JPH1065485A - 圧電共振子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 面積振動モードを利用した圧電共振子であっ
て、電極間対向面積を低減して静電容量を小さくし、か
つ圧電板の周縁に至る電極取出し部を設けたとしても、
所望の静電容量値を高精度に実現し得るものを提供す
る。 【解決手段】 正方形または長方形の圧電板３２の上面
に帯状の第１の電極３３を、下面に帯状の第２の電極３
４を形成し、第１，第２の電極３３，３４が直交されて
該直交されている部分によって励振部が構成されてお
り、第１，第２の電極３３，３４は上面または下面の何
れかの辺に至るように形成されており、かつ該辺に至る
部分が電極取出し部とされている圧電共振子３１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、面積振動モードを
利用した圧電共振子に関し、より詳細には、例えばラダ
ー型フィルタに用いられる直列共振子のように、部分的
に重なり合う共振電極を必要とする用途に適した圧電共
振子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、圧電発振子や種々のフィルタを構
成するために、周波数に応じて種々の振動モードを利用
した圧電共振子が提案されている。例えば、数百ｋＨｚ
帯で用いられる圧電共振子として、図１（ａ）に示すよ
うに平面形状が正方形の圧電板２の拡がりモードを利用
した圧電共振子１が知られている。圧電板２は厚み方向
に分極されており、両主面の全面に電極３，４が形成さ
れている。

【０００３】拡がりモードでは、振動のノード点は、両
主面の中央に存在する。従って、圧電板の周辺部分を用
いて圧電共振子を機械的に支持すると、共振特性が損な
われる。そこで、従来、拡がりモードを利用した圧電共
振子１では、圧電板２の主面中央に弾性接触するばね端
子を用いて、圧電共振子を支持するのが普通であった。
従って、正方形板の拡がりモードを利用した圧電共振子
１では、支持構造が複雑になるという問題があった。

【０００４】他方、上記のような問題を解決するものと
して、特開平７−１５４１９５号には、幅拡がりモード
を利用した圧電共振子を用いたラダー型フィルタが開示
されている。図１（ｂ）に示すように幅拡がりモードを
利用した圧電共振子５は、厚み方向に分極されており、
短辺の長さをａ、長辺の長さをｂ、圧電材料のポアソン
比をσとしたときに、比ｂ／ａが、

【０００５】

【数１】

【０００６】を満たす値を中心として±１０％の範囲内
とされている圧電板６を用いた圧電共振子５である。な
お、７，８は電極を示す。幅拡がりモードを利用した圧
電共振子５では、振動のノード部は、矩形の圧電板６の
主面中心と、短辺側の側面中央に位置する。従って、幅
拡がりモードを利用した圧電共振子５は、短辺側の側面
中央で支持することができるため、複雑なばね端子等を
用いた支持構造を用いることなく支持することができ
る。

【０００７】上記のような正方形板の拡がりモードを利
用した圧電共振子１や、幅拡がりモードを利用した矩形
板状の圧電板を用いた圧電共振子５は、何れも、圧電板
２，６の面積を変化させる振動が主体となるものである
ため、面積振動モードを利用した圧電共振子ということ
ができる。

【０００８】ところで、周知のように、ラダー型フィル
タでは、直列共振子の静電容量と並列共振子の静電容量
との比を適切な値に設計することが、良好なフィルタ特
性を得る上で重要である。そこで、特開平７−１５４１
９５号に開示されているラダー型フィルタでは、幅拡が
りモードを利用した圧電共振子を基板上に複数個積層し
てラダー型フィルタを構成するに際し、直列共振子を構
成する圧電共振子の圧電板の厚みを大きくし、それによ
って直列共振子と並列共振子との間の容量比が適切な範
囲とされている。

【０００９】また、図２に示すように、正方形板の拡が
りモードを利用した圧電共振子では、一方主面に形成さ
れた電極３Ａを、他方主面に形成された全面電極（図示
せず）に対し小さくすることにより、すなわち一方主面
に形成された励振電極３Ａを部分電極とすることによ
り、圧電共振子の静電容量を低め、直列共振子を構成す
る方法が知られている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】特開平７−１５４１９
５号に開示されているように、一方主面の全面に共振電
極が形成されている、幅拡がりモードを利用した圧電共
振子において、単に圧電板の厚みを厚くするだけで静電
容量を小さくして直列共振子を構成する方法では、直列
共振子と並列共振子との間の容量比を適切な値に制御す
ることが難しく、場合によっては、並列共振子の圧電板
の厚みが薄くなりすぎ、取扱いに際し圧電共振子に割れ
や欠けが生じたりすることがあった。

