專利名稱：壓電振子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及加工成斜面形狀及凸面形狀那樣的將厚度模式作為主振動(dòng)的壓電振子。
壓電振子早已被用作各種電子設(shè)備等的時(shí)鐘脈沖源，但大多用的是形狀小型的，尤其是平面安裝式的壓電振子多使用薄長方形的。時(shí)鐘脈沖源等所使用的振子中，作為振動(dòng)元件，要求有穩(wěn)定的溫度特性及高的機(jī)械品質(zhì)因數(shù)Q等，使其在某一溫度時(shí)，振動(dòng)頻率不會(huì)因主振動(dòng)(往往是厚度切變振動(dòng)、厚度縱向振動(dòng)等的厚度模式)與不需要的振動(dòng)(也稱為寄生振動(dòng))耦合而發(fā)生急劇變化。
例如，使用AT切割的晶板及鉭酸鋰的X板等的、以厚度切變振動(dòng)為主振動(dòng)的壓電振子，以及使用鈮酸鋰的Z板等的、以厚度縱向振動(dòng)為主振動(dòng)的壓電振子等，通過在振子主面上局部形成激振用電極，能抑制寄生振動(dòng)。這利用的是當(dāng)將某一特定壓電材料即特定的振動(dòng)模式作為主振動(dòng)時(shí)，如果在振子主面局部形成激振用電極，振動(dòng)能量就被限制在激振用電極下這一點(diǎn)，這樣的振子稱為能阱型振子。
以下，利用壓電振子的剖視圖即圖3對(duì)此進(jìn)行說明。如圖3所示，設(shè)激振用電極6所在部分處的截止頻率為fo，無電極部分處的截止頻率為fo’，則頻率比fo’大時(shí)，振動(dòng)能量自由傳播，在激振用電極下也不產(chǎn)生駐波。但頻率比fo大而比fo’小時(shí)，振動(dòng)能量在激振用電極6所在部分能自由傳播，但在無電極部分以指數(shù)函數(shù)衰減，所以，振動(dòng)位移也越趨向振子端部越小。如果無電極部分處振動(dòng)能量的衰減量不充分，即，振子端部處的振動(dòng)位移的大小不充分減小，則因振子端部的反射波而會(huì)產(chǎn)生寄生振動(dòng)，使特性惡化。
因此，為了抑制這樣的寄生振動(dòng)，獲得高的機(jī)械品質(zhì)因數(shù)Q，必須設(shè)置某個(gè)尺寸大小以上的無電極部分，若考慮到激振用電極尺寸由為了保證低的諧振阻抗等幾個(gè)條件所決定，自然必需某個(gè)值以上的振子長度。例如，使用鉭酸鋰的X板的厚度切變振子，將振子長度方向長度L與振子厚度H之比L/H取為14以上(見日本發(fā)明專利公開1983年第190115號(hào)公報(bào))。
此外，作為加大振子端部振動(dòng)位移的衰減程度用的手段，已為人熟知的是將振子端部加工成斜面形狀或凸面形狀。但是，由于振子端部呈斜面形狀或凸面形狀，就會(huì)產(chǎn)生振子端部的厚度變薄、振子端部有缺口、裂紋等機(jī)械強(qiáng)度方面的問題，而且，若采用歷來采用的用導(dǎo)電性粘接劑等將壓電振子安裝在安裝基板上的方法，還要加上因?qū)щ娦哉辰觿┩糠鬆顟B(tài)的差異引起諧振頻率及諧振阻抗等的電特性有差異這樣的問題，尤其是，越是小型的壓電振子，就越難穩(wěn)定安裝到安裝基板上。
因此，作為解決這些問題的手段，已有人提出了將振子部分與支承部分構(gòu)成一體的壓電振子的方案。例如，在使用AT切割晶板的厚度切變振子中，通過噴砂工藝在主振動(dòng)的傳播方向即振子長度方向的垂直方向也即振子寬度方向的端部設(shè)置狹縫，僅長度方向端部與支承部分成為一體(見日本發(fā)明專利公開1993年第259799號(hào)公報(bào))。
要使振動(dòng)能量被充分限制，使振子部分端部的振動(dòng)位移充分減小，必須增大無電極部分的長度，所以，在充分保證振子端部的振動(dòng)位移的衰減量的情況下，振子的小型化是有限的。
另外，通過將振子剖面加工成斜面形狀或凸面形狀，振子端部振動(dòng)位移的衰減量就比振子剖面為矩形時(shí)的要大，故能減小振子的大小，但因振子端部厚度變小，故振子端部有缺口、裂紋等，機(jī)械強(qiáng)度差，難于進(jìn)行穩(wěn)定的安裝。
再有，在以厚度切變振動(dòng)為主振動(dòng)的振子中，在振子長度方向端部使振子部分與支承部分一體化而在振子寬度方向端部設(shè)置狹縫的方法，則存在由于振子寬度方向端部有無屑片及表面粗糙度等加工精度引起的特性有很大差異的問題。


圖14為傳統(tǒng)振子之一例，是分解立體圖。圖中，29為振子，30為激振用電極，31為外部引出用電極，32為外部連接用電極，33為安裝基板。
本發(fā)明的目的在于提供一種壓電振子，該壓電振子的振子端部無缺口及裂紋，機(jī)械強(qiáng)度良好，容易穩(wěn)定安裝，并且消除了狹縫等振子部分端部的暴露部分，振子部分端部因加工精度引起的特性差異減小。
為了達(dá)到該目的，本發(fā)明的壓電振子，其特征在于，振子部分與支承部分由同一材料構(gòu)成，振子部分端部與振子周邊的支承部形成一體，振子部分的剖面形狀為斜面形狀或凸面形狀。取上述結(jié)構(gòu)具有如下效果在保持振子小型化的情況下，厚度比振子中央部較薄的振子部分端部無缺口或裂紋等，機(jī)械強(qiáng)度良好，容易進(jìn)行穩(wěn)定的安裝，并且振子部分端部的加工精度引起的特性差異也較小。
更理想的是，所述振子以厚度切變振動(dòng)為主振動(dòng)，是振子部分和激振用電極為矩形的振子，振子部分的寬度W與激振用電極的寬度We之比We/W為1/5以上1以下。其效果為，能使振子部分寬度方向端部的振動(dòng)位移的衰減量更大，且能保證較低的諧振阻抗。
更理想的是，所述振子以厚度縱向振動(dòng)為主振動(dòng)，是激振用電極為圓形的振子，振子部分的最小外形尺寸φ與激振用電極的直徑φe之比φe/φ為1/5以上1以下。其效果為，能使振子部分端部的振動(dòng)位移的衰減量更大，且能保證較低的諧振阻抗。
更理想的是，所述振子在將激振用電極引出到外部的部分，即振子部分與支承部的分界部的剖面形狀為斜面或曲面。具有抑制在振子部分與支承部分的分界部處外部引出用電極斷線的效果。
更理想的是，所述振子的振子部分的剖面形狀不是斜面形狀或凸面形狀，代之以階梯形狀，且是近似于凸面形狀的階梯形狀。
更理想的是，所述振子的振子部分的剖面形狀為階梯形狀，該階梯的剖面形狀為斜面或曲面。具有抑制階梯的級(jí)差部分處激振用電極的斷線的效果。
更理想的是，所述振子的振子部分的剖面形狀為階梯形狀，該階梯的級(jí)差從振子端部起至振子中央部為2級(jí)以上10級(jí)以下。
本發(fā)明權(quán)利要求1所述的壓電振子，其特征在于，振子部分與支承部分由相同材料構(gòu)成，振子部分端部與振子周邊的支承部成為一體，振子部分的剖面形狀為斜面形狀或凸面形狀，其作用是，在保持振子小型化的情況下，振子部分端部無缺口及裂紋等，機(jī)械強(qiáng)度良好，容易進(jìn)行穩(wěn)定安裝，并且因振子部分端部處的加工精度引起的特性差異也小。
本發(fā)明權(quán)利要求2所述的壓電振子是如權(quán)利要求1所述的壓電振子，其特征在于，是以厚度切變振動(dòng)為主振動(dòng)、振子部分與激振用電極為矩形的振子，振子部分的寬度W與激振用電極的寬度We之比We/W為1/5以上1以下。具有與權(quán)利要求1相同的作用。
