专利名称：压电谐振器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安装在电子设备内的压电谐振器，该压电谐振器例如可用作电脑中的基准振动器或滤波器。
在现有技术中，一种安装在电子设备内的压电谐振器所具有的基本结构是通过端面板将两主平面上形成有电极的一压电基片固定。所述端面板具有弹性凸块，并且该端面板与例如由一压电陶瓷板构成的压电基片相连。这些压电陶瓷板和端面板被装备在机箱内。在日本专利公开公报NO.昭61-199313中披露了一种系统，其中在机箱一内表面形成有许多凸块。这些凸块用以固定压电陶瓷板外周侧面的非振动部分，以防止所述压电陶瓷板在外部震动作用下，在其固定位置上发生位移。
但是，由于所述机箱内表面上的凸块总与压电陶瓷板外周侧面相接触，所以由于温度变化而引起机箱的收缩会产生作用于压电陶瓷板上的高应力。结果会使所述压电谐振器的电特性发生变化。此外，当机箱受到外界的强震动时，有可能损坏压电陶瓷板。
本发明的一个目的在于解决上述问题并提供一种压电谐振器，该压电谐振器不会受到外界应力的影响并能实现优良的防震特性。
即，本发明的压电谐振器在其两表面均形成有电极，且设置有一压电基片，在该基片的外周侧表面的非振动部分形成有凸块。端面板上的所述凸块用以固定压电基片的两侧。此外，这些压电基片及端面板被装配在机箱内部。所述机箱可用树脂密封。上面所述的压电基片可用压电陶瓷制成。形成在压电陶瓷板外周侧表面的所述凸块可具有一曲面。另外，在与压电陶瓷板角附近位置相对应的机箱部分最好形成有凹面部分。
本发明的压电谐振器在作为压电基片的压电陶瓷板外周侧表面上具有一些凸块。由于上述压电陶瓷板中心部分被端面板上的凸块固定，因此所述压电陶瓷板上的凸块不会与机箱内表面接触。虽然存在由于受到外界震动而使所述压电陶瓷板在其固定位置上产生位移以及凸块与机箱内表面接触情况，但是由于所述凸块形成在压电陶瓷板的非振动部分上并且压电陶瓷板的振动部分(即其角部)不会与机箱内表面接触。因此，压电谐振器的电特性根本不会发生变化。在本发明的压电谐振器中，不必使压电陶瓷板一直被机箱内表面固定。鉴于这一事实，由于从机箱内表面发出的强烈震动或高应力不会直接作用于所述压电陶瓷板，从而减少了所述谐振器损坏或其特性变化的可能性。
本发明的上述内容以及其它目的、特点和优点将通过下面与相应附图相结合的描述更清楚地显示出。
图1为垂直于现有技术中的压电谐振器的压电陶瓷板的剖面图。
图2为平行于现有技术中的压电谐振器的压电陶瓷板的剖面图。
图3为用以表示本发明压电谐振器构造的一个实施例、垂直于压电陶瓷板的剖面图。
图4为用以表示本发明压电谐振器构造的一个实施例、平行于压电陶瓷板的剖面图。
图5为用以表示本发明压电谐振器构造的一个实施例、平行于压电陶瓷板的剖面图。
图6为平行于压电陶瓷板的剖面图，用以表示本发明压电谐振器构造的一个实施例且还描绘了所述凸块为曲面的机箱。
为了能与本发明进行比较，下面将对现有技术中的压电谐振器加以描述。参照图1和2，一种在其两端具有电极的压电陶瓷板1被端面板2上的凸块3固定。这些压电陶瓷板1和端面板2被装配在机箱4内部。所述压电陶瓷板1为方形且其非振动部分的四侧被机箱内表面上的凸块9固定。但是，当机箱4收缩时，会存在高应力作用于所述压电陶瓷板1而导致其电特性发生变化。此外，当机箱4受到外界强烈震动时，还会存在压电陶瓷板被损坏的可能性。
图3-6所示为本发明的压电谐振器结构的一个实施例。参照图3，形成在端面板2上的凸块3用以固定压电陶瓷板1的中心部分。所述压电陶瓷板为方形且在靠近其四个侧边的非振动部分上具有凸块5。这些压电陶瓷板1和端面板2被装配在机箱内。机箱4用树脂板7密封。参照图4，显然，当所述压电陶瓷板1的中心部分被端面板2的凸块3固定时，压电陶瓷板1的凸块5便不会与机箱4的内表面接触。机箱4的内表面具有凹形部分8，这些凹形部分设置在压电陶瓷板1四个角上的振动点6附近。由于所述凹形部分8的存在，因而压电陶瓷板1的振动点6便不会与机箱4的内表面接触。
当由于外界震动而使压电陶瓷板1在其本身固定位置上发生位移时，形成在压电陶瓷板1上的凸块5便会与机箱4的内表面接触，从而不会使压电陶瓷板1产生更大的移动。此外，上述凸块5应形成在压电陶瓷板1的非振动部分，以便即使凸块5与机箱4的内表面接触，压电谐振器的电特性也不会改变。此外，如图5所示，在某种情况下，压电陶瓷板1由于外界震动的结果会发生转动。即便是这样的话，由于机箱4已具有凹面部分8且压电陶瓷板1具有上述凸块5，因此压电陶瓷板1的四个振动部分(角)不会与机箱4的内表面接触。在上述凸块5与机箱4内表面接触且机箱4收缩的情况下，通过机箱4的内表面会对压电陶瓷板1上的凸块5施加一定压力。但是，当机箱4收缩时，所述压电陶瓷板1会响应于此受到机箱4内表面的推动，并被移动。由于这一情况的存在，所述压电陶瓷板1便不会受到压力的作用。即使在机箱4受到外界震动的情况下，由于压电陶瓷板能够移动，从而压电陶瓷板并不会受到震动的直接影响。作为一种压电陶瓷板1的凸块5的形状，可采用矩形，也可采用图6所示的曲面形状。当所述凸块5的形状为图6所示的形状时，便可能避免凸块5的角被机箱4内表面卡住，并且压电陶瓷板不会产生移动或几乎不会产生移动。
本发明的压电谐振器可按以下所述方式制作。用树脂制作机箱4，使其具有一侧边尺寸为6-7mm的外部形状。从其顶视图所观察到的机箱4的内部尺寸应具有这样的数值，当一侧尺寸为5mm的压电陶瓷板1被固定时，机箱内表面与压电陶瓷板之间的距离应在0.1-0.2mm左右。此外，与压电陶瓷板四个角相对应的机箱4内表面具有凹面部分。机箱4的内部尺寸的确定应使端面板2的弹性凸块3能够以预定压力固定压电陶瓷板1。通过例如压力加工方法可将端面板2的凸块3制成半球形。
由磷青铜或类似材料制成的端面板2，可例如以其半球形凸块3朝向机箱4内部的方式插入所述机箱4内。端面板2尺寸应基本与机箱4的内表面尺寸相等，通过这样的方式端面板2便不会轻易地移入机箱内。压电陶瓷板1的形状应为方形，且其厚度为0.5-1.0mm，且其一侧具有大约5mm的长度。在压电陶瓷板1的两主表面上应具有尺寸略小于该压电陶瓷板形状的电极。在所述压电陶瓷板四个侧边的中心部分具有高度大约在0.1-0.15mm之间的凸块5。所述凸块5可通过对烧结压电陶瓷板的外周边进行磨削加工而成。当然，也可用诸如石英这样的压电单晶体材料来代替压电陶瓷板1。既然是这样，就应通过腐蚀或类似方法来制得上述位于外周部分上的凸块5。
然后，将具有与上面所述的端面板2形状相同的端面板2以方向相对的设置方式安装在压电陶瓷板1上。在这一工作之后，对压电陶瓷板1的位置进行调整。随后，用树脂板7封盖机箱4的开口部分，这种封盖方式应使端面板的一部分可以伸到机箱4之外且之后用树脂将机箱4封闭。
压电陶瓷板1四个侧边上的凸块5的宽度和高度以及设置在机箱内表面四个角上的凹面部分尺寸应根据压电陶瓷板1的尺寸和机箱4的尺寸来确定。但是，在压电陶瓷板1转动的情况下，凸块5尺寸和机箱凹部尺寸的确定应首先使凸块5可以与机箱内表面接触。
通过以上内容可知，本发明的压电谐振器应这样构成，当压电陶瓷板在其位置上发生移动且设置在外周部分的所述非振动部分上的凸块与机箱内表面相接触时，所述振动部分不会与机箱内部接触。由于情况的存在，压电谐振器的电特性边不会发生改变。此外，由于压电陶瓷板能够1机箱内部略微移动，因此，通过机箱的应力或震动几乎不会对压电陶瓷板产生影响。
虽然，上面结合一些最佳实施例对本发明进行了描述，但是应懂得本发明所包含的内容要点并非仅限于那些特定的实施例。相反，所有改变，改进及等同物均应包括在下面的权利要求的思想和范围内。
权利要求
1.一种压电谐振器，包括一压电基片，该基片在其两主表面具有电极且至少在其外周部分的非振动部分具有凸块；端面板，用于支承所述压电基片的两主表面；以及一机箱，用于装配所述压电基片和端面板。
2.根据权利要求1所述的压电谐振器，其特征在于所述压电基片具有方形或矩形端面板。
3.根据权利要求1所述的压电谐振器，其特征在于所述压电基片为一压电陶瓷板。
4.根据权利要求2所述的压电谐振器，其特征在于所述压电基片的四个侧边均具有凸块。
5.根据权利要求1所述的压电谐振器，其特征在于当所述压电基片中心部分被所述端面板支承时，形成在压电基片外周部分的凸块5与所述机箱内部内表面应留有一定间隙。
6.根据权利要求1所述的压电谐振器，其特征在于所述压电基片的凸块为曲面形状。
7.根据权利要求1所述的压电谐振器，其特征在于在所述机箱内表面形成有凹面部分，其接近于所述压电基片的四个角。
8.根据权利要求1所述的压电谐振器，其特征在于所述端面板具有曲面凸块并且所述曲面应紧靠在所述压电基片上。
9.根据权利要求1所述的压电谐振器，其特征在于所述机箱用树脂密封。
10.一种用于供压电谐振器用的压电基片支承装置，其中在所述压电基片的外周部分上设置有多个非振动部分且在其附近形成有凸块，所述凸块与将所述压电基片装配在初始固定位置上的机箱内表面留有间隙。
全文摘要
本发明涉及一种压电谐振器，其基本结构是用端面板固定一压电基片且将它们装配在机箱内。压电基片可用压电陶瓷制成。压电陶瓷板在其外周侧面的非振动部分具有凸块。当压电陶瓷板中心部分被端面板固定时，凸块不与机箱内表面接触。当因外界震动而使压电陶瓷板位置移动时，凸块与机箱内表面接触而压电陶瓷板振动部分不与机箱内表面接触，从而使其电特性不发生变化。此外，由于该结构能使压电陶瓷在机箱内略微移动，因此不会受到通过机箱的强震动和应力。
文档编号H03H9/05GK1168025SQ97103768
公开日1997年12月17日 申请日期1997年4月9日 优先权日1996年4月12日
发明者筒井孝至 申请人:日本电气株式会社