JPH06244673A - エネルギー閉じ込め型圧電共振子 - Google Patents
エネルギー閉じ込め型圧電共振子Info
- Publication number
- JPH06244673A JPH06244673A JP3060293A JP3060293A JPH06244673A JP H06244673 A JPH06244673 A JP H06244673A JP 3060293 A JP3060293 A JP 3060293A JP 3060293 A JP3060293 A JP 3060293A JP H06244673 A JPH06244673 A JP H06244673A
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- JP
- Japan
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- piezoelectric
- piezoelectric resonator
- vibration
- width mode
- energy
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- Pending
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 幅モードを利用しており、１〜２ＭＨｚ帯で
用いるのに適したエネルギー閉じ込め型の圧電共振子を
得る。 【構成】 厚み方向に分極処理された矩形の圧電板２ａ
の両主面の全面に共振電極２ｂ，２ｃを形成してなる幅
モードを利用した圧電共振子部２の振動のノード点に支
持部３，４を連結することにより、該支持部３，４間に
幅モードを利用した振動エネルギーを閉じ込めることを
可能としたエネルギー閉じ込め型の圧電共振子１。
用いるのに適したエネルギー閉じ込め型の圧電共振子を
得る。 【構成】 厚み方向に分極処理された矩形の圧電板２ａ
の両主面の全面に共振電極２ｂ，２ｃを形成してなる幅
モードを利用した圧電共振子部２の振動のノード点に支
持部３，４を連結することにより、該支持部３，４間に
幅モードを利用した振動エネルギーを閉じ込めることを
可能としたエネルギー閉じ込め型の圧電共振子１。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エネルギー閉じ込め型
圧電共振子に関し、特に、圧電共振子の振動モードの中
でも幅モードを利用したエネルギー閉じ込め型の圧電共
振子に関する。
圧電共振子に関し、特に、圧電共振子の振動モードの中
でも幅モードを利用したエネルギー閉じ込め型の圧電共
振子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、種々の周波数帯で用いられる圧電
共振子や圧電フィルタ等が開発されているが、１〜２Ｍ
Ｈｚ帯において利用するのに適したエネルギー閉じ込め
型の圧電共振子は実用化されていない。従って、１〜２
ＭＨｚ付近に共振周波数を有する圧電共振子の開発が強
く求められている。
共振子や圧電フィルタ等が開発されているが、１〜２Ｍ
Ｈｚ帯において利用するのに適したエネルギー閉じ込め
型の圧電共振子は実用化されていない。従って、１〜２
ＭＨｚ付近に共振周波数を有する圧電共振子の開発が強
く求められている。
【０００３】ところで、幅モード振動を利用したエネル
ギー閉じ込め型の圧電共振子が実現されれば、該周波数
帯において用いるのに適していると考えられる。しかし
ながら、従来、幅モード振動のエネルギーを閉じ込める
ことは非常に困難であるため、そのような圧電共振子は
実現されていなかった。
ギー閉じ込め型の圧電共振子が実現されれば、該周波数
帯において用いるのに適していると考えられる。しかし
ながら、従来、幅モード振動のエネルギーを閉じ込める
ことは非常に困難であるため、そのような圧電共振子は
実現されていなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、幅モードを
利用して構成されており、例えば１〜２ＭＨｚ帯で好適
に使用することができる、エネルギー閉じ込め型の圧電
共振子を提供することにある。
利用して構成されており、例えば１〜２ＭＨｚ帯で好適
