JP3139274B2 - Oscillator, resonator, and resonating component using width expansion mode - Google Patents

Oscillator, resonator, and resonating component using width expansion mode

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JP3139274B2 JP06074942A JP7494294A JP3139274B2 JP 3139274 B2 JP3139274 B2 JP 3139274B2 JP 06074942 A JP06074942 A JP 06074942A JP 7494294 A JP7494294 A JP 7494294A JP 3139274 B2 JP3139274 B2 JP 3139274B2
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piezoelectric resonator
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  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、断面が矩形の振動体、
及び共振子に関し、特に、幅拡がりモードを利用した振
動体、共振子及び共振部品に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a vibrating body having a rectangular cross section,
In particular, the present invention relates to a vibrating body, a resonator, and a resonance component using a widening mode.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、数10kHz〜2MHz帯におい
ては、拡がり振動モードや輪郭すべり振動モードを利用
した圧電共振子が用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the band of several tens of kHz to 2 MHz, a piezoelectric resonator utilizing a spreading vibration mode or a contour sliding vibration mode has been used.

【0003】しかしながら、上記いずれの振動モードを
利用した場合においても、圧電共振子の主面の中心点の
みがノード点であり、従って、圧電共振子を安定に保持
することが困難であった。上記のような圧電共振子は、
主面の中心にノード点が位置するため、該ノード点にお
いてばね端子を用いて保持する構造が採用されていた。
However, in any of the above vibration modes, only the center point of the main surface of the piezoelectric resonator is a node point, and it is difficult to stably hold the piezoelectric resonator. The piezoelectric resonator as described above,
Since the node point is located at the center of the main surface, a structure in which the node point is held using a spring terminal has been adopted.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、拡がり
振動モードや輪郭すべり振動モードを利用した従来の圧
電共振子は、板状の振動体を用いているものであるた
め、ばね端子により保持された場合、圧電共振子とばね
端子との接点に応力が集中し、圧電共振子にクラックが
生じるおそれがあった。
However, the conventional piezoelectric resonator using the expansion vibration mode or the contour sliding vibration mode uses a plate-shaped vibrator, and therefore, when the piezoelectric resonator is held by a spring terminal. In addition, stress concentrates on the contact point between the piezoelectric resonator and the spring terminal, and there is a possibility that cracks may occur in the piezoelectric resonator.

【0005】さらに、振動のノード点が主面の中心に位
置していたため、上記ばね端子を用いた保持構造以外の
保持構造を選択することが困難であり、かつ圧電共振子
を用いた部品の小型化が困難であった。
Further, since the node point of vibration is located at the center of the main surface, it is difficult to select a holding structure other than the holding structure using the spring terminals, and it is difficult to select a component using the piezoelectric resonator. It was difficult to reduce the size.

【0006】本発明の目的は、数百kHz〜2MHz帯
またはこれ以上の広範な周波数帯において用いるのに適
しており、さらに支持構造を簡略化することができ、応
力集中が生じにくく、かつ全体形状を小さくし得る可能
性も大きい振動体、共振子、及び共振部品を提供するこ
とにある。
An object of the present invention is suitable for use in a wide frequency band of several hundred kHz to 2 MHz or more, furthermore, the supporting structure can be simplified, stress concentration hardly occurs, and the whole An object of the present invention is to provide a vibrating body, a resonator, and a resonating component that have a high possibility of being reduced in shape.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本願の第1の発明は、上
記課題を達成するためになされたものであり、直方体状
の圧電体と、圧電体の外表面に形成された複数の共振電
極とを備え、前記圧電体の分極方向両側の一対の矩形の
面の短辺の長さをa、長辺の長さをbとし前記圧電体
を構成している材料のポアソン比をσとしたときに、長
辺と短辺との長さの比b/aが、
The first invention of the SUMMARY OF THE INVENTION The present patent application has been made in order to achieve the above object, a rectangular parallelepiped
Piezoelectric body and a plurality of resonant electrodes formed on the outer surface of the piezoelectric body.
And a pair of rectangular pairs on both sides in the polarization direction of the piezoelectric body.
When the length of the short side of the surface is a, the length of the long side is b, and the Poisson's ratio of the material forming the piezoelectric body is σ, the length of the long side and the short side is The ratio b / a of

【0008】[0008]

【数3】 (Equation 3)

【0009】を中心とし±10%の範囲内とされて
り、前記複数の共振電極間に交流電圧が印加されたとき
に前記短辺方向を幅方向とする幅拡がりモードが励振さ
れる共振部を有する、幅拡がりモードを利用した振動体
である。第2の発明は、直方体状の圧電体と、圧電体の
外表面に形成された複数の共振電極とを備え、前記圧電
体の分極方向と平行に延び、前記共振電極が形成された
面を含む、互いに対向し合う一対の矩形面の短辺の長さ
をa、長辺の長さをbとし、前記圧電体を構成している
材料のポアソン比をσとしたときに、前記長辺と短辺と
の長さの比b/aが、
[0009] The as a medium mind you are in a range of ± 10%
When an AC voltage is applied between the plurality of resonance electrodes.
The width expansion mode with the short side direction as the width direction is excited
This is a vibrating body that uses a widening mode and has a resonating portion . According to a second aspect of the invention, a rectangular parallelepiped piezoelectric body is provided.
A plurality of resonance electrodes formed on an outer surface,
Extending parallel to the polarization direction of the body, the resonance electrode was formed
The length of the short side of a pair of rectangular faces facing each other, including the face
Is a, the length of the long side is b, and the piezoelectric body is constituted.
When the Poisson's ratio of the material is σ, the long side and the short side
The length ratio b / a of

【数4】 を中心として±10%の範囲内とされており、前記複数
の共振電極間に交流電圧が印加されたときに前記短辺方
向を幅方向とする幅拡がりモードが励振される共振部を
有する、幅拡がりモードを利用した振動体である。
(Equation 4) Within a range of ± 10% with respect to
When an AC voltage is applied between the resonance electrodes of
The resonance part where the width expansion mode with the direction
It is a vibrating body utilizing the width expansion mode.

【0010】また、本発明のある特定的な局面によれ
ば、請求項のように、上記断面が矩形の振動体のノー
ド点となる振動体の少なくとも一方の短辺略中央に連結
された支持部材をさらに備える、幅拡がりモードを利用
した共振子が提供される。
According to a specific aspect of the present invention, as in claim 3 , the cross section is connected to a substantially center of at least one short side of the vibrating body serving as a node point of the rectangular vibrating body. A resonator utilizing a widening mode, further comprising a support member is provided.

【0011】また、本発明の別の特定的な局面によれ
ば、上記幅拡がりモードを利用した共振子と、前記共振
子を挟持するように、該共振子の上下に貼り合わされた
ケース基板と、前記共振子の振動する部分の振動を妨げ
ないための空間を確保するために前記ケース基板または
ケース基板と共振子との間に設けられた空洞形成手段と
を備える、幅拡がりモードを利用した共振部品が提供さ
れる。
According to another specific aspect of the present invention, there is provided a resonator using the above-mentioned width expansion mode, and a case substrate attached to the upper and lower sides of the resonator so as to sandwich the resonator. Using the width expansion mode, comprising: the case substrate or a cavity forming means provided between the case substrate and the resonator in order to secure a space for not hindering the vibration of the vibrating portion of the resonator. A resonant component is provided.

【0012】[0012]

【作用】本発明の振動体及び共振子は、上記のように幅
拡がりモードを利用したものである。幅拡がりモードと
は、後述の実施例から明らかなように、断面が矩形の振
動体の振動モードの1つであり、断面が正方形の振動体
の拡がりモード振動と、断面が矩形の振動体の幅モード
振動との間の振動姿態をとる振動モードである。
The vibrating body and the resonator according to the present invention utilize the widening mode as described above. The width expansion mode is one of the vibration modes of a vibrating body having a rectangular cross section, as is apparent from an example described later. The spreading mode vibration of a vibrating body having a square cross section and the vibration mode of a vibrating body having a rectangular cross section This is a vibration mode that takes a vibration mode between the width mode vibration.

【0013】本発明の特定的な局面では、請求項に記
載のように、上記幅拡がりモードを利用した振動体にお
いて、振動のノード点が断面が矩形の振動体の主面中心
だけでなく、短辺の中央にも存在することに鑑み、上記
少なくとも一方の短辺中央に支持部材が連結されてい
る。
According to a specific aspect of the present invention, as set forth in claim 3 , in the vibrating body utilizing the width expansion mode, the node point of vibration is not limited to the center of the main surface of the vibrating body having a rectangular cross section. In view of the fact that the support member also exists at the center of the short side, a support member is connected to the center of at least one of the short sides.

【0014】従って、本発明の幅拡がりモードを利用し
た共振子では、振動体の少なくとも一方の短辺の中央に
支持部材を単に固着する又は一体に構成するだけで振動
体を支持することが可能とされているため、支持構造を
簡略化することができる。従って、従来の1〜2MHz
帯で商品化されていた輪郭振動を利用した圧電共振子に
比べて、全体の寸法を小さくすることも可能となる。
Therefore, in the resonator using the widening mode of the present invention, the vibrating body can be supported by simply fixing the supporting member to the center of at least one of the short sides of the vibrating body or by integrally forming the supporting member. Therefore, the support structure can be simplified. Therefore, the conventional 1-2 MHz
It is also possible to reduce the overall size as compared to a piezoelectric resonator using a contour vibration that has been commercialized in a band.

