JPH05199059A - 圧電部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 圧電素子２２が、上下に貫通するキャビティ
２７を形成するフレーム２８と、フレーム２８の上端面
および下端面にそれぞれ接合される上板２９および下板
３０とからなるケース２３内に収納され、接触片３１，
３２が圧電素子２２と上板２９および下板３０の各々と
の間にそれぞれ配置されて、圧電素子２２がケース２３
の内面との間で間隔がもたされた状態で支持され、圧電
素子２２の電極２５，２６に接触片３１，３２がそれぞ
れ接触される。ケース２３には、その外面にまで延びる
外部端子電極３３，３４がそれぞれ形成され、これら外
部端子電極３３，３４は、それぞれ、接触片３１，３２
に接続される。 【効果】 ケースの製造が容易であり、ケース内に圧電
素子および接触片を挿入する作業が容易になるととも
に、得られた圧電部品を表面実装可能なチップ部品とし
て取扱うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、圧電部品に関するも
ので、特に、圧電素子をケース内に収納する形式の圧電
部品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】発振子、フィルタ、トラップ、ディスク
リミネータのような回路要素が、圧電部品によって構成
される。また、このような圧電部品において、圧電基板
によって与えられる圧電素子がケース内に収納されたも
のがある。図４に、このような形式の圧電部品が断面図
で示されている。

【０００３】図４を参照して、圧電部品１は、圧電素子
２とこれを収納するケース３とを備える。圧電素子２
は、圧電基板４およびその各主面にそれぞれ形成された
第１および第２の電極５および６を備える。また、ケー
ス３は、一方端面のみが開口とされた箱型のケース本体
７およびケース本体７の開口を閉じる樹脂層８を備え
る。

【０００４】圧電素子４は、ケース３内において、ケー
ス３の内面との間で間隔が形成されるように、導電性の
接触片９および１０によって支持される。これら接触片
９および１０は、それぞれ、適当なばね性を有してお
り、圧電素子２の電極５および６にそれぞれ電気的に接
触している。圧電素子２が拡がり振動を利用するもので
あれば、図４に示すように、接触片９および１０は、そ
れぞれ、電極５および６のノード点である各中央部に接
触するようにされる。

【０００５】接触片９および１０は、それぞれ、ケース
３の外方に引出される外部端子を一体に形成している。
これら外部端子のうち、接触片９と一体に形成される外
部端子１１が図４に示されている。他方の外部端子は、
図４に示した断面の手前側に位置しているため、図示さ
れていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の圧電部品１には、次のような解決されるべき問
題がある。

【０００７】まず、ケース３を構成するケース本体７
は、一方端面のみが開口とされた箱状のものとして用意
されなければならないため、ケース本体７の製造が煩雑
であるという問題がある。

【０００８】また、圧電部品１を組立てるにあたって
は、圧電素子２ならびに接触片９および１０を、ケース
本体７の開口から挿入しなければならないため、このよ
うな挿入作業が煩雑になるとともに、圧電素子２の位置
ずれが生じやすいという問題がある。

【０００９】また、外部端子１１についてその形状が図
４に示されているように、外部端子を折曲げることによ
って、圧電部品１を表面実装可能としている。しかしな
がら、これら外部端子は、ケース３から突出した状態で
あるので、圧電部品１を完全なチップ部品として取扱う
ことができず、実装に際して、その取扱いが煩雑になる
という問題がある。

【００１０】それゆえに、この発明の目的は、上述した
問題を解決し得る圧電部品を提供しようとすることであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、圧電基板お
よびその各主面にそれぞれ形成された第１および第２の
電極を備える圧電素子と、前記圧電素子を収納するケー
スと、前記ケース内において当該ケースの内面との間で
間隔をもたせて前記圧電素子を支持するとともに前記第
１および第２の電極にそれぞれ電気的に接触する導電性
の第１および第２の接触片と、前記第１および第２の接
触片にそれぞれ電気的に接続され、かつ前記ケースの外
方に引出される第１および第２の外部端子とを備える、
圧電部品に向けられるものであって、上述した技術的課
題を解決するため、次のような構成を備えることを特徴
としている。

【００１２】すなわち、前記ケースは、上下に貫通する
キャビティを形成するフレームと、前記キャビティを閉
じるように前記フレームの上端面および下端面にそれぞ
れ接合される上板および下板とを備える。前記圧電素子
は、前記第１および第２の電極が前記上板および下板に
それぞれ対向するように配置される。前記第１および第
２の接触片は、前記圧電素子と前記上板および下板の各
々との間にそれぞれ配置される。前記第１の外部端子
は、前記上板上の前記第１の接触片に接触する位置から
前記ケースの外面の第１の領域にまで延びる第１の外部
端子電極を備える。前記第２の外部端子は、前記下板上
の前記第２の接触片に接触する位置から前記ケースの外
面の第２の領域にまで延びる第２の外部端子電極を備え
る。

【００１３】

【作用】この発明では、ケースが、フレームと上板と下
板との３つの部品によって構成される。したがって、そ
れぞれの部品を製造することが容易であり、また、これ
ら部品を組立てて、ケースとなすことも容易である。

【００１４】また、圧電素子は、ケース内において、そ
の第１および第２の電極が上板および下板にそれぞれ対
向するように配置される。したがって、フレームによっ
て与えられたキャビティ内に、圧電素子ならびに第１お
よび第２の接触片を挿入する作業は、上板または下板の
いずれかをフレームに接合する前に行なえばよく、その
ような作業を容易に進めることができるとともに、圧電
素子の接触片等に対する位置合せを確認しながら、この
ような挿入作業を進めることができる。

【００１５】また、第１および第２の外部端子は、それ
ぞれ、第１および第２の外部端子電極として、ケースの
外面の所定の領域上に形成することができる。

【００１６】

【発明の効果】したがって、この発明によれば、ケース
の製造およびこのようなケースへの圧電素子および接触
片の挿入作業がそれぞれ簡略化され得る圧電部品を得る
ことができる。

【００１７】また、上板または下板のいずれか一方をフ
レームに接合する前の段階で、フレームによって与えら
れたキャビティ内に配置される圧電素子および接触片の
位置合せ状態を容易に確認することができるので、圧電
素子等の位置ずれを未然に防ぐことができる。

【００１８】また、ケースの外面にまで延びて形成され
た第１および第２の外部端子電極を外部端子として用い
ることができるので、この圧電部品を完全なチップ部品
として取扱うことができる。そのため、圧電部品を表面
実装するための取扱いが容易になる。

【００１９】また、フレームの端面を研磨するなどし
て、フレームの両端面間の長さを高い精度をもって管理
することができる。したがって、上板と下板との間隔を
厳密に管理することができ、接触片が圧電素子に及ぼす
ばね圧を所望のごとく設定することが可能となる。それ
ゆえに、得られた圧電部品の特性および信頼性を高める
ことができる。

【００２０】

【実施例】図１は、この発明の一実施例による圧電部品
２１を示す断面図である。圧電部品２１は、圧電素子２
２およびこの圧電素子２２を収納するケース２３を備え
る。

【００２１】圧電素子２２は、たとえば拡がり振動を利
用するもので、圧電基板２４ならびにその各主面にそれ
ぞれ形成された第１および第２の電極２５および２６を
備える。

【００２２】ケース２３は、上下に貫通するキャビティ
２７を形成するフレーム２８と、キャビティ２７を閉じ
るようにフレーム２８の上端面および下端面にそれぞれ
接合される上板２９および下板３０とを備える。これら
フレーム２８、上板２９および下板３０は、それぞれ、
たとえばアルミナのようなセラミック材料から構成され
る。

【００２３】圧電素子２２は、ケース３内において、そ
の第１および第２の電極２５および２６が上板２９およ
び下板３０にそれぞれ対向するように配置される。この
圧電素子２２と上板２９および下板３０の各々との間に
は、第１および第２の接触片３１および３２がそれぞれ
配置される。したがって、圧電素子２２は、ケース２３
内において、接触片３１および３２によってケース２３
の内面との間で間隔がもたされて支持される。接触片３
１および３２は、適当なばね性を有する導電性材料から
構成される。第１および第２の接触片３１および３２
は、圧電素子２２の第１および第２の電極２５および２
６にそれぞれ電気的に接触する。これらの接触位置は、
圧電素子２２の拡がり振動のノード点である第１および
第２の電極２５および２６の各中央部に選ばれる。

【００２４】第１および第２の接触片３１および３２
は、それぞれ、第１および第２の外部端子電極３３およ
び３４に電気的に接続される。第１の外部端子電極３３
は、上板２９上の第１の接触片３１に接触する位置から
ケース２３の外面にまで延びている。また、第２の外部
端子電極３４は、下板３０上の第２の接触片３２に接触
する位置からケース２３の外面にまで延びている。これ
ら第１および第２の外部端子電極３３および３４は、ケ
ース２３の外面の互いに異なる領域において形成されて
おり、チップ部品とされた圧電部品２１を表面実装する
際、接続用の外部端子として機能する。

【００２５】このような圧電部品２１は、たとえば次の
ように製造されることができる。なお、ここに示した製
造方法は、一度に複数の圧電部品を製造しようとするも
のである。

【００２６】図２には、上板２９または下板３０を与え
るセラミックからなる平板３５が示されている。この平
板３５は、図２（１）に示すように、たとえばラップに
より研磨され、次いで洗浄される。次に、図２（２）に
示すように、平板３５の一方面上に、たとえば銀を焼付
けることにより、導電膜３６が形成される。次に、図２
（３）に示すように、平板３５の他方面上に、たとえば
スパッタ等により導電膜３７が形成される。

【００２７】図３には、フレーム２８を与える比較的厚
みのある平板３８が示されている。この平板３８には、
キャビティ２７となるべき複数の貫通穴３９が設けられ
ている。平板３８についても、たとえばラップにより研
磨され、次いで洗浄される。ラップに際しては、平板３
８の厚みが所定値になるように考慮される。

【００２８】次に、平板３８の下面に対して、導電膜３
７が形成された面を向けながら、平板３５が、たとえば
接着シートによって接着される。次に、各貫通穴３９内
に、図１に示した第２の接触片３２、圧電素子２２およ
び第１の接触片３１がこの順序で挿入される。次に、も
う１つ平板３５が用意され、その導電膜３７が形成され
た面に接着シートが仮接着される。次に、この接着シー
トが仮接着された平板３５が、導電膜３７が形成された
面を平板３８に向けながら、平板３８の上面に接着され
る。このとき、圧電素子２２ならびに接触片３１および
３２の位置がずれないように、平板３５を平板３８に向
かって押圧しながら、接着が完了される。

【００２９】次に、上述のようにして得られた組立体
は、個々の圧電部品を得るように、切断される。切断後
において、切断面にたとえばサンドブラストが適用され
る。次いで、図１に示したケース２３の端面に位置する
外部端子電極３３および３４の各一部を形成するため、
スパッタが実施され、次いでめっきされる。

【００３０】このようにして、図１に示した圧電部品２
１が得られる。この圧電部品２１において、外部端子電
極３３および３４の各々の上板２９および下板３０の各
内面上に延びる部分は、図２（３）に示した導電膜３７
によって与えられる。また、外部端子電極３３および３
４の各々の上板２９および下板３０の外面に延びる部分
は、図２（２）に示した導電膜３６によって与えられ
る。

【００３１】以上、この発明を図示した実施例に関連し
て説明したが、この発明の範囲内において、以下に述べ
るような変形例も可能である。

【００３２】たとえば、図示の実施例では、第１および
第２の接触片３１および３２が双方ともばね性を有して
いたが、ばね性を有する接触片は、いずれか一方だけで
あってもよい。

【００３３】また、図示の実施例では、第１および第２
の接触片３１および３２が、それぞれ、一体の部品とし
て構成されたが、これら接触片は、ばね性を与える要素
と圧電素子の電極に電気的に接触する要素とを含む複数
の要素の組合せによって構成されてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による圧電部品２１を示す
断面図である。

【図２】図１に示した圧電部品２１の上板２９または下
板３０を得るために用意される平板３５を示す斜視図で
ある。

【図３】図１に示したフレーム２８を得るために用意さ
れる平板３８を示す斜視図である。

【図４】従来の圧電部品１を示す断面図である。

【符号の説明】

２１ 圧電部品 ２２ 圧電素子 ２３ ケース ２４ 圧電基板 ２５ 第１の電極 ２６ 第２の電極 ２７ キャビティ ２８ フレーム ２９ 上板 ３０ 下板 ３１ 第１の接触片 ３２ 第２の接触片 ３３ 第１の外部端子電極 ３４ 第２の外部端子電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電基板およびその各主面にそれぞれ形
   成された第１および第２の電極を備える圧電素子と、 前記圧電素子を収納するケースと、 前記ケース内において当該ケースの内面との間で間隔を
   もたせて前記圧電素子を支持するとともに前記第１およ
   び第２の電極にそれぞれ電気的に接触する導電性の第１
   および第２の接触片と、 前記第１および第２の接触片にそれぞれ電気的に接続さ
   れ、かつ前記ケースの外方に引出される第１および第２
   の外部端子とを備える、圧電部品において、 前記ケースは、上下に貫通するキャビティを形成するフ
   レームと、前記キャビティを閉じるように前記フレーム
   の上端面および下端面にそれぞれ接合される上板および
   下板とを備え、 前記圧電素子は、前記第１および第２の電極が前記上板
   および下板にそれぞれ対向するように配置され、 前記第１および第２の接触片は、前記圧電素子と前記上
   板および下板の各々との間にそれぞれ配置され、 前記第１の外部端子は、前記上板上の前記第１の接触片
   に接触する位置から前記ケースの外面の第１の領域にま
   で延びる第１の外部端子電極を備え、 前記第２の外部端子は、前記下板上の前記第２の接触片
   に接触する位置から前記ケースの外面の第２の領域にま
   で延びる第２の外部端子電極を備えることを特徴とす
   る、圧電部品。