JPS59128815A - 音叉形水晶振動子の作成方法 - Google Patents
音叉形水晶振動子の作成方法Info
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- JPS59128815A JPS59128815A JP378383A JP378383A JPS59128815A JP S59128815 A JPS59128815 A JP S59128815A JP 378383 A JP378383 A JP 378383A JP 378383 A JP378383 A JP 378383A JP S59128815 A JPS59128815 A JP S59128815A
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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
- H03H9/215—Crystal tuning forks consisting of quartz
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、音叉形水晶振動子の作成方法に関する。
屈曲振動を行なう音叉形水晶振動子は、その小型化に伴
なって電子式腕時計用の基準振動子として広く一般に普
及されてきている。
なって電子式腕時計用の基準振動子として広く一般に普
及されてきている。
その加工方法はワイヤソーあるいは超音波加工等の機械
的方法によってきたが、最近、フォトエツチング技術を
用いた化学的方法も利用されるに至っている。この方法
は厚みを非常に薄くシた大きな水晶板から多数の同一形
状の音叉形水晶振動子をエツチングで切り出すもので、
ｆＩ−産性及び小型化の点て優れている。
的方法によってきたが、最近、フォトエツチング技術を
用いた化学的方法も利用されるに至っている。この方法
は厚みを非常に薄くシた大きな水晶板から多数の同一形
状の音叉形水晶振動子をエツチングで切り出すもので、
ｆＩ−産性及び小型化の点て優れている。
第１図は、かかる従来の＋５°Ｘカットの薄板状水晶板
の作成方法を示すものである。同図においてＸ、Ｙ及び
Ｚは水晶の結晶軸であり、Ｘ軸はＴｉ、支軸、Ｙ軸は機
械軸、Ｚ軸は光軸を示す。ここで結晶軸の形成する座標
を（ｘ、ｙ、ｚ）座標とする。そして該（Ｘ、Ｙ、Ｚ）
座標のＸ軸について＋Ｘ軸方向から見て左回りにα（一
般的に００〜１ｏ０）だけ回転し、その回転後にできる
新しい軸をそれぞれＹ′軸及びＺ′軸とし、これらが形
成する座標を（ｘ、ｙ’、ｚ′）座標とする。
の作成方法を示すものである。同図においてＸ、Ｙ及び
Ｚは水晶の結晶軸であり、Ｘ軸はＴｉ、支軸、Ｙ軸は機
械軸、Ｚ軸は光軸を示す。ここで結晶軸の形成する座標
を（ｘ、ｙ、ｚ）座標とする。そして該（Ｘ、Ｙ、Ｚ）
座標のＸ軸について＋Ｘ軸方向から見て左回りにα（一
般的に００〜１ｏ０）だけ回転し、その回転後にできる
新しい軸をそれぞれＹ′軸及びＺ′軸とし、これらが形
成する座標を（ｘ、ｙ’、ｚ′）座標とする。
１は水晶をＸ、Ｙ′平面で切り出した薄板状水晶板であ
り、従来の＋５°Ｘカツトの薄板状水晶板を示す。音叉
形水晶振動子は、以上のように切り出された薄板状水晶
板１を、第２図に示すように音叉形水晶振動子の長手方
向が＋Ｙ′軸方向に合致するように、その薄板状水晶板
１にフ第１・工・ンチング技術を用いてエツチングを行
なうことにより形成されるのである。第２図において、
薄板状水晶板１からエツチングにて形成する音叉形水晶
振動子を一点鎖線にて示している。
り、従来の＋５°Ｘカツトの薄板状水晶板を示す。音叉
形水晶振動子は、以上のように切り出された薄板状水晶
板１を、第２図に示すように音叉形水晶振動子の長手方
向が＋Ｙ′軸方向に合致するように、その薄板状水晶板
１にフ第１・工・ンチング技術を用いてエツチングを行
