(57)【要約】【課題】恒温槽型圧電発振器の熱的な影響が生じにくいより高安定化された恒温槽型圧電発振器を提供する。【解決手段】圧電振動子２と、前記圧電振動子を共振子とした発振回路を構成する発振部３と、前記圧電振動子を加熱するヒータ部４と、前記圧電振動子を所定温度に保つ恒温槽５と、これらを搭載してなる基板とを有し、前記圧電振動子には２つの外部端子２１が形成され、前記２つの外部端子のそれぞれに対応して電気的に接続される複数のコンデンサ８１，８２を有し、前記複数のコンデンサを介して前記圧電振動子は前記発振部に電気的に接続されてなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
恒温槽型圧電発振器であって、
圧電振動子と、
前記圧電振動子を共振子とした発振回路を構成する発振部と、
前記圧電振動子を加熱するヒータ部と、
これらを搭載してなる基板とを有し、
前記圧電振動子には一対の外部端子が形成され、前記外部端子のそれぞれに対応して電気的に接続される第１コンデンサと第２コンデンサとを有し、
前記第１コンデンサと第２コンデンサとを介して前記圧電振動子は前記発振部に電気的に接続されてなる
ことを特徴とする恒温槽型圧電発振器。
【請求項２】
恒温槽型圧電発振器であって、
前記圧電振動子を所定温度に保つ恒温槽と、
前記恒温槽の温度を検知するセンサ部とを有してなる
ことを特徴とする特許請求項１記載の恒温槽型圧電発振器。
【請求項３】
前記恒温槽は前記圧電振動子を覆うとともに、前記圧電振動子の外部端子が恒温槽の外部に露出しており、
前記基板のうち前記恒温槽に近接する位置に前記第１コンデンサと第２コンデンサとが配置され、前記外部端子に接続されている
ことを特徴とする特許請求項２記載の恒温槽型圧電発振器。
【請求項４】
前記恒温槽は、前記圧電振動子、前記第１コンデンサと第２コンデンサ、前記発振部、前記センサ部とを少なくとも覆っており、
前記基板のうち前記圧電振動子に近接する位置に前記第１コンデンサと第２コンデンサとが配置され、前記圧電振動子の外部端子に接続されている
ことを特徴とする特許請求項２記載の恒温槽型圧電発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動子と、前記圧電振動子を所定温度に保つ恒温槽とを備えた恒温槽型圧電発振器（ＯＣＸＯ（Ｏｖｅｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ））に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の恒温槽型圧電発振器の一例としては、圧電振動子と、前記圧電振動子を所定温度に保つための恒温槽とを備えたものがある。
【０００３】
前記恒温槽には、例えばアルミブロックが用いられ、前記圧電振動子は前記恒温槽の内部に格納されている。また、前記恒温槽の内部には、前記圧電振動子の温度を検知するセンサ部が前記圧電振動子と接した状態で格納されている。前記恒温槽は、基板の一主面に配され、前記基板の他主面には、前記恒温槽を加熱するヒータ部が配されている。前記ヒータ部による加熱動作は、前記センサ部による温度検知に基づいて制御される。
【０００４】
このような構成を備えた恒温槽型圧電発振器の一例として、特許文献１に開示の圧電発振器がある。
【０００５】
この特許文献１に開示の圧電発振器は、前記圧電振動子を収納した前記アルミブロックが基板に配置され、前記圧電振動子と前記基板とが第２の基板に電気的に接続された構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−３０６４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に開示の圧電発振器においては、前記恒温槽で前記圧電振動子の温度を制御することができるため周波数の高安定化を実現することはできるものの、前記圧電振動子と前記基板との電気的な接続経路である圧電振動子のリード端子等を介して基板で生じる温度変化に伴う熱的な影響を受ける。そのため、恒温槽型圧電発振器として、さらなる高安定化を追求することが難しい。
【０００８】
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、恒温槽型圧電発振器の熱的な影響が生じにくいより高安定化された恒温槽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】
上記課題を解決するため、本発明に係る恒温槽型圧電発振器は、圧電振動子と、前記圧電振動子を共振子とした発振回路を構成する発振部と、前記圧電振動子を加熱するヒータ部と、これらを搭載してなる基板とを有し、前記圧電振動子には一対の外部端子が形成され、前記外部端子のそれぞれに対応して電気的に接続される第１コンデンサと第２コンデンサとを有し、前記第１コンデンサと第２コンデンサとを介して前記圧電振動子は前記発振部に電気的に接続されてなる。
【００１０】
本発明によれば、圧電振動子には一対の外部端子のそれぞれに対応して電気的に接続される第１コンデンサと第２コンデンサを有し、前記第１コンデンサと第２コンデンサとを介して前記圧電振動子は前記発振部に電気的に接続されてなることで、圧電振動子と発振部とはＡＣ結合される。
【００１１】
また、コンデンサは、金属材料などのような２つの導電体の間に空気や絶縁体を挟み構成されているため、金属材料などのような導電体で構成される外部端子や配線パターンなどの接続経路に比べて、前記コンデンサの空気や絶縁体の部分では熱伝導率が小さくなる。このように熱伝導率の小さいコンデンサを圧電振動子と発振部との接続経路に介在させることで、お互いの断熱効果が高まる。つまり、前記ヒータ部により加熱される圧電振動子から発振部のある基板に放熱することや、反対に前記基板から前記圧電振動子の方に放熱することを抑制することができる。
【００１２】
また、前記構成において、前記圧電振動子を所定温度に保つ恒温槽と、前記恒温槽の温度を検知するセンサ部とを有してなる。この場合、圧電振動子に温度変化が生じるのを抑える。結果として、圧電振動子に対して熱的な影響が生じにくいより高安定化された恒温槽型圧電発振器を提供することができる。
【００１３】
また、前記構成において、前記恒温槽は前記圧電振動子を覆うとともに、前記圧電振動子の外部端子が恒温槽の外部に露出しており、前記基板のうち前記恒温槽に近接する位置に前記第１コンデンサと第２コンデンサとが配置され、前記外部端子に接続してもよい。この場合、最大の熱導電経路であった圧電振動子の外部端子も熱伝導率の低い第１コンデンサと第２コンデンサとが近接配置されているため、断熱効果が高まり圧電振動子の恒温槽外の熱結合がより一層小さくすることができる。つまり、恒温槽内部の圧電振動子の温度がより一層安定した状態を維持するのに好適である。
【００１４】
また、前記構成において、前記恒温槽は、前記圧電振動子、前記第１コンデンサと第２コンデンサ、前記発振部、前記センサ部とを少なくとも覆っており、前記基板のうち前記圧電振動子に近接する位置に前記第１コンデンサと第２コンデンサとが配置され、前記圧電振動子の外部端子に接続してもよい。この場合、前記圧電振動子、前記第１コンデンサと第２コンデンサ、前記発振部、前記センサ部とが恒温槽内部に一体で格納されており、圧電振動子と発振部と温度条件に差が生じることがないため、より高精度で高安定な発振周波数特性が得られる。加えて、圧電振動子の外部端子に熱伝導率の低い第１コンデンサと第２コンデンサとが近接配置されているため、接続経路における断熱効果が高まり圧電振動子の恒温槽外の熱結合がより一層小さくすることができる。つまり、恒温槽内部の圧電振動子の温度がより一層安定した状態を維持するのに好適である。
【００１５】
また、前記構成において、前記コンデンサは、誘電体材料（絶縁体）からなるセラミックチップコンデンサにより構成してもよい。この場合、小型で熱に強く、高周波回路に好適である。
【００１６】
