JPH0342805B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、発振子やフイルタ等に使用される圧
電素子に関する。

＜従来の技術＞ 従来、190〜1000kHz付近までの周波数域で用
いられる圧電素子は例えば第５図に示すように、
正方形の平板からなる圧電基板５を備え、この圧
電基板５の両主表面に均一な厚みを有する全面電
極６，６を形成してなり、例えば第６図に示すよ
うに、ケース１内において、該圧電基板５の振動
ノード点に圧接する２枚の端子板３，４に挟持さ
れ、両端子板を介して両電極６，６間に電圧が印
加されると、第５図中矢印ａ…で示すような面方
向の拡がり振動を発生するものが知られている。

このような構成された従来例の圧電素子２′は
例えば前記面方向の拡がり振動成分を利用した発
振子やフイルタに組み込まれて使用されている
が、前記両電極６，６に電圧を印加したときに、
第７図に示すように、前記面方向の拡がり振動成
分、すなわち主振動成分Ａとは別に、分極軸と同
一方向に振動する厚み縦振動成分Ｂも同時に励振
する。

＜発明が解決しようとする問題点＞ ところが、このような厚み縦振動によるスプリ
アス振動は例えば該圧電素子２′を発振素子とし
て使用した場合に、その発振子に接続された機器
類を該スプリアス周波数に基づいて誤動作させ
る、いわゆるスプリアスレスポンスが発生する虞
がある。また、この圧電素子２′をフイルタとし
て使用した場合には短波域における減衰量不足を
引き起こすといつた問題点が生じる。

本発明はかかる従来の問題点に鑑み、前記厚み
縦振動成分を分散させて、スプリアスレスポンス
を低減させることを目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ 本発明ではこのような目的を達成するために、
圧電基板の両主表面に形成された前記各電極の膜
厚を前記圧電基板の各主表面の対角線方向に平行
となる方向に規則的に変化させてなる構成に特徴
を有するものである。

＜実施例＞ 以下、本発明を図面に示す実施例に基づき詳細
に説明する。

第１図はこの実施例の圧電素子が組み込まれた
発振子の拡大縦断側面図である。この図におい
て、符号１はケースであつて、このケース１内に
は圧電素子２と、２枚の端子板３，４とが収納さ
れている。この圧電素子２はセラミツク製の正方
形平板からなる圧電基板５の両主表面全面に電極
６，６を形成してなる拡がり振動モードの素子で
あつて、その中心に振動ノード点を有する。前記
各端子板３，４はそれぞれ前記圧電素子２の振動
ノード点に圧接して該素子２を挟持するものであ
つて、このうち、一方の端子板４は圧電素子２と
他方の端子板３とを一方のケース側壁１ａ側に押
圧付勢する板ばね端子となつている。

第２図ないし第４図はこの実施例の圧電素子２
を示し、第２図は斜視図であり、第３図は平面図
であり、第４図は拡大縦断側面図である。これら
の図において、前記各電極６，６は前記各主表面
の全面に均一な膜厚を有する第１の電極膜７，７
を形成すると共に、両第１の電極膜７，７上に第
２の電極膜８，８を形成してなる。この第２の電
極膜８，８はそれぞれ圧電基板５の主表面の対角
線に沿つて平行となる方向に等ピツチで形成され
た複数の帯条部分８ａ…で構成された縞状の電極
６，６膜であつて、各第２の電極膜８，８の帯条
部分８ａ…は、圧電素子の表裏において互いに交
叉する方向に配列されている。

このように構成された両電極６，６はそれぞれ
第１の電極膜７，７上に第２の電極膜８，８を形
成したことによつて前記各主表面の対角線方向に
平行となる方向に規則的に変化する２種類の膜厚
を有することになる。前記第１、第２の電極膜
８，８はそれぞれ同じ膜厚で形成されている。し
たがつて、第２の電極膜８，８が第１の電極膜
７，７と重なる帯条部分８ａ…は他の電極６，６
部分に対して膜厚が２倍に設定されている。

なお、これらの電極６，６の構成材料として
は、銀（Ag）の他、金（Au）、銀−パラジウム
合金（Ag−Pd）、ニツケル（Ni）あるいはニツ
ケル−銅合金（Ni−Cu）等が使用される。

上記構成の圧電素子２の両電極６，６に電圧を
印加すると、圧電基板５の面方向において、その
対角線に沿う拡がり振動成分、すなわち主振動成
分は実用上支障なく励振するが、厚み縦方向の振
動成分、すなわちスプリアス振動周波数成分は、
電極６，６の膜厚の不連続な変化によつて、分散
され、その結果、スプリアスレスポンスの発生を
可成り抑制することができる。この点について、
本考案者が実験したところ、約10dB低減できた。

なお、本発明では、前記圧電基板５をセラミツ
ク誘電体以外の諸種の圧電体材料で構成されるも
のも含む。

＜発明の効果＞ 以上のように本発明によれば、圧電基板の両主
表面に形成された前記各電極の膜厚を前記圧電基
板の各主表面の対角線方向に平行となる方向に規
則的に変化させてなるものとしたので、主振動成
分である拡がり振動は支障なく励起し、かつ、ス
プリアスレスポンスを発生する厚み縦振動成分を
低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る圧電素子が組み込まれた
発振子の拡大縦断側面図、第２図ないし第４図は
この実施例の圧電素子を示し、第２図は斜視図、
第３図は平面図、第４図は拡大縦断側面図、第５
図は従来例の斜視図、第６図は実施例の圧電素子
が組み込まれた発振子の縦断側面図、第７図は従
来例の圧電素子の振動特性を示す線図である。 ５……圧電基板、６，６……電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 方形平板状の圧電基板を備え、この基板の両
   主表面に電極を形成してなり、該基板の面方向の
   拡がり振動モードを有する圧電素子において、前
   記各電極は前記圧電基板の各主表面の対角線方向
   に平行となる方向に規則的に変化する膜厚を有す
   ることを特徴とする圧電素子。