JPH11145765A - 圧電共振部品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組立工程が不要で、高精度かつ高強度であ
り、小型化が可能な圧電共振部品を提供する。 【解決手段】 部品本体を、積層された複数のセラミッ
ク層１２〜２１を含む積層体を一体焼成して得られたも
ので構成し、その積層方向における中間部に圧電性を有
するセラミック層１４〜１７を配置することによって圧
電振動子を構成し、積層方向における両端部がケースと
して機能するようにする。圧電振動子のための励振用内
部電極２６，２７と部品本体２２の外表面上に形成され
る入出力用端子電極３１，３２との各電気的接続のため
にビアホール接続部３４，３５を採用する。中間部のセ
ラミック層１４〜１７と両端部のセラミック層１２，１
９〜２１とを互いに異なる材料系で構成し、これら中間
部と両端部との各間に位置するセラミック層１３，１８
を熱挙動の差を緩和し得る材料系で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、圧電共振部品お
よびその製造方法に関するもので、特に、積層された複
数のセラミック層を含む積層体を一体焼成して部品本体
を備える圧電共振部品およびその製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図７および図８には、それぞれ、この発
明にとって興味ある従来の圧電共振部品１および２が分
解した状態で斜視図で示されている。これら圧電共振部
品１および２は、ともに、予め用意された圧電振動子３
を備えている。この圧電振動子３を封止するため、図７
に示した圧電共振部品１では、容器状のケース本体４内
に圧電振動子３が収容され、ケース本体４の開口を閉じ
るように、蓋５がケース本体４に接着される。他方、図
８に示した圧電共振部品２では、基板６上に圧電振動子
３が装着され、この圧電振動子３を覆うように容器状の
キャップ７が基板６上に接着される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た図７に示した従来の圧電共振部品１は、圧電振動子３
とケース本体４と蓋５とをそれぞれ別体として用意し、
これら要素を組み立てることにより得られるものであ
る。同様に、図８に示した従来の圧電共振部品２は、圧
電振動子３と基板６とキャップ７とをそれぞれ別体とし
て用意し、これら要素を組み立てることにより得られる
ものである。

【０００４】したがって、これら圧電共振部品１および
２は、組立時の各要素間の位置関係のばらつきや、封止
のための接着剤の付与態様のばらつきや、振動漏れ防止
用のダンパー材の付与態様のばらつきが生じやすく、そ
の結果、性能のばらつきが生じやすいという問題を有し
ている。そこで、この発明の目的は、上述したような課
題を解決しようとするもので、基本的に組立工程が不要
な圧電共振部品およびその製造方法を提供しようとする
ことである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る圧電共振
部品は、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。すなわち、この
発明に係る圧電共振部品は、積層された複数のセラミッ
ク層を含む積層体を一体焼成して得られた部品本体を備
えている。この部品本体を構成する複数のセラミック層
のうち、積層方向における中間部に位置するセラミック
層は圧電性を有している。また、積層方向における両端
部に位置するセラミック層は、中間部に位置するセラミ
ック層とは異なる材料系で構成され、さらに、積層方向
における両端部と中間部との各間には、これら両端部と
中間部との間の材料系の差異による熱挙動の差を緩和す
るためのセラミック層が位置されている。

【０００６】また、積層方向における中間部に位置する
上述の圧電性を有するセラミック層の少なくとも一部を
挟むように、対をなす第１および第２の励振用内部電極
が部品本体の内部にそれぞれ形成され、それによって、
第１および第２の励振用内部電極によって挟まれた部分
が圧電振動子を構成するようにされるとともに、部品本
体の積層方向における両端部に位置するセラミック層が
当該圧電共振部品のケースとして機能するようにされ
る。

【０００７】また、部品本体の外表面上には、上述の第
１および第２の励振用内部電極にそれぞれ電気的に接続
される第１および第２の入出力用端子電極が形成されて
いる。また、部品本体の内部には、第１および第２の励
振用内部電極と第１および第２の入出力用端子電極とを
それぞれ互いに電気的に接続するための第１および第２
の入出力用ビアホール接続部が特定のセラミック層を貫
通するように形成されている。

