特許 7076692 振動素子及びそれを備えた振動子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-20

(45)【発行日】2022-05-30

(54)【発明の名称】振動素子及びそれを備えた振動子

(51)【国際特許分類】

   H03H 9/19 20060101AFI20220523BHJP

   H03H 9/215 20060101ALI20220523BHJP

【ＦＩ】

H03H9/19 J

H03H9/215

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018067424

(22)【出願日】2018-03-30

(65)【公開番号】P2019179987

(43)【公開日】2019-10-17

【審査請求日】2021-01-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100126480

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 睦

(72)【発明者】

【氏名】崔 弘毅

【審査官】橋本 和志

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－２０００４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１５９３６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０５７２３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０３Ｈ ９／１９

Ｈ０３Ｈ ９／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基部と、
前記基部から延出する第１振動腕部及び第２振動腕部と、
前記基部から延出し、互いに対向する第１主面及び第２主面を有する支持腕部と、
前記第１振動腕部及び前記第２振動腕部に設けられた第１励振電極及び第２励振電極と、
前記支持腕部の前記第１主面に設けられた第１接続電極及び第２接続電極と、
前記支持腕部の前記第１主面に設けられ、前記第１励振電極と前記第１接続電極とを電気的に接続する第１引出電極と、
前記支持腕部の前記第２主面に設けられ、前記第２励振電極と前記第２接続電極とを電気的に接続する第２引出電極と、
を備え、
前記支持腕部の前記第１主面及び前記第２主面の少なくとも一方の主面には切欠き部が形成され、
前記支持腕部の前記第１主面を平面視したとき、前記切欠き部は前記第１引出電極又は前記第２引出電極の一部と重なっており、
前記切欠き部は、前記支持腕部の前記基部からの延出方向に沿って延在する、前記第１主面又は前記第２主面の両端部に形成されている、振動素子。

【請求項2】

前記第１引出電極又は前記第２引出電極は、前記支持腕部の前記第１主面を平面視したとき、前記両端部の前記切欠き部にそれぞれ重なる２つの分岐部を有している、
請求項１に記載の振動素子。

【請求項3】

前記支持腕部の前記２つの分岐部が設けられた主面には、前記２つの分岐部の間に穴部が形成されている、
請求項２に記載の振動素子。

【請求項4】

前記支持腕部の前記第１主面及び前記第２主面の両方に前記切欠き部が形成され、
前記支持腕部の前記基部からの延出方向と直交する断面視において、前記切欠き部は、前記支持腕部の対角部にそれぞれ形成されている、
請求項１に記載の振動素子。

【請求項5】

前記第１引出電極と前記第２引出電極は、前記切欠き部を挟んで対向している、
請求項１から４のいずれか１項に記載の振動素子。

【請求項6】

前記切欠き部は、前記支持腕部よりも比誘電率の小さい材料によって埋められている、
請求項１から５のいずれか１項に記載の振動素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、振動素子及びそれを備えた振動子に関する。

【背景技術】

【0002】

モバイルコンピュータ、携帯ゲーム機、携帯電話、ＩＣカード、通信基地局、などの電子機器において、タイミングデバイスや振動ジャイロセンサなどの電子機器として振動子が広く使用されている。電子機器の小型化や高性能化に伴い、振動子も、小型化及び高性能化が求められている。

【0003】

例えば、特許文献１には、基部と、基部から延出する振動腕部と、基部に接続された連結部及び連結部に接続された保持部を有し連結部において括れている支持腕部と、一対の振動腕部に設けられた励振電極と、保持部に設けられた接続電極と、連結部に設けられ励振電極と接続電極とを電気的に接続する引出電極と、を備えている振動素子が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６－１４９６７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に開示された振動素子では、振動素子を小型化しようとすると、支持腕部において電極が接近又は対向する。特に、電気抵抗を低減するために引出電極を広幅化しようとすると、引出電極間で発生する浮遊容量が増大し、実効抵抗Ｒｅ（Ｒｅ＝Ｒ１×（１＋Ｃ０／ＣＬ）、Ｒ１：等価直列抵抗、Ｃ０：浮遊容量、ＣＬ：負荷容量）が増大する恐れがある。

【0006】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は浮遊容量を低減できる振動素子および振動子を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る振動素子は、基部と、基部から延出する第１振動腕部及び第２振動腕部と、基部から延出し、互いに対向する第１主面及び第２主面を有する支持腕部と、第１振動腕部及び第２振動腕部に設けられた第１励振電極及び第２励振電極と、支持腕部の第１主面に設けられた第１接続電極及び第２接続電極と、支持腕部の第１主面に設けられ、第１励振電極と第１接続電極とを電気的に接続する第１引出電極と、支持腕部の第２主面に設けられ、第２励振電極と第２接続電極とを電気的に接続する第２引出電極と、を備え、支持腕部の第１主面及び第２主面の少なくとも一方の主面には切欠き部が形成され、支持腕部の第１主面を平面視したとき、切欠き部は第１引出電極又は第２引出電極の一部と重なっている。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、浮遊容量を低減できる振動素子および振動子を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動子の構成を概略的に示す分解斜視図である。

【図2】図２は、図１に示した音叉型水晶振動子のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子の第１主面側の構成を概略的に示す平面図である。

【図4】図４は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子の第２主面側の構成を概略的に示す平面図である。

【図5】図５は、図３に示した音叉型水晶振動素子のＶ－Ｖ線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。

【図6】図６は、図３に示した音叉型水晶振動素子のＶＩ－ＶＩ線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。

【図7】図７は、図５に示した支持腕部の断面の構成を概略的に示す拡大断面図である。

【図8】図８は、第２実施形態に係る支持腕部の構成を概略的に示す平面図である。

【図9】図９は、第２実施形態に係る支持腕部の連結部の構成を概略的に示す断面図である。

【図10】図１０は、第３実施形態に係る支持腕部の構成を概略的に示す平面図である。

【図11】図１１は、第３実施形態に係る支持腕部の連結部の構成を概略的に示す断面図である。

【図12】図１２は、第４実施形態に係る支持腕部の構成を概略的に示す平面図である。

【図13】図１３は、第４実施形態に係る支持腕部の連結部の構成を概略的に示す断面図である。

【図14】図１４は、第５実施形態に係る支持腕部の連結部の構成を概略的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。但し、第２実施形態以降において、第１実施形態と同一又は類似の構成要素は、第１実施形態と同一又は類似の符号で表し、詳細な説明を適宜省略する。また、第２実施形態以降の実施形態において得られる効果について、第１実施形態と同様のものについては説明を適宜省略する。各実施形態の図面は例示であり、各部の寸法や形状は模式的なものであり、本願発明の技術的範囲を当該実施形態に限定して解するべきではない。

【0011】

各々の図面には、各々の図面相互の関係を明確にし、各部材の位置関係を理解する助けとするために、便宜的に第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２、及び第３方向Ｄ３からなる直交座標系を付すことがある。第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２、及び第３方向Ｄ３とは、図１に示す３つの基準となる方向を意味し、それぞれ正方向（矢印の方向）及び負方向（矢印とは反対の方向）を含むものとする。また、図中に示す第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２、及び第３方向Ｄ３は、例えばそれぞれ互いに直交する方向であるが、それぞれ互いに交差する方向であればこれに限定されるものではなく、互いに９０°以外の角度で交差する方向であってもよい。

【0012】

以下の説明において、圧電振動子（Ｐｉｅｚｏｅｌｃｔｒｉｃ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ Ｕｎｉｔ）の一例として、水晶振動素子（Ｑｕａｒｔｚ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）を備えた水晶振動子（Ｑｕａｒｔｚ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ Ｕｎｉｔ）を例に挙げて説明する。水晶振動素子は、印加電圧に応じて振動する圧電体として、水晶によって形成された水晶片（Ｑｕａｒｔｚ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）を利用するものである。水晶振動子は振動子の一例に相当し、水晶振動素子は振動素子の一例に相当し、水晶片は振動基板の一例に相当する。

