JPS59160305A - チツプ状圧電振動部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ン この発明は、］＋デンサヤ抵抗器を一体的に設けたチッ
プ状圧電振動部品に関する。

第１２図はこの発明に従ったチップ状圧電振動部品を利
用する発振回路の一例を示す回路図である。集積回路８
にはインバーターＮＶが含まれ、このインバーターＮＶ
は集積回路８の端子８０１および８０２に接続される。

この端子８０１および８０２には、インバーターＮＶと
協働し【発振回路を構成するチップ状圧電振動部品Ｘお
よびフデンサＣ１およびＣ２が接続される。コンデンサ
Ｃ１およびＣ２は負荷容量であって振動子Ｘを含む回路
とインバーターＮＶとで正帰還する条件を与えている。

フィードバック抵抗Ｒはインバータに含まれる増幅器の
自励発振を抑圧するために挿入されるものであって通常
５００にΩ〜ＩＯＭΩである。そして、振動子Ｘの出力
すなわち端子８０２から発振出力が導出される。

従来、抵抗Ｒ１コンデンサＣ１、Ｃ２はいずれも別個に
独立した部品として存在しているので、ユーザー側でそ
れぞれ手配した上で配線組立を行なわなくてはならず、
煩わしいとともに配線基板にお（プる集積度を上げるこ
とができなかった。

本発明は、抵抗のみまたはコンデンサのみまたは抵抗と
コンデンサをあらかじめ一体的に設けたチップ状圧電振
動部品を提供することにより、非常にコンパクトで取扱
いを簡単にし、しかも集積度を向上させようとする。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づき詳細に説明す
る。

第１図はこの発明の背景となりかつこの発明に利用され
得るチップ状圧電振動エレメントの一例を示す斜視図で
ある。圧電振動エレメント１はたとえばセラミックなど
からなる圧電プレート１１０を含み、そのプレートの両
表面に、対向する振動電極１１１および１２１が、それ
ぞれ形成されている。振動電極１１コおよび１２１は、
協働して、圧電プレートにエネルギーとじこめ型の厚み
すべり振動を生ぜしめる。これら振動電極１１１および
１２１は、それぞれ、リード電極１１２および１２２に
よって引出電極１１３および１２３にそれぞれ接続され
る。

このような圧電エレメント１は、−例として、第２図に
示すようにケース２内に収納される。ケース２は両端に
開口を有する筒状のものであり、その開口はキャップ３
１および３２によってそれぞれ覆われる。キャップ３１
および３２と、ケース２内に収納された圧電エレメント
１の引出電極１１３および１２３（第１図）とが導電ペ
インｉ〜やクリーム状はんだのような導電接続部材４１
８よび４２によって電気的に接続される。このようにし
て、チップ状圧電振動部品が作られる。

このにうなチップ状圧電振動部品はより安価にしかも小
形化できるので、色々な分野に利用されることができる
。

第３Ａ図および第３Ｂ図はこの発明で用いるチップ状圧
電振動部品の他の例を示し、第３Ａ図は断面図、第３Ｂ
図は斜視図を示す。この発明で用いる圧電エレメント１
としては、第１図にしめずような従来の圧電エレメント
が利用可能である。

なお、第１図では、振動電極１１１および１２１はそれ
ぞれ細いリード電極１１２および１２２を通して引出電
極１１３および１２３に接続されているが、接続電極な
いしリード電極１１２および１２２は、圧電プレーｉ〜
の全幅にわたって形成されていてもよい。圧電エレメン
ト１は、たとえば合成樹脂やアルミナ（セラミック）あ
るいはガラスなどからなる筒状のケース２内に収納され
る。

ケース２は両端に開口を有し、その両端部にはそれぞれ
キャップ３１および３２が被せられる。キレツブ３１お
よび３２は、それぞれ、Ｗｆｆｉペイント、クリーム状
のはんだあるいはその他の導電接着剤などのような導電
性接続部材４１および４２によって、エレメント１の引
出電極１１３および１２３（第１図）とそれぞれ電気的
に接続される。

キャップ３１および３２は、それぞれ、筒状のケース２
に対応する第１の部分とその第１の部分からケース２の
側面に沿って延びる第２の部分とを含む。一方のキャッ
プ３１のその第１の部分には、ケース２の外方に突出し
た突出部３１１が形成される。なお、これらキャップ３
１および３２は、たとえばアルミニウムや銅などの導電
材料の薄板によって形成されるため、このような突出部
３１１は公知のプレス成形などによって容易に形成する
ことができる。そして、エレメント１の一端がその突出
部３１１によって形成される凹みと係合する。したがっ
て、この例ではエレメント１は、第３Ａ図に示すように
斜めにケース２内に収納される。このとき、エレメント
１の他端に形成された引出電極１２３（第１図）の部分
はケース２の内壁に接触することになるが、エレメント
１のほぼ中央部に形成される振動電極１１１および１２
１（第１図）に相当する部分は、決してケース２の内壁
と接触することはない。すなわち、エレメント１の振動
部分は、必ず、ケース内壁と成るスペースが隔てられる
ことになる。

さらに他の例を示ず断面図解図である。この例は、キ１
シップ３１の形状が先の第３Ａ図に示すものとは異なる
。すなわち、第３Ａ図および第３Ｂ図に示す例では、ケ
ース２の外方に突出した突出部３１１によって位置決、
めのための段差部を形成したのに対し、この第４図例で
は、ケース２の内方に突出した凹部３１２によって形成
された段差部に、圧電ニレメン１〜１の一方端を保持づ
る。この例においても、圧電エレメント１のほぼ中央に
形成される振動電極部分について見れば、必ず、ケース
２の内壁と成るスペースが隔てられる。

第５図はこの発明で用いるチップ状圧電振動部品のさら
に他の例を示す断面図解図である。この例は、第４図例
に比べて、キャップ３２にも、キャップ３１と同様に、
ケース２の内方に突出する四部３２２が形成されている
。これによって、圧電エレメント１の位置決めしたがっ
て機械的安定性がより一層大さくなる。

第５図に示すようなチップ状圧電振動部品は、第６Ａ図
および第６Ｂ図に示すようにして作ることができる。両
端開放の筒状のケース２を準備し、その−万端に、凹部
３１２を有するキャップ３１を被せる。そして、このと
きはんだクリームないし導電ペイント４１を予め塗布し
ておく。次いで、第１図に示すような圧電ニレメン１へ
１を開放されているケース２の他端からケース内に挿入
し、第６Ａ図において二点鎖線で示すように位置決めす
る。

次いで、第６Δ図に示すように長手方向を回転でケース
２の内壁に接触するよう落下する。その後、予め導電ペ
ーストないし導電ペイント４２を塗布したキャップ３２
をケース２の他端に被せる。

このようにして、第５図例が完成される。

第７図はこの発明で用いるチップ状圧電振動部品のさら
に他の例を示す断面図解図である。この凱 例は第３Ａ図および第３８ｆ’に示すものの変形である
。すなわち、この例はキャップ３１のみならずキャップ
３２にもケース２の外方に突出する突出部３２１を形成
して、両方のキャップ３１および３２に圧電エレメント
１の位置決めのための段差部を形成したものである。こ
のようにすれば、ケース２内において圧電エレメント１
をケースと平行に支持することができる。

第８図はこの発明で用いるチップ状圧電振動部品のさら
に他の例を示す断面図解図である。この例も第７図例と
同様に圧電ニレメン１〜１をケース２内にそれと平行に
支持するようにしたものである。キャップ３１および３
２には、それぞれ、同じように、γ−スの外方に突出す
る突出部３１３および３２３を形成する。しかしながら
、この突出部３１３および３２３は、キャップ３１およ
び３２０周縁よりもその突出高さが小さくされている。

この例によれば、第７図と同じように圧電エレメント１
をケース２ど平行に支持でき、しかも突出部３１３およ
び３２３がキャップの周縁よりも内方に位置するため、
第４図または第５図例と同じように取扱いが容易である
。