【0015】よって、従来存在しなかった幅拡がりモー
ドを利用した共振子を提供することができ、振動体の材
質を工夫することにより、従来得ることが困難であった
周波数帯の共振子を提供することができる。例えば、振
動体を圧電材料で構成した場合には、800kHz〜2
MHz帯及びそれ以上の広範な周波数帯で有効なエネル
ギー閉じ込め型の圧電共振子を得ることができる。
Therefore, it is possible to provide a resonator utilizing a widening mode which has not existed conventionally, and to provide a resonator in a frequency band which has been difficult to obtain conventionally by devising a material of the vibrating body. can do. For example, when the vibrating body is made of a piezoelectric material,
An effective energy trap type piezoelectric resonator can be obtained in a wide frequency band of the MHz band and higher.

【0016】また、支持構造が簡略化されるので、上記
幅拡がりモードを利用した共振子の上下にケース基板を
固着し、該ケース基板またはケース基板と共振子との間
に空洞形成手段とを構成することにより、請求項4に記
載のように一体型のチップ型共振部品を容易に構成する
ことができる。
Also, since the support structure is simplified, a case substrate is fixed above and below the resonator using the above-mentioned width expansion mode, and a cavity forming means is provided between the case substrate or the case substrate and the resonator. With this configuration, an integrated chip-type resonance component can be easily configured as described in claim 4.

【0017】[0017]

【実施例の説明】以下、図面を参照しつつ本発明の実施
例を説明することにより、本発明を明らかにする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be clarified by describing embodiments of the present invention with reference to the drawings.

【0018】図2〜図4は、拡がりモード、幅拡がりモ
ード及び幅モードを説明するための振動体の振動姿態を
示す各略図的平面図である。本願発明者は、有限要素法
により、断面が矩形の振動体として矩形板状の振動体の
振動状態を、その短辺および長辺の長さを変化させて解
析した。長辺の長さbの短辺の長さaに対する比b/a
=1の場合には、すなわち、振動体が正方形板の場合
は、図2に示すように拡がり振動モードの振動が強く励
振される。すなわち、図2に示す平面形状が正方形の振
動体1では、破線Aで示す状態と、一点鎖線Bで示す状
態との間で振動が繰り返され、拡がりモードが強く励振
される。
FIGS. 2 to 4 are schematic plan views showing vibration modes of the vibrating body for explaining the spreading mode, the width spreading mode and the width mode. The inventor of the present application analyzed the vibration state of a rectangular plate-shaped vibrating body as a vibrating body having a rectangular cross section by changing the lengths of its short side and long side by the finite element method. Ratio b / a of length b of long side to length a of short side
In the case of = 1, that is, when the vibrating body is a square plate, the vibration in the spread vibration mode is strongly excited as shown in FIG. That is, in the vibrator 1 having a square planar shape shown in FIG. 2, the vibration is repeated between the state shown by the broken line A and the state shown by the dashed line B, and the spreading mode is strongly excited.

【0019】また、b/aを1よりかなり大きくした場
合、すなわちb/a>>1の場合には、図4に示すよう
に、矩形の振動体2が破線Aで示す状態と、一点鎖線B
で示す状態との間で振動し、幅モード振動が強く励振さ
れることが確かめられた。
When b / a is much larger than 1, that is, when b / a >> 1, as shown in FIG. 4, the rectangular vibrator 2 is in a state shown by a broken line A, B
It was confirmed that it vibrated between the states indicated by, and that the width mode vibration was strongly excited.

【0020】これに対して、比=b/aが1より大き
く、上記幅モードの振動が強く励振されるよりも小さい
場合には、図3に示す幅拡がりモードが強く励振される
ことがわかった。
On the other hand, when the ratio = b / a is larger than 1, and the vibration in the width mode is smaller than the strong excitation, it is understood that the width expansion mode shown in FIG. 3 is strongly excited. Was.

【0021】図3を参照して、比b/aを選択すること
により断面形状が矩形の振動体3では、一点鎖線Aと破
線Bで示す姿態の間での振動が強く励振されることが分
かった。
Referring to FIG. 3, by selecting the ratio b / a, in the vibrating body 3 having a rectangular cross section, the vibration between the forms shown by the dashed line A and the broken line B is strongly excited. Do you get it.

【0022】なお、上記幅拡がりモードは、公知の拡が
りモード及び幅モードの中間の振動モードと考えられる
ため、上述のように幅拡がりモードと命名したものであ
る。上記の知見に基づき、比b/aを特定の値に選択し
た圧電振動板を用いて圧電共振子を作製した。このよう
にして得られた圧電共振子を図1に示す。圧電共振子5
は、短辺側の長さがaであり、長辺の長さがbである断
面形状が矩形の圧電セラミック板6の両主面の全面に電
極7,8を形成した構造を有する。圧電セラミック板6
は図示の矢印Pで示すように、厚み方向に一様に分極処
理されている。
The width expansion mode is considered to be an intermediate vibration mode between the known expansion mode and the width mode, and is named as the width expansion mode as described above. Based on the above findings, a piezoelectric resonator was manufactured using a piezoelectric diaphragm in which the ratio b / a was selected to a specific value. FIG. 1 shows the piezoelectric resonator thus obtained. Piezoelectric resonator 5
Has a structure in which electrodes 7 and 8 are formed on the entire surfaces of both main surfaces of a piezoelectric ceramic plate 6 having a rectangular shape having a rectangular shape having a short side length a and a long side length b. Piezoelectric ceramic plate 6
Are polarized uniformly in the thickness direction as shown by the arrow P in the figure.

【0023】上記圧電共振子5において、b/aを種々
変更して上記幅拡がり振動モードを励振したところ、b
/a=−1.47σ+1.88を満たす場合に、上記幅
拡がり振動モードがもっとも強く励振されることが確か
められた。この場合の圧電共振子5における変位分布
を、有限要素法により解析したところ、図5(a)に示
す結果が得られた。
In the piezoelectric resonator 5, when b / a was variously changed to excite the widening vibration mode,
It has been confirmed that when /a=-1.47σ+1.88 is satisfied, the widening vibration mode is most strongly excited. When the displacement distribution in the piezoelectric resonator 5 in this case was analyzed by the finite element method, the result shown in FIG. 5A was obtained.

【0024】上記有限要素法により解析された変位分布
において、図5(b)に示すように、圧電共振子5の主
面中央をOとし、x軸及びy軸を図示のように定義し、
各部分の変位状態を測定したところ、図6に示す結果が
得られた。すなわち、上記幅拡がりモードが励振されて
いる圧電共振子5においては、X軸方向に沿う位置で
は、変位量は中心Oと、図5BのX1 すなわち短辺中央
において最も小さく、その中間において変位量が最も大
きくなることがわかる。このことは、幅拡がりモードを
利用した圧電共振子5では、ノード点が主面中心と、短
辺の中央とに位置することを意味する。従って、主面の
中心あるいは短辺の中央を他の支持部材によって支持す
ることにより、上記幅拡がりモードを阻害することなく
圧電共振子を支持し得ることがわかる。
In the displacement distribution analyzed by the finite element method, as shown in FIG. 5B, the center of the main surface of the piezoelectric resonator 5 is defined as O, and the x-axis and y-axis are defined as shown in FIG.
When the displacement state of each part was measured, the result shown in FIG. 6 was obtained. That is, in the piezoelectric resonator 5 in which the width expansion mode is excited, the displacement amount at the position along the X-axis direction is the smallest at the center O and at X 1 in FIG. It can be seen that the amount is largest. This means that in the piezoelectric resonator 5 using the width expansion mode, the node points are located at the center of the main surface and the center of the short side. Therefore, it can be seen that by supporting the center of the main surface or the center of the short side with another supporting member, the piezoelectric resonator can be supported without obstructing the width expansion mode.

【0025】また、上記比b/aが−1.47σ+1.
88を満たす場合だけでなく、その整数倍の場合にも、
短辺の中央がノード点となる同様の幅拡がりモードが励
振されることが確かめられた。これを、図17を参照し
て説明する。図17(a)は、式(1)におけるn=2
の場合の振動体の変位分布を有限要素法により解析した
図であり、該図から同様に幅拡がりモードの振動が励振
されることがわかる。
The ratio b / a is -1.47σ + 1.
Not only when it satisfies 88, but also when it is an integral multiple of it,
It has been confirmed that a similar widening mode in which the center of the short side becomes the node point is excited. This will be described with reference to FIG. FIG. 17A shows that n = 2 in equation (1).
FIG. 6 is a diagram in which the displacement distribution of the vibrating body in the case of (1) is analyzed by the finite element method, and it can be seen from the figure that the vibration in the width-extending mode is similarly excited.

【0026】また、図17(b)は、n=2の場合の振
動体の両短辺中央に支持部材を連結し、さらにその外側
に保持部を設けた共振子の変位分布を有限要素法により
調べたものである。図17(b)から明らかなように、
支持部間の振動体が幅拡がりモードで励振されており、
かつ支持部材側には変位がほとんど伝播していないこと
がわかる。
FIG. 17 (b) shows the displacement distribution of a resonator in which a supporting member is connected to the center of both short sides of a vibrating body when n = 2 and a holding portion is further provided outside the supporting member by the finite element method. It was examined by. As is clear from FIG.
The vibrating body between the supporting parts is excited in the widening mode,
Further, it can be seen that the displacement hardly propagates to the support member side.

【0027】また、上記比b/aは、圧電共振子5のポ
アソン比と関係することが確かめられた。すなわち、振
動体のポアソン比を変化させて、上記幅拡がり振動モー
ドが励振される場合の比b/aを測定し、上記b/aの
値をプロットしたところ図7に示す結果が得られた。従
って、図7の直線で示されるように、
Further, it was confirmed that the ratio b / a was related to the Poisson's ratio of the piezoelectric resonator 5. That is, by changing the Poisson's ratio of the vibrating body and measuring the ratio b / a when the above-mentioned widening vibration mode is excited, and plotting the value of b / a, the result shown in FIG. 7 was obtained. . Therefore, as shown by the straight line in FIG.

