JPS62194719A - 輪郭すべり水晶振動子 - Google Patents
輪郭すべり水晶振動子Info
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- JPS62194719A JPS62194719A JP3679286A JP3679286A JPS62194719A JP S62194719 A JPS62194719 A JP S62194719A JP 3679286 A JP3679286 A JP 3679286A JP 3679286 A JP3679286 A JP 3679286A JP S62194719 A JPS62194719 A JP S62194719A
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- Japan
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- crystal resonator
- contour
- frequency
- support
- electrode
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- Pending
Links
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 6
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 claims description 2
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Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は比較的低周波数で周波数温度特性に優れた新形
状の輪郭すべり水晶振動子に関する。特に、新形状と切
断角に関する。
状の輪郭すべり水晶振動子に関する。特に、新形状と切
断角に関する。
本発明は輪郭すべり水晶振動子を周波数基準源として使
用する場合、温度に対する周波数変化の小さい、且つ、
小型で、耐衝撃性に優れ、低消費電力の新形状の輪郭す
べり水晶振動子を提供することにある。
用する場合、温度に対する周波数変化の小さい、且つ、
小型で、耐衝撃性に優れ、低消費電力の新形状の輪郭す
べり水晶振動子を提供することにある。
周波数基準源は計測機器の基礎となるものであり、一般
的にはＡＴカット水晶振動子が多用されている。又、Ｉ
Ｍｌｌｚ以下の特殊な所には輪郭すべり水晶振動子が使
用されている。
的にはＡＴカット水晶振動子が多用されている。又、Ｉ
Ｍｌｌｚ以下の特殊な所には輪郭すべり水晶振動子が使
用されている。
しかしながら、民生機器、通信機器等の最近の傾向は低
消費電力、小型、高精度等が要求されている。特に、低
消費電力にするには周波数を低くすれば良いが、１〜３
Ｍ ｌｌｚ帯はＡＴカット水晶振動子では作り難いと
いう欠点があった。又、矩形板の輪郭すべり水晶振動子
が提案されていたが、細いリード線で矩形板の中心を支
持するために小型化が難しく、耐衝撃性に弱い等の欠点
があった。
消費電力、小型、高精度等が要求されている。特に、低
消費電力にするには周波数を低くすれば良いが、１〜３
Ｍ ｌｌｚ帯はＡＴカット水晶振動子では作り難いと
いう欠点があった。又、矩形板の輪郭すべり水晶振動子
が提案されていたが、細いリード線で矩形板の中心を支
持するために小型化が難しく、耐衝撃性に弱い等の欠点
があった。
このように、従来の水晶振動子では最近の要望に充分に
応えられないのが実状である。
応えられないのが実状である。
上記問題点を解決するために、本発明は輪郭すべり水晶
振動子において、振動子を振動部と支持部から構成し、
振動部上下面には励振電極を配置し、且つ、一方の支持
部には片面にのみ、又、他の一方の支持部には前記一方
の支持部と反対面にのみ電極を配置し、該振動子はＹ板
をＸ軸を回転軸として３６°〜３９°回転した板から形
成することにより、新形状の輪郭すべり水晶振動子を提
案するものであり、特に、周波数が１〜３ Ｍ Ｉｌｚ
と比較的低い輪郭すべり水晶振動子を提供するものであ
る。換言するならば、小型で、耐衝撃性、周波数温度特
性に優れ、且つ、低消費電力の周波数基準源として最適
な輪郭すべり水晶振動子を提供するものである。
振動子において、振動子を振動部と支持部から構成し、
振動部上下面には励振電極を配置し、且つ、一方の支持
部には片面にのみ、又、他の一方の支持部には前記一方
の支持部と反対面にのみ電極を配置し、該振動子はＹ板
をＸ軸を回転軸として３６°〜３９°回転した板から形
成することにより、新形状の輪郭すべり水晶振動子を提
案するものであり、特に、周波数が１〜３ Ｍ Ｉｌｚ
と比較的低い輪郭すべり水晶振動子を提供するものであ
る。換言するならば、小型で、耐衝撃性、周波数温度特
性に優れ、且つ、低消費電力の周波数基準源として最適
な輪郭すべり水晶振動子を提供するものである。
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は本発明の輪郭すべり水晶振動子の形状の一実施例を
示す。振動子のＸ軸方向に２つの支持部を有し、振動部
の長さ！（図示されてない）又、幅方向はＺ゛軸方向と
一敗するように設けられている。水晶ｌの振動部５の上
下面に励振電極２が配置され、各電極は異なった支持部
の方向に延びている。この両電極間に交流電圧を印加す
ることによって容易に振動を引き起こすことができる。
図は本発明の輪郭すべり水晶振動子の形状の一実施例を
示す。振動子のＸ軸方向に２つの支持部を有し、振動部
