JPH0454010A - 縦水晶振動子 - Google Patents
縦水晶振動子Info
- Publication number
- JPH0454010A JPH0454010A JP16367490A JP16367490A JPH0454010A JP H0454010 A JPH0454010 A JP H0454010A JP 16367490 A JP16367490 A JP 16367490A JP 16367490 A JP16367490 A JP 16367490A JP H0454010 A JPH0454010 A JP H0454010A
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- Japan
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- Pending
Links
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- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 15
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
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。
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、比較的低周波数域の周波数源として使用され
る縦水晶振動子に関し、特に周波数温度特性、直列共Ｉ
ｉ低抵抗以下Ｒ１という）温度特性の安定化に関するも
のである。
る縦水晶振動子に関し、特に周波数温度特性、直列共Ｉ
ｉ低抵抗以下Ｒ１という）温度特性の安定化に関するも
のである。
本発明は、縦水晶振動子の振動部の長さ寸法と厚み寸法
により決定される。スプリアスモードである厚み屈曲モ
ードのｎを任意の正数としはｎ次とｆｉ＋１次の共振周
波数の中間に、１振である縦振動モードの共振周波数を
位置させ、前記厚み屈曲モードの影響を少な（し、土振
の周波数温度特性、Ｒ１温度特性の安定させたものであ
る。
により決定される。スプリアスモードである厚み屈曲モ
ードのｎを任意の正数としはｎ次とｆｉ＋１次の共振周
波数の中間に、１振である縦振動モードの共振周波数を
位置させ、前記厚み屈曲モードの影響を少な（し、土振
の周波数温度特性、Ｒ１温度特性の安定させたものであ
る。
従来は、縦水晶振動子の厚み寸法と長さ寸法の辺比の設
定は比較的広い実験水準を設け、周波温度特性、Ｒ１温
度特性の良否を実験的に確認して設定していた。
定は比較的広い実験水準を設け、周波温度特性、Ｒ１温
度特性の良否を実験的に確認して設定していた。
〔発明が解決しようとする課題）
上記のような振動部の厚み寸法と長さ寸法の辺比の設定
方法においては、実験水準の設定が非常に難しく、又、
比較的広い水準で実験した場合には、実験計画法による
有意差の判定が非常に複雑であり、かなりの時間を要し
ていた０本発明は短期間で、且つ、有効な振動部の厚み
寸法と長さ寸法の辺比設定方法として、スプリアスモー
ドである、ｎを任意の正数とした厚み屈曲モードのｎ次
とｆｉ＋１次の共振周波数に着目し、前記の厚み屈曲モ
ードのｎ次とｎ＋３次の中間に土掘の共振周波数を位置
させ、厚み屈曲モードの影響を少なくして土掘の周波数
温度特性、Ｒ６温度特性を安定させることを目的とした
ものである。
方法においては、実験水準の設定が非常に難しく、又、
比較的広い水準で実験した場合には、実験計画法による
有意差の判定が非常に複雑であり、かなりの時間を要し
ていた０本発明は短期間で、且つ、有効な振動部の厚み
寸法と長さ寸法の辺比設定方法として、スプリアスモー
ドである、ｎを任意の正数とした厚み屈曲モードのｎ次
とｆｉ＋１次の共振周波数に着目し、前記の厚み屈曲モ
ードのｎ次とｎ＋３次の中間に土掘の共振周波数を位置
させ、厚み屈曲モードの影響を少なくして土掘の周波数
温度特性、Ｒ６温度特性を安定させることを目的とした
ものである。
本発明は、上記目的を達成するために、厚み屈曲モード
と、土掘である縦振動モードの周波数方程式を用いて、
振動部の厚み寸法と、長さ寸法の辺比について解き、ｎ
を任意の正数として厚み屈曲モードのｎ次とｎ＋１次の
共振周波数の中間に土掘の共振周波数が位置するように
振動部の厚み寸法と長さ寸法の辺比を設定する。
と、土掘である縦振動モードの周波数方程式を用いて、
振動部の厚み寸法と、長さ寸法の辺比について解き、ｎ
を任意の正数として厚み屈曲モードのｎ次とｎ＋１次の
共振周波数の中間に土掘の共振周波数が位置するように
振動部の厚み寸法と長さ寸法の辺比を設定する。
具体的に説明すると、第１図に示す座標系に水晶板があ
る場合、土掘である縦振動モードの基本波の共振周波数
は式１１）の形で近値的に表わせる。
る場合、土掘である縦振動モードの基本波の共振周波数
は式１１）の形で近値的に表わせる。
また、厚み屈曲モードの共振周波数は
で表わせる。
式（１）、（２）において、ρは水晶の密度Ｓ’ｓ□は
座標回転後の弾性コンプライアンス、ｙＯ＋ Ｚｏは振
動部の長さ寸法、厚み寸法αは高周波数ｎによって決め
