JPH083059Y2 - 圧電振動部品 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、圧電共振子、フイルタ、またはトラップ回
路等に用いられるエネルギ閉込め型圧電振動部品に関
し、特に、振動領域の周囲に空隙を設ける構造が改良さ
れたものに関する。

〔従来の技術〕

第２図は、従来の圧電振動部品の一例を説明するため
の分解斜視図、第３図（ａ），（ｂ）は、それぞれ、断
面図及び外観斜視図である。

この圧電振動部品は、圧電セラミックスよりなる圧電
基板１の厚み縦振動を利用したものである。

すなわち、圧電振動素子２は、厚み方向に分極処理さ
れた圧電基板１の両主面に、圧電基板１を介して対向す
るように振動電極3a,3bを形成した構造を有する。

振動電極3a,3bは、それぞれ、圧電基板１の端縁近傍
に設けられた引出し電極4a,4bに引出されている。圧電
振動素子２では、後述の外部電極間に電圧を印加するこ
とにより、引出し電極4a,4bに、ひいては振動電極3a,3b
間に電圧が印加される。その結果、厚み縦振動が励起さ
れ、かつ振動電極3a,3bが設けられている振動領域に該
振動のエネルギが閉込められる。

この圧電振動部品では、圧電振動素子２の両主面に一
対の保護基板5a,5bが接着剤層7a,7bを介して貼り付けら
れており、チップ型の部品とされている。

保護基板5a,5bで圧電振動素子２を挟持するに際し、
振動領域の振動を妨げないために、第３図に示すように
空隙６が形成されている。空隙６は、圧電基板１の両主
面に振動領域を露出させるように塗布された接着剤層7
a,7bを形成することにより構成されている。

なお、8a,8bは外部電極を示し、前述した引出し電極4
a,4bに電気的に接続されている。

ところで、上記保護基板5a,5bを圧電振動素子２の両
主面に貼り合わせるに際しては、第３図（ａ）に示す接
着剤層7a,7bの厚みがより薄いことが好ましい。接着剤
層7a,7bが厚いと、気泡をかみ込み、振動領域の密閉性
が損なわれるからである。

しかしながら、接着剤層7a,7bの厚みを薄くするに
は、比較的流動性の高い接着剤を用いる必要がある。流
動性の高い接着剤を用いた場合、接着に際し、第３図
（ａ）の矢印で示すように、接着剤が振動領域側に滲み
出し、振動領域の振動をダンピングするおそれがある。
その結果、所望の振動特性を確実に実現することが困難
であった。

〔考案が解決しようとする技術的課題〕

そこで、未だ公知ではないが、第４図及び第５図に示
す堰き止め部材11を振動領域の周囲に配置した構造が提
案されている。

第４図は圧電振動子２の平面図を示し、振動電極3aを
囲むように、ソルダーレジストやインク等を塗布するこ
とにより円環状の堰き止め部材11が形成されている。同
様に、第５図から明らかなように、圧電基板１の下面側
にも堰き止め部材11が形成されている。

この構造では、保護基板5a,5bの内側主面に凹部が形
成されており、この凹部内に堰き止め部材11が配置され
ている。堰き止め部材11,11の厚みは、接着剤層7a,7bの
厚みよりも厚くされている。すなわち、塗布する接着剤
の厚みよりも厚い堰き止め部材11,11を予め設けておく
ことにより、塗布された接着剤が振動領域側に流れ込む
ことを防止している。

第４図及び第５図に示した圧電振動部品では、流動性
の高い接着剤を用いた場合であっても、該接着剤の振動
領域への滲み出しを防止することができる。しかしなが
ら、接着剤層7a,7bにより空隙6,6を密封するものである
ため、接着剤の流動性及び塗布厚み等の厳格な管理が必
要であり、また厳格に管理し得たとしても、十分な密封
性を得ることが困難であるという問題がなお残ってい
た。

よって、本考案の目的は、エネルギ閉込め型圧電振動
部品の振動領域に空隙を設けた構造において、接着剤の
種類や塗布量に関わらず、空隙を確実に密封することが
でき、従って信頼性に優れた圧電振動部品を提供するこ
とにある。

