JPS5844656Y2 - コガタオンサガタアツデンシンドウシ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は水晶時計等に用いられる小型音叉型圧電振動子
に係り、詳しくは極めて小型の音叉型圧電振動子に於け
る電極構造を簡便にして生産性の向上を図るようにした
ものである。

従来、この種の音叉型圧電振動子としては誘電体である
水晶を用いたものが広く公知であり、この水晶振動子は
第１図イ１口に示す如くダイヤモンドホイールカッター
等の機械的加工によってアームの横幅及び厚みをそれぞ
れ３５０μ以上に製された音叉型水晶の夫々の振動アー
ムａ、ｌ）の上下面と内外両側面の４面、都合８面に電
極Ｃ・・・・・・、ｄ・・・・・・を配置するか、或は
同図ハ９口の如くアームａ、ｌ）の夫々の上下面に一対
の分極された電極ｃ、ｃ・・・・・・、ｄ、ｄ・・・・
・・を都合４面について設ける構造を採っている。

これらの場合、前者にあっては特にアームａ、ｌ）の内
側面に電極を配置することが工程上困難を極めた。

即ち、アームａ、ｌ）間のスリット部ｅが一般的に狭隘
であるため該スリット部ａに蒸着や無電解メッキを施す
ことが技術上困難であって、諸作業が可能だとしても該
蒸着や無電解メッキの膜厚分布が不均一となって副振動
に影響を与えた。

一方、後者にあっては近時音叉型圧電振動子のスリット
部ｅをワイヤソウ、バンドソウ、あるいはエツチング等
による加工手段の向上精緻化により微細間隙のものを形
成出来るようになり、これに伴ってアームａ、ｌ）の横
幅も短くなり全体的に小型化出来るようになったが、電
極配設技術としては依然従来のやり方を踏襲しているた
め、上記のように小型化した構造についての電極設置は
極めて難しく、結局こうした面で小型化を十分に発揮出
来ないのが実状である。

本考案はかかる点に鑑みてなされたもので、小型音叉振
動子の外側面だけに電極を配置するだけで電極機能を案
揮し、しかも配設接衝を一層簡便化して小型の音叉型振
動子の生産性向上を図ったものである。

以下に本考案を図について詳細に説明すると、第２図は
本考案圧電振動子の斜視図、第３図は第２図の外周側面
を展開して電極の配置を示す展開図、第４図は本考案圧
電素子の別の態様例を示す斜視図、第５図は第４図の外
周側を展開して電極の配置を示す展開図、第６図イ５口
、ハは振動作用説明図である。

本考案は音叉型圧電振動子に於て、アーム１，２の夫々
の横幅ｌを３００μ以下として、このアーム１，２の面
外側面３，４又はこの面外側面３．４並びに必要に応じ
て音叉型基体９の背面５に、絶縁に必要な僅少の間隙帯
６を挾んで上下−双の帯状平行電極７，８を配設して成
る小型音叉型圧電振動子を内容とし、図例の音叉型振動
子は水晶振動子を示し、該水晶振動子の全長寸法を５ｍ
ｍ、厚み寸法を３５０μ、アーム１，２間のスリット幅
１５０μ、アーム１，２の横幅を１００μとしたもので
ある。

帯状の電極７，８は第２図のものに於てはアーム１，２
の面外側面３，４と音叉型基体９の背面５の都合３面に
ついて上下に絶縁に必要な僅少間隙帯６を挾んで上下に
平行に連設しである。

また第４図のものに於ては帯状の電極７，８は音叉型基
体９の背面５を除く面外側面３，４の上下に平行配置し
である。

この帯状の電極７，８に蒸着されたクロムの下地電極に
金メッキを施すといった公知の薄膜手法によって形成さ
れる。

而して第２図の如き電極構造の振動子の場合は該振動子
をステムに横倒載置する例であり（不図示）、また第４
図の如く音叉型基体９の背面５に電極のないものはその
背面５を下側にして振動子を縦方向に直立せしめて直接
ステムに取付ける場合（不図示）のものである。

尚、振動子の材質としては上記水晶の他にリチュームタ
ンタリウム（ＬｉＴａＯ３）やニオブ酸すチューム等で
も良い。

上記のような本考案圧電振動子の振動作用について述べ
ると、第６図イ９ロ、八に示す如く（尚図中ｘ、ｙ、ｚ
は水晶振動子の軸方向を示す）、交番電流によって電圧
を印加すると例えば上側の電極７が、下側の電極８が負
の時はアーム１，２の夫々に同口の如き電界Ｅｘが生じ
、電極７，８側面に近い側が電界が密となって図への如
く歪ベクトル−ＹｙのＹ軸の垂直面であって軸方向に向
って発生する。

そしてアーム１，２の内側、つまり電極７，８と反体側
の歪ベクトル−Ｙｙが小さいためアーム１，２は伸展現
象を生じ夫々音叉型基体９を支点にスリット部１０側に
向って内方屈曲する。

逆に上側の電極７が負、下側の電極８が正の時は上記と
全く逆の歪のベクトル−Ｙｙが生じて振動アーム１，２
の夫々は収縮現象を生じ音叉型基体９を支点にスリッ）
１０と反対側に外方屈曲する。

こうして圧電振動子は交番電流により該内方外方の屈曲
現象を規則正しく行う。

本考案に於て上記励振動現象を生じさせるためにはアー
ム１，２の夫々の横幅ｌが３００μ以下であることが必
要でこれ以上になると、該アームに屈曲に抗する機械的
強度が付勢されるための励振現象が生じにくくなる傾向
のあることが判った。

通常バンドソウ、ワイヤソウ、エツチングなどにより製
さられる圧電振動の微少スリットの横幅は１５０〜３０
０μ程度、アーム１，２の夫々の横幅ｌは１５０〜２５
０μ程度であるから本考案の上記電極構造は此種の極め
て小型の振動子に十分適用され得るのである。

上述の如く本考案は音叉型振動子のアームの外周側面（
基体９の背面を含む）にのみ平行な上下−双の電極を設
けるものであるから従来の音叉型振動子に較べそのアー
ムの横幅を３００μ以下と云う極めて小型の振動子が得
られ、しかも励振の安定性が保証される上にパターンニ
ング技術が頗る容易で工程上の簡略化に伴って生産性向
上を図ることが出来ると共に電極機能も十分であるなど
公知の欠点を一掃し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図イ、ハは公知振動子の二つの態様例を示す斜視図
、第１図口、二は第１図イ、ハの夫々のＡＡ、Ｂ−Ｂ線
断面図、第２図は本考案圧電振動子の斜視図、第３図は
第２図の外周側面を展開して電極の配置を示す展開図、
第４図は本考案圧電振動子の別の態様例を示す斜視図、
第５図は第４図の外周側を展開して電極の配置を示す展
開図、第６図イ９口、ハは振動作用説明図で゛ある。 符号の説明 １，２・・・・・・アーム、３，４・・・
・・・左右外側面、５・・・・・・基体の背面、６・・
・・・・間隙帯、７，８・・・・・・平行電極、９・・
・・・・音叉型基体、１０・・・・・・スリット。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 音叉型圧電振動子に於て、アーム１，２の夫々の横幅ｌ
   を３００μ以下として、このアーム１，２の面外側面３
   ，４又はこの面外側面３，４並びに必要に応じて音叉型
   基体９の背面５に絶縁に必要な僅少の間隙帯６を挾んで
   上下−双の帯状平行電極７，８を配設して成る小型音叉
   型圧電振動子。