(57)【要約】【課題】発振器の外部から加わった衝撃によって生じる振動素子の支持部の応力を低減し、発振特性を向上させた発振器を提供する。【解決手段】発振器１は、第１面（上面８ｆ）を有し、第１面に開口する収納部（貫通孔９）が設けられた基板（回路基板８）と、振動素子３、および振動素子を収納する振動子パッケージ２０を含む振動子２と、振動子に取り付けられるとともに振動子パッケージに電気的に接続され、且つ収納部内に配置されている発熱体（ヒーター７）と、基板に接続されており、振動子を支持する複数のリード端子１２と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面を有し、前記第１面に開口する収納部が設けられた基板と、
振動素子、および前記振動素子を収納する振動子パッケージを含む振動子と、
前記振動子に取り付けられるとともに前記振動子パッケージに電気的に接続され、且つ前記収納部内に配置されている発熱体と、
前記基板に接続されており、前記振動子を支持する複数のリード端子と、を備えていることを特徴とする発振器。
【請求項２】
請求項１において、
前記収納部は、
前記基板を貫通する貫通孔、または有底の凹部であることを特徴とする発振器。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記リード端子は、
前記基板と接続される実装パッドと、
前記振動子パッケージと接続される接続端子と、
前記実装パッドと前記接続端子とを連結する支持リード部と、を備え、
前記支持リード部は、折返し部を含み、
前記折返し部は、
前記第１面に垂直な方向に沿った平面視において、前記接続端子から一方に延伸する第１延伸部と、
連結部を介し前記第１延伸部から折り返されて延伸する第２延伸部と、を含んでいることを特徴とする発振器。
【請求項４】
請求項３において、
前記実装パッドには、前記第１面と対向する裏面と、前記裏面と反対側の表面とを貫通する孔部が設けられていることを特徴とする発振器。
【請求項５】
請求項３または４において、
前記リード端子は、
前記第１面に垂直な方向に沿った平面視において、前記振動子パッケージの両側のそれぞれに、第１の方向に沿って複数配列され、
前記支持リード部は、
前記第１の方向に沿って前記振動子パッケージの中心を通る第１の中心線に対して線対称の形状を有し、且つ前記第１の方向と直交する第２の方向に沿って前記振動子パッケージの中心を通る第２の中心線に対して線対称の形状を有していることを特徴とする発振器。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項において、
前記複数のリード端子は、導電性接合材を介して前記基板に電気的に接続されており、
前記導電性接合材は、前記第１面に垂直な方向と直交する方向に沿った断面視において、前記リード端子と前記基板との間に設けられていることを特徴とする発振器。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項において、
前記複数のリード端子は、前記基板に接続されている第１部分、および前記振動子に接続されている第２部分を含み、
前記第１部分の厚さと、前記第２部分の厚さとが異なっていることを特徴とする発振器。
【請求項８】
請求項７において、
前記第１部分の厚さは、前記第２部分の厚さよりも小さいことを特徴とする発振器。
【請求項９】
請求項１ないし６のいずれか一項において、
前記複数のリード端子は、前記基板に接続されている第１部分、前記振動子に接続されている第２部分、および前記第１部分と前記第２部分とを段差状に接続している第３部分を含み、
前記第２部分は、前記第１部分よりも前記基板との距離が大きいことを特徴とする発振器。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか一項において、
前記複数のリード端子は、第１のリード端子、第２のリード端子、および第３のリード端子を含み、
前記発熱体は、ＮＰＮ型バイポーラトランジスターであり、
前記振動子は、
前記発熱体のコレクター端子に接続されている第１パッドと、
前記発熱体のベース端子に接続されている第２パッドと、
前記発熱体のエミッター端子に接続されている第３パッドと、
前記第１のリード端子に接続されている第１端子と、
前記第２のリード端子に接続されている第２端子と、
前記第３のリード端子に接続されている第３端子と、
前記第１パッドと前記第１端子とを電気的に接続している第１配線と、
前記第２パッドと前記第２端子とを電気的に接続している第２配線と、
前記第３パッドと前記第３端子とを電気的に接続している第３配線と、を有し、
前記第１配線の配線長は、前記第２配線の配線長よりも長く、且つ前記第３配線の配線長よりも長いことを特徴とする発振器。
【請求項１１】
請求項１ないし９のいずれか一項において、
前記複数のリード端子は、第１のリード端子および第２のリード端子を含み、
前記発熱体は、第１の発熱端子、および前記第１の発熱端子よりも発熱量が小さい第２の発熱端子を有し、
前記第１の発熱端子は、前記第１のリード端子と電気的に接続され、
前記第２の発熱端子は、前記第２のリード端子と電気的に接続され、
前記第１の発熱端子と前記第１のリード端子との距離は、前記第２の発熱端子と前記第２のリード端子との距離よりも大きいことを特徴とする発振器。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の発振器と、
前記発振器の出力信号に基づく信号処理を行う処理回路と、
を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１３】
請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の発振器と、
前記発振器の出力信号に基づく信号処理を行う処理回路と、
を備えていることを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発振器、電子機器、および移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パッケージングされた振動子や該振動子を実装する基板などを加熱することによって振動子や基板の温度を安定させ、共振周波数を安定させた電子デバイスとしての発振器が知られている。例えば、特許文献１には、パッケージ内に振動素子が収納された振動子が基板の第１面に接続され、発熱体が振動子の裏面に接続されるとともに基板に設けられた貫通孔に収まるように設けられた発振器が開示されている。この発振器では、振動子の裏面に接続された発熱体の端子が、基板の第１面と反対側の面である第２面に接続されることにより、基板を第１面と第２面の両面から加熱することができ、基板の温度を一定に保つことができる。このような構成により、振動子や基板の温度を安定させ、共振周波数などの特性を安定させた発振器とすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の発振器では、振動子が、自身の端子と、振動子の裏面に接続された発熱体の端子とによって、基板の第１面および第２面の二つの面にリジットに接続されていることから、発振器の外部から加わった衝撃が基板を介して振動子に伝搬し易い。振動子に伝播した衝撃は、振動子のパッケージに収納されている振動素子の支持部（マウント部）に応力を生じさせ、この応力が発振器の発振特性に悪影響を及ぼす虞があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本形態の発振器は、第１面を有し、前記第１面に開口する収納部が設けられた基板と、振動素子、および前記振動素子を収納する振動子パッケージを含む振動子と、前記振動子に取り付けられるとともに前記振動子パッケージに電気的に接続され、且つ前記収納部内に配置されている発熱体と、前記基板に接続されており、前記振動子を支持する複数のリード端子と、を備えていることを特徴とする。
【０００６】
上述の発振器において、前記収納部は、前記第１面と、前記基板を貫通する貫通孔、または有底の凹部であることが好ましい。
【０００７】
上述の発振器において、前記リード端子は、前記基板と接続される実装パッドと、前記振動子パッケージと接続される接続端子と、前記実装パッドと前記接続端子とを連結する支持リード部と、を備え、前記支持リード部は、折返し部を含み、前記折返し部は、前記第１面に垂直な方向に沿った平面視において、前記接続端子から一方に延伸する第１延伸部と、連結部を介し前記第１延伸部から折り返されて延伸する第２延伸部と、を含んでいることが好ましい。
【０００８】
上述の発振器において、前記実装パッドには、前記第１面と対向する裏面と、前記裏面と反対側の表面とを貫通する孔部が設けられていることが好ましい。
【０００９】
上述の発振器において、前記リード端子は、前記第１面に垂直な方向に沿った平面視において、前記振動子パッケージの両側のそれぞれに、第１の方向に沿って複数配列され、前記支持リード部は、前記第１の方向に沿って前記振動子パッケージの中心を通る第１の中心線に対して線対称の形状を有し、且つ前記第１の方向と直交する第２の方向に沿って前記振動子パッケージの中心を通る第２の中心線に対して線対称の形状を有していることが好ましい。
【００１０】
上述の発振器において、前記複数のリード端子は、導電性接合材を介して前記基板に電気的に接続されており、前記導電性接合材は、前記第１面に垂直な方向と直交する方向に沿った断面視において、前記リード端子と前記基板との間に設けられていることが好ましい。
【００１１】
上述の発振器において、前記複数のリード端子は、前記基板に接続されている第１部分、および前記振動子に接続されている第２部分を含み、前記第１部分の厚さと、前記第２部分の厚さとが異なっていることが好ましい。
【００１２】
上述の発振器において、前記第１部分の厚さは、前記第２部分の厚さよりも小さいことが好ましい。
【００１３】
上述の発振器において、前記複数のリード端子は、前記基板に接続されている第１部分、前記振動子に接続されている第２部分、および前記第１部分と前記第２部分とを段差状に接続している第３部分を含み、前記第２部分は、前記第１部分よりも前記基板との距離が大きいことが好ましい。
【００１４】
上述の発振器において、前記複数のリード端子は、第１のリード端子、第２のリード端子、および第３のリード端子を含み、前記発熱体は、ＮＰＮ型バイポーラトランジスターであり、前記振動子は、前記発熱体のコレクター端子に接続されている第１パッドと、前記発熱体のベース端子に接続されている第２パッドと、前記発熱体のエミッター端子に接続されている第３パッドと、前記第１のリード端子に接続されている第１端子と、前記第２のリード端子に接続されている第２端子と、前記第３のリード端子に接続されている第３端子と、前記第１パッドと前記第１端子とを電気的に接続している第１配線と、前記第２パッドと前記第２端子とを電気的に接続している第２配線と、前記第３パッドと前記第３端子とを電気的に接続している第３配線と、を有し、前記第１配線の配線長は、前記第２配線の配線長よりも長く、且つ前記第３配線の配線長よりも長いことが好ましい。
