KR830001697B1 - 식크니스 쉬어(thickness shear)식 압전 진동자 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

식크니스 쉬어(thickness shear)식 압전 진동자

제1도는 종래의 수정진동자에 있어서의 주진동 I 및 부진동 II의 표면전하 분포 상황도 및 표면전하분포 곡선도.

제2도는 수정진동자의 전기적인 등가회로도.

제3도는 본 발명의 제 1실시예를 표시하며, 제3(a)는 정면도, 제3(b)는 배면도.

제4도는 본 발명의 제 2실시예를 표시하며, 제4(a)는 정면도 제3(b)는 배면도이다.

본 발명은 식크니스 쉬어식 진동을 하는 압전 진동자에 관한 것이다.

일반적으로 AT커트 수정진동자등의 식크니스 쉬어식 진동을 하는 수정진동자등은 주진동 이외에 수많은 부진동이 존재한다. 그리고 이 부진동은 주진동과 발진주파수가 접근하고 있을 경우, 발진조건에 의하여 부진동에서 발진하거나, 또 주진동에 악영향을 끼인다.

본 발명은 주진동을 효율적으로 여진시키는 동시에 부진동을 여진하기 어려운 전극 형상을 지니는 식크니스 쉬어식압 전진동자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이하 본 발명의 제 1실시예를 설명한다.

본 실시예의 식크니스 쉬어식 수정진동자는 4.2MHz만의 주진동을 지니는 것이나, 이 주진동에 가까운부진동으로 4.6MHz의 부진동이 존재한다. 이 주진동과 부진동은 전기탐침법 등으로써 측정하면 제1도와 같은 전하 분포 상황도 및 전하 분포 곡선도로 표시되는 진동모우드를 나타낸다. 동 도면에서 주진동 I은 정(正)의 전하가 중앙부에 집중해있고, 부진동 II는 중앙부와 그 양 가장자리에서도 다른 부호의 전하가 집중해 있다. 본 발명은 상기 주진동 I을 효율적으로 여진하여 부진동 II를 적억제하는 전극형상을 제공한다.

제3도에서 압전소자인 수정편(1)의 한쪽면상에는 통상 사용되는 원형의 표면전극(2)가 중착(衆着)등으로 설치된다. 또 수정편(1)의 다른쪽의 상면에는 중앙부에 투공(3)을 뚫어 설치한 이면전극(4)가 동일하게 중착등으로 설치되어 있다. 이 투공(3)은 제1도의 부진동(II)의 전하집중 부분중 Z축 방향의 좌우의 성분에 대응하는 부분이 X축 방향으로 폭이 넓은 W₁이고, 주진동(I)의 전하집중 부분에 대응하는 부분인 그 중심부는 폭이좁은 W₂이다.

즉 중심부가 오목하고 좌우가 폭이넓은 형상의 투공이다. 투공(3)에 연결하고 있는 절결부(3a),(3b)는 이면전극(4)을 증착할때 투공(3)에 대응하는 마스크를 지지하는 부분이다. 따라서 적절한 방법으로 이면전극(4)에 투공(3)이 천설(穿設)가능하면 절결부(3a),(3b)는 필요없고, 이 부분은 전극을 설치해도 된다.

상기와 같이 이면전극(4)에 투공(3)을 천설하여, 더우기 이 투공은 중심부 폭이좁은 W₂, 즉 전극이 X축축 방면으로 돌출해 있고, 부진동(II)의 전하집중 부분에 대응하여 폭이넓은 W₁, 즉 전극을 크게 절제(切除)하고 있기 때문에 주진동(I)을 효율적으로 여진할 수 있는 동시에 불필요한 부진동(II)은 억제할 수 있다. 그리고 본 발명의 수정진동자는 제2도에서 표시하는 등가회로에 있어서 R는 다소 증가하지만, Cm가 극히 감소하기 때문에, Q값를 향상시킬 수 있다. 또, Cm의 감소로 인하여 표유 용량의 영향을 적게할 수 있고 주파수 안정도가 좋아진다. 다시 한쪽의 전극은 진동변위가 큰 중심부에 전극막이 없기 때문에 경년변화가 적고 다른쪽의 전극은 진동변위가 큰 중심부에 전극막이 있기 때문에 예를들면 부가 질량에 의한 발진주파수의 조정을 효율적으로 할 수 있다.

본 실시예에서 표면전극(2)은,제3(b)와의 전극 결합에 있어서 적어도 제3(a)에 점선으로 표시된 주진동(I)의 전하집중 전극이 위치하면 된다. 그러나 R이나 Cm을 적당한 값으로 하려면 도시한 원형전극이 바람직하다.

다음에 본 발명의 제 2실시예를 제4도를 참고로 하여 설명한다.

수정편(11)의 한쪽면에는X축 방향으로 긴 표면전극(12)이 증착동으로 마련되어 있다. 표면전극(12)은 도시하는 것과같은 원형전극에서X축 방향으로 돌출부를 지니는 것에 한하지 않고, X축 방향이 장경(長徑)인 타원형 등 적절히 변경이 가능하다.

수정편(11)의 다른쪽 면에는 상기 실시예와 같은 중심부에 투공(13)을 가지는 이면전극(14)이 설치되어 있다.

이 경우에도 표면전극(12)과 이면전극(14)와의 사이에 전압을 인가하면 동일하게 주진동(I)을 효율적으로 여진할 수 있는 동시에 부진동은 억제된다. 그리고 제2도에서 표시한 등가회로에 있어서의 Cm 및 R를 X축 방향으로 길게 돌출한 표면전극(12)에 의하여 최적의 값으로 설정할 수 있다. 이것은 이면전극(14)의 중심부의 전극이 X축 방향으로 크게 형성되어 있기 때문에 표면전극(12)과의 수정편을 중간에둔 교차(交差)부분이 크기 때문이다.

이상 설명한 바와같이 본 발명에 의하면 전압진동자를 주진동으로 효율적으로 여진할 수 있고, 부진동을 억제할 수 있다. 또 경년변화가 적고, 더우기 부가질량에 의한 주파수 조정도 효율적으로할 수 있는 등 막대한 효과를 얻을 수 있다.

Claims (1)

1. 식크니스 쉬어식 진동을 하는 압전소자(1)가 대향하는 양면에 구동전극(2), (4)을 설치한 식크니스 쉬어식 압전진동자에 있어서,중앙부에 투공(3)이 설치되어 있는 이면전극(4)과 압전소자(1)의 중앙부에 설치된 표면전극(2)을포함하고, 상기 투공(3)은 주진동(I)의 전하 집중부분인 압전소자(1)의 중앙부에서 X축 방향으로 폭이 좁고(W₂) 부진동(II)의 전하 집중부분중 Z축 방향의 좌우성분에 대응하는 부분이 X축 방향으로 폭이 넓은(W₁) 것을 특징으로 하는 식크니스 쉬어식 압전진동자.

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