JPS60199211A - 圧電共振子 - Google Patents
圧電共振子Info
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- JPS60199211A JPS60199211A JP5677784A JP5677784A JPS60199211A JP S60199211 A JPS60199211 A JP S60199211A JP 5677784 A JP5677784 A JP 5677784A JP 5677784 A JP5677784 A JP 5677784A JP S60199211 A JPS60199211 A JP S60199211A
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- piezoelectric
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- piezoelectric resonator
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 241000233855 Orchidaceae Species 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 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 devices; 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
- H03H9/177—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator of the energy-trap type
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は圧電板がエネルギー閉じ込め形厚みすべり振動
を行なう圧電共振子に関する。
を行なう圧電共振子に関する。
（従来技術）
近年、各種マイクロプロセッサのクロック発振素子とし
て圧電共振子が開発され、実用化されている。
て圧電共振子が開発され、実用化されている。
従来、この種の圧電共振子としては、第１図にＰで示す
ように長手方向に分極した長方形状の圧電板１にこの圧
電板１の巾に等しい中を有する電極２．３が形成され、
この電極２．３の一部が圧電板１のはず中央部にて対向
し、圧電板１の電極２．３の間に位置する部分がエネル
ギー閉じ込め形厚みすべり振動モードで振動するように
したものが一般に知られている。この圧電共振子は、た
とえば第２図に示すよ）に、上記電極２および３に夫々
リード端子４．５が半田付けされ、上記圧電板１の外部
が絶縁樹脂６で被覆されており、この絶縁樹脂６の内部
に圧電板１の振動を許容する空洞７が形成されている。
ように長手方向に分極した長方形状の圧電板１にこの圧
電板１の巾に等しい中を有する電極２．３が形成され、
この電極２．３の一部が圧電板１のはず中央部にて対向
し、圧電板１の電極２．３の間に位置する部分がエネル
ギー閉じ込め形厚みすべり振動モードで振動するように
したものが一般に知られている。この圧電共振子は、た
とえば第２図に示すよ）に、上記電極２および３に夫々
リード端子４．５が半田付けされ、上記圧電板１の外部
が絶縁樹脂６で被覆されており、この絶縁樹脂６の内部
に圧電板１の振動を許容する空洞７が形成されている。
ところで、上記のように、圧電板１のエネルギー閉じ込
め形厚みすべり振動を利用する圧電共振子、特に、圧電
板ｌの４ＭＨｚ以上の厚みすベリ振動を利用する圧電共
振子では、圧電板１の厚みが３００μ論以下と非常に薄
く、リード端子４゜５の半田イ」け、絶縁樹脂６による
モールド等の組立加工の過程で、第１図に点線で示すよ
うに、圧電板１の電極２や３のエツジ部にチッピング８
（欠け）が生じ易くなる。このようなチッピング８が電
極２と電極３の対向部分のエツジ部に生じると、このチ
ッピング８によって圧電板１の厚みすベリ振動に乱れや
乱反射が発生し、圧電共振子の共振特性内に振動分割が
発生する問題があった。
め形厚みすべり振動を利用する圧電共振子、特に、圧電
板ｌの４ＭＨｚ以上の厚みすベリ振動を利用する圧電共
振子では、圧電板１の厚みが３００μ論以下と非常に薄
