JPH0129088B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0129088B2 JPH0129088B2 JP56154342A JP15434281A JPH0129088B2 JP H0129088 B2 JPH0129088 B2 JP H0129088B2 JP 56154342 A JP56154342 A JP 56154342A JP 15434281 A JP15434281 A JP 15434281A JP H0129088 B2 JPH0129088 B2 JP H0129088B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rod
- end surface
- crystal
- central axis
- electric field
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
- H03H9/13—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks consisting of piezoelectric or electrostrictive materials
- H03H9/132—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks consisting of piezoelectric or electrostrictive materials characterized by a particular shape
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、いわゆるエツジモードの思想に基く
新規な振動モードを有する水晶振動子に関する。
新規な振動モードを有する水晶振動子に関する。
従来、超小型で周波数温度特性が比較的フラツ
トでかつ製造しやすい水晶振動子として、音叉型
あるいはレンズ型AT板があり、水晶時計等に主
として用いられてきた。しかるに、音叉型におい
ては発振周波数がやや低すぎるため、可変分周比
の分周器を用いた出力周波数の微調整が粗くなり
すぎる不便や、音叉の左右の枝の固有振動数の一
致の程度が工作誤作により僅かにずれても特性劣
化を起し易く、量産における歩留り低下の一要因
となつていた。他方AT板振動子はその周波数温
度特性が補償の困難な３次曲線である上に極めて
切出角に対して敏感であり、いわゆる副振動も存
在するので特性を揃え難く、又レンズ加工も１個
づつとなるため、水晶のブロツク又はウエハー内
で多数の振動片を同時加工することが出来ないた
め必然的にコストが高くなる欠点があつた。
トでかつ製造しやすい水晶振動子として、音叉型
あるいはレンズ型AT板があり、水晶時計等に主
として用いられてきた。しかるに、音叉型におい
ては発振周波数がやや低すぎるため、可変分周比
の分周器を用いた出力周波数の微調整が粗くなり
すぎる不便や、音叉の左右の枝の固有振動数の一
致の程度が工作誤作により僅かにずれても特性劣
化を起し易く、量産における歩留り低下の一要因
となつていた。他方AT板振動子はその周波数温
度特性が補償の困難な３次曲線である上に極めて
切出角に対して敏感であり、いわゆる副振動も存
在するので特性を揃え難く、又レンズ加工も１個
づつとなるため、水晶のブロツク又はウエハー内
で多数の振動片を同時加工することが出来ないた
め必然的にコストが高くなる欠点があつた。
本発明においてはこれら従来品の欠点を解消し
長所を兼ねそなえた振動子を得る目的でなされた
もので、多量生産性にすぐれ、支持も容易で、形
状バランスも特に考慮する必要がなく、比較的す
ぐれた温度特性が期待でき、周波数も適度に高い
振動子が得られるものである。以下図面に基いて
説明する。
長所を兼ねそなえた振動子を得る目的でなされた
もので、多量生産性にすぐれ、支持も容易で、形
状バランスも特に考慮する必要がなく、比較的す
ぐれた温度特性が期待でき、周波数も適度に高い
振動子が得られるものである。以下図面に基いて
説明する。
第１図は本発明の一実施例の振動子の容器の内
部での、支持を含めた構造を示す斜視図である。
１は断面がほぼ正方形又は矩形の棒状の水晶振動
体で、棒の中心軸方向の長さは棒の端面の各辺の
長さよりも十分大きくしてエツジモードの効果が
出るようにしてある。そして棒の上端附近だけ
を、２点鎖線で示すように断面がいわゆるDTカ
ツト振動板が行う振動モードとして知られている
のと同じ輪廓すべり振動が起るようにされたもの
である。DTカツト振動板の振動モードは、周知
のように、その板面内の各点が板面の中心軸に関
して対称的に２次元的運動を行う振動モードのひ
とつである。そのような振動を棒の上端部に起す
ために上端部だけに有効電界を起すように表面電
極膜２及び３が設けられている。両電極により棒
端を横切る方向の電界が生じ、この電界の、水晶
のｘ、ｙ、ｚ結晶軸のうちｚ軸方向を除いた成
分、就中ｙ軸方向の成分が棒の電界内にある部分
のすべり振動を励振する。
部での、支持を含めた構造を示す斜視図である。
１は断面がほぼ正方形又は矩形の棒状の水晶振動
体で、棒の中心軸方向の長さは棒の端面の各辺の
長さよりも十分大きくしてエツジモードの効果が
出るようにしてある。そして棒の上端附近だけ
を、２点鎖線で示すように断面がいわゆるDTカ
ツト振動板が行う振動モードとして知られている
のと同じ輪廓すべり振動が起るようにされたもの
である。DTカツト振動板の振動モードは、周知
のように、その板面内の各点が板面の中心軸に関
して対称的に２次元的運動を行う振動モードのひ
とつである。そのような振動を棒の上端部に起す
ために上端部だけに有効電界を起すように表面電
極膜２及び３が設けられている。両電極により棒
端を横切る方向の電界が生じ、この電界の、水晶
のｘ、ｙ、ｚ結晶軸のうちｚ軸方向を除いた成
分、就中ｙ軸方向の成分が棒の電界内にある部分
のすべり振動を励振する。
電極２及び３は下端へ向けて極力励振電界を作
らないように引きまわし、棒１の下端附近で、ハ
ーメチツク端子６の絶縁ガラス部を貫通している
端子ピン４及び５の容器内突出部に例えばハンダ
付などで導電的に接着し、あるいは端子６に直接
接着して、ピン４，５には導電ペーストで連結
し、水晶棒１を片持的に固定する。
らないように引きまわし、棒１の下端附近で、ハ
ーメチツク端子６の絶縁ガラス部を貫通している
端子ピン４及び５の容器内突出部に例えばハンダ
付などで導電的に接着し、あるいは端子６に直接
接着して、ピン４，５には導電ペーストで連結
し、水晶棒１を片持的に固定する。
全体は筒型容器に気密的に収納されるが、これ
は図示を省略した。
は図示を省略した。
第２図は水晶棒１の結晶軸に関する切出方位の
１例を示したもので、端面の方位がほぼDT板の
方位と一致する。あるいはAT板とほぼ直交する
と言つてもよい。この附近の切出角にて周波数の
温度係数がゼロになる可能性が極めて大きい。励
振電極は、それが作る電界のｙ方向成分が最も大
きくなるように、しかも振動の歪の大きい局部
（先端部の各辺の中央）になるべく集中するよう
な配置形状とするのが望ましい。本実施例はそこ
までの細い考慮を払つていない。
１例を示したもので、端面の方位がほぼDT板の
方位と一致する。あるいはAT板とほぼ直交する
と言つてもよい。この附近の切出角にて周波数の
温度係数がゼロになる可能性が極めて大きい。励
振電極は、それが作る電界のｙ方向成分が最も大
きくなるように、しかも振動の歪の大きい局部
（先端部の各辺の中央）になるべく集中するよう
な配置形状とするのが望ましい。本実施例はそこ
までの細い考慮を払つていない。
第３図は水晶棒１を水晶材のブロツク７からワ
イヤーソーやブレードソーで切出しつつある状態
を示した図で、８はワイヤーである。水晶ブロツ
ク７は図示のように２工程で格子状にカツトさ
れ、多数の水晶棒に切り分けられる。
イヤーソーやブレードソーで切出しつつある状態
を示した図で、８はワイヤーである。水晶ブロツ
ク７は図示のように２工程で格子状にカツトさ
れ、多数の水晶棒に切り分けられる。
第４図の各図はそれぞれ水晶棒１の他の実施例
の側面プロフイルを示す。いずれも上端部への振
動エネルギーの閉じ込め効果を増す工夫をしたも
のであり、棒の長手方向に沿つて断面形状の変化
をつけて、任意断面での輪廓すべり振動の固有振
動数を異ならしめ、下端への振動の伝播を極力少
くしようとするものである。
の側面プロフイルを示す。いずれも上端部への振
動エネルギーの閉じ込め効果を増す工夫をしたも
のであり、棒の長手方向に沿つて断面形状の変化
をつけて、任意断面での輪廓すべり振動の固有振
動数を異ならしめ、下端への振動の伝播を極力少
くしようとするものである。
第４図ａは高さの途中に複数の切込みを入れた
もので、これは切分け加工途中でワイヤーソーを
左右に振ることで容易に形成できる。
もので、これは切分け加工途中でワイヤーソーを
左右に振ることで容易に形成できる。
第４図ｂ〜ｅは直方体の棒の一部に断面を絞る
加工を行つたもので、加工途中にワイヤーソー
（の切込方向）を傾けたり、格子の一方向がカツ
トされた板の状態で板厚変化をつける研削を行
い、その後再びそれらの板を重ねてワイヤー切断
する、あるいは直方体にカツトされた棒を再びジ
グプレート上に整列接着して一側面づつ研削加工
する（ウオツチのアンクル爪石と同様な加工）す
ることによつて作られる。
加工を行つたもので、加工途中にワイヤーソー
（の切込方向）を傾けたり、格子の一方向がカツ
トされた板の状態で板厚変化をつける研削を行
い、その後再びそれらの板を重ねてワイヤー切断
する、あるいは直方体にカツトされた棒を再びジ
グプレート上に整列接着して一側面づつ研削加工
する（ウオツチのアンクル爪石と同様な加工）す
ることによつて作られる。
第４図ｆは側面に穴加工を行なつて断面変化を
つけた例である。尚これ等のプロフイル加工は、
水晶棒の辺長が例えば200μm以下の場合には水晶
ウエハーからエツチングによつて多数同時に切出
しうること、電極付けまで完成させてからウエハ
ーから折つて分離しうることは現在の水晶薄型音
叉振動片の場合と同様可能性が高い。断面変化を
相対する一対の側面だけでなく、４つの全側面に
設けてもよい。本モードの振動子の固有周波数は
ほぼ数100K〜数メガヘルツの値が得られる。ま
た振動は各断面でDT板同様バランスしているた
め、音叉の如き複雑な形状にすることを要しな
い。
つけた例である。尚これ等のプロフイル加工は、
水晶棒の辺長が例えば200μm以下の場合には水晶
ウエハーからエツチングによつて多数同時に切出
しうること、電極付けまで完成させてからウエハ
ーから折つて分離しうることは現在の水晶薄型音
叉振動片の場合と同様可能性が高い。断面変化を
相対する一対の側面だけでなく、４つの全側面に
設けてもよい。本モードの振動子の固有周波数は
ほぼ数100K〜数メガヘルツの値が得られる。ま
た振動は各断面でDT板同様バランスしているた
め、音叉の如き複雑な形状にすることを要しな
い。
以上述べたところから明らかな如く、本発明に
おいては単純な形状で支持も容易な振動子が構成
できるので量産に適し製造コストも安く、周波数
も適度に高く温度特性も秀れた振動子が得られる
効果がある。尚切り出し角度や棒状振動子の細部
形状、電極膜の配置構造、支持の仕方、容器の形
状は図示されたものに限られないことはもちろん
である。
おいては単純な形状で支持も容易な振動子が構成
できるので量産に適し製造コストも安く、周波数
も適度に高く温度特性も秀れた振動子が得られる
効果がある。尚切り出し角度や棒状振動子の細部
形状、電極膜の配置構造、支持の仕方、容器の形
状は図示されたものに限られないことはもちろん
である。
第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は
水晶板の切出方位の一例を示す説明図、第３図は
水晶棒の加工法の概略を示す斜視図、第４図の各
図は本発明の各々他の実施例における水晶棒のプ
ロフイルを示す平面図である。 １……水晶棒、２，３……励振電極。
水晶板の切出方位の一例を示す説明図、第３図は
水晶棒の加工法の概略を示す斜視図、第４図の各
図は本発明の各々他の実施例における水晶棒のプ
ロフイルを示す平面図である。 １……水晶棒、２，３……励振電極。
Claims (1)
- １ 水晶材より、中心軸がＹ軸に対して傾斜して
おり、かつ端面の各辺の長さよりも前記中心軸に
沿つた長さの方が長い棒を切出し、該棒の一方の
端面が輪郭振動をなすように、即ち前記一方の端
面における前記中心軸に垂直な面内において前記
端面内の各点が前記中心軸に関して対称的に行う
２次元的運動を助成する電界を前記棒の内部にお
ける前記一方の端面附近の部分に生成するように
前記棒の表面に電極膜を設け、該電極膜を前記棒
の表面に沿つて前記棒の他の端面の近傍まで延長
し、前記電極膜の延長された部分をそれぞれ外部
リード端子と導電的に固着したことを特徴とする
水晶振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15434281A JPS5854718A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 水晶振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15434281A JPS5854718A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 水晶振動子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5854718A JPS5854718A (ja) | 1983-03-31 |
| JPH0129088B2 true JPH0129088B2 (ja) | 1989-06-07 |
Family
ID=15582049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15434281A Granted JPS5854718A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 水晶振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5854718A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007116422A (ja) | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Sony Corp | 音声出力装置および方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6046889B2 (ja) * | 1979-11-30 | 1985-10-18 | 洋 清水 | エツジモードセラミツク共振子 |
-
1981
- 1981-09-29 JP JP15434281A patent/JPS5854718A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5854718A (ja) | 1983-03-31 |
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