DE4322144C2 - Vibratoreinheit - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vibratoreinheit
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Im Zusammenhang mit Vorrichtungen, die Schwingungsquellen zur Erzeu
gung mechanischer Schwingungen enthalten, können sich allgemein die fol
genden Anforderungen ergeben: (1) Die Vorrichtung sollte so ausgebildet sein
daß die von der Schwingungsquelle erzeugten Schwingungen nicht als Leck
schwingungen nach außen übertragen werden. (2) Die Schwingungsquelle
sollte so in der Vorrichtung gelagert sein, daß ihre Schwingung nicht behin
dert wird.
Ein Beispiel einer im Hinblick auf die Anforderung (1) ausgelegten Vorrich
tung enthält eine Anordnung, die als Schwingungsquelle dienen kann, bei
spielsweise einen Motor oder einen Kompressor. Wenn die Schwingung eines
solchen Motors oder Kompressors direkt auf ein Gehäuse oder einen Rahmen
der Vorrichtung übertragen wird, können sich feste Teile des Gehäuses oder
Rahmens lockern, und/oder es kommt zu einer starken Lärmemission. Bei
einer solchen Vorrichtung sollte deshalb die Schwingung der Schwingungs
quelle in der Vorrichtung eingeschlossen bleiben, oder es ist zu fordern, daß
die Schwingung der Schwingungsquelle nicht von der Vorrichtung auf andere
Teile übertragen wird, beispielsweise auf den Boden in einem Bereich, in
dem die Vorrichtung installiert ist.
Andere Beispiele und Vorrichtungen, bei denen die Anforderung (1) besteht,
sind Analog-Plattenspieler und Eisenbahnanlagen über Erdniveau. Bei einem
Analog-Plattenspieler ist zu fordern, daß die von einem Lautsprecher erzeug
ten Schallschwingungen nicht auf das Abspielgerät übertragen werden. In ei
nem solchen Gerät, bei dem der Lautsprecher die Schwingungsquelle bildet,
ist deshalb vorzugsweise zwischen dem Lautsprecher und dem Abspielgerät
eine Einrichtung eingefügt, die die Schwingungen dämpft oder unterdrückt,
damit Rückkopplung vermieden wird. Bei Eisenbahnanlagen führen die bei
der Durchfahrt eines Zuges erzeugten Schwingungen zur Abgabe von nieder
frequentem Schall an die Umgebung. Auch bei solchen Eisenbahnanlagen soll
te deshalb vorzugsweise verhindert werden, daß die bei der Durchfahrt eines
Zuges erzeugten Schwingungen auf den Boden übertragen werden.
Ein Beispiel einer Vorrichtung, bei der die Anforderung (2) besteht, weist da
gegen ein Teil auf, das mit einer bestimmten Frequenz schwingen soll, bei
spielsweise eine Stimmgabel oder einen Piezo-Resonator. Bei einer solchen
Vorrichtung wird eine Einrichtung zum Halten der als Schwingungsquelle
dienenden Stimmgabel oder des Resonators benötigt, die die Schwingungen
nicht behindert. D.h., es besteht Bedarf an einer Einrichtung, mit der die
Schwingungsquelle mechanisch gehalten werden kann, ohne daß die Schwin
gungen behindert werden.
Bei einer Vorrichtung des Typs (1) wird üblicherweise eine schwingungs
dämpfende Einrichtung mit einem Federelement wie etwa einer Schrauben
feder oder einem elastischen Material wie etwa Gummi verwendet, um zu
verhindern, daß die Schwingung der Schwingungsquelle auf andere Teile
übertragen wird. Es ist jedoch nicht möglich, die Schwingung der Schwin
gungsquelle ausreichend zu unterdrücken.
