１２４が設けられている。更に、第二振動腕部１２２の上下主面には、第二溝部１２５が、基部１１０との境界部分から第二振動腕部１２２の先端に向って、第二振動腕部１２２の長さ方向と平行に所定の長さで、上主面に二本、下主面に二本の計四本設けられている。それぞれの第二溝部１２５の内部には、第二溝部１２５を長さ方向に複数区切るように、第二溝部１２５の幅方向に突起した複数の突起部１２６が設けられている。
【００２１】
錘部１３０は、音叉型水晶素子１００全体の大きさを小型にするために用いられる。錘部１３０は第一錘部１３１と第二錘部１３２とからなる。第一錘部１３１は、平面視略矩形であり、第一振動腕部１２１の＋Ｙ′軸方向の先端に、第一振動腕部１２１の幅よりも広い幅寸法を有することで第一振動腕部１２１からＸ軸の＋及び−方向に突出した形状に設けられている。また第二錘部１３２は、平面視略矩形であり、第二振動腕部１２２の＋Ｙ′軸方向の先端に、第二振動腕部１２２の幅よりも広い幅寸法を有することで第二振動腕部１２２からＸ軸の＋及び−方向に突出した形状に設けられている。この第一錘部１３１及び第二錘部１３２を備えることにより、各錘部の慣性質量の増加によってＱ値が向上し、Ｑ値を維持しながら第一振動腕部１２１及び第二振動腕部１２２のＹ′軸方向の長さ寸法を、各錘部を備えていない音叉型水晶素子の第一振動腕部及び第二振動腕部に比べて短くすることができ、よって、音叉型水晶素子全体の大きさを小型にすることが可能となる。尚、第一錘部１３１及び第二錘部１３２は、同じ形状であり、例えば、長さ方向（Ｙ′軸方向）の寸法が１９５〜５８０μｍとなっており、幅（Ｘ軸方向）の寸法が第一振動腕部１２１及び第二振動腕部１２２の幅寸法よりも広く、例えば５１〜１６０μｍとなっており、それぞれが第一振動腕部１２１及び第二振動腕部１２２と一体で形成されている。
【００２２】
支持腕部１４０は、後述する素子搭載部材に音叉型水晶素子１００を備えた音叉型屈曲水晶振動素子を搭載したときに、基部１１０、振動腕部１２０及び錘部１３０を所定の姿勢で支持するために用いられる。支持腕部１４０は、第一支持腕部１４１と第二支持腕部１４２とからなる。第一支持腕部１４１は、基部１１０の＋Ｘ軸方向を向いた辺から、＋Ｘ軸方向に平面視帯状に延設している。第二支持腕部１４２は、第一支持腕部１４１の先端から、第一振動腕部１２１及び第一錘部１３１の＋Ｘ軸方向の外側に、第一振動腕部１２１及び第一錘部１３１から所定の間隔を開けつつ平面視帯状に延設している。第二支持腕部１４２の延設した方向の先端位置は、錘部１３０の先端と同一直線状となる位置に設けられている。第一支持腕部１４１及び第二支持部１４２は、第一支持腕部１４１のＹ′軸方向に当たる幅の寸法及び第二支持腕部１４２のＸ軸方向に当たる幅の寸法が、例えば、最も幅の広いところで、１５０〜１８０μｍとなっており、それぞれが基部１１０、振動腕部１２０及び錘部１３０と一体で形成されている。
【００２３】
第二支持腕部１４２は、図１に示すように、第一支持腕部１４１との接続側から順に、第一ストレート支持腕部１４２ａと、斜行支持腕部１４２ｂと、第二ストレート支持腕部１４２ｃとを備えている。第一ストレート支持腕部１４２ａは、第一支持腕部１４１の＋Ｘ軸方向の先端から、＋Ｙ′軸方向へ向かって直線状で且つ平面視帯状に延設している。第一ストレート支持腕部１４２ａの＋Ｙ′軸方向の先端位置は、第一錘部１３１及び第二錘部１３２の基部側端部をＸ軸に沿って結ぶ直線よりも、−Ｙ′軸方向にオフセットした位置となっている。また、この第一ストレート支持腕部１４２ａの−Ｘ軸方向の側面と第一錘部１３１との＋Ｘ軸方向の側面との間のＸ軸に沿った間隔αの寸法は、例えば、３５〜４５μｍとなっている。尚、この第一ストレート支持腕部１４２ａには、溝部や突起部などが設けられていても構わない。
【００２４】
斜行支持腕部１４２ｂは、第一ストレート支持腕部１４２ａの＋Ｙ′軸方向の先端部から、＋Ｙ′軸より＋Ｘ軸方向側に所定の角度傾いて帯状に延設して形成されている。斜行支持部１４２ｂと第一ストレート支持腕部１４２ａとの境界線及び斜行支持部１４２ｂと第二ストレート支持腕部１４２ｃとの境界線は、Ｘ軸に沿った直線状となっている。つまり、斜行支持腕部１４２ｂの平面視形状は平行四辺形となっている。斜行支持腕部１４２ｂの＋Ｙ′軸方向の先端位置は、第一錘部１３１及び第二錘部１３２の基部側端部をＸ軸に沿って結ぶ直線よりも、＋Ｙ′軸方向にオフセットした位置となっている。
