JPS6013155B2 - 水晶時計のモ−タ駆動回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水晶時計のモータ駆動回路に関するものである
。

従来水晶時計のモータ駆動回路は、水晶振動子「負荷容
量（コンデソサ）および発振用集積回路がそれぞれ独立
しているため、水晶振動子の周波数が調整されていても
回路基板に各部品を取り付けると浮遊容量の影響によっ
て発振周波数がずれてくる。

また水晶振動子上にコンデンサを形成した場合でも、水
晶駆動電極が部分的に露出しているもの（たとえば袴公
昭４１一９０４１号公報）は、メタルキャップで封止さ
れた時、この露出した駆動電極とキャップとが容量結合
し、この電極の位置とメタルキャップの位置との相互位
置関係によって浮遊容量が異なり、そのため発振周波数
がずれる。そのためトリマーコンデンサを入れて周波数
調整をする必要があった。本発明は上記従来技術の欠点
を除去し、周波数調整後は発振周波数のずれがほとんど
なくなる水晶発振器を提供せんとするものである。図面
に基づいて本発明の実施例を説明すると、第１図に示す
ようにメタルベース１の内部に気密ガラス２が充填され
、３本の端子ピン３，４，５が橘設され、このうち端子
ピン４はこのメタルベースと電気的に導適状態である。

そしてベース１上には、回路基板６が戦贋固定されてい
る。回路基板６面には第２図示のように、回路パターン
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅが形成されており、端子
ピン３； ４はパターン６ａ，６ｃに電気的にも導通し
ている。回路基板６の中央部には集積回路片（ＩＣチッ
プ）７がダィボンディングされ、このＩＣチップの各回
路素子と各パターン６ａ〜６ｅとはワイボンディングさ
れて電気的に接続している。さらにパターン６ａ，６ｂ
，６ｃには端子ピン３，４，５の上端部が賢挿し、それ
ぞれ電気的に導適状態で固着している。そして第３図示
のように対向位置にある端子ピン３，４の頭部には導電
性の保持バネ８，９の下端が弾着している。保持バネ８
，９によって回路基板６と間隙をおいて水平状に水晶振
動子１０が保持されている。水晶振動子１０の両面には
負荷容量が形成され、この構成について第４Ａ図，第４
Ｂ図ないし第６Ａ図，第６８図を参照して説明する。な
お第冬Ａ図ないし第６Ａ図は表面を表わし、第４Ｂ図な
いし段６Ｂ図はそれぞれ第４Ａ図ないし第６Ａ図の上下
中心線を軸０として反転させた裏面を表わしている。ま
ず水晶振動子１０の表裏両面には、銀「ニッケルなどの
蒸着することにより駆動電極膜１２，貴３とそれぞれの
引出し露極竃２ａ，１３ａを形成する（第４Ａ図り第４
Ｂ図）。

つぎに各駆動電極膜首２，１３の上面には「 この駆動
電極膜を完全に被覆するように一酸化シリコンなどの蒸
着によって誘電体膜１４，亀５を形成する（第５Ａ図，
第５Ｂ図）。そしてさらに駆動電極膜１２，亀３と短絡
しないように外側電極膜（アース電極膜）１６，１７お
よび引出し電極再６ａ，亀７ａが蒸着されている（第６
Ａ図，第６Ｂ図）。なお外側電極膜１６？ ｉ九ま「導
通があればよいので、膜厚は非常に薄くてもよい。この
ように駆動電極膜き６，１７、誘電体膜】４，１５およ
び外側電極膜１６，竃７からなる各紙によって水晶振動
子】０の負荷容量１蔓が生成されている。

上記構成の負荷容量亀蔓を形成した水晶振動子１川ま、
両面の駆動電極膜１２，１３の引出し電極１２ａ，亀３
ａが、接続バネ軍８，１９と導電性接着剤を用いて接続
し、この接続バネは回路基板６のパターン６ｄ９ ６ｅ
と電気的に接続している。さらに水晶振動子亀０の外側
電極膜１６，１７の引出し電極軍６ａ，１７ａは、同一
方向に引出され、導電性の保持バネ９を介して回路基板
６の回路パターン６ａ，６ｃと電気的に接続している。
そしてメタルベース亀にメタルキャップ２０の下端関口
が鉄合し、回路基板６や水晶振動子１０を気密封止して
いる。つぎに第７図に示す等価回路図を参照し「本発明
の電気的接続状態について説明する。

端子ピン５は時計駆動用の出力端子であって「回路基板
６の回路パターン６ｃを介してＩＣチップ？の時計駆動
回路２１‘こ接続している。２２は分周回路、２３はバ
ッファー、２４は増幅器である。

そして様子ピン４を介して外側電極膜１６，竃７に連絡
している。なお保持バネ９は端子ピン４およびメタルベ
ース１を介してメタルキャップ２０と電気的に導通して
いるため水晶振動子１０とこのメタルキャップとは同電
位となっている。端子ピン３は電源端子で、この場合マ
イナス様子である。つぎに本発明にかかる水晶発振器に
よる時計の駆動状態について第８図を参照して説明する
。ィンダクタモータＭの駆動コイル２５にコンデンサ２
６を直死に接続し、この直列回路にＩＣチップＴの駆動
回路２１中のスイッチング回路を介して直列に直流電源
２７接続する。したがって駆動コイル２５に一方向の電
流を流すとともにコンデンサ２６を充電せしめ、スイッ
チング回路の切換えによってコンデンサを放電せしめ駆
動コイルに他方向の電流を流すようにする。このように
駆動用のィンダクタモータＭが回転駆動する。以上の構
成を有する本発明は、負荷容量が水晶振動子に形成され
駆動用の集積回路とともに一つのキャップ内に気密封止
され「 さらに水晶振動子の駆動電極膜は外側電極膜に
よって完全に被覆されているため」メタルキャップ内で
の水晶振動子の設置位置との関係では浮遊容量が生じな
い。

そのため発振周波数のずれがないものである。そして負
荷容量の面積が広くできるので容量を大きくでき、また
気密封止されているので負荷容量が湿度の影響を受けず
信頼性が高くなり、外部に周波数調整用のトリマーコン
デンサを必要としない。また回路基板に集積回路をダィ
ボンディングするため「集積回路が不良の場合でも回路
基板を除けばベースは再利用でき、回路基板上のパター
ンは集積回路に近接して形成できるのでオートボンダ−
の採用が容易となる。その他キャップトベースには、コ
ールドゥェルド、抵抗熔接封止が可能で完成品の信頼性
が高くなる。また部品点数が非常に少ないので「組立て
も非常に簡単で作業性が優れているものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は断面図、
第２図は回路基板の平面図、第３図は第蔓図のキャップ
を省略した平面図、第４Ａ図，策＆Ｂ図〜第６Ａ図，第
６Ｂ図は水晶振動子に負荷容量の蒸着順序を示す平面図
、第７図は等価回路図、第８図は磯動モ−夕の駆動回路
の結線図である。 １・・・・・・メタルベース、３，４…・・・電源端子
、５・・・・・・時計駆動用出力端子、６・…・・回路
基板、６ａ〜６ｅ・・・・・・回路パターン、７・・・
・・・集積回路、８，９……保持バネ、１０・…・・水
晶振動子、１１・・・・・・負荷容量、１２，１３・…
・・駆動電極膜、１４，１５・・…・誘電体膜、１６，
１７・…・・外側電極膜、１８，１９……接続バネ、２
０……メタルキャップ。 漆１図 ※２函 繁３図 第４Ａ図 努４８図 努５Ａ図 繁５８図 繁８Ａ図 多６８図 繁マ図 繁８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ベースにメタルキヤツプを被嵌させた封止容器内に
   、複数の保持バネを介して水晶振動子を封止し、 この
   水晶振動子の両面中央部に形成された駆動電極膜のそれ
   ぞれを完全に被覆するように誘電体膜と電極膜とが順次
   被着形成され、この駆動電極膜，誘電体膜および外側電
   極膜からなる各組によって上記水晶振動子の負荷容量が
   生成され、かつ各組の外側電極膜は上記保持バネの一つ
   によって短絡され、 集積回路片が実装された回路基板
   が上記ベース上に配設され、 上記回路基板の回路パタ
   ーンの中の適宜のものに固着された二つの接続バネが、
   上記駆動電極膜のそれぞれに接続している。 ことを特徴とする水晶時計のモータ駆動回路。