压电振动片、压电振动器、振荡器、电子设备以及电波钟表的制作方法

文档序号:7544843阅读:118来源:国知局
压电振动片、压电振动器、振荡器、电子设备以及电波钟表的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种能避免压电振动片的前端部与封装件的内侧侧面的接触的压电振动片。包括:夹着中心轴O配置的一对振动臂部(10、11);被配置在一对振动臂部(10、11)之间,固定在外部的基部(12);以及将一对振动臂部(10、11)的基端部(10a、11a)与基部(12)的基端部(12a)连结的一对连结部(13、14)。振动臂部(10、11)的前端部(10b、11b)与中心轴O之间的距离比振动臂部(10、11)的基端部(10a、11a)与中心轴O之间的距离短。
【专利说明】压电振动片、压电振动器、振荡器、电子设备以及电波钟表
【技术领域】
[0001]本发明涉及压电振动片、压电振动器、振荡器、电子设备和电波钟表。
【背景技术】
[0002]以往,已知一种压电电子谐振器,包括具有一对振动臂部和基部的压电振动片,通过将设在一对振动臂部之间的基部固定在封装件的内部,在封装件的内部容纳压电振动片(参照专利文献I和专利文献2)。
[0003]现有技术文献 专利文献
专利文献1:日本特开2006-345517号公报;
专利文献2:日本特开2006-345519号公报。

【发明内容】

[0004]本发明要解决的问题
可是,根据上述现有技术,随着压电电子谐振器的小型化,在振动时或者受到外部冲击时,一对振动臂部的前端部的角部和外侧侧面会与封装件的内侧侧面接触,在振动臂部的前端部有可能产生裂痕、破损。若在振动臂部的前端部产生裂痕、破损,则压电振动片的耐冲击性、可靠性会下降。
[0005]因此,本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种压电振动片、压电振动器、振荡器、电子设备和电波钟表,能够避免一对振动臂部的前端部与封装件的内侧侧面接触,能够小型化,能够提高耐冲击性、可靠性。
[0006]用于解决问题的技术手段
为解决上述问题,达到目的,本发明的第I发明所涉及的压电振动片包括:一对振动臂部;设在所述一对振动臂部之间的基部;以及将所述一对振动臂部的基端部与所述基部的基端部连结的连结部,所述压电振动片特征在于,所述振动臂部向所述基部侧倾斜设置。
[0007]并且,本发明的第2发明所涉及的压电振动片的特征在于,通过所述振动臂部与所述连结部的交叉角度小于90度,所述振动臂部向所述基部侧倾斜设置。
[0008]并且,本发明的第3发明所涉及的压电振动片的特征在于,通过所述基部与所述连结部的交叉角度小于90度,所述振动臂部向所述基部侧倾斜设置。
[0009]并且,本发明的第4发明所涉及的压电振动片的特征在于,所述连结部至少具有I个弯曲部。
[0010]并且,本发明的第5发明所涉及的压电振动片的特征在于,所述基部的前端部具有倒角形状。
[0011]另外,本发明的第6发明所涉及的压电振动器的特征在于,上述记载的压电振动片包括在气密密封的封装件内,在所述基部,所述压电振动片安装在所述封装件内。
[0012]另外,本发明的第7发明所涉及的振荡器包括所述压电振动器,该压电振动器作为振子与集成电路电连接。
[0013]另外,本发明的第8发明所涉及的电子设备包括所述压电振动器,该压电振动器与计时部电连接。
[0014]另外,本发明的第9发明所涉及的电波钟表包括所述压电振动器,该压电振动器与滤波部电连接。
[0015]发明的效果
根据本发明的压电振动片,由于一对振动臂部向基部侧倾斜设置,因此在振动臂部的前端部,能够拓宽该前端部的外侧侧面与封装件的内侧侧面的间隔(间隙)。因此,在振动时、或者受到外部冲击时等,能够避免振动臂部的前端部与封装件的内侧侧面接触而在振动臂部的前端部产生裂痕、破损。因此,能够达成压电振动片的小型化,提高耐冲击性、可靠性。
[0016]特别是在前端部扩大的锤头型的压电振动片中,前端部与封装件内侧侧面的间隔容易变窄,但根据本发明,能够使该间隔较宽。
[0017]另外,若使基部的前端部为倒角形状,则能够防止基部与振动臂部的干扰。 [0018]根据本发明的压电振动器、振荡器、电子设备和电波钟表,能够提高工作可靠性。
【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1是本发明的实施方式所涉及的压电振动器的外观立体图;
图2是图1所示的压电振动器的内部构成图;
图3是沿着图2所示的A-A线的压电振动器的剖视图;
图4是示意图1所示的压电振动器的分解立体图;
图5是压电振动片的俯视图;
图6是示出图5的B-B线的截面的图;
图7是本发明的实施方式的第I变形例所涉及的压电振动片的俯视图;
图8是本发明的实施方式的第2变形例所涉及的压电振动片的俯视图;
图9是本发明的实施方式的第3变形例所涉及的压电振动片的俯视图;
图10是本发明的实施方式的第4变形例所涉及的压电振动片的俯视图;
图11是本发明的实施方式的第5变形例所涉及的压电振动片的俯视图;
图12是本发明的实施方式的第6变形例所涉及的压电振动片的俯视图;
图13是本发明的实施方式的第7变形例所涉及的压电振动片的俯视图;
图14是本发明的实施方式的第8变形例所涉及的压电振动片的俯视图;
图15是本发明的实施方式的第9变形例所涉及的压电振动片的俯视图;
图16是本发明的实施方式的第10变形例所涉及的压电振动片的俯视图;
图17是示出本发明所涉及的振荡器的一个实施方式的构成图;
图18是示出本发明所涉及的电子设备的一个实施方式的构成图;
图19是示出本发明所涉及的电波钟表的一个实施方式的构成图。
[0020]附图标记说明
I…压电振动器;4…压电振动片;5…封装件;10、11…振动臂部;12...基部;13、14…连结部;100…振荡器;101…振荡器的集成电路;110…移动信息设备(电子设备);113...电子设备的计时部;130…电波钟表;131…电波钟表的滤波部;0..腔室。
【具体实施方式】
[0021]下面,说明本发明的一个实施方式所涉及的压电振动片、压电振动器、振荡器、电子设备和电波钟表。
[0022]本实施方式的压电振动器I例如如图1~图4所示,是表面安装型的压电振动器1,包括:由经由接合材料35阳极接合的基底基板2和盖基板3构成的盒状的封装件5 ;以及容纳在封装件5的内部所密封的腔室C的压电振动片4。 [0023]压电振动片4与设置在基底基板2的外部电极38、39由贯穿基底基板2的一对贯穿电极32、33电连接。
[0024]压电振动片4例如如图5、图6所示,包括由石英(水晶)、钽酸锂、铌酸锂等压电材料形成的音叉形的压电板24,通过施加预定的电压而振动。
[0025]该压电板24包括:夹着中心轴O配置的一对振动臂部10、11 ;被配置在一对振动臂部10、11之间,固定在外部的基部12 ;以及将一对振动臂部10、11的基端部10a、I Ia与基部12的基端部12a连结的一对连结部13、14。此外,振动臂部10、11的长度方向的尺寸设定为振动臂部10、11的间隔(在基端部10a、lla的振动臂部10、11的间隔)的2倍以上。
[0026]一对振动臂部10、11是前端部IObUlb的宽度尺寸与基端部10a、lla的宽度尺寸相比扩大的锤头型,振动臂部10、11的前端部IObUlb的重量和振动时的转动惯量增大。由此,振动臂部10、11容易振动,能够缩短振动臂部10、11的长度,实现小型化。此外,此处说明了锤头型的振动臂部10、11,但可适用本发明的压电振动片不限于锤头型。即,可以是前端部IObUlb的宽度尺寸与基端部IOaUla的宽度尺寸大致相等型的压电振动片,并且也可以是前端部IObUlb与基端部比较前端较细型的压电振动片。
[0027]另外,在本实施方式中,各振动臂部10、11的前端部IObUlb与中心轴O之间的距离,形成得比各振动臂部10、11的基端部10a、lla与中心轴O之间的距离短。
[0028]更详细而言,振动臂部10、11的特征在于向基部侧倾斜延伸这点。由此,在压电振动片4的宽度方向,能够拓宽振动臂部10、11的前端部IObUlb的外侧与PKG的内侧(未图示)的间隙。
[0029]另外,一对振动臂部10、11形成为:在与一对连结部13、14的连接部α、β,从各前端部IObUlb向基端部10&、11&的方向010、011,与各连结部13、14从基部12的基端部12a延伸的方向D13、D14的交叉角度Θ为小于90°的锐角。
[0030]此外,若交叉角度Θ为87°以上、小于90°,则由于频率和RI(等效输入电阻)和Cl(等效输入电容)的变化在预定的容许范围内,因此从电特性的观点而言也是优选的。另外,若交叉角度Θ太小,则由于振动臂部10、11的前端部IObUlb在振动时有可能互相干扰,因此从物理特性而言,处于上述范围也是优选的。然而,本发明人们进行模拟的结果,本发明人们发现了在使振动臂部10、11的长度为振动臂部10、11的间隔的2倍以上且在前端部IObUlb不设置锤的情况下,即使将交叉角度Θ减小至约85°,也容易避免前端部10b、Ilb的干扰。
[0031]此外,例如,相对于各振动臂部10、11的宽度方向尺寸La(例如60μπι等),基部12的前端部12b与各振动臂部10、11之间的距离Lb被设定为与各振动臂部10、11的宽度方向尺寸La相应的值(例如40?50 μ m等)。
[0032]对于一对振动臂部10、11而言,在由压电材料构成的压电体(压电板24)的表面上包括激励电极,该激励电极由使一对振动臂部10、11振动的第I激励电极15和第2激励电极16构成。
[0033]对于基部12而言,在由压电材料构成的压电体(压电板24)的表面上包括一对装配电极(未图示),这一对装配电极将第I激励电极15、第2激励电极16与迂回电极36、37电连接。
[0034]压电板24在一对振动臂部10、11的两个主面上包括沿着振动臂部10、11的长边方向(延伸方向)分别形成的槽部18。槽部18例如从振动臂部10、11的基端侧到达大致中央附近之间形成。此外,此处说明了在振动臂部10、11设置槽部18的形态,但本发明也能够适用于在振动臂部10、11不设置槽部18的压电振动片。
[0035]由第I激励电极15和第2激励电极16构成的激励电极在一对振动臂部10、11的外表面上,以互相电绝缘的状态被构图,以预定的频率使一对振动臂部10、11向互相接近或者离开的方向振动。
[0036]更详细而言,例如,第I激励电极15主要设在第I振动臂部10的槽部18上、第2振动臂部11的两个侧面上。
[0037]另外,第2激励电极16主要设在第I振动臂部10的两个侧面上、第2振动臂部11的槽部18上。
[0038]第I激励电极15和第2激励电极16在基部12的两个主面上,分别经由引出电极(未图示)与装配电极(未图示)电连接。
[0039]由此,压电振动片4经由装配电极(未图示)被施加电压。
[0040]一对振动臂部10、11包括重锤金属膜(未图示),该重锤金属膜为了使自身的振动状态在预定的频率的范围内振动而调整的频率调整用,形成在外表面上。
[0041]重锤金属膜(未图示)例如包括用于粗略调整频率的粗调膜(未图示)、用于细微调整的微调膜(未图示)。
[0042]该频率调整通过粗调膜和微调膜的重量调整进行,调整使得一对振动臂部10、11的频率收纳在预定的目标频率的范围内。
[0043]压电振动片4例如如图3、图4所示,由金等凸点B被凸点接合在迂回电极36、37上,迂回电极36、37设在基底基板2的表面(与盖基板3对置的表面)上。
[0044]更详细而言,压电振动片4的第I激励电极15经由第I装配电极(未图示)和凸点B被凸点接合在第2迂回电极37上,第2激励电极16经由第2装配电极(未图示)和凸点B被凸点接合在第I迂回电极36上。
[0045]由此,压电振动片4以从基底基板2的表面(与盖基板3对置的表面)浮起的状态被支持,并且分别与各装配电极(未图示)和迂回电极36、37电连接。
[0046]盖基板3由例如碱石灰玻璃的玻璃材料构成的透明的绝缘基板形成为板状。而且,在与基底基板2接合的接合面侧包括可容纳压电振动片4的矩形的凹部3a。
[0047]在叠加两个基板2、3时,该凹部3a和基底基板2的表面(与盖基板3对置的表面)形成容纳压电振动片4的腔室C。
[0048]盖基板3包括设在与基底基板2对置的整个表面的接合材料35。接合材料35例如遍及与基底基板2的接合面和凹部3a的整个内表面设置。盖基板3在使凹部3a与基底基板2侧对置的状态下,相对于基底基板2经由接合材料35被阳极接合,将腔室C气密密封。
[0049]基底基板2与盖基板3同样,由例如碱石灰玻璃的玻璃材料构成的透明的绝缘基板,形成为可相对于盖基板3叠加的大小的板状。基底基板2包括一对通孔30、31,一对通孔30、31贯穿厚度方向并且在腔室C内开口。
[0050]更详细而言,例如在本实施方式的通孔30、31中,第I通孔30在面对安装的压电振动片4的基部12的基端部12a的位置形成。另外,第2通孔31在面对振动臂部10、11的前端部IObUlb间的位置形成。另外,这些通孔30、31形成为从基底基板2的第I表面向第2表面(与盖基板3对置的表面)直径逐渐减小的截面锥状。
[0051]此外,在本实施方式中,各通孔30、31形成为截面锥状,但不限于此,例如也可以是以同一直径将基底基板2在厚度方向贯穿的通孔,总之,只要贯穿基底基板2即可。
[0052]一对通孔30、31包括将各通孔30、31填埋而形成的一对贯穿电极32、33。贯穿电极32、33由通过烧成而相对于通孔30、31 —体固定的筒体6和芯材部7形成,塞住通孔30、31以维持腔室C内的气密,并且使外部电极38、39与迂回电极36、37导通。
[0053]更详细而言,例如,第I贯穿电极32在外部电极38与基部12之间面对迂回电极36配置,第2贯穿电极33在外部电极39与振动臂部10、11的前端部IObUlb间之间面对迂回电极37配置。
