JP2604839Y2 - セラミックフィルタ - Google Patents
セラミックフィルタInfo
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- JP2604839Y2 JP2604839Y2 JP1992038469U JP3846992U JP2604839Y2 JP 2604839 Y2 JP2604839 Y2 JP 2604839Y2 JP 1992038469 U JP1992038469 U JP 1992038469U JP 3846992 U JP3846992 U JP 3846992U JP 2604839 Y2 JP2604839 Y2 JP 2604839Y2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、例えばＦＭチューナの
中間周波フィルタとして用いられるエネルギー閉じ込め
型のセラミックフィルタに関し、更に詳しくは、機械的
強度を確保すると共に、特性劣化を招くことなく、挿入
損失を減少させ、帯域外減衰量を増大させ得るセラミッ
クフィルタの改良に係る。
中間周波フィルタとして用いられるエネルギー閉じ込め
型のセラミックフィルタに関し、更に詳しくは、機械的
強度を確保すると共に、特性劣化を招くことなく、挿入
損失を減少させ、帯域外減衰量を増大させ得るセラミッ
クフィルタの改良に係る。
【０００２】
【従来の技術】この種のセラミックフィルタは、実開昭
５７ー２７２７号公報等の公知文献によって知られてい
るように、同一の圧電基板上に複数個のエネルギー閉じ
込め型振動部を間隔を隔てて配置した基本的構造を有す
る。この基本的な構造のために、振動部間に機械的干渉
を生じ、スプリアスを発生する。従来、スプリアスを低
減する手段としては、振動電極に半田等を付着させて質
量負荷を付与し、そのダンピング作用を利用するか、ま
たは上記公知文献に記載されるごとく、振動部間にスリ
ットを設ける等の手段がとられている。
５７ー２７２７号公報等の公知文献によって知られてい
るように、同一の圧電基板上に複数個のエネルギー閉じ
込め型振動部を間隔を隔てて配置した基本的構造を有す
る。この基本的な構造のために、振動部間に機械的干渉
を生じ、スプリアスを発生する。従来、スプリアスを低
減する手段としては、振動電極に半田等を付着させて質
量負荷を付与し、そのダンピング作用を利用するか、ま
たは上記公知文献に記載されるごとく、振動部間にスリ
ットを設ける等の手段がとられている。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、振動電
極に質量負荷を付加する構造では、質量負荷となる半田
を付着させる際に、振動電極下の分極が半田付け時の熱
の影響で消失し、特性が劣化し、挿入損失が増える等の
問題を生じる。
極に質量負荷を付加する構造では、質量負荷となる半田
を付着させる際に、振動電極下の分極が半田付け時の熱
の影響で消失し、特性が劣化し、挿入損失が増える等の
問題を生じる。
【０００４】スリットを設ける構造は、スリットが深す
ぎると圧電基板の機械的強度が低下し、浅すぎると、十
分なスプリリアス低減作用が得られない。上述した公知
文献には、機械的強度を確保して、スプリアスを低減さ
せるためのスリットの条件が開示されていない。
ぎると圧電基板の機械的強度が低下し、浅すぎると、十
分なスプリリアス低減作用が得られない。上述した公知
文献には、機械的強度を確保して、スプリアスを低減さ
せるためのスリットの条件が開示されていない。
【０００５】そこで、本考案の課題は、上述する従来の
問題点を解決し、機械的強度を確保すると共に、特性劣
化を招くことなく、挿入損失を減少させ、帯域外減衰量
を増大させたセラミックフィルタを提供することであ
る。
問題点を解決し、機械的強度を確保すると共に、特性劣
化を招くことなく、挿入損失を減少させ、帯域外減衰量
を増大させたセラミックフィルタを提供することであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本考案に係るセラミックフィルタは、圧電基板
と、複数個のエネルギー閉じ込め型振動部とを含み、Ｍ
Ｈｚ以上の周波数領域で用いられる。前記圧電基板は、
ほぼ矩形平板状であって、圧電セラミック材料でなる。
前記複数個のエネルギー閉じ込め型振動部は、前記圧電
基板の表裏において重なり合う振動電極を有し、前記圧
電基板の長さ方向Ｘに間隔を隔てて配置されている。前
記圧電基板は、更に、前記振動部間にスリットを有す
る。前記スリットは、前記圧電基板の幅方向Ｙの一端縁
から中央に向かって設けられ、前記圧電基板の幅をＨと
し、前記圧電基板の前記一端縁から幅方向Ｙにとられた
前記振動電極の重なり部分の最も遠い端部までの距離を
Ｃとしたとき、幅方向Ｙの深さＤがＣ≦Ｄ≦Ｈ／２を満
たす。前記振動部のそれぞれは、前記一面上において、
幅方向Ｙに間隔を隔てて対向する２つの駆動電極を有す
る。ここで、前記駆動電極の長さ寸法をほぼ２分して幅
