JPS59218019A

JPS59218019A - 水晶振動子

Info

Publication number: JPS59218019A
Application number: JP9282983A
Authority: JP
Inventors: Hozumi Nakada; 穂積中田; Minoru Ishihara; 実石原; Shiyuusuke Matsudo; 秀亮松戸
Original assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority date: 1983-05-26
Filing date: 1983-05-26
Publication date: 1984-12-08

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】（産業上の利用分野）本発明は、水晶振動子に関し、特に生産性、振動の緒特
性が良好で、小型化に適する水晶振動子に関する。

（従来技術）電子機器など種々の分野で使用されている水晶振動子は
、時計やコンピュータなどの小型化にともない、その小
型化が要求されてきている。

第１図は従来の水晶振動子の保持方法を示した図、第２
図は従来の水晶振動子の斜視図、第３図は第２図に示す
水晶振動子をＡ−Ａ面で切断した断面図である。図にお
いて、ｌは水晶振動子で、水晶振動子１はＡＴカッＩ−
等の水晶振動部材２の両面に電極３ａ、３ｂを設けるこ
とにより形成されている。４ａ、４ｂは電極３ａ、３ｂ
の一部より外方へ延びる端子部で、端子部４ａ、４ｂは
互いに反対方向に延びている。なお、前記電極３ａ、３
ｂ及び端子部４ａ、４ｂは金、銀、アルミニウムなどの
金属を水晶振動部材２の両面に蒸着することにより形成
される。

そして、上記水晶振動子ｌは基台５に設けたワイヤーク
リップ６．６に挾持され、電極３ａ、３ｂは端子４ａ、
４ｂ、ワイヤークリップ６．６を介して、外部導出ピン
７．７に電気的に接続されるものである。

第４図（ａ）は、第１図ないし第３図に示す水晶振動部
材２の形成に用いる水晶柱８を示したもので、同図に示
すようにその断面８ａが水晶振動部材２の表面の形状と
同一になるように形成されている。この水晶柱８は機械
加工によって形成される。そしてその後該水晶柱８を、
その断面８ａが水晶振動部材２の表面となるように薄く
切断してゆけば水晶振動部材２が形成されるのである。

第４図（ｂ）は水晶振動部材の表面の形状が正方形の場
合に用いられる水晶柱８を示したもので、この水晶柱も
機械加工によって形成される。

そしてその後該水晶柱８を、その断面８ｂが水晶振動部
材の表面となるように薄く切断してゆけば水晶振動部材
が形成されるのである。

第５図、第６図は、以上の水晶振動部材２に電極３ａ、
３ｂを形成する従来の方法を示した図である。

第５図において、電極３ｂと同一形状の複数個の穴を有
する金属枠９ｂの上に、水晶振動部材２と同一形状の複
数個の穴を有するスペーサー１０を重ね、そのスペーサ
ー１０の有する複数個の穴に複数個の水晶振動部材２を
挿入し、該スペーサー１０の上に電極３ａと同一形状の
複数個の穴を有する金属枠９ａを重ねる。第６図は、こ
のようにして重ねた金属枠９ｂ、スペーサー１０．水晶
振動部材２．金属枠９ａの一部断面図である。そして、
第６図に示す矢印Ａ、Ａ’方向から蒸着技術を用いて水
晶振動部材２上に金属薄膜を形成すれば、電極３ａ、３
ｂが水晶振動部材２上に形成されるのである。

（従来技術の問題点）しかしながら、以上の従来の水晶振動子にあっては、（：１）（１）第１図ないし第３図に示す水晶振動子１
の振動部具外の水晶振動部材の部分も振動してしまうこ
ととなるばかりか、その振動がワイヤークリップ６．６
を通じて外部に洩れることとなり、このため不要な振動
エネルギーが必要となり実効抵抗が増加することとなり
、また（２）外部の振動が水晶振動子ｌの振動部にワイ
ヤークリップ６．６を通じて伝わってしまうため、水晶
振動子１の振動に不要振動が発生することとなるなど種
々の欠点を有している。

以上の欠点は水晶振動子１が小型化すればするほど水晶
振動子１の振動部と水晶振動子ｌを保持するワイヤーク
リップ６．６が近接するため顕著になってくる。

〔２〕また、第４図（ａ）、（ｂ）に示す水晶柱８の外
形加工に機械を使用しているため、水晶柱８の断面８ａ
、８ｂの形状が円形、正方形のもの以外の形状は作りに
くい。また機械加工は人間が操作するため、水晶振動子
の小型化に限界があるとともに外形加工の自動化かでき
ない等の欠点があった。

