JPH06334472A - 圧電共振部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】複数備えられる圧電共振子の大きさを変えた場
合、圧電共振子の面上に生じるノードを圧電共振子間で
確実に一致させる。 【構成】圧電共振子２１〜２４は面拡がり振動モードを
利用する矩形平板状素子である。圧電共振子２１、２４
は圧電共振子２２、２３よりも寸法差ｄ１、ｄ２だけ小
さい。端子板３１〜３４は圧電共振子２１〜２４の面上
に生じるノードに接触している。圧電共振子２１〜２４
及び端子板３１〜３４はラダー回路を構成するように積
層され、ケース１の内部空間１１内に配置されている。
位置決め手段４１〜４３は圧電共振子２１〜２４及び端
子板３１〜３４と向き合う側に寸法差ｄ１、ｄ２に対応
した段差を持つ段部ａ、ｂを有する。段部ａ、ｂによっ
て、圧電共振子２１〜２４は、面上に生じるノードが圧
電共振子間で一致する方向に制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ラダー型セラミックフ
ィルタ等に用いられる圧電共振部品に関し、更に具体的
には、複数備えられる圧電共振子の大きさが異なる場合
に圧電共振子の面上に生じるノードを圧電共振子間で一
致させる技術に係る。

【０００２】

【従来の技術】この種の圧電共振部品は、例えば実開昭
６３ー５７２４号公報に開示されている。基本的な構成
として、複数の圧電共振子と、複数の端子板とを有し、
圧電共振子及び端子板はラダー回路を構成するように積
層され、その積層体がケースの内部空間内に内壁面から
間隔を隔てて配置されている。圧電共振子のそれぞれは
面拡がり振動モードを利用する平板状素子である。端子
板のそれぞれは圧電共振子の面上に生じるノードで圧電
共振子に接触し、接触点を除く部分が圧電共振子の面か
ら離れるように配置されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】圧電共振部品におい
て、必要な特性を得るために、複数備えられる圧電共振
子の大きさを変えることが必要になる場合がある。例え
ば、ラダー型フィルタにおいて、高選択度を達成すると
共に、群遅延特性を改善する場合等はその代表例であ
る。ところが、この種の圧電共振部品は、その基本構造
として、ラダー回路を構成するように積層された圧電共
振子及び端子板の積層体が、ケースの内部空間内に内壁
面から間隔を隔てて配置され、端子板のそれぞれが圧電
共振子の面上に生じるノードで圧電共振子に接触するよ
うに配置されるために、ケース内における圧電共振子の
位置及びそのノード位置が定まらない。複数備えられる
圧電共振子の外形寸法が全て同一である場合は、ケース
の内壁面を位置決め面として使用することにより、各圧
電共振子間のノードを一致させることができるが、圧電
共振子の大きさが異なる場合、ケースの内壁面を位置決
め面として使用したとしても、各圧電共振子の面上に生
じるノードを、圧電共振子間で一致させることが困難で
ある。ケースの内壁面を基準にして各圧電共振子を位置
決めした場合、ケースの内壁面によって位置決めされた
圧電共振子の一辺から、圧電共振子の面上のほぼ中央部
に生じるノードまでの距離が、圧電共振子の大きさによ
って異なるから、大きさの異なる圧電共振子間ではノー
ドが一致しない。このため、端子板が圧電共振子の面上
に生じるノードから外れた位置で接触し、共振インピー
ダンスの変動、不要振動モードの発生を招き、特性を劣
化させる。

【０００４】このような問題点を回避する手段として、
従来は、複数備えられる圧電共振子の外形形状をほぼ同
一とし、その代わりに、圧電共振子の辺中央部に切欠き
を設けたり、或いは、圧電共振子の隅部を切り落とし、
共振周波数をシフトさせていた。しかし、この方法は、
圧電共振子の設計、製造及び組み立てが面倒で、煩雑に
なる上、共振周波数を所望の値に調整することが困難で
ある。実公昭６３ー２５７７９号公報は、ケース内に、
圧電共振子に対し線状に接する突起を設け、上述の位置
ずれ及び不正配置を防止する技術を開示しているが、複
数備えられる圧電共振子の大きさが異なる場合、圧電共
振子の面上に生じるノードを圧電共振子間で一致させる
技術を開示するものではない。

