JPH031607A - 波長変換装置 - 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 本発明は、圧電共振素子、例えば発振回路に使用される
圧電共振素子に関する。

鎧米府技複亙Ｎ閉 従来、この種の圧電共振素子として、例えば、第５図に
示す１個の圧電共振子２０と１個のコンデンサ３０を備
えた圧電共振素子が知られている。圧電共振子２０は圧
電体基板２１の表裏面に振動電極２２゜２３を設けたエ
ネルギー閉じ込め形のもので、一対の端子２５．２６の
上部カップ部分で支持きれている。

コンデンサ３０は誘電体基板３１の表面に共通電極３２
を設け、裏面に一対の対向電極（図示せず）を設けたも
ので、対向電極は前記端子２５．２６の上部カップ部分
外側に半田付けされている。

また、共通・電極３２の中央部分にはアース端子３３が
半田付けされている。コンデンサ３０は共通電極３２と
図示しない一対の対向電極とで二つの容量部分ＣＩ　、
　Ｃ２を持つこととなる。

この圧電共振素子の振動部に中空部形成用のパラフィン
等を塗布した後、素子全体を溶融した外装用樹脂にディ
ッピングして、外装用樹脂を付着させ、次に加熱硬化さ
せ、パラフィンを溶解させると共に外装用樹脂に吸収さ
せ、中空構造を形成させるものが一般的であった。

この構造の圧電共振素子は、材料費が安価で製造設備も
簡単で済むという利点を有する反面、次に示す欠点（１
）〜（５）を有する。

（１）圧電共振素子に外装用樹脂をディッピングするた
め、樹脂の付着量が一定でなく、硬化後の外形寸法のば
らつきが大きく、どうしても樹脂の付着量が多くなり、
素子の小型化が困難である。

（２）パラフィンを溶解吸収させる焼付硬化条件の設定
が困難である。

（３）パラフィン吸収の機能をもたせた外装用樹脂は空
孔を多く有するため機械的強度が弱く、信頼性が悪くな
る。

（４）圧電共振素子にディッピングで付着した外装用樹
脂が、３〜６時間かけて加熱硬化される際に樹脂収縮を
生じ、圧電共振素子に内部応力が残留し、電気的性能が
変化する。

（５）自動挿入部品として必要な厚肉の金属端子を採用
した場合、各部材の熱膨張率、熱収縮率の相違による応
力ストレスが大きくなるので、圧電共振子等に割れが発
生し易い。

従って、本発明の課題は、外形寸法のばらつきが少なく
、電気的性能及び機械的性能の優れた７４％型の圧電共
振素子を提供することにある。

課題を解決するための手段 以上の課題を解決するため、本発明に係る圧電共振素子
は、 （ａ）アース端子と一対のリード端子とが組付けられて
いる樹脂製枠体と、 （ｂ）前記枠体の一方の開口部に装着された押さえ蓋と
、 （Ｃ）前記枠体の他方の開口部に前記アース端子と接続
した状態で装着されたアース電極板と、（ｄ）前記枠体
と前記押さえ蓋とで形成される密閉状態の中空部に収容
され、前記一対のリード端子に接続された圧電共振子と
、 （８）前記枠体と前記アース電極板とで形成される中空
部に収容され、前記一対のリード端子とアース電極板と
に接続された一対のコンデンサと、＜ｆ）前記押さえ蓋
と前記アース電極板とを装着した前記枠体の外周部を被
覆する樹脂製外装体と、を備えたことを特徴とする。

作用 開口部に押さえ蓋とアース′７！極板とを装着した樹脂
製枠体が形成する中空部に圧電共振子及び−対のコンデ
ンサが収容されていることによって、樹脂製外装体が硬
化する際の樹脂収縮及びその後の温度、湿度による樹脂
膨張から圧電共振子及び一対のコンデンサを保護する。

また、枠体が形造る中空部によって樹脂製外装体が中空
部の形成と関係なく成形きれ、樹脂厚みのばらつきが少
ない樹脂成形法が選択される。

さらに、アース端子及びリード端子が押さえ蓋及びアー
ス電極板と別体になっているので、それぞれの機能に適
した材料が選択詐れる。

実施例 以下、本発明に係る圧電共振素子の実施例を第１図〜第
４図に従って説明する。

本実施例は１個の圧電共振子と２個のコンデンサを備え
た中空構造圧電共振素子１である。

樹脂製枠体２に組付けられたリード端子３，４に圧電共
振子６及びコンデンサ７．７が圧接きれ、押さえＭ８と
アース電極板９と前記枠体２が形成する中空部にこれら
の部品が収容されていて、その外周部には樹脂製外装体
１８が形成きれている。

