JPS6058709A - 圧電振動子 - Google Patents
圧電振動子Info
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- JPS6058709A JPS6058709A JP16656383A JP16656383A JPS6058709A JP S6058709 A JPS6058709 A JP S6058709A JP 16656383 A JP16656383 A JP 16656383A JP 16656383 A JP16656383 A JP 16656383A JP S6058709 A JPS6058709 A JP S6058709A
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- JP
- Japan
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- vibration
- anharmonic
- piezoelectric
- piezoelectric plate
- thickness
- 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
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- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 11
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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
- H03H9/17—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
- H03H9/19—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator consisting of quartz
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】
本発明は、振動姿態として厚みすペシ振動を使用した圧
電振動子に関し、特に非調和の厚みすベシ副振動を抑圧
した圧電振動子に関する。
電振動子に関し、特に非調和の厚みすベシ副振動を抑圧
した圧電振動子に関する。
従来、厚みすベシ振動を利用した圧電振動子の厚みすペ
シ副振動の抑圧は、第１図（ａ） 、 （ｂ）に示すよ
うに、圧電板１０１において非調和高調波の厚みすべり
副振動が最大変位を示す箇所に、接着剤等の質量体１０
３を加えて機械的に抑圧する方法が多く用いられている
。１０２は円形電極を示す。
シ副振動の抑圧は、第１図（ａ） 、 （ｂ）に示すよ
うに、圧電板１０１において非調和高調波の厚みすべり
副振動が最大変位を示す箇所に、接着剤等の質量体１０
３を加えて機械的に抑圧する方法が多く用いられている
。１０２は円形電極を示す。
かかる方法を使用した圧電振動子においては。
質量体１０３の質量、大きさおよび位置により厚みすべ
り副振動の抑圧の度合が異るととから、均一な特性を得
ることが困難で９歩留りの悪化をまねく欠点を有してい
る。また、圧電板１０１の表面に負荷された接着剤等に
よる質量体１０３と圧電板１０１との膨張係数の差によ
り圧電振動子の周波数温度特性が悪くなる。さらに質量
体１０３の経時的な化学変化により共振周波数が変化す
る等の欠点も有している。かかる現象は圧電板１０１が
薄く、かつ小さくなるにしたがって一層顕著になってい
る。
り副振動の抑圧の度合が異るととから、均一な特性を得
ることが困難で９歩留りの悪化をまねく欠点を有してい
る。また、圧電板１０１の表面に負荷された接着剤等に
よる質量体１０３と圧電板１０１との膨張係数の差によ
り圧電振動子の周波数温度特性が悪くなる。さらに質量
体１０３の経時的な化学変化により共振周波数が変化す
る等の欠点も有している。かかる現象は圧電板１０１が
薄く、かつ小さくなるにしたがって一層顕著になってい
る。
一方、第２図、第３図に示すように、圧電板２０１の一
方の面に２つの電極２０２を設けた平行電界励振によっ
ても高次の厚みすべり副振動を抑圧することができるが
、厚みすべり主振動の等個直列抵抗が垂直電界励振の場
合に比べて非常に大きくなるという欠点がある。
方の面に２つの電極２０２を設けた平行電界励振によっ
ても高次の厚みすべり副振動を抑圧することができるが
、厚みすべり主振動の等個直列抵抗が垂直電界励振の場
合に比べて非常に大きくなるという欠点がある。
本発明の目的は、」二連の欠点を除去した圧電振動子を
提供することにある。
提供することにある。
本発明によれば、振動姿態として厚みすベシ振動を利用
した圧電振動子において、圧電板の主面の非調和高調波
振動の最大変位を生じる箇所に１つ以上の凹みもしくは
溝を設け、かかる圧電板を垂直電界励振するよう電極を
付けた構造を有する圧電振動子が得られる。
した圧電振動子において、圧電板の主面の非調和高調波
