Claims (1)
Patentanspruch: Zu Dickenscherungsschwingungen anregbarer plattenförmiger
Quarz-Resonator mit rechteckigem Umriß, bei dem zumindest eine der beiden großen
Oberflächen neben einem ebenen Zentralbereich randseitige Abflachungen aufweist,
d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß die Abflachungen (13) so ausgebildet sind,
daß sie der Krümmung einer Kugelschale folgen, die auf der mit Abflachungen versehenen
Seite des Resonators (1) dessen Zentralbereich (11) überwölbt und bei einem beidseitig
mit Abflachungen versehenen Resonator durch die Schnittpunkte einer den Abstand
der Zentralbereiche (11) des Resonators voneinander halbierenden Ebene (20) mit
den Resonatorecken (7, 8, 9, 10) und bei einem nur auf einer Seite mit Abflachungen
versehenen Resonator durch die Eckpunkte (7, 8, 9, 10) der nichtabgeflachten Resonatorseite
(2) verläuft und daß die Kugelschale bei beidseitig vorgesehenen Abflachungen (13)
einen Krümmungsradius (rA) aufweist, der etwa dem 4- bis Sfachen einer Resonatordiagonalen
entspricht und bei einseitigen Abflachungen (13) einen Krümmungsradius (reiz der
etwa dem 2- bis 2,5fachen einer Resonatordiagonalen entspricht.Claim: Plate-shaped, excitable to thickness shear vibrations
Quartz resonator with a rectangular shape with at least one of the two large ones
Surface has edge-side flattened areas in addition to a flat central area,
d a d u r c h g e - indicates that the flats (13) are designed so
that they follow the curvature of a spherical shell that is provided with flattened areas
Side of the resonator (1) is arched over its central area (11) and on one side on both sides
flattened resonator through the intersections of a distance
of the central regions (11) of the resonator with a plane (20) bisecting each other
the resonator corners (7, 8, 9, 10) and with one only on one side with flats
provided resonator through the corner points (7, 8, 9, 10) of the non-flattened resonator side
(2) and that the spherical shell with flats provided on both sides (13)
has a radius of curvature (rA) that is about 4 to 5 times a resonator diagonal
and with one-sided flattenings (13) a radius of curvature (stimulus of
corresponds approximately to 2 to 2.5 times a resonator diagonal.
Die Erfindung bezieht sich auf einen plattenförmigen Quarz-Resonator
mit rechteckigem Umriß, der mit randseitigen Abflachungen versehen ist, entsprechend
dem Oberbegriff des Patentanspruchs. The invention relates to a plate-shaped quartz resonator
with a rectangular outline, which is provided with flattened edges, accordingly
the preamble of the claim.
Ein derartiger Resonator ist z.B. aus der DE-AS 26 04 452 (insbesondere
den Fig. 3A und 3B), bekannt. Such a resonator is e.g. from DE-AS 26 04 452 (in particular
Figs. 3A and 3B), known.
Insbesondere bei Dickenscherungsschwingern, bei denen bekanntlich
die frequenzbestimmende Größe der Abstand der beiden großen Oberflächen des Resonators
voneinander ist, kann man durch solche hauptsächlich auf die Ecken des Resonators
beschränkte Abflachungen oder Abschrägungen das Format des Resonators, also seine
Abmessungen rechtwinklig zu seiner frequenzbestimmenden Dicke herabsetzen, ohne
daß dadurch die Schwingeigenschaften des Resonators wesentlich beeinträchtigt werden.
Hierdurch wird außerdem eine ausreichende Entkopplung von randseitig am Resonator
angreifenden Halteorganen bei relativ kleinen Resonatorabmessungen erzielt Fertigungstechnisch
ist jedoch das Einarbeiten von solchen Abflachungen in Resonatoren mit rechteckigem
Umriß schwieriger, als bei scheibenförmigen Resonatoren, wie dies z. B. aus der
DE-OS 14 16 068 oder der DE-OS 21 61 557 bekannt ist, oder die Ausbildung der Resonatoren
mit Zylinderlinsen-Oberfläche, wie dies z. B. der DE-AS 15 91 672 entnommen werden
kann.Especially with thickness shear vibrators, which are known to have
the frequency-determining size of the distance between the two large surfaces of the resonator
is from each other, one can use such mainly on the corners of the resonator
limited flats or bevels the format of the resonator, so its
Reduce dimensions at right angles to its frequency-determining thickness without
that thereby the oscillation properties of the resonator are significantly impaired.
This also provides sufficient decoupling from the edge of the resonator
attacking retaining organs with relatively small resonator dimensions achieved manufacturing technology
however, is the incorporation of such flat areas in resonators with rectangular
Outline more difficult than with disc-shaped resonators, as z. B. from the
DE-OS 14 16 068 or DE-OS 21 61 557 is known, or the design of the resonators
with cylindrical lens surface, as z. B. DE-AS 15 91 672 can be taken
can.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Resonator der eingangs
genannten Art so auszubilden, daß dieser mit randseitigen Abflachungen versehen
werden kann, ohne daß dadurch die Herstellung des Resonators wesentlich erschwert
wird. The object of the invention is therefore to provide a resonator of the initially mentioned
called type so that it is provided with flattened edges
can be without making the production of the resonator significantly more difficult
will.
