JPH0525832U - 圧電共振子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧電共振子を大型化することなく中継容量の
大きさを調整することを可能にするとともに、中継容量
部でスプリアスを発生させないようにして共振特性を向
上させる。 【構成】 圧電性を有する圧電基板１ａ，１ｂと、誘電
性を有するが圧電性を有しない誘電体基板１ｃとを接合
することにより形成された一枚の複合基板１の、圧電性
を有する部分に振動電極２，３を配設して所定の圧電振
動を得ることができる圧電振動部Ａ，Ｂを形成するとと
もに、誘電性を有するが圧電性を有しない部分に容量電
極４を配設して所定の大きさの容量を得ることができる
中継容量部Ｃを形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、圧電フィルタやトラップなどの中継容量部を備えた多素子タイプ の圧電共振子に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図４及び図５はそれぞれ従来の厚みすべり振動モードの圧電共振子の一方の主 面と他方の主面を示す平面図であり、図６はその等価回路を示している。これら の図に示した従来の圧電共振子においては、圧電基板２１の一方の主面の左右両 側に２つの振動電極（分割電極）２２，２３が形成されており、振動電極２２は 一方の電極２２ａと他方の電極２２ｂから構成され、同じく振動電極２３は一方 の電極２３ａと他方の電極２３ｂから構成されている。また、圧電基板２１の中 央には、リード部３４，３５を介して、上記他方の電極２２ｂ，２３ｂと導通す る中継容量形成用の電極（容量電極）２４が形成されている。さらに、圧電基板 ２１の両端側には、振動電極２２，２３の一方の電極２２ａ，２３ａからリード 部３２，３３を介して導出された入出力端子（図示せず）を取り付けるための取 付電極部２５，２６が配設されている。

【０００３】 一方、圧電基板２１の他方の主面（裏面）には、図５に示すように、上記振動 電極２２，２３と対向する位置に対向電極（共通電極）２７，２８が形成されて おり、この対向電極２７，２８が、上記振動電極２２，２３と対向して圧電振動 部Ａ，Ｂを形成している。さらに、圧電基板２１の中央には、圧電基板２１を介 して上記容量電極２４と対向する対向容量電極２９が形成されており、上記対向 電極２７，２８と対向容量電極２９は帯状のリード部３０，３１により電気的に 接続されている。そして、この対向容量電極２９は、容量電極２４とともに、圧 電振動部Ａ，Ｂを結合する中継容量部Ｃを形成している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】 ところで、上記従来の圧電共振子においては、中継容量部Ｃを形成するために 、圧電基板２１の両主面の相対向する位置に、容量電極２４と対向容量電極２９ とを形成しているため、この部分（中継容量部Ｃ）に振動が発生する。そこで、 この振動をダンピングするために、アース端子（図示せず）を対向容量電極２９ にはんだ付けする工程で、有効なダンピングを行うことができるように相当量の はんだを盛り付けるようにしている。

【０００５】 しかし、上述のように対向容量電極２９上にはんだを盛り付けた場合にも、中 継容量部Ｃの振動を完全に防止することはできず、有害なスプリアスが生じて、 共振特性を低下させるという問題点がある。 また、中継容量の大きさ（容量値）は、圧電フィルタなどの圧電共振部品（圧 電共振子）の設計パラメータの主要なものの一つであり、本来、その値を任意に 選択できることが望ましいが、式： Ｃ＝（ε₀ε_SＳ）／ｄ 但し、ε₀＝真空の誘電率，ε_S＝圧電基板の比誘電率，Ｓ＝電極面積，ｄ＝電 極間距離（圧電基板の厚み）、により定まる容量値Ｃは、圧電基板２１を構成す る材料と、その厚みが定まると、容量の大きさを変えるには、電極面積を変える しか方法がなく、その場合にも、大きな容量を得ようとすると、電極面積が大き くなり、圧電共振子の振動領域（振動部）を侵すことになり、圧電基板２１を大 きくしなければならず、圧電共振子が大型化するという問題点がある。

