JPS6160611B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6160611B2 JPS6160611B2 JP51024828A JP2482876A JPS6160611B2 JP S6160611 B2 JPS6160611 B2 JP S6160611B2 JP 51024828 A JP51024828 A JP 51024828A JP 2482876 A JP2482876 A JP 2482876A JP S6160611 B2 JPS6160611 B2 JP S6160611B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- thickness
- crystal resonator
- shear
- electrodes
- 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
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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
- H03H9/46—Filters
- H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/56—Monolithic crystal filters
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04F—TIME-INTERVAL MEASURING
- G04F5/00—Apparatus for producing preselected time intervals for use as timing standards
- G04F5/04—Apparatus for producing preselected time intervals for use as timing standards using oscillators with electromechanical resonators producing electric oscillations or timing pulses
- G04F5/06—Apparatus for producing preselected time intervals for use as timing standards using oscillators with electromechanical resonators producing electric oscillations or timing pulses using piezoelectric resonators
- G04F5/063—Constructional details
-
- 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
-
- 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
- H03H9/17—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
- H03H9/19—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator consisting of quartz
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は超小型、高性能を有する厚みすべり結
晶振動子に関するものである。
晶振動子に関するものである。
従来使用されている厚みすべり結晶振動子とし
ては主に水晶を用い、第１図に示すような電極２
を有する円板タイプの振動子１が主である。また
最近円板形を改善した矩形の振動子が開発されて
いる。たとえば、第２図に示すように振動方向両
端に先細となる傾斜面を設けた矩形状の振動子１
が開発されている。前者は円形タイプのため非常
に大きいという欠点があり、また、後者の場合、
矩形により小型化がなされても、その支持が難し
いばかりか、小型化にしたため主振動以外の振動
（以下副振動と呼ぶ）が生じ、周波数−温度特性
が良くない等の欠点がある。すなわち、振動子の
小型化および細い支持線を以つてその振動子を支
持すれば、支持点でのエネルギー損失をできるだ
け小さく、かつ高性能な振動子が得られる。しか
し、細い支持線を使えば外的衝撃に対して弱く、
同時に副振動は振動子の外形寸法と密接な関係を
持つため機械的加工によつて外形寸法を決定する
場合相当の加工精度を必要とする。従つて、腕時
計の時間標準として厚みすべり振動子を使用する
場合、寸法が大きすぎ、また、小型化しようとす
ると特性の劣化、支持が難しい。副振動が発生し
やすい、外的衝撃に弱い、温度特性が悪い等の欠
点があるため、腕時計用として現状では使用でき
ない状態である。
ては主に水晶を用い、第１図に示すような電極２
を有する円板タイプの振動子１が主である。また
最近円板形を改善した矩形の振動子が開発されて
いる。たとえば、第２図に示すように振動方向両
端に先細となる傾斜面を設けた矩形状の振動子１
が開発されている。前者は円形タイプのため非常
に大きいという欠点があり、また、後者の場合、
矩形により小型化がなされても、その支持が難し
いばかりか、小型化にしたため主振動以外の振動
（以下副振動と呼ぶ）が生じ、周波数−温度特性
が良くない等の欠点がある。すなわち、振動子の
小型化および細い支持線を以つてその振動子を支
持すれば、支持点でのエネルギー損失をできるだ
け小さく、かつ高性能な振動子が得られる。しか
し、細い支持線を使えば外的衝撃に対して弱く、
同時に副振動は振動子の外形寸法と密接な関係を
持つため機械的加工によつて外形寸法を決定する
場合相当の加工精度を必要とする。従つて、腕時
計の時間標準として厚みすべり振動子を使用する
場合、寸法が大きすぎ、また、小型化しようとす
ると特性の劣化、支持が難しい。副振動が発生し
やすい、外的衝撃に弱い、温度特性が悪い等の欠
点があるため、腕時計用として現状では使用でき
ない状態である。
本発明は上記の欠点を除去したものであり、以
下本発明の厚みすべり結晶振動子を図により説明
する。第３図と第４図では従来の厚みすべり結晶
振動子の切り出し角とその電界方向を示したもの
であり、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を各々電気軸、機械
軸、光軸とするとき、Ｘ軸を回転軸として時計の
回転方向にθ１回転（θ１≒38゜）させたときＹ
板が作る新しい板Y′板とするときY′軸と平行に
電界（矢印）が走るようになつている。この構成
の場合、前記したような欠点が生じるわけであ
る。
下本発明の厚みすべり結晶振動子を図により説明
する。第３図と第４図では従来の厚みすべり結晶
振動子の切り出し角とその電界方向を示したもの
であり、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を各々電気軸、機械
軸、光軸とするとき、Ｘ軸を回転軸として時計の
回転方向にθ１回転（θ１≒38゜）させたときＹ
板が作る新しい板Y′板とするときY′軸と平行に
電界（矢印）が走るようになつている。この構成
の場合、前記したような欠点が生じるわけであ
る。
本発明では、第５図に示すように、水消振動子
の結晶軸の電気軸、機械軸、光軸をそれぞれＸ軸
Ｙ軸、Ｚ軸とするとき、Ｚ板をＺ軸を回転軸とし
て時計の回転方向と逆に０゜を超えた角度から25
゜以下の範囲に回転した後のＺ板の新軸X′軸、
Y′軸で、さらにX′軸を回転軸として時計の回転
方向に30゜〜45゜回転し、かつY″軸とZ′軸に垂
直な面に励振電極を配置している。そして、第６
図に示すように励振電極を上下両面の他に側面に
も設ける。ここで、電極A1，B1，C1を陽極、
A2，B2，C2を陰極とすることにより平行電界、
つまりY″軸方向に電界を加えることによつて厚
みすべり振動を起こすことができる。また、厚み
すべり振動子はY″軸方向の厚みによつて周波数
が決定されるから、前記切り出しによつてY″軸
方向の厚みを自由にとれ、周波数の選択が自由に
できる。
の結晶軸の電気軸、機械軸、光軸をそれぞれＸ軸
Ｙ軸、Ｚ軸とするとき、Ｚ板をＺ軸を回転軸とし
て時計の回転方向と逆に０゜を超えた角度から25
゜以下の範囲に回転した後のＺ板の新軸X′軸、
Y′軸で、さらにX′軸を回転軸として時計の回転
方向に30゜〜45゜回転し、かつY″軸とZ′軸に垂
直な面に励振電極を配置している。そして、第６
図に示すように励振電極を上下両面の他に側面に
も設ける。ここで、電極A1，B1，C1を陽極、
A2，B2，C2を陰極とすることにより平行電界、
つまりY″軸方向に電界を加えることによつて厚
みすべり振動を起こすことができる。また、厚み
すべり振動子はY″軸方向の厚みによつて周波数
が決定されるから、前記切り出しによつてY″軸
方向の厚みを自由にとれ、周波数の選択が自由に
できる。
第７図は本発明の厚みすべり結晶振動子の一実
施例を示したものであり、第５図に示す結晶振動
子１をそのY″軸方向両端から支持部３を一体に
延長して形成した例である。尚この図で、A1，
A2，B1，B2，C1，C2は電極を示す。この実施例
によれば、支持部３と励振部（結晶振動子）１を
エツチングによつて一体に形成でき、副振動等の
欠点を除去することができる。
施例を示したものであり、第５図に示す結晶振動
子１をそのY″軸方向両端から支持部３を一体に
延長して形成した例である。尚この図で、A1，
A2，B1，B2，C1，C2は電極を示す。この実施例
によれば、支持部３と励振部（結晶振動子）１を
エツチングによつて一体に形成でき、副振動等の
欠点を除去することができる。
以上のように、本発明によれば、カツト角を選
択することによつて周波数温度特性のすぐれた振
動子が得られ、さらに電界効率を高めるため、切
断された水晶振動子の結晶軸方向を充分考慮する
ことによつて、最適な電極構造を得ることができ
る。すなわち、Z′軸に垂直な面の面積は他の面よ
り大きく、さらにこれらの面に各々一対の電極を
設け、対向する電極を同極となるように配置し、
Y″軸に垂直な面には隣接する電極と同極となる
電極を配置することによつて、Y″軸方向の電界
量を大きくし、振動子の損失抵抗を小さくするこ
とができる。さらに、振動部と支持部をエツチン
グによつて一体に成形すれば、超小型で副振動の
ない高精度な厚みすべり結晶振動子が得られ、腕
時計用として好適である。
択することによつて周波数温度特性のすぐれた振
動子が得られ、さらに電界効率を高めるため、切
断された水晶振動子の結晶軸方向を充分考慮する
ことによつて、最適な電極構造を得ることができ
る。すなわち、Z′軸に垂直な面の面積は他の面よ
り大きく、さらにこれらの面に各々一対の電極を
設け、対向する電極を同極となるように配置し、
Y″軸に垂直な面には隣接する電極と同極となる
電極を配置することによつて、Y″軸方向の電界
量を大きくし、振動子の損失抵抗を小さくするこ
とができる。さらに、振動部と支持部をエツチン
グによつて一体に成形すれば、超小型で副振動の
ない高精度な厚みすべり結晶振動子が得られ、腕
時計用として好適である。
尚、前記結晶振動子の素材としては水晶は勿論
タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等があげ
られる。
タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等があげ
られる。
第１図は従来の円板型厚みすべり水晶振動子の
平面図、第２図は従来の矩形厚みすべり振動子の
側面図、第３図、第４図の従来の厚みすべり結晶
振動子の切り出し角度とその電界方向を示す図。
