JPH0795004A - 圧電共振子 - Google Patents
圧電共振子Info
- Publication number
- JPH0795004A JPH0795004A JP23655793A JP23655793A JPH0795004A JP H0795004 A JPH0795004 A JP H0795004A JP 23655793 A JP23655793 A JP 23655793A JP 23655793 A JP23655793 A JP 23655793A JP H0795004 A JPH0795004 A JP H0795004A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric
- vibration
- vibrating
- piezoelectric substrate
- resonance unit
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- Pending
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】フィルタの群遅延時間特性の乱れを低減し、ス
プリアス特性の悪化を防止し、さらに、ディスクリミネ
ータの歪率特性に乱れが生じない小型の圧電共振子を提
供することにある。 【構成】略四角形状板の圧電基板の両表面に、振動電極
を対向して設け、振動部を形成してなるエネルギー閉じ
込め形厚み縦振動の圧電共振ユニットからなる圧電共振
子において、前記振動部の外部で、圧電基板内の一部
に、未分極部を設けたことを特徴とする。
プリアス特性の悪化を防止し、さらに、ディスクリミネ
ータの歪率特性に乱れが生じない小型の圧電共振子を提
供することにある。 【構成】略四角形状板の圧電基板の両表面に、振動電極
を対向して設け、振動部を形成してなるエネルギー閉じ
込め形厚み縦振動の圧電共振ユニットからなる圧電共振
子において、前記振動部の外部で、圧電基板内の一部
に、未分極部を設けたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エネルギー閉じ込め形
厚み縦振動を利用するセラミックフィルタおよびセラミ
ックスディスクリミネータ等の圧電共振子に関するもの
である。
厚み縦振動を利用するセラミックフィルタおよびセラミ
ックスディスクリミネータ等の圧電共振子に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】一般に、焼成した圧電基板は、圧電特性
を引き出すために、直流高電圧を印加して、圧電基板内
の各分域の分極方向を揃える、という分極処理を施すも
のである。この分極方向を圧電基板の板厚方向にして、
圧電基板の両表面の一部に対向する振動電極部を設けて
なるものが、エネルギー閉じ込め形厚み縦振動を利用す
る圧電共振ユニットである。
を引き出すために、直流高電圧を印加して、圧電基板内
の各分域の分極方向を揃える、という分極処理を施すも
のである。この分極方向を圧電基板の板厚方向にして、
圧電基板の両表面の一部に対向する振動電極部を設けて
なるものが、エネルギー閉じ込め形厚み縦振動を利用す
る圧電共振ユニットである。
【０００３】ここで、従来のエネルギー閉じ込め形厚み
縦振動を利用する圧電共振ユニットと、その圧電共振ユ
ニットを用いた圧電共振子について、周知のセラミック
フィルタを例に、図５および図６に基づいて説明する。
縦振動を利用する圧電共振ユニットと、その圧電共振ユ
ニットを用いた圧電共振子について、周知のセラミック
フィルタを例に、図５および図６に基づいて説明する。
【０００４】図５に示すように、圧電共振ユニット１
は、略四角形状板で全域が分極された圧電基板２の両表
面の中央部に、例えば、円形の振動電極３，３を対向し
て形成し、振動電極３，３の一部から延出して引出電極
４，４を圧電基板２の両側端部に形成するものである。
は、略四角形状板で全域が分極された圧電基板２の両表
面の中央部に、例えば、円形の振動電極３，３を対向し
て形成し、振動電極３，３の一部から延出して引出電極
４，４を圧電基板２の両側端部に形成するものである。
【０００５】上述した圧電共振ユニット１を、表面実装
形のセラミックフィルタに適用した例を、図６に示す。
図６において、セラミックフィルタ５は、圧電共振ユニ
ット１の両表面の中央部に位置する振動電極３，３の外
方を、振動空間６を残して絶縁物、例えば、絶縁樹脂７
で被覆し、圧電共振ユニット１上の両側端部の引出電極
４，４と導電的に接続した外部電極８，８を、絶縁樹脂
７の両側端部に設けるものである。
形のセラミックフィルタに適用した例を、図６に示す。
図６において、セラミックフィルタ５は、圧電共振ユニ
ット１の両表面の中央部に位置する振動電極３，３の外