られる。
座標回転後の弾性コンプライアンス、ｙＯ＋ Ｚｏは振
動部の長さ寸法、厚み寸法αは高周波数ｎによって決め
られる。
従って、ｎ次およびｎ＋１次について最も離れたところ
に位置する周波数、即ちｎ次とｆｉ＋１次の中間に位置
する周波数に土掘の共振周波数をおくには、振動部の厚
み寸法と長さｙＯ寸法の辺比を下式で与えられる値に設
定すれば良い。
に位置する周波数、即ちｎ次とｆｉ＋１次の中間に位置
する周波数に土掘の共振周波数をおくには、振動部の厚
み寸法と長さｙＯ寸法の辺比を下式で与えられる値に設
定すれば良い。
尚、ここで必要とされる高周波次数ｎは、土掘である縦
振動モードのＬの絶対値および加工上のバラツキを考慮
すると、１次から６次位までのいずれかの正数値に設定
すれば充分である。すなわち、厚み寸法と長さ寸法の辺
比は １．７Ｘ１０−２〜２．７Ｘ１０−２、 ２．
５Ｘ１０−２〜３．５Ｘ１０−’ ３．９×１０−
’〜 ４．９ＸｌＯ−”ｌ ６．３Ｘ１０−２〜 ７
．３ＸｌＯ−２、１１．４Ｘ１０４〜１２．４ｘｌｏ−
２、 ２５．４×１０−２〜 ２６．４ Ｘ １０−”
のいずれかの辺比内であれば充分である。
振動モードのＬの絶対値および加工上のバラツキを考慮
すると、１次から６次位までのいずれかの正数値に設定
すれば充分である。すなわち、厚み寸法と長さ寸法の辺
比は １．７Ｘ１０−２〜２．７Ｘ１０−２、 ２．
５Ｘ１０−２〜３．５Ｘ１０−’ ３．９×１０−
’〜 ４．９ＸｌＯ−”ｌ ６．３Ｘ１０−２〜 ７
．３ＸｌＯ−２、１１．４Ｘ１０４〜１２．４ｘｌｏ−
２、 ２５．４×１０−２〜 ２６．４ Ｘ １０−”
のいずれかの辺比内であれば充分である。
土掘である縦振動モードの共振周波数を、基本波もしく
は高周波の厚み屈曲モードの共振周波数から離れたとこ
ろに位置するように、振動部の厚み寸法と長さ寸法の辺
比を設定することにより、安定した周波数温度特性、Ｒ
１温度特性が得られる。
は高周波の厚み屈曲モードの共振周波数から離れたとこ
ろに位置するように、振動部の厚み寸法と長さ寸法の辺
比を設定することにより、安定した周波数温度特性、Ｒ
１温度特性が得られる。
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する０本発
明に用いた縦水晶振動子は第１図の斜視図において、ｙ
ｏが２．８ａｍ （ｆ＝１Ｍｚ） 、 カット角θが
０°であり、縦振動モードの基本波を励振できる電極構
造を有している。前記の長さ寸法ｙｏの条件において、
３次と４次高周波の厚み屈曲モードの共振周波数の中間
に土掘の共振周波数を位置させるには、式（３）を用い
て計算すると第２図の特性図にも示すように、厚み寸法
Ｚｏは１９０−となる（辺比６．８×１０−リ。ここで
、実際に厚み寸法Ｚｏを１９０ｎにした場合と、４次高
周波における厚み屈曲モードの共振周波数と、土掘の共
振周波数が合致する、つまり本発明の規定する範囲から
はずれた１６０１１ｍの厚み寸法の場合（辺比５．７Ｘ
１０−”）の土掘の周波数温度特性、Ｒ１温度特性を第
３図と第４図に示す。第３図、第４図かられかるように
、明らかに、厚み寸法が１６Ｏｎの場合は１９０−の場
合と比較して、周波数温度特性、Ｒ１温度特性において
不自然であり、安定していない、従って、本発明による
方法を用いて設定した振動部厚み寸法と長さ寸法の辺比
は、基本波もしくは高周波の厚み屈曲モードの共振周波
数の中間に、土掘の共振周波数を位！させる形となり、
安定した周波数温度特性、Ｒ１温度特性が得られる。
明に用いた縦水晶振動子は第１図の斜視図において、ｙ
ｏが２．８ａｍ （ｆ＝１Ｍｚ） 、 カット角θが
０°であり、縦振動モードの基本波を励振できる電極構
造を有している。前記の長さ寸法ｙｏの条件において、
３次と４次高周波の厚み屈曲モードの共振周波数の中間
に土掘の共振周波数を位置させるには、式（３）を用い
て計算すると第２図の特性図にも示すように、厚み寸法
Ｚｏは１９０−となる（辺比６．８×１０−リ。ここで
、実際に厚み寸法Ｚｏを１９０ｎにした場合と、４次高
周波における厚み屈曲モードの共振周波数と、土掘の共
振周波数が合致する、つまり本発明の規定する範囲から
はずれた１６０１１ｍの厚み寸法の場合（辺比５．７Ｘ
１０−”）の土掘の周波数温度特性、Ｒ１温度特性を第
３図と第４図に示す。第３図、第４図かられかるように
、明らかに、厚み寸法が１６Ｏｎの場合は１９０−の場
合と比較して、周波数温度特性、Ｒ１温度特性において
不自然であり、安定していない、従って、本発明による
方法を用いて設定した振動部厚み寸法と長さ寸法の辺比
は、基本波もしくは高周波の厚み屈曲モードの共振周波
数の中間に、土掘の共振周波数を位！させる形となり、
安定した周波数温度特性、Ｒ１温度特性が得られる。
以上、説明したように本発明振動部長さ寸法、厚み寸法
によって決定される基本波もしくは高周波の厚み屈曲モ
ードの共振周波数を土掘の共振周波数から遠ざけるべく
設定するものであり、従って、土掘の周波数温度特性、
Ｒ８温度特性に対し、優れた安定性を与えることができ
、又、短期間で信転性の高い製品を市場に提供できる等
の多くの効果を有するものである。
によって決定される基本波もしくは高周波の厚み屈曲モ
ードの共振周波数を土掘の共振周波数から遠ざけるべく
