【手続補正書】
【提出日】平成25年1月29日(2013.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度変化に対する圧電振動子の周波数温度特性の情報を求めるステップと、
前記圧電振動子または前記圧電振動子と同じ種類の圧電振動子の温度情報と前記温度情報に対する発振周波数とから周波数応答特性の情報を求めるステップと、
前記周波数温度特性の情報と前記周波数応答特性の情報とを用いて前記圧電振動子の発振周波数を算出するステップと、
を含むことを特徴とする圧電振動子の周波数算出方法。
【請求項２】
圧電振動子の基準温度を包含する温度範囲における発振周波数の温度係数を求めるステップと、
前記圧電振動子または前記圧電振動子と同じ種類の圧電振動子の前記温度範囲での温度情報と前記温度情報に対する発振周波数とから周波数応答特性の情報を求めるステップと、
前記温度係数と、前記温度情報の温度と前記基準温度との差分、及び前記周波数応答特性を用いて、前記温度範囲内の温度における前記圧電振動子の発振周波数を算出するステップと、
を含むことを特徴とする圧電振動子の周波数算出方法。
【請求項３】
前記周波数応答特性を求めるステップでは、樹脂を材料に含み、かつ内壁と外壁とが電気的に接続されている筐体の内部空間に前記圧電振動子を収容することを特徴とする請求項１または２に記載の圧電振動子の周波数算出方法。
【請求項４】
前記周波数応答特性を求めるステップでは、セラミックスを材料に含み、かつ内壁と外壁とが電気的に接続されている筐体の内部空間に前記圧電振動子を収容することを特徴とする請求項１または２に記載の圧電振動子の周波数算出方法。
【請求項５】
前記温度情報を、前記筐体の内部空間の温度を測定して求められることを特徴とする請求項３または４に記載の圧電振動子の周波数算出方法。
【請求項６】
圧電振動子を収容する内部空間を備えている測定治具と、
前記測定治具を介して前記圧電振動子と電気的に接続され、前記圧電振動子の周波数温度特性の情報と前記圧電振動子の周波数応答特性の情報とを備え、前記周波数温度特性の情報と前記周波数応答特性の情報とから前記圧電振動子の発振周波数を算出する測定部と、を有することを特徴とする圧電振動子用測定機器。
【請求項７】
前記測定治具は、
前記圧電振動子を収容可能な凹部を有する第１の筐体と、
前記凹部に配置され、前記測定部と電気的に接続している振動子搭載部と、
前記凹部を覆い、前記第１の筐体とともに前記内部空間を構成する第２の筐体と、を有することを特徴とする請求項６に記載の圧電振動子用測定機器。
【請求項８】
前記第１の筐体と前記第２の筐体の少なくとも一方は、樹脂を含む材料で構成されていることを特徴とする請求項７に記載の圧電振動子用測定機器。
【請求項９】
前記第１の筐体と前記第２の筐体の少なくとも一方は、セラミックスを含む材料で構成されていることを特徴とする請求項７に記載の圧電振動子用測定機器。
【請求項１０】
前記内部空間には、前記測定部に電気的に接続している温度センサーが配置されていることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の圧電振動子用測定機器。
【請求項１１】
前記圧電振動子は、外部電極が配置されているパッケージ面を前記振動子搭載部の搭載面に向けて搭載され、
前記振動子搭載部は、前記外部電極および前記測定部と電気的に接続する測定用端子を有し、
前記第２の筐体は、前記圧電振動子に当接するとともに、前記外部電極が配置されているパッケージ面を前記振動子搭載部に押し付け可能であることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の圧電振動子用測定機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】圧電振動子の周波数算出方法、圧電振動子用測定機器
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は圧電振動子の周波数算出方法及び圧電振動子用測定機器に関し、特に圧電振動子の環境温度の変化の影響を低減した高精度な計測が可能な圧電振動子の周波数算出方法及び圧電振動子用測定機器に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
そこで、本発明は、上記問題に着目し、測定中の外乱による影響を抑制して圧電振動子の周波数特性を高精度に測定することが可能な圧電振動子の周波数算出方法及び圧電振動子用測定機器を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。
［適用例１］温度変化に対する圧電振動子の周波数温度特性の情報を求めるステップと、前記圧電振動子または前記圧電振動子と同じ種類の圧電振動子の温度情報と前記温度情報に対する発振周波数とから周波数応答特性の情報を求めるステップと、前記周波数温度特性の情報と前記周波数応答特性の情報とを用いて前記圧電振動子の発振周波数を算出するステップと、を含むことを特徴とする圧電振動子の周波数算出方法。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記方法により、圧電振動子の周波数応答特性は、その圧電振動子の温度と周波数温度特性により温度補償がなされるため、周波数応答特性において温度変化に起因するノイズを低減して、任意の温度での発振周波数を高精度に算出することができ、よって、高精度な周波数応答特性を測定することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
［適用例２］圧電振動子の基準温度を包含する温度範囲における発振周波数の温度係数を求めるステップと、前記圧電振動子または前記圧電振動子と同じ種類の圧電振動子の前記温度範囲での温度情報と前記温度情報に対する発振周波数とから周波数応答特性の情報を求めるステップと、前記温度係数と、前記温度情報の温度と前記基準温度との差分、及び前記周波数応答特性を用いて、前記温度範囲内の温度における前記圧電振動子の発振周波数を算出するステップと、を含むことを特徴とする圧電振動子の周波数算出方法。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記方法により、例えば常温領域において発振周波数が１次関数的に変化している場合、発振周波数の温度特性の傾きと、基準温度における発振周波数を用い、圧電振動子の温度と基準温度との差分に温度特性の傾きを掛けることにより発振周波数の基準温度からの変化量を算出することができる。またこのような算出は短時間で行なうことが可能である。したがって、周波数応答特性において温度変化に起因するノイズを低減して、任意の温度での発振周波数を高精度に算出することができ、よって、高精度な周波数応答特性を測定することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
［適用例３］前記周波数応答特性を求めるステップでは、樹脂を材料に含み、かつ内壁と外壁とが電気的に接続されている筐体の内部空間に前記圧電振動子を収容することを特徴とする適用例１または２に記載の圧電振動子の周波数算出方法。上記方法により、圧電振動子が熱伝導率の低い樹脂に囲まれた形となるので、圧電振動子の外乱による温度変化を抑制して高精度な周波数応答特性の測定が可能となる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
［適用例４］前記周波数応答特性を求めるステップでは、セラミックスを材料に含み、かつ内壁と外壁とが電気的に接続されている筐体の内部空間に前記圧電振動子を収容することを特徴とする適用例１または２に記載の圧電振動子の周波数算出方法。上記方法により、樹脂と同様にセラミックスも熱伝導率が低いので適用例３と同様の効果を与えることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
［適用例５］前記温度情報を、前記筐体の内部空間の温度を測定して求められることを特徴とする適用例３または４に記載の圧電振動子の周波数算出方法。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
［適用例６］圧電振動子を収容する内部空間を備えている測定治具と、前記測定治具を介して前記圧電振動子と電気的に接続され、前記圧電振動子の周波数温度特性の情報と前記圧電振動子の周波数応答特性の情報とを備え、前記周波数温度特性の情報と前記周波数応答特性の情報とから前記圧電振動子の発振周波数を算出する測定部と、を有することを特徴とする圧電振動子用測定機器。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
上記構成により、圧電振動子の周波数応答特性は、その圧電振動子の温度と周波数温度特性により温度補償がなされるため、周波数応答特性において温度変化に起因するノイズを低減して、任意の温度での発振周波数を高精度に算出することができ、よって、高精度な周波数応答特性を測定すること可能な圧電振動子用測定機器となる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
［適用例７］前記測定治具は、前記圧電振動子を収容可能な凹部を有する第１の筐体と、前記凹部に配置され、前記測定部と電気的に接続している振動子搭載部と、前記凹部を覆い、前記第１の筐体とともに前記内部空間を構成する第２の筐体と、を有することを特徴とする適用例６に記載の圧電振動子用測定機器。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
［適用例８］前記第１の筐体と前記第２の筐体の少なくとも一方は、樹脂を含む材料で構成されていることを特徴とする適用例７に記載の圧電振動子用測定機器。第１の筐体及び第２の筐体をそれぞれ樹脂で形成することにより、圧電振動子の外乱による温度変化を抑制して高精度な周波数応答特性の測定が可能となる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
［適用例９］前記第１の筐体と前記第２の筐体の少なくとも一方は、セラミックスを含む材料で構成されていることを特徴とする適用例７に記載の圧電振動子用測定機器。
第１の筐体及び第２の筐体をそれぞれセラミックスで形成することにより、適用例８と同様の効果を与えることができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
［適用例１０］前記内部空間には、前記測定部に電気的に接続している温度センサーが配置されていることを特徴とする適用例６乃至９のいずれか１例に記載の圧電振動子用測定機器。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
［適用例１１］前記圧電振動子は、外部電極が配置されているパッケージ面を前記振動子搭載部の搭載面に向けて搭載され、前記振動子搭載部は、前記外部電極および前記測定部と電気的に接続する測定用端子を有し、前記第２の筐体は、前記圧電振動子に当接するとともに、前記外部電極が配置されているパッケージ面を前記振動子搭載部に押し付け可能であることを特徴とする適用例７乃至１０のいずれか１例に記載の圧電振動子用測定機器。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
ここで、Ｆ０は基準温度（Ｔ０）における発振周波数である。したがってＰＣ４６においては、温度センサー４２により測定された温度の情報を、数式２に代入して周波数方向の変位量Ｆ−Ｆ０を算出し、ネットワークアナライザー４４によって測定された周波数応答特性を周波数方向に上述の変位量だけシフトさせることにより、任意の温度での発振周波数を高精度に算出することができ、よって、温度変化による特性の変化を補正した周波数応答特性を得ることができる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
なお、本実施形態においては測定対象の圧電振動子の周波数応答特性を測定するに先立って、その圧電振動子の周波数温度特性を生成することとしているが、複数の圧電振動子の周波数応答特性を測定する場合に、同じ種類の圧電振動子の場合はその周波数温度特性がほぼ同様であるので、その複数の圧電振動子の周波数応答特性を測定する際に一つの周波数温度特性を用いて温度補償を行っても良い。