本發(fā)明權(quán)利要求3所述的壓電振子是如權(quán)利要求1所述的壓電振子，其特征在于，以厚度縱向振動(dòng)為主振動(dòng)，激振用電極為圓形的振子，振子部分的最小外形尺寸φ與激振用電極的直徑φe之比φe/φ為1/5以上1以下，具有與權(quán)利要求1相同的作用。
本發(fā)明權(quán)利要求4所述的壓電振子是如權(quán)利要求1所述的壓電振子，其特征在于，該振子的將激振用電極引出到外部的部分、即振子部分與支承部的分界部剖面形狀為斜面或曲面。具有抑制在振子部分與支承部的分界部處外部引出用電極發(fā)生斷線的效果。
本發(fā)明權(quán)利要求5所述的壓電振子是如權(quán)利要求1所述的壓電振子，其特征在于，振子部分的剖面形狀不是斜面形狀或凸面形狀，代之以階梯形狀，且是近似于凸面形狀的階梯形狀，具有與權(quán)利要求1相同的作用。
本發(fā)明權(quán)利要求6所述的壓電振子是如權(quán)利要求5所述的壓電振子，其特征在于，振子部分的剖面形狀為階梯形狀，該階梯的剖面形狀為斜面或曲面。具有抑制階梯的級(jí)差部分處激振用電極發(fā)生斷線的作用。
權(quán)利要求7所述的壓電振子是如權(quán)利要求5所述的壓電振子，其特征在于，振子部分的剖面形狀為階梯形狀，該階梯的級(jí)差從振子端部起至振子中央部為2級(jí)以上10級(jí)以下，具有與權(quán)利要求1相同的作用。
附圖簡單說明。
圖1所示為本發(fā)明振子一實(shí)施形態(tài)的立體圖。
圖2所示為該振子的剖視圖。
圖3所示為能阱型振子的剖視圖。
圖4(a)所示為示出振子長度方向相對(duì)位移分布的曲線圖。
圖4(b)所示為其長度方向剖面為矩形時(shí)的振子剖視圖。
圖5(a)所示為示出振子長度方向相對(duì)位移分布的曲線圖。
圖5(b)所示為其長度方向剖面為平凸形狀時(shí)的振子剖視圖。
圖6(a)所示為示出振子寬度方向相對(duì)位移分布的曲線圖。
圖6(b)所示為其寬度方向剖面為矩形時(shí)的振子剖視圖。
圖7(a)所示為示出振子寬度方向相對(duì)位移分布的曲線圖。
圖7(b)所示為其寬度方向剖面為平凸形狀時(shí)的振子剖視圖。
圖8所示為振子的寬度與激振用電極的寬度之比發(fā)生變化時(shí)的阻抗頻率特性圖。
圖9所示為凸面形狀振子的剖面圖及用階梯形狀近似凸面形狀的振子的剖面圖。
圖10所示為本發(fā)明振子一實(shí)施形態(tài)的立體圖。
圖11所示為該振子的剖視圖。
圖12所示為本發(fā)明振子一實(shí)施形態(tài)的立體圖。
圖13所示為該振子的剖視圖。
圖14所示為傳統(tǒng)振子的分解立體圖。
以下參照?qǐng)D1、圖2、圖4-圖9，說明本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)。在圖1中，1為壓電振子，2為與該振子1成為一體的支承部，3為在振子1的表面和背面相對(duì)設(shè)置的激振用電極，4為與外部連接用電極，5為外部引出用電極。
作為一個(gè)例子，考慮使用鉭酸鋰單晶X板的、以厚度切變振動(dòng)為主振動(dòng)的振子?，F(xiàn)在若考慮振子的諧振頻率為20MHz，則振子厚度H約為100μm。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)例子中，由于L/H設(shè)定為14以上，故假定設(shè)L/H等于14，則H為約100μm時(shí)的振子長度方向長度L為約1.4mm。計(jì)算此時(shí)振動(dòng)位移的衰減程度，限制能量引起的振動(dòng)位移的衰減程度除了受激振用電極尺寸的影響之外，還取決于激振用電極的質(zhì)量，激振用電極的質(zhì)量越大，振動(dòng)位移的衰減也越大，但如果激振用電極的質(zhì)量過大，則成為妨礙厚度切變振動(dòng)的損失成分，成為增大振子阻抗的主要原因之一，所以，一般情況下，激振用電極往往是在振子主面上分別形成數(shù)百至數(shù)千埃程度的銀、金等。因此在此假定，激振用電極材料使用金，沿振子長度方向中心并在主面即振子X面的表面和背面分別形成長0.6mm、厚5000埃的激振用電極。
圖4示出對(duì)振子長度方向?yàn)榫匦螘r(shí)的振動(dòng)位移衰減程度的計(jì)算結(jié)果。在圖4中，X方向?yàn)橄鄬?duì)振子主面垂直的方向，Y’方向?yàn)楹穸惹凶冋駝?dòng)的傳播方向即振子長度方向，是從鉭酸鋰的晶體Y軸起相對(duì)X軸順時(shí)針轉(zhuǎn)約50°的方向。圖4的曲線，橫軸以單位mm表示振子9中央部起的長度方向距離，縱軸以對(duì)數(shù)刻度表示振子9的中央部的振動(dòng)位移為1時(shí)的相對(duì)位移，以下將這樣的曲線稱為振子長度方向的相對(duì)位移分布。能阱型振子如圖4所示，在振子中央振動(dòng)位移最大，隨著趨向長度方向端部振動(dòng)位移變小，長度方向端部即橫軸0.7mm處的相對(duì)位移的大小約為6/100。
這樣，因?yàn)殚L度方向端部處的振動(dòng)位移相對(duì)振子中央部的位移來說足夠小，故長度方向端部的反射波等帶來的影響很小，能抑制寄生振動(dòng)。
接著計(jì)算振子長度方向剖面不是矩形而是凸面形狀時(shí)的振子長度方向的相對(duì)位移分布。其中，凸面形狀振子中央部的厚度設(shè)為與振子長度方向剖面為矩形時(shí)相同的值即100μm，如果隨著趨向長度方向端部而使振子厚度從100μm漸漸變薄，則振子的諧振頻率比振子長度方向剖面為矩形、振子厚度為100μm時(shí)的諧振頻率要稍高，所以，為使諧振頻率與長度方向剖面為矩形時(shí)基本一致，使凸面形狀的振子中央部的厚度比100μm稍厚進(jìn)行計(jì)算。
圖5所示為振子長度方向剖面不是矩形而是凸面形狀時(shí)振子11長度方向相對(duì)位移分布的計(jì)算結(jié)果。圖5的X方向、Y’方向與圖4的X方向及Y’方向分別相同。與振子長度方向剖面為矩形時(shí)一樣，隨著趨向長度方向端部振動(dòng)位移變小，但長度方向端部即橫軸0.7mm處相對(duì)位移的大小比長度方向剖面為矩形時(shí)的要小，約為1/100。這表明，通過將振子長度方向剖面做成凸面形狀，能量關(guān)入的效果提高了。
如果僅看振子中央部附近，則該處的振子厚度是基本相同的，故長度方向剖面是矩形的也好，是凸面形狀的也好，振子中央部處振動(dòng)位移的絕對(duì)值可認(rèn)為是基本相等的，所以，長度方向剖面是矩形的也好，是凸面形狀的也好，如果在長度方向端部的相對(duì)位移是相同的值，則因長度方向端部處反射波等的影響而導(dǎo)致的寄生振動(dòng)的抑制效果程度相同，但是，因?yàn)樵陂L度方向端部不是用導(dǎo)電性粘接劑等安裝在安裝基板上的，而是與相同材料的支承部成為一體，振子部分的反射波非常小，所以還是可以說寄生振動(dòng)抑制效果很大。
因此，當(dāng)長度方向剖面為凸面形狀時(shí)長度方向端部處的相對(duì)位移等于長度方向剖面為矩形時(shí)相應(yīng)的值約6/100時(shí)，則離開振子中央部的長度方向距離從圖5讀出為約0.41mm，若考慮到對(duì)于振子長度方向的對(duì)稱性，則振子長度方向的長度為約0.82mm就行了。即使假定支承部的振子長度方向的長度在振子部分長度方向兩端分別為0.2mm，振子部分與支承部的合計(jì)長度也為1.22mm，比現(xiàn)有設(shè)計(jì)例子的1.4mm要小。還有，厚度比振子中央部薄的振子端部通過與支承部成為一體，消除了缺口、裂紋等，機(jī)械強(qiáng)度也提高，并且振子的使用也容易，故安裝也容易。
接著談?wù)褡訉挾确较?，為了避免寬度滑?dòng)振動(dòng)及厚度扭曲振動(dòng)等因振子寬度尺寸引起的寄生振動(dòng)，必須將振子做成細(xì)棒狀的帶子形狀或選擇振子厚度H與振子寬度方向?qū)挾萕之比W/H。但是，尤其當(dāng)諧振頻率高且振子厚度薄時(shí)，要對(duì)振子寬度方向端部進(jìn)行高精度的精加工很困難。
舉一個(gè)例子，考慮以上敘述過的使用鉭酸鋰單晶X板的以厚度切變振動(dòng)為主振動(dòng)的振子。振子厚度及激振用電極的設(shè)計(jì)值假定為已敘述過的值，即，振子厚度為100μm，激振用電極正反分別形成5000埃，振子寬度方向?qū)挾葹?.4mm，激振用電極形成在整個(gè)振子寬度方向表面上。
圖6示出振子寬度方向剖面為矩形時(shí)的振子寬度方向的相對(duì)位移分布。在圖6中，Z’方向?yàn)橄鄬?duì)主振動(dòng)即厚度切變振動(dòng)的傳播方向在主面內(nèi)成直角的方向，是從圖4的Y’方向繞X軸轉(zhuǎn)90°的方向。從圖6可知，當(dāng)振子13的寬度方向剖面為矩形時(shí)，振子寬度方向端部處的振動(dòng)位移幾乎不衰減，所以，如果寬度方向端部的屑片及表面粗糙度等加工精度較差，則成為引起寄生振動(dòng)的原因，而且因?yàn)樾计仁冀K固定在同一場所產(chǎn)生的情況很少，所以，此時(shí)要穩(wěn)定避免寄生振動(dòng)非常困難。
另一方面，圖7示出振子寬度方向剖面形狀為凸面形狀時(shí)的振子寬度方向的相對(duì)位移分布。圖7的X方向、Z’方向與圖6的分別相同。振子15的寬度方向端部處的相對(duì)位移的大小約為5/10，相對(duì)振子中央部處的振動(dòng)位移有衰減，這表明，不容易產(chǎn)生因振子寬度方向端部的屑片及表面粗糙度等加工精度的影響引起的寄生振動(dòng)。
即，這表明，振子端部處的加工精度不易影響振子特性，特性的差異較小。再有，與振子長度方向?yàn)橥姑嫘螤顣r(shí)一樣，通過在振動(dòng)位移衰減了的寬度方向端部與支承部成為一體，即使厚度比振子中央部薄，振子寬度方向端部處也無缺口及裂紋等，機(jī)械強(qiáng)度良好。
另外，通過在寬度方向也不是在寬度方向的整個(gè)面上而是局部設(shè)置激振用電極，振動(dòng)能量就更被限制在振子中央部附近，振子寬度方向端部的振動(dòng)位移的衰減量就大。但是，如果激振用電極的寬度方向?qū)挾萕e過小，對(duì)于振子寬度方向的主振動(dòng)電荷分布就不能有效地使電荷集中，諧振阻抗增大，機(jī)械品質(zhì)因數(shù)Q減小。
圖8所示為振子的寬度方向?qū)挾萕一定時(shí)，使激振用電極的寬度We變化時(shí)的阻抗的頻率特性，示出了振子寬度方向?qū)挾萕與激振用電極寬度We之比We/W為1、3/5、1/5、1/10時(shí)的情況。從圖8可知，We/W小于1/5時(shí)，諧振阻抗大，諧振銳度也差。更詳細(xì)地，使We/W變化來求出最佳的振子寬度方向?qū)挾萕與激振用電極寬度We之比We/W，結(jié)果是，We/W為1/5以上1以下時(shí)，能穩(wěn)定獲得諧振阻抗100Ω以下的特性。
