JP2822647B2 - Energy confined thickness shear oscillator - Google Patents

Energy confined thickness shear oscillator

Info

Publication number
JP2822647B2
JP2822647B2 JP2241883A JP24188390A JP2822647B2 JP 2822647 B2 JP2822647 B2 JP 2822647B2 JP 2241883 A JP2241883 A JP 2241883A JP 24188390 A JP24188390 A JP 24188390A JP 2822647 B2 JP2822647 B2 JP 2822647B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibrator
main body
resin
thickness shear
energy
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 - Fee Related
Application number
JP2241883A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04120809A (en
Inventor
竜平 吉田
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.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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 Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2241883A priority Critical patent/JP2822647B2/en
Publication of JPH04120809A publication Critical patent/JPH04120809A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2822647B2 publication Critical patent/JP2822647B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はエネルギ閉じ込め厚みすべり振動子に関
し、特にたとえば共振器などに用いられる、エネルギ閉
じ込め厚みすべり振動子に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an energy trapping thickness shear resonator, and more particularly to an energy trapping thickness shear resonator used for a resonator or the like.

〔従来技術〕(Prior art)

第5A図および第5B図を参照して、従来のエネルギ閉じ
込め厚みすべり振動子1では、その両主面に電極2が形
成された共振子本体3の振動部4とその近傍にワックス
を点滴し、その上から外装樹脂5をディップし焼き付け
して、振動部4の周囲に空洞6を形成していた。
With reference to FIGS. 5A and 5B, in the conventional energy trapped thickness-sliding vibrator 1, wax is dripped on the vibrating portion 4 of the resonator main body 3 having the electrodes 2 formed on both main surfaces thereof and in the vicinity thereof. Then, the exterior resin 5 is dipped and baked from above to form a cavity 6 around the vibrating part 4.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

このような従来のエネルギ閉じ込め厚みすべり振動子
1では、外装樹脂5を形成することにより振動子本体3
の振動部4以外には熱ストレスが加わる。厚みすべり振
動を利用する場合、分極軸は振動子本体3の主面に平行
な方向であり、したがって、長辺方向すなわち分極軸方
向への応力Fが振動子本体3の特性に大きく影響を与え
る。
In such a conventional energy-contained thickness-sliding vibrator 1, the vibrator main body 3 is formed by forming the exterior resin 5.
The thermal stress is applied to portions other than the vibrating portion 4. When thickness shear vibration is used, the polarization axis is in a direction parallel to the main surface of the vibrator main body 3, and therefore, the stress F in the long side direction, that is, the direction of the polarization axis greatly affects the characteristics of the vibrator main body 3. .

そこで、外装樹脂5の材料を熱ストレスの小さいもの
に変更することが考えられる。しかし、実装面などを考
慮すると一定以上の硬度を有する材料に制限されるた
め、依然として応力Fが加わってしまう。その結果、振
動子本体3の有効な振動周波数帯域が狭くなるなど特性
が変動し、設計値どおりのものが得られないという問題
点があった。
Therefore, it is conceivable to change the material of the exterior resin 5 to one having a small thermal stress. However, considering the mounting surface and the like, the material is limited to a material having a certain hardness or more, so that the stress F is still applied. As a result, the characteristics fluctuate, for example, the effective vibration frequency band of the vibrator main body 3 is narrowed, and there is a problem that a design value cannot be obtained.

他方、振動部および短辺両端部を含む振動子本体の外
周全体に空隙を形成した従来技術が、たとえば特開昭61
−218213号公報および実開昭61−151427号公報に開示さ
れている。このような従来技術では、振動子と樹脂外装
とが非接触であるため、樹脂外装形成時の熱応力による
特性の悪化を緩和することができるという効果はあるも
のの、さらに解決すべき問題点がある。つまり、特開昭
61−218213号公報および実開昭61−151427号公報に開示
される従来技術では、振動子の全周囲において樹脂外装
との間で空隙が形成されているので、樹脂外装によって
振動子を直接保持している部分がなく、したがって、樹
脂外装によって振動子の不要振動を抑制ないし吸収する
ことができなくなってしまう、という新たな問題点が生
じる。
On the other hand, a prior art in which a void is formed on the entire outer periphery of a vibrator body including a vibrating part and both ends of a short side is disclosed in, for example,
No. 218213 and Japanese Utility Model Unexamined Publication No. 61-151427. In such a conventional technique, since the vibrator and the resin sheath are not in contact with each other, there is an effect that deterioration of characteristics due to thermal stress at the time of forming the resin sheath can be mitigated. is there. In other words,
In the related art disclosed in JP-A-61-218213 and JP-A-61-151427, since a gap is formed between the entire outer periphery of the vibrator and the resin sheath, the vibrator is directly held by the resin sheath. Therefore, there is a new problem that unnecessary vibration of the vibrator cannot be suppressed or absorbed by the resin exterior.

