圧電振動板の周波数測定装置
【課題】 生産性に優れ、かつ測定における信頼性の高い圧電振動板の周波数測定装置を提供する。
【解決手段】 圧電振動板の周波数測定装置は、上電極体４３と、上電極体４３と一体的に動作する接触体４４と、上電極体４３に対向する下電極体３７と、下電極体を保持する緩衝体４４とを有している。上電極体４３を下電極体３７に向かって近接させると、まず前記接触体４４，４５、４６が下電極体に接触する。ここで下電極体３７の表面に傾きが生じていた場合、まずいずれか一方の接触体が下電極体に接触し、最終的に接触体の接触面４４ａと４５ａと４６ａが下電極体３７に接触し、当該各接触面で形成される平面に追随するかたち緩衝体が変形して、上電極体４３と下電極体３７が所定間隔のギャップをもって平行に対向する。この対向状態で両電極体間に所定周波数の電圧を印加することにより、エアギャップ方式で水晶振動板Ｑの周波数の測定を行う。
【解決手段】 圧電振動板の周波数測定装置は、上電極体４３と、上電極体４３と一体的に動作する接触体４４と、上電極体４３に対向する下電極体３７と、下電極体を保持する緩衝体４４とを有している。上電極体４３を下電極体３７に向かって近接させると、まず前記接触体４４，４５、４６が下電極体に接触する。ここで下電極体３７の表面に傾きが生じていた場合、まずいずれか一方の接触体が下電極体に接触し、最終的に接触体の接触面４４ａと４５ａと４６ａが下電極体３７に接触し、当該各接触面で形成される平面に追随するかたち緩衝体が変形して、上電極体４３と下電極体３７が所定間隔のギャップをもって平行に対向する。この対向状態で両電極体間に所定周波数の電圧を印加することにより、エアギャップ方式で水晶振動板Ｑの周波数の測定を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＡＴカット水晶振動板等の圧電振動板の周波数分類装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＡＴカット水晶振動板は、その厚さに周波数が依存することが知られており、所定の厚さに平面研磨することにより所望の周波数を得ている。しかしながら製造ばらつきによりその厚さすなわち周波数がばらつくことは実務上不可避であり、励振電極形成工程前に素板状態での周波数を測定し、周波数帯毎にグループ化し、そしてグループ毎に励振電極形成量（厚さ）を決定することが行われていた。
【０００３】
素板状態での周波数測定は、例えば特開平１１−１４２４５６号（特許文献１）に示すように、下部電極（下電極体）上に載せた圧電共振子に対し上部電極（上電極体）を非接触で近接させエアギャップ方式にて測定を行うことが知られている。このような測定はギャップ（近接距離）によってもその精度が異なってくるので、適切なギャップを設定することが重要であり、特許文献１においては上部電極の上部に設けられたマイクロメータにより上部電極を手動にて上下動させギャップを調整していた。
【０００４】
具体的にはマイクロメータを装備した周波数測定装置を用い、インデックステーブル上に形成された下電極体に搭載された圧電振動板に対して上電極体を近接させ、所定のギャップＬを有した状態で周波数測定を行う。ギャップの調整は事前に装置上部に設けられたマイクロメータにより行っていた。
【０００５】
ところでこのような調整方法は上部電極と下部電極が一対で構成しているときは最初の設定で上部電極の下降位置を決定することによりギャップの調整が可能である。しかしながら、例えばインデックステーブルに複数の下部電極が設けられた構成のように、１つの上部電極に対し複数の下部電極が可動状態で対応する構成においては、下部電極の高さばらつきが考えられるので上部電極の降下位置を特定することが困難であった。また下部電極はその上面が傾斜している場合があり、このような場合正確な周波数測定ができないことがあった。
【特許文献１】特開平１１−１４２４５６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、生産性に優れ、かつ測定における信頼性の高い圧電振動板の周波数測定装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、下電極体が緩衝体に保持されるとともに当該下電極体に複数領域で接触する接触体を有するものであり、具体的には下電極体上に圧電振動板を搭載し、前記圧電振動板に対して上電極体を近接させた状態で圧電振動板の周波数を測定する圧電振動板の周波数測定装置であって、前記下電極体は緩衝体に保持されるとともに上面に平面を有し、前記上電極体は圧電振動板との近接面を有し、また前記上電極体と一体的に動作し、前記下電極体に複数領域で接触する接触体を有し、かつ前記各接触体の下電極体への接触面は同一の高さに設定されるとともに、前記接触面は前記近接面より下電極体に近い位置に配置されていることを特徴としている。
【０００８】
上記緩衝体は柔軟な材料または弾性を有する材料からなる。これに対して上記下電極体は変形の少ない固体を用いており、また下電極体の圧電振動板搭載面は平面を有している。また前記接触体は金属等の固体からなり、下電極面の表面に接触し当該表面に押圧力をかける、突き当てを行うものである。従って接触体の突き当てにより下電極体の平面に力が加わった場合、緩衝体が変形し当該緩衝体の変形に追随するかたちで下電極体の上面の傾きを自在に変えることができる。また上電極体と一体的に動作する複数の接触体は上電極体と直接接続してもよいし、間接的に接続され、一体的に動作する構成でもよい。接触体は下電極体に複数領域で接触する構成であり、複数の接触面を有する構成でもよいし、枠状の一体構成とし、下電極体に広い面積で接触する構成としてもよい。
【０００９】
本発明によれば、前記下電極体は緩衝体に保持されるとともに上面に平面を有し、前記上電極体は圧電振動板との近接面を有し、また前記上電極体と一体的に動作し、前記下電極体に複数領域で接触する接触体を有し、かつ前記各接触体の下電極体への接触面は同一の高さに設定されるとともに、前記接触面は前記近接面より下電極体に近い位置に配置されている構成であるので、接触体が下電極体に接触することになり、上電極体の近接面と下電極体の表面の距離（ギャップ）を一定に保つことができる。また下電極体が緩衝体で保持されているので、下電極体の圧電振動板の搭載面に傾きがあったとしても下電極体が複数領域で接触する接触体により、当該傾きが是正され、上電極体の近接面と下電極体の上面の距離（ギャップ）を一定に保つことができる。
【００１０】
