JPH11177375A - 圧電共振子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基本波を効果的に振動部外に導きかつ抑圧し
得る、厚み縦振動の３倍波を利用した圧電共振子を得
る。 【解決手段】 矩形の圧電板２の中央領域において表裏
対向するように振動電極３，４を形成して振動部を構成
してなり、振動電極３，４にそれぞれ電気的に接続され
るように引出し電極５，６を形成し、かつ圧電板２の少
なくとも一方主面において、短辺側端縁に沿うように、
または該端縁近傍に浮き電極７を形成してなる厚み縦振
動の３倍波を利用した圧電共振子１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、厚み縦振動の３倍
波を利用した圧電共振子に関し、より詳細には、浮き電
極を用いて基本波を抑圧することを可能とした圧電共振
子に関する。

【０００２】

【従来の技術】厚み縦振動モードを利用した圧電共振子
において高周波化に対応するために高調波を利用した圧
電共振子が種々提案されている。

【０００３】例えば、特開平９−１８１５５６号公報に
は、厚み縦振動の３倍波を利用した圧電振動子が開示さ
れている。図１１は、この圧電振動子を説明するための
平面図である。圧電振動子５１では、短冊状の圧電基板
５２の上面において、圧電基板５２ａの端部５２ａから
中央に向かって延びる振動電極５３が形成されている。
圧電基板５２の下面においては、端部５２ｂから中央に
向かって延びるように振動電極５４が形成されている。
振動電極５３，５４は圧電基板５２の中央領域において
圧電基板５２を介して表裏対向されている。振動電極５
３，５４が対向されている部分が振動部を構成してお
り、振動電極５３，５４間に交流電圧を印加することに
より振動部が厚み縦振動モードで振動する。

【０００４】また、厚み縦振動の基本波の３倍波を利用
するので、不要スプリアスとなる基本波を抑圧する必要
がある。そこで、圧電基板５２の上面にダンピング層５
５，５６が形成されている。ダンピング層５５，５６
は、上記振動部と端部５２ａ，５２ｂとの間に配置され
ている。

【０００５】また、圧電基板５２の下面においても、振
動部を挟んで一対のダンピング層が形成されている。下
面に形成されている各ダンピング層は、上面に形成され
ているダンピング層５５，５６と表裏対向する位置に配
置されている。

【０００６】ダンピング層５５，５６及び下面に形成さ
れているダンピング層は、例えば、熱硬化型エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、半田などにより形成されている。
圧電振動子５１では、ダンピング層５５とダンピング層
５６の間の領域において３倍波の振動を分布させること
ができ、ダンピング層５５，５６等において基本波を効
果的に抑圧し得るとされている。

【０００７】他方、特開平４−２１６２０８号公報に
は、浮き電極を用いて基本波に起因するスプリアスを抑
圧し得ることを可能とした、厚み縦振動の３倍波を利用
した圧電共振子が開示されている。この圧電共振子は、
図１２に示す。圧電共振子６１では、矩形の圧電基板６
２の上面中央に振動電極６３が、下面中央に振動電極６
４が形成されている。振動電極６３，６４は、圧電基板
６２を介して表裏対向されている。

【０００８】また、振動電極６３は、圧電基板６２の短
辺側の端縁に沿って形成された引出し電極６５に接続さ
れており、振動電極６４は圧電基板６２の下面において
短辺側の端縁に沿って形成された引出し電極６６に電気
的に接続されている。

【０００９】他方、圧電基板６２の上面においては、一
対の長辺側端縁に沿うように、浮き電極６７ａ，６７ｂ
が形成されている。また、圧電基板６２の下面において
は、浮き電極６７ａ，６７ｂに対して圧電基板６２を介
して表裏対向するように浮き電極６７ｃ，６７ｄがそれ
ぞれ形成されている。

