JPH07235857A - 圧電部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振動子相互の干渉が少なく、スプリアス特性
が優れた圧電部品を得る。 【構成】 圧電体基板２には、二つの振動子Ｆ１，Ｆ２
と一つの結合容量Ｃ１が設けられている。振動子Ｆ１は
基板２上面に形成した振動電極４ａ，４ｂとこれに対置
して基板２下面に形成した振動電極４ｃにて構成されて
いる。振動子Ｆ２は基板２上面に形成した振動電極６
ａ，６ｂとこれに対置して基板２下面に形成した振動電
極６ｃにて構成されている。振動電極４ａと４ｂが形成
するギャップ５、並びに振動電極６ａと６ｂが形成する
ギャップ７は基板２の外周辺に対してそれぞれ傾斜して
おり、ギャップ５とギャップ７は相互に平行な関係を有
している。ギャップ５，７の開口部から延びている副振
動の伝搬路１５，１６は相互に平行であり、かつ、基板
２内にて交差していない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧電部品、特に、複数
の振動子を内蔵した圧電部品に関する。

【０００２】

【従来の技術と課題】従来より、分割電極にて構成され
た振動子を複数設けた圧電体基板を備えた圧電部品が知
られている。この圧電部品を小型化するため、圧電体基
板のサイズを小さくすると、各振動子間の距離も短くな
る。ところが、振動子間の距離が短くなると、振動子相
互が干渉し易くなり、圧電部品のスプリアス特性が悪く
なるという問題があった。すなわち、振動子に電圧が印
加されると、振動子に圧電体基板の厚み方向に振動する
主振動が発生すると共に、圧電体基板の表面方向に振動
する副振動が発生する。この副振動は、振動波の形で圧
電体基板の表面を減衰しながら伝搬する。しかし、振動
子間の距離が短くなると、副振動が十分に減衰しないう
ちに他の振動子が設けられた位置に達するため、他の振
動子に発生する主振動に干渉し、圧電部品のスプリアス
特性を悪化させるのである。

【０００３】この対策として、実開昭５８−１１３１６
号公報記載の圧電部品がある。この圧電部品は、二つの
振動子を、それぞれの副振動の伝搬方向が互いに略直交
すると共に、圧電体基板の外周辺に対して略４５゜とな
るように配置したものである。すなわち、一方の振動子
を、他方の振動子に発生した副振動の伝搬路から外れた
位置に配置して副振動による直接の干渉を抑えるもので
す。ところが、この構造では、副振動の伝搬路が交差す
るため、二つの振動子にそれぞれ発生した副振動の振動
波が伝搬路の交差部において相互に干渉し合う。そし
て、干渉によって発生した不要振動波が伝搬して振動子
の主振動に干渉し、スプリアス特性の改善を阻害すると
考えられていた。

【０００４】そこで、本発明の課題は、振動子相互の干
渉がなく、スプリアス特性が優れた圧電部品を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段と作用】以上の課題を解決
するため、本発明に係る圧電部品は、振動子の少なくと
も二つは、それぞれの分割電極が形成するギャップの開
口部から伝搬する振動波の伝搬路が相互に略平行で、か
つ、圧電体基板内にて交差しないことを特徴とする。以
上の構成において、分割電極が形成するギャップの開口
部から伝搬する振動波は、振動子に発生した副振動の波
である。この副振動の振動波は圧電体基板の表面を伝搬
するが、その伝搬路から外れて他方の振動子が配置され
ているため、副振動の振動波が他方の振動子に発生する
主振動を干渉する心配がなくなる。さらに、副振動の伝
搬路が交差しないため、副振動相互の干渉もなくなり、
振動子の主振動を干渉することもない。

【０００６】

【実施例】以下、本発明に係る圧電部品の実施例につい
て添付図面を参照して説明する。各実施例は、圧電部品
としてフィルタを例にして説明する。 ［第１実施例、図１〜図３］図１に示すように、圧電体
基板２は二つの振動子Ｆ１，Ｆ２と一つの結合容量Ｃ１
を設けたものである。圧電体基板２としては、Ｐｂ（Ｚ
ｒＴｉ）Ｏ₃、ＢａＴｉＯ₃のセラミックス基板等が使用
される。

