JPH05152885A - オーバートーン水晶振動子 - Google Patents
オーバートーン水晶振動子Info
- Publication number
- JPH05152885A JPH05152885A JP30963191A JP30963191A JPH05152885A JP H05152885 A JPH05152885 A JP H05152885A JP 30963191 A JP30963191 A JP 30963191A JP 30963191 A JP30963191 A JP 30963191A JP H05152885 A JPH05152885 A JP H05152885A
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- electrode
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 基本波振動を抑えるとともに自動化を容易に
したものである。 【構成】 オーバートーン水晶振動子片１１の主面１２
の中央部には主電極１３を形成する。主電極１３には電
極リード部１４を電気的接続を保って形成される。電極
リード部１４には第１，第２質量付加部１５，１７が接
続される。水晶振動子片１１の上部の外周には第３質量
付加部１８が形成される。第１〜第３質量付加部１５，
１７，１８と主電極１３および電極リード部１４との間
に間隔Ｗを設ける。
したものである。 【構成】 オーバートーン水晶振動子片１１の主面１２
の中央部には主電極１３を形成する。主電極１３には電
極リード部１４を電気的接続を保って形成される。電極
リード部１４には第１，第２質量付加部１５，１７が接
続される。水晶振動子片１１の上部の外周には第３質量
付加部１８が形成される。第１〜第３質量付加部１５，
１７，１８と主電極１３および電極リード部１４との間
に間隔Ｗを設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はオーバートーン水晶発
振器に使用するオーバートーン水晶振動子に関するもの
である。
振器に使用するオーバートーン水晶振動子に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】オーバートーン水晶振動子を発振させる
には、低次（基本波）モードでの発振を抑えるために、
ＬＣ共振回路を設けて、低次（基本波）モードでの発振
条件を満足させないように、回路側で調整したり、ま
た、オーバートーン水晶振動子自体に低次モードを抑制
するための振動吸収部材を負荷したりする手段を講じて
いる。（実願平１−１５２３４６号，特公昭５８−２９
８９０号） また、振動エネルギを周辺まで拡散させて支持により振
動を吸収したりする手段もある。（特開平３−１７１０
号）、この他、主電極を水晶振動子片の中央より支持部
側に偏心させて振動を吸収したり、主電極と振動エネル
ギ伝播部の距離を調整し、水晶振動子片周辺部の遮断周
波数を中央部より小さくし振動エネルギを漏洩させたり
する手段がある。（特開平１−１１４２０９号）
には、低次（基本波）モードでの発振を抑えるために、
ＬＣ共振回路を設けて、低次（基本波）モードでの発振
条件を満足させないように、回路側で調整したり、ま
た、オーバートーン水晶振動子自体に低次モードを抑制
するための振動吸収部材を負荷したりする手段を講じて
いる。（実願平１−１５２３４６号，特公昭５８−２９
８９０号） また、振動エネルギを周辺まで拡散させて支持により振
動を吸収したりする手段もある。（特開平３−１７１０
号）、この他、主電極を水晶振動子片の中央より支持部
側に偏心させて振動を吸収したり、主電極と振動エネル
ギ伝播部の距離を調整し、水晶振動子片周辺部の遮断周
波数を中央部より小さくし振動エネルギを漏洩させたり
する手段がある。（特開平１−１１４２０９号）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述したＬＣ共振回路
にて、低次モードを抑圧しようとすると、特にコイルに
よって自励発振が生じたり、必要なオーバートーン次数
以外で発振してしまう等、回路設計が複雑になる問題が
ある。また、振動吸収部材を付加する手段は水晶振動子
片への適正な付加位置に精度よく塗布できないことや、
