JP2011135719A - Piezoelectric oscillator, piezoelectric actuator, electronic device, and manufacturing method for the piezoelectric oscillator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧電振動体、当該圧電振動体を備える圧電アクチュエーター、当該圧電アクチュエーターを備える電子機器、及び当該圧電振動体の製造方法に関する。 The present invention relates to a piezoelectric vibrating body, a piezoelectric actuator including the piezoelectric vibrating body, an electronic device including the piezoelectric actuator, and a method of manufacturing the piezoelectric vibrating body.
従来、ステンレス等の板状体である補強板に圧電素子が積層された圧電振動体が知られている。この圧電振動体では、圧電素子の表裏両面に形成される電極の位置、当該電極への電圧の印加状態、並びに、これら圧電素子及び補強板の形状及び寸法に応じて、圧電素子の長手方向に沿って伸縮する縦振動(縦一次振動)と、当該縦振動に直交する方向に屈曲する屈曲振動(屈曲二次振動)とを、当該圧電振動体に生じさせることができる。
このような補強板に、圧電振動体を所定の位置に固定する固定部を設けた圧電振動体が知られている(例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, a piezoelectric vibrator in which a piezoelectric element is laminated on a reinforcing plate which is a plate-like body such as stainless steel is known. In this piezoelectric vibrating body, in the longitudinal direction of the piezoelectric element, depending on the positions of the electrodes formed on the front and back surfaces of the piezoelectric element, the state of voltage application to the electrodes, and the shape and dimensions of the piezoelectric element and the reinforcing plate A longitudinal vibration (longitudinal primary vibration) that expands and contracts along and a bending vibration (bending secondary vibration) that bends in a direction orthogonal to the longitudinal vibration can be generated in the piezoelectric vibrator.
A piezoelectric vibrating body is known in which a fixing portion for fixing the piezoelectric vibrating body to a predetermined position is provided on such a reinforcing plate (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献1に記載の圧電振動体では、圧電素子の積層方向に沿って補強板を見た際に、当該補強板における長手方向に沿う両側面の略中央から圧電素子の外側に突出するように、固定部がそれぞれ設けられている。このような圧電振動体の製造方式として、特許文献1には、いわゆる片寄せ方式が挙げられている。この片寄せ方式では、圧電素子及び補強板を、当該圧電素子及び補強板の長手方向に沿う側面のうちの一方と、平面視で当該長手方向に直交する方向である短手方向に沿う側面のうちの一方とに沿うように、複数の位置決め部材を配置する。これら各位置決め部材に対して圧電素子及び補強板を位置決めした後、当該圧電素子及び補強板を加圧又は加熱して接着層を硬化させることで、圧電振動体が製造される。
In the piezoelectric vibrating body described in
近年、圧電振動体を効率よく振動させるために、前述の固定部を一方の側面のみに設けた圧電振動体が提案されている。
ここで、前述の特許文献1に記載の圧電振動体のように、圧電振動体の両側面から固定部が突出形成されている場合には、当該各固定部で支持される両側面で、圧電振動体の振動は抑制されてしまう。これに対して、圧電振動体の一方の側面(平面視で長辺に沿う側面)から固定部が突出形成されている場合には、当該固定部とは反対側の側面(長辺)側での振動が、当該固定部により抑制されないので、圧電振動体が効率よく振動する。従って、被駆動体を確実に駆動することができる。
In recent years, in order to efficiently vibrate the piezoelectric vibrating body, a piezoelectric vibrating body in which the above-described fixing portion is provided only on one side surface has been proposed.
Here, as in the piezoelectric vibrator described in
しかしながら、当該圧電振動体を上記片寄せ方式により製造すると、それぞれが揃う圧電素子及び補強板の側面の位置によっては、当該圧電振動体の振動特性にばらつきが生じる。具体的に、圧電素子及び補強板の寸法がそれぞれ一致していない場合、位置決め部材により位置決めされる各側面の位置は圧電素子及び補強板で一致するが、反対側の各側面の位置は、圧電素子及び補強板で一致しない。このように、圧電素子及び補強板の一方に対して他方が突出していると、製造される各圧電振動体のアンバランスのばらつきが多くなり、当該各圧電振動体の個体間で振動特性にばらつきが生じる。このような問題から、振動特性のばらつきが生じにくい圧電振動体の構成、及び、当該圧電振動体の製造方法が要望されてきた。 However, when the piezoelectric vibrating body is manufactured by the above-mentioned side-by-side method, the vibration characteristics of the piezoelectric vibrating body vary depending on the position of the piezoelectric elements and the side surfaces of the reinforcing plate that are aligned with each other. Specifically, when the dimensions of the piezoelectric element and the reinforcing plate do not match, the positions of the side surfaces positioned by the positioning member are the same in the piezoelectric element and the reinforcing plate, but the positions of the opposite side surfaces are piezoelectric. The element and the reinforcing plate do not match. As described above, when one of the piezoelectric element and the reinforcing plate protrudes from the other, the unbalance of each manufactured piezoelectric vibrator increases, and the vibration characteristics vary among the individual piezoelectric vibrators. Occurs. Due to such a problem, there has been a demand for a configuration of a piezoelectric vibrator that hardly causes variations in vibration characteristics and a method for manufacturing the piezoelectric vibrator.
本発明の目的は、良好な振動特性を有する圧電振動体、圧電アクチュエーター、電子機器及び当該圧電振動体の製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a piezoelectric vibrator, a piezoelectric actuator, an electronic device, and a method for manufacturing the piezoelectric vibrator having good vibration characteristics.
前記した目的を達成するために、本発明の圧電振動体は、圧電素子と、当該圧電素子が積層される補強板とを有し、前記圧電素子への駆動電圧の印加に応じて振動する圧電振動体であって、前記補強板は、前記圧電素子と平面視略同形状であり、当該圧電素子が積層される補強板本体と、当該補強板を所定位置に固定する固定部とを有し、前記補強板本体及び前記圧電素子は、平面視略矩形状に形成され、各長辺に沿う第1側面及び第2側面と、各短辺に沿う第3側面及び第4側面とを有し、前記固定部は、前記補強板本体の第1側面のみから前記圧電素子より平面視で外側に突出し、前記補強板本体の第2側面と前記圧電素子の第2側面とは、平面視で揃っていることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, a piezoelectric vibrating body of the present invention includes a piezoelectric element and a reinforcing plate on which the piezoelectric element is laminated, and a piezoelectric element that vibrates in response to application of a driving voltage to the piezoelectric element. A vibrating body, wherein the reinforcing plate has substantially the same shape as the piezoelectric element in plan view, and includes a reinforcing plate body on which the piezoelectric element is laminated, and a fixing portion that fixes the reinforcing plate in a predetermined position. The reinforcing plate body and the piezoelectric element are formed in a substantially rectangular shape in plan view, and have a first side surface and a second side surface along each long side, and a third side surface and a fourth side surface along each short side. The fixing portion protrudes outward from the piezoelectric element only in a plan view from only the first side surface of the reinforcing plate body, and the second side surface of the reinforcing plate body and the second side surface of the piezoelectric element are aligned in a plan view. It is characterized by.
ここで、平面視とは、前記補強板本体に対する前記圧電素子の積層方向に沿って前記補強板本体及び前記圧電素子を見る状態を意味する。
また、前記補強板本体の第2側面と前記圧電素子の第2側面とは、平面視で揃っているとは、平面視で、第1側面側でのそれぞれの位置ずれ量に対して、第2側面側のそれぞれの位置ずれ量が小さい、或いは、第2側面側の両者の平面視位置が一致していることを指す。なお、前記補強板本体の第2側面と前記圧電素子の第2側面とは、平面視で揃っているとしているが、これら各第2側面位置が揃うように製造されていれば、多少の誤差によりずれていても本発明に含まれる。
Here, the plan view means a state in which the reinforcing plate body and the piezoelectric elements are viewed along the stacking direction of the piezoelectric elements with respect to the reinforcing plate body.
In addition, the second side surface of the reinforcing plate body and the second side surface of the piezoelectric element are aligned in a plan view. This means that the amount of positional deviation on each of the two side surfaces is small, or that the planar view positions of both on the second side surface are the same. Although the second side surface of the reinforcing plate body and the second side surface of the piezoelectric element are aligned in plan view, some errors may occur if the second side surface positions are aligned. It is included in this invention even if it has shifted | deviated by.
本発明によれば、固定部が位置する第1側面とは反対側の補強板本体の第2側面と、当該第2側面に応じた圧電素子の第2側面とは、平面視で揃うこととなる。これによれば、第1側面から突出する固定部により、当該第1側面側における補強板本体の振動は多少抑制されるが、固定部が形成されていない第2側面側における補強板本体の振動は殆ど抑制されることはない。このため、当該第2側面側では、圧電素子によって大きな振幅の振動が励起されるので、第1側面側における補強板本体の振動は小さくなり、第2側面側における補強板本体の振動は大きくなる。 According to the present invention, the second side surface of the reinforcing plate body opposite to the first side surface where the fixing portion is located and the second side surface of the piezoelectric element corresponding to the second side surface are aligned in a plan view. Become. According to this, although the vibration of the reinforcing plate body on the first side surface side is somewhat suppressed by the fixing portion protruding from the first side surface, the vibration of the reinforcing plate body on the second side surface where the fixing portion is not formed. Is hardly suppressed. For this reason, on the second side surface side, vibration of a large amplitude is excited by the piezoelectric element, so that the vibration of the reinforcing plate body on the first side surface side is reduced and the vibration of the reinforcing plate body on the second side surface side is increased. .
ここで、補強板本体と、当該補強板本体に積層される圧電素子との平面視位置がずれると、駆動信号による圧電素子の振動が振動板を振動させる振動伝達状況に変化をもたらせる。このうち、当該平面視位置のずれが生じる側面が、固定部が位置する長辺側の側面である場合と、固定部が位置しない長辺側の側面である場合とを比較すると、それぞれの側面でのずれ量が同等であったとして、圧電振動体の振動への影響は、固定部が位置しない長辺側の側面である場合の方が、固定部が位置する長辺側の側面である場合に比べて大きくなる。 Here, when the planar view positions of the reinforcing plate main body and the piezoelectric elements stacked on the reinforcing plate main body are deviated, the vibration of the piezoelectric element due to the drive signal can change the vibration transmission state of vibrating the diaphragm. Of these, when the side surface on which the displacement of the plan view position is a long side surface where the fixing portion is located is compared with the long side surface where the fixing portion is not located, each side surface is compared. Assuming that the amount of shift at the same is the same, the influence on the vibration of the piezoelectric vibrating body is on the long side surface where the fixed part is located when the fixed part is not located on the long side surface. It becomes larger than the case.
すなわち、固定部が位置する長辺側付近の振動は、当該固定部により抑制されるため、振動エネルギーも小さくなり、ひいては、圧電素子と補強板本体とのずれ量が振動エネルギーに寄与する度合いも小さくなる。これに対し、固定部が位置しない長辺側付近の振動は、固定部により抑制されないため大きくなり、振動エネルギーも大きくなる。このため、当該ずれ量が振動エネルギーに寄与する度合いも大きくなる。このように、当該ずれ量による大きな振動エネルギーの変化は、補強板本体の振動にも大きな変化をもたらす。 That is, the vibration in the vicinity of the long side where the fixing portion is located is suppressed by the fixing portion, so that the vibration energy is also reduced. As a result, the amount of deviation between the piezoelectric element and the reinforcing plate body contributes to the vibration energy. Get smaller. On the other hand, the vibration near the long side where the fixed part is not located is increased because the fixed part is not suppressed, and the vibration energy is also increased. For this reason, the degree to which the amount of deviation contributes to vibration energy also increases. Thus, a large change in vibration energy due to the deviation amount also causes a large change in the vibration of the reinforcing plate body.
そこで、本発明では、補強板本体の振動に大きな影響を与える長辺側の位置ずれ量、すなわち、固定部が位置しない長辺側の側面における圧電素子と補強板本体との位置ずれ量を無くすか減少させている。これによれば、圧電振動体それぞれの振動のばらつきを抑制できる。従って、圧電振動体を量産した場合に、製造される各圧電振動体の振動状態のばらつきを少なくでき、当該振動状態を安定化できる。そして、これにより、圧電振動体により駆動される被駆動体を、安定して確実に駆動できる。 Therefore, in the present invention, there is no long side displacement that greatly affects the vibration of the reinforcing plate body, i.e., there is no positional displacement between the piezoelectric element and the reinforcing plate body on the long side surface where the fixing portion is not located. It is slightly decreased. According to this, the dispersion | variation in the vibration of each piezoelectric vibrating body can be suppressed. Therefore, when the piezoelectric vibrating body is mass-produced, variation in the vibration state of each manufactured piezoelectric vibrating body can be reduced, and the vibration state can be stabilized. As a result, the driven body driven by the piezoelectric vibrating body can be driven stably and reliably.
