JP2847706B2 - オーバートーン用矩形状at振動片の製造方法 - Google Patents

オーバートーン用矩形状at振動片の製造方法

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JP2847706B2 JP63077067A JP7706788A JP2847706B2 JP 2847706 B2 JP2847706 B2 JP 2847706B2 JP 63077067 A JP63077067 A JP 63077067A JP 7706788 A JP7706788 A JP 7706788A JP 2847706 B2 JP2847706 B2 JP 2847706B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はATカットで切断された矩形状の水晶片を用
い、高調波発振を行なわせるオーバートーン用矩形状AT
振動子及びその製造方法に関する。
〔従来の技術〕
現在、数多くある水晶振動子の内で、最も汎用性の高
い振動子はAT振動子である。
このAT振動子は、比較的良好な周波数−温度特性(以
下温特と略す)を有する為に、通信機器クロック等の民
生機器に利用されている。
従来、オーバートーン用AT振動子は、円板状AT振動子
のみが存在していた。
しかし、近年電子機器分野の小型軽量化が進み、水晶
振動子にも小型化が要求されるようになってきた。
そこで、X軸を長さl、Z′軸を幅w、Y′軸を厚み
tとして、X軸方向に長い矩形状に加工されたAT振動子
が作成されるようになってきた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、オーバートーン用矩形状AT振動子のなかで周
波数が低くコンベックス加工により斜面をとる必要のあ
る振動子には、通常この主振動以外に、主振動の周波数
の近傍にスプリアス振動が存在し、温特に悪影響を及ぼ
すまた等価直列抵抗(以下CI値と略す)が高いという課
題があった。
本発明は上述の課題を解決することにあり、その目的
は、オーバートーン用矩形状AT振動子のなかで周波数の
低くコンベックス加工により斜面をとる必要のある振動
子において、スプリアス振動による影響を防止する方
法、CI値を低くする方法、再現性のあるコンベックス加
工方法を提供するところにある。
〔課題を解決するための手段〕
(1)本発明のオーバートーン用矩形状AT振動片の製造
方法は、球状ポットに研磨剤と外形寸法がX軸方向7mm
以下、Z′軸方向2mm以下及びY′軸方向0.12mm以上0.2
4mm以下であるオーバートーン用矩形状AT振動片を入
れ、前記球状ポットを所定の半径で回転させるとともに
前記球状ポットを自転させることにより、前記球状ポッ
トの球面に沿うように前記オーバートーン用矩形状AT振
動片の少なくとも片面のXZ′平面の斜面をとるようにし
たことを特徴とする。
(2)請求項1において、前記球状ポットの側面を平面
にしたことを特徴とする。
(3)請求項2において、前記平面の部分を互いに並べ
て配置した複数の球状ポットを用いたことを特徴とす
る。
(4)請求項1において、前記オーバートーン用矩形状
AT振動片のZ′軸方向の幅をw、Y′軸方向の厚みをt
としたとき、幅wと厚みtとの辺比w/tの範囲を w/t=8.4±0.2、 w/t=10.64±0.2、 w/t=11.85±0.15、 w/t=13.45±0.15、 w/t=14.8±0.2、 w/t=17.6±0.2、 w/t=19.8±0.2、又は、 w/t=20.9±0.2、 としたことを特徴とする。
(5)半径R1の球状ポットに研磨剤とオーバートーン用
矩形状AT振動片を入れ、前記球状ポットを所定の半径で
回転させるとともに自転させることにより、前記球状ポ
ットの球面に沿うように前記オーバートーン用矩形状AT
振動片の角を加工し、その後、R1<R2の関係のある半径
R2の球状ポットに研磨剤と前記オーバートーン用矩形状
AT振動片を入れ、該球状ポットを所定の半径で回転させ
るとともに自転させることにより、少なくとも片面のX
Z′平面の斜面をとるようにしたことを特徴とする。
(6)請求項5において、外形寸法がX軸方向7mm以
下、Z′軸方向2mm以下及びY′軸方向0.12mm以上0.24m
m以下である前記オーバートーン用矩形状AT振動片の
Z′軸方向の幅をw、Y′軸方向の厚みをtとしたと
き、幅wと厚みtとの辺比w/tの範囲を w/t=8.4±0.2、 w/t=10.64±0.2、 w/t=11.85±0.15、 w/t=13.45±0.15、 w/t=14.8±0.2、 w/t=17.6±0.2、 w/t=19.8±0.2、又は、 w/t=20.9±0.2 としたことを特徴とする。
〔作用〕
本発明は以上の構成を有するので、球状のポットの球
面に添うようにオーバートーン用矩形状AT振動片のXZ′
平面に斜面をとりまた前記オーバートーン用矩形状AT振
動片の幅wと厚みtを適当に選択することにより、スプ
リアス振動を抑制することができ、またCI値を低くする
ことができる。
また、最初直径の小さな球状のポットでオーバートー
ン用矩形状AT振動片の角を加工後、直径の大きな球状の
