(57)【要約】【課題】錘部を振動板に形成して振動子を製造する際、錘部に無駄が生じるのを確実に防止することができる振動子の製造方法を提供すること。【解決手段】振動子の製造方法は、振動板１１と錘部１２ａ、１２ｂとを有し、周波数が目標周波数に調整された振動子を製造する方法であり、目標周波数よりも高い周波数帯の振動板１１に蒸着装置１で錘部１２ａ、１２ｂを形成する錘部形成工程と、錘部１２ａ、１２ｂが形成された状態での周波数を測定する周波数測定工程とを繰り返し行なう。蒸着装置１は、第１のチャンバー１５、第２のチャンバー１６、連結管２、加熱手段４、圧力調整手段５を備え、圧力調整手段５を作動させつつ、加熱手段４を作動させることにより母材１２’が気化し、その気化した母材１２’が連結管２を通過する過程で粒子１２’’となり、当該粒子１２’’が振動板に吹き付けられ、これにより、錘部１２ａ、１２ｂが振動板１１に形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板と、該振動板に金属材料で形成された周波数調整用の錘部とを有し、周波数が目標周波数に調整された振動子を製造する方法であって、
前記目標周波数よりも高い周波数を有する前記振動板を用意する振動板用意工程と、
前記振動板の一部に前記錘部を形成する錘部形成工程と、
前記錘部が形成された状態で前記振動板の周波数を測定する周波数測定工程とを有し、前記周波数測定工程で測定された周波数と、前記目標周波数との差が許容値の範囲に入るまで、前記錘部形成工程と前記周波数測定工程とを行ない、
前記錘部形成工程では、蒸着により前記錘部を前記振動板に形成する蒸着装置を用い、
前記蒸着装置は、前記錘部の母材が収納される第１のチャンバーと、
前記振動板が収納される第２のチャンバーと、
前記第１のチャンバーと前記第２のチャンバーとを連通させ、前記第２のチャンバーに収納された前記振動板に向かって開口した開口部を有する連結管と、
交流電圧を印加することにより、前記第１のチャンバー内の前記母材を蒸発するまで加熱する加熱手段と、
前記第２のチャンバー内の圧力を前記第１のチャンバー内の圧力よりも低くする圧力調整手段とを備え、
前記圧力調整手段を作動させ、前記加熱手段を作動させることにより前記母材が蒸発し、その蒸発した母材が前記連結管を通過する過程で粒子となり、該粒子が前記開口部から前記振動板に吹き付けられ、これにより、前記錘部が前記振動板に形成されることを特徴とする振動子の製造方法。
【請求項２】
前記錘部の大きさと、該大きさの錘部が形成された状態での前記振動板の周波数との関係を示すデーターが予め用意されており、
前記錘部形成工程では、前記データーに基づいて、形成されるべき前記錘部の大きさを決定する請求項１に記載の振動子の製造方法。
【請求項３】
前記許容値の誤差の範囲は、−０．０００１〜０．０００１ｋＨｚである請求項１または２に記載の振動子の製造方法。
【請求項４】
前記振動板は、基部と、該基部から同方向に延出された一対の腕部を有するものであり、
前記錘部形成工程では、前記錘部を前記各腕部の前記基部から遠位側の端部にそれぞれ形成する請求項１ないし３のいずれかに記載の振動子の製造方法。
【請求項５】
前記開口部は、前記振動板の面方向に対して平行に配されている請求項１ないし４のいずれかに記載の振動子の製造方法。
【請求項６】
前記開口部は、前記振動板の面方向に対して傾斜して配されている請求項１ないし４のいずれかに記載の振動子の製造方法。
【請求項７】
前記蒸着装置は、前記開口部を前記振動板に対し、該振動板の長手方向に直交する方向に相対的に移動させる移動手段を備え、
前記錘部形成工程では、前記移動手段を作動させ、前記錘部を前記振動板に形成する請求項１ないし６のいずれかに記載の振動子の製造方法。
【請求項８】
前記移動手段は、作動時の速さが可変に構成されている請求項７に記載の振動子の製造方法。
【請求項９】
前記加熱手段は、前記第１のチャンバー内に設置され、前記母材を収納する有底筒状をなす容器と、該容器の外周側に同心的に巻回して配置されたコイルと、該コイルに交流電圧を印加する電圧印加部とを有する請求項１ないし８のいずれかに記載の振動子の製造方法。
【請求項１０】
前記交流電圧の印加によって供給される電力は、１〜９０ｋＷであり、前記交流電圧の周波数は、３００〜６００ＭＨｚである請求項１ないし９のいずれかに記載の振動子の製造方法。
【請求項１１】
前記圧力調整手段は、前記第２のチャンバー内を吸引するポンプを有する請求項１ないし１０のいずれかに記載の振動子の製造方法。
【請求項１２】
前記金属材料は、金である請求項１ないし１１のいずれかに記載の振動子の製造方法。
【請求項１３】
振動板と、該振動板に金属材料で形成された周波数調整用の錘部とを有し、周波数が目標周波数に調整された振動子であって、
前記錘部は、前記振動板の長手方向に沿って厚さが異なる部分を有することを特徴とする振動子。
【請求項１４】
請求項１３に記載の振動子と、
前記振動子に電気的に接続された発振回路とを備えることを特徴とする発振器。
【請求項１５】
請求項１３に記載の振動子を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動子の製造方法、振動子、発振器および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の水晶振動子として、水晶で構成された振動板と、振動板上に形成された絶縁膜とを有する振動子を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この絶縁膜は、その質量（大きさ）を調整することによって、振動子の共振周波数を調整することができる。
この特許文献１では、絶縁膜は、エアロゾルデポジション（ガスデポジション）装置を用いて形成されている。エアロゾルデポジション装置は、絶縁膜となる材料の微粒子をノズルから振動板に向けて吹き付けて、その衝撃力によって振動板上に絶縁体を形成する装置である。
そして、特許文献１に記載の装置で形成された絶縁膜に対して微調整を行ないたい場合、当該絶縁膜を徐々に除去しながら、その都度、振動子（振動板）の共振周波数を調整することが考えられる。しかしながら、このような調整方法では、除去される絶縁膜が無駄となってしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−５５０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、周波数調整用の錘部を蒸着により振動板に形成して振動子を製造する際、当該錘部に無駄が生じるのを確実に防止することができる振動子の製造方法を提供して、信頼性に優れた振動子、発振器および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の振動子の製造方法は、振動板と、該振動板に金属材料で形成された周波数調整用の錘部とを有し、周波数が目標周波数に調整された振動子を製造する方法であって、
前記目標周波数よりも高い周波数を有する前記振動板を用意する振動板用意工程と、
前記振動板の一部に前記錘部を形成する錘部形成工程と、
前記錘部が形成された状態で前記振動板の周波数を測定する周波数測定工程とを有し、前記周波数測定工程で測定された周波数と、前記目標周波数との差が許容値の範囲に入るまで、前記錘部形成工程と前記周波数測定工程とを行ない、
前記錘部形成工程では、蒸着により前記錘部を前記振動板に形成する蒸着装置を用い、
前記蒸着装置は、前記錘部の母材が収納される第１のチャンバーと、
前記振動板が収納される第２のチャンバーと、
前記第１のチャンバーと前記第２のチャンバーとを連通させ、前記第２のチャンバーに収納された前記振動板に向かって開口した開口部を有する連結管と、
交流電圧を印加することにより、前記第１のチャンバー内の前記母材を蒸発するまで加熱する加熱手段と、
前記第２のチャンバー内の圧力を前記第１のチャンバー内の圧力よりも低くする圧力調整手段とを備え、
前記圧力調整手段を作動させ、前記加熱手段を作動させることにより前記母材が蒸発し、その蒸発した母材が前記連結管を通過する過程で粒子となり、該粒子が前記開口部から前記振動板に吹き付けられ、これにより、前記錘部が前記振動板に形成されることを特徴とする。
