JPS5821443B2 - 水晶振動子の密閉容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可撓性板バネに取付けられた水晶振動子体をケ
ースの外部から周波数調整する振動子の密閉容器に関す
るものである。

本発明の目的は可撓性板バネに取付けられた音叉型水晶
振動子体を平型密閉容器に封入後、レーザービーム等を
用いることによる振動子体の周波；数調整作業の容易さ
と、極めてＱ値の高い振動子で、しかも耐震性のすぐれ
た時計用時間標準となるべき振動子の密閉容器を提供す
るところにある。

従来の音叉型振動子体を用いた時計用水晶振動子の容器
を第１図、及び第２図に示す。

第１図の構造では振動子体１は吊線２及び３により周波
数の調整後、筒型密閉容器の気密端子４に取付けられて
いるが、この取付作業と周波数調整作業は極めて煩雑で
高度の熟練を要する。

第２図の構造では振動子体５は、密閉容器の取付台６に
直接固定・されるが、両者の振動学的な結合を解離する
ことが困難であり、Ｑ値が低下し、更に振動子全体の寸
度が大型となる欠点がある。

従来の他の欠点は、振動子体を容器に密封する前に最終
的な周波数調整を、行うため、密封時に発生する周波数
変動に対し修正が不可能となり、振動子の性能を低下さ
せる。

本発明はかかる欠点を除去したもので、本発明の水晶振
動子の密閉容器基本構造について説明すると、第３図及
び第４図の如く、振動子体７は可撓性の板バネ１０を介
して平型密閉器１７に予め固定された気密端子１３の金
属枠１４に取付けられ、気密端子のリード線１５と振動
子体表面に形成された電極部９とを導電性の擾れたリー
ド箔１６によって電気回路上の結合を行い、密閉容器１
７及び蓋１９は真空下において両部材のフランジ部１８
及び２２において圧接接合される。

密閉容器蓋１９には、前記各部材を容器に封入後、振動
子体先端、若しくは全体が目視できる窓２３が蓋の一部
に設けられたガラス等の光線透過部材によって作られて
いる。

本発明における振動子体７は、板状のベレットから音叉
形状に切出され、振動子体表面にＣ４及びＡｕを蒸着し
電極を構成せしめる。

又、振動子体の音叉先端部には、金メッキ、ろう材、若
しくは有機接着剤等の金属、非金属の重量物８を適当量
付加する。

この重量物は振動数が予め粗調整された振動子体を可撓
性の板バネを介し密閉容器に封入後、容器蓋に設けられ
た窓を通してレーザービーム等によって極微少量を除ン
に取除き、振動数を増加せしめて規定値に合わせ込むも
のである振動子体７を支持する板バネ１０はリン青銅、
べＩＪ ＩＪウム銅、バネ用鋼等の平板から簡単なプレ
ス加工により簡単に成形される。

バネ部１１は振動子体の振動方向に対し、平行及び直角
方向に可撓な部分である。

これにより振動子体と密閉容器との振動学的な結合を効
率よく解離することができ振動Ｑ値を極めて高く保持す
ることができる。

振動子に外部衝撃が加わった場合板バネはバネ部におい
て振動子体の振動方向に対し、垂直及び水平に撓むため
、このバネ部先端を密閉容器に当て、振動子体先端が破
壊から保護される状態にバネ定数及び板バネ形状を適当
に設計し、更に密閉容器蓋の振動子体中央に応対する内
側部分に絞り加工による突出部２０を配置すれば振動子
体は破壊することなく完全な耐衝撃性、耐震性が保証さ
れる１又振動子体７と板バネ１０とは平面的に重なる部
分を有し、この重なり部分は第４図で示す板バネのＺ曲
げ部１２によって振動子体との接触を防止する。

この構造により振動子体周囲のスペースを十分確保し、
板バネの機能を何ら損うことなく、密閉容器の極めて小
型化できる利点を持つ。

振動子体が取付いた板バネの密閉容器への取付けは、予
め密閉容器にろう材、若しくは有機接着剤等によって気
密が保たれるように固定された気密端子の金属枠１４に
行われる。

これにより振動子のおかれた環境気圧の変動に対して、
気密容器の微少な変形が生じても振動子の振動周期は影
響を受けない。

振動子体の表面に形成された電極９と、気密端子のリー
ド線１５との電気回路上の結合は、−平板状の可撓材よ
り平面状に成形されたリード箔１６により、ろう材、若
しくは有機接着剤等で固定され、振動子体に対し振動学
的結合を解離する。

前述の如く可撓性板バネによって支持固定され、電気回
路の結合がなされた振動子は密閉容器１７及び蓋１９の
フランジ部１８及び２２で圧接接合ｉされる。

密閉容器及び蓋は薄型らして小判状の平型形状を有し、
プレス加工によって平板から簡単に成形される。

プレス加工された容器蓋は振動子体音叉先端部に応対す
る平面箇所に穴２３を有する。

前記穴はガラス等の光線透過部材２１によつ９て気密を
保持する状態にろう材、若しくは有機接着剤等を用いて
閉じられる。

容器蓋に設けられた穴への光線透過部材の取付けは第５
図に示す如く、光線透過部材の外周２４にリング状に予
めＡｕを蒸着し、ろう材等の密着を良好にして簡単な作
業５で行なわれる。

