音叉型屈曲水晶振動素子
【課題】交番電圧が印加されて屈曲振動させる場合、厚み方向に平行な振動を抑えクリスタルインピーダンスが小さく電気的特性が向上された水晶振動素子を提供する。
【解決手段】略四角形状の平板状の基部と基部の所定の一つの側面から同一方向に延設されて基部と一体化されている二つ一対の振動腕部と振動腕部の表面に形成されている励振用電極と基部の表面に形成されている接続用電極と励振用電極間又は励振用電極と接続用電極との間を電気的に接続している配線部とを備えている音叉型屈曲水晶振動素子であって、基部の両主面に開口部が矩形形状の溝部が設けられており、溝部の開口部を見た場合、振動腕部が延設する方向に平行な溝部の開口部の辺が振動腕部の延設する方向に垂直な方向に平行な溝部の開口部の辺より長く、基部の一方の主面に設けられた溝部の開口部が基部の他方の主面に設けられた溝部の開口部に対向する位置に設けられていることを特徴とする。
【解決手段】略四角形状の平板状の基部と基部の所定の一つの側面から同一方向に延設されて基部と一体化されている二つ一対の振動腕部と振動腕部の表面に形成されている励振用電極と基部の表面に形成されている接続用電極と励振用電極間又は励振用電極と接続用電極との間を電気的に接続している配線部とを備えている音叉型屈曲水晶振動素子であって、基部の両主面に開口部が矩形形状の溝部が設けられており、溝部の開口部を見た場合、振動腕部が延設する方向に平行な溝部の開口部の辺が振動腕部の延設する方向に垂直な方向に平行な溝部の開口部の辺より長く、基部の一方の主面に設けられた溝部の開口部が基部の他方の主面に設けられた溝部の開口部に対向する位置に設けられていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に用いられる音叉型屈曲水晶振動素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンピュータ、携帯電話又は小型情報機器等の電子機器には、電子部品の一つとして水晶振動子や水晶発振器が搭載されている。この水晶振動子又は水晶発振器は、基準信号源やクロック信号源として用いられる。又、水晶振動子や水晶発振器は、その内部に水晶からなる水晶振動素子が搭載されている。
【０００３】
ここで、水晶振動子は、例えば、音叉型屈曲水晶振動素子が一方の主面に凹部空間を有する素子搭載部材の凹部空間の底面に設けられている素子搭載パッドに搭載された後、素子搭載部材の凹部空間が蓋体により気密封止された構成となっている。
また、水晶発振器は、例えば、少なくとも発振回路を備えた集積回路素子を水晶振動子の水晶振動素子に電気的に接続させた構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
以下、圧電材料である水晶部材を用いた音叉型屈曲水晶振動素子について説明する。
音叉型屈曲水晶振動素子４００は、例えば、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、基部４１１及び振動腕部４１２からなる水晶片と、溝部４２０（４２１，４２２）と、励振用電極４３０（４３１，４３２，４３３，４３４）と、接続用電極４４０（４４１，４４２）と、配線部Ｈと、周波数調整用金属膜４５０と、から主に構成されている。
【０００５】
水晶片は、水晶部材からなり、溝部４２０が設けられている基部４１１と二つ一対の振動腕部４１２とから構成されている。
【０００６】
基部４１１は、例えば、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、両主面が平面視略四角形の平板状に設けられている。
【０００７】
振動腕部４１２は、例えば、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、二つ一対で設けられている。
また、振動腕部４１２は、例えば、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、基部４１１の所定の一辺から同一方向に延設されている。つまり、振動腕部４１２は、基部４１１の所定の一つの側面から同一方向に延設されている。
【０００８】
以下、振動腕部４１２は、二つ一対となっているので、一方の振動腕部４１２を第一の振動腕部４１２ａとし、他方の振動腕部４１２を第二の振動腕部４１２ｂとする。
【０００９】
溝部４２０（４２１ａ，４２１ｂ）は、基部４１１の両主面に設けられている。
【００１０】
溝部４２１は、図５（ａ）に示すように、基部４１１の一方の主面に複数、設けられており、基部の所定の一辺に沿って並んで配置されている。このとき、溝部４２１は、後述する配線部Ｈ及び接続用電極４４０に接触しない位置に配置されている。
また、溝部４２１の開口部は、図５（ａ）に示すように、略矩形形状となっており、基部４１１の所定の一辺に平行な開口部の辺の長さが、基部４１１の所定の一辺に垂直な開口部の辺の長さより短くなっている。つまり、溝部４２１は、振動腕部４１２の延設する方向に長く形成されている。
また、溝部４２１は、図５（ｃ）に示すように、その深さが基部４１１の板厚の５０％より長く基部４１１の板厚の９０％より短くなっている。ここで、基部４１１の板厚とは、基部４１１の一方の主面から基部４１１の他方の主面までの長さである。
【００１１】
基部４１１の他方の主面に設けられている溝部４２２は、図５（ｂ）に示すように、複数設けられており、基部の所定の一辺に沿って並んで配置されている。このとき、溝部４２２は、後述する配線部Ｈ及び接続用電極４４０に接触しない位置に配置されている。
また、溝部４２２の開口部は、図５（ｂ）に示すように、略矩形形状となっており、基部４１１の所定の一辺に平行な開口部の辺の長さが、基部４１１の所定の一辺に垂直な開口部の辺の長さより短くなっている。つまり、溝部４２２は、振動腕部４１２の延設する方向に長く形成されている。
また、溝部４２２は、図５（ｃ）に示すように、その深さが基部４１１の板厚の５０％より長く基部４１１の板厚の９０％より短くなっている。
また、溝部４２２は、図５（ｃ）に示すように、その開口部が基部４１１の一方の主面に配置されている溝部４２１の開口部と対向しない位置に配置されている。
【００１２】
溝部４２０は、基部４１１の両主面に所定の間隔をあけて基部４１１の所定の一辺に沿って配置されている。このとき、基部４１１の一方の主面に設けられている溝部４２１の開口部は基部４１１の他方の主面に設けられている溝部４２２の開口部と対向しない位置に設けられている。
従って、溝部４２０が設けられている基部４１１は、基部４１１の一方の主面と基部４１１の他方の主面とが基部４１１の板厚の中心を通過する面を基準としたとき対称となっていない。
【００１３】
つまり、水晶片は、溝部４２０が設けられている基部４１１と第一の振動腕部４１２ａと第二の振動腕部４１２ｂとから一体で構成されて音叉形状となっており、基部４１１の両主面に複数の溝部４２０が設けられている。なお、振動腕部４１２ａ，４１２ｂの基部４１１側を固定端、先端側を自由端とする。
また、水晶片は、例えば、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術により形成されている。
【００１４】
励振用電極４３０（４３１，４３２，４３３，４３４）は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、それぞれの振動腕部４１２に設けられている。
【００１５】
励振用電極４３１は、図５（ａ）に示すように、基部４１１の一方の主面と同一平面となっている振動腕部４１２の面に設けられている。
励振用電極４３２は、図５（ｂ）に示すように、基部４１１の他方の主面と同一平面となっている振動腕部４１２の面に設けられており、励振用電極４３１と対向する位置に設けられている。
励振用電極４３３は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、隣接する振動腕部４１２側を向く振動腕部４１２の面に設けられている。
励振用電極４３４は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、隣接する振動腕部４２１側を向く面に対向する振動腕部４１２の面に設けられており、励振用電極４３３と対向する位置に設けられている。また、励振用電極４３４は、図５（ｂ）に示すように、同一振動腕部４１２の対向する面に設けられている励振用電極４３３と後述する配線部Ｈによって電気的に接続されている。
【００１６】
このとき、図５（ａ）に示すように、第一の振動腕部４１２ａの励振用電極４３１は、後述する配線部Ｈによって第二の振動腕部４１２ｂの励振用電極４３３と電気的に接続されている。
また、図５（ｂ）に示すように、第二の励振用電極４１２ｂの励振用電極４３１は、後述する配線部Ｈによって第一の振動腕部４１２ａの励振用電極４３３と電気的に接続されている。
【００１７】
接続用電極４４０（４４１，４４２）は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、二つ一対で設けられている。
【００１８】
一方の接続用電極４４１は、基部４１１の一方の主面から基部４１１の他方の主面にわたって設けられつつ、図５（ａ）に示すように、振動腕部４１２に接している基部４１１の辺に対向する基部４１１の辺の一方の角端部に位置するように設けられている。
また、一方の接続用電極４４１は、図５（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、後述する配線部Ｈによって、第一の振動腕部４１２ａの励振用電極４３１，４３２及び第二の振動腕部４１２ｂの励振用電極４３３，４３４に電気的に接続されている。
【００１９】
他方の接続用電極４４２は、基部４１１の一方の主面から基部４１１の他方の主面にわたって設けられつつ、図５（ａ）に示すように基部４１１の一方の主面側に着目すると、振動腕部４１２に接している基部４１１の辺に対向する基部４１１の辺の他方の角端部に位置するように設けられている。
また、他方の接続用電極４４２は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、後述する配線部Ｈによって、第一の振動腕部４１２ａの励振用電極４３３，４３４及び第二の振動腕部４１２ｂの励振用電極４３１，４３２と電気的に接続されている。
【００２０】
配線部Ｈは、励振用電極４３０間、又は、励振用電極４３０と接続用電極４４０との間を電気的に接続させる役割を果たす。
第一の振動腕部４１２ａに着目した場合、配線部Ｈは、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、振動腕部４１２ａの両主面に設けられている励振用電極４３１，４３２と一方の接続用電極４４１とを電気的に接続しており、隣接する第二の振動腕部４１２ｂ側を向く面に設けられている励振用電極４３３とこの隣接する第二の振動腕部４１２ｂ側を向く面に対向する面に設けられている励振用電極４３４とを電気的に接続し、励振用電極４３３と他方の接続用電極４４２とを電気的に接続している。
第二の振動腕部４１２ｂに着目した場合、配線部Ｈは、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、振動腕部４１２ｂの両主面に設けられている励振用電極４３１、４３２と他方の接続用電極４４２とを電気的に接続しており、隣接する第一の振動腕部４１２ａ側を向く面に設けられている励振用電極４３３とこの隣接する第一の振動腕部４１２ａ側を向く面に対向する面に設けられている励振用電極４３４とを電気的に接続し、励振用電極４３３と一方の接続用電極４４１とを電気的に接続している。
【００２１】
周波数調整用金属膜４５０は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、それぞれの振動腕部４１２の両主面であって先端側に設けられている。
【００２２】
従って、このような音叉型屈曲水晶振動素子４００は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、一方の接続用電極４４１が、配線部Ｈを介して第一の振動腕部４１２ａの励振用電極４３１，４３２と第二の振動腕部４１２ｂの励振用電極４３３，４３４とに電気的に接続される構成となっている。
また、このような音叉型屈曲水晶振動素子４００は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、他方の接続用電極４４２が配線部Ｈを介して第一の振動腕部４１２ａの励振用電極４３３，４３４と第二の振動腕部４１２ｂの励振用電極４３１，４３２とに電気的に接続される構成となっている。
【００２３】
また、このような音叉型屈曲水晶振動素子４００は、例えば、励振用電極１３０、接続用電極１４０、配線部Ｈ、周波数調整用金属膜４５０がクロム層の上に金層が設けられた金属の積層構造となっており、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術により形成されている。
【００２４】
また、このような音叉型屈曲水晶振動素子４００は、二つ一対の接続用電極４４０に電圧を印加させることで、二つ一対の振動腕部４１２を屈曲振動させる構造となっている。
【００２５】
また、このような音叉型屈曲水晶振動素子４００で振動腕部４１２が振動しているときの電気的状態を瞬間的にとらえると、第一の振動腕部４１２ａでは、励振用電極４３１，４３２がプラス電位となり、励振用電極４３３，４３３がマイナス電位となり、プラス電位の励振用電極４３１，４３２からマイナス電位の励振用電極４３３，４３４に向かう向きに電界が生じている。
このとき、第二の振動腕部４２１ｂでは、励振用電極４３１，４３２がマイナス電位となり、励振用電極４３３，４３４がプラス電位となり、プラス電位の励振用電極４３３，４３４からマイナス電位の励振用電極４３３，４３４に向かう向きに電界が生じている。
【００２６】
このような音叉型屈曲水晶振動素子４００は、電圧が接続用電極４４０に接続され、それぞれの振動腕部４１２に電界が生じることによってそれぞれの振動腕部４１２に伸縮現象が生じる。このとき、音叉型屈曲水晶振動素子４００は、所定の共振周波数でそれぞれの振動腕部４１２を振動させることができる。
また、このような音叉型屈曲水晶振動素子４００は、それぞれの振動腕部４１２に設けられている周波数調整用金属膜４５０を構成する金属の量を増減させることで共振周波数を調整することができる構成となっている。
【００２７】
