JPH0575376A - 圧電音叉型共振子 - Google Patents
圧電音叉型共振子Info
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- JPH0575376A JPH0575376A JP3234401A JP23440191A JPH0575376A JP H0575376 A JPH0575376 A JP H0575376A JP 3234401 A JP3234401 A JP 3234401A JP 23440191 A JP23440191 A JP 23440191A JP H0575376 A JPH0575376 A JP H0575376A
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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
- H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/21—Crystal tuning forks
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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 音叉腕部の振動の他の圧電基板部分への漏洩
が生じ難く、共振特性の劣化が生じ難い圧電音叉型共振
子を得る。 【構成】 圧電基板１２に設けられた第１のスリット１
３の両側に音叉腕部１６，１７を構成し、第１のスリッ
ト１３の周囲の領域において圧電基板１２の両主面に共
振電極１８，１９を形成し、音叉腕部１６，１７の外側
端縁に段差２１，２２を形成してなる圧電音叉型共振子
１１。
が生じ難く、共振特性の劣化が生じ難い圧電音叉型共振
子を得る。 【構成】 圧電基板１２に設けられた第１のスリット１
３の両側に音叉腕部１６，１７を構成し、第１のスリッ
ト１３の周囲の領域において圧電基板１２の両主面に共
振電極１８，１９を形成し、音叉腕部１６，１７の外側
端縁に段差２１，２２を形成してなる圧電音叉型共振子
１１。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電基板にスリットを
形成し、該スリットの両側に音叉腕部を構成した圧電音
叉型共振子に関し、特に、音叉腕部の振動の漏洩を防止
する構造が設けられた圧電音叉型共振子に関する。
形成し、該スリットの両側に音叉腕部を構成した圧電音
叉型共振子に関し、特に、音叉腕部の振動の漏洩を防止
する構造が設けられた圧電音叉型共振子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の圧電音叉型共振子の一例を図２を
参照して説明する。圧電音叉型共振子１は、矩形の圧電
基板２を用いて構成されている。圧電基板２の一端縁２
ａの中央部分からは内側に向かって延びるように第１の
スリット３が形成されている。第１のスリット３の両側
には、同じく端縁２ａから内側に向かって延びるように
第２，第３のスリット４，５が形成されている。このよ
うに、第１のスリット３の両側に第２，第３のスリット
４，５を形成することにより、第１のスリット３の両側
に圧電音叉腕部６，７が構成されている。第１のスリッ
ト３の最奥部周囲の領域においては、圧電基板１の両主
面に共振電極８，９が形成されている。
参照して説明する。圧電音叉型共振子１は、矩形の圧電
基板２を用いて構成されている。圧電基板２の一端縁２
ａの中央部分からは内側に向かって延びるように第１の
スリット３が形成されている。第１のスリット３の両側
には、同じく端縁２ａから内側に向かって延びるように
第２，第３のスリット４，５が形成されている。このよ
うに、第１のスリット３の両側に第２，第３のスリット
４，５を形成することにより、第１のスリット３の両側
に圧電音叉腕部６，７が構成されている。第１のスリッ
ト３の最奥部周囲の領域においては、圧電基板１の両主
面に共振電極８，９が形成されている。
【０００３】なお、図２においては、圧電基板２の裏面
に形成された電極は、図示のように圧電基板２の下面を
下方に投影した状態で示すこととする。圧電音叉型共振
子１では、共振電極８，９に接続されている端子電極１
０ａ，１０ｂから、電圧を印加することにより、共振電
極８，９が対向されている領域が振動され、その結果、
圧電音叉腕部６，７が音叉型振動モードで振動するよう
に構成されている。
に形成された電極は、図示のように圧電基板２の下面を
下方に投影した状態で示すこととする。圧電音叉型共振
子１では、共振電極８，９に接続されている端子電極１
０ａ，１０ｂから、電圧を印加することにより、共振電
極８，９が対向されている領域が振動され、その結果、
圧電音叉腕部６，７が音叉型振動モードで振動するよう
