JPH0355911A - 厚みすべり振動モードを利用した圧電トラップおよびその製造方法 - Google Patents
厚みすべり振動モードを利用した圧電トラップおよびその製造方法Info
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- JPH0355911A JPH0355911A JP19207789A JP19207789A JPH0355911A JP H0355911 A JPH0355911 A JP H0355911A JP 19207789 A JP19207789 A JP 19207789A JP 19207789 A JP19207789 A JP 19207789A JP H0355911 A JPH0355911 A JP H0355911A
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 25
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 3
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 231100000989 no adverse effect Toxicity 0.000 description 1
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は圧電共振子およびその製造方法、特に２以上の
素子を含み、厚みすべり振動モードを利用した圧電共振
子に関するものである．〔従来の技術Ｊ テレビジョン受像機の音声信号は、各国方式によって４
．５／５．５／６．０／６．５ ＭＨ２の何れかの周波
数を用いている．映像信号回路では、このような音声信
号による画像障害を防ぐため、同周波数に対応した音声
信号トラップ回路を設けている．このトラップ回路とし
て、第７図に示すように映像信号系に直列にインダクタ
３０を接続するとともに、このインダクタ３０の入力側
とアースとの間、およびインダクタ３０の出力側とアー
スとの間に圧電共振子３ｌを設けたものが知られている
。
素子を含み、厚みすべり振動モードを利用した圧電共振
子に関するものである．〔従来の技術Ｊ テレビジョン受像機の音声信号は、各国方式によって４
．５／５．５／６．０／６．５ ＭＨ２の何れかの周波
数を用いている．映像信号回路では、このような音声信
号による画像障害を防ぐため、同周波数に対応した音声
信号トラップ回路を設けている．このトラップ回路とし
て、第７図に示すように映像信号系に直列にインダクタ
３０を接続するとともに、このインダクタ３０の入力側
とアースとの間、およびインダクタ３０の出力側とアー
スとの間に圧電共振子３ｌを設けたものが知られている
。
トラップ回路に用いられる圧電共振子３ｌは、同一の圧
電セラミック基板内に２素子の共振子を形成したものが
殆どである。この場合、圧電セラミック基板の圧電材料
定数，素子部の厚み等が同一に設定されることから、そ
の共振特性も同一特性となっている。このため、トラッ
プとして使用した場合、第６図破線のような伝送特性を
有し、最大減衰量特性は良いが、トラップ帯域幅が狭い
という問題を有していた． そこで、本発明の目的は、圧電セラミック基板の厚みや
組威等を変更せずに、１枚の圧電基板で簡単にトラップ
帯域幅を拡張できる圧電共振子およびその製造方法を提
供することにある．〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するため、第１の発明は、２以上の素子
を含み、厚みすべり振動モードを利用した圧電共振子に
おいて、少なくとも１個の素子の分極軸方向が厚み方向
に．傾いており、各素子の周波数が相違していることを
特徴とする．また、第２の発明は、２以上の素子を含み
、厚みすべり振動モードを利用した圧電共振子の製造方
法において、圧電セラ主ツク基板に対しその平面方向に
前分極処理を行う工程と、圧電セラミック基板の表裏面
の対向位置に複数組の電極を設ける工程と、圧電セラξ
ツク基板の少なくとも１＆ｌｌの電極に直流電圧を印加
することにより、厚み方？の後分極処理を行う工程とを
含むものである．〔作用〕 例えば２個の素子を含む厚みすべり振動モードの圧電共
振子の場合、片方の素子の分極軸方向を厚み方向に少し
傾けると、両方の素子の周波数が相違することになる．
一般に、同一厚みの圧電セラミック基板において、厚み
すべり振動の周波数より厚み縦振動の周波数の方が高い
ので、分極軸を厚み方向に傾けると、分極軸を傾けた素
子の周波数は分極軸を傾けない素子の周波数に比べて高
くなる．そのため、両素子の共振特性は第３図破線のよ
うに、主となる厚みすべり振動モードにおいて２個の共
