專利名稱：音叉型壓電振動(dòng)片及音叉型壓電振動(dòng)片的安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種音叉型壓電振動(dòng)片及音叉型壓電振動(dòng)片的安裝方法，特別涉及適合于防止因沖擊造成振動(dòng)片破損的音叉型壓電振動(dòng)片的安裝方法。
背景技術(shù)：
表面安裝型音叉型壓電振動(dòng)片有從基部的一端延伸出振動(dòng)臂的結(jié)構(gòu)，或者由從基部的一端延伸出振動(dòng)臂的音叉型壓電振動(dòng)片主體和與基部相連接并將音叉型壓電振動(dòng)片主體包圍成框狀的支撐部構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。圖4和圖5是表示以往技術(shù)的音叉型壓電振動(dòng)片的說明圖。圖4(a)和圖5(a)是表示音叉型壓電振動(dòng)片的俯視圖，圖4(b)和圖5(b)是表示向封裝體安裝音叉型壓電振動(dòng)片時(shí)的剖視圖。在把由基部110和振動(dòng)臂111構(gòu)成的音叉型壓電振動(dòng)片112安裝在封裝體113上時(shí)，把設(shè)在基部110背面的連接電極和設(shè)在封裝體113的封裝體側(cè)安裝電極114(參照?qǐng)D4)利用導(dǎo)電性粘接劑115接合固定。并且在把由由基部120和振動(dòng)臂121構(gòu)成的音叉型壓電振動(dòng)片主體122和框狀包圍音叉型壓電振動(dòng)片主體122的支撐部123構(gòu)成的音叉型壓電振動(dòng)片124安裝在封裝體125上時(shí)，利用導(dǎo)電性粘接劑127接合固定分別設(shè)在支撐部123的縱長(zhǎng)方向兩端的連接電極和設(shè)在封裝體的封裝體側(cè)安裝電極126(參照?qǐng)D5)。
另外，音叉型壓電振動(dòng)片有由基部、振動(dòng)臂及從所述基部突出形成的L型分支構(gòu)成的結(jié)構(gòu)(專利文獻(xiàn)1)。還有在由音叉型壓電振動(dòng)片主體和框狀包圍音叉型壓電振動(dòng)片主體的支撐部構(gòu)成的音叉型壓電振動(dòng)片的所述支撐部，利用錫焊材料從上下各個(gè)方向接合殼體作為音叉型壓電振動(dòng)片結(jié)構(gòu)(專利文獻(xiàn)2)。
專利文獻(xiàn)1特開昭57-185717號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開昭54-58395號(hào)公報(bào)但是，由基部和振動(dòng)臂構(gòu)成的音叉型壓電振動(dòng)片只用封裝體和兩處支撐著，所以有時(shí)不能相對(duì)封裝體的底面平行地安裝音叉型壓電振動(dòng)片。即，與將音叉型壓電振動(dòng)片的前端側(cè)平行安裝時(shí)相比，上側(cè)或下側(cè)傾斜，具有產(chǎn)生安裝離散性的問題。另外，在由基部和振動(dòng)臂構(gòu)成的音叉型壓電振動(dòng)片只用封裝體和兩處支撐，以及按照上面所述安裝由基部和振動(dòng)臂和支撐部構(gòu)成的音叉型壓電振動(dòng)片的情況下，在因落下等造成的強(qiáng)烈沖擊施加給音叉型壓電振動(dòng)片時(shí)，有時(shí)振動(dòng)臂的前端會(huì)沖擊封裝體。由于該沖擊使得振動(dòng)臂產(chǎn)生裂紋或缺口等破損，具有惡化音叉型壓電振動(dòng)片的頻率特性的問題。特別是近年來由于音叉型壓電振動(dòng)片的小型化·薄型化，具有耐沖擊性弱的問題。
專利文獻(xiàn)1記載的音叉型壓電振動(dòng)片關(guān)于向封裝體的安裝未做記載，并且在音叉型振動(dòng)片中未發(fā)現(xiàn)有吸收沖擊等的部位。另外，專利文獻(xiàn)2記載的音叉型壓電振動(dòng)片如上面所述支撐部被殼體夾持著，所以未發(fā)現(xiàn)有吸收沖擊的部位。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述問題而提出的，其目的是提供一種能夠相對(duì)封裝體的底面平行地安裝、并且可防止振動(dòng)臂沖擊封裝體的表面安裝型音叉型壓電振動(dòng)片及音叉型壓電振動(dòng)片的安裝方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的音叉型壓電振動(dòng)片的特征在于，包括具有多個(gè)振動(dòng)臂的音叉型壓電振動(dòng)片主體；沿著與所述音叉型壓電振動(dòng)片主體的縱長(zhǎng)方向交叉的方向形成的與所述壓電振動(dòng)片主體連接的短邊部；從所述短邊部沿著所述音叉型壓電振動(dòng)片主體的縱長(zhǎng)方向形成的具有沖擊緩和部的長(zhǎng)邊部。在向音叉型壓電振動(dòng)片施加沖擊時(shí)，沖擊緩和部一面彎曲一面上下振動(dòng)，由此可以緩和沖擊。因此，音叉型壓電振動(dòng)片主體不會(huì)劇烈擺動(dòng)，僅輕微地上下移動(dòng)，不會(huì)沖擊封裝體。所以，能夠防止音叉型壓電振動(dòng)片主體沖擊封裝體。
并且，本發(fā)明的特征在于，與所述音叉型壓電振動(dòng)片主體和所述短邊部及所述長(zhǎng)邊部的組合的重心位置相比，在靠近所述振動(dòng)臂的前端側(cè)的所述長(zhǎng)邊部設(shè)有安裝部。由此，在施加沖擊時(shí)，沖擊緩和部?jī)?yōu)先彎曲，抑制音叉型壓電振動(dòng)片自身的變位，所以能夠防止音叉型壓電振動(dòng)片主體沖擊封裝體。