に構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】圧電音叉型共振子１で
は、矩形の圧電基板２において、音叉腕部６，７の振動
を妨げないために、上述した第２，第３のスリット４，
５が形成されている。しかしながら、圧電音叉型共振子
１を回路基板等にはんだ等により固定した場合、当初の
共振特性から大きく変動することがあった。そこで、圧
電音叉型共振子１の音叉腕部６，７の振動状態を有限要
素法で解析したところ、図３に示すように、音叉腕部７
が変位するだけでなく、他の圧電基板部分も変位するこ
とが認められた。すなわち、音叉腕部７の振動に伴っ
て、第３のスリット５の外側の圧電基板部分２ｃや、端
縁２ａと対向する端縁２ｂ側の圧電基板部分２ｄまでが
変位することが認められた。
は、矩形の圧電基板２において、音叉腕部６，７の振動
を妨げないために、上述した第２，第３のスリット４，
５が形成されている。しかしながら、圧電音叉型共振子
１を回路基板等にはんだ等により固定した場合、当初の
共振特性から大きく変動することがあった。そこで、圧
電音叉型共振子１の音叉腕部６，７の振動状態を有限要
素法で解析したところ、図３に示すように、音叉腕部７
が変位するだけでなく、他の圧電基板部分も変位するこ
とが認められた。すなわち、音叉腕部７の振動に伴っ
て、第３のスリット５の外側の圧電基板部分２ｃや、端
縁２ａと対向する端縁２ｂ側の圧電基板部分２ｄまでが
変位することが認められた。
【０００５】従って、従来の圧電音叉型共振子１では、
回路基板等に固定する部分である圧電基板部分２ｃ，２
ｄが、積極的に変位される音叉腕部６，７からの振動の
漏洩により変位されることがわかる。その結果、圧電基
板部分２ｃ，２ｄを回路基板等に固定した場合、圧電基
板部分２ｃ，２ｄにおいて振動が抑制されることになる
ため、音叉腕部６，７の振動状態が上記固定により影響
を受け、共振特性が劣化せざるを得なかった。
回路基板等に固定する部分である圧電基板部分２ｃ，２
ｄが、積極的に変位される音叉腕部６，７からの振動の
漏洩により変位されることがわかる。その結果、圧電基
板部分２ｃ，２ｄを回路基板等に固定した場合、圧電基
板部分２ｃ，２ｄにおいて振動が抑制されることになる
ため、音叉腕部６，７の振動状態が上記固定により影響
を受け、共振特性が劣化せざるを得なかった。
【０００６】本発明の目的は、音叉腕部の振動エネルギ
の他の圧電基板部分への漏洩が少なく、従って回路基板
等に固定した場合の共振特性の劣化が生じ難い圧電音叉
型共振子を提供することにある。
の他の圧電基板部分への漏洩が少なく、従って回路基板
等に固定した場合の共振特性の劣化が生じ難い圧電音叉
型共振子を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の圧電音叉型共振
子は、一端縁から内側に向かってスリットが形成された
圧電基板と、前記スリットの周囲の領域において、圧電
基板を介して表裏対向するように形成された少なくとも
一対の共振電極とを備え、前記スリットの形成により該
スリットの両側の圧電基板部分に音叉腕部が構成されて
いる圧電音叉型共振子において、前記音叉腕部の外側端
縁に段差が設けられていることを特徴とするものであ
る。
子は、一端縁から内側に向かってスリットが形成された
圧電基板と、前記スリットの周囲の領域において、圧電
基板を介して表裏対向するように形成された少なくとも
一対の共振電極とを備え、前記スリットの形成により該
スリットの両側の圧電基板部分に音叉腕部が構成されて
いる圧電音叉型共振子において、前記音叉腕部の外側端
縁に段差が設けられていることを特徴とするものであ
る。
【０００８】
【作用】音叉腕部の外側端縁に段差が設けられており、
それによって段差よりも先端側の音叉腕部の変位が円滑
に行われる。従って、段差よりも先端側の音叉腕部の振
動の他の圧電基板部分への漏洩が生じ難くされている。
それによって段差よりも先端側の音叉腕部の変位が円滑
に行われる。従って、段差よりも先端側の音叉腕部の振
動の他の圧電基板部分への漏洩が生じ難くされている。
【０００９】
【実施例の説明】以下、本発明の実施例を説明すること
により、本発明の圧電音叉型共振子を明らかにする。図
１は、本発明の一実施例の圧電音叉型共振子を示す斜視
図である。圧電音叉型共振子１１では、矩形の圧電基板
１２の一端縁１２ａの中央から内側に向かって第１のス
リット１３が形成されている。第１のスリット１３の両
側に、同じく端縁１２ａから内側に向かって、但し第１
のスリット１３よりも長くなるように、第２，第３のス
リット１４，１５が形成されている。このように、スリ
ット１３の両側にスリット１４，１５を形成することに
より、スリット１３の両側に音叉腕部１６，１７が構成
されている。
により、本発明の圧電音叉型共振子を明らかにする。図
１は、本発明の一実施例の圧電音叉型共振子を示す斜視
図である。圧電音叉型共振子１１では、矩形の圧電基板
１２の一端縁１２ａの中央から内側に向かって第１のス
