(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行に配置された一対の振動腕部と、
前記一対の振動腕部の長さ方向における基端側を一体的に固定する基部と、を備えた圧電振動片において、
前記基部は、
前記長さ方向に沿う先端側に位置し、前記振動腕部の基端側が固定された接続部と、
前記長さ方向に沿う基端側に位置し、該基部をマウントするためのマウント部と、を有し、
前記基部のうち、前記接続部と前記マウント部との間には、前記長さ方向に直交する幅方向両側から内側に向けてそれぞれ切り欠かれた一対の切欠き部により、前記幅方向に沿う長さが前記接続部及び前記マウント部の前記幅方向に沿う長さよりも狭い幅狭部が形成され、
前記幅狭部には、前記基部の幅方向外側に向けて突出して、前記切欠き部内に臨むリブが形成され、
前記リブの幅方向の外側端部は、前記接続部及び前記マウント部より幅方向の内側に位置していることを特徴とする圧電振動片。
【請求項２】
前記リブは、前記基部の前記長さ方向及び前記幅方向に直交する厚さ方向に沿う前記幅狭部の中間部分に形成されていることを特徴とする請求項１記載の圧電振動片。
【請求項３】
前記基部の前記長さ方向及び前記幅方向に直交する厚さ方向に沿う前記リブの厚さは、前記基部の厚さに対して１／２以下に設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の圧電振動片。
【請求項４】
前記基部の前記長さ方向及び前記幅方向に直交する厚さ方向に沿う前記リブの厚さは、前記基部の厚さに対して１／３以上に設定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の圧電振動片。
【請求項５】
請求項１記載の圧電振動片がパッケージに気密封止されてなることを特徴とする圧電振動子。
【請求項６】
請求項５に記載の圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴とする発振器。
【請求項７】
請求項５に記載の圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項８】
請求項５に記載の圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴とする電波時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動片、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】
例えば、携帯電話や携帯情報端末には、時刻源や制御信号などのタイミング源、リファレンス信号源などとして水晶等を利用した圧電振動子を用いる場合が多い。この種の圧電振動子として、キャビティが形成されたパッケージ内に音叉型の圧電振動片を気密封止したものがある。
【０００３】
パッケージは、一対のガラス基板のうちの一方に凹部を形成した状態で互いに重ね合わせ、両者を直接接合することにより、凹部をキャビティとして機能させる構造になっている。また、圧電振動片は、互いに平行に配置された一対の振動腕部と、これらの両振動腕部の長さ方向における基端側を一体的に固定する基部と、を備えており、両振動腕部が、基端側を起点として接近、離間する方向に、所定の共振周波数で振動（揺動）する構成となっている。
【０００４】
ところで、近年、携帯電話等に代表されるように、圧電振動子を内蔵する各種の電子機器の小型化が進んでいる。そのため、圧電振動子を構成する圧電振動片に関しても、より一層の小型化が求められている。そこで、圧電振動片に関しては、例えば基部の長さを短くして、全長をより短くすることが検討されている。
【０００５】
しかしながら、圧電振動片をマウントする際には、基部を介してマウントするので、基部の長さを短くしてしまうとマウント性能が劣ってしまうという問題がある。したがって、基部の長さは、通常、マウント性能を確保できる範囲内においてできるだけ短くなるように設計されている。
【０００６】
また、圧電振動片を作動させた際、基部を通じて振動漏れ（振動エネルギーの漏洩）が発生することが知られている。この振動漏れは、ＣＩ値（Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）の上昇に繋がってしまうものであるので、できるだけ振動漏れを抑制する必要がある。この点、基部の長さをできるだけ長くすることで、振動腕部の振動を安定させることができるので、振動漏れを効率良く抑えることができる。しかしながら、上述したように、基部の長さは、小型化の観点からマウント性能を確保できる範囲内においてできるだけ短くなるように設計されているので、この長さを変更せずに振動漏れを抑制させることが求められている。
【０００７】
そこで、例えば、特許文献１には、基部のうち、振動腕部との接続部分と、マウント部分と、の間に、基部の両側からそれぞれ幅方向の中心に向かって切り欠かれた切欠き部（いわゆる、ノッチ）を形成し、これら切欠き部の形成部分を基部の他の部分に比べて幅狭な幅狭部とした構成が記載されている。