また、このような音叉型屈曲水晶振動素子４００は、複数の溝部４２０が基部４１１の所定の一辺に沿って並ぶように配置されているので、振動腕部４１２の屈曲振動が音叉型屈曲水晶振動素子４００の固定する接続用電極４２０まで伝播することを防ぐことができる構成となっている。
ここで、このような音叉型屈曲水晶振動素子４００は、例えば、接続用電極４４０が導電性接着材によって固定され搭載される（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２８】
【特許文献１】特開２００８−３０１２９７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１５１５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
しかしながら、従来の音叉型屈曲水晶振動素子は、両主面に溝部が設けられている基部の所定の一つの側面から二つ一対の振動腕部が同一方向に延設されており、基部の両主面に設けられた溝部の開口部が基部の厚みの中心を通過しつつ基部の主面に平行な面を基準として対称となっていないので、基部の表面に設けられた接続用電極に電圧を印加した場合、それぞれの振動腕部で固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動が生じ屈曲振動に混在してしまう恐れがある。
このため、従来の音叉型屈曲水晶振動素子は、クリスタルインピーダンスが大きくなり電気的特性が低下してしまう恐れがある。
【００３０】
そこで、本発明は、電圧が印加されて屈曲振動させる場合、振動腕部から固定されている接続用電極への振動伝播を抑制しつつ、振動腕部に生じる固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑え、クリスタルインピーダンスが小さく電気的特性が向上された音叉型屈曲水晶振動素子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】
【００３１】
前記課題を解決するために、 両主面が略四角形状となっている平板状の基部と、前記基部の所定の一つの側面から同一方向に延設されて前記基部と一体化されている二つ一対の振動腕部と、前記振動腕部の表面に所望のパターンで形成されている複数の励振用電極と、前記基部の表面に所望のパターンで形成されている二つ一対の接続用電極と、前記励振用電極間又は前記励振用電極と前記接続用電極との間を電気的に接続している配線部と、を備えている音叉型屈曲水晶振動素子であって、前記基部の両主面に開口部が矩形形状の複数の溝部が設けられており、前記溝部が前記基部の所定の一つの側面に平行な方向に並び、かつ、前記振動腕部の延設する方向に長く形成され、前記基部の一方の主面に設けられた溝部の開口部が前記基部の他方の主面に設けられた溝部の開口部に対向する位置に設けられていることを特徴とする。
【００３２】
また、前記課題を解決するために、前記基部に設けられている複数の溝部が、前記基部の所定の一つの側面と平行な方向に設けられつつ、前記振動腕部が延設される方向に平行な方向に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
このような音叉型屈曲水晶振動素子は、両主面に複数の溝部が設けられている基部の所定の一つの側面から二つ一対の振動腕部が同一方向に延設されており、基部の両主面に設けられた溝部の開口部が基部の厚みの中心を通過しつつ基部の主面に平行な面を基準として対称となっている。
そのため、このような音叉型屈曲水晶振動素子は、基部の表面に設けられた接続用電極に電圧を印加した場合、振動腕部から接続用電極への振動伝播を抑制しつつ、それぞれの振動腕部で生じる振動であって、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を従来の音叉型屈曲水晶振動素子と比較して抑えることができる構造となっている。
従って、このような音叉型屈曲水晶振動素子によれば、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができるので、従来の音叉型屈曲水晶振動素子と比較しクリスタルインピーダンスを小さくすることができ、電気的特性を向上させることができる。
【００３４】
また、このような音叉型屈曲水晶振動素子によれば、前記基部に設けられている複数の溝部が、前記基部の所定の一つの側面と平行な方向に設けられつつ、前記振動腕部が延設される方向に平行な方向に設けられているので、基部の表面に設けられている接続用電極に電圧が印加された場合、それぞれの振動腕部の振動が接続用電極にまで伝播する量をより抑えることができる。
このため、このような音叉型屈曲水晶振動素子によれば、クリスタルインピーダンスが大きくなることを防ぐことができ、より電気的特性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】（ａ）は、本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子の一方の主面の一例を示す平面図であり、（ｂ）は、本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子の他方の主面の一例を示す平面図であり、（ｃ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】（ａ）は、本発明の第二の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子の一方の主面の一例を示す平面図であり、（ｂ）は、本発明の第二の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子の他方の主面の一例を示す平面図であり、（ｃ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｄ）は、図２（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の第三の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子の一方の主面の一例を示す平面図であり、（ｂ）は、本発明の第三の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子の他方の主面の一例を示す平面図であり、（ｃ）は、図３（ａ）のＤ−Ｄ断面図であり、（ｄ）は、図３（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【図４】本発明の実施例における基部の板厚に対する溝部の深さ割合とクリスタルインピーダンスの値との関係の一例を示すグラフである。
【図５】（ａ）は、従来の音叉型屈曲水晶振動素子の一方の主面の一例を示す平面図であり、（ｂ）は、従来の音叉型屈曲水晶振動素子の他方の主面の一例を示す平面図であり、（ｃ）は、図４（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
次に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、各図面において各構成要素の状態を分かりやすくするために誇張して図示している。
【００３７】
（第一の実施形態）
本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子は、素子搭載部材（図示せず）に備えた搭載パッド（図示せず）に電気的に接続されつつ固定されることで素子搭載部材に搭載され、素子搭載部材と蓋部材（図示せず）とで形成される空間内に気密封止された状態で、電子部品として用いられる。
【００３８】
本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、溝部１２０（１２１，１２２）が設けられている基部１１１及び振動腕部１１２（１１２ａ，１１２ｂ）からなる水晶片と、励振用電極１３０（１３１，１３２，１３３，１３４）と、接続用電極１４０（１４１，１４２）と、配線部Ｈと、周波数調整用金属膜１５０と、から主に構成されている。
【００３９】
水晶片は、例えば、水晶部材が用いられ、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術により形成されている。
また、水晶片は、基部１１１と振動腕部１１２とから構成されている。
【００４０】
基部１１１は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、両主面が平面視四角形の平板状に設けられている。
なお、ここで、基部１１１の両主面が平面視四角形の平板状となっている場合について説明しているが、平面視略四角形の平板状となっていてもよい。
【００４１】
振動腕部１１２（１１２ａ，１１２ｂ）は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、二つ一対で設けられている。
また、振動腕部１１２は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、基部１１１の主面側を見た場合、基部１１１の所定の一辺から同一方向に延設されている。つまり、振動腕部１１２は、基部１１１の所定の一つの側面から同一方向に延設されている。
【００４２】
以下、振動腕部１１２は、二つ一対となっているので、一方の振動腕部１１２を第一の振動腕部１１２ａとし、他方の振動腕部１１２を第二の振動腕部１１２ｂとする。
また、振動腕部１１２の基部１１１側を固定端、先端側を自由端とする。
【００４３】
溝部１２０（１２１，１２２）は、基部１１１の両主面に複数、設けられている。
【００４４】
また、溝部１２０の開口部は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、略矩形形状となっており、振動腕部１１２が延設する方向に平行な辺の長さが振動腕部１１２の延設する方向に直交する方向に平行な辺の長さより長くなっている。つまり、溝部１２０は、振動腕部１１２の延設する方向に長く形成されている。
溝部１２０が振動腕部１１２の延設する方向に短く形成されている場合、基部１１１の強度が低下してしまう。基部１１１の強度が低下すると、例えば、基部１１１をピンセットで挟み持ち上げるときに溝部１２０を基点に破損してしまう恐れがある。
このため、溝部１２０の開口部は、振動腕部１１２の延設する方向に平行な辺の長さが
振動腕部１１２の延設する方向に直交する辺の長さより長くなっている。
【００４５】
ここで、振動腕部１１２が延設する方向に平行な方向とは、基部１１１の所定の一辺と直交する方向である。
また、振動腕部１１２が延設する方向に直交する方向とは、基部１１１の所定の一辺と平行な方向である。
【００４６】
また、溝部１２０の深さは、基部１１１の板厚を１００％としたとき、基部１１１の板厚の１０％の長さより深く、基部１１１の板厚の４０％より短い長さより浅くなっている。
溝部１２０の深さが基部１１１の板厚の１０％の長さより浅い場合、後述する接続用電極１４０が素子搭載部材の搭載パッドに電気的に接続されつつ固定され音叉型屈曲水晶振動素子１００が素子搭載部材に搭載された状態で接続用電極１４０に電圧が印加されそれぞれの振動腕部１１２が振動されるとき、それぞれの振動腕部１１２から固定される接続用電極１４０への振動伝播を抑制することができない。このため、音叉型屈曲水晶振動素子１００のクリスタルインピーダンスが大きくなり電気的特性が低下してしまう。
溝部１２０の深さが基部１１１の板厚の４０％の長さより深い場合、基部１１１の強度が低下してしまい、例えば、素子搭載部材に音叉型屈曲水晶振動素子を搭載するときに溝部１１２を基点に破損してしまう恐れがある。
このため、溝部１２０の深さは、基部１１１の板厚の１０％の長さより深く、基部１１１の板厚の４０％の長さより浅くなっている。
【００４７】
ここで、基部１１１の一方の主面に設けられている溝部１２０を第一の溝部１２１とし、基部１１１の他方の主面に設けられている溝部１２０を第二の溝部１２２とする。
【００４８】
第一の溝部１２１は、図１（ａ）に示すように、基部１１１の一方の主面に複数、設けられており、振動腕部１１２が設けられている基部１１１の所定の一辺に平行となるように並んで設けられている。このとき、第一の溝部１２１は、図１（ａ）に示すように、後述する接続用電極１４０及び配線部Ｈに接触しない位置に設けられている。
【００４９】
第二の溝部１２２は、図１（ｂ）に示すように、基部１１１の他方の主面に複数、設けられており、振動腕部１１２が設けられている基部１１１の所定の一辺に平行となるように並んで設けられている。このとき、第二の溝部１２２は、図１（ｂ）に示すように、後述する接続用電極１４０及び配線部Ｈに接触しない位置に設けられている。
【００５０】
また、第二の溝部１２２は、図１（ｃ）に示すように、第二の溝部１２２の開口部が第一の溝部１２２の開口部に対向する位置に設けられている。つまり、第一の溝部１２１と第二の溝部１２２とは、基部１１１の板厚の中心を通過しつつ基部１１１の主面に平行な面を基準として面対称となっている。
【００５１】
従って、このような水晶片は、第一の溝部１２１と第二の溝部１２２とが基部１１１の板厚の中心を通過しつつ基部１１１の主面に平行な面を基準として面対称となっているので、第一の振動腕部１１２ａと第一の溝部１２１の開口部との距離が第一の振動腕部１１２ａと第二の溝部１２２の開口部との距離と同じとなっている。このため、このような水晶片は、第一の振動腕部１１２ａで生じる振動であって、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができる構造となっている。
また、このような水晶片は、第二の振動腕部１１２ｂと第一の溝部１２１の開口部との距離が第二の振動腕部１１２ｂと第二の溝部１２２の開口部との距離と同じとなっている。このため、このような水晶片は、第二の振動腕部１１２ｂで生じる振動であって、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができる構造となっている。
つまり、このような水晶片は、基部１１１の板厚の中心を通過しつつ基部１１１の主面に平行な面を基準として面対称となっているので、振動腕部１１２を屈曲振動させた場合、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができる構造となっている。
【００５２】