Auch bei der Vorrichtung des Typs (2) wird allgemein eine Halteeinrichtung
mit einem schwingungsabsorbierenden Element, beispielsweise einer Feder,
verwendet. Es ist jedoch oft schwierig, eine einfach aufgebaute Halteein
richtung zu schaffen, mit der sich die Schwingungsquelle, wie etwa ein Reso
nator oder eine Stimmgabel, so halten läßt, daß Schwingungen derselben
nicht behindert werden.
In einem Piezo-Resonator im Kilohertzbereich werden üblicherweise die fol
genden Typen von Schwingungsquellen eingesetzt: (1) ein Resonator, der mit
einer Dehnungsschwingungsmode einer rechteckigen piezoelektrischen Plat
te arbeitet, (2) ein Resonator, der mit einer Längsschwingungsmode eines
stabförmigen piezoelektrischen Elements arbeitet, so daß sich das stabförmi
ge Element in Längsrichtung ausdehnt und zusammenzieht, und (3) ein pie
zoelektrischer Stimmgabelresonator.
Ein Piezo-Resonator wird zu Schwingungen angeregt, wenn eine Spannung an
seinen Resonanzschwinger angelegt wird. Um einen solchen Piezo-Resonator
in der Form eines praktisch verwendbaren Bauelements zu schaffen, muß der
Piezo-Resonator so abgestützt werden, daß der Resonanzschwinger nicht an
Resonanzschwingungen gehindert wird. Ein Piezo-Resonator mit Energieein
schluß, d. h., ein Resonator, bei dem die Schwingungsenergie in einem be
grenzten Raumbereich eingeschlossen bleibt, kann mechanisch in einem Be
reich außerhalb seines Schwingers abgestützt werden, da die Schwingungse
nergie in dem schwingenden Teil eingeschlossen bleibt. Im Hinblick auf die
praktische Anwendung in einem Produkt ist deshalb ein solcher Piezo-Reso
nator mit Energieeinschluß einfacher einzusetzen, und für Piezo-Resonatoren
im Kilohertzbereich ist deshalb dieser Typ besonders wünschenswert.
Bei den oben genannten bekannten Resonatoren, bei denen (1) eine Deh
nungsschwingungsmode oder (2) eine Längsschwingungsmode verwendet
wird, ist es jedoch äußerst schwierig, einen Einschluß der Schwingungsener
gie zu erreichen.
Bei einem piezoelektrischen Stimmgabelresonator läßt sich zwar ein
Energieeinschluß erreichen, doch ergibt sich aufgrund von Beschränkungen
der Schwingungsmode nur eine Bandbreite im Bereich von 2% der Reso
nanzfrequenz.
Eine Vibratoreinheit der eingangs genannten Gattung
ist aus der US-PS 3 490 056 bekannt. Ein mechanischer
Oszillator ist dort durch Haltemittel an seinen Enden
eingespannt und in der Mitte durch ein weiteres Haltemittel
in der Form eines Kreuzes gehalten. Ein Arm des Kreuzes
bildet einen Schwingungsaufnahmeteil, der mit dem
Kreuzbalken ein Schwinger ist, dessen Eigenfrequenz gleich
der Frequenz einer Schwingung des Oszillators ist.
DE 29 39 844 C2 wie auch die DE 32 20 032 A1 zeigen eine Vibratoreinheit, deren Oszillator
durch federnde Elemente gehalten ist.
Nach Den Hartog et al.: "The Theory of the Dynamic
Vibration Absorber"; TRANSACTION OF THE AMERICAN SOCIETY OF MECHANICAL
ENGINEERS, APM-50-7, S. 9-21; kann eine dynamische Schwingungs
beseitigung durch eine periodische
Kraft erreicht werden, die die gleiche Frequenz und
Amplitude wie die Schwigung hat, jedoch in entgegen
gesetzter Richtung wirkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vibrator
einheit mit an Haltemitteln gehaltenem mechanischen Oszillator
so auszubilden, daß Leckschwingungen von dem Oszillator
nicht nennenswert nach außen übertragen werden.