【００１１】他方、図２に示したように、正方形板の拡
がりモードを利用した圧電共振子において、一方主面に
形成される共振電極３Ａを部分電極とする方法では、圧
電板の厚みを変えることにより、直列共振子と並列共振
子との容量比を適切に制御することが一応可能である。

【００１２】拡がりモードを利用した圧電共振子を、前
述したばね端子等により主面中央で機械的に支持する場
合には、この方法も有効である。しかし、特開平７−１
５４１９５号に記載されているように、正方形板の拡が
りモードを利用した圧電共振子を基板上に積層し、圧電
板の周縁で電気的に接続する構造に用いた場合には、共
振電極３Ａの電気的な引出しを行うために引出し電極３
Ｂ（図２に想像線で示す）を形成しなければならない。
ところが、このような引出し電極３Ｂを形成すると、引
出し電極３Ｂと、反対側の主面の全面に形成された共振
電極との間で静電容量が発生する。従って、所望の静電
容量値の圧電共振子を得ることが困難となる。

【００１３】本発明の目的は、拡がりモードや幅拡がり
モードのような面積振動モードを利用した圧電共振子に
おいて、電極間対向面積を低減して静電容量を低め、か
つ圧電板の周縁に至る電極取出し部を設けたとしても、
所望の静電容量値を高精度に実現し得る圧電共振子を提
供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するために成されたものであり、本発明の広い局面に
よれば、面積振動モードを利用した圧電共振子であっ
て、正方形または長方形の圧電板と、前記圧電板の一方
面に形成された帯状の第１の電極と、前記圧電板の他方
主面に形成されており、圧電板を介して第１の電極と交
叉するように設けられている帯状の第２の電極とを備
え、第１，第２の電極が圧電板を介して重なり合う部分
により励振部が構成されており、第１，第２の電極は、
該第１，第２の電極が形成されている主面の何れかの辺
に至るように形成されており、かつ該辺に至る部分が電
極取出し部とされていることを特徴とする、圧電共振子
が提供される。

【００１５】本明細書において、面積振動モードとは、
上述したように、正方形板の拡がりモード及び長方形板
の幅拡がりモードを含む用語として用いることとする。
本発明にかかる圧電共振子では、正方形または長方形の
圧電板の一方主面に帯状の第１の電極が、他方主面に帯
状の第２の電極が形成されており、第１，第２の電極が
圧電板を介して重なり合う部分において、励振部が構成
されている。従って、励振部が圧電板において、部分的
に構成されているため、静電容量の小さい圧電共振子を
得ることができる。

【００１６】しかも、第１，第２の電極は、該第１，第
２の電極が形成されている主面の何れかの辺に至る電極
取出し部を有するため、本発明にかかる圧電共振子は、
圧電板の周縁においてボンディングワイヤーや外部電極
等と電気的に接続することができる。

【００１７】さらに、第１，第２の電極が励振部におい
て交叉されているため、第１の電極の電極取出し部と、
第２の電極の電極取出し部は、当然のことながら、圧電
板の周縁部において異なる部分に位置されることとな
り、双方の電極取出し部間において所望でない静電容量
が発生することもない。よって、所望の静電容量値を高
精度に実現し得る。

【００１８】好ましくは、請求項２に記載のように、両
主面に形成された電極取出し部は、該電極取出し部が設
けられている圧電板の主面の何れかの辺に沿うように延
ばされる。この場合には、電極取出し部が圧電板の主面
の辺に沿うように延ばされているので、ボンディングワ
イヤーや外部電極との接続がより容易となる。

【００１９】また、本発明のある限定的な局面によれ
ば、第１，第２の電極は直交しており、従って、矩形の
励振部が構成される。矩形の励振部を構成した場合に
は、励振部の平面形状が正方形板や長方形板と同様の形
状を有することになるため、拡がりモードや幅拡がりモ
ードをより適切な状態で励振することができる。より好
ましくは、励振部の平面形状が、圧電板の平面形状と相
似となるように所定の幅の第１，第２の電極が直交され
る。

