JP3475876B2 - 容量内蔵型圧電共振部品 - Google Patents
容量内蔵型圧電共振部品Info
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
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- H03H9/177—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator of the energy-trap type
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電容量を内蔵し
た圧電共振部品に関し、より詳細には、容量を形成する
ための電極と振動部の振動を妨げないための空間との関
係が改良された容量内蔵型圧電共振部品に関する。
た圧電共振部品に関し、より詳細には、容量を形成する
ための電極と振動部の振動を妨げないための空間との関
係が改良された容量内蔵型圧電共振部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、容量内蔵型圧電共振部品が、
圧電発振子として広く用いられている。例えば、特開平
７−９４９９７号公報には、図３２に示す容量内蔵型圧
電共振部品が開示されている。容量内蔵型圧電共振部品
２０１では、圧電共振素子２０２の上下に誘電体基板２
０３，２０４が積層されている。圧電共振素子２０２に
は、エネルギー閉じ込め型の厚み縦振動モードまたは厚
み滑り振動モードを利用した圧電共振素子である。この
圧電共振素子２０２の振動部の振動を妨げないために、
振動空間２０５，２０６が形成されている。ここでは、
振動空間２０５，２０６は、誘電体基板２０３，２０４
の一方主面に凹部を形成することにより構成されてい
る。
圧電発振子として広く用いられている。例えば、特開平
７−９４９９７号公報には、図３２に示す容量内蔵型圧
電共振部品が開示されている。容量内蔵型圧電共振部品
２０１では、圧電共振素子２０２の上下に誘電体基板２
０３，２０４が積層されている。圧電共振素子２０２に
は、エネルギー閉じ込め型の厚み縦振動モードまたは厚
み滑り振動モードを利用した圧電共振素子である。この
圧電共振素子２０２の振動部の振動を妨げないために、
振動空間２０５，２０６が形成されている。ここでは、
振動空間２０５，２０６は、誘電体基板２０３，２０４
の一方主面に凹部を形成することにより構成されてい
る。
【０００３】他方、圧電共振素子２０２及び誘電体基板
２０３，２０４を積層してなる積層体の外表面に、コン
デンサを構成するために、容量形成用電極２０７〜２０
９が形成されている。容量形成用電極２０８は、アース
電位に接続される。ホット側の容量形成用電極２０７，
２０９と、容量形成用電極２０８との間にそれぞれコン
デンサが構成されている。
２０３，２０４を積層してなる積層体の外表面に、コン
デンサを構成するために、容量形成用電極２０７〜２０
９が形成されている。容量形成用電極２０８は、アース
電位に接続される。ホット側の容量形成用電極２０７，
２０９と、容量形成用電極２０８との間にそれぞれコン
デンサが構成されている。
【０００４】また、特開平３−２４０３１１号公報に
は、図３３に示す容量内蔵型圧電共振部品２１１が開示
されている。この圧電共振部品２１１では、圧電共振素
子２１２の上下に平板状の誘電体基板２１３，２１４が
積層されている。ここでは、開口部を有するように絶縁
性接着剤層２１５，２１６を介して誘電体基板２１３，
２１４が圧電共振素子２１２に貼り合わされている。絶
縁性接着剤層２１５，２１６の開口により、振動空間２
１７，２１８が構成されている。圧電共振素子２１２及
び誘電体基板２１３，２１４からなる積層体の外表面に
は、容量内蔵型圧電共振部品２０１の場合と同様に、コ
ンデンサを構成するために、容量形成用電極２１９〜２
２１が形成されている。
は、図３３に示す容量内蔵型圧電共振部品２１１が開示
されている。この圧電共振部品２１１では、圧電共振素
子２１２の上下に平板状の誘電体基板２１３，２１４が
積層されている。ここでは、開口部を有するように絶縁
性接着剤層２１５，２１６を介して誘電体基板２１３，
２１４が圧電共振素子２１２に貼り合わされている。絶
縁性接着剤層２１５，２１６の開口により、振動空間２
１７，２１８が構成されている。圧電共振素子２１２及
び誘電体基板２１３，２１４からなる積層体の外表面に
は、容量内蔵型圧電共振部品２０１の場合と同様に、コ
ンデンサを構成するために、容量形成用電極２１９〜２
２１が形成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】容量内蔵型圧電共振部
品２０１，２１１では、アース電位に接続される中央の
容量形成用電極２０８，２２０と、所定のギャップＣを
隔てて対向配置された容量形成用電極２０７，２０９ま
たは２１９，２２１との間で、それぞれコンデンサが構
成されている。構成されるコンデンサの静電容量は、誘
電体基板の比誘電率及び容量形成用電極間のギャップＧ
の距離などに依存する。
品２０１，２１１では、アース電位に接続される中央の
容量形成用電極２０８，２２０と、所定のギャップＣを
隔てて対向配置された容量形成用電極２０７，２０９ま
たは２１９，２２１との間で、それぞれコンデンサが構
成されている。構成されるコンデンサの静電容量は、誘
電体基板の比誘電率及び容量形成用電極間のギャップＧ
の距離などに依存する。
【０００６】ところが、上記容量内蔵型圧電共振部品２
０１，２１１では、容量形成用電極２０８，２２０の形
成位置のばらつきにより、構成されるコンデンサの静電
容量がばらつくという問題があった。
０１，２１１では、容量形成用電極２０８，２２０の形
成位置のばらつきにより、構成されるコンデンサの静電
容量がばらつくという問題があった。
【０００７】本発明の目的は、静電容量のばらつきが少
ない容量内蔵型圧電共振部品を提供することにある。
ない容量内蔵型圧電共振部品を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願の第１の発明は、容
量内蔵型の圧電共振部品であって、圧電板と、圧電板の
両主面に部分的に形成されておりかつ圧電板を介して表
裏対向された第１，第２の振動電極とを備えるエネルギ
ー閉込め型の圧電共振素子と、前記圧電共振素子の少な
くとも一方面に、圧電振動部の振動を妨げないための空
間を確保しつつ積層された誘電体基板と、前記誘電体基
板において、該誘電体基板の主面と平行な方向において
所定のギャップＧを隔てて対向された第１，第２の容量
形成用電極とを備え、第２の容量形成用電極と、前記振
動空間の端部との前記第１，第２の容量形成用電極対向
方向に沿う距離をＧ′としたときに、Ｇ′／Ｇ≧１また
はＧ′／Ｇ≦−０．４とされていることを特徴とする。
量内蔵型の圧電共振部品であって、圧電板と、圧電板の
両主面に部分的に形成されておりかつ圧電板を介して表
裏対向された第１，第２の振動電極とを備えるエネルギ
ー閉込め型の圧電共振素子と、前記圧電共振素子の少な
くとも一方面に、圧電振動部の振動を妨げないための空
間を確保しつつ積層された誘電体基板と、前記誘電体基
板において、該誘電体基板の主面と平行な方向において
所定のギャップＧを隔てて対向された第１，第２の容量
形成用電極とを備え、第２の容量形成用電極と、前記振
動空間の端部との前記第１，第２の容量形成用電極対向
方向に沿う距離をＧ′としたときに、Ｇ′／Ｇ≧１また
はＧ′／Ｇ≦−０．４とされていることを特徴とする。
【０００９】本願の第２の発明は、容量内蔵型の圧電共
振部品であって、圧電板と、圧電板の両主面に部分的に
形成されておりかつ圧電板を介して表裏対向された第
１，第２の振動電極とを備えるエネルギー閉込め型の圧
電共振素子と、前記圧電共振素子の少なくとも一方面
に、圧電振動部の振動を妨げないための空間を確保しつ
つ積層された誘電体基板と、前記圧電共振素子と前記誘
電体基板との間に積層されており、かつ振動空間の少な
くとも一部を構成するため開口を有する誘電体層とを備
え、前記誘電体基板の誘電率をε1 、前記誘電体層の誘
電率をε2 としたときに、ε2 ／ε1 が０．０６３以下
であることを特徴とする。
振部品であって、圧電板と、圧電板の両主面に部分的に
形成されておりかつ圧電板を介して表裏対向された第
１，第２の振動電極とを備えるエネルギー閉込め型の圧
電共振素子と、前記圧電共振素子の少なくとも一方面
に、圧電振動部の振動を妨げないための空間を確保しつ
つ積層された誘電体基板と、前記圧電共振素子と前記誘
電体基板との間に積層されており、かつ振動空間の少な
くとも一部を構成するため開口を有する誘電体層とを備
え、前記誘電体基板の誘電率をε1 、前記誘電体層の誘
電率をε2 としたときに、ε2 ／ε1 が０．０６３以下
であることを特徴とする。
【００１０】本願の第３の発明は、容量内蔵型の圧電共
振部品であって、圧電板と、圧電板の両主面に部分的に
形成されておりかつ圧電板を介して表裏対向された第
１，第２の振動電極とを備えるエネルギー閉込め型の圧
電共振素子と、前記圧電共振素子の少なくとも一方面
に、圧電振動部の振動を妨げないための空間を確保しつ
つ積層された誘電体基板と、前記圧電共振素子と前記誘
電体基板との間に積層されており、かつ振動空間の少な
くとも一部を構成するため開口を有する誘電体層とを備
え、前記誘電体基板の誘電率をε1 、前記誘電体層の誘
電率をε2 としたときに、ε2 ／ε1 が０．０６３より
大きく、かつＧ′／Ｇ＞０．２１８３ｌｏｇ（ε2 ／ε
1 ）＋１．０６８２、またはＧ′／Ｇ＜−０．３７５６
ｌｏｇ（ε2／ε1 ）−０．５７３４とされていること
を特徴とする。
振部品であって、圧電板と、圧電板の両主面に部分的に
形成されておりかつ圧電板を介して表裏対向された第
１，第２の振動電極とを備えるエネルギー閉込め型の圧
電共振素子と、前記圧電共振素子の少なくとも一方面
に、圧電振動部の振動を妨げないための空間を確保しつ
つ積層された誘電体基板と、前記圧電共振素子と前記誘
電体基板との間に積層されており、かつ振動空間の少な
くとも一部を構成するため開口を有する誘電体層とを備
え、前記誘電体基板の誘電率をε1 、前記誘電体層の誘
電率をε2 としたときに、ε2 ／ε1 が０．０６３より
大きく、かつＧ′／Ｇ＞０．２１８３ｌｏｇ（ε2 ／ε
