(57)【要約】      （修正有）【課題】セット基板に対する搭載時における高さ寸法を小さくした水晶振動子を提供する。【解決手段】少なくとも一対のリード線７がガラス６を絶縁貫通した気密端子を外周部に有してフランジを有する金属ベース２と、リード線７に接続したサポータ８によって少なくとも励振電極から引出電極の延出した外周部が保持された水晶片１と、フランジに接合して水晶片１を密閉封入した金属カバー３とを有する水晶振動子において、金属ベースの気密端子の設けられた外周部を除いた中央部を凹所として、気密端子のリード線７にサポータ８の一端側を接続して他端側を凹所内に延出し、凹所内に延出したサポータ８の他端側にて水晶片１を水平方向に保持した構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一対のリード線がガラスを絶縁貫通した気密端子を外周部に有してフランジを有する金属ベースと、前記リード線に接続したサポータによって少なくとも励振電極から引出電極の延出した外周部が保持された水晶片と、前記フランジに接合して前記水晶片を密閉封入した金属カバーとを有する水晶振動子において、前記金属ベースの気密端子の設けられた外周部を除いた中央部を凹所として、前記気密端子のリード線にサポータの一端側を接続して他端側を前記凹所内に延出し、前記凹所内に延出した前記サポータの他端側にて前記水晶片を水平方向に保持したことを特徴とする水晶振動子。
【請求項２】
請求項１において、前記サポータは垂直部の両端側に上下の水平部を有するクランク状とし、前記上水平部が前記気密端子のリード線に接続して、前記下水平部が前記水晶片の主面を保持した水晶振動子。
【請求項３】
請求項１において、前記凹所の平面視形状は前記水晶片の形状に倣った形状とした水晶振動子。
【請求項４】
請求項１において、前記水晶片は円板状として、ＡＴカット又は二回回転Ｙカットとした水晶振動子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＡＴカットや二回回転Ｙカット例えば代表的なＳＣカット等を用いた高安定用の水晶振動子を技術分野とし、特に、高さ寸法を小さくした水晶振動子に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の水晶振動子は一般にヒータを用いた恒温型として使用され、環境温度に影響を受けないことから、周波数安定度を高精度に維持し、通信機器の中でも基地局用の発振器に取り込まれる。通常では、金属容器内に水晶片を密閉封入して気密度を高めて振動特性を高精度に維持する。
【０００３】
（従来技術の一例）
第３図は一従来例を説明する図で、同図（ａ）はカバーを除く水晶振動子の平面図、同図（ｂ）はＯ−Ａ断面図である。
【０００４】
水晶振動子は例えば円板状とした水晶片１を金属ベース２上に保持し、金属カバー３を被せて密閉封入される。水晶片１は円板状のＡＴカットとして、両主面に励振電極４（ａｂ）を有し、１２０度間となる外周部２ヶ所に端面を含めて引出電極５（ａｂ）を延出する。ＡＴカットは結晶軸（ＸＹＺ）のＸ軸を中心として回転して新たにできた軸（ＸＹ′Ｚ′）のＸ軸及びＺ′軸のなす平面を主面とする。
【０００５】
金属ベース２は底面側にフランジを有し、Ｆeを主成分としてＮiやＣoを含有したコバールからなる。そして、１２０度間隔で均等に配置されて、ガラス６によって絶縁・貫通した合計３本のリード線７（所謂気密端子）を有する。リード線７は金属ベース２の主面を突出し、例えば先端を図示されない釘頭状とする。リード線７の先端には段部を有するＬ字状のサポータ８の水平部がスポット溶接によって接続する。
【０００６】
そして、金属ベース２に対して水晶片１の主面を水平方向として、引出電極５（ａｂ）の延出した外周部２ヶ所及びこれから１２０度離れた外周部の計３ヶ所が、サポータ８の段部に図示しない導電性接着剤によって保持される。そして、コバールからなる凹状とした金属カバー３と金属ベース２のフランジ同士が令間圧接（コールドウェルド）や抵抗溶接によって接合される。
【０００７】