リット１３が形成されている。第１のスリット１３の両
側に、同じく端縁１２ａから内側に向かって、但し第１
のスリット１３よりも長くなるように、第２，第３のス
リット１４，１５が形成されている。このように、スリ
ット１３の両側にスリット１４，１５を形成することに
より、スリット１３の両側に音叉腕部１６，１７が構成
されている。
【００１０】また、第１のスリット１３の周囲の領域に
おいて、圧電基板１２を介して表裏対向するように共振
電極１８，１９が形成されている。なお、図１において
も、図２に示した圧電共振子１の場合と同様に、圧電基
板１２の下面に形成されている電極を、該圧電基板１２
の下面を下方に投影した状態で示すこととする。共振電
極１８，１９は、それぞれ、圧電基板１２の端縁１２ｂ
側に設けられた端子電極２０ａ，２０ｂに電気的に接続
されている。
おいて、圧電基板１２を介して表裏対向するように共振
電極１８，１９が形成されている。なお、図１において
も、図２に示した圧電共振子１の場合と同様に、圧電基
板１２の下面に形成されている電極を、該圧電基板１２
の下面を下方に投影した状態で示すこととする。共振電
極１８，１９は、それぞれ、圧電基板１２の端縁１２ｂ
側に設けられた端子電極２０ａ，２０ｂに電気的に接続
されている。
【００１１】上述した各構成は、従来の圧電共振子１と
同様である。本実施例の特徴は、音叉腕部１６，１７の
外側端縁に段差２１，２２が形成されていることにあ
る。すなわち、音叉腕部１６，１７は、段差２１，２２
を形成することにより、該段差２１，２２よりも先端側
の部分が細くなるように構成されている。このように、
段差２１，２２が音叉腕部１６，１７の外側端縁に形成
されているため、本実施例の圧電音叉型共振子１１で
は、音叉腕部１６，１７の振動が、圧電基板１２の他の
部分へ漏洩し難くされている。この理由を図４を参照し
て説明する。図４は、圧電音叉型共振子１１の圧電基板
１２の右側部分の変位分布を有限要素法で解析した状態
を示す模式的平面図である。図４から明らかなように、
音叉腕部１７は、圧電音叉型の振動モードに従って変位
されるが、この場合、音叉腕部１７以外の圧電基板部
分、例えば第３のスリット１５の外側の圧電基板部分１
２ｃや端縁１２ｂ側の圧電基板部分１２ｄがほとんど変
位していないことがわかる。すなわち、段差２２が形成
されていることにより、該段差２２よりも先端側におい
て音叉腕部１７が円滑に振動され、そのため、音叉腕部
１７における振動のエネルギが他の圧電基板部分へ漏洩
し難くされていると考えられる。
同様である。本実施例の特徴は、音叉腕部１６，１７の
外側端縁に段差２１，２２が形成されていることにあ
る。すなわち、音叉腕部１６，１７は、段差２１，２２
を形成することにより、該段差２１，２２よりも先端側
の部分が細くなるように構成されている。このように、
段差２１，２２が音叉腕部１６，１７の外側端縁に形成
されているため、本実施例の圧電音叉型共振子１１で
は、音叉腕部１６，１７の振動が、圧電基板１２の他の
部分へ漏洩し難くされている。この理由を図４を参照し
て説明する。図４は、圧電音叉型共振子１１の圧電基板
１２の右側部分の変位分布を有限要素法で解析した状態
を示す模式的平面図である。図４から明らかなように、
音叉腕部１７は、圧電音叉型の振動モードに従って変位
されるが、この場合、音叉腕部１７以外の圧電基板部
分、例えば第３のスリット１５の外側の圧電基板部分１
２ｃや端縁１２ｂ側の圧電基板部分１２ｄがほとんど変
位していないことがわかる。すなわち、段差２２が形成
されていることにより、該段差２２よりも先端側におい
て音叉腕部１７が円滑に振動され、そのため、音叉腕部
１７における振動のエネルギが他の圧電基板部分へ漏洩
し難くされていると考えられる。
【００１２】よって、圧電音叉型共振子１１では、音叉
腕部１６，１７の振動が他の圧電基板部分へ漏洩し難い
ため、圧電基板１２の音叉腕部１６，１７以外の領域を
保持部分として回路基板に固定したとしても、音叉腕部
１６，１７の振動が阻害されず、従って共振特性の劣化
が生じ難い。なお、段差２１，２２の形成される位置、
すなわち図１の長さｌ1 は、特に限定はされない。例え
ば、第１のスリット１３の深さと、上記長さｌ1 とを等
しくしてもよく、あるいは図１に示されているように第
１のスリット１３の深さよりも上記長さｌ1 を長くして
もよい。この段差２１，２２が形成される位置について
は、圧電音叉型共振子１１の周波数や音叉腕部１６，１
７の形状及び寸法等によって異なるものと考えられ、従
って、上記のように段差２１，２２の形成される位置は
一義的には限定され得ない。
腕部１６，１７の振動が他の圧電基板部分へ漏洩し難い
ため、圧電基板１２の音叉腕部１６，１７以外の領域を
保持部分として回路基板に固定したとしても、音叉腕部
１６，１７の振動が阻害されず、従って共振特性の劣化
が生じ難い。なお、段差２１，２２の形成される位置、
すなわち図１の長さｌ1 は、特に限定はされない。例え
