JPS63125011A - コンデンサ内蔵型圧電共振部品 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、圧電共振素子にコンデンサが組合わされた
コンデンサ内蔵型の圧電共振部品の構造の改良に関する
。

［従来の技術］ 第２図に示すように、板状の圧電セラミックス１の両面
に電極２．３を形成してなる圧電共振素子４を用いて構
成されたコンデンサ内蔵型圧電共振部品が知られている
。第３図に、このコンデンサ内蔵型圧電共振部品の一例
を示づ。

第３図の圧電共振部品５は、以下の工程を経て作られて
いる。圧電共振素子４および両面に電極６〜８を有する
コンデンサ９を図示のように配置する（第４図をも参照
）。次に、リード端子１０〜１２を、圧電共振素子４お
よびコンデンサ９の各電極にはんだ付けする。はんだ付
は後、圧電共振素子４の表面に加熱により溶解されるワ
ックスを固着させる。さらに、リード端子１０〜１２の
引出されている部分を除いて全体に、たとえばディッピ
ング法により絶縁塗料を付与する。この絶縁塗料からな
る塗膜１３を乾燥させ、かつ加熱により上記ワックスを
溶解し塗膜１３中に浸透させ、ワックスの付着されてい
た部分を空洞化する。最後に、塗膜１３を硬化させる。

［発明が解決しようとする問題点１ 以上のように、圧電共振部品５を得るにあたっては、圧
電共振素子４の周囲に空洞を形成する必要があるため、
特殊なワックスおよび塗膜材料を必要とし、また圧電共
振素子４の周囲を空洞化するのにかなりの時間を要する
。のみならず、圧電共振素子４とコンデンサ９とを図示
のように並列配置するものであるため、全体の大きさも
コンデンサ９が加わった分だけ大きくならざるを得なか
った。

他方、実公昭５９　６７０２６８には、圧電共振素子の
周囲の空間を簡単に構成し得る構造を備えた圧電共振部
品が開示されている。第５図に示すように、この圧電共
振部品１５では、筒状ケース１６内に圧電共振素子４を
収納することにより、圧電共振素子４の周囲に空間を形
成している。すなわち、筒状ケース１６内に圧電共振素
子４を収納し、筒状ケース１６の両端開口を閉成するよ
うに導電性キャップ１７．１８が該間口端に取付けられ
ている。この取付は、導電性接着剤１９を用いて行なわ
れており、該Ｓ電性接着剤１９により圧電共振素子４の
電極２．３が導電性キャップ１７．１８に電気的に接続
されている。１！電性キャップ１７．１８の外側にはリ
ード端子２０．２１が固定されており、リード端子性の
圧電共振部品とされている。

上記のように圧電共振部品１５では、筒状ケース１６を
用いることにより特殊なワックスおよび絶縁塗料を用い
ずとも圧電共振素子４の周囲に空間が形成されている。

しかしながら、第３図に示したようなコンデンサ内蔵型
の圧電共振部品では、このような構造を備えたものは未
だ登場していない。のみならず、圧電共振部品１５に第
３図のコンデンサ素子９を組合わせただけでは、やはり
全体の大きさはコンデンサ９を追加した分だけ大きくな
らざるを得ない。

よって、この発明の目的は、コンデンサを内蔵した形式
の圧電共振部品において、圧電共振素子の周囲に簡単に
空間を構成することが可能な構造を備えた小形の圧電共
振部品を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ この発明のコンデンサ内蔵型圧電共振部品は、圧電共振
素子と、両端に間口を有し内部に該圧電共振素子が収納
された筒状誘電体とを備える。この筒状誘電体の内面お
よび外面には電極が形成されており、誘電体の開口端に
は、該誘電体に形成されたいずれかの？！ｆｔｌ３よび
圧電共振素子に電気的に接続される導電性キャップが取
付けられている。導電性キャップの外側の面にはリード
端子が固着されており、リード付のコンデンサ内蔵型圧
電共振部品とされている。

［作用および発明の効果］ この発明では、圧電共振素子が筒状誘電体内に収納され
ている。よって、筒状誘電体の内径を選択するだけで、
圧電共振素子の周囲に圧電共振素子が振動し得る空間を
容易に形成することが可能とされている。

また、筒状誘電体と、筒状誘電体の内面Ｊ３よび外面に
形成された電極によりコンデンサが構成されているので
、筒状誘電体の外側に別体のコンデンサ素子を必要とし
ない。よって、全体の大きさも、第３図に示した従来の
コンデンサ内蔵型圧電共振部品に比べて飛躍的に小さく
することが可能とされている。

［実施例の説明］ 第１図は、この発明の第１の実施例を示す。コンデンサ
内蔵型圧電共振部品３０では、筒状Ｍ電体３１内に圧電
共振素子４が収納されている。、筒状誘電体３１として
は、圧電共振素子４の幅よりも大きな内径を有するもの
が選ばれており、したがって圧電共ＷＸ素子４は駆動さ
れたときに筒状誘電体３１の内面に接しないように筒状
誘電体３１の内面から隔てられて収納されている。