前記接触体は下電極体に複数領域で接触することが必要であり、この場合当該接触体は前記上電極体の周囲に相互に離間して配置される。特に前記接触体は３体構成であり、上電極体の周囲に配置されていることを特徴とする構成であってもよい。この場合、前記３体構成の接触体を上電極体の周囲に等間隔で配置すると安定した傾き補正を行うことができる。また接触体を４体以上で構成すると下電極体の傾きを高精度に是正することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、生産性に優れ、かつ測定における信頼性の高い圧電振動板の周波数測定装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態に係る製造装置の概略構成図
【図２】本発明による実施の形態を示す図１のＡ−Ａ断面図
【図３】本発明による周波数測定部の斜視図
【図４】本発明による周波数測定部の他の例を示す斜視図
【図５】本発明による下電極体の構成の他の例を示す図
【図６】本発明による下電極体の構成の他の例を示す図
【図７】本発明による下電極体の構成の他の例を示す図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明による好ましい実施の形態について図面に基づいて説明する。
本発明の実施の形態について、圧電振動板としてＡＴカット水晶振動板の測定方法を例にとり図面とともに説明する。図１は本実施の形態に係る製造装置の概略構成図であり、図２は本発明による実施の形態を示す図１のＡ−Ａ断面図、図３は本発明による周波数測定部の斜視図である。
【００１４】
図１において１はパーツフィーダ、２は第１の移載装置、３はインデックステーブル（基台）、４は周波数測定部、５は第２の移載装置、６は収納箱、Ｑは水晶振動板（圧電振動板）である。
【００１５】
水晶振動板Ｑは平行平面研磨により薄板に加工された矩形状のＡＴカット水晶振動板であり、パーツフィーダ１により個別に供給される。
【００１６】
パーツフィーダ１は投入された多数個の水晶振動板Ｑを整列して排出口１２へ供給する装置であり、すり鉢状の容器１１にらせん状の流路を形成し（図示せず）、容器１１に微小振動を与えることにより、ランダムに投入された水晶振動板Ｑが排出口１２に順次押し出される構成である。なお、パーツフィーダに代えて例えばマトリクス状の水晶振動板収納室を有するパレットからインデックステーブルに供給する方式であってもよい。また、複数の水晶振動板を平板状でランダムに配置し、画像認識技術を用いて個別に水晶振動板をピックアップしてインデックステーブルに供給する方式であってもよい。
【００１７】
パーツフィーダの排出口１２に送られた水晶振動板Ｑは第１の移載装置２により取り出される。第１の移載装置２は基体２０に対して平面視直角の方向に伸長する位置にアーム２１が取着され、当該アーム２は基体２０に対して直角方向（Ｘ方向）と基体に沿う方向（Ｙ方向）に動作するとともに、上下方向（Ｚ方向）にも動作し、３次元的な動作が可能となっている。アーム２１は図示しない電動アクチュエータにより動作し、当該電動アクチュエータは図示しない制御部の指令により動作する。アーム２１の先端部分には水晶振動板Ｑを吸引する吸引口２１ａが形成されている。当該吸引機構は例えば負圧のエアを供給または停止することにより、吸引または吸引解除を行う。なお、第１の移載装置において、水晶振動板Ｑをピックアップする方法は前述の吸引による方法のみならず、例えば水晶振動板の外周を把持するチャッキングであってもよい。これは第２の移載装置においても同様である。
【００１８】
水晶振動板Ｑが第１の移載装置によって移載されるインデックステーブル３は平面で見て円板形状であり、本発明の基台に相当する。インデックステーブル表面の外周領域には下電極体３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８が所定の等間隔を保って全周に渡って設けられている。当該下電極体は矩形状の導電セラミックスからなり、その上面はインデックステーブル上面とほぼ平行な平面を有している。また各下電極体は絶縁材からなる緩衝体を介してインデックステーブルに固定されており、各々電気的に独立した状態で通電可能となっている。なお下電極体で用いる導電セラミックスは金属に較べて耐摩耗性に優れ、硬質な水晶による摩耗を防ぐことができ、また金属と同様、上部面をポリッシュ加工することにより、平行で平滑な平面を得ることができる。なお、下電極体の材料を導電セラミックスに代えて金属材等の導電材料を用いてもよい。
【００１９】
下電極体３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８の下部には各々緩衝体３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ，３５ａ，３６ａ，３７ａ，３８ａが配置されている。具体的には図２に示すように下電極体３７の下部には緩衝体３７１が密着して設けられ、また下電極体３３の下部には緩衝体３３１が密着して設けられている。下電極体と緩衝体の密着は接着剤を用いた接着や、ネジやリベットを用いた結合をあげることができる。本実施の形態ではネジを用いて密着している。このような構成により下電極体は図３の矢印で示すように、上下方向に動作可能となっている。
【００２０】
なお、上記実施の形態において各緩衝体は下電極体より面積が大きく構成され、平面視で外周の一部がはみ出た構成となっているが、これに限定されるものではなく緩衝体が下電極体より小さい構成であってもよく、また下電極体の底面を複数の緩衝体で保持する構成であってもよい。なお、図示していないが下電極体の水晶振動板Ｑの搭載領域には小径のエア流通孔が形成されている。当該エア流通孔により水晶振動板を下電極体に搭載した際の吸引保持を行っている。
【００２１】
また本実施の形態において緩衝体はウレタンゴムを用いている。ウレタンゴムは柔軟でかつ弾性のある材料であり、下電極体の表面に力が加わった場合、下電極の表面の傾きを自在に変えることができる。またウレタンゴムに代えてシリコンゴムやゲルシート等の材料を用いてもよい。
【００２２】
また当該インデックステーブル３において、パーツフィーダから移載される場所は供給ステーションＩとなり、また供給ステーションＩの対面には排出ステーションＯが形成されている。また周波数測定部４の配置位置は測定ステーションＳとなる。
【００２３】
ところでインデックステーブル３は平面的に回転駆動可能となっており、当該回転は例えばサーボモータで駆動される。サーボモータはインデックステーブル駆動制御部からのパルス信号で駆動し、回転速度、回転量等を制御するが、これによりインデックステーブル３を任意の設定で動作させることができる。本実施の形態においては、各下電極体を均等な間隔を持って８つ設けているので、周波数測定実行時には４５度づつ間欠的に回転を行う。この回転量は周波数測定以外の必要な製造工数がある場合等によって任意に設定することができ、サーボモータへの制御信号により調整することができる。もちろん下電極体を９０度毎にインデックステーブルに配置した４つの構成であってもよく、この場合は９０度毎の回転量となる。
【００２４】
