JPH0414882B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0414882B2 JPH0414882B2 JP59245625A JP24562584A JPH0414882B2 JP H0414882 B2 JPH0414882 B2 JP H0414882B2 JP 59245625 A JP59245625 A JP 59245625A JP 24562584 A JP24562584 A JP 24562584A JP H0414882 B2 JPH0414882 B2 JP H0414882B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- piezoelectric
- mechanical vibrating
- thin film
- section
- 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
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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
- H03H9/05—Holders or supports
- H03H9/0595—Holders or supports the holder support and resonator being formed in one body
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】
（産業上の利用分野）
この発明は、圧電板自体の寸法で振動周波数が
定まる圧電振動子や圧電トランスジユーサと機械
振動板とからなる圧電振動子の構造および振動周
波数の調整方法に関する。
定まる圧電振動子や圧電トランスジユーサと機械
振動板とからなる圧電振動子の構造および振動周
波数の調整方法に関する。
（従来の技術）
中心から周辺方向への拡がり振動モードを用い
た圧電振動子としては、水晶振動子や圧電セラミ
ツク振動子が主流であつた。このようなものの振
動周波数を所望の値にするには、円板や角板（正
方形や長方形）の端面を削つて辺長をかえたり、
振動面に質量を付加したりしていたが、振動子の
バランスがくずれやすく、共振特性に悪影響を及
ぼし、また調整がむつかしく、調整指数がかかつ
ていた。たとえば第３図に示す角板の振動子１
（電極は省略）の端面を削る方法をとるときは、
四辺を同時に等量削ればよいが作業性が悪いの
で、通常は、l1＝l2の状態で、l1、l2を等量削る方
法がとられているが、支持点２が中心からずれて
しまうため、共振特性の劣化やトリミング精度を
上げることができなかつた。またトリミング中、
測定が困難なことも、精度があがらず、また、１
個づつトリミングするため、トリミング時間（指
数）を費やす原因であつた。
た圧電振動子としては、水晶振動子や圧電セラミ
ツク振動子が主流であつた。このようなものの振
動周波数を所望の値にするには、円板や角板（正
方形や長方形）の端面を削つて辺長をかえたり、
振動面に質量を付加したりしていたが、振動子の
バランスがくずれやすく、共振特性に悪影響を及
ぼし、また調整がむつかしく、調整指数がかかつ
ていた。たとえば第３図に示す角板の振動子１
（電極は省略）の端面を削る方法をとるときは、
四辺を同時に等量削ればよいが作業性が悪いの
で、通常は、l1＝l2の状態で、l1、l2を等量削る方
法がとられているが、支持点２が中心からずれて
しまうため、共振特性の劣化やトリミング精度を
上げることができなかつた。またトリミング中、
測定が困難なことも、精度があがらず、また、１
個づつトリミングするため、トリミング時間（指
数）を費やす原因であつた。
（発明が解決しようとする問題点）
それゆえに、この発明では、振動周波数を低く
できる構造の圧電共振子を提供しようとする。
できる構造の圧電共振子を提供しようとする。
また、この発明では、共振特性に影響を与え
ず、簡単で、正確な周波数トリミング方法を提供
しようとする。
ず、簡単で、正確な周波数トリミング方法を提供
しようとする。
（問題点を解決するための手段）
そこで、この発明では、機械振動部、フレーム
部およびそれらを接続する結合部を有し、前記機
械振動部の一方の面に圧電薄膜が設けられ、さら
に、該圧電薄膜上に電極膜を設けてなる拡がり振
動モードを用いた圧電振動子において、前記機械
振動部の他方の面の中心ないしその近傍におい
て、振動に寄与する辺と交差する方向に溝が設け
られていることを特徴とする。
部およびそれらを接続する結合部を有し、前記機
械振動部の一方の面に圧電薄膜が設けられ、さら
に、該圧電薄膜上に電極膜を設けてなる拡がり振
動モードを用いた圧電振動子において、前記機械
振動部の他方の面の中心ないしその近傍におい
て、振動に寄与する辺と交差する方向に溝が設け
られていることを特徴とする。
また、この発明では、機械振動部、フレーム部
およびそれらを接続する結合部を有し、前記機械
振動部の一方の面に圧電薄膜が設けられ、さら
に、該圧電薄膜上に電極膜を設けてなる拡がり振
動モードを用いた圧電振動子において、前記機械
振動部の他方の面の中心ないしその近傍におい
て、振動に寄与する辺と交差する方向に所定の溝
を形成することにより、振動周波数を所望の値に
設定することを特徴とする。
およびそれらを接続する結合部を有し、前記機械
振動部の一方の面に圧電薄膜が設けられ、さら
に、該圧電薄膜上に電極膜を設けてなる拡がり振
動モードを用いた圧電振動子において、前記機械
振動部の他方の面の中心ないしその近傍におい
て、振動に寄与する辺と交差する方向に所定の溝
を形成することにより、振動周波数を所望の値に
設定することを特徴とする。
（作用）
拡がり振動モードを用いた圧電振動子は、ノー
ド点（振動変位しない点）を中心として、拡がる
方向に機械振動部全体が振動を行う。
ド点（振動変位しない点）を中心として、拡がる
方向に機械振動部全体が振動を行う。
特に、振動板の対向する２辺のうち、一方の対
向する２辺が外部と接続するための結合部が設け
られているような場合においては、一方の対向す
る２辺方向への振動が阻害され、主に他方の対向
する２辺方向に機械振動部全体が伸縮するような
振動変位を行なう。
向する２辺が外部と接続するための結合部が設け
られているような場合においては、一方の対向す
