(57)【要約】【課題】  圧電振動子の周囲の温度がより安定する恒温型圧電発振器を提供することを目的とする。【解決手段】恒温型圧電発振器（ＣＯ）は、圧電振動子（２０）と、圧電振動子（２０）の温度を制御する発熱素子（４０と、圧電振動子（２０）及び発熱素子（４０）を搭載する回路基板（６０）と、回路基板（６０）上で圧電振動子（２０）の近傍の配線よりも幅広に形成されて圧電振動子（２０）の周囲に設けられ、発熱素子（４０）と短絡されている回路パターン（１２０）と、回路パターン（１２０）に設けられた温度調節素子（１０、８０）と、圧電振動子（２０）を発振させる発振用素子（３０）と、を備える。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電振動子と、
前記圧電振動子の温度を制御する発熱素子と、
前記圧電振動子及び前記発熱素子を搭載する回路基板と、
前記回路基板上で前記圧電振動子の周囲に設けられ、前記発熱素子と短絡されている回路パターンと、
前記回路パターンに設けられた温度調節素子と、
前記圧電振動子を発振させる発振用素子と、
を備えることを特徴とする恒温型圧電発振器。
【請求項２】
前記回路パターンは、前記圧電振動子の近傍の配線又は前記発振用素子の近傍の配線よりも幅広に形成されることを特徴とする請求項１に記載の恒温型圧電発振器。
【請求項３】
前記温度調節素子は、熱を放つ放熱素子であることを特徴とする請求項１又は２に記載の恒温型圧電発振器。
【請求項４】
前記放熱素子は、前記回路パターンに形成された放熱素子用パターンに固定されることを特徴とする請求項３に記載の恒温型圧電発振器。
【請求項５】
前記放熱素子用パターンは、前記回路パターンに複数形成されており、前記放熱素子の位置を変えることによって前記発熱素子からの放熱量を調整できることを特徴とする請求項４に記載の恒温型圧電発振器。
【請求項６】
前記放熱素子は、嵌め込みによって前記放熱素子用パターンに固定されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の恒温型圧電発振器。
【請求項７】
前記放熱素子は、ネジによって前記放熱素子用パターンに固定されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の恒温型圧電発振器。
【請求項８】
前記放熱素子は、直立方向に多数の貫通孔を有することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の恒温型圧電発振器。
【請求項９】
前記放熱素子は、表面に多数の溝を有することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の恒温型圧電発振器。
【請求項１０】
前記放熱素子は、熱伝導性の高い金属材料より構成されることを特徴とする請求項１〜９いずれか一項に記載の恒温型圧電発振器。
【請求項１１】
前記温度調節素子は、熱を遮断する熱遮断素子であることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の恒温型圧電発振器。
【請求項１２】
前記熱遮断素子は、前記回路パターンに取付け箇所を調整することによって前記発熱素子からの放熱量を調節できることを特徴とする請求項１１記載の恒温型圧電発振器。
【請求項１３】
前記熱遮断素子は、その形状を調整することによって前記発熱素子からの放熱量を調節できるように形成されることを特徴とする請求項１２記載の恒温型圧電発振器。
【請求項１４】
前記回路基板上には、前記圧電振動子を収容する恒温装置が設けられることを特徴とする請求項１〜１３いずれか一項に記載の恒温型圧電発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に温度調節素子を備えた恒温型圧電発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
恒温型圧電発振器は、恒温装置よって圧電振動子の動作温度を一定に維持し、周波数の安定度を高くするものである。換言すると、恒温型圧電発振器は回路基板の上に恒温装置が配置されることにより圧電振動子の周波数温度特性による発振周波数の変化を防止する。このように、恒温型圧電発振器は周波数の安定度が高まるため、特に産業用に採用される。
