水晶振動子
【課題】 ＣＩ値（直列共振抵抗値）を悪化させることなく小型化にも対応させ、水晶振動板の駆動レベルによる周波数変動量が小さくなり線形の特性が得られる高安定向けの水晶振動子を提供する。
【解決手段】 円盤形状に形成されたＡＴカットの厚みすべり水晶振動板２であって、前記水晶振動板２の片面には、２段階の曲率を有するプラノコンベックス研磨加工部２１，２２と、水晶振動板の端部に形成されたベベル研磨加工部２３を有してなる。
【解決手段】 円盤形状に形成されたＡＴカットの厚みすべり水晶振動板２であって、前記水晶振動板２の片面には、２段階の曲率を有するプラノコンベックス研磨加工部２１，２２と、水晶振動板の端部に形成されたベベル研磨加工部２３を有してなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厚みすべり振動モードで発振する水晶振動子において、特にＡＴカット厚みすべり水晶振動板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水晶振動子は共振特性に優れることから、周波数、時間の基準源として広く用いられており、水晶振動板の表面に金属薄膜電極を形成し、この金属薄膜電極を外気から保護するため、パッケージ体により気密封止されている。
【０００３】
このうちＯＣＸＯと称される恒温槽型水晶発振器に用いられる水晶振動子では、金属性のパッケージ体が用いられているのが現状である。具体的には、金属ベースにはガラスなどの絶縁材を介して一対の金属リード端子が植設されており、当該金属リード端子のインナーリード部分には、一対の金属平板のサポート部材が対向して取り付けられている。水晶振動板は、例えば、ＳＣカットやＡＴカット水晶振動板であり、表裏面には励振電極と、各励振電極からの引出電極が形成されている。そして、前記金属サポートの上に水晶振動板が搭載され、導電接合材により電気的機械的に接続されるとともに、前記金属ベースに金属製の蓋を被せて気密封止する構成となっている。
【０００４】
なお、ＯＣＸＯは外部の温度変化に影響することなく、水晶振動子を恒温槽内で温度制御することにより周波数の高安定化を行ったものであり、周波数安定度として１×１０-7〜１×１０-10程度の水晶振動子で得られる最高水準の周波数安定度を得ることができるため、無線基地局や伝送ラインなどの基準周波数として利用されている。
【０００５】
特許文献１では、様々な形状の水晶振動板が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−９６７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のような高安定向けの水晶振動板としては、プラノコンベックス加工するのが主流となっている。また水晶振動子の小型化に伴いコンベックス加工された水晶振動板に対しても小さく設計する必要があるが、水晶振動板を小さく設計するとＣＩ値（直列共振抵抗値）が大きくなるなどの問題がある。そこで水晶振動板の小型化に合わせてコンベックス加工の曲率も小さくするのが一般的な手法であるが、振動エネルギー閉じ込め効果が入りすぎてしまい、駆動レベルが低い状態（低ドライブ）で過電流となり、振動特性として非線形的な変動を起こすなどの問題点を有していた。特にこのようなコンベックス加工による問題は直径が８ｍｍ以下の小型水晶振動板に顕著な傾向が現れているのが現状であった。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、ＣＩ値（直列共振抵抗値）を悪化させることなく小型化にも対応させ、水晶振動板の駆動レベルによる周波数変動量が小さくなり線形の特性が得られる高安定向けの水晶振動子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明の水晶振動子は、円盤形状に形成された厚みすべり水晶振動板であって、前記水晶振動板の片面には、２段階の曲率を有するプラノコンベックス研磨加工部と、水晶振動板の端部に形成されたベベル研磨加工部を有してなることを特徴とする。
【００１０】
上記構成により、水晶振動板の振動領域の加工を主とする２段階の曲率を有するプラノコンベックス研磨加工部と水晶振動板の振動領域外の端部の加工を主とするベベル研磨加工部を組み合わせることで、水晶振動板の小型化に対応させながら、エネルギー閉じ込め効果の低下をなくし、ＣＩ値（直列共振抵抗値）特性やＣＩ値（直列共振抵抗値）温度特性などを改善することができる。輪郭系のスプリアス振動による寄生発振も生じにくくできる。また水晶振動板の小型化にともなって、曲率の小さなプラノコンベックス研磨加工部のみを形成してエネルギー閉じ込め効果が高まりすぎることによる弊害を曲率の大きなプラノコンベックス研磨加工部によって改善することができ、水晶振動板の駆動レベルによる周波数変動量が小さくなり線形のより高安定な電気的特性が得られる。プラノコンベックス研磨加工部として水晶振動板の一主面のみに研磨加工領域を形成しているので、完成した水晶振動板の最厚肉部分（頂点部）の設計やその位置認識が容易となり、周波数設計や励振電極の形成位置の最適化が容易に行え、生産性の優れた水晶振動板が得られる。また曲率を有するベベル研磨加工部を構成することで、２段階の曲率を有するコンベックス研磨加工部から水晶振動板の端部に向かって連続して曲線状に水晶振動板の厚みを縮小させることができるため、輪郭系のスプリアス振動をより効率的に抑制する。
【００１１】
図５は、従来と本発明の構成によるＤＬＤ特性について比較検証したものを示している。すなわち図５（ａ）は一段階のみの曲率を有するプラノコンベックス研磨加工部で構成された従来の水晶振動板の駆動レベルによる周波数特性とその時のＣＩ値（直列共振抵抗値）特性を示しており、図５（ｂ）は２段階の曲率を有するプラノコンベックス研磨加工部と、水晶振動板の端部に形成されたベベル研磨加工部で構成された本発明の水晶振動板の駆動レベルによる周波数特性とその時のＣＩ値（直列共振抵抗値）特性を示している。共通項目としては、円盤形状で、直径が７．７ｍｍ、周波数が１０ＭＨｚのＡＴカット水晶振動板を用いており、駆動レベルを０．００１μＷから１００μＷまで変動させた際の周波数変動量を示している。これらの検証結果から明らかなように、本発明によるものでは１０μＷ付近まで周波数変動量が変化なく安定しており（線形を保つことができる）実施するうえでより望ましいことがわかる。
【００１２】
また、上述の構成において、前記プラノコンベックス研磨加工部は曲率半径４００ｍｍ（Ｒ４００）の加工領域と曲率半径１５０ｍｍ（Ｒ１５０）の加工領域からなり、前記ベベル研磨加工部は曲率半径４５（Ｒ４５）の加工領域を構成するとよい。特に、前記水晶振動板の直径が７．７ｍｍ以下であれば、前記プラノコンベックス研磨加工部のうちの曲率半径４００ｍｍ（Ｒ４００）の加工領域は、直径が１．２１ｍｍから１．３９ｍｍで構成するとよい。このように構成することで、上述の作用効果に加えて、より電気的特性の優れた高安定向けの水晶振動子を提供することができる。特にＣＩ値（直列共振抵抗値）温度特性が大幅に改善することができる。
【００１３】
図６〜図１１はこのようなプラノコンベックス研磨加工領域の直径寸法に応じた周波数温度特性とその時のＣＩ値（直列共振抵抗値）温度特性について、比較検証したものを示している。共通項目としては、図４に示すような一方向の両端部に切欠き部２４，２４を有する円盤形状で、直径が７．７ｍｍ、周波数が１０ＭＨｚのＡＴカット水晶振動板を用いており、当該水晶振動板の一方の主面のみにプラノコンベックス研磨加工部２１，２２とプラノベベル研磨加工部２３が形成されている。プラノコンベックス研磨加工部２１は曲率半径４００ｍｍ（Ｒ４００）で構成され、プラノコンベックス研磨加工部２２はと曲率半径１５０ｍｍ（Ｒ１５０）で構成されるとともに、ベベル研磨加工部２２は曲率半径４５ｍｍ（Ｒ４５）で構成されている。
【００１４】
図６（グラフ１）では前記プラノコンベックス研磨加工部２１の直径を１．０３ｍｍで構成した時の特性データを示しており、図７（グラフ２）では前記プラノコンベックス研磨加工部２１の直径を１．１２ｍｍで構成した時の特性データを示しており、図８（グラフ３）では前記プラノコンベックス研磨加工部２１の直径を１．２１ｍｍで構成した時の特性データを示しており、図９（グラフ４）では前記プラノコンベックス研磨加工部２１の直径を１．３１ｍｍで構成した時の特性データを示しており、図１０（グラフ５）では前記プラノコンベックス研磨加工部２１の直径を１．３９ｍｍで構成した時の特性データを示しており、図１１（グラフ６）では前記プラノコンベックス研磨加工部２１の直径を１．４５ｍｍで構成した時の特性データを示している。
【００１５】
これらの検証結果から明らかなように、前記プラノコンベックス研磨加工部２１の直径を１．２１ｍｍ（図８、水晶振動板の直径比として約１５．７％）と１．３１ｍｍ（図９、水晶振動板の直径比として約１７％）、１．３９ｍｍ（図１０、水晶振動板の直径比として約１８％）によって構成したものが他の直径寸法で構成した場合と比較してＣＩ値（直列共振抵抗値）温度特性が安定しており実施するうえでより望ましいことがわかる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、水晶振動板の小型化に対応させながら、ＣＩ値（直列共振抵抗値）を向上させることができ、水晶振動板の駆動レベルによる周波数変動量も小さくすることができる。線形の特性が得られる高安定向けの水晶振動子を提供することができる。また輪郭系のスプリアス振動による寄生発振も生じにくく、ＣＩ値（直列共振抵抗値）温度特性等も改善することができる
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態を示す分解斜視図。
【図２】図１のＡ方向から見たもので、実施例１の水晶振動板の平面図。
【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図４】実施例２の水晶振動板の平面図と、そのＣ−Ｃ線に沿った断面図。
【図５】従来と本発明における水晶振動板のＤＬＤ特性を示すグラフ。
【図６】実施例２の水晶振動板の温度特性を示すグラフ１。
【図７】実施例２の水晶振動板の温度特性を示すグラフ２。
【図８】実施例２の水晶振動板の温度特性を示すグラフ３。
【図９】実施例２の水晶振動板の温度特性を示すグラフ４。
【図１０】実施例２の水晶振動板の温度特性を示すグラフ５。
【図１１】実施例２の水晶振動板の温度特性を示すグラフ６。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明による実施の形態を、水晶振動子を例にとり、図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態を示す分解斜視図であり、図２は図１のＡ方向から見たもので、実施例１の水晶振動板の平面図であり、図３は図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図４は実施例２の水晶振動板の平面図と、そのＣ−Ｃ線に沿った断面図である。なお、各形態において同様の部分については同番号を付すとともに特に必要がなければ説明の一部を割愛している。
【００１９】
ベース１は全体として低背の長円柱形状であり、金属製のシェルを主とするベース本体１０に金属リード端子１１，１２が貫通して植設された構成であり、絶縁ガラスＧがベース本体の一部に充填されることにより、これら金属リード端子１１，１２は電気的に独立して一体形成されている。
【００２０】
金属リード端子１１，１２は細長い円柱形状であり、このインナーリードの先端部には、後述する金属サポート１３，１４が溶接の手法（レーザー溶接、スポット溶接等）により対向して取り付けられている。
【００２１】
金属サポート１３，１４は、例えばニッケル鉄系の低熱膨張性の合金で、水晶の熱膨張係数の半分ぐらいから熱膨張係数がゼロに近い金属材料を用いている、具体的に三菱マテリアル株式会社製のものであれば、ＭＡ―ＩＮＶ３６<Fe-36Ni>（インバー/アンバー）、ＭＡ−Ｓ−ＩＮＶＥＲ<Fe-32Ni-5Co>（スーパーインバー）等があげられる。
【００２２】
このような金属サポート１３，１４は、図示しないが、例えば厚みが０．１ｍｍのインバーなどの金属母材に対してその表裏主面に対して３〜１０μｍの銅メッキからなる当該金属サポートより熱伝導率の高い金属膜が形成されている。また前記金属リード端子と接合されるリード接続部と、断面略コ字形状で後述する水晶振動板を挟み込んだ状態で保持する水晶振動板保持部とを有している。前記金属サポートの水晶振動板保持部には溶融後の金属ろう材が溜まる図示しない金属サポートの金属ろう材溜まり部と、水晶振動板の接続電極の一部を外部表面に露出されるように構成された切欠部や穴部などの窓部が形成されている。これらの金属ろう材溜まり部や窓部は後述する水晶振動板保持部の目印とすることが望ましい。