筒状誘電体３１の内面Ｊ５よび外面には、電極として第
１および第２の内面電極３２　ｊｊよぴ３３および外面
電極３４が形成されている。内面電極３２．３３は、そ
れぞれ、筒状誘電体３１の内面において両端から中央側
に延ばされて形成されており、かつ相互に所定距離を隔
てられている。他方、外面電極３４は、筒状誘電体３１
を介して内面電極３２．３３に部分的に重なり合ってい
る。この内面電極３２．３３および外面電極３４ならび
に筒状誘電体３１により、コンデンサが構成されている
。

また、筒状誘電体３１の両端開口には導電性接着剤３５
．３５を用いて導電性キャップとしての金属製キャップ
３６．３７が固定されている。導電性接着剤３５．３５
を用いて固定されているので、固定と同時に内面電極３
２および圧電共振素子４の電極２が金［ｉキャップ３６
に、内面電極３３および圧電共ＷＲ素子４の電極３が金
ＩｉＩ製キャップ３７に電気的に接続されている。

他方、外面電極３４の外側には第６図に示す金属製のリ
ング３８が、たとえば、はんだ付けあるいは導電性接着
剤による接着により接合されている。第６図に示すよう
に、リング３８の一部にはスリット３９が形成されてお
り、したがって外面電極３４の外側への圧入嵌合が容易
とされている。

もつとも、閉環状のリングを用いてもよいことはいうま
でもない。

さらに、第１図から明らかなように、固定された状態で
その外径が、金属製キャップ３６．３７の外径と等しく
なるような厚みのリング３８が用いられている。これは
、第７図（ここでは明確化のために模述の塗膜４４は省
かれている。）に略図的に示すように、基板４０上に圧
電共振部品３０を面実装した場合にリング３８を基板４
０上の導電パターンに当接させ、はんだ付は等による電
気的接続を確実なものとするためである。

金属製キャップ３６．３７の外側にはリード端子４１．
４２が圧電共振部品３０の長さ方向外側に延ばされてい
る。よって、圧電共振部品３０は、いわゆるアキシャル
型のリード付部品として構成されている。実装にあたっ
ては、第７図に示すように該リード端子４１．４２を折
り曲げ、基板４０の孔４０ａ　、４０ｂに挿入すること
ができる。

なお、リード端子４１．４２の金属製キャップ３６．３
７への固定は、溶接あるいははんだ付は等により行ない
得る。

また、第１図において４４は絶縁塗料よりなる塗膜を示
し、ここでは金属製キャップ３６．３７およびリング３
８を除いて周囲に塗布されており、かつリング３８の外
側表面より外側に膨出しないように形成されている。こ
れは、第７図に示した実装状態においてリング３８の外
表面と基板４０上の導電パターンとの電気的接続を確実
に行なうためである。

第１図実施例では、圧電共振素子４は筒状誘電体３１内
に収納されており、それによって圧電共振素子４の周囲
に空間が形成されている。したがって、特殊なワックス
や絶縁塗料を用いずとも該空間を形成することができる
ので、第３図に示した従来例に比べて簡単な工程でかつ
安価に製造することができる。また、筒状誘電体３１を
用いてコンデンサが構成されているので、別体のコンデ
ンサ９を用いる必要もないため全体の大きさも従来のコ
ンデンサ内蔵型圧電共振部品に比べて飛躍的に小さくさ
れ得る。

第８図は、この発明の第２の実施例を示す。この実施例
のコンデンサ内蔵型圧電共振部品６０では、筒状誘電体
３１の両端開口に固定される金属製キャップ６６．６７
が第１図実施例の金属製キャップ３６．３７と異なって
おり、またリード端子７１．７２がいわゆるラジアル方
向に延ばされている点において第１図実施例と！Ａなる
。その他の点について番よ、第１図実施例と同様である
ため、相当の参照香りを付することにより、その説明を
省略する。

金属製キャップ６７は（金属製キャップ６６も同一であ
るが）、第９図に示すように端面６７ａに内側に突出形
成された環状突出部６８を有する。

環状突出部６８は、圧電共振素子４を位置決めするため
に設けられているものである。すなわち、第１０図に拡
大して示すように環状突出部６８の内側の傾斜面におい
て圧電共振素子４が点接触的に支持されている。

また、環状突出部６８で囲まれた領域６８ａは環状突出
部６８の外側の領域６８ｂに比べて内側に位置するよう
に形成されている（第１０図参照）。したがって、リー
ド端子７２は環状突出部６８の外側の領域６８ｂにおい
てのみ金属キャップ６７の端面に当接する。よって、リ
ード端子７１゜７２を金属製キャップ６６．６７にはん
だ付けあるいは溶接等により固定するに際し、環状突出
部６８の内側の領域６８ａには熱が伝わりにくくされて
いる。さらに、圧電共振素子４が第１０図に示したよう
に点接触的に環状突出部６８で支持されているので、圧
電共振素子４にはリード端子固定の際の熱がさらに伝わ
りにくくされている。したがって、リード端子７１．７
２の固定に際し加えられる熱により、圧電共振索子４の
特性が劣化しにくい構造とされている。

第１１図および第１２図（第１２図では、リード端子の
形状を示すために塗膜は省略されている。

）は、この発明の第３の実施例を示す。この実施例のコ
ンデンサ内蔵型圧電共振部品８０では、リード端子８１
〜８３が、金属製キャップ３６．３７および外面電極３
４に、はんだ付けまたは溶接等により固定されている。

したがって、３端子型のコンデンサ内蔵型圧電共振部品
とされており、第６図に示したリング３８は用いられて
いない。

また、３端子型であるため、塗１１８５が各リード端子
８１〜８３の引出されている部分を除いて全体に付与さ
れている。その他の構成は、第１図実施例と同様である
ため、相当の参照ｍ％を付することによりその説明を省
略する。

リード端子８１．８３は、それぞれ、金ＪＩｉ製キャッ
７３６．３７に接合する部分が半円状とされており、金
属製キャップ３６．３７の側面に固定されている。他方
、リード端子８２も外面電極３４に接続される部分が半
円状とされており、リード端子８１．８３と逆向きに固
定されている。

この実施例では、リード端子８１．８３が金属製キャッ
プ３６．３７の側面に固定されているので、圧電共振素
子４と遠いところで金属製キャップ３６．３７と接合さ
れていることになり、したがって第８図実施例と同様に
リード端子８１．８３の接合の際に加えられる熱により
圧電共ｉｓ子４が熱劣化することがないようにされてい
る。

なお、中央のリード端子８２の外面電極３４と接合され
る部分は第６図に示したリング３８と同様の形状とされ
ていてもよい。同様に、リード端子８１．８３について
も金１［キャップ３６．３７の側面と接合される部分を
リング状にしてもよい。

さらに、塗１１１８５についても、第１図実施例と同様
に金属製キャップ３６．３７の外径内に収まるように金
属製キＶツ７３６．３７およびリード端子８２の外面電
極３４と接続されている部分を除いて付与されていても
よい。

第１図、第８図および第１１図実施例では、圧電共振素
子４の電極と金属製キャップ３６．３７をｌ電性接着剤
を用いて接続していたが、１！電ゴムや金属ばね等の弾
性を有する導体を用いて両者を電気的に接続してもよい
。

また、リード端子の形状についても、第１３図に示すよ
うに先端に相対的に幅の細い部分９１を有するリード端
子９２を用いてもよい。ざらに、平板状のリード端子に
限らず、線状もしくは棒状のリード端子を用いてもよい
。

また、筒状誘電体３１を利用して構成されるコンデンサ
についても、図示した実施例のものに限らず、たとえば
筒状誘電体３１の内面および外面にそれぞれ１つの対向
電極を形成し、それによって１個のコンデンサを構成し
たものであってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の第１の実施例を示す断面図、第２
図は圧電共振素子を示す斜視図、第３図は従来のコンデ
ンサ内蔵型圧電共振部品の一例を説明するための略図的
断面図、第４図は第３図のＩＶ　−ＩＶ線に沿う断面図
、第５図は従来の圧電共振部品の他の例を示す断面図、
第６図はリングを示す斜視図、第７図は第１図実施例の
使用状態の一例を説明するための断面図、第８図はこの
発明の第２の実施例を示す断面図、第９図は第８図実施
例に用いられる金ＷＡ製キャップを示す斜視図、第１０
図は第８図実施例の要部を拡大して示す断面図、第１１
図はこの発明の第３の実施例の断面図、第１２図は第１
１図実施例の略図的斜視図、第１３図はリード端子の他
の例を説明するための部分切欠斜視図である。 図において、４は圧電共振素子、３０はコンデンサ内蔵
型圧電共振部品、３１は筒状誘電体、３２．３３は内面
電極、３４は外面電極、３６．３７は導電性キャップと
しての金属製キャップ、４１．４２はリード端子を示す
。 第５図 第７図 第１０図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧電共振素子と、 両端に開口を有し、内部に圧電共振素子が収納された筒
   状誘電体と、 前記筒状誘電体の内面および外面に形成された電極と、 前記誘電体の開口端に取付けられ、前記誘電体に形成さ
   れたいずれかの電極および前記圧電共振素子に電気的に
   接続された導電性キャップと、前記導電性キャップの外
   側の面に固着されたリード端子とを備える、コンデンサ
   内蔵型圧電共振部品。
2. （２）前記筒状誘電体の内面および外面に形成された電
   極は、筒状誘電体の内面において両端から中央側に延ば
   されており、かつ相互に所定距離を隔てて形成された第
   １および第２の内面電極と、前記誘電体の外面に形成さ
   れており、前記第１および第２の内面電極に対して誘電
   体を介して部分的に重なり合つている外面電極とで構成
   されており、 前記第１および第２の内面電極が、それぞれ、前記導電
   性キャップに電気的に接続されている、特許請求の範囲
   第１項記載のコンデンサ内蔵型圧電共振部品。