振周波数ｆ■＋ｆｒ２と２個の反共振周波数ｆ■，ｆｏ
とを有することになり、その合成された共振特性は実線
のようになる．したがって、両素子をトラップ回路に用
いると、その伝送特性は第６図実線のようにトラップ帯
域幅が高周波数域へ拡大することになる． なお、厚み方向の後分極電圧は、マザープレート状態で
前分極処理された電圧に比べて、単位厚み当りの電圧は
低くてよい．その理由は、分極軸の傾きが僅かでも第６
図実線で示すようなトラップ帯域幅の拡大効果を発揮で
きるからであり、逆に分極軸を傾け過ぎると、両素子の
共振周波数が掛け離れてしまい、目的とする伝送特性が
得られなくなるからである． また、後分極処理に際して、圧電セラミック基板に格別
な電極を形成する必要はなく、予め形威された電極に直
流電圧を印加するだけで簡単に分極軸を傾けることがで
きるので、分極処理作業が簡単である． 〔実施例〕 第１図は本発明にかかる２素子を含む圧電共振子の一例
を示す． この圧電共振子ｌは、圧電セラミック基板２の一生面に
人出力電極３．４が設けられており、各電極３．４は円
形の振動電極３ａ＋４ａと、各振動電極３ａ，４ａから
圧電セラミック基Ｆｉ２の下縁部両端に引き出された端
子電極３ｂ， ４ｂとで構威されている。また、圧電セ
ラξツク基板２の他主面には１個の共通電極５が設けら
れ、この電極５は上記振動電極３ａ，４ａと対向する２
個の振動電極５ａ，５ｂと、これら振動電極５ａ，５ｂ
から圧電セラミック基仮２の下縁部中央に引き出された
端子電極５Ｃとで構威されている．圧電セラミック基仮
２の全域には、平面方向（矢印Ｐ方向）の前分極処理が
施されているので、上記振動電極３ａ，４ａおよび５ａ
，５ｂで挟まれた圧電セラミック基板２の部分にはｊ１
みすべり振動が励起される。
電セラミック基板内に２素子の共振子を形成したものが
殆どである。この場合、圧電セラミック基板の圧電材料
定数，素子部の厚み等が同一に設定されることから、そ
の共振特性も同一特性となっている。このため、トラッ
プとして使用した場合、第６図破線のような伝送特性を
有し、最大減衰量特性は良いが、トラップ帯域幅が狭い
という問題を有していた． そこで、本発明の目的は、圧電セラミック基板の厚みや
組威等を変更せずに、１枚の圧電基板で簡単にトラップ
帯域幅を拡張できる圧電共振子およびその製造方法を提
供することにある．〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するため、第１の発明は、２以上の素子
を含み、厚みすべり振動モードを利用した圧電共振子に
おいて、少なくとも１個の素子の分極軸方向が厚み方向
に．傾いており、各素子の周波数が相違していることを
特徴とする．また、第２の発明は、２以上の素子を含み
、厚みすべり振動モードを利用した圧電共振子の製造方
法において、圧電セラ主ツク基板に対しその平面方向に
前分極処理を行う工程と、圧電セラミック基板の表裏面
の対向位置に複数組の電極を設ける工程と、圧電セラξ
ツク基板の少なくとも１＆ｌｌの電極に直流電圧を印加
することにより、厚み方？の後分極処理を行う工程とを
含むものである．〔作用〕 例えば２個の素子を含む厚みすべり振動モードの圧電共
振子の場合、片方の素子の分極軸方向を厚み方向に少し
傾けると、両方の素子の周波数が相違することになる．
一般に、同一厚みの圧電セラミック基板において、厚み
すべり振動の周波数より厚み縦振動の周波数の方が高い
ので、分極軸を厚み方向に傾けると、分極軸を傾けた素
子の周波数は分極軸を傾けない素子の周波数に比べて高
くなる．そのため、両素子の共振特性は第３図破線のよ
うに、主となる厚みすべり振動モードにおいて２個の共
振周波数ｆ■＋ｆｒ２と２個の反共振周波数ｆ■，ｆｏ
とを有することになり、その合成された共振特性は実線
のようになる．したがって、両素子をトラップ回路に用
いると、その伝送特性は第６図実線のようにトラップ帯
域幅が高周波数域へ拡大することになる． なお、厚み方向の後分極電圧は、マザープレート状態で
前分極処理された電圧に比べて、単位厚み当りの電圧は
低くてよい．その理由は、分極軸の傾きが僅かでも第６
図実線で示すようなトラップ帯域幅の拡大効果を発揮で
きるからであり、逆に分極軸を傾け過ぎると、両素子の
共振周波数が掛け離れてしまい、目的とする伝送特性が
得られなくなるからである． また、後分極処理に際して、圧電セラミック基板に格別
な電極を形成する必要はなく、予め形威された電極に直
流電圧を印加するだけで簡単に分極軸を傾けることがで
きるので、分極処理作業が簡単である． 〔実施例〕 第１図は本発明にかかる２素子を含む圧電共振子の一例
を示す． この圧電共振子ｌは、圧電セラミック基板２の一生面に
人出力電極３．４が設けられており、各電極３．４は円
