振動子および発振器
【課題】発振周波数の変動を抑制すること。
【解決手段】図２に示す振動子１０は、互いに対向する位置に配置され、同一材料の一対の筐体となる基板１２、１３と、基板１２、１３にそれぞれ設けられる励振用の電極１７、１８と、基板１２、１３間に設けられ、電極１７、１８に電圧が印加されることにより発振する可動部１６と、可動部１６を支持し、外力の可動部１６への伝達を抑制する少なくとも２つの支持部１５、１５と、を有する。
【解決手段】図２に示す振動子１０は、互いに対向する位置に配置され、同一材料の一対の筐体となる基板１２、１３と、基板１２、１３にそれぞれ設けられる励振用の電極１７、１８と、基板１２、１３間に設けられ、電極１７、１８に電圧が印加されることにより発振する可動部１６と、可動部１６を支持し、外力の可動部１６への伝達を抑制する少なくとも２つの支持部１５、１５と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は振動子および発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電素子の圧電効果を利用して一定振動数の発振を行わせる振動子が知られている。
振動子自体に起因して周波数が変動する要因として、エージング特性（経年変化特性）等が知られている。
【０００３】
エージング特性の変動の主な要因は、振動子の気密性が保たれているという条件において、振動子本体（水晶等）への質量が増加または減少すること、または、振動子本体（可動部）への応力が変化すること等が挙げられる。
【０００４】
このエージング特性による変動を抑制する振動子の一例として、空間電界方式の振動子が知られている。
図２２は、空間電界方式の振動子の構造を示す斜視図（分解図）であり、図２３は、空間電界方式の振動子の側面断面図である。
【０００５】
図２２および図２３に示すように、空間電界方式の振動子９０は、圧電基板９１が、同一材料で形成された基板９２、９３によって挟み込まれるサンドイッチ構造をなしている。
【０００６】
圧電基板９１は、水晶等の圧電材料で構成されており金属薄膜電極を有していない。これにより、可動部９６の質量の増減を抑制することができる。また、基板９２、９３を同一材料で形成することにより、圧電基板９１への屈曲応力を低減することができる。
【０００７】
圧電基板９１は、固定部９４と支持部９５と可動部９６とを有している。
支持部９５は、固定部９４に接続され、可動部９６を支持している。
基板９２の表面の一部には、励振用の電極９７が設けられている。基板９３の表面の一部には、励振用の電極９８が設けられている。この電極９７、９８は、それぞれ、可動部９６に対向する位置に配置されている。
【０００８】
可動部９６は、電極９７、９８に電圧が印加されることにより、電圧が印加され、変形が生じる。可動部９６の固有振動数に近い電圧が印加されると、コイルのように誘導性リアクタンスをもつものとして動作する。
【０００９】
図２３に示すように、図２３中、左側の固定部９４の上部は、封止部９７ａによって基板９３に接続されている。左側の固定部９４の下部は、封止部９７ｂによって電極９７に接続されている。右側の固定部９４の上部は、封止部９７ｃによって電極９８に接続されている。右側の固定部９４の下部は、封止部９７ｄによって基板９２に接続されている。
【００１０】
これにより、基板９２、９３、固定部９４、封止部９７ａ〜９７ｄ、および、電極９７、９８によって囲まれた空間９９が気密に保たれている。
これにより、可動部９６への質量が増加または減少すること、および、可動部９６への応力が変化することを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−１８１１０５号公報
【特許文献２】特開２００２−１１８４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、振動子自体に起因して周波数が変動する他の要因として、温度特性による変動が知られている。
例えば、図２２および図２３に示す振動子９０の場合、基板９２、９３と圧電基板９１との膨張係数が異なる場合、温度の上昇や下降により、固定部９４に発生する外力が、可動部９６に伝達する。これにより、可動部９６に応力が生じ、振動子９０の発振周波数が変動するという問題があった。
【００１３】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、発振周波数の変動を抑制する振動子および発振器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、開示の振動子が提供される。この振動子は、互いに対向する位置に配置され、同一材料の一対の筐体と、一対の筐体にそれぞれ設けられる励振用電極と、一対の筐体間に設けられ、励振用電極に電圧が印加されることにより発振する可動部と、可動部を支持し、外力の可動部への伝達を抑制する少なくとも２つの支持部と、を有する。
【発明の効果】
【００１５】
開示の振動子によれば、発振周波数の変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】空間電界方式の振動子の構造を示す斜視図（分解図）である。
【図２】図１のＡ−Ａ線での断面図である。
【図３】支持部の拡大図である。
【図４】支持部が可動部に発生する応力を緩和する様子を示す図である。
【図５】第１の実施の形態の振動子の製造方法の一例を示す図である。
【図６】第１の実施の形態の振動子の第１の変形例を示す図である。
【図７】第１の実施の形態の振動子の第２の変形例を示す図である。
【図８】第１の実施の形態の振動子の第３の変形例を示す図である。
【図９】第２の実施の形態の振動子の構造を示す斜視図（分解図）である。
【図１０】図９のＢ−Ｂ線での断面図である。
【図１１】第２の実施の形態の振動子の製造方法の一例を示す図である。
【図１２】第３の実施の形態の振動子の構造を示す斜視図（分解図）である。
【図１３】図１２のＣ−Ｃ線での断面図である。
【図１４】第３の実施の形態の振動子の製造方法の一例を示す図である。
【図１５】第３の実施の形態の振動子の第１の変形例を示す断面図である。
【図１６】第３の実施の形態の振動子の第２の変形例を示す断面図である。
【図１７】実施の形態の第１の応用例の発振器を示す斜視図である。
【図１８】実施の形態の第１の応用例の発振器を示す断面図である。
【図１９】実施の形態の第２の応用例の発振器を示す斜視図である。
【図２０】実施の形態の第２の応用例の発振器を示す断面図である。
【図２１】実施の形態の第３の応用例の発振器を示す断面図である。
【図２２】空間電界方式の振動子の構造を示す斜視図（分解図）である。
【図２３】空間電界方式の振動子の側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は、空間電界方式の振動子の構造を示す斜視図（分解図）であり、図２は、図１のＡ−Ａ線での断面図である。
【００１８】
なお、図２中、紙面上側を「上」、紙面下側を「下」、紙面左側を「左」紙面右側を「右」と言う。
図１および図２に示すように、振動子１０は、圧電基板１１が、一対の筐体を形成する基板１２、１３によって挟み込まれた、いわゆるサンドイッチ構造をなしている。
【００１９】
基板１２、１３の大きさは、ほぼ等しく同一形状（矩形状）をなしている。
基板１２、１３の構成材料としては、例えば、アルミナ等のセラミックスが挙げられる。基板１２の表面の一部には、励振用の電極１７が設けられている。基板１３の表面の一部には、励振用の電極１８が設けられている。なお、図２では、電極１７、１８の厚さを誇張して表している。
【００２０】
基板１２の電極１７が設けられている部位には、凹部（スルーホール）１２１が形成されている。また、基板１３の電極１８が設けられている部位には、凹部（スルーホール）１３１が形成されている。
【００２１】
電極１７、１８は互いに対向する対向部位１７１、１８１を有している。
電極１７、１８の構成材料としては、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）の等の導電性を有する金属の１つまたは複数等が挙げられる。
【００２２】
電極１７、１８の空間３０から露出している端子部分１７２、１８２は、図示しない電源に接続されている。
圧電基板１１は、水晶等の圧電材料で構成されており、固定部１４と一対の支持部１５、１５と可動部１６とを有している。
【００２３】
固定部１４と支持部１５、１５と可動部１６とは一体的に形成されている。
固定部１４は、支持部１５、１５と可動部１６を囲む枠状をなしており、外枠の形状が、基板１２、１３の周辺の形状に一致するように形成されている。この固定部１４は、固定部１４の形状に沿って配置された枠状の封止部１９ａ、１９ｂを介して基板１２、１３に固定されている。これにより、可動部１６が、支持部１５、１５を介して基板１２、１３に固定されている。
【００２４】
具体的には、図２中、固定部１４の上部は、封止部１９ａによって基板１３に接続されている。固定部１４の下部は、封止部１９ｂによって電極１７に接続されている。
これにより、基板１２、１３、固定部１４、封止部１９ａ、１９ｂ、および、電極１７、１８によって囲まれた空間３０が気密に保たれている。
【００２５】
なお、図１では、封止部１９ａ、１９ｂの図示を省略している。
封止部１９ａ、１９ｂの構成材料としては、例えば、低融点ガラス等が挙げられる。
なお、固定部１４の厚さ（図２中、上下方向の長さ）は、例えば、数十μｍ程度である。
【００２６】
支持部１５、１５は、固定部１４に接続され、可動部１６を介して互いに対称な位置に設けられている。この支持部１５、１５は、可動部１６を変位（移動）可能に支持している。
【００２７】
なお、本実施の形態では、２つの支持部１５、１５を設けたが、支持部の個数は、３つ以上でもよい。
可動部１６は、矩形をなしている。可動部１６は、対向部位１７１、１８１が互いに対向する位置に挟まれるように配置されている。この対向部位１７１と可動部１６との距離および、対向部位１８１と可動部１６との距離は、特に限定されないが、例えば、それぞれ、数ｎｍ程度である。
【００２８】
また、可動部１６の中央部には、エネルギー閉じこめ用の凸部１６ａが設けられている。この凸部１６ａは、例えば、エッチング等により設けることができる。
この凸部１６ａを設けることにより、マス・ローディング効果が生じ、中央部の振動周波数を下げ、振動の大きさを中央部に集中させることができる。
【００２９】
本実施の形態では、可動部１６と凸部１６ａとは一体的に形成されている。
可動部１６は、電源から電極１７、１８に駆動電圧が印加されることにより、電圧が印加され、変形が生じる（圧電現象）。可動部１６の固有振動数に近い電圧が印加されると、コイルのように誘導性リアクタンスをもつものとして動作する。
【００３０】
図３は、支持部の拡大図である。図１の点線で囲まれた部分と、図３の点線で囲まれた部分とが対応している。
ここで、支持部１５には、側面視で互いに反対方向に、形状（深さ、幅）の等しい２つの凹部１５１、１５２が設けられている。この凹部１５１、１５２を設けることにより、支持部１５が、クランク状になっており、屈曲部１５３、１５４が形成されている。この屈曲部１５３、１５４の角度θは、それぞれ、例えば９０°である。
【００３１】
なお、本実施の形態では、２つの凹部１５１、１５２を設けたが、凹部の個数は、１つまたは３つ以上でもよい。また、本実施の形態では、凹部１５１、１５２を同じ形状としたが、両凹部の深さおよび幅の一方または両方が異なっていてもよい。
【００３２】
このような凹部１５１、１５２を設けることにより、固定部１４および可動部１６よりも支持部１５の弾性係数を小さくしている。これにより、固定部１４と可動部１６との間に発生する力を支持部１５により緩和することができるため、固定部１４に発生する外力が、可動部１６に伝達することを抑制することができる。従って、可動部１６に発生する応力を緩和することができる。以下、詳しく説明する。
【００３３】
図４は、支持部が可動部に発生する応力を緩和する様子を示す図である。
図４（ａ）は、可動部１６に応力が発生していない状態を示している。
例えば、図４（ａ）において固定部１４が左側に変位した場合や、可動部１６が右側に変位した場合、または、その両方の場合は、図４（ｂ）に示すように、固定部１４と可動部１６とが離間する方向に力がはたらく。このような力がはたらく場合の例として、気温の変動等が挙げられる。
【００３４】
この場合、固定部１４および可動部１６より支持部１５の弾性係数が小さいため、屈曲部１５３、１５４が鈍角に変位する。これにより、固定部１４に発生する外力が、可動部１６に伝達することを抑制し、可動部１６に発生する応力を緩和することができる。
【００３５】
他方、図４において固定部１４が右側に変位した場合や、可動部１６が左側に変位した場合、または、その両方の場合は、図４（ｃ）に示すように、固定部１４と可動部１６とが接近する方向に力がはたらく。このような力がはたらく場合の例として、気温の変動等が挙げられる。
【００３６】
この場合、固定部１４および可動部１６より支持部１５の弾性係数が小さいため、屈曲部１５３、１５４が鋭角に変位する。これにより、固定部１４に発生する外力が、可動部１６に伝達することを抑制し、可動部１６に発生する応力を緩和することができる。
【００３７】
このとき、図４（ｃ）に示す状態において、凹部１５１の端部１５１ａ、１５１ａ同士および凹部１５２の端部１５２ａ、１５２ａ同士が、接触しないよう設計されているのが好ましい。このため凹部１５１、１５２の間隙の幅ｙを予め計算によって求めておくのが好ましい。
【００３８】
以下、具体的な数字を挙げて第１の実施の形態の間隙の幅ｙの決定方法の一例を示す。
水晶のＺ軸方向（図２中、上下方向）の膨張係数は、８．０×１０Ｅ−６／℃で表される。水晶のＺ軸と垂直方向（図２中、左右方向）の膨張係数は、１７．４×１０Ｅ−６／℃で表される。従って、ここでは可動部１６の膨張係数を１２．０×１０Ｅ−６／℃とする。
【００３９】
また、基板１２、１３の構成材料をアルミナとすると、アルミナ基板の膨張係数は、５〜８×１０Ｅ−６／℃である。ここでは、一例として、６×１０Ｅ−６／℃とする。
また、振動子１０の使用温度範囲を−４０℃〜８５℃とすると、室温（２５℃）からの最大温度変化量は、６５℃（−４０℃との差）となる。ここでは、一例として、８５℃（温度差６０℃）の場合について説明する。
【００４０】
図４（ａ）に示すように、仮に支持部１５が変位していないときの支持部１５の両端間の距離ｘを１ｍｍとする。
この温度差６５℃での可動部１６の膨張量は、１×１０Ｅ−３×１２．０×１０Ｅ−６／℃×６０（℃）＝７．２×１０Ｅ−７（ｍ）となる。
【００４１】
また、温度差６５℃での基板１２、１３の膨張量は、１×１０Ｅ−３×６×１０Ｅ−６／℃×６０（℃）＝３．６×１０Ｅ−７（ｍ）となる。
縮み量を比べると、可動部１６の膨張量が、基板１２、１３の膨張量よりも大きいため、支持部１５、１５の形状は、図４（ｃ）に示すように変位する。
【００４２】
縮み量の差は、７．２×１０Ｅ−７（ｍ）−３．６×１０Ｅ−７（ｍ）＝３．６×１０Ｅ−７（ｍ）となる。
本実施の形態の支持部１５、１５が、この縮み量の差を吸収するには、左右２箇所ずつ設けられた計４箇所の間隙の幅ｙの合計が、３．６×１０Ｅ−７（ｍ）以上であるのが好ましい。
【００４３】
各箇所の間隙の幅ｙが等しいとすると、支持部１５が変位していないときの幅ｙは、例えば、３．６／４≒０．９×１０Ｅ−７（ｍ）とする。
実際には、温度変化による応力の発生以外の他の要因（例えば、振動子１０が他の基板に実装されたときに生じる応力等）を考慮してマージンを持たせるよう設計するのが好ましい。
【００４４】
以上述べたように、振動子１０によれば、支持部１５に凹部１５１、１５２を設けて弾性係数を固定部１４および可動部１６より小さくした。これにより、圧電基板１１と基板１２、１３の膨張係数が相違し、温度変化等により固定部１４と可動部１６との距離が変位する場合でも、支持部１５により、可動部１６に発生する応力が緩和される。従って、発振周波数の変動を抑制することができる。
【００４５】
なお、本実施の形態では、可動部１６と凸部１６ａとを一体的に形成した。しかし、これに限らず、凸部１６ａをＡｕ等の金属で形成してもよい。
次に、振動子１０の製造方法の一例を説明する。
【００４６】
図５は、第１の実施の形態の振動子の製造方法の一例を示す図である。
なお、以下の各工程は、真空の雰囲気で行うのが好ましい。これにより、加工中の部品に異物が付着したり、部品の組立時に傷がついたりすることを抑制することができる。
【００４７】
まず、圧電基板１１の製造方法を説明する。
［ステップＳ１］ 圧電基板１１となる圧電材料２０を用意する。そして、この圧電材料２０に対し切断、研磨等の加工を施し、圧電材料２０を所定の厚さに加工した素板を得る。その後、ステップＳ２に遷移する。
【００４８】
［ステップＳ２］ 素板に対し研磨やエッチングを施すことにより、発振周波数を調整する。その後、ステップＳ３に遷移する。
［ステップＳ３］ 例えば、フォトエッチング等により、圧電基板１１を複数形成する。その後、ステップＳ４に遷移する。なお、本ステップにおいて、凹部１５１、１５２も一体的に製造することができる。
【００４９】
［ステップＳ４］ 圧電基板１１の１つ１つを分割する。
次に、基板１２、１３の製造方法を説明する。
［ステップＳ５］ 基板１２、１３となる２枚の基板２１、２１をそれぞれ用意する。基板２１としては、例えば、セラミック基板が挙げられる。なお、図５では、１枚の基板２１を図示している。そして、基板２１、２１に切断や研磨等を施して凹部１２１、１３１となる複数の凹部（スルーホール）２１ａを形成する。その後、ステップＳ６に遷移する。
【００５０】
［ステップＳ６］ メッキ等により、基板２１、２１の表面に電極１７、１８を形成する。その後、ステップＳ７に遷移する。
［ステップＳ７］ 封止部１９ａ〜１９ｄとなる低融点ガラス等の封着剤１９１を基板２１、２１の片側の表面にそれぞれ塗布する。
【００５１】
［ステップＳ８］ 一方の基板２１上に各圧電基板１１を配置し、その上に他方の基板２１を配置する。そして、各基板２１の、封着剤１９１が塗布された面同士を互いに貼り合わせる。これにより、振動子１０が複数形成される。その後、ステップＳ９に遷移する。
【００５２】
［ステップＳ９］ 振動子１０の１つ１つを分割する。
これにより、振動子１０が得られる。なお、振動子１０の製造方法は、前述したステップの順番に限定されない。
【００５３】
＜第１の変形例＞
図６は、第１の実施の形態の振動子の第１の変形例を示す図である。同じ機能を有する部位には、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【００５４】
第１の変形例では、支持部の構成が異なり、それ以外は振動子１０と同様である。
第１の変形例の支持部１５ａは、例えばエッチング等により上下方向の厚さが可動部１６に比べて薄く（薄肉に）加工されている。これにより、弾性係数が支持部１５に比べて小さくなり、さらに可動部１６に発生する応力を緩和することができる。
【００５５】
＜第２の変形例＞
図７は、第１の実施の形態の振動子の第２の変形例を示す図である。同じ機能を有する部位には、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【００５６】
第２の変形例では、支持部の構成が異なり、それ以外は振動子１０と同様である。
第２の変形例の支持部１５ｂ、１５ｂは、固定部１４および可動部１６とは異なる部材で形成されている。
【００５７】
この支持部１５ｂ、１５ｂは、それぞれ、固定部１４と可動部１６によって挟まれる位置に、図７中上側に開口した凹部１５５と下側に開口した凹部１５６とを有している。このような凹部１５５、１５６を設けることにより、固定部１４および可動部１６よりも支持部１５ｂの弾性係数を小さくしている。
【００５８】
なお、本実施の形態では、２つの凹部１５５、１５６を設けたが、支持部１５ｂの凹部の個数は、１つまたは３つ以上でもよい。また、本実施の形態では、凹部１５５、１５６を同じ形状としたが、深さおよび幅の一方または両方が異なっていてもよい。
【００５９】
また、支持部１５ｂは、固定部１４と係合する係合部１５７と、可動部１６と係合する係合部１５８とを有している。
係合部１５７は、凹部１５５に隣接する隣接面１５７ａと、隣接面１５７ａから固定部１４側にＬ字状に屈曲した屈曲部１５７ｂ、１５７ｃ、１５７ｄを有している。
【００６０】
係合部１５８は、凹部１５６に隣接する隣接面１５８ａと、隣接面１５８ａから可動部１６側にＬ字状に屈曲した屈曲部１５８ｂ、１５８ｃ、１５８ｄを有している。
以下、図７中左側の支持部１５ｂを例に取って、可動部１６の支持方法を説明する。
【００６１】
係合部１５７は、固定部１４の端部１４１を屈曲部１５７ｂ、１５７ｃによって上側から挟み込み、屈曲部１５７ｄによって下側から挟み込むことにより固定部１４と係合している。
【００６２】
係合部１５８は、可動部１６の端部１６１を屈曲部１５８ｂ、１５８ｃによって下側から挟み込み、屈曲部１５８ｄによって上側から挟み込むことにより可動部１６と係合している。
【００６３】
支持部１５ｂは、製造時においては、自然状態（変位していない状態）に保たれているのが好ましい。
このような凹部１５５、１５６を設けることにより、固定部１４および可動部１６より支持部１５ｂの弾性係数を小さくしている。これにより、固定部１４と可動部１６との間に発生する力を支持部１５ｂにより緩和することができるため、固定部１４に発生する外力が、可動部１６に伝達することを抑制することができる。従って、可動部１６に発生する応力を緩和することができる。
【００６４】
＜第３の変形例＞
図８は、第１の実施の形態の振動子の第３の変形例を示す図である。同じ機能を有する部位には、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【００６５】
図８に示す第３の変形例の支持部１５ｃ、１５ｃは、樹脂等の弾性部材で形成されている。固定部１４および可動部１６よりも支持部１５ｃの弾性係数が小さい点は、前述した支持部１５、１５ａ、１５ｂと同様である。
【００６６】
この支持部１５ｃ、１５ｃは、それぞれ、弾性変形した状態で固定部１４の端面１４２および可動部１６の端面１６２に圧接している。
このような支持部１５ｃ、１５ｃを有する振動子１０において、固定部１４と可動部１６とが離間する方向に力がはたらく場合は、支持部１５ｃ、１５ｃの弾性変形が、自然状態（変形していない状態）、または、自然状態に近い状態に変位することにより、可動部１６に発生する応力を緩和することができる。
【００６７】
また、固定部１４と可動部１６とが接近する方向に力がはたらく場合は、支持部１５ｃ、１５ｃが、さらに弾性変形することにより、可動部１６に発生する応力を緩和することができる。
【００６８】
＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態の振動子について説明する。
以下、第２の実施の形態の振動子について、前述した第２の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００６９】
図９は、第２の実施の形態の振動子の構造を示す斜視図（分解図）であり、図１０は、図９のＢ−Ｂ線での断面図である。
図９および図１０に示す振動子１０ａは、基板１２、１３の代わりに基板１２ａ、１３ａを有する点が第１の実施の形態の振動子１０と異なっている。
【００７０】
基板１２ａ、１３ａは、それぞれ、導電性を有する材料で形成されており、この基板１２ａ、１３ａ自体が電極を兼ねている。このため、別途電極を配設していない。また、電極を配設する凹部も設けられていない。
【００７１】
基板１２ａ、１３ａの構成材料は、例えば、銅（Ｃｕ）等が挙げられる。
ところで、基板１２ａ、１３ａは、それぞれ、導電性を有する材料で形成する場合、前述した第１の実施の形態とは、支持部１５の間隙の幅ｙの決定方法が異なる場合がある。
【００７２】
以下、具体的な数字を挙げて第２の実施の形態の支持部１５の間隙の幅ｙの決定方法の一例を示す。
第１の実施の形態と同様に、可動部１６の膨張係数を１２．０×１０Ｅ−６／℃とする。
【００７３】
また、基板１２ａ、１３ａの構成材料を銅とし、銅の膨張係数を一例として、１７×１０Ｅ−６／℃とする。
また、振動子１０ａの使用温度範囲を−４０℃〜８５℃とすると、室温（２５℃）からの最大温度変化量は、６５℃（−４０℃との差）となる。
【００７４】
この温度差６５℃での可動部１６の縮み量は、１×１０Ｅ−３×１２．０×１０Ｅ−６／℃×６５（℃）＝７．８×１０Ｅ−７（ｍ）となる。
また、温度差６５℃での基板１２ａ、１３ａの縮み量は、１×１０Ｅ−３×１７×１０Ｅ−６／℃×６５（℃）＝１．１×１０Ｅ−６（ｍ）となる。
【００７５】
縮み量を比べると、基板１２ａ、１３ａの縮み量が、可動部１６の縮み量よりも大きいため、支持部１５、１５の形状は、図４（ｃ）に示すように変位する。
縮み量の差は、７．８×１０Ｅ−７（ｍ）−１．１×１０Ｅ−６（ｍ）＝−３．２×１０Ｅ−７（ｍ）となる。
【００７６】
本実施の形態の支持部１５、１５が、この縮み量を吸収するには、左右２箇所ずつ設けられた計４箇所の間隙の幅ｙの合計が、３．２×１０Ｅ−７（ｍ）以上であるのが好ましい。
【００７７】
各箇所の間隙の幅ｙが等しいとすると、支持部１５が変位していないときの幅ｙは、例えば、３．２／４≒０．８×１０Ｅ−７（ｍ）とする。
実際には、温度変化による応力の発生以外の他の要因（例えば、振動子１０が他の基板に実装されたときに発生する応力等）を考慮してマージンを持たせるよう設計するのが好ましい。
【００７８】
この第２の実施の形態の振動子１０ａによれば、第１の実施の形態の振動子１０と同様の効果が得られる。
そして、第２の実施の形態の振動子１０ａによれば、各支持部１５に凹部１５１、１５２を設けたので、圧電基板１１に比べ、膨張係数が大きい基板１２ａ、１３ａを用いた場合においても、可動部１６に発生する応力を軽減することができる。また、気密封止構造を兼ねた基板１２ａ、１３ａは、圧電基板１１の励振電極であるとともに、外部の端子としてもそのまま使用することができる。従って、基板１２ａ、１３ａを用いることにより、振動子１０ａの構造を簡易なものとすることができる。
【００７９】
次に、第２の実施の形態の振動子１０ａの製造方法を説明する。
図１１は、第２の実施の形態の振動子の製造方法の一例を示す図である。なお、以下の各工程は、真空の雰囲気で行うのが好ましい。これにより、加工中の部品に異物が付着したり、部品の組立時に傷がついたりすることを抑制することができる。
【００８０】
［ステップＳ１１］ 圧電基板１１となる圧電材料２０を用意する。そして、この圧電材料２０に対し切断、研磨等の加工を施し、圧電材料２０を所定の厚さに加工した素板を得る。その後、ステップＳ１２に遷移する。
【００８１】
［ステップＳ１２］ 素板に対し研磨やエッチングを施すことにより、発振周波数を調整する。その後、ステップＳ１３に遷移する。
［ステップＳ１３］ 例えば、フォトエッチング等により、圧電基板１１を複数形成する。その後、ステップＳ１４に遷移する。
【００８２】
［ステップＳ１４］ 圧電材料２０の固定部１４となる部位の上面および下面に、封止部１９ａ〜１９ｄの一部となる低融点ガラス等の封着剤１９１を塗布する。
次に、基板１２ａ、１３ａの製造方法を説明する。
【００８３】
［ステップＳ１５］ 基板１２ａ、１３ａとなる導電性を有する基板２２、２２を準備する。なお、図１１では、１枚の基板２２を図示している。そして、この筐体に切断、研磨等の加工を施す。その後、ステップＳ１６に遷移する。
【００８４】
［ステップＳ１６］ 各基板２２表面にメッキ等の処理を施し、各基板２２にそれぞれ複数の基板１２ａ、１３ａを形成する。その後、ステップＳ１７に遷移する。
［ステップＳ１７］ 基板２２、２２の間に圧電材料２０を挟み込む。そして、基板２２、２２と、圧電材料２０を互いに貼り合わせる。これにより、振動子１０ａが複数形成される。その後、ステップＳ１８に遷移する。
【００８５】
［ステップＳ１８］ 振動子１０ａの１つ１つを分割する。
これにより、振動子１０ａが得られる。なお、振動子１０ａの製造方法は、前述したステップの順番に限定されない。
【００８６】
この振動子１０ａの製造方法では、振動子１０の製造方法に比べて工程が簡易化される。
＜第３の実施の形態＞
次に、第３の実施の形態の振動子について説明する。
【００８７】
以下、第３の実施の形態の振動子について、前述した第１の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図１２は、第３の実施の形態の振動子の構造を示す斜視図（分解図）であり、図１３は、図１２のＣ−Ｃ線での断面図である。
【００８８】
図１２および図１３に示す振動子１０ｂは、基板１２、１３の代わりに基板１２ｂ、１３ｂを有する点が第１の実施の形態の振動子１０と異なっている。
基板１２ｂ、１３ｂの構成材料としては、例えば、アルミナ等が挙げられる。基板１２ｂの表面の一部には、励振用の電極１７ｂが設けられている。基板１３ｂの表面の一部には、励振用の電極１８ｂが設けられている。
【００８９】
なお、図１２では、電極１７ｂ、１８ｂの位置を斜線部で示している。
基板１２ｂの固定部１４に対応する部位には、固定部１４の外周の形状に沿った凹部１２２が形成されている。凹部１２２の表面の一部には、凹部１２１から連なる電極１７ｂが配設されている。
【００９０】
さらに基板１２ｂの可動部１６に対応する部位には、深さが凹部１２２より深い凹部１２３が形成されている。凹部１２３の寸法（外形寸法）は、可動部１６より少し大きく設定されている。凹部１２３の表面には、凹部１２２から連なる電極１７ｂが配設されている。
【００９１】
また、基板１３ｂの固定部１４に対応する部位には、固定部１４の外周の形状に沿った凹部１３２が形成されている。凹部１３２の寸法は、凹部１２２と等しい。凹部１３２の表面には、凹部１３１から連なる電極１８ｂが配設されている。
【００９２】
さらに基板１３ｂの可動部１６に対応する部位には、深さが凹部１３２より深い凹部１３３が形成されている。凹部１３３の寸法（外形寸法）は、凹部１２３と同じである。凹部１３３の表面には、凹部１３２から連なる電極１８ｂが配設されている。
【００９３】
固定部１４の外枠が、この凹部１２２、１３２の側部に沿って配置されることで、圧電基板１１が、基板１２ｂ、１３ｂによって、包み込まれる。
また、基板１２ｂ、１３ｂは、直接接触していない。具体的には、固定部１４が、凹部１２２、１３２に配置された状態で、固定部１４の外枠に沿って所定の間隙が設けられている。この隙間には、封止部１９ｃが設けられている。これにより、基板１２ｂ、１３ｂ、固定部１４、封止部１９ｃ、および、電極１７ｂ、１８ｂによって囲まれた空間３０が気密に保たれている。
【００９４】
次に、第３の実施の形態の振動子１０ｂの製造方法の一例を説明する。
図１４は、第３の実施の形態の振動子の製造方法の一例を示す図である。
なお、以下の各工程は、真空の雰囲気で行うのが好ましい。これにより、加工中の部品に異物が付着したり、部品の組立時に傷がついたりすることを抑制することができる。
【００９５】
まず、圧電基板１１の製造方法を説明する。
［ステップＳ２１］ 圧電基板１１となる圧電材料２０を用意する。そして、この圧電材料２０に対し切断、研磨等の加工を施し、圧電材料２０を所定の厚さに加工した素板を得る。その後、ステップＳ２２に遷移する。
【００９６】
［ステップＳ２２］ 素板に対し研磨やエッチングを施すことにより、発振周波数を調整する。その後、ステップＳ２３に遷移する。
［ステップＳ２３］ 例えば、フォトエッチング等により、圧電基板１１を複数形成する。その後、ステップＳ２４に遷移する。
【００９７】
［ステップＳ２４］ 圧電基板１１の１つ１つを分割する。
次に、基板１２ｂ、１３ｂの製造方法を説明する。
［ステップＳ２５］ 基板１２ｂ、１３ｂとなる２枚の基板２１、２１をそれぞれ用意する。なお、図１４では、１枚の基板２１を図示している。そして、一方の基板２１に切断や研磨等を施して凹部１２１となる複数の凹部２１ａ、並びに、複数の凹部１２２および複数の凹部１２３を形成する。また、他方の基板２１にも切断や研磨等を施して凹部１３１となる複数の凹部２１ａ、並びに、複数の凹部１３２および複数の凹部１３３を形成する。その後、ステップＳ２６に遷移する。
【００９８】
［ステップＳ２６］ メッキ等により、筐体の表面に電極１７ｂ、１８ｂを形成する。その後、ステップＳ２７に遷移する。
［ステップＳ２７］ 封止部１９ｃとなる低融点ガラス等の封着剤１９１を基板２１、２１の片側の表面にそれぞれ塗布する。その後、ステップＳ２８に遷移する。
【００９９】
［ステップＳ２８］ 一方の基板２１上に各圧電基板１１を配置し、その上に他方の基板２１を挟み込む。そして、各基板２１の、封着剤１９１が塗布された面同士を互いに貼り合わせる。これにより、振動子１０ｂが複数形成される。その後、ステップＳ２９に遷移する。
【０１００】
［ステップＳ２９］ 振動子１０ｂの１つ１つを分割する。
これにより、振動子１０ｂが得られる。なお、振動子１０ｂの製造方法は、前述したステップの順番に限定されない。
【０１０１】
この第３の実施の形態の振動子１０ｂによれば、第１の実施の形態の振動子１０と同様の効果が得られる。
そして、第３の実施の形態の振動子１０ｂによれば、圧電基板１１を凹部１２２、１３２に嵌め込み、基板１２ｂ、１３ｂによって挟み込む構造とすることにより、さらに、実装応力等の外力や、経年的な温度サイクルによる劣化等に対して強い構造とすることができ、周波数の偏差を抑制することができる。
【０１０２】
また、封止部１９ｃと圧電基板１１とが接触する面積を減少させることにより、膨張係数の差異により発生する力の封止部１９ｃへの影響を減少させるようにした。これにより、封止部１９ｃの剥がれを抑制し、空間３０の気密状態の維持を図ることができる。
【０１０３】
＜第１の変形例＞
次に、第３の実施の形態の振動子の第１の変形例を説明する。
図１５は、第３の実施の形態の振動子の第１の変形例を示す断面図である。振動子１０ｂと同じ機能を有する部位には、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【０１０４】
第１の変形例の振動子１０ｃは、圧電基板１１が、振動子１０ｃの設置面に対し垂直になるように配置されている。基板１２ｃ、１３ｃは、基板１２ｂ、１３ｂよりも厚さが厚く、左右から圧電基板１１を挟み込んでいる。そして、端子部分１７２、１８２が、同じ面側（図１５では、下面側）に位置している。この端子部分１７２、１８２は、設置面に水平になるように形成されている。
【０１０５】
このような振動子によっても振動子１０ｂと同様の効果を得ることができる。
また、端子部分１７２、１８２が、同じ面側に位置していることにより、配線の容易化が図れる。
【０１０６】
＜第２の変形例＞
図１６は、第３の実施の形態の振動子の第２の変形例を示す断面図である。振動子１０ｂと同じ機能を有する部位には、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【０１０７】
図１６に示す第２の変形例の振動子１０ｄは、支持部の一部が、基板１２ｂ、１３ｂと一体的に設けられており、可動部１６の両端部を上下から挟み込む構造になっている。また、可動部１６の凸部１６ａが設けられていない部分の左右方向の長さが、図２、図７および図８に示す可動部１６に比べて若干長く形成されている。
【０１０８】
また、基板１３ｂは、凹部１３２、１３３の代わりに、１つの凹部１３４を有している。そして、基板１２ｂと基板１３ｂとによって形成される凹部１３５に可動部１６の端部が位置している。
【０１０９】
また、この凹部１３５の一方の側部には、弾性を有する支持部１５ｄが設けられている。この支持部１５ｄは、膨張係数の差異を考慮して、可動部１６の端面１６３から若干離れた可動部１６の下面１６４に当接して可動部１６を上方向に付勢している。この弾性部材の弾性力によって、可動部１６が支持されている。この状態において、可動部１６は、左右方向に移動可能になっている。
【０１１０】
支持部１５ｄが、可動部１６の端面１６３から若干離れた位置に当接することで、温度変化等により、凹部１３５の底部１３５ａと可動部１６の端面１６３との距離が離間しても支持部１５ｄが可動部１６を支持することができる。
【０１１１】
また、可動部１６の端面１６３と、凹部１３５の底部１３５ａとの間には、膨張係数の差異を考慮して間隙が設けられている。これにより、温度変化等により、凹部１３５の底部１３５ａと可動部１６の端面１６３との距離が接近しても可動部１６の底部１３５ａへの接触を抑制し、可動部１６の応力の発生を抑制することができる。
【０１１２】
次に、第３の実施の形態の振動子１０ｂを発振器に適用した場合を説明する。
＜第１の応用例＞
図１７は、実施の形態の第１の応用例の発振器を示す斜視図であり、図１８は、実施の形態の第１の応用例の発振器を示す断面図である。
【０１１３】
図１７および図１８に示す発振器１００は、振動子１０ｂと、リードフレーム３１〜３６と、ＩＣ（Integrated Circuit）４０と、モールド部５０とを有している。
リードフレーム３１〜３６は、それぞれ、ダイボンド等の接合層６１を介して振動子１０ｂに固着されている。
【０１１４】
リードフレーム３１とリードフレーム３２は、図示しない電源に接続されている。また、リードフレーム３３は、図示しない出力端子に接続されている。
リードフレーム３１は、グランド端子（Ｇ）として機能する。リードフレーム３２は、電圧入力用端子（Ｖｄ）として機能する。リードフレーム３３は、発振周波数出力端子（ＯＵＴ）として機能する。リードフレーム３４は、電極１７ｂに接続されている。リードフレーム３５、３６は、ＮＣ（No Connect）である。
【０１１５】
ＩＣ４０は、ダイボンド等の接合層６２を介して振動子１０ｂに固着されている。
ＩＣ４０は、図示しない増幅器や帰還回路等を備える発振回路と出力バッファを有している。
【０１１６】
ＩＣ４０上には複数の電極パッド４１〜４６が設けられている。
また、基板１３ｂ上には、電極１８ｂに加え、端子７１〜７４が設けられている。なお、図１７では、配置のし易さを考慮して、電極１８ｂの形状が、図１２に示す電極１８ｂとは若干異なっている。
【０１１７】
電極パッド４１は、ボンディングワイヤ５１ａを介して端子７１に接続されている。また、端子７１は、ボンディングワイヤ５１ｂを介してリードフレーム３１に接続されている。電極パッド４２は、ボンディングワイヤ５２ａを介して端子７２に接続されている。また、端子７２は、ボンディングワイヤ５２ｂを介してリードフレーム３２に接続されている。電極パッド４３は、ボンディングワイヤ５３ａを介して端子７３に接続されている。また、端子７３は、ボンディングワイヤ５３ｂを介してリードフレーム３３に接続されている。また、電極パッド４４は、ボンディングワイヤ５４ａを介して端子７４に接続されている。端子７４は、ボンディングワイヤ５４ｂを介してリードフレーム３４に接続されている。
【０１１８】
また、電極パッド４５は、ボンディングワイヤ５５を介して電極１８ｂに接続されている。
これにより、ＩＣ４０が出力する駆動電圧は、電極パッド４４から電極１７ｂに印加される。また、電極パッド４５から電極１８ｂに印加される。発振回路が出力する発振周波数は、ＩＣ４０に設けられた電極パッド４３からリードフレーム３３に供給される。
【０１１９】
モールド部５０は、振動子１０ｂおよびＩＣ４０を覆うように形成されており、振動子１０およびＩＣ４０を封止している。リードフレーム３１〜３６の一部が外部に露出している。
【０１２０】
モールド部５０の構成材料は、例えば、樹脂材料等が挙げられる。
このような発振器１００によれば、実装応力等の外力や、経年的な温度サイクルによる劣化に対して強い構造とすることができ、空間３０の気密状態の維持を図ることができる。
【０１２１】
また、封止部１９ｃと圧電基板１１とが接触する面積を減少させることにより、膨張係数の差異により発生する力の封止部１９ｃへの影響を減少させるようにした。これにより、封止部１９ｃの剥がれを抑制し、空間３０の気密状態の維持を図ることができる。
【０１２２】
＜第２の応用例＞
図１９は、実施の形態の第２の応用例の発振器を示す斜視図であり、図２０は、実施の形態の第２の応用例の発振器を示す断面図である。発振器１００と同じ機能を有する部位には、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【０１２３】
図１９に示す発振器１００ａは、振動子１０ｂと、ＩＣ４０と、モールド部５０とを有している。
第２の応用例の振動子１０ｂは、基板１２ｂの表面積が、基板１３ｂよりも大きくなっている。また、凹部１２１、１３１が形成されていない。
【０１２４】
また、基板１２ｂ上には、電極１７ｂに加え、配線パターンを形成するグランド端子３１ａ、電圧入力用端子３２ａ、発振周波数出力端子３３ａが設けられている。なお、図１８では、配置のし易さを考慮して、電極１７ｂ、１８ｂの形状が、図１２に示す電極１７ｂ、１８ｂとは若干異なっている。
【０１２５】
グランド端子３１ａ、電圧入力用端子３２ａ、発振周波数出力端子３３ａは、それぞれ、基板１２ｂの表面から側壁に沿って背面側に露出している。端子３４ａは、ＮＣ（No Connect）である。
【０１２６】
グランド端子３１ａ、電圧入力用端子３２ａは、図示しない電源に接続されている。また、発振周波数出力端子３３ａは、図示しない出力端子に接続されている。
ＩＣ４０は、ダイボンド等の接合層６２を介して振動子１０ｂに固着されている。
【０１２７】
ＩＣ４０は、図示しない発振回路と出力バッファを有している。
ＩＣ４０上には複数の電極パッド４１〜４６が設けられている。
また、基板１３上には、電極１８ｂに加え、端子７１ａ〜７４ａが設けられている。
【０１２８】
電極パッド４１は、ボンディングワイヤ５１ｃを介して端子７１ａに接続されている。また、端子７１は、ボンディングワイヤ５１ｄを介してグランド端子３１ａに接続されている。電極パッド４２は、ボンディングワイヤ５２ｃを介して端子７２ａに接続されている。また、端子７２ａは、ボンディングワイヤ５２ｄを介して電圧入力用端子３２ａに接続されている。電極パッド４３は、ボンディングワイヤ５３ｃを介して端子７３ａに接続されている。また、端子７３ａは、ボンディングワイヤ５３ｄを介して発振周波数出力端子３３ａに接続されている。また、電極パッド４４は、ボンディングワイヤ５４ｃを介して端子７４ａに接続されている。端子７４ａは、ボンディングワイヤ５４ｄを介して電極１７ｂに接続されている。
【０１２９】
また、電極パッド４５は、ボンディングワイヤ５５ｃを介して電極１８ｂに接続されている。
これにより、ＩＣ４０が出力する駆動電圧は、電極パッド４４から電極１７ｂに印加される。また、電極パッド４５から電極１８ｂに印加される。発振回路が出力する発振周波数は、ＩＣ４０に設けられた電極パッド４３から発振周波数出力端子３３ａに供給される。
【０１３０】
モールド部５０は、振動子１０ｂおよびＩＣ４０を覆うように形成されており、振動子１０およびＩＣ４０を封止している。グランド端子３１ａ、電圧入力用端子３２ａ、発振周波数出力端子３３ａの一部が外部に露出している。
【０１３１】
このような発振器１００ａによれば、発振器１００と同様の効果が得られる。
＜第３の応用例＞
図２１は、実施の形態の第３の応用例の発振器を示す断面図である。発振器１００と同じ機能を有する部位には、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【０１３２】
図２１に示す発振器１００ｂは、ＩＣ４０の配置位置が、発振器１００と異なっている。
発振器１００ｂは、ＩＣ４０が、リードフレーム３１〜３６を介して振動子１０ｂの下側（反対側）に配置されている。モールド部５０の外部に配置されたリードフレーム３１〜３６は、モールド部５０に沿って、モールド部５０の下側に配置されている部位を有している。
【０１３３】
ＩＣ４０と振動子１０ｂとの接続関係は、第２の応用例にて説明した接続関係と同様であるため、詳しい説明を省略する。
このような発振器１００ｂによれば、発振器１００、１００ａと同様の効果が得られる。
【０１３４】
以上、本発明の振動子および発振器を、図示の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や工程が付加されていてもよい。
【０１３５】
また、本発明は、前述した各実施の形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
以上の第１〜第３の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１３６】
（付記１） 互いに対向する位置に配置され、同一材料の一対の筐体と、
前記一対の筐体にそれぞれ設けられる励振用電極と、
前記一対の筐体間に設けられ、前記励振用電極に電圧が印加されることにより発振する可動部と、
前記可動部を支持し、外力の前記可動部への伝達を抑制する少なくとも２つの支持部と、
を有することを特徴とする振動子。
【０１３７】
（付記２） 前記支持部は、前記可動部の弾性係数より小さい弾性係数を備える弾性部材を有することを特徴とする付記１記載の振動子。
（付記３） 前記支持部は、前記可動部よりも厚さが薄い薄肉部を有することを特徴とする付記１記載の振動子。
【０１３８】
（付記４） 前記一対の筐体が前記励振用電極を兼ねることを特徴とする付記１記載の振動子。
（付記５） 枠状をなし、前記支持部を介して前記可動部を前記一対の筐体に固定する固定部を有し、
前記一対の筐体は、それぞれ、前記固定部の外周の形状に沿った凹部を有し、
前記固定部は、前記凹部に沿って配置されていることを特徴とする付記１記載の振動子。
【０１３９】
（付記６） 前記可動部は、板状をなしており、
前記支持部は、前記可動部の端部を面に対向する方向から付勢して支持する弾性部材を有することを特徴とする付記１記載の振動子。
【０１４０】
（付記７） 互いに対向する位置に配置され、同一材料の一対の筐体と、
前記一対の筐体にそれぞれ設けられる励振用電極と、
前記一対の筐体間に設けられ、前記励振用電極に電圧が印加されることにより発振する可動部と、
前記可動部を支持し、外力の前記可動部への伝達を抑制する少なくとも２つの支持部と、を有する振動子と、
前記振動子を駆動する集積回路と、
を有することを特徴とする発振器。
【符号の説明】
【０１４１】
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ 振動子
１１ 圧電基板
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、２１、２２ 基板
１４ 固定部
１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ 支持部
１６ 可動部
１６ａ 凸部
１７、１７ｂ、１８、１８ｂ 電極
１９ａ、１９ｂ、１９ｃ 封止部
２０ 圧電材料
２１ａ 凹部
３０ 空間
３１、３２、３３、３４、３５、３６ リードフレーム
３１ａ グランド端子
３２ａ 電圧入力用端子
３３ａ 発振周波数出力端子
３４ａ 端子
４１、４２、４３、４４、４５、４６ 電極パッド
５０ モールド部
５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ、５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ、５５、５５ｃ ボンディングワイヤ
６１、６２ 接合層
７１、７１ａ、７２、７３、７４ 端子
１００、１００ａ、１００ｂ 発振器
１２１、１２２、１２３、１３１、１３２、１３３、１３４、１３５ 凹部
１３５ａ 底部
１４１、１６１ 端部
１４２、１６２、１６３ 端面
１５１、１５２、１５５、１５６ 凹部
１５１ａ、１５２ａ 端部
１５３、１５４、１５７ｂ、１５７ｃ、１５７ｄ、１５８ｂ、１５８ｃ、１５８ｄ 屈曲部
１５７、１５８ 係合部
１５７ａ、１５８ａ 隣接面
１６４ 下面
１７１、１８１ 対向部位
１７２、１８２ 端子部分
１９１ 封着剤
【技術分野】
【０００１】
本発明は振動子および発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電素子の圧電効果を利用して一定振動数の発振を行わせる振動子が知られている。
振動子自体に起因して周波数が変動する要因として、エージング特性（経年変化特性）等が知られている。
【０００３】
エージング特性の変動の主な要因は、振動子の気密性が保たれているという条件において、振動子本体（水晶等）への質量が増加または減少すること、または、振動子本体（可動部）への応力が変化すること等が挙げられる。
【０００４】
このエージング特性による変動を抑制する振動子の一例として、空間電界方式の振動子が知られている。
図２２は、空間電界方式の振動子の構造を示す斜視図（分解図）であり、図２３は、空間電界方式の振動子の側面断面図である。
【０００５】
図２２および図２３に示すように、空間電界方式の振動子９０は、圧電基板９１が、同一材料で形成された基板９２、９３によって挟み込まれるサンドイッチ構造をなしている。
【０００６】
圧電基板９１は、水晶等の圧電材料で構成されており金属薄膜電極を有していない。これにより、可動部９６の質量の増減を抑制することができる。また、基板９２、９３を同一材料で形成することにより、圧電基板９１への屈曲応力を低減することができる。
【０００７】
圧電基板９１は、固定部９４と支持部９５と可動部９６とを有している。
支持部９５は、固定部９４に接続され、可動部９６を支持している。
基板９２の表面の一部には、励振用の電極９７が設けられている。基板９３の表面の一部には、励振用の電極９８が設けられている。この電極９７、９８は、それぞれ、可動部９６に対向する位置に配置されている。
【０００８】
可動部９６は、電極９７、９８に電圧が印加されることにより、電圧が印加され、変形が生じる。可動部９６の固有振動数に近い電圧が印加されると、コイルのように誘導性リアクタンスをもつものとして動作する。
【０００９】
図２３に示すように、図２３中、左側の固定部９４の上部は、封止部９７ａによって基板９３に接続されている。左側の固定部９４の下部は、封止部９７ｂによって電極９７に接続されている。右側の固定部９４の上部は、封止部９７ｃによって電極９８に接続されている。右側の固定部９４の下部は、封止部９７ｄによって基板９２に接続されている。
【００１０】
これにより、基板９２、９３、固定部９４、封止部９７ａ〜９７ｄ、および、電極９７、９８によって囲まれた空間９９が気密に保たれている。
これにより、可動部９６への質量が増加または減少すること、および、可動部９６への応力が変化することを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−１８１１０５号公報
【特許文献２】特開２００２−１１８４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、振動子自体に起因して周波数が変動する他の要因として、温度特性による変動が知られている。
例えば、図２２および図２３に示す振動子９０の場合、基板９２、９３と圧電基板９１との膨張係数が異なる場合、温度の上昇や下降により、固定部９４に発生する外力が、可動部９６に伝達する。これにより、可動部９６に応力が生じ、振動子９０の発振周波数が変動するという問題があった。
【００１３】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、発振周波数の変動を抑制する振動子および発振器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、開示の振動子が提供される。この振動子は、互いに対向する位置に配置され、同一材料の一対の筐体と、一対の筐体にそれぞれ設けられる励振用電極と、一対の筐体間に設けられ、励振用電極に電圧が印加されることにより発振する可動部と、可動部を支持し、外力の可動部への伝達を抑制する少なくとも２つの支持部と、を有する。
【発明の効果】
【００１５】
開示の振動子によれば、発振周波数の変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】空間電界方式の振動子の構造を示す斜視図（分解図）である。
【図２】図１のＡ−Ａ線での断面図である。
【図３】支持部の拡大図である。
【図４】支持部が可動部に発生する応力を緩和する様子を示す図である。
【図５】第１の実施の形態の振動子の製造方法の一例を示す図である。
【図６】第１の実施の形態の振動子の第１の変形例を示す図である。
【図７】第１の実施の形態の振動子の第２の変形例を示す図である。
【図８】第１の実施の形態の振動子の第３の変形例を示す図である。
【図９】第２の実施の形態の振動子の構造を示す斜視図（分解図）である。
【図１０】図９のＢ−Ｂ線での断面図である。
【図１１】第２の実施の形態の振動子の製造方法の一例を示す図である。
【図１２】第３の実施の形態の振動子の構造を示す斜視図（分解図）である。
【図１３】図１２のＣ−Ｃ線での断面図である。
【図１４】第３の実施の形態の振動子の製造方法の一例を示す図である。
【図１５】第３の実施の形態の振動子の第１の変形例を示す断面図である。
【図１６】第３の実施の形態の振動子の第２の変形例を示す断面図である。
【図１７】実施の形態の第１の応用例の発振器を示す斜視図である。
【図１８】実施の形態の第１の応用例の発振器を示す断面図である。
【図１９】実施の形態の第２の応用例の発振器を示す斜視図である。
【図２０】実施の形態の第２の応用例の発振器を示す断面図である。
【図２１】実施の形態の第３の応用例の発振器を示す断面図である。
【図２２】空間電界方式の振動子の構造を示す斜視図（分解図）である。
【図２３】空間電界方式の振動子の側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は、空間電界方式の振動子の構造を示す斜視図（分解図）であり、図２は、図１のＡ−Ａ線での断面図である。
【００１８】
なお、図２中、紙面上側を「上」、紙面下側を「下」、紙面左側を「左」紙面右側を「右」と言う。
図１および図２に示すように、振動子１０は、圧電基板１１が、一対の筐体を形成する基板１２、１３によって挟み込まれた、いわゆるサンドイッチ構造をなしている。
【００１９】
基板１２、１３の大きさは、ほぼ等しく同一形状（矩形状）をなしている。
基板１２、１３の構成材料としては、例えば、アルミナ等のセラミックスが挙げられる。基板１２の表面の一部には、励振用の電極１７が設けられている。基板１３の表面の一部には、励振用の電極１８が設けられている。なお、図２では、電極１７、１８の厚さを誇張して表している。
【００２０】
基板１２の電極１７が設けられている部位には、凹部（スルーホール）１２１が形成されている。また、基板１３の電極１８が設けられている部位には、凹部（スルーホール）１３１が形成されている。
【００２１】
電極１７、１８は互いに対向する対向部位１７１、１８１を有している。
電極１７、１８の構成材料としては、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）の等の導電性を有する金属の１つまたは複数等が挙げられる。
【００２２】
電極１７、１８の空間３０から露出している端子部分１７２、１８２は、図示しない電源に接続されている。
圧電基板１１は、水晶等の圧電材料で構成されており、固定部１４と一対の支持部１５、１５と可動部１６とを有している。
【００２３】
固定部１４と支持部１５、１５と可動部１６とは一体的に形成されている。
固定部１４は、支持部１５、１５と可動部１６を囲む枠状をなしており、外枠の形状が、基板１２、１３の周辺の形状に一致するように形成されている。この固定部１４は、固定部１４の形状に沿って配置された枠状の封止部１９ａ、１９ｂを介して基板１２、１３に固定されている。これにより、可動部１６が、支持部１５、１５を介して基板１２、１３に固定されている。
【００２４】
具体的には、図２中、固定部１４の上部は、封止部１９ａによって基板１３に接続されている。固定部１４の下部は、封止部１９ｂによって電極１７に接続されている。
これにより、基板１２、１３、固定部１４、封止部１９ａ、１９ｂ、および、電極１７、１８によって囲まれた空間３０が気密に保たれている。
【００２５】
なお、図１では、封止部１９ａ、１９ｂの図示を省略している。
封止部１９ａ、１９ｂの構成材料としては、例えば、低融点ガラス等が挙げられる。
なお、固定部１４の厚さ（図２中、上下方向の長さ）は、例えば、数十μｍ程度である。
【００２６】
支持部１５、１５は、固定部１４に接続され、可動部１６を介して互いに対称な位置に設けられている。この支持部１５、１５は、可動部１６を変位（移動）可能に支持している。
【００２７】
なお、本実施の形態では、２つの支持部１５、１５を設けたが、支持部の個数は、３つ以上でもよい。
可動部１６は、矩形をなしている。可動部１６は、対向部位１７１、１８１が互いに対向する位置に挟まれるように配置されている。この対向部位１７１と可動部１６との距離および、対向部位１８１と可動部１６との距離は、特に限定されないが、例えば、それぞれ、数ｎｍ程度である。
【００２８】
また、可動部１６の中央部には、エネルギー閉じこめ用の凸部１６ａが設けられている。この凸部１６ａは、例えば、エッチング等により設けることができる。
この凸部１６ａを設けることにより、マス・ローディング効果が生じ、中央部の振動周波数を下げ、振動の大きさを中央部に集中させることができる。
【００２９】
本実施の形態では、可動部１６と凸部１６ａとは一体的に形成されている。
可動部１６は、電源から電極１７、１８に駆動電圧が印加されることにより、電圧が印加され、変形が生じる（圧電現象）。可動部１６の固有振動数に近い電圧が印加されると、コイルのように誘導性リアクタンスをもつものとして動作する。
【００３０】
図３は、支持部の拡大図である。図１の点線で囲まれた部分と、図３の点線で囲まれた部分とが対応している。
ここで、支持部１５には、側面視で互いに反対方向に、形状（深さ、幅）の等しい２つの凹部１５１、１５２が設けられている。この凹部１５１、１５２を設けることにより、支持部１５が、クランク状になっており、屈曲部１５３、１５４が形成されている。この屈曲部１５３、１５４の角度θは、それぞれ、例えば９０°である。
【００３１】
なお、本実施の形態では、２つの凹部１５１、１５２を設けたが、凹部の個数は、１つまたは３つ以上でもよい。また、本実施の形態では、凹部１５１、１５２を同じ形状としたが、両凹部の深さおよび幅の一方または両方が異なっていてもよい。
【００３２】
このような凹部１５１、１５２を設けることにより、固定部１４および可動部１６よりも支持部１５の弾性係数を小さくしている。これにより、固定部１４と可動部１６との間に発生する力を支持部１５により緩和することができるため、固定部１４に発生する外力が、可動部１６に伝達することを抑制することができる。従って、可動部１６に発生する応力を緩和することができる。以下、詳しく説明する。
【００３３】
図４は、支持部が可動部に発生する応力を緩和する様子を示す図である。
図４（ａ）は、可動部１６に応力が発生していない状態を示している。
例えば、図４（ａ）において固定部１４が左側に変位した場合や、可動部１６が右側に変位した場合、または、その両方の場合は、図４（ｂ）に示すように、固定部１４と可動部１６とが離間する方向に力がはたらく。このような力がはたらく場合の例として、気温の変動等が挙げられる。
【００３４】
この場合、固定部１４および可動部１６より支持部１５の弾性係数が小さいため、屈曲部１５３、１５４が鈍角に変位する。これにより、固定部１４に発生する外力が、可動部１６に伝達することを抑制し、可動部１６に発生する応力を緩和することができる。
【００３５】
他方、図４において固定部１４が右側に変位した場合や、可動部１６が左側に変位した場合、または、その両方の場合は、図４（ｃ）に示すように、固定部１４と可動部１６とが接近する方向に力がはたらく。このような力がはたらく場合の例として、気温の変動等が挙げられる。
【００３６】
この場合、固定部１４および可動部１６より支持部１５の弾性係数が小さいため、屈曲部１５３、１５４が鋭角に変位する。これにより、固定部１４に発生する外力が、可動部１６に伝達することを抑制し、可動部１６に発生する応力を緩和することができる。
【００３７】
このとき、図４（ｃ）に示す状態において、凹部１５１の端部１５１ａ、１５１ａ同士および凹部１５２の端部１５２ａ、１５２ａ同士が、接触しないよう設計されているのが好ましい。このため凹部１５１、１５２の間隙の幅ｙを予め計算によって求めておくのが好ましい。
【００３８】
以下、具体的な数字を挙げて第１の実施の形態の間隙の幅ｙの決定方法の一例を示す。
水晶のＺ軸方向（図２中、上下方向）の膨張係数は、８．０×１０Ｅ−６／℃で表される。水晶のＺ軸と垂直方向（図２中、左右方向）の膨張係数は、１７．４×１０Ｅ−６／℃で表される。従って、ここでは可動部１６の膨張係数を１２．０×１０Ｅ−６／℃とする。
【００３９】
また、基板１２、１３の構成材料をアルミナとすると、アルミナ基板の膨張係数は、５〜８×１０Ｅ−６／℃である。ここでは、一例として、６×１０Ｅ−６／℃とする。
また、振動子１０の使用温度範囲を−４０℃〜８５℃とすると、室温（２５℃）からの最大温度変化量は、６５℃（−４０℃との差）となる。ここでは、一例として、８５℃（温度差６０℃）の場合について説明する。
【００４０】
図４（ａ）に示すように、仮に支持部１５が変位していないときの支持部１５の両端間の距離ｘを１ｍｍとする。
この温度差６５℃での可動部１６の膨張量は、１×１０Ｅ−３×１２．０×１０Ｅ−６／℃×６０（℃）＝７．２×１０Ｅ−７（ｍ）となる。
【００４１】
また、温度差６５℃での基板１２、１３の膨張量は、１×１０Ｅ−３×６×１０Ｅ−６／℃×６０（℃）＝３．６×１０Ｅ−７（ｍ）となる。
縮み量を比べると、可動部１６の膨張量が、基板１２、１３の膨張量よりも大きいため、支持部１５、１５の形状は、図４（ｃ）に示すように変位する。
【００４２】
縮み量の差は、７．２×１０Ｅ−７（ｍ）−３．６×１０Ｅ−７（ｍ）＝３．６×１０Ｅ−７（ｍ）となる。
本実施の形態の支持部１５、１５が、この縮み量の差を吸収するには、左右２箇所ずつ設けられた計４箇所の間隙の幅ｙの合計が、３．６×１０Ｅ−７（ｍ）以上であるのが好ましい。
【００４３】
各箇所の間隙の幅ｙが等しいとすると、支持部１５が変位していないときの幅ｙは、例えば、３．６／４≒０．９×１０Ｅ−７（ｍ）とする。
実際には、温度変化による応力の発生以外の他の要因（例えば、振動子１０が他の基板に実装されたときに生じる応力等）を考慮してマージンを持たせるよう設計するのが好ましい。
【００４４】
以上述べたように、振動子１０によれば、支持部１５に凹部１５１、１５２を設けて弾性係数を固定部１４および可動部１６より小さくした。これにより、圧電基板１１と基板１２、１３の膨張係数が相違し、温度変化等により固定部１４と可動部１６との距離が変位する場合でも、支持部１５により、可動部１６に発生する応力が緩和される。従って、発振周波数の変動を抑制することができる。
【００４５】
なお、本実施の形態では、可動部１６と凸部１６ａとを一体的に形成した。しかし、これに限らず、凸部１６ａをＡｕ等の金属で形成してもよい。
次に、振動子１０の製造方法の一例を説明する。
【００４６】
図５は、第１の実施の形態の振動子の製造方法の一例を示す図である。
なお、以下の各工程は、真空の雰囲気で行うのが好ましい。これにより、加工中の部品に異物が付着したり、部品の組立時に傷がついたりすることを抑制することができる。
【００４７】
まず、圧電基板１１の製造方法を説明する。
［ステップＳ１］ 圧電基板１１となる圧電材料２０を用意する。そして、この圧電材料２０に対し切断、研磨等の加工を施し、圧電材料２０を所定の厚さに加工した素板を得る。その後、ステップＳ２に遷移する。
【００４８】
［ステップＳ２］ 素板に対し研磨やエッチングを施すことにより、発振周波数を調整する。その後、ステップＳ３に遷移する。
［ステップＳ３］ 例えば、フォトエッチング等により、圧電基板１１を複数形成する。その後、ステップＳ４に遷移する。なお、本ステップにおいて、凹部１５１、１５２も一体的に製造することができる。
【００４９】
［ステップＳ４］ 圧電基板１１の１つ１つを分割する。
次に、基板１２、１３の製造方法を説明する。
［ステップＳ５］ 基板１２、１３となる２枚の基板２１、２１をそれぞれ用意する。基板２１としては、例えば、セラミック基板が挙げられる。なお、図５では、１枚の基板２１を図示している。そして、基板２１、２１に切断や研磨等を施して凹部１２１、１３１となる複数の凹部（スルーホール）２１ａを形成する。その後、ステップＳ６に遷移する。
【００５０】
［ステップＳ６］ メッキ等により、基板２１、２１の表面に電極１７、１８を形成する。その後、ステップＳ７に遷移する。
［ステップＳ７］ 封止部１９ａ〜１９ｄとなる低融点ガラス等の封着剤１９１を基板２１、２１の片側の表面にそれぞれ塗布する。
【００５１】
［ステップＳ８］ 一方の基板２１上に各圧電基板１１を配置し、その上に他方の基板２１を配置する。そして、各基板２１の、封着剤１９１が塗布された面同士を互いに貼り合わせる。これにより、振動子１０が複数形成される。その後、ステップＳ９に遷移する。
【００５２】
［ステップＳ９］ 振動子１０の１つ１つを分割する。
これにより、振動子１０が得られる。なお、振動子１０の製造方法は、前述したステップの順番に限定されない。
【００５３】
＜第１の変形例＞
図６は、第１の実施の形態の振動子の第１の変形例を示す図である。同じ機能を有する部位には、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【００５４】
第１の変形例では、支持部の構成が異なり、それ以外は振動子１０と同様である。
第１の変形例の支持部１５ａは、例えばエッチング等により上下方向の厚さが可動部１６に比べて薄く（薄肉に）加工されている。これにより、弾性係数が支持部１５に比べて小さくなり、さらに可動部１６に発生する応力を緩和することができる。
【００５５】
＜第２の変形例＞
図７は、第１の実施の形態の振動子の第２の変形例を示す図である。同じ機能を有する部位には、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【００５６】
第２の変形例では、支持部の構成が異なり、それ以外は振動子１０と同様である。
第２の変形例の支持部１５ｂ、１５ｂは、固定部１４および可動部１６とは異なる部材で形成されている。
【００５７】
この支持部１５ｂ、１５ｂは、それぞれ、固定部１４と可動部１６によって挟まれる位置に、図７中上側に開口した凹部１５５と下側に開口した凹部１５６とを有している。このような凹部１５５、１５６を設けることにより、固定部１４および可動部１６よりも支持部１５ｂの弾性係数を小さくしている。
【００５８】
なお、本実施の形態では、２つの凹部１５５、１５６を設けたが、支持部１５ｂの凹部の個数は、１つまたは３つ以上でもよい。また、本実施の形態では、凹部１５５、１５６を同じ形状としたが、深さおよび幅の一方または両方が異なっていてもよい。
【００５９】
また、支持部１５ｂは、固定部１４と係合する係合部１５７と、可動部１６と係合する係合部１５８とを有している。
係合部１５７は、凹部１５５に隣接する隣接面１５７ａと、隣接面１５７ａから固定部１４側にＬ字状に屈曲した屈曲部１５７ｂ、１５７ｃ、１５７ｄを有している。
【００６０】
係合部１５８は、凹部１５６に隣接する隣接面１５８ａと、隣接面１５８ａから可動部１６側にＬ字状に屈曲した屈曲部１５８ｂ、１５８ｃ、１５８ｄを有している。
以下、図７中左側の支持部１５ｂを例に取って、可動部１６の支持方法を説明する。
【００６１】
係合部１５７は、固定部１４の端部１４１を屈曲部１５７ｂ、１５７ｃによって上側から挟み込み、屈曲部１５７ｄによって下側から挟み込むことにより固定部１４と係合している。
【００６２】
係合部１５８は、可動部１６の端部１６１を屈曲部１５８ｂ、１５８ｃによって下側から挟み込み、屈曲部１５８ｄによって上側から挟み込むことにより可動部１６と係合している。
【００６３】
支持部１５ｂは、製造時においては、自然状態（変位していない状態）に保たれているのが好ましい。
このような凹部１５５、１５６を設けることにより、固定部１４および可動部１６より支持部１５ｂの弾性係数を小さくしている。これにより、固定部１４と可動部１６との間に発生する力を支持部１５ｂにより緩和することができるため、固定部１４に発生する外力が、可動部１６に伝達することを抑制することができる。従って、可動部１６に発生する応力を緩和することができる。
【００６４】
＜第３の変形例＞
図８は、第１の実施の形態の振動子の第３の変形例を示す図である。同じ機能を有する部位には、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【００６５】
図８に示す第３の変形例の支持部１５ｃ、１５ｃは、樹脂等の弾性部材で形成されている。固定部１４および可動部１６よりも支持部１５ｃの弾性係数が小さい点は、前述した支持部１５、１５ａ、１５ｂと同様である。
【００６６】
この支持部１５ｃ、１５ｃは、それぞれ、弾性変形した状態で固定部１４の端面１４２および可動部１６の端面１６２に圧接している。
このような支持部１５ｃ、１５ｃを有する振動子１０において、固定部１４と可動部１６とが離間する方向に力がはたらく場合は、支持部１５ｃ、１５ｃの弾性変形が、自然状態（変形していない状態）、または、自然状態に近い状態に変位することにより、可動部１６に発生する応力を緩和することができる。
【００６７】
また、固定部１４と可動部１６とが接近する方向に力がはたらく場合は、支持部１５ｃ、１５ｃが、さらに弾性変形することにより、可動部１６に発生する応力を緩和することができる。
【００６８】
＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態の振動子について説明する。
以下、第２の実施の形態の振動子について、前述した第２の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００６９】
図９は、第２の実施の形態の振動子の構造を示す斜視図（分解図）であり、図１０は、図９のＢ−Ｂ線での断面図である。
図９および図１０に示す振動子１０ａは、基板１２、１３の代わりに基板１２ａ、１３ａを有する点が第１の実施の形態の振動子１０と異なっている。
【００７０】
基板１２ａ、１３ａは、それぞれ、導電性を有する材料で形成されており、この基板１２ａ、１３ａ自体が電極を兼ねている。このため、別途電極を配設していない。また、電極を配設する凹部も設けられていない。
【００７１】
基板１２ａ、１３ａの構成材料は、例えば、銅（Ｃｕ）等が挙げられる。
ところで、基板１２ａ、１３ａは、それぞれ、導電性を有する材料で形成する場合、前述した第１の実施の形態とは、支持部１５の間隙の幅ｙの決定方法が異なる場合がある。
【００７２】
以下、具体的な数字を挙げて第２の実施の形態の支持部１５の間隙の幅ｙの決定方法の一例を示す。
第１の実施の形態と同様に、可動部１６の膨張係数を１２．０×１０Ｅ−６／℃とする。
【００７３】
また、基板１２ａ、１３ａの構成材料を銅とし、銅の膨張係数を一例として、１７×１０Ｅ−６／℃とする。
また、振動子１０ａの使用温度範囲を−４０℃〜８５℃とすると、室温（２５℃）からの最大温度変化量は、６５℃（−４０℃との差）となる。
【００７４】
この温度差６５℃での可動部１６の縮み量は、１×１０Ｅ−３×１２．０×１０Ｅ−６／℃×６５（℃）＝７．８×１０Ｅ−７（ｍ）となる。
また、温度差６５℃での基板１２ａ、１３ａの縮み量は、１×１０Ｅ−３×１７×１０Ｅ−６／℃×６５（℃）＝１．１×１０Ｅ−６（ｍ）となる。
【００７５】
縮み量を比べると、基板１２ａ、１３ａの縮み量が、可動部１６の縮み量よりも大きいため、支持部１５、１５の形状は、図４（ｃ）に示すように変位する。
縮み量の差は、７．８×１０Ｅ−７（ｍ）−１．１×１０Ｅ−６（ｍ）＝−３．２×１０Ｅ−７（ｍ）となる。
【００７６】
本実施の形態の支持部１５、１５が、この縮み量を吸収するには、左右２箇所ずつ設けられた計４箇所の間隙の幅ｙの合計が、３．２×１０Ｅ−７（ｍ）以上であるのが好ましい。
【００７７】
各箇所の間隙の幅ｙが等しいとすると、支持部１５が変位していないときの幅ｙは、例えば、３．２／４≒０．８×１０Ｅ−７（ｍ）とする。
実際には、温度変化による応力の発生以外の他の要因（例えば、振動子１０が他の基板に実装されたときに発生する応力等）を考慮してマージンを持たせるよう設計するのが好ましい。
【００７８】
この第２の実施の形態の振動子１０ａによれば、第１の実施の形態の振動子１０と同様の効果が得られる。
そして、第２の実施の形態の振動子１０ａによれば、各支持部１５に凹部１５１、１５２を設けたので、圧電基板１１に比べ、膨張係数が大きい基板１２ａ、１３ａを用いた場合においても、可動部１６に発生する応力を軽減することができる。また、気密封止構造を兼ねた基板１２ａ、１３ａは、圧電基板１１の励振電極であるとともに、外部の端子としてもそのまま使用することができる。従って、基板１２ａ、１３ａを用いることにより、振動子１０ａの構造を簡易なものとすることができる。
【００７９】
次に、第２の実施の形態の振動子１０ａの製造方法を説明する。
図１１は、第２の実施の形態の振動子の製造方法の一例を示す図である。なお、以下の各工程は、真空の雰囲気で行うのが好ましい。これにより、加工中の部品に異物が付着したり、部品の組立時に傷がついたりすることを抑制することができる。
【００８０】
［ステップＳ１１］ 圧電基板１１となる圧電材料２０を用意する。そして、この圧電材料２０に対し切断、研磨等の加工を施し、圧電材料２０を所定の厚さに加工した素板を得る。その後、ステップＳ１２に遷移する。
【００８１】
［ステップＳ１２］ 素板に対し研磨やエッチングを施すことにより、発振周波数を調整する。その後、ステップＳ１３に遷移する。
［ステップＳ１３］ 例えば、フォトエッチング等により、圧電基板１１を複数形成する。その後、ステップＳ１４に遷移する。
【００８２】
［ステップＳ１４］ 圧電材料２０の固定部１４となる部位の上面および下面に、封止部１９ａ〜１９ｄの一部となる低融点ガラス等の封着剤１９１を塗布する。
次に、基板１２ａ、１３ａの製造方法を説明する。
【００８３】
［ステップＳ１５］ 基板１２ａ、１３ａとなる導電性を有する基板２２、２２を準備する。なお、図１１では、１枚の基板２２を図示している。そして、この筐体に切断、研磨等の加工を施す。その後、ステップＳ１６に遷移する。
【００８４】
［ステップＳ１６］ 各基板２２表面にメッキ等の処理を施し、各基板２２にそれぞれ複数の基板１２ａ、１３ａを形成する。その後、ステップＳ１７に遷移する。
［ステップＳ１７］ 基板２２、２２の間に圧電材料２０を挟み込む。そして、基板２２、２２と、圧電材料２０を互いに貼り合わせる。これにより、振動子１０ａが複数形成される。その後、ステップＳ１８に遷移する。
【００８５】
［ステップＳ１８］ 振動子１０ａの１つ１つを分割する。
これにより、振動子１０ａが得られる。なお、振動子１０ａの製造方法は、前述したステップの順番に限定されない。
【００８６】
この振動子１０ａの製造方法では、振動子１０の製造方法に比べて工程が簡易化される。
＜第３の実施の形態＞
次に、第３の実施の形態の振動子について説明する。
【００８７】
以下、第３の実施の形態の振動子について、前述した第１の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図１２は、第３の実施の形態の振動子の構造を示す斜視図（分解図）であり、図１３は、図１２のＣ−Ｃ線での断面図である。
【００８８】
図１２および図１３に示す振動子１０ｂは、基板１２、１３の代わりに基板１２ｂ、１３ｂを有する点が第１の実施の形態の振動子１０と異なっている。
基板１２ｂ、１３ｂの構成材料としては、例えば、アルミナ等が挙げられる。基板１２ｂの表面の一部には、励振用の電極１７ｂが設けられている。基板１３ｂの表面の一部には、励振用の電極１８ｂが設けられている。
【００８９】
なお、図１２では、電極１７ｂ、１８ｂの位置を斜線部で示している。
基板１２ｂの固定部１４に対応する部位には、固定部１４の外周の形状に沿った凹部１２２が形成されている。凹部１２２の表面の一部には、凹部１２１から連なる電極１７ｂが配設されている。
【００９０】
さらに基板１２ｂの可動部１６に対応する部位には、深さが凹部１２２より深い凹部１２３が形成されている。凹部１２３の寸法（外形寸法）は、可動部１６より少し大きく設定されている。凹部１２３の表面には、凹部１２２から連なる電極１７ｂが配設されている。
【００９１】
また、基板１３ｂの固定部１４に対応する部位には、固定部１４の外周の形状に沿った凹部１３２が形成されている。凹部１３２の寸法は、凹部１２２と等しい。凹部１３２の表面には、凹部１３１から連なる電極１８ｂが配設されている。
【００９２】
さらに基板１３ｂの可動部１６に対応する部位には、深さが凹部１３２より深い凹部１３３が形成されている。凹部１３３の寸法（外形寸法）は、凹部１２３と同じである。凹部１３３の表面には、凹部１３２から連なる電極１８ｂが配設されている。
【００９３】
固定部１４の外枠が、この凹部１２２、１３２の側部に沿って配置されることで、圧電基板１１が、基板１２ｂ、１３ｂによって、包み込まれる。
また、基板１２ｂ、１３ｂは、直接接触していない。具体的には、固定部１４が、凹部１２２、１３２に配置された状態で、固定部１４の外枠に沿って所定の間隙が設けられている。この隙間には、封止部１９ｃが設けられている。これにより、基板１２ｂ、１３ｂ、固定部１４、封止部１９ｃ、および、電極１７ｂ、１８ｂによって囲まれた空間３０が気密に保たれている。
【００９４】
次に、第３の実施の形態の振動子１０ｂの製造方法の一例を説明する。
図１４は、第３の実施の形態の振動子の製造方法の一例を示す図である。
なお、以下の各工程は、真空の雰囲気で行うのが好ましい。これにより、加工中の部品に異物が付着したり、部品の組立時に傷がついたりすることを抑制することができる。
【００９５】
まず、圧電基板１１の製造方法を説明する。
［ステップＳ２１］ 圧電基板１１となる圧電材料２０を用意する。そして、この圧電材料２０に対し切断、研磨等の加工を施し、圧電材料２０を所定の厚さに加工した素板を得る。その後、ステップＳ２２に遷移する。
【００９６】
［ステップＳ２２］ 素板に対し研磨やエッチングを施すことにより、発振周波数を調整する。その後、ステップＳ２３に遷移する。
［ステップＳ２３］ 例えば、フォトエッチング等により、圧電基板１１を複数形成する。その後、ステップＳ２４に遷移する。
【００９７】
［ステップＳ２４］ 圧電基板１１の１つ１つを分割する。
次に、基板１２ｂ、１３ｂの製造方法を説明する。
［ステップＳ２５］ 基板１２ｂ、１３ｂとなる２枚の基板２１、２１をそれぞれ用意する。なお、図１４では、１枚の基板２１を図示している。そして、一方の基板２１に切断や研磨等を施して凹部１２１となる複数の凹部２１ａ、並びに、複数の凹部１２２および複数の凹部１２３を形成する。また、他方の基板２１にも切断や研磨等を施して凹部１３１となる複数の凹部２１ａ、並びに、複数の凹部１３２および複数の凹部１３３を形成する。その後、ステップＳ２６に遷移する。
【００９８】
［ステップＳ２６］ メッキ等により、筐体の表面に電極１７ｂ、１８ｂを形成する。その後、ステップＳ２７に遷移する。
［ステップＳ２７］ 封止部１９ｃとなる低融点ガラス等の封着剤１９１を基板２１、２１の片側の表面にそれぞれ塗布する。その後、ステップＳ２８に遷移する。
【００９９】
［ステップＳ２８］ 一方の基板２１上に各圧電基板１１を配置し、その上に他方の基板２１を挟み込む。そして、各基板２１の、封着剤１９１が塗布された面同士を互いに貼り合わせる。これにより、振動子１０ｂが複数形成される。その後、ステップＳ２９に遷移する。
【０１００】
［ステップＳ２９］ 振動子１０ｂの１つ１つを分割する。
これにより、振動子１０ｂが得られる。なお、振動子１０ｂの製造方法は、前述したステップの順番に限定されない。
【０１０１】
この第３の実施の形態の振動子１０ｂによれば、第１の実施の形態の振動子１０と同様の効果が得られる。
そして、第３の実施の形態の振動子１０ｂによれば、圧電基板１１を凹部１２２、１３２に嵌め込み、基板１２ｂ、１３ｂによって挟み込む構造とすることにより、さらに、実装応力等の外力や、経年的な温度サイクルによる劣化等に対して強い構造とすることができ、周波数の偏差を抑制することができる。
【０１０２】
また、封止部１９ｃと圧電基板１１とが接触する面積を減少させることにより、膨張係数の差異により発生する力の封止部１９ｃへの影響を減少させるようにした。これにより、封止部１９ｃの剥がれを抑制し、空間３０の気密状態の維持を図ることができる。
【０１０３】
＜第１の変形例＞
次に、第３の実施の形態の振動子の第１の変形例を説明する。
図１５は、第３の実施の形態の振動子の第１の変形例を示す断面図である。振動子１０ｂと同じ機能を有する部位には、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【０１０４】
第１の変形例の振動子１０ｃは、圧電基板１１が、振動子１０ｃの設置面に対し垂直になるように配置されている。基板１２ｃ、１３ｃは、基板１２ｂ、１３ｂよりも厚さが厚く、左右から圧電基板１１を挟み込んでいる。そして、端子部分１７２、１８２が、同じ面側（図１５では、下面側）に位置している。この端子部分１７２、１８２は、設置面に水平になるように形成されている。
【０１０５】
このような振動子によっても振動子１０ｂと同様の効果を得ることができる。
また、端子部分１７２、１８２が、同じ面側に位置していることにより、配線の容易化が図れる。
【０１０６】
＜第２の変形例＞
図１６は、第３の実施の形態の振動子の第２の変形例を示す断面図である。振動子１０ｂと同じ機能を有する部位には、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【０１０７】
図１６に示す第２の変形例の振動子１０ｄは、支持部の一部が、基板１２ｂ、１３ｂと一体的に設けられており、可動部１６の両端部を上下から挟み込む構造になっている。また、可動部１６の凸部１６ａが設けられていない部分の左右方向の長さが、図２、図７および図８に示す可動部１６に比べて若干長く形成されている。
【０１０８】
また、基板１３ｂは、凹部１３２、１３３の代わりに、１つの凹部１３４を有している。そして、基板１２ｂと基板１３ｂとによって形成される凹部１３５に可動部１６の端部が位置している。
【０１０９】
また、この凹部１３５の一方の側部には、弾性を有する支持部１５ｄが設けられている。この支持部１５ｄは、膨張係数の差異を考慮して、可動部１６の端面１６３から若干離れた可動部１６の下面１６４に当接して可動部１６を上方向に付勢している。この弾性部材の弾性力によって、可動部１６が支持されている。この状態において、可動部１６は、左右方向に移動可能になっている。
【０１１０】
支持部１５ｄが、可動部１６の端面１６３から若干離れた位置に当接することで、温度変化等により、凹部１３５の底部１３５ａと可動部１６の端面１６３との距離が離間しても支持部１５ｄが可動部１６を支持することができる。
【０１１１】
また、可動部１６の端面１６３と、凹部１３５の底部１３５ａとの間には、膨張係数の差異を考慮して間隙が設けられている。これにより、温度変化等により、凹部１３５の底部１３５ａと可動部１６の端面１６３との距離が接近しても可動部１６の底部１３５ａへの接触を抑制し、可動部１６の応力の発生を抑制することができる。
【０１１２】
次に、第３の実施の形態の振動子１０ｂを発振器に適用した場合を説明する。
＜第１の応用例＞
図１７は、実施の形態の第１の応用例の発振器を示す斜視図であり、図１８は、実施の形態の第１の応用例の発振器を示す断面図である。
【０１１３】
図１７および図１８に示す発振器１００は、振動子１０ｂと、リードフレーム３１〜３６と、ＩＣ（Integrated Circuit）４０と、モールド部５０とを有している。
リードフレーム３１〜３６は、それぞれ、ダイボンド等の接合層６１を介して振動子１０ｂに固着されている。
【０１１４】
リードフレーム３１とリードフレーム３２は、図示しない電源に接続されている。また、リードフレーム３３は、図示しない出力端子に接続されている。
リードフレーム３１は、グランド端子（Ｇ）として機能する。リードフレーム３２は、電圧入力用端子（Ｖｄ）として機能する。リードフレーム３３は、発振周波数出力端子（ＯＵＴ）として機能する。リードフレーム３４は、電極１７ｂに接続されている。リードフレーム３５、３６は、ＮＣ（No Connect）である。
【０１１５】
ＩＣ４０は、ダイボンド等の接合層６２を介して振動子１０ｂに固着されている。
ＩＣ４０は、図示しない増幅器や帰還回路等を備える発振回路と出力バッファを有している。
【０１１６】
ＩＣ４０上には複数の電極パッド４１〜４６が設けられている。
また、基板１３ｂ上には、電極１８ｂに加え、端子７１〜７４が設けられている。なお、図１７では、配置のし易さを考慮して、電極１８ｂの形状が、図１２に示す電極１８ｂとは若干異なっている。
【０１１７】
電極パッド４１は、ボンディングワイヤ５１ａを介して端子７１に接続されている。また、端子７１は、ボンディングワイヤ５１ｂを介してリードフレーム３１に接続されている。電極パッド４２は、ボンディングワイヤ５２ａを介して端子７２に接続されている。また、端子７２は、ボンディングワイヤ５２ｂを介してリードフレーム３２に接続されている。電極パッド４３は、ボンディングワイヤ５３ａを介して端子７３に接続されている。また、端子７３は、ボンディングワイヤ５３ｂを介してリードフレーム３３に接続されている。また、電極パッド４４は、ボンディングワイヤ５４ａを介して端子７４に接続されている。端子７４は、ボンディングワイヤ５４ｂを介してリードフレーム３４に接続されている。
【０１１８】
また、電極パッド４５は、ボンディングワイヤ５５を介して電極１８ｂに接続されている。
これにより、ＩＣ４０が出力する駆動電圧は、電極パッド４４から電極１７ｂに印加される。また、電極パッド４５から電極１８ｂに印加される。発振回路が出力する発振周波数は、ＩＣ４０に設けられた電極パッド４３からリードフレーム３３に供給される。
【０１１９】
モールド部５０は、振動子１０ｂおよびＩＣ４０を覆うように形成されており、振動子１０およびＩＣ４０を封止している。リードフレーム３１〜３６の一部が外部に露出している。
【０１２０】
モールド部５０の構成材料は、例えば、樹脂材料等が挙げられる。
このような発振器１００によれば、実装応力等の外力や、経年的な温度サイクルによる劣化に対して強い構造とすることができ、空間３０の気密状態の維持を図ることができる。
【０１２１】
また、封止部１９ｃと圧電基板１１とが接触する面積を減少させることにより、膨張係数の差異により発生する力の封止部１９ｃへの影響を減少させるようにした。これにより、封止部１９ｃの剥がれを抑制し、空間３０の気密状態の維持を図ることができる。
【０１２２】
＜第２の応用例＞
図１９は、実施の形態の第２の応用例の発振器を示す斜視図であり、図２０は、実施の形態の第２の応用例の発振器を示す断面図である。発振器１００と同じ機能を有する部位には、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【０１２３】
図１９に示す発振器１００ａは、振動子１０ｂと、ＩＣ４０と、モールド部５０とを有している。
第２の応用例の振動子１０ｂは、基板１２ｂの表面積が、基板１３ｂよりも大きくなっている。また、凹部１２１、１３１が形成されていない。
【０１２４】
また、基板１２ｂ上には、電極１７ｂに加え、配線パターンを形成するグランド端子３１ａ、電圧入力用端子３２ａ、発振周波数出力端子３３ａが設けられている。なお、図１８では、配置のし易さを考慮して、電極１７ｂ、１８ｂの形状が、図１２に示す電極１７ｂ、１８ｂとは若干異なっている。
【０１２５】
グランド端子３１ａ、電圧入力用端子３２ａ、発振周波数出力端子３３ａは、それぞれ、基板１２ｂの表面から側壁に沿って背面側に露出している。端子３４ａは、ＮＣ（No Connect）である。
【０１２６】
グランド端子３１ａ、電圧入力用端子３２ａは、図示しない電源に接続されている。また、発振周波数出力端子３３ａは、図示しない出力端子に接続されている。
ＩＣ４０は、ダイボンド等の接合層６２を介して振動子１０ｂに固着されている。
【０１２７】
ＩＣ４０は、図示しない発振回路と出力バッファを有している。
ＩＣ４０上には複数の電極パッド４１〜４６が設けられている。
また、基板１３上には、電極１８ｂに加え、端子７１ａ〜７４ａが設けられている。
【０１２８】
電極パッド４１は、ボンディングワイヤ５１ｃを介して端子７１ａに接続されている。また、端子７１は、ボンディングワイヤ５１ｄを介してグランド端子３１ａに接続されている。電極パッド４２は、ボンディングワイヤ５２ｃを介して端子７２ａに接続されている。また、端子７２ａは、ボンディングワイヤ５２ｄを介して電圧入力用端子３２ａに接続されている。電極パッド４３は、ボンディングワイヤ５３ｃを介して端子７３ａに接続されている。また、端子７３ａは、ボンディングワイヤ５３ｄを介して発振周波数出力端子３３ａに接続されている。また、電極パッド４４は、ボンディングワイヤ５４ｃを介して端子７４ａに接続されている。端子７４ａは、ボンディングワイヤ５４ｄを介して電極１７ｂに接続されている。
【０１２９】
また、電極パッド４５は、ボンディングワイヤ５５ｃを介して電極１８ｂに接続されている。
これにより、ＩＣ４０が出力する駆動電圧は、電極パッド４４から電極１７ｂに印加される。また、電極パッド４５から電極１８ｂに印加される。発振回路が出力する発振周波数は、ＩＣ４０に設けられた電極パッド４３から発振周波数出力端子３３ａに供給される。
【０１３０】
モールド部５０は、振動子１０ｂおよびＩＣ４０を覆うように形成されており、振動子１０およびＩＣ４０を封止している。グランド端子３１ａ、電圧入力用端子３２ａ、発振周波数出力端子３３ａの一部が外部に露出している。
【０１３１】
このような発振器１００ａによれば、発振器１００と同様の効果が得られる。
＜第３の応用例＞
図２１は、実施の形態の第３の応用例の発振器を示す断面図である。発振器１００と同じ機能を有する部位には、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【０１３２】
図２１に示す発振器１００ｂは、ＩＣ４０の配置位置が、発振器１００と異なっている。
発振器１００ｂは、ＩＣ４０が、リードフレーム３１〜３６を介して振動子１０ｂの下側（反対側）に配置されている。モールド部５０の外部に配置されたリードフレーム３１〜３６は、モールド部５０に沿って、モールド部５０の下側に配置されている部位を有している。
【０１３３】
ＩＣ４０と振動子１０ｂとの接続関係は、第２の応用例にて説明した接続関係と同様であるため、詳しい説明を省略する。
このような発振器１００ｂによれば、発振器１００、１００ａと同様の効果が得られる。
【０１３４】
以上、本発明の振動子および発振器を、図示の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や工程が付加されていてもよい。
【０１３５】
また、本発明は、前述した各実施の形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
以上の第１〜第３の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１３６】
（付記１） 互いに対向する位置に配置され、同一材料の一対の筐体と、
前記一対の筐体にそれぞれ設けられる励振用電極と、
前記一対の筐体間に設けられ、前記励振用電極に電圧が印加されることにより発振する可動部と、
前記可動部を支持し、外力の前記可動部への伝達を抑制する少なくとも２つの支持部と、
を有することを特徴とする振動子。
【０１３７】
（付記２） 前記支持部は、前記可動部の弾性係数より小さい弾性係数を備える弾性部材を有することを特徴とする付記１記載の振動子。
（付記３） 前記支持部は、前記可動部よりも厚さが薄い薄肉部を有することを特徴とする付記１記載の振動子。
【０１３８】
（付記４） 前記一対の筐体が前記励振用電極を兼ねることを特徴とする付記１記載の振動子。
（付記５） 枠状をなし、前記支持部を介して前記可動部を前記一対の筐体に固定する固定部を有し、
前記一対の筐体は、それぞれ、前記固定部の外周の形状に沿った凹部を有し、
前記固定部は、前記凹部に沿って配置されていることを特徴とする付記１記載の振動子。
【０１３９】
（付記６） 前記可動部は、板状をなしており、
前記支持部は、前記可動部の端部を面に対向する方向から付勢して支持する弾性部材を有することを特徴とする付記１記載の振動子。
【０１４０】
（付記７） 互いに対向する位置に配置され、同一材料の一対の筐体と、
前記一対の筐体にそれぞれ設けられる励振用電極と、
前記一対の筐体間に設けられ、前記励振用電極に電圧が印加されることにより発振する可動部と、
前記可動部を支持し、外力の前記可動部への伝達を抑制する少なくとも２つの支持部と、を有する振動子と、
前記振動子を駆動する集積回路と、
を有することを特徴とする発振器。
【符号の説明】
【０１４１】
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ 振動子
１１ 圧電基板
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、２１、２２ 基板
１４ 固定部
１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ 支持部
１６ 可動部
１６ａ 凸部
１７、１７ｂ、１８、１８ｂ 電極
１９ａ、１９ｂ、１９ｃ 封止部
２０ 圧電材料
２１ａ 凹部
３０ 空間
３１、３２、３３、３４、３５、３６ リードフレーム
３１ａ グランド端子
３２ａ 電圧入力用端子
３３ａ 発振周波数出力端子
３４ａ 端子
４１、４２、４３、４４、４５、４６ 電極パッド
５０ モールド部
５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ、５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ、５５、５５ｃ ボンディングワイヤ
６１、６２ 接合層
７１、７１ａ、７２、７３、７４ 端子
１００、１００ａ、１００ｂ 発振器
１２１、１２２、１２３、１３１、１３２、１３３、１３４、１３５ 凹部
１３５ａ 底部
１４１、１６１ 端部
１４２、１６２、１６３ 端面
１５１、１５２、１５５、１５６ 凹部
１５１ａ、１５２ａ 端部
１５３、１５４、１５７ｂ、１５７ｃ、１５７ｄ、１５８ｂ、１５８ｃ、１５８ｄ 屈曲部
１５７、１５８ 係合部
１５７ａ、１５８ａ 隣接面
１６４ 下面
１７１、１８１ 対向部位
１７２、１８２ 端子部分
１９１ 封着剤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する位置に配置され、同一材料の一対の筐体と、
前記一対の筐体にそれぞれ設けられる励振用電極と、
前記一対の筐体間に設けられ、前記励振用電極に電圧が印加されることにより発振する可動部と、
前記可動部を支持し、外力の前記可動部への伝達を抑制する少なくとも２つの支持部と、
を有することを特徴とする振動子。
【請求項２】
前記支持部は、前記可動部の弾性係数より小さい弾性係数を備える弾性部材を有することを特徴とする請求項１記載の振動子。
【請求項３】
前記支持部は、前記可動部よりも厚さが薄い薄肉部を有することを特徴とする請求項１記載の振動子。
【請求項４】
前記一対の筐体が前記励振用電極を兼ねることを特徴とする請求項１記載の振動子。
【請求項５】
枠状をなし、前記支持部を介して前記可動部を前記一対の筐体に固定する固定部を有し、
前記一対の筐体は、それぞれ、前記固定部の外周の形状に沿った凹部を有し、
前記固定部は、前記凹部に沿って配置されていることを特徴とする請求項１記載の振動子。
【請求項６】
互いに対向する位置に配置され、同一材料の一対の筐体と、
前記一対の筐体にそれぞれ設けられる励振用電極と、
前記一対の筐体間に設けられ、前記励振用電極に電圧が印加されることにより発振する可動部と、
前記可動部を支持し、外力の前記可動部への伝達を抑制する少なくとも２つの支持部と、を有する振動子と、
前記振動子を駆動する集積回路と、
を有することを特徴とする発振器。
【請求項１】
互いに対向する位置に配置され、同一材料の一対の筐体と、
前記一対の筐体にそれぞれ設けられる励振用電極と、
前記一対の筐体間に設けられ、前記励振用電極に電圧が印加されることにより発振する可動部と、
前記可動部を支持し、外力の前記可動部への伝達を抑制する少なくとも２つの支持部と、
を有することを特徴とする振動子。
【請求項２】
前記支持部は、前記可動部の弾性係数より小さい弾性係数を備える弾性部材を有することを特徴とする請求項１記載の振動子。
【請求項３】
前記支持部は、前記可動部よりも厚さが薄い薄肉部を有することを特徴とする請求項１記載の振動子。
【請求項４】
前記一対の筐体が前記励振用電極を兼ねることを特徴とする請求項１記載の振動子。
【請求項５】
枠状をなし、前記支持部を介して前記可動部を前記一対の筐体に固定する固定部を有し、
前記一対の筐体は、それぞれ、前記固定部の外周の形状に沿った凹部を有し、
前記固定部は、前記凹部に沿って配置されていることを特徴とする請求項１記載の振動子。
【請求項６】
互いに対向する位置に配置され、同一材料の一対の筐体と、
前記一対の筐体にそれぞれ設けられる励振用電極と、
前記一対の筐体間に設けられ、前記励振用電極に電圧が印加されることにより発振する可動部と、
前記可動部を支持し、外力の前記可動部への伝達を抑制する少なくとも２つの支持部と、を有する振動子と、
前記振動子を駆動する集積回路と、
を有することを特徴とする発振器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
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【図７】
【図８】
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【図１１】
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【図１３】
【図１４】
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【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１１−１６６３５２（Ｐ２０１１−１６６３５２Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５４２５（Ｐ２０１０−２５４２５）
【出願日】平成２２年２月８日（２０１０．２．８）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月８日（２０１０．２．８）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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