【０００８】さらに、部品本体の内部には、圧電振動子
を積層方向に挟む第１および第２の振動許容用空洞がセ
ラミック層の延びる方向に沿ってそれぞれ形成されてい
る。この発明において、好ましくは、中間部に位置する
セラミック層は、チタン酸ジルコン酸鉛を含み、両端部
に位置するセラミック層は、コージライトを含み、両端
部と中間部との各間に位置するセラミック層は、チタン
酸ジルコン酸鉛とコージライトとを含んだもので構成さ
れる。

【０００９】また、この発明に係る圧電共振部品は、上
述の圧電振動子と協働して発振回路を構成するための負
荷容量を形成する手段をさらに備えていてもよい。この
負荷容量形成手段は、好ましくは、部品本体の内部であ
って、圧電性を有するセラミック層が位置する中間部以
外の部分において、特定のセラミック層を挟んで対向す
る容量形成用電極をもって構成される。

【００１０】また、この発明に係る一実施形態では、上
述の容量形成用電極は、第１の入出力用ビアホール接続
部に電気的に接続される第１の容量形成用電極と、第２
の入出力用ビアホール接続部に電気的に接続される第２
の容量形成用電極と、第１および第２の容量形成用電極
に共通に対向する第３の容量形成用電極とを含み、当該
圧電共振部品は、さらに、部品本体の外表面上に形成さ
れる第３の入出力用端子電極、および第３の容量形成用
電極と第３の入出力用端子電極とを互いに電気的に接続
するように特定のセラミック層を貫通して形成される第
３の入出力用ビアホール接続部を備える。

【００１１】この発明は、また、上述したような圧電共
振部品の製造方法にも向けられる。この製造方法は、積
層された複数のセラミック層を含む積層体を一体焼成し
て上述したような部品本体を得る工程を含み、この部品
本体を得る工程は、圧電性を有するセラミック層を積層
方向における中間部に位置させ、中間部に位置するセラ
ミック層とは異なる材料系で構成されたセラミック層を
積層方向における両端部に位置させ、かつ、これら両端
部と中間部との間の熱収縮率の差を緩和するためのセラ
ミック層を積層方向における両端部と中間部との各間に
位置させた、積層体を用意する工程と、この積層体を一
体焼成する工程とを備える。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１ないし図５は、この発明の一
実施形態による圧電共振部品１１を説明するためのもの
である。より詳細には、図１は、圧電共振部品１１の外
観を上面側から示す斜視図であり、図２は、圧電共振部
品１１の外観を下面側から示す斜視図であり、図３は、
図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う断面図であり、図４は、
図１の線ＩＶ−ＩＶに沿う断面図であり、図５は、圧電
共振部品１１に備える複数のセラミック層の代表的なも
のを互いに分離して示す斜視図である。

【００１３】圧電共振部品１１は、図５に示すように、
積層された複数のセラミック層１２、１３、１４、１
５、１６、１７、１８、１９、２０および２１を含む積
層体を一体焼成して得られた、たとえば直方体状の部品
本体２２を備えている。これら図示したセラミック層１
２〜２１は、部品本体２２を構成する複数のセラミック
層のうちの代表的なものであって、実際には、セラミッ
ク層１２〜２１の各間に、図示しないセラミック層が、
必要に応じて、後述する電気的接続を阻害しない態様で
介在することがある。

【００１４】これら複数のセラミック層１２〜２１のう
ち、積層方向における中間部に位置するセラミック層１
４〜１７は圧電性を有している。圧電性を有するセラミ
ック層１４〜１７は、ある実施例では、チタン酸ジルコ
ン酸鉛（ＰｂＺｒＴｉＯ₃ ）をセラミック成分とするセ
ラミックグリーンシートを焼成することによって得られ
るもので、この焼成は、後述するように、生の積層体を
得た後に実施される一体焼成工程において達成される。

【００１５】また、複数のセラミック層１２〜２１のう
ち、積層方向における両端部に位置するセラミック層１
２および１９〜２１は、上述した中間部に位置するセラ
ミック層１４〜１７とは異なる材料系で構成される。こ
れらセラミック層１２および１９〜２１は、機械的強度
が比較的高く、また、誘電性を有していることが好まし
く、ある実施例では、コージライト（２ＭｇＯ−２Ａｌ
₂ Ｏ₃ −５ＳｉＯ₂ ）にホウケイ酸鉛ガラスを約５％加
えたものをセラミック成分とするセラミックグリーンシ
ートを、後述する生の積層体の一体焼成工程において焼
成することによって得られるものである。