[0054]筒体6通过对糊状的玻璃粉烧成而形成。
[0055]更详细而言,例如筒体6形成为具有平坦的两端并与基底基板2大致相同厚度的圆筒状。而且,筒体6将插入在厚度方向贯穿筒体6的中心孔的芯材部7固定。
[0056]另外,在本实施方式中,与通孔30、31的形状一致,筒体6的外形形成为圆锥状(截面锥状)。而且,该筒体6在埋入通孔30、31内的状态下被烧成,相对于该通孔30、31被牢固粘合。
[0057]芯材部7是由金属材料形成为圆柱状的导电性的芯材,与筒体6同样具有平坦的两端和与基底基板2的厚度大致相同的厚度。
[0058]芯材部7位于筒体6的中心孔6c,通过筒体6的烧成相对于筒体6被牢固粘合。而且,贯穿电极32、33通过导电性的芯材部7确保电导通性。
[0059]基底基板2在接合有盖基板3的接合面侧的表面上包括一对迂回电极36、37,一对迂回电极36、37由导电性材料(例如铝)构图。一对迂回电极36、37将一对贯穿电极32、33中的第I贯穿电极32与压电振动片4的第2装配电极(未图示)电连接,并且将第2贯穿电极33与压电振动片4的第I装配电极(未图示)电连接。
[0060]更详细而言,例如第I迂回电极36沿着中心轴O的轴向,从配置在基部12的基端部12a的第I贯穿电极32向配置在基部12的前端部12b的支持部36a延伸设置。
[0061]第I迂回电极36利用支持部36a的凸点B所导致的凸点接合,将基部12的前端部12b以从基底基板2的表面(与盖基板3对置的表面)浮起的状态支持,并且与压电振动片4的第2装配电极(未图示)电连接。
[0062]第2迂回电极37沿着中心轴O的轴向,从配置在一对振动臂部10、11的前端部IObUlb间的位置的第2贯穿电极33向配置在基部12的前端部12b的支持部37a延伸设置。
[0063]第2迂回电极37利用支持部37a的凸点B所导致的凸点接合,将基部12的前端部12b以从基底基板2的表面(与盖基板3对置的表面)浮起的状态支持,并且与压电振动片4的第2装配电极(未图示)电连接。
[0064]利用这些,压电振动片4的第2装配电极(未图示)经由第I迂回电极36与第I贯穿电极32导通。第I装配电极(未图示)经由第2迂回电极37与第2贯穿电极33导通。
[0065]基底基板2在第I表面上包括相对于一对贯穿电极32、33分别电连接的外部电极38、39。
[0066]第I外部电极38经由第I贯穿电极32和第I迂回电极36,与压电振动片4的第2激励电极16电连接。
[0067]另外,第2外部电极39经由第2贯穿电极33和第2迂回电极37,与压电振动片4的第I激励电极15电连接。
[0068]该压电振动器I通过对在基底基板2形成的外部电极38、39施加预定的驱动电压而工作,通过在由压电振动片4的第I激励电极15和第2激励电极16构成的激励电极流过电流,使一对振动臂部10、11以预定的频率向接近和离开的方向振动。
[0069]该一对振动臂部10、11的振动用作时间源、控制信号的定时源、参考信号源等。
[0070]如上所述,根据本实施方式所涉及的压电振动片4,由于一对振动臂部10、11向基部12侧倾斜从连结部13、14延伸,因此特别是在振动臂部10、11的前端部10b、11b,能够使前端部IObUlb的外侧侧面与封装件5的内侧侧面的间隔较宽。由此,在振动时、或者受到外部冲击时,能够降低振动臂部10、11的前端部与封装件5的内侧侧面接触而产生前端部IObUlb的裂痕、破损等可能性,能够大幅提高压电振动片4的可靠性。特别如本实施方式所示,在锤头型的压电振动片4中,前端部IObUlb与封装件5的内侧侧面容易发生接触,但根据本实施方式,能够避免该问题。因此,能够达成压电振动器I的小型化,实现耐冲击性、可靠性的提高。另外,发现了如果使振动臂部10、11倾斜时的角度、具体而言为振动臂部10、11与连结部13、14的交叉角度为87°以上、小于90° (在非锤型的情况下为85°以上、小于90° ),那么电特性、物理特性都会更好这点也是一大特征。
[0071](第I变形例、压电振动片)
在上述的实施方式中,一对连结部13、14的形状为近似直线状,但连结部13、14的形状不限于此,如图7所示,也可以包括至少I个弯曲部13a、14a。即,如图7所示,为近似L形。
[0072]即使是这样的形状,通过从连结部13、14延伸的振动臂部10、11向基部12侧倾斜而形成,也能够得到与上述同样的效果。并且,由于连结部13、14通过具有弯曲形状,能够延长从振动臂部10、11到基部12的装配电极的距离,因此,振动臂部10、11的振动容易衰减,能够降低振动臂部10、11的振动向封装件5侧传播的“振动泄漏”。