この構成によれば、振動腕部によって励起された振動を振動腕部側に閉じ込めて、基部側に漏れるのを抑制できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２６１５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、特許文献１の構成では、切欠き部を深く、すなわち、幅狭部の幅を狭くするほど、振動腕部の振動が基部に伝わってしまうルートを狭くできるので、振動腕部側に振動を閉じ込め易くなり、振動漏れの抑制効果が高まると考えられる。
しかしながら、幅狭部を狭くするにつれ、外部衝撃等に対する剛性が低下するという問題がある。一方で、幅狭部を広くすると、上述した十分な振動漏れの抑制効果を得られない。
【００１０】
そこで、本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、小型化を図るとともに、十分な剛性を維持した上で、振動漏れを効果的に抑制できる圧電振動片、圧電振動子、発振器、電子機器、及び電波時計を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係る圧電振動片は、互いに平行に配置された一対の振動腕部と、前記一対の振動腕部の長さ方向における基端側を一体的に固定する基部と、を備えた圧電振動片において、前記基部は、前記長さ方向に沿う先端側に位置し、前記振動腕部の基端側が固定された接続部と、前記長さ方向に沿う基端側に位置し、該基部をマウントするためのマウント部と、を有し、前記基部のうち、前記接続部と前記マウント部との間には、前記長さ方向に直交する幅方向両側から内側に向けてそれぞれ切り欠かれた一対の切欠き部により、前記幅方向に沿う長さが前記接続部及び前記マウント部の前記幅方向に沿う長さよりも狭い幅狭部が形成され、前記幅狭部には、前記基部の幅方向外側に向けて突出して、前記切欠き部内に臨むリブが形成されていることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、切欠き部によって形成された幅狭部により、振動腕部によって励起された振動が基部に伝わってしまうルートを狭くできるので、振動腕部側に振動を閉じ込めて、基部側に漏れるのを抑制できる。これにより、振動漏れを効果的に抑制でき、ＣＩ値が上昇するのを抑え、出力信号の品質が低下するのを抑えることができる。
特に、幅狭部には、幅方向の外側に向けて突出するリブが形成されているため、基部の剛性を高めることができる。そのため、振動漏れを抑制するために従来に比べて切欠き部を深く、すなわち幅狭部の幅方向に沿う長さを狭くした場合であっても基部を十分な剛性に維持でき、基部の破損等を抑制できる。
したがって、小型化を図るとともに、十分な剛性を維持した上で、振動漏れを効果的に抑制できる。
【００１３】
また、上記本発明に係る圧電振動片において、前記リブは、前記基部の前記長さ方向及び前記幅方向に直交する厚さ方向に沿う前記幅狭部の中間部分に形成されていることが好ましい。
【００１４】
この場合には、幅狭部における厚さ方向の中間部分にリブを形成することで、基部の剛性のバランスを向上できる。
【００１５】
また、上記本発明に係る圧電振動片において、前記基部の前記長さ方向及び前記幅方向に直交する厚さ方向に沿う前記リブの厚さは、前記基部の厚さに対して１／２以下に設定されていることが好ましい。
【００１６】
この場合には、リブの厚さを基部に対して１／２以下に設定することで、振動腕部によって励起された振動が基部に伝わってしまうルートを確実に狭くできるので、振動漏れを効果的に抑制できる。
【００１７】
また、上記本発明に係る圧電振動片において、前記基部の前記長さ方向及び前記幅方向に直交する厚さ方向に沿う前記リブの厚さは、前記基部の厚さに対して１／３以上に設定されていることが好ましい。
この場合には、リブの厚さを基部に対して１／３以上に設定することで、基部の剛性を十分に確保できる。
【００１８】
また、上記本発明に係る圧電振動子において、上記本発明の圧電振動片がパッケージに気密封止されてなることを特徴とする。
【００１９】
この場合には、上記本発明の圧電振動片を備えているため、小型化を図るとともに、十分な剛性を維持した上で、振動漏れを効果的に抑制できる信頼性の高い高品質な圧電振動子を提供できる。
【００２０】
また、本発明に係る発振器は、上記本発明に係る前記圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴とする。
また、本発明に係る電子機器は、上記本発明に係る前記圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴とする。
また、本発明に係る電波時計は、上記本発明に係る前記圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴とする。
【００２１】
この構成によれば、上記本発明の圧電振動子を備えているので、小型化を図るとともに、十分な剛性を維持した上で、信頼性の高い高品質な発振器、電子機器、電波時計を提供することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の圧電振動片によれば、小型化を図るとともに、十分な剛性を維持した上で、振動漏れを効果的に抑制できる。
