特許 7745731 水晶振動子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-09-18

(45)【発行日】2025-09-29

(54)【発明の名称】水晶振動子

(51)【国際特許分類】

   H03H 9/02 20060101AFI20250919BHJP

   H03B 5/32 20060101ALI20250919BHJP

【ＦＩ】

H03H9/02 N

H03B5/32 H

【請求項の数】 9

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024204313

(22)【出願日】2024-11-22

【審査請求日】2024-11-22

(31)【優先権主張番号】113139207

(32)【優先日】2024-10-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】506413591

【氏名又は名称】台灣晶技股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100204490

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 葉子

(72)【発明者】

【氏名】郭 秉濬

【審査官】石田 昌敏

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０１００１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０６８３０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２１１２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１９２８９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０３Ｈ ９／００－ ９／７４

Ｈ０３Ｂ ５／３０－ ５／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１筐体及び第２筐体を含む筐体と、
前記第２筐体の外面に配置されたパッドと、
２つの肉厚部、及び前記２つの肉厚部にそれぞれ接続される肉薄部を含む共振水晶片であって、前記２つの肉厚部は、前記第１筐体と前記第２筐体との間に挟まれて配置され、前記第１筐体の内面と前記共振水晶片の前記肉薄部との間は密閉された第１空間を形成し、前記第２筐体の内面と前記共振水晶片の前記肉薄部との間は密閉された第２空間を形成する前記共振水晶片と、
前記第１空間又は前記第２空間内に配置され、前記パッドに電気的に接続されるサーミスタと、
を含む、水晶振動子。

【請求項2】

前記サーミスタは前記第１空間内に配置される、
請求項１に記載の水晶振動子。

【請求項3】

前記サーミスタは、前記第１筐体の前記内面上に配置される、
請求項２に記載の水晶振動子。

【請求項4】

前記第１筐体の前記内面は、前記第１筐体の内部に向かって、前記共振水晶片から離れる方向に凹んだ凹溝を有し、前記サーミスタは前記凹溝内に配置される、
請求項３に記載の水晶振動子。

【請求項5】

前記サーミスタは前記第２空間内に配置される、
請求項１に記載の水晶振動子。

【請求項6】

前記サーミスタは、前記第２筐体の前記内面上に配置される、
請求項５に記載の水晶振動子。

【請求項7】

前記第２筐体の前記内面は、前記第２筐体の内部に向かって、前記共振水晶片から離れる方向に凹んだ凹溝を有し、前記サーミスタは前記凹溝内に配置される、
請求項６に記載の水晶振動子。

【請求項8】

前記筐体及び前記共振水晶片の材質は石英である、
請求項１に記載の水晶振動子。

【請求項9】

２つの封止リングをさらに含み、前記２つの封止リングのうちの一方は、前記第１筐体と前記共振水晶片の前記２つの肉厚部の間に配置され、前記２つの封止リングのうちの他方は、前記第２筐体と前記共振水晶片の前記２つの肉厚部の間に配置される、
請求項１に記載の水晶振動子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、振動デバイスに関し、特に、水晶振動子に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の水晶振動子は、筐体、共振水晶片及びサーミスタを含む。共振水晶片は筐体内に配置され、サーミスタは筐体外に配置されるため、サーミスタは共振水晶片の温度を正確に測定できず、また、水晶振動子の体積が過度に大きくなる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明は、温度を正確に測定できる水晶振動子を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明の水晶振動子は、筐体と、パッドと、共振水晶片と、サーミスタと、を含む。筐体は、第１筐体及び第２筐体を含む。パッドは第２筐体の外面に配置される。共振水晶片は、２つの肉厚部、及び両端が２つの肉厚部にそれぞれ接続される肉薄部を含む。２つの肉厚部は、第１筐体及び第２筐体との間に挟まれて配置される。第１筐体の内面と共振水晶片の肉薄部との間は密閉された第１空間を形成し、第２筐体の内面と共振水晶片の肉薄部との間は密閉された第２空間を形成する。サーミスタは、第１空間又は第２空間内に配置され、パッドに電気的に接続される。

【発明の効果】

【0005】

以上に基づき、本発明の水晶振動子のサーミスタは筐体内に配置され、筐体内の共振水晶片に近いので、共振水晶片の温度を正確に測定することができる。筐体内に配置されたサーミスタを介して、水晶振動子の体積を削減することもできる。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】本発明の一実施形態による水晶振動子の概略図である。