このようなインデックステーブル３には供給ステーションＩから時計回りに９０度回転したところに、周波数測定部４が配置され、また排出ステーションＯから時計回りに９０度回転したところに、排出確認部４５が配置された確認ステーションＣが設けられている。
【００２５】
周波数測定部４は電動アクチュエータ４１と電動アクチュエータ４１によって上下動する絶縁体４２と上電極体４３とを有する。上部電極体４３は例えば銅、真鍮、ＳＫ材等からなる導電性の良好な材料が用いられ、また全体として円柱形状であり鉛直方向に伸長する構成である。上電極体４３は下電極体上面との対向面、すなわち圧電振動板Ｑとの近接面４３ａを有しており、当該近接面４３ａは下電極体上面と平行な平面を有している。上電極体４３は下電極体とともに適切なギャップが構成され、下電極体の上面に圧電振動板を配置することにより、エアギャップ方式にて圧電振動板の周波数を測定する。
【００２６】
絶縁体４２は円柱形状であり、また絶縁体４２の側面には導電体からなる連結部４４ｂ、４５ｂ、４６ｂの一端が接合されており、これら連結部４４ｂ、４５ｂ、４６ｂは相互に離間する方向に伸長している。当該連結部４４ｂ、４５ｂ、４６ｂの他端には接触体４４，４５，４６が接合されている。これにより連結部と接触体は電気的に接続されている。接触体４４，４５，４６は円柱形状の金属材からなり、上電極体の伸長する方向に平行に伸びており、その最下面は接触面４４ａ，４５ａ，４６ａを有している。接触面４４ａ，４５ａ，４６ａは平面であり、相互に同一の高さに設定されている。なお、接触体の材料は金属材に代えて、樹脂材やセラミック材であってもよい。いずれの材料においても耐摩耗性の高い材質を用いることが好ましい。なお、図示していないが、絶縁体４２の内部においては上電極体と接触体につながった連結体が電気的に独立した状態で保持され、それぞれの端子がネットワークアナライザに接続されている。
【００２７】
図２および図３に示すように、前記接触体の接触面４４ａ，４５ａ，４６ａは上電極体の近接面４３ａより低い位置、すなわち下電極体に近い位置に配置されている。また接触面４４ａ，４５ａ，４６ａは上電極体が近接する圧電振動板よりも外側に位置し、接触面４４ａ，４５ａ，４６ａが下電極体３７の表面に接触することにより、前記近接面４３ａは圧電振動板Ｑに近接し、この状態で電圧を引加し周波数を測定する。
【００２８】
上記から明らかなとおり前記接触面と前記近接面の高さの差が上電極体と下電極体の間隔（ギャップ）となる。当該間隔は基本的には一定であるが、測定する圧電振動板の厚さによって調整されることがある。
【００２９】
電動アクチュエータ４１は外部からの制御信号により所定量の動作を行う構成であり、例えばステッピングモータによる回転運動をボールねじとカップリングにより直線運動させる構成や、あるいはサーボモーターとエンコーダとボールねじとカップリングによる構成や、あるいは圧電素子を用いた超音波モータにより所定量の動作を行わせる構成をあげることができる。本実施の形態ではステッピングモータとボールねじとカップリングによるアクチュエータを用いており、上電極体４３は電動アクチュエータ４１により高速かつ高精度に上下動作する。なお、ステッピングモータを用いた場合は、オープンループ型で一方通行的な制御になるが、近年はモータの基本ステップ角の小さいものを採用したり、脱調レス機能を付加すること等により、精度を向上させることができる。またサーボモータを用いた場合は、クローズドループ型での回転位置を検出するエンコーダを高分解能なものにすることにより、より高精度の位置決めを行うことができる。
【００３０】
第２の移載装置５はインデックステーブル３の排出ステーションＯに送られた水晶振動子Ｑを収納箱に移載する機能を有している。当該第２の移載装置も第１の移載装置と同じく、基本的にはアーム５１の先端部分には水晶振動板Ｑを吸引する吸引口５１ａが形成されており、当該吸引機構は例えば負圧のエアを供給または停止することにより、吸引または吸引解除を行う。当該アーム５１は基体５０に対して直角方向（Ｘ方向）と基体に沿う方向（Ｙ方向）に動作するとともに、上下方向（Ｚ方向）にも動作し、３次元的な動作が可能となっている。これにより排出ステーションＯにある水晶振動板Ｑをアーム５１の吸引口５１ａにより吸引し、上部方向へ移動後、ＸＹ方向に移動し、さらに下方向に移動して吸引を解除し収納箱６の所定の場所に移載する。
【００３１】
収納箱６は樹脂または金属からなり、周波数測定後の水晶振動板Ｑを収納するポケットをマトリクス状に有する構成である。本実施の形態においては各ポケットが所定の周波数帯毎に分けられており、前述の周波数測定結果に応じて所定のポケットに水晶振動板Ｑを収納する。従って、測定の結果同じ周波数帯の水晶振動板は同じポケットに収納されることになる。
【００３２】
なお、水晶振動板をマトリクス状のポケットに測定順に順次１枚ずつ収納してもよい。この場合、収納箱のポケットの位置で水晶振動板の周波数を特定できるので、ポケットの位置データと周波数データを次工程が引き継ぐことにより、水晶振動板に対し個別に電極形成等の加工を行う際に有効である。
【００３３】
排出確認部４５は、確認ステーションＣの工程部分に設けられ、排出ステーションＯにより下電極体上面から排出されなかった水晶振動板Ｑを吸引チューブバルブにより強制的に排出する。
【００３４】
次に本装置を用いて水晶振動板Ｑの周波数を測定し、その測定結果に基づいて所定の周波数に分類する動作例について図１乃至図３を参照して説明する。
【００３５】
最初に水晶振動板Ｑの周波数測定作業を行う。まずパーツフィーダ１には多数個の水晶振動板Ｑを投入し、これによりパーツフィーダ１の搬送動作により排出口１２に順次水晶振動板Ｑが送られる。第１の移載装置２は第１の移載制御部７２の指令により、アーム２１により排出口にある水晶振動板Ｑを吸引し、搭載ステーションに位置する下電極体３１の上面に順次移載する。
【００３６】
インデックステーブル３はインデックステーブル駆動制御部７４の指示により、サーボモータが駆動し、時計回りである矢印Ｂ方向に間欠的な回転動作が行われる。インデックステーブル３が間欠的に回転することにより、次の下電極体３２が搭載ステーションに位置すると順次下電極体に水晶振動板Ｑが移載される。
【００３７】
下電極体３１に搭載された水晶振動板Ｑが搭載ステーションから２段階間欠回転すると測定ステーションＳに移動する。当該測定ステーションＳでは、周波数測定部が設置され、図示しない制御部の指示により、上電極体が下電極体に近接する。この近接あるいは離間動作は制御部からの命令により電動アクチュエータが動作することにより行われる。
【００３８】