【００２０】また、本発明のさらに他の局面によれば、
第１，第２の電極に連なる電極取出し部は、少なくとも
一方の電極取出し部が圧電板の主面の２辺に沿うように
形成され、その場合には、電極取出し部を利用した外部
電極やボンディングワイヤーとの電気的接続の自由度が
高められる。

【００２１】本発明の別の特定的な局面によれば、上記
本発明にかかる圧電共振子を用いたラダー型フィルタが
提供される。すなわち、基板上に、直列共振子及び並列
共振子を構成するために面積振動モードを利用した複数
の圧電共振子を積層し、一体化してなるラダー型フィル
タにおいて、前記直列共振子が、請求項１に記載の圧電
共振子により構成されていることを特徴とする、ラダー
型フィルタが提供される。

【００２２】本発明にかかるラダー型フィルタでは、直
列共振子が本発明の圧電共振子により構成されているた
め、基板上に複数の圧電共振子を積層してラダー型フィ
ルタを構成した場合、直列共振子を構成する圧電共振子
に対し、直列共振子の静電容量値を所望の値に高精度に
設定することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明に
かかる圧電共振子及びラダー型フィルタの詳細を説明す
る。

【００２４】本願発明者は、図３に示すように、幅拡が
りモードを利用した圧電共振子１１において、圧電板１
２の下面の全面に電極（図示せず）を形成し、上面に部
分的に共振電極１３、引出し電極１４及び接続導電部１
５を形成すれば、共振電極１３と下面の全面電極との間
で構成される励振部が共振電極１３が設けられている領
域に限定されるため、静電容量を低減し得ると考えた。
しかしながら、引出し電極１４及び接続導電部１５が下
面の全面電極と圧電板１２を介して重なり合っているた
め、引出し電極１４及び接続導電部１５と下面の全面電
極との間で静電容量が発生することが避けられない。ま
た、共振周波数と反共振周波数の差ΔＦは、圧電板１２
の上面においてより中心に近い部分に電極１３が形成さ
れた場合の方が大きくなる。従って、図３に示すよう
に、接続導電部１５及び引出し電極１４において、下面
の全面電極との間で静電容量が発生したとしても、ΔＦ
には殆ど寄与しないため、その分だけ減衰量が低下する
ことを見出した。

【００２５】また、図４に示すように、幅拡がりモード
を利用した圧電共振子１６において、圧電板１７の上面
に共振電極１８を部分的に形成し、下面に共振電極１８
と圧電板１７を介して表裏対向するように共振電極１８
と同一形状の共振電極を形成した構造を考えた。ここで
は、共振電極１８が、接続導電部１９及び引出し電極２
０により圧電板１７の外周縁に引き出されている。下面
においても、破線で示す接続導電部２１及び引出し電極
２２により下面の共振電極が圧電板１７の周縁に引き出
されている。しかしながら、共振電極１８の形成位置
と、下面に形成された共振電極の形成位置とが僅かにず
れた場合であっても、共振電極間の対向面積が変動する
ため、静電容量のばらつきが大きくなることが考えられ
る。

【００２６】また、図５に示すように、幅拡がりモード
を利用した圧電共振子２３において、圧電板２４の上面
に上記と同様に共振電極１８、接続導電部１９及び引出
し電極２０を形成し、下面には、共振電極１８よりも大
きな面積の共振電極２５を形成し、該共振電極２５を接
続導電部２１及び引出し電極２２により圧電板２４の周
縁に引き出した構造を考えた。この場合には、共振電極
２５が共振電極１８よりも大きいため、共振電極１８の
形成位置が若干ずれたとしても、共振電極１８が共振電
極２５を上方に投影した領域内に納まる限り、静電容量
の変動は生じない。

【００２７】しかしながら、この場合には、接続導電部
１９の一部が、下面の共振電極２５に重なり合い、共振
電極１８の形成位置が接続導電部１９の長さ方向にずれ
た場合、接続導電部１９と共振電極２５との重なり面積
がばらつくことになる。従って、やはり、静電容量のば
らつきを避けることができない。このような静電容量の
ばらつきを低減するには、接続導電部１９の幅をかなり
細くすればよいと考えられる。しかしながら、接続導電
部１９の幅をかなり細くした場合には、電気的接続の信
頼性が損なわれ、断線等の事故が発生するおそれがあ
る。

