JPH084737Y2 - 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、圧電フィルターや発振子等として用いられ
るエネルギー閉じ込め型の圧電共振子に関する。

〔背景技術〕

従来にあっては、振動電極の部分を除いて圧電基板の
両面にエポキシ系接着剤などの硬質樹脂接着剤を塗布
し、この圧電基板の両面に保護基板を接着し、この基板
積層体の端面に外部引き出し電極と導通した外部電極を
形成していた。こうして、振動電極は基板積層体内部の
振動空間に納められ、振動空間は硬質樹脂接着剤によっ
て封止されていた。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の圧電共振子にあっては、弾力性
の少ない硬質樹脂接着剤を用いていたので、内的振動や
外的振動が接着剤層を通じて伝わり易く、このためエ
ネルギー閉じ込め型の振動電極を抑圧しないように振動
空間を大きくとる必要があり、圧電共振子を小型化する
妨げになる、衝撃により保護基板が割れると、圧電基
板も割れ易い、外部振動によって圧電ノイズを生じ易
い、保護基板と圧電基板の熱膨張係数の差で基板同士
が剥離したり、基板が割れたりするといった問題があっ
た。

しかして、本考案は上記従来例の欠点に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは振動空間を小さ
くでき、耐衝撃性及び耐熱性にすぐれ、さらに外部振動
による圧電ノイズの発生しにくい圧電共振子を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

このため本考案の圧電共振子は、圧電基板の両面に振
動電極と外部引き出し電極を形成し、これらの電極を挟
んで圧電基板の両面に保護基板を接着し、この基板積層
体の端面に前記外部引き出し電極と導通した外部電極を
形成したエネルギー閉じ込め型の圧電共振子において、
前記振動電極の部分に形成された振動空間を囲むように
して圧電基板と保護基板との間にゴム状弾性体接着剤を
塗布したものである。

また、上記圧電共振子においては、前記ゴム状弾性体
接着剤に囲まれた振動空間にゴム状弾性体を充填してあ
ってもよい。

〔作用〕

本考案にあっては、ゴム状弾性体接着剤を用いて圧電
基板の両面に保護基板を接着し、振動電極の納められて
いる振動空間をゴム状弾性体接着剤で囲んで封止してい
るので、ゴム状弾性体接着剤が外的振動および内的振動
を柔軟に吸収し、この為振動空間を小さくできる。した
がって、振動空間を小さくすることによって圧電共振子
をより小型化することができる。あるいは、従来と同じ
大きさの振動空間であれば、より完全な振動空間を得る
ことができる。

また、ゴム状弾性体接着剤によって衝撃や振動等を吸
収できるので、保護基板から圧電基板への機械的ストレ
スや衝撃、振動等の伝達を防止できる。このため、機械
的ストレスや衝撃によって保護基板が割れても、同時に
圧電基板までが割れるのを防止できて耐衝撃性にすぐ
れ、また外部振動の伝達をカットできるので、外部振動
による圧電ノイズの発生を防止できる。

さらに、互いに接着された圧電基板と保護基板の間の
せん断応力もゴム状弾性体接着剤によって吸収されるの
で、熱膨張・収縮時に両基板の熱膨張係数の差によって
発生するせん断応力のために基板同士が剥離したり、基
板が割れたりすることを防止でき、圧電共振子の耐熱性
が向上する。

さらに、用途に応じて振動空間内にゴム状弾性体を充
填しておけば、ゴム状弾性体により振動電極の振動を適
度にダンピングすることができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を添付図に基づいて詳述する。

第２図に示すものは、エネルギー閉じ込め型の振動エ
レメント10であり、圧電セラミックス等の圧電基板１の
両面に互いに対向させて中央部に振動電極２が形成され
ており、振動電極２と導通した外部引き出し電極３が互
いに反対側の端部に設けられている。第１図に示すよう
に、両電極2,3を挟むようにして圧電基板１の両面には
ゴム状弾性体接着剤７によって保護基板４を貼り合わせ
てある。ゴム状弾性体接着剤７としては、硬度（JUS−
Ｄ）85以下あるいは弾性率1000kg/mm²以下のものを用い
るのが好適であり、例えばシリコンゴム系の接着剤やエ
ポキシ系可撓性（フレキシブル）接着剤などを用いるこ
とができる。ゴム状弾性体接着剤７は、第２図に示すよ
うに振動電極２の部分αを除いて圧電基板１の両面のほ
ぼ全面に塗布されている。したがって、ゴム状弾性体接
着剤７の塗布されていない部分αには、振動電極２の納
められた中空の振動空間８が形成され，この振動空間８
は周囲のゴム状弾性体接着剤７によって外部から封止さ
れている。さらに、ゴム状弾性体接着剤７は、柔軟性が
あって衝撃や振動を吸収することができるので、外部か
らの機械的ストレスや緩衝や振動を圧電基板１に伝えな
いようにカットできると共に内部の圧電振動と外部の振
動を効果的に遮断できる。圧電基板１の両面に保護基板
４を接着された基板積層体５の両端面から上下面の端部
にかけては外部電極６が形成されている。この外部電極
６はチップ型の圧電共振子を実装する場合の半田付け用
電極となるものであり、外部引き出し電極３と導通され
ている。

第３図に示すものは本考案の他例である。この実施例
では、振動電極２を囲むようにして圧電基板１の両面に
ゴム状弾性体接着剤７を塗布し、振動電極２の部分にゴ
ム状弾性体接着剤７に囲まれた中空の振動空間８を形成
し、さらに圧電基板１の外縁部に硬質接着剤11を塗布
し、ゴム状弾性体接着剤７と硬質接着剤11によって圧電
基板１の両面に保護基板４を接着したものである。しか
して、柔軟性のない硬質接着剤11を併用してあるので、
硬質接着剤11によって圧電基板１を保護基板４間に強固
に保持できる。また、硬質接着剤11はゴム状弾性体接着
剤７の内側に塗布すると振動空間８と接することになっ
て問題があるが、ゴム状弾性体接着剤７の外側に用いる
のであれば、振動空間８は柔軟なゴム状弾性体接着剤７
によって囲まれており、内的振動や外的振動をゴム状弾
性体接着剤７によって吸収して内外の振動を遮断するこ
とができる。

第４図に示すものは本考案のさらに他例である。この
実施例は、振動電極２の部分を除いて圧電基板１の両面
にゴム状弾性体接着剤７を塗布し、圧電基板１の両面に
保護基板４を接着し、ゴム状弾性体接着剤７によって囲
まれた振動空間８にゴム状弾性体９を充填したものであ
る。振動電極２における圧電振動を適度にダンピングさ
せたい場合には、この実施例のように振動空間８に柔軟
なゴム状弾性体９を充填してもよい。もっとも、ゴム状
弾性体９とゴム状弾性体接着剤７は同じものでよいの
で、実際には振動電極２の部分も含めて圧電基板１の全
面にゴム状弾性体接着剤７を塗布して保護基板４を貼り
合わせるとよい。

第５図に示すものは本考案のさらに他例である。これ
は、振動電極２と対向させて保護基板４の内面に凹部12
を設けたものであり、凹部12によって比較的大きな振動
空間８が形成されている。

第６図に示すものは本考案のさらに他例である。これ
は、振動電極２と対向させて保護基板４の内面に凹部12
を設け、凹部12と一体となった比較的大きな振動空間８
内にゴム状弾性体９を充填したものである。

〔考案の効果〕

本考案によれば、ゴム状弾性体接着剤によって圧電基
板の両面に保護基板を接着しているので、振動電極を封
止している振動空間を小さくでき、その分だけ圧電共振
子を小型化できる。また、ゴム状弾性体によって衝撃や
振動等を吸収することができるので、保護基板が割れて
もその衝撃によって圧電基板までが割れるのを防止でき
て耐衝撃性を大きくでき、圧電基板の信頼性を向上させ
ることができる。また、ゴム状弾性体によって基板間の
せん断応力を吸収することができるので、熱膨張・収縮
時に基板同士が剥離したり、基板に割れが生じたりすこ
とを防止でき、圧電共振子の耐熱性を向上させることが
できる。さらに、外部振動による圧電ノイズを小さくで
き、圧電ノイズの少ない高性能の圧電共振子が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す一部破断した斜視図、
第２図は同上の振動エレメントを示す斜視図、第３図は
本考案の他例を示す断面図、第４図は本考案のさらに他
例に示す断面図、第５図は本考案のさらに他例を示す断
面図、第６図は本考案のさらに他例を示す断面図であ
る。 １……圧電基板、２……振動電極 ３……外部引き出し電極、４……保護基板 ５……基板積層体、６……外部電極 ７……ゴム状弾性体接着剤、８……振動空間 ９……ゴム状弾性体

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】圧電基板の両面に振動電極と外部引き出し
   電極を形成し、これらの電極を挟んで圧電基板の両面に
   保護基板を接着し、この基板積層体の端面に前記外部引
   き出し電極と導通した外部電極を形成したエネルギー閉
   じ込め型の圧電共振子において、前記振動電極の部分に
   形成された振動空間を囲むようにして圧電基板と保護基
   板との間にゴム状弾性体接着剤を塗布したことを特徴と
   する圧電共振子。
2. 【請求項２】前記ゴム状弾性体接着剤に囲まれた振動空
   間にゴム状弾性体を充填した、請求項１に記載の圧電共
   振子。