并且，本發(fā)明的特征在于，將所述長(zhǎng)邊部從所述安裝部朝向所述振動(dòng)臂的前端側(cè)延伸設(shè)置，并設(shè)有沿著與所述音叉型壓電振動(dòng)片主體的縱長(zhǎng)方向交叉的方向形成的連接所述長(zhǎng)邊部的支撐部。即，音叉型壓電振動(dòng)片構(gòu)成為具有包圍音叉型壓電振動(dòng)片主體周圍的框部，在所述框部的長(zhǎng)邊部設(shè)有沖擊緩和部，在振動(dòng)臂前端側(cè)的所述框部的短邊部設(shè)有支撐部。通過設(shè)置支撐部，在把音叉型壓電振動(dòng)片安裝在封裝體基座上時(shí)可以安裝支撐部。并且，也安裝長(zhǎng)邊部，所以音叉型壓電振動(dòng)片至少在三處進(jìn)行安裝。因此，可以相對(duì)封裝體基座的底面平行安裝音叉型壓電振動(dòng)片。在向音叉型壓電振動(dòng)片施加沖擊時(shí)，沖擊緩和部一面彎曲一面上下振動(dòng)，由此可以緩和沖擊。因此，音叉型壓電振動(dòng)片主體僅輕微地上下移動(dòng)，所以能夠防止音叉型壓電振動(dòng)片主體沖擊封裝體。
并且，本發(fā)明的特征在于，所述沖擊緩和部使其至少一方比所述長(zhǎng)邊部的寬度和厚度細(xì)或薄。另外，所述沖擊緩和部可以通過在所述長(zhǎng)邊部設(shè)置孔部或凹部而形成。根據(jù)音叉型壓電振動(dòng)片的大小和重心位置等，設(shè)計(jì)沖擊緩和部的粗細(xì)和厚度或者孔部或凹部的大小等，由此即使向音叉型壓電振動(dòng)片施加沖擊時(shí)，也可以利用沖擊緩和部緩和該沖擊。
并且，本發(fā)明的特征在于，將所述長(zhǎng)邊部的前端沿著與所述音叉型壓電振動(dòng)片主體的縱長(zhǎng)方向交叉的方向延伸設(shè)置，在所述振動(dòng)臂的前端側(cè)形成短邊部，在該短邊部的下面設(shè)置安裝部。安裝部位于比音叉型壓電振動(dòng)片的重心更靠近振動(dòng)臂的前端側(cè)。因此，可以利用沖擊緩和部緩和施加給音叉型壓電振動(dòng)片的沖擊，防止音叉型壓電振動(dòng)片主體沖擊封裝體。
并且，本發(fā)明的特征在于，在上述音叉型壓電振動(dòng)片中，所述振動(dòng)臂和所述長(zhǎng)邊部的間隔比在向音叉型壓電振動(dòng)片施加沖擊時(shí)的振動(dòng)臂振動(dòng)的振幅寬。在向音叉型壓電振動(dòng)片的面方向施加沖擊時(shí)，沖擊緩和部振動(dòng)，以緩和沖擊，同時(shí)振動(dòng)臂也左右振動(dòng)。此時(shí)，由于振動(dòng)臂和長(zhǎng)邊部的間隔比振動(dòng)臂振動(dòng)的振幅寬，所以能夠防止振動(dòng)臂和長(zhǎng)邊部沖擊。
并且，本發(fā)明的特征在于，在長(zhǎng)邊部還進(jìn)行一處以上的安裝。由此，安裝部位至少有三處，所以能夠相對(duì)封裝體基座的底面平行安裝音叉型壓電振動(dòng)片。
并且，本發(fā)明的特征在于，在比包括由基部和振動(dòng)臂構(gòu)成的音叉型壓電振動(dòng)片主體、緩和沖擊部、支撐部的音叉型壓電振動(dòng)片的重心位置更靠近振動(dòng)臂側(cè)的位置上安裝各長(zhǎng)邊部，并且安裝所述支撐部。由此，在因落下而受到?jīng)_擊時(shí)，音叉型壓電振動(dòng)片的基部側(cè)優(yōu)先變位，能夠防止振動(dòng)臂側(cè)沖擊封裝體。


圖1是第1實(shí)施方式的音叉型壓電振動(dòng)片及音叉型壓電振子的說明圖。
圖2是第2實(shí)施方式的音叉型壓電振動(dòng)片及音叉型壓電振子的說明圖。
圖3是說明第2實(shí)施方式的音叉型壓電振動(dòng)片的變形例的圖。
圖4是以往技術(shù)涉及的具有基部和振動(dòng)臂的音叉型壓電振動(dòng)片的說明圖。
圖5是以往技術(shù)涉及的具有基部和振動(dòng)臂和支撐部的音叉型壓電振動(dòng)片的說明圖。
圖6是表示沖擊試驗(yàn)結(jié)果的曲線圖。
圖7是說明第2實(shí)施方式的音叉型壓電振子的變形例的圖。
圖8是第3實(shí)施方式的音叉型壓電振動(dòng)片的說明圖。
圖9是第4實(shí)施方式的音叉型壓電振動(dòng)片及音叉型壓電振子的說明圖。
圖10是設(shè)在振動(dòng)臂的槽的說明圖。
圖11是沖擊緩和部的說明圖。
圖中10音叉型壓電振動(dòng)片；12基部；14振動(dòng)臂；16音叉型壓電振動(dòng)片主體；18短邊部；20長(zhǎng)邊部；22沖擊緩和部；26安裝部；50音叉型壓電振動(dòng)片；52基部；54振動(dòng)臂；56音叉型壓電振動(dòng)片主體；58長(zhǎng)邊部；72沖擊緩和部。
具體實(shí)施例方式
以下，說明本發(fā)明的音叉型壓電振動(dòng)片及音叉型壓電振動(dòng)片的安裝方法的實(shí)施方式。另外，以下所述只不過是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，本發(fā)明不限于此。首先說明第1實(shí)施方式。圖1是第1實(shí)施方式的音叉型壓電振動(dòng)片及音叉型壓電振子的說明圖。圖1(a)是音叉型壓電振動(dòng)片的俯視圖，圖1(b)是音叉型壓電振子的剖視圖，圖1(c)是說明音叉型壓電振動(dòng)片緩和施加給音叉型壓電振子的沖擊的說明圖。
