JP5402199B2 - 球状弾性表面波素子保持装置 - Google Patents

Description

この発明は、複数の球状弾性表面波素子を所定の配列で保持する球状弾性表面波素子保持装置に関係している。

平坦な基体上に配置された平坦な圧電体の上面の相互に離間した２つの位置に弾性表面波励起手段及び弾性表面波検知手段が相互に対向して配置された板状の弾性表面波素子は従来良く知られている。

このような従来の板状の弾性表面波素子においては、弾性表面波励起手段及び弾性表面波検知手段の夫々としてすだれ状電極（櫛形電極とも呼ばれている）が使用されている。弾性表面波励起手段に高周波電流が供給されると弾性表面波励起手段は圧電体の上面に弾性表面波を励起し励起された弾性表面波を平坦な圧電体の上面に沿い弾性表面波検知手段に向かい伝搬させ弾性表面波検知手段により検知させる。

このような従来の板状の弾性表面波素子は、遅延線，発振器の為の発振素子及び共振素子，周波数選択フィルター，化学センサー，バイオセンサー，そしてリモートタグ等に使用されている。そして、弾性表面波素子を種々のセンサーとして使用する場合には、圧電体の上面の弾性表面波励起手段と弾性表面波検知手段との間の距離を長くとり、弾性表面波励起手段により上記上面に励起された弾性表面波が弾性表面波検知手段により検知されるまでに要する時間を長く出来ればできるほど、上記弾性表面波の励起から検知に至るまでに上記弾性表面波の種々の物理的特性に生じる微小な変化が顕在化し易くなるので、弾性表面波素子を利用した種々のセンサーの精度は高まる。

しかしながら、このような従来の板状の弾性表面波素子においては、平坦な基体上に配置された圧電体が平坦である為に、弾性表面波励起手段が圧電体の上面に励起した弾性表面波は平坦な圧電体の上面に沿い弾性表面波検知手段に向かい伝搬される間にその伝搬方向に対し直交する方向に拡散してしまい、そのエネルギーを失う。従って、平坦な圧電体の上面において設定可能な弾性表面波励起手段と弾性表面波検知手段との間の距離は、おのずと限りがある。

弾性表面波励起手段に供給する高周波電流のエネルギーを増加させ平坦な基体の表面積を拡大すれば、上記距離を長くすることが出来るが、弾性表面波素子の駆動に要する電力が増大し、また弾性表面波素子の外形寸法が大形化する。

国際公開 ＷＯ ０１／４５２５５ 号公報（特許文献１）は、弾性表面波を励起させ伝搬させることが出来る球形状の基体の表面に対し弾性表面波・励起／検知手段としてのすだれ状電極を載置し、基体の半径とすだれ状電極により基体の表面に励起させる弾性表面波の周波数及び幅（基体の表面を弾性表面波が伝搬する方向に対し基体の表面に沿い直交する方向における弾性表面波のビーム幅の寸法）とを所定の条件に設定することにより、所定の半径の基体の表面にすだれ状電極により励起した所定の周波数と所定の幅とを有した弾性表面波を、基体の表面に沿い伝搬する方向に対し基体の表面に沿い直交する方向に拡散させることなく、理論的には無限に伝搬させることが出来、ひいては繰り返し周回させることが出来ることが明らかにされている。

球形状の基体の表面を弾性表面波が周回する軌跡は、球形状の基体の表面において球形状の基体の最大外周線を含んでいる球の一部が円環状に連続している領域内にあり、この領域を弾性表面波周回路と呼んでいる。そして、球形状の基体を使用したこのような従来の弾性表面波素子は、弾性表面波周回路に沿い弾性表面波周回路の延出方向と交差する方向に拡散することなく弾性表面波を多数回周回させることが出来る（即ち、すだれ状電極が弾性表面波を励起させてから弾性表面波周回路を周回する弾性表面波をすだれ状電極が正確に検知することが出来なくなるまでに弾性表面波が周回する回数が非常に多い）ので、周回数の増大に伴う弾性表面波の位相の変化の程度や弾性表面波の強度の変化の程度が顕在化し易くなり、これらの程度をより精密に測定することが出来るようになる。

弾性表面波の位相の変化の程度や弾性表面波の強度の変化の程度は、球状弾性表面波素子の弾性表面波周回路が接している環境の変化（例えば、ガス濃度の増加）の程度に対応する。従って、上述した種々の程度を測定することは球状弾性表面波素子の弾性表面波周回路が接している環境の変化を測定することを意味する。

ここで上述した環境の変化とは環境に含まれる種々の物質の量の変化に他ならず、従って弾性表面波周回路に、量の変化を知りたい所定の物質に対し感応し所定の物質に対する感応の度合いに応じて対応している弾性表面周回路を周回する弾性表面波に所定の影響を与える感応要素を設けることにより、所定の物質の量の変化、即ち環境の変化、をより精密に測定することが出来る。

このような感応要素が膜として弾性表面波周回路に設けられている球状弾性表面波素子は、例えば特願２００４―１０８２３６号公報（特許文献２）により知られていている。特願２００４―１０８２３６号公報には、水素に対する感応膜としてパラジウムを、アンモニアに対する感応膜としてプラチナを、水素化合物に対する感応膜として酸化タングステンを、そして一酸化炭素，二酸化炭素，二酸化硫黄，そして二酸化窒素等に対する感応膜としてフタロシアニンを例示している。

球の一部が円環状に連続している弾性表面波周回路を複数有している弾性表面波素子が、例えば特願２００４−１０４１３９号公報（特許文献３）により知られている。この公報には、弾性表面波素子の周囲温度の変化により弾性表面波素子の基体の温度が変化すると、基体の材料の物理的性質（例えば、密度や弾性定数）が変化し、ひいては弾性表面波周回路を伝搬する弾性表面波の伝搬速度や強度を変化させ、最終的には、弾性表面波の伝搬速度や強度の測定により得られる弾性表面波周回路が接している環境の変化の測定結果に影響を与えることが記載されている。そして、このような影響を排除する為に、複数の弾性表面波周回路の中の１つを周囲温度変化の影響による弾性表面波の伝搬速度や強度の変化を較正するのに使用することを記載している。

なお、高周波信号における位相とは一般に、所定の時刻を定義した際にその時刻における該当信号の時間的な位置を意味する。球状弾性表面波素子の出力計測における位相計測は、弾性表面波の励起される時刻から所定の時間経過した時刻における、球状弾性表面波素子からの高周波信号出力の時間的な位置（位相）をフーリエ解析やクアドラチャ検波やあるいはウエーブレット変換などを用いて計測することを通常指して用いられ、その計測から弾性表面波の伝搬（周回）速度を直接的に計測できる。あるいは、例えば球状弾性表面波素子が所定の回数出力し終わった時刻（所定の周回数周回し終わった時刻）をもとめ、その時刻の周回開始時刻からの時間的な距離を求める事も、“位相を計測する”と呼び、これによって弾性表面波の伝搬（周回）速度の情報を得ることを本発明では除外しない。

国際公開 ＷＯ ０１／４５２５５ 号公報 特願２００４―１０８２３６号公報 特願２００４―１０４１３９号公報

球形状の基体として例えば水晶の如き圧電結晶性材料を使用した場合、圧電結晶性材料の結晶軸を地軸と見立てた時の赤道に相当する圧電結晶性材料の表面上の最大外周線に沿って弾性表面波を励起させれば、最大外周線に沿い弾性表面波を効率良く多重周回させることが出来ることは良く知られている。なお基体は、弾性表面波を励起させることが出来ない材料の球形状の芯材の表面に弾性表面波を励起可能な材料を被覆させることによっても作成可能である。そして、現在では、直径が略１ｍｍ程度の基体の表面上の所定の位置に弾性表面波・励起／検知手段としてのすだれ状電極を例えばフォトリソグラフィー法などの印刷技術により正確に作成することが出来る。