【0013】

なお、本発明の実施形態に係る振動基板は水晶片に限定されるものではない。振動基板は、圧電単結晶、圧電セラミック、圧電薄膜、圧電高分子膜、などの任意の圧電材料によって形成された圧電片であってもよい。一例として、圧電単結晶は、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ₃）を挙げることができる。同様に、圧電セラミックは、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ₃）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ₃）、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ_xＴｉ_1-x）Ｏ３；ＰＺＴ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ₃）、メタニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂ₂Ｏ₆）、チタン酸ビスマス（Ｂｉ₄Ｔｉ₃Ｏ₁₂）タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ₃）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ₂Ｂ₄Ｏ₇）、ランガサイト（Ｌａ₃Ｇａ₅ＳｉＯ₁₄）、五酸化タンタル（Ｔａ₂Ｏ₅）、などを挙げることができる。圧電薄膜は、石英、サファイアなどの基板上に上記の圧電セラミックをスパッタリング法などによって成膜したものを挙げることができる。圧電高分子膜は、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニリデン／三フッ化エチレン（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ）共重合体、などを挙げることができる。上記の各種圧電材料は、互いに積層して用いられてもよく、他の部材に積層されてもよい。また、本発明の実施形態に係る振動素子は、圧電振動素子に限定されるものではない。このとき、振動基板は、圧電性を有しない絶縁性材料又は圧電性の小さい絶縁性材料によって形成されてもよく、半導体材料、導電性材料、などによって形成されてもよい。

【0014】

＜第１実施形態＞
まず、図１から図６を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る音叉型水晶振動子（Ｔｕｎｉｎｇ－Ｆｏｒｋ Ｑｕａｒｔｚ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ Ｕｎｉｔ）１の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動子の構成を概略的に示す分解斜視図である。図２は、図１に示した音叉型水晶振動子のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。図３は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子の第１主面側の構成を概略的に示す平面図である。図４は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子の第２主面側の構成を概略的に示す平面図である。図５は、図３に示した音叉型水晶振動素子のＶ－Ｖ線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。図６は、図３に示した音叉型水晶振動素子のＶＩ－ＶＩ線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。図７は、図５に示した支持腕部の断面の構成を概略的に示す拡大断面図である。なお、図１及び図２において、音叉型水晶振動素子１０に備えられる励振電極、接続電極、引出電極、などの電極群については、一部又は全部の図示を省略している。

【0015】

音叉型水晶振動子１は、圧電振動子の一種であり、振動子の一例に相当する。図１に示すように、音叉型水晶振動子１は、音叉型水晶振動素子１０と、蓋部材２０と、ベース部材３０と、接合部材４０と、を備えている。音叉型水晶振動素子１０は、振動素子の一種であり、圧電駆動型の振動素子に相当する。ベース部材３０及び蓋部材２０は、音叉型水晶振動素子１０を収容するための保持器である。ここで図示した例では、蓋部材２０は凹状、具体的には開口部を有する箱状、をなしており、ベース部材３０は平板状をなしている。蓋部材２０及びベース部材３０の形状は、上記に限定されるものではなく、例えばベース部材が凹状をなしていてもよく、蓋部材及びベース部材の両方が互いに対向する側に開口部を有する凹状であってもよい。

【0016】

音叉型水晶振動素子１０は、水晶片１１、第１励振電極８２ａ、第２励振電極８２ｂ、第１引出電極８４ａ、第２引出電極８４ｂ、第１接続電極８６ａ、及び第２接続電極８６ｂを備えている。水晶片１１は、Ｘ軸、Ｙ´軸、及びＺ´軸からなる直交座標系において、Ｘ軸及びＹ´軸によって特定される面と平行な面（以下、「ＸＹ´面」と呼ぶ。他の軸又は他の方向によって特定される面についても同様である。）が主面となり、Ｚ´軸と平行な方向が厚さとなるように、例えば人工水晶（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｑｕａｒｔｚ Ｃｒｙｓｔａｌ）のインゴットを切断及び研磨加工して水晶基板とし、当該水晶基板を音叉型に加工したものである。水晶片１１は、振動基板の一種であり、圧電効果によって励振される圧電片の一例に相当する。

【0017】

なお、Ｙ´軸は、Ｘ軸を回転軸としたとき、Ｙ軸を、＋Ｙ側をＺ軸の＋側に傾けるように回転させてなる軸である。Ｚ´軸は、Ｚ軸を、＋Ｚ側をＹ軸の－側に傾けるように回転させてなる軸である。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、それぞれ水晶の結晶軸であり、Ｘ軸が電気軸（極性軸）、Ｙ軸が機械軸、Ｚ軸が光学軸に相当する。なお、温度変化による共振周波数変化を小さくする観点から、前記回転させる傾きは－５度以上１５度以下の範囲で行われるものとする。したがって、本発明の実施形態においては、Ｙ´軸及びＺ´軸がそれぞれＹ軸及びＺ軸となる構成も含むものとする。

【0018】

第１実施形態において、音叉型水晶振動素子１０は、Ｙ´軸が第１方向Ｄ１と平行となり、Ｘ軸が第２方向Ｄ２と平行となり、Ｚ´軸が第３方向Ｄ３と平行となるように定めた。以下において、Ｘ軸、Ｙ´軸、及びＺ´軸と平行な方向を、それぞれ、Ｘ軸方向、Ｙ´軸方向、及びＺ´軸方向と呼称する。さらに、Ｘ軸方向においては、＋Ｘ軸方向を第２方向Ｄ２の正方向とし、－Ｘ軸方向を第２方向Ｄ２の負方向とする。同様に、Ｙ´軸方向においては、＋Ｙ´軸方向を第１方向Ｄ１の正方向とし、－Ｙ´軸方向を第１方向Ｄ１の負方向とする。Ｚ´軸方向においては、＋Ｚ´軸方向を第３方向Ｄ３の正方向とし、－Ｚ´軸方向を第３方向Ｄ３の負方向とする。

【0019】

図１に示すように、水晶片１１は、基部５０と、第１振動腕部６０ａと、第２振動腕部６０ｂと、支持腕部７０とを有している。図２に示すように、水晶片１１は、互いに対向する第１主面１２Ａ及び第２主面１２Ｂを有している。第１主面１２Ａは、ベース部材３０側に位置し、第２主面１２Ｂは、蓋部材２０側に位置している。

【0020】

まず、基部５０について説明する。
基部５０は、水晶片１１の－Ｙ´軸方向（第１方向Ｄ１負方向）側の端部において、略平板状に設けられている。基部５０は、第１振動腕部６０ａ、第２振動腕部６０ｂ、及び支持腕部７０を連結している。基部５０のＹ´軸方向に沿った長さは、例えば、５０μｍ以上３００μｍ以下である。

【0021】

次に、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂについて説明する。
第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂは、基部５０から＋Ｙ´軸方向（第１方向Ｄ１正方向）に延出している。一対の第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂは並んでおり、第１振動腕部６０ａは、第２振動腕部６０ｂの＋Ｘ軸方向（第２方向Ｄ２正方向）側に設けられている。図３及び図４に示すように、第１振動腕部６０ａは、腕部６２ａ及び錘部６４ａを有し、第２振動腕部６０ｂは、腕部６２ｂ及び錘部６４ｂを有している。腕部６２ａ及び腕部６２ｂは基部５０に接続されており、錘部６４ａ及び錘部６４ｂはそれぞれ腕部６２ａ及び腕部６２ｂに接続されている。つまり、水晶片１１の第１主面１２Ａを平面視したとき、水晶片１１の外形は、基部５０と一対の第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂとによって、略Ｕ字状に設けられている。