【０００６】
これにより、周波数調整用の錘部を蒸着により振動板に形成して振動子を製造する際、錘部形成工程で蒸着装置を用いることができる。そして、この蒸着装置により、振動子に対しては、その一部に、すなわち、局所的に錘部を過不足なく徐々に所望の大きさに確実に形成することができる。また、錘部を徐々に形成することができるため、当該錘部を除去する等の無駄が生じるのを確実に防止することができる。
【０００７】
本発明の振動子の製造方法では、前記錘部の大きさと、該大きさの錘部が形成された状態での前記振動板の周波数との関係を示すデーターが予め用意されており、
前記錘部形成工程では、前記データーに基づいて、形成されるべき前記錘部の大きさを決定するのが好ましい。
これにより、振動板に対して、どの程度の大きさの錘部を形成すれば目標周波数に近づくことができるか、または、目標周波数になるのかを迅速かつ確実に決定することができる。
【０００８】
本発明の振動子の製造方法では、前記許容値の誤差の範囲は、−０．０００１〜０．０００１ｋＨｚであるのが好ましい。
これにより、信頼性が高い振動子が得られる。
本発明の振動子の製造方法では、前記振動板は、基部と、該基部から同方向に延出された一対の腕部を有するものであり、
前記錘部形成工程では、前記錘部を前記各腕部の前記基部から遠位側の端部にそれぞれ形成するのが好ましい。
これにより、各腕部は、それぞれ、錘部が当該腕部の基部に近い部分に形成されている場合に比べて、振動数の調整がし易くなる。
【０００９】
本発明の振動子の製造方法では、前記開口部は、前記振動板の面方向に対して平行に配されているのが好ましい。
これにより、振動板上に形成される錘部は、その厚さが変化したものとなる。そして、当該厚さを調整することにより、振動子の周波数を目標周波数に確実に調整することができる。
【００１０】
本発明の振動子の製造方法では、前記開口部は、前記振動板の面方向に対して傾斜して配されているのが好ましい。
これにより、振動板上に形成される錘部は、その厚さが変化したものとなる。また、この錘部は、その厚さが最も厚い部分が開口部側に偏在したものとなる。この構成は、例えば、錘部の重心を開口部側に寄せたい場合に好適に用いることができる。
【００１１】
本発明の振動子の製造方法では、前記蒸着装置は、前記開口部を前記振動板に対し、該振動板の長手方向に直交する方向に相対的に移動させる移動手段を備え、
前記錘部形成工程では、前記移動手段を作動させ、前記錘部を前記振動板に形成するのが好ましい。
これにより、振動板には、部分的に、すなわち、局所的に錘部を迅速に過不足なく形成することができる。
【００１２】
本発明の振動子の製造方法では、前記移動手段は、作動時の速さが可変に構成されているのが好ましい。
これにより、当該速さの大小に応じて、形成される錘部の厚さを容易かつ確実に調整することができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記加熱手段は、前記第１のチャンバー内に設置され、前記母材を収納する有底筒状をなす容器と、該容器の外周側に同心的に巻回して配置されたコイルと、該コイルに交流電圧を印加する電圧印加部とを有するのが好ましい。
これにより、容器内の母材をそれが気化するまで確実に加熱することができ、よって、当該気化した母材は、連結管を通過する過程で粒子となる。そして、この粒子は、振動板に吹き付けられて、錘部として確実に形成される。
【００１３】
本発明の振動子の製造方法では、前記交流電圧の印加によって供給される電力は、１〜９０ｋＷであり、前記交流電圧の周波数は、３００〜６００ＭＨｚであるのが好ましい。
これにより、錘部となる母材を過不足なく加熱して確実に気化させることができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記圧力調整手段は、前記第２のチャンバー内を吸引するポンプを有するのが好ましい。
これにより、粒子となった母材が第２のチャンバー内に確実に流出することができ、よって、錘部を確実に形成することができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記金属材料は、金であるのが好ましい。
金は、金属材料の中でも比較的化学的に安定しており、高密度であるため、劣化が防止される。これにより、振動子を長期的に使用する際の信頼性に寄与する。
【００１４】
本発明の振動子は、振動板と、該振動板に金属材料で形成された周波数調整用の錘部とを有し、周波数が目標周波数に調整された振動子であって、
前記錘部は、前記振動板の長手方向に沿って厚さが異なる部分を有することを特徴とする。
このような錘部を形成する際に、その厚さを調整することにより、錘部の質量（重心）が変化して、振動子の周波数を目標周波数に確実に調整することができる。これにより、振動子は、優れた振動特性を発揮することができ、よって、信頼性に優れたものなる。
【００１５】
本発明の発振器は、本発明の振動子と、
前記振動子に電気的に接続された発振回路とを備えることを特徴とする。
振動子は、周波数調整用の錘部が確実に所望の大きさのものとなっている。これにより、振動子は、目標周波数で確実に振動することができ、よって、発振器は、優れた信頼性を発揮することができる。
本発明の電子機器は、本発明の振動子を備えることを特徴とする。
振動子は、周波数調整用の錘部が確実に所望の大きさのものとなっている。これにより、振動子は、目標周波数で確実に振動することができ、よって、電子機器は、優れた信頼性を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の振動子の製造方法を実行するために用いられる振動子製造装置の第１実施形態を示す縦断面側面図である。
【図２】図１に示す振動子製造装置の主要部のブロック図である。
【図３】振動子の製造過程を順に示す平面図である。
【図４】振動子の製造過程を順に示す平面図である。
【図５】振動子の製造過程を順に示す平面図である。
【図６】振動子の製造過程を順に示す平面図である。
【図７】振動子の製造過程を順に示す平面図である。
【図８】振動子の製造過程を順に示す平面図である。
【図９】振動子の製造過程を順に示す平面図である。
【図１０】振動子の製造過程を順に示す平面図である。
【図１１】振動子の製造過程を順に示す平面図である。
【図１２】図１１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図１３】振動子の製造過程における振動子（振動板）の周波数の変化を示すグラフである。
【図１４】本発明の振動子の製造方法を実行するために用いられる振動子製造装置の第２実施形態を示す縦断面側面図である。
【図１５】本発明の振動子の製造方法を実行するために用いられる振動子製造装置の第３実施形態を示す縦断面側面図である。
【図１６】本発明の振動子の製造方法を実行するために用いられる振動子製造装置の第４実施形態を示す平面図である。
【図１７】図１６に示す振動子製造装置が有するフィクスチャーの回路図である。
【図１８】本発明の発振器の一例を示す断面図である。
【図１９】本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。
【図２０】本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図２１】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【図２２】本発明の電子機器を適用した移動体（自動車）を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の振動子の製造方法、振動子、発振器および電子機器を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の振動子の製造方法を実行するために用いられる振動子製造装置の第１実施形態を示す縦断面側面図、図２は、図１に示す振動子製造装置の主要部のブロック図、図３〜図１１は、それぞれ、振動子の製造過程を順に示す平面図、図１２は、図１１中のＡ−Ａ線断面図、図１３は、振動子の製造過程における振動子（振動板）の周波数の変化を示すグラフである。なお、以下では、説明の便宜上、図１、図３〜図１２（図１４、図１５についても同様）において、互いに直交する３つの軸として、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を図示している。ｘ軸は、水平方向のうちの一方向に沿った軸であり、ｙ軸は、水平方向であって前記ｘ軸に対し垂直な方向に沿った軸であり、ｚ軸は、鉛直方向（上下方向）に沿った軸である。また、図示した各矢印の先端側を「正側（＋側）」、基端側を「負側（−側）」とする。また、図１、図１２中（図１４、図１５についても同様）の上側を「上（上方）」と言い、下側を「下（下方）」と言う。また、図１２中（図１４、図１５についても同様）では、理解を容易にするため、振動子の長さ方向を短縮し、振動子の厚さ方向を誇張して模式的に図示しており、長さ方向と厚さ方向との比率は実際とは異なる。
【００１８】
図１１に示す本発明の振動子１０は、周波数が目標周波数ｆtargetに調整された完成品である。なお、振動板１１には腕部１１２ａ、１１２ｂを屈曲振動させる例新電極が形成されるが、図示は省力されている。この振動子１０は、長尺な板状をなす振動板１１と、振動板１１に形成された錘部１２ａ、１２ｂとを有している。錘部１２ａ、１２ｂは、それぞれ、振動子１０全体の周波数を調整するためのものである。そして、振動子１０を製造する過程で、各周波数調整用の錘部１２ａ、１２ｂの大きさ（質量）を適宜調整することにより、振動子１０は、その周波数が目標周波数ｆtargetに調整されたものとなる（図１３参照）。
【００１９】
振動板１１は、基部１１１と、基部１１１から同方向に突出した腕部１１２ａ、１１２ｂとで構成されている。
基部１１１は、平面視でほぼ正方形をなす部分である。
腕部１１２ａ、１１２ｂは、それぞれ、正方形をなす基部１１１の４つ辺のうちの１つの辺からｘ軸正方向に向かって延出し、平面視で長方形をなす部分である。また、腕部１１２ａと腕部１１２ｂとは、互いに離間している。
【００２０】
このような構成の振動板１１は、Ｚカット水晶板で構成されている。これにより、振動子１０は、優れた振動特性を発揮することができ、よって、信頼性に優れたものなる。ここで、「Ｚカット水晶板」とは、水晶のＺ軸（光学軸）を厚さ方向とする水晶基板のことである。なお、水晶のＺ軸は、振動板１１の厚さ方向と一致しているのが好ましいが、厚さ方向に対して若干（５°未満程度）傾いていてもよい。
【００２１】
錘部１２ａは、腕部１１２ａの先端部、すなわち、腕部１１２ａの基部１１１から遠位側の端部に局所的に形成されている。これにより、腕部１１２ａは、錘部１２ａが腕部１１２ａの基部１１１に近い部分に形成されている場合に比べて、振動数の調整がし易くなる。また、錘部１２ｂも、腕部１１２ｂの基部１１１から遠位側の端部に局所的に形成されている。これにより、腕部１１２ｂは、錘部１２ｂが腕部１１２ｂの基部１１１に近い部分に形成されている場合に比べて、振動数の調整がし易くなる。
錘部１２ａと錘部１２ｂとは、形成箇所が異なること以外は、同じ構成であるため、以下、錘部１２ａについて代表的に説明する。
【００２２】
図１２に示すように、錘部１２ａは、膜状をなし、その厚さが振動板１１の長手方向、すなわち、ｘ軸方向に沿って異なっている。この図１２に示す構成では、錘部１２ａは、ｘ軸方向の中央部１２１でその厚さが最も厚い肉厚部１２６となり、中央部１２１から遠ざかる裾部１２２でその厚さが徐々に薄くなる薄肉部１２７となる。そして、この肉厚部１２６の厚さ、薄肉部１２７の厚さを調整することにより、振動子１０の周波数を目標周波数ｆtargetに確実に調整することができる。
【００２３】
また、錘部１２ａは、多層膜（積層膜）で構成されている。これは、振動子１０を製造する過程で、後述する錘部形成工程を複数回経ることによる。
錘部１２ａは、金、銀、ルテニウム等のような比較的比重が大きい金属材料で構成され、これらの中でも特に金を用いるのが好ましい。金は、金属材料の中でも比較的化学的に安定しており、高密度であるため、劣化が防止される。これにより、振動子１０を長期的に使用する際の信頼性に寄与する。
以上のような構成の振動子１０は、本発明の振動子の製造方法により製造される。この製造方法は、振動板用意工程と、第１の周波数測定工程と、マスク載置工程と、錘部形成工程と、第２の周波数測定工程（周波数測定工程）とを有している。そして、振動子製造装置３０により、各工程を順に行なうことができる。
【００２４】
振動子製造装置３０は、蒸着装置１と、周波数測定装置８とを備えている。蒸着装置１は、錘部形成工程で用いられる（図１、図６、図９参照）。周波数測定装置８は、第１の周波数測定工程および第２の周波数測定工程で用いられる（図４、図７、図１０参照）。各装置について説明する。
蒸着装置１は、蒸着により錘部１２ａ、１２ｂを振動板１１の腕部１１２ａ、１１２ｂに形成する「ガスデポジション装置」である。
【００２５】
図１、図２に示すように、蒸着装置１は、第１のチャンバー（蒸気発生室）１５と、第２のチャンバー（成膜室）１６と、連結管２と、ガス供給手段３と、加熱手段４と、圧力調整手段５と、移動手段６と、制御部７とを備えている。
第１のチャンバー１５は、気密性を維持することができるよう構成され、その内部に錘部１２ａ、１２ｂとなる固体の母材１２’を収納することができる。
【００２６】
第２のチャンバー１６は、第１のチャンバー１５と独立して設けられている。この第２のチャンバー１６も、気密性を維持することができるよう構成され、その内部に複数枚の振動板１１を収納することができる。
なお、第１のチャンバー１５、第２のチャンバー１６内の室温は、例えば、水冷により、すなわち、配管を通過する冷媒により、２５〜３０℃に調整されている。
【００２７】
連結管２は、第１のチャンバー１５と第２のチャンバー１６とを連結するものであり、その内腔部２２が、第２のチャンバー１６で気化した母材１２’が通過する流路として機能する。
連結管２は、その一端に開口した第１の開口部（一端開口部）２５が第１のチャンバー１５内に臨んでおり、他端に開口した第２の開口部（他端開口部）２１が第２のチャンバー１６内に臨んでいる。これにより、第１のチャンバー１５と第２のチャンバー１６とは、連結管２を介して、連通する。
【００２８】
図１に示すように、第１の開口部２５は、第１のチャンバー１５内の加熱手段４が有する容器（るつぼ）４３にその上側から対向しているのが好ましい。これにより、前記気化した母材１２’が第１の開口部２５に向かって迅速に流入することができる。
また、第２の開口部２１は、第２のチャンバー１６に収納された振動板１１の面方向に対して平行に配されている。そして、前記気化した母材１２’は、連結管２（内腔部２２）を通過する過程で粒子となり、当該粒子が第２の開口部２１から振動板１１に吹き付けられる。これにより、錘部１２ａや錘部１２ｂが振動板１１上に形成される。このように、連結管２では、第２の開口部２１側の部分がノズル部２４として機能する。
【００２９】
前述したように、連結管２は、第２の開口部２１が振動板１１の面方向に対して平行に配されている。これにより、振動板１１上に形成される錘部１２ａ（錘部１２ｂについても同様）は、それぞれ、その厚さが中央部１２１で最も厚く、裾部１２２で薄いものとなる（図１２参照）。そして、中央部１２１に位置する肉厚部１２６の厚さ、裾部１２２に位置する薄肉部１２７の厚さを調整することにより、錘部１２ａの質量（重心）が変化する。これにより、振動子１０の周波数を目標周波数ｆtargetに確実に調整することができる。
【００３０】
なお、連結管２の平均内径は、特に限定されないが、例えば、１〜１０ｍｍであるのが好ましい。また、第２の開口部２１の内径は、特に限定されないが、例えば、０．１〜１ｍｍであるのが好ましい。
また、連結管２の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ステンレス鋼等のような金属材料を用いることができる。