このことは、現状では、直径が５ｍｍ以下、場合によっては１ｍｍ程度、の球状弾性表面波素子を多量に安価に安定して供給できることを意味している。

このような小径の球状弾性表面波素子を複数使用して、複数の小径の球状弾性表面波素子が置かれている環境の種々の状況を検知する環境検知装置を作成すれば、小型で高精度の環境検知装置を提供することが出来る。

しかしながら、上述した如き小径の球状弾性表面波素子を所定の配列に保持することは、煩雑な作業である。

この発明は上記事情の下で為され、この発明の目的は、球状弾性表面波素子が小径であっても、そのような球状弾性表面波素子を所定の配列に容易に保持することが出来る、球状弾性表面波素子保持装置を提供することである。

上述したこの発明の目的を達成する為に、この発明の一つの概念に従った球状弾性表面波素子保持装置は：球形状の一部により円環状に連続して延出しており、弾性表面波が励起され励起された弾性表面波が上記延出している方向に周回可能な弾性表面波周回路を少なくとも１つ有した表面を含む基体と；基体の表面の弾性表面波周回路に設けられ、高周波信号を基に弾性表面波を励起し励起した弾性表面波を対応する弾性表面波周回路に沿い周回させるとともに周回した弾性表面波を検知して受信信号を発する弾性表面波・励起／検知手段と；弾性表面波周回路に設けられ、所定の物質に感応し、所定の物質に対する感応の度合いに応じて対応している弾性表面波周回路を周回する弾性表面波に所定の影響を与える感応要素と；を備えており、弾性表面波・励起／検知手段が、基体の表面において弾性表面波周回路の両側に配置された第１及び第２電極を含んでいる、球状弾性表面波素子の複数を所定の配列に保持する。

そして、この球状弾性表面波素子保持装置は：複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起／検知手段の第１電極が載置され第１電極と電気的に接続される第１端子を含む第１保持部と；第１保持部の第１端子に複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起／検知手段の第１電極が載置され電気的に接続されている間に、上記複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起／検知手段の第２電極に載置され第２電極と電気的に接続される第２端子を含む第２保持部と；そして、第２保持部を第１の保持部に向かい押圧した状態で第１保持部に固定する押圧固定手段と；
を備えており、
押圧固定手段が、第１保持部及び第２保持部のいずれか一方に固定される一端部と第１保持部及び第２保持部のいずれか他方に固定される他端部とを含む固定柱を含んでおり、固定柱は一端部を第１保持部及び第２保持部のいずれか一方に固定させている間に他端部を第１保持部及び第２保持部のいずれか他方に固定させることにより第２保持部を第１保持部に向かい押圧した状態で第１保持部に固定する、ことを特徴としている。
上述したこの発明の目的を達成する為に、この発明のもう一つの概念に従った球状弾性表面波素子保持装置もまた：球形状の一部により円環状に連続して延出しており、弾性表面波が励起され励起された弾性表面波が上記延出している方向に周回可能な弾性表面波周回路を少なくとも１つ有した表面を含む基体と；基体の表面の弾性表面波周回路に設けられ、高周波信号を基に弾性表面波を励起し励起した弾性表面波を対応する弾性表面波周回路に沿い周回させるとともに周回した弾性表面波を検知して受信信号を発する弾性表面波・励起／検知手段と；弾性表面波周回路に設けられ、所定の物質に感応し、所定の物質に対する感応の度合いに応じて対応している弾性表面波周回路を周回する弾性表面波に所定の影響を与える感応要素と；を備えており、弾性表面波・励起／検知手段が、基体の表面において弾性表面波周回路の両側に配置された第１及び第２電極を含んでいる、球状弾性表面波素子の複数を所定の配列に保持する。
そしてこの球状弾性表面波素子保持装置は：複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起／検知手段の第１電極が載置され第１電極と電気的に接続される第１端子を含む第１保持部と；第１保持部の第１端子に複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起／検知手段の第１電極が載置され電気的に接続されている間に、上記複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起／検知手段の第２電極に載置され第２電極と電気的に接続される第２端子を含む第２保持部と；そして、第２保持部を第１保持部に向かい押圧した状態で第１保持部に固定する押圧固定手段と；
を備えており、
第１保持部及び第２保持部の一方は、他方に向かい延出し、第１保持部の第１端子に載置され第１端子に弾性表面波・励起／検知手段の第１電極を電気的に接続されているとともに第２保持部の第２の端子が弾性表面波・励起／検知手段の第２電極に載置され電気的に接続されている複数の球状弾性表面波素子の周囲を取り囲む周囲部材を有しており、周囲部材の延出端が上記他方に接していて、
周囲部材が円環形状及び角環形状のいずれか一方の形状をしており、第２保持部が円形状及び角形状のいずれか一方の形状をしており、複数の球状弾性表面波素子は、第１の保持部において周囲部材に取り囲まれた領域に円環形状及び角環形状のいずれか一方の所定の配列に配置され、第２保持部において周囲部材に取り囲まれた領域に円環形状及び角環形状のいずれか一方の配列に配置されていて、
押圧固定手段は、第１保持部及び第２保持部のいずれか一方において周囲部材に取り囲まれた領域の中央に固定される一端部と第１保持部及び第２保持部のいずれか他方において周囲部材に取り囲まれた領域の中央に固定される他端部とを含む固定柱を含んでおり、固定柱は一端部を第１保持部及び第２保持部のいずれか一方に固定させている間に他端部を第１保持部及び第２保持部のいずれか他方に固定させることにより第２保持部を第１保持部に向かい押圧した状態で第１保持部に固定する、
ことを特徴としている。

上述した如く構成されたことを特徴としているこの発明の一つの概念に従った球状弾性表面波素子保持装置は、球状弾性表面波素子が小径であっても、そのような球状弾性表面波素子を所定の配列に容易に保持することが出来る。

