JPS6315508A - Crystal resonator - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To easily realize the high density mount of electronic parts by forming a capacitive element of an oscillation circuit, that is, a capacitor integratedly with a crystal resonator so as to save the space of the capacitive element. CONSTITUTION:A dielectric substance 9 such as a ceramic is formed between lead wires 7, 7' penetrated trough a metal-made base 10 and a through hole of the base. Further, a lead wire 8 for the earthing is welded or soldered to a connection part 14 of the base 10. Through the constitution above, a part of the base 10 and the lead wires 7, 7' in contact with the dielectric substance 9 is an electrode and capacitors 13, 13' are formed to an airtight terminal 11. Then the metal-made cap 12 is covered to the airtight terminal 11 to seal the crystal plate 1 airtightly. Thus, the capacitor is formed integratedly with the crystal resonator to form the crystal resonator 15 whose frequency accuracy is improved.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、水晶発振回路に用いられる水晶振動子に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a crystal resonator used in a crystal oscillation circuit.

従来の技術 従来の水晶振動子を用いた発振回路の構成は、例えば第
１７図Ｃに示す様に１水晶振動子３０とコンデンサ３１
と抵抗３２と、インバータ３３等の部品が夫々個々に回
路基板上に配置されている。BACKGROUND OF THE INVENTION The configuration of a conventional oscillation circuit using a crystal resonator includes one crystal resonator 30 and a capacitor 31, as shown in FIG.
Components such as a resistor 32, an inverter 33, and the like are individually arranged on a circuit board.

第１７図ａ、ｂは従来の水晶振動子の例を示す正面図及
び側面図で、金属製のベース１０にリード線２７．２７
を貫通し、ガラス部２６により封着した気密端子におい
て、スリットを有する保持部６．６′をインナーリード
６．６′の先端部に形成し、表裏に相対向して形成され
た励振用電極２．２′（２′は図示しない）及び引き出
し電極３．３′を有する水晶素子１を前記スリットに挿
入し、導電性接着剤或は半田４．４′で機械的に保持す
るとともに引き出し電ｔｌ　３　、３’と保持部６．５
′とを夫々電気的に接続した後、金属製キャップ１２を
前記気密端子に装着し、水晶素子１を気密封止している
。17a and 17b are front and side views showing an example of a conventional crystal resonator, in which lead wires 27 and 27 are attached to a metal base 10.
In the airtight terminal that penetrates through the inner lead 6.6' and is sealed by the glass part 26, a holding part 6.6' having a slit is formed at the tip of the inner lead 6.6', and excitation electrodes are formed facing each other on the front and back sides. 2. Insert the crystal element 1 having 2'(2' is not shown) and an extraction electrode 3.3' into the slit, mechanically hold it with conductive adhesive or solder 4.4', and remove the extraction voltage. tl 3 , 3' and holding part 6.5
After electrically connecting them to each other, a metal cap 12 is attached to the hermetic terminal, and the crystal element 1 is hermetically sealed.

発明が解決しようとする問題点 しかし、前記の様な構成では容量素子等をキャップ１２
外で装着せねばならず、近年の電子回路における電子部
品の高密度実装化に対して少なからず障害となっている
。本発明はこの障害を除去することのできる水晶振動子
を提供せんとすることを目的とする。Problems to be Solved by the Invention However, in the above configuration, the capacitive elements etc. are not connected to the cap 12.
This has to be mounted outside, and has become a considerable hindrance to the high-density packaging of electronic components in recent electronic circuits. An object of the present invention is to provide a crystal resonator that can eliminate this obstacle.

問題点を解決するだめの手段 本発明は、前記の開運へを解決するために、金属製のベ
ースを貫通するリード線と前記ベースの貫通孔との間に
誘電体を形成し、前記ベースと前記リード線を電極とし
てコンデンサを形成した気密端子に水晶素子を保持する
とともに前記気密端子に金属製キャップを装着し、前記
水晶素子を気密封止するものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention forms a dielectric between the lead wires passing through the metal base and the through holes in the base, and A crystal element is held in an airtight terminal in which a capacitor is formed using the lead wire as an electrode, and a metal cap is attached to the airtight terminal to hermetically seal the crystal element.

作用 本発明は前記の構成によシ、従来は水晶振動子の外部に
配置されていた発振回路の容量素子つまυ、コンデンサ
を水晶振動子と一体に形成できる為、前記の容量素子の
スペースが省け、電子部品の高密度実装化を容易て実現
できる。また、ユーザーにおいての部品点数が減少し、
回路としての信頼性の向上にも寄与するものである。さ
らて、従来はプリント基板に実装後、可変コンデンサに
て発振周波数を微調整する工程が必要であったが本発明
の水晶振動子を用いると、前記調整工程が不要となる等
、周波数精度が向上する。According to the above-described structure, the capacitive element and capacitor of the oscillation circuit, which were conventionally placed outside the crystal resonator, can be formed integrally with the crystal resonator, so that the space for the capacitive element can be reduced. This makes it easy to realize high-density mounting of electronic components. In addition, the number of parts for the user is reduced,
This also contributes to improving the reliability of the circuit. Furthermore, conventionally it was necessary to fine-tune the oscillation frequency using a variable capacitor after mounting on a printed circuit board, but with the crystal resonator of the present invention, the frequency accuracy is improved by eliminating the need for the adjustment step. improves.

実施例 以下に本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。第３図ａ、ｂは本発明の水晶振動子に用いる気密
端子の一実施例を示す平面図及び正面図で、金属製のベ
ース１０を貫通するリード線７，７′と、ベースの貫通
孔との間にセラミック等の誘電体９が形成されている。Examples Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings. Figures 3a and 3b are a plan view and a front view showing an embodiment of the airtight terminal used in the crystal resonator of the present invention, and show lead wires 7 and 7' passing through a metal base 10 and through holes in the base. A dielectric material 9 made of ceramic or the like is formed between the two.

また、ベース１０にはアース用のリード線８が接続部１
４において溶接或はφつ付されている。以上の構成によ
シ、ベース１０及びリード線７．７′の誘電体９に接す
る部分が電極となり、第３図Ｃに示す様な結線図で、コ
ンデンサ１３．１３’が気密端子１１に形成されている
。In addition, a grounding lead wire 8 is connected to the base 10 at the connection part 1.
4 is welded or φ-shaped. With the above configuration, the parts of the base 10 and the lead wires 7.7' in contact with the dielectric 9 become electrodes, and the capacitors 13.13' are formed on the airtight terminals 11 as shown in the wiring diagram shown in FIG. 3C. has been done.

第１図ａ、ｂは、本発明の水晶振動子の一実施例を示す
正面図及び側面図で、前記気密端子１１のインナーリー
ド６．６′の先端部にスリットを有する保持部６．５′
が形成されており、表裏に相対向して形成された励振用
電極２．２’（２’は図示しない）及び引き出し電％３
．３’を有する水晶素子１を前記スリットに挿入し、導
電性接着剤或は半田４．４′で機械的に保持するととも
に、引き出し雷雨３，３’と保持部６．６′とを夫々電
気的に接続している。前記保持部６．６′はインナーリ
ード６゜６′に溶接或は、半田付によシ固定されるか、
またはプレス等によシ、リード線と一体に成形される等
により形成される。FIGS. 1a and 1b are front and side views showing an embodiment of the crystal resonator of the present invention, in which a holding portion 6.5 having a slit at the tip of the inner lead 6.6' of the airtight terminal 11 is shown. ′
are formed, and an excitation electrode 2.2'(2' is not shown) and an extraction current %3 are formed facing each other on the front and back sides.
．． 3' is inserted into the slit, mechanically held with conductive adhesive or solder 4.4', and electrically connected to the drawer thunderstorms 3, 3' and the holding parts 6.6', respectively. connected. The holding portion 6.6' is fixed to the inner lead 6.6' by welding or soldering, or
Alternatively, it may be formed by pressing, etc., or by being molded integrally with the lead wire.

