(57)【要約】【課題】エネルギー閉じ込め領域の遮断周波数がそれ以外の領域の遮断周波数より高いエネルギー閉じ込め型の圧電共振子であって自由容量の大きい圧電共振子を提供する。【解決手段】圧電共振子１０は、矩形状の圧電板１２を含む。圧電板１２の内部には、一対のエネルギー閉じ込め電極１６ａ、１６ｂが形成される。圧電板１２の上面および下面には、一対の短絡電極２２ａ、２２ｂが形成される。短絡電極２２ａは、分割された２つの電極片２４ａ１、２４ａ２を備える。短絡電極２２ｂも、分割された２つの電極片２４ｂ１、２４ｂ２を備える。電極片２４ａ１、２４ｂ１は、一方の端子電極２８ａを介して、一方のエネルギー閉じ込め電極１６ａに電気的に接続される。電極片２４ａ２、２４ｂ２は、他方の端子電極２８ｂを介して、他方のエネルギー閉じ込め電極１６ｂに電気的に接続される。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電板、
前記圧電板の内部に形成され、少なくとも一部分が互いに対向するように配置される一対のエネルギー閉じ込め電極、
前記一対のエネルギー閉じ込め電極に電気的に接続される一対の端子電極、および
前記圧電板の内部および表面の少なくとも一方に形成され、前記一対のエネルギー閉じ込め電極の互いに対向する部分に重なり合わないように、かつ、少なくとも一部分が互いに対向するように配置される一対の短絡電極を備え、
前記一対のエネルギー閉じ込め電極間の距離が前記一対の短絡電極間の距離よりも短く、前記一対のエネルギー閉じ込め電極間に相当するエネルギー閉じ込め領域の遮断周波数がそれ以外の領域の遮断周波数より高いエネルギー閉じ込め型の圧電共振子において、
前記一対の短絡電極はそれぞれ分割された２つ以上の電極片を備え、
前記短絡電極の分割された少なくとも１つの電極片が前記一対の端子電極のうちの一方の端子電極を介して前記一対のエネルギー閉じ込め電極のうちの一方のエネルギー閉じ込め電極に電気的に接続され、
前記短絡電極の分割された他の少なくとも１つの電極片が前記一対の端子電極のうちの他方の端子電極を介して前記一対のエネルギー閉じ込め電極のうちの他方のエネルギー閉じ込め電極に電気的に接続されることを特徴とする、圧電共振子。
【請求項２】
前記圧電板は矩形状に形成され、
前記一方のエネルギー閉じ込め電極は、
前記圧電板の中央部に形成される一方の振動電極、および
前記一方の振動電極から前記圧電板の端部にわたって形成され、前記一方の振動電極と前記一方の端子電極とを電気的に接続する一方の引き出し電極を備え、
前記他方のエネルギー閉じ込め電極は、
前記圧電板の中央部に形成され、前記一方の振動電極に対向するように配置される他方の振動電極、および
前記他方の振動電極から前記圧電板の端部にわたって形成され、前記他方の振動電極と前記他方の端子電極とを電気的に接続する他方の引き出し電極を備える、請求項１に記載の圧電共振子。
【請求項３】
前記圧電板は長手方向を有する矩形状に形成され、
前記一方のエネルギー閉じ込め電極は、
前記圧電板の長手方向における中央部に前記圧電板の幅方向における一端部から他端部にわたって形成される一方の振動電極、および
前記一方の振動電極から前記圧電板の長手方向における一端部にわたって形成され、前記一方の振動電極と前記一方の端子電極とを電気的に接続する一方の引き出し電極を備え、
前記他方のエネルギー閉じ込め電極は、
前記圧電板の長手方向における中央部に前記圧電板の幅方向における一端部から他端部にわたって形成され、前記一方の振動電極に対向するように配置される他方の振動電極、および
前記他方の振動電極から前記圧電板の長手方向における他端部にわたって形成され、前記他方の振動電極と前記他方の端子電極とを電気的に接続する他方の引き出し電極を備える、請求項１に記載の圧電共振子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は圧電共振子に関し、特にたとえばセラミック発振子やセラミックフィルタなどに用いられるエネルギー閉じ込め型の圧電共振子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、数ＭＨｚから数十ＭＨｚの周波数帯において、厚み縦振動モード基本波を用いた周波数低下型（エネルギー閉じ込め領域の遮断周波数がそれ以外の領域の遮断周波数より低い）エネルギー閉じ込めを利用した圧電振動子が用いられている。しかしながら、厚み縦振動モード基本波を用いた周波数低下型エネルギー閉じ込めを実現するためには、用いる圧電材料のポアソン比が１／３以上でなければならないという制約があり、用いることのできる材料が限られていた。