ば、第１のスリット１３の深さと、上記長さｌ1 とを等
しくしてもよく、あるいは図１に示されているように第
１のスリット１３の深さよりも上記長さｌ1 を長くして
もよい。この段差２１，２２が形成される位置について
は、圧電音叉型共振子１１の周波数や音叉腕部１６，１
７の形状及び寸法等によって異なるものと考えられ、従
って、上記のように段差２１，２２の形成される位置は
一義的には限定され得ない。
【００１３】段差２１，２２は、音叉腕部１６，１７の
先端側部分を細くするように、音叉腕部１６，１７の外
側端縁部分を部分的に切欠くことにより形成され得る。
この段差２１，２２の形成方法自体は特に限定はされな
いが、例えば、図５に示すように、第１のスリット１３
及び第２，第３のスリット１４，１５が形成されている
圧電基板１２において、第２，第３のスリット１４，１
５を形成するために用いたブレード２３を用いて、再度
圧電基板１２を切欠くことにより容易に形成することが
できる。すなわち、第２，第３のスリット１４，１５を
形成するために用いたブレード２３を用いれば、新たな
装置を必要とすることなく、上記段差２１，２２を簡単
に形成することができる。
先端側部分を細くするように、音叉腕部１６，１７の外
側端縁部分を部分的に切欠くことにより形成され得る。
この段差２１，２２の形成方法自体は特に限定はされな
いが、例えば、図５に示すように、第１のスリット１３
及び第２，第３のスリット１４，１５が形成されている
圧電基板１２において、第２，第３のスリット１４，１
５を形成するために用いたブレード２３を用いて、再度
圧電基板１２を切欠くことにより容易に形成することが
できる。すなわち、第２，第３のスリット１４，１５を
形成するために用いたブレード２３を用いれば、新たな
装置を必要とすることなく、上記段差２１，２２を簡単
に形成することができる。
【００１４】図１に示した圧電音叉型共振子１１をチッ
プ部品として構成した例を、図６及び図７を参照して説
明する。図６に示すように、圧電音叉型共振子１１の側
方に、圧電基板１２と同じ厚みの絶縁性セラミックスよ
りなるダミー基板２４を配置する。この場合、音叉腕部
１６，１７の振動を妨げないために、圧電基板１２の端
縁１２ａと所定距離を隔ててダミー基板２４を配置する
必要がある。なお、ダミー基板２４の上面に図示されて
いる電極２４ａは、圧電音叉型共振子１１とダミー基板
２４の全厚を揃えるために形成されている。次に、圧電
音叉型共振子１１及びダミー基板２４の上下に絶縁性材
料よりなるスペーサー２５，２６を介して封止基板２
７，２８を貼り合わせる。矩形枠状のスペーサー２５，
２６は、音叉腕部１６，１７の振動を妨げないための開
口２５ａ，２６ａを有する絶縁性フィルム等により構成
され得るが、封止基板２７，２８の一面に絶縁性接着剤
をスペーサー２５，２６の平面形状と同一形状となるよ
うに塗布することにより構成してもよい。封止基板２
７，２８は、アルミナ等の絶縁性セラミックスや合成樹
脂等の剛性材料により構成することができる。
プ部品として構成した例を、図６及び図７を参照して説
明する。図６に示すように、圧電音叉型共振子１１の側
方に、圧電基板１２と同じ厚みの絶縁性セラミックスよ
りなるダミー基板２４を配置する。この場合、音叉腕部
１６，１７の振動を妨げないために、圧電基板１２の端
縁１２ａと所定距離を隔ててダミー基板２４を配置する
必要がある。なお、ダミー基板２４の上面に図示されて
いる電極２４ａは、圧電音叉型共振子１１とダミー基板
２４の全厚を揃えるために形成されている。次に、圧電
音叉型共振子１１及びダミー基板２４の上下に絶縁性材
料よりなるスペーサー２５，２６を介して封止基板２
７，２８を貼り合わせる。矩形枠状のスペーサー２５，
２６は、音叉腕部１６，１７の振動を妨げないための開
口２５ａ，２６ａを有する絶縁性フィルム等により構成
され得るが、封止基板２７，２８の一面に絶縁性接着剤
をスペーサー２５，２６の平面形状と同一形状となるよ
うに塗布することにより構成してもよい。封止基板２
７，２８は、アルミナ等の絶縁性セラミックスや合成樹
脂等の剛性材料により構成することができる。
【００１５】上記のようにして積層された積層体に、図
７に示すように、外部電極２９ａ，２９ｂを形成するこ
とにより、チップ型の圧電音叉型共振子部品３０を得る
ことができる。なお、図７において、外部電極２９ｃ，
２９ｄは、ダミーの外部電極であり、特に必要なもので
はない。図８は、上述した圧電音叉型共振子１１のイン
ピーダンス−周波数特性を示す図であり、図９は、図７
に示した圧電音叉型共振子部品３０として構成した場合
のインピーダンス−周波数特性を示す図である。図８及
び図９の比較から、圧電音叉型共振子１１を封止基板２
７，２８により貼り合わせ、音叉腕部以外の圧電基板部
分を固定した場合であっても、共振特性がほとんど変化
していないことがわかる。
７に示すように、外部電極２９ａ，２９ｂを形成するこ
