JPS5827547Y2

JPS5827547Y2 - 結晶振動子

Info

Publication number: JPS5827547Y2
Application number: JP5650576U
Authority: JP
Inventors: 史郎山下
Original assignee: セイコーインスツルメンツ株式会社
Priority date: 1976-05-04
Filing date: 1976-05-04
Publication date: 1983-06-15
Also published as: JPS52148060U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は水晶等の圧電性を有した結晶体からなり所定の
振動を起こす結晶振動子に関し、更に詳細には耐衝撃性
の高い支持を行なうことができる結晶振動子に関するも
のである。

水晶、タンタル酸すチュウム、ニオブ酸すチュウム等の
圧電性を有した結晶体からなる結晶振動子は、そのＱ値
が高くできることから広く利用されている。

その動作は所定の電界が印加されるとひずみを起こし、
ある周波数で発振するが、例えば水晶によって構成され
た水晶振動子においては電界を印加する位置、方向、或
いは振動子のカットの仕方によって、厚みすべり振動を
起こす厚みすべり振動子としてのＡＴカット水晶振動子
、幅すべり振動を起こす幅すべり振動子としての新ＤＴ
カット水晶振動子、または屈曲振動、輪郭振動等を起こ
すＸカット、ＣＴカット、ＢＴカット水晶振動子等、種
々の振動子に分類される。

結晶振動子としての厚みすべり振動子、例えばＡＴカッ
ト水晶振動子は、第１図に示すように水晶結晶体のＸ軸
（電気軸）に直交する２軸（光軸）をθ（約３５〜５２
）だけ傾げた２′軸と上記Ｘ軸とで構成されるｚ’−ｘ
平面に平行な相対向するカット面と、上記２軸とＸ軸と
によって構成されるｚ −ｘ平面に直交するｙ軸をθだ
げ上記Ｘ軸を回転中心軸として回転させたｙ′軸とＸ軸
とで構成されるＸ−ｙ′平面に平行な相対向するカット
面と、上記ｙ′軸と２′とで構成されるｙ′−２′平面
に平行な相対向するカット面とを有し、上記ｚ’−ｘ平
面に平行な一対のカット面に主電極２．３を設けた構造
になっている。

上記主電極２．３を介して電界を印加するとＡＴカット
水晶振動子１は厚みすべりひずみを生じ、所定の周波数
で振動する主振動および上記所定の周波数以外の周波数
で振動するスプリアス振動を起こす。

また幅すべり振動子は、第１図に示すＡＴカット水晶振
動子１および第２図に示すＸカット水晶振動子４などを
カットして変形させたもので、変形ＤＴカット水晶振動
子あるいは新ＤＴカット水晶振動子と呼ばれることがあ
る。

上記ＡＴカット水晶振動子１を変形することにより得ら
れる幅すべり振動子５は、第１図に示すようにＸ軸方向
に沿って細長い長方形状にカットされ、幅に対して長さ
が充分に長く、厚さ上りも幅が充分大きくなるように形
成され、また上記Ｘカット水晶振動子を変形することに
より得られる幅すべり振動子６は、第２図に示すように
ｙ′軸方向に沿って細長い長方形状にカットされ、幅の
寸法よりも長さが充分に長く、厚さの寸法に対して幅が
充分大きくなるように形成されている。

上記幅すべり振動子５゜６は、第３図のａに示すように
厚さｔ方向に直交する一対のカット面に主電極７，８が
設げられている。

上記主電極７．８を介して電界を印加すると幅すべり振
動子５．６は、第３図のｂに示すような幅すべりひずみ
を生じ所定の周波数で振動する主振動を起こすと共に、
それに付随して上記主振動の周波数以外の周波数で振動
するスプリアス振動を起こす。

幅すべり振動子の主振動は、上記幅すべりひずみによっ
て得られ、その共振周波数は主に幅Ｗの寸法によって決
定される。

上述した厚みすべり振動子１および幅すべり振動子５．
６等を含む結晶振動子９＆入従来第４図に示すように長
さｔ方向の両端部に支持部としての支持穴１０．１１が
形成され、上記支持穴１０゜１１に取り付けられた支持
柄１２．１３を介して支持されてぃｔモこのように構
成された結晶振動子７においては、衝撃等の外力が加え
られた場合に矢印Ａで示すような方向に回転され易いた
め、上記支持穴１０．１１に取り付けられた支持柄１２
゜１３が外れたり、或いは取り付けが緩んだりし易く、
発振周波数の停止あるいは発振周波数のずれを招（等の
不都合を招く虞れがある。