【００２５】
第二ストレート支持腕部１４２ｃは、斜行支持腕部１４２ｂの＋Ｙ′軸方向端部から、＋Ｙ′軸方向へ向かって直線状且つ平面視帯状に延設している。第二ストレート支持腕部１４２ｃの＋Ｙ′軸方向の先端位置は、第一錘部１３１及び第二錘部１３２の＋Ｙ軸方向端部をＸ軸に沿って結ぶ直線と一直線となる位置となっている。尚、この第二ストレート支持腕部１４２ｃの−Ｘ軸方向の側面と第一錘部１３１との＋Ｘ軸方向の側面との間のＸ軸に沿った間隔βは、第一ストレート支持腕部１４２ａの−Ｘ軸方向の側面と第一錘部１３１との＋Ｘ軸方向の側面との間のＸ軸に沿った間隔αよりも広くなっており、例えば、間隔βの寸法は５０〜５５μｍとなっている。尚、第二ストレート支持腕部１４２ｃのＸ軸方向に沿った幅は、第一ストレート支持腕部１４２ａの＋Ｙ軸方向端部におけるＸ軸方向に沿った幅と同じ寸法となっている。更に、第一ストレート支持腕部１４２ａ、斜行支持腕部１４２ｂ及び第二ストレート支持腕部１４２ｃの厚みは、基部１１０や第一支持腕部１４１と同じであり０．０５〜０．１１ｍｍとなっている。また第一ストレート支持腕部１４２ａ、斜行支持腕部１４２ｂ及び第二ストレート支持腕部１４２ｃから構成される第二支持腕部１４２は、基部１１０、錘部１３０を含む振動腕部１２０、第一支持腕部１４１等と一体で形成されている。
【００２６】
本発明の音叉型水晶素子１００は、結晶軸におけるＸＹ′Ｚ′直交座標系を定義し、Ｚ′軸に沿った方向に厚みを有する平面視矩形で平板状の基部１１０と、この基部１１０の一側面より＋Ｙ′軸に沿って延設され且つＸ軸に沿って並んで設けられており、＋Ｘ軸側の第一振動腕部１２１と−Ｘ軸側の第二振動腕部１２２とから構成される、平面視帯状矩形の振動腕部１２０と、第一振動腕部１２１の先端に設けられた第一錘部１３１と、第二振動腕部１２２の先端に設けられた第二錘部１３２と、基部１１０の一辺から＋Ｘ軸方向に延設した帯状の第一支持腕部１４１と、この第一支持腕部１４１の先端から第一振動腕部１２１及び第一錘部１３１の＋Ｘ軸外側に所定の間隔を開けて＋Ｙ′軸方向に延設した帯状の第二支持腕部１４２と、を備え、この第二支持腕部１４２は、第一支持腕部１４１との接続側から順に、第一ストレート支持腕部１４２ａと、斜行支持腕部１４２ｂと、第二ストレート支持腕部１４２ｃとを備えており、この第二ストレート支持腕部１４２ｃと第一錘部１３１とのＸ軸方向の間隔βが、第一ストレート支持腕部１４２ａと第一錘部１３１とのＸ軸方向の間隔αよりも広くなっている。このような構成により、落下等によってＸ軸方向に加速度を有する衝撃が加わった場合でも、振り子運動を起こした第一錘部１３１が隣り合う第二支持腕部１４２の第二ストレート支持腕部１４２ｃに接触することを低減でき、錘部１３０及び支持腕部１４０にカケ等の破損や亀裂を生じることにより、音叉型水晶素子１００全体の強度が低下することを抑止することが可能となる。また、錘部１３０に破損が生じることが低減できるので、錘部１３０を含む第一振動腕部１２１と第二振動腕部１２２との間で重量バランスを保ちつつ各振動腕部の振動を安定化させることが可能なる。よって、音叉型水晶素子としての周波数特性の劣化を抑止し、且つクリスタルインピーダンス値の上昇を抑えることが可能となる。
【００２７】
（第一変形例）
次に、第一実施形態に係る音叉型水晶素子１００の第一変形例について説明する。尚、第一変形例において、第一実施形態の音叉型水晶素子１００と同じ構成要素の部分には、音叉型水晶素子１００の各構成要素に付与した符号と同じ符号を付してその説明を省略する。図２に示すように、第一変形例の音叉型水晶素子２００は、第二支持腕部２４２の形態が、第一実施形態の音叉型水晶素子１００と異なっている。
【００２８】
