专利名称：音叉型压电振动片及音叉型压电振动片的安装方法
技术领域：
本发明涉及一种音叉型压电振动片及音叉型压电振动片的安装方法，特别涉及适合于防止因冲击造成振动片破损的音叉型压电振动片的安装方法。
背景技术：
表面安装型音叉型压电振动片有从基部的一端延伸出振动臂的结构，或者由从基部的一端延伸出振动臂的音叉型压电振动片主体和与基部相连接并将音叉型压电振动片主体包围成框状的支撑部构成的结构。图4和图5是表示以往技术的音叉型压电振动片的说明图。图4(a)和图5(a)是表示音叉型压电振动片的俯视图，图4(b)和图5(b)是表示向封装体安装音叉型压电振动片时的剖视图。在把由基部110和振动臂111构成的音叉型压电振动片112安装在封装体113上时，把设在基部110背面的连接电极和设在封装体113的封装体侧安装电极114(参照图4)利用导电性粘接剂115接合固定。并且在把由由基部120和振动臂121构成的音叉型压电振动片主体122和框状包围音叉型压电振动片主体122的支撑部123构成的音叉型压电振动片124安装在封装体125上时，利用导电性粘接剂127接合固定分别设在支撑部123的纵长方向两端的连接电极和设在封装体的封装体侧安装电极126(参照图5)。
另外，音叉型压电振动片有由基部、振动臂及从所述基部突出形成的L型分支构成的结构(专利文献1)。还有在由音叉型压电振动片主体和框状包围音叉型压电振动片主体的支撑部构成的音叉型压电振动片的所述支撑部，利用锡焊材料从上下各个方向接合壳体作为音叉型压电振动片结构(专利文献2)。
专利文献1特开昭57-185717号公报专利文献2特开昭54-58395号公报但是，由基部和振动臂构成的音叉型压电振动片只用封装体和两处支撑着，所以有时不能相对封装体的底面平行地安装音叉型压电振动片。即，与将音叉型压电振动片的前端侧平行安装时相比，上侧或下侧倾斜，具有产生安装离散性的问题。另外，在由基部和振动臂构成的音叉型压电振动片只用封装体和两处支撑，以及按照上面所述安装由基部和振动臂和支撑部构成的音叉型压电振动片的情况下，在因落下等造成的强烈冲击施加给音叉型压电振动片时，有时振动臂的前端会冲击封装体。由于该冲击使得振动臂产生裂纹或缺口等破损，具有恶化音叉型压电振动片的频率特性的问题。特别是近年来由于音叉型压电振动片的小型化·薄型化，具有耐冲击性弱的问题。
专利文献1记载的音叉型压电振动片关于向封装体的安装未做记载，并且在音叉型振动片中未发现有吸收冲击等的部位。另外，专利文献2记载的音叉型压电振动片如上面所述支撑部被壳体夹持着，所以未发现有吸收冲击的部位。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的是提供一种能够相对封装体的底面平行地安装、并且可防止振动臂冲击封装体的表面安装型音叉型压电振动片及音叉型压电振动片的安装方法。
为了达到上述目的，本发明的音叉型压电振动片的特征在于，包括具有多个振动臂的音叉型压电振动片主体；沿着与所述音叉型压电振动片主体的纵长方向交叉的方向形成的与所述压电振动片主体连接的短边部；从所述短边部沿着所述音叉型压电振动片主体的纵长方向形成的具有冲击缓和部的长边部。在向音叉型压电振动片施加冲击时，冲击缓和部一面弯曲一面上下振动，由此可以缓和冲击。因此，音叉型压电振动片主体不会剧烈摆动，仅轻微地上下移动，不会冲击封装体。所以，能够防止音叉型压电振动片主体冲击封装体。
并且，本发明的特征在于，与所述音叉型压电振动片主体和所述短边部及所述长边部的组合的重心位置相比，在靠近所述振动臂的前端侧的所述长边部设有安装部。由此，在施加冲击时，冲击缓和部优先弯曲，抑制音叉型压电振动片自身的变位，所以能够防止音叉型压电振动片主体冲击封装体。