【００１６】また、上述した積層方向における両端部と
中間部との各間に位置するセラミック層、すなわちセラ
ミック層１３および１８は、両端部と中間部との材料系
の差異による熱膨張または熱収縮のような熱挙動の差を
緩和し得る材料系で構成される。この場合、中間部に位
置するセラミック層１４〜１７のためのセラミックグリ
ーンシートが、前述のように、チタン酸ジルコン酸鉛を
セラミック成分とし、両端部に位置するセラミック層１
２および１９〜２１のためのセラミックグリーンシート
が、コージライト（２ＭｇＯ−２Ａｌ₂ Ｏ₃ −５ＳｉＯ
₂ ）にホウケイ酸鉛ガラスを約５％加えたものをセラミ
ック成分としているとき、これら両端部と中間部との各
間に位置するセラミック層１３および１８のためのセラ
ミックグリーンシートは、コージライト５０％およびチ
タン酸ジルコン酸鉛５０％をセラミック成分とするよう
にすればよい。

【００１７】積層方向における中間部に位置する圧電性
を有するセラミック層１５および１６上には、対をなす
第１および第２の励振用内部電極２３および２４がそれ
ぞれ形成される。これら第１および第２の励振用内部電
極２３および２４は、部品本体２２の内部においてセラ
ミック層１５を挟むような位置関係にあり、このように
挟まれた部分が、たとえば厚み縦振動モードの圧電振動
子２５を構成する。

【００１８】他方、部品本体２２の積層方向における両
端部に位置する少なくともセラミック層１２および２１
は、この圧電共振部品１のケースとして機能する。な
お、ケースは、圧電振動子２５を封止するとともに、圧
電共振部品１にとって必要な機械的強度を与えるための
ものであるので、部品本体２２に含まれるセラミック層
１２〜２１のうち、ケースとして機能するものとそうで
ないものとを必ずしも明瞭に峻別できるものではない。

【００１９】前述した励振用内部電極２３および２４と
は別に、対をなす第１および第２の分極用内部電極２６
および２７が形成される。第１および第２の分極用内部
電極２６および２７は、積層方向における中間部に位置
する圧電性を有するセラミック層１４および１７上にそ
れぞれ形成される。これら第１および第２の分極用内部
電極２６および２７は、部品本体２２の内部においてセ
ラミック層１４〜１６を挟むような位置関係にある。

【００２０】この実施形態では、圧電振動子２５と協働
して発振回路を構成するための負荷容量が、圧電共振部
品１１内、より具体的には、部品本体２２の内部であっ
て、圧電性を有するセラミック層１４〜１７によって構
成される中間部以外の部分に形成される。この負荷容量
は、セラミック層１９上において互いに独立して形成さ
れた第１および第２の容量形成用電極２８および２９と
セラミック層２０上に形成された第３の容量形成用電極
３０とによって与えられる。第３の容量形成用電極３０
は、部品本体２２の内部において、セラミック層１９を
挟んで第１および第２の容量形成用電極２８および２９
に共通に対向する。

【００２１】ある実施例において、セラミック層１９お
よび２０となる各セラミックグリーンシートは、厚み２
０μｍとされる。部品本体２２の外表面上であって、一
方の最外層のセラミック層２１上には、第１の励振用内
部電極２３および第１の容量形成用電極２８の双方に電
気的に接続される第１の入出力用端子電極３１、第２の
励振用内部電極２４および第２の容量形成用電極２９の
双方に電気的に接続される第２の入出力用端子電極３
２、ならびに第３の容量形成用電極３０に電気的に接続
される第３の入出力用端子電極３３が形成される。

【００２２】上述した第１の励振用内部電極２３および
第１の容量形成用電極２８の双方と第１の入出力用端子
電極３１との接続のため、第１の入出力用ビアホール接
続部３４がセラミック層１５〜２１を貫通するように形
成される。また、第２の励振用内部電極２４および第２
の容量形成用電極２９の双方と第２の入出力用端子電極
３２との接続のため、第２の入出力用ビアホール接続部
３５がセラミック層１６〜２１を貫通するように形成さ
れる。また、第３の容量形成用電極３０と第３の入出力
用端子電極３３との接続のため、第３の入出力用ビアホ
ール接続部３６がセラミック層２０および２１を貫通す
るように形成される。

【００２３】他方、部品本体２２の外表面上であって、
他方の最外層のセラミック層１２上には、第１および第
２の分極用内部電極２６および２７にそれぞれ電気的に
接続される第１および第２の分極用端子電極３７および
３８が形成される。上述した第１の分極用内部電極２６
と第１の分極用端子電極３７との接続のため、第１の分
極用ビアホール接続部３９がセラミック層１２および１
３を貫通するように形成される。また、第２の分極用内
部電極２７と第２の分極用端子電極３８との接続のた
め、第２の分極用ビアホール接続部４０がセラミック層
１２〜１６を貫通するように形成される。

【００２４】なお、励振用内部電極２３および２４のよ
うな電極や入出力用ビアホール接続部３４〜３６のよう
なビアホール接続部の形成のため、導電材料としては、
たとえばＡｇ／Ｐｄを主成分とするものが用いられ、た
とえば印刷方法が適用される。また、励振用内部電極２
３および２４のような電極は、たとえば１〜１０μｍの
厚みで形成される。

【００２５】部品本体２２の内部には、圧電振動子２５
を積層方向に挟む第１および第２の振動許容用空洞４１
および４２がセラミック層１２〜２１の延びる方向に沿
ってそれぞれ形成されている。この実施形態では、第１
の振動許容用空洞４１は、これに隣接するセラミック層
１３の下面の一部をプレスすることによって形成された
窪みをもって与えられ、他方、第２の振動許容用空洞４
２は、これに隣接するセラミック層１８の上面の一部を
プレスすることによって形成された窪みをもって与えら
れる。

【００２６】ある実施例において、セラミック層１３お
よび１８となる各セラミックグリーンシートは、厚み２
５〜１００μｍとされ、振動許容用空洞４１および４２
の形成のため、これらセラミックグリーンシートに４０
０〜１５００ｋｇ／cm² のプレスを付与することによ
り、深さ１〜２５μｍの窪みが形成される。なお、振動
許容用空洞４１および４２の形成のため、上述したよう
な窪みを特定のセラミック層１３および１８に形成する
方法による他、たとえばセラミック層１３および１８の
各一部を打ち抜く方法、あるいは、セラミック層１３お
よび１８の各一部上にカーボンペーストのような焼成時
に焼失し得る物質を付与しておき、後の焼成工程におい
て、この物質を焼失させて空洞４１および４２とする方
法によってもよい。

【００２７】部品本体２２には、外部から圧電振動子２
５の表面にまで達するように、たとえば第１の振動許容
用空洞４１に連通する周波数調整用穴４３が設けられて
いる。すなわち、周波数調整用穴４３は、セラミック層
１２および１３を貫通するように設けられている。周波
数調整用穴４３は、圧電振動子２５の周波数を調整する
ために圧電振動子２５の表面上に、図３に示すような質
量物体４４を外部から付与するためのものである。な
お、図示の実施形態では、２つの周波数調整用穴４３が
設けられたが、この数は任意である。

【００２８】このような圧電共振部品１を得るため、図
５に示すようなセラミック層１２〜２１を含む複数のセ
ラミック層の各々となるべきセラミックグリーンシート
が用意される。セラミック層１２〜２１の各々の材料系
については、前述のように選ばれる。また、各セラミッ
クグリーンシートに対しては、図５に示す励振用内部電
極２３および２４、分極用内部電極２６および２７、容
量形成用電極２８〜３０、入出力用端子電極３１〜３
３、入出力用ビアホール接続部３４〜３６、分極用端子
電極３７および３８、分極用ビアホール接続部３９およ
び４０、振動許容用空洞４１および４２、ならびに周波
数調整用穴４３のそれぞれの形成のための工程が実施さ
れる。

【００２９】次いで、圧電性を有するセラミック層１４
〜１７となるセラミックグリーンシートがまず積層さ
れ、プレスされた後、すべてのセラミック層１２〜２１
のためのセラミックグリーンシートが積層され、プレス
される。ある実施例では、これらプレス工程の各々にお
いて、１０００〜１５００ｋｇ／cm² の圧力および４０
〜８０℃の温度が付与される。

【００３０】このようにして得られた生の積層体は、次
いで、一体焼成工程に付される。ある実施例では、空気
雰囲気中において、１２５０℃の温度で焼成される。こ
の一体焼成工程において、積層方向における中間部と両
端部との各間に位置するセラミック層１３および１８
は、焼成時の不所望な成分拡散および熱挙動の差による
デラミネーションの発生を防止するように作用する。

【００３１】次いで、焼成後の積層体の外表面上の第１
および第２の分極用端子電極３７および３８に電圧を印
加することによって、これら第１および第２の分極用端
子電極３７および３８に対して第１および第２の分極用
ビアホール接続部３９および４０を介して接続されてい
る第１および第２の分極用内部電極２６および２７間に
電界が印加され、それによって、第１および第２の分極
用内部電極２６および２７に挟まれた圧電性を有するセ
ラミック層１４〜１６が分極処理され、ここに圧電特性
が付与される。

【００３２】このようにして、圧電共振部品１１が完成
される。この圧電共振部品１１は、第１および第２の励
振用内部電極２３および２４によって挟まれた部分によ
って圧電振動子２５を構成する。この圧電振動子２５の
ための第１および第２の励振用内部電極２３および２４
は、それぞれ、第１および第２の入出力用ビアホール接
続部３４および３５を介して第１および第２の入出力用
端子電極３１および３２間に引き出される。また、圧電
振動子２５の振動は、第１および第２の振動許容用空洞
４１および４２によって許容される。

【００３３】また、第１ないし第３の容量形成用電極２
８〜３０によって形成された負荷容量は、第１および第
２の入出力用端子電極３１および３２の各々と第３の入
出力用端子電極３３との間に挿入される。上述したよう
な圧電共振部品１１の完成後において、圧電振動子２５
の周波数調整を行なおうとするときには、図３に想像線
で示すように、質量物体４４を吐出するためのノズル４
５が用意され、このノズル４５が周波数調整用穴４３に
挿入され、その状態で、ノズル４５を通して質量物体４
４が吐出される。このようにして、圧電振動子２５の表
面上に質量物体４４が付与されることによって、圧電振
動子２５の振動領域内の質量が変化し、その結果、圧電
振動子２５の振動周波数が調整される。この操作は、所
望の周波数が得られるまで、実施される。なお、質量物
体４４としては、たとえば、熱硬化性樹脂が有利に用い
られる。

【００３４】図６は、この発明の他の実施形態による圧
電共振部品１１ａを説明するための図５に対応する図で
ある。なお、図６において、図５に示した要素に相当す
る要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略
する。図６を図５と対比したとき、セラミック層１２
ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａ、１６ａおよび１７ａにお
いて異なり、セラミック層１８〜２１については同様で
あることがわかる。

【００３５】これらの相違点のうち、セラミック層１２
ａおよび１３ａについては、周波数調整用穴４３ａの配
置態様が異なっているだけであり、本質的な相違ではな
い。他方、セラミック層１４ａ〜１７ａについては、各
種電極およびビアホール接続部の形成態様が異なってい
る。より具体的には、積層方向における中間部に位置す
る圧電性を有するセラミック層１４ａおよび１７ａ上に
は、対をなす第１および第２の励振用内部電極２３ａお
よび２４ａがそれぞれ形成される。これら第１および第
２の励振用内部電極２３ａおよび２４ａは、部品本体の
内部においてセラミック層１４ａ〜１６ａを挟むような
位置関係にあり、このように挟まれた部分が、たとえば
厚み縦振動モードの圧電振動子を構成する。

【００３６】上述した励振用内部電極２３ａおよび２４
ａとは別に、対をなす第１および第２の分極用内部電極
２６ａおよび２７ａが、積層方向における中間部に位置
する圧電性を有するセラミック層１５ａおよび１６ａ上
にそれぞれ形成される。これら第１および第２の分極用
内部電極２６ａおよび２７ａは、部品本体の内部におい
てセラミック層１５ａを挟むような位置関係にある。

【００３７】上述した第１の励振用内部電極２３ａおよ
び第１の容量形成用電極２８の双方と第１の入出力用端
子電極３１との接続のため、第１の入出力用ビアホール
接続部３４ａがセラミック層１４ａ〜２１を貫通するよ
うに形成される。また、第２の励振用内部電極２４ａお
よび第２の容量形成用電極２９の双方と第２の入出力用
端子電極３２との接続のため、第２の入出力用ビアホー
ル接続部３５ａがセラミック層１７ａ〜２１を貫通する
ように形成される。

【００３８】他方、上述した第１の分極用内部電極２６
ａと第１の分極用端子電極３７ａとの接続のため、第１
の分極用ビアホール接続部３９ａがセラミック層１２ａ
〜１４ａを貫通するように形成される。また、第２の分
極用内部電極２７ａと第２の分極用端子電極３８ａとの
接続のため、第２の分極用ビアホール接続部４０ａがセ
ラミック層１２ａ〜１５ａを貫通するように形成され
る。

【００３９】この実施形態においても、積層方向におけ
る中間部に位置するセラミック層１４ａ〜１７ａが圧電
性を有し、たとえば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒ
ＴｉＯ₃ ）をセラミック成分とするセラミックグリーン
シートを焼成することによって得られるものである。ま
た、積層方向における両端部に位置するセラミック層１
２ａおよび１９〜２１は、上述した中間部に位置するセ
ラミック層１４ａ〜１７ａとは異なる材料系、好ましく
は、機械的強度が高く、誘電性を有している材料系で構
成され、たとえば、コージライト（２ＭｇＯ−２Ａｌ₂
Ｏ₃ −５ＳｉＯ₂ ）にホウケイ酸鉛ガラスを約５％加え
たものをセラミック成分とするセラミックグリーンシー
トを焼成することによって得られるものである。

【００４０】また、上述した積層方向における両端部と
中間部との各間に位置するセラミック層、すなわちセラ
ミック層１３ａおよび１８は、両端部と中間部との材料
系の差異による熱膨張または熱収縮のような熱挙動の差
を緩和し得る材料系で構成され、たとえば、コージライ
ト５０％およびチタン酸ジルコン酸鉛５０％をセラミッ
ク成分とするセラミックグリーンシートを焼成して得ら
れるものである。

【００４１】その他の構成は、図５に示したものと実質
的に同様である。ここで、励振用内部電極と分極用内部
電極との位置関係に注目すると、図５に示した構成で
は、第１および第２の励振用内部電極２３および２４を
挟むように、第１および第２の分極用内部電極２６およ
び２７が位置されているので、圧電振動子２５は、第１
および第２の励振用内部電極２３および２４間の厚み縦
方向の基本波を利用するものである。これに対して、図
６に示した構成では、第１および第２の分極用内部電極
２６ａおよび２７ａを挟むように、第１および第２の励
振用内部電極２３ａおよび２４ａが位置されている。こ
の位置関係において、セラミック層１４ａ、１５ａおよ
び１６ａが、互いに同じ厚みを有し、したがって、第１
の励振用内部電極２３ａと第１の分極用内部電極２６ａ
と第２の分極用内部電極２７ａと第２の励振用内部電極
２４ａとの各間の距離が互いに等しく設定されている
と、厚み縦方向の３倍波を利用する圧電振動子を構成す
ることができる。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、部品
本体が、積層された複数のセラミック層を含む積層体を
一体焼成して得られたものであり、この部品本体の積層
方向における中間部が圧電振動子を構成し、積層方向に
おける両端部がケースとして機能するようにされている
ので、従来のような接着剤の付与等による圧電振動子の
封止工程を含む圧電振動子とケースとの組立工程が不要
となり、そのため、組立に起因する各要素の位置関係の
ばらつきや、封止のための接着剤の付与態様のばらつき
や、振動漏れ防止用のダンパー材の付与態様のばらつき
等の生じる余地がない。また、圧電振動子からの振動漏
れも良好に抑制された構造とすることができる。

【００４３】このようなことから、高精度な圧電共振部
品を得ることができるとともに、圧電共振部品の強度を
高めることができる。特に、部品本体を構成する複数の
セラミック層のうち、積層方向における中間部に位置す
るセラミック層は圧電性を有し、また、積層方向におけ
る両端部に位置するセラミック層は、中間部に位置する
セラミック層とは異なる材料系で構成されながらも、積
層方向における両端部と中間部との各間には、これら両
端部と中間部との間の材料系の差異による熱挙動の差を
緩和するためのセラミック層が位置されているので、各
セラミック層間の強度を高めることができる。

【００４４】また、この発明によれば、圧電共振部品を
得るための工程数を削減することができる。また、少な
くとも圧電振動子の励振のための第１および第２の励振
用内部電極と部品本体の外表面上に形成される第１およ
び第２の入出力用端子電極との各電気的接続のため、な
らびに、圧電振動子を構成する圧電性セラミックを分極
処理するための第１および第２の分極用内部電極と部品
本体の外表面上に形成される第１および第２の分極用端
子電極との各電気的接続のために、ビアホール接続部が
それぞれ採用されているので、設計の自由度が上がり、
また、圧電共振部品の小型化を可能にする。

【００４５】この発明において、中間部に位置するセラ
ミック層が、チタン酸ジルコン酸鉛を含み、かつ両端部
に位置するセラミック層が、コージライトを含むとき、
両端部と中間部との各間に位置するセラミック層が、チ
タン酸ジルコン酸鉛とコージライトとを含んだもので構
成されると、当該セラミック層によって、上述したよう
な機能を有利に働かせることができる。

【００４６】この発明に係る圧電共振部品が、その部品
本体の内部であって、圧電性を有するセラミック層が位
置する中間部以外の部分において、特定のセラミック層
を挟んで対向する容量形成用電極を含む負荷容量形成手
段をさらに備えるとき、上述の圧電振動子と協働して発
振回路を構成することができる。このとき、容量形成用
電極は、圧電性を有するセラミック層とは異なる材料系
で構成されたセラミック層を介して対向するように配置
されるので、このセラミック層を比較的高誘電率のセラ
ミックで構成することにより、比較的大きな負荷容量を
与えることができる。

【００４７】また、上述の容量形成用電極が、第１の容
量形成用電極と第２の容量形成用電極と第１および第２
の容量形成用電極に共通に対向する第３の容量形成用電
極とを備えているとき、第１の容量形成用電極が、第１
の励振用内部電極と第１の入出力用端子電極との接続の
ための第１の入出力用ビアホール接続部に接続され、第
２の容量形成用電極が、第２の励振用内部電極と第２の
入出力用端子電極との接続のための第２の入出力用ビア
ホール接続部に接続され、さらに、部品本体の外表面上
に形成される第３の入出力用端子電極と第３の容量形成
用電極とを、第３の入出力用ビアホール接続部によって
互いに接続するようにすると、前述した効果を保有しな
がら、発振回路を与え得る圧電共振部品を構成すること
ができる。

【００４８】また、特に、この発明に係る圧電共振部品
の製造方法によれば、焼成されるべき積層体において、
圧電性を有するセラミック層を積層方向における中間部
に位置させ、中間部に位置するセラミック層とは異なる
材料系で構成されたセラミック層を積層方向における両
端部に位置させ、かつ、これら両端部と中間部との間の
熱収縮率の差を緩和するためのセラミック層を積層方向
における両端部と中間部との各間に位置させているの
で、積層体の一体焼成工程において、不所望な成分拡散
および熱挙動の差によるデラミネーションの発生を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態による圧電共振部品１１
の外観をその上面側から示す斜視図である。

【図２】図１に示した圧電共振部品１１の外観をその下
面側から示す斜視図である。

【図３】図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う断面図である。

【図４】図１の線ＩＶ−ＩＶに沿う断面図である。

【図５】図１に示した圧電共振部品１１に備える代表的
なセラミック層１２〜２１を互いに分離して示す斜視図
である。

【図６】この発明の他の実施形態による圧電共振部品１
１ａに備える代表的なセラミック層１２ａ〜２１を互い
に分離して示す、図５に相当する斜視図である。

【図７】この発明にとって興味ある従来の圧電共振部品
１を分解して示す斜視図である。

【図８】この発明にとって興味ある他の従来の圧電共振
部品２を分解して示す斜視図である。

【符号の説明】

１１，１１ａ 圧電共振部品 １２，１９〜２１，１２ａ 積層方向における両端部に
位置するセラミック層 １４〜１７，１４ａ〜１７ａ 積層方向における中間部
に位置する圧電性を有するセラミック層 １３，１８，１３ａ，１８ａ 両端部と中間部との各間
に位置するセラミック層 ２２ 部品本体 ２３，２３ａ 第１の励振用内部電極 ２４，２４ａ 第２の励振用内部電極 ２５ 圧電振動子 ３１ 第１の入出力用端子電極 ３２ 第２の入出力用端子電極 ３４，３４ａ 第１の入出力用ビアホール接続部 ３５，３５ａ 第２の入出力用ビアホール接続部 ４１ 第１の振動許容用空洞 ４２ 第２の振動許容用空洞

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積層された複数のセラミック層を含む積
   層体を一体焼成して得られた部品本体を備え、 前記部品本体を構成する前記複数のセラミック層のう
   ち、積層方向における中間部に位置するセラミック層は
   圧電性を有し、かつ、積層方向における両端部に位置す
   るセラミック層は、前記中間部に位置するセラミック層
   とは異なる材料系で構成され、さらに、積層方向におけ
   る前記両端部と前記中間部との各間には、これら両端部
   と中間部との間の材料系の差異による熱挙動の差を緩和
   するためのセラミック層が位置され、 前記圧電性を有するセラミック層の少なくとも一部を挟
   むように、対をなす第１および第２の励振用内部電極が
   前記部品本体の内部にそれぞれ形成され、それによっ
   て、前記第１および第２の励振用内部電極によって挟ま
   れた部分が圧電振動子を構成するようにされるととも
   に、前記部品本体の積層方向における両端部に位置する
   前記セラミック層が当該圧電共振部品のケースとして機
   能するようにされ、 前記部品本体の外表面上には、前記第１および第２の励
   振用内部電極にそれぞれ電気的に接続される第１および
   第２の入出力用端子電極が形成され、 前記部品本体の内部には、前記第１および第２の励振用
   内部電極と前記第１および第２の入出力用端子電極とを
   それぞれ互いに電気的に接続するための第１および第２
   の入出力用ビアホール接続部が特定の前記セラミック層
   を貫通するように形成され、さらに、 前記部品本体の内部には、前記圧電振動子を積層方向に
   挟む第１および第２の振動許容用空洞が前記セラミック
   層の延びる方向に沿ってそれぞれ形成されている、圧電
   共振部品。
2. 【請求項２】 前記中間部に位置するセラミック層は、
   チタン酸ジルコン酸鉛を含み、前記両端部に位置するセ
   ラミック層は、コージライトを含み、前記両端部と前記
   中間部との各間に位置するセラミック層は、チタン酸ジ
   ルコン酸鉛とコージライトとを含む、請求項１に記載の
   圧電共振部品。
3. 【請求項３】 前記圧電振動子と協働して発振回路を構
   成するための負荷容量を形成する手段をさらに備え、前
   記負荷容量形成手段は、前記部品本体の内部であって、
   圧電性を有する前記セラミック層が位置する前記中間部
   以外の部分において、特定の前記セラミック層を挟んで
   対向する容量形成用電極を含む、請求項１または２に記
   載の圧電共振部品。
4. 【請求項４】 前記容量形成用電極は、前記第１の入出
   力用ビアホール接続部に電気的に接続される第１の容量
   形成用電極と、前記第２の入出力用ビアホール接続部に
   電気的に接続される第２の容量形成用電極と、前記第１
   および第２の容量形成用電極に共通に対向する第３の容
   量形成用電極とを含み、当該圧電共振部品は、さらに、
   前記部品本体の外表面上に形成される第３の入出力用端
   子電極、および前記第３の容量形成用電極と前記第３の
   入出力用端子電極とを互いに電気的に接続するように特
   定の前記セラミック層を貫通して形成される第３の入出
   力用ビアホール接続部を備える、請求項３に記載の圧電
   共振部品。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の圧
   電共振部品の製造方法であって、 前記積層された複数のセラミック層を含む積層体を一体
   焼成して部品本体を得る工程を含み、 前記部品本体を得る工程は、 圧電性を有するセラミック層を積層方向における中間部
   に位置させ、前記中間部に位置するセラミック層とは異
   なる材料系で構成されたセラミック層を積層方向におけ
   る両端部に位置させ、かつ、これら両端部と中間部との
   間の熱収縮率の差を緩和するためのセラミック層を積層
   方向における前記両端部と前記中間部との各間に位置さ
   せた、積層体を用意し、 前記積層体を一体焼成する、各工程を備える、圧電共振
   部品の製造方法。