(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、上記基材の外表面に設けられ上記外表面に弾性表面波を発生させる弾性表面波発生器と、を備えている弾性表面波素子であって：
上記基材（１２）が、上記外表面中に少なくとも球面の一部で形成されていて円環状に連続している領域（１２ｂ）を有しており；そして、
上記弾性表面波発生器（１４）は、上記基材の上記表面領域に設けられ、上記表面領域に沿い上記連続する方向と交差する方向に拡散せずに上記連続する方向にのみ向かうよう弾性表面波を発生させる、ことを特徴としている弾性表面波素子。
【請求項２】
上記基材（１２）は非圧電材料で形成されていて、
上記弾性表面波発生器（１４）は、上記基材の上記表面領域に設けられた圧電材料膜（１４ａ）と、圧電材料膜の表面に設けられ上記圧電材料膜に電界を印可することで上記連続する方向に弾性表面波を発生させる振動発振器（１４ｂ）と、を備えている、ことを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波素子。
【請求項３】
上記振動発振器（１４ｂ）は、高周波電源（１６）に接続される櫛形電極（１４ｃ）を含んでいる、ことを特徴とする請求項２に記載の弾性表面波素子。
【請求項４】
上記基材（１２）は圧電材料で形成されていて、
上記弾性表面波発生器（１４）は、上記基材の上記表面領域に設けられ上記基材の上記表面領域に電界を印可することで上記連続する方向に弾性表面波を発生させる振動発振器（１４ｂ）を備えている、ことを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波素子。
【請求項５】
上記振動発振器（１４ｂ）は、高周波電源（１６）に接続される櫛形電極（１４ｃ）を含んでいる、ことを特徴とする請求項４に記載の弾性表面波素子。
【請求項６】
前記弾性表面波の波長は、上記基材（１２）の球面の半径の１／１０以下に設定されている、ことを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波素子。
【請求項７】
上記基材（１２）の上記外表面に沿い上記連続する方向と交差する方向における上記弾性表面波の幅が、上記基材（１２）の球面の直径の半分以下で上記球面の半径の１／１００以上に設定されている、ことを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波素子。
【請求項８】
上記振動発振器（１４ｂ）は高周波電源（１６）に接続される櫛形電極（１４ｃ）を含んでおり、
上記櫛形電極（１４ｃ）の複数の電極片の配列周期は上記基材（１２）の球面の半径の１／１０以下に設定されている、ことを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波素子。
【請求項９】
上記振動発振器（１４ｂ）は、高周波電源（１６）に接続される櫛形電極（１４ｃ）を含んでおり、
上記櫛形電極（１４ｃ）の複数の電極片が相互に対面する長さは上記基材（１２）の球面の直径の半分以下で上記球面の半径の１／１００以上に設定されている、ことを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波素子。
【請求項１０】
櫛形電極（１４ｃ）の複数の電極片の配列周期は上記球面の半径の１／１０以下である、ことを特徴とする請求項３に記載の弾性表面波素子。
【請求項１１】
櫛形電極（１４ｃ）の複数の電極片の相互間の距離は上記球面の半径の１／１０以下である、ことを特徴とする請求項５に記載の弾性表面波素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、基材と、上記基材の外表面に設けられ上記外表面に弾性表面波を発生させる弾性表面波発生器と、を備えている弾性表面波素子に関係しており、より詳細には、上記基材が上記外表面中に少なくとも球面の一部で形成されていて円環状に連続している領域を有し、弾性表面波発生器が上記基材の上記表面領域が連続している方向に向かう弾性表面波を発生させる、球状の弾性表面波素子に関係している。