方を、振動空間６を残して絶縁物、例えば、絶縁樹脂７
で被覆し、圧電共振ユニット１上の両側端部の引出電極
４，４と導電的に接続した外部電極８，８を、絶縁樹脂
７の両側端部に設けるものである。
【０００６】かかる構成のセラミックフィルタ５の外部
電極８，８に、交流電圧を印加すると、圧電共振ユニッ
ト１の振動電極３に対応する圧電基板２の振動部９が、
厚み方向に振動する。振動部９で発生する振動を主振動
と呼び、その主振動が振動部９の周囲から外方に圧電基
板２内を伝播する振動エリアＡは、振動部９の外周から
圧電共振ユニット１の厚さＴの５〜１０倍である。ま
た、その振動エネルギーは振動部９から外方へ指数関数
的に減衰しながら分布している。
電極８，８に、交流電圧を印加すると、圧電共振ユニッ
ト１の振動電極３に対応する圧電基板２の振動部９が、
厚み方向に振動する。振動部９で発生する振動を主振動
と呼び、その主振動が振動部９の周囲から外方に圧電基
板２内を伝播する振動エリアＡは、振動部９の外周から
圧電共振ユニット１の厚さＴの５〜１０倍である。ま
た、その振動エネルギーは振動部９から外方へ指数関数
的に減衰しながら分布している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
一般の電子部品の小形化が進み、それにともなって、セ
ラミックフィルタに代表される圧電共振子に関しても小
形化が指向されてきた。そこで、圧電基板も小形化さ
れ、振動エリアよりも小さい圧電基板を用いざるを得な
くなってきた。この結果、振動エリアよりも小さい圧電
基板を用いた圧電共振子は、振動エリア内にある圧電共
振ユニットの端面を固定端として、振動の反射が起き
る。その反射波が主振動の中に混在して、フィルタの群
遅延時間特性に乱れが発生し，スプリアス特性が悪化
し、ディスクリミネータの歪率特性に乱れが発生すると
いう問題点を有していた。
一般の電子部品の小形化が進み、それにともなって、セ
ラミックフィルタに代表される圧電共振子に関しても小
形化が指向されてきた。そこで、圧電基板も小形化さ
れ、振動エリアよりも小さい圧電基板を用いざるを得な
くなってきた。この結果、振動エリアよりも小さい圧電
基板を用いた圧電共振子は、振動エリア内にある圧電共
振ユニットの端面を固定端として、振動の反射が起き
る。その反射波が主振動の中に混在して、フィルタの群
遅延時間特性に乱れが発生し，スプリアス特性が悪化
し、ディスクリミネータの歪率特性に乱れが発生すると
いう問題点を有していた。
【０００８】本発明の目的は、上記問題点を解消すべく
なされたもので、フィルタの群遅延時間特性の乱れを低
減し、スプリアス特性の悪化を防止し、さらに、ディス
クリミネータの歪率特性の乱れ防止を兼ね備えた小形の
圧電共振子を提供することにある。
なされたもので、フィルタの群遅延時間特性の乱れを低
減し、スプリアス特性の悪化を防止し、さらに、ディス
クリミネータの歪率特性の乱れ防止を兼ね備えた小形の
圧電共振子を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このため本発明の構成
は、略四角形状板の圧電基板の両表面に、振動電極を対
向して設け、振動部を形成してなるエネルギー閉じ込め
形厚み縦振動の圧電共振ユニットからなる圧電共振子に
おいて、前記振動部の外部で、圧電基板内の一部に、未
分極部を設けたことを特徴とする。
は、略四角形状板の圧電基板の両表面に、振動電極を対
向して設け、振動部を形成してなるエネルギー閉じ込め
形厚み縦振動の圧電共振ユニットからなる圧電共振子に
おいて、前記振動部の外部で、圧電基板内の一部に、未
分極部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明は、上記のように圧電基板の一部に未分
極部を設けることにより、圧電共振ユニットの主振動に
起因する振動が未分極部分で収束する。このため、圧電
共振ユニットの端面での反射がなくなり、もしくは、隣
り合った他の振動部の主振動に不必要な振動が伝わらな
くなる。
極部を設けることにより、圧電共振ユニットの主振動に
起因する振動が未分極部分で収束する。このため、圧電
共振ユニットの端面での反射がなくなり、もしくは、隣
り合った他の振動部の主振動に不必要な振動が伝わらな
くなる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明による第１の実施例を添付の図
１にもとづいて説明する。但し、前述の従来例と同一部
分については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略す
る。本発明は、振動部の外部に当たる圧電基板中に未分
極部を設けたことを特徴とするものである。
１にもとづいて説明する。但し、前述の従来例と同一部