の長さ！（図示されてない）又、幅方向はＺ゛軸方向と
一敗するように設けられている。水晶ｌの振動部５の上
下面に励振電極２が配置され、各電極は異なった支持部
の方向に延びている。この両電極間に交流電圧を印加す
ることによって容易に振動を引き起こすことができる。
又、水晶ｌの振動部５は支持部３と接続部４を介して
一体に形成されている。更に、両端支持部は中央の基部
６で接続されている。水晶ｌの振動部５の上下面には励
振電極２が配置され、この電極により振動子を励振する
。又、水晶１の振動部５は支持部３と接続部４を介して
接続、化学的エツチングによって一体成形されている。
一体に形成されている。更に、両端支持部は中央の基部
６で接続されている。水晶ｌの振動部５の上下面には励
振電極２が配置され、この電極により振動子を励振する
。又、水晶１の振動部５は支持部３と接続部４を介して
接続、化学的エツチングによって一体成形されている。
第１図は両端支持部が一ケ所で接続されている場合であ
る。そして、基部６で電極取り出し用のリード線 （図
示されていない）に接続される。このとき、支持部３に
は電界が働かないように電極は構成されている。又、第
２図は本発明の輪郭すべり水晶振動子形状の他の実施例
を示す。振動子は第１図の振動子と同様に振動部と支持
部とからなり、振動部５に配置された電極２は第１図と
全く同様に配置されている。更に、この電極２の一方は
片側の支持部へ延びて配置され、他方の電極２はもう一
方の支持部へ延びている。そして、支持部３では電界が
働かないように電極は第１図と同様に構成されている。
る。そして、基部６で電極取り出し用のリード線 （図
示されていない）に接続される。このとき、支持部３に
は電界が働かないように電極は構成されている。又、第
２図は本発明の輪郭すべり水晶振動子形状の他の実施例
を示す。振動子は第１図の振動子と同様に振動部と支持
部とからなり、振動部５に配置された電極２は第１図と
全く同様に配置されている。更に、この電極２の一方は
片側の支持部へ延びて配置され、他方の電極２はもう一
方の支持部へ延びている。そして、支持部３では電界が
働かないように電極は第１図と同様に構成されている。
しかし、第２図の実施例は支持部３の形状が若干界なり
、振動部５の両端に支持部３が接読部４を介して接続さ
れ、支持部３にはマウント部７を設け、この両端部でセ
ラミック等の台座にマウントされる。又、第１図、第２
図のＸ、Ｙ′、Ｚ′軸は座標回転後の水晶の電気軸、機
械軸、光軸を示す。このように、振動部と支持部を一体
に形成することによって、耐衝撃性を改善し、小型化を
図ると同時に、振動子の振動部の幅と長さを約１ 、５
６ｗ＋ｍとすると周波数が約２ＭＨｚとなり、低いので
低消費電力化が可能となった。
、振動部５の両端に支持部３が接読部４を介して接続さ
れ、支持部３にはマウント部７を設け、この両端部でセ
ラミック等の台座にマウントされる。又、第１図、第２
図のＸ、Ｙ′、Ｚ′軸は座標回転後の水晶の電気軸、機
械軸、光軸を示す。このように、振動部と支持部を一体
に形成することによって、耐衝撃性を改善し、小型化を
図ると同時に、振動子の振動部の幅と長さを約１ 、５
６ｗ＋ｍとすると周波数が約２ＭＨｚとなり、低いので
低消費電力化が可能となった。
第１図、第２図では励振電極形状を円形に選んだが、振
動部会面に電極を配置しても円形電極と同様に優れた電
気的特性が得られることは言うまでもない。次に周波数
温度特性について説明する。
動部会面に電極を配置しても円形電極と同様に優れた電
気的特性が得られることは言うまでもない。次に周波数
温度特性について説明する。
理論的解析は矩形板で行った。第５図は本発明振動子の
座標系と切断方法を示す。即ち、水晶板１は幅ｗ１長さ
ｌは各々Ｚ軸、Ｘ軸方向に、そして板厚はＹ軸と垂直と
なるようにとる。すると、矩形板の周波数方程式は近似
的に以下の式で与えられる。
座標系と切断方法を示す。即ち、水晶板１は幅ｗ１長さ
ｌは各々Ｚ軸、Ｘ軸方向に、そして板厚はＹ軸と垂直と
なるようにとる。すると、矩形板の周波数方程式は近似
的に以下の式で与えられる。
ここで、ρは水晶の密度、ｓｒｓは座標回転後の弾性コ
ンプライアンス、ｍ、ｎは振動次数によって決まる定数
で基本波のときにはｍ＝ｎ＝１である。式ｆｌ）の周波
数ｆは温度の関数であるから、任意の温度、ここでは２
５℃にてＴａｙ ｉｏｒ ｔｉｊ開をして１次温度係数
αと２次温度係数βをカット角θの関数として求めるこ
とができる。第３図はその計算結果と第１図の振動子形
状での実験値を示す。
ンプライアンス、ｍ、ｎは振動次数によって決まる定数
で基本波のときにはｍ＝ｎ＝１である。式ｆｌ）の周波
数ｆは温度の関数であるから、任意の温度、ここでは２
５℃にてＴａｙ ｉｏｒ ｔｉｊ開をして１次温度係数
αと２次温度係数βをカット角θの関数として求めるこ
とができる。第３図はその計算結果と第１図の振動子形
状での実験値を示す。
横軸にカット角θと縦軸にα、βを示す。又、実線は計
算値で、Ｑ、ｘ印は実験値である。本計算によるとα＝
０となるカット角θは計算値で約３６．ピ実験値で約３
７．８°であり、支持部を付１ｍ Ｌでも本発明の振動
子は零温度係数を持つことが分かった。第４図は本発明
の輪郭すべり水晶振動子の温度特性の一実施例を示す。
算値で、Ｑ、ｘ印は実験値である。本計算によるとα＝
０となるカット角θは計算値で約３６．ピ実験値で約３
７．８°であり、支持部を付１ｍ Ｌでも本発明の振動
子は零温度係数を持つことが分かった。第４図は本発明
の輪郭すべり水晶振動子の温度特性の一実施例を示す。
θ＃３８°、１＝ｗ＝１．５６ｍｍのときの一例で、周
波数温度特性に優れた輪郭すべり水晶振動子を得ること
ができた。