これに対して、特開昭６１−６５５１０号公報に開示されているような周波数上昇型（エネルギー閉じ込め領域の遮断周波数がそれ以外の領域の遮断周波数より高い）エネルギー閉じ込めを利用した振動子が提案されている（特許文献１参照）。このような振動子は、振動電極の外側に、振動電極よりも電極間距離の長い短絡電極を設けて、短絡電極を設けた部分の遮断周波数を低下させ、振動電極を設けた部分の遮断周波数を相対的に上昇させることによって、周波数上昇型エネルギー閉じ込めを実現させるものである。この技術を用いることによって、ポアソン比が１／３以下の材料において、厚み縦振動モード基本波のエネルギー閉じ込めが可能となる。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６１−６５５１０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
通常、圧電共振子たとえば圧電発振子などは、発振回路を構成するために、負荷容量やＩＣなど他の部品を接続して使用されるが、圧電発振子の発振周波数精度はこれらの接続部品の静電容量が変わることによって大きな影響を受ける。そのため、圧電発振子自体の周波数精度を向上させたとしても、それらの接続部品の静電容量がばらついたりすれば、高い周波数精度は得られなくなる。特に圧電発振子自体の自由容量が小さい場合、この影響は大きくなる。
よって、このような接続部品からの影響を小さくすることを考えるならば、圧電発振子自体の静電容量は大きいほうが好ましい。
しかしながら、一方で圧電発振子の小型化の要求も強く、振動電極を大きくすることによって静電容量を大きくすることはあまり好ましいとはいえない。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、エネルギー閉じ込め領域の遮断周波数がそれ以外の領域の遮断周波数より高いエネルギー閉じ込め型の圧電共振子であって自由容量の大きい圧電共振子を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる圧電共振子は、圧電板と、圧電板の内部に形成され、少なくとも一部分が互いに対向するように配置される一対のエネルギー閉じ込め電極と、一対のエネルギー閉じ込め電極に電気的に接続される一対の端子電極と、圧電板の内部および表面の少なくとも一方に形成され、一対のエネルギー閉じ込め電極の互いに対向する部分に重なり合わないように、かつ、少なくとも一部分が互いに対向するように配置される一対の短絡電極とを備え、一対のエネルギー閉じ込め電極間の距離が一対の短絡電極間の距離よりも短く、一対のエネルギー閉じ込め電極間に相当するエネルギー閉じ込め領域の遮断周波数がそれ以外の領域の遮断周波数より高いエネルギー閉じ込め型の圧電共振子において、一対の短絡電極はそれぞれ分割された２つ以上の電極片を備え、短絡電極の分割された少なくとも１つの電極片が一対の端子電極のうちの一方の端子電極を介して一対のエネルギー閉じ込め電極のうちの一方のエネルギー閉じ込め電極に電気的に接続され、短絡電極の分割された他の少なくとも１つの電極片が一対の端子電極のうちの他方の端子電極を介して一対のエネルギー閉じ込め電極のうちの他方のエネルギー閉じ込め電極に電気的に接続されることを特徴とする、圧電共振子である。
この発明にかかる圧電共振子では、一対の短絡電極がそれぞれ分割された２つ以上の電極片を備える。そのため、短絡電極の分割された少なくとも１つの電極片と短絡電極の分割された他の少なくとも１つの電極片との間に、静電容量が発生する。
また、この発明にかかる圧電共振子では、短絡電極の分割された少なくとも１つの電極片が一対の端子電極のうちの一方の端子電極を介して一対のエネルギー閉じ込め電極のうちの一方のエネルギー閉じ込め電極に電気的に接続され、短絡電極の分割された他の少なくとも１つの電極片が一対の端子電極のうちの他方の端子電極を介して一対のエネルギー閉じ込め電極のうちの他方のエネルギー閉じ込め電極に電気的に接続されるので、上述の短絡電極の電極片間の静電容量が一対のエネルギー閉じ込め電極間の静電容量に並列に接続される。
したがって、この発明にかかる圧電共振子では、自由容量が増加する。
【０００７】
この発明にかかる圧電共振子は、たとえば、圧電板は矩形状に形成され、一方のエネルギー閉じ込め電極は、圧電板の中央部に形成される一方の振動電極と、一方の振動電極から圧電板の端部にわたって形成され、一方の振動電極と一方の端子電極とを電気的に接続する一方の引き出し電極とを備え、他方のエネルギー閉じ込め電極は、圧電板の中央部に形成され、一方の振動電極に対向するように配置される他方の振動電極と、他方の振動電極から圧電板の端部にわたって形成され、他方の振動電極と他方の端子電極とを電気的に接続する他方の引き出し電極とを備えてもよい。
【０００８】
また、この発明にかかる圧電共振子は、たとえば、圧電板は長手方向を有する矩形状に形成され、一方のエネルギー閉じ込め電極は、圧電板の長手方向における中央部に圧電板の幅方向における一端部から他端部にわたって形成される一方の振動電極と、一方の振動電極から圧電板の長手方向における一端部にわたって形成され、一方の振動電極と一方の端子電極とを電気的に接続する一方の引き出し電極とを備え、他方のエネルギー閉じ込め電極は、圧電板の長手方向における中央部に圧電板の幅方向における一端部から他端部にわたって形成され、一方の振動電極に対向するように配置される他方の振動電極と、他方の振動電極から圧電板の長手方向における他端部にわたって形成され、他方の振動電極と他方の端子電極とを電気的に接続する他方の引き出し電極とを備えてもよい。
【０００９】
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明にかかる圧電共振子の一例を示す斜視図であり、図２はその圧電共振子の平面図であり、図３は図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図であり、図４はその圧電共振子の要部を示す分解斜視図である。図１に示す圧電共振子１０は、圧電体からなり矩形状に形成される圧電板１２を含む。圧電板１２は、複数の圧電体シート１４、１４、・・を含む。これらの圧電体シート１４、１４、・・は、積層されかつ一体的に形成される。また、圧電板１２は、その厚み方向にたとえば下面から上面に向かう方向に分極されている。
【００１１】
圧電板１２の内部には、一対のエネルギー閉じ込め電極１６ａおよび１６ｂが形成される。また、一対のエネルギー閉じ込め電極１６ａおよび１６ｂは、一部分が互いに対向するように配置される。この場合、一方のエネルギー閉じ込め電極１６ａは、圧電体シート１４、１４、・・間のうちの１つの間に形成される。また、他方のエネルギー閉じ込め電極１６ｂは、圧電体シート１４、１４、・・間のうちの他の１つの間に形成される。
【００１２】
一方のエネルギー閉じ込め電極１６ａは、たとえば円形の一方の振動電極１８ａを含む。一方の振動電極１８ａは、圧電板１２の中央部に形成される。また、たとえばＴ字形の一方の引き出し電極２０ａが、一方の振動電極１８ａから圧電板１２の一端部にわたって形成される。一方の引き出し電極２０ａは、一方の振動電極１８ａと後述する一方の端子電極２８ａとを電気的に接続するためのものである。
【００１３】
他方のエネルギー閉じ込め電極１６ｂは、たとえば円形の他方の振動電極１８ｂを含む。他方の振動電極１８ｂは、圧電板１２の中央部に形成される。この場合、他方の振動電極１８ｂは、一方の振動電極１８ａに対向するように配置される。また、たとえばＴ字形の他方の引き出し電極２０ｂが、他方の振動電極１８ｂから圧電板１２の他端部にわたって形成される。他方の引き出し電極２０ｂは、他方の振動電極１８ｂと後述する他方の端子電極２８ｂとを電気的に接続するためのものである。
【００１４】
圧電板１２の上面および下面には、一対の短絡電極２２ａおよび２２ｂが形成される。この場合、一方の短絡電極２２ａは圧電板１２の上面に形成され、他方の短絡電極２２ｂは圧電板１２の下面に形成される。また、一対の短絡電極２２ａおよび２２ｂは、一対のエネルギー閉じ込め電極１６ａおよび１６ｂの互いに対向する部分（振動電極１８ａおよび１８ｂ）に重なり合わないように、かつ、互いに対向するように配置される。
【００１５】
一方の短絡電極２２ａは、分割されたたとえば略Ｕ字形の２つの電極片２４ａ１および２４ａ２を備える。これらの電極片２４ａ１および２４ａ２は、振動電極１８ａおよび１８ｂに重なり合わないように、圧電板１２の上面の中央部の周囲に間隔を隔てて形成される。そのため、これらの電極片２４ａ１および２４ａ２間には、静電容量が発生する。
【００１６】
同様に、他方の短絡電極２２ｂも、分割されたたとえば略Ｕ字形の２つの電極片２４ｂ１および２４ｂ２を備える。これらの電極片２４ｂ１および２４ｂ２は、振動電極１８ａおよび１８ｂに重なり合わないように、圧電板１２の下面の中央部の周囲に間隔を隔てて形成される。そのため、これらの電極片２４ｂ１および２４ｂ２間にも、静電容量が発生する。また、電極片２４ｂ１は、短絡電極２２ａの電極片２４ａ１に対向するように配置され、電極片２４ｂ２は、短絡電極２２ａの電極片２４ａ２に対向するように配置される。
【００１７】
また、圧電板１２の上面には、たとえばＩ字形の接続電極２６ａ１が、電極片２４ａ１から圧電板１２の一端部にわたって形成される。この接続電極２６ａ１は、電極片２４ａ１を後述する一方の端子電極２８ａに電気的に接続するためのものである。さらに、圧電板１２の上面には、たとえばＩ字形の接続電極２６ａ２が、電極片２４ａ２から圧電板１２の他端部にわたって形成される。この接続電極２６ａ２は、電極片２４ａ２を後述する他方の端子電極２８ｂに電気的に接続するためのものである。
【００１８】
同様に、圧電板１２の下面には、たとえばＩ字形の接続電極２６ｂ１が、電極片２４ｂ１から圧電板１２の一端部にわたって形成される。この接続電極２６ｂ１は、電極片２４ｂ１を後述する一方の端子電極２８ａに電気的に接続するためのものである。さらに、圧電板１２の下面には、たとえばＩ字形の接続電極２６ｂ２が、電極片２４ｂ２から圧電板１２の他端部にわたって形成される。この接続電極２６ｂ２は、電極片２４ｂ２を後述する他方の端子電極２８ｂに電気的に接続するためのものである。
【００１９】
圧電板１２の一端部および他端部には、一対の端子電極２８ａおよび２８ｂが形成される。この場合、一方の端子電極２８ａは圧電板１２の一端部に形成され、他方の端子電極２８ｂは圧電板１２の他端部に形成される。
【００２０】
一方の端子電極２８ａは、一方のエネルギー閉じ込め電極１６ａに電気的に接続される。この場合、一方の端子電極２８ａは、一方の引き出し電極２０ａを介して、一方の振動電極に１８ａに電気的に接続される。
さらに、一方の端子電極２８ａは、接続電極２６ａ１を介して短絡電極２２ａの電極片２４ａ１に電気的に接続されるとともに、接続電極２６ｂ１を介して短絡電極２２ｂの電極片２４ｂ１に電気的に接続される。
【００２１】
同様に、他方の端子電極２８ｂは、他方のエネルギー閉じ込め電極１６ｂに電気的に接続される。この場合、他方の端子電極２８ｂは、他方の引き出し電極２０ｂを介して、他方の振動電極１８ｂに電気的に接続される。
さらに、他方の端子電極２８ｂは、接続電極２６ａ２を介して短絡電極２２ａの電極片２４ａ２に電気的に接続されるとともに、接続電極２６ｂ２を介して短絡電極２２ｂの電極片２４ｂ２に電気的に接続される。
【００２２】
この圧電共振子１０では、一対のエネルギー閉じ込め電極１６ａおよび１６ｂ間の距離が一対の短絡電極２２ａおよび２２ｂ間の距離よりも短く形成される。そのため、この圧電共振子１０では、一対のエネルギー閉じ込め電極１６ａおよび１６ｂ間に相当するエネルギー閉じ込め領域（振動電極１８ａおよび１８ｂの対向する部分の領域）の遮断周波数がそれ以外の領域の遮断周波数より高いエネルギー閉じ込め型の圧電共振子となる。
【００２３】
