JPS60198910A - 回路素子 - Google Patents

回路素子

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JPS60198910A
JPS60198910A JP5490084A JP5490084A JPS60198910A JP S60198910 A JPS60198910 A JP S60198910A JP 5490084 A JP5490084 A JP 5490084A JP 5490084 A JP5490084 A JP 5490084A JP S60198910 A JPS60198910 A JP S60198910A
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JP
Japan
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unit
electrodes
capacitor
piezoelectric
oscillation circuit
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JP5490084A
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Takashi Yamamoto
隆 山本
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/05Holders; Supports
    • H03H9/0538Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements
    • H03H9/0547Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements consisting of a vertical arrangement

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

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】
(産業上の利用分野) 本発明は圧電共振子とコンデンサとを組み合わせて一つ
の部品とした回路素子に関する。 (従来技術) 一般に、圧電共振子は、各種デジタルシステムのクロッ
ク信号発生用の発振回路等に使用されている。 従来、この種の圧電共振子を使用した発振回路としては
、たとえば第1図に示寸」:うに、インバータ1の入力
端子と出力端子との開に2端子型の圧電共振子2を接続
するとともに、インバータ1の入力端子とアースとの間
およびインバータ1の出力端子とアースとの間に夫々コ
ンデンサCIおよびC2を接続したものが一般に知られ
ている。 ところで、上記発振回路では、通常、集積回路化されて
形状が小形化されているインバータ1の池に、圧電共振
子2.コンデンサC1およびC2の3点の単体部品を必
要とする。このため、インバータ1とともに上記圧電共
振子2.コンデンサC1およびC2をプリント基板に実
装すると、インバータ1の実装面積に比べて上記圧電共
振子2゜コンデンサC1およびC2の実装面■f1が大
きくなるとともに部品の半lit伺は個所が多いという
間頑;パがあった。 また、第1図の発振回路では、圧電共振子2の電気特性
のバラツキ、コンデンサC0およびC2の1ffi’電
容量のバラツキの影響を受け、発振出力周波数は、通常
、所期の値からずれ乞。このため、コンデンサ01およ
びC2のうち一方を市電容量の調整が可能なトリマコン
デンサを使用し、プリント基板実装後に、発振回路の発
振出力周波数を所期の値に調整することも行われている
が、このようにすると発振回路の部品コストが上外し、
発振出力周波数の調整を発振回路の組立後に必要とする
等工数が増加する問題があった。 (発明の目的) 本発明は元々圧電共振子を使用した発振回路における」
1記問題を解消すべくなされたものであって、インバー
タ等の能動回路素子とともに発振回路を構成する複数の
素子を一つの部品としてユニット化することにより、小
形で高精度の発振出力周波数を有する発振回路を構成す
ることのできる発゛振回路素子を得ることを目的として
いる。 また、本発明は、圧電共振子とコンデンサを組込んだコ
ンパクトで、取扱いの点で便利な回路素子を得ることを
目的としている。 (発明の構成) このため、本発明ははダ一定中を有する底壁部の中方向
の中央部から立ち上った保持壁部を有する内ケースに導
電性金属端子がモールドされており、上記保持壁部に沿
ってその一側にはエネルギ閉じ込め形の圧電共振ユニッ
トカ吐記保持壁部との開に振動間隙を保持して配置され
、飢側には一枚の誘電体板に少なくとも1組のコンデン
サが形成されたコンデンサユニットが配置され、これら
圧電共振ユニットおよびコンデンサユニットはその各電
極が対応する端子に夫々導電的に接着されて保持されて
おり、上記内ケースは圧電共振ユニットおよびコンデン
サユニットを含んで外ケースに嵌合され、この外ケース
の開口部が封止樹脂で封止されてなるものである。 (実施例) 以下、添伺゛図面を参照して発振回路に適用した本発明
の詳細な説明する。 第2図に示すように、はず平板状の保持壁部11の両側
に夫々エネルギ閉じ込め形の圧電共振ユニット12およ
びコンデンサユニット13が配置された絶縁性の樹脂よ
りなる内ケース14が、一端開口状の外ケース15内に
収容されている。 上記内ケース14は、第3図および第4図に示すように
、両端部に夫々側壁部IGa、16bを有するはダ一定
rl+の底壁部16cを備えており、上記側壁部IGa
、16bの間で上記底壁部16cの+i力方向中央部で
立ち」二がる保持壁部11を有している。この内ケース
14には、平板状の金属板(図示せず。)を打ち抜いて
形成した金属端子17+]8および19がモールドされ
ている。これら金属端子(以下、端子と記す。)17.
18および19のうち、端子17の接続部17aは上記
保持壁部]1のは)゛中央部に位置し、また、端子18
および19の接続部18aおよび19aは夫々上記保持
壁部11の両端部に位置している。 上記端子17.18および19は、内ケース】4の保持
壁部11とは?等しい厚さを有する。このため、内ケー
ス14の外部に突出した部分と等しい巾を有する端子1
7の接続部17a、内ケース14の外部に突出した部分
よりも大きな中を有する端子18および19の各接続部
18aおよび1’9aは、内ケース14の保持壁部1】
の両側面に夫々露出し、他物と電気的に接触可能となっ
ている。 上記のように、端子17.18および19の端子部17
a、18aおよび19aがモールドされた保持壁部11
に沿ってその一側に配置されるエネルギ閉じ込め形の圧
電共振ユニット12は、第5図に示すように、四角形状
の圧電セラミック板20の両生表面に夫々電極21およ
び22が形成され、これら電極21および22が上記圧
電セラミック板20のはず中央部で対向するようにした
ものである。上記圧電共振ユニット]2は、電極21お
よび22が対向する圧電セラミック板20のは・中央1
)外にてエネルギ閉じ込め形の厚みすベリ振動を行う。 また、」二記保持壁部1】の地側に配置されるコンデン
サユニット13は、第6図に示すように、ト記圧電セラ
ミック板20とほず等しい外形寸法を有する誘電体板2
3の一方の主表面に、その中央部1こで相互に分離され
た2つの電極24.25か形成され、また、上記誘電体
板19の他方の主表面には、電1i2.1.25に部分
的に対向する一つの、ILI&2Gか形成されている。 1−記電除24と26との対向部分か−−−Jのコンデ
ンサC,を構成し、また、」1記電極25と26との対
向部分がいま一つのコンデンサC2を構成する。 上記圧電共振ユニット12は、第2図に示1ように、内
ケース14の保J’5’!j&部11の一側に端子目1
の接続部1
【(uおよび端子1!]の接続部19aに大
々1i4接して形成された突条27および28に当接し
て、電(表21の一部分が端子18の接続部18aに導
電ペース)3]により接着され、また、いま−っの電極
22の一部分が端子19の接続部19aに導電ペースト
31により接着されて保持されている。 上記圧電共振ユニット12と内ケース14の保持壁部1
1との開には、上記突条27.28により、圧電セラミ
ック板20の電ff12]と22との間におけるエネル
ギ閉じ込め形の厚みすべり振動を許容するlllVAg
が形成される。 一方、コンデンサユニット13は、内ケース14の保持
壁部】1の地側に端子18の接続部18aおよび端子1
9の接続部19aに夫々隣接して形成された突条29お
よび30に当接し、電極26の一部分が端子17の接続
部17aに導電ペースト31により接着され、コンデン
サユニット13の電盾24および25はその各一部分が
端子18の接続部18aおよび端子19の接続部19a
に導電ペースト31により夫々接着されている。 上記圧電共振ユニット12およびコンデンサユニット1
3の接着時、導電ペースト31の圧電共振ユニット12
と内ケース14の保持壁部11との開への侵入は突条2
7,28により阻止され、また i+電ベース131の
コンデンサユニット13と上記保持壁部11との間への
侵入は突条29.3(+により阻止される。なお。この
導電ベース)3]は半1.1であってもよい。 と、−ろで、圧電共振ユニット12およびコンデンサユ
ニット13か内ケース14の保持壁ffti l Jに
取り1・1けられた状態では、197図に示すように端
子18と19との開には、圧電共振ユニット12が接続
され、また、端子17と18との間および端子17と1
9との間には夫々コンデンサユニット13のコンデンサ
C1およびC2が接続された回路構成となる。従って、
内ケース14を外ケース15内に収容する前に、」二記
端子17はアースに、また、上記端子】8およl、r1
9は夫々インバータ1(第1図参照)の入力端子および
出力端子に接続することにより発振回路を構成して、以
下に述べるように発振出力周波数の調整が可能になる。 すなわち、この発振回路の発振出力周波数をカウンタ等
でモニタしつ)、第8図に番号32で示すように、この
発振出力周波数が所定の範囲に入るまでコンデンサユニ
ット13の電極24゜25の電極24に対向する部分を
、サンドブラストもしくはレーザ等で一部分除去し、コ
ンデンサユニット13のコンデンサC1C2のe電を景
を調整する。 コンデンサユニッN3のコンデンサC,,C2の静電容
量を」1記のよ)にして調整して発振出力周波数を所定
の値にした後、圧電共振ユニット12およびコンデンサ
ユニット13が保持壁部11に取付けられた内ケース1
4は、第8図に示すように、一端開口状の外ケース15
内にその一端開口15aより嵌入され、この一端開口1
5aがたとえば熱硬化性樹脂33で封止される。 上記のようにすれば、発振回路を構成するための圧電共
振ユニット12およびコンデンサC1゜C2が形成され
たコンデンサユニット13が一つのケース、すなわち外
ケース15内に収容されてユニット化された発振回路素
子を得ることができる。この発振回路素子とインバータ
1(第1図参照)とを組み合せることにより、2点の部
品で発振回路を構成することができる。上記実施例では
外ケース15の中I11.厚さLおよび高さ11は夫々
w =8. 5mm、 t =2.81O++++ h
 =5.51程度とすることができ、プリント基板(図
示せず。)への実装面積も2,8X8°、5:25m+
I+2と非常に小さくすることができる。 また、内ケース14を外ケース15に収容する前に、実
際の発振回路によりコンデンサユニット13のコンデン
サC,,C2の静電容量を調整しているため、組立後の
製品としてインバータ1(第1図参照)と組み合わせた
発振回路の発振出力周波数は、原理的には、零パーセン
ト、実用上は±0.1パーセント以内とすることが可能
となる。第1図の発振回路において、圧電共振子2とし
て従来のものを使用した場合、この圧電共振子2のlの
バラツキおよびコンデンサC,,C2の市電容量のバラ
ツキにより、発振周波数のバラツキは±0.6%よりも
大きくなる。 [:記実施例においては、圧電共振ユニット12の圧電
セラミック板20の厚みを変えることにより、発振出力
周波数が2.OMH7,ないし6.5MHz(厚みすべ
り振動共振子利用の場合)の範囲の発振回路を同一の外
形寸法を有する発振回路素子により構成することができ
る。 − なお、上記実施例において、圧電共振ユニット12は、
圧電セラミック板20のエネルギ閉じ込め形厚みすべり
振動を利用する上述構造のものに限定されず、圧電板セ
ラミック板20のエネルギ閉じ込め形の振動モードであ
れば、池の振動モードさらには電極パターンの異なるも
のも利用することができる。 また、コンデンサユニット13に形成されているコンデ
ンサの組は任意で、たとえば1組でもよく、−例として
、圧電共振ユニットとコンデンサユニットが直列接続さ
れたものの両端に引出端子を有する二端子型の回路構成
や、さらに圧電共振ユニットとコンデンサユニットとの
接続点も引出した三端子型の回路構成にも本発明が適用
できる。 (発明の効果) 以上、詳述したことからも明らかなように、本発明によ
ると、圧電共振ユニットとコンデンサユニ7)とを一つ
の外ケースに収容して能動回路素子と組み合せて発振回
路を構成できるから、発振回路に使用される圧電共振子
とコンデンサとが発振回路素子としてユニット化され、
発振回路の部品点数か少くなるとともに発振回路の実装
面積も削減される。また、圧電共振ユニットとともに、
外ケースに組み込む前にコンデンサユニットのコンデン
サの市電容量を実際の発振回路により調整することかで
外、本発明に係る発振回路素子を能動回路素子と組み合
せることにより、調ルとを要せずに発振出力周波数精度
の高い圧電発振回路を得ることかでとる。なお、本発明
は発振回路素子としての構成のみならず、圧電共振子と
コンデンサとの組合せ部品全般に適用できることを強調
しておく。
【図面の簡単な説明】
第1図は圧電発振回路の回路図、第2図は本発明に係る
発振回路素子の一実施例の横断面図、第3図および第4
図は夫々内ケースの正面図および平面図、第5図および
第6図は夫々圧電共振ユニットおよびコンデンサユニッ
トの斜視図、第7図は第2図の発振回路素子の等価回路
図、第8図はコンデンサユニットのコンデンサの静電容
量調整の説明図である。 11・・・保持壁部、12・・・圧電共振ユニット、1
3・・・フンテ゛ンサユニノF、14・・・内ケース、
15・・・外ケース、16a・・・底壁部、17.18
,19・・・金属端子(17a、18a119a・・・
接続部)、 20・・・圧電板、21.22・・・電極、23・・・
誘電体板、24,25.26・・・電極、31・・・導
電ペースト、33・・・熱硬化性用B肌特許出願人 株
式会社村IIJ製作所 代 理 人 弁理士 青 山 葆ばか2名第1図 1 第2図 第8図 第5図 一一ノ 第7図 2゜ 2

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)はパ一定中を有する底壁部の中方向の中央部から
    立ち」二った保持壁部を有する内ケースに導電性金属端
    子がモールドされており、」二記保持壁部に沿ってその
    一側にはエネルギ111じ込め形の圧電共振ユニットカ
    佳記保持壁部との間に振動間隙を保持して配置され、観
    測には一枚の誘電木板に少なくとも1組のコンデンサが
    形成されたコンデンサユニットが配置され、これら圧電
    共振ユニットおよびコンデンサユニットはその各電極が
    月応する端子に夫々導電的に接着されて保持されており
    、1−配向ケースは圧電共振ユニンFおよびコンデンサ
    ユニットを含んで外ケースに嵌合され、この外ケースの
    開[1部か封止(71脂で封止されてなる回路素子。
JP5490084A 1984-03-21 1984-03-21 回路素子 Granted JPS60198910A (ja)

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