JPH0575372A

JPH0575372A - 圧電共振子及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0575372A
Application number: JP25973991A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Tanaka; 康▲廣▼ 田中
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1991-09-10
Filing date: 1991-09-10
Publication date: 1993-03-26

Abstract

(57)【要約】【目的】製造作業を容易にして生産性を向上し、小型
化し、特性を改善することができる圧電共振子及びその
製造方法を提供する。【構成】セラミックス製の圧電基板の対向した２主面
に振動電極を設けた圧電素子と、該圧電素子の少なくと
も一方の主面に設けた弾性部材と、前記圧電素子を取付
ける箱状のケースと、該ケースに形成した前記振動電極
とケース外面の外部電極とを導通させる内部電極と、前
記ケースの内側に前記圧電素子を押さえて取付ける蓋と
を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧電共振子及びその製
造方法に関し、例えば、セラミックス製の圧電基板の対
向した２主面に振動電極を設けてなるエネルギー閉じ込
め型の厚み振動を利用した圧電素子をケースに収容する
型式の圧電共振子及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、エネルギー閉じ込め型の厚み
振動を利用した圧電素子をケースに収容する型式の圧電
共振子は知られている。この圧電共振子５１は、例え
ば、図７に示すように、圧電素子５２と、ケース５３
と、蓋５４とから構成され、圧電素子５２は、短冊状の
圧電基板５５の一方の主面（表面）に振動電極５６が形
成され、この振動電極５６に接続して引出し電極５７が
一方の辺の端面に延びて形成され、これに対向して他方
の主面（裏面）にも同様にして、振動電極５６が形成さ
れ、この振動電極５６に接続するとともに、上記表面の
引出し電極の延びた辺の反対側の辺に延びて引出し電極
５７が形成されている。ケース５３は、内面側に凹部を
有して箱状に形成され、内部の対向する側面に溝５８，
５８がが設けられ、これらの各溝５８の表面から内部電
極５９，５９がケース５３の開口端面から側面に延びて
形成され、蓋５４の外面には、各内部電極５９，５９と
それぞれ導通して外部電極６０，６０が形成されてい
る。そして、ディスペンサーにより各溝５８，５８に導
電ペースト６１，６１を塗布し、圧電素子５２の各引出
し電極５７，５７をそれぞれ内部電極５９，５９と導通
させて取りつけている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の圧電共振子は、導電ペーストを塗布してダンピング
するのでペーストの多少により圧電素子のダンピング量
も変わり、特性のばらつきが多かった。また、付着を確
実にするために塗布量を多くすると、作業性が非常に悪
く、反対側の内部電極に付着し、短絡するおそれがあ
り、塗布作業を容易にし、周囲へあまり導電ペーストが
着かないようにするために、ケースをあまり小さくでき
ず小型化に限界があった。また、上記従来の圧電共振子
の製造方法では、導電ペーストの塗布はケースの溝の中
にするのでディスペンサー等で１個所づつ行わねばなら
ず、作業性が非常に悪く、又周囲にも付着してしまうお
それがあった。例えば、反対側の内部電極に付着すると
短絡し、ペーストの多少により圧電素子のダンピング量
も変わり、特性のばらつきが多くなった。また、塗布作
業の点からケースをあまり小さくできず圧電共振子の小
型化に限界があった。

【０００４】本発明は、上記従来技術の有する実情に鑑
みてなされたものであり、製造作業を容易にして生産性
を向上し、小型化し、特性を改善することができる圧電
共振子及びその製造方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る圧電共振子
は、セラミックス製の圧電基板の対向した２主面に振動
電極を設けた圧電素子と、該圧電素子の少なくとも一方
の主面に設けた弾性部材と、前記圧電素子を取付ける箱
状のケースと、該ケースに形成した前記振動電極とケー
ス外面の外部電極とを導通させる内部電極と、前記ケー
スの内側に前記圧電素子を押さえて取付ける蓋とを備え
たことを特徴とする。また、その製造方法は、セラミッ
クス製の圧電基板の対向した２主面に振動電極を設けた
母圧電基板に弾性部材を設け、前記母圧電基板を切断し
て前記弾性部材を少なくとも一方の主面に有する圧電素
子を形成し、凹部を有するケースの内側に内部電極を形
成し、前記振動電極とケース外面の外部電極とを内部電
極で導通させて前記圧電素子をケース内に載置し、該圧
電素子を蓋で押さえて覆うことを特徴とする。圧電素子
を前記弾性部材の面側から、又は弾性部材を設けた反対
側の面から蓋を押さえつけて覆って固定してもよいし、
表裏両面に弾性部材の層を形成したものを蓋で押さえつ
けて覆って固定してもよい。また、前記引出し電極と内
部電極との導通は直接接触させて行ってもよいし、導電
性を持たせた弾性部材を介して行ってもよい。

【０００６】

【作用】本発明による圧電共振子は、上記のようにセラ
ミックス製の圧電基板の対向した２主面に振動電極を設
けた圧電素子と、圧電素子の少なくとも一方の主面に設
けた弾性部材とを備え、導電ペーストを塗布しないで押
さえつけて電極を導通させると、自動化、コストダウン
ができ、生産性が高く、塗布作業のための空間をケース
内に設けなくてもよく、小型化できる。また、ダンピン
グを弾性部材で行うので、導電ペーストの塗布量のばら
つきによるダンピング量のばらつきがないから特性のば
らつきガ少なくできる。また、本発明による圧電共振子
の製造方法によれば、母圧電基板に複数の圧電素子形成
用の電極を設けるとともに弾性部材を設け、この母圧電
基板を切断して形成した弾性ゴム等の弾性部材を少なく
とも一方の主面に有する圧電素子とし、ダンピングを弾
性部材で行うので、導電ペーストの塗布量のばらつきに
よるダンピング量のばらつきがないから特性のばらつき
が少なくでき、引出し電極と内部電極の導通も導電ペー
ストを介在させずに金属面どうし、例えばAgどうしで行
うこともできるため導電性が損なわれず信頼性が高く、
特性の改善ができ、外部からの振動に対し弾性体がクッ
ションの役目をするので、圧電素子の破損が生じにく
い。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１ないし図３は、本発明に係る圧電共振子の一
実施例を説明するための図である。図において、１は圧
電共振子で、下記のように振動電極６，６と弾性部材
８，８が設けられた圧電素子２と、この圧電素子２を取
付けるケース３と、蓋４とから構成している。圧電素子
２は、図２に示すように、圧電セラミックス製の短冊状
の圧電基板５の一方の主面（表面）に、振動電極６が形
成され、振動電極６に接続して引出し電極７が一方の辺
に延びて形成され、他方の主面（裏面）にも同様にし
て、振動電極６が形成され、この振動電極６に接続して
引出し電極７が、表面の上記引出し電極が延びた辺に対
向する他方の辺に延びて形成されている。この各引出し
電極７の導通をより確実にするように、圧電基板の側面
でそれぞれ接続した折返し電極を設けている。そして、
この圧電素子２の表面の両方の端側に弾性部材８，８が
設けられている。ケース３は、圧電素子２を取付けるよ
うに箱状をなし、内面側に凹部を有している。ケース３
の内部の対向する側面にそれぞれ溝９が圧電素子２を載
置するように設けられている。各溝９の面にそれぞれ内
部電極１０がケース３の開口端面に延びて側面に露出し
て形成されている。ケース３と蓋４の両方の端部の外面
に各内部電極１０，１０とそれぞれ導通する外部電極１
１，１１が形成されている。また、蓋４の内面の左右両
端部に電極１１ａ，１１ａを形成し、引出し電極７との
導通を確実にしている。

【０００８】次に、上記圧電共振子の一製造工程を説明
する。図４に示すように、圧電セラミックス製の母圧電
基板１２の第１主面（表面）及び第２主面（裏面）に圧
電素子２の振動電極及び引出し電極となる電極１３，１
３，，及び１４，１４，，をそれぞれ形成し、この母圧
電基板１２の少なくとも一方の面（表面）の電極１３，
１３，，にそって筋状に弾性部材１５，１５，，を形成
する。これらの電極１３，１３，，１４，１４，，は、
それぞれ母圧電基板１２の表裏面にスパッタリング、真
空蒸着又は導電ペーストの印刷及び焼付等によって形成
する。

【０００９】次いで、母圧電基板１２を図４のＡ−Ａ
線、Ｂ−Ｂ線に沿って切断し、短冊状の圧電素子２を形
成する（図２）。そして、図１に示すように、この圧電
素子２を凹部を有するケース３の内側の溝９，９部に載
置し、蓋４で押さえて覆うと同時にケース２内に取付
け、前記振動電極６，６とケース３の内部電極１０，１
０とを引出し電極７，７でそれぞれ導通させる。ケース
２及び蓋４の外面をサンドブラスト、エッチング等によ
り内部電極の端面を露出させた後、外部電極１１，１１
をスパッタリング、真空蒸着、印刷又は塗布等によって
形成する（図３）。

【００１０】なお、上記実施例では、圧電素子を一方の
主面（表面）のみに弾性部材の層を設けた例で示した
が、図５に示すように、圧電素子１６を圧電基板１７の
表裏面にそれぞれ振動電極１８と引出し電極１９を形成
し、圧電基板１７の表裏面にそれぞれ弾性部材２０，２
０，２０，２０を設けたものとし、これをケース２１の
開口端面よりはみ出すようにして溝２２，２２に嵌挿
し、蓋で押さえて取付けるようにしてもよい。この場
合、表面の弾性部材２０を導電性のゴムとしてもよく、
表面の引出し電極１９を端面にまわりこませて形成して
もよい。また、母圧電基板に左右、上下方向に電極を複
数個分形成し、弾性部材を設けた後、切断する順序の工
程の例で説明したが、図６に示すように、長手に複数の
圧電基板を含む母圧電基板２３に、表裏面用の電極２
４，２５を形成するとともにそれぞれの引出し電極を端
面から反対側の面にまわりこませて折り返し部分２４
ａ，２５ａを形成し、図示していない弾性部材を設けた
後、長手方向（図６Ａ−Ａ線）で切断し圧電素子を形成
する工程としてもよく、工程の順序も上記実施例に限定
されない。また、上記実施例では２端子型の例で示した
が、圧電素子を３端子型とし、端面と中間の３箇所に弾
性部材を設けたものであってもよく、ダンピングが大き
くてよい場合には一方の面全体にゴム等の弾性部材を設
けてもよい。また、上記弾性部材を金属製のばね等で形
成してもよい。その他、本発明は、上記実施例に限られ
るものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で当業
者において変更、修正実施が可能である。

【００１１】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る圧電共振子
によれば、圧電素子はその表面に弾性部材を設けてダン
ピングするので、導電ペーストによる場合に比べてダン
ピング量のばらつきを少なくし、特性の改善ができる。
また、ケースに圧電素子を取付けるのに導電ペーストを
塗布しないと、生産性が向上でき、塗布作業の空間をケ
ースに設けなくてもよいから小型化できる。また、圧電
共振子の製造方法によれば、振動電極を設けた母圧電基
板に弾性部材を設け、母圧電基板を切断して形成した弾
性部材を有する圧電素子を、ケースの内側に導電ペース
トを使用せずに取付けると、生産性が向上でき、ダンピ
ング量のばらつきがないから特性の改善ができ、しかも
導電ペーストを塗布しないと塗布作業の空間をケースに
設けなくてもよいから小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による圧電共振子の断面図で
ある。

【図２】本実施例の圧電素子を説明する斜視図である。

【図３】上記実施例による圧電共振子の斜視図である。

【図４】本発明の製造工程を説明する斜視図である。

【図５】圧電共振子の他の例を説明する一部を省略した
断面図である。

【図６】他の実施例の一部の製造工程を示す斜視図であ
る。

【図７】従来例を示す圧電共振子の断面図である。

【符号の説明】

１圧電共振子２圧電素子３ケース５圧電基板６振動電極７弾性部材１２母圧電基板１３，１４電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セラミックス製の圧電基板の対向した２
主面に振動電極を設けた圧電素子と、該圧電素子の少な
くとも一方の主面に設けた弾性部材と、前記圧電素子を
取付ける箱状のケースと、該ケースに形成した前記振動
電極とケース外面の外部電極とを導通させる内部電極
と、前記ケースの内側に前記圧電素子を押さえて取付け
る蓋とを備えたことを特徴とする圧電共振子。
【請求項２】セラミックス製の圧電基板の対向した２
主面に振動電極を設けた母圧電基板に弾性部材を設け、
前記母圧電基板を切断して前記弾性部材を少なくとも一
方の主面に有する圧電素子を形成し、凹部を有するケー
スの内側に内部電極を形成し、前記振動電極とケース外
面の外部電極とを内部電極で導通させて前記圧電素子を
ケース内に載置し、該圧電素子を蓋で押さえて覆うこと
を特徴とする圧電共振子の製造方法。