JPH09186545A - 圧電振動子 - Google Patents
圧電振動子Info
- Publication number
- JPH09186545A JPH09186545A JP35422895A JP35422895A JPH09186545A JP H09186545 A JPH09186545 A JP H09186545A JP 35422895 A JP35422895 A JP 35422895A JP 35422895 A JP35422895 A JP 35422895A JP H09186545 A JPH09186545 A JP H09186545A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric
- distance
- oscillation piece
- piezoelectric oscillation
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- 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.)
- Pending
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】部品点数を増大させることなくダイレクトマウ
ント型圧電振動子の耐衝撃性を向上させる。 【解決手段】圧電発振片１の一端がベース３内の所定の
マウント位置に導電性接着剤２により接着固定され、蓋
４にて前記圧電発振片１を封止したパッケージ構造であ
って、圧電発振片１の上面と蓋４の下面との間隔Ａが0.
3mm以下に設定されている。衝撃による生ずる圧電発振
片先端部のたわみはマウント部に影響することなく前記
間隔Ａの範囲内で十分吸収され、マウント状態の変化を
低減することができる。
ント型圧電振動子の耐衝撃性を向上させる。 【解決手段】圧電発振片１の一端がベース３内の所定の
マウント位置に導電性接着剤２により接着固定され、蓋
４にて前記圧電発振片１を封止したパッケージ構造であ
って、圧電発振片１の上面と蓋４の下面との間隔Ａが0.
3mm以下に設定されている。衝撃による生ずる圧電発振
片先端部のたわみはマウント部に影響することなく前記
間隔Ａの範囲内で十分吸収され、マウント状態の変化を
低減することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧電発振片を用いた
圧電振動子に関し、特に圧電振動子の耐衝撃性を向上さ
せるための構造に関する。
圧電振動子に関し、特に圧電振動子の耐衝撃性を向上さ
せるための構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧電発振片の一端を導電性接着剤により
パッケージ内部に直接的に固定する、所謂、ダイレクト
マウント型の圧電振動子は、サポート材を用いて圧電発
振片を保持していないため、その耐衝撃性に問題があ
り、従来よりダイレクトマウント型の圧電振動子の耐衝
撃性を向上させるために様々な提案がなされている。
パッケージ内部に直接的に固定する、所謂、ダイレクト
マウント型の圧電振動子は、サポート材を用いて圧電発
振片を保持していないため、その耐衝撃性に問題があ
り、従来よりダイレクトマウント型の圧電振動子の耐衝
撃性を向上させるために様々な提案がなされている。
【０００３】例えば、実開平7-1627号公報には圧電振動
子の耐衝撃性を向上させるために、図５に示すような構
造の圧電振動子が開示されている。同図においてパッケ
ージ内部には金属、樹脂を材質とする弾性材６や弾性枕
材７を設け、圧電発振片１が上下に撓んだ際にその損傷
を防ぎ、周波数変化量を低減している。
子の耐衝撃性を向上させるために、図５に示すような構
造の圧電振動子が開示されている。同図においてパッケ
ージ内部には金属、樹脂を材質とする弾性材６や弾性枕
材７を設け、圧電発振片１が上下に撓んだ際にその損傷
を防ぎ、周波数変化量を低減している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如くパッケージ内部に圧電発振片を載置するための弾性
材や弾性枕材、さらには蓋の内面に弾性材を設けること
は、小型化、薄型化が困難であると共に、部品点数が多
く安価に製造することが出来ないという問題点があっ
た。
如くパッケージ内部に圧電発振片を載置するための弾性
材や弾性枕材、さらには蓋の内面に弾性材を設けること
