JPS5824968B2 - オンサガタアツデンシンドウシ - Google Patents
オンサガタアツデンシンドウシInfo
- Publication number
- JPS5824968B2 JPS5824968B2 JP50114505A JP11450575A JPS5824968B2 JP S5824968 B2 JPS5824968 B2 JP S5824968B2 JP 50114505 A JP50114505 A JP 50114505A JP 11450575 A JP11450575 A JP 11450575A JP S5824968 B2 JPS5824968 B2 JP S5824968B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- support
- base
- piezoelectric body
- vibrator
- vibration
- 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
- H03H9/05—Holders or supports
- H03H9/0504—Holders or supports for bulk acoustic wave devices
- H03H9/0514—Holders or supports for bulk acoustic wave devices consisting of mounting pads or bumps
- H03H9/0519—Holders or supports for bulk acoustic wave devices consisting of mounting pads or bumps for cantilever
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】
本発明は発振周波数の高安定性を確保しつつ小形化を進
めた音叉形圧電振動子に関するものである。
めた音叉形圧電振動子に関するものである。
従来音叉形圧電振動子において、第１図に示すように、
平板状金属板から一体的に形成された支持部材で支持し
たものが知られているが、これは本来第２図に示す支持
方法において、支持部材２および３がそれぞれ互に分離
した丸棒状金属線であるために圧電体１に対する支持点
４の相対位置精度を出すことが困難であったのに対し、
これを解決すべく作成されたものである。
平板状金属板から一体的に形成された支持部材で支持し
たものが知られているが、これは本来第２図に示す支持
方法において、支持部材２および３がそれぞれ互に分離
した丸棒状金属線であるために圧電体１に対する支持点
４の相対位置精度を出すことが困難であったのに対し、
これを解決すべく作成されたものである。
これらの他にも、音叉形圧電振動子の支持構造には第３
図や第４図に示すようなものがあるが、全てその支持線
は外部への振動の漏れを防ぐために、振動の腹となる圧
電体上支持点からλ／４（λ：波長）の整数倍の長さを
もって基台上支持点において振動の節を支持するように
したものである。
図や第４図に示すようなものがあるが、全てその支持線
は外部への振動の漏れを防ぐために、振動の腹となる圧
電体上支持点からλ／４（λ：波長）の整数倍の長さを
もって基台上支持点において振動の節を支持するように
したものである。
本発明者は、腕時計用等音叉形圧電振動子において最近
特に高まっている小形化の要請に対処すべく、圧電体上
支持点と基台との間の距離を、従来のようなλ／４より
小さくしたままで最適な支持構造を追求するうちに、第
５図に示すような支持構造によると、支持線の湾曲部付
近に振動の腹６が現われ、よって圧電体１と基台７との
間の距離をλ／４より十分小さくしても基台Ｔ上で振動
の節をとらえて支持することが可能となることを確認し
た。
特に高まっている小形化の要請に対処すべく、圧電体上
支持点と基台との間の距離を、従来のようなλ／４より
小さくしたままで最適な支持構造を追求するうちに、第
５図に示すような支持構造によると、支持線の湾曲部付
近に振動の腹６が現われ、よって圧電体１と基台７との
間の距離をλ／４より十分小さくしても基台Ｔ上で振動
の節をとらえて支持することが可能となることを確認し
た。
ところがここで、振動の漏れに対する支持状態の影響度
を知る指標となる、基台上支持点５の位置を変化させた
ときの発振周波数の変動を調べる実験を行ったところ入
その変化率が、この支持構造によると従来のものに比較
して格段に小さいこと、しかもそれには、一定の周波数
並びに支持線の幅においては、圧電体上支持点４と支持
線湾曲部との間の最短距離りが関係することが明らかと
なった。
を知る指標となる、基台上支持点５の位置を変化させた
ときの発振周波数の変動を調べる実験を行ったところ入
その変化率が、この支持構造によると従来のものに比較
して格段に小さいこと、しかもそれには、一定の周波数
並びに支持線の幅においては、圧電体上支持点４と支持
線湾曲部との間の最短距離りが関係することが明らかと
なった。
