压电部件的制作方法

文档序号:7507934阅读:216来源:国知局
专利名称:压电部件的制作方法
技术领域
本发明涉及ー种利用水晶等压电材料的压电效果进行振荡的压电部件。
背景技术
在这种压电部件的一个类型中,已知有使用音叉型压电振动片的压电部件。该音叉型压电振动片具有基部;一对振动腕,从基部向俯视直角方向延伸,并且互相平行;以及一对支撑腕,从基部夹持ー对振动腕,向与该振动腕平行且相同的方向延伸。压电部件包括上述音叉型压电振动片和密闭收纳该音叉型压电振动片的封装件。该封装件具有盖体;收纳凹部,通过盖体而被密闭;以及支撑台,为了在基部的相反侧通过支撑腕固定音叉型压电振动片,设置于收纳凹部的底面。
如上所述,因为音叉型压电振动片仅被支撑腕的前端所支撑,所以在无意间向压电部件施加冲击时,支撑腕和振动腕大幅弯曲。因此,存在远离被支撑腕支撑的地方的基部的前端或者从基部进ー步延伸的振动腕的前端碰撞收纳凹部的底面的情况。由于这样的碰撞,在支撑腕或者振动腕的前端会产生缺ロ,由于该缺ロ,前端部的质量減少,所以振荡频率从预想的振动数产生较大偏差。进而,在由于该碰撞产生的损坏导致支撑腕或者振动腕折损的情况下,压电部件振荡变得不可能。不管怎样,已经不能再作为产生基准频率用的部件继续使用。为了避免此种现象,使用如下办法通过在作为收纳凹部的底面的一部分,即在预想振动腕和基部的前端发生碰撞的地方形成退刀槽(即槽状凹部),能够稍微降低前端碰撞的可能性(专利文献I);或者,在底面的碰撞部位设置成为衬垫的减振器,使得即使受到碰撞也能够减少其损坏(专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献I :日本国特开2008-118501号公报专利文献2 :日本国特开2010-141387号公报

发明内容
(发明要解决的问题)音叉型压电振动片的支撑腕支撑对压电部件施加冲击时基部的质量和振动腕的质量。在较大冲击时,支撑腕大幅弯曲,基部深入到退刀槽中。即,支撑腕所受到的力学负荷变得最大。先前以来,上述退刀槽占有比较大的面积,其边缘部(缘部)位于进入至支撑腕的领域的位置。因此,当在冲击时支撑腕大幅弯曲时,支撑腕的侧面会碰撞退刀槽的有棱角的边缘部。支撑腕不仅原本就受到较大的力学负荷,此外,由于有棱角的边缘部进行碰撞,因此支撑腕所受到的损伤较大,在该位置折损的可能性较大。此外,为了提高音叉型压电振动片的振动效率,在支撑腕上沿长度方向形成贯通长孔,在该情况下,由于进ー步的冲击而容易折损,问题变得严重。本发明的目的在于,在压电部件受到冲击时,音叉型压电振动片的支撑腕的部分不碰撞退刀槽的有棱角的边缘部,由此支撑腕不发生折损。(解决技术问题的技术方案)上述问题通过以下方法解決。即,本发明第I方面的压电部件包括音叉型压电振动片和封装件。所述音叉型压电振动片具有基部;一对振动腕,从所述基部向俯视直角方向延伸,并且互相平行;以及一对支撑腕,从所述基部夹持所述ー对振动腕,向与该振动腕平行且相同的方向延伸。所述封装件具有盖体;收纳凹部,收纳所述音叉型压电振动片,并通过所述盖体而被密闭;一对支撑台,为了在所述基部的相反侧通过所述支撑腕固定所述音叉型压电振动片,设置于所述收纳凹部的底面;以及退刀槽,为了防止固定于所述支撑台的所述音叉型压电振动片碰撞所述收纳凹部的底面,而形成于该底面。所述压电部件的特征在于,当该压电部件受到冲击时,为了防止所述支撑腕的部分碰撞所述退刀槽的边缘 部,所述退刀槽的边缘部形成于该基部的下侧,使得所述基部的部分发生碰撞。本发明第2方面的压电部件的特征为,在本发明第I方面中,所述音叉型压电振动片的原料为水晶。