JP2867875B2 - 圧電振動子 - Google Patents
圧電振動子Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は空隙を隔てた被覆膜を有
する圧電振動子に関する。
する圧電振動子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の空隙を隔てた被覆膜を有する圧電
振動子の構造は図５に示された様に、圧電振動素子１の
振動ノード点もしくはその近傍域でのみ接合した端子２
を有し、圧電振動素子１全体を空間を隔て、かつ端子２
により支持された多孔性絶縁性被覆膜３を有する。端子
２は電極端子としての機能も有している。以下に上記し
た従来の空隙を隔てた被覆膜を有する圧電振動子の製造
方法を記す。
振動子の構造は図５に示された様に、圧電振動素子１の
振動ノード点もしくはその近傍域でのみ接合した端子２
を有し、圧電振動素子１全体を空間を隔て、かつ端子２
により支持された多孔性絶縁性被覆膜３を有する。端子
２は電極端子としての機能も有している。以下に上記し
た従来の空隙を隔てた被覆膜を有する圧電振動子の製造
方法を記す。
【０００３】まず圧電振動素子１に端子２を振動ノード
点もしくはその近傍に接合させる。ついで、圧電振動素
子１の全体を、加熱処理により液化または気化する特性
を有する空間形成材料にて振動子全体を覆い、さらに多
孔性熱硬化性絶縁樹脂よりなる液中に浸漬して空間形成
材料全体を覆う。加熱処理によって多孔性熱硬化性被覆
膜３を形成する。その後に空間形成材料を加熱により液
化または気化させて多孔性絶縁性樹脂被覆膜３に吸収も
しくはその外部に放出させることにより、圧電振動素子
１より空隙４で隔てられ、かつ端子２に支持された多孔
性絶縁性樹脂性被覆膜３が得られる。
点もしくはその近傍に接合させる。ついで、圧電振動素
子１の全体を、加熱処理により液化または気化する特性
を有する空間形成材料にて振動子全体を覆い、さらに多
孔性熱硬化性絶縁樹脂よりなる液中に浸漬して空間形成
材料全体を覆う。加熱処理によって多孔性熱硬化性被覆
膜３を形成する。その後に空間形成材料を加熱により液
化または気化させて多孔性絶縁性樹脂被覆膜３に吸収も
しくはその外部に放出させることにより、圧電振動素子
１より空隙４で隔てられ、かつ端子２に支持された多孔
性絶縁性樹脂性被覆膜３が得られる。
【０００４】したがって圧電振動子が他の部材でその振
動を阻害されることがなくなり、振動の安定性が得られ
る。
動を阻害されることがなくなり、振動の安定性が得られ
る。
【０００５】上記の製造方法は特公昭５８−９６０１号
公報および特公昭５８−９６０２号公報に記載されてお
り、その技術が開示されている。
公報および特公昭５８−９６０２号公報に記載されてお
り、その技術が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】多孔性絶縁性被覆膜が
端子にのみ支持されている事による被覆膜の支持部の機
械的強度の不足の問題、多孔性絶縁性被覆膜が多孔性で
あり樹脂により形成されていることに起因する、熱によ
る被覆膜の変形、十分な放熱が行われないことによる圧
電振動素子の熱による劣化、圧電振動素子の高電圧駆動
時の絶縁抵抗不十分による駆動効率の低下、被覆膜の機
械的強度不足、被覆膜の水分吸着による絶縁抵抗低下お
よび圧電振動子周辺の湿度に起因する振動子の劣化の問
題があった。
端子にのみ支持されている事による被覆膜の支持部の機
械的強度の不足の問題、多孔性絶縁性被覆膜が多孔性で
あり樹脂により形成されていることに起因する、熱によ
る被覆膜の変形、十分な放熱が行われないことによる圧
電振動素子の熱による劣化、圧電振動素子の高電圧駆動
時の絶縁抵抗不十分による駆動効率の低下、被覆膜の機
械的強度不足、被覆膜の水分吸着による絶縁抵抗低下お
よび圧電振動子周辺の湿度に起因する振動子の劣化の問
題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】圧電振動素子の主面中央
の振動ノード域で接合した端子と、圧電振動素子の全体