【0028】[0028]

【数5】 (Equation 5)

【0029】を満たすように、上記比b/aを選択する
ことにより、幅拡がり振動モードを確実に励振し得るこ
とがわかった。
It has been found that by selecting the ratio b / a so as to satisfy the condition, the widening vibration mode can be surely excited.

【0030】さらに、上記比b/aが、式(1)を満た
す場合にのみ幅拡がり振動モードが強く励振されるので
はなく、上記式(1)から若干ずれた場合でも幅拡がり
振動モードが強く励振されることがわかったので、ポア
ソン比σ=0.324の圧電セラミック板を用い、幅拡
がり振動モードの励振の有無を比b/aを変化させて確
かめた。すなわち、図5(b)における点X1 における
変位量をD(X1 )、幅拡がりモードにおいて変位量が
最も大きくなる点C(図5参照)の変位量をD(C)と
し、点X1 の点Cに対する相対変位D(X1 )/D
(C)を測定した。結果を、図8に示す。
Further, the widening vibration mode is not strongly excited only when the ratio b / a satisfies the equation (1), but the widening vibration mode is not excited even when the ratio b / a slightly deviates from the above equation (1). Since it was found that the excitation was strong, the presence or absence of excitation of the width-expanded vibration mode was confirmed by changing the ratio b / a using a piezoelectric ceramic plate having a Poisson's ratio σ = 0.324. That is, the displacement amount at point X 1 in FIG. 5B is D (X 1 ), and the displacement amount at point C (see FIG. 5) where the displacement amount is the largest in the width expansion mode is D (C). Relative displacement D (X 1 ) / D of point 1 to point C
(C) was measured. The results are shown in FIG.

【0031】図8から明らかなように、ポアソン比σ=
0.324の場合、比b/a=1.26〜1.54の範
囲内であれば相対変位が±10%以内であることがわか
る。そこで、上記のように比b/aが最適の値から±1
0%以内となるように図1に示した圧電共振子5を複数
種作製し、短辺中央部に支持部材を連結して共振特性を
測定した。その結果、上記のように相対変位が10%以
内の場合には、幅拡がりモードが良好に閉じ込められる
ことが確かめられた。
As is clear from FIG. 8, the Poisson's ratio σ =
In the case of 0.324, it can be seen that the relative displacement is within ± 10% if the ratio b / a is within the range of 1.26 to 1.54. Therefore, as described above, the ratio b / a is ± 1 from the optimum value.
A plurality of types of the piezoelectric resonators 5 shown in FIG. 1 were manufactured so as to be within 0%, and a supporting member was connected to the center of the short side to measure resonance characteristics. As a result, it was confirmed that when the relative displacement was within 10% as described above, the widening mode was well confined.

【0032】従って、図9に示すように、上記比b/a
は、式(1)を満たす点を中心として±10%の範囲内
に設定されれば、上記幅拡がり振動モードが良好に励振
され得ることがわかる。
Therefore, as shown in FIG.
Is set within a range of ± 10% around a point satisfying the expression (1), it can be understood that the above-mentioned widening vibration mode can be favorably excited.

【0033】図10(a)及び(b)は、上記の知見に
基づいて製作された本発明の一実施例に係る幅拡がりモ
ードを利用した圧電共振子を示す平面図及び正面図であ
る。圧電共振子11は、断面が矩形の振動体として、矩
形板状の圧電共振部12を有する。圧電共振部12は、
断面形状が矩形であり、厚み方向に一様に分極処理され
た圧電セラミック板13の両主面の全面に共振電極1
4,15を形成した構造を有する。また、上記圧電共振
部12の幅拡がり振動モードで励振された際のノード点
である短辺中央には、支持部材16,17が連結されて
いる。そして、支持部材16,17の外側端部には、そ
れぞれ、保持部18,19が連結されている。
FIGS. 10 (a) and 10 (b) are a plan view and a front view showing a piezoelectric resonator using a widening mode according to an embodiment of the present invention manufactured based on the above findings. The piezoelectric resonator 11 has a rectangular plate-shaped piezoelectric resonator 12 as a vibrating body having a rectangular cross section. The piezoelectric resonance section 12
The resonance electrode 1 has a rectangular cross-section and is formed over the entire main surfaces of the piezoelectric ceramic plate 13 uniformly polarized in the thickness direction.
4, 15 are formed. Support members 16 and 17 are connected to the center of the short side, which is a node point when the piezoelectric resonance unit 12 is excited in the widening vibration mode. The holding portions 18 and 19 are connected to the outer ends of the support members 16 and 17, respectively.

【0034】なお、本実施例では、上記支持部材16,
17及び保持部18,19は、圧電セラミック板13と
一体に形成されている。すなわち、矩形の圧電セラミッ
ク板を用意し、図10(a)に示した形状となるように
機械加工することにより形成されている。もっとも、上
記支持部材16,17及び保持部18,19は、圧電共
振部12と別体の部材で構成されてもよく、接着等の適
宜の方法により図示のように連結したものであってもよ
い。
In this embodiment, the support members 16 and
17 and the holding portions 18 and 19 are formed integrally with the piezoelectric ceramic plate 13. That is, it is formed by preparing a rectangular piezoelectric ceramic plate and machining it to have the shape shown in FIG. However, the support members 16 and 17 and the holding portions 18 and 19 may be formed of members separate from the piezoelectric resonance portion 12, and may be connected as shown by an appropriate method such as adhesion. Good.

【0035】上記共振電極14,15は、それぞれ、支
持部材16,17の一方面に形成された引出し導電部1
4a,15aにより、保持部18,19の一方主面に形
成された端子電極20,21に電気的に接続されてい
る。
The resonance electrodes 14 and 15 are respectively connected to the lead conductive portions 1 formed on one surface of the support members 16 and 17.
The terminals 4a and 15a are electrically connected to terminal electrodes 20 and 21 formed on one main surface of the holding units 18 and 19, respectively.

【0036】本実施例の圧電共振子11では、端子電極
20,21から交流電圧を印加することより、上記圧電
共振部12が幅拡がりモードで励振される。この場合、
図11に示す本実施例の圧電共振子11における変位分
布から明らかなように、圧電共振部12の短辺中央部分
は殆ど振動せず、圧電共振部12の短辺の中央部が振動
のノード点を構成するため、上記支持部材16,17が
連結されていたとしても、幅拡がりモードの振動は阻害
され難い。よって、支持部材16,17間に上記幅拡が
りモードに基づく振動を効果的に閉じ込めることができ
る。
In the piezoelectric resonator 11 of this embodiment, by applying an AC voltage from the terminal electrodes 20 and 21, the piezoelectric resonator 12 is excited in the widening mode. in this case,
As is clear from the displacement distribution in the piezoelectric resonator 11 of the present embodiment shown in FIG. 11, the center of the short side of the piezoelectric resonator 12 hardly vibrates, and the center of the short side of the piezoelectric resonator 12 is the vibration node. Since the points are formed, even in the case where the support members 16 and 17 are connected, the vibration in the width expansion mode is not easily disturbed. Therefore, the vibration based on the above-mentioned width expansion mode can be effectively confined between the support members 16 and 17.

【0037】また、圧電セラミック板を用いて上記圧電
共振部12の大きさを、幅2.5mm×長さ3.5mm
とした場合には共振周波数は800kHz、幅1.0m
m×長さ1.4mmとしたときには2MHzとなるの
で、800kHz〜2MHz帯で使用するのに適したエ
ネルギー閉じ込め型の圧電共振子を構成し得ることがわ
かった。
The size of the piezoelectric resonance portion 12 is set to be 2.5 mm wide × 3.5 mm long by using a piezoelectric ceramic plate.
, The resonance frequency is 800 kHz and the width is 1.0 m
Since the frequency is 2 MHz when m × 1.4 mm in length, it has been found that an energy trap type piezoelectric resonator suitable for use in the 800 kHz to 2 MHz band can be formed.

【0038】もっとも、上記共振周波数については、他
の材料で圧電共振部を構成した場合には、当然、有効な
周波数帯域は変わる。従って、共振部12を様々な圧電
材料で構成することにより、様々な周波数帯域で用いる
のに適したエネルギー閉じ込め型の圧電共振子11を得
ることができる。
However, as for the above-mentioned resonance frequency, when the piezoelectric resonance part is made of another material, the effective frequency band naturally changes. Therefore, by forming the resonance section 12 from various piezoelectric materials, it is possible to obtain the energy trap type piezoelectric resonator 11 suitable for use in various frequency bands.

【0039】図12は本発明の他の実施例に係るエネル
ギー閉じ込め型の圧電共振子を示す。本実施例では、図
1に示した圧電共振子5の両主面の電極7,8に、図示
のように支持部としての金属端子22,23が半田(実
施せず)により接合されている。この場合、圧電共振子
5は、上記のように幅拡がりモードを強く励振し得るよ
うに比b/aが選択されている。従って、圧電共振子5
では、主面の短辺側中央が振動のノード点を構成する
が、上記金属端子22,23は、このノード点付近に上
記半田により接合されている。よって、本実施例の圧電
共振子においても支持部材としての金属端子22,23
を図示のように接合したとしても、圧電共振子5におい
て励振された幅拡がりモードの振動が阻害され難い。
FIG. 12 shows an energy trap type piezoelectric resonator according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, metal terminals 22 and 23 as supporting portions are joined to the electrodes 7 and 8 on both main surfaces of the piezoelectric resonator 5 shown in FIG. 1 by solder (not shown) as shown in the figure. . In this case, the ratio b / a of the piezoelectric resonator 5 is selected so that the width expansion mode can be strongly excited as described above. Therefore, the piezoelectric resonator 5
In this example, the center of the short side of the main surface forms a vibration node point, and the metal terminals 22 and 23 are joined to the vicinity of the node point by the solder. Therefore, also in the piezoelectric resonator of the present embodiment, the metal terminals 22 and 23 as support members are provided.
Are joined as shown in the figure, the vibration of the width expansion mode excited in the piezoelectric resonator 5 is not easily disturbed.

