JPS63196108A - 圧電部品 - 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】 鳳１」Ｊｌｕ」た託 本発明は圧電部品に関し、殊にコンデンサ内蔵型の発振
器に好適に使用される圧電部品に関する。

皿米立茨歪 このような圧電部品は、温度湿度等環境条件の変動の影
響から圧電素子を護るためにケース内に封入したものが
一般的である。

そして、コンデンサ内蔵型発振器として用いる場合にお
いては、下側ケースの上下両面に電極を形成することに
よって等価的にコンデンサを形成し、このケースの上面
電極に圧電素子の電極を取着すると共に、圧電素子を覆
うように下側ケースを上下ケースに冠着して組立てられ
ている。

而して、このような従来の圧電部品においては上下両ケ
ースともセラミックで構成しているので次のような問題
がある。

が　゛　しようとする、　今 即ち、セラミックは加工が困難であるために圧電部品の
製造が難しくなると共に、それに伴い製造コストが高く
なるという問題点がある。そこで、上下ケースを加工し
易い樹脂で作製することが考えられるが、この場合には
セラミックよりなる圧電素子と樹脂ケースとの熱膨張係
数の差が大きいために、圧電部品の使用温度によって圧
電素子と該圧電素子を装着している下側ケースとの間に
剥離が生じ、圧電部品の性能を低下させるという問題点
がある。また、この圧電部品を発振器として使用すると
、使用温度によっては所定の発振周波数とは異なる周波
数を発生してしまい、圧電部品の品質を低下させるとい
う問題点がある。

本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、安
価に製造でき、かつ高性能、高品質の圧電部品を提供す
ることを目的としている。

ｑ　占を”するための 上記目的を達成するために本発明は、圧電素子が取付け
られる下側ケースが前記圧電素子と線膨張係数が同一ま
たは近傍範囲にあるセラミックで構成され、下側ケース
に冠着される上側ケースが樹脂材で構成されてなること
を特徴としている。

立−Ｕ 上記構成によれば、圧電素子と下側ケースとは、各々の
持つ熱膨張係数が同一または近似している結果、圧電部
品の使用温度が変化しても熱応力によって圧電素子と下
側ケースとは剥離する恐れがない。従って、発振器とし
て使用する場合にあっては、温度によって発振周波数が
狂う恐れもない。

また、加工が容易な樹脂を上側ケースに用いているので
、従来に比し圧電部品の製造が安価となる。

叉−止一斑 第１図（イ）は本発明の一実施例に係る圧電部品の上側
ケースを装着する前の様子を示す斜視図、同図（ロ）は
その断面図である。図中、１は下側ケースの一例として
のベースユニットで、例えば誘電体及び圧電体等として
よく用いられるセラミックで構成されている。ベースユ
ニット１の上面には圧電素子を取付けるためのＡｇ等の
電極２一対が形成されている。この一対の電極２はベー
スユニット１の一端から他端にわたって平行に形成され
ると共に、長手方向の途中２ｂがベースユニット中央方
向に向けて膨出させである。この膨出部分２ｂは次に説
明するアース電極の一部と対向しコンデンサを形成して
いる。

ベースユニット１の下面にはＡｇ等のアース電極３が形
成されている。アース電極３の一部３ａは上面電極の一
部２ｂと対向させてあり、対向間隔、対向面積、ベース
ユニットの誘電率によって決まる静電容量のコンデンサ
を形成している。このアース電極３０両端及び前述した
上面電極２の両端には円弧状の切り込み５・・・が形成
されていて、該切り込み５・・・の内側面まで上面電極
２及びアース電極３の両端２ｃ、３ｂが回り込ませて形
成しである。

４は圧電素子で、図示のものは、ＰＺＴ等のセラミック
からなる短冊状をした圧電基板４ａの上下両面に励振電
極４ｂ、４ｃを一部対向する状態で形成した２端子構造
のエネルギー閉じ込め型の圧電素子を使用している。該
圧電素子４の励振電極４ｂ、４ｃの端部はベースユニッ
ト１上に形成された電極の２ａ部分に半田又は導電性接
着剤等りにより接続されている。尚、圧電基板４ａの材
料としては、水晶、Ｌ　１Ｔａｏ３、Ｌ　１Ｎｂｏ。

等の単結晶を用いてもよい。この場合、これらの物質と
線膨張係数が同一または近傍範囲にあるセラミックベー
スユニットを用いる。

６は底面が開放された方形筺形の上側ケースで、通常、
電子部品のケースとしてよ（用いられる樹脂材で作製さ
れている。この上側ケース６の外形寸法（縦・横）は下
側ケース１と同じであり、内部は圧電素子４を無接触状
態で収容できるのに十分な空間を有している。そして、
上側ケース６の各側壁下端縁が図示しない接着剤によっ
て下側ケース１上面の縁部に接着され、内部の圧電素子
４を気槽高く封止している。第２図に上側ケース６を下
側ケース１に冠着した外観図を示す。

上記構成の圧電部品の組立ては通常、次の要領で行なう
のがよい。即ち、第３図（イ）に示すように、分割され
るとベースユニットになるセラミックシート１１を用意
し、この上面及び下面に夫々電極２，３を所定パターン
で形成する。その際、セラミックシート１１に形成され
たスルーホール１２・・・の内周面には電極２，３を回
り込ませておく必要がある。

次いで、上面電極２．２の所定位置に圧電素子４を配し
、半田又は導電性接着剤等りにより取着する。続いて、
分割されると上側ケースになる樹脂成型体１３を、前記
圧電素子４・・・を覆うようにセラミックシート１１上
に冠着して後、切断装置を用いてスルーホール１２・・
・の中心を通る線（図中の鎖線）に沿って切断する。切
断により分割された個々のものは第２図に示す外観をし
ている。

この場合、分割前にあったスルーホール１２・・・は円
弧状の切込み５・・・となって、下側ケース１の外側に
露出している。各切込み５・・・には電極２又は３が廻
り込ませであるので、この廻り込み電極部分２ｃ、３ｂ
を利用して容易に圧電素子を外部回路と電気的に接続す
ることができる。

上記構成の圧電部品は第４図に示すように反転増幅器Ａ
と接続することにより、第５図に示す等価回路をもつ発
振器として利用される。上記の実施例ではベースユニッ
トは一層であるが、この部分を積層セラミックコンデン
サの構造のような積層構造にする事によってベースユニ
ットのコンデンサ部の容量を大容量なものにすることも
容易となる。

３３Ｆυ伽果 上記構成の圧電部品によれば、下側ケースと該下側ケー
ス上に冠着する圧電素子とは線膨張係数が同一または近
傍範囲にあるよう設定しであるので、圧電部品の使用温
度の如何にかかわらず、熱応力により下側ケースから圧
電素子が剥離する恐れがない。従って、温度特性の優れ
た圧電部品を得ることができるし、発振器として用いる
場合には発振周波数が温度によって狂うおそれが少ない
。

さらに上側ケースを樹脂製としたことにより、上側ケー
スの加工が容易となり、それに伴い圧電部品の製造コス
トも低下するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）は本発明の一実施例としての圧電部品の下
側ケースを示す斜視図、同図（ロ）は上側ケースを冠着
した状態の断面図、第２図は組立てた状態における外観
斜視図、第３図（イ）（ロ）は上記圧電部品を組立てる
一手順を説明する図、第４図は発振器として使用する場
合の接続を示す図、第５図はその場合の等価回路である
。 １・・・下側ケース、４・・・圧電素子、６・・・上側
ケース。 特許出願人　二　株式会社　材田製作所第１図 第２図 （１７ン　　　（１２）　　　　　（１２）第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧電素子が取付けられる下側ケースが前記圧電素
   子と線膨張係数が同一または近傍範囲にあるセラミック
   で構成され、下側ケースに冠着される上側ケースが樹脂
   材で構成されてなる圧電部品。
2. （２）前記圧電素子が短冊状をした圧電基板の上下両面
   に一部対向した状態で電極が形成された２端子構造のエ
   ネルギー閉じ込め型圧電素子から成ることを特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項に記載の圧電部品。
3. （３）前記下側ケースは平板状をしており、その上面に
   圧電素子の電極を接続するための電極が、下面にアース
   電極が形成されていると共に、両電極の一部を対向させ
   ることによりコンデンサが形成させてあることを特徴と
   する特許請求の範囲第（１）項若しくは第（２）項のい
   ずれかに記載の圧電部品。