図１は、この発明の第１実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置において所定の配列に保持される複数の公知の球状弾性表面波素子の１つを概略的に示す斜視図である。 図２は、この発明の第１実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置において周囲部材を伴った第１保持部を、周囲部材の延出端の開口が開放されていて複数の公知の球状弾性表面波素子が所定の配列に保持される前の状態で概略的に示す斜視図である。 （Ａ）は、図２の球状弾性表面波素子保持装置の周囲部材を伴った第１保持部の概略的な縦断面図であり； （Ｂ）は、（Ａ）中に図示されている球状弾性表面波素子保持装置において周囲部材に取り囲まれた第１保持部の領域に所定の配列で複数の図１の球状弾性表面波素子が載置され、複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起／検知手段の第１電極が第１保持部の上記領域の上記所定の配列の第１端子に電気的に接続されている状態を示す概略的な縦断面図であり； （Ｃ）は、（Ｂ）中に図示されている球状弾性表面波素子保持装置の第１保持部の周囲部材の延出端の開口を導電性材料部材の第２保持部により覆った状態を示す概略的な縦断面図であり； （Ｄ）は、（Ｃ）中に図示されている如く球状弾性表面波素子保持装置の第１保持部の周囲部材の延出端の開口を覆った導電性材料部材の第２保持部をさらにフィルターで覆った状態を示す概略的な縦断面図であり；そして、 （Ｅ）は、（Ｄ）中に図示されている如く球状弾性表面波素子保持装置の第１保持部の周囲部材の延出端の開口を覆った第２保持部及びフィルターを押圧固定手段により第１保持部に向かい押圧した状態で固定し、周囲部材に取り囲まれた第１保持部の領域に所定の配列で載置されている複数の図１の球状弾性表面波素子を第１保持部と第２保持部との間に保持し、複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起／検知手段の第２電極が第２保持部の第２端子に電気的に接続された状態を示す概略的な縦断面図である。 図４は、図３の（Ｅ）の状態の球状弾性表面波素子保持装置の概略的な斜視図である。 図５は、この発明の第１実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の押圧固定手段の変形例を図３の（Ｅ）と同じ状態で示す概略的な縦断面図である。 （Ａ）は、この発明の第１実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第２保持部の第１の変形例の概略的な平面図であり；そして、 （Ｂ）は、この発明の第１実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第２保持部の第２の変形例の概略的な平面図である。 （Ａ）は、この発明の第２実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置において第１保持部の所定の領域に所定の配列で複数の図１の球状弾性表面波素子が載置され、複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起／検知手段の第１電極が第１保持部の上記所定の領域の上記所定の配列の第１端子に電気的に接続されている状態を示す概略的な縦断面図であり； （Ｂ）は、（Ａ）中に図示されている如く第１保持部の所定の領域に所定の配列で載置されている複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起／検知手段の第２電極に導電性材料部材の第２保持部が載置された状態を示す概略的な縦断面図であり； （Ｃ）は、（Ｂ）中に図示されている如く球状弾性表面波素子保持装置の第１保持部の上記所定の領域に上記所定の配列で載置されている複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起／検知手段の第２電極に載置されている第２保持部を押圧固定手段により第１保持部に向かい押圧した状態で固定し、第１保持部の上記所定の領域に上記所定の配列で載置されている複数の球状弾性表面波素子を第１保持部と第２保持部との間に保持し、複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起／検知手段の第２電極が第２保持部の第２端子に電気的に接続された状態を示す概略的な縦断面図であり；そして、 （Ｄ）は、（Ａ）乃至（Ｃ）中に図示されていたこの発明の第２実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置において使用される第２保持部の概略的な平面図である。 図８は、この発明の第３実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第１保持部と第２保持部とを相互に分離した状態で概略的に示す斜視図である。 図９は、この発明の第４実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第１保持部と周囲部材を伴った第２保持部とを相互に分離した状態で概略的に示す斜視図である。 （Ａ）は、図９の球状弾性表面波素子保持装置の第１保持部の所定の領域に所定の配列で載置され弾性表面波・励起／検知手段の第１電極が第１保持部の上記領域の上記所定の配列の第１端子に電気的に接続されている状態の複数の図１の球状弾性表面波素子を、図９の球状弾性表面波素子保持装置の周囲部材を伴った第２保持部により覆った状態を示す概略的な縦断面図であり；そして、 （Ｂ）は、（Ａ）中に図示されている球状弾性表面波素子保持装置の第１保持部の所定の領域に所定の配列で載置されている複数の図１の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起／検知手段の第２電極に対し押圧固定手段により第１保持部に押圧した状態で固定された第２保持部を押圧して電気的に接続させ、第１保持部の上記所定の領域に上記所定の配列で載置されている複数の球状弾性表面波素子を第１保持部と第２保持部との間に保持した状態を示す概略的な縦断面図である。 図１１は、この発明の第５実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第１保持部の所定の領域の所定の配列の第１端子に対し弾性表面波・励起／検知手段の第１電極を載置されている複数の図１の球状弾性表面波素の弾性表面波・励起／検知手段の第２電極に対し、押圧固定手段により第１保持部に押圧した状態で固定された第２保持部を押圧し、第１保持部と第２保持部との間に複数の図１の球状弾性表面波素子を保持した状態を概略的に示す斜視図である。 図１２は、この発明の第１実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第１保持部の周囲部材の延出端の開口を覆った第２保持部及びフィルターを押圧固定手段により押圧した状態で固定し第１保持部と第２保持部との間に複数の別の公知の球状弾性表面波素子を所定の配列で保持した状態を示す概略的な縦断面図である。

［第１実施形態］
図１には、この発明の第１実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置において所定の配列に保持される複数の公知の球状弾性表面波素子１０の１つが概略的に示されている。

この球状弾性表面波素子１０は、例えば水晶の如き圧電性結晶材料から所定の直径の球形状に形成された基体１２を備えている。基体１２は、その表面に球形状の一部により円環状に連続して延出しており弾性表面波が励起され励起された弾性表面波が上記延出している方向に周回可能な弾性表面波周回路１４を少なくとも１つ有する。水晶の如き圧電性結晶材料から所定の直径の球形状に形成された基体１２の場合、圧電結晶性材料の結晶軸を地軸と見立てた時の赤道に相当する圧電結晶性材料の表面上の最大外周線（結晶面が球形状の表面と交差する線）に沿って弾性表面波を励起させれば、最大外周線に沿い弾性表面波を効率良く多重周回させることが出来、弾性表面波周回路１４は上記最大外周線に沿っていることになる。

球状弾性表面波素子１０はさらに：基体１２の表面の弾性表面波周回路１４に設けられ、高周波信号を基に弾性表面波を励起し励起した弾性表面波を対応する弾性表面波周回路１４に沿い周回させるとともに周回した弾性表面波を検知して受信信号を発する弾性表面波・励起／検知手段１６と；弾性表面波周回路１４に設けられ、所定の物質に感応し、所定の物質に対する感応の度合いに応じて対応している弾性表面波周回路１４を周回する弾性表面波に所定の影響を与える感応要素１８と、を備えている。

この実施の形態において、弾性表面波・励起／検知手段１６は、すだれ状電極（櫛形電極とも呼ばれている）により構成されていて、基体１２の表面において弾性表面波周回路１４の両側に配置された第１及び第２電極１６ａ及び１６ｂを含んでいる。第１及び第２電極１６ａ及び１６ｂはすだれ状電極から弾性表面波周回路１４の両側に相互に遠ざかるよう延出していて、夫々の縁出端が、圧電結晶性材料の基体１２の結晶軸を地軸と見立てた時の北極及び南極に相当する位置に配置されている。

図２及び図３の（Ａ）には、この発明の第１実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置が備える第１保持部２０が概略的に図示されている。この実施形態において第１保持部２０は、配線基板により構成されていて、配線基板は一方の面に相互に独立した複数の第１端子２２を含んでいる。

複数の第１端子２２は、配線基板の一方の面に所定の配列に配置されている。この実施形態では、上記所定の配列は円環状又は角環状である。複数の第１端子２２は、配線基板に上記所定の配列で形成されている複数の貫通孔中を延出する導線により配線基板の他方の面の所定の配線に接続されている。

第１保持部２０としての配線基板の一方の面は、複数の第１端子２２を取り囲み上記一方の面から離れるよう延出した円環状の周囲部材２４を有している。第１保持部２０としての配線基板の一方の面からの周囲部材２４の延出長さは、図１中に図示されている弾性表面波素子１０の直径よりも大きく設定されている。この実施形態の周囲部材２４は導電性を有しておらず気密な材料で構成されていて、上記一方の面において周囲部材２４は複数の第１端子２２の配列に対し同心的に配置されている。

第１保持部２０において複数の第１端子２２の配列の中央、この実施形態では周囲部材２４の中央でもある、には、固定柱２６の一端部が固定されている。固定柱２６の他端部は第１保持部２０としての配線基板の上記一方の面から離れるよう延出した他端部を有している。固定柱２６の他端部は第１保持部２０としての配線基板の一方の面に対し周囲部材２４の延出端よりも遠くに位置している。この実施形態において固定柱２６は導電性を有した材料、例えば金属、により構成されていて他端部の外周面には雄螺子が形成されていて、上記一端部が接地されている。