【0022】

第１振動腕部６０ａの腕部６２ａには、第１主面１２Ａ側及び第２主面１２Ｂ側に開口する有底の溝部６３ａが形成されている。第２振動腕部６０ｂの腕部６２ｂには、第１主面１２Ａ側及び第２主面１２Ｂ側に開口する有底の溝部６３ｂが形成されている。溝部６３ａ及び溝部６３ｂは、Ｙ´軸方向（第１方向Ｄ１）に沿って延在している。図３及び図４に示すように、溝部６３ａの先端は、腕部６２ａと錘部６４ａとの境界に位置し、溝部６３ａの基端は、基部５０と腕部６２ａとの境界に位置している。溝部６３ｂの先端及び基端も同様である。腕部６２ａ及び腕部６２ｂは、図５及び図６に示すように、略Ｈ字状の断面形状を有している。このように溝部６３ａ及び溝部６３ｂを設けることで、音叉型水晶振動素子１０では、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂの動きやすさが向上され、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂから基部５０への振動漏れが抑制できる。また、音叉型水晶振動素子１０では、等価直列抵抗、ＣＩ（Ｃｒｙｓｔａｌ Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）値が小さくでき、消費電力が低減できる。なお、溝部６３ａ及び溝部６３ｂの長さは特に限定されるものではなく、それぞれ、錘部６４ａ及び錘部６４ｂにも形成されてもよく、基部５０にも形成されてもよい。

【0023】

第１振動腕部６０ａの錘部６４ａは、略平板状の形状を有している。図３及び図４に示すように、錘部６４ａのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅Ｗ１は、腕部６２ａのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅Ｗ２よりも大きい。幅Ｗ２に対する幅Ｗ１の比（Ｗ１／Ｗ２）は、２以上１０以下であることが望ましく、５以上７以下であることがさらに望ましい。第２振動腕部６０ｂの錘部６４ｂについても同様である。これにより、音叉型水晶振動素子１０では、屈曲振動する水晶振動素子の圧縮部と伸張部との間で発生する熱伝導により生じる振動エネルギの損失などに起因する熱弾性損失が低減され、さらに錘部６４ａ及び錘部６４ｂの捻じれなどに起因する振動漏れが抑制できる。

【0024】

なお、錘部は、それぞれ、腕部よりも単位長さ当たりの質量が大きければ、その形状を上記に限定されるものではない。例えば、錘部は、腕部の幅と同じ大きさの幅を有しており、腕部よりも厚い形状であってもよい。また、錘部は、錘部に該当する振動腕の表面や、凹部を形成してそこに金などの金属を設けることによって構成されていてもよい。さらに、錘部は、腕部よりも質量密度の高い物質から構成されていてもよい。

【0025】

次に、支持腕部７０について説明する。
支持腕部７０は、基部５０から＋Ｙ´軸方向（第１方向Ｄ１正方向）に延出しており、第１振動腕部６０ａと第２振動腕部６０ｂとの間に設けられている。支持腕部７０、第１振動腕部６０ａ、及び第２振動腕部６０ｂは、Ｘ軸方向に沿って互いに並んでいる。支持腕部７０のＹ´軸方向に沿った長さは、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂのＹ´軸方向に沿った長さよりも小さい。図３及び図４に示すように、支持腕部７０の先端は、錘部６４ａ及び錘部６４ｂよりも基部５０側に位置している。これによれば、音叉型水晶振動素子１０では、錘部６４ａ，６４ｂが支持腕部７０に接触することに起因した振動特性の劣化が抑制できる。

【0026】

支持腕部７０は、保持部７４と、基部５０と保持部７４とを連結する連結部７２と、を有している。支持腕部７０は、Ｚ´軸方向（第３方向Ｄ３）で互いに対向する主面７０Ａ及び主面７０Ｂを有している。主面７０Ａは、水晶片１１の第１主面１２Ａの一部に相当し、主面７０Ｂは、水晶片１１の第２主面１２Ｂの一部に相当する。主面７０Ａ及び主面７０Ｂは、連結部７２及び保持部７４に亘って設けられている。支持腕部７０の主面７０Ａを平面視したとき、連結部７２及び保持部７４はＹ´軸方向（第１方向Ｄ１）に並んでいる。そして、連結部７２は、主面７０Ａ及び主面７０Ｂの少なくとも一方の主面が括れている部分である。

【0027】

図６に示すように、支持腕部７０の保持部７４は、主面７０Ａと主面７０Ｂとを繋ぐ互いに対向する側面７４Ｃ及び側面７４Ｄを有している。側面７４Ｃは第１振動腕部６０ａ側に設けられ、側面７４Ｄは第２振動腕部６０ｂ側に設けられている。支持腕部７０の主面７０Ａを平面視したとき、主面７０Ａの側面７４Ｃ側の端部は、主面７４Ｂの側面７４Ｃ側の端部と重なっている。また、主面７０Ａの側面７４Ｄ側の端部は、主面７４Ｂの側面７４Ｄ側の端部と重なっている。

【0028】

図５に示すように、支持腕部７０の連結部７２は、主面７０Ｂに切欠き部７１ａ及び切欠き部７１ｂが形成されている。切欠き部７１ａ及び切欠き部７１ｂは、支持腕部７０の主面７０Ｂを平面視したとき、主面７０Ａと重なっている。支持腕部７０の主面７０Ｂを平面視したとき、保持部７４では、主面７０Ａの端部と主面７０Ｂの端部が重なっている。連結部７２では、主面７０Ｂの端部が主面７０Ａの内側に設けられている。

【0029】

これによれば、主面を平面視したときに連結部が括れている構成と比較して、音叉型水晶振動素子１０の連結部７２における主面７０Ａの幅が広げられる。つまり、音叉型水晶振動素子１０の主面７０Ａに設けられる第１引出電極８４ａの配置設計の自由度が高くできる。これにより、主面７０Ａに設けられる第１引出電極８４ａと、主面７０Ｂに設けられる第２引出電極８４ｂとの間の距離の大きい配置設計を用いることができる。また、第１引出電極８４ａと第２引出電極８４ｂとの対向面積の小さな音叉型水晶振動素子１０が得られる。したがって、音叉型水晶振動素子１０の引出電極間に発生する浮遊容量が低減できるため、引出電極の実効抵抗が低減できる。

【0030】

なお、切欠き部７１ａ及び切欠き部７１ｂが音叉型水晶振動素子１０の連結部７２に形成されることによって、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂから連結部７２を介して保持部７４に漏れる屈曲振動が抑制できる。

【0031】

以上のことから、振動漏れが低減し、かつ実効抵抗が低減することにより、音叉型水晶振動素子１０の消費電力が低減できる。また、主面７０Ｂを平面視したときに連結部７２が括れている従来の構成と比較して、音叉型水晶振動素子１０における支持腕部７０の機械的強度が向上できる。例えば、落下などの衝撃によって支持腕部７０に負荷がかかったときに、連結部７２の損傷の発生が低減される。

【0032】

切欠き部７１ａ及び切欠き部７１ｂは、主面７０Ｂの両端部に形成されている。つまり、支持腕部７０の主面７０Ｂを平面視したとき、連結部７２では、主面７０Ｂの両端部が主面７０Ａの内側に設けられている。言い換えると、切欠き部７１ａは、主面７０Ｂ及び側面７２Ｃに開口し、切欠き部７１ｂは、主面７０Ｂ及び側面７２Ｄに開口している。側面７２Ｃは、連結部７２の第１振動腕部６０ａ側の面であり、主面７０Ａと繋がっている。側面７２Ｄは、連結部７２の第２振動腕部６０ｂ側の面であり、主面７０Ａと繋がっている。側面７２Ｃ及び側面７４Ｃは、同じ方向に延在し、Ｘ軸方向（第１方向Ｄ１）において隣接している。側面７２Ｄ及び側面７４Ｄは、同じ方向に延在し、Ｘ軸方向（第１方向Ｄ１）において隣接している。

