JPS60189308A - 長辺縦振動子 - Google Patents
長辺縦振動子Info
- Publication number
- JPS60189308A JPS60189308A JP4387884A JP4387884A JPS60189308A JP S60189308 A JPS60189308 A JP S60189308A JP 4387884 A JP4387884 A JP 4387884A JP 4387884 A JP4387884 A JP 4387884A JP S60189308 A JPS60189308 A JP S60189308A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibrating part
- vibrating
- frequency
- vibrator
- long side
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/0595—Holders; Supports the holder support and resonator being formed in one body
Landscapes
- 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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、フォトリソグラフィ刀ロエ等により水晶等の
圧電板から枠状の支持部と一体形成される長辺縦振動子
に関するものである。
圧電板から枠状の支持部と一体形成される長辺縦振動子
に関するものである。
従来この種の振動子、例えばＺ板を用いた長辺縦水晶振
動子においては、第」図に示すようにその振動部１は、
縦方向（Ｙ方向）が横方向（Ｘ方向）や厚み方向（２方
向）に比べて極端に長い直方体であり、その長さ、すな
わち長辺方向（縦方向）寸法は目標とする周波数に応じ
て自動的に決定堰れる。このため、より低い周波数の振
動子を作成しようとするとそれに比例して振動部の長辺
方向寸法を大きくせざるを得す、小形化が困難となる欠
点があった。なお、第１図において２は振動部１の中央
部側面から横方向に引出された連結部、３は振動部１の
全周を囲む枠状の支持部であり、これら連結部２および
支持部３は振動部１と同一水晶板からフォトリソグラフ
ィ加工により一体に形成される。また、上記振動部１側
面（横方向）には励振電極４が設けである。
動子においては、第」図に示すようにその振動部１は、
縦方向（Ｙ方向）が横方向（Ｘ方向）や厚み方向（２方
向）に比べて極端に長い直方体であり、その長さ、すな
わち長辺方向（縦方向）寸法は目標とする周波数に応じ
て自動的に決定堰れる。このため、より低い周波数の振
動子を作成しようとするとそれに比例して振動部の長辺
方向寸法を大きくせざるを得す、小形化が困難となる欠
点があった。なお、第１図において２は振動部１の中央
部側面から横方向に引出された連結部、３は振動部１の
全周を囲む枠状の支持部であり、これら連結部２および
支持部３は振動部１と同一水晶板からフォトリソグラフ
ィ加工により一体に形成される。また、上記振動部１側
面（横方向）には励振電極４が設けである。
〔発明の目的２よび構成〕
本発明はこのような事情に鑑みてなさｔたもので、その
目的は、より小形で低い周波数を得ることが可能な長辺
縦振動子を提供することにある。
目的は、より小形で低い周波数を得ることが可能な長辺
縦振動子を提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明は、振動部両
端部の横方向寸法を中央部より犬サクシたものである。
端部の横方向寸法を中央部より犬サクシたものである。
以下、実施例を用いて本発明の詳細な説明する。
第２図は本発明の一実施例を示す斜視図である。
本実施例は第１図と同様に２板からフォトリソグラフィ
加工により抜き出した長辺縦水晶振動子の例で、振動部
１１ならびにこれと一体形成された連結部１２および支
持部１３からなる。
加工により抜き出した長辺縦水晶振動子の例で、振動部
１１ならびにこれと一体形成された連結部１２および支
持部１３からなる。
ここで、振動部１１は、その両端部ｊ１ａを中央部１１
ｂに対して横方向寸法を大きくした矩形状に構成しであ
る。また、振動部１１には励振電極１４が設けであるが
、この励振電極１４は、中央部１１ｂの側面および段差
部１１ｃを覆うように形成しである。甥らに両端部１１
ａの主面に重り′電極１５が設けである。
ｂに対して横方向寸法を大きくした矩形状に構成しであ
る。また、振動部１１には励振電極１４が設けであるが
、この励振電極１４は、中央部１１ｂの側面および段差
部１１ｃを覆うように形成しである。甥らに両端部１１
ａの主面に重り′電極１５が設けである。
上記構成において、従来と同様励振′１極１４に電圧を
印加して長辺縦振動を行なわせたところ、第１図に示す
ような従来例に比較して、より短い振動部で低い周波数
が得られた。これは、両端部１１ａの横方向寸法を大き
くしたことで、この部分が重りとして働いているためと
考えられる。従来より、厚みすべり、あるいは屈曲振動
においては端部に重りをつけて周波数を変えることが行
なわれていたが、今回、同様の効果が長辺縦振動子にお
いても得られることが明らかと々ったわけである。
印加して長辺縦振動を行なわせたところ、第１図に示す
ような従来例に比較して、より短い振動部で低い周波数
が得られた。これは、両端部１１ａの横方向寸法を大き
くしたことで、この部分が重りとして働いているためと
考えられる。従来より、厚みすべり、あるいは屈曲振動
においては端部に重りをつけて周波数を変えることが行
なわれていたが、今回、同様の効果が長辺縦振動子にお
いても得られることが明らかと々ったわけである。
第３図は、上記構成で振動部の全長２ｔｏに対する両端
部の長さ２１．の比ｔメ：／、ｏ＝０．２８一定として
、中央部の断面積Ｓ１に対する両端部の断面積Ｓ２の比
を１（この場合は第１図の従来例に相当する）から順次
増して、同一周波数を得るのに必要な振動部の長辺方向
全長Ａが８２／５１−１のときの全長Ａ。に対してどう
変わるかを測定した結果であるが、Ｓ、／Ｓ、 ＝ ４
でＡはｖ３にまで短縮されることがわかる。逆に、同一
振動部長であれば、より低い周波数を得ることができる
。
部の長さ２１．の比ｔメ：／、ｏ＝０．２８一定として
、中央部の断面積Ｓ１に対する両端部の断面積Ｓ２の比
を１（この場合は第１図の従来例に相当する）から順次
増して、同一周波数を得るのに必要な振動部の長辺方向
全長Ａが８２／５１−１のときの全長Ａ。に対してどう
変わるかを測定した結果であるが、Ｓ、／Ｓ、 ＝ ４
でＡはｖ３にまで短縮されることがわかる。逆に、同一
振動部長であれば、より低い周波数を得ることができる
。
これはすなわち、上述したように重りを設けることによ
って長辺縦振動モードの周波数定数Ｋ。
って長辺縦振動モードの周波数定数Ｋ。
（＝振動部の長さ２ｔｏ×周波数）が小さくなったこと
を意味する。第４図および第５図に、重りとなるべき両
端部１１ａの形状を変えた場合の周波数定数の変化を示
す。第４図はｔ、／１１＝ ０．２８一定としてＳ Ａ
、を変化させた場合、第５図はｓ２／５１＝３．０一定
として１．／１ｏを変化させた場合を示すが、いずれも
ほぼ同様の順向の下降曲線が得られ、周波数定数の減少
が両端部１１１Ｌの質量の作用によることがこの結果か
らも推測される。実際に振動子を設計するときは、これ
らの図を用い、目標周波数と所望の振動部長とから両端
部の必要形状を割り出せばよいが、その際、クリスタル
インピーダンスＣＩについて考慮を払う必要がある。
を意味する。第４図および第５図に、重りとなるべき両
端部１１ａの形状を変えた場合の周波数定数の変化を示
す。第４図はｔ、／１１＝ ０．２８一定としてＳ Ａ
、を変化させた場合、第５図はｓ２／５１＝３．０一定
として１．／１ｏを変化させた場合を示すが、いずれも
ほぼ同様の順向の下降曲線が得られ、周波数定数の減少
が両端部１１１Ｌの質量の作用によることがこの結果か