【００１０】圧電共振子６１では、振動電極６３，６４
が対向している部分が振動部を構成しており、厚み縦振
動の３倍波が該振動部に閉じ込められる。また、基本波
は、振動部を中心としてその周囲に伝搬するが、浮き電
極６７ａ〜６７ｄの機械的負荷と圧電短絡効果とによ
り、浮き電極６７ａ〜６７ｄが形成されている部分に基
本波の振動エネルギーが吸収され、基本波に起因する不
要スプリアスの抑圧が図られるとされている。

【００１１】さらに、特開平９−１３９６５１号公報に
も、浮き電極を用いて基本波の抑圧が図られている、高
調波用水晶振動子が開示されている。この水晶振動子
を、図１３を参照して説明する。

【００１２】水晶振動子７１は、矩形の水晶片７２を用
いて構成されている。水晶片７２の表面中央に励振電極
７３が形成されている。水晶片７２の下面中央にも、励
振電極が形成されており、下面に形成された励振電極
は、上面に形成された励振電極７３と表裏対向されてい
る。励振電極７３は、水晶片７２の短辺側の端部７２ａ
に形成された引出し電極７４に接続されている。引出し
電極７４は、端部７２ａにおいて、端面と、上面及び下
面とに至るように形成されている。

【００１３】また、水晶片７２の下面中央に形成された
他の励振電極は、水晶片７２の他方端部７２ｂに形成さ
れている引出し電極７５に電気的に接続されている。引
出し電極７５は、端部７２ｂにおいて、端面と、上面及
び下面とに至るように形成されている。

【００１４】従って、引出し電極７４，７５から交流電
圧を印加することにより、厚み縦振動の高調波が励振さ
れる。また、水晶片７２の長辺側の端縁に沿うように、
基本波抑制電極７６，７７が形成されている。基本波抑
制電極７６，７７は、水晶片７２の長辺側端縁に沿うよ
うに上面及び下面に形成されている。

【００１５】すなわち、基本波抑制電極７６，７７によ
り、振動部から漏洩してきた基本波のみを機械的にダン
ピングすることにより、基本波の抑圧が図られている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の厚み縦振動モードの高調波を利用した圧電共振
子では、基本波に起因するスプアリスを一応抑圧し得る
ものの、基本波を充分に抑圧することはできなかった。

【００１７】本発明の目的は、上述した従来技術の欠点
を解消し、厚み縦振動の３倍波を利用した圧電共振子で
あって、スプリアスとなる基本波をより効果的に抑圧し
得る圧電共振子を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、厚み縦振動の３倍波を利用した圧電共振子であっ
て、矩形の圧電板と、前記圧電板の両主面において部分
的に形成されており、かつ圧電板を介して表裏対向する
ように配置された第１，第２の振動電極と、前記第１，
第２の振動電極にそれぞれ電気的に接続された第１，第
２の引出し電極と、前記圧電板の少なくとも一方主面に
おいて、圧電板の短辺側の端縁に沿うように、または該
端縁近傍に形成された浮き電極とを備えることを特徴と
する。

【００１９】請求項２に記載の発明では、上記浮き電極
上に、樹脂よりなるダンピング層が形成されている。請
求項３に記載の発明では、上記圧電板の少なくとも一方
の主面に、第１，第２の振動電極を有する振動部の振動
を妨げないように、ケース基板がさらに積層されてい
る。

【００２０】請求項４に記載の発明では、上記第１また
は第２の振動電極と浮き電極との間の距離をＧ、振動電
極の直径をｄとしたときに、Ｇ／ｄが０．４２以下とさ
れている。

【００２１】請求項５に記載の発明では、上記浮き電極
の圧電板の短辺に沿う長さをＷ、振動電極の直径をｄと
したときに、比Ｗ／ｄが０．５以上とされている。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の非限定的な実施例を挙げることにより、本発明を明ら
かにする。