また、連結管２の外周部には、当該連結管２を加熱する加熱機構９０が設けられているのが好ましい。この加熱機構９０より、連結管２を通過する粒子１２’’が連結管２−内周部（内壁）に付着するのを防止することができる。なお、加熱温度としては、特に限定されず、例えば、１００〜３００℃が好ましく、２５０〜３００℃がより好ましい。
【００３１】
図１に示すように、ガス供給手段３は、第１のチャンバー１５内にガスＧ１を供給するものである。なお、この供給量としては、特に限定されず、例えば、１〜９０Ｌ／分であるのが好ましい。
ガス供給手段３は、ガスＧ１が充填されたタンク３１と、タンク３１と第１のチャンバー１５とを連結する連結管３２と、連結管３２の途中に設置された電磁弁３３とを有している。
【００３２】
タンク３１は、ガスＧ１を気密的に貯留することができるものである。
タンク３１に貯留されるガスＧ１としては、特に限定されず、例えば、窒素ガスを用いることができ、その他、ヘリウムやアルゴン等のような不活性ガスも用いることができる。
タンク３１と第１のチャンバー１５とは、連結管３２を介して、連通している。この連結管３２は、硬質のものであってもよいし、可撓性を有するものであってもよい。
【００３３】
また、連結管３２には、その長手方向の途中に電磁弁３３が設置されている。電磁弁３３は、連結管３２を開閉するものである。そして、電磁弁３３が開状態のときに、タンク３１と第１のチャンバー１５とが連通する。これにより、タンク３１から第１のチャンバー１５へのガスＧ１の供給が行われる。また、電磁弁３３が閉状態のときに、タンク３１と第１のチャンバー１５との連通が遮断される。これにより、タンク３１から第１のチャンバー１５へのガスＧ１の供給が停止する。
【００３４】
加熱手段４は、第１のチャンバー１５内の母材１２’を気化するまで加熱するものである。加熱手段４は、第１のチャンバー１５内に設置された容器４３と、容器４３の外周側に配置されたコイル４４と、コイル４４に交流電圧を印加する電圧印加部としての交流電源（高周波電源）４１と、交流電源４１とコイル４４との間に配置されたスイッチ４２とを有している。
【００３５】
容器４３は、有底筒状をなす部材で構成され、その内部に母材１２’を収納することができる。
なお、容器４３の内径としては、特に限定されず、例えば、３〜６ｍｍであるのが好ましい。また、容器４３の構成材料としては、特に限定されず、例えば、炭素等を用いることができる。
【００３６】
容器４３の外周側には、コイル４４が同心的に配置されている。このコイル４４は、導電性材料で構成された素線４４１を巻回して形成されたものである。また、コイル４４の内周部４４２と、容器４３の外周部４３１とは、離間しているのが好ましい。
素線４４１を構成する導電性材料としては、特に限定されず、例えば、タングステン等のような比較的電気抵抗が高い材料を用いることができる。
【００３７】
交流電源４１は、コイル４４と電気的に接続されており、当該コイル４４に交流電圧を印加することができる。そして、スイッチ４２を操作することにより、コイル４４に交流電圧を印加する電圧印加状態と、その印加を停止する印加停止状態とに切り替えることができる。電圧印加状態では、すなわち、加熱手段４を作動させることにより、母材１２’を容器４３ごと加熱することができる。これにより、母材１２’は、融点で溶融して、さらに融点を超える程度にまで加熱される。このとき、母材１２’は、蒸発して、連結管２の内腔部２２をガスＧ１とともに流下する。この気化した母材１２’は、連結管２を通過する過程で冷却されて粒子１２’’となり、第２の開口部２１から振動板１１に吹き付けられる。そして、この粒子１２’’は、振動板１１に衝突して付着することとなり、その結果、膜状をなす錘部１２ａや錘部１２ｂとなる（図１参照）。なお、粒子１２’’は、ナノ粒子等の微粒子である。
【００３８】
なお、ガスＧ１を例えば窒素ガスとした場合、当該窒素ガスは、粒子１２’’を運ぶ「キャリアガス」として好適に用いられる。
なお、交流電圧の印加によって供給される電力は、１〜９０ｋＷであるのが好ましく、５〜５０ｋＷであるのがより好ましい。また、交流電圧の周波数は、３００〜６００ＭＨｚであるのが好ましく、４００〜５００ＭＨｚであるのがより好ましく、４５０ＭＨｚであるのがさらに好ましい。このような数値範囲により、固体の母材１２’を過不足なく加熱して確実に気化させることができる。
【００３９】
圧力調整手段５は、第２のチャンバー１６内の圧力を第１のチャンバー１５内の圧力よりも低くするものである。
図１に示すように、圧力調整手段５は、第２のチャンバー１６内を吸引するポンプ５１と、ポンプ５１と第２のチャンバー１６とを連結する連結管５２と、連結管５２の途中に設置された電磁弁５３とを有している。
【００４０】
ポンプ５１は、第２のチャンバー１６内のガスＧ２を吸引するものである。この吸引により、第２のチャンバー１６内のガスＧ２が連結管５２を介して排出され、よって、第２のチャンバー１６内の圧力が第１のチャンバー１５内の圧力よりも確実に低くなる。これにより、粒子１２’’が第２のチャンバー１６内に確実に流出することができ、よって、錘部１２ａ、１２ｂを確実に形成することができる。
なお、第２のチャンバー１６内の圧力としては、第１のチャンバー１５内の圧力にもよるが、例えば、第１のチャンバー１５内の圧力が０．１〜１０気圧である場合、０．１気圧未満とすることができる。
【００４１】
また、ポンプ５１としては、特に限定されず、例えば、ターボ分子ポンプ、ドライポンプ、メカニカルブースターポンプ、ロータリーポンプ等を用いることができる。
ポンプ５１は、連結管５２を介して、第２のチャンバー１６と連結されている。この連結管５２は、硬質のものであってもよいし、可撓性を有するものであってもよい。
また、連結管５２には、その長手方向の途中に電磁弁５３が設置されている。電磁弁５３は、連結管５２を開閉するものである。そして、電磁弁５３が開状態のときに、ポンプ５１の吸引力により、第２のチャンバー１６内を吸引することができ、よって、第２のチャンバー１６内を減圧することができる。また、電磁弁５３が閉状態のときに、ポンプ５１の吸引力が第２のチャンバー１６内に及ぶのが阻止される。
【００４２】
図１に示すように、移動手段６は、振動板１１を第２の開口部２１に対し、当該振動板１１の長手方向に直交する方向、すなわち、ｙ軸方向に向かって移動させるものである。図１、図２に示すように、移動手段６は、複数枚の振動板１１を搬送するステージ（テーブル）６１と、ステージ６１をｙ軸方向に向かって移動させるｙ軸モーター６２ｙと、ｙ軸モーター６２ｙの駆動を制御するｙ軸モータードライバー６３ｙとを有している。また、移動手段６は、ステージ６１をｘ軸方向に向かって移動させることもでき、その移動を行なうｘ軸モーター６２ｘと、ｘ軸モーター６２ｘの駆動を制御するｘ軸モータードライバー６３ｘとを有している。
【００４３】
ステージ６１は、例えばステンレス鋼等のような金属材料で構成された板状をなす部材である。このステージ６１は水平に支持されている。
ｙ軸モーター６２ｙは、例えばサーボモータであり、ボールねじ（図示せず）等を介して、ステージ６１と連結されている。そして、ｙ軸モーター６２ｙが回転することにより、その回転力がボールねじを介してステージ６１に伝達される。これにより、ステージ６１上に載置された複数枚の振動板１１をステージ６１ごと、ｙ軸方向に向かって移動させることができる。
【００４４】
また、ｙ軸モーター６２ｙは、ｙ軸モータードライバー６３ｙと電気的に接続されている。
このｙ軸モータードライバー６３ｙの制御により、ｙ軸モーター６２ｙの回転数を変化させることができる。これにより、ステージ６１が移動する際の速さ、すなわち、移動手段６の作動時の速さが可変となる。そして、当該速さの大小に応じて、形成される錘部１２ａおよび１２ｂの厚さをそれぞれ調整することができる。例えば、速さが「大」のときは、「薄い」錘部１２ａおよび１２ｂが形成され、速さが「小」のときは、「厚い」錘部１２ａおよび１２ｂが形成される。
【００４５】
ｘ軸モーター６２ｘは、ｙ軸モーター６２ｙと同様に、例えばサーボモータであり、ボールねじ（図示せず）等を介して、ステージ６１と連結されている。そして、ｘ軸モーター６２ｘが回転することにより、その回転力がボールねじを介してステージ６１に伝達される。これにより、ステージ６１上に載置された複数枚の振動板１１をステージ６１ごと、ｘ軸方向に向かって移動させることができる。
また、ｘ軸モーター６２ｘは、ｘ軸モータードライバー６３ｘと電気的に接続されている。
【００４６】
ガス供給手段３、加熱手段４、圧力調整手段５および移動手段６の各作動は、それぞれ、制御部７により制御される。制御部７は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が内蔵されたパーソナルコンピューター（ＰＣ）である。
図２に示すように、制御部７は、ガス供給手段３の電磁弁３３と、加熱手段４の交流電源４１およびスイッチ４２と、圧力調整手段５のポンプ５１および電磁弁５３と、移動手段６のｘ軸モータードライバー６３ｘおよびｙ軸モータードライバー６３ｙとそれぞれ電気的に接続されている。そして、制御部７は、これらをそれぞれ独立して作動させることができる。なお、制御プログラムは、制御部７に内蔵された記憶部（記録媒体）７１に予め記憶されている。
なお、記憶部７１は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory：揮発性、不揮発性のいずれをも含む）、ＦＤ（Floppy Disk（Floppyは登録商標））、ＨＤ（Hard Disk）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read-Only Memory）等のような、磁気的、光学的記録媒体、もしくは半導体メモリーで構成されている。
【００４７】
周波数測定装置８は、第１の周波数測定工程で、錘部１２ａ、１２ｂが未だ付されていない状態の振動板１１の周波数を測定し、第２の周波数測定工程で、錘部１２ａ、１２ｂが付された状態の振動板１１（振動子１０）の周波数を測定する装置である。
図４、図７、図１０に示すように、周波数測定装置８は、複数本（例えば図示の構成では５本）の振動板１１（振動子１０）を収納するチャンバー８１と、チャンバー８１内で音を発する音源８２と、各振動板１１に接続され、当該振動板１１が振動したときの周波数を得る測定部８３とを備えている。
【００４８】
チャンバー８１は、外部から内部へ、または、内部から外部への音の伝搬を抑制する防音機能を有するものである。また、チャンバー８１内では、各振動板１１をそれぞれ基部１１１で片持支持することができる。
音源８２は、発する音の周波数を変更することができるよう構成されている。
そして、音源８２から音を発しつつ、当該音の周波数を変更していくと（例えば高音から低音へ）、各振動板１１は、それぞれ、固有周波数を有しているため、音源８２からの音の周波数が当該固有周波数と同じとなったときに最も共振する（共鳴する）。測定部８３では、各振動板１１が最も共振したときの周波数を、それぞれの固有周波数として記憶することができる。
【００４９】
前述したように、振動子１０を製造する方法は、振動板用意工程（図３参照）と、第１の周波数測定工程（図４参照）と、マスク載置工程（図５参照）と、錘部形成工程（図６、図９参照）と、第２の周波数測定工程（図７、図１０参照）とを有している。なお、図６〜図１０に示すように、錘部形成工程と第２の周波数測定工程とは、当該第２の周波数測定工程で測定された周波数と、目標周波数ｆtargetとの差が許容値（許容誤差）の範囲に入るまで繰り返し行なわれる。その際、図７に示す第２の周波数測定工程と、図９に示す錘部形成工程との間には、図８に示すマスク載置工程が入ることとなる。
【００５０】
なお、許容値の範囲は、−０．０００１〜０．０００１ｋＨｚであるのが好ましく、−０．００００５〜０．００００５ｋＨｚであるのがより好ましい。これにより、信頼性が高い振動子１０が得られる。
また、錘部形成工程と第２の周波数測定工程とを行なう回数は、本実施形態では「２回」を一例としているが、これに限定されず、「１回」または「３回」以上であってもよい。
【００５１】
［１］振動板用意工程
図３に示すように、複数枚（例えば本実施形態では５枚）の振動板１１を用意する。なお、説明の便宜上、図３〜図１０では、５枚の振動板１１を図中の上側から順に、「振動板１１ａ」、「振動板１１ｂ」、「振動板１１ｃ」、「振動板１１ｄ」、「振動板１１ｅ」と言う。
【００５２】
また、錘部１２ａ、１２ｂが形成される前の振動板１１ａ〜１１ｅは、それぞれ、目標周波数ｆtargetよりも高い周波数ｆ０を有している（図１３（ａ）参照）。この周波数ｆ０は、振動板１１の固有周波数である。
このような周波数ｆ０を有する振動板１１ａ〜１１ｅは、当該振動板１１ａ〜１１ｅとなる母材としての、板状の水晶を所定の形状（例えば本実施形態では音叉型）に加工することにより得られる。この加工を行なう際には、基部１１１、腕部１１２ａおよび１１２ｂの形状や面積と、振動板１１の振動数との関係がデーターとして、予め用意されている。そして、このデーターに基づいて、基部１１１、腕部１１２ａおよび１１２ｂの形状や面積を決定して、水晶に対する加工を行なう。なお、「データー」には、グラフや表が含まれる。
なお、振動板１１ａ〜１１ｅは、それぞれ、周波数ｆ０が一律に同じではなく、加工によりばらつきがある。
【００５３】
［２］第１の周波数測定工程
次に、図４に示すように、振動板用意工程で用意された振動板１１ａ〜１１ｅを、周波数測定装置８のチャンバー８１内に収納して、支持する。そして、音源８２から音を発しつつ、当該音の周波数を、例えば周波数ｆ０よりも高い値（周波数帯域）から低い値（周波数帯域）へ徐々に変更していく。
【００５４】
前述したように、振動板１１ａ〜１１ｅは、それぞれ、周波数ｆ０が一律に同じではなく、ばらつきがある。このため、振動板１１ａ〜１１ｅは、それぞれ、音源８２からの音の周波数が固有周波数（周波数ｆ０）と同じとなったときに最も共振するが、当該共振する周波数帯域が異なる。例えば、ここでは、振動板１１ａ〜１１ｅのうち、振動板１１ｂの周波数ｆ０が最も小さく、振動板１１ｃの周波数ｆ０が最も大きく、振動板１１ａ、１１ｄおよび１１ｅの周波数ｆ０は、振動板１１ｂの周波数ｆ０と振動板１１ｃの周波数ｆ０との中間の大きさである場合を一例に挙げる。なお、振動板１１ａ〜１１ｅの各周波数ｆ０は、依然として、目標周波数ｆtargetよりも高い。
そして、振動板１１ａ〜１１ｅが最も共振したときの周波数がそれぞれ「周波数ｆ０」として、測定部８３で記憶される。
【００５５】
［３］マスク載置工程
次に、図５に示すように、周波数測定装置８のチャンバー８１から振動板１１ａ〜１１ｅを取り出し、これらを蒸着装置１のステージ６１に配置する。
そして、振動板１１ａ〜１１ｅに対し、腕部１１２ａの錘部１２ａを形成する錘部形成領域１１３ａ、腕部１１２ｂの錘部１２ｂを形成する錘部形成領域１１３ｂを除く部分に、マスク１４を載置する。このマスク１４により、次の工程である［４］錘部形成工程で錘部１２ａ、１２ｂを形成する際に、錘部１２ａを錘部形成領域１１３ａに確実に形成し、錘部１２ｂを錘部形成領域１１３ｂに確実に形成することができ、それ以外の部分に錘部１２ａ、１２ｂが不本意に形成されるのを確実に防止することもできる。
【００５６】
なお、マスク１４としては、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金、ステンレス鋼等のような金属材料で構成された板部材を用いることができる。この板部材は、振動板１１ａ〜１１ｅをその上側から覆った状態で、錘部形成領域１１３ａ、１１３ｂが露出するスリット１４１を有する。なお、マスク１４を金属板で構成することにより、当該マスク１４は、例えば、適度な剛性を有するものとなり、その他、粒子１２’’の衝突により静電気が生じるのも防止される。
【００５７】
［４］錘部形成工程
次に、図６（図１）に示すように、連結管２の第２の開口部２１を振動板１１に対向するように、ステージ６１を連結管２の第２の開口部２１に対し位置合わせを行なう。なお、この位置合わせは、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラを用いて、当該ＣＣＤカメラで撮像された画像に基づいて行われる。
【００５８】
また、このとき、蒸着装置１では、圧力調整手段５が作動している。これにより、第２のチャンバー１６内の圧力が第１のチャンバー１５内の圧力よりも低くなる。なお、この状態は、振動板１１ａ〜１１ｅに対する錘部１２ａ、１２ｂの形成が完了するまで維持される。