は、小型化、薄型化が困難であると共に、部品点数が多
く安価に製造することが出来ないという問題点があっ
た。
【０００５】本発明は上述したような従来の問題点を除
去するためになされたものであって、部品点数を増大さ
せることなくダイレクトマウント型圧電振動子の耐衝撃
性を向上させることが可能な圧電振動子の構造を提供す
ることを目的とする。
去するためになされたものであって、部品点数を増大さ
せることなくダイレクトマウント型圧電振動子の耐衝撃
性を向上させることが可能な圧電振動子の構造を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る圧電振動子は、圧電発振片と、該圧電
発振片を内包するパッケージと、該パッケージの上部開
放部を被覆する蓋とを備え、前記圧電発振片の一端がパ
ッケージ内に導電性接着剤により固定されたものにおい
て、前記圧電発振片の上面と前記蓋の内面との間隔0.3m
m以下であることを特徴とする。また本発明に係る圧電
振動子は、圧電発振片と、該圧電発振片を内包するパッ
ケージと、該パッケージの上部開放部を被覆する蓋とを
備え、前記圧電発振片の一端がパッケージ内に導電性接
着剤により固定されたものにおいて、前記圧電発振片の
長手方向の長さに対する前記圧電発振片の上面と前記蓋
の内面との間隔の比が0.06以下であることを特徴とす
る。
に、本発明に係る圧電振動子は、圧電発振片と、該圧電
発振片を内包するパッケージと、該パッケージの上部開
放部を被覆する蓋とを備え、前記圧電発振片の一端がパ
ッケージ内に導電性接着剤により固定されたものにおい
て、前記圧電発振片の上面と前記蓋の内面との間隔0.3m
m以下であることを特徴とする。また本発明に係る圧電
振動子は、圧電発振片と、該圧電発振片を内包するパッ
ケージと、該パッケージの上部開放部を被覆する蓋とを
備え、前記圧電発振片の一端がパッケージ内に導電性接
着剤により固定されたものにおいて、前記圧電発振片の
長手方向の長さに対する前記圧電発振片の上面と前記蓋
の内面との間隔の比が0.06以下であることを特徴とす
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した実施
の形態例に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係
る圧電振動子の構造を示す側面断面図であり、同図にお
いて１は圧電発振片、２は導電性接着剤、３はパッケー
ジのベース、４は蓋である。該圧電振動子は、圧電発振
片１の一端がベース３内の所定のマウント位置に導電性
接着剤２により接着固定され、蓋４にて前記圧電発振片
１を封止したパッケージ構造であって、圧電発振片１の
上面と蓋４の下面との間隔Ａが0.3mm以下に設定されて
いる。
の形態例に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係
る圧電振動子の構造を示す側面断面図であり、同図にお
いて１は圧電発振片、２は導電性接着剤、３はパッケー
ジのベース、４は蓋である。該圧電振動子は、圧電発振
片１の一端がベース３内の所定のマウント位置に導電性
接着剤２により接着固定され、蓋４にて前記圧電発振片
１を封止したパッケージ構造であって、圧電発振片１の
上面と蓋４の下面との間隔Ａが0.3mm以下に設定されて
いる。
【０００８】次に前記圧電発振片１の上面と蓋４の下面
との間隔を0.3mm以下に設定する理由について説明す
る。図２(a)、(b)は圧電発振片の上面と蓋の下面との間
隔をＡとし、この間隔Ａが異なる複数の試料を用いて耐
衝撃試験を行った結果を示すグラフである。該耐衝撃試
験は、圧電振動子に100gの荷重をし、部品のＸ、Ｙ、Ｚ
の各方向に対し高さ1.5mからコンクリート上に落下させ
る。これを１サイクルとし、計２０サイクルまで行い、
(a)は横軸に間隔Ａ、縦軸に２０サイクル後の周波数変
化量の絶対値とばらつきを(ppm)で、また(b)は横軸に間
隔Ａ、縦軸に故障発生率を示した。尚、試料としては前
記圧電発振片の長手方向の長さが5mm、圧電発振片の下
面とベースとの間隔が約0.1mmの圧電振動子を用いた。
との間隔を0.3mm以下に設定する理由について説明す
る。図２(a)、(b)は圧電発振片の上面と蓋の下面との間
隔をＡとし、この間隔Ａが異なる複数の試料を用いて耐
衝撃試験を行った結果を示すグラフである。該耐衝撃試
験は、圧電振動子に100gの荷重をし、部品のＸ、Ｙ、Ｚ