【0033】

これによれば、音叉型水晶振動素子１０の構成は、１つだけ切欠き部が形成される構成より、振動漏れが効果的に低減できる。また、音叉型水晶振動素子１０の構成は、一方の端部に切欠き部が形成される構成より、支持腕部７０の機械的強度のアンバランスが解消できる。つまり、支持腕部７０の第１振動腕部６０ａ側への変位に対する機械的強度と、第２振動腕部６０ｂ側への変位に対する機械的強度とのバランスが容易に調整できる。

【0034】

支持腕部７０の主面７０Ａには切欠き部が形成されていない。図５に示すように、支持腕部７０の連結部７２において、主面７０Ａは、側面７２Ｃと共に凸状の角部を形成し、側面７２Ｄと共に凸状の角部を形成している。図７に示すように、切欠き部７１ａは、内面７１ａＡ及び内面７１ａＤを有している。内面７１ａＡは、側面７２Ｃに繋がり、主面７０Ｂと平行な方向に沿って延在している。内面７１ａＤは、主面７０Ｂと内面７１ａＡとを繋ぎ、側面７２Ｃと平行な方向に沿って延在している。同様に、切欠き部７１ｂは、内面７１ｂＡ及び内面７１ｂＣを有している。内面７１ｂＡは、側面７２Ｄに繋がり、主面７０Ｂと平行な方向に沿って延在している。内面７１ｂＣは、主面７０Ｂと内面７１ｂＡとを繋ぎ、側面７２Ｄと平行な方向に沿って延在している。支持腕部７０の主面７０Ｂを平面視したとき、内面７１ａＡ及び内面７１ｂＡは主面７０Ａと重なっており、内面７１ａＤ及び内面７１ｂＣは主面７０Ａの内側に設けられている。

【0035】

切欠き部７１ａの内面７１ａＡ及び内面７１ａＤ、並びに切欠き部７１ｂの内面７１ｂＡ及び内面７１ｂＣは、露出しており、導電性材料が設けられていない。これによれば、引出電極と他の導電性材料との間に発生する浮遊容量が低減できる。

【0036】

先端部である保持部７４と基端部である連結部７２とで主面の幅を比較すると、連結部７２の主面７０Ｂの幅は保持部７４の主面７０Ｂの幅よりも小さいが、連結部７２の主面７０Ａの幅は保持部７４の主面７０Ａの幅と略等しい。保持部７４の主面７０Ａの幅は保持部７４の主面７０Ｂの幅と略等しく、連結部７２の主面７０Ａの幅は連結部７２の主面７０Ｂの幅よりも大きい。なお、ここでいう「幅」とはＸ軸方向に沿った幅である。保持部７４の主面７０Ａの幅は側面７４Ｃと側面７４Ｄとの間の最小距離に相当し、保持部７４の主面７０Ｂの幅も同様である。連結部７２の主面７０Ａの幅は側面７２Ｃと側面７２Ｄとの最小距離に相当し、連結部７２の主面７０Ｂの幅は内面７１ｂＣと内面７１ａＤとの間の最小距離に相当する。

【0037】

主面７０Ａの幅が保持部７４と連結部７２とで略等しいことによって、主面７０Ａに設けられる第１引出電極８４ａの配置設計の自由度が高くできる。保持部７４の主面７０Ｂの幅が連結部７２の主面７０Ｂの幅よりも小さいことによって、音叉型水晶振動素子１０では、振動漏れが低減し、且つ実効抵抗が低減できる。これにより、音叉型水晶振動素子１０の消費電力が低減できる。また、音叉型水晶振動素子１０では、支持腕部７０の機械的強度が高くできる。保持部７４の主面７０Ａの幅が連結部７２の主面７０Ｂの幅よりも大きいことによって、音叉型水晶振動子１では、音叉型水晶振動素子１０のベース部材３０との接合面積が大きくできる。したがって、音叉型水晶振動素子１０とベース部材３０との接合強度が向上することにより、音叉型水晶振動素子１０がベース部材３０に安定して実装できるようになる。

【0038】

なお、上記においては、主面７０Ｂの両端部に２つの切欠き部７１ａ，７１ｂが形成された構成例について説明したが、切欠き部の構成は上記に限定されるものではない。切欠き部は１つであってもよく、３つであってもよい。また、切欠き部は、第１主面及び第２主面の両方に形成されてもよい。

【0039】

次に、第１励振電極８２ａ及び第２励振電極８２ｂについて説明する。
第１励振電極８２ａ及び第２励振電極８２ｂは、供給された印加電圧によって第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂ中に電場を形成し、圧電効果によって第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂを励振させる。

【0040】

第１励振電極８２ａ及び第２励振電極８２ｂは、図３及び図４に示すように、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂに設けられている。図５及び図６に示すように、第１振動腕部６０ａの腕部６２ａにおいて、第１励振電極８２ａは、溝部６３ａの内部における腕部６２ａの表面に設けられている。また、第２励振電極８２ｂは、Ｘ軸方向（第２方向Ｄ２）において第１励振電極８２ａと対向するように、腕部６２ａの外側の側面に設けられている。第２振動腕部６０ｂの腕部６２ｂでは、第２励振電極８２ｂが溝部６３ｂの内部における腕部６２ｂの表面に設けられ、第１励振電極８２ａが腕部６２ｂの外側の側面に設けられている。また、図３及び図４に示すように、第１振動腕部６０ａの錘部６４ａの第１主面１２Ａ及び第２主面１２Ｂには、第２励振電極８２ｂが設けられている。第２振動腕部６０ｂの錘部６４ｂの第１主面１２Ａ及び第２主面１２Ｂには、第１励振電極８２ａが設けられている。

【0041】

次に、第１引出電極８４ａ及び第２引出電極８４ｂについて説明する。
第１引出電極８４ａは、第１振動腕部６０ａに設けられた第１励振電極８２ａと、第２振動腕部６０ｂに設けられた第１励振電極８２ａと、を電気的に接続している。さらに、第１引出電極８４ａは、第１励振電極８２ａと第１接続電極８６ａとを電気的に接続している。第２引出電極８４ｂは、第１振動腕部６０ａに設けられた第２励振電極８２ｂと、第２振動腕部６０ｂに設けられた第２励振電極８２ｂと、を電気的に接続している。さらに、第２引出電極８４ｂは、音叉型水晶振動素子１０の表裏主面を結ぶ表裏導通電極を介して、第２励振電極８２ｂと第２接続電極８６ｂとを電気的に接続している。なお、図示しないが、表裏導通電極は音叉型水晶振動素子１０の表裏主面を結ぶ側面に設けられている。

【0042】

第１引出電極８４ａ及び第２引出電極８４ｂは、基部５０及び支持腕部７０に設けられている。基部５０において、第１引出電極８４ａ及び第２引出電極８４ｂは、第１主面１２Ａ側及び第２主面１２Ｂ側の両方に設けられている。支持腕部７０において、第１引出電極８４ａは第１主面１２Ａ（主面７０Ａ）側に設けられ、第２引出電極８４ｂは、第２主面１２Ｂ（主面７０Ｂ）側に設けられている。

【0043】

支持腕部７０の主面７０Ａを平面視したとき、第１引出電極８４ａの一部が、連結部７２において切欠き部７１ａ、７１ｂと重なっている。これによれば、第１引出電極８４ａと第２引出電極８４ｂとの間の誘電率が低減できる。したがって、音叉型水晶振動素子１０の引出電極間に発生する浮遊容量が低減できる。

