專利名稱：壓電諧振器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種安裝在電子設備內的壓電諧振器，該壓電諧振器例如可用作電腦中的基準振動器或濾波器。
在現(xiàn)有技術中，一種安裝在電子設備內的壓電諧振器所具有的基本結構是通過端面板將兩主平面上形成有電極的一壓電基片固定。所述端面板具有彈性凸塊，并且該端面板與例如由一壓電陶瓷板構成的壓電基片相連。這些壓電陶瓷板和端面板被裝備在機箱內。在日本專利公開公報NO.昭61-199313中披露了一種系統(tǒng)，其中在機箱一內表面形成有許多凸塊。這些凸塊用以固定壓電陶瓷板外周側面的非振動部分，以防止所述壓電陶瓷板在外部震動作用下，在其固定位置上發(fā)生位移。
但是，由于所述機箱內表面上的凸塊總與壓電陶瓷板外周側面相接觸，所以由于溫度變化而引起機箱的收縮會產(chǎn)生作用于壓電陶瓷板上的高應力。結果會使所述壓電諧振器的電特性發(fā)生變化。此外，當機箱受到外界的強震動時，有可能損壞壓電陶瓷板。
本發(fā)明的一個目的在于解決上述問題并提供一種壓電諧振器，該壓電諧振器不會受到外界應力的影響并能實現(xiàn)優(yōu)良的防震特性。
即，本發(fā)明的壓電諧振器在其兩表面均形成有電極，且設置有一壓電基片，在該基片的外周側表面的非振動部分形成有凸塊。端面板上的所述凸塊用以固定壓電基片的兩側。此外，這些壓電基片及端面板被裝配在機箱內部。所述機箱可用樹脂密封。上面所述的壓電基片可用壓電陶瓷制成。形成在壓電陶瓷板外周側表面的所述凸塊可具有一曲面。另外，在與壓電陶瓷板角附近位置相對應的機箱部分最好形成有凹面部分。
本發(fā)明的壓電諧振器在作為壓電基片的壓電陶瓷板外周側表面上具有一些凸塊。由于上述壓電陶瓷板中心部分被端面板上的凸塊固定，因此所述壓電陶瓷板上的凸塊不會與機箱內表面接觸。雖然存在由于受到外界震動而使所述壓電陶瓷板在其固定位置上產(chǎn)生位移以及凸塊與機箱內表面接觸情況，但是由于所述凸塊形成在壓電陶瓷板的非振動部分上并且壓電陶瓷板的振動部分(即其角部)不會與機箱內表面接觸。因此，壓電諧振器的電特性根本不會發(fā)生變化。在本發(fā)明的壓電諧振器中，不必使壓電陶瓷板一直被機箱內表面固定。鑒于這一事實，由于從機箱內表面發(fā)出的強烈震動或高應力不會直接作用于所述壓電陶瓷板，從而減少了所述諧振器損壞或其特性變化的可能性。
本發(fā)明的上述內容以及其它目的、特點和優(yōu)點將通過下面與相應附圖相結合的描述更清楚地顯示出。


圖1為垂直于現(xiàn)有技術中的壓電諧振器的壓電陶瓷板的剖面圖。
圖2為平行于現(xiàn)有技術中的壓電諧振器的壓電陶瓷板的剖面圖。
圖3為用以表示本發(fā)明壓電諧振器構造的一個實施例、垂直于壓電陶瓷板的剖面圖。
圖4為用以表示本發(fā)明壓電諧振器構造的一個實施例、平行于壓電陶瓷板的剖面圖。
圖5為用以表示本發(fā)明壓電諧振器構造的一個實施例、平行于壓電陶瓷板的剖面圖。
圖6為平行于壓電陶瓷板的剖面圖，用以表示本發(fā)明壓電諧振器構造的一個實施例且還描繪了所述凸塊為曲面的機箱。
為了能與本發(fā)明進行比較，下面將對現(xiàn)有技術中的壓電諧振器加以描述。參照圖1和2，一種在其兩端具有電極的壓電陶瓷板1被端面板2上的凸塊3固定。這些壓電陶瓷板1和端面板2被裝配在機箱4內部。所述壓電陶瓷板1為方形且其非振動部分的四側被機箱內表面上的凸塊9固定。但是，當機箱4收縮時，會存在高應力作用于所述壓電陶瓷板1而導致其電特性發(fā)生變化。此外，當機箱4受到外界強烈震動時，還會存在壓電陶瓷板被損壞的可能性。