1 ）＋１．０６８２、またはＧ′／Ｇ＜−０．３７５６
ｌｏｇ（ε2／ε1 ）−０．５７３４とされていること
を特徴とする。
【００１１】第１〜第３の発明（以下、本発明）の特定
の局面では、第２の容量形成用電極の前記対向方向両側
に一対の第１の容量形成用電極が形成されており、第１
の容量形成用電極が圧電共振素子に電気的に接続されて
おり、第２の容量形成用電極がアース電位に接続され
る。
の局面では、第２の容量形成用電極の前記対向方向両側
に一対の第１の容量形成用電極が形成されており、第１
の容量形成用電極が圧電共振素子に電気的に接続されて
おり、第２の容量形成用電極がアース電位に接続され
る。
【００１２】本発明の他の特定の局面では、前記圧電共
振素子の両主面に前記誘電体基板が振動空間を確保しつ
つ積層されている。本発明のさらに他の特定の局面で
は、前記誘電体基板が前記圧電共振素子よりも大きく、
圧電共振素子を囲繞するように、前記誘電体基板に固定
されたキャップ状ケース材がさらに備えられる。
振素子の両主面に前記誘電体基板が振動空間を確保しつ
つ積層されている。本発明のさらに他の特定の局面で
は、前記誘電体基板が前記圧電共振素子よりも大きく、
圧電共振素子を囲繞するように、前記誘電体基板に固定
されたキャップ状ケース材がさらに備えられる。
【００１３】本発明のさらに別の特定の局面では、前記
圧電共振素子及び誘電体基板が積層された構造が、誘電
体基板及び圧電共振素子よりも大きなケース基板に実装
されており、該ケース基板に、圧電共振素子及び誘電体
基板を囲繞するキャップ状ケース材が接合されている。
圧電共振素子及び誘電体基板が積層された構造が、誘電
体基板及び圧電共振素子よりも大きなケース基板に実装
されており、該ケース基板に、圧電共振素子及び誘電体
基板を囲繞するキャップ状ケース材が接合されている。
【００１４】本発明に係る容量内蔵型圧電共振部品にお
いては、第１，第２の容量形成用電極は、誘電体基板の
外表面において所定のギャップＧを隔てて対向されてい
てもよく、第１，第２の容量形成用電極の少なくとも一
方が誘電体基板の中間高さ位置に内部電極として形成さ
れていてもよく、前記第１，第２の容量形成用電極の少
なくとも一方が誘電体基板の圧電共振素子に積層される
側の面に形成されていてもよい。
いては、第１，第２の容量形成用電極は、誘電体基板の
外表面において所定のギャップＧを隔てて対向されてい
てもよく、第１，第２の容量形成用電極の少なくとも一
方が誘電体基板の中間高さ位置に内部電極として形成さ
れていてもよく、前記第１，第２の容量形成用電極の少
なくとも一方が誘電体基板の圧電共振素子に積層される
側の面に形成されていてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の具体的な実施例を説明することにより、本発明を明ら
かにする。
の具体的な実施例を説明することにより、本発明を明ら
かにする。
【００１６】図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の
実施例に係る容量内蔵型圧電共振部品を示す断面図及び
要部拡大断面図であり、図２はその外観を示す斜視図で
ある。
実施例に係る容量内蔵型圧電共振部品を示す断面図及び
要部拡大断面図であり、図２はその外観を示す斜視図で
ある。
【００１７】本実施例のチップ型の容量内蔵型圧電共振
部品１では、板状の圧電共振素子２の上下に誘電体基板
３，４が積層されている。図３及び図４に示すように、
圧電共振素子２は、矩形板状の圧電板２ａと、圧電板２
ａの中央において圧電板２ａを介して重なり合うように
配置された共振電極２ｂ，２ｃとを有する。共振電極２
ｂ，２ｃの重ねられている部分が、エネルギー閉じ込め
型の振動部を構成している。
部品１では、板状の圧電共振素子２の上下に誘電体基板
３，４が積層されている。図３及び図４に示すように、
圧電共振素子２は、矩形板状の圧電板２ａと、圧電板２
ａの中央において圧電板２ａを介して重なり合うように
配置された共振電極２ｂ，２ｃとを有する。共振電極２
ｂ，２ｃの重ねられている部分が、エネルギー閉じ込め
型の振動部を構成している。
【００１８】なお、圧電板２ａは、適宜の圧電材料を用
いて構成することができる。圧電材料としては、チタン
酸ジルコン酸鉛系セラミックスのような圧電セラミック
ス、あるいは水晶などの圧電単結晶を例示することがで
きる。本実施例では、圧電板２ａは圧電セラミックスか
らなり、厚み方向に分極処理されており、従って厚み縦
振動モードを利用したエネルギー閉じ込め型の圧電共振
素子２が構成されている。
いて構成することができる。圧電材料としては、チタン
酸ジルコン酸鉛系セラミックスのような圧電セラミック
ス、あるいは水晶などの圧電単結晶を例示することがで
きる。本実施例では、圧電板２ａは圧電セラミックスか
らなり、厚み方向に分極処理されており、従って厚み縦
振動モードを利用したエネルギー閉じ込め型の圧電共振
素子２が構成されている。
【００１９】誘電体基板３，４の内面には凹部が形成さ
れており、それによって振動部の振動を妨げないための
空間５，６が形成されている。なお、誘電体基板３，４
は、図示しない絶縁性接着剤を用いて圧電共振素子２ａ
に貼り合わされている。
れており、それによって振動部の振動を妨げないための
空間５，６が形成されている。なお、誘電体基板３，４
は、図示しない絶縁性接着剤を用いて圧電共振素子２ａ
に貼り合わされている。
【００２０】誘電体基板３，４は、例えばアルミナなど
の誘電体セラミックスにより構成される。この場合、後
述のように容量形成用電極間において大きな静電容量を
得るには、誘電体基板３，４としては、比誘電率の高い
チタン酸バリウム系セラミックス、チタン酸ストロンチ
ウム系セラミックスなどを用いることが望ましい。
の誘電体セラミックスにより構成される。この場合、後
述のように容量形成用電極間において大きな静電容量を
得るには、誘電体基板３，４としては、比誘電率の高い
チタン酸バリウム系セラミックス、チタン酸ストロンチ
ウム系セラミックスなどを用いることが望ましい。
【００２１】本実施例では、圧電共振素子２の上下に誘
電体基板３，４が積層されているが、本発明では、圧電
共振素子の一方主面側にのみ誘電体基板が積層されてい
てもよい。
電体基板３，４が積層されているが、本発明では、圧電
共振素子の一方主面側にのみ誘電体基板が積層されてい
てもよい。
【００２２】図１に示すように、圧電共振部品１では、
圧電共振素子２及び誘電体基板３，４からなる積層体の
外表面に、第１の容量形成用電極７，７と、第２の形成
用電極８とが形成されている。第１の容量形成用電極７
は、図２から明らかなように、上記積層体の端部におい
て、上面、一対の側面、下面及び端面を覆うように形成
されている。第２の容量形成用電極８は、上記積層体の
長さ方向中央において、上面、一対の側面及び下面を巻
回するように構成されている。また、第２の容量形成用
電極８は、振動空間５と、誘電体基板３を介して重なり
合うように配置されている。そして、第１，第２の容量
形成用電極７，８は、所定のギャップＧを隔てて対向さ
れている（図１）。
圧電共振素子２及び誘電体基板３，４からなる積層体の
外表面に、第１の容量形成用電極７，７と、第２の形成
用電極８とが形成されている。第１の容量形成用電極７
は、図２から明らかなように、上記積層体の端部におい
て、上面、一対の側面、下面及び端面を覆うように形成
されている。第２の容量形成用電極８は、上記積層体の
長さ方向中央において、上面、一対の側面及び下面を巻
回するように構成されている。また、第２の容量形成用
電極８は、振動空間５と、誘電体基板３を介して重なり
合うように配置されている。そして、第１，第２の容量
形成用電極７，８は、所定のギャップＧを隔てて対向さ
れている（図１）。
【００２３】本実施例の容量内蔵型圧電共振部品１の特
徴は、振動空間５の端部５ａと、第２の容量形成用電極
８の端部８ａとの間の第１，第２の容量形成用電極７，
８間の対向方向に沿う距離をＧ′としたときに、Ｇ′／
Ｇが１以上、あるいはＧ′／Ｇが−０．４以下とされて
いることにある。
徴は、振動空間５の端部５ａと、第２の容量形成用電極
８の端部８ａとの間の第１，第２の容量形成用電極７，
８間の対向方向に沿う距離をＧ′としたときに、Ｇ′／
Ｇが１以上、あるいはＧ′／Ｇが−０．４以下とされて
いることにある。
【００２４】ここで、振動空間の端部５ａと、容量形成
用電極８の端部８ａは、以下のようにして定義される。
すなわち、振動空間５の上記対向方向一方端を端部５ａ
としたとき、第２の容量形成用電極８の該端部５ａ側の
端部を上記距離Ｇ′を規定する端部８ａとする。
用電極８の端部８ａは、以下のようにして定義される。
すなわち、振動空間５の上記対向方向一方端を端部５ａ
としたとき、第２の容量形成用電極８の該端部５ａ側の
端部を上記距離Ｇ′を規定する端部８ａとする。
【００２５】本実施例の容量内蔵型圧電共振部品１で
は、Ｇ′／Ｇの値が上記特定の範囲とされているので、
第１，第２の容量形成用電極７，８間で構成されるコン
デンサの静電容量のばらつきを±１％以下の程度とする
ことができる。これを、図５〜図７を参照して説明す
る。
は、Ｇ′／Ｇの値が上記特定の範囲とされているので、
第１，第２の容量形成用電極７，８間で構成されるコン
デンサの静電容量のばらつきを±１％以下の程度とする
ことができる。これを、図５〜図７を参照して説明す
る。
【００２６】図５（ａ）及び（ｂ）は、従来の容量内蔵
型圧電共振部品２０１において、第２の容量形成用電極
２０８の形成位置のばらつきによって、静電容量がばら
つくことを説明するための部分切欠断面図である。すな
わち、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、誘電体基板
２０３の外表面に容量形成用電極２０７，２０８が形成
されている場合、両者の間に電位差が生じると、実線Ａ
で示すように電気力線が分布する。すなわち、電気力線
は、下方の振動空間２０５により影響を受けることにな
る。従って、振動空間２０５の上方に位置している容量
形成用電極２０８と、振動空間２０５との第１，第２の
容量形成用電極２０７，２０８間の対向方向の位置ずれ
により、得られる静電容量がばらつくことがわかる。
型圧電共振部品２０１において、第２の容量形成用電極
２０８の形成位置のばらつきによって、静電容量がばら
つくことを説明するための部分切欠断面図である。すな
わち、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、誘電体基板
２０３の外表面に容量形成用電極２０７，２０８が形成
されている場合、両者の間に電位差が生じると、実線Ａ
で示すように電気力線が分布する。すなわち、電気力線
は、下方の振動空間２０５により影響を受けることにな
る。従って、振動空間２０５の上方に位置している容量
形成用電極２０８と、振動空間２０５との第１，第２の
容量形成用電極２０７，２０８間の対向方向の位置ずれ
により、得られる静電容量がばらつくことがわかる。
【００２７】本願発明者らは、このような理由により、
従来の負荷容量内蔵型圧電共振部品２０１，２１１にお
いて、静電容量がばらつくことを見出し、本発明をなす
に至った。
従来の負荷容量内蔵型圧電共振部品２０１，２１１にお
いて、静電容量がばらつくことを見出し、本発明をなす
に至った。
【００２８】すなわち、上記知見に基づいて、図１に示
した負荷容量内蔵型圧電共振部品１において、振動空間
５と、容量形成用電極７，８との位置関係を種々変更
し、すなわち上記Ｇ′／Ｇの値を種々異ならせて、得ら
れる静電容量を測定した。結果を図６に示す。
した負荷容量内蔵型圧電共振部品１において、振動空間
５と、容量形成用電極７，８との位置関係を種々変更
し、すなわち上記Ｇ′／Ｇの値を種々異ならせて、得ら
れる静電容量を測定した。結果を図６に示す。
【００２９】なお、図６において、横軸はＧ′／Ｇを、
縦軸は一方の容量形成用電極７と、第２の容量形成用電
極８とで取り出される静電容量（相対値）を示す。ここ
で静電容量（相対値）とは、Ｇ′／Ｇが１の場合の静電
容量を１．００とし、Ｇ′／Ｇが他の値の場合の静電容
量の上記Ｇ′／Ｇ＝１の場合の静電容量に対する割合を
示す。
縦軸は一方の容量形成用電極７と、第２の容量形成用電
極８とで取り出される静電容量（相対値）を示す。ここ
で静電容量（相対値）とは、Ｇ′／Ｇが１の場合の静電
容量を１．００とし、Ｇ′／Ｇが他の値の場合の静電容
量の上記Ｇ′／Ｇ＝１の場合の静電容量に対する割合を
示す。
【００３０】また、使用した圧電共振素子２の寸法は、
２．５×２．０×厚み０．２５ｍｍ、円形の共振電極２
ｂ，２ｃの径は、０．７ｍｍとした。さらに、誘電体基
板３，４としては、チタン酸バリウム系セラミックスか
らなり、２．５×２．０×０．４０ｍｍとした。
２．５×２．０×厚み０．２５ｍｍ、円形の共振電極２
ｂ，２ｃの径は、０．７ｍｍとした。さらに、誘電体基
板３，４としては、チタン酸バリウム系セラミックスか
らなり、２．５×２．０×０．４０ｍｍとした。
【００３１】また、この場合の代表的なＧ′／Ｇの値に
おける容量形成用電極と振動空間との位置関係を図１
（ｂ）及び図７（ａ）〜（ｄ）に示す。図１（ｂ）は
Ｇ′／Ｇが１より大きい場合であり、図７（ａ）はＧ′
／Ｇ＝１の場合であり、図７（ｂ）はＧ′／Ｇが、０よ
り大きく、かつ１未満の場合であり、図７（ｃ）はＧ′
／Ｇ＝０の場合であり、図７（ｄ）はＧ′／Ｇが負の値
の場合を示す。
おける容量形成用電極と振動空間との位置関係を図１
（ｂ）及び図７（ａ）〜（ｄ）に示す。図１（ｂ）は
Ｇ′／Ｇが１より大きい場合であり、図７（ａ）はＧ′
／Ｇ＝１の場合であり、図７（ｂ）はＧ′／Ｇが、０よ
り大きく、かつ１未満の場合であり、図７（ｃ）はＧ′
／Ｇ＝０の場合であり、図７（ｄ）はＧ′／Ｇが負の値
の場合を示す。
【００３２】図６から明らかなように、Ｇ′／Ｇが１以
上の場合及びＧ′／Ｇが−０．４よりも小さい場合、得
られる静電容量がほぼ安定であることがわかる。言い換
えれば、Ｇ′／Ｇを１以上、あるいはＧ′／Ｇを−０．
４以下とすることにより、静電容量のばらつきが小さい
容量内蔵型圧電共振部品１の得られることがわかる。
上の場合及びＧ′／Ｇが−０．４よりも小さい場合、得
られる静電容量がほぼ安定であることがわかる。言い換
えれば、Ｇ′／Ｇを１以上、あるいはＧ′／Ｇを−０．
４以下とすることにより、静電容量のばらつきが小さい
容量内蔵型圧電共振部品１の得られることがわかる。
【００３３】これは、Ｇ′／Ｇが１以上である場合に
は、図１（ｂ）に示されているように、対向されている
第１，第２の容量形成用電極７，８の対向領域の上記対
向方向両側にも至るように振動空間５が形成されている
ので、第１，第２の容量形成用電極７，８間で取り出さ
れる静電容量が安定化するため、並びに図７（ｄ）に示
すように、Ｇ′／Ｇが−０．４以下の場合には、第２の
容量形成用電極８の下方にのみ振動空間５が位置してい
るため、第１，第２の容量形成用電極７，８間で取り出
される静電容量のばらつきが小さくなるものと思われ
る。
は、図１（ｂ）に示されているように、対向されている
第１，第２の容量形成用電極７，８の対向領域の上記対
向方向両側にも至るように振動空間５が形成されている
ので、第１，第２の容量形成用電極７，８間で取り出さ
れる静電容量が安定化するため、並びに図７（ｄ）に示
すように、Ｇ′／Ｇが−０．４以下の場合には、第２の
容量形成用電極８の下方にのみ振動空間５が位置してい
るため、第１，第２の容量形成用電極７，８間で取り出
される静電容量のばらつきが小さくなるものと思われ
る。
【００３４】従って、本実施例のチップ型圧電共振部品
１では、上記Ｇ′／Ｇが上記特定の範囲とされているの
で、静電容量のばらつきが少ない負荷容量内蔵型圧電共
振子を容易に提供することができ、例えば圧電発振子と
して用いた場合、発振周波数のばらつきを著しく低減す
ることができる。
１では、上記Ｇ′／Ｇが上記特定の範囲とされているの
で、静電容量のばらつきが少ない負荷容量内蔵型圧電共
振子を容易に提供することができ、例えば圧電発振子と
して用いた場合、発振周波数のばらつきを著しく低減す
ることができる。
【００３５】図８は、第１の実施例に係る容量内蔵型圧
電共振部品１の変形例を示す断面図である。本変形例に
係るチップ型の容量内蔵型圧電共振部品１１では、第
１，第２の容量形成用電極１７ａ，１７ｂ，１８が誘電
体基板３，４の中間高さ位置において、いずれも内部電
極の形態で構成されている。なお、１２〜１４は、それ
ぞれ外部電極を示し、外部電極１２は一方の第１の容量
形成用電極１７ａに、外部電極１２は第２の容量形成用
電極１８に、外部電極１４は他方の第１の容量形成用電
極７ｂにそれぞれ電気的に接続されている。なお、第２
の容量形成用電極１８は、誘電体基板３の少なくとも一
方の側面に引き出されており、それによって外部電極１
３に電気的に接続されている。
電共振部品１の変形例を示す断面図である。本変形例に
係るチップ型の容量内蔵型圧電共振部品１１では、第
１，第２の容量形成用電極１７ａ，１７ｂ，１８が誘電
体基板３，４の中間高さ位置において、いずれも内部電
極の形態で構成されている。なお、１２〜１４は、それ
ぞれ外部電極を示し、外部電極１２は一方の第１の容量
形成用電極１７ａに、外部電極１２は第２の容量形成用
電極１８に、外部電極１４は他方の第１の容量形成用電
極７ｂにそれぞれ電気的に接続されている。なお、第２
の容量形成用電極１８は、誘電体基板３の少なくとも一
方の側面に引き出されており、それによって外部電極１
３に電気的に接続されている。
【００３６】また、外部電極１２，１４は、負荷容量内
蔵型圧電共振部品１の端面だけでなく、上面、一対の側
面及び下面にも至るように形成されている。このよう
に、第１，第２の容量形成用電極１７ａ，１７ｂ，１８
は、内部電極の形態で構成されてもよい。その場合にお
いても、Ｇ′／Ｇを上記特定の範囲とすることにより、
静電容量のばらつきを著しく低減することができる。
蔵型圧電共振部品１の端面だけでなく、上面、一対の側
面及び下面にも至るように形成されている。このよう
に、第１，第２の容量形成用電極１７ａ，１７ｂ，１８
は、内部電極の形態で構成されてもよい。その場合にお
いても、Ｇ′／Ｇを上記特定の範囲とすることにより、
静電容量のばらつきを著しく低減することができる。
【００３７】また、第１，第２の容量形成用電極は、図
９（ａ）〜（ｅ）に示すように、誘電体基板３のいずれ
の高さ位置に形成されてもよい。図９（ａ）に示す例で
は、第１の容量形成用電極７ｃが誘電体基板３の中間高
さ位置に内部電極として形成されており、ただし容量形
成用電極７ｃの端部は振動空間５に露出している。ま
た、第２の容量形成用電極８ｂは、振動空間５に臨むよ
うに、誘電体基板３の凹部内面に形成されている。
９（ａ）〜（ｅ）に示すように、誘電体基板３のいずれ
の高さ位置に形成されてもよい。図９（ａ）に示す例で
は、第１の容量形成用電極７ｃが誘電体基板３の中間高
さ位置に内部電極として形成されており、ただし容量形
成用電極７ｃの端部は振動空間５に露出している。ま
た、第２の容量形成用電極８ｂは、振動空間５に臨むよ
うに、誘電体基板３の凹部内面に形成されている。
【００３８】図９（ｂ）に示す例では、第２の容量形成
用電極８ｃが誘電体基板３の上面に形成されていること
を除いては、図９（ａ）に示した例と同様に構成されて
いる。
用電極８ｃが誘電体基板３の上面に形成されていること
を除いては、図９（ａ）に示した例と同様に構成されて
いる。
【００３９】図９（ｃ）に示すように、第１，第２の容
量形成用電極７ｄ，８ｄは、いずれもが内部電極とさ
れ、さらに両者の高さ位置が異ならされていてもよい。
さらに、図９（ｄ）に示すように、第１の容量形成用電
極７が誘電体基板３の上面に、第２の容量形成用電極８
ｂが振動空間５に露出するように誘電体基板３の凹部内
面に形成されていてもよい。また、図９（ｅ）に示すよ
うに、第１の容量形成用電極７ｅ，７ｆを誘電体基板層
を介して積層し、同じく第２の容量形成用電極８ｅ，８
ｆを誘電体基板層を介して積層してもよい。
量形成用電極７ｄ，８ｄは、いずれもが内部電極とさ
れ、さらに両者の高さ位置が異ならされていてもよい。
さらに、図９（ｄ）に示すように、第１の容量形成用電
極７が誘電体基板３の上面に、第２の容量形成用電極８
ｂが振動空間５に露出するように誘電体基板３の凹部内
面に形成されていてもよい。また、図９（ｅ）に示すよ
うに、第１の容量形成用電極７ｅ，７ｆを誘電体基板層
を介して積層し、同じく第２の容量形成用電極８ｅ，８
ｆを誘電体基板層を介して積層してもよい。
【００４０】図１０（ａ）及び（ｂ）及び図１１を参照
して、第２の実施例に係る容量内蔵型圧電共振部品を説
明する。第２の実施例の容量内蔵型圧電共振部品では、
誘電体材料よりなる矩形板状のケース基板２３と、下方