ポットで前記球状のポットの球面に添うように前記オー
バートーン用矩形状AT振動片のXZ′平面の斜面をとるの
で、コンベックス加工の再現性があり、量産性もあがる
こととなる。
〔実施例〕
以下、本発明について実施例に基づいて詳細に説明す
る。
第1図は、本発明の実施例における1製造工程図であ
る。第1図(a)の加工前オーバートーン用矩形状AT振
動片1と第1図(b)に示す研磨剤2とを半径Rの球状
のポット3に入れ、第1図(c)に示すように前記球状
のポット3を半径rの円で矢印方向に回転させ同時に前
記球状のポット3は矢印方向に自転するので、前記研磨
剤2により前記球状のポット3の球面に添うように第1
図(d)のオーバートーン用矩形状AT振動片4のXZ′平
面の斜面が形成される。
また第2図は、本発明のオーバートーン用矩形状AT振
動子の1実施例を示す斜視図であり、前記オーバートー
ン用矩形状AT振動子は、蒸着等の方法により電極5が形
成された前記オーバートーン用矩形状AT振動片4と、気
密端子6を貫通する2本のリード端子7の一方の端のイ
ンナーリード8と前記電極5の一方の端とを半田9等の
接着剤で固定し、さらにケース10を前記気密端子6に圧
入して構成されている。
また第2図の前記オーバートーン用矩形状AT振動片4
において、Y′軸方向に厚みt、Z′軸方向に幅wとと
ってある。
またこの時幅wと厚みtとの辺比w/tを w/t=8.4±0.2、 となるようにw、tを選択してある。
第3図は、辺比w/tを変更した時の温特を示した図で
ある。
第3図(a)は、辺比w/tを w/t=8.4−0.2 とした場合の温特を示しており、温度の低温側の方にス
プリアスの影響からリップルが生じはじめていることが
分かる。
また第3図(b)は、辺比w/tを w/t=8.4 とした場合の温特を示しており、スプリアスの影響がな
くリップルが生じていない事が分かる。
第3図(c)は、辺比w/tを w/t=8.4+0.2 とした場合の温特を示しており、温度の高温側の方にス
プリアスの影響からリップルが生じはじめていることが
分かる。
故に、辺比w/tを w/t=8.4±0.2 に設定することにより、主振動の周波数の近傍にスプリ
アス振動が存在し、温特に悪影響を及ぼすという欠点を
抑制することができる。
また本発明の他の辺比w/tについても同様の効果があ
り、辺比を次の範囲 w/t=10.64±0.2 w/t=11.85±0.15 w/t=13.45±0.15 w/t=14.8±0.2 w/t=17.6±0.2 w/t=19.8±0.2 w/t=20.9±0.2 に設定することにより、主振動の周波数の近傍にスプリ
アス振動が存在し、温特に悪影響を及ぼすという欠点を
抑制することができる。
また第4図は、本発明の実施例における1製造工程図
である。第4図(a)の加工前オーバートーン用矩形状
AT振動片11と第4図(b)に示す研磨剤12とを半径R1
球状のポットa13に入れ第4図(c)に示すように前記
球状のポットa13を半径rの円で矢印方向に回転させ同
時に前記球状のポットa13は矢印方向に自転し、第4図
(d)に示すように一次加工オーバートーン用矩形状AT
振動片14は、角が加工されることになる。次に前記一次
加工オーバートーン用矩形状AT振動片14と第4図(e)
に示す研磨剤15とを R1<R2 の関係がある半径R2の球状のポットb16に入れ第4図
(f)に示すように前記球状のポットb16を半径rの円
で矢印方向に回転させ同時に前記球状のポットb16は矢
印方向に自転するので、前記研磨剤15により前記球状の
ポットb16の球面に添うように第4図(g)のオーバー
トーン用矩形状AT振動片17のXZ′平面の斜面が形成され
る。
このような工程をとることにより、オーバートーン用
矩形状AT振動片の斜面の形状が不均一になったり、前記
オーバートーン用矩形状AT振動片のXZ′面とXY′面との
りょう線にチッピングまたは欠けができることを予防す
る効果があり、特性も安定する。
またこの時幅wと厚みtとの辺比w/tを w/t=8.4±0.2 となるようにw、tを選択してあり、前述したことと同
様に、主振動の周波数の近傍にスプリアス振動が存在
し、温特に悪影響を及ぼすという欠点を抑制することが
できる。
また、この時辺比を次の範囲 w/t=10.64±0.2 w/t=11.85±0.15 w/t=13.45±0.15 w/t=14.8±0.2 w/t=17.6±0.2 w/t=19.8±0.2 w/t=20.9±0.2 に設定することにより、前述したように主振動の周波数
の近傍にスプリアス振動が存在し、温特に悪影響を及ぼ
すという欠点を抑制することができ同様の効果を有す
る。
第5図は、本発明の球状のポットの1実施例を示す斜
視図であり、第5図(a)は、球状のポットにおいて研
磨面として使用していない側面を平面にしてある。
また第5図(b)は、側面を平面にした球状のポット
を数個並べてある。
このような球ポットを使用することにより、コンベッ
クス加工の量産性が上がる。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、球状ポットを所定
