JPS6336748Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6336748Y2 JPS6336748Y2 JP2825580U JP2825580U JPS6336748Y2 JP S6336748 Y2 JPS6336748 Y2 JP S6336748Y2 JP 2825580 U JP2825580 U JP 2825580U JP 2825580 U JP2825580 U JP 2825580U JP S6336748 Y2 JPS6336748 Y2 JP S6336748Y2
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- Japan
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- plate
- crystal
- crystal plate
- mode
- axis
- 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.)
- Expired
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 64
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 14
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 14
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は２回回転Ｙ板を使用した水晶振動子に
関するものである。
関するものである。
２回回転Ｙ板を使用した水晶振動子において、
その主要な用途は水晶発振器への使用があるが、
この場合、その用いられる振動モードの等価直列
抵抗値が副振動の等価直列抵抗値よりも小さくな
ることが必要である。一般に、２回回転Ｙ板水晶
振動子においては、３種類の厚み振動がすべて励
振されるが、その周波数の温度による変化の小さ
いＣモードが利用される場合がほとんどである。
ところで、現在回転Ｙ板、あるいは２回回転Ｙ板
を使用した水晶振動子において、その水晶板の形
状は円形、もしくは正方形が用いられている。こ
のような形状の水晶板を有する２回回転Ｙ板水晶
振動子においては、水晶板の長さ方向にｘ軸、厚
み方向にｙ軸、幅方向にｚ軸をとり、かつ第１図
に示すようにｚ軸の回りに゜回転したときの長さ
方向（Ｘ方向）をｌ，ｘ軸の回りにθ゜回転したと
きの幅方向（Ｚ方向）をｗとするとき、IRE回転
表示（yxwl）／θであらわされる２回回転Ｙ
板のが大きくなると、３種類の厚み振動のう
ち、ＣモードとＢモードの主振動の等価直列抵抗
値が第２図に示すようにほぼ同じもしくは小さく
なるため、水晶発振器に使用する場合に、Ｂモー
ドの主振動の周波数で発振する可能性が大きく、
周波数ジヤンプ、異常発振等の原因となつてい
た。
その主要な用途は水晶発振器への使用があるが、
この場合、その用いられる振動モードの等価直列
抵抗値が副振動の等価直列抵抗値よりも小さくな
ることが必要である。一般に、２回回転Ｙ板水晶
振動子においては、３種類の厚み振動がすべて励
振されるが、その周波数の温度による変化の小さ
いＣモードが利用される場合がほとんどである。
ところで、現在回転Ｙ板、あるいは２回回転Ｙ板
を使用した水晶振動子において、その水晶板の形
状は円形、もしくは正方形が用いられている。こ
のような形状の水晶板を有する２回回転Ｙ板水晶
振動子においては、水晶板の長さ方向にｘ軸、厚
み方向にｙ軸、幅方向にｚ軸をとり、かつ第１図
に示すようにｚ軸の回りに゜回転したときの長さ
方向（Ｘ方向）をｌ，ｘ軸の回りにθ゜回転したと
きの幅方向（Ｚ方向）をｗとするとき、IRE回転
表示（yxwl）／θであらわされる２回回転Ｙ
板のが大きくなると、３種類の厚み振動のう
ち、ＣモードとＢモードの主振動の等価直列抵抗
値が第２図に示すようにほぼ同じもしくは小さく
なるため、水晶発振器に使用する場合に、Ｂモー
ドの主振動の周波数で発振する可能性が大きく、
周波数ジヤンプ、異常発振等の原因となつてい
た。
又、水晶振動子を使用する発振回路として広く
一般に用いられるコルピツツ発振回路において、
発振強度が回路の非線型性に依存している発振回
路は回路構成が簡単であるが、使用される水晶振
動子が発振周波数の近傍に副振動モードを有し、
その等価直列抵抗が発振周波数を有する主振動モ
ードの等価直列抵抗の２倍以下であると主振動モ
ードの発振周波数で安定に発振しないために、２
