(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音叉型水晶振動片の振動腕部の表裏面に溝部を有し、当該振動片の振動モードが屈曲振動である音叉型水晶振動片において、前記表裏の溝部の基部側と先端部側の短辺で形成される壁面を傾斜面で構成し、表面側溝部の底部面と音叉基部側の短辺傾斜面とのなす角をＡ、同表面側底部面と音叉先端部側の短辺傾斜面とのなす角をＢ、裏面側溝部の底部面と音叉基部側の短辺傾斜面とのなす角をＣ、同裏面側底部面と音叉先端部側の短辺傾斜面とのなす角をＤとすると、Ａ≒Ｄ、Ｂ≒Ｃ、Ａ＜Ｂ、Ｃ＞Ｄであることを特徴とする音叉型水晶振動片。
【請求項２】
前記表面側溝部の開口部と裏面側溝部の開口部とは、振動腕部厚さの中心に対して対称に設けられ、かつ表面側溝部の底部面と裏面側溝部の底部面とは振動腕部厚さの中心面に対して非対称に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の音叉型水晶振動片。
【請求項３】
前記角度Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは鈍角であ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振動片。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は振動腕部の表裏面に溝部を有する音叉型水晶振動片に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  音叉型水晶振動子は腕時計、置き掛け時計、コンピューター、携帯電話、家電製品等の時間基準源として大量に使用されている。このような音叉型水晶振動子を構成する従来の音叉型水晶振動片について、以下に図面を用いて説明する。【０００３】  図３は従来の音叉型水品振動片を示す平面図であり、図４は図３のＢ−Ｂ’線断面図であり、図５は図３のＣ−Ｃ’線断面図である。【０００４】  これらの図において、音叉型水晶振動片５０は基部５１とこれから突出して形成されている２本の振動腕部５２，５３から構成されている。そして、この２本の振動腕部５２，５３には長手方向に沿って表裏面に溝部５２ａ、５２ｂ及び５３ａ、５３ｂが設けられている。このため図４に示すように、振動腕部の断面形状が略Ｈ型に形成されていることになる。【０００５】  このような略Ｈ型の音叉型水晶振動片５０は、振動片の寸法を従来の溝部を有しないものより著しく小型化しても、振動腕部５２，５３の振動損失が低いため、良好なＣＩ値やＱ値が得られる。（例えば、特許文献１参照。）。【０００６】
上記の音叉型水晶振動片は、フォトリソグラィー技術と化学エッチング技術により作られる。一例として代表的な周波数の３２．７６８ｋＨｚの寸法は、全長２．２ｍｍ全幅０．５６ｍｍ厚さ０．２ｍｍ振動腕部の長さ１．６ｍｍ振動腕部の幅０．１ｍｍである。尚、音叉型水晶片５０は、矢印で示した方向の電界が得られるように電極が配置されることにより、屈曲振動を行う。
【特許文献１】特開２００２−７６８２７号公報（第６−７頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  従来の略Ｈ型音叉型水晶振動片の溝部の構造について説明する。図５は図３のＣ−Ｃ’線における断面図である。振動腕部５２は表裏面に溝部５２ａ，５２ｂが設けられている。これらの溝部５２ａ、５２ｂは化学エッチングにより形成される。【０００８】  このため表面の側壁面５４ａ、５５ａ及び裏面の側壁面５４ｂ、５５ｂは傾斜を有する面となっている。そして、振動腕部５２の表面側の溝部５２ａの底面部５３ａと基部５１側の側壁面５４ａとのなす角度をａ、同じく音叉先端部５９側の側壁面５５ａとのなす角度をｂ、裏面側の溝部５２ｂの底面部５３ｂと基部５１側の側壁面５４ｂとのなす角度をｃ、同じく音叉先端部５９側の側壁面５５ｂとのなす角度をｄとすると、ａ＝ｂ＝ｃ＝ｄである。【０００９】
また、表面側溝部の開口部５６ａと裏面側溝部の開口５６ｂ及び表面側溝部の底部面５３ａと裏面側溝部の底部面５３ｂはそれぞれ振動腕部の厚さの中心に対して対称に設けられている。尚、振動腕部５３の溝部５３ａ、５３ｂの構造も上記と同様なので説明を省略する。
【００１０】  このため、音叉型水晶振動片５０が外部から強い衝撃や振動等を受けると溝部５２ａ、５３ａの基部５１側の短辺５７あるいは短辺５８から振動腕が破損するという問題がある。【００１１】  本発明の目的は上記課題を解決しようとするもので、耐衝撃性と耐振動性に優れた小型、高性能な音叉型水晶振動片を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】  上記目的を達成するための本発明の音叉型水晶振動片は、以下に記した特徴を有する。【００１３】
請求項１に係わる発明の音叉型水晶振動片は、音叉型水晶振動片の振動腕部の表裏面に溝部を有し、その振動片の振動モードが屈曲振動である音叉型水晶振動片において、前記表裏の溝部の基部側と先端部側の短辺で形成される壁面を傾斜面で構成し、表面側溝部の底部面と音叉基部側の短辺傾斜面とのなす角をＡ、同表面側底部面と音叉先端部側の短辺傾斜面とのなす角をＢ、裏面側溝部の底部面と音叉基部側の短辺傾斜面とのなす角をＣ、同裏面側底部面と音叉先端部側の短辺傾斜面とのなす角をＤとすると、Ａ≒Ｄ、Ｂ≒Ｃ、Ａ＜Ｂ、Ｃ＞Ｄであることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項２に係わる発明の音叉型水晶振動片は、表面側溝部の開口部と裏面側溝部の開口部とは、振動腕部厚さの中心面に対して対称に設けられ、かつ表面側溝部の底部面と裏面側溝部の底部面とは振動腕部厚さの中心面に対して非対称に設けられていることを特徴とするものである。
【００１５】  請求項３に係わる音叉型水晶振動片の溝部の角度Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは鈍角であることを特徴とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】  以下発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態の音叉型水晶振動片を示す平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ’線における断面図である。【００１７】
これらの図において、音叉型水晶振動片１０は基部１１とこれから突出して形成されている２本の振動腕部１２，１３から構成され、その振動モードは屈曲振動となっている。そしてこの２本の振動腕部１２，１３にはその長手方向に沿って表裏面に溝部１２ａ，１２ｂ及び１３ａ，１３ｂ（図示せず）が設けられている。このため振動腕部短手方向の断面形状は略Ｈ型となっている。
【００１８】
振動腕部１２の表面側の溝部１２ａの底部面２０ａと基部１１側の短辺傾斜面１４ａとのなす角度をＡ、同じく音叉先端部側の短辺傾斜面１５ａと底部面２０ａとのなす角度をＢ、裏面側の溝部１２の底部面２０ｂと基部１１側の短辺傾斜面１４ｂとのなす角度をＣ、同じく音叉先端部１７側の短辺傾斜面１５ｂと底部面２０ｂとのなす角度をＤとすると、Ａ≒Ｄ、Ｂ≒Ｃ、Ａ＜Ｂ、Ｃ＞Ｄとなるように、溝部１２ａ及び溝部１２ｂは形成されている。そして、これら角度Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、鈍角となっている。
【００１９】
また、表面側溝部１２ａの開口部１６ａと裏面側溝部１２ｂの開口部１６ｂとは、振動腕部厚さの中心面に対して対称に設けられ、かつ、表面側溝部１２ａの底部面２０ａと裏面側溝部１２ｂの底部面２０ｂとは、振動腕部厚さの中心面に対して非対称に設けられるのが好ましい。尚、振動腕部１３の溝部１３ａと１３ｂ（図示せず。）の構造も上記と同様なので、説明を省略する。
【００２０】
表裏の開口部１６ａと１６ｂ、表裏の底部面２０ａと２０ｂを上記のような関係で構成することで、表面側溝部の短辺１８ａと裏面側溝部の短辺１８ｂとは、振動腕部の長手方向にずれて設けられることになる。また、他方の振動腕部の短辺１９ａと１９ｂ（図示せず。）も同様の位置関係となる。このため、音叉型水晶片１０が外部からの強い衝撃を受けても、短辺から振動腕が破損することがなくなった。
【発明の効果】
【００２１】
以上述べたように、本発明によれば、音叉型水晶振動片の振動腕部の表裏面に溝部を有し、その振動片の振動モードが屈曲振動である音叉型水晶振動片において、前記表裏の溝部の基部側と先端部側の短辺で形成される壁面を傾斜面で構成し、表面側溝部の底部面と音叉基部側の短辺傾斜面とのなす角をＡ、同表面側底部面と音叉先端部側の短辺傾斜面とのなす角をＢ、裏面側溝部の底部面と音叉基部側の短辺傾斜面とのなす角をＣ、同裏面側底部面と音叉先端部側の短辺傾斜面とのなす角をＤとすると、Ａ≒Ｄ、Ｂ≒Ｃ、Ａ＜Ｂ、Ｃ＞Ｄとなるように形成することにより、耐衝撃性と耐振動性に優れた小型、高性能な音叉型水晶振動片が実現でき、本発明の効果は非常に大きい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態における音叉型水晶振動片を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線断面図である。
【図３】従来の音叉型水晶振動片を示す平面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図５】図３のＣ−Ｃ’線断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  音叉型水晶振動片
１１  基部
１２，１３  振動腕部
１２ａ，１３ａ  表面側溝部
１２ｂ，１３ｂ  裏面側溝部
１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ  短辺傾斜面
１６ａ，１６ｂ  開口部
２０ａ，２０ｂ  底部面
１８ａ，１８ｂ，１９ａ  短辺
【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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