第５図は、本発明の厚みすべり結晶振動子の切り
出し角度を示す図、第６図は本発明の厚みすべり
結晶振動子の電界方向を示す図、第７図イ、ロは
本発明の一実施例を示す厚みすべり結晶振動子の
平面図およびその側面図である。 １……結晶振動子、２……支持部。
平面図、第２図は従来の矩形厚みすべり振動子の
側面図、第３図、第４図の従来の厚みすべり結晶
振動子の切り出し角度とその電界方向を示す図。
第５図は、本発明の厚みすべり結晶振動子の切り
出し角度を示す図、第６図は本発明の厚みすべり
結晶振動子の電界方向を示す図、第７図イ、ロは
本発明の一実施例を示す厚みすべり結晶振動子の
平面図およびその側面図である。 １……結晶振動子、２……支持部。
Claims (1)
- １ 水晶振動子の結晶軸の電気軸、機械軸、光軸
を各Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とするとき、Ｚ板をＺ軸を
回転軸として時計の回転方向と逆に０゜を超えた
角度から25゜以下の範囲に回転した後のＺ板の新
軸X′軸、Y′軸で、さらにX′軸を回転軸として時
計の回転方向に30゜〜45゜回転し、かつY″軸と
Z′軸に垂直な面に励振電極を配置した厚みすべり
水晶振動子において、前記Z′軸に垂直な面の面積
は他の面より大きく、さらに、これらの面には
各々一対の電極が設けられ、対向する電極は同極
となるように配置され、Y″軸と垂直な面には隣
接する電極と同極となる電極が配置されているこ
とを特徴とする厚みすべり圧電結晶振動子。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2482876A JPS52108785A (en) | 1976-03-08 | 1976-03-08 | Piezo crystal vibrator for perpendicular slip |
| GB3357/77A GB1573815A (en) | 1976-01-29 | 1977-01-27 | Vibrator unit |
| DE19772703335 DE2703335A1 (de) | 1976-01-29 | 1977-01-27 | Piezoelektrischer schwinger mit dickenscherungsschwingung |
| FR7702413A FR2339991A1 (fr) | 1976-01-29 | 1977-01-28 | Vibreur a cristal piezo-electrique du type a cisaillement d'epaisseur |
| CH113577A CH625388GA3 (en) | 1976-01-29 | 1977-01-31 | Piezoelectric crystal vibrator operating by thickness shearing, method of manufacturing this vibrator |
| SG44582A SG44582G (en) | 1976-01-29 | 1982-09-11 | Vibrator unit |
| HK513/82A HK51382A (en) | 1976-01-29 | 1982-11-25 | Vibrator unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2482876A JPS52108785A (en) | 1976-03-08 | 1976-03-08 | Piezo crystal vibrator for perpendicular slip |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52108785A JPS52108785A (en) | 1977-09-12 |
| JPS6160611B2 true JPS6160611B2 (ja) | 1986-12-22 |
Family
ID=12149039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2482876A Granted JPS52108785A (en) | 1976-01-29 | 1976-03-08 | Piezo crystal vibrator for perpendicular slip |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS52108785A (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4838992A (ja) * | 1971-09-21 | 1973-06-08 | ||
| JPS4895785A (ja) * | 1972-03-17 | 1973-12-07 | ||
| JPS4917763A (ja) * | 1972-06-07 | 1974-02-16 | ||
| JPS50123288A (ja) * | 1974-03-15 | 1975-09-27 | ||
| JPS6051282B2 (ja) * | 1974-05-06 | 1985-11-13 | ドライアン−フォ−デ−ル・テクノロジ−ズ・エス・ア− | 圧電共振器およびその製造方法 |
| JPS5821444B2 (ja) * | 1974-05-09 | 1983-04-30 | 日本電信電話株式会社 | エネルギトジコメガタアツデンタイロハキ |
-
1976
- 1976-03-08 JP JP2482876A patent/JPS52108785A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52108785A (en) | 1977-09-12 |
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