らも推測される。実際に振動子を設計するときは、これ
らの図を用い、目標周波数と所望の振動部長とから両端
部の必要形状を割り出せばよいが、その際、クリスタル
インピーダンスＣＩについて考慮を払う必要がある。
第６図は、Ｓ２／／ｓｌの値がＣＩにどの程度影響す＝
シミ１４社ｊ云ゴナ辷−Ｑこの例は、ｔ、Ｖ／ｌｏ＝
０．２８で、目標周波数を６１１０ＫＨｚに設定した例
であり、目標ＣＩを２商とすると、この場合、Ｓ、／Ｓ
、は３，５以下、つまり１＜８．／Ｓ□≦３．５ とす
ることが望ましいことがわかる。
シミ１４社ｊ云ゴナ辷−Ｑこの例は、ｔ、Ｖ／ｌｏ＝
０．２８で、目標周波数を６１１０ＫＨｚに設定した例
であり、目標ＣＩを２商とすると、この場合、Ｓ、／Ｓ
、は３，５以下、つまり１＜８．／Ｓ□≦３．５ とす
ることが望ましいことがわかる。
第７図に、このようにしてめた各部の寸法例を示す。図
において、Ｌｌ ＝ ４．１５ｗ、 Ｌ１１＝３．０３
ｓＩＩ。
において、Ｌｌ ＝ ４．１５ｗ、 Ｌ１１＝３．０３
ｓＩＩ。
Ｌ８＝０．５６ｍｍ、 Ｌ、＝０．１５ｗ５Ｗ１＝０．
１３ｍｍ、ｗ、 ＝ ｏ、ｎ ｓ園であり、厚みは０２
１ＩＩＩＩ＋である。
１３ｍｍ、ｗ、 ＝ ｏ、ｎ ｓ園であり、厚みは０２
１ＩＩＩＩ＋である。
さらに、本発明によれば、サードオーバートーン発生を
抑圧する効果が得られることが明らかとなった。
抑圧する効果が得られることが明らかとなった。
第８図は、第７図に示したような周波数６１１０ＫＨｚ
のものについて、振動部全長２ｔｏに対する励振電極長
２ｔｌの比ｔ１／ｌｏと、基本波振動に対するサードオ
ーバートンのｃｒ比との関係を、従来例と対比しながら
示したものである。図中実線（イ）が本発明のものＣｔ
２／１１＝ ０．１４ 、Ｓ２／Ｓ□−１，６２５）、
破線（ロ）が従来例を示すが、図から明らかなように、
従来、サードオーバートーンの発生を極力抑えるために
は、ｔ１／ｌｏを０．７８−０．７９５の狭い範囲に設
定しなければならず、しかも得られるｃｒ比は３００程
度であったのに対し、本発明によるものでハｔ工／ｌｏ
が０．６〜０．９の広い範囲にわたって最悪でも１００
以上（７）ｃｒ比が得られ、ｔ、ｉｔｏを０．７−０．
７５とした場合には１０００以上のｃｒ比が得られる。
のものについて、振動部全長２ｔｏに対する励振電極長
２ｔｌの比ｔ１／ｌｏと、基本波振動に対するサードオ
ーバートンのｃｒ比との関係を、従来例と対比しながら
示したものである。図中実線（イ）が本発明のものＣｔ
２／１１＝ ０．１４ 、Ｓ２／Ｓ□−１，６２５）、
破線（ロ）が従来例を示すが、図から明らかなように、
従来、サードオーバートーンの発生を極力抑えるために
は、ｔ１／ｌｏを０．７８−０．７９５の狭い範囲に設
定しなければならず、しかも得られるｃｒ比は３００程
度であったのに対し、本発明によるものでハｔ工／ｌｏ
が０．６〜０．９の広い範囲にわたって最悪でも１００
以上（７）ｃｒ比が得られ、ｔ、ｉｔｏを０．７−０．
７５とした場合には１０００以上のｃｒ比が得られる。
このように両端部１１ａの質量によって周波数が変わる
ということは、従来屈曲振動子等で行なわれている重り
電極を設け、その大小によって周波数を微調整する方法
が、本発明の長辺縦振動子においても使用できるという
ことである。すなわち、第２図の重シ電極１５がこれで
あるが、この場合両端部１１ａの横方向寸法が大きく主
面が広くなっているため、この重りｔ＋Ｍ１５をレーザ
トリミングなどにより削除して行なえる周波数調整の範
囲も大きく、調整がやりやすくなる。
ということは、従来屈曲振動子等で行なわれている重り
電極を設け、その大小によって周波数を微調整する方法
が、本発明の長辺縦振動子においても使用できるという
ことである。すなわち、第２図の重シ電極１５がこれで
あるが、この場合両端部１１ａの横方向寸法が大きく主
面が広くなっているため、この重りｔ＋Ｍ１５をレーザ
トリミングなどにより削除して行なえる周波数調整の範
囲も大きく、調整がやりやすくなる。
なお、質量の効果ということであれば、振動部１１の両
端部１１ａの形状は上記実施例におけるような矩形状に