方向Ｙに延びる中心線分と、前記２つの駆動電極の間の
前記間隔をほぼ２分して長さ方向Ｘに延びる中心線分と
の交点を振動中心と定める。前記複数の振動部のうち、
前記スリットを介して隣り合う２つの振動部における前
記振動中心の間の長さ方向Ｘの距離をＡ（ｍｍ）とす
る。また、前記複数個の前記振動部のうち、長さ方向Ｘ
の両最外側に位置する２つの振動部の一方について、前
記振動中心から長さ方向Ｘの一方側に位置する前記圧電
基板の一端縁までの距離をＢ１（ｍｍ）とし、前記振動
中心から幅方向Ｙの一方側に位置する前記圧電基板の一
端縁までの距離をＢ２（ｍｍ）とし、前記振動中心から
幅方向Ｙの他方側に位置する前記圧電基板の他端縁まで
の距離をＢ３（ｍｍ）とする。また、長さ方向Ｘの両最
外側に位置する前記２つの振動部の他方について、前記
振動中心から長さ方向Ｘの他方側に位置する前記圧電基
板の他端縁までの距離をＢ１（ｍｍ）とし、前記振動中
心から幅方向Ｙの一方側に位置する前記圧電基板の一端
縁までの距離をＢ２（ｍｍ）とし、前記振動中心から幅
方向Ｙの他方側に位置する前記圧電基板の他端縁までの
距離をＢ３（ｍｍ）とする。更に、前記スリットを介し
て隣り合う２つの振動部のそれぞれについて、それぞれ
の前記振動中心から前記スリットの端縁までの距離をＢ
４（ｍｍ）とする。上述のような条件において、動作振
動モードの基板内伝搬波長λ（ｍｍ）に関して、Ａ≧１
０λ、Ｂ１≧１．５λ、Ｂ２≧１．５λ、Ｂ３≧１．５
λ、Ｂ４≧１．５λを満たす。以下の説明において、距
離Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４を、Ｂｎ（ｎ＝１〜４）と
表記することがある。距離Ｂｎ（ｎ＝１〜４）におい
て、ｎ＝１が距離Ｂ１、ｎ＝２が距離Ｂ２、ｎ＝３が距
離Ｂ３、ｎ＝４が距離Ｂ４を意味する。
ため、本考案に係るセラミックフィルタは、圧電基板
と、複数個のエネルギー閉じ込め型振動部とを含み、Ｍ
Ｈｚ以上の周波数領域で用いられる。前記圧電基板は、
ほぼ矩形平板状であって、圧電セラミック材料でなる。
前記複数個のエネルギー閉じ込め型振動部は、前記圧電
基板の表裏において重なり合う振動電極を有し、前記圧
電基板の長さ方向Ｘに間隔を隔てて配置されている。前
記圧電基板は、更に、前記振動部間にスリットを有す
る。前記スリットは、前記圧電基板の幅方向Ｙの一端縁
から中央に向かって設けられ、前記圧電基板の幅をＨと
し、前記圧電基板の前記一端縁から幅方向Ｙにとられた
前記振動電極の重なり部分の最も遠い端部までの距離を
Ｃとしたとき、幅方向Ｙの深さＤがＣ≦Ｄ≦Ｈ／２を満
たす。前記振動部のそれぞれは、前記一面上において、
幅方向Ｙに間隔を隔てて対向する２つの駆動電極を有す
る。ここで、前記駆動電極の長さ寸法をほぼ２分して幅
方向Ｙに延びる中心線分と、前記２つの駆動電極の間の
前記間隔をほぼ２分して長さ方向Ｘに延びる中心線分と
の交点を振動中心と定める。前記複数の振動部のうち、
前記スリットを介して隣り合う２つの振動部における前
記振動中心の間の長さ方向Ｘの距離をＡ（ｍｍ）とす
る。また、前記複数個の前記振動部のうち、長さ方向Ｘ
の両最外側に位置する２つの振動部の一方について、前
記振動中心から長さ方向Ｘの一方側に位置する前記圧電
基板の一端縁までの距離をＢ１（ｍｍ）とし、前記振動
中心から幅方向Ｙの一方側に位置する前記圧電基板の一
端縁までの距離をＢ２（ｍｍ）とし、前記振動中心から
幅方向Ｙの他方側に位置する前記圧電基板の他端縁まで
の距離をＢ３（ｍｍ）とする。また、長さ方向Ｘの両最
外側に位置する前記２つの振動部の他方について、前記
振動中心から長さ方向Ｘの他方側に位置する前記圧電基
板の他端縁までの距離をＢ１（ｍｍ）とし、前記振動中
心から幅方向Ｙの一方側に位置する前記圧電基板の一端
縁までの距離をＢ２（ｍｍ）とし、前記振動中心から幅
方向Ｙの他方側に位置する前記圧電基板の他端縁までの
距離をＢ３（ｍｍ）とする。更に、前記スリットを介し
て隣り合う２つの振動部のそれぞれについて、それぞれ
の前記振動中心から前記スリットの端縁までの距離をＢ
４（ｍｍ）とする。上述のような条件において、動作振
動モードの基板内伝搬波長λ（ｍｍ）に関して、Ａ≧１
０λ、Ｂ１≧１．５λ、Ｂ２≧１．５λ、Ｂ３≧１．５
λ、Ｂ４≧１．５λを満たす。以下の説明において、距
離Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４を、Ｂｎ（ｎ＝１〜４）と
表記することがある。距離Ｂｎ（ｎ＝１〜４）におい
て、ｎ＝１が距離Ｂ１、ｎ＝２が距離Ｂ２、ｎ＝３が距
離Ｂ３、ｎ＝４が距離Ｂ４を意味する。
【０００７】
【作用】同一の圧電基板上に複数個のエネルギー閉じ込
め型振動部を有し、圧電基板が振動部間にスリットを有
するから、スリットによって振動部相互間の機械的干渉
を防止し、スプリアスを低減できる。
め型振動部を有し、圧電基板が振動部間にスリットを有
するから、スリットによって振動部相互間の機械的干渉
を防止し、スプリアスを低減できる。
【０００８】振動部は、圧電基板の表裏において重なり