く、リード端子４゜５の半田イ」け、絶縁樹脂６による
モールド等の組立加工の過程で、第１図に点線で示すよ
うに、圧電板１の電極２や３のエツジ部にチッピング８
（欠け）が生じ易くなる。このようなチッピング８が電
極２と電極３の対向部分のエツジ部に生じると、このチ
ッピング８によって圧電板１の厚みすベリ振動に乱れや
乱反射が発生し、圧電共振子の共振特性内に振動分割が
発生する問題があった。
（発明の目的）
本発明は圧電共振子における上記問題を解消すべくなさ
れたものであって、その目的は、振動電極の両側部に不
要振動除去部を形成することにより、この不要振動除去
部に圧電板のチッピングによる振動分割を吸収もしくは
ダンピングさせるようにした圧電共振子を得ることであ
る。
れたものであって、その目的は、振動電極の両側部に不
要振動除去部を形成することにより、この不要振動除去
部に圧電板のチッピングによる振動分割を吸収もしくは
ダンピングさせるようにした圧電共振子を得ることであ
る。
（発明の構成）
このため、本発明は、圧電板の主表面に振動電極か形ｒ
＆されたエネルギー閉じ込め形厚みすベリ振動を行なう
圧電共振子において、圧電板の分極軸に交叉する方向の
振動電極の中がこの方向の圧電板の寸法よりも小さく形
成されたことを特徴としている。
＆されたエネルギー閉じ込め形厚みすベリ振動を行なう
圧電共振子において、圧電板の分極軸に交叉する方向の
振動電極の中がこの方向の圧電板の寸法よりも小さく形
成されたことを特徴としている。
（実施例）
以下、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第３図（、）および第３図（ｂ）に夫々本発明に係る圧
電共振子の一実施例の電極構造を示す。
電共振子の一実施例の電極構造を示す。
第３図（、）に示すように、１１図の圧電板１と同様に
、一定＋ｔ］Ｗ、を有する長方形状の圧電セラミック材
料からなる圧電板１１は、その艮手方向に矢印Ｐで示す
ように分極しており、この圧電板１１の一方の主表面に
は振動電極１２が形成されている。この振動電極１２の
」二記分極Ｐの分極軸の方向に交叉する方向の１】Ｗ、
は、圧電板１１のこの方向の＋ｌ＋Ｗｏよりも小さく、
振動電極１２の両側に後述する中Ｗ２およびＷ、を有す
る不要振動除去部１：（および１４が形成されている。
、一定＋ｔ］Ｗ、を有する長方形状の圧電セラミック材
料からなる圧電板１１は、その艮手方向に矢印Ｐで示す
ように分極しており、この圧電板１１の一方の主表面に
は振動電極１２が形成されている。この振動電極１２の
」二記分極Ｐの分極軸の方向に交叉する方向の１】Ｗ、
は、圧電板１１のこの方向の＋ｌ＋Ｗｏよりも小さく、
振動電極１２の両側に後述する中Ｗ２およびＷ、を有す
る不要振動除去部１：（および１４が形成されている。
なお、圧電板１１の上記分極軸に沿う）ｊ向の振動電極
１２の長さＩ−は、Ｌ／Ｗ＋＞１．５を満足することが
好ましく、また、上記不要振動除去部１３の中Ｗ２およ
びいま一つの不要振動除去部１４０中Ｗ、はいずれも０
．０５Ｗ。ないし０．５ＷＯの範囲内にあることが好ま
しい。
１２の長さＩ−は、Ｌ／Ｗ＋＞１．５を満足することが
好ましく、また、上記不要振動除去部１３の中Ｗ２およ
びいま一つの不要振動除去部１４０中Ｗ、はいずれも０
．０５Ｗ。ないし０．５ＷＯの範囲内にあることが好ま
しい。
上記振動電極１２は、その巾Ｗ、よりも充分細い接続電
極１５により、圧電板１１の一方の主人面の端部に形成
された端子電極１Ｇに接続されている。
極１５により、圧電板１１の一方の主人面の端部に形成
された端子電極１Ｇに接続されている。
一方、圧電板１１の数カの主表面には、第３図（ｂ）に
示すように、第１図の圧電共振子の電極３と同様に、圧
電板１１の中Ｗ０と等しい中を有する振動電極１７が形
成されている。この振動電極１７は圧電板１１のはパ中
矢部で振動電極１２（第３図（、）参照）と対向し、圧
電板１１のこれら振動電極１２と１７との間に位置する
部分がエネルギー閉じ込め形の厚みすベリ振動を行なう
。
示すように、第１図の圧電共振子の電極３と同様に、圧
電板１１の中Ｗ０と等しい中を有する振動電極１７が形
成されている。この振動電極１７は圧電板１１のはパ中
矢部で振動電極１２（第３図（、）参照）と対向し、圧
電板１１のこれら振動電極１２と１７との間に位置する
部分がエネルギー閉じ込め形の厚みすベリ振動を行なう
。
上記のようにすれば、圧電板１１の主表面のエッソ部、
特に、不要振動除去部１３もしくは１４に第３図（ａ）
に示すようにチッピング１８が生しても、共振特性内に
従来上じていた不要振動ないし振動分割は、上記不要振
動除去部１３．１４により吸収もしくはダンピングさせ
ることがでとる。
特に、不要振動除去部１３もしくは１４に第３図（ａ）
に示すようにチッピング１８が生しても、共振特性内に
従来上じていた不要振動ないし振動分割は、上記不要振
動除去部１３．１４により吸収もしくはダンピングさせ
ることがでとる。
これにより、共振周波数と反共振周波数との間の周波数
帯で振動分割のない圧電共振子を得ることができる。
帯で振動分割のない圧電共振子を得ることができる。
一ノへ振動電極１２の長さしをＬ／Ｗ０＞１．５の関係
を満足するように上記長さしを設定することが好ましい
。このようにすれば、分極Ｐの分極軸に直角な振動であ
る圧電板１１の厚みすべりねじれ振動および不調和振動
を、主振動である上記分極軸に平行な圧電板１１の厚み
すべり振動の共振特性外に置くことができ、利用する圧
電板１１の厚みすベリ振動の共振周波数と反共振周波数
との間の周波数範囲で不要振動部（スプリアス）のない
圧電共振子を得ることができる。
を満足するように上記長さしを設定することが好ましい
。このようにすれば、分極Ｐの分極軸に直角な振動であ
る圧電板１１の厚みすべりねじれ振動および不調和振動
を、主振動である上記分極軸に平行な圧電板１１の厚み
すべり振動の共振特性外に置くことができ、利用する圧
電板１１の厚みすベリ振動の共振周波数と反共振周波数
との間の周波数範囲で不要振動部（スプリアス）のない
圧電共振子を得ることができる。
次に、Ｗ、＜Ｗ、とすることにより振動分割が除去され
る様子を＠４図および第５図を参照して説明する。
る様子を＠４図および第５図を参照して説明する。
第１図において説明した圧電共振子において、電極２，
３および圧電板１の巾ＷがＷ ： ｌｉ 、 ９１＃ｌ
Ｉｌ＋電極２，３の重なり長さβがｐ＝１．３相で、チ
ッピング８が存在する場合、第４図に示すように、共振
周波数と反共振周波数との開の周波数範囲で振動分割１
ｂ ＋ ｂ□および１１．が生している。
３および圧電板１の巾ＷがＷ ： ｌｉ 、 ９１＃ｌ
Ｉｌ＋電極２，３の重なり長さβがｐ＝１．３相で、チ
ッピング８が存在する場合、第４図に示すように、共振
周波数と反共振周波数との開の周波数範囲で振動分割１
ｂ ＋ ｂ□および１１．が生している。
次に、第３図（、）および第３図（ｂ）に示す電極構造
を有する圧電共振子において、Ｗ、＝０．８ｕ＋＋Ｗ、
＝Ｗ、＝０．Ｓ關、Ｌ＝１．６１１Ｉ＋１として、Ｌ／
Ｗ、＝２．０ とした場合の減衰特性を第５図に、また
、Ｗ、＝１．１ｈｉ１１． Ｗ２＝Ｗ、＝０．５ｍｍ
。
を有する圧電共振子において、Ｗ、＝０．８ｕ＋＋Ｗ、
＝Ｗ、＝０．Ｓ關、Ｌ＝１．６１１Ｉ＋１として、Ｌ／
Ｗ、＝２．０ とした場合の減衰特性を第５図に、また
、Ｗ、＝１．１ｈｉ１１． Ｗ２＝Ｗ、＝０．５ｍｍ
。
Ｌ＝１．１蘭として、Ｌ／Ｗ、＝１．（＋ とした場合
の減衰特性を第６図に、さらに、Ｗ１＝１．３ｍｍ。
の減衰特性を第６図に、さらに、Ｗ１＝１．３ｍｍ。
Ｗ２＝’ｔＶ、＝（１，５ｍ１１１．Ｌ＝０．９ｍｍと
して、Ｌ／Ｗ、＝０．７ とした場合の減衰特性を第７
図に夫々示す。
して、Ｌ／Ｗ、＝０．７ とした場合の減衰特性を第７
図に夫々示す。
上記第６図および第７図から分るように、Ｌ／Ｗ、＝１
．（ｌ の場合は、圧電共振子の共振周波数と反共振周
波数との間の周波数範囲にて不要振動に、（第６図参照
）が発生しており、また、Ｌ／Ｗ、＝０．Ｉ３ の場合
は、上記周波数範囲にて不要振動に２およびに、（第７
図参照）が発生している。しかし、Ｌ／Ｗ、＝２．０
（＞１．５）では、第５図からも分るように上記のよう
な不要振動に１゜ｋ２もしくはに、は発生していない。
．（ｌ の場合は、圧電共振子の共振周波数と反共振周
波数との間の周波数範囲にて不要振動に、（第６図参照
）が発生しており、また、Ｌ／Ｗ、＝０．Ｉ３ の場合
は、上記周波数範囲にて不要振動に２およびに、（第７
図参照）が発生している。しかし、Ｌ／Ｗ、＝２．０
（＞１．５）では、第５図からも分るように上記のよう
な不要振動に１゜ｋ２もしくはに、は発生していない。
従って、Ｌ／Ｗ１の値は２．０程度、少なくとも１．５
を超える値となるように選択することが好ましい。
