JPH07183761A

JPH07183761A - 弾性表面波素子

Info

Publication number: JPH07183761A
Application number: JP34656793A
Authority: JP
Inventors: Kenji Noguchi; 賢治野口
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 1993-12-22
Filing date: 1993-12-22
Publication date: 1995-07-21

Abstract

(57)【要約】【目的】基板を大型化させることなく、圧電体基板上
を伝搬する不要機械振動を効果的に減衰させる。【構成】圧電体基板の両端において、その縁を面取り
し、信号波がその面取り部１１を通って圧電体基板１の
裏面まで伝わるような構成にしている。これによって、
従来と同一サイズの圧電体基板でありながら、圧電体基
板の両端部における不要機械振動の経路が十分に延長さ
れ、ここに吸音材を塗布すれば効果的な不要機械振動吸
収効果が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧電体基板上に配置さ
れた櫛歯状電極によって電気信号を機械振動に変換し、
圧電体基板を伝搬した機械振動を再び電気信号に変換し
一定の処理を行う弾性表面波素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】圧電体基板、例えばニオブ酸リチウム
（ＬｉＮｂＯ₃ ）から成る基板の表面に、アルミニウム
等から成る櫛歯状電極を配置した構成の弾性表面波素子
は、遅延線やフィルタ等に広く採用されている。図２
に、従来の遅延線を構成する弾性表面波素子の平面図を
示す。図に示す素子は、圧電体基板１の上に櫛歯状電極
２を配置し、矢印３の方向に機械振動を伝搬させる構成
となっている。即ち、図の左側に配置された櫛歯状電極
２に電気信号を入力し、機械振動に変換し、矢印３方向
に伝搬させて図の右側に示した出力側の櫛歯状電極２か
ら取り出す。このような機械振動の伝搬遅延時間を利用
して一定の信号処理が行われる。

【０００３】ここで、上記のような構成の弾性表面波素
子は、図の矢印３に示す方向に伝搬する機械振動のみが
利用される。従って、例えば左側に示した櫛歯状電極２
から矢印４の方向に伝搬される機械振動は不要な信号と
なる。しかも、これが圧電体基板１の左端で反射し、矢
印３方向に伝搬する本来の信号と重なり合うと、信号波
形が乱れ出力信号劣化の原因となる。そこで、図に示す
ように圧電体基板１の、不要機械振動が伝搬し到達する
部分に、吸音材６を付着させるようにしている。なお、
この吸音材は、例えばシリコン系の樹脂から成り、具体
的にはダウコーニング社製のシラシール等が利用され
る。

【０００４】図３に、図２に示した素子の側面図を示
す。図に示すように、圧電体基板１の表面には櫛歯状電
極２が貼り付けられるように配置されているが、上記の
ような吸音材６も同様にして、櫛歯状電極２の両側に適
当な厚みで盛り上げるように付着させている。これによ
って、矢印４あるいは矢印５方向に伝搬する機械振動が
減衰し、圧電体基板１の端での反射が十分に抑制され
る。

【０００５】図４には、弾性表面波素子の別の構成例を
示す。この素子は、上記のような遅延線型の弾性表面波
素子において、圧電体基板１の中央部分に図３の破線に
示すようにしてコンボリューション出力電極７を貼り付
けたものである。このようにして構成されたコンボルバ
素子は、コンボリューション出力電極７の両側の２つの
櫛歯状電極２からそれぞれ別々の信号を入力し、これら
の信号の積の積分値を得るという非線形動作を行う。こ
れはコンボリューション効果と呼ばれ、スペクトラム拡
散通信方式の受信復調回路等に利用されている。

【０００６】この素子は、図の左側に示す櫛歯状電極２
から矢印８方向に機械振動を伝搬させ、右側に示す櫛歯
状電極２から矢印９方向に機械振動を伝搬させて、コン
ボリューション出力電極７から所定の出力を取り出すよ
うにしている。従って、図の矢印４あるいは５方向に伝
搬する機械振動は不要振動となる。しかも、コンボリュ
ーション素子は、コンボリューション出力電極７の両側
から入力する機械振動による合成出力信号を電気信号に
変換し、コンボリューション出力電極７から取り出すよ
うにしている。従って、上記のような不要機械振動の反
射波等が混入すると、その出力特性は著しく劣化する。
従って、遅延線として使用される場合よりも厳密な不要
機械振動の除去効果が要求される。このために、図２の
場合と同様に、圧電体基板１の両端に吸音材６を付着さ
せている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の弾性表面波素子には次のような解決すべき課題
があった。図２や図４に示すような構成の素子では、圧
電体基板の両端において不要機械振動を十分効果的に減
衰させるためには、その振動伝搬方向に沿ってある程度
以上の幅と厚みで吸音材を付着させる必要があった。こ
れは要求される特性により異なるが、例えば上記のコン
ボルバ素子のように厳格な特性を要求するものについて
は、比較的幅広く吸音材を付着させる必要があり、素子
全体の小型化を妨げるといった問題があった。