〔技術的課題を解決するための手段〕

本考案は、圧電基板と、この圧電基板の両主面に形成
された振動電極とを有するエネルギ閉込め型圧電振動素
子と、振動電極により構成された振動領域及びその周囲
に空隙を形成するように、圧電振動素子の両主面に接着
剤により貼り付けられた一対の保護基板とを備える圧電
振動部品において、下記のシール部材を備えることを特
徴とする。

すなわち、振動電極を囲むように、圧電基板の両主面
上においてシール部材が配置されている。このシール部
材は、弾性部材で構成されており、厚み方向に圧縮され
た状態で圧電基板と保護基板との間に配置されるよう
に、保護基板が間にシール部材を介して圧電基板に貼り
付けられていることを特徴とする。

〔作用〕

振動領域を囲むようにシール部材が配置されているの
で、流動性の高い接着剤を用いた場合であっても、接着
剤の振動領域内への流れ込みがシール部材により堰き止
められる。

のみならず、シール部材は弾性部材よりなり、保護基
板と圧電基板とで厚み方向に圧縮された状態で挟持され
ている。従って、シール部材が内側の振動領域をシール
する機能をも果たすため、振動領域に設けられた空隙が
外部に対して確実に密封される。さらに、シール部材
は、振動領域の周囲をダンピングするようにも作用する
ため、特性の安定化にも寄与する。

〔実施例の説明〕

第１図は本考案の一実施例の圧電振動部品の分解斜視
図であり、第６図はその断面図を示す。

本実施例の圧電振動部品では、圧電セラミックス等の
圧電材料よりなる圧電基板21を用いて圧電振動素子22が
構成されている。圧電基板21は厚み方向に一様に分極処
理されている。圧電基板21の両主面中央部には、圧電基
板21を介して表裏対向するように振動電極23a,23bが形
成されている。振動電極23a,23bに電圧を印加すること
により厚み縦振動が該振動電極23a,23b及びその近傍の
振動領域にて励起され、かつ閉込められる。

振動電極23a,23bは、それぞれ、圧電基板21の端縁近
傍に設けられた引出し電極24a,24bに引出されている。

本実施例の特徴は、この振動電極23a,23bで構成され
た振動領域を囲むように、弾性部材よりなる環状シール
部材25が配置されていることにある。シール部材25は、
例えばシリコンゴムやブチルゴム等の任意の弾性材料に
より構成される。但し、シール部材25の厚みは、後述す
る空隙の高さよりも厚くされている。

本実施例の圧電振動部品においても、チップ型の部品
として構成するために、圧電振動素子22の上面及び下面
に、それぞれ、保護基板26a,26bが接着剤層27a,27bを介
して貼り付けられる。接着剤層27a,27bは、第６図から
明らかなように、シール部材25の外側に付与されてい
る。すなわち、シール部材25の外側の領域において接着
剤を塗布しておき、保護基板26a,26bを圧電振動素子22
の両主面に貼り付けて、本実施例の圧電振動部品が構成
されている。なお、28a,28bは外部電極を示す。

本実施例では、最終的に形成される空隙29の高さより
も、厚みの厚いシール部材24が用いられている。すなわ
ち、接着剤層27a,27bによる接着に際し、シール部材25
を厚み方向に圧縮するように加圧した状態で、圧電基板
21に保護基板26a,26bが貼り付けられている。よって、
固化された接着剤層27a,27bの厚みでその高さが定めら
れた空隙29,29は、厚み方向に圧縮されたシール部材25,
25により確実に密封されることになる。

さらに、本実施例では、接着剤層27a,27bの厚みを厚
くし、空気が混入されていたとしても、シール部材25の
シール効果により、空隙29,29の密封性は確実に保たれ
る。

また、比較的流動性の高い接着剤を用いた場合であっ
ても、該接着剤の振動領域内への流れ込みも、このシー
ル部材25,25により確実に防止される。

さらに、シール部材25,25は厚み方向に圧縮された状
態で圧電基板21及び保護基板26a,26bに圧接されている
ので、圧電基板21や保護基板26a,26bの面精度が低くと
も、確実にシールすることができる。従って、粗面の基
板を用いることができ、面精度を高める加工を省略する
ことができるため、圧電振動部品のコストを低減するこ
とも可能である。