合う振動電極を有し、圧電基板の長さ方向に間隔を隔て
て配置されており、スリットは、圧電基板の幅方向の一
端縁から中央に向かって設けられ、圧電基板の幅をＨと
し、圧電基板の一端縁から幅方向にとられた振動電極の
重なり部分の最も遠い端部までの距離をＣとしたとき、
幅方向の深さＤがＣ≦Ｄかつ（ＨーＤ）≧０．７λを満
たしているから、圧電基板の機械的強度を確保して、ス
プリアスを低減させ、帯域外減衰量を大きく取ることが
できる。
合う振動電極を有し、圧電基板の長さ方向に間隔を隔て
て配置されており、スリットは、圧電基板の幅方向の一
端縁から中央に向かって設けられ、圧電基板の幅をＨと
し、圧電基板の一端縁から幅方向にとられた振動電極の
重なり部分の最も遠い端部までの距離をＣとしたとき、
幅方向の深さＤがＣ≦Ｄかつ（ＨーＤ）≧０．７λを満
たしているから、圧電基板の機械的強度を確保して、ス
プリアスを低減させ、帯域外減衰量を大きく取ることが
できる。
【０００９】しかも、動作振動モードの基板内伝搬波長
をλとし、振動部の振動中心から基板端縁までの距離を
Ｂ n （ｎ＝１〜４）としたとき、距離Ｂ n （ｎ＝１〜４）
がＢ n （ｎ＝１〜４）≧１．５λを満たすから、挿入損
失を減少させることができる。
をλとし、振動部の振動中心から基板端縁までの距離を
Ｂ n （ｎ＝１〜４）としたとき、距離Ｂ n （ｎ＝１〜４）
がＢ n （ｎ＝１〜４）≧１．５λを満たすから、挿入損
失を減少させることができる。
【００１０】上述の作用は、スリットの深さＤ及び距離
Ｂ n （ｎ＝１〜４）の選定によって得られるものであ
る。このため、振動電極に半田等を付着させて質量負荷
を付与し、そのダンピング作用によってスプリアスを低
減する従来技術と異なって、特性の劣化を招くことがな
い。
Ｂ n （ｎ＝１〜４）の選定によって得られるものであ
る。このため、振動電極に半田等を付着させて質量負荷
を付与し、そのダンピング作用によってスプリアスを低
減する従来技術と異なって、特性の劣化を招くことがな
い。
【００１１】
【実施例】図１は本考案に係るセラミックフィルタの平
面図、図２は図１に示したセラミックフィルタの底面図
である。同一の圧電基板１の一面上に２個のエネルギー
閉じ込め型振動部２、３を有する。本考案はセラミック
フィルタに係るものであるから、圧電基板１が圧電セラ
ミック材料でなることは自明である。圧電基板１は長さ
Ｌ及び幅Ｈを有する矩形平板状であって、隣り合う２つ
の振動部２、３における振動中心間Ｏ１、Ｏ２の距離を
Ａとし、振動部２、３の振動中心Ｏ１、Ｏ２から圧電基
板１の４つの端縁１１、１２、１３、１４までの距離を
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４とし、動作振動モードの基板内
伝搬波長をλとしたとき、距離Ａ及び距離Ｂｎ（ｎ＝１
〜４）が、Ａ≧１０λ、Ｂｎ（ｎ＝１〜４）≧１．５λ
を満たす。距離Ｂｎ（ｎ＝１〜４）の意味するところに
ついては、既に説明した通りである。更に詳しく説明す
ると、エネルギー閉じ込め型振動部２、３は、圧電基板
１の長さ方向Ｘに距離を隔てて配置されている。振動部
２は、圧電基板１の一面上において、幅方向Ｙに間隔ｇ
１を隔てて対向する２つの駆動電極２１、２２を有す
る。振動部３は、圧電基板１の一面上において、幅方向
Ｙに間隔ｇ２を隔てて対向する２つの駆動電極３１、３
２を有する。ここで、振動中心Ｏ１は、駆動電極２１、
２２の長さ寸法をほぼ２分して幅方向Ｙに延びる中心線
分と、駆動電極２１、２２の間の間隔ｇ１をほぼ２分し
て長さ方向Ｘに延びる中心線分との交点で与えられる。
振動中心Ｏ２は駆動電極３１、３２の長さ寸法をほぼ２
分して幅方向Ｙに延びる中心線分と、駆動電極３１、３
２の間の間隔ｇ２をほぼ２分して長さ方向Ｘに延びる中
心線分との交点で与えられる。距離Ａ（ｍｍ）は、隣り
合う２つの振動部２、３における振動中心Ｏ１、Ｏ２の
間の長さ方向Ｘの距離である。距離Ｂ１、Ｂ２及びＢ３
は、長さ方向Ｘの両最外側に位置する２つの振動部２、
３において、それぞれの振動中心Ｏ１またはＯ２と圧電
基板１の端縁との間の距離によって与えられる。まず、
振動部２において、距離Ｂ１（ｍｍ）は振動中心Ｏ１か
ら長さ方向Ｘの一方側に位置する圧電基板１の一端縁１
１までの距離である。また、距離Ｂ２（ｍｍ）は振動中
心Ｏ１から幅方向Ｙの一方側に位置する圧電基板１の一
端縁１４までの距離である。更に、距離Ｂ３（ｍｍ）は
振動中心Ｏ１から幅方向Ｙの他方側に位置する圧電基板
１の他端縁１２までの距離である。振動部３において、
距離Ｂ１（ｍｍ）は振動中心Ｏ２から長さ方向Ｘの他方
側に位置する圧電基板１の他端縁１３までの距離であ
る。また、距離Ｂ２（ｍｍ）は振動中心Ｏ２から幅方向
Ｙの一方側に位置する圧電基板１の一端縁１４までの距
離である。更に、距離Ｂ３（ｍｍ）は振動中心Ｏ２から
幅方向Ｙの他方側に位置する圧電基板１の他端縁１２ま
での距離である。距離Ｂ４（ｍｍ）は、スリット１０を
介して隣り合う２つの振動部２、３のそれぞれについ
て、それぞれの振動中心Ｏ１、Ｏ２からスリット１０の
