ケースの製造方法、圧電振動子、発振器、電子機器、及び電波時計
【課題】 端子部を有するケースを容易に製造できるようにしたケースの製造方法と、この方法によって得られたケースを備える圧電振動子、さらにこの圧電振動子を備えた発振器、電子機器、及び電波時計を提供する。
【解決手段】 圧電振動片を備えてなる圧電振動子において圧電振動片を収容するケースの製造方法である。導電材料からなる板材７０を有底円筒状に加工する深絞り工程と、略有底円筒状に加工された板材７０の底部の外面を、底部の外径より小さい内径の孔７９ａを有するダイ７６の、孔７９ａの開口部を含む面に当接させつつ、板材７０の底部の内面をパンチ７７で押圧して段絞り加工を行うことにより、底部の外面に突起部１８ａを形成する段絞り工程と、板材７０の開口部側の所定の位置で切断することにより、突起部を有する略有底円筒状のケースを得る切断工程と、を備えている。
【解決手段】 圧電振動片を備えてなる圧電振動子において圧電振動片を収容するケースの製造方法である。導電材料からなる板材７０を有底円筒状に加工する深絞り工程と、略有底円筒状に加工された板材７０の底部の外面を、底部の外径より小さい内径の孔７９ａを有するダイ７６の、孔７９ａの開口部を含む面に当接させつつ、板材７０の底部の内面をパンチ７７で押圧して段絞り加工を行うことにより、底部の外面に突起部１８ａを形成する段絞り工程と、板材７０の開口部側の所定の位置で切断することにより、突起部を有する略有底円筒状のケースを得る切断工程と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動片を備えてなる圧電振動子において前記圧電振動片を収容するケースの製造方法、及びこの方法によって得られたケースを備える圧電振動子と、この圧電振動子を備えた発振器、電子機器、及び電波時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や携帯情報端末器には、時刻源や制御信号のタイミング源、リファレンス信号源などとして、水晶などを利用した圧電振動子が用いられている。この種の圧電振動子は、様々なものが提供されているが、その１つとして、略円筒状に形成されたシリンダーパッケージタイプの圧電振動子が知られている。
【０００３】
このようなシリンダーパッケージタイプの圧電振動子は、圧電振動片を気密に封止するケースの開口部側から２本のリードを突出させることで、圧電振動片の両面に設けられた励振電極のそれぞれと外部との接続を可能としている。
ところで、この種の圧電振動子は各種の電子機器等に搭載されるが、これら電子機器等は年々小型化が進んでいるため、圧電振動子においても、さらなる小型化が求められている。圧電振動子の小型化を図るためには、リングの外径を小さくすることが有効である。そのためには、２本のリードの径を細くする必要がある。ところが、リードを現状よりもさらに細くした場合には、剛性が低下してしまうので、製造途中で変形してしまうおそれがあった。特に、インナーリード部よりも長さのあるアウターリード部が変形し易いものであった。アウターリード部が変形してしまうと、互いの平行度が保てなくなってしまうため、品質が低下し、製品として使用できなくなってしまう。その結果、歩留まりの低下を招く可能性があった。
【０００４】
また、製造途中で、アウターリード部が他の気密端子のアウターリード部と絡み合ってしまい、生産ラインを一時的に停止させるおそれもあり、この点においても、歩留まりの低下を招く可能性があった。特に、小型化を目指すほど、前述した問題が顕著に発生するおそれがあった。そのため、現状の製造方法では、歩留まり良く、高品質でさらなる小型化を図った圧電振動子を製造することが困難である。
【０００５】
そこで、２本のリードではなく、１本のリードからなる圧電振動子が提供されている（特許文献１参照）。すなわち、この圧電振動子では、リードとケース（金属キャップ）とを一対の端子とすることで、従来では２本のリードをケースの開口部から突出させていたのに対し、１本のリードのみを突出させるようにしている。
【特許文献１】特開２００２−４３８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１の圧電振動子では、例えばケース（金属キャップ）に金属端子を取り付けることで外部との電気的接続を容易にしているが、このようにケースに金属端子を接続する場合、通常ははんだによって接続を行う。しかしながら、ケースを導電性にするべく、これを金属製にしているため、このケースは熱容量が大きくなっている。したがって、ケースに金属端子をはんだ付けする際にケース全体をある程度加熱する必要があり、そのため、このはんだ付けの処理が難しくなっており、圧電振動子自体の製造の容易化を妨げる一因になっている。
【０００７】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、特に端子部を有するケースを容易に製造できるようにしたケースの製造方法と、この方法によって得られたケースを備える圧電振動子、さらにこの圧電振動子を備えた発振器、電子機器、及び電波時計を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明のケースの製造方法は、圧電振動片を備えてなる圧電振動子において前記圧電振動片を収容するケースの製造方法であって、導電材料からなる板材に深絞り加工を行い、前記板材を略有底円筒状に加工する深絞り工程と、前記深絞り工程で略有底円筒状に加工された板材の底部の外面を、該底部の外径より小さい内径の凹部あるいは孔を有するダイの、前記凹部あるいは孔の開口部を含む面に当接させつつ、該板材の底部の内面をパンチで押圧して段絞り加工を行うことにより、該底部の外面に突起部を形成する段絞り工程と、前記段絞り工程で突起部を形成した略有底円筒状の板材を、その開口部側の所定の位置で切断することにより、突起部を有する略有底円筒状のケースを得る切断工程と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
このケースの製造方法によれば、深絞り工程と段絞り工程とを経ることにより、略有底円筒状に加工した板材の底部外面に突起部を形成することができる。そして、切断工程を経ることにより、突起部を有する略有底円筒状のケースを得ることができる。したがって、この突起部を端子部として機能させることにより、従来のようなはんだ付けを行う工程が不要になる。
【００１０】
また、前記ケースの製造方法においては、前記段絞り工程で前記突起部の長さを所望の長さより長くなるように形成し、前記段絞り工程の後に、前記突起部の長さを所望の長さに調整する調整工程を有しているのが好ましい。
このようにすれば、ケースを量産した際、突起部の長さがばらつくことなく、所望の長さに均一に揃うようになる。
【００１１】
また、前記ケースの製造方法においては、前記調整工程では、前記所望の長さに対応する所望の深さで所定の内径を有する穴部を有したダイを用い、前記の所望の長さより長い突起部を前記穴部に挿入し、その状態で前記板材の底部の内面をパンチで押圧することにより、前記突起部を所望の長さに圧縮するのが好ましい。
このようにすれば、突起部を圧縮することでその長さを所望の長さにすることができるとともに、その太さをダイの内径に揃えることができ、したがって得られる突起部の長さと外径を予め設定した寸法に容易に調整することができる。
【００１２】
また、前記ケースの製造方法においては、前記板材が複数個のケースを形成するための連続した帯状のものであるのが好ましい。
このようにすれば、帯状の保持材をその長さ方向に移動させつつ、各工程で順次処理を行うことにより、ケースの製造を高効率（高速）で自動化することができる。
【００１３】
また、前記ケースの製造方法においては、前記板材はメッキ処理後のものであるのが好ましい。
このようにすれば、前記の深絞り工程や段絞り工程を経ることによってメッキ処理済みのケースが得られ、したがって得られたケースを個々にメッキ処理する場合に比べ、メッキ処理の効率化、容易化を図ることができる。
また、前記ケースの製造方法においては、前記板材は厚さが０．１２ｍｍのものであるのが好ましい。
【００１４】
本発明の圧電振動子は、圧電振動片と、開口部を有し、前記圧電振動片を内部に収納するケースと、環状のリングと、該リングを貫通した状態で配置され、リングを間に挟んで一端側が前記圧電振動片に電気的に接続されるインナーリード部とされ、他端側が外部に電気的に接続されるアウターリード部とされた１本のリードと、該リードと前記リングとを固定させる充填材とを有し、前記ケース内を密閉させる気密端子と、を備えた圧電振動子であって、前記ケースが、前記の製造方法で得られたものであることを特徴としている。
この圧電振動子によれば、突起部を有する略有底円筒状のケースが、はんだ付けを行うことなく製造されており、したがってその製造が容易になっているので、この圧電振動子自体もその製造の容易化が図られたものとなる。
また、導電材料からなるケースに突起部を設けたので、このケースの突起部と１本のリードとを一対の端子にすることができる。よって、リードを１本にしたことで、リングの外径を小さくしても２本の場合に比べてリードの径を細くする必要がなく、さらに、製造途中で他のものと絡み合うおそれも少ないため、圧電振動子自体の小型化が可能になる。
【００１５】
また、本発明の発振器は、前記の圧電振動子が発振子として集積回路に接続されていることを特徴としている。
また、本発明の電子機器は、前記の圧電振動子を備えることを特徴としている。
また、本発明の電波時計は、前記の圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１６】
この発明に係る発振器、電子機器、電波時計によれば、製造の容易化が図られ、さらに小型化が可能な圧電振動子を備えているので、これら発振器、電子機器、電波時計自体もその製造の容易化が図られたものとなり、また小型化が可能なものとなる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のケースの製造方法によれば、はんだ付けを行うことなく、ケースに突起部を一体に形成するようにしたので、特に突起部についての製造工程を容易にすることができる。
本発明の圧電振動子によれば、製造が容易なケースを用いているので、この圧電振動子自体もその製造の容易化が図られたものとなり、さらに、リードを１本にしているので、圧電振動子自体の小型化が可能なものとなる。
本発明の発振器、電子機器、及び、電波時計によれば、製造の容易化が図られ、さらに小型化が可能な圧電振動子を備えているので、これら発振器、電子機器、電波時計自体もその製造の容易化が図られたものとなり、また小型化が可能なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
図１から図３は、本発明に係る圧電振動子の第１の実施形態を示す図であり、図１は本実施形態の圧電振動子の全体を示す側断面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【００１９】
図１から図３に示すように本実施形態の圧電振動子１は、シリンダーパッケージタイプの圧電振動子であって、圧電振動片２と、この圧電振動片２を内部に配してその外周を覆う有底略円筒状のケース３と、ケース３の開口部３ａを気密に封止する気密端子４と、を備えて構成されたものである。圧電振動片２は、本実施形態では音叉型の振動片であり、隣接した状態で互いに平行に配設された一対の振動腕部５、６と、振動腕部５、６の基端側を一体的に固定する基部７とを備えた略板状の水晶片２ａで形成されている。また、水晶片２ａの両面には、それぞれ、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）やチタン（Ｔｉ）などの導電性膜が所定のパターンに形成されて、第一の励振電極８、及び第二の励振電極９が設けられている。第一の励振電極８と第二の励振電極９とは、互いに電気的に切り離されてパターニングされている。
【００２０】
そして、第一の励振電極８及び第二の励振電極９のそれぞれに電圧を印加することにより、振動腕部５、６を互いに接近させあるいは離間させる方向に、所定の共振周波数で振動させることが可能になっている。なお、振動腕部５、６の先端側において、第一の励振電極８および第二の励振電極９の少なくとも一方には、クロム（Ｃｒ）膜などで形成された微調部１０及び粗調部１１が設けられている。これら微調部１０及び粗調部１１は、レーザー光などが照射されて削り込まれていることにより、振動腕部５、６は所定の共振周波数に設定されたものとなっている。
【００２１】
気密端子４は、ケース３の開口部３ａに圧入された略円筒状のリング１２と、リング１２に挿通された１本のリード１３と、リング１２の内部においてリング１２とリード１３との間に充填されて気密に封止する充填材１４と、を備えて構成されたものである。充填材１４は、絶縁性を有する材料で形成されたもので、本実施形態では、貫通孔１４ａを有するホウ珪酸ガラス製のガラスリングからなっている。すなわち、この充填材１４は、リング１２の内部に挿入され、さらに貫通孔１４ａにリード１３を挿通した状態で焼成されたことにより、リング１２とリード１３とを絶縁するとともに、ケース３の内部を気密に封止しているものである。
【００２２】
リード１３は、ケース３の中心軸Ｌ３及びリング１２の中心軸Ｌ１２と同軸上となるように配設されたもので、リング１２からケース３の内部側に突出するインナーリード部１５と、リング１２からケース３の外部側に突出する第一のアウターリード部１６とを有してなるものであり、後述するように棒状材によって形成されたものである。インナーリード部１５の先端側には、略平面を有する段差部からなるバンプ接続部１５ａが形成されている。このバンプ接続部１５ａは、後述する潰し工程において、リード１３の一部（一方の側）が中心軸Ｌ３近傍まで押し潰され、略平面とされることで段差部に形成されたものである。そして、このバンプ接続部（段差部）１５ａには、圧電振動片２の第一の励振電極８が基部７においてバンプ接続されており、これにより、第一の励振電極８とリード１３とは電気的に接続された状態となり、かつ、圧電振動片２はリード１３のインナーリード部１５によって片持ち状に支持された状態となっている。
【００２３】
リング１２は、略円筒状の圧入部１２ａと、圧入部１２ａからケース３の内部に延出された縮径部１２ｂとを有してなるものである。圧入部１２ａは、外径がケース３の内径と略等しく形成されており、ケース３に圧入されている。また、縮径部１２ｂは、圧入部１２ａよりも縮径して形成されており、ケース３の内周面との間に隙間１２ｄを有して配設されている。縮径部１２ｂの外周面１２ｃの一部には、略平面に形成された二つのステップ部１２ｅ、１２ｆが形成されている。ステップ部１２ｅ、１２ｆは、リング１２の中心軸Ｌ１２に対して略対称に、また、圧電振動片２の第一の励振電極８及び第二の励振電極９が形成された両面と略平行に形成されている。
【００２４】
また、リング１２は導電性の材料で形成されている。この導電性の材料としては、充填材１４を形成するガラスと同程度の熱膨張率を有する材料であることが好ましく、例えば、鉄ニッケルコバルト合金や鉄ニッケル合金などが好適に用いられる。そして、リング１２のステップ部１２ｅ、１２ｆのうちの、前記バンプ接続部（段差部）１５ａ側のステップ部１２ｅと、圧電振動片２の第二の励振電極９とは、ワイヤ１７でワイヤボンディングされ、電気的に接続されている。なお、本実施形態においては、ワイヤ１７は２本設けられている。
【００２５】
ケース３は、導電性の材料で形成されたもので、一端側に開口部３ａを有し、他端側に底部３ｂを有した有底略円筒状のものである。このケース３の開口部３ａには、気密端子４のリング１２が圧入されており、これによってケース３は、その内部が真空状態で気密に封止されたものとなっている。
また、ケース３の底部３ｂには、外部へ突出する突起状の第二のアウターリード部（突起部）１８が形成されている。このような構成のもとに本実施形態の圧電振動子１は、第一のアウターリード部１６により、ケース３の外部からリード１３を介して圧電振動片２の第一の励振電極８に導通可能であるとともに、第二のアウターリード部１８により、ケース３の外部からケース３、リング１２及びワイヤ１７を介して圧電振動片２の第二の励振電極９に導通可能となっている。すなわち、ケース３に形成された第二のアウターリード部（突起部）１８と前記した１本のリード１３とを、一対の端子にしている。
【００２６】
なお、気密端子４のリング１２においてステップ部１２ｅのワイヤ１７が接合する部分、及びインナーリード部１５のバンプ接続部１５ａには、それぞれ部分的に金メッキ（図示せず）が施されており、これによって導通が良好になっている。このような金メッキとしては、ステップ部１２ｅ及びバンプ接続部１５ａにおいて、膜厚数千Å程度で成膜されている。
【００２７】
次に、この圧電振動子１の製造方法について説明する。
図４は本実施形態の圧電振動子１の製造工程のフロー図であり、図５から図２６は、各製造工程の説明図である。本実施形態の圧電振動子１の製造工程は、圧電振動片を製造する圧電振動片製造工程Ｓ１０と、気密端子４を製造する気密端子製造工程Ｓ２０と、ケース３を製造するケース製造工程Ｓ３０と、圧電振動片２、気密端子４、及びケース３を組立てる組立工程Ｓ４０とに大きく分けられる。以下に、各工程を詳細に説明する。
【００２８】
