JPH0233396Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の分野 この考案は、複数個の圧電素子が縦続接続され
てケースに収められた構造を有する圧電フイルタ
に関する。

従来技術の説明 従来、周波数１〜2MHz帯において経済的に有
用な圧電振動姿態を有する圧電素子は少なかつ
た。したがつて、この帯域では、同調型LCフイ
ルタを縦続多段接続して所望の性能を得ているの
が通常である。しかしながら、同調型LCフイル
タでは、寸法が大きくなること、調整工程が煩雑
であること、および耐候性などの信頼性に難があ
ることなど、様々な欠点が存在した。

他方、圧電角板の拡がり振動を利用した梯子形
の構成の圧電フイルタが提案されている。しかし
ながら、1.5MHz帯のフイルタを作ると、角板の
寸法が1.4〜1.6mm角と極めて小さくなる。したが
つて、角板の保持・組立が極めて難しく、経済的
な生産は事実上不可能に近いものである。

さらに、厚み滑り振動を用いた共振子を利用し
た圧電フイルタが実用化されている。第１図は、
このフイルタの概略斜視図であり、第２図にこの
フイルタを用いた縦属接続型回路構成を示す。第
２図を参照して、共振子１，２と直列にコンデン
サ３，４が挿入されている。コンデンサ３，４
は、共振子の共振周波数の温度特性補償および補
償減衰量の増大を果たすものである。この第２図
に示した回路構成により得られる周波数特性を、
第３図に示す。第３図から明らかなように、減衰
量−周波数特性は、片側に減衰極を有する波形を
示している。したがつて、特殊な用途以外には用
いることができず、使用範囲が大きく制限され
る。さらに、この圧電フイルタでは、共振子１，
２とコンデンサ３，４の温度特性が、相互に相殺
されるものを選定しなければならないこと、なら
びにコンデンサ３，４の容量により直列共振周波
数が変化するため目的周波数に合致するように容
量を調整しなければならないことなどの問題点が
あつた。

考案の目的 それゆえに、この考案の目的は、簡単にかつ安
価に製造することができ、しかも保証減衰量の大
きな小形・高信頼性の圧電フイルタを提供するこ
とにある。

考案の構成 この考案は、要約すれば、表面および裏面に電
極が少なくとも一部において表裏対向するように
形成された圧電基板からなりエネルギ閉込め型厚
みすべり振動モードを用いる第１および第２の共
振ユニツトが主表面が相互に対向されており、か
つ少なくとも一部において相互に機械的に結合さ
れてなる少なくとも２個の圧電素子と、圧電素子
が取付けられるプリント基板と、プリント基板に
取付けられた圧電素子を収納するケースとを備え
ており、圧電素子は、主表面がプリント基板と直
交するように、かつ相互に逆平行となるように立
設されており、プリント基板の一方対角線上に入
力端子および出力端子が、他方対角線上に接地端
子が形成されている、圧電フイルタである。

この考案の他の特徴は、以下の実施例の説明に
より明らかとなろう。

実施例の説明 第４図および第５図は、この考案の一実施例に
用いられる圧電素子を示す斜視図および平面図で
ある。圧電素子１１は、相互に主表面が対向する
ように配置された第１の共振ユニツト１２および
第２の共振ユニツト２２を有する。第１の共振ユ
ニツト１２は、表面および裏面に電極１３，１４
が少なくとも一部において表裏対向するように形
成された圧電基板１５からなりエネルギ閉込め型
厚みすべり振動を用いる。第２の共振ユニツト２
２についても同様である。このような構造の各共
振ユニツト１２，２２は、たとえば絶縁性接着剤
１６により接着されており、これによつて相互に
機械的に結合されている。なお、第４図において
１７は、導電性接着剤層を示す。導電性接着剤層
１７は、各共振ユニツト１２，２２の裏面の電極
１４，２４を共通に引出すために設けられている
ものであり、その一部が各電極１４，２４間に進
入した状態となつている。

なお、第４図および第５図に示したものでは、
絶縁性接着剤層１６は、各共振ユニツト１２，２
２の対向空間の一部にのみ設けられていたが、
「少なくとも一部において機械的に結合」されて
おればよいため、全面に充填されていてもよいこ
とは言うまでない。

第６図は、上述した構造の圧電素子１１を取付
けるためのプリント基板の平面図を示す。プリン
ト基板３１上には、上述した圧電素子１１を縦続
接続するために所定の導電パターン３２が形成さ
れている。ここでは１対の圧電素子が第８図に斜
視図で示すように、主表面がプリント基板３１と
直交するように配置されている。また、第８図か
ら明らかなように、各圧電素子１１，１１の導電
性接着剤層１７が反対側に位置するように、各圧
電素子１１，１１は逆平行に配置されている。

第６図に戻り、一点鎖線Ｘ，Ｙは、それぞれ各
圧電素子が配置されるところを示す想像線であ
る。なお、各圧電素子１１，１１の電極１３，２
３と導電パターン３２との接続は、第７図に部分
斜視図で示す通りである。すなわち導電パターン
３２上に導電性接着材３３を塗布印刷し、その上
に圧電素子１１を貼付けることにより接続される
ものである。裏面の電極１４，２４についても同
様である。

上述のようにしてプリント基板３１に各圧電素
子１１，１１が縦続接続された状態で固定され
る。次に、第８図に示すように、プリント基板３
１の対角線方向端部にピン端子３３，３４，３
５，３６がはんだ付けにより取付けられる。ここ
では、一方対角線上に配設された端子３４，３６
が入力端子および出力端子を構成し、他方対角線
上に配設された端子３３，３５が接地端子を構成
し、ラダー型フイルタとして動作する。

最後に、第９図に縦断面図で示すように、ケー
ス４１に圧電素子１１，１１およびピン端子付き
プリント基板３１が収納される。この実施例で
は、ケース４１は金属製部材からなる。したがつ
て、ピン端子３３，３４，３５，３６の先端とケ
ース４１の内壁との間に絶縁性シート４２が配置
されている。短絡を防止するためである。もつと
も、ケース４１を絶縁材料で構成すれば、このよ
うな絶縁性シート４２は不要である。

なお、ピン端子３３，３４，３５，３６は、第
８図および第９図から明らかなように、プリント
基板３１から圧電素子１１が取付けられている側
に所定距離だけ突出されて固定されている。これ
は圧電素子１１，１１が、ケースに収められたと
きにケース４１と接触するのを防止するためであ
る。したがつて突出距離は、圧電素子１１，１１
の高さよりも大きく選ばれる。

なお、第９図に示した実施例では、ケース４１
内にシリコンゴム４３が充填されている。また最
後に熱硬化性樹脂５１が充填されて封止される。

上述した実施例の具体的な大きさの一例を示す
と、圧電素子１１は、共振周波数が約1.5MHzで
長さ10.0mm、幅1.8mm、厚み1.6mmであり、プリン
ト基板３１は10×16mm、厚み0.8mm、ケース４１
は12×18×6.0mmである。

考案の効果 以上のように、この考案によれば、表面および
裏面に電極が少なくとも一部において表裏対向す
るように形成された圧電基板からなりエネルギ閉
込め型厚みすべり振動モードを用いる第１および
第２の共振ユニツトが、主表面が相互に相向され
ており、かつ少なくとも一部において相互に機械
的に結合されてなる少なくとも２個の圧電素子
と、圧電素子が取付けられるプリント基板と、圧
電素子およびプリント基板を収納するケースとを
備え、圧電素子は、主表面がプリント基板と直交
するようにかつ相互に逆平行となるように立設さ
れており、プリント基板の一方対角線上に入力端
子および出力端子が、他方対角線上に接地端子が
形成されている構造を有するため、保証減衰量を
大きくとることができ、かつ小形・安価な圧電フ
イルタを得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の圧電フイルタの一例を示す斜
視図である。第２図は、第１図に示した圧電フイ
ルタを含む回路例を示す図である。第３図は、第
２図に示した回路構成による減衰量−周波数特性
図である。第４図および第５図は、この考案の一
実施例に用いられる圧電素子の斜視図および平面
図である。第６図は、第４図に示した圧電素子が
取付けられるプリント基板の平面図である。第７
図は、圧電素子とプリント基板の接続状態を説明
するための部分斜視図である。第８図は、圧電素
子が取付けられたプリント基板の斜視図である。
第９図は、この考案の一実施例を示す縦断面図で
ある。 １１……圧電素子、１２……第１の共振ユニツ
ト、１３，１４……電極、１５……圧電基板、２
２……第２の共振ユニツト、２３，２４……電
極、２５……圧電基板、３１……プリント基板、
４１……ケース。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 表面および裏面に電極が少なくとも一部におい
   て表裏対向するように形成された圧電基板からな
   りエネルギ閉込め型厚みすべり振動モードを用い
   る第１および第２の共振ユニツトが、主表面が相
   互に対向するように、かつ少なくとも一部におい
   て相互に機械的に結合されてなる少なくとも２個
   の圧電素子と、 前記圧電素子が取付けられるプリント基板と、 前記プリント基板に取付けられた圧電素子を収
   納するケースとを備え、 前記圧電素子は、主表面がプリント基板と直交
   するようにかつ相互に逆平行となるように立設さ
   れており、 前記プリント基板の一方対角線上に入力端子お
   よび出力端子が、他方対角線上に接地端子が形成
   されている、圧電フイルタ。