とにより、チップ型の圧電音叉型共振子部品３０を得る
ことができる。なお、図７において、外部電極２９ｃ，
２９ｄは、ダミーの外部電極であり、特に必要なもので
はない。図８は、上述した圧電音叉型共振子１１のイン
ピーダンス−周波数特性を示す図であり、図９は、図７
に示した圧電音叉型共振子部品３０として構成した場合
のインピーダンス−周波数特性を示す図である。図８及
び図９の比較から、圧電音叉型共振子１１を封止基板２
７，２８により貼り合わせ、音叉腕部以外の圧電基板部
分を固定した場合であっても、共振特性がほとんど変化
していないことがわかる。
【００１６】他方、図８に示すインピーダンス−周波数
特性と同一のインピーダンス−周波数特性を示す従来の
圧電音叉型共振子１を、同様にダミー基板、スペーサー
及び封止基板を用いてチップ型の圧電共振子部品として
構成した場合の該チップ型の圧電共振子部品のインピー
ダンス−周波数特性を図１０に示す。図１０を図８と比
較すれば明らかなように、圧電基板の音叉腕部以外の部
分が固定されることにより、共振特性が大幅に劣化して
いることがわかる。図１に示した圧電音叉型共振子１１
では、段差２１，２２が形成されている位置、すなわち
段差２１，２２の端縁１２ａからの距離ｌ1 が、第１の
スリット１３よりも長くされていたが、本発明の圧電音
叉型共振子では、段差２１，２２の形成される位置はこ
れに限定されない。すなわち、距離ｌ1 は、図１１に示
すように、第１のスリット１３の深さと等しくしてもよ
い。この距離ｌ1 は、目的とする共振周波数や音叉腕部
１６，１７の平面形状及び寸法によって異なるため、上
述したように一義的には定められない。
特性と同一のインピーダンス−周波数特性を示す従来の
圧電音叉型共振子１を、同様にダミー基板、スペーサー
及び封止基板を用いてチップ型の圧電共振子部品として
構成した場合の該チップ型の圧電共振子部品のインピー
ダンス−周波数特性を図１０に示す。図１０を図８と比
較すれば明らかなように、圧電基板の音叉腕部以外の部
分が固定されることにより、共振特性が大幅に劣化して
いることがわかる。図１に示した圧電音叉型共振子１１
では、段差２１，２２が形成されている位置、すなわち
段差２１，２２の端縁１２ａからの距離ｌ1 が、第１の
スリット１３よりも長くされていたが、本発明の圧電音
叉型共振子では、段差２１，２２の形成される位置はこ
れに限定されない。すなわち、距離ｌ1 は、図１１に示
すように、第１のスリット１３の深さと等しくしてもよ
い。この距離ｌ1 は、目的とする共振周波数や音叉腕部
１６，１７の平面形状及び寸法によって異なるため、上
述したように一義的には定められない。
【００１７】また、図１に示した圧電音叉型共振子１１
では、第２，第３のスリット１４，１５を形成すること
により音叉腕部１６，１７を圧電基板１２内に構成して
いたが、本発明の圧電音叉型共振子では、第２，第３の
スリット１４，１５は必須の構成ではない。例えば、図
１２に示すように、矩形の圧電基板３２の一端縁３２ａ
の中央から内側に向かって延びるように第１のスリット
３３を形成し、それによって第１のスリット３３の両側
に音叉腕部３４，３５を形成した構造であってもよい。
この場合には、圧電基板３２の外側端縁が、音叉腕部３
４，３５の外側端縁と一致することになり、その一部に
段差２１，２２が形成されている。
では、第２，第３のスリット１４，１５を形成すること
により音叉腕部１６，１７を圧電基板１２内に構成して
いたが、本発明の圧電音叉型共振子では、第２，第３の
スリット１４，１５は必須の構成ではない。例えば、図
１２に示すように、矩形の圧電基板３２の一端縁３２ａ
の中央から内側に向かって延びるように第１のスリット
３３を形成し、それによって第１のスリット３３の両側
に音叉腕部３４，３５を形成した構造であってもよい。
この場合には、圧電基板３２の外側端縁が、音叉腕部３
４，３５の外側端縁と一致することになり、その一部に
段差２１，２２が形成されている。
【００１８】さらに、図１に示した圧電音叉型共振子１
１では、第１のスリット１３の最奥部近傍領域におい
て、圧電基板１２の両主面に一対の共振電極１８，１９
が形成されていたが、本発明が適用される圧電音叉型共
振子は、このような共振電極１８，１９を有するものに
限定されない。例えば、図１３に示すように、圧電基板
４２の上面に、第１のスリット４３の周囲に第１の共振
電極４４を形成し、音叉腕部４６，４７の外側端縁近傍
に共振電極４８，４９を形成し、圧電基板４２の下面に
おいては、上面側の共振電極４４，４８，４９と圧電基
板４２を介して表裏対向するように共振電極５０，５
１，５２が形成された圧電音叉型共振子４１において
も、音叉腕部４６，４７の外側端縁に段差２１，２２を
形成することにより、本発明と同様に共振特性の劣化を
防止することができる。
１では、第１のスリット１３の最奥部近傍領域におい
て、圧電基板１２の両主面に一対の共振電極１８，１９
が形成されていたが、本発明が適用される圧電音叉型共
振子は、このような共振電極１８，１９を有するものに
限定されない。例えば、図１３に示すように、圧電基板
４２の上面に、第１のスリット４３の周囲に第１の共振
電極４４を形成し、音叉腕部４６，４７の外側端縁近傍
に共振電極４８，４９を形成し、圧電基板４２の下面に
おいては、上面側の共振電極４４，４８，４９と圧電基
板４２を介して表裏対向するように共振電極５０，５
１，５２が形成された圧電音叉型共振子４１において
も、音叉腕部４６，４７の外側端縁に段差２１，２２を
形成することにより、本発明と同様に共振特性の劣化を
防止することができる。
【００１９】図１３の圧電音叉型共振子４１は、図６及
び図７に示した構造例のようにチップ型の圧電音叉型共
振子部品として構成することも可能であるが、例えば、
図１３に示すように、リード端子６１〜６３を接合し、
一点鎖線Ａで示すように樹脂外装を施すことにより、樹
脂モールド型のリード付部品として構成してもよい。同
様に、図１に示した圧電音叉型共振子１１についても、
樹脂モールド型のリード付部品として構成することが可
能である。
び図７に示した構造例のようにチップ型の圧電音叉型共
振子部品として構成することも可能であるが、例えば、
図１３に示すように、リード端子６１〜６３を接合し、
一点鎖線Ａで示すように樹脂外装を施すことにより、樹
脂モールド型のリード付部品として構成してもよい。同
様に、図１に示した圧電音叉型共振子１１についても、
樹脂モールド型のリード付部品として構成することが可
能である。
【００２０】エッジモード共振子への応用 本発明では、音叉腕部の外側端縁に上述した段差を設け
ることにより、共振特性の劣化防止が図られている。こ
のような段差の作用は、図１４に示すエッジモード共振
子７１においても利用することができる。エッジモード
共振子７１では、矩形の圧電基板７２の一端縁７２ａか
ら内側に向かって延びるように所定間隔を隔てて第１，
第２のスリット７３，７４が形成されており、該第１，
第２のスリット７３，７４で挟まれた振動部分７５が図
示の実線の状態から破線で示す状態に変位される。この
ようなエッジモード共振子７１においても、振動部分７
５の両外側端縁に段差２１，２２を形成すれば、該段差
２１，２２により先端側の振動部分の振動が円滑化され
るため、同様に共振特性の劣化を防止することができる
と考えられる。
ることにより、共振特性の劣化防止が図られている。こ
のような段差の作用は、図１４に示すエッジモード共振
子７１においても利用することができる。エッジモード
共振子７１では、矩形の圧電基板７２の一端縁７２ａか
ら内側に向かって延びるように所定間隔を隔てて第１，
第２のスリット７３，７４が形成されており、該第１，
第２のスリット７３，７４で挟まれた振動部分７５が図
示の実線の状態から破線で示す状態に変位される。この
ようなエッジモード共振子７１においても、振動部分７
５の両外側端縁に段差２１，２２を形成すれば、該段差
２１，２２により先端側の振動部分の振動が円滑化され
るため、同様に共振特性の劣化を防止することができる
と考えられる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、音叉腕部の外側端縁に
段差が設けられ、それによって段差よりも先端側の音叉
腕部の振動がより円滑に行われる。従って、音叉腕部の
振動の圧電基板の他の部分への漏洩が生じ難いため、音
叉腕部以外の圧電基板部分を他の部材や回路基板等に固
定したとしても、音叉腕部の振動が妨げられ難い。よっ
て、共振特性の劣化の生じ難い圧電音叉型共振子を提供
することが可能となる。
段差が設けられ、それによって段差よりも先端側の音叉
腕部の振動がより円滑に行われる。従って、音叉腕部の
振動の圧電基板の他の部分への漏洩が生じ難いため、音
叉腕部以外の圧電基板部分を他の部材や回路基板等に固
定したとしても、音叉腕部の振動が妨げられ難い。よっ
て、共振特性の劣化の生じ難い圧電音叉型共振子を提供
することが可能となる。
【図１】本発明の一実施例の圧電音叉型共振子を示す斜
視図。
視図。
【図２】従来の圧電音叉型共振子を示す斜視図。
【図３】従来の圧電音叉型共振子の変位分布を示す模式
的平面図。
的平面図。
【図４】実施例の圧電音叉型共振子の変位分布を示す模
式的平面図。
式的平面図。
【図５】段差を形成する工程を説明するための部分拡大
平面図。
平面図。
【図６】実施例の圧電音叉型共振子をチップ型圧電音叉
型共振子部品として構成する工程を説明するための分解
斜視図。
型共振子部品として構成する工程を説明するための分解
斜視図。
【図７】実施例の圧電音叉型共振子を用いて構成された
チップ型圧電共振子部品を示す斜視図。
チップ型圧電共振子部品を示す斜視図。
【図８】実施例の圧電音叉型共振子のインピーダンス−
周波数特性を示す図。
周波数特性を示す図。
【図９】図７に示した圧電音叉型共振子部品のインピー
ダンス−周波数特性を示す図。
ダンス−周波数特性を示す図。
