JPH03178211A - 圧電共振子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は圧電共振子、特に２以上の素子を含み、厚みす
べり振動モードを利用した圧電共振子に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来、テレビジョン受像機の音声トランプ等に厚みすべ
り振動モードを利用した２素子型圧電共振子が用いられ
ている。この圧電共振子は、第４図に示されるように、
長辺方向の分極軸Ｐを有する長方形の圧電基板２０の一
生面に夫々振動電極部２１ａ、２２ａを有する２個の個
別電極２１．２２を設けるとともに、他主面に上記振動
電極部と対向する２個の振動電極部２３ａ、２３ｂを有
する共通電極２３を設けたものであり、各電極２１，２
２．２３に端子２４．２５．２６を接続した後、圧電基
板２０の周囲をエポキシ樹脂等の外装樹脂２７で封止し
である。第５図は圧電共振子の他の例を示し、この圧電
共振子は分極軸Ｐを圧電基板２０の短辺方向としたもの
であり、他の構造は第４図と同様である。

〔発明が解決しようとする課題］ ところが、上記のような構造の圧電共振子の場合には、
温度変化により共振周波数ｒ０が変化し、特性が変化し
てしまうという問題があった。その原因は、外装樹脂２
７と圧電基板２０との線膨張係数が異なるため、温度変
化に伴う外装樹脂２７の収縮・膨張が圧電基板２０の長
辺方向の応力変化となって現れ、圧電共振子自体の周波
数特性に影響を及ぼすからである。具体的には、第４図
のように分極軸Ｐ方向が圧電基板２０の長辺方向の場合
には第６図のように温度上昇に伴って共振周波数ｒ。が
低下する負の温度特性、第５図のように分極軸Ｐ方向が
圧電基板２０の短辺方向の場合には第７図のように温度
上昇に伴って共振周波数ｆ０が上昇する正の温度特性を
示すのが一般的である。

そこで、本発明の目的は、温度変化による共振周波数の
変化を抑制し、温度特性の安定した圧電共振子を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、２以上の素子を含
み、厚みすべり振動モードを利用した圧電共振子におい
て、少なくとも１個の素子の分極軸方向が他の素子の分
極軸方向に対して直交していることを特徴とするもので
ある。

〔作用〕

例えば２素子を含む厚みすべり振動モードの圧電共振子
を想定すると、片方の素子の分極軸方向が圧電基板の長
辺方向であれば、他方の素子の分極軸方向は圧電基板の
短辺方向とすればよい。このようにすれば、１個の圧電
共振子内に２つの分極軸が存在することになり、分極軸
が長辺方向の素子（負の温度特性）と分極軸が短辺方向
の素子（正の温度特性）との温度特性が互いに相殺し合
い、全体としてほぼ平坦な温度特性を得ることが可能で
ある。

〔実施例］ 第１図、第２図はエネルギー閉じ込め型厚みすべり振動
モードを利用した２素子型の圧電共振子の一例を示す。

図において、圧電基板１は横長な長方形状の圧電セラミ
ック基板よりなり、その−平面に人、出力電極２．３が
スパンタリング、華着等の手段により形成されるととも
に、他主面には共通電極４が同様に形成されている。人
、出力電極２．３は円形の振動電極部２ａ、３ａと、こ
れと導通して圧電基板１の下端部両側まで引き出された
端子電極部２ｂ、３ｂとを備えている。また、共通電極
４は上記振動電極部２ａ、３ａと対向する２個の振動電
極部４ａ。

４ｂと、これと導通して圧電基板ｌの下端部中央まで引
き出された１個の端子電極部４Ｃとを備えている。上記
端子電極部２ｂ、　３ｂ、　４ｃには夫々リード端子５
６．７が半田付は等にて接続されており、リード端子５
，６．７の引出部を除く圧電基板１の周囲がエポキシ樹
脂等の外装樹脂８で封止されている。なお、外装樹脂８
の各振動電極部２ａ、３ａ、４ａ。

４ｂに対応する部位には空洞９（第２図参照）が形成さ
れている。

上記圧電基板１はその長辺方向の中心部で接着された２
枚の基板１ａ、　ｌｂよりなり、左側の基板１ａは長辺
方向（第１図横方向）に分極軸Ｐを有し、右側の基板１
ｂは短辺方向（第１図縦方向）に分極軸Ｐを有している
。これにより、振動電極部２ａ、４ａおよび３ａ、４ｂ
で挟まれた基板部分に振動方向が直交する２種類の厚み
すべり振動モー、ドが励振される。

上記構造の圧電共振子において、温度変化に伴って外装
樹脂８が収縮あるいは膨張すると、従来と同様に圧電基
板１の長辺方向に応力変化が現れ、それぞれの素子を構
成する左側の基板１ａと右側の基板１ｂの共振周波数ｆ
。が変化する。即ち、分極軸Ｐが圧電基板１の長辺方向
にある左側の基板１ａは第６図と同様に温度上昇に伴っ
て共振周波数ｆ。が低下し、分極軸Ｐが圧電基板１の短
辺方向にある右側の基板１ｂは第７図と同様に温度上昇
に伴って共振周波数ｆ０が上昇する。つまり、左側の基
板１ａと右側の基板１ｂとではその温度特性が正反対で
あるから、互いの温度特性が相殺し合い、全体としてほ
ぼ平坦な温度特性を得ることができる。

ここで、上記構造の圧電共振子の製造方法の一例を第３
図に従って説明する。

まず、第３Ａ図のように予め焼成された第１マザープレ
ート１０の上下面に電極１１を形威し、その厚み方向く
矢印Ｐ方向）に分極処理を施す。一方、第３Ｂ図のよう
に予め焼成された第２マザープレート１２の左右面に電
極１３を形成し、その平面方向（矢印Ｐ方向）に分極処
理を施す。つぎに、第３Ｃ図のように第１マザープレー
１−１０と第２マザープレート１２とを上下に重ね合わ
せて接着し、これを厚み方向にスライスカットすること
により、第３Ｄ図のような薄肉な短冊状のマザー基板１
４を得る。

続いて、マザー基板１４の表裏面に第３Ｅ図のように多
数の電極２，３．４　（但し、電極４は図示せず）を形
成し、このマザー基板１４を第３Ｆ図のように適当個数
にカントすることにより、第１図のような圧電共振子ｌ
を得る。その後、リード端子５゜６７を接続し、周囲を
外装樹脂８で封止すれば、完成品となる。

上記製造方法の場合には、分極軸が異なるマザープレー
ト１０．１２を接着した後、スライスカットするので、
スライスカット後の基板同志を接着する場合に比較して
製造工程が効率化され、かつ接着ズレを解消できる利点
がある。

なお、他の１！遣方法として、１枚の圧電基板に対して
その長辺方向あるいは短辺方向に−様な分極処理を施し
、その後で基板の半分に上記分極軸と直交する分極処理
を施して分極軸を直交方向に変更するようにすれば、上
記と同様な圧電共振子を得ることも可能である。

なお、本発明の圧電共振子は上記実施例のような２素子
型に限らず、３素子以上の圧電共振子にも同様に適用で
きる。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明によれば、少なく
とも１個の素子の分極軸方向が他の素子の分極軸方向に
対して直交するようにしたので、１個の圧電共振子内に
分極軸の異なる２種類の素子が存在することになり、そ
れぞれの素子の温度特性が互いに相殺し合い、安定した
温度特性の圧電共振子を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる圧電共振子の一例の正面図、第
２図は第１図の■−■線断面図、第３Ａ〜３Ｆ図は圧電
共振子の製造プロセス図、第４図、第５図は従来の圧電
共振子の正面図、第６図、第７図は夫々第４図、第５図
の圧電共振子の温度特性図である。 ■・・・圧ｉｉｔ基板、２．３・・・入出力電極、４・
・・共通電極、２ａ、３ａ、４ａ、４ｂ・・・振動電極
部、８・・・外装樹脂。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）２以上の素子を含み、厚みすべり振動モードを利
   用した圧電共振子において、 少なくとも１個の素子の分極軸方向が他の素子の分極軸
   方向に対して直交していることを特徴とする圧電共振子
   。