振動の最大変位を生じる箇所に１つ以上の凹みもしくは
溝を設け、かかる圧電板を垂直電界励振するよう電極を
付けた構造を有する圧電振動子が得られる。
本発明は２次のような原理にもとづくものである。
一般に、厚みすべ１り振動では、圧電板の厚み方向の厚
みによって決まる波長を有する定在波を生じ、との定在
波の周波数を電気的信号として検出している。したがっ
て、圧電板の一部分の厚みを薄くするとその部分では厚
みすべり振動が抑圧され、この厚みを薄くする部分を圧
電板のある特定の非調和高調波厚みすべり副振動が最大
変位する位置に設けると、その非調和高調波厚みすべり
副振動の変位が抑圧され、その結果、他の厚みすベシ振
動に余り影響を及ぼすことなく、厚みすべり副振動を抑
圧できる。
みによって決まる波長を有する定在波を生じ、との定在
波の周波数を電気的信号として検出している。したがっ
て、圧電板の一部分の厚みを薄くするとその部分では厚
みすべり振動が抑圧され、この厚みを薄くする部分を圧
電板のある特定の非調和高調波厚みすべり副振動が最大
変位する位置に設けると、その非調和高調波厚みすべり
副振動の変位が抑圧され、その結果、他の厚みすベシ振
動に余り影響を及ぼすことなく、厚みすべり副振動を抑
圧できる。
以下に９本発明の詳細な説明する。
第４図（ａ） 、 （ｂ）は本発明の一実施例を断面図
、平面図で示す。
、平面図で示す。
図から明らかなように、圧電板３０１の主面の非調和高
調波振動の最大変位を生ずる箇所に１つ以上の凹みある
いは溝３０３を設け、また、圧電板３０１に対して垂直
電界励振するよう両面に電極３０２を設けている。
調波振動の最大変位を生ずる箇所に１つ以上の凹みある
いは溝３０３を設け、また、圧電板３０１に対して垂直
電界励振するよう両面に電極３０２を設けている。
例えば、ＡＴカットで厚みが０．１２８１１１直径が８
１１ｍの水晶板において、水晶板の中心から結晶学的な
Ｘ軸方向に沿って２．２５１１１１の位置に幅をＸ軸方
向、長さを２軸方向にと！＋ ０．５１ｌＩＩ＋の幅、
長さ振動子の周波数メイクトラム１−１：第５図のよう
になる。７Ｍが厚みすベシ主振動を示し、ｖｓは厚みす
ベシ副振動を示す。
１１ｍの水晶板において、水晶板の中心から結晶学的な
Ｘ軸方向に沿って２．２５１１１１の位置に幅をＸ軸方
向、長さを２軸方向にと！＋ ０．５１ｌＩＩ＋の幅、
長さ振動子の周波数メイクトラム１−１：第５図のよう
になる。７Ｍが厚みすベシ主振動を示し、ｖｓは厚みす
ベシ副振動を示す。
これに対して、同一寸法の電極、水晶板から成り、水晶
板に溝を設けていない水晶振動子の周波数ス被りトラム
を第６図に示す。本発明による振動子の方が厚みすベシ
副振動ｖｓの小さいことが理解できよう。
板に溝を設けていない水晶振動子の周波数ス被りトラム
を第６図に示す。本発明による振動子の方が厚みすベシ
副振動ｖｓの小さいことが理解できよう。
また２本実施例においては、非調和の厚みすべり副振動
が厚みすべり主振動に対して等価直列抵抗値の比で約９
０〜１１０倍に抑圧されることが確認されており、厚み
すべり副振動の抑圧に非常に効果的であることがわかる
。ちなみに、従来の構造では、上記等価直列抵抗値の比
は８〜１５に過ぎない。
が厚みすべり主振動に対して等価直列抵抗値の比で約９
０〜１１０倍に抑圧されることが確認されており、厚み
すべり副振動の抑圧に非常に効果的であることがわかる
。ちなみに、従来の構造では、上記等価直列抵抗値の比
は８〜１５に過ぎない。
本実施例においては、圧電板の主面に溝をエツチング技
法等により設けるだけであり、従来の厚みすべり副振動
の抑圧に用いた接着剤等の付加がないため、接着剤と圧
電板の膨張係数の差に起因する周波数温度特性の変化、
接着剤の経時的な化学変化に起因する周波数経時特性の
変化等がなく。
法等により設けるだけであり、従来の厚みすべり副振動
の抑圧に用いた接着剤等の付加がないため、接着剤と圧
電板の膨張係数の差に起因する周波数温度特性の変化、
接着剤の経時的な化学変化に起因する周波数経時特性の
変化等がなく。
安定な性能が得られる。特に、この効果は圧電板が薄く
、小さい圧電振動子において顕著である。
、小さい圧電振動子において顕著である。
第７図には本発明における他の実施例として。
（５）
水晶板８０１の結晶学的々Ｘ軸およびｚ軸にそれぞれ３
次の高調波を有する非調和厚みすべり副振動を抑圧する
溝８０３を６個設けた水晶板８０１の平面図を示す。こ
のように、非調和厚みすべり副振動を抑圧する溝あるい
は凹みの位置２個数は。
次の高調波を有する非調和厚みすべり副振動を抑圧する
溝８０３を６個設けた水晶板８０１の平面図を示す。こ
のように、非調和厚みすべり副振動を抑圧する溝あるい
は凹みの位置２個数は。
抑圧すべき高調波及びその最大変位箇所に応じて決めら
れる。
れる。
以上１本発明は非調和の厚みすべり副振動を抑圧し、か
つ従来の抑圧方法において生じたところの抑圧のだめの
付加物に起因する周波数温度特性の変化、大きな周波数
経時変化を小さくシ、安定な圧電振動子を与えるもので
ある。
つ従来の抑圧方法において生じたところの抑圧のだめの
