(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状をなす圧電基板の両主面に、一対の振動電極を被着させてなる圧電共振素子であって、
前記一対の振動電極は、前記圧電基板を介して互いに対向する対向部と、前記対向部から前記圧電基板の一側面と平行な方向に導出される導出部と、前記一側面と直交する方向に延出される延出部とを含み、
前記一方の振動電極の対向部から導出される導出部と前記他方の振動電極の対向部から導出される導出部とは反対方向に向かって導出され、前記一方の振動電極の対向部から延出される延出部と前記他方の振動電極の対向部から延出される延出部とは反対方向に向かって延出されていることを特徴とする圧電共振素子。
【請求項２】
前記一対の振動電極の一方の延出部と他方の延出部とが、前記圧電基板を平面視した際、前記対向部の中心を通り、且つ前記一側面と平行な直線に対し、線対称に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電共振素子。
【請求項３】
請求項１に記載の圧電共振素子と、該圧電共振素子の振動電極に電気的に接続されるコンデンサ素子とを含んで成る圧電共振装置。
【請求項４】
前記コンデンサ素子は、誘電体基板と、前記誘電体基板の一主面に形成される内部電極と、前記誘電体基板の他主面に形成される外部端子電極と、を含んで構成されていることを特徴とする請求項３に記載の圧電共振装置。
【請求項５】
前記圧電基板の主面に取り付けられる枠体と、前記枠体に取り付けられる封止基板とをさらに含む請求項３に記載の圧電共振装置。
【請求項６】
前記枠体は、前記振動電極の延出部と接触していることを特徴とする請求項５に記載の圧電共振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発振回路やフィルタ回路などに広く用いられる圧電共振素子及びそれを用いた圧電共振装置に関し、特にスプリアスを抑圧して電気特性を改善した圧電共振素子及びそれを用いた圧電共振装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧電体の厚み縦振動や、厚み滑り振動などを利用した圧電共振素子は、共振器としてのＱ値が高く、発振回路やフィルタ回路などに広く用いられている。
圧電共振素子は、その電気特性において異なる振動モードに基づく、周波数の異なる共振ピークを多数有している。
スプリアス（所望の振動以外の振動による周波数応答）が抑圧されていない圧電共振素子を発振回路に使用すると、発振周波数が意に反してスプリアスの存在する周波数にシフトしてしまう問題が生じやすくなり、また、フィルタ回路に使用すると、通過帯域外減衰量の不足が生じやすい。【０００３】
よって、圧電共振素子においては、スプリアスを如何に抑圧するかが電気特性向上のポイントとなり、従来から種々の検討がなされてきた。
スプリアスの抑圧について工夫された従来の圧電共振素子としては、例えば図１３に示す構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この圧電共振素子１０１は、厚み方向（紙面に垂直な方向に相当）に分極された圧電基板１０２を有し、その圧電基板１０２の上下面（図１３は上面を見ている）の中央部に、圧電基板１０２を挟んで互いに対向するように円形の振動電極１０３、１０４が形成されており、厚み縦振動の３倍波を利用している。また、上述した圧電共振素子１０１は、上面の振動電極１０３の径と下面の振動電極１０４の径とを異ならせてあり、これによって厚み縦振動の基本波を漏洩させて、その振動によって生じるスプリアスを抑圧するようにしている。
【特許文献１】特開２０００−１３４０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の圧電共振素子１０１においては、厚み縦振動の基本波しか抑圧できないという問題があった。