【図2】本発明の別の実施形態による水晶振動子の概略図である。

【図3】本発明の別の実施形態による水晶振動子の概略図である。

【図4】本発明の別の実施形態による水晶振動子の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

図１は、本発明の一実施形態による水晶振動子の概略図である。図１を参照すると、水晶振動子１００は、筐体１１０と、パッド１２０、共振水晶片１３０と、サーミスタ１４０と、を含む。筐体１１０は、第１筐体１１１及び第２筐体１１２を含む。パッド１２０は、第２筐体１１２の外面１１５に配置される。共振水晶片１３０は、２つの肉厚部１３２及び肉薄部１３３を含み、肉薄部１３３の両端は、２つの肉厚部１３２にそれぞれ接続される。２つの肉厚部１３２は、第１筐体１１１及び第２筐体１１２との間に挟まれて配置される。

【0008】

第１筐体１１１の内面１１３と共振水晶片１３０の肉薄部１３３との間は、密閉された第１空間Ｐ１を形成し、第２筐体１１２の内面１１４と共振水晶片１３０の肉薄部１３３との間は、密閉された第２空間Ｐ２を形成する。第２筐体１１２の内面１１４は外面１１５に対応する。サーミスタ１４０は、第１空間Ｐ１又は第２空間Ｐ２内に配置され、パッド１２０に電気的に接続される。パッド１２０は、第２空間Ｐ２の外側に位置する。

【0009】

サーミスタ１４０は、筐体１１０内において共振水晶片１３０により近くに配置されるため、共振水晶片１３０の温度をより正確に測定することができる。サーミスタ１４０は、例えば薄膜型サーミスタ１４０であり、水晶振動子１００の体積を削減することができる。パッド１２０の数は、例えば２つであるが、これに限定されるものではない。

【0010】

水晶振動子１００は、回路構造１５０をさらに含み、回路構造１５０の両端１５１、１５２は、パッド１２０及びサーミスタ１４０にそれぞれ接続される。回路構造１５０は筐体１１０の一部を貫通する。サーミスタ１４０は、回路構造１５０を介してパッド１２０に電気的に接続される。本実施形態におけるサーミスタ１４０は、第１空間Ｐ１内に配置され、第１筐体１１１と共振水晶片１３０との間に位置する。筐体１１０は、内部平坦面１１７を含む。ここで、内部平坦面１１７は第１筐体１１１の内面１１３である。サーミスタ１４０は、第１筐体１１１の内部平坦面１１７（内面１１３）において、共振水晶片１３０に面して配置される。サーミスタ１４０は共振水晶片１３０により近いので、共振水晶片１３０の温度をより正確に測定することができる。回路構造１５０の両端１５１、１５２間の中間部１５３は、共振水晶片１３０の２つの肉厚部１３２の少なくとも１つ及び第２筐体１１２を貫通する。本実施形態における中間部１５３は２つの肉厚部１３２を貫通する。

【0011】

共振水晶片１３０の２つの肉厚部１３２及び肉薄部１３３との間は凹溝１３１を形成し、共振水晶片１３０はネック構造を形成する。サーミスタ１４０は凹溝１３１に対応する。筐体１１０及び共振水晶片１３０の材質は石英であるため、封止筐体１１０（筐体１１０）と共振水晶片１３０との膨張係数を同一にすることができる。

【0012】

従来の水晶振動子では、封止筐体及び共振水晶片の材質が異なるため、異なる膨張係数を有し、従来の水晶振動子は昇降温の過程において、封止筐体と共振水晶片の周波数変化が不一致となり、遅れ（ヒステリシス）が生じ、従来の水晶振動子の正確性に影響する。本実施形態では、水晶振動子１００の筐体１１０と共振水晶片１３０が同一の膨張係数を有する（すなわち、材質が同一である）ため、水晶振動子１００は昇降温の過程において、筐体１１０と共振水晶片１３０の周波数変化が一致し、水晶振動子１００はより好ましい正確性を有する。

【0013】

また、水晶振動子１００は、２つの封止リング１６０をさらに含む。一方の封止リング１６０は、第１筐体１１１と共振水晶片１３０の２つの肉厚部１３２との間に配置され、他方の封止リング１６０は、第２筐体１１２と共振水晶片１３０の２つの肉厚部１３２との間に配置されるため、筐体１１０と共振水晶片１３０との間とを密閉することができる。