それゆえに、この発明の主たる目的は、外装樹脂を形
成しても特性の変動が少なく、しかも不要振動を抑制す
ることができる、エネルギ閉じ込め厚みすべり振動子を
提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, a main object of the present invention is to provide an energy confined thickness shear resonator that has a small variation in characteristics even when an exterior resin is formed and that can suppress unnecessary vibration.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

この発明は、2つの長辺と2つの短辺とを有する矩形
状であってかつその分極軸が長辺と平行であってかつ2
つの短辺で支持される振動子本体を備え、前記振動子本
体の振動部は2つの短辺間に位置し、その振動部に第1
の空隙が形成されるように樹脂外装された、エネルギ閉
じ込め厚みすべり振動子において、第1の空隙とは別個
の第2の空隙を2つの短辺部分に形成したことを特徴と
する、エネルギ閉じ込め厚みすべり振動子である。
The present invention relates to a rectangular shape having two long sides and two short sides, the polarization axis of which is parallel to the long side, and
A vibrator body supported by two short sides, a vibrating part of the vibrator main body is located between the two short sides, and the vibrating part has a first vibrating part.
Energy confining thickness-sliding resonator, which is resin-encased so that a gap is formed, characterized in that a second gap separate from the first gap is formed in two short side portions. It is a thickness shear oscillator.

〔作用〕[Action]

2つの短辺間に存在する振動部の第1の空隙に加え
て、2つの短辺部分に、第2の空隙を設けているので、
外装樹脂による分極軸方向への応力が緩和される。さら
に、第2の空隙を第1の空隙と別個独立して形成してい
るので、振動子本体の一部は樹脂外装によって直接保持
され、たがって、振動子に生じた不要な振動が樹脂外装
によって吸収される。
Since the second gap is provided in the two short sides in addition to the first gap of the vibrating portion existing between the two short sides,
Stress in the direction of the polarization axis due to the exterior resin is reduced. Further, since the second gap is formed separately and independently from the first gap, a part of the vibrator body is directly held by the resin sheath, and therefore, unnecessary vibration generated in the vibrator is reduced by the resin sheath. Is absorbed by

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

この発明によれば、第1の空隙および第2の空隙を形
成することによって外装樹脂による分極軸方向への応力
を緩和できるので、外装樹脂を形成してもエネルギ閉じ
込め厚みすべり振動子の特性の変動は少ない。しかも、
第1の空隙とは別個独立して第2の空隙を形成している
ため、振動子に生じた不要な振動が樹脂外装によって吸
収され、不要な振動が抑制される。
According to this invention, by forming the first gap and the second gap, the stress in the direction of the polarization axis due to the exterior resin can be alleviated. The fluctuation is small. Moreover,
Since the second gap is formed independently of the first gap, unnecessary vibration generated in the vibrator is absorbed by the resin sheath, and unnecessary vibration is suppressed.

この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利
点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明か
ら一層明らかとなろう。
The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.

〔実施例〕〔Example〕

第1A図および第1B図に示すエネルギ閉じ込め厚みすべ
り振動子10は、先に挙げた特開昭61−218213号公報や実
開昭61−151427号公報に開示されたものと同様である
が、第4A図および第4B図に示すこの発明に従った実施例
のエネルギ閉じ込め厚みすべり振動子10′を説明するた
めに必要な程度に、この従来技術を説明する。
The energy confinement thickness shear oscillator 10 shown in FIGS. 1A and 1B is the same as that disclosed in the above-mentioned JP-A-61-218213 and JP-A-61-151427, The prior art will be described to the extent necessary to describe the energy confinement thickness shear resonator 10 'of the embodiment according to the present invention shown in FIGS. 4A and 4B.

第1A図および第1B図に示すエネルギ閉じ込め厚みすべ
り振動子10は、2つの長辺12と2つの短辺14とを有する
短冊状の振動子本体16を含む。振動子本体16において
は、その長辺に沿う方向、すなわち、長辺に平行または
略平行に分極されている。振動子本体16の両主面にはそ
の中央部で一部対向するように電極18がそれぞれ形成さ
れる。これらの2枚の電極18の対向部が振動部20とな
る。このような振動子本体16の2つの短辺部分には、端
子22がたとえば半田付けによって電極18に接続される。
そして、点線24で示すように振動子本体16全体および端
子22の一部にワックスを点滴し、エポキシなどの外装樹
脂26をディップして焼き付けする。すると、ワックスが
外装樹脂26に含浸するので、点線24で囲まれる部分に空
隙28が形成される。
1A and 1B includes a rectangular vibrator main body 16 having two long sides 12 and two short sides 14. The vibrator main body 16 is polarized in a direction along its long side, that is, parallel or substantially parallel to the long side. Electrodes 18 are respectively formed on both main surfaces of the vibrator main body 16 so as to partially face each other at the center. The opposing part of these two electrodes 18 becomes the vibrating part 20. Terminals 22 are connected to the electrodes 18 on the two short sides of the vibrator body 16 by, for example, soldering.
Then, as shown by a dotted line 24, wax is dripped on the entire vibrator main body 16 and a part of the terminal 22, and the exterior resin 26 such as epoxy is dipped and baked. Then, the wax impregnates the exterior resin 26, so that a void 28 is formed in a portion surrounded by the dotted line 24.

このように形成されたエネルギ閉じ込め厚みすべり振
動子10では、振動子本体16の両端部においても空隙28が
形成されているので、振動子本体16の分極軸方向への応
力は、第5A図および第5B図に示す従来のものに比べ緩和
される。したがって、エネルギ閉じ込め厚みすべり振動
子10の特性は、主に端子22の半田付けによる影響を受
け、変動するにすぎなくなる。
In the energy confinement thickness-sliding vibrator 10 thus formed, the voids 28 are also formed at both ends of the vibrator main body 16, so that the stress in the polarization axis direction of the vibrator main body 16 is as shown in FIG. 5A and FIG. It is relaxed compared to the conventional one shown in FIG. 5B. Therefore, the characteristics of the energy confinement thickness shear resonator 10 are influenced mainly by the soldering of the terminals 22 and only fluctuate.

すなわち、第2図に示すように、共振時のインピーダ
ンス変化量ΔZは、この実施例では線Aで示されるよう
になり、点線Bで示される従来技術と比較して大幅にそ
の変化量を低減することができる。
That is, as shown in FIG. 2, the impedance change amount ΔZ at the time of resonance becomes as shown by a line A in this embodiment, and the change amount is greatly reduced as compared with the prior art shown by a dotted line B. can do.

また、第3図は、エネルギ閉じ込め厚みすべり振動子
10の振動周波数とインピーダンスとの関係を示すグラフ
であり、点線Cは振動子本体16の特性曲線、鎖線Dは端
子22取り付け後の特性曲線、実線Eは外装樹脂26形成後
の特性曲線を示す。なお、Fr1,Fr2,Fr3は共振周波数
を示し、Fa1,Fa2,Fa3は反共振周波数を示す。ここ
で、第5A図および第5B図で示す従来技術では、その特性
曲線は製造工程を経るごとにC→D→Eと変動するが、
この第1A図および第1B図の例では、C→Dと変動するの
みである。
FIG. 3 shows an energy confined thickness shear resonator.
10 is a graph showing the relationship between the vibration frequency and the impedance of 10, a dotted line C shows a characteristic curve of the vibrator main body 16, a chain line D shows a characteristic curve after the terminal 22 is attached, and a solid line E shows a characteristic curve after the outer resin 26 is formed. . Note that F r1 , F r2 , and F r3 indicate resonance frequencies, and F a1 , F a2 , and F a3 indicate anti-resonance frequencies. Here, in the prior art shown in FIGS. 5A and 5B, the characteristic curve fluctuates from C → D → E every time the manufacturing process is performed.
In the examples shown in FIGS. 1A and 1B, only C → D changes.

実験によれば、有効な振動周波数範囲ΔF(=反共振
周波数Fa−共振周波数Fr)は、点線Cで示す振動子本体
16の状態では、ΔFC=Fa1−Fr1=1180kHzである。そし
て、第5A図および第5B図で示す従来技術では、実線Eで
示すようにΔFE=Fa3−Fr3=750Hzとなるのに対し、第1
A図および第1B図の例では、鎖線Dで示すようにΔFD=F
a2−Fr2=1060Hzとなる。このように、第1A図および第1
B図の例では、外装樹脂26の形成後の有効な振動周波数
範囲ΔFを従来に比べて広範囲にすることができる。
According to experiments, the effective vibration frequency range ΔF (= anti-resonance frequency F a −resonance frequency F r ) is determined by the vibrator body indicated by the dotted line C.
In the state of 16, ΔF C = F a1 −F r1 = 1180 kHz. Then, in the prior art shown in FIGS. 5A and Figure 5B, whereas a ΔF E = F a3 -F r3 = 750Hz as shown by the solid line E, the first
In the example of FIG. A and FIG. 1B, as indicated by the chain line D, ΔF D = F
the a2 -F r2 = 1060Hz. Thus, FIG. 1A and FIG.
In the example of FIG. B, the effective vibration frequency range ΔF after the formation of the exterior resin 26 can be made wider than in the conventional case.