また、このような水晶片は、溝部１２０が設けられている基部１１１と基部１１１の所定の一つの側面から同一方向に延設されている二つ一対の振動腕部１１３とから一体で構成されて音叉形状となっており、基部１１１の両主面に設けられている複数の溝部１２０が基部１１１の板厚の中心を通過しつつ基部１１１の主面に平行な面を基準として対称となるように設けられている。
【００５３】
励振用電極１３０（１３１，１３２，１３３，１３４）は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、それぞれ振動腕部１１２に設けられている。
【００５４】
励振用電極１３１は、図１（ａ）に示すように、基部１１１の一方の主面と同一平面となっている振動腕部１１２の面に設けられている。
励振用電極１３２は、図１（ｂ）に示すように、基部１１１の他方の主面と同一平面となっている振動腕部１１２の面に設けられており、励振用電極１３１と対向する位置に設けられている。
励振用電極１３３は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、隣接する振動腕部１１２側を向く振動腕部１１２の面に設けられている。
励振用電極１３４は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、隣接する振動腕部１１２側を向く面に対向する同一の振動腕部１１２の面に設けられており、励振用電極１３３と対向する位置に設けられている。このとき、励振用電極１３４は、図１（ｂ）に示すように、隣接する振動腕部１１２側を向く面に設けられている励振用電極１３３と後述する配線部Ｈによって電気的に接続されている。
【００５５】
第一の振動腕部１１２ａの励振用電極１３１は、図１（ａ）に示すように、後述する配線部Ｈによって第二の振動腕部１１２ｂの励振用電極１３３と電気的に接続されている。
また、第二の振動腕部１１２ｂの励振用電極１３１は、図１（ｂ）に示すように、後述する配線部Ｈによって第一の振動腕部１１２ａの励振用電極１３３と電気的に接続されている。
【００５６】
接続用電極１４０（１４１，１４２）は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、二つ一対で設けられている。
また、接続用電極１４０は、本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００が電子部品に用いられるとき、素子搭載部材の搭載パッドに電気的に接続されつつ固定される。これにより、音叉型屈曲水晶振動素子１００が素子搭載部材に搭載される。
【００５７】
一方の接続用電極１４１は、基部１１１の一方の主面から基部１１１の他方の主面にわたって設けられている。
また、一方の接続用電極１４１は、図１（ａ）に示すように、振動腕部１１２に接している基部１１１の所定の一辺に対向する基部１１１の辺の一方の角端部に位置するように設けられている。
また、一方の接続用電極１４１は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、後述する配線部Ｈによって、第一の振動腕部１１２ａの励振用電極１３１，１３２及び第二の振動腕部１１２ｂの励振用電極１３３，１３４に電気的に接続されている。
【００５８】
他方の接続用電極１４２は、基部１１１の一方の主面から基部１１１の他方の主面にわたって設けられている。
また、他方の接続用電極１４２は、図１（ａ）に示すように、振動腕部１１２に接している基部１１１の所定の一辺に対向する基部１１１の辺の他方の角端部に位置するように設けられている。
また、他方の接続用電極１４２は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、後述する配線部Ｈによって、第一の振動腕部１１２ａの励振用電極１３３，１３４及び第二の振動腕部１１２ｂの励振用電極１３１，１３２に電気的に接続されている。
【００５９】
配線部Ｈは、励振用電極１３０間、又、励振用電極１３０と接続用電極１４０との間を電気的に接続させる役割を果たす。
【００６０】
配線部Ｈは、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、第一の振動腕部１１２ａの両主面に設けられている励振用電極１３１，１３２と基部１１１に設けられている一方の接続用電極１４１とを電気的に接続している。
また、配線部Ｈは、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、第二の振動腕部１１２ｂ側を向く第一の振動腕部１１２ａの面及びこの面に対向する面に設けられている励振用電極１３３，１３４間を電気的に接続しつつ、励振用電極１３３，１３４と基部１１１に設けられている他方の接続用電極１４２とを電気的に接続している。
【００６１】
また、配線部Ｈは、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、第二の振動腕部１１２ｂの両主面に設けられている励振用電極１３１，１３２と基部１１１に設けられている他方の接続用電極１４２とを電気的に接続している。
また、配線部Ｈは、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、第一の振動腕部１１２ａ側を向く第二の振動腕部１１２ｂの面及びこの面に対向する面に設けられている励振用電極１３３，１３４間を電気的に接続しつつ、励振用電極１３３，１３４と基部１１１に設けられている一方の接続用電極１４１とを電気的に接続している。
【００６２】
周波数調整用金属膜１５０は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、それぞれの振動腕部１１２の両主面であって先端側に設けられている。
【００６３】
従って、このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００は、両主面に溝部１２０が設けられている基部１１１と基部１１１の所定の一つの側面から同一方向に延設されている二つ一対の振動腕部１１２とから構成され音叉形状となっている水晶片に励振用電極１３０、接続用電極１４０、周波数調整用金属膜１５０、配線部Ｈが設けられている。
また、このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、一方の接続用電極１４１が配線部Ｈを介して第一の振動腕部１１２ａの励振用電極１３１、１３２と第二の振動腕部１１２ｂの励振用電極１３３，１３４とに電気的に接続される構成となっている。
また、このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、他方の接続用電極１４２が配線部Ｈを介して第一の振動腕部１１２ａの励振用電極１３３，１３４と第二の振動腕部１１２ｂの励振用電極１３１，１３２とに電気的に接続される構成となっている。
【００６４】
また、このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００は、例えば、励振用電極１３０、接続用電極１４０、配線部Ｈ、周波数調整用金属膜１５０がクロム層の上に金層が設けられた金属の積層構造となっており、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術により形成されている。
【００６５】
また、このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００は、二つ一対の接続用電極１４０に電圧を印加すると、二つ一対の振動腕部１１２を屈曲振動させる構造となっている。
【００６６】
振動腕部１１２が振動しているときの電気的状態を瞬間的にとらえると、第一の振動腕部１１２ａでは、励振用電極１３１、１３２がプラス電位となり、励振用電極１３３，１３４がマイナス電位となり、プラス電位の励振用電極１３１，１３２からマイナス電位の励振用電極１３３，１３４に向かう向きに電界が生じている。
このとき、第二の振動腕部１１２ｂでは、励振用電極１３３，１３４がマイナス電位となり、励振用電極１３１，１３２がプラス電位となり、プラス電位の励振用電極１３３，１３４からマイナス電位の励振用電極１３１，１３２に向かう向きに電界が生じている。
【００６７】
このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００は、電圧が接続用電極１４０に印加されると、それぞれの振動杖部１１２に電界が生じ、それぞれの振動腕部１１２に伸縮現象が生じる。このとき、このような音叉型屈曲水晶振動素子１００は、それぞれの振動腕部１１２を所定の共振周波数で振動する。
また、このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００は、それぞれの振動腕部１１２に設けられている周波数調整用金属膜１５０を構成する金属の量を増減させることで共振周波数を調整することができる構成となっている。
【００６８】
このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００は、両主面に複数の溝部１２０が設けられている基部１１１の所定の一つの側面から二つ一対の振動腕部１１２が同一方向に延設されており、基部１１１の両主面に設けられた溝部１２０の開口部が基部１１１の厚みの中心を通過しつつ基部１１１の主面に平行な面を基準として対称となっている。
このため、このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００は、基部１１１の表面に設けられた接続用電極１４０に電圧を印加した場合、振動腕部１１２から接続用電極１４０への振動伝播を抑制しつつ、それぞれの振動腕部１１２に生じる振動であって、固定端側を軸として自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができる構造となっている。
従って、このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００によれば、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができるので、従来の音叉型屈曲水晶振動素子４００と比較しクリスタルインピーダンスを小さくすることができ、電気的特性を向上させることができる。
【００６９】
また、このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００によれば、複数の溝部１２０が基部１１１の所定の一辺に平行に並ぶように配置されているので、例えば、接続用電極１４０が導電性接着材によって固定され搭載される場合、電圧が印加され振動腕部１１２が振動しているとき、それぞれの振動腕部１１２から本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００を固定する接続用電極１２０への振動伝播を抑制することができる。
【００７０】
また、このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００によれば、溝部１２０の開口部が振動腕部１１２の延設する方向に平行な辺の長さが振動腕部１１２の延設する方向に直交する辺の長さより長くなるように設けられているので、振動腕部１１２が延設する方向に平行な溝部１２０の開口部の辺の長さが振動腕部１１２の延設する方向に直交する方向に平行な溝部１２０の開口部の辺の長さより短い場合と比較し基部１１１の強度を向上させることができる。
言い換えると、このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００によれば、溝部１２０が振動腕部１１２の延設する方向に長く形成されているので、溝部１２０が振動腕部１１２の延設する方向に短く形成されている場合と比較し基部１１１の強度を向上させることができる。
【００７１】
（第二の実施形態）
本発明の第二の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子２００は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、基部２１１の所定の一辺に平行となるように設けられている溝部２２０を一行としたとき、基部２１１に設けられている複数の溝部２２０が振動腕部２１２の延設される方向に複数設けられている点で第一の実施形態と異なる。
従って、本発明の第二の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子２００は、溝部２２０が設けられている基部２１１と二つ一対の振動腕部２１２とから構成されている水晶片が第一の実施形態と異なる。
【００７２】
水晶片は、例えば、水晶部材が用いられ、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術により形成されている。
また、水晶片は、基部２１１と振動腕部２１２とから構成されている。
【００７３】
基部２１１は、例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、両主面が平面視四角形状の平板状に設けられている。
【００７４】
振動腕部２１２（２１２ａ，２１２ｂ）は、例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、二つ一対で設けられている。
また、振動腕部２１２は、例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、基基部２１１の所定の一辺から同一方向に延設されている。つまり、振動腕部２１２は、基部２１１の所定の一つの側面から同一方向に延設されている。
【００７５】
ここで、一方の振動腕部２１２を第一の振動腕部２１２ａとし、他方の振動腕部２１２を第二の振動腕部２１２ｂとする。
【００７６】
溝部２２０（２２１，２２２）は、基部２１１の両主面に複数、設けられている。
【００７７】
溝部２２０の開口部は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、略矩形形状となっており、振動腕部２１２の延設する方向に平行な辺の長さが振動腕部２１２の延設する方向に直交する方向に平行な辺の長さより長くなっている。
つまり、溝部２２０は、振動腕部２１２の延設する方向に長く形成されている。
【００７８】
