JPH06209225A - オーバートーン発振用圧電振動子 - Google Patents
オーバートーン発振用圧電振動子Info
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- JPH06209225A JPH06209225A JP1962193A JP1962193A JPH06209225A JP H06209225 A JPH06209225 A JP H06209225A JP 1962193 A JP1962193 A JP 1962193A JP 1962193 A JP1962193 A JP 1962193A JP H06209225 A JPH06209225 A JP H06209225A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 三次オーバートーンのＣＩ値を悪化させるこ
となく、より安定した高周波化が行える信頼性の高い圧
電振動子を提供する。 【構成】 所望の次数にてオーバートーン振動する圧電
振動子であって、圧電基板の片面１１に、上記所望次数
のオーバートーン振動の主振動を閉じ込める主振動エネ
ルギ閉じ込め部を構成する主部電極２１ａと、上記振動
エネルギ伝搬部を構成する電極不在部３１と、上記振動
エネルギ吸収部を構成する副部電極４１ａが形成され、
上記圧電基板の他の片面のほぼ全面に電極が形成されて
いるオーバートーン発振用圧電振動子において、前記圧
電基板のＸ軸方向に直列に、主部電極と副部電極とが、
電極不在部を介して形成した。また、前記電極を長手方
向と短手方向とを有する圧電基板保持方向に直列に形成
した。前記圧電基板の重心と前記主部電極の重心とを偏
心させた。
となく、より安定した高周波化が行える信頼性の高い圧
電振動子を提供する。 【構成】 所望の次数にてオーバートーン振動する圧電
振動子であって、圧電基板の片面１１に、上記所望次数
のオーバートーン振動の主振動を閉じ込める主振動エネ
ルギ閉じ込め部を構成する主部電極２１ａと、上記振動
エネルギ伝搬部を構成する電極不在部３１と、上記振動
エネルギ吸収部を構成する副部電極４１ａが形成され、
上記圧電基板の他の片面のほぼ全面に電極が形成されて
いるオーバートーン発振用圧電振動子において、前記圧
電基板のＸ軸方向に直列に、主部電極と副部電極とが、
電極不在部を介して形成した。また、前記電極を長手方
向と短手方向とを有する圧電基板保持方向に直列に形成
した。前記圧電基板の重心と前記主部電極の重心とを偏
心させた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、オーバートーン用共振
回路を必要とせずに所望のオーバートーン周波数での発
振を可能にするオーバートーン発振用圧電振動子に関す
る。
回路を必要とせずに所望のオーバートーン周波数での発
振を可能にするオーバートーン発振用圧電振動子に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術を図９、図１０とともに説明
する。図９は従来の圧電基板の平面図であり、図１０は
図９の底面図である。圧電基板１は厚みすべり振動を行
うＡＴカットの水晶板からなり、その圧電基板１の表面
中央部に主部電極２及び圧電基板１の裏面中央部に電極
５を設けることにより主振動エネルギ閉じ込め部を設
け、その周囲に上記主振動エネルギ閉じ込め部の遮断周
波数ｆｃよりも高い遮断周波数Ｆｃをもつ振動エネルギ
伝搬部（電極不在部）３を設け、更にその外側に上記遮
断周波数Ｆｃよりも低い遮断周波数を持つ振動エネルギ
吸収部（周辺部電極）４を設け、上記遮断周波数Ｆｃ
が、所望のオーバートーン振動の副振動周波数よりも低
く、かつ、このオーバートーン振動の主振動周波数ｆ0
より高く設定されており、上記振動エネルギ吸収部が所
望のオーバートーン次数より低次の振動モード（基本波
振動モードを含む）のエネルギを吸収するとともに、上
記主振動よりも高い副振動を外部へ漏洩させるよう構成
されていた。
する。図９は従来の圧電基板の平面図であり、図１０は
図９の底面図である。圧電基板１は厚みすべり振動を行
うＡＴカットの水晶板からなり、その圧電基板１の表面
中央部に主部電極２及び圧電基板１の裏面中央部に電極
５を設けることにより主振動エネルギ閉じ込め部を設
け、その周囲に上記主振動エネルギ閉じ込め部の遮断周
波数ｆｃよりも高い遮断周波数Ｆｃをもつ振動エネルギ
伝搬部（電極不在部）３を設け、更にその外側に上記遮
断周波数Ｆｃよりも低い遮断周波数を持つ振動エネルギ
吸収部（周辺部電極）４を設け、上記遮断周波数Ｆｃ
が、所望のオーバートーン振動の副振動周波数よりも低
く、かつ、このオーバートーン振動の主振動周波数ｆ0
より高く設定されており、上記振動エネルギ吸収部が所
望のオーバートーン次数より低次の振動モード（基本波
振動モードを含む）のエネルギを吸収するとともに、上
記主振動よりも高い副振動を外部へ漏洩させるよう構成
されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】例えば、三次オーバー
トーン発振させた圧電振動子において、より高周波化を
行うために、主部電極の直径を小さくしたり、圧電基板
の直径を小さくしていく等の設計手法があるが、主部電
極を小さくしすぎると三次オーバートーンのＣＩ値も悪
くなる傾向にある。そこで、主部電極の直径を小さくせ
ずに、圧電基板の直径のみを小さくして高周波化を計る
方法がある。また、保持器の小型化にともない、圧電基
板の保持方向に直交する方向の上下部分をカットしたり
する場合があった。しかし、従来の電極形状において前
記事項を行った場合、振動エネルギ吸収部である周辺部
電極の寸法、形状が制約されるため、所望の電気的特性
が得られない等の問題があった。また、矩形状の圧電基
板においては寸法、形状の関係から振動エネルギ吸収部
である周辺部電極を形成できず、より安定したオーバー
トーン発振を困難なものとしていた。
トーン発振させた圧電振動子において、より高周波化を
行うために、主部電極の直径を小さくしたり、圧電基板
の直径を小さくしていく等の設計手法があるが、主部電
極を小さくしすぎると三次オーバートーンのＣＩ値も悪
くなる傾向にある。そこで、主部電極の直径を小さくせ
ずに、圧電基板の直径のみを小さくして高周波化を計る
方法がある。また、保持器の小型化にともない、圧電基
板の保持方向に直交する方向の上下部分をカットしたり
する場合があった。しかし、従来の電極形状において前
記事項を行った場合、振動エネルギ吸収部である周辺部
電極の寸法、形状が制約されるため、所望の電気的特性
が得られない等の問題があった。また、矩形状の圧電基
板においては寸法、形状の関係から振動エネルギ吸収部
である周辺部電極を形成できず、より安定したオーバー
トーン発振を困難なものとしていた。
【０００４】本発明の目的は、高周波化や保持器の小型
化にともなう圧電基板の小型化において、また、矩形状
の圧電基板において、三次オーバートーンのＣＩの値を
悪化させることなく、より安定したオーバートーン発振
が行える信頼性の高い圧電振動子を提供する。
化にともなう圧電基板の小型化において、また、矩形状
の圧電基板において、三次オーバートーンのＣＩの値を
悪化させることなく、より安定したオーバートーン発振
が行える信頼性の高い圧電振動子を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、所望
の次数にてオーバートーン振動する圧電振動子であっ
て、圧電基板の片面に、上記所望次数のオーバートーン
振動の主振動を閉じ込める主振動エネルギ閉じ込め部を
構成する主部電極と、上記振動エネルギ伝搬部を構成す
る電極不在部と、上記振動エネルギ吸収部を構成する副
部電極とが形成され、上記圧電基板の他の片面の少なく
とも前記主部電極と副部電極の対向面に電極が形成され
ているオーバートーン発振用圧電振動子において、前記
圧電基板のＸ軸方向に直列に、主部電極と副部電極と
が、電極不在部を介して形成した。また、前記圧電基板
の重心と前記主部電極の重心とを偏心させた。
の次数にてオーバートーン振動する圧電振動子であっ
て、圧電基板の片面に、上記所望次数のオーバートーン
振動の主振動を閉じ込める主振動エネルギ閉じ込め部を
構成する主部電極と、上記振動エネルギ伝搬部を構成す
る電極不在部と、上記振動エネルギ吸収部を構成する副
部電極とが形成され、上記圧電基板の他の片面の少なく
とも前記主部電極と副部電極の対向面に電極が形成され
ているオーバートーン発振用圧電振動子において、前記
圧電基板のＸ軸方向に直列に、主部電極と副部電極と
が、電極不在部を介して形成した。また、前記圧電基板
の重心と前記主部電極の重心とを偏心させた。
【０００６】また、所望の次数にてオーバートーン振動
する圧電振動子であって、圧電基板の片面に、上記所望
次数のオーバートーン振動の主振動を閉じ込める主振動
エネルギ閉じ込め部を構成する主部電極と、上記振動エ
ネルギ伝搬部を構成する電極不在部と、上記振動エネル
ギ吸収部を構成する副部電極とが形成され、上記圧電基
板の他の片面の少なくとも前記主部電極と副部電極の対
向面に電極が形成されているオーバートーン発振用圧電
振動子において、前記圧電基板の保持方向に直列に、主
部電極と副部電極とが、電極不在部を介して形成した。
また、前記圧電基板形状を長手方向と短手方向とを有す
る圧電基板とした。また、前記圧電基板の重心と前記主
部電極の重心とを偏心させた。
する圧電振動子であって、圧電基板の片面に、上記所望
次数のオーバートーン振動の主振動を閉じ込める主振動
エネルギ閉じ込め部を構成する主部電極と、上記振動エ
ネルギ伝搬部を構成する電極不在部と、上記振動エネル
ギ吸収部を構成する副部電極とが形成され、上記圧電基
板の他の片面の少なくとも前記主部電極と副部電極の対
向面に電極が形成されているオーバートーン発振用圧電
振動子において、前記圧電基板の保持方向に直列に、主
部電極と副部電極とが、電極不在部を介して形成した。
また、前記圧電基板形状を長手方向と短手方向とを有す
る圧電基板とした。また、前記圧電基板の重心と前記主
部電極の重心とを偏心させた。
【０００７】
【作用】前記圧電基板のＸ軸方向に直列に、主部電極と
副部電極とが、電極不在部を介して、形成されているこ
とにより、例えば三次オーバートーン振動を主振動とし
て利用したい場合、圧電基板のＸ軸方向にのびる基本波
と三次オーバートーンの振動エネルギ分布の違いを利用
し、エネルギ吸収部をなす副部電極が、基本波振動およ
び三次オーバートーン振動の不要な副振動（ｆ1、ｆ2
等）のエネルギが実用上差し支えない程度に低くおさえ
られる。そのため、副部電極の寸法、形状が制約される
ことがなく、主部電極を小さくせずに、圧電基板のみを
小さくすることができる。
副部電極とが、電極不在部を介して、形成されているこ
とにより、例えば三次オーバートーン振動を主振動とし
て利用したい場合、圧電基板のＸ軸方向にのびる基本波
と三次オーバートーンの振動エネルギ分布の違いを利用
し、エネルギ吸収部をなす副部電極が、基本波振動およ
び三次オーバートーン振動の不要な副振動（ｆ1、ｆ2
等）のエネルギが実用上差し支えない程度に低くおさえ
られる。そのため、副部電極の寸法、形状が制約される
ことがなく、主部電極を小さくせずに、圧電基板のみを
小さくすることができる。
【０００８】また、前記圧電基板形状を長手方向と短手
方向とを有する圧電基板（例えば、圧電基板の保持方向
に直交する方向の上下部分をカットしたもの、あるいは
矩形状の圧電基板）において、前記圧電基板の保持方向
に直列に、主部電極と副部電極とが、電極不在部を介し
て、形成されていることにより、例えば三次オーバート
ーン振動を主振動として利用したい場合、基本波と三次
オーバートーンの振動エネルギ分布の違いを利用し、圧
電基板のどの方向にＸ軸があっても、保持方向（長手方
向）にはエネルギ吸収部をなす副部電極が有り、基本波
振動および三次オーバートーン振動の不要な副振動（ｆ
1、ｆ2等）のエネルギが実用上差し支えない程度に低く
おさえ、短手方向には圧電基板のエッジ部分あることか
ら、基本波と三次オーバートーンとのエネルギ変位分布
から、圧電基板のエッジ部分での基本波振動のロスを三
次オーバートーンのロスより大きくとれるため、基本波
振動を抑圧して、三次オーバートーン振動を容易にす
る。そのため、副部電極の寸法、形状が制約されること
がなくなった。
方向とを有する圧電基板（例えば、圧電基板の保持方向
に直交する方向の上下部分をカットしたもの、あるいは
矩形状の圧電基板）において、前記圧電基板の保持方向
に直列に、主部電極と副部電極とが、電極不在部を介し
て、形成されていることにより、例えば三次オーバート
ーン振動を主振動として利用したい場合、基本波と三次
オーバートーンの振動エネルギ分布の違いを利用し、圧
電基板のどの方向にＸ軸があっても、保持方向（長手方
向）にはエネルギ吸収部をなす副部電極が有り、基本波
振動および三次オーバートーン振動の不要な副振動（ｆ
1、ｆ2等）のエネルギが実用上差し支えない程度に低く
おさえ、短手方向には圧電基板のエッジ部分あることか
ら、基本波と三次オーバートーンとのエネルギ変位分布
から、圧電基板のエッジ部分での基本波振動のロスを三
次オーバートーンのロスより大きくとれるため、基本波
振動を抑圧して、三次オーバートーン振動を容易にす
る。そのため、副部電極の寸法、形状が制約されること
がなくなった。
【０００９】また、円盤形状の圧電基板でも主電極が圧
電基板外週付近に近接して設けられた圧電基板において
も、前記圧電基板の保持方向に直列に、主部電極と副部
電極とが、電極不在部を介して、形成されていることに
より、例えば三次オーバートーン振動を主振動として利
用したい場合、基本波と三次オーバートーンの振動エネ
ルギ分布の違いを利用し、圧電基板のどの方向にＸ軸が
あっても、保持方向（長手方向）にはエネルギ吸収部を
なす副部電極が有り、基本波振動および三次オーバート
ーン振動の不要な副振動（ｆ1、ｆ2等）のエネルギが実
用上差し支えない程度に低くおさえ、主電極が圧電基板
外週付近に近接して設けられてあることから、基本波と
三次オーバートーンとのエネルギ変位分布から、圧電基
板のエッジ部分での基本波振動のロスを三次オーバート
ーンのロスより大きくとれるため、基本波振動を抑圧し
て、三次オーバートーン振動を容易にする。そのため、
副部電極の寸法、形状が制約されることがなくなった。
電基板外週付近に近接して設けられた圧電基板において
も、前記圧電基板の保持方向に直列に、主部電極と副部
電極とが、電極不在部を介して、形成されていることに
より、例えば三次オーバートーン振動を主振動として利
用したい場合、基本波と三次オーバートーンの振動エネ
ルギ分布の違いを利用し、圧電基板のどの方向にＸ軸が
あっても、保持方向（長手方向）にはエネルギ吸収部を
なす副部電極が有り、基本波振動および三次オーバート
ーン振動の不要な副振動（ｆ1、ｆ2等）のエネルギが実
用上差し支えない程度に低くおさえ、主電極が圧電基板
外週付近に近接して設けられてあることから、基本波と
三次オーバートーンとのエネルギ変位分布から、圧電基
板のエッジ部分での基本波振動のロスを三次オーバート
ーンのロスより大きくとれるため、基本波振動を抑圧し
て、三次オーバートーン振動を容易にする。そのため、
副部電極の寸法、形状が制約されることがなくなった。
【００１０】前記圧電基板の重心と前記主部電極の重心
とを偏心させたことにより、基本波と三次オーバートー
ンとのエネルギ変位分布から、圧電基板片端部での基本
波振動のロスを三次オーバートーンのロスより大きくと
れるため、基本波振動を抑圧して、三次オーバートーン
振動を容易にする。
とを偏心させたことにより、基本波と三次オーバートー
ンとのエネルギ変位分布から、圧電基板片端部での基本
波振動のロスを三次オーバートーンのロスより大きくと
れるため、基本波振動を抑圧して、三次オーバートーン
振動を容易にする。
【００１１】
【実施例】次に、本発明の実施例について、図１、図２
を参照にして説明する。図１は本発明の第一の実施例を
示す圧電基板の平面図であり、図２は図１の底面図であ
る。圧電基板１１は、厚みすべり振動を行うＡＴカット
水晶板からなり、従来の圧電基板１が6.5φで形成され
ていたのにくらべ高周波化対応にともない4φと小型化
されて形成された圧電基板である。その圧電基板１１の
表面には、主部電極２１ａが設けられ、圧電基板Ｘ軸方
向に向かって幅Ｇの電極不在部３１が設けられ更にその
外部に副部電極４１ａが設けられている。また、圧電基
板１１の裏面には、圧電基板１１のほぼ全面に電極５１
ａが設けられている。このような構造において、主部電
極２１ａとそれに対応する裏面電極５１ａの一部分が主
振動エネルギ閉じ込め部を構成し、電極不在部３１とそ
れに対応する裏面電極５１ａの一部分が振動エネルギ伝
搬部を構成し、副部電極４１ａとそれに対応する裏面電
極５１ａの一部分が振動エネルギ吸収部を構成してい
る。また、主部電極２１ａから圧電基板１１の一端部Ａ
までリード電極２１ｂが形成され、副部電極４１ａ及び
裏面電極５１ａは圧電基板１１の反対側の端部Ｂまでリ
ード電極４１ｂ，５１ｂが形成されている。そして、こ
れらの電極は真空蒸着により形成される。尚、第一の実
施例では、裏面電極をほぼ全面としたが、少なくとも主
部電極と副部電極の対向する領域に裏面電極が形成され
ていれば同様の効果がある。
を参照にして説明する。図１は本発明の第一の実施例を
示す圧電基板の平面図であり、図２は図１の底面図であ
る。圧電基板１１は、厚みすべり振動を行うＡＴカット
水晶板からなり、従来の圧電基板１が6.5φで形成され
ていたのにくらべ高周波化対応にともない4φと小型化
されて形成された圧電基板である。その圧電基板１１の
表面には、主部電極２１ａが設けられ、圧電基板Ｘ軸方
向に向かって幅Ｇの電極不在部３１が設けられ更にその
外部に副部電極４１ａが設けられている。また、圧電基
板１１の裏面には、圧電基板１１のほぼ全面に電極５１
ａが設けられている。このような構造において、主部電
極２１ａとそれに対応する裏面電極５１ａの一部分が主
振動エネルギ閉じ込め部を構成し、電極不在部３１とそ
れに対応する裏面電極５１ａの一部分が振動エネルギ伝
搬部を構成し、副部電極４１ａとそれに対応する裏面電
極５１ａの一部分が振動エネルギ吸収部を構成してい
る。また、主部電極２１ａから圧電基板１１の一端部Ａ
までリード電極２１ｂが形成され、副部電極４１ａ及び
裏面電極５１ａは圧電基板１１の反対側の端部Ｂまでリ
ード電極４１ｂ，５１ｂが形成されている。そして、こ
れらの電極は真空蒸着により形成される。尚、第一の実
施例では、裏面電極をほぼ全面としたが、少なくとも主
部電極と副部電極の対向する領域に裏面電極が形成され
ていれば同様の効果がある。
【００１２】また、本発明の第一の実施例では圧電基板
１１の重心１１Ｐと主部電極２１ａの重心２１Ｐと同一
の重心としたが、第二の実施例として図３に示すよう
に、圧電基板の重心１１Ｐと主部電極の重心２２Ｐとを
偏心させた主部電極２２ａと副部電極４２ａとを形成す
ることにより、基本波振動を抑圧して、三次オーバート
ーン振動を容易にする効果がある。（尚、第二の実施例
では、主部電極２２ａ、および、副部電極４２ａの形状
を四角形状で形成したが、第一の実施例と同様の電極形
状であっても、もちろんよく、同様の基本波抑制効果が
得られる。）
１１の重心１１Ｐと主部電極２１ａの重心２１Ｐと同一
の重心としたが、第二の実施例として図３に示すよう
に、圧電基板の重心１１Ｐと主部電極の重心２２Ｐとを
偏心させた主部電極２２ａと副部電極４２ａとを形成す
ることにより、基本波振動を抑圧して、三次オーバート
ーン振動を容易にする効果がある。（尚、第二の実施例
では、主部電極２２ａ、および、副部電極４２ａの形状
を四角形状で形成したが、第一の実施例と同様の電極形
状であっても、もちろんよく、同様の基本波抑制効果が
得られる。）
【００１３】次に、本発明の第三の実施例について、図
４を参照にして説明する。圧電基板１２は、厚みすべり
振動を行うＡＴカット水晶板からなり、保持器の小型化
にともない、従来の圧電基板１の上下部分をカットして
形成された圧電基板である。その圧電基板１２の表面に
は、主部電極２３ａが設けられ、圧電基板保持方向に向
かって幅Ｇの電極不在部３３が設けられ更にその外部に
副部電極４３ａが設けられている。また、圧電基板１２
の裏面には、圧電基板１２のほぼ全面に裏面電極が設け
られている（図示せず）。このような構造において、主
部電極２３ａとそれに対応する裏面電極の一部分が主振
動エネルギ閉じ込め部を構成し、電極不在部３３とそれ
に対応する裏面電極の一部分が振動エネルギ伝搬部を構
成し、副部電極４３ａとそれに対応する裏面電極の一部
分が振動エネルギ吸収部を構成している。そして、これ
らの電極は真空蒸着により形成される。尚、第三の実施
例では、裏面電極をほぼ全面としたが、少なくとも主部
電極と副部電極の対向する領域に裏面電極が形成されて
いれば同様の効果がある。
４を参照にして説明する。圧電基板１２は、厚みすべり
振動を行うＡＴカット水晶板からなり、保持器の小型化
にともない、従来の圧電基板１の上下部分をカットして
形成された圧電基板である。その圧電基板１２の表面に
は、主部電極２３ａが設けられ、圧電基板保持方向に向
かって幅Ｇの電極不在部３３が設けられ更にその外部に
副部電極４３ａが設けられている。また、圧電基板１２
の裏面には、圧電基板１２のほぼ全面に裏面電極が設け
られている（図示せず）。このような構造において、主
部電極２３ａとそれに対応する裏面電極の一部分が主振
動エネルギ閉じ込め部を構成し、電極不在部３３とそれ
に対応する裏面電極の一部分が振動エネルギ伝搬部を構
成し、副部電極４３ａとそれに対応する裏面電極の一部
分が振動エネルギ吸収部を構成している。そして、これ
らの電極は真空蒸着により形成される。尚、第三の実施
例では、裏面電極をほぼ全面としたが、少なくとも主部
電極と副部電極の対向する領域に裏面電極が形成されて
いれば同様の効果がある。
【００１４】また、本発明の第三の実施例では圧電基板
１２の重心１２Ｐと主部電極２３ａの重心２３Ｐと同一
の重心としたが、第四の実施例として図５に示すよう
に、圧電基板の重心１２Ｐと主部電極の重心２４Ｐとを
偏心させた主部電極２４ａと副部電極４４ａとを形成す
ることにより、基本波振動を抑圧して、三次オーバート
ーン振動を容易にする効果がある。（また、第四の実施
例においても、主部電極２２ａ、および、副部電極４２
ａの形状を四角形状で形成したが、第三の実施例と同様
の電極形状であっても、もちろんよく、同様の基本波抑
制効果が得られる。）
１２の重心１２Ｐと主部電極２３ａの重心２３Ｐと同一
の重心としたが、第四の実施例として図５に示すよう
に、圧電基板の重心１２Ｐと主部電極の重心２４Ｐとを
偏心させた主部電極２４ａと副部電極４４ａとを形成す
ることにより、基本波振動を抑圧して、三次オーバート
ーン振動を容易にする効果がある。（また、第四の実施
例においても、主部電極２２ａ、および、副部電極４２
ａの形状を四角形状で形成したが、第三の実施例と同様
の電極形状であっても、もちろんよく、同様の基本波抑
制効果が得られる。）
【００１５】次に、本発明の第五の実施例について、図
６、図７を参照にして説明する。図６は本発明の第五の
実施例を示す圧電基板の平面図であり、図７は図６の底
面図である。圧電基板１３は、厚みすべり振動を行うＡ
Ｔカットの矩形状の水晶板からなる。そして、前記圧電
基板１３の表面には、主部電極２５ａが設けられ、圧電
基板Ｘ軸（保持）方向に向かって幅Ｇの電極不在部３５
が設けられ更にその外部に副部電極４５ａが設けられて
いる。また、圧電基板１３の裏面には、圧電基板１３の
ほぼ全面に電極５５ａが設けられている。そして、裏面
電極５５ａは、表面の主部電極２５ａ、電極不在部３
５、副部電極４５ａに対向して全面に形成されている。
このような構造において、主部電極２５ａとそれに対応
する裏面電極５５ａの一部分が主振動エネルギ閉じ込め