音叉型水晶素子２００は、基部１１０と、振動腕部１２０と、錘部１３０と、第一支持腕部１４１と第二支持腕部２４２とを備えた支持腕部２４０とから構成されている。また、第二支持腕部２４２は、図２に示すように、第一支持腕部１４１との接続側から順に、第一ストレート支持腕部１４２ａと、斜行支持腕部２４２ｂと、第二ストレート支持腕部２４２ｃとを備えている。
【００２９】
斜行支持腕部２４２ｂは、第一ストレート支持腕部１４２ａの＋Ｙ′軸方向端部から、＋Ｙ′軸より＋Ｘ軸方向側に所定の角度傾いて帯状に延設して形成されている。斜行支持部２４２ｂと第一ストレート支持腕部１４２ａとの境界線及び斜行支持部２４２ｂと第二ストレート支持腕部２４２ｃとの境界線は、Ｘ軸に沿った直線状となっており、斜行支持部２４２ｂと第二ストレート支持腕部２４２ｃとの境界線の長さは、斜行支持部２４２ｂと第一ストレート支持腕部１４２ａ  との境界線の長さよりも短くなっている。また、斜行支持部２４２ｂと第二ストレート支持腕部２４２ｃとの境界線の長さは、後述する第二ストレート支持腕部２４２ｃのＸ軸に沿った幅Ｑと同じ寸法となっている。尚、斜行支持腕部２４２ｂの＋Ｙ′軸方向の先端位置は、第一錘部１３１及び第二錘部１３２の基部側端部をＸ軸に沿って結ぶ直線よりも、＋Ｙ′軸方向にオフセットした位置となっている。
【００３０】
第二ストレート支持腕部２４２ｃは、斜行支持腕部２４２ｂの＋Ｙ′軸方向端部から、＋Ｙ′軸方向へ向かって直線状且つ平面視帯状に延設している。第二ストレート支持腕部２４２ｃの＋Ｙ′軸方向の先端位置は、第一錘部１３１及び第二錘部１３２の＋Ｙ軸方向端部をＸ軸に沿って結ぶ直線と一直線となる位置となっている。第二ストレート支持腕部２４２ｃのＸ軸に沿った幅Ｑは、第一ストレート支持腕部１４２ａの＋Ｙ軸方向端部におけるＸ軸に沿った幅Ｐよりも細くなっている。つまり、この第二ストレート支持腕部２４２ｃの−Ｘ軸方向の側面と第一錘部１３１との＋Ｘ軸方向の側面との間のＸ軸に沿った間隔γは、第一ストレート支持腕部１４２ａの−Ｘ軸方向の側面と第一錘部１３１との＋Ｘ軸方向の側面との間のＸ軸に沿った間隔α、及び第一実施形態における第二ストレート支持腕部１４２ｃの−Ｘ軸方向の側面と第一錘部１３１との＋Ｘ軸方向の側面との間のＸ軸に沿った間隔βよりも広くなっており、例えば、間隔γの寸法は６５〜７０μｍとなっている。尚、斜行支持腕部２４２ｂ及び第二ストレート支持腕部２４２ｃの厚みは、基部１１０や第一支持腕部１４１と同じであり０．０５〜０．１１ｍｍとなっている。また第一ストレート支持腕部１４２ａ、斜行支持腕部２４２ｂ及び第二ストレート支持腕部２４２ｃから構成される第二支持腕部２４２は、基部１１０、錘部１３０を含む振動腕部１２０、第一支持腕部１４１等と一体で形成されている。
【００３１】
第一実施形態の第一変形例における音叉型水晶素子２００は、第二ストレート支持腕部２４２ｃのＸ軸方向の幅Ｑが、第一ストレート支持腕部１４２ａのＸ軸方向の幅Ｐよりも細くなっている。このような構成により、第二ストレート支持腕部２４２ｃと第一錘部１３１とＸ軸方向の間隔を更に広くすることができるので、振り子運動を起こした第一錘部１３１が隣り合う第二支持腕部２４２の第二ストレート支持部２４２ｃに接触することを更に低減でき、錘部１３０及び支持腕部２４０にカケ等の破損や亀裂を生じることにより、音叉型水晶素子２００全体の強度が低下することを著しく抑止することが可能となる。また、錘部１３０に破損が生じることが更に低減できるので、錘部１３０を含む第一振動腕部１２１と第二振動腕部１２２の間で重量バランスを保ちつつ振動腕部１２０の振動を更に安定化させることが可能なる。よって、音叉型水晶素子としての周波数特性の劣化をより抑止し、且つクリスタルインピーダンス値の上昇を格段に抑えることが可能となる。
【００３２】
（第二変形例）
次に、第一実施形態に係る音叉型水晶素子１００の第二変形例について説明する。尚、第二変形例において、第一実施形態の音叉型水晶素子１００と同じ構成要素の部分には、音叉型水晶素子１００の各構成要素に付与した符号と同じ符号を付してその説明を省略する。図３に示すように、第二変形例の音叉型水晶素子３００は、第二支持腕部３４２の形態が、第一実施形態の音叉型水晶素子１００と異なっている。