また、前記構成において、前記コンデンサは、発振部の周波数調整用の負荷容量コンデンサを兼ねさせてもよい。この場合、部品点数を増加させることなく周波数の調整が行えるので、省スペース化と小型化に好適である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る恒温槽型圧電発振器は、圧電振動子に対して熱的な影響が生じにくいより高安定化された恒温槽型圧電発振器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る恒温槽型圧電発振器の概略構成を示す透視断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る恒温槽型圧電発振器の概略回路構成を示す図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る恒温槽型圧電発振器の概略構成を示す透視断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る恒温槽型圧電発振器の概略回路構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態（本実施形態）に係る恒温槽型圧電発振器について図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
本実施形態に係る恒温槽型圧電発振器１を図１，２に示す。図１は、本発明の実施形態に係る恒温槽型圧電発振器の概略構成を示す透視断面図である。図２は、本発明の実施形態に係る恒温槽型圧電発振器の概略回路構成を示す図である。
【００２１】
本実施形態に係る恒温槽型圧電発振器１には、図１に示すように、基板６と、基板６の一主面６０に配した圧電振動子２と発振部３とセンサ部７とコンデンサ８１，８２、基板６の他主面６１に配したヒータ部４とトランジスタ４１と温度制御部４２が設けられ、基板６を搭載するリード端子９３を有したベース９２と、このベースを封止する保護用ケース９１とを有している。
【００２２】
恒温槽型圧電発振器１の本体筐体９は、図１，２に示すように、一面に開口部９０が形成された保護用ケース９１と、保護用ケース９１と接合して当該恒温槽型圧電発振器１の構成部材を封止するベース９２とからなる。ベース９２には、外部の電子機器と電気的に接続する外部リード端子９３が本体筐体９の内部（内側）から外部（外側）に突出形成されている。なお、保護用ケース９１とベース９２とは金属を用いて形成されており、ベース９２と外部リード端子９３との間にはガラスなどで形成された絶縁性部材Ｇが介在している。
【００２３】
次に、恒温槽型圧電発振器１の各構成について、図１を用いて詳説する。圧電振動子２は、ＳＣカットまたはＡＴカットなどの水晶振動片（図示省略）と、この水晶振動片を支持する支持ベース２３と、支持ベース２３に支持された水晶振動片を気密封止するキャップ２４から構成されている。前記水晶振動片には、一対の励振電極（図示省略）と、前記一対の励振電極から引き出された引出電極（図示省略）とが形成されている。支持ベース２３には、２つのリード端子２１（本発明でいう一対の外部端子）が挿入して接合されている。２つのリード端子２１は、支持ベース２３から外方に延設されたアウターリード部と、圧電振動子２の内部に配され、前記水晶振動片の前記引出電極にそれぞれ接合されたインナーリード部から構成されている。なお、図１に示すように、２つのリード端子２１は、圧電振動子２の側面視同一位置に配される。なお、図１の向かって奥側のリード端子２１は、手前側のリード端子２１と重なる位置に配置されるため、図示されていない。
【００２４】
センサ部７は、圧電振動子２の温度を検出するものであり、例えばサーミスタなどが用いられている。このセンサ部７には２つのリード端子７１が植設されている。なお、図１に示すように、２つのリード端子７１は、センサ部７の側面視同一位置に配される。なお、図１の向かって奥側のリード端子７１は、手前側のリード端子７１と重なる位置に配置されるため、図示されていない。
【００２５】
上述のように構成された圧電振動子２とセンサ部７とは、お互いに密接した状態で恒温槽５の内部に配置されている。恒温槽５は例えばアルミなどの伝熱性の優れた金属ケースからなり、恒温槽５の内部に圧電振動子２の本体部分（支持ベース２３とキャップ２４）とセンサ部７とが密接した状態で隙間なく格納されており、圧電振動子２のリード端子２１，２１とセンサ部７のリード端子７１，７１のみが恒温槽５の外部に露出しており、後述する基板６の配線パターンに接合されている。
