(57)【要約】基本波を利用しており、高次モードによるスプリアスが抑圧された良好な特性を有する圧電共振部品を提供する。  ポアソン比が１／３を超える圧電材料からなる圧電板２に、複数の共振電極として、第１，第２の分割電極３，４と共振電極５とが設けられており、基本波を利用している圧電共振部品であって、基本波が励振された際に変位している振動領域と、該振動領域の外側の領域の少なくとも一部とで圧電板の分極方向が異なっている、圧電共振部品１。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポアソン比が１／３を超える圧電材料からなる圧電板と、該圧電板に設けられた複数の共振電極とを有し、基本波を利用している圧電共振部品において、
前記基本波が励振された際に変位している振動領域と、該振動領域の外側の領域の少なくとも一部とで圧電板の分極方向が異なっていることを特徴とする、圧電共振部品。
【請求項２】
前記振動領域の分極方向と、前記振動領域の外側の領域の分極方向とが１８０度異なっている、請求項１に記載の圧電共振部品。
【請求項３】
前記複数の共振電極として、前記圧電板を介して対向するように圧電板の一方主面に形成された第１の共振電極と、圧電板の他方主面に設けられた第２の共振電極とを有し、第１の共振電極が第１，第２の分割電極を有し、圧電フィルタが構成されている、請求項１または２に記載の圧電共振部品。
【請求項４】
前記圧電共振部品が、厚み縦振動モードを利用した圧電共振部品である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧電共振部品。
【請求項５】
前記基本波により変位する領域の外側の領域において、圧電板を介して対向するように設けられた一対の容量形成用電極をさらに備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧電共振部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、エネルギー閉じ込め型の圧電フィルタや圧電共振子として用いられる圧電部品に関し、より詳細には、基本波を利用しており、スプリアスとなる高次モードを抑圧した構成が備えられた圧電共振部品に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、携帯電話などの通信機器において、エネルギー閉じ込め型の圧電共振子や圧電フィルタなどが広く用いられている。
下記の特許文献１には、この種の圧電フィルタの一例が開示されている。図８は、特許文献１に記載の圧電フィルタを説明するための斜視図である。【０００３】  圧電フィルタ１０１は、矩形板状の圧電板１０２を有する。圧電板１０２の上面中央には、第１，第２分割電極１０３ａ，１０３ｂからなる第１の共振電極が構成されている。圧電板１０２の下面には、図８において下方に投影して示すように、上記第１の共振電極と対向するように第２の共振電極１０４が形成されている。【０００４】  第１の共振電極と第２の共振電極１０４とが対向する部分において、厚み縦振動を利用したエネルギー閉じ込め型の圧電振動部が構成されている。
第１，第２の分割電極１０３ａ，１０３ｂは、引出電極１０５ａ，１０５ｂに接続されている。また、第２の共振電極１０４は、引出電極１０６ａ〜１０６ｄに接続されている。引出電極１０５ｂ，１０６ｄは、他の引出電極１０５ａ，１０６ａ〜１０６ｃに比べて大きな面積を有するように構成されている。引出電極１０５ｂ，１０６ｄは、圧電板１０２を介して対向されており、静電容量を取り出すための電極としても機能するように構成されている。【０００５】  圧電フィルタ１０１では、図８の破線Ａ，Ｂで示されている部分において圧電板１０２が未分極とされており、残りの部分が厚み方向に分極されている。圧電フィルタ１０１では、引出電極１０５ａ，１０５ｂ及び引出電極１０６ｂ，１０６ｄが形成されている領域において、圧電板１０２を未分極とすることにより、圧電板１０２の上面及び下面における引出電極１０５ａ，１０５ｂ，１０６ｂ，１０６ｄの存在に起因する不要振動が抑制され、良好なフィルタ特性が得られるとされている。