Erfindungsgemäß ergibt sich die Lösung dieser Aufgabe durch eine
den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs entsprechende Ausbildung eines
solchen Resonators. According to the invention, this object is achieved by a
the characterizing features of the claim corresponding training
such a resonator.
Auf diese Weise wird ein Resonator erhalten, dessen Oberfläche im
Bereich der Abflachungen der Krüm-
mung zweier Kugelschalen bzw. einer Kugelschale
folgt, die einen relativ großen Radius im Verhältnis zu den Resonatorabmessungen
hat bzw. haben. Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, daß sich solche
Abflachungen z. B. durch Einbringen oder Resonatoren in eine innenseitig mit einer
Schleif- oder Schmirgelschicht ausgekleidete Kugel und nachfolgendes Rotierenlassen
der Kugel relativ einfach herstellen lassen und dennoch die Ausbildung störender
parasitärer Schwingungen ausreichend verhindern. Der Innendurchmesser der Kugel
ist dabei doppelt so groß, wie der Krümmungsradius der Abflachungen. In this way a resonator is obtained, the surface of which is in
Area of the flattening of the
two spherical shells or one spherical shell
follows, which has a relatively large radius in relation to the resonator dimensions
has or have. The invention is based on the knowledge that such
Flats z. B. by introducing or resonators in an inside with a
Ball lined with abrasive or emery layer and then rotating
the ball can be produced relatively easily and yet the training is more disruptive
prevent parasitic vibrations sufficiently. The inside diameter of the ball
is twice as large as the radius of curvature of the flats.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand von
drei Figuren noch näher erläutert. Embodiments of the invention are given below with reference to
three figures explained in more detail.
Dabei zeigen Fig. 1, 2 und 3 jeweils vergrößert einen Resonator von
oben gesehen (Fig. 1) und zwei Längsschnitte durch einen Resonator mit der in F
i g. 1 angedeuteten Schnittlinie längs einer Resonatordiagonalen, wobei der Resonator
entweder auf beiden Seiten (Fig. 2) oder nur auf einer Seite (F i g. 3) mit randseitigen
Abflachungen versehen ist.1, 2 and 3 each show, enlarged, a resonator of
seen above (Fig. 1) and two longitudinal sections through a resonator with the one in F
i g. 1 indicated section line along a resonator diagonal, wherein the resonator
either on both sides (Fig. 2) or only on one side (Fig. 3) with edge-side
Flats is provided.
Im einzelnen ist den Figuren zu entnehmen, daß ein im wesentlichen
plattförmiger Quarz-Resonator 1 einen im wesentlichen rechteckigen Umriß aufweist.
Die Ecken 7, 8, 9 und 10 des Resonators können dabei selbstverständlich auch etwas
abgerundet sein. Bei dem Resonator entsprechend dem Ausführungsbeispiel handelt
es sich um einen sogenannten Dickenscherungsschwinger. Dessen große Oberflächen
2, 3 erstrecken sich parallel zur x, z'-Ebene eines Quarzkristalles, während seine
im wesentlichen die Schwingfrequenz des Resonators bestimmende Dicke in Richtung
y' des Quarzkristalles verläuft Bei einem solchen Dickenscherungsschwinger ist es
im allgemeinen erforderlich, eine Dimension rechtwinklig zu seiner Dicke und parallel
zur x bzw. z'-Achse wenigstens 60 bis 90mal so groß zu machen, wie seine Dicke,
wenn am Rand des Resonators angreifende Halteorgane keine Störungen seiner Schwingeigenschaften
verursachen sollen. In detail, it can be seen from the figures that an essentially
plate-shaped quartz resonator 1 has a substantially rectangular outline.
The corners 7, 8, 9 and 10 of the resonator can of course also do something
be rounded. The resonator is in accordance with the exemplary embodiment
it is a so-called thickness shear oscillator. Its large surfaces
2, 3 extend parallel to the x, z 'plane of a quartz crystal, while its
essentially the oscillation frequency of the resonator determining thickness in the direction
y 'of the quartz crystal runs With such a thickness shear oscillator it is
generally required one dimension perpendicular to its thickness and parallel
to make at least 60 to 90 times as large as its thickness to the x or z'-axis,
if holding organs acting on the edge of the resonator do not interfere with its oscillation properties
should cause.
Einem derartig bemessenen Resonator fehlt aber häufig die erforderliche
mechanische Stabilität, insbesondere gegenüber auf den Resonator einwirkenden Stößen.
Außerdem behindert die Größe des Resonators dessen Einsatz in Einrichtungen, die
nur kleine Abmessungen aufweisen. A resonator dimensioned in this way, however, often lacks the required one
mechanical stability, especially with respect to impacts acting on the resonator.
In addition, the size of the resonator hinders its use in facilities that
only have small dimensions.