JPH06350389A - 圧電共振部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄型で、量産性が高く、圧電共振子の面拡が
り振動モードに対する端子部材の影響を最小にし得るケ
ース収納タイプのラダー型圧電共振部品を提供する。 【構成】 圧電共振子２１〜２４は面拡がり振動モード
を利用する素子であり、端子部材３１〜３４は平板状金
属部材でなる。圧電共振子２１〜２４及び端子部材３１
〜３４はラダー回路を構成するように重ねられてケース
１の内部空間１１内に配置されている。導電性スペーサ
４１〜４８は圧電共振子２１〜２４の面上に生じるノー
ド上で、圧電共振子２１〜２４と端子部材３１〜３４と
の間に介在して設けられ、接触部分を除く領域におい
て、圧電共振子２１〜２４及び端子部材３１〜３４の間
にスペーサ厚みに起因する間隔を生じさせている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ラダー型セラミックフ
ィルタ等に用いられる圧電共振部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の圧電共振部品は、例えば実開平
４ー１１９１３０号、実開平５ー４６２２号、実開平５
ー４６２３号、実開平５ー４６２４号の各公報に開示さ
れている。基本的な構成として、複数の圧電共振子と、
複数の端子部材とを有し、圧電共振子及び端子部材はラ
ダー回路を構成するように重ねられ、その組立体がケー
スの内部空間内に配置されている。圧電共振子のそれぞ
れは面拡がり振動モードを利用する平板状素子であり、
端子部材のそれぞれは圧電共振子の面上に生じるノード
で圧電共振子に接触し、接触点を除く部分が圧電共振子
の面から離れるように配置されている。端子部材は、金
属板材で構成され、予め、圧電共振子との積層及び接触
に必要な形状に成形されている。ケース内への組み込み
に当たっては、端子部材と圧電共振子を所定の位置関係
で積層した組立体をケース内に挿入した後、端子部材の
外部引出端子部をケースの外面に沿って折り曲げ、面実
装等に適した外部端子を形成する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の圧電共
振部品には、より一層の薄型化及び量産性の向上等の面
で、改善すべき点がある。例えば、金属板を折返すよう
に折り曲げて端子部材を構成していたので、端子部材の
厚みが板厚の２倍以上になる。また、金属板の片面また
は両面に接触用突起を作るためのプレス加工や、折り曲
げ加工が必要である。プレス加工や折り曲げ加工を行う
と金属板の変形を生じ易く端子板の平行性が損なわれる
等の問題があり、これらの加工工程は一般的にいって量
産性が悪い。

【０００４】本発明の課題は、ケース収納タイプのラダ
ー型圧電共振部品を提供することである。

【０００５】本発明の別の課題は、圧電共振子の面拡が
り振動モードに対する端子部材の影響を最小にし得る圧
電共振部品を提供することである。

【０００６】本発明の更に別の課題は、薄型化が容易
で、量産性の高い圧電共振部品を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した課題解決のた
め、本発明は、ケースと、複数の圧電共振子と、複数の
端子部材と、導電性スペーサとを含む圧電共振部品であ
って、前記ケースは、内部空間を有しており、前記圧電
共振子は、面拡がり振動モードを利用する素子であり、
前記端子部材は、平板状金属部材でなり、前記圧電共振
子及び前記端子部材は、ラダー回路を構成するように重
ねられて前記内部空間内に配置されており、前記導電性
スペーサは、前記圧電共振子の面上に生じるノード上で
前記圧電共振子と前記端子部材との間に介在して設けら
れ、前記導電性スペーサの接触部分を除く領域におい
て、前記圧電共振子及び前記端子部材の間にスペーサ厚
みに起因する間隔を生じさせている。

【０００８】

【作用】圧電共振子及び端子部材は、ラダー回路を構成
するように重ねられて内部空間内に配置されているか
ら、ケース収納タイプのラダー型圧電共振部品が得られ
る。

【０００９】導電性スペーサは、圧電共振子の面上に生
じるノード上で圧電共振子と端子部材との間に介在して
設けられ、導電性スペーサの接触部分を除く領域におい
て、前記圧電共振子及び端子部材の間にスペーサ厚みに
起因する間隔を生じさせているから、圧電共振子の面拡
がり振動モードに対する端子部材の影響を、導電性スペ
ーサによる間隔保持によって、最小にすることができ
る。