【０００８】本発明は以上の点に着目してなされたもの
で、基板を大型化させずに圧電体基板上を伝搬する不要
機械振動を効果的に減衰させることができる構成の弾性
表面波素子を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の弾性表面波素子
は、圧電体基板と、この圧電体基板上に配置されて、電
気信号と機械振動との間の相互変換を行う櫛歯状電極と
から成り、前記圧電体基板は、前記櫛歯状電極の、前記
機械振動を伝搬するための伝搬経路とは反対の側であっ
て、前記櫛歯状電極から出力される不要機械振動が伝搬
し到達する部分の縁を面取りし、その面取り部に吸音材
を塗布したことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】この素子は、圧電体基板の両端において、その
縁を面取りし、信号波がその面取り部を通って圧電体基
板の裏面まで伝わるような構成にしている。これによっ
て、従来と同一サイズの圧電体基板でありながら、圧電
体基板の両端部における不要機械振動の経路が十分に延
長され、ここに吸音材を塗布すれば効果的な不要機械振
動吸収効果が得られる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図の実施例を用いて詳細に説
明する。図１は、本発明の弾性表面波素子実施例を示す
もので、（ａ）は平面図、（ｂ）はその側面図である。
図の素子は、概略構成としては図４に示した従来のコン
ボルバ素子と変わるところはない。即ち、圧電体基板１
の表面に一対の櫛歯状電極２を適当な距離離して配置
し、その間にコンボリューション出力電極７を貼り付け
て構成している。これにより、櫛歯状電極２から出力さ
れて矢印８あるいは矢印９方向に伝搬する機械振動がコ
ンボリューション出力電極７に到達し、一定のコンボリ
ューション効果を利用した出力が取り出される。

【００１２】一方、この素子の両側の櫛歯状電極２から
は不要機械振動が矢印４及び矢印５方向に発射される。
本発明では、このような不要機械振動を吸収すべく、図
の（ｂ）に示すように圧電体基板１の両端の縁が面取り
され、湾曲した面取り部１１が形成されている。なお、
この面取り部１１には、図に示すように吸音材１２が貼
り付けられている。圧電体基板１の材料や吸音材１２の
材料は、従来のものと全く同様であってよい。

【００１３】図４に、本発明の弾性表面波素子の動作原
理を説明するための主要部側面図を示す。図は、図１に
示した実施例の圧電体基板１の左側部分を拡大したもの
である。なお、この図において、面取り部１１の水平方
向の幅をＡとし、面取り部１１に沿った機械振動の実際
の伝搬距離をＢとし、面取り部１１の半径をｒとし、面
取り部１１を見込む角をθとした。

【００１４】この場合に、図の角度θを単位ラジアンで
表わすと、距離Ｂはｒ×θで表わすことができる。この
距離Ｂは、もちろん距離Ａよりも大きい。従来の構成の
場合には、不要機械振動は図の距離Ａだけ伝搬され、圧
電体基板１の端に到達して反射される。従って、この部
分に吸音材を塗布し、この距離Ａの範囲内で効果的な減
衰を行うことが要求された。

【００１５】しかしながら、本発明においては、図に示
すように圧電体基板１の端が面取りされ、面取り部１１
を形成しているため、不要機械振動はこの面取り部１１
に沿って圧電体基板１の裏面まで進む。そして、図のエ
ッジ１３の部分に達してから反射することになる。この
ため、単純に不要機械振動の伝搬距離のみを計算して
も、約１．５倍程度に伝搬距離が延長され、ここに吸音
材１２を貼り付けることによって、従来と全く同程度の
サイズで１．５倍に減衰効果を高めることができる。し
かも、面取り部１１は表面が必ずしも滑らかでないた
め、不要機械振動が散乱してより一層減衰する。

【００１６】なお、圧電体基板１に吸音材を塗布する
と、その部分が盛り上がり、素子の厚みが厚くなる。し
かしながら、本発明のような構成にすれば、吸音材は丁
度面取り部の表面を覆うように塗布されるため、この部
分を大型化すること無く十分な厚みの吸音材を付着させ
ることができる効果もある。

【００１７】本発明は以上の実施例に限定されない。上
記実施例では圧電体基板の端を丁度圧電体基板の厚み程
度の半径で面取りを行うようにしたが、この面取りの半
径や面取り部分の広さ等は、不要機械振動の状態や要求
される特性に応じて任意に選定してよい。また、その表
面に付着させる吸音材の量や形状等も要求される特性に
応じて自由に変更できる。もちろん、上記のようなコン
ボルバ素子に限らず一般の遅延線型の弾性表面波素子等
にも広く採用が可能である。

【００１８】

【発明の効果】以上説明した本発明の弾性表面波素子
は、圧電体基板上に配置した櫛歯状電極から出力される
不要機械振動が伝搬し到達する圧電体基板の縁を面取り
し、その近傍に吸収材を塗布するようにしたので、不要
機械振動が伝搬するための経路が実質的に延長され、吸
音材による吸収効果を向上させ、圧電体基板をより小型
化することを可能にし、また従来と同様の大きさであれ
ばより特性のよい弾性表面波素子を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の弾性表面波素子実施例を示し、（ａ）
は平面図、（ｂ）はその側面図である。

【図２】従来の遅延線型弾性表面波素子の平面図であ
る。

【図３】図２に示した素子の側面図である。

【図４】従来のコンボルバ素子の平面図である。

【図５】本発明の弾性表面波素子の動作を説明する主要
部拡大側面図である。

【符号の説明】

１圧電体基板２櫛歯状電極７コンボリューション出力電極１１面取り部１２吸音材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧電体基板と、この圧電体基板上に配置されて、電気信号と機械振動と
の間の相互変換を行う櫛歯状電極とから成り、前記圧電体基板は、前記櫛歯状電極の、前記機械振動を伝搬するための伝搬
経路とは反対の側であって、前記櫛歯状電極から出力さ
れる不要機械振動が伝搬し到達する部分の縁を面取り
し、その面取り部吸音材を塗布したことを特徴とする弾
性表面波素子。