JPS6259931B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6259931B2
JPS6259931B2 JP7055180A JP7055180A JPS6259931B2 JP S6259931 B2 JPS6259931 B2 JP S6259931B2 JP 7055180 A JP7055180 A JP 7055180A JP 7055180 A JP7055180 A JP 7055180A JP S6259931 B2 JPS6259931 B2 JP S6259931B2
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JP
Japan
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plate
piezoelectric
thin metal
plates
crystal
Prior art date
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Expired
Application number
JP7055180A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS56166618A (en
Inventor
Masakazu Takeuchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Crystal Device Corp
Original Assignee
Kyocera Crystal Device Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Crystal Device Corp filed Critical Kyocera Crystal Device Corp
Priority to JP7055180A priority Critical patent/JPS56166618A/ja
Publication of JPS56166618A publication Critical patent/JPS56166618A/ja
Publication of JPS6259931B2 publication Critical patent/JPS6259931B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/05Holders or supports
    • H03H9/0504Holders or supports for bulk acoustic wave devices
    • H03H9/0528Holders or supports for bulk acoustic wave devices consisting of clips

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】 本発明は圧電振動子の支持構造の改良に係り、
より詳しくは圧電板が非常に薄板状になつても、
良好に支持することができる圧電振動子の支持構
造に関する。
第1図は、スリツト付き金属薄板に水晶板を挿
入固着した水晶振動子の支持構造を示し、同図
イ,ロ及びハがそれぞれ表面図、側面図及び金属
薄板の部分拡大図である。
この金属薄板2は、そのスリツト1に水晶板3
を挿入する際、矢印4の方向に拡げて、その金属
薄板2が持つバネ反作用により矢印5の方向に力
が水晶板に加わることから、その水晶板3を所定
の姿勢で一時的に保持することができる利点があ
る。なお、6,7は励振電極、8,9は水晶板3
の周縁まで引き出した引出電極であり、この引出
電極8,9は金属薄板2,2′に導電性接着剤1
0,11により電気的に接続され、この金属薄板
2,2′が気密端子12に絶縁的に貫通固定され
た外部端子13,14の上端に固着されている。
しかしながら、この金属薄板2のスリツト1
は、その幅寸法Wを水晶板3の厚さ寸法tよりや
や大き目に設定されるが、厚みすべり振動子の厚
さ寸法tは、発振周波数fと反比例の関係にあ
り、より高い周波数になるに従つて小さくなる。
例えば発振周波数fが16.7MHzでは水晶板3の厚
さtは約0.1mmである。
一方、スリツト1を形成するため、その幅寸法
Wの最小寸法については、現在、実用的であつて
最良の加工手段であるエツチング加工を使用して
も、その金属薄板1の肉厚寸法までが限界であ
り、例えば0.1mmの肉厚寸法のものを使用した場
合には、幅寸法Wの最小限界寸法は0.1mmであ