を空間を隔てて包囲する多孔性絶縁性被覆膜とを有する
圧電振動子において、多孔性絶縁性被覆膜の一部が端子
を覆うように圧電振動素子の振動ノード域に接合されて
いる。さらに、多孔性絶縁性被覆膜の他の部分が、圧電
振動素子側面の振動ノード域と接合されている。また
は、圧電振動素子の振動ノード点もしくはその近傍域に
接合された端子と、前記圧電振動素子の全体を空間を隔
てて包囲する多孔性絶縁性被覆膜とを有する圧電振動子
において、多孔性絶縁性被覆膜が上記端子と圧電振動素
子側面とで局部的にのみ支持されている。さらに、多孔
性絶縁性被覆膜を、セラミック系材料もしくは高分子材
料にて形成する。
の振動ノード域で接合した端子と、圧電振動素子の全体
を空間を隔てて包囲する多孔性絶縁性被覆膜とを有する
圧電振動子において、多孔性絶縁性被覆膜の一部が端子
を覆うように圧電振動素子の振動ノード域に接合されて
いる。さらに、多孔性絶縁性被覆膜の他の部分が、圧電
振動素子側面の振動ノード域と接合されている。また
は、圧電振動素子の振動ノード点もしくはその近傍域に
接合された端子と、前記圧電振動素子の全体を空間を隔
てて包囲する多孔性絶縁性被覆膜とを有する圧電振動子
において、多孔性絶縁性被覆膜が上記端子と圧電振動素
子側面とで局部的にのみ支持されている。さらに、多孔
性絶縁性被覆膜を、セラミック系材料もしくは高分子材
料にて形成する。
【０００８】さらに、多孔性絶縁性被覆膜表面に絶縁
性、緻密性のある高分子材料で形成された単層もしくは
多層被膜を形成する。
性、緻密性のある高分子材料で形成された単層もしくは
多層被膜を形成する。
【０００９】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１０】以下に本発明の一実施例について、図１、
図２、図３を参照して説明する。図１は一実施例の圧電
振動子の一部を破断したときの斜視図である。図２は図
１のＡ−Ａ断面図である。図３は図１のＢ−Ｂ断面図で
ある。
図２、図３を参照して説明する。図１は一実施例の圧電
振動子の一部を破断したときの斜視図である。図２は図
１のＡ−Ａ断面図である。図３は図１のＢ−Ｂ断面図で
ある。
【００１１】本実施例の圧電振動素子１の大きさは２０
×５×３［ｍｍ］であり、多孔性絶縁性被覆膜３との距
離は０．５ｍｍ、多孔性絶縁性被覆膜３の厚さは１ｍｍ
とした。圧電振動素子１の振動モードは、長手方向の機
械共振振動で、波長λの１次モード（λ／２波長）であ
り、振動ノード域は長手方向の中央断面部分となる。
×５×３［ｍｍ］であり、多孔性絶縁性被覆膜３との距
離は０．５ｍｍ、多孔性絶縁性被覆膜３の厚さは１ｍｍ
とした。圧電振動素子１の振動モードは、長手方向の機
械共振振動で、波長λの１次モード（λ／２波長）であ
り、振動ノード域は長手方向の中央断面部分となる。
【００１２】本実施例の圧電振動子の構造は、圧電振動
素子１の振動ノード点もしくはその近傍域でのみ接合し
た端子２を有し、圧電振動素子１全体を空隙４を隔てた
多孔性絶縁性被覆膜３を有し、多孔性絶縁性被覆膜３が
図２のように端子２を覆うように圧電振動子１とも接合
し、また図３のように振動子側面の振動ノード域とも局
部的に接合した構造を有する。
素子１の振動ノード点もしくはその近傍域でのみ接合し
た端子２を有し、圧電振動素子１全体を空隙４を隔てた
多孔性絶縁性被覆膜３を有し、多孔性絶縁性被覆膜３が
図２のように端子２を覆うように圧電振動子１とも接合
し、また図３のように振動子側面の振動ノード域とも局
部的に接合した構造を有する。
【００１３】多孔性絶縁性被覆膜３と圧電振動素子１の
接合は振動子表面の振動ノード域全域と接合しても構わ
ない。また、圧電振動素子１と多孔性絶縁性被覆膜３と
の接合は端子２に対して、必ず端子２をつたって接合さ
せる必要は無い。
接合は振動子表面の振動ノード域全域と接合しても構わ
ない。また、圧電振動素子１と多孔性絶縁性被覆膜３と
の接合は端子２に対して、必ず端子２をつたって接合さ
せる必要は無い。
【００１４】端子２は、電極端子としての機能を持たせ
るために金属製にしたが、外部との接合支持・被覆膜支
持用として設けても構わないから金属製の必要性はとく