限るものではなく、例えば丸形、三角形状等任意である
が、図示のような支持部３を有する構成の場合には、当
該支持部３で囲まれた限られたスペース内で最大の質量
を得るためには当該支持部３の内側輪郭に沿った図示の
ような矩形状が有利である。
端部１１ａの形状は上記実施例におけるような矩形状に
限るものではなく、例えば丸形、三角形状等任意である
が、図示のような支持部３を有する構成の場合には、当
該支持部３で囲まれた限られたスペース内で最大の質量
を得るためには当該支持部３の内側輪郭に沿った図示の
ような矩形状が有利である。
また、支持部３は必ずしも上述したように振動部１１の
全周を囲む構成とはせず、例えば長手方向片側部分のみ
囲む構成とした場合でも本発明による効果は損われない
が、支持部を含めた振動子全体としての対称性が悪化す
ることによる音響リークの増大、さらに突出した振動部
が破損しやすいことなどを考慮した場合には上述したよ
うな全周を囲む構成が望ましい。
全周を囲む構成とはせず、例えば長手方向片側部分のみ
囲む構成とした場合でも本発明による効果は損われない
が、支持部を含めた振動子全体としての対称性が悪化す
ることによる音響リークの増大、さらに突出した振動部
が破損しやすいことなどを考慮した場合には上述したよ
うな全周を囲む構成が望ましい。
以上説明したように、本発明によれば、振動部両端部の
横方向寸法を中央部より大キくシたことにより、周波数
定数が低下し、より小形で低い周波数の長辺縦振動子を
実現することができる。
横方向寸法を中央部より大キくシたことにより、周波数
定数が低下し、より小形で低い周波数の長辺縦振動子を
実現することができる。
第１図は従来の長辺縦振動子の構成例を示す斜視図、第
２図は本発明の一実施例を示す斜視図、第３図は振動部
両端部に対する両端部の断面積比と同一周波数を得るの
に必要な振動部長との関係の一例を示す図、第４図は上
記断面積比と周波数定数との関係の一例を示す図、第５
図は振動部全長に対する両端部の長をの比と周波数定数
との関係の一例を示す図、第６図は上記断面積比とクリ
スタルインピーダンスとの関係の一例を示す図、第７図
は本発明による長辺縦振動子各部の寸法例を示す図、第
８図は振動部全長に対する励振電極の長さの比と基本波
に対するサードオーバー；・−ンのＣＩ比との関係の一
例を示す図である。 １１・・・・振動部、１１ａ・・・・両端部、１１ｂ・
・・・中央部、１２・・・・連結部、１３・・・・支持
部、１４・・・・励振電極、１５・・ ・ ・重り電極
。 特許出願人 キンセキ株式会社 代理人 山川政樹（Ｉυ・２名）
２図は本発明の一実施例を示す斜視図、第３図は振動部
両端部に対する両端部の断面積比と同一周波数を得るの
に必要な振動部長との関係の一例を示す図、第４図は上
記断面積比と周波数定数との関係の一例を示す図、第５
図は振動部全長に対する両端部の長をの比と周波数定数
との関係の一例を示す図、第６図は上記断面積比とクリ
スタルインピーダンスとの関係の一例を示す図、第７図
は本発明による長辺縦振動子各部の寸法例を示す図、第
８図は振動部全長に対する励振電極の長さの比と基本波
に対するサードオーバー；・−ンのＣＩ比との関係の一
例を示す図である。 １１・・・・振動部、１１ａ・・・・両端部、１１ｂ・
・・・中央部、１２・・・・連結部、１３・・・・支持
部、１４・・・・励振電極、１５・・ ・ ・重り電極
。 特許出願人 キンセキ株式会社 代理人 山川政樹（Ｉυ・２名）
Claims (1)
- 励振電極を有し長辺縦振動を行なう圧′１板からなる振
動部と、この振動部両端部から引出された連結部を介し
て当該振動部と同一圧電板から一体に形成した枠状の支
持部とを備えた長辺縦振動子において、振動部両端部の
横方向寸法を中央部より犬キくシたことを特徴とする長