なうことにより形成されるのである。第２図において、
薄板状水晶板１からエツチングにて形成する音叉形水晶
振動子を一点鎖線にて示している。
第３図（ａ）は、＋Ｚ′軸方向から見た、以上の作成方
法によって作成された従来の音叉形水晶振動子２を示す
もので、同図（ｂ）の点線内は音叉形水晶振動子２の音
叉溝部を拡大したものである。水晶はその軸方向によっ
てエツチング速度か異なり、Ｘ軸方向のエツチング速度
をｘ、Ｘ軸方向のエツチング速度をｙ、Ｚ軸方向の工・
ンチング速度を２とすると、一般的にはＺ＞＋Ｘ＞−Ｘ
＞ｙの関係がある。従ってこのエツチング速度の相互作
用によって音叉溝部の形状は同図（ｂ）に示すようにな
るのである。同図（ｂ）において斜線部３はエツチング
できなかった部分、すなわちエツチング残査部分を示す
。また、同図（ｂ）中のγは音叉ｉｆｇ部のエツチング
残査部分の形成するエツチング角度を示す。
法によって作成された従来の音叉形水晶振動子２を示す
もので、同図（ｂ）の点線内は音叉形水晶振動子２の音
叉溝部を拡大したものである。水晶はその軸方向によっ
てエツチング速度か異なり、Ｘ軸方向のエツチング速度
をｘ、Ｘ軸方向のエツチング速度をｙ、Ｚ軸方向の工・
ンチング速度を２とすると、一般的にはＺ＞＋Ｘ＞−Ｘ
＞ｙの関係がある。従ってこのエツチング速度の相互作
用によって音叉溝部の形状は同図（ｂ）に示すようにな
るのである。同図（ｂ）において斜線部３はエツチング
できなかった部分、すなわちエツチング残査部分を示す
。また、同図（ｂ）中のγは音叉ｉｆｇ部のエツチング
残査部分の形成するエツチング角度を示す。
しかし以上の従来の方法によって形成された音叉形水晶
振動子は第３図（ｂ）かられかるように、その音叉溝部
において音叉形水晶振動子２の左右が非対称となり、音
叉形水晶振動子２の左右か非対称となると振動エネルギ
ーのもれが発生し、これはクリスタルインピータンス（
ＣＩ）値の低下にもつながるという欠点を有していた。
振動子は第３図（ｂ）かられかるように、その音叉溝部
において音叉形水晶振動子２の左右が非対称となり、音
叉形水晶振動子２の左右か非対称となると振動エネルギ
ーのもれが発生し、これはクリスタルインピータンス（
ＣＩ）値の低下にもつながるという欠点を有していた。
さらにまた、従来の方法によって作成された音叉形水晶
振動子２は音叉溝部のエツチング角度γか鋭角になり、
振動、落下等の衝撃を加えると、第３図（ｂ）に示すエ
ツチング残査部分３のなす右側の表面たる３ａ面の左下
方向の延長線上に応力集中が起こり、該音叉溝部の破損
の原因となるという欠点をも有していた。
振動子２は音叉溝部のエツチング角度γか鋭角になり、
振動、落下等の衝撃を加えると、第３図（ｂ）に示すエ
ツチング残査部分３のなす右側の表面たる３ａ面の左下
方向の延長線上に応力集中が起こり、該音叉溝部の破損
の原因となるという欠点をも有していた。
本発明の目的は、フォトエツチング技術を用いて音叉形
水晶振動子を作成する作成方法において、音叉形水晶振
動子の音叉溝部がほぼ左右対称となり、かつ、音叉溝部
のエツチング角度が鈍角となり該音叉溝部が破損しにく
くなるような音叉形水晶振動子の作成方法を提供するこ
とにある。
水晶振動子を作成する作成方法において、音叉形水晶振
動子の音叉溝部がほぼ左右対称となり、かつ、音叉溝部
のエツチング角度が鈍角となり該音叉溝部が破損しにく
くなるような音叉形水晶振動子の作成方法を提供するこ
とにある。
次に本発明の一実施例を、図面を用いて詳細に説明する
。
。
第４図は本発明に係る薄板状水晶板の作成方法の一実施
例を示すものである。
例を示すものである。
同図においてＸ、Ｙ及びＺは水晶の結晶軸であり、該結
晶軸の形成する座標を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）座標とする。そし
て該（Ｘ、Ｙ、Ｚ）座標のＸ軸について＋Ｘ軸方向から
見て左回りにα（一般的に０°〜１０°）だけ回転し、