如上所述的情況，對(duì)于以厚度縱向振動(dòng)為主振動(dòng)的振子的最小外形尺寸φ與圓形的激振用電極的直徑φe之比φe/φ可以說也是同樣的，通過實(shí)驗(yàn)可以得出，當(dāng)振子的最小外形尺寸φ與圓形激振用電極的直徑φe之比φe/φ為1/5以上1以下時(shí)，能穩(wěn)定獲得諧振阻抗100Ω以下的特性。
這樣，通過振子部分與支承部分由同一材料構(gòu)成，振子部分端部與振子周邊的支承部成為一體，振子部分的剖面形狀為斜面形狀或凸面形狀，就可獲得如下振子振子部分端部無缺口及裂紋等，機(jī)械強(qiáng)度良好，振子的使用等的安裝也容易，并且特性差異也小。另外，如果將激振用電極引出到外部的部分、即振子部分與支承部的分界部剖面不是垂直形狀而是斜面或曲面，則具有分界部處的外部引出用電極不易斷線的效果。
在以上敘述的實(shí)施形態(tài)中，對(duì)振子中央附近的剖面形狀為斜面形狀及凸面形狀等從振子中央部的厚度起向著振子端部其厚度連續(xù)減小的情況進(jìn)行了說明，但將振子剖面形狀做成階梯形狀并近似于凸面形狀時(shí)，能獲得同樣的效果。
即如圖9所示，如(a)所示的振子剖面形狀為凸面形狀的振子可以進(jìn)行近似置換，做成如(b)所示振子剖面形狀為階梯形狀，如果再如(c)所示，階梯的剖面形狀為斜面則增加近似的程度，而且在階梯的級(jí)差部分不容易發(fā)生激振用電極的斷線。如果階梯狀改變保護(hù)振子部分的保護(hù)層尺寸，并使用蝕刻等的化學(xué)加工或噴砂等的機(jī)械加工，就能制造如圖9的(b)及(c)所示的階梯形狀。越增加階梯的級(jí)差，對(duì)于圖9(a)所示的振子厚度從振子中央部起向著振子端部連續(xù)變化的近似程度就增加，但如果級(jí)差無節(jié)制地增加，上面所述的蝕刻或噴砂等的次數(shù)就增多，制造過程就增長，所以制造成本增加。即，階梯的級(jí)差從振子端部起向著振子中央部有10級(jí)以上的振子，從制造過程考慮是不經(jīng)濟(jì)的。
下面用圖10-圖13說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。
圖10和圖11所示為使用鈮酸鋰的Z板的、以厚度縱向振動(dòng)為主振動(dòng)的壓電振子，19為加工成斜面形狀的振子，20為與該振子19一體化的支承部，21為在振子19的表面和背面相對(duì)設(shè)置的圓形的激振用電極，22為與外部的連接用電極，23為外部引出用電極。因?yàn)榧ふ裼秒姌O21形成于振子部分的局部，故振動(dòng)能量被限制在激振用電極下，振動(dòng)位移在振子部分中央部最大，越趨向振子部分端部越衰減。又因?yàn)檎褡硬糠侄瞬繛樾泵嫘螤?，故在振子部分端部的振?dòng)位移的衰減量很大。而且，振子部分端部與支承部呈一體化狀態(tài)，振子部分端部的屑片及面粗糙度等的加工精度差異小。
因此，可獲得特性差異小的振子。另外，因加工成斜面形狀，故振子部分端部的厚度比振子部分中央部要薄，但因?yàn)榕c支承部成為一體，故振子部分端部無缺口及裂紋等，機(jī)械強(qiáng)度良好，安裝也容易。
圖12和圖13所示為使用鉭酸鋰的X板的。以厚度切變振動(dòng)為主振動(dòng)的壓電振子，24為4級(jí)階梯形狀、近似于斜面形狀的振子，25為與該振子24一體的支承部，26為在振子24的表面和背面相對(duì)設(shè)置的激振用電極，27為與外部的連接用電極，28為外部引出用電極。
與在實(shí)施例1中所敘述過的一樣，因?yàn)榧ふ裼秒姌O26形成于振子部分的局部，故振動(dòng)能量被限制在激振用電極下，又因?yàn)檎褡?4部分為階梯形狀且近似于凸面形狀，故振動(dòng)位移在振子部分中央部最大，越趨向振子部分端部越衰減。而且，振子部分端部與支承部成為一體，在振子部分端部的屑片及面粗糙度等加工精度的差異小。
因此，可獲得特性差異小的振子。另外，因?yàn)槌孰A梯形狀且近似于凸面形狀，故振子部分端部的厚度比振子部分中央部要薄，但因?yàn)榕c支承部呈一體化狀態(tài)，故振子部分端部無缺口及裂紋等，機(jī)械強(qiáng)度良好，安裝也容易。
如上所述，若采用本發(fā)明，可獲得如下的有利效果因?yàn)檎褡悠拭嫘螤顬樾泵嫘螤罨蛲姑嫘螤畹?，振子端部的厚度小于振子中央部厚度的振子與支承部成為一體，故振子端部無缺口及裂紋等，機(jī)械強(qiáng)度良好，容易穩(wěn)定安裝，又因?yàn)椴淮嬖讵M縫等露出振子部分端部的部分，故因振子部分端部的加工精度引起的特性差異也小。
在以上的說明中，主要以使用壓電性單晶的振子為例進(jìn)行了說明，但若是使用其它壓電性材料例如壓電性陶瓷的振子當(dāng)然也行。
權(quán)利要求
1．一種壓電振子，其特征在于，振子部分與支承部分由同一材料構(gòu)成，振子部分端部與振子周邊的支承部被一體化，振子部分的剖面形狀為斜面形狀或凸面形狀。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電振子，其特征在于，所述振子以厚度切變振動(dòng)為主振動(dòng)，振子部分和激振用電極為矩形，振子部分的寬度W與激振用電極的寬度We之比We/W為1/5以上1以下。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電振子，其特征在于，所述振子以厚度縱向振動(dòng)為主振動(dòng)，激振用電極為圓形，振子部分的最小外形尺寸φ與激振用電極的直徑φe之比φe/φ為1/5以上1以下。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電振子，其特征在于，將激振用電極引到外部的部分、即振子部分與支承部的分界部剖面形狀為斜面或曲面。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電振子，其特征在于，所述振子的振子部分的剖面形狀不是斜面形狀或凸面形狀，代之以階梯形狀，且是近似于凸面形狀的階梯形狀。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓電振子，其特征在于，所述振子的振子部分的剖面形狀為階梯形狀，該階梯的剖面形狀為斜面或曲面。
7．根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓電振子，其特征在于，所述振子的振子部分的剖面形狀為階梯形狀，該階梯的階梯差從振子端部起至振子中央部為2級(jí)以上10級(jí)以下。
全文摘要
一種以厚度模式為主振動(dòng)、剖面形狀為斜面形狀或凸面形狀等的壓電振子，其振子1與支承部2由同一材料構(gòu)成，振子部分端部與振子周邊的支承部成為一體，振子1的剖面形狀為振子端部的厚度比振子中央部的薄，因此具有如下效果在保持振子小型化的情況下，振子端部無缺口及裂紋，機(jī)械強(qiáng)度良好，安裝也容易，并且因?yàn)檎褡佣瞬坎宦冻?，振子端部的屑片及面粗糙度等的加工精度差異小，所以特性差異也小?br> 文檔編號(hào)H03H9/17GK1238245SQ9910841
公開日1999年12月15日 申請(qǐng)日期1999年6月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月9日
發(fā)明者佐佐木幸紀(jì), 島村徹郎 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社