本発明の圧電振動体において、前記補強板は、当該圧電振動体の振動時に被駆動体に接触して当該被駆動体を駆動させる接触部を有し、前記接触部は、前記補強板本体の第3側面に設けられ、前記補強板本体の第3側面と前記圧電素子の第3側面とは、平面視で揃っていることが好ましい。 In the piezoelectric vibrating body of the present invention, the reinforcing plate has a contact portion that contacts the driven body when the piezoelectric vibrating body vibrates and drives the driven body, and the contact portion is formed on the reinforcing plate main body. It is preferable that the third side surface of the reinforcing plate body and the third side surface of the piezoelectric element are provided on the third side surface in a plan view.
ここで、前記補強板本体の第3側面と前記圧電素子の第3側面とは、平面視で揃っているとは、平面視で、第4側面側でのそれぞれの位置ずれ量に対して、第3側面側のそれぞれの位置ずれ量が小さい、或いは、第3側面側の両者の平面視位置が一致していることを指す。
本発明によれば、被駆動体に接触する接触部が設けられる補強板本体の第3側面と、圧電素子の第3側面とは、平面視で揃う。これによれば、補強板本体及び圧電素子のそれぞれの位置は、第3側面において略一致するので、被駆動体を駆動させる接触部近傍の振動状態のばらつきは、各圧電振動体で少なくなる。
詳述すると、一般に、駆動電圧の印加による圧電素子の振動は、補強板本体における当該圧電素子が平面視で重なっている部分に伝達される。このため、第3側面側においても、平面視で圧電素子と補強板本体とが重なった部分により、接触部が振動することになる。そこで、第3側面側で、補強板本体及び圧電素子のそれぞれの位置が略一致していることにより、被駆動体を駆動する接触部近傍の振動状態のばらつきは、各圧電振動体で少なくなる。従って、本発明によれば、各第2側面が揃うことと合わせて、製造される圧電振動体の個体間の振動特性のばらつきを一層抑制することができ、被駆動体を、より安定して確実に駆動することができる。
Here, the third side surface of the reinforcing plate main body and the third side surface of the piezoelectric element are aligned in a plan view. This means that the amount of positional deviation on each of the third side surfaces is small, or the planar view positions of both on the third side surface are the same.
According to the present invention, the third side surface of the reinforcing plate main body provided with the contact portion that contacts the driven body and the third side surface of the piezoelectric element are aligned in plan view. According to this, since the respective positions of the reinforcing plate main body and the piezoelectric element substantially coincide with each other on the third side surface, variation in the vibration state in the vicinity of the contact portion that drives the driven body is reduced in each piezoelectric vibrating body.
More specifically, in general, the vibration of the piezoelectric element due to the application of the drive voltage is transmitted to a portion of the reinforcing plate body where the piezoelectric element overlaps in plan view. For this reason, also on the third side surface side, the contact portion vibrates due to the portion where the piezoelectric element and the reinforcing plate main body overlap in a plan view. Therefore, since the respective positions of the reinforcing plate body and the piezoelectric element substantially coincide with each other on the third side surface, variation in the vibration state in the vicinity of the contact portion that drives the driven body is reduced in each piezoelectric vibrating body. . Therefore, according to the present invention, in addition to the fact that the second side surfaces are aligned, it is possible to further suppress variation in vibration characteristics among the individual piezoelectric vibrators to be manufactured, and to stabilize the driven body. It can be driven reliably.
本発明の圧電振動体において、前記補強板は、前記第3側面における前記固定部に近い端部と、前記第4側面における前記固定部から離れた端部とに、前記圧電素子より外側に突出する突出部を有し、前記接触部は、前記第3側面から突出する前記突出部に形成されていることが好ましい。 In the piezoelectric vibrating body of the present invention, the reinforcing plate protrudes outward from the piezoelectric element at an end portion of the third side surface close to the fixing portion and an end portion of the fourth side surface away from the fixing portion. Preferably, the contact portion is formed on the protrusion protruding from the third side surface.
ここで、短辺側に位置する第3側面及び第4側面に突出部が設けられている場合に、固定部から近い突出部を、被駆動体に接触させる接触部とすることにより、固定部から離れた突出部に接触部が形成されている場合に比べ、圧電振動体の駆動時における動作範囲のばらつきを小さくすることができる。従って、被駆動体を安定して駆動させることができる。これは次の事情による。
まず、補強板本体は、固定部との接続部分付近では殆ど振動することがなく、固定部から離れた部分で大きく振動する。一方、被駆動体に接触させる接触部が形成される突出部の形状は、加工上のばらつきにより大きくなったり小さくなったりし、或いは、当該突出部の重心がばらついてしまう。そこで、接触部が、固定部から離れた(接触部と固定部との距離が長い)第4側面の突出部に形成されている場合と、固定部から比較的離れていない(接触部と固定部との距離が短い)第3側面の突出部に形成されている場合とを、突出部の大きさ及び重心位置がそれぞれ同じ状態でばらついたとして比較すると、第4側面に形成されている接触部の振動が大きいために前述のばらつきによる振動へばらつきも大きくなり、第3側面に形成されている接触部の振動が小さいために前述のばらつきによる振動へばらつきも小さくなる。
従って、第3側面に形成された接触部によるばらつきの少ない振動により、被駆動体を安定して駆動させることができる。
一方、当該突出部が位置する補強板本体の第3側面と、圧電素子の第3側面とが平面視で揃っていない場合には、圧電振動体の振動時に、当該圧電素子の側面が被駆動体に接触してしまう可能性がある。これに対し、本発明では、各第3側面が平面視で揃っているので、圧電素子が被駆動体に接触することを防止できる。従って、被駆動体を確実に駆動させることができる。
Here, when protrusions are provided on the third side surface and the fourth side surface located on the short side, the protrusion portion close to the fixing portion is used as a contact portion that makes contact with the driven body. Compared with the case where the contact portion is formed on the protruding portion away from the distance, the variation in the operation range when the piezoelectric vibrating body is driven can be reduced. Therefore, the driven body can be driven stably. This is due to the following circumstances.
First, the reinforcing plate main body hardly vibrates in the vicinity of the connection portion with the fixing portion, and greatly vibrates in a portion away from the fixing portion. On the other hand, the shape of the protruding portion on which the contact portion to be brought into contact with the driven body is increased or decreased due to variations in processing, or the center of gravity of the protruding portion varies. Therefore, when the contact portion is formed on the protruding portion of the fourth side surface that is separated from the fixed portion (the distance between the contact portion and the fixed portion is long), it is not relatively separated from the fixed portion (the fixed contact portion and the fixed portion). Compared to the case where the protrusion is formed on the third side surface (which is short in distance from the portion), assuming that the size of the protrusion and the position of the center of gravity vary in the same state, the contact formed on the fourth side surface Since the vibration of the portion is large, the variation due to the above-described variation is large, and since the vibration of the contact portion formed on the third side surface is small, the variation due to the variation is small.
Therefore, the driven body can be stably driven by vibration with little variation due to the contact portion formed on the third side surface.
On the other hand, when the third side surface of the reinforcing plate main body where the protrusion is located and the third side surface of the piezoelectric element are not aligned in plan view, the side surface of the piezoelectric element is driven during vibration of the piezoelectric vibrating body. There is a possibility of touching the body. On the other hand, in the present invention, since the third side surfaces are aligned in a plan view, the piezoelectric element can be prevented from contacting the driven body. Therefore, the driven body can be reliably driven.
本発明の圧電振動体において、前記短辺に沿う方向の前記圧電素子の寸法は、当該方向の前記補強板本体の寸法より大きいことが好ましい。
ここで、圧電素子及び補強板の各第2側面を揃えるには、例えば、当該各第2側面を平坦な位置決め部材に当接させることが考えられる。このような場合、当該位置決め部材に向かって圧電素子を押圧することが考えられる。しかしながら、補強板本体を挟むように一対の圧電素子を積層する場合には、短辺に沿う方向の各圧電素子の寸法より同方向の補強板本体の寸法が大きいと、当該各圧電素子をそれぞれ個別に押圧する必要が生じ、各圧電素子の位置決め工程が煩雑化する。
これに対し、本発明によれば、短辺に沿う方向の圧電素子の寸法は、同方向の補強板本体寸法より大きいので、補強板を挟む各圧電素子を同時に押圧して位置決めすることができる。従って、補強板本体及び圧電素子の位置決め工程を簡略化することができる。
In the piezoelectric vibrating body of the present invention, it is preferable that the dimension of the piezoelectric element in the direction along the short side is larger than the dimension of the reinforcing plate body in the direction.
Here, in order to align the second side surfaces of the piezoelectric element and the reinforcing plate, for example, it is conceivable to bring the second side surfaces into contact with a flat positioning member. In such a case, it is conceivable to press the piezoelectric element toward the positioning member. However, when a pair of piezoelectric elements are stacked so as to sandwich the reinforcing plate body, if the dimension of the reinforcing plate body in the same direction is larger than the dimension of each piezoelectric element along the short side, It becomes necessary to press individually, and the positioning process of each piezoelectric element becomes complicated.
On the other hand, according to the present invention, the size of the piezoelectric element in the direction along the short side is larger than the size of the reinforcing plate body in the same direction, so that the piezoelectric elements sandwiching the reinforcing plate can be simultaneously pressed and positioned. . Therefore, the positioning process of the reinforcing plate body and the piezoelectric element can be simplified.
また、1つの押圧部材で各圧電素子を押圧することにより、各圧電素子を押圧しやすいほか、補強板本体を避けて圧電素子を押圧する必要がないので、補強板本体から圧電素子が浮いたり、押圧段階で圧電素子に欠けが生じたりすることを抑制できる。従って、製造される圧電振動体の振動特性のばらつきを一層抑制できるほか、当該圧電振動体の歩留りを向上できる。
更に、短辺に沿う方向における圧電素子の寸法が補強板本体の寸法より小さい場合には、これらの接触面積が小さくなり、当該圧電素子の振動が補強板本体に十分に伝わらない可能性がある。これに対し、本発明では、同方向における圧電素子の寸法が補強板本体の寸法より大きいので、当該接触面積を大きくすることができ、圧電素子の振動を補強板に効率よく伝達することができる。
Also, by pressing each piezoelectric element with one pressing member, it is easy to press each piezoelectric element, and it is not necessary to press the piezoelectric element avoiding the reinforcing plate body, so that the piezoelectric element floats from the reinforcing plate body. It is possible to prevent the piezoelectric element from being chipped at the pressing stage. Accordingly, it is possible to further suppress variation in vibration characteristics of the manufactured piezoelectric vibrator, and to improve the yield of the piezoelectric vibrator.
Furthermore, when the dimension of the piezoelectric element in the direction along the short side is smaller than the dimension of the reinforcing plate body, the contact area becomes small, and the vibration of the piezoelectric element may not be sufficiently transmitted to the reinforcing plate body. . On the other hand, in the present invention, since the dimension of the piezoelectric element in the same direction is larger than the dimension of the reinforcing plate body, the contact area can be increased and the vibration of the piezoelectric element can be efficiently transmitted to the reinforcing plate. .
或いは、本発明の圧電振動体において、前記短辺に沿う方向の前記圧電素子の寸法は、当該方向の前記補強板本体の寸法より小さいことが好ましい。
ここで、短辺に沿う方向の圧電素子の寸法が補強板本体の寸法より大きい場合には、圧電振動体を電子機器等に組み込む際に、当該圧電素子における補強板本体からの突出部分に圧力や衝撃が加わると、当該突出部分が欠けてしまう可能性がある。
これに対し、本発明によれば、短辺に沿う方向においては圧電素子が補強板本体から突出しないので、製造後における圧電素子に欠けが発生することを抑制でき、当該圧電振動体の信頼性を向上できる。
Alternatively, in the piezoelectric vibrating body of the present invention, it is preferable that the dimension of the piezoelectric element in the direction along the short side is smaller than the dimension of the reinforcing plate body in the direction.
Here, when the dimension of the piezoelectric element in the direction along the short side is larger than the dimension of the reinforcing plate body, when the piezoelectric vibrating body is incorporated into an electronic device or the like, pressure is applied to the protruding portion of the piezoelectric element from the reinforcing plate body. If an impact is applied, the protruding portion may be lost.
On the other hand, according to the present invention, since the piezoelectric element does not protrude from the reinforcing plate body in the direction along the short side, it is possible to suppress the occurrence of chipping in the piezoelectric element after manufacture, and the reliability of the piezoelectric vibrator Can be improved.
本発明の圧電振動体において、前記補強板本体の第1側面には、前記圧電素子の第1側面より前記補強板本体の内側に没入する凹部が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、補強板本体を挟むように一対の圧電素子が設けられる場合に、凹部が形成された位置で一対の圧電素子を押圧することにより、当該各圧電素子を1つの押圧部材で押圧することができ、これら各圧電素子を補強板本体に対して一度に位置決めすることができる。この際、各圧電素子と補強板本体との寸法の差にばらつきが生じた場合でも、凹部においては、当該各圧電素子の第1側面が確実に補強板本体の第1側面から突出するので、当該各圧電素子を確実に押圧することができる。従って、圧電素子と補強板本体との位置決め工程を簡略化することができる。
また、補強板本体における圧電素子との接触面に接着剤が塗布される場合でも、当該接着剤は凹部には塗布されない。このため、当該凹部に応じた位置を押圧部材で押圧して、これら圧電素子及び補強板の位置を揃える場合でも、接着剤が圧電振動体の側面に漏出することがなく、当該接着剤が押圧部材に付着することがない。従って、不要な接着剤が、製造される圧電振動体の側面に付着することを防止できる。
In the piezoelectric vibrating body of the present invention, it is preferable that a concave portion that is recessed from the first side surface of the piezoelectric element to the inside of the reinforcing plate body is formed on the first side surface of the reinforcing plate body.
According to the present invention, when a pair of piezoelectric elements are provided so as to sandwich the reinforcing plate body, the piezoelectric elements are pressed by a single pressing member by pressing the pair of piezoelectric elements at the position where the recess is formed. These piezoelectric elements can be positioned at a time with respect to the reinforcing plate body. At this time, even if the dimensional difference between each piezoelectric element and the reinforcing plate body varies, in the recess, the first side surface of each piezoelectric element reliably protrudes from the first side surface of the reinforcing plate body. Each piezoelectric element can be reliably pressed. Therefore, the positioning process between the piezoelectric element and the reinforcing plate body can be simplified.
Even when an adhesive is applied to the contact surface of the reinforcing plate body with the piezoelectric element, the adhesive is not applied to the recess. For this reason, even when the position corresponding to the concave portion is pressed by the pressing member and the positions of the piezoelectric element and the reinforcing plate are aligned, the adhesive does not leak to the side surface of the piezoelectric vibrator, and the adhesive is pressed. It does not adhere to the member. Therefore, it is possible to prevent unnecessary adhesive from adhering to the side surface of the manufactured piezoelectric vibrator.
また、本発明の圧電アクチュエーターは、前述の圧電振動体と、当該圧電振動体の振動により駆動される被駆動体とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、前述の圧電振動体と同様の効果を奏することができるので、振動特性のばらつきを抑制でき、かつ、駆動信頼性の高い圧電アクチュエーターを構成及び製造できる。
According to another aspect of the present invention, there is provided a piezoelectric actuator comprising the above-described piezoelectric vibrating body and a driven body driven by the vibration of the piezoelectric vibrating body.
According to the present invention, the same effects as those of the piezoelectric vibrator described above can be obtained, so that it is possible to configure and manufacture a piezoelectric actuator that can suppress variations in vibration characteristics and have high driving reliability.
また、本発明の電子機器は、前述の圧電アクチュエーターを備えることを特徴とする。
このような電子機器として、腕時計等の時計や、カメラ等を例示することができる。
本発明によれば、前述の圧電アクチュエーターと同様の効果を奏することができ、これにより、動作信頼性の高い電子機器を構成及び製造することができる。
In addition, an electronic apparatus according to the present invention includes the above-described piezoelectric actuator.
Examples of such electronic devices include watches such as watches and cameras.
According to the present invention, it is possible to achieve the same effect as the above-described piezoelectric actuator, and thereby it is possible to configure and manufacture an electronic device with high operation reliability.
また、本発明の圧電振動体の製造方法は、圧電素子と、当該圧電素子が積層される補強板とを備え、前記圧電素子への駆動電圧の印加に応じて振動する圧電振動体の製造方法であって、前記補強板は、前記圧電素子と平面視略同形状であり、当該圧電素子が積層される補強板本体と、当該補強板を所定位置に固定する固定部とを有し、前記補強板本体及び前記圧電素子は、平面視略矩形状に形成され、各長辺に沿う第1側面及び第2側面と、各短辺に沿う第3側面及び第4側面とを有し、前記固定部は、前記補強板本体の第1側面のみから前記圧電素子より平面視で外側に突出し、前記圧電振動体の製造方法は、前記圧電振動体の外側に配置される第1位置決め部材に、前記補強板本体の第2側面、及び、前記圧電素子の第2側面をそれぞれ当接させて、これら各第2側面が平面視で揃うように、前記圧電素子と前記補強板本体とを位置決めする位置決め工程と、前記圧電素子と前記補強板本体とを接合させる接合工程と、を有することを特徴とする。 The method for manufacturing a piezoelectric vibrating body according to the present invention includes a piezoelectric element and a reinforcing plate on which the piezoelectric element is laminated, and a method for manufacturing a piezoelectric vibrating body that vibrates in response to application of a driving voltage to the piezoelectric element. The reinforcing plate has substantially the same shape as the piezoelectric element in plan view, and includes a reinforcing plate body on which the piezoelectric element is stacked, and a fixing portion that fixes the reinforcing plate in a predetermined position. The reinforcing plate body and the piezoelectric element are formed in a substantially rectangular shape in plan view, and have a first side surface and a second side surface along each long side, and a third side surface and a fourth side surface along each short side, The fixing portion protrudes outward from the piezoelectric element only in a plan view from only the first side surface of the reinforcing plate body, and the method for manufacturing the piezoelectric vibrating body includes a first positioning member disposed outside the piezoelectric vibrating body, The second side surface of the reinforcing plate body and the second side surface of the piezoelectric element are respectively A positioning step for positioning the piezoelectric element and the reinforcing plate main body so that these second side surfaces are aligned in plan view, and a joining step for bonding the piezoelectric element and the reinforcing plate main body. It is characterized by having.
ここで、前述のように、平面視とは、前記補強板本体に対する前記圧電素子の積層方向に沿って前記補強板本体及び前記圧電素子を見る状態を意味する。
また、前記補強板本体の第2側面と前記圧電素子の第2側面とは、平面視で揃っているとは、平面視で、第1側面側でのそれぞれのずれ量に対して、第2側面側のそれぞれのずれ量が小さい、或いは、第2側面側の両者の平面視位置が一致していることを指す。なお、前記補強板本体の第2側面と前記圧電素子の第2側面とは、平面視で揃っているとしているが、これら各第2側面が揃うように製造されていれば、多少の誤差によりずれていても本発明に含まれる。
Here, as described above, the plan view means a state in which the reinforcing plate body and the piezoelectric elements are viewed along the stacking direction of the piezoelectric elements with respect to the reinforcing plate body.
In addition, the second side surface of the reinforcing plate body and the second side surface of the piezoelectric element are aligned in a plan view. In a plan view, the second side surface is second with respect to each shift amount on the first side surface side. This means that the amount of shift on the side surface side is small, or that the two side views on the second side surface side coincide with each other. The second side surface of the reinforcing plate body and the second side surface of the piezoelectric element are aligned in plan view. However, if these second side surfaces are manufactured to be aligned, there is some error. Any deviation is included in the present invention.
本発明によれば、前述の良好な振動特性を有する圧電振動体を効率よく製造することができる。
すなわち、補強板本体の振動に大きな影響を与える長辺側での圧電素子と補強板本体とのずれ量、すなわち、固定部が位置しない長辺側での圧電素子と補強板本体とのずれ量が無いか、或いは、減少されるので、圧電振動体を量産した場合に、製造される各圧電振動体の振動状態のばらつきを少なくでき、当該振動状態を安定化できる。そして、これにより、圧電振動体により駆動される被駆動体を、安定して確実に駆動することができる。
According to the present invention, the piezoelectric vibrating body having the above-described good vibration characteristics can be efficiently manufactured.
That is, the amount of deviation between the piezoelectric element and the reinforcing plate body on the long side that has a large influence on the vibration of the reinforcing plate body, that is, the amount of deviation between the piezoelectric element and the reinforcing plate body on the long side where the fixing portion is not located Therefore, when the piezoelectric vibrators are mass-produced, variation in the vibration state of each manufactured piezoelectric vibrator can be reduced, and the vibration state can be stabilized. As a result, the driven body driven by the piezoelectric vibrating body can be driven stably and reliably.
本発明の圧電振動体の製造方法において、前記補強板は、前記圧電振動体の振動時に被駆動体に接触して当該被駆動体を駆動させる接触部を有し、前記接触部は、前記補強板本体の第3側面に設けられ、前記位置決め工程は、前記補強板本体及び前記圧電素子のそれぞれの前記第2側面を前記第1位置決め部材に当接させ、かつ、前記補強板本体及び前記圧電素子のそれぞれの前記第3側面を第2位置決め部材に当接させるように位置決めする位置決め手順を有することが好ましい。 In the method for manufacturing a piezoelectric vibrating body according to the aspect of the invention, the reinforcing plate has a contact portion that contacts the driven body when the piezoelectric vibrating body vibrates and drives the driven body, and the contact section includes the reinforcing member. The positioning step is provided on a third side surface of the plate main body, and the positioning step includes bringing the second side surfaces of the reinforcing plate main body and the piezoelectric element into contact with the first positioning member, and the reinforcing plate main body and the piezoelectric element. It is preferable to have a positioning procedure for positioning each of the third side surfaces of the element so as to contact the second positioning member.
本発明によれば、第1位置決め部材により、固定部とは反対側の各第2側面がそれぞれ揃えられ、第2位置決め部材により、被駆動体に接触する接触部が位置する側の各第3側面がそれぞれ揃えられる。これによれば、圧電振動体において、2つの側面がそれぞれ揃えられるので、製造される各圧電振動体の振動特性のばらつきを抑制することができるほか、接触部の駆動範囲のばらつきを抑制することができる。更に、各第3側面が揃うので、被駆動体に圧電素子が接触することを防止できる。従って、圧電振動体を適切に振動させることができ、被駆動体を確実に駆動させることができる。 According to the present invention, each second side surface opposite to the fixed portion is aligned by the first positioning member, and each third side on the side where the contact portion that contacts the driven body is positioned by the second positioning member. Each side is aligned. According to this, since the two side surfaces of the piezoelectric vibrating body are aligned, it is possible to suppress variations in the vibration characteristics of each manufactured piezoelectric vibrating body and to suppress variations in the driving range of the contact portion. Can do. Further, since the third side surfaces are aligned, it is possible to prevent the piezoelectric element from coming into contact with the driven body. Therefore, the piezoelectric vibrating body can be appropriately vibrated, and the driven body can be reliably driven.
本発明の圧電振動体の製造方法において、前記位置決め手順は、前記補強板本体の中央を中心として、前記第2側面及び前記第3側面により挟まれる角部とは反対側の角部に対して振動を加えつつ、前記圧電素子及び前記補強板本体が前記第1位置決め部材及び前記第2位置決め部材に当接するように位置決めすることが好ましい。 In the piezoelectric vibrating body manufacturing method of the present invention, the positioning procedure is performed with respect to a corner opposite to the corner sandwiched between the second side surface and the third side surface with the center of the reinforcing plate body as the center. It is preferable that the piezoelectric element and the reinforcing plate main body are positioned so as to contact the first positioning member and the second positioning member while applying vibration.
ここで、圧電素子及び補強板本体を第1位置決め部材に向かって押圧する工程と、当該圧電素子及び補強板本体を第2位置決め部材に向かって押圧する工程とをそれぞれ個別に行う場合には、圧電振動体の製造工程が増える。
これに対し、位置決め手順にて、第2側面及び第3側面により挟まれる角部に向かって、圧電素子及び補強板本体を押圧することにより、1度の位置決め手順にて圧電素子及び補強板本体を、第1位置決め部材及び第2位置決め部材に対して位置決めできる。従って、位置決め手順を簡略化できる。
Here, when the step of pressing the piezoelectric element and the reinforcing plate main body toward the first positioning member and the step of pressing the piezoelectric element and the reinforcing plate main body toward the second positioning member are performed individually, The manufacturing process of the piezoelectric vibrator is increased.
On the other hand, in the positioning procedure, the piezoelectric element and the reinforcing plate main body are pressed in one positioning procedure by pressing the piezoelectric element and the reinforcing plate main body toward the corner portion sandwiched between the second side surface and the third side surface. Can be positioned with respect to the first positioning member and the second positioning member. Therefore, the positioning procedure can be simplified.
また、圧電素子及び補強板本体が第1位置決め部材及び第2位置決め部材に当接した場合には、当該各位置決め部材と圧電素子及び補強板本体との摩擦抵抗等により、当該各位置決め部材への各側面の当接が適切に行われない場合が生じうる。
これに対し、本発明では、圧電素子及び補強板本体に対して、振動を加えながら当該圧電素子及び補強板本体を、第1位置決め部材及び第2位置決め部材に向かって押圧するので、これら圧電素子及び補強板本体と各位置決め部材とに抵抗があっても、当該圧電素子及び補強板本体を各位置決め部材に確実に当接させることができる。従って、圧電素子及び補強板を各位置決め部材に対して適切に位置決めできる。
Further, when the piezoelectric element and the reinforcing plate main body come into contact with the first positioning member and the second positioning member, due to the frictional resistance between the respective positioning members and the piezoelectric element and the reinforcing plate main body, There may be a case where the contact of each side surface is not properly performed.
On the other hand, in the present invention, the piezoelectric element and the reinforcing plate body are pressed against the first positioning member and the second positioning member while applying vibration to the piezoelectric element and the reinforcing plate body. Even if there is resistance between the reinforcing plate body and each positioning member, the piezoelectric element and the reinforcing plate body can be reliably brought into contact with each positioning member. Therefore, the piezoelectric element and the reinforcing plate can be appropriately positioned with respect to each positioning member.