また、本発明の圧電振動子によれば、上記本発明の圧電振動片を備えているため、小型化を図るとともに、十分な剛性を維持した上で、振動漏れを効果的に抑制できる信頼性の高い高品質な圧電振動子を提供できる。
また、本発明の発振器、電子機器、電波時計によれば、小型化を図るとともに、十分な剛性を維持した上で、信頼性の高い高品質な発振器、電子機器、電波時計を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る圧電振動片の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】圧電振動片の他の構成を示す平面図である。
【図４】圧電振動片の他の構成を示す平面図である。
【図５】圧電振動片の他の構成を示す平面図である。
【図６】圧電振動片の他の構成を示す平面図である。
【図７】圧電振動片の他の構成を示す図であって、図２に相当する断面図である。
【図８】第１変形例に係る圧電振動片の平面図である。
【図９】第２変形例に係る圧電振動片の平面図である。
【図１０】第３変形例に係る圧電振動片の平面図である。
【図１１】第４変形例に係る圧電振動片の平面図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る圧電振動子を示す外観斜視図である。
【図１３】図１２に示す圧電振動子の内部構成図であって、リッド基板を取り外した状態の平面図である。
【図１４】図１３のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図１５】図１２に示す圧電振動子の分解斜視図である。
【図１６】本発明の実施形態における発振器の概略構成図である。
【図１７】本発明の実施形態における携帯情報機器の概略構成図である。
【図１８】本発明の実施形態における電波時計の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。
（圧電振動片）
図１に示すように、圧電振動片１は、水晶、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成された音叉型の振動片であり、互いに平行に延びるよう配置された一対の振動腕部１０，１１と、一対の振動腕部１０，１１の長さ方向における基端側を一体的に固定するプレート状の基部１２とを有している。なお、以下の説明では、圧電振動片１の延在方向（振動腕部１０，１１の長さ方向）をＸ方向、圧電振動片１の主面上において、Ｘ方向に直交する幅方向（振動腕部１０，１１が並んでいる方向）をＹ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向に直交する厚さ方向をＺ方向として説明する。
【００２５】
一対の振動腕部１０，１１には、その外表面上に、一対の振動腕部１０，１１を振動させる図示しない励振電極が形成されている。また、基部１２の外表面には図示しないマウント電極が形成され、図示しない引き回し電極により励振電極と電気的接続されている。
これらの電極に所定の電圧が印加されると、振動腕部１０，１１の双方の励振電極同士の相互作用により、振動腕部１０，１１が互いに接近または離間する方向（Ｙ方向）に所定の共振周波数で振動する。
【００２６】
上述した基部１２は、図１、図２に示すように、Ｘ方向を長さ方向とする平面視長方形状に形成されている。具体的に、基部１２は、Ｘ方向に沿う先端側（振動腕部１０，１１側）に位置し、振動腕部１０，１１の基端側が固定された接続部２１と、接続部２１に対してＸ方向に沿う基端側に位置するマウント部２２と、接続部２１及びマウント部２２間に位置し、Ｙ方向に沿う長さ（幅）が接続部２１及びマウント部２２よりも狭い幅狭部２３と、を有している。
マウント部２２は、基部１２（圧電振動片１）を後述するパッケージ等にマウントするための部分であって、その外表面に上述したマウント電極が形成されている。
【００２７】
ここで、上述した幅狭部２３は、基部１２のうちＸ方向に沿う中間部分において、Ｙ方向両側からＹ方向内側に向けてそれぞれ切り欠かれた一対の切欠き部２４間に形成され、接続部２１とマウント部２２とを一体的に連結している。
【００２８】
また、幅狭部２３のうち、Ｙ方向両側面には、それぞれＹ方向外側に向けて突出して切欠き部２４内に臨むリブ２５が連設されている。具体的に、リブ２５は、平面視長方形状の薄板であり、図１に示すように、Ｘ方向において、接続部２１とマウント部２２との間を架け渡すように連設されている。すなわち、リブ２５のうち、Ｘ方向に沿う先端側が接続部２１におけるＸ方向基端面に連設され、Ｘ方向に沿う基端側がマウント部２２におけるＸ方向先端面に連設されている。
【００２９】
また、リブ２５におけるＹ方向の外側端部は、切欠き部２４のＹ方向に沿う中間部分に位置している。すなわち、リブ２５におけるＹ方向の外側端部は、接続部２１及びマウント部２２よりもＹ方向の内側に位置している。
【００３０】