【０００５】本発明の課題は、圧電共振子の面拡がり振
動モードに対する端子板の影響を最小にし得る圧電共振
部品を提供することである。

【０００６】本発明の別の課題は、ケースとの接触によ
る特性変動を招くことなく、ケース内に圧電共振子を組
込んだラダー型の圧電共振部品を提供することである。

【０００７】本発明の更に別の課題は、複数備えられる
圧電共振子の大きさを変え、高選択度を達成すると共
に、群遅延特性を改善する場合、圧電共振子の面上に生
じるノードを圧電共振子間で確実に一致させ、共振イン
ピーダンスの変動、不要振動モードの発生を防止し得る
圧電共振部品を提供することである。

【０００８】本発明の更に別の課題は、外部から加わる
振動や、落下衝撃によって、圧電共振子及び端子板の位
置ずれ、不正配置を生じにくい圧電共振部品を提供する
ことである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した課題解決のた
め、本発明は、ケースと、複数の圧電共振子と、複数の
端子板と、位置決め手段とを含む圧電共振部品であっ
て、前記ケースは、内部空間を有しており、前記圧電共
振子は、面拡がり振動モードを利用する矩形平板状の素
子であり、少なくとも一つの圧電共振子は横幅または縦
幅の何れか一方が他の圧電共振子のそれとは異なってお
り、前記端子板のそれぞれは、前記圧電共振子の面上に
生じるノードに接触し、接触点を除く部分が前記圧電共
振子の面から離れており、前記圧電共振子及び前記端子
板は、ラダー回路を構成するように積層され、少なくと
も前記圧電共振子の周辺が前記内部空間の内壁面から間
隔を隔てるように、前記内部空間内に配置されており、
前記位置決め手段は、前記圧電共振子の周辺部に生じる
ノードに対応する位置を含んで前記圧電共振子及び前記
端子板の積層方向に沿い前記間隔内に設けられ、前記圧
電共振子及び前記端子板と向き合う側に前記横幅または
縦幅の差に対応した段差を持つ段部を有し、前記段部に
よって、前記圧電共振子の面上に生じる前記ノードが圧
電共振子間で一致する方向に制御する。

【００１０】

【作用】圧電共振子のそれぞれは、面拡がり振動モード
を利用する矩形平板状の素子であり、端子板のそれぞれ
は、圧電共振子の面上に生じるノードで接触し、接触点
を除く部分が圧電共振子の面から離れているから、圧電
共振子の面拡がり振動モードに対する端子板の影響を最
小にすることができる。

【００１１】圧電共振子及び端子板はラダー回路を構成
するように積層され、少なくとも圧電共振子の周辺が内
部空間の内壁面から間隔を隔てるように、内部空間内に
配置されているから、ケースとの接触による特性変動を
招くことなく、ケース内に組込んだラダー型の圧電共振
部品が得られる。

【００１２】複数備えられる圧電共振子は面拡がり振動
モードを利用する矩形平板状の素子であり、少なくとも
一つの圧電共振子は横幅または縦幅の何れか一方が他の
圧電共振子のそれとは異なっているから、圧電共振子の
大きさにより、高選択度を達成すると共に、群遅延特性
を改善することができる。

【００１３】位置決め手段は、圧電共振子及び端子板の
積層方向に沿い、ケースと圧電共振子及び端子板との間
の間隔内に設けられ、圧電共振子及び端子板と向き合う
側に横幅または縦幅の差に対応した段差を持つ段部を有
し、段部によって、圧電共振子の面上に生じるノードが
圧電共振子間で一致する方向に制御するから、大きさの
異なる圧電共振子間において、各圧電共振子の面上に生
じるノードを確実に一致させることができる。このた
め、共振インピーダンスの変動、不要振動モードの発生
を防止し、所望の特性をえることができる。また、外部
から加わる振動や、落下衝撃に伴う圧電共振子及び端子
板の位置ずれを、位置決め手段によって阻止し、圧電共
振子及び端子板の位置ずれ、不正配置を確実に防止でき
る。