また、この圧電共振子１０では、短絡電極２２ａおよび２２ｂの電極片２４ａ１および２４ｂ１が一方の端子電極２８ａなどを介して一方のエネルギー閉じ込め電極１６ａに電気的に接続されるとともに、短絡電極２２ａおよび２２ｂの電極片２４ａ２および２４ｂ２が他方の端子電極２８ｂなどを介して他方のエネルギー閉じ込め電極１６ｂに電気的に接続されるので、短絡電極２２ａの電極片２４ａ１および２４ａ２間の静電容量と短絡電極２２ｂの電極片２４ｂ１および２４ｂ２間の静電容量とが、一対のエネルギー閉じ込め電極１６ａおよび１６ｂ間の静電容量に並列に接続される。したがって、この圧電共振子１０では、自由容量が大きい。
【００２４】
次に、この圧電共振子１０の製造方法の一例について説明する。
【００２５】
まず、出発原料として、Ｐｂ３  Ｏ４  、Ｌａ２  Ｏ３  、ＴｉＯ２  およびＭｎＣＯ３  を用意し、これらを組成式Ｐｂ０．８５Ｌａ０．１  ＴｉＯ３  ＋０．５重量％ＭｎＣＯ３  となるように秤量し、ボールミルを用いて約１６時間湿式混合して、混合物を得た。得られた混合物を乾燥した後、９００℃で仮焼して、仮焼物を得た。この仮焼物を粗粉砕した後、有機バインダを適量加えてボールミルを用いて１６時間湿式粉砕し、ドクターブレード法によりシート成形を行って、厚み５０μｍから８０μｍのシートを作製した。これらのシートおいて、一部のシートに白金ペーストで電極を印刷した。電極を印刷したシートとしていないシートを圧着し、成形体を作製し、これを１２００℃で焼成して、焼成体を作製した。この焼成体の両主面に分極処理用にスパッタでＡｇ電極を形成し、１５０℃の絶縁オイル中でそれらの電極間に５ｋＶ／ｍｍの直流電圧を６０分印加して分極処理を施し、圧電磁器（圧電板）を得た。
分極処理後に、分極処理用のＡｇ電極をエッチングにより除去して、短絡電極などを形成した。さらに、圧電板の一端部および他端部に、それぞれ、電極材料を焼き付け、その上に電極材料をめっきすることによって、端子電極を形成して、圧電共振子１０を作製した。
【００２６】
作製した圧電共振子１０のサイズは５ｍｍ×５ｍｍ×０．３６ｍｍで、振動電極１８ａおよび１８ｂのそれぞれの直径は１．６ｍｍで、振動電極１８ａおよび１８ｂ間の距離は０．２ｍｍで、短絡電極２２ａの電極片２４ａ１および２４ａ２間の距離および短絡電極２２ｂの電極片２４ｂ１および２４ｂ２間の距離はそれぞれ０．２ｍｍであった。
【００２７】
同様にして、比較例として図５に示す従来型の短絡電極を用いる周波数上昇型エネルギー閉じ込めを利用した圧電共振子も作製した。
図５は比較例としての圧電共振子の一例を示す斜視図であり、図６はその圧電共振子の平面図であり、図７は図６の線ＶＩＩ−ＶＩＩにおける断面図であり、図８はその圧電共振子の要部を示す分解斜視図である。
【００２８】
図５に示す圧電共振子１０は、図１に示す圧電共振子１０と比べて、次の相違点を有する。
図１に示す圧電共振子１０では、圧電板１２の上面および下面の短絡電極２２ａおよび２２ｂが２つずつの電極片２４ａ１、２４ａ２、２４ｂ１、２４ｂ２に分割されているのに対して、図５に示す圧電共振子１０では、圧電板１２の上面および下面の短絡電極２２ａおよび２２ｂがそれぞれ分割されずに一体的に形成されている。
また、図１に示す圧電共振子１０には、端子電極２８ａおよび２８ｂが形成されていない２端面に、電極が形成されていないのに対して、図１に示す圧電共振子１０では、端子電極２８ａおよび２８ｂが形成されていない２端面に、短絡電極２２ａおよび２２ｂを接続する短絡電極接続用電極３０ａおよび３０ｂが形成されている。
さらに、図１に示す圧電共振子１０では、短絡電極２２ａおよび２２ｂがエネルギー閉じ込め電極１６ａおよび１６ｂに電気的に接続されているのに対して、図５に示す圧電共振子１０では、短絡電極２２ａおよび２２ｂがエネルギー閉じ込め電極１６ａおよび１６ｂに電気的に接続されていない。
【００２９】
図１に示す圧電共振子１０では、図５に示す圧電共振子１０と比べて、短絡電極２２ａの電極片２４ａ１および２４ａ２間の静電容量と短絡電極２２ｂの電極片２４ｂ１および２４ｂ２間の静電容量とが一対のエネルギー閉じ込め電極１６ａおよび１６ｂ間の静電容量に並列に接続された構成となるので、圧電共振子自体の自由容量が増加する。具体的には、図５に示す比較例の圧電共振子１０の自由容量が８４ｐＦであったのに対して、図１に示すこの発明にかかる圧電共振子１０の自由容量が１９５ｐＦに増加した。
【００３０】
また、図１に示す圧電共振子１０では、その共振特性を図９のグラフに示すように、帯域内に不要振動がほとんど見られない良好な共振特性が得られており、従来例と同様に、良好なエネルギー閉じ込めが可能であることがわかる。
【００３１】
さらに、図１に示す圧電共振子１０では、図５に示す圧電共振子１０と比べて、エネルギー閉じ込め電極１６ａおよび１６ｂと短絡電極２２ａおよび２２ｂとが全く重ならないように形成されているので、エネルギー閉じ込め電極１６ａおよび１６ｂが短絡電極２２ａおよび２２ｂから悪影響を受けにくい。
【００３２】
この発明は、たとえば特開平１１−２７０８３号公報に開示されているようなストリップ型の素子構造を周波数上昇型エネルギー閉じ込めに応用した圧電共振子にも有効である。
【００３３】
図１０はそのような圧電共振子の一例であって、この発明にかかる圧電共振子の他の例を示す斜視図であり、図１１はその圧電共振子の平面図であり、図１２は図１０の線ＸＩＩ−ＸＩＩにおける断面図であり、図１３はその圧電共振子の要部を示す分解斜視図である。図１０に示す圧電共振子１０は、図１に示す圧電共振子１０と比べて、圧電板１２が長手方向を有する矩形状に形成される。
【００３４】
また、図１０に示す圧電共振子１０では、一方の振動電極１８ａは、圧電板１２の長手方向における中央部に圧電板１２の幅方向における一端部から他端部にわたって矩形状に形成される。
同様に、他方の振動電極１８ｂは、圧電板１２の長手方向における中央部に圧電板１２の幅方向における一端部から他端部にわたって矩形状に形成され、一方の振動電極１８ａに対向するように配置される。
さらに、一方の引き出し電極２０ａは、一方の振動電極１８ａから圧電板１２の長手方向における一端部にわたって形成される。
同様に、他方の引き出し電極２０ｂは、他方の振動電極１８ｂから圧電板１２の長手方向における他端部にわたって形成される。
【００３５】
さらに、図１０に示す圧電共振子１０では、一方の短絡電極２２ａの２つの電極片２４ａ１および２４ａ２は、振動電極１８ａおよび１８ｂに重なり合わないように、圧電板１２の長手方向における中央部の外側から一端部および他端部にわたってそれぞれ矩形状に形成される。
同様に、他方の短絡電極２２ｂの２つの電極片２４ｂ１および２４ｂ２は、振動電極１８ａおよび１８ｂに重なり合わないように、圧電板１２の長手方向における中央部の外側から一端部および他端部にわたってそれぞれ矩形状に形成される。この場合、他方の短絡電極２２ｂの２つの電極片２４ｂ１および２４ｂ２は、一方の短絡電極２２ａの電極片２４ａ１および２４ａ２に対向するように配置される。
【００３６】
また、図１０に示す圧電共振子１０では、一方の端子電極２８ａは電極片２４ａ１および２４ｂ１に直接接続される。
同様に、他方の端子電極２８ｂは電極片２４ａ２および２４ｂ２に直接接続される。
【００３７】
図１０に示す圧電共振子１０のサイズは５ｍｍ×１．６ｍｍ×０．３６ｍｍで、圧電板１２の長手方向において振動電極１８ａおよび１８ｂの重なる長さは１．６ｍｍで、振動電極１８ａおよび１８ｂ間の距離は０．２ｍｍで、短絡電極２２ａの電極片２４ａ１および２４ａ２間の距離および短絡電極２２ｂの電極片２４ｂ１および２４ｂ２間の距離はそれぞれ１．６ｍｍであった。
【００３８】
比較例として、図１０に示す圧電共振子１０において、短絡電極２２ａおよび２２ｂと端子電極２８ａおよび２８ｂとの接続を遮断し、短絡電極２２ａおよび２２ｂを金属の導線で接続した圧電共振子も作製した。
【００３９】
図１０に示す圧電共振子１０では、比較例の圧電共振子と比べて、短絡電極２２ａの電極片２４ａ１および２４ａ２間の静電容量と短絡電極２２ｂの電極片２４ｂ１および２４ｂ２間の静電容量とが一対のエネルギー閉じ込め電極１６ａおよび１６ｂ間の静電容量に並列に接続された構成となるので、圧電共振子自体の自由容量が増加する。具体的には、比較例の圧電共振子の自由容量が８２ｐＦであったのに対して、図１０に示すこの発明にかかる圧電共振子１０の自由容量が８９ｐＦに増大することが確認された。
【００４０】
また、図１０に示す圧電共振子１０でも、帯域内に不要振動がほとんど見られない良好な共振特性が得られており、従来例と同様に、良好なエネルギー閉じ込めが実現された。
【００４１】
さらに、図１０に示す圧電共振子１０では、比較例の圧電共振子と比べて、製造が容易になるという効果も奏する。すなわち、エネルギー閉じ込め電極１６ａおよび１６ｂが圧電板１２の幅方向における一端部から他端部にわたって形成されているので、比較例の圧電共振子では、エネルギー閉じ込め電極１６ａおよび１６ｂと接続しないように上下面の短絡電極２２ａおよび２２ｂを接続するためには、導線を圧電板１２から浮かして作製するか、あるいは、端子電極２８ａおよび２８ｂと異なる端面上で、エネルギー閉じ込め電極１６ａおよび１６ｂが端面へ露出している部分を回避するような複雑な接続を行わなければならない。それに対して、図１０に示す圧電共振子１０では、そのように導線を圧電板１２から浮かして作製したり複雑な接続を行ったりする必要がない。
【００４２】
なお、上述の各圧電共振子では、圧電板、エネルギー閉じ込め電極および短絡電極などが特別な形状に形成されているが、この発明では、それらは他の形状に形成されてもよい。
【００４３】
また、上述の各圧電共振子では、各短絡電極が圧電板の表面に形成されているが、この発明では、各短絡電極は圧電板の内部に形成されてもよい。
さらに、短絡電極は、圧電板の内部と表面との双方に形成されてもよい。
また、短絡電極は、エネルギー閉じ込め領域にかからないように、圧電板の側面に形成されてもよい。
【００４４】
さらに、上述の各圧電共振子では、各短絡電極が分割された２つの電極片を備えているが、この発明では、各短絡電極は３つ以上の電極片を備えていてもよい。
【００４５】
また、上述の各圧電共振子では、一対の端子電極が圧電板の対向する一端部および他端部に形成されるように構成されているが、この発明では、一対の端子電極が圧電板の対向しない２つの端部に形成されるように構成されてもよく、また、一対の端子電極が圧電板の１つの端部に間隔を隔てて形成されるように構成されてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
この発明によれば、エネルギー閉じ込め領域の遮断周波数がそれ以外の領域の遮断周波数より高いエネルギー閉じ込め型の圧電共振子であって自由容量の大きい圧電共振子が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる圧電共振子の一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示す圧電共振子の平面図である。
【図３】図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図である。
【図４】図１に示す圧電共振子の要部を示す分解斜視図である。
【図５】比較例としての圧電共振子の一例を示す斜視図である。
【図６】図５に示す圧電共振子の平面図である。
【図７】図６の線ＶＩＩ−ＶＩＩにおける断面図である。
【図８】図５に示す圧電共振子の要部を示す分解斜視図である。
【図９】図１に示す圧電共振子の共振特性を示すグラフである。
【図１０】この発明にかかる圧電共振子の他の例を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示す圧電共振子の平面図である。
【図１２】図１０の線ＸＩＩ−ＸＩＩにおける断面図である。
【図１３】図１０に示す圧電共振子の要部を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０  圧電共振子
１２  圧電板
１４  圧電体シート
１６ａ、１６ｂ  エネルギー閉じ込め電極
１８ａ、１８ｂ  振動電極
２０ａ、２０ｂ  引き出し電極
２２ａ、２２ｂ  短絡電極
２４ａ１、２４ａ２、２４ｂ１、２４ｂ２  電極片
２６ａ１、２６ａ２、２６ｂ１、２６ｂ２  接続電極
２８ａ、２８ｂ  端子電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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