JPS6238015A - 電子式発振器用水晶ウエハの取付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術□分野 本発明は、水晶を使用した発振器の水晶を取シ付ける装
置に関し、さらに詳しく言えば、薄いウェハの形をした
水晶を使用した発振器の水晶を取シ付ける装置に関する
。

発明の背景 電子式水晶発振器は、いろいろな電子回路に使用される
クロック・パルス源として広く使用に供されている。こ
のような発振器の水晶は輪郭が正確に寸法ぎめされた圧
電材料であって、駆動電圧パルスが印加されると、固有
周波数で発振するようになっている。用途によっては水
晶は棒材の形に作られることがあシ、通常、棒材の断面
形状は円形または正方形を呈している。別の用途の場合
、水晶は薄いウェハの形に作られる。水晶がこのように
特殊な形状に作られるにもかかわらず、固有振動数で自
由に振動することができると同時に、電極に電気的に接
続することができるよう水晶を保持しなければならない
。

薄いウェハの形に作られた発振器用水晶は各面に電極層
を備えている。ドラム・ヘッドの態様で自由に振動する
ことができるよう水晶ウェハが保持されていなければな
らない。

このような水晶ウェハの保持は、通常、回路の縁から上
に向かって湾曲した２つの弾性をもった金属から作られ
たターミナルの端部間でウェハを吊シ上げることによシ
行なわれている。ウェハの縁の接触領域は、直径上で対
向する位置にある外周位置でターミナルそれぞれの端部
に半田付けされるかあるいは導電可能に結合されている
。このような構造体は、中央領域に同調材料から作られ
た層を付加することによシ所定の値に同調される固有周
波数をもっている。同調材料の層は、電極層の中央領域
上に蒸着された付加厚さの層の形を呈している。

水晶ウェハを回路に固定し、しかるのち同調させること
は繊細な手作業を要し、比較的費用がかかる。一般に、
いろいろな要求条件に適したいろいろな直径のウェハを
取付用器材に適合させることが要求されているが、背丈
が低くて暉丈な構造であることが望ましい。

ウニバカ回路上に正確に位置ぎめされていない場合、組
立工程ごとに同調層使用装置を個々に心あわせすること
が必要である。ターミナルとウェハの間の接合部に応力
が現われると、取扱上の結果としであるいはターミナル
自身が過度に同調的に振動するため、応力割れが生じる
おそれがある。

本発明に従って構成された新しい水晶取付装置は絶縁材
料から作られた取付ブロックを備えていて、該取付ブロ
ックは底面から縁のまわシに延在した複数の弾性をもっ
た指体を保持し、頂面のすぐ近傍で水晶を保持している
。このように構成すると、特定の水晶の寸法にあわせて
あらかじめ成形されたいろいろなターミナルをただ１個
の取付ブロックの中で保持することが可能である。これ
らの部材は正確な自動組立にとくに適しているので、背
丈が低く、信頼性にすぐれた頑丈な構造の装置を作るこ
とができる。

以下、本発明の好適な一実施例を添付図面を参照しなが
ら本発明の詳細な説明する。

第１図と第２図に示されている水晶取付装置１０は絶縁
材料から作られた水晶取付ブロック１２を備えていて、
該水晶取付ブロック１２は底面１４と頂面１６を有する
。３つの収容孔１８が頂面１６から垂直に延在し、底面
１４で開口している。これらの収容孔１８は、取付ブロ
ック１２の中心のまわシで互いに半径方向に９０度の間
隔をあけて位置ぎめされている。自動組立装置を操作し
て取付ブロック１２の方向付けを容易にするため、取付
ブロック１２の周辺部に切取面（Ｋｅｙｅｄｓｕｒｆａ
ｃｅ　）　２０が設けられている。取付ブロック１２は
、半田付は温度に耐えることができるとともに、加熱し
た使用状態のもとてガスを放出しないプラスチック材料
から作られていることが好ましい。なぜなら、もし、取
付ブロック１２からガスが放出されると、取付装置１０
によシ保持されている水晶が汚染されるおそれがあるか
らである。取付ブロック１２に好適な材料の一例として
、ジアリルフタレートを挙げることができる。また、取
付ブロック１２に適当な材料が、水晶ウェハを取り付け
る前に所定時間加熱することによシガスを放出してしま
う材料であれば、使用を推奨することができよう。