音叉型壓電振動(dòng)片10具有從基部12的一端延伸出振動(dòng)臂14而形成的音叉型壓電振動(dòng)片主體16。在該音叉型壓電振動(dòng)片主體16連接著沖擊緩和部22，該沖擊緩和部22由沿著與音叉型壓電振動(dòng)片主體16的縱長(zhǎng)方向交叉的方向的短邊部18、和從該短邊部18的兩端沿著音叉型壓電振動(dòng)片主體16的縱長(zhǎng)方向形成的長(zhǎng)邊部20構(gòu)成。并且，振動(dòng)臂14和長(zhǎng)邊部20的間隔形成為比在向音叉型壓電振動(dòng)片10施加沖擊時(shí)的振動(dòng)臂14振動(dòng)的左右方向的振幅寬。
在所述長(zhǎng)邊部20形成用于向封裝體基座24安裝音叉型壓電振動(dòng)片10的安裝部26。該安裝部26對(duì)應(yīng)音叉型壓電振動(dòng)片10的縱長(zhǎng)方向而設(shè)置，在安裝部26的下面形成連接電極(未圖示)。安裝部26優(yōu)選設(shè)在比組合了短邊部18和長(zhǎng)邊部20的音叉型壓電振動(dòng)片10的重心位置更靠近振動(dòng)臂14的前端側(cè)。另外，本實(shí)施方式構(gòu)成為在長(zhǎng)邊部20的前端設(shè)置安裝部26，但未必一定設(shè)在前端。
另外，從安裝部26位于基部12側(cè)的沖擊緩和部22可以調(diào)整厚度和寬度，具有在向音叉型壓電振動(dòng)片10施加沖擊時(shí)緩和沖擊的功能。
并且，在音叉型壓電振動(dòng)片主體16的上下面形成激勵(lì)電極(未圖示)，該激勵(lì)電極和所述連接電極通過設(shè)在沖擊緩和部22的引出電極(未圖示)而導(dǎo)通。
這樣構(gòu)成的音叉型壓電振動(dòng)片10利用接合部件30接合固定設(shè)在安裝部26的所述連接電極和設(shè)在封裝體基座24的封裝體側(cè)安裝電極28，從而被安裝在封裝體基座24上。接合部件30可以使用導(dǎo)電性粘接劑、導(dǎo)電性薄片、導(dǎo)電性薄膜、金箔或金—錫合金的釬料等。特別是如果使用硅酮系列導(dǎo)電性粘接劑，可以提高耐熱性，抑制從所述導(dǎo)電性粘接劑產(chǎn)生的氣體。另外，如果使用金箔則不會(huì)產(chǎn)生氣體，所以適合于真空密封封裝體32。此外，在不能獲得所期望的電傳導(dǎo)度的情況下，也可以通過焊絲來獲得導(dǎo)電性。并且，在封裝體基座24的上端面通過低熔點(diǎn)玻璃或利用縫焊接合蓋34，構(gòu)成音叉型壓電振子36。
下面，說明向音叉型壓電振子36施加因落下等形成的沖擊時(shí)的音叉型壓電振動(dòng)片10的作用。在向音叉型壓電振子36施加沖擊時(shí)，沖擊傳遞給音叉型壓電振動(dòng)片10。音叉型壓電振動(dòng)片10因沖擊而振動(dòng)，主要是具有沖擊緩和功能的沖擊緩和部22振動(dòng)。即，在向音叉型壓電振動(dòng)片10施加沖擊時(shí)，沖擊緩和部22以安裝部26為中心一面彎曲一面上下振動(dòng)，從而緩和沖擊。此時(shí)，音叉型壓電振動(dòng)片主體16只在保持與封裝體基座24的底面平行的狀態(tài)下上下振動(dòng)，所以音叉型壓電振動(dòng)片主體16不會(huì)沖擊封裝體32(參照?qǐng)D1(c))。并且，振動(dòng)臂14和長(zhǎng)邊部20也不會(huì)沖擊。
在這種構(gòu)成中，音叉型壓電振動(dòng)片10的沖擊緩和部22具有緩和沖擊的功能，所以即使在向音叉型壓電振子36施加沖擊時(shí)，音叉型壓電振動(dòng)片10也不會(huì)沖擊封裝體32而產(chǎn)生裂紋、缺口等破損。因此，可以提供頻率特性等不會(huì)因沖擊而變化的高可靠性的音叉型壓電振動(dòng)片10。
另外，由于沖擊緩和部22具有緩和沖擊即振動(dòng)的功能，所以能夠使從音叉型壓電振動(dòng)片10的彎曲振動(dòng)傳遞的振動(dòng)泄漏衰減。因此，可以形成晶體阻抗值減少并且振動(dòng)特性良好的音叉型壓電振子36。
并且，振動(dòng)臂14和長(zhǎng)邊部20的間隔具有在向音叉型壓電振動(dòng)片10施加沖擊時(shí)，即使振動(dòng)臂14左右擺動(dòng)也不沖擊長(zhǎng)邊部20的距離，所以振動(dòng)臂14和長(zhǎng)邊部20不會(huì)因沖擊而產(chǎn)生裂紋、缺口等破損。
并且，可以使用上述的音叉型壓電振動(dòng)片10形成音叉型壓電振蕩器或?qū)崟r(shí)時(shí)鐘。
在本實(shí)施方式中構(gòu)成為在長(zhǎng)邊部20設(shè)置安裝部26，但也可以構(gòu)成為在一方的長(zhǎng)邊部20設(shè)置一處安裝部，在另一方的長(zhǎng)邊部20設(shè)置兩處安裝部。并且，也可以構(gòu)成為在一側(cè)長(zhǎng)邊部20設(shè)置兩處以上安裝部，整體上設(shè)置四處以上安裝部。根據(jù)這種構(gòu)成，能夠進(jìn)行確實(shí)與封裝體基座24的底面平行的安裝。
下面，說明第2實(shí)施方式。圖2(a)是音叉型壓電振動(dòng)片的俯視圖，圖2(b)是音叉型壓電振子的剖視圖，圖2(c)是說明音叉型壓電振動(dòng)片緩和施加給音叉型壓電振子的沖擊的說明圖。音叉型壓電振動(dòng)片50具有從基部52的一端延伸出振動(dòng)臂54而形成的音叉型壓電振動(dòng)片主體56。在該音叉型壓電振動(dòng)片主體56連接著沖擊緩和部72，該沖擊緩和部72由沿著與音叉型壓電振動(dòng)片主體56的縱長(zhǎng)方向交叉的方向延伸的短邊部57、和從該短邊部57的兩端沿著音叉型壓電振動(dòng)片主體56的縱長(zhǎng)方向形成的長(zhǎng)邊部58構(gòu)成。并且，在長(zhǎng)邊部58的振動(dòng)臂54的前端側(cè)連接沿著與音叉型壓電振動(dòng)片主體56的縱長(zhǎng)方向交叉的方向延伸的支撐部59。利用該支撐部59和沖擊緩和部72形成包圍音叉型壓電振動(dòng)片主體56的結(jié)構(gòu)。