【０００２】
【従来の技術】
基材上に弾性表面波を発生させるとともに基材上に発生された弾性表面波を受信する弾性表面波素子は従来から良く知られている。
【０００３】
弾性表面波とは、通常のバルク波と呼ばれる縦波や横波と異なり、物質表面にそのエネルギーの多くを集中して伝播する弾性波である。弾性表面波としては、レーリー波，セザワ波，擬セザワ波，ラブ波等を例示することが出来、異方性材料の表面にも存在しえる。
【０００４】
従来の弾性表面波素子では、平坦な基材上に配置された平坦な圧電体上に１対の櫛形電極が設けられている。一方の櫛形電極に高周波電流が供給されることにより、基材上で一方の櫛形電極の並んでいる方向に圧電体から弾性表面波が発生される。他方の櫛形電極は、基材上で一方の櫛形電極から発生される弾性表面波の移動方向に配置されていて上記弾性表面波を受け取る。
【０００５】
弾性表面波素子は、遅延線，発信機の為の発振素子及び共振素子，周波数を選択する為のフィルター，化学センサー，バイオセンサー，またはリモートタグ等に使用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
１対の櫛形電極の発生する弾性表面波の伝播方向に対し直交する方向における上記弾性表面波の幅は、一般的に一方の櫛形電極の複数の電極片と他方の櫛形電極の複数の電極片とが相互に対面する長さに等しく、本願の明細書中では上記長さを電極幅と称する。
【０００７】
弾性表面波素子において１対の櫛形電極間を伝わる弾性表面波の共振周波数の精度を高める為には、１対の櫛形電極相互間を弾性表面波が伝搬する際の伝搬損失を出来る限り小さくすることが望まれている。
【０００８】
しかしながら、通常の弾性表面波素子は１対の櫛形電極が設けられている圧電体の表面及び基材の表面が平坦であるので、一方の櫛形電極により発生された弾性表面波は基材の平坦な表面上を他方の櫛形電極に向かい伝搬する間に上記表面上で弾性表面波の伝搬方向と直交する方向に拡散し弱まってしまう。この為に弾性表面波の伝搬損失を小さくすることが出来ず、ひいては弾性表面波素子における性能を高めることに限界がある。
【０００９】
この発明はこのような事情の下でなされ、この発明の目的は、従来の弾性表面波素子に比べ遥かに性能を高めることが出来るばかりでなく、コンパクトでもある弾性表面波素子を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述したこの発明の目的を達成する為に、この発明に従った弾性表面波素子は、基材と、上記基材の外表面に設けられ上記外表面に弾性表面波を発生させる弾性表面波発生器と、を備えていて：
上記基材が、上記外表面中に少なくとも球面の一部で形成されていて円環状に連続している領域を有しており；そして、
上記弾性表面波発生器は、上記基材の上記表面領域に設けられ、上記表面領域に沿い上記連続する方向と交差する方向に拡散せずに上記連続する方向にのみ向かうよう弾性表面波を発生させる、ことを特徴としている。
【００１１】
このように構成されたことを特徴とするこの発明に従った弾性表面波素子においては、少なくとも球面の一部で形成されていて円環状に連続している領域を外表面に有した基材の上記表面領域に設けられている弾性表面波発生器が上記基材の外表面の連続する方向に向かうよう弾性表面波を発生させると、上記弾性表面波が上記表面領域に沿い上記連続する方向と交差する方向に拡散せずに上記連続する方向にのみ向かう。この為に弾性表面波は上記表面領域に沿い少なくとも上記表面領域の円周距離を拡散することなく伝搬することが出来、ひいては無限に伝搬することが出来る。
【００１２】
従って、従来の弾性表面波素子に比べ遥かに性能を高めることが出来るし、基材がその外表面中に少なくとも球面の一部で形成されていて円環状に連続している表面領域を有しているのでコンパクトでもある。
【００１３】