また、蒸着装置１では、加熱手段４も作動している。これにより、前述したように、容器４３内の母材１２’が気化する。そして、当該気化した母材１２’は、第１のチャンバー１５内の圧力と第２のチャンバー１６内の圧力との差により、連結管２を通過していく。
さらに、蒸着装置１では、ガス供給手段３も作動している。
そして、移動手段６を作動させる、すなわち、ステージ６１をｙ軸正方向に向かって移動させる。
【００５９】
以上のようにガス供給手段３、加熱手段４、圧力調整手段５、移動手段６が作動することにより、第１のチャンバー１５内で気化した母材１２’は、第２のチャンバー１６に向かって連結管２を確実に通過する。この通過の際、前記気化した母材１２’は、粒子１２’’となる。また、この粒子１２’’は、前述したキャリアガスとしてのガスＧ１によって、円滑に連結管２を通過することができる。その後、粒子１２’’は、第２の開口部２１から排出されて、振動板１１ａ〜１１ｅに対し順に吹き付けられて付着する。これにより、図６に示すように、振動板１１ａ〜１１ｅには、腕部１１２ａの錘部形成領域１１３ａ全体に、平面視で帯状をなす錘部１２ａの一部（以下この部分を「第１層１２８」と言う）を迅速に過不足なく形成することができる。また、腕部１１２ｂの錘部形成領域１１３ｂ全体にも、平面視で帯状をなす錘部１２ｂの一部（第１層１２８）を迅速に過不足なく形成することができる。ここで、「過不足なく」とは、錘部１２ａ、１２ｂを形成した状態での振動板１１ａ〜１１ｅ（振動子１０）の周波数ｆ１が周波数ｆ０よりも低くなる程度のことを言う（図１３（ｂ）参照）。そして、この周波数ｆ１は、目標周波数ｆtargetに近づいたものとなる。なお、この程度としては、例えば、周波数ｆ１が目標周波数ｆtargetに３０〜５０ｐｐｍ程度まで近づくのが好ましく、さらには周波数ｆ１が目標周波数ｆtargetに３〜５ｐｐｍ程度まで近づくのが好ましい。
【００６０】
なお、振動板１１ａ〜１１ｅに対する第１層１２８の厚さは、それぞれ、異なる。換言すれば、振動板１１ａ〜１１ｅのうち、周波数ｆ０が最も低い振動板１１ｂでの第１層１２８の厚さが最も薄く、周波数ｆ０が最も高い振動板１１ｃでの第１層１２８の厚さが最も厚い（図１参照）。また、周波数ｆ０が中間の大きさの振動板１１ａ、１１ｄおよび１１ｅで第１層１２８の厚さは、振動板１１ｂでの第１層１２８の厚さと、振動板１１ｃでの第１層１２８の厚さとの中間の厚さである。第１層１２８の厚さを変えるには、例えば前述したように、ステージ６１が移動する際の速さを調整することで可能である。
そして、振動板１１ａ〜１１ｅでの第１層１２８の厚さを変えることにより、第１層１２８を形成した状態での振動板１１ａ〜１１ｅの周波数ｆ１は、一律に同じとなる。
【００６１】
本工程では、振動板１１ａ〜１１ｅに対して形成されるべき第１層１２８（錘部１２ａ、１２ｂ）の厚さ（大きさ）をデーターに基づいて決定する。この「データー」とは、第１層１２８の厚さと、当該厚さの第１層１２８が形成された状態での振動板１１の周波数との関係を示すグラフや表のことである。また、データーは、制御部７の記憶部７１に予め記憶されて（用意されて）いる。そして、制御部７は、第１の周波数測定工程で測定部８３に記憶された振動板１１ａ〜１１ｅの各周波数ｆ０と、データーとに基づいて、振動板１１ａ〜１１ｅがそれぞれ周波数ｆ１のものとなるには、当該振動板１１ａ〜１１ｅに対して、どの程度の厚さの第１層１２８を形成すればよいのかを確実に決定することができる。
【００６２】
以上のように錘部形成工程では、第１層１２８を振動板１１ａ〜１１ｅに形成する際に蒸着装置１を用いることができる。これにより、前述したように、振動板１１ａ〜１１ｅに対しては、局所的に、すなわち、腕部１１２ａの錘部形成領域１１３ａに第１層１２８を過不足なく所望の大きさに確実に形成することができ、腕部１１２ｂの錘部形成領域１１３ｂにも第１層１２８を過不足なく所望の大きさに確実に形成することができる。
【００６３】
［５］第２の周波数測定工程
次に、図７に示すように、［４］錘部形成工程で第１層１２８が形成された状態の振動板１１ａ〜１１ｅを、周波数測定装置８のチャンバー８１内に収納して、支持する。そして、音源８２から音を発しつつ、当該音の周波数を、例えば周波数ｆ１よりも高い値（周波数帯域）から低い値（周波数帯域）へ徐々に変更していく。
一方、振動板１１ａ〜１１ｅは、それぞれ、前述したように周波数ｆ１を有するものであるはずなので、音源８２から音の周波数が周波数ｆ１となったときに一斉に共振する。これにより、振動板１１ａ〜１１ｅは、それぞれ、周波数ｆ１を有するものであることが確認される（測定される）。
【００６４】
［６］マスク載置工程
次に、図８に示すように、周波数測定装置８のチャンバー８１から振動板１１ａ〜１１ｅを取り出し、これらを蒸着装置１のステージ６１上に再度配置する。
そして、第１層１２８が形成された状態の振動板１１ａ〜１１ｅに対し、マスク１４を載置する。このとき、マスク１４のスリット１４１からは、各第１層１２８が露出する。このような状態により、次の工程である［７］錘部形成工程で錘部１２ａ、１２ｂを形成する際に、当該錘部１２ａ、１２ｂが振動板１１ａ〜１１ｅの不本意な部分に形成されるのを確実に防止することができる。
【００６５】
［７］錘部形成工程
次に、図９に示すように、連結管２の第２の開口部２１を振動板１１に対向するように、ステージ６１を連結管２の第２の開口部２１に対し位置合わせを再度行なう。
そして、この位置合わせ状態で、ガス供給手段３、加熱手段４、圧力調整手段５、移動手段６をそれぞれ再度作動させる。これにより、前記［４］錘部形成工程と同様に、粒子１２’’が振動板１１ａ〜１１ｅに対し順に吹き付けられて付着する。よって、振動板１１ａ〜１１ｅには、腕部１１２ａの第１層１２８上に重ねて錘部１２ａの一部（以下この部分を「第２層１２９」と言う）が迅速に過不足なく形成される。また、腕部１１２ｂの第１層１２８上にも、錘部１２ｂの一部（第２層１２９）が迅速に過不足なく形成される。ここで、「過不足なく」とは、第２層１２９を積層した状態での振動板１１ａ〜１１ｅ（振動子１０）の周波数が目標周波数ｆtargetとなることを言う（図１３（ｃ）参照）。
第２層１２９の厚さの調整も、前述したように、ステージ６１が移動する際の速さを調整することで可能である。
【００６６】
また、本工程でも、形成されるべき第２層１２９の厚さをデーターに基づいて決定する。この「データー」とは、第２層１２９の厚さと、当該厚さの第２層１２９が形成された状態での振動板１１の周波数との関係を示すグラフや表のことである。このデーターは、制御部７の記憶部７１に予め記憶されている。そして、制御部７は、［５］第２の周波数測定工程で測定部８３に記憶された周波数ｆ１と、データーとに基づいて、振動板１１ａ〜１１ｅがそれぞれ目標周波数ｆtargetのものとなるには、当該振動板１１ａ〜１１ｅに対して、どの程度の厚さの第２層１２９を形成すればよいのかを確実に決定することができる。
【００６７】
［８］第２の周波数測定工程
次に、図１０に示すように、第２層１２９がさらに積層された状態の振動板１１ａ〜１１ｅを、周波数測定装置８のチャンバー８１内に収納して、支持する。そして、音源８２から音を発しつつ、当該音の周波数を、例えば目標周波数ｆtargetよりも高い値（周波数帯域）から低い値（周波数帯域）へ徐々に変更していく。
【００６８】
一方、振動板１１ａ〜１１ｅは、それぞれ、前述したように目標周波数ｆtargetを有するものであるはずなので、音源８２から音の周波数が目標周波数ｆtargetとなったときに共振する。これにより、振動板１１ａ〜１１ｅは、それぞれ、目標周波数ｆtargetを有するものであることが確認される。
以上のような工程を経ることにより、目標周波数ｆtarget（誤差が±１０ｐｐｍ）を有する振動子１０が確実に得られる（図１１、図１３（ｃ）参照）。
【００６９】
また、本製造方法では、振動板１１に対し局所的に錘部１２ａ、１２ｂを徐々に形成しつつ、その状態での振動板１１の周波数を目標周波数ｆtargetに段階的に近づけることができる。従って、本製造方法では、錘部形成と、周波数調整とを一括して行なうことができる。
また、本製造方法では、錘部１２ａ、１２ｂを徐々に形成することができるため、当該錘部１２ａ、１２ｂを除去する等の無駄が生じるのを確実に防止することができる。
【００７０】
＜第２実施形態＞
図１４は、本発明の振動子の製造方法を実行するために用いられる振動子製造装置の第２実施形態を示す縦断面側面図である。
以下、この図を参照して本発明の振動子の製造方法、振動子、発振器および電子機器の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、連結管のノズル部の姿勢が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。
【００７１】
図１４に示すように、本実施形態での蒸着装置１では、連結管２のノズル部２４は、ｚ軸に対して傾斜して配置されている。また、この傾斜方向は、ｙ軸回りの方向となっている。このようにノズル部２４が傾斜していることにより、ノズル部２４の第２の開口部２１は、振動板１１の面方向に対して傾斜して配されている。
そして、本実施形態でも、振動板１１上に形成される錘部１２ａ（錘部１２ｂについても同様）は、その厚さがｘ軸方向に沿って変化したものとなるが、肉厚部１２６（頂部１２５）は、ｘ軸正側に偏在したものとなる。この構成は、例えば、錘部１２ａの重心をｘ軸正側に寄せたい場合に好適に用いることができる。
【００７２】
＜第３実施形態＞
図１５は、本発明の振動子の製造方法を実行するために用いられる振動子製造装置の第３実施形態を示す縦断面側面図である。
以下、この図を参照して本発明の振動子の製造方法、振動子、発振器および電子機器の第３実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、連結管のノズル部の姿勢（形状）が異なること以外は前記第２実施形態と同様である。
【００７３】
図１５に示すように、本実施形態での蒸着装置１では、連結管２のノズル部２４は、ｚ軸と平行に配置されているが、第２の開口部２１は、振動板１１の面方向に対して傾斜して配されている。
そして、本実施形態でも、振動板１１上に形成される錘部１２ａ（錘部１２ｂについても同様）は、その厚さがｘ軸方向に沿って変化したものとなるが、頂部１２５は、ｘ軸正側に偏在したものとなる。この構成は、例えば、錘部１２ａの重心をｘ軸正側に寄せたい場合に好適に用いることができる。
【００７４】
＜第４実施形態＞
図１６は、本発明の振動子の製造方法を実行するために用いられる振動子製造装置の第４実施形態を示す平面図、図１７は、図１６に示す振動子製造装置が有するフィクスチャーの回路図である。
以下、これらの図を参照して本発明の振動子の製造方法、振動子、発振器および電子機器の第３実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、周波数測定装置の構成が異なること以外は前記第２実施形態と同様である。
【００７５】
図１６に示すように、周波数測定装置８Ａは、３箇所の周波数調整源８４ａ、８４ｂ、８４ｃを有し、左から大まかな周波数調整を行なう粗調（Ｈ）、中間的な調整を行なう粗微調（Ｍ）、最終の合わせ込みを行なう微調（Ｌ）から構成され、調整対象である振動板１１は、移動手段６により粗調、粗微調、微調のステップで搬送され周波数調整される。
粗調は、例えば２０００ｐｐｍ程度からのばらつきを所望の共振周波数の合わせ込み値に対し２００ｐｐｍまでの合わせ込みを受け持ち、振動板１１と周波数調整源８４ａとの距離は例えば５ｍｍ程度に設定し、これにより加工レートは約８００ｐｐｍ／秒と比較的速い加工レートが得られる。
【００７６】
粗微調は、粗調上がりの振動板１１を５０ｐｐｍまでの合わせ込みを受け持ち、振動板１１と周波数調整源８４ｂとの距離は例えば１０ｍｍ程度に設定し、加工レートは約１００ｐｐｍ／秒が得られる。
微調は、粗微調上がりの振動板１１を０ｐｐｍまでの合わせ込みを受け持ち、振動板１１と周波数調整源８４ｃとの距離は例えば２０ｍｍ程度に設定し、加工レートは約２０ｐｐｍ／秒の遅い加工レートが得られる。
周波数調整源８４ａ〜８４ｃは、個々に振動板１１の共振周波数をフィクスチャー４０を介してネットワークアナライザー５０で測定し、外部演算装置（図示せず）で合わせ込み周波数との周波数差を管理し、最適加工レートとなるよう振動板１１と周波数調整源８４ａ〜８４ｃまでの距離を可変させる。
【００７７】
図１７に示すように、抵抗６０１、６０２、６０３は、π型に配置され、コイル６０４は抵抗６０３と並列になるように接続されている。コイル６０４は振動板１１とアースを短絡するように接続されているため、振動板１１にプラス電荷が帯電して信号線に直流分が流れてもコイル６０４によりアースに落ちる。よって、ネットワークアナライザー５０には交流分だけが流れ込み、振動板１１の周波数を測定することができる。
また、抵抗６０１、６０２を省略した簡易的な回路でも同様の効果が得られる。
【００７８】
＜＜発振器＞＞
次に、振動子１０を備える発振器（本発明の発振器）について、図１８を参照しつつ説明する。
図１８に示す発振器２０は、振動子１０と、振動子１０を駆動するためのＩＣチップ（チップ部品）８０と、振動子１０およびＩＣチップ８０を収納するパッケージ９とを有している。このように振動子１０を有することにより、信頼性の高い発振器２０を得られる。
【００７９】
振動子１０は、腕部１１２ａ、１１２ｂにそれぞれ電極（図示せず）が形成されており、これら電極間に交番電圧を印加すると、腕部１１２ａが互いに接近、離間を繰り返すように水平方向に目標周波数ｆtargetで振動することができる。
また、振動子１０は、腕部１１２ａが支持部７０ａを介してパッケージ９に支持され、腕部１１２ｂが支持部７０ｂを介してパッケージ９に支持されている。また、支持部７０ａ、７０ｂは、それぞれ、例えば、エポキシ系、アクリル系の樹脂に導電性フィラーを混合した導電性接着剤１３を介してパッケージ９に固定されている。
【００８０】
パッケージ９は、凹部９１１を有する箱状のベース９１と、凹部９１１の開口を塞ぐ板状のリッド９２とを有している。
ベース９１の凹部９１１は、ベース９１の上面に開放する第１凹部９１１ａと、第１凹部９１１ａの底面の中央部に開放する第２凹部９１１ｂと、第２凹部９１１ｂの底面の中央部に開放する第３凹部９１１ｃとを有している。
【００８１】
第１凹部９１１ａの底面には、接続端子９５、９６が形成されている。また、第３凹部９１１ｃの底面には、ＩＣチップ８０が配置されている。ＩＣチップ８０は、振動子１０に電気的に接続され、当該振動子１０の駆動を制御するための駆動回路（発振回路）を有している。ＩＣチップ８０によって振動子１０を駆動すると、所定の周波数の信号を取り出すことができる。
【００８２】
また、第２凹部９１１ｂの底面には、ワイヤーを介してＩＣチップ８０と電気的に接続された複数の内部端子９３が形成されている。これら複数の内部端子９３には、ベース９１に形成された図示しないビアを介してパッケージ９の底面に形成された外部端子（実装端子）９４に電気的に接続された端子と、図示しないビアやワイヤーを介して接続端子９５に電気的に接続された端子と、図示しないビアやワイヤーを介して接続端子９６に電気的に接続された端子とが含まれている。
【００８３】
なお、図１８の構成では、ＩＣチップ８０が収納空間内に配置されている構成について説明したが、ＩＣチップ８０の配置は、特に限定されず、例えば、パッケージ９の外側（ベースの底面）に配置されていてもよい。
このような発振器２０によれば、優れた信頼性を発揮することができる。
なお、振動子１０は、発振器に用いられるのに限定されず、例えば、ジャイロセンサーのようなセンサーにも用いることができる。
【００８４】
＜＜電子機器＞＞
次に、振動子１０を備える電子機器（本発明の電子機器）について、図１９〜図２２を参照しつつ説明する。
図１９は、本発明の振動子を備える電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。この図において、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１００を備えた表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター１１００には、フィルター、共振器、基準クロック等として機能する振動子１０が内蔵されている。