例えば、厚み縦振動の３倍波を利用した圧電共振素子の場合は、厚み縦振動の５倍波などの高調波や、厚み縦振動以外の振動もスプリアスの原因となるが、上述した従来の圧電共振素子１０１では、これらの振動によるスプリアスを抑圧することができなかった。【０００５】
本発明の目的は、複数のスプリアスを有効に抑圧することが可能な圧電共振素子及びそれを用いた圧電共振装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の圧電共振素子は、矩形状をなす圧電基板の両主面に、一対の振動電極を被着させてなる圧電共振素子であって、前記一対の振動電極は、前記圧電基板を介して互いに対向する対向部と、前記対向部から前記圧電基板の一側面と平行な方向で、且つ互いに反対方向に導出される導出部と、前記一側面と直交する方向で、且つ互いに反対方向に延出される延出部と、を含んで形成されることを特徴とするものである。【０００７】
この構成によれば、一対の振動電極の非対向領域に、振動電極の導出部の導出方向と直交する方向で、且つ互いに反対方向に延出された延出部を振動電極と一体的に形成したことから、厚み縦振動の３倍波による共振ピークの近傍の周波数に生じる他の振動モードによるスプリアスや、高次の厚み縦振動モード、特に厚み縦振動の５倍波によるスプリアスを有効に抑圧することができる。【０００８】
また、本発明の圧電共振素子は、前記一対の振動電極の一方の延出部と他方の延出部とが、前記圧電基板を平面視した際、前記対向部の中心を通り、且つ前記一側面と平行な直線に対し、線対称に配置されていることが好ましい。この構成によれば、厚み縦振動の３倍波に与える悪影響をさらに有効に抑えることができる。
そして、本発明の圧電共振装置は、上述した圧電共振素子と、該圧電共振素子の振動電極に電気的に接続されるコンデンサ素子とを含んで成ることを特徴とするものである。この圧電共振装置によれば、上述した圧電共振素の振動電極にコンデンサ素子を接続して構成することにより、その電気特性においてスプリアスが効果的に抑圧されるようになり、その結果、発振周波数のシフトが生じにくい、優れた特性の圧電共振装置が得られる。【０００９】
本発明における上述の、又はさらに他の利点、特徴及び効果は、添付図面を参照して次に述べる実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る圧電共振素子を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は図１の圧電共振素子を示す図であり、（ａ）は図１の圧電共振素子を上面側から見た平面図、（ｂ）は図１のＡ―Ａ線断面図、（ｃ）は図１のＢ―Ｂ線断面図である。
【図３】図３は、本発明の他の形態に係る圧電共振素子を模式的に示す平面図である。
【図４】図４は、本発明の更に他の形態の圧電共振素子を模式的に示す平面図である。
【図５】図５は、本発明の更に他の形態の圧電共振素子を模式的に示す平面図である。
【図６】図６は、本発明の更に他の形態の圧電共振素子を模式的に示す平面図である。
【図７】図７は、本発明の更に他の形態の圧電共振素子を模式的に示す平面図である。
【図８】図８は、本発明の一実施形態に係る圧電共振装置を模式的に示す縦断面図である。
【図９】図９は、図８の圧電共振装置を模式的に示す分解斜視図である。
【図１０】図１０は、図８の圧電共振装置の等価回路図である。
【図１１】図１１は圧電共振装置の電気特性を示すグラフであり、（ａ）は本発明の圧電共振装置の電気特性を示すグラフ、（ｂ）は従来の圧電共振装置の電気特性を示すグラフである。
【図１２】図１２は、振動電極１２ｃ、１３ｃ間の静電容量の変化による、厚み縦３倍波の振動による共振ピークと、厚み縦５倍波の振動による共振ピークとのレベル差の変化を示すグラフである。
