JPH04152707A - 複合縦振動メカニカル・フィルタ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は複合縦振動メカニカル・フィルタに関し、−層
詳細には縦振動体（以下、縦振動音片という）、圧電部
材、結合部材、支持部材等の構成体より成る複合縦振動
メカニカル・フィルタにおいて、圧電部材の側面に樹脂
を塗布することにより不要なスプリアス応答を除去する
複合縦振動メカニカル・フィルタに関する。

（発明の背景） 近時、ＬＣフィルタ、水晶フィルタの特性上の中間的な
存在としてメカニカル・フィルタが通信機器等に採用さ
れている。これはメカニカル・フィルタはその良好なＱ
の値の特性のもとに選択特性が良好であり、さらに、温
度変化に対する安定性に優れかつ小型化が可能であると
いる理由に基づく。

この種の複合縦振動メカニカル・フィルタの一例を第１
図に示す。当該複合縦振動メカニカル・フィルタは、図
示されるように、同一面上に配置され、かつ金属材料等
からなる入力側縦振動音片２と出力側縦振動音片４とを
有している。当該入力側縦振動音片２および出力側縦振
動音片４は恒弾性の結合部材６および８によって一体的
に形成されている。この場合、入力側縦振動音片２と出
力側縦振動音片４の外側中央部には支持部材ｌＯおよび
１２が突出して設けられている。入力側縦振動音片２に
は一対の入力側圧電セラミックスＩ４ａおよび１４ｂが
ハンダ付は等を使用して重含固着されている。前記支持
部材１０および１２の端部が保持部材２４の直立片２４
ａおよび２４ｂの上部中央にレーザ溶接等により固着さ
れている。

そして、このように構成される複合縦振動メカニカル・
フィルタの入力側圧電セラミックス１４ａ。

ｌ４ｂ８よび直立片２４ａｌｊＪＪこは入力信号を供給
するための給電線［８と接地線１８ｅとが接続され、一
方、出力信号を導出する導出線２０と接地線２０ｅとが
接続されている。

以上のような構成からすれば、結合部材６および８によ
って連接された入力側縦振動音片２と出力側縦振動音片
４とが略空中に配置されて、その縦振動等の動作に支障
のないよう形成されていることが了解されよう。当該複
合縦振動メカニカル・フィルタは図示しない筐体等に収
納された後、通信機器等の中間周波増幅部等に装着され
てその所望の目的を達成する。

上記のように構成される複合縦振動メカニカル・フィル
タにおいて、給電線１８および接地線１８ｅ間に信号Ｏ
ｓｃから抵抗Ｒを経た高周波信号Ｓ１が入力側圧電セラ
ミックス１４ａおよび１４ｂ上に取着された図示しない
電極に加えられ、電気的にアースされた入力側縦振動音
片２との間に高周波信号に相応した電界を生起する。こ
の電界により入力側圧電セラミックス１４ａ８よび１４
１）は図中ＶｍおよびＶｎに示す方向に電歪を生じ、入
力側縦振動音片２の長さＬｌを縦波の半波長とする周波
数Ｆ１で共振する。入力側縦振動音片２にお゛ける縦波
の平均伝搬速度をＶとすると、前記周波数Ｆ１は次式に
て与えられる。

Ｆ□＝Ｖ／（２Ｌｌ）　　・　・　・　（１）この周波
数Ｆ１における縦振動は結合部材６および８において出
力側縦振動音片４に機械的に結合して、出力側縦振動音
片４は長さり、による周波数Ｆ！の縦振動で共振する。

この周波数Ｆ、は（１）式と同様に出力側縦振動音片４
の縦波の平均伝搬速度をＶとするならば、 Ｆ、＝Ｖ／　　（２Ｌ、）　　−−・　（２）となる。

この出力側縦振動音片４の縦振動による出力側圧電セラ
ミックス１６ａおよび１６ｂに生じた電圧が導出線２０
と接地線２０ｅｒｊＪＪこ所定の、例えば、急峻な周波
数特性に形成された高周波信号Ｓ２として導出される。

ところで、この種の複合縦振動メカニカル・フィルタに
おいては、圧電セラミックス１４ａ、１４ｂおよび１６
ａ、１６ｂの長さが音片の長さ七−致しない場合が多く
、圧電セラミックスｒｉｉＪ端面の反射により本来の共
振周波数Ｆ、、Ｆ、（！：異なる周波数でも共振する。