を超える値となるように選択することが好ましい。
また、」１記実施例の圧電共振子では、第１図に示す従
来の電極構造を有する圧電共振子と比較して、次の表に
示すように、圧電共振子の機械的品質係数Ｑ、を大とく
することができた。
来の電極構造を有する圧電共振子と比較して、次の表に
示すように、圧電共振子の機械的品質係数Ｑ、を大とく
することができた。
表
る。
以上に説明した実施例において、振動電極１２は、第８
図に示すように、いずれの位置においても一定の中ｗ、
（くｗ。）を有し、第３図（、）の接続電極」５およ
び端子電極１６が上記振動電極１２と一体化されたもの
であってもよい。また、第３図（ｂ）の振動電極１７に
代えて、具体的には図示しないが、この振動電極１７が
形成されている圧電板１１の主面に第３図（ａ）と同様
の振動電極。
図に示すように、いずれの位置においても一定の中ｗ、
（くｗ。）を有し、第３図（、）の接続電極」５およ
び端子電極１６が上記振動電極１２と一体化されたもの
であってもよい。また、第３図（ｂ）の振動電極１７に
代えて、具体的には図示しないが、この振動電極１７が
形成されている圧電板１１の主面に第３図（ａ）と同様
の振動電極。
接続電極および端子電極を形成するようにしても、上記
実施例と同様の効果を得ることができる。これは、振動
電極１７を上記のような形状としても、振動電極１２の
両側に夫々不要振動除去部１３゜１４が形成されるから
である。
実施例と同様の効果を得ることができる。これは、振動
電極１７を上記のような形状としても、振動電極１２の
両側に夫々不要振動除去部１３゜１４が形成されるから
である。
なお、以上の実施例では、不要振動除去部１３゜１４の
中Ｗ２． Ｗ、を等しく形成したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、Ｗ２≠Ｗ、であっても前述の関
係を満足するしのであればよい。
中Ｗ２． Ｗ、を等しく形成したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、Ｗ２≠Ｗ、であっても前述の関
係を満足するしのであればよい。
（発明の効果）
以上、詳述したことからも明らかなように、本発明は、
圧電共振子の振動電極の１】を圧電板の１」よりも小さ
くして振動電極の両側に不要振動除去部が形成されるよ
うにしたから、圧電板のエツジ部分のチッピングによる
振動分割が不要振動除去部にて吸収もしくはダンピング
されて圧電共振子の共振特性を改善することができ、圧
電共振子の（蔑械的品質係数も大きくすることがでトる
。
圧電共振子の振動電極の１】を圧電板の１」よりも小さ
くして振動電極の両側に不要振動除去部が形成されるよ
うにしたから、圧電板のエツジ部分のチッピングによる
振動分割が不要振動除去部にて吸収もしくはダンピング
されて圧電共振子の共振特性を改善することができ、圧
電共振子の（蔑械的品質係数も大きくすることがでトる
。
さらに、圧電板に多少のチッピングが生じても圧電共振
子の特性劣化がないか呟製造工程における製品の歩留り
が向上し、圧電共振子の量産性も向上し、コストを下げ
ることがでトる。
子の特性劣化がないか呟製造工程における製品の歩留り
が向上し、圧電共振子の量産性も向上し、コストを下げ
ることがでトる。
第１図は従来の圧電共振子の電極構造を示す斜視図、第
２図は第１図の圧電共振子に端子を取り付けて樹脂モー
ルドした状態を示す説明図、第３図（、）および第３図
（ｂ）は夫々本発明に係る圧電共振子の電極構造を示す
平面図、第４図は従来の圧電共振子の周波数−減衰特性
図、第５図、第６図および第７図は夫々第３図（ａ）お
よび第３図（ｂ）の電極構成を有する圧電共振子の振動
電極の長さと中の比の値を変化させたときの周波数−減
衰特性図、第８図は第３図（ａ）の振動電極の変形例を
示す説明図である。 １１・・・圧電板、１２・・・振動電極、１３．１４・
・・不要振動除去部、 １７・・・振動電極、１８・・・チッピング。 第１図 第２図 第３図 第３図 （ｂ） 」 、ｌ
２図は第１図の圧電共振子に端子を取り付けて樹脂モー
ルドした状態を示す説明図、第３図（、）および第３図
（ｂ）は夫々本発明に係る圧電共振子の電極構造を示す
平面図、第４図は従来の圧電共振子の周波数−減衰特性
図、第５図、第６図および第７図は夫々第３図（ａ）お
よび第３図（ｂ）の電極構成を有する圧電共振子の振動
