(57)【要約】【課題】  自動化が容易で水晶振動片に応力がかからない水晶振動子を提供する。【解決手段】  水晶振動子（１００）は、４つの角部を有し平面形状が矩形状の水晶片（１１１）、水晶片の両主面の中央にそれぞれ形成される励振電極（１１４）、及び励振電極から対向する角部に引き出される引出電極（１１６）を有する水晶振動板（１１０）と、導電性の金属材料からなり水晶振動板を支持する一対のサポート部（３０）と、を備える。そして、サポート部は、板状の本体部と該本体部から折り曲げられて角部（１１３）を載せる折り曲げ部（３１）とを有し、引出電極と折り曲げ部とが接合材（９０）を介して接合される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
４つの角部を有し平面形状が矩形状の水晶片、前記水晶片の両主面の中央にそれぞれ形成される励振電極、及び前記励振電極から対向する前記角部に引き出される引出電極を有する水晶振動板と、
導電性の金属材料からなり前記水晶振動板を支持する一対のサポート部と、を備え、
前記サポート部は、板状の本体部と該本体部から折り曲げられて前記角部を載せる折り曲げ部とを有し、
前記引出電極と前記折り曲げ部とが接合材を介して接合される水晶振動子。
【請求項２】
断面形状が円形の一対のリード端子を有するベースを、備え、
前記一対のリード端子と前記サポート部とが接合材を介して固定される請求項１に記載の水晶振動子。
【請求項３】
前記折り曲げ部の板面は、前記水晶振動板の主面と接する請求項１又は請求項２に記載の水晶振動子。
【請求項４】
前記折り曲げ部の板面は、前記水晶振動板の側面と接する請求項１又は請求項２に記載の水晶振動子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、応力による振動特性への影響が抑えられた水晶振動子に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定の振動数で振動する水晶振動片と、水晶振動片を固定するベースと、水晶振動片を密封するカバーと、を有する水晶振動子が知られている。このような水晶振動子は、水晶振動片が、異なる他の材料で形成されたベース等に固定される。この場合、水晶振動片とベース等との熱膨張係数の違いによる熱歪により水晶振動片に応力がかかり、水晶振動片の振動特性に影響を及ぼす場合があった。
【０００３】
これに対して、例えば特許文献１は、水晶振動片をスリットに挿入して支持するサポート板を開示する。特許文献１は、そのサポート板の幅方向を狭くして水晶振動片が受ける応力を小さくする構造を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０６７７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１では、スリットに水晶振動片を挿入するタイプであるため、水晶振動片を支持する一対のサポート板の間隔は、水晶振動片の直径よりも狭い。この一対のサポート板間に水晶振動片を挿入するためには、一対のサポータ板間を広げる作業が必要であり、このため作業の自動化が困難であり、また水晶振動片をうまく挿入しても電極の位置がずれて挿入されることもあった。
【０００６】
そこで本発明は、自動化が容易で水晶振動片に応力がかからない水晶振動子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１実施形態の水晶振動子は、４つの角部を有し平面形状が矩形状の水晶片、水晶片の両主面の中央にそれぞれ形成される励振電極、及び励振電極から対向する角部に引き出される引出電極を有する水晶振動板と、導電性の金属材料からなり水晶振動板を支持する一対のサポート部と、を備える。そして、サポート部は、板状の本体部と該本体部から折り曲げられて角部を載せる折り曲げ部とを有し、引出電極と折り曲げ部とが接合材を介して接合される。
【０００８】
第２実施形態の水晶振動子は、断面形状が円形の一対のリード端子を有するベースを、備える。そして一対のリード端子とサポート部とが接合材を介して固定される。
第３実施形態の水晶振動子のまた折り曲げ部の板面は、水晶振動板の主面と同一面で接する。
