JP2010249728A - Spherical surface acoustic wave element holding device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、複数の球状弾性表面波素子を所定の配列で保持する球状弾性表面波素子保持装置に関係している。 The present invention relates to a spherical surface acoustic wave element holding device that holds a plurality of spherical surface acoustic wave elements in a predetermined arrangement.
平坦な基体上に配置された平坦な圧電体の上面の相互に離間した2つの位置に弾性表面波励起手段及び弾性表面波検知手段が相互に対向して配置された板状の弾性表面波素子は従来良く知られている。 A plate-like surface acoustic wave element in which surface acoustic wave excitation means and surface acoustic wave detection means are arranged opposite to each other at two positions on the upper surface of a flat piezoelectric body arranged on a flat substrate. Is well known in the art.
このような従来の板状の弾性表面波素子においては、弾性表面波励起手段及び弾性表面波検知手段の夫々としてすだれ状電極(櫛形電極とも呼ばれている)が使用されている。弾性表面波励起手段に高周波電流が供給されると弾性表面波励起手段は圧電体の上面に弾性表面波を励起し励起された弾性表面波を平坦な圧電体の上面に沿い弾性表面波検知手段に向かい伝搬させ弾性表面波検知手段により検知させる。 In such a conventional plate-shaped surface acoustic wave element, interdigital electrodes (also called comb-shaped electrodes) are used as the surface acoustic wave excitation means and the surface acoustic wave detection means, respectively. When a high-frequency current is supplied to the surface acoustic wave excitation means, the surface acoustic wave excitation means excites the surface acoustic wave on the upper surface of the piezoelectric body, and the excited surface acoustic wave is detected along the upper surface of the flat piezoelectric body. And is detected by the surface acoustic wave detection means.
このような従来の板状の弾性表面波素子は、遅延線,発振器の為の発振素子及び共振素子,周波数選択フィルター,化学センサー,バイオセンサー,そしてリモートタグ等に使用されている。そして、弾性表面波素子を種々のセンサーとして使用する場合には、圧電体の上面の弾性表面波励起手段と弾性表面波検知手段との間の距離を長くとり、弾性表面波励起手段により上記上面に励起された弾性表面波が弾性表面波検知手段により検知されるまでに要する時間を長く出来ればできるほど、上記弾性表面波の励起から検知に至るまでに上記弾性表面波の種々の物理的特性に生じる微小な変化が顕在化し易くなるので、弾性表面波素子を利用した種々のセンサーの精度は高まる。 Such conventional plate-like surface acoustic wave devices are used in delay lines, oscillation and resonance devices for oscillators, frequency selective filters, chemical sensors, biosensors, remote tags, and the like. When the surface acoustic wave element is used as various sensors, the distance between the surface acoustic wave excitation means and the surface acoustic wave detection means on the upper surface of the piezoelectric body is increased, and the surface is excited by the surface acoustic wave excitation means. The longer the time required for the surface acoustic wave excited by the surface acoustic wave detecting means to be detected, the more the physical properties of the surface acoustic wave from the excitation to the detection of the surface acoustic wave. Therefore, the accuracy of various sensors using surface acoustic wave elements is increased.
しかしながら、このような従来の板状の弾性表面波素子においては、平坦な基体上に配置された圧電体が平坦である為に、弾性表面波励起手段が圧電体の上面に励起した弾性表面波は平坦な圧電体の上面に沿い弾性表面波検知手段に向かい伝搬される間にその伝搬方向に対し直交する方向に拡散してしまい、そのエネルギーを失う。従って、平坦な圧電体の上面において設定可能な弾性表面波励起手段と弾性表面波検知手段との間の距離は、おのずと限りがある。 However, in such a conventional plate-shaped surface acoustic wave element, since the piezoelectric body disposed on the flat substrate is flat, the surface acoustic wave excited by the surface acoustic wave excitation means on the upper surface of the piezoelectric body is provided. Diffuses in a direction perpendicular to the propagation direction while propagating toward the surface acoustic wave detecting means along the upper surface of the flat piezoelectric body, and loses its energy. Accordingly, the distance between the surface acoustic wave excitation means and the surface acoustic wave detection means that can be set on the upper surface of the flat piezoelectric body is naturally limited.
弾性表面波励起手段に供給する高周波電流のエネルギーを増加させ平坦な基体の表面積を拡大すれば、上記距離を長くすることが出来るが、弾性表面波素子の駆動に要する電力が増大し、また弾性表面波素子の外形寸法が大形化する。 If the surface area of the flat substrate is increased by increasing the energy of the high-frequency current supplied to the surface acoustic wave excitation means, the distance can be increased, but the power required for driving the surface acoustic wave element increases and the elasticity is increased. The external dimensions of the surface acoustic wave device are increased.
国際公開 WO 01/45255 号公報(特許文献1)は、弾性表面波を励起させ伝搬させることが出来る球形状の基体の表面に対し弾性表面波・励起/検知手段としてのすだれ状電極を載置し、基体の半径とすだれ状電極により基体の表面に励起させる弾性表面波の周波数及び幅(基体の表面を弾性表面波が伝搬する方向に対し基体の表面に沿い直交する方向における弾性表面波のビーム幅の寸法)とを所定の条件に設定することにより、所定の半径の基体の表面にすだれ状電極により励起した所定の周波数と所定の幅とを有した弾性表面波を、基体の表面に沿い伝搬する方向に対し基体の表面に沿い直交する方向に拡散させることなく、理論的には無限に伝搬させることが出来、ひいては繰り返し周回させることが出来ることが明らかにされている。 International Publication WO 01/45255 (Patent Document 1) places interdigital electrodes as surface acoustic wave / excitation / detection means on the surface of a spherical substrate capable of exciting and propagating surface acoustic waves. The frequency and width of the surface acoustic wave excited on the surface of the substrate by the interdigital electrode and the radius of the substrate (the surface acoustic wave in a direction orthogonal to the direction of propagation of the surface acoustic wave on the surface of the substrate along the surface of the substrate) By setting the beam width dimension) to a predetermined condition, a surface acoustic wave having a predetermined frequency and a predetermined width excited on the surface of the substrate with a predetermined radius by the interdigital electrode is applied to the surface of the substrate. It is theoretically possible to propagate infinitely without spreading in the direction orthogonal to the direction of propagation along the surface of the substrate, and thus it is possible to circulate repeatedly. It is.
球形状の基体の表面を弾性表面波が周回する軌跡は、球形状の基体の表面において球形状の基体の最大外周線を含んでいる球の一部が円環状に連続している領域内にあり、この領域を弾性表面波周回路と呼んでいる。そして、球形状の基体を使用したこのような従来の弾性表面波素子は、弾性表面波周回路に沿い弾性表面波周回路の延出方向と交差する方向に拡散することなく弾性表面波を多数回周回させることが出来る(即ち、すだれ状電極が弾性表面波を励起させてから弾性表面波周回路を周回する弾性表面波をすだれ状電極が正確に検知することが出来なくなるまでに弾性表面波が周回する回数が非常に多い)ので、周回数の増大に伴う弾性表面波の位相の変化の程度や弾性表面波の強度の変化の程度が顕在化し易くなり、これらの程度をより精密に測定することが出来るようになる。 The trajectory of the surface acoustic wave that circulates around the surface of the spherical substrate is within a region where a part of the sphere including the maximum outer circumference of the spherical substrate is continuous in an annular shape on the surface of the spherical substrate. This area is called a surface acoustic wave circuit. Such a conventional surface acoustic wave device using a spherical base body generates a large number of surface acoustic waves along the surface acoustic wave circuit without diffusing in the direction intersecting the extending direction of the surface acoustic wave circuit. The surface acoustic wave can be rotated (that is, after the interdigital electrode excites the surface acoustic wave until the interdigital electrode cannot accurately detect the surface acoustic wave that circulates the surface acoustic wave circuit). Therefore, the degree of change in the surface acoustic wave phase and the change in the intensity of the surface acoustic wave that accompany the increase in the number of turns is more obvious, and these levels are measured more precisely. You will be able to
弾性表面波の位相の変化の程度や弾性表面波の強度の変化の程度は、球状弾性表面波素子の弾性表面波周回路が接している環境の変化(例えば、ガス濃度の増加)の程度に対応する。従って、上述した種々の程度を測定することは球状弾性表面波素子の弾性表面波周回路が接している環境の変化を測定することを意味する。 The degree of change in the surface acoustic wave phase and the change in the intensity of the surface acoustic wave are the same as the degree of change in the environment in which the surface acoustic wave circuit of the spherical surface acoustic wave element is in contact (for example, an increase in gas concentration). Correspond. Therefore, measuring the various degrees described above means measuring changes in the environment in which the surface acoustic wave circuit of the spherical surface acoustic wave element is in contact.