このため本発明者はこの点を更に追求し、本発明を成す
に至った。
に至った。
すなわち本発明は、音叉形圧電振動子の両主面基部を支
持した支持線が、圧電体長手方向に沿って、−たん振動
子基台と反対の向きに延在し、しかる後に湾曲してその
向きを反転し、該基台に至ってそこで植設される構造を
有し、かつ該支持線の断面主寸法Ｗ（ｉｔ）、圧電体上
支持点と支持線湾曲部との間の最短距離Ｌ（ｍのおよび
基本共振周波数ｆ（ｋＨｚ）の間にＫを定数としてｆ
＝Ｋｗ／Ｌ２（ただしに≧４０（ｋＨｚ−ｍｍ））の関
係があることを特徴とする音叉形圧電振動子をその主構
成とするものである。
持した支持線が、圧電体長手方向に沿って、−たん振動
子基台と反対の向きに延在し、しかる後に湾曲してその
向きを反転し、該基台に至ってそこで植設される構造を
有し、かつ該支持線の断面主寸法Ｗ（ｉｔ）、圧電体上
支持点と支持線湾曲部との間の最短距離Ｌ（ｍのおよび
基本共振周波数ｆ（ｋＨｚ）の間にＫを定数としてｆ
＝Ｋｗ／Ｌ２（ただしに≧４０（ｋＨｚ−ｍｍ））の関
係があることを特徴とする音叉形圧電振動子をその主構
成とするものである。
どこで「音叉形圧電振動子」とは主面（最も広い面をい
う）がＵ字状に形成され、脚部に屈曲振動を励振する電
極が配置された、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸
リチウム、圧電セラミック等の圧電体から成る振動子で
あり、脚部を連結する部分を「基部」という。
う）がＵ字状に形成され、脚部に屈曲振動を励振する電
極が配置された、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸
リチウム、圧電セラミック等の圧電体から成る振動子で
あり、脚部を連結する部分を「基部」という。
また「圧電体長手方向」とは圧電体の最大寸法の方向で
ある。
ある。
以下、本発明を実施例に即して具体的に説明する。
第６図は本発明の一実施例である音叉形圧電振動子を示
す。
す。
振動子周波数は３２ｋＨｚで、Ｋを８０としてＬを０．
７ ｍｍ、支持線断面主寸法Ｗを０．２ｍ１ｔｔとしで
ある。
７ ｍｍ、支持線断面主寸法Ｗを０．２ｍ１ｔｔとしで
ある。
振動の腹６と基台７との間の距離Ｈ＝λ／４は１．６龍
、一方、圧電体１と基台７との間の距離ｄは０．６ ｍ
ｍである。
、一方、圧電体１と基台７との間の距離ｄは０．６ ｍ
ｍである。
支持線は基台上でその節を支持されるが、外部引出線と
一体に形成されている。
一体に形成されている。
ここで、基台上支持点５の位置を移動してそれに伴う発
振周波数の変化を測定した結果、第Ｔ図ａの特性曲線が
得られた。
振周波数の変化を測定した結果、第Ｔ図ａの特性曲線が
得られた。
ｂは同じく第１，２゜３および４図に示したような従来
の圧電体上支持点からλ／４の整数倍の長さをもって基
台上支持点において振動の節を支持した音叉形圧電振動
子の場合である。
の圧電体上支持点からλ／４の整数倍の長さをもって基
台上支持点において振動の節を支持した音叉形圧電振動
子の場合である。
縦軸の周波数は基準値に対する変動率で表わしである。
また横軸は単に基台上支持点の位置の移動を示す。
先にも述べたように、この特性曲線は一般に振動の漏れ
の程度あるいはそれに対する支持状態の影響度を知る指
標となるもので、この曲線の傾きか小さいこと、傾き零
の範囲の広いことが振動の漏れのない望ましい支持を可
能にする条件である。
の程度あるいはそれに対する支持状態の影響度を知る指
標となるもので、この曲線の傾きか小さいこと、傾き零
の範囲の広いことが振動の漏れのない望ましい支持を可
能にする条件である。
一見して明らかなようにａ、ｂ両者の特性には比較にな
らないほどの差違がある。
らないほどの差違がある。
ａにおいてＡおよびＢは振動の腹に当るが、この部分を
除けば、本発明の音叉形圧電振動子の支持構造において
は基台上支持点の位置が振動の節（同図０）からずれて
もその発振周波数にはほとんど全く変化が見られない。
除けば、本発明の音叉形圧電振動子の支持構造において
は基台上支持点の位置が振動の節（同図０）からずれて
もその発振周波数にはほとんど全く変化が見られない。
これはすなわち振動の漏れがないことであり、振動子の
発振周波数がその安定性を確実に維持し得ることである
。
発振周波数がその安定性を確実に維持し得ることである
。
そこで種々のＫの値についてこの特性曲線を求めた実験
結果が第８図に示すものである。
結果が第８図に示すものである。
このとき、基本共振周波数ｆを３２．７６８ｋＨｚとし
、ＷとＬとの組合せによって、所望のＫの値を得た。
、ＷとＬとの組合せによって、所望のＫの値を得た。
例えば、同図ａはに−８０、ｂはに−６０、Ｃはに＝４
０およびｄはに＝２０の場合である。
０およびｄはに＝２０の場合である。
また、周波数が１６．３８４ ｋＨｚのときについても
ほぼ同様な結果が得られている。
ほぼ同様な結果が得られている。
同図よりに≧４０であれば、節点付近で傾き塔部分が得
られるが、さらにに≧６０程度に限定するなら、腹付近
のごく狭い範囲を除いてほぼ平たんな特性が得られるこ
とが分る。