[0073]此外,此处连结部13、14的形状为近似L形,但连结部13、14的形状不限于此。
[0074]另外,如图所示,一对振动臂部10、11形成为:在与一对连结部13、14的连接部α、β,从各前端部IObUlb向基端部10a、lla的方向DIO、DlI,与各连结部13、14从基部12的弯曲部13a、14a延伸的方向D13、D14的交叉角度Θ为比90°小预定角度的锐角。
[0075]另外,连结部13、14的宽度尺寸也可以与振动臂部10、11的宽度尺寸大致相同,或者是1.2倍左右的尺寸。
[0076](第2变形例、压电振动片)
说明上述实施方式的第2变形例所涉及的压电振动片4。
[0077]如图8所示,在该第2变形例所涉及的压电振动片4中,各振动臂部10、11也向基部12侧倾斜而形成。
[0078]更详细而言,基部12从基端部12a向前端部12b延伸的方向D12、与压电振动片4的中心轴O的轴向近似平行而形成。另外,一对连结部13、14形成为:在与基部12的基端部12a的连接部r、δ中,各连结部13、14从基部12的基端部12a延伸的方向D13、D14,与从基部12的基端部12a向前端部12b延伸的方向D12的交叉角度Θ为小于90°的锐角。即,在第2变形例中,基部12与连结部13、14的交叉角度通过为小于90度,振动臂部10、11向基部12侧倾斜设置。此外,如果该交叉角度也如上所述为87°以上、小于90° (在非锤型的情况下为85°以上、小于90° ),那么电特性、物理特性也都会更好。另外,在该变形例中,由于连结部13、14与振动臂部10、11的交叉角度设定为约90°,因此与连结部13、14与振动臂部10、11的交叉角度设定为锐角的情况相比,能够得到更好的振动特性(振动臂部的根部从保持该根部的连结部垂直延伸的图案在振动特性的方面而言最适合)。
[0079]一对振动臂部10、11形成为:在与一对连结部13、14的连接部α、β,从各前端部IObUlb向基端部10a、lla的方向DIO、D11,与各连结部13、14从基部12的基端部12a延伸的方向D13、D14垂直。 [0080](第3变形例、压电振动片)
在上述的第2变形例中,一对连结部13、14从基部12的基端部12a向与中心轴O的轴向以交叉角度Θ交叉的方向延伸,但不限于此,例如如图9所示的第3变形例所示,一对连结部13、14也可以包括上述的弯曲部13a、14a。
[0081]即使是该形状,只要振动臂部10、11向基部12侧倾斜设置,就能够得到与上述同样的效果。
[0082]更详细而言,基部12从基端部12a向前端部12b延伸的方向D12与中心轴O的轴向平行而形成。另外,一对连结部13、14在与基部12的基端部12a的连接部Y、δ,从基部12的基端部12a向中心轴O的轴向延伸。而且,在弯曲部13a、14a,相对于从基部12的基端部12a向前端部12b延伸的方向D12,向以小于90°的交叉角度Θ (弯曲角度Θ)交叉的方向D13、D14弯曲而形成。
[0083]一对振动臂部10、11形成为:在与一对连结部13、14的连接部α、β,从各前端部IObUlb向基端部10a、lla的方向D10、D11,与各连结部13、14从弯曲部13a、14a延伸的方向D13、D14垂直。
[0084]根据该第3变形例,在中心轴O的轴向,通过将基部12减小一对连结部13、14向轴向延伸的部分的相当量,不变更压电振动片4整体的大小,就能够延长一对连结部13、14的长度。
[0085]由此,能够相对于期望的频率使压电振动片4小型化。
[0086](第4变形例、压电振动片)
说明上述实施方式的第4变形例所涉及的压电振动片4。
[0087]如图10所示,在该第4变形例所涉及的压电振动片4中,振动臂部10、11也向基部12侧倾斜而形成。
[0088]更详细而言,基部12从基端部12a向前端部12b延伸的方向D12、与压电振动片4的中心轴O的轴向近似平行而形成。
[0089]另外,一对连结部13、14在与基部12的基端部12a的连接部Y、δ,从基部12的基端部12a向方向D13a、D14a延伸,方向D13a、D14a相对于与中心轴O的轴向垂直的方向以成为小于90°的锐角的交叉角度Θ交叉。而且,在弯曲部13a、14a,向与方向D13a、D14a垂直的方向D13、D14弯曲而形成。
[0090]一对振动臂部10、11形成为:在与一对连结部13、14的连接部α、β,从各前端部IObUlb向基端部10a、lla的方向D10、D11,与各连结部13、14从弯曲部13a、14a延伸的方向D13、D14垂直。
[0091](第5-9变形例、压电振动片)
此外,在上述的实施方式和第1-4变形例中,基部12形成为使从基端部12a向前端部12b延伸的方向与中心轴O的轴向平行的长方形板状,但不限于此,如图11至图15所示的第5-9变形例所示,也可以形成为与具有相对于中心轴O的轴向以预定角度交叉的一对振动臂部10、11平行的侧部形状。
[0092]根据这些,由于基部12的前端部12b的宽度方向尺寸比基端部12a的宽度方向尺寸小,因此即使在振动臂部10、11的前端部IObUlb靠近基端部IOaUla的中心轴O的情况下,也能够防止振动臂部10、11与基部12的前端部12b接触。
[0093](第5、6、7变形例、压电振动片)
相对于上述的实施方式和第I变形例和第2变形例,在第5至第7变形例所涉及的压电振动片4中,如图11至图13所示,在与中心轴O的轴向垂直的宽度方向,基部12的前端部12b的宽度方向尺寸形成得比基部12的基端部12a的宽度方向尺寸小。
[0094]更详细而言,基部12形成为前端部12b为上底且基端部12a为下底的梯形板状,构成梯形形状的边的一对对边所对应的侧部12c、12d与从一对振动臂部10、11的各前端部IObUlb向基端部IOaUla的方向DIO,Dll平行地形成。
[0095](第8变形例、压电振动片)
此外,在上述的第6变形例中,如图12所示,仅使基部12的侧部12c、12d与一对振动臂部10、11平行,但不限于此,如图14所示的第8变形例所示,也可以在一对连结部13、14设置与一对振动臂部10、11平行的部位。
[0096]相对于上述的第3变形例,在第8变形例所涉及的压电振动片4中,如图14所示,基部12形成为前端部12b为上底且基端部12a为下底的梯形板状,构成梯形形状的边的一对对边所对应的侧部12c、12d与从一对振动臂部10、11的各前端部IObUlb向基端部10a、Ila的方向D10、D11平行地形成。
[0097]一对连结部13、14在与基部12的基端部12a的连接部Y、δ,从基部12的基端部12a向中心轴O的轴向延伸。而且,在弯曲部13a、14a,相对于从基部12的基端部12a向前端部12b延伸的方向D12,向以比90°小预定角度的交叉角度Θ交叉的方向D13、D14弯曲而形成。
[0098]一对连结部13、14在与基部12的基端部12a的连接部Y、δ,包括与基部12的侧部12c、12d连续,并与从一对振动臂部10、11的各前端部IObUlb向基端部10a、lla的方向DIO、Dll平行的侧部13b、14b。
[0099](第9变形例、压电振动片)
相对于所述的第4变形例,在第9变形例所涉及的压电振动片4中,如图15所示,一对连结部13、14在与基部12的基端部12a的连接部Y、δ中,从基部12的基端部12a向以相对于与中心轴O的轴向垂直的方向比90°小预定角度的交叉角度Θ交叉的方向D13a、D14a延伸。
[0100]与之相对,基部12形成为前端部12b为上底且基端部12a为下底的梯形板状,构成梯形形状的边的一对对边所对应的侧部12c、12d与从一对振动臂部10、11的各前端部IObUlb向基端部IOaUla的方向DIO,Dll平行地形成。
[0101]一对连结部13、14在与基部12的基端部12a的连接部Y、δ,包括与基部12的侧部12c、12d连续,并与从一对振动臂部10、11的各前端部IObUlb向基端部10a、lla的方向DIO, Dll平行的侧部13b、14b。
[0102](第10变形例、压电振动片)
此外,在上述的实施方式和第1-4变形例中,基部12形成为使从基端部12a向前端部12b延伸的方向与中心轴O的轴向平行的长方形板状,但不限于此,也可以如图16所示的第10变形例所示,前端部12b形成为具有倒角形状。
[0103]相对于上述的第I变形例,在第10变形例所涉及的压电振动片4中,如图16所示,基部12在前端部12b的宽度方向端部包括倒角形状12e、12f。根据第10变形例,能够抑制基部12的面积减小,防止振动臂部10、11与基部12的前端部12b接触。
[0104](振荡器)
接下来,说明本发明所涉及的振荡器的一个实施方式。
[0105]本实施方式的振荡器100如图17所示,将压电振动器I作为与集成电路101电连接的振子而构成。
[0106]该振荡器100在基板103上包括:振荡器用的上述的集成电路101 ;电容器等电子元器件102 ;以及配置在集成电路101的附近的压电振动器I的压电振动片4。
[0107]这些电子元器件102、集成电路101、压电振动器I分别由未图示的布线图案电连接。
[0108]另外,各构成器件由未图示的树脂模制。
[0109]在这样构成的振荡器100中,若对压电振动器I施加电压,则该压电振动器I内的压电振动片4会振动。