にない。
るために金属製にしたが、外部との接合支持・被覆膜支
持用として設けても構わないから金属製の必要性はとく
にない。
【００１５】多孔性絶縁性被覆膜３の多孔性絶縁性材料
としてアルミナを用いたが、セラミック系材料では、ア
ルミナ、マグネシア、ジルコニアなどが適用でき、高分
子系材料では、シリコン、エポキシ、四フッ化エチレン
などが適用できる。
としてアルミナを用いたが、セラミック系材料では、ア
ルミナ、マグネシア、ジルコニアなどが適用でき、高分
子系材料では、シリコン、エポキシ、四フッ化エチレン
などが適用できる。
【００１６】圧電振動素子１は振動モードが２次、３次
モードの振動子にも適用できる。
モードの振動子にも適用できる。
【００１７】
【００１８】多孔性絶縁性被覆膜３は可燃性・熱変形性
が無く、駆動時の被覆膜の表面温度変位も２１度上昇に
なり、従来例よりも低かった。１００Ｇでの３方向各２
回の衝撃試験後の外観破損及び特性変化は見られなかっ
た。さらに外部との接合支持方法として本実施例の圧電
振動子は、多孔性絶縁性被覆膜３の表面より、支持用部
品の有無に係わず、所望の位置に固定することが出来
た。
が無く、駆動時の被覆膜の表面温度変位も２１度上昇に
なり、従来例よりも低かった。１００Ｇでの３方向各２
回の衝撃試験後の外観破損及び特性変化は見られなかっ
た。さらに外部との接合支持方法として本実施例の圧電
振動子は、多孔性絶縁性被覆膜３の表面より、支持用部
品の有無に係わず、所望の位置に固定することが出来
た。
【００１９】以下に本実施例の振動子の製造方法を記
す。
す。
【００２０】まず圧電振動素子１に端子２を振動ノード
点もしくはその近傍に接合させる。ついで、液化または
気化する特性を有する空間形成材料塗料（例えば、エポ
キシ系またはアクリル系の熱可塑性樹脂等）を、振動ノ
ード点近傍域の所望領域を除いた振動子表面全体を覆う
ように塗布し、乾燥させる。その上に絶縁性被覆膜材料
にて空間形成材料全体をディップコーティングし、先程
空間形成材料の塗布をのぞいた部分にて振動子と絶縁性
被覆膜材料塗料を直接接触させる。
点もしくはその近傍に接合させる。ついで、液化または
気化する特性を有する空間形成材料塗料（例えば、エポ
キシ系またはアクリル系の熱可塑性樹脂等）を、振動ノ
ード点近傍域の所望領域を除いた振動子表面全体を覆う
ように塗布し、乾燥させる。その上に絶縁性被覆膜材料
にて空間形成材料全体をディップコーティングし、先程
空間形成材料の塗布をのぞいた部分にて振動子と絶縁性
被覆膜材料塗料を直接接触させる。
【００２１】その後、加熱処理によって絶縁性被覆材料
塗料を硬化させ多孔性絶縁性被覆膜３を形成する。その
後に空間形成材料を液化または気化させて多孔性セラミ
ック被覆膜３に吸収もしくはその外部に放出させること
により、圧電振動素子１より空隙４で隔てられ、かつ端
子２および振動子の振動ノード点近傍域に支持された多
孔性セラミック被覆膜３を持つ圧電振動子が得られる。
塗料を硬化させ多孔性絶縁性被覆膜３を形成する。その
後に空間形成材料を液化または気化させて多孔性セラミ
ック被覆膜３に吸収もしくはその外部に放出させること
により、圧電振動素子１より空隙４で隔てられ、かつ端
子２および振動子の振動ノード点近傍域に支持された多
孔性セラミック被覆膜３を持つ圧電振動子が得られる。
【００２２】以下に本発明の第２の実施例について、図
４を参照して説明する。
４を参照して説明する。
【００２３】空隙を隔てた多孔性絶縁性被覆膜を有する
圧電振動子の、構造、材料、製造方法については実施例
１と同様である。
圧電振動子の、構造、材料、製造方法については実施例
１と同様である。
【００２４】本実施例の圧電振動子の構造は、実施例１
より得られる圧電振動子の多孔性絶縁性被覆膜３の表面
上に、絶縁性、緻密度が高い高分子系材料による被膜５
を１層有する構造を有する。ただし、被膜５の層数は複
数層でも構わない。
より得られる圧電振動子の多孔性絶縁性被覆膜３の表面
上に、絶縁性、緻密度が高い高分子系材料による被膜５
を１層有する構造を有する。ただし、被膜５の層数は複
数層でも構わない。
