(57)【要約】【課題】効率の良い変換を行う圧力周波数変換装置を提供する。【解決手段】対向する二端２ｃ，２ｄの間に振動部２ａ，２ｂを有する圧電振動片２と、圧電振動片２の対向する二端２ｃ，２ｄのうち一方端２ｃを支持し、圧電振動片２が立設される振動片載置部４ｂを有するベース基板４ａと、二端２ｃ，２ｄのうち他方端２ｄを支持する受圧部３ａを有する受圧部材３と、を備え、受圧部３ａとベース基板４ａとの間に加わる圧力の変化に応じて振動部２ａ，２ｂの周波数が変化する圧力周波数変換装置１であって、振動片載置部４ｂが圧電振動片２の一方端２ｃの中心部位を支持する支持部と、受圧部３ａが圧電振動片２の他方端２ｄの中心部位を支持した構成と、を備え、２つの中心部位の結線上に振動部２ａ，２ｂの中心が存在する。【選択図】図１
2008104050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する二端の間に振動部を有する圧電振動片と、
前記圧電振動片の対向する二端のうち一方端を支持し、前記圧電振動片が立設される振動片載置部を有するベース基板と、
前記二端のうち他方端を支持する受圧部を有する受圧部材と、を備え、
前記受圧部と前記ベース基板との間に加わる圧力の変化に応じて前記振動部の周波数が変化する圧力周波数変換装置であって、
前記振動片載置部が前記圧電振動片の一方端の中心部位を支持する支持部と、
前記受圧部が前記圧電振動片の他方端の中心部位を支持した構成と、を備え、
前記２つの中心部位の結線上に前記振動部の中心が存在することを特徴とする圧力周波数変換装置。
【請求項２】
前記一方端側の中心部位が、固定部材により支持部に、固定されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力周波数変換装置。
【請求項３】
前記ベース基板の振動片載置部から突出し、前記圧電振動片の一方端側を前記圧電振動片の厚み方向について挟持する挟持部材を有することを特徴とする請求項１または２に記載の圧力周波数変換装置。
【請求項４】
前記挟持部材に、該挟持部材を貫通する孔または切り欠きを有し、該孔または切り欠きに接合部材が充填され、該接合部材を介して前記圧電振動片と前記挟持部材とが接合されていることを特徴とする請求項３に記載の圧力周波数変換装置。
【請求項５】
対向する二端の間に振動部を有する圧電振動片と、
前記圧電振動片の対向する二端のうち一方端を支持し、前記圧電振動片が立設される振動片載置部と該振動片載置部から突出し、前記圧電振動片の一方端側を前記圧電振動片の厚み方向について狭持する狭持部材と、を有するベース基板と、
前記二端のうち他方端を支持する受圧部を天井に有する凹形状の受圧部材と、
前記振動片載置部が前記圧電振動片の一方端の中心部位を支持する為の支持部と、
前記受圧部が前記圧電振動片の他方端の中心部位を支持した構成と、
前記２つの中心部位の結線上に前記振動部の中心部位が存在する構成と、を備え、
前記受圧部と前記ベース基板との間に加わる圧力の変化に応じて前記振動部の周波数が変化する圧力周波数変換装置の製造方法であって、
前記圧電振動片を前記狭持部材に狭持させた後、前記中心部位を前記支持部に当接させた状態で固定部材により固定する工程と、
前記固定部材により固定する工程の後、前記挟持部材を、接合部材により前記圧電振動片に接合する工程と、
前記挟持部材に接合された前記圧電振動片を、前記受圧部材内に収納するとともに、前記圧電振動片の他方端の中心部位を前記受圧部に固定する工程と、
前記受圧部材と前記ベース基板とを気密に結合し、前記受圧部材内に前記圧電振動片を封止する工程と、を有することを特徴とする圧力周波数変換装置の製造方法。
【請求項６】
前記受圧部材と前記ベース基板とによる前記圧電振動片の封止工程を真空雰囲気中で行うことを特徴とする請求項５に記載の圧力周波数変換装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動片を利用し、加わる圧力の変化を周波数の変化に変換する圧力周波数変換装置及び圧力周波数変換装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧電振動片の固定構造として、例えば、水晶振動片などの圧電振動片を、気密端子の端部の形状がＶ字形またはＹ字形に形成された金属製リードに挿間するとともに、接着剤にて水晶振動片と金属製リードとを固定する構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１３４０５７号公報（図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような固定構造を利用した圧力センサ（圧力周波数変換装置）は、例えば長板状（略長方形状）の圧電振動片を気密端子のみで支えて略直立するよう圧電振動片の短辺と金属製リードとを固定するとともに、圧電振動片の他方側の短辺を圧電振動片を覆うケースの天井部分に固定するよう構成する。
このような構成の圧力センサは、例えば外部からの圧力が増した場合、圧力の増加に伴いケースの天井部分が凹むと圧電振動片の他方側の短辺が天井部分に押される。そして、天井部分の押圧の影響を受けて圧電振動片には圧縮力が発生するので圧電振動片には振動の周波数に変化が生じ、この変化を周波数の変化に置換えて検知することで圧力の大きさを検出するものである。
しかしながら、上記の圧力センサを製造する場合、次のような課題がある。
【０００５】
圧電振動片が金属製リードのみで固定された状態なので、圧電振動片に圧力が加わると、加えられた圧力の一部が金属製リードの弾性変形によって吸収されてしまう現象や、圧電振動片の弾性によって圧電振動片が圧力の印加方向に撓むことがある。この撓みにより、圧力の一部が吸収され振動部に伝達される圧力が減少することから、圧力センサは、圧力の変化を周波数の変化に変換する際、変換の効率が悪くなる。
【０００６】
また、圧電振動片の厚み方向の支持は、金属製リードのＶ字形またはＹ字形に開いた部分で行うことから、圧電振動片の支持方向が不安定となり厚み方向に傾き易くなる。
圧電振動片が厚み方向に傾くことにより、外部から圧力の加わる方向と圧電振動片の長手方向とが異なることになる。このことから圧力センサは、圧電振動片の長手方向に本来の圧力が加わらず、効率よく圧力の変化を周波数の変化に変換することができない。
【０００７】
本発明は、上記課題に着目してなされたものであり、圧電振動片における長手方向の圧力の変化を周波数の変化に変換する際、効率の良い変換を行う圧力周波数変換装置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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る圧力周波数変換装置は、対向する二端の間に振動部を有する圧電振動片と、前記圧電振動片の対向する二端のうち一方端を支持し、前記圧電振動片が立設される振動片載置部を有するベース基板と、前記二端のうち他方端を支持する受圧部を有する受圧部材と、を備え、前記受圧部と前記ベース基板との間に加わる圧力の変化に応じて前記振動部の周波数が変化する圧力周波数変換装置であって、前記振動片載置部が前記圧電振動片の一方端の中心部位を支持する支持部と、前記受圧部が前記圧電振動片の他方端の中心部位を支持した構成と、を備え、前記２つの中心部位の結線上に前記振動部の中心が存在することを特徴とする。
【０００９】
上記の本発明に係る圧力周波数変換装置によれば、圧電振動片の一方端の中心部位が振動片載置部の支持部に支持される。
これにより、圧電振動片の一方端の中心部位とベース基板の振動片載置部の支持部とが確実に当接し、その隙間がなくなる。
このことから、圧電振動片の二端を結ぶ方向（長手方向）の圧力が加わる際、圧電振動片の一方端の中央部が撓まなくなる。これにより、圧力周波数変換装置は、受圧部とベース基板との間に加わる圧力の変化、即ち、圧電振動片における長手方向の圧力の変化を周波数の変化に変換する際、上記圧力が減少することなく振動部に伝達され、変換の効率を従来と比較して、向上させることができる。
【００１０】
上記の本発明に係る圧力周波数変換装置は、前記一方端側の中心部位が、固定部材により支持部に、固定されていることを特徴とする。
【００１１】
上記の本発明に係る圧力周波数変換装置によれば、圧電振動片の一方端側の中心部位が、固定部材により支持部に固定されていることにより、支持部に当接した状態がずれにくい。
これにより、圧力周波数変換装置は、圧電振動片における長手方向の圧力の変化を周波数の変化に変換することを確実に行うことができる。
【００１２】