設定するものであり、従って、土掘の周波数温度特性、
Ｒ８温度特性に対し、優れた安定性を与えることができ
、又、短期間で信転性の高い製品を市場に提供できる等
の多くの効果を有するものである。
第１図は本発明に用いた縦水晶振動子の形状、電極配置
および座標系を示す斜視図、第２図は本発明に係る厚み
寸法Ｚｏと３次、４次高周波の関係を示す特性図、第３
図は本発明の実施例で厚み寸法Ｚｏが１９０ｎの場合の
周波数温度特性、Ｒ，温度特性を示す特性図、第４図は
本発明の通用外の例を示す実施例で厚み寸法Ｚｏが１６
０μｌの場合の周波数温度特性、Ｒ＋ｉ’ｊＬ度特性の
実験結果を示す特性図である。 １・・・水晶 ２・・・励振電極 以上 出願人 セイコー電子部品株式会社 代理人 弁理士 林 敬 之 助 ＄−ｅ８月１でイガミー）ＮｙｋＪｂＭ ｌ ”ｔ−ｎ
窮’ｆｌ 図第 １ 図 厚０寸迫Ｚｏ（Ａｒ＝） 不発１１で在る厚みとｉｖ７ツ坂の関係と示す特性２第
２ 図
および座標系を示す斜視図、第２図は本発明に係る厚み
寸法Ｚｏと３次、４次高周波の関係を示す特性図、第３
図は本発明の実施例で厚み寸法Ｚｏが１９０ｎの場合の
周波数温度特性、Ｒ，温度特性を示す特性図、第４図は
本発明の通用外の例を示す実施例で厚み寸法Ｚｏが１６
０μｌの場合の周波数温度特性、Ｒ＋ｉ’ｊＬ度特性の
実験結果を示す特性図である。 １・・・水晶 ２・・・励振電極 以上 出願人 セイコー電子部品株式会社 代理人 弁理士 林 敬 之 助 ＄−ｅ８月１でイガミー）ＮｙｋＪｂＭ ｌ ”ｔ−ｎ
窮’ｆｌ 図第 １ 図 厚０寸迫Ｚｏ（Ａｒ＝） 不発１１で在る厚みとｉｖ７ツ坂の関係と示す特性２第
２ 図
Claims (1)
- 縦水晶振動子において、前記振動子はＺ板をＸ軸を回転
軸として−５゜〜＋５゜回軸した角度の板から形成され
、且つ、振動部の厚み寸法と長さ寸法の辺比が２．５×
１０＾−＾２〜３．５４×１０＾−＾２、３．９×１０
＾−＾２〜４．９×１０＾−＾２、６．３×１０＾−＾
２〜７．３×１０＾−＾２、１１．４×１０＾−＾２〜
１２．４×１０＾−＾２、２５．４×１０＾−＾２〜２
６．４×１０＾−＾２のいずれかの範囲内にあることを
特徴とする縦水晶振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16367490A JPH0454010A (ja) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | 縦水晶振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16367490A JPH0454010A (ja) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | 縦水晶振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0454010A true JPH0454010A (ja) | 1992-02-21 |
Family
ID=15778444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16367490A Pending JPH0454010A (ja) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | 縦水晶振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0454010A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57138212A (en) * | 1981-01-15 | 1982-08-26 | Asulab Sa | Microminiature piezoelectric resonator |
| JPS5937722A (ja) * | 1982-08-26 | 1984-03-01 | Matsushima Kogyo Co Ltd | 縦振動型圧電振動子 |
| JPH02132910A (ja) * | 1988-11-14 | 1990-05-22 | Seiko Electronic Components Ltd | 縦水晶振動子 |
-
1990
- 1990-06-21 JP JP16367490A patent/JPH0454010A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57138212A (en) * | 1981-01-15 | 1982-08-26 | Asulab Sa | Microminiature piezoelectric resonator |
| JPS5937722A (ja) * | 1982-08-26 | 1984-03-01 | Matsushima Kogyo Co Ltd | 縦振動型圧電振動子 |
| JPH02132910A (ja) * | 1988-11-14 | 1990-05-22 | Seiko Electronic Components Ltd | 縦水晶振動子 |
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