また、溝部２２０の深さは、基部２１１の板厚１００％としたとき、基部２１１の板厚の１０％より深く、基部２１１の板厚の４０％より短い長さより浅くなっている。
【００７９】
ここで、基部２１１の一方の主面に設けられている溝部２２０を第一の溝部２２１とし、基部２１１の他方の主面に設けられている溝部２２０を第二の溝部２２２とする。
【００８０】
第一の溝部２２１は、図２（ａ）に示すように、基部２１１の一方の主面に複数、設けられており、基部２１１の所定の一辺に平行に並んでいる溝部２２０を一行としたとき、振動腕部２２１が延設する方向に平行となるように複数行設けられている。
また、第一の溝部２２１は、図２（ａ）に示すように、接続用電極２４０及び配線部Ｈに接触しない位置に設けられている。
【００８１】
第二の溝部１２２は、図２（ｂ）に示すように、基部２１１の他方の主面に、複数、設けられており、基部２１１の所定の一辺に平行に並んでいる溝部２２０を一行としたとき、振動腕部２２１が延設する方向に平行となるように複数行設けられている。
また、第二の溝部２２１は、図２（ｂ）に示すように、接続用電極２４０及び配線部Ｈに接触しない位置に設けられている。
【００８２】
また、第二の溝部２２２は、図２（ｃ）及び図２（ｄ）に示すように、第二の溝部２２２の開口部が第一の溝部２２１の開口部に対向する位置に設けられている。つまり、第一の溝部２２１と第二の溝部２２２とは、基部２１１の板厚の中心を通過しつつ基部２１１の主面に平行な面を基準として面対称となっている。
【００８３】
従って、このような水晶片は、第一の溝部２２１と第二の溝部２２２とが基部２１１の板厚の中心を通過しつつ基部２１１の主面に平行な面を基準として面対称となっているので、第一の振動腕部２１２ａと第一の溝部２２１の開口部との距離が第一の振動腕部２１２ａと第二の溝部２２２の開口部との距離と同じとなっている。このため、このような水晶片は、第一の振動腕部２１２ａで生じる振動であって、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができる構造となっている。
また、このような水晶片は、第二の振動腕部２１２ｂと第一の溝部２２１の開口部との距離が第二の振動腕部２１２ｂと第二の溝部２２２の開口部との距離と同じとなっている。このため、このような水晶片は、第二の振動腕部２１２ｂで生じる振動であって、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができる構造となっている。
つまり、このような水晶片は、基部２１１の板厚の中心を通過しつつ基部２１１の主面に平行な面を基準として面対称となっているので、振動腕部２１２を屈曲振動させた場合、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができる構造となっている。
【００８４】
また、このような水晶片は、溝部２２０が設けられている基部２１１と基部２１１の所定の一つの側面から同一方向に延設されている二つ一対の振動腕部２１３とから一体で構成されて音叉形状となっており、基部２１１の両主面に設けられている複数の溝部２２０が基部２１１の板厚の中心を通過しつつ基部２１１の主面に平行な面を基準として対称となるように設けられている。
【００８５】
このような本発明の第二の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子２００は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、前述した水晶片の表面に励振用電極２３０(２３１，２３２，２３３，２３４)と接続用電極２４０（２４１，２４２）と配線部Ｈと周波数調整用金属膜２５０とが設けられて形成されている。
【００８６】
このような本発明の第二の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子２００によれば、
両主面に溝部２２０が設けられている基部２１１の所定の一つの側面から二つ一対の振動腕部２１２が同一方向に延設されており、基部２１１の両主面に設けられた溝部２２０の開口部が基部２１１の厚みの中心を通過しつつ基部２１１の主面に平行な面を基準として対称となっているので、第一の実施形態と同様の効果を奏する。
【００８７】
また、このような第二の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子２００によれば、前記基部に設けられている複数の溝部２２０が、前記基部２１１の所定の一つの側面と平行な方向に設けられつつ、前記振動腕部２１２が延設される方向に平行な方向に設けられているので、基部２１１の表面に設けられている接続用電極２４０に電圧が印加された場合、それぞれの振動腕部２１２の振動が接続用電極２４０にまで伝播する量をより抑えることができる。
このため、このような本発明の第二の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子２００によれば、クリスタルインピーダンスが大きくなることを防ぐことができ、より電気的特性を向上させることが可能となる。
【００８８】
（第三の実施形態）
本発明の第三の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子３００は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、振動腕部３１２の延設する方向に複数行設けられている溝部３２０が互い違いとなるように設けられている点で第二の実施形態と異なる。
【００８９】
溝部３２０（３２１，３２２）は、基部３１１の両主面に複数、設けられている。
【００９０】
溝部３２０の開口部は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、振動腕部３１２の延設する方向に平行な辺の長さが振動腕部３１２の延設する方向に直交する方向に平行な辺の長さより長くなっている。
つまり、溝部３２０は、振動腕部３１２の延設する方向に長く形成されている。
【００９１】
また、溝部３２０の深さは、基部３１１の板厚１００％としたとき、基部３１１の板厚の１０％より深く、基部３１１の板厚の４０％より短い長さより浅くなっている。
【００９２】
ここで、基部３１１の一方の主面に設けられている溝部３２０を第一の溝部３２１とし、基部３１１の他方の主面に設けられている溝部３２０を第二の溝部３２２とする。
【００９３】
第一の溝部３２１は、図３（ａ）に示すように、基部３１１の一方の主面に複数、設けられており、基部３１１の所定の一辺に平行に並んでいる溝部３２０を一行としたとき、振動腕部３２１が延設する方向に複数行設けられている。このとき、図３（ａ）に示すように、基部３１１の所定の一辺側に最も近い行の溝部３２１の開口部とこの行に隣接する行の溝部３２１の開口部とが互い違いとなるように配置されている。
また、第一の溝部３２１は、図３（ａ）に示すように、接続用電極３４０及び配線部Ｈに接触しない位置に設けられている。
【００９４】
第二の溝部３２２は、図３（ｂ）に示すように、基部３１１の他方の主面に、複数、設けられており、基部３１１の所定の一辺に平行に並んでいる溝部３２０を一行としたとき、振動腕部３２１が延設する方向に複数行設けられている。このとき、図３（ｂ）に示すように、基部３１１の所定の一辺側に最も近い行の溝部３２１の開口部とこの行に隣接する行の溝部３２１の開口部とが互い違いとなるように配置されている。
また、第二の溝部３２１は、図３（ｂ）に示すように、接続用電極３４０及び配線部Ｈに接触しない位置に設けられている。
【００９５】
また、第二の溝部３２２は、図３（ｃ）及び図３（ｄ）に示すように、第二の溝部３２２の開口部が第一の溝部３２１の開口部に対向する位置に設けられている。つまり、第一の溝部３２１と第二の溝部３２２とは、基部３１１の板厚の中心を通過しつつ基部３１１の主面に平行な面を基準として面対称となっている。
【００９６】
従って、このような水晶片は、第一の溝部３２１と第二の溝部３２２とが基部３１１の板厚の中心を通過しつつ基部３１１の主面に平行な面を基準として面対称となっているので、第一の振動腕部３１２ａと第一の溝部３２１の開口部との距離が第一の振動腕部３１２ａと第二の溝部３２２の開口部との距離と同じとなっている。このため、このような水晶片は、第一の振動腕部３１２ａで生じる振動であって、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができる構造となっている。
また、このような水晶片は、第二の振動腕部３１２ｂと第一の溝部３２１の開口部との距離が第二の振動腕部３１２ｂと第二の溝部３２２の開口部との距離と同じとなっている。このため、このような水晶片は、第二の振動腕部３１２ｂで生じる振動であって、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができる構造となっている。
つまり、このような水晶片は、基部３１１の板厚の中心を通過しつつ基部３１１の主面に平行な面を基準として面対称となっているので、振動腕部３１２を屈曲振動させた場合、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができる構造となっている。
【００９７】
このような本発明の第三の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子３００は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、前述した水晶片の表面に励振用電極３３０(３３１，３３２，３３３，３３４)と接続用電極３４０（３４１，３４２）と配線部Ｈと周波数調整用金属膜３５０とが設けられて形成されている。
【００９８】
また、このような第三の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子３００によれば、前記基部に設けられている複数の溝部３２０が、前記基部３１１の所定の一つの側面と平行な方向に設けられつつ、前記振動腕部３１２が延設される方向に平行な方向に設けられているので、第二の実施形態と同様の効果を奏する。
【００９９】
（実施例）
次に、本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００の実施例について説明する。
【０１００】
本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００は、前述したように、二つ一対の振動腕部１１２及び溝部１２０が設けられている基部１１１からなる水晶片と、励振用電極１３０と、接続用電極１４０と、配線部Ｈと、周波数調整用金属膜１５０と、から主に構成されている。
【０１０１】
水晶片は、例えば、全長が１．４５ｍｍ、幅が０．３５ｍｍ、厚みが０．１ｍｍとなっている。
ここで、水晶片の全長とは、振動腕部１１２と基部１１１とが接する辺に対向する基部１１１の辺から振動腕部１１２と基部１１１１とが接する辺に対向する振動腕部１１２の辺までの長さとする。また、水晶片の幅とは、振動腕部１１２が延設する方向に平行な基部１１１の辺間の長さとする。また、水晶片の厚みとは、基部１１１の両主面間の長さとする。
【０１０２】
振動腕部１１２は、長さが１．２０ｍｍ、幅が０．０６ｍｍ、厚みが０．１ｍｍとなっている。
ここで、振動腕部１１２の長さとは、振動腕部１１２と基部１１１とが接する辺からこの辺に対向する振動腕部１１２の辺までの長さとする。また、振動腕部１１２の幅とは、隣接する振動腕部１１２側を向く面からこの面に対向する同一振動腕部１１２内の面までの長さとする。また、振動腕部１１２の厚みとは、振動腕部１１２の両主面間の長さとする。
【０１０３】
溝部１２０は、基部１１１の両主面に複数、設けられており、基部１１１の所定の一辺に平行に並んで設けられている。
溝部１２０の開口部は、振動腕部１１２の延設されている方向に平行な辺の長さが０．０４０ｍｍとなっており、振動腕部１１２の延設されている方向に直交する辺の長さが０．０１５ｍｍとなっている。
【０１０４】
溝部１２０の深さは、基部１１１の板厚の５％の長さより深く、基部１１１の板厚の４０％の長さより浅くなっている。
ここでは、溝部１２０の深さは、例えば、基部１１１の板厚に対し２５％の深さとなっている。従って、溝部１２０の深さは、０．０２５ｍｍとなっている。
【０１０５】
ここで、基部１１１の板厚に対する溝部１２０の深さ割合とクリスタルインピーダンスの値の関係を図４に示す。
図４に示すように、基部１１１の板厚に対する溝部１２０の深さ割合が１０％より小さい場合、クリスタルインピーダンスの値が小さくなりにくいことが分かる。
従って、溝部１２０の深さは、基部１１１の板厚の１０％の長さより深い場合に、接続用電極１４０に電圧が印加されそれぞれの振動腕部１１２が振動されるときにそれぞれの振動が後述する接続用電極１４０まで伝播を抑制することが可能となり、電気的特性を向上させることが可能となる。
【０１０６】
なお、溝部の断面形状について特に図示も記載もしないが、例えば、Ｕ字型、Ｖ字型、傾斜角度が異なるように壁面が形成された断面形状などの形に形成してもよい。このとき、基部の両主面に形成されている溝部の開口部が対向している。
【０１０７】
また、振動腕部の両主面に腕溝部が設けられていない場合について説明しているが、例えば、振動腕部の両主面に腕溝部が設けられていてもよい。
【符号の説明】
【０１０８】
１００，２００，３００．４００ 音叉型屈曲水晶振動素子
１１１，２１１，３１１，４１１ 基部
１１２，２１２，３１２，４１２ 振動腕部
１２０，２２０，３２０，４２０ 溝部
１３０，２３０，３３０，４３０ 励振用電極
１４０，２４０，３４０，４４０ 接続用電極
１５０，２５０，３５０，４５０ 周波数調整用金属膜
Ｈ 配線部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に用いられる音叉型屈曲水晶振動素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンピュータ、携帯電話又は小型情報機器等の電子機器には、電子部品の一つとして水晶振動子や水晶発振器が搭載されている。この水晶振動子又は水晶発振器は、基準信号源やクロック信号源として用いられる。又、水晶振動子や水晶発振器は、その内部に水晶からなる水晶振動素子が搭載されている。
【０００３】
ここで、水晶振動子は、例えば、音叉型屈曲水晶振動素子が一方の主面に凹部空間を有する素子搭載部材の凹部空間の底面に設けられている素子搭載パッドに搭載された後、素子搭載部材の凹部空間が蓋体により気密封止された構成となっている。
