JP4879963B2 - 圧電振動片、圧電振動子及び圧電発振器 - Google Patents

Description

本発明は、振動腕部に溝部が形成された圧電振動片、その圧電振動片を用いる圧電振動子及び圧電発振器に関する。

ＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）、モバイルコンピュータ、あるいはＩＣカード等の小型の情報機器や、携帯電話などのクロック源等において、圧電振動片を備える圧電発振器等が広く使用されている。

従来の圧電振動片は、水晶ウエハなどの圧電材料をウェットエッチングすることにより、音叉型の外形形状を形成する。音叉型圧電振動片はパッケージに実装する矩形の基部と、基部から延長された一対の振動腕部を備えている。これらの振動腕部の主面（表裏面）に溝部を形成するとともに、必要な駆動用の電極を形成している。このような音叉型圧電振動片においては、駆動用の電極を介して駆動電圧が印加されると、各振動腕部の先端部が近接・離間するように、屈曲振動することにより、所定の周波数の信号が取り出されるようになっている。

特許文献１に開示された音叉型圧電振動片は、基部と基部から所定方向に伸びて形成されている一対の振動腕部とを備えている。その一対の振動腕部には対称的な同じ形状となる溝部が一つずつ設けられている。その溝部の正面から見た端部形状は、例えば箱型、Ｕ字型又はＶ字型である。また、振動腕部の裏面にも同様に溝部が設けられている。

音叉型圧電振動片は溝部を設けることで、振動腕部の振動損失が低く、クリスタルインピーダンスＣＩ値も低く抑えることができるという特性を有する。また、音叉型圧電振動片は、例えば高精度な性能を求められる圧電発振器に適している。このような圧電発振器としては、例えば共振周波数が３２．７６８ｋＨｚの小型の圧電発振器等がある。そして、この共振周波数が３２．７６８ｋＨｚの小型の圧電発振器等は、最終的には、例えば時計等の精密機器に組み込まれて使用されることになる。

特許文献２に開示された音叉型圧電振動片も、基部と基部から所定方向に伸びて形成されている一対の振動腕部とを備えている。また、基部の一対の振動腕部の間に位置する股部には、基部の幅方向の中心からより剛性の高くなった振動腕部側に寄った位置に、振動腕部の延びる方向に沿って切り込みを形成する。

股部に切り込みを設けることにより、振動腕部が動きやすくなることで、屈曲振動の際のクリスタルインピーダンスＣＩ値が低減される。また、この切り込みが剛性の高い側に寄った位置に設けられることで、剛性が高い方の振動腕部をより動きやすくし、各振動腕部の剛性バランスの不良による振動特性の悪化を防止することができる。
特開２００３−１３３８９５号公報 特開２００４−２３６００８号公報

エッチングによって生じる異形部の影響により一対の振動腕部の振動バランスが悪くなる。そのため、特許文献１に開示された音叉型圧電振動片のように、一対の振動腕部に設けられた溝部の形状が同じで対称である場合には、一対の振動腕部の振動バランスをとるために、振動腕部の股部に対するエッチングの要求がより高くなる。しかしながら、音叉型圧電振動片の小型化により、一対の振動腕部の隙間の幅がより狭くなるため、隙間を均一にエッチングすることがより難しくなる。従って、より大きな異形部が生じる問題があり、その異形部は振動バランスに多大な影響を与える。

特許文献２に開示された音叉型圧電振動片は切り込みを設けることで、前述の異形部が振動腕部の剛性バランスを悪くする問題を解決するが、音叉型圧電振動片の小型化により、一対の振動腕部の隙間の幅もより狭くなるので、正しく切り込みを設けることも難しくなってしまい、問題が解決されなくなってしまった。従って、これも同様に異形部が振動バランスに多大な影響を与える問題がある。

本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、一対の振動腕部の股部のエッチングで形成される異形部によって生じる影響をより小さくする圧電振動片、圧電振動子及び圧電発振器を提供することを目的とする。

第１の観点の圧電振動片は、基部と、基部の一端側から所定方向に突出する第１振動腕部及び第２振動腕部と、第１及び第２振動腕部の表面に所定方向に伸びて形成されている第１溝部及び第２溝部とを備える。そして、第１溝部の基部側と第２溝部の基部側とが、第１振動腕部及び第２振動腕部の間を中心線として線対称でない。
この構成によれば、圧電振動片は第１溝部及び第２溝部の基部側の形状及び長さなどを調整することで、第１振動腕部及び第２振動腕部の隙間のエッチングの影響により第１振動腕部及び第２振動腕部の剛性バランスが不良になることを防止できる。

第２の観点の圧電振動片において、第１溝部の基部側と第２溝部の基部側とは、同じ形状で長さが異なる。
隙間のエッチングにより振動腕部の剛性の相対的に強くなった側の溝部を長くすることで、第１振動腕部及び第２振動腕部の剛性バランスをとることができる。

第３の観点の圧電振動片において、第１溝部の基部側と第２溝部の基部側との形状は箱型、Ｕ字型又はＶ字型である。

第４の観点の圧電振動片において、第１溝部の基部側と第２溝部の基部側とは、形状が異なる。
振動腕部の股部のエッチングにより振動腕部の剛性の強くなった側の溝部をより大きくエッチングし形状を変えることにより、第１振動腕部及び第２振動腕部の剛性バランスをとることができる。

第５の観点の圧電振動片において、第１溝部の基部側の形状はＵ字型で、第２溝部の基部側の形状は箱型である
第５観点の構成によれば、第１溝部の基部側の形状をＵ字型にし、第２溝部の基部側の形状をそれより大きくエッチングされた箱型にすることで、第１振動腕部及び第２振動腕部の剛性バランスをとることができる。

第６の観点の圧電振動片において、第１溝部の基部側の形状はＶ字型で、第２溝部の基部側の形状は箱型である。
第６観点の構成によれば、第１溝部の基部側の形状をＶ字型にし、第２溝部の基部側の形状をそれより大きくエッチングされた箱型にすることで、第１振動腕部及び第２振動腕部の剛性バランスをとることができる。

第７の観点の圧電振動片において、第１溝部の基部側の形状はＶ字型で、第２溝部の基部側の形状はＵ字型である。
第７観点の構成によれば、第１溝部の基部側の形状をＶ字型にし、第２溝部の基部側の形状をそれより大きくエッチングされたＵ字型することで、第１振動腕部及び第２振動腕部の剛性バランスをとることができる。

第８の観点の圧電振動片において、第１溝部の基部側と第２溝部の基部側とは、形状も長さも同じで第１溝部及び第２溝部の所定方向の中心線に対して対称でない。
振動腕部の股部のエッチングによって振動腕部の剛性が相対的に強くなった側の溝部を、より大きくエッチングし非対称的な形状にすることで、第１振動腕部及び第２振動腕部の剛性バランスをとることができる。

第９の観点の圧電振動片において、第１溝部の基部側と第２溝部の基部側との形状は、斜め形状又は階段形状である。
第１０の観点の圧電振動子は、第１観点ないし第９観点のいずれかの圧電振動片とその圧電振動片を収納するパッケージとを有する。

第１１の観点の圧電発振器は、第１０の観点の圧電振動子とパッケージ内に収納された発振回路とを有する。
第１０観点の圧電振動子及び第１１観点の圧電発振器は、第１観点ないし第９観点のいずれかの圧電振動片を用いることで、周波数がシフトし、所望の周波数からずれることを防止できる。

本発明は、振動腕部に形成された溝部の長さ及び基部側の形状などを調整することで、振動腕部の剛性バランスをとり、一対の振動腕部の股部のエッチングによる影響をより小さくする圧電振動片を提供できる。また、このような圧電振動片を圧電振動子及び圧電発振器に用いることで、所望の周波数からずれることが防止できる。

以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。

＜音叉型圧電振動片１０について＞
（第１の実施例）
第１の実施例の音叉型圧電振動片１０について、図１及び図２を参照しながら説明する。
図１は、本実施例の音叉型圧電振動片１０を示す図であり、（ａ）はその平面図で、（ｂ）は−Ｘ方向から見た側面図である。

図１（ａ）に示されたように、音叉型圧電振動片１０は基部１１と基部１１から所定方向に伸びて形成されている一対の第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂを備えている。また、一対の第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂの表面には、長さが異なっている第１溝部１３Ａ及び第２溝部１３Ｂがそれぞれ形成されている。また、第１溝部１３Ａ及び第２溝部１３Ｂの基部１１側の端部（以下、端部と称する）１３ａ、１３ｂは箱型である。箱型とは溝部の基部側の端部がＸ方向に直線であることを意味している。さらに、第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂの股部の隙間において、第１振動腕部１２Ａ側が第２振動腕部１２Ｂ側に比べてより大きくエッチングされている。このため、第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂの隙間の股部（以下、股部と称する）３１にはヒレ状の異形部３２が生じる。

ここで、音叉型圧電振動片１０の大きさは次のとおりである。
基部１１の縦方向の長さＬ１は、例えば０．５８ｍｍないし０．６４ｍｍに形成されている。この基部１１から突出して配置されている第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂの縦方向の長さＬ２は約１．４５ｍｍないし１．６５ｍｍに形成されている。従って、第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂの長さＬ２に対する基部１１の長さＬ１は、約４０パーセントとなっている。また、第１溝部１３Ａの長さＬ３の範囲は第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂの長さＬ２の約６０パーセントから７０パーセントであり、０．８７ｍｍないし１．１２ｍｍに形成されている。第２溝部１３Ｂの長さＬ４の範囲は第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂの長さＬ２の約６１パーセントから７５パーセントであり、０．９０ｍｍないし１．３０ｍｍに形成されている。つまり、本実施例の第２溝部１３Ｂは第１溝部１３Ａに比べて基部１１側に０．０３ｍｍないし０．１７ｍｍほど長く形成されている。したがって、第１溝部１３Ａと第２溝部１３Ｂとは、第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂの間の中心線ＡＸを中心として線対称でない。

基部１１の幅Ｗ１は０．４２ｍｍないし０．５０ｍｍ程度で、第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂの腕幅Ｗ２は、０．０８ないし０．１２ｍｍ程度である。従って、第１振動腕部１２Ａと第２振動腕部１２Ｂとの隙間の幅Ｗ３は０．１ｍｍないし０．１５ｍｍ程度である。また、各溝部の幅Ｗ４は、第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂの腕幅Ｗ２の約８０パーセントで０．０７ｍｍから０．１ｍｍ程度である。

また、図１（ｂ）の破線に示されたように第１溝部１３Ａは第１振動腕部１２Ａの反対面側にも同様に形成されているため、第１振動腕部１２Ａの第１溝部１３Ａの断面は、ほぼＨ型になっている。このように第１溝部１３Ａ及び第２溝部１３Ｂは、クリスタルインピーダンスＣＩ値の上昇を抑えるために設けられている。

音叉型圧電振動片１０の厚さＤ１は、０．０８ｍｍないし０．１２ｍｍ程度である。これは水晶単結晶ウエハの厚さと同等である。また、各溝部の深さＤ２は、第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂの厚さＤ１の３０パーセントから４５パーセントであり、０．３ｍｍから０．４５ｍｍとなる。

音叉型圧電振動片１０の基部１１、第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂには、電極パターン（図示せず）が形成されている。電極パターンは、５０オングストローム〜７００オングストロームのクロム（Ｃｒ）層の上に２００オングストローム〜３０００オングストロームの金（Ａｕ）層が形成された構成になっている。クロム（Ｃｒ）層の代わりに、タングステン（Ｗ）層、ニッケル（Ｎｉ）層又はチタン（Ｔｉ）層を使用してもよく、また金（Ａｕ）層の代わりに、銀（Ａｇ）層を使用してもよい。さらに、金属膜一層からなる場合もあり、このときは、例えばＡｌ（アルミ）層が用いられる。電極パターンは、水晶エッチングの耐蝕膜としても使用される。

第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂの隙間の股部３１には第二振動腕部１２Ｂ側に偏った異形部３２が形成されるので、第１振動腕部１２Ａの剛性が弱くなり剛性バランスが不良になる。しかし、上述のような構成によれば、第１溝部１３Ａを第２溝部１３Ｂより短くエッチングすることで、第１振動腕部１２Ａと第２振動腕部１２Ｂとの剛性バランスを均一にすることができる。そして、股部３１にエッチングにより形成される異形部による第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂの振動に対する影響が減少される。

従って、本実施例の音叉型圧電振動片１０は、大きさを小型化しても、第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂの振動損失が低くクリスタルインピーダンスＣＩ値が低く抑えられ、第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂの剛性バランスもとることができる特性を有する。

また、本実施例では図２（ａ）のように端部１４ａ、１４ｂをＵ字型にしても良いし、図２（ｂ）のように端部１５ａ、１５ｂをＶ字型にしても良い。Ｕ字型とは、端部が半円形の曲線形状を意味し、Ｖ字型とは端部がＸ方向に対して±４５度〜７０度方向の直線辺が交わる形状を意味する。Ｕ字型の端部１４ａ、１４又はＶ字型の端部１５ａ、１５ｂは、箱型の端部１３ａ、１３ｂに比べて過度な力が振動腕部１２Ａ、１２Ｂに加わった時の応力集中を緩和でき、振動腕部１２Ａ、１２Ｂの折れの発生を軽減することができるからである。さらに、圧電振動片１０の大きさを小型化しても、クリスタルインピーダンスＣＩ値が低く抑えられ、一対の振動腕部の剛性バランスもとることができる。

（第２の実施例）
第２の実施例の音叉型圧電振動片１０について、図３を参照しながら説明する。
図３は、第２の実施例に係る音叉型圧電振動片１０の平面図である。図３（ａ）では第１振動腕部１２Ａ側の端部１６ａをＵ字型にし、第２振動腕部１２Ｂ側の端部１６ｂを箱型にする。図３（ｂ）では第１振動腕部１２Ａ側の端部１７ａをＶ字型にし、第２振動腕部１２Ｂ側の端部１７ｂを箱型にする。図３（ｃ）では第１振動腕部１２Ａ側の端部１８ａをＶ字型にし、第２振動腕部１２Ｂ側の端部１８ｂをＵ字型にする。ここで、第２の実施例は第１の実施例に比べれば、溝部の長さ及び端部の形状だけが異なっているので、説明した部分は省略し、同じ構成要素については同符号を付し説明する。

図３（ａ）に示されたように、股部３１は第１振動腕部１２Ａ側が第２振動腕部１２Ｂ側より大きくエッチングされて第２振動腕部１２Ｂ側に異形部３２が形成されている。この場合、第１振動腕部１２Ａの剛性が第２振動腕部１２Ｂより弱くなって剛性バランスが不良になる。このため、第１溝部１６Ａの端部１６ａをＵ字型にし、同じ長さの第２溝部１６Ｂの端部１６ｂを箱型にする。エッチングされた体積は、箱型にする方がＵ字型にする方より大きい。第１溝部１６Ａと第２溝部１６Ｂとは、第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂの間の中心線ＡＸを中心として線対称でない。これにより、第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂの剛性が均一になる。したがって一対の振動腕部の剛性バランスが向上し、エッチングにより形成される異形部による振動に対する影響が少なくなる。

同様に、図３（ｂ）のように第１溝部１７Ａの端部１７ａをＶ字型にし、第２溝部１７Ｂの端部１７ｂを箱型にしても良い。そして、図３（ｃ）のように第１溝部１８Ａの端部１８ａをＶ字型にし、第２溝部１８Ｂの端部１８ｂをＵ字型にしても良い。こんな場合でも図３（ａ）に説明された圧電振動片１０と同じ効果がある。即ち、圧電振動片１０の大きさを小型化しても、クリスタルインピーダンスＣＩ値が低く抑えられ、一対の振動腕部の剛性バランスもとることができる。

（第３の実施例）
第３の実施例の音叉型圧電振動片１０について、図４を参照しながら説明する。
図４は、第３の実施例に係る音叉型圧電振動片１０の平面図である。図４（ａ）の溝部は端部１９ａ、１９ｂの形状を溝部の中心線ＢＸ（図のＹ軸の方向）に対して線対称でない同じ斜めにし、図４（ｂ）の溝部は端部２０ａ、２０ｂの形状を中心線ＢＸに対して線対称でない階段のような形状にする。なお、第３の実施例は第２の実施例に比べれば、端部だけ異なっているので、説明した部分は省略し、同じ構成要素については同符号を付し説明する。

図４（ａ）に示されたように、股部３１は第１振動腕部１２Ａ側(−Ｘ側)が第２振動腕部１２Ｂ側(＋Ｘ側)より大きくエッチングされて第２振動腕部１２Ｂ側に異形部３２が形成されている。この場合、第１振動腕部１２Ａの剛性が弱くなって剛性バランスが不良になる。このため、溝部の端部１９ａ、１９ｂは、−Ｘ側が＋Ｘ側より大きくエッチングされた斜めの形状となる。こうすることで、第１振動腕部１２Ａと第２振動腕部１２Ｂとの剛性を均一させることができる。したがって一対の振動腕部の剛性バランスが向上し、エッチングにより形成される異形部による振動に対する影響が少なくなる。

同様に、図４（ｂ）のように第１溝部２０Ａの端部２０ａ及び第２溝部２０Ｂの端部２０ｂを階段のような形状にしても良い。この場合も、図４（ａ）で説明された圧電振動片１０と同じ効果がある。即ち、圧電振動片１０の大きさを小型化しても、クリスタルインピーダンスＣＩ値が低く抑えられ、一対の振動腕部の剛性バランスもとることができ、エッチングにより形成される異形部による振動に対する影響が少なくなる。

本実施例では、一対の溝部が同じ長さで同じ端部形状に形成された場合について説明したが、同じ長さでなくて第１の実施例のように剛性の弱い方の溝部１９Ａ、２０Ａが剛性の強い方の溝部１９Ｂ、２０Ｂより短くに形成されても良い。

（第１の変形例）
第１の変形例の音叉型圧電振動片１０について、図５を参照しながら説明する。
図５は、第１の変形例に係る音叉型圧電振動片１０の平面図である。図５（ａ）では第１溝部２１Ａ端部２１ａの形状を箱型に、第１溝部２１Ａより長い第２溝部２１Ｂの端部２１ｂを中心線ＢＸ（図のＹ軸の方向）に対して対称でない斜めにする。図５（ｂ）では第１溝部２２Ａ端部２２ａの形状をＶ字型に、第１溝部２２Ａより長い第２溝部２２Ｂの端部２２ｂを中心線ＢＸ（図のＹ軸の方向）に対して対称でない階段のような形状にする。なお、第１の変形例は第１の実施例に比べれば、端部だけ異なっているので、説明した部分は省略し、同じ構成要素については同符号を付し説明する。

図５（ａ）に示されたように、股部３１は第１振動腕部１２Ａ側が第２振動腕部１２Ｂ側より大きくエッチングされて第２振動腕部１２Ｂ側に異形部３２が形成されている。この場合、第１振動腕部１２Ａの剛性が弱くなって剛性バランスが不良になる。このため、第１溝部２１Ａの端部２１ａを箱型に、第１溝部２１Ａより長い第２溝部２１Ｂは端部２１ｂを斜めにして第１振動腕部１２Ａ側が第２振動腕部１２Ｂ側より大きくエッチングされた形状にすることで、第１振動腕部１２Ａと第２振動腕部１２Ｂとの剛性を均一させることができる。従って、第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂの剛性バランスがとることができ、振動に対する股部３１のエッチングの影響が小さくなる。

同様に、図５（ｂ）のように第１溝部２２Ａの端部２２ａをＶ字型に、第１溝部２２Ａより長い第２溝部２２Ｂは端部２２ｂを階段のような形状にしても良い。この場合も、図５（ａ）で説明された圧電振動片１０と同じ効果がある。即ち、圧電振動片１０の大きさを小型化しても、クリスタルインピーダンスＣＩ値が低く抑えられ、一対の振動腕部の剛性バランスもとることができ、異形部による振動に対する影響が少なくなる。

その他にも、第１溝部の端部がＶ字型又はＵ字型で第２溝部の端部が斜めでも良いし、第１溝部の端部がＵ字型又は箱型で第２溝部の端部が階段のような形状にしても良い。

（第２の変形例）
本変形例の音叉型圧電振動片１０について、図６を参照しながら説明する。
図６（ａ）は、本発明の一つの変形例を示す平面図である。図６（ａ）に示されたように、股部３１は第１振動腕部１２Ａ側が第２振動腕部１２Ｂ側より大きくエッチングされて第２振動腕部１２Ｂ側に異形部３２が形成されている。第１溝部２３Ａ、２３Ｃ及び第２溝部２３Ｂ、２３ＤはＹ軸方向で二つに分けている。ここで、基部１１側の第１溝部２３Ａの端部２３ａはＶ字型（第２の実施例と同じ形状）で、基部１１側の第２溝部２３Ｂの端部２３ｂは箱型（第１の実施例と同じ長さ）である。そして、第１の実施例のように第１溝部２３Ａは第２溝部２３Ｂより短くになっている。さらに、第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂは、基部１１に対する付け根の箇所で先端側に向かって徐々に縮幅（幅はＷ５からＷ６になる）した後、途中のある点Ｐから先端側まではＷ５より大きな等しい寸法Ｗ７で延びる。

本変形例でも、股部３１に異形部３２が形成されて第１振動腕部１２Ａと第２振動腕部１２Ｂとの剛性バランスが悪くなる。このため、第１の実施例ないし第３の実施例及び第１変形例で説明されたように、端部２３ａ、２３ｂの長さ及び形状などを調整することで、第１振動腕部１２Ａと第２振動腕部１２Ｂとの剛性バランスを均一にする。また、第１溝部及び第２溝部が二つに分けられることは、クリスタルインピーダンスＣＩ値を抑制しながら、剛性を向上させて屈曲振動する際の応力の影響を小さくする。さらに、第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂの幅寸法が変化する点Ｐを設けることにより、クリスタルインピーダンスＣＩ値を抑制しつつ、２次の高調波における発振の防止をすることができる。

また、第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂの基部１１に対する付け根の箇所で、先端側に向かって徐々に縮幅する形状により、第１振動腕部１２Ａ及び第２振動腕部１２Ｂが屈曲振動する際に、最も大きな応力が作用して歪みが大きくなる付け根部分の剛性を向上させることができる。これにより、一対の振動腕部１２Ａ及び１２Ｂの屈曲振動が安定し、不要な方向への振動成分が抑制することができる。

その結果、クリスタルインピーダンスＣＩ値をより低減させることができる。さらに、小型化にしても、安定した屈曲振動が実現でき、クリスタルインピーダンスＣＩ値を低く抑えることもできる音叉型圧電振動片１０が得られる。従って、振動に対する隙間に施されるエッチングにより形成される異形部による影響が小さくなる。

図６（ｂ）は、圧電振動片１０の他の変更例を示す平面図である。図６（ｂ）に示されたように、第１溝部２４Ａの端部２４ａはＵ字型（第２の実施例と同じ形状）で、第２溝部２４Ｂの端部２４ｂは階段のような形状（第３の実施例と同じ形状）である。そして、第１の実施例のように第１溝部２４Ａを第２溝部２４Ｂより短くする。また、一対の振動腕部は前述の点Ｐから先端側に幅寸法が増加する（幅はＷ６からＷ７になる）ように延びる。他の構成は図６（ａ）で説明された部分と同じなので省略し、同じ構成要素については同符号を付く。

同様に、図６（ｂ）の構成であっても、図６（ａ）で説明された効果がある。即ち、圧電振動片１０の大きさを小型化しても、クリスタルインピーダンスＣＩ値が低く抑えられ、一対の振動腕部の剛性バランスもとることができ、振動に対する隙間に施されるエッチングにより形成される異形部による影響が小さくなる。