さらに、図２に示すように、リブ２５は、Ｚ方向において、幅狭部２３の中間部分に連設されている。この場合、リブ２５のＺ方向に沿う厚さＴ１は、基部１２のＺ方向に沿う厚さＴ２に対して１／３以上１／２以下に設定されていることが好ましい（１／３・Ｔ２≦Ｔ１≦１／２・Ｔ２）。リブ２５のＺ方向に沿う厚さＴ１を、基部１２のＺ方向に沿う厚さＴ２に対して１／３以上に設定することで、基部１２の十分な剛性を確保できるため好ましい。一方で、リブ２５のＺ方向に沿う厚さＴ１を、基部１２のＺ方向に沿う厚さＴ２に対して１／２以下に設定することで、後述する振動漏れを効果的に抑制できるため好ましい。
【００３１】
このように、上述した切欠き部２４は、基部１２のＹ方向両側において、Ｘ方向に沿う同位置からそれぞれ対向するように切り欠かれている。そして、上述した各切欠き部２４のうち、Ｙ方向外側はＺ方向に沿って貫通する第１切欠き部２４ａを構成している。また、各切欠き部２４のうち、Ｙ方向内側は第１切欠き部２４ａに連通するとともに、基部１２におけるＺ方向に沿う一部（リブ２５）を残した状態で、Ｚ方向の両側から内側に向けて切り欠かれた第２切欠き部２４ｂを構成している。なお、本実施形態の第１切欠き部２４ａ及び第２切欠き部２４ｂは、平面視においてＸ方向に沿う幅、及びＹ方向に沿う深さがそれぞれ同等に設定されている。
【００３２】
ところで、構成された圧電振動片１を製造するには、まず、フォトリソグラフィ技術によって図示しないウエハの両面に、振動腕部１０，１１及び基部１２を有する圧電振動片１の外形パターンを形成する。このとき、基部１２において、第１切欠き部２４ａの形成領域が開口するように外形パターンを形成する。なお、この際、ウエハ上に複数の外形パターンを形成する。
次いで、外形パターンをマスクとして、ウエハの両面をそれぞれエッチング加工する。これにより、外形パターンでマスクされていない領域を選択的に除去して、圧電振動片１の外形形状を形作ることができる。なお、この状態で各圧電振動片１は、図示しない連結部を介してウエハに連結された状態となっている。
【００３３】
次に、上述した外形パターンに対して、第２切欠き部２４ｂの形成領域を開口させる。この状態で、外形パターンをマスクとして、ウエハの両面に対してそれぞれエッチング加工（ハーフエッチング）を施す。すると、基部１２には、Ｚ方向に貫通する第１切欠き部２４ａと、Ｚ方向における一部を残した状態で切り欠かれた第２切欠き部２４ｂと、からなる切欠き部２４が形成される。これにより、切欠き部２４間に幅狭部２３が形成されるとともに、切欠き部２４内には幅狭部２３からＹ方向の外側に向けて突出するリブ２５が残存することになる。
【００３４】
その後は、公知の方法により、圧電振動片１の外表面上に電極膜をパターニングして、励振電極、引き出し電極、及びマウント電極を形成する。
そして、最後にウエハと圧電振動片１とを連結していた連結部を切断して、複数の圧電振動片１をウエハから切り離して個片化する切断工程を行う。これにより、１枚のウエハから、音叉型の圧電振動片１を一度に複数製造することができる。
【００３５】
このように、本実施形態では、基部１２のうち、接続部２１とマウント部２２との間において、基部１２のＹ方向両側から内側に向けて切り欠かれた一対の切欠き部２４間に幅狭部２３を形成する構成とした。
この構成によれば、切欠き部２４によって形成された幅狭部２３により、振動腕部１０，１１によって励起された振動が基部１２に伝わってしまうルートを狭くできるので、振動腕部１０，１１側に振動を閉じ込めて、基部１２側に漏れるのを抑制できる。これにより、振動漏れを効果的に抑制でき、ＣＩ値が上昇するのを抑え、出力信号の品質が低下するのを抑えることができる。
特に、本実施形態では、幅狭部２３には、Ｙ方向の外側に向けて突出するリブ２５が形成されているため、基部１２の剛性を高めることができる。そのため、振動漏れを抑制するために従来に比べて切欠き部２４を深く、すなわち幅狭部２３のＹ方向に沿う長さを狭くした場合であっても基部１２を十分な剛性に維持でき、基部１２の破損等を抑制できる。
したがって、小型化を図るとともに、十分な剛性を維持した上で、振動漏れを効果的に抑制できる。この場合、第１切欠き部２４ａの深さは、基部１２の剛性を十分に確保できる程度に形成し、第２切欠き部２４ｂの深さは、振動漏れを十分に抑制できる程度に形成することが好ましい。
【００３６】
また、本実施形態では、幅狭部２３におけるＺ方向の中間部分にリブ２５が形成されているため、基部１２の剛性のバランスを向上でき、基部１２の破損等を確実に抑制できる。
さらに、リブ２５のＺ方向に沿う厚さＴ１を基部１２の厚さＴ２に対して１／２以下に設定することで、振動腕部１０，１１によって励起された振動が基部１２に伝わってしまうルートを確実に狭くできるので、振動漏れを効果的に抑制できる。
一方で、リブ２５のＺ方向に沿う厚さＴ１を基部１２の厚さＴ２に対して１／３以上に設定することで、基部１２の剛性を十分に確保できる。
【００３７】
なお、上述した実施形態では、平面視において、第１切欠き部２４ａと第２切欠き部２４ｂとを同等の形状に形成した場合について説明したが、これに限られない。例えば、図３に示すように、第２切欠き部２４ｂのＸ方向に沿う幅を第１切欠き部２４ａに対して狭く形成しても構わない。すなわち、リブ２５のＸ方向に沿う幅を切欠き部２４に対して狭く形成しても構わない。
また、図４に示すように、Ｙ方向の外側から内側に向かうに従い、Ｘ方向に沿う幅が漸次狭くなるように第２切欠き部２４ｂ（リブ２５）を形成しても構わない。