【図１０】従来の圧電音叉型共振子をチップ型圧電音叉
型共振子部品として構成した場合のインピーダンス−周
波数特性を示す図。
型共振子部品として構成した場合のインピーダンス−周
波数特性を示す図。
【図１１】段差の位置が変更された変形例を説明するた
めの斜視図。
めの斜視図。
【図１２】本発明の他の実施例の圧電音叉型共振子を示
す平面図。
す平面図。
【図１３】本発明のさらに他の実施例を説明するための
斜視図。
斜視図。
【図１４】エッジモード共振子を説明するための略図的
平面図。
平面図。
１１…圧電音叉型共振子 １２…圧電基板 １３…第１のスリット １２ａ…一端縁 １６，１７…音叉腕部 １８，１９…共振電極 ２１，２２…段差
Claims (1)
- 【請求項１】 一端縁から内側に向かってスリットが形
成された圧電基板と、 前記スリットの周囲の領域において、圧電基板を介して
表裏対向するように形成された少なくとも一対の共振電
極とを備え、 前記スリットの形成により該スリットの両側の圧電基板
部分にそれぞれ音叉腕部が構成されている圧電音叉型共
振子において、 前記音叉腕部の外側端縁に段差が設けられていることを
特徴とする、圧電音叉型共振子。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3234401A JPH0575376A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 圧電音叉型共振子 |
| US07/895,907 US5434547A (en) | 1991-09-13 | 1992-06-09 | Tuning fork type piezoelectric resonator having steps formed in arms of the tuning fork |
| DE4228324A DE4228324C2 (de) | 1991-09-13 | 1992-08-26 | Stimmgabelförmiger piezoelektrischer Resonator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3234401A JPH0575376A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 圧電音叉型共振子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0575376A true JPH0575376A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=16970427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3234401A Pending JPH0575376A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 圧電音叉型共振子 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5434547A (ja) |
| JP (1) | JPH0575376A (ja) |
| DE (1) | DE4228324C2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09257490A (ja) * | 1996-03-27 | 1997-10-03 | Murata Mfg Co Ltd | 振動ジャイロ |
| US5682128A (en) * | 1996-04-23 | 1997-10-28 | Illinois Superconductor Corporation | Superconducting reentrant resonator |
| US6894584B2 (en) | 2002-08-12 | 2005-05-17 | Isco International, Inc. | Thin film resonators |
| US10190928B1 (en) | 2016-11-17 | 2019-01-29 | X Development Llc | Flexible sensor for measuring flex or torque |
Citations (6)
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| JPS57170614A (en) * | 1981-04-14 | 1982-10-20 | Citizen Watch Co Ltd | Tuning fork type quartz oscillator |
| JPS57181217A (en) * | 1981-04-30 | 1982-11-08 | Citizen Watch Co Ltd | Manufacture of tuning fork type quartz oscillator |
