JPH06132773A - 圧電共振子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧電共振素子の保持を安定させた圧電共振子
を提供することを目的としている。 【構成】 短冊状の両端部が厚み方向にテーパー状に加
工された圧電基板の表裏面に振動電極が形成され、該圧
電基板の両端部に該振動電極に導通する端子電極が形成
された圧電共振素子を少なくとも表面および裏面の一方
から保持部材で保持してなる圧電共振子において、前記
保持部材の保持部が、前記圧電共振素子の両端部のテー
パー角と略同じ傾斜角を有していることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばエネルギー閉じ
込め型の厚みすべり振動を利用する圧電共振素子からな
るチップ状の圧電共振子に関し、特に圧電共振素子の振
動特性を安定させるようにした圧電共振子に関する。

【０００２】

【従来の技術】圧電共振子として、圧電性のセラミック
ス製の圧電基板の表面及び裏面の両主面に一部が互いに
対向するよう電極を形成し、電極が対向した振動電極部
により、エネルギー閉じ込め型の厚みすべり振動モード
を生じさせる圧電共振素子からなるものがある。この圧
電共振子では、圧電共振素子をケース内に収容したりし
て外装する場合、上記振動電極部分の振動を阻害しない
ために、この電極部分に空洞部を形成するとともに、短
冊状の圧電基板の端部をテーパー状に加工している。例
えば、図９に示す圧電共振素子１は、圧電基板２の端部
をテーパー状に削り取って薄く形成する加工、例えばベ
ベル加工をし、その表面及び裏面の両主面に互いに対向
する部分で振動電極３，３を形成し、対向しない部分で
端子電極４，４を形成して構成している。そして、図１
０に示すように、保持用の箱状のアルミナ基板５に段部
５ａを設け、この段部５ａに圧電共振素子１を載置し、
導電ペースト６により各端子電極４と内部電極とを導通
させて取付け、蓋７を接着して封止する。あるいは、図
１１に示すように、圧電共振素子１をアルミナ基板８に
スプリング９で取付け、箱状の保持基板を接着して上記
と同様に封止している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の圧電共振子
は、保持状態が不安定で製造時に特に変動しやすく、振
動特性も不安定であった。

【０００４】本発明は上記従来技術の有する事情に鑑み
てなされたもので、圧電共振素子の保持を安定させた圧
電共振子を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、短冊状の両端部が厚み方向にテーパー状
に加工された圧電基板の表裏面に振動電極が形成され、
該圧電基板の両端部に該振動電極に導通する端子電極が
形成された圧電共振素子を少なくとも表面および裏面の
一方から保持部材で保持してなる圧電共振子において、
前記保持部材の保持部が、前記圧電共振素子の両端部の
テーパー角と略同じ傾斜角を有して構成している。

【０００６】

【作用】本発明に係る圧電共振子によれば、短冊状の両
端部が厚み方向にテーパー状に加工された圧電基板に電
極が形成された圧電共振素子を少なくとも表面および裏
面の一方から保持する保持部材の保持部が、前記圧電共
振素子の両端部のテーパー角と略同じ傾斜角を有してい
る。これにより、保持面が大きくとれ、安定した保持が
できる。さらに、保持部を保持部材の壁で形成すると、
保持部材内に段部にした保持部を設けなくてよいので、
寸法を小型にできる。

【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及び図２は本発明の第１実施例による圧電共
振子を説明するための図である。図において、１０は圧
電共振子で、この圧電共振子１０は、図９に示すように
構成された圧電共振素子１と、この圧電共振素子１を挿
入し、側壁１１ａの傾斜した保持部１１ｂで保持する箱
状に形成された第１の保持部材１１と、この保持部材１
１に接着された圧電共振素子１を密封する蓋（第２の保
持部材）１２と、圧電共振素子１の各端子電極４にそれ
ぞれ導通するように保持部材１１の傾斜した保持部１１
ｂから側壁１１ａの上端縁に延ばして設けられた一対の
内部電極１３，１３とからなっている。上記第１の保持
部材１１に蓋１２を接着して一体化した素子の両側壁か
ら端部に延ばして一対の外部電極１４，１４が設けられ
ている。

【０００８】本実施例の圧電共振子１０の製造方法を説
明する。圧電性のセラミックスからなる短冊状の圧電基
板２の端部をテーパー状に加工して端部を薄くする。こ
の圧電基板２の表面及び裏面に、一部が対向するように
電極を形成し、対向する電極部分で振動電極３を形成
し、振動電極３の端部の対向しない部分で他部に導通す
るように端子電極４を形成して圧電共振素子１を形成す
る。この圧電共振素子１を保持する保持部材１１をアル
ミナ等のセラミックスから箱状に形成する。そしてその
内部の対向した壁面に圧電共振素子１の端部の形状と略
同じ形状で保持する傾斜した保持部１１ｂを形成する。
次いで、圧電共振素子１を保持する保持部材１１の傾斜
した保持部１１ｂに、圧電共振素子１の端部を装着して
接着剤を塗布して端子電極４と内部電極１３とを導通さ
せ、保持部材１１の開口を蓋１２を接着して覆う。そし
て、一対の外部電極１４，１４を設けて、圧電共振子１
０とする。本実施例によれば、圧電共振素子１を、その
端部の形状と略同じ形状、例えば端部のテーパー角と略
等しい角度の傾斜角を有するように傾けて保持する傾斜
した保持部１１ｂが形成された保持部材１１に装着して
保持したので、圧電共振素子１の保持面積が大きくな
り、保持状態が安定し、振動特性を安定させることがで
きる。

【０００９】図３ないし図５は本発明の第２実施例によ
る圧電共振子を説明するための図である。図において、
１５は圧電共振子で、この圧電共振子１５は、上記のよ
うに構成された圧電共振素子１と、この圧電共振素子１
の表裏の両面をそれぞれ側壁１６ａの傾斜した保持部１
６ｂで保持するようにした第１の保持部材１６，１６
と、圧電共振素子１の振動電極３を両端面から密封する
第２の保持部材１８，１８と、各端子電極４にそれぞれ
導通して保持部材１６の両側部に設けられた一対の外部
電極１９，１９とからなり、上記第１の保持部材１６の
各側壁１６ａには、圧電基板２の端部の傾斜テーパー角
と略同じ角度に傾斜した保持部１６ｂが形成されてい
る。

【００１０】次に、本実施例の圧電共振子１５の製造方
法を説明する。上記第１実施例と同様に構成された圧電
共振素子１を保持する保持部材１６の側壁１６ａに、圧
電共振素子１の端部の形状と略同じ傾斜角度で保持する
傾斜した保持部１６ｂを形成する。次いで、圧電共振素
子１を保持する保持部材１６の傾斜した保持部１６ｂ
に、圧電共振素子１の端部を装着して導電接着剤１７で
接着することにより、圧電共振素子１のそれぞれ表面お
よび裏面を保持部材１６で覆う。表裏面を保持部材１６
で覆った圧電共振素子１の前後面（両端面）を、振動電
極３部に空洞を形成して、第２の保持部材１８を接着す
ることにより圧電共振素子１を保持して圧電共振子素子
を作製する。そして、一対の外部電極１９，１９を設け
て、圧電共振子１５とする。上記の保持部材１６，１８
は多数の圧電共振素子１を装着できるように多数個分が
形成されたマザー基板を用いて、圧電共振子素子が多数
含まれたブロック状の圧電共振子素子を経由して、この
ブロック状の圧電共振子素子を切断して、単一の圧電共
振子素子を作製するようにすると生産性が向上できる。

【００１１】本実施例によれば、圧電共振素子１を、そ
の端部の形状と略同じ傾斜角度で保持する傾斜した保持
部１６ｂが形成された保持部材１６に装着して保持した
ので、圧電共振素子１の保持面積が大きくなり、保持状
態が安定し、振動特性が安定にできる。また、圧電共振
素子１の保持部を保持部材１６自身の端壁に形成したの
で全体の形状を小型にできる。

【００１２】図６ないし図８は圧電共振素子の端部を保
持する保持部材の種々の例を示す断面図である。図６
は、保持部を保持部材の端壁に直接形成した保持部の他
の例を示し、この例の保持部材２０の側壁２０ａに保持
部２０ｂを円弧状に、例えば凹ませて、全体が傾斜角を
有するようにして形成している。この形状の保持部２０
ｂは、圧電共振素子の端部が鼓状のものに特に適してい
る。図７は、保持部を保持部材の端壁に直接形成した保
持部の、さらに他の例を示している。この例の圧電共振
子２１の圧電共振素子２２の端部は、一方の面（裏面）
を平らに、他方の面（表面）を傾斜させている。この例
の一方の裏側の保持部材２３の側壁２３ａに保持部２３
ｂを傾斜角を持たせて形成し、他方の下側の保持部材２
４の端壁２４ａの保持部は平らに形成している。

【００１３】図８は、圧電共振素子の端部の上下の保持
部を保持部材の側壁に、側壁とガイドで形成するように
した保持部のさらに他の例を示している。図８（ａ）に
示す例では、各保持部材２６の側壁２６ａに、圧電共振
素子２５の端部の傾斜よりも傾斜の急な傾斜部２６ｂを
形成し、テーパー角と傾斜角の差をガイド２７で調整し
て保持部としている。図８（ｂ）に示す例では保持部材
２８の側壁２８ａは、圧電共振素子２５の端部に対向す
る部分を平らに形成し、保持部をガイド２９で傾斜角を
得ている。図８（ｃ）に示す例では、保持部材３０は側
壁を傾斜のない板状に形成し、保持部をガイド３１のみ
で得ている。図８（ｄ）に示す例では、保持部材３２の
側壁３２ａに段差３２ｂを設け、この段差３２ｂ及びガ
イド３３で保持部を形成している。上記の図６ないし図
８のように、保持部を保持部材の壁で形成すると、安定
した保持ができるとともに、保持部材内の壁面に保持部
を設けなくてよいので小型にできる。

【００１４】本発明に係る圧電共振子によれば上述のよ
うに、圧電共振素子をその端部のテーパー角と略同じ傾
斜角を有する保持部が形成された保持部材により保持し
たことにより、安定した保持ができる。さらに、保持部
を保持部材の壁で形成すると、保持部材（ケース）内の
壁面に保持部を設けなくてよいので、少なくとも保持部
の寸法分は小型にできる。

【００１５】なお、上記実施例では、保持部の形成を側
壁又は側壁とガイドで形成する例で説明したが、その他
のスペーサ、台等の名称としてもよい。また、保持部材
の側壁は平らに形成し、保持部材を円弧状に曲げて、壁
面を傾けて傾斜を得るようにしてもよい。要は保持部材
の側壁に圧電共振素子の端部が嵌まるような形状の傾斜
部で保持する構造としていることである。その他、本発
明は、上記実施例に限られるものではなく、要旨を変更
しない範囲で当業者が変更、修正実施が可能である。

【００１６】

【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、圧電共振素子を安定して保持することがで
き、振動特性を安定させることができる。さらに、傾斜
部を保持部材の壁で形成すると保持部材（ケース）内に
保持部を設けなくてよいので寸法を小型にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る圧電共振子の第１の実施例を説明
する一部の構成の分解斜視図である。

【図２】上記構成の圧電共振子の斜視図である。

【図３】本発明に係る圧電共振子の第２の実施例を説明
する一部の構成の分解斜視図である。

【図４】上記構成の製造工程を説明する斜視図である。

【図５】本実施例の圧電共振子を示す斜視図である。

【図６】本発明の他の実施例を説明する一部の構成の断
面図である。

【図７】本発明のさらに他の実施例を説明する一部の構
成の断面図である。

【図８】本発明のさらに他の実施例を説明する一部の構
成の断面図である。

【図９】圧電共振素子を示す斜視図である。

【図１０】従来例を説明する一部の構成の断面図であ
る。

【図１１】さらに他の従来例を説明する一部の構成の断
面図である。

【符号の説明】

１，２２，２５ 圧電共振素子 １０，１５，２１ 圧電共振子 １１，１６，２０，２３，２６，２８，３０，３２
保持部材 １１ｂ，１６ｂ，２０ｂ，２３ｂ，２６ｂ 保持部 ２７，２９，３１，３３ ガイド（保持部）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 短冊状の両端部が厚み方向にテーパー状
   に加工された圧電基板の表裏面に振動電極が形成され、
   該圧電基板の両端部に該振動電極に導通する端子電極が
   形成された圧電共振素子を少なくとも表面および裏面の
   一方から保持部材で保持してなる圧電共振子において、
   前記保持部材の保持部が、前記圧電共振素子の両端部の
   テーパー角と略同じ傾斜角を有していることを特徴とす
   る圧電共振子。