また、外装樹脂26の材料として硬度の大きいものを利
用できるので、完成後の特性のばらつきを小さくでき、
かつ特性の向上が図れる。
In addition, since a material having high hardness can be used as the material of the exterior resin 26, variations in characteristics after completion can be reduced,
In addition, the characteristics can be improved.

しかしながら、このような第1A図および第1B図に示す
構造では、振動子本体の全周面において外装樹脂との間
で空隙が形成されているため、樹脂外装によって振動子
本体を直接保持している部分がなく、樹脂外装によって
振動子本体の不要振動を抑制、吸収できないものとなっ
ている。
However, in the structure shown in FIGS. 1A and 1B, since a void is formed between the outer peripheral resin and the outer peripheral surface of the vibrator main body, the vibrator main body is directly held by the resin outer housing. There is no part, and unnecessary vibration of the vibrator main body cannot be suppressed or absorbed by the resin exterior.

第4A図および第4B図に示すこの発明の一実施例のエネ
ルギ閉じ込め厚みすべり振動子10′は、振動子本体16の
振動部20の空隙(第1の空隙)28aと、振動子本体16の
2つの短辺部分の空隙(第2の空隙)28bおよび28cとを
それぞれ別個に形成したものである。その他の構造につ
いては第1A図および第1B図の例と同様に構成される。
4A and 4B, the energy confining thickness shear resonator 10 'of one embodiment of the present invention includes a gap (a first gap) 28a of the vibrating portion 20 of the vibrator main body 16 and a gap 28a of the vibrator main body 16. The gaps (second gaps) 28b and 28c at the two short sides are formed separately. Other structures are the same as those in the examples shown in FIGS. 1A and 1B.

この実施例においても、振動子本体16の両端部におい
て分極軸方向へは応力が加わらないため、第1A図および
第1B図の例と同様の効果を得ることができる。しかも、
この実施例によれば、第1の空隙28aと、2つの短辺部
分の第2の空隙28bおよび28cとが互いに独立して形成さ
れているので、不要振動子を抑制することができる。す
なわち、この実施例においては、振動子本体16の一部が
樹脂外装26によって直接保持されるので、振動子本体16
に生じた不要な振動が樹脂外装26によって吸収され、し
たがって、不要な振動が抑制される。
Also in this embodiment, since no stress is applied in the direction of the polarization axis at both ends of the vibrator main body 16, the same effect as in the example of FIGS. 1A and 1B can be obtained. Moreover,
According to this embodiment, since the first gap 28a and the second gaps 28b and 28c of the two short sides are formed independently of each other, unnecessary vibrators can be suppressed. That is, in this embodiment, a part of the vibrator main body 16 is directly held by the resin
Unnecessary vibrations caused by the vibration are absorbed by the resin sheath 26, and thus unnecessary vibrations are suppressed.

また、この発明は、実開昭63−149628号公報に記載さ
れているコンデンサ付のエネルギ閉じ込め厚みすべり振
動子においても適用が可能である。
The present invention is also applicable to an energy confined thickness shear resonator with a capacitor described in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 63-149628.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1A図および第1B図はこの発明の背景となる従来技術の
一例を示す図解図であり、第1A図は斜視図、第1B図は平
面断面図である。 第2図は第1A図および第1B図に示す例の共振時のインピ
ーダンス変化量を第5A図および第5B図に示す従来技術と
の比較で示すグラフである。 第3図は第1A図および第1B図に示す例の振動周波数とイ
ンピーダンスとの関係を第5A図および第5B図に示す従来
技術との比較で示すグラフである。 第4A図および第4B図はこの発明の一実施例を示す図解図
であり、第4A図は斜視図、第4B図は平面断面図である。 第5A図および第5B図は従来技術を示す図解図であり、第
5A図は斜視図、第5B図は平面断面図である。 図において、10′はエネルギ閉じ込め厚みすべり振動
子、12は長辺、14は短辺、16は振動子本体、20は振動
部、26は外装樹脂、28a,28b,28cは空隙を示す。
FIG. 1A and FIG. 1B are illustrative views showing an example of the prior art which is the background of the present invention. FIG. 1A is a perspective view, and FIG. 1B is a plan sectional view. FIG. 2 is a graph showing the amount of impedance change during resonance in the example shown in FIGS. 1A and 1B in comparison with the prior art shown in FIGS. 5A and 5B. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the vibration frequency and the impedance of the example shown in FIGS. 1A and 1B in comparison with the prior art shown in FIGS. 5A and 5B. 4A and 4B are illustrative views showing one embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A is a perspective view and FIG. 4B is a plan sectional view. 5A and 5B are illustrative views showing a conventional technique, and FIG.
5A is a perspective view, and FIG. 5B is a plan sectional view. In the figure, 10 'is an energy trapping thickness shear oscillator, 12 is a long side, 14 is a short side, 16 is a vibrator main body, 20 is a vibrating portion, 26 is an exterior resin, and 28a, 28b, 28c are voids.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】2つの長辺と2つの短辺とを有する矩形状
であってかつその分極軸が長辺と平行であってかつ2つ
の短辺で支持される振動子本体を備え、前記振動子本体
の振動部は2つの短辺間に位置し、その振動部に第1の
空隙が形成されるように樹脂外装された、エネルギ閉じ
込め厚みすべり振動子において、 前記第1の空隙とは別個の第2の空隙を前記2つの短辺
部分に形成したことを特徴とする、エネルギ閉じ込め厚
みすべり振動子。
1. A vibrator body having a rectangular shape having two long sides and two short sides and having a polarization axis parallel to the long sides and supported by the two short sides, In the energy-trapping thickness-slip resonator, in which the vibrating part of the vibrator main body is located between two short sides and resin-encased so that a first void is formed in the vibrating part, the first void is An energy confined thickness shear resonator, wherein separate second gaps are formed in the two short sides.
JP2241883A 1990-09-11 1990-09-11 Energy confined thickness shear oscillator Expired - Fee Related JP2822647B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2241883A JP2822647B2 (en) 1990-09-11 1990-09-11 Energy confined thickness shear oscillator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2241883A JP2822647B2 (en) 1990-09-11 1990-09-11 Energy confined thickness shear oscillator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04120809A JPH04120809A (en) 1992-04-21
JP2822647B2 true JP2822647B2 (en) 1998-11-11

Family

ID=17080966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2241883A Expired - Fee Related JP2822647B2 (en) 1990-09-11 1990-09-11 Energy confined thickness shear oscillator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2822647B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3094717B2 (en) * 1993-02-09 2000-10-03 株式会社村田製作所 Piezoelectric resonance components

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61151427U (en) * 1985-03-08 1986-09-19
JPS61218213A (en) * 1985-03-23 1986-09-27 Murata Mfg Co Ltd Electronic component and its manufacture
JPS61199921U (en) * 1985-05-31 1986-12-15
JPS6214510A (en) * 1985-07-11 1987-01-23 Murata Mfg Co Ltd Energy containment type piezoelectric resonance parts

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04120809A (en) 1992-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3094717B2 (en) Piezoelectric resonance components
JP3446705B2 (en) Piezoelectric resonator
JP2822647B2 (en) Energy confined thickness shear oscillator
JPS58141022A (en) Thickness sliding crystal oscillator
JPH04127709A (en) At cut crystal oscillator
JPH0228922B2 (en) ATSUDENSHINDOSHI
JP2639527B2 (en) Structure of twin beam piezoelectric resonator
US5773912A (en) Piezoelectric resonator including oscillation buffer materials
JPS6357967B2 (en)
JP2000040938A (en) Ultra high frequency piezoelectric device
JPS60199211A (en) Piezoelectric resonator
WO2002101923A1 (en) Piezoelectric vibrator and filter using the same
JPH04216208A (en) Piezoelectric resonator
JP7396946B2 (en) Crystal oscillator
JP7362525B2 (en) Crystal oscillator
JP7362526B2 (en) Crystal oscillator
JPH09162681A (en) Piezoelectric vibrator
JPS5912805Y2 (en) Width shear oscillator
JPS5828767B2 (en) Width shear oscillator
JPS59148421A (en) Piezoelectric resonator
JPH0580172B2 (en)
JPS5824503Y2 (en) Width-slip crystal oscillator
JP3337086B2 (en) Method of manufacturing energy trapping type piezoelectric vibration component
JPH06188671A (en) Piezoelectric resonator
JPS6026870Y2 (en) ultrasonic transducer

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees