JPS6322939B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシリンドリカル水晶振動子の製造方法
に関するものである。

水晶板のATカツトやBTカツトなどの回転Ｙ
板を用いた厚みすべり振動子で、特に外形寸法に
規制されない場合には、正方形板や円形板が多く
用いられ、特に、厚みすべり振動の漏れを防止
し、Ｑの高い振動子を得る場合にはコンベツクス
形状の振動子が多く用いられている。

また、最近では、小型の電子機器や電子ウオツ
チに用いるため、水晶振動子の小型化、薄型化が
要望されると同時に、消費電力を少なくするた
め、水晶振動子の等価抵抗の小さなものが望まれ
ている。これらの要求を満すものとしては、例え
ば、水晶片の振動変化方向の寸法を長くし、か
つ、振動変位に直角な方向の寸法を短くした矩形
板をコンベツクス状に加工したものである。

しかしながら、このような小型の振動子を得る
ために、従来は、半凹球面状の研摩板を用いて手
で研摩加工を行つたり、半凸球面状の基板に水晶
板を貼り付け、半凹球面状の研摩板を用いて研摩
を行つていたが、振動子の寸法が小さいために加
工自体が困難であり、このため寸法のバラツキが
非常に大きかつた。

本発明は上記点に鑑みて成されたものであり、
前述の要望を満足するような小型の振動子を、容
易にしかも精度良く製造する方法を提供するもの
である。

すなわち、本発明は、半径がＲの円筒体の外周
面に矩形の水晶板を貼り付け、この円筒体と少く
とも外周面が砥石で形成された円筒体を、水晶板
および砥石を接触させた状態で回転させ、水晶板
の主平面を曲率のＲの曲面に加工し、次にｒ＜Ｒ
の条件にある半径ｒの円筒体の外周面に加工され
た水晶板を貼り付け、再度、外周面が砥石で形成
された円筒体と回転状態において接触させて、水
晶板の曲率Ｒの曲面の両端に曲率ｒの面取り部を
形成し、しかる後、この水晶板を所定の大きさに
切断することを特徴とするものである。

以下、本発明の一実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。第１図は本実施例に用いる製
造装置の主要部を示したものであり、矩形の水晶
板（例えばATカツト板）３は、半径Ｒの円筒体
１の外周面に貼り付けられている。また、円筒体
１の近くには、外周面が砥石４で形成された円筒
体５を加工手段とする外径研削機６が配置されて
おり、円筒体１と外径研削機６は矢印７および８
で示すように同一方向に回転している。このよう
な状態において、水晶板３と砥石４を接触させる
と、砥石４によつて水晶板３の外側面が研削さ
れ、水晶板３の一方の主面に曲率Ｒの曲面が形成
され、プラノコンベツクス形の水晶板が得られ
る。この時、円筒体１および外径研削機６のうち
少くとも一方をＸ−X′方向に往復運動させなが
ら、円筒体１と外径研削機６の距離を１回ごとに
微少間隔ずつ狭めていけば（以下トラバース運動
と言う）、研削加工をより早く、かつ効率的に行
なうことができる。

次に、１回目の研削加工で得られたプラノコン
ベツクス形の水晶板３を加工面を内側にして再び
円筒体１に貼り付け、外径研削機６によつて再度
研削加工を行えば、第２図に示すような両面に曲
率Ｒの曲面を有するダブルコンベツクス形の水晶
板１０が得られる。

次に、このダブルコンベツクス形の水晶板を、
さらにｒ＜Ｒの条件にある半径ｒの円筒体の外周
面に貼り付け、第１図の製造装置を用い、曲率Ｒ
の曲面を形成した場合と同様の方法で、ｒの曲率
で面取りを行い、第３図に示すようなシリンドリ
カル水晶板２０を得る。なお、第３図において、
２１はＲの曲率で加工された主面、２２はｒの曲
率で加工された面取り部である。このようにして
得られた水晶板２０を、第３図に示すＹ−Y′方
向に適当な幅で切断することにより、第４図に示
す形状の、等価抵抗の小さいシリンドリカル水晶
振動子３０が得られる。

なお、上記実施例において、砥石の選択にあた
つては、水晶の硬度が７と硬い材料であることか
ら、ダイヤモンド砥粒を含んだ砥石であることが
望ましい。更に、砥粒の粒径は、＃500〜＃2000
の範囲にあることが望ましく、＃500より大きい
と、加工時における水晶板のかけの面で問題が発
生する。同様の理由で、砥石の送りは、１往復の
トラバース運動当り10μｍ以下であることが望ま
しい。

以下、本発明の具体例を示す。

曲率Ｒが80mmで長さが50mmの円筒体の外周面
に、長さ10mmで、幅が８mm、厚みが0.43mmのAT
カツト矩形水晶平板を３０枚貼り付け、＃600の
ダイヤモンド砥粒を含んだ砥石を取付けた外径研
削機を用いて、円筒体を回転およびトラバース運
動をさせながら、１往復トラバースあたり3μｍ
の切り込みになるように、外径研削機の送りを調
節して加工を行い、ダブルコンベツクス形の水晶
板を得た。

次に、このダブルコンベツクス形の水晶板を、
さらに、曲率ｒが30mmで長さが50mmの円筒体の円
筒面に、15枚ずつ貼り付け、同様に、＃600のダ
イヤモンド砥石で加工を行い、非常に面精度の良
いシリンドリカル水晶板を得た。

このシリンドリカル水晶板を、幅が2.4mmにな
るように、ダイヤモンドカツターで切断し、所要
のエツチング、電極蒸着を行い、共振周波数が
3.9MHzで、等価抵抗が50Ω以下の矩形の小形シ
リンドリカル水晶振動子を180個得た。

以上のごとく本発明によれば、面精度が非常に
よく、かつ小型で等価抵抗の小さいシリンドリカ
ル水晶振動子を、容易にしかも一度に多量に製造
できるため、その産業上の価値は大なるものがあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明において使用する製造装置の主
要部を示す斜視図、第２図および第３図は第１図
の装置により得られるダブルコンベツクス形およ
びシリンドリカル水晶板の斜視図、第４図は本発
明により得られる小形シリンドリカル水晶振動子
の一例の斜視図である。 １……円筒体、３，１０，２０……水晶板、４
……砥石、６……外径研削機、２１……曲率Ｒの
主面、２２……曲率ｒの面取り部、３０……小形
シリンドリカル水晶振動子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 半径がＲの第１の円筒体の外周面に矩形の平
   板の水晶板を貼り付け、この第１の円筒体と少な
   くとも外周面が砥石で形成された第２の円筒体
   を、前記水晶板および砥石を接触させた状態で回
   転させて、前記水晶板の一方の主平面を曲率Ｒの
   曲面に加工し、次に、同様に他方主平面を曲率Ｒ
   の曲面に加工し、次に、ｒ＜Ｒの条件にある半径
   ｒの第３の円筒体の外周面に前記水晶板を貼り付
   け、再度、前記第２の円筒体と回転状態において
   接触させて、前記水晶板の一方の主平面の曲率Ｒ
   の両端に曲率ｒの面取り部を形成し、さらに、他
   方の主平面の曲率Ｒの両端に曲率ｒの面取り部を
   形成し、しかる後、この水晶板を所定の大きさに
   切断することを特徴とするシリンドリカル水晶振
   動子の製造方法。 ２ 第１の円筒体および第２の円筒体と、前記第
   ２の円筒体および第３の円筒体を、回転方向に相
   対的に移動させ、かつ前記各円筒体間の距離を回
   転軸方向への移動ごとに微小間隔狭めることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載のシリンド
   リカル水晶振動子の製造方法。