の各方向に対し高さ1.5mからコンクリート上に落下させ
る。これを１サイクルとし、計２０サイクルまで行い、
(a)は横軸に間隔Ａ、縦軸に２０サイクル後の周波数変
化量の絶対値とばらつきを(ppm)で、また(b)は横軸に間
隔Ａ、縦軸に故障発生率を示した。尚、試料としては前
記圧電発振片の長手方向の長さが5mm、圧電発振片の下
面とベースとの間隔が約0.1mmの圧電振動子を用いた。
【０００９】その結果、図２(a)から明らかなように、
間隔Ａが大きくなるほど周波数変化量が大きくなり、同
時に故障の発生率も増大しており、間隔Ａが耐衝撃性を
左右する要因の一つであることが分かった。また図２
(b)に示すように、間隔Ａが0.3mm以上になると故障発生
率が高くなることが分かった。
間隔Ａが大きくなるほど周波数変化量が大きくなり、同
時に故障の発生率も増大しており、間隔Ａが耐衝撃性を
左右する要因の一つであることが分かった。また図２
(b)に示すように、間隔Ａが0.3mm以上になると故障発生
率が高くなることが分かった。
【００１０】前記間隔Ａと周波数変化量との関係には、
以下の理由が考えられる。一般に、圧電発振片（水晶
片）には、図３に示すようにエネルギーが分布してお
り、マウント部にもエネルギーが多少分布している。そ
して、この部分に応力が加わって圧電発振片のマウント
状態が変化すればエネルギーの分布が変化し、発振周波
数も変化する。そして図４に示すように、間隔Ａが大き
くなるほど衝撃印加時に圧電発振片の先端の撓む量が増
加するから、それにより圧電発振片を固定している導電
性接着剤に加わる応力も大きく変化し、圧電発振片のエ
ネルギー分布の変化及び発振周波数の変動も大きくな
る。
以下の理由が考えられる。一般に、圧電発振片（水晶
片）には、図３に示すようにエネルギーが分布してお
り、マウント部にもエネルギーが多少分布している。そ
して、この部分に応力が加わって圧電発振片のマウント
状態が変化すればエネルギーの分布が変化し、発振周波
数も変化する。そして図４に示すように、間隔Ａが大き
くなるほど衝撃印加時に圧電発振片の先端の撓む量が増
加するから、それにより圧電発振片を固定している導電
性接着剤に加わる応力も大きく変化し、圧電発振片のエ
ネルギー分布の変化及び発振周波数の変動も大きくな
る。
【００１１】従って、前記圧電振動子における発振周波
数の変動を極力小さくするためには、前記間隔Ａを小さ
くすればよいことがわかる。本発明に係る圧電振動子
は、圧電発振片を自由に振動させつつ衝撃印加時の影響
を低減するために、前記図２に示す実験結果に基づい
て、前記間隔Ａを0.3mm以下に設定している。このよう
に設定すれば衝撃による生ずる圧電発振片先端部のたわ
みが蓋によって抑えられ、マウント状態の変化を低減す
ることができる。
数の変動を極力小さくするためには、前記間隔Ａを小さ
くすればよいことがわかる。本発明に係る圧電振動子
は、圧電発振片を自由に振動させつつ衝撃印加時の影響
を低減するために、前記図２に示す実験結果に基づい
て、前記間隔Ａを0.3mm以下に設定している。このよう
に設定すれば衝撃による生ずる圧電発振片先端部のたわ
みが蓋によって抑えられ、マウント状態の変化を低減す
ることができる。
【００１２】尚、図２に示した実験結果では、試料とし
て前記圧電発振片の長手方向の長さが5mm、圧電発振片
の下面とベースとの間隔が約0.1mmの圧電振動子を用い
たが、圧電発振片の長手方向の長さは5mm以外のもので
あってもよい。この場合、圧電発振片のたわむ量は長手
方向の長さにほぼ比例するが、5mm以上の場合はそのた
わみがマウント部に影響することなく前記間隔Ａの範囲
内で十分吸収され、逆に5mm以下の場合には圧電発振片
自体がマウント部に影響を与えるほど大きくたわまない
ので、前記間隔Ａを0.3mm以下に設定している。
て前記圧電発振片の長手方向の長さが5mm、圧電発振片
の下面とベースとの間隔が約0.1mmの圧電振動子を用い
たが、圧電発振片の長手方向の長さは5mm以外のもので
あってもよい。この場合、圧電発振片のたわむ量は長手
方向の長さにほぼ比例するが、5mm以上の場合はそのた
わみがマウント部に影響することなく前記間隔Ａの範囲
内で十分吸収され、逆に5mm以下の場合には圧電発振片
自体がマウント部に影響を与えるほど大きくたわまない
ので、前記間隔Ａを0.3mm以下に設定している。
【００１３】また前記間隔Ａを0.3mm以下に限らず、圧
電発振片の長手方向の長さに対する前記間隔Ａの比が0.