第１図及び第６図に示した実施例では、平坦な保護基
板26a,26bを用いたが、第７図に断面図で示すように、
凹部31a,31bが予め形成された基板26a,26bを用いてもよ
い。

なお、図示は省略してあるが、第７図に示した実施例
においても、外部電極は振動電極23a,23bの引出されて
いる側面に形成される。

また、第８図に圧電振動素子の平面図で示すように、
シール部材25の外側に、さらに環状の堰き止め部材32を
配置してもよい。この堰き止め部材32は、第４図及び第
５図従来例の堰き止め部材11と同様に、ソルダーレジス
トやインクにより構成されており、接着剤の振動領域側
への侵入を防止するために設けられているものである。
すなわち、第４図及び第５図の堰き止め部材を、本考案
におけるシール部材に付加して用いてもよい。さらに、
付加される堰き止め部材32をシール部材25と同一材料で
形成してもよい。

また、本考案のシール部材の付与は、マザーの圧電基
板上において行い得る。すなわち、マザーの圧電基板上
にシール部材を付与し、しかる後マザーの保護基板を両
側から接着し、マザーの積層体を得た後に切断すること
により、多数の本考案にかかる圧電振動部品を得ること
ができる。よって、従来から用いられている量産工程を
そのまま使用することができるため、生産性も低下しな
いことを指摘しておく。

なお、シール部材の組込みに際しては、保護基板側に
シール部材を付着させてから行ってもよく、また、図示
の接着剤層についても圧電基板及び保護基板の少なくと
も一方に塗布しておけば上記と同様に組立てることがで
きる。

〔考案の効果〕

以上のように、本考案では、弾性を有するシール部材
により振動領域が囲まれており、該シール部材が圧電基
板及び保護基板により厚み方向に圧縮された状態で、保
護基板が圧電基板に接着剤により貼り付けられている。
従って、振動領域がシール部材により確実に密封される
ため、接着剤による密封性を考慮することなく、圧電振
動部品の信頼性を効果的に高めることができる。

また、シール部材は、接着剤の振動領域内への流れ込
みを防止する機能をも有するため、比較的流動性の高い
接着剤を用いて接着剤層の厚みを薄くした場合であって
も、接着剤の振動領域内への侵入を効果的に防止するこ
とができる。

のみならず、振動領域の周囲がシール部材によりダン
ピングされるため、特性の安定化も果たし得る。

さらに、シール部材は圧電基板及び保護基板に弾性接
触されているため、基板の表面が十分な精度を有しない
場合であっても、確実に振動領域を密封することができ
る。すなわち、表面精度の高い基板を用いる必要がな
く、また基板の表面を平滑化する処理も必要でないた
め、圧電振動部品のコストを効果的に低減することも可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の圧電振動部品の分解斜視
図、第２図は従来の圧電振動部品の一例を示す分解斜視
図、第３図（ａ），（ｂ）は、それぞれ、第２図従来例
の断面図及び外観斜視図、第４図は未だ公知ではない従
来技術における圧電振動素子の平面図、第５図は第４図
の圧電振動素子を用いた圧電振動部品の断面図、第６図
は第１図実施例の圧電振動部品の断面図、第７図は、本
考案の他の実施例の圧電振動部品の各断面図、第８図は
シール部材の周囲に堰き止め部材を配置した変形例を示
す圧電振動素子の平面図である。 図において、21は圧電基板、22は圧電振動素子、23a,23
bは振動電極、25,25はシール部材、26a,26bは保護基
板、27a,27bは接着剤層、29,29は空隙を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】圧電基板と、該圧電基板の両主面に形成さ
   れた振動電極とを有するエネルギ閉込め型圧電振動素子
   と、 前記振動電極により構成される振動領域の周囲に空隙を
   形成するように、前記圧電基板の両主面に接着剤により
   貼り付けられた一対の保護基板とを備える圧電振動部品
   において、 振動領域を囲むように、弾性部材よりなるシール部材が
   配置されており、該シール部材が厚み方向に圧縮された
   状態で圧電基板と保護基板との間に配置されるように、
   前記保護基板がシール部材を間に挟んだ状態で圧電基板
   に貼り付けられていることを特徴とする圧電振動部品。