【０００６】 この考案は、上記問題点を解決するものであり、圧電共振子を大型化すること なく、中継容量の大きさを調整することが可能で、かつ、中継容量部で不要な振 動を発生さず、特性を劣化させることのない圧電共振子を提供することを目的と する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、この考案の圧電共振子は、複数の圧電振動部を中 継容量により結合してなる圧電共振子であって、圧電性を有する圧電基板と、誘 電性を有するが圧電性を有しない誘電体基板とを接合することにより形成された 一枚の複合基板の、圧電性を有する部分に振動電極を配設して所定の圧電振動を 得ることができる圧電振動部を形成するとともに、誘電性を有するが圧電性を有 しない部分に容量電極を配設して所定の大きさの容量を得ることができる中継容 量部を形成したことを特徴とする。

【０００８】

【作用】

圧電性を有する基板（圧電基板）と、誘電性を有する基板（誘電体基板）とを 接合して形成した複合基板の、圧電性を有する部分に圧電振動部が形成されてお り、振動電極と対向電極との間に電圧を印加することにより所定の圧電振動を生 じるが、中継容量部は、誘電性を有するが圧電性を有しない部分（誘電体基板部 分）に形成されており、容量電極と対向容量電極との間に電圧が印加されても圧 電振動を生じることがない。

【０００９】 したがって、中継容量を形成する部分に所定の誘電率を有する誘電体基板を使 用した複合基板を用いることにより、中継容量部の容量値を自由に設定すること が可能となり、圧電共振子の設計の自由度が向上するとともに、中継容量部に不 要な圧電振動が生じることがなく、良好な共振特性を有する圧電共振子を得るこ とが可能になる。

【００１０】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図に基づいて説明する。図１及び図２は、この考案 の一実施例にかかる厚みすべり振動モードの圧電共振子の一方の主面と他方の主 面を示す斜視図であり、図３はこの実施例の圧電共振子において用いられている 複合基板を示す斜視図である。

【００１１】 この実施例の、圧電共振子を構成する複合基板１は、図３に示すように、圧電 性を有する２枚の基板（圧電基板）１ａ，１ｂを、誘電性を有する基板（誘電体 基板）１ｃの両側に接合することにより形成された一枚の複合基板である。そし て、この複合基板１を形成する一方の圧電基板１ａ上には、図１に示すように、 振動電極（分割電極）２が形成され、他方の圧電基板１ｂ上には振動電極（分割 電極）３が形成されている。そして、振動電極２は一方の電極２ａと他方の電極 ２ｂとから構成され、同じく振動電極３は一方の電極３ａと他方の電極３ｂとか ら構成されている。さらに、複合基板１の両端側、すなわち、複合基板１を構成 する圧電基板１ａ，１ｂの端部には、入出力端子を取り付けるための取付電極部 ５，６が設けられており、この取付電極部５，６は、リード部１２，１３を介し て振動電極２，３の一方の電極２ａ，３ａに接続されている。

【００１２】 また、複合基板１を構成する誘電体基板１ｃには、リード部１４，１５を介し て、上記振動電極２，３の他方の電極２ｂ，３ｂと導通する中継容量形成用の電 極（容量電極）４が形成されている。

【００１３】 一方、複合基板１の他方の主面（裏面）には、図２に示すように、上記振動電 極２，３と対向する位置（すなわち、圧電基板１ａ，１ｂの裏面）に対向電極（ 共通電極）７，８が形成されており、この対向電極７，８が、複合基板１の一方 の面（表面）に形成された上述の振動電極２，３と対向して圧電振動部Ａ，Ｂを 形成している。さらに、複合基板１の中央の誘電体基板１ｃ上には、誘電体基板 １ｃを介して上記容量電極４と対向する対向容量電極９が形成されており、上記 対向電極７，８と対向容量電極９は帯状のリード部１０，１１により電気的に接 続されている。このようにして、誘電体基板１ｃに中継容量部Ｃが形成され、対 向容量電極９と容量電極４により形成される容量により、圧電振動部ＡとＢが互 いに結合される。

【００１４】 上記のように構成されたこの考案の圧電共振子においては、圧電性を有する圧 電基板１ａ，１ｂと、誘電性を有する誘電体基板１ｃとを接合してなる複合基板 １の、圧電性を有する部分（すなわち、圧電基板１ａ，１ｂ）に圧電振動部Ａ， Ｂが形成され、誘電性を有するが圧電性を有しない誘電体基板１ｃに中継容量部 Ｃが形成されているため、圧電振動部Ａ，Ｂは、振動電極２，３に電圧を印加す ることにより所定の圧電振動を生じるが、中継容量部Ｃは、容量電極４と対向容 量電極９との間に電圧が印加されても圧電振動を生じることがない。したがって 、中継容量部Ｃに所定の誘電率を有する誘電体基板１ｃを用いることにより、中 継容量部Ｃに不要な圧電振動を生じさせることなく、設計上必要な容量を形成す ることが可能になり、良好な共振特性を有する圧電共振子を得ることができる。 また、対向容量電極９にアース端子を接続する際に振動のダンピングを考慮して 多量のはんだを盛り付ける必要がなくなるため、その面からも、圧電共振子の正 常な振動を妨げることがなくなり、共振特性を向上させることができる。