【００２３】
上記金属サポート１３，１４と後述する水晶振動板２とを接合する金属ろう材としては、例えばＡｕＧｅ、ＡｕＳｎ、Ａｕなどの金系合金ろう材ペレットを用い、前記金属サポートの金属ろう材溜まり部などに対して予め溶接などで取り付けるとよい。
【実施例１】
【００２４】
水晶振動板２は、図３に示すようにＡＴカットの円盤形状の水晶振動板からなり、直径が７．７ｍｍ、周波数が１０ＭＨｚのものを用いており、当該水晶振動板の一方の主面のみにプラノコンベックス研磨加工部２１，２２とプラノベベル研磨加工部２３が形成されている。プラノコンベックス研磨加工部２１は曲率半径４００ｍｍ（Ｒ４００）で構成され、プラノコンベックス研磨加工部２２は曲率半径１５０ｍｍ（Ｒ１５０）で構成されるとともに、ベベル研磨加工部２３は同じ一方の主面のみに曲率半径４５ｍｍ（Ｒ４５）で構成されている。このように全ての研磨加工部を一方の主面のみに構成する実施例１では、１つのプラノベベル研磨加工領域と２つのプラノコンベックス研磨加工領域とが一体となった加工上盤を準備すれば、一回の加工で３つの研磨加工領域を効率的に加工することができ、生産性を高めることができる。またＡＴカット水晶振動板を用いることで、ＳＣカット水晶振動板にくらべて、水晶振動板の加工による厚み系および輪郭系スプリアスコントロールが容易でありスプリアス抑制が行いやすい。水晶振動板の加工技術が確立されており部材の安定供給が行え、より安価で性能の安定した水晶振動板が得られる。ＯＣＸＯとして使用し起動してから周波数が安定するまでの時間が早く使い勝手がよいという優位点がある。
【００２５】
この水晶振動板２の表裏面には、真空蒸着法やスパッタリング法等の手法により図示しない励振電極と引出電極、金属ろう材との接続電極などを形成し、水晶振動板の端部には溶融後の金属ろう材が溜まる図示しない水晶振動板の金属ろう材溜まり部も形成されている。各電極２３，２４は金を主成分とする電極材料により構成されており、例えばクロムやニッケルの下地電極層の上面に金電極層が形成されている。前記金属ろう材接続電極や金属ろう材溜まり部は、水晶振動板の主面の中心点を通過するＺ’軸に対して当該中心点から板面が＋３０°とー３０°回転させた回転軸と当該水晶振動板の端部が交差する４点のうち、それぞれ対向する２点に形成し、金属サポート接合部の目印とすることが望ましい。
【００２６】
そして、前記金属サポートの保持部の窓部（水晶振動板保持部の目印）に対して、前記水晶振動板２の金属ろう材接続電極や金属ろう材溜まり部（サポート接合部の目印）を位置合わせしながら、電極が形成された水晶振動板２を金属ろう材により金属サポート１３，１４に電気的機械的な接合がなされる。またこのような状態で水晶振動板が搭載されたベース１に図示しない蓋を被覆し真空雰囲気中で気密封止することで最終的な水晶振動子が完了する。
【実施例２】
【００２７】
上記実施例１では円盤形状の水晶振動板２を例にして説明したが、図４に示すように、水晶振動板の主面の中心点を通過するＺ’軸に対して当該中心点から板面が＋３０°とー３０°回転させた回転軸と当該水晶振動板の端部が交差する４点のうち、いずれかの対向する２点に直交する切欠き部２４，２４を形成している。前記ベベル研磨加工部２３については水晶振動板の両方の主面に曲率半径４５ｍｍ（Ｒ４５）で構成されている。実施例２の水晶振動板では、切欠き部２４，２４の両端部分で前記一対の金属サポートと接合することができるので、実施例１の水晶振動板にくらべて金属サポートの間の寸法に搭載される水晶振動板の直径寸法が制限されることが緩和され、より直径の大きな水晶振動板を配置接合することができる。また、コンベックス研磨加工部２１，２２を一方の主面のみに構成しながらベベル研磨加工部２３を両方の主面に構成する実施例２では、プラノコンベックス研磨加工部の優位点とバイベベル研磨加工部の優位点を兼ね備えることができる。すなわち、水晶振動板の振動領域の加工を主とするプラノコンベックス研磨加工部を構成することにより、完成した水晶振動板の最厚肉部分（頂点部）の設計やその位置認識が容易となり、周波数設計や励振電極の形成位置の最適化が容易に行え、生産性の優れた水晶振動板が得られる。また水晶振動板の振動領域外の端部の加工を主とするバイべベル研磨加工部を構成することにより、プラノベベル研磨加工部にくらべてより輪郭振動モードを効率的に抑制することができる。各水晶振動板のＣＩ値（直列共振抵抗値）のバラツキを抑制させ、チッピングの悪影響も軽減させることができる。
【００２８】
上記実施形態により、水晶振動板２の振動領域の加工を主とする２段階の曲率を有するプラノコンベックス研磨加工部２１，２２と、水晶振動板２の振動領域外の端部の加工を主とするベベル研磨加工部２３を組み合わせることで、水晶振動板２の小型化に対応させながら、エネルギー閉じ込め効果の低下をなくし、ＣＩ値（直列共振抵抗値）特性やＣＩ値（直列共振抵抗値）温度特性などを改善することができる。輪郭系のスプリアス振動による寄生発振も生じにくくできる。また水晶振動板２の小型化にともなって、曲率の小さなプラノコンベックス研磨加工部２２のみを形成してエネルギー閉じ込め効果が高まりすぎることによる弊害を曲率の大きなプラノコンベックス研磨加工部２１によって改善することができ、水晶振動板２の駆動レベルによる周波数変動量が小さくなり線形のより高安定な電気的特性が得られる。プラノコンベックス研磨加工部２１，２２として水晶振動板２の一主面のみに研磨加工領域を形成しているので、完成した水晶振動板２の最厚肉部分（頂点部）の設計やその位置認識が容易となり、周波数設計や励振電極の形成位置の最適化が容易に行え、生産性の優れた水晶振動板が得られる。また曲率を有するベベル研磨加工部２３を構成することで、２段階の曲率を有するコンベックス研磨加工部２１，２２から水晶振動板２の端部に向かって連続して曲線状に水晶振動板の厚みを縮小させることができるため、輪郭系のスプリアス振動をより効率的に抑制する。
【００２９】