| JPS57199314A (en) * | 1981-06-01 | 1982-12-07 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Tuning fork type quartz oscillator |
| JPS61215931A (ja) * | 1985-03-22 | 1986-09-25 | Seiko Electronic Components Ltd | 音叉型圧電振動子 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3657667A (en) * | 1969-04-23 | 1972-04-18 | Citizen Watch Co Ltd | Oscillator with three-arm mechanical vibrator connected to suppress spurious vibrations |
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| US3683213A (en) * | 1971-03-09 | 1972-08-08 | Statek Corp | Microresonator of tuning fork configuration |
| JPS5275252A (en) * | 1975-12-19 | 1977-06-24 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Crystal oscillator circuit |
| JPS5291677A (en) * | 1976-01-29 | 1977-08-02 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Longitudinal vibration type piezoelectric vibrator |
| JPS54113297A (en) * | 1978-01-26 | 1979-09-04 | Seiko Epson Corp | Tuning fork-type crystal vibrator |
| FR2464595A1 (fr) * | 1979-08-31 | 1981-03-06 | Ebauches Sa | Procede de detection d'asymetrie de resonateurs a cristal piezoelectrique en forme de diapason et resonateurs pour sa mise en oeuvre |
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| WO1988006818A1 (fr) * | 1987-02-27 | 1988-09-07 | Matsushima Kogyo Kabushiki Kaisha | Vibrateur piezoelectrique et oscillateur piezoelectrique du type a ajustage serre |
| US5159301A (en) * | 1989-06-14 | 1992-10-27 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric resonator device of the tuning fork type |
| US5192925A (en) * | 1991-05-02 | 1993-03-09 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric resonator and method of fabricating the same |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP3234401A patent/JPH0575376A/ja active Pending
-
1992
- 1992-06-09 US US07/895,907 patent/US5434547A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-26 DE DE4228324A patent/DE4228324C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4228324C2 (de) | 1995-10-19 |
| DE4228324A1 (de) | 1993-03-18 |
| US5434547A (en) | 1995-07-18 |
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