JPS5856512A - メカニカルフイルタ - 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】 本発明は搬送・無線等に使用するメカニカルフィルタで
あり、さらに詳細には、メカニカルフィルタの機械系と
電気回路の接続部にメカニカルフィルタの支持台を用い
たことでリード線を無くすることが可能なメカニカルフ
ィルタに関する。

メカニカルフィルタはＬＣフィルタに比べ小形・高精度
のものが実現でき、かつ構成材料、製造技術の進歩に褌
なって同波数帯域によっては水晶フィルタと同等の性能
でより小形のものが実現できるようになったため多方面
に使用されるようになってきてい−る。

この事は同時にメカニカルフィルタの欠点もクローズア
ップされることになった。この欠点のひとつにこれは機
械振動子全般について言えることであるが電気回路と機
械回路を接続する接続線（以下リード線という）の問題
がある。

メカニカルフィルタ使用時にこれに加わる各種振動、術
撃によってリード線が断線したり、あるいはリード線が
機械振動子の振動節に接合されていない事から生じるフ
ィルタ特性への悪影響などリード線にまつわる問題は少
なくない。

以上のことについて以下図面にそって説明する。

第１図にメカニカルフィルタの従来の構成例を示す。第
１図（＆）は恒弾性金属棒１０′の端面に圧電磁器板１
２′を接着した捩り１次振動七−ドの電気・機械変換子
８．９を使用した場合、８１図（ｂ）は長さが異なる２
ケの恒弾性金属棒１０．１１の間に圧電磁器板１２を接
着したランジェバン型１次振動モードの電気・機械変換
子（以下単に変換子という）１．２を使用した場合のメ
カニカルフィルタの構成例である。変換子１．２．　＆
　９及びこれらと並列に介在され恒弾性金属からなる共
振子３は長さ方向中央部の振動節を恒弾性金属からなる
１本の支持線５と１ケの支持台７で溶接され、かつフィ
ルタの所望の特性を得るための結合子４が所望の位置に
例えば第１図の場合支持線５と平行な任意の位置に溶接
されている。又メカニカルフィルタの機械系と電気回路
を結ぶリード線６は変換子１．λ＆９の端面の中央部の
振動節に接合されている。

このタイプのメカニカルフィルタの特徴は構造が簡単で
あり、従って組み立てが容易かつ各変換子１．２．８．
９　、共振子３が支持線５と支持台７によって固定され
ているため外部からの振動、衝撃に対して機械的強度が
非常に大きいという利点をもつ○ しかしながらこのタイプのメカニカルフィルタにも欠点
がない訳ではなり０それは前述したように機械系と電気
回路を結ぶリード線にまつわる問題である。第１図のよ
うなメカニカルフィルタの場合リード線６は変換子１．
２．８．９の端面の中央部の振動節に接合しているがす
滑り１次振動モード変換子の端面の振動モードは第３図
に示すようになっており振動節は点０．にしか存在して
いない。

現実にはこの点にリード線を接合する事は不可能に近く
、第２図（ａ）に示すようにリード＠６の接合部が点Ｐ
に示すように拡がって面となったりあるいは振動節から
ずれて第２図（ｂ）のように接合されたりする。リード
線がこのように変換子の端面に接合された場合、当然の
ことながら変換子の共振周波数や共振尖鋭度に悪影響を
及ぼしてくる。又リード線を通じて振動が外部にもれて
フィルタ特性に悪影響を及ぼす場合もある。

従ってとの悪影響を小さくするためリード線には質量、
ステイ７ネスを小さくしたものすなわち細くてやわらか
い線材が用いられている。このことは逆に機械的振動・
衝撃に弱いという側面を持っておシ９機械的に強いそし
て同時にフィルタ特性にも影響をあｔｂ与え匁いリード
線が、あるいはリード線無しの、メカニカルフィルタの
開発が望まれている。

ここではメカニカルフィルタへの電気信号入出力接続線
としてリード線を使用するのではなくしてメカニカルフ
ィルタの支持台を電気信号の入出力端としリード線無し
のメカニカルフィルタを提供することによって前述の欠
点の解決を図るものである。

以下図面を参照して本発明の実施例について説明する。

第４図は本発明の一実施例の斜視図である。図において
それぞれ長さが異なる２ケの恒弾性金属棒ｌＯ“、１１
”　の間に圧電磁器板１２“を接着しつくられたランジ
ェバンＷ１次振動モードの変換子１３．１４の２８と、
その間に並列される共振子１５．３個は長さ方向中央部
の振動節を樹脂モールド成形などで形成される支持台２
６にそれぞれが電気的に絶縁固定された３個の支持金具
２０，２１゜２２にそれぞれ独立に溶接支持されている
。一方変換子１３．１４と共振子１５間の変換子１亀１
４への結合子１８．１９の溶接結合位置は変換子１３゜
１４に接着された圧電磁器板１２“を介して支持金具２
０．２１と電気的に絶縁された金属棒１１″のの部分に
溶接する。

支持金具２０．２１．２２の３個には入出力端子として
支持台２６を貫通して端子２３．２４．２５がそれぞれ
延長して下方に突出しているＯ このように構成されたメカニカルフィルタは図示しない
ケースが被着されて完成する。そうして同じく図示しな
いプリント板等の要部回路に実装され端子２３．２４．
２５は回路に半田付接続される。

メカニカルフィルタへの電気信号はプリント板の回路か
ら端子２３．”２４を経て支持金具２０．２１に至り９
両側の変換子１３．１４の金属棒ｌＯ″にそれぞれ伝達
される。また端子２５とは支持金具２２に固定された共
振子１５を経てこれと接続されている両側の結合子１８
．１９を介して変換子１３．１４の金属棒１１＃に連々
る電気信号伝達路が形成される。従ってそれぞれの変換
子１３．１４の圧電磁器板１２′の両電極はそれぞれの
金属棒１０“、１１“に接した独立した電気路が構成さ
れることになる。

で機械的な安定性が向上する。そのほか共振子１５は３
個に限るものでなく１個以上の数に任意に定め得るもの
であシ、支持金具２２の数も複数としてよく、このよう
な場合全体的にみて実質的に支持金具は３個であること
は本発明に含まれる。また端子も支持金具と一体でなく
、別の金具、線材等を一体的に取着してもよく、このよ
うなことから支持金具にリード線を取着して支持金具そ
れぞれを電気回路の入出力端とすることであってもよい
。

以上示したように本発明のメカニカルフィルタ　゛は従
来の構成に比べて電気信号伝達用として、変換子へのり
−ド勝接合がないため外部からの機械的振動、衝撃によ
ってリード線・断線の発生がなくなり、又リード線によ
る変換子、フィルタ特性への悪影響の発生をなくす事が
できる。又変換子端面−へのリード瞬接合というＭｍ作
業を行なわなくても良くメカニカルフィルタ製造時の作
業工数の減少も図れる。従って高信頼度のものを得る事
ができ、かつ特性的にも安定なものが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は従来のメカニカルフィルタ要部
の構成斜視図、第２図は変換子へのリード線の接着の説
明図、第３図は握り１次振動モード変換子端面の振動変
位、第４図は本発明のメカニカルフィルタの一実施例要
部斜視図である。 図中、１３．１４は捩り１次振動モード電気・機械変換
子、１０“、１１“はそれぞれ長さの異なる恒弾性金属
棒、１２”は圧電磁器板、１５は抜り１次振動モード共
振子、１６，１８．１９＃′ｉ結合子、１７は支持線、
２０，２１．２２は支持金具、２３，２４，２５け端子
、２６は支持台、Ｏ＊＃′ｉ変換子端面の振動節、ｒは
変換子端面の半径を示す。 （α）　　第２図　　６．）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いに長さが異なる２個の恒′弾性金属棒の間に圧電磁
   器板が接着せられ七なるランジェバンａ１１次振動モー
   ドの電気−機械変換子２個と、前記２個の電気・機−変
   換子関に並列せしめる恒弾性金属から成る共振子と、前
   記電気・機械変換子と共振子の憂さ方向中央部の振動節
   を支持するそれぞ一＊械変換子と共振子との振動結合を
   行なう前記電気・機械変換子に接着された圧電磁器板を
   介して前記支持金具と電気的に絶縁され九一端の金属棒
   と該共振子とをｆ！ｓ接結合してなる結合子とよシな砂
   、前記３個の支持金具それぞれに電気回路の入出力端を
   設けたことを特徴とするメカニカルフィルタ〇