ここで上述した環境の変化とは環境に含まれる種々の物質の量の変化に他ならず、従って弾性表面波周回路に、量の変化を知りたい所定の物質に対し感応し所定の物質に対する感応の度合いに応じて対応している弾性表面周回路を周回する弾性表面波に所定の影響を与える感応要素を設けることにより、所定の物質の量の変化、即ち環境の変化、をより精密に測定することが出来る。 Here, the environmental change described above is nothing but a change in the amount of various substances contained in the environment. Therefore, the surface acoustic wave circuit is sensitive to the predetermined substance to be informed of the change in the quantity, and By providing a sensitive element that has a predetermined effect on the surface acoustic wave that circulates the corresponding surface acoustic circuit according to the degree of sensitivity, the change in the amount of a given substance, that is, the change in the environment, can be made more precise. It can be measured.
このような感応要素が膜として弾性表面波周回路に設けられている球状弾性表面波素子は、例えば特願2004―108236号公報(特許文献2)により知られていている。特願2004―108236号公報には、水素に対する感応膜としてパラジウムを、アンモニアに対する感応膜としてプラチナを、水素化合物に対する感応膜として酸化タングステンを、そして一酸化炭素,二酸化炭素,二酸化硫黄,そして二酸化窒素等に対する感応膜としてフタロシアニンを例示している。 A spherical surface acoustic wave element in which such a sensitive element is provided as a film in a surface acoustic wave circuit is known, for example, from Japanese Patent Application No. 2004-108236 (Patent Document 2). Japanese Patent Application No. 2004-108236 discloses palladium as a sensitive film for hydrogen, platinum as a sensitive film for ammonia, tungsten oxide as a sensitive film for hydrogen compounds, and carbon monoxide, carbon dioxide, sulfur dioxide, and nitrogen dioxide. Phthalocyanine is illustrated as a sensitive film for the above.
球の一部が円環状に連続している弾性表面波周回路を複数有している弾性表面波素子が、例えば特願2004−104139号公報(特許文献3)により知られている。この公報には、弾性表面波素子の周囲温度の変化により弾性表面波素子の基体の温度が変化すると、基体の材料の物理的性質(例えば、密度や弾性定数)が変化し、ひいては弾性表面波周回路を伝搬する弾性表面波の伝搬速度や強度を変化させ、最終的には、弾性表面波の伝搬速度や強度の測定により得られる弾性表面波周回路が接している環境の変化の測定結果に影響を与えることが記載されている。そして、このような影響を排除する為に、複数の弾性表面波周回路の中の1つを周囲温度変化の影響による弾性表面波の伝搬速度や強度の変化を較正するのに使用することを記載している。 For example, Japanese Patent Application No. 2004-104139 (Patent Document 3) discloses a surface acoustic wave element having a plurality of surface acoustic wave peripheral circuits in which a part of a sphere continues in an annular shape. In this publication, when the temperature of the substrate of the surface acoustic wave element changes due to a change in the ambient temperature of the surface acoustic wave element, the physical properties (for example, density and elastic constant) of the material of the substrate change. Changes in the propagation speed and intensity of the surface acoustic wave propagating through the circumferential circuit, and finally measurement results of changes in the environment in which the surface acoustic wave circuit is in contact, obtained by measuring the propagation speed and intensity of the surface acoustic wave It is described that it affects. In order to eliminate such influences, one of a plurality of surface acoustic wave peripheral circuits should be used to calibrate changes in the propagation speed and intensity of surface acoustic waves due to the influence of ambient temperature changes. It is described.
なお、高周波信号における位相とは一般に、所定の時刻を定義した際にその時刻における該当信号の時間的な位置を意味する。球状弾性表面波素子の出力計測における位相計測は、弾性表面波の励起される時刻から所定の時間経過した時刻における、球状弾性表面波素子からの高周波信号出力の時間的な位置(位相)をフーリエ解析やクアドラチャ検波やあるいはウエーブレット変換などを用いて計測することを通常指して用いられ、その計測から弾性表面波の伝搬(周回)速度を直接的に計測できる。あるいは、例えば球状弾性表面波素子が所定の回数出力し終わった時刻(所定の周回数周回し終わった時刻)をもとめ、その時刻の周回開始時刻からの時間的な距離を求める事も、“位相を計測する”と呼び、これによって弾性表面波の伝搬(周回)速度の情報を得ることを本発明では除外しない。 Note that the phase in the high-frequency signal generally means the temporal position of the signal at the time when a predetermined time is defined. The phase measurement in the output measurement of the spherical surface acoustic wave element is performed by calculating the time position (phase) of the high-frequency signal output from the spherical surface acoustic wave element at the time when a predetermined time has elapsed from the time when the surface acoustic wave is excited. It is usually used to measure using analysis, quadrature detection, wavelet transform, etc., and the propagation (circulation) velocity of the surface acoustic wave can be directly measured from the measurement. Alternatively, for example, the time at which the spherical surface acoustic wave element has finished outputting a predetermined number of times (the time at which the predetermined number of laps have been completed) is obtained, and the time distance from the lap start time can also be obtained. In this invention, it is not excluded to obtain information on the propagation speed of surface acoustic waves.
球形状の基体として例えば水晶の如き圧電結晶性材料を使用した場合、圧電結晶性材料の結晶軸を地軸と見立てた時の赤道に相当する圧電結晶性材料の表面上の最大外周線に沿って弾性表面波を励起させれば、最大外周線に沿い弾性表面波を効率良く多重周回させることが出来ることは良く知られている。なお基体は、弾性表面波を励起させることが出来ない材料の球形状の芯材の表面に弾性表面波を励起可能な材料を被覆させることによっても作成可能である。そして、現在では、直径が略1mm程度の基体の表面上の所定の位置に弾性表面波・励起/検知手段としてのすだれ状電極を例えばフォトリソグラフィー法などの印刷技術により正確に作成することが出来る。 When a piezoelectric crystalline material such as quartz is used as the spherical substrate, for example, along the maximum outer peripheral line on the surface of the piezoelectric crystalline material corresponding to the equator when the crystal axis of the piezoelectric crystalline material is regarded as the ground axis. It is well known that if a surface acoustic wave is excited, the surface acoustic wave can be efficiently circulated around the maximum outer circumferential line. The substrate can also be produced by coating a surface of a spherical core material, which cannot excite surface acoustic waves, with a material capable of exciting surface acoustic waves. At present, an interdigital electrode as a surface acoustic wave / excitation / detection means can be accurately formed at a predetermined position on the surface of a substrate having a diameter of about 1 mm by a printing technique such as photolithography. .
このことは、現状では、直径が5mm以下、場合によっては1mm程度、の球状弾性表面波素子を多量に安価に安定して供給できることを意味している。 This means that a large amount of spherical surface acoustic wave elements having a diameter of 5 mm or less and, in some cases, about 1 mm can be stably supplied at low cost.
このような小径の球状弾性表面波素子を複数使用して、複数の小径の球状弾性表面波素子が置かれている環境の種々の状況を検知する環境検知装置を作成すれば、小型で高精度の環境検知装置を提供することが出来る。 By creating an environment detection device that detects various conditions in an environment where a plurality of small-diameter spherical surface acoustic wave elements are used, a small size and high accuracy It is possible to provide an environmental detection device.
しかしながら、上述した如き小径の球状弾性表面波素子を所定の配列に保持することは、煩雑な作業である。 However, maintaining the small-diameter spherical surface acoustic wave elements in a predetermined arrangement as described above is a complicated operation.
この発明は上記事情の下で為され、この発明の目的は、球状弾性表面波素子が小径であっても、そのような球状弾性表面波素子を所定の配列に容易に保持することが出来る、球状弾性表面波素子保持装置を提供することである。 The present invention has been made under the above circumstances, and the object of the present invention is to easily hold the spherical surface acoustic wave elements in a predetermined arrangement even if the spherical surface acoustic wave elements have a small diameter. A spherical surface acoustic wave element holding device is provided.
上述したこの発明の目的を達成する為に、この発明の一つの概念に従った球状弾性表面波素子保持装置は:球形状の一部により円環状に連続して延出しており、弾性表面波が励起され励起された弾性表面波が上記延出している方向に周回可能な弾性表面波周回路を少なくとも1つ有した表面を含む基体と;基体の表面の弾性表面波周回路に設けられ、高周波信号を基に弾性表面波を励起し励起した弾性表面波を対応する弾性表面波周回路に沿い周回させるとともに周回した弾性表面波を検知して受信信号を発する弾性表面波・励起/検知手段と;弾性表面波周回路に設けられ、所定の物質に感応し、所定の物質に対する感応の度合いに応じて対応している弾性表面波周回路を周回する弾性表面波に所定の影響を与える感応要素と;を備えており、弾性表面波・励起/検知手段が、基体の表面において弾性表面波周回路の両側に配置された第1及び第2電極を含んでいる、球状弾性表面波素子の複数を所定の配列に保持する。 In order to achieve the above-mentioned object of the present invention, a spherical surface acoustic wave element holding device according to one concept of the present invention is: a spherical surface that extends continuously in an annular shape, and a surface acoustic wave A substrate including a surface having at least one surface acoustic wave circuit in which the excited surface acoustic wave can circulate in the extending direction; and provided in the surface acoustic wave circuit on the surface of the substrate. Surface acoustic wave / excitation / detection means for generating surface acoustic waves by exciting surface acoustic waves based on high-frequency signals and causing them to circulate along the corresponding surface acoustic wave circuit and detecting the surface acoustic waves that circulate. And a sensitivity that is provided in the surface acoustic wave circuit and is sensitive to a predetermined substance and has a predetermined influence on the surface acoustic wave that circulates the surface acoustic wave circuit corresponding to the degree of sensitivity to the predetermined substance. With elements and; The surface acoustic wave / excitation / detection means includes a plurality of spherical surface acoustic wave elements in a predetermined arrangement, including first and second electrodes disposed on both sides of the surface acoustic wave circuit on the surface of the substrate. To do.
そして、この球状弾性表面波素子保持装置は:複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起/検知手段の第1電極が載置され第1電極と電気的に接続される第1端子を含む第1保持部と;第1保持部の第1端子に複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起/検知手段の第1電極が載置され電気的に接続されている間に、上記複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起/検知手段の第2電極に載置され第2電極と電気的に接続される第2端子を含む第2保持部と;そして、第2保持部を第1の保持部に向かい押圧した状態で第1保持部に固定する押圧固定手段と;
を備えた、ことを特徴としている。
The spherical surface acoustic wave element holding device includes: a first terminal on which a first electrode of a surface acoustic wave / excitation / detection unit of a plurality of spherical surface acoustic wave elements is placed and electrically connected to the first electrode; A first holding unit including; while the first electrode of the surface acoustic wave / excitation / detection means of the plurality of spherical surface acoustic wave elements is placed and electrically connected to the first terminal of the first holding unit, A second holding unit including a second terminal mounted on the second electrode of the surface acoustic wave / excitation / detection means of the plurality of spherical surface acoustic wave elements and electrically connected to the second electrode; Pressing and fixing means for fixing the holding part to the first holding part in a state of pressing the holding part toward the first holding part;
It is characterized by having.
上述した如く構成されたことを特徴としているこの発明の一つの概念に従った球状弾性表面波素子保持装置は、球状弾性表面波素子が小径であっても、そのような球状弾性表面波素子を所定の配列に容易に保持することが出来る。 A spherical surface acoustic wave element holding device according to one concept of the present invention, characterized in that it is configured as described above, has such a spherical surface acoustic wave element even if the spherical surface acoustic wave element has a small diameter. It can be easily held in a predetermined arrangement.
[第1実施形態]
図1には、この発明の第1実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置において所定の配列に保持される複数の公知の球状弾性表面波素子10の1つが概略的に示されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 schematically shows one of a plurality of known spherical surface
この球状弾性表面波素子10は、例えば水晶の如き圧電性結晶材料から所定の直径の球形状に形成された基体12を備えている。基体12は、その表面に球形状の一部により円環状に連続して延出しており弾性表面波が励起され励起された弾性表面波が上記延出している方向に周回可能な弾性表面波周回路14を少なくとも1つ有する。水晶の如き圧電性結晶材料から所定の直径の球形状に形成された基体12の場合、圧電結晶性材料の結晶軸を地軸と見立てた時の赤道に相当する圧電結晶性材料の表面上の最大外周線(結晶面が球形状の表面と交差する線)に沿って弾性表面波を励起させれば、最大外周線に沿い弾性表面波を効率良く多重周回させることが出来、弾性表面波周回路14は上記最大外周線に沿っていることになる。
The spherical surface