【０００６】  他方、下記の特許文献２には、図９及び図１０に平面図及び側面断面図で示す圧電共振子が開示されている。圧電共振子１１１では、矩形板状の圧電板１１２が用いられている。図９及び図１０に示すように、圧電板１１２の上面中央には共振電極１１３が、下面中央には共振電極１１３と対向するように共振電極１１４が形成されている。共振電極１１３，１１４が対向している部分がエネルギー閉じ込め型の圧電振動部を構成している。【０００７】  ところで、図１０において矢印で示すように、圧電板１１２では、上記圧電振動部と他の領域とで、分極方向が１８０度異ならされている。
圧電共振子１１１において、上記のような分極構造が採用されているのは以下の理由による。すなわち、チタン酸鉛系圧電セラミック材料などのポアソン比が１／３以下の材料を用いて圧電板１１２を構成した場合、通常厚み縦振動の基本波を閉じ込めることができなかった。そこで、圧電共振子１１１では、上記のように圧電振動部の分極方向と、残りの領域の分極方向とを１８０度異ならせることにより、厚み縦振動の基本波の閉じ込めが可能とされている。すなわち、厚み縦振動の基本波を閉じ込めることが困難であったポアソン比が１／３以下の材料により圧電板１１２を構成し、そのような圧電板１１２において基本波を閉じ込めるために、上記分極構造が採用されていた。
【特許文献１】特開平１０−２８４９８５号公報
【特許文献２】特開平６−２５２６８８号公報
【発明の開示】
【０００８】  圧電共振子や圧電フィルタでは、基本モードを利用した場合、高次モードがスプリアスとなる。例えば、二重モード圧電フィルタでは、対称な振動モードをＳモード、非対称な振動モードをＡモードとした場合、ＳモードとＡモードの基本モード、すなわちＳ０モード及びＡ０モードにより２重モードフィルタとしての特性が得られている。ところが、Ｓ０モード及びＡ０モード以外に、Ｓ１モード、Ａ１モード、Ｓ２モード、Ａ２モードなどの高次モードも発生する。これらの高次モードは、フィルタ特性の高域側においてスプリアスとなり、フィルタ特性を劣化させる。
【０００９】  また、基本モードを利用した圧電共振子においても、高次モードが帯域内リップルなどを生じさせ、共振特性を悪化させるという問題があった。上述した特許文献１に記載の圧電フィルタ１０１は、上記のような高次モードについて注意が払われたものではなく、引出電極１０５ａ，１０５ｂ，１０６ｂ，１０６ｄなどによる特性の劣化を抑制するために、破線Ａ，Ｂで囲まれている部分において圧電板１０２が未分極とされているにすぎなかった。
【００１０】  従って、上述したＳ０モードやＡ０モードの高次モードであるＳ１モード、Ａ１モードなどが励振され、通過帯域の高域側において大きなスプリアスが表れるという問題があった。
【００１１】  リード付き圧電共振部品では、リード端子を接続する部分における半田によるダンピング作用または外装樹脂における振動電極周辺のダンピング作用などにより、高域側のスプリアスを一応抑圧することは可能である。しかしながら、特に、チップ型圧電共振部品では、ケース板がエポキシ系接着剤などにより圧電フィルタに接着されているため、高域側の上記スプリアスを効果的に抑圧することは非常に困難であった。
【００１２】  特に、共振電極の面積が大きく、振動エネルギーが大きい場合には、上記高域側のスプリアスがより顕著に現れ、大きな問題となっている。
他方、特許文献２に記載の圧電共振子１１１では、ポアソン比が１／３以下の圧電セラミックスを用いて圧電板１１２が構成されているため、すなわち厚み縦振動の基本波の閉じ込めが不可能であるため、上述した分極構造の採用により厚み縦振動の基本波が閉じ込められていた。従って、圧電共振子１１１では、図９及び図１０からも明らかなように、共振電極１１３，１１４が対向している領域と、外側の領域の境界を境にして、分極方向が１８０度異ならされているに過ぎない。
【００１３】  他方、厚み縦振動の基本波により変位する部分は、共振電極１１３，１１４が対向している部分に限定されず、その周辺の領域にも及んでいる。従って、圧電共振子１１１では、共振電極１１３，１１４が対向している領域の周辺において厚み縦振動の基本波により変位する部分における変位が上記分極構造により抑圧され、従って基本振動が抑圧されるという問題があった。
