JPH0964681A - 圧電共振部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動モードを利用した圧電共振部品であり、
部品点数の低減、全体構造の簡略化及び耐機械衝撃性の
向上を図り得る安価な部品を提供する。 【解決手段】 面内変形を主体とする面振動モードを利
用した圧電共振子３１〜３４を弾性接着剤５１ａ〜５１
ｃを介して接合し、得られた積層体２３を基板２２上に
弾性接着剤５１ｄを介して接合する。配線導体５２〜５
６を用いて圧電共振子と基板２２上の電極との電気的接
続を得る。各配線導体は、ばね性を有し、基板２２上の
電極に固定部が固定され、各圧電共振子の共振電極表面
に圧接部が圧接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、面内変形を主体と
する面振動モードを利用した圧電共振部品に関し、例え
ば、圧電発振子、ラダー型フィルタ、二重モード圧電フ
ィルタなどに用いられる圧電共振部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、圧電発振子や種々のフィルタを構
成するために、周波数に応じて種々の振動モードを利用
した圧電共振子あるいは圧電共振部品が提案されてい
る。例えば、数百ｋＨｚ帯で用いられる圧電共振子とし
て、平面形状が正方形の圧電板の拡がり振動モードを利
用した圧電共振子が知られている。拡がりモードを利用
した圧電共振子は、厚み方向に分極処理された平面形状
が正方形の圧電板を用いて構成されている。圧電板の両
主面には共振電極が形成されており、両主面の共振電極
から交流電圧を印加することにより、平面形状が正方形
の圧電板が拡がり振動モードで励振される。

【０００３】拡がり振動モードでは、振動のノード点
は、両主面の中央に存在する。従って、圧電板の周辺部
分を用いて圧電共振子を機械的に支持すると、共振特性
が損なわれることになる。そこで、従来、拡がり振動モ
ードを利用した圧電共振子では、圧電板の主面に弾性接
触するばね端子を用いて、圧電共振子を支持していた。

【０００４】上記のような拡がりモードを利用した圧電
共振部品の一例として、ラダー型フィルタを図１を参照
して説明する。図１に示す構造では、４個の圧電共振子
１〜４が用いられている。このうち圧電共振子１，２は
ラダー型フィルタの回路構成における直列共振子を構成
するものであり、他方、圧電共振子３，４は並列共振子
を構成するものである。圧電共振子１〜４は、導電性の
弾性板５〜７と、金属端子９，１０とを間に介して図示
のように配置された状態で、下方に略図的に示すケース
１２の開口１２ａ内に収納される。

【０００５】また、これらの圧電共振子１〜４の外側に
は、端子１１などが配置される。上記弾性板５〜７、配
線導体８及び端子９〜１１の圧電共振子１〜４の電極に
接触する部分は、各圧電共振子１〜４の主面中央部であ
る。すなわち、例えば金属端子１１の中央に略図的に示
されているように、中央に圧電共振子２の共振電極２ａ
の中心に向かって突出した弾性接触部１１ａが形成され
ており、該弾性接触部１１ａがばね性を持って圧電共振
子２のノード点である主面中央に当接されている。他の
圧電共振子の共振電極についても、同様に、主面中央に
各弾性板５〜７、配線導体８及び金属端子９，１０など
の弾性接触部が当接されている。

【０００６】また、特に図示はしないが、拡がりモード
を利用した単一の圧電共振子をケース内に収納してなる
圧電発振子においても、圧電共振子の両主面中央に接触
する弾性接触部を有するばね端子を用い、該ばね端子で
圧電共振子を支持していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
拡がりモードを利用した圧電共振子を用いた圧電共振部
品では、振動のノード点が圧電共振子の中央に位置する
ため、ばね端子を用いて機械的に支持し、かつケース等
に収納しなければならなかった。そのため、圧電共振部
品を構成するための部品点数が多くなり、かつ組み立て
工程が煩雑であるという問題があった。

【０００８】さらに、ばね端子に弾性接触部として突起
を設ける必要があるため、最終的に得られる圧電共振部
品の厚み（圧電板の厚み方向に沿う寸法）が大きくなり
がちであり、圧電共振部品の小型化の妨げとなってい
た。また、上記のような複雑な形状のばね端子を用意し
なければならないため、ばね端子のコストが高いため、
圧電共振部品全体のコストが高くつくという問題もあっ
た。

【０００９】加えて、ばね端子により圧電共振子を弾力
挟持するものであるため、圧電共振部品が落下した場合
等において、ばね端子の弾性接触部が圧電共振子の振動
のノード点からずれて、特性が劣化するという問題もあ
った。すなわち、対機械的衝撃性の点において十分でな
かった。

【００１０】上記のような種々の問題は、拡がりモード
を利用した圧電共振部品だけでなく、幅モードなどの他
の面内変形を主体とする面振動モードを利用した圧電共
振部品においても同様であった。

【００１１】本発明の目的は、面振動モードを利用した
圧電共振部品であって、少ない部品点数で構成すること
ができ、全体構造を簡略化することができ、かつ対機械
衝撃性に優れた安価な圧電共振部品を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の広い局面によれ
ば、面内変形を主体とする面振動モードを利用した圧電
共振子と、圧電共振子に電気的に接続される電極を有
し、かつ圧電共振子がその上に載置される基板と、圧電
共振子の面振動モードのノード点及びノード点と同程度
に変位が少ない部分の少なくとも一方と基板とを固定す
る弾性接着剤と、基板の電極に固定される固定部と、圧
電共振子の面振動モードのノード点及びノード点と同程
度に変位が少ない部分の何れかの部分に圧接される圧接
部を有し、圧電共振子と基板上の電極とを電気的に接続
するばね導体とを備えることを特徴とする、圧電共振部
品が提供される。

【００１３】また、本発明のある特定の局面では、圧電
共振子が、厚み方向に分極された平面形状が矩形の圧電
板と、圧電板の両主面に形成された一対の共振電極とを
有するように構成される。さらに、ばね導体は、圧接部
が圧電板の一方主面に形成された共振電極に圧接され、
固定部が基板上の電極に固定される第１のばね導体と、
圧接部が圧電板の他方主面に形成された共振電極に圧接
され、固定部が基板上の電極に固定される第２のばね導
体とを備えるように構成される。

【００１４】さらに、本発明の特定的な局面では、弾性
接着剤は、導電性接着剤により構成される。すなわち、
弾性接着剤を導電性接着剤で構成することにより、圧電
共振子と基板とを固定するだけでなく、接着剤に電気的
接続機能をも持たせることができ、それによって導体の
使用数を低減することができる。

【００１５】なお、本発明においては、圧電共振子上
に、面振動モードを利用した少なくとも１つの他の圧電
共振子が積層されていてもよい。すなわち、面振動モー
ドのノード点及びノード点と同程度に変位が少ない部分
の少なくとも一方の部分において、少なくとも１つの他
の圧電共振子を上記圧電共振子上に弾性接着剤を用いて
接合し、積層体を構成してもよい。

【００１６】さらに、上記圧電共振部品は、種々の圧電
発振子、圧電フィルタなどに用いることができるが、本
発明のある特定的な局面では、圧電共振子は、厚み方向
に分極された平面形状が矩形の圧電板と、圧電板の両主
面に形成された一対の共振電極とを有する圧電発振子と
して構成される。

【００１７】さらに、本発明の特定的な局面では、上記
圧電共振部品として、少なくとも１つの直列共振子及び
少なくとも１つの並列共振子を有するラダー型フィルタ
が構成される。この直列共振子及び並列共振子は、複数
の面振動モードを利用した圧電共振子によって構成され
る。複数の圧電共振子は、振動のノード点及びノード点
と同程度に変位が少ない部分の少なくとも一方において
弾性接着剤を介して接合されて積層体を構成している。

【００１８】また、この場合、積層体は基板上に載置さ
れるが、基板には、積層体の圧電共振子に電気的に接続
される電極が設けられている。さらに、積層体の最下層
の圧電共振子の振動のノード点及び該ノード点と同程度
に変位が少ない部分の少なくとも一方の部分と上記基板
とが弾性接着剤により固定されて、積層体が基板上に固
定されている。さらに、積層体中の圧電共振子と基板上
の電極を電気的に接続するように、基板の電極に固定さ
れる固定部と、圧電共振子の面振動モードのノード点及
びノード点と同程度に変位が少ない部分の何れかの部分
に圧接される圧接部とを有するばね導体が備えられてい
る。