次に、リード線７．７’、８を介して、水晶素子１を発
振させながら、励振用電極２上に、蒸着等により金属を
付着させ、所定の値に発振周波数を調整する。この時、
前記コンデンサ１３．１３　の容壮のバラツキを吸収す
る形で発振周波数を調條する為、従来より周波数精度が
向上したものとなる。最後に、金属製キャップ１２を前
記気密端子１１に装若し、前記水晶素子１を気密封止す
る。Next, while causing the crystal element 1 to oscillate via the lead wires 7, 7' and 8, metal is deposited on the excitation electrode 2 by vapor deposition or the like, and the oscillation frequency is adjusted to a predetermined value. At this time,
Since the oscillation frequency is adjusted in a manner that absorbs variations in the capacitance of the capacitors 13.13, the frequency accuracy is improved compared to the conventional one. Finally, a metal cap 12 is attached to the hermetic terminal 11 to hermetically seal the crystal element 1.

以上によシ、コンデンサを水晶振動子と一体に形成し、
周波数精度を向上させた第２図に示す結線図の水晶振動
子１５が形成される。According to the above, the capacitor is formed integrally with the crystal resonator,
A crystal resonator 15 of the wiring diagram shown in FIG. 2 with improved frequency accuracy is formed.

第４図、第５図及び第６図の各ａ、ｂは、本発明の水晶
振動子に用いる気密端子の各々他の実施例を示す平面図
及び正面図で、誘電体９がベース１ｏに接しない部分を
ガラス１６により、被ったものを示している。第４図は
誘電体９の下面部を、第５図は誘電体９の上面部を、第
６図は誘電体９の上面部及び下面部を夫々ガラス１６に
より被っている。これは、気密性が良くない誘電体を用
いた場合において、前記の様に誘電体をガラスにより被
う事によシ、良好な気密性を持つ気密端子を提供するも
のである。4, 5, and 6 are plan views and front views showing other embodiments of the airtight terminal used in the crystal resonator of the present invention, in which the dielectric 9 is attached to the base 1o. The parts that do not touch each other are covered with glass 16. 4 covers the lower surface of the dielectric 9, FIG. 5 covers the upper surface of the dielectric 9, and FIG. 6 covers the upper and lower surfaces of the dielectric 9 with a glass 16. This is to provide an airtight terminal with good airtightness by covering the dielectric with glass as described above when a dielectric with poor airtightness is used.

前記までの説明で、本発明の水晶振動子に用いる気密端
子のアース用のリード線は、ベース１０の下面に溶接或
はロウ付されているものについて説明したが、本発明は
これに限定される事はなく、アース用のリード線とベー
スとを機械的に固定し、且つ、電気的に接続する方法は
、種々考えられる事は言うまでもない。第７図ａ、ｂは
本発明の水晶振動子に用いる気密端子の他の実施例を示
す平面図及び正面図で、ベース１ｏの窪み１８でアース
用のリード線８がベース１０に、半田或はロウ付部１７
で、機械的に固定し、且つ、電気的に接続されている。In the above description, the grounding lead wire of the airtight terminal used in the crystal resonator of the present invention is welded or brazed to the bottom surface of the base 10, but the present invention is not limited to this. Needless to say, there are various methods of mechanically fixing and electrically connecting the grounding lead wire and the base. 7a and 7b are a plan view and a front view showing another embodiment of the airtight terminal used in the crystal resonator of the present invention, in which a grounding lead wire 8 is connected to the base 10 in the recess 18 of the base 1o by soldering or is the brazed part 17
It is mechanically fixed and electrically connected.

第８図、第９図及び第１０図は、本発明の水晶振動子の
各々他の実施例を示す図で、第３図の気密端子１１を用
いたものである。第８図はワイヤースプリング１９　、
１９’に水晶素子１を保持した状態を示す正面図である
。第９図ａ、ｂは一対の逆ハの字状の保持部２０．２０
’に略矩形状の水晶素子２１を保持した状態を示す平面
図及び正面図である。第１０図ａ、ｂは一対の階段状の
保持部２２．２２’に略矩形状の水晶素子２３を保持し
た状態を示す平面図及び正面図である。FIGS. 8, 9, and 10 are diagrams showing other embodiments of the crystal resonator of the present invention, each using the airtight terminal 11 of FIG. 3. Figure 8 shows the wire spring 19,
19 is a front view showing a state in which the crystal element 1 is held at 19'. FIG. Figures 9a and b show a pair of inverted V-shaped holding parts 20.20.
FIG. 2 is a plan view and a front view showing a state in which a substantially rectangular crystal element 21 is held. FIGS. 10a and 10b are a plan view and a front view showing a state in which a substantially rectangular crystal element 23 is held in a pair of stepped holding parts 22 and 22'.

前記までの説明において、本発明の水晶振動子に用いる
水晶素子として、平板形状のものについて説明したが本
発明は、この形状に限定されることはない。第１１図及
び第１２図の各ａ、ｂ、ｃは本発明の水晶振動子に用い
る水晶素子の各々他の実施例を示す平面図、正面図及び
側面図で、第１１図は円形状の水晶素子の主面中央部に
平坦部２５を残し、他の部分を面取り加工部２４とした
ものである。第１２図は円形状の水晶素子の主面を曲面
加工したものである。第１３図、第１４図。In the above description, the crystal element used in the crystal resonator of the present invention has been described as having a flat plate shape, but the present invention is not limited to this shape. 11 and 12 are a plan view, a front view, and a side view respectively showing other embodiments of the crystal element used in the crystal resonator of the present invention, and FIG. 11 is a circular-shaped crystal element. A flat portion 25 is left at the center of the main surface of the crystal element, and the other portions are chamfered portions 24. FIG. 12 shows a circular crystal element whose main surface is curved. Figures 13 and 14.

第１６図及び第１６図の各ａ、ｂ、ｃは本発明の水晶振
動子に用いる水晶素子の各々他の実施例を示す平面図、
正面図及び側面図で、第１３図及び第１６図は略矩形状
の水晶素子の主面中央部に平坦部２６を残し、他の部分
を面取り加工部２４としたものである。第１４図及び第
１６図は略矩形状の水晶素子の主面を曲面加工したもの
である。16 and 16, each of a, b, and c is a plan view showing another embodiment of the crystal element used in the crystal resonator of the present invention,
In the front and side views, FIGS. 13 and 16 show a substantially rectangular crystal element with a flat portion 26 left in the center of the main surface and chamfered portions 24 in other portions. 14 and 16 show a substantially rectangular crystal element whose main surface is curved.

さらに、前記までに説明した水晶素子以外の任意の形状
の水晶素子を用いて本発明の水晶振動子を構成できる事
は言うまでもない。また、前記までに説明した水晶素子
の保持方法以外の任意の保持方法を用いても本発明の水
晶振動子を構成できる事は言うまでもない。Furthermore, it goes without saying that the crystal resonator of the present invention can be constructed using a crystal element of any shape other than the crystal elements described above. Furthermore, it goes without saying that the crystal resonator of the present invention can be constructed using any holding method other than the method for holding the crystal element described above.

また、本発明の水晶振動子は、前記水晶素子の周波数温
度特性を前記コンデンサの容量の温度特性を利用して改
善したものであってもよい。Further, in the crystal resonator of the present invention, the frequency-temperature characteristics of the crystal element may be improved by using the temperature characteristics of the capacitance of the capacitor.

発明の効果 以上の説明の様に、本発明の水晶振動子によって、従来
は水晶振動子の外部に配置されていた発振回路の容量素
子つまシ、コンデンサを水晶振動子と一体に形成できる
為、前記の容量素子のスペースが省け、電子部品の高密
度実装化を容易に実現テキる。また、ユーザーにおいて
の部品点数が減少し、回路としての信頼性の向上にも寄
与するものである。さらに従来は、プリント基板に実装
後、可変コンデンサにて発振周波数を微調整する工程が
必要であったが、周波数精度が向上した本発明の水晶振
動子を用いると、前記調整工程が不要となるとともに前
記可変コンデンサを取シ除ける等、その産業上の価値は
犬なるものである。Effects of the Invention As explained above, with the crystal resonator of the present invention, the capacitive element block and capacitor of the oscillation circuit, which were conventionally placed outside the crystal resonator, can be formed integrally with the crystal resonator. The space for the capacitive element described above can be saved, and high-density packaging of electronic components can be easily realized. Furthermore, the number of parts for the user is reduced, contributing to improved reliability as a circuit. Furthermore, in the past, it was necessary to finely adjust the oscillation frequency using a variable capacitor after mounting on a printed circuit board, but with the crystal resonator of the present invention, which has improved frequency accuracy, this adjustment process is no longer necessary. In addition, its industrial value, such as being able to remove the variable capacitor, is significant.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図＆、ｂは本発明の水晶振動子の一実施例を示す正
面図及び側面図、第２図は本発明の水晶振動子の結線図
、第３図ａ、ｂは本発明の水晶振動子に用いる気密端子
の一実施例を示す平面図及び正面図、第３図Ｃは本発明
の水晶振動子に用いる気密端子の結線図、第４図、第６
図、第６図及び第７図の各ａ、ｂは本発明の水晶振動子
に用いる気密端子の各々他の実施例を示す平面図及び正
面図、第８図は本発明の水晶振動子の池の実施例を示す
正面図、第９図及び第１０図の各ａ、ｂは本発明の水晶
振動子の各々他の実施例を示す平面図及び正面図、第１
１図、第１２図、第１３図。 第１４図、第１６図及び第１６図の各ａ、ｂ、ｃは本発
明の水晶振動子に用いる水晶素子の各々他の実施例を示
す平面図、正面図及び側面図、第１７図ａ、ｂは従来の
水晶振動子の例を示す正面図及び側面図、第１７図Ｃは
従来の発振回路の構成例を示す図である。 １・・・・・・水晶素子、７．７’・・・・リード線、
９・・・・・・誘電体、１０・・・・・・ベース、１１
・・・・・・気密端子、１２・・・・・キャップ、１３
．１３′・・・・コンデンサ、１５・・・・・・水晶振
動子。 代理人の氏名弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名／−一
水晶ｙＰ、子 ７，７′−ワードボ艮 ９−普亀伴、 １０−公−ス 第２図 第３図 第　４　図 第５図 第６図 第　８　図 第　９　図 第１０図 第１１図 第１２図 第１３図 第１４図 第１５図 第１６図Figures 1 & b are front and side views showing one embodiment of the crystal resonator of the present invention, Figure 2 is a wiring diagram of the crystal resonator of the present invention, and Figures 3 a and b are crystal resonators of the present invention. A plan view and a front view showing one embodiment of the airtight terminal used in the resonator, FIG. 3C is a wiring diagram of the airtight terminal used in the crystal resonator of the present invention, and FIGS. 4 and 6
6 and 7 are plan views and front views respectively showing other embodiments of the airtight terminal used in the crystal oscillator of the present invention, and FIG. 9 and 10 are a front view showing an embodiment of the crystal resonator, and FIGS.
Figure 1, Figure 12, Figure 13. 14, 16, and 16 are plan views, front views, and side views showing other embodiments of the crystal element used in the crystal resonator of the present invention, and FIG. 17 a , b are front and side views showing an example of a conventional crystal resonator, and FIG. 17C is a diagram showing an example of the configuration of a conventional oscillation circuit. 1...Crystal element, 7.7'...Lead wire,
9...Dielectric, 10...Base, 11
......Airtight terminal, 12...Cap, 13
．． 13'...Capacitor, 15...Crystal resonator. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person / - Issui yP, son 7,7' - Wardbo 9 - Fukiban, 10 - Kosu Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 8 Figure 9 Figure 10 Figure 11 Figure 12 Figure 13 Figure 14 Figure 15 Figure 16

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）金属製のベースを貫通するリード線と前記ベース
の貫通孔との間に誘電体を形成し、前記ベースと前記リ
ード線を電極としてコンデンサを形成した気密端子に、
水晶素子を保持するとともに前記気密端子に金属製キャ
ップを装着し、前記水晶素子を気密封止した事を特徴と
する水晶振動子。(1) An airtight terminal in which a dielectric material is formed between a lead wire passing through a metal base and a through hole of the base, and a capacitor is formed using the base and the lead wire as electrodes;
A crystal resonator characterized in that a metal cap is attached to the airtight terminal while holding a crystal element, and the crystal element is hermetically sealed. （２）誘電体がベースに接しない部分の一部或は全部を
ガラスによりおおわれている事を特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の水晶振動子。(2) The crystal resonator according to claim 1, wherein a part or all of the portion where the dielectric material does not contact the base is covered with glass. （３）水晶素子が、主面を面取り加工或は、曲面加工し
たものである事を特徴とする特許請求の範囲第１項また
は第２項に記載の水晶振動子。(3) The crystal resonator according to claim 1 or 2, wherein the crystal element has a main surface that has been chamfered or curved.