JPH0362043B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、フオトリソグラフイー技術を使つて
形成される音叉型水晶片を主たる構成部品として
有する水晶振動子に関するものである。

水晶腕時計に使用される水晶振動子は、小型で
高精度且つ大量生産向きである事等のニーズによ
りフオトリソグラフイー技術を利用して製造され
る様になつて来た。

第１図は従来フオトリソグラフイー技術を利用
して製造された音叉型水晶片（以下水晶片と略記
する）を組込んだ水晶腕時計用の水晶振動子でイ
は断面正面図、ロ断面平面図である。第１図に於
て、１は水晶片で、２本の共振枝１ａと、前記２
本の共振枝を結合する基部１ｂとより成つてい
る。２は気密端子であり、２ａはステム、２ｂは
ガラス、２ｃは金属リングでいずれも気密端子２
の構成部品である。３は封止管で、水晶片１はそ
の基部１ｂの端部付近でステム２ａと結合してい
る。

第１図の如き水晶振動子の欠点は、ステム２ａ
が円筒封止管３の一方の側に２本配置しているた
めに気密端子２を小型化する場合ガラス２ｂの製
造が困難になると言うことである。

ガラス２ｂは粉末ガラスを原料として粉末を圧
縮成形して第２図の様な形にする。

第２図は圧縮成形されたガラス２ｂの斜視図で
あり、この状態では大変に脆いものであるため焼
成して使用するが、それでも小型化していつた場
合穴ａと外周部ｂ間の残肉部ｃ及び穴ａ間の残肉
部ｄは寸法が小さくなるのでこわれやすくなる。
従つて水晶振動子を小型化してゆく場合、第１図
に示す如き水晶振動子では大変不利になるのであ
る。

本発明の目的は、水晶腕時計に使用する超小型
水晶振動子を実現することであり、前記目的を達
成するための本発明の要旨は、２本の共振枝の中
間部に非共振枝を持つ水晶片を形成し、パイプを
有しさらに１本のシステムを持つ気密端子を前記
パイプの両端に有する容器を設け、一方の電極を
有する非共振枝と他方の電極を有する基部とを支
持して前記水晶片を前記容器に封入したことを特
徴とする。

本発明の構成を第３図、第４図により説明す
る。

第３図は本発明による水晶振動子の一実施例の
構成を示すものであり、第３図はイは断面正面
図、第３図ロは断面平面図である。

第３図に於いて、４は水晶片であり、水晶片４
は３本の枝と前記３本の枝を結合する基部４ｂと
より成る。前記３本の枝は互にほぼ平行に一定の
間隔を保つて並び、両側の２本は共振枝４ａであ
り屈曲振動をする。中央の１本は非共振枝４ｃで
ある。水晶片４の枝４ａ、４ｃの先端側と基部４
ｂ端側には各々円柱状の端子５と６が同軸に配置
されている。前記端子５と６は、円柱の中心軸に
そつて穴のあいた低融点ガラス製のリング５ｂ及
び６ｂと、前記穴に気密的に融着した金属細棒よ
りなるシステム５ａ及び６ａとより成る。枝４
ａ，４ｃ側の端子５は水晶片４の一方の電極を有
する非共振枝４ｃの先端と結合し、基部４ｂ側の
端子６は水晶片４の他方の電極を有する基部４ｂ
と結合している。７はガラス製パイプで、薄肉円
筒形状をしており端子５及び６と気密的に融着し
ている。

水晶片４とステム５ａ及び６ａの接合は導電性
接着剤により仮止めされる即ち導電接着剤をキユ
アーする前の状態でその粘性により水晶片４を固
定しておき、パイプ７に挿入して真空雰囲気にて
300〜400℃位で５〜10分加熱することにより水晶
片４の電気機械的な接合と気密封止が同時になさ
れる。

導電接着剤は耐熱性のエポシキ系の銀ペースト
を使い、低融点ガラスはpb系のガラスを使用す
ると良い。

次に水晶片４の電極構造を第４図に示す。

第４図イは水晶片４を表面側の主面より見た斜
視図であり、第４図ロは裏面側の主面より見た斜
視図である。

基部４ｂ端付近の電極４ｄと非共振枝４ｃ先端
付近の電極４ｅとは互に符号の異なる電圧が交互
に加えられる電極であり、各々ステム５ａ，６ａ
を介して外部より電圧が加えられる。

本発明によれば、水晶振動子の外径が小さく出
来る効果がある。何故ならばガラス製リング１ケ
に対しステムが１ケ中央に配置する如き構造にな
つているから気密端子を小型化するのに有利だか
らである。

容器断面が円筒状の水晶振動子の小型化即ち外
径を小さくする上でのネツクは、水晶片そのもの
が小型に出来ないという理由からではなく、容器
構成部品が小さく出来るかどうかにかかつてい
る。水晶片はフオトリングラフイー技術を使えば
現在出来ているものの性能をほとんどおとすこと
なく、大きさを半分にすることは容易であるが、
容器構成部品は機械的加工法にたよらざるを得な
いからである。

更にパイプが透明であるため水晶振動子を気密
封止した後でガラス製パイプを通してレーザービ
ーム等を使用して周波数の微調整が出来ると言う
メリツトもある。

又従来技術と異なり水晶片４をステム５ａ及び
６ａにて両持支持（従来は基部のみの片持支持）
しているので衝撃印加時に水晶片４のたわみが少
なくなるため耐衝撃性も良くなるという効果をも
もたらす。

以上のように本発明を実施することにより、小
型でしかも耐衝撃性の優れた水晶振動子を提供で
きるので産業上多大の効果をもたらした。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術による水晶振動子で、第１図
イは断面正面図であり、第１図ロは断面平面図で
ある。第２図は従来のガラスの斜視図である。第
３図は本発明による水晶振動子の一実施例で、第
３図イは断面正面図であり、第３図ロは断面平面
図である。第４図は本発明による電極構造の一実
施例を示す水晶片で、第４図イは表面から見た斜
視図、第４図ロは裏面から見た斜視図である。 ４……水晶片、４ａ……共振枝、４ｃ……非共
振枝、４ｂ……基部、５，６……端子、５ａ，６
ａ……ステム、５ｂ，６ｂ……ガラス、７……パ
イプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水晶片をパイプ状の容器に気密封止してなる
   水晶振動子に於いて、前記水晶片は基部から並行
   に延びた２本の共振枝と、該２本の共振枝の中間
   に位置し、且つ前記基部から前記２本の共振子と
   平行に延びた１本の非共振枝を有するとともに、
   前記容器は、各々１本のステムとガラス製リング
   とより成る２個の気密端子をパイプの両端に各々
   備え、前記２本のステムの一方には前記水晶片の
   非共振枝の先端部に設けられた電極が導通固着さ
   れるとともに、他方の前記ステムには前記基部に
   設けられた電極が導通固着されていることを特徴
   とする水晶振動子。 ２ 容器のパイプはガラスより成り、前記パイプ
   より低融点ガラスの気密端子を溶融して前記パイ
   プに気密封止したことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の水晶振動子。