JP3331893B2

JP3331893B2 - 圧電共振子およびそれを用いたフィルタおよびａｍ受信回路

Info

Publication number: JP3331893B2
Application number: JP01458297A
Authority: JP
Inventors: 江誠入
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1996-02-22
Filing date: 1997-01-10
Publication date: 2002-10-07
Anticipated expiration: 2017-01-10
Also published as: DE19706796C2; JPH09289432A; DE19706796A1; CN1160310A; CN1135692C

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は圧電共振子および
それを用いたフィルタに関し、特にたとえば、ＡＭラジ
オに使用される中間周波フィルタなどに用いられる圧電
共振子およびそれを用いたフィルタおよびＡＭ受信回路
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２７は従来の圧電共振子の一例を示す
斜視図である。圧電共振子１は、長方形の板状の圧電体
基板２を含む。圧電体基板２の両面には、電極３，４が
形成される。一方の電極３は、溝５によって圧電体基板
２の幅方向に２分割され、一方の電極部分３ａと他方の
電極部分３ｂとが入出力端子６ａ，６ｂとして用いられ
る。また、他方の電極４は、グランド端子として用いら
れる。

【０００３】この圧電共振子１は、電極３の２つの電極
部分３ａ，３ｂを入出力電極とすることにより、圧電素
子の長さ振動モードを利用している。このような圧電共
振子１の周波数特性が、図２８および図２９に示され
る。なお、図２９は、図２８の特性の共振周波数付近の
拡大図である。このように、長さ振動モードを利用する
ことにより、拡がり振動を利用した圧電共振子に比べて
小型化が可能である。

【０００４】このような圧電共振子は、たとえばＡＭラ
ジオの中間周波フィルタとして用いられる。ＡＭ受信回
路では、混合回路において、受信した信号に局部発振回
路からの信号が混合される。混合回路の出力信号は中間
周波フィルタに通され、中間周波信号が取り出される。
得られた中間周波信号は中間周波増幅回路で増幅され、
さらに検波回路で検波される。そして、検波された信号
が低周波増幅回路で増幅されて、スピーカーが駆動され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ラジオ
に外部から衝撃が加わった場合、図３０に示すように、
圧電共振子に反りが生じる。このような反りが発生する
と、圧電体基板の一方側に伸びが生じ、他方側に縮みが
生じる。そのため、圧電体基板に逆極性の電荷が発生す
る。この電荷は入出力端子から信号として出力され、ラ
ジオの増幅器などに伝達される。そして、最終的にスピ
ーカーを駆動し、雑音の発生の原因となる。

【０００６】それゆえに、この発明の主たる目的は、機
械的な衝撃が加わっても、不要な信号の出力が抑えられ
る圧電共振子およびそれを用いたフィルタおよびＡＭ受
信回路を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、長方形の板
状の圧電体基板と、圧電体基板の両面に形成される電極
とを含み、少なくとも一方の電極が圧電体基板の幅方向
に３分割され、かつ分割された電極の２つの外側部分は
圧電体基板の長手方向に延びる中心線に対して対称とな
るように形成され、一方の電極および他方の電極によっ
て２つの入出力端子およびグランド端子が構成される圧
電共振子であって、分割された前記電極は前記圧電体基
板の長手方向に延びる中心線に平行となるように３分割
された前記電極のそれぞれの前記外側部分の幅方向の長
さの合計と中央部分の幅方向の長さとがほぼ等しく、か
つ分割された前記電極の外側電極どうしの幅方向の長さ
がほぼ等しく、分割された電極の２つの外側部分が接続
されて一方の入出力端子とし、中央部分の電極を他方の
前記入出力電極として用いられる、圧電共振子である。
また、複数の圧電共振子を接続してフィルタを作製する
場合、複数の圧電共振子の中の少なくとも最終段に上述
の圧電共振子が用いられる。また、この発明は、受信信
号と局部発振回路からの信号とを混合するための混合回
路と、混合回路の出力信号から中間周波信号を取り出す
ための中間周波フィルタと、中間周波フィルタで得られ
た中間周波信号から音声信号を検波するための検波回路
とを含み、中間周波フィルタとして、上述の圧電共振子
またはフィルタが用いられる、ＡＭ受信回路である。

【０００８】この圧電共振子を用いる場合、少なくとも
３分割された電極のうち、圧電体基板の長手方向に延び
る中心線に対して対称となる電極部分を接続して一方の
入出力端子を設け、他の全ての電極部分を用いて他方の
入出力端子を設けることにより、２つの入出力端子が形
成される。この圧電共振子では、圧電体基板の幅方向に
電極を分割することにより、圧電体基板に長さ振動を発
生させることができる。この長さ振動を利用して、フィ
ルタ特性を得ることができる。

【０００９】このとき、外部の機械的な衝撃が加わっ
て、圧電体基板に反りが発生すると、一方の入出力端子
に接続された電極部分に逆極性の電荷が発生し、他方の
入出力端子に接続された電極部分にも逆極性の電荷が発
生する。したがって、圧電体基板の長手方向に延びる中
心線に対して対称となる電極部分を接続することによ
り、発生した逆極性の電荷が相殺される。

【００１０】特に、圧電体基板の長手方向に延びる中心
線に平行となるように電極を３分割し、それぞれの外側
部分の幅方向の長さの合計と中央部分の幅方向の長さと
をほぼ等しくすれば、接続された外側部分と中央部分と
が等しい面積となる。そのため、分割された電極の外側
部分と中央部分とを２つの入出力端子とし、反対面の電
極をグランド端子とすれば、２つの入出力端子とグラン
ド端子との間の静電容量を等しくすることができる。な
お、分割された電極の外側部分の幅方向の長さの合計と
中央部分の幅方向の長さとが「ほぼ」等しいという理由
は、ダイサーなどを用いて加工するときに、目標値に対
して±２０％の加工精度上の誤差があることに起因す
る。

【００１１】また、圧電体基板の長手方向に延びる中心
線に平行となるように電極を３分割し、それぞれの外側
部分の幅方向の長さと中央部分の幅方向の長さとをほぼ
等しくすれば、異なる幅となるように電極を分割する場
合のように、極端に幅方向の長さが短い部分が存在しな
くなる。そのため、ダイサーなどを用いて微細加工を施
すときに、圧電体基板が欠けたり、電極剥離が発生した
りすることを防止することができる。なお、分割された
電極の外側部分の幅方向の長さと中央部分の幅方向の長
さとが「ほぼ」等しいという理由は、ダイサーなどを用
いて加工するときに、目標値に対して±２０％の加工精
度上の誤差があることに起因する。

【００１２】また、分割された電極に導電性の支持部材
が固定されている場合、パターン電極の形成された基板
上に、支持部材を介して圧電体基板が取り付けられる。
このとき、支持部材によって、圧電体基板のノード点以
外の部分は基板から離れた状態となり、圧電体基板の振
動が抑圧されない。

【００１３】複数の圧電共振子を用いてフィルタを作製
する場合、少なくとも最終段にこの発明の圧電共振子が
用いられる。このとき、前段の圧電共振子に衝撃による
ノイズが発生しても、最終段の圧電共振子の共振周波数
と異なるため、フィルタからノイズが出力されない。

【００１４】これらの圧電共振子やフィルタをＡＭ受信
回路の中間周波フィルタとして使用すれば、外部からの
衝撃によるノイズが出力されず、スプリアス特性をよく
することができ、不要な電気的信号を除去することがで
きる。

【００１５】

【発明の効果】この発明によれば、外部の機械的な衝撃
が加わっても、それによって発生した電荷が相殺される
ため、不要な信号の出力が抑えられる。特に、電極を３
分割し、外側部分の幅方向の長さの合計と中央部分の幅
方向の長さとをほぼ等しくすることにより、２つの入出
力端子とグランド端子の間の静電容量を等しくすること
ができ、２つの入出力端子のどちらを入力用および出力
用として用いても、同じ特性を得ることができる。さら
に、支持部材を用いて圧電体基板をパターン電極の形成
された基板などに取り付けたとき、圧電体基板の振動が
抑圧されないため、良好な特性を得ることができる。

【００１６】また、複数の圧電共振子を用いたフィルタ
において、この発明の圧電共振子を最終段に用いれば、
衝撃によって前段の圧電共振子にノイズが発生しても、
フィルタからのノイズの出力を抑えることができる。し
たがって、これらの圧電共振子やフィルタをＡＭラジオ
の中間周波フィルタとして使用すれば、幅スプリアスを
抑圧することができるので、不要な電気的信号を通すこ
とがなく、スピーカーからの雑音を低減することができ
る。

【００１７】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施
の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の圧電共振子の
一例を示す斜視図である。圧電共振子１０は、長方形の
板状の圧電体基板１２を含む。圧電体基板１２の両面に
は、それぞれ電極１４，１６が形成される。一方の電極
１４側には、圧電体基板１２の長手方向に向かって延び
る２つの溝１８，２０が形成される。これらの溝１８，
２０は、圧電体基板１２の長手方向に延びる中心線に対
して、対称となるように形成される。図１に示す圧電共
振子１０では、圧電体基板１２の長手方向に延びる中心
線と平行となるように、溝１８，２０が形成されてい
る。これらの溝１８，２０によって、電極１４は、３つ
の電極部分１４ａ，１４ｂ，１４ｃに分割される。な
お、溝１８，２０は、圧電体基板１２の中心線に対して
対称であれば、必ずしも中心線に平行である必要はな
い。つまり、電極１４の両外側の電極部分１４ａ，１４
ｂが、中心線に対して対称となるように形成されていれ
ばよい。

【００１９】この圧電共振子１０では、電極１６がグラ
ンド端子として用いられる。また、電極１４の外側の電
極部分１４ａ，１４ｃが接続され、一方の入出力端子２
２として用いられる。また、電極１４の中央の電極部分
１４ｂが、他方の入出力端子２４として用いられる。そ
して、一方の入出力端子２２に信号を入力することによ
り、圧電体基板１２が長さ振動し、その共振周波数に対
応した信号が他方の入出力端子２４から出力される。

【００２０】このような圧電共振子１０は、図２および
図３に示すように、３端子型の圧電部品とすることがで
きる。この圧電部品３０は、絶縁体基板３２を含む。絶
縁体基板３２の一方面上には、２つのパターン電極３
４，３６が形成される。これらのパターン電極３４，３
６は、絶縁体基板３２の長手方向の両端側から中央部に
向かって形成され、中央部において互いに対向するよう
に形成される。また、これらのパターン電極３４，３６
は、絶縁体基板３２の側面から他方面側に回り込むよう
に形成される。そして、絶縁体基板３２の他方面側にお
いて、２つの入出力リード端子３８，４０が、パターン
電極３４，３６に接続される。

【００２１】絶縁体基板３２の一方面上には、パターン
電極３４，３６が対向する部分を除いて、絶縁層４２が
形成される。そして、絶縁体基板３２の中央部で対向す
るパターン電極３４，３６には、支持部材４４を介し
て、圧電共振子１０が取り付けられる。支持部材４４
は、図４に示すように、３つの部分４６，４８，５０で
構成される。それぞれの部分４６，４８，５０は、圧電
体基板１２の長手方向の中央部において、電極部分１４
ａ，１４ｂ，１４ｃに取り付けられる。このとき、外側
の電極部分１４ａ，１４ｃに取り付けられる支持部材４
４の部分４６，５０には、圧電体基板１２の長手方向の
一方側に導電部４６ａ，５０ａが形成され、他方側に絶
縁部４６ｂ，５０ｂが形成される。反対に、中央の電極
部分１４ｂに取り付けられる支持部材４４の部分４８に
は、圧電体基板１２の長手方向の他方側に導電部４８ａ
が形成され、一方側に絶縁部４８ｂが形成される。した
がって、電極部分１４ａ，１４ｃと電極部分１４ｂと
は、圧電体基板１２の長手方向に関して、支持部材４４
の異なる部分で導電している。

【００２２】このような支持部材４４を用いることによ
り、外側の電極部分１４ａ，１４ｃは一方のパターン電
極３４に電気的に接続され、中央の電極部分１４ｂは他
方のパターン電極３６に電気的に接続される。したがっ
て、これらの電極部分１４ａ，１４ｃは一方の入出力リ
ード端子３８に電気的に接続され、電極部分１４ｂは他
方の入出力リード端子４０に電気的に接続される。

【００２３】また、電極１６の中央部には、リード線５
２が取り付けられる。さらに、圧電共振子１０上には、
金属キャップ５４が被せられる。このとき、導電ワイヤ
５２と金属キャップ５４とが、導電ペースト５６によっ
て接続される。さらに、金属キャップ５４には、グラン
ド用リード端子５８が取り付けられる。したがって、圧
電共振子１０の電極１６とグランド用リード端子５８と
が、電気的に接続される。なお、絶縁層４２が形成され
ていることにより、金属キャップ５４とパターン電極３
４，３６とは、電気的に絶縁されている。そして、絶縁
体基板３２および金属キャップ５４の外側を覆うように
して外装材６０が形成されることによって、圧電部品３
０が形成される。

【００２４】このような圧電部品３０では、圧電共振子
１０のノード点である中央部が支持部材４４で支持され
ているため、圧電体基板１２の長さ振動が抑圧されず、
良好な特性を得ることができる。なお、図４において、
圧電共振子１０には、圧電体基板１２の幅方向に延びる
２つの溝６２が形成されているが、これらの溝６２は、
圧電体基板１２の長手方向の両端から、その全長の１／
６だけ内側の部分に形成されている。これらの溝６２を
形成することにより、第３高調波の発生を防止すること
ができる。

【００２５】この圧電共振子１０に外部から衝撃が加わ
った場合、たとえば図５に示すように、圧電体基板１２
に反りが生じる。このとき、圧電体基板１２の長手方向
に延びる中心線を境として、一方側に延びが生じ、他方
側に縮みが生じる。そのため、たとえば圧電体基板１２
の延びが生じた部分に正電荷が発生し、縮みが生じた部
分に負電荷が発生する。しかしながら、電極１４の外側
の電極部分１４ａ，１４ｃが接続されているため、発生
した正電荷および負電荷が相殺される。また、電極１４
の中央の電極部分１４ｂでは、圧電体基板１２の中心線
の両側で発生した逆極性の電荷が相殺され、入出力端子
２２，２４から外部衝撃による信号が出力されない。

【００２６】また、図６に示すように、圧電体基板１２
の両面の電極１４，１６の両方を３つの電極部分に分割
してもよい。この場合、たとえば、電極１４の中央部分
１４ｂが、一方の入出力端子２２として用いられる。そ
して、電極１４の外側の電極部分１４ａ，１４ｃが電極
１６の中央の電極部分１６ｂに接続され、これらが接地
用として用いられる。さらに、電極１６の外側の電極部
分１６ａ，１６ｃが接続され、他方の入出力端子２４と
して用いられる。このような圧電共振子１０において
も、圧電体基板１２に反りが生じたときに、電極１４の
外側の電極部分１４ａ，１４ｃに発生する電荷が相殺さ
れ、中央の電極部分１４ｂに発生する電荷も相殺され
る。同様に、電極１６の外側の電極部分１６ａ，１６ｃ
に発生する電荷が相殺され、中央の電極部分１６ｂに発
生する電荷が相殺される。したがって、圧電共振子１０
に外部衝撃が加わっても、その外部衝撃による信号が入
出力端子２２，２４から出力されない。

【００２７】このように、これらの圧電共振子１０は、
外部衝撃によって発生する信号を抑えることができる。
したがって、この圧電共振子１０をＡＭラジオの中間周
波フィルタとして用いたときに、外部衝撃によってスピ
ーカーから発生する雑音を抑えることができる。しか
も、図７，図８および図９，図１０に示すように、従来
の圧電共振子に比べて、共振周波数における減衰量がほ
ぼ同じであり、しかもスプリアスの小さい特性を得るこ
とができる。なお、図７，図８は図１に示す圧電共振子
１０の特性であり、図９，図１０は図６に示す圧電共振
子１０の特性である。そして、図８は図７に示す特性の
共振周波数付近の拡大図であり、図１０は図９に示す特
性の共振周波数付近の拡大図である。

【００２８】これらの圧電共振子１０について、図１に
座標を示すように、圧電体基板１２の幅方向をＸ方向、
長手方向をＹ方向、厚み方向をＺ方向としたとき、各方
向に１０Ｇ（重力加速度の１０倍）で１ｋＨｚの振動を
与えて、出力端子と接地電極との間の出力信号を測定し
た。この測定結果を表１に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】表１からわかるように、従来の圧電共振子
に比べて、本発明の圧電共振子１０はノイズの発生が少
ないことがわかる。特に、Ｘ方向に振動を与えたときに
は、従来の圧電共振子では１０．２ｍＶのノイズが発生
したのに対し、本発明の圧電共振子１０では０．７ｍＶ
のノイズしか発生していない。このように、この発明に
よれば、外部衝撃が加わっても、ノイズの発生の少ない
圧電共振子１０を得ることができる。

【００３１】なお、図１に示す圧電共振子１０におい
て、外側の電極部分１４ａ，１４ｃの幅方向の長さの合
計と、中央の電極部分１４ｂの幅方向の長さとがほぼ等
しくなるようにすれば、外側の電極部分１４ａ，１４ｃ
の合計面積と、中央の電極部分１４ｂの面積とが等しく
なる。外側の電極部分１４ａ，１４ｃを接続して一方の
入出力端子２２とし、中央の電極部分１４ｂが他方の入
出力端子２４として用いられるため、入出力端子２２と
他方の電極１６との間の静電容量と、入出力端子２４と
他方の電極１６との間の静電容量とが等しくなる。した
がって、入出力端子２２，２４のどちらを入力用および
出力用に用いても、同じ特性を得ることができる。その
ため、たとえば図２に示すような圧電部品にした場合、
入出力端子３８，４０を入力用および出力用として区別
する必要がない。

【００３２】また、それぞれの外側の電極部分１４ａ，
１４ｃの幅方向の長さと、中央の電極部分１４ｂの幅方
向の長さとがほぼ等しくなるようにすれば、極端に幅方
向の長さが短い部分が存在しなくなる。そのため、ダイ
サーなどを用いて微細加工を施すときに、圧電体基板１
２が欠けたり、電極１４の剥離が発生したりすることを
防止することができる。したがって、加工時の破損を防
止することができ、容易に圧電共振子１０を製造するこ
とができる。

【００３３】また、図１１に示すように、２つの圧電共
振子１０を用いて、フィルタを作製することができる。
フィルタ７０は、たとえば絶縁体基板７２を含む。絶縁
体基板７２上には、入力用パターン電極７４，出力用パ
ターン電極７６および接地用パターン電極７８が形成さ
れる。入力用パターン電極７４および出力用パターン電
極７６は、絶縁体基板７２の両端付近に、互いに平行す
るように形成される。また、接地用パターン電極７８
は、入力用パターン電極７４および出力用パターン電極
７６の間に形成される。これらの入力用パターン電極７
４，出力用パターン電極７６および接地用パターン電極
７８は、絶縁体基板７２の一端側から対向する他端側に
向かって延びるように形成される。さらに、絶縁体基板
７２の側面には、外部回路との接続のための外部端子８
２が形成される。これらの外部端子８２には、入力用パ
ターン電極７４，出力用パターン電極７６および接地用
パターン電極７８などが接続される。

【００３４】接地用パターン電極７８上には、２つの圧
電共振子１０が載置される。そして、導電接着剤８４な
どによって、圧電共振子１０の電極１６と接地用パター
ン電極７８とが接続される。さらに、一方の圧電共振子
１０の電極１４の外側の電極部分１４ａ，１４ｃが、リ
ード線によって入力用パターン電極７４に接続される。
また、他方の圧電共振子１０の電極１４の外側の電極部
分１４ａ，１４ｃが、リード線によって出力用パターン
電極７６に接続される。そして、それぞれの圧電共振子
１０の電極１４の中央の電極部分１４ｂが、リード線で
接続される。さらに、これらの圧電共振子１０の上に
は、金属キャップ８６などが被せられる。

【００３５】このフィルタ７０では、２段の圧電共振子
１０によって、フィルタが形成されている。このような
複数段のフィルタ７０においても、上述の圧電共振子１
０と同様の作用によって、外部衝撃による信号の出力を
抑制することができる。

【００３６】また、図４に示すような支持部材４４を用
いて、絶縁体基板７２上に圧電共振子１０を取り付けて
もよい。この場合、図１２に示すように、入力用パター
ン電極７４および出力用パターン電極７６が、絶縁体基
板７２の両端部から中央部に延びるように形成される。
さらに、これらの入力用パターン電極７４および出力用
パターン電極７６に対向するようにして、共通電極８８
が形成される。また、絶縁体基板７２の一端から他端に
向かって、接地用パターン電極７８が形成される。

【００３７】そして、支持部材４４を介して、入力用パ
ターン電極７４と共通電極８８との間に１つの圧電共振
子１０が取り付けられる。また、別の支持部材４４を介
して、出力用パターン電極７６と共通電極８８との間に
別の圧電共振子１０が取り付けられる。これによって、
２つの圧電共振子１０の中央部の電極部分１４ｂが、共
通電極８８で接続される。また、それぞれの圧電共振子
１０の外側の電極部分１４ａ，１４ｃが、入力用パター
ン電極７４および出力用パターン電極７６に接続され
る。さらに、リード線などによって、２つの圧電共振子
１０の電極１６が、接地用パターン電極７８に接続され
る。また、絶縁体基板７２上に、絶縁層９０を介して金
属キャップ８６が載置される。このようなフィルタ７０
では、圧電共振子１０のノード点である中央部が支持部
材４４で支持され、その他の部分が絶縁体基板７２から
離れた状態にあるため、圧電共振子１０の長さ振動が抑
圧されず、良好な特性を得ることができる。

【００３８】さらに、図１３に示すように、２段の圧電
共振子を用いたフィルタ７０において、初段に従来の圧
電共振子１を使用し、最終段のみをこの発明の圧電共振
子１０にしてもよい。このようなフィルタ７０では、外
部衝撃によって初段の圧電共振子１から信号が出力され
ても、そのような信号は最終段の圧電共振子１０の共振
周波数と異なるため、出力用パターン電極７６からは出
力されない。このように、この発明の圧電共振子１０を
用いれば、外部衝撃が加わっても、不要な信号が出力さ
れないフィルタを得ることができる。

【００３９】また、図１４に示すように、初段に圧電体
基板の両面の電極を分割した圧電共振子１０を使用し、
最終段に一方の電極のみを分割した圧電共振子１０を使
用したフィルタ７０についても、外部衝撃によって発生
する電荷が相殺される。したがって、このフィルタ７０
においても、外部衝撃によって、不要な信号が出力され
ない。なお、図１４に示すフィルタ７０において、一方
の電極のみを分割した圧電共振子１０を初段に使用し、
両面の電極を分割した圧電共振子１０を最終段に使用し
てもよい。

【００４０】このようなフィルタの特性を比べるため
に、この発明の圧電共振子１０を２つ接続したフィルタ
７０の特性を図１５および図１６に示した。また、入力
側に従来の圧電共振子１を使用し、出力側にこの発明の
圧電共振子１０を使用したフィルタ７０の特性を図１７
および図１８に示した。さらに、入力側に圧電体基板の
両面の電極を分割した圧電共振子１０を使用し、出力側
に一方の電極を分割した圧電共振子１０を使用したフィ
ルタ７０の特性を図１９および図２０に示した。また、
従来の圧電共振子１を２つ接続したフィルタの特性を図
２１および図２２に示した。これらの特性図から、それ
ぞれのフィルタの特性はほぼ同等であることがわかる。

【００４１】さらに、これらのフィルタに振動を与えて
試験を行ったところ、従来の圧電共振子を２つ用いたフ
ィルタでは、最大１０．２ｍＶの信号が出力されたのに
対し、この発明の圧電共振子１０を一方または両方に用
いたフィルタでは、最大０．７ｍＶの信号しか出力され
なかった。この試験から、この発明の圧電共振子１０を
使用することにより、外部衝撃に影響されにくいフィル
タを得られることがわかる。

【００４２】特に、図１４に示すように、両面の電極１
４，１６を分割した圧電共振子を用いた場合、図２０に
示すように、共振周波数の両側に減衰極が生じ、理想的
なフィルタ特性を得ることができる。

【００４３】このような圧電共振子１０やフィルタ３０
は、図２３に示すように、ＡＭ受信回路に用いられる。
ＡＭ受信回路１００は、アンテナ１０２を含む。アンテ
ナ１０２は、混合回路１０４に接続される。さらに、混
合回路１０４には、局部発振回路１０６が接続される。
そして、混合回路１０４において、受信した信号と局部
発振回路１０６の信号とが混合される。混合回路１０４
は、中間周波フィルタ１０８に接続される。そして、中
間周波フィルタ１０８は中間周波増幅回路１１０に接続
され、さらに中間周波増幅回路１１０は検波回路１１２
に接続される。検波回路１１２は低周波増幅回路１１４
に接続され、低周波増幅回路１１４の出力信号によって
スピーカー１１６が駆動される。このＡＭ受信回路１０
０の中間周波フィルタ１０８として、上述の圧電共振子
１０またはフィルタ７０が使用される。

【００４４】受信した信号は、混合回路１０４におい
て、局部発振回路１０６の信号と混合される。ここで、
受信信号と局部発振回路１０６の信号との周波数差の成
分を有する中間周波信号ができる。そして、中間周波フ
ィルタ１０８において、中間周波信号のみが取り出され
る。この中間周波信号の周波数は、日本では４５５ｋＨ
ｚに定められている。中間周波信号は受信電波と同じよ
うな変調内容を含んでいるので、検波回路１１２で検波
することによって、変調内容を取り出すことができる。
このような変調内容を含む低周波信号が検波回路１１２
から出力され、この低周波信号が低周波増幅回路１１４
で増幅される。この低周波増幅回路１１４の出力信号に
よってスピーカー１１６が駆動され、スピーカー１１６
から音声が出力される。

【００４５】このようなＡＭ受信回路１００の中間周波
フィルタ１０８として、この発明の圧電共振子１０やフ
ィルタ７０を使用すれば、外部衝撃による信号の出力を
防止でき、幅スプリアスを抑圧できるので、不要な電気
的信号を通すことがなく、スピーカーからの雑音を低減
することができる。

【００４６】なお、電極１４の分割方法としては、外側
部分１４ａ，１４ｃから出力される逆極性の電荷が相殺
され、中央部分１４ｂから出力される逆極性の電荷が相
殺されるようにすればよい。つまり、外側部分１４ａ，
１４ｃの面積が等しく、中央部分１４ｂの中の逆極性の
電荷が発生する部分の面積が等しくなっていればよい。
したがって、圧電体基板１２の中心線に対して対称な部
分で電極１４が分割されていればよく、その分割部分が
平行である必要はない。また、電極１４を分割するため
には、必ずしも溝を形成する必要はなく、平板状の圧電
体基板１２に全面電極を形成し、エッチングなどによっ
て電極１４または電極１６のみを分割してもよい。

【００４７】また、電極１４や電極１６の分割方法とし
ては、たとえば４分割または５分割など、３分割以上に
分割してもよい。たとえば図２４に示すように、電極１
４を４つの部分１４ａ〜１４ｄに分割した場合、外側の
電極部分１４ａ，１４ｄが接続されて、一方の入出力電
極２２として用いられる。また、内側の電極部分１４
ｂ，１４ｃが接続されて、それが他方の入出力端子２４
として用いられる。この場合、外側の電極部分１４ａ，
１４ｂが、圧電体基板１４の長手方向に延びる中心線に
対して対称となるように形成され、かつ内側の電極部分
１４ｂ，１４ｃが中心線に対して対称である必要があ
る。これらの電極部分１４ｂ，１４ｃが接続されること
により、外部衝撃などによって発生する逆極性の電荷を
相殺することができる。

【００４８】さらに、図２５に示すように、電極１４を
５つの部分１４ａ〜１４ｅに分割してもよい。この場
合、たとえば外側の電極部分１４ａ，１４ｅが接続され
て、一方の入出力端子２２として用いられる。また、内
側の３つの電極部分１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが接続され
て、他方の入出力端子２４として用いられる。この場
合、外側の電極部分１４ａ，１４ｅが、圧電体基板１４
の長手方向に延びる中心線に対して対称となるように形
成され、かつ内側の電極部分１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが
中心線に対して対称である必要がある。これらの電極部
分１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが接続されることにより、外
部衝撃などによって発生する逆極性の電荷を相殺するこ
とができる。

【００４９】また、電極１４を５分割した場合、図２６
に示すように、外側の電極部分１４ａ，１４ｅと中央の
電極部分１４ｃとが接続されて、一方の入出力端子２２
として用いることができる。このとき、残りの電極部分
１４ｂ，１４ｄが接続されて、他方の入出力端子２４と
して用いられる。このような接続方法を採用する場合、
外部衝撃などによって発生する逆極性の電荷を相殺する
ためには、圧電体基板１２の長手方向に延びる中心線に
対して対称となる部分で電極１４を分割する必要があ
る。

【００５０】なお、電極１４を３分割以上に分割する場
合においても、一方の入出力端子２２に接続される電極
部分の合計面積と、他方の入出力端子２４に接続される
電極部分の合計面積とがほぼ等しくなるようにすれば、
２つの入出力端子２２，２４と電極１６との間の静電容
量を等しくすることができ、２つの入出力端子２２，２
４のどちらを入力用および出力用に用いても、同じ特性
を得ることができる。また、全ての電極部分の幅方向の
長さを等しくすれば、極端に幅方向の長さが短い部分が
存在しなくなり、ダイサーなどで微細加工を施すとき
に、圧電体基板や電極の破損を防止することができる。

【００５１】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の圧電共振子の一例を示す斜視図であ
る。

【図２】図１に示す圧電共振子を用いた３端子型の圧電
部品を示す斜視図である。

【図３】図２に示す圧電部品の分解斜視図である。

【図４】図２に示す圧電部品に用いられる圧電共振子を
示す斜視図である。

【図５】図１に示す圧電共振子に外部から衝撃が加わっ
たときの状態を示す図解図である。

【図６】この発明の圧電共振子の他の例を示す側面図で
ある。

【図７】図１に示す圧電共振子の周波数特性を示すグラ
フである。

【図８】図７に示す周波数特性の共振周波数付近の拡大
図である。

【図９】図６に示す圧電共振子の周波数特性を示すグラ
フである。

【図１０】図９に示す周波数特性の共振周波数付近の拡
大図である。

【図１１】図１に示す圧電共振子を２つ用いたフィルタ
の一例を示す斜視図である。

【図１２】図１に示す圧電共振子を２つ用いたフィルタ
の他の例を示す分解斜視図である。

【図１３】図１に示す圧電共振子を最終段に用いたフィ
ルタの例を示す斜視図である。

【図１４】図６に示す圧電共振子を初段に用い、図１に
示す圧電共振子を最終段に用いたフィルタの例を示す図
解図である。

【図１５】図１に示す圧電共振子を２つ接続したフィル
タの周波数特性を示すグラフである。

【図１６】図１５に示す周波数特性の共振周波数付近の
拡大図である。

【図１７】図１に示す圧電共振子を最終段に用いたフィ
ルタの周波数特性を示すグラフである。

【図１８】図１７に示す周波数特性の共振周波数付近の
拡大図である。

【図１９】図６に示す圧電共振子を初段に使用し、図１
に示す圧電共振子を最終段に用いたフィルタの周波数特
性を示すグラフである。

【図２０】図１９に示す周波数特性の共振周波数付近の
拡大図である。

【図２１】従来の圧電共振子を２つ接続したフィルタの
周波数特性を示すグラフである。

【図２２】図２１に示す周波数特性の共振周波数付近の
拡大図である。

【図２３】この発明の圧電共振子またはフィルタを中間
周波フィルタとして用いたＡＭ受信回路を示すブロック
図である。

【図２４】圧電共振子の電極を４分割した例を示す斜視
図である。

【図２５】圧電共振子の電極を５分割した例を示す斜視
図である。

【図２６】圧電共振子の電極を５分割して接続方法を変
えた例を示す斜視図である。

【図２７】従来の圧電共振子の一例を示す斜視図であ
る。

【図２８】図２７に示す従来の圧電共振子の周波数特性
を示すグラフである。

【図２９】図２８に示す周波数特性の共振周波数付近の
拡大図である。

【図３０】図２７に示す従来の圧電共振子に外部から衝
撃が加わったときの状態を示す図解図である。

【符号の説明】

１０圧電共振子１２圧電体基板１４電極１６電極１８溝２０溝２２入出力端子２４入出力端子３０圧電部品７０フィルタ４４支持部材１００ＡＭ受信回路１０２アンテナ１０４混合回路１０６局部発振回路１０８中間周波フィルタ１１０中間周波増幅回路１１２検波回路１１４低周波増幅回路１１６スピーカー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03H 9/17 H03H 9/54

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】長方形の板状の圧電体基板、および前記
圧電体基板の両面に形成される電極を含み、少なくとも一方の前記電極が前記圧電体基板の幅方向に
３分割され、かつ分割された前記電極の２つの外側部分
は前記圧電体基板の長手方向に延びる中心線に対して対
称となるように形成され、一方の前記電極および他方の前記電極によって２つの入
出力端子およびグランド端子が構成される圧電共振子で
あって、分割された前記電極は前記圧電体基板の長手方向に延び
る中心線に平行となるように３分割された前記電極のそ
れぞれの前記外側部分の幅方向の長さの合計と中央部分
の幅方向の長さとがほぼ等しく、かつ分割された前記電
極の外側電極どうしの幅方向の長さがほぼ等しく、分割された前記電極の前記外側部分が接続されて一方の
前記入出力端子とし、中央部分の電極を他方の前記入出
力電極として用いられる、圧電共振子。
【請求項２】前記圧電体基板のノード点において、分
割された前記電極に導電性の支持部材が固定され、分割
された前記電極が前記支持部材によって絶縁体基板上に
形成されたパターン電極に接続された、請求項１に記載
の圧電共振子。
【請求項３】複数の圧電共振子を接続したフィルタで
あって、複数の前記圧電共振子の中の少なくとも最終段
が請求項１または請求項２のいずれかに記載の圧電共振
子である、フィルタ。
【請求項４】受信信号と局部発振回路からの信号とを
混合するための混合回路、前記混合回路の出力信号から
中間周波信号を取り出すための中間周波フィルタ、およ
び前記中間周波フィルタで得られた中間周波信号から音
声信号を検波するための検波回路を含み、前記中間周波フィルタとして、請求項１または請求項２
のいずれかに記載の圧電共振子または請求項３に記載の
フィルタが用いられる、ＡＭ受信回路。