樹脂製枠体２は上下面が開口した合成樹脂製の成形品で
、隔壁部２８と側壁部２ｂから構成されている。枠体２
の側壁部２ｂにはリード端子３，４が外部接読部３ｇ、
　４ａを突出させた状態でインサートきれている。リー
ド端子３，４の内部接続Ｌ’１（３ｂ、、ａｂは、隔壁
部２ａと共に枠体２の内部空間を上下に仕切っている。

アース端子５は、隔壁部２ａの下側表面に埋設されてい
る。リード端子３．４及びアース端子５はタイバーＴに
一体的に設けられ、タイバー１間に架橋している。アー
ス端子５の外部接続部５ａは折り曲げられ、挿入実装タ
イプに適用可能な構造をしている。

圧電共振子６はこの様に形成されているリード端子３，
４の内部接続部３ｂ、　４ｂの上側に、厚み方向に平行
に押さえ蓋８によって圧接され、電気的に接続されてい
る。圧電共振子６は、セラミック製圧電体基板１０の表
裏面に振動電極１１ａ、　ｌｌｂを金属の蒸着等の手段
にて設けたもので、振動電極１１ａ、　ｌｌｂの対向部
分にてエネルギー閉じ込め厚みすべり振動を行なう。振
動電極１１ａは基板１０の端部を回り込んで対向面まで
延びている。

押さえ蓋８は、合成樹脂又は金属からなり、枠体２の上
面開口部に装着きれている。押さえ蓋８は蓋部８ａとス
プリング部８ｂとから構成され、この蓋部８ａと枠体２
とで、密閉された中空部を形成し、その中空部に圧電共
振子６が収容されている。

方、スプリング部８ｂは弓形をしていて、その曲げ弾性
力によって圧電共振子６を押圧し、リード端子３，４と
振動電極１１ａ、　ｌｌｂとを電気的に接続させている
。

一対ノコンデンサ７．７はリード端子３，４の内部接続
部３ｂ、　４ｂの下側にそれぞれ厚み方向に平行にアー
ス電極板９によって圧接され、電気的に接続されている
。一対のコンデンサ７．７はセラミック製誘電体基板１
２．１２の表裏面に容量電極１３ａ、　１３ａ、　１３
ｂ、　１３ｂを金属の蒸着又は金属ペーストの塗布・焼
付は等の手段にて設けたものである。

アース電極板９は導電性金属からなり、枠体２の下面開
口部に装着きれている。このアース電極板９と枠体２と
が形成する中空部にコンデンサ７゜７が収容されている
。しかも、アース電極板９は打ち抜き加工で整形された
舌部９ａ、　９ａを有し、その曲げ弾性力によってコン
デンサ７．７を押圧し、ノード端子３，４と容量電極１
３ａ、　１３ａとを電気的に接続させ、舌部９ａ、　９
ａ自身は容量電極１３ｂ、１３ｂに電気的に接続してい
る。さらに、このアース電極板９は半田又は導電ペース
トを介してアース端子５の下側に固着され、アース端子
５と電気的に接続されている。

以上の構成をした圧電共振素子１は、図示しない金型の
キャピテイに各端子３，４．５の外部接続部３ａ、　４
ａ、　５ａを金型で挾み、支持した状態でセットし、そ
の外周部を外装用樹脂、例えばＰＰＳ樹脂にて各外部接
続部３ａ、　４ａ、　５ａを残してモールドし、樹ＪＪ
Ｗ製外装体１８を形成する。モールド後、各端子３．４
．５をカットしてタイバーＴから切り離す。

このとき、第２図に示すようにアース端子５とリード端
子３，４が同一方向になるようにカットした場合は挿入
実装タイプの圧電共振素子とすることができる。逆に、
第３図に示すようにアース端子５とリード端子３，４と
が逆方向になるようにカットした場合はカット後、各端
子３，４．５を折り曲げて、表面実装タイプとすること
ができる。

こうして得られた圧電共振素子１は第４図に示す様に、
枠体２と押さえ蓋８で形成された密閉状態の中空部に圧
電共振子６が収容され、枠体２とアース電極板９とで形
成された中空部にコンデンサ７．７が収容きれている。

リード端子３−圧電共振子６間、リード端子４−圧電共
振子６間、リード端子３−コンデンサ７間、リード端子
４−コンデンサ７間は圧接により電気的に接続されてい
る。また、コンデンサ７−アース電極板９間、アース端
子５−アース電極板９間は、半田あるいは導電ペースト
を介して固着し、電気的に接続されている。