【００３３】
音叉型水晶素子３００は、基部１１０と、振動腕部１２０と、錘部１３０と、第一支持腕部１４１と第二支持腕部３４２とを備えた支持腕部３４０とから構成されている。また、第二支持腕部３４２は、図３に示すように、第一支持腕部１４１との接続側から順に、第一ストレート支持腕部３４２ａと、斜行支持腕部３４２ｂと、第二ストレート支持腕部３４２ｃとを備えている。
【００３４】
第一ストレート支持腕部３４２ａは、第一支持腕部１４１の＋Ｘ軸方向の先端から、＋Ｙ′軸方向へ向かって直線状且つ平面視帯状に延設している。第一ストレート支持腕部３４２ａの＋Ｙ′軸方向の先端位置は、第一ストレート支持腕部３４２ａの＋Ｙ′軸方向先端に後述する斜行支持腕部３４２ｂを設けた際に、斜行支持腕部３４２ｂの＋Ｙ′軸方向先端の位置が、第一錘部１３１及び第二錘部１３２の基部側端部をＸ軸に沿って結ぶ直線よりも、−Ｙ′軸方向にオフセットした位置となるような位置に設けられている。尚、この第一ストレート支持腕部３４２ａの−Ｘ軸方向の側面と第一錘部１３１との＋Ｘ軸方向の側面との間のＸ軸に沿った間隔αの寸法は、例えば、３５〜４５μｍとなっている。また、この第一ストレート支持腕部３４２ａには、溝部や突起部などが設けられていても構わない。
【００３５】
斜行支持腕部３４２ｂは、第一ストレート支持腕部３４２ａの＋Ｙ′軸方向端部から、＋Ｙ′軸より＋Ｘ軸方向側に所定の角度傾いて帯状に延設して形成されている。斜行支持部３４２ｂと第一ストレート支持腕部３４２ａとの境界線及び斜行支持部３４２ｂと第二ストレート支持腕部３４２ｃとの境界線は、Ｘ軸に沿った直線状となっている。つまり、斜行支持腕部３４２ｂの平面視形状は平行四辺形となっている。また、斜行支持腕部３４２ｂの＋Ｙ′軸方向の先端位置は、第一錘部１３１及び第二錘部１３２の基部側端部をＸ軸に沿って結ぶ直線よりも、−Ｙ′軸方向にオフセットした位置となっている。
【００３６】
第二ストレート支持腕部３４２ｃは、斜行支持腕部３４２ｂの＋Ｙ′軸方向端部から、＋Ｙ′軸方向へ向かって直線状且つ平面視帯状に延設している。つまり、第二支持腕部３４２における斜行支持部３４２ｂと第二ストレート支持部３４２ｃとの境界の位置は、第一錘部１３１の基部側端部の位置に比べて、−Ｙ′軸方向にオフセットした位置となっており、また、第二ストレート支持腕部３４２ｃの＋Ｙ′軸方向の先端位置は、第一錘部１３１及び第二錘部１３２の＋Ｙ軸方向端部をＸ軸に沿って結ぶ直線と一直線となる位置となっている。よって、第二ストレート支持腕部３４２ｃのＹ′軸方向の長さは、第一実施形態における第二ストレート支持腕部１４２ｃのＹ′軸方向の長さよりも長く、第一錘部１３１の＋Ｘ軸方向に向いた辺は、第二ストレート支持腕部３４２ｃの−Ｘ軸方向を向いた辺と全体で対向している。また、この第二ストレート支持腕部３４２ｃの−Ｘ軸方向を向いた側面と第一錘部１３１との＋Ｘ軸方向を向いた側面との間のＸ軸に沿った間隔βは、第一ストレート支持腕部３４２ａの−Ｘ軸方向を向いた側面と第一錘部１３１の＋Ｘ軸方向を向いた側面との間のＸ軸に沿った間隔αよりも広くなっており、例えば、間隔βの寸法は５０〜５５μｍとなっている。尚、第二ストレート支持腕部３４２ｃのＸ軸方向に沿った幅は、第一ストレート支持腕部３４２ａの＋Ｙ軸方向端部におけるＸ軸方向に沿った幅と同じ寸法となっている。更に、第一ストレート支持腕部３４２ａ、斜行支持腕部３４２ｂ及び第二ストレート支持腕部３４２ｃの厚みは、基部１１０や第一支持腕部１４１と同じであり０．０５〜０．１１ｍｍとなっている。また第一ストレート支持腕部３４２ａ、斜行支持腕部３４２ｂ及び第二ストレート支持腕部３４２ｃから構成される第二支持腕部３４２は、基部１１０、錘部１３０を含む振動腕部１２０、第一支持腕部１４１等と一体で形成されている。
【００３７】
第一実施形態の第二変形例における音叉型水晶素子３００は、第二支持腕部３４２における斜行支持部３４２ｂと第二ストレート支持部３４２ｃとの境界の位置が、第一錘部１３１の基部側端部の位置に比べて、−Ｙ′軸方向にオフセットして形成されている。このような構成により、第二ストレート支持腕部３４２ｃと第一錘部１３１とにおける互いに対向する辺全体においてＸ軸方向の間隔を広くすることができるので、振り子運動を起こした第一錘部１３１が隣り合う第二支持腕部３４２の第二ストレート支持部３４２ｃに接触することを更に低減でき、錘部１３０及び支持腕部３４０にカケ等の破損や亀裂を生じることにより、音叉型水晶素子３００全体の強度が低下することを著しく抑止することが可能となる。また、錘部１３０に破損が生じることが更に低減できるので、錘部１３０を含む第一振動腕部１２１と第二振動腕部１２２との間で重量バランスを保ちつつ振動腕部１２０の振動を更に安定化させることが可能なる。よって、音叉型水晶素子としての周波数特性の劣化をより抑止し、且つクリスタルインピーダンス値の上昇を格段に抑えることが可能となる。
【００３８】
（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子４００について説明する。尚、第二実施形態において、第一実施形態の音叉型水晶素子１００と同じ構成要素の部分には、音叉型水晶素子１００の各構成要素に付与した符号と同じ符号を付してその説明を省略する。図４に示すように、第二実施形態の音叉型屈曲水晶振動素子４００は、音叉型水晶素子１００の表面に所望するパターンの各電極及び配線が形成されていることで、第一実施形態と音叉型水晶素子１００と異なっている。
【００３９】
第二実施形態の音叉型屈曲水晶振動素子４００は、図４に示すように、基部１１０と、振動腕部１２０と、錘部１３０と、第一支持腕部１４１と第二支持腕部１４２とを備えた支持腕部１４０と、励振電極４６０〜４６３と、周波数調整用電極４７０及び４７１と、接続電極４８０及び４８１と、配線４９０とを備えている。
【００４０】
第一振動腕部１２１には、一対の励振電極４６０と一対の励振電極４６１とが設けられている。この励振電極４６０及び励振電極４６１は、第一振動腕部１２１に所望する周波数の屈曲振動を励起させるために用いられる。励振電極４６０は、第一振動腕部１２１の第一溝部１２３内表面を含む上下主面にそれぞれ一つずつ、第一振動腕部１２１を間に挟んで対向するように設けられている。励振電極４６１は、第一振動腕部１２１の両側面にそれぞれ一つずつ、第一振動腕部１２１を間に挟んで対向するように設けられている。尚、音叉型屈曲水晶振動素子４００の振動周波数を調整するために用いる周波数調整電極４７０は、第一錘部１３１の表面に設けられている。
【００４１】
第一振動腕部１２２には、一対の励振電極４６２と一対の励振電極４６３とが設けられている。この励振電極４６２及び励振電極４６３は、第二振動腕部１２２に所望する周波数の屈曲振動を励起させるために用いられる。励振電極４６２は、第二振動腕部１２２の第二溝部１２５内表面を含む上下主面にそれぞれ一つずつ、第二振動腕部１２２を間に挟んで対向するように設けられている。励振電極４６３は、第二振動腕部１２２の両側面にそれぞれ一つずつ、第二振動腕部１２２を間に挟んで対向するように設けられている。尚、音叉型屈曲水晶振動素子４００の振動周波数を調整するために用いる周波数調整電極４７１は、第二錘部１３２の表面に設けられている。
【００４２】
第二支持腕部１４２には接続電極４８０及び４８１が設けられている。接続電極４８０及び４８１は、後述する素子搭載部材５１０に設けられた一対の電極パッド５１３と、導電性接着剤又はバンプ等の導電性を有する接合材により接続固着することにより、電極パッド５１３からの信号の入出力をするために用いられる。接続電極４８０は、例えば、第二支持腕部１４２の第一ストレート支持腕部１４２ａにおける第一支持腕部１４１との境界部分付近に、第一ストレート支持腕部１４２ａの下主面及び両側面の一部にわたって帯状に設けられている。接続電極４８１は、例えば、第一ストレート支持腕部１４２ａの接続電極４８０が設けられた位置よりも先端側にオフセットした斜行支持腕部１４２ｂとの境界付近の位置に、第一ストレート支持腕部１４２ａの上下主面及び両側面にわたって帯状に設けられている。又、基部１１０、振動腕部１２０、及び支持腕部１４０には、所定の各電極間を電気的に接続させるための配線４９０が設けられている。
【００４３】
接続電極４８０は、所定の配線４９０により、第二振動腕部１２２の下主面に設けられた励振電極４６２と電気的に接続している。又、接続電極４８０は、第一振動腕部１２１の第二支持腕部１４２側に向いた側面に設けられた励振電極４６１と電気的に接続している。第二支持腕部１４２側に向いた側面に設けられた励振電極４６１は、周波数調整用電極４７０を介して、第一振動腕部１２１の第二振動腕部１２２側を向いた側面に設けられた励振電極４６１と電気的に接続している。更に、第一振動腕部１２１の第二振動腕部１２２側を向いた側面に設けられた励振電極４６１は、第二振動腕部１２２の上主面に設けられた励振電極４６２と電気的に接続されている。
【００４４】
接続電極４８１は、所定の配線４９０により、第一振動腕部１２１の上主面に設けられた励振電極４６０と電気的に接続している。又、接続電極４８１は、第二振動腕部１２２の外側側面に設けられた励振電極４６３とも電気的に接続している。励振電極４６３は、周波数調整用電極４７１を介して、第二振動腕部１２２の第一振動腕部１２１側を向いた側面に設けられた励振電極４６３と電気的に接続している。更に、第二振動腕部１２２の第一振動腕部１２１側を向いた側面に設けられた励振電極４６３は、第一振動腕部１２１の下主面に設けられた励振電極４６０と電気的に接続されている。
【００４５】
これら励振電極４６０〜４６３と、周波数調整用電極４７０及び４７１と、接続電極４８０及び４８１と、配線４９０とは、金、銀、アルミニウム、パラジウム、ニッケル、クロムやチタン、或いはこれらの金属を含む合金等の導電性の金属を蒸着あるいはスパッタリング等により薄膜状に積層形成した上で、フォトリソグラフィ法等の製造方法により形成されている。例えば、励振電極４６０〜４６３と、接続電極４８０及び４８１と、配線４９０とは、音叉型水晶素子１００の表面側から順にチタンとパラジウムの金属の二層構造となっている。また、周波数調整用電極４７０及び４７１は、例えば、音叉型水晶素子１００の表面側から順にクロムと銀の金属の二層構造となっている。
【００４６】
この音叉型屈曲水晶振動素子４００を振動させる場合、接続電極４８０及び４８１に交番電圧を印加する。印加後のある電気的状態を瞬間的にとらえると、第一振動腕部１２１の励振電極４６１はプラス電位となり、励振電極４６０はマイナス電位となり、プラスからマイナスに電界が生じる。一方、このときの第二振動腕部１２２の励振電極４６３はマイナス電位となり、励振電極４６２はプラス電位という第一振動腕部１２１の励振電極に生じた極性とは反対の極性となり、プラスからマイナスに電界が生じる。この交番電圧により生じた電界によって、第一振動腕部１２１及び第二振動腕部１２２に伸縮現象が生じ、各振動腕部に設定した共振周波数の屈曲振動を得る。尚、この共振周波数は、音叉型屈曲水晶振動素子４００に設けられた周波数調整用電極４７０及び４７１を構成する金属の量を増減させて調整することができる。
【００４７】
本発明の音叉型屈曲水晶振動素子４００は、本発明の音叉型水晶素子１００と、この音叉型水晶素子１００の表面に所望するパターンの電極及び配線として、励振電極４６０〜４６３と、周波数調整用電極４７０及び４７１と、接続電極４８０及び４８１と、配線４９０とを備えている。このような構成により、落下等によってＸ軸方向に加速度を有する衝撃が加わった場合でも、振り子運動を起こした第一錘部１３１が隣り合う第二支持腕部１４２の第二ストレート支持部１４２ｃに接触することを低減でき、錘部１３０及び支持腕部１４０にカケ等の破損や亀裂を生じること抑え、破損や亀裂によって支持腕部１４０や第一錘部１３１に形成された電極や配線が断線し、音叉型屈曲水晶振動素子４００が不発振となることを抑えることが可能となる。
【００４８】
尚、前述した本発明の第二実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子４００では、音叉型水晶素子１００を用いて構成したもの説明したが、この音叉型水晶素子１００以外にも、本発明の第一実施形態に係る音叉型水晶素子１００の各変形例である、音叉型水晶素子２００及び３００を用いて構成した音叉型屈曲水晶振動素子でも構わない。
【００４９】
（第三実施形態）
次に、本発明の第三実施形態に係る水晶デバイスについて説明する。尚、第三実施形態において、第一実施形態の音叉型水晶素子１００及び第二実施形態の音叉型屈曲水晶振動素子４００と同じ構成要素の部分には、音叉型水晶素子１００及び音叉型屈曲水晶振動素子４００の各構成要素に付与した符号と同じ符号を付してその説明を省略する。図５に示すように、第三実施形態の水晶デバイスである水晶振動子５００は、素子搭載部材５１０と、音叉型屈曲水晶振動素子４００と、蓋部材５２０とから主に構成される。このような水晶振動子５００は、電子機器等で使用する基準信号等を生成出力するために用いられている。
【００５０】
素子搭載部材５１０は、水晶振動子５００において、音叉型屈曲水晶振動素子４００を安定的に搭載するためのものである。素子搭載部材５１０は、基板５１１と、枠体５１２と、電極パッド５１３と、外部接続電極パッド５１４と、接合材５１５とから主に構成されている。
【００５１】
基板５１１は、その上面に音叉型屈曲水晶振動素子４００を実装するための実装部材として機能するものである。基板５１１は、平面視矩形の平板であり、その上面には、音叉型屈曲水晶振動素子４００へ信号を入出力するための電極パッド５１３が設けられている。また、基板５１１の下面には、外部接続電極パッド５１４が設けられている。基板５１１の表面及び内部には、電極パッド５１３と外部接続電極パッド５１４とを電気的に接続するための配線パターン（図示せず）が設けられている。基板５１１は、例えば、アルミナセラミックスまたはガラス−セラミックス等のセラミック材料、またはガラス−エポキシである絶縁材料から構成されている。
【００５２】
枠体５１２は、基板５１１の上面の外周縁に沿って設けられており、基板５１１の上面側に凹部５１６を形成するためのものである。枠体５１２は、例えば、アルミナセラミックスまたはガラス−セラミックス等のセラミック材料、またはガラス−エポキシである絶縁材料から構成されている。尚、この枠体５１２の内周の大きさ、つまり凹部５１６の開口部分の大きさは、音叉型屈曲水晶振動素子４００が横方向で凹部５１６内に搭載できる大きさとなっている。この枠体５１２の凹部５１６の開口側の上端面には、接合材５１５が設けられている。
【００５３】
電極パッド５１３は、導電性接着剤やバンプ等（図示しない）を用いて音叉型屈曲水晶振動素子４００を保持導通し、音叉型屈曲水晶振動素子４００への信号の入出力をするものである。電極パッド５１３はそれぞれ一個ずつ計二個であり、凹部５１６内に露出した基板５１１の上面の一方の長辺に沿って並んで設けられている。この電極パッド５１３は、基板５１１内に設けられた配線パターン（図示せず）により所定の外部接続電極パッド５１４と電気的に接続されている。尚、電極パッド５１３は金等の導電性の金属のメタライズ処理によって形成される。
【００５４】
外部接続電極パッド５１４は、素子搭載部材５１０を備えた水晶振動子５００を外部の実装基板上に実装する際に、半田等の導電性接合材を介して電気的に接続するための電極パッドとして機能する。外部接続電極パッド５１４は、基板５１１の下面に少なくとも二個設けられており、それぞれの外部接続電極パッド５１４は、例えば、音叉型屈曲水晶振動素子入力端子、音叉型屈曲水晶振動素子出力端子として構成されている。この外部接続電極パッド５４０のうち、音叉型屈曲水晶振動素子入力端子として機能するものは一方の電極パッド５１３と電気的に接続しており、音叉型屈曲水晶振動素子出力端子として機能するものは他方の電極パッド５１３と電気的に接続している。尚、外部接続電極パッド５１４は金等の導電性の金属のメタライズ処理によって形成される。
【００５５】
接合材５１５は、後述する蓋部材５２０を枠体５１２に気密に接合するためのものである。接合材５１５は、所定の幅を有する帯状であり、枠体５１２の凹部５１６開口側の上端面に、凹部５１６の開口部分を環状に囲うように設けられている。接合材５１５は、例えば、鉄、ニッケル、コバルト又はこのいずれかを含む合金、或いはタングステン又は金等から構成されている。この接合材５１５の上には、蓋部材５２０が配置され、接合材５１５と蓋部材５２０とを熱融着することにより、蓋部材５２０と素子搭載部材５１０とが接合される。