【００１９】さらに、本発明のラダー型フィルタのある
特定的な局面において、圧電共振子は、厚み方向に分極
された平面形状が矩形の圧電板と、圧電板の両主面に形
成された一対の共振電極とを有している。そして、積層
体の各々の圧電共振子に接続されるばね導体は、圧接部
が圧電板の一方主面に形成された共振電極に圧接され、
固定部が基板上の電極に固定される第１のばね導体と、
圧接部が圧電板の他方主面に形成された共振電極に圧接
され、固定部が基板上の電極に固定される第２のばね導
体を備えている。

【００２０】さらに、本発明のラダー型フィルタの他の
特定的な局面において、積層体の各々の圧電共振子は、
厚み方向に分極処理された平面形状が矩形の圧電板と、
圧電板の一方主面及び該主面に連なる一方側面に形成さ
れた第１の共振電極と、圧電板の他方主面及び該主面に
連なり、かつ一方主面に対向する他方側面に形成された
第２の共振電極とを有している。そして、積層体の各々
の圧電共振子に接続されるばね導体は、圧接部が圧電板
の一方側面上において第１の共振電極に圧接され、固定
部が基板上の電極に固定される第１のばね導体と、圧接
部が圧電板の他方側面上において第２の共振電極に圧接
され、固定部が基板上の電極に固定される第２のばね導
体とを備えている。

【００２１】さらに、本発明の他の局面においては、厚
み方向に分極された平面形状が矩形の圧電板と、圧電板
の一方主面及び該主面に連なる側面に形成された共振電
極とを有する圧電発振子と、圧電発振子を載置する基板
と、圧電発振子の面振動モードのノード点及びノード点
と同程度に変位が少ない部分の少なくとも一方と基板と
を固定する弾性接着剤と、外部との電気的接続のために
設けられる端子部と、ばね導体とを備えている。ばね導
体は、端子部に固定される固定部と、圧電発振子の側面
において共振電極に圧接される圧接部とを備えている。

【００２２】なお、本発明において、面振動モードと
は、面内変形を主体とする面振動モードを広く含むもの
とし、このような面振動モードとしては、正方形板の拡
がりモード、矩形板の幅モード、後述の幅拡がりモー
ド、矩形板の長さモードなどの種々の面内変形を主体と
するモードを挙げることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ実施形態
を説明することにより、本発明を明らかにする。

【００２４】第１の実施形態 本発明の第１の実施形態に係るラダー型フィルタについ
て、図２〜図６を参照して説明する。

【００２５】図２は、本実施形態のラダー型フィルタの
構造斜視図であり、図３は、Ｘ−Ｘ断面の断面構造図で
ある。図２及び図３を参照して、ラダー型フィルタ２１
は、矩形板状の基板２２上に複数の圧電共振子を積層し
てなる積層体２３を載置した構造を有する。

【００２６】基板２２は、図２及び図５に示すように、
平面形状がほぼ矩形の絶縁板、例えばアルミナなどの絶
縁性セラミックスもしくは合成樹脂などからなる板状部
材で構成されている。基板２２の一対の短辺側側面に
は、それぞれ、切欠２２ａ〜２２ｃ，２２ｄ〜２２ｆが
形成されている。切欠２２ａ〜２２ｆは、後述の電極を
利用してラダー型フィルタ２１をプリント回路基板など
に表面実装する際のプリント回路基板上の電極との電気
的接続を容易かつ確実にするために設けられている。

【００２７】基板２２の上面には、適宜の方法で導電性
材料を付与することによって、電極２５ａ〜２５ｃ，２
６〜３０が形成されている。電極２５ａ〜２５ｃは、そ
れぞれ、前述した切欠２２ａ〜２２ｃ内にも至るように
形成されている。同様に、電極２６は切欠２２ｄ内に、
電極２７，２８は切欠２２ｅ，２２ｆ内に至るように形
成されている。また、電極２９は、基板２２の上面にお
いて、外周縁には至らないように形成されている。さら
に、電極３０は、電気的導通には寄与しないダミー電極
であり、後述するように、電極の一端を固定するための
みに用いられるものである。

【００２８】積層体２３は、図４に示すように、複数の
圧電共振子３１〜３４を積層することにより構成されて
いる。図示の例では、直列共振子用の２つの圧電共振子
３１，３４と、並列共振子用の２つの圧電共振子３２，
３３とから構成されている。

【００２９】圧電共振子３１は、チタン酸ジルコン酸鉛
系圧電セラミックスや水晶などの圧電単結晶などのよう
な圧電材料よりなる矩形の圧電板３５を用いて構成され
ている。圧電板３５の上面には、その中央部分に共振電
極３６が形成されている。共振電極３６の一端には引出
し電極３７が接続されている。引出し電極３７は、圧電
板３５の上面を長辺側の側縁に沿って延び、圧電板３５
の一方の短辺側の側面３５ａと上面とのなす側縁に至る
ように形成されている。

【００３０】また、圧電板３５の下面には、図４中の圧
電共振子３１の左側に略図的に示すように、共振電極３
８が形成されている。共振電極３８は、共振電極３６と
圧電板３５を介して表裏対向するように圧電板３５の下
面の中央領域に形成されている。さらに、共振電極３８
には引出し電極３９が接続されている。この引出し電極
３９は、圧電板３５の上面に形成された引出し電極３７
と反対側の長辺側の側縁に沿って延び、短辺側の側面３
５ａと下面とのなす側縁に至るように形成されている。
すなわち、引出し電極３７，３９は、圧電板３５を介し
て短辺側の側面３５ａの上縁及び下縁に互いに対向して
設けられている。

【００３１】圧電板３５は、分極軸が厚み方向に揃うよ
うに分極処理されている。また、圧電板３５は、長辺側
が長さｂ、短辺側が長さａの矩形の平面形状を有する。
そして、長辺の長さｂと短辺の長さａとの比ｂ／ａは、

【００３２】

【数１】

【００３３】を満たす値を中心として±１０％の範囲内
になるように選ばれている。なお式（１）におけるσ
は、圧電板３５を構成している圧電材料のポアソン比を
示す。

【００３４】本願発明者は、先に、厚み方向に分極処理
された矩形の圧電板の両主面に共振電極を形成し、両主
面から交流電圧を印加した場合、比ｂ／ａが上記式
（１）を満たす値を中心として±１０％の範囲内にある
場合、拡がりモードと幅モードとの間の振動姿態をとる
幅拡がりモードが励振されることを見出した。この幅拡
がりモードの振動は、圧電板３５の主面の面内変形を主
とする振動であり、振動のノード部は、圧電板３５の上
面及び下面の中心、並びに短辺側側面３５ａ，３５ｂの
中央領域に現れる。このような幅拡がりモードの詳細
は、例えば、特開平７−１４７５２６号公報に開示され
ている。

【００３５】圧電共振子３１の上方には、並列共振子用
の圧電共振子３２が配置される。圧電共振子３２は、直
列共振子用の圧電共振子３１の構成と同様に、圧電板３
５と同一平面形状を有する圧電板４０を用いて構成され
ている。もっとも、圧電板４０の厚みは、圧電板３５よ
りも薄く形成されている。また、圧電板４０の上面に
は、全面に共振電極４２が形成されている。同様に、圧
電板４０の下面には、全面に共振電極４１が形成されて
いる。圧電板４０は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛系セ
ラミックスのような圧電セラミックスまたは水晶のよう
な圧電単結晶により構成され、その分極軸が厚み方向に
揃うように分極処理されている。

【００３６】また、圧電板４０においても、上述した式
（１）を満たす値を中心として±１０％の範囲内となる
ように長辺と短辺の比ｂ／ａが選ばれている。従って、
圧電共振子３２においても、共振電極４１，４２間に交
流電圧を印加した場合、圧電共振子３２は上記幅拡がり
モードで励振される。

【００３７】さらに、圧電共振子３２の上方には、並列
共振用の圧電共振子３３が配置される。この圧電共振子
３３は、圧電共振子３２と同様に構成されている。すな
わち、圧電板４３の上面の全面に共振電極４４が、下面
の全面に共振電極４５が形成されている。

【００３８】さらに、圧電共振子３３の上方には、直列
共振用の圧電共振子３４が配置されている。この圧電共
振子３４は、最下層の圧電共振子３１と同様に構成され
ている。すなわち、圧電板４６の上面には、共振電極４
７及び引出し電極４８が形成されており、下面には共振
電極４９及び引出し電極５０が形成されている。共振電
極４７及び共振電極４９は、各々圧電板の上面、下面の
中央部分に形成され、圧電板３４を介して互いに対向配
置されている。また、引出し電極４８，５０は、圧電板
３４の互いに異なる長辺側側縁に沿って延び、さらに短
辺側の端面４６ａと上面及び下面とのなす側縁に至るよ
うに形成されている。

