專(zhuān)利名稱(chēng)：壓電振動(dòng)片、壓電振動(dòng)器、振蕩器、電子設(shè)備及電波鐘的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓電振動(dòng)片、壓電振動(dòng)器、振蕩器、電子設(shè)備及電波鐘。
背景技術(shù)：
例如，在便攜電話、便攜信息終端上，往往采用利用水晶(石英)等作為時(shí)刻源、控制信號(hào)等的定時(shí)源、參考信號(hào)源等的壓電振動(dòng)器。作為這種壓電振動(dòng)器，有在形成了空腔的封裝件(package)內(nèi)氣密密封音叉型壓電振動(dòng)片的壓電振動(dòng)器。封裝件成為這樣的結(jié)構(gòu)在使ー對(duì)玻璃基板中的ー個(gè)玻璃基板形成凹部的狀態(tài)下互相疊合，通過(guò)將兩者直接接合，使凹部作為空腔起作用。此外，壓電振動(dòng)片具備互相平行地配置的一對(duì)振動(dòng)臂部和將這兩振動(dòng)臂部的長(zhǎng)度方向上的基端側(cè)固定成一體的基部，構(gòu)成為使兩振動(dòng)臂部以既定的諧振頻率、以基端側(cè)為起點(diǎn)在接近、分離的方向上振動(dòng)(擺動(dòng))。可是，近年來(lái)，以便攜電話等為代表，內(nèi)置壓電振動(dòng)器的各種電子設(shè)備越來(lái)越向小型化發(fā)展。因此，對(duì)于構(gòu)成壓電振動(dòng)器的壓電振動(dòng)片，也要求進(jìn)ー步小型化。于是，對(duì)于壓電振動(dòng)片，研究了例如縮短基部的長(zhǎng)度從而進(jìn)ー步縮短全長(zhǎng)。但是，在裝配壓電振動(dòng)片之際，通過(guò)基部進(jìn)行裝配，因此存在縮短基部的長(zhǎng)度時(shí)裝配性能會(huì)劣化的問(wèn)題。因而，基部的長(zhǎng)度通常被設(shè)計(jì)成為在能確保裝配性能的范圍內(nèi)盡量短。此外，已知在使壓電振動(dòng)片工作時(shí)，通過(guò)基部會(huì)發(fā)生振動(dòng)泄漏(振動(dòng)能量的泄漏)。由于該振動(dòng)泄漏關(guān)系到Cl值(晶體阻抗=Crystal Impedance)的上升，所以有必要盡量抑制振動(dòng)泄漏。在此，通過(guò)盡量加長(zhǎng)基部的長(zhǎng)度，能夠使振動(dòng)臂部的振動(dòng)穩(wěn)定，因此能有效率地抑制振動(dòng)泄漏。但是，如上所述，由于從小型化的觀點(diǎn)考慮基部的長(zhǎng)度被設(shè)計(jì)成為在能確保裝配性能的范圍內(nèi)盡量短，所以尋求在不變更該長(zhǎng)度的情況下抑制振動(dòng)泄漏的方案。于是，例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中，記載了這樣的結(jié)構(gòu)在基部之中，在與振動(dòng)臂部的連接部分和裝配部分之間，形成從基部的兩側(cè)分別向?qū)挾确较虻闹行那腥サ那啸聿?所謂的缺ロ)，將這些切ロ部的形成部分做成比基部的其它部分寬度窄的幅窄部。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，將由振動(dòng)臂部激發(fā)的振動(dòng)關(guān)在振動(dòng)臂部側(cè)，能夠抑制泄漏到基部側(cè)。專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2002 — 261558號(hào)公報(bào)。在此，專(zhuān)利文獻(xiàn)I的結(jié)構(gòu)中，切ロ部越深，即，幅窄部的寬度越窄，就越能縮小會(huì)傳到基部的振動(dòng)臂部的振動(dòng)的路線，因此易于將振動(dòng)關(guān)在振動(dòng)臂部側(cè)，認(rèn)為提高了振動(dòng)泄漏的抑制效果。但是，隨著幅窄部變窄，出現(xiàn)對(duì)于外部撞擊等的剛性下降的問(wèn)題。另ー方面，當(dāng)擴(kuò)大幅窄部時(shí)，得不到上述的充分的振動(dòng)泄漏的抑制效果。

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題構(gòu)思而成，提供在謀求小型化的同時(shí)維持充分的剛性進(jìn)而能夠有效地抑制振動(dòng)泄漏的壓電振動(dòng)片、壓電振動(dòng)器、振蕩器、電子設(shè)備及電波鐘。本發(fā)明為了解決上述課題，采用以下方案。本發(fā)明涉及的壓電振動(dòng)片，具備互相平行地配置的ー對(duì)振動(dòng)臂部、和將所述ー對(duì)振動(dòng)臂部的長(zhǎng)度方向的基端側(cè)固定成一體的基部，其特征在于，所述基部具有連接部，位于沿著所述長(zhǎng)度方向的前端側(cè)，固定了所述振動(dòng)臂部的基端側(cè)；以及裝配部，位于沿著所述長(zhǎng)度方向的基端側(cè)，用于裝配該基部，在所述基部之中，在所述連接部與所述裝配部之間，通過(guò)從與所述長(zhǎng)度方向正交的寬度方向兩側(cè)向內(nèi)側(cè)分別切去的一對(duì)切ロ部，形成沿著所述寬度方向的長(zhǎng)度小于所述連接部及所述裝配部沿著所述寬度方向的長(zhǎng)度的幅窄部，在所述幅窄部形成有肋部，該肋部朝著所述基部的寬度方向外側(cè)而突出，并且臨近所述切ロ部?jī)?nèi)。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)由切ロ部而形成的幅窄部，能夠縮小傳到基部的由振動(dòng)臂部激勵(lì)的振動(dòng)的路線，因此將振動(dòng)關(guān)在振動(dòng)臂部側(cè)而能夠抑制泄漏到基部側(cè)。