圧電振動子のマウント装置及びマウント方法、圧電振動子
【課題】高温ガスの熱がインナーリード押さえに逃げ難くする。
【解決手段】プラグのインナーリード３ａに圧電振動片２のマウント２ａ部を接合する圧電振動子のマウント装置であって、プラグを支持するプラグ支持体と、プラグ支持体に隣接して配置され、圧電振動片２を支持する振動片支持体と、振動片支持体の上方に配置され、インナーリード３ａとマウント部２ａに高温ガスを噴射するガス噴射手段と、ガス噴射手段とプラグ支持体との間にて昇降可能に配置され、インナーリード３ａを跨いでインナーリード３ａを上から押さえる切り欠き部２８を有し、切り欠き部２８の両側に、ガス噴射手段から噴射される高温ガスがプラグ支持体側へ回り込むのを防止する高温ガス遮断部２６が形成され、切り欠き部２８を包囲する領域が他の領域よりも肉厚の薄い薄肉部３０とされている板状のインナーリード押さえ２３と、を備える。
【解決手段】プラグのインナーリード３ａに圧電振動片２のマウント２ａ部を接合する圧電振動子のマウント装置であって、プラグを支持するプラグ支持体と、プラグ支持体に隣接して配置され、圧電振動片２を支持する振動片支持体と、振動片支持体の上方に配置され、インナーリード３ａとマウント部２ａに高温ガスを噴射するガス噴射手段と、ガス噴射手段とプラグ支持体との間にて昇降可能に配置され、インナーリード３ａを跨いでインナーリード３ａを上から押さえる切り欠き部２８を有し、切り欠き部２８の両側に、ガス噴射手段から噴射される高温ガスがプラグ支持体側へ回り込むのを防止する高温ガス遮断部２６が形成され、切り欠き部２８を包囲する領域が他の領域よりも肉厚の薄い薄肉部３０とされている板状のインナーリード押さえ２３と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動子のマウント装置及びマウント方法、圧電振動子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
時計や発振器、電子機器等の工業製品の製造に不可欠な電子素子として、圧電振動子があり、時刻源やタイミング源あるいは信号の基準源として用いられている。この圧電振動子のパッケージとして、円筒状のシリンダ型パッケージが慣用されている。
このシリンダ型パッケージの圧電振動子では、金属製の有底円筒状のケースの開口側にプラグが気密状態に嵌め込まれ、一対のリードがプラグを貫通してその先端部分であるインナーリードをケース内に突出して配置され、ケース内に収容された音叉型の圧電振動片のマウント部にインナーリードが接合されることで、リードと圧電振動片が電気的に接続されている。
【０００３】
このように構成されたシリンダ型パッケージの圧電振動子は、プラグをケースに嵌合する前に、一対のリードを貫通させたプラグと圧電振動片とを用意し、プラグを貫通したインナーリードを圧電振動片のマウント部に接合している。この接合には半田が用いられており、所定温度に加熱されたガスをガス噴出ノズルから吹き付けることで、予めインナーリードの表面にメッキしておいた半田を溶融して行っている。
【０００４】
前記接合工程において、加熱ガスを吹き付けたときに、加熱ガスがプラグ側に回り込むと、プラグの外周面に形成されている半田層が溶融してしまい、プラグをケースに圧入する際に不具合が生じる。
そこで、この接合工程において、プラグとガス噴出ノズルとの間に配置されるインナーリード押さえの下部に、２本のインナーリードを挿通させる切り欠き部と、この切り欠き部の両側に高温ガス遮断部を設け、切り欠き部で２本のインナーリードを押さえつつ、高温ガス遮断部で高温ガスがプラグ側に流れ込むのを阻止している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３０６１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記インナーリード押さえはインナーリードに接触しているため、インナーリードと圧電振動片との接合部に供給している熱がインナーリード押さえに逃げる（吸熱される）という現象が生じる。そのため、インナーリード押さえに吸収される熱を見込んで高温ガスの温度を設定しなければならず、高温ガスの温度を半田材の融点よりもかなり高くしなければならなかった。
【０００７】
ところが、高温ガスの温度を高くすると、圧電振動片に伝わる熱量も多くなって、圧電振動片を構成している水晶振動片の相転移温度（５７３゜Ｃ）に近付くため、圧電振動片に悪影響を及ぼす虞がある。
【０００８】
また、圧電振動片のマウント部は、クロム等からなる下地金属層と金等からなる仕上金属層とが積層されて構成されているが、圧電振動片が加熱されると、下地金属層のクロム（またはクロム酸化物）が仕上金属層の表面に析出していまい、接合材料（例えば、高融点ハンダ）の濡れ性等が低下して、マウント部とインナーリードとの接合性が低下するという問題も生じる。
【０００９】
さらに、インナーリード押さえの切り欠き部と２本のインナーリードとの相対位置が正しくないと、２本のインナーリードを均一に押さえることができず、接合強度が低下するという問題が生じる。
【００１０】
そこで、本発明は、高温ガスの熱がインナーリード押さえに逃げ難くすることができる圧電振動子のマウント装置と、マウント方法、およびこれを用いて製造した圧電振動子を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
本発明に係る圧電振動子のマウント装置は、プラグのインナーリードに、圧電材料からなる圧電振動片のマウント部を接合する圧電振動子のマウント装置であって、前記プラグを支持するプラグ支持体と、前記プラグ支持体に隣接して配置され、前記圧電振動片を支持する振動片支持体と、前記振動片支持体の上方に配置され、前記インナーリードと前記マウント部に高温ガスを噴射するガス噴射手段と、前記ガス噴射手段と前記プラグ支持体との間にて昇降可能に配置され、前記インナーリードを跨いで該インナーリードを上から押さえる切り欠き部を有し、前記切り欠き部の両側に、前記ガス噴射手段から噴射される高温ガスが前記プラグ支持体側へ回り込むのを防止する高温ガス遮断部が形成され、前記切り欠き部を包囲する領域が他の領域よりも肉厚の薄い薄肉部とされている板状のインナーリード押さえと、を備えることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、インナーリード押さえの高温ガス遮断部は、ガス噴射手段から噴射された高温ガスが、プラグ支持体側へ回り込まないように遮断する。その結果、プラグの嵌合に使用される表面のメッキ層が高温になるのを防止することができ、前記メッキ層の溶融を防止することができる。
【００１３】
また、インナーリード押さえに形成した薄肉部は、インナーリードからインナーリード押さえに熱が吸収されるのを抑制する。これにより、ガス噴射手段から噴射される高温ガスの温度を従来よりも低く設定することができる。その結果、圧電振動片を、これを構成している水晶振動片の相転移温度に近付かないようにすることができる。また、インナーリードの表面に付着している半田の濡れ性を良好に保つことができ、マウント部とインナーリードとの接合強度を高めることができる。
【００１４】
また、本発明に係る圧電振動子のマウント装置は、前記インナーリード押さえの表裏いずれか一方の面をエッジングして形成された凹部によって前記薄肉部が形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、薄い板材からなるインナーリード押さえに、薄肉部を容易に形成することができる。
【００１５】
また、本発明に係る圧電振動子のマウント装置は、前記凹部は、前記インナーリード押さえの表裏いずれか一方の面であって前記ガス噴射手段に近い方の面に形成されており、該凹部には前記切り欠き部の幅方向中央の上方に、位置決め用の凸部が設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、凸部を目印にしてマウント時にインナーリードを正しく位置決めすることができる。その結果、２本のインナーリードを均一に押さえることができ、マウント部とインナーリードとの接合強度を高くすることができる。
【００１６】
また、本発明に係る圧電振動子のマウント方法は、プラグのインナーリードに、圧電材料からなる圧電振動片のマウント部を接合する圧電振動子のマウント方法であって、前記プラグをプラグ支持体に載せ、前記圧電振動片を振動片支持体に載せ、前記インナーリードと前記マウント部とを接触させて固定し、前記プラグと前記圧電振動片との間に、下部に切り欠き部と高温ガス遮断部と前記切り欠き部を包囲する薄肉部とを有するインナーリード押さえを配置し、前記切り欠き部を前記インナーリードの上に接触させて該インナーリードを押さえるとともに、前記プラグと前記圧電振動片との間を遮蔽しながら、前記インナーリードと前記マウント部に高温ガスを噴射することを特徴とする。
この構成によれば、ガス噴射手段から噴射された高温ガスが、プラグ支持体側へ回り込まないように遮断することができるとともに、インナーリードからインナーリード押さえに熱が吸収されるのを抑制することができる。その結果、高品質で信頼性の高い圧電振動子を製造することができる。
【００１７】
また、本発明に係る圧電振動子は、上記本発明の圧電振動子のマウント方法を用いて製造されたことを特徴とする。
この構成によれば、高品質で信頼性の高い圧電振動子を提供することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る圧電振動子のマウント装置、圧電振動子のマウント方法、および圧電振動子によれば、ガス噴射手段から噴射された高温ガスが、プラグ支持体側へ回り込まないように遮断することができるとともに、インナーリードからインナーリード押さえに熱が吸収されるのを抑制することができるので、高品質で信頼性の高い圧電振動子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る圧電振動子を透視して示す斜視図である。
【図２】前記圧電振動子のプラグの断面図である。
【図３】本発明に係る圧電振動子のマウント装置の全体概要を説明するための機能ブロック図である。
【図４】前記マウント装置において、ワークの搬送とマウントに使用されるマウントプレートの構成を模式的に示す図であり、（ａ）は上方から見た平面図、（ｂ）は右側面図である。
【図５】前記マウント装置において、インナーリード押さえ昇降装置の概略斜視図である。
【図６】前記マウント装置の要部の外観を示す部分斜視図である。
【図７】前記マウント装置の要部を説明するための図であり、横方向から見た部分断面図である。
【図８】図７の切断線Ａ−Ａにおける部分断面図である。
【図９】リード押さえの正面図である。
【図１０】リード押さえの要部を拡大して示す正面図である。
【図１１】図１０の切断線Ｂ−Ｂにおける断面図である。
【図１２】本発明の圧電振動子を備えた発振器の構成図である。
【図１３】本発明の圧電振動子を備えた電子機器の構成図である。
【図１４】本発明の圧電振動子を備えた電波時計の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
＜圧電振動子＞
図１に示すように、本発明に係る圧電振動子１は、有底円筒状の金属製ケース６内に一対の音叉腕を有する音叉型の圧電振動片２を備えている。圧電振動片２は、水晶、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成された音叉型の振動片であり、所定の電圧が印加されたときに振動するものである。この圧電振動片２の基部には一対のマウント部２ａが設けられ、一対のリード３のインナーリード３ａと電気的に接続されている。この一対のリード３は、気密端子とも呼ばれるプラグ５の環状のステム４内を貫通し、アウターリード３ｂとなって、図示しない外部の駆動電圧源に接続される。金属製のケース６とプラグ５の環状のステム４とは気密に嵌合されており、ケース６内は圧電振動片２の屈曲振動の妨げにならないように真空状態に保たれている。
【００２１】
図２に示すように、プラグ５は、環状のステム４内に貫通するリード３を、絶縁材料であるほう珪酸ガラス７を介して埋め固めて構成させたものである。ステム４は、鉄とニッケルの合金からなっており、その表面にメッキ層４ａが形成されている。メッキ層４ａは、下地用の銅メッキ層と、その上に形成された錫および鉛からなる半田メッキ層から構成されている。尚、メッキ層４ａは、その他に、鉛の代替材料として、銅を添加したＳｎＣｕメッキや、更にＳｎＣｕメッキ表面に銀メッキを施したものなどが適宜選択される。
【００２２】
この圧電振動子１の製造においては、金属製のケース６をプラグ５に嵌合する前の工程で、圧電振動片２の一対のマウント部２ａとインナーリード３ａとを半田によって接合するマウント工程を有する。尚、マウント部２ａとインナーリード３ａとを接合する半田は、予めインナーリード３ａの表面にメッキ層として形成されており、マウント工程においてマウント部２ａとインナーリード３ａとの接合部分に高温ガスを吹き付けて前記メッキ層を溶融することによって、マウント部２ａとインナーリード３ａとが半田接合される。
【００２３】
＜圧電振動子のマウント装置＞
次に、前記マウント工程で用いられる本発明に係る圧電振動子のマウント装置を説明する。
