專利名稱：壓電部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種利用水晶等壓電材料的壓電效果進行振蕩的壓電部件。
背景技術(shù)：
在這種壓電部件的一個類型中，已知有使用音叉型壓電振動片的壓電部件。該音叉型壓電振動片具有基部；一對振動腕，從基部向俯視直角方向延伸，并且互相平行；以及一對支撐腕，從基部夾持ー對振動腕，向與該振動腕平行且相同的方向延伸。壓電部件包括上述音叉型壓電振動片和密閉收納該音叉型壓電振動片的封裝件。該封裝件具有蓋體；收納凹部，通過蓋體而被密閉；以及支撐臺，為了在基部的相反側(cè)通過支撐腕固定音叉型壓電振動片，設(shè)置于收納凹部的底面。
如上所述，因為音叉型壓電振動片僅被支撐腕的前端所支撐，所以在無意間向壓電部件施加沖擊時，支撐腕和振動腕大幅彎曲。因此，存在遠離被支撐腕支撐的地方的基部的前端或者從基部進ー步延伸的振動腕的前端碰撞收納凹部的底面的情況。由于這樣的碰撞,在支撐腕或者振動腕的前端會產(chǎn)生缺ロ，由于該缺ロ，前端部的質(zhì)量減少，所以振蕩頻率從預(yù)想的振動數(shù)產(chǎn)生較大偏差。進而，在由于該碰撞產(chǎn)生的損壞導(dǎo)致支撐腕或者振動腕折損的情況下，壓電部件振蕩變得不可能。不管怎樣，已經(jīng)不能再作為產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率用的部件繼續(xù)使用。為了避免此種現(xiàn)象，使用如下辦法通過在作為收納凹部的底面的一部分，即在預(yù)想振動腕和基部的前端發(fā)生碰撞的地方形成退刀槽(即槽狀凹部)，能夠稍微降低前端碰撞的可能性(專利文獻I);或者，在底面的碰撞部位設(shè)置成為襯墊的減振器，使得即使受到碰撞也能夠減少其損壞(專利文獻2)。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本國特開2008-118501號公報專利文獻2 :日本國特開2010-141387號公報
發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明要解決的問題)音叉型壓電振動片的支撐腕支撐對壓電部件施加沖擊時基部的質(zhì)量和振動腕的質(zhì)量。在較大沖擊時，支撐腕大幅彎曲，基部深入到退刀槽中。即，支撐腕所受到的力學(xué)負荷變得最大。先前以來，上述退刀槽占有比較大的面積，其邊緣部(緣部)位于進入至支撐腕的領(lǐng)域的位置。因此，當(dāng)在沖擊時支撐腕大幅彎曲時，支撐腕的側(cè)面會碰撞退刀槽的有棱角的邊緣部。支撐腕不僅原本就受到較大的力學(xué)負荷，此外，由于有棱角的邊緣部進行碰撞，因此支撐腕所受到的損傷較大，在該位置折損的可能性較大。此外，為了提高音叉型壓電振動片的振動效率，在支撐腕上沿長度方向形成貫通長孔，在該情況下，由于進ー步的沖擊而容易折損，問題變得嚴重。本發(fā)明的目的在于，在壓電部件受到?jīng)_擊時，音叉型壓電振動片的支撐腕的部分不碰撞退刀槽的有棱角的邊緣部，由此支撐腕不發(fā)生折損。(解決技術(shù)問題的技術(shù)方案)上述問題通過以下方法解決。即，本發(fā)明第I方面的壓電部件包括音叉型壓電振動片和封裝件。所述音叉型壓電振動片具有基部；一對振動腕，從所述基部向俯視直角方向延伸，并且互相平行；以及一對支撐腕，從所述基部夾持所述ー對振動腕，向與該振動腕平行且相同的方向延伸。所述封裝件具有蓋體；收納凹部，收納所述音叉型壓電振動片，并通過所述蓋體而被密閉；一對支撐臺，為了在所述基部的相反側(cè)通過所述支撐腕固定所述音叉型壓電振動片，設(shè)置于所述收納凹部的底面；以及退刀槽，為了防止固定于所述支撐臺的所述音叉型壓電振動片碰撞所述收納凹部的底面，而形成于該底面。所述壓電部件的特征在于，當(dāng)該壓電部件受到?jīng)_擊時，為了防止所述支撐腕的部分碰撞所述退刀槽的邊緣 部，所述退刀槽的邊緣部形成于該基部的下側(cè)，使得所述基部的部分發(fā)生碰撞。本發(fā)明第2方面的壓電部件的特征為，在本發(fā)明第I方面中，所述音叉型壓電振動片的原料為水晶。本發(fā)明第3方面的壓電部件的特征為，在本發(fā)明第I方面或者第2方面中，所述退刀槽為俯視長方形狀。本發(fā)明第4方面的壓電部件的特征為，在本發(fā)明第I方面至第3方面的任一方面中，在所述支撐臺上，在其各上面上形成分別接續(xù)于形成在壓電部件的底面上的ー對端子電極的電極，在通過導(dǎo)電性粘接劑機械地支撐所述音叉型壓電振動片的同吋，供應(yīng)用于電性驅(qū)動所述音叉型壓電振動片的驅(qū)動電壓。本發(fā)明第5方面的壓電部件的特征為，在本發(fā)明第I方面至第3方面的任一方面中，在所述支撐腕上，沿所述支撐腕的長度方向形成貫通長孔。本發(fā)明第6方面的壓電部件的特征為，在本發(fā)明第I方面中，所述退刀槽形成為位于所述基部的下側(cè)的領(lǐng)域內(nèi)，同時形成為位于所述ー對振動腕的前端部的下側(cè)的領(lǐng)域內(nèi)。本發(fā)明第7方面的壓電部件的特征為，在本發(fā)明第6方面中，所述退刀槽的兩端部形成R形狀。本發(fā)明第8方面的壓電部件的特征為，在本發(fā)明第I方面中，在所述收納凹部的接近所述邊緣部的所述底面上，通過金屬化加工形成規(guī)定厚度、寬度、以及長度的緩沖部。本發(fā)明第9方面的壓電部件的特征為，在本發(fā)明第I方面中，所述邊緣部的截面形狀為角部、C面形狀、或者r形狀。(發(fā)明的效果)根據(jù)本發(fā)明的壓電部件，由于退刀槽的有棱角的邊緣部形成為位于音叉型壓電振動片的基部的下側(cè)，因此，即使在該壓電部件受到較大的沖擊的情況下，因為音叉型壓電振動片的力學(xué)負荷較大的支撐腕的部分不發(fā)生碰撞，所以能夠防止支撐腕的折損。并且，即使基部的面部和邊緣部發(fā)生碰撞，基部的面部自不必說，角部破損的可能性也較小。
圖I是本發(fā)明的實施例I的除去壓電部件的蓋體而看到的俯視圖。
圖2是圖I中A-A箭頭所示的本發(fā)明的實施例I的壓電部件的剖視圖。圖3是將本發(fā)明的實施例I的壓電部件一部分切除后的立體圖。圖4是本發(fā)明的實施例2的除去壓電部件的蓋體而看到的俯視圖。圖5是圖4中A’ -A’箭頭所示的本發(fā)明的實施例2的壓電部件的剖視圖。圖6是圖I至圖5中所示的壓電部件的邊緣部的一部分放大剖視圖，(a)為具有有棱角的角部的邊緣部的放大剖視圖；(b)為在角部上形成C面的邊緣部的放大剖視圖；(c)為在角部上形成r部的邊緣部的放大剖視圖；(d)為在收納凹部的接近邊緣部的底面上通過金屬化而形成緩沖部的邊緣部的放大剖視圖。
具體實施方式
實施例I
以下，對照
本發(fā)明的實施例I。圖I為示出本發(fā)明的壓電部件的實施例I的俯視圖，為除去蓋體的情況下的俯視圖。圖2示出本發(fā)明的壓電部件的實施例，為圖I中的A-A剖視圖。圖3為將本發(fā)明的實施例的壓電部件一部分切除后的立體圖。本發(fā)明所涉及的壓電部件I由封裝件2、以及被該封裝件2所收納的音叉型壓電振動片3構(gòu)成。封裝件2具有底壁部28、橫壁部27、蓋體21，通過這些構(gòu)件形成收納凹部22。音叉型壓電振動片3收納于收納凹部22。在橫壁部27的上面設(shè)有金屬制的環(huán)25，通過將蓋體21焊接于該環(huán)25，收納凹部22相對于封裝件2的外部被氣密。通常，其內(nèi)部為真空，或者封入氮氣等氣體，防止因老化等而壓電部件I的振蕩頻率發(fā)生變化。音叉型壓電振動片3以例如水晶等壓電材料作為原料，具有基部31 ; —對振動腕32，從基部31向俯視直角方向延伸，并且互相平行；以及ー對支撐腕33，從基部31夾持ー對振動腕32，向與該振動腕32平行且相同的方向延伸。另外，在振動腕32的表面上，如現(xiàn)有技術(shù)，以能夠作為振子使用的方式形成用于形成電場的電極。在封裝件2的收納凹部22的底面221上，形成一對支撐臺23，音叉型壓電振動片3的各支撐腕33的前端部通過導(dǎo)電性粘接劑231被固定于各支撐臺23的上面。