第１保持部２０の複数の第１端子２２の配列には、図２の（Ｂ）中に図示されている如く、図１中に図示されている弾性表面波素子１０の第１電極１６ａが載置され電気的に接続される。弾性表面波素子１０は、例えば負圧を利用した公知の吸引チャックにより図示されていない貯蔵場所から第１端子２２まで移動される。そして、第１端子２２に第１電極１６ａが載置された弾性表面波素子１０は周囲部材２４には接触しない。

次に、図３の（Ｃ）中に図示されている如く、固定柱２６の他端部が挿通される貫通孔２８ａが形成されている第２保持部２８が貫通孔２８ａに固定柱２６の他端部が挿通された状態で周囲部材２４の延出端に載置される。第２保持部２８は周囲部材２４の延出端と略同じ平面形状を有していて、周辺が周囲部材２４の延出端に載置されることにより周囲部材２４の延出端の開口を塞いでいる。しかしながら、第２保持部２８は図示されていない通気隙間を有していて、上記通気隙間は第１保持部２０の前述した所定の領域と周囲部材２４と第２保持部２８により囲まれた所定の空間を外部空間に連通させている。

この実施形態において第２保持部２８は、弾性変形可能な板状部分を含んでおり、さらに第１保持部２０において周囲部材２４に取り囲まれている所定の領域にある所定の配列の複数の球状弾性表面波素子１０の夫々の第２電極１６ｂに対向した第２端子を提供するよう導電性材料、例えば金属、により形成されている。

次に、図３の（Ｄ）中に図示されている如く、固定柱２６の他端部が挿通される貫通孔３０ａが形成されているフィルター３０が貫通孔３０ａに固定柱２６の他端部が挿通された状態で第２保持部２８に重複される。フィルター３０は、気体を通過させるが、気体中の気体以外の異物、例えば塵や埃等、を通過させない。

最後に、周囲部材２４の延出端上に支持されている第２保持部２８及びフィルター３０の貫通孔２８ａ及び３０ａを介して外部空間に突出している固定柱２６の延出端部の雄螺子にナット３２を螺合させることにより、図３の（Ｅ）及び図４中に図示されている如く、フィルター３０及び第２保持部２８の貫通孔３０ａ及び２８ａの周辺部位を第１保持部２０に向かい押圧した状態で周囲部材２４の延出端を介しフィルター３０及び第２保持部２８を第１保持部２０に固定する。ここで、固定柱２６と固定柱２６の延出端部の雄螺子に螺合されるナット３２との組み合わせは、第２保持部２８を第１保持部２０に向かい押圧した状態で第１保持部２０に固定する押圧固定手段を構成している。

この時、弾性変形した導電性材料の第２保持部２８は、第１保持部２０において周囲部材２４に取り囲まれている所定の領域にある所定の配列の複数の球状弾性表面波素子１０の夫々の第２電極１６ｂに載置され電気的に接続されて複数の球状弾性表面波素子１０の夫々の第２電極１６ｂの為の共通の第２端子を提供する。第２保持部２８は、その中心の貫通孔２８ａの内縁を介して導電性を有した材料、例えば金属、により構成されている固定柱２６にも電気的に接続され、固定柱２６を介して接地される。

固定柱２６の延出端部の雄螺子に螺合されたナット３２により第２保持部２８とともに第１保持部２０に向かい押圧されたフィルター３０の周辺が周囲部材２４の延出端から浮き上がり上記延出端との間に隙間を生じさせるのを確実に防止する為に、フィルター３０の周辺は周囲部材２４の延出端に公知の密着手段により密着されていることが好ましい。このような密着手段には、例えば接着剤，両面テープ等を含み、そして周囲部材２４の延出端と同じ環状の押さえ金によりフィルター３０の周辺を周囲部材２４の延出端に押さえている間に上記尾さえ金を固定ねじや固定ピンを使用して周囲部材２４の延出端に固定することを含む。

第１保持部２０の複数の第１端子２２と前述した如く電気的に接続されている前述した図示されていないリード線は、図示しない高周波バースト信号発生装置及び図示しない公知の測定手段に電気的に接続されていて、図示しない公知の測定手段はさらに図示しない公知の表示手段にも接続されている。

前述した図示しない公知の高周波バースト信号発生装置は前述した図示しないリード線及び複数の第１端子２２を介して複数の球状弾性表面波素子１０の弾性表面波・励起／検知手段１４に高周波バースト信号を適用し、この結果として弾性表面波・励起／検知手段１４は対応する球状弾性表面波素子１０の弾性表面波周回路１４に弾性表面波を励起させるとともに弾性表面波を弾性表面波周回路１４に沿い周回させる。その後、図示しない公知の測定手段は、弾性表面波・励起／検知手段１４が対応する球状弾性表面波素子１０の弾性表面波周回路１４を所定の周回数周回した弾性表面波から受信した受信信号から、所定の周回数周回した弾性表面波の前述した従来の特性の変化を測定し、測定結果を図示しない公知の表示手段に表示させる。

複数の球状弾性表面波素子１０の弾性表面波周回路１４に設けられている感応要素１８は相互に異なる気体に感応する。従って、複数の球状弾性表面波素子１０の弾性表面波周回路１４を所定の周回数周回した弾性表面波から図示しない公知の測定手段が測定した測定結果は、複数の感応要素１８に感応した相互に異なる種類のガスの濃度となる。

複数の球状弾性表面波素子１０の中に弾性表面波周回路１４に感応要素１８を設けていない球状弾性表面波素子１０を混入させることにより、温度の変化のみの影響による弾性表面波周回路１４を所定の周回数周回した弾性表面波の特性の変化を図示しない公知の測定手段は知ることが出来る。そして、図示しない公知の測定手段は、この温度変化のみの影響による弾性表面波の特性の変化を基に、弾性表面波周回路１４に感応要素１８が設けられている球状弾性表面波素子１０の弾性表面波周回路１４を所定の周回数周回した弾性表面波からの測定結果から温度変化のみの影響による弾性表面波の特性の変化を取り除くことが出来る。即ち、複数の感応要素１８に感応した相互に異なる種類のガスの濃度をより精密に測定することが出来る。

なお、この実施形態において周囲部材２４は導電性を有していない気密材料により形成されていたが、導電性を有していない通気性材料により形成することも出来る。このような通気性材料は複数の球状弾性表面波素子１０を外力から防護することができるし、複数の球状弾性表面波素子１０に対する外部空間の気体以外の異物、例えば塵や埃、の付着をある程度防止することができる。

［第１実施形態の押圧固定手段の変形例］
図５には、この発明の第１実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の押圧固定手段の変形例が図３の（Ｅ）と同じ状態で概略的に示されている。

この変形例の押圧固定手段は、例えば金属の如き導電性の材料により形成されている頭付き固定ピン４０により提供されている。頭付き固定ピン４０は周囲部材２４の延出端に周辺が載置されている第２保持部２８及びフィルター３０の中心の貫通孔３０ａ及び２８ａに先端部４０ａを挿入し、さらに第１保持部２０において周囲部材２４により囲まれた所定の領域中の複数の第１端子２２の所定の配列の中心に形成されている貫通孔２０ａに挿入し、最後に貫通孔２０ａの外側で頭付き固定ピン４０の先端部４０ａを図５中に図示されている如く押し割り拡径させることにより上記先端部４０ａを第１保持部２０に固定している。

この時、頭付き固定ピン４０の頭４０ｂは、周囲部材２４の延出端に周辺が載置されている第２保持部２８の板状部分及びフィルター３０の中心の貫通孔２８ａ及び２０ａの周辺を第１保持部２０に向かい押圧し、第２保持部２８を第１保持部２０上に前述した如く所定の配列で載置されている複数の球状弾性表面波素子１０の第２電極１６ｂに載置させ第２電極１６ｂと電気的に接続させている。また、頭付き固定ピン４０の拡径された先端部４０ａは第１保持部２０上に設けられている接地リード線に対し押圧されて電気的に接地される。

この他に押圧固定手段として、図示はしないが、固定柱２６の延出端部の雄螺子とナット３２との組み合わせに代わり、固定柱２６の延出端部に固定柱２６の径方向に貫通するよう形成した貫通孔とこの貫通孔に挿入する固定ピンとの組み合わせを使用することも出来る。

［第１実施形態の第２保持部の変形例］
図６の（Ａ）には、前述したこの発明の第１実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第２保持部２８の第１の変形例の平面図が概略的に示されており；そして、図６の（Ｂ）には、前述したこの発明の第１実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第２保持部２８の第２の変形例の平面図が概略的に示されている。

第１変形例に従った第２保持部２８′の板状部分は、周囲部材２４の延出端に周辺が載置されたときに第１保持部２０上に前述した如く所定の配列で載置されている複数の球状弾性表面波素子１０の第２電極１６ｂに対応する複数の部分２８′ｂが第２電極１６ｂに線接触又は面接触するよう上記延出端から遠ざかる方向に少し凹まされている。さらに第２保持部２８′の板状部分において上述した如く凹まされた複数の部分２８′ｂの相互間に上記板状部分の弾性変形を容易とするための放射状の切れ込み２８′ｃが形成されている。さらに、第２保持部２８′の板状部分の周辺には、上記板状部分の半径方向の外方に向かい突出した位置決め要素、この変形例では位置決め突起、２８′ｄが形成されている。

第１変形例に従った第２保持部２８′の板状部分は、周囲部材２４の延出端に周辺が載置されたときに上記延出端の所定位置に予め形成されていた図示されていない対応位置決め要素、この変形例では対応位置決め凹所、に位置決め要素、この変形例では位置決め突起、２８′ｄが嵌合することにより、第１保持部２０上に前述した如く所定の配列で載置されている複数の球状弾性表面波素子１０の第２電極１６ｂに、常に確実に上述した如く凹まされた複数の部分２８′ｂを対応させることが出来る。

第２保持部２８′の板状部分の放射状の切れ込み２８′ｃは、前述した押圧固定手段により第２保持部２８′の中心の貫通孔２８′ａの周辺が第１保持部２０に向かい押圧された時に上記周辺が第１保持部２０に向かい弾性変形する距離を拡大し、ひいては第２保持部２８′の板状部分の放射状の切れ込み２８′ｃの間の上述した如く凹まされた複数の部分２８′ｂが対応する複数の球状弾性表面波素子１０の第２電極１６ｂに確実に被さり対応する第２電極１６ｂと線接触又は面接触することを確実にする。即ち、第２保持部２８′の板状部分が上述した如く凹まされた複数の部分２８′ｂを介して対応する複数の球状弾性表面波素子１０の第２電極１６ｂと確実に電気的に接続されることを保障している。

第２変形例に従った第２保持部２８′′の板状部分は、周囲部材２４の延出端に周辺が載置されたときに第１保持部２０上に前述した如く所定の配列で載置されている複数の球状弾性表面波素子１０の第２電極１６ｂに対応する複数の部分に第２電極１６ｂに線接触するよう第２電極１６ｂの径よりも少し小さな径の円形状の着座孔２８′′ｂが形成されている。さらに第２保持部２８′′の板状部分の複数の着座孔２８′′ｂの相互間に上記板状部分の弾性変形を容易とするための放射状の切れ込み２８′′ｃが形成されている。さらに、第２保持部２８′′の板状部分の周辺には、上記板状部分の半径方向の外方に向かい突出した位置決め要素、この変形例では位置決め突起、２８′′ｄが形成されている。

第２変形例に従った第２保持部２８′′の板状部分は、周囲部材２４の延出端に周辺が載置されたときに上記延出端の所定位置に予め形成されていた図示されていない対応位置決め要素、この変形例では対応位置決め凹所、に位置決め要素、この変形例では位置決め突起、２８′′ｄが嵌合することにより、第１保持部２０上に前述した如く所定の配列で載置されている複数の球状弾性表面波素子１０の第２電極１６ｂに、常に確実に複数の着座孔２８′′ｂを対応させることが出来る。

第２保持部２８′′の板状部分の放射状の切れ込み２８′′ｃは、前述した押圧固定手段により第２保持部２８′′の中心の貫通孔２８′′ａの周辺が第１保持部２０に向かい押圧された時に上記周辺が第１保持部２０に向かい弾性変形する距離を拡大し、ひいては第２保持部２８′′の板状部分の放射状の切れ込み２８′′ｃの間の複数の着座孔２８′′ｂが対応する複数の球状弾性表面波素子１０の第２電極１６ｂに確実に被さり対応する第２電極１６ｂと線接触することを確実にする。即ち、第２保持部２８′′の板状部分が複数の着座孔２８′′ｂを介して対応する複数の球状弾性表面波素子１０の第２電極１６ｂと確実に電気的に接続されることを保障している。

［第２実施形態］
次に、図７の（Ａ）乃至（Ｄ）を参照しながら、この発明の第２実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置を説明する。

この発明の第２実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の構成部材の主要な部分は、図１乃至図４を参照しながら前述したこの発明の第１実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の構成部材の主要な部分と同じである。従って、第２実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置において、第１実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の構成部材と同じ構成部材には、第１実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置において対応する構成部材に付されていた参照符号と同じ参照符号を付して、これらの構成部材についての詳細な説明を省略する。

図７の（Ａ）及び（Ｄ）から明らかなように、第２実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置が、図１乃至図４を参照しながら前述した第１実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置と異なっているのは、第１保持部２０の所定の配列の複数の第１端子２２を取り囲んでいる周囲部材２４が省略されていて、ナット３２とともに押圧固定手段を構成している固定柱２６´の延出端部の雄螺子の周面の一部が延出端から雄螺子の基端まで固定柱２６´の長手方向中心線に沿って平坦に切り欠かれていていわゆるオリエンテーションフラットと呼ばれている位置決め平坦部２６´ａを提供しており、図１乃至図４を参照しながら前述した第１実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第２保持部２８と同様に導電性材料により円板状に形成されている第２保持部３６の中心の貫通孔３６ａの平面形状と寸法が固定柱２６´の延出端部の雄螺子の横断面形状及び寸法と同じに（即ち、オリエンテーションフラットと呼ばれている位置決め平坦部３６ｂを有している）形成されている、ことである。

図７の（Ａ）中に図示されている如く、第２実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第１保持部２０において第１保持部２０に固定されている固定柱２６´の一端部を中心とした所定の領域に所定の配列で配置されている複数の第１端子２２に複数の図１の球状弾性表面波素子１０の弾性表面波・励起／検知手段１６の第１電極１６ａが載置され、複数の第１端子２２に電気的に接続されている間に、固定柱２６´の他端部である延出端部の雄螺子に第２保持部３６の中心の貫通孔３６ａが被せられると、第２保持部３６は、図７の（Ａ）中に図示されている如く第１保持部２０の所定の領域に所定の配列で載置されている複数の球状弾性表面波素子１０の弾性表面波・励起／検知手段１６の第２電極１６ｂに図７の（Ｂ）中に図示されている如く載置されるまで固定柱２６´の延出端部の雄螺子の周面上を固定柱２６´の長手方向に沿い移動する。

その後さらに、図７の（Ｃ）中に図示されている如く、第２保持部３６の貫通孔３６ａを介して外部空間に突出している固定柱２６´の延出端部の雄螺子にナット３２を螺合させることにより、第２保持部３６の貫通孔３６ａの周辺部位を第１保持部２０に向かい押圧した状態で固定柱２６´を介し第２保持部２８を第１保持部２０に固定する。