上電極体４３を下電極体３７に向かって近接させると、まず前記接触体４４，４５、４６が下電極体に接触する。ここで下電極体３７の表面に傾きが生じていた場合、まずいずれか一方の接触体が下電極体に接触する。例えば接触体４４が先に下電極体３７に接触したとすると、当該接触体４４の押圧力によって前記緩衝体３７１が変形し、接触体４４側の下電極体３が下降する。そして最終的に接触体の接触面４４ａと４５ａと４６ａが下電極体３７に接触し、当該各接触面で形成される平面に追随するかたち緩衝体が変形して、上電極体４３と下電極体３７が所定間隔のギャップをもって平行に対向する。また水晶振動板Ｑが当該ギャップ間に上電極体とは非接触で配置される。上記所定間隔のギャップは前記接触体の接触面と前記上電極体の近接面との高低差に相当する。当該接触体の下電極体への接触により両者が導通し、電気的には上電極体と下電極体で対向する構成となる。
【００３９】
この非接触の対向状態で両電極体間に所定周波数の電圧を印加することにより、エアギャップ方式で水晶振動板Ｑの周波数の測定を行う。当該周波数の測定においては上電極体と下電極体間に前述のネットワークアナライザからの複数の周波数信号を印加し、そのゲインを取得して周波数の測定を行っている。測定された周波数データは中央制御部を介してメモリに転送され、周波数毎に定められた収納箱６のポケット位置が決定される。
【００４０】
水晶振動板Ｑが測定ステーションＳからさらに２段階間欠回転すると排出ステーションＯに移動する。排出ステーションＯにおいては第２の移載装置により下電極体上面の水晶振動板Ｑが収納箱に移載される。この第２の移載装置は中央制御部からの周波数測定データに基づいて第２移載制御部の指令により動作し、下電極体上面にある水晶振動板をアーム５１により吸引し、３次元動作により、収納箱の周波数帯毎に定められたポケットに移載される。なお、収納箱が平面的に移動することにより、移載するポケットを特定する構成であってもよい。
【００４１】
この後インデックステーブル３は順次回転し、下電極体３１が確認ステーションＣに移動した際に排出確認部４５により、当該下電極体に残っている水晶振動板Ｑがあれば吸引チューブバルブにより強制的に排出される。
【００４２】
このような一連の動作をパーツフィーダ１から供給された水晶振動板Ｑについて順次行うことにより、水晶振動板の周波数測定と周波数分類を進める。
【００４３】
上記実施の形態において、１つの下電極体に複数の水晶振動板（圧電振動板）を搭載してもよい。例えば１つの下電極体に２つの水晶振動板を所定の間隔をもって並列に並べて搭載し、周波数測定時には各々の水晶振動板に上電極体を順次近接させ、周波数測定を行う。従って、下電極体を次のステージに移動させるときはインデックステーブルの回転量を大きくし、下電極体に並列された隣接する水晶振動板を移動させる場合は、インデックステーブルの回転量を微少にする。
【００４４】
本発明による実施形態における各変形例を図４乃至図７とともに説明する。図４は第１の変形例を示す斜視図である。基本構成は第１の実施の形態と同様の構成であるが、接触体と緩衝体の構成が異なっている。基台５上に緩衝体５１１が設定され、当該緩衝体５１１上に下電極体５１が搭載されている。本変形例では平面で見て緩衝体５１１のサイズが下電極体５１のサイズより小さく構成されている。これにより上電極体の押圧力による緩衝体の変形がスムーズになり、下電極体の傾き補正が容易となる。
【００４５】
上電極体４３と一体的に動作する接触体６１はその下端部分に接触枠６１０が形成されている。当該接触枠６１０は円形の枠部を有し、周波数測定時には枠内に水晶振動板が配置される構成となる。接触枠６１０の下電極体５１と対向する面には接触面６１０ａが形成され、当該接触面６１０ａは同一平面の平坦な構成である。
【００４６】
下電極体５１が傾いている場合には、前記接触面６１０ａのいずれかの領域が下電極体に接触し、その押圧力により緩衝体５１１が変形し、接触面６１０ａの他の領域も下電極体に接触し、最終的に接触面６１０ａと下電極体５１の上面が複数の領域にて接触する面接触によって上電極体４３と下電極体５１のギャップが適正に形成される。
【００４７】
次に図５に示す第２の変形例について説明する。基本構成は第１の実施の形態と同様の構成であるが、下電極体と緩衝体の構成が異なっている。下電極体５２はその下面がテーパ部５２ａとその中央部に突起部５２ｂが形成された錐形の構成である。緩衝体５２１はコイルバネであり、前記テーパ部５２ａの斜面に対応してコイルバネが配置されている。コイルバネからなる緩衝体により下電極体に対する接触体の押圧力に遅滞なく追随し、下電極体の傾き補正をレスポンス良く行うことができる。
【００４８】
次に図６に示す第３の変形例について説明する。基本構成は第１の実施の形態と同様の構成であるが、下電極体と緩衝体の構成が異なっている。下電極体５３はその下面において外周縁部に周状に形成された平坦な支持部５３ａを有しており、その内側は球面状の曲率部５３ｂを有する構成である。また支持部５３ａは緩衝体５３１により支持されている。緩衝体５３１は例えばダンパーやショックアブソーバー等の減衰装置であり、上電極体の押圧力により抵抗を持って収縮し、また押圧力が無くなると無負荷の初期状態に回復する伸縮可能な構成である。
【００４９】
さらに図７に示す第４の変形例について説明する。基本構成は第１の実施の形態と同様の構成であるが、下電極体と緩衝体の構成が異なっている。下電極体５４を構成する基台５にはテーパを有する凹部５０が形成されている。また下電極体５４はその下面において外周縁部が周状に形成された平坦な支持部５４ａを有しており、その内側には前記凹部５０のテーパに対応したテーパ５４ｂを有する凸部５４ｃを有する構成である。また前記支持部５４ａに対向した基台には緩衝体５４１が形成されている。緩衝体５４１は枠状のジェル体からなり、下電極体５４が傾いた際に当接し、緩衝する構成となっている。
【００５０】
また本実施の形態においては、ＡＴカット水晶振動板の製造例について説明したが、他の厚み振動系圧電振動板の測定に適用してもよく、例えばセラミック振動子等の製造に適用してもよい。また基台としてインデックステーブルを用いた構成を例示したが、インデックステーブルを用いない圧電振動板の周波数測定装置に適用することも可能である。
【００５１】
なお、本発明は、その精神や主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
水晶振動子、水晶発振器等の圧電振動デバイスあるいは他の電子部品の量産に適用できる。
【符号の説明】
【００５３】
１ パーツフィーダ
２ 第１の移載装置
３ インデックステーブル
３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７、３８ 下電極体
４ 周波数測定部
４１ 電動アクチュエータ
４３ 上電極体
４４，４５ 下電極体
５ 第２の移載装置
６ 収納箱
【技術分野】
【０００１】
本発明はＡＴカット水晶振動板等の圧電振動板の周波数分類装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＡＴカット水晶振動板は、その厚さに周波数が依存することが知られており、所定の厚さに平面研磨することにより所望の周波数を得ている。しかしながら製造ばらつきによりその厚さすなわち周波数がばらつくことは実務上不可避であり、励振電極形成工程前に素板状態での周波数を測定し、周波数帯毎にグループ化し、そしてグループ毎に励振電極形成量（厚さ）を決定することが行われていた。
【０００３】
素板状態での周波数測定は、例えば特開平１１−１４２４５６号（特許文献１）に示すように、下部電極（下電極体）上に載せた圧電共振子に対し上部電極（上電極体）を非接触で近接させエアギャップ方式にて測定を行うことが知られている。このような測定はギャップ（近接距離）によってもその精度が異なってくるので、適切なギャップを設定することが重要であり、特許文献１においては上部電極の上部に設けられたマイクロメータにより上部電極を手動にて上下動させギャップを調整していた。
【０００４】
具体的にはマイクロメータを装備した周波数測定装置を用い、インデックステーブル上に形成された下電極体に搭載された圧電振動板に対して上電極体を近接させ、所定のギャップＬを有した状態で周波数測定を行う。ギャップの調整は事前に装置上部に設けられたマイクロメータにより行っていた。
【０００５】
ところでこのような調整方法は上部電極と下部電極が一対で構成しているときは最初の設定で上部電極の下降位置を決定することによりギャップの調整が可能である。しかしながら、例えばインデックステーブルに複数の下部電極が設けられた構成のように、１つの上部電極に対し複数の下部電極が可動状態で対応する構成においては、下部電極の高さばらつきが考えられるので上部電極の降下位置を特定することが困難であった。また下部電極はその上面が傾斜している場合があり、このような場合正確な周波数測定ができないことがあった。
【特許文献１】特開平１１−１４２４５６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、生産性に優れ、かつ測定における信頼性の高い圧電振動板の周波数測定装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、下電極体が緩衝体に保持されるとともに当該下電極体に複数領域で接触する接触体を有するものであり、具体的には下電極体上に圧電振動板を搭載し、前記圧電振動板に対して上電極体を近接させた状態で圧電振動板の周波数を測定する圧電振動板の周波数測定装置であって、前記下電極体は緩衝体に保持されるとともに上面に平面を有し、前記上電極体は圧電振動板との近接面を有し、また前記上電極体と一体的に動作し、前記下電極体に複数領域で接触する接触体を有し、かつ前記各接触体の下電極体への接触面は同一の高さに設定されるとともに、前記接触面は前記近接面より下電極体に近い位置に配置されていることを特徴としている。
【０００８】
上記緩衝体は柔軟な材料または弾性を有する材料からなる。これに対して上記下電極体は変形の少ない固体を用いており、また下電極体の圧電振動板搭載面は平面を有している。また前記接触体は金属等の固体からなり、下電極面の表面に接触し当該表面に押圧力をかける、突き当てを行うものである。従って接触体の突き当てにより下電極体の平面に力が加わった場合、緩衝体が変形し当該緩衝体の変形に追随するかたちで下電極体の上面の傾きを自在に変えることができる。また上電極体と一体的に動作する複数の接触体は上電極体と直接接続してもよいし、間接的に接続され、一体的に動作する構成でもよい。接触体は下電極体に複数領域で接触する構成であり、複数の接触面を有する構成でもよいし、枠状の一体構成とし、下電極体に広い面積で接触する構成としてもよい。
【０００９】
本発明によれば、前記下電極体は緩衝体に保持されるとともに上面に平面を有し、前記上電極体は圧電振動板との近接面を有し、また前記上電極体と一体的に動作し、前記下電極体に複数領域で接触する接触体を有し、かつ前記各接触体の下電極体への接触面は同一の高さに設定されるとともに、前記接触面は前記近接面より下電極体に近い位置に配置されている構成であるので、接触体が下電極体に接触することになり、上電極体の近接面と下電極体の表面の距離（ギャップ）を一定に保つことができる。また下電極体が緩衝体で保持されているので、下電極体の圧電振動板の搭載面に傾きがあったとしても下電極体が複数領域で接触する接触体により、当該傾きが是正され、上電極体の近接面と下電極体の上面の距離（ギャップ）を一定に保つことができる。
【００１０】
前記接触体は下電極体に複数領域で接触することが必要であり、この場合当該接触体は前記上電極体の周囲に相互に離間して配置される。特に前記接触体は３体構成であり、上電極体の周囲に配置されていることを特徴とする構成であってもよい。この場合、前記３体構成の接触体を上電極体の周囲に等間隔で配置すると安定した傾き補正を行うことができる。また接触体を４体以上で構成すると下電極体の傾きを高精度に是正することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、生産性に優れ、かつ測定における信頼性の高い圧電振動板の周波数測定装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態に係る製造装置の概略構成図
【図２】本発明による実施の形態を示す図１のＡ−Ａ断面図
【図３】本発明による周波数測定部の斜視図
【図４】本発明による周波数測定部の他の例を示す斜視図
【図５】本発明による下電極体の構成の他の例を示す図
【図６】本発明による下電極体の構成の他の例を示す図
【図７】本発明による下電極体の構成の他の例を示す図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明による好ましい実施の形態について図面に基づいて説明する。
本発明の実施の形態について、圧電振動板としてＡＴカット水晶振動板の測定方法を例にとり図面とともに説明する。図１は本実施の形態に係る製造装置の概略構成図であり、図２は本発明による実施の形態を示す図１のＡ−Ａ断面図、図３は本発明による周波数測定部の斜視図である。
【００１４】
図１において１はパーツフィーダ、２は第１の移載装置、３はインデックステーブル（基台）、４は周波数測定部、５は第２の移載装置、６は収納箱、Ｑは水晶振動板（圧電振動板）である。
【００１５】
水晶振動板Ｑは平行平面研磨により薄板に加工された矩形状のＡＴカット水晶振動板であり、パーツフィーダ１により個別に供給される。
【００１６】
パーツフィーダ１は投入された多数個の水晶振動板Ｑを整列して排出口１２へ供給する装置であり、すり鉢状の容器１１にらせん状の流路を形成し（図示せず）、容器１１に微小振動を与えることにより、ランダムに投入された水晶振動板Ｑが排出口１２に順次押し出される構成である。なお、パーツフィーダに代えて例えばマトリクス状の水晶振動板収納室を有するパレットからインデックステーブルに供給する方式であってもよい。また、複数の水晶振動板を平板状でランダムに配置し、画像認識技術を用いて個別に水晶振動板をピックアップしてインデックステーブルに供給する方式であってもよい。
【００１７】
パーツフィーダの排出口１２に送られた水晶振動板Ｑは第１の移載装置２により取り出される。第１の移載装置２は基体２０に対して平面視直角の方向に伸長する位置にアーム２１が取着され、当該アーム２は基体２０に対して直角方向（Ｘ方向）と基体に沿う方向（Ｙ方向）に動作するとともに、上下方向（Ｚ方向）にも動作し、３次元的な動作が可能となっている。アーム２１は図示しない電動アクチュエータにより動作し、当該電動アクチュエータは図示しない制御部の指令により動作する。アーム２１の先端部分には水晶振動板Ｑを吸引する吸引口２１ａが形成されている。当該吸引機構は例えば負圧のエアを供給または停止することにより、吸引または吸引解除を行う。なお、第１の移載装置において、水晶振動板Ｑをピックアップする方法は前述の吸引による方法のみならず、例えば水晶振動板の外周を把持するチャッキングであってもよい。これは第２の移載装置においても同様である。
【００１８】
水晶振動板Ｑが第１の移載装置によって移載されるインデックステーブル３は平面で見て円板形状であり、本発明の基台に相当する。インデックステーブル表面の外周領域には下電極体３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８が所定の等間隔を保って全周に渡って設けられている。当該下電極体は矩形状の導電セラミックスからなり、その上面はインデックステーブル上面とほぼ平行な平面を有している。また各下電極体は絶縁材からなる緩衝体を介してインデックステーブルに固定されており、各々電気的に独立した状態で通電可能となっている。なお下電極体で用いる導電セラミックスは金属に較べて耐摩耗性に優れ、硬質な水晶による摩耗を防ぐことができ、また金属と同様、上部面をポリッシュ加工することにより、平行で平滑な平面を得ることができる。なお、下電極体の材料を導電セラミックスに代えて金属材等の導電材料を用いてもよい。
【００１９】
下電極体３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８の下部には各々緩衝体３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ，３５ａ，３６ａ，３７ａ，３８ａが配置されている。具体的には図２に示すように下電極体３７の下部には緩衝体３７１が密着して設けられ、また下電極体３３の下部には緩衝体３３１が密着して設けられている。下電極体と緩衝体の密着は接着剤を用いた接着や、ネジやリベットを用いた結合をあげることができる。本実施の形態ではネジを用いて密着している。このような構成により下電極体は図３の矢印で示すように、上下方向に動作可能となっている。
【００２０】
なお、上記実施の形態において各緩衝体は下電極体より面積が大きく構成され、平面視で外周の一部がはみ出た構成となっているが、これに限定されるものではなく緩衝体が下電極体より小さい構成であってもよく、また下電極体の底面を複数の緩衝体で保持する構成であってもよい。なお、図示していないが下電極体の水晶振動板Ｑの搭載領域には小径のエア流通孔が形成されている。当該エア流通孔により水晶振動板を下電極体に搭載した際の吸引保持を行っている。
【００２１】
また本実施の形態において緩衝体はウレタンゴムを用いている。ウレタンゴムは柔軟でかつ弾性のある材料であり、下電極体の表面に力が加わった場合、下電極の表面の傾きを自在に変えることができる。またウレタンゴムに代えてシリコンゴムやゲルシート等の材料を用いてもよい。
【００２２】
また当該インデックステーブル３において、パーツフィーダから移載される場所は供給ステーションＩとなり、また供給ステーションＩの対面には排出ステーションＯが形成されている。また周波数測定部４の配置位置は測定ステーションＳとなる。
【００２３】
ところでインデックステーブル３は平面的に回転駆動可能となっており、当該回転は例えばサーボモータで駆動される。サーボモータはインデックステーブル駆動制御部からのパルス信号で駆動し、回転速度、回転量等を制御するが、これによりインデックステーブル３を任意の設定で動作させることができる。本実施の形態においては、各下電極体を均等な間隔を持って８つ設けているので、周波数測定実行時には４５度づつ間欠的に回転を行う。この回転量は周波数測定以外の必要な製造工数がある場合等によって任意に設定することができ、サーボモータへの制御信号により調整することができる。もちろん下電極体を９０度毎にインデックステーブルに配置した４つの構成であってもよく、この場合は９０度毎の回転量となる。
【００２４】
このようなインデックステーブル３には供給ステーションＩから時計回りに９０度回転したところに、周波数測定部４が配置され、また排出ステーションＯから時計回りに９０度回転したところに、排出確認部４５が配置された確認ステーションＣが設けられている。
【００２５】
周波数測定部４は電動アクチュエータ４１と電動アクチュエータ４１によって上下動する絶縁体４２と上電極体４３とを有する。上部電極体４３は例えば銅、真鍮、ＳＫ材等からなる導電性の良好な材料が用いられ、また全体として円柱形状であり鉛直方向に伸長する構成である。上電極体４３は下電極体上面との対向面、すなわち圧電振動板Ｑとの近接面４３ａを有しており、当該近接面４３ａは下電極体上面と平行な平面を有している。上電極体４３は下電極体とともに適切なギャップが構成され、下電極体の上面に圧電振動板を配置することにより、エアギャップ方式にて圧電振動板の周波数を測定する。
【００２６】
絶縁体４２は円柱形状であり、また絶縁体４２の側面には導電体からなる連結部４４ｂ、４５ｂ、４６ｂの一端が接合されており、これら連結部４４ｂ、４５ｂ、４６ｂは相互に離間する方向に伸長している。当該連結部４４ｂ、４５ｂ、４６ｂの他端には接触体４４，４５，４６が接合されている。これにより連結部と接触体は電気的に接続されている。接触体４４，４５，４６は円柱形状の金属材からなり、上電極体の伸長する方向に平行に伸びており、その最下面は接触面４４ａ，４５ａ，４６ａを有している。接触面４４ａ，４５ａ，４６ａは平面であり、相互に同一の高さに設定されている。なお、接触体の材料は金属材に代えて、樹脂材やセラミック材であってもよい。いずれの材料においても耐摩耗性の高い材質を用いることが好ましい。なお、図示していないが、絶縁体４２の内部においては上電極体と接触体につながった連結体が電気的に独立した状態で保持され、それぞれの端子がネットワークアナライザに接続されている。
【００２７】
図２および図３に示すように、前記接触体の接触面４４ａ，４５ａ，４６ａは上電極体の近接面４３ａより低い位置、すなわち下電極体に近い位置に配置されている。また接触面４４ａ，４５ａ，４６ａは上電極体が近接する圧電振動板よりも外側に位置し、接触面４４ａ，４５ａ，４６ａが下電極体３７の表面に接触することにより、前記近接面４３ａは圧電振動板Ｑに近接し、この状態で電圧を引加し周波数を測定する。