形の振動電極３ａ＋４ａと、各振動電極３ａ，４ａから
圧電セラミック基Ｆｉ２の下縁部両端に引き出された端
子電極３ｂ， ４ｂとで構威されている。また、圧電セ
ラξツク基板２の他主面には１個の共通電極５が設けら
れ、この電極５は上記振動電極３ａ，４ａと対向する２
個の振動電極５ａ，５ｂと、これら振動電極５ａ，５ｂ
から圧電セラミック基仮２の下縁部中央に引き出された
端子電極５Ｃとで構威されている．圧電セラミック基仮
２の全域には、平面方向（矢印Ｐ方向）の前分極処理が
施されているので、上記振動電極３ａ，４ａおよび５ａ
，５ｂで挟まれた圧電セラミック基板２の部分にはｊ１
みすべり振動が励起される。
上記振動電極３ａ．４ａおよび５ａ，５ｂのうち、一方
の振動電極（例えば４ａ，５ｂ）で挟まれた圧電セラミ
ック基板２の部分には、厚み方向の後分極処理が施され
、第２図に示すように分極軸Ｐ゜が厚み方向に若干傾い
ている．この後分極処理の直流電圧は、矢印Ｐ方向の前
分極処理の電圧に比べて、単位厚み当りの電圧が１７２
〜１／５程度である．このように一方の振動電極４ａ，
５ｂ部分の分極軸Ｐ“を傾けることにより、振動電極３
ａ，５ａおよび４ａ．５ｂで構威される２個の素子の共
振周波数が第３図破線で示すように相違することになり
、この圧電共振子１を第７図のようなトラップ回路に用
いると、第６図実線で示すようなトラップ帯域幅の広い
伝送特性を得ることができる． ここで、上記圧電共振子の製造方法を第４図に従って説
明する． まず、第４Ａ図のようなマザープレート１０を焼威した
後、第４Ｂ図のようにマザープレート１０の表裏面に電
極１１を形威してその厚み方向（矢印Ｐ方向）に前分極
処理を施す．その後、第４Ｃ図のようにマザープレート
ｌＯをその厚み方向にスライスカットし、第４Ｄ図のよ
うな薄肉な短腑状のマザー基板ｌ２を形威する．続いて
、このマザー基板ｌ２に第４Ｅ図のように多数の電極３
．４を形威し、このマザー！ ！７ｉ＋ １２を第４Ｆ
図のように適当個数にカットすることにより、第４Ｇ図
のような圧電共振子１を得る．この状態で、一方の振動
電極４８．５ｂ間に後分極処理を施すために直流電圧を
かけると、上記振動電極４ａ，５ｂで挟まれた圧電セラ
ξツク基板２の部分の分極軸はＰ方向から若干厚み方向
Ｐ’ （第２図参照）に傾く．後分極処理が終了した
圧電共振子ｌに対して、第４Ｈ図のように端子電極３ｂ
，４ｂ，５ｃに夫々リード１３， １４． １５を接続
し、外装（図示せず）で被覆することによって、製品を
完成する． なお、後分極処理は、電極パターン形戒後（第４Ｅ図）
の段階で行ってもよく、あるいはリード接続後（第４Ｈ
図）の段階で行ってもよく、さらには完成品の状態で振
動電極４ａ，５ｂに対応するリード１４． １５間に直
流電圧を印加してもよい．本発明の圧電共振子は上記実
施例のような２素子型に限らず、３素子以上の圧電共振
子にも同様に適用できる．例えば第５図のような３素子
型圧電共振子の場合には、ｌまたは２個の素子の分極軸
を傾けることができる．２個の素子の分極軸を傾ける方
法として、例えば左側の振動電極２０． ２１は後分極
処理を行わず、中央の振動電極２２． ２３と右側の振
動電極２４． ２５とを異なる電圧で後分極処理すると
、トラップ帯域幅をさらに拡大することが可能である． 〔発明の効果〕 以上の説明で明らかなように、第１の発明によれば、２
個以上の素子のうち、少なくとも１個の素子の分極軸方
向を厚み方向に傾けたので、各素子の共振周波数に差が
生じ、この圧電共振子をトラップ回路に用いた場合、ｌ
枚の圧電基板でトラップ帯域幅を高周波域へ拡張できる
． また、第２の発明によれば、圧電セラミック基板に設け
た少なくとも１Ａｌｌの電極に厚み方向の後分極処理を
行うことにより、この電極で構成される素子の分極軸方
向を厚み方向に傾けることができるので、トラップ帯域
幅の広い圧電共振子を簡単に製造できる．しかも、後分
極処理のために格別な電極を設ける必要がなく、後分極
処理が簡単になるとともに、必要箇所のみ分極できるの
で、後分極を行わない素子には悪影響を及ぼさない．
の振動電極（例えば４ａ，５ｂ）で挟まれた圧電セラミ
ック基板２の部分には、厚み方向の後分極処理が施され
、第２図に示すように分極軸Ｐ゜が厚み方向に若干傾い
ている．この後分極処理の直流電圧は、矢印Ｐ方向の前
分極処理の電圧に比べて、単位厚み当りの電圧が１７２
〜１／５程度である．このように一方の振動電極４ａ，
５ｂ部分の分極軸Ｐ“を傾けることにより、振動電極３
ａ，５ａおよび４ａ．５ｂで構威される２個の素子の共
振周波数が第３図破線で示すように相違することになり
、この圧電共振子１を第７図のようなトラップ回路に用
いると、第６図実線で示すようなトラップ帯域幅の広い
伝送特性を得ることができる． ここで、上記圧電共振子の製造方法を第４図に従って説
明する． まず、第４Ａ図のようなマザープレート１０を焼威した
後、第４Ｂ図のようにマザープレート１０の表裏面に電
極１１を形威してその厚み方向（矢印Ｐ方向）に前分極
処理を施す．その後、第４Ｃ図のようにマザープレート
ｌＯをその厚み方向にスライスカットし、第４Ｄ図のよ
うな薄肉な短腑状のマザー基板ｌ２を形威する．続いて
、このマザー基板ｌ２に第４Ｅ図のように多数の電極３
．４を形威し、このマザー！ ！７ｉ＋ １２を第４Ｆ
図のように適当個数にカットすることにより、第４Ｇ図
のような圧電共振子１を得る．この状態で、一方の振動
電極４８．５ｂ間に後分極処理を施すために直流電圧を
かけると、上記振動電極４ａ，５ｂで挟まれた圧電セラ
ξツク基板２の部分の分極軸はＰ方向から若干厚み方向
Ｐ’ （第２図参照）に傾く．後分極処理が終了した
圧電共振子ｌに対して、第４Ｈ図のように端子電極３ｂ
，４ｂ，５ｃに夫々リード１３， １４． １５を接続
し、外装（図示せず）で被覆することによって、製品を
完成する． なお、後分極処理は、電極パターン形戒後（第４Ｅ図）
の段階で行ってもよく、あるいはリード接続後（第４Ｈ
図）の段階で行ってもよく、さらには完成品の状態で振
動電極４ａ，５ｂに対応するリード１４． １５間に直
流電圧を印加してもよい．本発明の圧電共振子は上記実
施例のような２素子型に限らず、３素子以上の圧電共振
子にも同様に適用できる．例えば第５図のような３素子
型圧電共振子の場合には、ｌまたは２個の素子の分極軸
を傾けることができる．２個の素子の分極軸を傾ける方
法として、例えば左側の振動電極２０． ２１は後分極
処理を行わず、中央の振動電極２２． ２３と右側の振
動電極２４． ２５とを異なる電圧で後分極処理すると
、トラップ帯域幅をさらに拡大することが可能である． 〔発明の効果〕 以上の説明で明らかなように、第１の発明によれば、２
個以上の素子のうち、少なくとも１個の素子の分極軸方
向を厚み方向に傾けたので、各素子の共振周波数に差が
生じ、この圧電共振子をトラップ回路に用いた場合、ｌ
枚の圧電基板でトラップ帯域幅を高周波域へ拡張できる
． また、第２の発明によれば、圧電セラミック基板に設け
た少なくとも１Ａｌｌの電極に厚み方向の後分極処理を
行うことにより、この電極で構成される素子の分極軸方
向を厚み方向に傾けることができるので、トラップ帯域
幅の広い圧電共振子を簡単に製造できる．しかも、後分
極処理のために格別な電極を設ける必要がなく、後分極
処理が簡単になるとともに、必要箇所のみ分極できるの
で、後分極を行わない素子には悪影響を及ぼさない．
第１図は本発明にかかる圧電共振子の一例の正面図、第
２図は第１図の■一■線拡大断面図、第３図は圧電共振
子の共振特性図、第４Ａ図〜第４Ｈ図は圧電共振子の製
造プロセス図、第５図は３素子型圧電共振子の正面図、
第６ｖ！Ｊは圧電共振子をトラップ回路に用いた場合の
従来と本発明の伝送特性比較図、第７図は一般的なトラ
ップ回路の回路図である． １・・・圧電共振子、２・・・圧電セラミック基板、３
．４・・・入出力電極、５・・・共通電極、３ａ ＋
４ａ ＋ ５ａ ＋ ｓｂ・・・振動電極．
２図は第１図の■一■線拡大断面図、第３図は圧電共振
子の共振特性図、第４Ａ図〜第４Ｈ図は圧電共振子の製
造プロセス図、第５図は３素子型圧電共振子の正面図、
第６ｖ！Ｊは圧電共振子をトラップ回路に用いた場合の
従来と本発明の伝送特性比較図、第７図は一般的なトラ
ップ回路の回路図である． １・・・圧電共振子、２・・・圧電セラミック基板、３
．４・・・入出力電極、５・・・共通電極、３ａ ＋
４ａ ＋ ５ａ ＋ ｓｂ・・・振動電極．
Claims (2)
- （１）２以上の素子を含み、厚みすべり振動モードを利
用した圧電共振子において、 少なくとも１個の素子の分極軸方向が厚み方向に傾いて
おり、各素子の周波数が相違していることを特徴とする
圧電共振子。 - （２）２以上の素子を含み、厚みすべり振動モードを利
用した圧電共振子の製造方法において、圧電セラミック
基板に対しその平面方向に前分極処理を行う工程と、圧
電セラミック基板の表裏面の対向位置に複数組の電極を
設ける工程と、圧電セラミック基板の少なくとも１組の
電極に直流電圧を印加することにより、厚み方向の後分
