JPS5853213A - 音又型水晶振動子 - Google Patents
音又型水晶振動子Info
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- JPS5853213A JPS5853213A JP15176681A JP15176681A JPS5853213A JP S5853213 A JPS5853213 A JP S5853213A JP 15176681 A JP15176681 A JP 15176681A JP 15176681 A JP15176681 A JP 15176681A JP S5853213 A JPS5853213 A JP S5853213A
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- Japan
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- tuning fork
- type crystal
- fork type
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- vibration
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 12
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/21—Crystal tuning forks
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、屈曲の二次振動と捩れ振動の弾性結合を利用
する音叉型水晶振動子の支持方法に関するものである。
する音叉型水晶振動子の支持方法に関するものである。
近年、腕時計用水晶振動子として、屈曲の二次振動と捩
れ振動の弾性結合を利用する音叉型水晶振動子が着目さ
れている。この振動子は、屈曲の二次振動と捩れ振動の
結合の強さを適切に選び、前者の振動の周波数温度特性
を良好にして高精度腕貼計用振動子とする事をねらった
ものである。
れ振動の弾性結合を利用する音叉型水晶振動子が着目さ
れている。この振動子は、屈曲の二次振動と捩れ振動の
結合の強さを適切に選び、前者の振動の周波数温度特性
を良好にして高精度腕貼計用振動子とする事をねらった
ものである。
第１図は、音叉型水晶振動子の平面図を示したものであ
る６ １１と１２は音叉型水晶振動子の２本の腕’ｊ５
．Ａ、Ｏ，Ｄ、Ｂの４点で囲１ね、た領域は音叉型水晶
振動子の基部を示している。基部は長さ寸法２ｏ９幅寸
法ｗ（１’ｉ持っている。２本の腕は長で２ン・持って
いる。
る６ １１と１２は音叉型水晶振動子の２本の腕’ｊ５
．Ａ、Ｏ，Ｄ、Ｂの４点で囲１ね、た領域は音叉型水晶
振動子の基部を示している。基部は長さ寸法２ｏ９幅寸
法ｗ（１’ｉ持っている。２本の腕は長で２ン・持って
いる。
又、２本の腕の幅方向外側同士の間隔、即ちＢ点とＦ点
の間隔は、基部幅ＷＯにほぼ等しい。
の間隔は、基部幅ＷＯにほぼ等しい。
第２図は、第１図に示す音叉型振動子の腕１１の直線Ａ
Ｂ上における屈曲の二次振動の幅方向の変位を示してい
る。Ａからλ’−０，７７ｆｉ の位置に変位がゼロ
となる屈曲撮動の節がある。
Ｂ上における屈曲の二次振動の幅方向の変位を示してい
る。Ａからλ’−０，７７ｆｉ の位置に変位がゼロ
となる屈曲撮動の節がある。
第３図は、音叉型水晶振動子を容器に封入した状態を示
している。３１は音叉型水晶振動子、６２は撮動子の支
持を兼ねた電極リード、３３は１１−ドを支えるステム
、３４は振動子を封入する容器を表わす。容器内は普通
、真空に保たれる。振動子３１の振動がリード３２とス
テム３３を介して容器３４に伝わる（以後、この現象を
振動モレと呼ぶ）場合、その量が太きいと、振動子３１
０周波周波数温度特性波数経時変化に多大な悪影響を与