球状弾性表面波素子10はさらに:基体12の表面の弾性表面波周回路14に設けられ、高周波信号を基に弾性表面波を励起し励起した弾性表面波を対応する弾性表面波周回路14に沿い周回させるとともに周回した弾性表面波を検知して受信信号を発する弾性表面波・励起/検知手段16と;弾性表面波周回路14に設けられ、所定の物質に感応し、所定の物質に対する感応の度合いに応じて対応している弾性表面波周回路14を周回する弾性表面波に所定の影響を与える感応要素18と、を備えている。
The spherical surface
この実施の形態において、弾性表面波・励起/検知手段16は、すだれ状電極(櫛形電極とも呼ばれている)により構成されていて、基体12の表面において弾性表面波周回路14の両側に配置された第1及び第2電極16a及び16bを含んでいる。第1及び第2電極16a及び16bはすだれ状電極から弾性表面波周回路14の両側に相互に遠ざかるよう延出していて、夫々の縁出端が、圧電結晶性材料の基体12の結晶軸を地軸と見立てた時の北極及び南極に相当する位置に配置されている。
In this embodiment, the surface acoustic wave / excitation / detection means 16 is composed of interdigital electrodes (also called comb electrodes), and is arranged on both sides of the surface
図2及び図3の(A)には、この発明の第1実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置が備える第1保持部20が概略的に図示されている。この実施形態において第1保持部20は、配線基板により構成されていて、配線基板は一方の面に相互に独立した複数の第1端子22を含んでいる。
2A and 3A schematically show the
複数の第1端子22は、配線基板の一方の面に所定の配列に配置されている。この実施形態では、上記所定の配列は円環状又は角環状である。複数の第1端子22は、配線基板に上記所定の配列で形成されている複数の貫通孔中を延出する導線により配線基板の他方の面の所定の配線に接続されている。
The plurality of
第1保持部20としての配線基板の一方の面は、複数の第1端子22を取り囲み上記一方の面から離れるよう延出した円環状の周囲部材24を有している。第1保持部20としての配線基板の一方の面からの周囲部材24の延出長さは、図1中に図示されている弾性表面波素子10の直径よりも大きく設定されている。この実施形態の周囲部材24は導電性を有しておらず気密な材料で構成されていて、上記一方の面において周囲部材24は複数の第1端子22の配列に対し同心的に配置されている。
One surface of the wiring board as the first holding
第1保持部20において複数の第1端子22の配列の中央、この実施形態では周囲部材24の中央でもある、には、固定柱26の一端部が固定されている。固定柱26の他端部は第1保持部20としての配線基板の上記一方の面から離れるよう延出した他端部を有している。固定柱26の他端部は第1保持部20としての配線基板の一方の面に対し周囲部材24の延出端よりも遠くに位置している。この実施形態において固定柱26は導電性を有した材料、例えば金属、により構成されていて他端部の外周面には雄螺子が形成されていて、上記一端部が接地されている。
One end of the fixed
第1保持部20の複数の第1端子22の配列には、図2の(B)中に図示されている如く、図1中に図示されている弾性表面波素子10の第1電極16aが載置され電気的に接続される。弾性表面波素子10は、例えば負圧を利用した公知の吸引チャックにより図示されていない貯蔵場所から第1端子22まで移動される。そして、第1端子22に第1電極16aが載置された弾性表面波素子10は周囲部材24には接触しない。
As shown in FIG. 2B, the
次に、図3の(C)中に図示されている如く、固定柱26の他端部が挿通される貫通孔28aが形成されている第2保持部28が貫通孔28aに固定柱26の他端部が挿通された状態で周囲部材24の延出端に載置される。第2保持部28は周囲部材24の延出端と略同じ平面形状を有していて、周辺が周囲部材24の延出端に載置されることにより周囲部材24の延出端の開口を塞いでいる。しかしながら、第2保持部28は図示されていない通気隙間を有していて、上記通気隙間は第1保持部20の前述した所定の領域と周囲部材24と第2保持部28により囲まれた所定の空間を外部空間に連通させている。
Next, as shown in FIG. 3C, the second holding
この実施形態において第2保持部28は、弾性変形可能な板状部分を含んでおり、さらに第1保持部20において周囲部材24に取り囲まれている所定の領域にある所定の配列の複数の球状弾性表面波素子10の夫々の第2電極16bに対向した第2端子を提供するよう導電性材料、例えば金属、により形成されている。
In this embodiment, the second holding
次に、図3の(D)中に図示されている如く、固定柱26の他端部が挿通される貫通孔30aが形成されているフィルター30が貫通孔30aに固定柱26の他端部が挿通された状態で第2保持部28に重複される。フィルター30は、気体を通過させるが、気体中の気体以外の異物、例えば塵や埃等、を通過させない。
Next, as shown in FIG. 3D, the
最後に、周囲部材24の延出端上に支持されている第2保持部28及びフィルター30の貫通孔28a及び30aを介して外部空間に突出している固定柱26の延出端部の雄螺子にナット32を螺合させることにより、図3の(E)及び図4中に図示されている如く、フィルター30及び第2保持部28の貫通孔30a及び28aの周辺部位を第1保持部20に向かい押圧した状態で周囲部材24の延出端を介しフィルター30及び第2保持部28を第1保持部20に固定する。ここで、固定柱26と固定柱26の延出端部の雄螺子に螺合されるナット32との組み合わせは、第2保持部28を第1保持部20に向かい押圧した状態で第1保持部20に固定する押圧固定手段を構成している。
Finally, the male screw at the extended end portion of the fixed
この時、弾性変形した導電性材料の第2保持部28は、第1保持部20において周囲部材24に取り囲まれている所定の領域にある所定の配列の複数の球状弾性表面波素子10の夫々の第2電極16bに載置され電気的に接続されて複数の球状弾性表面波素子10の夫々の第2電極16bの為の共通の第2端子を提供する。第2保持部28は、その中心の貫通孔28aの内縁を介して導電性を有した材料、例えば金属、により構成されている固定柱26にも電気的に接続され、固定柱26を介して接地される。
At this time, the second holding
固定柱26の延出端部の雄螺子に螺合されたナット32により第2保持部28とともに第1保持部20に向かい押圧されたフィルター30の周辺が周囲部材24の延出端から浮き上がり上記延出端との間に隙間を生じさせるのを確実に防止する為に、フィルター30の周辺は周囲部材24の延出端に公知の密着手段により密着されていることが好ましい。このような密着手段には、例えば接着剤,両面テープ等を含み、そして周囲部材24の延出端と同じ環状の押さえ金によりフィルター30の周辺を周囲部材24の延出端に押さえている間に上記尾さえ金を固定ねじや固定ピンを使用して周囲部材24の延出端に固定することを含む。
The periphery of the
第1保持部20の複数の第1端子22と前述した如く電気的に接続されている前述した図示されていないリード線は、図示しない高周波バースト信号発生装置及び図示しない公知の測定手段に電気的に接続されていて、図示しない公知の測定手段はさらに図示しない公知の表示手段にも接続されている。
The lead wire (not shown) electrically connected to the plurality of
前述した図示しない公知の高周波バースト信号発生装置は前述した図示しないリード線及び複数の第1端子22を介して複数の球状弾性表面波素子10の弾性表面波・励起/検知手段14に高周波バースト信号を適用し、この結果として弾性表面波・励起/検知手段14は対応する球状弾性表面波素子10の弾性表面波周回路14に弾性表面波を励起させるとともに弾性表面波を弾性表面波周回路14に沿い周回させる。その後、図示しない公知の測定手段は、弾性表面波・励起/検知手段14が対応する球状弾性表面波素子10の弾性表面波周回路14を所定の周回数周回した弾性表面波から受信した受信信号から、所定の周回数周回した弾性表面波の前述した従来の特性の変化を測定し、測定結果を図示しない公知の表示手段に表示させる。
The known high-frequency burst signal generator (not shown) described above transmits a high-frequency burst signal to the surface acoustic wave / excitation / detection means 14 of the plurality of spherical surface
複数の球状弾性表面波素子10の弾性表面波周回路14に設けられている感応要素18は相互に異なる気体に感応する。従って、複数の球状弾性表面波素子10の弾性表面波周回路14を所定の周回数周回した弾性表面波から図示しない公知の測定手段が測定した測定結果は、複数の感応要素18に感応した相互に異なる種類のガスの濃度となる。
The
複数の球状弾性表面波素子10の中に弾性表面波周回路14に感応要素18を設けていない球状弾性表面波素子10を混入させることにより、温度の変化のみの影響による弾性表面波周回路14を所定の周回数周回した弾性表面波の特性の変化を図示しない公知の測定手段は知ることが出来る。そして、図示しない公知の測定手段は、この温度変化のみの影響による弾性表面波の特性の変化を基に、弾性表面波周回路14に感応要素18が設けられている球状弾性表面波素子10の弾性表面波周回路14を所定の周回数周回した弾性表面波からの測定結果から温度変化のみの影響による弾性表面波の特性の変化を取り除くことが出来る。即ち、複数の感応要素18に感応した相互に異なる種類のガスの濃度をより精密に測定することが出来る。
By incorporating the spherical surface
なお、この実施形態において周囲部材24は導電性を有していない気密材料により形成されていたが、導電性を有していない通気性材料により形成することも出来る。このような通気性材料は複数の球状弾性表面波素子10を外力から防護することができるし、複数の球状弾性表面波素子10に対する外部空間の気体以外の異物、例えば塵や埃、の付着をある程度防止することができる。
In this embodiment, the
[第1実施形態の押圧固定手段の変形例]
図5には、この発明の第1実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の押圧固定手段の変形例が図3の(E)と同じ状態で概略的に示されている。
[Modification of the pressing and fixing means of the first embodiment]
FIG. 5 schematically shows a modification of the pressing and fixing means of the spherical surface acoustic wave element holding device according to the first embodiment of the present invention in the same state as in FIG.