に開いた開口を有し、同じく誘電体材料からなるキャッ
プ２４とでパッケージが構成されており、該パッケージ
内に圧電共振素子２２が収納されている。
して、第２の実施例に係る容量内蔵型圧電共振部品を説
明する。第２の実施例の容量内蔵型圧電共振部品では、
誘電体材料よりなる矩形板状のケース基板２３と、下方
に開いた開口を有し、同じく誘電体材料からなるキャッ
プ２４とでパッケージが構成されており、該パッケージ
内に圧電共振素子２２が収納されている。
【００４１】圧電共振素子２２は、細長い矩形板状の圧
電板２２ａの上面に共振電極２２ｂを、下面に共振電極
２２ｂと長さ方向中央で圧電板２２ａを介して対向する
ように共振電極を形成した構造を有する。圧電板２２ａ
は、圧電板２２ａの長さ方向に分極処理されており、従
って圧電共振素子２２は、厚み滑りモードを利用したエ
ネルギー閉じ込め型の圧電共振素子である。
電板２２ａの上面に共振電極２２ｂを、下面に共振電極
２２ｂと長さ方向中央で圧電板２２ａを介して対向する
ように共振電極を形成した構造を有する。圧電板２２ａ
は、圧電板２２ａの長さ方向に分極処理されており、従
って圧電共振素子２２は、厚み滑りモードを利用したエ
ネルギー閉じ込め型の圧電共振素子である。
【００４２】上記ケース基板２３，２４を構成する誘電
体材料としては、アルミナなどの誘電体セラミックス、
あるいは合成樹脂などの適宜の誘電体材料を用いること
ができる。
体材料としては、アルミナなどの誘電体セラミックス、
あるいは合成樹脂などの適宜の誘電体材料を用いること
ができる。
【００４３】ケース基板２３には、端子電極２３ａ〜２
３ｃが、それぞれ、ケース基板２３の上面、一対の側面
及び下面を巻回するように形成されている。端子電極２
３ａに、導電性接合剤２５ａを介して圧電共振素子２の
共振電極２２ａが、端子電極２３ｃに導電性接合剤２５
ｂを介して圧電共振素子２の他方の共振電極が電気的に
接続されている。なお、図１０では明確ではないが、共
振電極２２ａは、圧電板２２ａの上面から、長さ方向一
端の端面を経て下面を至るように形成されており、下面
に至っている部分において導電性接合剤２５ａに接合さ
れている。
３ｃが、それぞれ、ケース基板２３の上面、一対の側面
及び下面を巻回するように形成されている。端子電極２
３ａに、導電性接合剤２５ａを介して圧電共振素子２の
共振電極２２ａが、端子電極２３ｃに導電性接合剤２５
ｂを介して圧電共振素子２の他方の共振電極が電気的に
接続されている。なお、図１０では明確ではないが、共
振電極２２ａは、圧電板２２ａの上面から、長さ方向一
端の端面を経て下面を至るように形成されており、下面
に至っている部分において導電性接合剤２５ａに接合さ
れている。
【００４４】キャップ２４には、上面及び一対の側面に
至るように、外部電極２６〜２８が形成されている。図
示しない絶縁性接着剤により、上記キャップ２４がケー
ス基板２３に接合されている。本実施例では、上記外部
電極２６〜２８と、端子電極２３ａ〜２３ｃにより、第
１，第２の容量形成用電極が形成される。すなわち、図
１０（ｂ）に示すように、外部電極２６及び端子電極２
３ａが電気的に接続されて、一方の第１の容量形成用電
極２９ａが、外部電極２８及び端子電極２３ｃが電気的
に接続されて、他方の第１の容量形成用電極２９ｂが構
成されている。また、外部電極２７及び端子電極２３ｂ
が電気的に接続されて第２の容量形成用電極２９ｂが構
成されている。
至るように、外部電極２６〜２８が形成されている。図
示しない絶縁性接着剤により、上記キャップ２４がケー
ス基板２３に接合されている。本実施例では、上記外部
電極２６〜２８と、端子電極２３ａ〜２３ｃにより、第
１，第２の容量形成用電極が形成される。すなわち、図
１０（ｂ）に示すように、外部電極２６及び端子電極２
３ａが電気的に接続されて、一方の第１の容量形成用電
極２９ａが、外部電極２８及び端子電極２３ｃが電気的
に接続されて、他方の第１の容量形成用電極２９ｂが構
成されている。また、外部電極２７及び端子電極２３ｂ
が電気的に接続されて第２の容量形成用電極２９ｂが構
成されている。
【００４５】図１１に示すように、本実施例では、上記
ケース基板２３及びキャップ２４を用いることにより、
圧電共振素子２２の振動を妨げないための振動空間３０
が構成されている。
ケース基板２３及びキャップ２４を用いることにより、
圧電共振素子２２の振動を妨げないための振動空間３０
が構成されている。
【００４６】従って、第１の実施例の場合と同様に、第
１，第２の容量形成用電極の対向距離をＧ、第２の容量
形成用電極２９ｃの端部と振動空間３０の端部３０ａと
の上記対向方向に沿った寸法をＧ′としたときに、Ｇ′
／Ｇを１以上とすることにより、静電容量のばらつきを
著しく低減することができる。
１，第２の容量形成用電極の対向距離をＧ、第２の容量
形成用電極２９ｃの端部と振動空間３０の端部３０ａと
の上記対向方向に沿った寸法をＧ′としたときに、Ｇ′
／Ｇを１以上とすることにより、静電容量のばらつきを
著しく低減することができる。
【００４７】図１２（ａ）及び（ｂ）は、第３の実施例
に係る容量内蔵型圧電共振部品を示す分解斜視図及び外
観を示す斜視図である。第３の実施例に係る容量内蔵型
圧電共振部品３１では、圧電共振素子２２が、誘電体基
板３２に、導電性接合剤３３ａ，３３ｂを介して積層さ
れている。誘電体基板３２は、コンデンサを構成するた
めに用いられており、上面中央に凹部３２ａを有する矩
形板状の形状を有する。
に係る容量内蔵型圧電共振部品を示す分解斜視図及び外
観を示す斜視図である。第３の実施例に係る容量内蔵型
圧電共振部品３１では、圧電共振素子２２が、誘電体基
板３２に、導電性接合剤３３ａ，３３ｂを介して積層さ
れている。誘電体基板３２は、コンデンサを構成するた
めに用いられており、上面中央に凹部３２ａを有する矩
形板状の形状を有する。
【００４８】図１３に断面図で示すように、誘電体基板
３２の一方端において、上面から端面を経て下面に至る
ように第１の容量形成用電極３４が形成されており、他
方端部側においても同様にして第１の容量形成用電極３
５が形成されている。また、誘電体基板３２の下面中央
には第２の容量形成用電極３６が形成されている。本実
施例では、第１，第２の容量形成用電極３４，３５間ま
たは３５，３６間でコンデンサがそれぞれ構成されてい
る。
３２の一方端において、上面から端面を経て下面に至る
ように第１の容量形成用電極３４が形成されており、他
方端部側においても同様にして第１の容量形成用電極３
５が形成されている。また、誘電体基板３２の下面中央
には第２の容量形成用電極３６が形成されている。本実
施例では、第１，第２の容量形成用電極３４，３５間ま
たは３５，３６間でコンデンサがそれぞれ構成されてい
る。
【００４９】また、上記誘電体基板３２の凹部３２ａ
は、圧電共振素子２に積層された際に、圧電共振素子２
の振動を妨げないための振動空間を構成する。本実施例
では、上記誘電体基板３２と圧電共振素子２とが積層さ
れた積層体が、圧電共振素子２よりも大きな矩形板状の
ケース基板３７に導電性接合剤３８ａ〜３８ｃを介して
接合されている。ケース基板３７には、端子電極３９ａ
〜３９ｃが形成されている。端子電極３９ａ〜３９ｃ
は、それぞれ、導電性接合剤３８ａ〜３８ｃを介して、
容量形成用電極３４，３６，３５に電気的に接続されて
いる。また、上記積層体を覆うように、ケース基板３７
に、絶縁性接着剤（図示せず）を介して絶縁性キャップ
４０が固定されており、それによって圧電共振素子２２
及び誘電体基板３２が封止されている。
は、圧電共振素子２に積層された際に、圧電共振素子２
の振動を妨げないための振動空間を構成する。本実施例
では、上記誘電体基板３２と圧電共振素子２とが積層さ
れた積層体が、圧電共振素子２よりも大きな矩形板状の
ケース基板３７に導電性接合剤３８ａ〜３８ｃを介して
接合されている。ケース基板３７には、端子電極３９ａ
〜３９ｃが形成されている。端子電極３９ａ〜３９ｃ
は、それぞれ、導電性接合剤３８ａ〜３８ｃを介して、
容量形成用電極３４，３６，３５に電気的に接続されて
いる。また、上記積層体を覆うように、ケース基板３７
に、絶縁性接着剤（図示せず）を介して絶縁性キャップ
４０が固定されており、それによって圧電共振素子２２
及び誘電体基板３２が封止されている。
【００５０】本実施例においても、図１４に部分切欠断
面図で示すように、振動空間４１の端部４１ａと第２の
容量形成用電極３６の端部３６ａとの間の寸法をＧ′、
第１，第２の容量形成用電極３４，３６間のギャップを
Ｇとしたとき、Ｇ′／Ｇが第１の実施例と同様に構成さ
れており、それによって静電容量のばらつきを著しく低
減することができる。
面図で示すように、振動空間４１の端部４１ａと第２の
容量形成用電極３６の端部３６ａとの間の寸法をＧ′、
第１，第２の容量形成用電極３４，３６間のギャップを
Ｇとしたとき、Ｇ′／Ｇが第１の実施例と同様に構成さ
れており、それによって静電容量のばらつきを著しく低
減することができる。
【００５１】なお、上記誘電体基板３２では、第１，第
２の容量形成用電極３４〜３６は誘電体基板３２の下面
に形成されていたが、図１５に示すように、第１，第２
の容量形成用電極３４ａ，３５ａ，３６ａは、誘電体基
板３２の中間高さ位置に内部電極の形態で形成されてい
てもよい。図１５に示す例では、中央に位置する第２の
容量形成用電極３６ａは、スルーホール電極４１を介し
て誘電体基板３２の下面に形成された接続電極４２に電
気的に接続されている。
２の容量形成用電極３４〜３６は誘電体基板３２の下面
に形成されていたが、図１５に示すように、第１，第２
の容量形成用電極３４ａ，３５ａ，３６ａは、誘電体基
板３２の中間高さ位置に内部電極の形態で形成されてい
てもよい。図１５に示す例では、中央に位置する第２の
容量形成用電極３６ａは、スルーホール電極４１を介し
て誘電体基板３２の下面に形成された接続電極４２に電
気的に接続されている。
【００５２】また、第１の容量形成用電極３４ａ，３４
ｂは、誘電体基板３２の端面に引き出されており、端面
を覆い、かつ下面に至るように形成された外部電極４
３，４４にそれぞれ電気的に接続されている。
ｂは、誘電体基板３２の端面に引き出されており、端面
を覆い、かつ下面に至るように形成された外部電極４
３，４４にそれぞれ電気的に接続されている。
【００５３】図１６（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第４