圧電振動片製造工程Ｓ１０は、まず、水晶のランパード原石をスライスして所定の厚みのウエハを作製し、さらに、このウエハを一定の厚みになるまで研磨を行う。そして、このウエハに、フォトリソグラフィー技術によって水晶片２ａの外形をパターニングしてエッチングすることで、ウエハから複数の水晶片２ａを作製することができる。次に、作製された各水晶片２ａについて、第一の励振電極８、第二の励振電極９、微調部１０、粗調部１１などとなる金属膜を成膜する。そして、各水晶片２ａについて、粗調部１１にレーザー光を照射して粗調部１１を形成する金属膜の一部を蒸発させることで、重量を変化させ、これにより水晶片２ａの共振周波数の粗調を行い、圧電振動片２が完成する。なお、水晶片２ａの共振周波数をより高精度に調整する微調については、気密端子４に組み付けられた後に行う。そして、このようにして作製された複数の圧電振動片２は、図５に示すように、専用パレット３０上に配列されて、後述する組立工程Ｓ４０に搬送される。
【００２９】
次に、気密端子製造工程Ｓ２０について説明する。気密端子製造工程Ｓ２０は、まず、リング形成工程Ｓ２１としてリング１２の作製を行う。すなわち、図６（ａ）に示すように、リング１２を形成する鉄ニッケルコバルト合金や鉄ニッケル合金などの導電性を有する板部材３１にランス加工を施した後に、複数回深絞り加工を実施することで、リング１２の圧入部１２ａの外径と略等しい有底の筒部材３２が形成される。なお、筒部材３２が形成される加工位置は、板部材３１に予め形成された図示しないパイロット穴によって正確に位置決めされており、これによって複数の筒部材３２を配列して形成することができる。
【００３０】
次に、図６（ｂ）に示すようにサイジングを行い、縮径部１２ｂ及びステップ部１２ｅ、１２ｆを形成する。すなわち、筒部材３２の内、縮径部１２ｂとなる部分についてさらに圧縮し、外径を縮径させるとともに、ステップ部１２ｅ、１２ｆとなる部分については平面となるように型加工する。ここで、ステップ部１２ｅ、１２ｆを中心軸Ｌ１２に対して略対称に形成することで、縮径部１２ｂを、全体に変形してしまうことなく均一な略円筒状に形成することができる。次に、図６（ｃ）に示すように各筒部材３２の底部３２ａを打ち抜き、天井穴３２ｂを形成する。最後に、図６（ｄ）に示すように、外形抜きを行うことで板部材３１から筒部材３２を離脱させ、リング１２を完成させる。
【００３１】
次に、リング１２と、リード１３と、充填部材１４との組立を行う。すなわち、まずリング振込み工程Ｓ２２として、図７に示すように、複数の凹部３４を有するリング用カーボン冶具３３に複数のリング１２を装填していく。より詳しくは、リング用カーボン冶具３３は、後述する充填部材焼成工程Ｓ２５において充填部材１４を焼成する際に使用可能にカーボンで形成されている。また、凹部３４は、リング１２を下向きに挿入可能に、底側にリング１２の縮径部１２ｂと対応する縮径部３４ａ、及び、リング１２のステップ部１２ｅ、１２ｆと対応する平坦部３４ｂが形成されている。複数の凹部３４の各平坦部３４ｂの向きは、相互に略等しくなるように形成されている。また、凹部３４の底面からは、凹部３４と同軸でリード１３を挿入可能な挿入穴３３ａが形成されている。挿入穴３３ａの深さは、リード１３のインナーリード部１５の長さと対応しており、底版３３ｂで閉塞されている。
【００３２】
そして、このリング用カーボン冶具３３の上面に複数のリング１２を載置して、リング用カーボン冶具３３に振動を与えることで、複数のリング１２は、それぞれ、凹部３４に向きを略等しくして装填されていくことになる。この際、リング１２は、二つのステップ部１２ｅ、１２ｆを中心軸Ｌ１２に対して略対称として形成し、全体として略対称な部材として形成されていることで、振動により円滑に装填させていくことができる。
【００３３】
次に、充填部材振込み工程Ｓ２３として、図８に示すように、リング用カーボン冶具３３の凹部３４に装填された各リング１２の内部に、充填部材１４を挿入していく。充填部材１４は、後述する充填部材焼成工程Ｓ２５によって焼成される前の形状につき、リング１２の内部に挿入可能な外径を有するとともに、リード１３を挿入可能な貫通孔１４ａを有した形状を呈している。そして、複数の充填部材１４をリング用カーボン冶具３３の上面に載置してリング用カーボン冶具３３に振動を与えることで、各充填部材１４は、リング１２の内部に挿入されていくこととなる。
【００３４】
次に、リード振込み工程Ｓ２４として、図９に示すように、各リング１２の内部に挿入された充填部材１４の貫通孔１４ａに、リード１３を挿通させていく。まず、リング１２及び充填部材１４が装填されたリング用カーボン冶具３３の上面に、リード用カーボン冶具３５を載置する。リード用カーボン冶具３５には、リード１３を挿通可能な貫通孔３５ａが複数形成されている。また、リング用カーボン冶具３３と、リード用カーボン冶具３５とには、対応する図示しない位置決めピンと位置決め穴とが設けられていて、これにより互いに組み付けた状態で、凹部３４と貫通孔３５ａとは同軸上に配置される。そして、複数のリード１３をリード用カーボン冶具３５の上面に載置してリング用カーボン冶具３３及びリード用カーボン冶具３５に振動を与えることで、各リード１３は、リング１２に挿入された充填部材１４の貫通孔１４ａに挿通され、リング１２の下方にインナーリード部１５が、リング１２の上方に第一のアウターリード部１６が突出した状態で、リング１２及び充填部材１４と組み付けられる。
【００３５】
次に、充填部材焼成工程Ｓ２５として、リング１２及びリード１３と組み付けられた状態で充填部材１４の焼成を行う。すなわち、図１１に示すように、リング１２、リード１３及び充填部材１４が内部に装填された状態で、リング用カーボン冶具３３及びリード用カーボン冶具３５を加熱炉の内部に配置して所定の温度で加熱する。これにより、充填部材１４は焼成されてリング１２及びリード１３のそれぞれとの間を気密に封止し、また、リング１２、リード１３及び充填部材１４は一体となり、図１１に示すように、気密端子４が形成される。なお、リード１３のインナーリード部１５のバンプ接続部１５ａは、後述するバンプ接続部形成工程Ｓ２７で形成される。
【００３６】
次に、気密端子挿入工程Ｓ２６として、気密端子４をリング用カーボン冶具３３及びリード用カーボン冶具３５から取り外し、ユニットフレーム３６に配列させる。図１２は気密端子４配列前のユニットフレーム３６を、図１３は気密端子４配列後のユニットフレーム３６を示している。図１２において省略しているが、ユニットフレーム３６は帯状に連続する部材であり、長手方向に気密端子配置部３７が等間隔に複数設けられている。気密端子配置部３７は、各気密端子４においてリード１３の第一のアウターリード部１６を嵌合可能な一対の嵌合部３７ａ、３７ｂで構成されている。そして、図１３に示すように、ユニットフレーム３６の各気密端子配置部３７に、上記工程で形成された各気密端子４を、リング１２のステップ部１２ｅ、１２ｆのいずれかが上方に向くようにして、第一のアウターリード部１６を一対の嵌合部３７ａ、３７ｂに嵌合させて配置していく。ここで、気密端子４において、リング１２のステップ部１２ｅ、１２ｆは、中心軸Ｌ１２に対して互いに略対称に形成されている。このため、ステップ部１２ｅ、１２ｆのいずれを選択して上方に向くように配置したとしても、後述する第二のマウント工程Ｓ３２で同じ条件でワイヤボンディングすることができる。すなわち、ステップ部を複数有していることで、上記の気密端子４の配置に際しては、後にワイヤボンディングする位置となるいずれかのステップ部を容易に上向きに調整することができる。
【００３７】
次に、バンプ接続部形成工程Ｓ２７として、各気密端子４のインナーリード部１５にバンプ接続部１５ａを形成する。すなわち、図１４に示すように、ユニットフレーム３６を移動させながら、順次ユニットフレーム３６から突出する各気密端子４のインナーリード部１５の先端部分を上方から押し潰していく。ここで、本実施形態のようにバンプ接続部形成工程Ｓ２７を充填部材焼成工程Ｓ２５後にすることで、上記のリード振込み工程Ｓ２４及び充填部材焼成工程Ｓ２５時にリング１２のステップ部１２ｅ、１２ｆとリード１３のバンプ接続部１５ａとの相対的な向きを調整する必要が無い。また、バンプ接続部形成工程Ｓ２７でバンプ接続部１５ａを形成する際には、リード１３がリング１２と一体化しているので、リング１２のステップ部１２ｅ、１２ｆとの相対的な向きを容易にかつ精度良く調整して、バンプ接続部１５ａを形成することができる。
【００３８】
次に、フレーム切断工程Ｓ２８として、図１５に示すように、帯状のユニットフレーム３６を所定の長さ毎に裁断する。以下、裁断後のユニットフレームをパレット３８と称す。
次に、メッキ工程Ｓ２９として、図１６に示すように、パレット３８毎に、各気密端子４におけるリング１２の圧入部１２ａの外周面及びステップ部１２ｅの一部、並びに、リード１３のバンプ接続部１５ａに金メッキを施す。
メッキは、下地メッキと仕上げメッキが施される。下地メッキには、例えば銅メッキが施される。リング１２の圧入部１２ａの外周面の仕上げメッキには、ケース３との圧入嵌合で気密を保持するための例えば錫銅合金メッキが数μｍから十μｍ程度の膜厚に施される。ステップ部１２ｅ及びバンプ接続部１５ａの仕上げメッキには金メッキが施される。
ステップ部１２ｅにおける金メッキは、後述するワイヤボンディングを行うためのものであり、リード１３のバンプ接続部１５ａにおける金メッキは、後述する圧電振動片２の第一の励振電極８とのバンプ接続のためのものである。ステップ部１２ｅ及びバンプ接続部１５ａの金メッキとしては、例えば数千Å程度の膜厚で形成される。
尚、ステップ部１２ｅ及びバンプ接続部１５ａは、錫銅合金メッキが施され、更にその上に金メッキが施されても良い。また、リング１２の圧入部１２ａの錫銅合金メッキの表面にさらに金メッキが施されてもよい。
これにより、気密端子製造工程Ｓ２０の全ての工程が完了する。
【００３９】
次に、ケース製造工程Ｓ３０について説明する。このケース製造工程Ｓ３０は、本発明におけるケースの製造方法の一実施形態となるものである。まず、板材準備工程Ｓ３１として、ケース３の材料となる導電材料からなる板材を用意する。この板材としては、特にニッケルメッキ処理を施した洋白（洋銀）（Ｃ７５２１−Ｒ−Ｏ）が好適とされ、したがって本実施形態では、このようなニッケルメッキ処理を施した洋白を用いている。この板材については、まず幅が１５ｍｍの帯状の洋白（Ｃ７５２１−Ｒ−Ｏ）板を用意し、続いてその両面にニッケルメッキ処理を施して両面にそれぞれ１．２μｍ〜１．４μｍ程度の厚さのメッキ膜を形成する。そして、このようにして両面にメッキ膜を形成することにより、厚さ０．１２ｍｍの板材（フープ材）とする。また、このようにしてメッキ処理を施したら、これを巻回しさらにその長さ方向に沿って切断することにより、幅を６ｍｍに調整する。これにより、以下の加工に供する板材を得る。
【００４０】
このような帯状の板材を準備したら、ブランキング工程Ｓ３２として、図１７に示すようにこの板材７０に対し、その円形の加工領域７１の外側に、図示しないダイとパンチを用いて該加工領域７１の周方向に沿って円弧状の貫通孔７２を複数箇所（本例では４箇所）開ける。このように貫通孔７２を形成し、板材７０の非加工領域に対して加工領域７１を部分的に分離しておくことで、後の深絞り工程を円滑に進めることが可能になる。
【００４１】
次に、深絞り工程Ｓ３３として、前記板材７０の加工領域７１に深絞り加工を行い、前記板材７０を有底円筒状に加工する。本実施形態では、図１８（ａ）〜（ｄ）に示すように４次の深絞り加工を行い、板材７０を段階的に深絞り加工することで有底円筒状に加工する。なお、この４次の深絞り加工では、各処理毎に寸法が異なる工具を用いることで、深絞りの度合いを段階的に高めている。また、図１８（ａ）〜（ｄ）では、左側（左図）に深絞り加工を行っている状態を示し、右側（右図）にこの深絞り加工で形成された板材７０の形状を示している。
【００４２】
図１８（ａ）〜（ｄ）の左図に示すように、この深絞り工程Ｓ３３では、工具として凹部あるいは孔部を有するダイ７３と、丸棒状のパンチ７４とを用いている。これらダイ７３とパンチ７４とはモジュール化されており、図１８（ａ）〜（ｄ）で示す各処理、すなわち（ａ）の１次深絞り処理、（ｂ）の２次深絞り処理、（ｃ）の３次深絞り処理、（ｄ）の４次深絞り処理において、それぞれ異なる寸法のダイ７３とパンチ７４とを用いる。
【００４３】
ダイ７３としては、本実施形態では開口形状が円形の凹部７５を有したものが用いられ、これらダイ７３は、（ａ）から（ｄ）に進むにつれて凹部７５の内径が段階的に小さくなっている。また、特に（ｃ）の３次深絞り処理で用いられるダイ７３では、凹部７５の底面が凹面となるように形成されており、（ｄ）の４次深絞り処理で用いられるダイ７３では、凹部７５の底面の中央部が（ｃ）の場合よりも深い凹面となるように形成されている。
一方、パンチ７４は円柱状のもので、その外径が、対応するダイ７３の凹部７５の内径より前記板材７０の厚みにほぼ相当する分小さくなっている。なお、これらパンチ７４は、その下端面の周縁部が丸め加工されてＲが付与されており、これによってその周縁部で板材７０を損傷しないようになっている。また、特に（ｃ）の３次深絞り処理で用いられるパンチ７４、および（ｄ）の４次深絞り処理で用いられるパンチ７４では、その下端面が対応するダイ７３の凹部７５の底面形状に対応して、凸面に形成されている。
【００４４】
このようなダイ７３とパンチ７４とを用いて深絞り加工を行うには、まず、前記ブランキング工程Ｓ３２後の帯状の板材７０をダイ７３上に載せ、その加工領域７１をダイ７３の凹部７５に位置合わせする。続いて、図１８（ａ）の左図に示すように板材７０の上からパンチ７４を降下させ、前記凹部７５内に圧入する。これにより、板材７０はその加工領域７１が１次深絞り処理され、図１８（ａ）中の右図に示すように外径が比較的大きく、かつ深さが比較的浅い有底円筒状となる。次いで、パンチ７４を上昇させることで板材７０を共に引き上げる。その後、板材７０をパンチ７４から脱離させ、これを移送することで次の工具に移動する。
【００４５】
すなわち、加工領域７１を次のダイ７３上に載せ、以下、前記した１次深絞り処理と同様にして、図１８（ｂ）に示すように２次深絞り処理を行い、さらに図１８（ｃ）に示す３次深絞り処理、図１８（ｄ）に示す４次深絞り処理を順次行う。なお、板材７０は帯状に長く連続しているので、図１８（ｂ）に示す２次深絞り処理を行っている加工領域７１に隣合う加工領域７１は、図１８（ａ）に示した１次深絞り処理が施されることになる。また、加工領域７１が３次深絞り処理、４次深絞り処理と進むに連れ、後続する加工領域７１も順次処理が進むようになる。ここで、各加工領域７１は、板材７０に予め形成された図示しないパイロット穴によって正確に位置決めされており、これによって複数の加工領域７１が順次移送され、連続的に絞り処理されるようになっている。
【００４６】
また、特に図１８（ｃ）に示す３次深絞り処理を行った後には、図１８（ｃ）中の右図に示すように板材７０は、その底部が外側に略球面状に膨出した形状となり、さらに図１８（ｄ）に示す４次深絞り処理を行った後には、図１８（ｄ）中の右図に示すように板材７０は、その底部の中心部が外周部に対して突出した形状となる。また、これら３次深絞り処理、４次深絞り処理では、有底円筒状に加工された加工領域７１は、ダイ７３の凹部７５内に全てが入り込まず、開口部側がダイ７３の上方に浮いた状態で加工されるようになっている。
【００４７】
このようにして１次から４次の絞り処理による深絞り工程Ｓ３３を行い、図１８（ｄ）中の右図に示すように板材７０を有底円筒状に加工したら、この板材７０を、続いて段絞り工程Ｓ３４に進ませる。
この段絞り工程Ｓ３４は、基本的には前記の深絞り工程Ｓ３３と同様に、ダイ７６とこれに対応するパンチ７７とからなる工具を用いて絞り加工を段階的に高めていくものである。すなわち、この段絞り工程Ｓ３４は、本実施形態では、図１９（ａ）〜（ｄ）に示すように４次の段絞り加工を行い、板材７０を段階的に段絞り加工することで、先に有底円筒状に加工された板材の底部の外面に、前記した第２のアウターロード部１８となる突起部を形成する。
【００４８】
この４次の段絞り加工でも、各処理毎に寸法が異なる工具を用いることで、段絞りの度合いを段階的に高めている。なお、図１９（ａ）〜（ｄ）、および後述する図２０では、左側（左図）に段絞り加工を行っている状態を示し、中央部（中央図）この段絞り加工で形成された板材７０の形状を示し、右側（右図）に段絞り加工で形成された板材７０の底部の形状を拡大して示している。
図１９（ａ）〜（ｄ）の左図に示すように、この段絞り工程Ｓ３４では、工具として凹部あるいは孔部を有するダイ７６と、棒状のパンチ７７とを用いている。これらダイ７３とパンチ７４とはモジュール化されており、図１９（ａ）〜（ｄ）で示す各処理、すなわち（ａ）の１次段絞り処理、（ｂ）の２次段絞り処理、（ｃ）の３次段絞り処理、（ｄ）の４次段絞り処理において、それぞれ異なる寸法のダイ７６とパンチ７７とを用いる。
【００４９】
ダイ７６としては、本実施形態では開口形状が円形の貫通孔７８ａを有した上ダイ７８と、同じく開口形状が円形の孔部７９ａを有した下ダイ７９とからなるものが用いられる。これら上ダイ７８と下ダイ７９とは、それぞれの貫通孔７８ａと孔部７９ａとが連通させられ、かつ、これら貫通孔７８ａと孔部７９ａとの中心軸が一致させられた状態で接合され、用いられる。ここで、下ダイ７９の孔部７９ａは、特に下ダイ７９の上面側とその下方とが異なる径に形成されているが、本実施形態において段絞り加工に直接用いられる部分は、下ダイ７９の上面側のみであるので、孔部７９ａと記したときには下ダイ７９の上面側の孔部を指すものとする。このような構成からなる下ダイ７９は、（ａ）から（ｄ）に進むにつれて、孔部７９ａ（下ダイ７９上面側の孔）の内径が段階的に小さくなっている。一方、上ダイ７８については、その貫通孔７８ａは（ａ）から（ｄ）において同一になっている。
