JPH0323701Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の分野 この考案は、セラミツクスの厚み方向に相互に
重なり合うように配置された複数個の電極からな
る内部電極を備え、厚み方向に伝播するバルク波
を利用したバルク波装置、たとえばセラミツクス
共振子またはセラミツクフイルタなどの構造の改
良に関する。

考案の背景 第１図は、未だ公知ではないが、本願考案をな
す契機となつたバルク波装置の一例としてのセラ
ミツクフイルタを示す斜視図である。セラミツク
フイルタ１は、厚み方向であつて同じ方向に矢印
Ｐで示すように分極処理されたセラミツクス２
と、セラミツクス２内で厚み方向に相互に重なり
合うように平行に配置された複数個の電極３ａ…
３ｅ，４ａ…４ｅからなる内部電極３，４とを有
する。各内部電極３，４では、電極３ａ…３ｅ，
４ａ…３ｅが、それぞれ、交互にセラミツクス２
の側面に引出されており、外部電極５ａ，５ｂ，
６ａ，６ｂに接続されており、内部電極３が入力
側電極（出力側電極）、内部電極４が出力側電極
（入力側電極）を構成している。したがつて、外
部電極５ａ，５ｂを入力側外部電極として電圧を
印加すれば、内部電極３の電極間距離に応じたバ
ルク波が励振され、該バルク波はセラミツクス２
の厚み方向に伝播し、他方の内部電極４に伝わ
り、該バルク波の振動に基づき、他方の外部電極
６ａ，６ｂより出力が取出される。

ところで、第１図に示したようなセラミツクス
２内に複数個の電極３ａ…３ｅ，４ａ…４ｅが平
行に重なり合う構成を有するバルク波装置にあつ
ては、多数のセラミツクスシートおよび電極パタ
ーンを積層した後焼結して作成されるため、極め
て小形のバルク波装置を構成することができ、ま
た内部電極の形成方法および分極処理の方法を変
更することにより、様々なインピーダンスのバル
ク波装置を得ることができるという、大きな利点
を有する。

しかしながら、セラミツクス２と空気とは密度
差が極めて大きいため、第２図に略図的正面図で
示すようにバルク波Ａが伝播するだけでなく、セ
ラミツクス２の厚み方向端面２ａ，２ｂで極めて
容易に反射され、したがつてトリプル・トランジ
エツト・エコー（T.T.E.）と呼ばれる反射波Ｂ
もまた伝播する。ところで、第１図に示したセラ
ミツクフイルタ１では、各内部電極３，４の最外
側に位置する電極３ａ，４ｅの外側に存在するセ
ラミツク層７，８は積極的に振動するものではな
いため、端面２ａ，２ｂで反射されたとしても反
射波の振動モードはバルク波Ａとは異なり、それ
ゆえに、目的周波数のバルク波以外のバルク波の
伝播により、振幅特性が大きく影響され、設計通
りの特性を得られないという欠点があつた。

上記のような欠点は、第１図に示したセラミツ
クフイルタ１に限らず、同様にセラミツクス２内
に多数の電極を厚み方向に平行に重なり合うよう
に配置した内部電極を備える構造の共振子あるい
は遅延素子においても存在し、したがつて上記の
ような不要バルク波の除去が要望されている。ま
た、この他に、厚みすべり振動を利用したフイル
タ、共振子、遅延線などについても、厚み方向に
バルク波が伝播するものにあつては、不要バルク
波の除去が要望されている。

上述のような欠点を解消するために、最外側に
位置する電極３ａ，４ｅの外側に存在するセラミ
ツクス層７，８の厚みを調整して、反射波Ｂを端
面で減衰させたり、バルク波Ａの伝播方向と別方
向に反射させるなどの方法がとられてきた。しか
しながら、最外層のセラミツク層７，８の厚み調
整は主としてセラミツクフイルタ１を作成した後
に行なうため、極めて煩雑な調整作業が強いら
れ、製造コストを増大させるという欠点があつ
た。またバルク波は、電極両側、つまり双方向に
伝播するため、１つの電極あたり3dBの損失が生
じていた。

考案の目的 それゆえに、この考案の目的は、上述の欠点を
解消し、セラミツク層の厚み調整等の煩雑な作業
を要することなく、不要バルク波の存在に基づく
振幅特性の改善を果たすことができる安価なバル
ク波装置を提供することにある。

考案の構成 この考案は、少なくとも一部が厚み方向であつ
て同じ方向にあるいは厚み方向に垂直であつて同
じ方向に分極処理されたセラミツクスと、該セラ
ミツクス内で厚み方向に相互に重なり合うように
配置された複数個の電極からなる内部電極とを備
え、該セラミツクス内で厚み方向に伝播するバル
ク波を利用するバルク波装置において、内部電極
のうち、セラミツクスの厚み方向において最外側
に位置する電極がセラミツクスの厚み方向端面に
形成されていることを特徴とする、バルク波装置
である。すなわちこの考案では、内部電極を構成
する電極のうち最外側に位置する電極をセラミツ
クスの厚み方向端面に形成することにより、セラ
ミツクス内に発生するバルク波を効果的に閉込
め、それによつて反射波の振動モードを所望のバ
ルク波の振動モードに一致させ、バルク波の振幅
特性を改善するものである。

