JPH03106209A - 圧電発振子 - Google Patents
圧電発振子Info
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- JPH03106209A JPH03106209A JP1244133A JP24413389A JPH03106209A JP H03106209 A JPH03106209 A JP H03106209A JP 1244133 A JP1244133 A JP 1244133A JP 24413389 A JP24413389 A JP 24413389A JP H03106209 A JPH03106209 A JP H03106209A
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- Japan
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- piezoelectric
- piezoelectric plate
- electrode
- piezoelectric oscillator
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- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/17—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
- H03H9/177—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator of the energy-trap type
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/56—Monolithic crystal filters
- H03H9/562—Monolithic crystal filters comprising a ceramic piezoelectric layer
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
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。
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、エネルギ閉込め型圧電共振子を用いた圧電発
振子に関し、特に、発振子内に容量が構威されているも
のに関する． 〔従来の技術〕 第２図は、ゴルビッッ型発振回路等に用いられる従来の
負荷容量内蔵型圧電発振子の一例を示す斜視図である．
圧電発振子１では、Ｕ字状カップ部２ａ，３ａを有する
端子２．３間に、エネルギ閉込め型圧電共振子４が収納
されている．圧電共振子４は、圧電板４ａの両主面に共
振電極５ａ，５ｂを、圧電板４ａの中央領域で表裏対向
するように形成した構造を有する．共振電極５ａ，５ｂ
は、それぞれ、はんだ６ａ，６ｂにより端子２．３のＵ
字状カップ部２ａ，３ａに接合されている．また、Ｕ字
状カップ部２ａ，３ａの外側には、コンデンサ７が接合
されている．コンデンサ７は、誘電体板８ａの両主面に
容量電極を形成した構造を有する．第２図では、一方主
面側の容量ｔｉ８ｂのみが図示されているが、他方主面
には、一対の容量電極が所定距離を隔てて形成されてお
り、この一対の容量電極は、それぞれ、容量電極８ｂと
対向されている．そして、容量電極８ｂの中央には、端
子９が接合されている． なお、特に図示はしないが、コンデンサ７を、Ｕ字状カ
ップ部２ａ，３ａの外側ではなく、端子２．３の引出し
部分２ｂ，３ｂの中間高さ位置に接合した構造も知られ
ている． 〔発明が解決しようとする技術的課題］上記圧電共振子
１では、負荷容量を内蔵するために、複雑な形状の端子
２．３を用い、その外側にコンデンサ７が接合されてい
た。従って、容量を内蔵するために、別途、付加的にコ
ンデンサ７を必要とし、部品点数が比較的多かった．ま
た、複雑な形状の端子２．３を用意しなければならず、
またその端子２，３内に圧電共振子４を接合したり、あ
るいはコンデンサ７を外部に接合するに際し、煩雑な作
業が強いられていた．従って、圧電共振子１では、コス
トがかなり高くなっており、その低減が求められていた
．本発明の目的は、比較的少ない部品点数で構威されて
おり、かつ組立てが容易であり安価な容量内蔵型圧電発
振子を提供することにある。
振子に関し、特に、発振子内に容量が構威されているも
のに関する． 〔従来の技術〕 第２図は、ゴルビッッ型発振回路等に用いられる従来の