これらによる高安定用の水晶振動子は、発振回路を構成する回路素子及び他の素子とともにセット基板に搭載される。そして、水晶振動子を主として図示しないヒータ構造によって恒温に維持されて、振動周波数を高安定に例えば１ｐｐｂ（１／１０億）以内にする。そして、セット基板をカセットに収容して基地局用の通信設備に嵌め込められる。
【０００８】
このようなものでは、１２０度間隔で均等に配置した３個のサポータ７によって円板状の水晶片１を３点保持とするので、ガタツキも少なく幾何学的に最も安定した保持となる。したがって、外部衝撃に対する機械的変形も少なくて良好な振動特性を維持する。
【特許文献１】特開２００５−３４８０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
（従来技術の問題点）
しかしながら、上記構成の水晶振動子では、基本的に、金属ベース２と水晶片１の主面同士を対向してサポータ８によって積み重ねた状態とする。したがって、サポータ８の高さ（段部）を最小あるいは無視したとすると、水晶片１を搭載した金属ベース２（水晶片と金属ベース）の高さは、幾何学的に見て金属ベース２と水晶片１の厚みの和以下にはならない問題があった。例えば金属ベース２の厚みを小さくすればよいが、リード線７を気密端子とするため、一定値以上例えば１．３ｍｍ以上のガラス６の厚みが必要となり、これ以上には薄くできない。
【００１０】
また、例えば第４図に示したように、水晶片１を金属ベース２の主面に対して垂直方向としてサポータ８によって保持する。そして、リード線７を折曲して水晶片１の主面を水平方向としてセット基板に搭載することもある。しかし、この場合でも、金属ベース２のフランジが高さ寸法を大きくし、小型化を阻害する問題があった。
【００１１】
（発明の目的）
本発明はセット基板に対する搭載時における高さ寸法を小さくした水晶振動子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、特許請求の範囲（請求項１）に示したように、少なくとも一対のリード線がガラスを絶縁貫通した気密端子を外周部に有してフランジを有する金属ベースと、前記リード線に接続したサポータによって少なくとも励振電極から引出電極の延出した外周部が保持された水晶片と、前記フランジに接合して前記水晶片を密閉封入した金属カバーとを有する水晶振動子において、前記金属ベースの気密端子の設けられた外周部を除いた中央部を凹所として、前記気密端子のリード線にサポータの一端側を接続して他端側を前記凹所内に延出し、前記凹所内に延出した前記サポータの他端側にて前記水晶片を水平方向に保持した構成とする。
【発明の効果】
【００１３】
このような構成であれば、気密端子とする金属ベースの外周部の厚みを大きくして中央部の厚みを小さくし、凹所内に延出したサポータの他端側によって水晶片を水平方向に保持する。したがって、水晶片を保持するサポータの他端側は金属ベースの表面下（厚み以下）に位置するので、水晶振動子の高さ寸法を小さくできる。
【００１４】
（実施態様項）
本発明の請求項２では、請求項１において、前記サポータは垂直部の両端側に上下の水平部を有するクランク状とし、前記上水平部が前記気密端子のリード線に接続して、前記下水平部が前記水晶片の主面外周部を保持する。これにより、水晶片の主面外周部をサポータの下水平部に導電性接着剤等によって確実に保持できる。
【００１５】
同請求項３では、請求項１において、前記凹所の平面視形状は前記水晶片の形状に倣った形状とする。例えば水晶片が円形であれば凹所の平面視形状を同様に円状とする。これにより、合理的な配置となる。但し、凹所の平面視形状を円状として、水晶片を楕円や矩形状とすることもできる。
【００１６】
同請求項４では、請求項１において、前記水晶片は円板状として、ＡＴカット又は二回回転Ｙカットとする。これにより、高安定とした水晶振動子の高さを小さくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
第１図は本発明の一実施形態を説明する図であり、同図（ａ）は水晶振動子の断面図、同図（ｂ）はＡ−Ａ平断面図である。なお、前従来例と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。
【００１８】
水晶振動子は前述同様に水晶片１を円板状のＡＴカットとし、両主面の励振電極４（ａｂ）から１２０度離間した外周部に引出電極５（ａｂ）を延出する「前第３図参照」。そして、金属ベースの１２０度間隔で絶縁貫通した３本のリード線７（気密端子）に設けたサポータ８によって、引出電極５（ａｂ）の延出した外周部を含む１２０度間隔とした３箇所の外周部を保持する。
【００１９】
この実施形態では、金属ベース２は底面側にフランジを有し、３本のリード線７が均等間隔で絶縁貫通した外周部を除く中央部を凹所とし、外周部よりも厚みを小さくする。外周部の厚みは前述したように概ね１．３ｍｍ以上としてガラス６の厚みによってリード線７の気密を維持し、凹所となる中央部の厚みは例えばフランジの厚みと同じ０．３ｍｍとする。凹所は平面視形状を水晶片１に倣った円形状とする。
【００２０】
これらは、例えばコバールからなる金属平板のプレス加工によって凹所及びフランジさらには外周部に貫通孔が形成された後、タブレット状のガラス粉末が仮固定されたリード線を外周部の貫通孔に挿入して焼成される。ここでも、リード線７は先端側を図示されない釘頭部とする。そして、各リード線７の釘頭部にサポータ８を接続する。
【００２１】
サポータ８は例えば垂直部の両端側に反対方向となる上下水平部を設けたクランク状とする。そして、サポータ８の一端側となる上水平部をリード線７の釘頭部にスポット溶接し、他端側となる下水平部をぶら下げる。これにより、サポータ８の他端側となる下水平部を金属ベース２の表面下となる凹所内に位置させる。
【００２２】
その後、水晶片１の引出電極５（ａｂ）の延出した２箇所を含む１２０間隔の外周部３箇所をサポータ８の他端側となる下水平部に位置決し、導電性接着剤９によって固着する。ここでは、導電性接着剤９は予め下水平部に塗布されて水晶片１が搭載され、さらに水晶片１の上からも導電性接着剤９が塗布され、加熱して硬化する。
【００２３】
このような構成であれば、サポータ８の他端側となる下水平部は金属ベース２の表面下となり、水晶片１の厚みの一部あるいは全部を凹所内に埋設される。したがって、水晶片１を含む金属ベース２の高さは、従来例のように金属ベース２と水晶片１との厚みの和にならず、水晶片１の埋没する厚み分が減殺される。このことから、金属カバー３を被せた水晶振動子の高さ寸法を小さくできる。
【００２４】
（他の事項）
上記実施形態では金属ベース２の外周にプレス加工によるフランジを設けたが、例えばコバールとした金属ベース２の外周に凹みを設けてクランク状の銅板からなる金属フランジ２ａを溶接してもよい。この場合、特に令間圧接として金属カバー３を接合する際に有効になる。
【００２５】
また、水晶片をＡＴカットとして引出電極５（ａｂ）の延出した２箇所を含む３点保持としたが、例えば引出電極５（ａｂ）を直線状の両端部に延出した２箇所のみの保持、さらには互いに直交する方向の４点保持とすることもできる。そして、水晶片１はＡＴカットにのみならず、二回回転Ｙカット例えばＳＣカットとしてもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態を説明する図であり、同図（ａ）は水晶振動子の断面図、同図（ｂ）はＡ−Ａ平断面図である。
【図２】本発明の他の例を説明する水晶振動子の断面図である。
【図３】従来例を説明する図で、同図（ａ）はカバーを除く水晶振動子の平面図、同図（ｂ）はＯ−Ａ断面図である。
【図４】従来例の他の例を説明する水晶振動子の図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  水晶片、２  金属ベース、３  金属カバー、４  励振電極、５  引出電極、６  ガラス、７  リード線、８  サポータ、９  導電性接着剤。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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