【0014】

図２は、本発明の別の実施形態による水晶振動子の概略図である。図１及び図２を同時に参照すると、本実施形態における水晶振動子１００ａは前述の実施形態と類似しており、両者の差異は、本実施形態における第１筐体１１１ａの内面１１３ａは、第１筐体１１１ａの内部に向かって、共振水晶片１３０から離れる方向に凹んだ凹溝１１６を含む。サーミスタ１４０は、凹溝１１６内に配置される。凹溝１１６により、筐体１１０ａは、技術者が水晶振動子１００ａを組み立てるのを容易にするためのより大きな空間を有する。第１空間Ｐ１内に位置する回路構造１５０ａは、凹溝１１６の表面に沿って延伸し、サーミスタ１４０に接続される。本実施形態における水晶振動子１００ａは、前述の実施形態と同様の効果を有するため、ここでは説明を省略する。

【0015】

図３は、本発明の別の実施形態による水晶振動子の概略図である。図１及び図３を同時に参照すると、本実施形態における水晶振動子１００ｂは前述の実施形態と類似しており、両者の差異は、本実施形態におけるサーミスタ１４０は第２空間Ｐ２内に配置される。ここで、筐体１１０の内部平坦面１１７は、第２筐体１１２の内面１１４である。サーミスタ１４０は、第２筐体１１２の内面１１４（内部平坦面１１７）上に配置される。回路構造１５０ｂの両端１５１、１５２間の中間部１５３は第２筐体１１２のみを貫通する。本実施形態における水晶振動子１００ｂは、前述の実施形態と同様の効果を有するため、ここでは説明を省略する。

【0016】

図４は、本発明の別の実施形態による水晶振動子の概略図である。図３及び図４を同時に参照すると、本実施形態における水晶振動子１００ｃは前述の実施形態と類似しており、両者の差異は、本実施形態における第２筐体１１２ｃの内面１１４ｃは、第２筐体１１２ｃの内部に向かって、共振水晶片１３０から離れる方向に凹んだ凹溝１１６ｃを有する。サーミスタ１４０は凹溝１１６ｃ内に配置される。第２空間Ｐ２内に位置する回路構造１５０ｃは、凹溝１１６ｃの表面に沿って延伸し、サーミスタ１４０に接続される。本実施形態における水晶振動子１００ｃは、前述の実施形態と同様の効果を有するため、ここでは説明を省略する。

【0017】

以上をまとめ、本発明の水晶振動子のサーミスタは筐体内に配置され、筐体内の共振水晶片に近いので、共振水晶片の温度を正確に測定することができる。筐体内に配置されたサーミスタを介して、水晶振動子の体積を削減することもできる。

【産業上の利用可能性】

【0018】

本発明の水晶振動子は、温度を正確に測定することができる。

【符号の説明】

【0019】

Ｐ１：第１空間
Ｐ２：第２空間
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ：水晶振動子
１１０、１１０ａ、１１０ｃ：筐体
１１１、１１１ａ：第１筐体
１１２、１１２ｃ：第２筐体
１１３、１１３ａ、１１４、１１４ｃ：内面
１１５：外面
１１６、１１６ｃ：凹溝
１１７：内部平坦面
１２０：パッド
１３０：共振水晶片
１３１：凹溝
１３２：肉厚部
１３３：肉薄部
１４０：サーミスタ
１５０、１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ：回路構造
１５１、１５２：端
１５３：中間部
１６０：封止リング

【要約】      （修正有）

【課題】温度を正確に測定できる水晶振動子を提供する。
【解決手段】水晶振動子１００において、筐体１１０は、第１筐１１１体及び第２筐体１１２を含む。パッド１２０は、第２筐体の外面に配置される。共振水晶片１３０は、２つの肉厚部１３２及び両端が２つの肉厚部にそれぞれ接続される肉薄部１３３を含む。２つの肉厚部は、第１筐体及び第２筐体との間に挟まれて配置される。第１筐体の内面１１３と共振水晶片の肉薄部との間は密閉された第１空間Ｐ１を形成し、第２筐体の内面１１４と共振水晶片の肉薄部との間は密閉された第２空間Ｐ２を形成する。サーミスタ１４０は、第１空間又は第２空間内に配置され、パッドに電気的に接続される。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】