JPS5844649Y2 - 薄型輪郭すべり振動子 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は特殊な形状を有する輪郭すべりモードの圧電振
動子、殊にＤＴカット系の水晶振動子の形状構造に関す
る。

従来ＤＴカットの水晶振動体は単純な角板等で作られ、
板の両面に電極が設けられ、板の両面の中心にりん青銅
線などがハンダ付され、その線を２個の端子にそれぞれ
取付けて表面電極へのリード線とし、かつ振動体を支持
していた。

従って次の欠点を有した。

１６支持線が振動体の両側面から垂直に出て来るが、こ
れを短くすると力学的抵抗が大きくなり特性が悪くなる
ので小型化に限度がある。

２、支持点は振動体の振動歪が最大になる場所なので、
太くすると振動損失が増すので支持の強度が不充分であ
る。

これは振動体が小型化するほど著しい。

従って腕時計用の如く、小型で高度の耐衝撃性を要求さ
れる振動子は、周波数温度特性が良く、かつ発振周波数
も高すぎない点で秀れているにもかかわらず、ＤＴカッ
トでは満足なものが得られなかった。

一方最近では極めて薄い水晶板等の圧電材料にフォトエ
ツチングを適用して音叉等の複雑形状の振動子を得る技
術が知られてきた。

本考案は上記技術を利用して、ＤＴ板の形状を工夫し剛
性の高い支持を行えるようにしたもので超小型で構造簡
単な腕時計用ＤＴカット振動子を得ることを主なる目的
とする。

以下図面により本考案を説明する。

第１図は本考案の一実施例の正面図（ケース蓋を除く）
第２図は断面図である。

１は厚さ０．２ｍｍ以下、好ましくはＱ、１ｍｍ以下の
ＤＴカットの水晶円板で、外周部分を占める環状の厚み
すべり振動部分１ａ、その上下両表面に蒸着形成された
励振電極膜１ ａ’、１ ａ” ；窓抜部としてスリッ
ト１ｂを打抜くことにより残された輻射状の連結部１Ｃ
１その腕の２つの各々異る片面に設けたリード用パター
ン１ ｃ’、１ ｃ”；支持部１ｄをなし２個の取付用
小穴を有する中心部、小穴の周囲に設けたハンダ付用の
厚膜部分１ｄ’、１ｄ″、１ｄ″′、１ｄ″″；レーザ
ーで周波数調節を行うための附加質量膜１ ｅ、ｌ ｅ
’より成る。

２はセラミック等の絶縁材より戒る気密ケース；３，３
’はケースを貫通する端子ピン、４，４′はこれをケー
ス２に気密に固着する金属膜で、セラミックケース２の
内面に２個の小リング状パターンに印刷焼付されたメタ
ライズ膜と銀ロウ材より成る。

５，５′はハンダで、振動体１を端子ピン３，３′に固
定する地厚膜部１ ｄ’、１ ｄ”’との導通をとる。

厚膜部１ｄ”及びｌ ｄ ／／／Ｉは水晶穴を通じてス
ルーホール接続されていることが望ましいが、そうでな
い場合はピン３′と厚膜ｌ ｄ ／／／Ｉは水晶板１の
下面でハンダ付されるが単に接触によって導通している
。

かかる状態で振動体１を発振させ、周波数を監視しなが
らレーザー光を附加質量ｌｅ、ｌｅ’に照射しこれを除
去して周波数調整を行う。

振動の腹の部分（円周上４ケ所存在する）を除去すれば
周波数は高くなり、節に近い部分（腹部分の中間）を除
去すれば周波数は低下する。

６はケース外から周波数調節を行えるためのガラス板よ
り成る透明蓋で、７はこれとケース２との接着層である
。

蓋６に設けたプラスチック等の部材８及びケースの段部
２ａは振動体表面に近接（スキマ０゜５〜０．０５ ｍ
ｍ）するように設けられたストッパーで、衝撃破壊から
振動体１を保護する。

水晶振動体１の輪郭振動部分１ａは、円形が楕円形に変
形する振動を行うが、曲線支持腕１Ｃがこれを弾性的に
支持しているので、中心部１ｄが剛支持されているにも
拘らず振動の妨害が少なく十分自由振動に近い特性が発
揮される。

固有振動数は水晶板の厚さに依存せず、外形寸法（直径
又は辺長）に反比例するが、振動部分が外周にあるので
可及的に低周波が得られる。

また水晶のエツチング速度はＹ軸方向に遅く、Ｚ軸方向
に速いが、ＤＴ板面は周知のようにＹ軸となす角度が小
さく（約３８°近辺）、板面に垂直な方向のエツチング
速度が遅くてはならないという写真腐食技術の基本的要
請を満している。

上記により明らかな如く、本考案の振動子は簡素、小型
、低置であり、周波数、温度特性、耐破損性に優れてお
り、従来よりも理想に近いものである。

尚振動体の概形（円、正方形、短形、楕円等）、振動体
の材質及びカット方位、連結部の数及び形状（直線型、
スパイラル型、折線型等）窓抜部の形状、（スリット、
丸穴、角穴等）支持部の形状、支持用の穴数及び位置、
ケースの種類、材質、構造、他部品と一緒の真空封入、
端子ピンの数等々は任意としても本考案の実現を妨げな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の平面図、第２図はその断面
図である。 １・・・・・・ＤＴ板水晶振動体、１ａ・・・・・・輪
郭すべり振動部分、１ｂ・・・・・・スリット、１Ｃ・
・・・・・連結部、１ｄ・・・・・・支持部、ｌ ａ’
、ｌ ａ”・・・・・・励振電極膜、ＩＣ’、ＩＣ″・
・・・・・リード用電極膜、１ ｄ’、１ ｄ”、１
ｄ”’、１ｄ″″・・・・・・膜厚部、２・・・・・・
ケース、３，３′・・・・・・端子ピン、４．４′・・
・・・・ロウ付部、５．５′・・・・・・ハンダ、６・
・・・・・ガラス蓋、７・・・・・・接着剤。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）外周部を占める輪郭すべり振動部分と、該振動部
   分の内部を占める支持部分と窓抜部によって区切られた
   複数の連結部分とが薄板状の圧電材料から一体的に打抜
   かれて成る振動体を有する薄型輪郭すべり振動子。
2. （２）薄板状の圧電材料はほぼＤＴカットの水晶板であ
   ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の薄型輪郭すべり振動子。
3. （３）支持部分には取付用の穴又は切欠きを有すること
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の薄型
   輪郭すべり振動子。