に使用することができる、エネルギー閉じ込め型の圧電
共振子を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧電板と、圧
電板の一方主面もしくは両主面に形成された一対の共振
電極とを有する幅モードを利用した圧電共振子部と、前
記圧電共振子部の振動のノード点付近に連結された一対
の支持部とを備えることを特徴とする、エネルギー閉じ
込め型の圧電共振子である。
電板の一方主面もしくは両主面に形成された一対の共振
電極とを有する幅モードを利用した圧電共振子部と、前
記圧電共振子部の振動のノード点付近に連結された一対
の支持部とを備えることを特徴とする、エネルギー閉じ
込め型の圧電共振子である。
【０００６】
【作用】本発明は、上記のように幅モードを利用した圧
電共振子部を用いて構成されているが、該幅モードを利
用した圧電共振子の振動のノード点付近に上記一対の支
持部が連結されているため、該一対の支持部間に幅モー
ドの振動のエネルギーが効果的に閉じ込められる。
電共振子部を用いて構成されているが、該幅モードを利
用した圧電共振子の振動のノード点付近に上記一対の支
持部が連結されているため、該一対の支持部間に幅モー
ドの振動のエネルギーが効果的に閉じ込められる。
【０００７】すなわち、本発明は、幅モードを利用した
圧電共振子の振動のノード点に上記支持部を連結するこ
とにより、幅モードの振動エネルギーを閉じ込めること
を可能としたことに特徴を有する。
圧電共振子の振動のノード点に上記支持部を連結するこ
とにより、幅モードの振動エネルギーを閉じ込めること
を可能としたことに特徴を有する。
【０００８】
【実施例の説明】以下、本発明の具体的な実施例を説明
することにより、本発明を明らかにする。図１（ａ）及
び（ｂ）は、本発明の第１の実施例に係るエネルギー閉
じ込め型圧電共振子の平面図及び正面図である。
することにより、本発明を明らかにする。図１（ａ）及
び（ｂ）は、本発明の第１の実施例に係るエネルギー閉
じ込め型圧電共振子の平面図及び正面図である。
【０００９】圧電共振子１は、圧電共振子部２と、支持
部３，４とを有する。圧電共振子部２は、圧電セラミッ
クスなどの圧電材料よりなり、矩形の圧電板２ａの両主
面の全面に共振電極２ｂ，２ｃを形成した構造を有し、
該圧電板２ａは、分極軸が厚み方向と平行となるように
一様に分極処理されている。
部３，４とを有する。圧電共振子部２は、圧電セラミッ
クスなどの圧電材料よりなり、矩形の圧電板２ａの両主
面の全面に共振電極２ｂ，２ｃを形成した構造を有し、
該圧電板２ａは、分極軸が厚み方向と平行となるように
一様に分極処理されている。
【００１０】他方、支持部３，４は、本実施例では、上
記圧電板２ａと一体に同一材料により形成されており、
上記圧電板２ａの向かい合う一対の側面中央部に連結さ
れている。各支持部３，４は、それぞれ、圧電板２ａに
連結されている細長い連結部３ａ，４ａと、連結部３
ａ，４ａの外側に連結されており、かつ比較的大きな面
積を有する支持板４ａ，４ｂとを有する。連結部３ａ，
４ａと、支持板４ａ，４ｂとは、本実施例では上記のよ
うに同一材料で構成されているが、それぞれ異なる材料
で構成され、接着剤等により固定されたものであっても
よい。
記圧電板２ａと一体に同一材料により形成されており、
上記圧電板２ａの向かい合う一対の側面中央部に連結さ
れている。各支持部３，４は、それぞれ、圧電板２ａに
連結されている細長い連結部３ａ，４ａと、連結部３
ａ，４ａの外側に連結されており、かつ比較的大きな面
積を有する支持板４ａ，４ｂとを有する。連結部３ａ，
４ａと、支持板４ａ，４ｂとは、本実施例では上記のよ
うに同一材料で構成されているが、それぞれ異なる材料
で構成され、接着剤等により固定されたものであっても
よい。
【００１１】上記支持部４の上面には、前述した共振電
極２ｂと連なるように、接続導電部５ａ及び端子電極５
ｂが形成されている。同様に、支持部３の下面において
も、接続導電部６ａ及び端子電極６ｂが形成されてい
る。
極２ｂと連なるように、接続導電部５ａ及び端子電極５
ｂが形成されている。同様に、支持部３の下面において
も、接続導電部６ａ及び端子電極６ｂが形成されてい
る。
【００１２】上述した共振電極２ｂ，２ｃ、接続導電部