【００１４】位置決め手段は、圧電共振子の周辺部に生
じるノードに対応する位置を含んで圧電共振子及び端子
板の積層方向に沿い間隔内に設けられているから、位置
決め手段による圧電共振子への振動障害を最小にするこ
とができる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明に係る圧電共振部品の分解斜視
図、図２は図１に示した本発明に係る圧電共振部品の部
分断面図、図３は図２のＡ３ーＡ３線上における断面図
である。参照符号１はケース、参照符号２１〜２４は圧
電共振子、参照符号３１〜３４は端子板、参照符号４１
〜４３は位置決め手段である。ケース１は内部空間１１
を有している。内部空間１１はケース１の一側面側で開
口している。開口部には絶縁封止樹脂６が充填されてい
る。絶縁封止樹脂６の充填されている開口側とは反対側
のケース１の底部には端子導出孔１２が設けられてい
る。

【００１６】圧電共振子２１〜２４のそれぞれは面拡が
り振動モードを利用する矩形平板状素子である。具体的
には、平板状圧電磁器素体の厚み方向の両面に電極を設
けた構造であって、圧電磁器素体は両面の電極間に電解
が印加されたときに、対角方向に電歪現象を生じるよう
に分極されている。面拡がり振動モードの場合、圧電磁
器素体の平面の中心部にノードが発生する。圧電共振子
２１〜２４の内、圧電共振子２１及び２４は、横幅及び
縦幅が圧電共振子２２及び２３のそれよりは寸法差ｄ１
及びｄ２だけ小さくなっている。現実の実施態様として
は、横幅及び縦幅のうち、何れか一方だけが異なる場合
もあり得る。

【００１７】端子板３１〜３４のそれぞれは、圧電共振
子２１〜２４の面上に生じるノードに接触し、接触点Ｐ
を除く部分が圧電共振子２１〜２４の面から離れるよう
に配置されている。端子板３１〜３４は銅板または燐青
銅板等を用い、プレス加工等によって作成されている。
用いられる板材の厚みは例えば０．１ｍｍ程度である。
端子板３１は互いに間隔を隔てて対向する第１接触片３
１１及び第２接触片３１２を、連結片３１３によって連
続させた構造となっている。第１接触片３１１の表面の
ほぼ中央部には、接触点Ｐを構成する突起３１４が設け
られ、第２接触片３１２の上面及び下面には接触点Ｐを
構成する同様の突起３１５（下面の突起は図示されてい
ない）が設けられている。第２接触片３１２は一種の片
持ち板バネを構成している。端子板３２〜３４は板バネ
を構成する接触片３２１〜３４１を有する。接触片３２
１〜３４１は略中央部に接触点Ｐを構成する突起３２２
〜３４２を有している。３２３〜３４３は端子部であ
る。

【００１８】圧電共振子２１〜２４及び端子板３１〜３
４は、ラダー回路を構成するように積層され、少なくと
も圧電共振子２１〜２４の周辺が内部空間１１の内壁面
１２から間隔を隔てるように、内部空間１１内に配置さ
れている。ラダー回路を構成するための圧電共振子２１
〜２４及び端子板３１〜３４の配置関係を、図１及び図
２を参照して説明する。ケース１の内部に端子板３１を
挿入した後、端子板３１に設けられた第１接触片３１１
と第２接触片３１２との間に、圧電共振子２１、端子片
３２、圧電共振子２２、端子片３３及び圧電共振子２３
を、この順序で差し込む。次に、端子板３１の第２接触
片３１２と、ケース１の内壁面との間の間隔内に端子板
３４を差し込んだ後、端子板３４と第２接触片３１２と
の間に圧電共振子２４を差し込む。端子片３２〜３４の
端子部３２２〜３４２はケース１の外部に引出して、ケ
ース１の外面に沿って同一方向に折曲げる。これにより
平面実装タイプの圧電共振部品が得られる。図２中の参
照符号７は封止樹脂である。

【００１９】図４は本発明に係る圧電共振部品の電気シ
ンボル図である。圧電共振子２１、２４を直列共振子と
し、圧電共振子２２、２３を並列共振子とし、端子板３
２を出力端子とし、端子板３３を接地端子とし、端子板
３４を入力端子とするラダー接続回路が得られる。

【００２０】位置決め手段４１〜４３は、圧電共振子２
１〜２４の周辺部に生じるノードに対応する位置を含ん
で、圧電共振子２１〜２４及び端子板３１〜３４の積層
方向に沿い間隔内に設けられている。そして、圧電共振
子２１〜２４及び端子板３１〜３４と向き合う側に、横
幅または縦幅の寸法差ｄ１、ｄ２に対応した段差を持つ
段部ａ、ｂを有する。この段部ａ、ｂによって、圧電共
振子２１〜２４の面上に生じるノードが圧電共振子間で
一致する方向に制御される。位置決め手段４１〜４３
は、ケース１と同体に形成してもよいし、ケース１とは
別部品とし、所定の位置に組み付ける構成であってもよ
い。また、その幅は必要な機械的強度を確保できる範囲
で、できるだけ狭く形成することが望ましい。

【００２１】図示はされていないが、圧電共振子の数、
配置、大きさは任意である。端子板も同様である。

【００２２】上述のように、圧電共振子２１〜２４及び
端子板３１〜３４はラダー回路を構成するように積層さ
れ、少なくとも圧電共振子２１〜２４の周辺が内部空間
１１の内壁面から間隔を隔てるように、内部空間１１内
に配置されているから、圧電共振子２１〜２４及び端子
板３１〜３４を、ケース１との接触による特性変動を招
くことなく、ケース１内に組込んだラダー型の圧電共振
部品が得られる。

【００２３】圧電共振子２１〜２４のそれぞれは、面拡
がり振動モードを利用する平板状素子であり、端子板３
１〜３４のそれぞれは、圧電共振子２１〜２４の面上に
生じるノードに接触し、接触点Ｐを除く部分が圧電共振
子２１〜２４の面から離れているから、圧電共振子２１
〜２４の面拡がり振動モードに対する端子板３１〜３４
の影響を最小にすることができる。

【００２４】複数備えられる圧電共振子２１〜２４のう
ち、圧電共振子２１及び２４は横幅及び縦幅が圧電共振
子２２及び２３のそれより寸法差ｄ１、ｄ２だけ小さく
なっているから、圧電共振子２１〜２４の大きさによ
り、高選択度を達成すると共に、群遅延特性を改善する
ことができる。

【００２５】位置決め手段４１〜４３は、圧電共振子２
１〜２４及び端子板３１〜３４の積層方向に沿い、ケー
ス１と圧電共振子２１〜２４及び端子板３１〜３４との
間の間隔内に設けられ、圧電共振子２１〜２４及び端子
板３１〜３４と向き合う側に横幅及び縦幅の寸法差ｄ
１、ｄ２に対応した段差を持つ段部ａ、ｂを有し、段部
ａ、ｂによって、圧電共振子２１〜２４の面上に生じる
ノードが圧電共振子間で一致する方向に制御するから、
大きさの異なる圧電共振子２１、２４と圧電共振子２
２、２３との間において、各圧電共振子２１〜２４の面
上に生じるノードを確実に一致させることができる。こ
のため、共振インピーダンスの変動、不要振動モードの
発生を防止し、所望の特性を得ることができる。また、
外部から加わる振動や、落下衝撃に伴う圧電共振子２１
〜２４及び端子板３１〜３４の位置ずれを、位置決め手
段４１〜４３によって阻止し、圧電共振子２１〜２４及
び端子板３１〜３４の位置ずれ、不正配置を確実に防止
できる。

【００２６】実施例において、ケース１は横幅方向で見
た一端側に開口部を有しており、圧電共振子２１〜２４
及び端子板３１〜３４は、開口部を通して、ケース１の
内部に挿入されるようになっている。このような構造の
もとで、位置決め手段４１〜４３は開口部側とは反対側
の横幅方向の一端側、及び、縦幅方向の両側に配置され
ている。従って、ケース１内に圧電共振子２１〜２４及
び端子板３１〜３４を挿入するだけで圧電共振子２１〜
２４は位置決め手段４１〜４３による位置決め作用を受
ける。実施例とは異なって、位置決め手段４１〜４３は
開口部側とは反対側の横幅方向の一端側、及び、縦幅方
向の一端側に配置することもできる。この場合も、ケー
ス１内の所定位置に圧電共振子２１〜２４を位置決めで
きる。

【００２７】位置決め手段４１〜４３は、圧電共振子２
１〜２４の周辺部に生じるノードに対応する位置で、圧
電共振子２１〜２４及び端子板３１〜３４の積層方向に
沿い間隔内に設けられているから、位置決め手段４１〜
４３による圧電共振子２１〜２４への振動障害を最小に
することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果を得ることができる。 （ａ）圧電共振子及び端子板と、ケースとの接触による
特性変動を招くことなく、ケース内に圧電共振子及び端
子板を組込んだラダー型の圧電共振部品を提供できる。 （ｂ）圧電共振子の面拡がり振動モードに対する端子板
の影響を最小にし得る圧電共振部品を提供できる。 （ｃ）圧電共振子の面拡がり振動モードに対する端子板
の影響を最小にし得る圧電共振部品を提供できる。 （ｄ）ケースとの接触による特性変動を招くことなく、
ケース内に組込んだラダー型の圧電共振部品を提供き
る。 （ｅ）圧電共振子の大きさにより、高選択度を達成する
と共に、群遅延特性を改善し得る圧電共振部品を提供で
きる。 （ｆ）大きさの異なる圧電共振子間において、各圧電共
振子の面上に生じるノードを確実に一致させ、共振イン
ピーダンスの変動、不要振動モードの発生を防止し得る
圧電共振部品を提供できる。 （ｇ）外部から加わる振動や、落下衝撃に伴う圧電共振
子及び端子板の位置ずれを阻止し、圧電共振子及び端子
板の位置ずれ、不正配置を確実に防止し得る圧電共振部
品を提供できる。 （ｈ）位置決め手段による圧電共振子への振動障害を最
小にし得る圧電共振部品を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る圧電共振部品の分解斜視図であ
る。

【図２】本発明に係る圧電共振部品の正面部分断面図で
ある。

【図３】図２のＡ３ーＡ３線上における断面図である。

【図４】本発明に係る圧電共振部品の電気シンボル図で
ある。

【符号の説明】

２１〜２４ 圧電共振子 ３１〜３４ 端子板 ４１〜４３ 位置決め手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 対馬 佐敏 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 山本 隆 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケースと、複数の圧電共振子と、複数の
   端子板と、位置決め手段とを含む圧電共振部品であっ
   て、 前記ケースは、内部空間を有しており、 前記圧電共振子は、面拡がり振動モードを利用する矩形
   平板状の素子であり、少なくとも一つの圧電共振子は横
   幅または縦幅の何れか一方が他の圧電共振子のそれとは
   異なっており、 前記端子板のそれぞれは、前記圧電共振子の面上に生じ
   るノードに接触し、接触点を除く部分が前記圧電共振子
   の面から離れており、 前記圧電共振子及び前記端子板は、ラダー回路を構成す
   るように積層され、少なくとも前記圧電共振子の周辺が
   前記内部空間の内壁面から間隔を隔てるように、前記内
   部空間内に配置されており、 前記位置決め手段は、前記圧電共振子の周辺部に生じる
   ノードに対応する位置を含んで、前記圧電共振子及び前
   記端子板の積層方向に沿い前記間隔内に設けられ、前記
   圧電共振子及び前記端子板と向き合う側に前記横幅また
   は縦幅の差に対応した段差を持つ段部を有し、前記段部
   によって、前記圧電共振子の面上に生じる前記ノードを
   圧電共振子間で一致させる方向に制御する圧電共振部
   品。
2. 【請求項２】 前記少なくとも一つの圧電共振子は前記
   横幅及び縦幅の両者が他の圧電共振子のそれとは異なっ
   ており、 前記位置決め手段は、横幅方向の片側及び縦幅方向の片
   側にそれぞれ配置されている請求項１に記載の圧電共振
   部品。
3. 【請求項３】 前記ケースは、前記横幅方向で見た一端
   側に開口部を有しており、 前記圧電共振子及び前記端子板は、前記開口部を通し
   て、前記ケース内に挿入されるようになっており、 前記位置決め手段は、前記開口部側とは反対側の横幅方
   向の一端側、及び、縦幅方向の両側に配置されている請
   求項１に記載の圧電共振部品。