以下の実施形態では、屈曲振動片として� ��電体の一種である水晶からなる水晶振動片� ��一例に挙げて説明する。そして、この水晶� ��動片を用いた圧電振動子及び圧電デバイス� ��して、水晶振動子及び水晶発振器を例に挙� ��て説明する。そして、図示して説明するた� ��に、X軸、Y軸、及びZ軸を記載して説明し、� ��れぞれの軸を、水晶の結晶軸である電気軸� ��しての結晶X軸、機械軸としての結晶Y軸、� �び光学軸としての結晶Z軸を示すものとする� ��また、図示したZ軸が結晶Z軸に対して1度か� ��5度程度傾斜し、その傾斜に伴いZ-X平面が傾 斜して形成されるとしてもよい。

 (第1実施形態)
 以下、第1実施形態について、図1から図4を� ��照して説明する。
 図1は、第1実施形態の水晶振動片10を示す概 略斜視図である。図2は、図1に示した水晶振� ��片10を、Y軸中心に180°回転した方向から見� �概略斜視図である。図3は、図1及び図2のY(+)� ��向に見たZ-X概略断面図であり、概略配線図� ��ある。図4は、屈曲振動片(水晶振動片)のQの f/fm依存性を表すグラフであり、屈曲振動部� �断面形状の違いによる比較を示したグラフ� �ある。

 図1及び図2に示すように、水晶振動片10は、 振動部である屈曲振動部1と、基部2と、励振� ��極3,4と、固定電極5,6とを備えている。水晶� ��動片10は、第3の主面である第1面11、第4の主 面である第2面12、第1の主面である第3面13、� �び第2の主面である第4面14を備えている。第3 の主面である第1面11と第4の主面である第2面1 2とは対向して配置されており、第1の主面で� ��る第3面13と第2の主面である第4面14とは対向 して配置されている。第3面13には、第1溝部15 が形成されている。第4面14には、第2溝部16が 形成されている。そして、第1溝部15は、第2� �12に対向して配置され、第2溝部16は、第1面11 に対向して配置されている。また、第1の主� �である第3面13の法線方向からの平面視にお� �て、第1溝部15と第2溝部16は、屈曲振動部1の� ��部2からの延長の方向に対して直交する方向 に配列されている。
 なお、本願における第1及び第2の主面には� �第1及び第2溝部の内面や底面を含まないもの とする。
 第1溝部15及び第2溝部16は、屈曲振動部1から 基部2に跨って形成され、第1溝部15及び第2溝� ��16の一端は、基部2に配置されている。第1溝 部15及び第2溝部16の他端は、基部2から屈曲振 動部1の延長方向(図示Y(+)方向と逆の方向)の� �さの半分から基部側に配置されている。

 ここでは、第1溝部15及び第2溝部16は、屈� ��振動部1の屈曲振動により生ずる収縮及び伸 張の程度が大きい部分である屈曲振動部1と� �部2との境界、つまり屈曲振動部1から基部2� �跨って形成されるとしたが、これに限るも� �ではなく、たとえば屈曲振動部1に形成され� ��とし、基部2に形成されないとしてもよい。 また、第1溝部15及び第2溝部16は、基部2から� �曲振動部1の延長方向(図示Y(+)方向と逆の方� �)の長さの半分から基部側に配置されている� ��したが、これに限るものではなく、屈曲振� ��部1の延長方向の長さ(延長方向の端)まで形� ��されるとしてもよい。

 屈曲振動部1及び基部2は、水晶の原石か� �切り出した後、ウェットエッチングなどに� �り、形成される。励振電極3,4と、固定電極5, 6とは、クロム(Cr)またはニッケル(Ni)などの下 地層と、この下地層の上に金(Au)または銀(Ag)� ��どからなる電極層とを備えている。これら� ��地層及び電極層は、蒸着またはスパッタリ� ��グなどにより形成される。第1溝部15及び第2 溝部16は、第3面13及び第4面14にウェットエッ� ��ングなどを施すことにより、形成される。

 第1面11には、実線矢印及び2点鎖線矢印で示 す屈曲振動に伴い、交互に収縮及び伸張がY� �向に生じる第1伸縮部17を備えている。第2面1 2には、実線矢印及び2点鎖線矢印で示す屈曲� ��動に伴い、交互に収縮及び伸張がY方向に生 じる第2伸縮部18を備えている。
 第1伸縮部17(第1面11)に収縮が生じるとき、� �2伸縮部18(第2面12)及び第1溝部15に伸張が生じ る。そして、第2溝部16には収縮が生じている 。逆に、第1伸縮部17(第1面11)に伸張が生じる� ��き、第2伸縮部18(第2面12)及びに第1溝部15に� �縮が生じる。そして、第2溝部16には伸張が� �じている。このようにして、それぞれ対向� �て配置された第1面11及び第2面12は、屈曲振� �により互い違いに伸張する及び収縮する。� �して、収縮される面の温度は上昇し、伸張� �れる面の温度は下降するため、第1面11と第2� ��12との間、つまり屈曲振動片の内部に温度� �が発生する。この温度差を熱伝導(熱移動)に より温度平衡させるまでの緩和時間τに反比� ��する緩和振動周波数foの緩和振動が発生す� �。ここで、緩和振動周波数foと緩和時間τと� ��、fo=1/(2πτ)で示される。なお、本願におい� ��「/」の記号は除算を表す。

 一般に、緩和振動周波数fmは、下式で求ま� �ことが知られている。
  fm=πk/(2ρC _p a ² ) …(1)
 ここで、πは円周率、kは振動部(屈曲振動部 )の振動方向(屈曲振動方向)の熱伝導率、ρは� ��動部の質量密度、C _p は振動部(屈曲振動部)の熱容量、aは振動部(� �曲振動部)の振動方向(屈曲振動方向)の幅で� �る。
 式(1)の熱伝導率k、質量密度ρ、熱容量C _p に振動部の材料そのものの定数を入力した場 合、求まる緩和振動周波数fmは振動部に第1溝 部15及び第2溝部16を設けていない場合の屈曲� ��動部の緩和振動周波数となる。

 励振電極3は、第1伸縮部17及び第2伸縮部18 に形成されている。そして、励振電極4は、� �1溝部15及び第2溝部16に形成されている。

 固定電極5,6は、基部2に配置されている。 固定電極5,6の間には、交流電流が流れるよう に配線されている。固定電極5は、励振電極3� ��接続され、固定電極6は、励振電極4に接続� �れている(図示省略)。

 図3(a)に示すように、第1面11の第1伸縮部17、 及び第2面12の第2伸縮部18に励振電極3がそれ� �れ配置され、第1溝部15及び第2溝部16に励振� �極4がそれぞれ配置されている。
 第1溝部15の第1深さd1、及び第2溝部16の第2深 さd2は、屈曲振動部1の第3面13と第4面14との間 の距離tよりも小さい。つまり、第1溝部15及� �第2溝部16は、第3面13と第4面14との間を貫通� �ない。たとえば図3(a)において、第1溝部15の� ��1深さd1、及び第2溝部16の第2深さd2は、共に0 .9tとする。ここで、第1深さd1及び第2深さd2は 距離tよりも小さく、第1深さd1と第2深さd2と� �和は距離tを超えていれば、共に0.9tであるこ とに限らず、たとえばd1=0.9t、d2=0.4tの組合せ� ��あってもよく、d1=0.6tであり、d2=0.8tなどい� �れの組合せであってもよい。第1深さd1及び� �2深さd2が距離tよりも小さいことにより、第1 溝部15及び第2溝部16が非貫通孔となるので、� ��部を貫通孔とした場合に比して、屈曲振動� ��1の剛性を高めることができる。

 このようにして、屈曲振動により互い違� ��に伸張する及び収縮する第1面11及び第2面12� ��おいて、第1面11と第2面12との間の温度差を� ��伝導(熱移動)により温度平衡させるための� �移動経路を、第1溝部15及び第2溝部16を迂回� �るようにさせ、第1面11と第2面12との間の直� �距離よりも長くする。これにより、熱移動(� ��伝導)による温度平衡させるまでの緩和時間 τを長くし、緩和時間τに反比例する緩和振� �周波数foを屈曲振動周波数fから遠ざける。

 図4は、屈曲振動片(水晶振動片)のQのf/fm依� �性を表すグラフである。ここでfmは、屈曲振 動部に溝部を設けていない場合(屈曲振動部� �断面形状が略矩形の場合)の緩和振動周波数� ��あり、他の実施形態においても同様の定義� ��する。図4のグラフの右側に記載されている 図形は、屈曲振動部の断面形状を模式的に表 したものである。
 図4において、三角のマーカーは図3(a)の断� �形状の場合、黒塗りの四角のマーカーは屈� �振動部の第1及び第2の主面に溝部を設けるこ とで屈曲振動部の断面形状を「H」にした所� �H型の場合、白抜きの菱形のマーカーは屈曲� ��動部の何れの主面にも溝部を設けていない� ��謂平板の場合のプロットである。また、太� ��実線は三角マーカーの値の近似直線、破線� ��四角マーカー間の補間直線、一点鎖線は菱� ��マーカー間の補間直線である。
 屈曲振動部の断面形状を図3(a)のようにし、 f/fmを0.09より大きい値とすることで、H型の場 合よりも高いQ値の屈曲振動片を実現するこ� �が、図4から明らかとなった。さらにf/fmを0.2 5より大きい値とすることで、H型と平板のい� ��れの場合よりも高いQ値の屈曲振動片を実現 することができる。f/fmを1より大きくすれば� ��H型と平板のいずれよりも格段に高いQ値と� �る。

 上述したように、固定電極5は励振電極3に� �続され、固定電極6は励振電極4に接続されて いる。このため、図3(a)に示すように、励振� �極3と励振電極4との間に、交流電流が流れる 。これにより、励振電極3と励振電極4とによ� ��挟まれた屈曲振動部1に電界が発生する。励 振電極3と励振電極4との間に、交流電流が流� ��ることにより、正電荷及び負電荷が交互に� ��電するため、電界の方向が変化する。この� ��界の発生方向に応じて、第1面11(第1伸縮部17 )及び第2溝部16、ならびに第2面12(第2伸縮部18) 及び第1溝部15に、圧電効果による伸張ならび に収縮が図示Y方向に生じる。このようにし� �、屈曲振動部1は、屈曲振動周波数fで、実線 矢印及び2点鎖線矢印で示す屈曲振動をする� �
 この屈曲振動に伴い、第1面11及び第2面12、� ��らびに第1溝部15及び第2溝部16に接する基部2 にも、それぞれ第1伸縮部17ならびに第2伸縮� �18と同様に、伸張ならびに収縮が図示Y方向� �生じる。
 また、固定電極5及び固定電極6は、水晶振� �片10を収納するパッケージ(図示省略)などに� ��定するためにも用いられる。