端縁までの距離で与えられる。まず、振動部２におい
て、距離Ｂ４（ｍｍ）は振動中心Ｏ１とスリット１０の
端縁１０２との間の距離である。振動部３において、距
離Ｂ４（ｍｍ）は振動中心Ｏ２とスリット１０の端縁１
０３との間の距離である。
面図、図２は図１に示したセラミックフィルタの底面図
である。同一の圧電基板１の一面上に２個のエネルギー
閉じ込め型振動部２、３を有する。本考案はセラミック
フィルタに係るものであるから、圧電基板１が圧電セラ
ミック材料でなることは自明である。圧電基板１は長さ
Ｌ及び幅Ｈを有する矩形平板状であって、隣り合う２つ
の振動部２、３における振動中心間Ｏ１、Ｏ２の距離を
Ａとし、振動部２、３の振動中心Ｏ１、Ｏ２から圧電基
板１の４つの端縁１１、１２、１３、１４までの距離を
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４とし、動作振動モードの基板内
伝搬波長をλとしたとき、距離Ａ及び距離Ｂｎ（ｎ＝１
〜４）が、Ａ≧１０λ、Ｂｎ（ｎ＝１〜４）≧１．５λ
を満たす。距離Ｂｎ（ｎ＝１〜４）の意味するところに
ついては、既に説明した通りである。更に詳しく説明す
ると、エネルギー閉じ込め型振動部２、３は、圧電基板
１の長さ方向Ｘに距離を隔てて配置されている。振動部
２は、圧電基板１の一面上において、幅方向Ｙに間隔ｇ
１を隔てて対向する２つの駆動電極２１、２２を有す
る。振動部３は、圧電基板１の一面上において、幅方向
Ｙに間隔ｇ２を隔てて対向する２つの駆動電極３１、３
２を有する。ここで、振動中心Ｏ１は、駆動電極２１、
２２の長さ寸法をほぼ２分して幅方向Ｙに延びる中心線
分と、駆動電極２１、２２の間の間隔ｇ１をほぼ２分し
て長さ方向Ｘに延びる中心線分との交点で与えられる。
振動中心Ｏ２は駆動電極３１、３２の長さ寸法をほぼ２
分して幅方向Ｙに延びる中心線分と、駆動電極３１、３
２の間の間隔ｇ２をほぼ２分して長さ方向Ｘに延びる中
心線分との交点で与えられる。距離Ａ（ｍｍ）は、隣り
合う２つの振動部２、３における振動中心Ｏ１、Ｏ２の
間の長さ方向Ｘの距離である。距離Ｂ１、Ｂ２及びＢ３
は、長さ方向Ｘの両最外側に位置する２つの振動部２、
３において、それぞれの振動中心Ｏ１またはＯ２と圧電
基板１の端縁との間の距離によって与えられる。まず、
振動部２において、距離Ｂ１（ｍｍ）は振動中心Ｏ１か
ら長さ方向Ｘの一方側に位置する圧電基板１の一端縁１
１までの距離である。また、距離Ｂ２（ｍｍ）は振動中
心Ｏ１から幅方向Ｙの一方側に位置する圧電基板１の一
端縁１４までの距離である。更に、距離Ｂ３（ｍｍ）は
振動中心Ｏ１から幅方向Ｙの他方側に位置する圧電基板
１の他端縁１２までの距離である。振動部３において、
距離Ｂ１（ｍｍ）は振動中心Ｏ２から長さ方向Ｘの他方
側に位置する圧電基板１の他端縁１３までの距離であ
る。また、距離Ｂ２（ｍｍ）は振動中心Ｏ２から幅方向
Ｙの一方側に位置する圧電基板１の一端縁１４までの距
離である。更に、距離Ｂ３（ｍｍ）は振動中心Ｏ２から
幅方向Ｙの他方側に位置する圧電基板１の他端縁１２ま
での距離である。距離Ｂ４（ｍｍ）は、スリット１０を
介して隣り合う２つの振動部２、３のそれぞれについ
て、それぞれの振動中心Ｏ１、Ｏ２からスリット１０の
端縁までの距離で与えられる。まず、振動部２におい
て、距離Ｂ４（ｍｍ）は振動中心Ｏ１とスリット１０の
端縁１０２との間の距離である。振動部３において、距
離Ｂ４（ｍｍ）は振動中心Ｏ２とスリット１０の端縁１
０３との間の距離である。
【００１２】振動部２、３は、圧電基板１の表裏におい
て重なり合う振動電極（２１、２２）と振動電極２５及
び振動電極（３１、３２）と振動電極３５を有する。ス
リット１０は、圧電基板１の幅方向の一端縁１４から中
央に向かって設けられ、圧電基板１の幅をＨとし、圧電
基板１の一端縁１４から幅方向にとられた振動電極２、
３の重なり部分の最も遠い端部までの距離をＣとしたと
き、幅方向の深さＤがＣ≦Ｄかつ（ＨーＤ）≧０．７λ
を満たしている。深さＤは圧電基板１の一端縁１４から
スリット１０の底部１０１までの寸法である。底部１０
１の位置はＣ≦Ｄかつ（ＨーＤ）≧０．７λを満たす△
Ｄの範囲に設定される。深さＤが距離Ｃよりも小さくな
ると、スリット１０による十分なスプリアス低減作用が
得られない。（ＨーＤ）が０．７λよりも小さくなる
と、圧電基板１の機械的強度が低下し、図６に示すよう
に、不良率が急激に上昇する。本考案では、幅方向の深
さＤがＣ≦Ｄかつ（ＨーＤ）≧０．７λを満たしている
ので、圧電基板の機械的強度を確保して、スプリアスを
低減させ、帯域外減衰量を大きく取ることができる。
て重なり合う振動電極（２１、２２）と振動電極２５及
び振動電極（３１、３２）と振動電極３５を有する。ス
リット１０は、圧電基板１の幅方向の一端縁１４から中
央に向かって設けられ、圧電基板１の幅をＨとし、圧電
基板１の一端縁１４から幅方向にとられた振動電極２、
３の重なり部分の最も遠い端部までの距離をＣとしたと
き、幅方向の深さＤがＣ≦Ｄかつ（ＨーＤ）≧０．７λ