える事が知られている。振動モレが大きい場合、第３図
に示す様に、容器６６に力Ｆｆ加えると振動子の周波数
は大きく変化する。
している。３１は音叉型水晶振動子、６２は撮動子の支
持を兼ねた電極リード、３３は１１−ドを支えるステム
、３４は振動子を封入する容器を表わす。容器内は普通
、真空に保たれる。振動子３１の振動がリード３２とス
テム３３を介して容器３４に伝わる（以後、この現象を
振動モレと呼ぶ）場合、その量が太きいと、振動子３１
０周波周波数温度特性波数経時変化に多大な悪影響を与
える事が知られている。振動モレが大きい場合、第３図
に示す様に、容器６６に力Ｆｆ加えると振動子の周波数
は大きく変化する。
第４図は、屈曲の二次振動と捩れ振動の結合を利用する
従来の音叉型水晶振動子の支持方法の平面図を示してい
る。４１は音叉型水晶振動子、４２と４３は、電、気的
接続を兼ねた支持材を示す。
従来の音叉型水晶振動子の支持方法の平面図を示してい
る。４１は音叉型水晶振動子、４２と４３は、電、気的
接続を兼ねた支持材を示す。
第５図は、第４図の側面図全示している。５１は音叉型
水晶振動子、５２は支持材を示す。第４図と第５図に示
す従来の音叉型水晶振動子の支持方法では、第３図に示
す様に、容器に力を加えた時周波数は太きく変動し、振
動モレが大きく、周波数温度特性や周波数経時変化に多
大な悪影響を与えていた。本発明―従来の欠点を改善し
、振動モレの小さい、周波数温度特性や周波数経時変化
が安定な屈曲の二次振動と捩れ振動の弾性結合を利用す
る音叉型水晶振動子を提供する事を目的とするものであ
る。
水晶振動子、５２は支持材を示す。第４図と第５図に示
す従来の音叉型水晶振動子の支持方法では、第３図に示
す様に、容器に力を加えた時周波数は太きく変動し、振
動モレが大きく、周波数温度特性や周波数経時変化に多
大な悪影響を与えていた。本発明―従来の欠点を改善し
、振動モレの小さい、周波数温度特性や周波数経時変化
が安定な屈曲の二次振動と捩れ振動の弾性結合を利用す
る音叉型水晶振動子を提供する事を目的とするものであ
る。
以下、図面を参照し、本発明のｉｆ：Ｎｌｌを説明する
。
。
第６図は、音叉型水晶振動子の方位を示す。Ｘ。
ｙ、ｚはそれぞれ水晶の電気軸、機械軸、光軸を示す。
ｘ ＃ｔ＋の回りに任意の角朋θを回転させた方位を持
っている。振動子の長さ方向はｙ′軸方回にあり、厚み
方向は２′軸方向にある。
っている。振動子の長さ方向はｙ′軸方回にあり、厚み
方向は２′軸方向にある。
第７図は、第６図に示す水晶振動子の平面図全示してい
る。７１，７２，７５．７４は振動子の基部における長
さ方向に沿った直線を示す。７２と７３の間隔と７３と
７４の間隔は等しい。
る。７１，７２，７５．７４は振動子の基部における長
さ方向に沿った直線を示す。７２と７３の間隔と７３と
７４の間隔は等しい。
第８図において、８１，８２，８３．８４はそれぞれ、
第７図の７１．７２，７３．７４の直線上における屈曲
の二次振動の厚み方向（ｚ′軸方向）の変位１１２”’
ｉｍ表わしている。
第７図の７１．７２，７３．７４の直線上における屈曲
の二次振動の厚み方向（ｚ′軸方向）の変位１１２”’
ｉｍ表わしている。
第９図において、９１，９２，９３．９４はそねぞわ、
第７図の７１．７２，７３．７４の直線上における屈曲
の二次振動の長さ方向（ｙ’軸方向）□ の変位＋１７
’を表わしている。
第７図の７１．７２，７３．７４の直線上における屈曲
の二次振動の長さ方向（ｙ’軸方向）□ の変位＋１７
’を表わしている。
第８図と第９図は共に、縦軸の変位１−は第７図に示す
音叉腕先端のＧ点でのＸ軸方向の変位を１とした時の相
対値を示している。第７図に示す７１．７２，７３．７
４の直線上における屈曲の二次振動の幅方向（Ｘ軸方向
）の変位ｕｘは、ｕ ｙ／とｕ 、′よりもはるかに小
さい。
音叉腕先端のＧ点でのＸ軸方向の変位を１とした時の相
対値を示している。第７図に示す７１．７２，７３．７
４の直線上における屈曲の二次振動の幅方向（Ｘ軸方向
）の変位ｕｘは、ｕ ｙ／とｕ 、′よりもはるかに小
さい。
第８図と第９図に示すｕ 、／とｕｙ’は、屈曲の二次
振動と捩れ振動の結合があり、前者の周波数温度特性が
良好な場合のものである。この場合、ｕ 、′の方がｕ
ｙ’より大きい。しかも、ｕＺ’は第７図に示す基部端
の直線ＨＩ上で非常に大きな値を示している。第８図と
第９図の場合より、屈曲の二次振動と捩れ振動の結合が
弱いと、ｕｚ′の太きさはｕｙ’の太きさよりも小さく
なる。
振動と捩れ振動の結合があり、前者の周波数温度特性が
良好な場合のものである。この場合、ｕ 、′の方がｕ
ｙ’より大きい。しかも、ｕＺ’は第７図に示す基部端
の直線ＨＩ上で非常に大きな値を示している。第８図と
第９図の場合より、屈曲の二次振動と捩れ振動の結合が
弱いと、ｕｚ′の太きさはｕｙ’の太きさよりも小さく
なる。
第４図と第５図に示す従来の支持法の場合に振 ５−
動モレが太きかった原因は、第８図と第９図から明らか
な様に、第７図の直線）ｉＩの基部端近傍におけるｕｚ
′が非常に太きいからである。故に、振動子の支持材料
がこの直線Ｈ工近傍の基部端に接触していなければ、そ
の支持材料は大きな厚み方向の変位を受ける事なく、そ
の結果、支持材料を介して容器に伝わる振動モレは小さ
い。第８図と第９図から、基部におけるｕ１１′がｕｙ
’より小さい範囲は、基部の長さを２０とした時、基部
端から副って振動子の長さ方向にＱ、１５ｆｉ、から０
．７Ｎ。
な様に、第７図の直線）ｉＩの基部端近傍におけるｕｚ
′が非常に太きいからである。故に、振動子の支持材料
がこの直線Ｈ工近傍の基部端に接触していなければ、そ
の支持材料は大きな厚み方向の変位を受ける事なく、そ
の結果、支持材料を介して容器に伝わる振動モレは小さ
い。第８図と第９図から、基部におけるｕ１１′がｕｙ
’より小さい範囲は、基部の長さを２０とした時、基部
端から副って振動子の長さ方向にＱ、１５ｆｉ、から０
．７Ｎ。
の範囲にある事がわかる。本発明に、上記範囲、即ち第
１０図に示す斜線部分において、撮動子と支持材料の接
触箇所を限定する事を％徴としている。
１０図に示す斜線部分において、撮動子と支持材料の接
触箇所を限定する事を％徴としている。
第１１図は、本発明の一実施例を示す斜視図である。１
１１は音叉型水晶振動子、１１２と１１３は電気的接続
を兼ねた支持材を示している。
１１は音叉型水晶振動子、１１２と１１３は電気的接続
を兼ねた支持材を示している。
第１２図は、第１１図に示す本発明の一更施例の側面図
を表わす。１２１は音叉型水晶振動子、１２２の破線は
音叉型水晶振動子の叉部、１２３６− と１２４は電気的接続を兼ねた支持材を示す。第１１図
と第１２図において、音叉型水晶振動子と支持材の接触
箇所は、音叉型水晶振動子の基部において、基部の長き
全２０とした時、基部端から振動子の長き方向に０．１
５Ｍｏから０．７ｆｌｏの範囲にある。
を表わす。１２１は音叉型水晶振動子、１２２の破線は
音叉型水晶振動子の叉部、１２３６− と１２４は電気的接続を兼ねた支持材を示す。第１１図
と第１２図において、音叉型水晶振動子と支持材の接触
箇所は、音叉型水晶振動子の基部において、基部の長き
全２０とした時、基部端から振動子の長き方向に０．１
５Ｍｏから０．７ｆｌｏの範囲にある。
第１６図は、本発明の他の実施例を示す側面図である。
この実施例の斜視図は、第１１図とほぼ等しい。１３１
は音叉型水晶振動子、１３２の破綜は音叉型水晶振動子
の叉部、１３３と１３４は振動モレを防ぐための緩衝材
、１３５と１３６は電気的接続を兼ねた支持材を示す。
は音叉型水晶振動子、１３２の破綜は音叉型水晶振動子
の叉部、１３３と１３４は振動モレを防ぐための緩衝材
、１３５と１３６は電気的接続を兼ねた支持材を示す。
緩衝材は支持材の一種と考える事ができ、材質は水晶、
セラミック、ガラス等の緩衝の役割をするものであれば
如何なる材料でも良い。支持材１３５と１６６の振動子
上にある励振電極との宙、気的接続は、緩衝材１６３と
１５４を介して、導電接着剤やハンダ等で行なう事が可
能である。この実施例において、音叉型水晶振動子と緩
衝材の接触箇所に、音叉型水晶振動子の基部において、
基部の長さを２０とした時、基部端から振動子の長さ方
向にＱ、１５ Ａ。
セラミック、ガラス等の緩衝の役割をするものであれば
如何なる材料でも良い。支持材１３５と１６６の振動子
上にある励振電極との宙、気的接続は、緩衝材１６３と
１５４を介して、導電接着剤やハンダ等で行なう事が可
能である。この実施例において、音叉型水晶振動子と緩
衝材の接触箇所に、音叉型水晶振動子の基部において、
基部の長さを２０とした時、基部端から振動子の長さ方
向にＱ、１５ Ａ。
から０７Ｑｏの範囲にある。
第１４図は、本発明の他の実晦例を示す斜視図である。
１４１は音叉型水晶振動子、１４２と１４５は市１気的
接続を兼ねた支持材である。
接続を兼ねた支持材である。
第１４図において、音叉型水晶振動子と支持胴の接触箇
所は、音叉型水晶振動子の基部において、基部の長さを
２０とじ１こ時、基部端から振動子の長さ方向１ｃ ０
．１５１ｔｏから０．７２０の範囲にある。
所は、音叉型水晶振動子の基部において、基部の長さを
２０とじ１こ時、基部端から振動子の長さ方向１ｃ ０
．１５１ｔｏから０．７２０の範囲にある。
以上の説明において、音叉型水晶振動子の方位は第６図
に示す様に、振動子の幅方向ｔ：ｌ ｘ ＠１１ ＋長
さ方向と厚み方向は、それぞれｙ軸と２軸ｆｘ軸の回り
に任意の角度回転された方位にある場合について説明を
行なったが、水晶の他の方位においても本発明の説明は
成り立つ。
に示す様に、振動子の幅方向ｔ：ｌ ｘ ＠１１ ＋長
さ方向と厚み方向は、それぞれｙ軸と２軸ｆｘ軸の回り
に任意の角度回転された方位にある場合について説明を
行なったが、水晶の他の方位においても本発明の説明は
成り立つ。
又、基部の長さ２ｏは、第１０図に示す音叉腕の幅Ｗよ
りも５倍以上ある事が望ましい。
りも５倍以上ある事が望ましい。
以Ｌ１詳細ＶＣ説明した株に、基部の幅寸法と２本の音
叉腕の幅方向外側同士の間隔か、はぼ等しく、屈曲の二
次振動と捩れ振動の結合を利用する本発明の音叉型水晶
振動子は、振動子の基部における変位が支持材に伝わら
ず、振動モレが非常に小さい優れた性質を持っている。
叉腕の幅方向外側同士の間隔か、はぼ等しく、屈曲の二
次振動と捩れ振動の結合を利用する本発明の音叉型水晶
振動子は、振動子の基部における変位が支持材に伝わら
ず、振動モレが非常に小さい優れた性質を持っている。
その結果、本発明の音叉型水晶振動子は、安定な周波数
温度特性と周波数経時変化の少ない長所を持っている。
温度特性と周波数経時変化の少ない長所を持っている。
第１図は音叉型水晶振動子の平面図。第２図は屈曲二次
振動の変位を示すグラフ。第３図は、音叉型水晶振動子
と容器の構造を表わす側面図。第４図と第５図は、それ
ぞれ従来の音叉型水晶振動子の支持方法を示す平面図と
側面図。第６図は音叉型水晶振動子の方位を示す斜視図
。第７図は音叉型水晶振動子の平面図。第８図と第９図
は、そわ、それ音叉型水晶振動子の屈曲の二次振動の基
部における振動子の厚み方向と長は方向の変位を示すグ
ラフ。第１０図は、本発明の支持材と振動子の接触箇所
の範囲を示す音叉型水晶振動子の平面図。第１１図は本
発明の実施例を示す斜視図。第１２図は第１１図の倶ｊ
面図。第１３図は本発明の ９− 他の実症例ケ示す側面図。第１４図は、本発明の他の実
砲例を示す斜視図である。 １１１．１２１，１５１，１４１・・・音叉型水晶振動
子 １１２．１１３，１２１，１２４，１４２，１４３・・
・・・・支持材 １３３．１３４・・・・・・緩衝材 以上 ＝ １０− 第１図 第４図 第２図 第５閃 第７図 第３団 ０ ０．２ｅｏ ０４に！ｏ θ６１！ａ
Ｏｇ＆躬ｑ目 第１θ図 Ｋ θ１５込 θ力企 躬／４図
振動の変位を示すグラフ。第３図は、音叉型水晶振動子
と容器の構造を表わす側面図。第４図と第５図は、それ
ぞれ従来の音叉型水晶振動子の支持方法を示す平面図と
側面図。第６図は音叉型水晶振動子の方位を示す斜視図
。第７図は音叉型水晶振動子の平面図。第８図と第９図
は、そわ、それ音叉型水晶振動子の屈曲の二次振動の基
部における振動子の厚み方向と長は方向の変位を示すグ
ラフ。第１０図は、本発明の支持材と振動子の接触箇所
の範囲を示す音叉型水晶振動子の平面図。第１１図は本
発明の実施例を示す斜視図。第１２図は第１１図の倶ｊ
面図。第１３図は本発明の ９− 他の実症例ケ示す側面図。第１４図は、本発明の他の実
砲例を示す斜視図である。 １１１．１２１，１５１，１４１・・・音叉型水晶振動
子 １１２．１１３，１２１，１２４，１４２，１４３・・
・・・・支持材 １３３．１３４・・・・・・緩衝材 以上 ＝ １０− 第１図 第４図 第２図 第５閃 第７図 第３団 ０ ０．２ｅｏ ０４に！ｏ θ６１！ａ
Ｏｇ＆躬ｑ目 第１θ図 Ｋ θ１５込 θ力企 躬／４図
Claims (2)
- （１）基部の幅寸法と２本の音叉腕の幅方向外側同士の
間隔がほぼ等しく、シかも屈曲の二次振動と捩れ振動の
結合を利用する音叉型水晶振動子において、基部の長さ
を２０とした時、振動子と支持材の接触箇所は基部−ヒ
の基部端から振動子の長さ方向に０．１５ｎｏから０．
７ｆｉｏの範囲にある事を特徴とする音叉型水晶振動子
。 - （２）音叉型水晶振動子の幅方向は電気軸方向にあり、
長さ方向と厚み方向はそれぞれ、機械軸と光軸を電、気
軸の回りに任意の角度回転された方位にある事を特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の音叉型水晶振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15176681A JPS5853213A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | 音又型水晶振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15176681A JPS5853213A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | 音又型水晶振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5853213A true JPS5853213A (ja) | 1983-03-29 |
Family
ID=15525820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15176681A Pending JPS5853213A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | 音又型水晶振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5853213A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001203534A (ja) * | 1999-12-21 | 2001-07-27 | Eta Sa Fab Ebauches | 温度特性を改善した低周波水晶発振器デバイス |
-
1981
- 1981-09-25 JP JP15176681A patent/JPS5853213A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001203534A (ja) * | 1999-12-21 | 2001-07-27 | Eta Sa Fab Ebauches | 温度特性を改善した低周波水晶発振器デバイス |
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