【０００７】振動子Ｆ１は、基板２の左側上面に形成さ
れている振動電極４ａ，４ｂと、これらに対置して基板
２の下面に形成されている振動電極４ｃにて構成されて
いる。同様に、振動子Ｆ２は、基板２の右側上面に形成
されている振動電極６ａ，６ｂと、これらに対置して基
板２の下面に形成されている振動電極６ｃにて構成され
ている。振動電極４ａと６ａ、並びに振動電極４ｃと６
ｃは電気的に接続されている。

【０００８】振動電極４ａと４ｂが形成するギャップ
５、並びに振動電極６ａと６ｂが形成するギャップ７は
基板２の外周辺に対してそれぞれ傾斜しており、ギャッ
プ５とギャップ７は相互に平行な関係を有している。ギ
ャップ５，７の開口部から延びている副振動の伝搬路１
５，１６は相互に平行であり、かつ、基板２内にて交差
していない。

【０００９】結合容量Ｃ１は、基板２の中央部の上下面
に対置して形成されている容量電極８ａ，８ｂにて構成
されている。容量電極８ａは振動電極４ａ，６ａに電気
的に接続され、容量電極８ｂは振動電極４ｃ，６ｃに電
気的に接続されている。容量電極８ｂの一部は共通電極
としても機能する。圧電体基板２の上面の左右端部には
入力電極９、出力電極１０が形成されている。電極９，
１０はそれぞれ振動電極４ｂ，６ｂに電気的に接続され
ている。

【００１０】さらに、仕様に合わせて図２に示すよう
に、入力端子１１、出力端子１２及び共通端子１３がそ
れぞれ入力電極９、出力電極１０及び容量電極８ｂに半
田付けされる。次に、振動子Ｆ１，Ｆ２、すなわち圧電
体基板２に設けられた振動電極４ａ，４ｂ，４ｃ、６
ａ，６ｂ，６ｃを覆うように、空洞形成用のワックスま
たはパラフィン等を塗布する。次に、溶融した外装用樹
脂に圧電体基板２をディッピングして外装用樹脂を付着
させる。次に、外装用樹脂を熱硬化させ、ワックスまた
はパラフィンを溶融させると共に外装用樹脂に吸収させ
て振動子Ｆ１，Ｆ２のための空洞２１，２２を内部に設
けた外装材２０を形成する。外装材２０の材料として
は、耐熱性に優れた熱硬化タイプの樹脂、例えばエポキ
シ樹脂等が使用される。

【００１１】図３は、以上の構成からなる圧電部品１の
電気等価回路図である。振動子Ｆ１とＦ２が結合容量Ｃ
１を間にして並列関係にある。こうして得られた圧電部
品１は圧電フィルタとして機能する。次に、以上の構成
からなる圧電部品１の作用効果について図１を参照して
説明する。

【００１２】入力端子１１を介して振動子Ｆ１に電圧が
印加されると、振動電極４ａ，４ｂと振動電極４ｃとの
間に基板２の厚み方向に振動する主振動が発生する。同
時に、圧電体基板２の表面方向に振動する副振動が発生
する。この副振動は、ギャップ５の開口部から振動波の
形で伝搬路１５を伝搬する。ところが、他方の振動子Ｆ
２は伝搬路１５から外れた位置に配置されているので、
伝搬路１５を伝搬する副振動は振動子Ｆ２に発生した主
振動に干渉しない。同時に、振動子Ｆ２に発生した副振
動もギャップ７の開口部から振動波の形で伝搬路１６を
伝搬するが、振動子Ｆ１は伝搬路１６から外れた位置に
配置されているので、伝搬路１６を伝搬する副振動は振
動子Ｆ１に発生した主振動に干渉しない。

【００１３】さらに、伝搬路１５と１６は交差しないの
で、振動子Ｆ１，Ｆ２のそれぞれの副振動が相互干渉す
る心配がなく、不要振動波が振動子の主振動に干渉する
従来の不具合が解消される。この結果、振動子相互の干
渉がなく、スプリアス特性が優れた圧電部品を得ること
ができる。