上述した如く構成されたことを特徴とするこの発明に従った弾性表面波素子においては、上記基材が非圧電材料で形成されていることが出来る。この場合には、上記弾性表面波発生器は、上記基材の上記表面領域に設けられた圧電材料膜と、圧電材料膜の表面に設けられ上記圧電材料膜に電界を印可することで上記連続する方向に弾性表面波を発生させる振動発振器と、を備える。
【００１４】
上記振動発振器は、高周波電源に接続される櫛形電極を含んでいることが出来る。
上記基材は圧電材料で形成されていることも出来る。この場合には、上記弾性表面波発生器は、上記基材の外表面の上記表面領域に設けられ上記基材の上記表面領域に電界を印可することで上記連続する方向に弾性表面波を発生させる振動発振器を備えていることが出来る。
【００１５】
上記振動発振器は、高周波電源に接続される櫛形電極を含んでいることが出来る。
上記振動発振器が高周波電源に接続される櫛形電極を含んでいる場合、上記櫛形電極の複数の電極片の配列周期は上記基材の球面の半径の１／１０以下に設定されていることが好ましい。
【００１６】
上記振動発振器が発生させる弾性表面波の波長は、上記基材全体の固有振動ではなく、上記櫛形電極の複数の電極片の配列周期に略等しくなる。
【００１７】
上記振動発振器が高周波電源に接続される櫛形電極を含んでいる場合、上記櫛形電極の複数の電極片が相互に対面する長さ（電極幅）は上記基材の球面の直径の半分以下で上記球面の半径の１／１００以上に設定されていることが好ましい。
【００１８】
上記表面領域に配置される上記櫛形電極及びこれに付随した電気回路パターン等の上記連続する方向に対し直交する方向に沿った長さは、上記基材の球面の円周長さの半分以下である必要がある。従って、上記櫛形電極の複数の電極片が相互に対面する長さ（電極幅）は上記基材の上記球面の直径の半分以下であることが合理的である。また、上記対面する長さ（電極幅）が上記基材の上記表面領域の半径の１／１００以下になると、上記櫛形電極において発生した表面弾性波は上記記表面領域の連続する方向に伝播しながら上記連続する方向と直交する方向に拡散する。そして、上記連続する方向と直交する方向に拡散した表面弾性波が上記櫛形電極に入力されるようになると、上記櫛形電極が上記拡散する領域に存在する障害物からの影響を受け、例えば上記櫛形電極の周波数特性が悪影響を受ける可能性がある。
【００１９】
そして実際には、波長パラメータ（上記球面の上記連続する方向における周囲長さ／弾性表面波波長）が１００乃至８００であり、上記直交する方向において上記櫛形電極の複数の電極片が相互に対面する長さ（電極幅）はコリメート角（コリメートビームが得られる角）と等しいかそれ以上である、ことが好ましい。
【００２０】
櫛形電極の複数の電極片の配列周期は上記球面の半径の１／１０以下であることが好ましい。
【００２１】
また、櫛形電極の複数の電極片の相互間の距離は上記球面の半径の１／１０以下であることが好ましい。
【００２２】
本発明において、「球面の一部で形成されていて円環状に連続している領域を含む表面を有した基材」とは、球形状をした基材を含むのは勿論のこと、球形状から上記領域以外が切り取られた樽形状や外方に凸に湾曲している周面を有する略円盤形状も含む。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下この発明の一実施の形態に従った弾性表面波素子について添付の図面中の図１を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
一実施の形態に従った弾性表面波素子１０は、球形状の基材１２と、基材１２の外表面上の所望の位置に設置された弾性表面波発生器１４と、を備えている。弾性表面波発生器１４は自身の設置位置を通過する基材１２の表面の連続する方向にある最大円周線１２ａに沿い矢印Ａで示す如く移動する弾性表面波を発生させる。弾性表面波発生器１４が発生させる上記弾性表面波は、基材１２の表面において最大円周線１２ａに沿い少なくとも球面の一部で構成されていて円環状に連続している円環領域１２ｂ内を移動し、上記表面に沿い上記表面が連続する方向にある最大円周線１２ａに対し交差する方向において円環領域１２ｂ外に拡散しない。