【００５０】
また、（ａ）〜（ｄ）の各段絞り処理で用いられる下ダイ７９では、その孔部７９ａにおける下ダイ７９上面側の開口部が、開口側から下側に行くに連れて縮径されており、その後、一定の内径に形成されている。ここで、この一定の内径に形成されている部分を、本発明では、「深絞り工程で略有底円筒状に加工された板材の底部の外径より小さい内径の凹部あるいは孔」としている。
【００５１】
一方、これらダイ７３に対応するパンチ７７は、深絞り加工でのものと同様に円柱状のもので、その外径が、対応する上ダイ７８の貫通孔７８ａの内径より前記板材７０の厚みにほぼ相当する分小さくなっている。なお、これらパンチ７７にあっても、その下端面の周縁部が丸め加工されてＲが付与されており、これによってその周縁部で板材７０を損傷しないようになっている。そして、これらパンチ７８は、その下端面に、対応する下ダイ７９の開口部の形状に対応して、その中央部に突出部が形成されている。これらパンチ７８の突出部は、（ａ）〜（ｄ）に進むに連れてその外径や高さが小さくなっている。
【００５２】
このようなダイ７６とパンチ７７とを用いて段絞り加工を行うには、まず、前記深絞り加工後の有底円筒状の板材７０を、図１９（ａ）中の左図に示したダイ７６の上ダイ７８上に載せ、その有底円筒部分の底部側を上ダイ７８の貫通孔７８ａに位置合わせする。続いて、図１９（ａ）中の左図に示すように板材７０の上からパンチ７７を降下させ、前記貫通孔７８ａ内に圧入する。これにより、有底円筒状の板材７０はその円筒部分が貫通孔７８ａ内に入り込み、さらにその底部が下ダイ７９の孔部７９ａ内に入り込む。このようにしてパンチ７７を圧入すると、有底円筒状の板材７０はその底部が、下ダイ７９の孔部７９ａの開口部内、すなわち該孔部７９における一定の内径に形成された部分の開口部を含む面に当接させられ、板材７０の底部は、図１９（ａ）中の右図に示すようにこの面に対応した形状に１次段絞りされる。
【００５３】
次いで、パンチ７７を上昇させることで板材７０を共に引き上げる。その後、板材７０をパンチ７７から脱離させ、これを移送することで次の工具に移動する。
すなわち、有底円筒状の板材７０を次のダイ７６上に載せ、以下、前記した１次段絞り処理と同様にして、図１９（ｂ）に示すように２次段絞り処理を行い、さらに図１９（ｃ）に示す３次段絞り処理、図１９（ｄ）に示す４次段絞り処理を順次行う。なお、板材７０は帯状に長く連続しているので、有底円筒状の被加工部分が各工具に順次移送され、連続的に段絞り処理されるのは、前記の深絞り工程の場合と同様である。
【００５４】
このようにして１次から４次の段絞り処理による段絞り工程Ｓ３４を行うことにより、図１９（ｄ）中の右図に示すように、有底円筒状の板材７０の底部に突起部１８ａを形成する。ただし、本実施形態では、この突起部１８ａは図１に示した第２のアウターリード部１８より長く形成され、かつその外径が小さく（細く）形成されている。そこで、このように所望の長さより長い突起部１８ａを形成したら、この有底円筒状の板材７０を、続いて調整工程Ｓ３５に進ませる。
【００５５】
この調整工程Ｓ３５は、前記の段絞り工程Ｓ３４と同様に、ダイ７６とこれに対応するパンチ７７とからなる工具を用いてサイジング加工を行うものである。すなわち、この調整工程Ｓ３５は、本実施形態では、図２０に示すように開口形状が円形の貫通孔７８ａを有した上ダイ７８と、同じく開口形状が円形の穴部８０を有した下ダイ７９とからなるものを用い、前記突起部１８ａを圧縮することにより、該突起部１８ａを所望の長さに調整する。ここで、前記穴部８０は、図１に示した第２のアウターリード部１８の長さ、つまり所望の長さに対応する所望の深さを有し、かつ、第２のアウターリード部１８の太さ、つまり所望の外径に対応する所定の内径を有するものである。
【００５６】
このようなサイジング加工を行うには、まず、前記段絞り加工後の有底円筒状の板材７０をダイ７６の上ダイ７８上に載せ、その有底円筒部分の底部側を上ダイ７８の貫通孔７８ａに位置合わせする。続いて、図２０中の左図に示すように板材７０の上からパンチ７７を降下させ、前記貫通孔７８ａ内に圧入する。これにより、有底円筒状の板材７０はその円筒部分が貫通孔７８ａ内に入り込み、さらにその底部の突起部１８ａが下ダイ７９の穴部８０内に入り込む。このようにしてパンチ７７を所定時間圧入すると、前記突起部１８ａは前記の穴部８０に圧入され、これにより突起部１８ａを形成している底部は貫通孔７８ａ内において下ダイ７９の上面に当接した状態で押圧される。したがって、前記突起部１８ａはその先端側が下ダイ７９の穴部８０の底面に相対的に押圧され、板材７０の底部側がパンチ７７で押圧されることにより、その長さが穴部８０の深さと対応する長さに圧縮され、かつ、肉寄せされることでその太さ（外径）が穴部８０の内径と対応する太さ（外径）に調整される。これにより、前記の突起部１８ａはその長さと太さ（外径）が、図１に示した第２のアウターリード部１８と同じに調整される。
【００５７】
このようにして突起部１８ａの調整を行ったら、この突起部を形成した略有底円筒状の板材７０を、その開口部側の所定の位置で切断する切断工程Ｓ３６に進ませる。
この切断工程Ｓ３６は、前記の深絞り工程Ｓ３３と同様に、ダイ８１とこれに対応するパンチ８２とからなる工具を用いて行うもので、本実施形態では、プレカット加工とトリミング加工とをこの順に行うものである。
【００５８】
プレカット加工では、図２１（ａ）中の左図に示すように開口形状が円形の貫通孔８１ａを有したダイ８１を用い、この貫通孔８１ａ内に前記板材７０の突起部１８ａ側を入れる。そして、その状態でパンチ８２を有底円筒状の板材７０内に圧入し、切断部分を薄肉化する。
次いで、トリミング工程では、図２１（ｂ）中の左図に示すように開口形状が円形の貫通孔８１ｂを有したダイ８１を用い、この貫通孔８１ｂ内に、プレカット加工後の板材７０の突起部１８ａ側を入れる。そして、その状態でパンチ８２を有底円筒状の板材７０内に圧入する。ここで、このトリミング工程で用いるパンチ８２としては、その周縁部が切刃になっているものを用いる。したがって、このパンチ８２を板材７０内に圧入することにより、予め設定された切断位置で切断することができる。これにより、図２１（ｂ）中の右図に示すように、所定の寸法の突起部（第２のアウターリード部１８）を一体に形成してなるケース３が得られる。このようにして得られたケース３は、その筒状部における厚さ（板厚）が、約０．０５ｍｍとなっていた。また、その表面に施されたメッキは、剥離することなくそのままメッキ膜の状態で残っていた。
【００５９】
なお、このようなケース製造工程Ｓ３０では、特に板材準備工程Ｓ３１において帯状に長く連続した板材７０を用意しているので、その後のブランキング工程Ｓ３２、深絞り工程Ｓ３３、段絞り工程Ｓ３４、調整工程Ｓ３５、切断工程Ｓ３６では、板材７０の加工領域７１を各処理に対応する各工具に順次移送することにより、これら処理を連続的に行うことができる。したがって、処理の自動化、高効率化（高速化）が可能になっている。
【００６０】
次に、組立工程Ｓ４０として、前記の各工程で得られた圧電振動片２、ケース３、及び、気密端子４の組立を行う。まず、第一のマウント工程Ｓ３１として、図２２に示すように、パレット３８において、各気密端子４のインナーリード部１５に圧電振動片２を搭載する。すなわち、圧電振動片製造工程Ｓ１０で作製された圧電振動片２を専用パレット３０上から取り出す。そして、各気密端子４のインナーリード部１５において金メッキが施されたバンプ接続部１５ａに、取り出した圧電振動片２の第一の励振電極８を基部７でバンプ接続させる。バンプ接続の条件としては、例えば、実装温度１３０℃、ボンド荷重０．５Ｎ、荷重時間が１５×１０−３秒程度である。これにより、圧電振動片２の第一の励振電極とリード１３とは電気的に接続された状態となるとともに、圧電振動片２は、リード１３のインナーリード部１５に片持ち状に支持された状態となる。ここで、リード１３のインナーリード部１５において圧電振動片２をバンプ接続する部分が、バンプ接続部１５ａとして略平面に形成されていることで、より確実に、第一の励振電極８とリード１３との導通を図ることができるとともに、リード１３によって圧電振動片２を支持することができる。また、バンプ接続部１５ａがリード１３の中心軸と略等しい位置まで押し潰して形成されていることで、圧電振動片２をリード１３の中心軸に略等しい位置でリード１３と接合することができる。
【００６１】
次に、第二のマウント工程Ｓ３２として、図２３に示すように、各気密端子４のリング１２のステップ部１２ｅ、１２ｆから選択されたステップ部１２ｅと、各気密端子４に搭載された圧電振動片２の第二の励振電極９とをワイヤボンディングする。本実施形態においては、ステップ部１２ｅと第二の励振電極９との間に２本のワイヤ１７をボンディングしている。使用されるワイヤ１７としては、例えば金（Ａｕ）線が選択され、このワイヤ１７の一端を、圧電振動片２の基部７において第二の励振電極９にボンディングした後に、他端を、リング１２のステップ部１２ｅにボンディングする。ワイヤボンディングの各条件としては、例えば、実装温度１３０℃、ワイヤ径２５μｍ、ボール径８０〜８５μｍ、ボール厚１３μｍ、せん断強度０．４５〜０．５３Ｎであり、第二の励振電極９にボンディングする際のボンド荷重が０．５５Ｎ、荷重時間が７×１０−３秒、ステップ部１２ｅにボンディングする際のボンド荷重が０．４Ｎ、荷重時間が５×１０−３秒程度である。これにより、圧電振動片２の第二の励振電極９とリング１２とは電気的に接続された状態となる。ここで、縮径部１２ｂの外周面の内、略平面に形成されたステップ部１２ｅにボンディングすることで、確実に導通を図ることができる。特に、複数のワイヤ１７によって接続することで、より確実に導通を図ることができる。なお、第一の励振電極８と接続されたリード１３と、第二の励振電極９と接続されたリング１２とは、その間に絶縁性の充填部材１４が介装されていることで絶縁された状態であり、これにより圧電振動片２の第一の励振電極８と第二の励振電極９とを絶縁した状態とし、短絡を防ぐことができる。
【００６２】
次に、微調工程Ｓ３３として、圧電振動片２の微調を行う。すなわち、図２４に示すように、真空雰囲気中において、リング１２の圧入部１２ａの外周面及びパレット３８に設定したコンタクト３９に電極を接触させて電圧を印加することで、圧電振動片２の振動腕部５、６を振動させる。そして、微調部１０にレーザー光を照射して微調部１０を形成する金属膜を蒸発させながら振動腕部５、６の周波数を測定することで、圧電振動片２の振動腕部５、６の振動が所定の共振周波数となるように微調整を行う。
【００６３】
次に、圧入工程Ｓ４４として、図２５に示すように真空雰囲気中において、前記のケース製造工程Ｓ３０で所定形状に形成したケース３に、その開口部３ａ側から各圧電振動片２を挿入し、さらにこのケース３に気密端子４のリング１２を圧入する。これにより、圧電振動片２は、ケース３の内部に気密に封止された状態となる。最後に切り離し工程Ｓ４５として、図２６に示すように、リード１３の第一のアウターリード部１６の内、パレット３８の気密端子配置部３７に嵌合されている部分を切り離すことで、圧電振動子１が完成する。
【００６４】
以上のように、本実施形態の圧電振動子１では、ケース３の内部に配設された圧電振動片２の第一の励振電極８及び第二の励振電極９について、第一の励振電極８はリード１３の第一のアウターリード部１６によって、また、第二の励振電極９はケース３の第二のアウターリード部１８によってリング１２及びケース３を介して、それぞれ互いに短絡してしまうことなく外部から導通を図ることができる。ここで、第二の励振電極９と縮径部１２ｂに形成されたステップ部１２ｅとは、ケース３の内周面とリング１２のステップ部１２ｅとの間に形成される隙間１２ｄを利用してワイヤ１７を配設して接続することができ、ケース３及びリング１２の外径が大きくなってしまうことが無い。また、リング１２は、圧入部１２ａと、縮径部１２ｂと、ステップ部１２ｅ、１２ｆとを有する単純な構造であるので、外径を小さくしてもプレス加工によって容易に形成することができる。このため、本実施形態の圧電振動子１では、短絡を防止しつつ小型化を図るとともに、容易に歩留まり良く製造することが可能である。また、圧電振動片２は、略平面に形成されたバンプ接続部１５ａによってリード１３の中心軸と略等しい位置に配置されることで、リード１３とともにケース３の中心軸Ｌ３に略等しい位置に配置することができる。このため、ケース３の内周面と圧電振動片２との離隔を圧電振動片２が変位する範囲に応じて最小限の大きさに設定することができ、それ故にケース３及びリング１２の小型化をさらに図ることができる。
【００６５】
また、ケース３が、深絞り工程や段絞り工程を経ることで第二のアウターリード部１８（突起部）を一体に形成しているので、従来のようなはんだ付けを行う工程が不要になっている。したがって、このケース３の製造が容易になっていることから、このケース３を備えてなる圧電振動子１自体も、その製造の容易化が図られたものとなっている。
なお、前記実施形態では、特にケース製造工程Ｓ３０において、段絞り工程Ｓ３４の後に調整工程Ｓ３５を経ることにより、形成する突起部１８ａ（第二のアウターリード部１８）の長さを調整したが、段絞り工程Ｓ３４で得られる突起部１８ａの長さや太さ（外径）を所望の寸法に形成できれば、調整工程Ｓ３５を省略することもできる。
【００６６】
（第２の実施形態）
図２７及び図２８は、この発明に係る第２の実施形態を示している。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６７】
図２７及び図２８に示すように、この実施形態の圧電振動子５０は、第１の実施形態の圧電振動子１を樹脂モールドした表面実装型の圧電振動子である。より詳しくは、圧電振動子５０は、ケース３と、ケース３の開口部３ａを気密に封止する気密端子４と、ケース３の内部に配設された図示しない圧電振動片２と、樹脂で形成され、ケース３、第一のアウターリード部１６及び第二のアウターリード部１８を覆う樹脂体５１とを備える。第一のアウターリード部１６及び第二のアウターリード部１８には、それぞれ外部端子５２が接続されている。外部端子５２は、第一のアウターリード部１６または第二のアウターリード部１８に嵌合されるＶ字状の溝５３ａを有する嵌合部５３と、嵌合部５３の下端に設けられて、一面５４ａが樹脂体５１の外側に露出する外部接続部５４とを有する。
【００６８】
このような圧電振動子５０においても、圧電振動子の両面に設けられた図示しない励振電極同士が短絡してしまうこと無く、小型化を図ることができるとともに、容易に製造することができ、例えば樹脂体５１の外形形状として、断面が一辺１．１ｍｍ以下で、長さが４．３ｍｍ以下の圧電振動子を実現することができる。このため、より小さいスペースで基板上に搭載することができ、基板上の省スペース化を図ることができる。
【００６９】
（第３の実施形態）
図２９は、この発明に係る第３の実施形態を示している。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
図２９は、本発明に係る音叉型水晶発振器の構成を示す概略図であり、上述した圧電振動子を利用した表面実装型圧電発振器の平面図を示している。図２９に示すように、この実施形態の発振器１００は、シリンダーパッケージ型の圧電振動子１を、集積回路１０１に電気的に接続された発振子として構成したものである。なお、圧電振動子１については、第１の実施形態のものと同様であるので、その説明を省略する。この発振器１００は、コンデンサ等の電子部品１０２が実装された基板１０３を備えている。基板１０３には、発振器用の集積回路１０１が実装されていて、この集積回路１０１の近傍に、圧電振動子１が実装されている。これら電子部品１０２、集積回路１０１及び圧電振動子１は、図示しない配線パターンによってそれぞれ電気的に接続されている。なお、各構成部品は、図示しない樹脂によりモールドされている。
【００７０】
このように構成された発振器１００において、圧電振動子１に電圧を印加すると、圧電振動子１内の圧電振動片２が振動し、この振動が水晶の圧電特性により電気信号に変換されて、集積回路１０１に電気信号として入力される。入力された電気信号は、集積回路１０１によって各種処理がなされ、周波数信号として出力される。これにより、圧電振動子１が発振子として機能する。また、集積回路１０１の構成を、例えば、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）モジュール等を要求に応じて選択的に設定することで、時計用単機能発振器等の他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、時刻やカレンダー等を提供したりする機能を付加することができる。
【００７１】
以上のように、本実施形態の発振器１００によれば、上記のような小型で、かつ、短絡のおそれが無い圧電振動子１を備えることで、小型で、信頼性の高い発振器を提供することができる。
なお、上記の発振器１００は、シリンダーパッケージタイプの圧電振動子１を備えるものとして説明したが、これに限るものでは無く、例えば、第２の実施形態で示した表面実装型パッケージタイプの圧電振動子５０としても良い。
【００７２】
（第４の実施形態）