第４実施形態の水晶振動子の折り曲げ部の板面は、水晶振動板の側面と同一面で接する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の水晶振動子は、水晶振動片に応力がかからない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）  水晶振動子１００の概念図である。  （ｂ）カバー１３０を取り外した状態の水晶振動子１００の側面図である。
【図２】第１例のサポート板３０の詳細を示した図である。
【図３】（ａ）サポート板３０に水晶振動片１１０を搭載していない状態の正面図である。  （ｂ）サポート板３０に水晶振動片１１０を搭載した正面図である。
【図４】（ａ）第２例のサポート板４０の詳細を示した図である。  （ｂ）サポート板４０に水晶振動片１１０を搭載した正面図である。
【図５】（ａ）第３例のサポート板５０の詳細を示した図である。  （ｂ）サポート板５０に水晶振動片１１０を搭載した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜水晶振動子１００の構成＞
図１（ａ）は水晶振動子１００のカバー１３０を切り欠いた状態の概念図であり、水晶振動片１１０の背面側である。（ｂ）はカバー１３０を取り外した状態の水晶振動子１００の側面図である。水晶振動子１００は、振動周波数で振動する水晶振動片１１０と、水晶振動片１１０を載置するベース１２０と、ベース１２０と接合して水晶振動片１１０を密封するカバー１３０とを有している。ベース１２０には、一対のリード端子１２２が配置されており、ベース１２０とカバー１３０とで密封されたキャビティ１０１内まで、一対のリード端子１２２の一端が伸びている。この一対のリード端子１２２の一端に、サポート板３０が溶接又は接合材で固定される。
【００１２】
水晶振動片１１０は、正方形又は長方形の矩形形状の水晶片である水晶ブランク１１１と、その水晶ブランク１１１の両面に形成された相似形の矩形形状の励振電極１１４（１１４ａ、１１４ｂ）とを有している。水晶ブランク１１１の中央に形成された一対の励振電極１１４ａ、１４ｂは、その角部からそれぞれ水晶ブランク１１１の角部１１３に向かって（＋−Ｘ軸方向）引き出された引出電極１１６（１１６ａ、１１６ｂ）を有している。一方の引出電極１１６ａは、＋Ｚ軸側から−Ｚ軸側まで回り込んで形成されており、他方の引出電極１１６ｂは、−Ｚ軸側から＋Ｚ軸側まで回り込んで形成されている。なお、図１（ａ）では水晶ブランク１１１の角部が面取りされていないが、角部が欠けないように面取りしていてもよい。
【００１３】
図１（ａ）及び（ｂ）に示されるように、サポート板３０は一部が切り欠かれて折り曲げられた折り曲げ部３１を有している。この折り曲げ部３１に水晶振動片１１０の引出電極１１６が当接し、さらに水晶ブランク１１１の対角方向の角部１１３が、折り曲げ部３１が折り曲げられて形成された空間３２に入り込む。そして、導電接着剤等の接合材９０で、サポート板３０と引出電極１１６とが電気的に接続されるとともに、水晶振動片１１０がサポート板３０に固定される。
【００１４】
＜サポート板３０の構成：第１例＞
図２は、サポート板３０の詳細を示した図である。図２（ａ１）はサポート板３０の背面図であり、（ａ２）はサポート板３０の右側面図であり、（ａ３）はサポート板３０の底面図である。このサポート板３０は、不図示の金型でプレスするだけで形成される形状である。
【００１５】
サポート板３０は洋白（銅，亜鉛，ニッケルの合金）やステンレスなどの金属でできており、板厚が１００μｍ以下である。図２（ａ１）及び（ａ２）に示されるように、サポート板３０の本体の下端３８付近がリード端子１２２の一端に固定される。サポート板３０は、下端３８から上端３９にかけて湾曲している湾曲部３５を有している。一対のリード端子１２２の間隔から、できるだけ大きな水晶ブランク１１１を支えることができるように、湾曲部３５が形成されている。また湾曲部３５から上端３９の間には、本体の一部を切り欠き折り曲げられて折り曲げ部３１が形成されている。折り曲げ部３１が本体を切り欠いて形成されるため、本体には第１端３３ａとその反対側の第２端３３ｂとの間に空隙３２が形成される。
【００１６】
図２（ａ２）及び（ａ３）に示されるように、サポート板３０の幅（Ｚ軸方向の長さ）ＷＡは、折り曲げ部３１の長さＷＢを形成するために比較的長くなっている。サポート板３０の幅ＷＡは例えば２ｍｍ〜４ｍｍであり、折り曲げ部３１の長さＷＢが例えば１ｍｍ〜３ｍｍである。また後述するように、製造工程において、水晶振動片１１０の主面がＺ軸方向に向いた状態で一対のサポート板３０に載せられることもあり、折り曲げ部３１の幅ＷＣは例えば１ｍｍ〜３ｍｍである。