さらに、図５に示すように、第２切欠き部２４ｂのＸ方向に沿う幅を第１切欠き部２４ａに対して広く形成しても構わない。すなわち、リブ２５のＸ方向に沿う幅を切欠き部２４に対して広く形成しても構わない。
また、図６に示すように、第２切欠き部２４ｂ（リブ２５）を平面視円形に形成する等、適宜設計変更が可能である。
そして、これら各構成においても、上述した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００３８】
また、上述した実施形態では、幅狭部２３のうち、Ｚ方向に沿う中間部分にリブ２５を形成した場合について説明したが、これに限らず、Ｚ方向に沿う任意の位置に形成することが可能である。例えば、図７に示すように、幅狭部２３のうち、Ｚ方向に沿う一端側にリブ２５を形成しても構わない。
また、上述した実施形態では、切欠き部２４間において、Ｙ方向に沿って連続的にリブ２５を形成する場合について説明したが、これに限らず、Ｙ方向に沿って間欠的にリブ２５を形成しても構わない。何れにしても、幅狭部２３から切欠き部２４内に向けてリブ２５が突出していれば、適宜設計変更が可能である。
また、幅狭部２４から切欠き部２４内に向けて複数のリブ２５が突出するような構成であっても構わない。
【００３９】
（第１変形例）
次に、本実施形態の変形例について説明する。なお、以下に説明する各変形例では、上述した実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。
図８に示すように、本変形例の圧電振動片１は、振動腕部１０，１１の先端部に、基端部に比べてＹ方向に沿う長さ（幅）を拡大したハンマー部３１，３２が形成されている（いわゆる、ハンマーヘッドタイプ）。
【００４０】
この構成によれば、ハンマー部３１，３２を形成することで、振動腕部１０，１１の先端部をより重くすることができ、振動時における慣性モーメントを増大できる。そのため、振動腕部１０，１１を振動しやすくすることができ、その分、振動腕部１０，１１の長さを短くすることができ、さらなる小型化を図り易い。
【００４１】
（第２変形例）
図９に示すように、本変形例の圧電振動片１は、基部１２のうち、接続部２１が、Ｘ方向に沿う先端部側から基端部側に向かうに従い、多段に拡大されている。具体的に、本変形例の接続部２１は、Ｘ方向に沿う先端側の第１基部３３と、第１基部３３に対して基端部側に連設され、第１基部３３に比べて幅広とされた第２基部３４と、を有している（いわゆる、二段基部タイプ）。また、第１基部３３と第２基部３４との間の接続部分は、Ｘ方向に沿う先端部側から基端部側に向かうに従い幅が漸次拡大する傾斜面３０となっている。
【００４２】
この構成によれば、幅狭とされた第１基部３３により、振動腕部１０，１１によって励起された振動が第２基部３４側に伝わってしまうルートを狭くできるので、振動腕部１０，１１側に振動を閉じ込めて、第２基部３４側に漏れるのを抑制できる。これにより、振動漏れを効果的に抑制でき、ＣＩ値が上昇するのを抑え、出力信号の品質が低下するのを抑えることができる。
【００４３】
（第３変形例）
図１０に示すように、本変形例の圧電振動片１には、振動腕部１０，１１の両主面上にＺ方向に沿って窪んだ溝部３５，３６がそれぞれ形成されている。これら溝部３５，３６は、平面視において、Ｘ方向を長さ方向とする長方形状に形成され、振動腕部１０，１１の基端側から略中間付近まで形成されている。
【００４４】
この構成によれば、溝部３５，３６を形成することで、溝部３５，３６のＹ方向両側で、振動腕部１０，１１において対となる励振電極同士が対向するので、その対向方向に電界を効率良く作用させることができる。これにより、振動腕部１０，１１のＹ方向に沿う長さを狭くしても、電界効率を高めることができ、品質を高めながら小型化を図ることが可能となっている。
【００４５】
（第４変形例）
図１１に示すように、本変形例の圧電振動片１には、基部１２のうち、マウント部２２に一対のサイドアーム３７が一体的に形成されている（いわゆる、サイドアームタイプ）。具体的に、本変形例のマウント部２２は、幅狭部２３を間に挟んでＸ方向に沿う接続部２１の反対側に配置されたマウント部本体３８と、マウント部本体３８のＹ方向両側で、Ｘ方向に沿って延在する一対のサイドアーム３７と、を備えている。
具体的に、各サイドアーム３７は、マウント部本体３８からＹ方向の両側に向けてそれぞれ延在するとともに、その外側端部からＸ方向に沿う振動腕部１０，１１側に向けて延在する平面視Ｌ字状に形成されている。すなわち、各サイドアーム３７は、基部１２、及び振動腕部１０，１１の基端部のＹ方向両側に位置するとともに、その先端部がＸ方向における振動腕部１０，１１の中間部分に位置している。
この場合、サイドアーム３７の先端部を介して例えばパッケージ等に実装できる。
【００４６】
この構成によれば、基部１２において、振動腕部１０，１１との接続部２１と、マウント部（サイドアーム３７の先端部）と、の距離を長く確保することができる。その結果、圧電振動片１の全長を増大させることなく、振動漏れを抑制してＣＩ値が上昇するのを抑え、出力信号の品質が低下するのを抑えることが可能となる。
【００４７】
（圧電振動子）