在所述長(zhǎng)邊部58分別設(shè)置安裝部，在該安裝部的下面形成向封裝體基座60安裝音叉型壓電振動(dòng)片50時(shí)使用的連接電極(未圖示)。設(shè)有該連接電極的安裝部設(shè)置在比音叉型壓電振動(dòng)片50的縱長(zhǎng)方向的重心位置更靠近振動(dòng)臂54的一側(cè)(振動(dòng)臂54的前端側(cè))。并且，所述連接電極通過設(shè)在音叉型壓電振動(dòng)片主體56的激勵(lì)電極(未圖示)和設(shè)在沖擊緩和部72的引出電極(未圖示)而導(dǎo)通。支撐部59成為用于把音叉型壓電振動(dòng)片50安裝在封裝體基座60上的安裝部。該安裝部與所述連接電極相比，可以在振動(dòng)臂54前端側(cè)的長(zhǎng)邊部58設(shè)置多個(gè)。
并且，振動(dòng)臂54和長(zhǎng)邊部58的間隔形成為比在向音叉型壓電振動(dòng)片50施加沖擊時(shí)的振動(dòng)臂54在左右方向振動(dòng)的振幅寬。沖擊緩和部72可以調(diào)整厚度和寬度，具有在向音叉型壓電振動(dòng)片50施加沖擊時(shí)緩和沖擊的功能。
這樣構(gòu)成的音叉型壓電振動(dòng)片50利用接合部件64接合固定設(shè)在長(zhǎng)邊部58的所述連接電極和設(shè)在封裝體基座60的封裝體側(cè)安裝電極62。并且，在支撐部59的下面通過接合部件64接合固定在封裝體基座60上。接合支撐部59和封裝體基座60時(shí)，可以在支撐部59的下面兩端的兩處涂覆接合部件64來進(jìn)行接合，也可以在支撐部59的整個(gè)下面的一處涂覆接合部件64來進(jìn)行接合。接合所述連接電極和封裝體側(cè)安裝電極62的接合部件64可以使用導(dǎo)電性粘接劑、導(dǎo)電性薄片、導(dǎo)電性薄膜、金箔或金—錫合金的釬料等。特別是如果使用硅酮系列導(dǎo)電性粘接劑，可以提高耐熱性，抑制從所述導(dǎo)電性粘接劑產(chǎn)生的氣體。另外，如果使用金箔則不會(huì)產(chǎn)生氣體，所以適合于真空密封封裝體66。此外，在不能獲得所期望的電傳導(dǎo)度的情況下，也可以通過焊絲來獲得導(dǎo)電性。接合支撐部59和封裝體基座60的接合部件64可以使用上述的接合部件，還可以使用沒有導(dǎo)電性的接合部件。并且，在封裝體基座60的上端面通過低熔點(diǎn)玻璃或利用縫焊接合蓋68，構(gòu)成音叉型壓電振子70。
下面，說明向音叉型壓電振子70施加因落下等形成的沖擊時(shí)的音叉型壓電振動(dòng)片50的作用。在向音叉型壓電振子70施加沖擊時(shí)，沖擊傳遞給音叉型壓電振動(dòng)片50。沖擊緩和部72具有沖擊緩和功能，沖擊緩和部72以所述連接電極的位置為中心一面彎曲一面上下振動(dòng)。通過該振動(dòng)來緩和傳遞給音叉型壓電振動(dòng)片50的沖擊。因此，只有音叉型壓電振動(dòng)片50的振動(dòng)臂54的前端在輕微地上下振動(dòng)，所以音叉型壓電振動(dòng)片主體56不會(huì)沖擊封裝體66(參照?qǐng)D2(c))。并且，振動(dòng)臂54和長(zhǎng)邊部58也不會(huì)沖擊。
在這種構(gòu)成中，音叉型壓電振動(dòng)片50的沖擊緩和部72具有緩和沖擊的功能，所以即使在向音叉型壓電振子70施加沖擊時(shí)，沖擊緩和部72緩和沖擊，音叉型壓電振動(dòng)片主體56不會(huì)劇烈振動(dòng)。因此，音叉型壓電振動(dòng)片50不會(huì)沖擊封裝體66而產(chǎn)生裂紋、缺口等破損。并且，由于音叉型壓電振動(dòng)片具有緩和沖擊的功能，所以即使在使音叉型壓電振動(dòng)片變小型化、薄型化時(shí)也不會(huì)破損。并且，可以提供頻率特性等不會(huì)因沖擊而變化的高可靠性的音叉型壓電振動(dòng)片50。
另外，沖擊緩和部72可以使從音叉型壓電振動(dòng)片50的彎曲振動(dòng)傳遞的振動(dòng)泄漏衰減。因此，可以形成晶體阻抗值減少并且振動(dòng)特性良好的音叉型壓電振子70。
并且，振動(dòng)臂54和長(zhǎng)邊部58的間隔可保證在向音叉型壓電振動(dòng)片50施加沖擊時(shí)，即使振動(dòng)臂54左右擺動(dòng)也不沖擊長(zhǎng)邊部58，所以振動(dòng)臂54和長(zhǎng)邊部58不會(huì)沖擊產(chǎn)生裂紋、缺口等破損。
通過把設(shè)于長(zhǎng)邊部58的安裝部設(shè)置在與音叉型壓電振動(dòng)片50的縱長(zhǎng)方向的重心位置相比接近振動(dòng)臂54的一側(cè)，使基部52側(cè)的變位優(yōu)先發(fā)生，在施加沖擊時(shí)，抑制音叉型壓電振動(dòng)片50自身的變位量，音叉型壓電振動(dòng)片50不會(huì)沖擊封裝體產(chǎn)生裂紋或缺口。
并且，在第2實(shí)施方式的音叉型壓電振動(dòng)片50形成有包圍音叉型壓電振動(dòng)片50的框部，所以與不具有該框部的音叉型壓電振動(dòng)片相比，可以提高機(jī)械強(qiáng)度。
并且，可以使用上述的音叉型壓電振動(dòng)片50形成音叉型壓電振蕩器或?qū)崟r(shí)時(shí)鐘。