また、水晶発振器は、例えば、少なくとも発振回路を備えた集積回路素子を水晶振動子の水晶振動素子に電気的に接続させた構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
以下、圧電材料である水晶部材を用いた音叉型屈曲水晶振動素子について説明する。
音叉型屈曲水晶振動素子４００は、例えば、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、基部４１１及び振動腕部４１２からなる水晶片と、溝部４２０（４２１，４２２）と、励振用電極４３０（４３１，４３２，４３３，４３４）と、接続用電極４４０（４４１，４４２）と、配線部Ｈと、周波数調整用金属膜４５０と、から主に構成されている。
【０００５】
水晶片は、水晶部材からなり、溝部４２０が設けられている基部４１１と二つ一対の振動腕部４１２とから構成されている。
【０００６】
基部４１１は、例えば、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、両主面が平面視略四角形の平板状に設けられている。
【０００７】
振動腕部４１２は、例えば、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、二つ一対で設けられている。
また、振動腕部４１２は、例えば、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、基部４１１の所定の一辺から同一方向に延設されている。つまり、振動腕部４１２は、基部４１１の所定の一つの側面から同一方向に延設されている。
【０００８】
以下、振動腕部４１２は、二つ一対となっているので、一方の振動腕部４１２を第一の振動腕部４１２ａとし、他方の振動腕部４１２を第二の振動腕部４１２ｂとする。
【０００９】
溝部４２０（４２１ａ，４２１ｂ）は、基部４１１の両主面に設けられている。
【００１０】
溝部４２１は、図５（ａ）に示すように、基部４１１の一方の主面に複数、設けられており、基部の所定の一辺に沿って並んで配置されている。このとき、溝部４２１は、後述する配線部Ｈ及び接続用電極４４０に接触しない位置に配置されている。
また、溝部４２１の開口部は、図５（ａ）に示すように、略矩形形状となっており、基部４１１の所定の一辺に平行な開口部の辺の長さが、基部４１１の所定の一辺に垂直な開口部の辺の長さより短くなっている。つまり、溝部４２１は、振動腕部４１２の延設する方向に長く形成されている。
また、溝部４２１は、図５（ｃ）に示すように、その深さが基部４１１の板厚の５０％より長く基部４１１の板厚の９０％より短くなっている。ここで、基部４１１の板厚とは、基部４１１の一方の主面から基部４１１の他方の主面までの長さである。
【００１１】
基部４１１の他方の主面に設けられている溝部４２２は、図５（ｂ）に示すように、複数設けられており、基部の所定の一辺に沿って並んで配置されている。このとき、溝部４２２は、後述する配線部Ｈ及び接続用電極４４０に接触しない位置に配置されている。
また、溝部４２２の開口部は、図５（ｂ）に示すように、略矩形形状となっており、基部４１１の所定の一辺に平行な開口部の辺の長さが、基部４１１の所定の一辺に垂直な開口部の辺の長さより短くなっている。つまり、溝部４２２は、振動腕部４１２の延設する方向に長く形成されている。
また、溝部４２２は、図５（ｃ）に示すように、その深さが基部４１１の板厚の５０％より長く基部４１１の板厚の９０％より短くなっている。
また、溝部４２２は、図５（ｃ）に示すように、その開口部が基部４１１の一方の主面に配置されている溝部４２１の開口部と対向しない位置に配置されている。
【００１２】
溝部４２０は、基部４１１の両主面に所定の間隔をあけて基部４１１の所定の一辺に沿って配置されている。このとき、基部４１１の一方の主面に設けられている溝部４２１の開口部は基部４１１の他方の主面に設けられている溝部４２２の開口部と対向しない位置に設けられている。
従って、溝部４２０が設けられている基部４１１は、基部４１１の一方の主面と基部４１１の他方の主面とが基部４１１の板厚の中心を通過する面を基準としたとき対称となっていない。
【００１３】
つまり、水晶片は、溝部４２０が設けられている基部４１１と第一の振動腕部４１２ａと第二の振動腕部４１２ｂとから一体で構成されて音叉形状となっており、基部４１１の両主面に複数の溝部４２０が設けられている。なお、振動腕部４１２ａ，４１２ｂの基部４１１側を固定端、先端側を自由端とする。
また、水晶片は、例えば、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術により形成されている。
【００１４】
励振用電極４３０（４３１，４３２，４３３，４３４）は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、それぞれの振動腕部４１２に設けられている。
【００１５】
励振用電極４３１は、図５（ａ）に示すように、基部４１１の一方の主面と同一平面となっている振動腕部４１２の面に設けられている。
励振用電極４３２は、図５（ｂ）に示すように、基部４１１の他方の主面と同一平面となっている振動腕部４１２の面に設けられており、励振用電極４３１と対向する位置に設けられている。
励振用電極４３３は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、隣接する振動腕部４１２側を向く振動腕部４１２の面に設けられている。
励振用電極４３４は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、隣接する振動腕部４２１側を向く面に対向する振動腕部４１２の面に設けられており、励振用電極４３３と対向する位置に設けられている。また、励振用電極４３４は、図５（ｂ）に示すように、同一振動腕部４１２の対向する面に設けられている励振用電極４３３と後述する配線部Ｈによって電気的に接続されている。
【００１６】
このとき、図５（ａ）に示すように、第一の振動腕部４１２ａの励振用電極４３１は、後述する配線部Ｈによって第二の振動腕部４１２ｂの励振用電極４３３と電気的に接続されている。
また、図５（ｂ）に示すように、第二の励振用電極４１２ｂの励振用電極４３１は、後述する配線部Ｈによって第一の振動腕部４１２ａの励振用電極４３３と電気的に接続されている。
【００１７】
接続用電極４４０（４４１，４４２）は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、二つ一対で設けられている。
【００１８】
一方の接続用電極４４１は、基部４１１の一方の主面から基部４１１の他方の主面にわたって設けられつつ、図５（ａ）に示すように、振動腕部４１２に接している基部４１１の辺に対向する基部４１１の辺の一方の角端部に位置するように設けられている。
また、一方の接続用電極４４１は、図５（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、後述する配線部Ｈによって、第一の振動腕部４１２ａの励振用電極４３１，４３２及び第二の振動腕部４１２ｂの励振用電極４３３，４３４に電気的に接続されている。
【００１９】
他方の接続用電極４４２は、基部４１１の一方の主面から基部４１１の他方の主面にわたって設けられつつ、図５（ａ）に示すように基部４１１の一方の主面側に着目すると、振動腕部４１２に接している基部４１１の辺に対向する基部４１１の辺の他方の角端部に位置するように設けられている。
また、他方の接続用電極４４２は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、後述する配線部Ｈによって、第一の振動腕部４１２ａの励振用電極４３３，４３４及び第二の振動腕部４１２ｂの励振用電極４３１，４３２と電気的に接続されている。
【００２０】
配線部Ｈは、励振用電極４３０間、又は、励振用電極４３０と接続用電極４４０との間を電気的に接続させる役割を果たす。
第一の振動腕部４１２ａに着目した場合、配線部Ｈは、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、振動腕部４１２ａの両主面に設けられている励振用電極４３１，４３２と一方の接続用電極４４１とを電気的に接続しており、隣接する第二の振動腕部４１２ｂ側を向く面に設けられている励振用電極４３３とこの隣接する第二の振動腕部４１２ｂ側を向く面に対向する面に設けられている励振用電極４３４とを電気的に接続し、励振用電極４３３と他方の接続用電極４４２とを電気的に接続している。
第二の振動腕部４１２ｂに着目した場合、配線部Ｈは、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、振動腕部４１２ｂの両主面に設けられている励振用電極４３１、４３２と他方の接続用電極４４２とを電気的に接続しており、隣接する第一の振動腕部４１２ａ側を向く面に設けられている励振用電極４３３とこの隣接する第一の振動腕部４１２ａ側を向く面に対向する面に設けられている励振用電極４３４とを電気的に接続し、励振用電極４３３と一方の接続用電極４４１とを電気的に接続している。
【００２１】
周波数調整用金属膜４５０は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、それぞれの振動腕部４１２の両主面であって先端側に設けられている。
【００２２】
従って、このような音叉型屈曲水晶振動素子４００は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、一方の接続用電極４４１が、配線部Ｈを介して第一の振動腕部４１２ａの励振用電極４３１，４３２と第二の振動腕部４１２ｂの励振用電極４３３，４３４とに電気的に接続される構成となっている。
また、このような音叉型屈曲水晶振動素子４００は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、他方の接続用電極４４２が配線部Ｈを介して第一の振動腕部４１２ａの励振用電極４３３，４３４と第二の振動腕部４１２ｂの励振用電極４３１，４３２とに電気的に接続される構成となっている。
【００２３】
また、このような音叉型屈曲水晶振動素子４００は、例えば、励振用電極１３０、接続用電極１４０、配線部Ｈ、周波数調整用金属膜４５０がクロム層の上に金層が設けられた金属の積層構造となっており、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術により形成されている。
【００２４】
また、このような音叉型屈曲水晶振動素子４００は、二つ一対の接続用電極４４０に電圧を印加させることで、二つ一対の振動腕部４１２を屈曲振動させる構造となっている。
【００２５】
また、このような音叉型屈曲水晶振動素子４００で振動腕部４１２が振動しているときの電気的状態を瞬間的にとらえると、第一の振動腕部４１２ａでは、励振用電極４３１，４３２がプラス電位となり、励振用電極４３３，４３３がマイナス電位となり、プラス電位の励振用電極４３１，４３２からマイナス電位の励振用電極４３３，４３４に向かう向きに電界が生じている。
このとき、第二の振動腕部４２１ｂでは、励振用電極４３１，４３２がマイナス電位となり、励振用電極４３３，４３４がプラス電位となり、プラス電位の励振用電極４３３，４３４からマイナス電位の励振用電極４３３，４３４に向かう向きに電界が生じている。
【００２６】
このような音叉型屈曲水晶振動素子４００は、電圧が接続用電極４４０に接続され、それぞれの振動腕部４１２に電界が生じることによってそれぞれの振動腕部４１２に伸縮現象が生じる。このとき、音叉型屈曲水晶振動素子４００は、所定の共振周波数でそれぞれの振動腕部４１２を振動させることができる。
また、このような音叉型屈曲水晶振動素子４００は、それぞれの振動腕部４１２に設けられている周波数調整用金属膜４５０を構成する金属の量を増減させることで共振周波数を調整することができる構成となっている。
【００２７】
また、このような音叉型屈曲水晶振動素子４００は、複数の溝部４２０が基部４１１の所定の一辺に沿って並ぶように配置されているので、振動腕部４１２の屈曲振動が音叉型屈曲水晶振動素子４００の固定する接続用電極４２０まで伝播することを防ぐことができる構成となっている。
ここで、このような音叉型屈曲水晶振動素子４００は、例えば、接続用電極４４０が導電性接着材によって固定され搭載される（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２８】
【特許文献１】特開２００８−３０１２９７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１５１５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
しかしながら、従来の音叉型屈曲水晶振動素子は、両主面に溝部が設けられている基部の所定の一つの側面から二つ一対の振動腕部が同一方向に延設されており、基部の両主面に設けられた溝部の開口部が基部の厚みの中心を通過しつつ基部の主面に平行な面を基準として対称となっていないので、基部の表面に設けられた接続用電極に電圧を印加した場合、それぞれの振動腕部で固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動が生じ屈曲振動に混在してしまう恐れがある。
このため、従来の音叉型屈曲水晶振動素子は、クリスタルインピーダンスが大きくなり電気的特性が低下してしまう恐れがある。
【００３０】
そこで、本発明は、電圧が印加されて屈曲振動させる場合、振動腕部から固定されている接続用電極への振動伝播を抑制しつつ、振動腕部に生じる固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑え、クリスタルインピーダンスが小さく電気的特性が向上された音叉型屈曲水晶振動素子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】
【００３１】