部を構成し、電極不在部３５とそれに対応する裏面電極
５５ａの一部分が振動エネルギ伝搬部を構成し、副部電
極４５ａとそれに対応する裏面電極５５ａの一部分が振
動エネルギ吸収部を構成している。主部電極２５ａから
圧電基板１３の一端部Ｃまでリード電極２５ｂが形成さ
れ、副部電極４５ａ及び裏面電極５５ａは圧電基板１３
の反対側の端部Ｄにおいて接続されている。そして、こ
れらの電極は真空蒸着により形成される。このため、従
来、矩形状の圧電基板においては寸法、形状の関係から
振動エネルギ吸収部である周辺電極を形成できなかった
が、本考案によって、より安定したオーバートーン発振
が行えるようになった。尚、第五の実施例では、裏面電
極をほぼ全面としたが、少なくとも主部電極と副部電極
の対向する領域に裏面電極が形成されていれば同様の効
果がある。
６、図７を参照にして説明する。図６は本発明の第五の
実施例を示す圧電基板の平面図であり、図７は図６の底
面図である。圧電基板１３は、厚みすべり振動を行うＡ
Ｔカットの矩形状の水晶板からなる。そして、前記圧電
基板１３の表面には、主部電極２５ａが設けられ、圧電
基板Ｘ軸（保持）方向に向かって幅Ｇの電極不在部３５
が設けられ更にその外部に副部電極４５ａが設けられて
いる。また、圧電基板１３の裏面には、圧電基板１３の
ほぼ全面に電極５５ａが設けられている。そして、裏面
電極５５ａは、表面の主部電極２５ａ、電極不在部３
５、副部電極４５ａに対向して全面に形成されている。
このような構造において、主部電極２５ａとそれに対応
する裏面電極５５ａの一部分が主振動エネルギ閉じ込め
部を構成し、電極不在部３５とそれに対応する裏面電極
５５ａの一部分が振動エネルギ伝搬部を構成し、副部電
極４５ａとそれに対応する裏面電極５５ａの一部分が振
動エネルギ吸収部を構成している。主部電極２５ａから
圧電基板１３の一端部Ｃまでリード電極２５ｂが形成さ
れ、副部電極４５ａ及び裏面電極５５ａは圧電基板１３
の反対側の端部Ｄにおいて接続されている。そして、こ
れらの電極は真空蒸着により形成される。このため、従
来、矩形状の圧電基板においては寸法、形状の関係から
振動エネルギ吸収部である周辺電極を形成できなかった
が、本考案によって、より安定したオーバートーン発振
が行えるようになった。尚、第五の実施例では、裏面電
極をほぼ全面としたが、少なくとも主部電極と副部電極
の対向する領域に裏面電極が形成されていれば同様の効
果がある。
【００１６】また、本発明の第五の実施例では圧電基板
１３の重心１３Ｐと主部電極２５ａの重心２５Ｐと同一
の重心としたが、第六の実施例として図８に示すよう
に、圧電基板の重心１３Ｐと主部電極の重心２６Ｐとを
偏心させた主部電極２６ａと副部電極４６ａとを形成す
ることにより、基本波振動を抑圧して、三次オーバート
ーン振動を容易にする効果がある。
１３の重心１３Ｐと主部電極２５ａの重心２５Ｐと同一
の重心としたが、第六の実施例として図８に示すよう
に、圧電基板の重心１３Ｐと主部電極の重心２６Ｐとを
偏心させた主部電極２６ａと副部電極４６ａとを形成す
ることにより、基本波振動を抑圧して、三次オーバート
ーン振動を容易にする効果がある。
【００１７】
【発明の効果】本発明により、前記圧電基板のＸ軸方向
に直列に、主部電極と副部電極とが、電極不在部を介し
て、形成されていることにより、例えば三次オーバート
ーン振動を主振動として利用したい場合、圧電基板のＸ
軸方向にのびる基本波と三次オーバートーンの振動エネ
ルギ分布の違いを利用し、エネルギ吸収部をなす副部電
極が、基本波振動および三次オーバートーン振動の不要
な副振動（ｆ1、ｆ2等）のエネルギが実用上差し支えな
い程度に低くおさえられる。そのため、副部電極の寸
法、形状が制約されることがなく、主部電極を小さくせ
ずに、振動エネルギ吸収部である副部電極の寸法、形状
を小さくし、かつ、圧電基板を小さくして高周波化を計
ることができるようになった。
に直列に、主部電極と副部電極とが、電極不在部を介し
て、形成されていることにより、例えば三次オーバート
ーン振動を主振動として利用したい場合、圧電基板のＸ
軸方向にのびる基本波と三次オーバートーンの振動エネ
ルギ分布の違いを利用し、エネルギ吸収部をなす副部電
極が、基本波振動および三次オーバートーン振動の不要
な副振動（ｆ1、ｆ2等）のエネルギが実用上差し支えな
い程度に低くおさえられる。そのため、副部電極の寸
法、形状が制約されることがなく、主部電極を小さくせ
ずに、振動エネルギ吸収部である副部電極の寸法、形状
を小さくし、かつ、圧電基板を小さくして高周波化を計
ることができるようになった。
【００１８】また、前記圧電基板形状を長手方向と短手
方向とを有する圧電基板（例えば、圧電基板の保持方向
に直交する方向の上下部分をカットしたもの、あるいは
矩形状の圧電基板）及び、円盤形状の圧電基板でも主電
極が圧電基板外週付近に近接して設けられた圧電基板に
おいて、例えば三次オーバートーン振動を主振動として
利用したい場合、副部電極の効果により基本波と三次オ
ーバートーンの振動エネルギ分布の違いを利用し、基本
波振動および三次オーバートーン振動の不要な副振動
（ｆ1、ｆ2等）のエネルギが実用上差し支えない程度に
低くおさえ、圧電基板のエッジ部分の効果により、基本
波と三次オーバートーンとのエネルギ変位分布から、圧
電基板のエッジ部分での基本波振動のロスを三次オーバ
ートーンのロスより大きくとれる。そのため、圧電基板
のどの方向にＸ軸があっても、基本波振動を抑圧して、
より安定した三次オーバートーン振動を容易にし、副部
電極の寸法、形状が制約されることがなく、電気的特性
の劣化がなくなった。
方向とを有する圧電基板（例えば、圧電基板の保持方向
に直交する方向の上下部分をカットしたもの、あるいは
矩形状の圧電基板）及び、円盤形状の圧電基板でも主電
極が圧電基板外週付近に近接して設けられた圧電基板に
おいて、例えば三次オーバートーン振動を主振動として
利用したい場合、副部電極の効果により基本波と三次オ
ーバートーンの振動エネルギ分布の違いを利用し、基本
波振動および三次オーバートーン振動の不要な副振動
（ｆ1、ｆ2等）のエネルギが実用上差し支えない程度に
低くおさえ、圧電基板のエッジ部分の効果により、基本
波と三次オーバートーンとのエネルギ変位分布から、圧
電基板のエッジ部分での基本波振動のロスを三次オーバ
ートーンのロスより大きくとれる。そのため、圧電基板
のどの方向にＸ軸があっても、基本波振動を抑圧して、
より安定した三次オーバートーン振動を容易にし、副部
電極の寸法、形状が制約されることがなく、電気的特性
の劣化がなくなった。
【図１】本発明の第一の実施例を示す圧電基板の平面図
である。
である。
【図２】図１の底面図である。
【図３】本発明の第二の実施例を示す圧電基板の平面図
である。
である。
【図４】本発明の第三の実施例を示す圧電基板の平面図
である。
である。
【図５】本発明の第四の実施例を示す圧電基板の平面図
である。
である。
【図６】本発明の第五の実施例を示す圧電基板の平面図
である。
である。
【図７】図６の底面図である。
【図８】本発明の第六の実施例を示す圧電基板の平面図
である。
である。
【図９】従来の実施例を示す圧電基板の平面図である。
【図１０】図９の底面図である。
１，１１，１２，１３・・・圧電基板 ２，２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａ，２６ａ
・・・主部電極 ３，３１，３３，３５・・・電極不在部 ４・・・周辺部電極 ４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａ，４５ａ，４６ａ・・
・副部電極 ５，５１ａ，５５ａ・・・裏面電極 ２１ｂ，２５ｂ，４１ｂ，４５ｂ，５１ｂ，５５ｂ・・
・リード電極
・・・主部電極 ３，３１，３３，３５・・・電極不在部 ４・・・周辺部電極 ４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａ，４５ａ，４６ａ・・
・副部電極 ５，５１ａ，５５ａ・・・裏面電極 ２１ｂ，２５ｂ，４１ｂ，４５ｂ，５１ｂ，５５ｂ・・
・リード電極
Claims (4)
- 【請求項１】 所望の次数にてオーバートーン振動する
圧電振動子であって、圧電基板の片面に、上記所望次数
のオーバートーン振動の主振動を閉じ込める主振動エネ
ルギ閉じ込め部を構成する主部電極と、上記振動エネル
ギ伝搬部を構成する電極不在部と、上記振動エネルギ吸
収部を構成する副部電極とが形成され、上記圧電基板の
他の片面の少なくとも前記主部電極と副部電極の対向面
に電極が形成されているオーバートーン発振用圧電振動
子において、前記圧電基板のＸ軸方向に直列に、主部電
極と副部電極とが、電極不在部を介して形成されている
事を特徴とするオーバートーン発振用圧電振動子。 - 【請求項２】 所望の次数にてオーバートーン振動する
圧電振動子であって、圧電基板の片面に、上記所望次数
のオーバートーン振動の主振動を閉じ込める主振動エネ
ルギ閉じ込め部を構成する主部電極と、上記振動エネル
ギ伝搬部を構成する電極不在部と、上記振動エネルギ吸
収部を構成する副部電極とが形成され、上記圧電基板の
他の片面の少なくとも前記主部電極と副部電極の対向面
に電極が形成されているオーバートーン発振用圧電振動
子において、前記圧電基板の保持方向に直列に、主部電
極と副部電極とが、電極不在部を介して形成されている
事を特徴とするオーバートーン発振用圧電振動子。 - 【請求項３】 前記圧電基板形状を長手方向と短手方向
とを有する圧電基板としたことを特徴とする特許請求項
第２項記載のオーバートーン発振用振動子。 - 【請求項４】 前記圧電基板の重心と前記主部電極の重
心とを偏心させた事を特徴とする特許請求項第１項及び
第２項記載のオーバートーン発振用圧電振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1962193A JPH06209225A (ja) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | オーバートーン発振用圧電振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1962193A JPH06209225A (ja) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | オーバートーン発振用圧電振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06209225A true JPH06209225A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=12004267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1962193A Pending JPH06209225A (ja) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | オーバートーン発振用圧電振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06209225A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6525449B1 (en) | 1997-12-04 | 2003-02-25 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric resonator utilizing a harmonic in a thickness-extensional vibration mode |
| EP0897216A3 (de) * | 1997-08-11 | 2004-03-10 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Piezoelektrischer Resonator, Verfahren zur Herstellung des Resonators sowie dessen Einsatz als Sensorelement zum Erfassen der Konzentration eines in einem Fluid enthaltenen Stoffes und/oder der Bestimmung physikalischer Eigenschaften des Fluid |
| JP5918454B1 (ja) * | 2014-05-17 | 2016-05-18 | 京セラ株式会社 | 圧電部品 |
-
1993
- 1993-01-11 JP JP1962193A patent/JPH06209225A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0897216A3 (de) * | 1997-08-11 | 2004-03-10 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Piezoelektrischer Resonator, Verfahren zur Herstellung des Resonators sowie dessen Einsatz als Sensorelement zum Erfassen der Konzentration eines in einem Fluid enthaltenen Stoffes und/oder der Bestimmung physikalischer Eigenschaften des Fluid |
| US6525449B1 (en) | 1997-12-04 | 2003-02-25 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric resonator utilizing a harmonic in a thickness-extensional vibration mode |
| JP5918454B1 (ja) * | 2014-05-17 | 2016-05-18 | 京セラ株式会社 | 圧電部品 |
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