図３は、本発明に係る圧電振動子のマウント装置の全体概要を説明するための機能的なブロック図である。図４は、本発明に係る圧電振動子のマウント装置において、ワークの搬送とマウントに使用されるマウントプレートの構成を模式的に示す図であり、（ａ）は上方から見た平面図、（ｂ）は右側面図である。図５は、本発明に係る圧電振動子のマウント装置において、インナーリード押さえ昇降装置１００の概略斜視図である。
【００２４】
まず、マウントプレートについて図４を参照して簡潔に説明する。このマウントプレート８は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、複数の部材の組み合わせで構成される治具である。マウントプレート８は、平板状の金属板からなるベース９の上に、プラグ支持体である１個のノッチプレート２２と、これに対向した位置に、振動片支持体ベース１０が配置され、さらに振動片支持体ベース１０の上にパイレックス（登録商標）等の耐熱ガラスからなる振動片支持体１１が配置されて構成されている。この振動片支持体１１によって、圧電振動片２が所定位置に載置状態で支持される。
【００２５】
ノッチプレート２２には、振動片支持体１１に隣接する側の上面にノッチ形成部２２ａが形成されている。ノッチ形成部２２ａには、その詳細を後述する複数のノッチ部２１（図７、図８参照）が所定の間隔で形成されている。そして、ノッチ部２１は、プラグ５の外周面５ａとの間に隙間が形成されないよう、その内周面２１ａの形状がプラグ５の外周面５ａの形状に合致するように形成されている。ノッチプレート２２には、複数個のプラグ５が、ノッチ部２１の溝のピッチに合わせて複数整列されるが、図４（ａ）では、右端に２個、左端に１個のプラグのみを配置し、全体を代表させて図示している。
【００２６】
ノッチプレート２２及び振動片支持体ベース１０、振動片支持体１１を搭載するベース９は、長期の使用においても反りなどが発生することがないように、約３ｍｍ以上の厚みを持つ金属板で、かつ、穴加工等の機械加工が一方の面に偏らないように設計されている。ベース９とノッチプレート２２及び振動片支持体ベース１０との互いの固定は、位置決めピンとねじの併用によるものであり、プラグ５と圧電振動片２の配置関係が最適になるように固定されている。ベース９の具体的な寸法の１例としては、長辺と短辺がそれぞれ略１２０ｍｍと５０ｍｍである。また、ノッチプレート２２上のノッチ部２１のピッチは例えば４ｍｍ程度であり、長辺が１２０ｍｍの場合は、合計２２個のプラグの整列が可能になっている。ノッチプレート２２、振動片支持体１１の詳細な形状とその説明は後述する。
【００２７】
図５に示すように、インナーリード押さえ昇降装置１００は、図示しない昇降機構に駆動されて昇降する昇降アーム１０１の下部に、水平方向に延びる２２個の板ばね１０２の基部が片持ち支持されている。板ばね１０２は、熱風により昇温してもバネ性が変化しないコバルト・ニッケル基の高弾性合金やベリリウム銅等の合金材料で形成されている。板ばね１０２はほぼ隙間なく平行に並んで配置されており、各板ばね１０２の先端にインナーリード押さえ２３が１つずつ鉛直姿勢に保持されている。板ばね１０２及びインナーリード押さえ２３は、ノッチプレート２２上のノッチ部２１のピッチと同じピッチで配置されている。インナーリード押さえ昇降装置１００は、昇降アーム１０１が下降したときに、インナーリード押さえ２３の裏面がノッチプレート２２の前端面よりも若干前側（振動片支持体１１に近い側）に位置するように配置されている。そして、インナーリード押さえ昇降装置１００の昇降アーム１０１が下降すると、各インナーリード押さえ２３が各一対のインナーリード３ａを上から押圧し、インナーリード３ａが圧電振動片２のマウント部２ａに接触する。インナーリード押さえ２３の詳細な形状とその説明は後述する。
【００２８】
続いて圧電振動子のマウント装置の概要について、図３の機能ブロック図を参照して簡潔に説明する。
図３に示すように、マウント装置は、ワーク供給ステーション、加熱ステーション、取出しステーションの３つの処理ステーションを備えている。この３つの処理ステーションでは、上述のマウントプレート８に整列されたワーク（プラグ５及び圧電振動片２）に対して、一括して所定の処理動作が実施される。
【００２９】
ワーク供給ステーションでは、まず、図示しないハンドリングロボットを介して複数個の圧電振動片２を把持し、振動片支持体１１上の所定箇所に位置決めした状態で所定数を載置する。次いで、所定数のプラグ５を図示しない他のハンドリングロボットを介してノッチ部２１に嵌入させる。これにより、プラグ５が左右にずれないようノッチプレート２２により支持される。また、プラグ５の外周面５ａは、ノッチプレート２２の内周面２１ａと接触し、上下関係が位置決めされる。ただし、この時点では、先に載置された圧電振動片２のマウント部２ａと、プラグ５のインナーリード３ａとはわずかに接触する程度であり、密着した状態とはなっていない。マウント部２ａとインナーリード３ａは、次のステーションで確実に密着させる。ここでプラグ５は、予め別途の装置で、キャリアプレートのような保持具に、ノッチプレート２２上に形成されたノッチ部２１と同一ピッチで整列・保持させておくことが望ましい。これにより、キャリアプレートごと一括して移載できるので、複数のプラグ５を個々に移載するのに比較して、移載のタクトタイムを格段に短縮できる。
【００３０】
続いて、マウントプレート８は次の加熱ステーションに搬送される。加熱ステーションには、高温ガス噴射用のガス噴出ノズル２５、インナーリード押さえ２３、プラグ押さえ２７、マウントプレート送り機構が備えられている。
圧電振動片２とプラグ５が整列載置されているマウントプレート８は、加熱ステーションに送られてきて所定の位置で停止する。停止直後、マウントプレート８の上方から、インナーリード押さえ２３とプラグ押さえ２７が動作して、インナーリード押さえ２３が全てのプラグ５のインナーリード３ａを押さえ、プラグ押さえ２７が全てのプラグ５のステム４を押さえる。なお、プラグ押さえ２７は、バネ性を有する弾性材料で加工されている。
【００３１】
全てのインナーリード押さえ２３は、前述したようにインナーリード押さえ昇降装置１００によって同時に昇降するので、一度に２２組すべてのインナーリード３ａを押さえることができる。そして、各インナーリード押さえ２３の下部には、インナーリード３ａを押さえる部分を跨いで下方に突出する高温ガス遮断部２６が設けられているので、インナーリード押さえ２３が動作した時点で、高温ガス遮断部２６も全て下方の位置に自動的に移動して、すべてのプラグ５は同時に高温ガスから遮断される準備が整うことになる。
【００３２】
尚、インナーリード押さえ２３は前述したように板ばね１０２を介して支持されており、また、プラグ押さえ２７はバネ性を有する弾性材料で加工されている。これにより、どのプラグ５のインナーリード３ａも、そしてプラグ５自体も安定して押さえることが可能になる。このように、インナーリード押さえ２３とプラグ押さえ２７が動作することにより、インナーリード３ａと圧電振動片２のマウント部２ａは位置決めされ、かつ当接されることで密着状態になる。
【００３３】
次に、このようにインナーリード押さえ２３とプラグ押さえ２７により位置決めされた後、この状態を保ったまま、マウントプレート８と、インナーリード押さえ２３を保持したインナーリード押さえ昇降装置１００と、プラグ押さえ２７が、共に水平に移動する。この水平移動は、マウントプレート送り機構によって一定速度で行われる。水平移動の途中で、マウントプレート８は高温ガス噴射用のガス噴出ノズル２５の下を通過する。マウントプレート８上に整列・配置された所定数のインナーリード３ａと圧電振動片２のマウント部２ａは、ガス噴出ノズル２５から噴出されたガスにより、マウントプレート８の端に配置されたインナーリード３ａとマウント部２ａの組から、順次加熱される。マウントプレート８の反対の端までガス噴出ノズル２５の下を通過した時点で、加熱が終了となる。このようにして、１枚のマウントプレート８上のインナーリード３ａと、圧電振動片２のマウント部２ａとの全ての組の接合が行われることになる。
【００３４】
加熱が終了した時点でマウントプレート８の水平移動は停止し、インナーリード押さえ２３とプラグ押さえ２７は上昇動作を行い、押さえ力が解除され、マウントプレート８とは分離される。そして、インナーリード押さえ２３とプラグ押さえ２７とマウントプレート送り機構は、元の位置に復帰して、ワーク供給ステーションから続いて送られて来る次のマウントプレート８に対応する。
【００３５】
尚、ここで、加熱時のマウントプレート８の送り速度はおよそ９ｍｍ／秒〜６ｍｍ／秒程度である。この条件は、プラグ５のリード３のメッキ材料とインナーリード３ａの熱容量、熱風の流量等を考慮して調整する。例えば、リード３のメッキが鉛の含有量が約９０％程度（重量比）のＳｎＰｂメッキ（耐熱半田メッキ）や、Ｃｕの含有率の高いＳｎＣｕメッキ等である場合は、固相線温度が高く溶融しにくいので、送り速度をやや低速に調整し、高温ガスの単位面積当りの照射時間を長くする。換言すれば、高温ガスの単位時間当りの照射面積を狭くする。
【００３６】
また、マウントプレート８の送りは、間欠移動よりも一定速度で滑らかに移動させることが望ましい。これは、加熱溶融したメッキが、室温まで下がり切らない状態で停止・起動を繰り返すと、インナーリード３ａと圧電振動片２のマウントパッド２ａ間で位置ずれが発生する懸念があるからである。前述のように４ｍｍピッチでプラグが２２個整列している場合は、２１回の停止・起動が必要となる。しかも、１ピッチ４ｍｍ移動する毎に停止する必要があり、頻繁に繰り返される停止・起動による振動の他、機構への負荷も大きく、実用的な方法ではないからである。
【００３７】
そしてまた、ガス噴出ノズル２５から噴射させるガスは、マウント装置が稼動中は、１枚のマウントプレート８上での接合が終了しても噴射を止めることなく出し続け、ガス流量とガス温度を定常状態に保っている。ガス流量は、通常数リットル毎分に設定され、マスフローコントローラーにより精密かつ再現性良く制御されている。また加熱用ヒータは、精密な温度制御を実施している。
【００３８】
加熱ステーション内で、インナーリード押さえ２３とプラグ押さえ２７が上昇し、押さえ力が解除されて分離されたマウントプレート８は、続いて、取出しステーションに送られる。取出しステーションでは、圧電振動片２を接合したプラグ５は、図示しないハンドリングロボット等でノッチプレート２２から取出され、例えば次工程の整列用のプレートに並べられる。一方、ワークが取出されたマウントプレート８は、回収用のベルトラインに移され、最初のワーク供給用ステーションに自動的に戻される。ここでも、プラグ５の取出しは、一括して取出すことが可能なように、キャリアプレートに保持させておくと良い。このようにして一連のマウント工程が繰り返し実施される。
【００３９】
以下に、図６〜図１１を参照して、本実施形態に係る圧電振動子のマウント装置について詳細に説明する。これらの図においては、１組のプラグ５と圧電振動片２に絞って図示している。図６は、マウント装置の要部の外観を示す部分斜視図である。図７、図８は、マウント装置の要部を説明するための図であり、図７は、横方向から見た部分断面図、図８は図７の切断線Ａ−Ａにおける部分断面図である。図９は、インナーリード押さえ２３の正面図であり、図１０は、インナーリード押さえ２３の要部を拡大して示す正面図であり、図１１は、図１０の切断線Ｂ−Ｂにおける断面図である。
【００４０】
図６〜図８に示すように、本実施形態では、ベース９上に、振動片支持体ベース１０が配置される。振動片支持体ベース１０のインナーリード３ａ近傍は、インナーリード３ａに加えられた熱を放熱させないようにパイレクスガラスで構成されている。さらに振動片支持体ベース１０の上に、金属製の平板状の振動片支持体１１を備えており、圧電振動片２を載置状態で支持する。１つの振動片支持体ベース１０及び振動片支持体１１には、例えば、２２個の圧電振動片をその幅方向に所定の間隔で整列支持できるようになっている。
【００４１】
圧電振動片２の寸法諸元は、幅が約０．５ｍｍ〜０．６ｍｍ、全長が約２．０ｍｍ〜３．５ｍｍ、厚みは、約５０μｍ〜１５０μｍである。圧電振動片２の重量は１ｍｇ以下であるため、振動や風などで簡単に動いてしまう。圧電振動片２がこのように、小型・軽量であるため、振動片支持体１１は、金属薄板をエッチング処理等で精密に外形加工して、振動片支持体１１の圧電振動片２を囲む輪郭と圧電振動片２の隙間を適切な値に設定して、圧電振動片２を確実に保持する必要がある。
【００４２】
この振動片支持体ベース１０及び振動片支持体１１に隣接して、ノッチプレート２２が設けられている。ノッチプレート２２には、振動片支持体１１に隣接する側の上面にノッチ形成部２２ａが形成されている。ノッチ形成部２２ａには、Ｕ字溝状に形成された２２個のノッチ部２１が、振動片支持体１１に配置された圧電振動片２用の配列ピッチと同間隔で設けられている。
【００４３】
ノッチ部２１は、プラグ５の外周面５ａとの間に隙間が形成されないよう、その内周面２１ａの形状がプラグ５の外周面５ａの形状に合致するよう、断面半円状に形成されている。すなわち、これにより、プラグ５からノッチ部２１へ熱を積極的に放散する放熱手段が構成される。この場合、プラグ５の外周面５ａの形状が円形であるため、ノッチ部２１の内周面２１ａの形状がＵ字状の断面半円形状に設定されているが、プラグ５の外周面５ａの形状が他の形状、例えば、楕円形状あるいは、長方形状であれば、それに対応させて、ノッチ部２１の内周面２１ａの形状も半楕円形状あるいは長方形状に設定される。
【００４４】