本发明第3方面的压电部件的特征为,在本发明第I方面或者第2方面中,所述退刀槽为俯视长方形状。本发明第4方面的压电部件的特征为,在本发明第I方面至第3方面的任一方面中,在所述支撑台上,在其各上面上形成分别接续于形成在压电部件的底面上的ー对端子电极的电极,在通过导电性粘接剂机械地支撑所述音叉型压电振动片的同吋,供应用于电性驱动所述音叉型压电振动片的驱动电压。本发明第5方面的压电部件的特征为,在本发明第I方面至第3方面的任一方面中,在所述支撑腕上,沿所述支撑腕的长度方向形成贯通长孔。本发明第6方面的压电部件的特征为,在本发明第I方面中,所述退刀槽形成为位于所述基部的下侧的领域内,同时形成为位于所述ー对振动腕的前端部的下侧的领域内。本发明第7方面的压电部件的特征为,在本发明第6方面中,所述退刀槽的两端部形成R形状。本发明第8方面的压电部件的特征为,在本发明第I方面中,在所述收纳凹部的接近所述边缘部的所述底面上,通过金属化加工形成规定厚度、宽度、以及长度的缓冲部。本发明第9方面的压电部件的特征为,在本发明第I方面中,所述边缘部的截面形状为角部、C面形状、或者r形状。(发明的效果)根据本发明的压电部件,由于退刀槽的有棱角的边缘部形成为位于音叉型压电振动片的基部的下側,因此,即使在该压电部件受到较大的冲击的情况下,因为音叉型压电振动片的力学负荷较大的支撑腕的部分不发生碰撞,所以能够防止支撑腕的折损。并且,即使基部的面部和边缘部发生碰撞,基部的面部自不必说,角部破损的可能性也较小。


图I是本发明的实施例I的除去压电部件的盖体而看到的俯视图。
图2是图I中A-A箭头所示的本发明的实施例I的压电部件的剖视图。图3是将本发明的实施例I的压电部件一部分切除后的立体图。图4是本发明的实施例2的除去压电部件的盖体而看到的俯视图。图5是图4中A’ -A’箭头所示的本发明的实施例2的压电部件的剖视图。图6是图I至图5中所示的压电部件的边缘部的一部分放大剖视图,(a)为具有有棱角的角部的边缘部的放大剖视图;(b)为在角部上形成C面的边缘部的放大剖视图;(c)为在角部上形成r部的边缘部的放大剖视图;(d)为在收纳凹部的接近边缘部的底面上通过金属化而形成缓冲部的边缘部的放大剖视图。
具体实施方式
实施例I
以下,对照

本发明的实施例I。图I为示出本发明的压电部件的实施例I的俯视图,为除去盖体的情况下的俯视图。图2示出本发明的压电部件的实施例,为图I中的A-A剖视图。图3为将本发明的实施例的压电部件一部分切除后的立体图。本发明所涉及的压电部件I由封装件2、以及被该封装件2所收纳的音叉型压电振动片3构成。封装件2具有底壁部28、横壁部27、盖体21,通过这些构件形成收纳凹部22。音叉型压电振动片3收纳于收纳凹部22。在横壁部27的上面设有金属制的环25,通过将盖体21焊接于该环25,收纳凹部22相对于封装件2的外部被气密。通常,其内部为真空,或者封入氮气等气体,防止因老化等而压电部件I的振荡频率发生变化。音叉型压电振动片3以例如水晶等压电材料作为原料,具有基部31 ; —对振动腕32,从基部31向俯视直角方向延伸,并且互相平行;以及ー对支撑腕33,从基部31夹持ー对振动腕32,向与该振动腕32平行且相同的方向延伸。另外,在振动腕32的表面上,如现有技术,以能够作为振子使用的方式形成用于形成电场的电极。在封装件2的收纳凹部22的底面221上,形成一对支撑台23,音叉型压电振动片3的各支撑腕33的前端部通过导电性粘接剂231被固定于各支撑台23的上面。在支撑腕33上,根据情况,能够沿其长度方向形成贯通长孔331,由此,能够提高音叉型压电振动片3的振动效率,但并不是必须的。在支撑台23的各上面上,形成分别接续于形成在压电部件的底面上的ー对端子电极26的电极(未图示)。音叉型压电振动片3通过导电性粘接剂231被固定于支撑台,在被机械地支撑的同时,通过端子电极26供应用于电性驱动音叉型压电振动片3的驱动电压。在收纳凹部22的底面的宽度方向整体上进ー步形成退刀槽24。形成退刀槽24的位置为,使形成与退刀槽24的边界的边缘部241存在于基部31的下方的位置。现有的边缘部241’的位置(用虚线表示)涉及支撑腕33的领域,如图3中用箭头a所示,移动至用实线表示的边缘部241的位置(即,基部31的下方的位置)这一点,为本发明最具特征的部分。因为有棱角的边缘部241不涉及支撑腕33的领域,所以,即使在对压电部件I施加较大冲击时,音叉型压电振动片3的支撑腕33的部分也不会碰撞退刀槽24的边缘部241。因此,有棱角的边缘部241不碰撞本来就受到较大的力学负荷、井根据情况形成贯通长孔331而变得更弱的支撑腕33,所以支撑腕33折损的可能性变得非常小。然而,S卩使边缘部241碰撞基部31,因为碰撞的地方为基部31的平面部,所以基部31的平面部自不必说,基部31的角部产生缺ロ的可能性也小。本发明的压电部件能够适用于组装有振荡用的IC的类型,更具体地说,能够适用于晶体振荡器。实施例2下面,根据图4以及图5说明本发明的实施例2。在本发明的实施例2的压电部件I中,前面提到的图I至3中所示的在压电部件I的封装件3的底面221的宽度方向整体上形成的退刀槽24,除了形成在形成与退刀槽24 的边界的边缘部存在于基部31的下方的领域以外,还横贯存在于振动腕32的前端部的下方的领域的底面221的宽度方向整体而形成。而且,在各退刀槽24的两端上,形成俯视为半圆状的R部,另外,通过金属化加工,在收纳凹部22的接近两边缘部241的底面221上形成规定厚度、宽度以及长度的缓冲部221a。因此,在本实施例2中,在对压电部件I施加较大的缓冲时,与退刀槽24的边缘部241相碰的位置,首先是ー侧的支撑腕33的背面、基部31的背面,然后为另ー侧的支撑腕33的背面。特别地,在本实施例2中,如图4所示,因为在退刀槽24的两端部分别形成有R部(半圆部),所以在压电部件I受到较大的冲击而振动时,支撑腕33的背面首先抵接于形成在退刀槽24的两端的R形状部,从而音叉型压电振动片3本体的振动被减弱,支撑腕33不会直接碰撞退刀槽24的边缘部241。特别地,通过在振动腕32和支撑腕33之间分别形成纵向的槽32a,该振动的缓冲效果加倍。S卩,在边缘部241与音叉叉部相比位于振动腕32的前端侧的情况下,振动腕32的背面抵接于边缘部241,如图4所示,在本实施例2中,边缘部241与音叉叉部相比位于基部31侦彳,并且形成于支撑腕33和振动腕32之间的纵向的槽32a的端部32b与边缘部241相比位于退刀槽24侧。因此,由于在其主面等上形成槽,所以刚性不那么高,并且,由于在主面等上形成激励电极并以正确的频率进行振动,所以要求不破损。通过以上可以避免边缘部241直接抵接于振动腕32。通过该构成,如图4所示,当压电部件I受到较大的冲击而振动时,分散在ー侧的振动腕33、基部31以及另ー侧的振动腕33这三处而抵接于边缘部241。由此,与抵接于基部31这ー处相比,将该冲击カ分散至三处,更能提高缓冲效果。另外,无论是在实施例I中还是实施例2中,如图6所示,形成于封装件2的收纳凹部22的底面221的退刀槽24的边缘部241,也可以是如(a)所示的角部、如(b)所示的C面形状、如(c)所示的!■面形状、或者,如(d)所示的通过金属化加工而在接近边缘部241的底面221上形成规定厚度、宽度、长度的缓冲部221a。