【図１３】図１３は、従来の圧電共振素子を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
【００１１】
１  圧電共振装置
１０  圧電共振素子
１１  圧電基板
１２、１３  振動電極
１２ａ、１３ａ  対向部
１２ｂ、１３ｂ  導出部
１２ｃ、１３ｃ  延出部
２０  コンデンサ素子
２１  誘電体基板
２２ａ、２２ｂ  内部電極
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ  外部端子電極
３１ａ、３１ｂ  封止基板
４１ａ、４１ｂ  枠体
５１ａ、５１ｂ  振動空間
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の圧電共振素子を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る圧電共振素子を模式的に示す斜視図である。図２（ａ）は図１の圧電共振素子を上面側から見た平面図、図２（ｂ）は図１のＡ―Ａ線断面図、図２（ｃ）は図１のＢ―Ｂ線断面図である。
圧電共振素子１０は、略長方形の主面を上下に有する。圧電基板１１の両主面に、圧電基板１１を介してその一部が対向するように一対の振動電極１２、１３を被着した構造を有している。【００１３】
圧電基板１１は、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸鉛等の圧電セラミック材料や、水晶やニオブ酸リチウム等の圧電単結晶材料から成る直方体状の基板であり、厚み方向に分極されている。なお、圧電基板１１がセラミック材料から成る場合は、原料粉末にバインダを加えてプレスする方法、或いは、原料粉末を水、分散剤と共にボールミルを用いて混合及び乾燥し、バインダ、溶剤、可塑剤等を加えてドクターブレード法により成型する方法などによってシート状と成し、次に、１１００℃〜１４００℃のピーク温度で数１０分〜数時間焼成して基板を形成した後、例えば、厚み方向に６０〜１５０℃の温度にて３〜１５ｋＶ／mmの電圧をかけて分極処理を施すことによって所望の圧電特性を有した圧電基板１１が得られる。また、圧電基板１１が圧電単結晶材料から成る場合は、圧電基板１１となる圧電単結晶材料のインゴット（母材）を所定の結晶方向となるように切断することにより、所望の圧電特性を有した圧電基板１１が得られる。【００１４】
このような圧電共振素子１０に被着された振動電極１２、１３に交流電圧を印加すると、圧電効果によって種々の振動が励振され、それぞれの振動に起因する共振ピークが周波数特性上に現れる。本実施形態の圧電共振素子１０は、厚み縦３倍波の振動に起因する共振ピークを利用したものである。
振動電極１２は、振動電極１３に対向する対向部１２ａと、対向部１２ａから導出されて外部との電気的接続に供される導出部１２ｂと、対向部１２ａから延出された延出部１２ｃと、を含んで構成される。振動電極１３は、振動電極１２に対向する対向部１３ａと、対向部１３ａから導出されて外部との電気的接続に供される導出部１３ｂと、対向部１３ａから延出された延出部１３ｃと、を含んで構成されている。【００１５】
ここで、延出部１２ｃ、１３ｃは、圧電基板１１を平面視した際の振動電極１２、１３の対向領域の中心Ｘから、圧電基板１１の主面の短辺と平行で且つ相反する方向に向かって、対向部１２ａ、１３ａより延出されている。このような延出部１２ｃ、１３ｃを振動電極１２、１３に設けることにより、圧電共振素子１０のスプリアスのレベルを有効に低減することができる。これは、振動電極１２、１３の非対向領域に形成された延出部１２ｃ、１３ｃの質量付加効果によって、非対向領域に存在する不要な振動が減衰させられるためと考えられる。すなわち本実施形態の場合、厚み縦３倍波の振動を利用しており、この振動は振動電極１２と１３の対向領域にほぼ閉じ込められているが、同時に発生する基本波や５倍波など他のモードの振動は振動電極１２と１３の非対向領域にも存在し、その非対向領域に形成された延出部１２ｃ、１３ｃの質量付加効果によって、そこに存在する厚み縦３倍波以外のモードの振動を減衰させ、それに起因するスプリアスのレベルを低減することができるものと考えられる。【００１６】
本願発明者は、有限要素法を用いたシミュレーションを行い、厚み縦３倍波の振動による共振ピークの近傍の周波数に発生するスプリアスの原因となる振動の振動分布を解析した。その結果、スプリアスの原因となる振動の振幅の大きい領域が、振動電極１２、１３の対向領域の中心Ｘから、圧電基板１１の主面の短辺に平行な方向に向かって、振動電極１２、１３の対向領域から突出した部分に存在することを見出した。このことにより、振動電極１２、１３の対向領域から突出した部分に延出部１２ｃ、１３ｃを形成することによって、スプリアスのレベルを特に有効に低減できることが判る。【００１７】
また、延出部１２ｃ、１３ｃを形成することによって、延出部１２ｃ、１３ｃを形成しない場合と比較して、振動電極１２、１３間の静電容量をより大きくすることができ、それによって高次の厚み縦振動モード、特に厚み縦振動の５倍波を減衰させ、それに起因するスプリアスのレベルを低減することが可能となる。振動電極１２、１３間の静電容量を大きくするためには、振動電極１２、１３の対向領域の面積を増加させる方法もあるが、対向領域の面積の増加は、スプリアスの原因となる不要振動の増大をもたらすので好ましくない。また、導出部１２ｂ、１３ｂによっても振動電極１２、１３間の静電容量の増加がもたらされるが、それにも限界があった。本実施形態の圧電共振素子１０においては、延出部１２ｃ、１３ｃを形成することにより、振動電極１２、１３の対向領域の面積を増大させることなく振動電極１２、１３間の静電容量を大きくすることができ、高次の厚み縦振動モード、特に厚み縦振動の５倍波によるスプリアスのレベルを低減することが可能となる。【００１８】
延出部１２ｃと１３ｃは、圧電基板１１を平面視した際に、振動電極１２、１３の対向領域の中心Ｘを通り圧電基板１１の主面の長辺に平行な直線（図２（ａ）のＣ―Ｃ線）に対して線対称に配置させることが好ましい。この場合、振動電極１２、１３の対向領域に存在する厚み縦３倍波の振動の中心に対して電極の質量分布及び電界分布が対象となり、厚み縦３倍波の振動に対する悪影響を有効に防止することができる。【００１９】
また、延出部１２ｃ及び１３ｃは、圧電基板１１を平面視した際に、振動電極１２、１３の対向領域の中心Ｘを通り圧電基板１１の主面の短辺と平行な直線（図２（ａ）のＤ―Ｄ線）を中心線として線対称な形状とすることが好ましい。延出部１２ｃ、１３ｃをこのような形状になすことで厚み縦３倍波の振動に対する悪影響をより有効に防止することができる。【００２０】
なお、振動電極１２、１３の材質としては、金、銀、銅、クロム、ニッケル、錫、鉛、アルミニウム等の良導電性の金属が用いられ、これらの金属を従来周知の真空蒸着などのＰＶＤ法やスパッタリング法、或いは厚膜印刷法による塗布及び焼き付けなどにより形成される。
次に本発明の他の実施形態について図３〜図７を用いて説明する。なお、これらの実施形態においては前述した実施形態と異なる点についてのみ説明し、同様の構成要素については同一の参照符を用いて重複する説明を省略するものとする。【００２１】
図３及び図４は、延出部の形状を変更した振動電極パターンの例を示す圧電共振素子の平面図である。
厚み縦３倍波の振動による共振ピークの近傍の周波数に発生するスプリアスの原因となる振動の振幅が大きい領域が、振動電極１２、１３の対向領域の中心Ｘから、圧電基板１１の主面の短辺と平行な方向に向かって、振動電極１２、１３の対向領域から突出した延出部１２ｃ、１３ｃに存在する。【００２２】
延出部１２ｃ，１３ｃの形状は、図３の場合、対向部１２ａ，１３ａの、圧電基板１１の主面の長辺と平行な一辺を底辺とする三角状である。又は、図４の場合、対向部１２ａ，１３ａの、圧電基板１１の主面の長辺と平行な一辺の一部から延びた矩形状である。このような形状の延出部１２ｃ、１３ｃによっても、当該スプリアスのレベルを抑えることができる。【００２３】
また図５は、導出部１２ｂ、１３ｂの幅を、延出部１２ｃ，１３ｃにまで広げた振動電極パターンの例を示す圧電共振素子の平面図である。
この図５の形状の振動電極１２、１３においては、振動電極１２、１３間の静電容量が更に大きくなるため、高次の厚み縦振動モード、特に厚み縦振動の５倍波を更に減衰させ、それに起因するスプリアスのレベルを更に低減することが可能となる。【００２４】
更に図６及び図７は、導出部１２ｂ、１３ｂの形状を変更した振動電極パターンの例を示す圧電共振素子の平面図である。
これらの図に示すように、導出部１２ｂ、１３ｃは必ずしも圧電基板１１の主面の短辺に導出される必要はなく、途中で向きを変えて長辺に導出するようにしても構わない。
また更に図８は、前述した圧電共振素子１０とコンデンサ素子２０とを電気的及び機械的に接続して容量内蔵型圧電共振子を構成した圧電共振装置１を模式的に示す縦断面図であり、図９は図８の圧電共振装置の分解斜視図であり、図１０はその等価回路図である。【００２５】
これらの図に示す圧電共振装置１は、主に圧電共振素子１０とコンデンサ素子２０とから構成されている。
圧電共振素子１０の上面側には、振動空間５１ｂが形成されるように枠体４１ｂを介して封止基板３１ｂが接合され、圧電共振子１０の下面側には、振動空間５１ａが形成されるように枠体４１ａを介して封止基板３１ａが接合されている。【００２６】
一方、コンデンサ素子２０は、誘電体基板２１、内部電極２２（２２a、２２ｂ）及び外部端子電極２３（２３a、２３ｂ、２３ｃ）とから構成されている。具体的には、誘電体基板２１の上面に内部電極２２ａ、２２ｂが、誘電体基板２１の下面に外部端子電極２３ａ、２３ｂ、２３ｃがそれぞれ形成されている。各外部端子電極は、外部端子電極２３aと２３ｃとの間、及び外部端子電極２３ｂと２３ｃとの間に所定の静電容量が形成されるようにして配置されている。【００２７】
誘電体基板２１は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）やチタン酸鉛（ＰＴ）、チタン酸バリウム（ＢＴ）などの強誘電体セラミック材料から成る四角形状の基板である。この誘電体基板２１は、原料粉末にバインダを加えてプレスする方法、或いは、原料粉末を水，分散剤とともにボールミルを用いて混合及び乾燥し、バインダ，溶剤，可塑剤等を加えてドクターブレード法により成型する方法などによってシートを作成し、そのシートを１１００〜１４００℃のピーク温度で数１０分〜数時間焼成することにより形成される。【００２８】
誘電体基板２１の上下面に形成された内部電極２２及び外部端子電極２３は、振動電極１２、１３と同様の材料及び方法で形成され、外部端子電極２３の表面には更にニッケルメッキ及び錫メッキが施されている。
封止基板３１（３１a、３１ｂ）は、枠体４１（４１a、４１ｂ）と共に振動空間５１（５１a、５１ｂ）を形成して圧電基板１１の振動領域を保護する機能を有する。その縦・横の長さは圧電基板１１の縦・横の長さと略同一であり、厚みは材料によって異なるが、例えば、数１０μｍ〜数ｍｍに設定される。このような封止基板３１の材料としてはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のエンジニアリングプラスチックや、液晶ポリマーやエポキシ系樹脂等の耐熱性樹脂が使用でき、特にガラス繊維の含有量が３０〜８０％のポリイミド樹脂やエポキシ樹脂が好適に使用される。その場合、１００Ｐａ以下の真空中にて０．２ＭＰａ〜５ＭＰａの圧力を加えながら１８０℃〜２００℃の温度で４０分〜９０分保持して硬化させると良好に接合することができる。【００２９】
枠体４１は、封止基板３１とともに振動空間５１を形成する機能を有し、エポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂などからなり、例えば、従来周知の厚膜印刷法により圧電基板１１に塗布し、８０℃〜２００℃で乾燥及び硬化することによって形成される。また、枠体４１の粘度や熱膨張係数を調節するために、酸化珪素等の無機質材料から成るフィラーを含有するようにしてもよい。【００３０】
ここで、枠体４１は、振動電極の対向部１２ａ、１３ａには接触させず、且つ、振動電極の延出部１２ｃ、１３ｃに接触させて形成するのが望ましい。それによって、振動電極１２、１３の対向部に閉じ込められている厚み縦３倍波の振動には殆ど影響を与えることなく、スプリアスの原因となる振動を更に抑圧することが可能となる。
そして、圧電共振素子１０とコンデンサ素子２０とが外部接続電極（図示せず）によって電気的に接続されている。外部接続電極は、例えば、導電性エポキシ樹脂を従来周知の厚膜印刷法などによって圧電基板１１や誘電体基板２１の側面などに塗布した後、８０℃〜２５０℃で加熱・硬化させることによって形成される。【００３１】
上述した圧電共振装置１においては、振動電極１２、内部電極２２ａ及び外部端子電極２３ａが、外部接続電極により互いに接続され、振動電極１３、内部電極２２ｂ及び外部端子電極２３ｂが、他の外部接続電極により互いに接続されている。
このような圧電共振素子１０と、外部端子電極２３ａと２３ｃとの間に形成される静電容量ｃ１と、外部端子電極２３ｂと２３ｃとの間に形成される静電容量ｃ２とで、図１０の等価回路図に示される容量内蔵型圧電共振子が構成される。【００３２】
かかる圧電共振装置１においては、スプリアスが効果的に抑圧された圧電共振素子１０と、その振動電極に電気的に接続されるコンデンサ素子２０とを含んで構成されることから、発振周波数のシフトが生じにくい、特性の優れた圧電共振装置１が得られる。
【実施例】
【００３３】
本発明の作用効果を確認するために、図８〜図１０に示した容量内蔵型圧電共振子を試作してその電気特性を測定した。
圧電基板１１の材質はチタン酸鉛、形状は縦２．５ｍｍ×横２．０ｍｍ×厚み０．３１ｍｍとし、その上下面にクロムの下地と銀からなる振動電極１２、１３をスパッタにて形成した。振動電極の形状としては、振動部１２ａ、１３ａの形状を縦０．６ｍｍ×横０．５ｍｍ、導出部１２ｂ、１３ｂの形状を縦０．９５ｍｍ×横０．５ｍｍとし、延出部１２ｃ、１３ｃの形状を縦０．６ｍｍ×横０．４５ｍｍとした。【００３４】
また、誘電体基板２１の材質はチタン酸バリウム、形状は縦２．５ｍｍ×横２．０ｍｍ×厚み０．１６ｍｍとし、その上下面に銀を主成分とする導電ペーストの塗布及び焼き付けによって内部電極２２及び外部端子電極２３を形成した。外部端子電極２３の表面には更にニッケルメッキ及び錫メッキを施した。
そして、圧電共振素子１０の上下面にエポキシ樹脂の塗布及び硬化によって枠体４１を形成した後にガラス繊維含有ポリイミド樹脂から成る封止基板３１で上下から挟み込み、更に、下からコンデンサ素子２０も重ねて、１００Ｐａの真空中にて０．５ＭＰａの圧力を加えながら１８０℃の温度で６０分保持して硬化させて接合し、その後、圧電基板１１や誘電体基板２１の側面に外部接続電極を、銀を主成分とする導電ペーストの塗布及び硬化によって形成することにより、圧電共振装置１を作製した。【００３５】
また、比較のために延出部１２ｃ、１３ｃを形成しないこと以外は、上記実施例と同様にして別の圧電共振装置を作製した。
図１１（a）は、上記のようにして作製した本発明の圧電共振装置１の電気特性を示すグラフである。図１１（ｂ）は、比較例の電気特性を示したグラフである。各グラフの横軸は周波数（ＭＨｚ）、縦軸はインピーダンス（実線）及び位相シフト量（破線）を示す。縦軸のスケールは相対目盛とする。【００３６】
図１１（a）と図１１（ｂ）とを比較すると、本発明の圧電共振装置は、厚み縦３倍波の振動による共振ピーク（インピーダンス特性におけるＡ点及びＢ点）よりもやや高周波側に存在するスプリアスピーク（インピーダンス特性におけるＣ点、Ｄ点、及び位相特性におけるＥ点）が抑圧されて、良好な電気特性となっていることがわかる。
また、延出部１２ｃ、１３ｃの面積を徐々に増大させることにより振動電極１２、１３間の静電容量を徐々に増加させ、それぞれにおける厚み縦３倍波の振動による共振ピークのレベルと、スプリアスである厚み縦５倍波の振動による共振ピークのレベルを評価し、両者の差の変化を調べた。【００３７】
共振ピークのレベルの評価においては、共振点（図１１のＡ点）における抵抗値であるＲ０と反共振点（図１１のＢ点）における抵抗値であるＲａとを測定して、Ｐ／Ｖ値＝２０Ｌｏｇ（Ｒａ／Ｒ０）で定義するＰ／Ｖ値を使用した。その結果を図１２に示す。
図１２に示すグラフの横軸は、延出部１２ｃ、１３ｃによって新たに付加された静電容量ΔＣを、延出部１２ｃ、１３ｃの形成前における振動電極１２、１３間の静電容量Ｃ０で割った値であり、縦軸は、厚み縦３倍波の振動による共振ピークにおけるＰ／Ｖ値から厚み縦５倍波の振動による共振ピークにおけるＰ／Ｖ値を引いて両者の差を取ったものである。【００３８】
ここで、厚み縦３倍波の振動を利用する圧電共振装置１においては、厚み縦３倍波の振動による共振ピークに対して、スプリアスとなる厚み縦５倍波の振動による共振ピークが小さい方が望ましい。特に、両者の差としては１４ｄＢ以上、ΔＣ／Ｃ０の値としては０．２５以上に設定することが好ましい。このように、延出部１２ｃ、１３ｃを形成して振動電極１２、１３間の静電容量を増加させることにより、高次の厚み縦振動モード、特に厚み縦５倍波の振動による共振ピークのレベルが低く抑えられることが確認された。【００３９】
この実験において、ΔＣ／Ｃ０の値の増加によって厚み縦３倍波の振動による共振ピークのＰ／Ｖ値に若干の低下が見られたが、厚み縦５倍波の振動による共振ピークにおけるＰ／Ｖ値の低下がそれを上回るため、両者のレベル差としては増加し、良好な電気特性となることも確認された。
なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良が可能である。【００４０】
例えば、上述した実施形態においては、延出部１２ｃ、１３ｃが、圧電基板１１を平面視した際に、振動電極１２、１３の対向領域の中心Ｘを通り圧電基板１１の主面の長辺と平行な直線（図２（ａ）のC―C線）を中心線として線対称に配置されている例について示したが、必ずしもそのように配置させる必要はなく、振動電極の非対向領域に、前記一辺と直交する方向で、前記対向領域の中心Ｘより外方に向かって相反する方向に延出する延出部１２ｃ、１３ｃを設けている限り、スプリアスを有効に抑圧することができる。【００４１】
また、上述した実施形態においては、延出部１２ｃ及び１３ｃが、圧電基板１１を平面視した際に、振動電極１２、１３の対向領域の中心Ｘを通り圧電基板１１の主面の短辺と平行な直線（図２（ａ）のＤ―Ｄ線）を中心線として線対称な形状とされている例を示したが、必ずしもそのように配置させる必要はなく、振動電極の非対向領域に、前記一辺と直交する方向で、前記対向領域の中心Ｘより外方に向かって相反する方向に延出された延出部１２ｃ、１３ｃを設けている限り、スプリアスを有効に抑圧することができる。
【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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