この塗布工程があるために自動化しにくいという問題が
ある。この他に、振動エネルギを周辺まで拡散させて支
持により吸収する方法は、両端支持の場合に効果を発揮
する。しかし、片端支持の場合には効果が半減し、効果
を得るためには支持部を堅牢にせざるを得なく、衝撃や
歪み等の他の問題が生じてくる。
にて、低次モードを抑圧しようとすると、特にコイルに
よって自励発振が生じたり、必要なオーバートーン次数
以外で発振してしまう等、回路設計が複雑になる問題が
ある。また、振動吸収部材を付加する手段は水晶振動子
片への適正な付加位置に精度よく塗布できないことや、
この塗布工程があるために自動化しにくいという問題が
ある。この他に、振動エネルギを周辺まで拡散させて支
持により吸収する方法は、両端支持の場合に効果を発揮
する。しかし、片端支持の場合には効果が半減し、効果
を得るためには支持部を堅牢にせざるを得なく、衝撃や
歪み等の他の問題が生じてくる。
【０００４】前述したように主電極を偏心させたもの
は、特に小形振動子片の場合、主振動の他に予測できな
い振動モードが発生したりするので、安定した周波数温
度特性が望めない問題がある。最後に、水晶振動子片周
辺部の遮断周波数を中央部より小さくする手段は、小さ
くする割合を現状の蒸着工程で精度よく抑えることが難
しく、歩留的に問題がある。
は、特に小形振動子片の場合、主振動の他に予測できな
い振動モードが発生したりするので、安定した周波数温
度特性が望めない問題がある。最後に、水晶振動子片周
辺部の遮断周波数を中央部より小さくする手段は、小さ
くする割合を現状の蒸着工程で精度よく抑えることが難
しく、歩留的に問題がある。
【０００５】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、主電極を蒸着する際に、質量付加部分も同時に蒸
着して成膜を形成することにより、基本波振動を抑える
ことができるとともに自動化を容易にしたオーバートー
ン水晶振動子を提供することを目的とする。
ので、主電極を蒸着する際に、質量付加部分も同時に蒸
着して成膜を形成することにより、基本波振動を抑える
ことができるとともに自動化を容易にしたオーバートー
ン水晶振動子を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するために、矩形状の水晶振動子における主電極面
積を水晶振動子片の主面の面積の２３％以下とするとと
もに、前記主電極以外に、水晶振動子片の長さ方向の主
電極の両側にその一部は電極リード部を兼ねた質量付加
部材を、電極リード部以外は夫々主電極と所定の間隔を
設けて主電極と同様に蒸着成膜したことを特徴とするも
のである。
達成するために、矩形状の水晶振動子における主電極面
積を水晶振動子片の主面の面積の２３％以下とするとと
もに、前記主電極以外に、水晶振動子片の長さ方向の主
電極の両側にその一部は電極リード部を兼ねた質量付加
部材を、電極リード部以外は夫々主電極と所定の間隔を
設けて主電極と同様に蒸着成膜したことを特徴とするも
のである。
【０００７】
【作用】水晶振動子片の主電極面積が水晶振動子片の主
面の面積の２３％以下に成膜すると、質量付加効果が等
価抵抗比（ＣＩ値）でほぼ３倍以上となって、第３高調
波に対して基本波に対して基本波のＣＩ値が大きくな
る。これにより、基本波の発振が抑制される。
面の面積の２３％以下に成膜すると、質量付加効果が等
価抵抗比（ＣＩ値）でほぼ３倍以上となって、第３高調
波に対して基本波に対して基本波のＣＩ値が大きくな
る。これにより、基本波の発振が抑制される。
【０００８】
【実施例】以下この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１はこの発明の第１実施例で、図１において、
１１は矩形状に形成されたオーバートーン水晶振動子片
で、この水晶振動子片１１の主面１２の中央部には主電
極１３を蒸着により形成する。この主電極１３は図示し
ないが、水晶振動子片１１の裏面の主面上にも対向して
形成される。主電極１３には電極リード部１４が蒸着に
より主電極１３とともに主面１２に形成される。この電
極リード部１４は単なる電極リード部としての役割以外
に更に質量付加部をも兼ねさせるべくその面積を大とす
るとともに、第１質量付加部１５が水晶振動子片１１の