本発明の圧電振動体の製造方法において、前記位置決め工程にて、前記圧電素子及び前記補強板本体を位置決めする際に、前記圧電素子及び前記補強板本体の少なくともいずれかを押圧する押圧部材は、弾性を有し、かつ、前記圧電素子及び前記補強板本体の少なくともいずれかに当接する当接部を有することが好ましい。
本発明によれば、圧電素子と補強板本体との寸法差を、弾性を有する当接部により吸収することができるので、これら圧電素子及び補強板本体の少なくともいずれかを、1つの押圧部材により確実に押圧することができる。
In the piezoelectric vibrating body manufacturing method of the present invention, when positioning the piezoelectric element and the reinforcing plate main body in the positioning step, a pressing member that presses at least one of the piezoelectric element and the reinforcing plate main body, It is preferable to have an abutting portion that has elasticity and abuts against at least one of the piezoelectric element and the reinforcing plate body.
According to the present invention, since the dimensional difference between the piezoelectric element and the reinforcing plate body can be absorbed by the elastic contact portion, at least one of the piezoelectric element and the reinforcing plate body can be absorbed by one pressing member. It can be surely pressed.
本発明の圧電振動体の製造方法において、前記位置決め工程は、前記圧電素子における前記補強板本体に対向する面とは反対側の面を吸引して、当該圧電素子を前記補強板本体に対して位置決めすることが好ましい。
ここで、圧電素子と補強板本体とを互いに固定する場合には、当該圧電素子及び補強板本体のうち、少なくとも一方における他方に対向する面に接着層を形成し、当該接着層を硬化させることで、これら圧電素子及び補強板本体を固定(接着)する方法が一般的である。この場合、前述の位置決め部材に向かって圧電素子及び補強板本体を押圧部材により押圧しつつ、補強板本体に対する圧電素子の積層方向に沿ってこれらを加圧すると、当該接着層を形成する接着剤が外部に漏出して、押圧部材に付着することがある。このように押圧部材に接着剤が付着すると、圧電振動体からの押圧部材の剥離が煩雑となるほか、押圧部材から接着剤を除去する必要が生じるため、圧電振動体の製造工程が煩雑となる。
In the method for manufacturing a piezoelectric vibrating body of the present invention, in the positioning step, the surface of the piezoelectric element opposite to the surface facing the reinforcing plate main body is sucked, and the piezoelectric element is attracted to the reinforcing plate main body. It is preferable to position.
Here, when the piezoelectric element and the reinforcing plate main body are fixed to each other, an adhesive layer is formed on the surface of the piezoelectric element and the reinforcing plate main body facing the other, and the adhesive layer is cured. Thus, a method of fixing (adhering) these piezoelectric elements and the reinforcing plate main body is common. In this case, an adhesive that forms the adhesive layer when the piezoelectric element and the reinforcing plate main body are pressed by the pressing member toward the positioning member and pressed along the stacking direction of the piezoelectric elements with respect to the reinforcing plate main body. May leak to the outside and adhere to the pressing member. When the adhesive adheres to the pressing member in this way, the pressing member is peeled off from the piezoelectric vibrator, and the adhesive needs to be removed from the pressing member, which complicates the manufacturing process of the piezoelectric vibrator. .
これに対し、本発明では、補強板本体に対向する面とは反対側の圧電素子の面を吸引して、当該圧電素子を補強板本体に対して位置決めする。これによれば、圧電振動体の側面から接着剤が漏出する場合でも、押圧部材を用いる必要がないので、当該押圧部材から接着剤を除去する必要がない。従って、圧電振動体の製造工程を簡略化することができる。 On the other hand, in the present invention, the surface of the piezoelectric element opposite to the surface facing the reinforcing plate body is sucked to position the piezoelectric element with respect to the reinforcing plate body. According to this, even when the adhesive leaks from the side surface of the piezoelectric vibrating body, it is not necessary to use the pressing member, and therefore it is not necessary to remove the adhesive from the pressing member. Therefore, the manufacturing process of the piezoelectric vibrator can be simplified.
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図面に基づいて説明する。
なお、後述する第2実施形態、第3実施形態及び第4実施形態において、以下に説明する第1実施形態での構成部材と同じ構成部材及び同様な機能を有する構成部材には、同一符号を付し、説明を簡単に或いは省略する。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
In the second embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment, which will be described later, the same reference numerals are given to the same constituent members and the same functions as the constituent members in the first embodiment described below. The description will be simplified or omitted.
[時計の概略構成]
図1は、本実施形態に係る時計10を示す平面図である。
本実施形態に係る電子機器である電子時計(以下、「時計」と略す場合がある)10は、計時手段としてのムーブメント1、通常時刻を表示する文字板2、時針3、分針4及び秒針5のほか、クロノグラフ時間を示す秒クロノグラフ針6及び分クロノグラフ針7を備える。
時針3、分針4及び秒針5は、一般的なアナログクォーツと同様のものであり、詳しい図示を省略するが、水晶振動子が組み込まれた回路基板と、コイル、ステーター及びローターを有するステッピングモーターと、駆動輪列と、電池とにより駆動される。
秒クロノグラフ針6は、後述する圧電アクチュエーター20及び減速輪列50により駆動され、また、分クロノグラフ針7は、図示を省略したが、当該秒クロノグラフ針6と同様の機構により駆動される。
[Schematic configuration of the watch]
FIG. 1 is a plan view showing a
An electronic timepiece (hereinafter sometimes abbreviated as “timepiece”) 10 as an electronic apparatus according to the present embodiment includes a
The hour hand 3, the minute hand 4 and the
The
[圧電アクチュエーター及び減速輪列の構成]
図2は、圧電アクチュエーター20及び減速輪列50を示す模式図である。
圧電アクチュエーター20は、図2に示すように、電圧印加に応じて振動する圧電振動体30と、当該圧電振動体30の振動により回転するローター40とを備える。
このうち、被駆動体としてのローター40は、板ばね41によって圧電振動体30側に付勢されており、当該圧電振動体30とローター40外周との間に適切な摩擦力が発生することで、圧電振動体30の振動が効率良くローター40に伝達されるようになっている。なお、圧電振動体30の構成については、後に詳述する。
[Configuration of piezoelectric actuator and reduction gear train]
FIG. 2 is a schematic diagram showing the
As shown in FIG. 2, the
Among these, the
減速輪列50は、ローター40の回転を秒クロノグラフ針6に伝達する。この減速輪列50は、歯車51,52により構成されている。
歯車51は、ローター40と同軸に配置され、当該ローター40と一体となって回転する。また、歯車52は、秒クロノグラフ針6(図1参照)の回転軸に固定され、歯車51に噛合している。このため、圧電振動体30の駆動により生じたローター40の回転が、歯車51,52を介して減速された秒クロノグラフ針6に伝達され、当該秒クロノグラフ針6が駆動する。
The
The
[圧電振動体の構成]
図3及び図4は、圧電振動体30を示す概要斜視図である。詳述すると、図3は、圧電振動体30を固定部333側から見た斜視図であり、図4は、圧電振動体30を固定部333側とは反対側から見た斜視図である。なお、以降の図におけるX、Y及びZの各軸は、互いに直交する軸である。このうち、X軸及びY軸は、圧電素子31,32の補強板33に対する積層方向に沿って見た際の圧電素子31,32及び補強板33の短辺に沿う軸及び長辺に沿う軸を示す。また、+X方向及び−X方向は、X軸に沿い、かつ、互いに反対を向く方向である。+Y方向及び−Y方向、並びに、+Z方向及び−Z方向も同様である。
圧電振動体30は、図3及び図4に示すように、一対の圧電素子31,32(説明の便宜上、図3及び図4における上方(+Z方向)に位置する圧電素子を31とし、下方(−Z方向)に位置する圧電素子を32とする)と、これらの圧電素子31,32の間に介装される平板状の補強板33とを備える。そして、これら圧電素子31,32と補強板33とは、本実施形態では、接着剤により互いに接合される。
[Configuration of piezoelectric vibrator]
3 and 4 are schematic perspective views showing the piezoelectric vibrating
As shown in FIGS. 3 and 4, the piezoelectric vibrating
[圧電素子の構成]
圧電素子31,32は、それぞれ補強板33の後述する補強板本体331に積層される。これら圧電素子31,32は、平板状を有し、平面視した際(圧電素子31,32の補強板33への積層方向に沿って見た際であり、換言すると+Z方向又は−Z方向に沿って見た際)に略矩形状に形成されている。
このうち、圧電素子31は、当該圧電素子31を平面視した際に長辺に沿う第1側面311及び第2側面312と、短辺に沿う第3側面313及び第4側面314とを有する。
同様に、圧電素子32は、当該圧電素子32を平面視した際に長辺に沿う第1側面321及び第2側面322と、短辺に沿う第3側面323及び第4側面324とを有する。
[Configuration of piezoelectric element]
The
Among these, the
Similarly, the
圧電素子31,32の表面(それぞれ補強板33に対向する面とは反対側の面)には、当該圧電素子31,32に駆動信号としての交流電圧を印加するための電極(図示省略)がそれぞれ形成される。これら電極は、ニッケル或いは金などによるめっき、スパッタ、蒸着等の方法で形成される。なお、圧電素子31,32の裏面(それぞれ補強板33に対向する面)にも、表面側と同様の電極が形成され、この電極は補強板33と重ねられ導通されている。
Electrodes (not shown) for applying an alternating voltage as a drive signal to the
このような圧電素子31,32の材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT(登録商標))、水晶、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛、ポリフッ化ビニリデン、亜鉛ニオブ酸鉛、スカンジウムニオブ酸鉛等を例示できる。
なお、これら圧電素子31,32の寸法、並びに、圧電素子31,32に前述の各電極を介して印加される交流電圧の周波数(駆動周波数)は、圧電素子31,32に繰り返し電圧が印加された際に、当該圧電素子31,32に縦振動(縦一次振動)及び屈曲振動(屈曲二次振動)が同時に現れるように、適宜設定される。
Examples of the material of the
The dimensions of the
[補強板の構成]
補強板33は、ステンレス鋼等の導電性を有する金属材料から形成されている。この補強板33は、圧電素子31,32が積層される補強板本体331と、当該補強板本体331に一体的に形成された一対の突出部332及び固定部333とを備える。
補強板本体331は、平面視略矩形状に形成されている。このような補強板本体331は、平面視した際に当該補強板本体331の長辺に沿う第1側面3311及び第2側面3312と、短辺に沿う第3側面3313及び第4側面3314とを有する。なお、この補強板本体331の平面視の寸法は、圧電素子31,32と略同じとなるように設定されている。
[Configuration of reinforcing plate]
The reinforcing
The reinforcing
一対の突出部332は、第3側面3313及び第4側面3314におけるそれぞれの一方の端部から外側に略円弧状に突出するように形成されている。具体的に、一対の突出部332は、補強板本体331を平面視した際の1つの対角線上の角部近傍に位置し、当該補強板本体331の中央を中心として点対称に形成されている。換言すると、第3側面3313における固定部333に近い端部に突出部332が形成され、第4側面3314における固定部333から離れた端部に突出部332が形成されている。これらの突出部332のうち、固定部333に近い突出部332(第3側面3313に形成された突出部332)が、前述のローター40(図2参照)に接触する。すなわち、当該突出部332におけるローター40に接触する部分が、本発明の接触部に相当する。