以下、図面を参照しつつ実施例を説明すること
により、この考案の特徴を明らかにする。

実施例の説明 第３図は、この考案の一実施例を示す斜視図で
ある。第３図に示したセラミツクフイルタ１１で
は、厚み方向であつて同じ方向に分極処理された
セラミツクス１２と、セラミツクス１２内におい
て厚み方向に相互に平行に重なり合うように配置
された複数個の電極１３ａ…１３ｆ，１４ａ…１
４ｆからなる内部電極１３，１４とを備える。各
内部電極１３，１４を構成する電極１３ａ…１３
ｆ，１４ａ…１４ｆは、それぞれ、交互に反対側
のセラミツクス２の側面に引出されており、外部
電極１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂに接続され
ている。ここまでは、第１図に示したセラミツク
フイルタ１と同様の構成である。この実施例の特
徴は、内部電極１３，１４のうち最外側に位置す
る電極１３ａ，１４ｆが、それぞれ、セラミツク
ス１２の厚み方向端面１２ａ，１２ｂ上に形成さ
れていることにある。

よつて、今内部電極１３を入力側電極とし、外
部電極１５ａ，１５ｂから電圧を印加すれば、バ
ルク波がセラミツクス１２の厚み方向に伝播し、
他方の内部電極１４に伝えられ、外部電極１６
ａ，１６ｂから出力が取出されるが、この際最外
側のセラミツク層１７，１８もまた積極的に励
振・振動するため、セラミツクス１２内で厚み方
向に伝播するバルク波は電極１３ａと電極１４ｆ
との間で閉込められることになる。よつて、セラ
ミツクス１２内で厚み方向に伝播するバルク波
は、電極１３ａ，１４ｆとセラミツクス１２の外
部に存在する空気との密度差により、電極１３
ａ，１４ｆで反射されたとしても、該反射により
生じる反射バルク波は、内部電極１３から内部電
極１４へ伝播するバルク波と同一の振動モードを
有することになる。それゆえに、目的周波数のバ
ルク波のみがセラミツクス１２内を厚み方向に伝
播することになり、振幅特性は大きく改善され、
T.T.Eによる悪影響がなく、低挿入損失の特性を
設計通り得ることができる。

第４図は、この考案の他の実施例を示す斜視図
である。ここでは、バルク波装置の一例としての
共振子２１が示されており、共振子２１は、厚み
方向であつて同じ方向に分極処理されたセラミツ
クス２２と、該セラミツクス２２内において厚み
方向に相互に重なり合うように配置された電極２
３ａ…２３ｆからなる内部電極とを備え、内部電
極を構成する各電極２３ａ…２３ｆは交互にセラ
ミツクス２２の側面に引出されており、外部電極
１５ａ，１５ｂに接続されている。よつて、外部
電極１５ａ，１５ｂから電圧を印加することによ
り共振させることができる。

ところで、第４図に示した実施例においても、
内部電極のうち、最も外側に位置する電極２３
ａ，２３ｆは、それぞれ、セラミツクス２２の厚
み方向端面２２ａ，２２ｂ上に形成されている。
よつて、セラミツクス２２内で励振されたバルク
波は、電極２３ａと電極２３ｆとの間で効果的に
閉込められる。よつて、所望のバルク波のみを確
実に共振し得ることがわかる。

なお、第３図および第４図に示した実施例で
は、セラミツクス１２，２２全体が厚み方向に分
極処理されていたが、内部電極を構成する各電極
が相互に重なり合う部分に相当する部分のみだけ
分極処理されたセラミツクスを用いてもよい。よ
つて、この考案の「セラミツクス」は、「少なく
とも一部」が分極処理されていればよい。

考案の効果 以上のように、この考案によれば、内部電極の
うち、セラミツクスの厚み方向において最外側に
位置する電極が、セラミツクスの厚み方向端面に
形成されているため、セラミツクス内を厚み方向
に伝播するバルク波が効果的に閉込められ、よつ
てセラミツクスの厚み方向端面で反射される反射
バルク波を利用バルク波と同一の振動モードを有
するようにすることができ、したがつて利用バル
ク波以外のスプリアスを発生させるバルク波の発
生を効果的に防止することができ、設計通りの振
幅特性を有するバルク波装置を得ることができ
る。同時に、この考案では、内部電極のうち、最
外側に位置する電極をセラミツクスの厚み方向端
面に形成するものにすぎないため、煩雑なセラミ
ツクス層の厚み調整等の作業を必要としないの
で、所望の特性を有するバルク波装置を安価に製
造し得ることも可能となる。

この考案は、フイルタおよび共振子に限らず、
遅延素子など様々な圧電装置に適用し得るもので
あることを指摘しておく。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案をなす契機となつたバルク
波装置の一例としてのセラミツクスフイルタを示
す斜視図である。第２図は、第１図に示したセラ
ミツクフイルタの問題点を説明するための略図的
正面図である。第３図は、この考案の一実施例を
示す斜視図である。第４図は、この考案の他の実
施例を示す斜視図である。 図において、１１はバルク波装置の一例として
のセラミツクフイルタ、１２はセラミツクス、１
２ａ，１２ｂはセラミツクスの厚み方向端面、１
３ａ…１３ｆ，１４ａ…１４ｆは内部電極を構成
する電極、１３，１４は内部電極、１３ａ，１４
ｆは、最外側に位置する電極、２１はバルク波装
置としての共振子、２２はセラミツクス、２３ａ
…２３ｆは内部電極を構成する電極、２３ａ，２
３ｆは最外側に位置する電極を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 少なくとも一部が厚み方向であつて同じ方向に
   あるいは厚み方向に垂直であつて同じ方向に分極
   処理されたセラミツクスと、該セラミツクス内で
   厚み方向に相互に重なり合うように配置された複
   数個の電極からなる内部電極とを備え、該セラミ
   ツクス内で厚み方向に伝播するバルク波を利用す
   るバルク波装置において、 前記内部電極のうち、セラミツクスの厚み方向
   において最外側に位置する電極が、前記セラミツ
   クスの厚み方向端面に形成されていることを特徴
   とする、バルク波装置。