JPH0644178Y2 - チップ型圧電共振子 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は共振子素子を筒形ケースに収納したチップ型圧
電共振子に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種のチップ型圧電共振子として、本出願人は
第４図，第５図に示されるものを提案した。即ち、アル
ミナ等の円筒形ケース10の内部に矩形平板状の共振子素
子11を挿入するとともに、ケース10の両端部に外部接続
用電極となる金属製キャップ12,13を導電ペースト14を
介して嵌合したもので、ケース10内部が密閉されてい
る。上記共振子素子11はエネルギー閉じ込め型厚み滑り
振動モードを用いたもので、圧電基板15の両主面に一部
対向するように電極16,17が形成されており、これら電
極16,17とキャップ12,13とが導電ペースト14によって電
気的に接続されている。上記キャップ12,13には、共振
子素子11をケース10の内部に非接触状態で支持するため
の環状突起12a,13aが形成されている。

上記圧電共振子を組み立てる場合には、まず一方のキャ
ップ12内に導電ペースト14を注入し、このキャップ12に
ケース10の一端部を嵌入した後、ケース10内に共振子素
子11を挿入し、導電ペースト14を入れた他方のキャップ
13をケース10の他端部に嵌合する。その後、導電ペース
ト14を焼き付けることにより組立を完了する。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記構造の圧電共振子の場合、第５図のように共振子素
子11が正常な位置に支持されておれば問題はないが、実
際には第６図のように共振子素子11がケース10内に斜め
に挿入される場合があり、この状態で他方のキャップ13
をケース10に嵌合すると、共振子素子11の端面がキャッ
プ12,13の環状突起12a,13a間で圧縮され、共振子素子11
が折れるという問題があった。特に、共振周波数が高く
なると、圧電基板15の厚みが薄くなるため、素子折れが
発生しやすい。

〔考案の目的〕

そこで本考案は、キャップ嵌合時における共振子素子の
折損を防止できる圧電共振子を提供することを目的とし
ている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案は、筒形ケースの内
部に共振子素子を挿入し、ケースの両端部に導電性接着
剤を介して金属製キャップを装着するとともに、上記キ
ャップの内側に共振子素子をケースの内部に非接触状態
で支持するための環状突起を形成したチップ型圧電共振
子において、共振子素子の両端面角部にＲ面を形成した
ものである。

このＲ面は、矩形薄板状の共振子素子の板厚方向に形成
してもよく、あるいは幅方向に形成してもよい。

〔作用〕

即ち、共振子素子の両端面角部にＲ面を形成することに
より、たとえ共振子素子がケースに対して斜め方向に挿
入されても、キャップを嵌合した時に共振子素子のＲ面
がキャップの環状突起に対して滑りを生じ、共振子素子
が環状突起の内側へ円滑に入り込むことになる。したが
って、共振子素子には無理な圧縮荷重が作用せず、共振
子素子の折損を防止できる。

〔実施例〕

第１図，第２図は本考案にかかるチップ型圧電共振子の
一例を示し、円筒形ケース１と、共振子素子２と、一対
の金属製キャップ6,7とで構成されている。

ケース１はアルミナ等の絶縁材料よりなり、ケース１の
両端部外周縁にはキャップ6,7を嵌合し易くするための
円弧面1aが形成されている。

共振子素子２は、第２図のように短冊状の圧電セラミッ
ク等からなる圧電基板３の表裏両主面に、電極4,5をそ
の振動電極部4a,5aが対向するように形成したもので、
エネルギー閉じ込め形厚みすべり振動モード構造となっ
ている。共振子素子２の長さは上記ケース１の全長より
やや長く形成されている。圧電基板３の両端面角部には
バレル研磨等にて板厚方向にＲ面3aが形成されており、
上記電極4,5の接続電極部4b,5bは上記Ｒ面3aを経て対向
する主面側へと延びている。

キャップ6,7は金属板を有底筒形に成形したものであ
り、上記ケース１の両端部に圧入嵌合される。キャップ
6,7の内側にはプレスにて環状突起6a,7aが突設されてお
り、この環状突起6a,7aの頂部の直径はケース１の内径
とほぼ同一で、かつ共振子素子２の幅よりやや大きい。
キャップ6,7をケース１に嵌合すると、環状突起6a,7aの
頂部がケース１の内周縁に当接し、同時に共振子素子２
の両端部は環状突起6a,7aの内側に嵌合し、ケース１に
対して非接触状態で支持される。キャップ6,7の内側に
は導電ペースト等の導電性接着剤８が予め注入されてお
り、キャップ6,7をケース１に嵌合すると、導電性接着
剤８がキャップ6,7とケース１との間やケース１と共振
子素子２との間を満たし、ケース１内の密封、ケース１
とキャップ6,7との機械的固定、共振子素子２の電極4,5
とのキャップ6,7との電気的接続等を果している。特
に、共振子素子２の接続電極部4b,5bはＲ面3aを経て対
向する主面側へと延びているので、導電性接着剤８との
接触面積が増大し、接触信頼性が向上する。

上記構成の圧電共振子において、組立時に共振子素子２
がケース１に対し第１図二点鎖線で示すように斜めに挿
入されると、キャップ6,7をケース１に嵌合した際に環
状突起6a,7aによって共振子素子２に過大な圧縮荷重が
作用し、共振子素子２が折損するおそれがある。しかし
ながら、本考案では共振子素子２の両端面角部にＲ面3a
が形成されているので、共振子素子２のＲ面3aが環状突
起6a,7aに対して滑りを生じ、共振子素子２の左側端部
は上方へ、右側端部が下方へそれぞれ案内され、第１図
実線で示すように共振子素子２の両端部は環状突起6a,7
aの内側へ嵌まり込むことになる。したがって、共振子
素子には無理な圧縮荷重が作用せず、共振子素子の折損
を防止できるとともに、共振子素子を常に正規の位置に
支持できるので、特性の安定した圧電共振子を得ること
ができる。

上記のように共振子素子２のＲ面3aに電極4,5を形成し
てあるので、単に導電性接着剤８との接触面積が増大す
るのみでなく、Ｒ面3aに電極4,5をスパッタリング等に
て形成する際に、Ｒ面3a上の電極膜厚を他の部位と同等
な厚みにすることができ、電極4,5の導通信頼性が向上
する。

なお、上記実施例では共振子素子２のＲ面3aを厚み方向
に形成したが、これに加えて、第３図のように幅方向に
Ｒ面3bを設けてもよい。このようにすれば、共振子素子
２をケース１に対してどのような方向から挿入しても、
共振子素子２の折れを解消できる。

また、本考案は円筒形ケースに限らず、角筒形ケースに
も適用できる。

〔考案の効果〕

以上の説明で明らかなように、本考案によれば共振子素
子の両端面角部にＲ面を形成したので、共振子素子をケ
ースに斜めに挿入しても、ケースにキャップを嵌着した
際に環状突起と共振子素子のＲ面とが摺接して、共振子
素子の両端が環状突起の内側に案内される。したがっ
て、共振子素子には無理な圧縮荷重が作用せず、共振子
素子の折損を防止できるとともに、共振子素子を常に正
規の位置に支持できるので、特性の安定した圧電共振子
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかるチップ型圧電共振子の一例の断
面図、第２図は共振子素子の斜視図、第３図は共振子素
子の他の実施例の平面図、第４図は従来例の圧電共振子
の斜視図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線断面図、第６図は
共振子素子の折損時のＶ−Ｖ線断面図である。 １…ケース、２…共振子素子、3a,3b…Ｒ面、4,5…電
極、6,7…キャップ、6a,7a…環状突起、８…導電性接着
剤。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】筒形ケースの内部に共振子素子を挿入し、
   ケースの両端部に導電性接着剤を介して金属製キャップ
   を装着するとともに、上記キャップの内側に共振子素子
   をケースの内部に非接触状態で支持するための環状突起
   を形成したチップ型圧電共振子において、 上記共振子素子の両端面角部にＲ面が形成されているこ
   とを特徴とするチップ型圧電共振子。