The pair of projecting
固定部333は、第1側面3311の略中央から、当該補強板本体331の圧電素子31,32に対向する面(対向面)に沿って、これら圧電素子31,32の外側に突出するように形成されている。この固定部333は、第1側面3311から−X方向に延出する腕部3331と、当該腕部3331の延出方向先端に形成された平面視略矩形状の固定部本体3332とを有する。この固定部本体3332には、孔部3333が形成され、当該孔部3333を挿通したねじ(図示省略)が、ムーブメント1を構成する地板に固定されることにより、圧電振動体30は当該地板に固定される。
The fixing
図5は、圧電振動体30を示す縦断面図(Z軸に沿う断面図)である。
ここで、圧電素子31,32及び補強板本体331の寸法は、それぞれ略同じとなるように製造されるが、これらの製造時の誤差(寸法公差)により、当該寸法は必ずしも一致しない。このような寸法の不一致により、圧電素子31,32及び補強板本体331の各第2側面312,322,3312の位置が揃っていない場合には、製造される各圧電振動体30でアンバランスのばらつきが多くなり、当該各圧電振動体30の振動特性にばらつきを生じさせる要因となる。
FIG. 5 is a vertical cross-sectional view (cross-sectional view along the Z-axis) showing the piezoelectric vibrating
Here, the dimensions of the
このため、本実施形態に係る圧電振動体30では、図5に示すように、圧電素子31,32及び補強板本体331の+X方向の寸法が異なる場合でも、固定部333が位置する側とは反対側の各第2側面312,322,3312が平面視で揃うように、圧電素子31,32と補強板本体331とを位置決め及び固定する。
また、本実施形態に係る圧電振動体30では、固定部333に近い突出部332が位置する補強板本体331の第3側面3313と、圧電素子31,32の第3側面313,323とが、平面視で揃うように、圧電素子31,32と補強板本体331とを位置決め及び固定する。
For this reason, in the piezoelectric vibrating
Further, in the piezoelectric vibrating
例えば、本実施形態では、図5(A)に示すように、圧電素子31,32の+X方向の寸法が補強板本体331の同方向の寸法より大きい場合でも、第2側面312,322,3312が平面視で揃うように、圧電素子31,32と補強板本体331とを固定する。
また、図5(B)に示すように、圧電素子31,32及び補強板本体331の+X方向の寸法がそれぞれ異なる場合でも、第2側面312,322,3312が平面視で揃うように、圧電素子31,32と補強板本体331とを固定する。
更に、図5(C)に示すように、圧電素子31,32の+X方向の寸法が補強板本体331の同方向の寸法より小さい場合でも、第2側面312,322,3312が平面視で揃うように、圧電素子31,32と補強板本体331とを固定する。
For example, in the present embodiment, as shown in FIG. 5A, even if the dimension in the + X direction of the
Further, as shown in FIG. 5B, the
Further, as shown in FIG. 5C, even when the dimension in the + X direction of the
[圧電振動体の製造工程]
図6は、圧電振動体30及び位置決め部材P1,P2の位置を示す平面図である。
上記のような圧電振動体30は、圧電素子31,32と補強板本体331の各接合面に接着剤を塗布等により配置する接着剤配置工程と、圧電素子31,32と補強板本体331とを位置決めする位置決め工程を経て、当該圧電素子31,32及び補強板本体331を接合する接合工程を行うことにより製造される。
この接着剤配置工程では、圧電素子31,32と補強板本体331の各接合面に、塗布等により接着剤を配置する。この接着剤は、熱硬化型接着剤や嫌気性接着剤を用いることが好ましい。熱硬化型接着剤としては、例えばエポキシ樹脂系接着剤が好ましい。これは、エポキシ樹脂系接着剤が適度な粘性を有した液状であり、接着面に塗布可能であるためである。また、嫌気性接着剤としては、例えば、アクリル系嫌気性接着剤又はシアノアクリル系嫌気性接着剤が好ましい。これは、同様に、アクリル系嫌気性接着剤及びシアノアクリル系嫌気性接着剤が液状であり、接着面に塗布可能であるためである。
[Piezoelectric vibrator manufacturing process]
FIG. 6 is a plan view showing the positions of the piezoelectric vibrating
The piezoelectric vibrating
In this adhesive placement step, an adhesive is placed on each joint surface between the
このような接着剤(例えばエポキシ樹脂系接着剤)を、圧電素子31,32において補強板本体331と接触する面に、印刷或いはディスペンサーにより塗布して接着剤を配置する。このようにして各面に塗布された接着剤も、粘性を有している。従って、後述する位置決め工程により圧電素子31,32と補強板本体331とが所定位置に位置決めされた状態では、当該圧電素子31,32と補強板本体331とは、接着剤の上記粘性によって上記所定位置に仮保持される。
Such an adhesive (for example, an epoxy resin adhesive) is applied to the surface of the
位置決め工程では、図6に示すように、各第2側面312,322,3312の位置を揃える第1位置決め部材としての円筒状の位置決め部材P1を、製造される圧電振動体30のサイズ等に応じて所定の位置に配置し、また、各第3側面313,323,3313の位置を揃える第2位置決め部材としての円筒状の位置決め部材P2を、当該サイズ等に応じて所定の位置に配置する。これらのうち、位置決め部材P1は複数箇所に配置される。なお、これら位置決め部材P1,P2の位置は、同じサイズの圧電振動体30を製造する場合には、一度設定されれば、変更せずともよい。
In the positioning step, as shown in FIG. 6, a cylindrical positioning member P <b> 1 as a first positioning member that aligns the positions of the second side surfaces 312, 322, and 3312 is changed according to the size of the
ここで、圧電振動体30の振動時では、前述のように、縦振動及び屈曲振動を生じる。
このうち、縦振動は、圧電素子31、32の表面と裏面の電極に駆動信号が印加されることにより生じるもので、圧電振動体30を平面視した際の中央を中心としてY軸に沿って伸縮する振動である。すなわち、圧電振動体30は、伸長時には当該中央を中心として外側に延出し、収縮時には当該中央を中心として内側に収縮する。このため、当該中央を通り、かつ、圧電振動体30のX軸上の領域は、当該圧電振動体30の縦振動時に変位が生じにくい領域となり、当該中央の位置が縦振動時の節D1となる。
Here, when the piezoelectric vibrating
Among these, the longitudinal vibration is generated by applying a drive signal to the electrodes on the front and back surfaces of the
また、屈曲振動は、前述の縦振動が引き起こされる際に、各突出部332が幅方向(X軸)において中央位置からずれてアンバランスに配置されていることにより引き起こされるものである。この屈曲振動は、圧電素子31,32の平面中心に対して点対称に、X軸に沿って、Y軸一方の端部側及び他方の端部側が、それぞれ互いに反対方向に変位する振動である。この変位の方向は、一方の端部側及び他方の端部側で、振動1サイクルの中で反転するようになる。このため、屈曲振動時においては、圧電振動体30の±X方向の中心線は、図6において一点鎖線で示す曲線となる。これら曲線の交点であり、屈曲振動時の節D1,D2(中央の節D1は縦振動時の節を兼ねる)を通り、かつ、当該圧電振動体30の±X方向上の領域は、屈曲振動時に圧電振動体30において変位が生じにくい領域となる。
In addition, the bending vibration is caused by the fact that each
一方、一対の突出部332は、圧電振動体30が振動した際に変位量が大きくなる部位であり、圧電振動体30に屈曲振動及び縦振動を生じさせることにより、略楕円軌道R(図2参照)を描いて振動する。そして、一方の突出部332が、上記のように振動することにより、前述のローター40(図2参照)を回転させる。
なお、屈曲振動は、突出部332が補強板33にアンバランスに配置されているために縦振動に誘起されて振動する場合、或いは、補強板33上に配置された複数の電極に駆動信号を選択的に引加することにより誘起される場合に生じうる。しかしながら、本実施形態では、屈曲振動は、前者により誘起される。ただし、後者によって屈曲振動が誘起されるようにしてもよい。後者の場合、各突出部332の配置位置は、補強板33の第3側面3313及び第4側面3314の±X方向での中央位置付近に配置されることが好ましい。しかしながら、これに限らず、前述のようにアンバランスに配置されてもよい。
On the other hand, the pair of
The bending vibration is generated when the projecting
このような節D1,D2の位置に応じて、各位置決め部材P1,P2はそれぞれ配置される。
具体的に、本実施形態では、各側面311,321,3311が位置決め部材P1に当接した際に、当該位置決め部材P1の位置が各節D2に応じた位置(節D2を通る+X方向上の位置)となるように、当該位置決め部材P1は配置される。本実施形態では、これら位置決め部材P1は、固定部333を挟むように、図6における左右に一つずつ位置するように配置される。このように位置決め部材P1を配置することにより、接合工程にて、接着剤が圧電素子31,32及び補強板33の外部に漏出した場合でも、当該接着剤を位置決め部材P1の周囲に毛細管現象により集めることができる。このため、接着剤は、圧電振動体30の振動時に変位が生じにくい領域に集められることとなるので、当該接着剤が圧電振動体30の振動特性に悪影響を与えることを抑制できる。
また、各側面313,323,3313が位置決め部材P2に当接した際に、当該位置決め部材P2の位置が節D2に応じた位置(節D2を通る−Y方向上の位置)となるように、当該位置決め部材P2は配置される。このため、位置決め部材P2は、±X方向における各側面313,323,3313の略中央に配置される。
The positioning members P1 and P2 are respectively arranged according to the positions of the nodes D1 and D2.
Specifically, in the present embodiment, when each of the side surfaces 311, 321, 3311 contacts the
Further, when the side surfaces 313, 323, and 3313 come into contact with the positioning member P2, the position of the positioning member P2 is a position corresponding to the node D2 (a position on the −Y direction passing through the node D2). The positioning member P2 is disposed. For this reason, the positioning member P2 is arrange | positioned in the approximate center of each side surface 313,323,3313 in +/- X direction.
図7は、位置決め部材P1,P2に沿って圧電素子31,32及び補強板33を位置決めする工程を示す図である。
以上のように配置された位置決め部材P1,P2に向かって、圧電素子31,32及び補強板33を押圧部材9(9A〜9D)により押圧し、これらを当該位置決め部材P1,P2に対して位置決めする。これにより、各第1側面311,321,3311が平面視で揃うとともに、各第3側面313,323,3313が平面視で揃うこととなる(位置決め手順)。
FIG. 7 is a diagram illustrating a process of positioning the
The
具体的に、図7に示すように、圧電素子31,32を位置決め部材P1のそれぞれに向かって押圧する2つの押圧部材9Aは、圧電素子31,32及び補強板本体331における位置決め部材P1とは反対側の位置にそれぞれ配置される。また、補強板33を位置決め部材P1に向かって押圧する押圧部材9Bは、固定部333における補強板本体331とは反対側の端部を当該位置決め部材P1に向かって押圧する位置に配置される。
一方、圧電素子31,32を位置決め部材P2に向かって押圧する押圧部材9Cは、圧電素子31,32及び補強板本体331における位置決め部材P2とは反対側の位置にそれぞれ配置される。また、補強板33を位置決め部材P2に向かって押圧する押圧部材9Dは、第4側面3314に突設された突出部332を位置決め部材P2に向かって押圧する位置に配置される。
Specifically, as shown in FIG. 7, the two
On the other hand, the
このような押圧部材9(9A〜9D)は、押圧対象となる圧電素子31,32又は補強板33に当接する当接部91と、圧縮バネ等の弾性部92と、移動部93とを備える。そして、移動部93が押圧対象に近接する方向に移動すると、押圧対象に弾性部92及び当接部91を介して図7において点線で示す付勢力が作用し、当該押圧対象が位置決め部材P1,P2に向かって押圧される。
Such a pressing member 9 (9A to 9D) includes a
図8は、押圧部材9Aによる圧電素子31,32の押圧状態を示す図である。
ここで、前述のように、圧電素子31,32及び補強板本体331の寸法は、それぞれ一致するように製造されるが、製造時の誤差により寸法差が生じる場合がある。
例えば、図8(A)に示すように、圧電素子31,32のX軸に沿う寸法が、補強板本体331の同軸に沿う寸法より大きい場合がある。この場合には、各第1側面311,321を同時に押圧可能な当接部91を有する押圧部材9Aにより、当該圧電素子31,32を位置決め部材P1に向かって押圧する。これにより、第2側面312,322が位置決め部材P1に沿うように、当該圧電素子31,32が位置決めされる。なお、圧電素子31,32に寸法差が生じている場合でも、これらを1つの押圧部材9Aで押圧するために、後述する当接部91Eのように、当接部91を弾性部材により形成したり、或いは、当該当接部91が水平方向を軸として傾斜可能としてもよい。
一方、図8(B)に示すように、圧電素子31,32のX軸に沿う寸法が、補強板本体331の同軸に沿う寸法より小さい場合がある。この場合には、各第1側面311,321を個別に押圧する押圧部材9Aにより、当該圧電素子31,32を位置決め部材P1に向かって押圧する。これにより、第2側面312,322が位置決め部材P1に沿うように、当該圧電素子31,32が位置決めされる。
FIG. 8 is a diagram illustrating a pressing state of the
Here, as described above, the dimensions of the
For example, as shown in FIG. 8A, the dimension along the X axis of the
On the other hand, as shown in FIG. 8B, the dimension along the X axis of the