を満たしている。深さＤは圧電基板１の一端縁１４から
スリット１０の底部１０１までの寸法である。底部１０
１の位置はＣ≦Ｄかつ（ＨーＤ）≧０．７λを満たす△
Ｄの範囲に設定される。深さＤが距離Ｃよりも小さくな
ると、スリット１０による十分なスプリアス低減作用が
得られない。（ＨーＤ）が０．７λよりも小さくなる
と、圧電基板１の機械的強度が低下し、図６に示すよう
に、不良率が急激に上昇する。本考案では、幅方向の深
さＤがＣ≦Ｄかつ（ＨーＤ）≧０．７λを満たしている
ので、圧電基板の機械的強度を確保して、スプリアスを
低減させ、帯域外減衰量を大きく取ることができる。
【００１３】図３は図１及び図２に示す構造を有する１
０．７ＭＨｚのセラミックフィルタの減衰特性及び挿入
損失特性を示す図である。横軸に（Ｃ−Ｄ）／λ及び
（Ｃ−Ｄ）ｍｍの２つの目盛りをとり、左縦軸に帯域外
減衰量（ｄＢ）をとり、右縦軸に挿入損失（ｄＢ）をと
ってある。λは動作振動モードの基板内伝搬波長であ
り、１０．７ＭＨｚでは０．４２ｍｍとなる。特性Ｌ１
は帯域外減衰特性、Ｌ２は挿入損失特性である。図３に
示すように、Ｃ−Ｄ＝０の付近を境界にして、Ｃ≦Ｄの
領域では約４５（ｄＢ）の帯域外減衰量を確保できる。
しかも、挿入損失はほとんど増えていない。これに対し
て、Ｃ＞Ｄの領域では、帯域外減衰量が直線的に低下す
る。
０．７ＭＨｚのセラミックフィルタの減衰特性及び挿入
損失特性を示す図である。横軸に（Ｃ−Ｄ）／λ及び
（Ｃ−Ｄ）ｍｍの２つの目盛りをとり、左縦軸に帯域外
減衰量（ｄＢ）をとり、右縦軸に挿入損失（ｄＢ）をと
ってある。λは動作振動モードの基板内伝搬波長であ
り、１０．７ＭＨｚでは０．４２ｍｍとなる。特性Ｌ１
は帯域外減衰特性、Ｌ２は挿入損失特性である。図３に
示すように、Ｃ−Ｄ＝０の付近を境界にして、Ｃ≦Ｄの
領域では約４５（ｄＢ）の帯域外減衰量を確保できる。
しかも、挿入損失はほとんど増えていない。これに対し
て、Ｃ＞Ｄの領域では、帯域外減衰量が直線的に低下す
る。
【００１４】次に、動作振動モードの基板内伝搬波長を
λとし、振動部２、３の振動中心Ｏ１、Ｏ２から基板端
縁までの距離をＢ n （ｎ＝１〜４）としたとき、距離Ｂ n
（ｎ＝１〜４）がＢ n （ｎ＝１〜４）≧１．５λを満た
している。このような構造であると、挿入損失を増大さ
せることなしに、帯域外減衰量を増大できる。図４は距
離Ｂと挿入損失（ｄＢ）との関係を示す特性図である。
図４において、横軸に２つの目盛軸を取り、縦軸に減衰
量（ｄＢ）をとって示してある。第１横軸（上側）は距
離Ｂ n （ｎ＝１〜４）を基板内伝搬波長λによって表示
した目盛となっており、第２軸（下側）は距離Ｂ n （ｎ
＝１〜４）を実寸法（ｍｍ）で表示した目盛となってい
る。図示するように、距離Ｂ n （ｎ＝１〜４）が１．５
λ以上になると、挿入損失が急激に低下する。
λとし、振動部２、３の振動中心Ｏ１、Ｏ２から基板端
縁までの距離をＢ n （ｎ＝１〜４）としたとき、距離Ｂ n
（ｎ＝１〜４）がＢ n （ｎ＝１〜４）≧１．５λを満た
している。このような構造であると、挿入損失を増大さ
せることなしに、帯域外減衰量を増大できる。図４は距
離Ｂと挿入損失（ｄＢ）との関係を示す特性図である。
図４において、横軸に２つの目盛軸を取り、縦軸に減衰
量（ｄＢ）をとって示してある。第１横軸（上側）は距
離Ｂ n （ｎ＝１〜４）を基板内伝搬波長λによって表示
した目盛となっており、第２軸（下側）は距離Ｂ n （ｎ
＝１〜４）を実寸法（ｍｍ）で表示した目盛となってい
る。図示するように、距離Ｂ n （ｎ＝１〜４）が１．５
λ以上になると、挿入損失が急激に低下する。
【００１５】実施例において、圧電基板１は長さＬ及び
幅Ｈを有する矩形平板状であって、距離Ｂ１は圧電基板
１の端縁１１から振動部２の振動中心Ｏ１までの距離、
または、圧電基板１の端縁１３から振動部３の振動中心
Ｏ２までの距離である。距離Ｂ２は圧電基板１の端縁１
４から振動部２の振動中心Ｏ１、または振動部３の振動
中心Ｏ２までの距離である。距離Ｂ３は圧電基板１の端
縁１２から振動部２の振動中心Ｏ１または振動部３の振
動中心Ｏ２までの距離である。距離Ｂ４はスリット１０
の内端縁である圧電基板１の端縁１０２から振動部２の
振動中心Ｏ１までの距離、または、スリット１０の内端
縁である圧電基板１の端縁１０３から振動部３の振動中
心Ｏ２までの距離である。
幅Ｈを有する矩形平板状であって、距離Ｂ１は圧電基板
１の端縁１１から振動部２の振動中心Ｏ１までの距離、
または、圧電基板１の端縁１３から振動部３の振動中心
Ｏ２までの距離である。距離Ｂ２は圧電基板１の端縁１
４から振動部２の振動中心Ｏ１、または振動部３の振動
中心Ｏ２までの距離である。距離Ｂ３は圧電基板１の端
縁１２から振動部２の振動中心Ｏ１または振動部３の振
動中心Ｏ２までの距離である。距離Ｂ４はスリット１０
の内端縁である圧電基板１の端縁１０２から振動部２の
振動中心Ｏ１までの距離、または、スリット１０の内端
縁である圧電基板１の端縁１０３から振動部３の振動中
心Ｏ２までの距離である。
【００１６】隣り合う２つの振動部２、３における振動
中心Ｏ１ーＯ２間の距離ＡはＡ≧９λを満たすように定
めるのが望ましい。図５は距離Ａと減衰量との関係を示
す図である。図５において、横軸に２つの目盛軸を取
り、縦軸に減衰量（ｄＢ）をとって示してある。第１横
軸（上側）は距離Ａを基板内伝搬波長λによって表示し
た目盛となっており、第２軸（下側）は距離Ａを実寸法
（ｍｍ）で表示した目盛となっている。図中の△印は振
動電極に半田を付着させて質量負荷によるダンピング作
用を得る従来品の特性を示している。図示するように、
距離Ａが９λ以上になると、従来品である半田付着ダン
ピングの場合よりも、大きな帯域外減衰を得ることがで
きる。
中心Ｏ１ーＯ２間の距離ＡはＡ≧９λを満たすように定
めるのが望ましい。図５は距離Ａと減衰量との関係を示
す図である。図５において、横軸に２つの目盛軸を取
り、縦軸に減衰量（ｄＢ）をとって示してある。第１横
軸（上側）は距離Ａを基板内伝搬波長λによって表示し
た目盛となっており、第２軸（下側）は距離Ａを実寸法
（ｍｍ）で表示した目盛となっている。図中の△印は振
動電極に半田を付着させて質量負荷によるダンピング作
用を得る従来品の特性を示している。図示するように、
距離Ａが９λ以上になると、従来品である半田付着ダン
ピングの場合よりも、大きな帯域外減衰を得ることがで
きる。
【００１７】再び図１及び図２を参照すると、振動部２
は圧電基板１の１面上に、幅Ｈの方向に間隔ｇ１を隔て
て配置された駆動電極２１、２２を有する。駆動電極２
１はリード電極２３によって圧電基板１の端縁１１及び
１２の交差する隅部に設けられた接続電極２４に導通さ
せてある。駆動電極２２はリード電極２７によって圧電
基板１の中央よりに導かれ、圧電基板１の端縁１２にお
いて、中央部に設けられたコンデンサ電極４１に接続さ
れている。振動部３は振動電極２と対称性を有し、圧電
基板１の１面上に幅Ｈの方向に間隔ｇ２を隔てて配置さ
れた駆動電極３１、３２を有する。駆動電極３１はリー
ド電極３３によって圧電基板１の端縁１３及び１２の交
差する隅部に設けられた接続電極３４に導通させてあ
る。駆動電極３２はリード電極３７によって圧電基板１
の中央よりに導かれ、圧電基板１の端縁１２において、
中央部に設けられたコンデンサ電極４１に接続されてい
る。
は圧電基板１の１面上に、幅Ｈの方向に間隔ｇ１を隔て
て配置された駆動電極２１、２２を有する。駆動電極２
１はリード電極２３によって圧電基板１の端縁１１及び
１２の交差する隅部に設けられた接続電極２４に導通さ
せてある。駆動電極２２はリード電極２７によって圧電
基板１の中央よりに導かれ、圧電基板１の端縁１２にお
いて、中央部に設けられたコンデンサ電極４１に接続さ
れている。振動部３は振動電極２と対称性を有し、圧電
基板１の１面上に幅Ｈの方向に間隔ｇ２を隔てて配置さ
れた駆動電極３１、３２を有する。駆動電極３１はリー
ド電極３３によって圧電基板１の端縁１３及び１２の交
差する隅部に設けられた接続電極３４に導通させてあ
る。駆動電極３２はリード電極３７によって圧電基板１
の中央よりに導かれ、圧電基板１の端縁１２において、
中央部に設けられたコンデンサ電極４１に接続されてい
る。
【００１８】振動部２は、更に、圧電基板１の反対側の
他面上において、駆動電極２１、２２と対向する位置に
形成された共通電極３５を有する。共通電極３５はリー
ド電極２６によって、コンデンサ電極４１と対向する位
置に設けられたグランド電極４２に導通させてある。同
様に、振動部３も圧電基板１の反対側の他面上におい
て、駆動電極３１、３２と対向する位置に形成された共
通電極３５を有する。共通電極３５はリード電極３６に
よってグランド電極４２に導通させてある。
他面上において、駆動電極２１、２２と対向する位置に
形成された共通電極３５を有する。共通電極３５はリー
ド電極２６によって、コンデンサ電極４１と対向する位
置に設けられたグランド電極４２に導通させてある。同
様に、振動部３も圧電基板１の反対側の他面上におい
て、駆動電極３１、３２と対向する位置に形成された共
通電極３５を有する。共通電極３５はリード電極３６に
よってグランド電極４２に導通させてある。
【００１９】接続電極２４、３４にはリード端子５、６
がそれぞれ半田付け固定されており、グランド電極４２
にはリード端子７が半田付け等の手段によって固定され
ている。エネルギー閉じ込め型セラミックフィルタの完
成品としては、良く知られているように、振動部２、３
のまわりに空洞部が生じるようにして、全体を絶縁樹脂
８を被覆した構造となる。
がそれぞれ半田付け固定されており、グランド電極４２
にはリード端子７が半田付け等の手段によって固定され
ている。エネルギー閉じ込め型セラミックフィルタの完
成品としては、良く知られているように、振動部２、３
のまわりに空洞部が生じるようにして、全体を絶縁樹脂
８を被覆した構造となる。
【００２０】以上、２素子型セラミックフィルタを例に
とって説明したが、３素子型或いは４素子型等、更に多
段のセラミックフィルタにおいても同様に適用が可能で