【００１５】
上述の発振器において、前記複数のリード端子は、第１のリード端子および第２のリード端子を含み、前記発熱体は、第１の発熱端子、および前記第１の発熱端子よりも発熱量が小さい第２の発熱端子を有し、前記第１の発熱端子は、前記第１のリード端子と電気的に接続され、前記第２の発熱端子は、前記第２のリード端子と電気的に接続され、前記第１の発熱端子と前記第１のリード端子との距離は、前記第２の発熱端子と前記第２のリード端子との距離よりも大きいことが好ましい。
【００１６】
本形態の電子機器は、上記のいずれかに記載の発振器と、前記発振器の出力信号に基づく信号処理を行う処理回路と、を備えていることを特徴とする。
【００１７】
本形態の移動体は、上記のいずれかに記載の発振器と、前記発振器の出力信号に基づく信号処理を行う処理回路と、を備えていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係る発振器の断面図。
【図２】第１実施形態に係る発振器の平面図。
【図３】振動子およびリード端子を示す断面図。
【図４】振動子およびリード端子を示す図３のＰ視図。
【図５】リード端子の構成を示す平面図。
【図６】発熱体および振動子パッケージを示す図３のＰ視図。
【図７】発振器の機能ブロック図。
【図８】温度制御回路の構成例を示す図。
【図９】発振器に衝撃を加えたときの振動素子の支持部における応力変化のシミュレーション結果を示すグラフ。
【図１０】比較例である従来の発振器の耐衝撃特性を示すグラフ。
【図１１】第１実施形態に係る発振器の耐衝撃特性を示すグラフ。
【図１２】発熱体の接続に係る変形例を示す図３のＰ視図。
【図１３】リード端子の変形例１を示す断面図。
【図１４】リード端子の変形例２を示す断面図。
【図１５】リード端子の変形例３を示す断面図。
【図１６】第２実施形態に係る発振器の断面図。
【図１７】第３実施形態に係る発振器の断面図。
【図１８】電子機器の一例を示す機能ブロック図。
【図１９】基地局の概略構成の一例を示すブロック図。
【図２０】移動体の一例である自動車の構成を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態に係る発振器、および電子機器を添付図面に示す実施形態に図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２０】
なお、以下で参照する図面では、説明の便宜上、互いに直交する３軸を、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸として設定し、Ｚ軸は、発振器の厚さ方向、換言すれば、ベースとベースに接合されたキャップとの配列方向と一致している。Ｚ軸は、更に換言すれば、ベースと、ベースおよびキャップで構成される収納空間に収納される振動子と、基板との配列方向と一致する方向であり、基板の発振回路ユニットや振動子を支持するリード端子の接続される面に対して垂直な方向と一致する方向としている。また、Ｘ軸およびＹ軸は、基板の発振回路ユニットの接続される面を含む仮想面内において直交し、Ｘ軸は、二列に配列されたリード端子の向かい合う方向に沿っており、Ｙ軸は、リード端子の配列方向および基板を支持するピン端子の配列方向に沿っている。また、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」と言い、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」と言い、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」と言うことがある。また、Ｚ軸に沿ってベースから基板へ向かう方向を＋Ｚ軸方向、＋Ｚ軸方向に対して反対方向を−Ｚ軸方向とする。さらに、説明の便宜上、Ｚ軸方向から視たときの平面視において、＋Ｚ軸方向側の面を上面、−Ｚ軸方向側の面を下面として説明することがある。また、ベースを含むケースの内部に形成された配線パターンや電極パッド（端子電極）は、一部を図示し、他は図示を省略している。
【００２１】
＜第１実施形態＞
先ず、図１から図８を参照して、第１実施形態に係る発振器について説明する。ここで、図１は、第１実施形態に係る発振器の断面図である。図２は、第１実施形態に係る発振器の平面図である。なお、図２では、説明の便宜上キャップを透視した図としている。図３は、発振器に収納される振動子およびリード端子を示す断面図である。図４は、振動子およびリード端子を示す図３のＰ視図である。図５は、リード端子の構成を示す平面図であり、複数のリード端子の内の一つのリード端子を拡大した図である。図６は、発熱体および振動子パッケージを示す図３のＰ視図である。図７は、発振器の機能ブロック図である。図８は、温度制御回路の構成例を示す図である。
【００２２】
第１実施形態に係る発振器１は、恒温槽型水晶発振器（ＯＣＸＯ：Oven Controlled Crystal Oscillator）である。発振器１は、図１および図２に示すように、ベース１０１、およびベース１０１に接合されたキャップ１０２を含むケース１０と、ベース１０１の下面１０１ｒ側に設けられたベース基板３０と、ベース基板３０の上面３０ｆに載置されているレギュレーター４０と、を備えている。ケース１０は、ベース１０１と、ベース１０１の外周に沿って設けられ、ベース１０１の上面１０１ｆから凹むフランジ１０１ｂの上面（＋Ｚ軸側の面）に接合されたキャップ１０２とによって構成される収納空間（キャビティー）Ｓ１を有している。
【００２３】
ケース１０内の収納空間Ｓ１には、封止部材１０３によって気密的に封止されてベース１０１を貫通する複数のピン端子１４と、ピン端子１４のベース１０１と反対側の端部に固定されている基板としての回路基板８と、回路基板８に接続された複数のリード端子１２によって回路基板８とキャップ１０２との間に、回路基板８と隙間を有して支持されている振動子２と、が収納されている。また、収納空間Ｓ１に配置されている振動子２のベース１０１側には、発熱体としてのヒーター７が接続され、回路基板８のベース１０１側には、振動子２の発振用回路を含む発振回路素子４が接続されている。換言すれば、収納空間Ｓ１には、Ｙ軸方向からの断面視で、ベース１０１側から、回路基板８に接続された発振回路素子４、回路基板８、振動子２に接続されたヒーター７、リード端子１２によって回路基板８に接続された振動子２の各構成要素が配置されている。
【００２４】
ケース１０を構成するベース１０１は、例えばコバール（Kovar）、軟鉄、もしくは鉄ニッケルなどの材料で構成され、外周部１０２ｆにフランジ１０１ｂが設けられている。また、ベース１０１には、上面１０１ｆから下面１０１ｒを貫通する複数の貫通孔が設けられており、各貫通孔には導電性のピン端子１４が挿入されている。各ピン端子１４は、ハーメチック端子で構成されており、貫通孔とピン端子１４との隙間は、ハーメチックガラスなどの封止部材１０３によってベース１０１に気密封止されている。また、ベース１０１の下面１０１ｒには、例えばガラスなどの絶縁体で構成されるスタンドオフ１３を設けることができる。
【００２５】
ピン端子１４は、コバール、軟鉄、もしくは鉄ニッケルなどのピン材で構成された収納空間Ｓ１の内部と外部とを電気的に接続する導入端子であり、ベース１０１の下面１０１ｒ側に一方端を有し、収納空間Ｓ１側に他方端を有し、Ｚ軸方向に沿って立設されている。また、ピン端子１４は、Ｙ軸方向に沿って配列された二つの列によって構成されている。本形態では、＋Ｘ軸方向側に４本のピン端子１４が配列された列と、−Ｘ軸方向側に５本のピン端子１４が配列された列とが配設されているが、配列数やピンの本数は問わない。
【００２６】
また、ケース１０を構成するキャップ１０２は、洋白、コバール、軟鉄、もしくは鉄ニッケルなどの金属薄板を、例えば押圧加工や絞り加工などによって凹陥形状とし、開口部分を外側にフランジ状に折り曲げた外周部１０２ｆを備えている。
【００２７】
そして、ケース１０は、前述したように、ベース１０１のフランジ１０１ｂに重ねてキャップ１０２の外周部１０２ｆを載置し、フランジ１０１ｂと外周部１０２ｆの重なっている部分Ｑを、例えば抵抗溶接法などを用いて気密に接合（気密封止）することによって収納空間（キャビティー）Ｓ１が構成される。なお、収納空間Ｓ１は、大気圧よりも低い圧力等の減圧雰囲気（真空と呼ばれることもある）、または窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性気体雰囲気に気密封止される。このように、ベース１０１とキャップ１０２とが気密封止されていることにより、収納空間Ｓ１内は外気温の影響を受け難くなり、収納空間Ｓ１内に位置する振動子２の温度コントロールの精度を向上させることができる。
【００２８】
基板としての回路基板８は、ベース１０１側の面である第２面としての下面８ｒと、下面８ｒと反対側の面である第１面としての上面８ｆとを備えている。回路基板８は、例えばプリント基板（ＰＣＢ（printed circuit board）基板）で構成することができる。回路基板８は、Ｚ軸方向からの平面視で矩形形状をなし、ベース１０１に固定されたピン端子１４の立設位置に対向するように配置された挿通孔が設けられている。そして、回路基板８は、その挿通孔にピン端子１４の収納空間Ｓ１側の端が挿通された状態でピン端子１４に固定されている。なお、ピン端子１４は、回路基板８の回路配線（不図示）と、電気的接続をとって固定することができる。
【００２９】
回路基板８の第１面としての上面８ｆおよび第２面としての下面８ｒには、図示しない回路配線や端子などの回路パターンが設けられている。また、回路基板８には、上面８ｆに開口するように、回路基板８を上面８ｆから下面８ｒに貫通する収納部としての貫通孔９が設けられている。収納部としての貫通孔９には、振動子２に接続されている後述する発熱体としてのヒーター７が収納される。このように設けられた収納部としての貫通孔９内に、ヒーター７を容易に収納できるため、発振器１の低背化に寄与することができる。なお、図１の例示では、ヒーター７の一部が貫通孔９内に配置されているが、例えばヒーター７がより薄い構成であれば、ヒーター７の全体が貫通孔９内に配置されている構成であっても良い。
【００３０】
