JP3815772B2

JP3815772B2 - 水晶振動子

Info

Publication number: JP3815772B2
Application number: JP2001248619A
Authority: JP
Inventors: 貴彦岩崎; 和良小栗
Original assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority date: 2001-08-20
Filing date: 2001-08-20
Publication date: 2006-08-30
Anticipated expiration: 2021-08-20
Also published as: US6545393B2; JP2003060471A; US20030048044A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属ベース上に水晶片を保持した水晶振動子を産業上の技術分野とし、特に耐衝撃性を向上した水晶振動子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
（発明の背景）水晶振動子は、特に周波数の基準源として発振器に組み込まれ、各種の通信機器に採用されている。このようなものの一つに、ＡＴカットやＳＣカットを用いた高安定用の水晶振動子がある。
【０００３】
（従来技術の一例）第５図及び第６図は一従来例を説明する水晶振動子の図で、第５図は断面図、第６図は平面図である。
水晶振動子は、金属ベース１に設けたＬ字状金具２（ａｂｃｄ）に水晶片３を保持し、図示しない金属カバーを被せてなる。金属ベース１は互いに直交する二組の計４本のリード線４（ａｂｃｄ）がベース本体を貫通してなる。但し、少なくとも一組の対向するリード線４（ａｂ）は貫通部に図示しないガラスを設けた気密端子とする。
【０００４】
各Ｌ字状金具２はそれぞれ垂直部と水平部からなり、金属ベース１の各リード線４の先端に水平部をレーザ等によってスポット溶接してなる。各組のリード線４（ａｂ）、４（ｃｄ）に接続した二組のＬ字状金具２（ａｂ）、２（ｃｄ）は、水平部を中心側に向けて垂直部を外周側としてそれぞれの垂直部が対面する。
【０００５】
水晶片３は例えばＡＴカットの円板状とし、両主面の励振電極５（ａｂ）から両端外周部にそれぞれ反対面に折り返される引出電極６（ａｂ）を延出する。そして、引出電極６（ａｂ）の延出した両端外周部を、一組の対向するリード線（気密端子）４（ａｂ）に接続した金具に電気的・機械的に接続する。ここでは、両端外周部の水晶片３の端面とＬ字状金具２（ａｂｃｄ）の垂直部との間に金属箔を設けて熱圧着によって所謂ブレージングによって接合する。
【０００６】
このようなものでは、水晶片３の４箇所を機械的に接続するので、比較的大きな水晶片３を安定に保持する。そして、水晶片３の端面を接続して主面に接合材が付着しないので、振動特性を良好に維持する。また、導電性接着剤等の有機材を使用しないので、エージング（経年変化）特性を良好にする。これらのことから、例えば恒温槽を用いた高安定用の水晶発振器に適用される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
（従来技術の問題点）しかしながら、上記構成の水晶振動子では、金属ベース１の各リード線４（４本）に対して、Ｌ字状金具２がスポット溶接によって点的に個々に接続する。したがって、各リード線４に対するＬ字状金具２の接続強度も小さく、落下等の衝撃があった場合、各リード線４の先端を中心として回転モーメントが作用する。その結果、水晶片３に応力を発生させて、衝撃前後での周波数変化をもたらす問題があった。
【０００８】
また、各Ｌ字状金具２を個々にリード線４に接続するので、位置合わせを困難とする。特に対向する二組のＬ字状金具２（ａｂ）、２（ｃｄ）の距離を一定間隔にする必要があるので、位置合わせに時間を要して作業性（生産性）を低下させる問題もあった。
【０００９】
（発明の目的）本発明は、特に耐衝撃性を向上した水晶振動子を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金属ベース１上に突出したリード線４（ａｂｃｄ）に接続し、下地の露出した水晶片３の両端外周部を機械的に接続する他組のＬ字状金具２（ｃｄ）を連接したことを基本的な解決手段とする。
【００１１】
【作用】
本発明は、他組のＬ字状金具２（ｃｄ）を連接したので、リード線４（ｃｄ）にスポット溶接される両端が固定されて回転モーメントを軽減する。以下、本発明の一実施例を説明する。
【００１２】
【実施例】
第１図乃至第３図は本発明の一実施例を説明する図で、第１図は水晶振動子の断面図、第２図は水晶片を除く平面図、第３図は平面図である。なお、前従来例と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。
水晶振動子は、前述したように、少なくとも一組を気密端子とした二組計４本がベース本体を貫通した金属ベース１のリード線４（ａｂ）、４（ｃｄ）にＬ字状金具２（ａｂｃｄ）をそれぞれスポット溶接し、励振電極５（ａｂ）から引出電極６（ａｂ）の延出した及びこれと直交して下地の露出した水晶片３の二組の各両端外周部を接続してなる。
【００１３】
そして、この実施例では、下地の露出した水晶片３の両端外周部を機械的にのみ接続する他組のＬ字状金具２（ｃｄ）を連接する。すなわち、平板の両端側を垂直に折り曲げてなり、各Ｌ字状金具２（ｃｄ）の水平部を連結した凹状とする。但し、引出電極６（ａｂ）の延出した水晶片３の両端外周部を電気的・機械的に接続する一組のＬ字状金具２（ａｂ）は従来同様に個別とする。
【００１４】
このような構成であれば、下地電極の露出した水晶片３の両端外周部と機械的にのみ接続する他組のＬ字状金具２（ｃｄ）を連接して両端部を固定端とする。したがって、従来例に比較して、落下等の衝撃時における回転モーメントの発生を抑制する。これにより、水晶片３に生ずる応力を軽減して、衝撃前後の周波数変化を防止して耐衝撃性を向上する。
【００１５】
【他の事項】
上記実施例では、水晶片３の二組の両端外周部をいずれもブレージングによって接続したが、例えば第４図に示したように導電性接着剤７を用いてもよい。すなわち、例えばＬ字状金具２（ａｂｃｄ）の先端に段部を設けて、引出電極６（ａｂ）の延出した一組の両端外周部を導電性接着剤７によって、下地の露出した他組の両端外周部を導電性あるいは絶縁性の接着剤によって接続してもよい。
【００１６】
また、両端外周部の一組をブレージングによって、他組を絶縁性接着剤等によって接続しても良い（未図示）。但し、経年変化特性の点からはブレージングの方がよい。いずれの場合も水晶片３の下地の露出した他組の両端外周部と接続するＬ字状金具２（ｃｄ）の水平部は連接する。
【００１７】
また、水平部の連接した他組のＬ字状金具２（ｃｄ）は、一対のリード線４ｃｄの先端にスポット溶接したが、金属ベース１の表面に例えば半田等によって直接的に接合してもよい。この場合、全面的に接続するので接合強度を増す。
【００１８】
また、水晶片３の二組の両端外周部は直交方向としたが、例えばＡＴカットの場合、Ｚ軸から±３０度傾斜した両端外周部を結ぶ方向が応力感度零点となるので、これらのいずれか一方の両端外周部に引出電極６（ａｂ）を延出して二組の両端外周部４点を保持しても、あるいは必要に応じて任意の斜交する４点を保持してもよい。
【００１９】
さらには、水晶片３は円板状としたが角板であってもよく、要は下地の露出した水晶片３の両端外周部を機械的にのみ接続するＬ字状金具２（ｃｄ）を連接したものは本発明の技術的範囲に属する。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、金属ベース１上に突出したリード線に接続し、下地の露出した水晶片３の両端外周部を機械的に接続する他組のＬ字状金具を連接したので、特に耐衝撃性を向上した水晶振動子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を説明する水晶振動子の断面図である。
【図２】本発明の一実施例を説明する水晶振動子の水晶片を除く平面図である。
【図３】本発明の一実施例を説明する水晶振動子の平面図である。
【図４】本発明の他の実施例を説明する水晶振動子の一部断面図である。
【図５】従来例を説明する水晶振動子の断面図である。
【図６】従来例を説明する水晶振動子の平面図である。
【符号の説明】
１金属ベース、２Ｌ字状金具、３水晶片、４リード線、５励振電極、６引出電極、７導電性接着剤

Claims

金属ベース上に突出した４本のリード線にＬ字状金具の水平部を接合し、前記Ｌ字状金具の対向する一組に引出電極の延出した水晶片の両端外周部を電気的・機械的に接続し、前記Ｌ字状金具の他組に下地の露出した水晶片の両端外周部を機械的に接続してなる水晶振動子において、前記Ｌ字状金具の他組を連接したことを特徴とする水晶振動子。