更に第６図の如く、金属枠２６に光線透過部材２７を圧
縮封着し、それを容器蓋２５にろう材若しくは有機接着
剤等で固定することも可能である。

ヌ、第７図の如く、予め容器蓋２８にプレス加工で絞ら
れた突出リング２９を形フ成せしめ、突出リングに直接
ガラス等の部材３０を封着する方法も可能である。

第４図の如く容器蓋１９と振動子体が取付いた容器１７
とは外周のフランジ部１８及び２２において接合される
。

振動子の周波数調整は容器及び蓋を真空下で接合後、ヌ
容器蓋に設けられた光線透過部材から成る窓を通し、レ
ーザービームによって振動子体先端に付加された重量物
を取除きながら行われる。

これにより密閉容器に各振動子構成部材を固定し、又密
封する除虫ずる周波数変動特性を皆無ならしめ、水ン晶
振動子の時間標準精度の飛躍的な向上が可能となる。

本発明の水晶振動子の密閉容器は振動子の小型化に伴う
性能劣化をなくし、可遮性板バネによる支持方法によっ
て耐震性と極めて高いＱ値の保持・が可能となり、更に
ケース外部から周波数調整する方法によって振動子の総
合品質は顕しく向上する。

本発明は時計用水晶振動子の外、一般用水晶振動子にも
適用できる。

； 本発明は特許請求範囲に次の如き構造も含まれるも
のとする。

■ 振動子体の振動方向及びその直角方向に可撓な板バ
ネにより振動子体が金属製平型密閉容器に取付けられて
いる水晶振動子において、前記容器の振動子体先端に対
応する部分に予めガラス等の光線透過部材を封着した金
属ブツシュが取付けられていることを特徴とする水晶振
動子の密閉容器 ２ 振動子体の振動方向及びその直角方向に可撓な板バ
ネにより、振動子体が金属製平型密閉容器に取付けられ
ている水晶振動子において、前記容器の振動子体先端に
応対する部分に突出したリタングを形成し、前記リング
にガラス等の光線透過部材を封着して成ることを特徴と
する水晶振動子の密閉容器。

３ 振動子体の振動方向及びその直角方向に可撓な板バ
ネにより振動子体が金属製平型密閉容器に取付けられて
いる水晶振動子において、前記容器は金属平型容器と一
事板状の光線透過部材の蓋から成り、両者の結合は、ろ
う材、若しくは有機接着剤によって成ることを特徴とす
る水晶振動子の密閉容器。

【図面の簡単な説明】

第１図は吊り線を用いた従来の水晶振動子の概観図。 第２図は、密閉容器に直接振動子を固定した従来の水晶
振動子の概観図。 第３図は、本発明の一実施例による水晶振動子の平面図
。 第４図はその断面図。 第５図はその光線透過部材の概観図。第６図、第７図は
本発明の一実施例による容器の部分断面図。 図面番号の名称 １，５，７・・・・・・水晶振動子体
、８・・・・・・付加質量、９・・・・・・電極、１０
・・・・・・板バネ、１１・・・・・・板バネ可撓部、
１３・・・・・・気密端子、１６・・・・・・リード箔
、１７・・・・・・密閉容器、１９・・・・・・密閉容
器蓋、２１，２７，３０・・・・・・光線透過部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 音叉型水晶振動子片を上カプセルと下カプセルから
   なる金属製平型密閉容器に封入して成る水晶振動子の密
   閉容器において、下記下カプセルには前記音叉型水晶振
   動子片の電極を引き出すリード線が配置される気密封止
   部が設けられるとともに。 該気密封止部には前記音叉型水晶振動子を支持するため
   の板バネが固定されており、前記板バネは前記気密封止
   から音叉型振動子の長手方向に伸びるＵ字形状の２本の
   弾性腕部を有し、前記弾性腕部の先端には前記音叉型振
   動子片の根元が固着されるとともに、前記Ｕ字形状の弾
   性腕部は前記音叉型振動子片の厚さ方向において前記音
   叉型水晶振動子片と前記下カプセルの間に突出する弾性
   部と、音叉型水晶振動子の幅方向において前記水晶振動
   子片と前記金属平型密閉容器の間に突出する弾性部とを
   有し、且つ前記上カプセルが前記音叉型水晶振動子片の
   叉の根元とほぼ対向する位置に振動子破損防止用の突出
   部を設けて成り、外部衝撃に際して前記Ｕ字型の弾性腕
   部の一部もしくは前記音叉型水晶振動子片の根元が前記
   金属製容器に当接して前記音叉型水晶振動子片の叉先端
   が前記金属製容器と接触しないように構成したことを特
   徴とする水晶振動子の密閉容器。