側面１６から裏面にかけて前述と同様に蒸着により形成
される。１７は水晶振動子片１１の裏面の主面上に形成
された主電極の電極リード部に接続される第２質量付加
部である。１８は第３質量付加部で、この第３質量付加
部１８は水晶振動子片１１の図示上部の外周に前述と同
様の手段で形成される。
する。図１はこの発明の第１実施例で、図１において、
１１は矩形状に形成されたオーバートーン水晶振動子片
で、この水晶振動子片１１の主面１２の中央部には主電
極１３を蒸着により形成する。この主電極１３は図示し
ないが、水晶振動子片１１の裏面の主面上にも対向して
形成される。主電極１３には電極リード部１４が蒸着に
より主電極１３とともに主面１２に形成される。この電
極リード部１４は単なる電極リード部としての役割以外
に更に質量付加部をも兼ねさせるべくその面積を大とす
るとともに、第１質量付加部１５が水晶振動子片１１の
側面１６から裏面にかけて前述と同様に蒸着により形成
される。１７は水晶振動子片１１の裏面の主面上に形成
された主電極の電極リード部に接続される第２質量付加
部である。１８は第３質量付加部で、この第３質量付加
部１８は水晶振動子片１１の図示上部の外周に前述と同
様の手段で形成される。
【０００９】なお、第１〜第３質量付加部１５，１７，
１８は図示のように主電極１３の上端や下端および電極
リード部１４から一定間隔Ｗを隔て形成される。
１８は図示のように主電極１３の上端や下端および電極
リード部１４から一定間隔Ｗを隔て形成される。
【００１０】図２は図１に示すように形成された水晶振
動子片１１をベース２１に設けられたリード２２，２３
に取り付け、キャップ２４を被せて振動子２５を構成し
た水晶振動子の構成説明図である。
動子片１１をベース２１に設けられたリード２２，２３
に取り付け、キャップ２４を被せて振動子２５を構成し
た水晶振動子の構成説明図である。
【００１１】次に図１に示した水晶振動子片１１の主電
極１３の面積を、２．５ｍｍ2に形成して前記間隔Ｗパ
ラメータとしたときの基本波（１ｓｔ）と第３高調波
（３ｒｄ）の等価抵抗値（ＣＩ値）を測定した結果を表
１および図３に示す。
極１３の面積を、２．５ｍｍ2に形成して前記間隔Ｗパ
ラメータとしたときの基本波（１ｓｔ）と第３高調波
（３ｒｄ）の等価抵抗値（ＣＩ値）を測定した結果を表
１および図３に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】なお、水晶振動子片１１の主面１２の面積
は１２．６ｍｍ2であり、主電極面積（２．５ｍｍ2）と
主面の面積との比率は１９．８％である。
は１２．６ｍｍ2であり、主電極面積（２．５ｍｍ2）と
主面の面積との比率は１９．８％である。
【００１４】次に主電極の面積を３．２５ｍｍ2にした
ときのＣＩ値の測定結果を表２に示す。このときの主面
の面積と主電極面積（３．２５ｍｍ2）との比率は２
５．８％である。
ときのＣＩ値の測定結果を表２に示す。このときの主面
の面積と主電極面積（３．２５ｍｍ2）との比率は２
５．８％である。
【００１５】
【表２】
【００１６】上記表２のように主電極面積を大きくする
と、質量付加効果が等価抵抗比で２倍以下と小さくな
る。更に主電極面積を変化させてＣＩ値を測定した結
果、主電極面積の水晶振動子片主面の面積に対する比率
が２３％以下であれば等価抵抗比がほぼ３倍以上となる
ので、主電極面積を水晶振動子片主面の面積の２３％以
下とし、主電極と質量付加部の間隔Ｗを水晶振動子片の
幅寸法（２ｍｍ）の１５〜２５％とすると、３ｒｄのＣ
Ｉ値を大きくすることなく、１ｓｔ（基本波）のＣＩ値
を大きくすることができ、等価抵抗比で見ると、３倍以
上は得ることができる。これは３ｒｄに対して１ｓｔの
ＣＩ値が高く、１ｓｔが発振しにくくなることである。
すなわち、１ｓｔの発振を抑制できることである。
と、質量付加効果が等価抵抗比で２倍以下と小さくな
る。更に主電極面積を変化させてＣＩ値を測定した結
果、主電極面積の水晶振動子片主面の面積に対する比率
が２３％以下であれば等価抵抗比がほぼ３倍以上となる
ので、主電極面積を水晶振動子片主面の面積の２３％以
下とし、主電極と質量付加部の間隔Ｗを水晶振動子片の
幅寸法（２ｍｍ）の１５〜２５％とすると、３ｒｄのＣ
Ｉ値を大きくすることなく、１ｓｔ（基本波）のＣＩ値