〔３〕さらに、第５図、第６図に示す方法によって水晶
振動部材２上に電極を形成したのでは、（１）スペーサ
ー１０と水晶振動部材２との寸法の狂いによって、水晶
振動部材２−１１に形成される電極３ａ、３ｂの位置が
狂い、水晶振動子の振動特性のバラツキが大きくなり、
（２）水晶振動部材２をｌヶ１ヶ人手を使って枠に挿入
するので、水晶振動子が小型化すればするほど水晶振動
子の製造コストが増大することとなり、さらに（３）電
極３ａ、３ｂの位置が狂うと、水晶振動子のｃ。

（並列容量）不良が発生し、製品の歩留りが悪くなる等
の欠点があった。

（発明の目的）本発明の目的は（１）水晶振動子の小型化が容易に図れ
、水晶振動子の振動特性、生産性も向上できるばかりか
、（２）水晶振動子の振動部の形状を自由に作成できる
とともに水晶振動子の外形加工の自動化が図れる水晶振
動子を提供することにある。

（発明の概要）本発明は、水晶振動部材１１と、これを保持する保持部
材１２と、該両者を連結する柱状のサポート部材１３ａ
、１３ｂとからなり、該サポート部材１３ａ、１３ｂの
一端を水晶振動部材１１に他端を保持部材１２に連結し
、水晶振動部材１１と保持部材１２とサポート部材１３
ａ、１３ｂとを同一の材料て形成し、水晶振動部材１１
の表面に゛電極１４　ａ　、１４　ｂを形成し、該電極
１４ａ、１４ｂを保持部材１２及びサポート部材１３ａ
、１３ｂの表面に形成された端子部１５ａ、１５ｂに電
気的に結合させたことを特徴とする水晶振動子を提供す
ることにある。

（実施例）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７図は本発明に係る水晶振動子の斜視図、第８図（ａ
）は第７図に示す水晶振動子をＢ−Ｂ面で切断した断面
図、第８図（ｂ）は第７図に示す水晶振動子をＣ−０面
で切断した断面図である。第７図ないし第８図において
、１１は水晶振動部材であり、該水晶振動部材１１の両
表面には該水晶振動部材ｌｌを振動させるための電極１
４ａ、１４ｂが被着されている。ここで電極１４ａ、１
４ｂは金、銀、アルミニウム等の金属を真空蒸着の方法
またはスパッターなとの方法により該水晶振動部４．ｌ
１１の両面に被着される。１２は水晶振動部材１１を囲
むように形成された水晶振動部材１１の保持部材である
。１３ａ、１３ｂは保持部材１２に水晶振動部材１１を
支持する柱状のサポート部材である。保持部材１２とサ
ポート部材１３ａの一表面には電極１４ａと電気的に接
続された端子部１５ａが被着されている。また、保持部
材１２とサポート部材１３ｂの他の表面には、端子部１
５ａと対称に、電極１４ｂと電気的に接続された端子部
１５ｂが被着されている。該端子部１５ａ、１５ｂの被
着の方法は電５ｌ１４ａ、１４ｂｃｙ）水晶振動部材１
１への被着の方法と同じである。

サポート部材１３ａ、１３ｂを水晶振動部材１１の両端
の一部に設けたのは、水晶振動゛部材１１の振動エネル
ギーが保持部材１２に伝わるのを極力避けるためであり
、また、外部の振動が水晶振動部材１１に伝わるのを極
力避けるためでもある。

サポート部材１３ａ、１３ｂは第７図に示すように水晶
振動部・材１１の振動方向であるＸ軸（゛電気軸）方向
と垂直なＺ′軸方向に設けるのが好ましい。

水晶振動部材１１と保持部材１２とサポート部材１３ａ
、１３ｂとは、同一のＡＴカットなどの水晶で一体に形
成されている。

なお、本実施例においては水晶振動部材１１と保持部材
１２とサポート部材１３　ａ　、　’ｌ　３　ｂとの厚
みは同一となっているが、該王者の厚みが異なってもさ
しつかえない。

以上のように水晶振動子を構成したので、（１）水晶振
動子の振動部たる水晶振動部材１１以外の部分にその振
動が伝わりにくく、また逆に（２）外部の振動が水晶振
動子の保持部材１２に伝わったとしても該保持部材１２
の振動は水晶振動一部材１１にまでは伝わりにくくなる
。

第９図は、上記の水晶振動子に用いる水晶板の良好な切
り出し方向を示したものである。即ち、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３５°〜４０°回転し、
新たにできた（Ｘ。

ｙ′、ｚ′）座標の（ｘ、ｚ′）平面で切り出した水晶
板１６からエツチング技術を用いて本願に係る水晶振動
子を形成すれば、水晶振動子の振動特性は特に良好とな
る。但し、本発明はこの切り出し方向のものに限られず
、他の切り出し方向で水晶板１６を切り出して、本発明
に係る水晶振動子を形成してもよいことは言うまでもな
い。

