JPS58105612A - 音叉型振動子 - Google Patents

音叉型振動子

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JPS58105612A
JPS58105612A JP20429781A JP20429781A JPS58105612A JP S58105612 A JPS58105612 A JP S58105612A JP 20429781 A JP20429781 A JP 20429781A JP 20429781 A JP20429781 A JP 20429781A JP S58105612 A JPS58105612 A JP S58105612A
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JP
Japan
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tuning fork
displacement
vibration
base
fork type
Prior art date
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Pending
Application number
JP20429781A
Other languages
English (en)
Inventor
Kunihiro Takahashi
邦博 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
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Publication of JPS58105612A publication Critical patent/JPS58105612A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/15Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/21Crystal tuning forks
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/02Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks
    • H03H3/04Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks for obtaining desired frequency or temperature coefficient
    • H03H2003/0414Resonance frequency
    • H03H2003/0492Resonance frequency during the manufacture of a tuning-fork

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 不発#4は屈1lil畿勤と捩n娠閣の弾性結合を利用
する音又屋奈勤子に関するtのでるる。
近年、腕時計用水晶伝動子として、屈−tIw!Iと儀
n振動の弾性結合t−利用する音叉型水晶撫動子が注1
さnている。この伝動子は、屈曲IIIIII!lと儀
rL伽動の弾性結合の強さt適切に選び、酋看OM勘の
胸置歓alt%性を良好にして尚糟J[腕時計用伝動子
とする事をねらったものでめる0第1図は音叉m*晶伽
動子を容器に射入した状m11−示している011扛音
又型水晶畿勧子、12は伝動子の支持を兼ねた電極リー
ド、15はIJ +ドを支えるステム、14はf!動子
t−封入するI411t表わ丁o畿動子11の振動がリ
ード12とステム13(1−介して谷−#14に伝わる
C以後、この現象に撮動モレと呼ぶ)4会、その皺が大
きいと伝動子11の周波数温度特性(以後、fT籍性と
呼ぶ事にする)や周波数経時変化特性に多大な悪影響を
与える事が知らnている0像動モレが大きい場合、第1
因に示す様に、容器15にカシを加えると#RIIII
J子の周波aは大きく変化する〇第2図、第5図、第4
図に、屈曲振動と捩n振動のM曾を利用する音又屋水晶
撮勤子の便来真の平向図を示す0第2図は4点ム、B、
O,Dに1nた部分′kt又型水晶伽動子の基部と呼ん
でいるOこnらのfE動子の1琳の★場は1でめるとす
る0これら音又瀝水晶BikwrI+はど3%着部層、
即ち第2図の4曾は直嶽ムB、第5図の場會は直趨ム’
s * Jl ’ liの場合線直線ムB上に>ける変
位が非常に大きい事が匂らルているOこのため、基lI
Kνいて支持【し九場合、支持材にfiII11子の伽
卿が慎わ9、振切モレが非常に大きくなる欠点がめった
O 本兄明は従来のこの欠点を改善し、撮動モレの小名い、
そn故に安定なfT%性と周波数経時変化時性を待つ音
叉型振動子1r提供する拳會目的とするものでるる。以
下内面を参照し、本発明の詳細な説明する0 第5図は音叉型水晶振動子の斜視at衆わしている。二
個の音叉腕先端の面は、4点G、H,I。
J!:4AGIHe工、Jで囲1れた面で示しである。
父、4sの増面は、4点に、L、M、NKより囲1nた
向で示しである。以後、この4点K。
I、、M、Nで囲1れ皮面を基部増面と呼ぶO童又型水
晶伝動子4C$Pける儀へ撮動の変位の徐子會、第6図
と第7図に示す0第6図は奮又屋水lhl伽1十Kj?
いて、二個の音叉腕先端の面上に2ける儂t′LMkl
E11の変位の様子を示している0第6図に2いて実巌
によって曲1nた2個の長方形は音叉腕先端の面tfR
わし、破41mはそれらの変位t−表わしているo J
ig ’図から明らかな様に、捩n畿動の変位は主に振
動子の淳み方向と幅方向の成分が大きく、振動子の長さ
方向の成分は小さい。又、第7図は、音叉型水晶振動子
の基部趨向にji?ける変位の様子を示1丁0爽−に、