辺縦振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4387884A JPS60189308A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | 長辺縦振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4387884A JPS60189308A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | 長辺縦振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60189308A true JPS60189308A (ja) | 1985-09-26 |
Family
ID=12675958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4387884A Pending JPS60189308A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | 長辺縦振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60189308A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6070815A (ja) * | 1983-09-27 | 1985-04-22 | Matsushima Kogyo Co Ltd | 縦振動型圧電振動子 |
-
1984
- 1984-03-09 JP JP4387884A patent/JPS60189308A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6070815A (ja) * | 1983-09-27 | 1985-04-22 | Matsushima Kogyo Co Ltd | 縦振動型圧電振動子 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3731348B2 (ja) | 圧電振動子 | |
| JP2003273693A (ja) | 圧電共振子及びそれを用いた圧電フィルタ・デュプレクサ・通信装置 | |
| US4716332A (en) | Piezoelectric vibrator | |
| JPS6179316A (ja) | 圧電振動子 | |
| JPS60189308A (ja) | 長辺縦振動子 | |
| JPH06152311A (ja) | エネルギー閉じ込め型セラミック発振子 | |
| US20220294417A1 (en) | Acoustic wave device | |
| JPS6357967B2 (ja) | ||
| JP2002299998A (ja) | 圧電振動素子および圧電フィルタ | |
| JP2001230654A (ja) | 圧電振動素子およびその製造方法 | |
| JPH0246105Y2 (ja) | ||
| JP2002190717A (ja) | 高周波圧電デバイス | |
| JP2002368571A (ja) | 圧電振動素子及びそれを用いたフィルタ | |
| JPH0666130U (ja) | 弾性表面波共振子 | |
| JPS62200814A (ja) | 弾性表面波共振子 | |
| JP2822647B2 (ja) | エネルギ閉じ込め厚みすべり振動子 | |
| JPS5824969B2 (ja) | アツデンジキシンドウシ | |
| JPS62219708A (ja) | Ａｔカツト振動子 | |
| JP2006180290A (ja) | 圧電薄膜共振子 | |
| JPH0831759B2 (ja) | 縦水晶振動子 | |
| JP3176642B2 (ja) | Ｋｔカット水晶振動子 | |
| JP4356151B2 (ja) | 圧電振動素子とその製造方法および圧電フィルタ | |
| JPH0275211A (ja) | 圧電共振装置 | |
| JPS63217815A (ja) | オ−バ−ト−ン用矩形状ａｔ振動子 | |
| JP2004207913A (ja) | 水晶振動子 |