【０００３】
従来、恒温型圧電発振器について、恒温装置内に密閉封入されている圧電振動子の温度を一定に維持するため、恒温装置内及び恒温装置と発熱用チップ抵抗との隙間に熱伝導性の柔軟性物質を用いる技術もあり、圧電振動子の底面と発熱用チップ抵抗との間に伝熱板を設ける技術もある。
【０００４】
例えば、熱伝導性の柔軟性物質を使った恒温型圧電発振器は、特許文献１に開示されている。特許文献１では、回路基板の主面に発熱用のチップ抵抗と、発振用素子と、温度依存性の大きい熱高感度素子とが配置される。また、回路基板に配置された発熱用チップ抵抗が熱伝導性の物質を介して恒温装置と十分に熱結合している。このような構成の恒温型圧電発振器は、発熱用チップ抵抗を熱源とするので、例えば熱線の巻回作業が不要になって製造コストを安価になる。
【０００５】
特許文献２には、伝熱板を備えた恒温型圧電発振器が開示されている。この伝熱板は発熱用チップ抵抗が嵌入される切欠部を有し、伝熱板と発熱用チップ抵抗との間及び伝熱板と回路基板との間に放熱体を密着する。このような構成の恒温型圧電発振器は、熱伝導の向上を図られ、小型化特に薄型化が促進される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１２４１２９号公報
【特許文献２】特開２００７−１１０６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１及び特許文献２に開示された恒温型圧電発振器は、チップ抵抗やパワートランジスタから発生する熱によって部分的に高温になる領域が生じる。従って、恒温装置の内部よりもかなり高い温度となってそのチップ抵抗やパワートランジスタに不具合が生じたり、恒温装置の周囲の温度分布が不均一になったりする問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、圧電振動子の周囲に設けられている回路パターンに温度調節素子を設け、その温度調節素子の設置位置、数量及び形状などを調整することで、圧電振動子の周囲の温度がより安定する恒温型圧電発振器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１観点における恒温型圧電発振器は、圧電振動子と、圧電振動子の温度を制御する発熱素子と、圧電振動子及び発熱素子を搭載する回路基板と、回路基板上で圧電振動子の近傍の配線よりも幅広に形成されて圧電振動子の周囲に設けられ、発熱素子と短絡されている回路パターンと、恒温型圧電発振器の回路パターンに設けられた温度調節素子と、圧電振動子を発振させる発振用素子とを備える。
このような構成によれば、温度調節素子を介して発熱素子からの熱が空間に放たれ又は遮断されて圧電発振器の温度を一定にすることができる。従って、圧電振動子の周波数温度特性の変化を防止することができる。
【００１０】
第２観点における恒温型圧電発振器の回路パターンは、圧電振動子の近傍の配線又は発振用素子の近傍の配線よりも幅広に形成される。
このような構成によれば、発熱素子からの熱がより速く伝わることができる。
【００１１】
第３観点における恒温型圧電発振器の温度調節素子は、熱を放つ放熱素子である。
このような構成によれば、発熱素子からの熱は放熱素子を介して空間に放たれ圧電発振器の温度を一定にすることができる。
【００１２】
第４観点における恒温型圧電発振器の放熱素子は、前記回路パターンに形成された放熱素子用パターンに固定される。
第５観点における恒温型圧電発振器の放熱素子用パターンは、回路パターンに複数形成されており、放熱素子の位置を変えることによって発熱素子からの放熱量を調整できる。
第４及び第５観点の構成によれば、必要な箇所に放熱素子を設けることができ、圧電振動子の周囲温度がより安定になる恒温型圧電発振器が得られる。
【００１３】
第６観点における恒温型圧電発振器の放熱素子は嵌め込みによって前記放熱素子用パターンに固定される。
第７観点における恒温型圧電発振器の放熱素子はネジによって放熱素子用パターンに固定される
第６及び第７観点の構成によれば、放熱素子の位置を自由に変えることができ、放熱素子の数量を変更することもできる。
【００１４】
第８観点における恒温型圧電発振器の放熱素子は、直立方向に多数の貫通孔を有する
第９観点における恒温型圧電発振器の放熱素子は、表面に多数の溝を有する。