の実施例に係る容量内蔵型圧電共振部品を説明するため
の分解斜視図及び外観を示す斜視図である。本実施例の
容量内蔵型圧電共振部品５１では、矩形板状の圧電共振
素子５２の上下に誘電体基板５３，５４が絶縁性接着剤
（図示せず）を介して積層されている。
の実施例に係る容量内蔵型圧電共振部品を説明するため
の分解斜視図及び外観を示す斜視図である。本実施例の
容量内蔵型圧電共振部品５１では、矩形板状の圧電共振
素子５２の上下に誘電体基板５３，５４が絶縁性接着剤
（図示せず）を介して積層されている。
【００５４】圧電共振素子５２は、エネルギー閉じ込め
型の厚み縦振動モードを利用した圧電共振素子である。
また、図１６（ｂ）に示すように、容量内蔵型圧電共振
部品５１では、上面、一対の側面及び下面を巻回するよ
うに、両端に第１，第２の容量形成用電極５５，５６が
形成されている。なお、容量形成用電極５６には、図１
６（ａ）に示されている共振電極５２ａが、電気的に接
続されている。また、圧電共振素子５２の下面に形成さ
れている共振電極は、容量形成用電極５５に電気的に接
続されている。
型の厚み縦振動モードを利用した圧電共振素子である。
また、図１６（ｂ）に示すように、容量内蔵型圧電共振
部品５１では、上面、一対の側面及び下面を巻回するよ
うに、両端に第１，第２の容量形成用電極５５，５６が
形成されている。なお、容量形成用電極５６には、図１
６（ａ）に示されている共振電極５２ａが、電気的に接
続されている。また、圧電共振素子５２の下面に形成さ
れている共振電極は、容量形成用電極５５に電気的に接
続されている。
【００５５】従って、容量形成用電極５５，５６間に、
圧電共振子及びコンデンサが並列に接続されていること
になる。また、上記容量形成用電極５５，５６は、外部
と電気的接続を行うための端子電極としても機能する。
圧電共振子及びコンデンサが並列に接続されていること
になる。また、上記容量形成用電極５５，５６は、外部
と電気的接続を行うための端子電極としても機能する。
【００５６】本実施例においても、図１７に示すよう
に、第１，第２の容量形成用電極５５，５６がギャップ
Ｇを隔てて対向されており、第２の容量形成用電極５５
の端部と、振動空間５７の端部５７ａとの対向方向に沿
う寸法をＧ′としたときに、Ｇ′／Ｇが上記特定の範囲
とされており、それによって静電容量のばらつきを著し
く低減することができる。
に、第１，第２の容量形成用電極５５，５６がギャップ
Ｇを隔てて対向されており、第２の容量形成用電極５５
の端部と、振動空間５７の端部５７ａとの対向方向に沿
う寸法をＧ′としたときに、Ｇ′／Ｇが上記特定の範囲
とされており、それによって静電容量のばらつきを著し
く低減することができる。
【００５７】図１８（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第５
の実施例に係る容量内蔵型圧電共振部品を説明するため
の分解斜視図及び外観を示す斜視図である。本実施例の
容量内蔵型圧電共振部品６１では、圧電共振素子６２の
上下に、それぞれ、誘電体層６３，６４を介して誘電体
基板６５，６６が積層されている。この誘電体層６３，
６４は、それぞれ、開口６３ａ，６４ａを有する。開口
６３ａ，６４ａは、圧電共振素子６２のエネルギー閉じ
込め型の振動部の振動を妨げないための振動空間を形成
するために設けられている。
の実施例に係る容量内蔵型圧電共振部品を説明するため
の分解斜視図及び外観を示す斜視図である。本実施例の
容量内蔵型圧電共振部品６１では、圧電共振素子６２の
上下に、それぞれ、誘電体層６３，６４を介して誘電体
基板６５，６６が積層されている。この誘電体層６３，
６４は、それぞれ、開口６３ａ，６４ａを有する。開口
６３ａ，６４ａは、圧電共振素子６２のエネルギー閉じ
込め型の振動部の振動を妨げないための振動空間を形成
するために設けられている。
【００５８】圧電共振素子６２は、第１の実施例に係る
圧電共振部品１の圧電共振素子２と同様に構成されてい
る。また、上記誘電体層６３，６４は、適宜の誘電体材
料から構成されている。このような誘電体材料として
は、合成樹脂、あるいは絶縁性セラミックスなどを挙げ
ることができる。
圧電共振部品１の圧電共振素子２と同様に構成されてい
る。また、上記誘電体層６３，６４は、適宜の誘電体材
料から構成されている。このような誘電体材料として
は、合成樹脂、あるいは絶縁性セラミックスなどを挙げ
ることができる。
【００５９】本実施例では、上記圧電共振素子６２、誘
電体層６３，６４及びケース基板６５，６６が図示しな
い接着剤を用いて貼り合わせ、積層されている。そし
て、圧電共振部品６１の外表面には、第１の容量形成用
電極６７，６８と、第２の容量形成用電極６９とが形成
されている。各容量形成用電極６７〜６９は、圧電共振
部品６１の上面、一対の側面及び下面に至るように巻回
されている。
電体層６３，６４及びケース基板６５，６６が図示しな
い接着剤を用いて貼り合わせ、積層されている。そし
て、圧電共振部品６１の外表面には、第１の容量形成用
電極６７，６８と、第２の容量形成用電極６９とが形成
されている。各容量形成用電極６７〜６９は、圧電共振
部品６１の上面、一対の側面及び下面に至るように巻回
されている。
【００６０】図１９に示すように、本実施例において
は、上記誘電体層６３，６４の開口６３ａ，６４ａによ
り振動空間７０，７１が構成されている。そして、本実
施例においても、第１，第２の容量形成用電極６７，６
９間の対向している距離をＧ、振動空間の端部と第２の
容量形成用電極６９との間の対向方向に沿う距離をＧ′
とする。
は、上記誘電体層６３，６４の開口６３ａ，６４ａによ
り振動空間７０，７１が構成されている。そして、本実
施例においても、第１，第２の容量形成用電極６７，６
９間の対向している距離をＧ、振動空間の端部と第２の
容量形成用電極６９との間の対向方向に沿う距離をＧ′
とする。
【００６１】本実施例では、ケース基板６５，６６を構
成している誘電体材料の比誘電率をε1 、誘電体層６
３，６４を構成している誘電体材料の比誘電率をε2 と
したとき、ε2 ／ε1 が０．０６３以下とされており、
それによって、Ｇ′／Ｇの値にかかわらず、静電容量の
ばらつきを低減することができる。
成している誘電体材料の比誘電率をε1 、誘電体層６
３，６４を構成している誘電体材料の比誘電率をε2 と
したとき、ε2 ／ε1 が０．０６３以下とされており、
それによって、Ｇ′／Ｇの値にかかわらず、静電容量の
ばらつきを低減することができる。
【００６２】これを、以下において図２０〜図２４を参
照して説明する。本願発明者は、上記容量内蔵型圧電共
振部品６１において、上記ε2 ／ε1 及びＧ′／Ｇを種
々異ならせて、得られる静電容量を評価した。結果を図
２０に示す。
照して説明する。本願発明者は、上記容量内蔵型圧電共
振部品６１において、上記ε2 ／ε1 及びＧ′／Ｇを種
々異ならせて、得られる静電容量を評価した。結果を図
２０に示す。
【００６３】なお、図２０において、横軸はＧ′／Ｇ
を、縦軸は静電容量（相対値）を示す。静電容量（相対
値）は、Ｇ′／Ｇ＝１．００かつε2 ／ε1 ＝１．００
である場合の静電容量を１．００とし、該静電容量に対
する割合を示すものとする。なお、使用した圧電共振素
子６２としては、図６に示した結果を得た場合と同じ圧
電共振素子を用いた。さらに、誘電体基板６５，６６と
しては、２．５×２．０×厚み０．３０ｍｍのチタン酸
ストロンチウム系セラミックスからなる矩形板状の部材
を用いた。また、誘電体層６３，６４は、２．５×２．
０×厚み０．０５の寸法を有し、その材料としては例え
ばエポキシ系樹脂を用いた。
を、縦軸は静電容量（相対値）を示す。静電容量（相対
値）は、Ｇ′／Ｇ＝１．００かつε2 ／ε1 ＝１．００
である場合の静電容量を１．００とし、該静電容量に対
する割合を示すものとする。なお、使用した圧電共振素
子６２としては、図６に示した結果を得た場合と同じ圧
電共振素子を用いた。さらに、誘電体基板６５，６６と
しては、２．５×２．０×厚み０．３０ｍｍのチタン酸
ストロンチウム系セラミックスからなる矩形板状の部材
を用いた。また、誘電体層６３，６４は、２．５×２．
０×厚み０．０５の寸法を有し、その材料としては例え
ばエポキシ系樹脂を用いた。
【００６４】図２０から明らかなように、ε2 ／ε1 ＝
１．０の場合だけでなく、ε2 ／ε 1 が１．０以外の場
合においても、静電容量の安定領域が存在することがわ
かる。そこで、種々のε2 ／ε1 において、静電容量が
安定となる領域の限界値となるＧ／Ｇ′を抽出し、ε2
／ε1 とＧ′／Ｇとの関係を図２１にまとめた。
１．０の場合だけでなく、ε2 ／ε 1 が１．０以外の場
合においても、静電容量の安定領域が存在することがわ
かる。そこで、種々のε2 ／ε1 において、静電容量が
安定となる領域の限界値となるＧ／Ｇ′を抽出し、ε2
／ε1 とＧ′／Ｇとの関係を図２１にまとめた。
【００６５】図１２において、斜線のハッチングを付し
た領域が静電容量安定領域であることを示す。従って、
図２１に示すように、ε2 ／ε1 （＝Ｙ）と容量安定領
域の限界値となるＧ′／Ｇ（＝Ｘ）とは対数関数として
ほぼ近似し得ることがわかる。また、ε2 ／ε1 ＝０．
０６３のときに、図２１における２つの近似曲線Ｃ，Ｄ
が交わっている。すなわち、ε2 ／ε1 ≦０．０６３と
すれば、Ｇ′／Ｇのばらつきが静電容量にほとんど影響
しないことがわかる。
た領域が静電容量安定領域であることを示す。従って、
図２１に示すように、ε2 ／ε1 （＝Ｙ）と容量安定領
域の限界値となるＧ′／Ｇ（＝Ｘ）とは対数関数として
ほぼ近似し得ることがわかる。また、ε2 ／ε1 ＝０．
０６３のときに、図２１における２つの近似曲線Ｃ，Ｄ
が交わっている。すなわち、ε2 ／ε1 ≦０．０６３と
すれば、Ｇ′／Ｇのばらつきが静電容量にほとんど影響
しないことがわかる。
【００６６】すなわち、誘電体層６３，６４をケース基
板６５，６６に積層した構造を有する圧電共振部品６１
では、Ｇ′／Ｇのばらつきの如何に関わらず、ε2 ／ε
1 を０．０６３以下とすることにより、第１，第２の容
量形成用電極６７〜６９間において高精度に静電容量を
形成し得ることがわかる。
板６５，６６に積層した構造を有する圧電共振部品６１
では、Ｇ′／Ｇのばらつきの如何に関わらず、ε2 ／ε
1 を０．０６３以下とすることにより、第１，第２の容