られるが、さらにに≧６０程度に限定するなら、腹付近
のごく狭い範囲を除いてほぼ平たんな特性が得られるこ
とが分る。
実際、製作した振動子についてクランプ試験（振動子を
収容した容器に約１００ｇの荷重を加えた前後の共振周
波数の変動試験）を行った結果、Ｋ≧４０としたロフト
については９５％の良品率、Ｋ≧６０としたものでは１
００％の良品率であった。
収容した容器に約１００ｇの荷重を加えた前後の共振周
波数の変動試験）を行った結果、Ｋ≧４０としたロフト
については９５％の良品率、Ｋ≧６０としたものでは１
００％の良品率であった。
以上のとおり、本発明によれば、圧電体と基台との間の
距離を小さくできるから、小形化が可能で、しかも支持
点の位置が多少ずれても振動の漏れがないから、安定し
た発振が得られる。
距離を小さくできるから、小形化が可能で、しかも支持
点の位置が多少ずれても振動の漏れがないから、安定し
た発振が得られる。
また支持線と外部引出線を一括形成できるから、信頼性
および作業性を向上させるのに役立つ。
および作業性を向上させるのに役立つ。
第１図、第２図、第３図および第４図は従来の音叉形圧
電振動子の説明図、第５図および第６図はそれぞれ本発
明による実施例の説明図、第７図および第８図は本発明
による音叉形圧電振動子の支持点の移動に伴う周波数の
変動状態を従来のものと比較しながら示した特性曲線図
である。 １・・・・・・圧電体、２・・・・・・支持線、５・・
・・・・基台上支持点、７・・・・・・基台。
電振動子の説明図、第５図および第６図はそれぞれ本発
明による実施例の説明図、第７図および第８図は本発明
による音叉形圧電振動子の支持点の移動に伴う周波数の
変動状態を従来のものと比較しながら示した特性曲線図
である。 １・・・・・・圧電体、２・・・・・・支持線、５・・
・・・・基台上支持点、７・・・・・・基台。
Claims (1)
- １ 音叉形圧電振動子の両主面基部を支持した支持線が
、圧電体長手方向に沿って、−たん振動子基台と反対の
向きに延在し、しかる後に湾曲してその向きを反転し、
該基台に至ってそこで植設される構造を有し、かつ該支
持線の断面主寸法Ｗ−圧電体上支持点と支持線湾曲部と
の間の最短距離Ｌ （ｍｍ）および基本共振周波数ｆ（
ｋＨｚ）の間にＫを定数としてｆ ＝Ｋｗ７Ｌ２（ただ
しに≧４０（ｋＨｚ−７ｎ７ＩＬ乃の関係があることを
特徴とする音叉形圧電振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50114505A JPS5824968B2 (ja) | 1975-09-22 | 1975-09-22 | オンサガタアツデンシンドウシ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50114505A JPS5824968B2 (ja) | 1975-09-22 | 1975-09-22 | オンサガタアツデンシンドウシ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5248485A JPS5248485A (en) | 1977-04-18 |
| JPS5824968B2 true JPS5824968B2 (ja) | 1983-05-24 |
Family
ID=14639424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50114505A Expired JPS5824968B2 (ja) | 1975-09-22 | 1975-09-22 | オンサガタアツデンシンドウシ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5824968B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5661530U (ja) * | 1979-10-15 | 1981-05-25 | ||
| US4410827A (en) * | 1980-04-24 | 1983-10-18 | Kabushiki Kaisha Suwa Seikosha | Mode coupled notched tuning fork type quartz crystal resonator |
| JPS59171208A (ja) * | 1984-02-09 | 1984-09-27 | Seiko Epson Corp | 結合音叉型水晶振動子 |
| JP4868299B2 (ja) * | 2002-01-30 | 2012-02-01 | セイコーエプソン株式会社 | 振動子の支持装置および支持構造 |
-
1975
- 1975-09-22 JP JP50114505A patent/JPS5824968B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5248485A (en) | 1977-04-18 |
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