また、入力側および出力側縦振動音片２および４は幅が
あり、共振周波数Ｆ。

およびＦ２の単一な共振以外に不要な副振動を含む。こ
のため、周波数応答に不要なスゲリアス応答が生じると
いう欠点があった（第４図）。

（発明の目的） 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、圧電部材の重合せしめられている入力側縦振動
音片もしくは出力側ｉ振動音片の少なくとも一方の圧電
部材の側面に樹脂を塗布することにより、不要なスゲリ
アス応答のないメカニカル・フィルタを供給することを
目的とする。

（目的を達成するための手段） 前記目標を達成するために、本発明は供給された高周波
信号を所定の周波数帯域に形成して導出する複合縦振動
メカニカル・フィルタにおいて、高周波信号の入力側お
よび出力側を含む複数の振動体と、当該入力側振動体お
よび出力側縦振動体に各々重合せしめられ導体接続のた
めの電極板を備えた圧電部材と、前記複数の振動体の間
を接続する複数の結合部材と、前記入力側振動体および
出力側振動体の突設して形成される指示部材と、当該指
示部材が取着されて前記入力側および出力側を含む複数
の振動体を保持する保持部材と、前記圧電体の電極板に
高周波信号を入力もしくは出力するための導体とを具備
し、入力側振動体および出力側振動体の各々重合せしめ
られた圧電部材の少なくとも一方の側面に樹脂を塗布す
ることを特徴とする。

（実施態様） 次に、本発明に係わる複合縦振動メカニカル・フィルタ
の態様に係わる好適な一実施態様を揚げ、添付図面（第
２図）を参照しながら以下詳細に説明する。

第２図において、参照符号３０は本発明に係わる複合縦
振動メカニカル・フィルタの一実施態様を示し、当該複
合縦振動メカニカル・フィルタ３０は入力側縦振動音片
３２と当該入力側縦振動音片３２と同一形状の出力側縦
振動音片３４を有している。前記入力側および出力側縦
振動音片３２および３４は同一面に配置され、互いに細
い恒弾性材からなる結合部材３６および３８が形成され
ている。更に、入力側縦振動音片３２と出力側縦振動音
片３４には、その中央部から突出して指示部材４０及び
４２が設けられている。前記入力側縦振動音片３２には
一対の入力側圧電セラミックス４４ａ、４４ｂが半田付
は等により重合固着されている。同様に出力側縦振動音
片３４にも出力側圧電セラミックス４６ａ、４６ｂが重
合固着されている。入力側圧電セラミックス４４ａ、４
４ｂおよび出力側圧電セラミックス４６　ａ、　　４６
　ｂの表面には予めメタライス等の図示しない電極が各
々形成されている、そして、前記指示部材４０および４
２の各々の端部が長方形の外枠部材５０の内端面に取着
されている。この場合、前記外枠部材５０と入力側縦振
動音片３２と出力側縦振動音片３４とは同一面上にある
。なお、前記入力側縦振動音片３２）出力側縦振動音片
３４、結合部材３６および３８、支持部材４０および４
２）外枠部材５０は単一の金属板から、例えば、フォト
リングラフィの技術をもって一体的に作製されている。

さらに、入力側および出力側圧電セラミックス４４ａ、
４４ｂおよび４６ａ、４６ｂに対する高周波信号の給電
および導出のための給電線５２および５４が配線され、
また接地線５２ｅおよび５４ｅが配線される。

ここで、本発明の特徴である入力側縦振動音片３２およ
び出力側縦振動音片３４に重合固着された入力側および
出力側圧電セラミックス４４ａ。

４４ｂおよび４６ａ、４６ｂの側面に樹脂６０および６
２を塗布する。樹脂６０および６２は塗布されると、圧
電セラミックス４４ａ、４４ｂおよび４６ａ、４６ｂの
側面と入力側および出力側縦振動音片３２および３４の
表面との親和性により、また樹脂の表面張力により第３
図に示す形状となり固化する。

このような形状となる樹脂を塗布した入力側および出力
側縦振動音片３２および３４は、圧電セラミ７クスの端
面の表面は樹脂６０および６２によりは緩やかに傾斜し
て入力側および出力側縦振動音片３２および３４に接続
する構造となる。

本発明のメカニカル・フィルタ３０は以上のように構成
されるものであり、次にその動作並びにこの実施態様に
おける効果について説明する。

先ず、一対の入力側圧電セラミックラス４４ａおよび４
４ｂと入力側縦振動音片３２との間に給電線５２および
接地線５２ｅを経て信号源Ｏｓｃより抵抗Ｒを介して高
周波信号Ｓい例えば、スパーヘテロダイン式受信機等の
周波数変換部より生成される４５５ＫＨｚの中間周波数
信号が供給される。それにより、電気的にアースされた
入力側縦振動音片３２との間に入力側圧電セラミックス
４４ａおよび４４ｂを通して高周波信号Ｓ。

に相応した電界を生起する。この電界により入力側圧電
セラミックス４４ａおよび４４　ｂ　１１図中の矢印ｍ
１およびｍｏに示す方向に電歪を生じ、入力側縦振動音
片３２が長さし４を縦波の半波長とする周波数Ｆ、にお
いて共振する。入力側縦振動音片３２における縦波の平
均伝搬速度をＶとすると、周波数Ｆ４は次式にて与えら
れる。

Ｆ、＝Ｖ／（２Ｌ、）　　・　・　・　（３）この縦振
動は結合部材３６および３８を介して出力側縦振動音片
３４に機械的に結合して伝搬し、出力側縦振動音片が長
さし、により周波数Ｆ、の振動において応動し、すなわ
ち、縦振動で共振する。

この周波数Ｆ、は（３）式と同様に出力側縦振動音片３
４の縦波の平均伝搬速度を■とするならば、Ｆ、＝Ｖ／
（２Ｌ、）　　・　・　・　（４）となる。この出力縦
振動音片３４の縦振動の電歪により出力側圧電セラミッ
クス４６ａおよび４６ｂの図示しない電極に電圧を生じ
、縦振動の伝達に起因して形成される所定の急峻な周波
数特性、すなわち、狭帯域の周波数特性に形成された、
例えば、４５５ＫＨｚの中間周波数信号が導出線５４お
よび５４ｅから出力信号Ｓ、として導出される。

このように構成される当該複合縦振動メカニカル・フィ
ルタ３０において、第３図のような形状となる樹脂を塗
布した入力側および出力側縦振動音片３２および３４は
、圧電セラミックスの端面の表面は樹脂６０および６２
によりは穏やかに傾斜して入力側および出力側縦振動音
片３２および３４に接続し、圧電セラミックス端面の反
射による不要な共振が防止される。また、音片先端は曲
面をもった音片幅方向中央が最も厚い構造となり、音片
幅方向に起因する不要幅共振を防止できる。

以上２つの不要共振の防止により、第５図に示すような
不要なスプリアス応答のないメカニカル・フィルタを供
給できる。

（発明の効果） 以上説明したように、圧電セラミックスの端面に樹脂を
塗布することにより、従来問題となっていた複合縦振動
メカニカル・フィルタを構成する入力側および出力側縦
振動音片に重合固着された圧電セラミックス端面での反
射による不要共振、および音片幅方向に起因する不要共
振によるメカニカル・フィルタの不要スプリアス応答に
よる特性劣化を防止する効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術の複合縦振動メカニカル・フィルタの
構成を示す斜視図、第２図は本発明の複合縦振動メカニ
カル・フィルタの一例の斜視図、第３図は本発明の樹ａ
塗布例を示す部分拡大斜視図、第４図は従来の複合縦振
動メカニカル・フィルタの通過特性図、第５図は本発明
による複合縦振動メカニカル・フィルタの通過特性図で
ある。 ３２・・・入力側縦振動音片 ３４・・・出力側縦振動音片 ３６．３８・・・結合部材 ４０．４２・・・支持部材 ４４ａ、４４ｂ・・・入力側圧電セラミックス６ａ。 ・出力側圧電セラミックス ・外枠部材 ５２） ２　　ｅ ・高周波給電用給電線および 接地線 ５４、 ・高周波導出用導出線および 接地線 ６０、 ・樹脂

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）高周波信号の入力側および出力側を含む複数の振
   動体と、当該入力側振動体および出力側振動体に各々重
   合せしめられ導体接続のための電極板を備えた圧電部材
   と、前記複数の振動体の間を接続する複数の結合部材と
   、前記入力側振動体および出力側振動体に突設して形成
   される支持部材と、当該支持部材が取着されて前記入力
   側および出力側を含む複数の振動体を保持する保持部材
   と、前記圧電体の電極板に高周波信号を入力もしくは出
   力するための導体とを具備した複合縦振動メカニカル・
   フィルタにおいて、入力側振動体および出力側振動体に
   各々重合せしめられた圧電部材の少なくとも一方の側面
   に樹脂を塗布したことを特徴とする複合縦振動メカニカ
   ル・フィルタ。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の、樹脂の中央部にふ
   くらみを持たせたことを特徴とす複合縦振動メカニカル
   ・フィルタ。