【0040】図13は、本発明のさらに他の実施例に係
るエネルギー閉じ込め型の圧電共振子を示す。圧電共振
子31は、第1の実施例と同様に、断面が矩形の振動体
としての圧電共振部32を有する。もっとも、圧電共振
部32では、圧電板32aの上面において、長辺側の端
縁に沿うように、一対の共振電極32b,32cが形成
されている。なお、圧電板32aは、図示の矢印P方向
すなわち共振電極32bから共振電極32cに向かう方
向に分極処理されている。また、本実施例においても、
圧電共振部32の長辺の長さbの短辺の長さaに対する
比b/aは、式(1)を満たす点を中心として±10%
以内の範囲内に設定されている。
FIG. 13 shows an energy trap type piezoelectric resonator according to still another embodiment of the present invention. The piezoelectric resonator 31 has a piezoelectric resonator 32 as a vibrator having a rectangular cross section, as in the first embodiment. However, in the piezoelectric resonance portion 32, a pair of resonance electrodes 32b and 32c are formed on the upper surface of the piezoelectric plate 32a along the long side edge. The piezoelectric plate 32a is polarized in the direction indicated by arrow P in the figure, that is, in the direction from the resonance electrode 32b to the resonance electrode 32c. Also, in this embodiment,
The ratio b / a of the length b of the long side of the piezoelectric resonance portion 32 to the length a of the short side is ± 10% around a point satisfying the expression (1).
It is set within the range.

【0041】従って、共振電極32b,32c間に交流
電圧を印加することにより、幅拡がりモードによって圧
電共振部32が振動する。この場合、圧電共振部32の
変位方向は、印加される電界と平行であるため、圧電縦
効果を利用した圧電共振子となる。
Therefore, when an AC voltage is applied between the resonance electrodes 32b and 32c, the piezoelectric resonance section 32 vibrates in the width expansion mode. In this case, since the displacement direction of the piezoelectric resonator 32 is parallel to the applied electric field, the piezoelectric resonator 32 is a piezoelectric resonator using the piezoelectric longitudinal effect.

【0042】また、本実施例の圧電共振子31において
も、上記幅拡がりモードで共振する圧電共振部32の振
動のノード点に支持部材36,37が連結されており、
支持部材36,37の外側端部に保持部38,39が連
結されている。なお、図13において、34a,35a
は引出し導電部を、40,41は端子電極を示す。
Further, also in the piezoelectric resonator 31 of the present embodiment, the supporting members 36 and 37 are connected to the nodes of the vibration of the piezoelectric resonance section 32 which resonates in the above-mentioned widening mode.
Holders 38 and 39 are connected to outer ends of the support members 36 and 37. In FIG. 13, 34a, 35a
Indicates a lead conductive portion, and reference numerals 40 and 41 indicate terminal electrodes.

【0043】図13に示した実施例から明らかなよう
に、本発明の幅拡がりモードを利用した共振子は、圧電
横効果を利用したものだけでなく、圧電縦効果を利用し
たものにも適用することができる。
As is clear from the embodiment shown in FIG. 13, the resonator using the widening mode of the present invention is applicable not only to the one utilizing the piezoelectric transverse effect but also to the one utilizing the piezoelectric longitudinal effect. can do.

【0044】なお、上述してきた説明では、本発明で用
いられる断面が矩形の振動体として、圧電体からなるも
のを例にとり説明したが、本発明は、上記のように断面
が矩形の振動体において比b/aを特定の範囲に選択す
ることにより、上述した幅拡がりモードを励振させ、幅
拡がりモードの振動のノード点か短辺中央に位置するこ
とに鑑み、該短辺中央に支持部材を連結したことに特徴
を有するものである。従って、使用する振動体として
は、圧電体以外の他の振動体であってもよい。
In the above description, the vibrator having a rectangular cross section used in the present invention has been described as an example of a vibrator having a rectangular cross section. By selecting the ratio b / a in a specific range in the above, the width expansion mode described above is excited, and in view of being located at the node point or the center of the short side of the vibration of the width expansion mode, the supporting member is provided at the center of the short side. Are connected to each other. Therefore, a vibrating body other than the piezoelectric body may be used as the vibrating body.

【0045】さらに、本発明の共振子では、振動体と連
結された支持部材の外側に、さらに動吸振部を設け、動
吸振現象により漏洩してきた振動を打ち消すように構成
してもよい。このような例を、図14に示す。
Further, in the resonator of the present invention, a dynamic vibration absorbing portion may be further provided outside the supporting member connected to the vibrating body, so as to cancel the vibration leaked due to the dynamic vibration absorbing phenomenon. Such an example is shown in FIG.

【0046】図14に示す圧電共振子42は、第1の実
施例(図10に示した実施例)の圧電共振子11を変形
したものに相当する。相当の部分については、相当の参
照番号を付することにより、その説明は省略する。
The piezoelectric resonator 42 shown in FIG. 14 corresponds to a modification of the piezoelectric resonator 11 of the first embodiment (the embodiment shown in FIG. 10). The corresponding parts are given the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0047】圧電共振子42では、支持部材16,17
の外側端に、一対の動吸振部43,44が構成されてお
り、動吸振部43,44の外側の側面中央に連結部材4
5,46が連結され、連結部材45,46の外側端が保
持部18,19に連結されている。すなち、図10に示
した圧電共振子11に比べて、上記一対の動吸振部4
3,44及び連結部材45,46が挿入された構造を有
する。動吸振部43,44は、公知の動吸振現象によ
り、漏洩してきた振動を打ち消すために設けられてい
る。すなわち、動吸振部43,44は、動吸振現象によ
って、漏洩してきた振動を受けて振動するように構成さ
れており、それによって共振部12側から漏洩してきた
振動を打ち消すように作用する。
In the piezoelectric resonator 42, the support members 16, 17
A pair of dynamic vibration absorbing portions 43 and 44 are formed at the outer ends of the connecting member 4.
5 and 46 are connected, and the outer ends of the connecting members 45 and 46 are connected to the holding portions 18 and 19. That is, as compared with the piezoelectric resonator 11 shown in FIG.
3 and 44 and connecting members 45 and 46 are inserted. The dynamic vibration absorbing portions 43 and 44 are provided to cancel the leaked vibration by a known dynamic vibration absorbing phenomenon. That is, the dynamic vibration absorbing portions 43 and 44 are configured to vibrate in response to the leaked vibration due to the dynamic vibration absorbing phenomenon, thereby acting to cancel the vibration leaked from the resonance portion 12 side.

【0048】図15及び図16は、本発明の他の実施例
に係るチップ型の共振部品を説明するための分解斜視図
及び斜視図である。本実施例は、図10に示した幅拡が
りモードを利用した圧電共振子11を用いて構成されて
いる。すなわち、圧電共振子11の側方に、圧電共振子
11と同等の厚みを有するスペーサー51,52を貼り
合わせることにより、共振プレート53が構成されてい
る。
FIGS. 15 and 16 are an exploded perspective view and a perspective view for explaining a chip-type resonant component according to another embodiment of the present invention. This embodiment is configured by using the piezoelectric resonator 11 using the widening mode shown in FIG. That is, by attaching the spacers 51 and 52 having the same thickness as the piezoelectric resonator 11 to the side of the piezoelectric resonator 11, the resonance plate 53 is formed.

【0049】上記スペーサー51,52は、略コの字状
の平面形状を有し、両端において、圧電共振子11の保
持部18,19に連結されて一体化されている。スペー
サー51,52は、任意の絶縁性材料から構成すること
ができ、例えばアルミナ等の絶縁性セラミックスあるい
は合成樹脂等により構成することができる。
The spacers 51 and 52 have a substantially U-shaped planar shape, and have both ends connected to and integrated with the holding portions 18 and 19 of the piezoelectric resonator 11. The spacers 51 and 52 can be made of an arbitrary insulating material, and can be made of, for example, an insulating ceramic such as alumina or a synthetic resin.

【0050】共振プレート53の上下には、空洞形成手
段としての矩形枠状の空洞形成部材54,55が配置さ
れ、該空洞形成部材54,55を介してケース基板5
6,57が共振プレート53の上下に絶縁性接着剤を用
いて貼り合わされる。
Above and below the resonance plate 53, rectangular frame-shaped cavity forming members 54 and 55 as cavity forming means are arranged, and the case substrate 5 is interposed via the cavity forming members 54 and 55.
6 and 57 are bonded to the upper and lower sides of the resonance plate 53 using an insulating adhesive.

【0051】空洞形成部材54,55は、圧電共振子1
1の振動部分すなわち圧電共振部12の振動を妨げない
ために配置されている。従って、空洞形成部材54,5
5の開口54a,55aの大きさ及び空洞形成部材5
4,55の厚みは、上記の観点から選ばれる。
The cavity forming members 54 and 55 are provided with the piezoelectric resonator 1.
It is arranged so as not to hinder the vibration of the first vibrating portion, that is, the piezoelectric resonance portion 12. Therefore, the cavity forming members 54, 5
5, the size of the openings 54a, 55a and the cavity forming member 5
The thickness of 4,55 is selected from the above viewpoint.