量形成用電極６７〜６９間において高精度に静電容量を
形成し得ることがわかる。
【００６７】この場合、誘電体層６３，６４は、ケース
基板６５，６６と一体焼成により予め一体の焼結体とし
て用意しておいてもよく、あるいは上述したように、別
部材の誘電体層６３，６４を、ケース基板６５，６６と
貼り合わせてもよい。
基板６５，６６と一体焼成により予め一体の焼結体とし
て用意しておいてもよく、あるいは上述したように、別
部材の誘電体層６３，６４を、ケース基板６５，６６と
貼り合わせてもよい。
【００６８】なお、図１８では、容量形成用電極６７〜
６９は圧電共振部品６１の外表面に形成されていたが、
図２２（ａ）〜（ｃ）に示すように、容量形成用電極６
７，６８は、ケース基板６５の下面に形成されていても
よく、少なくとも一方の容量形成用電極６７または６８
がケース基板６５の上面または下面に形成されていても
よい。さらに、容量形成用電極６７〜６９は、そのうち
少なくとも１つが誘電体層６３，６４内に内部電極の形
態で形成されていてもよく、同様にケース基板６５，６
６の中間高さ位置に内部電極として形成されていてもよ
い。
６９は圧電共振部品６１の外表面に形成されていたが、
図２２（ａ）〜（ｃ）に示すように、容量形成用電極６
７，６８は、ケース基板６５の下面に形成されていても
よく、少なくとも一方の容量形成用電極６７または６８
がケース基板６５の上面または下面に形成されていても
よい。さらに、容量形成用電極６７〜６９は、そのうち
少なくとも１つが誘電体層６３，６４内に内部電極の形
態で形成されていてもよく、同様にケース基板６５，６
６の中間高さ位置に内部電極として形成されていてもよ
い。
【００６９】上記圧電共振部品６１において、図２２
（ａ）〜（ｃ）に示すように容量形成用電極を配置した
場合のＧ／Ｇと、得られる静電容量との値の関係を図２
３〜図２５に示す。例えば、図２３は、図２２（ａ）に
示した電極配置の場合のＧ′／Ｇと静電容量との関係を
示し、実線Ｅはε2 ／ε1 ＝１．００の場合を、実線Ｆ
がε2 ／ε1 ＝０．０２５の場合を示す。図２４及び図
２５における実線Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊも、それぞれ、図示の
ように、ε2 ／ε1 ＝１．００または０．０２５の場合
の結果を示す。
（ａ）〜（ｃ）に示すように容量形成用電極を配置した
場合のＧ／Ｇと、得られる静電容量との値の関係を図２
３〜図２５に示す。例えば、図２３は、図２２（ａ）に
示した電極配置の場合のＧ′／Ｇと静電容量との関係を
示し、実線Ｅはε2 ／ε1 ＝１．００の場合を、実線Ｆ
がε2 ／ε1 ＝０．０２５の場合を示す。図２４及び図
２５における実線Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊも、それぞれ、図示の
ように、ε2 ／ε1 ＝１．００または０．０２５の場合
の結果を示す。
【００７０】図２３〜図２５から明らかなように、容量
形成用電極６７〜６９の配置態様により、静電容量変動
領域の変化の度合いは多少変わるが、静電容量安定領域
と変動領域とのしきい値となるＧ′／Ｇ比はほとんど変
わらないことがわかる。
形成用電極６７〜６９の配置態様により、静電容量変動
領域の変化の度合いは多少変わるが、静電容量安定領域
と変動領域とのしきい値となるＧ′／Ｇ比はほとんど変
わらないことがわかる。
【００７１】好ましくは、前述した図２１より、１≦ε
2 ／ε1 ≦０．０６３の場合、Ｇ′／Ｇ≧０．２１８３
Ｌｎ（ε2 ／ε1 ）＋１．０６８２またはＧ′／Ｇ≦−
０．３７５６Ｌｎ（ε2 ／ε1 ）−０．５７３４とすれ
ば、静電容量をより高精度に形成し得ることがわかる。
2 ／ε1 ≦０．０６３の場合、Ｇ′／Ｇ≧０．２１８３
Ｌｎ（ε2 ／ε1 ）＋１．０６８２またはＧ′／Ｇ≦−
０．３７５６Ｌｎ（ε2 ／ε1 ）−０．５７３４とすれ
ば、静電容量をより高精度に形成し得ることがわかる。
【００７２】第５の実施例に係る圧電共振部品６１で
は、板状の圧電共振素子６２に、誘電体層６３，６４を
介してケース基板６５，６６を積層してなる積層構造の
ものを示したが、本発明に係る容量内臓型圧電共振部品
の構造は、特に積層型のものに限定されるものではな
い。
は、板状の圧電共振素子６２に、誘電体層６３，６４を
介してケース基板６５，６６を積層してなる積層構造の
ものを示したが、本発明に係る容量内臓型圧電共振部品
の構造は、特に積層型のものに限定されるものではな
い。
【００７３】本発明に係る圧電共振部品の変形例を図２
６〜図３１に示す。図２６に示す変形例に係るチップ型
圧電共振部品８１では、厚み滑りモードを利用したエネ
ルギー閉じ込め型の圧電共振素子８２が、パッケージ内
に収納されている。ここでは、パッケージが、上方に開
口８３ａを有するケース材８３と、開口８４ａを有する
枠状の誘電体層８４と、矩形板状の誘電体基板８５とに
より構成されている。なお、圧電共振素子８２は、導電
性接合剤８６，８７により、ケース材８３に接合され、
かつケース材８３に設けられた端子電極に電気的に接続
されている。また、これらのパッケージを組み立てた際
に、圧電共振部品８１の外表面に、第１，第２の容量形
成用電極８８〜９０が形成されている。第１，第２の容
量形成用電極８８，８９間あるいは第２，第１の容量形
成用電極８９，９０間の静電容量は、第５の実施例と同
様にε2 ／ε1 を制御することにより高精度に形成され
得る。
６〜図３１に示す。図２６に示す変形例に係るチップ型
圧電共振部品８１では、厚み滑りモードを利用したエネ
ルギー閉じ込め型の圧電共振素子８２が、パッケージ内
に収納されている。ここでは、パッケージが、上方に開
口８３ａを有するケース材８３と、開口８４ａを有する
枠状の誘電体層８４と、矩形板状の誘電体基板８５とに
より構成されている。なお、圧電共振素子８２は、導電
性接合剤８６，８７により、ケース材８３に接合され、
かつケース材８３に設けられた端子電極に電気的に接続
されている。また、これらのパッケージを組み立てた際
に、圧電共振部品８１の外表面に、第１，第２の容量形
成用電極８８〜９０が形成されている。第１，第２の容
量形成用電極８８，８９間あるいは第２，第１の容量形
成用電極８９，９０間の静電容量は、第５の実施例と同
様にε2 ／ε1 を制御することにより高精度に形成され
得る。
【００７４】すなわち、図２７に示すように、振動空間
は、誘電体層８４の開口８４ａで構成されるが、この誘
電体層８４を構成している誘電体材料の比誘電率ε
2 と、誘電体基板８５を構成している誘電体材料の比誘
電率をε1 とした場合に、第５の実施例と同様にε2 ／
ε1 を制御することにより、静電容量のばらつきを効果
的に低減することができる。
は、誘電体層８４の開口８４ａで構成されるが、この誘
電体層８４を構成している誘電体材料の比誘電率ε
2 と、誘電体基板８５を構成している誘電体材料の比誘
電率をε1 とした場合に、第５の実施例と同様にε2 ／
ε1 を制御することにより、静電容量のばらつきを効果
的に低減することができる。
【００７５】同様に、図２８に示すチップ型圧電共振部
品９１では、厚み滑りモードを利用したエネルギー閉じ
込め型の圧電共振素子９２に、導電性接合剤９３ａ，９
３ｂを介して誘電体基板９４を有するコンデンサ素子９
５が積層されている。なお、１００はケース基板、１０
１はキャップを示す。
品９１では、厚み滑りモードを利用したエネルギー閉じ
込め型の圧電共振素子９２に、導電性接合剤９３ａ，９
３ｂを介して誘電体基板９４を有するコンデンサ素子９
５が積層されている。なお、１００はケース基板、１０
１はキャップを示す。
【００７６】ここでは、圧電共振素子９２の振動を妨げ
ないための下方の空間が、導電性接合剤９３ａ，９３ｂ
間の空間で構成される。従って、第１の実施例と同様
に、図２９に示す寸法Ｇ，Ｇ′を、Ｇ′／Ｇ比が第１の
実施例と同様の範囲となるように構成することにより、
静電容量のばらつきを効果的に低減することができる。
なお、ここで、第１，第２の容量形成用電極９７〜９９
は、誘電体基板９４の下面に形成されている。
ないための下方の空間が、導電性接合剤９３ａ，９３ｂ
間の空間で構成される。従って、第１の実施例と同様
に、図２９に示す寸法Ｇ，Ｇ′を、Ｇ′／Ｇ比が第１の
実施例と同様の範囲となるように構成することにより、
静電容量のばらつきを効果的に低減することができる。
なお、ここで、第１，第２の容量形成用電極９７〜９９
は、誘電体基板９４の下面に形成されている。
【００７７】なお、上述してきた第１〜第５の実施例で
は、３端子型の容量内臓型圧電共振部品についての例を
示したが、本発明は、２端子型の容量内臓型圧電共振部
品にも適用し得る。このような２端子型容量内臓型圧電
共振部品の例を図３０に分解斜視図で示す。ここでは、
厚み縦振動モードを利用したエネルギー閉じ込め型の板
状の圧電共振素子１０２の上下に、開口１０３ａ，１０
０ａを有する枠状の誘電体層１０３，１０４を介して、
誘電体材料よりなる基板１０５，１０６が積層されてい
る。容量形成用電極１０７，１０８間に、コンデンサが
構成されるが、その場合においても、Ｇ′／Ｇを第１の
発明に従って選択することにより、あるいは第２の発明
に従ってε2 ／ε1 を選択することにより、静電容量を
高精度に形成することができる。
は、３端子型の容量内臓型圧電共振部品についての例を
示したが、本発明は、２端子型の容量内臓型圧電共振部
品にも適用し得る。このような２端子型容量内臓型圧電
共振部品の例を図３０に分解斜視図で示す。ここでは、
厚み縦振動モードを利用したエネルギー閉じ込め型の板
状の圧電共振素子１０２の上下に、開口１０３ａ，１０
０ａを有する枠状の誘電体層１０３，１０４を介して、
誘電体材料よりなる基板１０５，１０６が積層されてい
る。容量形成用電極１０７，１０８間に、コンデンサが
構成されるが、その場合においても、Ｇ′／Ｇを第１の
発明に従って選択することにより、あるいは第２の発明
に従ってε2 ／ε1 を選択することにより、静電容量を
高精度に形成することができる。
【００７８】なお、図３１に示すように、矩形の開口１
０３ａ，１０４ａを有する誘電体層１０３，１０４を用
いてもよい。さらに、図３０，３１に示した容量内臓型
圧電共振部品では、開口を有する誘電体層１０３，１０
４を用いずに、ケース基板１０５，１０６の内側面に凹
部を設けてもよい。
０３ａ，１０４ａを有する誘電体層１０３，１０４を用
いてもよい。さらに、図３０，３１に示した容量内臓型
圧電共振部品では、開口を有する誘電体層１０３，１０
４を用いずに、ケース基板１０５，１０６の内側面に凹
部を設けてもよい。
【００７９】
【発明の効果】本願の第１の発明に係る容量内蔵型圧電
共振部品では、上記Ｇ′／Ｇが１以上、あるいは−０．
４以下とされているので、第１，第２の容量形成用電
極、特に第２の容量形成用電極の位置がばらついたとし
ても、Ｇ′／Ｇを上記特定の範囲とすることにより、容
量内蔵型圧電共振部品において内蔵される静電容量のば
らつきを著しく低減することができる。従って、目的と
する特性に応じた容量内蔵型圧電共振部品を容易に提供
することができるとともに、容量形成用電極形成工程を
精度をさほど高めずともよいため、容量内蔵型圧電共振
部品の生産性を高め得る。
共振部品では、上記Ｇ′／Ｇが１以上、あるいは−０．
４以下とされているので、第１，第２の容量形成用電
極、特に第２の容量形成用電極の位置がばらついたとし
ても、Ｇ′／Ｇを上記特定の範囲とすることにより、容
量内蔵型圧電共振部品において内蔵される静電容量のば
らつきを著しく低減することができる。従って、目的と
する特性に応じた容量内蔵型圧電共振部品を容易に提供
することができるとともに、容量形成用電極形成工程を
精度をさほど高めずともよいため、容量内蔵型圧電共振
部品の生産性を高め得る。
【００８０】同様に、第２の発明に係る容量内蔵型圧電
共振部品では、上記ε2 ／ε1 が０．０６３以下である
ため、第１，第２の容量形成用電極、特に第２の容量形
成用電極の位置が ついたとしても、Ｇ′／Ｇを上記
特定の範囲とすることにより、容量内蔵型圧電共振部品
において内蔵される静電容量のばらつきを著しく低減す
ることができる。従って、目的とする特性に応じた容量
内蔵型圧電共振部品を容易に提供することができるとと
もに、容量形成用電極形成工程を精度をさほど高めずと
もよいため、容量内蔵型圧電共振部品の生産性を高め得
る。
共振部品では、上記ε2 ／ε1 が０．０６３以下である
ため、第１，第２の容量形成用電極、特に第２の容量形
成用電極の位置が ついたとしても、Ｇ′／Ｇを上記
特定の範囲とすることにより、容量内蔵型圧電共振部品
において内蔵される静電容量のばらつきを著しく低減す
ることができる。従って、目的とする特性に応じた容量
内蔵型圧電共振部品を容易に提供することができるとと
もに、容量形成用電極形成工程を精度をさほど高めずと
もよいため、容量内蔵型圧電共振部品の生産性を高め得
る。
【００８１】また、本願の第３の発明では、ε2 ／ε1
が０．０６３より大きく、かつＧ′／Ｇ≧０．２１８３
ｌｏｇ（ε2 ／ε1 ）＋１．０６８２またはＧ′／Ｇ≦
−０．３７５６ｌｏｇ（ε2 ／ε1 ）−０．５７３４と
されているので、第１，第２の容量形成用電極、特に第
２の容量形成用電極の位置がばらついたとしても、Ｇ′
／Ｇを上記特定の範囲とすることにより、容量内蔵型圧
電共振部品において内蔵される静電容量のばらつきを著
しく低減することができる。従って、目的とする特性に
応じた容量内蔵型圧電共振部品を容易に提供することが
できるとともに、容量形成用電極形成工程を精度をさほ
ど高めずともよいため、容量内蔵型圧電共振部品の生産
性を高め得る。
が０．０６３より大きく、かつＧ′／Ｇ≧０．２１８３
ｌｏｇ（ε2 ／ε1 ）＋１．０６８２またはＧ′／Ｇ≦
−０．３７５６ｌｏｇ（ε2 ／ε1 ）−０．５７３４と
されているので、第１，第２の容量形成用電極、特に第
２の容量形成用電極の位置がばらついたとしても、Ｇ′
／Ｇを上記特定の範囲とすることにより、容量内蔵型圧
電共振部品において内蔵される静電容量のばらつきを著
しく低減することができる。従って、目的とする特性に
応じた容量内蔵型圧電共振部品を容易に提供することが
できるとともに、容量形成用電極形成工程を精度をさほ
ど高めずともよいため、容量内蔵型圧電共振部品の生産
性を高め得る。
【００８２】本発明において、第２の容量形成用電極の
前述した対向方向両側に一対の第１の容量形成用電極が
形成されており、第１の容量形成用電極が圧電共振素子
に電気的に接続されており、第２の容量形成用電極がア
ース電位に接続されている場合には、１つの端子がアー
ス電位に接続された３端子型の容量内蔵型圧電共振部品
であって、静電容量のばらつきの少ない容量内蔵型圧電
共振部品を提供することができる。
前述した対向方向両側に一対の第１の容量形成用電極が
形成されており、第１の容量形成用電極が圧電共振素子
に電気的に接続されており、第２の容量形成用電極がア
ース電位に接続されている場合には、１つの端子がアー
ス電位に接続された３端子型の容量内蔵型圧電共振部品
であって、静電容量のばらつきの少ない容量内蔵型圧電
共振部品を提供することができる。
【００８３】圧電共振素子の両主面に誘電体基板が振動
空間を確保しつつ積層されている場合には、静電容量の
ばらつきが少ない積層型の容量内蔵型圧電共振部品を提
供することができる。また、誘電体基板が圧電共振素子
よりも大きく構成されており、圧電共振素子を囲繞する
ように該誘電体基板にキャップ状ケース材が固定されて
いる場合には、静電容量のばらつきが少ない、キャップ
付きの容量内臓型圧電共振部品を提供することができ
る。
空間を確保しつつ積層されている場合には、静電容量の
ばらつきが少ない積層型の容量内蔵型圧電共振部品を提
供することができる。また、誘電体基板が圧電共振素子
よりも大きく構成されており、圧電共振素子を囲繞する
ように該誘電体基板にキャップ状ケース材が固定されて
いる場合には、静電容量のばらつきが少ない、キャップ
付きの容量内臓型圧電共振部品を提供することができ
る。
【００８４】同様に、圧電共振素子及び誘電体基板が積
層された構造が、ケース基板に実装されており、該ケー
ス基板にキャップ状ケース材が圧電共振素子及び誘電体
基板を囲繞するように接合されている場合には、ケース
基板とキャップ状ケース材とからなるパッケージ構造内
に、圧電共振素子及び圧電体基板により構成されたコン
デンサが内臓されている、静電容量のばらつきの少ない
特性の安定な容量内臓型圧電共振部品を提供することが
できる。
層された構造が、ケース基板に実装されており、該ケー
ス基板にキャップ状ケース材が圧電共振素子及び誘電体
基板を囲繞するように接合されている場合には、ケース
基板とキャップ状ケース材とからなるパッケージ構造内
に、圧電共振素子及び圧電体基板により構成されたコン
デンサが内臓されている、静電容量のばらつきの少ない
特性の安定な容量内臓型圧電共振部品を提供することが
できる。
【００８５】第１，第２の容量形成用電極が、誘電体基
板の外表面において所定のギャップＧを隔てて対向され
ている場合には、誘電体基板の外表面に容量形成用電極
を形成すればよいため、容量形成用電極の形成を容易に
行うことができる。
板の外表面において所定のギャップＧを隔てて対向され
ている場合には、誘電体基板の外表面に容量形成用電極
を形成すればよいため、容量形成用電極の形成を容易に
行うことができる。
【００８６】第１，第２の容量形成用電極の少なくとも
一方が誘電体基板の中間高さ位置に内部電極として形成
されている場合には、内部電極の形成位置を制御するこ
とにより様々な静電容量を内臓させることができ、かつ
耐湿性に優れた、容量内臓型圧電共振部品を提供するこ
とができる。
一方が誘電体基板の中間高さ位置に内部電極として形成
されている場合には、内部電極の形成位置を制御するこ
とにより様々な静電容量を内臓させることができ、かつ
耐湿性に優れた、容量内臓型圧電共振部品を提供するこ
とができる。
【００８７】第１，第２の容量形成用電極の少なくとも
一方が、誘電体基板の圧電共振素子に積層される側の面
に形成されている場合には、誘電体基板の表面に容量形
成用電極を形成すればよいため、容量形成用電極を容易
に誘電体基板上に形成することができる。
一方が、誘電体基板の圧電共振素子に積層される側の面
に形成されている場合には、誘電体基板の表面に容量形
成用電極を形成すればよいため、容量形成用電極を容易
に誘電体基板上に形成することができる。
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施例に
係る容量内臓型圧電共振部品の縦断面図及び要部を拡大
して示す部分切欠断面図。
係る容量内臓型圧電共振部品の縦断面図及び要部を拡大
して示す部分切欠断面図。
【図２】第１の実施例に係る容量内臓型圧電共振部品の
外観を示す斜視図。
外観を示す斜視図。
【図３】第１の実施例で用いられている誘電体基板及び
圧電共振素子を説明するための分解斜視図。
圧電共振素子を説明するための分解斜視図。
【図４】第１の実施例で用いられている圧電共振素子の
下面の電極形状を説明するための底面図。
下面の電極形状を説明するための底面図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、従来の容量内
臓型圧電共振部品の部分切欠断面図であり、容量形成用
電極の位置がばらついた場合の電気力線の状態を示す各
部分切欠断面図。
臓型圧電共振部品の部分切欠断面図であり、容量形成用
電極の位置がばらついた場合の電気力線の状態を示す各
部分切欠断面図。
【図６】第１の実施例の容量内臓型圧電共振部品におい
て、Ｇ′／Ｇを変化させた場合の静電容量の変化を示す
図。
て、Ｇ′／Ｇを変化させた場合の静電容量の変化を示す
図。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、図８に示した容量内臓型圧
電共振部品において、第２の容量形成用電極の位置が異
なる場合のＧ及びＧ′を説明するための各部分切欠断面
図。
電共振部品において、第２の容量形成用電極の位置が異
なる場合のＧ及びＧ′を説明するための各部分切欠断面
図。
【図８】第１の実施例に変形例に係る容量内臓型圧電共
振部品を示す断面図。
振部品を示す断面図。
【図９】（ａ）〜（ｅ）、第１の実施例の容量内臓型圧
電共振部品の各変形例を説明するための部分切欠断面
図。
電共振部品の各変形例を説明するための部分切欠断面
図。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２の実施例
に係る容量内臓型圧電共振部品の分解斜視図及び外観を
示す斜視図。
に係る容量内臓型圧電共振部品の分解斜視図及び外観を
示す斜視図。
【図１１】本発明の第２の実施例に係る容量内臓型圧電