L、M、Nが第6図に示す基部1面を示し、破婦が基S
南面の振動変位′に表わしている0第7図から明らかな
様に、4都熾面に2ける伽n畿動の変位は、基部1面の
暢万1iil趨部において、振動子の厚み方間成分が非
常に大きい0 ところで、屈曲振動の捩れ振動の弾性結合を利用する音
叉型水晶振動子に2いて、良好なfT%性が得られる時
の屈曲#R勤の振動変位は、屈曲後0不米の振動変位に
6n畿勘変位が若干混ざった形となる0即ち、基S増面
に2ける屈曲振動の伽S変位も、第7図に示す如Il形
を愕っているOこの音又虚水晶畿動子kill趨部の近
傍で支持する場合、、*S*Sに2ける振動変位が小名
い事がm宜しい。即ち、assmの幅方向中央部と幅万
III熾sK′sPける屈曲振動と捩れ撮動の伝動手厚
み方向の変位の差が小さい拳が望ましい。本発明は、こ
の変位の差を小さクシ、類動モレの小さい音叉伝動子を
提供する事を目的とするものである。
第8図は、従来の形状′9を待つ音叉型水晶振動子の平
面図を示している0第91は音又型水III畿麹子の4
sに2いて、基部の幅方向1部から二つの縛を設けた本
発明の音叉型水晶振動子の平面図を示している01部の
全一!には1で6す、壽の位置はjk84′IPらμの
位置1CToる0第8図と第9図に示す音叉型水晶振動
子81と91&いて、X点と8点に−結ぶ巌が4sj1
1t−表わしている。
第10図は、第8図と第9図に示す音叉型水晶振動子の
轟1i411.即ち1麿にN上における屈曲振動の伽動
子厚み方向の変位の相対的な人害さを示している。
この1M米は、有@I!素法の計算に19得らnたもの
でめる○ 101と102は、そnぞn第8図と第9図にボ丁像動
子におけるfTq性が良好な時のA11撫勤の畿動子厚
み方向の変位′に表わしている。但し、102の時性に
、第9図に示すλが約α251の時のものである。
410図から明らかな様に、基部に溝r設けると、溝t
−I&σない産米の形状に比較し、基部1にj?ける屈
曲振動の変位の絶対1直は小さくなり、しρ為%暴鄭膚
の禰方向4郵と幅方向中央部にひける変位の座は縮小さ
nる04郵に縛を設ける事に、assmに2ける涙n振
卿の変位に心しても同様な効来かめる。この粕来、屈曲
振動と儀n@動の結曾【利用する音叉型水晶振動子に2
いて、基sK#lt設けると屈曲振動モレは非常に小さ
くなる。
ところで、第9因に示す溝の位置りが、基部の全★t1
として、cL8B′f:4見ると、屈曲振動の周tlL
畝は振動子の厚みに大きく依存する徐になる□ロ屈−1
fiIIIIlのJ11i1波畝は、不米音叉腕の長さ
と幅に工って決するのでめるが、鱒の位置が基地端たら
大龜(喝nると、屈曲振動の5rtx数は振動子の犀み
にt陶体する橡になる。その結果、畿−子の寸@精度が
厳しくな夛、量産性に通さなくなる。
故に1不発明の音叉微水晶皇勤子は、1部端から#J定
した2Ik部に設けた痺の位置りは基部長さ【1とした
時、αant−越えない1Ik−%黴とする。
#!11図は、本発明の音叉型水晶fiI勤子の一実a
tfll’i示す平面図でるる0音叉型水晶m卿子11
1の基部の幅Wは、二本の音叉腕の嘱方向外貴同士の間
隔Wとほぼ等しい。基部にfiげ友溝の位置りは、、基
部の全長を巴とすると、α8λエクを小ざいO 箒12図は、不発明の音叉型水晶伝動子の他の実施例を
示す平面図である0音又型水晶振動子112の基部の幅
Wは、二本の音叉腕の幅方向外儒同士基部の全長音1と
すると、18Lよりも小さい0第11図と第12図に示
す不発明の音叉型水晶m1I11+は、どちらt撮動モ
レの小さい待機を持っている〇 以上の@@i4に2いて、振動子として水晶奈励子を主
な例として挙げて1ii2#1シてさたか、不発明の音
叉復@動子は水晶俄励子に限るものではない。
屈曲振動と捩n掩勤の弾性結合を利用する音叉皺a*S
子に2いて、基部に#を設けた本発明の音叉#1伽動子
は、その振動子の材料が如何なるものであっても、屈曲
振動の振動モレを小壜く抑える上で大′f!な効釆紫待
つ。
以上、砕細に脱明した様に、屈曲振動と捩n振動の弾性
結合を利用した本発明の音叉型振動子は、二つの機動が
結合を起こしている状j!IO時の屈曲振動による撮動
モレrはとんど庄じさぞない特徴¥r待っている。その
結果、本発明の音叉型振動子は、fiな周波数温度特性
と女足な周波数経時変化特性【持つ優′nた特徴を持っ
ている〇
【図面の簡単な説明】
第1図は音叉型振動子と容器の構造を示す冑面図。第2
(自)、#IS図1,第4図はそnぞn従来の音叉屋水
晶ak勤子の形状を示す平面図0絽5図は音叉戯水al
珈動子のチ視図。 纂6図は董又鑞水鵡伝動子の音叉腕先浩の断面に?ける
捩fLHlk勤の変位の様子を水子平面必。第7−燻曾
又厘水晶珈励子の1部1面における捩n伽励の変位の様
子を水子平lIl図。第81は音叉濯水晶秦動子のに米
の形状を水子平面図。第98!3は本発明の音叉1X&
撮勤子の形状會水子平面図。 410図は、5g8図と第9図に水子肯又型水晶損勧子
の基部熾に2ける、屈曲振動の像幅手厚み方向の変位を
六わすグラブ。第11図と第12図は不発明のt又型水
晶奈動子の形状を示す平面向。 91、 111, 112・・・・・・音叉型水晶伝動
手取   上 ’f、 / fJ F 第Z/J71 第3図 第4回 ’f;、5rfJ ’f、 l /XJ ’$’7t’a /′$7回 バ jデe 浮/θ」 ギ/l/¥7 孕/Z/¥J

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 11)  屈曲儀動と捩rt振動の弾性藷合を利用する
    音又臘艦旬子に2いて、伝動子の1部の兼さtlとした
    時、ルS膚と基部端から[18意の閾に基部の噛万同4
    sから壽1c設ける事を特徴とする音叉型振動子。
JP20429781A 1981-12-17 1981-12-17 音叉型振動子 Pending JPS58105612A (ja)

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