ある。
とって説明したが、３素子型或いは４素子型等、更に多
段のセラミックフィルタにおいても同様に適用が可能で
ある。
【００２１】
【考案の効果】以上述べたように、本考案によれば次の
ような効果が得られる。 (ａ）同一の圧電基板上に複数個のエネルギー閉じ込め
型振動部を有し、圧電基板が振動部間にスリットを有す
るから、スプリアスを低減させ、帯域外減衰量を低下さ
せたセラミックフィルタを提供できる． (ｂ）振動部は、圧電基板の表裏において重なり合う振
動電極を有し、圧電基板の長さ方向に間隔を隔てて配置
されており、スリットは、圧電基板の幅方向の一端縁か
ら中央に向かって設けられ、圧電基板の幅をＨとし、圧
電基板の一端縁から幅方向にとられた振動電極の重なり
部分の最も遠い端部までの距離をＣとしたとき、幅方向
の深さＤがＣ≦Ｄかつ（ＨーＤ）≧０．７λを満たして
いるから、圧電基板の機械的強度を確保して、スプリア
スを低減させ、帯域外減衰量を大きく取り得るセラミッ
クフィルタを提供できる。 (ｃ）圧電基板は、動作振動モードの基板内伝搬波長を
λとし、振動部の振動中心から基板端縁までの距離をＢ
n （ｎ＝１〜４）としたとき、距離Ｂ n （ｎ＝１〜４）が
Ｂ n （ｎ＝１〜４）≧１．５λを満たすから、挿入損失
の小さなセラミックフィルタを提供できる。 (ｄ）上述の作用は、スリットの深さＤ及び距離Ｂ n （ｎ
＝１〜４）の選定によって得られるから、振動電極に半
田等を付着させて質量負荷を付与し、そのダンピング作
用によってスプリアスを低減する従来技術と異なって、
特性の劣化を招くことのないセラミックフィルタを提供
できる
ような効果が得られる。 (ａ）同一の圧電基板上に複数個のエネルギー閉じ込め
型振動部を有し、圧電基板が振動部間にスリットを有す
るから、スプリアスを低減させ、帯域外減衰量を低下さ
せたセラミックフィルタを提供できる． (ｂ）振動部は、圧電基板の表裏において重なり合う振
動電極を有し、圧電基板の長さ方向に間隔を隔てて配置
されており、スリットは、圧電基板の幅方向の一端縁か
ら中央に向かって設けられ、圧電基板の幅をＨとし、圧
電基板の一端縁から幅方向にとられた振動電極の重なり
部分の最も遠い端部までの距離をＣとしたとき、幅方向
の深さＤがＣ≦Ｄかつ（ＨーＤ）≧０．７λを満たして
いるから、圧電基板の機械的強度を確保して、スプリア
スを低減させ、帯域外減衰量を大きく取り得るセラミッ
クフィルタを提供できる。 (ｃ）圧電基板は、動作振動モードの基板内伝搬波長を
λとし、振動部の振動中心から基板端縁までの距離をＢ
n （ｎ＝１〜４）としたとき、距離Ｂ n （ｎ＝１〜４）が
Ｂ n （ｎ＝１〜４）≧１．５λを満たすから、挿入損失
の小さなセラミックフィルタを提供できる。 (ｄ）上述の作用は、スリットの深さＤ及び距離Ｂ n （ｎ
＝１〜４）の選定によって得られるから、振動電極に半
田等を付着させて質量負荷を付与し、そのダンピング作
用によってスプリアスを低減する従来技術と異なって、
特性の劣化を招くことのないセラミックフィルタを提供
できる
【図１】本考案に係るセラミックフィルタの平面図であ
る。
る。
【図２】図１に示したセラミックフィルタの裏面図であ
る。
る。
【図３】図１及び図２に示す構造を有する１０．７ＭＨ
ｚのセラミックフィルタの減衰特性及び挿入損失特性を
示す図である。
ｚのセラミックフィルタの減衰特性及び挿入損失特性を
示す図である。
【図４】距離Ｂ n （ｎ＝１〜４）と挿入損失（ｄＢ）と
の関係を示す特性図である。
の関係を示す特性図である。
【図５】距離Ａと減衰量との関係を示す図である。
【図６】不良率と（Ｈ−Ｄ）ｍｍ及びλ（Ｈ−Ｄ）ｍｍ
との関係をグラフ化して示す図である。
との関係をグラフ化して示す図である。
１ 圧電基板 １０ スリット ２、３ 振動部 Ｈ 圧電基板の幅 Ｃ 圧電基板の一端縁から幅方向にとられ
た振動電極の重なり部 分の最も遠い端部までの距離 Ｄ スリットの幅方向の深さＢ n （ｎ＝１〜４） 振動部の振動中心から基板端縁
までの距離
た振動電極の重なり部 分の最も遠い端部までの距離 Ｄ スリットの幅方向の深さＢ n （ｎ＝１〜４） 振動部の振動中心から基板端縁
までの距離
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−53605（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−58715（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−133717（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−4915（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−28663（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−24721（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−2742（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−174226（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−121327（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03H 9/00 - 9/215 H03H 9/54 - 9/60
