JPH0275211A - 圧電共振装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えばディスクリミネータとして使用される
エネルギ閉込め型の圧電共振装置に関し、特に周波数調
整用負荷部材が圧電基板上に塗布された構造を備えるも
のに関する。

［従来の技術］ 第３図及び第４図は、従来の圧電共振装置を説明するた
めの平面図及び部分拡大断面図である。

分極処理された圧電基板１の一方主面中央領域に振動電
極２が、他方主面上には、振動電極２と圧電基板１を介
して表裏対向するように振動電極３が形成されている。

なお、振動電極２と振動電極３は同径に形成されるが、
第３図では、裏面側の振動電極３を図示するために便宜
上振動電極２より大径に表しであることを指摘しておく
。

振動電極２．３には、それぞれ、外部との電気的な接続
を果たすために、引出し電極４，５が接続されている。

この引出し電極４．５から電圧を印加することにより振
動電極２，３で挟まれた圧電基板部分が振動し、該振動
のエネルギが振動電極２．３で挟まれた基板部分に閉込
められるように構成されている。

この種の圧電共振装置の共振周波数を調整するためには
、第３図にハツチングを付して示した領域Ａに、第４図
に示すように周波数調整用樹脂材６を塗布した構造が採
用されている。すなわち、振動領域上に樹脂材６を塗布
することにより、振動をダンピングし、それによって共
振周波数を調整するものである。

〔発明が解決しようとする技術的課題〕しかしながら、
上記のような周波数調整用樹脂材６を塗布した場合、第
５図に破線で囲んだ部分ｘ、Ｙに示すように、アドミタ
ンス特性及び位相特性に不連続性が生じるという問題が
あった。この特性の不連続性は、以下のような原因で生
しているものと考えられる。

すなわち、振動電極２，３から電圧を印加して励振させ
た場合、第４図に矢印Ｂで示すように励振されたバルク
波が厚め方向に伝搬し、電極２あるいは３において反射
されて定在波が形成される。

しかしながら、このバルク波の進行方向には、圧電基板
】と比べて密度が極端に異なる樹脂材６が存在する。従
って、このバルク波は、樹脂材６中にも伝搬し、矢印Ｃ
で示すように樹脂材６の外表面において反射し、該反射
波が圧電基板１内に再度伝搬する。よって、振動領域で
は、定在波に、樹脂材６側から反射してきた反射波が加
わることになる。この結果、上記のような共振装置のア
［・ミタンス特性及び位相特性のある特定の周波数位置
において不連続性が生じるものと考えられる。

従って、従来の圧電共振装置では、ある特定の周波数位
置においてアドミタンス特性や位相特性に不連続性が生
しるため、例えばディスクリミネータとして使用した場
合、復調特性に不連続性が生しるという問題が生じてい
た。

よって、本発明の目的は、周波数調整用負荷部材を塗布
したことによるアドミタンス特性や位相特性の不連続性
を解消し得る構造を備えたエネルギ閉込め型の圧電共振
装置を提供することにある。

〔技術的課題を解決するための手段］ 本発明は、厚み縦振動モードを利用したエネルギ閉込め
型の圧電共振装置であって、圧電基板と、該圧電基板の
両主面上に圧電基板を介して表裏対向するように形成さ
れた振動電極と、少なくとも１の振動電極の周囲を取囲
むようにかつ該振動電極の端縁に至らないように塗布さ
れた周波数調整ｊ− 用負荷部材とを備えることを特徴とするものである。

〔作用〕

振動をダンピングして周波数調整を行う周波数調整用負
荷部材は、振動電極の周囲を取囲むように、かつ振動電
極の端縁に至らないように塗布されている。従って、振
動電極の直上に負荷部材が存在しないので、振動電極間
において励振されたバルク波が負荷部材中に伝搬しない
。よって、振動電極間の基板部分には、負荷部材側から
のバルク波の反射波が加わらないため、設計通りの共振
特性を実現することができる。

〔実施例の説明〕

第１図及び第２回は、本発明の一実施例を説明するだめ
の平面図及び部分切欠断面図である。

第１図を参照して、圧電基板１１の一方主面中央領域に
振動電極１２が、他方主面の中央領域に振動電極１２と
圧電基板１１を介して表裏対向するように振動電極１３
が形成されている。振動電極１２，１．３は第２図に示
すように同径に形成されているが、第３図の場合と同様
に、第１図においても他方主面側の振動電極１３を図示
するために、便宜上振動電極１３を大径に図示しである
ことを指摘しておく。

各振動電極１２．１３には、それぞれ、外部との電気的
な接続を果たすために引出し電極１４゜１５が接続され
ており、引出し電極１４．１５は圧電基板１１の外周端
縁に至るように引出されている。

本実施例の特徴は、第１図にハツチングを付して示した
リング状領域りに、第２図に示すように、合成樹脂やゴ
ム等からなる周波数調整用負荷部材１６が塗布されてい
ることにある。すなわち、周波数調整用負荷部材１６は
、振動電極１２を取囲むように、かつ振動電極１２の外
周端縁に至らないように、振動電極１２の外周端縁とあ
る距離を隔てて形成されている。

本実施例では、振動電極１２，１．３は円形に、負荷部
材１６は円環状に形成されているため、第２図中に示し
た寸法ａ、ｂ、ｃ間には、ｂ≧ａ及びｃ−ｂ＞０の関係
がある。もっとも、振動電極１２．１３及び負荷部材１
６の平面形状については図示のものに限らない。すなわ
ち、振動電極１２．１３を矩形状のものとしてもよく、
また負荷部材１６についても角環状等の任意の形状にす
ることができる。さらに、負荷部材１６は、振動電極を
取囲むような形状でありさえすればよく、必ずしも閉環
とする必要もなく、部分的に開いた形状であってもよい
。

本実施例では、負荷部材１６が振動電極１２に至らない
ように形成されているので、振動電極１２．１３間で励
振されたバルク波が負荷部材１６中にはほとんど伝搬し
ない。よって、負荷部材１６側からの反射波が振動領域
に加わることがないため、アドミタンス特性や位相特性
に不連続性が生じない。

なお、上記実施例における周波数調整量については、第
６図に示すように、負荷部材１６の塗布厚みを変化させ
ることにより、従来例と同様に共振周波数を低下させる
方向に調整することが可能である。　なお、第６図にお
ける周波数低下量比は、次式で表される数値である。

周波数低下量比−（周波数低下量／調整前の共振周波数
）Ｘ１００　　（％） 第６図の曲線Ｐ、Ｑ及びＲは負荷部材の形状を変化させ
た場合の実施例の特性を示す。これらの曲線Ｐ−Ｈの特
性で示されているように、本実施例においても周波数調
整用負荷部材１６の厚みを変えることにより共振周波数
を調整し得ることが解る。

のみならず、曲線Ｐ、Ｑ、Ｒで示された特性では、Ｐ−
＞Ｑ→Ｒとなるに従って、負荷部材１６の内径ｂ（第２
図参照）が小さくなるように、あるいは外径Ｃが大きく
なるように変化させた場合の各特性を示すものであるが
、これらの特性例からも明らかなように、本実施例では
負荷部材１６の塗布形状を変えることにより、従来例に
比べてより細かな周波数調整を行い得ることがわかる。

上述した実施例では、一方主面に形成された振動電極１
２側にのみ周波数調整用負荷部材１６を塗布したが、他
方主面側に形成された振動電極１３側にも同様に負荷部
材を塗布してもよい。

さらに、図示の実施例では両生面に１の振動電極が形成
されたものを示したが、一方主面側に分割された複数の
電極が形成されており、該電極が他方主面に形成された
共通電極と表裏対向するように形成されたエネルギ閉込
め型の３端子型の共振装置にも、本発明を適用すること
ができる。

また、圧電基板１１としては、圧電セラミックよりなる
ものの他、他の圧電材料より構成されたものを用いるこ
とが可能である。

〔発明の効果］ 本発明では、周波数調整用負荷部材が振動電極の周囲を
取囲むように、かつ振動電極の端縁に至らないように形
成されているので、共振装置のアドミタンス特性や位相
特性に不連続性を与えることなく、共振周波数を調整す
ることが可能となる。

従って、例えばディスクリミネークとして用いた場合、
設計通りの復調特性を実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の平面図、第２図は第１図実
施例の部分切欠拡大断面図、第３図は従来例の平面図、
第４図は従来例の部分切欠拡大断面図、第５図は従来例
の問題点を説明するための図でありアドミタンス特性及
び位相特性を示す図、第６図は従来例及び実施例の共振
周波数低下量比−周波数調整用負荷部材の厚みの関係を
示す図である。 図において、１１は圧電基板、１２．１３は振動電極、
１６は周波数調整用負荷部材を示す。 ヒー−＋ ａ 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　厚み縦振動を利用したエネルギ閉込め型の圧電共振装
   置であって、 圧電基板と、 前記圧電基板の両主面上に圧電基板を介して表裏対向す
   るように形成された複数の振動電極と、少なくとも１の
   前記振動電極の周囲を取囲むように、かつ前記振動電極
   の端縁に至らないように塗布された周波数調整用負荷部
   材とを備えることを特徴とする圧電共振装置。