を大きくすることができ、等価抵抗比で見ると、３倍以
上は得ることができる。これは３ｒｄに対して１ｓｔの
ＣＩ値が高く、１ｓｔが発振しにくくなることである。
すなわち、１ｓｔの発振を抑制できることである。
【００１７】なお、表１，表２においては、第１〜第３
質量付加部の蒸着材料を主電極と同じ材料としたもので
あるが、第１〜第３質量付加部に密度のより大きい材料
（例えば金１８．８８×１０-3ｋｇ／ｍ3）を使用する
ことにより、本実施例以上の効果が得られた。
質量付加部の蒸着材料を主電極と同じ材料としたもので
あるが、第１〜第３質量付加部に密度のより大きい材料
（例えば金１８．８８×１０-3ｋｇ／ｍ3）を使用する
ことにより、本実施例以上の効果が得られた。
【００１８】図４は上述した水晶振動子片１１の主面と
主電極１３の面積を求めるときの説明図で、図４におい
て、ＥLは主電極の長さ、ＥBは主電極の幅、Ｌは水晶振
動子片１１の長さ、Ｂは水晶振動子片１１の幅である。
主電極１３の面積を求めるときの説明図で、図４におい
て、ＥLは主電極の長さ、ＥBは主電極の幅、Ｌは水晶振
動子片１１の長さ、Ｂは水晶振動子片１１の幅である。
【００１９】図５ａ，ｂ，ｃ、図６ａ，ｂ，ｃおよび図
７ａ〜ｆはこの発明の第２，第３および第４実施例を示
すもので、図５ａ，ｂ，ｃの第２実施例は第３質量付加
部１８を主面１２の片面のみに蒸着したもので、水晶振
動子片１１の側面には何にも蒸着膜を形成しないように
したものである。なお、図５ａは正面図、図５ｂは側面
図、図５ｃは裏面図である。
７ａ〜ｆはこの発明の第２，第３および第４実施例を示
すもので、図５ａ，ｂ，ｃの第２実施例は第３質量付加
部１８を主面１２の片面のみに蒸着したもので、水晶振
動子片１１の側面には何にも蒸着膜を形成しないように
したものである。なお、図５ａは正面図、図５ｂは側面
図、図５ｃは裏面図である。
【００２０】図６ａ，ｂ，ｃ，の第３実施例は第３質量
付加部１８を主面１２の両面に蒸着したもので、水晶振
動子片１１の側面には何にも蒸着しないようにしたもの
である。
付加部１８を主面１２の両面に蒸着したもので、水晶振
動子片１１の側面には何にも蒸着しないようにしたもの
である。
【００２１】図７ａ〜ｆの第４実施例は第１実施例の第
１，第２質量付加部１５，１７および第３質量付加部１
８に、更に質量付加部を水晶振動子片１１の上面と下面
に付与したものである。上記第２〜第４実施例に示す質
量付加部を水晶振動子片に形成しても第１実施例と同様
の特性を得ることができる。特に、質量付加部を図４と
図７ａ〜ｆのように間隔Ｗをもって規定すると、水晶振
動子片の幅寸法の１５〜２５％とすることで、３ｒｄの
振動を抑圧することなく、１ｓｔの振動を抑えることが
でき、その等価抵抗比は３倍以上になる。
１，第２質量付加部１５，１７および第３質量付加部１
８に、更に質量付加部を水晶振動子片１１の上面と下面
に付与したものである。上記第２〜第４実施例に示す質
量付加部を水晶振動子片に形成しても第１実施例と同様
の特性を得ることができる。特に、質量付加部を図４と
図７ａ〜ｆのように間隔Ｗをもって規定すると、水晶振
動子片の幅寸法の１５〜２５％とすることで、３ｒｄの
振動を抑圧することなく、１ｓｔの振動を抑えることが
でき、その等価抵抗比は３倍以上になる。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
基本波の振動を抑圧するのに、質量付加効果を使用して
いるので、主電極を蒸着により成膜するときに、同様に
質量付加部も蒸着成膜することにより、基本波の抑圧が
できるとともに自動化も容易にできる利点がある。ま
た、この発明では主電極の面積を水晶振動子片の面積の
２３％以下とすることにより、基本波振動を抑制できる
ようになる。更に、主電極以外の所に質量付加部を主電
極と同じ、若しくは密度のより大きいものを蒸着するこ
とで基本波振動を抑圧できる。これらの利点からオーバ
ートーン水晶振動子の製造が容易になり、かつ発振器に
使用する場合の回路等も、基本波振動の場合と同様に取
り扱える利点がある。
基本波の振動を抑圧するのに、質量付加効果を使用して
いるので、主電極を蒸着により成膜するときに、同様に
質量付加部も蒸着成膜することにより、基本波の抑圧が
できるとともに自動化も容易にできる利点がある。ま