【００２５】本実施例の圧電振動子によれば、多孔性絶
縁性被覆膜３は可燃性・熱変形性は無く、駆動時の被覆
膜の表面温度変位は１６度上昇となり、実施例１よりも
低かった。１００Ｇでの３方向各２回の衝撃試験後の外
観破損は無く、温度８５度・湿度９０％・５００時間駆
動の耐湿試験の故障は１２０個の中、０個であった。さ
らに外部との接合支持方法として、本実施例の圧電振動
子は多孔性絶縁性被覆膜３の表面より、支持部品の有無
に係わらず、所望の位置に固定することが出来た。
縁性被覆膜３は可燃性・熱変形性は無く、駆動時の被覆
膜の表面温度変位は１６度上昇となり、実施例１よりも
低かった。１００Ｇでの３方向各２回の衝撃試験後の外
観破損は無く、温度８５度・湿度９０％・５００時間駆
動の耐湿試験の故障は１２０個の中、０個であった。さ
らに外部との接合支持方法として、本実施例の圧電振動
子は多孔性絶縁性被覆膜３の表面より、支持部品の有無
に係わらず、所望の位置に固定することが出来た。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の被覆膜を有
した圧電振動子は、多孔性絶縁性被覆膜を端子のみなら
ず圧電振動素子の振動ノード点とその近傍域にも全域も
しくは局部に接合させることにより被覆膜の支持部の機
械的強度が強く、熱伝導性も高く、また多孔性絶縁性被
覆膜材料としてセラミック系材料を用いる事により、被
覆膜は不燃性で熱変形が無く、被覆膜の機械的強度が強
くなる。また、多孔性絶縁被覆膜表面に絶縁性、緻密性
を有する高分子材料による単層もしくは複層の被膜を設
けることにより被覆膜表面の緻密度が向上し、被覆膜の
水分の吸着による絶縁耐圧の低下が防止でき、また振動
子に対する過湿状態を抑止することによって振動子の振
動劣化が抑制できる。さらに前述した機械的強度の強化
により外部との接合支持方法として、本実施例の圧電振
動子は多孔性絶縁性被覆膜３の表面より、支持部品の有
無に係わらず、所望の位置に固定することが出来るとい
う効果を有する。
した圧電振動子は、多孔性絶縁性被覆膜を端子のみなら
ず圧電振動素子の振動ノード点とその近傍域にも全域も
しくは局部に接合させることにより被覆膜の支持部の機
械的強度が強く、熱伝導性も高く、また多孔性絶縁性被
覆膜材料としてセラミック系材料を用いる事により、被
覆膜は不燃性で熱変形が無く、被覆膜の機械的強度が強
くなる。また、多孔性絶縁被覆膜表面に絶縁性、緻密性
を有する高分子材料による単層もしくは複層の被膜を設
けることにより被覆膜表面の緻密度が向上し、被覆膜の
水分の吸着による絶縁耐圧の低下が防止でき、また振動
子に対する過湿状態を抑止することによって振動子の振
動劣化が抑制できる。さらに前述した機械的強度の強化
により外部との接合支持方法として、本実施例の圧電振
動子は多孔性絶縁性被覆膜３の表面より、支持部品の有
無に係わらず、所望の位置に固定することが出来るとい
う効果を有する。
【図１】本発明による第１実施例の圧電振動子の一部破
断の斜視図。
断の斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図。
【図４】本発明による第２実施例の圧電振動子の一部破
断の斜視図。
断の斜視図。
【図５】従来の圧電振動子の断面図。
１ 圧電振動素子 ２ 端子 ３ 多孔性絶縁性被覆膜 ４ 空隙 ５ 被膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H03H 9/00 - 9/13 H03H 9/15 - 9/19
Claims (5)
- 【請求項１】 圧電振動素子の主面中央の振動ノード域
で接合した端子と、前記圧電振動素子の全体を空間を隔
てて包囲する多孔性絶縁性被覆膜とを有する圧電振動子
において、前記多孔性絶縁性被覆膜の一部が前記端子を
覆うように前記圧電振動素子の振動ノード域に接合され
ていることを特徴とする圧電振動子。 - 【請求項２】 前記多孔性絶縁性被覆膜の他の部分が、
前記圧電振動素子側面の振動ノード域と接合されている
ことを特徴とする請求項１記載の圧電振動子。 - 【請求項３】 前記多孔性絶縁性被覆膜が、セラミック