第８及び第９観点の構成によれば、放熱面積が大きくなるだけでなく、熱が放熱素子に設けている貫通孔や溝を介して上向きに放たれ、放熱率が高まる。
【００１５】
第１０観点における恒温型圧電発振器の温度調節素子は、熱伝導性の高い金属材料より構成される。
これらの金属材料を用いれば、高い熱伝導性だけでなく、放熱性にも優れ、熱変形も生かしにくい。
【００１６】
第１１観点における恒温型圧電発振器の温度調節素子は、熱を遮断する熱遮断素子である。
この構成によれば、発熱素子からの熱は熱遮断素子を介して遮断されて圧電発振器の温度を一定にすることができる。
【００１７】
第１２観点における恒温型圧電発振器の熱遮断素子は、回路パターンに取付け箇所を調整することによって発熱素子からの放熱量を調節できる。
このような構成によれば、熱遮断素子の位置を自由に変化することができ、熱遮断素子の数量を変更することもできる。したがって、遮断される熱を調節することができる。
【００１８】
第１３観点における恒温型圧電発振器の熱遮断素子は、その形状を調整することによって発熱素子からの放熱量を調節できるように形成される。
このような構成によれば、熱遮断素子の厚さや大きさを調節することで遮断される熱を調節することができる。
【００１９】
第１４観点における恒温型圧電発振器の回路基板上には、圧電振動子を収容する恒温装置が設けられる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の恒温型圧電発振器は、圧電振動子の周囲に幅広の回路パターンを設けられていることで圧電発信器内の放熱効果の向上と均一化を図っている。そして回路パターンに温度調節素子が設けられることで、発熱素子からの熱が放たれたり遮断されたりして圧電振動子の周囲の温度を調節することができる。また、温度調節素子の設置位置、数量及び形状を調整することで、熱分布がより均一的になる恒温型圧電発振器が形成される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】放熱素子及び恒温槽が設けられた恒温型圧電発振器の組立分解図である。
【図２】放熱素子及び恒温槽が設けられた恒温型圧電発振器を組立した後の正面図である。
【図３】恒温型圧電発振器の放熱構造において、二つのパワートランジスタが設けられた場合の放熱素子の設置位置を示す平面図である。
【図４】恒温型圧電発振器の放熱構造における挿入型実装構造を示す図である。そのうち、（ａ）は嵌め込みを備えた放熱素子の断面図であり、（ｂ）は（ａ）で示された放熱素子の形状に応じて挿入孔が設けられている回路パターンの部分拡大図である。
【図５】恒温型圧電発振器の放熱構造におけるネジによる型実装構造を示す図である。そのうち、（ａ）はネジ部品を備えた放熱素子の断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示された放熱素子に応じてネジ用孔が設けられている回路パターンの部分拡大図である。
【図６】恒温型圧電発振器の放熱構造における放熱素子の斜視図である。そのうち、（ａ）は放熱素子の直立方向に多数の貫通孔を有する形態であり、（ｂ）は放熱素子の表面に多数の溝を有する形態である。
【図７】熱遮断素子が設けられた恒温型圧電発振器の斜視図である。
【図８】熱遮断素子が設けられた恒温型圧電発振器の正面図である。
【図９】放熱素子及び熱遮断素子が設けられた恒温型圧電発振器の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１の実施例）
恒温槽を用いた恒温型圧電発振器ＣＯの放熱構造について、図面を参考しながら説明する。
【００２３】
＜恒温型圧電発振器ＣＯの全体構成＞
図１は、本実施例の恒温型圧電発振器ＣＯの組立分解図であり、図２は、組立した後の本実施例の恒温型圧電発振器ＣＯの正面図である。
【００２４】