極処理を行う工程とを含む圧電共振子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1192077A JP2513166B2 (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | 厚みすべり振動モ―ドを利用した圧電トラップおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1192077A JP2513166B2 (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | 厚みすべり振動モ―ドを利用した圧電トラップおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0355911A true JPH0355911A (ja) | 1991-03-11 |
| JP2513166B2 JP2513166B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=16285257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1192077A Expired - Fee Related JP2513166B2 (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | 厚みすべり振動モ―ドを利用した圧電トラップおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2513166B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0750547A (ja) * | 1992-05-11 | 1995-02-21 | Tdk Corp | 高調波モードセラミックトラップ及びトラップ回路 |
| US8101073B2 (en) | 2004-08-31 | 2012-01-24 | Shinwa Chemical Industries, Ltd. | Separating agent for solid-phase extraction |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49131556A (ja) * | 1973-04-20 | 1974-12-17 | ||
| JPS5063862A (ja) * | 1973-10-09 | 1975-05-30 | ||
| JPS59115608A (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-04 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電共振子 |
| JPS6113809A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-22 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 複数型圧電振動子 |
-
1989
- 1989-07-24 JP JP1192077A patent/JP2513166B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49131556A (ja) * | 1973-04-20 | 1974-12-17 | ||
| JPS5063862A (ja) * | 1973-10-09 | 1975-05-30 | ||
| JPS59115608A (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-04 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電共振子 |
| JPS6113809A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-22 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 複数型圧電振動子 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0750547A (ja) * | 1992-05-11 | 1995-02-21 | Tdk Corp | 高調波モードセラミックトラップ及びトラップ回路 |
| US8101073B2 (en) | 2004-08-31 | 2012-01-24 | Shinwa Chemical Industries, Ltd. | Separating agent for solid-phase extraction |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2513166B2 (ja) | 1996-07-03 |
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