JPH01232816A - 電歪共振装置 - Google Patents
電歪共振装置Info
- Publication number
- JPH01232816A JPH01232816A JP5977188A JP5977188A JPH01232816A JP H01232816 A JPH01232816 A JP H01232816A JP 5977188 A JP5977188 A JP 5977188A JP 5977188 A JP5977188 A JP 5977188A JP H01232816 A JPH01232816 A JP H01232816A
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- Japan
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- electrostrictive
- polarization
- electrostrictive material
- electrodes
- electrostriction
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- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 37
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 235000019687 Lamb Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、エネルギー閉じ込め型の電歪共振装置に関し
、特に3以上の電極に挟まれた複数の電歪材料層を有す
る積層型の電歪共振装置の改良に関する。
、特に3以上の電極に挟まれた複数の電歪材料層を有す
る積層型の電歪共振装置の改良に関する。
第2図に示すように、従来のエネルギー閉じ込め型の積
層電歪共振装置は、電歪材料体1の両生面に電極2.3
を形成し、内部に電極2.3と厚み方向において重なり
合うように電極4を配置した構造を有する。電極2.4
間に挟まれた電歪材料層5および電極4.3間に配置さ
れた電歪材料層6は、それぞれ、図示の矢印方向に分極
処理されている。従って、電極2.3間に電界を印加す
ることにより共振駆動することができる。
層電歪共振装置は、電歪材料体1の両生面に電極2.3
を形成し、内部に電極2.3と厚み方向において重なり
合うように電極4を配置した構造を有する。電極2.4
間に挟まれた電歪材料層5および電極4.3間に配置さ
れた電歪材料層6は、それぞれ、図示の矢印方向に分極
処理されている。従って、電極2.3間に電界を印加す
ることにより共振駆動することができる。
上記の構造は、電極2.a、4を構成するための電極ペ
ーストが印刷された複数枚の電歪材料グリーンシートを
積層し、厚み方向に圧着した後焼成し、さらに分極処理
を施すことにより得られる。
ーストが印刷された複数枚の電歪材料グリーンシートを
積層し、厚み方向に圧着した後焼成し、さらに分極処理
を施すことにより得られる。
よって、各電歪材料層5.6の厚みを薄くし得るので、
小型でかつ共振特性に優れた電歪共振装置を得ることが
できる。
小型でかつ共振特性に優れた電歪共振装置を得ることが
できる。
〔発明が解決しようとする技術的課題〕しかしながら、
上記の電歪共振装置のインピーダンス−周波数特性を調
べたところ、第3図に破線Aで示すように、共振周波数
近傍に比較的大きなスプリアスモードが励振されること
がわかった。
上記の電歪共振装置のインピーダンス−周波数特性を調
べたところ、第3図に破線Aで示すように、共振周波数
近傍に比較的大きなスプリアスモードが励振されること
がわかった。
これは、電極2〜4が厚み方向に重なり合うことにより
構成されたエネルギー閉じ込め領域の外側にも電歪材料
体部分が存在することや、電極2〜4が正確に重なり合
わないことにより、Lamb波等に起因する不要振動が
励振されるためと考えられる。
構成されたエネルギー閉じ込め領域の外側にも電歪材料
体部分が存在することや、電極2〜4が正確に重なり合
わないことにより、Lamb波等に起因する不要振動が
励振されるためと考えられる。
上記のような共振周波数近傍におけるスプリアスモード
に基づくリップル応答が存在すると、所望の共振特性を
得ることができないだけでなく、はなはだしき場合には
この装置を組み込んだ発振回路の発振停止に至ることさ
えあった。
に基づくリップル応答が存在すると、所望の共振特性を
得ることができないだけでなく、はなはだしき場合には
この装置を組み込んだ発振回路の発振停止に至ることさ
えあった。
よって、本発明の目的は、エネルギー閉じ込め型の積層
電歪共振装置において、共振周波数近傍におけるスプリ
アスモードを効果的に抑制し得る構造を備えたものを提
供することにある。
電歪共振装置において、共振周波数近傍におけるスプリ
アスモードを効果的に抑制し得る構造を備えたものを提
供することにある。
〔技術的課題を解決するための手段〕
本発明の電歪共振装置は、電歪材料体と、この電歪材料
体の厚み方向において、間に分極処理された電歪材料層
を介して重なり合うように配置された3以上の電極とを
備えるエネルギー閉じ込め型の電歪共振装置において、 電極間に挟まれた複数の電歪材料層の分極度合が一様で
はないように、各電歪材料層が分極処理されていること
を特徴とするものである。
体の厚み方向において、間に分極処理された電歪材料層
を介して重なり合うように配置された3以上の電極とを
備えるエネルギー閉じ込め型の電歪共振装置において、 電極間に挟まれた複数の電歪材料層の分極度合が一様で
はないように、各電歪材料層が分極処理されていること
を特徴とするものである。
本願発明者は、積層型のエネルギー閉じ込め型電歪共振
装置におけるスプリアス振動を抑制すべく種々の電歪共
振装置を製作し、実験したところ、電極間に配置された
電歪材料層の分極の度合を一様ではないようにした場合
に共振周波数の近傍におけるスプリアスを効果的に抑制
し得ることを見出し、本発明を成すに至った。これは、
この構造がスプリアス振動を緩和することによるものと
考えられる。
装置におけるスプリアス振動を抑制すべく種々の電歪共
振装置を製作し、実験したところ、電極間に配置された
電歪材料層の分極の度合を一様ではないようにした場合
に共振周波数の近傍におけるスプリアスを効果的に抑制
し得ることを見出し、本発明を成すに至った。これは、
この構造がスプリアス振動を緩和することによるものと
考えられる。
第2図に示した従来の電歪共振装置と同様にして、第1
図に示す実施例の電歪共振装置を得た。
図に示す実施例の電歪共振装置を得た。
異なるところは、電歪材料層5.6の分極度合を異なら
せたことにある。ここでは、電歪材料lI5に比べて電
歪材料層6の分極度合が相対的に弱くされている。
せたことにある。ここでは、電歪材料lI5に比べて電
歪材料層6の分極度合が相対的に弱くされている。
上記の電歪共振装置に、図示のように電極2゜3から電
界を印加したところ、第3図の実線Bで示すインピーダ
ンス−周波数特性が得られた。この実線Bで示す特性を
従来例の特性である破線Aと比較すればわかるように、
実施例では、分極度合を異ならせることにより、共振周
波数近傍にスプリアスモードによるリップル応答が現れ
ていないことがわかる。
界を印加したところ、第3図の実線Bで示すインピーダ
ンス−周波数特性が得られた。この実線Bで示す特性を
従来例の特性である破線Aと比較すればわかるように、
実施例では、分極度合を異ならせることにより、共振周
波数近傍にスプリアスモードによるリップル応答が現れ
ていないことがわかる。
また、第1図実施例の構造において、全体の径を5.0
m、各電歪材料層5,6の厚みを200μm、電極2〜
4を直径1mの円板状とした形状のものを製作し、電歪
材料層5を分極電圧2.OK V / mで分極し、電
歪材料N6を異なる種々の分極電圧で分極したものを複
数個製作し、共振周波数−反共振周波数間の周波数領域
における電流と電圧の位相のゆらぎ(すなわち位相回転
)を調べたところ、第4図に示す結果が得られた。第4
図から明らかなように、電歪材料層6の分極電圧を電歪
材料層5の分極電圧と等しくした場合(すなわち分極電
圧が2KV/!11の場合)に比べて、電歪材料層6の
分極電圧を異ならせた場合には位相回転が極めて小さく
なる。他方、位相回転の大きさとスプリアスレベルとの
間には第5図(a)。
m、各電歪材料層5,6の厚みを200μm、電極2〜
4を直径1mの円板状とした形状のものを製作し、電歪
材料層5を分極電圧2.OK V / mで分極し、電
歪材料N6を異なる種々の分極電圧で分極したものを複
数個製作し、共振周波数−反共振周波数間の周波数領域
における電流と電圧の位相のゆらぎ(すなわち位相回転
)を調べたところ、第4図に示す結果が得られた。第4
図から明らかなように、電歪材料層6の分極電圧を電歪
材料層5の分極電圧と等しくした場合(すなわち分極電
圧が2KV/!11の場合)に比べて、電歪材料層6の
分極電圧を異ならせた場合には位相回転が極めて小さく
なる。他方、位相回転の大きさとスプリアスレベルとの
間には第5図(a)。
(b)の関係がある。従って、上記周波数領域において
両電歪材料層5.6の分極電圧が等しい場合には、不要
スプリアスモードが大きく励振されているのに対し、電
歪材料層6の分極電圧を異ならせた場合には、スプリア
スレベルが非常に小さくなることがわかる。よって、各
電歪材料層5゜6の分極電圧を異ならせることにより、
共振周波数−反共振周波数間の周波数領域における不要
スプリアスモードを効果的に抑制することができる。
両電歪材料層5.6の分極電圧が等しい場合には、不要
スプリアスモードが大きく励振されているのに対し、電
歪材料層6の分極電圧を異ならせた場合には、スプリア
スレベルが非常に小さくなることがわかる。よって、各
電歪材料層5゜6の分極電圧を異ならせることにより、
共振周波数−反共振周波数間の周波数領域における不要
スプリアスモードを効果的に抑制することができる。
なお、電歪材料層5,6の分極度合を異ならせるには種
々の方法を採用することができる0例えば、素子の厚み
方向に温度分布を与え、それによって相対的に高温側に
位置する電歪材料層の分極度合を弱めてもよい、また、
分極度合を弱めたい電歪材料層に、分極方向と逆方向に
電界を印加してもよく、逆に分極度合を強めたい電歪材
料層に分極方向と同一方向の電界をさらに印加してもよ
い。さらに、分極処理された各電歪材料層を熱等により
一旦部分的に脱分極し、しかる後各電歪材料層により分
極度合が異なるように所定の電圧を印加してもよい。
々の方法を採用することができる0例えば、素子の厚み
方向に温度分布を与え、それによって相対的に高温側に
位置する電歪材料層の分極度合を弱めてもよい、また、
分極度合を弱めたい電歪材料層に、分極方向と逆方向に
電界を印加してもよく、逆に分極度合を強めたい電歪材
料層に分極方向と同一方向の電界をさらに印加してもよ
い。さらに、分極処理された各電歪材料層を熱等により
一旦部分的に脱分極し、しかる後各電歪材料層により分
極度合が異なるように所定の電圧を印加してもよい。
また、第1図実施例では、電歪材料層5.6の分極方向
は互いに逆向きにされていたが、第6図に示すように、
電歪材料層5.6の分極方向が同一方向である形式の電
歪共振装置においても本発明を同様に適用することがで
きる。この場合には、駆動に際しての電界の印加は、内
部に位置する電極4を引き出し、図示のように電極2.
3と、電極4とを利用して行う。
は互いに逆向きにされていたが、第6図に示すように、
電歪材料層5.6の分極方向が同一方向である形式の電
歪共振装置においても本発明を同様に適用することがで
きる。この場合には、駆動に際しての電界の印加は、内
部に位置する電極4を引き出し、図示のように電極2.
3と、電極4とを利用して行う。
同様に、第7図に示すように、4以上の電極が電歪材料
層を介して重なり合うように配置された電歪共振装置に
おいても本発明を適用することよりスプリアスモードを
効果的に抑制することができる。なお、第7図の構造で
は、電極12〜15間に位置する電歪材料層16〜18
の分極度合は、すべての電歪材料層の分極度合を異なら
せてもよく、いずれか2の電歪材料層の分極度合を等し
くしておいてもよい、いずれにしても、スプリアスモー
ドを効果的に抑制し得るように、電歪材料層16〜18
全体としての分極度合を厚み方向で適宜変更すればよい
。
層を介して重なり合うように配置された電歪共振装置に
おいても本発明を適用することよりスプリアスモードを
効果的に抑制することができる。なお、第7図の構造で
は、電極12〜15間に位置する電歪材料層16〜18
の分極度合は、すべての電歪材料層の分極度合を異なら
せてもよく、いずれか2の電歪材料層の分極度合を等し
くしておいてもよい、いずれにしても、スプリアスモー
ドを効果的に抑制し得るように、電歪材料層16〜18
全体としての分極度合を厚み方向で適宜変更すればよい
。
(発明の効果)
以上のように、本発明によれば、積層型のエネルギー閉
じ込め型電歪共振装置において、電極間に挟まれた複数
の電歪材料層の分極度合が一様ではないように各電歪材
料層が分極処理されているので、共握周波数−反共振周
波数間の周波数領域におけるスプリアスモードを効果的
に抑制あるいは除去することが可能となる。従って、所
望通りの共振特性を示し、かつ発振停止の恐れのない電
歪共振装置を実現することが可能となる。
じ込め型電歪共振装置において、電極間に挟まれた複数
の電歪材料層の分極度合が一様ではないように各電歪材
料層が分極処理されているので、共握周波数−反共振周
波数間の周波数領域におけるスプリアスモードを効果的
に抑制あるいは除去することが可能となる。従って、所
望通りの共振特性を示し、かつ発振停止の恐れのない電
歪共振装置を実現することが可能となる。
第1図は本発明の一実施例の断面図、第2図は従来例の
断面図、第3図は実施例および従来例のインピーダンス
−周波数特性を示す図、第4図は一方の電歪材料層を分
極する際の分極電圧を変えた場合の位相回転の変化を示
す図、第5図(a)および(b)は位相回転とスプリア
スレベルとの関係を示す各図、第6図は本発明が適用さ
れる電歪共振装置の他の例を示す断面図、第7図は本発
明が適用される電歪共振装置のさらに他の例を示す断面
図である。 図において、1は電歪材料体、2〜4は電極、5.6は
電歪材料層を示す。 第1図 第4図 9(^A料屓Cの分板9玉(K¥/労ml第5図 (a) スフ0リヱ又のある仲1 スフ’l j ”pス、716 vx 傅’J(イ尤C
IA@#iミ=:00)
断面図、第3図は実施例および従来例のインピーダンス
−周波数特性を示す図、第4図は一方の電歪材料層を分
極する際の分極電圧を変えた場合の位相回転の変化を示
す図、第5図(a)および(b)は位相回転とスプリア
スレベルとの関係を示す各図、第6図は本発明が適用さ
れる電歪共振装置の他の例を示す断面図、第7図は本発
明が適用される電歪共振装置のさらに他の例を示す断面
図である。 図において、1は電歪材料体、2〜4は電極、5.6は
電歪材料層を示す。 第1図 第4図 9(^A料屓Cの分板9玉(K¥/労ml第5図 (a) スフ0リヱ又のある仲1 スフ’l j ”pス、716 vx 傅’J(イ尤C
IA@#iミ=:00)
Claims (1)
- (1) 電歪材料体と、 前記電歪材料体の厚み方向において、間に分極処理され
た電歪材料層を介して重なり合うように配置された3以
上の電極とを備えるエネルギー閉じ込め型の電歪共振装
置において、 前記電極間に挟まれた複数の電歪材料層の分極度合が一
様でないように各電歪材料層が分極処理されていること
を特徴とする電歪共振装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63059771A JPH0638572B2 (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 電歪共振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63059771A JPH0638572B2 (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 電歪共振装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01232816A true JPH01232816A (ja) | 1989-09-18 |
JPH0638572B2 JPH0638572B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=13122884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63059771A Expired - Lifetime JPH0638572B2 (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 電歪共振装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0638572B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH047909A (ja) * | 1990-04-25 | 1992-01-13 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電共振子 |
JPH04365213A (ja) * | 1991-06-13 | 1992-12-17 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電共振装置 |
JP2003008391A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-10 | Murata Mfg Co Ltd | 厚み縦圧電共振子及びその製造方法 |
-
1988
- 1988-03-14 JP JP63059771A patent/JPH0638572B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH047909A (ja) * | 1990-04-25 | 1992-01-13 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電共振子 |
JPH04365213A (ja) * | 1991-06-13 | 1992-12-17 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電共振装置 |
JP2003008391A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-10 | Murata Mfg Co Ltd | 厚み縦圧電共振子及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0638572B2 (ja) | 1994-05-18 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |