TWI545894B - Piezoelectric vibrator, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic machine and radio clock - Google Patents
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Description
本發明係關於壓電振動片、壓電振動子、振盪器、電子機器及電波時鐘。
行動電話或行動資訊終端機器使用利用水晶等之壓電振動子以當作時刻源或控制訊號等之時序源、基準訊號源等。該種壓電振動子雖然提供各種，就以其一而言，所知的有具備所謂音叉型之壓電振動片的壓電振動子。
音叉型之振動片係由平行配設之一對振動腕部，和支撐一對振動腕部之基端部的基部所構成。
然後，在壓電振動片之表面形成電極膜，藉由對該電極膜施加電壓，可以使一對振動腕部以特定諧振頻率在互相接近或離開之方向振動。
然而，近年來，隨著搭載壓電振動子之機器的小型化，期待壓電振動片之小型化。
但是，當例如縮窄例如振動腕部之寬度時，形成在振動腕部上之電極膜(勵振電極)之形成寬度也變小，其等效串聯電阻值(Crystal Impedance：CI值)上升而使得輸出訊號之品質惡化。
再者，一對振動腕部振動的諧振頻率F係以F=k(W/L2)表示(k：係數，W：振動腕部之寬度，L：振動腕部之長度)。因此，當使振動腕部之長度或寬度變化時
，諧振頻率F則移動。因此，為了謀求壓電振動片之小型化，必須邊花點巧思邊進行使該諧振頻率不會移動。
於是，於縮小振動腕部之寬度之時，所知的有在振動腕部之上下面形成溝部(例如，參照專利文獻1)。於形成溝部之時，因在溝部之兩側，成為一對的勵振電極彼此相向，故可以使電場效率佳地作用於其相向方向。依此，即使縮窄振動腕部之寬度，亦可以提高電場效率，並可以一面提高品質一面謀求小型化。
[專利文獻1]日本特開2009-81520號公報
但是，當在振動腕部形成溝部時，振動腕部之剛性下降。尤其，於在振動腕部之基端部和基部的連接部附近，形成溝部之時，無法取得振動腕部之充分強度，並且在該部分容易產生應力集中。因此，當在壓電振動片作用外部衝擊等時，振動腕部之基端部和基部的連接部附近成為起點而容易產生破裂等。
再者，若為相同之振動腕部之寬度時，與增大溝部之寬度呈比例地電場效率變高，但是相反的，溝部之寬度越大，朝振動腕部之扭轉方向或厚度方向的剛性越下降而容
易產生變形。其結果，有以與期待之振動模式不同的振動模式激起振動之虞，該也關聯著輸出訊號之品質下降。
於是所創作出的本發明之目的，係提供可以一面抑制剛性下降一面謀求小型化，並且可以防止輸出訊號之品質下降的壓電振動片、具備此之壓電振動子、振盪器、電子機器及電波時鐘。
本發明為了解決上述課題，採用以下之手段。
本發明之壓電振動片之特徵為具備：被配置互相平行的一對振動腕部，和一體性地固定上述一對振動腕部之長度方向中之基端部側的基部，在上述一對振動腕部之主面上，形成位於上述振動腕部之上述基端部側的第一溝部；和相對於上述第一溝部位於上述振動腕部之前端部側的第二溝部，上述第一溝部在上述振動腕部之主面上，沿著與上述振動腕部之長度方向正交之寬度方向的寬度被形成較上述第二溝部窄，在上述第二溝部形成有從該第二溝部之底面突出之補強肋。
若藉由本發明，因形成在振動腕部之基端部側的第一溝部之寬度，被形成較第二溝部窄，故可以提高振動腕部之基端部的剛性。依此，可以抑制應力集中於振動腕部之基端部。再者，因在第二溝部內形成補強肋，故提升振動腕部之厚度方向或扭轉方向中之剛性。
因此，可以抑制振動腕部全體之剛性下降，並可以防
止振動腕部產生不需要的振動。因此，可以一面謀求振動腕部之小型化，一面防止壓電振動片之破裂等而取得高的可靠性，並且可以抑制不需要的振動(與期待之振動模式不同的振動模式所產生之振動)之產生而抑制輸出訊號之品質下降。
再者，在本發明之壓電振動片中，以第一溝部形成較第二溝部更縮短沿著振動腕部之長度方向的長度為佳。
此時，可以更容易提高振動腕部之基端部的剛性，抑制應力集中於振動腕部之基端部。