【００３９】上記のように、積層体２３を構成している
４個の圧電共振子３１〜３４のうち、最下層と最上層の
圧電共振子３１，３４とが同一の圧電共振子で、また２
層目と３層目の圧電共振子３２，３４とが同一の圧電共
振子で構成されている。上記の４個の圧電共振子３１〜
３４は、それぞれ弾性接着剤５１ａ〜５１ｃを介して接
着され、これによって積層体２３が構成されている。

【００４０】図３及び図４に示すように、圧電共振子３
１〜３４は、それぞれ弾性接着剤５１ａ〜５１ｃにより
接着されて積層体２３が構成されている。この場合、弾
性接着剤５１ａ〜５１ｃは、各圧電共振子３１〜３４の
平面中央領域に配置されている。この弾性接着剤５１ａ
〜５１ｃの各々が配置される圧電板３５，４０，４３，
４６の平面中央領域は、各々の圧電共振子３１〜３４の
振動モードのノード点となる位置であり、各圧電板３
５，４０，４３の振動変位が０あるいは微小な領域であ
る。また、弾性接着剤５１ａ〜５１ｃは、上下の圧電共
振子同士が振動時に接触するなどして振動が妨げられな
い程度の空隙Ａを有するように、その厚みが選択されて
いる。

【００４１】さらに、上記積層体２３は、弾性接着剤５
１ｄにより基板２２に固定されている。弾性接着剤５１
ｄは、上記の弾性接着剤５１ａ〜５１ｃと同様の材料で
構成されている。弾性接着剤５１ｄは、圧電共振子３１
の振動のノード部において圧電共振子３１と基板２２と
を接合している。すなわち、弾性接着剤５１ｄは、圧電
板３５の中央領域に付与されている。また、弾性接着剤
５１ｄの厚みは、圧電共振子３１の振動を阻害しないた
めの空隙Ａが圧電共振子３１と基板２２との間に構成さ
れるように選ばれている。

【００４２】上記弾性接着剤５１ａ〜５１ｄとしては、
圧電共振子３１〜３４の振動を阻害しないために十分な
弾力性を有するものが用いられる。さらに、本実施形態
では、ＪＩＳ Ｋ６３０１のスプリング式硬さ試験（Ａ
形）による硬度３０、アルミニウム板を貼り合わせてせ
ん断方向に応力をかける試験で測定された引っ張り強度
＝３２ｋｇｆ／ｃｍ² のシリコーン接着剤が用いられて
いる。もっとも、他の合成ゴムラテックスなどのゴム弾
性を有する樹脂を主成分とする接着剤や、ゴム変性エポ
キシ系接着剤を用いてもよい。

【００４３】このように、 弾性接着剤５１ａ〜５１ｃが各圧電共振子３１〜３４
の振動のノード部に付与されているため、 弾性接着剤５１ａ〜５１ｃが弾力性を有するため、 上記空隙Ａが形成されているため、 積層体２３においては、各圧電共振子３１〜３４の共振
特性が、上記の弾性接着剤５１ａ〜５１ｃによる接合に
より劣化するおそれが極めて少ない。

【００４４】なお、弾性接着剤５１ａ〜５１ｄは、圧電
共振子３１〜３４のノード点のみならず、ノード点と同
程度に変位が少ない他の部分に付与してもよく、また、
ノード点と該ノード点と同程度の変位部分の双方に付与
するようにしてもよい。

【００４５】次に、圧電共振子３１〜３４と基板２２上
の電極２５ａ〜２５ｃ，２６〜２９との電気的接続構造
を図２〜図６を参照して説明する。図６は、本実施形態
におけるラダー型フィルタの回路図である。図５及び図
６を参照して、ラダー型フィルタ２１の入力端子は、基
板２２上の電極２６により構成され、出力端子は電極２
８により、さらにアース端子は電極２７により構成され
る。

【００４６】基板２２上に形成された電極２６〜３０
と、圧電共振子３１〜３４に形成された各共振電極と
は、第１〜第５配線導体５２〜５６により電気的に接続
される。第１〜第５配線導体５２〜５６は、弾性復元
力、すなわちばねとしての弾性力を有する金属材料、例
えば洋白などから構成される。各配線導体には、基板２
２上の電極に固定される固定部と、各圧電共振子３１〜
３４の電極に圧接される圧接部とを有するように成形さ
れている。

【００４７】本実施形態によるラダー型フィルタの配線
構造を具体的に説明する。まず、図６に示すように、入
力端子となる電極２６と出力端子となる電極２８との間
には、２つの圧電共振子３４，３１が直列に接続されて
いる。すなわち、図２〜図４に示すように、入力端子と
なる電極２６には第１配線導体５２の固定部５２ａが半
田付けあるいは溶接などにより固定されている。また、
第１配線導体５２の他方の固定部５２ｂはダミー電極３
０に固定されている。そして、第１配線導体５２の圧接
部５２ａは、圧電共振子３４の共振電極４７に接続され
る引出し電極４８に圧接されている。

【００４８】圧電共振子３４の下面に形成された共振電
極４９の引出し電極５０には第２配線導体５３の圧接部
５３ｂが圧接されている。また、第２配線導体５３の固
定部５３ｃは、基板２２上の接続電極２９の一端に半田
付けなどで固定されている。接続電極２９の他端には第
５配線導体５６の固定部５６ｂが固定されており、第５
配線導体５６の圧接部５６ａは、圧電共振子３１の下面
に形成された共振電極３８の引出し電極３９に圧接され
ている。すなわち、第２配線導体５３、接続電極２９及
び第５配線導体５６により、圧電共振子３４の共振電極
４９と圧電共振子３１の共振電極３８とが接続されてい
る。

【００４９】さらに、圧電共振子３１の上面に形成され
た共振電極３６と引出し電極３７には第４配線導体５５
の圧接部５５ａが圧接されており、第４配線導体５５の
固定部５５ｃが出力端子となる電極２８に半田付けある
いは溶接などにより固定されている。このような配線構
造により、入力端子と出力端子との間に２つの圧電共振
子３４，３１が直列に接続されている。

【００５０】さらに、図６を参照して、２つの圧電共振
子３４，３１の接続点とアース端子の電極２７との間に
圧電共振子３３が接続されている。すなわち、第２配線
導体５３の圧接部５３ａが圧電共振子３３の上面に形成
された共振電極４４に圧接している。さらに、圧電共振
子３３の下面に形成された共振電極４５には第３配線導
体５４の圧接部５４ｂが圧接されている。第４配線導体
５４の固定部５４ｃはアース電極２７に半田付けあるい
は溶接などにより固定されている。

【００５１】さらに、図６に示すように、圧電共振子３
１と出力端子側の電極２８との接続点とアース端子の電
極２７との間には、圧電共振子３２が接続されている。
すなわち、圧電共振子３２の下面に形成された共振電極
４１には第４配線導体５５の圧接部５５ｂが圧接してい
る。さらに、圧電共振子３２の上面に形成された共振電
極４２には第３配線導体５４の圧接部５４ａが圧接して
おり、この第３配線導体５４の固定部５４ｃがアース端
子の電極２７に半田付けなどにより固定されている。

【００５２】以上のような配線構造により、入出力端子
２６，２８間に配置された圧電共振子３４，３１が２つ
の直列共振子を構成し、アース電極２７に接続される圧
電共振子３３，３２が２つの並列共振子を構成し、これ
により２段のラダー型フィルタを構成している。

【００５３】上記のように、本実施形態のラダー型フィ
ルタ２１は、弾性接着剤５１ａ〜５１ｄを各圧電共振子
３１〜３４のノード点に配置して積層することにより、
各圧電共振子を基板２２上に積層して構造的な強度を確
保するとともに、各圧電共振子３１〜３４の振動モード
を阻害しない構造を構成し、また各圧電共振子３１〜３
４と基板２２上の電極２６〜３０との電気的導通を第１
〜第５配線導体５２〜５６を用いて確保している。しか
も、第１〜第５配線導体５２〜５６と圧電共振子３１〜
３４との接続部分を、各圧電共振子のノード点あるいは
ノード点とほぼ等しい程度の変位の少ない部分に配線導
体の圧接部を圧接させる構造を構成したことにより、各
圧電共振子３１〜３４の振動を阻害することなく電気的
導通を確保している。このような構成により、従来のラ
ダー型フィルタなどに比べ、各圧電共振子３１〜３４を
保持するために各圧電共振子３１〜３４に押圧力を付与
して挟持する必要性がなくなり、これによって圧接時の
素子の破損などのを防止することが可能となる。また、
各圧電共振子３１〜３４を弾性接着剤５１ａ〜５１ｄを
用いて積層方向に接着する構成を用いたことにより、組
み立て工程を簡略化することができ、かつ圧電共振子の
積層方向の寸法を小さくすることができる。