り、この値はまた、機械的強度の点からも最小限
界である。
したがつて、発振周波数fを16.7MHzよりも高
くした場合、スリツト1の幅寸法Wが必要以上に
広くなり、水晶板3をスリツト1に挿入しても、
所定の姿勢で保持することが困難になり、次の接
着工程の作業を非常にしにくくする欠点があつ
た。
また、スリツト付き金属薄板は、前述した利点
とは裏腹の関係として、矢印5で示すような力が
接着後においても加わつているために、その分だ
け外部からの振動・衝撃に対してぜい弱となる欠
点があつた。
本発明は、上記した欠点を除去することを目的
としてなされたものであり、以下、実施例を示す
図面を参照して詳細に説明する。
第2図は、1枚の水晶板の支持構造における本
発明の一実施例図であり、同図イ,ロ,ハ,ニ及
びホはそれぞれ左側面図、表面図、右側面図、金
属薄板の部分拡大図及び金属薄板の組立前におけ
る平面図である。
水晶板15は、発振周波数fが20MHz(厚さt
=0.08mm)の8φ円形ATカツト水晶板であり、
その両主表面上の中心付近に厚みすべり振動すべ
き励振電極16,17と、各励振電極16,17
から水晶板15の周縁に向つて、後述する基台3
0の平面に対して平行に引き出された引出電極1
8,19とを配置している。
金属薄板20,20′は洋白、ベリリウム銅等
のバネ性金属材料からなり、その肉厚寸法は本例
では0.15mmに選定し、その形状については板面が
同一平面にある2本の薄板本体21,22,2
1′,22′と、これと連結して外部端子28,2
9にまで引き出された接続基部23,23′と、
薄板本体の部分において互にすれちがつて向き合
う方向に突出して、その方向の相互距離l1が水晶
板15の厚さt=0.08よりも小さくなるまで(本
例ではl1=0.05mm)のばした突出部24,25,
26,24′,25′,26′とをそれぞれ形成し
ている。
ここで、前記したすれちがう距離Lは、後述す
るとおり突出部が水晶板の支持箇所になることか
ら、耐振動・衝撃を良好に維持するためには、で
きる限り小さくし、換言すれば、水晶板15のほ
ぼ中心線上に配置した引出電極18,19の周縁
箇所から余り離れないように、水晶板15の中心
点を中心にして、その中心線から30度までの角度
領域内にあることが好ましい。本例の角度は15度
とし、すれちがう距離Lを1mmに選定している。
本例のその他の各寸法については、突出部2
4,25,26,24′,25′,26′が半径0.3
mmの半円形であり、薄板本体21,22,2
1′,22′の各幅が0.3mmであり、その相互間距
離l2が0.65mmとしているので、薄板本体21,2
2,21′,22′の最短距離l3は0.35mmとなつ
て、金属薄板20,20′の肉厚寸法0.15mmより
も大きく間隔を設けることができ、しかも、その
肉厚寸法よりも薄い水晶板15(厚さt=0.08
mm)を挿入することができる。
水晶板15と金属薄板20,20′との接続関
係については、先ず、金属薄板が水晶板の主表面
に平行に林立し、突出部24,24′と引出電極
18,19が導電性接着剤、半田付等で電気的兼
機械的に接続され、突出部25,26,25′,
26′については、いずれか1箇所か又は全部を
同様に接続すればよい。ただし、後者の接続は電
気的でなくても機械的接続でありさえすればよ
い。
このような接続により、金属薄板20,20′
の支持系による水晶板15への力関係について
は、静止状態では水晶板15が外力をほとんど受
けていないので、振動子特性、例えば直列共振抵
抗値及び周波数の各温度特性が極めて良好であ
り、また、外部から振動・衝撃を受けても、水晶
板のほぼ中心上に作用することから、その耐振動
子・衝撃についても良好である。
なお、金属薄板20,20′を外部端子28,
29に接合する際(外部端子28,29は気密端
子の基台30に絶縁的に貫通固定されている。)、
その金属薄板20,20′の姿勢を所定通り合わ
せるために、それぞれの薄板本体21,22,2
1′,22′の先端を連結した連結部27をもつ
て、一体構造にし、その連結部27の線A―Aと
線B―Bの箇所から同じ向きに直角に折り曲げ
て、それぞれ外部端子28,29に接合した後、
連結箇所31,32,31′,32′を切断すれば
よい。
第2図は、前述した同様な水晶板を2板支持す
る場合の支持構造における本発明の一実施例図で
あり、同図イ,ロ,ハ,ニ,ホ,ヘ,ト,チ,リ
及びヌはそれぞれ左側面図、表面図、右側面図、
頭部のみの上面図、C―C断面図、水晶板の配列
を斜視的に示した一実施例図、その実施例の水晶
振動子の接続図、水晶板の配列を斜視的に示した
もう一つの実施例図、そのもう一つの実施例の水
晶振動子の接続図及び金属薄板の組立前における
平面図である。
先ず、図ヘ及びトに示した水晶板33,34の
支持構造について説明する。
この水晶板33,34にも前実施例と同様な励
振電極35,36,39,40が配置されてお
り、これらのうち、励振電極35と40から水平
方向(後述する基台57の平面を基準にする。)
に引出電極37と42を、励振電極36と39か
ら上方に(又は下方に)角度θだけ傾けた方向に
引出電極38と41をそれぞれ配置している。
この角度θは30度以内であつて、本例では上方
20度に選定している。
金属薄板43,44,45,43′,44′,4
5′についても前実施例と同様な材質、肉厚寸法
であり、その形状については、その板面と同一平
面にあるそれぞれ3本の薄板本体46,47,4
8,46′,47′,48′を具備している。
薄板本体46,48,46′,48′はこれと直
交する方向、すなわち基台57の平面の上方にあ
つて、その平面に平行に配列された接続基部54
をもつて一体的に連結され、その接続基部54の
穴55に外部端子58を挿入して接合される。
また、薄板本体47,47′については、その
下方一端に位置する接続基部52,52′がそれ
ぞれ外部端子59,60に接合される。
そして、これら薄板本体の上方端部には、突出
部49,50,53,49′,50′,53′を互
に隣り合う組においてすれちがつて向き合う方向
に突出して、その方向の相互距離l1も0.05mmとし
て水晶板の厚さ寸法より小さくなるまで接近させ
ている。
薄板本体47,47′の突出部50,50′につ
いては、左右に突出した半円形であり、突出部5
1,51′については、突出部49,53,4
9′,53′の各突出する方向を中心にして、先の
突出部50,50′と対称的な位置にあり、左右
に突出した2つの1/4円形と水晶板33,34の
各厚さ面(厚さt)に当接する当接部(図面で〓
の部分)とを具備している。
薄板本体46,47,48,46′,47′,4
8′の各寸法については、幅寸法が0.2mm、相互距
離l2が0.45mm、突出部49,50,51,53,
49′,50′,51′,53′の半径rが0.15mmと
しているので、薄板本体47と46,48,4
7′と46′,48′との最短距離l3は、l3=l2
(r+t)=0.22mmとなつて、本例においても金属
薄板の肉厚寸法(0.15mm)以上の間隔を設けて水
晶板33,34を支持することができる。
水晶板33,34と金属薄板43,44,4
5,43′,44′,45′との接続関係について
は、水晶板33の引出電極37と金属薄板43の
突出部49と、同水晶板33の引出電極38と金
属薄板44′の突出部50′と、もう一枚の水晶板
34の引出電極42と金属薄板44の突出部50
と、同水晶板34の引出電極42と金属薄板4
5′の突出部53′とがそれぞれ電気的兼機械的接
続のため、導電性接着剤、半田付等で接着され
る。
上記以外の水晶板と突出部との当接箇所につい
ては、水晶板33の引出電極37とは反対側の周
端箇所と金属薄板43′の突出部49′と、同水晶
板33の引出電極37とは対向面上にあつて、そ
の中心線に対して角度θだけ上方及び下方にずら
した箇所と金属薄板44の突出部50及び51
と、もう一枚の水晶板34の引出電極42とは対
向面上にあつて、その中心線に対して角度θだけ
上方及び下方にずらした箇所と金属薄板44′の
突出部50′及び51′と、同水晶板34の引出電
極42とは反対側の周端箇所と金属薄板45の突
出部53とがそれぞれ機械的接続のため接着剤等
により接着される。なお、これらの接着は電気的
接続を兼ねる必要がなく、また当接箇所が2個で
ある場合には少なくとも1個を接続すればよい。
このような接続により、第3図トに示すような
電気接続と、同図イ〜ホに示すような支持すなわ
ち機械的接続とが得られる。
隣り合う水晶板33と34の励振電極36と3
9との間の空隙容量の存在が無視できないときに
は、同図リに示すように、これらの励振電極36
と39を短絡接続することもできる。この場合、
斜視図チに示すように水晶板33′,34′の引出
電極37′,38′,41′,42′をそれぞれ前例
(同図ヘ)の引出電極37,38,41,42と
対向面上の位置に配置換えし、引出電極37′と
突出部49と、引出電極38′と突出部50′と、
引出電極41′と突出部50と、引出電極42′と
突出部53′とをそれぞれ水晶板の厚さ面を通し
て導電性接着するか、又は当接箇所まで厚さ面を
通して引出電極を更に引きのばしてその当接箇所
を導電接着すればよい。
以上の金属薄板43,44,45,43′,4
4′,45′は、第3図ヌに示すようにそれぞれ上
端に位置する突出部49,50,53,49′,
50′,53′をそれぞれ一体的に連結するE字状
の連結部56,56′を備えた形状のものをエツ
チング加工により成形しておき、線D―Dと線E
―Eの箇所より同じ向きで直角に折り曲げて、接
続基部54の穴55を外部端子58に挿入固着
し、接続基部52と52′をそれぞれ外部端子5
9と60に接合させてから、連結箇所61,6
2,63,61′,62′,63′を切断すればよ
い。
以上の実施例において、圧電板として水晶板を
取り挙げたが、これ以外にタンタル酸リチウム、
ニオブ酸リチウム等であつてもよいし、その形状
についても円形の他に正方形、長方形等でもよ
い。また、励振電極の形状も円形に限らず、正方
形、長方形でもよい。更にまた、突出部の形状も
半円形に限らず、U字状、V字状、凸状であつて
もよい。
かくして本発明によれば、水晶板の厚さを非常
に薄くしても所定の姿勢で保持することができ、
静止状態では水晶板がほとんど外力を受けていな
いので、振動子特性を良好に維持することがで
き、また、外部からの振動・衝撃を受けても、そ
れに充分耐えられる利点がある。
更に、二枚の水晶板を支持する場合において
は、上記利点の他に各水晶板との支持箇所を一枚
支持と同様ほぼ中心線上で支持することができる
とともに、2箇所支持にしていることから、特に
耐振動・衝撃に対して非常に強力である利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の水晶振動子の支持構造を示す図
であつて、同図イが表面図、ロが側面図、ハが金
属薄板の部分拡大図である。第2図は一板の水晶
板における本発明の一実施例を示す図であつて、
同図イが左側面図、ロが表面図、ハが右側面図、
ニが金属薄板の部分拡大図、ホが組立前の金属薄
板の平面図である。第3図は二枚の水晶板におけ
る本発明の一実施例を示す図であつて、同図イが
左側面図、ロが表面図、ハが右側面図、ニが頭部
のみの平面図、ホがC―C断面図、ヘが水晶板の
引出電極の配列を斜視的に示した一実施例図、ト
がヘによる電気接続図、チが水晶板の引出電極の
配列を斜視的に示したもう一つの実施例図、リが
チによる電気接続図、ヌが組立前の金属薄板の平
面図である。 15,33,34,33′,34′…水晶板、1
6,17,35,36,39,40,35′,3
6′,39′,40′…励振電極、20,20′,4
3,44,45,43′,44′,45′…金属薄
板、21,22,21′,22′,46,47,4
8,46′,47′,48′…金属薄板本体、2
4,25,26,24′,25′,26′,49,
50,51,53,49′,50′,51′,5
3′…突出部、18,19,37,38,41,
42,37′,38′,41′,42′…引出電極。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 圧電板を挾んで該圧電板の主表面に平行に林
    立し、かつ該圧電板の主表面に垂直方向に肉厚面
    を配列した、それぞれの金属薄板の部分に、該金
    属薄板本体より該圧電板側に向かつて突出して、
    該圧電板と当接する突出部を少なくとも1個形成
    し、かつ、該突出部が該圧電板を介して互に他方
    の該金属薄板の該突出部との間では互にすれちが
    う箇所に設置し、かつ、該圧電板の励振電極から
    引き出された引出電極が該突出部の少なくとも1
    個と電気的接続されていることを特徴とする圧電
    振動子の支持構造。 2 特許請求の範囲第1項において、該すれちが
    う箇所が該圧電板の中心点を中心にして、その中
    心線から30度までの角度領域内に設置されている
    ことを特徴とする圧電振動子の支持構造。 3 特許請求の範囲第1項又は第2項において、
    該圧電板の数が2枚であり、かつ、該金属薄板が
    それぞれの該圧電板を挾んで3本林立しているこ
    とを特徴とする圧電振動子の支持構造。 4 特許請求の範囲第3項において、2枚の該圧
    電板の間に位置する1本の該金属薄板を電気的に
    独立して、残りの2本の該金属薄板を電気的に共
    通してそれぞれ引き出していることを特徴とする
    圧電振動子の支持構造。
JP7055180A 1980-05-26 1980-05-26 Supporting structure of piezoelectric oscillator Granted JPS56166618A (en)

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