た、この発明では主電極の面積を水晶振動子片の面積の
２３％以下とすることにより、基本波振動を抑制できる
ようになる。更に、主電極以外の所に質量付加部を主電
極と同じ、若しくは密度のより大きいものを蒸着するこ
とで基本波振動を抑圧できる。これらの利点からオーバ
ートーン水晶振動子の製造が容易になり、かつ発振器に
使用する場合の回路等も、基本波振動の場合と同様に取
り扱える利点がある。
【図１】この発明の第１実施例を示す斜視図。
【図２】第１実施例を水晶振動子として組立たときの構
成図。
成図。
【図３】図１の間隔Ｗに対する等価抵抗比の特性図。
【図４】図１の水晶振動子片１１の主面と主電極の面積
を求めるときの説明図。
を求めるときの説明図。
【図５】第２実施例を示すもので、ａは正面図、ｂは側
面図、ｃは裏面図。
面図、ｃは裏面図。
【図６】第３実施例を示すもので、ａは正面図、ｂは側
面図、ｃは裏面図。
面図、ｃは裏面図。
【図７】第４実施例を示すもので、ａは正面図、ｂ，ｃ
は左および右側面図、ｄは裏面図、ｅは上面図、ｆは下
面図。
は左および右側面図、ｄは裏面図、ｅは上面図、ｆは下
面図。
１１…水晶振動子片、１２…主面、１３…主電極、１４
…電極リード部、１５…第１質量付加部、１６…側面、
１７…第２質量付加部、１８…第３質量付加部。
…電極リード部、１５…第１質量付加部、１６…側面、
１７…第２質量付加部、１８…第３質量付加部。
Claims (1)
- 【請求項１】 矩形状の水晶振動子片における主電極面
積を水晶振動子片の主面の面積の２３％以下とするとと
もに、前記主電極以外に、水晶振動子片の長さ方向の主
電極の両側にその一部は電極リード部を兼ねた質量付加
部材を、電極リード部材以外は夫々主電極と所定の間隔
を設けて主電極と同様に蒸着成膜したことを特徴とする
オーバートーン水晶振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30963191A JPH05152885A (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | オーバートーン水晶振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30963191A JPH05152885A (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | オーバートーン水晶振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05152885A true JPH05152885A (ja) | 1993-06-18 |
Family
ID=17995362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30963191A Pending JPH05152885A (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | オーバートーン水晶振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05152885A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108462478A (zh) * | 2017-02-21 | 2018-08-28 | 日本电波工业株式会社 | 压电装置 |
| JP2018137715A (ja) * | 2017-02-21 | 2018-08-30 | 日本電波工業株式会社 | 圧電デバイス |
-
1991
- 1991-11-26 JP JP30963191A patent/JPH05152885A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108462478A (zh) * | 2017-02-21 | 2018-08-28 | 日本电波工业株式会社 | 压电装置 |
| JP2018137715A (ja) * | 2017-02-21 | 2018-08-30 | 日本電波工業株式会社 | 圧電デバイス |
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