DE2610172C3

DE2610172C3 - Filter auf der Basis der akustischen Oberflächenwellen

Info

Publication number: DE2610172C3
Application number: DE2610172A
Authority: DE
Inventors: Hideharu Ieki; Atushi Inoue; Hideki Ishiyama
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1975-03-12
Filing date: 1976-03-11
Publication date: 1980-08-21
Also published as: US4034318A; DE2610172B2; DE2610172A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Hilter auf der Basis der ustischen Oberflächenwellen, bei welchem für das die ngangs- und Ausgangswandler aufweisende piezoectrische Substrat ein Gehäuse mit einer rechteckförgen Bodenwand, einer rechteckförmigen Deckel- t>r> ind und zwei Paaren einander gegenüberliegender itenwände vorgesehen ist und bei welchem sich das :zoelektrische Substrat im Inneren des Gehäuses im wesentlichen parallel zur Deckelwand und zur Bodenwand erstreckt und bei welchem hinsichtlich der baulichen Ausbildung der Halterung für das Substrat davon ausgegangen ist, daß alle nutzbaren elektroakustischon Vorgänge, auf deren ungestörten Ablauf Bedacht zu nehmen ist, auf dem Substrat innerhalb der Wandler und auf der als Schallübertragungsbahn dienenden Fläche zwischen den Wandlern vor sich gehen.

Die Abhandlung »Oberflächenwellen-Filter für die Unterhaltungselektronik« in der Zeitschrift »Funkschau« Band 46, Heft 24, S. 929 bis 931 (22. November 1974) besagt zwar bereits, daß bei Filtern auf der Basis der akustischen Oberflächenwellen für die konstruktive Ausbildung der Halterung des Substrats die Überlegung maßgebend ist, daß alle funktionellen elektroakustischen Vorgänge innerhalb der Wandler und der Fläche dazwischen vor sich gehen, der restliche Teil der Oberfläche und das Substrat als ganzes daran aber unbeteiligt sind; es gibt jedoch diese Abhandlung keine Aufschlüsse über Einzelheiten solcher Halterungen.

Bei einem weiteren bekannten akustischen Oberflächenwellenfilter (US-PS 37 23 915) ist das die beiden Wandler tragende Substrat an seinen Stirnseiten an festen Halterungen angebracht, die ihrerseits an einer Wand befestigt sind.

Bei einem Filter der genannten Art bewegen sich akustische Wellen von dem Eingangswandler, an der Oberfläche des piezoelektrischen Substrats entlang zum Ausgangswandler. Die von dem Eingangswandler ausgesandten Oberflächenwellen breiten sich jedoch nicht ausschließlich in Richtung auf den Ausgangswandler aus, sondern auch in der anderen Richtung, d. h. in Richtung auf die dem Eingangswandler zugewandte Stirnwand des Substrats. Von dieser Stirnwand und von den anderen Flächen des piezoelektrischen Substrats kann die auftreffende Welle reflektiert werden. Die reflektierten Oberflächenwellen interferieren mil der Oberflächenwelle, die vom Eingangswandler direkt zum Ausgangswandler wandert. Solche Interferenzen werden bei festen Einspannungen des Substrats an dessen Stirnwänden nicht vermieden.

Zur Vermeidung derartiger Interferenzen ist es bekannt, einen elastischen Kleber auf das piezoelektrische Substrat hinter dem Eingangswandler aufzutragen, so daß die vom Eingangswandler ausgehende, nach hinten gerichtete Welle gedämpft wird, während die direkt zum Ausgangswandler wandernde Welle ungedämpft ist. Diese Maßnahme ist aber nur solange wirksam, wie der Kleber seine Elastizität behält. Bei Alterung des Klebers geht dessen Elastizität verloren, so daß die Arbeitscharakteristik des Filters sich verschlechtert.

Da bei den herkömmlichen Filtern auf der Basis der akustischen Oberflächenwellen das Substrat direkt von dem Gehäuse gehalten wird, besteht im Falle mechanischer Stoßbelastung die Gefahr von Zerstörungen oder unerwünschten Verschiebungen.