 (変形例)
 図3(b)及び図3(c)は、図3(a)に示した第1溝部15� ��び第2溝部16に関する第1実施形態の変形例を 示す図である。ここで、図3(b)及び図3(c)に示� ��た励振電極3,4の配置及び配線は、図3(a)に示 した励振電極3,4の配置及び配線と同様である 。

 図3(b)に示す水晶振動片10が、図3(a)に示し た水晶振動片10と相違する点は、第3面13に第1 溝部15が2個形成されている点であり、2個の� �1溝部15にそれぞれ励振電極4を備えている点� ��ある。

 図3(c)に示す水晶振動片10が、図3(b)に示し た水晶振動片10と相違する点は、第3面13に深� ��d4の第1溝部15A、及び深さd6の第1溝部15Bが形� ��され、第4面14に深さd3の第2溝部16A、及び深� ��d5の第2溝部16Bが形成されている点である。� ��こで、深さd3と深さd4との和は、第1深さd1と 同様に屈曲振動部1の第3面13と第4面14との間� �距離tに対して小さい。同様に、深さd5と深� �d6との和は、第2深さd2と同様に距離tに対し� �小さい。

 このようにして、屈曲振動により互い違� ��に伸張する及び収縮する第1面11及び第2面12� ��おいて、第1面11と第2面12との間の温度差を� ��伝導(熱移動)により温度平衡させるための� �移動経路を、第1溝部15及び第2溝部16を迂回� �るようにさせ、第1面11と第2面12との間の直� �距離よりも長くする。これにより、熱移動(� ��伝導)による温度平衡させるまでの緩和時間 τを長くし、緩和時間τに反比例する緩和振� �周波数foを屈曲振動周波数fから遠ざける。� �して、屈曲振動周波数fを緩和振動周波数fm� �除した値f/fmが0.09を超えることが好ましく、 熱弾性効果によるQ値の低下が抑制される。� �り好ましくは0.25<f/fm、さらに好ましくは1& lt;f/fmであり、これにより更なるQ値の改善が� ��られる。

 したがって、第1実施形態及びその変形例 によれば、第1溝部15の第1深さd1及び第2溝部16 の第2深さd2は、第3面13と第4面14との間の距離 よりも小さいので、第1溝部15及び第2溝部16は 、第3面13と第4面14との間を貫通しない。そし て、第1溝部15の第1深さd1と第2溝部16の第2深� �d2との和は第3面13と第4面14との間の距離tよ� �も大きいので、第1伸縮部17(第1面11)と第2伸� �部18(第2面12)との間での熱移動経路を直線に� ��成することができない。このようにして、� ��1伸縮部17(第1面11)と第2伸縮部18(第2面12)との 間での熱移動経路を、第1溝部15及び第2溝部16 を迂回するようにさせ、長くすることができ る。このため、熱移動(熱伝導)により温度平� ��させるまでの緩和時間τを長くするので、� �の緩和時間τに反比例する緩和振動周波数fo� ��屈曲振動周波数fから遠ざけることができる 。これにより、熱弾性効果に起因するQ値の� �動を抑制し、水晶振動片10の小型化を実現す ることができる。

 これによれば、第1溝部15及び第2溝部16は� ��第1面11と第2面12との間の最短距離を結ぶ最� ��線と交差して配置されているので、第1面11� ��第2面12との間での熱移動経路を、第1溝部15� ��び第2溝部16により迂回するようにさせ、第1 面11と第2面12との間の最短距離よりも長くす� ��ことができる。このため、熱弾性効果に起� ��するQ値の変動を抑制し、水晶振動片10の小� ��化を実現することができる。

 これによれば、第1溝部15及び第2溝部16は� ��屈曲振動部1から基部2に跨って形成され、� �部2に配置されているので、基部2においても 熱移動経路を長くすることができる。熱移動 (熱伝導)により温度平衡させるまでの緩和時� ��τを長くするので、この緩和時間τに反比例 する緩和振動周波数foを屈曲振動周波数fから 遠ざけることができる。これにより、このた め、熱弾性効果に起因するQ値の変動を抑制� �、水晶振動片10の小型化を実現することがで きる。

 これによれば、屈曲振動による熱移動の� ��較的多い部分である基部2から屈曲振動部1� �延長方向の長さの半分から基部側に、第1溝� ��15及び第2溝部16が配置されているので、上� �の効果を奏することができる。そして、屈� �振動による熱移動の比較的少ない部分であ� �基部2から屈曲振動部1の延長方向の長さの半 分を超えた部分の機械的強度を確保すること ができる。