前記課題を解決するために、 両主面が略四角形状となっている平板状の基部と、前記基部の所定の一つの側面から同一方向に延設されて前記基部と一体化されている二つ一対の振動腕部と、前記振動腕部の表面に所望のパターンで形成されている複数の励振用電極と、前記基部の表面に所望のパターンで形成されている二つ一対の接続用電極と、前記励振用電極間又は前記励振用電極と前記接続用電極との間を電気的に接続している配線部と、を備えている音叉型屈曲水晶振動素子であって、前記基部の両主面に開口部が矩形形状の複数の溝部が設けられており、前記溝部が前記基部の所定の一つの側面に平行な方向に並び、かつ、前記振動腕部の延設する方向に長く形成され、前記基部の一方の主面に設けられた溝部の開口部が前記基部の他方の主面に設けられた溝部の開口部に対向する位置に設けられていることを特徴とする。
【００３２】
また、前記課題を解決するために、前記基部に設けられている複数の溝部が、前記基部の所定の一つの側面と平行な方向に設けられつつ、前記振動腕部が延設される方向に平行な方向に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
このような音叉型屈曲水晶振動素子は、両主面に複数の溝部が設けられている基部の所定の一つの側面から二つ一対の振動腕部が同一方向に延設されており、基部の両主面に設けられた溝部の開口部が基部の厚みの中心を通過しつつ基部の主面に平行な面を基準として対称となっている。
そのため、このような音叉型屈曲水晶振動素子は、基部の表面に設けられた接続用電極に電圧を印加した場合、振動腕部から接続用電極への振動伝播を抑制しつつ、それぞれの振動腕部で生じる振動であって、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を従来の音叉型屈曲水晶振動素子と比較して抑えることができる構造となっている。
従って、このような音叉型屈曲水晶振動素子によれば、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができるので、従来の音叉型屈曲水晶振動素子と比較しクリスタルインピーダンスを小さくすることができ、電気的特性を向上させることができる。
【００３４】
また、このような音叉型屈曲水晶振動素子によれば、前記基部に設けられている複数の溝部が、前記基部の所定の一つの側面と平行な方向に設けられつつ、前記振動腕部が延設される方向に平行な方向に設けられているので、基部の表面に設けられている接続用電極に電圧が印加された場合、それぞれの振動腕部の振動が接続用電極にまで伝播する量をより抑えることができる。
このため、このような音叉型屈曲水晶振動素子によれば、クリスタルインピーダンスが大きくなることを防ぐことができ、より電気的特性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】（ａ）は、本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子の一方の主面の一例を示す平面図であり、（ｂ）は、本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子の他方の主面の一例を示す平面図であり、（ｃ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】（ａ）は、本発明の第二の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子の一方の主面の一例を示す平面図であり、（ｂ）は、本発明の第二の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子の他方の主面の一例を示す平面図であり、（ｃ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｄ）は、図２（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の第三の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子の一方の主面の一例を示す平面図であり、（ｂ）は、本発明の第三の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子の他方の主面の一例を示す平面図であり、（ｃ）は、図３（ａ）のＤ−Ｄ断面図であり、（ｄ）は、図３（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【図４】本発明の実施例における基部の板厚に対する溝部の深さ割合とクリスタルインピーダンスの値との関係の一例を示すグラフである。
【図５】（ａ）は、従来の音叉型屈曲水晶振動素子の一方の主面の一例を示す平面図であり、（ｂ）は、従来の音叉型屈曲水晶振動素子の他方の主面の一例を示す平面図であり、（ｃ）は、図４（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
次に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、各図面において各構成要素の状態を分かりやすくするために誇張して図示している。
【００３７】
（第一の実施形態）
本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子は、素子搭載部材（図示せず）に備えた搭載パッド（図示せず）に電気的に接続されつつ固定されることで素子搭載部材に搭載され、素子搭載部材と蓋部材（図示せず）とで形成される空間内に気密封止された状態で、電子部品として用いられる。
【００３８】
本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、溝部１２０（１２１，１２２）が設けられている基部１１１及び振動腕部１１２（１１２ａ，１１２ｂ）からなる水晶片と、励振用電極１３０（１３１，１３２，１３３，１３４）と、接続用電極１４０（１４１，１４２）と、配線部Ｈと、周波数調整用金属膜１５０と、から主に構成されている。
【００３９】
水晶片は、例えば、水晶部材が用いられ、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術により形成されている。
また、水晶片は、基部１１１と振動腕部１１２とから構成されている。
【００４０】
基部１１１は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、両主面が平面視四角形の平板状に設けられている。
なお、ここで、基部１１１の両主面が平面視四角形の平板状となっている場合について説明しているが、平面視略四角形の平板状となっていてもよい。
【００４１】
振動腕部１１２（１１２ａ，１１２ｂ）は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、二つ一対で設けられている。
また、振動腕部１１２は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、基部１１１の主面側を見た場合、基部１１１の所定の一辺から同一方向に延設されている。つまり、振動腕部１１２は、基部１１１の所定の一つの側面から同一方向に延設されている。
【００４２】
以下、振動腕部１１２は、二つ一対となっているので、一方の振動腕部１１２を第一の振動腕部１１２ａとし、他方の振動腕部１１２を第二の振動腕部１１２ｂとする。
また、振動腕部１１２の基部１１１側を固定端、先端側を自由端とする。
【００４３】
溝部１２０（１２１，１２２）は、基部１１１の両主面に複数、設けられている。
【００４４】
また、溝部１２０の開口部は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、略矩形形状となっており、振動腕部１１２が延設する方向に平行な辺の長さが振動腕部１１２の延設する方向に直交する方向に平行な辺の長さより長くなっている。つまり、溝部１２０は、振動腕部１１２の延設する方向に長く形成されている。
溝部１２０が振動腕部１１２の延設する方向に短く形成されている場合、基部１１１の強度が低下してしまう。基部１１１の強度が低下すると、例えば、基部１１１をピンセットで挟み持ち上げるときに溝部１２０を基点に破損してしまう恐れがある。
このため、溝部１２０の開口部は、振動腕部１１２の延設する方向に平行な辺の長さが
振動腕部１１２の延設する方向に直交する辺の長さより長くなっている。
【００４５】
ここで、振動腕部１１２が延設する方向に平行な方向とは、基部１１１の所定の一辺と直交する方向である。
また、振動腕部１１２が延設する方向に直交する方向とは、基部１１１の所定の一辺と平行な方向である。
【００４６】
また、溝部１２０の深さは、基部１１１の板厚を１００％としたとき、基部１１１の板厚の１０％の長さより深く、基部１１１の板厚の４０％より短い長さより浅くなっている。
溝部１２０の深さが基部１１１の板厚の１０％の長さより浅い場合、後述する接続用電極１４０が素子搭載部材の搭載パッドに電気的に接続されつつ固定され音叉型屈曲水晶振動素子１００が素子搭載部材に搭載された状態で接続用電極１４０に電圧が印加されそれぞれの振動腕部１１２が振動されるとき、それぞれの振動腕部１１２から固定される接続用電極１４０への振動伝播を抑制することができない。このため、音叉型屈曲水晶振動素子１００のクリスタルインピーダンスが大きくなり電気的特性が低下してしまう。
溝部１２０の深さが基部１１１の板厚の４０％の長さより深い場合、基部１１１の強度が低下してしまい、例えば、素子搭載部材に音叉型屈曲水晶振動素子を搭載するときに溝部１１２を基点に破損してしまう恐れがある。
このため、溝部１２０の深さは、基部１１１の板厚の１０％の長さより深く、基部１１１の板厚の４０％の長さより浅くなっている。
【００４７】
ここで、基部１１１の一方の主面に設けられている溝部１２０を第一の溝部１２１とし、基部１１１の他方の主面に設けられている溝部１２０を第二の溝部１２２とする。
【００４８】
第一の溝部１２１は、図１（ａ）に示すように、基部１１１の一方の主面に複数、設けられており、振動腕部１１２が設けられている基部１１１の所定の一辺に平行となるように並んで設けられている。このとき、第一の溝部１２１は、図１（ａ）に示すように、後述する接続用電極１４０及び配線部Ｈに接触しない位置に設けられている。
【００４９】
第二の溝部１２２は、図１（ｂ）に示すように、基部１１１の他方の主面に複数、設けられており、振動腕部１１２が設けられている基部１１１の所定の一辺に平行となるように並んで設けられている。このとき、第二の溝部１２２は、図１（ｂ）に示すように、後述する接続用電極１４０及び配線部Ｈに接触しない位置に設けられている。
【００５０】
また、第二の溝部１２２は、図１（ｃ）に示すように、第二の溝部１２２の開口部が第一の溝部１２２の開口部に対向する位置に設けられている。つまり、第一の溝部１２１と第二の溝部１２２とは、基部１１１の板厚の中心を通過しつつ基部１１１の主面に平行な面を基準として面対称となっている。
【００５１】
従って、このような水晶片は、第一の溝部１２１と第二の溝部１２２とが基部１１１の板厚の中心を通過しつつ基部１１１の主面に平行な面を基準として面対称となっているので、第一の振動腕部１１２ａと第一の溝部１２１の開口部との距離が第一の振動腕部１１２ａと第二の溝部１２２の開口部との距離と同じとなっている。このため、このような水晶片は、第一の振動腕部１１２ａで生じる振動であって、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができる構造となっている。
また、このような水晶片は、第二の振動腕部１１２ｂと第一の溝部１２１の開口部との距離が第二の振動腕部１１２ｂと第二の溝部１２２の開口部との距離と同じとなっている。このため、このような水晶片は、第二の振動腕部１１２ｂで生じる振動であって、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができる構造となっている。
つまり、このような水晶片は、基部１１１の板厚の中心を通過しつつ基部１１１の主面に平行な面を基準として面対称となっているので、振動腕部１１２を屈曲振動させた場合、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができる構造となっている。
【００５２】
また、このような水晶片は、溝部１２０が設けられている基部１１１と基部１１１の所定の一つの側面から同一方向に延設されている二つ一対の振動腕部１１３とから一体で構成されて音叉形状となっており、基部１１１の両主面に設けられている複数の溝部１２０が基部１１１の板厚の中心を通過しつつ基部１１１の主面に平行な面を基準として対称となるように設けられている。
【００５３】
励振用電極１３０（１３１，１３２，１３３，１３４）は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、それぞれ振動腕部１１２に設けられている。
【００５４】
励振用電極１３１は、図１（ａ）に示すように、基部１１１の一方の主面と同一平面となっている振動腕部１１２の面に設けられている。
励振用電極１３２は、図１（ｂ）に示すように、基部１１１の他方の主面と同一平面となっている振動腕部１１２の面に設けられており、励振用電極１３１と対向する位置に設けられている。
励振用電極１３３は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、隣接する振動腕部１１２側を向く振動腕部１１２の面に設けられている。
励振用電極１３４は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、隣接する振動腕部１１２側を向く面に対向する同一の振動腕部１１２の面に設けられており、励振用電極１３３と対向する位置に設けられている。このとき、励振用電極１３４は、図１（ｂ）に示すように、隣接する振動腕部１１２側を向く面に設けられている励振用電極１３３と後述する配線部Ｈによって電気的に接続されている。
【００５５】
第一の振動腕部１１２ａの励振用電極１３１は、図１（ａ）に示すように、後述する配線部Ｈによって第二の振動腕部１１２ｂの励振用電極１３３と電気的に接続されている。
また、第二の振動腕部１１２ｂの励振用電極１３１は、図１（ｂ）に示すように、後述する配線部Ｈによって第一の振動腕部１１２ａの励振用電極１３３と電気的に接続されている。
【００５６】
接続用電極１４０（１４１，１４２）は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、二つ一対で設けられている。