図１に示されたように、本実施例の恒温型圧電発振器ＣＯはカバー７０ａ及びベース７０ｂの中に回路基板６０が配置される構造になっている。恒温型圧電発振器ＣＯは回路基板６０の主面に圧電振動子２０、恒温槽５０、発熱素子４０、温度センサー４１及び電圧可変容量素子３０ａを設けている。圧電振動子２０は例えば１００ＭＨｚで振動する水晶振動子である。恒温槽５０は、窪みに圧電振動子２０を収容し、脚部によって恒温槽用パターン１００に固定されている。また、発熱素子４０は、恒温槽５０を加熱して圧電振動子２０を最適な動作温度にするものである。本実施例について、発熱素子４０は発熱用チップ抵抗４０ａとパワートランジスタ４０ｂとを含む。また、恒温槽５０の脚部と回路基板６０とで構成された空間部内に、三つの発熱用チップ抵抗４０ａが半田によって電気的に接続して固着される。その発熱用チップ抵抗４０ａの各間に温度センサー４１や電圧可変容量素子３０ａが設けられる。温度センサー４１は恒温槽５０又は恒温槽５０の周辺の温度を計測する。電圧可変容量素子３０ａは、後述する発振用素子３０への電圧を可変する素子であるが、温度に対して特性変化が大きいため恒温槽５０付近に配置している。
【００２５】
さらに、恒温槽５０の周囲には回路パターン１２０が設けられている。回路パターン１２０の幅Ｗは、恒温槽５０の近傍に配置された圧電振動子２０、温度センサー４１及び電圧可変容量素子３０ａなどを接続する配線回路（不図示）よりも１０倍以上幅広に形成されている。恒温槽５０の周囲に幅広の回路パターン１２０が設けられているため、他の配線よりも多く回路パターン１２０から熱が均等に放たれる。
【００２６】
回路パターン１２０には放熱素子用パターン１１０が設けられ、その放熱素子用パターン１１０の上に放熱素子１０が設置されている。放熱素子用パターン１１０は、発熱素子４０が接続されている。そして、回路パターン１２０の各角に例えば四つのパワートランジスタ４０ｂが設けられている。さらに、図２に示されたように発振用素子３０は均一に熱が伝わるように基板の裏面の中央部に設けられている。発振用素子３０は、圧電振動子２０を発振させる素子である。回路パターン１２０の幅Ｗは、圧電振動子２０と発振用素子３０とを接続する配線回路（不図示）よりも１０倍以上幅広に形成されている。
【００２７】
上述のような構成によれば、幅広の回路パターン１２０、パワートランジスタ４０ｂ、温度センサー４１及び放熱素子１０が温度制御回路を構成する。温度センサー４１が発熱用チップ抵抗４０ａにより加熱された恒温槽５０の温度を検出し、パワートランジスタ４０ｂ及び放熱素子１０を介して恒温槽５０の温度を圧電振動子２０の最適な動作温度に維持する。ここで、発熱用チップ抵抗４０ａ及びパワートランジスタ４０ｂから生じた熱が回路パターン１２０に設けられた放熱素子１０から放たれることで、恒温槽５０の周囲に設けられた幅広の回路パターン１２０は恒温型圧電発振器ＣＯ内の温度分布を均一化させる。なお、放熱素子１０から放たれる熱は回路パターン１２０から放たれる熱よりも大きいため、放熱素子１０の実装位置を調整することによって恒温型圧電発振器ＣＯ内の温度分布をさらに均一化させることが可能となる。
【００２８】
＜放熱素子１０の実装位置について＞
図３は、二つのパワートランジスタが設けられた場合の放熱素子の設置位置を示す平面図である。
【００２９】
放熱率を高めるために、放熱素子１０はできるだけ発熱素子４０である発熱用チップ抵抗４０ａ及びパワートランジスタ４０ｂからより近い箇所に設けることが好ましい。例えば、図１のように四つのパワートランジスタ４０ｂが回路パターン１２０の四つの隅にそれぞれ設けられた場合では、放熱素子１０を発熱用チップ抵抗４０ａ及びパワートランジスタ４０ｂから大体同じ距離である隅に近い四つの箇所に設ける。また、図３に示されたように、回路基板６０の片辺（図３では上辺）に二つのパワートランジスタ４０ｂがそれぞれ設けられた場合では、パワートランジスタ４０ｂより近い三つの辺（図３では上辺、左辺及び右辺）に放熱素子１０を取り付けることが好ましい。
【００３０】
従って、発熱用チップ抵抗４０ａ及びパワートランジスタ４０ｂの実装位置に基づいて、放熱素子１０は「ロ」字型の回路パターン１２０のいずれの位置に何個も実装することができる。また、放熱素子１０は発熱素子４０から近いほど良いし、等間隔に配置することが好ましい。このような構成によれば、恒温槽５０の周囲温度が調整されて熱分布がより均一的な恒温型圧電発振器ＣＯが得られる。
【００３１】
＜放熱素子１０の実装構造について＞
図４は、本実施例の恒温型圧電発振器ＣＯの放熱構造における挿入型実装構造を示す図である。（ａ）は底面に嵌め込み２１０を備えた放熱素子１０の断面図であり、（ｂ）は（ａ）で示された放熱素子１０の形状に応じて挿入孔２１１が設けられている回路パターン１２０の部分拡大図である。