ターミナル２２の支持軸部２４を丸い収容孔１８の中に
プレス嵌め、すなわち締シ嵌めすることにより３つのタ
ーミナル２２が取付ブロック１２に組み立てられる。タ
ーミナル２２は、金めつきされた断面正方形の燐青銅線
から作られている。高い弾性を発揮させるため断面が扁
平となるようスエイジング加工された弾性をもった指部
２６が軸部２４から延在している。前記指部２６は、取
付ブロック１２の底面１４から垂直方向下に向かって短
い距離延在した軸部延長セグメント２Ｂを備えている。

該延長セグメント２８に関し直角に曲げ加工された回路
接触セグメント３０は、たとえば、半田付は作業によシ
発振器回路（図示せず）の導電性接触領域に導電状態で
固定するための回路接触表面３２を提供している。弾性
をもった応力除去セグメント３４が接触セグメント３０
から上に向かって取付ブロック１２の縁を越えて頂面１
６の上まで延在しておシ、指部２６はストッパー４０に
よシ外側に向かって限定された支持面３８を提供してい
る段階状の支持セグメント３６で終っている。

仮想線で示されている丸いウェハ形の水晶４２は周縁の
近傍に所在する３点で取付装置に保持され、更に、水晶
４２の向かい合った両面に設けられた１対の電極に導電
性エポキシ系接着剤による導電結合（ｃｏｎｄｕｃｔｉ
ｖｅｂｏｎｄ　）　　をほどこすことにより支持面３８
に取シ付けられる〇 第３図と第４図は、取付装置４８の別の実施例を示す。

この取付装置４８ではブロック１２は第１図に示されて
いる装置のブロックと同一であるが、ターミナル５０の
応力除去セグメント３４は異なった形状に成形されてい
るので、第１図に示されている取付装置１０の場合よシ
小さい直径の水晶５４を取付装置４８上に取シ付けるこ
とができる。

本発明に係る水晶取付アッセンブリ１０と４８は多くの
有利な特徴を備えている。ターミナルと取付ブロックは
あらかじめ成形されていて、自動機械を操作することに
より容易に組み立てることができる部材であるとともに
、自動組立工程に特有なことであるが、部材の相対的な
方向付けが正確にできるので、製造コストを低減させる
ことができ、しかも信頼性を改善することができる。取
付装置によシ担持されるどのようなサイズのウェハ形の
水晶の場合でも、この取付装置を使用すれば一様な接触
表面が得られる。ウェハの寸法が変わった場合でも、一
部材の設計だけ、すなわち、ターミナルの形状を変える
だけでウェハに合わせることができる。水晶ウェハ、は
指部の端部尾ある３つの支持表面によって限定された面
内で保持されるとともに、取付ブロックの頂面が水晶の
発信と干渉することなく、取付ブロックの頂面のすぐ近
傍で保持されている。さらに、指部の応力除去セグメン
トはほぼ水晶の面に沿った方向に弾性力が作用するよう
になっているので、水晶の周縁に沿って過大な応力が現
われて、水晶が破損することを避けることができる。弾
性セグメントは、その振動が水晶に伝わる恐れのある長
さで水晶の面にほぼ平行々方向に延在することがないの
で、水晶の応力破損をひき起こすおそれのある弾性セグ
メントの振動を避けることができる。

本発明に係る取付装置は頑丈であるので、個々の回路に
罫書き（ｓｃｒｉｂｉｎｇ　）　　をしたり、支持体（
５ｕｂｓｔｒａｔｅ　）を個々の回路にぴったりと嵌め
こむ前に、この取付装置と大きな支持体□の一部分を構
成している水晶を回路に取り付けることが可能である。

このようなやり方を実施することは、罫書きと嵌めこみ
のちとで個々の回路を処理する従来のやシ方に比ベコス
ト面で非常に有利となる。

取付装置全体も背丈が低くなるよう設計されている。タ
ーミナルがあらかじめ正確に成形されているので、水晶
を取付装置上に載置したとき、水晶を正確に心だしする
ことが容易であシ、したがって周波数同調装置を個々に
整列させる必要もなく、水晶の中央領域に周波数同調材
料を取り付けることが容易である。