在支撐腕33上，根據(jù)情況，能夠沿其長度方向形成貫通長孔331，由此，能夠提高音叉型壓電振動片3的振動效率，但并不是必須的。在支撐臺23的各上面上，形成分別接續(xù)于形成在壓電部件的底面上的ー對端子電極26的電極(未圖示)。音叉型壓電振動片3通過導(dǎo)電性粘接劑231被固定于支撐臺，在被機械地支撐的同時，通過端子電極26供應(yīng)用于電性驅(qū)動音叉型壓電振動片3的驅(qū)動電壓。在收納凹部22的底面的寬度方向整體上進ー步形成退刀槽24。形成退刀槽24的位置為，使形成與退刀槽24的邊界的邊緣部241存在于基部31的下方的位置。現(xiàn)有的邊緣部241’的位置(用虛線表示)涉及支撐腕33的領(lǐng)域，如圖3中用箭頭a所示，移動至用實線表示的邊緣部241的位置(即，基部31的下方的位置)這一點，為本發(fā)明最具特征的部分。因為有棱角的邊緣部241不涉及支撐腕33的領(lǐng)域，所以，即使在對壓電部件I施加較大沖擊時，音叉型壓電振動片3的支撐腕33的部分也不會碰撞退刀槽24的邊緣部241。因此，有棱角的邊緣部241不碰撞本來就受到較大的力學(xué)負荷、井根據(jù)情況形成貫通長孔331而變得更弱的支撐腕33，所以支撐腕33折損的可能性變得非常小。然而，S卩使邊緣部241碰撞基部31，因為碰撞的地方為基部31的平面部，所以基部31的平面部自不必說，基部31的角部產(chǎn)生缺ロ的可能性也小。本發(fā)明的壓電部件能夠適用于組裝有振蕩用的IC的類型，更具體地說，能夠適用于晶體振蕩器。實施例2下面，根據(jù)圖4以及圖5說明本發(fā)明的實施例2。在本發(fā)明的實施例2的壓電部件I中，前面提到的圖I至3中所示的在壓電部件I的封裝件3的底面221的寬度方向整體上形成的退刀槽24，除了形成在形成與退刀槽24 的邊界的邊緣部存在于基部31的下方的領(lǐng)域以外，還橫貫存在于振動腕32的前端部的下方的領(lǐng)域的底面221的寬度方向整體而形成。而且，在各退刀槽24的兩端上，形成俯視為半圓狀的R部，另外，通過金屬化加工，在收納凹部22的接近兩邊緣部241的底面221上形成規(guī)定厚度、寬度以及長度的緩沖部221a。因此，在本實施例2中，在對壓電部件I施加較大的緩沖時，與退刀槽24的邊緣部241相碰的位置，首先是ー側(cè)的支撐腕33的背面、基部31的背面，然后為另ー側(cè)的支撐腕33的背面。特別地，在本實施例2中，如圖4所示，因為在退刀槽24的兩端部分別形成有R部(半圓部)，所以在壓電部件I受到較大的沖擊而振動時，支撐腕33的背面首先抵接于形成在退刀槽24的兩端的R形狀部，從而音叉型壓電振動片3本體的振動被減弱，支撐腕33不會直接碰撞退刀槽24的邊緣部241。特別地，通過在振動腕32和支撐腕33之間分別形成縱向的槽32a，該振動的緩沖效果加倍。S卩，在邊緣部241與音叉叉部相比位于振動腕32的前端側(cè)的情況下，振動腕32的背面抵接于邊緣部241，如圖4所示，在本實施例2中，邊緣部241與音叉叉部相比位于基部31偵彳，并且形成于支撐腕33和振動腕32之間的縱向的槽32a的端部32b與邊緣部241相比位于退刀槽24側(cè)。因此，由于在其主面等上形成槽，所以剛性不那么高，并且，由于在主面等上形成激勵電極并以正確的頻率進行振動，所以要求不破損。通過以上可以避免邊緣部241直接抵接于振動腕32。通過該構(gòu)成，如圖4所示，當(dāng)壓電部件I受到較大的沖擊而振動時，分散在ー側(cè)的振動腕33、基部31以及另ー側(cè)的振動腕33這三處而抵接于邊緣部241。由此，與抵接于基部31這ー處相比，將該沖擊カ分散至三處，更能提高緩沖效果。另外，無論是在實施例I中還是實施例2中，如圖6所示，形成于封裝件2的收納凹部22的底面221的退刀槽24的邊緣部241，也可以是如(a)所示的角部、如(b)所示的C面形狀、如(c)所示的!■面形狀、或者，如(d)所示的通過金屬化加工而在接近邊緣部241的底面221上形成規(guī)定厚度、寬度、長度的緩沖部221a。
權(quán)利要求