この変形例の押圧固定手段は、例えば金属の如き導電性の材料により形成されている頭付き固定ピン40により提供されている。頭付き固定ピン40は周囲部材24の延出端に周辺が載置されている第2保持部28及びフィルター30の中心の貫通孔30a及び28aに先端部40aを挿入し、さらに第1保持部20において周囲部材24により囲まれた所定の領域中の複数の第1端子22の所定の配列の中心に形成されている貫通孔20aに挿入し、最後に貫通孔20aの外側で頭付き固定ピン40の先端部40aを図5中に図示されている如く押し割り拡径させることにより上記先端部40aを第1保持部20に固定している。
The pressing and fixing means of this modification is provided by a headed fixing
この時、頭付き固定ピン40の頭40bは、周囲部材24の延出端に周辺が載置されている第2保持部28の板状部分及びフィルター30の中心の貫通孔28a及び20aの周辺を第1保持部20に向かい押圧し、第2保持部28を第1保持部20上に前述した如く所定の配列で載置されている複数の球状弾性表面波素子10の第2電極16bに載置させ第2電極16bと電気的に接続させている。また、頭付き固定ピン40の拡径された先端部40aは第1保持部20上に設けられている接地リード線に対し押圧されて電気的に接地される。
At this time, the
この他に押圧固定手段として、図示はしないが、固定柱26の延出端部の雄螺子とナット32との組み合わせに代わり、固定柱26の延出端部に固定柱26の径方向に貫通するよう形成した貫通孔とこの貫通孔に挿入する固定ピンとの組み合わせを使用することも出来る。
In addition to this, as a pressing and fixing means, although not shown, instead of the combination of the male screw at the extending end of the fixed
[第1実施形態の第2保持部の変形例]
図6の(A)には、前述したこの発明の第1実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第2保持部28の第1の変形例の平面図が概略的に示されており;そして、図6の(B)には、前述したこの発明の第1実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第2保持部28の第2の変形例の平面図が概略的に示されている。
[Modification of Second Holding Unit of First Embodiment]
FIG. 6A schematically shows a plan view of the first modification of the second holding
第1変形例に従った第2保持部28′の板状部分は、周囲部材24の延出端に周辺が載置されたときに第1保持部20上に前述した如く所定の配列で載置されている複数の球状弾性表面波素子10の第2電極16bに対応する複数の部分28′bが第2電極16bに線接触又は面接触するよう上記延出端から遠ざかる方向に少し凹まされている。さらに第2保持部28′の板状部分において上述した如く凹まされた複数の部分28′bの相互間に上記板状部分の弾性変形を容易とするための放射状の切れ込み28′cが形成されている。さらに、第2保持部28′の板状部分の周辺には、上記板状部分の半径方向の外方に向かい突出した位置決め要素、この変形例では位置決め突起、28′dが形成されている。
The plate-like portion of the second holding
第1変形例に従った第2保持部28′の板状部分は、周囲部材24の延出端に周辺が載置されたときに上記延出端の所定位置に予め形成されていた図示されていない対応位置決め要素、この変形例では対応位置決め凹所、に位置決め要素、この変形例では位置決め突起、28′dが嵌合することにより、第1保持部20上に前述した如く所定の配列で載置されている複数の球状弾性表面波素子10の第2電極16bに、常に確実に上述した如く凹まされた複数の部分28′bを対応させることが出来る。
The plate-like portion of the second holding
第2保持部28′の板状部分の放射状の切れ込み28′cは、前述した押圧固定手段により第2保持部28′の中心の貫通孔28′aの周辺が第1保持部20に向かい押圧された時に上記周辺が第1保持部20に向かい弾性変形する距離を拡大し、ひいては第2保持部28′の板状部分の放射状の切れ込み28′cの間の上述した如く凹まされた複数の部分28′bが対応する複数の球状弾性表面波素子10の第2電極16bに確実に被さり対応する第2電極16bと線接触又は面接触することを確実にする。即ち、第2保持部28′の板状部分が上述した如く凹まされた複数の部分28′bを介して対応する複数の球状弾性表面波素子10の第2電極16bと確実に電気的に接続されることを保障している。
The radial cuts 28'c of the plate-like portion of the second holding part 28 'are pressed by the above-described pressing fixing means so that the periphery of the through hole 28'a at the center of the second holding part 28' faces the first holding
第2変形例に従った第2保持部28′′の板状部分は、周囲部材24の延出端に周辺が載置されたときに第1保持部20上に前述した如く所定の配列で載置されている複数の球状弾性表面波素子10の第2電極16bに対応する複数の部分に第2電極16bに線接触するよう第2電極16bの径よりも少し小さな径の円形状の着座孔28′′bが形成されている。さらに第2保持部28′′の板状部分の複数の着座孔28′′bの相互間に上記板状部分の弾性変形を容易とするための放射状の切れ込み28′′cが形成されている。さらに、第2保持部28′′の板状部分の周辺には、上記板状部分の半径方向の外方に向かい突出した位置決め要素、この変形例では位置決め突起、28′′dが形成されている。
The plate-like portion of the second holding
第2変形例に従った第2保持部28′′の板状部分は、周囲部材24の延出端に周辺が載置されたときに上記延出端の所定位置に予め形成されていた図示されていない対応位置決め要素、この変形例では対応位置決め凹所、に位置決め要素、この変形例では位置決め突起、28′′dが嵌合することにより、第1保持部20上に前述した如く所定の配列で載置されている複数の球状弾性表面波素子10の第2電極16bに、常に確実に複数の着座孔28′′bを対応させることが出来る。
The plate-like portion of the second holding
第2保持部28′′の板状部分の放射状の切れ込み28′′cは、前述した押圧固定手段により第2保持部28′′の中心の貫通孔28′′aの周辺が第1保持部20に向かい押圧された時に上記周辺が第1保持部20に向かい弾性変形する距離を拡大し、ひいては第2保持部28′′の板状部分の放射状の切れ込み28′′cの間の複数の着座孔28′′bが対応する複数の球状弾性表面波素子10の第2電極16bに確実に被さり対応する第2電極16bと線接触することを確実にする。即ち、第2保持部28′′の板状部分が複数の着座孔28′′bを介して対応する複数の球状弾性表面波素子10の第2電極16bと確実に電気的に接続されることを保障している。
The
[第2実施形態]
次に、図7の(A)乃至(D)を参照しながら、この発明の第2実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置を説明する。
[Second Embodiment]
Next, a spherical surface acoustic wave element holding device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
この発明の第2実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の構成部材の主要な部分は、図1乃至図4を参照しながら前述したこの発明の第1実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の構成部材の主要な部分と同じである。従って、第2実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置において、第1実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の構成部材と同じ構成部材には、第1実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置において対応する構成部材に付されていた参照符号と同じ参照符号を付して、これらの構成部材についての詳細な説明を省略する。 The main parts of the components of the spherical surface acoustic wave element holding device according to the second embodiment of the present invention are the spherical surface according to the first embodiment of the present invention described above with reference to FIGS. This is the same as the main part of the constituent members of the wave element holding device. Therefore, in the spherical surface acoustic wave element holding device according to the second embodiment, the same constituent members as those of the spherical surface acoustic wave element holding device according to the first embodiment have a spherical shape according to the first embodiment. The same reference numerals as those used for the corresponding structural members in the surface acoustic wave element holding device are attached, and detailed description of these structural members is omitted.
図7の(A)及び(D)から明らかなように、第2実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置が、図1乃至図4を参照しながら前述した第1実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置と異なっているのは、第1保持部20の所定の配列の複数の第1端子22を取り囲んでいる周囲部材24が省略されていて、ナット32とともに押圧固定手段を構成している固定柱26´の延出端部の雄螺子の周面の一部が延出端から雄螺子の基端まで固定柱26´の長手方向中心線に沿って平坦に切り欠かれていていわゆるオリエンテーションフラットと呼ばれている位置決め平坦部26´aを提供しており、図1乃至図4を参照しながら前述した第1実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第2保持部28と同様に導電性材料により円板状に形成されている第2保持部36の中心の貫通孔36aの平面形状と寸法が固定柱26´の延出端部の雄螺子の横断面形状及び寸法と同じに(即ち、オリエンテーションフラットと呼ばれている位置決め平坦部36bを有している)形成されている、ことである。
As apparent from FIGS. 7A and 7D, the spherical surface acoustic wave element holding device according to the second embodiment conforms to the first embodiment described above with reference to FIGS. The spherical surface acoustic wave element holding device is different from the spherical surface acoustic wave element holding device in that the
図7の(A)中に図示されている如く、第2実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第1保持部20において第1保持部20に固定されている固定柱26´の一端部を中心とした所定の領域に所定の配列で配置されている複数の第1端子22に複数の図1の球状弾性表面波素子10の弾性表面波・励起/検知手段16の第1電極16aが載置され、複数の第1端子22に電気的に接続されている間に、固定柱26´の他端部である延出端部の雄螺子に第2保持部36の中心の貫通孔36aが被せられると、第2保持部36は、図7の(A)中に図示されている如く第1保持部20の所定の領域に所定の配列で載置されている複数の球状弾性表面波素子10の弾性表面波・励起/検知手段16の第2電極16bに図7の(B)中に図示されている如く載置されるまで固定柱26´の延出端部の雄螺子の周面上を固定柱26´の長手方向に沿い移動する。
As shown in FIG. 7A, the fixing column 26 'fixed to the
その後さらに、図7の(C)中に図示されている如く、第2保持部36の貫通孔36aを介して外部空間に突出している固定柱26´の延出端部の雄螺子にナット32を螺合させることにより、第2保持部36の貫通孔36aの周辺部位を第1保持部20に向かい押圧した状態で固定柱26´を介し第2保持部28を第1保持部20に固定する。
After that, as shown in FIG. 7C, the
この結果、第1保持部20の上記所定の領域に上記所定の配列で載置されている第1端子22に弾性表面波・励起/検知手段16の第1電極16aを載置させている複数の球状弾性表面波素子10を、第1保持部20と第2保持部36との間に保持し、複数の球状弾性表面波素子10の弾性表面波・励起/検知手段16の第2電極16bが導電性材料の第2保持部36に電気的に接続される。
As a result, the plurality of
この時、弾性変形した導電性材料の第2保持部36は、複数の球状弾性表面波素子10の夫々の第2電極16bの為の共通の第2端子を提供し、第2保持部36は、その中心の貫通孔36aの内縁を介して導電性を有した材料、例えば金属、により構成されている固定柱26´にも電気的に接続され、固定柱26´を介して接地される。
At this time, the second holding
固定柱26´の延出端部の雄螺子の周面の位置決め平坦部26´aと第2保持部36の中心の貫通孔36aの位置決め平坦部36bとの組み合わせは、第2保持部36の貫通孔36aの周辺部位を第1保持部20に向かい押圧する為に固定柱26´の延出端部の雄螺子にナット32を螺合させる間に、固定柱26´の延出端部の雄螺子の周面上で第2保持部36が貫通孔36aを中心に回転することを阻止している。この結果として、上記回転が生じることにより、第1保持部20の上記所定の領域に上記所定の配列で配置されている第1端子22上に載置されている球状弾性表面波素子10が第1端子22上から転がり弾性表面波・励起/検知手段16の第1電極16aを対応する第1端子22から遠ざけたり、球状弾性表面波素子10が第1保持部20の上記所定の領域の上記所定の配列から脱落したり、同時に球状弾性表面波素子10の弾性表面波・励起/検知手段16の第2電極16bを第2端子としての第2保持部36から遠ざけたりすることが、阻止される。
The combination of the positioning
この実施形態の第2保持部36は、図7の(B)中に図示されている如く第1保持部20の上記所定の領域に上記所定の配列で配置されている第1端子22上に弾性表面波・励起/検知手段16の第1電極16aを載置されている球状弾性表面波素子10の弾性表面波・励起/検知手段16の第2電極16b上に載置されている間に球状弾性表面波素子10の弾性表面波・励起/検知手段16の第2電極16bと接する複数の領域の相互間に、図7の(D)中に図示されている如く、円板状の第2保持部36の弾性変形を容易とするための放射状の切れ込み36cが形成されている。
The
第2保持部36の放射状の切れ込み36cは、前述した押圧固定手段のナット32により第2保持部36の中心の貫通孔36aの周辺が第1保持部20に向かい押圧された時に上記周辺が第1保持部20に向かい弾性変形する距離を拡大し、ひいては第2保持部236の放射状の切れ込み36cの間の上記複数の領域が対応する複数の球状弾性表面波素子10の第2電極16bに確実に押圧され対応する第2電極16bと点接触することを確実にする。
The
固定柱26´の延出端部の雄螺子の周面に対する第2保持部36の貫通孔36aを中心とした回転を阻止する為の構造として、固定柱26´の延出端部の雄螺子の周面の位置決め平坦部26´aと第2保持部36の中心の貫通孔36aの位置決め平坦部36bとの前述した組み合わせに代わり、横断面形状を円形状とした固定柱26´の延出端部の雄螺子の周面に延出端から一端部に向かい固定柱26´の長手方向中心線に沿い延出して形成された位置決め長溝と、平面形状を円形状とした第2保持部36の中心の貫通孔36aの縁に形成され固定柱26´の延出端部に第2保持部36の中心の貫通孔36aが被せられた時に上記位置決め長溝に収容されて上記位置決め長溝に沿い移動する位置決め突起と、の組み合わせを使用することもできる。
As a structure for preventing rotation around the through
とはいうものの、第2保持部36の貫通孔36aの周辺部位を第1保持部20に向かい押圧した状態で固定柱26´を介し第2保持部28を第1保持部20に固定する為の押圧固定手段として、図示はしないが、固定柱26´の延出端部の雄螺子とナット32との組み合わせに代わり、固定柱26´の延出端部に固定柱26´の径方向に貫通するよう形成した貫通孔とこの貫通孔に挿入する固定ピンとの組み合わせの如き回転力を生じさせない構造を採用した場合には、固定柱26´の延出端部の雄螺子の周面に対する第2保持部36の貫通孔36aを中心とした回転を阻止する為の構造は不要になる。
However, in order to fix the second holding
さらに、この第2保持部36において複数の放射状の切れ込み36cの間で、第1保持部20の上記所定の領域に上記所定の配列で配置されている第1端子22上に弾性表面波・励起/検知手段16の第1電極16aを載置している球状弾性表面波素子10の弾性表面波・励起/検知手段16の第2電極16bに接触する領域に、図6の(A)中に図示されている第2保持部28´の第1変形例の場合と同様に、対応する球状弾性表面波素子10の弾性表面波・励起/検知手段16の第2電極16bと確実に面接触又は線接触を行なう為の凹みを設けたり、図6の(B)中に図示されている第2保持部28´´の第2変形例の場合と同様に、対応する球状弾性表面波素子10の弾性表面波・励起/検知手段16の第2電極16bと確実に線接触を行なう為の着座孔を設けたりすることもできる。
Further, in the second holding
[第3実施形態]
図8には、この発明の第3実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の主要な構成部材が概略的に示されている。
[Third Embodiment]
FIG. 8 schematically shows the main components of the spherical surface acoustic wave element holding device according to the third embodiment of the present invention.
この発明の第3実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置が、図1乃至図4を参照しながら前述したこの発明の第1実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置と異なっているのは、第1保持部20の所定の配列の複数の第1端子22を取り囲んでいる周囲部材24′の平面形状が固定柱26を中心とした角環形状であり、このような周囲部材24′の延出端に周辺が載置される第2保持部28′′′の平面形状も周囲部材24′の平面形状に対応し固定柱26の延出端部が挿入される貫通孔28′′′aを中心とした角形状になっていることであり、更には図示されていてないが、このような第2保持部28′′′に重複されるフィルターの平面形状も周囲部材24′の平面形状に対応した角形状になっていることである。
The spherical surface acoustic wave element holding device according to the third embodiment of the present invention is different from the spherical surface acoustic wave element holding device according to the first embodiment of the present invention described above with reference to FIGS. The planar shape of the
このような第3実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置は、図1乃至図4を参照しながら前述したこの発明の第1実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置と同様に機能する。 The spherical surface acoustic wave element holding device according to the third embodiment is similar to the spherical surface acoustic wave element holding device according to the first embodiment of the present invention described above with reference to FIGS. Function.
このような第3実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第2保持部28′′′の板状部分にも、図6の(A)を参照しながら前述した第1変形例の第2保持部28′の板状部分の凹まされた複数の部分28′bや放射状の切れ込み28′cと同様の凹まされた複数の部分や放射状の切れ込みを形成することが出来るし、或いは、図6の(B)を参照しながら前述した第2変形例の第2保持部28′′の板状部分の複数の着座孔28′′bや放射状の切れ込み28′cと同様の複数の着座孔や放射状の切れ込みを形成することが出来る。
The plate-like portion of the second holding
しかしながら、第3実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の周囲部材24′の平面形状は角環形状であり第2保持部28′′′の板状部分の平面形状は角形状であるので、平面形状が円環形状であった周囲部材24の延出端面に周辺が載置される図6の(A)を参照しながら前述した第1変形例の第2保持部28′の板状部分や図6の(B)を参照しながら前述した第2変形例の第2保持部28′′の板状部分が円形状であったので周囲部材24の延出端面に対する位置決めのために必要であった位置決め要素、例えば位置決め突起と位置決め凹所との組み合わせ、28′dや28′′dは不要である。
However, the planar shape of the
[第4実施形態]
図9には、この発明の第4実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第1保持部20と周囲部材50を伴った第2保持部52とが相互に分離した状態で概略的に示されている。
[Fourth Embodiment]
FIG. 9 schematically shows the
第4実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置が図1乃至図4を参照しながら前述したこの発明の第1実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置と異なっているのは、第2保持部52の構成である。
The spherical surface acoustic wave element holding device according to the fourth embodiment is different from the spherical surface acoustic wave element holding device according to the first embodiment of the present invention described above with reference to FIGS. This is a configuration of the
第2保持部52は平面形状が角形状の板状部分を有しており、その中央に固定柱26の延出端部が挿入される貫通孔52aを有している。第2保持部52の複数の直線状の辺から第1保持部20に向かい複数の周囲部材50が延出している。複数の周囲部材50の夫々の延出端は第1保持部20において複数の第1端子22が所定の配列で設けられている表面と略平行に折れ曲がり係止爪50aを構成している。
The
第2保持部52及び複数の周囲部材50は例えば金属の如き導電性材料により一体的に形成されていて弾性変形可能である。
The
第1保持部20において複数の第1端子22が所定の配列で設けられている表面には、図10の(A)中に良く示されている如く、第2保持部52の貫通孔52aに固定柱26の延出端部が挿通されて複数の周囲部材50の夫々の延出端の係止爪50aが第1保持部20の上記表面に接触している間に夫々の係止爪50aの先端と対向する位置に係止固定部材54が固定されている。
On the surface of the first holding
第1保持部20の複数の第1端子22に複数の球状弾性表面波素子10の第1電極16aが載置されている間に第2保持部52の貫通孔52aに固定柱26の延出端部が挿通されると、図10の(A)中に図示されている如く、夫々の延出端の係止爪50aを第1保持部20の上記表面に接触させている複数の周囲部材50は複数の球状弾性表面波素子10を取り囲み、また第2保持部52の板状部分は複数の球状弾性表面波素子10の第2電極16bから僅かに離れて第2電極16bに対向している。
While the
次に、図10の(B)中に図示されている如く、第2保持部52の板状部分の中央の貫通孔52aから外方に向かい突出している固定柱26の延出端部の雄螺子にナット32を螺合させると、第2保持部52の板状部分の貫通孔52aの周辺が第1保持部20に向かい押圧され弾性変形される。この結果として、第2保持部52の板状部分は複数の球状弾性表面波素子10の第2電極16bに接触し電気的に接続される。第2保持部52の板状部分はナット32を介して固定柱26の延出端部にも電気的に接続され、固定柱26は前述した如く第1保持部20に固定されている一端部が接地されているので、第2保持部52の板状部分は複数の球状弾性表面波素子10の第2電極16bの為の第2端子として機能する。
Next, as shown in FIG. 10B, the male end of the extending end of the fixed
図10の(B)中に図示されている如く、第2保持部52の板状部分の中央の貫通孔52aから外方に向かい突出している固定柱26の延出端部の雄螺子にナット32が螺合し、第2保持部52の板状部分の貫通孔52aの周辺が第1保持部20に向かい押圧され弾性変形されたとき時には、第2保持部52の板状部分の複数の直線状の周辺の複数の周囲部材50は夫々の延出端の係止爪50aを第1保持部20の上記表面に沿い滑らせ上記表面において対応する係止固定部材54に係止され、係止固定部材54により第1保持部20の上記表面に着脱可能に固定される。
As shown in FIG. 10B, a nut is attached to the male screw at the extending end portion of the fixed
このような第4実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第2保持部52の板状部分にも、図6の(A)を参照しながら前述した第1変形例の第2保持部28′の板状部分の凹まされた複数の部分28′bや放射状の切れ込み28′cと同様の凹まされた複数の部分や放射状の切れ込みを形成することが出来るし、或いは、図6の(B)を参照しながら前述した第2変形例の第2保持部28′′の板状部分の複数の着座孔28′′bや放射状の切れ込み28′cと同様の複数の着座孔や放射状の切れ込みを形成することが出来る。
In the plate-like portion of the second holding
[第5実施形態]
図11には、この発明の第5実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第1保持部20の所定の領域に所定の配列で配置されている複数の第1端子22上に第1電極16aを載置している複数の図1の球状弾性表面波素子10の第2電極16bに対し、押圧固定手段56により第1保持部20に押圧した状態で固定された第2保持部54を押圧し、第1保持部20と第2保持部54との間に複数の図1の球状弾性表面波素子10を保持した状態が概略的に示されている。
[Fifth Embodiment]
FIG. 11 shows the
この実施形態において複数の第1端子22は第1保持部20の所定の領域に直線状に複数列配置されている。第2保持部58は、例えば金属の如き弾性変形可能であり導電性を有している材料により板状に形成されていて、所定の列の複数の第1端子22に第1電極16aを載置している複数の図1の球状弾性表面波素子10の第2電極16bに対し載置されている板状部分58aと板状部分58aの周辺から第1保持部20に向かい延出し延出端部が例えば固定ピン又は固定ねじ又は導電性接着剤又は半田の如き導電性溶着部材を含む公知の押圧固定手段56により第1保持部20に固定されている。第2保持部54の板状部分54aは延出端部が公知の押圧固定手段56により第1保持部20に固定されることにより対応する球状弾性表面波素子10の第2電極16b上で第1の保持部20に向かうよう弾性変形し第2電極16bを押圧して第2電極16bと確実に電気的に接続されるとともに第1保持部20の対応する第1端子22とともに対応する球状弾性表面波素子10を保持する。
In this embodiment, the plurality of
公知の押圧固定手段56は第1保持部20において接地されるので、第2保持部58の板状部分58aは対応する球状弾性表面波素子10の第2電極16bの為の第2端子として機能する。
Since the known pressing and fixing means 56 is grounded at the first holding
このような第5実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第2保持部58の板状部分58aにも、図6の(A)を参照しながら前述した第1変形例の第2保持部28′の板状部分の凹まされた複数の部分28′bや放射状の切れ込み28′cと同様の凹まされた複数の部分や放射状の切れ込みを形成することが出来るし、或いは、図6の(B)を参照しながら前述した第2変形例の第2保持部28′′の板状部分の複数の着座孔28′′bや放射状の切れ込み28′cと同様の複数の着座孔や放射状の切れ込みを形成することが出来る。
The plate-
図12には、図1中に図示されていた公知の球状弾性表面波素子10に代わり、使用可能な別の公知の球状弾性表面波素子10′が図5中に図示されていた第1実施形態の球状弾性表面波保持装置により保持されている状態が概略的に図示されている。
In FIG. 12, in place of the known spherical surface
この球状弾性表面波素子10′は複数の弾性表面波周回路14と対応する複数の弾性表面波・励起/検知手段16とを備えている。複数の弾性表面波・励起/検知手段16の複数の第2電極16′bは共通化されて第2保持部28が弾性的に当接されていて、複数の第1電極16′aは球状弾性表面波素子10′が第1保持部20において対応している所定の位置の複数の第1端子22′に当接されて電気的に接続されている。
The spherical surface
この発明に従った球状弾性表面波素子保持装置は、小径の球状弾性表面波素子を複数使用して、複数の小径の球状弾性表面波素子が置かれている環境の種々の状況を検知する環境検知装置として使用することが出来、上記種々の状況には例えば種々のガスの濃度や種々の生体物質の濃度が含まれる。 A spherical surface acoustic wave element holding device according to the present invention uses a plurality of small-diameter spherical surface acoustic wave elements to detect various situations in an environment where a plurality of small-diameter spherical surface acoustic wave elements are placed. It can be used as a detection device, and the various situations include, for example, various gas concentrations and various biological substance concentrations.