共振部品を示す縦断面図。
共振部品を示す縦断面図。
【図１２】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３の実施例
に係る容量内臓型圧電共振部品を説明するための分解斜
視図及び外観を示す斜視図。
に係る容量内臓型圧電共振部品を説明するための分解斜
視図及び外観を示す斜視図。
【図１３】図１２に示した変形例において用いられてい
る誘電体基板を説明するための縦断面図。
る誘電体基板を説明するための縦断面図。
【図１４】図１２に示した変形例の容量内臓型圧電共振
部品における容量形成用電極と振動空間との関係を説明
するための部分切欠断面図。
部品における容量形成用電極と振動空間との関係を説明
するための部分切欠断面図。
【図１５】図１３に示した誘電体基板の他の変形例を説
明するための縦断面図。
明するための縦断面図。
【図１６】（ａ）及び（ｂ）は、第４の実施例の容量内
臓型圧電共振部品を示す分解斜視図及び外観を示す斜視
図。
臓型圧電共振部品を示す分解斜視図及び外観を示す斜視
図。
【図１７】図１６に示した容量内臓型圧電共振部品の縦
断面図。
断面図。
【図１８】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第５の実施例
に係る容量内臓型圧電共振部品の分解斜視図及び外観を
示す斜視図。
に係る容量内臓型圧電共振部品の分解斜視図及び外観を
示す斜視図。
【図１９】第５の実施例に係る容量内臓型圧電共振部品
の縦断面図。
の縦断面図。
【図２０】第５の実施例の容量内臓型圧電共振部品にお
けるＧ′／Ｇと静電容量との関係を示す図。
けるＧ′／Ｇと静電容量との関係を示す図。
【図２１】第５の実施例に係る容量内臓型圧電共振部品
におけるε2 ／ε1 とＧ′／Ｇとの関係を示す図。
におけるε2 ／ε1 とＧ′／Ｇとの関係を示す図。
【図２２】（ａ）〜（ｃ）は、第５の実施例に係る容量
内臓型圧電共振部品の変形例を説明するための各部分切
欠断面図。
内臓型圧電共振部品の変形例を説明するための各部分切
欠断面図。
【図２３】第５の実施例に係る容量内臓型圧電共振部品
において、容量形成用電極が図２２（ａ）に示されてい
るように構成されている場合のＧ′／Ｇと静電容量との
関係を示す図。
において、容量形成用電極が図２２（ａ）に示されてい
るように構成されている場合のＧ′／Ｇと静電容量との
関係を示す図。
【図２４】第５の実施例に係る容量内臓型圧電共振部品
において、容量形成用電極が図２２（ｂ）に示されてい
るように構成されている場合のＧ′／Ｇと静電容量との
関係を示す図。
において、容量形成用電極が図２２（ｂ）に示されてい
るように構成されている場合のＧ′／Ｇと静電容量との
関係を示す図。
【図２５】第５の実施例に係る容量内臓型圧電共振部品
において、容量形成用電極が図２２（ｃ）に示されてい
るように構成されている場合のＧ′／Ｇと静電容量との
関係を示す図。
において、容量形成用電極が図２２（ｃ）に示されてい
るように構成されている場合のＧ′／Ｇと静電容量との
関係を示す図。
【図２６】第５の実施例に係る容量内臓型圧電共振部品
の変形例を説明するための分解斜視図。
の変形例を説明するための分解斜視図。
【図２７】図２６に示した容量内臓型圧電共振部品の要
部を説明するための部分切欠断面図。
部を説明するための部分切欠断面図。
【図２８】第５の実施例に係る容量内臓型圧電共振部品
の他の変形例を説明するための分解斜視図。
の他の変形例を説明するための分解斜視図。
【図２９】図２８に示した容量内臓型圧電共振部品の要
部を示す部分切欠断面図。
部を示す部分切欠断面図。
【図３０】本発明に係る容量内臓型圧電共振部品の変形
例を示す分解斜視図。
例を示す分解斜視図。
【図３１】本発明に係る容量内臓型圧電共振部品のさら
に他の変形例を示す分解斜視図。
に他の変形例を示す分解斜視図。
【図３２】従来の容量内臓型圧電共振部品を示す断面
図。
図。
【図３３】従来の容量内臓型圧電共振部品を示す断面
図。
図。
１…容量内臓型圧電共振部品
２…圧電共振素子
２ｂ，２ｃ…共振電極
３，４…誘電体基板
５，６…振動空間
５ａ…端部
７，７…第１の容量形成用電極
７ｃ〜７ｆ…第１の容量形成用電極
８…第２の容量形成用電極
８ａ…端部
８ｂ〜８ｆ…第２の容量形成用電極
１１…容量内臓型圧電共振部品
１７ａ，１７ｂ…第１の容量形成用電極
１８…第２の容量形成用電極
２１…容量内臓型圧電共振部品
２２…圧電共振素子
２２ｂ，２２ｃ…共振電極
２３…誘電体基板
２３ａ〜２３ｃ…端子電極
２４…キャップ
２９ａ，２９ｂ…第１の容量形成用電極
２９ｃ…第２の容量形成用電極
３１…容量内臓型圧電共振部品
３２…誘電体基板
３４ａ，３５ａ…第１の容量形成用電極
３６ａ…第２の容量形成用電極
３８ｂ…第２の容量形成用電極
３８ａ，３８ｃ…第１の容量形成用電極
４０…キャップ
５１…容量内臓型圧電共振部品
５２…圧電共振素子
５２ａ，５２ｂ…共振電極
５３，５４…誘電体基板
５５，５６…第１，第２の容量形成用電極
６１…容量内臓型圧電共振部品
６２…圧電共振素子
６３，６４…誘電体層
６３ａ，６４ａ…開口
６５，６６…誘電体基板
６７，６８…第１の容量形成用電極
６９…第２の容量形成用電極
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H03H 9/00 - 9/215
H03H 9/54 - 9/60
Claims (10)
- 【請求項１】 容量内蔵型の圧電共振部品であって、 圧電板と、圧電板の両主面に部分的に形成されておりか
つ圧電板を介して表裏対向された第１，第２の振動電極
とを備えるエネルギー閉込め型の圧電共振素子と、 前記圧電共振素子の少なくとも一方面に、圧電振動部の
振動を妨げないための空間を確保しつつ積層された誘電
体基板と、 前記誘電体基板において、該誘電体基板の主面と平行な
方向において所定のギャップＧを隔てて対向された第
１，第２の容量形成用電極とを備え、 第２の容量形成用電極と、前記振動空間の端部との前記
第１，第２の容量形成用電極対向方向に沿う距離をＧ′
としたときに、Ｇ′／Ｇ≧１またはＧ′／Ｇ≦−０．４
とされていることを特徴とする容量内蔵型圧電共振部
品。 - 【請求項２】 容量内蔵型の圧電共振部品であって、 圧電板と、圧電板の両主面に部分的に形成されておりか
つ圧電板を介して表裏対向された第１，第２の振動電極
とを備えるエネルギー閉込め型の圧電共振素子と、 前記圧電共振素子の少なくとも一方面に、圧電振動部の
振動を妨げないための空間を確保しつつ積層された誘電
体基板と、 前記圧電共振素子と前記誘電体基板との間に積層されて
おり、かつ振動空間の少なくとも一部を構成するため開
口を有する誘電体層とを備え、前記誘電体基板の誘電率
をε1 、前記誘電体層の誘電率をε2 としたときに、ε
2 ／ε1 が０．０６３以下であることを特徴とする、容
量内蔵型圧電共振部品。 - 【請求項３】 容量内蔵型の圧電共振部品であって、 圧電板と、圧電板の両主面に部分的に形成されておりか
つ圧電板を介して表裏対向された第１，第２の振動電極
とを備えるエネルギー閉込め型の圧電共振素子と、 前記圧電共振素子の少なくとも一方面に、圧電振動部の
振動を妨げないための空間を確保しつつ積層された誘電
体基板と、 前記圧電共振素子と前記誘電体基板との間に積層されて
おり、かつ振動空間の少なくとも一部を構成するため開
口を有する誘電体層とを備え、前記誘電体基板の誘電率
をε1 、前記誘電体層の誘電率をε2 としたときに、ε
2 ／ε1 が０．０６３より大きく、かつＧ′／Ｇ＞０．
２１８３ｌｏｇ（ε2 ／ε1 ）＋１．０６８２、または
Ｇ′／Ｇ＜−０．３７５６ｌｏｇ（ε2 ／ε1 ）−０．
５７３４とされていることを特徴とする、容量内蔵型圧
電共振部品。 - 【請求項４】 第２の容量形成用電極の前記対向方向両
側に一対の第１の容量形成用電極が形成されており、第
１の容量形成用電極が圧電共振素子に電気的に接続され
ており、第２の容量形成用電極がアース電位に接続され
る、請求項１〜３のいずれかに記載の容量内蔵型圧電共
振部品。 - 【請求項５】 前記圧電共振素子の両主面に前記誘電体
基板が振動空間を確保しつつ積層されている、請求項１
〜４のいずれかに記載の容量内蔵型圧電共振部品。 - 【請求項６】 前記誘電体基板が前記圧電共振素子より
も大きく、圧電共振素子を囲繞するように、前記誘電体
基板に固定されたキャップ状ケース材をさらに備えるこ
とを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の容量
内蔵型圧電共振部品。 - 【請求項７】 前記圧電共振素子及び誘電体基板が積層
された構造が、誘電体基板及び圧電共振素子よりも大き
なケース基板に実装されており、該ケース基板に、圧電
共振素子及び誘電体基板を囲繞するキャップ状ケース材
が接合されている、請求項１〜４のいずれかに記載の容
量内蔵型圧電共振部品。 - 【請求項８】 前記第１，第２の容量形成用電極が、前
記誘電体基板の外表面において所定のギャップＧを隔て
て対向されている、請求項１〜７のいずれかに記載の容
量内蔵型圧電共振部品。 - 【請求項９】 前記第１，第２の容量形成用電極の少な
くとも一方が誘電体基板の中間高さ位置に内部電極とし
て形成されている、請求項１〜７のいずれかに記載の容
量内蔵型圧電共振部品。 - 【請求項１０】 前記第１，第２の容量形成用電極の少
なくとも一方が誘電体基板の圧電共振素子に積層される
側の面に形成されている、請求項１〜７のいずれかに記
載の容量内蔵型圧電共振部品。
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| CNB001317563A CN1164033C (zh) | 1999-10-15 | 2000-10-13 | 包含电容器的压电谐振单元 |
| CNB2003101233759A CN100571031C (zh) | 1999-10-15 | 2000-10-13 | 包含电容器的压电谐振单元 |
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| JP29425599A JP3475876B2 (ja) | 1999-10-15 | 1999-10-15 | 容量内蔵型圧電共振部品 |
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