【００１０】端子部材が平板状金属部材でなり、圧電共
振子と端子部材とを電気的に接続する導電性スペーサが
圧電共振子と端子部材との間に介在して設けられている
から、従来必須であった接触用突起形成のためのプレス
加工、２重折り曲げ加工等が不要である。このため、薄
型になると共に、量産性が向上する。

【００１１】

【実施例】図１は本発明に係る圧電共振部品の分解斜視
図、図２は図１に示した本発明に係る圧電共振部品の部
分断面図、図３は図２のＡ３ーＡ３線上における平面断
面図である。参照符号１はケース、参照符号２１〜２４
は圧電共振子、参照符号３１〜３４は端子部材、参照符
号４１〜４８は導電性スペーサである。ケース１は内部
空間１１を有している。内部空間１１はケース１の一側
面側で開口している。開口部には絶縁封止樹脂６が充填
されている。絶縁封止樹脂６の充填されている開口側と
は反対側のケース１の底部には端子導出孔１２（図１参
照）が設けられている。

【００１２】圧電共振子２１〜２４のそれぞれは面拡が
り振動モードを利用する素子である。具体的には、平板
状圧電磁器素体の厚み方向の両面に電極を設けた構造で
ある。圧電磁器素体は両面の電極間に電界が印加された
ときに、対角方向に電歪現象を生じるように分極され
る。面拡がり振動モードの場合、圧電磁器素体の平面の
中心部にノードが発生する。

【００１３】端子部材３１〜３４のそれぞれは、例えば
０．１ｍｍ程度の板厚を有する銅板または燐青銅板等に
よって構成される。端子部材３１〜３４の内、端子部材
３１は互いに間隔を隔てて対向する第１接触片３１１及
び第２接触片３１２を、連結片３１３によって連続させ
た構造となっている。第１接触片３１１及び第２接触片
３１２は共に平板状である。端子部材３２〜３４は接触
片３２１〜３４１を有する。３２３〜３４３は端子部で
ある。

【００１４】圧電共振子２１〜２４及び端子部材３１〜
３４は、ラダー回路を構成するように積層され、少なく
とも圧電共振子２１〜２４の周辺が内部空間１１の内壁
面から間隔を隔てるように、内部空間１１内に配置され
ている。図１及び図２を参照して、ラダー回路を構成す
るための圧電共振子２１〜２４及び端子部材３１〜３４
の配置関係を説明する。ケース１の内部に端子部材３１
を挿入した後、端子部材３１に設けられた第１接触片３
１１と第２接触片３１２との間に、圧電共振子２１、端
子片３２、圧電共振子２２、端子片３３及び圧電共振子
２３を、この順序で差し込む。次に、端子部材３１の第
２接触片３１２と、ケース１の内壁面との間の間隔内に
端子部材３４を差し込んだ後、端子部材３４と第２接触
片３１２との間に圧電共振子２４を差し込む。端子片３
２〜３４の端子部３２３〜３４３はケース１の外部に引
出して、ケース１の外面に沿って同一方向に折曲げる。
これにより平面実装タイプの圧電共振部品が得られる。
図２中の参照符号７は封止樹脂である。図示はされてい
ないが、圧電共振子の数、配置、大きさは任意である。
端子部材も同様である。

【００１５】導電性スペーサ４１〜４８は圧電共振子２
１〜２４の面上に生じるノード上で圧電共振子２１〜２
４と端子部材３１〜３４との間に介在して設けられてい
る。そして、図４にも拡大して示すように、導電性スペ
ーサ４１〜４８の接触部分を除く領域において、圧電共
振子２１〜２４及び端子部材３１〜３４の間にスペーサ
厚みに起因する間隔Ｇ１、Ｇ２を生じさせている。導電
性スペーサ４１〜４８は導電性ゴムまたは導電性樹脂の
何れかで構成できる。これらは、端子部材３１〜３４の
圧電共振子対向面に一体的に付着させることが望まし
い。導電性スペーサ４１〜４８は端子部材３１〜３４の
少なくと一面上に付着された半田で構成することもでき
る。図４において、２００は圧電共振子２１〜２４を構
成する圧電磁器素体、２１０は同じくその電極である。

【００１６】図５は本発明に係る圧電共振部品の電気シ
ンボル図である。圧電共振子２１、２４を直列共振子と
し、圧電共振子２２、２３を並列共振子とし、端子部材
３２の端子部３２３を出力端子とし、端子部材３３の端
子部３３３を接地端子とし、端子部材３４の端子部３４
３を入力端子とするラダー接続回路が得られる。