【0044】

図３及び図６に示すように、第１引出電極８４ａは、基部５０から支持腕部７０に向かう位置で２本に分岐し、保持部７４の第１接続電極８６ａに向かって並行して延出している。図７に示すように、第１引出電極８４ａは、連結部７２において、Ｙ´軸方向に沿って並行する分岐部８４ａ－１及び分岐部８４ａ－２を有している。支持腕部７０の主面７０Ａを平面視したとき、分岐部８４ａ－１及び分岐部８４ａ－２は、Ｘ軸方向に互いに離れている。これによれば、音叉型水晶振動素子１０の引出電極の配置設計の自由度が高くできる。したがって、音叉型水晶振動素子１０では、第１引出電極８４ａと第２引出電極８４ｂとの対向面積が小さくなるように第１引出電極８４ａを配置できる。また、音叉型水晶振動素子１０では、第１引出電極８４ａと第２引出電極８４ｂとの間の距離が増大するように第２引出電極８４ｂを配置できる。つまり、音叉型水晶振動素子１０の引出電極間に発生する浮遊容量が低減できる。

【0045】

支持腕部７０の主面７０Ａを平面視したとき、分岐部８４ａ－１は切欠き部７１ａに重なり、分岐部８４ａ－２は切欠き部７１ｂに重なっている。つまり、分岐部８４ａ－１は内面７１ａＡと重なり、分岐部８４ａ－２は内面７１ｂＡと重なっている。これによれば、第１引出電極８４ａと第２引出電極８４ｂとの間の誘電率が低減できる。したがって、音叉型水晶振動素子１０の引出電極間に発生する浮遊容量が低減できる。

【0046】

分岐部８４ａ－１のＸ軸方向に沿った幅は、第２引出電極８４ｂのＸ軸方向に沿った幅よりも小さい。同様に、分岐部８４ａ－２のＸ軸方向に沿った幅は、第２引出電極８４ｂのＸ軸方向に沿った幅よりも小さい。分岐部８４ａ－１のＸ軸方向に沿った幅と分岐部８４ａ－２のＸ軸方向に沿った幅との合計は、第２引出電極８４ｂのＸ軸方向に沿った幅と略同等か、それ以上の大きさである。これによれば、音叉型水晶振動素子１０の引出電極間に発生する浮遊容量が低減し、かつ第１励振電極８２ａと第１接続電極８６ａとの間の電気抵抗が低減できる。

【0047】

図７に示すように、支持腕部７０の基部５０からの延出方向と直交する断面視において、第１引出電極８４ａと第２引出電極８４ｂは、切欠き部７１ａ及び切欠き部７１ｂを挟んで対向している。具体的には、分岐部８４ａ－１は、＋Ｚ´軸方向が－Ｘ軸方向側に傾いた方向において、切欠き部７１ａを挟んで第２引出電極８４ｂと対向している。分岐部８４ａ－２は、＋Ｚ´軸方向が＋Ｘ軸方向側に傾いた方向において、切欠き部７１ｂを挟んで第２引出電極８４ｂと対向している。

【0048】

言い換えると、分岐部８４ａ－１と第２引出電極８４ｂとの間の領域ＳＰ１にまで、切欠き部７１ａの内面７１ａＡ及び内面７１ａＤが延在している。分岐部８４ａ－２と第２引出電極８４ｂとの間の領域ＳＰ２にまで、切欠き部７１ｂの内面７１ｂＡ及び内面７１ｂＣが延在している。なお、領域ＳＰ１は、分岐部８４ａ－１及び第２引出電極８４ｂそれぞれの側面７２Ｃ側の端部同士を繋ぐ仮想線と、側面７２Ｄ側の端部同士を繋ぐ仮想線と、に挟まれた領域である。領域ＳＰ２は、分岐部８４ａ－２及び第２引出電極８４ｂそれぞれの側面７２Ｃ側の端部同士を繋ぐ仮想線と、側面７２Ｄ側の端部同士を繋ぐ仮想線と、に挟まれた領域である。

【0049】

これによれば、第１引出電極８４ａと第２引出電極８４ｂとの間の誘電率が低減できる。したがって、音叉型水晶振動素子１０の引出電極間に発生する浮遊容量が低減できる。

【0050】

図４及び図５に示すように、第２引出電極８４ｂのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅は、連結部７２の主面７０ＢのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅と略等しい。そして、第２引出電極８４ｂは、支持腕部７０の延出方向であるＹ´軸方向（第１方向Ｄ１）に沿って略直線状に設けられている。支持腕部７０の主面７０Ｂを平面視したとき、連結部７２において、第２引出電極８４ｂは、第１引出電極８４ａの外側に設けられており、分岐部８４ａ－１と分岐部８４ａ－２とに挟まれている。

【0051】

次に、第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂについて説明する。
第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂに、印加電位が互いに異なる一対の駆動信号が、外部から供給される。一方の駆動信号は、第１接続電極８６ａから第１引出電極８４ａを通して第１励振電極８２ａに供給される。当該一方の駆動信号と対を成す他方の駆動信号は、第２接続電極８６ｂから第２引出電極８４ｂを通して第２励振電極８２ｂに供給される。

【0052】

第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂは、支持腕部７０の主面７０Ａ（第１主面１２Ａ）に設けられている。第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂは、支持腕部７０の保持部７４に設けられている。第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂは、Ｙ´軸方向（第１方向Ｄ１）に沿って並んでいる。第１接続電極８６ａは、保持部７４の基端部、すなわち支持腕部７０の基部５０側に位置している。第２接続電極８６ｂは、振動腕部６０ａ，６０ｂの錘部６４ａ，６４ｂ側にある保持部７４の先端部に位置している。支持腕部７０の主面７０Ａを平面視したとき、第１接続電極８６ａが、第２接続電極８６ｂと基部５０との間に位置している。

【0053】

図６に示すように、第１接続電極８６ａのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅は、支持腕部７０における第１引出電極８４ａのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅より大きい。第１接続電極８６ａのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅は、保持部７４のＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅と略等しい。第２接続電極８６ｂのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅は、支持腕部７０における第２引出電極８４ｂのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅より大きい。第２接続電極８６ｂのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅は、保持部７４のＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅と略等しい。例えば、第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂは、第１主面１２Ａを平面視したとき、略四角形状である。このように、第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂを第１引出電極８４ａ及び第２引出電極８４ｂよりも幅広に形成することで、音叉型水晶振動素子１０が小型化したとしても、音叉型水晶振動素子１０と、後述する導電性保持部材３６ａ，３６ｂとの接合面積の低減が抑制できる。すなわち、音叉型水晶振動子１の小型化にともなって発生する、ベース部材３０に対する音叉型水晶振動素子１０の接合強度の低下が抑制される。また、音叉型水晶振動素子１０とベース部材３０との電気的接続の安定性が増加する。

【0054】

なお、第１接続電極及び第２接続電極は、支持腕部の主面から側面に亘って延在してもよい。これによれば、音叉型水晶振動子は、音叉型水晶振動素子のベース部材との接合強度がさらに向上して、音叉型水晶振動素子とベース部材との電気的接続の安定性がさらに増加する。

【0055】

次に、蓋部材２０について説明する。
蓋部材２０の形状は、凹状をなしており、ベース部材３０の第３主面３２Ａに向かって開口した箱状である。ベース部材３０に接合されて蓋部材２０及びベース部材３０に囲まれた内部空間２６が蓋部材２０に設けられる。この内部空間２６に音叉型水晶振動素子１０が収容される。蓋部材２０の形状は、例えば、第１方向Ｄ１に平行な長辺と、第２方向Ｄ２に平行な短辺と、第３方向Ｄ３に平行な高さとで定義される。蓋部材２０の材質は特に限定されるものではないが、例えば金属などの導電性材料で構成される。導電性材料を含むことで、蓋部材２０の内部空間２６へ出入りする電磁波の少なくとも一部を遮蔽できる電磁シールド機能が得られる。