分については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略す
る。本発明は、振動部の外部に当たる圧電基板中に未分
極部を設けたことを特徴とするものである。
【００１２】図１において、圧電共振ユニット１１は、
略四角形状板の分極した圧電基板１２の両表面に、振動
電極３，３と引出電極４，４を形成し、圧電基板１２の
長辺に沿って一定幅の両側端部に、未分極部１３，１３
を設けるものである。
略四角形状板の分極した圧電基板１２の両表面に、振動
電極３，３と引出電極４，４を形成し、圧電基板１２の
長辺に沿って一定幅の両側端部に、未分極部１３，１３
を設けるものである。
【００１３】かかる圧電共振ユニット１１を用いて、図
６の従来例と同様に、圧電共振子、例えば、表面実装形
のセラミックフィルタ（図示せず）を構成する。セラミ
ックフィルタの外部電極に、交流電圧を印加すると、分
極された圧電共振ユニット１１の振動部９に主振動が発
生し、その主振動に起因する振動が振動部９の周囲に、
圧電基板１２内の振動エリアＡに伝播する。しかし、本
来、振動が伝播する振動エリアＡ内にある未分極部１３
では、圧電共振ユニット１１の共振周波数定数が急激に
増大して、振動の伝播がなくなる。この結果、圧電共振
ユニット１１の端面１４，１４に振動が伝わらないた
め、端面１４，１４による反射波は発生しなくなる。
６の従来例と同様に、圧電共振子、例えば、表面実装形
のセラミックフィルタ（図示せず）を構成する。セラミ
ックフィルタの外部電極に、交流電圧を印加すると、分
極された圧電共振ユニット１１の振動部９に主振動が発
生し、その主振動に起因する振動が振動部９の周囲に、
圧電基板１２内の振動エリアＡに伝播する。しかし、本
来、振動が伝播する振動エリアＡ内にある未分極部１３
では、圧電共振ユニット１１の共振周波数定数が急激に
増大して、振動の伝播がなくなる。この結果、圧電共振
ユニット１１の端面１４，１４に振動が伝わらないた
め、端面１４，１４による反射波は発生しなくなる。
【００１４】次に、第２ないし第４の実施例を添付の図
２ないし図４にもとづいて説明する。図２において、圧
電共振ユニット２１は、略四角形状板の分極した圧電基
板２２の両表面に、振動電極３，３と引出電極４，４を
形成し、圧電基板２２の長辺に沿って一定幅の両側端部
の中央部、すなわち、振動部９に近い部分に未分極部２
３，２３を設けるものである。
２ないし図４にもとづいて説明する。図２において、圧
電共振ユニット２１は、略四角形状板の分極した圧電基
板２２の両表面に、振動電極３，３と引出電極４，４を
形成し、圧電基板２２の長辺に沿って一定幅の両側端部
の中央部、すなわち、振動部９に近い部分に未分極部２
３，２３を設けるものである。
【００１５】次に、図３において、圧電共振ユニット３
１は、略四角形状板の分極した圧電基板３２の両表面
に、振動電極３，３と引出電極４，４を形成し、圧電基
板３２の中央部に位置する振動電極３，３を取り囲むよ
うに振動部９の外周部に、例えば、ドーナツ状の未分極
部３３を設けるものである。
１は、略四角形状板の分極した圧電基板３２の両表面
に、振動電極３，３と引出電極４，４を形成し、圧電基
板３２の中央部に位置する振動電極３，３を取り囲むよ
うに振動部９の外周部に、例えば、ドーナツ状の未分極
部３３を設けるものである。
【００１６】さらに、図４において、圧電共振ユニット
４１は、略四角形状板の分極した圧電基板４２の略中央
部に複数の振動電極４３，４４（図４の表面に対向する
裏面にも振動電極４３，４４がそれぞれ形成されてい
る）および圧電基板４２の両側端部に延出する引出電極
４５，４６を形成し、その振動電極４３，４４の間の圧
電基板４２に未分極部、例えば、振動部４７，４８の主
振動から伝播する振動を互いに防止するように一定幅の
直線状の未分極部４９を形成する。尚、振動電極数は２
個に限るものでなく、３個以上ある場合も、振動部の主
振動から伝播する振動を互いに防止するように未分極部
を設けるもので、その数は振動部間で適宜に増すもので
ある。
４１は、略四角形状板の分極した圧電基板４２の略中央
部に複数の振動電極４３，４４（図４の表面に対向する
裏面にも振動電極４３，４４がそれぞれ形成されてい
る）および圧電基板４２の両側端部に延出する引出電極
４５，４６を形成し、その振動電極４３，４４の間の圧
電基板４２に未分極部、例えば、振動部４７，４８の主
振動から伝播する振動を互いに防止するように一定幅の
直線状の未分極部４９を形成する。尚、振動電極数は２
個に限るものでなく、３個以上ある場合も、振動部の主
振動から伝播する振動を互いに防止するように未分極部
を設けるもので、その数は振動部間で適宜に増すもので
ある。
【００１７】上述した第２ないし第３の実施例の圧電共
振ユニット２１，３１を用いたセラミックフィルタ（図
