JPH0316310A

JPH0316310A - 水晶振動子

Info

Publication number: JPH0316310A
Application number: JP31350788A
Authority: JP
Inventors: Mitsuaki Koyama; 光明小山; Shigenori Watanabe; 渡辺　重徳
Original assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority date: 1988-12-12
Filing date: 1988-12-12
Publication date: 1991-01-24

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】（産業上の利用分野）本発明は長さを幅の２倍とした短冊状（矩形状）の水晶
片からなる小型な水晶振吻子を利用分野とし、特に水晶
振動子における励振ｍ極の付着領域と保持位置に関する
。

（発明の背景）水晶振吻子は共振特性に浸れることから、周波数や時間
等の基準源として多用されろ。近年では、水晶片を短冊
状にして小型化を達成したものが需嬰を増す状況にある
（参照：特開昭８０−２１４８１８号公報）。そして、
このようなもので１よ、クリスタルインピーダンス（以
下、ＣＩとする）を更に小さくすることや経時変化特性
を向上すること等が望まれている。

（従来技術）第４閃は従来例を説明する水晶振吻子の図で、同図（ａ
）は正面図、同図（ｂ）はサボークの図である。

水晶振動子は例えばＡＴカットとした水晶片１を図示し
ない密閉容器内に保持収容してなる。水晶片１は結晶軸
（”ｓｙ’　　ｚ”）の例えばＸ軸方向を幅ａ，ｚゝ軸
方向を長さｂＸｙ’軸方向を厚みとした短冊上に形成さ
れる。例えば、幅ａを２．５ｍｍ，長さｂを５Ｉｎｍと
し、厚みを周波数に基づき設定する。そして、両主面に
Ｉｉｉｌｌｌ振電極２、３を形成し、両端外周部（こ引
き出し電＃５４、５を延出する。

このようなものでは、励振電極２、３を主面の５５％以
上等として動振効果を高める。また、両端外周部の下方
部を、図示しないベースに立設したサポータ６、７のス
リット８、９に挿入する。

そして、スリ・ソト上端部と水晶片１の側部．ヒ方部と
を導電性接着削１０により固着し、酌闇撃性を向上させ
るようにしていた。

（従来技術の問題点）しか１７ながら、上記水晶振句子では、実用には供し１
ｑるとしても、水晶片の形状（平面而稍）を小さくする
ので、その面積を充分大きくした例えば円板状等のもの
に比較して絶対的なＣＩ値は大きくなる。通常では円板
状のＣｔ値は１５Ω以下であるのに対し、この種の矩形
状の場合はその値を５０Ω程度としていた。したがって
、消費電力が嵩む。また、．例えば電＃電圧が変嘲して
低下しな＠釘等には発振不良を生ずる問題があった。

また、水晶片１はサボータ６、７の弾性【こ起因１７た
両端外周部からの押圧力に．対して応力を生ずる。そし
て、応力は環境等により変化するので、応力感度特性に
基づく経時変化特性を低下する問題もあった。

（発明の目的）本発明はＣＩ館を向上してしかも応力感度特性に基づく
経時変化特性を良好とする小型な圧電振動子を提供する
ことを目的とする。

（解決手段）本発明は、長さを幅の２倍とした短冊状の水晶片に主面
にｆｌｌＪ而加Ｔを施ｚ７て平坦部と傾斜部とを形成す
るとともに四角部を曲線状にして接続領域とし、前記水
晶片を励起する′ｆｊｊＪ振電極の付着領域を少ｊ＜　
（とも平坦部の全面を含む領域とし、前記水晶片の長さ
方向の一辺の両角部を保持したことを解決手段とする。

以下、本発明の一従来例を説明する。

（実施例）第１閃は本発明の一実施例を説明する水品振吻子の図で
、同図ｆａ）は水晶片の平面図、同図（ｂ）は断面図あ
る。ｊｅお、前従来例図と罰一部分には同番号を付与し
てその説明は簡略する。

水品振動子は前述したように例えばＡＴカットとした本
品片１を図示しない密閉容然内に保持収容してなる。水
晶片は結晶軸のＸ軸方向の輻ａを２．５ｍｍ，ｙ．’軸
方向の長さｂを５ｆｆｌｆｆ＋、ｙ軸方向の厚みを周波
数（例えば４ＭＨｚ）に基づき設定する。そして、例え
ば球状容器内に水晶片１を収容して同転研摩によるべベ
ル加工を施し、両主面の外周を曲率をもって傾斜させる
。すなわち、水晶片１の両主面をそれぞれ平坦部１１と
傾斜部１２とから形戒し、四角部の稜線を除去して曲棉
状と（７た形状にする。そして、平坦部１１０’Ｍｌ　
ｐと長さ『１を水晶片１の昭ａ１長さｂに対してそれぞ
れ１／２とする。なお、幅及び長さ方向ともに中心線に
対して対称とする。そして、第２図に示したとうに水晶
片１の平坦部１１の全面から傾斜部１２に至る部分を付
羽領域として励振電極１３、１４を形成し、両端外周部
に引き出し電極１５、１６を延出する。そして、水晶片
１の下辺両側をサポータ６、７のスリットに押入してス
リ？７　１・下端部と５接させ、上辺両角部を接続領域
としてスリット上端部と導電性接着剤１０により固着す
る。