并且，本发明的特征在于，将所述长边部从所述安装部朝向所述振动臂的前端侧延伸设置，并设有沿着与所述音叉型压电振动片主体的纵长方向交叉的方向形成的连接所述长边部的支撑部。即，音叉型压电振动片构成为具有包围音叉型压电振动片主体周围的框部，在所述框部的长边部设有冲击缓和部，在振动臂前端侧的所述框部的短边部设有支撑部。通过设置支撑部，在把音叉型压电振动片安装在封装体基座上时可以安装支撑部。并且，也安装长边部，所以音叉型压电振动片至少在三处进行安装。因此，可以相对封装体基座的底面平行安装音叉型压电振动片。在向音叉型压电振动片施加冲击时，冲击缓和部一面弯曲一面上下振动，由此可以缓和冲击。因此，音叉型压电振动片主体仅轻微地上下移动，所以能够防止音叉型压电振动片主体冲击封装体。
并且，本发明的特征在于，所述冲击缓和部使其至少一方比所述长边部的宽度和厚度细或薄。另外，所述冲击缓和部可以通过在所述长边部设置孔部或凹部而形成。根据音叉型压电振动片的大小和重心位置等，设计冲击缓和部的粗细和厚度或者孔部或凹部的大小等，由此即使向音叉型压电振动片施加冲击时，也可以利用冲击缓和部缓和该冲击。
并且，本发明的特征在于，将所述长边部的前端沿着与所述音叉型压电振动片主体的纵长方向交叉的方向延伸设置，在所述振动臂的前端侧形成短边部，在该短边部的下面设置安装部。安装部位于比音叉型压电振动片的重心更靠近振动臂的前端侧。因此，可以利用冲击缓和部缓和施加给音叉型压电振动片的冲击，防止音叉型压电振动片主体冲击封装体。
并且，本发明的特征在于，在上述音叉型压电振动片中，所述振动臂和所述长边部的间隔比在向音叉型压电振动片施加冲击时的振动臂振动的振幅宽。在向音叉型压电振动片的面方向施加冲击时，冲击缓和部振动，以缓和冲击，同时振动臂也左右振动。此时，由于振动臂和长边部的间隔比振动臂振动的振幅宽，所以能够防止振动臂和长边部冲击。
并且，本发明的特征在于，在长边部还进行一处以上的安装。由此，安装部位至少有三处，所以能够相对封装体基座的底面平行安装音叉型压电振动片。
并且，本发明的特征在于，在比包括由基部和振动臂构成的音叉型压电振动片主体、缓和冲击部、支撑部的音叉型压电振动片的重心位置更靠近振动臂侧的位置上安装各长边部，并且安装所述支撑部。由此，在因落下而受到冲击时，音叉型压电振动片的基部侧优先变位，能够防止振动臂侧冲击封装体。
图1是第1实施方式的音叉型压电振动片及音叉型压电振子的说明图。
图2是第2实施方式的音叉型压电振动片及音叉型压电振子的说明图。
图3是说明第2实施方式的音叉型压电振动片的变形例的图。
图4是以往技术涉及的具有基部和振动臂的音叉型压电振动片的说明图。
图5是以往技术涉及的具有基部和振动臂和支撑部的音叉型压电振动片的说明图。
图6是表示冲击试验结果的曲线图。
图7是说明第2实施方式的音叉型压电振子的变形例的图。
图8是第3实施方式的音叉型压电振动片的说明图。
图9是第4实施方式的音叉型压电振动片及音叉型压电振子的说明图。
图10是设在振动臂的槽的说明图。
图11是冲击缓和部的说明图。
图中10音叉型压电振动片；12基部；14振动臂；16音叉型压电振动片主体；18短边部；20长边部；22冲击缓和部；26安装部；50音叉型压电振动片；52基部；54振动臂；56音叉型压电振动片主体；58长边部；72冲击缓和部。
具体实施例方式
以下，说明本发明的音叉型压电振动片及音叉型压电振动片的安装方法的实施方式。另外，以下所述只不过是本发明的一个实施方式，本发明不限于此。首先说明第1实施方式。图1是第1实施方式的音叉型压电振动片及音叉型压电振子的说明图。图1(a)是音叉型压电振动片的俯视图，图1(b)是音叉型压电振子的剖视图，图1(c)是说明音叉型压电振动片缓和施加给音叉型压电振子的冲击的说明图。
音叉型压电振动片10具有从基部12的一端延伸出振动臂14而形成的音叉型压电振动片主体16。在该音叉型压电振动片主体16连接着冲击缓和部22，该冲击缓和部22由沿着与音叉型压电振动片主体16的纵长方向交叉的方向的短边部18、和从该短边部18的两端沿着音叉型压电振动片主体16的纵长方向形成的长边部20构成。并且，振动臂14和长边部20的间隔形成为比在向音叉型压电振动片10施加冲击时的振动臂14振动的左右方向的振幅宽。
在所述长边部20形成用于向封装体基座24安装音叉型压电振动片10的安装部26。该安装部26对应音叉型压电振动片10的纵长方向而设置，在安装部26的下面形成连接电极(未图示)。安装部26优选设在比组合了短边部18和长边部20的音叉型压电振动片10的重心位置更靠近振动臂14的前端侧。另外，本实施方式构成为在长边部20的前端设置安装部26，但未必一定设在前端。
另外，从安装部26位于基部12侧的冲击缓和部22可以调整厚度和宽度，具有在向音叉型压电振动片10施加冲击时缓和冲击的功能。
并且，在音叉型压电振动片主体16的上下面形成激励电极(未图示)，该激励电极和所述连接电极通过设在冲击缓和部22的引出电极(未图示)而导通。
这样构成的音叉型压电振动片10利用接合部件30接合固定设在安装部26的所述连接电极和设在封装体基座24的封装体侧安装电极28，从而被安装在封装体基座24上。接合部件30可以使用导电性粘接剂、导电性薄片、导电性薄膜、金箔或金—锡合金的钎料等。特别是如果使用硅酮系列导电性粘接剂，可以提高耐热性，抑制从所述导电性粘接剂产生的气体。另外，如果使用金箔则不会产生气体，所以适合于真空密封封装体32。此外，在不能获得所期望的电传导度的情况下，也可以通过焊丝来获得导电性。并且，在封装体基座24的上端面通过低熔点玻璃或利用缝焊接合盖34，构成音叉型压电振子36。
下面，说明向音叉型压电振子36施加因落下等形成的冲击时的音叉型压电振动片10的作用。在向音叉型压电振子36施加冲击时，冲击传递给音叉型压电振动片10。音叉型压电振动片10因冲击而振动，主要是具有冲击缓和功能的冲击缓和部22振动。即，在向音叉型压电振动片10施加冲击时，冲击缓和部22以安装部26为中心一面弯曲一面上下振动，从而缓和冲击。此时，音叉型压电振动片主体16只在保持与封装体基座24的底面平行的状态下上下振动，所以音叉型压电振动片主体16不会冲击封装体32(参照图1(c))。并且，振动臂14和长边部20也不会冲击。
在这种构成中，音叉型压电振动片10的冲击缓和部22具有缓和冲击的功能，所以即使在向音叉型压电振子36施加冲击时，音叉型压电振动片10也不会冲击封装体32而产生裂纹、缺口等破损。因此，可以提供频率特性等不会因冲击而变化的高可靠性的音叉型压电振动片10。
另外，由于冲击缓和部22具有缓和冲击即振动的功能，所以能够使从音叉型压电振动片10的弯曲振动传递的振动泄漏衰减。因此，可以形成晶体阻抗值减少并且振动特性良好的音叉型压电振子36。
并且，振动臂14和长边部20的间隔具有在向音叉型压电振动片10施加冲击时，即使振动臂14左右摆动也不冲击长边部20的距离，所以振动臂14和长边部20不会因冲击而产生裂纹、缺口等破损。
并且，可以使用上述的音叉型压电振动片10形成音叉型压电振荡器或实时时钟。
在本实施方式中构成为在长边部20设置安装部26，但也可以构成为在一方的长边部20设置一处安装部，在另一方的长边部20设置两处安装部。并且，也可以构成为在一侧长边部20设置两处以上安装部，整体上设置四处以上安装部。根据这种构成，能够进行确实与封装体基座24的底面平行的安装。
下面，说明第2实施方式。图2(a)是音叉型压电振动片的俯视图，图2(b)是音叉型压电振子的剖视图，图2(c)是说明音叉型压电振动片缓和施加给音叉型压电振子的冲击的说明图。音叉型压电振动片50具有从基部52的一端延伸出振动臂54而形成的音叉型压电振动片主体56。在该音叉型压电振动片主体56连接着冲击缓和部72，该冲击缓和部72由沿着与音叉型压电振动片主体56的纵长方向交叉的方向延伸的短边部57、和从该短边部57的两端沿着音叉型压电振动片主体56的纵长方向形成的长边部58构成。并且，在长边部58的振动臂54的前端侧连接沿着与音叉型压电振动片主体56的纵长方向交叉的方向延伸的支撑部59。利用该支撑部59和冲击缓和部72形成包围音叉型压电振动片主体56的结构。
在所述长边部58分别设置安装部，在该安装部的下面形成向封装体基座60安装音叉型压电振动片50时使用的连接电极(未图示)。设有该连接电极的安装部设置在比音叉型压电振动片50的纵长方向的重心位置更靠近振动臂54的一侧(振动臂54的前端侧)。并且，所述连接电极通过设在音叉型压电振动片主体56的激励电极(未图示)和设在冲击缓和部72的引出电极(未图示)而导通。支撑部59成为用于把音叉型压电振动片50安装在封装体基座60上的安装部。该安装部与所述连接电极相比，可以在振动臂54前端侧的长边部58设置多个。
并且，振动臂54和长边部58的间隔形成为比在向音叉型压电振动片50施加冲击时的振动臂54在左右方向振动的振幅宽。冲击缓和部72可以调整厚度和宽度，具有在向音叉型压电振动片50施加冲击时缓和冲击的功能。
这样构成的音叉型压电振动片50利用接合部件64接合固定设在长边部58的所述连接电极和设在封装体基座60的封装体侧安装电极62。并且，在支撑部59的下面通过接合部件64接合固定在封装体基座60上。接合支撑部59和封装体基座60时，可以在支撑部59的下面两端的两处涂覆接合部件64来进行接合，也可以在支撑部59的整个下面的一处涂覆接合部件64来进行接合。接合所述连接电极和封装体侧安装电极62的接合部件64可以使用导电性粘接剂、导电性薄片、导电性薄膜、金箔或金—锡合金的钎料等。特别是如果使用硅酮系列导电性粘接剂，可以提高耐热性，抑制从所述导电性粘接剂产生的气体。另外，如果使用金箔则不会产生气体，所以适合于真空密封封装体66。此外，在不能获得所期望的电传导度的情况下，也可以通过焊丝来获得导电性。接合支撑部59和封装体基座60的接合部件64可以使用上述的接合部件，还可以使用没有导电性的接合部件。并且，在封装体基座60的上端面通过低熔点玻璃或利用缝焊接合盖68，构成音叉型压电振子70。
下面，说明向音叉型压电振子70施加因落下等形成的冲击时的音叉型压电振动片50的作用。在向音叉型压电振子70施加冲击时，冲击传递给音叉型压电振动片50。冲击缓和部72具有冲击缓和功能，冲击缓和部72以所述连接电极的位置为中心一面弯曲一面上下振动。通过该振动来缓和传递给音叉型压电振动片50的冲击。因此，只有音叉型压电振动片50的振动臂54的前端在轻微地上下振动，所以音叉型压电振动片主体56不会冲击封装体66(参照图2(c))。并且，振动臂54和长边部58也不会冲击。
在这种构成中，音叉型压电振动片50的冲击缓和部72具有缓和冲击的功能，所以即使在向音叉型压电振子70施加冲击时，冲击缓和部72缓和冲击，音叉型压电振动片主体56不会剧烈振动。因此，音叉型压电振动片50不会冲击封装体66而产生裂纹、缺口等破损。并且，由于音叉型压电振动片具有缓和冲击的功能，所以即使在使音叉型压电振动片变小型化、薄型化时也不会破损。并且，可以提供频率特性等不会因冲击而变化的高可靠性的音叉型压电振动片50。
另外，冲击缓和部72可以使从音叉型压电振动片50的弯曲振动传递的振动泄漏衰减。因此，可以形成晶体阻抗值减少并且振动特性良好的音叉型压电振子70。
并且，振动臂54和长边部58的间隔可保证在向音叉型压电振动片50施加冲击时，即使振动臂54左右摆动也不冲击长边部58，所以振动臂54和长边部58不会冲击产生裂纹、缺口等破损。
通过把设于长边部58的安装部设置在与音叉型压电振动片50的纵长方向的重心位置相比接近振动臂54的一侧，使基部52侧的变位优先发生，在施加冲击时，抑制音叉型压电振动片50自身的变位量，音叉型压电振动片50不会冲击封装体产生裂纹或缺口。
并且，在第2实施方式的音叉型压电振动片50形成有包围音叉型压电振动片50的框部，所以与不具有该框部的音叉型压电振动片相比，可以提高机械强度。
并且，可以使用上述的音叉型压电振动片50形成音叉型压电振荡器或实时时钟。