−Ｊ　　　　　　　　　　″″　　　　　、　　　　二
　　　　　　　−−第９図はこの発明に用いられるキャ
ップの他の例を示す断面図解図である。この例では、キ
ャップ３１には、たとえば第３Ａ図および第７図に示す
例と同じようにケースの外方に突出する突出部３１１を
有する。そして、このキャップ３１の第嬶 １の部分すなわちケース２の他面に対応する部分には孔
３１４が形成されている。この孔３１４は圧電エレメン
ト１の電極をそのキャップに電気的に接続するための導
電接合部材としてたとえば溶融した状態のはんだを注入
するために利用される。

すなわち、ここまでに示した例では、いずれも、圧電エ
レメント１の電極とキャップ３１および３２とは、導電
ペイントやクリーム状のはんだを利用したが、この第９
図例に示ずようなキャップを利用すれば、圧電エレメン
ト１とケース２とを組立てた後に溶融したはんだを利用
して圧電エレメントの電極とキャップとの導電的接続を
行なうことかできる。

第１０図はこの発明でもちいるチップ状圧電振動部品の
さらに他の例を示す図解図である。この例では、第３Ａ
図および第７図例と同じように、キャップ３１　（３２
）に、ケース２の外方に突出する突出部３１１　（３２
１＞を形成した。このようなキャップ３１　（３２）を
利用することにより、その突出部３１１　（３２１）に
、引出端子５を直接接続することができる。ずなわら、
引出端子５はほぼ円形の頭部とそこから延びる脚部５２
とを含む。間部には孔５１が形成され、その孔はキャッ
プ３１　（３２）の突出部３１１　（３２１）とばば同
じ径を有し、この突子３１１　（３２１）が引出端子５
の孔５１にちょうど嵌まり合う。そして、キャンプ３１
　（３２）と引出端子５の頭部とをたとえばは／υだに
より接合すれば、簡単に引出端子（引きの圧電振動部品
を構成することができる。

第１１図はこの発明で用いるチップ状圧電振動部品のな
おも他の例を示す図解図である。今まで説明した例では
、キャップ３１および３２をケース２に機械的に固定す
るために導電ペイントやはんだの接着力利用以上の特別
の手段を用いていなかっｌ〔。しかしながら、外的応力
によって、場合に依っては、キャップ３１および３２が
ケース２から脱落し、結果的にチップ状圧電振動部品そ
のものが破損することもある。そこで、この第１１図例
では、樹脂ケース２内に圧電エレメント１を挿入し、導
電ペイントを付着させたキャップ３１を被せ、導電ペイ
ントを硬化させるより前にキャップ３１の一部にポンチ
７１および７２によってポンチングし、キャップ３１の
ケース２に沿って延びる第２の部分を破り、このとき発
生する［ば電Ｍｕ すＪかに手ケース２に食い込むようにする。このように
すれば、樹脂ケース２とキャップ３１とを機械的により
安定に接続ないし固定することができる。

上述のようなチップ状圧電振動部品を用いて本発明の実
施例が構成される。すなわち、たとえばガラスやセラミ
ックなどのような不導体でかつ高温に耐える材料で作っ
た筒状ケース２の中に、圧電エレメント１を収納し、そ
の筒状ケース２の両端にキトツブ３１および３２を被せ
る。なお、圧電エレメント１の収納ないし支持構造につ
いてはこの実施例のばか前述の任意のものが利用可能な
ことはもちろんである。たとえば第１３Ａ図において突
出部３１１がない、つまり第２図のキャップ３１を用い
てもよい。ざらに圧電エレメント１の傾斜は図示の場合
が最大であるが、わずかに傾斜した状態から第１３Ａ図
の状態までのいかなる傾斜度合のものも本発明に舎まれ
る。このことは以下の実施例についてもいえることであ
る。