第１０図は本発明に係る水晶振動子と同一形状の水晶素
子１７を水晶板１６から切り出す方法を示す図である。

同図に示す斜線部をエツチング技術を用いてエツチング
すれば、本発明に係る水晶振動子と同一形状の水晶素子
１７が多数形成される。そして、このエツチングされた
多数の水晶素子１７を有する水晶板１６の両面に、各々
の水晶素子１７に対応する電極用の穴を有する金属枠を
富着し、その上から金属薄膜を蒸着するか、または、金
属枠を用いる代りに、フォトエツチング技術を用いて金
属薄膜を蒸着すれば、本発明に係る水晶振動子が作成で
きる。

以上、本発明を実施例に従って詳細に説明したが、本発
明は第７図、第８図に限定されるものではなく、第１１
図、第１２図、第１３図に示すように、水晶振動部材１
１．保持部材′１２．サポート部材１３の形状を種々の
形状に変形して水晶素子１７を形成してもよいことは言
うまでもない。

（発明の効果）以」二詳細に説明したように、本発明は、水晶振動部材
と、これを保持する保持部材と、該両者を連結する柱状
のサポート部材とからなり、該サポート部材の一端を水
晶振動部材に他端を保持部材に連結し、水晶振動部材と
保持部材とサポート部利とを同一の材料で形成し、水晶
振動部材の表面に電極を形成し、該電極を保持部材及び
サポート部材の表面に形成された端子部に電気的に結合
させたので、（１）（＋）水晶振動部材の振動がワイヤ
ークリップ６．６を通じて外部に洩れることがほとんど
なくなり、このため実効抵抗が著しく減少するという効
果を有し、また、（２）外８１（の振動が水晶振動子の
水晶振動部材にほとんど伝わらないため、水晶振動部材
の振動に不要振動がほとんど生じないという効果も有す
る。

〔２〕また本発明は、第１０図に示すように、水晶振動
子の外形加工、電極形成にノ第１・エツチング技術を使
用しているので、水晶振動子の外形形状、電極形状を自
由な形状にすることが可能であり、また、水晶振動子の
小型化が図れ、製造の自動化も図れる。

〔３〕さらに、水晶振動子を１ヶ１ヶ第５図に示すス・
ペーサ−１０に手作業で挿入する必要はなく、多数の水
晶素子を有する水晶板上に一度に金属薄膜を形成すれば
よいので、水晶振動子の大量生産化が図れ、また水晶振
動部材の電極のずれもなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の水晶振動子の保持方法を示した図、第２
図は従来の水晶振動子の斜視図、第３図は第２図に示す
水晶振動子をＡ−Ａ面で切断した断面図である。第４図
は、水晶振動部材２の形成に用いる水晶社を示したもの
である。第５図、第６図は、水晶振動部材２に電極３　
ａ　、　３　ｂを形成する従来の方法を示した図である
。第７図は本発明に係る水晶振動子の斜視図、第８図（
ａ）は第７図に示す水晶振動子をＢ−Ｂ面で切断した断
面図、第８図（ｂ）は第７図に示す水晶振動子をＣ−０
面で切断した断面図である。第９図は、本発明に係る水
晶振動子に用いる水晶板の良好な切り出し方向を示した
ものである。第１０図は本発明に係る水晶振動子と同一
形状の水晶素子１７を水晶板１６から切り出す方法を示
を図である。第１１図、第１２図、第１３図は、水晶振
動部材、保持部材、サポート部材の形状を種々の形状に
変形した本発明に係る水晶素子１７を示すものである。・１１・水晶振動部材　　１２・保持部材１３ａ＠サポ一
ト部材　１３ｂφサポ一ト部材１４ａ・電極　　　　　
１４ｂ・電極１５ａ・端子部　　　　１５ｂψ端子部工６・水晶板特許出願人　　　　日本電波工業株式会社代　　理　　
人　　　　　　弁理士　　辻　　　　　　實（外１名）第１図！第３図　　　　　　第４図第９．図第１１図　　　　　　第１２図第７３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水晶振動部材と、これを保持する保持部材と、該
両者を連結する柱状のサポート部材とからなり、該サポ
ート部材の一端を水晶振動部材に他端を保持部材に連結
し、水晶振動部材と保持部材とサポート部材とを同一の
材料て形成し、水晶振動部材の表面に電極を形成し、該
電極を保持部材及びサポート部材の表面に形成された端
子部に電気的に結合させたことを特徴とする水晶振動子
。（２、特許請求の範囲第（１）項記載の水晶振動子を切
り出す水晶板を、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３５°〜４０°回転し、新たにできた（ｘ、ｙ
′、ｚ′）座標の（Ｘ、Ｚ′）平面で切り出したことを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の水晶振動子
。