【００１７】
図３（ａ）は、製造工程において、不図示のコンベアによって、一対のリード端子１２２にサポート板３０が固定された状態の半製品を示した正面図である。図３（ｂ）はその半製品のサポート板３０に水晶振動片１１０を搭載した状態の正面図である。
【００１８】
図３（ａ）に開示されるように、サポート板３０の空隙３２が上から見える状態で、半製品が搬送される。本体の第１端３３ａと第２端３３ｂとの間ＷＣが空隙３２である。そして図３（ｂ）に示されるように、水晶振動片１１０の主面がＺ方向からサポート板３０の空隙３２に載せられる。空隙３２の下側（―Ｚ側）には折り曲げ部３１の幅ＷＣの面があるため、水晶振動片１１０は、一対の折り曲げ部３１で水平に支持される。つまり水晶振動片１１０の主面と折り曲げ部３１の面とが接する。また水晶ブランク１１１の２辺と第１端３３ａ及び第２端３３ｂとが接するだけで押圧することもないので、応力が水晶ブランク１１１に加わることもない。この状態で、導電性接着剤等の接合材９０が、一対の折り曲げ部３１及び引出電極１１６（角部１１３）に塗布される。これより、サポート板３０と引出電極１１６とが電気的に接続されるとともに、水晶振動片１１０がサポート板３０に固定される。なお、水晶振動片１１０をサポート板３０の空隙３２に載せる前に、折り曲げ部３１の面に導電性接着剤等の接合材９０を塗布しておいてもよい。
【００１９】
図２及び図３に描かれたサポート板３０の一対の折り曲げ部３１は、水晶振動片１１０が配置される側の反対側に折り曲げられている。すなわち、図３において左側のサポート板３０の折り曲げ部３１は−Ｘ方向に折り曲げられ、右側のサポート板３０の折り曲げ部３１は＋Ｘ方向に折り曲げられている。別のサポート板３０の実施形態では、図３において左側のサポート板３０の折り曲げ部３１が＋Ｘ方向に折り曲げられ、右側のサポート板３０の折り曲げ部３１が−Ｘ方向に折り曲げられてもよい。この場合、折り曲げ部３１の長さＷＢをあまり長くすると、励振電極１１４（１１４ａ、１１４ｂ）に接触してしまいＣＩ値を悪くしてしまうので、励振電極１１４に接しないように折り曲げ部３１の長さＷＢを短めにした方がよい。
【００２０】
＜サポート板４０の構成：第２例＞
図４は、第２例のサポート板４０の詳細を示した図である。図４（ａ１）はサポート板４０の背面図であり、（ａ２）はサポート板４０の右側面図であり、（ａ４）はサポート板４０の底面図である。このサポート板４０は、不図示の金型でプレスするだけで形成される形状である。図４（ｂ）は製造工程で水晶振動片１１０の主面がＺ方向からサポート板４０に載せられた状態を描いた正面図である。
【００２１】
第２例のサポート板４０も第１例のサポート板３０と同様に、洋白などの金属でできており、板厚が１００μｍ以下である。図４（ａ１）及び（ａ２）に示されるように、サポート板４０の本体の下端４８付近がリード端子１２２の一端に固定される。サポート板４０は、下端４８から上端４９にかけて湾曲している湾曲部４５を有している。また湾曲部４５から上端４９の間には、本体の一部を切り欠き折り曲げられて折り曲げ部４１が形成されている。この折り曲げ部４１の折り曲げ角度θは、水晶ブランク１１１が正方形の場合にはＹ軸方向に対して４５度である。折り曲げ部４１が本体を切り欠いて形成されるため、本体には折り曲げ部４１の上面と第３端４３とで空隙４２が形成される。
【００２２】
図４（ａ２）及び（ａ３）に示されるように、折り曲げ部４１が折り曲げられるため、空隙４２を形成するサポート板４０の側面４４がある。サポート板４０の幅（Ｚ軸方向の長さ）ＷＥは、第１例のサポート３０の幅ＷＡと比べて短くてもよい。サポート板４０の幅ＷＥは例えば１．５ｍｍ〜３．５ｍｍである。また後述するように、製造工程において、水晶振動片１１０の主面がＺ軸方向に向いた状態で一対のサポート板４０の側面４４に載せられることもあり、折り曲げ部４１の幅ＷＦは水晶振動片１１０の水晶ブランク１１１の厚さに応じて変えればよく、例えば１ｍｍ〜４ｍｍである。
【００２３】