る２辺方向への振動が阻害され、主に他方の対向
する２辺方向に機械振動部全体が伸縮するような
振動変位を行なう。
この場合、主たる振動方向と交差する方向、好
ましくは直交する方向に溝を設けることによつ
て、見かけ上の振動変位方向の長さは変わらない
ものの、実効上の振動変位方向の長さは長くな
る。
ましくは直交する方向に溝を設けることによつ
て、見かけ上の振動変位方向の長さは変わらない
ものの、実効上の振動変位方向の長さは長くな
る。
すなわち、溝のない場合に比べて、実効上の振
動変位量が大きくなり、振動周波数は低下する。
そこでこのことを利用して所定の溝を設けること
で、振動周波数を所望の値とする。
動変位量が大きくなり、振動周波数は低下する。
そこでこのことを利用して所定の溝を設けること
で、振動周波数を所望の値とする。
（実施例）
第１，２図はエリンバー等の恒弾性金属板から
なる機械振動部３、結合部４、フレーム部５が一
体に形成されたものの機械振動部３の一面にZnO
などの圧電薄膜６を設けさらにその上に電極膜７
を設け、電極膜７とフレーム部５間に電気信号を
印加して機械振動を生じさせるものの一例を示
す。この構造のものでは、短辺方向の寸法で定ま
る振動モードを利用する。８は複数本の溝で、溝
８は圧電薄膜６や電極膜７が設けていない方の機
械振動部３表面の中心から長さ方向、つまり利用
振動方向と交差、好ましくは直交する方向に延び
ている。一本で足りないときは、中央の溝の両側
に対称的に設けるのがバランスの点で好ましい。
溝の形成はレーザトリミング等が考えられる。こ
のようにすると主たる振動変位方向の実効上の長
さが、溝が設けられていないときに比べ長くなつ
て振動変位量が大きくなり振動周波数が低くな
る。
なる機械振動部３、結合部４、フレーム部５が一
体に形成されたものの機械振動部３の一面にZnO
などの圧電薄膜６を設けさらにその上に電極膜７
を設け、電極膜７とフレーム部５間に電気信号を
印加して機械振動を生じさせるものの一例を示
す。この構造のものでは、短辺方向の寸法で定ま
る振動モードを利用する。８は複数本の溝で、溝
８は圧電薄膜６や電極膜７が設けていない方の機
械振動部３表面の中心から長さ方向、つまり利用
振動方向と交差、好ましくは直交する方向に延び
ている。一本で足りないときは、中央の溝の両側
に対称的に設けるのがバランスの点で好ましい。
溝の形成はレーザトリミング等が考えられる。こ
のようにすると主たる振動変位方向の実効上の長
さが、溝が設けられていないときに比べ長くなつ
て振動変位量が大きくなり振動周波数が低くな
る。
この発明は上述のような、機械振動子に圧電ト
ランスジユーサを組合せたものに限定されず、圧
電板に電極を設け圧電板自体の寸法で振動周波数
が定まる構造にも適用可能である。
ランスジユーサを組合せたものに限定されず、圧
電板に電極を設け圧電板自体の寸法で振動周波数
が定まる構造にも適用可能である。
（効果）
以上の実施例からあきらかなように、この発明
によると、以下の効果が得られる。周波数測定
回路に接続した状態でトリミングができるから、
高精度でまた調整時間が短かい。振動子の中心
ないしその近傍をトリミングするため振動バラン
スがくずれにくい。たとえばレーザーのパワー
を変えるだけで溝の深さが変わるから、粗調整、
微調整が必要に応じ簡単に使いわけられたり連続
可変ができる。一たん粗調整をした上で、その
溝内にさらに微調整用の溝を形成することもで
き、調整作業を簡単に自動化できる。トリミン
グ個所が振動子平面を利用するため、振動子（結
合子及びフレームを含む）を継手でつらねたウエ
ハ状態で、トリミングが出来、従来の１個づつの
トリミングに比べトリミング時間、作業指数を大
巾に削減出来る。
によると、以下の効果が得られる。周波数測定
回路に接続した状態でトリミングができるから、
高精度でまた調整時間が短かい。振動子の中心
ないしその近傍をトリミングするため振動バラン
スがくずれにくい。たとえばレーザーのパワー
を変えるだけで溝の深さが変わるから、粗調整、
微調整が必要に応じ簡単に使いわけられたり連続
可変ができる。一たん粗調整をした上で、その
溝内にさらに微調整用の溝を形成することもで
き、調整作業を簡単に自動化できる。トリミン
グ個所が振動子平面を利用するため、振動子（結
合子及びフレームを含む）を継手でつらねたウエ
ハ状態で、トリミングが出来、従来の１個づつの
トリミングに比べトリミング時間、作業指数を大
巾に削減出来る。
第１図はこの発明の一実施例斜視図、第２図は
第１図Ａ−Ａ線断面図、第３図は従来例斜視図。 ３は機械振動部、４は結合部、５はフレーム
部、６は圧電薄膜、７は電極膜、８は溝。
第１図Ａ−Ａ線断面図、第３図は従来例斜視図。 ３は機械振動部、４は結合部、５はフレーム
部、６は圧電薄膜、７は電極膜、８は溝。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 機械振動部、フレーム部およびそれらを接続
する結合部を有し、前記機械振動部の一方の面に
圧電薄膜が設けられ、さらに、該圧電薄膜上に電
極膜を設けてなる拡がり振動モードを用いた圧電
振動子において、前記機械振動部の他方の面の中
心ないしその近傍において、振動に寄与する辺と
交差する方向に溝が形成されていることを特徴と
する圧電振動子。 ２ 機械振動部、フレーム部およびそれらを接続
する結合部を有し、前記機械振動部の一方の面に
圧電薄膜が設けられ、さらに、該圧電薄膜上に電
極膜を設けてなる拡がり振動モードを用いた圧電
振動子において、前記機械振動部の他方の面の中
心ないしその近傍において、振動に寄与する辺と
交差する方向に所定の溝を形成することにより、
振動周波数を所望の値に設定することを特徴とす
る圧電振動子の振動周波数調整方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59245625A JPS61123211A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 圧電振動子および圧電振動子の振動周波数調整方法 |