なお、この実施形態では、ノッチプレート２２のノッチ部２１にプラグ５を嵌入させた際に、ノッチ部２１の内周面２１ａとプラグ５の外周面５ａと間に隙間が形成されず、両者が面接触するように、ノッチ部２１の内周面２１ａの形状がプラグ５の外周面５ａの形状に正確に合致するよう設定されているが、必ずしもその必要はない。その場合、両者の間に形成される隙間ができるだけ小さくなるように、ノッチ部２１の内周面２１ａの形状をプラグ５の外周面５ａの形状にほぼ合致するよう設定するのが好ましい。
【００４５】
加熱ステーションには、プラグ５のステム４を押さえることでノッチプレートの内周面２１と密着させてプラグ５の外周面５ａの放熱を促すプラグ押さえ２７が備えられている。プラグ押さえ２７は、図示しない上下移動機構に取り付けられており、下方に移動する場合に、適度な荷重を加えることで押さえる動作を行い、上方に戻したときに、荷重による押さえを解除するようになっている。
【００４６】
インナーリード押さえ２３インナーリード押さえ２３ 加熱ステーションには、２２個のインナーリード押さえ２３を同時に昇降させるインナーリード押さえ昇降装置１００が備えられている。前述したように、各インナーリード押さえ２３は鉛直姿勢に配置され、それぞれに専用の板ばね１０２によって支持されている。
インナーリード押さえ２３は、インナーリード３ａの半田が付着せず、かつ耐食性と耐熱性に優れたステンレス製の板状体により形成されている。
図９に示すように、インナーリード押さえ２３は、上下方向に細長く、略上半分は略下半分よりも左右方向の幅が狭くなっている。インナーリード押さえ２３の上端近傍には左右両側からスリット２４が形成されており、このスリット２４に板ばね１０２の先端部が嵌合することでインナーリード押さえ２３は、板ばね１０２の先端に吊り下げ支持されている。
【００４７】
図１０に示すように、インナーリード押さえ２３の下部中央には、左右対称形をなす台形状の切り欠き部２８が形成されている。切り欠き部２８の上辺２８ａは水平に直線状に形成され、左右の斜辺２８ｂ，２８ｃは下方に進むにしたがって外側に傾斜する直線状に形成されている。このインナーリード押さえ２３が下降してきたときに、一対のインナーリード３ａが切り欠き部２８内に収まり、一方のインナーリード３ａは切り欠き部２８の上辺２８ａと一方の斜辺２８ｂに接触し、他方のインナーリード３ａが切り欠き部２８の上辺２８ａと他方の斜辺２８ｃに接触する。そして、切り欠き部２８の上辺２８ａが２本のインナーリード３ａを押さえることで、２本のインナーリード３ａの先端を圧電振動片２のマウント部２ａに当接させて、各インナーリード３ａとマウント部２ａを密着させるように構成されている。
【００４８】
インナーリード押さえ２３において切り欠き部２８の左右両側は高温ガス遮断部２６とされており、これら高温ガス遮断部２６よって、インナーリード３ａよりも外側部分では、インナーリード押さえ２３と振動片支持体１１との間は隙間が生じないように塞がれており、ガス噴出ノズル２５から噴射される高温ガスが、ノッチプレート２２側へ回り込むのを防止する。
【００４９】
さらに、インナーリード押さえ２３の下部には、インナーリード押さえ２３の表裏の面のうちガス噴出ノズル２５に近い側の面に、切り欠き部２８を包囲するように正面視略半円形状の凹部２９が形成されている。凹部２９は、インナーリード押さえ２３においてガス噴出ノズル２５に近い側の前記面を部分的にエッジングすることによって形成されたものである。図１１に示すように、この凹部２９が形成されている領域における肉厚ｔ２は、インナーリード押さえ２３において凹部２９以外の領域における肉厚ｔ１よりも薄く（ｔ２＜ｔ１）、凹部２９が形成されている領域は薄肉部３０とされている。凹部２９（換言すると薄肉部３０）は、２本のインナーリード３ａが前述のように切り欠き部２８の上辺２８ａ、斜辺２８ｂ，２８ｃに接触したときの２本のインナーリード３ａの両軸心間の中央を中心とした所定半径の円弧内の内側領域に亘って形成されている。
【００５０】
凹部２９には、切り欠き部２８の幅方向における中央の上方に対応する位置に、縦長の楕円状をなす位置決め用の凸部３１が設けられている。即ち、凸部３１は、凹部２９の左右対称となる中心線上に配置されている。凸部３１は、エッジングにより凹部２９を形成する際に非エッジング部分として残すことにより形成されたものである。凸部３１は、インナーリード押さえ２３を下降させたときに２本のインナーリード３ａを正しい位置にセットするのを容易にするための位置決め用のマークであり、切り欠き部２８内に２本のインナーリード３ａを収容したときに、２本のインナーリード３ａの間に凸部３１が位置することで、２本のインナーリード３ａを正しい位置にセットすることができる。
【００５１】
インナーリード押さえ２３を下降させたときに２本のインナーリード３ａが正しく位置決めされていないと、２本のインナーリード３ａを均一に押さえることができず、圧電振動子のマウント部２ａとインナーリード３ａとを半田接合したときに、接合強度が低下する等の不具合が生じる虞があるが、本実施形態では凸部３１を位置決め用の目印として利用することで、前述したようにインナーリード３ａを正しく位置決めすることができるので、このような不具合が生じるのを防止することができる。
【００５２】
インナーリード押さえ２３は、前述したように板ばね１０２を介して支持されており、下方に移動したときに板ばね１０２を介して適度な荷重を加えることでインナーリード３ａを押さえる動作を行い、上方に戻したときに、荷重による押さえを解除するようになっている。
【００５３】
加熱ステーションには、高温ガスを噴射するガス噴出ノズル２５が備えられている。図６及び図７に示すように、ガス噴出ノズル２５は、振動片支持体１１の所定箇所に位置決めされた圧電振動片２のマウント部２ａと、ノッチプレート２２上のインナーリード３ａとの接合部分１６に、指向するように配置されている。より具体的には、振動片支持体１１の上方、詳しくは、振動片支持体１１によって支持される圧電振動片２の上方に配置されている。ガス噴出ノズル２５は、内部にヒータ２５ａが組み込まれている。
【００５４】
ガス噴出ノズル２５から吹き出される高温ガス（例えば窒素ガス）は、インナーリード押さえ２３に沿って下降し、インナーリード３ａの先端部、および、圧電振動片２とインナーリード３ａとの接合部分１６にあたってインナーリード３ａの先端部表面に付着している半田を溶融させ、この溶融させた半田を圧電振動片２のマウント部２ａまで流すことによって、インナーリード３ａと圧電振動片２とを電気的に接続させる。
【００５５】
次に加熱ステーションにおける接合時の状況をより詳細に述べる。
ガス噴出ノズル２５の先端から、ヒータ２５ａにより加熱された窒素ガスは、一定速度で通過する圧電振動片２側からプラグ５側に向けて噴出される。ガス噴出ノズル２５から噴出された窒素ガスは、インナーリード３ａの先端部、および、圧電振動片２のマウント部２ａとインナーリード３ａとの接合部分１６に当たる。このように加熱された窒素ガスが当たることによって、インナーリード３ａの先端部表面の予めメッキしておいた半田が溶融し、この溶融した半田が圧電振動片２のマウント部２ａまで流れる。これによって、インナーリード３ａと圧電振動片２とが電気的に接続される。
【００５６】
このように、ガス噴出ノズル２５から噴出された窒素ガスは接合部分１６等に当たり、その後、プラグ５の下面側に回り込もうとするが、インナーリード押さえ２３の下部であって、インナーリード３ａから左右外側方へそれぞれ張り出すように設けられた高温ガス遮断部２６が、振動片支持体１１との間に隙間が生じないよう、両部材２３，１１間を塞いでいる。このため、接合部分１６に当たった後の窒素ガスのプラグ５方向への流れが遮断され、プラグ５の下面側へ回りこむことはない。
【００５７】
また、前述したように、加熱ステーションでまずインナーリード押さえ２３とプラグ押さえ２７が動作する。このとき同時に、高温ガス遮断部２６も自動的に所定の位置に配置される。即ち、マウントプレート８上のどの位置のプラグも、高温ガスから遮断される。従って、この状態でガス噴出ノズル２５の下を通過する場合は、任意のプラグ５が、ガス噴出ノズル２５のガスで加熱される前でも、ガス噴出ノズル２５のガスで加熱中でも、そしてまた、加熱後にガス噴出ノズル２５から遠ざかる場合でも、高温ガスから遮断されている。
【００５８】
また、仮に、インナーリード３ａ周りの隙間を介して、あるいは、高温ガス遮断部２６と振動片支持体１１との間のわずかの隙間を介して、前記窒素ガスがプラグ５の下面側に回り込もうとする場合であっても、ノッチ部２１の内周面２１ａの形状をプラグ５の外周面５ａの形状に合致させることで、予め、ノッチ部２１の内周面２１ａとプラグ５の外周面５ａとの間に隙間が形成されないようにしているので、前記窒素ガスが、プラグ５の下面側へ回り込むのを極力防止することができる。
【００５９】
また、プラグ５の周辺にガス噴出ノズル２５から吹き出された高温ガスが当たることで、プラグ５自体の温度が上がることが懸念されるが、この実施形態では、ノッチ部２１の内周面２１ａをプラグ５の外周面５ａに面接触させているので、プラグ５（具体的にはステム４）の熱を、熱伝導性に優れた金属製のノッチプレート２２によって積極的に放散することができる。このため、プラグ５の温度が上昇するのを抑えることができる。
【００６０】
また、インナーリード押さえ２３はインナーリード３ａと強く接触して一定荷重でインナーリードを押しつけているため、高温ガスからインナーリード３ａに供給された熱は、接触部を介してインナーリード押さえ２３側にも熱流速として熱伝導する。このインナーリード押さえ２３に吸収される熱量が多いと、インナーリード３ａの温度上昇が阻害されてしまう。また、ガス噴出ノズル２５から噴射する高温ガスの温度は、インナーリード押さえ２３に吸収される熱量を見込んで設定するため、インナーリード押さえ２３に吸収される熱量が多い場合には、高温ガスの設定温度が高くなってしまう。
【００６１】
しかしながら、この実施形態におけるインナーリード押さえ２３では、インナーリード３ａとの接触部となっている切り欠き部２８の周囲に薄肉部３０が形成されているので、インナーリード３ａからインナーリード押さえ２３への熱伝導を抑制することができる。したがって、インナーリード押さえ２３に吸収される熱量を低減することができるので、ガス噴出ノズル２５から噴射する高温ガスの温度を従来よりも低く設定することができ、インナーリード３ａの表面に付着している半田の融点に近い温度に設定することができる。
【００６２】
そして、ガス噴出ノズル２５から噴射する高温ガスの温度を低く設定することができると、圧電振動片２に伝わる熱量も少なくすることができ、圧電振動片２を、これを構成している水晶振動片の相転移温度に近付かないようにすることができる。
また、ガス噴出ノズル２５から噴射する高温ガスの温度を低く設定することができると、圧電振動子のマウント部２ａの表面に積層されている下地金属層のクロムが、仕上金属層を構成する金の表面に析出することがないので、インナーリード３ａの表面に付着している半田の濡れ性に悪影響を与えることがなく、マウント部２ａとインナーリード３ａとの接合強度が高くなる。
【００６３】
尚、インナーリード押さえ２３は、加熱ステーションに設置されて、持続して流動してくるマウントプレート８ごとに加熱される。マウントプレート８の流動のタクトタイムは約１０秒〜１５秒程度であるので、インナーリード押さえ２３の部分の温度が大幅に低下することがなく、所定の温度範囲の中に維持させることができる。
【００６４】
以上の方法で、インナーリード３ａと圧電振動片２とをマウントできる。その後、不要なひずみを除去するベーキング工程、および圧電振動片２に対する周波数調整工程を経た後、金属製ケース６にプラグ５を圧入することで、図１に示すような圧電振動子１を得ることができる。
【００６５】
以上のように、この圧電振動子のマウント装置では、インナーリード押さえ２３に高温ガス遮断部２６を形成したので、ガス噴出ノズル２５から吹き出された高温ガスが、インナーリード３ａの表面に付着している半田を溶融させた後、プラグ５の下面側に回り込もうとするのを極力防止することができる。
その結果、プラグ５のステム４におけるメッキ層４ａの半田メッキ層の一部が、高温ガスの熱によって溶融し、高温ガスの流れに沿ってステム４の底部側に移動してしまうといった現象は生じない。また、ステム４の半田メッキ層の溶融に起因して、ケース６をプラグ５に圧入する際に問題が生じることもない。
【００６６】
また、インナーリード押さえ２３に切り欠き部２８を包囲するように薄肉部３０を形成したので、インナーリード押さえ２３に吸収される熱量を抑制することができ、ガス噴出ノズル２５から噴射する高温ガスの温度を従来よりも低く設定することができる。
その結果、圧電振動片２を、これを構成している水晶振動片の相転移温度に近付かないようにすることができる。また、インナーリード３ａの表面に付着している半田の濡れ性を良好に保つことができ、マウント部２ａとインナーリード３ａとの接合強度を高くすることができる。
また、インナーリード押さえ２３に位置決め用の凸部３１を形成したので、マウント時にインナーリード３ａを正しく位置決めすることができる。その結果、２本のインナーリード３ａを均一に押さえることができ、マウント部２ａとインナーリード３ａとの接合強度を高くすることができる。
したがって、高品質で、信頼性の高い圧電振動子１を提供することができる。
【００６７】
なお、前述した実施形態では、ガス噴出ノズル２５から吹き出された高温ガスが、プラグ５の下面側に回り込もうとするのを防止するため、インナーリード押さえ２３の下部に高温ガス遮断部２６を設ける構成要素と、ノッチ部２１の内周面２１ａの形状をプラグ５の外面形状に合致させる構成要素の双方を採用していているが、後者の構成要素を用いなくてもよい。
【００６８】
また、前述した実施形態では、ノッチ部２１の内周面２１ａをプラグ５の下面に接触させることで、プラグ５の熱をノッチプレート２２によって積極的に放散しているが、さらに、図７及び図８において破線で示すように、ノッチプレート２２のノッチ部２１の底部に、冷却手段を構成するジャケット部２２ｂを設け、このジャケット部２２ｂに冷却用の媒体を供給することで、プラグ５の熱を、より一層、積極的に放散するようにしてもよい。
【００６９】
＜発振器＞
次に、本発明の圧電振動子を備えた発振器の一例について、図１２を参照して説明する。
この発振器３８は、図１２に示すように、前述した圧電振動子１を、集積回路４３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。発振器３８は、コンデンサなどの電子部品３９が実装された基板４０を備えている。基板４０には、発振器用の集積回路４３が実装されており、この集積回路４３の近傍に、圧電振動子１が実装されている。そして、これら電子部品３９、集積回路４３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３８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、その振動が、圧電振動片２が有する圧電特性により電気信号に変換されて、集積回路４３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４３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４３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により、時計用単機能発振器などの他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、時刻やカレンダーなどを提供したりする機能を付加することができる。
【００７１】
上述したように、この発振器３８によれば、高品質で、信頼性の高い圧電振動子１を備えているので、発振器３８自体も同様に高品質化を図ることができる。さらにこれに加えて、長期にわたって安定した高精度な周波数信号を得ることができる。
【００７２】
＜電子機器＞
次に、本発明の圧電振動子を備えた電子機器の一例について、図１３を参照して説明する。なお電子機器として、前述した圧電振動子１を有する携帯情報機器４６を例にして説明する。携帯情報機器４６は、例えば、携帯電話に代表されるものであり、従来技術における腕時計を発展、改良したものである。外観は腕時計に類似し、文字盤に相当する部分に液晶ディスプレイを配し、この画面上に現在の時刻等を表示させることができるものである。また、通信機として利用する場合には、手首から外し、バンドの内側部分に内蔵されたスピーカ及びマイクロフォンによって、従来技術の携帯電話と同様の通信を行うことが可能である。しかしながら、従来の携帯電話と比較して、格段に小型化及び軽量化されている。
この携帯情報機器４６は、電力を供給するための電源部４７を備えている。電源部４７は、例えばリチウム二次電池からなっている。電源部４７には、各種制御を行う制御部４８と、時刻等のカウントを行う計時部５１と、外部との通信を行う通信部５２と、各種情報を表示する表示部５６と、それぞれの機能部の電圧を検出する電圧検出部５３とが並列に接続されている。そして、電源部４７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４８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など、システム全体の動作制御を行う。また、制御部４８は、あらかじめプログラムが書き込まれたＲＯＭと、この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、このＣＰＵのワークエリアとして使用されるＲＡＭなどを備えている。
【００７４】
計時部５１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イス回路など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、その振動が、水晶が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、インターフェイス回路を介して、制御部４８と信号の送受信が行われ、表示部５６に、現在時刻や現在日付あるいはカレンダー情報などが表示される。
【００７５】
通信部５２は、従来の携帯電話と同様の機能を有し、無線部５７、音声処理部５８、切替部６１、増幅部６２、音声入出力部６３、電話番号入力部６６、着信音発生部６７及び呼制御メモリ部６８を備えている。
無線部５７は、音声データ等の各種データを、アンテナを介して基地局と送受信のやりとりを行う。音声処理部５８は、無線部５７または増幅部６２から入力された音声信号を符号化及び複合化する。増幅部６２は、音声処理部５８または音声入出力部６３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６３は、スピーカやマイクロフォンなどからなり、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６７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６１は、着信時に限って、音声処理部５８に接続されている増幅部６２を着信音発生部６７に切り替えることによって、着信音発生部６７において生成された着信音が、増幅部６２を介して音声入出力部６３に出力される。
なお、呼制御メモリ部６８は、通信の発着呼制御に係るブログラムを格納する。また、電話番号入力部６６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おり、これら番号キーなどを押下することにより、通話先の電話番号などが入力される。
【００７７】
電圧検出部５３は、電源部４７によって制御部４８など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４８に通知する。このときの所定の電圧値は、通信部５２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あらかじ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５３から電圧降下の通知を受けた制御部４８は、無線部５７、音声処理部５８、切替部６１及び着信音発生部６７の動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部５７の動作停止は必須となる。さらに、表示部５６に、通信部５２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５３と制御部４８とによって、通信部５２の動作を禁止し、その旨を表示部５６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よいが、より直感的な表示として、表示部５６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よい。
なお、携帯情報機器４６は、通信部５２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６９を備えており、この電源遮断部６９によって、通信部５２の機能が確実に停止される。
【００７９】
上述したように、この携帯情報機器４６によれば、高品質で、信頼性の高い圧電振動子１を備えているので、携帯情報機器４６自体も同様に高品質化を図ることができる。さらにこれに加えて、長期にわたって安定した高精度な計時情報を表示することができる。
【００８０】
＜電波時計＞
次に、本発明の圧電振動子を備えた電波時計の一例について、図１４を参照して説明する。
この電波時計は、図１４に示すように、フィルタ部８０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。
【００８１】
日本国内には、福島県（４０ｋＨｚ）と佐賀県（６０ｋＨｚ）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もしくは６０ｋＨｚのような長波は、地表を伝播する性質と、電離層と地表を反射しながら伝播する性質を併せ持つため、伝播範囲が広く、上記の２つの送信所で日本国内を全て網羅している。
【００８２】
以下、電波時計７１の機能的構成について説明する。
アンテナ７４は、前記４０ｋＨｚもしくは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、前記４０ｋＨｚもしくは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７５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８０によって濾波、同調される。この圧電振動子１は、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水晶振動子部７６，７９をそれぞれ備えている。
さらに、濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路８１により検波復調される。続いて、波形成形回路８４を介してタイムコードが取り出され、ＣＰＵ８５でカウントされる。ＣＰＵ８５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、ＲＴＣ８６に反映され、正確な時刻情報が表示される。
【００８３】
搬送波は、４０ｋＨｚもしくは６０ｋＨｚであるから、水晶振動子部７６，７９は、前述した音叉型の構造を持つ振動子が好適である。
なお、上述の説明は、日本国内の例で示したが、長波の標準電波の周波数は、海外では異なっている。例えば、ドイツでは７７．５ＫＨｚの標準電波が用いられている。従って、海外でも対応可能な電波時計７１を携帯機器に組み込む場合には、さらに日本の場合とは異なる周波数の圧電振動子１を必要とする。
【００８４】
上述したように、この電波時計７１によれば、高品質で、信頼性の高い圧電振動子１を備えているので、電波時計７１自体も同様に高品質化を図ることができる。さらにこれに加えて、長期にわたって安定して高精度に時刻をカウントすることができる。
【００８５】
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、具体的な構成はこれら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。
【符号の説明】
【００８６】
１ 圧電振動子
２ 圧電振動片
２ａ マウント部
３ａ インナーリード
５ プラグ
１１ 振動片支持体
２２ ノッチプレート（プラグ支持体）
２３ インナーリード押さえ
２５ ガス噴出ノズル（ガス噴射手段）
２６ 高温ガス遮断部
２８ 切り欠き部
２９ 凹部
３０ 薄肉部
３１ 凸部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動子のマウント装置及びマウント方法、圧電振動子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
時計や発振器、電子機器等の工業製品の製造に不可欠な電子素子として、圧電振動子があり、時刻源やタイミング源あるいは信号の基準源として用いられている。この圧電振動子のパッケージとして、円筒状のシリンダ型パッケージが慣用されている。
このシリンダ型パッケージの圧電振動子では、金属製の有底円筒状のケースの開口側にプラグが気密状態に嵌め込まれ、一対のリードがプラグを貫通してその先端部分であるインナーリードをケース内に突出して配置され、ケース内に収容された音叉型の圧電振動片のマウント部にインナーリードが接合されることで、リードと圧電振動片が電気的に接続されている。
【０００３】
このように構成されたシリンダ型パッケージの圧電振動子は、プラグをケースに嵌合する前に、一対のリードを貫通させたプラグと圧電振動片とを用意し、プラグを貫通したインナーリードを圧電振動片のマウント部に接合している。この接合には半田が用いられており、所定温度に加熱されたガスをガス噴出ノズルから吹き付けることで、予めインナーリードの表面にメッキしておいた半田を溶融して行っている。
【０００４】
前記接合工程において、加熱ガスを吹き付けたときに、加熱ガスがプラグ側に回り込むと、プラグの外周面に形成されている半田層が溶融してしまい、プラグをケースに圧入する際に不具合が生じる。
そこで、この接合工程において、プラグとガス噴出ノズルとの間に配置されるインナーリード押さえの下部に、２本のインナーリードを挿通させる切り欠き部と、この切り欠き部の両側に高温ガス遮断部を設け、切り欠き部で２本のインナーリードを押さえつつ、高温ガス遮断部で高温ガスがプラグ側に流れ込むのを阻止している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３０６１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記インナーリード押さえはインナーリードに接触しているため、インナーリードと圧電振動片との接合部に供給している熱がインナーリード押さえに逃げる（吸熱される）という現象が生じる。そのため、インナーリード押さえに吸収される熱を見込んで高温ガスの温度を設定しなければならず、高温ガスの温度を半田材の融点よりもかなり高くしなければならなかった。
【０００７】
ところが、高温ガスの温度を高くすると、圧電振動片に伝わる熱量も多くなって、圧電振動片を構成している水晶振動片の相転移温度（５７３゜Ｃ）に近付くため、圧電振動片に悪影響を及ぼす虞がある。
【０００８】
また、圧電振動片のマウント部は、クロム等からなる下地金属層と金等からなる仕上金属層とが積層されて構成されているが、圧電振動片が加熱されると、下地金属層のクロム（またはクロム酸化物）が仕上金属層の表面に析出していまい、接合材料（例えば、高融点ハンダ）の濡れ性等が低下して、マウント部とインナーリードとの接合性が低下するという問題も生じる。
【０００９】
さらに、インナーリード押さえの切り欠き部と２本のインナーリードとの相対位置が正しくないと、２本のインナーリードを均一に押さえることができず、接合強度が低下するという問題が生じる。
【００１０】
そこで、本発明は、高温ガスの熱がインナーリード押さえに逃げ難くすることができる圧電振動子のマウント装置と、マウント方法、およびこれを用いて製造した圧電振動子を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
本発明に係る圧電振動子のマウント装置は、プラグのインナーリードに、圧電材料からなる圧電振動片のマウント部を接合する圧電振動子のマウント装置であって、前記プラグを支持するプラグ支持体と、前記プラグ支持体に隣接して配置され、前記圧電振動片を支持する振動片支持体と、前記振動片支持体の上方に配置され、前記インナーリードと前記マウント部に高温ガスを噴射するガス噴射手段と、前記ガス噴射手段と前記プラグ支持体との間にて昇降可能に配置され、前記インナーリードを跨いで該インナーリードを上から押さえる切り欠き部を有し、前記切り欠き部の両側に、前記ガス噴射手段から噴射される高温ガスが前記プラグ支持体側へ回り込むのを防止する高温ガス遮断部が形成され、前記切り欠き部を包囲する領域が他の領域よりも肉厚の薄い薄肉部とされている板状のインナーリード押さえと、を備えることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、インナーリード押さえの高温ガス遮断部は、ガス噴射手段から噴射された高温ガスが、プラグ支持体側へ回り込まないように遮断する。その結果、プラグの嵌合に使用される表面のメッキ層が高温になるのを防止することができ、前記メッキ層の溶融を防止することができる。
【００１３】
また、インナーリード押さえに形成した薄肉部は、インナーリードからインナーリード押さえに熱が吸収されるのを抑制する。これにより、ガス噴射手段から噴射される高温ガスの温度を従来よりも低く設定することができる。その結果、圧電振動片を、これを構成している水晶振動片の相転移温度に近付かないようにすることができる。また、インナーリードの表面に付着している半田の濡れ性を良好に保つことができ、マウント部とインナーリードとの接合強度を高めることができる。
【００１４】
また、本発明に係る圧電振動子のマウント装置は、前記インナーリード押さえの表裏いずれか一方の面をエッジングして形成された凹部によって前記薄肉部が形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、薄い板材からなるインナーリード押さえに、薄肉部を容易に形成することができる。
【００１５】
また、本発明に係る圧電振動子のマウント装置は、前記凹部は、前記インナーリード押さえの表裏いずれか一方の面であって前記ガス噴射手段に近い方の面に形成されており、該凹部には前記切り欠き部の幅方向中央の上方に、位置決め用の凸部が設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、凸部を目印にしてマウント時にインナーリードを正しく位置決めすることができる。その結果、２本のインナーリードを均一に押さえることができ、マウント部とインナーリードとの接合強度を高くすることができる。
【００１６】
また、本発明に係る圧電振動子のマウント方法は、プラグのインナーリードに、圧電材料からなる圧電振動片のマウント部を接合する圧電振動子のマウント方法であって、前記プラグをプラグ支持体に載せ、前記圧電振動片を振動片支持体に載せ、前記インナーリードと前記マウント部とを接触させて固定し、前記プラグと前記圧電振動片との間に、下部に切り欠き部と高温ガス遮断部と前記切り欠き部を包囲する薄肉部とを有するインナーリード押さえを配置し、前記切り欠き部を前記インナーリードの上に接触させて該インナーリードを押さえるとともに、前記プラグと前記圧電振動片との間を遮蔽しながら、前記インナーリードと前記マウント部に高温ガスを噴射することを特徴とする。
この構成によれば、ガス噴射手段から噴射された高温ガスが、プラグ支持体側へ回り込まないように遮断することができるとともに、インナーリードからインナーリード押さえに熱が吸収されるのを抑制することができる。その結果、高品質で信頼性の高い圧電振動子を製造することができる。
【００１７】
また、本発明に係る圧電振動子は、上記本発明の圧電振動子のマウント方法を用いて製造されたことを特徴とする。
この構成によれば、高品質で信頼性の高い圧電振動子を提供することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る圧電振動子のマウント装置、圧電振動子のマウント方法、および圧電振動子によれば、ガス噴射手段から噴射された高温ガスが、プラグ支持体側へ回り込まないように遮断することができるとともに、インナーリードからインナーリード押さえに熱が吸収されるのを抑制することができるので、高品質で信頼性の高い圧電振動子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る圧電振動子を透視して示す斜視図である。
【図２】前記圧電振動子のプラグの断面図である。
【図３】本発明に係る圧電振動子のマウント装置の全体概要を説明するための機能ブロック図である。
【図４】前記マウント装置において、ワークの搬送とマウントに使用されるマウントプレートの構成を模式的に示す図であり、（ａ）は上方から見た平面図、（ｂ）は右側面図である。
【図５】前記マウント装置において、インナーリード押さえ昇降装置の概略斜視図である。
【図６】前記マウント装置の要部の外観を示す部分斜視図である。
【図７】前記マウント装置の要部を説明するための図であり、横方向から見た部分断面図である。
【図８】図７の切断線Ａ−Ａにおける部分断面図である。
【図９】リード押さえの正面図である。
【図１０】リード押さえの要部を拡大して示す正面図である。
【図１１】図１０の切断線Ｂ−Ｂにおける断面図である。
【図１２】本発明の圧電振動子を備えた発振器の構成図である。
【図１３】本発明の圧電振動子を備えた電子機器の構成図である。
【図１４】本発明の圧電振動子を備えた電波時計の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
＜圧電振動子＞
図１に示すように、本発明に係る圧電振動子１は、有底円筒状の金属製ケース６内に一対の音叉腕を有する音叉型の圧電振動片２を備えている。圧電振動片２は、水晶、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成された音叉型の振動片であり、所定の電圧が印加されたときに振動するものである。この圧電振動片２の基部には一対のマウント部２ａが設けられ、一対のリード３のインナーリード３ａと電気的に接続されている。この一対のリード３は、気密端子とも呼ばれるプラグ５の環状のステム４内を貫通し、アウターリード３ｂとなって、図示しない外部の駆動電圧源に接続される。金属製のケース６とプラグ５の環状のステム４とは気密に嵌合されており、ケース６内は圧電振動片２の屈曲振動の妨げにならないように真空状態に保たれている。
【００２１】
図２に示すように、プラグ５は、環状のステム４内に貫通するリード３を、絶縁材料であるほう珪酸ガラス７を介して埋め固めて構成させたものである。ステム４は、鉄とニッケルの合金からなっており、その表面にメッキ層４ａが形成されている。メッキ層４ａは、下地用の銅メッキ層と、その上に形成された錫および鉛からなる半田メッキ層から構成されている。尚、メッキ層４ａは、その他に、鉛の代替材料として、銅を添加したＳｎＣｕメッキや、更にＳｎＣｕメッキ表面に銀メッキを施したものなどが適宜選択される。
【００２２】
この圧電振動子１の製造においては、金属製のケース６をプラグ５に嵌合する前の工程で、圧電振動片２の一対のマウント部２ａとインナーリード３ａとを半田によって接合するマウント工程を有する。尚、マウント部２ａとインナーリード３ａとを接合する半田は、予めインナーリード３ａの表面にメッキ層として形成されており、マウント工程においてマウント部２ａとインナーリード３ａとの接合部分に高温ガスを吹き付けて前記メッキ層を溶融することによって、マウント部２ａとインナーリード３ａとが半田接合される。
【００２３】
＜圧電振動子のマウント装置＞
次に、前記マウント工程で用いられる本発明に係る圧電振動子のマウント装置を説明する。
図３は、本発明に係る圧電振動子のマウント装置の全体概要を説明するための機能的なブロック図である。図４は、本発明に係る圧電振動子のマウント装置において、ワークの搬送とマウントに使用されるマウントプレートの構成を模式的に示す図であり、（ａ）は上方から見た平面図、（ｂ）は右側面図である。図５は、本発明に係る圧電振動子のマウント装置において、インナーリード押さえ昇降装置１００の概略斜視図である。
【００２４】
まず、マウントプレートについて図４を参照して簡潔に説明する。このマウントプレート８は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、複数の部材の組み合わせで構成される治具である。マウントプレート８は、平板状の金属板からなるベース９の上に、プラグ支持体である１個のノッチプレート２２と、これに対向した位置に、振動片支持体ベース１０が配置され、さらに振動片支持体ベース１０の上にパイレックス（登録商標）等の耐熱ガラスからなる振動片支持体１１が配置されて構成されている。この振動片支持体１１によって、圧電振動片２が所定位置に載置状態で支持される。
【００２５】
ノッチプレート２２には、振動片支持体１１に隣接する側の上面にノッチ形成部２２ａが形成されている。ノッチ形成部２２ａには、その詳細を後述する複数のノッチ部２１（図７、図８参照）が所定の間隔で形成されている。そして、ノッチ部２１は、プラグ５の外周面５ａとの間に隙間が形成されないよう、その内周面２１ａの形状がプラグ５の外周面５ａの形状に合致するように形成されている。ノッチプレート２２には、複数個のプラグ５が、ノッチ部２１の溝のピッチに合わせて複数整列されるが、図４（ａ）では、右端に２個、左端に１個のプラグのみを配置し、全体を代表させて図示している。
【００２６】
ノッチプレート２２及び振動片支持体ベース１０、振動片支持体１１を搭載するベース９は、長期の使用においても反りなどが発生することがないように、約３ｍｍ以上の厚みを持つ金属板で、かつ、穴加工等の機械加工が一方の面に偏らないように設計されている。ベース９とノッチプレート２２及び振動片支持体ベース１０との互いの固定は、位置決めピンとねじの併用によるものであり、プラグ５と圧電振動片２の配置関係が最適になるように固定されている。ベース９の具体的な寸法の１例としては、長辺と短辺がそれぞれ略１２０ｍｍと５０ｍｍである。また、ノッチプレート２２上のノッチ部２１のピッチは例えば４ｍｍ程度であり、長辺が１２０ｍｍの場合は、合計２２個のプラグの整列が可能になっている。ノッチプレート２２、振動片支持体１１の詳細な形状とその説明は後述する。
【００２７】
図５に示すように、インナーリード押さえ昇降装置１００は、図示しない昇降機構に駆動されて昇降する昇降アーム１０１の下部に、水平方向に延びる２２個の板ばね１０２の基部が片持ち支持されている。板ばね１０２は、熱風により昇温してもバネ性が変化しないコバルト・ニッケル基の高弾性合金やベリリウム銅等の合金材料で形成されている。板ばね１０２はほぼ隙間なく平行に並んで配置されており、各板ばね１０２の先端にインナーリード押さえ２３が１つずつ鉛直姿勢に保持されている。板ばね１０２及びインナーリード押さえ２３は、ノッチプレート２２上のノッチ部２１のピッチと同じピッチで配置されている。インナーリード押さえ昇降装置１００は、昇降アーム１０１が下降したときに、インナーリード押さえ２３の裏面がノッチプレート２２の前端面よりも若干前側（振動片支持体１１に近い側）に位置するように配置されている。そして、インナーリード押さえ昇降装置１００の昇降アーム１０１が下降すると、各インナーリード押さえ２３が各一対のインナーリード３ａを上から押圧し、インナーリード３ａが圧電振動片２のマウント部２ａに接触する。インナーリード押さえ２３の詳細な形状とその説明は後述する。
【００２８】