【００１７】上述のように、圧電共振子２１〜２４及び
端子部材３１〜３４は、ラダー回路を構成するように重
ねられて内部空間内に配置されているから、ケース収納
タイプのラダー型圧電共振部品が得られる。

【００１８】導電性スペーサ４１〜４８は、圧電共振子
２１〜２４の面上に生じるノード上で圧電共振子２１〜
２４と端子部材３１〜３４との間に介在して設けられ、
導電性スペーサ４１〜４８の接触部分を除く領域におい
て、圧電共振子２１〜２４及び端子部材３１〜３４の間
にスペーサ厚みに起因する間隔を生じさせているから、
圧電共振子２１〜２４の面拡がり振動モードに対する端
子部材３１〜３４の影響を、導電性スペーサ４１〜４８
による間隔保持によって最小にすることができる。

【００１９】端子部材３１〜３４が平板状金属部材でな
り、圧電共振子２１〜２４と端子部材３１〜３４とを電
気的に接続する導電性スペーサ４１〜４８が圧電共振子
２１〜２４と端子部材３１〜３４との間に介在して設け
られているから、従来必須であった接触用突起形成のた
めのプレス加工及び２重折り曲げ加工等が不要である。
このため、薄型になると共に、量産性が向上する。

【００２０】導電性スペーサ４１〜４８を導電性ゴム、
導電性樹脂または半田で構成し、これらを端子部材３１
〜３４に一体に付着させる構造をとった場合、これらは
高い位置精度で形成できるので、導電性スペーサ４１〜
４８を圧電共振子２１〜２４のノードに精度よく位置合
わせし、共振インピーダンスの変動、不要振動モードの
発生を防止し、所望の特性を得ることができる。また、
外部から加わる振動や、落下衝撃に伴う圧電共振子２１
〜２４及び端子部材３１〜３４の位置ずれ及び不正配置
を確実に阻止できる。

【００２１】圧電共振子２１〜２４は、通常タイプのも
のを用いることができる他、圧電磁器素体２００に付着
される電極２１０（図４参照）を、Ｃｕ−Ｎｉ合金、Ｎ
ｉ−Ｃｒ合金またはＣｒ−Ｓｉ合金の少なくとも一種に
よって構成することも有効である。これらの合金でなる
電極は、耐酸化性、耐硫化性及び耐食性に優れ、シルバ
ーマイグレーションを発生する余地がない。このため、
圧電共振子２１〜２４の電極２１０と端子部材３１〜３
４との間で接触不良を生じにくい高信頼度の圧電共振部
品が得られる。

【００２２】更に、Ｃｕ−Ｎｉ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金ま
たはＣｒ−Ｓｉ合金の少なくとも一種によって構成され
た電極２１０は、フィルタとして使用した場合電極が適
度な電気抵抗値を有するため実効的に圧電振動子のＱ値
を低下させるので群遅延特性を改善することができる。
このため、抵抗器を用いることなく、群遅延特性を改善
することができる。

【００２３】図６は本発明に係る圧電共振部品に用いら
れる導電性スペーサの他の実施例を示す図である。この
実施例では、端子部材３１〜３４の少なくとも一つに、
一面側に突出する半球状突起３００を設け、他面側に導
電性スペーサ４１〜４８を付着させた構造となってい
る。導電性スペーサ４１〜４８は導電性樹脂、導電性ゴ
ムまたは半田等でなる。

【００２４】図７は圧電共振子と端子部材との間の接触
構造の他の例を拡大して示す断面図である。導電性スペ
ーサ４１〜４８は端子部材３１〜３４に取り付けられた
リベットでなる。

【００２５】図８は本発明に係る圧電共振部品の更に別
の実施例を示す部分断面図、図９は図８のＡ９ーＡ９線
上断面図である。この実施例では、位置決め手段９１〜
９４を有する。位置決め手段９１〜９４は、圧電共振子
２１〜２４の周辺部に生じるノードに対応する位置に充
填された弾性樹脂あるいは発泡性弾性樹脂である。この
ような樹脂の例としては、シリコン系樹脂を挙げること
ができる。図示の圧電共振子２１〜２４は矩形状である
ので、圧電共振子２１〜２４の幅方向の中間部及び長さ
方向の中間部に、合計４箇所のノードを生じる。位置決
め手段９１〜９４はこれらの各ノードに弾性樹脂あるい
は発泡性弾性樹脂を塗布し、硬化させることによって形
成される。弾性樹脂あるいは発泡性弾性樹脂の塗布幅は
必要な機械的強度を確保できる範囲で、できるだけ狭く
形成することが望ましい。