3/5=0.06以下を満足するように設定すれば、圧電発振片
の長手方向の長さは5mm以外のものにおいてもそのたわ
みは蓋によって抑えられ、その結果マウント部に加わる
応力も抑えられる。尚、以上の実施例において、ベース
３の構成は２段構成であったが、これに限定されるもの
でなく面一で構成しても問題ない。
電発振片の長手方向の長さに対する前記間隔Ａの比が0.
3/5=0.06以下を満足するように設定すれば、圧電発振片
の長手方向の長さは5mm以外のものにおいてもそのたわ
みは蓋によって抑えられ、その結果マウント部に加わる
応力も抑えられる。尚、以上の実施例において、ベース
３の構成は２段構成であったが、これに限定されるもの
でなく面一で構成しても問題ない。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、圧電発振
片の上面と蓋の内面との距離を規定値以下にすることに
より、圧電振動子に落下衝撃を加えたときに圧電発振片
の自由端が振れるのを防ぎ、また導電性接着剤で固定し
ている部分に加わる応力を防ぐと共に周波数変化量を低
減する効果を有する。更に前記構成により周波数変化量
を低減するのみならず部品点数が少なく安価に製造で
き、小型化、薄型化への要求も満足できる。
片の上面と蓋の内面との距離を規定値以下にすることに
より、圧電振動子に落下衝撃を加えたときに圧電発振片
の自由端が振れるのを防ぎ、また導電性接着剤で固定し
ている部分に加わる応力を防ぐと共に周波数変化量を低
減する効果を有する。更に前記構成により周波数変化量
を低減するのみならず部品点数が少なく安価に製造で
き、小型化、薄型化への要求も満足できる。
【図１】本発明に係る圧電振動子の構造を示す側面断面
図。
図。
【図２】本発明に係る圧電振動子の耐衝撃試験の結果を
示すグラフ。
示すグラフ。
【図３】衝撃による圧電発振片の変化の様子を示す図。
【図４】圧電発振片上のエネルギー分布を示す図。
【図５】従来の圧電振動子の構造を示す側面断面図。
１ ・・・ 圧電発振片 ２ ・・・ 導電性接着剤 ３ ・・・ ベース ４ ・・・ 蓋
Claims (2)
- 【請求項１】 圧電発振片と、該圧電発振片を内包する
パッケージと、該パッケージの上部開放部を被覆する蓋
とを備え、前記圧電発振片の一端がパッケージ内に導電
性接着剤により固定されたものにおいて、 前記圧電発振片の上面と前記蓋の内面との間隔が0.3mm
以下であることを特徴とする圧電振動子。 - 【請求項２】 圧電発振片と、該圧電発振片を内包する
パッケージと、該パッケージの上部開放部を被覆する蓋
とを備え、前記圧電発振片の一端がパッケージ内に導電
性接着剤により固定されたものにおいて、 前記圧電発振片の長手方向の長さに対する前記圧電発振
片の上面と前記蓋の内面との間隔の比が0.06以下である
ことを特徴とする圧電振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35422895A JPH09186545A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 圧電振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35422895A JPH09186545A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 圧電振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09186545A true JPH09186545A (ja) | 1997-07-15 |
Family
ID=18436146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35422895A Pending JPH09186545A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 圧電振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09186545A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6545392B2 (en) | 2000-03-15 | 2003-04-08 | Seiko Epson Corporation | Package structure for a piezoelectric resonator |
| KR20160012784A (ko) | 2014-07-25 | 2016-02-03 | 삼성전기주식회사 | 압전 진동편, 압전 진동자 및 압전 진동편 제조 방법 |
-
1995
- 1995-12-28 JP JP35422895A patent/JPH09186545A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6545392B2 (en) | 2000-03-15 | 2003-04-08 | Seiko Epson Corporation | Package structure for a piezoelectric resonator |
| KR20160012784A (ko) | 2014-07-25 | 2016-02-03 | 삼성전기주식회사 | 압전 진동편, 압전 진동자 및 압전 진동편 제조 방법 |
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