−タＩＮＶ従って振動子Ｘに並列接続されるべきフィー
ドバック抵抗Ｒをこの振動子Ｘと一体的に構成覆る。

なＪ３、この抵抗被膜９は、たとえば酸化被膜やカーボ
ンを塗布して高温焼（＝Ｉをすることによって形成でき
る。この抵抗被膜９による抵抗値は調整されてもよいが
、上述のような必要とされる抵抗値の範囲５００にΩ〜
ＩＯＭΩを考慮すれば、特別な調整は必要ではない。

この第１３Ａ図および第１３Ｂ図に示す実施例によれば
、特別な工程を追加することなく、共振子と抵抗との複
合化が可能である。また、抵抗被膜はたとえば１０〜６
０μｍ程度の厚みであるため、特に完成したチップ状圧
電振動部品の形状を大ぎくしたりするという問題はない
。

第１４図の実施例は、さらにコンデンサＣ１およびＣ２
をも複合化せんとする一例である。

第１４図を参照して、角形のケース２′内には＼＼ たと礼ば第１図に示すような圧電エレメントが収キャッ
プ３１−および３２′には任意の方法で、ケース２内に
収納されるエレメントのための位置ケース２の側面には
、２つのチップ状コンデンサ１０１および１０２が取付
（ブられる。チップ状コンデンザ１０１および１０２は
それぞれ第１２図に示すコンデンサＣ１およびＣ２に相
当する。チップ状コンデンサ１０１および１０２のそれ
ぞれンザ の両端にはコンブナラミ極が形成されている。なお、こ
れらチップ状コンデンサ１０１および１０２とケース２
との一体化は、たとえば接着剤により貼り合わせればよ
い。そして、たとえばプリント基板（図示せず）のプリ
ントパターン８０．８１および８２にこの一体化したチ
ップ状圧電振動部品を接続する。すなわち、アースパタ
ーン８２にはチップコンデンサ１０１および１０２のそ
れぞれの一方のコンデンサ電極を接続し、たとえば第８
図の集積回路８の端子８０１および８０２にそれぞれ接
続されるパターン８１および８２には、それぞれ、キャ
ップ３１′とチップコンデンサ１０１の他方電極とをそ
してキャップ３２−とチップコンデンサ１０２の他方電
極とを接続する。

なお、具体的には、角形のケース２に収められＩｃチッ
プ状圧電振動部品は厚み２．２Ｘ幅２．２×長さ５．９
ｍｍであり、チップコンデンサ１０１および１０２はた
とえば幅１．６×長さ３．２ｍｍのサイズである。

第１３Ａ図および第１３Ｂ図ならびに第１４図実施例に
おいて、ケース２の側面に形成する抵抗被膜は、その側
面全面にわたって形成されてもよくまたその形成される
位置は任意である。したがってたとえば側面の表面、内
面それぞれに全周にわたって設けられることも考えられ
る。但しキャップ３１（３１１および３２（３２−）と
接続されていることは条件である。

第１５図は、ケース２自体を誘電体として、ケース２の
内周全面にコンデンサＣ１の一方電極９１、］ンデンサ
Ｃ２の一方電極９２を互いに非接触状態でそれぞれキャ
ップ３１．３２に導通させて設ける一方、ケース２の外
周面の中央付近にコンデンサＣ１、Ｃ２の共通電極９３
を設けた例である。したがってこの例では抵抗Ｒは外付
（プする。

コンデンサ電極９１．９２．９３は必ずしも全周にわた
って設ける必要はない。

第１６図は第１５図の例においてケース２の外周全面に
抵抗膜９を設けた例である。抵抗膜９の上にコンデンサ
電極９３を設けた。抵抗膜９はケース２の内周仝而に設
けてもによいし、内・外周面全面に設（プてもよい。も
ちろん全周にわたらず、第１３Ｂ図に示すように部分的
に設けてもよい。コンデンサ電極と抵抗膜を重ならＶず
互いに絶縁状態でケース２の表面にそれぞれ設けてもよ
い。

このようにすれば、振動子のみならずその振動子と協働
して発振回路等を構成する抵抗あるいはコンデンサを一
体化することができ、非富にコンパクトで取扱いが簡単
になりしかも集積度が向上づる。

なＪ−３、上述の実施例においては、筒状ケースとキャ
ップとはそれぞれ円形同士あるいは角形同士を利用した
が、たとえば角形のケースに円形のキャップを利用する
ことも可能である。

さらに、子連の実施例では、いずれも、キャップの第２
部分はケースの外側面に沿って嵌め込まれでいるが、こ
れはケースの内側面（内壁）に沿って嵌め込まれるよう
な構造であってもよい。

また、第３Ａ図、第３Ｂ図〜第８図までに示ず例に用い
られるキャップ３１．３２をそれぞれ任意に組合わせて
用いてもよく、また、段差部を形成Ｊ−る構造はこれら
の形状に限定されるべきでないことももちろんである

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図はこの発明の背景となるかつこの発明にり利用
され得る圧電エレメントの一例を示す斜視図である。第
２図はこの発明の背景となるチップ状圧電振動部品の一
例を示Ｊ断面図解図である。 第３Ａ図および第３Ｂ図はこの発明の背景となるチップ
状圧電振動部品を示す図であり、第３Δ図がその断面図
解図を、第３Ｂ図がその外観斜視図をそれぞれ示す。 第４図および第５図は、それぞれこの発明で５いるチッ
プ状圧電振動部品の別の例を示す断面図解図である。第
６Ａ図および第６Ｂ図は第５図に示すチップ状圧電振動
部品を作る過程を示す図解図である。 第７図および第８図は、それぞれこの発明で用いるチッ
プ状圧電振動部品のさらに他の例を示ず断面図解図であ
る。 第９図はキャップの他の例を示す断面図解図である。 第１０図は引出端子との接続の一例を示す図である。 第１１図はキャップの機械的固定の一例を示す図解図で
ある。 第１２図はこの発明に従ったチップ状圧電振動部品が利
用された発振回路の一例を示（回路図である。 箆 だ１３Ａ図および第１３Ｂ図はこの発明の実施例を示す
図であり、第１３Ａ図が断面図解図を、そして第１３Ｂ
図が外観斜視図を示す。 第１４図はこの発明のその他の実施例を示す外観斜視図
、第１５図はこの発明のさらに他の実施例を示す断面図
解図、第１６図はこの発明のさらにいま一つの実施例を
示す断面図解図である。 図において、１は圧電エレメント、１１１．１２１は振
動電極、１１３．１２３は引出電極、２．２−はケース
、３１．３２．３１　＋、３２−はキャップ、３１１．
３２１．３１３．３２３は突出部、３１２．３２２は突
子、４１．４２は導電接続部材、９は抵抗体被膜、９１
１．９２．９３はコンデンサ電極、１０１．１０２はコ
ンデンサ°。 特　　許　　出　　願　　人 株式会社村田製作所 手　　続　　補　　正　　書　く方式）昭和５９年　４
月１２日 特許庁長官　殿 １、事件の表示 昭和５８年特　許　願第６１５８７号 ２、発明の名称 チップ状圧電振動部品 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住所　京都府長岡京市天神二丁目２６番１０号昭和５９
年３月２７日（発送日〉 ５、補正【こより増加する発明の数 なし ７、補正の内容 明細書第１８ページ第７行目に、「第１Ａ図は」とある
のを「第１図は」と補正する。 以上

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）１対の撮動電極が形成された圧電エレメント、そ
   の両端部に開口が形成され、その中に前記圧電エレメン
   トが収納される筒状のケース、前記ケースの両端開口に
   被せられるキャップ、前記圧電エレメントの１対の撮動
   電極のそれぞれを対応の前記キャップに電気的に接続す
   るための導電性接続部材、 ケースに一体的に設けられたコンデンサ又は抵抗器、 を備えたチップ状圧電振動部品。
2. （２）コンデンサはケースを誘電体として利用して形成
   されたことを特徴とする特許請求の範囲第く１）項記載
   のチップ状圧電振動部品。
3. （３）抵抗器はケース表面に抵抗膜を設けたものである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のチッ
   プ状圧電振動部品。