Aufgabe der Erfindung ist, ein Filter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die mechanische Befestigung des Substrates zugleich dämpfend auf die rückwärts gerichteten Wellen wirkt, die von dem Eingfngswandler ausgehen. Auf diese Weise sollen sowohl die mechanische Stoßbelastbarkeit des Filters als auch dessen elektrische Filtereigenschaften verbessert werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß einer ersten Variante der Erfindung vorgesehen, daß im Inneren des

Gehäuses dem Substrat zwei Abstützungen aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise aus Siliconkautschuk, zugeordnet sind, von welchen die eine Abstützung am Substrat zwischen dem Eingangswandler und der diesem Wandler benachbarten Stirnwand des Substrats angeordnet ist, während die zweite Abstützung sich zwischen dem Ausgangswandler und der diesem Wandler benachbarten Stirnwand des Substrats befindet.

Die Abstützungen dienen nicht nur zum Absorbieren der reflektierten Oberflächenwellen, sondern auch als Dämpfungsglieder, die verhindern, daß das piezoelektrische Substrat externe Stöße aufnimmt, die auf das Gehäuse ausgeübt werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Substrat in dem Gehäuse auf einfache Weise montiert werden kann, ohne daß es besonderer Erfahrungen oder Fertigkeiten bedürfte. Das Filter ist an zwei Stellen elastisch mit dem Gehäuse verbunden bzw. in dieses eingespannt und kommt daher mit dem Gehäuse nicht unmittelbar in Berührung. Die Abstützungen greifen so an dem Substrat an, daß sie zugleich als wirksame Dämpfungsglieder für die unerwünschten Reflexionswellen wirken und entweder deren Entstehung überhaupt verhindern oder die bereits reflektierten Wellen stark dämpfen.

Gemäß einer zweiten Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß ein aus einem Stück gefertigtes Stützteil aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise aus Siliconkautschuk mit einem fest an der Bodenwand des Gehäuses angebrachten plattenförmigen Basisteil vorgesehen ist, auf dem die Unterseite des Substrats aufliegt und daß von den Stirnseiten des plattenförmigen Basisteiles zwei senkrechte Wände ausgehen, welche die Stirnseiten des Substrats umgeben sowie an den Stirnwänden des Gehäuses anliegen, und daß an die senkrechten Wände des Stützteils jeweils Wandteile angrenzen, die sich parallel zum Basisteil erstrecken und die von der Oberseite des Substrats aus das Substrat gegen den Basisteil des Stützteils drücken und die auf der Oberseite des Substrats jeweils die Fläche zwischen der Stirnseite des Substrats und den Wandlern einnehmen.

Dadurch, daß das Stützteil das Substrat an den beiden Stirnwänden übergreift, ist ein sehr guter Schutz gegen mechanische Beschädigungen und eine gute Dämpfung an allen denjenigen Oberflächenbereichen des piezoelektrischen Substrats gegeben, die nicht für die Wellenübertragung benötigt werden. Insbesondere die Unterseite des Substrats, die ebenfalls Störwellen übertragen könnte, wird durch das plattenförmige RociciAi! iTQ/Hörrtrtf*

Gemäß einer dritten Variante der Erfindung ist zur Lösung der genannten Aufgabe vorgesehen, daß ein die Bodenwand des Gehäuses bedeckendes Kissen aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise aus Siliconkautschuk, angeordnet ist, dessen Länge größer als die Länge des auf dem Kissen befindlichen Substrats bemessen ist und daß im Inneren des Gehäuses an dessen Stirnseiten befindliche, jeweils den Raum zwischen der Deckelwand und dem Kissen einnehmende und den hieran angrenzenden Raum zwischen der Deckelwand und einer streifenförmigen Endfläche auf der Oberseite des Substrats ausfüllende Stützblöcke das Substrat an dessen Enden an das Kissen andrücken, und daß die Stützblöcke gleichfalls aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise aus Siliconkautschuk bestehen.

Hierbei ist das Substrat zwischem dem Kissen und den Stützblöcken fest in dem Gehäuse eingespannt, und es liegt ausschließlich an seiner Oberseite frei. Alle anderen Flächen des Substrates sind durch angrenzende Dämpfungswerkstoffe bedeckt. Hierdurch ergibt sich eine außerordentlich gute Dämpfung von Stoßbelastungen sowie eine gute Dämpfung von Störwellen auf den Oberflächen des Substrats.

Gemäß einer vierten Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß die Stirnwände des Gehäuses nach außen gewölbt sind und daß in den gewölbten Stirnwänden Stützteile aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise aus Siliconkautschuk, angeordnet sind, die jeweils auf ihrer dem Innenraum des Gehäuses zugewandten Seite eine im wesentlichen V-förmige Nut aufweisen und daß diese Nuten die Stirnseiten des Substrats aufnehmen.

Hierbei ist das Substrat ausschließlich in den Bereichen seiner Stirnwände in dem Gehäuse gehalten, Die Festlegung erfolgt durch die gewölbten Stirnwände des Gehäuses, wobei durch die dämpfenden elastischen Stützteile eine stoßabsorbierende und für Störwellen dämpfende Einspannung gegeben ist.

Gemäß einer fünften Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß im Inneren des Gehäuses zwei rechtwinklige Teile aus elastischem Werkstoff jeweils mit ihren langen Schenkeln die Zwischenräume zwischen den Stirnseiten des Substrats und den Innenseiten der Stirnwände des Gehäuses ausfüllen, während die kurzen Schenkeln dieser rechtwinkligen Teile jeweils auf einem streifenförmigen Abschnitt an den beiden Enden der Oberseite des Substrats aufliegen und daß sich über die kurzen Schenkel der rechtwinkligen Teile eine Deckelplatte erstreckt, welche die Wandler und die zwischen den Wandlern liegende, als Schallübertragungsbahn dienende Fläche berührungslos überdeckt, und daß das Gehäuse aus einem durch Wärme aushärtbaren Kunststoff besteht, der alle Bauteile hermetisch abschließend umgibt.
Auch hierbei wird sichergestellt, daß die Oberseite des Substrats nicht mit der Gehäusewand in Verbindung kommt und daß die hinter den Wandlern liegenden Flächenbereiche der Oberseite des Substrats durch die elastischen Abstützungen bedeckt und die an ihnen entstehenden Oberflächenwellen gedämpft werden.

■»5 Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen die einzelnen Varianten der Erfindung näher erläutert.

F i g. 1 zeigt eine auseinandergezogene Darstellung einer ersten Variante des Filters nach der Erfindung,

F i g. 2 zeigt einen Längsschnitt durch das Filter der F i g. I in geringfügig vergrößertem maßstab,

Fig.3 zeigt eine auseinandergezogene Darstellung einer weiteren Variante des Filters nach der Erfindung,
F i g. 4 zeigt einen Längsschnitt durch das Filter der Fig.3,

Fig.5 und 6 zeigen Schnittdarstellungen ähnlich derjenigen der Fig.4 bei entferntem Gehäuse zur Verdeutlichung verschiedener Modifizierungen des Filters,

F i g. 7 zeigt eine auseinandergezogene Darstellung einer weiteren Variante des Filters nach der Erfindung,

Fig.8 zeigt einen Längsschnitt des Filters nach Fig. 7,

Fig.9 zeigt eine auseinandergezogene Darstellung einer weiteren Variante des Filters nach der Erfindung,

Fig. 10 zeigt einen Längsschnitt des Filters nach F i g. 9, und
F i g. 11 zeigt einen Längsschnitt durch eine weitere

Variante des Filters nach der Erfindung.

In den F i g. 1 und 2 ist ein Gehäuse, das aus elektrisch isolierendem Material besteht, generell mit C bezeichnet. Das Gehäuse besitzt eine Deckelwand Cl und eine Bodenwand C2 sowie paarweise einander gegenüberliegende Seitenwände C3, C4 und Stirnwände C5, CS, die insgesamt den Innenraum 10 bilden. In dem dargestellten Fall sind die oberen Ränder der einzelnen Seiten und Stirnwände C3, C 4, C5 und CS dem Rand der viereckigen Deckelwand Ci einstückig angeformt, so daß ein behälterförmiger Deckel gebildet wird, während die Bodenwand C2 etwa bis zur Hälfte in den behälterförmigen Deckel einschiebbar ist und dort festgehalten wird, um die untere Öffnung des behälterförmigen Deckels zu verschließen, wie man am besten aus F i g. 2 ersieht.

Auf der Oberseite eines Substrats S aus piezoelektrischem Material von im wesentlichen rechteckiger plattenförmiger Form sind zwei im Abstand voneinander angeordnete ineinandergreifende kammförmige elektroakustische Wandler £1 und £2 in bekannter Weise angebracht. Jeder dieser Wandler £1 und £2 besitzt zwei kammförmige Elektrodenreihen. Die leitfähigen Elemente der einen Elektrodenreihe greifen zwischen die leitfähigen Elemente der anderen Elektrodenreihe. Der Eingangswandler £1 ist an eine elektrische Signalquelle anschließbar, während der Ausgangswandler £2 an eine Lastschaltung angeschlossen werden kann. Zu diesem Zweck ist die Bodenwand C2 mit Anschlußstiften 11, 12, 13 und 14 versehen, die sich unbeweglich durch den jeweiligen Eckbereich hindurch erstrecken. Mit den Anschlußstiften 11 bis 14 werden die Elektrodenreihen der Eingangs- und Ausgangswandler £1 und £2 über Anschlußdrähte verbunden, von denen zwei in F i g. 2 dargestellt und mit 15 und 16 bezeichnet sind.

Das Substrat Swird innerhalb des Innenraumes 10 im wesentlichen parallel zu der Deckelwand Ci und der Bodenwand C2 mit Abstand von den Stirnwänden C5 und CS gehalten. Zu diesem Zweck sind zwei im Abstand voneinander angeordnete elastische Abstützungen 17 und 18 vorgesehen, die aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk bestehen, vorzugsweise aus Siliconkautschuk. An diesen blockartigen elastischen Abstützungen 17 und 18 sind jeweils Schlitze 17a und 18a angebracht Jeder der Schlitze 17a und 18a entspricht in seiner Größe der Querschnittsfläche des Substrats S entlang dessen Breite. Das Substrat S wird von diesen Abstützungen 17 und 18 gehalten, wobei seine Stirnbereiche durch die Schlitze 17a bzw. 18a hindurchra^en.

Wie oben erläutert, wandert ein Teil der elastischen Oberflächenwellen, die beim Anlegen eines elektrischen, von der (nicht dargestellten) Signalquelle herrührenden Signals an den Eingangswandler £1 von diesem aus in Richtung zum Ausgangswandler £2, während sich ein anderer Teil in Richtung auf die Stirnfläche Sa des Substrats hin bewegt Derjenige Teil der Oberflächenwelle, der zur Stirnwand Sa des Substrats S wandert, wird, nachdem er auf die Stirnwand Sa aufgeprallt ist zurück zum Eingangswandler £1 reflektiert und bildet dabei Interferenzen mit demjenigen Teil der Oberflächenwelle, der von dem Eingangswandler EX direkt zum Ausgangswandler £2 wandert. Das gleiche tritt bei der Oberflächenwelle auf, die an dem Ausgangswandler £2 vorbeiläuft und an der gegenüberliegenden Stirnwand Sb reflektiert wird.

Um solche Oberflächenwelleninterferenzen zu vermeiden, sind die elastischen Abstützungen 17 und 18 so auf dem Substrat S zwischen der Stirnwand Sa und dem Eingangswandler £ 1 und zwischen der Stirnwand Sound dem Ausgangswandler £2 angebracht, daß in diesen Bereichen die Oberflächenwellen, die zu einer der Stirnwände Sa und Sb des Substrats laufen, bzw. von diesen Stirnwänden reflektiert werden, unterdrückt werden.

Zur Vermeidung möglicher Verschiebungen der Abstützungen 17 und 18 gegenüber dem Substrat 5 ist jeweils ein Kunstharzkleber 19, 20 an den Stellen aufgebracht, wo die Anteile der von den Stirnwänden 5a bzw. Si> reflektierten Oberflächenwellen auftreten.

Auf der Bodenwand C 2 ist gegebenenfalls eine dritte elastische Abstützung 21 befestigt, die den Raum zwischen dem Substrat S und der Bodenwand C2 und zwischen den Abstützungen ausfüllt. Die Abstützung 21 kann vor der Montage des Substrats S mit den Abstützungen 17 und 18 an der Bodenwand C2 befestigt werden. Die dritte Abstützung 21 besteht ebenfalls aus synthetischem oder künstlichem Kautschuk, vorzugsweise aus demselben Material wie die Abstützungen 17 und 18. Sie ist nicht in jedem Fall notwendig, jedoch wird ihre Anbringung im Hinblick auf die Tatsache empfohlen, daß die Abstützung 21 zusammen mit den Abstützungen 17 und 18 eine bessere Dämpfung externer Stöße bewirkt, die auf das Substrat S beispielsweise während des Transports der Filtereinrichtung von einer Stelle zur anderen auftreten könnten.

Jedenfalls ist die Dämpfung mit Abstützung 21 besser als eine Dämpfung, die ausschließlich durch die Abstützungen 17 und 18 bewirkt wird.

Nachdem das Filter in der in Fig.2 dargestellten Weise montiert ist, wird eine beträchtliche Schicht aus Kunstharz 22 auf die Außenfläche der Bodenwand C2 aufgetragen, um den Innenraum 10 hermetisch abzudichten. Es sei darauf hingewiesen, daß vor Aufbringung der Kunstharzschicht 22 ein Inertgas in den Innenraum 10 des Gehäuses Ceingeleitet werden kann.

Bei der vorangehend beschriebenen Variante nach F i g. 1 und 2 wird das Substrat Sim Inneren des Raumes 10 durch separate und unabhängige Abstützungen, die mit 17, 18 und 21 bezeichnet sind, gehalten. Bei der nachfolgend zu beschreibenden Ausführungsform der Fig.3 und 4 sind die Abstützungen dem einzigen verwendeten Stützteil 30 einstückig angeformt

Bei der Variante nach F i g. 3 und 4 besteht das Stützteil 30 aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise aus Siliconkautschuk, und besitzt einen Basisteil 30a, von dem zwei senkrechte

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rechtwinklig abstehen. Von den Wänden 30b und 3Od stehen wiederum Wandteile 30c und 3Oe rechtwinklig ab. Die Wandteile 30c und 3Oe liegen parallel zum

Basisteil 30a und bilden Überhangteile. Der Abstand der Wandteile 30c und 3Oe von Basisteil 30a, d. h. die Höhe der aufrechten Wände 30b und 3Od ist so gewählt, daß die entsprechende Stirnseite des Substrats 5 leicht zwischen den Wandteilen 30c bzw. 3Oe und dem Basisteil 30a eingeklemmt werden kann, wobei die Oberfläche des Substrats fest gegen den Basisteil 30a gedrückt wird, wie man am besten aus F i g. 4 ersieht

Die soweit beschriebene Einrichtung ist im Inneren der Kammer 10 des Gehäuses C montiert, wobei das Basisteil 30a fest an der Bodenwand C2 angebracht ist

Das Basisteil 30a kann, wie Fig.5 zeigt eine oder mehrere Rippen 31 aufweisen, die von einer derjenigen Flächen abstehen, die in Berührung mit dem Substrat S

stehen. Das Substrat 5 besitzt entsprechende Rillen oder Nuten 32, die den Rippen 31 in Form und Größe angepaßt sind.

Ferner kann das Substrat 5 an seinen Kanten nach außen abgerundet sein, wie F i g. 6 zeigt. In diesem Falle müssen die senkrechten Wände 306 und 3Od entsprechende Nuten 33 und 34 aufweisen, deren Form zu derjenigen der abgerundeten Kanten des Substrats S komplementär ist, so daß die abgerundeten Kanten des Substrats Sin die Nuten eingesetzt werden können.

Bei der Variante nach F i g. 7 und 8 ist eine elastische Halterung vorgesehen, die das Substrat 5 innerhalb der Kammer 10 des Gehäuses C in Position hält. Die Halterung besteht aus einem Kissen 40, dessen Länge größer ist als die Länge des Substrats 5 und das aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk gefertigt ist, vorzugsweise aus Siliconkautschuk, und zwei einander gegenüberliegenden elastischen Stützblöcken 41 und 42, die ebenfalls aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise aus Siliconkautschuk, hergestellt sind. Wie man am besten aus Fig. 8 ersieht, wird das Substrat S im Inneren der Kammer 10 derart in Position gehalten, daß seine einander abgewandten Randteile elastisch zwischen dem Kissen 40 und den elastischen Stützblöcken 41 und 42 eingespannt sind, während das Substrat S flach gegen das Kissen 40 gedrückt wird.

Das Gehäuse C kann bei der Variante nach F i g. 7 und 8 die gleich Konstruktion haben wie bei einer der vorhergehenden Varianten nach F i g. 1 und 2 und nach F i g. 3 und 4. Zur Erleichterung des Zusammenbaus des Filters besteht das Gehäuse C aus einem Behälter ClO, dessen Größe zur Unterbringung des Kissens 40 ausreicht, und einer Deckeiwand CIl, die in Form und Größe dem Behälter ClO ähnlich ist, wie Fig. 7 zeigt. Während das Kissen 40 in dem Behälter ClO untergebracht ist, werden die Stützblöcke 41 und 42 fest in der Deckelwand CIl unmittelbar oberhalb der einander gegenüberliegenden Stirnseiten des auf dem Kissen 40 aufliegenden Substrats Suntergebracht.

Bei der Variante nach den Fig.9 und 10 enthält die Stützvorrichtung für das Substrat 5 zwei einander gegenüberliegende elastische Stützteile 50 und 51 aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise aus Siliconkautschuk. Jedes der elastischen Stützteile 50 und 51 besitzt eine im wesentlichen V-förmige Nut 50a bzw. 51a zur Aufnahme des entsprechenden Stirnbereichs des Substrats S, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Ferner ist jedes elastische Stützteil mit einem Kleber fest an der entsprechenden Stirnwand des Gehäuses Cbefestigt.

Aus Fig.9 und 10 ersieht man, daß die Stirnwände konkav nach außen gekrümmt sind, um Raum für die Aufnahme der zugehörigen elastischen Stützteile 50 und 51 zu schaffen, wobei die Nuten 50a und 51a einander zugewandt sind.

Bei der Herstellung des Filters nach Fig.9 und 10 werden die Stützteile 50 und 51, nachdem sie an den konkav nach außen gekrümmten Stirnwänden C5' bzw. C6' angebracht worden sind, an dem Substrat 5 befestigt, wobei die gegenüberliegenden Stirnseiten dieses Substrats in die zugehörigen Nuten 50a und 51a der jeweiligen Stützteile 50 und 51 eingedrückt werden. Danach werden die Deckelwand Cl und die Bodenwand C2 an den Stirnwänden C5' und C6' befestigt.

Bei der Variante nach den Fig.9 und 10 kann zusätzlich ein Kissen angebracht werden, das funktionell und strukturell die gleichen Eigenschaften hat wie das Kissen 21, das in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 und 2 erläutert wurde. Dieses Kissen kann erforderlichenfalls auf der Bodenwand C2 und unmittelbar unter dem Substrat Sangebracht werden.

Das Gehäuse C kann bei den Filtern nach der Erfindung aus wärmehärtbarem Kunstharz bestehen. Bei der Variante nach F i g. 11 ist ein derartiges wärmehärtbares Material für das Gehäuse C verwandt worden. Vor dem Aushärten des Kunstharzes bzw. dem Schließen des Gehäuses C werden elastische Stützteile 60 und 61, von denen jedes einen aufrechten langen Schenkel 60a bzw. 61a und einen kurzen Schenkel 606 bzw. 616 aufweist, an den einander gegenüberliegenden Enden des Substrats 5 in der Weise befestigt, daß die aufrechten Schenkel die betreffenden Stirnwände Sa und Sb des Substrats S berühren, während die kurzen Schenkel 606 und 61 b über die an die Stirnwände 5a und Sb des Substrats angrenzenden Randbereiche überhängen. Bei der Montage wird nach dem Aufbringen einer Deckelplatte 62 aus elektrisch isolierendem Material auf die kurzen Schenkel 606 und 616 und damit oberhalb der die Elektroden tragenden Seite des Substrats S, so daß der zwischen ihnen gebildete Bereich berührungslos überbrückt wird, ein wärmehärtendes Kunstharz um die gesamte Baugruppe herumgelegt und anschließend zum Aushärten gebracht, so daß das Gehäuse Cfertig ist.

Das Substrat aus piezoelektrischem Material, z. B. einem der Bariumtitanat enthaltenden Keramikmaterialien, ist vollständig und wirksam gegen externe Stöße geschützt, die anderenfalls Verschiebungen oder Zerstörungen innerhalb der geschlossenen Kammer des Gehäuses hervorrufen könnten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: ίο 15 20

1. Filter auf der Basis der akustischen Oberflächenwellen, bei welchem für das die Eingangs- und Ausgangswandler aufweisende piezoelektrische Substrat ein Gehäuse mit einer rechteckförmigen Bodenwand, einer rechteckförmigen Deckelwand und zwei Paaren einander gegenüberliegender Seitenwände vorgesehen ist und bei welchem sich das piezoelektrische Substrat im Inneren des Gehäuses im wesentlichen parallel zur Deckelwand und zur Bodenwand erstreckt und bei welchem hinsichtlich der baulichen Ausbildung der Halterung für das Substrat davon ausgegangen ist, daß alle nutzbaren elektroakustischen Vorgänge, auf deren ungestörten Ablauf Bedacht zu nehmen ist, auf dem Substrat innerhalb der Wandler und auf d<?r als Schallübertragungsbahn dienenden Fläche zwischen den Wandlern vor sich gehen, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Gehäuses (C) dem Substrat (S) zwei Abstützungen (17,18) aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise aus Siliconkautschuk, zugeordnet sind, von welchen die eine Abstützung (17) am Substrat (S) zwischen dem Eingangswandler (£1) und der ₂s diesem Wandler benaehbarten Stirnwand (Sa) des Substrats (S) angeordnet ist, während die zweite Abstützung (18) sich zwischen dem Ausgangswandler (E 2) und der diesem Wandler benaehbarten Stirnwand (Sb)des Substrats befindet (F ig. 1,2). _}0

2. Filter auf der Basis der akustischen Oberflächenwellen, bei welchem für das die Eingangs- und Ausgangswandler aufweisende piezoelektrische Substrat ein Gehäuse mit einer rechteckförmigen Bodenwand, einer rechteckförmigen Deckelwand und zwei Paaren einander gegenüberliegender Seitenwände vorgesehen ist und bei welchem sich das piezoelektrische Substrat im Inneren des Gehäuses im wesentlichen parallel zur Deckelwand und zur Bodenwand erstreckt und bei welchem hinsichtlich der baulichen Ausbildung der Halterung für das Substrat davon ausgegangen ist, daß alle nutzbaren elektroakustischen Vorgänge, auf deren ungestörten Ablauf Bedacht zu nehmen ist, auf dem Substrat innerhalb der Wandler und auf der als Schallübertragungsbahn dienenden Fläche zwischen den Wandlern vor sich gehen, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus einem Stück gefertigtes Stützteil (30) aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise aus Siliconkautschuk, mit einem fest an der Bodenwand (C2) des Gehäuses (C) angebrachten plattenförmigen Basisteil (3OaJ vorgesehen ist, auf dem die Unterseite des Substrats (S) aufliegt und daß von den Stirnseiten des plattenförmigen Basisteiles (3OaJ zwei senkrechte Wände (30b, 3Od) ausgehen, welche die Stirnseiten (Sa. Sb) des Substrats (S) umgeben sowie an den Stirnwänden (C5, C6) des Gehäuses (C) anliegen, und daß an die senkrechten Wände (306, 3Qd) des Stützteils (30) jeweils Wandteile (30c, 3OeJ angrenzen, die sich parallel zum Basisteil (3OaJ erstrecken und die von der Oberseite des Substrats (S) aus das Substrat (S) gegen den Basisteil (3OaJ des Stützteils (30) drücken und die auf der Oberseite des Substrats (S) jeweils die Fläche zwischen der Stirnseite (Sa. Sb) des Substrats und den Wandlern (Et, E2) einnehmen (F ig. 3,4).

3. Filter auf der Basis der akustischen Oberflä-

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50 chenwellen, bei welchem für das die Eingangs- und Ausgangswandler aufweisende piezoelektrische Substrat ein Gehäuse mit einer rechteckförmigen Bodenwand, einer rechteckförmigen Deckelwand a"d zwei Paaren einander gegenüberliegender Seitenwände vorgesehen ist und bei welchem sich das piezoelektrische Substrat im Inneren des Gehäuses im wesentlichen parallel zur Deckelwand und zur Bodenwand erstreckt und bei welchem hinsichtlich der baulichen Ausbildung der Halterung für das Substrat davon ausgegangen ist, daß alle nutzbaren elektroakustischen Vorgänge, auf deren ungestörten Ablauf Bedacht zu nehmen ist, auf dem Substrat innerhalb der Wandler und auf der als Schallübertragungsbahn dienenden Fläche zwischen den Wandlern vor sich gehen, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Bodenwand (C 2) des Gehäuses (C) bedeckendes Kissen (40) aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise aus Siliconkautschuk, vorgesehen ist, dessen Länge größer als die Länge des auf dem Kissen (40) befindlichen Substrats (S) bemessen ist und daß im Inneren des Gehäuses (C) an dessen Stirnseiten befindliche, jeweils den Raum zwischen der Deckelwand (Ctt) und dem Kissen (40) einnehmende und den hieran angrenzenden Raum zwischen der Deckelwand (Ctt) und einer streifenförmigen Endfläche auf der Oberseite des Substrats (S) ausfüllende Stützblöcke (41, 42) das Substrat (S) an dessen Enden an das Kissen (40) andrücken, und daß die Stützblöcke (41,42) gleichfalls aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise aus Siliconkautschuk bestehen (F i g. 7,8).

4. Filter auf der Basis der akustischen Oberflächenwellen, bei welchem für das die Eingangs- und Ausgangswandler aufweisende piezoelektrische Substrat ein Gehäuse mit einer rechteckförmigen Bodenwand, einer rechteckförmigen Deckelwand und zwei Paaren einander gegenüberliegender Seitenwände vorgesehen ist, und bei welchem sich das piezoelektrische Substrat im Inneren des Gehäuses im wesentlichen parallel zur Deckelwand und zur Bodenwand erstreckt und bei welchem hinsichtlich der baulichen Ausbildung der Halterung für das Substrat davon ausgegangen ist, daß alle nutzbaren elektroakustischen Vorgänge, auf deren ungestörten Ablauf Bedacht zu nehmen ist, auf dem Substrat innerhalb der Wandler und auf der als Schallübertragungsbahn dienenden Fläche zwischen den Wandlern vor sich gehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwände (C5¹, C6') des Gehäuses (C) nach außen gewölbt sind und daß in den gewölbten Stirnwänden (CS', C6') Stützteile (50, 51) aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise aus Siliconkautschuk, angeordnet sind, die jeweils auf ihrer dem Innenraum des Gehäuses (C) zugewandten Seite eine im wesentlichen V-förmige Nut (50a, 5ta) aufweisen und daß diese Nuten (50a, 5ia) die Stirnseiten des Substrats (S) aufnehmen (F ig. 9,10).

5. Filter auf der Basis der akustischen Oberflächenwellen, bei welchem für das die Eingangs- und Ausgangswandlcr aufweisende piezoelektrische Substrat ein Gehäuse mit einer rechteckförmigen Bodenwand, einer rechteckförmigen Deckelwand und zwei Paaren einander gegenüberliegender Seitenwände vorgesehen ist und bei welchem sich das piezoelektrische Substrat im Inneren des

Gehäuses im wesentlichen parallel zur Deckelwand und zur Bodenwand erstreckt und bei welchem hinsichtlich der baulichen Ausbildung der Halterung für das Substrat davon ausgegangen st, daß alle nutzbaren elektroakustischer! Vorgänge, auf deren ungestörten Ablauf Bedacht zu nehmen ist, auf dem Substrat innerhalb der Wandler und auf der als Schallübertragunsbahn dienenden Fläche zwischen den Wandlern vor sich gehen, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Gehäuses (C) zwei rechtwinklige Teile (60, 61) aus elastischem Werkstoff jeweils mit ihren langen Schenkeln (60a, 6ia) die Zwischenraums zwischen den Stirnseiten (Sa, Sb) des Substrats (S) und den Innenseiten der Stirnwände des Gehäuses (C) ausfüllen, während die kurzen Schenkel (60ό, 616,) dieser rechtwinkligen Teile (60, 61) jeweils auf einem streifenförmigen Abschnitt an den beiden Enden der Oberseite des Substrats (S) aufliegen und daß sich übe. die kurzen Schenkel (606, Bibjder rechtwinkligen Teile (60,61) _2Ü eine Deckelplatte (62) erstreckt, welche die Wandler (Ei, E2) und die zwischen den Wandlern liegende, als Schallübertragungsbahn dienende Fläche berührungslos überdeckt, und daß das Gehäuse (C) aus einem durch Wärme aushärtbaren Kunststoff besteht, der alle Bauteile hermetisch abschließend umgibt (F ig. 11).

6. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Abstützungen (17, 18) eine dritte Abstützung (21) vorgesehen ist, die w zwischen der Unterseite des Substrats (S) und der Bodenwand (C2) angeordnet ist (F i g. 2).

7. Filter nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite elastische Abstützung (17,18) als blockförmige Teile π mit durchgehenden Schlitzen ausgebildet sind, und daß das Substrat (S) mit jeder seiner Stirnseiten durch den Schlitz einer Abstützung (17, 18) hindurchgesteckt ist, so daß sich die Abstützungen (17,18) jeweils zwischen einem Wandlersystem (E 1, £2) und der benachbarten Stirnseite des Substrats ^befinden (F ig. 1,2).

8. Filter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Abstützung (17, 18) mit einem in den Winkelbereich zwischen dem Substrat (S) und der jeweiligen Abstützung (17, 18) eingegebenen Kleber (20) fest mit dem Substrat verbunden ist, wobei der Kleber (20) jeweils an der der benachbarten Stirnseite (Sa bzw. Sb) des Substrats (S¹,) zugewandten Seile der Abstützung (17 bzw. 18) aufgetragen ist (F i g. 1,2).

9. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Substrats (S) mehrere parallele Nuten (32) angebracht sind, und daß das Basisteil (30a,) Vorsprünge oder Rippen (31) aufweist, die in die Nuten eingreifen (F i g. 5).