【００８５】
図２０は、本発明の振動子を備える電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１００が配置されている。このような携帯電話機１２００には、フィルター、共振器等として機能する振動子１０が内蔵されている。
【００８６】
図２１は、本発明の振動子を備える電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【００８７】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部は、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
【００８８】
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニター１４３０が、データ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピューター１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。このようなディジタルスチルカメラ１３００には、フィルター、共振器等として機能する振動子１０が内蔵されている。
【００８９】
図２２は、本発明の振動子を備える電子機器を適用した移動体（自動車）の構成を示す斜視図である。この図において、移動体１５００は、車体１５０１と、４つの車輪１５０２とを有しており、車体１５０１に設けられた図示しない動力源（エンジン）によって車輪１５０２を回転させるように構成されている。このような移動体１５００には、発振器２０（振動子１０）が内蔵されている。
このような電子機器によれば、優れた信頼性を発揮することができる。
【００９０】
なお、本発明の振動子１０を備える電子機器は、図１９のパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、図２０の携帯電話機、図２１のディジタルスチルカメラ、図２２の移動体の他にも、例えば、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレーター等に適用することができる。
【００９１】
以上、本発明の振動子の製造方法、振動子、発振器および電子機器を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、振動子、発振器および電子機器を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明の振動子の製造方法、振動子、発振器および電子機器は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【００９２】
また、本発明の振動子の製造方法では、第２の周波数測定工程後に、微調整のために、錘部の一部を例えばレーザー光を用いて除去してもよい。
また、本発明の振動子の製造方法では、例えば、複数本の振動子を製造する２つの製造ロットがある場合、一方の製造ロットに対して錘部形成工程を行なっている間に、一方の製造ロットに対して第２の周波数測定工程を行なうことができる。これにより、製造効率が向上する。
また、蒸着装置の連結管の開口部は、前記第１実施形態ではｚ軸負方向を向いているが、これに限定されず、例えば、ｘ軸正方向、ｘ軸負方向、ｙ軸正方向、ｙ軸負方向またはｚ軸正方向を向いていてもよい。
【００９３】
また、蒸着装置の移動手段は、前記各実施形態では振動板を連結管のノズル部に対しｙ軸正方向に向かって移動させるよう構成されているが、これに限定されず、例えば、連結管のノズル部を振動板に対しｙ軸正方向に向かって移動させるよう構成されていてもよい。
また、蒸着装置の移動手段は、ステージをｚ軸方向にも移動させることができるよう構成されていてもよい。
【００９４】
また、蒸着装置は、振動板に対し錘部を形成する際には、前記各実施形態ではステージを移動させつつ、その形成を行なっていたが、これに限定されず、例えば、各振動板上にノズルが位置するごとに、ステージの移動を停止し、その形成を行なってもよい。
また、蒸着装置の圧力調整手段は、前記各実施形態では第２のチャンバー内を減圧して、第２のチャンバー内の圧力を第１のチャンバー内の圧力よりも低くするよう構成されているが、これに限定されず、例えば、第１のチャンバー内を加圧して、第２のチャンバー内の圧力を第１のチャンバー内の圧力よりも低くするよう構成されていてもよい。
また、振動子の製造方法では、マスク載置工程を省略することができる。
【符号の説明】
【００９５】
１……蒸着装置  ２……連結管  ２１……第２の開口部（他端開口部）  ２２……内腔部  ２４……ノズル部  ２５……第１の開口部（一端開口部）  ３……ガス供給手段  ３１……タンク  ３２……連結管  ３３……電磁弁  ４……加熱手段  ４１……交流電源（高周波電源）  ４２……スイッチ  ４３……容器  ４３１……外周部  ４４……コイル  ４４１……素線  ４４２……内周部  ５……圧力調整手段  ５１……ポンプ  ５２……連結管  ５３……電磁弁  ６……移動手段  ６１……ステージ（テーブル）  ６２ｘ……ｘ軸モーター  ６２ｙ……ｙ軸モーター  ６３ｘ……ｘ軸モータードライバー  ６３ｙ……ｙ軸モータードライバー  ７……制御部  ７１……記憶部（記録媒体）  ８、８Ａ……周波数測定装置  ８１……チャンバー  ８２……音源  ８３……測定部  ８４ａ、８４ｂ、８４ｃ……周波数調整源  ９……パッケージ  ９１……ベース  ９１１……凹部  ９１１ａ……第１凹部  ９１１ｂ……第２凹部  ９１１ｃ……第３凹部  ９２……リッド  ９３……内部端子  ９４……外部端子（実装端子）  ９５、９６……接続端子  １０……振動子  １１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ……振動板  １１１……基部  １１２ａ、１１２ｂ……腕部  １１３ａ、１１３ｂ……錘部形成領域  １２ａ、１２ｂ……錘部  １２’……母材  １２’’……粒子  １２１……中央部  １２２……裾部  １２５……頂部  １２６……肉厚部  １２７……薄肉部  １２８……第１層  １２９……第２層  １３……導電性接着剤  １４……マスク  １４１……スリット  １５……第１のチャンバー（蒸気発生室）  １６……第２のチャンバー（成膜室）  ２０……発振器  ３０……振動子製造装置  ４０……フィクスチャー  ５０……ネットワークアナライザー  ６０１、６０２、６０３……抵抗  ６０４……コイル  ７０ａ、７０ｂ……支持部  ８０……ＩＣチップ（チップ部品）  ９０……加熱機構  １００……表示部  １１００……パーソナルコンピューター  １１０２……キーボード  １１０４……本体部  １１０６……表示ユニット  １２００……携帯電話機  １２０２……操作ボタン  １２０４……受話口  １２０６……送話口  １３００……ディジタルスチルカメラ  １３０２……ケース  １３０４……受光ユニット  １３０６……シャッターボタン  １３０８……メモリー  １３１２……ビデオ信号出力端子  １３１４……入出力端子  １４３０……テレビモニター  １４４０……パーソナルコンピューター  １５００……移動体  １５０１……車体  １５０２……車輪  ｆ０、ｆ１……周波数  ｆtarget……目標周波数  Ｇ１、Ｇ２……ガス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2014042181.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
2014042181.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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