５ａ、端子電極５ｂ、接続導電部６ａ及び端子電極６ｂ
は、本実施例では、図１（ａ）で示した平面形状を有す
る圧電セラミック板の両主面にメッキもしくは導電ペー
ストの塗布・焼付け等により一度の工程により形成され
得る。
５ａ、端子電極５ｂ、接続導電部６ａ及び端子電極６ｂ
は、本実施例では、図１（ａ）で示した平面形状を有す
る圧電セラミック板の両主面にメッキもしくは導電ペー
ストの塗布・焼付け等により一度の工程により形成され
得る。
【００１３】圧電共振子１では、端子電極５ｂ，６ｂか
ら交流電圧を印加することにより共振電極２ｂ，２ｃ間
に該交流電圧が印加され、圧電共振子部２が圧電横効果
により、図２に一点斜線Ａで示す状態と、破線Ｂで示す
状態とを繰り返すように振動する。すなわち、幅モード
で振動する。そして、図２から明らかなように、圧電共
振子部２においては、側面Ｃ，Ｄで示す部分の中央部分
が最も変位の小さい振動のノード点となっている。従っ
て、該振動のノード点に上記支持部３，４が連結されて
いるため、上記幅モードに起因する振動は、連結部３
ａ，４ａ側には殆ど伝達されない。よって、支持部３，
４間に、事実上、幅モードを利用した圧電共振子部２の
振動エネルギーが閉じ込められることになる。
ら交流電圧を印加することにより共振電極２ｂ，２ｃ間
に該交流電圧が印加され、圧電共振子部２が圧電横効果
により、図２に一点斜線Ａで示す状態と、破線Ｂで示す
状態とを繰り返すように振動する。すなわち、幅モード
で振動する。そして、図２から明らかなように、圧電共
振子部２においては、側面Ｃ，Ｄで示す部分の中央部分
が最も変位の小さい振動のノード点となっている。従っ
て、該振動のノード点に上記支持部３，４が連結されて
いるため、上記幅モードに起因する振動は、連結部３
ａ，４ａ側には殆ど伝達されない。よって、支持部３，
４間に、事実上、幅モードを利用した圧電共振子部２の
振動エネルギーが閉じ込められることになる。
【００１４】上記のように、エネルギー閉じ込め型の圧
電共振子１において幅モード振動の振動エネルギーが支
持部３，４間に閉じ込められることを、図３を参照して
説明する。図３は、有限要素法によって解析された上記
実施例の圧電共振子１の振動の変位分布を示す図であ
る。
電共振子１において幅モード振動の振動エネルギーが支
持部３，４間に閉じ込められることを、図３を参照して
説明する。図３は、有限要素法によって解析された上記
実施例の圧電共振子１の振動の変位分布を示す図であ
る。
【００１５】図３から明らかなように、圧電共振子部２
では、幅モード振動により、図３の矢印Ｅ，Ｆで示す部
分が、大きく変位することがわかるが、支持部３，４
は、殆ど変位していないことがわかる。従って、上記の
ように支持部３，４を圧電共振子部２の振動のノード点
に連結することにより、従来実現することが不可能であ
ると考えられていた、幅モード振動を利用したエネルギ
ー閉じ込め型の圧電共振子１が実現される。
では、幅モード振動により、図３の矢印Ｅ，Ｆで示す部
分が、大きく変位することがわかるが、支持部３，４
は、殆ど変位していないことがわかる。従って、上記の
ように支持部３，４を圧電共振子部２の振動のノード点
に連結することにより、従来実現することが不可能であ
ると考えられていた、幅モード振動を利用したエネルギ
ー閉じ込め型の圧電共振子１が実現される。
【００１６】上記圧電共振子１は、図４に示すように、
リード端子７，８を前述した端子電極５ｂ，６ｂ（図４
には図示されず）に半田付け等により接合し、周囲を一
端斜線Ｇで示すように外装樹脂で被覆し、ただし圧電共
振部２の周囲には振動を妨げないための空間を設けるこ
とにより、リード付きの電子部品として使用することが
できる。また、特に図示はしないが、圧電共振子部２の
周囲に振動を妨げないための空間を残した状態で、ケー
ス材と組み合わせることによりチップ型の圧電共振部品
として構成することもできる。
リード端子７，８を前述した端子電極５ｂ，６ｂ（図４
には図示されず）に半田付け等により接合し、周囲を一
端斜線Ｇで示すように外装樹脂で被覆し、ただし圧電共
振部２の周囲には振動を妨げないための空間を設けるこ
とにより、リード付きの電子部品として使用することが
できる。また、特に図示はしないが、圧電共振子部２の
周囲に振動を妨げないための空間を残した状態で、ケー
ス材と組み合わせることによりチップ型の圧電共振部品
として構成することもできる。
【００１７】図５は、本発明の第２の実施例のエネルギ
ー閉じ込め型の圧電共振子を示す平面図である。圧電共
振子１１は、第１の実施例と同様に、圧電共振子部１２
及び支持部１３，１４を有する。圧電共振子部１２は、
平面形状が長方形の圧電板１２ａの上面において、長辺
側の端縁に沿うように、一対の共振電極１２ｂ，１２ｃ
を形成した構造を有する。なお、圧電板１２ａは、図示
の矢印Ｐ方向すなわち共振電極１２ｂから共振電極１２
ｃに向かう方向に分極処理されている。
ー閉じ込め型の圧電共振子を示す平面図である。圧電共
振子１１は、第１の実施例と同様に、圧電共振子部１２
及び支持部１３，１４を有する。圧電共振子部１２は、
平面形状が長方形の圧電板１２ａの上面において、長辺
側の端縁に沿うように、一対の共振電極１２ｂ，１２ｃ
を形成した構造を有する。なお、圧電板１２ａは、図示
の矢印Ｐ方向すなわち共振電極１２ｂから共振電極１２
ｃに向かう方向に分極処理されている。
【００１８】他方、支持部１３，１４は、第１の実施例
の場合と同様に、圧電共振子部１２の振動のノード点に
連結された細長い連結部１３ａ，１４ａと、連結部１３
ａ，１４ａの外側端に連結された比較的大きな面積を有
する支持板１３ｂ，１４ｂとを有する。そして、本実施
例では、連結部１３ａ，１４ａの上面に、それぞれ、接
続導電部１６ａ，１５ａが共振電極１２ｃ，１２ｂと連
なるように形成されている。また、支持板１４ｂ，１３
ｂの上面には、全面に端子電極１５ｂ，１６ｂが接続導
電部１５ａ，１６ａと連なるように形成されている。
の場合と同様に、圧電共振子部１２の振動のノード点に
連結された細長い連結部１３ａ，１４ａと、連結部１３
ａ，１４ａの外側端に連結された比較的大きな面積を有
する支持板１３ｂ，１４ｂとを有する。そして、本実施
例では、連結部１３ａ，１４ａの上面に、それぞれ、接
続導電部１６ａ，１５ａが共振電極１２ｃ，１２ｂと連
なるように形成されている。また、支持板１４ｂ，１３
ｂの上面には、全面に端子電極１５ｂ，１６ｂが接続導
電部１５ａ，１６ａと連なるように形成されている。
【００１９】本実施例の圧電共振子１１では、上記のよ
うに圧電共振子部１２が構成されているため、端子電極
１５ｂ，１６ｂから交流電圧を印加した場合、幅振動モ
ードによって圧電共振子部１２が振動する。この場合、
圧電共振子部１２の変位方向は、印加される電界と平行
であるため、圧電縦効果を利用した圧電共振子となる。
うに圧電共振子部１２が構成されているため、端子電極
１５ｂ，１６ｂから交流電圧を印加した場合、幅振動モ
ードによって圧電共振子部１２が振動する。この場合、
圧電共振子部１２の変位方向は、印加される電界と平行
であるため、圧電縦効果を利用した圧電共振子となる。
【００２０】第２の実施例の圧電共振子１１において
も、上記幅モードで共振する圧電共振子部１２の振動の
モード点に上記支持部１３，１４が連結されているた
め、第１の実施例の場合と同様に、支持部１３，１４の
間に振動エネルギーを確実に閉じ込めることができる。
よって、第１の実施例の圧電共振子１と同様に、１〜２
ＭＨｚ帯で使用するのに適したエネルギー閉じ込め型の
圧電共振子を提供することができる。
も、上記幅モードで共振する圧電共振子部１２の振動の
モード点に上記支持部１３，１４が連結されているた
め、第１の実施例の場合と同様に、支持部１３，１４の
間に振動エネルギーを確実に閉じ込めることができる。
よって、第１の実施例の圧電共振子１と同様に、１〜２
ＭＨｚ帯で使用するのに適したエネルギー閉じ込め型の
圧電共振子を提供することができる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、幅モー
ドを利用した圧電共振子部の振動のノード点に一対の支
持部が連結されているため、該一対の支持部には圧電共
振子部の振動が殆ど伝達されない。言い換えれば、一対
の支持部間に幅モードの振動エネルギーを効果的に閉じ
込めることができる。従って、従来実現が困難であった
１〜２ＭＨｚ帯のエネルギー閉じ込め型圧電共振子を提
供することができる。
ドを利用した圧電共振子部の振動のノード点に一対の支
持部が連結されているため、該一対の支持部には圧電共
振子部の振動が殆ど伝達されない。言い換えれば、一対
の支持部間に幅モードの振動エネルギーを効果的に閉じ
込めることができる。従って、従来実現が困難であった
１〜２ＭＨｚ帯のエネルギー閉じ込め型圧電共振子を提
供することができる。
【００２２】なお、本発明は、圧電共振子が圧電板にお
いて１個だけ形成された圧電発振子等に限らず、複数の
圧電共振子を有する圧電フィルタ等にも適用することが
できる。
いて１個だけ形成された圧電発振子等に限らず、複数の
圧電共振子を有する圧電フィルタ等にも適用することが
できる。
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施例のエネルギ
ー閉じ込め型の圧電共振子の平面図及び正面図。
ー閉じ込め型の圧電共振子の平面図及び正面図。
【図２】圧電共振子部の振動の状態を説明するための模
式的平面図。
式的平面図。
【図３】第１の実施例の圧電共振子の振動姿態を有限要
素法により解析することにより得られた図。
素法により解析することにより得られた図。
【図４】第１の実施例の圧電共振子にリード端子を取り
付けた状態を説明するための平面図。
付けた状態を説明するための平面図。
【図５】第２の実施例のエネルギー閉じ込め型の圧電共
振子を示す平面図。
振子を示す平面図。
１…圧電共振子 ２…圧電共振子部 ２ａ…圧電板 ２ｂ，２ｃ…共振電極 ３，４…支持部 ３ａ，４ａ…連結部 ３ｂ，４ｂ…支持板
Claims (1)
- 【請求項１】 圧電板と、圧電板の一方主面もしくは両
主面に形成された一対の共振電極とを有する幅モードを
利用した圧電共振子部と、前記圧電共振子部の振動のノ
ード点付近に連結された一対の支持部とを有するエネル
ギー閉じ込め型圧電共振子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3060293A JPH06244673A (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | エネルギー閉じ込め型圧電共振子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3060293A JPH06244673A (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | エネルギー閉じ込め型圧電共振子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06244673A true JPH06244673A (ja) | 1994-09-02 |
Family
ID=12308422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3060293A Pending JPH06244673A (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | エネルギー閉じ込め型圧電共振子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06244673A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009094560A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-30 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電振動装置、発振回路素子及び電子装置 |
-
1993
- 1993-02-19 JP JP3060293A patent/JPH06244673A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009094560A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-30 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電振動装置、発振回路素子及び電子装置 |
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