その回転後にできる新しい軸をそれぞ、れＹ′軸及び２
′軸とし、これらが形成する座標を（ｘ、ｙ′、Ｚ′）
座標とする。さらに、該（Ｘ、Ｙ’、Ｚ′）座標におい
て、２′軸を回転軸として＋２′軸方向から見て左回り
にβ（０８〜１０”）だけ回転し、その回転後にできる
新しい軸をそれぞれＸ′軸、Ｙ ″軸とし、これらが形
成する座標を（Ｘ’、Ｙ ”、２′）座標とする。１１
は水晶を該（Ｘ’、Ｙ ”、ｚ′）座標のＸ′軸、Ｙ″
軸平面で切り出した薄板状水晶板である。この薄板状水
晶板１１の厚さは一般に０．２ｍｍ以下とされる。音叉
形水晶振動子は、以上のように切り出された薄板状水晶
板１１を、第５図に示すように音叉形水晶振動子の長手
方向が＋Ｙ″軸方向に合致するように、その薄板状水晶
板↓１にフォトエツチング技術を用いてエツチングを行
なうことにより形成されるのである６第５図において、
薄板状水晶板１１がらエツチングにて形成する音叉形水
晶振動子を一点鎖線にて示している。
晶軸の形成する座標を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）座標とする。そし
て該（Ｘ、Ｙ、Ｚ）座標のＸ軸について＋Ｘ軸方向から
見て左回りにα（一般的に０°〜１０°）だけ回転し、
その回転後にできる新しい軸をそれぞ、れＹ′軸及び２
′軸とし、これらが形成する座標を（ｘ、ｙ′、Ｚ′）
座標とする。さらに、該（Ｘ、Ｙ’、Ｚ′）座標におい
て、２′軸を回転軸として＋２′軸方向から見て左回り
にβ（０８〜１０”）だけ回転し、その回転後にできる
新しい軸をそれぞれＸ′軸、Ｙ ″軸とし、これらが形
成する座標を（Ｘ’、Ｙ ”、２′）座標とする。１１
は水晶を該（Ｘ’、Ｙ ”、ｚ′）座標のＸ′軸、Ｙ″
軸平面で切り出した薄板状水晶板である。この薄板状水
晶板１１の厚さは一般に０．２ｍｍ以下とされる。音叉
形水晶振動子は、以上のように切り出された薄板状水晶
板１１を、第５図に示すように音叉形水晶振動子の長手
方向が＋Ｙ″軸方向に合致するように、その薄板状水晶
板↓１にフォトエツチング技術を用いてエツチングを行
なうことにより形成されるのである６第５図において、
薄板状水晶板１１がらエツチングにて形成する音叉形水
晶振動子を一点鎖線にて示している。
第６図（ａ）は、＋Ｚ′軸方向から見た、本発明に係る
作成方法によって作成された音叉形水晶振動子１２を示
すもので、同図（ｂ）の点線内は音叉形水晶振動子１２
の音叉溝部を拡大したものである。水晶は上記の従来技
術で説明したように、その軸方向によってエツチング速
度が異なリ、一般的にはｚ ＞ ＋ ｘ ＞、 −ｘ
＞ ｙの関係かある。従って音叉溝部の形状は第６図（
ｂ）に示すようになる。同図（ｂ）において斜線部１３
は音叉溝部のエツチングできなかった部分、すなわちエ
ツチング残香部分を示す。同図（ｂ）に示すように音叉
形水晶振動子１２の音叉溝部は従来の音叉形水晶振動子
の作成方法による音叉溝部と比し、そのエツチング残香
部分が少なくなり、また左右がほぼ対称となり、さらに
また、該音叉１酢部のエツチング残香部分のエツチング
角度δは鈍角となる。
作成方法によって作成された音叉形水晶振動子１２を示
すもので、同図（ｂ）の点線内は音叉形水晶振動子１２
の音叉溝部を拡大したものである。水晶は上記の従来技
術で説明したように、その軸方向によってエツチング速
度が異なリ、一般的にはｚ ＞ ＋ ｘ ＞、 −ｘ
＞ ｙの関係かある。従って音叉溝部の形状は第６図（
ｂ）に示すようになる。同図（ｂ）において斜線部１３
は音叉溝部のエツチングできなかった部分、すなわちエ
ツチング残香部分を示す。同図（ｂ）に示すように音叉
形水晶振動子１２の音叉溝部は従来の音叉形水晶振動子
の作成方法による音叉溝部と比し、そのエツチング残香
部分が少なくなり、また左右がほぼ対称となり、さらに
また、該音叉１酢部のエツチング残香部分のエツチング
角度δは鈍角となる。
以上詳細に説明したように、本発明は音叉形水晶振動子
をフォトエツチング技術を用いて作成する作成方法にお
いて、水晶の有する結晶軸の座標たる（ｘ、Ｙ、Ｚ）座
標のＸ軸を回転軸として＋Ｘ軸方向から見て左回りにＯ
〜１０°回転し、新たにできた（Ｘ、Ｙ’、Ｚ′）座標
のＺ′軸を回転軸として＋２′軸方向から見て左回りに
Ｏ〜１００回転し、新たにできた（ｘ′、Ｙ ″、Ｚ’
）座標のＸ′軸Ｙ ″軸で形成される平面で薄板状水晶
板を切り出し、さらに該薄板状水晶板の＋Ｙ ”軸方向
を音叉形水晶振動子の長手方向とするようにフォトエツ
チング技術を用いて音叉形水晶振動子を作成することと
したので、従来の音叉形水晶振動子の作成方法による音
叉溝部と比し、そのエツチング残香部分が少なくなるば
かりでなく、その音叉溝部において音叉形水晶振動子の
左右がほぼ対称となり、音叉形水晶振動子１の左右がほ
ぼ対称となると振動エネルギーのもれが発生せず、した
がってクリスタルインピータンス（ＣＩ）値の低下を生
じず、さらにまた、本発明の作成方法によって作成され
た音叉形水晶振動子は音叉溝部のエンチング角度が鈍角
になり、振動、落下等の種Ｊ撃を加えても、該音叉溝部
に応力集中が起こることもなく、したがって音叉溝部の
破損の原因となることもないという効果を有する。
をフォトエツチング技術を用いて作成する作成方法にお
いて、水晶の有する結晶軸の座標たる（ｘ、Ｙ、Ｚ）座
標のＸ軸を回転軸として＋Ｘ軸方向から見て左回りにＯ
〜１０°回転し、新たにできた（Ｘ、Ｙ’、Ｚ′）座標
のＺ′軸を回転軸として＋２′軸方向から見て左回りに
Ｏ〜１００回転し、新たにできた（ｘ′、Ｙ ″、Ｚ’
）座標のＸ′軸Ｙ ″軸で形成される平面で薄板状水晶
板を切り出し、さらに該薄板状水晶板の＋Ｙ ”軸方向
を音叉形水晶振動子の長手方向とするようにフォトエツ
チング技術を用いて音叉形水晶振動子を作成することと
したので、従来の音叉形水晶振動子の作成方法による音
叉溝部と比し、そのエツチング残香部分が少なくなるば
かりでなく、その音叉溝部において音叉形水晶振動子の
左右がほぼ対称となり、音叉形水晶振動子１の左右がほ
ぼ対称となると振動エネルギーのもれが発生せず、した
がってクリスタルインピータンス（ＣＩ）値の低下を生
じず、さらにまた、本発明の作成方法によって作成され
た音叉形水晶振動子は音叉溝部のエンチング角度が鈍角
になり、振動、落下等の種Ｊ撃を加えても、該音叉溝部
に応力集中が起こることもなく、したがって音叉溝部の
破損の原因となることもないという効果を有する。
第１図は、従来の＋５°Ｘカツトの薄板状水晶板の作成
方法を示すものである。第２図は、薄板状水晶板からエ
ツチングにて形成する音叉形水晶振動子を一点鎖線にて
示したものである。第３図（ａ）は、従来の作成方法に
よって作成された音叉形水晶振動子２を示すもので、同
図（ｂ）の点線内は音叉形水晶振動子２の音叉溝部を拡
大したものである。第４図は本発明に係る薄板状水晶板
の作成方法の一実施例を示すものである。第５図ば、薄
板状水晶板からエツチングにて形成する本発明に係る音
叉形水晶振動子を一点鎖線にて示したものである。第６
図（ａ）は、本発明に係る作成方法によって作成された
音叉形水晶振動子１２を示すもので、同図（ｂ）の点線
内は音叉形水晶振動子１２の音叉溝部を拡大したもので
ある。 １・薄板状水晶板 ２・音叉形水晶振動子 ３・エツチング残香部分 ３ａ・エツチング残香部分３のなす右側の表面１１・薄
板状水晶板 １２・音叉形水晶振動子 １３・エツチング残香部分 第２図 第３図（θ） 第３図（ｂ） 第４図 第５図 ２′ ／１ 第６図（ｏ） 第Ｃ図（ｂ）
方法を示すものである。第２図は、薄板状水晶板からエ
ツチングにて形成する音叉形水晶振動子を一点鎖線にて
示したものである。第３図（ａ）は、従来の作成方法に
よって作成された音叉形水晶振動子２を示すもので、同
図（ｂ）の点線内は音叉形水晶振動子２の音叉溝部を拡
大したものである。第４図は本発明に係る薄板状水晶板
の作成方法の一実施例を示すものである。第５図ば、薄
板状水晶板からエツチングにて形成する本発明に係る音
叉形水晶振動子を一点鎖線にて示したものである。第６
図（ａ）は、本発明に係る作成方法によって作成された
音叉形水晶振動子１２を示すもので、同図（ｂ）の点線
内は音叉形水晶振動子１２の音叉溝部を拡大したもので
ある。 １・薄板状水晶板 ２・音叉形水晶振動子 ３・エツチング残香部分 ３ａ・エツチング残香部分３のなす右側の表面１１・薄
板状水晶板 １２・音叉形水晶振動子 １３・エツチング残香部分 第２図 第３図（θ） 第３図（ｂ） 第４図 第５図 ２′ ／１ 第６図（ｏ） 第Ｃ図（ｂ）
Claims (1)
- 音叉形水晶振動子をフォトエツチング技術を用いて作成
する作成方法において、水晶の有する結晶軸の座標たる
（Ｘ、Ｙ： Ｚ）座標のＸ軸を回転軸として＋Ｘ軸方向
から見て左回りに０°〜１００回転し、新たにできた（
ｘ、ｙ′、ｚ’）座標のＺ′軸を回転軸として＋Ｚ′軸
力向から見て左回りに００〜１０’回転し、新たにでき
た（Ｘ、Ｙ″、Ｚ’）座標のＸ′軸Ｙ ”軸で形成され
る平面で薄板状水晶板を切り出し、さらに該薄板状水晶
板の十Ｙ ”軸方向を音叉形水晶振動子の長手方向とす
るようにフォトエツチング技術を用いて音叉形水晶振動
子を作成することを特徴とする音叉形水晶振動子の作成
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP378383A JPS59128815A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 音叉形水晶振動子の作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP378383A JPS59128815A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 音叉形水晶振動子の作成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59128815A true JPS59128815A (ja) | 1984-07-25 |
Family
ID=11566779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP378383A Pending JPS59128815A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 音叉形水晶振動子の作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59128815A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7975364B2 (en) | 2006-10-06 | 2011-07-12 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. | Method for producing a tuning-fork type crystal vibrating piece |
-
1983
- 1983-01-13 JP JP378383A patent/JPS59128815A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7975364B2 (en) | 2006-10-06 | 2011-07-12 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. | Method for producing a tuning-fork type crystal vibrating piece |
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