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発明の名称 圧電発振子における圧電素子の構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−65090
公開日 平成8年(1996)3月8日
出願番号 特願平6−198243
出願日 平成6年(1994)8月23日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】石井 暁夫 (外2名)
発明者 松本 伊久夫
要約 目的
圧電体基板片16の上面に、上面電極膜17aを、当該圧電体基板片の一端面から他端面に向かって延びるように形成する一方、前記圧電体基板片の下面に、下面電極膜17bを、当該圧電体基板片の他端面から一端面に向かって延びるように形成して成る圧電素子15において、この圧電素子15を、基板11等に対して導電性接着剤18,19にて固着することが容易にできるようにする。

構成
前記圧電素子15における圧電体基板片16の一端面16aに前記上面電極膜に対して電気的に導通する端面電極膜17a′を、他端面16bに前記下面電極膜に対して電気的に導通する端面電極膜17b′を各々形成する。
特許請求の範囲
【請求項1】圧電体基板片の上面に、上面電極膜を、当該圧電体基板片の一端面から他端面に向かって延びるように形成する一方、前記圧電体基板片の下面に、下面電極膜を、当該圧電体基板片の他端面から一端面に向かって延びるように形成して成る圧電素子において、前記圧電体基板片における一端面に前記上面電極膜に対して電気的に導通する端面電極膜を、他端面に前記下面電極膜に対して電気的に導通する端面電極膜を各々形成したことを特徴とする圧電発振子における圧電素子の構造。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電発振子において、その発振源として使用する圧電素子の構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、圧電素子を備えた圧電発振子は、例えば、特開昭59−168713号公報に記載され、且つ、図10〜図12に示すように、誘電体材料製の基板1に、三本の電極膜2,3,4を、当該各電極膜2,3,4が基板1の上面、側面及び下面に沿って鉢巻き状に延びるように形成して、この各電極膜2,3,4の相互間に、コンデンサ機能を付与する一方、前記基板1の上面に、圧電体基板片6の上下両面に電極膜7a,7bを形成して成る圧電素子5を配設して、この圧電素子5の一端部を、基板1における一方の電極膜2に対して、当該圧電素子5における上面電極膜7aが電気的に導通するように導電性接着剤8にて固着する一方、前記圧電素子5の他端部を、基板1における他方の電極膜3に対して、当該圧電素子5における下面電極膜7bが電気的に導通するように導電性接着剤9にて固着したのち、前記基板1の上面側に、前記圧電素子5の全体を覆う絶縁体製のカバーケース10を固着すると言う構成にしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の圧電発振子においては、その圧電素子5を、当該圧電素子5における圧電体基板片6の上面に対する上面電極膜7aを圧電体基板片6の一端面6aから他端面6bに向かって延びるように形成し、当該圧電素子5における圧電体基板片6の下面に対する下面電極膜7aを圧電体基板片6の他端面6bから一端面6aに向かって延びるように形成すると言う構成にしているから、以下に述べるような問題があった。
【0004】すなわち、前記基板1に対して圧電素子5を、当該圧電素子5に上下両電極膜7a,7bの各々が基板1における両電極膜2,3に対して電気的に導通するように導電性接着剤8,9にて固着する場合において、少なくとも、当該圧電素子5における一端部に対する導電性接着剤8は、図12に示すように、圧電素子5を基板1対して固着するための最初に使用する下層導電性接着剤8aと、圧電素子5における上面電極膜7aを圧電体基板片6の厚さ寸法を越えて基板1における一方の電極膜2に対して電気的に導通するために使用する上層導電性接着剤8bとに分けて塗着するように、二回に分けて塗着しなければならないと言う問題がある。
【0005】しかも、圧電素子5における一端部に対する導電性接着剤8のみを、下層導電性接着剤8aと上層導電性接着剤8bとの二層にした場合には、前記圧電素子5の他端部に対する導電性接着剤9との間がアンバランスになって、当該圧電素子5における振動の特性が悪化することになるから、前記圧電素子5の他端部に対する導電性接着剤9も、圧電素子5における一端部に対する導電性接着剤8と同様に、下層導電性接着剤9aと上層導電性接着剤9bとの二層にしなければならないと言う問題があった。
【0006】本発明は、この問題を解消できるように圧電素子の構造を提供することを技術的課題とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成するため本発明は、「圧電体基板片の上面に、上面電極膜を、当該圧電体基板片の一端面から他端面に向かって延びるように形成する一方、前記圧電体基板片の下面に、下面電極膜を、当該圧電体基板片の他端面から一端面に向かって延びるように形成して成る圧電素子において、前記圧電体基板片における一端面に前記上面電極膜に対して電気的に導通する端面電極膜を、他端面に前記下面電極膜に対して電気的に導通する端面電極膜を各々形成する。」と言う構成にした。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面について説明する。図1〜図3は、第1の実施例を示す。この図において符号11は、チタン酸バリウム系セラミック等の誘電体材料製の基板を示し、この基板11には、三本の電極膜12,13,14が、当該各電極膜12,13,14が基板11の上面、側面及び下面に沿って鉢巻き状に延びるように形成され、これら各電極膜12,13,14の相互間に、コンデンサ機能を付与するように構成されている。
【0009】符号15は、圧電素子を示し、この圧電素子15は、セラミック等の圧電体基板片16と、この圧電体基板片16の上面に一端面16aから他端面16bに向かって延びるように形成した上面電極膜17aと、前記圧電体基板片16の下面に他端面16bから一端面16aに向かって延びるように形成した下面電極膜17bとによって構成されており、この圧電素子15における圧電体基板片16の一端面16aに、前記上面電極膜17aに対して電気的に導通する端面電極膜17a′を、他端面16bに前記下面電極膜17bに対して電気的に導通する端面電極膜17b′を各々形成する。
【0010】そして、前記基板11における上面のうち両電極膜12,13の部分に、導電性接着剤18,19を塗着したのち、これに、前記圧電素子15を載せて、前記両導電性接着剤18,19を乾燥・硬化するのである。この場合において、前記圧電素子15における圧電体基板片16の両端面の各々に、端面電極膜17a′,17b′が予め形成されていることにより、前記導電性接着剤18,19を一回塗着するだけで、前記圧電素子15を、基板11に対して、圧電素子15における上面電極膜17aが基板11における一方の電極膜12に、下面電極膜17bが基板1における他方の電極膜3に各々電気的に導通するようにして固着することができるのである。
【0011】なお、このように基板11の上面に対して圧電素子15を固着すると、基板11の上面に対して、前記圧電素子15の全体を覆う絶縁体製のカバーケース20を、接着剤等にて固着することにより、圧電発振子の完成品にされる。図4〜図6は、第2の実施例を示す、この第2の実施例は、合成樹脂等の絶縁体製パッケージ体21の上面に溝型凹所21′を設けて、この溝型凹所21′内に、前記と同様に、圧電体基板片16上面に上面電極膜17aを、下面に下面電極膜17bを各々形成すると共に、両端面16a,16bの各々に端面電極膜17a′,17b′を形成して成る圧電素子15を、当該溝型凹所21′内の両端部における内面に形成した素子用電極膜22a,23aに対して電気的に接続するように導電性接着剤28,29にて固着する一方、前記パッケージ体21の上面に、下面に三本の電極膜22b,23b,24bを形成することによって二つのコンデンサ機能を付与して成る誘電体材料製の蓋板30を、固着し、更に、前記パッケージ体21の下面に、圧電素子15の一端部に対する素子用電極膜22a及び蓋板30における一方の電極膜22bに対して電気的に導通する電極膜22と、圧電素子15の他端部に対する素子用電極膜23a及び蓋板30における他方の電極膜23bに対して電気的に導通する電極膜23と、前記蓋板30における中央の電極膜24bに対して電気的に導通する電極膜24とを形成すると言う構成にしたものである。
【0012】すなわち、第2の実施例は、パッケージ体21の上面に設けた溝型凹所21′内に圧電素子15を収納し、このパッケージ体21の上面に、コンデンサ機能を有する蓋板30を固着して成る形式の圧電発振子であって、この場合においても、前記圧電素子15における圧電体基板片16の両端面の各々に、端面電極膜17a′,17b′を予め形成したことにより、前記溝型凹所21′内に導電性接着剤28,29を一回塗着するだけで、前記圧電素子15を、パッケージ体21に対して、圧電素子15における上面電極膜17aがパッケージ体21における一方の電極膜22aに、下面電極膜17bがパッケージ体21における他方の電極膜23aに各々電気的に導通するようにして固着することができるのである。
【0013】また、本発明者の実験によると、前記したように、圧電素子15における圧電体基板片16の両端面16a,16bにのみ端面電極膜17a′,17b′を形成した場合、その位相曲線及び|Z|特性曲線は、図7にA及びBで示すように、滑らかであった。しかし、本発明に至る以前において、圧電素子15における圧電体基板片16の両端面16a,16bに形成する端面電極膜17a′,17b′を、図8に示すように、圧電体基板片16の上面及び下面にまで延長した場合、この延長部17a″,17b″と上面電極膜17a,17bとの間に疑似振動が発生することにより、その位相曲線及び|Z|特性曲線は、図9にA′及びB′で示すように、途中に変曲部a′,b′を有する形態になるのであった。
【0014】
【発明の作用・効果】このように、本発明によると、圧電素子における圧電体基板片の一端面に、上面電極膜に対して電気的に導通する端面電極膜を、他端面に下面電極膜に対して電気的に導通する端面電極膜を各々形成することにより、圧電素子を、基板又はパッケージ体に対して、一回塗りの導電性接着剤によって、当該圧電素子における上面電極膜及び下面電極膜が基板又はパッケージ体側における電極膜に各々電気的に導通するようにして、確実且強固に固着することができる効果を有する。




 

 


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