この結果、第１保持部２０の上記所定の領域に上記所定の配列で載置されている第１端子２２に弾性表面波・励起／検知手段１６の第１電極１６ａを載置させている複数の球状弾性表面波素子１０を、第１保持部２０と第２保持部３６との間に保持し、複数の球状弾性表面波素子１０の弾性表面波・励起／検知手段１６の第２電極１６ｂが導電性材料の第２保持部３６に電気的に接続される。

この時、弾性変形した導電性材料の第２保持部３６は、複数の球状弾性表面波素子１０の夫々の第２電極１６ｂの為の共通の第２端子を提供し、第２保持部３６は、その中心の貫通孔３６ａの内縁を介して導電性を有した材料、例えば金属、により構成されている固定柱２６´にも電気的に接続され、固定柱２６´を介して接地される。

固定柱２６´の延出端部の雄螺子の周面の位置決め平坦部２６´ａと第２保持部３６の中心の貫通孔３６ａの位置決め平坦部３６ｂとの組み合わせは、第２保持部３６の貫通孔３６ａの周辺部位を第１保持部２０に向かい押圧する為に固定柱２６´の延出端部の雄螺子にナット３２を螺合させる間に、固定柱２６´の延出端部の雄螺子の周面上で第２保持部３６が貫通孔３６ａを中心に回転することを阻止している。この結果として、上記回転が生じることにより、第１保持部２０の上記所定の領域に上記所定の配列で配置されている第１端子２２上に載置されている球状弾性表面波素子１０が第１端子２２上から転がり弾性表面波・励起／検知手段１６の第１電極１６ａを対応する第１端子２２から遠ざけたり、球状弾性表面波素子１０が第１保持部２０の上記所定の領域の上記所定の配列から脱落したり、同時に球状弾性表面波素子１０の弾性表面波・励起／検知手段１６の第２電極１６ｂを第２端子としての第２保持部３６から遠ざけたりすることが、阻止される。

この実施形態の第２保持部３６は、図７の（Ｂ）中に図示されている如く第１保持部２０の上記所定の領域に上記所定の配列で配置されている第１端子２２上に弾性表面波・励起／検知手段１６の第１電極１６ａを載置されている球状弾性表面波素子１０の弾性表面波・励起／検知手段１６の第２電極１６ｂ上に載置されている間に球状弾性表面波素子１０の弾性表面波・励起／検知手段１６の第２電極１６ｂと接する複数の領域の相互間に、図７の（Ｄ）中に図示されている如く、円板状の第２保持部３６の弾性変形を容易とするための放射状の切れ込み３６ｃが形成されている。

第２保持部３６の放射状の切れ込み３６ｃは、前述した押圧固定手段のナット３２により第２保持部３６の中心の貫通孔３６ａの周辺が第１保持部２０に向かい押圧された時に上記周辺が第１保持部２０に向かい弾性変形する距離を拡大し、ひいては第２保持部２３６の放射状の切れ込み３６ｃの間の上記複数の領域が対応する複数の球状弾性表面波素子１０の第２電極１６ｂに確実に押圧され対応する第２電極１６ｂと点接触することを確実にする。

固定柱２６´の延出端部の雄螺子の周面に対する第２保持部３６の貫通孔３６ａを中心とした回転を阻止する為の構造として、固定柱２６´の延出端部の雄螺子の周面の位置決め平坦部２６´ａと第２保持部３６の中心の貫通孔３６ａの位置決め平坦部３６ｂとの前述した組み合わせに代わり、横断面形状を円形状とした固定柱２６´の延出端部の雄螺子の周面に延出端から一端部に向かい固定柱２６´の長手方向中心線に沿い延出して形成された位置決め長溝と、平面形状を円形状とした第２保持部３６の中心の貫通孔３６ａの縁に形成され固定柱２６´の延出端部に第２保持部３６の中心の貫通孔３６ａが被せられた時に上記位置決め長溝に収容されて上記位置決め長溝に沿い移動する位置決め突起と、の組み合わせを使用することもできる。

とはいうものの、第２保持部３６の貫通孔３６ａの周辺部位を第１保持部２０に向かい押圧した状態で固定柱２６´を介し第２保持部２８を第１保持部２０に固定する為の押圧固定手段として、図示はしないが、固定柱２６´の延出端部の雄螺子とナット３２との組み合わせに代わり、固定柱２６´の延出端部に固定柱２６´の径方向に貫通するよう形成した貫通孔とこの貫通孔に挿入する固定ピンとの組み合わせの如き回転力を生じさせない構造を採用した場合には、固定柱２６´の延出端部の雄螺子の周面に対する第２保持部３６の貫通孔３６ａを中心とした回転を阻止する為の構造は不要になる。

さらに、この第２保持部３６において複数の放射状の切れ込み３６ｃの間で、第１保持部２０の上記所定の領域に上記所定の配列で配置されている第１端子２２上に弾性表面波・励起／検知手段１６の第１電極１６ａを載置している球状弾性表面波素子１０の弾性表面波・励起／検知手段１６の第２電極１６ｂに接触する領域に、図６の（Ａ）中に図示されている第２保持部２８´の第１変形例の場合と同様に、対応する球状弾性表面波素子１０の弾性表面波・励起／検知手段１６の第２電極１６ｂと確実に面接触又は線接触を行なう為の凹みを設けたり、図６の（Ｂ）中に図示されている第２保持部２８´´の第２変形例の場合と同様に、対応する球状弾性表面波素子１０の弾性表面波・励起／検知手段１６の第２電極１６ｂと確実に線接触を行なう為の着座孔を設けたりすることもできる。

［第３実施形態］
図８には、この発明の第３実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の主要な構成部材が概略的に示されている。

この発明の第３実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置が、図１乃至図４を参照しながら前述したこの発明の第１実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置と異なっているのは、第１保持部２０の所定の配列の複数の第１端子２２を取り囲んでいる周囲部材２４′の平面形状が固定柱２６を中心とした角環形状であり、このような周囲部材２４′の延出端に周辺が載置される第２保持部２８′′′の平面形状も周囲部材２４′の平面形状に対応し固定柱２６の延出端部が挿入される貫通孔２８′′′ａを中心とした角形状になっていることであり、更には図示されていてないが、このような第２保持部２８′′′に重複されるフィルターの平面形状も周囲部材２４′の平面形状に対応した角形状になっていることである。

このような第３実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置は、図１乃至図４を参照しながら前述したこの発明の第１実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置と同様に機能する。

このような第３実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第２保持部２８′′′の板状部分にも、図６の（Ａ）を参照しながら前述した第１変形例の第２保持部２８′の板状部分の凹まされた複数の部分２８′ｂや放射状の切れ込み２８′ｃと同様の凹まされた複数の部分や放射状の切れ込みを形成することが出来るし、或いは、図６の（Ｂ）を参照しながら前述した第２変形例の第２保持部２８′′の板状部分の複数の着座孔２８′′ｂや放射状の切れ込み２８′ｃと同様の複数の着座孔や放射状の切れ込みを形成することが出来る。

しかしながら、第３実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の周囲部材２４′の平面形状は角環形状であり第２保持部２８′′′の板状部分の平面形状は角形状であるので、平面形状が円環形状であった周囲部材２４の延出端面に周辺が載置される図６の（Ａ）を参照しながら前述した第１変形例の第２保持部２８′の板状部分や図６の（Ｂ）を参照しながら前述した第２変形例の第２保持部２８′′の板状部分が円形状であったので周囲部材２４の延出端面に対する位置決めのために必要であった位置決め要素、例えば位置決め突起と位置決め凹所との組み合わせ、２８′ｄや２８′′ｄは不要である。

［第４実施形態］
図９には、この発明の第４実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第１保持部２０と周囲部材５０を伴った第２保持部５２とが相互に分離した状態で概略的に示されている。