【0052】空洞形成部材54,55は、絶縁性樹脂フ
ィルム、例えばポリエチレンテレフタレートフィルムや
シート状接着剤等から構成することができるが、その他
任意の絶縁性材料で構成することができる。
The cavity forming members 54 and 55 can be formed of an insulating resin film, for example, a polyethylene terephthalate film or a sheet adhesive, but can be formed of any other insulating material.

【0053】また、ケース基板56,57は、アルミナ
等の絶縁性セラミックスあるいは合成樹脂等の適宜の合
成材料から構成することができ、該ケース基板56,5
7により空洞形成部材54,55を介して共振プレート
53を挟持し、一体化することにより、図16に示すチ
ップ型共振部品60が構成される。
The case substrates 56 and 57 can be made of an insulating ceramic such as alumina or a suitable synthetic material such as a synthetic resin.
The chip-type resonance component 60 shown in FIG. 16 is configured by sandwiching the resonance plate 53 via the cavity forming members 54 and 55 and integrating them with each other.

【0054】また、チップ型共振部品60では、ケース
基板56,57を貼り合わせることにより一体化された
積層体61の両端面に、外部電極62,63が形成され
ている。外部電極62,63は、導電性材料を、めっ
き、蒸着もしくはスパッタリング等により付与すること
により形成される。
In the chip-type resonance component 60, external electrodes 62 and 63 are formed on both end surfaces of a laminated body 61 integrated by bonding the case substrates 56 and 57 together. The external electrodes 62 and 63 are formed by applying a conductive material by plating, vapor deposition, sputtering, or the like.

【0055】さらに、チップ型共振部品60をプリント
回路基板等に実装する際に、回路基板上の導電パターン
との電気的接続を容易とするために、外部電極62,6
3は、上記積層体の両端面だけでなく、図示のように上
面及び下面にも至るように形成することが好ましい。外
部電極62,63を積層体の上面及び下面にも位置する
ように形成することを容易とするために、本実施例で
は、図15に示されているようにケース基板56の上面
にあらかじめ電極56a,56bが形成されている。特
に図示はしないが、ケース基板57の下面にも、同様に
一対の電極が形成されている。
Further, when mounting the chip-type resonant component 60 on a printed circuit board or the like, external electrodes 62 and 6 are provided to facilitate electrical connection with conductive patterns on the circuit board.
3 is preferably formed not only on both end faces of the laminate, but also on the upper and lower faces as shown. In order to facilitate the formation of the external electrodes 62 and 63 so as to be located also on the upper and lower surfaces of the laminate, in this embodiment, as shown in FIG. 56a and 56b are formed. Although not particularly shown, a pair of electrodes is similarly formed on the lower surface of the case substrate 57.

【0056】もっとも、上記のように電極56a,56
bは必ずしもあらかじめ形成せずともよく、上記積層体
を得た後に、外部電極材料を上面及び下面にも至るよう
に付与することにより形成してもよい。
However, as described above, the electrodes 56a, 56
b may not necessarily be formed in advance, and may be formed by applying the external electrode material so as to reach the upper and lower surfaces after obtaining the laminate.

【0057】また、本実施例では、空洞形成部材54,
55として別部材を用意したが、ケース基板56の下面
に開口54aの平面形状に応じた平面形状を有する凹部
を形成し、同様にケース基板57の上面に空洞形成部材
55の開口55aと同様の平面形状を有する凹部を形成
し、それによって圧電共振子11の振動部分の振動を妨
げないための空洞を形成してもよい。この場合には、凹
部の深さを調整することにより、上記空洞形成部材5
4,55の使用を省略することができる。
In this embodiment, the cavity forming member 54,
Although a separate member was prepared as 55, a concave portion having a planar shape corresponding to the planar shape of the opening 54a was formed on the lower surface of the case substrate 56, and the same as the opening 55a of the cavity forming member 55 was similarly formed on the upper surface of the case substrate 57. A concave portion having a planar shape may be formed, thereby forming a cavity for preventing the vibration of the vibrating portion of the piezoelectric resonator 11. In this case, the cavity forming member 5 is adjusted by adjusting the depth of the recess.
The use of 4,55 can be omitted.

【0058】さらに、空洞形成部材54,55や上記の
ように凹部を形成せずに、絶縁性接着剤をケース基板5
6の下面及びケース基板57の上面に矩形枠状に塗布
し、該絶縁性接着剤の厚みを制御することにより、圧電
共振子11の共振部12の振動を妨げないための空洞を
形成してもよい。この場合には、ケース基板56,57
を共振プレート53に貼り合わせるための絶縁性接着剤
が、本発明の空洞形成手段をも兼ねることになる。
Further, the insulating adhesive is applied to the case substrate 5 without forming the cavity forming members 54 and 55 and the concave portions as described above.
6 is applied to the lower surface of the substrate 6 and the upper surface of the case substrate 57 in a rectangular frame shape, and by controlling the thickness of the insulating adhesive, a cavity is formed to prevent the vibration of the resonance portion 12 of the piezoelectric resonator 11. Is also good. In this case, the case substrates 56 and 57
The insulating adhesive for adhering to the resonance plate 53 also serves as the cavity forming means of the present invention.

【0059】なお、図15及び図16では、図10に示
した圧電共振子11を用いたが、例えば図13に示した
圧電共振子31のような請求項1に記載の発明に係る幅
拡がりモードを利用した他の共振子を用いてもよく、同
様にチップ型の共振部品を容易に構成することができ
る。
In FIGS. 15 and 16, the piezoelectric resonator 11 shown in FIG. 10 is used. However, for example, the piezoelectric resonator 31 shown in FIG. Another resonator using a mode may be used, and similarly, a chip-type resonance component can be easily configured.

【0060】図16に示した上記チップ型圧電共振部品
60では、圧電共振子11が、スペーサ板51,52と
絶縁性接着剤を用いて接合されている(図15参照)。
従って、図15の矢印Aで示す接合部分において、接着
不良が生じている場合には、密閉性が損なわれる。すな
わち、圧電共振子11の共振部12が構成されている部
分の密封性が損なわれる。密封性が損なわれた場合、チ
ップ型圧電共振部品における耐湿性などの特性が低下す
る。
In the chip-type piezoelectric resonance component 60 shown in FIG. 16, the piezoelectric resonator 11 is bonded to the spacer plates 51 and 52 using an insulating adhesive (see FIG. 15).
Therefore, in the case where a bonding failure occurs at the joint indicated by the arrow A in FIG. 15, the sealing performance is impaired. That is, the sealing performance of the portion of the piezoelectric resonator 11 where the resonance section 12 is formed is impaired. When the sealing property is impaired, characteristics such as moisture resistance of the chip-type piezoelectric resonance component deteriorate.

【0061】次に、上記のような耐湿性の問題を克服し
得る実施例を、図18〜図21を参照して説明する。図
18は、本発明のさらに他の実施例に係るチップ型圧電
共振部品を説明するための分解斜視図であり、図15に
相当する図である。図18に示すチップ型圧電共振部品
では、図15に示されていた圧電共振子11及びスペー
サ51,52に代えて、外形が矩形板状の圧電共振子1
11が用いられている。その他の構造、すなわち空洞形
成部材54,55及び保護基板56,57については、
図15に示した実施例と同様であるため、同一の参照番
号を付することにより、前述した説明を援用することに
より省略する。
Next, an embodiment capable of overcoming the above problem of moisture resistance will be described with reference to FIGS. FIG. 18 is an exploded perspective view for explaining a chip-type piezoelectric resonance component according to still another embodiment of the present invention, and is a diagram corresponding to FIG. In the chip-type piezoelectric resonance component shown in FIG. 18, a piezoelectric resonator 1 having a rectangular plate shape is used instead of the piezoelectric resonator 11 and the spacers 51 and 52 shown in FIG.
11 is used. For other structures, that is, the cavity forming members 54 and 55 and the protection substrates 56 and 57,
Since this embodiment is the same as the embodiment shown in FIG. 15, the same reference numerals are given and the description is omitted by using the above description.

【0062】圧電共振子111は、図19に斜視図で示
す圧電セラミック板112を用いて構成されている。す
なわち、1枚の矩形の圧電セラミック板を、例えばレー
ザによるエッチングや機械加工により図19に示す形状
に加工し、それによって圧電セラミック板112を得
る。圧電セラミック板112では、開口113aを有す
る矩形枠状の支持部113と、共振部を構成する圧電セ
ラミック板部分114が一体化されている。そして、上
記圧電セラミック板112に、圧電共振子11と同様に
電極を形成することにより、図20に示す上記圧電共振
子111が得られる。もちろん、予め電極が形成された
基板を加工して、図20に示す圧電共振子111が得ら
れる場合もある。
The piezoelectric resonator 111 is constituted by using a piezoelectric ceramic plate 112 shown in a perspective view in FIG. That is, one rectangular piezoelectric ceramic plate is processed into the shape shown in FIG. 19 by, for example, laser etching or mechanical processing, thereby obtaining the piezoelectric ceramic plate 112. In the piezoelectric ceramic plate 112, a rectangular frame-shaped support portion 113 having an opening 113a and a piezoelectric ceramic plate portion 114 constituting a resonance portion are integrated. Then, by forming electrodes on the piezoelectric ceramic plate 112 in the same manner as the piezoelectric resonator 11, the piezoelectric resonator 111 shown in FIG. 20 is obtained. Of course, the substrate on which the electrodes are formed in advance may be processed to obtain the piezoelectric resonator 111 shown in FIG.