【００２５】
より詳細に説明すると、球形状の基材１２は非圧電材料、例えばガラスやセラミック、により形成されている。弾性表面波発生器１４は、基材１２の表面上の上記所望の位置に貼り付けられた圧電材料膜１４ａと、圧電材料膜１４ａ上に設けられ上記連続する方向に弾性表面波を発生させる振動発振器１４ｂと、を備えている、この実施の形態において、振動発振器１４ｂは、高周波電源１６に接続されている櫛形電極１４ｃを備えている。櫛形電極１４ｃの複数の電極片は上記連続する方向に配列されていて、最大円周線１２ａに対し交差する方向において円環領域１２ｂ外から高周波電源１６の両極が接続されている。
【００２６】
球状弾性表面波素子１０は、最大円周線１２ａに対し交差する方向において円環領域１２ｂ外で球形状の基材１２の表面に固定された１対の支持体１８により基板２０上から上方に離間するよう支持されている。１対の支持体１８は櫛形電極１４ｃの複数の電極片と基板２０上の所定の電気回路とを電気的に接続する導線としても機能しており、基板２０上の所定の電気回路は高周波電源１６の両極に接続されている。
【００２７】
弾性表面波発生器１４から発生される弾性表面波の波長は基材１２の球形状の表面の半径の１／１０以下に設定されていて、この為に櫛形電極１４ｃの複数の電極片間の距離も基材１２の球形状の表面の半径の１／１０以下に設定されている。さらに、上記表面に沿い上記連続する方向と交差する方向における上記弾性表面波の幅は基材１２の球形状の表面の直径以下（より好ましくは、この直径の半分以下）で上記半径の１／１００以上になるよう設定されている。この為に、上記表面に沿い上記連続する方向と交差する方向における櫛形電極１４ｃの複数の電極片が相互に対面する長さ（電極幅）は、球形状の基材１２の直径以下（より好ましくは、この直径の半分以下）で上記半径の１／１００以上になるよう設定されている。
【００２８】
なおこの発明は、本願の発明者等が球面において所定の範囲の円弧内で上記円弧と直交する方向に弾性表面波を発生させることにより上記円弧と直交する方向に沿い弾性表面波が上記円弧の方向に拡散することなく上記円弧と直交する方向に上記球面を周回することを発見したことによりなされた。
【００２９】
なお上記所定の範囲よりも小さな弾性表面波の発生源では、話しを簡単にする為に弾性表面波の発生源を点とすると、弾性表面波は発生源を中心にして球形状の基材の表面上を同心円状に広がった後に球形状の基材の表面において上記発生源とは正反対の側の地点に向かい同心円状に集束する。次に弾性表面波は、上記正反対の側の地点から球形状の基材の表面上を同心円状に広がった後に球形状の基材の表面において上記正反対の側の地点とは正反対に位置する弾性表面波の発生源に再度集束する。即ち、上記所定の範囲よりも小さな、例えば点のような、弾性表面波発生源から放射された弾性表面波は、上記表面においてその進行方向と直交する方向に拡散してしまう。
【００３０】
上記所定の範囲よりも幅の広い弾性表面波発生源から発生された弾性表面波は、上記所定の範囲の中心を通過し上記所定の範囲の円弧と直交する方向に沿い移動するとともに上記円弧を含む円周線を赤道と仮定した時の一方の極に該当する位置に向かい集束する。次に、上記一方の極に該当する位置を通過した後の弾性表面波は、上記円周線上において上記所定の範囲とは正反対の側で上記所定の範囲と同じ所定の範囲に拡散し、さらに他方の極に該当する位置に向かい集束する。上記他方の極に該当する位置を通過した後の弾性表面波は、最初の上記所定の範囲に再度拡散する。即ち、上記所定の範囲よりも幅の広い弾性表面波発生源から放射された弾性表面波は、球の半周毎に集束と拡散とを繰り返している。
【００３１】
そして、弾性表面波が、上記円弧の方向に拡散することなく上記円弧と直交する方向に上記球面を周回する為の条件は以下のようにして求められた。
【００３２】
図２には、本発明の効果を示す計算のための座標系が示されている。ｘｙｚ座標軸と半径ｒの球面の交点をＡ，Ｂ，Ｃとして、円弧ＡＣに対し平行な円弧ＤＦ上の点Ｐから発生した弾性表面波が円弧ＣＧ上の点Ｑに達するとする。
【００３３】
角度φo ，θo ，φ1 ，θ1 を図２中に示したように取ると、点Ｐ，Ｑの座標は
（ｒｃｏｓφo ｃｏｓθo ，ｒｓｉｎφo ，ｒｃｏｓφo ｓｉｎθo ）及び
（ｒｃｏｓφ1 ｃｏｓθ1 ，ｒｃｏｓθ1 ｓｉｎφ1 ，ｒｓｉｎθ1 ）となるため、
ＰＱ2 ＝２ｒ2 ［１−ｃｏｓφo ｃｏｓθo ｃｏｓφ1 ｃｏｓθ1 
−ｓｉｎφo ｃｏｓφ1 ｃｏｓθ1 −ｃｏｓφo ｓｉｎφo ｓｉｎθ1 ］…（１）である。従って、角ＰＯＱ＝θとおくと余弦定理より
ｃｏｓθ＝ｃｏｓφo ｃｏｓθo ｃｏｓφ1 ｃｏｓθ1 ＋
ｓｉｎφo ｃｏｓφ1 ｃｏｓθ1 ＋ｃｏｓφo ｓｉｎφo ｓｉｎθ1   …（２）の関係が成り立つ。
【００３４】
点Ｐで発生した弾性表面波の点Ｑにおける粒子変位の半径方向成分は、
【数１】
0004143296.tif 000002
…（３）である（Ｖｉｋｔｏｒｏｖ，Ｒａｙｌｅｉｇｈ  ａｎｄ  Ｌａｍｂ  Ｗａｖｅｓ）。なおここで、Ｃは定数、ｍは円周の長さと弾性表面波の波長との比で、波数パラメータと呼ぶ。またＣR はレーリー波速度，ｔは時間である。角度θは式（２）から求められる。点Ｅから見こむ角度が２θA の円弧状音源による点Ｑの音場は、式（３）をθ0 について−θA からθA まで積分することにより得られる。音場分布は点Ｑの迎角θ1 を変化させて計算することで求められる。
【００３５】
図３（Ａ），図３（Ｂ），図３（Ｃ），そして図３（Ｄ）には点ＰがＸＺ面上にあるφo ＝０の場合について上記の式（３）を使用して求めた弾性表面波が球形状の基材１２上を伝搬する４つの状態が示されている。
【００３６】
図３（Ａ），図３（Ｂ），そして図３（Ｃ）は、波数パラメータｍ＝６００の場合の音場（粒子変位の絶対値の角度θ1 依存性）を調べた結果である。図の各々において、最も下のプロットは球面上の弾性表面波の伝搬を表す角度（伝搬角）φ1 が１０°の場合の音場であり、上に向かって２０°づつ増加した場合の音場が順にプロットしてある。
【００３７】
図３（Ａ）は、開口半角θA ＝３０°の場合である。この場合には、図３（Ａ）から明らかなように、弾性表面波の伝搬状態は集束ビーム形状である。即ち、伝搬角φ1 が増加するにつれて音場の幅が減少しφ1 ＝９０°で最小になった後は再び幅が増加し対極点１８０°で音源上と同じ分布が再現される。以降は１８０°毎に上記同じ変化が繰り変えされ、何周回っても同じ変化が繰り変えされる。これは回折による波の拡散が全く無い球面に独特な現象である。この場合、開口半角θA ＝３０°よりも音場が広がることがなく、θ1 ＜θA の帯状部分に弾性表面波のエネルギーが閉じ込められている。この場合には、球形状の基材１２の外表面においてθ1 ＞θA の部分に他の物体を接触させても音場に擾乱は生じない。
【００３８】
図３（Ｃ）は、開口半角θA ＝１°の場合である。この場合には、図３（Ｃ）から明らかなように、弾性表面波の伝搬状態は点音源の場合と類似した発散ビーム形状である。即ち、伝搬角φ1 が増加するにつれて音場の幅も増加しφ1 ＝９０°で最大になった後は再び幅が減少し対極点１８０°で音源上と同じ分布が再現される。この場合は、図３（Ａ）を参照しながら上述した集束ビームの場合とは異なり、θ1 ＜θA の帯状部分に弾性表面波のエネルギーが閉じ込められることが無く、φ1 ＝９０°では球の表面全体に広がってしまう。この場合には、球形状の基材１２の外表面においてφ1 ＝９０°において球形状の基材１２の外表面のθ1 ＞θA の部分に他の物体を接触させると音場に擾乱が生じる。
【００３９】
図３（Ｂ）は、開口半角θA ＝３．５°の場合である。この場合には、図３（Ｂ）から明らかなように、弾性表面波の伝搬状態は伝搬角φ1 が増加しても音場の幅は殆ど変化しないコリメートビーム形状である。。即ち、θ1 ＝θA の帯状部分に弾性表面波のエネルギーが閉じ込められている。これは無限媒体中のベッセルビームと同様な特性である。そしてコリメートビームが得られる開口半角θA をコリメート角
θcol と呼ぶ。
【００４０】