回回転Ｙ板水晶振動子を使用することができなか
つた。
一般に用いられるコルピツツ発振回路において、
発振強度が回路の非線型性に依存している発振回
路は回路構成が簡単であるが、使用される水晶振
動子が発振周波数の近傍に副振動モードを有し、
その等価直列抵抗が発振周波数を有する主振動モ
ードの等価直列抵抗の２倍以下であると主振動モ
ードの発振周波数で安定に発振しないために、２
回回転Ｙ板水晶振動子を使用することができなか
つた。
本考案は従来の技術に内在する上記欠点を除去
する為になされたものであり、従つて本考案の目
的は、２回回転Ｙ板水晶振動子において、Ｂモー
ドの主振動の等価直列抵抗値をＣモードの主振動
の等価直列抵抗の２倍以上大きくすることによ
り、Ｂモードの主振動で発振する可能性を小さく
して、２回回転Ｙ板水晶振動子の使用可能な発振
器を多くすると共に、周波数ジヤンプ、異常発振
等がなく安定に動作する新規な２回回転Ｙ板水晶
振動子を提供することにある。
する為になされたものであり、従つて本考案の目
的は、２回回転Ｙ板水晶振動子において、Ｂモー
ドの主振動の等価直列抵抗値をＣモードの主振動
の等価直列抵抗の２倍以上大きくすることによ
り、Ｂモードの主振動で発振する可能性を小さく
して、２回回転Ｙ板水晶振動子の使用可能な発振
器を多くすると共に、周波数ジヤンプ、異常発振
等がなく安定に動作する新規な２回回転Ｙ板水晶
振動子を提供することにある。
本考案の上記目的は、２回回転Ｙ板水晶振動子
において、水晶板の長さ方向にｘ軸、厚み方向に
ｙ軸、幅方向にｚ軸をとり、かつｚ軸の回りに゜
回転したときの長さ方向（Ｘ方向）をｌ，ｘ軸の
回りにθ゜回転したときの幅方向（Ｚ軸）をｗとす
るときに、（yxwl）／θであらわされる截出角
の範囲が18゜≦≦24゜である水晶板の平面上に
質量付加のための１個以上の物質を有し、かかる
物質の位置が前記水晶板の中心を通るＺ方向の中
心線とのなす角度が45゜以内で、かつ前記水晶板
の中心からの距離が水晶板の中心からの長さ／水
晶板の厚み≦22、である前記水晶板に電極膜を設
け、保持器に取付けたことを特徴とする２回回転
Ｙ板水晶振動子、によつて達成される。
において、水晶板の長さ方向にｘ軸、厚み方向に
ｙ軸、幅方向にｚ軸をとり、かつｚ軸の回りに゜
回転したときの長さ方向（Ｘ方向）をｌ，ｘ軸の
回りにθ゜回転したときの幅方向（Ｚ軸）をｗとす
るときに、（yxwl）／θであらわされる截出角
の範囲が18゜≦≦24゜である水晶板の平面上に
質量付加のための１個以上の物質を有し、かかる
物質の位置が前記水晶板の中心を通るＺ方向の中
心線とのなす角度が45゜以内で、かつ前記水晶板
の中心からの距離が水晶板の中心からの長さ／水
晶板の厚み≦22、である前記水晶板に電極膜を設
け、保持器に取付けたことを特徴とする２回回転
Ｙ板水晶振動子、によつて達成される。
次に本考案をその良好な実施例について図面を
参照しながら詳細に説明しよう。
参照しながら詳細に説明しよう。
第３図ａ，ｂは本考案の一実施例を示す構成図
である。
である。
第１図に示したIRE回転表示（yxwl）／θ
であらわされるｚ軸の回りの回転角が18゜≦
≦24゜であるような水晶板３０１の平面上に質量
付加のための１つ以上の物質３０２を有し、かか
る物質３０２の位置が水晶板３０１の中心を通る
Ｚ方向の中心線とのなす角度が45゜以内で、かつ
素板中心からの距離が素板中心からの距離／厚み
≦22である水晶板３０１に電極膜３０３を設け、
保持器３０４に取付けた構造の水晶振動子を構成
する。
であらわされるｚ軸の回りの回転角が18゜≦
≦24゜であるような水晶板３０１の平面上に質量
付加のための１つ以上の物質３０２を有し、かか
る物質３０２の位置が水晶板３０１の中心を通る
Ｚ方向の中心線とのなす角度が45゜以内で、かつ
素板中心からの距離が素板中心からの距離／厚み
≦22である水晶板３０１に電極膜３０３を設け、
保持器３０４に取付けた構造の水晶振動子を構成
する。
ところで、本考案者等の調べたところによる
と、２回回転Ｙ板を用いた水晶振動子において、
水晶板の平面上のＺ方向の位置に質量付加のため
の物質を付けると、Ｃモードの主振動よりもＢモ
ードの主振動を抑圧することができ、又、水晶板
の平面上のＸ方向の位置に質量付加のための物質
を付けると、Ｂモードの主振動よりもＣモードの
主振動が抑圧される。従つて、水晶板の平面上の
Ｚ方向の位置に物質を付けることにより、Ｂモー
ドの主振動の等価直列抵抗値をＣモードの主振動
の等価直列抵抗値よりも大きくすることができ
る。一例をあげると、截出角が（yxwl）22゜30′／
34゜13′、直径が14mm、厚みが0.206mmの水晶板を使
用し、その平面上のＺ方向の中心線上に蒸着法を
用いて質量を付加し、かつ中心線上の位置を変化
させた場合に、Ｂモードの主振動とＣモードの主
振動の等価直列抵抗との比と中心から質量を付加
した位置までの長さの関係を第４図に示す。この
結果から明らかなように、水晶板の平面上のＺ方
向に質量を付加することにより、Ｂモードの主振
動の等価直列抵抗を大きくすることができ、特
に、中心から負荷を付けた位置までの長さを水晶
板の半径の0.62以下にすると、ＢモードとＣモー
ドの主振動の等価直列抵抗値の比を２以上にする
ことができる。
と、２回回転Ｙ板を用いた水晶振動子において、
水晶板の平面上のＺ方向の位置に質量付加のため
の物質を付けると、Ｃモードの主振動よりもＢモ
ードの主振動を抑圧することができ、又、水晶板
の平面上のＸ方向の位置に質量付加のための物質
を付けると、Ｂモードの主振動よりもＣモードの
主振動が抑圧される。従つて、水晶板の平面上の
Ｚ方向の位置に物質を付けることにより、Ｂモー
ドの主振動の等価直列抵抗値をＣモードの主振動
の等価直列抵抗値よりも大きくすることができ
る。一例をあげると、截出角が（yxwl）22゜30′／
34゜13′、直径が14mm、厚みが0.206mmの水晶板を使
用し、その平面上のＺ方向の中心線上に蒸着法を
用いて質量を付加し、かつ中心線上の位置を変化
させた場合に、Ｂモードの主振動とＣモードの主
振動の等価直列抵抗との比と中心から質量を付加
した位置までの長さの関係を第４図に示す。この
結果から明らかなように、水晶板の平面上のＺ方
向に質量を付加することにより、Ｂモードの主振
動の等価直列抵抗を大きくすることができ、特
に、中心から負荷を付けた位置までの長さを水晶
板の半径の0.62以下にすると、ＢモードとＣモー
ドの主振動の等価直列抵抗値の比を２以上にする
ことができる。
従つて、この水晶振動子は、２回回転Ｙ板水晶
振動子の使用可能な発振器の種類を多くし、また
Ｂモードの主振動で発振する可能性を小さくし
て、周波数ジヤンプ、異常発振等のない安定な水
晶振動子として使用できる。
振動子の使用可能な発振器の種類を多くし、また
Ｂモードの主振動で発振する可能性を小さくし
て、周波数ジヤンプ、異常発振等のない安定な水
晶振動子として使用できる。
ところで、第４図における中心から負荷を付け
た位置までの長さと水晶板の半径との比が0.62の
値は、中心から負荷を付けた位置までの長さと水
晶板の厚みとの比であらわすと、22であり、水晶
板の厚みが0.150mmで截出角が（yxwl）／
22゜30′／33゜54′の水晶振動子で行なつた実験でも、
水晶板の中心から負荷を付けた位置までの長さと
水晶板の厚みとの比を22以下にすると、Ｂモード
とＣモードの主振動の等価直列抵抗値の比を２以
上にすることができた。
た位置までの長さと水晶板の半径との比が0.62の
値は、中心から負荷を付けた位置までの長さと水
晶板の厚みとの比であらわすと、22であり、水晶
板の厚みが0.150mmで截出角が（yxwl）／
22゜30′／33゜54′の水晶振動子で行なつた実験でも、
水晶板の中心から負荷を付けた位置までの長さと
水晶板の厚みとの比を22以下にすると、Ｂモード
とＣモードの主振動の等価直列抵抗値の比を２以
上にすることができた。
第５図ａ，ｂ，ｃは本考案の他の実施例を示す
ものであり、そのうち、ａは質量付加する物質を
６つ付けた例であり、ｂは水晶板５０１の両面に
それぞれ１つづつ物質５０２を付けた例を示して
いる。又、ｃは形状が矩形の水晶板５１１に本考
案を適用した実施例を示している。
ものであり、そのうち、ａは質量付加する物質を
６つ付けた例であり、ｂは水晶板５０１の両面に
それぞれ１つづつ物質５０２を付けた例を示して
いる。又、ｃは形状が矩形の水晶板５１１に本考
案を適用した実施例を示している。
以上説明したように、本考案は截出角が18゜
≦≦24゜である水晶板の平面上に、質量付加の
ための物質をそのＺ方向に付けて水晶振動子を構
成することにより、Ｂモードの主振動を抑圧し
て、その等価直列抵抗値をＣモードの主振動の等
価直列抵抗値の２倍以上にし、使用可能な水晶発
振器を多くすると共に、周波数ジヤンプ、異常発
振等のない、安定な水晶振動子を与えるものであ
る。
≦≦24゜である水晶板の平面上に、質量付加の
ための物質をそのＺ方向に付けて水晶振動子を構
成することにより、Ｂモードの主振動を抑圧し
て、その等価直列抵抗値をＣモードの主振動の等
価直列抵抗値の２倍以上にし、使用可能な水晶発
振器を多くすると共に、周波数ジヤンプ、異常発
振等のない、安定な水晶振動子を与えるものであ
る。
第１図はIRE回転表示による２回回転Ｙ板の截
出方位を示す図、第２図は水晶板の形状が円形の
２回回転Ｙ板水晶振動子のＣモードとＢモードの
主振動の等価直列抵抗の比と截出角との関係を
示す図、第３図ａ，ｂは本考案における２回回転
Ｙ板水晶振動子の説明図、第４図は本考案の効果
を示すグラフ、第５図ａ，ｂ，ｃは本考案の他の
実施例を示す図である。 ３０１，５０１，５１１……水晶板、３０２，
５０２……質量付加として付け加えた物質、３０
３，５０３……電極膜、３０４……保持器。
出方位を示す図、第２図は水晶板の形状が円形の
２回回転Ｙ板水晶振動子のＣモードとＢモードの
主振動の等価直列抵抗の比と截出角との関係を
示す図、第３図ａ，ｂは本考案における２回回転
Ｙ板水晶振動子の説明図、第４図は本考案の効果
を示すグラフ、第５図ａ，ｂ，ｃは本考案の他の
実施例を示す図である。 ３０１，５０１，５１１……水晶板、３０２，
５０２……質量付加として付け加えた物質、３０
３，５０３……電極膜、３０４……保持器。
Claims (1)
- ２回回転Ｙ板水晶振動子において、水晶板の長
さ方向にｘ軸、厚み方向にｙ軸、幅方向にｚ軸を
とり、かつｚ軸の回りに゜回転したときの長さ方
向（Ｘ方向）をｌ、ｘ軸の回りにθ゜回転したとき
の幅方向（ｚ軸）をｗとするときに、（yxwl）
／θであらわされる截出角の範囲が18゜≦
≦24゜である水晶板の平面上に質量付加のための
１個以上の物質を有し、かかる物質の位置が前記
水晶板の中心を通るＺ方向の中心線とのなす角度
が45゜以内で、かつ前記水晶板の中心からの距離
が、水晶板の中心からの長さ／水晶板の厚み≦
22、である前記水晶板に電極膜を設け、保持器に
取付けたことを特徴とする２回回転Ｙ板水晶振動
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2825580U JPS6336748Y2 (ja) | 1980-03-06 | 1980-03-06 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2825580U JPS6336748Y2 (ja) | 1980-03-06 | 1980-03-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56130340U JPS56130340U (ja) | 1981-10-03 |
| JPS6336748Y2 true JPS6336748Y2 (ja) | 1988-09-29 |
Family
ID=29624183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2825580U Expired JPS6336748Y2 (ja) | 1980-03-06 | 1980-03-06 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6336748Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10530299B2 (en) | 2016-02-05 | 2020-01-07 | Seiko Epson Corporation | Resonator element, method of manufacturing resonator element, oscillator, electronic apparatus, moving object, and base station |
-
1980
- 1980-03-06 JP JP2825580U patent/JPS6336748Y2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10530299B2 (en) | 2016-02-05 | 2020-01-07 | Seiko Epson Corporation | Resonator element, method of manufacturing resonator element, oscillator, electronic apparatus, moving object, and base station |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56130340U (ja) | 1981-10-03 |
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