【0063】言い換えれば、圧電共振子111は、図1
5に示した圧電共振子11と、スペーサ板51,52と
を一体化した構造に相当する。従って、圧電共振子11
1における共振部及び電極等については、圧電共振子1
1と同一の参照番号を付することによりその説明は省略
する。
In other words, the piezoelectric resonator 111 corresponds to FIG.
5 corresponds to a structure in which the piezoelectric resonator 11 and the spacer plates 51 and 52 are integrated. Therefore, the piezoelectric resonator 11
1, the resonance unit and the electrodes
The same reference numerals as in 1 denote the same parts, and a description thereof will be omitted.

【0064】図18に示した圧電共振子111は、上記
1枚の圧電セラミック板112を用いて構成されてい
る。従って、図15で示した実施例では、矢印Aで示し
た接合部分により耐湿性が劣化するおそれがあったのに
対し、本実施例のチップ型圧電共振部品では、共振部の
側方に上記のような接合部が存在しないため、耐湿性が
効果的に高められる。
The piezoelectric resonator 111 shown in FIG. 18 is constituted by using one piezoelectric ceramic plate 112 described above. Therefore, in the embodiment shown in FIG. 15, the moisture resistance may be deteriorated by the joint indicated by the arrow A, whereas in the chip-type piezoelectric resonance component of this embodiment, the above-mentioned Since such a joint does not exist, the moisture resistance is effectively improved.

【0065】図21は、図18に示した圧電共振子11
1、空洞形成部材54,55及び保護基板56,57を
積層し得られたチップ型圧電共振部品の斜視図であ
る。チップ型圧電共振部品120では、上記各部材を貼
り合わせることにより得られた積層体121の一対の端
面を覆うように外部電極122,123が形成されてい
る。従って、他のチップ型電子部品と同様にプリント回
路基板などに面実装することができる。
FIG. 21 shows the piezoelectric resonator 11 shown in FIG.
1 is a perspective view of the resulting chip-type piezoelectric resonance component by stacking a cavity forming member 54, 55 and the protective substrate 56. In the chip-type piezoelectric resonance component 120, external electrodes 122 and 123 are formed so as to cover a pair of end surfaces of the laminated body 121 obtained by bonding the above members. Therefore, it can be surface-mounted on a printed circuit board or the like like other chip-type electronic components.

【0066】図22は、前述した圧電共振子111の変
形例を示す。ここでは、圧電共振子131は、矩形枠状
の支持部材132と、該矩形枠状の支持部材132と一
体に構成された圧電共振子部分133とを有する。圧電
共振子部分133は、前述した図13に示した圧電共振
子31と同様に構成されている。従って、共振部等の構
成については、圧電共振子31と同一であるため、同一
の参照番号を付することにより、その説明は省略する。
FIG. 22 shows a modification of the piezoelectric resonator 111 described above. Here, the piezoelectric resonator 131 has a rectangular frame-shaped support member 132 and a piezoelectric resonator portion 133 integrally formed with the rectangular frame-shaped support member 132. The piezoelectric resonator portion 133 has the same configuration as the piezoelectric resonator 31 shown in FIG. 13 described above. Therefore, since the configuration of the resonance unit and the like is the same as that of the piezoelectric resonator 31, the same reference numerals are given and the description thereof will be omitted.

【0067】圧電共振子131においても、矩形枠状の
支持部132と圧電共振子部分133とが一体化されて
いるため、図18及び図20に示した圧電共振子111
と同様に、チップ型圧電共振部品を構成した場合、該チ
ップ型圧電共振部品の耐湿性を効果的に高め得る。
Also in the piezoelectric resonator 131, since the rectangular frame-shaped support portion 132 and the piezoelectric resonator portion 133 are integrated, the piezoelectric resonator 111 shown in FIGS.
Similarly to the above, when a chip-type piezoelectric resonance component is configured, the moisture resistance of the chip-type piezoelectric resonance component can be effectively improved.

【0068】前述してきた実施例では、圧電共振子に、
幅拡がりモードを利用した共振部が1個形成されてい
る。しかしながら、本発明は、幅拡がりモードを利用し
た共振部が複数形成されている圧電共振子にも適用され
る。このような例を、図23を参照して説明する。図2
3(a)及び(b)は、それぞれ、上記のような圧電共
振子の平面図及び圧電セラミック板を透かして下方の電
極形状を示した模式的平面図である。
In the embodiment described above, the piezoelectric resonator has:
One resonance portion utilizing the width expansion mode is formed. However, the present invention is also applied to a piezoelectric resonator in which a plurality of resonating portions using the widening mode are formed. Such an example will be described with reference to FIG. FIG.
3A and 3B are a plan view of the above-described piezoelectric resonator and a schematic plan view showing a lower electrode shape through a piezoelectric ceramic plate, respectively.

【0069】圧電共振子141は、2重モード圧電フィ
ルタを構成するためのものであり、幅拡がり振動モード
を利用した第1,第2の圧電共振子ユニット142,1
43を有する。圧電共振ユニット142,143は、厚
み方向に一様に分極処理された矩形の圧電セラミック板
部分の一方主面に共振電極を構成するための電極142
a,143aを形成し、下面にアース電極として機能す
る電極142b,143bを形成した構造を有する。
The piezoelectric resonator 141 constitutes a double mode piezoelectric filter, and includes first and second piezoelectric resonator units 142, 1 utilizing a widening vibration mode.
43. The piezoelectric resonance units 142 and 143 are provided with electrodes 142 for forming resonance electrodes on one main surface of a rectangular piezoelectric ceramic plate portion uniformly polarized in the thickness direction.
a, 143a, and electrodes 142b, 143b functioning as ground electrodes on the lower surface.

【0070】第1,第2の圧電共振ユニット142,1
43は、それぞれ、幅拡がり振動モードで励振される
が、その振動のノード点同士が連結材144により連結
されている。また、下面においては、電極142bと1
43bとが、連結部材の下面に形成された接続導電部に
より相互に電気的に接続されている。従って、電極14
2aまたは143aを入力電極もしくは出力電極とし、
下面の電極142b,143bをアース電極として用い
ることにより、対称モード及び非対称モードを利用した
2重モード圧電フィルタが構成される。
The first and second piezoelectric resonance units 142, 1
Each of the reference numerals 43 is excited in the widening vibration mode, and the node points of the vibration are connected by the connecting member 144. On the lower surface, the electrodes 142b and 1
43b are electrically connected to each other by a connection conductive portion formed on the lower surface of the connection member. Therefore, the electrode 14
2a or 143a as an input electrode or an output electrode,
By using the lower electrodes 142b and 143b as ground electrodes, a dual mode piezoelectric filter using a symmetric mode and an asymmetric mode is formed.

【0071】本実施例は、上記2個の圧電共振ユニット
142,143を用いたことに特徴を有し、その他の点
については、圧電共振子11と同様に構成されている。
すなわち、第1,第2の圧電共振ユニット142,14
3の外側には、それぞれ、支持部材を介して矩形枠状の
支持部147に連結されている。従って、矩形枠状の支
持部147の開口147a内に、第1,第2の圧電共振
ユニット142,143が配置されている。
The present embodiment is characterized in that the two piezoelectric resonance units 142 and 143 are used, and the other points are the same as those of the piezoelectric resonator 11.
That is, the first and second piezoelectric resonance units 142 and 14
On the outside of the support member 3, each is connected to a rectangular frame-shaped support portion 147 via a support member. Therefore, the first and second piezoelectric resonance units 142 and 143 are arranged in the opening 147a of the rectangular frame-shaped support portion 147.

【0072】また、これら開口147a内に配置された
第1,第2の圧電共振ユニット142,143等は、支
持部147と一体に構成されている。すなわち、一枚の
圧電セラミック板を機械加工することにより、あるいは
エッチングすることにより図示のように平面形状を有す
る一体の部材が得られている。
The first and second piezoelectric resonance units 142, 143 and the like disposed in the opening 147a are integrally formed with the support portion 147. That is, an integral member having a planar shape as shown in the figure is obtained by machining or etching one piezoelectric ceramic plate.

【0073】図24は、本発明のさらに別の実施例の圧
電共振子を示す斜視図である。本実施例の圧電共振子2
01は、図10に示した圧電共振子11と同様に、圧電
横効果を利用したものである。もっとも、圧電共振子2
01では、断面形状が矩形の圧電セラミック板202を
用いて構成された圧電共振部203の構造が、圧電共振
子11とは異ならされている。すなわち、圧電セラミッ
ク板202は、主面と平行な方向矢印P(図24参照)
に分極処理されている。そして、圧電セラミック板20
2の上面において、両端縁202a,202bに沿うよ
うに共振電極204,205が形成された構造を有す
る。その他の構造については、圧電共振子11とほぼ同
様であるため、圧電共振子11の説明を援用することに
より省略する。
FIG. 24 is a perspective view showing a piezoelectric resonator according to still another embodiment of the present invention. Piezoelectric resonator 2 of the present embodiment
01 utilizes the piezoelectric lateral effect, similarly to the piezoelectric resonator 11 shown in FIG. However, the piezoelectric resonator 2
In FIG. 01, the structure of the piezoelectric resonator 203 formed by using a piezoelectric ceramic plate 202 having a rectangular cross section is different from that of the piezoelectric resonator 11. That is, the piezoelectric ceramic plate 202 has a direction arrow P parallel to the main surface (see FIG. 24).
Is polarized. Then, the piezoelectric ceramic plate 20
2 has a structure in which resonance electrodes 204 and 205 are formed along both edges 202a and 202b. The other structure is almost the same as that of the piezoelectric resonator 11, and thus the description of the piezoelectric resonator 11 is omitted here.