【0056】

蓋部材２０は、ベース部材３０の第３主面３２Ａに対向する天面部２１と、天面部２１の外縁に接続されており且つ天面部２１の主面に対して交差する方向に延在する側壁部２２と、を有する。蓋部材２０の形状は、音叉型水晶振動素子１０を収容できれば特に限定されず、例えば、天面部２１の主面の法線方向から平面視したときに略矩形状をなしている。図２に示すように、蓋部材２０は、内面２４及び外面２５を有している。内面２４は、内部空間２６側の面であり、外面２５は、内面２４とは反対側の面である。また、蓋部材２０は、凹状の開口端部（側壁部２２のベース部材３０に近い側の端部）においてベース部材３０の第３主面３２Ａに対向する対向面２３を有する。この対向面２３は、音叉型水晶振動素子１０の周囲を囲むように枠状に延在している。

【0057】

次に、ベース部材３０について説明する。
ベース部材３０は、音叉型水晶振動素子１０を励振可能に保持するものである。ベース部材３０は平板状をなしている。ベース部材３０は、第１方向Ｄ１方向に平行な長辺と、第２方向Ｄ２に平行な短辺と、第３方向Ｄ３に平行な厚さとを有する。ベース部材３０は基体３１を有する。基体３１は、互いに対向する第３主面３２Ａ（表面）及び第４主面３２Ｂ（裏面）を有する。基体３１は、絶縁性セラミックなどの焼結材である。具体的には、基体３１にアルミナの焼結材を用いる。基体３１は耐熱性材料から構成されることが好ましい。

【0058】

ベース部材３０は、第３主面３２Ａに設けられた第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂと、第４主面３２Ｂに設けられた第１外部電極３５ａ及び第２外部電極３５ｂと、を有する。第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂは、ベース部材３０と音叉型水晶振動素子１０とを電気的に接続するための端子である。また、第１外部電極３５ａ及び第２外部電極３５ｂは、図示しない回路基板と音叉型水晶振動子１とを電気的に接続するための端子である。第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂは、第１方向Ｄ１に沿って並んでいる。第１外部電極３５ａ及び第２外部電極３５ｂは、第１方向Ｄ１に沿って並んでいる。第１電極パッド３３ａは、第３方向Ｄ３に延在する第１ビア電極３４ａを介して第１外部電極３５ａに電気的に接続され、第１方向Ｄ１に沿って延在している。第２電極パッド３３ｂは、第３方向Ｄ３に延在する第２ビア電極３４ｂを介して第２外部電極３５ｂに電気的に接続され、第１方向Ｄ１に沿って延在している。第１ビア電極３４ａ及び第２ビア電極３４ｂは、基体３１を第３方向Ｄ３に貫通するビアホール内に形成される。なお、ベース部材３０の第４主面３２Ｂ側には、外部電極として、電気信号等が入出力されないダミー電極、蓋部材２０に接地電位を供給して蓋部材２０の電磁シールド機能を向上させる接地電極、等が設けられてもよい。

【0059】

次に、第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂについて説明する。
第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂは、ベース部材３０の第３主面３２Ａと支持腕部７０の主面７０Ａとの間に設けられている。第１導電性保持部材３６ａは、第１接続電極８６ａと第１電極パッド３３ａとを電気的に接続している。第２導電性保持部材３６ｂは、第２接続電極８６ｂと第２電極パッド３３ｂとを電気的に接続している。また、第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂは、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂが励振可能となるように、ベース部材３０から間隔を空けて音叉型水晶振動素子１０を保持している。第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂは、例えば、エポキシ系樹脂あるいはシリコーン系樹脂を主剤とする熱硬化樹脂や紫外線硬化樹脂等を含む導電性接着剤によって構成されており、接着剤に導電性を与えるための導電性粒子、などの添加剤を含んでいる。第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂは、前駆体である導電性接着剤ペーストが塗布された後に、加熱、紫外線照射などによって引き起こされる化学反応によって導電性接着剤ペーストを硬化させて設けられる。さらに、強度を増加させる目的、あるいはベース部材３０と音叉型水晶振動素子１０との間隔を保つ目的で、第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂにフィラーが添加されてもよい。当該フィラーは、セラミックス、樹脂などによって形成された球状フィラーや繊維状フィラーであり、例えば導電性粒子よりも大きい。また、当該フィラーは、導電性を有してもよく、例えば金属フィラーである。なお、第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂが、金属半田によって設けられてもよい。

【0060】

次に、封止部材３７及び接合部材４０について説明する。
封止部材３７は、ベース部材３０の第３主面３２Ａに設けられている。図１に示す例では、封止部材３７の形状が、第３主面３２Ａを平面視したときに矩形の枠状である。また、第３主面３２Ａを平面視したときに、封止部材３７が音叉型水晶振動素子１０を囲むように設けられており、第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂが封止部材３７の内側に配置されている。封止部材３７は、導電性材料により構成されている。例えば、封止部材３７の材料が第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂと同じ材料で構成され、封止部材３７の形成工程が第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂの形成工程と同時に実施される。これにより、製造工程の簡略化が図れる。

【0061】

接合部材４０は、蓋部材２０及びベース部材３０の各全周に亘って設けられている。具体的には、接合部材４０は封止部材３７上に設けられ、矩形の枠状に形成されている。封止部材３７及び接合部材４０は、蓋部材２０の側壁部２２の対向面２３と、ベース部材３０の第３主面３２Ａと、の間に挟まれる。

【0062】

蓋部材２０及びベース部材３０の両者が封止部材３７及び接合部材４０を挟んで接合されることによって、音叉型水晶振動素子１０が、蓋部材２０とベース部材３０とによって囲まれた内部空間（キャビティ）２６に封止される。内部空間２６は、気圧が大気圧よりも低圧であることが好ましく、真空状態であることが更に好ましい。これによれば、第１励振電極８２ａ及び第２励振電極８２ｂなどの電極群の酸化を抑制することができる。したがって、音叉型水晶振動子１は、励振電極の厚みや質量の変化に起因した周波数特性の経時的な変動、引出電極の電気抵抗の増大に起因した消費電力の増加及び信号の遅延、などの動作不良の発生を低減できる。なお、封止部材は不連続な枠状に設けられていてもよく、接合部材は不連続な枠状に設けられていてもよい。

【0063】

次に、音叉型水晶振動素子１０の動作について説明する。
駆動信号（交番電圧）が音叉型水晶振動素子１０に電界を生じさせる。駆動信号は、外部から第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂを介して第１励振電極８２ａ及び第２励振電極８２ｂに印加される。そして、水晶片１１の圧電効果によって、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂの根元部を支点として、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂに図３及び図４に示す矢印Ａ方向と矢印Ｂ方向とに交互に撓むように変位する屈曲振動が発生する。矢印Ａ方向は、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂが互いに離れる方向であり、矢印Ｂ方向は、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂが互いに近づく方向である。すなわち、音叉型水晶振動素子１０の第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂが、Ｘ軸方向において逆相の屈曲振動モードで振動する。

【0064】

なお、音叉型水晶振動素子１０は、逆相の屈曲振動モードを主振動とするが、同相の屈曲振動モードでも振動し得る。当該同相の屈曲振動モードは、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂが同時に＋Ｘ軸方向に変位し、次に－Ｘ軸方向に変位することを順次繰り返す屈曲振動モードである。当該逆相の屈曲振動モードは、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂの一方が＋Ｘ軸方向に変位し且つ他方が－Ｘ軸方向に変位し、次に一方が－Ｘ軸方向に変位し且つ他方が＋Ｘ軸方向に変位することを順次繰り返す屈曲振動モードである。音叉型水晶振動素子１０では、逆相の屈曲振動モードの周波数と同相の屈曲振動モードの周波数とが、望ましくは離れている。これによれば、音叉型水晶振動素子１０において、同相の屈曲振動モードと逆相の屈曲振動モードとの結合が抑制できる。つまり、音叉型水晶振動素子１０の同相の屈曲振動モードの振動姿勢と逆相の屈曲振動モードの振動姿勢との混在が低減できる。

