JPH0329204B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0329204B2 JPH0329204B2 JP58173388A JP17338883A JPH0329204B2 JP H0329204 B2 JPH0329204 B2 JP H0329204B2 JP 58173388 A JP58173388 A JP 58173388A JP 17338883 A JP17338883 A JP 17338883A JP H0329204 B2 JPH0329204 B2 JP H0329204B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystal resonator
- cut angle
- tuning fork
- mode
- frequency
- 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 - Lifetime
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
- H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/21—Crystal tuning forks
- H03H9/215—Crystal tuning forks consisting of quartz
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- 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】
本発明は屈曲モードと捩りモード振動が結合し
た結合水晶振動子の切断角度に関する。本発明は
屈曲、捩り水晶振動子の周波数温度特性に優れた
新カツト角を提案するものである。腕時計用振動
子として音叉型屈曲水晶振動子が一般的に使用さ
れている。しかし、このタイプの振動子は周波数
温度特性が２次曲線で表わされるため広い温度範
囲に互つて零温度係数を与えることが出来ず、時
間精度に限界があつた。そこで、最近は特開昭55
−75326で見られるように、屈曲モードに捩りモ
ードを結合させ、屈曲モードの周波数温度特性を
改善し、優れた周波数温度特性を得ている。そし
て、この優れた周波数温度特性を与えるカツト角
は音叉の辺比によつて若干異なるが約−10゜付近
が使用されている。本発明はこれら従来の屈曲、
捩れ振動子の研究する中で、上記カツト角以外に
も周波数温度特性に優れた新カツト角が存在する
ことを見い出した。以下、本発明について詳細に
説明する。
た結合水晶振動子の切断角度に関する。本発明は
屈曲、捩り水晶振動子の周波数温度特性に優れた
新カツト角を提案するものである。腕時計用振動
子として音叉型屈曲水晶振動子が一般的に使用さ
れている。しかし、このタイプの振動子は周波数
温度特性が２次曲線で表わされるため広い温度範
囲に互つて零温度係数を与えることが出来ず、時
間精度に限界があつた。そこで、最近は特開昭55
−75326で見られるように、屈曲モードに捩りモ
ードを結合させ、屈曲モードの周波数温度特性を
改善し、優れた周波数温度特性を得ている。そし
て、この優れた周波数温度特性を与えるカツト角
は音叉の辺比によつて若干異なるが約−10゜付近
が使用されている。本発明はこれら従来の屈曲、
捩れ振動子の研究する中で、上記カツト角以外に
も周波数温度特性に優れた新カツト角が存在する
ことを見い出した。以下、本発明について詳細に
説明する。
水晶振動子、特に、屈曲モードに捩りモードを
結合させ、この周波数温度特性の挙動を理論的に
解析する試みは未だ行なわれていない。そこで、
本発明は屈曲モードと捩りモードの結合した屈
曲、捩り水晶振動子について理論解析を行ない、
特に、振動子の寸法、カツト角に対する周波数温
度特性の関係を調査した。今、屈曲モードの共振
周波数をF、捩りモードの共振周波数をTとする
と屈曲モードに捩りモード振動が結合して得られ
る共振周波数は次式のようになる。2 ＝１／2y（2 F＋2 T±√（2 F−2 T）2 −4c2 F 2 T） −(1) 但し、ｙは無次元の値、ｃは弾性結合因子 本発明は(1)式より、共振周波数のテイラー展
開により、一次、二次、三次温度係数を求めてい
る。第１図は本発明の音叉型屈曲捩りモード水晶
振動子の結晶軸との関係を示し、音叉型形状はＺ
板から形成され、同図に示すように音叉腕の長さ
ｌはｙ軸方向からなり、Ｘ軸と一致した腕幅Ｗ、
板厚ｔとからなつている。又、Ｘ軸のまわりの回
転は反時計方向を正とし、時計方向を負とする。
第２図は理論解析によつて得られた結果で、Ｗ＝
0.35mm、ｌ＝0.95mmで厚みｔを最適値にしたとき
の一次温度係数αが零となる、カツト角θによる
二次温度係数βの関係を示し、カツト角−10゜付
近でα、βともに零になり、これが従来見い出さ
れ使用されているカツト角であり、第２図から明
らかなように、カツト角が−50゜付近にもα、β
が同時に零となるカツト角が存在することが分か
る。又、このカツト角は振動子の寸法等によつて
若干変化するが、本発明では、たとえ寸法を変え
ても、カツト角が−40゜〜−60゜の範囲内であれば
α、βを常に零にすることが出来る。以上、述べ
たように、本発明は屈曲モードと捩りモード振動
の結合した結合水晶振動子について理論解析を行
ない。その結果、周波数温度特性に優れた水晶振
動子を提供できる、新カツト角を見い出した。
結合させ、この周波数温度特性の挙動を理論的に
解析する試みは未だ行なわれていない。そこで、
本発明は屈曲モードと捩りモードの結合した屈
曲、捩り水晶振動子について理論解析を行ない、
特に、振動子の寸法、カツト角に対する周波数温
度特性の関係を調査した。今、屈曲モードの共振
周波数をF、捩りモードの共振周波数をTとする
と屈曲モードに捩りモード振動が結合して得られ
る共振周波数は次式のようになる。2 ＝１／2y（2 F＋2 T±√（2 F−2 T）2 −4c2 F 2 T） −(1) 但し、ｙは無次元の値、ｃは弾性結合因子 本発明は(1)式より、共振周波数のテイラー展
開により、一次、二次、三次温度係数を求めてい
る。第１図は本発明の音叉型屈曲捩りモード水晶
振動子の結晶軸との関係を示し、音叉型形状はＺ
板から形成され、同図に示すように音叉腕の長さ
ｌはｙ軸方向からなり、Ｘ軸と一致した腕幅Ｗ、
板厚ｔとからなつている。又、Ｘ軸のまわりの回
転は反時計方向を正とし、時計方向を負とする。
第２図は理論解析によつて得られた結果で、Ｗ＝
0.35mm、ｌ＝0.95mmで厚みｔを最適値にしたとき
の一次温度係数αが零となる、カツト角θによる
二次温度係数βの関係を示し、カツト角−10゜付
近でα、βともに零になり、これが従来見い出さ
れ使用されているカツト角であり、第２図から明
らかなように、カツト角が−50゜付近にもα、β
が同時に零となるカツト角が存在することが分か
る。又、このカツト角は振動子の寸法等によつて
若干変化するが、本発明では、たとえ寸法を変え
ても、カツト角が−40゜〜−60゜の範囲内であれば
α、βを常に零にすることが出来る。以上、述べ
たように、本発明は屈曲モードと捩りモード振動
の結合した結合水晶振動子について理論解析を行
ない。その結果、周波数温度特性に優れた水晶振
動子を提供できる、新カツト角を見い出した。
第１図は音叉型水晶振動子と結晶軸との関係を
示す。第２図は一次温度係数αが零のときのカツ
ト角θと二次温度係数βとの関係を示す。 ｌ＝音叉腕長さ、Ｗ＝音叉腕幅、ｔ＝音叉板
厚。
示す。第２図は一次温度係数αが零のときのカツ
ト角θと二次温度係数βとの関係を示す。 ｌ＝音叉腕長さ、Ｗ＝音叉腕幅、ｔ＝音叉板
厚。
Claims (1)
- １ 屈曲モードと捩りモード振動が結合した音叉
型の結合水晶振動子に於いて、前記水晶振動子は
ｚ板をＸ軸を回転軸として−40゜〜−60゜回転した
板より前記音叉型の長手方向がＹ軸方向をなして
加工されていることを特徴とする結合水晶振動
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17338883A JPS6064516A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 結合水晶振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17338883A JPS6064516A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 結合水晶振動子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6064516A JPS6064516A (ja) | 1985-04-13 |
| JPH0329204B2 true JPH0329204B2 (ja) | 1991-04-23 |
Family
ID=15959472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17338883A Granted JPS6064516A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 結合水晶振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6064516A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63202112A (ja) * | 1987-02-17 | 1988-08-22 | Seiko Electronic Components Ltd | 結合水晶振動子 |
| JPS63202113A (ja) * | 1987-02-17 | 1988-08-22 | Seiko Electronic Components Ltd | 結合水晶振動子 |
| JP2015080013A (ja) | 2013-10-15 | 2015-04-23 | セイコーエプソン株式会社 | 振動子、発振器、電子機器及び移動体 |
| JP6587681B2 (ja) * | 2014-10-03 | 2019-10-09 | テクノロギアン トゥトキムスケスクス ヴェーテーテー オイ | 温度補償されたビーム共振器 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56123116A (en) * | 1980-03-04 | 1981-09-28 | Citizen Watch Co Ltd | Tuning fork type quartz oscillator |
| JPS57203313A (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-13 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Tuning fork type quartz oscillator |
| JPS5857812A (ja) * | 1981-10-02 | 1983-04-06 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 温度検出用音叉型水晶振動子 |
-
1983
- 1983-09-20 JP JP17338883A patent/JPS6064516A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6064516A (ja) | 1985-04-13 |
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