由此，能夠有效地抑制振動(dòng)泄漏，并且抑制Cl值的上升，進(jìn)而抑制輸出信號(hào)的品質(zhì)下降。特別是，由于在幅窄部形成有朝著寬度方向的外側(cè)而突出的肋部，所以能夠提高基部的剛性。因此，即便為了抑制振動(dòng)泄漏而比以往加深切ロ部，即縮小幅窄部沿著寬度方向的長(zhǎng)度的情況下，也能在基部維持充分的剛性，能夠抑制基部的破損等。因而，能夠在謀求小型化的同時(shí)維持充分的剛性，進(jìn)而有效地抑制振動(dòng)泄漏。此外，在上述本發(fā)明的壓電振動(dòng)片中，優(yōu)選所述肋部形成在沿著與所述基部的所述長(zhǎng)度方向及所述寬度方向正交的厚度方向的所述幅窄部的中間部分。在這種情況下，通過(guò)將肋部形成在幅窄部中厚度方向的中間部分，能夠提高基部的剛性的平衡。此外，在上述本發(fā)明的壓電振動(dòng)片中，優(yōu)選將沿著與所述基部的所述長(zhǎng)度方向及所述寬度方向正交的厚度方向的所述肋部的厚度，設(shè)定在所述基部的厚度的1/2以下。在這種情況下，通過(guò)將肋部的厚度設(shè)定為基部的1/2以下，能夠可靠地縮小傳到基部的由振動(dòng)臂部激勵(lì)的振動(dòng)的路線，因此能夠有效地抑制振動(dòng)泄漏。此外，在上述本發(fā)明的壓電振動(dòng)片中，優(yōu)選將沿著與所述基部的所述長(zhǎng)度方向及所述寬度方向正交的厚度方向的所述肋部的厚度，設(shè)定在所述基部的厚度的1/3以上。在這種情況下，通過(guò)將肋部的厚度設(shè)定在基部的1/3以上，能夠充分地確?；康膭傂?。此外，在上述本發(fā)明的壓電振動(dòng)器中，其特征在于上述本發(fā)明的壓電振動(dòng)片被氣密密封在封裝件而成。在這種情況下，由于具備上述本發(fā)明的壓電振動(dòng)片，能夠提供能謀求小型化的同時(shí)維持充分的剛性、進(jìn)而有效地抑制振動(dòng)泄漏的可靠性高的高品質(zhì)的壓電振動(dòng)器。此外，本發(fā)明的振蕩器，其特征在干上述本發(fā)明的所述壓電振動(dòng)器，作為振子與集成電路電連接。此外，本發(fā)明的電子設(shè)備，其特征在于上述本發(fā)明的所述壓電振動(dòng)器與計(jì)時(shí)部電連接。此外，本發(fā)明的電波鐘，其特征在于上述本發(fā)明的所述壓電振動(dòng)器與濾波部電連接。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于具備上述本發(fā)明的壓電振動(dòng)器，能夠提供能謀求小型化的同時(shí)維持充分的剛性、進(jìn)而可靠性高的高品質(zhì)的振蕩器、電子設(shè)備、電波鐘。依據(jù)本發(fā)明的壓電振動(dòng)片，能夠謀求小型化的同時(shí)維持充分的剛性，進(jìn)而有效地抑制振動(dòng)泄漏。 此外，依據(jù)本發(fā)明的壓電振動(dòng)器，由于具備上述本發(fā)明的壓電振動(dòng)片，能夠提供能謀求小型化的同時(shí)維持充分的剛性、進(jìn)而有效地抑制振動(dòng)泄漏的可靠性高的高品質(zhì)的壓電振動(dòng)器。此外，依據(jù)本發(fā)明的振蕩器、電子設(shè)備、電波鐘，能夠提供能謀求小型化的同時(shí)維持充分的剛性、進(jìn)而可靠性高的高品質(zhì)的振蕩器、電子設(shè)備、電波鐘。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的壓電振動(dòng)片的平面 圖2是沿著圖1的A — A線的剖視 圖3是示出壓電振動(dòng)片的其它結(jié)構(gòu)的平面 圖4是示出壓電振動(dòng)片的其它結(jié)構(gòu)的平面 圖5是示出壓電振動(dòng)片的其它結(jié)構(gòu)的平面 圖6是示出壓電振動(dòng)片的其它結(jié)構(gòu)的平面 圖7是示出壓電振動(dòng)片的其它結(jié)構(gòu)的圖，是與圖2相當(dāng)?shù)钠室? 圖8是第一變形例的壓電振動(dòng)片的平面 圖9是第二變形例的壓電振動(dòng)片的平面 圖10是第三變形例的壓電振動(dòng)片的平面 圖11是第四變形例的壓電振動(dòng)片的平面 圖12是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的壓電振動(dòng)器的外觀立體 圖13是圖12所示的壓電振動(dòng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，是取下蓋基板后的狀態(tài)的平面 圖14是沿著圖13的D — D線的剖視 圖15是圖12所示的壓電振動(dòng)器的分解立體 圖16是本發(fā)明的實(shí)施方式中的振蕩器的概略結(jié)構(gòu) 圖17是本發(fā)明的實(shí)施方式中的便攜信息設(shè)備的概略結(jié)構(gòu) 圖18是本發(fā)明的實(shí)施方式中的電波鐘的概略結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。(壓電振動(dòng)片)
