(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電材料からなり、フレーム（６）を形成するように切り出され、かつそのフレーム（６）に中央共振子（９）が連結され、表面と底面に金属コーティングを有する中央プレート（５）および、各々が金属あるいは合金からなるスペーサフレーム（１２、１７）とプレート（１４、１９）から形成される底部カバー（１１）と上部カバー（１６）を含む封入された圧電共振器であって、前記カバー（１１、１６）を形成する要素（１２、１４、１７、１９）のうちの少なくとも１つが、中央プレート（５）のフレーム（６）に電気的に接続され、かつ折り曲げられた延長部（１０、１３、１８、２０）を有し、その端部（１０ａ、１３ａ、１８ａ、２０ａ）がカバープレート（１４、１９）と一列になり、かつ同一平面内に位置する電気的および機械的接続手段を形成し、
前記上部カバーのカバープレート（１９）および底部カバーのカバープレート（１４）の各々が折り曲げられた延長部（２０、１０）を有し、それらは前記共振器の中央面に対して反対方向に折り曲げられていることを特徴とする圧電共振器。
【請求項２】
前記スペーサフレーム（１２、１７）が板を形抜きしたホットメルト材料から作製されるか、あるいは前記カバープレート（１４、１９）に又は前記中央プレートの前記フレーム（６）にか、またはその双方に電鋳されることを特徴とする請求項１に記載の共振器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は超薄型の圧電共振器に関し、より詳細には、プリント回路の基板上へ水平に固定されることが意図される、非常に小さい寸法の共振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
寸法を小さくすることにより、圧電素子の厚みは１ミリの数十分の１にまで小さくすることが可能となり、従って、保護性の雰囲気または真空中に置くことのできる封入体中に密封して外部からの腐食や汚染から保護されることが必要となる。
【０００３】
この封入体は、圧電素子のいずれかの側に配列された励起電極への外部電気接続手段を備える必要があるが、その接続手段が、共振器の基板への固定手段でもあることは明白である。
【０００４】
ガラス球で形成された封入体は貫通する接続ピンを要し、接続ピンのためのセラミック球あるいは金属−セラミック型の組立部品を要する金属カプセルは、放棄されて久しく、本発明に関連する構造原理の最近の殆どのものは、例えば米国特許４，４５１，７５４号に記載されている装置に相当している。この装置は、その中央部に位置させて共振素子が取付けられる支持フレームを形成するように切り出された矩形の圧電材料プレートを備え、プレートの２つの面は金属で被覆されて、励起電極および、フレームについては、共振素子の上に自由な空間を残すように形成された２つの対称のカバーを固定する手段の両方を形成する。
【０００５】
これらのカバーが単一の部品として作製される場合は、それらは型抜きによって形成され、圧電プレートと平行に延びる接続ラグをそのいずれかの側に各々有している。カバーが２つの部品として作製される場合は、各々のカバーは金属のフレームと矩形の閉じプレートとから形成され、次いで接続ラグを金属フレームの延長により、前記と同様な配列で形成することができる。
【０００６】
以上に簡潔に記載した共振器を基板上に平らに配列した場合は、それらの接続ラグが基板の平面とは異なる平行な平面内にあることがわかり、このことが基板上に共振器をそれらの接続ラグのみで取り付けるのを妨げるという欠点となる。振動子の出力の無視できない部分が基板に伝達されることはよく知られており、もし共振器が効果的で好ましくは簡単な方法で基板上に取り付けられるように設計されていない場合は、そのことは、長期間のあいだに、共振器の品質および寿命に有害な影響を与える可能性がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、その各電気接続手段がプリント配線基板と同一平面上にあり、プリント配線基板への取付手段としても用いられる、超薄型の共振器を提供することによって、前述の従来技術の欠点を克服しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明は、圧電材料からなり、フレームを形成するように切り出され、かつそのフレームに中央共振子が連結され、表面と底面に金属コーティングを有する中央プレートおよび、各々が金属あるいは合金からなるスペーサフレームとプレートから形成される底部カバーと上部カバーを含む封入された圧電共振器であって、前記カバーを形成する要素のうちの少なくとも１つが、中央プレートのフレームに電気的に接続され、かつＺ形に曲げられた延長部を有し、その端部がカバープレートと一列になり、かつ同一平面内に位置する電気的および機械的接続手段を形成していることを特徴とする圧電共振器である。
【０００９】
好ましい実施態様においては、カバーを構成する全ての部分が金属であり、上部カバーのカバープレートのみがＺ形に曲げられた延長部を有する。変形形態によれば、底部プレートも中央プレートを越える平らな延長部を有し、このことによりプリント回路への接続ラグの固定を、例えばレーザビームの手段を用いて容易化することができる。
【００１０】
他の実施態様によれば、Ｚ形に曲げられた延長部は少なくとも１つのスペーサフレームから形成される。各スペーサフレームに、明らかにフレーム周縁部の異なる場所にあるＺ形の延長部が設けられる場合には、上部および底部のカバープレートはガラス薄板のような絶縁体で形成することができる。