【００１４】  本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、基本波を利用した圧電共振部品であって、利用される基本波の変位にさほど影響を与えることなく、スプリアスとなる高次モードを効果的に抑圧することを可能とした圧電共振部品を提供することにある。
【００１５】  本発明は、ポアソン比が１／３を超える圧電材料からなる圧電板と、該圧電板に設けられた複数の共振電極とを有し、基本波を利用している圧電共振部品において、前記基本波が励振された際に変位している振動領域と、該振動領域の外側の領域の少なくとも一部とで圧電板の分極方向が異なっていることを特徴とする。
【００１６】  また、本発明に係る圧電共振部品のある特定の局面では、前記振動領域の分極方向と、前記振動領域の外側の領域の分極方向とが１８０度異なっている。
本発明に係る圧電共振部品のさらに他の特定の局面では、前記複数の共振電極として、前記圧電板を介して対向するように圧電板の一方主面に形成された第１の共振電極と、圧電板の他方主面に設けられた第２の共振電極とを有し、第１の共振電極が第１，第２の分割電極を有し、それによって、圧電フィルタが構成されている。
【００１７】  本発明に係る圧電共振部品のさらに別の特定の局面では、上記圧電共振部品は、厚み縦振動モードを利用したものである。
本発明に係る圧電共振部品のさらに他の特定の局面では、前記基本波により変位する領域の外側の領域において、圧電板を介して対向するように設けられた一対の容量形成用電極がさらに備えられる。
【００１８】  本発明に係る圧電共振部品では、基本波が励振された際に変位している振動領域と、該振動領域の外側の領域の少なくとも一部とで圧電板の分極方向が異なっているため、基本波にさほど影響を与えることなく、スプリアスとなる高次モードを効果的に抑圧することができる。従って、高次モードによるスプリアスが抑圧された良好なフィルタ特性や共振特性を得ることができる。
【００１９】  振動領域の分極方向と、振動領域の外側の領域の分極方向とが１８０度異なっている場合には、より一層効果的に高次モードを抑制させることができる。
複数の共振電極として、圧電板を介して対向するように圧電板の一方主面に形成された第１の共振電極と、圧電板の他方主面に設けられた第２の共振電極とを有し、第１の共振電極が第１，第２の分割電極を有する構成では、本発明に従って、基本波を利用しており、高次モードによる通過帯域高域側のスプリアスが抑圧された良好なフィルタ特性を有する圧電フィルタを提供することができる。
【００２０】  圧電共振部品が厚み縦振動モードを利用した圧電共振部品である場合には、本発明に従って、厚み縦振動の基本波による良好な共振特性またはフィルタ特性を有する圧電共振部品を提供することができる。
【００２１】  基本波により変位する振動領域の外側の領域において、圧電板を介して対向するように一対の容量形成用電極が設けられている場合には、本発明に従って、高次モードによる影響が少ない、良好な共振特性またはフィルタ特性を有し、かつ一対の容量形成用電極により構成されたコンデンサが内蔵された圧電共振部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る圧電共振部品としての圧電フィルタを示す平面図である。
【図２】図２は、図１に示した圧電フィルタの減衰量−周波数特性と、比較のために用意された圧電フィルタの減衰量−周波数特性を示す図である。
【図３】図３は、圧電板において、第１，第２の共振電極の重なっている領域が０．６×０．６ｍｍであり、圧電板の厚みが０．２ｍｍである場合の基本波の振動により変位する領域を示す模式的平面図である。
【図４】図４は、厚みが０．２ｍｍであり、第１，第２の共振電極が重なっている領域が１．２×１．２ｍｍである場合の厚み縦振動の基本波の振動により変位する領域を示す模式的平面図である。
【図５】図５は、基本波の振動により変位する領域、すなわち分極方向が外側の方向と異なる方向とされている領域の好ましい範囲を説明するための圧電板の模式的側面図である。
【図６】図６は、本発明の他の実施形態に係るチップ型圧電共振部品の分解斜視図である。
【図７】図７は、図６に示したチップ型圧電共振部品に用いられている圧電フィルタを説明するための模式的斜視図である。
【図８】図８は、従来の圧電フィルタの一例を説明するための斜視図である。
【図９】図９は、従来の圧電共振子の一例を示す平面図である。
【図１０】図１０は、図９に示した圧電共振子の分極構造を説明するための模式的正面断面図である。
【符号の説明】
【００２３】  １…圧電フィルタ
２…圧電板
２ａ…上面
２ｂ…下面
２ｃ，２ｄ…端縁
３…第１の分割電極
４…第２の分割電極
５…共振電極
６ａ…引出電極
６ｂ…容量形成用電極
７ａ…引出電極
７ｂ…引出電極
７ｃ…接続電極
２１…チップ型圧電共振部品
２２…圧電フィルタ
２３…圧電フィルタ
２４，２５，２７…接着剤層
２６，２８…ケース板
２９…圧電板
３０ａ，３０ｂ…第１，第２の分割電極
３１…共振電極
３２，３３…容量形成用電極
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】  以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
図１は、本発明の一実施形態に係る圧電共振部品としての圧電フィルタを示す平面図である。【００２５】  圧電フィルタ１は、矩形板状の圧電板２を有する。圧電板２は、ポアソン比が１／３を超える圧電材料により構成されている。このような圧電材料としては、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を挙げることができる。【００２６】  ポアソン比が１／３を超える圧電材料により圧電板２が構成されているため、圧電フィルタ１では、特殊な分極構造を採用せずとも、厚み縦振動の基本波を閉じ込めることができる。もっとも、本実施形態では、後述の理由により、圧電板２においては、部分的に分極方向が異なる部分が設けられている。【００２７】  圧電板２の一方主面としての上面２ａ中央には、第１，第２の分割電極３，４からなる第１の共振電極が構成されている。他方、圧電板２の他方主面としての下面においては、破線で示すように、第２の共振電極５が形成されている。第１，第２の分割電極３，４と、第２の共振電極５が圧電板２を介して対向している部分が、エネルギー閉じ込め型の厚み縦振動モードの基本波を利用した圧電振動部を構成している。【００２８】  圧電板２の上面２ａ上においては、第１の分割電極３が、圧電板２のあるコーナー部分に沿うように形成された引出電極６ａに電気的に接続されている。また、第２の分割電極４は、引出電極を兼ねる第１の容量形成用電極６ｂに電気的に接続されている。【００２９】  他方、圧電板２の下面においては、第２の共振電極５は、引出電極７ａ，７ｂに電気的に接続されている。引出電極７ａ，７ｂは、圧電板２の下面２ａにおいて、対向し合う一対の端縁中央にそれぞれ形成されている。また、引出電極７ａは、接続電極７ｃを介して、第２の容量形成用電極に電気的に接続されている。第２の容量形成用電極は、第１の容量形成用電極６ｂと圧電板２を介して対向するように形成されている。第１の容量形成用電極６ｂと、第２の容量形成用電極とが対向している部分においてコンデンサが構成されている。【００３０】  圧電板２は、図１の破線Ａ，Ｂで示されている部分において未分極とされており、残りの部分が厚み方向に分極処理されているが、一様に分極処理されていない。すなわち、図１の一点鎖線Ｃ，Ｄで囲まれた内側の領域と、一点鎖線Ｃ，Ｄの外側の領域とでは、分極方向が１８０度異ならされている。本実施形態において、圧電板２が上記のように分極されているのは、厚み縦振動の基本波が励振された際に、基本波により変位する部分である振動領域の振動を抑圧することなく、外側の領域において高次モードを抑圧するためである。すなわち、一点鎖線Ｃ，Ｄの外側の領域は、基本波が励振された際に変位する部分ではなく、厚み縦振動の高次モードにより変位する部分である。従って、一点鎖線Ｃ，Ｄの外側の領域においては、分極方向が一点鎖線Ｃ，Ｄ間の圧電板部分と逆方向とされているため、厚み縦振動の高次モードが効果的に減衰され、厚み縦振動の高次モードによるスプリアスを抑制することができる。【００３１】  図１に示した圧電フィルタ１の減衰量−周波数特性を図２に実線で示す。なお、圧電フィルタ１の作製に際しては、圧電板２は、ポアソン比が０．３４���あるチタン酸ジルコン酸鉛系セラミックからなり、３．１０×３．４５×厚み０．２１ｍｍの矩形板状の圧電板を用意した。また、第１，第２の分割電極３，４と共振電極５との重なり面積は０．４１ｍ２とした。そして、分極方向が逆方向とされている外側領域、すなわち一点鎖線Ｃ，Ｄの外側の領域は、一点鎖線Ｃ，Ｄを圧電板の端縁２ｃ，２ｄから、それぞれ０．３ｍｍの位置となるようにした。【００３２】  また、圧電板２が厚み方向に一様に分極処理されていることを除いては、上記実施形態と同様にして構成された圧電フィルタを比較例として用意した。この比較例の圧電フィルタの減衰量−周波数特性を図２に破線で示す。
図２から明らかなように、比較例の圧電フィルタでは矢印Ｘで示すように、通過帯域の高域側に大きなスプリアスが現れているのに対し、本実施形態の圧電フィルタ１では、このスプリアスが効果的に抑圧されていることがわかる。また、基本波に基づく波形の劣化もほとんどないことがわかる。【００３３】  本実施形態では、一点鎖線Ｃ，Ｄの外側の領域において、一点鎖線Ｃ，Ｄで囲まれた領域と逆方向に分極が行われているが、上記のように、本発明においては、厚み縦振動の基本波の振動により変位する振動部分と、その外側の領域とを異なる方向に分極すればよい。【００３４】  なお、振動領域とは基本波の振動により変位する部分であり、上記圧電振動部よりも外側に拡がっている。図１に示す構造では、一点鎖線Ｃ，Ｄ間の領域において、基本波の振動により変位する部分が含まれているが、振動領域の外側の部分の一部も存在する。従って、一点鎖線Ｃ，Ｄ内に存在している上記外側領域においても一点鎖線Ｃ，Ｄの外側の領域と同様に分極方向を基本波の振動により変位する部分の分極方向と反転させてもよい。【００３５】  すなわち、本発明においては、圧電板２において、基本波の振動により変位する振動領域と、外側領域とで、分極方向を反転すればよく、また分極方向は必ずしも１８０度反転させずともよく、分極方向が異なっているだけであってもよい。【００３６】  なお、厚み縦振動の基本波の振動により変位する振動領域を、図３に示す。図３は、圧電フィルタ１において、厚み０．２ｍｍの圧電無限平板を想定し、第１の共振電極と、第２の共振電極との重なり面積を０．６×０．６ｍｍの領域とした場合の基本波の振動により変位する領域を有限要素法により求めた図である。ここでは、変位量の大きさに応じて、変位する部分の分布が示されている。なお、変位量は、最大変位量を用いて正規化してある。図３の矢印Ｅで示す曲線で囲まれた領域が、厚み縦振動の基本波の振動により変位する振動領域に相当する。従って、好ましくは、矢印Ｅで示す振動領域の外側の領域における分極方向を、矢印Ｅで示す曲線の内側における分極方向と異ならせればよい。もっとも、上記実施形態のように、基本波の振動により変位する領域の外側の領域の少なくとも一部において、分極方向を、基本波の振動により変位する領域の分極方向と異ならせていてもよい。【００３７】  なお、上記基本波の振動により変位する領域は、共振電極が重ねられている部分の面積の大きさによっても変化する。これを、図４を参照して説明する。図４は、０．２ｍｍの圧電無限平板を想定し、但し共振電極の重なり面積を１．２×１．２ｍｍとした場合の厚み縦振動の基本波の振動により変位する領域を有限要素法により求めた図である。図４の矢印Ｆに示す曲線の内側が、厚み縦振動の基本波の振動により変位する領域である。【００３８】  図３と図４とを比較すれば明らかなように、共振電極の重なり面積を変更することにより、厚み縦振動の基本波の振動により変位する領域が変わることがわかる。もっとも、図３及び図４から明らかなように、圧電板の厚み、すなわち共振電極間の圧電板部分の厚みをＴとしたときに、基本波による特性の影響を与えないためには、基本波の振動により変位する振動��域としては、図５に略図的に示すように、直径が８Ｔの円形の領域、あるいは一辺が８Ｔの正方形の領域とすることが望ましい。【００３９】  図６及び図７は、本発明に係る圧電フィルタを利用して構成されたチップ型圧電共振部品の一例を説明するための図であり、図６は分解斜視図、図７は使用されている圧電フィルタの構造を示す斜視図である。
図６に示すように、本実施形態のチップ型圧電共振部品２１では、圧電フィルタ２２，２３が矩形枠状の接着剤２４を介して接合されている。そして、圧電フィルタ２２の上方には、矩形枠状の接着剤層２５を介して第１のケース板２６が積層されている。また、圧電フィルタ２３の下方には、矩形枠状の接着剤２７を介して第２のケース板２８が積層されている。矩形枠状の接着剤層２４，２５，２７を用いるのは、圧電フィルタ２２，２３の圧電振動部の振動を妨げないための空隙を形成するためである。すなわち、矩形枠状の接着剤２４，２５，２７の開口部により、圧電振動部の上下に振動を妨げないための空隙が形成される。【００４０】  図７に示すように、圧電フィルタ２２は、矩形板状の圧電板２９を用いて構成されている。圧電板２９の上面には、第１の共振電極を構成する第１，第２の分割電極３０ａ，３０ｂが形成されており、下面には、第２の共振電極３１が形成されている。圧電フィルタ２２では、第１，第２の分割電極３０ａ，３０ｂ及び第２の共振電極３１の長辺方向が、圧電板２９の端縁と斜め方向に交差する方向とされていることを除いては、上述した圧電フィルタ１と同様に構成されている。すなわち、圧電板２９においても、厚み縦振動の基本波が振動した際に変位する領域と、その他の領域とで、分極方向が逆転されている。【００４１】  従って、圧電フィルタ２２は、圧電フィルタ１と同様に、基本波の応答にさほど影響を与えることなく、高次モードによるスプリアスを効果的に抑圧することが可能とされている。
なお、圧電フィルタ２２においても、第１，第２の容量形成用電極３２，３３が、圧電板２９の上面及び下面に形成されており、それによってコンデンサが構成されている。【００４２】  なお、圧電フィルタ２３についても圧電フィルタ２２と同様に構成されている。もっとも、図６に示すように圧電フィルタ２３は、上面及び下面が圧電フィルタ２２と逆となるようにして積層されている。
本発明に係る圧電共振部品では、上記のように、本発明に従って構成された圧電フィルタを含むチップ型圧電共振部品として構成され得る。【００４３】  リード付きの圧電共振部品では、リード端子を接合する部分における半田のダンピング作用及び外装樹脂による励振電極周辺のダンピング作用により、通過帯域の高域側におけるスプリアスを一応低減することができる。これに対し、チップ型圧電共振部品では、接着剤層により各部材を接着した構造を有するため、高域側のスプリアスを改善することがリード付き圧電共振部品に比べて困難である。【００４４】  しかしながら、チップ型圧電共振部品２１では、本発明に従って構成された圧電フィルタ２２，２３を用いているため、上述したように、高次モードによるスプリアスを効果的に抑圧することができ、従って、チップ型でありながら高次モードのスプリアスが抑圧された良好なフィルタ特性を得ることができる。【００４５】  もっとも、本発明においては、チップ型圧電共振部品だけでなく、リード型の圧電共振部品が構成されてもよく、その場合には、高域側のスプリアスをより効果的に抑圧することができる。【００４６】  また、本発明は、第１，第２の分割電極を有する圧電フィルタに限らず、様々な圧電フィルタ、並びに一対の共振電極を有する圧電共振子にも適用することができる。
さらに、利用する振動モードについても、厚み縦モードの基本波に限定されず、他の振動モードの基本波を利用してもよい。
【図１】
2005020435.tif 000002
【図２】
2005020435.tif 000003
【図３】
2005020435.tif 000004
【図４】
2005020435.tif 000005
【図５】
2005020435.tif 000006
【図６】
2005020435.tif 000007
【図７】
2005020435.tif 000008
【図８】
2005020435.tif 000009
【図９】
2005020435.tif 000010
【図１０】
2005020435.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月23日(2006.2.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図１に示した圧電フィルタ１の減衰量−周波数特性を図２に実線で示す。なお、圧電フィルタ１の作製に際しては、圧電板２は、ポアソン比が０．３４であるチタン酸ジルコン酸鉛系セラミックからなり、３．１０×３．４５×厚み０．２１ｍｍの矩形板状の圧電板を用意した。また、第１，第２の分割電極３，４と共振電極５との重なり面積は０．４１ｍｍ２とした。そして、分極方向が逆方向とされている一点鎖線Ｃ，Ｄの外側の領域は、一点鎖線Ｃ，Ｄを圧電板の端縁２ｃ，２ｄから、それぞれ０．３ｍｍの位置となるようにした。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
本実施形態では、一点鎖線Ｃ，Ｄの外側の領域において、一点鎖線Ｃ，Ｄで囲まれた内側の領域と逆方向に分極が行われているが、上記のように、本発明においては、厚み縦振動の基本波の振動により変位する振動領域と、その外側、つまり非振動領域とを異なる方向に分極すればよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
なお、振動領域とは基本波の振動により変位する部分であり、上記振動電極よりも外側に拡がっている。非振動領域とは基本波の振動により変位しない部分であり、上記振動領域よりもさらに外側に拡がっている。図１に示す構造では、一点鎖線Ｃ，Ｄで囲まれた内側の領域において、基本波の振動により変位する振動領域が含まれているが、振動領域の外側、つまり非振動領域の一部も存在する。従って、一点鎖線Ｃ，Ｄで囲まれた内側の領域に存在している上記非振動領域においても一点鎖線Ｃ，Ｄの外側の領域と同様に分極方向を基本波の振動により変位する部分の分極方向と反転させてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
すなわち、本発明においては、圧電板２において、基本波の振動により変位する振動領域と、その外側の非振動領域とで、分極方向を反転すればよく、また分極方向は必ずしも１８０度反転させずともよく、分極方向が異なっているだけであってもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
なお、厚み縦振動の基本波の振動により変位する振動領域を、図３に示す。図３は、圧電フィルタ１において、厚み０．２ｍｍの圧電無限平板を想定し、第１の共振電極と、第２の共振電極との重なり面積を０．６×０．６ｍｍの領域とした場合の基本波の振動により変位する領域を有限要素法により求めた図である。ここでは、変位量の大きさに応じて、変位する部分の分布が示されている。なお、変位量は、最大変位量を用いて正規化してある。図３の矢印Ｅで示す曲線で囲まれた領域が、厚み縦振動の基本波の振動により変位する振動領域に相当する。従って、好ましくは、矢印Ｅで示す振動領域の外側の非振動領域における分極方向を、矢印Ｅで示す曲線の内側における分極方向と異ならせればよい。もっとも、上記実施形態のように、基本波の振動により変位する領域の外側の非振動領域の少なくとも一部において、分極方向を、基本波の振動により変位する振動領域の分極方向と異ならせていてもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
なお、上記基本波の振動により変位する領域は、共振電極が重ねられている部分の面積の大きさによっても変化する。これを、図４を参照して説明する。図４は、厚み０．２ｍｍの圧電無限平板を想定し、但し共振電極の重なり面積を１．２×１．２ｍｍとした場合の厚み縦振動の基本波の振動により変位する振動領域を有限要素法により求めた図である。図４の矢印Ｆに示す曲線の内側が、厚み縦振動の基本波の振動により変位する振動領域である。
【国際調査報告】
2005020435.tif 000012
2005020435.tif 000013
2005020435.tif 000014