第４実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置が図１乃至図４を参照しながら前述したこの発明の第１実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置と異なっているのは、第２保持部５２の構成である。

第２保持部５２は平面形状が角形状の板状部分を有しており、その中央に固定柱２６の延出端部が挿入される貫通孔５２ａを有している。第２保持部５２の複数の直線状の辺から第１保持部２０に向かい複数の周囲部材５０が延出している。複数の周囲部材５０の夫々の延出端は第１保持部２０において複数の第１端子２２が所定の配列で設けられている表面と略平行に折れ曲がり係止爪５０ａを構成している。

第２保持部５２及び複数の周囲部材５０は例えば金属の如き導電性材料により一体的に形成されていて弾性変形可能である。

第１保持部２０において複数の第１端子２２が所定の配列で設けられている表面には、図１０の（Ａ）中に良く示されている如く、第２保持部５２の貫通孔５２ａに固定柱２６の延出端部が挿通されて複数の周囲部材５０の夫々の延出端の係止爪５０ａが第１保持部２０の上記表面に接触している間に夫々の係止爪５０ａの先端と対向する位置に係止固定部材５４が固定されている。

第１保持部２０の複数の第１端子２２に複数の球状弾性表面波素子１０の第１電極１６ａが載置されている間に第２保持部５２の貫通孔５２ａに固定柱２６の延出端部が挿通されると、図１０の（Ａ）中に図示されている如く、夫々の延出端の係止爪５０ａを第１保持部２０の上記表面に接触させている複数の周囲部材５０は複数の球状弾性表面波素子１０を取り囲み、また第２保持部５２の板状部分は複数の球状弾性表面波素子１０の第２電極１６ｂから僅かに離れて第２電極１６ｂに対向している。

次に、図１０の（Ｂ）中に図示されている如く、第２保持部５２の板状部分の中央の貫通孔５２ａから外方に向かい突出している固定柱２６の延出端部の雄螺子にナット３２を螺合させると、第２保持部５２の板状部分の貫通孔５２ａの周辺が第１保持部２０に向かい押圧され弾性変形される。この結果として、第２保持部５２の板状部分は複数の球状弾性表面波素子１０の第２電極１６ｂに接触し電気的に接続される。第２保持部５２の板状部分はナット３２を介して固定柱２６の延出端部にも電気的に接続され、固定柱２６は前述した如く第１保持部２０に固定されている一端部が接地されているので、第２保持部５２の板状部分は複数の球状弾性表面波素子１０の第２電極１６ｂの為の第２端子として機能する。

図１０の（Ｂ）中に図示されている如く、第２保持部５２の板状部分の中央の貫通孔５２ａから外方に向かい突出している固定柱２６の延出端部の雄螺子にナット３２が螺合し、第２保持部５２の板状部分の貫通孔５２ａの周辺が第１保持部２０に向かい押圧され弾性変形されたとき時には、第２保持部５２の板状部分の複数の直線状の周辺の複数の周囲部材５０は夫々の延出端の係止爪５０ａを第１保持部２０の上記表面に沿い滑らせ上記表面において対応する係止固定部材５４に係止され、係止固定部材５４により第１保持部２０の上記表面に着脱可能に固定される。

このような第４実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第２保持部５２の板状部分にも、図６の（Ａ）を参照しながら前述した第１変形例の第２保持部２８′の板状部分の凹まされた複数の部分２８′ｂや放射状の切れ込み２８′ｃと同様の凹まされた複数の部分や放射状の切れ込みを形成することが出来るし、或いは、図６の（Ｂ）を参照しながら前述した第２変形例の第２保持部２８′′の板状部分の複数の着座孔２８′′ｂや放射状の切れ込み２８′ｃと同様の複数の着座孔や放射状の切れ込みを形成することが出来る。

［第５実施形態］
図１１には、この発明の第５実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第１保持部２０の所定の領域に所定の配列で配置されている複数の第１端子２２上に第１電極１６ａを載置している複数の図１の球状弾性表面波素子１０の第２電極１６ｂに対し、押圧固定手段５６により第１保持部２０に押圧した状態で固定された第２保持部５４を押圧し、第１保持部２０と第２保持部５４との間に複数の図１の球状弾性表面波素子１０を保持した状態が概略的に示されている。

この実施形態において複数の第１端子２２は第１保持部２０の所定の領域に直線状に複数列配置されている。第２保持部５８は、例えば金属の如き弾性変形可能であり導電性を有している材料により板状に形成されていて、所定の列の複数の第１端子２２に第１電極１６ａを載置している複数の図１の球状弾性表面波素子１０の第２電極１６ｂに対し載置されている板状部分５８ａと板状部分５８ａの周辺から第１保持部２０に向かい延出し延出端部が例えば固定ピン又は固定ねじ又は導電性接着剤又は半田の如き導電性溶着部材を含む公知の押圧固定手段５６により第１保持部２０に固定されている。第２保持部５４の板状部分５４ａは延出端部が公知の押圧固定手段５６により第１保持部２０に固定されることにより対応する球状弾性表面波素子１０の第２電極１６ｂ上で第１の保持部２０に向かうよう弾性変形し第２電極１６ｂを押圧して第２電極１６ｂと確実に電気的に接続されるとともに第１保持部２０の対応する第１端子２２とともに対応する球状弾性表面波素子１０を保持する。

公知の押圧固定手段５６は第１保持部２０において接地されるので、第２保持部５８の板状部分５８ａは対応する球状弾性表面波素子１０の第２電極１６ｂの為の第２端子として機能する。

このような第５実施形態に従った球状弾性表面波素子保持装置の第２保持部５８の板状部分５８ａにも、図６の（Ａ）を参照しながら前述した第１変形例の第２保持部２８′の板状部分の凹まされた複数の部分２８′ｂや放射状の切れ込み２８′ｃと同様の凹まされた複数の部分や放射状の切れ込みを形成することが出来るし、或いは、図６の（Ｂ）を参照しながら前述した第２変形例の第２保持部２８′′の板状部分の複数の着座孔２８′′ｂや放射状の切れ込み２８′ｃと同様の複数の着座孔や放射状の切れ込みを形成することが出来る。

図１２には、図１中に図示されていた公知の球状弾性表面波素子１０に代わり、使用可能な別の公知の球状弾性表面波素子１０′が図５中に図示されていた第１実施形態の球状弾性表面波保持装置により保持されている状態が概略的に図示されている。

この球状弾性表面波素子１０′は複数の弾性表面波周回路１４と対応する複数の弾性表面波・励起／検知手段１６とを備えている。複数の弾性表面波・励起／検知手段１６の複数の第２電極１６′ｂは共通化されて第２保持部２８が弾性的に当接されていて、複数の第１電極１６′ａは球状弾性表面波素子１０′が第１保持部２０において対応している所定の位置の複数の第１端子２２′に当接されて電気的に接続されている。

この発明に従った球状弾性表面波素子保持装置は、小径の球状弾性表面波素子を複数使用して、複数の小径の球状弾性表面波素子が置かれている環境の種々の状況を検知する環境検知装置として使用することが出来、上記種々の状況には例えば種々のガスの濃度や種々の生体物質の濃度が含まれる。