また、前記プラノコンベックス研磨加工部は曲率半径４００ｍｍ（Ｒ４００）の研磨加工部２１と曲率半径１５０ｍｍ（Ｒ１５０）の研磨加工部２２からなり、前記ベベル研磨加工部２３は曲率半径４５ｍｍ（Ｒ４５）の加工領域を構成するよい。特に、前記水晶振動板２は直径が７．７ｍｍ以下であれば、前記プラノコンベックス研磨加工部２１を直径が１．２１ｍｍから１．３９ｍｍで構成することで、ＣＩ値（直列共振抵抗値）温度特性が大幅に改善することができる。
【００３０】
以上により、水晶振動板２の小型化に対応させながら、ＣＩ値（直列共振抵抗値）を向上させることができ、水晶振動板２の駆動レベルによる周波数変動量も小さくすることができる。線形の特性が得られる高安定向けの水晶振動子を提供することができる。また輪郭系のスプリアス振動による寄生発振も生じにくく、ＣＩ値（直列共振抵抗値）温度特性等も改善することができる。
【００３１】
また、金属サポート１３，１４がニッケル鉄系の低熱膨張性の合金からなり、水晶の熱膨張係数の半分ぐらいから熱膨張係数がゼロに近い「インバー」、「スーパーインバー」等を用いて構成しているので、外部環境温度の変化により金属サポート１３，１４の熱膨張が生じることがほとんどなくなり、金属サポート１３，１４から水晶振動板２に対して外部環境温度の変化による応力を与えることがなくなり、経年変化に対する応力もより一層抑制できる。「インバー」、「スーパーインバー」は上述のように低熱膨張性の高い材料であるが、熱伝導率が悪く外部からの熱が加わった時の熱追従性が悪いために水晶振動板へ伝わる熱が遅れて、起動特性が悪化する傾向にある。本発明ではこのインバー、スーパーインバーより熱伝導率の高いＣｕメッキ（金属膜Ｍ）を金属サポートの外部表面に形成されていることで、外部環境温度の変化による水晶振動子のパッケージ体（蓋とベース１）外部の温度に対してＣｕメッキ（金属膜Ｍ）が遅れなく水晶振動板２に対して温度を伝え、温度差が生じることがほとんどなくなる。結果として低熱膨張でありながら、熱伝導率も同時に高めることができ、高安定向けの水晶振動子に望ましい保持構造が得られ、水晶振動子のエージング特性と熱追従性を同時かつより効果的に高めることができ、より安定した周波数温度特性を得ることができる。ＯＣＸＯとして水晶振動子を利用する場合の起動特性も向上することができる。つまり水晶振動子を恒温槽内で所定温度まで加熱して周波数が安定するまでの時間もより短時間で起動させることができる。
【００３２】
また、金属膜Ｍを金属サポート１３，１４の表裏主面に形成することで金属サポート全体としての熱変形に偏りが生じることがなくなり、水晶振動板２に対して余分な応力をかけることがない上で好ましい。金属膜ＭとしてＣｕメッキを用いることで、金属ろう材が溶融する際に濡れ性がよく、金属ろう材による接合力を向上させることができる。汎用されるメッキ浴を用いて比較的安価かつ容易にメッキ形成することができ、伝熱性に優れた金属膜を形成することができる。インバーやスーパーインバーなどニッケル鉄系の低熱膨張性の合金からなる厚さ０．１ｍｍの金属母材に対してＣｕメッキとして３〜１０μｍの厚みで形成することで、コストを抑えながら安定した伝熱性を維持し、サポート全体としての低熱膨張性能の維持や不要な熱応力の悪影響をなくすことができる。Ｃｕメッキとして３μｍより薄く形成すると伝熱性が低下する。Ｃｕメッキとして１０μｍより厚く形成すると金属サポートの曲げ加工等によりメッキの割れの危険性が増したり、サポート全体としての熱膨張性能にも悪影響が生じ水晶振動板に対して不要な熱的な応力を加わりやすくなる危険性が高まる。特にＣｕメッキの厚みにより適正に熱伝導率を調整することができ、上述のように３〜１０μｍの厚みでＣｕメッキを形成することで、水晶振動子の周波数のハンチング（オーバーシュート）を起すことなく、水晶振動板へ伝わる熱遅延することもない条件で保持部材を作成することができる。
【００３３】
また、前記金属ろう材がＡｕＧｅ、ＡｕＳｎ、Ａｕなどの金系合金ろう材からなり、かつ前記水晶振動板２の表裏主面に形成される図示しない励振電極と引出電極、金属ろう材との接続電極が金を主成分とするクロムやニッケルの下地電極層の上面に金電極層が形成されている。このため、励振電極や金属ろう材が酸化等の電気的特性の劣化が生じにくい安定した材料となるので、エージング特性もさらに高めることができる。
【００３４】
また前記金属サポートの水晶振動板保持部の目印（金属ろう材溜まり部・窓部）に対して前記水晶振動板の金属サポート接合部の目印（金属ろう材接続電極や金属ろう材溜まり部）が近接した状態で前記溶融した金属ろう材により接合することで、水晶振動板の端部のうち応力感度がない少なくとも２つのポイントに対する正確な位置決めがなされた状態でお互いを接合することができる。つまり金属サポート１３，１４などの外部から水晶振動板２に対して受ける応力も安定したものとすることでき、経年変化に対する応力も抑制できる。
【００３５】
本発明は、その精神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できので、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求範囲によって示すものであって、明細書本文に拘束されるものではない。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】
【００３６】
本発明は、水晶振動子等の圧電振動デバイスに適用できる。
【符号の説明】
【００３７】
１ ベース
１０ ベース本体
１１，１２ リード端子
１３，１４ 金属サポート
２ 水晶振動板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厚みすべり振動モードで発振する水晶振動子において、特にＡＴカット厚みすべり水晶振動板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水晶振動子は共振特性に優れることから、周波数、時間の基準源として広く用いられており、水晶振動板の表面に金属薄膜電極を形成し、この金属薄膜電極を外気から保護するため、パッケージ体により気密封止されている。
【０００３】