図３０は、この発明に係る第４の実施形態を示している。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
この実施形態においては、電子機器として、上述した圧電振動子１を有する携帯情報機器を例にして説明する。図３０は、この電子機器の構成を示すブロック図である。図３０に示すように、この実施形態の携帯情報機器１１０は、圧電振動子１と、電力を供給するための電源部１１１とを備えている。電源部１１１は、例えば、リチウム二次電池で構成されている。この電源部１１１には、各種制御を行う制御部１１２と、時刻等のカウントを行う計時部１１３と、外部との通信を行う通信部１１４と、各種情報を表示する表示部１１５と、それぞれの機能部の電圧を検出する電圧検出部１１６とが並列に接続されている。そして、電源部１１１によって、各機能部に電力が供給されるようになっている。
【００７３】
制御部１１２は、各機能部を制御して音声データの送信及び受信、現在時刻の計測や表示等、システム全体の動作制御を行う。また、制御部１１２は、予めプログラムが書き込まれたＲＯＭと、ＲＯＭに書き込まれたプログラムを読み出して実行するＣＰＵと、ＣＰＵのワークエリアとして使用されるＲＡＭ等とを備えている。
【００７４】
計時部１１３は、発振回路、レジスタ回路、カウンタ回路及びインターフェース回路等を内蔵する集積回路と、圧電振動子１とを備えている。圧電振動子１に電圧を印加すると圧電振動片２が振動し、この振動が水晶の有する圧電特性により電気信号に変換されて、発振回路に電気信号として入力される。発振回路の出力は二値化され、レジスタ回路とカウンタ回路とにより計数される。そして、インターフェース回路を介して、制御部１１２と信号の送受信が行われ、表示部１１５に、現在時刻や現在日付或いはカレンダー情報等が表示される。
【００７５】
通信部１１４は、従来の携帯電話と同様の機能を有し、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９、増幅部１２０、音声入出力部１２１、電話番号入力部１２２、着信音発生部１２３及び呼制御メモリ部１２４を備えている。無線部１１７は、音声データ等の各種データを、アンテナ１２５を介して基地局と送受信のやりとりを行う。音声処理部１１８は、無線部１１７又は増幅部１２０から入力された音声信号を符号化及び複号化する。増幅部１２０は、音声処理部１１８又は音声入出力部１２１から入力された信号を、所定のレベルまで増幅する。音声入出力部１２１は、スピーカやマイクロフォン等から構成され、着信音や受話音声を拡声したり、音声を集音したりする。
【００７６】
また、着信音発生部１２３は、基地局からの呼び出しに応じて着信音を生成する。切替部１１９は、着信時に限って、音声処理部１１８に接続されている増幅部１２０を着信音発生部１２３に切り替えることによって、着信音発生部１２３において生成された着信音が増幅部１２０を介して音声入出力部１２１に出力される。なお、呼制御メモリ部１２４は、通信の発着呼制御に係るプログラムを格納する。また、電話番号入力部１２２は、例えば、０から９の番号キー及びその他のキーを備えていて、これら番号キー等を押下することにより、通話先の電話番号等が入力される。
【００７７】
電圧検出部１１６は、電源部１１１によって制御部１１２等の各機能部に対して加えられている電圧が、所定の値を下回った場合に、その電圧降下を検出して制御部１１２に通知する。このときの所定の電圧値は、通信部１１４を安定して動作させるために必要な最低限の電圧として予め設定されている値であり、例えば、３Ｖ程度となる。電圧検出部１１６から電圧降下の通知を受けた制御部１１２は、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９及び着信音発生部１２３の動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部１１７の動作停止は、必須となる。更に、表示部１１５に、通信部１１４が電池残量の不足により使用不能になった旨が表示される。
【００７８】
すなわち、電圧検出部１１６と制御部１１２とによって、通信部１１４の動作を禁止し、その旨を表示部１１５に表示することができる。この表示は、文字メッセージであっても良いが、より直感的な表示として、表示部１１５の表示面の上部に表示された電話アイコンに、×（バツ）印を付けるようにしても良い。なお、携帯情報機器１１０は、通信部１１４の機能に係る部分の電源を、選択的に遮断することができる電源遮断部１２６を備えており、この電源遮断部１２６によって、通信部１１４の機能が確実に停止される。
【００７９】
この実施形態の携帯情報機器１１０によれば、上記のような小型で、かつ、短絡のおそれが無い圧電振動子１を備えることで、小型で、信頼性の高い携帯情報機器を提供することができる。
なお、上記の携帯情報機器１１０は、シリンダーパッケージタイプの圧電振動子１を備えるものとして説明したが、これに限るものでは無く、例えば第２の実施形態に示す表面実装型パッケージタイプの圧電振動子５０としても良い。圧電振動子５０を実装するものとすれば、他の電子部品と同時にプリント基板上にリフロー半田にて接続できるためより好適である。
【００８０】
（第５の実施形態）
図３０は、この発明に係る第５の実施形態を示している。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
この実施形態においては、電波時計の一実施形態として、上述した圧電振動子１を有する電波時計について説明する。図３０は、この電波時計の構成を示すブロック図である。図３０に示すように、この実施形態の電波時計１３０は、フィルタ部１３１に電気的に接続された圧電振動子１を備えたものであり、時計情報を含む標準の電波を受信して、正確な時刻に自動修正して表示する機能を備えた時計である。日本国内には、福島県（４０ｋＨｚ）と佐賀県（６０ｋＨｚ）とに、標準の電波を送信する送信所（送信局）があり、それぞれ標準電波を送信している。４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚのような長波は、地表を伝播する性質と、電離層と地表とを反射しながら伝播する性質とを併せもつため、伝播範囲が広く、上述した２つの送信所で日本国内を全て網羅している。
【００８１】
アンテナ１３２は、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚの長波の標準電波を受信する。長波の標準電波は、タイムコードと呼ばれる時刻情報を、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚの搬送波にＡＭ変調をかけたものである。受信された長波の標準電波は、アンプ１３３によって増幅され、複数の圧電振動子１を有するフィルタ部１３１によって濾波、同調される。
なお、圧電振動子１として、上記搬送周波数と同一の４０ｋＨｚ及び６０ｋＨｚの共振周波数を有する圧電振動子部１３４、１３５をそれぞれ備えている。
【００８２】
さらに、濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路１３６により検波復調される。そして、波形整形回路１３７を介してタイムコードが取り出され、ＣＰＵ１３８でカウントされる。ＣＰＵ１３８では、現在の年、積算日、曜日、時刻等の情報を読み取る。読み取られた情報は、ＲＴＣ１３９に反映され、正確な時刻情報が表示される。搬送波は４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚであるから、圧電振動子部１３４、１３５は、上述した音叉型の構造を持つ圧電振動子が好適である。６０ｋＨｚを例にとれば、音叉型振動子片の寸法例として、全長が約２．８ｍｍ、基部の幅寸法が約０．５ｍｍの寸法で構成することが可能である。
【００８３】
この実施形態の電波時計１３０によれば、上記のような小型で、かつ、短絡のおそれが無い圧電振動子１を備えることで、小型で、信頼性の高い電波時計を提供することができる。
なお、上記の電波時計１３０は、シリンダーパッケージタイプの圧電振動子１を備えるものとして説明したが、これに限るものでは無く、例えば第２の実施形態に示す表面実装型パッケージタイプの圧電振動子５０としても良い。
【００８４】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、振動のモードは、音叉型である屈曲振動に限定されず、厚み滑り振動モード等の他の振動モードの振動片であっても良い。また、圧電体材料は、水晶に限定されず、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、ランガサイト等の圧電材料であっても良い。また、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の上面図である。
【図２】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の図１に示す切断線Ａ−Ａにおける断面図である。
【図３】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の図１に示す切断線Ｂ−Ｂにおける断面図である。
【図４】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程を示すフロー図である。
【図５】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、圧電振動子製造工程を示す説明図である。
【図６】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、リング形成工程を示す説明図である。
【図７】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、リング振込み工程を示す説明図である。
【図８】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、充填部材振込み工程を示す説明図である。
【図９】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、リード振込み工程を示す説明図である。
【図１０】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、充填部材焼成工程を示す説明図である。
【図１１】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、気密端子製造工程で作製された気密端子を示す概略図である。
【図１２】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、ユニットフレームの概略図である。
【図１３】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、気密端子挿入工程を示す説明図である。
【図１４】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、バンプ接続部形成工程を示す説明図である。
【図１５】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、フレーム切断工程を示す説明図である。
【図１６】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、メッキ工程を示す説明図である。
【図１７】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、ブランキング工程を示す説明図である。
【図１８】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、深絞り工程を示す説明図である。
【図１９】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、段絞り工程を示す説明図である。
【図２０】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、調整工程を示す説明図である。
【図２１】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、切断工程を示す説明図である。
【図２２】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、第一のマウント工程を示す説明図である。
【図２３】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、第二のマウント工程を示す説明図である。
【図２４】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、微調工程を示す説明図である。
【図２５】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、圧入工程を示す説明図である。
【図２６】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、切り離し工程を示す説明図である。
【図２７】この発明の第２の実施形態の圧電振動子の側面図である。
【図２８】この発明の第２の実施形態の圧電振動子の正面図である。
【図２９】この発明の第３の実施形態の発振器の概要図である。
【図３０】この発明の第４の実施形態の電子機器のブロック図である。
【図３１】この発明の第５の実施形態の電波時計のブロック図である。
【符号の説明】
【００８６】
１、５０ 圧電振動子 ２ 圧電振動片 ３ ケース ３ａ 開口部 ８ 第一の励振電極（励振電極） ９ 第二の励振電極（励振電極） １２ リング １２ａ 圧入部 １２ｂ 縮径部 １２ｃ 外周面 １２ｄ 隙間 １２ｅ、１２ｆ ステップ部 １３ リード １４ 充填部材 １４ａ 貫通孔 １５ インナーリード部 １５ａ ボンド接続部 １６ 第一のアウターリード部（アウターリード部） １７ ワイヤ １８ 第二一のアウターリード部（突起部） １８ａ 突起部 ５１ パッケージ ７０ 板材 ７１ 加工領域 ７６ ダイ ７７ パンチ ７９ 下ダイ ７９ａ 孔部（孔） ８０ 穴部 １００ 発振器 １１０ 携帯情報機器（電子機器） １３０ 電波時計 Ｌ３ 中心軸 Ｓ３０ ケース製造工程 Ｓ３３ 深絞り工程 Ｓ３４ 段絞り工程 Ｓ３５ 調整工程 Ｓ３６ 切断工程
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動片を備えてなる圧電振動子において前記圧電振動片を収容するケースの製造方法、及びこの方法によって得られたケースを備える圧電振動子と、この圧電振動子を備えた発振器、電子機器、及び電波時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や携帯情報端末器には、時刻源や制御信号のタイミング源、リファレンス信号源などとして、水晶などを利用した圧電振動子が用いられている。この種の圧電振動子は、様々なものが提供されているが、その１つとして、略円筒状に形成されたシリンダーパッケージタイプの圧電振動子が知られている。
【０００３】
このようなシリンダーパッケージタイプの圧電振動子は、圧電振動片を気密に封止するケースの開口部側から２本のリードを突出させることで、圧電振動片の両面に設けられた励振電極のそれぞれと外部との接続を可能としている。
ところで、この種の圧電振動子は各種の電子機器等に搭載されるが、これら電子機器等は年々小型化が進んでいるため、圧電振動子においても、さらなる小型化が求められている。圧電振動子の小型化を図るためには、リングの外径を小さくすることが有効である。そのためには、２本のリードの径を細くする必要がある。ところが、リードを現状よりもさらに細くした場合には、剛性が低下してしまうので、製造途中で変形してしまうおそれがあった。特に、インナーリード部よりも長さのあるアウターリード部が変形し易いものであった。アウターリード部が変形してしまうと、互いの平行度が保てなくなってしまうため、品質が低下し、製品として使用できなくなってしまう。その結果、歩留まりの低下を招く可能性があった。
【０００４】
また、製造途中で、アウターリード部が他の気密端子のアウターリード部と絡み合ってしまい、生産ラインを一時的に停止させるおそれもあり、この点においても、歩留まりの低下を招く可能性があった。特に、小型化を目指すほど、前述した問題が顕著に発生するおそれがあった。そのため、現状の製造方法では、歩留まり良く、高品質でさらなる小型化を図った圧電振動子を製造することが困難である。
【０００５】
そこで、２本のリードではなく、１本のリードからなる圧電振動子が提供されている（特許文献１参照）。すなわち、この圧電振動子では、リードとケース（金属キャップ）とを一対の端子とすることで、従来では２本のリードをケースの開口部から突出させていたのに対し、１本のリードのみを突出させるようにしている。
【特許文献１】特開２００２−４３８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１の圧電振動子では、例えばケース（金属キャップ）に金属端子を取り付けることで外部との電気的接続を容易にしているが、このようにケースに金属端子を接続する場合、通常ははんだによって接続を行う。しかしながら、ケースを導電性にするべく、これを金属製にしているため、このケースは熱容量が大きくなっている。したがって、ケースに金属端子をはんだ付けする際にケース全体をある程度加熱する必要があり、そのため、このはんだ付けの処理が難しくなっており、圧電振動子自体の製造の容易化を妨げる一因になっている。