さらに、これを改善するため、第４図の支持穴１０．１
１を厚みｔ方向に直交する１対の面内に、厚み方向にあ
げた場合にも、外部衝撃等の外力が支持穴部に集中して
、周波数の不安定を招く虞れがあった。

このような欠点から、従来厚みすべり結晶振動子や鴫す
べり結晶振動子は、高い周波数安定度と高い耐衝撃性を
もたせるには、支持も含めた振動子全体が大型になり、
電子腕時計などの小型の携帯用電子装置には使用するの
が困難であった。

本考案は、上述した従来の欠陥を回避し、衝撃等の外力
が加えられた場合でも支持柄が緩んだり外れたりするこ
とを防止することができ、発振周波数のずれ、或（・は
発振停止等の不都合を防止することができる結晶振動子
を提案するものである。

以下、図示した実施例を参照しながら本考案の詳細を説
明する。

第５図は本考案に従う結晶振動子の一実施例を示すもの
で、符号１４は結晶振動子の振動子本体である。

振動子本体１４の長さｔ方向の一方の端部１５の近傍に
は、支持部としての支持穴１６が１つ設けられている。

また振動子本体１４の長さｔ方向の他方の端部１７の近
傍には支持部としての支持穴１８と、支持穴１９との２
つが設けられている。

上記振動子本体１４の他方の端部１７の近傍に形成され
る２つの支持穴のうちの１つの支持穴１９は、長さｔ方
向の一方の端部１５の近傍に設けられた支持穴１６と、
長さｔ方向の他方の端部１７近傍に設けられた支持穴の
うちの他の１つの支持穴１８とを結ぶ直線Ｃ上から離れ
、かつ上記支持穴１８から所定距離ｄだげ離れた位置に
配置されている。

上記振動子本体１４は、上記した支持部としての支持穴
１６．１８．１９にハンダ、接着剤等を介して取り付け
られた支持柄２０゜２１．２２によって支持される。

このように形成された結晶振動子は、振動子本体１４に
形成される複数の支持としての支持穴１６゜１８．１９
が１つの直線上に配置されることがないため、上記振動
子本体１４に衝撃等Ｑ外力が加えられた場合でも、例え
ば長さｔ方向の一方の端部１５の近傍に設げられた支持
穴１６と、長さｔ方向の他方の端部１７近傍に設けられ
た２つの支持穴１８．１９のうちの１つの支持穴１８と
を結ぶ直線Ｃのまわりに外力が集中することがなく、外
力が分散され、回転モーメントも各支持部では小さなも
のとなる。

したがって、衝撃等の外力による振動子本体１４の支持
部への回転モーメントなどの外力の集中を防止すること
ができ、支持部としての支持穴１６゜１８．１９に取り
付けられた支持柄２０．２１゜２２が緩んだり、外れた
りする虞れがなく、発振周波数のずれ、あるいは発振停
止等の不都合を防止することができる。

第６図は、本考案に従う結晶振動子の他の実施例を示す
もので、前述した実施例と相違する点は、１つの支持部
を振動子本体の側面に形成し、残る２つの支持部として
の支持穴を幅方向に直行する面に長さｔ方向にあげた点
である。

振動子本体２３の一方の端部２４の近傍には、支持部と
しての支持穴２５が幅方向に直交する面に長さｔ方向に
形成されている。

また振動子本体２３の他方の端部２６の近傍には、支持
部としての支持穴２７が幅方向に直交する面に長さｔ方
向に形成されると共に、支持部としての溝２８が長さｔ
方向に沿う側面に形成されている。

上記支持部としての支持穴および溝２５．２７．２８に
は、それぞれ支持柄２９．３０．３１が取り付けられて
いる。

上記支持部としての溝２８は、他の支持部としての支持
穴２５．２７を結ぶ直線Ｃ１上から離れた位置に形成さ
れている。

このように構成された結晶振動子においては、衝撃等の
外力によって振動子本体２１が支持穴２５と２７とを結
ぶ直線Ｃ１、または支持穴２５と溝２８とを結ぶ線（図
示せず）を中心として回転されることがなく、発振周波
数のずれ等の不都合が生ずることを防上することができ
、耐衝撃性の高い支持を実現することができる。

以上、図示した実施例を参照しながら本考案の詳細を説
明してきたが、本考案は図示したものに限定されるもの
ではなく、例えば、支持部を全て溝にすることもでき、
また長さ方向の片方の端部近傍に形成する支持部を２つ
以上複数形成することができるが、振動子本体に対する
振動の束縛を少なくし振動特性の悪化を防止するために
は支持部の数が少ない方がよ（、一方に１つ、他方に２
つの支持部が良い場合が多い。

また支持部としての支持穴は、貫通穴にすることも、有
底の穴にすることもでき、支持部としての溝の形状も変
更することができる等、種々の変更、改良をすることが
できる。

上述したように本考案に従う結晶振動子は、長さ方向の
一方の端部近傍に１つの支持部を形成し、長さ方向の他
方の端部近傍に少なくとも２つの支持部を形成すると共
に、上記長さ方向の他方の端部近傍に形成する少なくと
も２つの支持部のうちの１つの支持部を、他の１つの支
持部と、上記長さ方向の一方の端部近傍に形成する１つ
の支持部とを結ぶ直線上から離れた位置に配置したこと
により、支持柄や結晶振動子の寸法を大型化することな
く衝撃等の外力が加えられた場合でも振動子本体２つの
支持部に外力が集中することを防止することができ、振
動子本体のねじれ、および回転などを防止することがで
き、支持部に取り付けられる支持柄が緩んだり、外れた
りする虞れがなく、発振周波数のすへあるいは発振停止
等の不都合を除去することができるもので、電子腕時計
の如く外力を受は易い携帯用電子装置にも充分な高い精
度をもたせて使用することができる小型で耐衝撃性の高
い支持を実現することが可能で、ＩＣの点から有利な３
ＭＨｚ以下の周波数においても腕時計の高精度化と小型
化を一層進展させることができ、充分に所期の目的を達
成し得、実用上多大な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は結晶振動子としての厚みすべり振動子および幅
すべり振動子を示す斜視図、第２図は結晶振動子として
のＸカット水晶振動子および幅すべり振動子を示す斜視
図、第３図は結晶振動子としての幅すべり振動子の概念
を説明するための図で、ａは斜視図、ｂは幅すべり振動
子に生ずるひずみを示す斜視図、第４図は従来の結晶振
動子を示す斜視図、第５図は本考案に従う結晶振動子の
一実施例を示す正面図、第６図は同結晶振動子の他の実
施例を示す斜視図である。１４．２３・・・・・・結晶振動子の振動子本体、１５
゜１７．２４．２６・・・・・・振動子本体の長さ方向
の端部近傍、１６．２５・・・・・・一方の端部近傍に
形成される支持部としての支持穴、１８．１９．２７・
・・・・・他方の端部近傍に形成される支持部としての
支持穴、２８・・・・・・支持部としての溝、Ｃ，Ｃ１
・・・・・・一方の端部近傍に形成された１つの支持部
と、他方の端部近傍に形成された支持部の１つとを結ぶ
直線、ｔ・・・・・・振動子本体の長さ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

（１）長さ方向の両端部に形成された支持部に取り
付けられる支持柄を介して支持される結晶振動子におい
て、上記長さ方向の一方の端部近傍に形成された１つの
支持部と、長さ方向の他方の端部近傍に形成される少な
（とも２つの支持部とを有し、上記長さ方向の他方の端
部近傍に形成される少なくとも２つの支持部のうちの少
なくとも１つの支持部が、上記長さ方向の一方の端部近
傍に形成される１つの支持部と、上記長さ方向の他方の
端部近傍に形成される少なくとも２つの支持部のうちの
他の１つの支持部とを結ぶ直線上から離れた位置に配置
されたことを特徴とする結晶振動子。
（２）長さ方向の一方の端部近傍に形成される支持部、
および長さ方向の他方の端部近傍に形成される少なくと
も２つの支持部が穴である実用新案登録請求の範囲第１
項記載の結晶振動子。
（３）長さ方向の１方の端部近傍に形成される支持部、
および長さ方向の他方の端部近傍に形成される少なくと
も２つの支持部のうちの１つの支持部が穴で、上記２つ
の支持部のうちの１つの支持部が溝である実用新案登録
請求の範囲第１項記載の結晶振動子。
（４）長さ方向の一方の端部近傍に形成される支持部、
および長さ方向の他方の端部近傍に形成される少なくと
も２つの支持部のうちの１つの支持部が溝である実用新
案登録請求の範囲第１項記載Ｑ結晶振動子。