回路基板８の上面８ｆに設けられている端子や配線などを含む回路パターン（不図示）には、振動子２を支持する複数のリード端子１２が導電性接合材１５を介して接続されている。リード端子１２は、振動子２の外周側に配設され、ピン端子１４の接続されている二つの列のそれぞれに沿って配列されている端子電極（不図示）に、電気的接続をとって接続されている。即ち、振動子２は、複数のリード端子１２によって導電性接合材１５を介して回路基板８に支持されている。ここで、リード端子１２および振動子２は、回路基板８の上面８ｆとの間に導電性接合材１５の厚さに相当する隙間を有している。この隙間を設けることにより、振動子２が回路基板８に対して、所謂宙吊り状態で支持されていることになり、リード端子１２に撓みを起こり易くすることができ、回路基板８から振動子２に伝わる衝撃等の吸収をより効果的に行うことができる。なお、リード端子１２の構成は、後段にて詳細に説明する。
【００３１】
また、回路基板８の下面８ｒの回路パターン（不図示）には、振動子２の発振用回路を含む発振回路素子４、温度センサー５、Ｄ／Ａ（Digital to Analog）変換素子６などの電子部品が接続されている。なお、回路基板８には、これ以外の電子部品が接続されていてもよい。
【００３２】
振動子２は、図３に示すように、振動子パッケージ２０と、振動子パッケージ２０に収納されている振動素子３とを含む。振動子パッケージ２０は、振動素子３が搭載されているパッケージベース２１と、パッケージベース２１との間に振動素子３を収納するように収納空間Ｓ２を設けてパッケージベース２１に接合されているリッド２２と、パッケージベース２１とリッド２２との間に位置し、パッケージベース２１とリッド２２とを接合する枠状のシールリング２３と、を有している。パッケージベース２１は、ベース基板２４と、リッド２２側に開口する第１段部２６と、第１段部２６の底面側（ベース基板２４側）に開口する第２段部２５とを含んでいる。
【００３３】
パッケージベース２１は、＋Ｚ軸方向に開口する凹部を有するキャビティ状をなし、Ｚ軸方向からの平面視で外形形状が略正方形の矩形形状をなしている。但し、パッケージベース２１の外形形状は、略正方形に限らず他の矩形形状であってもよい。パッケージベース２１は、Ｚ軸に沿ってパッケージベース２１の底面から開口へ向かう方向を＋Ｚ軸方向、Ｚ軸に沿ってパッケージベース２１の開口から底面へ向かう方向を−Ｚ軸方向としている。ここで、パッケージベース２１の凹部には、第１段部２６と、第２段部２５とが露出している。
【００３４】
振動素子３は、その外縁部において、例えば導電性接着剤などの導電性の固定部材２９を介してパッケージベース２１の第２段部２５に設けられた内部端子（不図示）に固定されている。振動素子３を構成する水晶基板３１は、ＳＣカット水晶基板を機械加工等によって略円形（不図示）の平面視形状にしたものである。ＳＣカット水晶基板を用いることで、スプリアス振動による周波数ジャンプや抵抗上昇が少なく、温度特性も安定している振動素子３が得られる。なお、水晶基板３１の平面視形状としては、円形に限定されず、楕円形、長円形等の非線形形状であってもよいし、三角形、矩形等の線形形状であってもよい。ただし、本実施形態のように、水晶基板３１を円形とすることで、水晶基板３１の対称性が向上し、副振動（スプリアス振動）の発振を効果的に抑制することができる。
【００３５】
なお、振動素子３は、ＳＣカットに限らず、例えば、ＡＴカット、ＢＴカット、Ｚカット、ＬＴカットなどの水晶振動子、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）共振子などを用いることができる。また、振動素子３として、例えば、水晶振動子以外の圧電振動子やＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）振動子などを用いることもできる。振動素子３の基板材料としては、水晶、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電単結晶や、ジルコン酸チタン酸鉛等の圧電セラミックス等の圧電材料、またはシリコン半導体材料等を用いることができる。また、ガラス基板上に窒化アルミニウムや五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）などの圧電体材料を積層させて構成された積層圧電基板、あるいは圧電セラミックスなどを用いた圧電振動素子を用いることができる。また、シリコン基板に圧電素子を配置してなる振動素子を用いることもできる。また、振動素子３の励振手段としては、圧電効果によるものを用いてもよいし、クーロン力による静電駆動を用いてもよい。
【００３６】
リッド２２は、板状をなしており、凹部の開口を塞ぐようにしてパッケージベース２１の＋Ｚ軸側の端面にシールリング２３を介して接合されている。シールリング２３は、枠状に配置され、パッケージベース２１の＋Ｚ軸側の端面とリッド２２との間に位置している。シールリング２３は、金属材料で構成され、シールリング２３が溶融することでパッケージベース２１とリッド２２とが気密的に接合される。このように、凹部の開口がリッド２２で塞がれることにより、第２収納空間（第２キャビティー）Ｓ２が形成され、この第２収納空間Ｓ２に振動素子３を収納することができる。
【００３７】
気密封止された振動子パッケージ２０の第２収納空間Ｓ２は、減圧状態（例えば１０Ｐａ以下程度）となっている。これにより、振動素子３の安定した駆動を継続することができる。このように、第２収納空間Ｓ２を減圧状態とすることにより、第２収納空間Ｓ２が断熱層として機能し、外部の温度変動の影響を振動素子３が受け難くなる。ただし、第２収納空間Ｓ２の雰囲気としては特に限定されず、例えば窒素、アルゴン等の不活性ガスが充填されて大気圧となっていてもよい。
【００３８】
パッケージベース２１の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、酸化アルミニウム等の各種セラミックスを用いることができる。この場合、セラミックシート（グリーンシート）の積層体を焼成することでパッケージベース２１を製造することができる。また、リッド２２の構成材料としては、特に限定されないが、パッケージベース２１の構成材料と線膨張係数が近似する部材であると良い。例えば、パッケージベース２１の構成材料を前述のようなセラミックスとした場合には、リッド２２の構成材料を金属材料（例えばコバール等の合金）とするのが好ましい。
【００３９】
パッケージベース２１の下面２１ｒには、例えば振動素子３と内部配線（図示せず）によって電気的導通がとられた複数の外部端子２７が設けられている。具体的には、図４に示すように、＋Ｘ軸方向側に位置する外縁に沿って四つの外部端子２７が配列され、反対側の−Ｘ軸方向側に位置する外縁に沿って四つの外部端子２７が配列されている。なお、外部端子２７のそれぞれの数量は限定されるものではなく、幾つであってもよい。外部端子２７は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）等の金属配線材料を、パッケージベース２１の下面２１ｒにスクリーン印刷して焼成し、その上にニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）等のめっきを施す方法などによって形成することができる。なお、以下では、パッケージベース２１の下面２１ｒのことを、振動子２の下面２１ｒということが有る。
【００４０】
振動子２の下面２１ｒに設けられている外部端子２７のそれぞれには、複数のリード端子１２が、例えば導電性接着剤もしくは半田付けなどを用いて電気的な接続をとって固定されている。振動子２は、複数のリード端子１２が、回路基板８の上面８ｆに導電性接合材１５によって電気的な接続をとって固定されることによって、リード端子１２を介して回路基板８に所謂宙吊り状態に支持される。ここで、導電性接合材１５は、回路基板８の上面８ｆに垂直な方向（Ｚ軸方向）に沿った平面視と直交する方向に沿った方向（Ｙ軸方向）からの断面視において、リード端子１２の実装パッド１２ｂと回路基板８との間に設けられている。これにより、導電性接合材１５の配設位置を除く領域のリード端子１２は、回路基板８との間に空隙（隙間）を有することができ、撓みを起こし易くなることから、リード端子１２による衝撃吸収効果を高めることができる。
【００４１】
それぞれのリード端子１２は、図４および図５に示すように、一方の端を含む位置に設けられる接続端子１２ａと、他方の端を含む位置に設けられる実装パッド１２ｂと、接続端子１２ａと実装パッド１２ｂとの間に位置し、接続端子１２ａおよび実装パッド１２ｂを連結する支持リード部１２ｃと、を含む。
【００４２】
リード端子１２は、回路基板８の上面８ｆに垂直な方向（Ｚ軸方向）に沿った平面視において、振動子パッケージ２０のＸ軸方向（第２の方向）の両側のそれぞれに、Ｙ軸方向（第１の方向）に沿って複数配列されている。なお、本形態では、リード端子１２は、振動子パッケージ２０のＸ軸方向（第２の方向）の両側のそれぞれに、四つずつ配置されている。
【００４３】
接続端子１２ａは、振動子２の下面２１ｒに設けられている外部端子２７に接続される端子であり、矩形形状の一辺に二つの切り込み１２ｅを有している。この切り込み１２ｅは、振動子２と外部端子２７との接合強度を高めるためのアンカーとして機能させることができる。なお、切り込み１２ｅは、二つに限らず、その配置数は幾つであってもよい。
【００４４】
実装パッド１２ｂは、回路基板８に接続される端子であり、矩形形状の中央部に回路基板８の第１面としての上面８ｆと対向する裏面と、該裏面と反対側の表面とを貫通する孔部１２ｄが設けられている。本構成の孔部１２ｄは、円形をなしているが、孔部１２ｄの形状は、楕円形、矩形など、どのような形状であってもよい。このような孔部１２ｄは、リード端子１２を回路基板８に接続する際、導電性接合材１５に含まれている気泡の抜け道となり、気泡が閉じ込められたままの状態でリード端子１２が回路基板８に接続されてしまうことによる接合強度のばらつきを低減することができる。また、孔部１２ｄに導電性接合材１５が入り込むアンカー効果により、接合強度を高めることができる。
【００４５】
支持リード部１２ｃは、折返し部１２ｆを含む二つの折返し形状を含み構成されている。一つ目の折返し形状である折返し部１２ｆは、回路基板８の上面８ｆに垂直な方向（Ｚ軸方向）に沿った平面視において、接続端子１２ａから一方（−Ｘ軸方向）に延伸する第１延伸部１２ｃ１と、円弧形状を含む連結部１２ｃ３を介し第１延伸部１２ｃ１から折り返されて反対方向（＋Ｘ軸方向）に延伸する第２延伸部１２ｃ２と、を含んでいる。また、本形態の支持リード部１２ｃは、二つ目の折返し形状として、円弧形状を含む第２の連結部１２ｃ５を介し第２延伸部１２ｃ２から折り返されて反対方向（−Ｘ軸方向）に延伸する第３延伸部１２ｃ４と、Ｘ軸方向と交差する方向である−Ｙ軸方向に第３延伸部１２ｃ４から屈曲し、実装パッド１２ｂに連結する第４延伸部１２ｃ６と、を含んでいる。
【００４６】
このようなリード端子１２を用いることにより、例えば第１延伸部１２ｃ１および第２延伸部１２ｃ２を含み、連結部１２ｃ３を介して蛇腹状に折り返された折返し部１２ｆにより、支持リード部１２ｃが回路基板８の第１面としての上面８ｆに沿った平面方向（Ｘ軸‐Ｙ軸方向）に撓み易くなり、該平面方向に衝撃が加わった場合におけるリード端子１２による緩衝作用を高めることができる。
【００４７】
また、複数のリード端子１２は、図４に示すように、振動子パッケージ２０のＸ軸方向（第２の方向）の両側のそれぞれに、Ｙ軸方向に沿って四つずつ配列されている。そして、複数配置されたリード端子１２のそれぞれの支持リード部１２ｃは、Ｙ軸方向（第１の方向）に沿って前記振動子パッケージ２０の中心Ｇを通る第１の中心線Ｃ１に対して線対称の形状を有し、且つＹ軸方向（第１の方向）と直交するＸ軸方向（第２の方向）に沿って振動子パッケージ２０の中心Ｇを通る第２の中心線Ｃ２に対して線対称の形状を有している。このように、支持リード部１２ｃが、第１の中心線Ｃ１に対して線対称の形状を有し、且つ第２の中心線Ｃ２に対して線対称の形状を有していることから、振動子パッケージ２０の回路基板８に対する保持バランスが向上し、且つ、緩衝効果も向上させることができる。なお、支持リード部１２ｃに加えて実装パッド１２ｂも、第１の中心線Ｃ１に対して線対称の形状を有し、且つ第２の中心線Ｃ２に対して線対称の形状を有していてもよい。このように支持リード部１２ｃ、および実装パッド１２ｂが、第１の中心線Ｃ１に対して線対称の形状を有し、且つ第２の中心線Ｃ２に対して線対称の形状を有している構成でも、振動子パッケージ２０の回路基板８に対する保持バランスが向上し、且つ、緩衝効果も向上させることができる。また、本実施形態において、中心Ｇは、例えば振動子２の重心と、平面視で重なる位置である。
【００４８】
なお、リード端子１２は、振動子パッケージ２０のＸ軸方向（第２の方向）の両側のそれぞれに、四つずつ配置されている構成で説明したが、リード端子１２の数量は限定されるものではなく、振動子２を支持することができれば、幾つであってもよい。
【００４９】
発振回路素子４は、振動子２を発振させる発振用回路である発振回路５３０（図７参照）や温度制御回路５６０（図７参照）を少なくとも含み、回路基板８の下面８ｒに接続されている。
【００５０】
発熱体としてのヒーター７は、振動子２のベース１０１側の面である下面２１ｒに接続され、振動子２の振動素子３を加熱し、振動子２（振動素子３）の温度をほぼ一定に保つ、いわゆる「恒温機能」を有する電子部品である。振動子２（振動素子３）の温度をほぼ一定に保つことで、外部（使用環境）の温度変動による発振周波数の変動を抑制することができ、優れた周波数安定度を保つことができる。なお、本形態の発振器１では、零温度係数を示す頂点温度（仕様によって異なるが、例えば、７０℃〜１００℃程度）に近づくように振動素子３の温度を制御することが好ましい。これにより、より優れた周波数安定度を発揮することができる。
【００５１】
また、図６に示すように、本形態のヒーター７は、ＮＰＮ型バイポーラトランジスターであり、コレクター端子７１、ベース端子７２、エミッター端子７３が備えられている。振動子パッケージ２０の下面２１ｒには、ヒーター７のそれぞれの端子が接続される第１パッド９１、第２パッド９２、第３パッド９３、第１配線８５、第２配線８６、第３配線８７、およびリード端子１２（図４参照）が接続される外部端子２７（図４参照）が設けられている。そして、コレクター端子７１は第１パッド９１に接続され、ベース端子７２は第２パッド９２に接続され、エミッター端子７３は第３パッド９３に接続されている。
【００５２】
第１パッド９１は、第１配線８５を介して外部端子２７（図４参照）の内の第１端子８１と電気的に接続されている。そして、この第１端子８１には、リード端子１２の内の第１のリード端子１２２が接続され、回路基板８と電気的接続がとられている。また、第２パッド９２は、第２配線８６を介して外部端子２７（図４参照）の内の第２端子８２と電気的に接続されている。そして、この第２端子８２には、リード端子１２の内の第２のリード端子１２６が接続され、回路基板８と電気的接続がとられている。また、第３パッド９３は、第３配線８７を介して外部端子２７（図４参照）の内の第３端子８３と電気的に接続されている。そして、この第３端子８３には、リード端子１２の内の第３のリード端子１２１が接続され、回路基板８と電気的接続がとられている。なお、図６では、第１配線８５、第２配線８６、および第３配線８７の領域を明確にするため、第１配線８５、第２配線８６、および第３配線８７の部分を便宜上ハッチングにて示している。
【００５３】
そして、第１配線８５に沿った長さである第１配線８５の配線長Ｄ１は、第２配線８６に沿った長さである第２配線８６の配線長Ｄ２よりも長く、且つ第３配線８７に沿った長さである第３配線８７の配線長Ｄ３よりも長いことが好ましい。このように、第１配線８５の配線長Ｄ１を長くすることにより、発熱量の大きなコレクター端子７１から回路基板８への配線長（第１配線８５の配線長）が長くなり、ヒーター７から第１配線８５および第１のリード端子１２２を介して回路基板８（図１参照）に漏洩する熱量を低減することができ、振動子２の温度をより効率よく制御することができる。
【００５４】
回路基板８の下面８ｒに接続された温度センサー５は、振動子２の近くに配置され、振動子２の温度（恒温槽の温度）を検出する。温度センサー５としては、例えば、サーミスター（ＮＴＣサーミスター（Negative Temperature Coefficient）やＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）サーミスターなど）や白金抵抗などを用いることができる。
【００５５】
回路基板８の下面８ｒに接続されたＤ／Ａ変換素子６は、図７に示す基準電圧生成回路５７０、Ｄ／Ａ変換回路５８０やデジタルインターフェイス回路５９０などを含み、発振器１の外部端子１ａから入力される信号を処理し、周波数の制御信号を出力する。ただし、Ｄ／Ａ変換素子６は、これらの構成要素の一部を省略または変更し、あるいは他の構成要素を追加した構成としてもよい。
【００５６】
図１に戻り、ベース１０１の下面１０１ｒ側に設けられたベース基板３０は、例えばプリント基板（ＰＣＢ（printed circuit board）基板）で構成することができる。ベース基板３０は、ベース１０１側に位置する上面３０ｆと、上面と反対側の面である下面３０ｒとを備えている。ベース基板３０は、ベース１０１に固定されたピン端子１４の立設位置に対向する上面３０ｆに有底穴３４が設けられている。ベース基板３０は、その有底穴３４にピン端子１４の一方端が挿入され、半田付けなどの接合材３３によってピン端子１４と接続されている。更にベース基板３０の上面３０ｆには、レギュレーター４０が接続されている。また、ベース基板３０の下面３０ｒには複数の外部接続端子３２が設けられている。
【００５７】
ベース基板３０の上面３０ｆに接続されているレギュレーター４０は、入力された直流電源を平滑、定電圧化して出力し、ヒーター７に供給される電源電圧が一定となるように調整する電圧レギュレーターの機能を有している。なお、レギュレーター４０は、入力電圧や出力電流が変わっても常に一定の電圧を出力することができる。このようなレギュレーター４０が設けられていることにより、ヒーター７に印加される電源電圧の変動を小さくすることができ、電源電圧の変動によるヒーター７の温度ばらつきを少なくすることができる。
【００５８】
次に、図７に示す機能ブロック図を参照して、第１実施形態に係る発振器１の機能構成について説明する。なお上述した構成と同様な説明は省略する。図７に示すように、発振器１は、振動子２、発振用回路を含む発振回路素子４、温度センサー５、Ｄ／Ａ変換素子６、温度制御素子である発熱体としてのヒーター７、可変容量素子５０７、可変容量素子５０８などを含んで構成されている。ただし、本実施形態の発振器１は、図７に示した構成要素の一部を省略または変更し、あるいは他の構成要素を追加した構成としてもよい。
【００５９】
Ｄ／Ａ変換素子６は、基準電圧生成回路５７０、Ｄ／Ａ変換回路５８０およびデジタルインターフェイス回路５９０を含んで構成されている。ただし、Ｄ／Ａ変換素子６は、これらの構成要素の一部を省略または変更し、あるいは他の構成要素を追加した構成としてもよい。
【００６０】
デジタルインターフェイス回路５９０は、発振器１の外部端子１ａと電気的に接続されており、外部端子１ａから入力される信号（発振回路５３０の周波数を制御するためのデジタルデータを含む信号）を取得し、Ｎビットのデータ信号に変換してＤ／Ａ変換回路５８０に出力する。
【００６１】
基準電圧生成回路５７０は、Ｄ／Ａ変換素子６の外部（発振器１の外部）から供給される電源電圧ＶＣＣを基に、Ｄ／Ａ変換回路５８０の高電位側基準電圧ＶＤＨおよび低電位側基準電圧ＶＤＬを生成する。
【００６２】
Ｄ／Ａ変換回路５８０は、デジタルインターフェイス回路５９０を介して入力されるデジタル信号をアナログ信号に変換して発振回路５３０の周波数を制御するための周波数制御信号を生成する。具体的には、Ｄ／Ａ変換回路５８０は、デジタルインターフェイス回路５９０が出力するＮビットのデータ信号（発振回路５３０の周波数を制御するためのデジタルデータ）が入力され、当該Ｎビットのデータ信号を、高電位側基準電圧ＶＤＨと低電位側基準電圧ＶＤＬの間の電圧のアナログ信号に変換して出力する。Ｄ／Ａ変換回路５８０としては、よく知られている、抵抗分圧型（電圧分配型、抵抗ストリング型、あるいは電圧ポテンショメータ型とも呼ばれる）、抵抗ラダー型（Ｒ−２Ｒラダー型等）、容量アレイ型、デルタ・シグマ型などの種々のタイプのものを用いることができる。
【００６３】
Ｄ／Ａ変換回路５８０が出力するアナログ信号の電圧（制御電圧）ＶＣは、Ｄ／Ａ変換素子６の外部の可変容量素子５０８に印加され、制御電圧ＶＣに応じて可変容量素子５０８の容量値が変化する。可変容量素子５０８は、例えば、一端に印加される制御電圧ＶＣに応じて容量値が変化するバリキャップダイオード（バラクター）であってもよい。
【００６４】
発振回路素子４は、温度補償回路５１０、温度センサー５１３、発振用回路５３２、温度制御回路５６０、基準電圧生成回路５７２、デジタルインターフェイス回路５９２、および記憶部６００を含んで構成されている。なお、発振回路素子４は、例えばＩＣ（Integrated Circuit）などである。ただし、発振回路素子４は、これらの構成要素の一部を省略または変更し、あるいは他の構成要素を追加した構成としてもよい。
【００６５】
温度補償回路５１０は、温度センサー５１３と接続され、温度センサー５１３の出力信号に応じて、発振回路５３０の出力信号の周波数温度特性を補正するための温度補償電圧ＴＣを生成する。
【００６６】
温度センサー５１３は、例えば、その周辺の温度に応じた電圧を出力するものであり、温度が高いほど出力電圧が高い正極性のものであってもよいし、温度が高いほど出力電圧が低い負極性のものであってもよい。
【００６７】
温度補償回路５１０が出力する温度補償電圧ＴＣは、発振回路素子４の外部の可変容量素子５０７に印加され、温度補償電圧ＴＣに応じて可変容量素子５０７の容量値が変化する。可変容量素子５０７は、例えば、一端に印加される温度補償電圧ＴＣに応じて容量値が変化するバリキャップダイオード（バラクター）であってもよい。
【００６８】
発振用回路５３２は、発振回路素子４の端子に外付けされる可変容量素子５０７、可変容量素子５０８およびその他の電子部品（不図示）とともに、振動子２を発振させる発振回路５３０を構成する。すなわち、本実施形態では、発振回路素子４は、発振回路５３０の一部である発振用回路５３２を有しているが、発振回路素子４が発振回路５３０の少なくとも一部を有する構成、例えば、発振回路５３０の全部を有する構成であってもよい。
【００６９】
発振回路５３０は、可変容量素子５０７の容量値および可変容量素子５０８の容量値に応じた周波数で振動子２を発振させ、発振信号ＶＯを出力する。発振回路５３０が出力する発振信号ＶＯは、発振回路素子４の外部（発振器１の外部）に出力される。
【００７０】
温度制御回路５６０は、振動子２の近くに配置され、振動子２の温度（恒温槽の温度）を検出する温度センサー５の出力電圧に基づいて、振動子２の温度を制御するためのヒーター７の動作を制御する。具体的には、温度制御回路５６０は、温度センサー５の出力電圧に応じて、振動子２の温度を一定に保つようにヒーター７の動作を制御する。
【００７１】
ヒーター７としては、例えば、電流を流すことで発熱する発熱素子（パワートランジスターや抵抗等）を用いてもよいし、吸熱素子（ペルチェ素子など）を用いてもよい。
【００７２】
基準電圧生成回路５７２は、発振回路素子４の外部（発振器１の外部）から供給される電源電圧ＶＣＣを基に、発振回路５３０の電源電圧ＶＡ、温度補償回路５１０の基準電圧ＶＲＥＦ１、温度制御回路５６０の基準電圧ＶＲＥＦ２等を生成する。
【００７３】
記憶部６００は、デジタルインターフェイス回路５９２を介して入力されるデジタル信号に基づく情報を記憶する。例えば、記憶部６００は、不図示の不揮発性のメモリーやレジスターを含んで構成され、不揮発性メモリーには、温度補償回路５１０の設定情報等が記憶されている。不揮発性メモリーは、例えば、ＭＯＮＯＳ（Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon）メモリー等のフラッシュメモリーやＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等で実現することができる。
【００７４】
不揮発性メモリーに記憶されている各設定情報は、発振回路素子４の電源投入時（電源電圧ＶＣＣが０Ｖから所望の電圧まで立ち上がる時）に不揮発性メモリーからレジスターに転送され、レジスターに保持される。そしてレジスターに保持された各設定情報が温度補償回路５１０等に供給される。
【００７５】
デジタルインターフェイス回路５９２は、発振器１の外部端子１ａとは異なる外部端子１ｂと電気的に接続されており、外部端子１ｂから入力される信号を取得し、記憶部６００（不揮発性メモリーおよびレジスター）に対するリード／ライトを行う。デジタルインターフェイス回路５９２は、例えば、Ｉ2Ｃ（Inter-Integrated Circuit）バスに対応したインターフェイス回路であってもよいし、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）バスに対応したインターフェイス回路であってもよい。
【００７６】
図８は、温度制御回路５６０の構成例を示す図である。図８では、ヒーター７としてＮＰＮ型バイポーラトランジスターが用いられており、温度センサー５としてＮＴＣサーミスターが用いられている。図８に示す温度制御回路５６０では、温度が低下すると温度センサー５（ＮＴＣサーミスター）の抵抗値が上昇し、演算増幅器の入力電位差が大きくなる。逆に、温度が上昇すると温度センサー５の抵抗値が低下し、演算増幅器の入力電位差が小さくなる。演算増幅器の出力電圧は入力電位差に比例する。ヒーター７（ＮＰＮ型バイポーラトランジスター）は、演算増幅器の出力電圧が所定の電圧値よりも高い時は電圧値が高いほど電流が流れて発熱量が大きくなり、演算増幅器の出力電圧が所定の電圧値よりも低い時は電流が流れず発熱量が徐々に低下する。したがって、温度センサー５の抵抗値が所望の値になるように、すなわち所望の温度に保つようにヒーター７の動作が制御される。
【００７７】
温度制御回路５６０により、振動子２や発振回路素子４の温度特性に応じて決まる発振回路５３０の出力信号の周波数温度特性に基づき、恒温槽の内部温度を所望の温度（例えば、振動子２がＳＣカット水晶振動子であれば、周波数温度特性の三次曲線において上に凸の頂点となる温度）に保つように制御される。
【００７８】
また、温度制御回路５６０とヒーター７との間にヒーター７に供給される電源電圧が一定となるように調整する電圧レギュレーターの機能を有するレギュレーター４０が配設されている。レギュレーター４０は、入力電圧や出力電流が変わっても常に一定の電圧を出力することができるため、ヒーター７に印加される電源電圧の変動を小さくすることができ、電源電圧の変動によるヒーター７の温度ばらつきを少なくすることができる。
【００７９】
このような構成の第１実施形態に係る発振器１によれば、ヒーター７を振動子２の振動子パッケージ２０に電気的に接続して取り付け、この振動子２がリード端子１２を介して回路基板８に接続されている。したがって、振動子２は、従来のように回路基板８の表裏両面に接続されず、一方の面である第１面（上面８ｆ）にのみ接続されることから、リジットな接続を回避することができる。また、振動子２を回路基板８に支持するリード端子１２が、折返し部１２ｆを含み構成されていることから、このリード端子１２の緩衝作用により衝撃を吸収することができる。これらにより、回路基板８から振動子２への衝撃の伝播を緩和、減少させ、振動子２の振動子パッケージ２０に収納され、固定部材２９を介して接続されている振動素子３の支持部（マウント部）に生じる応力を低減させることができ、発振器１の耐衝撃に係る発振特性を向上させることができる。
【００８０】
ここで、上述の発振器１の耐衝撃特性に関する効果の確認結果を、図９、図１０、および図１１を参照して説明する。ここで、図９は、発振器に衝撃を加えたときの振動素子の支持部における応力変化のシミュレーション結果を示すグラフである。図１０は、比較例である従来の発振器の耐衝撃特性（周波数変化）を示すグラフである。図１１は、第１実施形態に係る発振器の耐衝撃特性（周波数変化）を示すグラフである。
【００８１】
図９のグラフでは、横軸に経過時間（５０μｓ時に衝撃を印加）を示し、縦軸に経過時間に対応した応力の大小を示し、上述した第１実施形態の発振器１の応力の状態を示す線分Ｌ１と、比較例としての従来構造の発振器の応力の状態を示す線分Ｌ２とがプロットされている。図９のグラフに示されているように、線分Ｌ１に示す第１実施形態の発振器１の応力は、線分Ｌ２に示す比較例としての従来構造の発振器の応力と比較して、経過時間１０００μｓまでの応力の大きさは、明らかに小さい状態で推移していることが分かる。即ち、第１実施形態の発振器１において用いられているリード端子１２を含む支持構造によって、発振器１では、該発振器１に衝撃が加わった場合の応力の発生を低減させることが分かる。
【００８２】
また、図１０、および図１１のグラフでは、それぞれの横軸に衝撃を加えた累積回数を示し、縦軸に発振周波数の変化を示している。図１０および図１１のグラフでは、比較例である従来構造の発振器、および第１実施形態の発振器１をそれぞれ１０個（ｎ＝１０）ずつ用意し、衝撃を加えていったときの発振周波数の変化を示している。
【００８３】
図１０に示す従来構造の発振器の結果では、衝撃を加えることによって発振周波数が大きく変化するものが多く、複数回の衝撃印加によって、図中レンジＲ２で示すように発振周波数変化のばらつきが大きくなっている。
【００８４】
一方、図１１に示す第１実施形態の発振器１の結果では、衝撃を加えることによって発振周波数の若干の変化は生じるものの、複数回の衝撃印加によって、図中レンジＲ１で示すように発振周波数変化量のばらつきとなり、図１０の従来構造と比較して１／１０以下の周波数変化量となっていることが分かる。このように、上述の第１実施形態に係る発振器１では、従来構造の発振器と比較して、発振周波数を含む特性の耐衝撃性が、明らかに向上していることが分かる。
【００８５】
（発熱体の接続に係る変形例）
上述の第１実施形態では、発熱体として、ＮＰＮ型バイポーラトランジスターを用いたヒーター７を例示して説明したが、これに替えて、発熱体として抵抗素子を用いることができる。以下、図１２を参照し、発熱体として抵抗素子を用いたヒーター７ｂを使用する場合の、振動子パッケージ２０ａへの接続例を説明する。図１２は、発熱体の接続に係る変形例を示す図３のＰ視図である。なお、上述の第１実施形態と同様の構成は、同符号を付し、その説明を省略する。
【００８６】
図１２に示すように、発熱体の接続に係る変形例のヒーター７ｂは、抵抗素子であり、第１の発熱端子７８、および第１の発熱端子７８よりも発熱量が小さい第２の発熱端子７９を有している。振動子２Ａの振動子パッケージ２０ａの下面２１ｒには、ヒーター７ｂの第１の発熱端子７８、および第２の発熱端子７９が接続される第１パッド９８、第２パッド９９、第１配線８８、第２配線８９、およびリード端子１２（図４参照）が接続される外部端子２７（図４参照）が設けられている。そして、第１の発熱端子７８は第１パッド９８に接続され、第２の発熱端子７９は第２パッド９９に接続されている。
【００８７】
第１パッド９８は、第１配線８８を介して外部端子２７（図４参照）の内の第１端子８１と電気的に接続されている。そして、この第１端子８１には、リード端子１２の内の第１のリード端子１２２が接続され、回路基板８と電気的接続がとられている。また、第２パッド９９は、第２配線８９を介して外部端子２７（図４参照）の内の第２端子８２と電気的に接続されている。そして、この第２端子８２には、リード端子１２の内の第２のリード端子１２６が接続され、回路基板８と電気的接続がとられている。なお、図１２では、第１配線８５、および第２配線８６の領域を明確にするため、第１配線８８、および第２配線８９の部分を便宜上ハッチングにて示している。
【００８８】
そして、第１の発熱端子７８と第１のリード端子１２２との間の距離（電気的接続長さ）Ｄ４は、第２の発熱端子７９と第２のリード端子１２６との間の距離（電気的接続長さ）Ｄ５よりも大きいことが好ましい。ここで、距離（電気的接続長さ）Ｄ４は、第１パッド９８と第１端子８１とを連結している第１配線８８に沿った長さであり、距離（電気的接続長さ）Ｄ５は、第２パッド９９と第２端子８２とを連結している第２配線８９に沿った長さである。
【００８９】
ヒーター７ｂが抵抗タイプの場合、例えば図示のように、一方の端子（第１の発熱端子７８）の方が、他方の端子（第２の発熱端子７９）よりも幅寸法が広く構成されていてもよい。これにより、一方の端子（第１の発熱端子７８）の端子面積が大きくなることから、一方の端子（第１の発熱端子７８）の保持する熱量が大きくなる。したがって、上述のように、第１の発熱端子７８と第１のリード端子１２２との間の距離（電気的接続長さ）Ｄ４を、第２の発熱端子７９と第２のリード端子１２６との間の距離（電気的接続長さ）Ｄ５よりも大きくすることにより、第２の発熱端子７９よりも発熱量の大きな第１の発熱端子７８から第１のリード端子１２２を介して回路基板８までの長さが長くなり、ヒーター７ｂから第１配線８８および第１のリード端子１２２を介して回路基板８（図１参照）に漏洩する熱量を低減することができ、振動子２Ａの温度をより効率よく制御することができる。
【００９０】
（リード端子の変形例）
次に、リード端子の変形例を、図１３、図１４、および図１５を参照して説明する。ここで、図１３は、リード端子の変形例１を示す断面図である。図１４は、リード端子の変形例２を示す断面図である。図１５は、リード端子の変形例３を示す断面図である。なお、上述の第１実施形態と同様の構成は、同符号を付し、その説明を省略する。
【００９１】
（変形例１）
図１３に示す変形例１に係る複数のリード端子１２ｈは、回路基板８に導電性接合材１５を介して接続されている第１部分ｈ１、振動子２に接続されている第２部分ｈ２、および第１部分ｈ１と第２部分ｈ２とを段差状に接続している第３部分ｈ３を含んでいる。換言すれば、第３部分ｈ３は、第１部分ｈ１よりも第２部分ｈ２の方が回路基板８との距離が大きくなるように、第１部分ｈ１と第２部分ｈ２とを段差状に接続している。即ち、第２部分ｈ２と回路基板８との距離ｓ２は、第１部分ｈ１と回路基板８との距離ｓ１よりも大きい。なお、Ｚ軸方向からの平面視におけるリード端子１２ｈの形状は、第１実施形態のリード端子１２と同様である。
【００９２】
変形例１に係るリード端子１２ｈによれば、第３部分ｈ３が設けられることによって回路基板８との距離を大きくして振動子２を回路基板８に接続することができるため、振動子２に対して衝撃が加わった場合などにリード端子１２ｈが撓んでも振動子２と回路基板８との接触を起こり難くすることができる。
【００９３】
（変形例２）
図１４に示す変形例２に係る複数のリード端子１２ｋは、回路基板８に導電性接合材１５を介して接続されている第１部分ｋ１、および振動子２に接続されている第２部分ｋ２を含み、第１部分ｋ１の厚さｔ１と第２部分ｋ２の厚さｔ２とが異なっている。本変形例２では、第１部分ｋ１の厚さｔ１が、第２部分ｋ２の厚さｔ２よりも小さくなるように構成されている。
【００９４】
このような第１部分ｋ１と第２部分ｋ２とを含むリード端子１２ｋによれば、リード端子１２ｋにおける振動子２の支持力と緩衝のための撓みとのバランスを適切に設定することができるとともに、第１部分ｋ１の厚さを第２部分ｋ２の厚さよりも小さくすることで、回路基板８に接続される第１部分ｋ１をより細密な形状とすることができ、狭い範囲での接続が可能となる。
【００９５】
（変形例３）
図１５に示す変形例３に係る複数のリード端子１２ｎは、回路基板８に導電性接合材１５を介して接続されている第１部分ｎ１、および振動子２に接続されている第２部分ｎ２を含み、第１部分ｎ１の厚さｔ３と第２部分ｎ２の厚さｔ４とが異なっている。本変形例３では、第１部分ｎ１の厚さｔ３の方が、第２部分ｎ２の厚さｔ４よりも大きくなるように構成されている。
【００９６】
変形例３に係るリード端子１２ｎによれば、第１部分ｎ１の厚さｔ３の方が、第２部分ｎ２の厚さｔ４よりも大きいことから、回路基板８との距離を大きくして振動子２を回路基板８に接続することができるため、振動子２に対して衝撃が加わった場合などにリード端子１２ｎが撓んでも振動子２と回路基板８との接触を起こり難くすることができる。
【００９７】
＜第２実施形態＞
次に、図１６を参照して、第２実施形態に係る発振器について詳細に説明する。図１６は、第２実施形態に係る発振器の断面図である。なお、第２実施形態に係る以下の説明では、上述の第１実施形態と異なる構成を中心に説明し、同様な構成については各図面において同符号を付し、その説明を省略することがある。
【００９８】
図１６に示す第２実施形態の発振器１Ａは、収納空間（キャビティー）Ｓ１に収納されている振動子２を支持する（吊る）リード端子１２が接続される回路基板８ａの構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の発振器１と同様である。以下、異なる構成である回路基板８ａの構成を中心に説明する。
【００９９】
本実施形態の発振器１Ａは、図１６に示すように、ベース１０１、およびベース１０１に接合されたキャップ１０２を含むケース１０と、ベース１０１の下面１０１ｒ側に設けられたベース基板３０と、ベース基板３０の上面３０ｆに載置されているレギュレーター４０と、を備えている。ケース１０は、ベース１０１と、ベース１０１の外周に沿って設けられ、ベース１０１の上面１０１ｆから凹むフランジ１０１ｂの上面（＋Ｚ軸側の面）に接合されたキャップ１０２とによって構成される収納空間（キャビティー）Ｓ１を有している。これらの構成要素は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１００】
ケース１０内の収納空間Ｓ１には、ハーメチック端子として封止部材１０３によって気密的に封止されてベース１０１を貫通する複数のピン端子１４と、ピン端子１４のベース１０１と反対側の端部に固定されている基板としての回路基板８ａと、回路基板８ａに接続された複数のリード端子１２によって回路基板８ａとキャップ１０２との間に、回路基板８ａと隙間を有して支持されている振動子２と、が収納されている。また、収納空間Ｓ１に配置されている振動子２のベース１０１側には、発熱体としてのヒーター７が接続され、回路基板８ａのベース１０１側には、振動子２の発振用回路を含む発振回路素子４が接続されている。ここで、前述したように、回路基板８ａ以外の構成要素、例えば振動子２、発振回路素子４などについては、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１０１】
基板としての回路基板８ａは、ベース１０１側の面である第２面としての下面８ｒと、下面８ｒと反対側の面である第１面としての上面８ｆとを備えている。回路基板８ａは、例えばプリント基板（ＰＣＢ（printed circuit board）基板）で構成することができる。回路基板８ａは、Ｚ軸方向からの平面視で矩形形状をなし、ベース１０１に固定されたピン端子１４の立設位置に対向するように配置された挿通孔が設けられている。そして、回路基板８は、その挿通孔にピン端子１４の収納空間Ｓ１側の端が挿通された状態でピン端子１４に固定されている。なお、ピン端子１４は、回路基板８ａの回路配線（不図示）と、電気的接続をとって固定することができる。
【０１０２】
回路基板８ａの第２面としての上面８ｆおよび下面８ｒには、図示しない回路配線や端子などの回路パターンが設けられている。また、回路基板８ａには、上面８ｆから凹む有底の凹部９ａが設けられている。即ち、凹部９ａは、回路基板８ａの上面８ｆに開口している。凹部９ａは、振動子２に接続されているヒーター７を収納する機能を有している。そして、収納部としての凹部９ａには、振動子２に接続されているヒーター７が収納される。このように設けられた収納部としての凹部９ａの内に、ヒーター７を容易に収納できるため、発振器１の低背化に寄与することができる。
【０１０３】
回路基板８ａの上面８ｆに設けられている端子や配線などを含む回路パターン（不図示）には、第１実施形態と同様に、振動子２を支持する複数のリード端子１２が導電性接合材１５を介して接続されている。リード端子１２は、振動子２の外周側に配設され、ピン端子１４の接続されている二つの列のそれぞれに沿って配列されている端子電極（不図示）に、電気的接続をとって接続されている。リード端子１２および振動子２は、回路基板８ａの上面８ｆとの間に導電性接合材１５の厚さに相当する隙間を有している。この隙間を設けることにより、振動子２が回路基板８ａに対して、所謂宙吊り状態で支持されていることになり、リード端子１２に撓みを起こり易くすることができ、回路基板８ａから振動子２に伝わる衝撃等の吸収をより効果的に行うことができる。なお、リード端子１２の構成は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１０４】
また、回路基板８ａの下面８ｒの回路パターン（不図示）には、振動子２の発振用回路を含む発振回路素子４、温度センサー５、Ｄ／Ａ（Digital to Analog）変換素子６などの電子部品が接続されている。なお、回路基板８ａには、これ以外の電子部品が接続されていてもよい。
【０１０５】
以上説明した回路基板８ａを備えている第２実施形態に係る発振器１Ａによれば、第１実施形態に係る発振器１と同様な効果を奏することができる。
【０１０６】
＜第３実施形態＞
次に、図１７を参照して、第３実施形態に係る発振器について詳細に説明する。図１７は、第３実施形態に係る発振器の断面図である。なお、第３実施形態に係る以下の説明では、上述の第１実施形態と異なる構成を中心に説明し、同様な構成については各図面において同符号を付し、その説明を省略することがある。
【０１０７】
図１７に示す第３実施形態の発振器１Ｂは、第１実施形態の発振器１を構成するベース１０１の下面１０１ｒ側に設けられたベース基板３０が除かれた構成である。これ以外の、ケース１０およびケース１０の収納空間Ｓ１に収納された要素の構成は、前述した第１実施形態の発振器１と同様である。以下、第１実施形態の発振器１と同様な構成は説明を省略する。
【０１０８】
本実施形態の発振器１Ｂは、図１７に示すように、ベース１０１、およびベース１０１に接合されたキャップ１０２を含むケース１０と、を備えている。ケース１０は、ベース１０１と、ベース１０１の外周に沿って設けられ、ベース１０１の上面１０１ｆから凹むフランジ１０１ｂの上面（＋Ｚ軸側の面）に接合されたキャップ１０２とによって構成される収納空間（キャビティー）Ｓ１を有している。
【０１０９】
ケース１０内の収納空間Ｓ１には、ハーメチック端子として封止部材１０３によって気密的に封止されてベース１０１を貫通する複数のピン端子１４と、ピン端子１４のベース１０１と反対側の端部に固定されている回路基板８と、回路基板８に接続された複数のリード端子１２によって回路基板８とキャップ１０２との間に、回路基板８と隙間を有して支持されている振動子２と、が収納されている。ここで、リード端子１２は、前述の第１実施形態と同様の構成を有し、同様に振動子２および回路基板８に接続されている。また、収納空間Ｓ１に配置されている振動子２のベース１０１側には、発熱体としてのヒーター７が接続され、回路基板８のベース１０１側には、振動子２の発振用回路を含む発振回路素子４が接続されている。なお、収納空間Ｓ１の内に、ヒーター７の電源電圧を調整するレギュレーター（不図示）を配置してもよい。
【０１１０】
第３実施形態の発振器１Ｂによれば、第１実施形態の発振器１と同様な効果を得ることができる。また、それに加えて、ベース１０１の下面１０１ｒに設けられている絶縁体で構成されるスタンドオフ１３を枕にして、例えば電子機器などのプリント基板にピン端子１４を挿入して実装することができる。
【０１１１】
［電子機器］
次いで、本発明の一実施形態に係る発振器１，１Ａ，１Ｂのいずれかを適用した電子機器について、図１８および図１９に基づき、詳細に説明する。
【０１１２】
先ず、図１８を参照して、本実施形態の電子機器の構成の一例について説明する。図１８は、本実施形態の電子機器の構成の一例を示す機能ブロック図である。本実施形態の電子機器３００は、発振器３１０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３２０、逓倍回路３３０、ＲＯＭ（Read Only Memory）３４０、ＲＡＭ（Random Access Memory）３５０、通信部３６０を含んで構成されている。なお、本実施形態の電子機器は、図１８の構成要素（各部）の一部を省略又は変更し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
【０１１３】
発振器３１０は、発振源からの信号に基づき所望の周波数の発振信号を出力するものである。
【０１１４】
逓倍回路３３０は、発振器３１０が出力する発振信号を所望の周波数に逓倍して出力する回路である。逓倍回路３３０が出力する発振信号は、ＣＰＵ３２０のクロック信号として使用されてもよいし、ＣＰＵ３２０が通信用の搬送波を生成するために使用されてもよい。
【０１１５】
ＣＰＵ３２０（処理回路の一例）は、ＲＯＭ３４０等に記憶されているプログラムに従い、例えば、発振器３１０が出力する発振信号あるいは逓倍回路３３０が出力する発振信号に基づいて各種の計算処理や制御処理を行う。
【０１１６】
ＲＯＭ３４０は、ＣＰＵ３２０が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。
【０１１７】
ＲＡＭ３５０は、ＣＰＵ３２０の作業領域として用いられ、ＲＯＭ３４０から読み出されたプログラムやデータ、ＣＰＵ３２０が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する。
【０１１８】
通信部３６０は、ＣＰＵ３２０と外部装置との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。
【０１１９】
発振器３１０として、例えば、外部からの衝撃力等の応力に対して影響を受けにくい上記実施形態で説明した発振器１，１Ａ，１Ｂのいずれかを適用することにより、信頼性の高い電子機器を実現することができる。
【０１２０】
このような電子機器３００としては種々の電子機器が考えられ、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）モジュール、ネットワーク機器、放送機器、人工衛星や基地局で利用される通信機器、パーソナルコンピューター（例えば、モバイル型パーソナルコンピューター、ラップトップ型パーソナルコンピューター、タブレット型パーソナルコンピューター）、スマートフォンや携帯電話機などの移動体端末、ディジタルカメラ、インクジェット式吐出装置（例えば、インクジェットプリンター）、ルーターやスイッチなどのストレージエリアネットワーク機器、ローカルエリアネットワーク機器、移動体端末基地局用機器、テレビ、ビデオカメラ、ビデオレコーダー、カーナビゲーション装置、リアルタイムクロック装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ゲーム用コントローラー、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ（Point Of Sale）端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター、ヘッドマウントディスプレイ、モーショントレース、モーショントラッキング、モーションコントローラー、ＰＤＲ（歩行者位置方位計測）等が挙げられる。
【０１２１】
また、本実施形態の電子機器３００の一例として、上述した発振器３１０を基準信号源として用いて、例えば、端末と有線または無線で通信を行う端末基地局用装置等として機能する伝送装置が挙げられる。発振器３１０として、例えば、上記の各実施形態の発振器１，１Ａ，１Ｂのいずれかを適用することにより、例えば通信基地局などに利用可能な、従来よりも周波数精度の高い、高性能、高信頼性を所望される電子機器３００を実現することも可能である。
【０１２２】
また、本実施形態の電子機器３００の他の一例として、通信部３６０が外部クロック信号を受信し、ＣＰＵ３２０（処理部）が、当該外部クロック信号と発振器３１０の出力信号あるいは逓倍回路３３０の出力信号（内部クロック信号）とに基づいて、発振器３１０の周波数を制御する周波数制御部と、を含む、通信装置であってもよい。この通信装置は、例えば、ストレータム３などの基幹系ネットワーク機器やフェムトセルに使用される通信機器であってもよい。
【０１２３】
［基地局］
ここで、図１９を参照して、本実施形態の基地局の構成の一例について説明する。図１９は、本実施形態の基地局の概略構成の一例を示すブロック図である。本実施形態の基地局４００は、受信装置４１０、送信装置４２０及び制御装置４３０を含んで構成されている。なお、本実施形態の電子機器は、図１９の構成要素（各部）の一部を省略又は変更し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
【０１２４】
受信装置４１０は、受信アンテナ４１２、受信部４１４、処理部４１６、および発振器４１８を含んで構成されている。
【０１２５】
発振器４１８は、発振源からの信号に基づき所望の周波数の発振信号を出力するものである。
【０１２６】
受信アンテナ４１２は、携帯電話機やＧＰＳ衛星などの移動局（不図示）から、各種の情報が重畳された電波を受信する。
【０１２７】
受信部４１４は、発振器４１８が出力する発振信号を用いて、受信アンテナ４１２が受信した信号を所望の中間周波数（ＩＦ：Intermediate Frequency）帯の信号に復調する。
【０１２８】
処理部４１６（処理回路の一例）は、発振器４１８が出力する発振信号を用いて、受信部４１４が復調した中間周波数帯の信号をベースバンド信号に変換し、ベースバンド信号に含まれている情報を復調する。
【０１２９】
制御装置４３０は、受信装置４１０（処理部４１６）が復調した情報を受け取り、当該情報に応じた各種の処理を行う。そして、制御装置４３０は、移動局に送信する情報を生成し、当該情報を送信装置４２０（処理部４２６）に送出する。
【０１３０】
送信装置４２０は、送信アンテナ４２２、送信部４２４、処理部４２６及び発振器４２８を含んで構成されている。
【０１３１】
発振器４２８は、発振源からの信号に基づき所望の周波数の発振信号を出力するものである。
【０１３２】
処理部４２６（処理回路の一例）は、発振器４２８が出力する発振信号を用いて、制御装置４３０から受け取った情報を用いてベースバンド信号を生成し、当該ベースバンド信号を中間周波数帯の信号に変換する。
【０１３３】
送信部４２４は、発振器４２８が出力する発振信号を用いて、処理部４２６からの中間周波数帯の信号を変調して搬送波に重畳する。
【０１３４】
送信アンテナ４２２は、送信部４２４からの搬送波を電波として携帯電話機やＧＰＳ衛星などの移動局に送信する。
【０１３５】
受信装置４１０が有する発振器４１８や送信装置４２０が有する発振器４２８として、例えば、例えば、外部からの衝撃力等の応力に対して影響を受けにくい上記実施形態で説明した発振器１，１Ａ，１Ｂのいずれかを適用することにより、通信性能に優れた信頼性の高い基地局を実現することができる。
【０１３６】
＜移動体＞
次に、本発明に係る移動体について、図面を参照しながら説明する。本発明に係る移動体は、上述した発振器１，１Ａ，１Ｂのいずれかを含む。以下では、本発明に係る発振器１を用いた移動体の一例としての自動車を例示して説明する。
【０１３７】
先ず、本発明に係る移動体の一例として自動車を示し、図２０を参照しながら説明する。図２０は、移動体の一例として例示する自動車を模式的に示す斜視図である。
【０１３８】
自動車１５００には、発振器１が内蔵されている。具体的には、図２０に示すように、自動車１５００には、発振器１の出力信号に基づく信号処理を行う処理回路を含む車体姿勢制御装置１５０２が備えられている。車体姿勢制御装置１５０２は、その信号に基づいて車体１５０１の姿勢を判定し、判定結果に応じてサスペンションの硬軟を制御したり、個々の車輪１５０３のブレーキを制御したりすることができる。
【０１３９】
自動車１５００は、耐衝撃性が向上し、且つ恒温状態が保たれる発振器１などを用いているため、使用温度環境の厳しい条件下で使用されても、高い信頼性を有することができる。
【０１４０】
なお、発振器１は、他にもキーレスエントリーシステム、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）、エンジンコントロールシステム（エンジンシステム）、自動運転用慣性航法の制御機器、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）に広く適用できる。
【０１４１】
また、移動体に適用される発振器１は、上記の例示の他にも、例えば、二足歩行ロボットや電車などの移動や姿勢制御、ラジコン飛行機、ラジコンヘリコプター、およびドローンなどの遠隔操縦あるいは自律式の飛行体の移動や姿勢制御、農業機械（農機）、もしくは建設機械（建機）などの移動や姿勢制御、ロケット、人工衛星、船舶、およびＡＧＶ（無人搬送車）などの制御において利用することができる。以上のように、各種移動体の移動（位置）や姿勢制御の実現にあたって、発振器１、および発振器１の出力信号に基づく信号処理を行うそれぞれの処理回路（不図示）が組み込まれる。
【０１４２】
このような移動体は、耐衝撃性が向上し、且つ恒温状態が保たれる発振器１、および発振器１の出力信号に基づく信号処理を行うそれぞれの処理回路を備えているので、使用温度環境の厳しい条件下で使用されても、優れた信頼性を有することができる。
【０１４３】
上述した実施形態は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態、応用例、および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
【０１４４】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【０１４５】
以下に、上述した実施形態から導き出される内容を、各態様として記載する。
【０１４６】
［態様１］本態様に係る発振器は、第１面を有し、前記第１面に開口する収納部が設けられた基板と、振動素子、および前記振動素子を収納する振動子パッケージを含む振動子と、前記振動子に取り付けられるとともに前記振動子パッケージに電気的に接続され、且つ前記収納部内に配置されている発熱体と、前記基板に接続されており、前記振動子を支持する複数のリード端子と、を備えていることを特徴とする。
【０１４７】
本態様によれば、発熱体を振動子の振動子パッケージに電気的に接続して取り付け、この振動子がリード端子を介して基板に接続されている。したがって、振動子は、従来のように基板の表裏両面に接続されず、一方の第１面に接続されることから、リジットな接続を回避することができるとともに、介在するリード端子により衝撃を吸収できるため、基板から振動子への衝撃の伝播を緩和することができる。これにより、振動素子の支持部（マウント部）に生じる応力を低減させることができ、発振器の耐衝撃性に係る発振特性を向上させることができる。
【０１４８】
［態様２］上記態様に記載の発振器において、前記収納部は、前記基板を貫通する貫通孔、または有底の凹部であることが好ましい。
【０１４９】
本態様によれば、貫通孔、または有底の凹部の内に、発熱体を容易に収納できるため、発振器の低背化に寄与することができる。
【０１５０】
［態様３］上記態様に記載の発振器において、前記リード端子は、前記基板と接続される実装パッドと、前記振動子パッケージと接続される接続端子と、前記実装パッドと前記接続端子とを連結する支持リード部と、を備え、前記支持リード部は、折返し部を含み、前記折返し部は、前記第１面に垂直な方向に沿った平面視において、前記接続端子から一方に延伸する第１延伸部と、連結部を介し前記第１延伸部から折り返されて延伸する第２延伸部と、を含んでいることが好ましい。
【０１５１】
本態様によれば、リード端子に設けられている第１延伸部および第２延伸部を含む折返し部により、支持リード部が第１面に沿った平面方向に撓み易くなり、該平面方向に衝撃が加わった場合におけるリード端子による緩衝作用を高めることができる。
【０１５２】
［態様４］上記態様に記載の発振器において、前記実装パッドには、前記第１面と対向する裏面と、前記裏面と反対側の表面とを貫通する孔部が設けられていることが好ましい。
【０１５３】
本態様によれば、リード端子を基板に接続する際、実装パッドに設けられている孔部が接合材に含まれている気泡の抜け道となり、気泡が閉じ込められたままの状態でリード端子が基板に接続されてしまうことによる接合強度のばらつきを低減することができる。また、孔部に接合材が入り込むアンカー効果により、接合強度を高めることができる。
【０１５４】
［態様５］上記態様に記載の発振器において、前記リード端子は、前記第１面に垂直な方向に沿った平面視において、前記振動子パッケージの両側のそれぞれに、第１の方向に沿って複数配列され、前記支持リード部は、前記第１の方向に沿って前記振動子パッケージの中心を通る第１の中心線に対して線対称の形状を有し、且つ前記第１の方向と直交する第２の方向に沿って前記振動子パッケージの中心を通る第２の中心線に対して線対称の形状を有していることが好ましい。
【０１５５】
本態様によれば、リード端子が第２の中心線に対して線対称に配置され、支持リード部が第１の中心線に対して線対称の形状を有していることから、振動子パッケージの基板に対する保持バランスが向上し、且つ、緩衝効果も向上させることができる。
【０１５６】
［態様６］上記態様に記載の発振器において、前記複数のリード端子は、導電性接合材を介して前記基板に電気的に接続されており、前記導電性接合材は、前記第１面に垂直な方向と直交する方向に沿った断面視において、前記リード端子と前記基板との間に設けられていることが好ましい。
【０１５７】
本態様によれば、複数のリード端子のそれぞれが、第１面に垂直な方向と直交する方向に沿った断面視において、リード端子と基板との間に設けられている導電性接合材を介して基板に電気的に接続されている。したがって、導電性接合材の配設位置を除く領域のリード端子は、基板との間に空隙（隙間）を有することができ、撓みを起こし易くなることから、リード端子による衝撃吸収効果を高めることができる。
【０１５８】
［態様７］上記態様に記載の発振器において、前記複数のリード端子は、前記基板に接続されている第１部分、および前記振動子に接続されている第２部分を含み、前記第１部分の厚さと前記第２部分の厚さとが異なっていることが好ましい。
【０１５９】
本態様によれば、第１部分の厚さと第２部分の厚さとを異ならせることにより、リード端子における振動子の支持力と緩衝のための撓みとのバランスを適切に設定することができる。
【０１６０】
［態様８］上記態様に記載の発振器において、前記第１部分の厚さは、前記第２部分の厚さよりも小さいことが好ましい。
【０１６１】
本態様によれば、リード端子における振動子の支持力と緩衝のための撓みとのバランスを適切に設定することができるとともに、第１部分の厚さが第２部分の厚さよりも小さいことから、基板に接続される第１部分のリード端子をより細密な形状とすることができ、狭い範囲での接続が可能となる。
【０１６２】
［態様９］上記態様に記載の発振器において、前記複数のリード端子は、前記基板に接続されている第１部分、前記振動子に接続されている第２部分、および前記第１部分と前記第２部分とを段差状に接続している第３部分を含み、前記第２部分は、前記第１部分よりも前記基板との距離が大きいことが好ましい。
【０１６３】
本態様によれば、基板との距離を大きくして振動子を基板に接続することができるため、衝撃が加わった場合などにリード端子が撓んでも振動子と基板との接触を起こり難くすることができる。
【０１６４】
［態様１０］上記態様に記載の発振器において、前記複数のリード端子は、第１のリード端子、第２のリード端子、および第３のリード端子を含み、前記発熱体は、ＮＰＮ型バイポーラトランジスターであり、前記振動子は、前記発熱体のコレクター端子に接続されている第１パッドと、前記発熱体のベース端子に接続されている第２パッドと、前記発熱体のエミッター端子に接続されている第３パッドと、前記第１のリード端子に接続されている第１端子と、前記第２のリード端子に接続されている第２端子と、前記第３のリード端子に接続されている第３端子と、前記第１パッドと前記第１端子とを電気的に接続している第１配線と、前記第２パッドと前記第２端子とを電気的に接続している第２配線と、前記第３パッドと前記第３端子とを電気的に接続している第３配線と、を有し、前記第１配線の配線長は、前記第２配線の配線長よりも長く、且つ前記第３配線の配線長よりも長いことが好ましい。
【０１６５】
本態様によれば、発熱量の大きなコレクター端子から基板への配線長（第１配線の配線長）を長くすることにより、発熱体から第１のリード端子を介して基板に漏洩する熱量を低減することができ、振動子の温度をより効率よく制御することができる。
【０１６６】
［態様１１］上記態様に記載の発振器において、前記複数のリード端子は、第１のリード端子および第２のリード端子を含み、前記発熱体は、第１の発熱端子、および前記第１の発熱端子よりも発熱量が小さい第２の発熱端子を有し、前記第１の発熱端子は、前記第１のリード端子と電気的に接続され、前記第２の発熱端子は、前記第２のリード端子と電気的に接続され、前記第１の発熱端子と前記第１のリード端子との距離は、前記第２の発熱端子と前記第２のリード端子との距離よりも大きいことが好ましい。
【０１６７】
本態様によれば、発熱量が第２の発熱端子よりも大きな第１の発熱端子と第１のリード端子との距離（電気的接続長さ）が、第２の発熱端子と第２のリード端子との距離（電気的接続長さ）よりも大きいことから、発熱体から第１のリード端子を介して基板に漏洩する熱量を低減することができ、振動子の温度をより効率よく制御することができる。
【０１６８】
［態様１２］本態様に係る電子機器は、上記態様１ないし１１のいずれか一つに記載の発振器と、前記発振器の出力信号に基づく信号処理を行う処理回路と、を備えていることを特徴とする。
【０１６９】
本態様によれば、上述の発振器の効果を享受でき、耐衝撃性を向上させた電子機器が得られる。
【０１７０】
［態様１３］本態様に係る移動体は、上記態様１ないし１１のいずれか一つに記載の発振器と、前記発振器の出力信号に基づく信号処理を行う処理回路と、を備えていることを特徴とする。
【０１７１】
本態様によれば、上述の発振器の効果を享受でき、耐衝撃性を向上させた移動体が得られる。
【符号の説明】
【０１７２】
１，１Ａ，１Ｂ…発振器、２，２Ａ…振動子、４…発振回路素子、５…温度センサー、６…Ｄ／Ａ変換素子、７…発熱体としてのヒーター、８…回路基板、８ｆ…回路基板の第１面としての上面、８ｒ…回路基板の第２面としての下面、９…収納部としての貫通孔、９ａ…収納部としての凹部、１０…ケース、１２…リード端子、１２ａ…接続端子、１２ｂ…実装パッド、１２ｃ…支持リード部、１２ｃ１…第１延伸部、１２ｃ２…第２延伸部、１２ｃ３…連結部、１２ｃ４…第３延伸部、１２ｃ５…第２の連結部、１２ｃ６…第４延伸部、１２ｄ…孔部、１２ｅ…切り込み、１２ｆ…折返し部、１３…スタンドオフ、１４…ピン端子、１５…導電性接合材、２０…振動子パッケージ、２１…パッケージベース、２１ｒ…パッケージベースの下面、２２…リッド、２３…シールリング、２４…ベース基板、２５…第２段部、２６…第２段部、２７…外部端子、２９…固定部材、３０…ベース基板、３０ｆ…ベース基板の上面、３０ｒ…ベース基板の下面、３１…水晶基板、３２…外部接続端子、３３…接合材、３４…有底穴、４０…レギュレーター、７１…コレクター端子、７２…ベース端子、７３…エミッター端子、８１…第１端子、８２…第２端子、８３…第３端子、８５…第１配線、８６…第２配線、８７…第３配線、９１…第１パッド、９２…第２パッド、９３…第３パッド、１０１…ベース、１０１ｂ…フランジ、１０１ｆ…ベースの上面、１０１ｒ…ベースの下面、１０２…キャップ、１０２ｆ…外周部、１０３…封止部材、１１００…電子機器としてのモバイル型のパーソナルコンピューター、１２００…電子機器としてのスマートフォン、１３００…電子機器としてのディジタルスチールカメラ、１５００…移動体としての自動車、Ｓ１…収納空間（キャビティー）、Ｓ２…第２収容空間（第２キャビティー）、Ｇ…振動子パッケージの中心、Ｃ１…第１の中心線、Ｃ２…第２の中心線、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…配線長。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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