1.一種壓電部件，包括音叉型壓電振動片和封裝件， 所述音叉型壓電振動片具有 基部; 一對振動腕，從所述基部向俯視直角方向延伸，并且互相平行；以及 一對支撐腕，從所述基部夾持所述一對振動腕，向與該振動腕平行且相同的方向延伸； 所述封裝件具有 蓋體； 收納凹部，收納所述音叉型壓電振動片，并通過所述蓋體而被密閉； 一對支撐臺，為了在所述基部的相反側(cè)通過所述支撐腕固定所述音叉型壓電振動片，設(shè)置于所述收納凹部的底面；以及 退刀槽，為了防止固定于所述支撐臺的所述音叉型壓電振動片碰撞所述收納凹部的底面，橫貫該底面的寬度方向整體而形成； 所述壓電部件的特征在于， 當(dāng)該壓電部件受到?jīng)_擊時，為了防止所述支撐腕的部分碰撞所述退刀槽的邊緣部，所述退刀槽的邊緣部形成為位于所述基部的下側(cè)的領(lǐng)域內(nèi)，使得所述基部的部分發(fā)生碰撞。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓電部件，其特征在于， 所述音叉型壓電振動片的原料為水晶。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的壓電部件，其特征在于， 所述退刀槽為俯視長方形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的壓電部件，其特征在于， 在所述支撐臺上，在其各上面上形成分別接續(xù)于形成在壓電部件的底面上的一對端子電極的電極，在通過導(dǎo)電性粘接劑機械地支撐所述音叉型壓電振動片的同時，供應(yīng)用于電性驅(qū)動所述音叉型壓電振動片的驅(qū)動電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的壓電部件，其特征在于， 在所述支撐腕上，沿所述支撐腕的長度方向形成貫通長孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓電部件，其特征在于， 所述退刀槽形成為位于所述基部的下側(cè)的領(lǐng)域內(nèi)，同時形成為位于所述一對振動腕的前端部的下側(cè)的領(lǐng)域內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓電部件，其特征在于， 所述退刀槽的兩端部形成R形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓電部件，其特征在于， 在所述收納凹部的接近所述邊緣部的所述底面上，通過金屬化加工形成規(guī)定厚度、寬度、以及長度的緩沖部。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓電部件，其特征在于， 所述邊緣部的截面形狀為角部、C面形狀、或者r形狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種壓電部件，當(dāng)壓電部件受到?jīng)_擊時，音叉型壓電振動片的支撐腕的部分不碰撞退刀槽的有棱角的邊緣部，由此支撐腕不會產(chǎn)生折損。壓電部件(1)包括音叉型壓電振動片(3)和封裝件，封裝件具有蓋體(21)；收納凹部(22)，收納音叉型壓電振動片(3)，并通過蓋體(21)而被密閉；一對支撐臺(23)，為了在基部(31)的相反側(cè)通過支撐腕(33)固定音叉型壓電振動片(3)，設(shè)置于收納凹部(22)的底面；以及退刀槽(24)，為了防止固定于支撐臺(23)的音叉型壓電振動片(3)碰撞收納凹部(22)的底面，而形成于該底面。退刀槽(24)的邊緣部(241)形成為位于該基部(31)的下側(cè)，使得基部(31)的部分代替支撐腕(33)的部分發(fā)生碰撞。
文檔編號H03H9/21GK102739190SQ201210085530
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者上野隼輔, 巖井宏樹, 川西信吾 申請人:日本電波工業(yè)株式會社