JPH083058Y2 - 圧電共振部品 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、絶縁性材料よりなる封止板により圧電共振
素子の少なくとも上面を封止してなる圧電共振部品の構
造の改良に関する。

〔従来の技術〕

第２図及び第３図に、従来の圧電共振部品の一例を示
す。圧電共振部品１では、圧電板２の両主面に電極3,4
を形成してなる圧電共振素子が用いられている。

圧電共振素子の上面には、絶縁性セラミックスよりな
る第１の封止板５が、下面には第２の封止板６が接着剤
（図示せず）により接着されて、電極3,4が対向してい
る振動領域が密封されている。

なお、5a,6aは振動領域の振動を妨げないための凹部
を示し、7,8は外部電極を示す。

第４図は、従来の圧電共振部品の他の例を示す分解斜
視図である。ここでは、圧電板２の下方に接合される第
２の封止板10に大きな開口10aが形成されている。上方
から接合される第１の封止板９についても、図示はされ
ていないが同様の大きな開口が形成されている。そし
て、開口周囲の枠状部分10bにおいて圧電板２に接着さ
れている。この構造においても、接着剤を介して第1,第
２の封止板9,10が圧電板２に接着されているため、圧電
板２の中央の振動領域が密封される。

〔考案が解決しようとする技術的課題〕

上述したような従来の圧電共振部品では、圧電共振素
子を構成する圧電板２に絶縁材料よりなる第1,第２の封
止板5,6,9,10を接着することにより、圧電共振素子の振
動領域が封止されている。しかしながら、周囲温度が高
い環境の下では、熱ストレスにより圧電板２と封止板5,
6,9,10とが剥離したり、接着強度が低下し密封性が損な
われるという問題があった。

上記のような問題を軽減するには、圧電板２の熱膨張
係数と同等の熱膨張係数の材料よりなる封止板5,6,9,10
を用いれば良い。しかしながら、そのような材料を選択
することは煩雑であり、また選択し得たとしても、コス
トや加工性の点で難のあることがある。

また、接着剤層の厚みを厚くすれば熱ストレスに起因
する問題を緩和し得るが、厚くなると密封性が損なわれ
る。

よって、本考案の目的は、種々の材料を適宜用いた場
合であっても熱ストレスによる接合部分の剥離や接合強
度の低下を生じ難い構造を備え密封性に優れた圧電共振
部品を提供することにある。

〔技術的課題を解決するための手段〕

本考案は、第１の封止板上に両主面に電極の形成され
た圧電板を第１の接合材層を介して接合し、圧電板の少
なくとも一方主面を封止するように、圧電板に第２の封
止板を第２の接合材層を介して接合してなる圧電共振部
品において、 上記第1,第２の接合材層を、中間に１以上の緩衝層を介
在させた樹脂接着剤層により構成されており、前記緩衝
層の熱膨張係数が、接合材層により接合される両部材の
熱膨張係数値の間の値とされていることを特徴とする。

〔作用〕

樹脂接着剤の厚みが厚いほど熱ストレスを吸収し得る
が、厚くなると密封性及び耐湿性が劣化する。従って、
薄くすることが好ましいが、薄くした場合には接合され
る部材間の熱膨張差に基づくストレスを吸収し難くな
る。

本考案では、第１及び第２の接合材層に、熱膨張係数
が接合される両部材の熱膨張係数の間の値である緩衝層
が介在されているので、樹脂接着剤層を薄くして密封性
及び耐湿性の低下を防止しつつ、接合される部材間の熱
膨張係数差に基づくストレスが緩和される。従って、周
囲温度の変化に関わらず、密封性及び耐湿性に優れた圧
電共振部品が実現される。

〔実施例の説明〕

第５図は、本考案の一実施例の圧電共振部品の概略斜
視図である。圧電共振部品21では、圧電共振素子22の上
面及び下面に、それぞれ、第１の封止板23及び第２の封
止板24が第１の接合層25及び第２の接合層26を介して接
合されている。

圧電共振素子22は、第６図に示すように、圧電板27の
上面及び下面に、電極28,29を形成した構造を有する。
電極28,29は、それぞれ、圧電板27を介して表裏対向さ
れた振動部28a,29aと電極引出し部28b,29bとを有する。

第１の封止板23及び第２の封止板24は、絶縁性セラミ
ックス、ガラスまたは合成樹脂等からなり、第３図従来
例と同様に、圧電共振素子の振動領域に臨む面に凹部が
形成されている。

30a,30bは外部電極を示し、前述した電極28,29と電気
的に接続されている。

本実施例の圧電共振部品の特徴は、第1,第２の接合層
25,26の構造にある。これを、第５図のＩ−Ｉ線に沿う
断面図である第１図（ａ）及び拡大図である第１図
（ｂ）を参照して説明する。

第１図（ａ）に示すように、圧電共振素子22の圧電板27
は、第1,第２の接合層25,26を介して第1,第２の封止板2
3,24に接合されている。この第１の接合層25は、第１図
（ｂ）に拡大して示すように、接着剤層25a,25c及びそ
の間に配置された緩衝層25bからなる三層構造を有す
る。

接着剤層25a,25cは、例えばエボキシ樹脂系接着剤等
のこの種の部品の接着に用いられている公知の樹脂接着
剤で構成されている。他方、緩衝層25bは、弾性を有す
る材料からなり、例えば合成樹脂層やゴムシートからな
るものである。なお、緩衝層25bは、セラミックスのよ
うな弾性を有しない剛性材料で構成されてもよい。

また、緩衝層25bの熱膨張係数値は、第１の封止板23
の熱膨張係数値と、圧電板27のそれとの間の値とされて
いる。

第２の接合層26についても、第１の接合層25と同様に
間に緩衝層を配した接着剤層からなる三層構造により構
成されている。

次に、上記接合層25の作用効果を、従来例の接合層と
比較して説明する。

第７図に示すように、圧電板31の上面に単なる接着剤
層32を介して第１の封止板33を貼付けた構造について考
えてみる。圧電板31と封止板33との熱膨張係数に差があ
る場合、周囲の温度変化に伴って、例えば第７図の矢印
で示す方向に圧電板31及び第１の封止板33が変位される
ことになる。従って、間に介在された接着剤層32に、上
下で逆方向の力が加わるため、このストレスが大きい場
合には剥離が生じることになる。

この熱的ストレスに基づく剥離を防止するには、接着
剤層32の厚みを厚くすればよい。接着剤層32の厚みが厚
いほど上下の第１の封止板33及び圧電板31からのストレ
スを吸収し得るからである。しかしながら、厚みを厚く
した場合には、密封性及び耐湿性が損なわれてしまう。

これに対して、本実施例の接合層では、周囲の温度変
化により、圧電板27と第１の封止板23とに逆方向の変位
が生じたとしても、緩衝層25bの熱膨張係数が上記のよ
うに設定されているので、それ自体が熱膨張に起因する
上下の部材の変化に追随して変位され易い。よって、効
果的に熱ストレスを吸収し得る。また、緩衝層25bが存
在するため、上下の接着剤層25a,25cの厚みを薄くする
ことができ、密封性及び耐湿性の低下も効果的に防止し
得る。

しかも、本実施例では、緩衝層25bが弾性材料よりな
るため、該弾性により、上下の部材に生じた逆方向の変
位に基づくストレスが、より一層効果的に吸収される。

従って、本実施例の接合層では、密封性及び耐湿性を
劣化させることなく、熱ストレスに起因する剥離事故が
効果的に防止される。

なお、各接着剤層25a,25cの具体的な厚みは、接合さ
れる圧電板及び封止板の厚みや形状等により変動する
が、図示の実施例では100μｍ以下の厚みとすることが
できる。

上記実施例では、接合層が、間に単層の緩衝層25bを
介在させた接着剤層25a,25cから構成されていたが、第
８図に示すように、複数の緩衝層34b,34dを中間に介在
させてもよい。なお、34a,34c,34eはそれぞれ接着剤層
を示す。

第１図実施例では、圧電共振素子を構成する圧電板が
上下の封止板に接合層を介して接合されていたが、本考
案は、他の構造の圧電共振部品にも適用し得るものであ
る。

〔考案の効果〕

本考案では、圧電共振素子と封止板との間の接合層あ
るいは圧電共振素子を密封するための封止板間の接合層
が、中間に緩衝層を配した接着剤層により構成されてお
り、緩衝層の熱膨張係数は、接合層により接合される両
部材の熱膨張係数値の間の熱膨張係数値とされているの
で、緩衝層自体が、熱膨張係数差を吸収する働きを有す
るため、上記熱ストレスに起因する接合層の剥離等を効
果的に防止することが可能とされている。

しかも、緩衝層を中間に介在させているので、接着剤
層の厚みを薄くすることができ、よって密封性や耐湿性
の低下も生じない。

従って、信頼性に優れ、かつ耐環境特性に優れた圧電
共振部品を構成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）及び（ｂ）は本考案の一実施例の断面図及
び要部拡大断面図、第２図は従来の圧電共振部品の断面
図、第３図は従来の圧電共振部品の分解斜視図、第４図
は従来の圧電共振部品の他の例を分解斜視図、第５図は
本考案の一実施例の概略斜視図、第６図は本考案の一実
施例に用いられる圧電共振素子を示す斜視図、第７図は
接着剤層のみからなる接合層の作用効果を説明するため
の部分切欠断面図、第８図は本考案の接合層の他の例を
説明するための部分切欠断面図である。 図において、21は圧電共振部品、22は圧電共振素子、23
は第１の封止板、24は第２の封止板、25は第１の接合
層、25a,25cは接着剤層、25bは緩衝層、26は第２の接合
層、27は圧電板、28,29は内部電極を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁性材料よりなる第１の封止板と、圧電
   板及び圧電板の両主面に形成された電極を有しかつ第１
   の封止板上に配置された圧電共振素子と、前記圧電共振
   素子を第１の封止板に接合する第１の接合材層と、圧電
   板の少なくとも一方主面を封止するように、圧電板に接
   合された第２の封止板と、第２の封止板を前記圧電板に
   接合する第２の接合材層とを備える圧電共振部品おい
   て、 前記第１及び第２の接合材層が、中間に１以上の緩衝層
   を介在させた樹脂接着剤層により構成されており、前記
   緩衝層の熱膨張係数が、接合材層により接合される両部
   材の熱膨張係数値の間の値とされていることを特徴とす
   る圧電共振部品。