【００５６】
導電性接着剤（図示しない）は、接続電極４８０及び４８１とそれぞれの電極パッド５１３とを電気的に接続させつつ、音叉型屈曲水晶振動素子４００を電極パッド５１３に固着保持するためのものである。導電性接着剤は、例えば、銀等を導電性フィラーとして含有したエポキシ系又はシリコーン系の合成樹脂からなり、粘度は２０〜４０Ｐａ・ｓとなっている。この導電性接着剤は、例えば、流動性を有した状態で電極パッド５１３の上面に適量塗布され、音叉型屈曲水晶振動素子４００を導電性接着剤と接続電極４８０及び４８１とが接触するように配置した後、１２０〜２００℃で加熱して導電性接着剤を固化させることにより、接続電極４８０及び４８１とそれぞれの電極パッド５１３とを電気的に接続させつつ、音叉型屈曲水晶振動素子４００を電極パッド５１３に固着保持させている。
【００５７】
蓋部材５２０は、素子搭載部材５１０の真空状態にある凹部５１６を気密的に封止するためのものである。蓋部材５２０は、平面視矩形状の平板形状であり、凹部５１６の開口部を覆い塞ぎつつ接合材５１５の平面視外周の大きさと同じ平面視の大きさを有する。蓋部材５２０は、素子搭載部材５１０に設けられた接合材５１５の上面に凹部５１６の開口部を覆い塞ぐように配置され、枠体５１２の上面と接合材５１５を介して接合されている。蓋部材５２０は、例えば、鉄、ニッケルまたはコバルトの少なくともいずれかを含む合金あるいはセラミックからなり、その厚み寸法は、例えば０．２〜１．０ｍｍである。
【００５８】
本発明の水晶振動子５００は、本発明の音叉型屈曲水晶振動素子４００と、この音叉型屈曲水晶振動素子４００を内部に搭載する素子搭載部材５１０と、この素子搭載部材５１０と共に音叉型屈曲水晶振動素子４００を気密に封止する蓋部材５２０と、を備えている。このような構成により、落下等によってＸ軸方向に加速度を有する衝撃が加わった場合でも、振り子運動を起こした第一錘部１３１が隣り合う第二支持腕部１４２の第二ストレート支持部１４２ｃに接触することを低減でき、錘部１３０及び支持腕部１４０にカケ等の破損や亀裂を生じることを抑え、破損や亀裂により発生する水晶の破片などが素子搭載部材５１０内で音叉型屈曲水晶振動素子４００の表面に付着することを低減できるので、水晶振動子５００としての周波数特性の劣化及びクリスタルインピーダンス値の上昇を抑えることが可能となる。
【００５９】
尚、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。例えば、前述した第一実施形態では、音叉型水晶素子の第二支持腕部の形態を幾例か示したが、本発明の効果を奏するのであれば、例示した形態に限定するものではなく、他の形態でも構わない。また、前述した第三実施形態では、水晶デバイスとして水晶振動子５００を例示したが、他に、水晶発振器等の水晶デバイスであっても構わない。
【符号の説明】
【００６０】
１００、２００、３００・・・音叉型水晶素子
１１０・・・基部
１２０・・・振動腕部
１２１・・・第一振動腕部
１２２・・・第二振動腕部
１３０・・・錘部
１３１・・・第一錘部
１３２・・・第二錘部
１４０・・・支持腕部
１４１・・・第一支持腕部
１４２、２４２、３４２・・・第二支持腕部
１４２ａ、３４２ａ・・・第一ストレート支持腕部
１４２ｂ、２４２ｂ、３４２ｂ・・・斜行支持腕部
１４２ｃ、２４２ｂ，３４２ｂ・・・第一ストレート支持腕部
４００・・・音叉型屈曲水晶振動素子
４６０、４６１、４６２、４６３・・・励振電極
４７０、４７１・・・周波数調整用電極
４８０、４８１・・・接続電極
４９０・・・配線
５００・・・水晶振動子（水晶デバイス）
５１０・・・素子搭載部材
５２０・・・蓋部材
【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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