JPH0525824U - セラミツク圧電共振子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 反射波がメインレスポンス上に重畳されメイ
ンレスポンス内にリップルが発生するのを防ぎ、発振
子、ディスクリミネータとして使用しても性能の良いセ
ラミック圧電共振子を提供する。 【構成】 圧電性のセラミックスからなる矩形の圧電基
板の２つの主面にそれぞれ対向して振動電極が形成さ
れ、該各振動電極にそれぞれ接続して互いに反対方向に
延びた引出し電極が形成されてなるセラミック圧電共振
子において、前記圧電基板の厚みを２００〜２５０μｍ
とし、前記振動電極を３μｍ以上の厚みに形成したこと
を特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、圧電性のセラミックスからなる矩形の圧電基板によるエネルギー閉 じ込め形厚み振動を利用した圧電共振子に関し、例えば、厚み縦振動を利用して １０．７MHz 近傍の発振子、ディスクリミネータに用いるセラミック圧電共振子 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、ＰＺＴ系又はチタン酸鉛系の圧電性のセラミックスからなる圧電基 板を用いたエネルギー閉じ込め形厚み縦振動を利用したセラミック圧電共振子を 形成する圧電素子としては、図４に示すようなものが知られている。この圧電素 子２１は、矩形板状の圧電基板２２と、この圧電基板２２の一方の主面（表面） に振動電極２３を形成し、他方の主面（裏面）に振動電極２４を形成し、この振 動電極２３，２４に接続して、表裏面にそれぞれ引出し電極２５，２６を形成し ている。これらの振動電極２３，２４及び引出し電極２５，２６は，Ａｇ，Ｃｕ 材から、スパッタリング、真空蒸着等により形成している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のセラミック圧電共振子は、小型化のために圧電素子サイ ズを小さくする関係から、振動電極部と圧電基板端面との距離が短くなり、カッ ト端面からの反射波が共振周波数と反共振周波数の間のメインレスポンス上に重 畳されメインレスポンス内にリップルが発生しやすくなり、発振子、ディスクリ ミネータとして使用する場合、性能上大きな支障になる。特に、ＦＭラジオ等に 代表される周波数が約１０．７MHz 前後のセラミック製の圧電素子でリップルが 発生しやすかった。例えば、厚みが２００〜２５０μｍの圧電基板で、表裏面の 振動電極の厚みを１μｍとした場合及び表裏面の振動電極の厚みを２μｍとした 場合についてインピーダンスを測定し、その結果をそれぞれ図５（ａ）及び（ｂ ）に示した。ただし、これらの場合の圧電基板の厚みは２２０μｍで、振動電極 の直径は１．０mmとした。これらの結果を示す図において、メインレスポンス内 にリップル（イ）が発生している。

【０００４】 本考案は、従来技術が有する上記事情に鑑みてなされたものであり、反射波が メインレスポンス上に重畳されメインレスポンス内にリップルが発生するのを防 ぎ、発振子、ディスクリミネータとして使用しても性能の良いセラミック圧電共 振子を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、圧電性のセラミックスからなる矩形の圧電基板の２つの主面にそれ ぞれ対向して振動電極が形成され、該各振動電極にそれぞれ接続して互いに反対 方向に延びた引出し電極が形成されてなるセラミック圧電共振子において、前記 圧電基板の厚みを２００〜２５０μｍとし、前記振動電極を３μｍ以上の厚みに 形成したことを特徴とする。

【０００６】

【作用】

本考案に係るセラミック圧電共振子によれば、圧電基板の振動電極を３μｍ以 上の厚みに形成したので、振動電極材料それ自身の質量負荷効果を大きくして、 共振周波数及び反共振周波数を小さくするとともに、エネルギー閉じ込め効果を 良くすることによってメインレスポンス内にリップルが発生するのを防ぎ、周波 数特性を安定させることができる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１及び図２は、本考案の一実施例によるセラミック圧電共振子、例えば、エ ネルギー閉じ込め形厚み縦振動のセラミック圧電共振子を説明する図である。 図において１は、セラミック圧電共振子を形成する圧電素子で、２２０μｍの 厚さのＰＺＴからなる圧電基板２の表面に直径１．０mmの円形の振動電極３が形 成され、裏面にも振動電極３に対向して同様に円形の振動電極４が形成されてい る。表裏面の対向した円形の振動電極３，４にそれぞれ接続して互いに反対方向 に延びた引出し電極５，６がそれぞれ表裏面に形成されている。そして、両振動 電極３，４の厚みを３μｍに形成している。

【０００８】 上記圧電基板２は、従来と同様に、例えばＰＺＴ系、チタン酸鉛系等の圧電性 のセラミックスから矩形状に形成され、表裏面の円形の振動電極３，４及びこの 振動電極３，４にそれぞれ接続して引出し電極５，６がＡｇ，Ｃｕ材から、スパ ッタリング、真空蒸着等により形成されている。

【０００９】 上記のように、振動電極の厚みを３μｍとした本実施例のセラミック圧電共振 子のインピーダンスを調べたところ、図３に示すようになった。この図３の結果 によれば、振動電極の厚みを３μｍ以上とした本実施例では、リップルはメイン レスポンス外で発生し、メインレスポンス内では発生していない。そして、従来 例のメインレスポンスに比べて周波数の低い方に移動している。このように本考 案に係るセラミック圧電共振子によれば、メインレスポンス上に重畳されメイン レスポンス内にリップルが発生するのを防ぐことができ、主振動を含んで全体的 にダンピングすることができ、圧電共振子、ディスクリミネータとして特性の優 れたものとなる。

【００１０】

【考案の効果】

上述のように本考案に係るセラミック圧電共振子によれば、メインレスポンス 内にリップルが発生するのを防ぐことができ、波形の乱れのないインピーダンス 特性が得られ、共振子又はディスクリミネータとして優れた周波数特性のものが 得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るセラミック圧電共振子の一実施例
の平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】本実施例による周波数特性を示す図である。

【図４】従来のセラミック圧電共振子の断面図である。

【図５】従来例の周波数特性を示す図で、（ａ）は振動
電極の厚みを１μｍとした場合で、（ｂ）は振動電極の
厚みを２μｍとした場合である。

【符号の説明】

１ 圧電素子 ２ 圧電基板 ３，４ 振動電極 ５，６ 引出し電極

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電性のセラミックスからなる矩形の圧
   電基板の２つの主面にそれぞれ対向して振動電極が形成
   され、該各振動電極にそれぞれ接続して互いに反対方向
   に延びた引出し電極が形成されてなるセラミック圧電共
   振子において、前記圧電基板の厚みを２００〜２５０μ
   ｍとし、前記振動電極を３μｍ以上の厚みに形成したこ
   とを特徴とするセラミック圧電共振子。