下面，說明音叉型壓電振子70的沖擊試驗(yàn)。在該沖擊試驗(yàn)中，使用上述的音叉型壓電振子70和不具有沖擊緩和部72的現(xiàn)有技術(shù)的音叉型壓電振子。沖擊試驗(yàn)是在把音叉型壓電振子安裝在夾具上后，在音叉型壓電振子的長(zhǎng)度、寬度和高度方向從150cm高處分別落下10次。圖6表示沖擊試驗(yàn)的結(jié)果，以沖擊試驗(yàn)前的音叉型壓電振子的振蕩頻率為基準(zhǔn)，利用頻率變化率表示沖擊試驗(yàn)后的振蕩頻率的偏移程度。圖6(a)表示上述音叉型壓電振子70的試驗(yàn)結(jié)果，圖6(b)表示現(xiàn)有技術(shù)的音叉型壓電振子的沖擊試驗(yàn)結(jié)果。上述音叉型壓電振子70根據(jù)圖6(a)可知在沖擊試驗(yàn)后振蕩頻率也幾乎沒有偏移，并求出沖擊試驗(yàn)后的振蕩頻率的偏移為σ＝0.221。與此相對(duì)，現(xiàn)有技術(shù)的音叉型壓電振子根據(jù)圖6(b)可知在沖擊試驗(yàn)后振蕩頻率偏移很大，并求出沖擊試驗(yàn)后的振蕩頻率的偏移為σ＝2.061。由此可以說上述音叉型壓電振子70通過音叉型壓電振動(dòng)片50的沖擊緩和部72將沖擊緩和，所以振蕩頻率幾乎沒有偏移。另外，可以說現(xiàn)有技術(shù)的音叉型壓電振子由于不具有沖擊緩和部，所以向基部和振動(dòng)臂施加沖擊，振蕩頻率偏移很大。
另外，第2實(shí)施方式的音叉型壓電振子70構(gòu)成為利用將音叉型壓電振動(dòng)片50和封裝體側(cè)安裝電極62進(jìn)行電連接和機(jī)械連接的所述安裝部、及將音叉型壓電振動(dòng)片50和封裝體基座側(cè)60進(jìn)行機(jī)械連接的支撐部59被安裝在封裝體基座60上，但也可以僅用所述安裝部把音叉型壓電振動(dòng)片50安裝在封裝體基座60上。圖7表示第2實(shí)施方式的音叉型壓電振子的變形例的說明圖。圖7(a)是音叉型壓電振子的俯視圖，圖7(b)是音叉型壓電振子的剖視圖。另外，圖7(a)是以省略了蓋的方式記述。在長(zhǎng)邊部58中，在比音叉型壓電振動(dòng)片50的重心位置更靠近振動(dòng)臂54的前端側(cè)設(shè)置安裝部74。該安裝部74沿著長(zhǎng)邊部58形成得較長(zhǎng)，并和封裝體基座60呈線狀連接。即，在用圖7(a)中的虛線包圍的部分設(shè)置接合部件64，把音叉型壓電振動(dòng)片50安裝在封裝體基座60上。由此，即使在兩處支撐音叉型壓電振動(dòng)片50，也能將音叉型壓電振動(dòng)片50安裝成與封裝體基座60的底面平行。因此，在向音叉型壓電振子70施加沖擊時(shí)，音叉型壓電振動(dòng)片50不會(huì)沖擊封裝體基座60。
下面，說明第2實(shí)施方式的音叉型壓電振子的變形例。圖3表示音叉型壓電振子的變形例的說明圖。圖3(a)和圖3(b)是表示第1變形例的圖，圖3(a)是其俯視圖，圖3(b)是其側(cè)視圖。第1變形例具有和第2實(shí)施方式的音叉型壓電振動(dòng)片50相同的外形，但從長(zhǎng)邊部80的連接電極82(安裝部85)到短邊部81形成得較薄?？梢允褂冒胛g刻等方法加工該長(zhǎng)邊部80使其變薄。圖3(c)是表示第2變形例的圖。第2變形例使從設(shè)在長(zhǎng)邊部80的安裝部85到短邊部81之間形成得較細(xì)，使從安裝部85到支撐部84之間的長(zhǎng)邊部80在內(nèi)側(cè)形成得較粗。圖3(d)是表示第3變形例的圖。第3變形例使長(zhǎng)邊部80形成得較細(xì)，僅使設(shè)有連接電極的安裝部85形成得較粗。圖3(e)是表示第4變形例的圖。第4變形例使從設(shè)在長(zhǎng)邊部80的安裝部85到短邊部81之間形成得較細(xì)，使從安裝部85到支撐部84之間在外側(cè)形成得較粗。圖3(f)是表示第5變形例的圖。第5變形例使從設(shè)在長(zhǎng)邊部80的安裝部85到短邊部81之間形成得較細(xì)，使從安裝部85到支撐部84之間在內(nèi)側(cè)和外側(cè)形成得較粗。圖3(g)是表示第6變形例的圖。第6變形例使長(zhǎng)邊部80形成得較細(xì)，便設(shè)有連接電極的安裝部85在內(nèi)側(cè)形成得較粗，并且使從基部和振動(dòng)臂的連接部位附近到支撐部84之間在外側(cè)形成得較粗。第1～第6變形例的安裝部85與音叉型壓電振動(dòng)片的重心位置相比設(shè)在振動(dòng)臂前端側(cè)。并且，安裝部85比設(shè)有接合部件的部位，即連接電極長(zhǎng)。因此，在沖擊緩和部因沖擊而振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)的應(yīng)力集中在位于接合部件端部上的長(zhǎng)邊部80，但由于施加該應(yīng)力的位置的長(zhǎng)邊部80的寬度形成得較寬，所以長(zhǎng)邊部80不會(huì)折斷。這樣，第1～第6變形例可以發(fā)揮和第2實(shí)施方式的音叉型壓電振動(dòng)片50相同的作用和效果。
下面，說明第3實(shí)施方式。圖8是表示第3實(shí)施方式的音叉型壓電振動(dòng)片的說明圖。第3實(shí)施方式的音叉型壓電振動(dòng)片在音叉型壓電振動(dòng)片主體未設(shè)置基部。圖8(a)是具有框部的音叉型壓電振動(dòng)片的俯視圖，圖8(b)是不具有框部的音叉型壓電振子的俯視圖。圖8(a)所示的音叉型壓電振動(dòng)片200構(gòu)成為具有矩形框部202，在該框部202的一方的短邊部204內(nèi)側(cè)設(shè)置朝向另一方的短邊部206延伸的振動(dòng)臂208。并且，另一方的短邊部206的寬度較寬，在其下面形成用于向封裝體基座(未圖示)安裝音叉型壓電振動(dòng)片200的安裝部209?？虿?02的長(zhǎng)邊部210成為沖擊緩和部，該長(zhǎng)邊部210根據(jù)振動(dòng)臂的大小和重心位置等調(diào)整厚度和寬度，在向音叉型壓電振動(dòng)片200施加沖擊時(shí)，具有緩和該沖擊的功能(沖擊緩和部)。