の半径で回転させるとともに、球状ポットを自転させる
ことにより、球状ポットの公転による遠心力によって複
数の振動片を球状ポットの内壁に重なることなく押し付
けることができ、さらに自転によって振動片に斜面を形
成することができるので、優れた量産性を達成できる。
そして、幅wと厚みtとを適当に選択することにより、
スプリアス振動を抑制し、CI値を低くすることができ
る。さらに、使用していない側面を平面にした球状ポッ
トを使用することによりコンベックス加工の量産性が一
層向上する。
また、直径の小さな球状ポットでオーバートーン用矩
形状AT振動片を加工後、直径の大きな球状ポットで加工
することによりコンベックス加工の再現性がよくなり量
産性がさらに向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(d)は、本発明の実施例における1製
造工程図。 第2図は、本発明のオーバートーン用矩形状AT振動子の
1実施例を示す斜視図。 第3図(a)〜(c)は、辺比w/tを変更した時の温度
特性を示した図。 第4図(a)〜(g)は、本発明の実施例における1製
造工程図。 第5図(a)(b)は、本発明の球状のポットの1実施
例を示す斜視図。 1…加工前オーバートーン用矩形状AT振動片 2…研磨剤 3…球状のポット 4…オーバートーン用矩形状AT振動片 5…電極 6…気密端子 7…リード端子 8…インナーリード 9…半田 10…ケース 11…加工前オーバートーン用矩形状AT振動片 12…研磨剤 13…球状のポットa 14…一次加工オーバートーン用矩形状AT振動片 15…研磨剤 16…球状のポットb 17…オーバートーン用矩形状AT振動片
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H03H 3/00 - 3/06,9/00 - 9/13,9 /15 - 9/19

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】球状ポットに研磨剤と外形寸法がX軸方向
    7mm以下、Z′軸方向2mm以下及びY′軸方向0.12mm以上
    0.24mm以下であるオーバートーン用矩形状AT振動片を入
    れ、前記球状ポットを所定の半径で回転させるとともに
    前記球状ポットを自転させることにより、前記球状ポッ
    トの球面に沿うように前記オーバートーン用矩形状AT振
    動片の少なくとも片面のXZ′平面の斜面をとるようにし
    たことを特徴とするオーバートーン用矩形状AT振動片の
    製造方法。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記球状ポットの側面
    を平面にしたことを特徴とするオーバートーン用矩形状
    AT振動片の製造方法。
  3. 【請求項3】請求項2において、前記平面の部分を互い
    に並べて配置した複数の球状ポットを用いたことを特徴
    とするオーバートーン用矩形状AT振動片の製造方法。
  4. 【請求項4】請求項1において、前記オーバートーン用
    矩形状AT振動片のZ′軸方向の幅をw、Y′軸方向の厚
    みをtとしたとき、幅wと厚みtとの辺比w/tの範囲を w/t=8.4±0.2、 w/t=10.64±0.2、 w/t=11.85±0.15、 w/t=13.45±0.15、 w/t=14.8±0.2、 w/t=17.6±0.2、 w/t=19.8±0.2、又は、 w/t=20.9±0.2、 としたことを特徴とするオーバートーン用矩形状AT振動
    片の製造方法。
  5. 【請求項5】半径R1の球状ポットに研磨剤とオーバート
    ーン用矩形状AT振動片を入れ、前記球状ポットを所定の
    半径で回転させるとともに自転させることにより、前記
    球状ポットの球面に沿うように前記オーバートーン用矩
    形状AT振動片の角を加工し、その後、R1<R2の関係のあ
    る半径R2の球状ポットに研磨剤と前記オーバートーン用
    矩形状AT振動片を入れ、該球状ポットを所定の半径で回
    転させるとともに自転させることにより、少なくとも片
    面のXZ′平面の斜面をとるようにしたことを特徴とする
    オーバートーン用矩形状AT振動片の製造方法。
  6. 【請求項6】請求項5において、前記オーバートーン用
    矩形状AT振動片は外形寸法がX軸方向7mm以下、Z′軸
    方向2mm以下及びY′軸方向0.12mm以上0.24mm以下であ
    って、前記オーバートーン用矩形状AT振動片のZ′軸方
    向の幅をw、Y′軸方向の厚みをtとしたとき、幅wと
    厚みtとの辺比w/tの範囲を w/t=8.4±0.2、 w/t=10.64±0.2、 w/t=11.85±0.15、 w/t=13.45±0.15、 w/t=14.8±0.2、 w/t=17.6±0.2、 w/t=19.8±0.2、又は、 w/t=20.9±0.2、 としたことを特徴とするオーバートーン用矩形状AT振動
    片の製造方法。
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