【００２８】本願発明者は、図３〜図５を参照して説明
した圧電共振子では、静電容量のばらつきを解消するこ
とができないことに鑑み、さらに検討した結果、上述し
た本発明にかかる圧電共振子を考案したものである。

【００２９】図６（ａ）及び（ｂ）は、本発明の圧電共
振子の第１の実施例を示す斜視図及び平面図である。圧
電共振子３１は、拡がりモードを利用した圧電共振子で
あり、厚み方向に分極されており、かつ正方形状の圧電
板３２の上面に帯状の第１の電極３３を、下面に帯状の
第２の電極３４を形成した構造を有する。

【００３０】圧電板３２は、例えばチタン酸ジルコン酸
鉛系圧電セラミックスなどの圧電セラミックスや、水晶
などの圧電単結晶のような適宜の圧電材料で構成されて
いる。

【００３１】第１，第２の電極３３，３４は、それぞ
れ、Ａｇ、Ａｌ、Ａｇ−Ｐｄ合金などの適宜の導電性材
料で構成されている。第１，第２の電極３３，３４は、
図６（ｂ）に示されているように、互いに直交してお
り、第１の電極３３と第２の電極３４とが交叉している
領域が励振部を構成している。

【００３２】本実施例では、第１の電極３３と第２の電
極３４は、同じ幅を有するように構成されており、従っ
て、励振部の平面形状は正方形であり、圧電板３２に対
して相似である。よって、励振部により、圧電板３２を
拡がりモードで効果的に励振することが可能とされてい
る。

【００３３】また、第１の電極３３と第２の電極３４は
前述したように帯状の電極であり、かつ直交しているた
め、第１の電極３３及び第２の電極３４の形成位置が若
干ずれたとしても、励振部の面積が変化しないので、所
望通りの共振特性を得ることができる。

【００３４】圧電共振子３１では、励振部が、第１，第
２の電極３３，３４が重なり合っている領域で構成され
ており、すなわち、圧電板３２の中央において部分的に
構成されている。従って、第１，第２の電極３３，３４
間の静電容量は非常に小さくされ得る。

【００３５】しかも、第１の電極３３及び第２の電極３
４は、それぞれ、圧電板３２の上面及び下面において周
縁に至るように延ばされており、該圧電板３２の周縁に
至る部分が電極取出し部を構成している。この場合、第
１，第２の電極３３，３４は直交しているため、第１，
第２の電極３３，３４の電極取出し部は圧電板３２を介
して表裏対向していない。従って、圧電板３２の上面及
び下面の辺に沿うように第１，第２の電極３３，３４が
延ばされており、圧電板３２の周縁部でボンディングワ
イヤーや外部電極を電気的接続し得るにもかかわらず、
電極取出し部において所望でない静電容量が発生しな
い。

【００３６】図７は、本発明の第２の実施例にかかる圧
電共振子を説明するための平面図である。圧電共振子３
５は、平面形状が正方形状の圧電板３６を用いて構成さ
れた拡がりモードを利用した圧電共振子である。圧電板
３６は、前述した圧電板３２と同様の材料で構成され得
る。

【００３７】第１の電極３７は圧電板３６の中央におい
て、第２の電極３８と直交している。すなわち、圧電板
３６の上面に形成された第１の電極３７は、第２の電極
３８と圧電板３６を介して表裏対向するように帯状の電
極で形成されている。もっとも、本実施例では、第１の
電極３７は、圧電板３６の辺３６ａに至るように延ばさ
れており、かつ辺３６ａ，３６ｂに沿って延びる電極取
出し部３７ａが形成されている。従って、第１の電極３
７は、圧電板３６の上面において、辺３６ａ，３６ｂの
何れの例においてもボンディングワイヤーや外部電極に
より接続され得る。

【００３８】また、第２の電極３８は、第１の実施例に
おける第２の電極３４と同様に構成されており、圧電板
３６の下面において、上述した辺３６ｂとは反対側の辺
３６ｃに至るように形成されている。また、第２の電極
３８の先端側は、電極取出し部３７ａと表裏対向しない
位置までしか延ばされていない。すなわち、第２の電極
３８の先端は、圧電板３６の下面において、辺３６ｂの
近傍には至らないように形成されている。