【００２３】（第１の実施例）図１は、本発明の第１の
実施例に係る圧電共振子を示す斜視図である。圧電共振
子１は、厚み縦振動の３倍波を利用したエネルギー閉じ
込め型の圧電共振子である。圧電共振子１では、矩形の
圧電板２が用いられている。圧電板２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、ＬｉＮｂＯ₃ などの圧電単結晶により
構成され得る。圧電板２が、圧電セラミックスにより構
成されている場合は、厚み方向に分極処理されている。

【００２４】圧電板２の上面中央には、第１の振動電極
３が形成されている。振動電極３と圧電板２を介して表
裏対向するように、圧電板２の下面には第２の振動電極
４が形成されている。

【００２５】振動電極３，４が圧電板２を介して表裏対
向している部分において振動部が構成されている。本実
施例では、振動電極３は、上記振動部から、圧電板２の
短辺側の端面２ａ側に向かって延長されている。また、
振動電極４についても、圧電板２の下面において、短辺
側の他方の端面２ｂ側に向かって延ばされている。

【００２６】もっとも、振動電極３，４は、上記振動部
を構成するために設けられているものであるため、振動
部から端面２ａまたは２ｂ側に向かって延長されている
部分については、図示の形状に限定されず、振動部にお
ける幅寸法よりも細い幅に形成されていてもよい。

【００２７】端面２ａには、引出し電極５が形成されて
いる。引出し電極５は、圧電板２の端面２ａだけでな
く、上面２ｃ及び下面２ｄにも至るように形成されてお
り、上面２ｃ側において、上記振動電極３の延長部分に
電気的に接続されている。

【００２８】また、圧電板２の下面２ｄにおいては、端
面２ｂとの端縁近傍において、該短辺側端縁に沿うよう
に引出し電極６が形成されている。引出し電極６に、振
動電極４の上記延長部分が電気的に接続されている。

【００２９】従って、振動電極５が圧電板２の下面２ｄ
に至る部分５ａを有し、振動電極６が圧電板の下面２ｄ
に形成されているので、圧電共振子１は、図１に示す状
態のまま、ケース基板等に表面実装することができる。

【００３０】他方、端面２ｂ側においては、圧電板２の
上面２ｃにおいて、短辺側の端縁に沿うように浮き電極
７が形成されている。なお、浮き電極７は、端縁に接し
ておらずともよく、端縁から若干離れた位置、すなわち
端縁近傍に配置されていてもよい。

【００３１】圧電共振子１では、引出し電極５，６に交
流電圧を印加することにより、振動電極３，４の表裏対
向している振動部において圧電効果により厚み縦振動が
適され、そのうち３倍波を利用するために、上記浮き電
極７により基本波の抑圧が図られている。

【００３２】厚み縦振動モードの３倍波を利用した圧電
共振子において基本波を効果的にダンピングするには、
振動部以外に基本波を漏洩し易くすること、並びに漏洩
してきた基本波を効果的にダンピングすることが求めら
れる。本実施例の圧電共振子１では、振動部外の領域
に、上記浮き電極７を設けることにより、基本波が振動
部外に漏洩し易くされている。

【００３３】すなわち、浮き電極７を設けない場合、例
えば図１１に示した従来の圧電振動子５１のように、一
対の振動電極の一部を延長した構造では、一対の振動電
極が厚み方向に対向しておらずとも、電極が存在する部
分において駆動電界が多少及ぶため、電気的に励振さ
れ、基本波の応答が大きくなると共に、基本波を振動部
外に効果的に誘導することができない。

【００３４】これに対して、本実施例では、上記浮き電
極７が振動部外に設けられているため、振動部外に基本
波が漏れ易くされている。しかも、浮き電極７について
は、その面積が可能な限り大きい程、基本波を効果的に
振動部外に誘導することができる。本実施例では、浮き
電極７は、圧電板２の短辺側端縁に沿って形成されてい
る。従って、長辺側に浮き電極を形成した図１２，図１
３示した圧電共振子６１，７１に比べて、浮き電極の面
積を大きくすることができる。すなわち、圧電共振子６
１，７１では、長辺側の端縁に沿って浮き電極を形成し
ているため、振動部の面積をある程度の大きさに確保し
た場合、その周縁に大きな面積の浮き電極を形成し難
い。

【００３５】これに対して、圧電共振子１では、短辺側
端縁に沿うように浮き電極７を形成しているため、浮き
電極７の圧電板２の長辺に沿った長さ寸法を十分に大き
くすることができ、それによって基本波を振動部外に効
果的に漏洩させることができる。

【００３６】加えて、浮き電極７は、圧電板２の短辺側
端縁に沿って形成されているため、浮き電極７が設けら
れている部分には、メインの振動はほとんど漏洩してこ
ない。従って、浮き電極７の質量負荷作用により、漏洩
してきた基本波のみを効果的にダンピングすることがで
きると共に、３倍波については、十分な応答を確保する
ことができる。

【００３７】よって、上記浮き電極７は、質量負荷作用
により漏洩してきた基本波を抑圧するものであるため、
浮き電極７を構成する材料については、特に限定され
ず、例えば、振動電極３，４などを構成する電極材料、
例えば、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄなどの金属材料と同じ
材料を用いて構成することができ、それによって振動電
極３，４と同一工程で圧電板２上に浮き電極７を効率よ
く形成することができる。また、浮き電極７は、質量負
荷作用を高めるために、半田などの質量の大きな金属材
料で構成されていてもよい。

【００３８】さらに、好ましくは、浮き電極７上に、ダ
ンピング効果を高めるために、金属に比べて柔らかい樹
脂からなるダンピング層を形成してもよい。このような
ダンピング層を構成する樹脂についても、特に限定され
ないが、ダンピング層の形成が容易であるため、エポキ
シ系接着剤やシリコーン系接着剤などの接着剤を用いる
ことが好ましい。

【００３９】（第１の実施例の変形例）圧電共振子１で
は、圧電板２の上面２ｃに浮き電極７を形成したが、本
発明に係る圧電共振子における浮き電極を設ける態様は
図１に示す実施例に限られず、種々変形することができ
る。

【００４０】例えば、図２に示すように、圧電板２の下
面２ｄにも、浮き電極７Ａを設けてもよい。この場合に
は、浮き電極７Ａは、端面２ａと圧電板２の下面２ｄと
の端縁に沿うように圧電板２の下面に形成されている。
従って、引出し電極５については、圧電板２の端面２ａ
及び下面２ｄには至らないように圧電板２の上面２ｃに
おいてのみ形成されている。

【００４１】（第２の実施例）図３は、本発明の第２の
実施例に係る圧電共振子を示す斜視図である。圧電共振
子１１では、浮き電極１７が圧電基板２の上面２ｃにお
いて、短辺側の端縁略中央に形成されている。すなわ
ち、浮き電極１７は、長辺側の端縁には至らないように
形成されている。ここでは、圧電板２の上面２ｃ中央に
円形の振動電極３が形成されている。下面２ｄにも、振
動電極３と表裏対向する同じく円形の振動電極４が形成
されている。

【００４２】振動電極３は、接続導電部１２により引出
し電極５に接続されている。引出し電極５は、圧電板２
の一方の端面２ａを覆うように、かつ上面２ｃ及び下面
２ｄに至るように形成されている。

【００４３】他方、圧電板２の下面２ｄにおいては、振
動電極４が接続導電部１３により引出し電極６に電気的
に接続されている。引出し電極６は、圧電板２の下面２
ｄにおいて、短辺側の端縁に沿うように形成されてい
る。加えて、引出し電極６は、その一部は、圧電板２の
端面２ｂを経て上面２ｃに至るように形成されている。
もっとも、端面２ｂ及び上面２ｃに至る引出し電極延長
部分６ａ，６ｂは、浮き電極１７と電気的に接続されな
いように形成されている。

【００４４】本実施例では、引出し電極６が圧電板２の
上面２ｃに至る電極延長部分６ａ，６ｂを有するため、
圧電板２の上面２ｃ側からケース基板に表面実装するこ
とが可能である。

【００４５】本実施例においても、浮き電極１７が、圧
電板２の短辺側の端縁に沿うように形成されているた
め、浮き電極１７の圧電板２の長辺に沿う寸法を大きく
することができ、従って、圧電共振子１と同様に基本波
の振動分外への漏洩量の増大を図ることができると共
に、浮き電極１７の質量負荷作用により漏洩してきた基
本波を効果的に抑圧することができる。

【００４６】（第２の実施例の変形例）図４は、圧電共
振子１１の変形例を示す斜視図である。この圧電共振子
１８では、圧電板２の下面に形成された引出し電極６
が、圧電板２の側面２ｅ，２ｆ上に形成された電極延長
部６ｃ，６ｄを介して、上面２ｃに形成された電極延長
部分６ａ，６ｂに接続されている。その他の点につい
て、圧電共振子１１と同様に構成されているため、浮き
電極１７により、同様に基本波を効果的に抑圧すること
が可能とされている。

【００４７】（第３の実施例）図５は、本発明の第３の
実施例に係る圧電共振子を説明するための分解斜視図で
ある。

【００４８】本実施例の圧電共振子は、図１に示した実
施例の圧電共振子１を用いて構成されたチップ型圧電共
振部品である。すなわち、圧電共振子１の上下に、図５
に示すケース基板２１，２２が積層され、表面実装可能
なチップ型圧電共振部品とされている。ケース基板２１
は、アルミナなどの絶縁性セラミックスもしくは適宜の
合成樹脂などの絶縁性材料により構成されている。ケー
ス基板２１は、矩形板状の形状を有し、下面に凹部２１
ａを有する。凹部２１ａは、振動電極３，４により構成
される振動部の振動を妨げないための空隙を形成するた
めに設けられている。

【００４９】ケース基板２２は、ケース基板２１と同様
に適宜の絶縁性材料により構成されている。ケース基板
２２も、略矩形板状の形状を有する。ケース基板２２の
上面には、凹部２２ａが形成されている。凹部２２ａ
は、凹部２１ａと同様に、圧電共振子１の振動部の振動
を妨げないための空間を形成するために設けられてい
る。

【００５０】ケース基板２２の下面から側面の一部に至
るように端子電極２３ａ〜２３ｃが形成されている。端
子電極２３ａ〜２３ｃは、本実施例のチップ型圧電共振
子をプリント回路基板などに表面実装する際にプリント
回路基板上の電極ランドと電気的に接続するために設け
られている。

【００５１】端子電極２３ａ，２３ｃは、それぞれ、ケ
ース基板２２内に形成されたスルーホールなどからなる
導電路によりケース基板２２の上面に付与された導電性
接着剤２４ａ，２４ｂまたは２４ｃ，２４ｄに接続され
ている。なお、導電性接着剤に代えて、半田などの導電
性接合材を用いてもよい。

【００５２】圧電共振子１の上下にケース基板２１，２
２を接合するに際しては、圧電共振子１の上面及び下面
に絶縁性接着剤を塗布する。この絶縁性接着剤の塗布パ
ターンを、図６を参照して説明する。

【００５３】図６に示すように、圧電共振子１の上面中
央において、振動部及びその周囲の領域を除いて、絶縁
性接着剤２５を塗布する。図６においては、絶縁性接着
剤２５が塗布されていない領域１ａは矩形の形状とされ
ているが、この平面形状について特に限定されず、円形
であってもよい。

【００５４】圧電共振子１の下面においても、同様に絶
縁性接着剤を塗布する。しかる後、図５に示したケース
基板２１，２２を上下から積層する。この場合、圧電共
振子１の下面側においては、導電性接着剤２４ａ〜２４
ｄにより絶縁性接着剤が押し退けられ、導電性接着剤２
４ａ，２４ｂが引出し電極６に、導電性接着剤２４ｃ，
２４ｄが引出し電極５に接合され、相互に電気的に接続
される。

【００５５】また、圧電共振子１の上下面に塗布された
絶縁性接着剤２５によりケース基板２１，２２が圧電共
振子１に接合されると共に、振動部が封止される。同様
に浮き電極７についても、上記絶縁性接着剤２５により
封止される。

【００５６】従って、浮き電極７の振動電極３，４など
との短絡を効果的に防止することができる。加えて、上
記絶縁性接着剤２５は浮き電極７上に付与されることに
なるため、前述したダンピング層として機能し得る。従
って、基本波の漏洩振動を、上記絶縁性接着剤２５によ
りさらにダンピングすることができる。

【００５７】また、上記浮き電極７を設けずに、絶縁性
接着剤２５のみを用いた場合においても、漏洩してきた
基本波をダンピングすることは一応可能であるが、本実
施例では、上記浮き電極７を設けたことにより基本波が
より効果的に浮き電極７が設けられている部分に誘導さ
れかつ浮き電極７自体によってもダンピングされるの
で、振動部からより一層離れた位置で基本波をより一層
効果的に抑圧することができる。

【００５８】（第４の実施例）図７は、本発明の第４の
実施例に係るチップ型圧電共振部品を説明するための分
解斜視図である。

【００５９】本実施例では、図４に示した圧電共振子１
８の上下にケース基板３１，３２が積層されている。ま
た、ケース基板３１，３２は、前述したケース基板２１
と同様に、適宜の絶縁性材料により構成されており、ケ
ース基板３１の下面には凹部３１ａが、ケース基板３２
の上面には矩形の凹部３２ａが、それぞれ形成されてい
る。

【００６０】また、ケース基板３１の側面３１ｂ，３１
ｃ及び上面３１ｄに至るように端子電極３３ａ〜３３ｃ
が形成されている。ケース基板３２の側面３２ｂ，３２
ｃ及び下面３２ｄに至るように、端子電極３４ａ〜３４
ｃが形成されている。この端子電極３３ａ〜３３ｃ，３
４ａ〜３４ｃは、圧電共振子１８の上下にケース基板３
１，３２を積層した後に、蒸着、メッキもしくはスパッ
タリング等により形成されている。もっとも、図７に示
すように、ケース基板３１，３２のそれぞれに、端子電
極３３ａ〜３３ｃ及び３４ａ〜３４ｃを形成しておき、
積層後にこれらを導電性接着剤や導電性ペーストを用い
て電気的に接続してもよい。

【００６１】また、上記ケース基板３１，３２として誘
電体基板を用いることにより、上記端子電極３３ｂ，３
４ｂと、端子電極３３ａ，３４ａ及び端子電極３３ｃ，
３４ｃとの間でコンデンサを構成し、容量内蔵型圧電発
振子としてもよい。

【００６２】（第５の実施例）図８は、第５の実施例に
係るチップ型圧電共振部品に用いられる圧電共振子を説
明するための斜視図である。

【００６３】圧電共振子４１は、基本的には、図４に示
した圧電共振子１８とほぼ同様に構成されている。すな
わち、圧電板２の上面２ｃ及び下面２ｄ中央に、それぞ
れ、振動電極３，４を形成し、上面において短辺側端縁
に沿うように浮き電極１７が形成されている。もっと
も、本実施例では、上記振動電極３，４の直径ｄと、浮
き電極１７と振動電極３との間の距離Ｇ、及び浮き電極
１７の圧電板の短辺に沿う長さＷとの間に、Ｇ／ｄ＝
０．４２以下、並びにＷ／ｄ＝≧０．５の関係を満たす
ように、上記寸法Ｇ，Ｗ及びｄが定められている。

【００６４】なお、第５の実施例では、第４の実施例と
同様に上下にケース基板３１，３２が積層されてチップ
型圧電共振部品とされる。比Ｇ／ｄを０．４２以下とす
ることにより、並びに比Ｗ／ｄを０．５以上とすること
により、基本波をより効果的に抑圧することができる理
由を、図９及び図１０を参照して具体的な実験例に基づ
き説明する。

【００６５】圧電共振子４１として、セラミックス（チ
タン酸鉛）からなり、３．７×３．１×厚み０．３８ｍ
ｍの圧電板２を用い、圧電共振子４１を作製した。この
場合、振動電極３，４の径ｄを１．２ｍｍとし、Ｇ／ｄ
またはＷ／ｄを種々変更させた複数の圧電共振子を作製
した。このようにして得られた圧電共振子における比Ｇ
／ｄと、基本波の位相の最大値との関係を図９に実線Ａ
で、比Ｗ／ｄと基本波の位相の最大値との関係を図１０
に実線Ｄで示す。

【００６６】また、上記圧電共振子４１を用い、本実施
例に従ってチップ型圧電部品を構成した場合の比Ｇ／ｄ
及び比Ｗ／ｄと、基本波の位相の最大値との関係を、そ
れぞれ、図９及び図１０に破線Ｂ，Ｅで示す。なお、上
記チップ型圧電共振部品を構成するに際しては、絶縁性
接着剤として、エポキシからなり、６μｍの厚みに塗布
したものを用い、浮き電極１７上を絶縁性接着剤により
ダンピングした。

【００６７】さらに、比較のために、上記浮き電極１７
を下面に形成されている引出し電極６と電気的に接続し
たことを除いては、上記浮き電極１７を有する本実施例
のチップ型圧電共振部品と同様に構成されたチップ型圧
電共振部品を比較例として作製した。この比較例におけ
る比Ｇ／ｄ及びＷ／ｄと、基本波の位相の最大値との関
係を、図９及び図１０に、それぞれ、一点鎖線Ｃ，Ｆで
示す。

【００６８】図９及び図１０から明らかなように、比Ｇ
／ｄを０．４２以下とすることにより、上記浮き電極１
７を有する圧電共振子を用いた本実施例のチップ型圧電
共振部品において、基本波の位相の最大値を７２度以下
とすることができ、比Ｗ／ｄを０．５以上とすることに
より、基本波の位相の最大値を７０度以下とし得ること
がわかる。

【００６９】これに対して、比較例のチップ型圧電共振
部品では、比Ｇ／ｄ及び比Ｗ／ｄのいずれを変化させた
場合でも、対応する実施例に比べて基本波の位相の最大
値が大きいことがわかる。

【００７０】なお、第１，第４の実施例及び上記変形例
においても、浮き電極は、必ずしも短辺側の端縁に沿っ
て形成される必要はなく、該端縁近傍に配置されていて
もよい。

【００７１】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、厚み縦
振動の３倍波を利用した圧電共振子において、圧電板の
少なくとも一方主面に、圧電板の短辺側の端縁に沿うよ
うに、または該端縁近傍に沿うように浮き電極が形成さ
れているので、振動部から浮き電極側に向かって基本波
が漏洩し易くされており、かつ浮き電極において質量負
荷作用により基本波を効果的にダンピングすることがで
きる。しかも、浮き電極が圧電板の短辺側の端縁に沿う
ように、または該端縁近傍に沿うように形成されている
ので、圧電板の寸法を大型にすることなく、浮き電極の
面積を大きくし得るため、より効果的に基本波をダンピ
ングすることができる。

【００７２】よって、基本波に起因する不要スプリアス
を効果的に抑圧することができ、メインの振動である厚
み縦振動の３倍波を安定に励振し得る小型の圧電共振子
を提供することが可能となる。

【００７３】請求項２に記載の発明では、上記浮き電極
上に樹脂よりなるダンピング層が形成されているので、
ダンピング層の質量負荷作用により、基本波をより一層
効果的に抑圧することができる。

【００７４】請求項３に記載の発明では、圧電板の少な
くとも一方の主面に、第１，第２の振動電極を有する振
動部の振動を妨げないようにケース基板が積層されてい
るため、絶縁性接着剤を介してケース基板を積層するこ
とにより、振動部の周囲に漏洩してきた基本波をより一
層抑圧することができる。

【００７５】請求項４に記載の発明では、第１または第
２の振動電極と浮き電極との間の距離をＧ、振動電極の
直径をｄとしたときに、Ｇ／ｄが０．４２以下とされて
いるので、上述した実験例から明らかなように、漏洩し
てきた基本波をより一層効果的に抑圧することができ
る。同様に、請求項５に記載の発明においても、浮き電
極の圧電板の短辺に沿う長さをＷ、振動電極の直径をｄ
としたときに、比Ｗ／ｄが０．５以上とされているた
め、上述した実験例から明らかなように、基本波をさら
に効果的に抑圧することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る圧電共振子を示す
斜視図。

【図２】図１に示した実施例の圧電共振子の変形例を示
す斜視図。

【図３】本発明の第２の実施例に係る圧電共振子を示す
斜視図。

【図４】本発明の第２の実施例の圧電共振子の変形例を
説明するための斜視図。

【図５】本発明の第３の実施例に係る圧電共振子であっ
てチップ型圧電共振部品に適用した例を説明するための
分解斜視図。

【図６】図５に示した実施例において圧電共振子の上面
に付与される絶縁性接着剤層を説明するための平面図。

【図７】本発明の第４の実施例に係るチップ型圧電共振
部品の分解斜視図。

【図８】本発明の第４の実施例に係る圧電共振子を説明
するための斜視図。

【図９】具体的な実験例において、比Ｇ／ｄと基本波の
位相差の最大値との関係を示す図。

【図１０】具体的な実験例において得られた結果を示
し、比Ｗ／ｄと基本波の位相差の最大値との関係を示す
図。

【図１１】従来の圧電振動子を説明するための平面図。

【図１２】従来の圧電共振子の他の例を示す斜視図。

【図１３】従来の圧電共振子のさらに他の例を示す平面
図。

【符号の説明】

１…圧電共振子 ２…圧電板 ３，４…振動電極 ７…浮き電極 ７Ａ…浮き電極 １１…圧電共振子 １７…浮き電極 １８…圧電共振子 ２１，２２…ケース基板 ３１，３２…ケース基板 ４１……圧電共振子

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 厚み縦振動の３倍波を利用した圧電共振
   子であって、 矩形の圧電板と、前記圧電板の両主面において部分的に
   形成されており、かつ圧電板を介して表裏対向するよう
   に配置された第１，第２の振動電極と、 前記第１，第２の振動電極にそれぞれ電気的に接続され
   た第１，第２の引出し電極と、 前記圧電板の少なくとも一方主面において、圧電板の短
   辺側の端縁に沿うように、または該端縁近傍に形成され
   た浮き電極とを備えることを特徴とする、圧電共振子。
2. 【請求項２】 前記浮き電極上に、樹脂よりなるダンピ
   ング層が形成されていることを特徴とする、請求項１に
   記載の圧電共振子。
3. 【請求項３】 前記圧電板の少なくとも一方の主面に、
   第１，第２の振動電極を有する振動部の振動を妨げない
   ように絶縁性接着剤を介して積層されたケース基板をさ
   らに備えることを特徴とする、請求項１または２に記載
   の圧電共振子。
4. 【請求項４】 前記第１または第２の振動電極と前記浮
   き電極との間の距離をＧ、前記振動電極の直径をｄとし
   たときに、Ｇ／ｄが０．４２以下とされていることを特
   徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の圧電共振
   子。
5. 【請求項５】 前記浮き電極の圧電板の短辺に沿う長さ
   をＷ、前記振動電極の直径をｄとしたときに、比Ｗ／ｄ
   が０．５以上とされていることを特徴とする、請求項１
   〜４のいずれかに記載の圧電共振子。