【００３２】
図４（ａ）に示された放熱素子１０を実装する場合では、放熱素子１０は嵌め込み２１０を図４（ｂ）に示された挿入孔２１１に挿入することで回路基板６０に固定される。したがって、より多い部品が不要となり、回路パターン１２０に挿入孔２１１を設けておくだけでよいので簡単に実装することができる。また、本実施例では放熱素子１０の嵌め込み２１０が突起であり、回路パターン１２０に挿入孔２１１が設けられているが、逆に放熱素子１０の嵌め込みが挿入孔であり、回路パターン１２０に突起が設けられてもよい。
【００３３】
図５は、本実施例の恒温型圧電発振器ＣＯの放熱構造におけるネジ型実装構造を示す図である。（ａ）は両側に二つの「Ｌ」字型ネジ部品２２０を備えた放熱素子１０の断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示された放熱素子１０に応じてネジ用孔２２２が設けられている回路パターン１２０の部分拡大図である。
【００３４】
図５（ａ）に示された放熱素子１０を実装する場合では、放熱素子１０はネジ２２１を図５（ｂ）に示された回路パターン１２０のネジ用孔２２２に螺合することで回路基板６０に固定される。このとき、図５（ｂ）に示されたように、ネジ用孔２２２を回路パターン１２０に設けておくだけでよいので、簡単に放熱素子１０を実装することができる。また、このような実装構造においては、放熱素子１０が回路基板６０により堅く固定されて十分に放熱することができる。
【００３５】
したがって、図４及び図５に示されたように、放熱素子１０が簡単に実装できるようにしておくと、パワートランジスタ４０ｂの発熱量に応じて放熱素子１０の位置の変更、放熱量の異なる放熱素子１０の交換ができる。このため恒温型圧電発振器ＣＯ内の温度分布を均一にすることができる。
【００３６】
＜放熱素子１０の構成について＞
図６は、本実施例の恒温型圧電発振器の放熱構造における放熱素子１０の斜視図である。（ａ）は、放熱素子１０の直立方向に多数の貫通孔１１を有する形態であり、（ｂ）は、放熱素子１０の表面に多数の溝１２を備える形態である。
【００３７】
図６の構成によれば、放熱素子１０は放熱面積が大きくなるだけでなく、発熱素子４０からの熱が貫通孔１１や溝１２によって、上向きに放熱することができる。したがって、熱が速く空間に放熱され、恒温槽５０の周囲温度を一定に維持され、恒温型圧電発信器ＣＯ内の放熱効果の向上及び均一化する。
【００３８】
なお、放熱素子１０はアルミ金属系の複合材などの熱伝導性の高い金属材料から構成される。アルミ金属系の複合材は、高い熱伝導性の上に、高い硬度及び低い膨張率などの特徴を持っているので、放熱性及び硬度が優れ、且つ熱変形も生じにくい。
【００３９】
（第２の実施例）
恒温槽が用いられない恒温型圧電発振器ＣＯの熱遮断構造について、図７及び図８を参考しながら説明する。
【００４０】
＜恒温型圧電発振器ＣＯの全体構成＞
図７は、本実施例の恒温型圧電発振器ＣＯの斜視図であり、図８は、本実施例の恒温型圧電発振器ＣＯの正面図である。
【００４１】
図７に示されたように、本実施例の恒温型圧電発振器ＣＯは温度調節素子として熱遮断素子８０が用いられる。具体的には、本実施例の恒温型圧電発振器ＣＯはカバー７０ａ及びベース７０ｂの中に回路基板６０が配置される構造になっている。恒温型圧電発振器ＣＯは回路基板６０の主面に圧電振動子２０、発熱素子４０、温度センサー４１及び電圧可変容量素子３０ａを設けている。圧電振動子２０は例えば１００ＭＨｚで振動する水晶振動子である。また、発熱素子４０は、圧電振動子２０を加熱して最適な動作温度にするものである。また、圧電振動子２０と回路基板６０との間には、三つの発熱用チップ抵抗４０ａが半田によって電気的に接続して固着される。その発熱用チップ抵抗４０ａの各間に温度センサー４１や電圧可変容量素子３０ａが設けられる。温度センサー４１は圧電振動子２０又は圧電振動子２０の周辺の温度を計測する。電圧可変容量素子３０ａは、温度に対して特性変化が大きい熱高感度素子である。圧電振動子２０は図８に示されたように接着剤９０を介して発熱用チップ抵抗４０ａ、温度センサー４１及び電圧可変容量素子３０ａの上面に設けられる。
【００４２】
また、圧電振動子２０の周囲には回路パターン１２０が設けられている。回路パターン１２０の幅Ｗは、圧電振動子２０の近傍に配置された温度センサー４１及び電圧可変容量素子３０ａなどを接続する配線回路（不図示）よりも１０倍以上幅広に形成されている。圧電振動子２０の周囲に幅広の回路パターン１２０が設けられているため、回路パターン１２０から熱が均等に放たれる。
【００４３】
さらに、回路パターン１２０の一隅（図７では右下方）には回路パターン１２０に接続されたパワートランジスタ４０ｂが設けられ、回路パターン１２０の一辺（図７では上辺）には熱を遮断する二つの熱遮断素子８０が設けられている。
【００４４】
また、図８に示されたように発振用素子３０は均一に熱が伝わるように基板の裏面の中央部に設けられている。発振用素子３０は、電圧可変容量素子３０ａとともに圧電振動子２０を発振させる素子である。
【００４５】
上述のような構成によれば、幅広の回路パターン１２０、パワートランジスタ４０ｂ、温度センサー４１及び熱遮断素子８０が温度制御回路を構成する。温度センサー４１が発熱用チップ抵抗４０ａにより加熱された圧電振動子２０の温度を検出し、パワートランジスタ４０ｂ及び熱遮断素子８０を介して圧電振動子２０の温度を最適な動作温度に維持する。ここで、発熱用チップ抵抗４０ａ及びパワートランジスタ４０ｂから生じた熱が回路パターン１２０に設けられた熱遮断素子８０により遮断されることで、圧電振動子２０の周囲に設けられた幅広の回路パターン１２０は恒温型圧電発振器ＣＯ内の温度分布を均一化させる。また、動作中の恒温型圧電発振器ＣＯの内部の温度は８５℃程度に制御されることが好ましいので、放熱量は熱遮断素子８０の塗布大きさや塗布厚さにより調節される。
【００４６】
＜熱遮断素子８０について＞
圧電振動子２０の周囲温度を均一するために、熱遮断素子８０はできるだけ発熱素子４０である発熱用チップ抵抗４０ａ及びパワートランジスタ４０ｂからより離れる箇所に設けることが好ましい。例えば、図７のようにパワートランジスタ４０ｂが回路パターン１２０の隅（図では右下方）に設けられた場合では、熱遮断素子８０をその隅と離れている回路パターン１２０の一辺（図では上辺）の二箇所に設けることができる。これにより、パワートランジスタ４０ｂからの熱は熱遮断素子８０が設けられた回路パターン１２０に溜まり、恒温型圧電発振器ＣＯの全体的な温度を均一的に調節することができる。なお、パワートランジスタ４０ｂの実装位置及び発熱量によって熱遮断素子８０の位置、数量、熱遮断素子８０の大きさを変更してもよい。
【００４７】
また、熱遮断素子８０による恒温型圧電発振器ＣＯの温度調節はその位置や数量を変更するだけでなく、厚さなどの形状変化によって調節する方法もある。
【００４８】
ここで、熱遮断素子８０はソルダーレジストとして使用されているエポキシ系の樹脂を用いてもよいし、シリコン系を塗布してもよいし、αゲルを貼り付けてもよい。なお、ソルダーレジストを熱遮断素子８０として使用する場合であれば、製造段階で厚みを調整することで放熱量を調節することが好ましい。また、シリコン系やエポキシ系のポッティング剤の場合であれば、恒温型圧電発振器ＣＯを組立する時にレジストの上から塗布し、αゲル等のシート状のものであれば、恒温型圧電発振器ＣＯを組立する時に貼り付けることが好ましい。
【００４９】
（第３の実施例）
恒温槽が用いられない恒温型圧電発振器ＣＯの放熱及び熱遮断構造について、図９を参考しながら説明する。
【００５０】
＜恒温型圧電発振器ＣＯの全体構成＞
図９は、本実施例の恒温型圧電発振器ＣＯの斜視図である。
【００５１】
図９に示されたように、本実施例の恒温型圧電発振器ＣＯは温度調節素子として同時に放熱素子１０及び熱遮断素子８０が用いられる。多くの構成が第２の実施例と同じなので同じ構成部品については同じ符号を付し、説明を割愛する。
【００５２】
圧電振動子２０の周囲には回路パターン１２０が設けられている。回路パターン１２０の幅Ｗは、圧電振動子２０の近傍に配置された温度センサー４１及び電圧可変容量素子３０ａなどを接続する配線回路（不図示）よりも１０倍以上幅広に形成されている。圧電振動子２０の周囲に幅広の回路パターン１２０が設けられているため、回路パターン１２０から熱が均等に放たれる。
【００５３】
さらに、回路パターン１２０の一隅（図７では右下方）には回路パターン１２０に接続されたパワートランジスタ４０ｂが設けられている。また、回路パターン１２０の両辺（図９では右辺及び下辺）にはパワートランジスタ４０ｂと接続された放熱素子１０が設けられ、別の両辺（図９では上辺及び左辺）には熱を遮断する熱遮断素子８０が設けられている。
【００５４】
第１の実施例及び第２の実施例と同じに、発振用素子３０はあまり熱が伝わられないように回路基板６０の裏面に設けられている。発振用素子３０は、圧電振動子２０を発振させる素子である。
【００５５】
上述のような構成によれば、幅広の回路パターン１２０、パワートランジスタ４０ｂ、温度センサー４１、放熱素子１０及び熱遮断素子８０が温度制御回路を構成する。温度センサー４１が発熱用チップ抵抗４０ａにより加熱された圧電振動子２０の温度を検出し、パワートランジスタ４０ｂ及び熱遮断素子８０を介して圧電振動子２０の温度を最適な動作温度に維持する。圧電振動子２０の周囲に設けられた幅広の回路パターン１２０は、恒温型圧電発振器ＣＯ内の温度分布を均一化させる。ここで、発熱用チップ抵抗４０ａ及びパワートランジスタ４０ｂから生じた熱は、近く設けられた放熱素子１０により放たれ、遠く設けられた熱遮断素子８０により遮断される。これにより、動作中の恒温型圧電発振器ＣＯの内部の温度は例えば８５℃程度に制御される。
【００５６】
＜放熱素子１０及び熱遮断素子８０について＞
本実施例に係る放熱素子は第１の実施例で説明された放熱素子１０と同じ構成で、熱遮断素子は第２の実施例で説明された熱遮断素子８０と同じ構成であるので、構成についての説明は省略する。以下、放熱素子１０及び熱遮断素子８０の実装位置について説明する。
【００５７】
圧電振動子２０の周囲温度を均一するために、放熱素子１０はできるだけ発熱素子４０である発熱用チップ抵抗４０ａ及びパワートランジスタ４０ｂからより近い箇所に設けることが好ましい。また、熱遮断素子８０はできるだけ発熱素子４０である発熱用チップ抵抗４０ａ及びパワートランジスタ４０ｂからより離れる箇所に設けることが好ましい。
【００５８】
例えば、図９に示されたようにパワートランジスタ４０ｂが回路パターン１２０の隅（図では右下方向）に設けられた場合では、放熱素子１０は回路パターン１２０のパワートランジスタ４０から近い両辺（図９では右辺及び下辺）に設けられ、熱遮断素子８０は回路パターン１２０のパワートランジスタ４０から離れている別の両辺（図９では上辺及び左辺）に設けられることが好ましい。これにより、パワートランジスタ４０ｂからの熱が素早く放熱素子１０を介して放熱されたり、熱遮断素子８０を介して遮断されたりして恒温型圧電発振器ＣＯの全体的な温度を均一的に調節する。なお、パワートランジスタ４０ｂの実装位置及び発熱量によって放熱素子１０及び熱遮断素子８０の位置や数量を変更してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上、本発明の最適な実施例について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施例に様々な変更・変形を加えて実施することができる。
【００６０】
例えば、恒温型圧電発振器は、本実施例で説明した恒温槽の他に、圧電振動子を収容した容器に熱線を巻回した恒温装置を用いても良いし、伝熱板を恒温装置として用いても良い。また、温度調節素子の実装位置、実装構造、形及び材料も本実施例に限らず様々に変化できる。
【符号の説明】
【００６１】
ＣＯ    恒温型圧電発振器
１０    放熱素子
１１    貫通孔
１２    溝
２０    圧電振動子
３０    発振用素子
３０ａ    電圧可変容量素子
４０    発熱素子
４０ａ    発熱用チップ抵抗
４０ｂ    パワートランジスタ
４１    温度センサー
５０    恒温槽
６０    回路基板
７０ａ    カバー
７０ｂ    ベース
７１    連結ネジ
８０    熱遮断素子
９０    接着剤
１００    恒温槽用パターン
１１０    放熱素子用パターン
１２０    回路パターン
２１０    嵌め込み
２１１    挿入孔
２２０    ネジ部品
２２１    ネジ
２２２    ネジ用孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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