負荷容量内蔵型圧電発振子の一例を示す斜視図である．
圧電発振子１では、Ｕ字状カップ部２ａ，３ａを有する
端子２．３間に、エネルギ閉込め型圧電共振子４が収納
されている．圧電共振子４は、圧電板４ａの両主面に共
振電極５ａ，５ｂを、圧電板４ａの中央領域で表裏対向
するように形成した構造を有する．共振電極５ａ，５ｂ
は、それぞれ、はんだ６ａ，６ｂにより端子２．３のＵ
字状カップ部２ａ，３ａに接合されている．また、Ｕ字
状カップ部２ａ，３ａの外側には、コンデンサ７が接合
されている．コンデンサ７は、誘電体板８ａの両主面に
容量電極を形成した構造を有する．第２図では、一方主
面側の容量ｔｉ８ｂのみが図示されているが、他方主面
には、一対の容量電極が所定距離を隔てて形成されてお
り、この一対の容量電極は、それぞれ、容量電極８ｂと
対向されている．そして、容量電極８ｂの中央には、端
子９が接合されている． なお、特に図示はしないが、コンデンサ７を、Ｕ字状カ
ップ部２ａ，３ａの外側ではなく、端子２．３の引出し
部分２ｂ，３ｂの中間高さ位置に接合した構造も知られ
ている． 〔発明が解決しようとする技術的課題］上記圧電共振子
１では、負荷容量を内蔵するために、複雑な形状の端子
２．３を用い、その外側にコンデンサ７が接合されてい
た。従って、容量を内蔵するために、別途、付加的にコ
ンデンサ７を必要とし、部品点数が比較的多かった．ま
た、複雑な形状の端子２．３を用意しなければならず、
またその端子２，３内に圧電共振子４を接合したり、あ
るいはコンデンサ７を外部に接合するに際し、煩雑な作
業が強いられていた．従って、圧電共振子１では、コス
トがかなり高くなっており、その低減が求められていた
．本発明の目的は、比較的少ない部品点数で構威されて
おり、かつ組立てが容易であり安価な容量内蔵型圧電発
振子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）
本発明の圧電発振子は、エネルギ閉込め型の厚みすべり
振動モードを利用した圧電発振子であって、主面と平行
な方向に分極処理された圧電板を用いて構威されている
．圧電板の一方主面上には、圧電板の一方端面側から中
央領域に向かって延びるように、かつ上記一方端面側か
ら他方端面側に向かって延びる方向に間隙を隔てて分割
形成された一対の分割電極が設けられている。圧電板の
他方主面上には、圧電板の上記他方端面側から中央領域
に向かって延びるように共通電極が形成されている。共
通電極は、圧電板の中央領域において、上記一対の分割
電極と圧電板を介して表裏対向するように配置されてい
る。
振動モードを利用した圧電発振子であって、主面と平行
な方向に分極処理された圧電板を用いて構威されている
．圧電板の一方主面上には、圧電板の一方端面側から中
央領域に向かって延びるように、かつ上記一方端面側か
ら他方端面側に向かって延びる方向に間隙を隔てて分割
形成された一対の分割電極が設けられている。圧電板の
他方主面上には、圧電板の上記他方端面側から中央領域
に向かって延びるように共通電極が形成されている。共
通電極は、圧電板の中央領域において、上記一対の分割
電極と圧電板を介して表裏対向するように配置されてい
る。
一対の分割電極を入力電極及び出力電極とし、共通電極
をアース電位に接続することにより、人力電極一アース
電位間及び出力電極一アース電位間に上記電極構造によ
り負荷容量を内蔵させることができる。すなわち、本発
明は、上記のような構造の圧電発振子を用いることによ
り、付加的なコンデンサを省略することを可能としたこ
とに特徴を有する． 〔実施例の説明］ 第１図は、本発明の圧電発振子の一実施例を示す斜視図
である。圧電発振子１ｌでは、圧電セラミックス等の圧
電材料よりなる圧電板１２が矢印Ｐで示すように該圧電
板１２の主面と平行に分極処理されている． 圧電板１２の上面には、一対の分割電極１３ａ，１３ｂ
が、下面には共通電極１４が形成されている．分割電極
ｔ３ａ．１３ｂは、圧電板１２の上面において、圧電板
１２の一方端面１２ａ側から中央領域側に向かって延び
るように形戒されている．他方、共通ｔ極ｌ４は、圧１
！板ｌ２の他方端面１２ｂ側から中央領域に向かって延
びるように形成されている．そして、中央領域において
分割電極１３ａ，１３ｂと共通電極１４とが圧電板ｌ２
を介して表裏対向するように配置されている。
をアース電位に接続することにより、人力電極一アース
電位間及び出力電極一アース電位間に上記電極構造によ
り負荷容量を内蔵させることができる。すなわち、本発
明は、上記のような構造の圧電発振子を用いることによ
り、付加的なコンデンサを省略することを可能としたこ
とに特徴を有する． 〔実施例の説明］ 第１図は、本発明の圧電発振子の一実施例を示す斜視図
である。圧電発振子１ｌでは、圧電セラミックス等の圧
電材料よりなる圧電板１２が矢印Ｐで示すように該圧電
板１２の主面と平行に分極処理されている． 圧電板１２の上面には、一対の分割電極１３ａ，１３ｂ
が、下面には共通電極１４が形成されている．分割電極
ｔ３ａ．１３ｂは、圧電板１２の上面において、圧電板
１２の一方端面１２ａ側から中央領域側に向かって延び
るように形戒されている．他方、共通ｔ極ｌ４は、圧１
！板ｌ２の他方端面１２ｂ側から中央領域に向かって延
びるように形成されている．そして、中央領域において
分割電極１３ａ，１３ｂと共通電極１４とが圧電板ｌ２
を介して表裏対向するように配置されている。
なお、分割電極１３ａ，１３ｂは、圧電板ｌ２の一方端
面１２ａから他方端面１２ｂ側に向かって延びる溝１２
ｃにより隔てられている。もっとも、溝１２ｃは本発明
に必須の構或ではない。すなわち、分割電極１３ａ．１
３ｂを隔てる間隙が形成されておれば、深さを有する溝
でなくともよい． 上記圧電発振子ｌ１の製造は、第３図（ａ）に示すよう
に、矢印Ｐ方向に分極処理された母圧電板２ｌを用いて
行われる。すなわち、圧電板２１の上面に圧電板２１の
一方端面２１ａから中央領域に向かって延びる電極２２
を形戒すると共に、下面に端面２２ｂから中央領域に向
かって延びる電極（図示せず）を形戒する．次に、一点
鎖線Ａに沿ってスクライブカットすることにより、第３
図（ｂ）に示すように、複数本の溝１２ｃを形戒する。
面１２ａから他方端面１２ｂ側に向かって延びる溝１２
ｃにより隔てられている。もっとも、溝１２ｃは本発明
に必須の構或ではない。すなわち、分割電極１３ａ．１
３ｂを隔てる間隙が形成されておれば、深さを有する溝
でなくともよい． 上記圧電発振子ｌ１の製造は、第３図（ａ）に示すよう
に、矢印Ｐ方向に分極処理された母圧電板２ｌを用いて
行われる。すなわち、圧電板２１の上面に圧電板２１の
一方端面２１ａから中央領域に向かって延びる電極２２
を形戒すると共に、下面に端面２２ｂから中央領域に向
かって延びる電極（図示せず）を形戒する．次に、一点
鎖線Ａに沿ってスクライブカットすることにより、第３
図（ｂ）に示すように、複数本の溝１２ｃを形戒する。
しかる後、第３図（ｂ）の一点鎖＆％Ｂで切断すること
により、第１図の圧電発振子１ｌを簡単に量産すること
ができる。
により、第１図の圧電発振子１ｌを簡単に量産すること
ができる。
次に、圧電発振子１ｌの作用効果につき第４図及び第５
図を参照して説明する．第４図は、圧電発振子１ｔをシ
ンボル的に表した回路図である。
図を参照して説明する．第４図は、圧電発振子１ｔをシ
ンボル的に表した回路図である。
この圧電発振子１１の分割電極１３ａ，１３ｂを、それ
ぞれ、入力電極及び出力電極とし、共通電極１４をアー
ス電位に接続した場合、その電気的等価回路は、第５図
に示すとおりとなる．第５図において、一点鎖線Ｃで囲
まれたＳモードの発振が強くなるため、本実施例の圧電
発振子１ｌでは、第４図に示すように用いることにより
、入力電極一アース電位間及び出力電極−アース電位間
に負荷容量を内蔵させ得ることがわかる。よって、第２
図従来例のコンデンサ７のような別体のコンデンサ素子
を用いずとも圧電発振子に負荷容量を内蔵させることが
でき、よって部品点数を効果的に低減し得る。
ぞれ、入力電極及び出力電極とし、共通電極１４をアー
ス電位に接続した場合、その電気的等価回路は、第５図
に示すとおりとなる．第５図において、一点鎖線Ｃで囲
まれたＳモードの発振が強くなるため、本実施例の圧電
発振子１ｌでは、第４図に示すように用いることにより
、入力電極一アース電位間及び出力電極−アース電位間
に負荷容量を内蔵させ得ることがわかる。よって、第２
図従来例のコンデンサ７のような別体のコンデンサ素子
を用いずとも圧電発振子に負荷容量を内蔵させることが
でき、よって部品点数を効果的に低減し得る。
上記圧電発振子ｌ１のインピーダンス一周波数特性を第
６図に示す。
６図に示す。
第７図及び第８図は、上記圧電発振子１１をリード端子
付の部品として構威した例を示す各斜視図である。第７
図の構造では、分割電極１３ａ．１３ｂに電気的に接続
されるように、圧電板ｉ２の一方端面に導ｔ膜１５ａ．
１５ｂが形成されている．そして、導電膜１５ａ，１５
ｂに、それぞれ、リード端子１６ａ，ｉｅｂがはんだ（
図示せず）により接合されている。他方、共通電極１４
には、リード端子ｌ７が接合されている．また、第７図
の構造では、入出力電極となる分割電極１３ａ．１３ｂ
に電気的に接続されるリード端子１６ａ，１６ｂが圧電
板１２の両側において下方に引出されていたが、第８図
に示すように、入出力電極となる分割電極１３ａ，ｉ３
ｂに接続されるリード端子１６ａ，１６ｂのうち一方の
リード端子１６ｂを圧電板１２の中央付近で垂下させて
もよい。この場合には、共通電極１４に接合されたリー
ド端子ｌ７が圧電板１２の他方端面側で垂下されている
． 第７図及び第８図から明らかなように、本実施例の圧電
発振子ｌ１では、別体のコンデンサ素子を必要としない
ため、非常に簡単な構造のリード端子１６ａ，１６ｂ，
１７を用意するだけでよく、またこれらのリード端子１
６ａ．１６ｂ，１７を各電極に接合するだけでリート端
子付の発振子を簡単に構威し得ることがわかる． 第９図は、チップ型の部品として構威した例を示す断面
図である。ここでは、圧電発振子１ｌはアルくナ等の絶
縁性材料よりなるケース３１内に収納されている。そし
て、ケース３１には、スルーホール３２．３３が形成さ
れており、該スルーホール３２．３３は、それぞれ、導
電ペースト３４．３５により分割電極１３ａ，共通電極
ｌ４に電気的に接続されている． 他方、ケース３１の下面においては、スルーホール３２
．３３が端子電極３６．３７に電気的に接続されている
。なお、第９図では明らかではないが、他方の分割電極
１３ｂも、分割電極１３ａと同様に導電ペーストにより
スルーホールに電気的に接続されており、かつケース３
１の下面に形成された端子電極に電気的に接続されてい
る。なお、ケース３１は、適当な形状のアルミナ基板や
枠体を貼合わせたものであってもよい．第９図から明ら
かなように、上記実施例の圧電発振子１ｌでは、適当な
ケース材を用いることにより、極めて容易にチップ部品
としてｌＩ戒することができる。この場合においても、
付加的なコンデンサを必要としないため、非常に小型の
負荷容量内蔵型発振子を実現することができる．〔発明
の効果〕 以上のように、本発明によれば、圧電板の一方主面側に
分割電極を、他方主面側に共通電極を形成した構造の圧
電共振子を用いて圧電発振子が構威されており、しかも
分割！極を入出力１ｔ極として用い、共通電極をアース
電位に接続することにより、入力電極一アース電位間及
び出力電極−アース電位間に容量を内蔵させることがで
きるので、別体のコンデンサの使用を省略することがで
きる。
付の部品として構威した例を示す各斜視図である。第７
図の構造では、分割電極１３ａ．１３ｂに電気的に接続
されるように、圧電板ｉ２の一方端面に導ｔ膜１５ａ．
１５ｂが形成されている．そして、導電膜１５ａ，１５
ｂに、それぞれ、リード端子１６ａ，ｉｅｂがはんだ（
図示せず）により接合されている。他方、共通電極１４
には、リード端子ｌ７が接合されている．また、第７図
の構造では、入出力電極となる分割電極１３ａ．１３ｂ
に電気的に接続されるリード端子１６ａ，１６ｂが圧電
板１２の両側において下方に引出されていたが、第８図
に示すように、入出力電極となる分割電極１３ａ，ｉ３
ｂに接続されるリード端子１６ａ，１６ｂのうち一方の
リード端子１６ｂを圧電板１２の中央付近で垂下させて
もよい。この場合には、共通電極１４に接合されたリー
ド端子ｌ７が圧電板１２の他方端面側で垂下されている
． 第７図及び第８図から明らかなように、本実施例の圧電
発振子ｌ１では、別体のコンデンサ素子を必要としない
ため、非常に簡単な構造のリード端子１６ａ，１６ｂ，
１７を用意するだけでよく、またこれらのリード端子１
６ａ．１６ｂ，１７を各電極に接合するだけでリート端
子付の発振子を簡単に構威し得ることがわかる． 第９図は、チップ型の部品として構威した例を示す断面
図である。ここでは、圧電発振子１ｌはアルくナ等の絶
縁性材料よりなるケース３１内に収納されている。そし
て、ケース３１には、スルーホール３２．３３が形成さ
れており、該スルーホール３２．３３は、それぞれ、導
電ペースト３４．３５により分割電極１３ａ，共通電極
ｌ４に電気的に接続されている． 他方、ケース３１の下面においては、スルーホール３２
．３３が端子電極３６．３７に電気的に接続されている
。なお、第９図では明らかではないが、他方の分割電極
１３ｂも、分割電極１３ａと同様に導電ペーストにより
スルーホールに電気的に接続されており、かつケース３
１の下面に形成された端子電極に電気的に接続されてい
る。なお、ケース３１は、適当な形状のアルミナ基板や
枠体を貼合わせたものであってもよい．第９図から明ら
かなように、上記実施例の圧電発振子１ｌでは、適当な
ケース材を用いることにより、極めて容易にチップ部品
としてｌＩ戒することができる。この場合においても、
付加的なコンデンサを必要としないため、非常に小型の
負荷容量内蔵型発振子を実現することができる．〔発明
の効果〕 以上のように、本発明によれば、圧電板の一方主面側に
分割電極を、他方主面側に共通電極を形成した構造の圧
電共振子を用いて圧電発振子が構威されており、しかも
分割！極を入出力１ｔ極として用い、共通電極をアース
電位に接続することにより、入力電極一アース電位間及
び出力電極−アース電位間に容量を内蔵させることがで
きるので、別体のコンデンサの使用を省略することがで
きる。
よって、部品点数を削減でき、また組立て工程も効果的
に簡略化される。従って、安価であり、小型の負荷容量
内蔵型の圧電発振子を得ることが可能となる。
に簡略化される。従って、安価であり、小型の負荷容量
内蔵型の圧電発振子を得ることが可能となる。
第１図は本発明の一実施例の圧電発振子の斜視図、第２
図は従来の圧電発振子の斜視図、第３図（ａ）及び（ｂ
）は、それぞれ、実施例を製造する工程を説明するため
の各斜視図、第４図は実施例の圧電発振子のシンボル図
、第５図は実施例の圧電発振子の電気的等価回路を示す
図、第６図は実施例の圧電発振子のインピーダンス一周
波数特性を示す図、第７図及び第８図は、実施例の圧電
発振子をリード付部品として構威した例を示す各斜視図
、第９図は実施例の圧電発振子をチップ型部品として構
威した例を示す断面図である．図において、ｌ１は圧電
発振子、ｌ２は圧電板、１２ａ，１２ｂは端面、１２ｃ
は間隙としての溝、１３ａ，１３ｂは分割電極、ｌ４は
共通電極を示す．
図は従来の圧電発振子の斜視図、第３図（ａ）及び（ｂ
）は、それぞれ、実施例を製造する工程を説明するため
の各斜視図、第４図は実施例の圧電発振子のシンボル図
、第５図は実施例の圧電発振子の電気的等価回路を示す
図、第６図は実施例の圧電発振子のインピーダンス一周
波数特性を示す図、第７図及び第８図は、実施例の圧電
発振子をリード付部品として構威した例を示す各斜視図
、第９図は実施例の圧電発振子をチップ型部品として構
威した例を示す断面図である．図において、ｌ１は圧電
発振子、ｌ２は圧電板、１２ａ，１２ｂは端面、１２ｃ
は間隙としての溝、１３ａ，１３ｂは分割電極、ｌ４は
共通電極を示す．
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 圧電板の厚みすベり振動モードを利用した圧電発振子で
あって、 主面と平行な方向に分極処理された圧電板と、前記圧電
板の一方主面上において、該圧電板の一方端面側から中
央領域に向かって延びるように形成されており、かつ、
前記一方端面側から他方端面側に向奮って延びる方向に
設けられた間隙を隔てて分割形成された一対の分割電極
と、 前記圧電板の他方主面上において、圧電板の前記他方端
面側から中央領域に向かって延ばされており、かつ中央
領域において前記一対の分割電極と圧電板を介して表裏
対向するように形成された共通電極とを備えることを特
徴とする圧電発振子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1244133A JP2924909B2 (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | 圧電発振子 |
| US07/585,481 US5091671A (en) | 1989-09-20 | 1990-09-20 | Piezoelectric oscillator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1244133A JP2924909B2 (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | 圧電発振子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03106209A true JPH03106209A (ja) | 1991-05-02 |
| JP2924909B2 JP2924909B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=17114255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1244133A Expired - Lifetime JP2924909B2 (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | 圧電発振子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5091671A (ja) |
| JP (1) | JP2924909B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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