【手続補正書】
【提出日】平成16年1月19日(2004.1.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水晶振動子と増幅器とコンデンサーと抵抗とを具えて構成される水晶発振器であって、
前記水晶振動子は屈曲モードで振動する音叉腕と音叉基部から成る音叉形状の屈曲水晶振動子で、前記音叉腕は上面と下面と側面とを有し、前記音叉形状の音叉腕の上面と下面の少なくとも一面に溝が設けられ、前記溝の側面に電極が配置され、前記溝側面の電極とその電極に対抗する音叉腕側面の電極とが互いに異極で、かつ、前記音叉腕が逆相で振動するように音叉腕に溝と電極を形成し、
前記音叉形状の屈曲水晶振動子は表面実装型、又は円筒型のユニットに収納されていて、前記屈曲水晶振動子と前記コンデンサーと前記抵抗は電気的に接続されていることを特徴とする水晶発振器。
【請求項２】
水晶発振器は増幅回路と帰還回路を具えて水晶発振回路を具えて構成され、前記増幅回路は増幅器と帰還抵抗を具えて構成され、前記帰還回路は水晶振動子とコンデンサーとドレイン抵抗とを具えて構成され、前記水晶振動子は幅と厚みと長さとを有する音叉腕と音叉基部とを具えて構成され、屈曲モードで振動する音叉型屈曲水晶振動子で、前記音叉腕の一端部は音叉基部に接続され、他端部は自由である音叉型屈曲水晶振動子で、前記音叉腕は少なくとも第１音叉腕と第２音叉腕を具えて構成され、前記第１音叉腕と前記第２音叉腕と前記音叉基部とはエッチング法によって一体に形成されていて、第１音叉腕と第２音叉腕の上下面に各々１個の溝が設けられ、少なくとも１個の溝幅Ｗ２は部分幅Ｗ１、及び／又は部分幅Ｗ３より大きく形成され、且つ、各々の溝には第１音叉腕の溝の電極と第２音叉腕の溝の電極との極性が異なる電極が配置されると共に、前記溝の電極と対抗して配置された音叉腕の側面の電極とは極性が異なる２電極端子を構成し、前記２電極端子の内、１電極端子は第１音叉腕の上下面の溝に配置された電極と第２音叉腕の両側面に配置された電極から構成され、且つ、上下面の溝に配置された前記電極と両側面に配置された前記電極とが接続され、他の１電極端子は第１音叉腕の両側面に配置された電極と第２音叉腕の上下面の溝に配置された電極から構成され、且つ、両側面に配置された前記電極と上下面の溝に配置された前記電極とが接続されていて、前記音叉腕に設けられた各々１個の溝の内、少なくとも１個の溝幅Ｗ２と音叉腕幅Ｗとの比（Ｗ２／Ｗ）が０．３５より大きく、１より小さく、且つ、前記溝の厚みｔ１と音叉腕の厚みｔとの比（ｔ１／ｔ）が０．７９より小さくなるように、溝が音叉型屈曲水晶振動子に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の水晶発振器。
【請求項３】
音叉腕に溝を有する音叉型屈曲水晶振動子の、前記溝の内少なくとも１個の溝幅Ｗ２と音叉腕幅Ｗとの比（Ｗ２／Ｗ）が０．３５〜０．８５で、かつ、前記溝の厚みｔ１と音叉腕の厚みｔとの比（ｔ１／ｔ）が０．０１〜０．７９の値を有し、前記音叉型屈曲水晶振動子の基本波モード振動のフイガーオブメリットＭ１が２次、３次高調波モード振動のフイガーオブメリットＭ２、Ｍ３より大きい屈曲水晶振動子を具えて水晶発振回路は構成されると共に、
増幅回路と帰還回路を具えて構成される前記水晶発振回路の、増幅回路の基本波モード振動の増幅率α１と２次高調波モード振動の増幅率α２との比が、帰還回路の２次高調波モード振動の帰還率β２と基本波モード振動の帰還率β１との比より大きく、かつ、前記基本波モード振動の増幅率α１と前記基本波モード振動の帰還率β１の積が１より大きく前記水晶発振回路は構成されていて、
前記水晶発振回路の出力信号である発振周波数が、３２．７６８ｋＨｚに対して−１００ＰＰＭ〜＋１００ＰＰＭの範囲内にあることを特徴とする請求項２に記載の水晶発振器。
【請求項４】
水晶振動子と増幅器とコンデンサーと抵抗とを具えて構成される水晶発振器の製造方法で、
前記水晶発振器は増幅回路と帰還回路を具えて構成される水晶発振回路を具えて構成され、前記水晶振動子は屈曲モードで振動する音叉腕と音叉基部から成る音叉型屈曲水晶振動子で、前記音叉腕は上面と下面と側面とを有し、前記音叉腕の上面と下面の少なくとも一面に１個の溝を設ける工程、と
前記溝の側面に電極が配置され、前記溝側面の電極とその電極に対抗する音叉腕側面の電極とが互いに異極となる電極を形成する工程、と
ケースと蓋を具えて構成されるユニットの固定部に前記音叉型屈曲水晶振動子を固定する工程、と、
前記音叉型屈曲水晶振動子の発振周波数を調整する工程、と
前記音叉型屈曲水晶振動子を表面実装型あるいは円筒型のユニットに収納する工程、と
前記増幅器と前記音叉型屈曲水晶振動子と前記コンデンサーと前記抵抗とを電気的に接続する工程、とを有し、
前記音叉型屈曲水晶振動子の発振周波数の調整が、少なくとも２回の別々の工程で行われることを特徴とする水晶発振器の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の水晶発振器の製造方法において、発振周波数調整の前記少なくとも２回の別々の工程の内、１回の発振周波数の調整は、前記音叉型屈曲水晶振動子が水晶ウエハに形成された状態で行われ、水晶発振器を構成する水晶発振回路の出力信号である発振周波数が、３２．７６８ｋＨｚに対して、−９０００ＰＰＭ〜＋５０００ＰＰＭの範囲内に発振周波数が調整されることを特徴とする水晶発振器の製造方法。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の水晶発振器の製造方法において、発振周波数調整の前記少なくとも２回の別々の工程の内、１回の発振周波数の調整は、前記音叉型屈曲水晶振動子をユニットの固定部に固定した後に行われ、水晶発振器を構成する水晶発振回路の出力信号である発振周波数が、３２．７６８ｋＨｚに対して、−１００ＰＰＭ〜＋１００ＰＰＭの範囲内に発振周波数が調整されることを特徴とする水晶発振器の製造方法。
【請求項７】
水晶振動子と増幅器とコンデンサーと抵抗とを具えて構成される水晶発振器の製造方法で、
前記水晶振動子は屈曲モードで振動する音叉腕と音叉基部から成る音叉型屈曲水晶振動子で、前記音叉腕は上面と下面と側面とを有し、前記音叉腕の上面と下面の少なくとも一面に１個の溝を設ける工程、と
前記溝の側面に電極が配置され、前記溝側面の電極とその電極に対抗する音叉腕側面の電極とが互いに異極となる電極を形成する工程、と
ケースと蓋を備えて構成されるユニットの固定部に前記音叉型屈曲水晶振動子を固定する工程、と
前記音叉型屈曲水晶振動子の発振周波数を調整する工程、と
前記音叉型屈曲水晶振動子を表面実装型あるいは円筒型のユニットに収納する工程、と
前記増幅器はＣＭＯＳインバータで、前記音叉型屈曲水晶振動子と前記ＣＭＯＳインバータと前記コンデンサーと前記抵抗とを電気的に接続する工程、とを有し、
前記音叉型屈曲水晶振動子の音叉腕の間隔がＷ４で与えられ、間隔Ｗ４と音叉腕に設けられ
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ことを特徴とする水晶発振器の製造方法。
【請求項８】
間隔Ｗ４は０．０５ｍｍ〜０．３５ｍｍで、溝幅Ｗ２は０．０２ｍｍ〜０．１２ｍｍの値を有し、音叉腕と前記音叉腕に設けられる溝は別々の工程で形成されることを特徴とする請求項７に記載の水晶発振器の製造方法。
【請求項９】
音叉腕の厚みｔが０．０６ｍｍ〜０．１５ｍｍのとき、間隔Ｗ４は０．０５ｍｍ〜０．３５ｍｍで、音叉腕に設けられた溝の内、少なくとも１個の溝の面積Ｓ（Ｗ２×ｌ１）は０．０２３ｍｍ２〜０．０８８ｍｍ２の範囲内にあり、音叉腕と前記音叉腕に設けられる貫通穴を含む溝は同時の工程で形成されることを特徴とする請求項７に記載の水晶発振器の製造方法。
【請求項１０】
音叉腕に設けられる貫通穴を含む溝の内、少なくとも１個の溝幅Ｗ２は０．０２ｍｍ〜０．０６８ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項７から請求項９のいずれかに記載の水晶発振器の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
即ち、本発明の水晶発振器の第１の態様は、水晶振動子と増幅器とコンデンサーと抵抗とを具えて構成される水晶発振器であって、前記水晶振動子は屈曲モードで振動する音叉腕と音叉基部から成る音叉形状の屈曲水晶振動子で、前記音叉腕は上面と下面と側面とを有し、前記音叉形状の音叉腕の上面と下面の少なくとも一面に溝が設けられ、前記溝の側面に電極が配置され、前記溝側面の電極とその電極に対抗する音叉腕側面の電極とが互いに異極で、かつ、前記音叉腕が逆相で振動するように音叉腕に溝と電極を形成し、前記音叉形状の屈曲水晶振動子は表面実装型、又は円筒型のユニットに収納されていて、前記屈曲水晶振動子と前記コンデンサーと前記抵抗は電気的に接続されている水晶発振器である。
本発明の水晶発振器の第２の態様は、水晶発振器は増幅回路と帰還回路を具えて水晶発振回路を具えて構成され、前記増幅回路は増幅器と帰還抵抗を具えて構成され、前記帰還回路は水晶振動子とコンデンサーとドレイン抵抗とを具えて構成され、前記水晶振動子は幅と厚みと長さとを有する音叉腕と音叉基部とを具えて構成され、屈曲モードで振動する音叉型屈曲水晶振動子で、前記音叉腕の一端部は音叉基部に接続され、他端部は自由である音叉型屈曲水晶振動子で、前記音叉腕は少なくとも第１音叉腕と第２音叉腕を具えて構成され、前記第１音叉腕と前記第２音叉腕と前記音叉基部とはエッチング法によって一体に形成されていて、第１音叉腕と第２音叉腕の上下面に各々１個の溝が設けられ、少なくとも１個の溝幅Ｗ２は部分幅Ｗ１、及び／又は部分幅Ｗ３より大きく形成され、且つ、各々の溝には第１音叉腕の溝の電極と第２音叉腕の溝の電極との極性が異なる電極が配置されると共に、前記溝の電極と対抗して配置された音叉腕の側面の電極とは極性が異なる２電極端子を構成し、前記２電極端子の内、１電極端子は第１音叉腕の上下面の溝に配置された電極と第２音叉腕の両側面に配置された電極から構成され、且つ、上下面の溝に配置された前記電極と両側面に配置された前記電極とが接続され、他の１電極端子は第１音叉腕の両側面に配置された電極と第２音叉腕の上下面の溝に配置された電極から構成され、且つ、両側面に配置された前記電極と上下面の溝に配置された前記電極とが接続されていて、前記音叉腕に設けられた各々１個の溝の内、少なくとも１個の溝幅Ｗ２と音叉腕幅Ｗとの比（Ｗ２／Ｗ）が０．３５より大きく、１より小さく、且つ、前記溝の厚みｔ１と音叉腕の厚みｔとの比（ｔ１／ｔ）が０．７９より小さくなるように、溝が音叉型屈曲水晶振動子に形成されている第１の態様に記載の水晶発振器である。
本発明の水晶発振器の第３の態様は、音叉腕に溝を有する音叉型屈曲水晶振動子の、前記溝の内少なくとも１個の溝幅Ｗ２と音叉腕幅Ｗとの比（Ｗ２／Ｗ）が０．３５〜０．８５で、かつ、前記溝の厚みｔ１と音叉腕の厚みｔとの比（ｔ１／ｔ）が０．０１〜０．７９の値を有し、前記音叉型屈曲水晶振動子の基本波モード振動のフイガーオブメリットＭ１が２次、３次高調波モード振動のフイガーオブメリットＭ２、Ｍ３より大きい屈曲水晶振動子を具えて水晶発振回路は構成されると共に、増幅回路と帰還回路を具えて構成される前記水晶発振回路の、増幅回路の基本波モード振動の増幅率α１と２次高調波モード振動の増幅率α２との比が、帰還回路の２次高調波モード振動の帰還率β２と基本波モード振動の帰還率β１との比より大きく、かつ、前記基本波モード振動の増幅率α１と前記基本波モード振動の帰還率β１の積が１より大きく前記水晶発振回路は構成されていて、前記水晶発振回路の出力信号である発振周波数が、３２．７６８ｋＨｚに対して−１００ＰＰＭ〜＋１００ＰＰＭの範囲内にある第２の態様に記載の水晶発振器である。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の水晶発振器の製造方法の第１の態様は、水晶振動子と増幅器とコンデンサーと抵抗とを具えて構成される水晶発振器の製造方法で、前記水晶発振器は増幅回路と帰還回路を具えて構成される水晶発振回路を具えて構成され、前記水晶振動子は屈曲モードで振動する音叉腕と音叉基部から成る音叉型屈曲水晶振動子で、前記音叉腕は上面と下面と側面とを有し、前記音叉腕の上面と下面の少なくとも一面に１個の溝を設ける工程、と前記溝の側面に電極が配置され、前記溝側面の電極とその電極に対抗する音叉腕側面の電極とが互いに異極となる電極を形成する工程、とケースと蓋を具えて構成されるユニットの固定部に前記音叉型屈曲水晶振動子を固定する工程、と、前記音叉型屈曲水晶振動子の発振周波数を調整する工程、と前記音叉型屈曲水晶振動子を表面実装型あるいは円筒型のユニットに収納する工程、と前記増幅器と前記音叉型屈曲水晶振動子と前記コンデンサーと前記抵抗とを電気的に接続する工程、とを有し、前記音叉型屈曲水晶振動子の発振周波数の調整が、少なくとも２回の別々の工程で行われる水晶発振器の製造方法である。
本発明の水晶発振器の製造方法の第２の態様は、第１の態様に記載の水晶発振器の製造方法において、発振周波数調整の前記少なくとも２回の別々の工程の内、１回の発振周波数の調整は、前記音叉型屈曲水晶振動子が水晶ウエハに形成された状態で行われ、水晶発振器を構成する水晶発振回路の出力信号である発振周波数が、３２．７６８ｋＨｚに対して、−９０００ＰＰＭ〜＋５０００ＰＰＭの範囲内に発振周波数が調整される水晶発振器の製造方法である。
本発明の水晶発振器の製造方法の第３の態様は、第１の態様又は第２の態様に記載の水晶発振器の製造方法において、発振周波数調整の前記少なくとも２回の別々の工程の内、１回の発振周波数の調整は、前記音叉型屈曲水晶振動子をユニットの固定部に固定した後に行われ、水晶発振器を構成する水晶発振回路の出力信号である発振周波数が、３２．７６８ｋＨｚに対して、−１００ＰＰＭ〜＋１００ＰＰＭの範囲内に発振周波数が調整される水晶発振器の製造方法である。
本発明の水晶発振器の製造方法の第４の態様は、水晶振動子と増幅器とコンデンサーと抵抗とを具えて構成される水晶発振器の製造方法で、前記水晶振動子は屈曲モードで振動する音叉腕と音叉基部から成る音叉型屈曲水晶振動子で、前記音叉腕は上面と下面と側面とを有し、前記音叉腕の上面と下面の少なくとも一面に１個の溝を設ける工程、と前記溝の側面に電極が配置され、前記溝側面の電極とその電極に対抗する音叉腕側面の電極とが互いに異極となる電極を形成する工程、とケースと蓋を備えて構成されるユニットの固定部に前記音叉型屈曲水晶振動子を固定する工程、と前記音叉型屈曲水晶振動子の発振周波数を調整する工程、と前記音叉型屈曲水晶振動子を表面実装型あるいは円筒型のユニットに収納する工程、と前記増幅器はＣＭＯＳインバータで、前記音叉型屈曲水晶振動子と前記ＣＭＯＳインバータと前記コンデンサーと前記抵抗とを電気的に接続する工程、とを有し、前記音叉型屈曲水晶振動子の音叉腕の間隔がＷ４で与えられ、間隔Ｗ４と音叉腕に設け
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たす水晶発振器の製造方法である。
本発明の水晶発振器の製造方法の第５の態様は、間隔Ｗ４は０．０５ｍｍ〜０．３５ｍｍで、溝幅Ｗ２は０．０２ｍｍ〜０．１２ｍｍの値を有し、音叉腕と前記音叉腕に設けられる溝は別々の工程で形成される第４の態様に記載の水晶発振器の製造方法である。
本発明の水晶発振器の製造方法の第６の態様は、音叉腕の厚みｔが０．０６ｍｍ〜０．１５ｍｍのとき、間隔Ｗ４は０．０５ｍｍ〜０．３５ｍｍで、音叉腕に設けられた溝の内、少なくとも１個の溝の面積Ｓ（Ｗ２×ｌ１）は０．０２３ｍｍ２〜０．０８８ｍｍ２の範囲内にあり、音叉腕と前記音叉腕に設けられる貫通穴を含む溝は同時の工程で形成される第４の態様に記載の水晶発振器の製造方法である。
本発明の水晶発振器の製造方法の第７の態様は、音叉腕に設けられる貫通穴を含む溝の内、少なくとも１個の溝幅Ｗ２は０．０２ｍｍ〜０．０６８ｍｍの範囲内にある第４の態様から第６の態様のいずれかに記載の水晶発振器の製造方法である。