【００１５】 上記実施例においては、厚みすべり振動モードの圧電共振子について説明して おり、この考案は厚みすべり振動モードの圧電共振子に関して有意義なものであ るが、他の振動モード、例えば、厚み縦振動モードなどの振動モードを利用した 圧電共振子にもこの考案を適用することが可能である。

【００１６】 また、上記実施例では、圧電基板と誘電体基板を接合した複合基板に各電極を 配設して圧電共振子を形成した場合について説明したが、この考案の圧電共振子 は、各圧電振動部Ａ，Ｂ及び中継容量部Ｃを別途形成しておいて、これを接合す ることにより形成することも可能である。

【００１７】 さらに、上記実施例では２素子型の圧電共振子について説明したが、この考案 は２素子型に限らず、３素子以上の多素子型の圧電共振子についても適用するこ とができる。

【００１８】 なお、この考案において、圧電基板と誘電体基板の接合の態様には特に制約は なく、また、接合方法にも特に制約はない。さらに、一つの圧電基板または誘電 体基板にそれぞれ、複数の圧電振動部（振動素子）あるいは複数の中継容量部を 設けることも可能である。

【００１９】 また、この考案においては、複合基板、振動電極、容量電極、対向電極、対向 容量電極などの形状、構造について、特別の制約はなく、この考案の作用を妨げ ない範囲において、種々の形状に形成することが可能である。

【００２０】

【考案の効果】

上述のように、この考案の圧電共振子は、圧電基板と、誘電体基板とを接合す ることにより形成した複合基板上の、圧電性を有する部分（すなわち圧電基板上 ）に振動電極を配設することにより圧電振動部を形成し、かつ、誘電性を有する 部分（すなわち、誘電体基板上）に容量形成用の電極を配設することにより中継 容量部を形成するようにしているので、圧電振動部は、振動電極に電圧を印加す ることにより所定の圧電振動を生じるが、中継容量部は、誘電体基板部に形成さ れており、容量電極に電圧が印加されても圧電振動を生じることがない。したが って、所定の誘電率を有する誘電体基板を用いることにより、中継容量部に、ス プリアスを発生させるような有害な圧電振動を生じさせることなしに、必要な大 きさの容量を形成することが可能になり、設計上の自由度が向上するとともに、 良好な共振特性を有する圧電共振子を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例にかかる圧電共振子の一方
の主面を示す斜視図である。

【図２】この考案の一実施例にかかる圧電共振子の他方
の主面を示す斜視図である。

【図３】この考案の一実施例にかかる圧電共振子におい
て用いられている複合基板を示す斜視図である。

【図４】従来の圧電共振子の一方の主面を示す平面図で
ある。

【図５】従来の圧電共振子の他方の主面を示す平面図で
ある。

【図６】従来の圧電共振子の等価回路を示す図である。

【符号の説明】

Ａ，Ｂ 圧電振動部 Ｃ 中継容量部 １ 複合基板 １ａ，１ｂ 圧電性を有する基板 １ｃ 誘電性を有する基板 ２，３ 振動電極 ２ａ，３ａ 振動電極の一方の電極 ２ｂ，３ｂ 振動電極の他方の電極 ４ 容量電極 ７，８ 対向電極（共通電極） ９ 対向容量電極

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の圧電振動部を中継容量により結合
   してなる圧電共振子であって、圧電性を有する圧電基板
   と、誘電性を有するが圧電性を有しない誘電体基板とを
   接合することにより形成された一枚の複合基板の、圧電
   性を有する部分に振動電極を配設して所定の圧電振動を
   得ることができる圧電振動部を形成するとともに、誘電
   性を有するが圧電性を有しない部分に容量電極を配設し
   て所定の大きさの容量を得ることができる中継容量部を
   形成したことを特徴とする圧電共振子。