このうちＯＣＸＯと称される恒温槽型水晶発振器に用いられる水晶振動子では、金属性のパッケージ体が用いられているのが現状である。具体的には、金属ベースにはガラスなどの絶縁材を介して一対の金属リード端子が植設されており、当該金属リード端子のインナーリード部分には、一対の金属平板のサポート部材が対向して取り付けられている。水晶振動板は、例えば、ＳＣカットやＡＴカット水晶振動板であり、表裏面には励振電極と、各励振電極からの引出電極が形成されている。そして、前記金属サポートの上に水晶振動板が搭載され、導電接合材により電気的機械的に接続されるとともに、前記金属ベースに金属製の蓋を被せて気密封止する構成となっている。
【０００４】
なお、ＯＣＸＯは外部の温度変化に影響することなく、水晶振動子を恒温槽内で温度制御することにより周波数の高安定化を行ったものであり、周波数安定度として１×１０-7〜１×１０-10程度の水晶振動子で得られる最高水準の周波数安定度を得ることができるため、無線基地局や伝送ラインなどの基準周波数として利用されている。
【０００５】
特許文献１では、様々な形状の水晶振動板が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−９６７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のような高安定向けの水晶振動板としては、プラノコンベックス加工するのが主流となっている。また水晶振動子の小型化に伴いコンベックス加工された水晶振動板に対しても小さく設計する必要があるが、水晶振動板を小さく設計するとＣＩ値（直列共振抵抗値）が大きくなるなどの問題がある。そこで水晶振動板の小型化に合わせてコンベックス加工の曲率も小さくするのが一般的な手法であるが、振動エネルギー閉じ込め効果が入りすぎてしまい、駆動レベルが低い状態（低ドライブ）で過電流となり、振動特性として非線形的な変動を起こすなどの問題点を有していた。特にこのようなコンベックス加工による問題は直径が８ｍｍ以下の小型水晶振動板に顕著な傾向が現れているのが現状であった。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、ＣＩ値（直列共振抵抗値）を悪化させることなく小型化にも対応させ、水晶振動板の駆動レベルによる周波数変動量が小さくなり線形の特性が得られる高安定向けの水晶振動子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明の水晶振動子は、円盤形状に形成された厚みすべり水晶振動板であって、前記水晶振動板の片面には、２段階の曲率を有するプラノコンベックス研磨加工部と、水晶振動板の端部に形成されたベベル研磨加工部を有してなることを特徴とする。
【００１０】
上記構成により、水晶振動板の振動領域の加工を主とする２段階の曲率を有するプラノコンベックス研磨加工部と水晶振動板の振動領域外の端部の加工を主とするベベル研磨加工部を組み合わせることで、水晶振動板の小型化に対応させながら、エネルギー閉じ込め効果の低下をなくし、ＣＩ値（直列共振抵抗値）特性やＣＩ値（直列共振抵抗値）温度特性などを改善することができる。輪郭系のスプリアス振動による寄生発振も生じにくくできる。また水晶振動板の小型化にともなって、曲率の小さなプラノコンベックス研磨加工部のみを形成してエネルギー閉じ込め効果が高まりすぎることによる弊害を曲率の大きなプラノコンベックス研磨加工部によって改善することができ、水晶振動板の駆動レベルによる周波数変動量が小さくなり線形のより高安定な電気的特性が得られる。プラノコンベックス研磨加工部として水晶振動板の一主面のみに研磨加工領域を形成しているので、完成した水晶振動板の最厚肉部分（頂点部）の設計やその位置認識が容易となり、周波数設計や励振電極の形成位置の最適化が容易に行え、生産性の優れた水晶振動板が得られる。また曲率を有するベベル研磨加工部を構成することで、２段階の曲率を有するコンベックス研磨加工部から水晶振動板の端部に向かって連続して曲線状に水晶振動板の厚みを縮小させることができるため、輪郭系のスプリアス振動をより効率的に抑制する。
【００１１】
図５は、従来と本発明の構成によるＤＬＤ特性について比較検証したものを示している。すなわち図５（ａ）は一段階のみの曲率を有するプラノコンベックス研磨加工部で構成された従来の水晶振動板の駆動レベルによる周波数特性とその時のＣＩ値（直列共振抵抗値）特性を示しており、図５（ｂ）は２段階の曲率を有するプラノコンベックス研磨加工部と、水晶振動板の端部に形成されたベベル研磨加工部で構成された本発明の水晶振動板の駆動レベルによる周波数特性とその時のＣＩ値（直列共振抵抗値）特性を示している。共通項目としては、円盤形状で、直径が７．７ｍｍ、周波数が１０ＭＨｚのＡＴカット水晶振動板を用いており、駆動レベルを０．００１μＷから１００μＷまで変動させた際の周波数変動量を示している。これらの検証結果から明らかなように、本発明によるものでは１０μＷ付近まで周波数変動量が変化なく安定しており（線形を保つことができる）実施するうえでより望ましいことがわかる。
【００１２】
また、上述の構成において、前記プラノコンベックス研磨加工部は曲率半径４００ｍｍ（Ｒ４００）の加工領域と曲率半径１５０ｍｍ（Ｒ１５０）の加工領域からなり、前記ベベル研磨加工部は曲率半径４５（Ｒ４５）の加工領域を構成するとよい。特に、前記水晶振動板の直径が７．７ｍｍ以下であれば、前記プラノコンベックス研磨加工部のうちの曲率半径４００ｍｍ（Ｒ４００）の加工領域は、直径が１．２１ｍｍから１．３９ｍｍで構成するとよい。このように構成することで、上述の作用効果に加えて、より電気的特性の優れた高安定向けの水晶振動子を提供することができる。特にＣＩ値（直列共振抵抗値）温度特性が大幅に改善することができる。
【００１３】
図６〜図１１はこのようなプラノコンベックス研磨加工領域の直径寸法に応じた周波数温度特性とその時のＣＩ値（直列共振抵抗値）温度特性について、比較検証したものを示している。共通項目としては、図４に示すような一方向の両端部に切欠き部２４，２４を有する円盤形状で、直径が７．７ｍｍ、周波数が１０ＭＨｚのＡＴカット水晶振動板を用いており、当該水晶振動板の一方の主面のみにプラノコンベックス研磨加工部２１，２２とプラノベベル研磨加工部２３が形成されている。プラノコンベックス研磨加工部２１は曲率半径４００ｍｍ（Ｒ４００）で構成され、プラノコンベックス研磨加工部２２はと曲率半径１５０ｍｍ（Ｒ１５０）で構成されるとともに、ベベル研磨加工部２２は曲率半径４５ｍｍ（Ｒ４５）で構成されている。
【００１４】