第３ｒ５４は上記構成中の励振電極による効果を説明す
る特性図で、励振電挿１３、１４の付着領域に対するＣ
Ｉ値との関係図である。なお、ｎ軸はｍＸｎで示す付！
領域、縦軸はＣＩ値である。但し、ｍは励Ｗ１電極の幅
方向、ｎは長さ方向の寸法である。すなわち、励振Ｍ極
１３、１４の付着領域が平坦部１１内（即ち１．　２５
ｘ２，　Ｓｍ　ｒｎ内）にて増加する場合は、ＣＩ４ｌ
１は１５０Ω以上から急激に低下する。そして、付着領
域が平田部１１の全面のときにＣＩＩを３０Ω程度とし
てそれ以降（よ綴やかに減少する。したがって、本実施
例では、付着領域を少なくとも平坦部を含む領域とした
ので、そのＣＩ値７／３０Ω以下にすることができる。

そして、付加的に、例えばマスクパターンの精度も厳格
でなくてもよいので、惠着等による電挿形成時の作業性
を向上する。

また、水晶片１の主面全周に曲率をもったべベル加工を
施したので、スプリアスとなる例えば輸郭堰吻等のエネ
ルギーを分散してその振吻を抑制し、上記作用と相俟っ
て厚みすべり振吻のＣＩを低減する。この場合、特に平
坦部６の幅ｐと長さｑを水晶片１の幅ａ１長さｂに対１
７てそれぞれ１／２としたので、その効果がｎ験的に顕
著となった。

また、長さを幅の２倍とした水晶片１の接続領域を長さ
方向の一辺の両角部としたので、その固着｛＋’ｒ　習
は中心からみてＺ″軸方向に対し±３０度の領域になる
。したがって、このようなものでは、酌ｌｆｉ撃性を維
持するとともに応力感度特性が最も良好ｊｉ侠置となる
ので、これに起因した経時変化特性仝良好とする。そし
て、角部を曲線状にしたので＋３０度となる角部をスリ
ットの上端部に容易に固着できろ。

（他の事項）なお、上記従来例では水晶片は幅ａを２．５ｆｆｌｍ１
長さｈを５ｍｎ＋として平坦部６のｆｒＧｐと長さｑＩ
ｅ水晶片１のそれらに対してそれぞれ１／２としたが、
相似の理により水晶片の外形寸法は必ずしもこれに限定
されるものでなく概略的に比例的関係にあれば実施例同
様の効果を奏する。そして、保持僚誼は中心から±３０
度としたが、実際上は誤差等もの考慮してその±３度以
内程度であればその効果は期待できる′。また端面加Ｔ
は曲率を持たない直綿状のべベル加工としてもその効果
は奏するもので、これを排除するものではない。

（発明の効果）本発明は長さを幅の２倍とした短冊状の水晶片に主面に
端而加工を施して平坦部と傾斜部とを形成するとともに
四角部を曲線状にして接続領域とし、前記水晶片を励起
する励振Ｔｔ極の付着領域を少なくとも平坦部の全面を
含む領域とし、前記水島片の長さ方向の一辺の両角部を
保持したので、スプリアスを抑制してＣＩ値を向上させ
、しかも応力感度特性に基づく経時変化特性を良好とす
るのできる小型な圧電倣勤子を提供でき、その産業的価
値は高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明する水晶振吻子の図で
、同図（ａ）は水晶片の平面図、同図（ｂｌは同断面図
である。第２図は同実施例の電極配置及び保持状態を示
す図である。第３図ば励振電極の付着領域に対するＣＩ
特性図である。第４図は従来例を説明する水晶振動子の図で、同’１４
　（ａ）は同正面図、同図（ｂ）（よサボータの図であ
る。１　水晶片、２、３、１３、１４・・励振電極、４、５
、１５、１６・引き出し電柵、６、７　サボー々、８、
９　・ス！ｌ　−？／　Ｉ・、１０・・導電性接着剤、
１１　平ｔＵ部、１２・傾斜部．

Claims

【特許請求の範囲】

　主面に平坦部と傾斜部とを有して長さを幅の２倍とし
た短冊状の水晶片に励振電極を形成し、該水晶片の長さ
方向の両端部を保持してなる圧電振動子において、前記
励振電極の付着領域を少なくとも平坦部の全面を含む領
域とし、前記水晶片の四角部を曲線状にして長さ方向の
一辺の両角部を接続領域として保持したことを特徴とす
る水晶振動子。