再者，在本發明之壓電振動片中，以上述第一溝部和上述第二溝部係夾著區隔壁而沿著上述振動腕部之長度方向而被形成，上述區隔壁係被設置成沿著上述振動腕部之寬度方向，而從上述振動腕部之前端部側朝向基端部側傾斜為佳。
此時，因區隔壁不僅寬度方向成分，也具有長度方向成分，故有助於作為對振動腕部之厚度方向之振動的補強成分。因此，可以有效果地抑制振動腕部在厚度方向振動，並可以更容易抑制不需要之振動的產生。
再者，在本發明之壓電振動片中，上述補強肋係以連結上述第二溝部中之上述振動腕部之基端部側之一端和上述振動腕部之前端部側之另一端之間之方式，在上述第二溝部內沿著上述振動腕部之長度方向而延伸設置為佳。
再者，在本發明之壓電振動片中，上述補強肋係在上述第二溝部內沿著上述振動腕部之長度方向而間斷性地被
設置為佳。
再者，在本發明之壓電振動片中，上述補強肋係在上述第二溝部內以該第二溝部橫向架設在上述振動腕部之寬度方向之方式沿著寬度方向而延伸設置。
此時，藉由補強肋更提高振動腕部之厚度方向或扭轉方向中之剛性。尤其，藉由改變補強肋之設置長度、設置間隔、設置形態等，可以適當地調整振動腕部之剛性。
再者，本發明之壓電振動子係以具有上述本發明之壓電振動片為特徵。
若藉由該構成時，因具備有上述本發明之壓電振動片，故可提供具有高強度，並且具有高性能的壓電振動子。因此，可以使壓電振動子小型化，並且取得高可靠性及高振動特性。
再者，與本發明有關之振盪器係以上述本發明之壓電振動子作為振盪子而電性連接於積體電路為特徵。
再者，與本發明有關之電子機器係以上述本發明之壓電振動子電性連接於計時部為特徵。
再者，與本發明有關之電波時鐘係上述本發明之壓電振動子電性連接於濾波器部為特徵。
若藉由該構成時，因具備有上述本發明之壓電振動子，故可提供具有高可靠性及高性能的振盪器、電子機器、電波時鐘。
若藉由本發明，可以一面抑制剛性下降一面謀求小型化，並且防止輸出訊號之品質下降。
以下，參照圖面，說明用以實施與本發明有關之壓電振動片、壓電振動子、振盪器、電子機器及電波時鐘的最佳型態。但是，本發明並不僅限定於該些實施例。
如第1圖、第2圖所示般，壓電振動片1為由水晶、鉭酸鋰或鈮酸鋰等之壓電材料所形成之音叉型之振動片，具有被配置成互相平行延伸之一對振動腕部10、11，和一體性地固定一對振動腕部10、11之基端側的板狀之基部12。
在一對振動腕部10、11，在其外表面之上，形成使一對振動腕部10、11振動的無圖示之勵振電極。再者，在基部12之外表面形成無圖示之安裝電極，藉由無圖示之引繞電極與勵振電極電性連接。
當對該些之各電極施加特定電壓時，藉由振動腕部10、11之雙方的勵振電極彼此之相互作用，振動腕部10、11在互相接近或分離之方向(寬度方向)以特定之諧振頻率振動。
再者，本實施型態之壓電振動片1在一對振動腕部10、11之兩主面10c、11c上具備沿著振動腕部10、11
之長度方向(連結振動腕部10、11之基端部10a、11a和前端部10b、11b之方向)而各被形成之溝部(第一溝部)18及溝部(第二溝部)19。該些溝部18和溝部19係夾著壁部(區隔壁)25而沿著振動腕部10、11之長度方向而被形成。
溝部18係被配置在振動腕部10、11之基端部10a、11a和基部12之接合部之附近。另外，溝部19係對溝部18，配置在振動腕部10、11之前端部10b、11b側，夾著上述壁部25而從接近於溝部18之位置被形成至振動腕部10、11之中間部附近。
溝部18係其寬度(在振動腕部10、11之主面10c、11c上，與振動腕部10、11之長度方向正交之寬度)W1，被形成較溝部19之寬度W2窄。依此，溝部18之兩側之壁部21、22之寬度T1被設定成大於溝部19之兩側之壁部23、24之寬度T2。依此，在振動腕部10、11中形成溝部18之基端部10a、11a之剛性，被設定成高於形成有溝部19之區域。
再者，溝部18被形成沿著振動腕部10、11之長度方向的長度L1小於溝部19之長度L2。
在溝部19中之寬度方向之中間部，連結溝部19之長度方向中之一端19a和另一端19b之方向，連續性地形成有補強肋20。更具體而言，該補強肋20係以連結溝部19之長度方向中之一端19a和另一端19b之方式，在該溝部19內沿著振動腕部10、11之長度方向而延伸設置成凸條
。然後，該補強肋20係在振動腕部10、11之厚度方向中從溝部19之底面突出，並且被形成與溝部19之兩側之壁部23、24之高度H相同高度。依此，補強肋部20之上下端面20a係被設成與振動腕部10、11之主面10c、11c齊平。
藉由具備如此之補強肋20，在振動腕部10、11中形成有溝部19之部分的剛性，在其厚度方向(與振動腕部10、11互相鄰接之方向正交的方向：第2圖(b)中之箭號P方向)或扭轉方向(振動腕部10、11之中心軸周圍的方向：第2圖(b)中之箭號Q方向)提升，可以抑制產生不需要的變形而造成的振動。
在上述般之壓電振動片1中，形成在振動腕部10、11之基端部10a、11a的溝部18，因其寬部W1、長度L1形成較相對於溝部18被形成在前端部10b、11b側的溝部19小，故可以提高振動腕部10、11之基端部10a、11a中之剛性。依此，可以抑制應力集中於振動腕部10、11之基端部10a、11a，即使外部衝擊等作用於壓電振動片1，亦可以防止壓電振動片1之破裂等。
再者，形成在振動腕部10、11之長度方向中間部的溝部19，因具備有補強肋20，故提升振動腕部10、11之厚度方向或扭轉方向Q中的剛性。依此，可以一面藉由溝部19提高電場效率，一面防止在振動腕部10、11產生
不需要之振動，且防止以與期待之振動模式不同的振動模式激起振動而抑制輸出訊號之品質下降。
並且，在上述實施型態中，雖然夾著壁部25而沿著振動腕部10、11之長度方向而形成溝部18和溝部19，但是即使不使壁部25介於中間，以溝部18和溝部19連通之方式沿著振動腕部10、11之長度方向而形成亦可。
即使此時，溝部18之寬度W1小於溝部19之寬度W2，並且藉由在溝部19內設置補強肋20，可以奏效相同的作用效果。
以下，表示上述實施型態之變形例。在以下之說明中，以與上述實施型態不同之構成為中心進行說明，針對與上述實施型態共同之構成，在圖中賦予相同符號而省略其說明。
在上述實施型態中，雖然以連結溝部19之一端19a和另一端19b之方式，沿著長度方向而連續形成補強肋20，但是並不限定於此。
例如，第3圖所示般，亦可以在溝部19之一端19a和另一端19b之間沿著長度方向而間斷性地配置補強肋20A。
即使藉由如此之構成，亦可以取得與上述實施型態相同之效果。
除此之外，補強肋20即使非完全連結溝部19之一端
19a和另一端19b之雙臂狀的構成，而係從一端19a和另一端19b以各沿著長度方向而相向之方式懸臂狀地延伸亦可。即使，此時補強肋20在溝部19之中間部間斷，溝部19成為形成略H字狀的構成。
再者，補強肋20、20A雖然將其高度H設為與兩側之壁部23、24相同高度，但是亦可以形成較壁部23、24低。
並且，補強肋20並不限定於沿著溝部19之長度方向而形成之時，即使設置成沿著連結兩側之壁部23、24之振動腕部10、11之寬度方向而形成，並沿著寬度方向橫向架設溝部19亦可。
此時，橫向架設溝部19之補強肋20即使沿著長度方向而隔著間隔設置複數亦可。並且，即使將補強肋20沿著長度方向及寬度方向而設置成交叉亦可。再者，在上述實施型態中，雖然針對將補強肋20與振動腕部10、11一體性形成之時予以說明，但是並不限定於此，即使在溝部19內以別體設置補強肋亦可。
再者，位於溝部18和溝部19之間的壁部25，雖然在上述實施型態中設為延伸於振動腕部10、11之寬度方向的溝成，但是並不限定於此。
例如，如第4圖所示般，即使在振動腕部10、11之主面10c、11c上，使位於溝部18和溝部19之間的壁部(
區隔壁)25A在與振動腕部10、11之寬度方向交叉之方向延伸亦可。本變形例之壁部25A係隨著從寬度方向之兩側朝向中心側，而朝向振動腕部10、11之長度方向的前端部10b、11b側傾斜。
如此一來，壁部25A因不限於僅有寬度方向成分，也具有長度方向成分，故如上述實施型態般比起使壁部25沿著寬度方向而延伸之時，具有對振動腕部10、11之厚度方向之振動的補強成分。因此，在本變形例中，除了補強肋20之外，因壁部25A有效地貢獻作為相對於振動腕部10、11之厚度方向之振動的補強要素，故就以抑制振動腕部10、11之不需要的振動之點而言為佳。
並且，即使將壁部25A隨著從寬度方向之兩側朝向內側，而形成朝向沿著振動腕部10、11之長度方向的基端部10a、11a側傾斜亦可。
再者，如第5圖所示般，除了與上述第2變形例相同之壁部25A之外，亦可以將溝部(第一溝部)18A之寬度，形成隨著從振動腕部10、11中之基端部10a、11a側之端部18b朝向前端部10b、11b側之端部18c，逐漸擴大的錐形狀。
如此一來，在溝部18A中，在振動腕部10、11之基端部10a、11a側之端部18b側，藉由抑制其寬度，可以確保振動腕部10、11之剛性。另外，在溝部18A中，藉
由在前端部10b、11b側，增大其寬度，可以提高電場效率，且提升性能。
並且，如第6圖所示般，在溝部19也可以設置兩根補強肋20。依此，在振動腕部10、11之長度方向中間部，可以更提高振動腕部10、11之厚度方向或扭轉方向中之剛性，並可以更有效地抑制輸出訊號之品質的下降。並且，補強肋20即使設置兩根以上之複數根亦可。
在此，為了謀求壓電振動片1之小型化，雖然縮短基部12之長度也有效果，但是有產生振動洩漏(振動能量之洩漏)之問題。即是，當縮短基部12時，基部12中與振動腕部10、11之連接部，和經無圖示之凸塊等而被安裝之安裝部分的距離接近。
如此一來，振動在基部12中不會充分被衰減，透過安裝部分而在例如封裝體側洩漏，其結果諧振頻率F移動。如此之現象視為振動洩漏，當產生該振動洩漏時，除了諧振頻率F移動之問題外，因從電訊號變換至機械振動時之損失變大，故也有CI值上升，品質下降之問題。
在此，如第7圖所示般，在基部12中，於與振動腕部10、11之基端部10a、11a之連接部的附近，形成從寬度方向之兩側面各朝向寬度方向之中心而被切口之缺口部
(凹槽)26(所謂凹槽型)為佳。
該些缺口部26係各朝向寬度方向之外側而開口，並且在基部12之厚度方向貫通。因此，在基部12中，振動腕部10、11之基端部10a、11a之連接部附近，成為比起其他部分寬度窄之寬窄部，構成縮頸形狀。
因藉由缺口部26而形成之上述寬窄部，可以縮窄藉由振動腕部10、11而激起之振動傳到基部12側之路線，故將該振動封閉在振動腕部10、11側，而容易抑制洩漏至基部12側。依此，可以有效果地抑制振動洩漏，且可以抑制CI值上升，抑制輸出訊號之品質下降。
如第8圖所示般，即使在振動腕部10、11之前端部10b、11b，形成比起基端部10a、11a放大寬度之錘部10H、11H(所謂的錘頭型)亦可。
藉由該錘部10H、11H，可以使振動腕部10、11之前端部10b、11b更重，可以增大振動時之慣性力矩。因此，可以容易使振動腕部10、11振動，其部分可以縮短振動腕部10、11之長度，並可以容易謀求更小型化。
如第9圖所示般，即使將基部12，隨著從與振動腕部10、11之基端部10a、11a之連接部朝向另一端部12b側，多階段地放大亦可。
具體而言，本變形例之基部12具有連接部側之第1基部27，和對第1基部27被接連設置在另一端部12b側，比起第1基部27被設為寬幅的第2基部28(所謂的二階段基部型)。再者，第1基部27和振動腕部10、11之基端部10a、11a之連接部分，及各基部27、28間之連接部分係成為隨著從沿著長度方向之連接部側朝向另一端12b側，寬度逐漸放大之傾斜面27a、28a。
若藉由該構成，因藉由設為狹幅之第1基部27，可以縮窄藉由振動腕部10、11所激起的振動傳達至第2基部28側的路線，故可以將振動封閉在振動腕部10、11側，而抑制洩漏至第2基部28側。依此，可以有效果地抑制振動洩漏，且可以抑制CI值上升，抑制輸出訊號之品質下降。
再者，因不用增加連結振動腕部10、11之基端部10a、11a之連接部側和另一端部12b側之長度方向之長度L3，可以增加基部12之體積，並且可利用設為寬幅之第2基部28而進行安裝，故即使針對安裝性也可以提升。
如第10圖所示般，即使在基部12之寬度方向兩側，將沿著長度方向而延伸之一對側壁29一體性地形成在基部12亦可(所謂的側臂型)。
具體而言，各側臂29係從基部12之另一端部12b側
朝向寬度方向之兩側而各延伸，並且從其外側端部朝向沿著長度方向之振動腕部10、11側延伸。即是，各側臂29係位於基部12及振動腕部10、11之基端部10a、11a之寬度方向兩側，並且其前端部29a位於長度方向中之溝部19之基端部10a、11a側。
此時，可以將側臂29之前端部29a當作安裝部而發揮功能，並能夠經該安裝部而安裝於例如封裝體。
於構成如此之時，在基部12中，可以確保與振動腕部10、11之連接部和安裝部(側臂29之前端部29a)之較長距離。其結果，不會增大壓電振動片1之全長，可以抑制振動洩漏而控制CI值上升，並抑制輸出訊號之品質下降。
又，如第11圖所示般，亦可以組合具備有第10圖所示之側臂29的構成(側臂型)和第7圖所示之在基部12形成缺口部26之構成(凹槽型)。
依此，確實地抑制振動洩漏，抑制CI值上升，抑制輸出訊號之品質下降的效果更為顯著。
又，亦可以如第12圖所示般，在具備有第11圖所示之側臂29及缺口部26之構成，組合第9圖所示之在基部12形成有第1基部27及第2基部28的構成(兩段基
部型)。
依此，確實地抑制振動洩漏，抑制CI值上升，抑制輸出訊號之品質下降的效果更為顯著。
接著，針對使用本實施型態之壓電振動片1的壓電振動子30予以說明。在此，就以壓電振動片1而言，舉出使用第12圖所示之壓電振動片1之情形為例予以說明。但是，並不限定於此時之壓電振動片1，亦可使用其他型態之壓電振動片。
如第13圖~第16圖所示般，本實施型態之壓電振動子30係被設為表面安裝型，具備有基座基板31和頂蓋基板32經例如陽極接合或無圖示之接合膜等而被接合之封裝體P，和被收納在形成於封裝體P之內部的空腔C內的壓電振動片1。
基座基板31及頂蓋基板32係由玻璃材料例如鈉鈣玻璃所構成之透明絕緣基板，形成略板狀。在頂蓋基板32，於接合基座基板31之接合面側，形成有收放壓電振動片1之矩形狀之凹部32a。該凹部32a係於基座基板31及頂蓋基板32重疊之時，成為收容壓電振動片1之空腔C。
在該基座基板31形成有在厚度方向貫通基座基板31之一對貫通孔33、34。該貫通孔33、34被形成在收放在空腔C之位置。當更詳細說明時，本實施型態之貫通孔
33、34係在對應於被安裝之壓電振動片1之基部12側的位置形成一方之貫通孔33，在對應於振動腕部10、11之前端側的位置形成另一方之貫通孔34。
然後，在該些一對貫通孔33、34形成有以掩埋該些貫通孔33、34之方式而形成的一對貫通電極35、36。該些貫通電極35、36為例如對貫通孔33、34一體被固定的導電性之芯材，被形成兩端平坦，並且成為與基座基板31之厚度大略相同厚度。依此，可以邊維持空腔C內之氣密，邊在基座基板31之兩面確保電導通性。
並且，就以貫通電極35、36而言，並不限定於上述之情形，即使藉由例如在貫通孔33、34***無圖示之金屬銷之後，在貫通孔33、34和金屬銷之間填充玻璃熔料而予以燒結來形成亦可。並且，即使為被埋設在貫通孔33、34之導電性接著劑亦可。
在基座基板31之上面側(接合頂蓋基板32之接合面側)，藉由導電性材料，圖案製作有一對引繞電極38、39。在一對引繞電極38、39中，一方之引繞電極38在一端側覆蓋貫通電極35，並且另一端側朝向基座基板31之長度方向之中心部而延伸。再者，另一方之引繞電極39在一端側覆蓋貫通電極36，並且另一端側朝向基座基板31之長度方向之中心部而延伸。因此，各引繞電極38、39之另一端側被配置在基座基板31中之長度方向之相同位置，具體而言，對應於壓電振動片1中之側臂29之前端部29a的位置。
然後，在該些一對引繞電極38、39之另一端側各形成有由金等所構成之凸塊B。在該些凸塊B以基部12之安裝電極接觸之狀態下安裝有壓電振動片1。依此，壓電振動片1係在從基座基板31之上面浮起之狀態下被支撐，並且成為各電性連接於引繞電極38、39之狀態。
在本實施型態中，在側臂29之前端部29a形成有安裝電極，該安裝電極經凸塊B連接於引繞電極38、39。
再者，在基座基板31之下面，如第13圖、第15圖及第16圖所示般，形成分別電性連接於一對貫通電極35、36之外部電極40、41。
於使如此構成之壓電振動子30動作之時，對形成在基座基板31之外部電極40、41，施加特定之驅動電壓。依此，可以使電流流通於壓電振動片1之各勵振電極，可以使一對振動腕部10、11以特定之頻率在互相接近或間隔開之方向振動。然後，利用該一對振動腕部10、11之振動，當作時刻源、控制訊號之時序源或基準訊號源等而可以利用壓電振動子30。
若藉由上述構成之壓電振動片1時，因可以謀求小型化，並且一面確保高強度一面更降低C1值，故於將如此之壓電電振動片1安裝於空腔內之時，可以一面使壓電振動子30小型化，一面取得高可靠性及高振動特性。
接著，針對與本發明有關之振盪器之一實施型態，一
面參照第17圖一面予以說明。
本實施型態之振盪器100係如第17圖所示般，將壓電振動子30當作電性連接於積體電路101之振盪子而予以構成者。該振盪器100具備有安裝電容器等之電子零件102之基板103。在基板103安裝有振盪器用之上述積體電路101，在該積體電路101之附近，安裝有壓電振動子30。該些電子零件102、積體電路101及壓電振動子30係藉由無圖示之配線圖案分別被電性連接。並且，各構成零件係藉由無圖示之樹脂而被模製。
在如此構成之振盪器100中，當對壓電振動子30施加電壓時，該壓電振動子30內之壓電振動片1則振動。該振動係藉由壓電振動片1具有之壓電特性變換成電訊號，當作電訊號被輸入至積體電路101。被輸入之電訊號藉由積體電路101被施予各種處理，當作頻率訊號被輸出。依此，壓電振動子30當作振盪子而發揮功能。
再者，可以將積體電路101之構成，藉由因應要求選擇性設定例如RTC(即時鐘)模組等，附加除控制時鐘用單功能振盪器等之外，亦可以控制該機器或外部機器之動作日或時刻，或提供時刻或日曆等之功能。
如上述般，若藉由本實施型態之振盪器100時，因具備擁有高強度且可以降低CI值之小型化及高性能化之壓電振動子30，故可以提供具有高靠性及高性能之振盪器100。
接著，針對與本發明有關之電子機器之一實施型態，一面參照第18圖一面予以說明。並且，作為電子機器，以具有上述壓電振動子30之行動資訊機器(電子機器)110為例予以說明。
首先，本實施型態之行動資訊機器110代表的有例如行動電話，為發展、改良以往技術的手錶。外觀類似手錶，於相當於文字盤之部分配置液晶顯示器，在該畫面上可以顯示現在之時刻等。再者，於當作通訊機利用之時，從手腕拆下，藉由內藏在錶帶之內側部分的揚聲器及送話器，可執行與以往技術之行動電話相同的通訊。但是，比起以往之行動電話，格外小型化及輕量化。
接著，針對本實施型態之行動資訊機器110之構成予以說明。該行動資訊機器110係如第18圖所示般，具備有壓電振動子30，和用以供給電力之電源部111。電源部111係由例如鋰二次電池所構成。在該電源部111並列連接有執行各種控制之控制部112、執行時刻等之計數的計時部113、執行與外部通訊之通訊部114、顯示各種資訊之顯示部115，和檢測出各個的功能部之電壓的電壓檢測部116。然後，成為藉由電源部111對各功能部供給電力。
控制部112控制各功能部而執行聲音資料之發送及接收、現在時刻之測量或顯示等之系統全體的動作控制。再者，控制部112具備有事先寫入程式之ROM，和讀出被
寫入該ROM之程式而加以實行之CPU，和當作該CPU之工作區域使用之RAM等。
計時部113具備有內藏振盪電路、暫存器電路、計數器電路及介面電路等之積體電路，和壓電振動子30。當對壓電振動子30施加電壓時，壓電振動片1振動，該振動藉由水晶具有之壓電特性變換成電訊號，當作電訊號被輸入至振盪電路。振盪電路之輸出被二值化，藉由暫存器電路和計數器電路而被計數。然後，經介面電路，而執行控制部112和訊號之收發訊，在顯示部115顯示現在時刻或現在日期或日曆資訊等。
通訊部114具有與以往之行動電路相同之功能，具備有無線部117、聲音處理部118、切換部119、放大部120、聲音輸入輸出部121、電話號碼輸入部122、來電鈴產生部123及呼叫控制記憶部124。
無線部117係將聲音資料等之各種資料，經天線125執行基地局和收發訊的處理。聲音處理部118係將自無線部117或放大部120所輸入之聲音訊號予以編碼化及解碼化。放大部120係將聲音處理部118或聲音輸入輸出部121所輸入之訊號放大至規定準位。聲音輸入輸出部121係由揚聲器或送話器等所構成，擴音來電鈴或通話聲音，或使聲音集中。
再者，來電鈴產生部123係因應來自基地台之呼叫而產生來電鈴。切換部119限於來電時，藉由將連接於聲音處理部118之放大部120切換成來電鈴產生部123，在來