上記の本発明に係る圧力周波数変換装置は、前記ベース基板の振動片載置部から突出し、前記圧電振動片の一方端側を前記圧電振動片の厚み方向について挟持する挟持部材を有することを特徴とする。
【００１３】
上記の本発明に係る圧力周波数変換装置によれば、圧電振動片の厚み方向について挟持部材により圧電振動片を挟持することにより、圧電振動片の傾きが規制され、厚み方向に傾かなくなる。
これにより、圧力周波数変換装置は、圧電振動片における長手方向の圧力の変化を周波数の変化に変換する際、圧電振動片の長手方向と圧力が加わる方向とが一致し、変換を効率よく行うことができる。
【００１４】
上記の本発明に係る圧力周波数変換装置は、前記挟持部材に、該挟持部材を貫通する孔または切り欠きを有し、該孔または切り欠きに接合部材が充填され、該接合部材を介して前記圧電振動片と前記挟持部材とが接合されていることを特徴とする。
【００１５】
上記の本発明に係る圧力周波数変換装置によれば、挟持部材が貫通する孔または切り欠きを有し、孔または切り欠きに接合部材が充填されていることにより、接合部材を保持でき、振動部への接合部材の滲出を防止できる。また、接合部材の塗布も容易に行うことができる。
【００１６】
本発明に係る圧力周波数変換装置の製造方法は、対向する二端の間に振動部を有する圧電振動片と、前記圧電振動片の対向する二端のうち一方端を支持し、前記圧電振動片が立設される振動片載置部と該振動片載置部から突出し、前記圧電振動片の一方端側を前記圧電振動片の厚み方向について狭持する狭持部材と、を有するベース基板と、前記二端のうち他方端を支持する受圧部を天井に有する凹形状の受圧部材と、前記振動片載置部が前記圧電振動片の一方端の中心部位を支持する為の支持部と、前記受圧部が前記圧電振動片の他方端の中心部位を支持した構成と、前記２つの中心部位の結線上に前記振動部の中心部位が存在する構成と、を備え、前記受圧部と前記ベース基板との間に加わる圧力の変化に応じて前記振動部の周波数が変化する圧力周波数変換装置の製造方法であって、前記圧電振動片を前記狭持部材に狭持させた後、前記中心部位を前記支持部に当接させた状態で固定部材により固定する工程と、前記固定部材により固定する工程の後、前記挟持部材を、接合部材により前記圧電振動片に接合する工程と、前記挟持部材に接合された前記圧電振動片を、前記受圧部材内に収納するとともに、前記圧電振動片の他方端の中心部位を前記受圧部に固定する工程と、前記受圧部材と前記ベース基板とを気密に結合し、前記受圧部材内に前記圧電振動片を封止する工程と、を有することを特徴とする。
また更に、本発明に係る圧力周波数変換装置の製造方法は、前記受圧部材と前記ベース基板とによる前記圧電振動片の封止工程を真空雰囲気中で行うことを特徴とする。
【００１７】
上記の本発明に係る圧力周波数変換装置の製造方法によれば、圧電振動片を挟持部材に挟持させ、圧電振動片の一方端の中心部位を支持部に固定部材により固定する。その後、挟持部材を、接合部材により圧電振動片に接合する。
圧電振動片と挟持部材とを先に固定した場合、接合部材が硬化する際の収縮により圧電振動片がベース基板の支持部から浮き上がる現象が生ずる。このため、上記一方端の中心部位を挟持部より先に固定部材で固定することで、ベース基板の支持部からの浮き上がりを抑制することができる。
このことから、圧力周波数変換装置は、圧電振動片における長手方向の圧力の変化を周波数の変化に変換する際、圧力が減少することなく振動部に伝達されるため、変換を効率よく行うことができる。
また、圧電振動片の封止工程を真空雰囲気中で行うことから、圧電振動片の振動特性をよくすることができ、良好な特性の圧力周波数変換装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明に係る圧力周波数変換装置の実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態の圧力周波数変換装置は、外部から受圧部とベース基板との間に加わる圧力が、圧電振動片の長手方向に沿って伝達され、前記圧力に応じて圧電振動片の振動の周波数が変化することにより、前記圧力を周波数に変換する。
【００１９】
（第１の実施形態）
《構成》
図１は、第１の実施形態の圧力周波数変換装置の概略構成を示す構成図である。図１（ａ）は、平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）中のＡ−Ａ線での断面図、図１（ｃ）は、図１（ａ）中のＢ−Ｂ線での断面図である。
圧力周波数変換装置１は、圧電振動片としての双音叉振動子２と、受圧部材としての凹形状のケース３と、プラグ部４と、固定部材としての固定部接着剤５と、接合部材としての接合部接着剤６と、受圧部接着剤７とを有する。
【００２０】
双音叉振動子２は、例えば、単結晶である水晶ウエハからフォトリソグラフィ技術などを用いて対向する二端の間に振動部を形成したものあり、双音叉振動子２の長手方向Ｐと直交する幅方向Ｃに屈曲振動し、且つ相互に平行な、振動部としての二つの振動腕部２ａ，２ｂと、二つの振動腕部２ａ，２ｂから延設された一方端としての一方の基部２ｃ、他方端としての他方の基部２ｄとを備えている。
【００２１】
双音叉振動子２の一方の基部２ｃは、双音叉振動子２の幅を二等分する中心線２ｅが通る端面２ｃ１の中心部位（以下、端面２ｃ１の中心部位という）が、プラグ部４の振動片載置部４ｂに支持され、当接されている。この中心部位は、双音叉振動子２の幅の中点を意味している。
第１の実施形態では、振動片載置部４ｂの一部が圧電振動片を支持する支持部として機能する。
そして、一方の基部２ｃの両側の面２ｃ２，２ｃ３は、固定部接着剤５、例えばエポキシ系の接着剤により、双音叉振動子２が振動片載置部４ｂに略直角になるように固定されている。
他方の基部２ｄは、双音叉振動子２の幅を二等分する中心線２ｅが通る端面２ｄ１の中心部位（以下、端面２ｄ１の中心部位という）がケース３の受圧部３ａに受圧部接着剤７により固定されている。
即ち、圧力周波数変換装置１は、２つの中心部位の結線上に振動部の中心が存在すると共に、圧電振動片２の一方端の中心部位をプラグ部４の支持部に支持し、圧電振動片２の他方端の中心部位を凹形状の受圧部材の天井に有する受圧部３ａに支持する構成を備えたものである。
【００２２】
プラグ部４は、ベース基板としてのプラグ体４ａ、挟持部材としての二つの端子４ｄ，４ｅ、絶縁体４ｆを備えている。
プラグ体４ａは、金属などからなり、円板形状に形成されている。
二つの端子４ｄ，４ｅは、金属などからなり、プラグ体４ａを貫通するように形成されている。そして、双音叉振動子２の幅方向Ｃに配設されたＵ字型の挟持部４ｄ１，４ｅ１により双音叉振動子２の一方の基部２ｃの両側の面２ｃ２，２ｃ３を狭持して、双音叉振動子２の厚み方向Ｄへの傾きを規制できるように構成されている。
【００２３】
挟持部４ｄ１，４ｅ１は、挟持部４ｄ１，４ｅ１の厚み方向Ｄに貫通する貫通孔４ｄ２，４ｅ２を有し、貫通孔４ｄ２，４ｅ２に接合部接着剤６が充填され、双音叉振動子２の一方の基部２ｃに接合されている。
二つの端子４ｄ，４ｅは、発振回路（図示せず）に接続され、双音叉振動子２を励振する外部からの駆動信号を双音叉振動子２に伝達したり、双音叉振動子２の振動に伴う発振信号を外部に伝達したりする。
【００２４】
絶縁体４ｆは、低融点ガラスなどの絶縁材料からなり、二つの端子４ｄ，４ｅをプラグ体４ａにハーメチックシール技術などを用いて、全周に亘り絶縁状態で気密に固定している。
【００２５】
ケース３は、金属からなり、天井部分が凹形状をした円筒形状に形成されている。このケース３の開口側から双音叉振動子２が固定されたプラグ部４が、プラグ部４の振動片載置部４ｂとケース３の天井部分に形成された受圧部３ａが対向するように挿入されている。また、前述のように双音叉振動子２の他方の基部２ｄの端面２ｄ１の中心部位が、受圧部３ａに固定されている。
ケース３にプラグ部４が挿入された後、側面の端部３ｂとプラグ部４の側面４ｃとが抵抗溶接などにより気密に接合されている。
なお、双音叉振動子２の一方の基部２ｃの両側の面２ｃ２，２ｃ３は、固定部接着剤５により固定されていなくてもよい。
【００２６】
また、固定部接着剤５、受圧部接着剤７は、接着後の接着剤の弾性変形による圧力の吸収を防ぐために、前述のエポキシ系接着剤やポリイミド系接着剤など、接着後の硬度が高いものが好ましい。
接合部接着剤６は、二つの端子４ｄ，４ｅと双音叉振動子２に形成された電極（図示せず）との導通を確実にとるために、導電性接着剤が好ましい。
【００２７】
《製造方法》
ここで、第１の実施形態の圧力周波数変換装置１の製造方法について、図２の製造工程を示したフローチャート及び図１を参照して説明する。
【００２８】