【００２６】
基板６は、複数の層が積層された多層基板から構成され、例えば熱伝導率が０．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）の樹脂基板である。具体例を示すと、基板６として、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラスコンポジット基板、ガラスエポキシ基板、またはフッ素樹脂基板を用いることができる。基板の配線パターンとして、樹脂基板に比較して熱伝導性が高い銅箔などを用いることができる。
【００２７】
基板６の一主面６０には、図１に示すように、圧電振動子２とセンサ部７とが格納された恒温槽５と、圧電振動子２を共振子とした発振回路がパターン形成され（図示省略）発振回路の構成部材である発振部３（集積回路チップやその他の電子部品など）と、圧電振動子２と発振部３との接続経路途中に介在しお互いを電気的にするためのコンデンサ８１，８２（本発明でいう第１コンデンサと第２コンデンサ）とが設けられている。このため、圧電振動子２と発振部３との間には配線パターンに比べて熱伝導性の低いコンデンサ８１，８２が配置されることになる。コンデンサ８１，８２としては、例えば、誘電体材料（絶縁体）からなる積層型のセラミックチップコンデンサにより構成している。セラミックチップコンデンサは小型で熱に強く、高周波回路に好適であるため、圧電振動子２と発振部３とを断熱するのに最適であり、圧電発振回路の高周波化にも対応できる。なお、本実施形態のように、コンデンサ８１，８２としては、セラミックチップコンデンサに限らず、発振回路の状況や目的に応じて、電解コンデンサ、フィルムコンデンサ、可変コンデンサ、トリマコンデンサなどを用いてもよい。
【００２８】
基板６の他主面６１には、図１に示すように、圧電振動子２を加熱するヒータ部４と、ヒータ部４用のトランジスタ４１と、センサ部７を温度検知情報に基づきトランジスタ４１への電力を制御する回路がパターン形成され（図示省略）温度制御回路の構成部材である温度制御部４２（集積回路チップやその他の電子部品など）とが設けられている。なお、本実施形態では、ヒータ部４としてチップ抵抗体が用いられているが、膜抵抗などで代用することも可能である。
【００２９】
図１に示すように、基板６の一主面６０の配線パターンに、図示しない接合材（半田または導電性接着剤など）を用いて、発振部３を電気的に接続するとともに機械的に接合して搭載し、基板６の他主面６１の配線パターンに、図示しない接合材（半田または導電性接着剤など）を用いて、ヒータ部４とトランジスタ４１と温度制御部４２とを電気的に接続するとともに機械的に接合して搭載する。これらの構成部材の基板６への搭載後、図１に示すように、圧電振動子２とセンサ部７とが格納された恒温槽５とを基板６の一主面６０に搭載し、基板の配線パターンにリード端子２１の先端部２２とリード端子７１の先端部７２とを配し、図示しない接合材（半田または導電性接着剤など）を用いてリード端子２１とリード端子７１とを基板６に電気的に接続するとともに機械的に接合し、基板６に圧電振動子２とセンサ部７とを搭載する。この時、リード端子２１，２１の先端部２２，２２とコンデンサ８１，８２との配置位置を近接する位置に配置することで配線パターンの距離を短くしている。
【００３０】
以上のように各構成部材が搭載された基板６は、本体筐体の９のベース９２の外部端子９３のインナーリード部に必要な電気的接続がなされ、機械的に接合されている。そしてベース９２に保護用ケース９１を被せて恒温槽型圧電発振器の完成となる。
【００３１】