可以在長(zhǎng)邊部的一部分設(shè)置該沖擊緩和功能，該情況時(shí)，可以調(diào)整沖擊緩和功能的長(zhǎng)度、寬度、厚度。另外，長(zhǎng)邊部210可以形成為在第2實(shí)施方式的變形例中說明的長(zhǎng)邊部80的形狀。在這種音叉型壓電振動(dòng)片200的振動(dòng)臂208上形成激勵(lì)電極(未圖示)，在安裝部209上形成連接電極(未圖示)，該連接電極連接形成于所述封裝體基座的封裝體側(cè)安裝電極(未圖示)。所述激勵(lì)電極和所述安裝電極通過設(shè)在長(zhǎng)邊部210的引出電極(未圖示)相連接。并且，在圖8(a)所示的用虛線包圍的部分設(shè)置接合部件，使所述連接電極和所述安裝電極導(dǎo)通，在所述封裝體基座上安裝音叉型壓電振動(dòng)片200。所述接合部件可以使用在第1實(shí)施方式中說明的接合部件30。由此形成音叉型壓電振子。
另外，圖8(b)所示的音叉型壓電振動(dòng)片220具有平行并列的兩個(gè)振動(dòng)臂222，這些振動(dòng)臂222的一端通過短邊224相連接。在振動(dòng)臂222之間，沿著振動(dòng)臂222設(shè)置長(zhǎng)邊部226。該長(zhǎng)邊部226的前端延伸設(shè)置在與沿著振動(dòng)臂222的方向交叉的方向，并且形成短邊部228。由該長(zhǎng)邊部226和短邊部228形成支撐部，該支撐部形成為T字形狀。所述短邊部228的下面成為安裝部230。長(zhǎng)邊部226成為沖擊緩和部，并可以根據(jù)振動(dòng)臂222的大小和重心位置等調(diào)整厚度和寬度。為了防止振動(dòng)臂222施加沖擊時(shí)扭曲，可以考慮振動(dòng)臂222的大小和重心位置等來設(shè)計(jì)長(zhǎng)邊部226的厚度和寬度。在這種音叉型壓電振動(dòng)片220的振動(dòng)臂222形成激勵(lì)電極(未圖示)，在安裝部230形成連接形成于封裝體基座(未圖示)的封裝體側(cè)安裝電極(未圖示)的連接電極(未圖示)。所述激勵(lì)電極和所述安裝電極通過設(shè)在長(zhǎng)邊部226的引出電極(未圖示)相連接。并且，在圖8(b)所示的用虛線包圍的部分設(shè)置接合部件，使所述連接電極和所述安裝電極導(dǎo)通，在所述封裝體基座上安裝音叉型壓電振動(dòng)片220。所述接合部件可以使用在第1實(shí)施方式中說明的接合部件30。由此形成音叉型壓電振子。
在向安裝有圖8(a)或圖8(b)所示的音叉型壓電振動(dòng)片200、220的音叉型壓電振子施加因落下等形成的沖擊時(shí)，通過安裝部209、230從所述封裝體基座向音叉型壓電振動(dòng)片200、220傳遞沖擊，但通過被調(diào)整了厚度和寬度的長(zhǎng)邊部210、226緩和沖擊，振動(dòng)臂208、222不會(huì)劇烈振動(dòng)。由此，音叉型壓電振動(dòng)片200、220可以緩和沖擊，不會(huì)在振動(dòng)臂208、222產(chǎn)生裂紋、缺口等破損。并且，振動(dòng)臂208、222和長(zhǎng)邊部210、226之間在向音叉型壓電振動(dòng)片200、220施加沖擊時(shí)具有比振動(dòng)臂208、222振動(dòng)的振幅寬的距離，所以振動(dòng)臂208、222不會(huì)沖擊長(zhǎng)邊部210、226產(chǎn)生裂紋、缺口等破損。另外，音叉型壓電振動(dòng)片200、220沒有基部，所以能夠做到小型化。
并且，在振動(dòng)臂208、222和安裝部209、230之間設(shè)有長(zhǎng)邊部210、226，所以能夠使從振動(dòng)臂208、222泄漏的振動(dòng)在長(zhǎng)邊部210、226衰減。因此，可以獲得振動(dòng)特性良好的音叉型壓電振子。
如果對(duì)上述的音叉型壓電振子設(shè)置使音叉型壓電振動(dòng)片200、220振蕩的電路，可以獲得音叉型壓電振蕩器。
下面，說明第4實(shí)施方式。圖9表示第4實(shí)施方式的音叉型壓電振動(dòng)片及音叉型壓電振子的說明圖。第4實(shí)施方式的音叉型壓電振動(dòng)片240構(gòu)成為具有由基部242和從該基部242延伸設(shè)置的多個(gè)振動(dòng)臂244構(gòu)成的音叉型壓電振動(dòng)片主體246，在該音叉型壓電振動(dòng)片主體246的周圍設(shè)置矩形的框部248。框部248的一方的短邊部250連接基部242的另一端。在框部248的長(zhǎng)邊部252設(shè)置沖擊緩和部254和與音叉型壓電振動(dòng)片240的重心位置相比位于振動(dòng)臂244前端側(cè)的安裝部256。
所述沖擊緩和部254形成為從安裝部256到一方的短邊部250之間，如圖9(a)所示，通過使該部分變細(xì)變薄而形成。并且，如圖9(b)所示，沖擊緩和部254可以通過在長(zhǎng)邊部252的一部分、即從長(zhǎng)邊部252中的安裝部256到一方的短邊部250的一部分設(shè)置又細(xì)又薄的部分而構(gòu)成。該又細(xì)又薄的部分，即圈起的部分可以設(shè)在安裝部256和一方的短邊部250的中央部附近。另外，圈起的部分可以在長(zhǎng)邊部252形成有多個(gè)。并且，又細(xì)又薄的部分的粗細(xì)、厚度、長(zhǎng)度可以根據(jù)音叉型壓電振動(dòng)片240的大小和重心位置等來設(shè)計(jì)。
在所述安裝部256的下面設(shè)置連接電極(未圖示)，該連接電極可以形成為點(diǎn)狀，也可以沿著長(zhǎng)邊部252形成線狀。并且，在把圖9(a)或圖9(b)所示的音叉型壓電振動(dòng)片240安裝在封裝體基座258上時(shí)，通過接合部件260接合安裝部256和封裝體基座258。該接合部件260可以使用在第1實(shí)施方式中說明的接合部件30。圖9(c)是音叉型壓電振子的剖視圖。另外，圖9(c)是把該圖(b)所示音叉型壓電振動(dòng)片240安裝在封裝體上。接合部件260設(shè)置在與安裝部256和與又細(xì)又薄的部分的連接部位相比，靠近振動(dòng)臂244的前端側(cè)。即，在離開所述連接部位的位置接合音叉型壓電振動(dòng)片240和封裝體基座258?？墒牵绻雍喜考?60的端部位于所述連接部位的下面，在向音叉型壓電振動(dòng)片240施加沖擊并且沖擊緩和部254擺動(dòng)時(shí)，因擺動(dòng)形成的應(yīng)力集中于所述連接部位。并且，由于使長(zhǎng)邊部252中又細(xì)又薄的部分的強(qiáng)度弱，所以所述連接部位因所述應(yīng)力而折斷。但是，在本實(shí)施方式中，在接合部件260的端部上側(cè)具有安裝部256，所以即使因沖擊緩和部254的擺動(dòng)而致使應(yīng)力集中時(shí)也不會(huì)折斷。音叉型壓電振動(dòng)片240在封裝體基座258上，在各安裝部256接合成線狀，所以能夠相對(duì)封裝體基座258的底面平行地安裝音叉型壓電振動(dòng)片240。并且，在把所述連接電極設(shè)置成點(diǎn)狀的情況下，把振動(dòng)臂244前端側(cè)的短邊部262的下面作為支撐部即可。由此，音叉型壓電振動(dòng)片240在封裝體基座258上，在各安裝部256和支撐部被接合，所以能夠相對(duì)封裝體基座258的底面平行地安裝音叉型壓電振動(dòng)片240。
并且，如圖9(d)所示，沖擊緩和部254也可以通過在長(zhǎng)邊部252設(shè)置孔部264而形成。所述孔部264的形狀可以根據(jù)沖擊緩和部254的設(shè)計(jì)使用任何形狀，例如可以使用圓形、橢圓形、四角形、三角形等。并且，孔部264的大小和配置間隔也可以根據(jù)沖擊緩和部254的設(shè)計(jì)任意設(shè)定。另外，孔部可以在通過蝕刻形成音叉型壓電振動(dòng)片240的同時(shí)形成即可。并且，也可以用凹部代替孔部264。所述凹部可以與設(shè)在振動(dòng)臂244的槽同時(shí)形成。對(duì)于所述凹部的深度可通過在蝕刻形成所述槽的過程中僅停止對(duì)所述凹部的蝕刻來進(jìn)行任意調(diào)整。所述凹部可以僅形成在長(zhǎng)邊部252的上面或下面，也可以形成在兩面。
在向安裝有上述音叉型壓電振動(dòng)片240的音叉型壓電振子施加因落下等形成的沖擊時(shí)，沖擊通過安裝部256從封裝體傳遞給音叉型壓電振動(dòng)片240，但通過長(zhǎng)邊部252的振動(dòng)將沖擊緩和，音叉型壓電振動(dòng)片主體246不會(huì)劇烈振動(dòng)。由此，音叉型壓電振動(dòng)片240可以緩和沖擊，不會(huì)在振動(dòng)臂244產(chǎn)生裂紋、缺口等破損。并且，振動(dòng)臂244和長(zhǎng)邊部252之間在向音叉型壓電振動(dòng)片240施加沖擊時(shí)具有比振動(dòng)臂244振動(dòng)的振幅寬的距離，所以振動(dòng)臂244不會(huì)沖擊長(zhǎng)邊部252產(chǎn)生裂紋、缺口等破損。
并且，在振動(dòng)臂244和安裝部256之間設(shè)有長(zhǎng)邊部252，所以能夠使從振動(dòng)臂244泄漏的振動(dòng)在長(zhǎng)邊部252衰減。因此，可以獲得振動(dòng)特性良好的音叉型壓電振子。
如果對(duì)上述的音叉型壓電振子設(shè)置使音叉型壓電振動(dòng)片240振蕩的電路，則可以獲得音叉型壓電振蕩器。
下面，說明所述槽。所述槽設(shè)在振動(dòng)臂上，所以可以與音叉型壓電振動(dòng)片的形狀無關(guān)地設(shè)置在所有音叉型壓電振動(dòng)片的振動(dòng)臂上。因此，可以在第1～第4實(shí)施方式的音叉型壓電振動(dòng)片上形成所述槽。圖10表示設(shè)在振動(dòng)臂上的槽的說明圖。圖10(a)是音叉型壓電振動(dòng)片主體的俯視圖，圖10(b)是沿A-A線的剖視圖。另外在圖10中省略記載激勵(lì)電極等。槽266是在振動(dòng)臂268的上下各面上沿著振動(dòng)臂268的縱長(zhǎng)方向形成的。因此，振動(dòng)臂268的剖面形狀為H型。如果在振動(dòng)臂268上設(shè)置槽266，可以提高基于施加給所述激勵(lì)電極的電壓的振動(dòng)臂268的電場(chǎng)效率，即使將振動(dòng)臂268變短及/或變細(xì)作成小型化時(shí)，也可以將彎曲振動(dòng)的振動(dòng)損耗抑制得較低，將晶體阻抗值抑制得較低。