図６（グラフ１）では前記プラノコンベックス研磨加工部２１の直径を１．０３ｍｍで構成した時の特性データを示しており、図７（グラフ２）では前記プラノコンベックス研磨加工部２１の直径を１．１２ｍｍで構成した時の特性データを示しており、図８（グラフ３）では前記プラノコンベックス研磨加工部２１の直径を１．２１ｍｍで構成した時の特性データを示しており、図９（グラフ４）では前記プラノコンベックス研磨加工部２１の直径を１．３１ｍｍで構成した時の特性データを示しており、図１０（グラフ５）では前記プラノコンベックス研磨加工部２１の直径を１．３９ｍｍで構成した時の特性データを示しており、図１１（グラフ６）では前記プラノコンベックス研磨加工部２１の直径を１．４５ｍｍで構成した時の特性データを示している。
【００１５】
これらの検証結果から明らかなように、前記プラノコンベックス研磨加工部２１の直径を１．２１ｍｍ（図８、水晶振動板の直径比として約１５．７％）と１．３１ｍｍ（図９、水晶振動板の直径比として約１７％）、１．３９ｍｍ（図１０、水晶振動板の直径比として約１８％）によって構成したものが他の直径寸法で構成した場合と比較してＣＩ値（直列共振抵抗値）温度特性が安定しており実施するうえでより望ましいことがわかる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、水晶振動板の小型化に対応させながら、ＣＩ値（直列共振抵抗値）を向上させることができ、水晶振動板の駆動レベルによる周波数変動量も小さくすることができる。線形の特性が得られる高安定向けの水晶振動子を提供することができる。また輪郭系のスプリアス振動による寄生発振も生じにくく、ＣＩ値（直列共振抵抗値）温度特性等も改善することができる
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態を示す分解斜視図。
【図２】図１のＡ方向から見たもので、実施例１の水晶振動板の平面図。
【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図４】実施例２の水晶振動板の平面図と、そのＣ−Ｃ線に沿った断面図。
【図５】従来と本発明における水晶振動板のＤＬＤ特性を示すグラフ。
【図６】実施例２の水晶振動板の温度特性を示すグラフ１。
【図７】実施例２の水晶振動板の温度特性を示すグラフ２。
【図８】実施例２の水晶振動板の温度特性を示すグラフ３。
【図９】実施例２の水晶振動板の温度特性を示すグラフ４。
【図１０】実施例２の水晶振動板の温度特性を示すグラフ５。
【図１１】実施例２の水晶振動板の温度特性を示すグラフ６。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明による実施の形態を、水晶振動子を例にとり、図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態を示す分解斜視図であり、図２は図１のＡ方向から見たもので、実施例１の水晶振動板の平面図であり、図３は図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図４は実施例２の水晶振動板の平面図と、そのＣ−Ｃ線に沿った断面図である。なお、各形態において同様の部分については同番号を付すとともに特に必要がなければ説明の一部を割愛している。
【００１９】
ベース１は全体として低背の長円柱形状であり、金属製のシェルを主とするベース本体１０に金属リード端子１１，１２が貫通して植設された構成であり、絶縁ガラスＧがベース本体の一部に充填されることにより、これら金属リード端子１１，１２は電気的に独立して一体形成されている。
【００２０】
金属リード端子１１，１２は細長い円柱形状であり、このインナーリードの先端部には、後述する金属サポート１３，１４が溶接の手法（レーザー溶接、スポット溶接等）により対向して取り付けられている。
【００２１】
金属サポート１３，１４は、例えばニッケル鉄系の低熱膨張性の合金で、水晶の熱膨張係数の半分ぐらいから熱膨張係数がゼロに近い金属材料を用いている、具体的に三菱マテリアル株式会社製のものであれば、ＭＡ―ＩＮＶ３６<Fe-36Ni>（インバー/アンバー）、ＭＡ−Ｓ−ＩＮＶＥＲ<Fe-32Ni-5Co>（スーパーインバー）等があげられる。
【００２２】
このような金属サポート１３，１４は、図示しないが、例えば厚みが０．１ｍｍのインバーなどの金属母材に対してその表裏主面に対して３〜１０μｍの銅メッキからなる当該金属サポートより熱伝導率の高い金属膜が形成されている。また前記金属リード端子と接合されるリード接続部と、断面略コ字形状で後述する水晶振動板を挟み込んだ状態で保持する水晶振動板保持部とを有している。前記金属サポートの水晶振動板保持部には溶融後の金属ろう材が溜まる図示しない金属サポートの金属ろう材溜まり部と、水晶振動板の接続電極の一部を外部表面に露出されるように構成された切欠部や穴部などの窓部が形成されている。これらの金属ろう材溜まり部や窓部は後述する水晶振動板保持部の目印とすることが望ましい。
【００２３】
上記金属サポート１３，１４と後述する水晶振動板２とを接合する金属ろう材としては、例えばＡｕＧｅ、ＡｕＳｎ、Ａｕなどの金系合金ろう材ペレットを用い、前記金属サポートの金属ろう材溜まり部などに対して予め溶接などで取り付けるとよい。
【実施例１】
【００２４】
水晶振動板２は、図３に示すようにＡＴカットの円盤形状の水晶振動板からなり、直径が７．７ｍｍ、周波数が１０ＭＨｚのものを用いており、当該水晶振動板の一方の主面のみにプラノコンベックス研磨加工部２１，２２とプラノベベル研磨加工部２３が形成されている。プラノコンベックス研磨加工部２１は曲率半径４００ｍｍ（Ｒ４００）で構成され、プラノコンベックス研磨加工部２２は曲率半径１５０ｍｍ（Ｒ１５０）で構成されるとともに、ベベル研磨加工部２３は同じ一方の主面のみに曲率半径４５ｍｍ（Ｒ４５）で構成されている。このように全ての研磨加工部を一方の主面のみに構成する実施例１では、１つのプラノベベル研磨加工領域と２つのプラノコンベックス研磨加工領域とが一体となった加工上盤を準備すれば、一回の加工で３つの研磨加工領域を効率的に加工することができ、生産性を高めることができる。またＡＴカット水晶振動板を用いることで、ＳＣカット水晶振動板にくらべて、水晶振動板の加工による厚み系および輪郭系スプリアスコントロールが容易でありスプリアス抑制が行いやすい。水晶振動板の加工技術が確立されており部材の安定供給が行え、より安価で性能の安定した水晶振動板が得られる。ＯＣＸＯとして使用し起動してから周波数が安定するまでの時間が早く使い勝手がよいという優位点がある。