図３（Ａ）乃至図３（Ｃ）から明かなように、開口半角θA がコリメート角θcol に略等しい時、最も幅の狭い帯状部分に弾性表面波のエネルギーが閉じ込められている
【００４１】
さらに、波数パラメータを変化させて上述したのと同様の数値解析を行った結果、波数パラメータｍによりコリメート角θcol が変化することが分かった。図３（Ｄ）は、波数パラメータｍが３００の場合に弾性表面波の伝搬状態がコリメートビーム形状になるのは、開口半角θA が略４．５°であることを示しており、この場合のコリメート角θcol は略４．５°になる。
【００４２】
以下には、波数パラメータｍが変化した場合のコリメート角θcol の値を示す。
波数パラメータｍ            コリメート角θcol 
（球の周囲長／弾性表面波波長）
１５０                      ７．０
３００                      ４．５
４５０                      ４．０
６００                      ３．５
７５０                      ３．０
なおこれは、数値計算による近似値である。
【００４３】
以上詳述したことから明かなように、この実施の形態では、波数パラメータｍから上記の式（３）を使用してコリメート角θcol を求めるようにしている。そして、球形状の基材１２の表面上の所望の位置に弾性表面波発生器１４、より詳細には弾性表面波発生器１４の振動発振器１４ｂの櫛形電極１４ｃ、がコリメート角θcol により規定される幅より広く設置され、この弾性表面波発生器１４により弾性表面波を発生させると、この弾性表面波は球形状の基材１２の外表面上で櫛形電極１４ｃの複数の電極片が相互に対面している長さ（電極幅）により規定された範囲内を上記コリメート角θcol の方向に拡散することなく伝搬する。図１では、上記電極幅により規定された上記範囲が円環領域１２ｂに相当しており、また上記コリメート角θcol と直交する方向が最大円周線１２ａに沿った方向に相当している。
【００４４】
図４には、図１を参照しながら前述したこの発明に従った一実施の形態の弾性表面波素子１０を基板２０上の所定の位置に設置する為の構成の変形例が概略的に示されている。
【００４５】
この変形例においては、弾性表面波素子１０の球形状の基材１２の表面上で最大円周線１２ａに対し交差する方向において円環領域１２ｂの外まで延出された櫛形電極１４ｃの為の１対の導線の一方の外端が基板２０上の電気回路の所定の位置に電気的及び構造的に接続及び固定されていて、また上記１対の導線の他方の外端が基板２０上の電気回路の所定の位置に電気的及び構造的に接続及び固定されている支持柱の延出端により電気的及び構造的に接続及び固定されている。
【００４６】
このように、本願の発明に従った弾性表面波素子１０は弾性表面波が伝搬される円環領域１２ｂ以外であれば弾性表面波素子１０を基板２０上に接続または固定する為に使用することが出来る。
【００４７】
この為、球形状の基材１２は、図５（Ａ）に示す如く、円環領域１２ｂ以外を削除して平坦な円盤形状にすることも出来る。円盤形状の基材１２′では円周面が円環領域１２ｂを構成していて、円環領域１２ｂの円周面が外方に凸の球面の一部で形成されていて円環状に連続している。
【００４８】
さらに、図５（Ｂ）に示す如く複数の弾性表面波素子１０を円環領域１２ｂ以外で相互に連結することも出来る。
【００４９】
また本発明は、球形状の同一の基材１２の表面上に複数の弾性表面波発生器１４を設けることを除外しない。この場合には、複数の弾性表面波発生器１４は、夫々から伝播される弾性表面波の伝播経路上に他の弾性表面波発生器１４が配置されていないように球形状の同一の基材１２の表面上に配置される必要がある。
【００５０】
櫛形電極１４ｃの複数の電極片の配列間隔が複数在る場合や、連続して変化している場合も、本発明はこれを除外しない。さらに、上記複数の電極片の中に、弾性表面波発生器１４からの弾性表面波の出力に大きく寄与しない（または寄与することを意図していない）配列間隔の幾つかの電極片を含む場合も、本発明はこれを除外しない。
【００５１】
圧電材料膜に電界を印可する為の振動発振器は、圧電材料膜と基材との間に配置されていても良いし、圧電材料膜において基材とは反対側の面に配置されていても良い。
【００５２】
また、上記振動発振器は、圧電材料幕或いは圧電材料の基材に直接接触している必要はない。例えば、上記振動発振器が櫛形電極を有している場合には、上記櫛形電極は上記櫛形電極の複数の電極片の配列周期の１／１０以内に上記基材の表面に接近して上記基材に相対的に固定されていれば良い。
【００５３】
なお上述した実施の形態及び変形例において弾性表面波素子１０は、非圧電体の球形状の基材１２の外表面の所定の位置に設けられた圧電材料膜１４ａ上に振動手段１４ｂを設けることにより形成されていたが、基材１２を圧電材料により形成すれば、圧電材料により形成された基材１２の外表面上の所定の位置に振動発振器１４ｂを直接設けることが出来る。
【００５４】
また、この発明の弾性表面波素子において使用する少なくとも球面の一部で形成されていて円環状に連続している基材の外表面の直径には制限がなく非常に大きな直径のものから非常に小さな直径のものまで、現在知り得る全ての方法により準備することが出来る。
【００５５】
さらに、上記基材の外表面の所定の位置に設けられる圧電材料膜も現在知り得る全ての方法により準備することが出来るし、この圧電材料膜上または圧電材料により形成されている基材の外表面の所定の位置に設けられる振動発振器も、現在知り得る全ての方法により準備することが出来る。ここにおける現在知り得る全ての方法には、導電性箔を櫛形電極の形状に独立して形成することにより準備された櫛形電極を圧電材料膜上または圧電材料により形成されている上記基材の外表面の所定の位置に貼り付けたり、圧電材料膜上または圧電材料により形成されている上記基材の外表面上に導電性材料を蒸着や印刷やスパッタリング等により櫛形電極の形状に独立して形成することにより準備することを含んでいる。
【００５６】
またさらに、弾性異方性材料を使用して基材を構成した場合には、基材の表面上において弾性表面波発生器が設置された場所によって弾性表面波発生器により発生される弾性表面波の波長が変化する。
【００５７】
産業上の利用可能性
以上詳述したことから明かなように、この発明に従った弾性表面波素子は、遅延線，発信機の為の発振素子及び共振素子，周波数を選択する為のフィルター，化学センサー，バイオセンサー，またはリモートタグ等に使用されることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施の形態に従っていて、球形状の基材を使用した弾性表面波素子の概略的な正面図である。
【図２】  球状弾性表面波素子の球形状の基材の外表面の所定の位置に振動発振器を設ける幅を規定する為に使用する式の基礎となる座標系を概略的に示す斜視図である。
【図３】  （Ａ），（Ｂ），（Ｃ），そして（Ｄ）は、図２の座標系を使用して作成された式により計算された波数パラメータｍ（円周の長さと弾性表面波の波長の比）と開口半角を変えて得られた弾性表面波が弾性表面波素子の球形状の基材上を伝搬する４つの状態を概略的に示す図である。
【図４】  図１の一実施の形態に従った弾性表面波素子を基板上に電気的及び構造的に接続及び固定する為の変形例を概略的に示す正面図である。
【図５】  （Ａ）は、図１の一実施の形態に従った弾性表面波素子の変形例を基板上に電気的及び構造的に接続及び固定された状態で概略的に示す正面図であり；そして、
（Ｂ）は、図１の一実施の形態に従った弾性表面波素子の複数を基板上に電気的及び構造的に接続及び固定した状態で概略的に示す正面図である。
【符号の説明】
１０…弾性表面波素子、１２…基材、１２ｂ…円環領域、１４…弾性表面波発生器、１４ｂ…振動発振器、１４ｃ…櫛形電極
【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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