JPH0241943Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案はチツプ化した圧電共振子に関する。

従来技術 一般に、圧電基板のエネルギーとじこめ型厚み
振動を使用する圧電共振子はマイクロコンピユー
タのクロツク回路等、種々の用途に広く使用され
ているが、従来より、この種の圧電共振子として
は、一枚の圧電基板の相対向する両主面に夫々振
動電極を形成し、これら振動電極を引出電極を通
してリード端子に導通させ、圧電基板をその振動
空間を残して樹脂デイツプしたものや、第１図に
示すように、一枚の圧電基板１に２対の振動電極
２，３および４，５を形成し、振動電極３と５と
は結合電極６cm²相互に結合し、振動電極２および
４は夫々引出電極７および８を通してリード端子
９および１０に導通させ、圧電基板１をその振動
空間を残して樹脂デイツプによる外装１１を施す
ようにしたもの等が知られている。

ところで、上記の如き圧電共振子では、その共
振周波数や反共振周波数、インピーダンス特性等
は、たとえば第１図の圧電共振子の場合、圧電基
板１の厚みや材質によつてほゞ定まり、圧電共振
子の製造時、圧電基板１の厚みや材質にバラツキ
があると、製品としての個々の圧電共振子の周波
数やインピーダンス特性等にバラツキが生じるう
え、上記従来の圧電共振子は、樹脂デイツプによ
り外装したラジアルリード形のものであるため、
自動挿入装置によりプリント基板に実装するのが
困難であつた。

考案の目的 本考案の目的は、製品としての個々の圧電共振
子の間の特性のばらつきが小さく、すぐれた特性
を有するチツプ状の圧電共振子を提供することで
ある。

考案の構成 このため、本考案は、相対向する両主面に夫々
振動電極を形成するとともに、これら振動電極の
一方から接続電極を引き出し、他方から上記接続
電極の引出方向とは異なる方向に引出電極を引き
出してなる２枚の圧電基板を各接続電極形成側の
主面にて対向させ、上記振動電極を取り囲んで上
記接続電極と交叉する導電部材を設け、該導電部
材により２枚の上記圧電基板をその間に振動間隔
を残して接着するとともに２枚の上記圧電基板の
接続電極を互いに導通させ、上記各圧電基板の引
出電極形成側の主面の上に夫々絶縁カバーを配置
し、上記各圧電基板との間に振動間隔を残して上
記各絶縁カバーをその２つの側面および上記各圧
電基板の２つの側面に夫々形成した端子電極で支
持し、これら端子電極に２枚の上記圧電基板の引
出電極を夫々導通させ、上記端子電極間に２枚の
上記圧電基板に夫々構成される共振子を直列に接
続したことを特徴としている。

実施例 以下、添付図面を参照して本考案の実施例を説
明する。

第２図において、２１，２２は圧電磁器基板、
２３，２４は絶縁カバー、２５は導電接着剤、２
６，２７は端子電極である。

上記圧電磁器基板２１，２２はいずれもPZT
（商品名）等の圧電材料を四角形の板状に焼成し
てなるもので、第３図ａに示すように、その一つ
の主面のほゞ中央部には円形の振動電極２８を形
成し、該振動電極２８から上記主面の相対向する
２辺に向つて接続電極２９，２９を引き出す一
方、第３図ｂに示すように、いま一つの主面に
も、上記振動電極２８に対向して振動電極３０を
形成し、該振動電極３０からは上記接続電極２
９，２９の引き出し方向とほゞ直交する向きに引
出電極３１に引き出している。

２枚の上記圧電磁器基板２１，２２は、接続電
極２９，２９が形成された主面を相互に対向させ
るとともに、圧電磁器基板２１の引出電極３１と
圧電磁器基板２２の引出電極３１とが逆向きとな
るように、導電部材としての導電接着剤２５によ
り、上記圧電磁器基板２１，２２の振動間隔g₁を
持たせて接着している。

上記導電接着剤２５は、圧電磁器基板２１，２
２の振動電極２８，２８を取り囲むとともに、圧
電磁器基板２１の接続電極２９，２９および圧電
磁器基板２２の接続電極２９，２９と交叉する。

上記圧電磁器基板２１，２２の上には、第２図
に示すように、絶縁カバー２３，２４を間隔g₂，
g₂を持たせて、上記圧電磁器基板２１，２２およ
び絶縁カバー２３，２３の側面に形成された端子
電極２６，２７で支持するとともに、これら端子
電極２６，２７に引出電極３１，３１を夫々導通
させている。

上記のようにすれば、圧電磁器基板２１の接続
電極２９，２９と、圧電磁器基板２２の接続電極
２９，２９とが導電接着剤２５により相互に導通
し、第４図に示すように、圧電磁器基板２２とそ
の振動電極２８，３０とにより形成される２端子
形の共振子３３と、圧電磁器基板２１とその振動
電極２８，３０とにより形成される２端子形の共
振子３４とが引出電極３１，３１間に直列に接続
された第１図の圧電共振子と同様の回路構成を有
するチツプ状の圧電共振子を得る。

ところで、第４図の圧電共振子の等価回路は、
２端子形の共振子に関する周知の等価回路から、
第５図に示すように、引出電極３１と接続電極２
９との間に容量C₀₁を接続するとともに、インダ
クタンスL₁と容量C₁と抵抗r₁とを直列に接続して
なる共振子３３の等価回路と、引出電極３１と接
続電極２９との間に容量C₀₂を接続するとととも
に、インダクタンスL₂と容量C₂と抵抗r₂とを直列
に接続してなる共振子３４の等価回路とを上記引
出電極３１，３１間に直列に接続したものとな
る。

第５図の等価回路は、第６図に示すように、引
出電極３１，３１間に容量C_0Xを接続するととも
に、インダクタンスL_Xと容量C_Xと抵抗r_Xとを直
列に接続してなる単一の２端子形の共振子の等価
回路と同様の回路に書き直すことができる。

上記インダクタンスL_XはインダクタンスL₁，
L₂により、容量C_Xは容量C₁，C₂により、抵抗r_X
は抵抗r₁，r₂により、また、容量C_0Xは容量C₀₁，
C₀₂により夫々定まる。

共振子３３の共振周波数_r1および反共振周波
数_a1と共振子３４の共振周波数_r2および反共振
周波数_a2との差がたとえば５パーセント
（10.7MHzで50KHz）以内にあるとき、第２図の
圧電共振子は単一の共振子として扱うことがで
き、その反共振周波数_axは反共振周波数_a1と_a2
との平均値（_a1＋_a2）／２となり、共振周波数_rx
も 共振周波数_r1と_r2との平均値（_r1＋_r2）／２と
なる。

従つて、２つの共振子３３，３４の圧電磁器基
板２２，２１の厚さや材料にバラツキがあつて
も、そのバラツキは相殺され、多数の製品間では
周波数や特性のバラツキの少い圧電共振子を得る
ことができる。また、圧電磁器基板２２，２１の
材料を異ならせることによつて、周波数の温度特
性補償や電極膜２６，２７間の容量を自由に変え
ることができ、マイクロコンピユータのクロツク
回路の発振子として好適な共振子を得ることがで
きる。

考案の効果 以上、詳述したことからも明らかなように、本
考案は、接続電極と交叉する導電部材により、各
圧電基板に形成される共振子の振動電極を上記接
続電極により相互に接続し、導電部材により、端
子電極間に一つの共振子として機能する２つの共
振ユニツトを接続した構成を有しているので、２
つの共振子に電気的なばらつきがあつても、一つ
の圧電共振子としての総合的な特性では、そのば
らつきが相互に相殺され、多数の製品間では電気
的なばらつきの小さいチツプ状の圧電共振子を得
ることができ、２枚の圧電基板と絶縁カバーが立
体的に支持され、チツプ化された圧電共振子を得
ることができる。

また、本考案によれば、２つの圧電基板の材料
を変えることによつて、２つの共振子の周波数の
温度変化を相互に相殺させることができ、周波数
特性の安定な圧電共振子を得ることができる。

さらに、２つの圧電磁器基板の材料を変えるこ
とによつて、圧電基板の誘電率が変化し、圧電共
振子の端子間容量も自由に変化させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧電共振子の構造を示す説明
図、第２図は本考案に係る圧電共振子の縦断面
図、第３図ａおよび第３図ｂは夫々圧電磁器基板
と振動電極の説明図、第４図は第２図の圧電共振
子の回路図、第５図は第４図の圧電共振子の等価
回路図、第６図は第５図の等価回路を変形した第
４図の圧電共振子の等価回路図である。 g₁，g₂……振動間隔、２１，２２……圧電磁器
基板、２３，２４……絶縁カバー、２５……導電
接着剤、２６，２７……端子電極、２８……振動
電極、２９……接続電極、３０……振動電極、３
１……引出電極。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 相対向する両主面に夫々振動電極を形成すると
   ともに、これら振動電極の一方から接続電極を引
   き出し、他方から上記接続電極の引出方向とは異
   なる方向に引出電極を引き出してなる２枚の圧電
   基板を各接続電極形成側の主面にて対向させ、上
   記振動電極を取り囲んで上記接続電極と交叉する
   導電部材を設け、該導電部材により２枚の上記圧
   電基板をその間に振動間隔を残して接着するとと
   もに２枚の上記圧電基板の接続電極を互いに導通
   させ、上記各圧電基板の引出電極形成側の主面の
   上に夫々絶縁カバーを配置し、上記各圧電基板と
   の間に振動間隔を残して上記各絶縁カバーをその
   ２つの側面および上記各圧電基板の２つの側面に
   夫々形成した端子電極で支持し、これら端子電極
   に２枚の上記圧電基板の引出電極を夫々導通さ
   せ、上記端子電極間に２枚の上記圧電基板に夫々
   構成される共振子を直列に接続したことを特徴と
   する圧電共振子。