JPS5824969B2 - アツデンジキシンドウシ - Google Patents
アツデンジキシンドウシInfo
- Publication number
- JPS5824969B2 JPS5824969B2 JP6078175A JP6078175A JPS5824969B2 JP S5824969 B2 JPS5824969 B2 JP S5824969B2 JP 6078175 A JP6078175 A JP 6078175A JP 6078175 A JP6078175 A JP 6078175A JP S5824969 B2 JPS5824969 B2 JP S5824969B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rectangular plate
- piezoelectric ceramic
- thickness
- vibrator
- resonator
- Prior art date
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- Expired
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 26
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 229910003781 PbTiO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
- H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/17—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
- H03H9/176—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator consisting of ceramic material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は圧電磁器振動子、特に第３次厚み縦振動の共振
応答を利用した圧電磁器振動子に関するものであり、ス
プリアス応答を十分に抑圧した振動子を提係しようとす
るものである。
応答を利用した圧電磁器振動子に関するものであり、ス
プリアス応答を十分に抑圧した振動子を提係しようとす
るものである。
圧電磁器振動子の対向主平面の一部に部分電極を設け、
かつその振動子の輪郭形状を不均一にすると、所要の厚
み振動応答中のスプリアス応答が除去されることは、特
公昭４４−１２２３３号公報に記載されている。
かつその振動子の輪郭形状を不均一にすると、所要の厚
み振動応答中のスプリアス応答が除去されることは、特
公昭４４−１２２３３号公報に記載されている。
また、厚み縦振動を行なうＰ ｂ Ｔ ｉＯｓ系圧電磁
器板の方形板振動子の輪郭周辺を粗面とし、かつ方形板
の一辺の長さｌと厚さの比ｌ／ｌを８以上にするとスプ
リアス応答が除去できることは、電子通信学会論文誌第
５５−ｃ巻第７号第３４５〜３５０ページ（１９７２年
７月）に言置されている。
器板の方形板振動子の輪郭周辺を粗面とし、かつ方形板
の一辺の長さｌと厚さの比ｌ／ｌを８以上にするとスプ
リアス応答が除去できることは、電子通信学会論文誌第
５５−ｃ巻第７号第３４５〜３５０ページ（１９７２年
７月）に言置されている。
一方、圧電板の対向主平面の一部に、適当な電極寸法と
厚さを有する駆動電極を設けると、所要の厚み振動応答
中のスプリアス応答が除去されることは、アメリカ特許
第２２４９９３３号明細書に記載されている。
厚さを有する駆動電極を設けると、所要の厚み振動応答
中のスプリアス応答が除去されることは、アメリカ特許
第２２４９９３３号明細書に記載されている。
厚み振動を利用する圧電磁器振動子の応用が普及すると
ともに、スプリアス応答を厳しく抑圧することが強く要
請され、これに伴い、従来公知の方法では以下に述べる
欠点が顕著になってきた。
ともに、スプリアス応答を厳しく抑圧することが強く要
請され、これに伴い、従来公知の方法では以下に述べる
欠点が顕著になってきた。
まず、所定の周波数で厚み縦振動を利用する圧電磁器振
動子において、圧電磁器板の対向主平面の一部に駆動用
の部分電極を付けると、前記磁器板の厚みすべり振動と
その高次振動に相当する周波数に、強勢なスプリアス応
答が現われて、それを抑圧することが困難となる。
動子において、圧電磁器板の対向主平面の一部に駆動用
の部分電極を付けると、前記磁器板の厚みすべり振動と
その高次振動に相当する周波数に、強勢なスプリアス応
答が現われて、それを抑圧することが困難となる。
一方、対向主平面の全面に駆動電極を付け、磁器板の周
辺形状を不均一にしても、周辺形状の最大寸法が８より
小さくなるとスプリアス応答を除去することが困難とな
り、したがって小形振動子を得ることができなかった。
辺形状を不均一にしても、周辺形状の最大寸法が８より
小さくなるとスプリアス応答を除去することが困難とな
り、したがって小形振動子を得ることができなかった。
本発明は以上に述べた従来例の欠点を克服し、スプリア
ス応答が十分に抑圧され、かつ小形な圧電磁器振動子を
提供するもので、以下、実施例をと共に、その詳細を説
明する。
ス応答が十分に抑圧され、かつ小形な圧電磁器振動子を
提供するもので、以下、実施例をと共に、その詳細を説
明する。
第１図は圧電磁器板を用いた方形板振動子を示し、第２
図は第１図Ａ−Ｒ線に沿った断面図である。
図は第１図Ａ−Ｒ線に沿った断面図である。
図において、１は厚さ方向に分極された圧電磁器板、２
，４は磁器板の対向主平面の全面に設けられた駆動電極
、１０．１２は電気端子を表わす。
，４は磁器板の対向主平面の全面に設けられた駆動電極
、１０．１２は電気端子を表わす。
圧電磁器板より方形板を加工するときに、スクライブ・
ブレイク加工を行なうと、スクライブで切断された部分
は、第２図の符号５で示されるように、直線的な加工面
となる。
ブレイク加工を行なうと、スクライブで切断された部分
は、第２図の符号５で示されるように、直線的な加工面
となる。
ところが、ブレイク加工された部分は、第２図の符号７
で示されるように、圧電磁器の粒境界に沿って、不均一
粗面となる。
で示されるように、圧電磁器の粒境界に沿って、不均一
粗面となる。
圧電磁器としてＰｂＴｔ０３系磁器を用いたときに、こ
の不均一粗面の粗さは、１〜２０μｍとなる。
の不均一粗面の粗さは、１〜２０μｍとなる。
圧電磁器方形板の輪郭振動を、このような不均一粗面と
し、輪郭振動の１／４波長の寸法が、この粗面の粗さ寸
法と同程度か、それより短くなると、輪郭振動が分散さ
れ、その応答が著しく小さくなる。
し、輪郭振動の１／４波長の寸法が、この粗面の粗さ寸
法と同程度か、それより短くなると、輪郭振動が分散さ
れ、その応答が著しく小さくなる。
この性質を利用し、前記方形板の一辺の長さｌ、厚さｔ
の寸法比ｌ／ｌを８以上とし、ｔを０．２朋以下にする
と、前記方形板共振子の第３次厚み縦振動の共振応答曲
線より、スプリアス応答が抑圧されることが知られてい
る。
の寸法比ｌ／ｌを８以上とし、ｔを０．２朋以下にする
と、前記方形板共振子の第３次厚み縦振動の共振応答曲
線より、スプリアス応答が抑圧されることが知られてい
る。
しかしながら、振動子の小形化のために、ｌを短くして
、寸法比１１／ｌを小さくすると、この方法でスプリア
ス応答を除去することは困難となる。
、寸法比１１／ｌを小さくすると、この方法でスプリア
ス応答を除去することは困難となる。
本発明は、以上のＰ ｂ Ｔ ｉＯｓ系圧電磁器板の第
３次厚み縦振動を用いる方形板振動子に関し、寸法比ｌ
／ｌを８以下にして、かつ、スプリアス応答を抑圧した
、小形振動子を提供するものである。
３次厚み縦振動を用いる方形板振動子に関し、寸法比ｌ
／ｌを８以下にして、かつ、スプリアス応答を抑圧した
、小形振動子を提供するものである。
第３図および第４図は、本発明によるｐｂ’ｒｉｏ３系
圧電磁器方膨圧電磁器方形板振動子縦振動に関する共振
応答曲線の測定例を示し、図の横軸は周波数、縦軸は振
動子のアドミッタンスの共振応答を表わす。
圧電磁器方膨圧電磁器方形板振動子縦振動に関する共振
応答曲線の測定例を示し、図の横軸は周波数、縦軸は振
動子のアドミッタンスの共振応答を表わす。
第３図で、共振応答曲線３１，３２および３３は、寸法
比１１／ｌが、それぞれ６．２，６．５および６．６．
の方形板振動子の共振動子の共振応答曲線を示し、図中
Ｓの符号を付したものは、スプリアス応答を表わす。
比１１／ｌが、それぞれ６．２，６．５および６．６．
の方形板振動子の共振動子の共振応答曲線を示し、図中
Ｓの符号を付したものは、スプリアス応答を表わす。
同様に、第４図の共振応答曲線４１．４２および４３は
、寸法比が、それぞれ５．４，５．６および５．８の場
合を示し、Ｓの記号はスプリアスを表わす。
、寸法比が、それぞれ５．４，５．６および５．８の場
合を示し、Ｓの記号はスプリアスを表わす。
第３および第４図で、曲線３１．３３，４１および４３
は、いずれも着目する第３次厚み縦振動の共振、反共振
周波数の付近において、かなり強勢なスプリアス応答が
現われているのに対し、曲線３２、および４２では、こ
れらのスプリアス応答は実質的に皆無である。
は、いずれも着目する第３次厚み縦振動の共振、反共振
周波数の付近において、かなり強勢なスプリアス応答が
現われているのに対し、曲線３２、および４２では、こ
れらのスプリアス応答は実質的に皆無である。
Ｐ ｂ Ｔ １０ｓ系圧電磁器方形板振動子に関する実
験の再現性は良好であり、また、厚さｔの異なる振動子
についても、寸法比１３ ／ ｔを、約６．５、および
約５．６のいずれか一方に選択すれば、以上のように、
スプリアス応答を抑圧することは容易であった。
験の再現性は良好であり、また、厚さｔの異なる振動子
についても、寸法比１３ ／ ｔを、約６．５、および
約５．６のいずれか一方に選択すれば、以上のように、
スプリアス応答を抑圧することは容易であった。
寸法比ｌ／ｌを８以下にすると、以上に示したように、
方形板の周辺を不均一な粗面とするだけで、スプリアス
応答を抑圧することは困難となるが、この場合のスプリ
アス応答は、方形板の寸法比ｌ／ｌに強く依存し、ｌ／
ｌを６．５程度および５．６程度のいずれか一方とする
と、これらのスプリアス応答が顕著に抑圧される。
方形板の周辺を不均一な粗面とするだけで、スプリアス
応答を抑圧することは困難となるが、この場合のスプリ
アス応答は、方形板の寸法比ｌ／ｌに強く依存し、ｌ／
ｌを６．５程度および５．６程度のいずれか一方とする
と、これらのスプリアス応答が顕著に抑圧される。
すなわち、方形板の周辺を不均一な粗面とすることと、
方形板の寸法比を適当に選択することによって、寸法比
８以下の場合の方形板振動子のスプリアス応答を抑圧す
ることが可能となる。
方形板の寸法比を適当に選択することによって、寸法比
８以下の場合の方形板振動子のスプリアス応答を抑圧す
ることが可能となる。
本発明に関する実験の範囲では、スプリアス応答抑圧可
能な寸法比ｌ／ｌは不連続的に存在し、６．５程度と５
．６程度であった。
能な寸法比ｌ／ｌは不連続的に存在し、６．５程度と５
．６程度であった。
しかしながら、一辺の長さｌを、厚さｔに対して十分小
さくすれば、この振動は、棒の縦振動と考えられ、棒の
第３次縦振動となって、スプリアス応答が抑圧されるこ
とは、よく知られている。
さくすれば、この振動は、棒の縦振動と考えられ、棒の
第３次縦振動となって、スプリアス応答が抑圧されるこ
とは、よく知られている。
したがって、Ｊｌ／ｌが５．６より小さな寸法の振動子
に対しても、これらのスプリアス応答が抑圧されるよう
な寸法比が存在しないとは言えないが、方形板振動子の
、長さ寸法ｌを、それまで小さくすることは機械加工が
難かしくなって、簡単にチェックすることが困難であっ
た。
に対しても、これらのスプリアス応答が抑圧されるよう
な寸法比が存在しないとは言えないが、方形板振動子の
、長さ寸法ｌを、それまで小さくすることは機械加工が
難かしくなって、簡単にチェックすることが困難であっ
た。
以上のように、第３次厚み縦振動を利用する、高周波用
の方形板振動子において、その最大寸法となる方形板の
一辺の長さｌを、厚さｔの約５．５倍、あるいは６．５
倍といった小さな寸法に選択することにより、スプリア
ス応答を顕著に抑圧できるので、著しく小形な圧電磁器
振動子が得られる。
の方形板振動子において、その最大寸法となる方形板の
一辺の長さｌを、厚さｔの約５．５倍、あるいは６．５
倍といった小さな寸法に選択することにより、スプリア
ス応答を顕著に抑圧できるので、著しく小形な圧電磁器
振動子が得られる。
また、スクライブ・ブレイク加工によって、Ｐ ｂ Ｔ
ｒ ０３系磁器の方形板を加工すれば、素体の加工損
失をまったくともなわずに、振動子の量産が可能となる
ので、高い効率の生産が可能となる３
ｒ ０３系磁器の方形板を加工すれば、素体の加工損
失をまったくともなわずに、振動子の量産が可能となる
ので、高い効率の生産が可能となる３
第１図は圧電磁器方形板振動子を示し、第２図は第１図
のＡ−Ａ’線に沿った断面の部分拡大図、第３図および
第４図は本発明の振動子のアドミッタンスの共振応答曲
線を表わす。 １・・・・・・厚さ方向に分極されたＰｂＴｉＯ３系圧
電磁器板、２，４・・・・・・電極、１０，１２・・・
・・・電気端子、５・・・・・・スクライプ加工面、７
・・・・・・ブレイク加工面。
のＡ−Ａ’線に沿った断面の部分拡大図、第３図および
第４図は本発明の振動子のアドミッタンスの共振応答曲
線を表わす。 １・・・・・・厚さ方向に分極されたＰｂＴｉＯ３系圧
電磁器板、２，４・・・・・・電極、１０，１２・・・
・・・電気端子、５・・・・・・スクライプ加工面、７
・・・・・・ブレイク加工面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 所定の周波数で第３次厚み縦振動の共振応答を利用
するＰ ｂ Ｔ ｉＯｓ系圧電磁器の方形板振動子であ
って、前記方形板の対向主平面の全面に駆動電極を有し
、前記方形板の輪郭はその加工面が前記磁器の粒径寸法
程度の粗面であり、かつ前記方形板の一辺の長さｌと厚
さｔの寸法比ｌ／ｌがほぼ６．５になるように選択した
ことを特徴とする圧電磁器振動子。 ２ 所定の周波数で第３次厚み縦振動の共振応答を利用
するＰ ｂ Ｔ ｉ ０３系圧電磁器の方形板振動子で
あって、前記方形板の対向主平面の全面に駆動電極を有
し、前記方形板の輪郭はその方旺面が前記磁器の粒径寸
法程度の粗面であり、かつ前記方形板の一辺の長さｌと
厚さｔの寸法比１３／ｌがほぼ５．６になるように選択
したことを特徴とする圧電磁器振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6078175A JPS5824969B2 (ja) | 1975-05-20 | 1975-05-20 | アツデンジキシンドウシ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6078175A JPS5824969B2 (ja) | 1975-05-20 | 1975-05-20 | アツデンジキシンドウシ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51135486A JPS51135486A (en) | 1976-11-24 |
| JPS5824969B2 true JPS5824969B2 (ja) | 1983-05-24 |
Family
ID=13152163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6078175A Expired JPS5824969B2 (ja) | 1975-05-20 | 1975-05-20 | アツデンジキシンドウシ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5824969B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59140714A (ja) * | 1983-01-31 | 1984-08-13 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電共振子 |
| JPS59148420A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-25 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電共振子 |
| JPS59148421A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-25 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電共振子 |
-
1975
- 1975-05-20 JP JP6078175A patent/JPS5824969B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51135486A (en) | 1976-11-24 |
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