続いて圧電振動子のマウント装置の概要について、図３の機能ブロック図を参照して簡潔に説明する。
図３に示すように、マウント装置は、ワーク供給ステーション、加熱ステーション、取出しステーションの３つの処理ステーションを備えている。この３つの処理ステーションでは、上述のマウントプレート８に整列されたワーク（プラグ５及び圧電振動片２）に対して、一括して所定の処理動作が実施される。
【００２９】
ワーク供給ステーションでは、まず、図示しないハンドリングロボットを介して複数個の圧電振動片２を把持し、振動片支持体１１上の所定箇所に位置決めした状態で所定数を載置する。次いで、所定数のプラグ５を図示しない他のハンドリングロボットを介してノッチ部２１に嵌入させる。これにより、プラグ５が左右にずれないようノッチプレート２２により支持される。また、プラグ５の外周面５ａは、ノッチプレート２２の内周面２１ａと接触し、上下関係が位置決めされる。ただし、この時点では、先に載置された圧電振動片２のマウント部２ａと、プラグ５のインナーリード３ａとはわずかに接触する程度であり、密着した状態とはなっていない。マウント部２ａとインナーリード３ａは、次のステーションで確実に密着させる。ここでプラグ５は、予め別途の装置で、キャリアプレートのような保持具に、ノッチプレート２２上に形成されたノッチ部２１と同一ピッチで整列・保持させておくことが望ましい。これにより、キャリアプレートごと一括して移載できるので、複数のプラグ５を個々に移載するのに比較して、移載のタクトタイムを格段に短縮できる。
【００３０】
続いて、マウントプレート８は次の加熱ステーションに搬送される。加熱ステーションには、高温ガス噴射用のガス噴出ノズル２５、インナーリード押さえ２３、プラグ押さえ２７、マウントプレート送り機構が備えられている。
圧電振動片２とプラグ５が整列載置されているマウントプレート８は、加熱ステーションに送られてきて所定の位置で停止する。停止直後、マウントプレート８の上方から、インナーリード押さえ２３とプラグ押さえ２７が動作して、インナーリード押さえ２３が全てのプラグ５のインナーリード３ａを押さえ、プラグ押さえ２７が全てのプラグ５のステム４を押さえる。なお、プラグ押さえ２７は、バネ性を有する弾性材料で加工されている。
【００３１】
全てのインナーリード押さえ２３は、前述したようにインナーリード押さえ昇降装置１００によって同時に昇降するので、一度に２２組すべてのインナーリード３ａを押さえることができる。そして、各インナーリード押さえ２３の下部には、インナーリード３ａを押さえる部分を跨いで下方に突出する高温ガス遮断部２６が設けられているので、インナーリード押さえ２３が動作した時点で、高温ガス遮断部２６も全て下方の位置に自動的に移動して、すべてのプラグ５は同時に高温ガスから遮断される準備が整うことになる。
【００３２】
尚、インナーリード押さえ２３は前述したように板ばね１０２を介して支持されており、また、プラグ押さえ２７はバネ性を有する弾性材料で加工されている。これにより、どのプラグ５のインナーリード３ａも、そしてプラグ５自体も安定して押さえることが可能になる。このように、インナーリード押さえ２３とプラグ押さえ２７が動作することにより、インナーリード３ａと圧電振動片２のマウント部２ａは位置決めされ、かつ当接されることで密着状態になる。
【００３３】
次に、このようにインナーリード押さえ２３とプラグ押さえ２７により位置決めされた後、この状態を保ったまま、マウントプレート８と、インナーリード押さえ２３を保持したインナーリード押さえ昇降装置１００と、プラグ押さえ２７が、共に水平に移動する。この水平移動は、マウントプレート送り機構によって一定速度で行われる。水平移動の途中で、マウントプレート８は高温ガス噴射用のガス噴出ノズル２５の下を通過する。マウントプレート８上に整列・配置された所定数のインナーリード３ａと圧電振動片２のマウント部２ａは、ガス噴出ノズル２５から噴出されたガスにより、マウントプレート８の端に配置されたインナーリード３ａとマウント部２ａの組から、順次加熱される。マウントプレート８の反対の端までガス噴出ノズル２５の下を通過した時点で、加熱が終了となる。このようにして、１枚のマウントプレート８上のインナーリード３ａと、圧電振動片２のマウント部２ａとの全ての組の接合が行われることになる。
【００３４】
加熱が終了した時点でマウントプレート８の水平移動は停止し、インナーリード押さえ２３とプラグ押さえ２７は上昇動作を行い、押さえ力が解除され、マウントプレート８とは分離される。そして、インナーリード押さえ２３とプラグ押さえ２７とマウントプレート送り機構は、元の位置に復帰して、ワーク供給ステーションから続いて送られて来る次のマウントプレート８に対応する。
【００３５】
尚、ここで、加熱時のマウントプレート８の送り速度はおよそ９ｍｍ／秒〜６ｍｍ／秒程度である。この条件は、プラグ５のリード３のメッキ材料とインナーリード３ａの熱容量、熱風の流量等を考慮して調整する。例えば、リード３のメッキが鉛の含有量が約９０％程度（重量比）のＳｎＰｂメッキ（耐熱半田メッキ）や、Ｃｕの含有率の高いＳｎＣｕメッキ等である場合は、固相線温度が高く溶融しにくいので、送り速度をやや低速に調整し、高温ガスの単位面積当りの照射時間を長くする。換言すれば、高温ガスの単位時間当りの照射面積を狭くする。
【００３６】
また、マウントプレート８の送りは、間欠移動よりも一定速度で滑らかに移動させることが望ましい。これは、加熱溶融したメッキが、室温まで下がり切らない状態で停止・起動を繰り返すと、インナーリード３ａと圧電振動片２のマウントパッド２ａ間で位置ずれが発生する懸念があるからである。前述のように４ｍｍピッチでプラグが２２個整列している場合は、２１回の停止・起動が必要となる。しかも、１ピッチ４ｍｍ移動する毎に停止する必要があり、頻繁に繰り返される停止・起動による振動の他、機構への負荷も大きく、実用的な方法ではないからである。
【００３７】
そしてまた、ガス噴出ノズル２５から噴射させるガスは、マウント装置が稼動中は、１枚のマウントプレート８上での接合が終了しても噴射を止めることなく出し続け、ガス流量とガス温度を定常状態に保っている。ガス流量は、通常数リットル毎分に設定され、マスフローコントローラーにより精密かつ再現性良く制御されている。また加熱用ヒータは、精密な温度制御を実施している。
【００３８】
加熱ステーション内で、インナーリード押さえ２３とプラグ押さえ２７が上昇し、押さえ力が解除されて分離されたマウントプレート８は、続いて、取出しステーションに送られる。取出しステーションでは、圧電振動片２を接合したプラグ５は、図示しないハンドリングロボット等でノッチプレート２２から取出され、例えば次工程の整列用のプレートに並べられる。一方、ワークが取出されたマウントプレート８は、回収用のベルトラインに移され、最初のワーク供給用ステーションに自動的に戻される。ここでも、プラグ５の取出しは、一括して取出すことが可能なように、キャリアプレートに保持させておくと良い。このようにして一連のマウント工程が繰り返し実施される。
【００３９】
以下に、図６〜図１１を参照して、本実施形態に係る圧電振動子のマウント装置について詳細に説明する。これらの図においては、１組のプラグ５と圧電振動片２に絞って図示している。図６は、マウント装置の要部の外観を示す部分斜視図である。図７、図８は、マウント装置の要部を説明するための図であり、図７は、横方向から見た部分断面図、図８は図７の切断線Ａ−Ａにおける部分断面図である。図９は、インナーリード押さえ２３の正面図であり、図１０は、インナーリード押さえ２３の要部を拡大して示す正面図であり、図１１は、図１０の切断線Ｂ−Ｂにおける断面図である。
【００４０】
図６〜図８に示すように、本実施形態では、ベース９上に、振動片支持体ベース１０が配置される。振動片支持体ベース１０のインナーリード３ａ近傍は、インナーリード３ａに加えられた熱を放熱させないようにパイレクスガラスで構成されている。さらに振動片支持体ベース１０の上に、金属製の平板状の振動片支持体１１を備えており、圧電振動片２を載置状態で支持する。１つの振動片支持体ベース１０及び振動片支持体１１には、例えば、２２個の圧電振動片をその幅方向に所定の間隔で整列支持できるようになっている。
【００４１】
圧電振動片２の寸法諸元は、幅が約０．５ｍｍ〜０．６ｍｍ、全長が約２．０ｍｍ〜３．５ｍｍ、厚みは、約５０μｍ〜１５０μｍである。圧電振動片２の重量は１ｍｇ以下であるため、振動や風などで簡単に動いてしまう。圧電振動片２がこのように、小型・軽量であるため、振動片支持体１１は、金属薄板をエッチング処理等で精密に外形加工して、振動片支持体１１の圧電振動片２を囲む輪郭と圧電振動片２の隙間を適切な値に設定して、圧電振動片２を確実に保持する必要がある。
【００４２】
この振動片支持体ベース１０及び振動片支持体１１に隣接して、ノッチプレート２２が設けられている。ノッチプレート２２には、振動片支持体１１に隣接する側の上面にノッチ形成部２２ａが形成されている。ノッチ形成部２２ａには、Ｕ字溝状に形成された２２個のノッチ部２１が、振動片支持体１１に配置された圧電振動片２用の配列ピッチと同間隔で設けられている。
【００４３】
ノッチ部２１は、プラグ５の外周面５ａとの間に隙間が形成されないよう、その内周面２１ａの形状がプラグ５の外周面５ａの形状に合致するよう、断面半円状に形成されている。すなわち、これにより、プラグ５からノッチ部２１へ熱を積極的に放散する放熱手段が構成される。この場合、プラグ５の外周面５ａの形状が円形であるため、ノッチ部２１の内周面２１ａの形状がＵ字状の断面半円形状に設定されているが、プラグ５の外周面５ａの形状が他の形状、例えば、楕円形状あるいは、長方形状であれば、それに対応させて、ノッチ部２１の内周面２１ａの形状も半楕円形状あるいは長方形状に設定される。
【００４４】
なお、この実施形態では、ノッチプレート２２のノッチ部２１にプラグ５を嵌入させた際に、ノッチ部２１の内周面２１ａとプラグ５の外周面５ａと間に隙間が形成されず、両者が面接触するように、ノッチ部２１の内周面２１ａの形状がプラグ５の外周面５ａの形状に正確に合致するよう設定されているが、必ずしもその必要はない。その場合、両者の間に形成される隙間ができるだけ小さくなるように、ノッチ部２１の内周面２１ａの形状をプラグ５の外周面５ａの形状にほぼ合致するよう設定するのが好ましい。
【００４５】
加熱ステーションには、プラグ５のステム４を押さえることでノッチプレートの内周面２１と密着させてプラグ５の外周面５ａの放熱を促すプラグ押さえ２７が備えられている。プラグ押さえ２７は、図示しない上下移動機構に取り付けられており、下方に移動する場合に、適度な荷重を加えることで押さえる動作を行い、上方に戻したときに、荷重による押さえを解除するようになっている。
【００４６】
インナーリード押さえ２３インナーリード押さえ２３ 加熱ステーションには、２２個のインナーリード押さえ２３を同時に昇降させるインナーリード押さえ昇降装置１００が備えられている。前述したように、各インナーリード押さえ２３は鉛直姿勢に配置され、それぞれに専用の板ばね１０２によって支持されている。
インナーリード押さえ２３は、インナーリード３ａの半田が付着せず、かつ耐食性と耐熱性に優れたステンレス製の板状体により形成されている。
図９に示すように、インナーリード押さえ２３は、上下方向に細長く、略上半分は略下半分よりも左右方向の幅が狭くなっている。インナーリード押さえ２３の上端近傍には左右両側からスリット２４が形成されており、このスリット２４に板ばね１０２の先端部が嵌合することでインナーリード押さえ２３は、板ばね１０２の先端に吊り下げ支持されている。
【００４７】
図１０に示すように、インナーリード押さえ２３の下部中央には、左右対称形をなす台形状の切り欠き部２８が形成されている。切り欠き部２８の上辺２８ａは水平に直線状に形成され、左右の斜辺２８ｂ，２８ｃは下方に進むにしたがって外側に傾斜する直線状に形成されている。このインナーリード押さえ２３が下降してきたときに、一対のインナーリード３ａが切り欠き部２８内に収まり、一方のインナーリード３ａは切り欠き部２８の上辺２８ａと一方の斜辺２８ｂに接触し、他方のインナーリード３ａが切り欠き部２８の上辺２８ａと他方の斜辺２８ｃに接触する。そして、切り欠き部２８の上辺２８ａが２本のインナーリード３ａを押さえることで、２本のインナーリード３ａの先端を圧電振動片２のマウント部２ａに当接させて、各インナーリード３ａとマウント部２ａを密着させるように構成されている。
【００４８】
インナーリード押さえ２３において切り欠き部２８の左右両側は高温ガス遮断部２６とされており、これら高温ガス遮断部２６よって、インナーリード３ａよりも外側部分では、インナーリード押さえ２３と振動片支持体１１との間は隙間が生じないように塞がれており、ガス噴出ノズル２５から噴射される高温ガスが、ノッチプレート２２側へ回り込むのを防止する。
【００４９】
さらに、インナーリード押さえ２３の下部には、インナーリード押さえ２３の表裏の面のうちガス噴出ノズル２５に近い側の面に、切り欠き部２８を包囲するように正面視略半円形状の凹部２９が形成されている。凹部２９は、インナーリード押さえ２３においてガス噴出ノズル２５に近い側の前記面を部分的にエッジングすることによって形成されたものである。図１１に示すように、この凹部２９が形成されている領域における肉厚ｔ２は、インナーリード押さえ２３において凹部２９以外の領域における肉厚ｔ１よりも薄く（ｔ２＜ｔ１）、凹部２９が形成されている領域は薄肉部３０とされている。凹部２９（換言すると薄肉部３０）は、２本のインナーリード３ａが前述のように切り欠き部２８の上辺２８ａ、斜辺２８ｂ，２８ｃに接触したときの２本のインナーリード３ａの両軸心間の中央を中心とした所定半径の円弧内の内側領域に亘って形成されている。
【００５０】
凹部２９には、切り欠き部２８の幅方向における中央の上方に対応する位置に、縦長の楕円状をなす位置決め用の凸部３１が設けられている。即ち、凸部３１は、凹部２９の左右対称となる中心線上に配置されている。凸部３１は、エッジングにより凹部２９を形成する際に非エッジング部分として残すことにより形成されたものである。凸部３１は、インナーリード押さえ２３を下降させたときに２本のインナーリード３ａを正しい位置にセットするのを容易にするための位置決め用のマークであり、切り欠き部２８内に２本のインナーリード３ａを収容したときに、２本のインナーリード３ａの間に凸部３１が位置することで、２本のインナーリード３ａを正しい位置にセットすることができる。
【００５１】
インナーリード押さえ２３を下降させたときに２本のインナーリード３ａが正しく位置決めされていないと、２本のインナーリード３ａを均一に押さえることができず、圧電振動子のマウント部２ａとインナーリード３ａとを半田接合したときに、接合強度が低下する等の不具合が生じる虞があるが、本実施形態では凸部３１を位置決め用の目印として利用することで、前述したようにインナーリード３ａを正しく位置決めすることができるので、このような不具合が生じるのを防止することができる。
【００５２】
インナーリード押さえ２３は、前述したように板ばね１０２を介して支持されており、下方に移動したときに板ばね１０２を介して適度な荷重を加えることでインナーリード３ａを押さえる動作を行い、上方に戻したときに、荷重による押さえを解除するようになっている。
【００５３】
加熱ステーションには、高温ガスを噴射するガス噴出ノズル２５が備えられている。図６及び図７に示すように、ガス噴出ノズル２５は、振動片支持体１１の所定箇所に位置決めされた圧電振動片２のマウント部２ａと、ノッチプレート２２上のインナーリード３ａとの接合部分１６に、指向するように配置されている。より具体的には、振動片支持体１１の上方、詳しくは、振動片支持体１１によって支持される圧電振動片２の上方に配置されている。ガス噴出ノズル２５は、内部にヒータ２５ａが組み込まれている。
【００５４】
ガス噴出ノズル２５から吹き出される高温ガス（例えば窒素ガス）は、インナーリード押さえ２３に沿って下降し、インナーリード３ａの先端部、および、圧電振動片２とインナーリード３ａとの接合部分１６にあたってインナーリード３ａの先端部表面に付着している半田を溶融させ、この溶融させた半田を圧電振動片２のマウント部２ａまで流すことによって、インナーリード３ａと圧電振動片２とを電気的に接続させる。
【００５５】
次に加熱ステーションにおける接合時の状況をより詳細に述べる。
ガス噴出ノズル２５の先端から、ヒータ２５ａにより加熱された窒素ガスは、一定速度で通過する圧電振動片２側からプラグ５側に向けて噴出される。ガス噴出ノズル２５から噴出された窒素ガスは、インナーリード３ａの先端部、および、圧電振動片２のマウント部２ａとインナーリード３ａとの接合部分１６に当たる。このように加熱された窒素ガスが当たることによって、インナーリード３ａの先端部表面の予めメッキしておいた半田が溶融し、この溶融した半田が圧電振動片２のマウント部２ａまで流れる。これによって、インナーリード３ａと圧電振動片２とが電気的に接続される。
【００５６】
このように、ガス噴出ノズル２５から噴出された窒素ガスは接合部分１６等に当たり、その後、プラグ５の下面側に回り込もうとするが、インナーリード押さえ２３の下部であって、インナーリード３ａから左右外側方へそれぞれ張り出すように設けられた高温ガス遮断部２６が、振動片支持体１１との間に隙間が生じないよう、両部材２３，１１間を塞いでいる。このため、接合部分１６に当たった後の窒素ガスのプラグ５方向への流れが遮断され、プラグ５の下面側へ回りこむことはない。
【００５７】
また、前述したように、加熱ステーションでまずインナーリード押さえ２３とプラグ押さえ２７が動作する。このとき同時に、高温ガス遮断部２６も自動的に所定の位置に配置される。即ち、マウントプレート８上のどの位置のプラグも、高温ガスから遮断される。従って、この状態でガス噴出ノズル２５の下を通過する場合は、任意のプラグ５が、ガス噴出ノズル２５のガスで加熱される前でも、ガス噴出ノズル２５のガスで加熱中でも、そしてまた、加熱後にガス噴出ノズル２５から遠ざかる場合でも、高温ガスから遮断されている。
【００５８】
また、仮に、インナーリード３ａ周りの隙間を介して、あるいは、高温ガス遮断部２６と振動片支持体１１との間のわずかの隙間を介して、前記窒素ガスがプラグ５の下面側に回り込もうとする場合であっても、ノッチ部２１の内周面２１ａの形状をプラグ５の外周面５ａの形状に合致させることで、予め、ノッチ部２１の内周面２１ａとプラグ５の外周面５ａとの間に隙間が形成されないようにしているので、前記窒素ガスが、プラグ５の下面側へ回り込むのを極力防止することができる。
【００５９】
また、プラグ５の周辺にガス噴出ノズル２５から吹き出された高温ガスが当たることで、プラグ５自体の温度が上がることが懸念されるが、この実施形態では、ノッチ部２１の内周面２１ａをプラグ５の外周面５ａに面接触させているので、プラグ５（具体的にはステム４）の熱を、熱伝導性に優れた金属製のノッチプレート２２によって積極的に放散することができる。このため、プラグ５の温度が上昇するのを抑えることができる。
【００６０】
また、インナーリード押さえ２３はインナーリード３ａと強く接触して一定荷重でインナーリードを押しつけているため、高温ガスからインナーリード３ａに供給された熱は、接触部を介してインナーリード押さえ２３側にも熱流速として熱伝導する。このインナーリード押さえ２３に吸収される熱量が多いと、インナーリード３ａの温度上昇が阻害されてしまう。また、ガス噴出ノズル２５から噴射する高温ガスの温度は、インナーリード押さえ２３に吸収される熱量を見込んで設定するため、インナーリード押さえ２３に吸収される熱量が多い場合には、高温ガスの設定温度が高くなってしまう。
【００６１】
しかしながら、この実施形態におけるインナーリード押さえ２３では、インナーリード３ａとの接触部となっている切り欠き部２８の周囲に薄肉部３０が形成されているので、インナーリード３ａからインナーリード押さえ２３への熱伝導を抑制することができる。したがって、インナーリード押さえ２３に吸収される熱量を低減することができるので、ガス噴出ノズル２５から噴射する高温ガスの温度を従来よりも低く設定することができ、インナーリード３ａの表面に付着している半田の融点に近い温度に設定することができる。
【００６２】
そして、ガス噴出ノズル２５から噴射する高温ガスの温度を低く設定することができると、圧電振動片２に伝わる熱量も少なくすることができ、圧電振動片２を、これを構成している水晶振動片の相転移温度に近付かないようにすることができる。
また、ガス噴出ノズル２５から噴射する高温ガスの温度を低く設定することができると、圧電振動子のマウント部２ａの表面に積層されている下地金属層のクロムが、仕上金属層を構成する金の表面に析出することがないので、インナーリード３ａの表面に付着している半田の濡れ性に悪影響を与えることがなく、マウント部２ａとインナーリード３ａとの接合強度が高くなる。
【００６３】
尚、インナーリード押さえ２３は、加熱ステーションに設置されて、持続して流動してくるマウントプレート８ごとに加熱される。マウントプレート８の流動のタクトタイムは約１０秒〜１５秒程度であるので、インナーリード押さえ２３の部分の温度が大幅に低下することがなく、所定の温度範囲の中に維持させることができる。
【００６４】
以上の方法で、インナーリード３ａと圧電振動片２とをマウントできる。その後、不要なひずみを除去するベーキング工程、および圧電振動片２に対する周波数調整工程を経た後、金属製ケース６にプラグ５を圧入することで、図１に示すような圧電振動子１を得ることができる。
【００６５】
以上のように、この圧電振動子のマウント装置では、インナーリード押さえ２３に高温ガス遮断部２６を形成したので、ガス噴出ノズル２５から吹き出された高温ガスが、インナーリード３ａの表面に付着している半田を溶融させた後、プラグ５の下面側に回り込もうとするのを極力防止することができる。
その結果、プラグ５のステム４におけるメッキ層４ａの半田メッキ層の一部が、高温ガスの熱によって溶融し、高温ガスの流れに沿ってステム４の底部側に移動してしまうといった現象は生じない。また、ステム４の半田メッキ層の溶融に起因して、ケース６をプラグ５に圧入する際に問題が生じることもない。
【００６６】
また、インナーリード押さえ２３に切り欠き部２８を包囲するように薄肉部３０を形成したので、インナーリード押さえ２３に吸収される熱量を抑制することができ、ガス噴出ノズル２５から噴射する高温ガスの温度を従来よりも低く設定することができる。
その結果、圧電振動片２を、これを構成している水晶振動片の相転移温度に近付かないようにすることができる。また、インナーリード３ａの表面に付着している半田の濡れ性を良好に保つことができ、マウント部２ａとインナーリード３ａとの接合強度を高くすることができる。
また、インナーリード押さえ２３に位置決め用の凸部３１を形成したので、マウント時にインナーリード３ａを正しく位置決めすることができる。その結果、２本のインナーリード３ａを均一に押さえることができ、マウント部２ａとインナーリード３ａとの接合強度を高くすることができる。
したがって、高品質で、信頼性の高い圧電振動子１を提供することができる。
【００６７】
なお、前述した実施形態では、ガス噴出ノズル２５から吹き出された高温ガスが、プラグ５の下面側に回り込もうとするのを防止するため、インナーリード押さえ２３の下部に高温ガス遮断部２６を設ける構成要素と、ノッチ部２１の内周面２１ａの形状をプラグ５の外面形状に合致させる構成要素の双方を採用していているが、後者の構成要素を用いなくてもよい。
【００６８】
また、前述した実施形態では、ノッチ部２１の内周面２１ａをプラグ５の下面に接触させることで、プラグ５の熱をノッチプレート２２によって積極的に放散しているが、さらに、図７及び図８において破線で示すように、ノッチプレート２２のノッチ部２１の底部に、冷却手段を構成するジャケット部２２ｂを設け、このジャケット部２２ｂに冷却用の媒体を供給することで、プラグ５の熱を、より一層、積極的に放散するようにしてもよい。
【００６９】
＜発振器＞
次に、本発明の圧電振動子を備えた発振器の一例について、図１２を参照して説明する。
この発振器３８は、図１２に示すように、前述した圧電振動子１を、集積回路４３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。発振器３８は、コンデンサなどの電子部品３９が実装された基板４０を備えている。基板４０には、発振器用の集積回路４３が実装されており、この集積回路４３の近傍に、圧電振動子１が実装されている。そして、これら電子部品３９、集積回路４３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３８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、その振動が、圧電振動片２が有する圧電特性により電気信号に変換されて、集積回路４３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４３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４３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により、時計用単機能発振器などの他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、時刻やカレンダーなどを提供したりする機能を付加することができる。
【００７１】
上述したように、この発振器３８によれば、高品質で、信頼性の高い圧電振動子１を備えているので、発振器３８自体も同様に高品質化を図ることができる。さらにこれに加えて、長期にわたって安定した高精度な周波数信号を得ることができる。
【００７２】
＜電子機器＞
次に、本発明の圧電振動子を備えた電子機器の一例について、図１３を参照して説明する。なお電子機器として、前述した圧電振動子１を有する携帯情報機器４６を例にして説明する。携帯情報機器４６は、例えば、携帯電話に代表されるものであり、従来技術における腕時計を発展、改良したものである。外観は腕時計に類似し、文字盤に相当する部分に液晶ディスプレイを配し、この画面上に現在の時刻等を表示させることができるものである。また、通信機として利用する場合には、手首から外し、バンドの内側部分に内蔵されたスピーカ及びマイクロフォンによって、従来技術の携帯電話と同様の通信を行うことが可能である。しかしながら、従来の携帯電話と比較して、格段に小型化及び軽量化されている。