Claims (1)
- 【請求項１】 圧電基板と、複数個のエネルギー閉じ込
め型振動部とを含み、ＭＨｚ以上の周波数領域で用いら
れるセラミックフィルタであって、前記圧電基板は、ほぼ矩形平板状であって、圧電セラミ
ック材料でなり、 前記複数個のエネルギー閉じ込め型振動部は、前記圧電
基板の表裏において重なり合う振動電極を有し、前記圧
電基板の長さ方向Ｘに間隔を隔てて配置されており、前記圧電基板は、更に、前記振動部間にスリットを有し
ており、 前記スリットは、前記圧電基板の幅方向Ｙの一
端縁から中央に向かって設けられ、前記圧電基板の幅を
Ｈとし、前記圧電基板の前記一端縁から幅方向Ｙにとら
れた前記振動電極の重なり部分の最も遠い端部までの距
離をＣとしたとき、幅方向Ｙの深さＤがＣ≦Ｄ≦Ｈ／２
を満たしており、 前記振動部のそれぞれは、前記一面上において、幅方向
Ｙに間隔を隔てて対向する２つの駆動電極を有してお
り、 前記駆動電極の長さ寸法をほぼ２分して幅方向Ｙに延び
る中心線分と、前記２つの駆動電極の間の前記間隔をほ
ぼ２分して長さ方向Ｘに延びる中心線分との交点を振動
中心とし、 前記複数の振動部のうち、前記スリットを介して隣り合
う２つの振動部における前記振動中心の間の長さ方向Ｘ
の距離をＡ（ｍｍ）とし、 前記複数個の前記振動部のうち、長さ方向Ｘの両最外側
に位置する２つの振動部の一方について、前記振動中心
から長さ方向Ｘの一方側に位置する前記圧電基板の一端
縁までの距離をＢ１（ｍｍ）とし、前記振動中心から幅
方向Ｙの一方側に位置する前記圧電基板の一端縁までの
距離をＢ２（ｍｍ）とし、前記振動中心から幅方向Ｙの
他方側に位置する前記圧電基板の他端縁までの距離をＢ
３（ｍｍ）とし、 長さ方向Ｘの両最外側に位置する前記２つの振動部の他
方について、前記振動中心から長さ方向Ｘの他方側に位
置する前記圧電基板の他端縁までの距離をＢ１（ｍｍ）
とし、前記振動中心から幅方向Ｙの一方側に位置する前
記圧電基板の一端縁までの距離をＢ２（ｍｍ）とし、前
記振動中心から幅方向Ｙの他方側に位置する前記圧電基
板の他端縁までの距離をＢ３（ｍｍ）とし、 前記スリットを介して隣り合う２つの振動部のそれぞれ
について、それぞれの前記振動中心から前記スリットの
端縁までの距離をＢ４（ｍｍ）とし、 動作振動モードの基板内伝搬波長をλ（ｍｍ）としたと
き、 距離Ａ（ｍｍ）、Ｂ１（ｍｍ）、Ｂ２（ｍｍ）、Ｂ３
（ｍｍ）及びＢ４（ｍｍ）が Ａ≧１０λ、 Ｂ１≧１．５λ Ｂ２≧１．５λ Ｂ３≧１．５λ Ｂ４≧１．５λ を満たすセラミックフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992038469U JP2604839Y2 (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | セラミックフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992038469U JP2604839Y2 (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | セラミックフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0613222U JPH0613222U (ja) | 1994-02-18 |
| JP2604839Y2 true JP2604839Y2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=12526104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992038469U Expired - Lifetime JP2604839Y2 (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | セラミックフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2604839Y2 (ja) |
-
1992
- 1992-05-11 JP JP1992038469U patent/JP2604839Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0613222U (ja) | 1994-02-18 |
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