【００１４】［第２実施例、図４］図４に示すように、
第２実施例の圧電部品に使用される圧電体基板３２は、
二つの振動子Ｆ３，Ｆ４と一つの結合容量Ｃ２を設けた
ものである。振動子Ｆ３は、基板３２の左側上面に形成
されている振動電極３４ａ，３４ｂと、これらに対置し
て基板３２の下面に形成されている振動電極３４ｃにて
構成されている。同様に、振動子Ｆ４は、基板３２の右
側上面に形成されている振動電極３６ａ，３６ｂと、こ
れらに対置して基板３２の下面に形成されている振動電
極３６ｃにて構成されている。振動電極３４ａと３６
ａ、並びに振動電極３４ｃと３６ｃは電気的に接続され
ている。

【００１５】振動電極３４ａと３４ｂが形成するギャッ
プ３５、並びに振動電極３６ａと３６ｂが形成するギャ
ップ３７は基板３２の上辺に対してそれぞれ平行な関係
を有している。ギャップ３５，３７の開口部から延びて
いる副振動の伝搬路４５，４６は相互に平行であり、か
つ、基板３２内にて交差していない。結合容量Ｃ２は、
基板３２の中央部の上下面に対置して形成されている容
量電極３８ａ，３８ｂにて構成されている。容量電極３
８ａは振動電極３４ａ，３６ａに電気的に接続され、容
量電極３８ｂは振動電極３４ｃ，３６ｃに電気的に接続
されている。容量電極３８ｂの一部は共通電極としても
機能する。

【００１６】圧電体基板３２の上面の左右端部には入力
電極３９、出力電極４０が形成されている。電極３９，
４０はそれぞれ振動電極３４ｂ，３６ｂに電気的に接続
されている。さらに、仕様に合わせて前記第１実施例と
同様に、リード端子が容量電極３８ｂ及び電極３９，４
０のそれぞれに半田等にて電気的に接続され、固定され
た後、振動子Ｆ３，Ｆ４の空洞を内部に設けた外装材が
形成された圧電部品が製作される。この圧電部品は圧電
フィルタとして機能する。

【００１７】以上の構成からなる圧電部品は、前記第１
実施例の圧電部品１と同様の作用効果を奏する。 ［他の実施例］本発明に係る圧電部品は前記実施例に限
定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形す
ることができる。特に、圧電体基板上に形成される振動
子の形状、レイアウトは前記実施例に限定しない。例え
ば、振動子を三つ形成した場合、全ての振動子の伝搬路
が互いに略平行で、かつ、圧電体基板内にて交差しない
ようにする必要はなく、そのうちのいずれか二つの振動
子が前記条件を満足すればよい。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、少なくとも二つの振動子の分割電極が形成する
ギャップの開口部から伝搬する振動波の伝搬路を相互に
略平行で、かつ、圧電体基板内にて交差しないようにし
たので、一方の振動子にて発生した副振動の振動波が他
方の振動子に発生する主振動を干渉する心配がなくな
る。さらに、副振動の伝搬路が交差しないため、副振動
相互の干渉もなくなり、振動子の主振動を干渉すること
も解消される。この結果、振動子相互の干渉がなく、ス
プリアス特性が優れた圧電部品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る圧電部品の第１実施例に使用され
る圧電体基板を示す平面図。

【図２】本発明に係る圧電部品の第１実施例を示す平面
図。

【図３】図２に示した圧電部品の電気等価回路図。

【図４】本発明に係る圧電部品の第２実施例に使用され
る圧電体基板を示す平面図。

【符号の説明】

１…圧電部品 ２…圧電体基板 ４ａ，４ｂ，４ｃ，６ａ，６ｂ，６ｃ…振動電極（分割
電極） ５，７…ギャップ １５，１６…伝搬路 ３２…圧電体基板 ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３６ａ，３６ｂ，３６ｃ…振
動電極（分割電極） ３５，３７…ギャップ ４５，４６…伝搬路 Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４…振動子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分割電極にて構成された振動子を複数設
   けた圧電体基板を備えた圧電部品において、 前記振動子の少なくとも二つは、それぞれの前記分割電
   極が形成するギャップの開口部から伝搬する振動波の伝
   搬路が相互に略平行で、かつ、前記圧電体基板内にて交
   差しないことを特徴とする圧電部品。