[0110]该振动利用压电振动片4的压电特性而转换为电信号,作为电信号输入到集成电路101。输入的电信号在由集成电路101执行了各种处理后,作为频率信号输出。据此,压电振动器I作为振子起作用。
[0111]另外,通过将集成电路101的结构,例如根据要求选择性地设定RTC(实时时钟)模块等,除钟表用单功能振荡器等之外,还可以附加控制该设备或外部设备的动作日或时亥IJ、或提供时刻或日历等功能。
[0112]如上所述,根据本实施方式的振荡器100,由于包括上述的压电振动器1,因此能够提供特性和可靠性优良的高质量的振荡器100。
[0113]并且除此之外,可以得到长期稳定的高精度的频率信号。[0114](电子设备)
接下来,说明本发明所涉及的电子设备的一个实施方式。
[0115]另外,作为电子设备,以具有上述的压电振动器I的移动信息设备110为例进行说明。
[0116]本实施方式的移动信息设备110例如以移动电话为代表,将现有技术的手表进行了发展、改良。外观类似于手表,在相当于表盘的部分配置液晶显示器,可以使当前的时刻等显示在该画面上。
[0117]另外,在用作通信机时,从手腕取下,利用在表带的内侧部分内置的扬声器及麦克风,可以进行与现有技术的移动电话同样的通信。而且,与现有的移动电话比较,格外小型化及轻量化。
[0118](移动信息设备)
接下来,说明本实施方式的移动信息设备Iio的结构。
[0119]该移动信息设备110如图18所示,包括压电振动器1、以及用于提供功率的电源部111。
[0120]电源部111例如由锂充电电池构成。
[0121]而且,在电源部111并联连接有:进行各种控制的控制部112、进行时刻等计数的计时部113、进行与外部的通信的通信部114、显示各种信息的显示部115、以及检测各功能部的电压的电压检测部116。
[0122]而且,从电源部111向各功能部供给功率。
[0123]控制部112控制各功能部并进行声音数据的发送及接收、当前时刻的计测、显示等系统整体的动作控制。
[0124]另外,控制部112包括:预先写入有程序的ROM、读出写入在该ROM的程序并执行的CPU、以及作为该CPU的工作区域使用的RAM等。
[0125]计时部113包括内置有振荡电路、寄存器电路、计数器电路及接口电路等的集成电路;以及压电振动器I。
[0126]若对压电振动器I施加电压,则压电振动片4会振动,该振动利用石英所具有的压电特性而被转换为电信号,作为电信号输入到振荡电路。振荡电路的输出被二值化,由寄存器电路与计数器电路计数。
[0127]然后,通过接口电路,与控制部112进行信号的收发,在显示部115显示当前时刻、当前日期或者日历信息等。
[0128]通信部114具有与现有的移动电话相同的功能,包括无线部117、声音处理部118、切换部119、放大部120、声音输入输出部121、电话号码输入部122、来电音产生部123及呼叫控制存储器部124。
[0129]无线部117经由天线125与基站进行声音数据等各种数据的收发的交换。
[0130]声音处理部118对从无线部117或者放大部120输入的声音信号进行编码及解码。
[0131]放大部120将从声音处理部118或者声音输入输出部121输入的信号放大到预定的电平。
[0132]声音输入输出部121由扬声器、麦克风等构成,将来电音或接收声音扩声,或收集声音。
[0133]另外,来电音产生部123根据来自基站的呼出而生成来电音。切换部119通过仅在来电时,将与声音处理部118连接的放大部120切换至来电音产生部123,在来电音产生部123生成的来电音经由放大部120输出至声音输入输出部121。
[0134]另外,呼叫控制存储器部124存储通信的发出到达呼叫控制所涉及的程序。另外,电话号码输入部122例如包括O至9的号码键及其他键,通过按下这些号码键等,输入通话对方的电话号码等。
[0135]电压检测部116在利用电源部111对控制部112等各功能部施加的电压低于预定的值时,检测其电压降并通知给控制部112。此时的预定的电压值是作为用于使通信部114稳定动作所需的最低限的电压而预先设定的值,例如为3V左右。
[0136]从电压检测部116接收电压降的通知的控制部112禁止无线部117、声音处理部118、切换部119及来电音产生部123的动作。特别是必须要停止耗电功率较大的无线部117的动作。并且,在显示部115显示通信部114由于电池余量不足而不能使用这一意思。
[0137]S卩,利用电压检测部116与控制部112禁止通信部114的动作,可以将这一内容显示在显示部115。该显示可以是字符消息,但作为更直观的显示,也可以在显示部115的显示面的上部显示的电话图标加上X(叉)标记。
[0138]另外,通过包括可以将通信部114的功能所涉及的部分的电源选择性地截断的电源截断部126,可以更可靠地停止通信部114的功能。
[0139]如上所述,根据本实施方式的移动信息设备110,由于包括上述的压电振动器1,因此能够提供特性和可靠性优良的高质量的移动信息设备110。并且除此之外,可以显示长期稳定的高精度的钟表信息。
[0140](电波钟表)
接下来,参照图19说明本发明所涉及的电波钟表的一个实施方式。
[0141]本实施方式的电波钟表130如图19所示,包括与滤波部131电连接的压电振动器1,具有接收含有钟表信息的标准电波,自动修正至准确的时刻并显示的功能。
[0142]在日本国内,在福岛县(40kHz)与佐贺县(60kHz)有发送标准电波的发送站(发送局),分别发送标准电波。40kHz或者60kHz这样的长波由于一并具有在地表传播的性质、以及在电离层和地表边反射边传播的性质,因此传播范围较宽,由上述的2个发送站网罗了日本国内全境。
[0143]下面,详细说明电波钟表130的功能结构。
[0144]天线132接收40kHz或者60kHz的长波的标准电波。长波的标准电波是将称为时间代码的时刻信息,在40kHz或者60kHz的载波进行AM调制。接收的长波的标准电波被放大器133放大,被具有多个压电振动器I的滤波部131滤波、调谐。
[0145]本实施方式的压电振动器I分别包括具有与上述的传输频率相同的40kHz和60kHz的谐振频率的石英振动器部138、139。
[0146]并且,被滤波的预定频率的信号被检波、整流电路134检波解调。接下来,通过波形整形电路135取出时间代码,由CPU136进行计数。
[0147]在CPU136中读取当前的年、累积日、星期几、时刻等信息。读取的信息由RTC137反映,显示准确的时刻信息。[0148]由于载波是40kHz或者60kHz,因此石英振动器部138、139优选的是具有所述音叉形的构造的振动器。
[0149]另外,上述说明以日本国内为例进行表示,但长波的标准电波的频率在海外不同。例如,在德国使用77.5KHz的标准电波。因此,在将能对应海外的电波钟表130装入便携式设备时,还需要与日本的情况不同频率的压电振动器I。
[0150]如上所述,根据本实施方式的电波钟表130,由于包括上述的压电振动器1,因此能够提供特性和可靠性优良的高质量的电波钟表130。并且除此之外,可以长期稳定地高精度对时刻进行计数。
[0151]另外,本发明的技术范围不限于上述实施方式,在不脱离本
【发明内容】
的范围内,可以进行各种变更。
[0152]例如,在上述的实施方式中,在表面安装型的压电振动器I采用了本发明的压电振动片4,但不限于此,例如也可以将已知的陶瓷封装类型的压电振动器、圆柱封装类型的压电振动器进一步用模制树脂部固定,作为表面安装型振动器。
【权利要求】
1.一种压电振动片,包括: 一对振动臂部; 设在所述一对振动臂部之间的基部;以及 将所述一对振动臂部的基端部与所述基部的基端部连结的连结部, 所述压电振动片特征在于,所述振动臂部向所述基部侧倾斜设置。
2.如权利要求1所述的压电振动片,其特征在于,通过所述振动臂部与所述连结部的交叉角度小于90度,所述振动臂部向所述基部侧倾斜设置。
3.如权利要求1或2所述的压电振动片,其特征在于,通过所述振动臂部与所述连结部的交叉角度小于90度,所述振动臂部向所述基部侧倾斜设置。
4.如权利要求1至3的任意I项所述的压电振动片,其特征在于,所述连结部具有至少I个弯曲部。
5.如权利要求1至4的任意I项所述的压电振动片,其特征在于,所述基部的前端部具有倒角形状。
6.一种压电振动器,其特征在于,权利要求1至5的任意I项所述的压电振动片包括在气密密封的封装件内,在所述基部,所述压电振动片安装在所述封装件内。
7.一种振荡器,其特征在于,包括权利要求6所述的压电振动器,该压电振动器作为振子与集成电路电连接。
8.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求6所述的压电振动器,该压电振动器与计时部电连接。
9.一种电波钟表,其特征在于,包括权利要求6所述的压电振动器,该压电振动器与滤波部电连接。
【文档编号】H03H9/05GK103929146SQ201410011577
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月10日 优先权日:2013年1月10日
【发明者】田村正典 申请人:精工电子水晶科技股份有限公司
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