次に、本実施形態の圧電振動片１を用いて圧電振動子５０について説明する。ここで、圧電振動片１（図１３参照）としては、上述した実施形態及び各変形例を組み合わせた構成を採用しており、実施形態及び各変形例と同様の構成については同一の符号を付して、説明を省略する。
図１２〜図１５に示すように、本実施形態の圧電振動子５０は、ベース基板５１とリッド基板５２とが例えば陽極接合や図示しない接合膜等を介して接合された箱状のパッケージ５３と、パッケージ５３の内部に形成されたキャビティＣ内に収納され、ベース基板５１上にマウントされた圧電振動片１と、を備えた表面実装型の振動子とされている。
【００４８】
図１２、図１３に示すように、ベース基板５１及びリッド基板５２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であり、略板状に形成されている。リッド基板５２には、ベース基板５１が接合される接合面側に圧電振動片１が収まる矩形状の凹部５２ａが形成されている。この凹部５２ａは、ベース基板５１及びリッド基板５２が対向して重ね合わされたときに、圧電振動片１を収容するキャビティＣを画成する凹部として機能する。
【００４９】
図１３に示すように、ベース基板５１には、ベース基板５１をＺ方向に貫通する一対の貫通孔５４，５５が形成されている。この貫通孔５４，５５は、キャビティＣ内に収まる位置に形成されている。より詳しく説明すると、本実施形態の貫通孔５４，５５は、マウントされた圧電振動片１の基部１２側（サイドアーム３７の基端側）に対応した位置に一方の貫通孔５４が形成され、振動腕部１０，１１のハンマー部３１側に対応した位置に他方の貫通孔５５が形成されている。
【００５０】
そして、これら一対の貫通孔５４，５５には、これら貫通孔５４，５５を埋めるように形成された一対の貫通電極５６，５７が形成されている。これら貫通電極５６，５７は、例えば貫通孔５４，５５に対して一体的に固定された導電性の芯材であり、両端が平坦で、かつベース基板５１の厚みと略同じ厚さとなるように形成されている。これにより、キャビティＣ内の気密を維持しつつ、ベース基板５１の両面で電気導通性を確保している。
【００５１】
なお、貫通電極５６，５７としては、上述した構成に限定されるものではなく、例えば貫通孔５４，５５に図示しない金属ピンを挿入した後、貫通孔５４，５５と金属ピンとの間にガラスフリットを充填して焼成することで形成しても構わない。さらには、貫通孔５４，５５内に埋設された導電性接着剤であっても構わない。
【００５２】
図１４、図１５に示すように、ベース基板５１の上面側（リッド基板５２が接合される接合面側）には、一対の引き回し電極５８，５９がパターニングされている。一対の引き回し電極５８，５９のうち、一方の引き回し電極５８は、ベース基板５１のＹ方向一端側において、Ｘ方向に沿って延在している。具体的に、引き回し電極５８は、Ｘ方向一端側で貫通電極５６を覆う一方、Ｘ方向他端側がベース基板５１におけるＸ方向中間部分に配置されている。
【００５３】
また、他方の引き回し電極５９は、ベース基板５１のＹ方向他端側において、Ｘ方向に沿って延在している。具体的に、引き回し電極５９は、Ｘ方向一端側がベース基板５１におけるＸ方向中間部分に配置される一方、Ｘ方向他端側で貫通電極５７を覆っている。したがって、各引き回し電極５８のＸ方向他端側と、引き回し電極５９のＸ方向一端側と、はベース基板５１におけるＸ方向の同じ位置、具体的には圧電振動片１におけるサイドアーム３７の先端部と平面視で重なる位置に配置されている。
【００５４】
そして、これら一対の引き回し電極５８，５９の他端側にそれぞれ金等からなるバンプＢが形成されている。これらバンプＢに、基部１２のマウント部２２に形成されたマウント電極が接触した状態でマウントされている。これにより、圧電振動片１は、ベース基板５１から浮いた状態で支持されるとともに、引き回し電極５８，５９にそれぞれ電気的に接続された状態となっている。
本実施形態では、マウント電極がサイドアーム３７の先端部まで形成されており、このマウント電極が引き回し電極５８，３９にバンプＢを介して接続されている。
【００５５】
また、ベース基板５１の下面には、図１２〜図１５に示すように、一対の貫通電極５６，５７に対してそれぞれ電気的に接続される外部電極６０，６１が形成されている。
【００５６】
このように構成された圧電振動子５０を作動させる場合には、ベース基板５１に形成された外部電極６０，６１に対して、所定の駆動電圧を印加する。これにより、圧電振動片１の励振電極に電流を流すことができ、一対の振動腕部１０，１１を、互いに接近・離間する方向（Ｙ方向）に所定の共振周波数で振動させることができる。そして、この一対の振動腕部１０，１１の振動を利用して、時刻源、制御信号のタイミング源やリファレンス信号源等として圧電振動子５０を利用することができる。
【００５７】
そして、本実施形態の圧電振動子５０によれば、上述した圧電振動片１を備えているので、このような圧電振動片１をキャビティＣ内にマウントした場合に、小型化を図るとともに、十分な剛性を維持した上で、振動漏れを効果的に抑制できる信頼性の高い高品質な圧電振動子５０を提供できる。
【００５８】
（発振器）
次に、本発明に係る発振器の一実施形態について、図１６を参照しながら説明する。
本実施形態の発振器１１０は、図１６に示すように、圧電振動子５０を、集積回路１１１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１１０は、コンデンサ等の電子素子部品１１２が実装された基板１１３を備えている。基板１１３には、発振器用の前記集積回路１１１が実装されており、この集積回路１１１の近傍に、圧電振動子５０の圧電振動片が実装されている。これら電子素子部品１１２、集積回路１１１および圧電振動子５０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。
【００５９】
このように構成された発振器１１０において、圧電振動子５０に電圧を印加すると、圧電振動子５０内の圧電振動片１が振動する。この振動は、圧電振動片１が有する圧電特性により電気信号に変換されて、集積回路１１１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１１１によって各種処理がなされ、周波数信号として出力される。これにより、圧電振動子５０が発振子として機能する。
また、集積回路１１１の構成を、例えば、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）モジュール等を要求に応じて選択的に設定することで、時計用単機能発振器等の他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、時刻やカレンダー等を提供したりする機能を付加できる。
【００６０】
本実施形態の発振器１１０によれば、上述した圧電振動子５０を備えているので、小型化を図るとともに、十分な剛性を維持した上で、信頼性の高い高品質な発振器１１０を提供できる。
【００６１】
（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、図１７を参照して説明する。なお電子機器として、前述した圧電振動子５０を有する携帯情報機器１２０を例にして説明する。
始めに本実施形態の携帯情報機器１２０は、例えば、携帯電話に代表されるものであり、従来技術における腕時計を発展、改良したものである。外観は腕時計に類似し、文字盤に相当する部分に液晶ディスプレイを配し、この画面上に現在の時刻等を表示させることができるものである。また、通信機として利用する場合には、手首から外し、バンドの内側部分に内蔵されたスピーカおよびマイクロフォンによって、従来技術の携帯電話と同様の通信を行うことが可能である。しかしながら、従来の携帯電話と比較して、格段に小型化および軽量化されている。
【００６２】
次に、本実施形態の携帯情報機器１２０の構成について説明する。この携帯情報機器１２０は、図１７に示すように、圧電振動子５０と、電力を供給するための電源部１２１とを備えている。電源部１２１は、例えば、リチウム二次電池からなっている。この電源部１２１には、各種制御を行う制御部１２２と、時刻等のカウントを行う計時部１２３と、外部との通信を行う通信部１２４と、各種情報を表示する表示部１２５と、それぞれの機能部の電圧を検出する電圧検出部１２６とが並列に接続されている。そして、電源部１２１によって、各機能部に電力が供給されるようになっている。
【００６３】
制御部１２２は、各機能部を制御して音声データの送信や受信、現在時刻の計測、表示等、システム全体の動作制御を行う。また、制御部１２２は、予めプログラムが書き込まれたＲＯＭと、該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、該ＣＰＵのワークエリアとして使用されるＲＡＭ等とを備えている。
【００６４】
計時部１２３は、発振回路やレジスタ回路、カウンタ回路、インターフェース回路等を内蔵する集積回路と、圧電振動子５０とを備えている。圧電振動子５０に電圧を印加すると圧電振動片が振動し、該振動が水晶の有する圧電特性により電気信号に変換されて、発振回路に電気信号として入力される。発振回路の出力は二値化され、レジスタ回路とカウンタ回路とにより計数される。そして、インターフェース回路を介して、制御部１２２と信号の送受信が行われ、表示部１２５に、現在時刻や現在日付或いはカレンダー情報等が表示される。
【００６５】
通信部１２４は、従来の携帯電話と同様の機能を有し、無線部１２７、音声処理部１２８、切替部１２９、増幅部１３０、音声入出力部１３１、電話番号入力部１３２、着信音発生部１３３および呼制御メモリ部１３４を備えている。
無線部１２７は、音声データ等の各種データを、アンテナ１３５を介して基地局と送受信のやりとりを行う。音声処理部１２８は、無線部１２７又は増幅部１３０から入力された音声信号を符号化および複号化する。増幅部１３０は、音声処理部１２８又は音声入出力部１３１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１３１は、スピーカやマイクロフォン等からなり、着信音や受話音声を拡声したり、音声を集音したりする。
【００６６】
また、着信音発生部１３３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１２９は、着信時に限って、音声処理部１２８に接続されている増幅部１３０を着信音発生部１３３に切り替えることによって、着信音発生部１３３において生成された着信音が増幅部１３０を介して音声入出力部１３１に出力される。
なお、呼制御メモリ部１３４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１３２は、例えば、０から９の番号キーおよびその他のキーを備えており、これら番号キー等を押下することにより、通話先の電話番号等が入力される。
【００６７】
電圧検出部１２６は、電源部１２１によって制御部１２２等の各機能部に対して加えられている電圧が、所定の値を下回った場合に、その電圧降下を検出して制御部１２２に通知する。このときの所定の電圧値は、通信部１２４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１２６から電圧降下の通知を受けた制御部１２２は、無線部１２７、音声処理部１２８、切替部１２９および着信音発生部１３３の動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部１２７の動作停止は、必須となる。更に、表示部１２５に、通信部１２４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。
【００６８】
すなわち、電圧検出部１２６と制御部１２２とによって、通信部１２４の動作を禁止し、その旨を表示部１２５に表示できる。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１２５の表示面の上部に表示された電話アイコンに、×（バツ）印を付けるようにしても良い。
なお、通信部１２４の機能に係る部分の電源を、選択的に遮断できる電源遮断部１３６を備えることで、通信部１２４の機能をより確実に停止できる。
【００６９】
本実施形態の携帯情報機器１２０によれば、上述した圧電振動子５０を備えているので、小型化を図るとともに、十分な剛性を維持した上で、信頼性の高い高品質な携帯情報機器１２０を提供できる。
【００７０】
（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１８を参照して説明する。
本実施形態の電波時計１４０は、図１８に示すように、フィルタ部１４１に電気的に接続された圧電振動子５０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、前述した２つの送信所で日本国内を全て網羅している。
【００７１】
以下、電波時計１４０の機能的構成について詳細に説明する。
アンテナ１４２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１４３によって増幅され、複数の圧電振動子５０を有するフィルタ部１４１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５０は、前記搬送周波数と同一の４０ｋＨｚおよび６０ｋＨｚの共振周波数を有する水晶振動子部１４８、１４９をそれぞれ備えている。
【００７２】
更に、濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路１４４により検波復調される。
続いて、波形整形回路１４５を介してタイムコードが取り出され、ＣＰＵ１４６でカウントされる。ＣＰＵ１４６では、現在の年や積算日、曜日、時刻等の情報を読み取る。読み取られた情報は、ＲＴＣ１４７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１４８、１４９は、前述した音叉型の構造を持つ振動子が好適である。
【００７３】
なお、前述の説明は、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１４０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５０を必要とする。
【００７４】
本実施形態の電波時計１４０によれば、上述した圧電振動子５０を備えているので、小型化を図るとともに、十分な剛性を維持した上で、信頼性の高い高品質な電波時計１４０を提供できる。
【００７５】
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、上述した実施形態では、表面実装型の圧電振動子５０に本発明の圧電振動片１を採用しているが、これに限らず、シリンダパッケージタイプの圧電振動子に本発明の圧電振動片１を採用しても良い。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１…圧電振動片  １０，１１…振動腕部  １２…基部  ２１…接続部  ２２…マウント部  ２３…幅狭部  ２４…切欠き部  ２５…リブ  ５３…パッケージ  １１０…発振器  １１１…集積回路  １２０…携帯情報機器（電子機器）  １２３…計時部、１４０…電波時計  １４１…フィルタ部
【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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