【００２８】
上記から明らかなとおり前記接触面と前記近接面の高さの差が上電極体と下電極体の間隔（ギャップ）となる。当該間隔は基本的には一定であるが、測定する圧電振動板の厚さによって調整されることがある。
【００２９】
電動アクチュエータ４１は外部からの制御信号により所定量の動作を行う構成であり、例えばステッピングモータによる回転運動をボールねじとカップリングにより直線運動させる構成や、あるいはサーボモーターとエンコーダとボールねじとカップリングによる構成や、あるいは圧電素子を用いた超音波モータにより所定量の動作を行わせる構成をあげることができる。本実施の形態ではステッピングモータとボールねじとカップリングによるアクチュエータを用いており、上電極体４３は電動アクチュエータ４１により高速かつ高精度に上下動作する。なお、ステッピングモータを用いた場合は、オープンループ型で一方通行的な制御になるが、近年はモータの基本ステップ角の小さいものを採用したり、脱調レス機能を付加すること等により、精度を向上させることができる。またサーボモータを用いた場合は、クローズドループ型での回転位置を検出するエンコーダを高分解能なものにすることにより、より高精度の位置決めを行うことができる。
【００３０】
第２の移載装置５はインデックステーブル３の排出ステーションＯに送られた水晶振動子Ｑを収納箱に移載する機能を有している。当該第２の移載装置も第１の移載装置と同じく、基本的にはアーム５１の先端部分には水晶振動板Ｑを吸引する吸引口５１ａが形成されており、当該吸引機構は例えば負圧のエアを供給または停止することにより、吸引または吸引解除を行う。当該アーム５１は基体５０に対して直角方向（Ｘ方向）と基体に沿う方向（Ｙ方向）に動作するとともに、上下方向（Ｚ方向）にも動作し、３次元的な動作が可能となっている。これにより排出ステーションＯにある水晶振動板Ｑをアーム５１の吸引口５１ａにより吸引し、上部方向へ移動後、ＸＹ方向に移動し、さらに下方向に移動して吸引を解除し収納箱６の所定の場所に移載する。
【００３１】
収納箱６は樹脂または金属からなり、周波数測定後の水晶振動板Ｑを収納するポケットをマトリクス状に有する構成である。本実施の形態においては各ポケットが所定の周波数帯毎に分けられており、前述の周波数測定結果に応じて所定のポケットに水晶振動板Ｑを収納する。従って、測定の結果同じ周波数帯の水晶振動板は同じポケットに収納されることになる。
【００３２】
なお、水晶振動板をマトリクス状のポケットに測定順に順次１枚ずつ収納してもよい。この場合、収納箱のポケットの位置で水晶振動板の周波数を特定できるので、ポケットの位置データと周波数データを次工程が引き継ぐことにより、水晶振動板に対し個別に電極形成等の加工を行う際に有効である。
【００３３】
排出確認部４５は、確認ステーションＣの工程部分に設けられ、排出ステーションＯにより下電極体上面から排出されなかった水晶振動板Ｑを吸引チューブバルブにより強制的に排出する。
【００３４】
次に本装置を用いて水晶振動板Ｑの周波数を測定し、その測定結果に基づいて所定の周波数に分類する動作例について図１乃至図３を参照して説明する。
【００３５】
最初に水晶振動板Ｑの周波数測定作業を行う。まずパーツフィーダ１には多数個の水晶振動板Ｑを投入し、これによりパーツフィーダ１の搬送動作により排出口１２に順次水晶振動板Ｑが送られる。第１の移載装置２は第１の移載制御部７２の指令により、アーム２１により排出口にある水晶振動板Ｑを吸引し、搭載ステーションに位置する下電極体３１の上面に順次移載する。
【００３６】
インデックステーブル３はインデックステーブル駆動制御部７４の指示により、サーボモータが駆動し、時計回りである矢印Ｂ方向に間欠的な回転動作が行われる。インデックステーブル３が間欠的に回転することにより、次の下電極体３２が搭載ステーションに位置すると順次下電極体に水晶振動板Ｑが移載される。
【００３７】
下電極体３１に搭載された水晶振動板Ｑが搭載ステーションから２段階間欠回転すると測定ステーションＳに移動する。当該測定ステーションＳでは、周波数測定部が設置され、図示しない制御部の指示により、上電極体が下電極体に近接する。この近接あるいは離間動作は制御部からの命令により電動アクチュエータが動作することにより行われる。
【００３８】
上電極体４３を下電極体３７に向かって近接させると、まず前記接触体４４，４５、４６が下電極体に接触する。ここで下電極体３７の表面に傾きが生じていた場合、まずいずれか一方の接触体が下電極体に接触する。例えば接触体４４が先に下電極体３７に接触したとすると、当該接触体４４の押圧力によって前記緩衝体３７１が変形し、接触体４４側の下電極体３が下降する。そして最終的に接触体の接触面４４ａと４５ａと４６ａが下電極体３７に接触し、当該各接触面で形成される平面に追随するかたち緩衝体が変形して、上電極体４３と下電極体３７が所定間隔のギャップをもって平行に対向する。また水晶振動板Ｑが当該ギャップ間に上電極体とは非接触で配置される。上記所定間隔のギャップは前記接触体の接触面と前記上電極体の近接面との高低差に相当する。当該接触体の下電極体への接触により両者が導通し、電気的には上電極体と下電極体で対向する構成となる。
【００３９】
この非接触の対向状態で両電極体間に所定周波数の電圧を印加することにより、エアギャップ方式で水晶振動板Ｑの周波数の測定を行う。当該周波数の測定においては上電極体と下電極体間に前述のネットワークアナライザからの複数の周波数信号を印加し、そのゲインを取得して周波数の測定を行っている。測定された周波数データは中央制御部を介してメモリに転送され、周波数毎に定められた収納箱６のポケット位置が決定される。
【００４０】
水晶振動板Ｑが測定ステーションＳからさらに２段階間欠回転すると排出ステーションＯに移動する。排出ステーションＯにおいては第２の移載装置により下電極体上面の水晶振動板Ｑが収納箱に移載される。この第２の移載装置は中央制御部からの周波数測定データに基づいて第２移載制御部の指令により動作し、下電極体上面にある水晶振動板をアーム５１により吸引し、３次元動作により、収納箱の周波数帯毎に定められたポケットに移載される。なお、収納箱が平面的に移動することにより、移載するポケットを特定する構成であってもよい。
【００４１】
この後インデックステーブル３は順次回転し、下電極体３１が確認ステーションＣに移動した際に排出確認部４５により、当該下電極体に残っている水晶振動板Ｑがあれば吸引チューブバルブにより強制的に排出される。
【００４２】
このような一連の動作をパーツフィーダ１から供給された水晶振動板Ｑについて順次行うことにより、水晶振動板の周波数測定と周波数分類を進める。
【００４３】
上記実施の形態において、１つの下電極体に複数の水晶振動板（圧電振動板）を搭載してもよい。例えば１つの下電極体に２つの水晶振動板を所定の間隔をもって並列に並べて搭載し、周波数測定時には各々の水晶振動板に上電極体を順次近接させ、周波数測定を行う。従って、下電極体を次のステージに移動させるときはインデックステーブルの回転量を大きくし、下電極体に並列された隣接する水晶振動板を移動させる場合は、インデックステーブルの回転量を微少にする。
【００４４】
本発明による実施形態における各変形例を図４乃至図７とともに説明する。図４は第１の変形例を示す斜視図である。基本構成は第１の実施の形態と同様の構成であるが、接触体と緩衝体の構成が異なっている。基台５上に緩衝体５１１が設定され、当該緩衝体５１１上に下電極体５１が搭載されている。本変形例では平面で見て緩衝体５１１のサイズが下電極体５１のサイズより小さく構成されている。これにより上電極体の押圧力による緩衝体の変形がスムーズになり、下電極体の傾き補正が容易となる。
【００４５】
上電極体４３と一体的に動作する接触体６１はその下端部分に接触枠６１０が形成されている。当該接触枠６１０は円形の枠部を有し、周波数測定時には枠内に水晶振動板が配置される構成となる。接触枠６１０の下電極体５１と対向する面には接触面６１０ａが形成され、当該接触面６１０ａは同一平面の平坦な構成である。
【００４６】
下電極体５１が傾いている場合には、前記接触面６１０ａのいずれかの領域が下電極体に接触し、その押圧力により緩衝体５１１が変形し、接触面６１０ａの他の領域も下電極体に接触し、最終的に接触面６１０ａと下電極体５１の上面が複数の領域にて接触する面接触によって上電極体４３と下電極体５１のギャップが適正に形成される。
【００４７】
次に図５に示す第２の変形例について説明する。基本構成は第１の実施の形態と同様の構成であるが、下電極体と緩衝体の構成が異なっている。下電極体５２はその下面がテーパ部５２ａとその中央部に突起部５２ｂが形成された錐形の構成である。緩衝体５２１はコイルバネであり、前記テーパ部５２ａの斜面に対応してコイルバネが配置されている。コイルバネからなる緩衝体により下電極体に対する接触体の押圧力に遅滞なく追随し、下電極体の傾き補正をレスポンス良く行うことができる。
【００４８】
次に図６に示す第３の変形例について説明する。基本構成は第１の実施の形態と同様の構成であるが、下電極体と緩衝体の構成が異なっている。下電極体５３はその下面において外周縁部に周状に形成された平坦な支持部５３ａを有しており、その内側は球面状の曲率部５３ｂを有する構成である。また支持部５３ａは緩衝体５３１により支持されている。緩衝体５３１は例えばダンパーやショックアブソーバー等の減衰装置であり、上電極体の押圧力により抵抗を持って収縮し、また押圧力が無くなると無負荷の初期状態に回復する伸縮可能な構成である。
【００４９】
さらに図７に示す第４の変形例について説明する。基本構成は第１の実施の形態と同様の構成であるが、下電極体と緩衝体の構成が異なっている。下電極体５４を構成する基台５にはテーパを有する凹部５０が形成されている。また下電極体５４はその下面において外周縁部が周状に形成された平坦な支持部５４ａを有しており、その内側には前記凹部５０のテーパに対応したテーパ５４ｂを有する凸部５４ｃを有する構成である。また前記支持部５４ａに対向した基台には緩衝体５４１が形成されている。緩衝体５４１は枠状のジェル体からなり、下電極体５４が傾いた際に当接し、緩衝する構成となっている。
【００５０】
また本実施の形態においては、ＡＴカット水晶振動板の製造例について説明したが、他の厚み振動系圧電振動板の測定に適用してもよく、例えばセラミック振動子等の製造に適用してもよい。また基台としてインデックステーブルを用いた構成を例示したが、インデックステーブルを用いない圧電振動板の周波数測定装置に適用することも可能である。
【００５１】
なお、本発明は、その精神や主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
水晶振動子、水晶発振器等の圧電振動デバイスあるいは他の電子部品の量産に適用できる。
【符号の説明】
【００５３】
１ パーツフィーダ
２ 第１の移載装置
３ インデックステーブル
３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７、３８ 下電極体
４ 周波数測定部
４１ 電動アクチュエータ
４３ 上電極体
４４，４５ 下電極体
５ 第２の移載装置
６ 収納箱
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下電極体上に圧電振動板を搭載し、前記圧電振動板に対して上電極体を近接させた状態で圧電振動板の周波数を測定する圧電振動板の周波数測定装置であって、
前記下電極体は緩衝体に保持されるとともに上面に平面を有し、
前記上電極体は圧電振動板との近接面を有し、また前記上電極体と一体的に動作し、前記下電極体に複数領域で接触する接触体を有し、かつ前記各接触体の下電極体の上面への接触面は同一の高さに設定されるとともに、
前記接触面は前記近接面より下電極体に近い位置に配置されていることを特徴とする圧電振動板の周波数測定装置。
【請求項２】
前記接触体は３体構成であり、上電極体の周囲に配置されていることを特徴とする請求項１記載の圧電振動板の周波数測定装置。
【請求項１】
下電極体上に圧電振動板を搭載し、前記圧電振動板に対して上電極体を近接させた状態で圧電振動板の周波数を測定する圧電振動板の周波数測定装置であって、
前記下電極体は緩衝体に保持されるとともに上面に平面を有し、
前記上電極体は圧電振動板との近接面を有し、また前記上電極体と一体的に動作し、前記下電極体に複数領域で接触する接触体を有し、かつ前記各接触体の下電極体の上面への接触面は同一の高さに設定されるとともに、
前記接触面は前記近接面より下電極体に近い位置に配置されていることを特徴とする圧電振動板の周波数測定装置。
【請求項２】
前記接触体は３体構成であり、上電極体の周囲に配置されていることを特徴とする請求項１記載の圧電振動板の周波数測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−６１２６９（Ｐ２０１３−６１２６９Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２００５３８（Ｐ２０１１−２００５３８）
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００１４９７３４）株式会社大真空 (312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００１４９７３４）株式会社大真空 (312)
【Ｆターム（参考）】
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