JP3048233B2 - 圧電振動子の支持構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は水晶等の圧電振動子を有した電子部品におい
て、該圧電振動子を支持するサポ−タが圧電振動子に加
わる外部応力を吸収するとともに外部応力が加わった際
に前記圧電振動子に不要な曲げモ−メントが加わること
を防止できる圧電振動子の支持構造に関する。

（従来技術） 各種電子機器において小型化の要請が強くなるのに伴
って搭載される電気回路部品も小型化を要求され、圧電
振動子を使用した例えば水晶発振器等の圧電デバイスこ
の要求が強い。水晶発振器は一般に薄板状の圧電振動子
（水晶振動子）をサポ−タによって支持した構造を有す
る。サポータによる支持構造においては、外部応力の吸
収緩和、機械的強度の増大、小型化等を配慮した設計が
なされるのが一般的であり、従来のサポ−タによる支持
構造としては第４図に示したものがある。

同図に示した支持構造は、ベ−ス１から上方に延びた
リン青銅、洋白、ステンレス等からなる一対の線状リ−
ド２の先端部に圧電振動子（水晶板）３を固定したもの
である。

圧電振動子３は薄肉円形の水晶素板の両主面に対して
夫々電極部４（中央部の励振電極部4aと、励振電極4aか
ら外周縁に延びるリード電極部4aとから成る）を蒸着等
により形成した構成を有し、該リ−ド部４と前記線状リ
−ド２とを導電性接着剤或はハンダ等からなる接着手段
５に係止することによって圧電振動子の電極とサポ−タ
とを導通状態にする。

しかしながら、従来の支持構造は圧電振動子片に支持
歪等が加わらないよう通常極めて薄いまたは細い線状の
リードを使用しているため機械的強度が弱く、衝撃等に
より振動子に揺れが生じ発振周波数が揺動する現象を引
き起こすことがあった。

また、機械的衝撃等が加わった際には線状リ−ドに係
止した圧電振動子片には第５図に示すごとくネジリモ−
メントが生じ、その結果線状リ−ド２と圧電振動子片３
とが剥れて電気的導通がとれなくなる。更に支持材料の
断面積を増加すると、支持歪を無視したとしても恒温槽
入水晶発振器等にその圧電振動子を用いる場合、支持部
を介しての熱の伝達が大きく所望の温度に維持すること
が困難となり温度特性を悪化するという問題点があっ
た。

（発明の目的） 本発明は上述した如き従来の欠点に鑑み成されたもの
であり、機械的強度を損なうことなく、またネジリモ−
メントを発生せず且つ熱が伝導しにくい圧電振動子の支
持構造を提供することを目的とする。

（発明の概要） 上記目的を達成する為、本発明の圧電振動子の支持構
造は、ベース上に突設した２本のリードの各先端部に下
端部を固定された状態で立設する導電性の薄板状サポー
タと、各サポータの上端部によって２つの電極部を夫々
接着固定された圧電振動子と、該２本のサポータ及び圧
電振動子を含むベース上の空間を気密封止するカバー
と、を備えた圧電デバイスにおいて、上記サポータは、
細幅帯状の２本の同形状の薄板バネ材の板面同士を対面
させた状態で所定の均一ギャップを隔てて平行に対向配
置させると共に、２本の薄板バネ材の長手方向両端部間
を夫々間隔調整用固定部材を介して一体化固定され、上
記圧電振動子は、その素板面が上記ベース面及び各サポ
ータの各薄板バネ材の板面と直交するように接着固定さ
れていることを特徴とする。

このような構成によれば、個々の薄板バネ材の断面積
（体積）を減少し、サポータからの熱伝導を抑制すると
共に、衝撃等により発生する曲げモーメントを相殺もし
くは平衡して、機械的強度を向上させることができる。

（実施例） 以下、本発明の圧電振動子の支持構造を詳細に説明す
る。

第１図（ａ）（ｂ）は本発明の第１の実施例の構成を
示す正面図及び一部斜視図であり、ベース１を貫通して
先端部をベース１上に突出した２本のリード２の各先端
部には導電材料から成るサポータ10の下端部が溶着固定
されることにより、各サポータ10は立設状態で支持され
ている。各サポ−タ10はリン青銅、洋白若しくはステン
レス等からなる２枚の同形状の細幅帯状の薄板バネ材12
の長手方向両端部間に金属の固定部材14を挟持せしめた
構造となっており、サポ−タ端部と圧電振動子片16の電
極部18（中央の励振電極部18aと、各励振電極部から素
板端縁に導出されたリード電極部18bとから成る）とは
導電性接着剤、半田等の接着手段20によって固定されて
いる。即ち、２枚の細幅帯状の薄板バネ材12は、板面同
士が平行に対向配置された状態で、その形状、位置関係
を確定するように金属固定部材（バネ材間隔調整用固定
部材）14によって両端部を固定されている。また、一方
の薄板バネ材12の外側面に対して直交する状態で圧電振
動子16（素板）の端縁が接触し、リード電極部18aとの
間を接着手段20により固定されている。

それにより、圧電振動子片16とサポータ10及びリ−ド
２との導通をとり、該圧電振動子片を保持している。更
に、水晶振動子、リ−ド等の構成部品を被覆するように
カバ−22が設けられ、カバ−22内部は真空或は不活性ガ
ス等を封入することにより発振周波数の安定化を図って
いる。

第２図は本発明による支持構造の支持部材を示した斜
視図であって、前述したように２枚の薄板バネ材12a、1
2bの両端に前記バネ材間隔調整用の金属固定部材14を溶
着若しくは接着剤等により固定したものである。剛体で
ある固定部材14を薄板バネ材12a,12bの両端間に固定し
たことにより、薄板バネ材12a,12bの両端部は固定部材1
4と一体化し、剛体化する。

このように支持部材を構成することにより、一つのバ
ネ材12a若しくは12bの断面積は従来用いられていた支持
部材の板バネの断面積と比較して約1/2程度のものを用
いても従来のものより遙かに機械的強度の高いものを得
ることができる。

即ち、支持部材の断面積を減少することによって、熱
伝導を低減し、恒温槽入水晶発振器等にその水晶片を用
いた場合であっても温度特性を良好に維持することがで
き、また機械的強度が向上することによって衝撃等によ
り発生する振動子の揺れを抑制することができる。

また更に、このように構成したサポ−トに外力が加わ
った際に該サポ−トは第３図に示すごとく撓むが、それ
による曲げモ−メントは前記バネ材間隔調整用の金属固
定部材14に加わるか或はバネ材12a及び12bにて相殺され
平衡するため圧電振動子は平行に移動し、前記圧電振動
子と支持部材との係止部には加わりにくい。

従って、支持部材と圧電振動子片とを固定する接着部
材に応力が加わらず剥れを生じない特徴を有する。

（発明の効果） 本発明は以上のように機械的強度を損なうことなくサ
ポ−トの断面積を減少することができ、また前記断面積
が減少することによって熱伝導率を低くすることがで
き、更には水晶振動子に外力が加わった際に水晶振動子
とサポ−トとの係止部に曲げモ−メントが発生すること
を抑制するので全体形状の大型化や機械的強度の低下を
招くことなく外部応力の吸収を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）は本発明の一実施例の正面図及び一
部斜視図、第２図は本発明の支持構造の一実施例を示す
図、第３図は本発明の水晶振動子が外力を受けた際の状
態を示す図、第４図は従来の水晶振動子を示す図、第５
図は従来の水晶振動子に外力が加わった際の状態を示す
図である。 １……ベ−ス、２……線状リ−ド、３、16……圧電振動
子片、４、18……電極部、５、20……接着手段、10……
サポ−タ、12……薄板バネ材、14……バネ材間隔調整用
金属固定部材、22……カバ−

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−234615（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−86186（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−116325（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−116321（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−119424（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−174312（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−61625（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭48−52472（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03H 9/00 - 9/215 H03H 9/54 - 9/60 H03H 3/00 - 3/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベース上に突設した２本のリードの各先端
   部に下端部を固定された状態で立設する導電性の薄板状
   サポータと、各サポータの上端部によって２つの電極部
   を夫々接着固定された圧電振動子と、該２本のサポータ
   及び圧電振動子を含むベース上の空間を気密封止するカ
   バーと、を備えた圧電デバイスにおいて、 上記サポータは、細幅帯状の２本の同形状の薄板バネ材
   の板面同士を対面させた状態で所定の均一ギャップを隔
   てて平行に対向配置させると共に、２本の薄板バネ材の
   長手方向両端部間を夫々間隔調整用固定部材を介して一
   体化固定され、 上記圧電振動子は、その素板面が上記ベース面及び各サ
   ポータの各薄板バネ材の板面と直交するように接着固定
   されていることを特徴とする圧電振動子の支持構造。