電鈴產生部123產生之來電鈴經放大部120而被輸出至聲音輸入輸出部121。
並且，呼叫控制記憶部124儲存與通訊之發送呼叫控制有關之程式。再者，電話號碼輸入部122具備有例如從0至9之號碼按鍵及其他按鍵，藉由按下該些號碼鍵等，輸入連絡人之電話號碼等。
電壓檢測部116係當藉由電源部111對控制部112等之各功能部施加之電壓低於特定值時，檢測出其電壓下降而通知至控制部112。此時之規定電壓值係當作為了使通訊部114安定動作所需之最低限的電壓而事先設定之值，例如3V左右。從電壓檢測部116接收到電壓下降之通知的控制部112係禁止無線部117、聲音處理部118、切換部119及來電鈴產生部123之動作。尤其，必須停止消耗電力大的無線部117之動作。並且，在顯示部115顯示由於電池殘量不足通訊部114不能使用之訊息。
即是，藉由電壓檢測部116和控制部112，禁止通訊部114之動作，可以將其訊息顯示於顯示部115。該顯示即使為文字簡訊亦可，即使在顯示部115之顯示面上部所顯示的電話圖示上劃上×(叉號)以作為更直覺性之顯示亦可。
並且，具備有電源阻斷部126，該電源阻斷部126係可以選擇性阻斷與通訊部114之功能有關之部分的電源，依此可以更確實停止通訊部114之功能。
如上述般，若藉由本實施型態之行動資訊機器110時
，因具備擁有高強度且可以降低CI值之小型化及高性能化之壓電振動子30，故可以提供具有高靠性及高性能之行動資訊機器110。
接著，針對本發明所涉及之電波時鐘之一實施型態，一面參照第19圖一面予以說明。
本實施型態之電波時鐘130係如第19圖所示般，具備有電性連接於濾波器部131之壓電振動子30，接收含時鐘資訊之標準之電波，具有自動修正成正確時刻而予以顯示之功能的時鐘。
在日本國內在福島縣(40kHz)和佐賀縣(60kHz)有發送標準電波之發送所(發送局)，分別發送標準電波。因40kHz或60kHz般之長波合併傳播地表之性質，和一面反射電離層和地表一面予以傳播之性質，故傳播範圍變寬，以上述兩個發送所網羅全日本國內。
以下，針對電波時鐘130之功能性構成予以詳細說明。
天線132接收40kHz或60kHz之長波之標準電波。長波之標準電波係將被稱為時間碼之時刻資訊AM調制為40kHz或60kHz之載波。所接收到之長波的標準電波，藉由放大器133被放大，並藉由具有複數壓電振動子30之濾波器部131被濾波、調諧。
本實施形態中之壓電振動子30分別具備有具有與上
述搬運頻率相同之40kHz及60kHz之諧振頻率的水晶振動子部138、139。
並且，被濾波之特定頻率之訊號藉由檢波、整流電路134被檢波解調。
接著，經波形整形電路135取出時間碼，藉由CPU136計數。在CPU136中係讀取現在之年、積算日、星期、時刻等之資訊。讀取之資訊反映在RTC137，顯示正確之時刻資訊。
載波由於為40kHz或60kHz，故水晶振動子部138、139以持有上述音叉型之構造的振動子為佳。
並且，上述說明係表示日本國內之例，長波之標準電波之頻率在海外則不同。例如，德國係使用77.5kHz之標準電波。因此，於將即使在海外亦可以對應之電波時鐘130組裝於攜帶機器之時，則又需要與日本之情形不同之頻率的壓電振動子30。
如上述般，若藉由本實施型態之電波時鐘130時，因具備擁有高強度且可以降低CI值之小型化及高性能化之壓電振動子30，故可以提供具有高靠性及高性能之電波時鐘130。
以上，雖然參照圖面對本發明之實施型態予以詳細敘述，但是具體性之構成並不限定於該實施型態，也包含不脫離本發明之主旨之範圍的設計變更等。
例如，在上述實施型態中，表面安裝型之壓電振動子30採用本發明之壓電振動片1，但是並不限定於此，即使
汽缸封裝型之壓電振動子採用本發明之壓電振動片1亦可。
除此之外，在不脫離本發明之主旨的範圍下，可以取捨選擇在上述實施型態中所舉出的構成，或適當變更成其他構成。
1‧‧‧壓電振動片
10、11‧‧‧振動腕部
10a、11a‧‧‧基端部
10b、11b‧‧‧前端部
12‧‧‧基部
18、18A‧‧‧溝部(第一溝部)
19‧‧‧溝部(第二溝部)
19a‧‧‧一端
19b‧‧‧另一端
20‧‧‧補強肋
21‧‧‧壁部
26‧‧‧缺口部
27、28‧‧‧段部
29‧‧‧側臂
30‧‧‧壓電振動子
31‧‧‧基座基板
32‧‧‧頂蓋基板
100‧‧‧振盪器
101‧‧‧積體電路
110‧‧‧行動資訊機器(電子機器)
113‧‧‧計時部
130‧‧‧電波時鐘
131‧‧‧濾波器部
B‧‧‧凸塊
C‧‧‧空腔
第1圖為壓電振動片之上視圖。
第2圖為第1圖所示之壓電振動片之剖面向視A-A圖及B-B圖。
第3圖為表示壓電振動片之第1變形例的圖示，將補強肋間斷性地設置在第二溝部之長邊方向的例圖。
第4圖為表示壓電振動片之第2變形例的圖示，使第一溝部和第二溝部之間的壁部傾斜設置的例圖。
第5圖為表示壓電振動片之第3變形例的圖示，表示使第一溝部之寬度變化之例圖。
第6圖為表示壓電振動片之第4變形例的圖示，設置有複數補強肋之例圖。
第7圖為表示壓電振動片之第5變形例的圖示，在基部設置有缺口之例圖。
第8圖為表示壓電振動片之第6變形例的圖示，放大振動腕部之前端部的寬度之例圖。
第9圖為表示壓電振動片之第7變形例的圖示，階段性地放大基部之寬度的例圖。
第10圖為表示壓電振動片之第8變形例的圖示，在基部設置有側臂之例圖。
第11圖為表示壓電振動片之第9變形例的圖示，在基部設置有缺口和側臂之例圖。
第12圖為表示壓電振動片之第10變形例的圖示，在基部設置有缺口、段部及側臂之例圖。
第13圖為表示與本發明有關之壓電振動子之一實施型態的外觀斜視圖。
第14圖為表示第13圖所示之壓電振動子之內部構成圖，在取下頂蓋基板之狀態下，由上方觀看壓電振動片之圖式。
第15圖為沿著第14圖所示之C-C線之壓電振動子的剖面圖。
第16圖為第13圖所示之壓電振動子之分解斜視圖。
第17圖為表示與本發明有關之振盪器之一實施型態的構成圖。
第18圖為表示與本發明有關之電子機器之一實施型態的構成圖。
第19圖為表示與本發明有關之電波時鐘之一實施型態的構成圖。
1‧‧‧壓電振動片
10、11‧‧‧振動腕部
10a、11a‧‧‧基端部
10b、11b‧‧‧前端部
12‧‧‧基部
18‧‧‧溝部(第一溝部)
19‧‧‧溝部(第二溝部)
19a‧‧‧一端
19b‧‧‧另一端
20‧‧‧補強肋
21‧‧‧壁部
25‧‧‧壁部
Claims (10)
- 一種壓電振動片，其特徵為具備：被配置成互相平行之一對振動腕部；和一體性固定上述一對振動腕部之長度方向中之基端部側的基部，在上述一對振動腕部之主面形成：位於上述振動腕部之上述基端部側的第一溝部；和相對於上述第一溝部位於上述振動腕部之前端部側的第二溝部，上述第一溝部在上述振動腕部之主面上，沿著與上述振動腕部之長度方向正交之寬度方向的寬度被形成較上述第二溝部窄，在上述第二溝部形成有從該第二溝部之底面突出之補強肋，上述第一溝部和上述第二溝部係夾著區隔壁而沿著上述振動腕部之長度方向被形成。
- 如申請專利範圍第1項所記載之壓電振動片，其中上述第一溝部被形成較上述第二溝部更縮短沿著上述振動腕部之長度方向之長度。
- 如申請專利範圍第1或2項所記載之壓電振動片，其中上述區隔壁係被設置成沿著上述振動腕部之寬度方向而從上述振動腕部之前端部側朝向基端部側傾斜。
- 如申請專利範圍第1或2項所記載之壓電振動片， 其中上述補強肋係以連結上述第二溝部中之上述振動腕部之基端部側之一端和上述振動腕部之前端部側之另一端之間之方式，在上述第二溝部內沿著上述振動腕部之長度方向而延伸設置。
- 如申請專利範圍第1或2項所記載之壓電振動片，其中上述補強肋在上述第二溝部內沿著上述振動腕部之長度方向而間斷性地被設置。
- 如申請專利範圍第1或2項所記載之壓電振動片，其中上述補強肋在上述第二溝部內以該第二溝部橫向架設在上述振動腕部之寬度方向之方式沿著寬度方向而被延伸設置。
- 一種壓電振動子，其特徵為：具有如申請專利範圍第1項所記載之壓電振動片。
- 一種振盪器，其特徵為：如申請專利範圍第7項所記載之上述壓電振動子作為振盪子而電性連接於積體電路。
- 一種電子機器，其特徵為：如申請專利範圍第7項所記載之上述壓電振動子電性連接於計時部。
- 一種電波時鐘，其特徵為：如申請專利範圍第7項所記載之上述壓電振動子電性 連接於濾波器部。
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