【００３９】従って、第２の実施例においても、第１，
第２の電極３７，３８は、励振部以外では圧電板３６を
介して対向していないため、所望でない静電容量が発生
することがない。

【００４０】また、第１の実施例の場合と同様に、第
１，第２の電極３７，３８が重なり合っている領域で励
振部が構成されているので、第１の電極３７と第２の電
極３８との形成位置が若干ずれたとしても、励振部の面
積が変化しないため、所望通りの共振特性を確実に得る
ことができる。

【００４１】図８及び図９は、本発明の第３の実施例に
かかる圧電共振子を説明するための斜視図及び平面図で
ある。圧電共振子４１は、厚み方向に分極された圧電板
４２の上面に第１の電極４３を、下面に第２の電極４４
を形成した構造を有する。幅拡がりモードを利用した圧
電共振子であるため、圧電板４２は、前述した式（１）
を満たす値を中心として±１０％の範囲内となるよう
に、長辺の長さｂの短辺の長さａに対する比ｂ／ａが選
択されている。

【００４２】圧電板４２は、圧電板３２と同様の材料で
構成されており、第１，第２の電極４３，４４について
も、前述した第１，第２の電極３３，３４と同様の材料
で構成され得る。

【００４３】第１の電極４３は、帯状の電極として圧電
板４２の中央において、圧電板４２の主面の短辺に平行
に延ばされている。また、第２の電極４４は、帯状の電
極であり、圧電板４２の主面の長辺に平行に延ばされて
おり、圧電板４２の中央領域において、上面側の第１の
電極４３と直交している。従って、第１，第２の電極４
３，４４が圧電板４２を介して重なり合っている領域に
より励振部が構成されている。

【００４４】ここでは、第１の電極４３の圧電板４２の
中央に延ばされている部分の幅と、第２の電極４４の圧
電板４２の中央に延ばされている部分の幅とは、励振部
の平面形状が圧電板４２と相似となるように選ばれてい
る。従って、圧電板４２の主面と相似な形状の励振部が
構成されるため、圧電板４２を幅拡がりモードで効果的
に励振することが可能とされている。

【００４５】第１の電極４３は、圧電板４２の上面にお
いて、辺４２ａと辺４２ｂに至るように延ばされてい
る。この辺４２ａ，４２ｂに至っている部分が、電極取
出し部４３ａを構成している。従って、圧電共振子４１
においても、辺４２ａ，４２ｂに引き出されている電極
取出し部４３ａを利用して、ボンディングワイヤーや外
部電極により容易に電気的接続作業を行い得る。

【００４６】第２の電極４４は、辺４２ｂと反対側の辺
４２ｃに、圧電板４２の下面において引き出されてお
り、圧電板４２の下面において辺４２ｃに引き出されて
いる部分が電極取出し部４４ａを構成している。

【００４７】本実施例の圧電共振子４１においても、第
１，第２の電極４３，４４が重なり合っている領域で励
振部が構成されているため、静電容量の小さな圧電共振
子を構成することが可能とされている。また、第１，第
２の電極４３，４４が、それぞれ帯状の電極であり、直
交しているため、電極４３，４４の形成位置が若干ずれ
たとしても、励振部の面積が変動し難い。従って、静電
容量のばらつきも生じ難い。

【００４８】また、第２の電極４４は、辺４２ｂ近傍に
は至っていない。従って、励振部以外では、第１，第２
の電極４３，４４が重なり合っていないので、所望でな
い静電容量も発生しない。

【００４９】変形例 図１０及び図１１は、前述してきた実施例にかかる圧電
共振子の変形例を説明するための各平面図である。図１
０は、図７に示した圧電共振子３５の変形例である。異
なるところは、圧電板３６の上面において、第１の電極
３７に代えて、第１の電極４５が形成されていることに
ある。第１の電極４５は、第１の電極３７の先端をさら
に延ばし、圧電板３６の上面において他方側の辺３６ｄ
に至るように形成し、かつ電極取出し部を辺３６ａ，３
６ｄの双方に沿うように、かつ辺３６ｂに沿うように形
成したことにある。すなわち、図１０に示す第１の電極
４５は、結果として、中央に矩形の開口４５ａを形成す
ることにより、帯状電極部分４５ｃと、辺３６ａ，３６
ｂ，３６ｄに沿う略コの字状の電極取出し部４５ｂとを
連ねた形状とされている。その他の点については、図７
に示した圧電共振子３５と同様である。

【００５０】図１１は、図９に示した圧電共振子４１の
変形例であり、異なるところは、圧電板４２の上面に電
極４３に代えて、第２の電極４６を形成したことにあ
る。第２の電極４６は、図１０に示した第２の電極４５
と同様に、帯状電極部４６ａと、略コの字状の電極取出
し部４６とを有するように、矩形の開口４６ｃを形成し
た構造を有する。すなわち、帯状電極部４６ａは、圧電
板４２の上面において、辺４２ａと、反対側の辺４２ｄ
とに至るように形成されており、辺４２ａ，４２ｄに沿
い、かつ辺４２ｂにも沿うように略コの字状の電極取出
し部４６ｂが形成されている。

【００５１】その他の点については、図９に示した圧電
共振子４１と同様であるため、同一部分については、同
一の参照番号を付しその説明は省略する。図１０及び図
１１に示した変形例では、電極取出し部４５ｂ，４６ｂ
が略コの字状とされており、圧電板３６，４２の上面に
おいて三辺に至るように形成されているため、第１の電
極の外部との電気的接続作業をより容易に行い得る。

【００５２】図１２は、図９に示した圧電共振子４１の
さらに他の変形例を説明するための平面図である。図１
２に示す圧電共振子４７では、第２の電極４４に代え
て、斜め方向に延びる第２の電極４８が形成されてい
る。すなわち、前述してきた実施例及び変形例の圧電共
振子では、第１，第２の電極が何れも、圧電板の辺に平
行に延ばされており、かつ第１，第２の電極が直交され
ていたが、本発明にかかる圧電共振子はこれらに限定さ
れるものではない。例えば、図１２に示すように、少な
くとも一方の帯状電極が圧電板の辺に対して平行に延ば
されておらず、かつ第１，第２の電極が９０°以外の角
度を成して交叉するように構成されていてもよい。

【００５３】この場合においても、第１，第２の電極
が、交叉している部分において励振部が構成されてお
り、従って、静電容量の小さな圧電共振子を構成するこ
とができる。しかも、第２の電極４８についても、交叉
している部分から圧電板４２の辺４２ｃに至るように延
ばされて電極取出し部４８ａが構成されているので、励
振部以外においては、第１，第２の電極が圧電板を介し
て重なり合っていない。従って、所望でない静電容量が
電極取出し部において発生することもない。

【００５４】ラダー型フィルタについての実施例 図１３〜図１５は、本発明にかかる圧電共振子を直列共
振子として用いたラダー型フィルタについての実施例を
説明するための図である。

【００５５】図１３は、本実施例のラダー型フィルタの
分解斜視図である。本実施例のラダー型フィルタでは、
基板５１上に絶縁性フィルム５２が積層されており、そ
の上に圧電共振子５３〜５６がシリコーン接着剤なる弾
性接着剤５７を介して積層され、固定されている。

【００５６】また、圧電共振子５３〜５６が積層されて
いる構造の上方から金属キャップ５８が被せられ、該金
属キャップ５８は、基板５１に固定されている。基板５
１は、ラダー型フィルタのベース基板となるものであ
り、上面には、ラダー型フィルタを構成するための電極
パターン５９が形成されている。また、絶縁性フィルム
５２は、電極パターン５９のうち、上方の圧電共振子５
３〜５６や金属キャップ５８に対して電気的に接続され
てはならない部分の電気的絶縁をはかるために用いられ
ている。絶縁性フィルム５２については、適宜の合成樹
脂により構成し得るが、基板５１上に電極パターン５９
を形成した後に、絶縁性接着剤を絶縁性フィルム５２と
同一の平面形状を有するように塗布し、硬化させて形成
してもよい。

【００５７】圧電共振子５３〜５６は、それぞれ、幅拡
がりモードを利用した圧電共振子である。従って、振動
のノードは、圧電板の主面中央と、短辺側側面中央に位
置している。従って、絶縁性接着剤５７は、圧電共振子
５３〜５６を構成している圧電板の主面中央と、短辺側
側面中央に近い部分に付与されている。

【００５８】圧電共振子５３，５６は、それぞれ、前述
した図１１に示した圧電共振子を用いて構成されている
直列共振子である。すなわち、圧電共振子５３，５６
は、それぞれ、圧電板５３ａ，５６ａの上面に第１の電
極４６を形成し、下面に第２の電極４４を形成した構造
を有する。

【００５９】他方、圧電共振子５４，５５はラダー型フ
ィルタの並列共振子を構成するものであり、従って、相
対的に厚みの薄い圧電板５４ａ，５５ａの上面及び下面
の全面に電極５４ｂ，５５ｂ（下面側の電極は図示され
ず）を形成した構造を有する。

【００６０】なお、圧電共振子５３〜５６には、それぞ
れ、ボンディングワイヤー６０が接合されている。ボン
ディングワイヤー６０は、圧電共振子５３〜５６を構成
している圧電板の短辺側側面中央に近い部分で圧電板の
上面または下面に接合されている。

【００６１】図１４から明らかなように、積層された圧
電共振子５３〜５６に接合されているボンディングワイ
ヤー６０は、それぞれ、基板５１上の電極パターン５９
のうちの適宜の電極ランドに接合されており、それによ
って４素子２段のラダー型フィルタが構成される。

【００６２】なお、図１４においては、電極パターン５
９の形状と、ボンディングワイヤー６０による接続構造
を明確化するために、前述した絶縁性フィルム５２の図
示は省略してある。

【００６３】次に、図１４に示すように金属キャップ５
８を基板５１に接合することにより、図１５に示すよう
に、本実施例のラダー型フィルタ６２が得られる。本実
施例のラダー型フィルタ６２では、上記のように幅拡が
りモードを利用した圧電共振子５３〜５６を積層し、絶
縁性接着剤５７により一体化した構成を有するため、耐
機械的衝撃性に優れている。しかも、幅拡がりモードを
利用した圧電共振子５３〜５６は、振動のノード部が主
面中央及び短辺側側面中央に位置しているため、上記の
ようにノード部もしくはその近傍において絶縁性接着剤
５７を用いて一体化したとしても、圧電共振子５３〜５
６の共振特性はさほど影響を受けない。

【００６４】また、圧電共振子５３，５６は、上記のよ
うに本発明の圧電共振子を用いて構成されているため、
電極形成位置が若干ずれたとしても、所望でない静電容
量が発生することはない。また、第１，第２の電極の交
叉している部分で部分的に励振部が構成されているの
で、圧電板５３ａ，５６ａの厚みをさほど増大させずと
も、静電容量の小さな圧電共振子を構成することができ
る。従って、直列共振子と並列共振子の静電容量の比
を、求められるフィルタ特性に応じて容易に選定するこ
とができる。

【００６５】

【発明の効果】本発明の圧電共振子では、面積振動モー
ドを利用した圧電共振子において、圧電板に帯状の第
１，第２の電極が形成されており、第１，第２の電極が
重なり合う部分により励振部が構成されており、かつ第
１，第２の電極が主面の何れかの辺に至るように形成さ
れているので、静電容量の小さな面積振動モードを利用
した圧電共振子を容易に提供することができる。しか
も、第１，第２の電極が上記のように構成されているた
め、励振部以外において、所望でない電極重なり部分が
生じ難いため、所望でない静電容量が発生することもな
い。

【００６６】また、本発明において、電極取出し部を、
主面の何れかの辺に沿うように延ばした構造では、該辺
に沿うように延ばされた電極取出し部を利用してボンデ
ィングワイヤーなどにより容易に電気的接続作業を行い
得る。

【００６７】さらに、第１，第２の共振子電極が直交し
ており、それによって矩形の励振部が構成されている場
合には、励振部の平面形状が面積振動モードを利用した
圧電共振子の圧電板の形状に類似した形状となるため、
面積振動モードをより効果的に励振することができる。

【００６８】また、第１，第２の電極が連ねられている
各電極取出し部のうち少なくとも一方が該電極取出し部
が構成されている圧電板の主面に２辺に沿うように形成
されている場合には、ボンディングワイヤーなどによる
電気的接続作業をより一層容易に行うことができる。

【００６９】また、本発明のラダー型フィルタでは、直
列共振子が、本発明の圧電共振子により構成されている
ため、複数の圧電共振子を積層し、一体化したラダー型
フィルタにおいて、所望とするフィルタ特性に応じて直
列共振子と並列共振子の静電容量の比を容易に実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）及び（ｂ）は、公知の拡がりモードを利
用した圧電共振子及び幅拡がりモードを利用した圧電共
振子を示す各斜視図。

【図２】公知の拡がりモードを利用した圧電共振子の他
の例を説明するための平面図。

【図３】未だ公知ではない幅拡がりモードを利用した圧
電共振子であって、共振電極を部分的に形成した構造を
説明するための平面図。

【図４】公知ではない幅拡がりモードを利用した圧電共
振子の他の例を説明するための平面図。

【図５】公知ではない幅拡がりモードを利用した圧電共
振子のさらに他の例を示す平面図。

【図６】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施例に
かかる圧電共振子を説明するための斜視図及び平面図。

【図７】本発明の第２の実施例にかかる拡がりモードを
利用した圧電共振子を示す平面図。

【図８】本発明の第３の実施例にかかる幅拡がりモード
を利用した圧電共振子を示す斜視図。

【図９】第３の実施例にかかる幅拡がりモードを利用し
た圧電共振子の平面図。

【図１０】本発明の圧電共振子の変形例を示す平面図。

【図１１】本発明の圧電共振子の他の変形例を示す平面
図。

【図１２】本発明の圧電共振子のさらに他の変形例を示
す斜視図。

【図１３】本発明のラダー型フィルタについての実施例
を説明するための分解斜視図。

【図１４】本発明の実施例にかかるラダー型フィルタの
構造を説明するための分解斜視図。

【図１５】本発明の実施例であるラダー型フィルタの斜
視図。

【符号の説明】

３１…圧電共振子 ３２…圧電板 ３３…第１の電極 ３４…第２の電極 ３５…圧電共振子 ３６…圧電板 ３６ａ〜３６ｄ…辺 ３７…第１の電極 ３７ａ…電極取出し部 ３８…第２の電極 ４１…圧電共振子 ４２…圧電板 ４２ａ〜４２ｄ…辺 ４３…第１の電極 ４３ａ…電極取出し部 ４４…第２の電極 ４４ａ…電極取出し部 ４５…第１の電極 ４５ａ…開口 ４５ｂ…電極取出し部 ４５ｃ…帯状電極部 ４６…第１の電極 ４６ａ…帯状電極部 ４６ｂ…電極取出し部 ４７…圧電共振子 ４８…第２の電極 ４８ａ…電極取出し部 ５１…基板 ５３〜５６…圧電共振子 ５３ａ，５６ａ…圧電板 ５８…金属キャップ ５９…電極パターン ６０…ボンディングワイヤー ６２…ラダー型フィルタ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 面積振動モードを利用した圧電共振子で
   あって、 正方形または長方形の圧電板と、 前記圧電板の一方面に形成された帯状の第１の電極と、 前記圧電板の他方主面に形成されており、圧電板を介し
   て第１の電極と交叉するように設けられている帯状の第
   ２の電極とを備え、第１，第２の電極が圧電板を介して
   重なり合う部分により励振部が構成されており、 第１，第２の電極は、該第１，第２の電極が形成されて
   いる主面の何れかの辺に至るように形成されており、か
   つ該辺に至る部分が電極取出し部とされていることを特
   徴とする、圧電共振子。
2. 【請求項２】 前記電極取出し部が、該電極取出し部が
   設けられている圧電板の主面の何れかの辺に沿うように
   延ばされている、請求項１に記載の圧電共振子。
3. 【請求項３】 前記第１，第２の電極が直交しており、
   それによって矩形の励振部が構成されている、請求項１
   または２に記載の圧電共振子。
4. 【請求項４】 前記第１，第２の電極が連ねられている
   各電極取出し部のうち少なくとも一方が、該電極取出し
   部が構成されている圧電板の主面の２辺に沿うように形
   成されている、請求項１〜３の何れかに記載の圧電共振
   子。
5. 【請求項５】 基板上に、直列共振子及び並列共振子を
   構成するために面積振動モードを利用した複数の圧電共
   振子を積層し、一体化してなるラダー型フィルタにおい
   て、 前記直列共振子が、請求項１に記載の圧電共振子により
   構成されていることを特徴とする、ラダー型フィルタ。