本発明の実施例をさらに具体的数値を使って説明する。

圧電共振子６に長さが６．７ｍｍ、横幅が１．２ｍｍ、
厚さが０．３ｍｍの大きさのものを使用し、コンデンサ
６．６に長さが１．５ｍｍ、横幅が１．５ｍｍ、厚さが
０．５ｍｍの大きさのものを使用して、前記実施例の圧
電共振素子１を製作した。その結果、従来と比較して体
積比でに、高さでに、厚みで２７３、占有面積でにに小
型化された。

なお、本発明に係る圧電共振素子は前記実施例に限定す
るものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更す′る
ことができる。

例えば、押さえ蓋８を導電体で作り、圧電共振子６の一
方の電極に対する端子としての機能を持たせてもよい。

また、圧電共振子６は厚みすべり振動モード以外に、厚
み縦振動モードを利用するものであってもよい。

光」鵠と１釆 開口部に押さえ蓋とアース電極板とを装着した樹脂製枠
体が内部に圧電共振子及び一対のコンデンサを収容した
中空構造を形成するため、従来使用されていたパラフィ
ン等が不要となり、パラフィン等を吸収する機能をもっ
た樹脂に限定されていた外装樹脂の制約が取り除かれ、
樹脂の選択の幅が広がると共に、所望の成形厚みが安定
して得られる成形法で樹脂製外装を形成できるので、仕
上がり寸法のばらつきが少なく、かつ、寸法の小さい圧
電共振素子が得られる。

また、押さえ蓋、アース電極板ならびに枠体によって圧
電共振子及び一対のコンデンサが樹脂製外装体から保護
されているため、外装体が硬化する際の樹脂収縮や、そ
の後の温度、湿度の影響による樹脂膨張による電気的性
能の変化に影響されず、その結果、電気特性が安定化し
た圧電共振素子を提供できる。

また、圧電共振素子を樹脂でモールドした後、端子のカ
ットの仕方で表面実装タイプとすることが可能であり、
挿入実装タイプと表面実装タイプの両方に対応できる。

この場合、端子部が押さえ蓋及びアース電極板と別体に
なっているので、それぞれに適した材料が選択できる。

例えば、圧電共振素子が自動挿入実装タイプの素子とし
て使用される場合は、端子部に厚肉（約０．４〜０．６
ｍｍ　）の材料を採用し、押さえ蓋及びアース電極板に
それより薄い材料を採用すれば、自動挿入時の機械的ス
トレスに耐えうる端子を有し、かつ、圧電共振子等の割
れの発生がない素子が得られる。また、表面実装タイプ
の素子として使用される場合は、端子部に薄肉（約０．
０５〜０．２ｍｍ）の材料を採用し、押さえ蓋及びアー
ス電極板にそれより厚い材料を採用すれば、端子の折り
曲げ加工時における機械的ストレスが小さく、かつ、圧
電共振子等の押圧力が充分な素子が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である圧電共振素子を示す分
解斜視図、第２図、第３図は第１図の圧電共振素子を樹
脂でモールドした後の外観を示す図で、第２図は挿入実
装タイプの斜視図、第３図は表面実装タイプの斜視図で
ある。第４図は第３図の圧電共振素子のｘ−ｘ’をカッ
トした断面図である。第５図は従来の圧電共振素子の斜
視図である。 １・・・圧電共振素子、２・・・樹脂製枠体、３，４・
・・ノード端子、５・・・アース端子、６・・・圧電共
振子、７・・・コンデンサ、８・・・押さえ蓋、９・・
・アース電極板、１８・・・樹脂製外装体。 特許出願人　　株式会社村田製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．アース端子と一対のリード端子とが組付けられてい
   る樹脂製枠体と、 前記枠体の一方の開口部に装着された押さえ蓋と、 前記枠体の他方の開口部に前記アース端子と接続した状
   態で装着されたアース電極板と、 前記枠体と前記押さえ蓋とで形成される密閉状態の中空
   部に収容され、前記一対のリード端子に接続された圧電
   共振子と、 前記枠体と前記アース電極板とで形成される中空部に収
   容され、前記一対のリード端子とアース電極板とに接続
   された一対のコンデンサと、前記押さえ蓋と前記アース
   電極板とを装着した前記枠体の外周部を被覆する樹脂製
   外装体と、を備えたことを特徴とする圧電共振素子。