权利要求
1.一种压电部件,包括音叉型压电振动片和封装件, 所述音叉型压电振动片具有 基部; 一对振动腕,从所述基部向俯视直角方向延伸,并且互相平行;以及 一对支撑腕,从所述基部夹持所述一对振动腕,向与该振动腕平行且相同的方向延伸; 所述封装件具有 盖体; 收纳凹部,收纳所述音叉型压电振动片,并通过所述盖体而被密闭; 一对支撑台,为了在所述基部的相反侧通过所述支撑腕固定所述音叉型压电振动片,设置于所述收纳凹部的底面;以及 退刀槽,为了防止固定于所述支撑台的所述音叉型压电振动片碰撞所述收纳凹部的底面,横贯该底面的宽度方向整体而形成; 所述压电部件的特征在于, 当该压电部件受到冲击时,为了防止所述支撑腕的部分碰撞所述退刀槽的边缘部,所述退刀槽的边缘部形成为位于所述基部的下侧的领域内,使得所述基部的部分发生碰撞。
2.根据权利要求I所述的压电部件,其特征在于, 所述音叉型压电振动片的原料为水晶。
3.根据权利要求I或2所述的压电部件,其特征在于, 所述退刀槽为俯视长方形状。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的压电部件,其特征在于, 在所述支撑台上,在其各上面上形成分别接续于形成在压电部件的底面上的一对端子电极的电极,在通过导电性粘接剂机械地支撑所述音叉型压电振动片的同时,供应用于电性驱动所述音叉型压电振动片的驱动电压。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的压电部件,其特征在于, 在所述支撑腕上,沿所述支撑腕的长度方向形成贯通长孔。
6.根据权利要求I所述的压电部件,其特征在于, 所述退刀槽形成为位于所述基部的下侧的领域内,同时形成为位于所述一对振动腕的前端部的下侧的领域内。
7.根据权利要求6所述的压电部件,其特征在于, 所述退刀槽的两端部形成R形状。
8.根据权利要求I所述的压电部件,其特征在于, 在所述收纳凹部的接近所述边缘部的所述底面上,通过金属化加工形成规定厚度、宽度、以及长度的缓冲部。
9.根据权利要求I所述的压电部件,其特征在于, 所述边缘部的截面形状为角部、C面形状、或者r形状。
全文摘要
本发明提供一种压电部件,当压电部件受到冲击时,音叉型压电振动片的支撑腕的部分不碰撞退刀槽的有棱角的边缘部,由此支撑腕不会产生折损。压电部件(1)包括音叉型压电振动片(3)和封装件,封装件具有盖体(21);收纳凹部(22),收纳音叉型压电振动片(3),并通过盖体(21)而被密闭;一对支撑台(23),为了在基部(31)的相反侧通过支撑腕(33)固定音叉型压电振动片(3),设置于收纳凹部(22)的底面;以及退刀槽(24),为了防止固定于支撑台(23)的音叉型压电振动片(3)碰撞收纳凹部(22)的底面,而形成于该底面。退刀槽(24)的边缘部(241)形成为位于该基部(31)的下侧,使得基部(31)的部分代替支撑腕(33)的部分发生碰撞。
文档编号H03H9/21GK102739190SQ201210085530
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月28日 优先权日2011年3月30日
发明者上野隼辅, 岩井宏树, 川西信吾 申请人:日本电波工业株式会社
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