付加物に起因する周波数温度特性の変化、大きな周波数
経時変化を小さくシ、安定な圧電振動子を与えるもので
ある。
第１図（ａ） 、 （ｂ）は圧電振動子の非調和の厚み
すべり振動の従来の抑圧方法を示す断面と平面図、第２
図、第３図はそれぞれ圧電振動子の非調和厚みすベシ振
動の従来の他の抑圧方法を示す断面図。 第４図（ａ） 、 （ｂ）は本発明における圧電振動子
の一実施例の断面図と平面図、第５図は本発明における
（６） 実施例の水晶振動子の周波数スペクトラムを示す図、第
６図は垂直電界励振された従来の水晶振動子の周波数ス
ペクトラムを示す図、第７図は本発明における他の実施
例を示す圧電振動子の平面図である。 図において、１０１，２０１，３０１−ＩＥ電板。 １０２．２０２，３０２，８０２・・・電極、１ｏ３・
・・質量体、８０１・・・水晶板、３０３，８０３・・
・溝。 （Ｑ＞ （ｂ＞ 弗１図 第２図 第３図 （Ｑ） （ｂ） 第５図 第６図 第７図
すべり振動の従来の抑圧方法を示す断面と平面図、第２
図、第３図はそれぞれ圧電振動子の非調和厚みすベシ振
動の従来の他の抑圧方法を示す断面図。 第４図（ａ） 、 （ｂ）は本発明における圧電振動子
の一実施例の断面図と平面図、第５図は本発明における
（６） 実施例の水晶振動子の周波数スペクトラムを示す図、第
６図は垂直電界励振された従来の水晶振動子の周波数ス
ペクトラムを示す図、第７図は本発明における他の実施
例を示す圧電振動子の平面図である。 図において、１０１，２０１，３０１−ＩＥ電板。 １０２．２０２，３０２，８０２・・・電極、１ｏ３・
・・質量体、８０１・・・水晶板、３０３，８０３・・
・溝。 （Ｑ＞ （ｂ＞ 弗１図 第２図 第３図 （Ｑ） （ｂ） 第５図 第６図 第７図
Claims (1)
- １、 振動姿態として厚みすベシ振動を利用した圧電振
動子において、圧電板の主面の非調和高調波振動の最大
変位を生じる位置に１つ以上の溝もしくは凹みを設け、
かかる圧電板を垂直電界励振するよう電極を付けたこと
を特徴とする圧電振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16656383A JPS6058709A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 圧電振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16656383A JPS6058709A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 圧電振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6058709A true JPS6058709A (ja) | 1985-04-04 |
Family
ID=15833579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16656383A Pending JPS6058709A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 圧電振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6058709A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01265712A (ja) * | 1988-03-03 | 1989-10-23 | Motorola Inc | 圧電バイブレータのモードを減衰させる方法及び装置 |
| JP2007189414A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Epson Toyocom Corp | 圧電振動片及び圧電デバイス |
| JP2015502088A (ja) * | 2011-11-15 | 2015-01-19 | クアルコム，インコーポレイテッド | スプリアスモード抑制圧電共振器の設計 |
-
1983
- 1983-09-12 JP JP16656383A patent/JPS6058709A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01265712A (ja) * | 1988-03-03 | 1989-10-23 | Motorola Inc | 圧電バイブレータのモードを減衰させる方法及び装置 |
| JP2007189414A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Epson Toyocom Corp | 圧電振動片及び圧電デバイス |
| JP2015502088A (ja) * | 2011-11-15 | 2015-01-19 | クアルコム，インコーポレイテッド | スプリアスモード抑制圧電共振器の設計 |
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