また、図示を省略するが、圧電素子31,32のY軸に沿う寸法が、補強板本体331の同軸に沿う寸法より大きい場合には、各第4側面314,324を同時に押圧可能な当接部91を有する押圧部材9Cにより、当該圧電素子31,32を位置決め部材P2に向かって押圧する。一方、圧電素子31,32のY軸に沿う寸法が、補強板本体331の同軸に沿う寸法より小さい場合には、各第4側面314,324を個別に押圧する押圧部材9Cにより、当該圧電素子31,32を位置決め部材P2に向かって押圧する。これにより、第3側面313,323が位置決め部材P2に沿うように、当該圧電素子31,32が位置決めされる。
Although not shown, when the dimension along the Y-axis of the
なお、圧電素子31,32の寸法に依らず、補強板33は、押圧部材9Bにより固定部333が位置決め部材P1に向かって押圧されることで、当該位置決め部材P1に第2側面3312が沿うように位置決めされる。
また、押圧部材9Dにより第4側面3314に突設された突出部332が位置決め部材P2に向かって押圧されることで、補強板33は、当該位置決め部材P2に第3側面3313が沿うように位置決めされる。
Regardless of the dimensions of the
Further, the protruding
図9は、押圧部材9A,9Cの変形である押圧部材9Eを示す図である。
なお、押圧部材9A,9Cに代えて、図9に示す押圧部材9Eを用いて、圧電素子31,32及び補強板33を位置決め部材P1,P2に押圧するようにしてもよい。
この押圧部材9Eは、当接部91に代えて、当接部91Eを有するほかは、押圧部材9A,9Cと同様の構成を有する。
FIG. 9 is a view showing a
In place of the
The
当接部91Eは、ゴム等の弾性を有する部材により構成され、圧電素子31,32及び補強板33の寸法差を吸収可能に構成されている。このため、当接部91Eは、圧電素子31,32及び補強板本体331にそれぞれ同時に当接できる。従って、このような押圧部材9Eを押圧部材9A,9Cに代えて採用することにより、これら圧電素子31,32及び補強板33を同時に位置決め部材P1,P2に向かって押圧することができる。従って、各第2側面312,322,3312を平面視で揃えることができるとともに、各第3側面313,323,3313を平面視で揃えることができる。
このような押圧部材9Eを、押圧部材9A,9Cに代えて採用する場合には、圧電素子31,32とともに補強板33を位置決め部材P1,P2に向かって押圧することができるので、押圧部材9B,9Dによる押圧を省略することも可能となる。
The
When such a
接合工程では、位置決め部材P1,P2及び押圧部材9により、各第2側面312,322,3312が揃い、かつ、各第3側面313,323,3313が揃った状態で、圧電素子31,32及び補強板33を−Z方向に加圧する。そして、圧電素子31,32と補強板33との間の接着層(接着剤)を硬化させることにより、これら圧電素子31,32及び補強板33を接合する。これにより、圧電振動体30が製造される。
In the joining step, the
具体的に、前述の接着剤の硬化は、当該接着剤が熱硬化性接着剤である場合には、加熱することにより行われる。例えば、熱硬化接着剤としてエポキシ樹脂系接着剤を用いた場合には、上記加圧状態のまま圧電振動体30をヒーターにより加熱する。そして、所定時間経過して接着剤が硬化した後、当該加圧状態を解除することにより、接合工程が終了する。また、接着剤が嫌気性接着剤である場合には、上記加圧状態のまま所定時間、放置しておく。すると、接着剤には酸素がほとんど存在していないことから、当該接着剤が硬化して、圧電素子31,32及び補強板本体331を互いに接合することができる。
Specifically, the curing of the adhesive is performed by heating when the adhesive is a thermosetting adhesive. For example, when an epoxy resin adhesive is used as the thermosetting adhesive, the piezoelectric vibrating
[第1実施形態の効果]
以上説明した本実施形態に係る時計10によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)圧電振動体30において、固定部333とは反対側の補強板本体331の第2側面3312と、圧電素子31,32の第2側面312,322とは、平面視で揃う。
ここで、第1側面311,321,3311付近の振動は固定部333により抑制されるので、圧電素子31,32と補強板本体331とのずれ量が振動エネルギーに寄与する度合いは小さくなる。一方、第2側面312,322,3312付近の振動は固定部333により抑制されないので、当該ずれ量が振動エネルギーに寄与する度合いも大きくなる。換言すると、圧電素子31,32と補強板本体331とのずれ量が大きい側面が、第1側面311,321,3311側である場合に比べ、第2側面312,322,3312側である場合には、振動エネルギーに寄与する度合いも大きくなり、当該ずれ量の大小により、圧電振動体30の振動特性が大きく変化する。
これに対し、本実施形態では、圧電素子31,32の第2側面312,322と補強板本体331の第2側面3312と平面視で揃えている。これによれば、圧電振動体30のそれぞれの振動特性のばらつきを抑制できる。従って、製造される各圧電振動体30の振動状態のばらつきを少なくでき、当該振動状態を安定化できるほか、被駆動体であるローター40を安定して確実に駆動できる。
[Effect of the first embodiment]
According to the
(1) In the piezoelectric vibrating
Here, since the vibration in the vicinity of the first side surfaces 311, 321, 3311 is suppressed by the fixing
On the other hand, in the present embodiment, the second side surfaces 312 and 322 of the
図10は、圧電素子及び補強板本体の各第1側面が揃うように製造された圧電振動体と、第2側面312,322,3312が揃うように製造された圧電振動体30との振動特性の分布を示す図である。この図10の横軸に示されるΔfは、製造された圧電振動体における縦振動の共振周波数と屈曲振動の共振周波数との差を示すものである。このΔfが所定の範囲(図10において一対の一点鎖線で挟まれる範囲)内にあれば、当該Δfを有する圧電振動体は、縦振動及び屈曲振動のバランスが取れ、第3側面3313の突出部332が適切な楕円振動を描く良好な振動特性を有するものと評価される。また、図10の縦軸は、当該Δfを有する圧電振動体の個数を示す。
FIG. 10 shows vibration characteristics of the piezoelectric vibrator manufactured so that the first side surfaces of the piezoelectric element and the reinforcing plate body are aligned, and the
具体的に、図10において破線で示すように、圧電素子及び補強板本体の各第1側面が平面視で揃い、各第2側面が揃っていない各圧電振動体ではΔfが広範囲となり、前述の良好な振動特性を有する圧電振動体は少ない。このように、当該構成では、良好な振動特性を有する圧電振動体の製造効率が高くない。 Specifically, as shown by the broken line in FIG. 10, the first side surfaces of the piezoelectric element and the reinforcing plate body are aligned in a plan view, and Δf is wide for each piezoelectric vibrating body in which the second side surfaces are not aligned. Few piezoelectric vibrators have good vibration characteristics. Thus, in the said structure, the manufacturing efficiency of the piezoelectric vibrating body which has a favorable vibration characteristic is not high.
これに対し、図10において実線で示すように、少なくとも各第2側面312,322,3312が平面視で揃う各圧電振動体30ではΔfの範囲が狭まり、各Δfが前述の所定の範囲内に収まりやすい。すなわち、製造される各圧電振動体30で、振動特性のばらつきが少ないので、当該構成では、良好な振動特性を有する圧電振動体30の製造効率が高い。従って、圧電振動体を量産しても、各圧電振動体の振動のばらつきが少ないので、被駆動体の被駆動量のばらつきを少なくすることができ、当該被駆動体の安定駆動を実現することができる。
このように、各第2側面312,322,3312を平面視で揃えることにより、駆動信頼性の高い圧電振動体30及び圧電アクチュエーター20を製造できる。また、製造される圧電振動体30の歩留りを向上できる。
On the other hand, as indicated by a solid line in FIG. 10, the range of Δf is narrowed in each piezoelectric vibrating
Thus, by aligning the second side surfaces 312, 322, and 3312 in plan view, the
(2)上記圧電振動体30では、各第2側面312,322,3312だけでなく、各第3側面313,323,3313が平面視で揃えられる。これによれば、補強板本体331及び圧電素子31,32のそれぞれの位置は、第3側面313,323,3313において略一致するので、被駆動体であるローター40を駆動させる突出部332近傍の振動状態のばらつきを抑制することができる。従って、製造される圧電振動体30の個体間の振動特性のばらつきを一層抑制できる。従って、圧電振動体30を量産しても、各圧電振動体30の振動のばらつきを少なくすることができ、ひいては、当該圧電振動体30により駆動する被駆動体(ローター40)の被駆動量のばらつきを少なくすることができるので、当該被駆動体を安定して駆動させることができる。
(2) In the piezoelectric vibrating
(3)第3側面313,323,3313は平面視で揃えられる。ここで、当該第3側面3313に形成され、固定部333に近い突出部332は、圧電振動体30の駆動時における動作範囲のばらつきが小さい。このため、第3側面313,323,3313を揃えることにより、当該突出部332の動作範囲のばらつきを一層抑制でき、被駆動体であるローター40の駆動を一層安定化することができる。また、当該第3側面313,323,3313では、圧電素子31,32が補強板本体331から突出しないので、当該圧電素子31,32が、圧電振動体30の振動時にローター40に接触することを防止できる。従って、圧電振動体30を適切に振動させることができ、ローター40を確実に駆動させることができる。
(3) The third side surfaces 313, 323, 3313 are aligned in plan view. Here, the protruding
(4)圧電素子31,32のX軸に沿う寸法が、補強板本体331の同軸に沿う寸法より大きい場合には、第1側面311,321が第1側面3311から突出するので、当該圧電素子31,32を、1つの押圧部材9Aで同時に押圧して位置決めできる。従って、これら圧電素子31,32を個別に押圧する場合に比べ、当該圧電素子31,32及び補強板本体331の位置決め工程を簡略化することができる。
(4) When the dimension along the X axis of the
(5)1つの押圧部材9Aで各第1側面311,321を位置決め部材P1に向かって押圧することにより、当該圧電素子31,32と補強板本体331との対向面に沿って各圧電素子31,32を押圧しやすくなる。
更に、補強板本体331を避けて圧電素子31,32を押圧する必要がないので、当該補強板本体331から圧電素子31,32が浮いたり、当該圧電素子31,32が押圧の段階で欠けたりすることを抑制できる。従って、製造される圧電振動体30の振動特性のばらつきを一層抑制できるほか、当該圧電振動体30の歩留りを向上できる。
(5) By pressing the first side surfaces 311 and 321 toward the positioning member P1 with one pressing
Further, since it is not necessary to press the
ここで、圧電素子31,32のX軸に沿う寸法が、補強板本体331の同軸に沿う寸法より大きい場合には、これら圧電素子31,32と補強板本体331との接触面積が小さくなり、当該圧電素子31,32の振動が補強板本体331に十分に伝わらない可能性がある。これに対し、圧電素子31,32のX軸に沿う寸法を補強板本体331の同軸に沿う寸法より大きくすることにより、当該接触面積を大きくすることができ、圧電素子31,32の振動を補強板本体331に効率よく伝達することができる。
Here, when the dimension along the X-axis of the
(6)一方、圧電素子31,32のX軸に沿う寸法が、補強板本体331の同軸に沿う寸法より大きい場合には、圧電振動体30を時計10等の電子機器に組み込む際に、圧電素子31,32における補強板本体331からの突出部分に圧力や衝撃が加わると、当該突出部分が欠けてしまう可能性がある。
これに対し、圧電素子31,32のX軸に沿う寸法が補強板本体331の同軸に沿う寸法より小さいことにより、−X方向においては、補強板本体331から圧電素子31,32が突出しない。従って、製造後に圧電素子31,32に欠けが発生することを抑制でき、当該圧電振動体30の信頼性を向上できる。
(6) On the other hand, when the dimension along the X-axis of the
On the other hand, since the dimension along the X axis of the
(7)圧電素子31,32と補強板33とを位置決めする際に、押圧部材9Eによりこれらを押圧する場合には、弾性を有する当接部91Eにより、圧電素子31,32と補強板本体331との寸法差を吸収することができる。従って、これら圧電素子31,32及び補強板本体331を、1つの押圧部材9Eにより、位置決め部材P1又は位置決め部材P2に向かって確実に押圧することができる。このほか、圧電素子31,32及び補強板本体331の位置決めに要する押圧部材9の数を削減できる。
(7) When positioning the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係る時計における圧電振動体30Aについて、図11に基づいて説明する。この図11は、本実施形態に係る圧電振動体30Aを構成する圧電素子31,32及び補強板33Aの位置決め工程を説明する図である。このうち、図11(A)は、当該圧電振動体30Aを示す平面図である。また、図11(B)は、後述する凹部3315にて、圧電素子31,32の積層方向(±Z方向)に沿って断面視した圧電振動体30Aを示す断面図である。なお、図11(A)においては、前述の押圧部材9C,9Dの図示を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a piezoelectric vibrating
第1実施形態では、圧電素子31,32と補強板本体331とのX軸に沿う寸法差に応じて、補強板本体331を挟む圧電素子31,32を1つの押圧部材9Aで押圧するか、当該圧電素子31,32をそれぞれ個別に押圧部材9Aで押圧するかを決定していた。
これに対し、第2実施形態では、補強板本体331に凹部3315を形成し、1つの押圧部材9Fにより、当該凹部3315に応じた位置で圧電素子31,32を位置決め部材P1に向かって押圧する。
In the first embodiment, according to the dimensional difference along the X axis between the
On the other hand, in 2nd Embodiment, the recessed
本実施形態に係る時計は、圧電振動体30に代えて圧電振動体30Aを備えるほかは、第1実施形態の時計10と同様の構成を備える。また、当該圧電振動体30Aは、補強板33に代えて、補強板33Aを備えるほかは、圧電振動体30と同様の構成を備える。
補強板33Aは、図11に示すように、補強板33と同様の構成を備える。しかしながら、補強板33Aは、補強板本体331の第1側面3311において押圧部材9(9F)が配置される位置(換言すると、位置決め部材P1が位置する側とは反対側の位置)に、補強板本体331の内側に没入する凹部3315を有する。
The timepiece according to the present embodiment has the same configuration as the
As shown in FIG. 11, the reinforcing
これら凹部3315は、平面視略円弧状(詳述すると、略半円形状)に形成されている。このため、凹部3315が形成された位置においては、第1側面3311から第1側面311,321が突出する。従って、当該凹部3315が形成された位置においては、補強板33Aの寸法に依らずに、圧電素子31,32を1つの押圧部材9Fにより、位置決め部材P1に向かって押圧することができる。
These
押圧部材9(9F)は、当接部91に代えて当接部91Fを有するほかは、前述の押圧部材9A等と同様に、弾性部92及び移動部93を備える。
この当接部91Fにおける圧電素子31,32に当接する端面は、平面視した際に凹部3315の形状に合わせた略円弧状(略半円形状)に形成されている。このため、当該当接部91Fと圧電素子31,32との接触面積を小さくすることができるので、凹部3315内において第1側面3311から突出した第1側面311,321に、当接部91Fを確実に当接させることができる。従って、押圧部材9Fを用いて、圧電素子31,32のみを確実に位置決め部材P1に向かって押圧することができる。
なお、圧電素子31,32に寸法差が生じている場合でも、これらを1つの押圧部材9Fで押圧可能とするために、前述の当接部91Eのように、当接部91を弾性部材により形成したり、或いは、当該当接部91が水平方向を軸として傾斜可能としてもよい。
The pressing member 9 (9F) includes an
The end surfaces of the
Even when there is a dimensional difference between the
本実施形態に係る圧電振動体30Aは、第1実施形態で示した製造工程と同様の製造工程にて製造される。
すなわち、位置決め工程では、補強板33Aは、前述の押圧部材9Bにより位置決め部材P1に向かって押圧されて位置決めされる。また、図示を省略したが、圧電素子31,32及び補強板33Aは、押圧部材9C,9Dにより、位置決め部材P2に向かって押圧されて位置決めされる。これにより、圧電振動体30Aにおいては、第2側面312,322,3312が平面視で揃い、第3側面313,323,3313が平面視で揃うこととなる。この後、接合工程にて、圧電素子31,32と補強板33Aとが接合される。
なお、このような凹部3315を、第4側面3314にも形成し、当該凹部3315に応じた位置で、押圧部材9Fにより、圧電素子31,32を位置決め部材P2に向かって押圧して位置決めするようにしてもよい。また、凹部3315及び当接部91Fの形状は、円弧状(半円形状)に限らず、多角形状であってもよい。また、凹部3315が、圧電振動体30A又は補強板33Aの縦振動又は屈曲振動の節に応じた位置に形成される場合には、当該圧電振動体30Aの振動系にほとんど悪影響を及ぼすことが無い。
The piezoelectric vibrating
That is, in the positioning step, the reinforcing
Such a
以上説明した本実施形態に係る時計によれば、前述の時計10と同様の効果を奏することができるほか、以下の効果を奏することができる。
(8)補強板33Aは、押圧部材9F及び位置決め部材P1に応じた位置に凹部3315を有する。これによれば、当該凹部3315においては、補強板本体331の第1側面3311から圧電素子31,32の第1側面311,321が突出する。このため、当該圧電素子31,32を1つの押圧部材9Fで位置決め部材P1に向かって押圧することができ、これら各圧電素子31,32を補強板本体331に対して一度に位置決めできる。従って、圧電素子31,32と補強板本体331との位置決め工程を簡略化できる。
According to the timepiece according to the present embodiment described above, the same effects as those of the
(8) The reinforcing
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態に係る圧電振動体30の製造工程について、図12に基づいて説明する。この図12は、本実施形態に係る圧電振動体30における圧電素子31,32及び補強板33の位置決め工程を説明する図である。
第1実施形態では、押圧部材9A,9Cにより、第2側面312,322及び第3側面313,323が位置決め部材P1,P2に沿うように、圧電素子31,32を位置決めした。
これに対し、第3実施形態では、第1側面311,321及び第4側面314,324のそれぞれに当接する押圧部材9Gにより、第2側面312,322及び第3側面313,323が位置決め部材P1,P2に沿うように、圧電素子31,32を位置決めする。
[Third Embodiment]
Next, the manufacturing process of the piezoelectric vibrating
In the first embodiment, the
In contrast, in the third embodiment, the second side surfaces 312 and 322 and the third side surfaces 313 and 323 are positioned by the positioning member P1 by the
本実施形態に係る圧電振動体30の製造工程の位置決め工程にて、圧電素子31,32及び補強板33を位置決め部材P1,P2に沿って位置決めする押圧部材9(9G)は、図12に示すように、当接部91G、弾性部92及び移動部93Gを有する。
当接部91Gは、前述の当接部91Eと同様に弾性を有する部材で構成されている。この当接部91Gは、補強板本体331の中央を中心として、第1側面311,321,3311と第3側面313,323,3313とにより挟まれる角部とは反対側の角部を挟むように、各第1側面311,321,3311及び各第4側面314,324,3314に当接する。
FIG. 12 shows a pressing member 9 (9G) for positioning the
The
移動部93Gは、位置決め工程にて、圧電振動体30に近接する方向に移動して、弾性部92を介して、当接部91Gを位置決め部材P1,P2に向かう方向に押圧する。この際、移動部93Gは、図12における破線の矢印で示すように、第1側面311,321,3311と第4側面314,324,3314とに挟まれる角部C1から、第2側面312,322,3312と第3側面313,323,3313とに挟まれる角部C2に向かう方向に、圧電素子31,32と補強板本体331との対向面(XY平面)に沿う方向の振動(揺動)を加えつつ、弾性部92を介して当接部91Gを押圧する。換言すると、移動部93Gは、角部C1と角部C2とを結ぶ対角線に沿って、圧電素子31,32と補強板本体331との対向面に沿う方向の振動を加えつつ、当接部91Gを押圧する。
これにより、第2側面312,322,3312が平面視で揃い、第3側面313,323,3313が平面視で揃うこととなる。
この後、接合工程にて、圧電素子31,32と補強板33とが接合される。
The moving
Accordingly, the second side surfaces 312, 322, and 3312 are aligned in a plan view, and the third side surfaces 313, 323, and 3313 are aligned in a plan view.
Thereafter, the
以上説明した本実施形態に係る圧電振動体30の製造工程によれば、第1実施形態で示した効果と同様の効果を奏することができるほか、以下の効果を奏することができる。
(9)押圧部材9Gにより、各第2側面312,322,3312及び各第3側面313,323,3313が平面視で揃うように、位置決め部材P1,P2に対して圧電素子31,32及び補強板33(補強板本体331)を位置決めできる。このため、前述の第1実施形態で示したように、圧電素子31,32及び補強板33の位置決め部材P1に対する位置決め、及び、位置決め部材P2に対する位置決めを、それぞれ別工程で行う場合に比べ、これら位置決めを一度に行うことができる。従って、当該位置決め手順を簡略化できる。
According to the manufacturing process of the piezoelectric vibrating
(9) With the pressing
なお、本実施形態では、当接部91Gが弾性を有する部材により構成され、当該当接部91Gは、第1側面311,321及び第4側面314,324だけでなく、第1側面3311及び第4側面3314に当接するとした。しかしながら、これに限らず、圧電素子31,32と補強板33とをそれぞれ別の押圧部材により位置決めしてもよい。例えば、押圧部材9Gが、圧電素子31,32を位置決めし、前述の押圧部材9B,9Dが補強板33を位置決めしてもよい。また、当接部91Gは、弾性を有していなくてもよい。
In the present embodiment, the
[第4実施形態]
次に、本発明の第4実施形態に係る圧電振動体30の製造工程について、図13及び図14に基づいて説明する。この図13及び図14は、本実施形態に係る圧電振動体30における圧電素子31,32及び補強板33の位置決め工程を説明する図であり、当該図13及び図14は、圧電振動体30を示す平面図及び断面図である。
第1実施形態では、押圧部材9A〜9Eを用いて、各第2側面312,322,3312と、各第3側面313,323,3313とが平面視でそれぞれ揃うように、圧電素子31,32及び補強板33を位置決めした。
これに対し、第4実施形態では、圧電素子32、補強板33及び圧電素子31を、それぞれ順に吸引装置9Hにより吸引して、位置決め部材P1,P2に対して位置決めする。
[Fourth Embodiment]
Next, the manufacturing process of the piezoelectric vibrating
In the first embodiment, using the
On the other hand, in 4th Embodiment, the
本実施形態に係る圧電振動体30の製造工程において、まず、補強板本体331において圧電素子32が接合される面3316、及び、圧電素子31において補強板本体331に接合される面315に接着剤を塗布する。この接着剤及び当該接着剤の塗布方法については、第1実施形態と同様である。
次に、当該製造工程における位置決め手順では、まず、最も下方に位置する圧電素子32を、当該圧電素子32の上方に配置された吸引装置9Hのノズル9H1により吸引し、当該圧電素子32が設置される位置決め装置9Jに予め配置された位置決め部材P1,P2に側面312,313がそれぞれ沿うように、当該圧電素子32を位置決めする。この際、ノズル9H1により、当該圧電素子32における補強板本体331と接することになる対向面325(図14)が吸引され、ノズル9H1により圧電素子32が保持された状態で、当該ノズル9H1を移動させることで、当該圧電素子32を位置決めする。このように位置決めされた状態で、圧電素子32の下側に配置された位置決め装置9Jの吸引部9J1(図14)により、当該圧電素子32の下面(対向面325とは反対側の面)を吸引する。これにより圧電素子32は、当該圧電素子32からノズル9H1が離れても、位置決め装置9Jにより、位置決め部材P1,P2に対して位置決めされたまま保持される。
In the manufacturing process of the piezoelectric vibrating
Next, in the positioning procedure in the manufacturing process, first, the lowermost
次に、圧電素子32の場合と同様に、補強板本体331における圧電素子31に対する対向面をノズル9H1により吸引し、ノズル9H1により補強板33が保持された状態で、当該ノズル9H1を移動させて、位置決め部材P1,P2に側面3312,3313がそれぞれ沿うように、当該補強板33を位置決めする。
このように補強板33が位置決めされると、補強板33と圧電素子32とは、補強板本体331の面3316に塗布された接着剤に接触する。そして、当該補強板33及び圧電素子32は、接着剤の粘性及び吸引部9J1の吸引により、平面方向に移動することなく仮保持される。
Next, as in the case of the
When the reinforcing
この後、図13に示すように、圧電素子31における補強板本体331に対向する面とは反対側の面をノズル9H1により吸引し、ノズル9H1により圧電素子31が保持された状態で、当該ノズル9H1を移動させて、位置決め部材P1,P2に側面312,313がそれぞれ沿うように、当該圧電素子31を位置決めする。
圧電素子31が、補強板33の上面(圧電素子32とは反対側の面)で位置決めされると、補強板33は、圧電素子31の下面(補強板33に対向する面)である面315に塗布された接着剤に接触する。そして、当該圧電素子31と、補強板33及び圧電素子32とは、接着剤の粘性及び吸引部9J1の吸引により、平面方向に移動することなく仮保持される。
そして、各第2側面312,322,3312及び各第3側面313,323,3313が平面視でそれぞれ揃った状態で、圧電素子31,32及び補強板33の積層体を−Z方向に沿って加圧するとともに、当該積層体を加熱する。これにより、接着材が硬化し、圧電素子31,32及び補強板33が接合される(接合工程)。
Thereafter, as shown in FIG. 13, the surface of the
When the
Then, in a state where the second side surfaces 312, 322, 3312 and the third side surfaces 313, 323, 3313 are aligned in plan view, the laminated body of the
以上説明した本実施形態に係る圧電振動体30の製造工程によれば、第1実施形態で示した効果と同様の効果を奏することができるほか、以下の効果を奏することができる。
(10)押圧部材9A〜9Gにより圧電素子31,32及び補強板33を押圧した状態で、これらを加圧すると、接着剤が外部に漏出し、当該押圧部材9に付着する可能性がある。この場合、圧電振動体30からの押圧部材9A〜9Gの剥離が煩雑となるほか、当該押圧部材9A〜9Gから接着剤を除去する必要が生じるため、圧電振動体30の製造工程が煩雑となる。
これに対し、本実施形態では、吸引装置9Hのノズル9H1及び吸引部9J1により、圧電素子31,32及び補強板33をそれぞれ吸引し、これらを個別に位置決め部材P1,P2に対して位置決めする。これによれば、圧電振動体30の側面から接着剤が漏出する場合でも、押圧部材9A〜9Gを用いていないので、当該押圧部材9A〜9Gから接着剤を除去する必要がない。従って、圧電振動体30の製造工程を簡略化できる。
According to the manufacturing process of the piezoelectric vibrating
(10) When the
On the other hand, in the present embodiment, the
[実施形態の変形]
図15は、前記各実施形態の変形を示す図である。
前記各実施形態では、各第2側面312,322,3312及び各第3側面313,323,3313を平面視でそれぞれ揃えるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、第2側面312,322,3312のみを揃えるようにしてもよく、また、第3側面313,323,3313のみを揃えるようにしてもよい。
例えば、図15に示すように、前述の位置決め部材P2及び押圧部材9C,9Dを用いて、第3側面313,323,3313のみが平面視で揃えられるように、圧電素子31,32及び補強板33を位置決め及び固定してもよい。なお、他の方法(例えば、吸引装置9Hを用いる方法)により、これら圧電素子31,32及び補強板33を位置決めしてもよい。
[Modification of Embodiment]
FIG. 15 is a diagram showing a modification of each of the embodiments.
In each said embodiment, although each 2nd side surface 312,322,3312 and each 3rd side surface 313,323,3313 were each arrange | positioned by planar view, this invention is not limited to this. That is, only the second side surfaces 312, 322, and 3312 may be aligned, or only the third side surfaces 313, 323, and 3313 may be aligned.
For example, as shown in FIG. 15, using the positioning member P2 and the
前記各実施形態では、補強板本体331を挟むように、圧電素子31,32を配置したが、本発明はこれに限らない。すなわち、補強板本体331に対して1つの圧電素子が設けられる構成としてもよい。
In each said embodiment, although the
前記各実施形態では、位置決め部材P1,P2の位置は、製造される圧電振動体30,30Aの振動時の節D1,D2に応じて設定されるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、第2側面312,322,3312が平面視で揃うように、圧電素子31,32及び補強板33を位置決め可能であれば、位置決め部材P1の位置は問わない。同様に、第3側面313,323,3313が平面視で揃うように、圧電素子31,32及び補強板33を位置決め可能であれば、位置決め部材P2の位置は問わない。
In the above-described embodiments, the positions of the positioning members P1 and P2 are set according to the nodes D1 and D2 when the piezoelectric vibrating
また、当該各側面が平面視で揃うように圧電素子31,32及び補強板33を位置決め可能であれば、位置決め部材及び押圧部材の数、位置、形状及び構成は問わない。このため、凹部3315の位置も、位置決め部材の位置に応じて形成されていればよく、位置決め部材の形状も、円筒状に限らず角柱状であってもよい。
Further, the number, position, shape, and configuration of the positioning members and the pressing members are not limited as long as the
前記各実施形態では、接触部としての突出部332は、第3側面3313に突設されているとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、当該第3側面3313の端部が、被駆動体であるローター40に接触して、当該ローター40を駆動させるように構成してもよい。また、突出部の形状は、適宜設定可能である。また、第4側面3314に突設された突出部332を、接触部として用いてもよい。
In each said embodiment, although the
前記第4実施形態では、圧電素子31,32及び補強板33を吸引装置9Hにより、それぞれ位置決め部材P1,P2に対して位置決めしたが、本発明はこれに限らない。前述の押圧部材9を利用して、圧電素子31,32及び補強板33のいずれか(例えば、最も上方に位置する圧電素子31)のみを吸引装置9Hにより位置決めしてもよい。
In the fourth embodiment, the
前記各実施形態では、圧電振動体30,30A及び当該圧電振動体30,30Aを有する圧電アクチュエーター20は、電子機器としての時計10に用いられるとして説明したが、本発明はこれに限らない。すなわち、プリンター等の他の電子機器に、上記構成を有する圧電振動体及び圧電アクチュエーターを採用してもよい。
In each of the embodiments described above, the piezoelectric vibrating
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質等を限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質等の限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
In addition, the best configuration, method and the like for carrying out the present invention have been disclosed above, but the present invention is not limited to this. That is, the invention has been illustrated and described with particular reference to certain specific embodiments, but without departing from the spirit and scope of the invention, Various modifications can be made by those skilled in the art in terms of material, quantity, and other detailed configurations.
Therefore, the description limited to the shape, material, etc. disclosed above is an example for easy understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The description by the name of the member which remove | excluded the limitation of one part or all of such is included in this invention.
10…時計(電子機器)、20…圧電アクチュエーター、30,30A…圧電振動体、31,32…圧電素子、33,33A…補強板、311,321,3311…第1側面、312,322,3312…第2側面、313,323,3313…第3側面、314,324,3314…第4側面、331…補強板本体、332…突出部(接触部)、333…固定部、3315…凹部、40…ローター(被駆動体)、9(9A〜9G)…押圧部材、91E…当接部、P1…位置決め部材(第1位置決め部材)、P2…位置決め部材(第2位置決め部材)。
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記補強板は、
前記圧電素子と平面視略同形状であり、当該圧電素子が積層される補強板本体と、
当該補強板を所定位置に固定する固定部とを有し、
前記補強板本体及び前記圧電素子は、平面視略矩形状に形成され、各長辺に沿う第1側面及び第2側面と、各短辺に沿う第3側面及び第4側面とを有し、
前記固定部は、前記補強板本体の第1側面のみから前記圧電素子より平面視で外側に突出し、
前記補強板本体の第2側面と前記圧電素子の第2側面とは、平面視で揃っていることを特徴とする圧電振動体。 A piezoelectric vibrator having a piezoelectric element and a reinforcing plate on which the piezoelectric element is laminated, and vibrating in response to application of a driving voltage to the piezoelectric element;
The reinforcing plate is
Reinforcing plate body that is substantially the same shape as the piezoelectric element in plan view, and on which the piezoelectric element is laminated;
A fixing portion for fixing the reinforcing plate in place;
The reinforcing plate body and the piezoelectric element are formed in a substantially rectangular shape in plan view, and have a first side surface and a second side surface along each long side, and a third side surface and a fourth side surface along each short side,
The fixing portion protrudes outward in plan view from the piezoelectric element only from the first side surface of the reinforcing plate body,
The piezoelectric vibrating body, wherein the second side surface of the reinforcing plate body and the second side surface of the piezoelectric element are aligned in a plan view.
前記補強板は、当該圧電振動体の振動時に被駆動体に接触して当該被駆動体を駆動させる接触部を有し、
前記接触部は、前記補強板本体の第3側面に設けられ、
前記補強板本体の第3側面と前記圧電素子の第3側面とは、平面視で揃っていることを特徴とする圧電振動体。 The piezoelectric vibrating body according to claim 1,
The reinforcing plate has a contact portion that contacts the driven body when the piezoelectric vibrating body vibrates and drives the driven body,
The contact portion is provided on a third side surface of the reinforcing plate body,
The piezoelectric vibrating body, wherein a third side surface of the reinforcing plate body and a third side surface of the piezoelectric element are aligned in a plan view.
前記補強板は、前記第3側面における前記固定部に近い端部と、前記第4側面における前記固定部から離れた端部とに、前記圧電素子より外側に突出する突出部を有し、
前記接触部は、前記第3側面から突出する前記突出部に形成されていることを特徴とする圧電振動体。 The piezoelectric vibrating body according to claim 2,
The reinforcing plate has a protruding portion that protrudes outward from the piezoelectric element at an end portion close to the fixing portion on the third side surface and an end portion separated from the fixing portion on the fourth side surface,
The piezoelectric vibrating body according to claim 1, wherein the contact portion is formed on the protruding portion protruding from the third side surface.
前記短辺に沿う方向の前記圧電素子の寸法は、当該方向の前記補強板本体の寸法より大きいことを特徴とする圧電振動体。 In the piezoelectric vibrating body according to any one of claims 1 to 3,
The piezoelectric vibrator according to claim 1, wherein a dimension of the piezoelectric element in a direction along the short side is larger than a dimension of the reinforcing plate body in the direction.
前記短辺に沿う方向の前記圧電素子の寸法は、当該方向の前記補強板本体の寸法より小さいことを特徴とする圧電振動体。 In the piezoelectric vibrating body according to any one of claims 1 to 3,
The piezoelectric vibrator according to claim 1, wherein a dimension of the piezoelectric element in a direction along the short side is smaller than a dimension of the reinforcing plate body in the direction.
前記補強板本体の第1側面には、前記圧電素子の第1側面より前記補強板本体の内側に没入する凹部が形成されていることを特徴とする圧電振動体。 In the piezoelectric vibrating body according to any one of claims 1 to 5,
The piezoelectric vibrating body according to claim 1, wherein a concave portion is formed on the first side surface of the reinforcing plate body so as to be recessed from the first side surface of the piezoelectric element to the inside of the reinforcing plate body.
前記補強板は、
前記圧電素子と平面視略同形状であり、当該圧電素子が積層される補強板本体と、
当該補強板を所定位置に固定する固定部とを有し、
前記補強板本体及び前記圧電素子は、平面視略矩形状に形成され、各長辺に沿う第1側面及び第2側面と、各短辺に沿う第3側面及び第4側面とを有し、
前記固定部は、前記補強板本体の第1側面のみから前記圧電素子より平面視で外側に突出し、
前記圧電振動体の製造方法は、
前記圧電振動体の外側に配置される第1位置決め部材に、前記補強板本体の第2側面、及び、前記圧電素子の第2側面をそれぞれ当接させて、これら各第2側面が平面視で揃うように、前記圧電素子と前記補強板本体とを位置決めする位置決め工程と、
前記圧電素子と前記補強板本体とを接合させる接合工程と、
を有することを特徴とする圧電振動体の製造方法。 A method of manufacturing a piezoelectric vibrating body comprising a piezoelectric element and a reinforcing plate on which the piezoelectric element is laminated, and vibrating in response to application of a driving voltage to the piezoelectric element,
The reinforcing plate is
Reinforcing plate body that is substantially the same shape as the piezoelectric element in plan view, and on which the piezoelectric element is laminated;
A fixing portion for fixing the reinforcing plate in place;
The reinforcing plate body and the piezoelectric element are formed in a substantially rectangular shape in plan view, and have a first side surface and a second side surface along each long side, and a third side surface and a fourth side surface along each short side,
The fixing portion protrudes outward in plan view from the piezoelectric element only from the first side surface of the reinforcing plate body,
The method of manufacturing the piezoelectric vibrator is as follows:
The second side surface of the reinforcing plate main body and the second side surface of the piezoelectric element are brought into contact with the first positioning member disposed outside the piezoelectric vibrating body, and each of the second side surfaces is seen in a plan view. A positioning step for positioning the piezoelectric element and the reinforcing plate main body so as to be aligned;
A bonding step of bonding the piezoelectric element and the reinforcing plate body;
A method of manufacturing a piezoelectric vibrating body comprising:
前記補強板は、前記圧電振動体の振動時に被駆動体に接触して当該被駆動体を駆動させる接触部を有し、
前記接触部は、前記補強板本体の第3側面に設けられ、
前記位置決め工程は、前記補強板本体及び前記圧電素子のそれぞれの前記第2側面を前記第1位置決め部材に当接させ、かつ、前記補強板本体及び前記圧電素子のそれぞれの前記第3側面を第2位置決め部材に当接させるように位置決めする位置決め手順を有することを特徴とする圧電振動体の製造方法。 In the manufacturing method of the piezoelectric vibrating body according to claim 9,
The reinforcing plate has a contact portion that contacts the driven body when the piezoelectric vibrating body vibrates and drives the driven body,
The contact portion is provided on a third side surface of the reinforcing plate body,
In the positioning step, the second side surfaces of the reinforcing plate main body and the piezoelectric element are brought into contact with the first positioning member, and the third side surfaces of the reinforcing plate main body and the piezoelectric element are changed to the first side surfaces. (2) A method of manufacturing a piezoelectric vibrating body, comprising a positioning procedure for positioning so as to contact with a positioning member.
前記位置決め手順は、前記補強板本体の中央を中心として、前記第2側面及び前記第3側面により挟まれる角部とは反対側の角部に対して振動を加えつつ、前記圧電素子及び前記補強板本体が前記第1位置決め部材及び前記第2位置決め部材に当接するように位置決めすることを特徴とする圧電振動体の製造方法。 In the manufacturing method of the piezoelectric vibrating body according to claim 10,
The positioning procedure includes the piezoelectric element and the reinforcement while applying vibration to a corner opposite to the corner sandwiched between the second side and the third side with the center of the reinforcing plate body as the center. A method of manufacturing a piezoelectric vibrator, comprising: positioning a plate main body so as to contact the first positioning member and the second positioning member.
前記位置決め工程にて、前記圧電素子及び前記補強板本体を位置決めする際に、前記圧電素子及び前記補強板本体の少なくともいずれかを押圧する押圧部材は、弾性を有し、かつ、前記圧電素子及び前記補強板本体の少なくともいずれかに当接する当接部を有することを特徴とする圧電振動体の製造方法。 In the manufacturing method of the piezoelectric vibrating body according to any one of claims 9 to 11,
When positioning the piezoelectric element and the reinforcing plate main body in the positioning step, a pressing member that presses at least one of the piezoelectric element and the reinforcing plate main body has elasticity, and the piezoelectric element and A method of manufacturing a piezoelectric vibrator, comprising a contact portion that contacts at least one of the reinforcing plate bodies.
前記位置決め工程は、前記圧電素子における前記補強板本体に対向する面とは反対側の面を吸引して、当該圧電素子を前記補強板本体に対して位置決めすることを特徴とする圧電振動体の製造方法。 In the manufacturing method of the piezoelectric vibrating body according to claim 9,
The positioning step includes sucking a surface of the piezoelectric element opposite to the surface facing the reinforcing plate body to position the piezoelectric element with respect to the reinforcing plate body. Production method.
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