【０００７】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、特に端子部を有するケースを容易に製造できるようにしたケースの製造方法と、この方法によって得られたケースを備える圧電振動子、さらにこの圧電振動子を備えた発振器、電子機器、及び電波時計を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明のケースの製造方法は、圧電振動片を備えてなる圧電振動子において前記圧電振動片を収容するケースの製造方法であって、導電材料からなる板材に深絞り加工を行い、前記板材を略有底円筒状に加工する深絞り工程と、前記深絞り工程で略有底円筒状に加工された板材の底部の外面を、該底部の外径より小さい内径の凹部あるいは孔を有するダイの、前記凹部あるいは孔の開口部を含む面に当接させつつ、該板材の底部の内面をパンチで押圧して段絞り加工を行うことにより、該底部の外面に突起部を形成する段絞り工程と、前記段絞り工程で突起部を形成した略有底円筒状の板材を、その開口部側の所定の位置で切断することにより、突起部を有する略有底円筒状のケースを得る切断工程と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
このケースの製造方法によれば、深絞り工程と段絞り工程とを経ることにより、略有底円筒状に加工した板材の底部外面に突起部を形成することができる。そして、切断工程を経ることにより、突起部を有する略有底円筒状のケースを得ることができる。したがって、この突起部を端子部として機能させることにより、従来のようなはんだ付けを行う工程が不要になる。
【００１０】
また、前記ケースの製造方法においては、前記段絞り工程で前記突起部の長さを所望の長さより長くなるように形成し、前記段絞り工程の後に、前記突起部の長さを所望の長さに調整する調整工程を有しているのが好ましい。
このようにすれば、ケースを量産した際、突起部の長さがばらつくことなく、所望の長さに均一に揃うようになる。
【００１１】
また、前記ケースの製造方法においては、前記調整工程では、前記所望の長さに対応する所望の深さで所定の内径を有する穴部を有したダイを用い、前記の所望の長さより長い突起部を前記穴部に挿入し、その状態で前記板材の底部の内面をパンチで押圧することにより、前記突起部を所望の長さに圧縮するのが好ましい。
このようにすれば、突起部を圧縮することでその長さを所望の長さにすることができるとともに、その太さをダイの内径に揃えることができ、したがって得られる突起部の長さと外径を予め設定した寸法に容易に調整することができる。
【００１２】
また、前記ケースの製造方法においては、前記板材が複数個のケースを形成するための連続した帯状のものであるのが好ましい。
このようにすれば、帯状の保持材をその長さ方向に移動させつつ、各工程で順次処理を行うことにより、ケースの製造を高効率（高速）で自動化することができる。
【００１３】
また、前記ケースの製造方法においては、前記板材はメッキ処理後のものであるのが好ましい。
このようにすれば、前記の深絞り工程や段絞り工程を経ることによってメッキ処理済みのケースが得られ、したがって得られたケースを個々にメッキ処理する場合に比べ、メッキ処理の効率化、容易化を図ることができる。
また、前記ケースの製造方法においては、前記板材は厚さが０．１２ｍｍのものであるのが好ましい。
【００１４】
本発明の圧電振動子は、圧電振動片と、開口部を有し、前記圧電振動片を内部に収納するケースと、環状のリングと、該リングを貫通した状態で配置され、リングを間に挟んで一端側が前記圧電振動片に電気的に接続されるインナーリード部とされ、他端側が外部に電気的に接続されるアウターリード部とされた１本のリードと、該リードと前記リングとを固定させる充填材とを有し、前記ケース内を密閉させる気密端子と、を備えた圧電振動子であって、前記ケースが、前記の製造方法で得られたものであることを特徴としている。
この圧電振動子によれば、突起部を有する略有底円筒状のケースが、はんだ付けを行うことなく製造されており、したがってその製造が容易になっているので、この圧電振動子自体もその製造の容易化が図られたものとなる。
また、導電材料からなるケースに突起部を設けたので、このケースの突起部と１本のリードとを一対の端子にすることができる。よって、リードを１本にしたことで、リングの外径を小さくしても２本の場合に比べてリードの径を細くする必要がなく、さらに、製造途中で他のものと絡み合うおそれも少ないため、圧電振動子自体の小型化が可能になる。
【００１５】
また、本発明の発振器は、前記の圧電振動子が発振子として集積回路に接続されていることを特徴としている。
また、本発明の電子機器は、前記の圧電振動子を備えることを特徴としている。
また、本発明の電波時計は、前記の圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１６】
この発明に係る発振器、電子機器、電波時計によれば、製造の容易化が図られ、さらに小型化が可能な圧電振動子を備えているので、これら発振器、電子機器、電波時計自体もその製造の容易化が図られたものとなり、また小型化が可能なものとなる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のケースの製造方法によれば、はんだ付けを行うことなく、ケースに突起部を一体に形成するようにしたので、特に突起部についての製造工程を容易にすることができる。
本発明の圧電振動子によれば、製造が容易なケースを用いているので、この圧電振動子自体もその製造の容易化が図られたものとなり、さらに、リードを１本にしているので、圧電振動子自体の小型化が可能なものとなる。
本発明の発振器、電子機器、及び、電波時計によれば、製造の容易化が図られ、さらに小型化が可能な圧電振動子を備えているので、これら発振器、電子機器、電波時計自体もその製造の容易化が図られたものとなり、また小型化が可能なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
図１から図３は、本発明に係る圧電振動子の第１の実施形態を示す図であり、図１は本実施形態の圧電振動子の全体を示す側断面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【００１９】
図１から図３に示すように本実施形態の圧電振動子１は、シリンダーパッケージタイプの圧電振動子であって、圧電振動片２と、この圧電振動片２を内部に配してその外周を覆う有底略円筒状のケース３と、ケース３の開口部３ａを気密に封止する気密端子４と、を備えて構成されたものである。圧電振動片２は、本実施形態では音叉型の振動片であり、隣接した状態で互いに平行に配設された一対の振動腕部５、６と、振動腕部５、６の基端側を一体的に固定する基部７とを備えた略板状の水晶片２ａで形成されている。また、水晶片２ａの両面には、それぞれ、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）やチタン（Ｔｉ）などの導電性膜が所定のパターンに形成されて、第一の励振電極８、及び第二の励振電極９が設けられている。第一の励振電極８と第二の励振電極９とは、互いに電気的に切り離されてパターニングされている。
【００２０】
そして、第一の励振電極８及び第二の励振電極９のそれぞれに電圧を印加することにより、振動腕部５、６を互いに接近させあるいは離間させる方向に、所定の共振周波数で振動させることが可能になっている。なお、振動腕部５、６の先端側において、第一の励振電極８および第二の励振電極９の少なくとも一方には、クロム（Ｃｒ）膜などで形成された微調部１０及び粗調部１１が設けられている。これら微調部１０及び粗調部１１は、レーザー光などが照射されて削り込まれていることにより、振動腕部５、６は所定の共振周波数に設定されたものとなっている。
【００２１】
気密端子４は、ケース３の開口部３ａに圧入された略円筒状のリング１２と、リング１２に挿通された１本のリード１３と、リング１２の内部においてリング１２とリード１３との間に充填されて気密に封止する充填材１４と、を備えて構成されたものである。充填材１４は、絶縁性を有する材料で形成されたもので、本実施形態では、貫通孔１４ａを有するホウ珪酸ガラス製のガラスリングからなっている。すなわち、この充填材１４は、リング１２の内部に挿入され、さらに貫通孔１４ａにリード１３を挿通した状態で焼成されたことにより、リング１２とリード１３とを絶縁するとともに、ケース３の内部を気密に封止しているものである。
【００２２】
リード１３は、ケース３の中心軸Ｌ３及びリング１２の中心軸Ｌ１２と同軸上となるように配設されたもので、リング１２からケース３の内部側に突出するインナーリード部１５と、リング１２からケース３の外部側に突出する第一のアウターリード部１６とを有してなるものであり、後述するように棒状材によって形成されたものである。インナーリード部１５の先端側には、略平面を有する段差部からなるバンプ接続部１５ａが形成されている。このバンプ接続部１５ａは、後述する潰し工程において、リード１３の一部（一方の側）が中心軸Ｌ３近傍まで押し潰され、略平面とされることで段差部に形成されたものである。そして、このバンプ接続部（段差部）１５ａには、圧電振動片２の第一の励振電極８が基部７においてバンプ接続されており、これにより、第一の励振電極８とリード１３とは電気的に接続された状態となり、かつ、圧電振動片２はリード１３のインナーリード部１５によって片持ち状に支持された状態となっている。
【００２３】
リング１２は、略円筒状の圧入部１２ａと、圧入部１２ａからケース３の内部に延出された縮径部１２ｂとを有してなるものである。圧入部１２ａは、外径がケース３の内径と略等しく形成されており、ケース３に圧入されている。また、縮径部１２ｂは、圧入部１２ａよりも縮径して形成されており、ケース３の内周面との間に隙間１２ｄを有して配設されている。縮径部１２ｂの外周面１２ｃの一部には、略平面に形成された二つのステップ部１２ｅ、１２ｆが形成されている。ステップ部１２ｅ、１２ｆは、リング１２の中心軸Ｌ１２に対して略対称に、また、圧電振動片２の第一の励振電極８及び第二の励振電極９が形成された両面と略平行に形成されている。
【００２４】
また、リング１２は導電性の材料で形成されている。この導電性の材料としては、充填材１４を形成するガラスと同程度の熱膨張率を有する材料であることが好ましく、例えば、鉄ニッケルコバルト合金や鉄ニッケル合金などが好適に用いられる。そして、リング１２のステップ部１２ｅ、１２ｆのうちの、前記バンプ接続部（段差部）１５ａ側のステップ部１２ｅと、圧電振動片２の第二の励振電極９とは、ワイヤ１７でワイヤボンディングされ、電気的に接続されている。なお、本実施形態においては、ワイヤ１７は２本設けられている。
【００２５】
ケース３は、導電性の材料で形成されたもので、一端側に開口部３ａを有し、他端側に底部３ｂを有した有底略円筒状のものである。このケース３の開口部３ａには、気密端子４のリング１２が圧入されており、これによってケース３は、その内部が真空状態で気密に封止されたものとなっている。
また、ケース３の底部３ｂには、外部へ突出する突起状の第二のアウターリード部（突起部）１８が形成されている。このような構成のもとに本実施形態の圧電振動子１は、第一のアウターリード部１６により、ケース３の外部からリード１３を介して圧電振動片２の第一の励振電極８に導通可能であるとともに、第二のアウターリード部１８により、ケース３の外部からケース３、リング１２及びワイヤ１７を介して圧電振動片２の第二の励振電極９に導通可能となっている。すなわち、ケース３に形成された第二のアウターリード部（突起部）１８と前記した１本のリード１３とを、一対の端子にしている。
【００２６】
なお、気密端子４のリング１２においてステップ部１２ｅのワイヤ１７が接合する部分、及びインナーリード部１５のバンプ接続部１５ａには、それぞれ部分的に金メッキ（図示せず）が施されており、これによって導通が良好になっている。このような金メッキとしては、ステップ部１２ｅ及びバンプ接続部１５ａにおいて、膜厚数千Å程度で成膜されている。
【００２７】
次に、この圧電振動子１の製造方法について説明する。
図４は本実施形態の圧電振動子１の製造工程のフロー図であり、図５から図２６は、各製造工程の説明図である。本実施形態の圧電振動子１の製造工程は、圧電振動片を製造する圧電振動片製造工程Ｓ１０と、気密端子４を製造する気密端子製造工程Ｓ２０と、ケース３を製造するケース製造工程Ｓ３０と、圧電振動片２、気密端子４、及びケース３を組立てる組立工程Ｓ４０とに大きく分けられる。以下に、各工程を詳細に説明する。
【００２８】
圧電振動片製造工程Ｓ１０は、まず、水晶のランパード原石をスライスして所定の厚みのウエハを作製し、さらに、このウエハを一定の厚みになるまで研磨を行う。そして、このウエハに、フォトリソグラフィー技術によって水晶片２ａの外形をパターニングしてエッチングすることで、ウエハから複数の水晶片２ａを作製することができる。次に、作製された各水晶片２ａについて、第一の励振電極８、第二の励振電極９、微調部１０、粗調部１１などとなる金属膜を成膜する。そして、各水晶片２ａについて、粗調部１１にレーザー光を照射して粗調部１１を形成する金属膜の一部を蒸発させることで、重量を変化させ、これにより水晶片２ａの共振周波数の粗調を行い、圧電振動片２が完成する。なお、水晶片２ａの共振周波数をより高精度に調整する微調については、気密端子４に組み付けられた後に行う。そして、このようにして作製された複数の圧電振動片２は、図５に示すように、専用パレット３０上に配列されて、後述する組立工程Ｓ４０に搬送される。
【００２９】
次に、気密端子製造工程Ｓ２０について説明する。気密端子製造工程Ｓ２０は、まず、リング形成工程Ｓ２１としてリング１２の作製を行う。すなわち、図６（ａ）に示すように、リング１２を形成する鉄ニッケルコバルト合金や鉄ニッケル合金などの導電性を有する板部材３１にランス加工を施した後に、複数回深絞り加工を実施することで、リング１２の圧入部１２ａの外径と略等しい有底の筒部材３２が形成される。なお、筒部材３２が形成される加工位置は、板部材３１に予め形成された図示しないパイロット穴によって正確に位置決めされており、これによって複数の筒部材３２を配列して形成することができる。
【００３０】
次に、図６（ｂ）に示すようにサイジングを行い、縮径部１２ｂ及びステップ部１２ｅ、１２ｆを形成する。すなわち、筒部材３２の内、縮径部１２ｂとなる部分についてさらに圧縮し、外径を縮径させるとともに、ステップ部１２ｅ、１２ｆとなる部分については平面となるように型加工する。ここで、ステップ部１２ｅ、１２ｆを中心軸Ｌ１２に対して略対称に形成することで、縮径部１２ｂを、全体に変形してしまうことなく均一な略円筒状に形成することができる。次に、図６（ｃ）に示すように各筒部材３２の底部３２ａを打ち抜き、天井穴３２ｂを形成する。最後に、図６（ｄ）に示すように、外形抜きを行うことで板部材３１から筒部材３２を離脱させ、リング１２を完成させる。
【００３１】
次に、リング１２と、リード１３と、充填部材１４との組立を行う。すなわち、まずリング振込み工程Ｓ２２として、図７に示すように、複数の凹部３４を有するリング用カーボン冶具３３に複数のリング１２を装填していく。より詳しくは、リング用カーボン冶具３３は、後述する充填部材焼成工程Ｓ２５において充填部材１４を焼成する際に使用可能にカーボンで形成されている。また、凹部３４は、リング１２を下向きに挿入可能に、底側にリング１２の縮径部１２ｂと対応する縮径部３４ａ、及び、リング１２のステップ部１２ｅ、１２ｆと対応する平坦部３４ｂが形成されている。複数の凹部３４の各平坦部３４ｂの向きは、相互に略等しくなるように形成されている。また、凹部３４の底面からは、凹部３４と同軸でリード１３を挿入可能な挿入穴３３ａが形成されている。挿入穴３３ａの深さは、リード１３のインナーリード部１５の長さと対応しており、底版３３ｂで閉塞されている。
【００３２】
そして、このリング用カーボン冶具３３の上面に複数のリング１２を載置して、リング用カーボン冶具３３に振動を与えることで、複数のリング１２は、それぞれ、凹部３４に向きを略等しくして装填されていくことになる。この際、リング１２は、二つのステップ部１２ｅ、１２ｆを中心軸Ｌ１２に対して略対称として形成し、全体として略対称な部材として形成されていることで、振動により円滑に装填させていくことができる。
【００３３】
次に、充填部材振込み工程Ｓ２３として、図８に示すように、リング用カーボン冶具３３の凹部３４に装填された各リング１２の内部に、充填部材１４を挿入していく。充填部材１４は、後述する充填部材焼成工程Ｓ２５によって焼成される前の形状につき、リング１２の内部に挿入可能な外径を有するとともに、リード１３を挿入可能な貫通孔１４ａを有した形状を呈している。そして、複数の充填部材１４をリング用カーボン冶具３３の上面に載置してリング用カーボン冶具３３に振動を与えることで、各充填部材１４は、リング１２の内部に挿入されていくこととなる。
【００３４】
次に、リード振込み工程Ｓ２４として、図９に示すように、各リング１２の内部に挿入された充填部材１４の貫通孔１４ａに、リード１３を挿通させていく。まず、リング１２及び充填部材１４が装填されたリング用カーボン冶具３３の上面に、リード用カーボン冶具３５を載置する。リード用カーボン冶具３５には、リード１３を挿通可能な貫通孔３５ａが複数形成されている。また、リング用カーボン冶具３３と、リード用カーボン冶具３５とには、対応する図示しない位置決めピンと位置決め穴とが設けられていて、これにより互いに組み付けた状態で、凹部３４と貫通孔３５ａとは同軸上に配置される。そして、複数のリード１３をリード用カーボン冶具３５の上面に載置してリング用カーボン冶具３３及びリード用カーボン冶具３５に振動を与えることで、各リード１３は、リング１２に挿入された充填部材１４の貫通孔１４ａに挿通され、リング１２の下方にインナーリード部１５が、リング１２の上方に第一のアウターリード部１６が突出した状態で、リング１２及び充填部材１４と組み付けられる。
【００３５】
次に、充填部材焼成工程Ｓ２５として、リング１２及びリード１３と組み付けられた状態で充填部材１４の焼成を行う。すなわち、図１１に示すように、リング１２、リード１３及び充填部材１４が内部に装填された状態で、リング用カーボン冶具３３及びリード用カーボン冶具３５を加熱炉の内部に配置して所定の温度で加熱する。これにより、充填部材１４は焼成されてリング１２及びリード１３のそれぞれとの間を気密に封止し、また、リング１２、リード１３及び充填部材１４は一体となり、図１１に示すように、気密端子４が形成される。なお、リード１３のインナーリード部１５のバンプ接続部１５ａは、後述するバンプ接続部形成工程Ｓ２７で形成される。
【００３６】
次に、気密端子挿入工程Ｓ２６として、気密端子４をリング用カーボン冶具３３及びリード用カーボン冶具３５から取り外し、ユニットフレーム３６に配列させる。図１２は気密端子４配列前のユニットフレーム３６を、図１３は気密端子４配列後のユニットフレーム３６を示している。図１２において省略しているが、ユニットフレーム３６は帯状に連続する部材であり、長手方向に気密端子配置部３７が等間隔に複数設けられている。気密端子配置部３７は、各気密端子４においてリード１３の第一のアウターリード部１６を嵌合可能な一対の嵌合部３７ａ、３７ｂで構成されている。そして、図１３に示すように、ユニットフレーム３６の各気密端子配置部３７に、上記工程で形成された各気密端子４を、リング１２のステップ部１２ｅ、１２ｆのいずれかが上方に向くようにして、第一のアウターリード部１６を一対の嵌合部３７ａ、３７ｂに嵌合させて配置していく。ここで、気密端子４において、リング１２のステップ部１２ｅ、１２ｆは、中心軸Ｌ１２に対して互いに略対称に形成されている。このため、ステップ部１２ｅ、１２ｆのいずれを選択して上方に向くように配置したとしても、後述する第二のマウント工程Ｓ３２で同じ条件でワイヤボンディングすることができる。すなわち、ステップ部を複数有していることで、上記の気密端子４の配置に際しては、後にワイヤボンディングする位置となるいずれかのステップ部を容易に上向きに調整することができる。
【００３７】
次に、バンプ接続部形成工程Ｓ２７として、各気密端子４のインナーリード部１５にバンプ接続部１５ａを形成する。すなわち、図１４に示すように、ユニットフレーム３６を移動させながら、順次ユニットフレーム３６から突出する各気密端子４のインナーリード部１５の先端部分を上方から押し潰していく。ここで、本実施形態のようにバンプ接続部形成工程Ｓ２７を充填部材焼成工程Ｓ２５後にすることで、上記のリード振込み工程Ｓ２４及び充填部材焼成工程Ｓ２５時にリング１２のステップ部１２ｅ、１２ｆとリード１３のバンプ接続部１５ａとの相対的な向きを調整する必要が無い。また、バンプ接続部形成工程Ｓ２７でバンプ接続部１５ａを形成する際には、リード１３がリング１２と一体化しているので、リング１２のステップ部１２ｅ、１２ｆとの相対的な向きを容易にかつ精度良く調整して、バンプ接続部１５ａを形成することができる。
【００３８】
次に、フレーム切断工程Ｓ２８として、図１５に示すように、帯状のユニットフレーム３６を所定の長さ毎に裁断する。以下、裁断後のユニットフレームをパレット３８と称す。
次に、メッキ工程Ｓ２９として、図１６に示すように、パレット３８毎に、各気密端子４におけるリング１２の圧入部１２ａの外周面及びステップ部１２ｅの一部、並びに、リード１３のバンプ接続部１５ａに金メッキを施す。
メッキは、下地メッキと仕上げメッキが施される。下地メッキには、例えば銅メッキが施される。リング１２の圧入部１２ａの外周面の仕上げメッキには、ケース３との圧入嵌合で気密を保持するための例えば錫銅合金メッキが数μｍから十μｍ程度の膜厚に施される。ステップ部１２ｅ及びバンプ接続部１５ａの仕上げメッキには金メッキが施される。
ステップ部１２ｅにおける金メッキは、後述するワイヤボンディングを行うためのものであり、リード１３のバンプ接続部１５ａにおける金メッキは、後述する圧電振動片２の第一の励振電極８とのバンプ接続のためのものである。ステップ部１２ｅ及びバンプ接続部１５ａの金メッキとしては、例えば数千Å程度の膜厚で形成される。
尚、ステップ部１２ｅ及びバンプ接続部１５ａは、錫銅合金メッキが施され、更にその上に金メッキが施されても良い。また、リング１２の圧入部１２ａの錫銅合金メッキの表面にさらに金メッキが施されてもよい。
これにより、気密端子製造工程Ｓ２０の全ての工程が完了する。
【００３９】
次に、ケース製造工程Ｓ３０について説明する。このケース製造工程Ｓ３０は、本発明におけるケースの製造方法の一実施形態となるものである。まず、板材準備工程Ｓ３１として、ケース３の材料となる導電材料からなる板材を用意する。この板材としては、特にニッケルメッキ処理を施した洋白（洋銀）（Ｃ７５２１−Ｒ−Ｏ）が好適とされ、したがって本実施形態では、このようなニッケルメッキ処理を施した洋白を用いている。この板材については、まず幅が１５ｍｍの帯状の洋白（Ｃ７５２１−Ｒ−Ｏ）板を用意し、続いてその両面にニッケルメッキ処理を施して両面にそれぞれ１．２μｍ〜１．４μｍ程度の厚さのメッキ膜を形成する。そして、このようにして両面にメッキ膜を形成することにより、厚さ０．１２ｍｍの板材（フープ材）とする。また、このようにしてメッキ処理を施したら、これを巻回しさらにその長さ方向に沿って切断することにより、幅を６ｍｍに調整する。これにより、以下の加工に供する板材を得る。
【００４０】
このような帯状の板材を準備したら、ブランキング工程Ｓ３２として、図１７に示すようにこの板材７０に対し、その円形の加工領域７１の外側に、図示しないダイとパンチを用いて該加工領域７１の周方向に沿って円弧状の貫通孔７２を複数箇所（本例では４箇所）開ける。このように貫通孔７２を形成し、板材７０の非加工領域に対して加工領域７１を部分的に分離しておくことで、後の深絞り工程を円滑に進めることが可能になる。
【００４１】
次に、深絞り工程Ｓ３３として、前記板材７０の加工領域７１に深絞り加工を行い、前記板材７０を有底円筒状に加工する。本実施形態では、図１８（ａ）〜（ｄ）に示すように４次の深絞り加工を行い、板材７０を段階的に深絞り加工することで有底円筒状に加工する。なお、この４次の深絞り加工では、各処理毎に寸法が異なる工具を用いることで、深絞りの度合いを段階的に高めている。また、図１８（ａ）〜（ｄ）では、左側（左図）に深絞り加工を行っている状態を示し、右側（右図）にこの深絞り加工で形成された板材７０の形状を示している。
【００４２】
図１８（ａ）〜（ｄ）の左図に示すように、この深絞り工程Ｓ３３では、工具として凹部あるいは孔部を有するダイ７３と、丸棒状のパンチ７４とを用いている。これらダイ７３とパンチ７４とはモジュール化されており、図１８（ａ）〜（ｄ）で示す各処理、すなわち（ａ）の１次深絞り処理、（ｂ）の２次深絞り処理、（ｃ）の３次深絞り処理、（ｄ）の４次深絞り処理において、それぞれ異なる寸法のダイ７３とパンチ７４とを用いる。
【００４３】
ダイ７３としては、本実施形態では開口形状が円形の凹部７５を有したものが用いられ、これらダイ７３は、（ａ）から（ｄ）に進むにつれて凹部７５の内径が段階的に小さくなっている。また、特に（ｃ）の３次深絞り処理で用いられるダイ７３では、凹部７５の底面が凹面となるように形成されており、（ｄ）の４次深絞り処理で用いられるダイ７３では、凹部７５の底面の中央部が（ｃ）の場合よりも深い凹面となるように形成されている。
一方、パンチ７４は円柱状のもので、その外径が、対応するダイ７３の凹部７５の内径より前記板材７０の厚みにほぼ相当する分小さくなっている。なお、これらパンチ７４は、その下端面の周縁部が丸め加工されてＲが付与されており、これによってその周縁部で板材７０を損傷しないようになっている。また、特に（ｃ）の３次深絞り処理で用いられるパンチ７４、および（ｄ）の４次深絞り処理で用いられるパンチ７４では、その下端面が対応するダイ７３の凹部７５の底面形状に対応して、凸面に形成されている。
【００４４】
このようなダイ７３とパンチ７４とを用いて深絞り加工を行うには、まず、前記ブランキング工程Ｓ３２後の帯状の板材７０をダイ７３上に載せ、その加工領域７１をダイ７３の凹部７５に位置合わせする。続いて、図１８（ａ）の左図に示すように板材７０の上からパンチ７４を降下させ、前記凹部７５内に圧入する。これにより、板材７０はその加工領域７１が１次深絞り処理され、図１８（ａ）中の右図に示すように外径が比較的大きく、かつ深さが比較的浅い有底円筒状となる。次いで、パンチ７４を上昇させることで板材７０を共に引き上げる。その後、板材７０をパンチ７４から脱離させ、これを移送することで次の工具に移動する。
【００４５】
すなわち、加工領域７１を次のダイ７３上に載せ、以下、前記した１次深絞り処理と同様にして、図１８（ｂ）に示すように２次深絞り処理を行い、さらに図１８（ｃ）に示す３次深絞り処理、図１８（ｄ）に示す４次深絞り処理を順次行う。なお、板材７０は帯状に長く連続しているので、図１８（ｂ）に示す２次深絞り処理を行っている加工領域７１に隣合う加工領域７１は、図１８（ａ）に示した１次深絞り処理が施されることになる。また、加工領域７１が３次深絞り処理、４次深絞り処理と進むに連れ、後続する加工領域７１も順次処理が進むようになる。ここで、各加工領域７１は、板材７０に予め形成された図示しないパイロット穴によって正確に位置決めされており、これによって複数の加工領域７１が順次移送され、連続的に絞り処理されるようになっている。
【００４６】
また、特に図１８（ｃ）に示す３次深絞り処理を行った後には、図１８（ｃ）中の右図に示すように板材７０は、その底部が外側に略球面状に膨出した形状となり、さらに図１８（ｄ）に示す４次深絞り処理を行った後には、図１８（ｄ）中の右図に示すように板材７０は、その底部の中心部が外周部に対して突出した形状となる。また、これら３次深絞り処理、４次深絞り処理では、有底円筒状に加工された加工領域７１は、ダイ７３の凹部７５内に全てが入り込まず、開口部側がダイ７３の上方に浮いた状態で加工されるようになっている。
【００４７】
このようにして１次から４次の絞り処理による深絞り工程Ｓ３３を行い、図１８（ｄ）中の右図に示すように板材７０を有底円筒状に加工したら、この板材７０を、続いて段絞り工程Ｓ３４に進ませる。
この段絞り工程Ｓ３４は、基本的には前記の深絞り工程Ｓ３３と同様に、ダイ７６とこれに対応するパンチ７７とからなる工具を用いて絞り加工を段階的に高めていくものである。すなわち、この段絞り工程Ｓ３４は、本実施形態では、図１９（ａ）〜（ｄ）に示すように４次の段絞り加工を行い、板材７０を段階的に段絞り加工することで、先に有底円筒状に加工された板材の底部の外面に、前記した第２のアウターロード部１８となる突起部を形成する。
【００４８】
この４次の段絞り加工でも、各処理毎に寸法が異なる工具を用いることで、段絞りの度合いを段階的に高めている。なお、図１９（ａ）〜（ｄ）、および後述する図２０では、左側（左図）に段絞り加工を行っている状態を示し、中央部（中央図）この段絞り加工で形成された板材７０の形状を示し、右側（右図）に段絞り加工で形成された板材７０の底部の形状を拡大して示している。
図１９（ａ）〜（ｄ）の左図に示すように、この段絞り工程Ｓ３４では、工具として凹部あるいは孔部を有するダイ７６と、棒状のパンチ７７とを用いている。これらダイ７３とパンチ７４とはモジュール化されており、図１９（ａ）〜（ｄ）で示す各処理、すなわち（ａ）の１次段絞り処理、（ｂ）の２次段絞り処理、（ｃ）の３次段絞り処理、（ｄ）の４次段絞り処理において、それぞれ異なる寸法のダイ７６とパンチ７７とを用いる。
【００４９】
ダイ７６としては、本実施形態では開口形状が円形の貫通孔７８ａを有した上ダイ７８と、同じく開口形状が円形の孔部７９ａを有した下ダイ７９とからなるものが用いられる。これら上ダイ７８と下ダイ７９とは、それぞれの貫通孔７８ａと孔部７９ａとが連通させられ、かつ、これら貫通孔７８ａと孔部７９ａとの中心軸が一致させられた状態で接合され、用いられる。ここで、下ダイ７９の孔部７９ａは、特に下ダイ７９の上面側とその下方とが異なる径に形成されているが、本実施形態において段絞り加工に直接用いられる部分は、下ダイ７９の上面側のみであるので、孔部７９ａと記したときには下ダイ７９の上面側の孔部を指すものとする。このような構成からなる下ダイ７９は、（ａ）から（ｄ）に進むにつれて、孔部７９ａ（下ダイ７９上面側の孔）の内径が段階的に小さくなっている。一方、上ダイ７８については、その貫通孔７８ａは（ａ）から（ｄ）において同一になっている。
【００５０】
また、（ａ）〜（ｄ）の各段絞り処理で用いられる下ダイ７９では、その孔部７９ａにおける下ダイ７９上面側の開口部が、開口側から下側に行くに連れて縮径されており、その後、一定の内径に形成されている。ここで、この一定の内径に形成されている部分を、本発明では、「深絞り工程で略有底円筒状に加工された板材の底部の外径より小さい内径の凹部あるいは孔」としている。
【００５１】
一方、これらダイ７３に対応するパンチ７７は、深絞り加工でのものと同様に円柱状のもので、その外径が、対応する上ダイ７８の貫通孔７８ａの内径より前記板材７０の厚みにほぼ相当する分小さくなっている。なお、これらパンチ７７にあっても、その下端面の周縁部が丸め加工されてＲが付与されており、これによってその周縁部で板材７０を損傷しないようになっている。そして、これらパンチ７８は、その下端面に、対応する下ダイ７９の開口部の形状に対応して、その中央部に突出部が形成されている。これらパンチ７８の突出部は、（ａ）〜（ｄ）に進むに連れてその外径や高さが小さくなっている。
【００５２】
このようなダイ７６とパンチ７７とを用いて段絞り加工を行うには、まず、前記深絞り加工後の有底円筒状の板材７０を、図１９（ａ）中の左図に示したダイ７６の上ダイ７８上に載せ、その有底円筒部分の底部側を上ダイ７８の貫通孔７８ａに位置合わせする。続いて、図１９（ａ）中の左図に示すように板材７０の上からパンチ７７を降下させ、前記貫通孔７８ａ内に圧入する。これにより、有底円筒状の板材７０はその円筒部分が貫通孔７８ａ内に入り込み、さらにその底部が下ダイ７９の孔部７９ａ内に入り込む。このようにしてパンチ７７を圧入すると、有底円筒状の板材７０はその底部が、下ダイ７９の孔部７９ａの開口部内、すなわち該孔部７９における一定の内径に形成された部分の開口部を含む面に当接させられ、板材７０の底部は、図１９（ａ）中の右図に示すようにこの面に対応した形状に１次段絞りされる。
【００５３】
次いで、パンチ７７を上昇させることで板材７０を共に引き上げる。その後、板材７０をパンチ７７から脱離させ、これを移送することで次の工具に移動する。
すなわち、有底円筒状の板材７０を次のダイ７６上に載せ、以下、前記した１次段絞り処理と同様にして、図１９（ｂ）に示すように２次段絞り処理を行い、さらに図１９（ｃ）に示す３次段絞り処理、図１９（ｄ）に示す４次段絞り処理を順次行う。なお、板材７０は帯状に長く連続しているので、有底円筒状の被加工部分が各工具に順次移送され、連続的に段絞り処理されるのは、前記の深絞り工程の場合と同様である。
【００５４】
このようにして１次から４次の段絞り処理による段絞り工程Ｓ３４を行うことにより、図１９（ｄ）中の右図に示すように、有底円筒状の板材７０の底部に突起部１８ａを形成する。ただし、本実施形態では、この突起部１８ａは図１に示した第２のアウターリード部１８より長く形成され、かつその外径が小さく（細く）形成されている。そこで、このように所望の長さより長い突起部１８ａを形成したら、この有底円筒状の板材７０を、続いて調整工程Ｓ３５に進ませる。
【００５５】
この調整工程Ｓ３５は、前記の段絞り工程Ｓ３４と同様に、ダイ７６とこれに対応するパンチ７７とからなる工具を用いてサイジング加工を行うものである。すなわち、この調整工程Ｓ３５は、本実施形態では、図２０に示すように開口形状が円形の貫通孔７８ａを有した上ダイ７８と、同じく開口形状が円形の穴部８０を有した下ダイ７９とからなるものを用い、前記突起部１８ａを圧縮することにより、該突起部１８ａを所望の長さに調整する。ここで、前記穴部８０は、図１に示した第２のアウターリード部１８の長さ、つまり所望の長さに対応する所望の深さを有し、かつ、第２のアウターリード部１８の太さ、つまり所望の外径に対応する所定の内径を有するものである。
【００５６】
このようなサイジング加工を行うには、まず、前記段絞り加工後の有底円筒状の板材７０をダイ７６の上ダイ７８上に載せ、その有底円筒部分の底部側を上ダイ７８の貫通孔７８ａに位置合わせする。続いて、図２０中の左図に示すように板材７０の上からパンチ７７を降下させ、前記貫通孔７８ａ内に圧入する。これにより、有底円筒状の板材７０はその円筒部分が貫通孔７８ａ内に入り込み、さらにその底部の突起部１８ａが下ダイ７９の穴部８０内に入り込む。このようにしてパンチ７７を所定時間圧入すると、前記突起部１８ａは前記の穴部８０に圧入され、これにより突起部１８ａを形成している底部は貫通孔７８ａ内において下ダイ７９の上面に当接した状態で押圧される。したがって、前記突起部１８ａはその先端側が下ダイ７９の穴部８０の底面に相対的に押圧され、板材７０の底部側がパンチ７７で押圧されることにより、その長さが穴部８０の深さと対応する長さに圧縮され、かつ、肉寄せされることでその太さ（外径）が穴部８０の内径と対応する太さ（外径）に調整される。これにより、前記の突起部１８ａはその長さと太さ（外径）が、図１に示した第２のアウターリード部１８と同じに調整される。
【００５７】
このようにして突起部１８ａの調整を行ったら、この突起部を形成した略有底円筒状の板材７０を、その開口部側の所定の位置で切断する切断工程Ｓ３６に進ませる。
この切断工程Ｓ３６は、前記の深絞り工程Ｓ３３と同様に、ダイ８１とこれに対応するパンチ８２とからなる工具を用いて行うもので、本実施形態では、プレカット加工とトリミング加工とをこの順に行うものである。
【００５８】
プレカット加工では、図２１（ａ）中の左図に示すように開口形状が円形の貫通孔８１ａを有したダイ８１を用い、この貫通孔８１ａ内に前記板材７０の突起部１８ａ側を入れる。そして、その状態でパンチ８２を有底円筒状の板材７０内に圧入し、切断部分を薄肉化する。
次いで、トリミング工程では、図２１（ｂ）中の左図に示すように開口形状が円形の貫通孔８１ｂを有したダイ８１を用い、この貫通孔８１ｂ内に、プレカット加工後の板材７０の突起部１８ａ側を入れる。そして、その状態でパンチ８２を有底円筒状の板材７０内に圧入する。ここで、このトリミング工程で用いるパンチ８２としては、その周縁部が切刃になっているものを用いる。したがって、このパンチ８２を板材７０内に圧入することにより、予め設定された切断位置で切断することができる。これにより、図２１（ｂ）中の右図に示すように、所定の寸法の突起部（第２のアウターリード部１８）を一体に形成してなるケース３が得られる。このようにして得られたケース３は、その筒状部における厚さ（板厚）が、約０．０５ｍｍとなっていた。また、その表面に施されたメッキは、剥離することなくそのままメッキ膜の状態で残っていた。
【００５９】
なお、このようなケース製造工程Ｓ３０では、特に板材準備工程Ｓ３１において帯状に長く連続した板材７０を用意しているので、その後のブランキング工程Ｓ３２、深絞り工程Ｓ３３、段絞り工程Ｓ３４、調整工程Ｓ３５、切断工程Ｓ３６では、板材７０の加工領域７１を各処理に対応する各工具に順次移送することにより、これら処理を連続的に行うことができる。したがって、処理の自動化、高効率化（高速化）が可能になっている。
【００６０】
次に、組立工程Ｓ４０として、前記の各工程で得られた圧電振動片２、ケース３、及び、気密端子４の組立を行う。まず、第一のマウント工程Ｓ３１として、図２２に示すように、パレット３８において、各気密端子４のインナーリード部１５に圧電振動片２を搭載する。すなわち、圧電振動片製造工程Ｓ１０で作製された圧電振動片２を専用パレット３０上から取り出す。そして、各気密端子４のインナーリード部１５において金メッキが施されたバンプ接続部１５ａに、取り出した圧電振動片２の第一の励振電極８を基部７でバンプ接続させる。バンプ接続の条件としては、例えば、実装温度１３０℃、ボンド荷重０．５Ｎ、荷重時間が１５×１０−３秒程度である。これにより、圧電振動片２の第一の励振電極とリード１３とは電気的に接続された状態となるとともに、圧電振動片２は、リード１３のインナーリード部１５に片持ち状に支持された状態となる。ここで、リード１３のインナーリード部１５において圧電振動片２をバンプ接続する部分が、バンプ接続部１５ａとして略平面に形成されていることで、より確実に、第一の励振電極８とリード１３との導通を図ることができるとともに、リード１３によって圧電振動片２を支持することができる。また、バンプ接続部１５ａがリード１３の中心軸と略等しい位置まで押し潰して形成されていることで、圧電振動片２をリード１３の中心軸に略等しい位置でリード１３と接合することができる。
【００６１】
次に、第二のマウント工程Ｓ３２として、図２３に示すように、各気密端子４のリング１２のステップ部１２ｅ、１２ｆから選択されたステップ部１２ｅと、各気密端子４に搭載された圧電振動片２の第二の励振電極９とをワイヤボンディングする。本実施形態においては、ステップ部１２ｅと第二の励振電極９との間に２本のワイヤ１７をボンディングしている。使用されるワイヤ１７としては、例えば金（Ａｕ）線が選択され、このワイヤ１７の一端を、圧電振動片２の基部７において第二の励振電極９にボンディングした後に、他端を、リング１２のステップ部１２ｅにボンディングする。ワイヤボンディングの各条件としては、例えば、実装温度１３０℃、ワイヤ径２５μｍ、ボール径８０〜８５μｍ、ボール厚１３μｍ、せん断強度０．４５〜０．５３Ｎであり、第二の励振電極９にボンディングする際のボンド荷重が０．５５Ｎ、荷重時間が７×１０−３秒、ステップ部１２ｅにボンディングする際のボンド荷重が０．４Ｎ、荷重時間が５×１０−３秒程度である。これにより、圧電振動片２の第二の励振電極９とリング１２とは電気的に接続された状態となる。ここで、縮径部１２ｂの外周面の内、略平面に形成されたステップ部１２ｅにボンディングすることで、確実に導通を図ることができる。特に、複数のワイヤ１７によって接続することで、より確実に導通を図ることができる。なお、第一の励振電極８と接続されたリード１３と、第二の励振電極９と接続されたリング１２とは、その間に絶縁性の充填部材１４が介装されていることで絶縁された状態であり、これにより圧電振動片２の第一の励振電極８と第二の励振電極９とを絶縁した状態とし、短絡を防ぐことができる。
【００６２】
次に、微調工程Ｓ３３として、圧電振動片２の微調を行う。すなわち、図２４に示すように、真空雰囲気中において、リング１２の圧入部１２ａの外周面及びパレット３８に設定したコンタクト３９に電極を接触させて電圧を印加することで、圧電振動片２の振動腕部５、６を振動させる。そして、微調部１０にレーザー光を照射して微調部１０を形成する金属膜を蒸発させながら振動腕部５、６の周波数を測定することで、圧電振動片２の振動腕部５、６の振動が所定の共振周波数となるように微調整を行う。
【００６３】
次に、圧入工程Ｓ４４として、図２５に示すように真空雰囲気中において、前記のケース製造工程Ｓ３０で所定形状に形成したケース３に、その開口部３ａ側から各圧電振動片２を挿入し、さらにこのケース３に気密端子４のリング１２を圧入する。これにより、圧電振動片２は、ケース３の内部に気密に封止された状態となる。最後に切り離し工程Ｓ４５として、図２６に示すように、リード１３の第一のアウターリード部１６の内、パレット３８の気密端子配置部３７に嵌合されている部分を切り離すことで、圧電振動子１が完成する。
【００６４】
以上のように、本実施形態の圧電振動子１では、ケース３の内部に配設された圧電振動片２の第一の励振電極８及び第二の励振電極９について、第一の励振電極８はリード１３の第一のアウターリード部１６によって、また、第二の励振電極９はケース３の第二のアウターリード部１８によってリング１２及びケース３を介して、それぞれ互いに短絡してしまうことなく外部から導通を図ることができる。ここで、第二の励振電極９と縮径部１２ｂに形成されたステップ部１２ｅとは、ケース３の内周面とリング１２のステップ部１２ｅとの間に形成される隙間１２ｄを利用してワイヤ１７を配設して接続することができ、ケース３及びリング１２の外径が大きくなってしまうことが無い。また、リング１２は、圧入部１２ａと、縮径部１２ｂと、ステップ部１２ｅ、１２ｆとを有する単純な構造であるので、外径を小さくしてもプレス加工によって容易に形成することができる。このため、本実施形態の圧電振動子１では、短絡を防止しつつ小型化を図るとともに、容易に歩留まり良く製造することが可能である。また、圧電振動片２は、略平面に形成されたバンプ接続部１５ａによってリード１３の中心軸と略等しい位置に配置されることで、リード１３とともにケース３の中心軸Ｌ３に略等しい位置に配置することができる。このため、ケース３の内周面と圧電振動片２との離隔を圧電振動片２が変位する範囲に応じて最小限の大きさに設定することができ、それ故にケース３及びリング１２の小型化をさらに図ることができる。
【００６５】
また、ケース３が、深絞り工程や段絞り工程を経ることで第二のアウターリード部１８（突起部）を一体に形成しているので、従来のようなはんだ付けを行う工程が不要になっている。したがって、このケース３の製造が容易になっていることから、このケース３を備えてなる圧電振動子１自体も、その製造の容易化が図られたものとなっている。
なお、前記実施形態では、特にケース製造工程Ｓ３０において、段絞り工程Ｓ３４の後に調整工程Ｓ３５を経ることにより、形成する突起部１８ａ（第二のアウターリード部１８）の長さを調整したが、段絞り工程Ｓ３４で得られる突起部１８ａの長さや太さ（外径）を所望の寸法に形成できれば、調整工程Ｓ３５を省略することもできる。
【００６６】
（第２の実施形態）
図２７及び図２８は、この発明に係る第２の実施形態を示している。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６７】
図２７及び図２８に示すように、この実施形態の圧電振動子５０は、第１の実施形態の圧電振動子１を樹脂モールドした表面実装型の圧電振動子である。より詳しくは、圧電振動子５０は、ケース３と、ケース３の開口部３ａを気密に封止する気密端子４と、ケース３の内部に配設された図示しない圧電振動片２と、樹脂で形成され、ケース３、第一のアウターリード部１６及び第二のアウターリード部１８を覆う樹脂体５１とを備える。第一のアウターリード部１６及び第二のアウターリード部１８には、それぞれ外部端子５２が接続されている。外部端子５２は、第一のアウターリード部１６または第二のアウターリード部１８に嵌合されるＶ字状の溝５３ａを有する嵌合部５３と、嵌合部５３の下端に設けられて、一面５４ａが樹脂体５１の外側に露出する外部接続部５４とを有する。
【００６８】
このような圧電振動子５０においても、圧電振動子の両面に設けられた図示しない励振電極同士が短絡してしまうこと無く、小型化を図ることができるとともに、容易に製造することができ、例えば樹脂体５１の外形形状として、断面が一辺１．１ｍｍ以下で、長さが４．３ｍｍ以下の圧電振動子を実現することができる。このため、より小さいスペースで基板上に搭載することができ、基板上の省スペース化を図ることができる。
【００６９】
（第３の実施形態）
図２９は、この発明に係る第３の実施形態を示している。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
図２９は、本発明に係る音叉型水晶発振器の構成を示す概略図であり、上述した圧電振動子を利用した表面実装型圧電発振器の平面図を示している。図２９に示すように、この実施形態の発振器１００は、シリンダーパッケージ型の圧電振動子１を、集積回路１０１に電気的に接続された発振子として構成したものである。なお、圧電振動子１については、第１の実施形態のものと同様であるので、その説明を省略する。この発振器１００は、コンデンサ等の電子部品１０２が実装された基板１０３を備えている。基板１０３には、発振器用の集積回路１０１が実装されていて、この集積回路１０１の近傍に、圧電振動子１が実装されている。これら電子部品１０２、集積回路１０１及び圧電振動子１は、図示しない配線パターンによってそれぞれ電気的に接続されている。なお、各構成部品は、図示しない樹脂によりモールドされている。
【００７０】
このように構成された発振器１００において、圧電振動子１に電圧を印加すると、圧電振動子１内の圧電振動片２が振動し、この振動が水晶の圧電特性により電気信号に変換されて、集積回路１０１に電気信号として入力される。入力された電気信号は、集積回路１０１によって各種処理がなされ、周波数信号として出力される。これにより、圧電振動子１が発振子として機能する。また、集積回路１０１の構成を、例えば、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）モジュール等を要求に応じて選択的に設定することで、時計用単機能発振器等の他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、時刻やカレンダー等を提供したりする機能を付加することができる。
【００７１】
以上のように、本実施形態の発振器１００によれば、上記のような小型で、かつ、短絡のおそれが無い圧電振動子１を備えることで、小型で、信頼性の高い発振器を提供することができる。
なお、上記の発振器１００は、シリンダーパッケージタイプの圧電振動子１を備えるものとして説明したが、これに限るものでは無く、例えば、第２の実施形態で示した表面実装型パッケージタイプの圧電振動子５０としても良い。
【００７２】
（第４の実施形態）
図３０は、この発明に係る第４の実施形態を示している。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
この実施形態においては、電子機器として、上述した圧電振動子１を有する携帯情報機器を例にして説明する。図３０は、この電子機器の構成を示すブロック図である。図３０に示すように、この実施形態の携帯情報機器１１０は、圧電振動子１と、電力を供給するための電源部１１１とを備えている。電源部１１１は、例えば、リチウム二次電池で構成されている。この電源部１１１には、各種制御を行う制御部１１２と、時刻等のカウントを行う計時部１１３と、外部との通信を行う通信部１１４と、各種情報を表示する表示部１１５と、それぞれの機能部の電圧を検出する電圧検出部１１６とが並列に接続されている。そして、電源部１１１によって、各機能部に電力が供給されるようになっている。
【００７３】
制御部１１２は、各機能部を制御して音声データの送信及び受信、現在時刻の計測や表示等、システム全体の動作制御を行う。また、制御部１１２は、予めプログラムが書き込まれたＲＯＭと、ＲＯＭに書き込まれたプログラムを読み出して実行するＣＰＵと、ＣＰＵのワークエリアとして使用されるＲＡＭ等とを備えている。
【００７４】
計時部１１３は、発振回路、レジスタ回路、カウンタ回路及びインターフェース回路等を内蔵する集積回路と、圧電振動子１とを備えている。圧電振動子１に電圧を印加すると圧電振動片２が振動し、この振動が水晶の有する圧電特性により電気信号に変換されて、発振回路に電気信号として入力される。発振回路の出力は二値化され、レジスタ回路とカウンタ回路とにより計数される。そして、インターフェース回路を介して、制御部１１２と信号の送受信が行われ、表示部１１５に、現在時刻や現在日付或いはカレンダー情報等が表示される。
【００７５】
通信部１１４は、従来の携帯電話と同様の機能を有し、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９、増幅部１２０、音声入出力部１２１、電話番号入力部１２２、着信音発生部１２３及び呼制御メモリ部１２４を備えている。無線部１１７は、音声データ等の各種データを、アンテナ１２５を介して基地局と送受信のやりとりを行う。音声処理部１１８は、無線部１１７又は増幅部１２０から入力された音声信号を符号化及び複号化する。増幅部１２０は、音声処理部１１８又は音声入出力部１２１から入力された信号を、所定のレベルまで増幅する。音声入出力部１２１は、スピーカやマイクロフォン等から構成され、着信音や受話音声を拡声したり、音声を集音したりする。
【００７６】
また、着信音発生部１２３は、基地局からの呼び出しに応じて着信音を生成する。切替部１１９は、着信時に限って、音声処理部１１８に接続されている増幅部１２０を着信音発生部１２３に切り替えることによって、着信音発生部１２３において生成された着信音が増幅部１２０を介して音声入出力部１２１に出力される。なお、呼制御メモリ部１２４は、通信の発着呼制御に係るプログラムを格納する。また、電話番号入力部１２２は、例えば、０から９の番号キー及びその他のキーを備えていて、これら番号キー等を押下することにより、通話先の電話番号等が入力される。
【００７７】
電圧検出部１１６は、電源部１１１によって制御部１１２等の各機能部に対して加えられている電圧が、所定の値を下回った場合に、その電圧降下を検出して制御部１１２に通知する。このときの所定の電圧値は、通信部１１４を安定して動作させるために必要な最低限の電圧として予め設定されている値であり、例えば、３Ｖ程度となる。電圧検出部１１６から電圧降下の通知を受けた制御部１１２は、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９及び着信音発生部１２３の動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部１１７の動作停止は、必須となる。更に、表示部１１５に、通信部１１４が電池残量の不足により使用不能になった旨が表示される。
【００７８】
すなわち、電圧検出部１１６と制御部１１２とによって、通信部１１４の動作を禁止し、その旨を表示部１１５に表示することができる。この表示は、文字メッセージであっても良いが、より直感的な表示として、表示部１１５の表示面の上部に表示された電話アイコンに、×（バツ）印を付けるようにしても良い。なお、携帯情報機器１１０は、通信部１１４の機能に係る部分の電源を、選択的に遮断することができる電源遮断部１２６を備えており、この電源遮断部１２６によって、通信部１１４の機能が確実に停止される。
【００７９】
この実施形態の携帯情報機器１１０によれば、上記のような小型で、かつ、短絡のおそれが無い圧電振動子１を備えることで、小型で、信頼性の高い携帯情報機器を提供することができる。
なお、上記の携帯情報機器１１０は、シリンダーパッケージタイプの圧電振動子１を備えるものとして説明したが、これに限るものでは無く、例えば第２の実施形態に示す表面実装型パッケージタイプの圧電振動子５０としても良い。圧電振動子５０を実装するものとすれば、他の電子部品と同時にプリント基板上にリフロー半田にて接続できるためより好適である。
【００８０】
（第５の実施形態）
図３０は、この発明に係る第５の実施形態を示している。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
この実施形態においては、電波時計の一実施形態として、上述した圧電振動子１を有する電波時計について説明する。図３０は、この電波時計の構成を示すブロック図である。図３０に示すように、この実施形態の電波時計１３０は、フィルタ部１３１に電気的に接続された圧電振動子１を備えたものであり、時計情報を含む標準の電波を受信して、正確な時刻に自動修正して表示する機能を備えた時計である。日本国内には、福島県（４０ｋＨｚ）と佐賀県（６０ｋＨｚ）とに、標準の電波を送信する送信所（送信局）があり、それぞれ標準電波を送信している。４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚのような長波は、地表を伝播する性質と、電離層と地表とを反射しながら伝播する性質とを併せもつため、伝播範囲が広く、上述した２つの送信所で日本国内を全て網羅している。
【００８１】
アンテナ１３２は、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚの長波の標準電波を受信する。長波の標準電波は、タイムコードと呼ばれる時刻情報を、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚの搬送波にＡＭ変調をかけたものである。受信された長波の標準電波は、アンプ１３３によって増幅され、複数の圧電振動子１を有するフィルタ部１３１によって濾波、同調される。
なお、圧電振動子１として、上記搬送周波数と同一の４０ｋＨｚ及び６０ｋＨｚの共振周波数を有する圧電振動子部１３４、１３５をそれぞれ備えている。
【００８２】
さらに、濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路１３６により検波復調される。そして、波形整形回路１３７を介してタイムコードが取り出され、ＣＰＵ１３８でカウントされる。ＣＰＵ１３８では、現在の年、積算日、曜日、時刻等の情報を読み取る。読み取られた情報は、ＲＴＣ１３９に反映され、正確な時刻情報が表示される。搬送波は４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚであるから、圧電振動子部１３４、１３５は、上述した音叉型の構造を持つ圧電振動子が好適である。６０ｋＨｚを例にとれば、音叉型振動子片の寸法例として、全長が約２．８ｍｍ、基部の幅寸法が約０．５ｍｍの寸法で構成することが可能である。
【００８３】
この実施形態の電波時計１３０によれば、上記のような小型で、かつ、短絡のおそれが無い圧電振動子１を備えることで、小型で、信頼性の高い電波時計を提供することができる。
なお、上記の電波時計１３０は、シリンダーパッケージタイプの圧電振動子１を備えるものとして説明したが、これに限るものでは無く、例えば第２の実施形態に示す表面実装型パッケージタイプの圧電振動子５０としても良い。
【００８４】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、振動のモードは、音叉型である屈曲振動に限定されず、厚み滑り振動モード等の他の振動モードの振動片であっても良い。また、圧電体材料は、水晶に限定されず、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、ランガサイト等の圧電材料であっても良い。また、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の上面図である。
【図２】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の図１に示す切断線Ａ−Ａにおける断面図である。
【図３】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の図１に示す切断線Ｂ−Ｂにおける断面図である。
【図４】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程を示すフロー図である。
【図５】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、圧電振動子製造工程を示す説明図である。
【図６】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、リング形成工程を示す説明図である。
【図７】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、リング振込み工程を示す説明図である。
【図８】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、充填部材振込み工程を示す説明図である。
【図９】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、リード振込み工程を示す説明図である。
【図１０】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、充填部材焼成工程を示す説明図である。
【図１１】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、気密端子製造工程で作製された気密端子を示す概略図である。
【図１２】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、ユニットフレームの概略図である。
【図１３】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、気密端子挿入工程を示す説明図である。
【図１４】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、バンプ接続部形成工程を示す説明図である。
【図１５】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、フレーム切断工程を示す説明図である。
【図１６】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、メッキ工程を示す説明図である。
【図１７】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、ブランキング工程を示す説明図である。
【図１８】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、深絞り工程を示す説明図である。
【図１９】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、段絞り工程を示す説明図である。
【図２０】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、調整工程を示す説明図である。
【図２１】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、切断工程を示す説明図である。
【図２２】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、第一のマウント工程を示す説明図である。
【図２３】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、第二のマウント工程を示す説明図である。
【図２４】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、微調工程を示す説明図である。
【図２５】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、圧入工程を示す説明図である。
【図２６】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、切り離し工程を示す説明図である。
【図２７】この発明の第２の実施形態の圧電振動子の側面図である。
【図２８】この発明の第２の実施形態の圧電振動子の正面図である。
【図２９】この発明の第３の実施形態の発振器の概要図である。
【図３０】この発明の第４の実施形態の電子機器のブロック図である。
【図３１】この発明の第５の実施形態の電波時計のブロック図である。
【符号の説明】
【００８６】
１、５０ 圧電振動子 ２ 圧電振動片 ３ ケース ３ａ 開口部 ８ 第一の励振電極（励振電極） ９ 第二の励振電極（励振電極） １２ リング １２ａ 圧入部 １２ｂ 縮径部 １２ｃ 外周面 １２ｄ 隙間 １２ｅ、１２ｆ ステップ部 １３ リード １４ 充填部材 １４ａ 貫通孔 １５ インナーリード部 １５ａ ボンド接続部 １６ 第一のアウターリード部（アウターリード部） １７ ワイヤ １８ 第二一のアウターリード部（突起部） １８ａ 突起部 ５１ パッケージ ７０ 板材 ７１ 加工領域 ７６ ダイ ７７ パンチ ７９ 下ダイ ７９ａ 孔部（孔） ８０ 穴部 １００ 発振器 １１０ 携帯情報機器（電子機器） １３０ 電波時計 Ｌ３ 中心軸 Ｓ３０ ケース製造工程 Ｓ３３ 深絞り工程 Ｓ３４ 段絞り工程 Ｓ３５ 調整工程 Ｓ３６ 切断工程
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電振動片を備えてなる圧電振動子において前記圧電振動片を収容するケースの製造方法であって、
導電材料からなる板材に深絞り加工を行い、前記板材を略有底円筒状に加工する深絞り工程と、
前記深絞り工程で略有底円筒状に加工された板材の底部の外面を、該底部の外径より小さい内径の凹部あるいは孔を有するダイの、前記凹部あるいは孔の開口部を含む面に当接させつつ、該板材の底部の内面をパンチで押圧して段絞り加工を行うことにより、該底部の外面に突起部を形成する段絞り工程と、
前記段絞り工程で突起部を形成した略有底円筒状の板材を、その開口部側の所定の位置で切断することにより、突起部を有する略有底円筒状のケースを得る切断工程と、を備えたことを特徴とするケースの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のケースの製造方法において、
前記段絞り工程では、前記突起部の長さを所望の長さより長くなるように形成し、
前記段絞り工程の後に、前記突起部の長さを所望の長さに調整する調整工程を有していることを特徴とするケースの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のケースの製造方法において、
前記調整工程では、前記所望の長さに対応する所望の深さで所定の内径を有する穴部を有したダイを用い、前記の所望の長さより長い突起部を前記穴部に挿入し、その状態で前記板材の底部の内面をパンチで押圧することにより、前記突起部を所望の長さに圧縮することを特徴とするケースの製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のケースの製造方法において、
前記板材は複数個のケースを形成するための連続した帯状のものであることを特徴とするケースの製造方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のケースの製造方法において、
前記板材はメッキ処理後のものであることを特徴とするケースの製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のケースの製造方法において、
前記板材は厚さが０．１２ｍｍのものであることを特徴とするケースの製造方法。
【請求項７】
圧電振動片と、
開口部を有し、前記圧電振動片を内部に収納するケースと、
環状のリングと、該リングを貫通した状態で配置され、リングを間に挟んで一端側が前記圧電振動片に電気的に接続されるインナーリード部とされ、他端側が外部に電気的に接続されるアウターリード部とされた１本のリードと、該リードと前記リングとを固定させる充填材とを有し、前記ケース内を密閉させる気密端子と、を備えた圧電振動子であって、
前記ケースが、請求項１から６のいずれか一項に記載した製造方法で得られたものであることを特徴とする圧電振動子。
【請求項８】
請求項７に記載の圧電振動子が、発振子として集積回路に接続されていることを特徴とする発振器。
【請求項９】
請求項７に記載の圧電振動子を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項７に記載の圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴とする電波時計。
【請求項１】
圧電振動片を備えてなる圧電振動子において前記圧電振動片を収容するケースの製造方法であって、
導電材料からなる板材に深絞り加工を行い、前記板材を略有底円筒状に加工する深絞り工程と、
前記深絞り工程で略有底円筒状に加工された板材の底部の外面を、該底部の外径より小さい内径の凹部あるいは孔を有するダイの、前記凹部あるいは孔の開口部を含む面に当接させつつ、該板材の底部の内面をパンチで押圧して段絞り加工を行うことにより、該底部の外面に突起部を形成する段絞り工程と、
前記段絞り工程で突起部を形成した略有底円筒状の板材を、その開口部側の所定の位置で切断することにより、突起部を有する略有底円筒状のケースを得る切断工程と、を備えたことを特徴とするケースの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のケースの製造方法において、
前記段絞り工程では、前記突起部の長さを所望の長さより長くなるように形成し、
前記段絞り工程の後に、前記突起部の長さを所望の長さに調整する調整工程を有していることを特徴とするケースの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のケースの製造方法において、
前記調整工程では、前記所望の長さに対応する所望の深さで所定の内径を有する穴部を有したダイを用い、前記の所望の長さより長い突起部を前記穴部に挿入し、その状態で前記板材の底部の内面をパンチで押圧することにより、前記突起部を所望の長さに圧縮することを特徴とするケースの製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のケースの製造方法において、
前記板材は複数個のケースを形成するための連続した帯状のものであることを特徴とするケースの製造方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のケースの製造方法において、
前記板材はメッキ処理後のものであることを特徴とするケースの製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のケースの製造方法において、
前記板材は厚さが０．１２ｍｍのものであることを特徴とするケースの製造方法。
【請求項７】
圧電振動片と、
開口部を有し、前記圧電振動片を内部に収納するケースと、
環状のリングと、該リングを貫通した状態で配置され、リングを間に挟んで一端側が前記圧電振動片に電気的に接続されるインナーリード部とされ、他端側が外部に電気的に接続されるアウターリード部とされた１本のリードと、該リードと前記リングとを固定させる充填材とを有し、前記ケース内を密閉させる気密端子と、を備えた圧電振動子であって、
前記ケースが、請求項１から６のいずれか一項に記載した製造方法で得られたものであることを特徴とする圧電振動子。
【請求項８】
請求項７に記載の圧電振動子が、発振子として集積回路に接続されていることを特徴とする発振器。
【請求項９】
請求項７に記載の圧電振動子を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項７に記載の圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴とする電波時計。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【公開番号】特開２００９−４４５９９（Ｐ２００９−４４５９９Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０９１０２（Ｐ２００７−２０９１０２）
【出願日】平成１９年８月１０日（２００７．８．１０）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月１０日（２００７．８．１０）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
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