【0065】

なお、本発明の一実施形態に係る振動素子の振動（駆動）方式は、圧電駆動に限定されない。例えば、本発明の一実施形態に係る振動素子は、圧電基板を用いた圧電駆動型のもの以外に、静電気力を用いた静電駆動型や、磁力を利用したローレンツ駆動型などの振動素子であってもよい。

【0066】

以下に、本発明の他の実施形態に係る音叉型水晶振動素子の構成について説明する。なお、下記の実施形態では、上記の第１実施形態と共通の事柄については記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については逐次言及しない。また、第１実施形態と同様の符号が付された構成は、第１実施形態における構成と同様の構成及び機能を有するものとする。

【0067】

＜第２実施形態＞
図８及び図９を参照しつつ、第２実施形態に係る音叉型水晶振動素子の支持腕部２７０の構成について説明する。図８は、第２実施形態に係る支持腕部の構成を概略的に示す平面図である。図９は、第２実施形態に係る支持腕部の連結部の構成を概略的に示す断面図である。

【0068】

第２実施形態に係る音叉型水晶振動素子の支持腕部２７０は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子１０と同様、保持部２７４及び連結部２７２を有しており、保持部２７４及び連結部２７２に亘って設けられた主面２７０Ａ及び主面２７０Ｂを有している。保持部２７４は側面２７４Ｃ及び側面２７４Ｄを有し、連結部２７２は、側面２７２Ｃ及び側面２７２Ｄを有している。また、第２実施形態に係る音叉型水晶振動素子は、第１引出電極２８４ａ、第２引出電極２８４ｂ、第１接続電極２８６ａ、及び第１接続電極２８６ｂを備えている。

【0069】

第２実施形態に係る音叉型水晶振動素子と第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子１０との相違点は、第１接続電極２８６ａ及び第１接続電極２８６ｂが設けられた主面２７０Ａに切欠き部２７１ｃ及び切欠き部２７１ｄが形成されている点である。なお、第２実施形態に係る音叉型水晶振動素子の支持腕部２７０には、主面２７０Ｂに切欠き部が形成されていない。

【0070】

図９に示すように、切欠き部２７１ｃは、主面２７０Ａ及び側面２７２Ｃに開口し、内面２７１ｃＢ及び内面２７１ｃＤを有している。内面２７１ｃＢは、側面２７２Ｃに繋がり、主面２７０Ａと平行な方向に沿って延在している。内面２７１ｃＤは、主面２７０Ａと内面２７１ｃＢとを繋ぎ、側面２７２Ｃと平行な方向に沿って延在している。同様に、切欠き部２７１ｄは、主面２７０Ａ及び側面２７２Ｄに開口し、内面２７１ｄＢ及び内面２７１ｄＣを有している。内面２７１ｄＢは、側面２７２Ｄに繋がり、主面２７０Ａと平行な方向に沿って延在している。内面２７１ｄＣは、主面２７０Ａと内面２７１ｄＢとを繋ぎ、側面２７２Ｄと平行な方向に沿って延在している。

【0071】

第１引出電極２８４ａは、支持腕部２７０の主面２７０Ａを平面視したとき、切欠き部２７１ｃと切欠き部２７１ｄとの間に設けられている。第２引出電極２８４ｂは、支持腕部２７０の主面２７０Ｂを平面視したとき、切欠き部２７１ｃに重なる分岐部２８４ｂ－１と、切欠き部２７１ｄに重なる分岐部２８４ｂ－２と、を有している。これによれば、第２実施形態に係る音叉型水晶振動素子は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子１０と同様の効果を得ることができる。また、屈曲及び分岐された第２引出電極２８４ｂに発生するインダクタンス成分の高い箇所が、ベース部材やベース部材が搭載される外部基板から遠ざけることができる。したがって、第２引出電極２８４ｂのインダクタンス成分の影響が低減できるため、音叉型水晶振動子の電気特性が安定する。

【0072】

＜第３実施形態＞
図１０及び図１１を参照しつつ、第３実施形態に係る音叉型水晶振動素子の支持腕部３７０の構成について説明する。図１０は、第３実施形態に係る支持腕部の構成を概略的に示す平面図である。図１１は、第３実施形態に係る支持腕部の連結部の構成を概略的に示す断面図である。

【0073】

第３実施形態に係る音叉型水晶振動素子の支持腕部３７０は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子１０と同様、保持部３７４及び連結部３７２を有しており、保持部３７４及び連結部３７２に亘って設けられた主面３７０Ａ及び主面３７０Ｂを有している。保持部３７４は側面３７４Ｃ及び側面３７４Ｄを有し、連結部３７２は、側面３７２Ｃ及び側面３７２Ｄを有している。また、第２実施形態に係る音叉型水晶振動素子は、第１引出電極３８４ａ、第２引出電極３８４ｂ、第１接続電極３８６ａ、及び第１接続電極３８６ｂを備えている。

【0074】

第３実施形態に係る音叉型水晶振動素子と第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子１０との相違点は、第１接続電極３８６ａ及び第１接続電極３８６ｂが設けられた主面３７０Ａに切欠き部３７１ｄが形成されている点である。なお、第３実施形態に係る音叉型水晶振動素子の支持腕部３７０は、主面２７０Ａの側面３７２Ｄ側の端部には切欠き部が形成されていない。

【0075】

図１１に示すように切欠き部３７１ａは、主面３７０Ｂ及び側面３７２Ｃに開口し、切欠き部３７１ｄは、主面３７０Ａ及び側面３７２Ｄに開口している。言い換えると、支持腕部３７０の基部からの延出方向と直交する断面視において、切欠き部３７１ａ，３７１ｄは、支持腕部３７０の対角部にそれぞれ形成されている。切欠き部３７１ａは、内面３７１ａＡ，３７１ａＤを有し、切欠き部３７１ｄは、内面３７１ｄＢ，３７１ｄＣを有している。主面３７０Ｂを平面視したとき、切欠き部３７１ｄの内面３７１ｄＣは主面３７０Ｂの内側に位置し、切欠き部３７１ａの内面３７１ａＤは主面３７０Ａの内側に位置している。言い換えると、支持腕部３７０の主面３７０Ｂを平面視したとき、連結部３７２において、主面３７０Ａの一端部は主面３７０Ｂの内側に設けられ且つ主面３７０Ａの他端部は主面３７０Ｂの外側に設けられている。

【0076】

第１引出電極３８４ａは、主面３７０Ａの側面３７２Ｃ側の端部に設けられ、主面３７０Ａを平面視したときに切欠き部３７１ａと重なっている。第２引出電極３８４ｂは、主面３７０Ｂの側面３７２Ｄ側の端部に設けられ、主面３７０Ｂを平面視したときに切欠き部３７１ｄと重なっている。これによれば、第１引出電極３８４ａと第２引出電極３８４ｂとの間の距離が大きくできる。したがって、第３実施形態に係る音叉型水晶振動素子の引出電極間に発生する浮遊容量が低減できる。また、切欠き部が主面３７０Ａ及び主面３７０Ｂの両方に形成されているため、第３実施形態に係る音叉型水晶振動素子の主面３７０Ａを伝搬する振動と、主面３７０Ｂを伝搬する振動と、の両方が減衰させられる。したがって、音叉型水晶振動素子の振動漏れが効果的に低減できる。

【0077】

＜第４実施形態＞
図１２及び図１３を参照しつつ、第４実施形態に係る音叉型水晶振動素子の支持腕部４７０の構成について説明する。図１２は、第４実施形態に係る支持腕部の構成を概略的に示す平面図である。図１３は、第４実施形態に係る支持腕部の連結部の構成を概略的に示す断面図である。

【0078】

第４実施形態に係る音叉型水晶振動素子の支持腕部４７０は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子１０と同様、保持部４７４及び連結部４７２を有しており、保持部４７４及び連結部４７２に亘って設けられた主面４７０Ａ及び主面４７０Ｂを有している。保持部４７４は側面４７４Ｃ及び側面４７４Ｄを有し、連結部４７２は、側面４７２Ｃ及び側面４７２Ｄを有している。また、第２実施形態に係る音叉型水晶振動素子は、第１引出電極４８４ａ、第２引出電極４８４ｂ、第１接続電極４８６ａ、及び第１接続電極４８６ｂを備えている。支持腕部４７０の連結部４７２には、切欠き部４７１ａ及び切欠き部４７１ｂが形成されている。

【0079】

第４実施形態に係る音叉型水晶振動素子と第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子１０との相違点は、主面４７０Ａに開口する穴部４７３が支持腕部４７０に形成されている点である。

【0080】

図１３に示すように、穴部４７３の形状は、有底の溝部である。穴部４７３は、第１引出電極４８４ａの分岐部４８４ａ－１と分岐部４８４ａ－２との間に形成されている。支持腕部４７０の主面４７０Ａを平面視したとき、穴部４７３は、第２引出電極４８４ｂと重なっている。また、穴部４７３は、切欠き部４７１ａの一部と重なり、切欠き部４７１ｂの一部と重なっている。これによれば第１引出電極４８４ａと第２引出電極４８４ｂとの間の誘電率が低減できる。したがって、第４実施形態に係る音叉型水晶振動素子の引出電極間に発生する浮遊容量が低減できる。

【0081】

＜第５実施形態＞
図１４を参照しつつ、第５実施形態に係る音叉型水晶振動素子の支持腕部５７０の構成について説明する。図１５は、第５実施形態に係る支持腕部の連結部の構成を概略的に示す断面図である。

【0082】

第５実施形態に係る音叉型水晶振動素子の支持腕部５７０は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子１０と同様、保持部５７４及び連結部５７２を有しており、保持部５７４及び連結部５７２に亘って設けられた主面５７０Ａ及び主面５７０Ｂを有している。保持部５７４は側面５７４Ｃ及び側面５７４Ｄを有し、連結部５７２は、側面５７２Ｃ及び側面５７２Ｄを有している。また、第２実施形態に係る音叉型水晶振動素子は、第１引出電極５８４ａ、第２引出電極５８４ｂ、第１接続電極５８６ａ、及び第１接続電極５８６ｂを備えている。支持腕部５７０の連結部５７２には、切欠き部５７１ａ及び切欠き部５７１ｂが形成されている。

【0083】

第５実施形態に係る音叉型水晶振動素子と第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子１０との相違点は、切欠き部５７１ａ及び切欠き部５７１ｂが支持腕部５７０よりも比誘電率の小さい低誘電材料ＬＫ５１によって埋められている点である。これによれば、切欠き部５７１ａ及び切欠き部５７１ｂの内部への導電性材料の侵入が阻害できる。したがって、第５実施形態に係る音叉型水晶振動素子では、引出電極と他の導電性材料との間に発生する浮遊容量が低減できる。また、切欠き部の内面が露出する構成と比較して、第５実施形態に係る音叉型水晶振動素子の支持腕部５７０の機械的強度が向上する。なお、第２引出電極５８４ｂの一部は、低誘電材料ＬＫ５１の表面に延在していてもよい。

【0084】

＜付記＞
以下に、本発明の実施形態の一部又は全部を付記として記載する。なお、本発明は以下の付記に限定されるものではない。

【0085】

本発明の一態様によれば、基部と、基部から延出する第１振動腕部及び第２振動腕部と、基部から延出し、互いに対向する第１主面及び第２主面を有する支持腕部と、第１振動腕部及び第２振動腕部に設けられた第１励振電極及び第２励振電極と、支持腕部の第１主面に設けられた第１接続電極及び第２接続電極と、支持腕部の第１主面に設けられ、第１励振電極と第１接続電極とを電気的に接続する第１引出電極と、支持腕部の第２主面に設けられ、第２励振電極と第２接続電極とを電気的に接続する第２引出電極と、を備え、支持腕部の第１主面及び第２主面の少なくとも一方の主面には切欠き部が形成され、支持腕部の第１主面を平面視したとき、切欠き部は第１引出電極又は第２引出電極の一部と重なっている、振動素子が提供される。

【0086】

切欠き部は、支持腕部の基部からの延出方向に沿って延在する第２主面の両端部に形成されていてもよい。

【0087】

切欠き部は、支持腕部の基部からの延出方向に沿って延在する第１主面の両端部に形成されていてもよい。

【0088】

第１引出電極は、支持腕部の第１主面を平面視したとき、両端部の切欠き部にそれぞれ重なる２つの分岐部を有していてもよい。

【0089】

第２引出電極は、支持腕部の第２主面を平面視したとき、両端部の切欠き部にそれぞれ重なる２つの分岐部を有していてもよい。

【0090】

支持腕部の２つの分岐部が設けられた主面には、２つの分岐部の間に穴部が形成されていてもよい。

【0091】

支持腕部の第１主面及び第２主面の両方に切欠き部が形成され、支持腕部の基部からの延出方向と直交する断面視において、切欠き部は、支持腕部の対角部にそれぞれ形成されていてもよい。

【0092】

第１引出電極と第２引出電極は、切欠き部を挟んで対向してもよい。

【0093】

切欠き部は、支持腕部よりも比誘電率の小さい材料によって埋められていてもよい。

【0094】

本発明の他の一態様によれば、基部と、基部から延出する第１振動腕部及び第２振動腕部と、基部から延出し、互いに対向する第１主面及び第２主面を有する支持腕部と、第１振動腕部及び第２振動腕部に設けられた第１励振電極及び第２励振電極と、支持腕部の第１主面に設けられた第１接続電極及び第２接続電極と、支持腕部の第１主面に設けられ、第１励振電極と第１接続電極とを電気的に接続する第１引出電極と、支持腕部の第２主面に設けられ、第２励振電極と第２接続電極とを電気的に接続する第２引出電極と、を備え、支持腕部の第２主面を平面視したとき、第１主面及び第２主面のうち、一方の主面の端部の少なくとも一部が他方の主面の内側に設けられ、支持腕部の第１主面を平面視したとき、他方の主面に設けられた方の引出電極の一部は一方の主面の外側に設けられている、振動素子が提供される。

【0095】

支持腕部の第２主面を平面視したとき、基部と第２接続電極との間の領域において、一方の主面の両端部が他方の主面の内側に設けられていてもよい。

【0096】

支持腕部の第２主面を平面視したとき、第１主面の幅は、先端部と基端部とで等しくてもよい。

【0097】

支持腕部の第２主面を平面視したとき、基部と第２接続電極との間の領域において、一方の主面の一端部は他方の主面の内側に設けられ且つ一方の主面の他端部は他方の主面の外側に設けられていてもよい。

【0098】

以上説明したように、本発明の一態様によれば、浮遊容量を低減できる振動素子および振動子が提供できる。

【0099】

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るととともに、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。例えば、本発明の振動素子および振動子は、タイミングデバイスまたは荷重センサに用いることができる。また、各実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

【符号の説明】

【0100】

１…音叉型水晶振動子（振動子）
１０…音叉型水晶振動素子（振動素子）
１１…水晶片
１２Ａ…第１主面
１２Ｂ…第２主面
２０…蓋部材
３０…ベース部材
３３ａ，３３ｂ…電極パッド
３６ａ，３６ｂ…導電性保持部材
４０…接合部材
５０…基部
６０ａ，６０ｂ…振動腕部
６２ａ，６２ｂ…腕部
６４ａ，６４ｂ…錘部
６３ａ，６３ｂ…溝部
７０…支持腕部
７１ａ，７１ｂ…切欠き部
７２…連結部
７４…保持部
８２ａ，８２ｂ…励振電極
８４ａ，８４ｂ…引出電極
８６ａ，８６ｂ…接続電極

【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】