ステップＳ１：まず、双音叉振動子２の一方の基部２ｃを、プラグ部４の二つの端子４ｄ，４ｅの挟持部４ｄ１，４ｅ１で挟持し、端面２ｃ１の中心部位をプラグ部４の振動片載置部４ｂに支持させた状態で、固定部接着剤５により振動片載置部４ｂに固定する。
【００２９】
ステップＳ２：ついで、プラグ部４の二つの端子４ｄ，４ｅの挟持部４ｄ１，４ｅ１の貫通孔４ｄ２，４ｅ２に接合部接着剤６を充填し、挟持部４ｄ１，４ｅ１を双音叉振動子２の一方の基部２ｃに接合する。
【００３０】
ステップＳ３：ついで、プラグ部４に固定された双音叉振動子２をケース３に収納するとともに、双音叉振動子２の他方の基部２ｄの端面２ｄ１の中心部位を受圧部接着剤７により受圧部３ａに固定する。
【００３１】
ステップＳ４：ついで、真空雰囲気中でケース３の側面の端部３ｂを抵抗溶接などによりプラグ部４の側面４ｃに気密に結合し、ケース３内部に双音叉振動子２を真空封止する。
【００３２】
《動作》
ここで、第１の実施形態の圧力周波数変換装置１の動作について図１を参照して説明する。
まず、圧力周波数変換装置１は、発振回路に接続された二つの端子４ｄ，４ｅを介して外部から励振されることにより、双音叉振動子２の二つの振動腕部２ａ，２ｂが、それぞれ幅方向Ｃに、予め設定された周波数、例えば、３８．８ｋＨｚにて屈曲振動を発振する。
【００３３】
ついで、外部から加わる圧力が変化すると、ケース３の受圧部３ａは圧力の変化に応じて長手方向Ｐに変位する。ここで、ケース３に加わる圧力は、図１（ｃ）に示されるように、ケース３の外形の断面形状が円形であることにより、長手方向Ｐ以外の方向では、相互に相殺する。これにより、ケース３は長手方向Ｐの圧力のみが加わることになり、受圧部３ａは長手方向Ｐの変位のみが発生することになる。
【００３４】
ついで、ケース３の受圧部３ａが長手方向Ｐに変位することにより、双音叉振動子２の他方の基部２ｄに、長手方向Ｐの圧力が伝達される。
【００３５】
ついで、長手方向Ｐの圧力が、双音叉振動子２の他方の基部２ｄから二つの振動腕部２ａ，２ｂに伝達され、長手方向Ｐの圧力に応じて二つの振動腕部２ａ，２ｂに応力が加わり、その周波数が変化する。例えば、圧力が上がれば、双音叉振動子２の周波数が低くなり、反対に、圧力が下がれば、周波数が高くなる。
【００３６】
ついで、双音叉振動子２は、この周波数の変化を発振信号の変化として、二つの端子４ｄ，４ｅを介して外部に伝達することにより、長手方向Ｐの圧力を、周波数に変換する。
【００３７】
ここで、第１の実施形態の圧力周波数変換装置１を用いて、外部から加わる圧力に対する双音叉振動子２の共振周波数（周波数）を測定した測定結果を、図３の外部圧力と共振周波数との関係を表したグラフに示す。
図３の縦軸は、共振周波数（ｋＨｚ）を示し、横軸は、外部圧力（ｋＰａ）を示す。図３に示すように、外部圧力と共振周波数とが比例関係にあり、良好な直線性が保たれている。
【００３８】
《効果》
上述したように、第１の実施形態の圧力周波数変換装置１では、双音叉振動子２の一方の基部２ｃの端面２ｃ１の中心部位が、プラグ部４の振動片載置部４ｂに支持された状態で固定部接着剤５により固定されていることにより、上記端面２ｃ１の中心部位と振動片載置部４ｂとに隙間がなく、且つ支持された状態がずれにくい。
これにより、圧力周波数変換装置１は、双音叉振動子２における長手方向Ｐの圧力の変化を周波数の変化に変換する際、双音叉振動子２の一方の基部２ｃの中央部が撓まないため、上記圧力が減少することなく二つの振動腕部２ａ，２ｂに伝達される。このことから、上記変換が確実に行え、変換の効率を従来と比較して、向上させることができる。
【００３９】
また、双音叉振動子２の一方の基部２ｃの端面２ｃ１の中心部位が、プラグ部４の振動片載置部４ｂに固定部接着剤５により固定されていない場合でも、端面２ｃ１の中心部位は振動片載置部４ｂに支持されている。
これにより、圧力周波数変換装置１は、双音叉振動子２における長手方向Ｐの圧力の変化を周波数の変化に変換する際、双音叉振動子２の一方の基部２ｃの中央部が撓まないため、上記圧力が減少することなく二つの振動腕部２ａ，２ｂに伝達される。このことから、上記変換の効率を従来と比較して、向上させることができる。
【００４０】
また、第１の実施形態の圧力周波数変換装置１では、双音叉振動子２の厚み方向Ｄについての傾きを規制する二つの端子４ｄ，４ｅを有することにより、双音叉振動子２が、厚み方向Ｄに傾かなくなる。
このことから、圧力周波数変換装置１は、双音叉振動子２における長手方向Ｐの圧力の変化を周波数の変化に変換する際、双音叉振動子２の長手方向Ｐと圧力が加わる方向とが一致し、変換を効率よく行うことができる。
【００４１】
また、第１の実施形態の圧力周波数変換装置１では、二つの端子４ｄ，４ｅの挟持部４ｄ１，４ｅ１が、挟持部４ｄ１，４ｅ１の厚み方向Ｄについて貫通する貫通孔４ｄ２，４ｅ２を有し、貫通孔４ｄ２，４ｅ２に接合部接着剤６が充填されていることにより、接合部接着剤６を保持でき、二つの振動腕部２ａ，２ｂへの接合部接着剤６の滲出を防止できる。
これにより、二つの端子４ｄ，４ｅと双音叉振動子２との接合を、挟持部４ｄ１，４ｅ１と二つの振動腕部２ａ，２ｂとの間隔を広げることなく、即ち、双音叉振動子２を長手方向Ｐに大きくすることなく行うことができる。
また、貫通孔４ｄ２，４ｅ２であることから、接合部接着剤６の塗布を容易に行うことができる。
【００４２】
また、第１の実施形態の圧力周波数変換装置１の製造方法では、双音叉振動子２の一方の基部２ｃを、プラグ部４の二つの端子４ｄ，４ｅの挟持部４ｄ１，４ｅ１に挟持し、端面２ｃ１の中心部位を、プラグ部４の振動片載置部４ｂに支持させた状態で固定部接着剤５により固定した後、挟持部４ｄ１，４ｅ１を接合部接着剤６により一方の基部２ｃに接合する。
この順番で製造することにより、接合部接着剤６の硬化時の収縮による双音叉振動子２の、プラグ部４の振動片載置部４ｂからの浮き上がりを抑制できる。また、微少に浮き上がった場合でも、固定部接着剤５が隙間に入り込んで硬化するので、固定部接着剤５と一方の基部２ｃとを一体化させることができる。
これらから、圧力周波数変換装置１は、双音叉振動子２における長手方向Ｐの圧力の変化を周波数の変化に効率よく変換することができる。
また、双音叉振動子２のケース３への封止を真空雰囲気中で行うことにより、双音叉振動子２を真空封止していることから、双音叉振動子２の振動特性を向上させることができる。
【００４３】
なお、第１の実施形態の変形例として次のものがある。
（変形例１）
図４は、第１の実施形態の変形例１の圧力周波数変換装置１０１の要部構成を示す構成図である。
第１の実施形態では、二つの端子４ｄ，４ｅの挟持部４ｄ１，４ｅ１が、厚み方向Ｄについて貫通する貫通孔４ｄ２，４ｅ２を有するとしたが、これに限定するものではなく、図４に示すように、切り欠き４ｄ３，４ｅ３としてもよい。切り欠き４ｄ３，４ｅ３に接合部接着剤６が充填されていることにより、接合部接着剤６が、二つの振動腕部２ａ，２ｂへ滲出するのを防止できる。
【００４４】
これにより、二つの端子４ｄ，４ｅと双音叉振動子２との接合を、挟持部４ｄ１，４ｅ１と二つの振動腕部２ａ，２ｂとの間隔を広げることなく、即ち、双音叉振動子２を長手方向Ｐに大きくすることなく行うことができる。
【００４５】
また、切り欠き４ｄ３，４ｅ３の外周と挟持部４ｄ１，４ｅ１の外周との間の肉部が、切り欠き部分（開口部分）には不要となるため、挟持部４ｄ１，４ｅ１の長手方向Ｐの長さＥを貫通孔４ｄ２，４ｅ２の場合と比較して、短くすることができる。
これにより、双音叉振動子２の一方の基部２ｃを、長手方向Ｐに短くすることができることから、貫通孔４ｄ２，４ｅ２の場合と比較して、双音叉振動子２を長手方向Ｐに小さくすることができる。
なお、切り欠き４ｄ３，４ｅ３の開口部分の位置は図４の位置に限定するものではなく、図４の位置と反対の位置でもよいし、開口部分が互いに向き合うような位置でもよい。
【００４６】
（第２の実施形態）
ここで、第２の実施形態の圧力周波数変換装置について図５を参照して説明する。
図５は、第２の実施形態の圧力周波数変換装置の要部構成を示す構成図である。図５（ａ）は、平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）中のＨ−Ｈ線での断面図である。
第２の実施形態の圧力周波数変換装置２０１は、第１の実施形態の圧力周波数変換装置１（図１参照）に対して、双音叉振動子２の一方の基部２ｃのプラグ部４の振動片載置部４ｂへの当接形態のみが異なり、他の構成は同じである。このため、ここでは、この当接形態の説明を行い、他の構成、動作及び第１の実施形態と同様の効果の説明は省略する。
【００４７】
《構成》
第２の実施形態では、図５に示すように、双音叉振動子２の一方の基部２ｃの端面２ｃ１の中心部位がプラグ部４の振動片載置部４ｂに固定されている支持部としての台座４ｊに支持されている。
【００４８】
台座４ｊは、金属などからなり抵抗溶接などによりプラグ部４の振動片載置部４ｂに固定されている。
台座４ｊは、双音叉振動子２の厚みに合わせた溝部４ｊ１が形成されている。
双音叉振動子２の一方の基部２ｃは、端面２ｃ１の中心部位が台座４ｊの溝部４ｊ１の底面に当接され、溝部４ｊ１の両側壁に両側の面２ｃ２，２ｃ３を挟持されている。
なお、双音叉振動子２の一方の基部２ｃを固定部接着剤５により台座４ｊに固定してもよい。また、双音叉振動子２の端面２ｃ１の中心部位が当接されていれば、台座４ｊは一個に限定するものではなく、複数個用いてもよい。
【００４９】
《効果》
上述したように、第２の実施形態の圧力周波数変換装置２０１では、双音叉振動子２の一方の基部２ｃが、台座４ｊの溝部４ｊ１の両側壁に両側の面２ｃ２，２ｃ３を挟持されていることにより、双音叉振動子２が厚み方向Ｄへ、より傾かなくなる。
これにより、圧力周波数変換装置２０１は、双音叉振動子２における長手方向Ｐの圧力の変化を周波数の変化に変換する際、双音叉振動子２の長手方向Ｐと圧力が加わる方向とがより一致し、変換をより効率よく行うことができる。
【００５０】
なお、第２の実施形態の変形例として次のものがある。
（変形例１）
図６は、第２の実施形態の変形例１の圧力周波数変換装置３０１の要部構成を示す構成図である。図６（ａ）は、平面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）中のＩ−Ｉ線での断面図である。
第２の実施形態では、台座４ｊの溝部４ｊ１の側壁は連続して形成されていたが、これに限定するものではなく、図６に示すように、側壁の中央近傍部などを溝部４ｋ１の底面まで切り欠いてもよい。
【００５１】
これにより、圧力周波数変換装置３０１は、双音叉振動子２の一方の基部２ｃを台座４ｋに固定するために、固定部接着剤５を台座４ｋの溝部４ｋ１に塗布する際に、固定部接着剤５を容易に塗布することができる。
【００５２】
（変形例２）
図７は、第２の実施形態の変形例２の圧力周波数変換装置４０１の要部構成を示す構成図である。図７（ａ）は、平面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）中のＫ−Ｋ線での断面図である。
また、図８は、第２の実施形態の変形例２の別の圧力周波数変換装置５０１の要部構成を示す構成図である。図８（ａ）は、平面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）中のＬ−Ｌ線での断面図である。
第２の実施形態では、二つの端子４ｄ，４ｅの挟持部４ｄ１，４ｅ１が双音叉振動子２の一方の基部２ｃを挟持していたが、これに限定するものではなく、図７及び図８に示すように、挟持部のない二つの端子４ｍ，４ｎを用いて支持する形態でもよい。
詳述すると、一方の端子４ｍで一方の基部２ｃの一方の面２ｃ２が支持され、他方の端子４ｎで他方の面２ｃ３が支持され、二つの端子４ｍ，４ｎが、接合部接着剤６により一方の基部２ｃに接合されているようにしてもよい。
【００５３】
これにより、圧力周波数変換装置４０１，５０１は、二つの端子４ｍ，４ｎで双音叉振動子２の両側の面２ｃ２，２ｃ３が支持され、双音叉振動子２を厚み方向Ｄに傾きにくくすることができる。
また、二つの端子４ｍ，４ｎの形状が単純な丸棒であることから、二つの端子４ｍ，４ｎの製造を容易に行うことができる。
【００５４】
（第３の実施形態）
ここで、第３の実施形態の圧力周波数変換装置について図９を参照して説明する。
図９は、第３の実施形態の圧力周波数変換装置の要部構成を示す構成図である。図９（ａ）は、平面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）中のＦ−Ｆ線での断面図である。
第３の実施形態の圧力周波数変換装置６０１は、第１の実施形態の圧力周波数変換装置１（図１参照）に対して、挟持部材周りのみが異なり、他の構成は同じである。このため、ここでは、この挟持部材周りの説明を行い、他の構成、動作及び第１の実施形態と同様の効果の説明は省略する。
【００５５】
《構成》
第１の実施形態では、双音叉振動子２の厚み方向Ｄについての傾きを規制する挟持部材を、二つの端子４ｄ，４ｅとした。
これに対して第３の実施形態では、図９に示すように、挟持部材を三つの端子４ｇ，４ｈ，４ｉとした。
三つの端子４ｇ，４ｈ，４ｉが、絶縁体４ｆを介して長手方向Ｐにプラグ部４を貫通した状態で、端子４ｈで双音叉振動子２の一方の基部２ｃの一方の面２ｃ２が支持され、端子４ｇ，４ｉで他方の面２ｃ３が支持されている。
この構成で、三つの端子４ｇ，４ｈ，４ｉにより一方の基部２ｃが挟持され、双音叉振動子２の厚み方向Ｄについての傾きが規制される。
【００５６】
また、端子４ｇ，４ｉは、接合部接着剤６により双音叉振動子２に接合されている。これにより、端子４ｇ，４ｉは、双音叉振動子２の電極との導通がとられる。この際、接合部接着剤６は、プラグ部４の振動片載置部４ｂの絶縁体４ｆの範囲内まで塗布されていてもよい。
なお、端子４ｈは、双音叉振動子２の電極との導通は不要であるため、接合部接着剤６は塗布しなくてもよい。
【００５７】
《効果》
上述したように、第３の実施形態の圧力周波数変換装置６０１では、三つの端子４ｇ，４ｈ，４ｉは、第１の実施形態における二つの端子４ｄ，４ｅの挟持部４ｄ１，４ｅ１のような部位が必要なく、端子形状が単純な丸棒であることから、三つの端子４ｇ，４ｈ，４ｉの製造を容易に行うことができる。
また、端子４ｇ，４ｉと双音叉振動子２の電極とは、接合部接着剤６で接合されることにより、導通がとられるが、この際、接合部接着剤６は、プラグ部４の振動片載置部４ｂまで塗布されることにより、固定部接着剤５を兼ねることができる。
【００５８】
なお、第１〜第３の実施形態では、固定部接着剤５をエポキシ系の接着剤などとしたが、これに限定するものではなく、銀などのロウ付け材、はんだ、低融点ガラスなどでもよい。
【００５９】
また、第１〜第３の実施形態では、ケース３の外形の断面形状を円形としたが、円形に限定するものではなく、正方形、正三角形、正五角形、正六角形、正八角形、正楕円形などで、長手方向Ｐ以外の圧力が相殺できる形状としたものでもよい。
【００６０】
なお、第１〜第３の実施形態では、双音叉振動子２の材質を水晶としたが、双音叉振動子２の材質は、水晶に限定するものではなく、セラミック、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムなどでもよい。
【００６１】
また、第１〜第３の実施形態では、圧電振動片を双音叉振動子２としたが、双音叉振動子２に限定するものではなく、ＡＴカット水晶振動子、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：弾性表面波）素子などでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施形態における圧力周波数変換装置の概略構成図。
【図２】本発明の第１の実施形態における製造工程のフローチャート。
【図３】本発明の第１の実施形態における圧力周波数変換装置の、圧力の変化に伴う周波数の変化の測定結果を示す図。
【図４】本発明の第１の実施形態における変形例１の圧力周波数変換装置の要部構成図。
【図５】本発明の第２の実施形態における圧力周波数変換装置の要部構成図。
【図６】本発明の第２の実施形態における変形例１の圧力周波数変換装置の要部構成図。
【図７】本発明の第２の実施形態における変形例２の圧力周波数変換装置の要部構成図。
【図８】本発明の第２の実施形態における変形例２の別の圧力周波数変換装置の要部構成図。
【図９】本発明の第３の実施形態における圧力周波数変換装置の要部構成図。
【符号の説明】
【００６３】
１…圧力周波数変換装置、２…圧電振動片としての双音叉振動子、２ａ，２ｂ…振動部としての振動腕部、２ｃ…一方端としての一方の基部、２ｃ１…一方の基部の端面、２ｄ…他方端としての他方の基部、２ｄ１…他方の基部の端面、３…受圧部材としてのケース、３ａ…受圧部、４ａ…ベース基板としてのプラグ体、４ｂ…振動片載置部、４ｄ，４ｅ，４ｇ，４ｈ，４ｉ…挟持部材としての端子、４ｊ，４ｋ…支持部としての台座、Ｐ…長手方向、Ｃ…幅方向、Ｄ…厚み方向。
【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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