下面，说明音叉型压电振子70的冲击试验。在该冲击试验中，使用上述的音叉型压电振子70和不具有冲击缓和部72的现有技术的音叉型压电振子。冲击试验是在把音叉型压电振子安装在夹具上后，在音叉型压电振子的长度、宽度和高度方向从150cm高处分别落下10次。图6表示冲击试验的结果，以冲击试验前的音叉型压电振子的振荡频率为基准，利用频率变化率表示冲击试验后的振荡频率的偏移程度。图6(a)表示上述音叉型压电振子70的试验结果，图6(b)表示现有技术的音叉型压电振子的冲击试验结果。上述音叉型压电振子70根据图6(a)可知在冲击试验后振荡频率也几乎没有偏移，并求出冲击试验后的振荡频率的偏移为σ＝0.221。与此相对，现有技术的音叉型压电振子根据图6(b)可知在冲击试验后振荡频率偏移很大，并求出冲击试验后的振荡频率的偏移为σ＝2.061。由此可以说上述音叉型压电振子70通过音叉型压电振动片50的冲击缓和部72将冲击缓和，所以振荡频率几乎没有偏移。另外，可以说现有技术的音叉型压电振子由于不具有冲击缓和部，所以向基部和振动臂施加冲击，振荡频率偏移很大。
另外，第2实施方式的音叉型压电振子70构成为利用将音叉型压电振动片50和封装体侧安装电极62进行电连接和机械连接的所述安装部、及将音叉型压电振动片50和封装体基座侧60进行机械连接的支撑部59被安装在封装体基座60上，但也可以仅用所述安装部把音叉型压电振动片50安装在封装体基座60上。图7表示第2实施方式的音叉型压电振子的变形例的说明图。图7(a)是音叉型压电振子的俯视图，图7(b)是音叉型压电振子的剖视图。另外，图7(a)是以省略了盖的方式记述。在长边部58中，在比音叉型压电振动片50的重心位置更靠近振动臂54的前端侧设置安装部74。该安装部74沿着长边部58形成得较长，并和封装体基座60呈线状连接。即，在用图7(a)中的虚线包围的部分设置接合部件64，把音叉型压电振动片50安装在封装体基座60上。由此，即使在两处支撑音叉型压电振动片50，也能将音叉型压电振动片50安装成与封装体基座60的底面平行。因此，在向音叉型压电振子70施加冲击时，音叉型压电振动片50不会冲击封装体基座60。
下面，说明第2实施方式的音叉型压电振子的变形例。图3表示音叉型压电振子的变形例的说明图。图3(a)和图3(b)是表示第1变形例的图，图3(a)是其俯视图，图3(b)是其侧视图。第1变形例具有和第2实施方式的音叉型压电振动片50相同的外形，但从长边部80的连接电极82(安装部85)到短边部81形成得较薄。可以使用半蚀刻等方法加工该长边部80使其变薄。图3(c)是表示第2变形例的图。第2变形例使从设在长边部80的安装部85到短边部81之间形成得较细，使从安装部85到支撑部84之间的长边部80在内侧形成得较粗。图3(d)是表示第3变形例的图。第3变形例使长边部80形成得较细，仅使设有连接电极的安装部85形成得较粗。图3(e)是表示第4变形例的图。第4变形例使从设在长边部80的安装部85到短边部81之间形成得较细，使从安装部85到支撑部84之间在外侧形成得较粗。图3(f)是表示第5变形例的图。第5变形例使从设在长边部80的安装部85到短边部81之间形成得较细，使从安装部85到支撑部84之间在内侧和外侧形成得较粗。图3(g)是表示第6变形例的图。第6变形例使长边部80形成得较细，便设有连接电极的安装部85在内侧形成得较粗，并且使从基部和振动臂的连接部位附近到支撑部84之间在外侧形成得较粗。第1～第6变形例的安装部85与音叉型压电振动片的重心位置相比设在振动臂前端侧。并且，安装部85比设有接合部件的部位，即连接电极长。因此，在冲击缓和部因冲击而振动时，振动的应力集中在位于接合部件端部上的长边部80，但由于施加该应力的位置的长边部80的宽度形成得较宽，所以长边部80不会折断。这样，第1～第6变形例可以发挥和第2实施方式的音叉型压电振动片50相同的作用和效果。
下面，说明第3实施方式。图8是表示第3实施方式的音叉型压电振动片的说明图。第3实施方式的音叉型压电振动片在音叉型压电振动片主体未设置基部。图8(a)是具有框部的音叉型压电振动片的俯视图，图8(b)是不具有框部的音叉型压电振子的俯视图。图8(a)所示的音叉型压电振动片200构成为具有矩形框部202，在该框部202的一方的短边部204内侧设置朝向另一方的短边部206延伸的振动臂208。并且，另一方的短边部206的宽度较宽，在其下面形成用于向封装体基座(未图示)安装音叉型压电振动片200的安装部209。