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公開番号2025162723
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-28
出願番号2024066105
出願日2024-04-16
発明の名称圧電振動子
出願人株式会社トーキン
代理人個人,個人,個人
主分類H04R 17/00 20060101AFI20251021BHJP(電気通信技術)
要約【課題】所望の振動を得ることができるとともに安定した構造を有する圧電振動子を提供すること。
【解決手段】圧電振動子10は、複数の圧電体部110と、複数の上側電極130と、金属板150と、絶縁性接着剤132とを備える。圧電体部110の夫々は、上下方向に延びている。圧電体部110同士の間には、スリット106が形成されている。上側電極130は、夫々、圧電体部110の上端に形成されている。すべての上側電極130は、絶縁性接着剤132によって金属板150に接着されている。金属板150は、すべての上側電極130と導通しているとともに、絶縁性接着剤132及び上側電極130を介して圧電体部110を支持している。絶縁性接着剤132は、スリット106の上側の領域であって、スリット106の上下方向におけるサイズの15%以下の領域にのみ存在する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
複数の圧電体部と、複数の上側電極と、金属板と、絶縁性接着剤とを備える圧電振動子であって、
前記圧電体部の夫々は、上下方向に延びており、
前記圧電体部同士の間には、スリットが形成されており、
前記上側電極は、夫々、前記圧電体部の上端に形成されており、
すべての前記上側電極は、前記絶縁性接着剤によって前記金属板に接着されており、
前記金属板は、すべての前記上側電極と導通しているとともに、前記絶縁性接着剤及び前記上側電極を介して前記圧電体部を支持しており、
前記絶縁性接着剤は、前記スリットの上側の領域であって、前記スリットの前記上下方向におけるサイズの１５％以下の領域にのみ存在している
圧電振動子。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
請求項１に記載の圧電振動子であって、
前記圧電体部の夫々は、前記上下方向に長手を有する柱状体であり、
前記圧電体部は、前記上下方向と直交するとともに互いに直交する第１水平方向及び第２水平方向に並んでおり、
前記スリットは、格子状に形成されている
圧電振動子。
【請求項３】
請求項１に記載の圧電振動子であって、
前記圧電振動子は、複数の下側電極と、付加的金属板と、付加的絶縁性接着剤とを更に備えており、
前記圧電体部の夫々は、隣り合う前記圧電体部から分離されており、
前記下側電極は、夫々、前記圧電体部の下端に形成されており、
すべての前記下側電極は、前記付加的絶縁性接着剤により前記付加的金属板に接着されており、
前記付加的金属板は、すべての前記下側電極と導通しているとともに、前記付加的絶縁性接着剤及び前記下側電極を介して前記圧電体部を支持しており、
前記付加的絶縁性接着剤は、前記スリットの下側の領域であって、前記スリットの前記上下方向における前記サイズの１５％以下の領域内にのみ存在している
圧電振動子。
【請求項４】
請求項１に記載の圧電振動子であって、
前記圧電振動子は、圧電基部と、下側電極とを更に備えており、
前記圧電基部は、前記圧電体部と一体に形成されて、前記圧電体部の下端を連結しており、
前記下側電極は、前記圧電基部の下面上に形成されている
圧電振動子。
【請求項５】
請求項１に記載の圧電振動子であって、
前記金属板は、５０ＧＰａ以上のヤング率を有する材料からなる
圧電振動子。
【請求項６】
請求項５に記載の圧電振動子であって、
前記金属板は、その面積をＳ［ｍｍ
２
］、その板厚をＴ［ｍｍ］とした場合に、数式１を満たす
圧電振動子。
TIFF
2025162723000005.tif
20
170

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動子に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、複数の柱部が配列された圧電素子を備える超音波振動子を開示している。
【０００３】
特許文献１の超音波振動子において、柱部は、圧電素子となる略円形のセラミックス製板状物に背面側から切り込みを形成することにより作製されている。切り込みは、セラミックス製板状物の前面に達しておらず、柱部は互いに繋がっている。換言すると、圧電素子は、いわゆるハーフカット構造を採用している。
【０００４】
特許文献１の超音波振動子において、柱部は、圧電素子の背面から視て、圧電素子の外周部に位置する非矩形の複数の異形柱部と、これら異形柱部により包囲される複数の矩形柱部とにより構成されている。異形柱部の少なくとも一部は、矩形柱部と比べてその強度が劣る。そこで、特許文献１の超音波振動子では、異形柱部同士の間を樹脂で埋めることで、圧電素子を部分的に補強している。
【０００５】
特許文献１の超音波振動子において、圧電素子の前面及び背面には、夫々前面電極層及び背面電極層が形成されている。さらに、背面電極層には導電性フィラーを含む接着剤（導電性接着剤）を用いて銅箔が接着されている。銅箔は、異形柱部及び矩形柱部の共通電極として利用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２０－１５５９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の超音波振動子では、異形柱部同士の間が樹脂で埋められている。換言すると、特許文献１の超音波振動子では、圧電素子に形成された切り込みが部分的に樹脂で埋められている。そのため、圧電素子を振動させたときに、不要な振動が生じるという問題点がある。
【０００８】
上記問題は、異形柱部同士の間を樹脂で埋めなければ生じない。しかしながら、その場合、圧電素子は構造的に不安定になり得る。特に、セラミックス製板状物に形成される切り込みがセラミックス製板状物の前面にまで達するフルカット構造を想定した場合、圧電素子は構造的に不安定になる可能性が高い。
【０００９】
また、特許文献１の超音波振動子では、導電性接着剤を用いて銅箔を背面電極層に接着しているが、導電性接着剤は接着強度が弱いという問題点もある。
【００１０】
本発明は、所望の振動を得ることができるとともに安定した構造を有する圧電振動子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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