示せず）に交流電圧を印加すると、第１の実施例と同様
に、分極された圧電基板２２，３２の振動部９に主振動
が発生し、その主振動に起因する振動が振動部９の周囲
に伝播する。しかし、振動エリアＡ内にある未分極部２
３，３３では、圧電基板の共振周波数定数が急激に増大
して、振動の伝播がなくなる。この結果、圧電共振ユニ
ット２１，３１の端面２４，３４に振動が伝わらないた
め、端面２４，３４による反射波は発生しない。
振ユニット２１，３１を用いたセラミックフィルタ（図
示せず）に交流電圧を印加すると、第１の実施例と同様
に、分極された圧電基板２２，３２の振動部９に主振動
が発生し、その主振動に起因する振動が振動部９の周囲
に伝播する。しかし、振動エリアＡ内にある未分極部２
３，３３では、圧電基板の共振周波数定数が急激に増大
して、振動の伝播がなくなる。この結果、圧電共振ユニ
ット２１，３１の端面２４，３４に振動が伝わらないた
め、端面２４，３４による反射波は発生しない。
【００１８】また、第４の実施例の圧電共振ユニット４
１を用いたセラミックフィルタ（図示せず）に交流電圧
を印加すると、分極された圧電基板４２に形成される円
形の振動電極４３，４４に対応して２か所の振動部４
７，４８に主振動が発生する。その主振動に起因する振
動は振動部４７，４８の周囲に伝播する。しかし、振動
エリアＡ内にある各振動部４７，４８の間の未分極部４
９では、圧電基板４２の共振周波数定数が急激に増大し
て、振動の伝播がなくなる。この結果、振動部４７，４
８で発生する主振動に起因する振動が周囲に伝播して
も、互いの振動部４７，４８の主振動に干渉するような
悪影響を与えることがない。
１を用いたセラミックフィルタ（図示せず）に交流電圧
を印加すると、分極された圧電基板４２に形成される円
形の振動電極４３，４４に対応して２か所の振動部４
７，４８に主振動が発生する。その主振動に起因する振
動は振動部４７，４８の周囲に伝播する。しかし、振動
エリアＡ内にある各振動部４７，４８の間の未分極部４
９では、圧電基板４２の共振周波数定数が急激に増大し
て、振動の伝播がなくなる。この結果、振動部４７，４
８で発生する主振動に起因する振動が周囲に伝播して
も、互いの振動部４７，４８の主振動に干渉するような
悪影響を与えることがない。
【００１９】尚、上述した第１，第２，第４の実施例に
おいて、主振動に起因する振動が振動部の周囲に伝播す
るが、未分極部を形成していない辺側、例えば第１，第
２の実施例の短辺側は、主振動が伝播する振動エリアと
しての十分な距離があるものとしている。即ち、未分極
部を設ける際、その位置は、振動エリアＡ内にあり、且
つ、主振動に起因する振動の伝播を防止する必要がある
部位にあればよい。
おいて、主振動に起因する振動が振動部の周囲に伝播す
るが、未分極部を形成していない辺側、例えば第１，第
２の実施例の短辺側は、主振動が伝播する振動エリアと
しての十分な距離があるものとしている。即ち、未分極
部を設ける際、その位置は、振動エリアＡ内にあり、且
つ、主振動に起因する振動の伝播を防止する必要がある
部位にあればよい。
【００２０】また、振動電極３，４３，４４および未分
極部３３は、実施例のごとく円形に限定するものでな
く、多角形でもよい。
極部３３は、実施例のごとく円形に限定するものでな
く、多角形でもよい。
【００２１】
【発明の効果】本発明による圧電共振ユニットでは、振
動部の周囲に未分極部を形成するため、主振動に起因す
る振動が未分極部を通過せず、振動部の周囲に伝播しな
くなる。このため、振動エリアより小さい圧電基板を用
いても、圧電基板の端面による反射波および一つの圧電
基板に形成する複数の振動部にたいする干渉がなくな
る。即ち、主振動による振動エリアを考慮する必要がな
くなり、圧電基板のサイズを大幅に小さくできる。
動部の周囲に未分極部を形成するため、主振動に起因す
る振動が未分極部を通過せず、振動部の周囲に伝播しな
くなる。このため、振動エリアより小さい圧電基板を用
いても、圧電基板の端面による反射波および一つの圧電
基板に形成する複数の振動部にたいする干渉がなくな
る。即ち、主振動による振動エリアを考慮する必要がな
くなり、圧電基板のサイズを大幅に小さくできる。
【００２２】このように、圧電基板のサイズの小形化に
伴って、圧電共振ユニットおよびこの圧電共振ユニット
を用いたセラミックフィルタも小形化が可能になる。ま
た、上述したように、主振動に対して、悪影響を及ぼす
端面による反射波や互いの振動による干渉を防止してい
るため、フィルタの群遅延時間特性の乱れの低減とスプ
リアス特性の悪化の防止、および、ディスクリミネータ
の歪率特性の乱れを防止することが可能になった。
伴って、圧電共振ユニットおよびこの圧電共振ユニット
を用いたセラミックフィルタも小形化が可能になる。ま
た、上述したように、主振動に対して、悪影響を及ぼす
端面による反射波や互いの振動による干渉を防止してい
るため、フィルタの群遅延時間特性の乱れの低減とスプ
リアス特性の悪化の防止、および、ディスクリミネータ
の歪率特性の乱れを防止することが可能になった。
【図１】本発明の圧電共振ユニットに係る第１の実施例
の斜視図である。
の斜視図である。
【図２】本発明の圧電共振ユニットに係る第２の実施例
の斜視図である。
の斜視図である。
【図３】本発明の圧電共振ユニットに係る第３の実施例
の斜視図である。
の斜視図である。
【図４】本発明の圧電共振ユニットに係る第４の実施例
の斜視図である。
の斜視図である。
【図５】従来の圧電共振ユニットの斜視図である。
【図６】従来の圧電共振ユニットを用いた表面実装形の
セラミックフィルタの一部透視斜視図である。
セラミックフィルタの一部透視斜視図である。
３，４３，４４ 振動電極 ５ 圧電共振子 ９，４７，４８ 振動部 １１，２１，３１，４１ 圧電共振ユニット １２，２２，３２，４２ 圧電基板 １３，２３，３３，４９ 未分極部
Claims (1)
- 【請求項１】略四角形状板の圧電基板の両表面に、振動
電極を対向して設け、振動部を形成してなるエネルギー
閉じ込め形厚み縦振動の圧電共振ユニットからなる圧電
共振子において、前記振動部の外部で、圧電基板内の一
部に、未分極部を設けたことを特徴とする圧電共振子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23655793A JPH0795004A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 圧電共振子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23655793A JPH0795004A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 圧電共振子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0795004A true JPH0795004A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=17002415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23655793A Pending JPH0795004A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 圧電共振子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0795004A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6636130B2 (en) * | 2001-06-06 | 2003-10-21 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric filter with different ratios of unpolarized vibration area to total vibration area in two filter elements |
| WO2005020435A1 (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-03 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 圧電共振部品 |
-
1993
- 1993-09-22 JP JP23655793A patent/JPH0795004A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6636130B2 (en) * | 2001-06-06 | 2003-10-21 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric filter with different ratios of unpolarized vibration area to total vibration area in two filter elements |
| WO2005020435A1 (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-03 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 圧電共振部品 |
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