框部202的长边部210成为冲击缓和部，该长边部210根据振动臂的大小和重心位置等调整厚度和宽度，在向音叉型压电振动片200施加冲击时，具有缓和该冲击的功能(冲击缓和部)。可以在长边部的一部分设置该冲击缓和功能，该情况时，可以调整冲击缓和功能的长度、宽度、厚度。另外，长边部210可以形成为在第2实施方式的变形例中说明的长边部80的形状。在这种音叉型压电振动片200的振动臂208上形成激励电极(未图示)，在安装部209上形成连接电极(未图示)，该连接电极连接形成于所述封装体基座的封装体侧安装电极(未图示)。所述激励电极和所述安装电极通过设在长边部210的引出电极(未图示)相连接。并且，在图8(a)所示的用虚线包围的部分设置接合部件，使所述连接电极和所述安装电极导通，在所述封装体基座上安装音叉型压电振动片200。所述接合部件可以使用在第1实施方式中说明的接合部件30。由此形成音叉型压电振子。
另外，图8(b)所示的音叉型压电振动片220具有平行并列的两个振动臂222，这些振动臂222的一端通过短边224相连接。在振动臂222之间，沿着振动臂222设置长边部226。该长边部226的前端延伸设置在与沿着振动臂222的方向交叉的方向，并且形成短边部228。由该长边部226和短边部228形成支撑部，该支撑部形成为T字形状。所述短边部228的下面成为安装部230。长边部226成为冲击缓和部，并可以根据振动臂222的大小和重心位置等调整厚度和宽度。为了防止振动臂222施加冲击时扭曲，可以考虑振动臂222的大小和重心位置等来设计长边部226的厚度和宽度。在这种音叉型压电振动片220的振动臂222形成激励电极(未图示)，在安装部230形成连接形成于封装体基座(未图示)的封装体侧安装电极(未图示)的连接电极(未图示)。所述激励电极和所述安装电极通过设在长边部226的引出电极(未图示)相连接。并且，在图8(b)所示的用虚线包围的部分设置接合部件，使所述连接电极和所述安装电极导通，在所述封装体基座上安装音叉型压电振动片220。所述接合部件可以使用在第1实施方式中说明的接合部件30。由此形成音叉型压电振子。
在向安装有图8(a)或图8(b)所示的音叉型压电振动片200、220的音叉型压电振子施加因落下等形成的冲击时，通过安装部209、230从所述封装体基座向音叉型压电振动片200、220传递冲击，但通过被调整了厚度和宽度的长边部210、226缓和冲击，振动臂208、222不会剧烈振动。由此，音叉型压电振动片200、220可以缓和冲击，不会在振动臂208、222产生裂纹、缺口等破损。并且，振动臂208、222和长边部210、226之间在向音叉型压电振动片200、220施加冲击时具有比振动臂208、222振动的振幅宽的距离，所以振动臂208、222不会冲击长边部210、226产生裂纹、缺口等破损。另外，音叉型压电振动片200、220没有基部，所以能够做到小型化。
并且，在振动臂208、222和安装部209、230之间设有长边部210、226，所以能够使从振动臂208、222泄漏的振动在长边部210、226衰减。因此，可以获得振动特性良好的音叉型压电振子。
如果对上述的音叉型压电振子设置使音叉型压电振动片200、220振荡的电路，可以获得音叉型压电振荡器。
下面，说明第4实施方式。图9表示第4实施方式的音叉型压电振动片及音叉型压电振子的说明图。第4实施方式的音叉型压电振动片240构成为具有由基部242和从该基部242延伸设置的多个振动臂244构成的音叉型压电振动片主体246，在该音叉型压电振动片主体246的周围设置矩形的框部248。框部248的一方的短边部250连接基部242的另一端。在框部248的长边部252设置冲击缓和部254和与音叉型压电振动片240的重心位置相比位于振动臂244前端侧的安装部256。
所述冲击缓和部254形成为从安装部256到一方的短边部250之间，如图9(a)所示，通过使该部分变细变薄而形成。并且，如图9(b)所示，冲击缓和部254可以通过在长边部252的一部分、即从长边部252中的安装部256到一方的短边部250的一部分设置又细又薄的部分而构成。该又细又薄的部分，即圈起的部分可以设在安装部256和一方的短边部250的中央部附近。另外，圈起的部分可以在长边部252形成有多个。并且，又细又薄的部分的粗细、厚度、长度可以根据音叉型压电振动片240的大小和重心位置等来设计。
在所述安装部256的下面设置连接电极(未图示)，该连接电极可以形成为点状，也可以沿着长边部252形成线状。并且，在把图9(a)或图9(b)所示的音叉型压电振动片240安装在封装体基座258上时，通过接合部件260接合安装部256和封装体基座258。该接合部件260可以使用在第1实施方式中说明的接合部件30。图9(c)是音叉型压电振子的剖视图。另外，图9(c)是把该图(b)所示音叉型压电振动片240安装在封装体上。接合部件260设置在与安装部256和与又细又薄的部分的连接部位相比，靠近振动臂244的前端侧。即，在离开所述连接部位的位置接合音叉型压电振动片240和封装体基座258。可是，如果接合部件260的端部位于所述连接部位的下面，在向音叉型压电振动片240施加冲击并且冲击缓和部254摆动时，因摆动形成的应力集中于所述连接部位。并且，由于使长边部252中又细又薄的部分的强度弱，所以所述连接部位因所述应力而折断。但是，在本实施方式中，在接合部件260的端部上侧具有安装部256，所以即使因冲击缓和部254的摆动而致使应力集中时也不会折断。音叉型压电振动片240在封装体基座258上，在各安装部256接合成线状，所以能够相对封装体基座258的底面平行地安装音叉型压电振动片240。并且，在把所述连接电极设置成点状的情况下，把振动臂244前端侧的短边部262的下面作为支撑部即可。由此，音叉型压电振动片240在封装体基座258上，在各安装部256和支撑部被接合，所以能够相对封装体基座258的底面平行地安装音叉型压电振动片240。
并且，如图9(d)所示，冲击缓和部254也可以通过在长边部252设置孔部264而形成。所述孔部264的形状可以根据冲击缓和部254的设计使用任何形状，例如可以使用圆形、椭圆形、四角形、三角形等。并且，孔部264的大小和配置间隔也可以根据冲击缓和部254的设计任意设定。另外，孔部可以在通过蚀刻形成音叉型压电振动片240的同时形成即可。并且，也可以用凹部代替孔部264。所述凹部可以与设在振动臂244的槽同时形成。对于所述凹部的深度可通过在蚀刻形成所述槽的过程中仅停止对所述凹部的蚀刻来进行任意调整。所述凹部可以仅形成在长边部252的上面或下面，也可以形成在两面。
在向安装有上述音叉型压电振动片240的音叉型压电振子施加因落下等形成的冲击时，冲击通过安装部256从封装体传递给音叉型压电振动片240，但通过长边部252的振动将冲击缓和，音叉型压电振动片主体246不会剧烈振动。由此，音叉型压电振动片240可以缓和冲击，不会在振动臂244产生裂纹、缺口等破损。并且，振动臂244和长边部252之间在向音叉型压电振动片240施加冲击时具有比振动臂244振动的振幅宽的距离，所以振动臂244不会冲击长边部252产生裂纹、缺口等破损。
并且，在振动臂244和安装部256之间设有长边部252，所以能够使从振动臂244泄漏的振动在长边部252衰减。因此，可以获得振动特性良好的音叉型压电振子。
如果对上述的音叉型压电振子设置使音叉型压电振动片240振荡的电路，则可以获得音叉型压电振荡器。
下面，说明所述槽。所述槽设在振动臂上，所以可以与音叉型压电振动片的形状无关地设置在所有音叉型压电振动片的振动臂上。因此，可以在第1～第4实施方式的音叉型压电振动片上形成所述槽。图10表示设在振动臂上的槽的说明图。图10(a)是音叉型压电振动片主体的俯视图，图10(b)是沿A-A线的剖视图。另外在图10中省略记载激励电极等。槽266是在振动臂268的上下各面上沿着振动臂268的纵长方向形成的。因此，振动臂268的剖面形状为H型。如果在振动臂268上设置槽266，可以提高基于施加给所述激励电极的电压的振动臂268的电场效率，即使将振动臂268变短及/或变细作成小型化时，也可以将弯曲振动的振动损耗抑制得较低，将晶体阻抗值抑制得较低。
在上述第1～第4实施方式中，分别说明了冲击缓和部，但也可以用以下说明的冲击缓和部方式来替代这些冲击缓和部。图11表示冲击缓和部的说明图。另外，作为适用该冲击缓和部270的音叉型压电振动片的一例，说明使用具有音叉型压电振动片主体274和包围该主体周围的矩形框部276的音叉型压电振动片272的方式。该冲击缓和部270设在框部276的长边部278中的安装部280和基部侧的短边部282之间，而且是沿着长边部278的长度方向从长边部278的内侧和外侧交替切入而形成的。即，冲击缓和部270形成为弹簧状。冲击缓和部270的长度和所述切入宽度及长度可以根据音叉型压电振动片272的大小和重心位置等适当设计。这种冲击缓和部270可以在通过蚀刻形成音叉型压电振动片272时同时形成。把这种音叉型压电振动片272安装在封装体(未图示)上，即形成音叉型压电振子。并且，在向音叉型压电振子施加冲击时，冲击传递给音叉型压电振动片272，冲击缓和部270摆动，可以缓和冲击。另外，从音叉型压电振动片主体274到安装部280的距离变远，所以可以使弯曲振动的振动泄漏衰减，能够获得振动特性良好的音叉型压电振子。
权利要求
1.一种音叉型压电振动片，其特征在于，包括具有多个振动臂的音叉型压电振动片主体；沿着与所述音叉型压电振动片主体的纵长方向交叉的方向形成的与所述压电振动片主体连接的短边部；从所述短边部沿着所述音叉型压电振动片主体的纵长方向形成的具有冲击缓和部的长边部。
2.根据权利要求1所述的音叉型压电振动片，其特征在于，在比所述音叉型压电振动片主体和所述短边部及所述长边部组合的重心位置更靠近所述振动臂的前端侧的所述长边部上设有安装部。
3.根据权利要求2所述的音叉型压电振动片，其特征在于，从所述安装部朝向所述振动臂的前端侧延伸设置所述长边部，并设有沿着与所述音叉型压电振动片主体的纵长方向交叉的方向形成的连接所述长边部的支撑部。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的音叉型压电振动片，其特征在于，所述冲击缓和部形成为使其至少一方比所述长边部的宽度和厚度细或薄。
5.根据权利要求1～3中任意一项所述的音叉型压电振动片，其特征在于，所述冲击缓和部通过在所述长边部设置孔部或凹部而形成。
6.根据权利要求1所述的音叉型压电振动片，其特征在于，将所述长边部的前端沿着与所述音叉型压电振动片主体的纵长方向交叉的方向延伸设置，在所述振动臂的前端侧形成短边部，在该短边部的下面设置安装部。
7.根据权利要求1～6中任意一项所述的音叉型压电振动片，其特征在于，所述振动臂和所述长边部的间隔比在向音叉型压电振动片施加冲击时的振动臂振动的振幅宽。
8.一种音叉型压电振动片的安装方法，其特征在于，在与具有音叉型压电振动片主体和由短边部以及长边部构成的缓和冲击部的音叉型压电振动片的重心位置对应的位置上安装各长边部。
9.根据权利要求8所述的音叉型压电振动片的安装方法，其特征在于，在长边部还进行一处以上的安装。
10.一种音叉型压电振动片的安装方法，其特征在于，在与具有由基部和振动臂构成的音叉型压电振动片主体、缓和冲击部、支撑部的音叉型压电振动片的重心位置相比，更靠近振动臂侧的位置上安装各长边部，并且安装所述支撑部。
全文摘要
本发明提供一种音叉型压电振动片及音叉型压电振动片的安装方法。音叉型压电振动片(10)包括具有多个振动臂(14)的音叉型压电振动片主体(16)；沿着与所述音叉型压电振动片主体(16)的纵长方向交叉的方向形成的连接所述压电振动片主体(16)的短边部(18)；从所述短边部(18)沿着所述音叉型压电振动片主体(16)的纵长方向形成的具有冲击缓和部(22)的长边部(20)。由此，即使向音叉型压电振动片施加冲击，也能防止安装有音叉型压电振动片的封装体与振动臂发生冲击。
文档编号H03H9/09GK1585146SQ200410058590
公开日2005年2月23日 申请日期2004年8月18日 优先权日2003年8月19日
发明者平泽宪也, 小仓诚一郎 申请人:精工爱普生株式会社