図示の実施例について説明したように、ターミナルは互
に９０度の間隔をあけて半径方向に隔置されているが、
必要な場合、別のやり方でターミナルを半径方向に隔置
するようにしてもよい。９０度の間隔をあけることは、
丸いウェハ形の水晶と正方形のウェハ形の水晶を取υ付
ける場合に好都合である。

取付ブロックの収容孔はブロックを完全に貫通するよう
にしてもよく、ちるいはブロックの中で部分的に孔あけ
するにとどめるようにしてもよい。収容孔はまた、底面
に関し直角でない角度で延在するようにしてもよい。

取付ブロックが３つより多くのターミナルを有するよう
にすることも可能である。場合によつ工は２つのターミ
ナルでも十分である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の好適な一実施例に係る水晶取付装置
を部分的に切断した正面図であり、第２図は、第１図に
示されている装置を上から目視した平面図であり、第３
図は、第１図に示されているタイプの水晶取付装置であ
って、水晶の寸法が小さいものを収容するようターミナ
ルが別様に構成された水晶取付装置を部分的に切断した
正面図であシ、第４図は、第３図に示されている装置を
上から目視した平面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １０・・・水晶取付装置 １２・・・水晶取付ブロック １４・・・底面 １６・・・頂面 １８・・・収容孔 ２０・・・切取面 ２２・・・ターミナル ２４・・・支持軸部 ２６・・・弾性をもった指部 ２８・・・軸部延長セグメント ３０・・・回路接触セグメント ３２・・・回路接触領域 ３４・・・応力除去セグメント ３６・・・支持セグメント ３８・・・支持面 ４０・・・ストッパー ４２・・・ウェハ形の水晶 ４８・・・取付装置 ５４・・・水晶 Ｆ／６／ Ｆ／６２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電子式発振器用水晶に使用される取付装置であつて
   、底面と頂面と縁部とを備えた電気絶縁材料から作られ
   た取付ブロックと、複数の導電性ターミナルと、から成
   り、該取付ブロックが少なくとも２つの収容孔を備えて
   いて、該収容孔が取付ブロックの底面より本体の中に延
   在しており、該導電性ターミナルがそれぞれ前記収容孔
   の１つに挿入されて、しっかりと保持されている軸部と
   弾性をもつた支持指部とより成り、該指部が前記底面で
   前記軸部から前記外周の縁のまわりで前記頂面まで延在
   していて、前記ブロックの前記頂面のすぐ近傍の所定位
   置でウェハ形の水晶の周辺領域を指部の端部で支持する
   ようにされていることを特徴とする取付装置。 ２、前記指部が、前記ブロックの前記底面にほぼ平行に
   延在して回路に取り付けるための接触面を備えている回
   路接触セグメントと、該回路接触セグメントから延在す
   る応力除去セグメント、から成り、該応力除去セグメン
   トが端部セグメントまで延在していることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の取付装置。 ３、前記指部の前記端部セグメントが段状を呈していて
   、前記ブロックの前記頂面にほぼ平行な水晶支持セグメ
   ントと、該水晶支持セグメント上でウェハ形の水晶を半
   径方向に載置するよう前記セグメントの端部で前記ブロ
   ックの前記頂面から離れる向きに延在している限定セグ
   メントとより成ることを特徴とする特許請求の範囲第２
   項に記載の取付装置。 ４、前記ターミナルが、前記ブロックの中心のまわりで
   互に９０度の間隔をへだてて半径方向に方向付けされて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の取
   付装置。 ５、前記指部が扁平に加工されたワイヤであることを特
   徴とする特許請求の範囲第４項に記載の取付装置。 ６、組み立てのさいの方向付けを容易にするため、前記
   ブロックの外周の一部が切り取られていることを特徴と
   する特許請求の範囲第５項に記載の取付装置。 ７、前記軸部セグメントが締り嵌めにより前記収容孔の
   中に保持されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ５項に記載の装置。 ８、前記軸部セグメントの断面が正方形を呈していて、
   前記指部がスエイジング加工されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第７項に記載の取付装置。 ９、前記ブロックが、ガスの発生が最小程度に少ないプ
   ラスチック材料から作られていることを特徴とする特許
   請求の範囲第８項に記載の取付装置。 １０、前記ブロックが、ジアリルフタレートから作られ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載の
   取付装置。 １１、前記ターミナルがめつきがほどこされた燐青銅か
   ら作られていることを特徴とする特許請求の範囲第１０
   項に記載の取付装置。