(57)【要約】【課題】従来のような長方形又は略長方形の励振用電極を、バレル加工を施した圧電素板上に形成しても、励振用電極の形状と圧電素板主面の形状が合っていないため、余分な部分や圧電振動板の保持部に近い部分に振動領域を形成してしまい、Ｑ値が低下したり、希望するクリスタルインピーダンス値を含む圧電振動子の等価回路定数を満たすことが困難になる可能性がある。【解決手段】圧電素板主面上の同じ厚みの箇所を結んだ閉曲線の輪郭形状に合わせた形状の励振用電極が形成されていることを特徴とする圧電振動板。【選択図】図１
2004328510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
短冊薄板形状の圧電素板の各面に外形加工を施し、該圧電素板主面上に励振用電極、引き出し用電極及び外部接続用電極を形成した圧電振動板において、
該圧電素板主面上の同じ厚みの箇所を結んだ閉曲線の輪郭形状に合わせた形状の励振用電極が形成されていることを特徴とする圧電振動板。
【請求項２】
前記圧電振動板において、圧電素板の長辺を二分する第１の中心線より、該第１の中心線と平行であり且つ該励振用電極を二分する第２の中心線が、該圧電振動板の保持部と反対側の短辺端部へ向って偏心していることを特徴とする請求項１記載の圧電振動板。
【請求項３】
前記圧電振動板において、圧電素板各面を外形加工する手段としてバレル加工を用いたことを特徴とする請求項１及び２に記載の圧電振動板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばバレル加工で面形状を加工した圧電素板に電極を形成した圧電振動板に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子部品の一つである圧電振動子に使用される圧電振動板は、圧電素板の表裏主面上に圧電素板を励振させる励振用電極と、外部端子との接続をとる外部接続用電極と、励振用電極と外部接続用端子とを導通接続する引き出し電極を形成して構成される。圧電振動子の小型化に伴い、素板形状として小型の短冊形状が主流となってきた。しかし、圧電素板の小型化が進むにつれ、クリスタルインピーダンス（以下ＣＩという）が高くなり、圧電振動板としての励振起動特性などに悪影響を与えている。
【０００３】
このＣＩ値を低くするために、圧電素板の状態において、圧電素板の輪郭部分を圧電素板中央部より薄くする加工（バレル加工）を施し、励振の輪郭部分への伝搬を強制的に減衰させることが行われている。図３は、従来技術の一例として、バレル加工を施した、結晶軸のＸ軸方向を長さ方向、Ｚ’軸方向を幅方向とする短冊薄型形状の水晶素板の主面上に、各種電極を形成した水晶振動子の平面図である。即ち、水晶振動板３０を構成する水晶素板３１の主面３２には、バレル加工の際に使用した加工容器の内面形状が転写された、圧電素板の中央部に形成された略平坦部３３に比べ各側面端部３４ａ、３４ｂ、３４ｃ及び３４ｄ側に向かって徐々に厚みが薄くなった形状に加工されている。
【０００４】
この主面上の一方の短辺端部３４ｄには、水晶振動板を収納する容器などに形成された接続端子と導電性接着剤などを介して導通保持される外部接続用電極３５が形成されている。又、短辺側では導電性接着剤等の固着による水晶振動板の振動抑制、及び長辺側では水晶振動板の長辺側面に起因する副振動の影響を受け難い範囲において、可能な限り大きいサイズとなるように設計された励振用電極３６が、表裏主面上で対抗するよう水晶素板３１の中央に、長方形又は角部を曲線とした略長方形の形状に形成されている。更に、励振用電極３６と外部接続用電極３５を導通接続する引き出し電極３７が形成されている。このような構造における所謂振動領域３８（狭い平行斜線で領域を図示）は、振動エネルギーが閉じ込められる領域を示している。
【０００５】
前述のような圧電振動板については、以下のような文献が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−７６８２５号公報
【０００７】
尚、出願人は前記した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を、本件出願時までに発見するに至らなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、圧電振動板の小型化が進むにつれ、励振用電極のサイズと、バレル加工された圧電素板主面形状との間に不適合を起こすようになってきた。即ち、従来のような長方形又は略長方形の励振用電極を、バレル加工を施した圧電素板上に形成しても、励振用電極の形状と圧電素板主面の形状が合っていないため、長辺側面部分や圧電振動板の保持部に近い部分に振動領域を形成してしまい、Ｑ値が低下したり、希望するクリスタルインピーダンス（以下ＣＩという）値を含む圧電振動子の等価回路定数を満たすことが困難になる可能性がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は前述した問題点を解決するために成されたものであり、短冊薄板形状の圧電素板の各面に外形加工を施し、この圧電素板主面上に励振用電極、引き出し用電極及び外部接続用電極を形成した圧電振動板において、圧電素板主面上の同じ厚みの箇所を結んだ閉曲線の輪郭形状に合わせた形状の励振用電極が形成されていることを特徴とする圧電振動板である。
【００１０】
又、前記圧電振動板において、前記圧電素板の長辺を二分する第１の中心線より、この第１の中心線と平行であり且つ励振用電極を二分する第２の中心線が、圧電振動板の保持部と反対側の短辺端部へ向って偏心していることを特徴とする圧電振動板でもある。
【００１１】
更に、前記圧電振動板を構成する圧電素板の面の外形形状を加工する手段として、バレル加工を用いたことを特徴とする圧電振動板でもある。
【００１２】
従って、本発明における圧電振動板は、圧電素板の主面形状に適合した励振用電極を形成することで、圧電素板の長辺側面部分や圧電振動板の保持部に近い部分に振動領域を形成しない作用を成す。又、圧電素板主面上の最も厚さが厚い部分の中心を、圧電素板の中心より圧電振動板時の保持部と反対側の幅方向側面端部へ向って偏心させることにより、圧電振動板の保持部からの振動特性に対する悪影響を低減できる作用を成す。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明による圧電振動板の一実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１は本発明に関わる圧電振動板の一形態を示す平面図である。図２は本発明に関わる圧電振動板の他の形態を示す平面図である。尚、各図では、説明を明りょうにするため構造体の一部を図示せず、また寸法も一部誇張して図示している。
【００１４】
即ち、図１において、短冊薄型状の外形形状の圧電素板１１の主に主面１２は、バレル加工の際に使用した加工容器の内面形状が転写され、圧電素板１１の中央部に形成された略平坦部１３から各辺端部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ及び１４ｄ側に向かって徐々に厚みが薄くなる形状に加工されている。尚、図１及び後述する図２の主面形状を明りょうにするため、主面上の任意の厚みが同じ箇所を結んだ閉曲線を記載し、又、各図は片面側の主面のみが開示されているが、勿論反対側の主面上も同様の形状に加工されている。
【００１５】
このバレル加工された圧電素板１１の主面１２上において、一方の短辺端部１４ｄには、圧電振動板が収納される容器などに形成された接続端子と導電性接着剤などを介して導通保持される外部接続用電極１５が形成されている。又、同主面１２上には、導電性接着剤等の固着による圧電振動板の振動抑制、及び圧電振動板の長辺側面に起因する副振動の影響を受け難い範囲において、主面上の任意の厚みが同じ箇所を結んだ閉曲線に外形形状を合わせた励振用電極１６が、表裏主面で対向するよう形成されている。更に、励振用電極１６と外部接続用電極１５を導通接続する引き出し電極１７が形成されており、これらの構成物により圧電振動板１０が形成されている。
【００１６】
このような形状の圧電振動板１０では、励振用電極の外形形状が、主面１２の形状における厚みが変化する形態と適合するため、エネルギーが閉じ込められる振動領域１８が励振用電極の外形形状とほぼ同じ領域となる。このため、従来技術のように励振用電極が形成された部分以外に振動領域が形成されることはなく、振動領域を狭くでき、振動エネルギーを十分に閉じ込めることができる。更に振動領域が狭いので、外部接続用電極１５が形成される領域から振動領域１８までの距離を長く取ることができ、圧電振動板を固着保持した際に生じていた振動特性に対する悪影響を低減することができる。
【００１７】
励振用電極の形状を前述した形状にすることにより、圧電振動板各特性の改善を十分に成すことができるが、更に励振用電極を、圧電素板主面のうちバレル加工される量が小さい主面中央部に前述した励振用電極形成条件で形成することにより、Ｑ値をより高くすることができる。
【００１８】
更に、図２は、バレル加工後の圧電素板主面の形状として、圧電素板の厚みが最も厚い部分が、圧電素板中心より圧電振動板を容器へ固着保持する部分となる短辺端部２５ａとは反対側の短辺端部２５ｂ側へ向って偏心し、その最も厚みが厚い部分を中心とする略平坦部から各辺端部側に向かって徐々に厚みが薄くなる形状となっている。
【００１９】
この圧電素板２１の主面２２上の任意の厚みが同じ箇所を結んだ閉曲線に外形形状を合わせた励振用電極２６が形成されている。即ち、圧電素板２１の長辺を二分する第１の中心線２４より、この第１の中心線に平行であり且つ形成した励振用電極２６の径を二分する第２の中心線２３が、、圧電振動板を容器へ固着保持する部分となる短辺端部２５ａとは反対側の短辺端部２５ｂ側へ向って偏心した形状の圧電振動板２０である。
【００２０】
このため、前述した励振用電極の形成条件に適合した領域も側面端部２５ｂ側へ移動する。このことにより、励振用電極２６により形成された振動領域２７は、更に固着保持部より遠くなるので、圧電振動板の保持の際に生じる振動特性に対する悪影響をより低減させることができる。
【００２１】
尚、本実施例では、圧電素板の面の外形形状を形成する手段としてバレル加工を用いた例を開示したが、本発明の効果を奏する圧電振動板の面の外形形状を加工できるのであれば、加工手段をバレル加工に限定するものではない。
【００２２】
【発明の効果】以上詳述の通り、本発明に関わる圧電振動板より、ＣＩ値等の等価回路定数が所望の値であり且つＱ値が高く、更に圧電振動板における各振動特性が良好な圧電振動板を提供できる効果を成す。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に関わる圧電振動板の一形態を示す平面図である。
【図２】図２は、本発明に関わる圧電振動板の他の形態を示す平面図である。
【図３】図３は、従来技術に関わる圧電振動板の一つである水晶振動板の一形態を示す平面図である。
【符号の説明】
１０，２０，圧電振動板
１１，２１，圧電素板
１２，２２，主面
１５，外部接続用電極
１６，励振用電極
１７，引き出し用電極
２４，第１の中心線
２３，第２の中心線
２５ｂ，短辺端部
【図１】
2004328510.tif 000003
【図２】
2004328510.tif 000004
【図３】
2004328510.tif 000005