CN100499362C - 压电谐振器 - Google Patents

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Abstract

提供一种耐冲击性高的压电谐振器。本发明的压电谐振器包括：框体和振动部分形成一体的压电振动板，及配置在框体的上下面上且对压电振动板进行气密封装的盖子(10、20)；盖子在谐振器片的根部和前端(35)之间具有与谐振器片的表面有间隔的第一凹部(16、26)，以及在前端(35)的近旁距第一凹部和谐振器片之间有较宽间隔的第二凹部(17，27)。

Description

压电谐振器
技术领域
本发明涉及表面安装型压电谐振器。
背景技术
以往人们所知的压电谐振器如图6所示，是由振动部分和框体形成一体的振动板在框体的部分被盖子所夹持构成的。这种结构的压电谐振器一般盖子10，20的形状呈凹型，盖子的内面(凹部的底面)形成一个单一的平面(例如参见特开平5-199056号公报)。
这样，因以往的结构是盖子内侧的凹部形状以单一平面构成，下落等冲击加于振动板上使振动部分弯曲时，如图6所示，振动部分30的前端35有时就会碰击盖子10，20的内面15，25。特别是受到猛烈冲击时，向盖子内面的碰击加强，使振动部分的前端产生破损，将引起作为谐振器的特性之一的频率产生大幅度的变化。附带说明一下，以钟表用音叉型石英晶体谐振器为例，频率偏差的标准大致为10～20ppm，而如前所述振动部分前端产生缺损时有时频率将产生数百ppm以上的变化，这是一个很大的问题。
为解决上述的课题，以往为了使振动部分前端不易碰到盖子的内面，就加大和加深空间使盖子的内面与振动部分隔离。这样盖子的厚度有加厚的倾向，出现了很难适应现在的强力薄型化的要求的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种不增加总厚度并防止冲击造成振动部分产生破损的结构。
为此，本发明提供一种压电谐振器，包括搭装压电振动部的基板以及与基板接合、不妨碍压电振动部产生振动且能够与基板进行气密封装的盖子，其特征是，基板的内面以及盖子的内面具有在压电振动部的安装侧的第一凹部，基板的内面以及盖子的内面在压电振动部的自由端侧具有第二凹部，第二凹部的深度大于第一凹部的深度；压电振动部具有一体地连接到基板的内面上的端部。
本发明还提供一种压电谐振器，包括压电振动板，在所述压电振动板中形成有压电振动部以及围绕该压电振动部的框状部分，从而在所述压电振动部的根部形成一体，所述压电谐振器还包括一对盖子，所述一对盖子通过设在上述框状部分的上下面上的接合膜与盖压电振动板相接合，其特征在于，上述一对盖子的内面具有位于所述压电振动部的安装侧的第一凹部以及位于所述压电振动部的自由端侧的第二凹部，所述第二凹部的深度大于所述第一凹部的深度。
本发明使压电谐振器的容器使用的盖子的内面形状至少由两级凹部构成。这里，两级凹部是从压电振动板的根部向前端部增加深度，并在端部的厚度方向的上下面从压电振动板的长度方向的中央部分起形成深的凹部，从而能够防止压电振动板的振动部分的前端与容器内壁相碰撞。
两级凹部之中浅的部分的第一凹部的深度为盖子厚度的2％～25％，且两级凹部之中较深的第二凹部的深度为盖子厚度的25％～60％。第一级和第二级凹部交界处生成的阶梯设定在冲击造成的弯曲振动部分的中部左右(中间部)。第一个和第二个凹部的阶梯的边缘位置在振动部分一端固定的情况下，在从固定部分到前端的40％～80％之间可以取得良好的效果。
利用这样的方法，即使下落等冲击加于压电振动板上使振动部分产生弯曲也可使振动部分的中间触到第一级和第二级交界处的阶梯并抑制进一步的弯曲，故振动部分的前端不会碰到盖子的内面，即能够防止前端的破损。
附图说明
图1是表示本发明的实施例的剖面图。
图2是表示本发明实施例的作用的说明图。
图3是表示本发明的压电谐振器的另一个实施例的剖面图。
图4是表示本发明的压电谐振器的另一个实施例的剖面图。
图5是表示本发明的压电谐振器的另一个实施例的剖面图。
图6是表示现有的压电谐振器的剖面图。
具体实施方式
本发明通过将容器用的盖子的内面形状以2级平面构成，来防止受到下落冲击时振动部分的前端产生缺损。
以下示出了实施例。
实施例1
以下参照附图对表面安装型的压电谐振器的容器进行说明。图1为表示本发明实施例1的剖面图。压电振动板的振动部分30由盖子10和盖子20进行气密封装。盖子10设有第一凹部16和第二凹部17。同样，盖子20设有第一凹部26和第二凹部27。
图2为本发明的实施例1的作用的说明图。压电振动板因受到下落冲击等，弯曲的振动部31由于振动部30的中间触到第一凹部16、26和第二凹部17、27的交界处的阶梯，抑制了进一步的弯曲，因而振动部30的前端35未碰到盖子的内面，即能够防止前端的破损。本实施例的谐振器的各部分的尺寸为，振动部分30的长度和厚度分别是2～4mm及80μm～150μm的音叉型，第一凹部16、26的深度是8μm～100μm，第二凹部17、27的深度是50～200μm。当然，本发明的效果对音叉型以外的谐振器例如对AT切削厚度滑动方式谐振器等厚度较薄的谐振器也是有效的。
这里，通过盖子10和盖子20固定的压电振动板，由振动部30和围绕此振动部周围的框状部分在振动部的根部形成一体。另外，盖子10和盖子20用玻璃形成，通过设在压电振动板的框状部分的金属膜，能够与压电振动板阳极接合。
另外，在压电振动板的两侧表面形成有使压电振动部分振动用的一对激振电极膜。
实施例2
图3为表示本发明的另一个实施例2的剖面图。这是第三凹部18，28位于振动部分固定端侧的例子，与实施例1具有同等的效果。虽然看起来构造有点复杂，但第三凹部和第二凹部的深度相同，盖子内面有2级平面这一点与实施例1是一样的。
实施例3
图4为表示本发明的另一个实施例3的剖面图。它是用设置稍带圆弧的突起部19，29来替代实施例2的第一凹部16，26的例子。利用烧结法等阶梯的形成方法，第一凹部和第二凹部不是以整齐的平面构成，而是形成本实施例3所示的带有圆弧的形状，但这样的构造也可以抑制振动部分的弯曲，防止前端35的破损。
实施例4
图5为表示本发明的实施例4的剖面图。它是以固定材料50将振动部分30搭装于用陶瓷等形成的基板40上，并由上述基板40和盖子11以封装材料45对上述振动部分30进行气密封装的构造的谐振器中使用本发明的例子。这样，即使基板和盖子是由不同材质及构造的材质构成的谐振器，但如果具有本发明的第一凹部和第二凹部的形状，即能够防止谐振器的前端35产生破损。
如上所述，经本发明的实施，即使受到下落等冲击也能够防止振动部分的前端与容器的盖子的内面相碰，并且能够避免作为谐振器的重要性能之一频率发生较大的变化。
另外，由于不需要具有较深和较大的空间的盖子，整个盖子的厚度也可以减薄，因而完全能够适应目前强力薄型化的要求。

Claims (7)

1.一种压电谐振器，包括搭装压电振动部的基板以及与所述基板接合、不妨碍所述压电振动部产生振动且能够与所述基板进行气密封装的盖子，其特征在于，
所述基板的内面以及所述盖子的内面具有在所述压电振动部的安装侧的第一凹部，所述基板的内面以及所述盖子的内面在所述压电振动部的自由端侧具有第二凹部，所述第二凹部的深度大于所述第一凹部的深度；
所述压电振动部具有一体地连接到所述基板的内面上的端部。
2.一种压电谐振器，包括压电振动板，在所述压电振动板中形成有压电振动部以及围绕该压电振动部的框状部分，从而在所述压电振动部的根部形成一体，所述压电谐振器还包括一对盖子，所述一对盖子通过设在上述框状部分的上下面上的接合膜与该压电振动板相接合，其特征在于，
上述一对盖子的内面具有位于所述压电振动部的安装侧的第一凹部以及位于所述压电振动部的自由端侧的第二凹部，所述第二凹部的深度大于所述第一凹部的深度。
3.根据权利要求2所述的压电谐振器，其特征在于，所述第一凹部和第二凹部之间的阶梯部彼此相对设置。
4.根据权利要求3所述的压电谐振器，其特征在于，所述阶梯部位于所述压电振动部的中央部分上。
5.根据权利要求4所述的压电谐振器，其特征在于，所述第一凹部的深度是8微米至100微米，所述第二凹部的深度是50微米至200微米。
6.根据权利要求5所述的压电谐振器，其特征在于，所述盖子是玻璃的。
7.根据权利要求2所述的压电谐振器，其特征在于，在所述第一凹部的所述压电振动板的固定端侧设有第三凹部，所述第三凹部和所述第二凹部的深度相同。
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