【0074】上記のように、共振電極204と共振電極
205とを結ぶ方向に、圧電セラミック板202が分極
処理されているため、共振電極204,205間に交流
電圧を印加することにより圧電横効果により励振される
幅拡がりモードを利用した共振子が提供される。本実施
例においても、圧電セラミック板202は、前述した実
施例と同様に、長辺と短辺との比b/aが図10に示す
実施例と同じような関係に選ばれている。よって、図1
0に示した実施例と同様に、幅拡がりモードを利用した
圧電共振子が提供され、保持部206,207を用いて
機械的に保持することができる。
As described above, since the piezoelectric ceramic plate 202 is polarized in the direction connecting the resonance electrode 204 and the resonance electrode 205, by applying an AC voltage between the resonance electrodes 204, 205, the piezoelectric transverse effect is obtained. And a resonator utilizing the width expansion mode excited by the above. Also in this embodiment, in the piezoelectric ceramic plate 202, the ratio b / a of the long side to the short side is selected in the same relationship as the embodiment shown in FIG. Therefore, FIG.
Similarly to the embodiment shown in FIG. 0, a piezoelectric resonator utilizing the widening mode is provided, and can be mechanically held using the holding units 206 and 207.

【0075】図25は、本発明のさらに他の実施例にか
かる圧電共振子を示す斜視図である。本実施例の圧電共
振子210は、図10に示した圧電共振子11の変形例
に相当する。異なる点は、図10に示した圧電共振子1
1では、圧電セラミック板13が用いられていたが、圧
電共振子210では、圧電セラミック板13よりも厚み
がかなり厚い直方体状の圧電セラミックス213が用い
られていることにある。すなわち、圧電共振部212を
構成している圧電セラミックス213は、比b/aが図
10に示した実施例と同様に選ばれている矩形の断面形
状を有し、該矩形の断面に平行な主面に共振電極14
(他方側の共振電極は図示されず)が形成されている。
このように、本発明においては、断面が矩形の振動体
は、該矩形の長辺bよりも大きな厚みを有する直方体状
の形状を有していてもよい。
FIG. 25 is a perspective view showing a piezoelectric resonator according to still another embodiment of the present invention. The piezoelectric resonator 210 of this embodiment corresponds to a modification of the piezoelectric resonator 11 shown in FIG. The difference is that the piezoelectric resonator 1 shown in FIG.
1 uses the piezoelectric ceramic plate 13, but the piezoelectric resonator 210 uses a rectangular parallelepiped piezoelectric ceramics 213 that is considerably thicker than the piezoelectric ceramic plate 13. That is, the piezoelectric ceramics 213 constituting the piezoelectric resonance portion 212 has a rectangular cross-sectional shape whose ratio b / a is selected in the same manner as the embodiment shown in FIG. 10, and is parallel to the rectangular cross-section. Resonant electrode 14 on main surface
(The other side of the resonance electrode is not shown) is formed.
Thus, in the present invention, the vibrating body having a rectangular cross section may have a rectangular parallelepiped shape having a thickness larger than the long side b of the rectangle.

【0076】図26は、本発明のさらに他の実施例にか
かる振動体をばね端子により保持した構造を示す斜視図
である。本実施例の振動体301は、直方体状の圧電セ
ラミックス302を用いて構成されている。圧電セラミ
ックス302は、長辺がb、短辺がaの矩形の断面を有
する直方体の形状を有する。また、圧電セラミックス3
02は、図示の矢印P方向、すなわち上記長辺と平行な
方向に分極処理されている。また、共振電極303,3
04が圧電セラミックス302の対向し合っている一対
の側面に形成されている。この側面は、上記短辺側に位
置している側面である。
FIG. 26 is a perspective view showing a structure in which a vibrating body according to still another embodiment of the present invention is held by spring terminals. The vibrating body 301 of this embodiment is configured using a rectangular parallelepiped piezoelectric ceramic 302. The piezoelectric ceramic 302 has a rectangular parallelepiped shape having a rectangular cross section with a long side of b and a short side of a. In addition, piezoelectric ceramics 3
02 is polarized in the direction of arrow P shown in the figure, that is, in the direction parallel to the long side. Also, the resonance electrodes 303 and 3
04 is formed on a pair of opposing side surfaces of the piezoelectric ceramic 302. This side surface is a side surface located on the short side.

【0077】振動体301においては、共振電極30
3,304から交流電圧を印加することにより幅拡がり
モードで共振され、その場合の振動のノード部は、短辺
側の側面において直線状に現れる。すなわち、共振電極
303,304の1/2の高さ位置において、圧電セラ
ミックス302の厚み方向(矩形の断面と直交する方
向)に延びる直線状の領域に振動のノード部が現れる。
よって、図26に示されているように、上記直線状のノ
ード部において、ばね端子305,306を用いて容易
に機械的に保持することができる。
In the vibrating body 301, the resonance electrode 30
By applying an AC voltage from 3, 304, resonance occurs in the width expansion mode, and the node part of the vibration in that case appears linearly on the short side surface. That is, at a half height position of the resonance electrodes 303 and 304, a vibration node portion appears in a linear region extending in the thickness direction of the piezoelectric ceramic 302 (a direction orthogonal to the rectangular cross section).
Therefore, as shown in FIG. 26, the linear node portion can be easily mechanically held by using the spring terminals 305 and 306.

【0078】図26に示した振動体301から明らかな
ように、本発明の振動体は、上述した各実施例とは異な
り、ばね端子により保持することも可能であり、その場
合であっても、振動のノード部が本実施例では、圧電セ
ラミックス302の厚み方向に沿って直線状に現れるた
め、振動体301とばね端子305,306との間の応
力集中はさほど大きくなく、従って振動体301にクラ
ックが生じるおそれは非常に少ない。
As is clear from the vibrating body 301 shown in FIG. 26, the vibrating body of the present invention can be held by a spring terminal unlike the above-described embodiments, and even in this case, In this embodiment, since the node part of the vibration appears linearly along the thickness direction of the piezoelectric ceramic 302, the stress concentration between the vibrating body 301 and the spring terminals 305 and 306 is not so large. There is very little possibility that cracks will occur in the surface.

【0079】前述した各実施例では、振動体の材料とし
て圧電セラミックスを用いたが、圧電性を示す材料であ
れば任意の材料を使用することができる。例えば、水
晶、LiTaO3 もしくはLiNbO3 などからなる圧
電単結晶や圧電性を示す高分子材料を用いてもよい。ま
た、それ自身が圧電性を示さない半導体や金属板の上
に、圧電材料を形成して、上記圧電体と同様に機能させ
てもよい。
In each of the embodiments described above, the piezoelectric ceramic is used as the material of the vibrating body. However, any material can be used as long as the material exhibits piezoelectricity. For example, quartz, it may be used a polymer material of a piezoelectric single crystal and piezoelectric made of LiTaO 3 or LiNbO 3. Alternatively, a piezoelectric material may be formed on a semiconductor or metal plate which does not itself exhibit piezoelectricity, and may function in the same manner as the piezoelectric body.

【0080】また、図23では二重モード圧電フィルタ
を示したが、シングルモード圧電セラミックスにも本発
明を適用することができる。さらに、各実施例はすべて
幅拡がりモードの基本波について示したが、3倍、5倍
奇数次の高周波でも同様に中央と短辺中心がノード点と
なるので、高い周波数のときに用いることができる。
FIG. 23 shows a dual mode piezoelectric filter, but the present invention can be applied to a single mode piezoelectric ceramic. Further, in each of the embodiments, the fundamental wave in the width-spreading mode has been shown. However, the center and the center of the short side become the node points at the third and fifth odd high frequencies as well, so that it can be used at a high frequency. it can.

【0081】[0081]

【発明の効果】本発明によれば、断面矩形の振動体にお
いて、該矩形の長辺の長さbと短辺の長さaとの間の比
b/aが上記特定の範囲に選択されているため、幅拡が
りモードが有効に励振される。この幅拡がりモードの振
動は、上記矩形の短辺中央にノード点を有するため、例
えば請求項に記載のように、支持部材を短辺中央に連
結することにより、該支持部材により上記幅拡がりモー
ドの振動を妨げることなく支持することのできる共振子
を提供することができる。
According to the present invention, in the vibrating body having a rectangular cross section, the ratio b / a between the length b of the long side and the length a of the short side of the rectangle is selected within the above-mentioned specific range. Therefore, the widening mode is effectively excited. Since the vibration in the width expansion mode has a node point at the center of the short side of the rectangle, for example, by connecting the support member to the center of the short side as described in claim 3 , the width expansion is performed by the support member. It is possible to provide a resonator that can support the mode vibration without hindering the mode vibration.

【0082】よって、従来存在しなかった幅拡がりモー
ドを利用した共振子を提供することができ、振動体の材
質を工夫することにより、従来得ることが困難であった
周波数帯の共振子を提供することができる。例えば、振
動体を圧電セラミックス構成した場合には、800k
Hz〜2MHz帯あるいはそれ以上の周波数帯で有効な
エネルギー閉じ込め型の圧電共振子を提供することがで
きる。
Therefore, it is possible to provide a resonator utilizing a width expansion mode which has not existed conventionally, and to provide a resonator in a frequency band which has been difficult to obtain conventionally by devising a material of the vibrating body. can do. For example, the case where the vibrator a piezoelectric ceramics, 800k
It is possible to provide an energy trapping type piezoelectric resonator that is effective in a frequency band of Hz to 2 MHz or higher.

【0083】しかも、本発明の幅拡がりモードを利用し
た共振子では、上記支持部材が、上記矩形の短辺中央に
連結されているため、支持構造の簡略化を果たすことが
できるため、従来の1〜2MHz帯で商品化されていた
輪郭振動を利用した圧電共振子に比べて、全体寸法を小
さくすることができる。
Moreover, in the resonator using the widening mode of the present invention, since the supporting member is connected to the center of the short side of the rectangle, the supporting structure can be simplified. The overall size can be reduced as compared with a piezoelectric resonator utilizing contour vibration that has been commercialized in the 1-2 MHz band.