１０…球状弾性表面波素子、１２…基体、１４…弾性表面波周回路、１６…弾性表面波・励起／検知手段、１６ａ…第１電極、１６ｂ…第２電極、１８…感応要素、２０…第１保持部、２２…第１端子、２４…周囲部材、２６…固定柱（押圧固定手段）、２８…第２保持部、２８ａ…貫通孔、３０…フィルター、３０ａ…貫通孔、３２…ナット（押圧固定手段）、
２０ａ…貫通孔、４０…頭付き固定ピン（押圧固定手段）、４０ａ…先端部、
２８′…第２保持部、２８′ａ…貫通孔、２８′ｂ…部分、２８′ｃ…切れ込み、２８′ｄ…位置決め要素、
２８′′…第２保持部、２８′′ａ…貫通孔、２８′′ｂ…着座孔、２８′′ｃ…切れ込み、２８′′ｄ…位置決め要素
２６´…固定柱（押圧固定手段）、２６´ａ…位置決め平坦部、３６…第２保持部、３６ａ…貫通孔、３６ｂ…位置決め平坦部、３６ｃ…切れ込み、
２４′…周囲部材、２８′′′…第２保持部、２８′′′ａ…貫通孔、
５０…周囲部材、５０ａ…係止爪、５２…第２保持部、５２ａ…貫通孔、５４…係止固定部材、
５６…押圧固定手段、５８…第２保持部、５８ａ…板状部分、
１０′…球状弾性表面波素子、１６′ａ…第１電極、１６′ｂ…第２電極、２２′…第１端子

Claims (9)

1. 球形状の一部により円環状に連続して延出しており、弾性表面波が励起され励起された弾性表面波が上記延出している方向に周回可能な弾性表面波周回路を少なくとも１つ有した表面を含む基体と；基体の表面の弾性表面波周回路に設けられ、高周波信号を基に弾性表面波を励起し励起した弾性表面波を対応する弾性表面波周回路に沿い周回させるとともに周回した弾性表面波を検知して受信信号を発する弾性表面波・励起／検知手段と；弾性表面波周回路に設けられ、所定の物質に感応し、所定の物質に対する感応の度合いに応じて対応している弾性表面波周回路を周回する弾性表面波に所定の影響を与える感応要素と；を備えており、弾性表面波・励起／検知手段が、基体の表面において弾性表面波周回路の両側に配置された第１及び第２電極を含んでいる、球状弾性表面波素子の複数を所定の配列に保持する球状弾性表面波素子保持装置であって：
   複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起／検知手段の第１電極が載置され第１電極と電気的に接続される第１端子を含む第１保持部と；
   第１保持部の第１端子に複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起／検知手段の第１電極が載置され電気的に接続されている間に、上記複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起／検知手段の第２電極に載置され第２電極と電気的に接続される第２端子を含む第２保持部と；そして、
   第２保持部を第１保持部に向かい押圧した状態で第１保持部に固定する押圧固定手段と；
   を備えており、
   押圧固定手段が、第１保持部及び第２保持部のいずれか一方に固定される一端部と第１保持部及び第２保持部のいずれか他方に固定される他端部とを含む固定柱を含んでおり、固定柱は一端部を第１保持部及び第２保持部のいずれか一方に固定させている間に他端部を第１保持部及び第２保持部のいずれか他方に固定させることにより第２保持部を第１保持部に向かい押圧した状態で第１保持部に固定する、
   ことを特徴とする球状弾性表面波素子保持装置。
2. 第２保持部は、第２端子が設けられ弾性変形可能な板状部分を含んでいる、ことを特徴とする請求項１に記載の球状弾性表面波素子保持装置。
3. 第２保持部の板状部分は、第１保持部に向かう板状部分の弾性変形を容易にする切れ込みを有している、ことを特徴とする請求項２に記載の球状弾性表面波素子保持装置。
4. 第１保持部及び第２保持部の一方は、他方に向かい延出し、第１保持部の第１端子に載置され第１端子に弾性表面波・励起／検知手段の第１電極を電気的に接続されているとともに第２保持部の第２の端子が弾性表面波・励起／検知手段の第２電極に載置され電気的に接続されている複数の球状弾性表面波素子の周囲を取り囲む周囲部材を有しており、周囲部材の延出端が上記他方に接している、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一方に記載の球状弾性表面波素子保持装置。
5. 周囲部材が第１保持部から第２保持部に向かい延出し、周囲部材の突出端に第２保持部の周辺が支持されていて、周囲部材が気密であり、周囲部材に対し第２保持部に生じている通気隙間を塞ぐ防塵フィルターを備えている、
   ことを特徴とする請求項４に記載の球状弾性表面波素子保持装置。
6. 球形状の一部により円環状に連続して延出しており、弾性表面波が励起され励起された弾性表面波が上記延出している方向に周回可能な弾性表面波周回路を少なくとも１つ有した表面を含む基体と；基体の表面の弾性表面波周回路に設けられ、高周波信号を基に弾性表面波を励起し励起した弾性表面波を対応する弾性表面波周回路に沿い周回させるとともに周回した弾性表面波を検知して受信信号を発する弾性表面波・励起／検知手段と；弾性表面波周回路に設けられ、所定の物質に感応し、所定の物質に対する感応の度合いに応じて対応している弾性表面波周回路を周回する弾性表面波に所定の影響を与える感応要素と；を備えており、弾性表面波・励起／検知手段が、基体の表面において弾性表面波周回路の両側に配置された第１及び第２電極を含んでいる、球状弾性表面波素子の複数を所定の配列に保持する球状弾性表面波素子保持装置であって：
   複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起／検知手段の第１電極が載置され第１電極と電気的に接続される第１端子を含む第１保持部と；
   第１保持部の第１端子に複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起／検知手段の第１電極が載置され電気的に接続されている間に、上記複数の球状弾性表面波素子の弾性表面波・励起／検知手段の第２電極に載置され第２電極と電気的に接続される第２端子を含む第２保持部と；そして、
   第２保持部を第１保持部に向かい押圧した状態で第１保持部に固定する押圧固定手段と；
   を備えており、
   第１保持部及び第２保持部の一方は、他方に向かい延出し、第１保持部の第１端子に載置され第１端子に弾性表面波・励起／検知手段の第１電極を電気的に接続されているとともに第２保持部の第２の端子が弾性表面波・励起／検知手段の第２電極に載置され電気的に接続されている複数の球状弾性表面波素子の周囲を取り囲む周囲部材を有しており、周囲部材の延出端が上記他方に接していて、
   周囲部材が円環形状及び角環形状のいずれか一方の形状をしており、第２保持部が円形状及び角形状のいずれか一方の形状をしており、複数の球状弾性表面波素子は、第１の保持部において周囲部材に取り囲まれた領域に円環形状及び角環形状のいずれか一方の所定の配列に配置され、第２保持部において周囲部材に取り囲まれた領域に円環形状及び角環形状のいずれか一方の配列に配置されていて、
   押圧固定手段は、第１保持部及び第２保持部のいずれか一方において周囲部材に取り囲まれた領域の中央に固定される一端部と第１保持部及び第２保持部のいずれか他方において周囲部材に取り囲まれた領域の中央に固定される他端部とを含む固定柱を含んでおり、固定柱は一端部を第１保持部及び第２保持部のいずれか一方に固定させている間に他端部を第１保持部及び第２保持部のいずれか他方に固定させることにより第２保持部を第１保持部に向かい押圧した状態で第１保持部に固定する、
   ことを特徴とする球状弾性表面波素子保持装置。
7. 第２保持部は、第２端子が設けられ弾性変形可能な板状部分を含んでいる、ことを特徴とする請求項６に記載の球状弾性表面波素子保持装置。
8. 第２保持部の板状部分は、第１保持部に向かう板状部分の弾性変形を容易にする切れ込みを有している、ことを特徴とする請求項７に記載の球状弾性表面波素子保持装置。
9. 周囲部材が第１保持部から第２保持部に向かい延出し、周囲部材の突出端に第２保持部の周辺が支持されていて、周囲部材が気密であり、周囲部材に対し第２保持部に生じている通気隙間を塞ぐ防塵フィルターを備えている、
   ことを特徴とする請求項６乃至８の何れか１項に記載の球状弾性表面波素子保持装置。

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