【００５４】なお、上記の説明において特に図示してい
ないが、圧電共振子３１〜３４の積層体の上面にはこの
積層体２３を覆うように下方に開口を有するキャップが
基板２２表面に固定される。キャップは、剛性を有する
材料で例えば金属あるいは合成樹脂などの適宜の材料で
構成することができる。ラダー型フィルタを構成する積
層体２３を電磁シールドするためには、キャップは金属
などの導電性材料により構成することが望ましい。ま
た、基板２２上の電極間の短絡を防止するためには、キ
ャップを金属より構成した場合に、絶縁性接着剤で基板
２２に固定したり、あるいは基板２２の上面に形成され
る電極上に予め絶縁層を形成しておくことが望ましい。

【００５５】また、ラダー型フィルタ２１においては、
有効なフィルタ特性を得るために、直列共振子における
静電容量を並列共振子における静電容量よりも小さくす
ることが必要となる。このため、上記の並列共振子を構
成する２つの圧電共振子３２，３３の圧電板の厚みは、
直列共振子を構成する２つの圧電共振子３１，３４の圧
電板の厚みよりも薄く形成されている。さらに、直列共
振子を構成する２つの圧電共振子３１，３４において
は、共振電極３６，３８，４７，４９を圧電板の中央領
域に部分的に形成している。これにより、直列共振子を
構成する圧電共振子３１，３４の静電容量を並列共振子
を構成する圧電共振子３２，３３の静電容量よりも小さ
く構成している。

【００５６】本願発明者の具体的な実験結果によると、
中心周波数４５５ｋＨｚのラダー型フィルタを得ようと
した場合、圧電共振子３１，３４の寸法は、４．０×
５．６×０．３ｍｍ、圧電共振子３２，３３の寸法は、
４．２×６．０×０．２ｍｍ程度の寸法となることが確
かめられている。従って、かなり小型のラダー型フィル
タを提供し得ることがわかる。

【００５７】第２の実施形態 図７及び図８は、本発明の第２の実施形態に係る圧電発
振子の構造を示す構造図である。図７は、圧電発振子の
分解構造斜視図を示し、図８は、そのＹ−Ｙ断面の断面
構造図である。圧電発振子８１は、平面形状がほぼ矩形
の基板８２と、圧電共振子８３とが用いられている。

【００５８】基板８２は、アルミナなどの絶縁性セラミ
ックスもしくは合成樹脂などの適宜の絶縁性材料により
構成されており、長辺側の一方の側面に切欠８２ａ，８
２ｂが形成され、他方の側面に切欠８２ｃ，８２ｄが形
成されている。基板８２の上面には、入出力電極となる
電極８４，８５とダミー電極８６が形成されている。電
極８４，８５は、その端部が切欠８２ｂ，８２ｃ内に至
るように延びて形成されている。

【００５９】圧電共振子８３は、矩形の圧電板８７の上
面の全面に共振電極８８を、下面の全面に共振電極８９
を形成した構造を有している。圧電板８７は、チタン酸
ジルコン酸鉛系圧電セラミックスのような圧電セラミッ
クスまたは水晶などの圧電単結晶により構成されてお
り、その分極軸が厚み方向に揃うように分極処理されて
いる。また、上記圧電板８７では、前述した式（１）を
満たす値を中心として±１０％の範囲内となるように長
辺と短辺の長さの比ｂ／ａが定められている。従って、
共振電極８８，８９から交流電圧を印加することによ
り、第１の実施形態で用いた圧電共振子と同様に幅拡が
りモードで励振される。このため、圧電共振子８３の振
動のノード部は、圧電板８７の上面及び下面の中央部
と、短辺側側面の中央領域近傍とに存在する。

【００６０】圧電共振子８３は、弾性接着剤９０によっ
て基板８２の表面に接合されている。弾性接着剤９０は
圧電共振子８３の振動のノード点、すなわち圧電板８７
の中央位置に付与されている。従って、この圧電共振子
８３の中央部分を接着剤９０によって基板８２表面に固
定した場合でも、この弾性接着剤９０の位置は振動のノ
ード点に匹敵しており、従って圧電共振子８３の振動時
においても圧電共振子８３の振動を阻害することが極め
て少ない。また、弾性接着剤９０は、圧電共振子８３が
基板８２の表面に接触接触しない程度の厚みを持って接
合されている。従って、第１の実施形態の場合と同様
に、 弾性接着剤９０が圧電共振子８３の振動のノード部を
利用して基板８２と圧電共振子８３とを接合しているた
め、 弾性接着剤９０が弾力性を有するため、 弾性接着剤９０の厚みが圧電共振子８３の振動を妨げ
ないための空隙を形成し得るように選ばれていることに
より、圧電共振子８３の振動が阻害されることがない。

【００６１】圧電共振子８３の共振電極８８，８９と基
板８２上の電極８４〜８６は、第１及び第２配線導体９
１，９２により接続されている。第１及び第２の配線導
体９１，９２は、基本的には、基板８２の表面上の電極
に固定される固定部と、圧電共振子８３の共振電極８
８，８９に圧接する圧接部とを有している。そして、配
線導体自体は、弾性復元力、すなわちばねとしての機能
を備える金属、例えば洋白等の成形体から構成される。
そして、具体的には、第１の配線導体９１の固定部９１
ｂは、電極８４に半田付けあるいは溶接などにより固定
され、圧接部９１ａは、圧電共振子８３の下面に形成さ
れた共振電極８９の周縁部分の表面に圧接される。ま
た、第２配線導体９２は、一方の固定部９２ｂが電極８
５に半田付けなどにより固定され、他方の固定部９２ａ
がダミー電極８６に固定される。さらに、圧接部９２ａ
は、圧電共振子８３の上面に形成された共振電極８８に
圧接される。第１及び第２配線導体９１，９２の圧接部
９１ａ，９２ａは、各々共振電極８８，８９の短辺側の
周縁領域に圧接される。この領域は、幅拡がりモードで
振動する圧電共振子８３のノード点の近傍となり、振動
変位が微小な部分である。従って、第１及び第２配線導
体９１，９２の圧接部９１ａ，９２ａを圧接したとして
も、圧電共振子８３の振動を著しく阻害することにはな
らない。

【００６２】なお、図７及び図８には図示していない
が、圧電共振子８３の上方には、圧電共振子８３を囲撓
するように、基板８２表面に固定されるキャップが設け
られる。キャップは、金属または合成樹脂などの適宜の
材料で構成することができるが、圧電共振子８３を電磁
シールドするには、金属により構成することが望まし
い。もっとも、金属によりキャップを構成した場合に
は、基板８２上の電極８４〜８６と短絡しないように、
絶縁性接着剤を用いたり、あるいはキャップと基板との
間の接合部分に絶縁層を形成しておくことが望ましい。
あるいは、金属製のキャップの表面に予め絶縁性材料を
被覆しておいても構わない。図７から明らかなように、
第２の実施形態に係る圧電発振子８１は、第１の実施形
態と同様に、プリント回路基板などに表面実装されるチ
ップ型電子部品として提供される。従って、電極８５，
８６あるいは切欠８２ａ，８２ｄに設けられた電極を利
用してプリント回路基板に容易に表面実装することがで
きる。

【００６３】本願発明者の具体的な実験結果によると、
発振周波数１ＭＨｚの圧電発振子を得ようとした場合、
圧電発振子８２の寸法は、２．１×２．８×０．３ｍｍ
となることが確かめられている。

【００６４】第３の実施形態 本発明の第３の実施形態に係るラダー型フィルタについ
て図９〜図１２を参照して説明する。図９は、第３の実
施形態によるラダー型フィルタの構造斜視図であり、図
１０は、図９に示すラダー型フィルタの矢視Ｚ−Ｚ方向
からの構造斜視図である。また、図１１は、図９及び図
１０に示すラダー型フィルタの積層体の分解構造斜視図
であり、図１２は基板の平面構造図である。

【００６５】この第３の実施形態によるラダー型フィル
タは、第１の実施形態によるラダー型フィルタと同様に
２つの直列共振子と２つの並列共振子とを備えるラダー
型フィルタであり、その回路構成は図６に示す構成と同
一のものである。ラダー型フィルタ１０１は、矩形板状
の基板１０２上に複数の圧電共振子を積層してなる積層
体１０３を載置した構造を有する。

【００６６】特に図１１に示すように、積層体１０３
は、４つの圧電共振子１１１〜１１４を積層することに
より構成されている。圧電共振子１１１は、チタン酸ジ
ルコン酸鉛系圧電セラミックスや水晶などの圧電単結晶
などのような圧電材料よりなる矩形の圧電板１１５を用
いて構成されている。圧電板１１５の上面には、その中
央部分に共振電極１１６が形成されている。共振電極１
１６の一端には、引出し電極１１７が接続されている。
引出し電極１１７は、圧電板３５の短辺側の側縁に引き
出された後、圧電板１１５の一方の側面１１５ａに延び
るように形成されている。

【００６７】また、圧電板１１５の下面には、共振電極
１１８が形成されている。共振電極１１８は、共振電極
１１６と圧電板１１５を介して表裏対向するように圧電
板１１５の下面の中央領域に形成されている。さらに、
共振電極１１８には引出し電極１１９が接続されてい
る。この引出し電極１１９は、圧電板１１５の上面に形
成された引出し電極１１７と反対側の短辺側側縁に向か
って引き出され、かつ圧電板１１５の短辺側側面１１５
ｂに延びて形成されている。

【００６８】圧電板１１５は、分極軸が厚み方向に揃う
ように分極処理されている。また圧電板１１５は、長辺
側が長さｂ、短辺側が長さａの矩形の平面形状を有す
る。そして、長辺の長さｂと短辺の長さａとの比ｂ／ａ
は、第１の実施形態における式（１）を満たす値を中心
として±１０％の範囲内になるように選ばれている。こ
のような形状により、圧電共振子１１１は、共振電極１
１６，１１８間に交流電圧を印加した場合に、拡がりモ
ードと幅モードとの間の振動姿態をとる幅拡がりモード
で励振される。

【００６９】圧電共振子１１１の上方には、並列共振子
用の圧電共振子１１２が配置される。圧電共振子１１２
は、直列共振子用の圧電共振子１１１の構成と同様に、
圧電板１１５と同一平面形状を有する圧電板１２０を用
いて構成されている。もっとも、圧電板１２０の厚み
は、圧電板１１５よりも薄く形成されている。また、圧
電板１２０の上面には、ほぼ全面に共振電極１２１が形
成されている。共振電極１２１は、圧電板１２０の一方
の短辺側の側面１２１ａに形成された側面引出し電極１
２１ａに接続されている。また、同様に、圧電板１２０
の下面には、ほぼ全面に共振電極１２２が形成されてい
る。そして、共振電極１２２は、圧電板１２０の他方の
側面１２０ｂ上に形成された側面引出し電極１２２ａに
接続されている。圧電板１２０は、例えばチタン酸ジル
コン酸鉛系圧電セラミックスのような圧電セラミックス
または水晶のような圧電単結晶により構成され、その分
極軸が厚み方向に揃うように分極処理されている。

【００７０】また、圧電板１２０においても、上述した
式（１）を満たす値を中心として±１０％の範囲内とな
るように長辺と短辺の比ｂ／ａが選ばれている。従っ
て、圧電共振子１１２においても、共振電極１２１，１
２２間に交流電圧を印加した場合、圧電共振子１１２
は、上記幅拡がりモードで励振される。

【００７１】さらに、圧電共振子１１２の上方には、並
列共振子用の圧電共振子１１３が配置されている。この
圧電共振子１１３は、圧電共振子１１２と同様に構成さ
れている。すなわち、圧電板１２３の上面の全面に共振
電極１２４が形成され、下面の全面には共振電極１２５
が形成されている。そして共振電極１２４，１２５の一
部は、各々圧電板１２３の一方の側面１２３ａ及び他方
の側面１２３ｂ上に各々延びて、各々側面引出し電極１
２４ａ，１２４ｂを構成している。

【００７２】さらに、圧電共振子１１３の上方には、直
列共振用の圧電共振子１１４が配置されている。この圧
電共振子１１４は、最下層の圧電共振子１１１と同様に
構成されている。すなわち、圧電板１２６の上面には、
共振電極１２７及び引出し電極１２８が形成されてい
る。さらに、下面には共振電極１２９及び引出し電極１
３０が形成されている。共振電極１２７，１２９は、各
々が圧電板の上面、下面の中央部分に形成され、圧電板
１２６を介して互いに対向配置されている。また、引出
し電極１２８，１３０は、圧電板１２６の一対の短辺側
の側面１２６ａ，１２６ｂに各々延びて形成されてい
る。

【００７３】上記の４つの圧電共振子１１１〜１１４
は、それぞれ弾性接着剤１３１ｂ〜１３１ｄを介して接
着され、これによって積層体１０３が構成されている。
弾性接着剤１３１ｂ〜１３１ｄは、各圧電共振子１１１
〜１１４の中央領域に配置されている。すなわち、圧電
板１１５，１２０，１２３，１２６の平面中央領域は、
各々の圧電共振子１１１〜１１４の振動モードのノード
点となる位置であり、この位置の振動変位が０あるいは
微小な領域である。また、弾性接着剤１３１ｂ〜１３１
ｄは、上下の圧電共振子同士が振動時に接触するなどし
て振動が妨げられない程度の空隙を有するように、その
厚みが選択されている。

【００７４】このように、 弾性接着剤１３１ｂ〜１３１ｄが各圧電共振子１１１
〜１１４の振動のノード部に付与されているため、 弾性接着剤１３１ｂ〜１３１ｄが弾力性を有するた
め、 上記空隙が形成されているため、 積層体１０３においては、各圧電共振子１１１〜１１４
の共振特性が、上記の弾性接着剤１３１ｂ〜１３１ｄに
よる接合により劣化するおそれが極めて少ない。

【００７５】さらに、上記積層体１０３は、弾性接着剤
１３１ａ（図示省略）により基板１０２に固定されてい
る。弾性接着剤１３１ａは、上記の弾性接着剤１３１ｂ
〜１３１ｄと同様の材料で構成されている。弾性接着剤
１３１ａは、圧電共振子１１１の振動のノード部におい
て圧電共振子１１１と基板１０２とを接合している。す
なわち、弾性接着剤１３１ａは、圧電板１１５の中央領
域に形成されている。その厚みは、圧電共振子１１１の
振動を阻害しないための空隙が圧電共振子１１１と基板
１０２との間に構成されるように選ばれている。

【００７６】次に、基板１０２は、図１２に示すよう
に、平面形状がほぼ矩形の絶縁板、例えばアルミナなど
の絶縁性セラミックスもしくは合成樹脂などからなる板
状部材で構成されている。基板１０２の上面には、適宜
の方法で導電性材料を付与することによって電極１０４
〜１１０が形成されている。電極１０４〜１０６及び電
極１０８〜１１０は、基板１０２の一対の短辺側側面に
設けられた切欠の内部にも延びて形成されている。ま
た、電極１０７は基板１０２の上面に外周縁には至らな
いように形成されている。

【００７７】次に、圧電共振子１１１〜１１４と基板１
０２上の電極１０４〜１１０との電気的接続構造を図６
及び図９〜図１２を参照して説明する。この第３の実施
形態におけるラダー型フィルタ１０１は、第１の実施形
態におけるラダー型フィルタと同じ回路構成を有してい
るため、ここで再度図６の回路図を参照する。まず、図
６及び図１２を参照して、ラダー型フィルタ１０１の入
力端子は電極１１０により構成され、出力端子は電極１
０４及び電極１０８により、さらにアース端子は電極１
０５及び電極１０９により構成される。なお、電極１０
６はダミー電極となる。

【００７８】電極１０４〜１１０と、圧電共振子１１１
〜１１４に形成された共振電極とは、第１〜第８配線導
体１３２〜１３９により電気的に接続される。第１〜第
８配線導体１３２〜１３９は、弾性復元力、すなわちば
ねとしての弾性力を有する金属材料、例えば洋白などか
ら構成される。各配線導体には、基板１０２上の電極に
固定される固定部と、各圧電共振子１１１〜１１４の共
振電極に圧接される圧接部とを有するように成形されて
いる。