【0084】さらに、支持構造を簡略化し得るため、請
求項4に記載の発明のように、上下からケース基板を貼
り合わせて積層し、一体化することにより、チップ型共
振部品を容易に提供することができる。
Further, in order to simplify the supporting structure, a chip-type resonant component is easily provided by laminating and integrating case substrates from above and below as in the invention according to claim 4. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例において用いられる振動体を
説明するための斜視図。
FIG. 1 is a perspective view illustrating a vibrating body used in an embodiment of the present invention.

【図2】拡がりモードを説明するための略図的平面図。FIG. 2 is a schematic plan view for explaining a spreading mode.

【図3】幅拡がりモードを説明するための略図的平面
図。
FIG. 3 is a schematic plan view for explaining a width expansion mode.

【図4】幅モードを説明するための略図的平面図。FIG. 4 is a schematic plan view for explaining a width mode.

【図5】(a)及び(b)は、幅拡がりモードの有限要
素法により解析された変位分布を示す図及び(a)にお
ける座標を説明するための図。
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing a displacement distribution analyzed by a finite element method in a width expansion mode, and a diagram for explaining coordinates in FIG. 5A;

【図6】図5に示す変位分布におけるx方向に沿った位
置と変位量との関係を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a position along the x direction and a displacement amount in the displacement distribution shown in FIG. 5;

【図7】ポアソン比と幅拡がりモードを励振させる寸法
比b/aとの関係を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a Poisson's ratio and a dimensional ratio b / a for exciting a widening mode.

【図8】比b/aと図5に示した変位分布における相対
変位量との関係を示す図。
FIG. 8 is a view showing a relationship between a ratio b / a and a relative displacement amount in the displacement distribution shown in FIG. 5;

【図9】ポアソン比と比b/aとの関係を示す図。FIG. 9 is a diagram showing a relationship between a Poisson's ratio and a ratio b / a.

【図10】(a)及び(b)は、本発明の一実施例に係
る幅拡がり振動モードを利用した圧電共振子を示す平面
図および正面図。
FIGS. 10A and 10B are a plan view and a front view showing a piezoelectric resonator using a widening vibration mode according to an embodiment of the present invention.

【図11】図10に示した圧電共振子の変位分布を示す
図。
11 is a diagram showing a displacement distribution of the piezoelectric resonator shown in FIG.

【図12】本発明の他の実施例に係る幅拡がりモードを
利用した圧電共振子を示す斜視図。
FIG. 12 is a perspective view showing a piezoelectric resonator using a widening mode according to another embodiment of the present invention.

【図13】本発明のさらに他の実施例に係る幅拡がりモ
ードを利用した圧電共振子を示す平面図。
FIG. 13 is a plan view showing a piezoelectric resonator using a widening mode according to still another embodiment of the present invention.

【図14】本発明のさらに他の実施例に係る幅拡がりモ
ードを利用した圧電共振子を示し、動吸振部を有する圧
電共振子を示す平面図。
FIG. 14 is a plan view showing a piezoelectric resonator using a widening mode according to still another embodiment of the present invention, and showing a piezoelectric resonator having a dynamic vibration absorber.

【図15】本発明の実施例に係るチップ型共振部品の分
解斜視図。
FIG. 15 is an exploded perspective view of the chip-type resonance component according to the embodiment of the present invention.

【図16】チップ型共振部品を示す斜視図。FIG. 16 is a perspective view showing a chip-type resonance component.

【図17】(a)及び(b)は、式(1)におけるn=
2の場合の振動体の変位分布及び該振動体を用いて構成
された共振子の変位分布を示す各図。
FIGS. 17 (a) and (b) show the case where n =
FIG. 4 is a diagram showing a displacement distribution of a vibrating body and a displacement distribution of a resonator configured using the vibrating body in the case of No. 2;

【図18】本発明の他の実施例に係る圧電共振子を用い
たチップ型圧電共振部品を説明するための分解斜視図。
FIG. 18 is an exploded perspective view illustrating a chip-type piezoelectric resonance component using a piezoelectric resonator according to another embodiment of the present invention.

【図19】図18で用いられている圧電共振子において
採用されている圧電セラミック板を示す斜視図。
FIG. 19 is a perspective view showing a piezoelectric ceramic plate used in the piezoelectric resonator used in FIG. 18;

【図20】圧電共振子を示す斜視図。FIG. 20 is a perspective view showing a piezoelectric resonator.

【図21】図18に示したチップ型圧電共振部品の外観
を示す斜視図。
FIG. 21 is an exemplary perspective view showing the appearance of the chip-type piezoelectric resonance component shown in FIG. 18;

【図22】矩形枠状の支持部材と一体化された圧電共振
子の他の例を説明するための斜視図。
FIG. 22 is a perspective view illustrating another example of a piezoelectric resonator integrated with a rectangular frame-shaped support member.

【図23】(a)及び(b)は、本発明のさらに他の実
施例に係る圧電共振子としての圧電フィルタを示す平面
図及び圧電セラミック板を透かして下方の電極形状を示
した模式的平面図。
FIGS. 23A and 23B are a plan view showing a piezoelectric filter as a piezoelectric resonator according to still another embodiment of the present invention and a schematic diagram showing a lower electrode shape through a piezoelectric ceramic plate. Plan view.

【図24】本発明のさらに他の実施例の圧電共振子を示
す斜視図。
FIG. 24 is a perspective view showing a piezoelectric resonator according to still another embodiment of the present invention.

【図25】本発明のさらに別の実施例にかかる圧電共振
子を示す斜視図。
FIG. 25 is a perspective view showing a piezoelectric resonator according to still another embodiment of the present invention.

【図26】本発明のさらに別の実施例を示し、圧電共振
子をばね端子をばね端子により保持した構造を示す斜視
図。
FIG. 26 is a perspective view showing still another embodiment of the present invention, showing a structure in which a piezoelectric terminal is held by a spring terminal of a piezoelectric resonator.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03H 9/00 - 9/215 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H03H 9/00-9/215

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 直方体状の圧電体と、圧電体の外表面に
形成された複数の共振電極とを備え、前記圧電体の分極
方向両側の一対の矩形の面の短辺の長さをa、長辺の長
さをbとし、前記圧電体を構成している材料のポアソン
比をσとしたときに、前記長辺と短辺との長さの比b/
aが、 【数1】 を中心として±10%の範囲内とされており、前記複数
の共振電極間に交流電圧が印加されたときに前記短辺方
向を幅方向とする幅拡がりモードが励振される共振部を
有する、幅拡がりモードを利用した振動体。
1. A rectangular parallelepiped piezoelectric body and an outer surface of the piezoelectric body
A plurality of resonance electrodes formed, wherein the polarization of the piezoelectric body
When the length of the short side of a pair of rectangular surfaces on both sides in the direction is a, the length of the long side is b, and the Poisson ratio of the material forming the piezoelectric body is σ, the long side and the short side are short. Side / length ratio b /
a is It is within a range of ± 10% around a plurality
When an AC voltage is applied between the resonance electrodes of
The resonance part where the width expansion mode with the direction
A vibrating body using a width expansion mode.
【請求項2】 直方体状の圧電体と、圧電体の外表面に
形成された複数の共振電極とを備え、前記圧電体の分極
方向と平行に延び、前記共振電極が形成された面を含
む、互いに対向し合う一対の矩形面の短辺の長さをa、
長辺の長さをbとし、前記圧電体を構成している材料の
ポアソン比をσとしたときに、前記長辺と短辺との長さ
の比b/aが、 【数2】 を中心として±10%の範囲内とされており、前記複数
の共振電極間に交流電圧が印加されたときに前記短辺方
向を幅方向とする幅拡がりモードが励振される共振部を
有する、幅拡がりモードを利用した振動体。
2. A rectangular parallelepiped piezoelectric body and an outer surface of the piezoelectric body
A plurality of resonance electrodes formed, wherein the polarization of the piezoelectric body
Extending parallel to the direction, including the surface on which the resonance electrode is formed.
The length of the short side of a pair of rectangular surfaces facing each other is a,
The length of the long side is defined as b, and the material constituting the piezoelectric body is
When the Poisson's ratio is σ, the length of the long side and the short side
The ratio b / a of, [number 2] Within a range of ± 10% with respect to
When an AC voltage is applied between the resonance electrodes of
The resonance part where the width expansion mode with the direction
A vibrating body using a width expansion mode.
【請求項3】 請求項1,2に記載の前記振動体の少な
くとも一方の前記短辺略中央に連結された支持部材をさ
らに備える、幅拡がりモードを利用した共振子。
3. The method of claim 1, 2 further comprising at least one of the support member connected to the short side substantially center of the vibrating body according to, resonator utilizing a width expansion mode.
【請求項4】 請求項に記載の幅拡がりモードを利用
した共振子と、 前記共振子を挟持するように、該共振子の上下に貼り合
わされたケース基板と、 前記共振子の振動する部分の振動を妨げないための空間
を確保するために前記ケース基板またはケース基板と共
振子との間に設けられた空洞形成手段とを備える、幅拡
がりモードを利用した共振部品。
4. A resonator using the widening mode according to claim 3 , a case substrate attached to upper and lower sides of the resonator so as to sandwich the resonator, and a vibrating portion of the resonator. And a cavity forming means provided between the case substrate or the case substrate and the resonator in order to secure a space that does not hinder the vibration of the resonator.
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