図２はこれらの回路ブロック図の一例を示している。すなわち、圧電振動子２と発振部３が圧電発振回路を構成するものの、恒温槽５の外部に配置されたコンデンサ８１，８２を介して電気的に接続される。恒温槽５の内部に格納された圧電振動子２とセンサ部７に対して、ヒータ部４とトランジスタ４１からなる加熱集合領域が密接して一定温度となるように加熱する。この時、圧電振動子２と同一環境にあるセンサ部７が恒温槽内部の温度を検知すると、温度制御部４２ではセンサ部７からの温度出力情報を受け取ってその情報に応じて処理演算して前記スイッチング素子としてのトランジスタ４１に対してヒータ部４への電流を制御している。センサ部７の温度出力情報が所定温度（例えば８０℃）より低いと温度制御部４２が判断した場合、温度制御部４２からトランジスタ４１に対してヒータ部４への電流を増加してヒータ部４を主として加熱させることで所定温度に近づけるように制御する。センサ部７の温度出力情報が所定温度（例えば８０℃）より高いと温度制御部４２が判断した場合、温度制御部４２からトランジスタ４１に対してヒータ部４への電流を減少させることでヒータ部４が加熱されないように制御する。このとき、トランジスタ４１の抵抗が増加してトランジスタ４１を主として加熱するが、ヒータ部４に比べて加熱量が少なく設定されているので、所定温度（例えば８０℃）の状態を維持することができる。このように、センサ部７の温度出力情報に応じてヒータ部４の電流をトランジスタ４１が可変することで、ヒータ部４を主体としてより高温に加熱させるか、トランジスタ４１の発熱で加熱することが制御されるので、恒温槽５の内部温度が所定温度（例えば８０℃）に一定に保たれる。
【００３２】
本実施形態に係る恒温槽型圧電発振器１によれば、圧電振動子２のリード端子２１，２１に対応して電気的に接続されるコンデンサ８１，８２を有し、コンデンサ８１，８２を介して圧電振動子２は発振部３に電気的に接続されてなることで、圧電振動子２と発振部３とはＡＣ結合される。
【００３３】
また、コンデンサ８１，８２は誘電体材料（絶縁体）で構成されるため、金属材料（導電体）で構成されるリード端子や配線パターンなどの接続経路に比べて熱伝導率が小さくなり、このように熱伝導率の小さいコンデンサ８１，８２を圧電振動子２と発振部３との接続経路に介在させることで、お互いの断熱効果が高まる。つまり、ヒータ部４により加熱される圧電振動子２から発振部３のある基板６に放熱することや、反対に基板６から圧電振動子２の方に放熱することを抑制することができる。
【００３４】
特に、本実施形態では恒温槽５は圧電振動子２を覆うとともに、圧電振動子２のリード端子２１，２１が恒温槽５の外部に露出しており、基板６のうち恒温槽５に近接する位置にコンデンサ８１，８２が配置されているので、最大の熱導電経路であるリード端子２１，２１からも距離が短い状態でコンデンサ８１，８２により遮られるため、断熱効果が高まり圧電振動子２の恒温槽５の外の熱結合がより一層小さくすることができる。つまり、恒温槽５の内部の圧電振動子２の温度がより一層安定した状態を維持するのに好適である。
【００３５】
結果として、圧電振動子２に対して熱的な影響が生じにくいより高安定化された恒温槽型圧電発振器１を提供することができる。
【００３６】
また、ヒータ部４が恒温槽５の外側に配されるので、ヒータ部４を恒温槽５の内側に配することによってヒータ部４により恒温槽５の内側で急峻な熱勾配が生じることを防止できる。
【００３７】
また、センサ部７が恒温槽５の内側に配されるので、圧電振動子２の近傍にセンサ部７を配して圧電振動子２の温度を正確に検知することができる。
【００３８】
また、基板６は樹脂基板である。これにより、基板６の熱伝導率が比較的低いため、恒温槽５内から基板６を介した恒温槽５の外側への放熱を低減させることができ、消費電力を下げることができる。
【００３９】
また、恒温槽型圧電発振器１の本体筐体９は、構成部材（例えば、圧電振動子２と発振部３とヒータ部４とトランジスタ４１と温度制御部４２と恒温槽５と基板６とセンサ部７とコンデンサ８１，８２）を封止するので、構成部材を塵などの外的環境や、衝撃などの外からかかる力から保護することができる。
【００４０】
次に、本発明の他の実施形態（本他実施形態）に係る恒温槽型圧電発振器１を図３，４に示す。図３は、本発明の他の実施形態に係る恒温槽型圧電発振器の概略構成を示す透視断面図である。図４は、本発明の他の実施形態に係る恒温槽型圧電発振器の概略回路構成を示す図である。なお、上記実施形態と同様の部分については同番号を付して説明の一部を省略する。
【００４１】
本他実施形態に係る恒温槽型圧電発振器１には、図３に示すように、基板６と、基板６の一主面６０に配した圧電振動子２ａと発振部３とセンサ部７とコンデンサ８１，８２と金属ケース５２、基板６の他主面６１に配したヒータ部４とトランジスタ４１と温度制御部４２が設けられ、基板６を搭載するリード端子９３を有したベース９２と、このベースを封止する保護用ケース９１とを有している。
【００４２】
恒温槽型圧電発振器１の各構成について、図３を用いて詳説する。圧電振動子２ａは、図示しない一対の励振電極と引出電極が形成されたＳＣカットまたはＡＴカットなどの水晶振動片（図示省略）と、この水晶振動片を支持する支持ベース２３ａと、支持ベース２３ａに支持された水晶振動片を気密封止するリッド２４ａから構成されている。支持ベース２３ａの底面には、圧電振動子２ａの内部に格納された前記水晶振動子の引出電極に接続され、この接続部分から外部へ延出された２つの外部端子２１ａ（本発明でいう一対の外部端子）が形成されている。
【００４３】
センサ部７ａは、圧電振動子２ａの温度を検出するものであり、例えばサーミスタなどが用いられている。このセンサ部７ａの底面には２つの外部端子７１ａが形成されている。
【００４４】
基板６の一主面６０には、図３に示すように、圧電振動子２ａと、センサ部７ａと、発振部３（集積回路チップやその他の電子部品など）と、圧電振動子２ａと発振部３との接続経路途中に介在しお互いを電気的にするためのコンデンサ８１，８２（本発明でいう第１コンデンサと第２コンデンサ）とが基板６の配線パターンに図示しない接合材（半田または導電性接着剤など）を用いて接合され、搭載されている。このため、圧電振動子２ａと発振部３との間には配線パターンに比べて熱伝導性の低いコンデンサ８１，８２が配置されることになる。この時、外部端子２１ａ，２１ａとコンデンサ８１，８２との配置位置を近接する位置に配置することで配線パターンの距離を短くしている。コンデンサ８１，８２としては、例えば、誘電体材料（絶縁体）からなる積層型のセラミックチップコンデンサにより構成している。セラミックチップコンデンサは小型で熱に強く、高周波回路に好適であるため、圧電振動子２ａと発振部３とを断熱するのに最適であり、圧電発振回路の高周波化にも対応できる。なお、本実施形態のように、コンデンサ８１，８２としては、セラミックチップコンデンサに限らず、発振回路の状況や目的に応じて、電解コンデンサ、フィルムコンデンサ、可変コンデンサ、トリマコンデンサなどを用いてもよい。
【００４５】
金属ケース５２は、図３に示すように、一端面に開口部５３が形成された箱状体であり、この金属ケース５２を基板６に配する際、この開口部５３が基板６の一主面６０に向く。この金属ケース５２は、天面板と、４つの側面板とからなり、この天面板の外周端から側面板が下垂して設けられている。これら４つの側面板のうち、任意の対向する２面の側面５５，５６には、その先端から突出片５４が突出形成されている。なお、金属ケース５２は、熱伝導性の高い材料で形成されていることが好ましく、本実施形態では、真鍮が用いられている。なお、本他実施形態では、金属ケース５２を用いているが、これは好適な例であり、これに限定されるものではなく、後述する恒温槽５を構成できるものであれば任意の材料からなってもよい。
【００４６】
基板６の内部には、図３に示すように、圧電振動子２ａを所定温度に保つ恒温部５１が設けられている。恒温部５１は、基板６の中間層に形成されており、熱伝導性が高い熱伝導性材料（本実施形態では銅）からなる熱伝導層であり、平面視矩形の平板状パターンに成形されている。本実施形態では、恒温部５１としてベタパターンが用いられている。基板６の外周部には、金属ケース５２の突出片５４と接合するスリットなどの接合部６２が設けられている。この接合部６２の端部には、恒温部５１が露出しており金属ケース５２の突出片５４と接続される。
【００４７】