この携帯情報機器４６は、電力を供給するための電源部４７を備えている。電源部４７は、例えばリチウム二次電池からなっている。電源部４７には、各種制御を行う制御部４８と、時刻等のカウントを行う計時部５１と、外部との通信を行う通信部５２と、各種情報を表示する表示部５６と、それぞれの機能部の電圧を検出する電圧検出部５３とが並列に接続されている。そして、電源部４７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４８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など、システム全体の動作制御を行う。また、制御部４８は、あらかじめプログラムが書き込まれたＲＯＭと、この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、このＣＰＵのワークエリアとして使用されるＲＡＭなどを備えている。
【００７４】
計時部５１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イス回路など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、その振動が、水晶が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、インターフェイス回路を介して、制御部４８と信号の送受信が行われ、表示部５６に、現在時刻や現在日付あるいはカレンダー情報などが表示される。
【００７５】
通信部５２は、従来の携帯電話と同様の機能を有し、無線部５７、音声処理部５８、切替部６１、増幅部６２、音声入出力部６３、電話番号入力部６６、着信音発生部６７及び呼制御メモリ部６８を備えている。
無線部５７は、音声データ等の各種データを、アンテナを介して基地局と送受信のやりとりを行う。音声処理部５８は、無線部５７または増幅部６２から入力された音声信号を符号化及び複合化する。増幅部６２は、音声処理部５８または音声入出力部６３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６３は、スピーカやマイクロフォンなどからなり、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６７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６１は、着信時に限って、音声処理部５８に接続されている増幅部６２を着信音発生部６７に切り替えることによって、着信音発生部６７において生成された着信音が、増幅部６２を介して音声入出力部６３に出力される。
なお、呼制御メモリ部６８は、通信の発着呼制御に係るブログラムを格納する。また、電話番号入力部６６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おり、これら番号キーなどを押下することにより、通話先の電話番号などが入力される。
【００７７】
電圧検出部５３は、電源部４７によって制御部４８など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４８に通知する。このときの所定の電圧値は、通信部５２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あらかじ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５３から電圧降下の通知を受けた制御部４８は、無線部５７、音声処理部５８、切替部６１及び着信音発生部６７の動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部５７の動作停止は必須となる。さらに、表示部５６に、通信部５２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５３と制御部４８とによって、通信部５２の動作を禁止し、その旨を表示部５６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よいが、より直感的な表示として、表示部５６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よい。
なお、携帯情報機器４６は、通信部５２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６９を備えており、この電源遮断部６９によって、通信部５２の機能が確実に停止される。
【００７９】
上述したように、この携帯情報機器４６によれば、高品質で、信頼性の高い圧電振動子１を備えているので、携帯情報機器４６自体も同様に高品質化を図ることができる。さらにこれに加えて、長期にわたって安定した高精度な計時情報を表示することができる。
【００８０】
＜電波時計＞
次に、本発明の圧電振動子を備えた電波時計の一例について、図１４を参照して説明する。
この電波時計は、図１４に示すように、フィルタ部８０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。
【００８１】
日本国内には、福島県（４０ｋＨｚ）と佐賀県（６０ｋＨｚ）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もしくは６０ｋＨｚのような長波は、地表を伝播する性質と、電離層と地表を反射しながら伝播する性質を併せ持つため、伝播範囲が広く、上記の２つの送信所で日本国内を全て網羅している。
【００８２】
以下、電波時計７１の機能的構成について説明する。
アンテナ７４は、前記４０ｋＨｚもしくは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、前記４０ｋＨｚもしくは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７５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８０によって濾波、同調される。この圧電振動子１は、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水晶振動子部７６，７９をそれぞれ備えている。
さらに、濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路８１により検波復調される。続いて、波形成形回路８４を介してタイムコードが取り出され、ＣＰＵ８５でカウントされる。ＣＰＵ８５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、ＲＴＣ８６に反映され、正確な時刻情報が表示される。
【００８３】
搬送波は、４０ｋＨｚもしくは６０ｋＨｚであるから、水晶振動子部７６，７９は、前述した音叉型の構造を持つ振動子が好適である。
なお、上述の説明は、日本国内の例で示したが、長波の標準電波の周波数は、海外では異なっている。例えば、ドイツでは７７．５ＫＨｚの標準電波が用いられている。従って、海外でも対応可能な電波時計７１を携帯機器に組み込む場合には、さらに日本の場合とは異なる周波数の圧電振動子１を必要とする。
【００８４】
上述したように、この電波時計７１によれば、高品質で、信頼性の高い圧電振動子１を備えているので、電波時計７１自体も同様に高品質化を図ることができる。さらにこれに加えて、長期にわたって安定して高精度に時刻をカウントすることができる。
【００８５】
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、具体的な構成はこれら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。
【符号の説明】
【００８６】
１ 圧電振動子
２ 圧電振動片
２ａ マウント部
３ａ インナーリード
５ プラグ
１１ 振動片支持体
２２ ノッチプレート（プラグ支持体）
２３ インナーリード押さえ
２５ ガス噴出ノズル（ガス噴射手段）
２６ 高温ガス遮断部
２８ 切り欠き部
２９ 凹部
３０ 薄肉部
３１ 凸部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラグのインナーリードに、圧電材料からなる圧電振動片のマウント部を接合する圧電振動子のマウント装置であって、
前記プラグを支持するプラグ支持体と、
前記プラグ支持体に隣接して配置され、前記圧電振動片を支持する振動片支持体と、
前記振動片支持体の上方に配置され、前記インナーリードと前記マウント部に高温ガスを噴射するガス噴射手段と、
前記ガス噴射手段と前記プラグ支持体との間にて昇降可能に配置され、前記インナーリードを跨いで該インナーリードを上から押さえる切り欠き部を有し、前記切り欠き部の両側に、前記ガス噴射手段から噴射される高温ガスが前記プラグ支持体側へ回り込むのを防止する高温ガス遮断部が形成され、前記切り欠き部を包囲する領域が他の領域よりも肉厚の薄い薄肉部とされている板状のインナーリード押さえと、
を備えることを特徴とする圧電振動子のマウント装置。
【請求項２】
前記インナーリード押さえの表裏いずれか一方の面をエッジングして形成された凹部によって前記薄肉部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電振動子のマウント装置。
【請求項３】
前記凹部は、前記インナーリード押さえの表裏いずれか一方の面であって前記ガス噴射手段に近い方の面に形成されており、該凹部には前記切り欠き部の幅方向中央の上方に、位置決め用の凸部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の圧電振動子のマウント装置。
【請求項４】
プラグのインナーリードに、圧電材料からなる圧電振動片のマウント部を接合する圧電振動子のマウント方法であって、
前記プラグをプラグ支持体に載せ、
前記圧電振動片を振動片支持体に載せ、
前記インナーリードと前記マウント部とを接触させて固定し、
前記プラグと前記圧電振動片との間に、下部に切り欠き部と高温ガス遮断部と前記切り欠き部を包囲する薄肉部とを有するインナーリード押さえを配置し、
前記切り欠き部を前記インナーリードの上に接触させて該インナーリードを押さえるとともに、前記プラグと前記圧電振動片との間を遮蔽しながら、前記インナーリードと前記マウント部に高温ガスを噴射することを特徴とする圧電振動子のマウント方法。
【請求項５】
請求項４に記載の圧電振動子のマウント方法を用いて製造されたことを特徴とする圧電振動子。
【請求項１】
プラグのインナーリードに、圧電材料からなる圧電振動片のマウント部を接合する圧電振動子のマウント装置であって、
前記プラグを支持するプラグ支持体と、
前記プラグ支持体に隣接して配置され、前記圧電振動片を支持する振動片支持体と、
前記振動片支持体の上方に配置され、前記インナーリードと前記マウント部に高温ガスを噴射するガス噴射手段と、
前記ガス噴射手段と前記プラグ支持体との間にて昇降可能に配置され、前記インナーリードを跨いで該インナーリードを上から押さえる切り欠き部を有し、前記切り欠き部の両側に、前記ガス噴射手段から噴射される高温ガスが前記プラグ支持体側へ回り込むのを防止する高温ガス遮断部が形成され、前記切り欠き部を包囲する領域が他の領域よりも肉厚の薄い薄肉部とされている板状のインナーリード押さえと、
を備えることを特徴とする圧電振動子のマウント装置。
【請求項２】
前記インナーリード押さえの表裏いずれか一方の面をエッジングして形成された凹部によって前記薄肉部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電振動子のマウント装置。
【請求項３】
前記凹部は、前記インナーリード押さえの表裏いずれか一方の面であって前記ガス噴射手段に近い方の面に形成されており、該凹部には前記切り欠き部の幅方向中央の上方に、位置決め用の凸部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の圧電振動子のマウント装置。
【請求項４】
プラグのインナーリードに、圧電材料からなる圧電振動片のマウント部を接合する圧電振動子のマウント方法であって、
前記プラグをプラグ支持体に載せ、
前記圧電振動片を振動片支持体に載せ、
前記インナーリードと前記マウント部とを接触させて固定し、
前記プラグと前記圧電振動片との間に、下部に切り欠き部と高温ガス遮断部と前記切り欠き部を包囲する薄肉部とを有するインナーリード押さえを配置し、
前記切り欠き部を前記インナーリードの上に接触させて該インナーリードを押さえるとともに、前記プラグと前記圧電振動片との間を遮蔽しながら、前記インナーリードと前記マウント部に高温ガスを噴射することを特徴とする圧電振動子のマウント方法。
【請求項５】
請求項４に記載の圧電振動子のマウント方法を用いて製造されたことを特徴とする圧電振動子。
【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】
【公開番号】特開２０１３−７８０６２（Ｐ２０１３−７８０６２Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１７９６５（Ｐ２０１１−２１７９６５）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【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２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【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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