 これによれば、緩和振動周波数を屈曲振� ��周波数から十分遠ざけることができるので� ��熱弾性効果によるQ値の低下が抑制され、屈 曲振動片の小型化を実現することができる。 特に、第1溝部15または第2溝部16を形成しない 屈曲振動片、または第1溝部15の第1深さd1と第 2溝部16の第2深さd2との和が、第3面13と第4面14 との間、または第3面13と第4面14との間の距離 tよりも小さい場合、いわゆる断面形状がH型� ��屈曲振動片に比べて、熱弾性効果によるQ値 の低下が抑制された屈曲振動片の小型化を実 現することができる。

 (第2実施形態)
 以下、第2実施形態について、図5から図7を� ��照して説明する。
 図5は、第2実施形態の水晶振動片20を示す概 略斜視図である。図6及び図7は、図5のY(+)方� �に見たZ-X概略断面図であり、概略配線図で� �る。

 図5に示す水晶振動片20は、図1及び図2に� �した第1実施形態の水晶振動片10を2個備えて� ��る。このため、同一の符号を付与し、構成� ��説明を省略する。以下、振動部である屈曲� ��動部1、励振電極3,4、及び基部2は、図3(a)で� ��した形状及び配置を例に挙げて説明する。

 図5に示すように、水晶振動片20は、振動� ��である屈曲振動部1と基部2とを備えた水晶� �動片10を2個備える。2個の基部2は、連結部29� ��より結合されている。

 図6(a)に示すように、屈曲振動部1及び基部2� ��、図3(a)と同様に形成されている。そして、 2個の屈曲振動部1及び基部2は、同じ配置とな っている。2個の屈曲振動部1のうち、図6(a)で 、左側に図示された一方の屈曲振動部1の励� �電極3,4の配置は、図3(a)と同様である。これ� ��対して、図6(a)で、右側に図示された他方の 屈曲振動部1の励振電極3,4の配置は、図3(a)と� ��違して、逆の配置となっている。つまり、� ��側に図示された他方の屈曲振動部1では、励 振電極4は、第1伸縮部17及び第2伸縮部18に形� �されている。そして、励振電極3は、第1溝部 15及び第2溝部16に形成されている。
 そして、励振電極3と励振電極4との間に、� �流電流が流れる。これにより、水晶振動片20 の屈曲振動部1は、図5に示すように、実線矢� ��及び2点鎖線矢印で示す屈曲振動をする。

 このようにして、屈曲振動により互い違� ��に伸張する及び収縮する第1面11及び第2面12� ��おいて、第1面11と第2面12との間の温度差を� ��伝導(熱移動)により温度平衡させるための� �移動経路を、第1溝部15及び第2溝部16を迂回� �るようにさせ、第1面11と第2面12との間の直� �距離よりも長くする。これにより、熱移動(� ��伝導)による温度平衡させるまでの緩和時間 τを長くし、緩和時間τに反比例する緩和振� �周波数foを屈曲振動周波数fから遠ざける。� �して、屈曲振動周波数fを緩和振動周波数fm� �除した値f/fmが0.09を超えることが好ましく、 熱弾性効果によるQ値の低下が抑制される。� �り好ましくは0.25<f/fm、さらに好ましくは1& lt;f/fmであり、これにより更なるQ値の改善が� ��られる。

 (変形例1)
 図6(b)は、図6(a)に示す第1溝部15及び第2溝部1 6に関する第2実施形態の変形例である。図6(b) が図6(a)と相違する点は、図6(b)で、右側に図� ��された他方の屈曲振動部1の第1溝部15及び第 2溝部16の配置である。つまり、第1の主面で� �る第3面13に形成されている第1溝部15は、第1� ��11に対向して配置され、第2の主面である第4 面14に形成されている第2溝部16は、第2面12に� ��向して配置されている。
 左側に図示された一方の屈曲振動部1、基部 2、及びそれぞれ2対の励振電極3,4は、図6(a)と 同様に配置され、配線されている。そして、 図6(a)と同様に、励振電極3と励振電極4との間 に、交流電流が流れる。これにより、屈曲振 動部1は、図5において実線矢印及び2点鎖線矢 印で示す屈曲振動をする。

 このようにして、屈曲振動により互い違� ��に伸張する及び収縮する第1面11及び第2面12� ��おいて、第1面11と第2面12との間の温度差を� ��伝導(熱移動)により温度平衡させるための� �移動経路を、第1溝部15及び第2溝部16を迂回� �るようにさせ、第1面11と第2面12との間の直� �距離よりも長くする。これにより、熱移動(� ��伝導)による温度平衡させるまでの緩和時間 τを長くし、緩和時間τに反比例する緩和振� �周波数foを屈曲振動周波数fから遠ざける。� �して、屈曲振動周波数fを緩和振動周波数fm� �除した値f/fmが0.09を超えることが好ましく、 熱弾性効果によるQ値の低下が抑制される。� �り好ましくは0.25<f/fm、さらに好ましくは1& lt;f/fmであり、これにより更なるQ値の改善が� ��られる。

 (変形例2)
 図7は、図6(a)に示す励振電極3,4の配置に関� �る第2実施形態の変形例を示す図である。
 図7が図6(a)と相違する点は、2個の屈曲振動� ��1及び基部2に対してそれぞれ1対の励振電極3 ,4を配置している点である。