【００７９】より具体的に説明すると、まず図６に示す
ように、入力端子となる電極１１０と出力端子となる電
極１０８との間には２つの圧電共振子１１４，１１１が
直列に接続されている。すなわち、図９〜図１２に示す
ように、入力端子となる電極１１０には第４配線導体１
３５の固定部１３５ｂが半田付けあるいは溶接により固
定されている。さらに第４配線導体１３５の圧接部１３
５ａは、圧電共振子１１４の共振電極１２７の引出し電
極１２８に圧接している。一方、圧電共振子１１４のも
う一方の共振電極１２９の引出し電極１３０には第８配
線導体１３９の圧接部１３９ａが圧接されている。そし
て、第８配線導体１３９の固定部１３９ｂは、接続電極
１０７の一端に固定されている。さらに、接続電極１０
７の端部には、第５配線導体１３６の固定部１３６ｂが
固定され、第５配線導体１３６の圧接部１３６ａが圧電
共振子１１１の共振電極１１８の引出し電極１１９に圧
接している。さらに、圧電共振子１１１の他方の共振電
極１１６の引出し電極１１７には第１配線導体１３２の
圧接部１３２ａが圧接されており、その固定部１３２ｂ
は出力端子となる電極１０８に接続されている。このよ
うな配線構造により、入力端子と出力端子と間に２つの
圧電共振子１１４，１１１が直列に接続されている。

【００８０】再び図６を参照して、２つの圧電共振子１
１４，１１１の接続点とアース端子となる電極１０５と
の間に圧電共振子１１３が接続されている。すなわち、
図９〜図１１に示すように、第３の配線導体１３４の固
定部１３４ｂは、圧電共振子１１４の共振電極１２７に
第８配線導体１３９を介して接続される接続電極１０７
の一端に固定され、その圧接部１３４ａは圧電共振子１
１３の共振電極１２４の側面引出し電極部１２４ａに圧
接している。さらに、圧電共振子１１３の他方の共振電
極１２５の側面引出し電極部１２５ａには第７配線導体
１３８の圧接部１３８ａが圧接している。そして、第７
配線導体１３８の固定部１３８ｂは出力端子となる電極
１０５に半田付けなどにより固定されている。

【００８１】さらに、図６に示すように、出力端子とア
ース端子との間には圧電共振子１１２が接続されてい
る。すなわち、出力端子となる電極１０４には第６配線
導体１３７の固定部１３７ｂが固定されており、第６配
線導体１３７の圧接部１３７ａは圧電共振子１１２の共
振電極１２１の側面引出し電極部１２１ａに圧接してい
る。さらに、圧電共振子１１２の他方の共振電極１２２
の側面引出し電極１２２ａには第２配線導体１３３の圧
接部１３３ａが圧接している。そして、この第２配線導
体１３３の固定部１３３ｂはアース端子となる電極１０
９に固定されている。

【００８２】以上のような配線構造により、入出力端子
１１０，１０４，１０８間に配置された圧電共振子１１
４，１１１が２つの直列共振子を構成し、アース端子と
なる電極１０５，１０９に接続される圧電共振子１１
３，１１２が２つの並列共振子を構成し、これによって
２段のラダー型フィルタを構成している。

【００８３】また、上記のような配線構造に用いられる
第１〜第８配線導体は、各導体の圧接部が圧電共振子１
１１〜１１４の圧電板の短辺側の側面のほぼ中央位置に
おいて圧接するように配置されている。この圧電板の短
辺側側面の中央位置は、幅拡がりモードで、振動する圧
電共振子のノード点となる位置である。このため、各配
線導体の押圧力が圧電共振子１１１〜１１４に作用した
場合でも、圧電共振子の振動の変位が微小な領域に圧接
部が圧接していることにより、圧電共振子の振動を阻害
するおそれが極めて少ない。

【００８４】なお、この第３の実施形態によるラダー型
フィルタ１０１においても、第１の実施形態におけるラ
ダー型フィルタと同様の弾性接着剤を用いることができ
る。また、基板１０２の上方に積層体１０３を覆うよう
な形状のキャップを設けることができる。

【００８５】第３の実施形態の変形例 図１３は、上記の第３の実施形態におけるラダー型フィ
ルタの変形例を示す構造斜視図である。この変形例は、
特に配線導体の形状の変形例を示している。すなわち、
図１３中に示した４つの配線導体１４０〜１４３は、図
９に示した第３の実施形態における配線導体１３２〜１
３４あるいは図１０に示す配線導体１３６〜１３９に置
き換えられるものである。そして、この変形例における
配線導体は、圧接部の形状が図示のような曲面状に成形
されている点で上記の第３の実施形態の場合と異なって
いる。この場合においても、各配線導体１４０〜１４３
の圧接部を各圧電共振子の短辺側端面の中央近傍に圧接
させることによって、圧電共振子の振動を阻害すること
なく、電気的導通を確保することができる。

【００８６】第４の実施形態 図１４は、第４の実施形態に係る圧電発振子の主要部の
分解構造斜視図であり、図１５はその組み立て状態を示
す斜視図である。

【００８７】本実施形態では、圧電共振子１５１を載置
する基板として金属よりなる端子板１５５が用いられて
いる。端子板１５５は、圧電共振子１５１を載置するに
十分な程度の平面形状に形成され、その一部が一方側に
延ばされた端子部１５５ａが形成されている。また、端
子板１５５の両側には、一対の端子板１５６，１５７が
配置されている。端子板１５６，１５７は、端子板１５
５と同様に金属材料から構成され、入出力用の端子とな
る端子部１５６ａ，１５７ａと、圧電共振子１５１の共
振電極１５３，１５４に電気的導通を得るための圧接部
１５６ｂ，１５７ｂとを備えている。

【００８８】圧電共振子１５１は、上記の第１乃至第３
の実施形態と同様に、チタン酸ジルコン酸鉛系圧電セラ
ミックスのような圧電セラミックスまたは水晶などの圧
電単結晶より構成され、その分極軸が厚み方向に揃うよ
うに分極処理されている。圧電板１５２の上面及び下面
には、一対の共振電極１５３，１５４が形成されてい
る。この共振電極１５３，１５４の各々は、圧電板１５
２の長辺側側面に延びて形成される側面引出し電極１５
３ａ，１５４ａを有している。

【００８９】圧電共振子１５１は、弾性接着剤１５８を
介して端子板１５５に接合される。弾性接着剤１５８は
圧電共振子１５１の裏面の振動のノード部に付与され
る。そして、図１５に示すように、組み立てられた状態
で、一方の端子板１５６の圧接部１５６ｂは圧電共振子
１５１の共振電極の側面引出し電極１５３ａに圧接さ
れ、また端部の端子板１５７の圧接部１５７ｂは他方の
共振電極の側面引出し電極１５４ａに圧接される。

【００９０】圧電共振子１５１と端子板１５５，１５
６，１５７の接続が終了すると、その周囲を樹脂外装１
５９により被覆される。この樹脂外装１５９は、端子板
１５５〜１５７の端子部１５５ａ〜１５７ａを除いた部
分の周囲にパラフィンワックスを付与して、さらに熱硬
化性樹脂で周囲を被覆した後、加熱することにより形成
される。

【００９１】本願発明者の具体的な実験結果によると、
発振周波数２ＭＨｚの圧電発振子を得ようとした場合、
圧電共振子１５１の寸法は、１．１×２．３×０．２ｍ
ｍとなることが確かめられている。

【００９２】第５の実施形態 図１６は、本発明の第５の実施形態に係る圧電フィルタ
の分解構造斜視図であり、図１７は、そのＢ−Ｂ断面の
断面構造図である。

【００９３】本実施形態では、基板１６１上に弾性接着
剤１６３を介して圧電フィルタ素子１６２が固定されて
いる。基板１６１には、一方の側面に切欠１６１ａ〜１
６１ｃが、該側面に対向する反対側の側面に切欠１６１
ｄ〜１６１ｆが形成されている。また、基板１６１の上
面には、電極１６４ａ〜１６４ｃが互いに平行に形成さ
れている。電極１６４ａは、基板１６１の上面からさら
に延びて切欠１６１ａ，１６１ｄに至るように形成され
ている。同様に電極１６４ｂは切欠１６１ｂ，１６１ｅ
内に、また電極１６４ｃは切欠１６１ｃ，１６１ｆ内に
至るように延びて形成されている。

【００９４】圧電共振子１６２は、平面形状が正方形の
圧電板１６５を用いて構成されている。圧電板１６５
は、圧電セラミックスまたは水晶などの圧電単結晶によ
り構成されている。そして、圧電板１６５の上面中央に
は、平面形状が正方形の第１の共振電極１６６が形成さ
れ、上面の周辺には、外周縁に沿うように矩形枠状の第
２の共振電極１６７が形成されている。また、圧電板１
６５の下面には、全面に共振電極１６８が形成されてい
る。