【００２５】
この水晶振動板２の表裏面には、真空蒸着法やスパッタリング法等の手法により図示しない励振電極と引出電極、金属ろう材との接続電極などを形成し、水晶振動板の端部には溶融後の金属ろう材が溜まる図示しない水晶振動板の金属ろう材溜まり部も形成されている。各電極２３，２４は金を主成分とする電極材料により構成されており、例えばクロムやニッケルの下地電極層の上面に金電極層が形成されている。前記金属ろう材接続電極や金属ろう材溜まり部は、水晶振動板の主面の中心点を通過するＺ’軸に対して当該中心点から板面が＋３０°とー３０°回転させた回転軸と当該水晶振動板の端部が交差する４点のうち、それぞれ対向する２点に形成し、金属サポート接合部の目印とすることが望ましい。
【００２６】
そして、前記金属サポートの保持部の窓部（水晶振動板保持部の目印）に対して、前記水晶振動板２の金属ろう材接続電極や金属ろう材溜まり部（サポート接合部の目印）を位置合わせしながら、電極が形成された水晶振動板２を金属ろう材により金属サポート１３，１４に電気的機械的な接合がなされる。またこのような状態で水晶振動板が搭載されたベース１に図示しない蓋を被覆し真空雰囲気中で気密封止することで最終的な水晶振動子が完了する。
【実施例２】
【００２７】
上記実施例１では円盤形状の水晶振動板２を例にして説明したが、図４に示すように、水晶振動板の主面の中心点を通過するＺ’軸に対して当該中心点から板面が＋３０°とー３０°回転させた回転軸と当該水晶振動板の端部が交差する４点のうち、いずれかの対向する２点に直交する切欠き部２４，２４を形成している。前記ベベル研磨加工部２３については水晶振動板の両方の主面に曲率半径４５ｍｍ（Ｒ４５）で構成されている。実施例２の水晶振動板では、切欠き部２４，２４の両端部分で前記一対の金属サポートと接合することができるので、実施例１の水晶振動板にくらべて金属サポートの間の寸法に搭載される水晶振動板の直径寸法が制限されることが緩和され、より直径の大きな水晶振動板を配置接合することができる。また、コンベックス研磨加工部２１，２２を一方の主面のみに構成しながらベベル研磨加工部２３を両方の主面に構成する実施例２では、プラノコンベックス研磨加工部の優位点とバイベベル研磨加工部の優位点を兼ね備えることができる。すなわち、水晶振動板の振動領域の加工を主とするプラノコンベックス研磨加工部を構成することにより、完成した水晶振動板の最厚肉部分（頂点部）の設計やその位置認識が容易となり、周波数設計や励振電極の形成位置の最適化が容易に行え、生産性の優れた水晶振動板が得られる。また水晶振動板の振動領域外の端部の加工を主とするバイべベル研磨加工部を構成することにより、プラノベベル研磨加工部にくらべてより輪郭振動モードを効率的に抑制することができる。各水晶振動板のＣＩ値（直列共振抵抗値）のバラツキを抑制させ、チッピングの悪影響も軽減させることができる。
【００２８】
上記実施形態により、水晶振動板２の振動領域の加工を主とする２段階の曲率を有するプラノコンベックス研磨加工部２１，２２と、水晶振動板２の振動領域外の端部の加工を主とするベベル研磨加工部２３を組み合わせることで、水晶振動板２の小型化に対応させながら、エネルギー閉じ込め効果の低下をなくし、ＣＩ値（直列共振抵抗値）特性やＣＩ値（直列共振抵抗値）温度特性などを改善することができる。輪郭系のスプリアス振動による寄生発振も生じにくくできる。また水晶振動板２の小型化にともなって、曲率の小さなプラノコンベックス研磨加工部２２のみを形成してエネルギー閉じ込め効果が高まりすぎることによる弊害を曲率の大きなプラノコンベックス研磨加工部２１によって改善することができ、水晶振動板２の駆動レベルによる周波数変動量が小さくなり線形のより高安定な電気的特性が得られる。プラノコンベックス研磨加工部２１，２２として水晶振動板２の一主面のみに研磨加工領域を形成しているので、完成した水晶振動板２の最厚肉部分（頂点部）の設計やその位置認識が容易となり、周波数設計や励振電極の形成位置の最適化が容易に行え、生産性の優れた水晶振動板が得られる。また曲率を有するベベル研磨加工部２３を構成することで、２段階の曲率を有するコンベックス研磨加工部２１，２２から水晶振動板２の端部に向かって連続して曲線状に水晶振動板の厚みを縮小させることができるため、輪郭系のスプリアス振動をより効率的に抑制する。
【００２９】
また、前記プラノコンベックス研磨加工部は曲率半径４００ｍｍ（Ｒ４００）の研磨加工部２１と曲率半径１５０ｍｍ（Ｒ１５０）の研磨加工部２２からなり、前記ベベル研磨加工部２３は曲率半径４５ｍｍ（Ｒ４５）の加工領域を構成するよい。特に、前記水晶振動板２は直径が７．７ｍｍ以下であれば、前記プラノコンベックス研磨加工部２１を直径が１．２１ｍｍから１．３９ｍｍで構成することで、ＣＩ値（直列共振抵抗値）温度特性が大幅に改善することができる。
【００３０】
以上により、水晶振動板２の小型化に対応させながら、ＣＩ値（直列共振抵抗値）を向上させることができ、水晶振動板２の駆動レベルによる周波数変動量も小さくすることができる。線形の特性が得られる高安定向けの水晶振動子を提供することができる。また輪郭系のスプリアス振動による寄生発振も生じにくく、ＣＩ値（直列共振抵抗値）温度特性等も改善することができる。
【００３１】
また、金属サポート１３，１４がニッケル鉄系の低熱膨張性の合金からなり、水晶の熱膨張係数の半分ぐらいから熱膨張係数がゼロに近い「インバー」、「スーパーインバー」等を用いて構成しているので、外部環境温度の変化により金属サポート１３，１４の熱膨張が生じることがほとんどなくなり、金属サポート１３，１４から水晶振動板２に対して外部環境温度の変化による応力を与えることがなくなり、経年変化に対する応力もより一層抑制できる。「インバー」、「スーパーインバー」は上述のように低熱膨張性の高い材料であるが、熱伝導率が悪く外部からの熱が加わった時の熱追従性が悪いために水晶振動板へ伝わる熱が遅れて、起動特性が悪化する傾向にある。本発明ではこのインバー、スーパーインバーより熱伝導率の高いＣｕメッキ（金属膜Ｍ）を金属サポートの外部表面に形成されていることで、外部環境温度の変化による水晶振動子のパッケージ体（蓋とベース１）外部の温度に対してＣｕメッキ（金属膜Ｍ）が遅れなく水晶振動板２に対して温度を伝え、温度差が生じることがほとんどなくなる。結果として低熱膨張でありながら、熱伝導率も同時に高めることができ、高安定向けの水晶振動子に望ましい保持構造が得られ、水晶振動子のエージング特性と熱追従性を同時かつより効果的に高めることができ、より安定した周波数温度特性を得ることができる。ＯＣＸＯとして水晶振動子を利用する場合の起動特性も向上することができる。つまり水晶振動子を恒温槽内で所定温度まで加熱して周波数が安定するまでの時間もより短時間で起動させることができる。