＜圧電振動子４０及び圧電発振器５０について＞
圧電振動子４０及び圧電発振器５０について、図７を参照しながら説明する。なお、同じ構成要素については同符号を付し説明する。

前述の音叉型圧電振動片１０は、例えば特に小型でも高精度な性能を求められる圧電振動子４０に適している。このような圧電振動子４０としては、例えば共振周波数が３２．７６８ｋＨｚの小型の圧電振動子４０等がある。図７（ａ）は、そのような、セラミック製のパッケージ４４に音叉型圧電振動片１０が収納された圧電振動子４０の断面図である。この圧電振動子４０は、複数の上述の実施例の音叉型圧電振動片１０を使用している。したがって、音叉型圧電振動片１０の構成等については説明を省略する。ここで、音叉型圧電振動片１０の矩形の基部１１に形成された引出電極（図示しない）に導電性接着剤４６を塗布して、音叉型圧電振動片１０がセラミックなどのパッケージ４４に実装される。その後、蓋体４５と封止材４７とがシーム溶接などで固定されることで、音叉型圧電振動片１０がパッケージ４４内に封止される。

図７（ｂ）は、セラミック製のパッケージ４４に音叉型圧電振動片１０及び集積回路４８が収納された圧電発振器５０の断面図である。この音叉型圧電発振器５０は、音叉型圧電振動片１０の下方で、パッケージ４４の内底面に集積回路４８を配置したものである。すなわち、音叉型圧電発振器５０では、その内部に配置された、音叉型圧電振動片１０が振動すると、その振動は、集積回路４８に入力され、その後、所定の周波数信号を取り出すことで、発振器として機能することになる。このような集積回路４８がパッケージ４４に実装され、引き続き音叉型圧電振動片１０がパッケージ４４に導電性接着剤４６によって実装される。

図７（ａ）及び（ｂ）に示された圧電振動子４０及び圧電発振器５０は、上述の音叉型圧電振動片１０を用いることで、所望の周波数からずれることが防止できる。従って、発振不良が生じない圧電振動子及び圧電発振器が得られる。

以上、本発明の最適な実施例について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施例に様々な変更・変形を加えて実施することができる。

例えば、各実施例において、音叉型圧電振動片は第１振動腕部及び第２振動腕部の溝部は表裏に形成されていたが、これに限らず片面のみに形成されるようにしても良い。また、第１振動腕部及び第２振動腕部に形成された溝部の形状も各実施例で説明した箱型、Ｕ字型、Ｖ字型、曲線及び階段形状に限らず、他の形状でも良い。

本発明の第１の実施例に係る音叉型圧電振動片を示す図である。（ａ）はその平面図であり、（ｂ）はその側面図である。 本発明の第１の実施例に係る音叉型圧電振動片の平面図である。（ａ）は端部の形状がＵ字型、（ｂ）は端部の形状がＶ字型の音叉型圧電振動片の平面図である。 本発明の第２の実施例に係る音叉型圧電振動片の平面図である。（ａ）は端部の形状が箱型及びＵ字型、（ｂ）は端部の形状が箱型及びＶ字型、（ｃ）は端部の形状がＵ字型及びＶ字型の音叉型圧電振動片の平面図である。 本発明の第３の実施例に係る音叉型圧電振動片の平面図である。（ａ）は端部の形状が曲線、（ｂ）は端部の形状が階段のような形状の音叉型圧電振動片の平面図である。 本発明の第１の変形例に係る音叉型圧電振動片を示す平面図である。 本発明の第２の変形例に係る音叉型圧電振動片を示す平面図である。 （ａ）はパッケージに音叉型圧電振動片が収納された圧電振動子の断面図であり、（ｂ）はパッケージに音叉型圧電振動片及び集積回路が収納された圧電発振器の断面図である。

符号の説明

１０ … 音叉型圧電振動片
１１ … 基部
１２Ａ … 第１振動腕部
１２Ｂ … 第２振動腕部
１３Ａ、１４Ａ、１５Ａ、１６Ａ、１７Ａ、１８Ａ、１９Ａ、２０Ａ、２１Ａ、２２Ａ、２３Ａ、２３Ａ、２３Ｃ、２４Ｃ … 第１溝部
１３Ｂ、１４Ｂ、１５Ｂ、１６Ｂ、１７Ｂ、１８Ｂ、１９Ｂ、２０Ｂ、２１Ｂ、２２Ｂ、２３Ｂ、２４Ｂ、２３Ｄ、２４Ｄ … 第２溝部
３１ … 股部
３２ … 異形部
４０ … 圧電振動子
４４ … パッケージ
４５ … 蓋体
４６ … 導電性接着剤
４７ … 封止剤
４８ … 集積回路
５０ … 圧電発振器
Ｌ１ … 基部の長さ
Ｌ２ … 振動腕部の長さ
Ｌ３ … 第１溝部の長さ
Ｌ４ … 第２溝部の長さ
Ｗ１ … 基部の幅
Ｗ２ … 振動腕部の幅
Ｗ３ … 振動腕部の隙間の幅
Ｗ４ … 溝部の幅
Ｐ … 幅寸法の変化点
Ｗ５ … 振動腕部の基部側の付け根の箇所の幅
Ｗ６ … Ｐ点での幅
Ｗ７ … 先端の幅
Ｄ１ … 振動腕部の厚さ
Ｄ２ … 溝部の厚さ
ＡＸ … 一対の振動腕部の間の中心線
ＢＸ … 溝部のＹ方向の中心線

Claims (8)

1. 基部と、
   前記基部の一端側から所定方向に突出する第１振動腕部及び第２振動腕部と、
   前記第１振動腕部の表裏面の少なくとも一方の面に前記所定方向に伸びて形成されている第１溝部と、
   前記第２振動腕部の表裏面の少なくとも一方の面に前記所定方向に伸びて形成されている第２溝部と、を備え、
   前記第１溝部の長さと前記第２溝部の長さとが異なり、前記第２溝部の端部は前記第１溝部の端部よりも前記基部側に伸びて形成されることを特徴とする圧電振動片。
2. 前記第１振動腕部と前記第２振動腕部との間で前記基部に異形部が形成され、
   前記異形部は前記第１振動腕部側よりも前記第２振動腕部側に大きく形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電振動片。
3. 前記第１溝部の前記基部側の端部と前記第２溝部の前記基部側の端部とは前記表裏面の少なくとも一方の面の法線方向から観て同じ形状である請求項１又は請求項２に記載の圧電振動片。
   
4. 前記第１溝部の前記基部側の端部と前記第２溝部の前記基部側の端部との形状は、箱型、Ｕ字型又はＶ字型であることを特徴とする請求項３に記載の圧電振動片。
5. 前記第１溝部の前記基部側の端部と前記第２溝部の前記基部側の端部とは前記表裏面の少なくとも一方の面の法線方向から観て異なる形状である請求項１又は請求項２に記載の圧電振動片。
   
   
6. 基部と、
   前記基部の一端側から所定方向に突出する第１振動腕部及び第２振動腕部と、
   前記第１振動腕部の表裏面の少なくとも一方の面に前記所定方向に伸びて形成されている第１溝部と、
   前記第２振動腕部の表裏面の少なくとも一方の面に前記所定方向に伸びて形成されている第２溝部と、
   前記第１振動腕部と前記第２振動腕部との間で前記基部に形成された異形部とを備え、
   前記異形部は前記第１振動腕部側よりも前記第２振動腕部側に大きく形成され、前記第２溝部の前記基部側の端部は前記第１溝部の基部側の端部よりも大きな体積がエッチングされていることを特徴とする圧電振動片。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかの圧電振動片と、
   前記圧電振動片を収納するパッケージと、
   を有することを特徴とする圧電振動子。
8. 請求項７の圧電振動子と、
   前記パッケージ内に収納された発振回路と、
   を有することを特徴とする圧電発振器。