カバーの外側部分が金属で作製されており、絶縁しなければならないときは、既知の技術により絶縁ワニスの塗装が当然可能である。
本発明の他の特徴および利点は、以下の実施例の詳細な記述を添付図を参照して読むことによりさらに明白となろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は超薄型の圧電共振器１を斜視図として示し、理解のため分解して、異なる構成部分を示すように引き伸ばしてある。図２はその同じ共振器を側面図として示す。共振器は、非常に小さい寸法の、圧電材料から作製された中央プレートを既知の方法により備えている。例えば、プレートは５×１．８ｍｍの矩形表面と０．１５ｍｍの厚みを有し、またプレートはフレーム６を形成するような中央の切り抜き部分を有し、そのフレームの短辺にはここで音叉として示される共振子９が取付けられる。本発明は共振子の形状が音叉であることに限定されないのは明らかであり、またいかなる形状の共振子であっても本発明の範囲内として使用できる。フレーム６および共振子９の底面と表面には、真空蒸着のような既知の技術により得られる薄い伝導性コーティング７を有する。フレーム６の外側面８（図１に、その１つのみが見られる）は、共振器の他の構成要素のための支持およびシール面を構成する。底部カバー１１はプリント配線基板に接触するものであり、２つの金属の部品である、中央プレート５の表面８と同じ寸法のスペーサフレーム１２とカバープレート１４とから形成される。上部カバーもまた２つの金属の部品から形成され、フレーム１２と同様のスペーサフレーム１７とＺ形に曲げられた延長部２０を有するカバープレート１９とを備える。双方のプレート１４，１９は閉じプレートを構成している。各組立要素の厚みがきわめて誇張してある図２の側面図により明白に示されるように、第１の曲げ部分は、各要素の積層体との間に絶縁スペースを設けており、延長部２０の端部は、その底面が底部カバープレート１４の外側面１４ａと同一平面内にある固定部２０ａとなっている。同一平面内に位置する面１４ａと２０ａは、電極のための電気的接続手段と、プリント回路基板への取付手段の両方となっており、同時に超薄型の共振器の高度の安定性を保証する。図３に示される変形形態によれば、底部カバープレート１４もまたＺ形に曲げられた延長部を有し、この延長部は共振器の中央面に対し上部カバープレート１９の延長部２０とは非対称である。この構造の利点は、連続組立において方向を識別する必要のない共振器が提供されることである。プリント回路基板への機械的および電気的な取付は、面２０ａ、１４ａによって行われる場合には延長部１０が用いられず、あるいは面１０ａ、１９ａによって行われる場合には延長部２０が用いられないようにすることができる。
ここに記載した種々の要素の組立は、溶接あるいは半田付けの既知の手段により、または接着剤あるいは導電性セメントの塗布によって行うことができる。
【００１２】
図示されない変形形態によれば、スペーサフレーム１２、１７はカバープレート１４、１９をそのフレームにはんだ付けできる合金で作製され、同時に共振子９の運動に充分なスペースを整えることができる。例えば、フレーム１２、１７はＡｕ−Ｓｎ（８０／２０）合金のようなホットメルト材料の薄板から型抜きで切り出される。類似の方法では、そのような合金でフレーム１２、１７を直接、カバープレート１４，１９にあるいは中央圧電要素のフレーム６の面８にあるいは双方に電鋳することも可能である。同様に、固定および接続域を除いた外側面に絶縁ワニスを塗装することが可能である。
【００１３】
図４に示した変形形態によれば、底部カバープレート１４に平面状の延長部を設けることができ、これにより共振器の基板への固定がより容易になる。図５に示される他の実施形態によれば、上部励起電極を接続する手段が、上記中で明確化したのと同一の原理に基づいて、スペーサフレーム１７のＺ形延長部１８により形成される。この場合にはカバープレート１９はフレーム１７と同じ外形であり、絶縁材料で作製することができる。
【００１４】
図６に示される変形形態においては、上部および底部スペーサフレーム１７、１２はＺ形に曲げられた延長部１８、１３をそれぞれ有している。この実施形態では、カバープレート１４も絶縁材料で作製可能である。
以上記載した実施形態においては、１つあるいは複数のＺ形に曲げられた延長部が共振器の幅で形成されているが、それらは共振器の長さ全体またはその一部に作製できることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による共振器の、組立および分解の斜視図である。
【図２】異なる実施形態の側面図である。
【図３】異なる実施形態の側面図である。
【図４】異なる実施形態の側面図である。
【図５】異なる実施形態の側面図である。
【図６】異なる実施形態の側面図である。
【符号の説明】
５  中央プレート
６  フレーム
７  薄い伝導性コーティング
９  中央共振子
１１  底部カバー
１２、１７  スペーサフレーム
１４  底部カバープレート
１４ａ、２０ａ  面
１６  上部カバー
１９  上部カバープレート
２０  延長部
【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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