JPH0241948Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は発振子や共振子、フイルター等に応
用する圧電振動子に関するものである。

圧電振動子は、両側に電極を設けた圧電振動素
子を、電極と導通する端子板で弾力的に挾持し、
これを合成樹脂のケース内に収納した構造が基本
的であり、圧電振動素子の振動を阻害しないよう
素子の周囲に空間が設けられている。

ところで、圧電振動素子の周囲に設けた空間に
対してケース外部からの空気の出入りが自由であ
ると、圧電振動子をセツト基板に半田付けすると
き、温度変化によりフラツクスや洗浄液等が空間
に入り込んで素子に付着し、素子の特性を変動さ
せたり、素子や端子板を腐蝕させるという不良の
発生原因となる。

圧電振動子の組立てには、手組立方式と自動組
立方式とがあり、それぞれの方式に応じた構造が
採用されているが、手組立方式は作業能率が悪く
大量生産ができないため製品の価格が高くつくと
いう問題があり、自動組立方式の導入が望ましい
と言える。

すなわち、前者の手組立方式は、第１図と第２
図に示すように、両面に電極１，１を設けた圧電
振動素子２の両面に端子板３，３を重ねて電極と
導通させ、一方端子板３の外面に、素子２に対す
る適性加圧と寸法のバラツキを吸収するスプリン
グ４を重ね、これらを下部が開口する合成樹脂製
のケース５内に挿入し、端子板３，３の外部端子
６，６を貫挿するための切目７，７を設けた樹脂
流入防止用の紙ベース８をケース５内の下部に嵌
込み、この後ケース５内の下部に熱硬化性樹脂９
を注型し、ケース５の開口部を封止するものであ
る。

また、後者の自動組立方式の構造は第３図と第
４図に示すように、両面に電極１，１が設けられ
た圧電振動素子２をスプリング端子板３ａと端子
板３で挾むように、これらを一方の側面が開放す
るケース５ａ内に順次挿入し、ケース５ａの開放
面に合成樹脂のキヤツプ１１を重ねて超音波等の
手段で溶着し、ケース５ａ内の下部に熱硬化性樹
脂９を注型して封止し、最後に端子板３ａ，３の
外部端子６，６を連結部１２，１２からカツトす
るものである。

上記のように、何れの構造の圧電振動子も、ケ
ース５，５ａの内部に生じる隙は、素子２の外周
に形成した振動空間１３と連通していると共に、
ケース５，５ａと端子板３，３ａおよび封止樹脂
９の間には膨張係数の違いにより隙間ができるこ
ともまれにはあり、この場合は素子２の周囲空間
１３がケース５，５ａの外部と連通することにな
り、素子や端子板に対するフラツクスや洗浄液等
の付着発生を防止することができないという欠点
がある。

また、封止の一つの手段としてケースに対する
真空封入が考えられるが、上記のように封止部に
隙間が発生したときは、外気の流入が生じ、効果
を発揮し得ないものである。

この考案は、上記のような従来の圧電振動子に
あつた素子周囲の空間に対する密閉性の問題を解
消するためになされたものであり、素子周囲の空
間に対する密封性がよく、しかも自動組立が可能
で製造価格の安価な圧電振動子を提供することを
目的とする。

この考案の構成は、圧電振動素子を挾持する端
子板の対応面間で素子を囲む外周に、端子板と密
着する枠状の弾性体または枠体を挟んだ前記弾性
体を両端子板により圧縮挟持し、素子周囲の空間
に対する密閉性を向上させるようにしたものであ
る。

以下、この考案の実施例を添付図面の第５図な
いし第７図にもとづいて説明する。

第５図と第６図は手組立方式に適用した第１の
例であり、両面に電極２１，２１が設けられた圧
電振動素子２２の外側を合成樹脂等で形成した枠
体２３で囲み、この枠体２３の両面に端子板２４
と２４を重ね、一方の端子板２４は電極２１の中
心部に直接接触させ、他方の端子板２４と電極２
１の間にスプリング２５を介在させ、両端子板２
４と２４で素子２２を挾持し、これらを下部が開
放する合成樹脂製のケース２６内に挿入する。こ
のとき枠体２３は内部に素子２２の振動空間２７
を形成していると共に、端子板２４と２４が重な
る両側の面には環状の凹溝２８，２８が形成さ
れ、この凹溝２８，２８には枠状の弾性体２９，
２９が各々嵌込まれている。組立時には、端子板
２４，２４の各４隅に設けた孔２４ａ，２４ａ
に、枠体２３の両面４隅に設けた突起２３ａを貫
通させ、突起２３ａをつぶしてかしめ固定する。

このような構成により、両弾性体２９と２９は
第６図に示すように、端子板２４，２４と密着し
て圧縮変形するような状態でケース２６内に組込
まれ、この後、ケース２６内の下部に熱硬化性の
樹脂３０を注型して封止する。

上記弾性体２９，２９は素子２２の外周に形成
された空間２７を完全に密閉する。従つて、ケー
ス２６と端子板２４，２４、封止用樹脂３０の膨
張係数の違いにより、ケース２６と樹脂３０の間
に隙間が生じるようなことがあつても、素子外周
の空間２７に対する密閉性は維持できる。

次に第７図に示す第２の例は自動組立方式に適
用した場合であり、圧電振動素子２２の外側を囲
んで振動空間を形成する枠体そのものをゴム等の
弾性体２９ａで形成し、この弾性体２９ａの両側
に密封効果を高めるための環状提２４ｂを有する
端子板２４と２４を重ね、これらを側面が開放す
るケース２６ａ内に順次収容し、ケース２６ａの
開放面にスプリング２５を介してキヤツプ３１を
嵌合して溶着し、この後ケース２６ａ内の下部を
樹脂３０で封止するようにしたものである。

上記弾性体２９ａはスプリング２５の押圧で端
子板２４と２４で圧縮を受け、端子板と密着する
ことにより、素子２２の外周に形成された振動空
間２７を密閉することになる。

この第２の例のように、枠体自体を弾性体２９
ａで形成すると、素子２２に位置ずれが生じて弾
性体２９ａと接触するようなことがあつても、素
子２２の振動特性に変化を与えることがないとい
う利点がある。

なお、何れの例においても圧電振動素子２２の
振動モードは、径方向、広がり、長さ、屈曲、厚
み等自由に選択でき、素子２２に用いる圧電基板
はセラミツクのほか水晶の単結晶等を用いること
ができる。

また、一つの素子と二枚の端子板を用いた例を
示したが、一つのケース内に端子板を挾んで複数
個の素子を組込んだり、三端子の圧電振動素子を
使用することも同様に行なえる。

さらに、電気信号の伝達および素子２２の保持
は、金属性の端子板に限定されるものではなく、
例えば合成樹脂等の絶縁板上に導体をプリントし
たり、焼付け、接着、蒸着、メツキ、スパツタリ
ングの手段で設けたり、箔や導電性のゴムシート
を貼合わせて形成してもよい。

また、図示省略したが、ケース２６，２６ａの
外側を金属製の外装ケースで覆つたり、デイツプ
塗装を施すようにしてもよい。

以上のように、この考案によると、圧電振動素
子を挾持する端子板の対応面間に、素子を囲む枠
状の弾性体を端子板と密着させて圧縮挟持したの
で、ケース内において、圧電振動素子の外周に形
成される振動空間を弾性体で密閉することがで
き、振動空間に対する密閉性が大幅に向上する。

また、素子の振動空間を弾性体で密閉すること
ができるので、ケース開口部の封止樹脂とケース
との間に膨張係数の違いによる隙間が生じても振
動空間に対する空気の出入りがなく、付着物によ
る特性の変動や腐蝕等の不良の発生を防止するこ
とができる。

さらに、端子板間に弾性体を介在させる構造で
あるため、ケースの開放させた側面から順次組込
みを行なう自動組立方式の採用が可能になり、低
価格の圧電振動子を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧電振動子を示す手組立方式の
分解斜視図、第２図は同上の組立状態を示す縦断
面図、第３図は同じく自動組立方式の分解斜視
図、第４図は同上の組立状態を示す縦断面図、第
５図はこの考案に係る圧電振動子の第１の例を示
す分解斜視図、第６図は同上の組立状態を示す縦
断面図、第７図は同第２の例を示す縦断面図、第
８図は端子板の斜視図である。 ２１……電極、２２……圧電振動素子、２３…
…枠体、２４……端子板、２５……スプリング、
２６，２６ａ……ケース、２７……振動空間、２
８……凹溝、２９，２９ａ……弾性体、３０……
封止樹脂。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧電振動素子を端子板で挟持し、これをケース
   内に密封収納した圧電振動子において、圧電振動
   素子を挟んで対向する端子板の対応面間に圧電振
   動素子を囲み端子板と密着する枠状の弾性体また
   は枠体を挟んだ前記弾性体が両端子板により圧縮
   挟持されていることを特徴とする圧電振動子。