| US06/798,026 US4658173A (en) | 1984-11-19 | 1985-11-14 | Piezoelectric vibrator and method of adjusting vibrating frequency thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59245625A JPS61123211A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 圧電振動子および圧電振動子の振動周波数調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61123211A JPS61123211A (ja) | 1986-06-11 |
| JPH0414882B2 true JPH0414882B2 (ja) | 1992-03-16 |
Family
ID=17136462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59245625A Granted JPS61123211A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 圧電振動子および圧電振動子の振動周波数調整方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4658173A (ja) |
| JP (1) | JPS61123211A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5187458A (en) * | 1989-09-21 | 1993-02-16 | Nihon Musen Kabushiki Kaisha | Composite longitudinal vibration mechanical filter having central frequency deviation elimination means and method of manufacturing same |
| US5369862A (en) * | 1990-02-26 | 1994-12-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method of producing a piezoelectric device |
| US7769417B2 (en) * | 2002-12-08 | 2010-08-03 | Immersion Corporation | Method and apparatus for providing haptic feedback to off-activating area |
| US8513863B2 (en) | 2009-06-11 | 2013-08-20 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Piezoelectric resonator with two layers |
| JP2013258519A (ja) * | 2012-06-12 | 2013-12-26 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 圧電振動片及び圧電デバイス |
| TWI630737B (zh) * | 2015-10-08 | 2018-07-21 | 村田製作所股份有限公司 | Crystal vibrating element and crystal vibrator having the crystal vibrating element |
| FI127940B (en) | 2016-07-01 | 2019-05-31 | Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy | Micromechanical resonator and method for trimming micromechanical resonator |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2870521A (en) * | 1955-02-24 | 1959-01-27 | Gulton Ind Inc | Method of adjusting the resonant frequency of a vibrating system |
| JPS50123268U (ja) * | 1974-03-22 | 1975-10-08 | ||
| JPS5469986A (en) * | 1977-11-15 | 1979-06-05 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Piezoelectric vibrator |
| JPS5752213A (en) * | 1980-09-12 | 1982-03-27 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Gt-cut quartz oscillator |
| JPS58119218A (ja) * | 1982-01-07 | 1983-07-15 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電振動装置 |
| JPS59212A (ja) * | 1982-06-25 | 1984-01-05 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電共振素子とその製造方法 |
| JPS5984921U (ja) * | 1982-11-27 | 1984-06-08 | 株式会社村田製作所 | 振動子支持構造 |
| CA1214835A (en) * | 1982-12-28 | 1986-12-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric resonator |
-
1984
- 1984-11-19 JP JP59245625A patent/JPS61123211A/ja active Granted
-
1985
- 1985-11-14 US US06/798,026 patent/US4658173A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4658173A (en) | 1987-04-14 |
| JPS61123211A (ja) | 1986-06-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |