【手続補正書】
【提出日】平成22年5月25日(2010.5.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リッド基板と、音叉型圧電振動片と前記音叉型圧電振動片を囲む外枠フレームとを有するチップ基板と、ベース基板とを接合してなり、
前記音叉型圧電振動片は、基部と、前記基部の一端からＹ軸方向に従って伸びた少なくとも一対の振動腕とを備え、
前記音叉型圧電振動片は、前記振動腕の外側に形成されている支持腕を介して前記外枠フレームと接続されており、
前記基部に対向する前記Ｙ軸方向の前記外枠フレームの内側面には、前記Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向に高さを有する基部緩衝部が形成されていることを特徴とする圧電デバイス。
【請求項２】
前記基部緩衝部は、前記基部の最先端と衝突しないように、前記基部の最先端を避けた位置に形成されていることを特徴とする請求項１記載の圧電デバイス。
【請求項３】
前記基部緩衝部は前記基部の側面に対向する平面を有しており、その基部緩衝部の平面までの前記Ｘ軸方向の高さは、前記基部緩衝部から前記音叉型圧電振動片と前記外枠フレームとの接続点までの距離に比例していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の圧電デバイス。
【請求項４】
リッド基板と、音叉型圧電振動片と前記音叉型圧電振動片を囲む外枠フレームとを有するチップ基板と、ベース基板とを接合してなり、
前記音叉型圧電振動片は、基部と、前記基部の一端からＹ軸方向に従って伸びた少なくとも一対の振動腕とを備え、
前記音叉型圧電振動片は、前記振動腕の外側に形成されている支持腕を介して前記外枠フレームと接続されており、
前記外枠フレーム側の前記Ｙ軸方向の前記基部の側面には、前記Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向に高さを有する基部緩衝部が形成されていることを特徴とする圧電デバイス。
【請求項５】
前記支持腕に対向するＹ軸方向の前記外枠フレームの内側面には、前記Ｘ軸方向に高さを有する支持腕緩衝部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の圧電デバイス。
【請求項６】
前記外枠フレーム側の前記支持腕の側面には、前記Ｘ軸方向に高さを有する支持腕緩衝部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の圧電デバイス。
【請求項７】
前記支持腕緩衝部は前記支持腕の側面に対向する平面を有しており、その支持腕緩衝部の平面までの前記Ｘ軸方向における高さは、前記支持腕緩衝部から前記音叉型圧電振動片と前記外枠フレームとの接続点までの距離に比例していることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の圧電デバイス。
【請求項８】
前記支持腕緩衝部及び前記基部緩衝部の前記Ｘ軸方向における高さは、前記振動腕緩衝部から前記音叉型圧電振動片と前記外枠フレームとの接続点までの距離、および前記基部緩衝部から前記音叉型圧電振動片と前記外枠フレームとの接続点までの距離にそれぞれ比例していることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の圧電デバイス。
【請求項９】
前記振動腕に対向する前記Ｙ軸方向の前記外枠フレームの内側面には、前記Ｘ軸方向に高さを有する振動腕緩衝部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項８の何れか一項に記載の圧電デバイス。
【請求項１０】
前記振動腕緩衝部は、前記振動腕の最先端と衝突しないように、前記振動腕の最先端を避けた位置に形成されている請求項７又は請求項８に記載の圧電デバイス。
【請求項１１】
前記基部緩衝部は、台形又は円形であることを特徴とする請求項１から請求項１０の何れか一項に記載の圧電デバイス。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
落下などにより圧電振動片に衝撃力Ｆが印加された場合、圧電振動片は接合点である基部９２を支点として矢印に従って変形して、圧電振動片の振動腕９１の最先端が外枠フレーム９３と衝突する。この衝突により、圧電振動片の破損又は変形などが起こり、ＣＩ値、発振周波数等の変動等が生じる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
第四観点において、支持腕と対応する長手方向の外枠フレームの内側面には、短手方向で一定である高さを有する支持腕緩衝部が形成されている。圧電振動片の周波数とＣＩ値に影響を及ぼさない支持腕と対応する位置に緩衝部を形成したので、長い間当接することにより支持腕又は支持腕緩衝部が少しずつ欠けたとしても、圧電振動片の周波数とＣＩ値とを維持することができる。なお、支持腕は、圧電振動片が衝撃により振れる支点と隣接しているので、衝撃による振れの加速度が小さい。これにより衝撃による破損の程度が最も低くなり、圧電振動片の使用寿命が長くなる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
第五観点において、外枠フレーム側の支持腕の側面には、短手方向で一定である高さを有する支持腕緩衝部が形成されている。圧電振動片の周波数とＣＩ値に影響を及ぼさい支持腕に緩衝部を形成したので、長い間当接することにより支持腕又は支持腕緩衝部が少しずつ欠けたとしても、圧電振動片の周波数とＣＩ値とを維持することができる。なお、支持腕は、圧電振動片が衝撃により振れる支点と隣接しているので、衝撃による振れの加速度が小さい。これにより衝撃による破損の程度が最も低くなり、圧電振動片の使用寿命が長くなる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明によれば、圧電振動片に衝撃力が加えられても、圧電振動片の両端の先端部が外枠フレームと衝突して、破損し又は変形されることを有効に防止することができる。したがって、周波数の変動などを防止することができる。さらに小型化されても、各緩衝部は、空間の限定を受けずに設けられるので衝突を有効に防止することができる。さらに、緩衝部の破損程度を下げることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
＜第一圧電振動子１００＞
以下、図面に基づいて本発明について詳しく説明する。図１は、本発明の第一圧電振動子１００の構造を示す斜視図である。図１に示したように、本実施例に係る第一圧電振動子１００は、リッド基板１０と、チップ基板２０と、ベース基板３０とを順番に接合することにより形成される。この接合方式として、シロキサン結合方式（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）又は陽極接合方式を利用することもできる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図１に示したように、リッド基板１０は、チップ基板２０側の片面に、エッチングにより形成されたリッド用凹部１１を有している。チップ基板２０には、その中央に圧電振動片４０が形成され、且つ、当該圧電振動片４０を囲むように外枠フレーム２１が形成されている。本実施例において、当該圧電振動片４０は、例えば、３２．７６８ｋＨｚで信号を発振する極めて小型の音叉型圧電振動片である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
一対の支持腕４４は、基部４１の一端から振動腕４２が伸びる方向（Ｙ方向）に伸びて接続部４５と外枠フレーム２１とに接続している。一対の支持腕４４は、振動腕４２の振動を第一圧電振動子１００の外部へ振動漏れとして伝えづらくさせ、また外部の温度変化、または衝撃の影響を受けづらくさせる効果を持つ。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
図２（ｂ）は、基部突起物４６を詳しく説明するための図２（ａ）のＢ部拡大図である。図２（ｂ）に示したように、基部突起物４６の上平面４０６はＹ方向で水平に形成されてはなく、基部４１の振れる側面に応じた斜面に形成されている。上平面４０６が水平に形成されても本発明の効果に達することができるが、斜面に形成されたので、基部４１が下方向に振れた場合、基部４１と上平面４０６とは、広い面積に当接される。水平に形成された上平面４０６より、当接する面積が大きくなり、衝撃力が分散するとともに、長い間当接することにより基部４１又は突起物４６が破損する程度を下げることができる。特に衝撃力が大きい場合、この効果が著しい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
図２（ｂ）を参照して、基部突起物４６の高さについて説明する。基部突起物４６の高さは、基部突起物４６から接続線Ｇまでの距離に比例して設定すればよい。本実施例において、基部突起物４６が斜めに形成されており、Ｈ１は外枠フレーム２１から基部突起物４６の最高点までの高さであり、Ｈ２は外枠フレーム２１から基部突起物４６の最低点までの高さである。高さＨ１と高さＨ２は、其々に最高点から接続線Ｇまでの距離Ｌ１と最低点から接続線Ｇまでの距離Ｌ２に比例している。基部突起物４６の最高点から接続線Ｇまでの距離Ｌ１が最低点からの距離Ｌ２より短いので、高さＨ１は、高さＨ２より高い。圧電振動片４０が接続線Ｇを中心に左右方向に振れる時、振動腕の振れる程度は接続線Ｇから遠く離れるほど大きくなる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
本実施例において、基部に基部突起物４６１が形成されているので、基部４１の重さが重くなる。これにより、第一圧電振動子１００の外部へ振動漏れとして伝えづらくさせ、また外部の衝撃の影響を受けづらくさせる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
本実施例において、長手方向の外枠フレーム２１には、圧電振動片４０の周波数やＣＩ値に影響の少ない支持腕と対応する位置に支持腕突起物４７が形成された。従って、何度も支持腕突起物４７と支持腕４２とが当接することにより支持腕４２がすこし欠けたとしても、圧電振動片４０の周波数やＣＩ値に大きい影響を及ばない。なお、支持腕突起物４７が接続線Ｇと隣接しているので、振れによる加速度も小さい。従って、基部突起部４６に比べて、支持腕突起物４７に衝突する力が小さくなる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
本実施例において、支持腕突起物４７の高さＨ３と基部突起物４６３の高さＨ４は、其々に接続線Ｇ寄りの支持腕突起物４７の最高点の位置から接続線Ｇまでの距離Ｌ３と、接続線Ｇ寄りの基部突起物４６３の最高点の位置から接続線Ｇまでの距離Ｌ４に比例している。支持腕突起物４７から接続線Ｇまでの距離Ｌ３が基部突起物４６３から接続線Ｇまでの距離Ｌ４より短いので、支持腕突起物４７の高さＨ３は、基部突起物４６３の高さＨ４より高い。圧電振動片４０が接続線Ｇを中心に左右方向に振れる時、振動腕の振れる程度は接続線Ｇから遠く離れるほど大きくなる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
本実施例において、支持腕突起物４７の高さＨ３と振動腕突起物４８の高さＨ５は、其々に接続線Ｇ寄りの支持腕突起物４７の最高点の位置から接続線Ｇまでの距離Ｌ３と、接続線Ｇ寄りの振動腕突起物４８の最高点の位置から接続線Ｇまでの距離Ｌ５に比例している。支持腕突起物４７から接続線Ｇまでの距離Ｌ３が振動腕突起物４８から接続線Ｇまでの距離Ｌ５より長いので、支持腕突起物４７の高さＨ３は、振動腕突起物４８の高さＨ５より低い。圧電振動片４０が接続線Ｇを中心に左右方向に振れる時、振動腕の振れる程度は接続線Ｇから遠く離れるほど大きくなる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
本実施例において、圧電振動片４０の周波数やＣＩ値に影響が大きく且つ欠けやすいハンマー部４２２から所定距離離れた位置に振動腕突起物４８が形成された。従って、欠けやすいハンマー部４２２が確実に保護されて破損されることを防止した。振れによる振動腕の加速度は、接続線Ｇと隣接しているため小さいので、接続線Ｇと隣接している当該振動腕突起物４８に衝突する力は、基部突起物４６に比べて小さくなる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
振動腕突起物４８の高さは、ハンマー部４２２の正常的な振動に邪魔しない範囲で、上に説明したように振動腕突起物４８から接続線Ｇまでの距離に比例して設計すればよい。本実施例において、振動腕突起物４８の高さＨ５と、支持腕突起物４７の高さＨ３と、基部突起物４６３の高さＨ４とは、其々に接続線Ｇ寄りの振動腕突起物４８の最高点の位置から接続線Ｇまでの距離Ｌ５と、接続線Ｇ寄りの支持腕突起物４７接続線Ｇ寄りのから接続線Ｇまでの距離Ｌ３と、接続線Ｇ寄りの基部突起物４６３接続線Ｇ寄りのから接続線Ｇまでの距離Ｌ４とに比例している。振動腕突起物４８から接続線Ｇまでの距離Ｌ５と、支持腕突起物４７から接続線Ｇまでの距離Ｌ３と、基部突起物４６３から接続線Ｇまでの距離Ｌ４とが順番に短くなるので、振動腕突起物４８の高さＨ５と、支持腕突起物４７の高さＨ３と、基部突起物４６３の高さＨ４とは、順番に高くなる。圧電振動片４０が接続線Ｇを中心に左右方向に振れる時、振動腕の振れる程度は接続線Ｇから遠く離れるほど大きくなる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
なお、振動腕突起物４８の高さが、振動腕突起物４８から接続線Ｇまでの距離に対する比例が、支持腕突起物４７又は基部突起物４６３の高さがこれらから接続線Ｇまでの距離に対する比例より大きい。これは、振動腕４２が支持腕４４より、外枠フレーム２１から離れているからである。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
以上で、本発明に係る圧電デバイスについて説明したが、これに限定されるわけではない。当業者であれば、本発明の公開に基づいてさまざまな変更を行うことができる。たとえば、本発明の実施例では、各突起物として、リッド基板とベース基板と同じ材料で一体に形成されたが、緩衝材料からなる緩衝部材を接着剤などにより接合して形成してもよい。なお、本発明の実施例で、リッド基板とベース基板を用いたが、従来のようにパッケージに圧電振動片を搭載して、蓋体を被せることもできる。この場合、パッケージの内側面に緩衝部材を設けることができる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
【図１】本発明の第一圧電振動子１００の構造を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、圧電振動片４０を有するチップ基板２０の上面図で、（ｂ）は、（ａ）のＢ部拡大図である。
【図３】（ａ）は、第一圧電振動子１００の第一変形例に係るチップ基板２０１の上面図で、（ｂ）は、第一圧電振動子１００の第二変形例に係るチップ基板２０２の上面図である。
【図４】（ａ）は、第二圧電振動子に係るチップ基板２０３の上面図で、（ｂ）は、第二圧電振動子の変形例に係るチップ基板２０４の上面図である。
【図５】（ａ）は、第三圧電振動子に係るチップ基板２０５の上面図で、（ｂ）は、第三圧電振動子の変形例に係るチップ基板２０６の上面図である。
【図６】従来技術に係る圧電デバイス９０の部分省略上面図である。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
１０  …  リッド基板
１１  …  リッド用凹部
２０  …  チップ基板
２１  …  外枠フレーム
３０  …  ベース基板
３０  …  ベース用凹部
４０  …  圧電振動片
４１  …  基部
４２  …  振動腕
４４  …  支持腕
４５  …  接続部
４６  …  基部突起物
４７  …  支持腕突起物
４８  …  振動腕突起物
９０  …  従来技術に係る圧電デバイス
１００  …  第一圧電振動子