系材料であることを特徴とする請求項１記載の圧電振動
子。 - 【請求項４】 前記多孔性絶縁性被覆膜が、高分子材料
であることを特徴とする請求項１記載の圧電振動子。 - 【請求項５】 前記多孔性絶縁性被覆膜表面に、絶縁性
・緻密性のある高分子材料で形成された単層もしくは多
層被膜を有することを特徴とする請求項１記載の圧電振
動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6110856A JP2867875B2 (ja) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | 圧電振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6110856A JP2867875B2 (ja) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | 圧電振動子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07321592A JPH07321592A (ja) | 1995-12-08 |
| JP2867875B2 true JP2867875B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=14546407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6110856A Expired - Fee Related JP2867875B2 (ja) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | 圧電振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2867875B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011083849A (ja) * | 2009-10-14 | 2011-04-28 | Disco Abrasive Syst Ltd | 加工工具 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS589601A (ja) * | 1981-07-04 | 1983-01-20 | 大久保 勝彦 | 稚苗・除草挾 |
| JPS5933918A (ja) * | 1982-08-18 | 1984-02-24 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電振動部品の製造方法 |
| JPS60160631U (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-25 | 株式会社村田製作所 | 圧電共振部品 |
| JPS6162220A (ja) * | 1984-09-03 | 1986-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電振動子の支持法 |
| JPH0332100Y2 (ja) * | 1985-05-02 | 1991-07-08 | ||
| JPH05243886A (ja) * | 1992-02-28 | 1993-09-21 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電部品 |
| JPH0613219U (ja) * | 1992-07-17 | 1994-02-18 | 株式会社村田製作所 | 電子部品 |
-
1994
- 1994-05-25 JP JP6110856A patent/JP2867875B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07321592A (ja) | 1995-12-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |