JPS5833722B2 - アツデンジキシントクウシ オヨビ ソノセイゾウホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、厚み振動、径振動、拡がり振動、屈曲振動な
ど、あらゆる振動姿態を用いた圧電磁器振動子に係り、
特に小形で特性の変動がない圧電磁器振動子を能率的か
つ経済的に大量生産することができる製造方法に関する
。

一般に、圧電磁器振動子は、その振動を阻害しないよう
に振動部付近に空間を設けることが必須要件であるが、
この空間形成は製造上難しいものである。

従来、この空間形成を容易に行えるようにした製造方法
としては、例えば特公昭４５２２３８４号公報に記載さ
れているように、圧電磁器板に設けられた電極部にワッ
クス等の材料により被膜を形成後、絶縁性樹脂層を形成
し、この樹脂層の形成時または形成後に加熱して前記被
膜を融解させて絶縁性樹脂層に吸収させることにより電
極部上に空間を設けるものが提案されている。

ところがこのような製造方法では、電極部上にのみ空間
が形成され、圧電磁器板の周辺部が絶縁性樹脂層で固定
支持されてしまうので、エネルギーとじ込め形厚み振動
圧電磁器振動子にしか利用できず、他の非エネルギーと
じ込め形厚み振動、径振動、拡がり振動、屈曲振動など
の振動姿態のものに利用できないものであった。

本発明は、このような従来のエネルギーとじ込め線圧電
磁器振動子の製造方法を改良して、あらゆる振動姿態の
圧電磁器振動子に利用でき、しかも能率的かつ経済的で
大量生産に適した製造方法を提供することを目的とする
。

以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第１図において、１は圧電磁器振動素子で、チタン酸ジ
ルコン酸鉛などの圧電磁器基板１ａの両面に電極１ｂ、
１ｃが形成されてなる。

この電極１ｂ、１ｃにおいて振動素子１０ノード点もし
くはその近傍の定点にあたる部分に、電極と同材質の突
起１ｄ、ｌｅをそれぞれ、印刷、塗布などの従来公知の
方法で形成する。

この突起１ｄ、１ｅの高さはたとえば１００μ程度であ
る。

この突起Ｉｄ、１ｅに、それぞれこの発明の目的から充
分な強度を有する端子２ａ、２ｂが以下に述べるように
はんだなどで取り付けられている。

この端子２ａ、２ｂは、第１０図に示すように、最初は
下部で一体に連結されており、その開放先端部にそれぞ
れ内方に突き出た椀状突部６０ａ、６０ｂが形成してあ
り、突部６０ ａ 、６０ ｂの頂部、すなわち中央に
は、それぞれ、孔６１ａ、６１ｂが形成しである。

突起１ｄ、１ｅの中心に孔６１ａ。６１ｂの中心がそれ
ぞれ一致するよう振動素子１を端子２ａ、２ｂではさむ
。

そして孔６１ａ。６１ｂを通じてハンダ６２ａ 、６２
ｂで突起６０ａ。

６０ｂと電極１ｄ、１ｅとをそれぞれ接続する。

このようにして電極１ｂ、Ｉｃ上にそれぞれ端子２ａ、
２ｂが固定される。

なお第１１図と第１２図は端子の突部の変形例を示し、
第１１図はロート状の突部６０ ａ’ 、 ６０ ｂ’
を示し、第１２図は半球状の突部６０ａ“、６０ｂ“を
示す。

要は、振動素子の振動を妨げないようできるだけ小さな
接触面積を有し、振動素子側へ凸でその中心部に孔を有
していればよい。

また、突部を振動素子の電極に固定するのはハンダに限
らず導電塗料、接着剤などの固定材料を用いてもよい。

接着剤を用いるときは常温で適当な粘性をもつ接着剤に
すると振動の抑圧がより少なくなる。

後に述べる別の実施例でも同様に感動素子のノード点も
しくはその近傍に同様な端子が固定されている。

この振動素子１を、常温で粘性を有するワックス、パラ
フィン、ワセリンなどの空間形成材料よりなる溶融液（
溶解液であってもよい。

以下、溶融液という。）に浸漬して、振動素子１の全体
に上記材料よりなる第１層３を設ける。

この第１層３を設げた振動素子１を、自然乾燥または加
熱乾燥した後、フェノール系またはエポキシ系などの多
孔性熱硬化性絶縁樹脂よりなる液中に浸漬したり（いわ
ゆるディップ塗装法）、粉体塗装法により、第１層３の
外側に第２層４を設ける。

次に、この第２層４を乾燥後加熱すると、第２層４が硬
化すると二もに、第１層３のワックスなどの空間形成材
料が液化または気化し、多孔質の第２層４に吸収または
その外部に放出される。

したがって第１層３０部分に空間５ができる。

また、端子２ａ、２ｂは第２層４で固定される。

このように、振動素子１の周囲全体に空間５を形成でき
て、振動姿態がどのようなものであってもその振動は何
ら抑圧されないから、所望の圧電磁器振動子が得られる
。

第２図および第３図は第２の実施例を示し、１０は圧電
磁器振動子で、圧電磁器基板１０ａの両面に電極１０ｂ
、１０ｃが形成されている。

この電極ｉＱｂ、１０ｃ上にそれぞれ外部端子１１ａ。

１１ｂが半田などで取り付けられている。

この振動素子１０を、ワックス、パラフィン、ワセリン
などの空間形成材料よりなる溶融液（溶解液であっても
よい。

以下、溶融液という。）にその融点の高いものから順次
低いものへ多数回浸漬する。

１回目の浸漬では、第２図すのように、振動素子１０の
周囲の一部にのみ上記材料が付着されるのであるが、多
数回浸漬することにより、同図Ｃ２ｄ、ｅに示すように
、順次振動素子１０の全体にわたって付着されていく。

そして、第３図ａのように、振動素子１０の全体を上記
材料で被覆した時点で浸漬を終了すると、全体に第１層
１２が形成される。

この第１層１２の外側に第２層１３を設ける工程（第３
図ｂ）と、空間１４を形成する工程（第３図Ｃ）とは、
第１図記載のものと同一であるから説明を省略する。

第４図は第３の実施例を示し、面取り２０ｄされた圧電
磁器基板２０ａを用いた圧電磁器振動素子２０を、ワッ
クス、パラフィン、ワセリンなどの空間形成材料よりな
る溶融液（溶解液であってもよい。

以下、溶融液という。）に浸漬する回数が少数回で、振
動素子２０の全体に上記材料よりなる第１層２２を設け
るもので、他の詳細な説明は第２図、第３図のものと同
一であるから省略する。

第５図および第６図は第４の実施例を示し、３０は容器
で、この内部に多数の孔３１ａを設けた基板３１を有す
るとともに、その下部に空気を容器３０内に送り込む管
３２が設げられている。

この容器３０内で基板３１上に、ワックス、パラフィン
、ワセリンなどの空間形成材料の粉末を入れる。

そして、管３２がら空気を送って上記粉末３３を拡乱さ
せる。

３５は、第１図ａと同様に、圧電磁器基板３５ａＫ電極
３５ｂ 、３５ｃが設けられた圧電磁器振動素子であり
、電極３５ｂ。

３５ｃに外部端子３６ａ 、３６ｂが取り付けられてい
る。

この圧電磁器振動素子３５を、ヒーター３４により加熱
した後、前記波乱粉末３３中に入れ、振動素子３５の全
体に粉末３３を溶融付着させて、第６図すに示すような
第１層３７を設ける。

第２層３８を設ける工程（同図Ｃ）と、空間３９を設け
る工程（同図ｄ）とは第１図記載のものと同一であるか
ら説明を省略する。

第７図は第５の実施例を示し、４０は容器で、この容器
４０内に、ワックス、パラフィン、ワセリンなどの空間
形成材料４１を入れる。

容器４０を加熱してその中の材料４１を溶融する。

４２は、第１図ａと同様に、圧電磁器基板４２ａに電極
４２ｂ 、４２ｃが設けられた圧電磁器振動素子であり
、電極４２ｂ、４２Ｃに外部端子４３ａ。

４３ｂが取り付けられている。

この圧電磁器振動素子４２を前記溶融材料４１中に入れ
、容器４０を冷却して振動素子４２の全体に材料４１を
固まらせて第１層４４を形成する。

この第１層４４とともに振動素子４２を容器４０から取
り出す。

この第１層４４の外側に第２層４５を設ける工程（第７
図ｄ）と、空間４６を設ける工程（第７図ｅ）とは第１
図記載のものと同一であるから説明を省略する。

第８図および第９図は第６の実施例を示し、５０は容器
で、噴霧口５１ａを具えた導管５１が設けられている。

この容器５０内に、ワックス、パラフィン、ワセリンな
どの空間形成材料５２を入れる。

そして、噴霧口５１ａの近傍に空気ノズル５３を配置し
、この空気ノズル５３から噴霧口５１ａに空気を吹きつ
げて、前記材料５２を霧状に噴射させる。

５４は、第１図ａと同様に、圧電磁器基板５４ａに電極
５４ｂ、５４ｃが設げられた圧電磁器振動素子であり、
電極５４ｂ 、５４ｃに外部端子５５ａ、５５ｂが取り
付けられている。

この振動素子５４を前記霧状材料５２中に置き、振動素
子５４の全体に材料５２を付着させて第１層５６を形成
する。

第２層５７を設ける工程（第９図Ｃ）と、空間５８を設
ける工程（同図ｄ）とは第１図記載のものと同一である
から説明を省略する。

本発明に係る製造方法により製造された圧電磁器振動子
は、第１図ｄなどに示すように、振動素子１の周囲全体
が、空間５を介して、一体となった多孔性熱硬化性絶縁
樹脂層、すなわち第２層４で被覆され、かつ外部端子２
ａ、２ｂが第２層４で固定される形態のものとなる。

ところで、振動素子に端子をはんだ等で固定するとき、
もし電極に突起が設けられていない場合、端子の孔から
注入したはんだ等が電極面に拡散してしまい、点接続に
ならず振動素子の振動が妨げられるおそれがあるので充
分注意しなげればならない。

しかしこの発明によると、振動素子に設けた電極のノー
ド点に突起を形成したので、はんだ等の拡散は突起面だ
けにと父められ、振動素子の振動が妨げられることはな
い。

上記突起を設けたことによる効果はさらに二つある。

その一つは、この発明の製造方法によって圧電磁器振動
子を製造する過程において、端子を接着した振動素子を
、空間形成材料、ついで多孔性熱硬化性絶縁樹脂で被覆
、硬化させた後、熱処理して空間形成材料を多孔性樹脂
を通して外部へ流出させるさい、もし振動素子の電極面
と端子表面との間隔が狭いと、電極面と端子表面との間
の空間形成材料が表面張力により外部へ流出しにく工、
残留、固化して、振動素子の振動を妨げるおそれがある
が、この発明によると、突起の存在によって、振動素子
の電極面と端子表面との間隔が広くなる。

このため、表面張力が弱くなって空間形成材料が外部へ
容易に流出してしまう。

したがって振動素子の振動が妨げられることはない。

またいま一つの効果は、従来なら端子を振動素子のノー
ド点もしくはその近傍の定点に接着するさい、ノード点
の判別がめんどうであったが、この発明によると、突起
がノード点の位置にあるので、ノード点の判別が容易に
なり、作業効率が著しく改善できる。

このように、この発明によると、突起の存在により、位
置決めのみならず、はんだが電極の不必要な個所まで拡
散したり、空間形成材料が残留することがなくなるので
良品率が向上する。

本発明は、以上のような横取よりなり、本発明に係る圧
電磁器振動子の製造方法は、あらゆる振動姿態の圧電磁
器振動子の製造に利用でき、しかも能率的、かつ経済的
に大量生産を行うことができる。

また、本発明製造方法により製造された圧電磁器共振子
は、振動素子が他の部材でその振動を阻害されることな
く、振動素子自体の本来の共振特性をそのま工圧電磁器
振動子の出力として取り出せて、特性の優れたものとな
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の製造方法を示し、第１図は第１の実施例製
造方法の各工程の説明図、第２図および第３図は第２の
実施例製造方法の各工程の説明図、第４図は第３の実施
例製造方法の各工程の説明図、第５図および第６図は第
４の実施例製造方法の各工程の説明図、第７図は第５の
実施例製造方法の各工程の説明図、第８図および第９図
は第６の実施例製造方法の各工程の説明図、第１０図な
いし第１２図は上記各実施例における振動子の一部拡大
断面図である。 １．１０，２０，３５，４２および５４は圧電磁器振動
素子：１ｂ 、１ｃ 、１０ｂ 、１０ｃ 。 ２０ｂ 、２０ｃ 、３５ｂ 、３５ｃ 、４２ｂ 、
４２ｃ。 ５４ｂおよび５４ｃは電極；１ｄおよび１ｅは突起；２
ａ、２ｂ、１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂ。 ３６ａ 、３６ｂ 、４３ａ 、４３ｂ 、５５ａおよ
び５５ｂは端子；３，１２，３７，４４および５６は第
１層；４．１３．２３．３８．４５および５７は第２層
；５，１４，２４，３９，４６および５８は空間；６０
ａ 、６０ｂ 、６０ａ’、６０ｂ’。 ６０ａ”および６０ｂ“は突起；６１ａおよび６１ｂは
孔である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧電磁器振動素子のノード点もしくはその近傍の定
   点の電極部分に突起を設け、この突起にその一部が接触
   する端子であって、圧電磁器振動素子側に突出して圧電
   磁器振動素子に接触する突部を有し、との突部に設けた
   孔を介して圧電磁器振動素子に・・ンダ等の固定材料で
   固定された端子を設けた圧電磁器振動素子の全体に、常
   温で粘性を有するワックス、パラフィン、ワセリン等の
   空間形成材料からなる第１層を設け、この第１層の外側
   に多孔性熱硬化性絶縁樹脂の第２層を設け、この第２層
   を加熱して第１層を液化または気化させ、第２層に吸収
   またはその外部に放出させて、第１層部分に空間を形成
   すると二とに圧電磁器振動素子の端子を第２層で固定さ
   せる圧電磁器振動子の製造方法。