 図7(a)に示すように、励振電極3は、左側に� �示された一方の屈曲振動部1の第2面12、及び� ��側に図示された他方の屈曲振動部1の第1面11 に、配置されている。そして、励振電極4は� �左側に図示された一方の屈曲振動部1の第1溝 部15、及び右側に図示された他方の屈曲振動� ��1の第2溝部16に配置されている。
 図7(b)に示すように、励振電極3は、左側に� �示された一方の屈曲振動部1の第1溝部15、及� ��右側に図示された他方の屈曲振動部1の第2� �部16に配置されている。そして、励振電極4� �、左側に図示された一方の屈曲振動部1の第2 溝部16、及び右側に図示された他方の屈曲振� ��部1の第1溝部15に配置されている。
 図7(c)に示すように、励振電極3は、左側に� �示された一方の屈曲振動部1の第2溝部16、及� ��右側に図示された他方の屈曲振動部1の第1� �部15に配置されている。そして、励振電極4� �、左側に図示された一方の屈曲振動部1の第1 面11、及び右側に図示された他方の屈曲振動� ��1の第2面12に配置されている。

 励振電極3及び励振電極4は、図6(a)と同様� ��、配線されている。そして、励振電極3と励 振電極4との間に、交流電流が流れる。これ� �より、屈曲振動部1は、図5において実線矢印 及び2点鎖線矢印で示す屈曲振動をする。

 ここで、図7において、2個の屈曲振動部1� ��び基部2の配置を、図6(a)と同様に示したが� �図6(b)に示した2個の屈曲振動部1及び基部2と� ��様に配置されていてもよい。

 このようにして、屈曲振動により互い違� ��に伸張する及び収縮する第1面11及び第2面12� ��おいて、第1面11と第2面12との間の温度差を� ��伝導(熱移動)により温度平衡させるための� �移動経路を、第1溝部15及び第2溝部16を迂回� �るようにさせ、第1面11と第2面12との間の直� �距離よりも長くする。これにより、熱移動(� ��伝導)による温度平衡させるまでの緩和時間 τを長くし、緩和時間τに反比例する緩和振� �周波数foを屈曲振動周波数fから遠ざける。� �して、屈曲振動周波数fを緩和振動周波数fm� �除した値f/fmが0.09を超えることが好ましく、 熱弾性効果によるQ値の低下が抑制される。� �り好ましくは0.25<f/fm、さらに好ましくは1& lt;f/fmであり、これにより更なるQ値の改善が� ��られる。

 (変形例3)
 図8は、図6及び図7に示す励振電極3,4の配置� ��ならびに屈曲振動部1及び基部2の形状に関� �る第2実施形態の変形例を示す図である。

 図8(a)及び図8(b)に示すように、励振電極3は� ��屈曲振動部1の第3面13、及び第4面14に、配置 されている。そして、励振電極4は、屈曲振� �部1の第1面11、及び第2面12に配置されている� ��そして、第1面11を含む面と、第2面12を含む� ��とは、対向している。第3面13を含む面と、� ��4面14を含む面とは、対向している。
 ここで示す第1面11を含む面は、第1面11及び� ��1面11が延長した面を示し、第3面13が延長し� ��面と交差するまでの面を示す。逆に、第3面 13を含む面は、第3面13及び第3面13が延長した� ��を示し、第1面11が延長した面と交差するま� ��の面を示す。また、第2面12を含む面は、第2 面12及び第2面12が延長した面を示し、第4面14� ��延長した面と交差するまでの面を示す。逆� ��、第4面14を含む面は、第4面14及び第4面14が� ��長した面を示し、第2面12が延長した面と交� ��するまでの面を示す。

 図8(a)に示すように、左側に図示された一 方の屈曲振動部1及び基部2は、第4面14に、第2 溝部16としての面21A,22Aが形成されている。第 3面13に、第1溝部15としての面23A,24Aが形成さ� �ている。そして、右側に図示された他方の� �曲振動部1及び基部2は、第3面13に、第1溝部15 としての面23B,24Bが形成されている。第4面14� �、第2溝部16としての面21B,22Bが形成されてい� ��。

 このようにして、屈曲振動により互い違� ��に伸張する及び収縮する第1面11及び第2面12� ��おいて、第1面11と第2面12との間の温度差を� ��伝導(熱移動)により温度平衡させるための� �移動経路を、面22Aと面24Aとの間、及び面22B� �面24Bとの間を迂回するようにさせ、第1面11� �含む面と第2面12を含む面との間の直線距離� �りも長くする。これにより、熱移動(熱伝導) による温度平衡させるまでの緩和時間τを長� ��し、緩和時間τに反比例する緩和振動周波� �foを屈曲振動周波数fから遠ざける。そして� �屈曲振動周波数fを緩和振動周波数fmで除し� �値f/fmが0.09を超えることが好ましく、熱弾性 効果によるQ値の低下が抑制される。より好� �しくは0.25<f/fm、さらに好ましくは1<f/fm� �あり、これにより更なるQ値の改善が図られ� ��。

 図8(b)に示すように、左側に図示された一 方の屈曲振動部1及び基部2は、第4面14に、第2 溝部16としての面25Aが形成されている。第3面 13に第1溝部15としての面26Aが形成されている� ��そして、右側に図示された他方の屈曲振動� ��1及び基部2は、第3面13に、第1溝部15として� �面26Bが形成されている。第4面14に、第2溝部1 6としての面25Bが形成されている。