10…球状弾性表面波素子、12…基体、14…弾性表面波周回路、16…弾性表面波・励起/検知手段、16a…第1電極、16b…第2電極、18…感応要素、20…第1保持部、22…第1端子、24…周囲部材、26…固定柱(押圧固定手段)、28…第2保持部、28a…貫通孔、30…フィルター、30a…貫通孔、32…ナット(押圧固定手段)、
20a…貫通孔、40…頭付き固定ピン(押圧固定手段)、40a…先端部、
28′…第2保持部、28′a…貫通孔、28′b…部分、28′c…切れ込み、28′d…位置決め要素、
28′′…第2保持部、28′′a…貫通孔、28′′b…着座孔、28′′c…切れ込み、28′′d…位置決め要素
26´…固定柱(押圧固定手段)、26´a…位置決め平坦部、36…第2保持部、36a…貫通孔、36b…位置決め平坦部、36c…切れ込み、
24′…周囲部材、28′′′…第2保持部、28′′′a…貫通孔、
50…周囲部材、50a…係止爪、52…第2保持部、52a…貫通孔、54…係止固定部材、
56…押圧固定手段、58…第2保持部、58a…板状部分、
10′…球状弾性表面波素子、16′a…第1電極、16′b…第2電極、22′…第1端子
DESCRIPTION OF
20a ... through hole, 40 ... headed fixing pin (pressing fixing means), 40a ... tip,
28 '... second holding part, 28'a ... through hole, 28'b ... part, 28'c ... cut, 28'd ... positioning element,
28 ″: second holding portion, 28 ″ a: through hole, 28 ″ b: seating hole, 28 ″ c: notch, 28 ″ d: positioning
24 '... peripheral member, 28'"... second holding part, 28"'a ... through hole,
50 ... Surrounding member, 50a ... Locking claw, 52 ... Second holding portion, 52a ... Through hole, 54 ... Locking fixing member,
56 ... Pressing and fixing means, 58 ... Second holding portion, 58a ... Plate-shaped portion,
10 '... spherical surface acoustic wave element, 16'a ... first electrode, 16'b ... second electrode, 22' ... first terminal
Claims (8)
複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起/検知手段の第1電極が載置され第1電極と電気的に接続される第1端子を含む第1保持部と;
第1保持部の第1端子に複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起/検知手段の第1電極が載置され電気的に接続されている間に、上記複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起/検知手段の第2電極に載置され第2電極と電気的に接続される第2端子を含む第2保持部と;そして、
第2保持部を第1保持部に向かい押圧した状態で第1保持部に固定する押圧固定手段と;
を備えた、ことを特徴とする球状弾性表面波素子保持装置。 It has at least one surface acoustic wave circuit that extends continuously in an annular shape by a part of a spherical shape and that can be excited in the direction in which the surface acoustic wave is excited. A substrate including the surface of the substrate; provided in the surface acoustic wave circuit on the surface of the substrate, the surface acoustic wave is excited on the basis of the high-frequency signal, and the excited surface wave is circulated along the corresponding surface wave circuit. A surface acoustic wave / excitation / detection means for detecting a generated surface acoustic wave and generating a received signal; provided in a surface acoustic wave circuit, responding to a predetermined substance and responding to the degree of sensitivity to the predetermined substance A sensitive element that has a predetermined influence on the surface acoustic wave that circulates the surface acoustic wave circuit, and the surface acoustic wave / excitation / detection means is provided on both sides of the surface acoustic wave circuit on the surface of the substrate. Arranged first and first Includes electrodes, a spherical surface acoustic wave element holding device for holding a plurality of the predetermined arrangement of the spherical surface acoustic wave element:
A first holding portion including a first terminal on which the first electrode of the surface acoustic wave / excitation / detection means of the plurality of spherical surface acoustic wave elements is mounted and electrically connected to the first electrode;
While the first electrodes of the surface acoustic wave / excitation / detection means of the plurality of spherical surface acoustic wave elements are placed on and electrically connected to the first terminal of the first holding unit, the plurality of spherical surface acoustic waves are provided. A second holding part including a second terminal mounted on the second electrode of the surface acoustic wave / excitation / detection means of the element and electrically connected to the second electrode; and
Pressure fixing means for fixing the second holding part to the first holding part in a state of pressing the second holding part toward the first holding part;
A spherical surface acoustic wave element holding device comprising:
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一方に記載の球状弾性表面波素子保持装置。 One of the first holding part and the second holding part extends toward the other, and is placed on the first terminal of the first holding part, and the first electrode of the surface acoustic wave / excitation / detection means is electrically connected to the first terminal. And the second terminal of the second holding part is mounted on the second electrode of the surface acoustic wave / excitation / detection means and surrounds a plurality of spherical surface acoustic wave elements that are electrically connected to each other. Having a surrounding member, the extending end of the surrounding member is in contact with the other,
The spherical surface acoustic wave element holding device according to any one of claims 1 to 3.
ことを特徴とする請求項4に記載の球状弾性表面波素子保持装置。 The surrounding member extends from the first holding portion toward the second holding portion, the periphery of the second holding portion is supported by the protruding end of the surrounding member, the surrounding member is airtight, and the second holding portion is against the surrounding member. Equipped with a dustproof filter that closes the ventilation gap
The spherical surface acoustic wave element holding device according to claim 4.
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の球状弾性表面波素子保持装置。 The surrounding member has one of an annular shape and a square ring shape, the second holding portion has one of a circular shape and a square shape, and the plurality of spherical surface acoustic wave elements are The first holding part is arranged in a predetermined arrangement of one of an annular shape and a rectangular ring shape in the area surrounded by the surrounding member, and the annular shape is formed in the area surrounded by the surrounding member in the second holding part And arranged in any one of the ring shape,
The spherical surface acoustic wave element holding device according to claim 4, wherein the spherical surface acoustic wave element holding device is provided.
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