また、接続用電極１４０は、本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００が電子部品に用いられるとき、素子搭載部材の搭載パッドに電気的に接続されつつ固定される。これにより、音叉型屈曲水晶振動素子１００が素子搭載部材に搭載される。
【００５７】
一方の接続用電極１４１は、基部１１１の一方の主面から基部１１１の他方の主面にわたって設けられている。
また、一方の接続用電極１４１は、図１（ａ）に示すように、振動腕部１１２に接している基部１１１の所定の一辺に対向する基部１１１の辺の一方の角端部に位置するように設けられている。
また、一方の接続用電極１４１は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、後述する配線部Ｈによって、第一の振動腕部１１２ａの励振用電極１３１，１３２及び第二の振動腕部１１２ｂの励振用電極１３３，１３４に電気的に接続されている。
【００５８】
他方の接続用電極１４２は、基部１１１の一方の主面から基部１１１の他方の主面にわたって設けられている。
また、他方の接続用電極１４２は、図１（ａ）に示すように、振動腕部１１２に接している基部１１１の所定の一辺に対向する基部１１１の辺の他方の角端部に位置するように設けられている。
また、他方の接続用電極１４２は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、後述する配線部Ｈによって、第一の振動腕部１１２ａの励振用電極１３３，１３４及び第二の振動腕部１１２ｂの励振用電極１３１，１３２に電気的に接続されている。
【００５９】
配線部Ｈは、励振用電極１３０間、又、励振用電極１３０と接続用電極１４０との間を電気的に接続させる役割を果たす。
【００６０】
配線部Ｈは、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、第一の振動腕部１１２ａの両主面に設けられている励振用電極１３１，１３２と基部１１１に設けられている一方の接続用電極１４１とを電気的に接続している。
また、配線部Ｈは、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、第二の振動腕部１１２ｂ側を向く第一の振動腕部１１２ａの面及びこの面に対向する面に設けられている励振用電極１３３，１３４間を電気的に接続しつつ、励振用電極１３３，１３４と基部１１１に設けられている他方の接続用電極１４２とを電気的に接続している。
【００６１】
また、配線部Ｈは、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、第二の振動腕部１１２ｂの両主面に設けられている励振用電極１３１，１３２と基部１１１に設けられている他方の接続用電極１４２とを電気的に接続している。
また、配線部Ｈは、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、第一の振動腕部１１２ａ側を向く第二の振動腕部１１２ｂの面及びこの面に対向する面に設けられている励振用電極１３３，１３４間を電気的に接続しつつ、励振用電極１３３，１３４と基部１１１に設けられている一方の接続用電極１４１とを電気的に接続している。
【００６２】
周波数調整用金属膜１５０は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、それぞれの振動腕部１１２の両主面であって先端側に設けられている。
【００６３】
従って、このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００は、両主面に溝部１２０が設けられている基部１１１と基部１１１の所定の一つの側面から同一方向に延設されている二つ一対の振動腕部１１２とから構成され音叉形状となっている水晶片に励振用電極１３０、接続用電極１４０、周波数調整用金属膜１５０、配線部Ｈが設けられている。
また、このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、一方の接続用電極１４１が配線部Ｈを介して第一の振動腕部１１２ａの励振用電極１３１、１３２と第二の振動腕部１１２ｂの励振用電極１３３，１３４とに電気的に接続される構成となっている。
また、このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、他方の接続用電極１４２が配線部Ｈを介して第一の振動腕部１１２ａの励振用電極１３３，１３４と第二の振動腕部１１２ｂの励振用電極１３１，１３２とに電気的に接続される構成となっている。
【００６４】
また、このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００は、例えば、励振用電極１３０、接続用電極１４０、配線部Ｈ、周波数調整用金属膜１５０がクロム層の上に金層が設けられた金属の積層構造となっており、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術により形成されている。
【００６５】
また、このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００は、二つ一対の接続用電極１４０に電圧を印加すると、二つ一対の振動腕部１１２を屈曲振動させる構造となっている。
【００６６】
振動腕部１１２が振動しているときの電気的状態を瞬間的にとらえると、第一の振動腕部１１２ａでは、励振用電極１３１、１３２がプラス電位となり、励振用電極１３３，１３４がマイナス電位となり、プラス電位の励振用電極１３１，１３２からマイナス電位の励振用電極１３３，１３４に向かう向きに電界が生じている。
このとき、第二の振動腕部１１２ｂでは、励振用電極１３３，１３４がマイナス電位となり、励振用電極１３１，１３２がプラス電位となり、プラス電位の励振用電極１３３，１３４からマイナス電位の励振用電極１３１，１３２に向かう向きに電界が生じている。
【００６７】
このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００は、電圧が接続用電極１４０に印加されると、それぞれの振動杖部１１２に電界が生じ、それぞれの振動腕部１１２に伸縮現象が生じる。このとき、このような音叉型屈曲水晶振動素子１００は、それぞれの振動腕部１１２を所定の共振周波数で振動する。
また、このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００は、それぞれの振動腕部１１２に設けられている周波数調整用金属膜１５０を構成する金属の量を増減させることで共振周波数を調整することができる構成となっている。
【００６８】
このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００は、両主面に複数の溝部１２０が設けられている基部１１１の所定の一つの側面から二つ一対の振動腕部１１２が同一方向に延設されており、基部１１１の両主面に設けられた溝部１２０の開口部が基部１１１の厚みの中心を通過しつつ基部１１１の主面に平行な面を基準として対称となっている。
このため、このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００は、基部１１１の表面に設けられた接続用電極１４０に電圧を印加した場合、振動腕部１１２から接続用電極１４０への振動伝播を抑制しつつ、それぞれの振動腕部１１２に生じる振動であって、固定端側を軸として自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができる構造となっている。
従って、このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００によれば、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができるので、従来の音叉型屈曲水晶振動素子４００と比較しクリスタルインピーダンスを小さくすることができ、電気的特性を向上させることができる。
【００６９】
また、このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００によれば、複数の溝部１２０が基部１１１の所定の一辺に平行に並ぶように配置されているので、例えば、接続用電極１４０が導電性接着材によって固定され搭載される場合、電圧が印加され振動腕部１１２が振動しているとき、それぞれの振動腕部１１２から本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００を固定する接続用電極１２０への振動伝播を抑制することができる。
【００７０】
また、このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００によれば、溝部１２０の開口部が振動腕部１１２の延設する方向に平行な辺の長さが振動腕部１１２の延設する方向に直交する辺の長さより長くなるように設けられているので、振動腕部１１２が延設する方向に平行な溝部１２０の開口部の辺の長さが振動腕部１１２の延設する方向に直交する方向に平行な溝部１２０の開口部の辺の長さより短い場合と比較し基部１１１の強度を向上させることができる。
言い換えると、このような本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００によれば、溝部１２０が振動腕部１１２の延設する方向に長く形成されているので、溝部１２０が振動腕部１１２の延設する方向に短く形成されている場合と比較し基部１１１の強度を向上させることができる。
【００７１】
（第二の実施形態）
本発明の第二の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子２００は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、基部２１１の所定の一辺に平行となるように設けられている溝部２２０を一行としたとき、基部２１１に設けられている複数の溝部２２０が振動腕部２１２の延設される方向に複数設けられている点で第一の実施形態と異なる。
従って、本発明の第二の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子２００は、溝部２２０が設けられている基部２１１と二つ一対の振動腕部２１２とから構成されている水晶片が第一の実施形態と異なる。
【００７２】
水晶片は、例えば、水晶部材が用いられ、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術により形成されている。
また、水晶片は、基部２１１と振動腕部２１２とから構成されている。
【００７３】
基部２１１は、例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、両主面が平面視四角形状の平板状に設けられている。
【００７４】
振動腕部２１２（２１２ａ，２１２ｂ）は、例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、二つ一対で設けられている。
また、振動腕部２１２は、例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、基基部２１１の所定の一辺から同一方向に延設されている。つまり、振動腕部２１２は、基部２１１の所定の一つの側面から同一方向に延設されている。
【００７５】
ここで、一方の振動腕部２１２を第一の振動腕部２１２ａとし、他方の振動腕部２１２を第二の振動腕部２１２ｂとする。
【００７６】
溝部２２０（２２１，２２２）は、基部２１１の両主面に複数、設けられている。
【００７７】
溝部２２０の開口部は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、略矩形形状となっており、振動腕部２１２の延設する方向に平行な辺の長さが振動腕部２１２の延設する方向に直交する方向に平行な辺の長さより長くなっている。
つまり、溝部２２０は、振動腕部２１２の延設する方向に長く形成されている。
【００７８】
また、溝部２２０の深さは、基部２１１の板厚１００％としたとき、基部２１１の板厚の１０％より深く、基部２１１の板厚の４０％より短い長さより浅くなっている。
【００７９】
ここで、基部２１１の一方の主面に設けられている溝部２２０を第一の溝部２２１とし、基部２１１の他方の主面に設けられている溝部２２０を第二の溝部２２２とする。
【００８０】
第一の溝部２２１は、図２（ａ）に示すように、基部２１１の一方の主面に複数、設けられており、基部２１１の所定の一辺に平行に並んでいる溝部２２０を一行としたとき、振動腕部２２１が延設する方向に平行となるように複数行設けられている。
また、第一の溝部２２１は、図２（ａ）に示すように、接続用電極２４０及び配線部Ｈに接触しない位置に設けられている。
【００８１】
第二の溝部１２２は、図２（ｂ）に示すように、基部２１１の他方の主面に、複数、設けられており、基部２１１の所定の一辺に平行に並んでいる溝部２２０を一行としたとき、振動腕部２２１が延設する方向に平行となるように複数行設けられている。
また、第二の溝部２２１は、図２（ｂ）に示すように、接続用電極２４０及び配線部Ｈに接触しない位置に設けられている。
【００８２】
また、第二の溝部２２２は、図２（ｃ）及び図２（ｄ）に示すように、第二の溝部２２２の開口部が第一の溝部２２１の開口部に対向する位置に設けられている。つまり、第一の溝部２２１と第二の溝部２２２とは、基部２１１の板厚の中心を通過しつつ基部２１１の主面に平行な面を基準として面対称となっている。
【００８３】
従って、このような水晶片は、第一の溝部２２１と第二の溝部２２２とが基部２１１の板厚の中心を通過しつつ基部２１１の主面に平行な面を基準として面対称となっているので、第一の振動腕部２１２ａと第一の溝部２２１の開口部との距離が第一の振動腕部２１２ａと第二の溝部２２２の開口部との距離と同じとなっている。このため、このような水晶片は、第一の振動腕部２１２ａで生じる振動であって、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができる構造となっている。
また、このような水晶片は、第二の振動腕部２１２ｂと第一の溝部２２１の開口部との距離が第二の振動腕部２１２ｂと第二の溝部２２２の開口部との距離と同じとなっている。このため、このような水晶片は、第二の振動腕部２１２ｂで生じる振動であって、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができる構造となっている。