 このようにして、屈曲振動により互い違� ��に伸張する及び収縮する第1面11及び第2面12� ��おいて、第1面11と第2面12との間の温度差を� ��伝導(熱移動)により温度平衡させるための� �移動経路を、第1面11と第2面12との最短距離(� ��1面11と第2面12とを結ぶ最短距離)を、第1面11 を含む面と、第2面12を含む面との間の直線距 離よりも長くする。これにより、熱移動(熱� �導)による温度平衡させるまでの緩和時間τ� �長くし、緩和時間τに反比例する緩和振動周 波数foを屈曲振動周波数fから遠ざける。そし て、屈曲振動周波数fを緩和振動周波数fmで除 した値f/fmが0.09を超えることが好ましく、熱� ��性効果によるQ値の低下が抑制される。より 好ましくは0.25<f/fm、さらに好ましくは1<f /fmであり、これにより更なるQ値の改善が図� �れる。

 このようにして、変形例3においても、第1� �11と第2面12との間の熱移動経路を、第1面11を 含む面と第2面12を含む面との最短距離よりも 長くすることができる。この最短距離は、第 1面11が延長した面と、第2面12が延長した面と の間の最短距離である。
 変形例3においては、図6及び図7に示したよ� ��に、第3面13に第1溝部15、及び第4面14に第2溝 部16がそれぞれ形成されていると、なお好ま� ��い。

 (変形例4)
 図9は、図6に示す水晶振動片20の第1溝部15及 び第2溝部16の形状に関する第2実施形態の変� �例を示す図である。
 図9(a)及び図9(b)に示す第1溝部15及び第2溝部1 6は、図6(a)及び図6(b)で矩形状に示したのに対 し、三角形状に形成されている。ここで、図 9(a)と図9(b)とが相違する点は、図6(a)と図6(b)� �が相違する点と同様であり、右側に図示さ� �た他方の屈曲振動部1の第1溝部15及び第2溝部 16の配置である。

 (変形例5)
 図10は、図5に示す基部2及び連結部29の形状� ��ならびに固定電極5,6の配置に関する第2実施 形態の変形例を示す図である。

 図10(a)に示す水晶振動片20Aは、図5に示す連� ��部29から延長して形成された固定部29Aを、2� ��の水晶振動片10の間に配置されている。
 図10(b)に示す水晶振動片20Bは、図5に示す連� ��部29から延長して形成された固定部29Bを2個� ��えている、2個の固定部29Bの間に、2個の水� �振動片10が配置されて、繋がれている。

 第2実施形態及び変形例1から変形例2では� ��図3(a)で示した屈曲振動部1及び基部2を用い� ��水晶振動片20を説明したが、これに限るも� �ではなく、図3(b)または図3(c)で示した屈曲振 動部1及び基部2を用いた水晶振動片20であっ� �もよい。

 したがって、第2実施形態及びその変形例 1から変形例5によれば、上述の実施形態と同� ��の効果を奏することができる。そして、変� ��例3においては、第1面11と第2面12との間の熱 移動経路を、第1面11を含む面と第2面12を含む 面との間の直線距離よりも長くする。これに より、上述の実施形態と同様の効果を奏する ことができる。

 (第3実施形態)
 以下、第3実施形態について、図11及び図12� �参照して説明する。
 図11は、第3実施形態の水晶振動片30を示す� �略斜視図である。図12は、図11のY(+)方向から 見たZ-X概略断面図である。以下、振動部であ る屈曲振動部1、励振電極3,4、及び基部2は、� ��3(a)で示した形状を例に挙げて説明する。

 図11に示す水晶振動片30は、図5に示した� �2実施形態と同様の構成及び配線であるが、� ��線矢印及び2点差線矢印で示すように、振動 部である屈曲振動部1の振動方向が相違する� �このため、同一の符号を付与し、構成及び� �線の説明を省略し、振動方向が相違する点� �ついて説明をする。

 図12(a)は、図7(a)に示した2個の屈曲振動部1� �励振電極3,4、及び基部2を、それぞれ時計回� ��に90°回転した配置である。または、図7(c)� �示した2個の屈曲振動部1、励振電極3,4、及び 基部2を、それぞれ反時計回りに90°回転した� ��置である。
 図12(b)は、図7(b)に示した2個の屈曲振動部1� �励振電極3,4、及び基部2をそれぞれ反時計回� ��に90°回転した配置である。また、図7(b)に� �した2個の屈曲振動部1、励振電極3,4、及び基 部2をそれぞれ時計回りに90°回転した配置で� ��る。
 図12(c)は、図12(a)の左側に図示された一方の 屈曲振動部1、励振電極3,4、及び基部2と、図1 2(b)の右側に図示された他方の屈曲振動部1、� ��振電極3,4、及び基部2とを備えた配置である 。
 図12(d)は、図7(c)に示した2個の屈曲振動部1� �励振電極3,4、及び基部2のうち、左側に図示� ��れた一方の屈曲振動部1、励振電極3,4、及び 基部2を、反時計回りに90°回転した配置であ� ��、右側に図示された他方の屈曲振動部1、励 振電極3,4、及び基部2を、時計回りに90°回転� ��た配置である。

 したがって、第3実施形態によれば、上述 の実施形態と同様の効果を奏することができ る。

 第3実施形態では、図3(a)で示した屈曲振� �部1、励振電極3,4、及び基部2を用いて水晶振 動片30を説明したが、これに限るものではな� ��、図3(b)または図3(c)で示した屈曲振動部1、� ��振電極3,4、及び基部2を用いた水晶振動片30� ��あってもよい。または、図8及び図9で示し� �屈曲振動部1、励振電極3,4、及び基部2を用い た水晶振動片30であってもよい。

 (第4実施形態)
 以下、第4実施形態について、図13及び図14� �参照して説明する。
 図13は、第4実施形態の水晶振動片40を示す� �略斜視図である。図14は、図13のY(+)方向から 見たZ-X概略断面図であり、概略配線図である 。

 図13に示す水晶振動片40は、図11に示した第3 実施形態の水晶振動片30と同様に、実線矢印� ��び2点差線矢印で示す方向に振動する。
 水晶振動片40が、第3実施形態の水晶振動片3 0と相違する点は、振動部である屈曲振動部1� ��励振電極3,4、及び基部2を3個備える点であ� �。このため、同一の符号を付与し、構成の� �明を省略する。以下、屈曲振動部1、励振電� ��3,4、及び基部2は、図3(a)で示した形状及び� �置を例に挙げて説明する。

 図13に示すように、水晶振動片40は、図1� �示した屈曲振動部1及び基部2を、それぞれ3� �備える。そして、隣合う基部2は、それぞれ� ��結部39により結合されている。

 図14(a)は、図12(a)に示した配置の屈曲振動部 1、励振電極3,4、及び基部2と、その図示右側� ��、図12(a)の左側に図示された一方の屈曲振� �部1、励振電極3,4、及び基部2とを備えた配置 である。
 図14(b)は、図12(d)に示した配置の屈曲振動部 1、励振電極3,4、及び基部2を、3個備えた配置 である。
 図14(c)は、図12(b)に示した配置の屈曲振動部 1、励振電極3,4、及び基部2を、3個備えた配置 である。

 図15は、図14に示す屈曲振動部1及び基部2� ��配置に関する第4実施形態の変形例を示す図 である。

 (変形例)
 図15(a)に示す水晶振動片40は、図14(a)に示し� ��配置の3個の屈曲振動部1及び基部2のうち、� ��央の屈曲振動部1及び基部2を180°回転させた 配置である。
 図15(b)に示す水晶振動片40は、図14(a)に示し� ��配置の3個の屈曲振動部1及び基部2のうち、� ��央及び右側の屈曲振動部1及び基部2をそれ� �れ180°回転させた配置である。
 図15(a)及び図15(b)に示す水晶振動片40は、励� ��電極3,4を図示省略したが、図14(a)から図14(c) に示した励振電極3,4が配置されている。

 第4実施形態では、図3(a)で示した屈曲振� �部1及び基部2を用いて水晶振動片40を説明し� ��が、これに限るものではなく、図3(b)または 図3(c)で示した屈曲振動部1及び基部2を用いた 水晶振動片40であってもよい。

 したがって、第4実施形態によれば、上述 の実施形態と同様の効果を奏することができ る。

 (第5実施形態)
 以下、第5実施形態の圧電振動子として水晶 振動子を一例に挙げて説明する。

 第5実施形態の圧電振動子は、第1から第4� ��施形態の圧電振動片を用いた水晶振動子で� ��る。このため、第5実施形態の圧電振動子に 用いる圧電振動片は、第1から第4実施形態の� ��電振動片と同様の構成であるため、同一の� ��号を付与し、構成の説明を省略する。以下� ��は、第2実施形態の水晶振動片20を用いて説� ��する。

 図16は、蓋体を除いて内部構造を露出した� �晶振動子の概略平面図である。図17は、図16� ��X-X概略断面図であり、蓋体を配置して示す� ��のである。
 図16及び図17に示すように、水晶振動子80は� ��パッケージ31内に水晶振動片20を収納してい る。具体的には、水晶振動子80は、図17に示� �ように、第1基板34と、この第1基板34に積層� �れた第2基板35と第3基板36とを含むパッケー� �31内に水晶振動片20を収納している。

 パッケージ31は、絶縁基体である第1基板3 4と第2基板35と第3基板36とを構成している。� �2基板35がパッケージ31内に延長した延長部35a を備えている。延長部35aに電極部32が2個形成 されている。電極部32に、導電ペーストなど� ��用いて水晶振動片20の固定電極5及び固定電� ��6を、固定して、導通させる。ここで、導電 性接着剤43としては、所定の合成樹脂でなる� ��インダ成分に、銀粒子などの導電粒子を添� ��したものを使用することができる。

 第1基板34と第2基板35と第3基板36とは絶縁� ��料で形成され、セラミックが適している。� ��に、好ましい材料としては水晶振動片20や� �体37の熱膨張係数と一致もしくは、きわめて 近い熱膨張係数を備えたものが選択され、本 実施形態では、例えば、セラミックのグリー ンシートが利用されている。グリーンシート は、例えば、所定の溶液中にセラミックパウ ダを分散させ、バインダを添加して生成され る混練物をシート状の長いテープ形状に成形 し、これを所定の長さにカットして得られる ものである。

 第1基板34と第2基板35と第3基板36とは、図� ��する形状に成形したグリーンシートを積層� ��、焼結して形成することができる。この場� ��、第1基板34は、パッケージ31の底部を構成� �る基板で、これに重ねられる第2基板35と第3� ��板36とは、上述したグリーンシートを板状� �して、内部の材料を除去して、枠状として� �図17の内部空間Sを形成したもので、この内� �空間Sを利用して、水晶振動片20を収納する� �うにしている。このパッケージ31には、セラ ミックやガラスあるいはコバールなどの金属 で形成された蓋体37がコバールリングなどの� ��合材もしくは封止材47などを介して接合さ� �ている。これにより、パッケージ31は気密に 封止されている。

 第1基板34上には、例えば、銀・パラジウム� ��どの導電ペーストもしくはタングステンメ� ��ライズなどの導電ペーストなどを用いて、� ��要とされる導電パターンを形成後に、第1基 板34と第2基板35と第3基板36との焼結をした後� ��、ニッケル及び金もしくは銀などを順次メ� ��キして、上述した電極部32が形成されてい� �。
 図17に示すように、電極部32は、パッケージ 31の底面に露出した少なくとも2個の実装端子 41と図示しない導電パターンにより接続され� ��いる。この電極部32と実装端子41とを接続す るための導電パターンは、パッケージ31の形� ��時に利用されるキャスタレーション(図示せ ず)の表面に形成して、パッケージ31の外面を 引き回してもよいし、あるいは第1基板34と第 2基板35とを貫通する導電スルーホールなどに より接続してもよい。

 2個の実装端子41の間に交流電圧を印加す� ��ことにより、固定電極5と固定電極6との間� �、交流電流が流れる(図5参照)。これにより� �水晶振動片20は、上述の実施形態で実線矢印 及び2点鎖線矢印で示した屈曲振動をする。

 したがって、第5実施形態によれば、上述 の実施形態と同様の効果を奏する水晶振動子 を得ることができる。

 (第6実施形態)
 以下、第6実施形態の圧電デバイスとして水 晶発振器を一例に挙げて説明する。

 第6実施形態の水晶発振器は、第1から第4� ��施形態の圧電振動片を用いた水晶発振器で� ��る。このため、第6実施形態の水晶発振器に 用いる圧電振動片は、第1から第4実施形態の� ��電振動片と同様の構成であるため、同一の� ��号を付与し、構成の説明を省略する。以下� ��は、第2実施形態の水晶振動片20を用いて説� ��する。また、第5実施形態と第6実施形態の� �違する点は、第6実施形態の水晶発振器は、� ��5実施形態で示した水晶振動子に、水晶振動 子を駆動させる駆動回路を含むICチップを備� ��た点である。

 図18に示すように、パッケージ31を形成す る第1基板34上面には、金(Au)などから成る内� �接続端子89が形成されている。ICチップ87は� �パッケージ31を形成する第1基板34上面に接着 剤などを用いて固定されている。そして、IC� ��ップ87の上面には、Auなどから成るIC接続パ� ��ド82が形成されている。IC接続パッド82は、� ��属ワイヤー88により内部接続端子89に接続さ れている。また、内部接続端子89は内部配線� ��経由して、パッケージ31外部の第1基板34下� �に形成された実装端子41に接続されている。 なお、ICチップ87と内部接続端子89との接続方 法は、金属ワイヤー88による方法だけでなく� ��フリップチップ実装による接続方法を用い� ��もよい。

 したがって、第6実施形態によれば、上述 の実施形態と同様の効果を奏する水晶発振器 を得ることができる。

 また、第6実施形態で、圧電デバイスとし て、水晶発振器を一例に挙げて説明したが、 これに限るものではなく、ICチップ87に検出� �路を備えたジャイロセンサなどであっても� �い。

 なお、上記課題の少なくとも一部を解決� ��きる範囲での変形、改良などは前述の実施� ��態に含まれるものである。

 たとえば、上述の説明において、固定電� ��5は励振電極3に接続され、固定電極6は励振� ��極4に接続されているとしたが、これに限る ものではなく、固定電極5は励振電極4に接続� ��れ、固定電極6は励振電極3に接続されてい� �としてもよい。

 そして、Z-X概略断面図(図3、図6から図9、 図12、図14、ならびに図15)において、第1溝部1 5及び第2溝部16は、等間隔もしくは対称に図� �したが、これに限るものではなく、間隔が� �なっていても良く、非対称であっても良い� �

 屈曲振動片の材料としては、水晶だけに限� ��ず、タンタル酸リチウム(LiTaO ₃ )、四ホウ酸リチウム(Li ₂ B ₄ O ₇ )、ニオブ酸リチウム(LiNbO ₃ )、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)、酸化亜鉛(ZnO)� ��窒化アルミニウム(AlN)などの圧電体、また� �、シリコンなどの半導体であってもよい。

 また、図面において、第1面11、第2面12、� ��1の主面である第3面13、及び第2の主面であ� �第4面14を、平面として図示したが、これに� �定されるものではなく、たとえば曲面、2つ� ��上の平面または曲面により形成された面で� ��ってもよく、それらの平面または曲面を繋� ��る稜線を有している面であってもよい。