電極の長さと中の比の値を変化させたときの周波数−減
衰特性図、第８図は第３図（ａ）の振動電極の変形例を
示す説明図である。 １１・・・圧電板、１２・・・振動電極、１３．１４・
・・不要振動除去部、 １７・・・振動電極、１８・・・チッピング。 第１図 第２図 第３図 第３図 （ｂ） 」 、ｌ
Claims (1)
- （１）圧電板の主表面に振動電極が形成されたエネルギ
ー閉１し込め形厚みすべり振動を行なう圧電共振子にお
いて、圧電板の分極軸に交叉する方向の振動電極の１１
がこの方向の圧電板の寸法よりも小さく形成されたこと
を特徴とする圧電共振子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5677784A JPS60199211A (ja) | 1984-03-24 | 1984-03-24 | 圧電共振子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5677784A JPS60199211A (ja) | 1984-03-24 | 1984-03-24 | 圧電共振子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60199211A true JPS60199211A (ja) | 1985-10-08 |
Family
ID=13036870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5677784A Pending JPS60199211A (ja) | 1984-03-24 | 1984-03-24 | 圧電共振子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60199211A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02113616A (ja) * | 1988-10-24 | 1990-04-25 | Hitachi Ltd | 弾性波フィルタ、及びそれを用いたアンテナ分波器 |
| JPH0472721U (ja) * | 1990-11-01 | 1992-06-26 | ||
| JPH04222108A (ja) * | 1990-12-21 | 1992-08-12 | Murata Mfg Co Ltd | 厚みすべり振動子 |
| JP2006270543A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Tdk Corp | 圧電共振部品 |
| JP2006270545A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Tdk Corp | 圧電共振部品 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5631721B2 (ja) * | 1976-11-24 | 1981-07-23 | ||
| JPS581563A (ja) * | 1981-06-26 | 1983-01-06 | Ricoh Co Ltd | インクジエツト記録装置におけるインク吸収部材 |
-
1984
- 1984-03-24 JP JP5677784A patent/JPS60199211A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5631721B2 (ja) * | 1976-11-24 | 1981-07-23 | ||
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| JP2006270543A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Tdk Corp | 圧電共振部品 |
| JP2006270545A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Tdk Corp | 圧電共振部品 |
| JP4692811B2 (ja) * | 2005-03-24 | 2011-06-01 | Ｔｄｋ株式会社 | 圧電共振部品 |
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