如圖1所示，壓電振動(dòng)片I是用水晶、鉭酸鋰、鈮酸鋰等的壓電材料形成的音叉型振動(dòng)片，具有以互相平行地延伸的方式配置的ー對(duì)振動(dòng)臂部10、11 ;以及將ー對(duì)振動(dòng)臂部10、11的長(zhǎng)度方向上的基端側(cè)固定一體的板狀的基部12。此外，在以下說(shuō)明中，以壓電振動(dòng)片I的延伸方向(振動(dòng)臂部10、11的長(zhǎng)度方向)為X方向，以壓電振動(dòng)片I的主面上與X方向正交的寬度方向(振動(dòng)臂部10、11并列的方向)為Y方向，與X方向及Y方向正交的厚度方向?yàn)閆方向進(jìn)行說(shuō)明?！獙?duì)振動(dòng)臂部10、11在其外表面上形成有使ー對(duì)振動(dòng)臂部10、11振動(dòng)的未圖不的激振電扱。此外，在基部12的外表面形成有未圖示的裝配電極，通過(guò)未圖示的迂回電極，與激振電極電連接。當(dāng)對(duì)這些電極施加既定的電壓吋，由于振動(dòng)臂部10、11雙方的激振電極彼此的相互作用，振動(dòng)臂部10、11以既定的諧振頻率在互相接近或分離的方向(Y方向)上振動(dòng)。如圖1、圖2所示，上述的基部12形成為以X方向?yàn)殚L(zhǎng)度方向的俯視長(zhǎng)方形狀。具體而言，基部12具有位于沿著X方向的前端側(cè)(振動(dòng)臂部10、11側(cè))并固定了振動(dòng)臂部10、11的基端側(cè)的連接部21 ;位于相對(duì)連接部21沿著X方向的基端側(cè)的裝配部22 ;位于連接部21及裝配部22間并且沿著Y方向的長(zhǎng)度(寬度)小于連接部21及裝配部22的幅窄部23。裝配部22是用于將基部12 (壓電振動(dòng)片I)裝配于后述的封裝件等的部分，在其外表面形成有上述的裝配電極。在此，在基部12中沿著X方向的中間部分，上述的幅窄部23形成在從Y方向兩側(cè)朝著Y方向內(nèi)側(cè)分別切去的一對(duì)切ロ部24間，將連接部21和裝配部22連結(jié)成一體。此外，在幅窄部23之中Y方向兩側(cè)面連接設(shè)置有分別朝著Y方向外側(cè)突出而臨近切ロ部24內(nèi)的肋部25。具體而言，肋部25是俯視為長(zhǎng)方形狀的薄板，如圖1所示，在X方向上以架設(shè)在連接部21與裝配部22之間的方式連接設(shè)置。S卩，肋部25中沿著X方向的前端側(cè)連接設(shè)置在連接部21中的X方向基端面，沿著X方向的基端側(cè)連接設(shè)置在裝配部22中的X方向前端面。此外，肋部25中的Y方向的外側(cè)端部，位于沿著切ロ部24的Y方向的中間部分。即，肋部25中的Y方向的外側(cè)端部，位于比連接部21及裝配部22靠Y方向的內(nèi)側(cè)。而且，如圖2所示，在Z方向上，肋部25連接設(shè)置在幅窄部23的中間部分。這時(shí)，優(yōu)選設(shè)定肋部25的沿著Z 方向的厚度Tl，為基部12的沿著Z方向的厚度T2的1/3以上1/2以下(1/3 -T2 ^ Tl ^ 1/2 *T2)。通過(guò)設(shè)定肋部25的沿著Z方向的厚度Tl為基部12的沿著Z方向的厚度T2的1/3以上，能夠確保基部12的充分的剛性，因此是優(yōu)選的。另ー方面，通過(guò)設(shè)定肋部25的沿著Z方向的厚度Tl為基部12的沿著Z方向的厚度T2的1/2以下，能夠有效地抑制后述的振動(dòng)泄漏，因此是優(yōu)選的。如此，上述的切ロ部24在基部12的Y方向兩側(cè)中，以從沿著X方向的相同位置分別對(duì)置的方式被切去。然后，上述各切ロ部24之中，Y方向外側(cè)構(gòu)成沿著Z方向貫通的第一切ロ部24a。此外，各切ロ部24之中，Y方向內(nèi)側(cè)與第一切ロ部24a連通，并且以保留基部12中沿著Z方向的一部分(肋部25)的狀態(tài)，構(gòu)成從Z方向的兩側(cè)向內(nèi)側(cè)切去的第二切ロ部24b。再者，本實(shí)施方式的第一切ロ部24a及第ニ切ロ部24b，被設(shè)定為俯視時(shí)沿著X方向的寬度及沿著Y方向的深度分別相等。然而，在制造所構(gòu)成的壓電振動(dòng)片I時(shí)，首先，利用光刻技術(shù)在未圖示的圓片(wafer)的兩面，形成具有振動(dòng)臂部10、11及基部12的壓電振動(dòng)片I的外形圖案。這時(shí)，以使基部12中第一切ロ部24a的形成區(qū)域開(kāi)ロ的方式形成外形圖案。再者，這時(shí)，在圓片上形成多個(gè)外形圖案。接著，以外形圖案為掩模，對(duì)圓片的兩面分別進(jìn)行蝕刻加工。由此，選擇性地除去沒(méi)有被外形圖案掩蔽的區(qū)域，能制作出壓電振動(dòng)片I的外形形狀。此外，在該狀態(tài)下各壓電振動(dòng)片I成為經(jīng)由未圖示的連結(jié)部而與圓片連結(jié)的狀態(tài)。接著，對(duì)于上述的外形圖案，將第二切ロ部24b的形成區(qū)域開(kāi)ロ。在該狀態(tài)下，以外形圖案為掩模，對(duì)于圓片的兩面分別實(shí)施蝕刻加工(半蝕刻)。這樣，在基部12形成由Z方向貫通的第一切ロ部24a和以保留Z方向上的一部分的狀態(tài)切去的第二切ロ部24b構(gòu)成的切ロ部24。由此，在切ロ部24間形成幅窄部23，并且在切ロ部24內(nèi)會(huì)殘留從幅窄部23向Y方向的外側(cè)突出的肋部25。然后，用公知的方法，在壓電振動(dòng)片I的外表面上構(gòu)圖電極膜，從而形成激振電極、引出電極、及裝配電極。再者，最后進(jìn)行將連結(jié)圓片和壓電振動(dòng)片I的連結(jié)部切斷，從圓片切斷出多個(gè)壓電振動(dòng)片I而單片化的切斷エ序。由此，能夠從I個(gè)圓片一次制造多個(gè)音叉型壓電振動(dòng)片
Io如此，本實(shí)施方式采用這樣結(jié)構(gòu)即，在基部12中連接部21與裝配部22之間，在從基部12的Y方向兩側(cè)向內(nèi)側(cè)切去的一對(duì)切ロ部24間形成幅窄部23。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)由切ロ部24而形成的幅窄部23，能夠縮小傳到基部12的由振動(dòng)臂部10、11激勵(lì)的振動(dòng)的路線，因此將振動(dòng)關(guān)在振動(dòng)臂部10、11側(cè)，從而能夠抑制泄漏到基部12側(cè)。由此，能夠有效地抑制振動(dòng)泄漏，并且能夠抑制Cl值的上升，且抑制輸出信號(hào)品質(zhì)的下降。特別是，在本實(shí)施方式中，在幅窄部23形成有向Y方向的外側(cè)突出的肋部25，因此能夠提高基部12的剛性。因此，為了抑制振動(dòng)泄漏而比以往加深切ロ部24、即縮小幅窄部23的沿著Y方向的長(zhǎng)度的情況下，也能使基部12維持充分的剛性，井能抑制基部12的破損等。因而，能夠在謀求小型化的同時(shí)維持充分的剛性，進(jìn)而能有效地抑制振動(dòng)泄漏。這吋，優(yōu)選將第一切ロ部24a的深度形成為能充分確保基部12的剛性的程度，并且將第二切ロ部24b的深度形 成為能充分抑制振動(dòng)泄漏的程度。此外，在本實(shí)施方式中，在幅窄部23中的Z方向的中間部分形成有肋部25，因此能夠提聞基部12的剛性的平衡，并且能夠可果地抑制基部12的破損等。而且，通過(guò)將肋部25的沿著Z方向的厚度Tl設(shè)定為基部12的厚度T2的1/2以下，能夠可靠地縮小會(huì)傳到基部12的由振動(dòng)臂部10、11激勵(lì)的振動(dòng)的路線，因此能夠有效地抑制振動(dòng)泄漏。另ー方面，通過(guò)將肋部25的沿著Z方向的厚度Tl設(shè)定為基部12的厚度T2的1/3以上，能夠充分地確?；?2的剛性。再者，在上述實(shí)施方式中，就俯視時(shí)第一切ロ部24a和第二切ロ部24b以同等的形狀形成的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限于此。例如，如圖3所示，將第二切ロ部24b的沿著X方向的寬度形成得相對(duì)于第一切ロ部24a窄也可。S卩，將肋部25的沿著X方向的寬度形成得相對(duì)于切ロ部24窄也可。此外，如圖4所示，以隨著從Y方向的外側(cè)向內(nèi)側(cè)沿著X方向的寬度逐漸變窄的方式形成第二切ロ部24b (肋部25)也可。而且，如圖5所示，將第二切ロ部24b的沿著X方向的寬度形成得相對(duì)于第一切ロ部24a寬也可。S卩，將肋部25的沿著X方向的寬度形成得相對(duì)于切ロ部24寬也可。此外，如圖6所示，能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行將第二切ロ部24b (肋部25)形成為俯視圓形等設(shè)計(jì)變更。
而且，在這些各結(jié)構(gòu)中，也能發(fā)揮與上述實(shí)施方式同樣的作用效果。此外，在上述實(shí)施方式中，就在幅窄部23之中沿著Z方向的中間部分形成肋部25的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限于此，也可在沿著Z方向的任意位置形成。例如，如圖7所示，在幅窄部23之中沿著Z方向的一端側(cè)形成肋部25也可。此外，在上述實(shí)施方式中，就在切ロ部24間沿著Y方向連續(xù)形成肋部25的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限于此，沿著Y方向間歇地形成肋部25也可。不管怎樣，只要肋部25從幅窄部23向切ロ部24內(nèi)突出，就能夠適宜進(jìn)行設(shè)計(jì)變更。此外，也可為從幅窄部23向切ロ部24內(nèi)突出多個(gè)肋部25這樣的結(jié)構(gòu)。(第一變形例)
接著，對(duì)本實(shí)施方式的變形例進(jìn)行說(shuō)明。此外，在以下說(shuō)明的各變形例中，對(duì)于與上述實(shí)施方式同樣的結(jié)構(gòu)，標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)，并省略說(shuō)明。如圖8所示，本變形例的壓電振動(dòng)片I在振動(dòng)臂部10、11的前端部，形成有比基端部擴(kuò)大了沿著Y方向的長(zhǎng)度(寬度)的錘部31、32 (所謂的錘頭型)。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)形成錘部31、32，能夠進(jìn)ー步加重振動(dòng)臂部10、11的前端部，從而能夠増大振動(dòng)時(shí)的慣性カ矩。因此，能夠使振動(dòng)臂部10、11容易振動(dòng)，相應(yīng)地，能縮短振動(dòng)臂部10、11的長(zhǎng)度，易于謀求更進(jìn)一歩的小型化。(第二變形例)
如圖9所示，本變形例的壓電振動(dòng)片I的基部12之中，連接部21隨著從沿著X方向的前端部側(cè)向基端部側(cè)多級(jí)擴(kuò)大。具體而言，本變形例的連接部21具有沿著X方向的前端側(cè)的第一基部33、和相對(duì)于第一基部33在基端部側(cè)連接設(shè)置并且寬度比第一基部33大的第ニ基部34 (所謂的ニ級(jí)基部型)。此外，第一基部33與第二基部34之間的連接部分，成為寬度隨著從沿著X方向的前端部側(cè)向基端部側(cè)逐漸擴(kuò)大的傾斜面30。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)寬度收窄的第一基部33，能縮小會(huì)傳到第二基部34側(cè)的由振動(dòng)臂部10、11激勵(lì)的振動(dòng)的路線，因此將振動(dòng)關(guān)在振動(dòng)臂部10、11側(cè)，能夠抑制泄漏到第二基部34側(cè)。由此，能夠有效地抑制振動(dòng)泄漏，并且能抑制Cl值的上升，進(jìn)而抑制輸出信號(hào)品質(zhì)的下降。(第三變形例)
如圖10所示，在本變形例的壓電振動(dòng)片I的振動(dòng)臂部10、11的兩主面上分別形成有沿著Z方向凹陷的槽部35、36。這些槽部35、36在俯視時(shí)形成為以X方向?yàn)殚L(zhǎng)度方向的長(zhǎng)方形狀，并且從振動(dòng)臂部10、11的基端側(cè)形成至大致中間附近。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)形成槽部35、36，使振動(dòng)臂部10、11中成對(duì)的激振電極在槽部35,36的Y方向兩側(cè)彼此対置，因此能夠使電場(chǎng)有效率地作用在該對(duì)置方向。由此，即便縮小振動(dòng)臂部10、11的沿著Y方向的長(zhǎng)度，能夠提高電場(chǎng)效率，能夠提高品質(zhì)的同時(shí)謀求小型化。(第四變形例)
如圖11所示，在本變形例的壓電振動(dòng)片I的基部12之中，在裝配部22 —體地形成有一對(duì)側(cè)臂37 (所謂的側(cè)臂型)。具體而言，本變形例的裝配部22具備中間夾著幅窄部23而在沿著X方向的連接部21的相反側(cè)配置的裝配部主體38 ;以及在裝配部主體38的Y方向兩側(cè)沿著X方向延伸的一對(duì)側(cè)臂37。
具體而言，各側(cè)臂37從裝配部主體38向Y方向的兩側(cè)分別延伸，并且從其外側(cè)端部向沿著X方向的振動(dòng)臂部10、11側(cè)延伸的俯視呈L字狀而形成。即，各側(cè)臂37位于基部12及振動(dòng)臂部10、11的基端部的Y方向兩側(cè)，并且其前端部位于X方向的振動(dòng)臂部10、11的中間部分。這時(shí)，經(jīng)由側(cè)臂37的前端部能夠安裝到例如封裝件等。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，在基部12中，能夠確保與振動(dòng)臂部10、11的連接部21和裝配部(側(cè)臂37的前端部)的距離較長(zhǎng)。其結(jié)果，不用増大壓電振動(dòng)片I的全長(zhǎng)而能夠抑制振動(dòng)泄漏，從而抑制Cl值的上升，進(jìn)而抑制輸出信號(hào)品質(zhì)的下降。(壓電振動(dòng)器)
接著，借助本實(shí)施方式的壓電振動(dòng)片I對(duì)壓電振動(dòng)器50進(jìn)行說(shuō)明。在此，作為壓電振動(dòng)片I (參照?qǐng)D13)，采用組合上述的實(shí)施方式及各變形例后的結(jié)構(gòu)，對(duì)于與實(shí)施方式及各變形例同樣的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)，并省略說(shuō)明。如圖12 圖15所示，本實(shí)施方式的壓電振動(dòng)器50是具備封裝件53和壓電振動(dòng)片I的表面安裝型振動(dòng)器，該封裝件53是例如通過(guò)陽(yáng)極接合或隔著未圖示的接合膜等接合了基底基板51和蓋基板52的箱狀封裝件，該壓電振動(dòng)片I被收納于形成在封裝件53內(nèi)部的空腔C內(nèi)，并且裝配于基底基板51上。如圖12、圖13所示，基底基板51及蓋基板52是用玻璃材料例如堿石灰玻璃構(gòu)成的透明的絕緣基板，大致呈板狀而形成。在蓋基板52的與基底基板51接合的接合面?zhèn)刃纬捎惺占{壓電振動(dòng)片I的矩形狀的凹部52a。在基底基板51及蓋基板52對(duì)置而疊合時(shí)，該凹部52a作為劃分收納壓電振動(dòng)片I的空腔C的凹部起作用。如圖13所示，在基底基板51形成有沿Z方向貫通基底基板51的ー對(duì)貫通孔54、55。該貫通孔54、55形成在被收納于空腔C內(nèi)的位置。更詳細(xì)地說(shuō)，本實(shí)施方式的貫通孔54,55中，ー個(gè)貫通孔54形成在與所裝配的壓電振動(dòng)片I的基部12側(cè)(側(cè)臂37的基端側(cè))對(duì)應(yīng)的位置，而另ー貫通孔55形成在與振動(dòng)臂部10、11的錘部31、32側(cè)對(duì)應(yīng)的位置。然后，在這ー對(duì)貫通孔54、55中形成有以填埋這些貫通孔54、55的方式形成的一對(duì)貫通電極56、57。這些貫通電極56、57是例如對(duì)貫通孔54、55 —體地固定的導(dǎo)電性芯材，以兩端平坦且厚度成為與基底基板51的厚度大致相同的厚度的方式形成。由此，維持空腔C內(nèi)的氣密性的同時(shí)，確?；谆?1兩面的電導(dǎo)通性。再者,作為貫通電極56、57,并不限定于上述的結(jié)構(gòu),例如在貫通孔54、55插入未圖示的金屬銷(xiāo)后，在貫通孔54、55與金屬銷(xiāo)之間填充玻璃料并通過(guò)燒成來(lái)形成也可。而且，也可為埋入設(shè)置于貫通孔54、55內(nèi)的導(dǎo)電性粘接劑。如圖14、圖15所示，在基底基板51的上表面?zhèn)?接合蓋基板52的接合面?zhèn)?，構(gòu)圖有一對(duì)迂回電極58、59。一對(duì)迂回電極58、59之中，一個(gè)迂回電極58在基底基板51的Y方向一端側(cè)中沿著X方向延伸。具體而言，迂回電極58在X方向一端側(cè)覆蓋貫通電極56,另一方面，X方向另一端側(cè)配置在基底基板51中的X方向中間部分。此外，另ー迂回電極59在基底基板51的Y方向另一端側(cè)中沿著X方向延伸。具體而言，迂回電極59的X方向一端側(cè)配置在基底基板51中的X方向中間部分,另ー方面，在X方向另一端側(cè)覆蓋貫通電極57。因而,各迂回電極58的X方向另一端側(cè)和迂回電極59的X方向一端側(cè),配置在基底基板51中的X方向的相同的位置,具體而言壓電振動(dòng)片I中的與側(cè)臂37的前端部俯視時(shí)重疊的位置。然后,在這ー對(duì)迂回電極58、59的另一端側(cè)形成有分別由金等構(gòu)成的凸點(diǎn)(bump)B。對(duì)這些凸點(diǎn)B，以使形成在基部12的裝配部22的裝配電極接觸的狀態(tài)進(jìn)行裝配。由此，壓電振動(dòng)片I以從基底基板51浮起的狀態(tài)被支撐，并且處于與迂回電極58、59分別電連接的狀態(tài)。在本實(shí)施方式中，裝配電極形成到側(cè)臂37的前端部，該裝配電極經(jīng)由凸點(diǎn)B與迂回電極58、59連接。此外,在基底基板51的下表面,如圖12 圖15所不,形成有與一對(duì)貫通電極56、57分別電連接的外部電極60、61。在使這樣構(gòu)成的壓電振動(dòng)器50工作的情況下，對(duì)形成在基底基板51的外部電極60,61施加既定的驅(qū)動(dòng)電壓。由此，能夠使電流在壓電振動(dòng)片I的激振電極中流過(guò)，井能使ー對(duì)振動(dòng)臂部10、11以既定的諧振頻率在互相接近/分離的方向(Y方向)上振動(dòng)。然后，利用該ー對(duì)振動(dòng)臂部10、11的振動(dòng)，能夠作為時(shí)刻源、控制信號(hào)的定時(shí)源、參考信號(hào)源等而利用壓電振動(dòng)器50。然后，依據(jù)本實(shí)施方式的壓電振動(dòng)器50，由于具備上述的壓電振動(dòng)片1，在將這種壓電振動(dòng)片I裝配于空腔C內(nèi)的情況下，能夠提供謀求小型化的同時(shí)，維持充分的剛性，進(jìn)而能有效地抑制振動(dòng)泄漏的可靠性高的高品質(zhì)的壓電振動(dòng)器50。(振蕩器)
接著，參照?qǐng)D16，對(duì)本發(fā)明的振蕩器的ー實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的振蕩器110如圖16所示，將壓電振動(dòng)器50構(gòu)成為電連接至集成電路111的振子。該振蕩器110具備安裝了電容器等的電子元器件112的基板113。在基板113安裝有振蕩器用的上述集成電路111，在該集成電路111的附近安裝有壓電振動(dòng)器50的壓電振動(dòng)片。這些電子元器件112、集成電路111及壓電振動(dòng)器50通過(guò)未圖示的布線圖案分別電連接。此外，各構(gòu)成部件通過(guò)未圖示的樹(shù)脂來(lái)模制(mould)。在這樣構(gòu)成的振蕩器110中，對(duì)壓電振動(dòng)器50施加電壓時(shí),壓電振動(dòng)器50內(nèi)的壓電振動(dòng)片I振動(dòng)。通過(guò)壓電振動(dòng)片I所具有的壓電特性，將該振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以電信號(hào)方式輸入至集成電路111。通過(guò)集成電路111對(duì)輸入的電信號(hào)進(jìn)行各種處理，以頻率信號(hào)的方式輸出。從而，壓電振動(dòng)器50作為振子起作用。此外，根據(jù)需求有選擇地設(shè)定集成電路111的結(jié)構(gòu),例如RTC (實(shí)時(shí)時(shí)鐘)模塊等，除了鐘表用單功能振蕩器等之外，還能夠附加控制該設(shè)備或外部設(shè)備的工作日期、時(shí)刻，或者提供時(shí)刻、日歷等的功能。本實(shí)施方式的振蕩器110，由于具備上述的壓電振動(dòng)器50，所以能夠提供謀求小型化的同時(shí)，維持充分的剛性，進(jìn)而可靠性高的高品質(zhì)的振蕩器110。(電子設(shè)備)
接著，參照?qǐng)D17，就本發(fā)明的電子設(shè)備的ー實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外作為電子設(shè)備，舉例說(shuō)明了具有上述壓電振動(dòng)器50的便攜信息設(shè)備120。最初本實(shí)施方式的便攜信息設(shè)備120例如以便攜電話為代表，發(fā)展并改良現(xiàn)有技術(shù)中的手表。外觀類(lèi)似于手表，在相當(dāng)于文字盤(pán)的部分配有液晶顯示器，能夠在該畫(huà)面上顯示當(dāng)前的時(shí)刻等。此外，在作為通信機(jī)而利用的情況下，從手腕取下，通過(guò)內(nèi)置于表帶的內(nèi)側(cè)部分的揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)而能夠進(jìn)行與現(xiàn)有技術(shù)的便攜電話相同的通信。然而，與現(xiàn)有的便攜電話相比較，明顯小型化且輕型化。下面，對(duì)本實(shí)施方式的便攜信息設(shè)備120的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。如圖17所示，該便攜信息設(shè)備120具備壓電振動(dòng)器50和供電用的電源部121。電源部121例如由鋰二次電池構(gòu)成。進(jìn)行各種控制的控制部122、進(jìn)行時(shí)刻等的計(jì)數(shù)的計(jì)時(shí)部123、與外部進(jìn)行通信的通信部124、顯示各種信息的顯示部125、和檢測(cè)各功能部的電壓的電壓檢測(cè)部126，與該電源部121并聯(lián)連接。而且，通過(guò)電源部121來(lái)對(duì)各功能部供電?？刂撇?22控制各功能部，進(jìn)行聲音數(shù)據(jù)的發(fā)送及接收、當(dāng)前時(shí)刻的測(cè)量、顯示等的整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)作控制。此外，控制部122具備預(yù)先寫(xiě)入程序的ROM、讀取寫(xiě)入到該ROM的程序并執(zhí)行的CPU、和作為該CPU的工作區(qū)使用的RAM等。計(jì)時(shí)部123具備內(nèi)置了振蕩電路、寄存器電路、計(jì)數(shù)器電路及接ロ電路等的集成電路和壓電振動(dòng)器50。對(duì)壓電振動(dòng)器50施加電壓時(shí)壓電振動(dòng)片振動(dòng)，通過(guò)水晶所具有的壓電特性，該振動(dòng)被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以電信號(hào)的方式輸入到振蕩電路。振蕩電路的輸出被ニ值化，通過(guò)寄存器電路和計(jì)數(shù)器電路來(lái)計(jì)數(shù)。然后，通過(guò)接ロ電路，與控制部122進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送與接收，在顯示部125顯示當(dāng)前時(shí)刻、當(dāng)前日期或者日歷信息等。通信部124具有與現(xiàn)有的便攜電話相同的功能，具備無(wú)線電部127、聲音處理部128、切換部129、放大部130、聲音輸入輸出部131、電話號(hào)碼輸入部132、來(lái)電音發(fā)生部133及呼叫控制存儲(chǔ)器部134。通過(guò)天線135，無(wú)線電部127與基站進(jìn)行收發(fā)聲音數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)的交換。聲音處理部128對(duì)從無(wú)線電部127或放大部130輸入的聲音信號(hào)進(jìn)行編碼及解碼。放大部130將從聲音處理部128或聲音輸入輸出部131輸入的信號(hào)放大到既定電平。聲音輸入輸出部131由揚(yáng)聲器或麥克風(fēng)等構(gòu)成，擴(kuò)大來(lái)電音、受話聲音，或者將聲音攏音。

此外，來(lái)電音發(fā)生部133響應(yīng)來(lái)自基站的呼叫而生成來(lái)電音。切換部129僅在來(lái)電時(shí)，通過(guò)將連接在聲音處理部128的放大部130切換到來(lái)電音發(fā)生部133，在來(lái)電音發(fā)生部133中生成的來(lái)電音經(jīng)由放大部130輸出至聲音輸入輸出部131。此外，呼叫控制存儲(chǔ)器部134存放與通信的呼叫及來(lái)電控制相關(guān)的程序。此外，電話號(hào)碼輸入部132具備例如0至9的號(hào)碼鍵及其它鍵，通過(guò)按壓這些號(hào)碼鍵等，輸入通話目的地的電話號(hào)碼等。電壓檢測(cè)部126在通過(guò)電源部121對(duì)控制部122等的各功能部施加的電壓小于既定值時(shí)，檢測(cè)其電壓降后通知控制部122。這時(shí)的既定電壓值是作為使通信部124穩(wěn)定動(dòng)作所需的最低限的電壓而預(yù)先設(shè)定的值，例如，3V左右。從電壓檢測(cè)部126收到電壓降的通知的控制部122禁止無(wú)線電部127、聲音處理部128、切換部129及來(lái)電音發(fā)生部133的動(dòng)作。特別是，停止耗電較大的無(wú)線電部127的動(dòng)作是必需的。而且，顯示部125顯示通信部124由于電池余量的不足而不能使用的提示。S卩，能夠由電壓檢測(cè)部126和控制部122禁止通信部124的動(dòng)作并在顯示部125顯示該提示。該顯示可以是文字消息，但作為更直觀的顯示，也可以在顯示于顯示部125的顯示面的上部的電話圖標(biāo)打“ X (叉)”標(biāo)記。此外，通過(guò)具備能夠有選擇地截?cái)嗯c通信部124的功能相關(guān)的部分的電源的電源截?cái)嗖?36，能夠更加可靠地停止通信部124的功能。
依據(jù)本實(shí)施方式的便攜信息設(shè)備120，由于具備上述的壓電振動(dòng)器50，能夠提供謀求小型化的同時(shí)，維持充分的剛性，進(jìn)而可靠性高的高品質(zhì)的便攜信息設(shè)備120。(電波鐘)
接著，參照?qǐng)D18，對(duì)本發(fā)明的電波鐘的ー實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。如圖18所示，本實(shí)施方式的電波鐘140具備電連接到濾波部141的壓電振動(dòng)器50，是接收包含時(shí)鐘信息的標(biāo)準(zhǔn)電波，并具有自動(dòng)修正為正確的時(shí)刻并加以顯示的功能的鐘表。在日本國(guó)內(nèi)，在福島縣(40kHz )和佐賀縣(60kHz )有發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)電波的發(fā)送站(發(fā)送局)，分別發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)電波。40kHz或60kHz這樣的長(zhǎng)波兼有沿地表傳播的性質(zhì)和在電離層和地表邊反射邊傳播的性質(zhì)，因此其傳播范圍寬，且由上述的兩個(gè)發(fā)送站覆蓋整個(gè)日本國(guó)內(nèi)。以下，對(duì)電波鐘140的功能性結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。天線142接收40kHz或60kHz長(zhǎng)波的標(biāo)準(zhǔn)電波。長(zhǎng)波的標(biāo)準(zhǔn)電波是將被稱(chēng)為定時(shí)碼的時(shí)刻信息AM調(diào)制為40kHz或60kHz的載波。所接收的長(zhǎng)波的標(biāo)準(zhǔn)電波由放大器143放大，由具有多個(gè)壓電振動(dòng)器50的濾波部141濾波并調(diào)諧。本實(shí)施方式中的壓電振動(dòng)器50分別具備與上述載波頻率相同的40kHz及60kHz的諧振頻率的水晶振動(dòng)器部148、149。
而且，濾波后的既定頻率的信號(hào)通過(guò)檢波、整流電路144來(lái)檢波并解調(diào)。接著，經(jīng)由波形整形電路145而抽出定時(shí)碼，由CPU146計(jì)數(shù)。在CPU146中，讀取當(dāng)前的年、累積日、星期、時(shí)刻等的信息。被讀取的信息反映于RTC147，顯示出正確的時(shí)刻信
o由于載波為40kHz或60kHz，所以水晶振動(dòng)器部148、149優(yōu)選具有上述的音叉型結(jié)構(gòu)的振動(dòng)器。此外，雖然上述的說(shuō)明由日本國(guó)內(nèi)的示例表示，但長(zhǎng)波的標(biāo)準(zhǔn)電波的頻率在海外是不同的。例如，在德國(guó)使用77.5KHZ的標(biāo)準(zhǔn)電波。所以，在將即使在海外也能夠?qū)?yīng)的電波鐘140裝入便攜設(shè)備的情況下，還需要與日本的情況不同的頻率的壓電振動(dòng)器50。依據(jù)本實(shí)施方式的電波鐘140，由于具備上述的壓電振動(dòng)器50，能夠提供謀求小型化的同時(shí)，維持充分的剛性，進(jìn)而可靠性高的高品質(zhì)的電波鐘140。此外，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限于上述實(shí)施方式，在不超出本發(fā)明的宗g的范圍內(nèi)可做各種變更。例如，在上述實(shí)施方式中，對(duì)表面安裝型的壓電振動(dòng)器50采用了本發(fā)明的壓電振動(dòng)片1，但并不限于此，在柱式(cylinder)封裝型的壓電振動(dòng)器采用了本發(fā)明的壓電振動(dòng)片I也可。除此之外，只要不超出本發(fā)明的宗_，可以對(duì)上述實(shí)施方式中列舉的結(jié)構(gòu)進(jìn)行取舍選擇或者適宜變更為其它結(jié)構(gòu)。標(biāo)號(hào)說(shuō)明
ト 壓電振動(dòng)片；10、1ト 振動(dòng)臂部；12 基部；2ト 連接部；22 裝配部；23…幅窄部；24…切ロ部；25…肋部；53…封裝件；110…振蕩器；111…集成電路；120…便攜信息設(shè)備(電子設(shè)備);123…計(jì)時(shí)部;140…電波鐘;141…濾波部。
權(quán)利要求
1.一種壓電振動(dòng)片，具備互相平行地配置的一對(duì)振動(dòng)臂部、和將所述一對(duì)振動(dòng)臂部的長(zhǎng)度方向的基端側(cè)固定成一體的基部，其特征在于，所述基部具有連接部，位于沿著所述長(zhǎng)度方向的前端側(cè)，固定了所述振動(dòng)臂部的基端側(cè)；以及裝配部，位于沿著所述長(zhǎng)度方向的基端側(cè)，用于裝配該基部，在所述基部之中，在所述連接部與所述裝配部之間，通過(guò)從與所述長(zhǎng)度方向正交的寬度方向兩側(cè)向內(nèi)側(cè)分別切去的一對(duì)切口部，形成沿著所述寬度方向的長(zhǎng)度小于所述連接部及所述裝配部沿著所述寬度方向的長(zhǎng)度的幅窄部，在所述幅窄部形成有肋部，該肋部朝著所述基部的寬度方向外側(cè)而突出，并且臨近所述切口部?jī)?nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電振動(dòng)片，其特征在于所述肋部形成在沿著與所述基部的所述長(zhǎng)度方向及所述寬度方向正交的厚度方向的所述幅窄部的中間部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓電振動(dòng)片，其特征在于將沿著與所述基部的所述長(zhǎng)度方向及所述寬度方向正交的厚度方向的所述肋部的厚度，設(shè)定在所述基部的厚度的1/2以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓電振動(dòng)片，其特征在于將沿著與所述基部的所述長(zhǎng)度方向及所述寬度方向正交的厚度方向的所述肋部的厚度，設(shè)定在所述基部的厚度的1/3以上。
5.一種壓電振動(dòng)器，其特征在于權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)所述的壓電振動(dòng)片被氣密密封在封裝件而成。
6.一種振蕩器，其特征在于權(quán)利要求5所述的壓電振動(dòng)器作為振子與集成電路電連接。
7.一種電子設(shè)備，其特征在于權(quán)利要求5所述的壓電振動(dòng)器與計(jì)時(shí)部電連接。
8.一種電波鐘，其特征在于權(quán)利要求5所述的壓電振動(dòng)器與濾波部電連接。
全文摘要
本發(fā)明包括一對(duì)振動(dòng)臂部(10、11)、和將一對(duì)振動(dòng)臂部(10、11)的基端側(cè)固定成一體的基部(12)，其特征在于，基部(12)具有固定了振動(dòng)臂部(10、11)的基端側(cè)的連接部(21)；以及用于裝配基部(12)的裝配部(22)，在基部(12)之中，在連接部(21)與裝配部(22)之間，通過(guò)從與基部(12)的X方向正交的Y方向兩側(cè)向內(nèi)側(cè)分別切去的一對(duì)切口部(24)，形成沿著基部(12)的Y方向的長(zhǎng)度小于連接部(21)及裝配部(22)的幅窄部(23)，在幅窄部(23)形成有朝著基部(12)的Y方向外側(cè)而突出并臨近切口部(24)內(nèi)的肋部(25)。從而謀求小型化的同時(shí)，維持充分的剛性，進(jìn)而有效地抑制振動(dòng)泄漏。
文檔編號(hào)H03H9/19GK103036523SQ20121036740
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者有松大志 申請(qǐng)人:精工電子有限公司