【００２６】位置決め手段９１〜９４は、間隔内に充填
された弾性樹脂あるいは発泡性弾性樹脂であるから、圧
電共振子２１〜２４及び端子部材３１〜３４に弾性樹脂
あるいは発泡性弾性樹脂が密接し、圧電共振子２１〜２
４及び端子部材３１〜３４の位置ずれ及び不正配置が確
実に防止できる。

【００２７】また、外部から加わる振動や、落下衝撃を
位置決め手段９１〜９４を構成する弾性樹脂あるいは発
泡性弾性樹脂の弾性によって吸収し、圧電共振子２１〜
２４及び端子部材３１〜３４の位置ずれ、不正配置を確
実に防止できる。

【００２８】更に、位置決め手段９１〜９４は、圧電共
振子２１〜２４の周辺部に生じるノードに対応する位置
において充填されているから、位置決め手段９１〜９４
による圧電共振子２１〜２４への振動障害を最小にする
ことができる。

【００２９】図１０は本発明に係る圧電共振部品の更に
別の実施例を示す部分断面図、図１１は図１０のＡ１１
ーＡ１１線上断面図である。位置決め手段９１〜９３
は、圧電共振子２１〜２４の周辺部に生じるノードに対
応する位置を含んで、圧電共振子２１〜２４及び端子部
材３１〜３４の積層方向に沿い間隔内に設けられた突起
である。位置決め手段９１〜９３は、ケース１と同体に
形成してもよいし、ケース１とは別部品とし、所定の位
置に組み付ける構成であってもよい。また、その幅は必
要な機械的強度を確保できる範囲で、できるだけ狭く形
成することが望ましい。

【００３０】上記構造であると、位置決め手段９１〜９
３により、圧電共振子２１〜２４及び端子部材３１〜３
４の位置ずれ及び不正配置が確実に防止できる。しか
も、位置決め手段９１〜９４は、圧電共振子２１〜２４
の周辺部に生じるノードに対応する位置に配置されてい
るから、位置決め手段９１〜９４による圧電共振子２１
〜２４への振動障害を最小にすることができる。

【００３１】実施例において、ケース１は横幅方向で見
た一端側に開口部を有しており、圧電共振子２１〜２４
及び端子部材３１〜３４は、開口部を通して、ケース１
の内部に挿入されるようになっている。このような構造
のもとで、位置決め手段９１〜９３は開口部側とは反対
側の横幅方向の一端側、及び、縦幅方向の両側に配置さ
れている。従って、ケース１内に圧電共振子２１〜２４
及び端子部材３１〜３４を挿入するだけで圧電共振子２
１〜２４は位置決め手段９１〜９３による位置決め作用
を受ける。実施例とは異なって、位置決め手段９１〜９
３は開口部側とは反対側の横幅方向の一端側、及び、縦
幅方向の一端側に配置することもできる。この場合も、
ケース１内の所定位置に圧電共振子２１〜２４を位置決
めできる。

【００３２】図１２は本発明に係る圧電共振部品の更に
別の実施例を示す部分断面図、図１３は図１２のＡ１３
ーＡ１３線上断面図である。この実施例では、複数備え
られる圧電共振子２１〜２４のうち、圧電共振子２１及
び２４は横幅及び縦幅が圧電共振子２２及び２３のそれ
より寸法差ｄ１、ｄ２だけ小さくなっている。また、圧
電共振子２１〜２４及び端子部材３１〜３４と向き合う
側に、横幅または縦幅の寸法差ｄ１、ｄ２に対応した段
差を持つ段部ａ、ｂを有する。この段部ａ、ｂによっ
て、圧電共振子２１〜２４の面上に生じるノードが圧電
共振子間で一致する方向に制御される。位置決め手段９
１〜９３は、ケース１と同体に形成してもよいし、ケー
ス１とは別部品とし、所定の位置に組み付ける構成であ
ってもよい。また、その幅は必要な機械的強度を確保で
きる範囲で、できるだけ狭く形成することが望ましい。