【００９５】圧電フィルタ素子１６２は弾性接着剤１６
３を介して基板１６１の上面に接合される。弾性接着剤
１６３は圧電フィルタ素子１６２の振動のノード点とな
る位置に付与される。従って、弾性接着剤１６３を介し
て圧電フィルタ素子１６２が基板１６１上に固定された
場合でも、圧電フィルタ素子１６２の振動が阻害される
ことがない。

【００９６】さらに圧電フィルタ素子１６２の共振電極
１６６〜１６８と、基板１６１上の電極１６４ａ〜１６
４ｃは、第１及び第２配線導体１６９，１７０及び弾性
接着剤１６３を介して接続される。すなわち、第１配線
導体１６９の圧接部１６９ａは第１の共振電極１６６の
ほぼ中央位置に圧接され、また固定部１６９ｂは電極１
６４ｃの表面上に半田付けあるいは溶接により接続され
る。

【００９７】第２配線導体１７０の圧接部１７０ａは第
２の共振電極１６７の表面に圧接され、固定部１７０ｂ
は入力端子となる電極１６４ａの表面上に半田付けなど
により固定される。さらに、共振電極１６８は、弾性接
着剤１６３を介してアース端子となる電極１６４ｂに接
続されている。弾性接着剤１６３は弾性を有するのみな
らず、導電性をも有するような材料で構成されている。
このような導電性を有する弾性接着剤としては、例えば
導電性シリコン樹脂からなる接着剤が挙げられる。この
ような導電性を有する弾性接着剤１６３を用いることに
より、第１及び第２配線導体１６９，１７０のようなば
ね性を有する導体の数を１つ減らすことができる。

【００９８】なお上記のような構造は、幅拡がりモード
を利用したフィルタのみならず、コンデンサ内蔵型圧電
発振子においても同様に構成することができる。また、
本実施形態においては、正方形板の幅拡がりモードを利
用した圧電発振子１６２を用いた例につき説明したが、
矩形の圧電発振子を構成することもできる。

【００９９】本願発明者の具体的な実験結果によると、
中心周波数４５５ｋＨｚの圧電フィルタを得ようとした
場合、圧電共振子１６２の寸法は、４．５×４．５×
０．３ｍｍとなることが確かめられている。

【０１００】第６の実施形態 図１８は、第６の実施形態に係る長さモードを利用した
圧電発振子の分解構造斜視図であり、図１９は、その断
面Ｃ−Ｃの断面構造図である。

【０１０１】本実施形態では、細長い矩形板状の基板１
８１上に、弾性接着剤１８６を介して長さモードを利用
した圧電共振子１８２が固定される。基板１８１は、ア
ルミナもしくは合成樹脂などの絶縁性材料により構成さ
れている。基板１８１の一方の長辺側側面には、切欠１
８１ａ，１８１ｂが形成され、他方の長辺側側面には、
切欠１８１ｃ，１８１ｄ（図示省略）が形成されてい
る。基板１８１の上面には電極１８３〜１８５が形成さ
れている。電極１８３は、切欠１８１ａ，１８１ｄの内
面に延びて形成されており、また電極１８４は、その一
端が切欠１８１ｂの内部に延びて形成されている。さら
に、電極１８５は、後述する配線導体１９０を固定する
ためにのみ用いられるダミー電極である。

【０１０２】圧電共振子１８２は、細長い矩形板状の圧
電板１８７を用いて構成されている。圧電板１８７は、
厚み方向に一様に分極処理されており、本実施形態で
は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛系圧電セラミックスに
より構成されている。圧電板の上面には共振電極１８８
が全面に形成されており、裏面には全面に共振電極１８
９が形成されている。

【０１０３】圧電共振子１８２は、弾性接着剤１８６を
介して基板１８１の上面に接合されている。弾性接着剤
１８６は、圧電共振子１８２の振動のノード部に配置さ
れる。すなわち、長さモードを利用した圧電共振子１８
２では、その長さ方向の中央部に振動のノード点が位置
する。従って、弾性接着剤１８６はこの圧電共振子１８
２の長手方向の中央に付与される。

【０１０４】圧電共振子１８２の共振電極１８８，１８
９と基板１８１の上面に形成された電極１８３〜１８５
は配線導体１９０及び弾性接着剤１８６を介して電気的
に接続される。すなわち、配線導体１９０は、導電性及
び弾性復元力を有する導体、例えば洋白などの金属材料
から成形される。配線導体１９０は、図示のように、門
型形状に成形され、その両端部が固定部１９０ｂ，１９
０ｃを構成し、その中央部が下方に折り曲げられた圧接
部１９０ａを構成する。図１９に示すように、配線導体
１９０の一方の固定部１９０ｂは、電極１８３の表面に
半田付けあるいは溶接により固定され、他方の固定部１
９０ｃは、ダミー電極１８５に半田付けなどにより固定
される。そして、配線導体の固定部１９０ｂ，１９０ｃ
が固定された状態で、圧接部１９０ａは圧電共振子１８
２の上面に形成された共振電極１８８の表面に圧接され
る。この圧接部１９０ａの接触位置は、圧電共振子１８
２の振動のノード点、すなわち圧電共振子１８２の長手
方向の中央位置にほぼ相当する。このようなノード点に
圧接することにより、圧電共振子１８２の振動が阻害さ
れることを防止できる。

【０１０５】また、弾性接着剤１８６は、弾性のみなら
ず導電性を有する接着剤材料、例えば、導電性シリコー
ン樹脂からなる接着剤が用いられる。この導電性を有す
る弾性接着剤１８６により、圧電共振子１８２の下面側
に形成された共振電極１８９と基板１８１上の電極１８
４とが電気的に接続される。このような導電性を有する
弾性接着剤１８６を用いることにより、配線導体の数を
１つ減らすことができる。

【０１０６】本願発明者の具体的な実験結果によると、
発振周波数４５０ｋＨｚの圧電発振子を得ようとした場
合、圧電共振子１８２の寸法は、４．５×０．６×０．
３ｍｍとなることが確かめられている。

【０１０７】

【発明の効果】以上のように、本発明における圧電共振
部品においては、面振動モードを利用した圧電共振子
が、基板に対し弾性接着剤により固定されている。従っ
て、従来のようにばね端子のような異なる形状の支持構
造を用いずに圧電共振子を支持することができる。しか
も、上記弾性接着剤による支持は、圧電共振子の面振動
モードのノード点及びノード点と同程度に変位が少ない
部分の少なくとも一方において行われている。すなわ
ち、このような部分において支持されていること、並び
に弾性を有する接着剤を用いて支持されていることによ
り、支持構造に起因する圧電共振子の特性の劣化が生じ
難い。

【０１０８】さらに、圧電共振子と基板上の電極とはば
ね導体により電気的に接続されている。ばね導体の圧接
部は、圧電共振子のノード点及びノード点と同程度に変
位が少ない部分の何れかの部分に圧接されているため、
圧電振動子の振動を阻害することなく圧電共振子と電極
との間の電気的接続を確保することができる。しかも、
ばね導体が弾性復元力を有しているため、圧電共振部品
が落下したり外力が加わって変形したとしても、ばね導
体の圧接部が変形に追随して接触状態を保持することに
より、圧電共振子と基板上の電極との電気的接続状態が
損なわれたりするおそれが少ない。

【０１０９】このように、面振動モードを利用した圧電
共振子を用いているにも係わらず、種々の圧電共振部品
を構成するにあたり、部品点数の低減、組み立て作業の
簡略化及び小型化を果たすことが可能となる。加えて、
耐機械的衝撃性に優れた安価な圧電共振部品を提供する
ことが可能となる。

【０１１０】また、本発明のラダー型フィルタにおいて
も、直列共振子及び並列共振子が、上記の特定の圧電共
振子で構成されており、かつ複数の圧電共振子が弾性接
着剤を用いて振動のノード点及びノード点に相当する部
分に接合されて積層体を構成している。加えて、圧電共
振子の振動のノード点及び該ノード点と同程度に変位が
少ない部分の少なくとも一方においてこの積層体が基板
上に弾性接着剤により固定されている。従って、本発明
の圧電共振部品と同様に、部品点数の低減、組み立て作
業の簡略化及び小型化を図ることができる。さらに、複
数の圧電共振子と基板上の電極とはばね導体により電気
的に接続されているため、圧電共振子などに外力が加わ
った場合でも圧電共振子と基板上の電極との電気的接続
状態が損なわれるおそれが少なく、耐機械的衝撃性に優
れたラダー型フィルタを提供することができる。

【０１１１】さらに、本発明の圧電共振部品において
は、弾性接着剤を介在して基板上に圧電発振子を接合固
定し、端子部に設けたばね導体を介して端子部と圧電発
振子とを電気的に導通させるように構成したことによ
り、部品数の低減、組み立て作業の簡略化及び小型化を
果たすことが可能な圧電共振部品を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のラダー型フィルタの構造を説明するため
の模式的分解斜視図。

【図２】本発明の第１の実施形態に係るラダー型フィル
タの構造斜視図。

【図３】図２中のＸ−Ｘ断面の断面構造図。

【図４】第１の実施形態のラダー型フィルタに用いられ
る圧電共振子の分解構造斜視図。

【図５】第１の実施形態のラダー型フィルタに用いられ
る基板の平面構造図。

【図６】ラダー型フィルタの回路構成を示す回路図。

【図７】第２の実施形態に係る圧電発振子の分解構造斜
視図。

【図８】図７中のＹ−Ｙ断面の断面構造図。

【図９】本発明の第３の実施形態に係るラダー型フィル
タの外観構造斜視図。

【図１０】図９に示すラダー型フィルタの反対面側から
の外観構造を示す構造斜視図。

【図１１】第３の実施形態に係るラダー型フィルタの積
層体の分解構造斜視図。

【図１２】第３の実施形態に係るラダー型フィルタの基
板の構造を示す構造斜視図。

【図１３】第３の実施形態の変形例を示すラダー型フィ
ルタの要部構造斜視図。

【図１４】本発明の第４の実施形態に係る圧電発振子の
分解構造斜視図。

【図１５】図１４に示す圧電発振子の組み立て状態を示
す構造斜視図。

【図１６】本発明の第５の実施形態に係る圧電フィルタ
の分解構造斜視図。

【図１７】図１６におけるＢ−Ｂ断面の断面構造図。

【図１８】本発明の第６の実施形態に係る圧電発振子の
分解構造斜視図。

【図１９】図１８中におけるＣ−Ｃ断面の断面構造図。

【符号の説明】

２１…ラダー型フィルタ ２２…基板 ２３…積層体 ２６〜３０…電極 ３１〜３４…圧電共振子 ５１ａ〜５１ｄ…弾性接着剤 ５２〜５６…第１〜第５配線導体 ８１…圧電発振子 ８２…基板 ８３…圧電共振子 ８４〜８６…電極 ９０…弾性接着剤 ９１，９２…第１，第２配線導体 １０１…ラダー型フィルタ １０２…基板 １０３…積層体 １０４〜１１０…電極 １１１〜１１４…圧電共振子 １３１ａ〜１３１ｄ…弾性接着剤 １３２〜１３９…第１〜第８配線導体 １５０…圧電発振子 １５１…圧電共振子 １５５〜１５７…端子板 １５８…弾性接着剤 １６０…圧電フィルタ １６１…基板 １６２…圧電共振子 １６３…弾性接着剤 １６４ａ〜１６４ｃ…電極 １６９，１７０…第１，第２配線導体 １８０…圧電発振子 １８１…基板 １８２…圧電共振子 １８３〜１８５…電極 １８６…弾性接着剤 １９０…配線導体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０３Ｈ 9/60 Ｈ０３Ｈ 9/60

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 面内変形を主体とする面振動モードを利
   用した圧電共振子と、 前記圧電共振子に電気的に接続される電極を有し、かつ
   前記圧電共振子がその上に載置される基板と、 前記圧電共振子の面振動モードのノード点及びノード点
   と同程度に変位が少ない部分の少なくとも一方と、前記
   基板とを固定するように配置された弾性接着剤と、 前記基板の電極に固定される固定部と、前記圧電共振子
   の面振動モードのノード点及びノード点と同程度に変位
   が少ない部分の何れかの部分に圧接される圧接部を有
   し、前記圧電共振子と前記基板上の電極とを電気的に接
   続するばね導体とを備えることを特徴とする、圧電共振
   部品。
2. 【請求項２】 前記圧電共振子は、厚み方向に分極され
   た平面形状が矩形の圧電板と、前記圧電板の両主面に形
   成された一対の共振電極とを有しており、 前記ばね導体は、 前記圧接部が前記圧電板の一方主面に形成された前記共
   振電極に圧接され、前記固定部が前記基板上の電極に固
   定される第１のばね導体と、 前記圧接部が前記圧電板の他方主面に形成された前記共
   振電極に圧接され、前記固定部が前記基板上の電極に固
   定される第２のばね導体とを備えることを特徴とする、
   請求項１に記載の圧電共振部品。
3. 【請求項３】 前記圧電共振子上に、面振動モードを利
   用した少なくとも１つの他の圧電共振子が、面振動モー
   ドのノード点及びノード点と同程度に変位が少ない部分
   の少なくとも一方の部分において弾性接着剤を介して接
   合されて積層体が構成されている、請求項１または請求
   項２に記載の圧電共振部品。
4. 【請求項４】 前記弾性接着剤が、導電性接着剤であ
   る、請求項１に記載の圧電共振部品。
5. 【請求項５】 前記圧電共振子が、厚み方向に分極され
   た平面形状が矩形の圧電板と、前記圧電板の両主面に形
   成された一対の共振電極とを有する圧電発振子である、
   請求項１に記載の圧電共振部品。
6. 【請求項６】 直列共振子と並列共振子とを有するラダ
   ー型フィルタであって、 直列共振子及び並列共振子を構成するための複数の面振
   動モードを利用した圧電共振子を備え、複数の圧電共振
   子が振動のノード点及びノード点と同程度に変位が少な
   い部分の少なくとも一方において弾性接着剤を介して接
   合されて積層された積層体を構成しており、 前記積層体がその上に載置され、かつ前記積層体の圧電
   共振子に電気的に接続される電極を有する基板と、 前記積層体の最下層の圧電共振子の振動のノード点及び
   ノード点と同程度に変位が少ない部分の少なくとも一方
   と、前記基板とを固定するように配置された弾性接着剤
   と、 前記基板上の電極に固定される固定部と、前記圧電共振
   子の面振動モードのノード点及びノード点と同程度に変
   位が少ない部分の何れかの部分に圧接される圧接部を有
   し、前記積層体中の前記圧電共振子と前記基板上の電極
   とを電気的に接続するばね導体とを備えることを特徴と
   する、ラダー型フィルタ。
7. 【請求項７】 前記圧電共振子は、厚み方向に分極され
   た平面形状が矩形の圧電板と、前記圧電板の両主面に形
   成された一対の共振電極とを有しており、 前記積層体の各々の前記圧電共振子に接続される前記ば
   ね導体は、 前記圧接部が前記圧電板の一方主面に形成された前記共
   振電極に圧接され、前記固定部が前記基板上の電極に固
   定される第１のばね導体と、 前記圧接部が前記圧電板の他方主面に形成された前記共
   振電極に圧接され、前記固定部が前記基板上の電極に固
   定される第２のばね導体とを備える、請求項６に記載の
   ラダー型フィルタ。
8. 【請求項８】 前記積層体の各々の前記圧電共振子は、 厚み方向に分極された平面形状が矩形の圧電板と、前記
   圧電板の一方主面及び該主面に連なる一方側面に形成さ
   れた第１の共振電極と、前記圧電板の他方主面及び該主
   面に連なり、かつ前記一方側面に対向する他方側面に形
   成された第２の共振電極とを有しており、 前記積層体の各々の前記圧電共振子に接続される前記ば
   ね導体は、 前記圧接部が前記圧電板の一方側面上において前記第１
   の共振電極に圧接され、前記固定部が前記基板上の電極
   に固定される第１のばね導体と、 前記圧接部が前記圧電板の他方側面上において前記第２
   の共振電極に圧接され、前記固定部が前記基板上の電極
   に固定される第２のばね導体とを備えることを特徴とす
   る、請求項６に記載のラダー型フィルタ。
9. 【請求項９】 厚み方向に分極された平面形状が矩形の
   圧電板と、前記圧電板の一方主面及び該主面に連なる側
   面に形成された共振電極とを有する圧電発振子と、 前記圧電発振子を載置する基板と、 前記圧電発振子の面振動モードのノード点及びノード点
   と同程度に変位が少ない部分の少なくとも一方と前記基
   板とを固定するように配置された弾性接着剤と、 外部との電気的接続のために設けられる端子部と、 前記端子部に固定される固定部と、前記圧電発振子の前
   記側面において前記共振電極に圧接される圧接部とを有
   するばね導体とを備えることを特徴とする、圧電共振部
   品。