基板６の他主面６１には、図３に示すように、圧電振動子２ａを加熱するヒータ部４と、ヒータ部４用のトランジスタ４１と、センサ部７ａを温度検知情報に基づきトランジスタ４１への電力を制御する回路がパターン形成され（図示省略）温度制御回路の構成部材である温度制御部４２（集積回路チップやその他の電子部品など）とが基板６の配線パターンに図示しない接合材（半田または導電性接着剤など）を用いて接合され、搭載されている。なお、本実施形態では、ヒータ部４としてチップ抵抗体が用いられているが、膜抵抗などで代用することも可能である。
【００４８】
この恒温槽型圧電発振器１では、恒温部５１と金属ケース５２とによって恒温槽５ａが構成される。恒温槽５ａ内では、基板６の一主面６０に配された圧電振動子２ａ発振部３とが封止され、圧電振動子２ａが所定温度に保たれる。また、図３に示すように、恒温槽５の外側にヒータ部４が配され、恒温槽５の内側にセンサ部７ａ配されている。
【００４９】
以上のように各構成部材が搭載された基板６は、本体筐体の９のベース９２の外部端子９３のインナーリード部に必要な電気的接続がなされ、機械的に接合されている。そしてベース９２に保護用ケース９１を被せて恒温槽型圧電発振器の完成となる。
【００５０】
図４はこれらの回路ブロック図の一例を示している。すなわち、圧電振動子２ａと発振部３が圧電発振回路を構成し、恒温槽５の内部に配置されたコンデンサ８１，８２を介して電気的に接続される。恒温槽５の内部に格納された圧電振動子２ａとセンサ部７ａに対して、ヒータ部４とトランジスタ４１からなる加熱集合領域が密接して一定温度となるように加熱する。この時、圧電振動子２ａと同一環境にあるセンサ部７ａが恒温槽内部の温度を検知すると、温度制御部４２ではセンサ部７ａからの温度出力情報を受け取ってその情報に応じて処理演算して前記スイッチング素子としてのトランジスタ４１に対してヒータ部４への電流を制御している。センサ部７ａの温度出力情報が所定温度（例えば８０℃）より低いと温度制御部４２が判断した場合、温度制御部４２からトランジスタ４１に対してヒータ部４への電流を増加してヒータ部４を主として加熱させることで所定温度に近づけるように制御する。センサ部７ａの温度出力情報が所定温度（例えば８０℃）より高いと温度制御部４２が判断した場合、温度制御部４２からトランジスタ４１に対してヒータ部４への電流を減少させることでヒータ部４が加熱されないように制御する。このとき、トランジスタ４１の抵抗が増加してトランジスタ４１を主として加熱するが、ヒータ部４に比べて加熱量が少なく設定されているので、所定温度（例えば８０℃）の状態を維持することができる。このように、センサ部７ａの温度出力情報に応じてヒータ部４の電流をトランジスタ４１が可変することで、ヒータ部４を主体としてより高温に加熱させるか、トランジスタ４１の発熱で加熱することが制御されるので、恒温槽５ａの内部温度が所定温度（例えば８０℃）に一定に保たれる。なお、図４に示す本他実施形態のように、本発明では、圧電振動子２ａとコンデンサ８１，８２との間で、圧電振動子２ａと並列に抵抗Ｒを形成してもよい。つまり、圧電振動子２ａには、外部端子２１ａ，２１ａが形成され、一方の外部端子２１ａと他方の外部端子２１ａとを共通接続する抵抗Ｒを形成することで抵抗Ｒを圧電振動子２ａに並列接続し、外部端子２１ａ，２１ａのそれぞれに対応して電気的に接続されるコンデ+ンサ８１，８２を有し、当該コンデンサ８１，８２を介して圧電振動子２ａは発振部３に電気的に接続されてなる構成としてもよい。この場合、圧電振動子２ａの一方の外部端子２１ａと他方の外部端子２１ａとの直流電圧を等しくすることができるので、圧電振動子２ａの周波数の安定化に有効な構成とできる。
【００５１】
本他実施形態に係る恒温槽型圧電発振器１によれば、圧電振動子２ａの外部端子２１ａ，２１ａに対応して電気的に接続されるコンデンサ８１，８２を有し、コンデンサ８１，８２を介して圧電振動子２ａは発振部３に電気的に接続されてなることで、圧電振動子２ａと発振部３とはＡＣ結合される。
【００５２】
また、コンデンサ８１，８２は誘電体材料（絶縁体）で構成されるため、金属材料などから構成される外部端子や配線パターンなどの接続経路に比べて熱伝導率が小さくなり、このように熱伝導率の小さいコンデンサ８１，８２を圧電振動子２ａと発振部３との接続経路に介在させることで、お互いの断熱効果が高まる。つまり、ヒータ部４により加熱される圧電振動子２ａから発振部３のある基板６に放熱することや、反対に基板６から圧電振動子２ａの方に放熱することを抑制することができる。
【００５３】
特に、本他実施形態では圧電振動子２ａに近接する位置にコンデンサ８１，８２が配置されているので、外部端子２１ａ，２１ａからの接続経路も距離が短い状態でコンデンサ８１，８２により遮られるため、断熱効果が高まり圧電振動子２ａの恒温槽５ａの外の熱結合がより一層小さくすることができる。つまり、恒温槽５ａの内部の圧電振動子２ａの温度がより一層安定した状態を維持するのに好適である。
【００５４】
結果として、圧電振動子２に対して熱的な影響が生じにくいより高安定化された恒温槽型圧電発振器１を提供することができる。
【００５５】
また、恒温槽５ａが金属ケース５２と恒温部５１とから構成されるので、従来のアルミブロックを恒温槽とする恒温槽型圧電発振器と比較して、製造手順が簡単化され、製造コストが低く抑えられる。また、圧電振動子２ａと発振部３とを封止する（圧電振動子２ａと発振部３とを内包する）金属ケース５２が一主面６０に設けられ、金属ケース５２と恒温部５１とによって圧電振動子２ａと発振部３とを封止する恒温槽５ａが構成されるので、恒温槽を別途設ける従来の恒温槽型圧電発振器と比較して、恒温槽型圧電発振器１の本体筐体を低背化や小型化することができる。
【００５６】
また、ヒータ部４が恒温槽５ａの外側に配されるので、ヒータ部４を恒温槽５ａの内側に配することによってヒータ部４により恒温槽５ａの内側で急峻な熱勾配が生じることを防止できる。
【００５７】
また、センサ部７が恒温槽５ａの内側に配されるので、圧電振動子２ａの近傍にセンサ部７ａを配して圧電振動子２ａの温度を正確に検知することができる。
【００５８】
また、基板６は樹脂基板である。これにより、基板６の熱伝導率が比較的低いため、恒温槽５ａ内から基板６を介した恒温槽５ａの外側への放熱を低減させることができ、消費電力を下げることができる。
【００５９】
また、恒温槽型圧電発振器１の本体筐体９は、構成部材（例えば、圧電振動子２ａと発振部３とヒータ部４とトランジスタ４１と温度制御部４２と金属ケース５２と基板６とセンサ部７とコンデンサ８１，８２）を封止するので、構成部材を塵などの外的環境や、衝撃などの外からかかる力から保護することができる。
【００６０】
また、本他実施形態では、恒温部５１が基板６内部に設けられているので、恒温部５１の熱が外部へ放出することなく、恒温槽５ａ内の温度を安定させることができる。
【００６１】
また、本他実施形態では、圧電振動子２ａにリード端子を有しない表面実装型圧電振動子を用いているので、恒温槽型圧電発振器の本体筐体９を低背化するのに有利な構成とすることができる。
【００６２】
なお、本発明は、その精神や主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【符号の説明】
【００６３】
１    恒温槽型圧電発振器
２、２ａ    圧電振動子
２１    リード端子
２１ａ    外部端子
３    発振部
４    ヒータ部
４１    トランジスタ
４２    温度制御部
５    恒温槽
５１    恒温部
５２    金属ケース
６    基板
６０    一主面
６１    他主面
６２    接合部
７、７ａ    センサ部
８１，８２    コンデンサ
９    本体筐体
９１    保護用ケース
９２    ベース
９３    外部リード端子
【図１】
2016086292.tif 000003
【図２】
2016086292.tif 000004
【図３】
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【図４】
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