【００３３】複数備えられる圧電共振子２１〜２４のう
ち、圧電共振子２１及び２４は横幅及び縦幅が圧電共振
子２２及び２３のそれより寸法差ｄ１、ｄ２だけ小さく
なっているから、圧電共振子２１〜２４の大きさによ
り、高選択度を達成すると共に、群遅延特性を改善する
ことができる。

【００３４】位置決め手段９１〜９３は、圧電共振子２
１〜２４及び端子部材３１〜３４の積層方向に沿い、ケ
ース１と圧電共振子２１〜２４及び端子部材３１〜３４
との間の間隔内に設けられ、圧電共振子２１〜２４及び
端子部材３１〜３４と向き合う側に横幅及び縦幅の寸法
差ｄ１、ｄ２に対応した段差を持つ段部ａ、ｂを有し、
段部ａ、ｂによって、圧電共振子２１〜２４の面上に生
じるノードが圧電共振子間で一致する方向に制御するか
ら、大きさの異なる圧電共振子２１、２４と圧電共振子
２２、２３との間において、各圧電共振子２１〜２４の
面上に生じるノードを確実に一致させることができる。
このため、共振インピーダンスの変動、不要振動モード
の発生を防止し、所望の特性を得ることができる。ま
た、外部から加わる振動や、落下衝撃に伴う圧電共振子
２１〜２４及び端子部材３１〜３４の位置ずれを、位置
決め手段９１〜９３によって阻止し、圧電共振子２１〜
２４及び端子部材３１〜３４の位置ずれ、不正配置を確
実に防止できる。

【００３５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果を得ることができる。 （ａ）ケース収納タイプのラダー型圧電共振部品を提供
できる。 （ｂ）圧電共振子の面拡がり振動モードに対する端子部
材の影響を最小にし得る圧電共振部品を提供できる。 （ｃ）薄型化が容易で、量産性の高い圧電共振部品を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る圧電共振部品の分解斜視図であ
る。

【図２】本発明に係る圧電共振部品の正面部分断面図で
ある。

【図３】図２のＡ３ーＡ３線上における断面図である。

【図４】圧電共振子と端子部材との間の接触構造を拡大
して示す断面図である。

【図５】本発明に係る圧電共振部品の電気シンボル図で
ある。

【図６】圧電共振子と端子部材との間の接触構造の他の
例を拡大して示す断面図である。

【図７】圧電共振子と端子部材との間の接触構造の他の
例を拡大して示す断面図である。

【図８】本発明に係る圧電共振部品の更に別の実施例を
示す部分断面図である。

【図９】図８のＡ９ーＡ９線上断面図である。

【図１０】本発明に係る圧電共振部品の更に別の実施例
を示す部分断面図である。

【図１１】図１０のＡ１１ーＡ１１線上断面図である。

【図１２】本発明に係る圧電共振部品の更に別の実施例
を示す部分断面図である。

【図１３】図１２のＡ１３ーＡ１３線上断面図である。

【符号の説明】

１ ケース １１ 内部空間 ２１〜２４ 圧電共振子 ３１〜３４ 端子部材 ４１〜４８ 導電性スペーサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 対馬 佐敏 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 山本 隆 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケースと、複数の圧電共振子と、複数の
   端子部材と、導電性スペーサとを含む圧電共振部品であ
   って、 前記ケースは、内部空間を有しており、 前記圧電共振子は、面拡がり振動モードを利用する素子
   であり、 前記端子部材は、平板状金属部材でなり、 前記圧電共振子及び前記端子部材は、ラダー回路を構成
   するように重ねられて前記内部空間内に配置されてお
   り、 前記導電性スペーサは、前記圧電共振子の面上に生じる
   ノード上で前記圧電共振子と前記端子部材との間に介在
   して設けられ、前記導電性スペーサの接触部分を除く領
   域において、前記圧電共振子及び前記端子部材の間にス
   ペーサ厚みに起因する間隔を生じさせている圧電共振部
   品。
2. 【請求項２】 前記導電性スペーサは、導電性ゴムまた
   は導電性樹脂の何れかでなる請求項１に記載の圧電共振
   部品。
3. 【請求項３】 前記導電性スペーサは、前記端子部材の
   少なくと一面上に付着された半田でなる請求項１に記載
   の圧電共振部品。
4. 【請求項４】 前記導電性スペーサは、前記端子部材に
   取り付けられたリベットでなる請求項１に記載の圧電共
   振部品。