波数温度特性に優れた輪郭すべり水晶振動子を得ること
ができた。
それ故、計算と実験で周波数温度特性に優れた新形状の
輪郭すべり水晶振動子を開発することができた。又、カ
ット角θを３６°〜３９＠に選ぶことによって頂点温度
をほぼ常温付近に持ってくることができる。
輪郭すべり水晶振動子を開発することができた。又、カ
ット角θを３６°〜３９＠に選ぶことによって頂点温度
をほぼ常温付近に持ってくることができる。
以上述べたように、本発明は輪郭すべり水晶振動子の新
しい形状を提案することにより、小型で耐衝撃性に優れ
、且つ、低周波数であるので消費電力が少ないという効
果を有する。又、新形状振動子のカット角θを最適に選
ぶことにより零温度係数が存在するので、周波数温度特
性に優れる効果をも有するので、周波数基準として最適
である。
しい形状を提案することにより、小型で耐衝撃性に優れ
、且つ、低周波数であるので消費電力が少ないという効
果を有する。又、新形状振動子のカット角θを最適に選
ぶことにより零温度係数が存在するので、周波数温度特
性に優れる効果をも有するので、周波数基準として最適
である。
第１図は本発明の輪郭すべり水晶振動子形状と電極配置
の一実施例を示す側面図と平面図、第２図は本発明の輪
郭すべり水晶振動子形状と電極配置の他の実施例を示す
側面図と平面図、第３図は本発明の輪郭すべり水晶振動
子の計算と実験による１沃塩度係数α、２次温度係数β
とカット角θとの関係を示す図、第４図は本発明の輪郭
すべり水晶振動子の周波数温度特性の一例を示す図、第
５図は本発明の振動子の座標系と切断方法を示す斜視図
である。 １・・・水晶 ２・・・電極 ３・・・支持部 ４・・・接続部 ５・・・振動部 ６・・・基部 ７・・・マウント部 以上
の一実施例を示す側面図と平面図、第２図は本発明の輪
郭すべり水晶振動子形状と電極配置の他の実施例を示す
側面図と平面図、第３図は本発明の輪郭すべり水晶振動
子の計算と実験による１沃塩度係数α、２次温度係数β
とカット角θとの関係を示す図、第４図は本発明の輪郭
すべり水晶振動子の周波数温度特性の一例を示す図、第
５図は本発明の振動子の座標系と切断方法を示す斜視図
である。 １・・・水晶 ２・・・電極 ３・・・支持部 ４・・・接続部 ５・・・振動部 ６・・・基部 ７・・・マウント部 以上
Claims (1)
- 輪郭すべり水晶振動子において、前記水晶振動子は振
動部と支持部からなり、振動部上下面には励振電極を配
置し、且つ、一方の支持部には片面にのみ、又、他の一
方の支持部には前記一方の支持部と反対面にのみ電極を
配置し、該振動子はＹ板をＸ軸を回転軸として３６°〜
３９°回転した板から形成され、当該振動子は化学的エ
ッチングによって形成されていることを特徴とする輪郭
すべり水晶振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3679286A JPS62194719A (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | 輪郭すべり水晶振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3679286A JPS62194719A (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | 輪郭すべり水晶振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62194719A true JPS62194719A (ja) | 1987-08-27 |
Family
ID=12479637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3679286A Pending JPS62194719A (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | 輪郭すべり水晶振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62194719A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5585119A (en) * | 1978-12-21 | 1980-06-26 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Piezoelectric oscillator of profile oscillation mode |
| JPS55117321A (en) * | 1979-03-02 | 1980-09-09 | Seiko Epson Corp | Crystal oscillator |
-
1986
- 1986-02-21 JP JP3679286A patent/JPS62194719A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5585119A (en) * | 1978-12-21 | 1980-06-26 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Piezoelectric oscillator of profile oscillation mode |
| JPS55117321A (en) * | 1979-03-02 | 1980-09-09 | Seiko Epson Corp | Crystal oscillator |
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