図４（ｂ）は、サポート板４０に水晶振動片１１０が搭載された状態である。サポート板４０の空隙４２及び側面４４が上から見える状態で、半製品が搬送される。そして水晶振動片１１０の主面がＺ方向からサポート板４０の空隙４２に載せられる。空隙４２には折り曲げ部４１が折り曲げられて形成された側面４４があるため、水晶振動片１１０は、側面４４で水平に支持される。また水晶ブランク１１１の下側（−Ｙ側）の２辺（側面）と角度θに折り曲げられた折り曲げ部４１とが接するだけで押圧することもなく、応力が水晶ブランク１１１に加わることもない。この状態で、導電性接着剤等の接合材９０が、一対の折り曲げ部４１、側面４４及び引出電極１１６（角部１１３）に塗布される。これより、サポート板４０と引出電極１１６とが電気的に接続されるとともに、水晶振動片１１０がサポート板４０に固定される。
【００２４】
図４に描かれたサポート板４０の一対の折り曲げ部４１は、水晶ブランク１１１の下側（−Ｙ側）の２辺と接するように折り曲げられている。別のサポート板４０の実施形態では、図４において水晶ブランク１１１の上側（＋Ｙ側）の２辺と接するように一対の折り曲げ部４１が折り曲げられてもよい。
【００２５】
＜サポート板５０の構成：第３例＞
図５は、第３例のサポート板５０の詳細を示した図である。図５（ａ１）はサポート板５０の背面図であり、（ａ２）はサポート板５０の右側面図であり、（ａ５）はサポート板５０の底面図である。このサポート板５０は、不図示の金型でプレスするだけで形成される形状である。図５（ｂ）は製造工程で水晶振動片１１０の主面がＺ方向からサポート板５０に載せられた状態を描いた正面図である。
【００２６】
第３例のサポート板５０も第１例のサポート板３０と同様に、洋白などの金属でできており、板厚が１００μｍ以下である。図５（ａ１）及び（ａ２）に示されるように、サポート板５０の本体の下端５８付近がリード端子１２２の一端に固定される。サポート板５０は、下端５８から上端５９にかけて湾曲している湾曲部５５を有している。また上端５９では、本体の一部を切り欠き二股に折り曲げられて折り曲げ部５１が形成されている。この折り曲げ部５１の折り曲げ角度θは、水晶ブランク１１１が正方形の場合にはＹ軸方向に対して４５度である。上端５９が二股に折り曲げられているため、折り曲げ部５１と上端６９との間に空隙５２が形成される。
【００２７】
図５（ａ２）及び（ａ３）に示されるように、折り曲げ部５１が折り曲げられるため、空隙５２を形成するサポート板５０の側面５４がある。サポート板５０の幅ＷＥ、及び折り曲げ部５１の幅ＷＦは第２例のサポート板４０と同じで良い。
【００２８】
図５（ｂ）は、サポート板５０に水晶振動片１１０が搭載された状態である。サポート板５０の空隙５２及び側面５４が上から見える状態で、半製品が搬送される。そして水晶振動片１１０の主面がＺ方向からサポート板５０の空隙５２に載せられる。空隙５２には折り曲げ部５１が折り曲げられて形成された側面５４があるため、水晶振動片１１０は、側面５４で水平に支持される。また水晶ブランク１１１の下側（−Ｙ側）の２辺（側面）と角度θに折り曲げられた折り曲げ部５１とが接するだけで押圧することもなく、応力が水晶ブランク１１１に加わることもない。この状態で、導電性接着剤等の接合材９０が、一対の折り曲げ部５１、側面５４及び引出電極１１６（角部１１３）に塗布される。これより、サポート板５０と引出電極１１６とが電気的に接続されるとともに、水晶振動片１１０がサポート板５０に固定される。
【００２９】
以上、本発明の最適な実施形態について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。例えば、さらに、上記の実施形態は様々に組み合わせて実施されても良い。
【符号の説明】
【００３０】
３０，４０、５０  …  サポート板
３１，４１，５１  …  折り曲げ部
３２，４２，５２  …  空隙
３５，４５，５５  …  湾曲部
９０  …  接合材
１００  …  水晶振動子
１１０  …  水晶振動片
１１１  …  水晶ブランク
１１３  …  角部
１１４（１１４ａ、１１４ｂ）  …  励振電極
１１６（１１６ａ、１１６ｂ）  …  引出電極１１６
１２０  …  ベース
１２２  …  リード端子
１３０  …  カバー
【図１】
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【図２】
2019103043.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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