【００３２】
また、金属膜Ｍを金属サポート１３，１４の表裏主面に形成することで金属サポート全体としての熱変形に偏りが生じることがなくなり、水晶振動板２に対して余分な応力をかけることがない上で好ましい。金属膜ＭとしてＣｕメッキを用いることで、金属ろう材が溶融する際に濡れ性がよく、金属ろう材による接合力を向上させることができる。汎用されるメッキ浴を用いて比較的安価かつ容易にメッキ形成することができ、伝熱性に優れた金属膜を形成することができる。インバーやスーパーインバーなどニッケル鉄系の低熱膨張性の合金からなる厚さ０．１ｍｍの金属母材に対してＣｕメッキとして３〜１０μｍの厚みで形成することで、コストを抑えながら安定した伝熱性を維持し、サポート全体としての低熱膨張性能の維持や不要な熱応力の悪影響をなくすことができる。Ｃｕメッキとして３μｍより薄く形成すると伝熱性が低下する。Ｃｕメッキとして１０μｍより厚く形成すると金属サポートの曲げ加工等によりメッキの割れの危険性が増したり、サポート全体としての熱膨張性能にも悪影響が生じ水晶振動板に対して不要な熱的な応力を加わりやすくなる危険性が高まる。特にＣｕメッキの厚みにより適正に熱伝導率を調整することができ、上述のように３〜１０μｍの厚みでＣｕメッキを形成することで、水晶振動子の周波数のハンチング（オーバーシュート）を起すことなく、水晶振動板へ伝わる熱遅延することもない条件で保持部材を作成することができる。
【００３３】
また、前記金属ろう材がＡｕＧｅ、ＡｕＳｎ、Ａｕなどの金系合金ろう材からなり、かつ前記水晶振動板２の表裏主面に形成される図示しない励振電極と引出電極、金属ろう材との接続電極が金を主成分とするクロムやニッケルの下地電極層の上面に金電極層が形成されている。このため、励振電極や金属ろう材が酸化等の電気的特性の劣化が生じにくい安定した材料となるので、エージング特性もさらに高めることができる。
【００３４】
また前記金属サポートの水晶振動板保持部の目印（金属ろう材溜まり部・窓部）に対して前記水晶振動板の金属サポート接合部の目印（金属ろう材接続電極や金属ろう材溜まり部）が近接した状態で前記溶融した金属ろう材により接合することで、水晶振動板の端部のうち応力感度がない少なくとも２つのポイントに対する正確な位置決めがなされた状態でお互いを接合することができる。つまり金属サポート１３，１４などの外部から水晶振動板２に対して受ける応力も安定したものとすることでき、経年変化に対する応力も抑制できる。
【００３５】
本発明は、その精神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できので、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求範囲によって示すものであって、明細書本文に拘束されるものではない。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】
【００３６】
本発明は、水晶振動子等の圧電振動デバイスに適用できる。
【符号の説明】
【００３７】
１ ベース
１０ ベース本体
１１，１２ リード端子
１３，１４ 金属サポート
２ 水晶振動板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤形状に形成された厚みすべり水晶振動板であって、
前記水晶振動板の片面には、２段階の曲率を有するプラノコンベックス研磨加工部と、水晶振動板の端部に形成されたベベル研磨加工部を有してなることを特徴とする水晶振動子。
【請求項２】
前記プラノコンベックス研磨加工部は曲率半径４００ｍｍの加工領域と曲率半径１５０ｍｍの加工領域からなり、前記ベベル研磨加工部は曲率半径４５ｍｍの加工領域からなることを特徴とする特許請求項１記載の水晶振動子。
【請求項３】
前記水晶振動板は直径が７．７ｍｍ以下で、前記プラノコンベックス研磨加工部のうちの曲率半径４００ｍｍの加工領域は、直径が１．２１ｍｍから１．３９ｍｍで構成したことを特徴とする特許請求項１、または特許請求項２記載の水晶振動子。
【請求項１】
円盤形状に形成された厚みすべり水晶振動板であって、
前記水晶振動板の片面には、２段階の曲率を有するプラノコンベックス研磨加工部と、水晶振動板の端部に形成されたベベル研磨加工部を有してなることを特徴とする水晶振動子。
【請求項２】
前記プラノコンベックス研磨加工部は曲率半径４００ｍｍの加工領域と曲率半径１５０ｍｍの加工領域からなり、前記ベベル研磨加工部は曲率半径４５ｍｍの加工領域からなることを特徴とする特許請求項１記載の水晶振動子。
【請求項３】
前記水晶振動板は直径が７．７ｍｍ以下で、前記プラノコンベックス研磨加工部のうちの曲率半径４００ｍｍの加工領域は、直径が１．２１ｍｍから１．３９ｍｍで構成したことを特徴とする特許請求項１、または特許請求項２記載の水晶振動子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１７７９７６（Ｐ２０１０−１７７９７６Ａ）
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７４２５（Ｐ２００９−１７４２５）
【出願日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【出願人】（０００１４９７３４）株式会社大真空 (312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【出願人】（０００１４９７３４）株式会社大真空 (312)
【Ｆターム（参考）】
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