つまり、このような水晶片は、基部２１１の板厚の中心を通過しつつ基部２１１の主面に平行な面を基準として面対称となっているので、振動腕部２１２を屈曲振動させた場合、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができる構造となっている。
【００８４】
また、このような水晶片は、溝部２２０が設けられている基部２１１と基部２１１の所定の一つの側面から同一方向に延設されている二つ一対の振動腕部２１３とから一体で構成されて音叉形状となっており、基部２１１の両主面に設けられている複数の溝部２２０が基部２１１の板厚の中心を通過しつつ基部２１１の主面に平行な面を基準として対称となるように設けられている。
【００８５】
このような本発明の第二の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子２００は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、前述した水晶片の表面に励振用電極２３０(２３１，２３２，２３３，２３４)と接続用電極２４０（２４１，２４２）と配線部Ｈと周波数調整用金属膜２５０とが設けられて形成されている。
【００８６】
このような本発明の第二の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子２００によれば、
両主面に溝部２２０が設けられている基部２１１の所定の一つの側面から二つ一対の振動腕部２１２が同一方向に延設されており、基部２１１の両主面に設けられた溝部２２０の開口部が基部２１１の厚みの中心を通過しつつ基部２１１の主面に平行な面を基準として対称となっているので、第一の実施形態と同様の効果を奏する。
【００８７】
また、このような第二の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子２００によれば、前記基部に設けられている複数の溝部２２０が、前記基部２１１の所定の一つの側面と平行な方向に設けられつつ、前記振動腕部２１２が延設される方向に平行な方向に設けられているので、基部２１１の表面に設けられている接続用電極２４０に電圧が印加された場合、それぞれの振動腕部２１２の振動が接続用電極２４０にまで伝播する量をより抑えることができる。
このため、このような本発明の第二の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子２００によれば、クリスタルインピーダンスが大きくなることを防ぐことができ、より電気的特性を向上させることが可能となる。
【００８８】
（第三の実施形態）
本発明の第三の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子３００は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、振動腕部３１２の延設する方向に複数行設けられている溝部３２０が互い違いとなるように設けられている点で第二の実施形態と異なる。
【００８９】
溝部３２０（３２１，３２２）は、基部３１１の両主面に複数、設けられている。
【００９０】
溝部３２０の開口部は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、振動腕部３１２の延設する方向に平行な辺の長さが振動腕部３１２の延設する方向に直交する方向に平行な辺の長さより長くなっている。
つまり、溝部３２０は、振動腕部３１２の延設する方向に長く形成されている。
【００９１】
また、溝部３２０の深さは、基部３１１の板厚１００％としたとき、基部３１１の板厚の１０％より深く、基部３１１の板厚の４０％より短い長さより浅くなっている。
【００９２】
ここで、基部３１１の一方の主面に設けられている溝部３２０を第一の溝部３２１とし、基部３１１の他方の主面に設けられている溝部３２０を第二の溝部３２２とする。
【００９３】
第一の溝部３２１は、図３（ａ）に示すように、基部３１１の一方の主面に複数、設けられており、基部３１１の所定の一辺に平行に並んでいる溝部３２０を一行としたとき、振動腕部３２１が延設する方向に複数行設けられている。このとき、図３（ａ）に示すように、基部３１１の所定の一辺側に最も近い行の溝部３２１の開口部とこの行に隣接する行の溝部３２１の開口部とが互い違いとなるように配置されている。
また、第一の溝部３２１は、図３（ａ）に示すように、接続用電極３４０及び配線部Ｈに接触しない位置に設けられている。
【００９４】
第二の溝部３２２は、図３（ｂ）に示すように、基部３１１の他方の主面に、複数、設けられており、基部３１１の所定の一辺に平行に並んでいる溝部３２０を一行としたとき、振動腕部３２１が延設する方向に複数行設けられている。このとき、図３（ｂ）に示すように、基部３１１の所定の一辺側に最も近い行の溝部３２１の開口部とこの行に隣接する行の溝部３２１の開口部とが互い違いとなるように配置されている。
また、第二の溝部３２１は、図３（ｂ）に示すように、接続用電極３４０及び配線部Ｈに接触しない位置に設けられている。
【００９５】
また、第二の溝部３２２は、図３（ｃ）及び図３（ｄ）に示すように、第二の溝部３２２の開口部が第一の溝部３２１の開口部に対向する位置に設けられている。つまり、第一の溝部３２１と第二の溝部３２２とは、基部３１１の板厚の中心を通過しつつ基部３１１の主面に平行な面を基準として面対称となっている。
【００９６】
従って、このような水晶片は、第一の溝部３２１と第二の溝部３２２とが基部３１１の板厚の中心を通過しつつ基部３１１の主面に平行な面を基準として面対称となっているので、第一の振動腕部３１２ａと第一の溝部３２１の開口部との距離が第一の振動腕部３１２ａと第二の溝部３２２の開口部との距離と同じとなっている。このため、このような水晶片は、第一の振動腕部３１２ａで生じる振動であって、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができる構造となっている。
また、このような水晶片は、第二の振動腕部３１２ｂと第一の溝部３２１の開口部との距離が第二の振動腕部３１２ｂと第二の溝部３２２の開口部との距離と同じとなっている。このため、このような水晶片は、第二の振動腕部３１２ｂで生じる振動であって、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができる構造となっている。
つまり、このような水晶片は、基部３１１の板厚の中心を通過しつつ基部３１１の主面に平行な面を基準として面対称となっているので、振動腕部３１２を屈曲振動させた場合、固定端側を軸にして自由端側が厚み方向に振れる振動を抑えることができる構造となっている。
【００９７】
このような本発明の第三の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子３００は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、前述した水晶片の表面に励振用電極３３０(３３１，３３２，３３３，３３４)と接続用電極３４０（３４１，３４２）と配線部Ｈと周波数調整用金属膜３５０とが設けられて形成されている。
【００９８】
また、このような第三の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子３００によれば、前記基部に設けられている複数の溝部３２０が、前記基部３１１の所定の一つの側面と平行な方向に設けられつつ、前記振動腕部３１２が延設される方向に平行な方向に設けられているので、第二の実施形態と同様の効果を奏する。
【００９９】
（実施例）
次に、本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００の実施例について説明する。
【０１００】
本発明の第一の実施形態に係る音叉型屈曲水晶振動素子１００は、前述したように、二つ一対の振動腕部１１２及び溝部１２０が設けられている基部１１１からなる水晶片と、励振用電極１３０と、接続用電極１４０と、配線部Ｈと、周波数調整用金属膜１５０と、から主に構成されている。
【０１０１】
水晶片は、例えば、全長が１．４５ｍｍ、幅が０．３５ｍｍ、厚みが０．１ｍｍとなっている。
ここで、水晶片の全長とは、振動腕部１１２と基部１１１とが接する辺に対向する基部１１１の辺から振動腕部１１２と基部１１１１とが接する辺に対向する振動腕部１１２の辺までの長さとする。また、水晶片の幅とは、振動腕部１１２が延設する方向に平行な基部１１１の辺間の長さとする。また、水晶片の厚みとは、基部１１１の両主面間の長さとする。
【０１０２】
振動腕部１１２は、長さが１．２０ｍｍ、幅が０．０６ｍｍ、厚みが０．１ｍｍとなっている。
ここで、振動腕部１１２の長さとは、振動腕部１１２と基部１１１とが接する辺からこの辺に対向する振動腕部１１２の辺までの長さとする。また、振動腕部１１２の幅とは、隣接する振動腕部１１２側を向く面からこの面に対向する同一振動腕部１１２内の面までの長さとする。また、振動腕部１１２の厚みとは、振動腕部１１２の両主面間の長さとする。
【０１０３】
溝部１２０は、基部１１１の両主面に複数、設けられており、基部１１１の所定の一辺に平行に並んで設けられている。
溝部１２０の開口部は、振動腕部１１２の延設されている方向に平行な辺の長さが０．０４０ｍｍとなっており、振動腕部１１２の延設されている方向に直交する辺の長さが０．０１５ｍｍとなっている。
【０１０４】
溝部１２０の深さは、基部１１１の板厚の５％の長さより深く、基部１１１の板厚の４０％の長さより浅くなっている。
ここでは、溝部１２０の深さは、例えば、基部１１１の板厚に対し２５％の深さとなっている。従って、溝部１２０の深さは、０．０２５ｍｍとなっている。
【０１０５】
ここで、基部１１１の板厚に対する溝部１２０の深さ割合とクリスタルインピーダンスの値の関係を図４に示す。
図４に示すように、基部１１１の板厚に対する溝部１２０の深さ割合が１０％より小さい場合、クリスタルインピーダンスの値が小さくなりにくいことが分かる。
従って、溝部１２０の深さは、基部１１１の板厚の１０％の長さより深い場合に、接続用電極１４０に電圧が印加されそれぞれの振動腕部１１２が振動されるときにそれぞれの振動が後述する接続用電極１４０まで伝播を抑制することが可能となり、電気的特性を向上させることが可能となる。
【０１０６】
なお、溝部の断面形状について特に図示も記載もしないが、例えば、Ｕ字型、Ｖ字型、傾斜角度が異なるように壁面が形成された断面形状などの形に形成してもよい。このとき、基部の両主面に形成されている溝部の開口部が対向している。
【０１０７】
また、振動腕部の両主面に腕溝部が設けられていない場合について説明しているが、例えば、振動腕部の両主面に腕溝部が設けられていてもよい。
【符号の説明】
【０１０８】
１００，２００，３００．４００ 音叉型屈曲水晶振動素子
１１１，２１１，３１１，４１１ 基部
１１２，２１２，３１２，４１２ 振動腕部
１２０，２２０，３２０，４２０ 溝部
１３０，２３０，３３０，４３０ 励振用電極
１４０，２４０，３４０，４４０ 接続用電極
１５０，２５０，３５０，４５０ 周波数調整用金属膜
Ｈ 配線部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両主面が略四角形状となっている平板状の基部と、
前記基部の所定の一つの側面から同一方向に延設されて前記基部と一体化されている二つ一対の振動腕部と、
前記振動腕部の表面に所望のパターンで形成されている複数の励振用電極と、
前記基部の表面に所望のパターンで形成されている二つ一対の接続用電極と、
前記励振用電極間又は前記励振用電極と前記接続用電極との間を電気的に接続している配線部と、
を備えている音叉型屈曲水晶振動素子であって、
前記基部の両主面に開口部が矩形形状の複数の溝部が設けられており、
前記溝部が前記基部の所定の一つの側面に平行な方向に並び、かつ、前記振動腕部の延設する方向に長く形成され、
前記基部の一方の主面に設けられた溝部の開口部が前記基部の他方の主面に設けられた溝部の開口部に対向する位置に設けられている
ことを特徴とする音叉型屈曲水晶振動素子。
【請求項２】
請求項１に記載の音叉型屈曲水晶振動素子であって、
前記基部に設けられている複数の溝部が、前記基部の所定の一つの側面と平行な方向に設けられつつ、前記振動腕部が延設される方向に平行な方向に設けられている
ことを特徴とする音叉型屈曲水晶振動素子。
【請求項１】
両主面が略四角形状となっている平板状の基部と、
前記基部の所定の一つの側面から同一方向に延設されて前記基部と一体化されている二つ一対の振動腕部と、
前記振動腕部の表面に所望のパターンで形成されている複数の励振用電極と、
前記基部の表面に所望のパターンで形成されている二つ一対の接続用電極と、
前記励振用電極間又は前記励振用電極と前記接続用電極との間を電気的に接続している配線部と、
を備えている音叉型屈曲水晶振動素子であって、
前記基部の両主面に開口部が矩形形状の複数の溝部が設けられており、
前記溝部が前記基部の所定の一つの側面に平行な方向に並び、かつ、前記振動腕部の延設する方向に長く形成され、
前記基部の一方の主面に設けられた溝部の開口部が前記基部の他方の主面に設けられた溝部の開口部に対向する位置に設けられている
ことを特徴とする音叉型屈曲水晶振動素子。
【請求項２】
請求項１に記載の音叉型屈曲水晶振動素子であって、
前記基部に設けられている複数の溝部が、前記基部の所定の一つの側面と平行な方向に設けられつつ、前記振動腕部が延設される方向に平行な方向に設けられている
ことを特徴とする音叉型屈曲水晶振動素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−７８００７（Ｐ２０１３−７８００７Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１７１０１（Ｐ２０１１−２１７１０１）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（０００１０４７２２）京セラクリスタルデバイス株式会社 (870)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（０００１０４７２２）京セラクリスタルデバイス株式会社 (870)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]