在上述第1～第4實(shí)施方式中，分別說明了沖擊緩和部，但也可以用以下說明的沖擊緩和部方式來替代這些沖擊緩和部。圖11表示沖擊緩和部的說明圖。另外，作為適用該沖擊緩和部270的音叉型壓電振動(dòng)片的一例，說明使用具有音叉型壓電振動(dòng)片主體274和包圍該主體周圍的矩形框部276的音叉型壓電振動(dòng)片272的方式。該沖擊緩和部270設(shè)在框部276的長(zhǎng)邊部278中的安裝部280和基部側(cè)的短邊部282之間，而且是沿著長(zhǎng)邊部278的長(zhǎng)度方向從長(zhǎng)邊部278的內(nèi)側(cè)和外側(cè)交替切入而形成的。即，沖擊緩和部270形成為彈簧狀。沖擊緩和部270的長(zhǎng)度和所述切入寬度及長(zhǎng)度可以根據(jù)音叉型壓電振動(dòng)片272的大小和重心位置等適當(dāng)設(shè)計(jì)。這種沖擊緩和部270可以在通過蝕刻形成音叉型壓電振動(dòng)片272時(shí)同時(shí)形成。把這種音叉型壓電振動(dòng)片272安裝在封裝體(未圖示)上，即形成音叉型壓電振子。并且，在向音叉型壓電振子施加沖擊時(shí)，沖擊傳遞給音叉型壓電振動(dòng)片272，沖擊緩和部270擺動(dòng)，可以緩和沖擊。另外，從音叉型壓電振動(dòng)片主體274到安裝部280的距離變遠(yuǎn)，所以可以使彎曲振動(dòng)的振動(dòng)泄漏衰減，能夠獲得振動(dòng)特性良好的音叉型壓電振子。
權(quán)利要求
1.一種音叉型壓電振動(dòng)片，其特征在于，包括具有多個(gè)振動(dòng)臂的音叉型壓電振動(dòng)片主體；沿著與所述音叉型壓電振動(dòng)片主體的縱長(zhǎng)方向交叉的方向形成的與所述壓電振動(dòng)片主體連接的短邊部；從所述短邊部沿著所述音叉型壓電振動(dòng)片主體的縱長(zhǎng)方向形成的具有沖擊緩和部的長(zhǎng)邊部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音叉型壓電振動(dòng)片，其特征在于，在比所述音叉型壓電振動(dòng)片主體和所述短邊部及所述長(zhǎng)邊部組合的重心位置更靠近所述振動(dòng)臂的前端側(cè)的所述長(zhǎng)邊部上設(shè)有安裝部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的音叉型壓電振動(dòng)片，其特征在于，從所述安裝部朝向所述振動(dòng)臂的前端側(cè)延伸設(shè)置所述長(zhǎng)邊部，并設(shè)有沿著與所述音叉型壓電振動(dòng)片主體的縱長(zhǎng)方向交叉的方向形成的連接所述長(zhǎng)邊部的支撐部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述的音叉型壓電振動(dòng)片，其特征在于，所述沖擊緩和部形成為使其至少一方比所述長(zhǎng)邊部的寬度和厚度細(xì)或薄。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述的音叉型壓電振動(dòng)片，其特征在于，所述沖擊緩和部通過在所述長(zhǎng)邊部設(shè)置孔部或凹部而形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音叉型壓電振動(dòng)片，其特征在于，將所述長(zhǎng)邊部的前端沿著與所述音叉型壓電振動(dòng)片主體的縱長(zhǎng)方向交叉的方向延伸設(shè)置，在所述振動(dòng)臂的前端側(cè)形成短邊部，在該短邊部的下面設(shè)置安裝部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任意一項(xiàng)所述的音叉型壓電振動(dòng)片，其特征在于，所述振動(dòng)臂和所述長(zhǎng)邊部的間隔比在向音叉型壓電振動(dòng)片施加沖擊時(shí)的振動(dòng)臂振動(dòng)的振幅寬。
8.一種音叉型壓電振動(dòng)片的安裝方法，其特征在于，在與具有音叉型壓電振動(dòng)片主體和由短邊部以及長(zhǎng)邊部構(gòu)成的緩和沖擊部的音叉型壓電振動(dòng)片的重心位置對(duì)應(yīng)的位置上安裝各長(zhǎng)邊部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的音叉型壓電振動(dòng)片的安裝方法，其特征在于，在長(zhǎng)邊部還進(jìn)行一處以上的安裝。
10.一種音叉型壓電振動(dòng)片的安裝方法，其特征在于，在與具有由基部和振動(dòng)臂構(gòu)成的音叉型壓電振動(dòng)片主體、緩和沖擊部、支撐部的音叉型壓電振動(dòng)片的重心位置相比，更靠近振動(dòng)臂側(cè)的位置上安裝各長(zhǎng)邊部，并且安裝所述支撐部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種音叉型壓電振動(dòng)片及音叉型壓電振動(dòng)片的安裝方法。音叉型壓電振動(dòng)片(10)包括具有多個(gè)振動(dòng)臂(14)的音叉型壓電振動(dòng)片主體(16)；沿著與所述音叉型壓電振動(dòng)片主體(16)的縱長(zhǎng)方向交叉的方向形成的連接所述壓電振動(dòng)片主體(16)的短邊部(18)；從所述短邊部(18)沿著所述音叉型壓電振動(dòng)片主體(16)的縱長(zhǎng)方向形成的具有沖擊緩和部(22)的長(zhǎng)邊部(20)。由此，即使向音叉型壓電振動(dòng)片施加沖擊，也能防止安裝有音叉型壓電振動(dòng)片的封裝體與振動(dòng)臂發(fā)生沖擊。
文檔編號(hào)H03H9/09GK1585146SQ200410058590
公開日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2004年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月19日
發(fā)明者平澤憲也, 小倉誠一郎 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社