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公開番号2024042747
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-29
出願番号2022147527
出願日2022-09-16
発明の名称圧電デバイス
出願人日本電波工業株式会社
代理人
主分類H03B 5/32 20060101AFI20240322BHJP(基本電子回路)
要約【課題】従来に比べ耐震性を再現し易い新規な耐震構造を有した圧電デバイスを提供する
【解決手段】圧電デバイス10は、容器11a、容器に内蔵された水晶振動子11b及び発振回路11cを有する圧電素子部11と、圧電素子部を内包している筐体13と、を備える。さらに、圧電デバイスは、容器の外壁の、圧電素子部の重心Gから見て反対方向に位置する互いに対向関係となる少なくとも2カ所を容器側接続点17と定義し、これら容器側接続点を結ぶ線分の延長線上に当たる前記筐体の少なくとも2カ所を筐体側接続点19と定義したとき、容器側接続点と筐体側接続点との間に、容器側接続点及び筐体側接続点の間で緊張状態を形成している線状弾性体15を備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
容器及びこの容器に内蔵された圧電素子を有する圧電素子部と、この圧電素子部を内包している筐体と、を備える圧電デバイスにおいて、
前記容器の外壁の、前記圧電素子部の重心から見て反対方向に位置する互いに対向関係となる少なくとも２カ所を容器側接続点と定義し、これら容器側接続点を結ぶ線分の延長線上に当たる前記筐体の少なくとも２カ所を筐体側接続点と定義したとき、
前記容器側接続点と前記筐体側接続点との間に、前記容器側接続点及び筐体側接続点の間で緊張状態を形成している線状弾性体を備えることを特徴とする圧電デバイス。
続きを表示（約 360 文字）【請求項２】
前記圧電素子部の容器および前記筐体各々を、直方体状のものとし、前記線状弾性体を、前記直方体状の容器の外側６面と前記直方体状の筐体の内側６面との間に、それぞれ設けてあることを特徴とする請求項１に記載の圧電デバイス。
【請求項３】
互いに反対方向に緊張状態を形成している２つの線状弾性体を第１の線状弾性体及び第２の線状弾性体と定義したとき、
前記第１の線状弾性体及び前記第２の線状弾性体各々を、筐体側接続点を経由した端部で接合されているループ状の線状弾性体としてあることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧電デバイス。
【請求項４】
前記ループ状の一部を弾性部材で構成し、それ以外の部分を剛性の高い部材で構成してあることを特徴とする請求項３に記載の圧電デバイス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶振動子、水晶発振器、弾性表面波素子等の圧電デバイスの、耐衝撃性の向上を図るための構造に関するものである。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
飛翔体では、通信や内部に備わる各種電子機器の制御のため、圧電デバイスは必須の部品である。飛翔体には、日常生活では経験し得ない大きな衝撃が加わる。従って、飛翔体で使用される圧電デバイスでは、上記衝撃に耐え得る構造が必要になる。
そのような構造を有する圧電デバイスの一例が、例えば特許文献１に、開示されている。具体的には、水晶振動子を実装したプリント基板を、その周縁部のみに沿って２分割型の中空ケースで挟持し、かつ、中空ケースと外部筐体との間に非発泡構造のゲル材からなる帯状の複数の防振部材を、互いに離間させ配置した耐震型水晶発振器が開示されている。防振部材は、プリント基板の表裏面および周縁部の各一辺につき、少なくとも２箇所に圧縮状態で接触配置されている（特許文献１の特許請求の範囲）。
【０００３】
この耐震型水晶発振器によれば、ゲル材からなる帯状の防振部材を適切に設定することによって、水晶発振器に伝達される振動エネルギーを低減かつ最小にできるという（特許文献１の段落８）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第４２８２１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の耐震構造の場合、ゲル材からなる帯状の防振部材の入れ方の違いによって耐震特性が変動し易いため、防振部材を入れる際に熟練工の感覚に頼る等の不安定要素があると考えられる。
この発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、従ってこの出願の目的は、従来に比べ耐震性を再現し易い新規な耐震構造を有した圧電デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的の達成を図るため、この発明によれば、容器及びこの容器に内蔵された圧電素子を有する圧電素子部と、この圧電素子部を内包している筐体と、を備える圧電デバイスにおいて、
前記容器の外壁の、前記圧電素子部の重心から見て反対方向に位置する互いに対向関係となる少なくとも２カ所を容器側接続点と定義し、これら容器側接続点を結ぶ線分の延長線上に当たる前記筐体の少なくとも２カ所を筐体側接続点と定義したとき、容器側接続点と筐体側接続点との間に、前記容器側接続点及び筐体側接続点の間で緊張状態を形成している線状弾性体を備えることを特徴とする。
ここで線状弾性体とは、具体的には、全部又は一部がゴム、バネ、若しくは弾性を有する樹脂等、本発明の目的に適合する種々の部材である。また、全部又は一部とは、線状弾性体の全部を、ゴム、バネ、又は、弾性を有する樹脂等で構成する場合、若しくは、線状弾性体の一部をゴム、バネ、又は、弾性を有する樹脂等で構成し、残りの部分を金属ワイヤー等の剛性の高い部材で構成する場合でも良い。線状弾性体の一部をゴム、バネ、又は、弾性を有する樹脂等で構成し、残りの部分を金属ワイヤー等の剛性の高い部材で構成すると、後述するループ状の線状弾性体を用いた場合、剛性の高い部分を滑車や摺動性の高い部材等に接触させて、ループ状の線状弾性体を摺動し易くできるので、好ましい。
【０００７】
この圧電デバイスの発明を実施するに当たり、前記圧電素子部の容器および前記筐体各々を、直方体状（立方体状も含む）のものとし、前記線状弾性体を、前記直方体状の容器の外側６面と前記直方体状の筐体の内側６面との間にそれぞれ設けることが好ましい。こうすれば、圧電素子部は、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚの３方向に沿って、筐体側に引かれた状態で、宙づり状態になるので、そうしない場合に比べ、衝撃緩和を有効に行える。
【０００８】
この圧電デバイスの発明を実施するに当たり、互いに反対方向に緊張状態を形成している２つの線状弾性体を第１の線状弾性体及び第２の線状弾性体と定義したとき、第１の線状弾性体及び第２の線状弾性体各々は、筐体側接続点を経由した端部で接合されているループ状の線状弾性体とすることが好ましい。こうすれば、圧電素子部の容器を反対方向に引いている力（反対方向の緊張状態）を平衡化できるので、そうしない場合に比べ、容器を安定に宙づり状態にできる。なお、ループ状の線状弾性体を用いる場合、筐体側接続点は、ループ状線状の弾性体が摺動し易いような構造、例えば滑車状のものや、摩擦係数が低い材料で構成した環状のもの等とすることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の圧電デバイスによれば、圧電素子部は圧電素子部の重心から見て反対方向に配置された線状弾性体によって宙づり状態に保持される。然も、外部から筐体に及ぶ振動は線状弾性体によって減衰できる。また、ゲル材からなる帯状の防振部材を圧電発振器と筐体との間に入れていた従来技術に比べ、本発明における容器側接続点、筐体側接続点のそれぞれの位置や、線状の弾性体の材料・寸法等は、再現良く準備できる。従って、圧電デバイスの耐震性を従来に比べ再現し易い新規な耐震構造を有した圧電デバイスを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、第１の実施形態の圧電デバイス１０を説明するための図である。
図２は、第２の実施形態の圧電デバイス３０を説明するための図である。
図３は、第３の実施形態の圧電デバイス５０を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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