圖3-6所示為本發(fā)明的壓電諧振器結構的一個實施例。參照圖3，形成在端面板2上的凸塊3用以固定壓電陶瓷板1的中心部分。所述壓電陶瓷板為方形且在靠近其四個側邊的非振動部分上具有凸塊5。這些壓電陶瓷板1和端面板2被裝配在機箱內。機箱4用樹脂板7密封。參照圖4，顯然，當所述壓電陶瓷板1的中心部分被端面板2的凸塊3固定時，壓電陶瓷板1的凸塊5便不會與機箱4的內表面接觸。機箱4的內表面具有凹形部分8，這些凹形部分設置在壓電陶瓷板1四個角上的振動點6附近。由于所述凹形部分8的存在，因而壓電陶瓷板1的振動點6便不會與機箱4的內表面接觸。
當由于外界震動而使壓電陶瓷板1在其本身固定位置上發(fā)生位移時，形成在壓電陶瓷板1上的凸塊5便會與機箱4的內表面接觸，從而不會使壓電陶瓷板1產(chǎn)生更大的移動。此外，上述凸塊5應形成在壓電陶瓷板1的非振動部分，以便即使凸塊5與機箱4的內表面接觸，壓電諧振器的電特性也不會改變。此外，如圖5所示，在某種情況下，壓電陶瓷板1由于外界震動的結果會發(fā)生轉動。即便是這樣的話，由于機箱4已具有凹面部分8且壓電陶瓷板1具有上述凸塊5，因此壓電陶瓷板1的四個振動部分(角)不會與機箱4的內表面接觸。在上述凸塊5與機箱4內表面接觸且機箱4收縮的情況下，通過機箱4的內表面會對壓電陶瓷板1上的凸塊5施加一定壓力。但是，當機箱4收縮時，所述壓電陶瓷板1會響應于此受到機箱4內表面的推動，并被移動。由于這一情況的存在，所述壓電陶瓷板1便不會受到壓力的作用。即使在機箱4受到外界震動的情況下，由于壓電陶瓷板能夠移動，從而壓電陶瓷板并不會受到震動的直接影響。作為一種壓電陶瓷板1的凸塊5的形狀，可采用矩形，也可采用圖6所示的曲面形狀。當所述凸塊5的形狀為圖6所示的形狀時，便可能避免凸塊5的角被機箱4內表面卡住，并且壓電陶瓷板不會產(chǎn)生移動或幾乎不會產(chǎn)生移動。
本發(fā)明的壓電諧振器可按以下所述方式制作。用樹脂制作機箱4，使其具有一側邊尺寸為6-7mm的外部形狀。從其頂視圖所觀察到的機箱4的內部尺寸應具有這樣的數(shù)值，當一側尺寸為5mm的壓電陶瓷板1被固定時，機箱內表面與壓電陶瓷板之間的距離應在0.1-0.2mm左右。此外，與壓電陶瓷板四個角相對應的機箱4內表面具有凹面部分。機箱4的內部尺寸的確定應使端面板2的彈性凸塊3能夠以預定壓力固定壓電陶瓷板1。通過例如壓力加工方法可將端面板2的凸塊3制成半球形。
由磷青銅或類似材料制成的端面板2，可例如以其半球形凸塊3朝向機箱4內部的方式插入所述機箱4內。端面板2尺寸應基本與機箱4的內表面尺寸相等，通過這樣的方式端面板2便不會輕易地移入機箱內。壓電陶瓷板1的形狀應為方形，且其厚度為0.5-1.0mm，且其一側具有大約5mm的長度。在壓電陶瓷板1的兩主表面上應具有尺寸略小于該壓電陶瓷板形狀的電極。在所述壓電陶瓷板四個側邊的中心部分具有高度大約在0.1-0.15mm之間的凸塊5。所述凸塊5可通過對燒結壓電陶瓷板的外周邊進行磨削加工而成。當然，也可用諸如石英這樣的壓電單晶體材料來代替壓電陶瓷板1。既然是這樣，就應通過腐蝕或類似方法來制得上述位于外周部分上的凸塊5。
然后，將具有與上面所述的端面板2形狀相同的端面板2以方向相對的設置方式安裝在壓電陶瓷板1上。在這一工作之后，對壓電陶瓷板1的位置進行調整。隨后，用樹脂板7封蓋機箱4的開口部分，這種封蓋方式應使端面板的一部分可以伸到機箱4之外且之后用樹脂將機箱4封閉。
壓電陶瓷板1四個側邊上的凸塊5的寬度和高度以及設置在機箱內表面四個角上的凹面部分尺寸應根據(jù)壓電陶瓷板1的尺寸和機箱4的尺寸來確定。但是，在壓電陶瓷板1轉動的情況下，凸塊5尺寸和機箱凹部尺寸的確定應首先使凸塊5可以與機箱內表面接觸。
通過以上內容可知，本發(fā)明的壓電諧振器應這樣構成，當壓電陶瓷板在其位置上發(fā)生移動且設置在外周部分的所述非振動部分上的凸塊與機箱內表面相接觸時，所述振動部分不會與機箱內部接觸。由于情況的存在，壓電諧振器的電特性邊不會發(fā)生改變。此外，由于壓電陶瓷板能夠1機箱內部略微移動，因此，通過機箱的應力或震動幾乎不會對壓電陶瓷板產(chǎn)生影響。
雖然，上面結合一些最佳實施例對本發(fā)明進行了描述，但是應懂得本發(fā)明所包含的內容要點并非僅限于那些特定的實施例。相反，所有改變，改進及等同物均應包括在下面的權利要求的思想和范圍內。
權利要求
1.一種壓電諧振器，包括一壓電基片，該基片在其兩主表面具有電極且至少在其外周部分的非振動部分具有凸塊；端面板，用于支承所述壓電基片的兩主表面；以及一機箱，用于裝配所述壓電基片和端面板。
2.根據(jù)權利要求1所述的壓電諧振器，其特征在于所述壓電基片具有方形或矩形端面板。
3.根據(jù)權利要求1所述的壓電諧振器，其特征在于所述壓電基片為一壓電陶瓷板。
4.根據(jù)權利要求2所述的壓電諧振器，其特征在于所述壓電基片的四個側邊均具有凸塊。
5.根據(jù)權利要求1所述的壓電諧振器，其特征在于當所述壓電基片中心部分被所述端面板支承時，形成在壓電基片外周部分的凸塊5與所述機箱內部內表面應留有一定間隙。
6.根據(jù)權利要求1所述的壓電諧振器，其特征在于所述壓電基片的凸塊為曲面形狀。
7.根據(jù)權利要求1所述的壓電諧振器，其特征在于在所述機箱內表面形成有凹面部分，其接近于所述壓電基片的四個角。
8.根據(jù)權利要求1所述的壓電諧振器，其特征在于所述端面板具有曲面凸塊并且所述曲面應緊靠在所述壓電基片上。
9.根據(jù)權利要求1所述的壓電諧振器，其特征在于所述機箱用樹脂密封。
10.一種用于供壓電諧振器用的壓電基片支承裝置，其中在所述壓電基片的外周部分上設置有多個非振動部分且在其附近形成有凸塊，所述凸塊與將所述壓電基片裝配在初始固定位置上的機箱內表面留有間隙。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓電諧振器，其基本結構是用端面板固定一壓電基片且將它們裝配在機箱內。壓電基片可用壓電陶瓷制成。壓電陶瓷板在其外周側面的非振動部分具有凸塊。當壓電陶瓷板中心部分被端面板固定時，凸塊不與機箱內表面接觸。當因外界震動而使壓電陶瓷板位置移動時，凸塊與機箱內表面接觸而壓電陶瓷板振動部分不與機箱內表面接觸，從而使其電特性不發(fā)生變化。此外，由于該結構能使壓電陶瓷在機箱內略微移動，因此不會受到通過機箱的強震動和應力。
文檔編號H03H9/05GK1168025SQ97103768
公開日1997年12月17日 申請日期1997年4月9日 優(yōu)先權日1996年4月12日
發(fā)明者筒井孝至 申請人:日本電氣株式會社