Diese Aufgabe wird mit den in Patentanspruch 1
angegebenen Merkmalen gelöst.
Erfindungsgemäß sind Schwingungsbeseitigungsmittel so ausgebildet,
daß sie in einem Biegemodus schwingen, wodurch sich eine dynamische
Dämpfung der von der Schwingungsquelle übertragenen Schwingungen mit
einer relativ einfach aufgebauten Anordnung erreichen läßt.
Die Erfindung ermöglicht es somit, bei einer Vorrichtung, die eine Schwin
gungsquelle wie etwa einen Motor oder Kompressor enthält, die Geräuschbil
dung oder die Ausbreitung von Schwingungen in die Umgebung zu verhin
dern oder die Entstehung von niederfrequentem Schall bei Eisenbahnanlagen
über Erdniveau zu vermindern. Bei einer Vorrichtung wie beispielsweise ei
ner Bohrmaschine, bei der Schwingungen unerwünschterweise auf eine Be
dienungsperson übertragen werden, ist es möglich, Störungen oder Unfälle
zu vermeiden, indem die oben genannten Schwingungsbeseitigungsmittel
zwischen dem schwingenden Teil und einem von der Bedienungsperson er
faßten Teil eingefügt werden.
Eine Ausgestaltung der Erfindung betrifft einen Vibrator in der Form einer Piezo-Resonators
mit einer als Schwingungsquelle dienenden Piezo-Resonanzeinheit, der einen
mit einem Ende an die Piezo-Resonanzeinheit gekoppelten Schwingungs
übertragungsteil und ein Resonanzteil als dynamischen Dämpfer aufweist, der mit dem Schwingungs
übertragungsteil gekoppelt ist, so daß er durch die von der Piezo-Resonanzein
heit empfangenen Schwingungen zu Resonanzschwingungen angeregt wird
und so die übertragenen Schwingungen durch dynamische Schwingungs
dämpfung beseitigt.
Bei dem Piezo-Resonator ist der Resonanzteil so ausge
bildet, daß er durch die über den Schwingungsübertragungsteil übertragenen
Schwingungen zu Resonanzschwingungen im Biegemodus angeregt wird.
Ähnlich wie bei der eingangs beschriebenen Vibratoreinheit wird daher die
übertragene Schwingung durch dynamische Schwingungsdämpfung ausge
löscht, so daß diese Schwingung kaum auf Bereiche jenseits des Resonanz
teils übertragen wird.
Wenn die Piezo-Resonanzeinheit in geeigneter Weise ausgelegt ist, so daß sie
beispielsweise mit einer Längsschwingungsmode oder mit einer Querschwin
gungsmode einer rechteckigen Platte arbeitet, ist es deshalb möglich, einen
breitbandigen Piezo-Resonator mit Energieeinschluß zu schaffen, der im Kilo
hertzbereich eingesetzt werden kann. Bei dem Piezo-Re
sonator wird deshalb der Resonanzteil durch einen Schwinger gebildet, der
Resonanzschwingungen im Biegemodus ausführt, wodurch es möglich ist, mit
einer relativ einfachen Struktur einen Einschluß der Schwingungsenergie
durch dynamische Schwingungsdämpfung zu erreichen.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm zur Erläuterung des Grund
prinzips der Erfindung;
Fig. 2 eine teilweise aufgeschnittene Frontansicht einer
Testeinrichtung zur Darstellung des Prinzips der
Erfindung;
Fig. 3A eine Auslenkungs-Zeit-Kurve für die Testeinrichtung
nach Fig. 2;
Fig. 3B eine Auslenkungs-Zeit-Kurve für eine Testeinrichtung
ohne Resonator;
Fig. 4A ein Blockdiagramm zur Erläuterung eines Anwen
dungsbeispiels der Erfindung;
Fig. 4B eine teilweise aufgeschnittene Frontansicht einer Vi
bratoreinheit gemäß einem ersten Ausführungs
beispiel der Erfindung;
Fig. 5A ein Blockdiagramm eines anderen Anwendungsbei
spiels der Erfindung;
Fig. 5B eine teilweise aufgeschnittene Frontansicht einer An
ordnung entsprechend dem Anwendungsbeispiel
nach Fig. 5A;
Fig. 6(a) u. 6(b) Blockdiagramme zur Illustration von Abwandlungen
des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
Fig. 7 eine teilweise aufgeschnittene Frontansicht einer Vi
bratoreinheit entsprechend Fig. 6(a);
Fig. 8 ein Blockdiagramm eines zweiten Ausführungsbei
spiels der Erfindung;
Fig. 9(a) u. 9(b) Grundrißskizzen eines Piezo-Resonators gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie
einer auf der Unterseite eines piezoelektrischen
Substrats des Resonators angebrachten Elektrode;
Fig. 10 eine teilweise aufgeschnittene Grundrißdarstellung
einer Anordnung aus einer Piezo-Resonanzeinheit für
Longitudinalschwingungen, mit einem daran gekop
pelten Stab;
Fig. 11 eine teilweise aufgeschnittene Grundrißdarstellung
einer weiteren Anordnung aus einer Piezo-
Resonanzeinheit für Longitudinalschwingungen, mit
einem daran gekoppelten Resonanzteil;
Fig. 12(a) u. 12(b) die Verteilung und die Absolutbeträge von Auslenkun
gen längs einer X-Achse bei der Anordnung nach
Fig. 10;
Fig. 13 die Verteilung der Auslenkungen bei der Anordnung
nach Fig. 11;
Fig. 14 die Absolutbeträge von Auslenkungen in X-Richtung
in Abhängigkeit von der Position auf der X-Achse,
gemessen für eine Grundschwingung der Piezo-
Resonanzeinheit und eine Grundschwingung des
Resonanzteils im Biegemodus;
Fig. 15 eine Auslenkungskurve entsprechend Fig. 14 für
den Fall, daß die Resonanzfrequenzen der Piezo-
Resonanzeinheit und des Resonanzteils überein
stimmen;
Fig. 16 bis 19 Auslenkungskurven entsprechend Fig. 15, für unter
schiedliche Abmessungen des Resonanzteils;
Fig. 20 die Auslenkungsverteilung für den Fall, daß die Piezo-
Resonanzeinheit und der Resonanzteil jeweils in der
zweiten Oberschwingung angeregt sind;
Fig. 21 die Auslenkungskurve in Abhängigkeit von der Posi
tion auf der X-Achse für die Schwingung nach Fig. 20;
Fig. 22 u. 23 Auslenkungskurven entsprechend Fig. 21, für unter
schiedliche Abmessungen des Resonanzteils;
Fig. 24 die Auslenkungsverteilung für den Fall, daß die Piezo-
Resonanzeinheit in der Grundschwingung und der
Resonanzteil in der zweiten Oberschwingung im
Biegemodus angeregt ist;
Fig. 25 die Auslenkungskurve für die Schwingung nach Fig.
25;
Fig. 26 u. 27 Auslenkungskurven entsprechend Fig. 25, für unter
schiedliche Abmessungen des Resonanzteils;
Fig. 28 den Auslenkungszustand eines Schwingungsübertra
gungsteils bei der Anordnung nach Fig. 11;
Fig. 29 bis 32 Auslenkungskurven für unterschiedliche Abstände P
in Fig. 11, wobei Fig. 31 den Spezialfall zeigt, daß
der Abstand P einem Schwingungsknoten entspricht;
Fig. 33 eine Grundrißskizze einer Abwandlung des Piezo-
Resonators nach dem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
Fig. 34 eine Grundrißskizze einer weiteren Abwandlung des
Piezo-Resonators nach dem zweiten Ausführungs
beispiel, mit mehreren Resonanzteilen;
Fig. 35(a) u. 35(b) Grundrißskizzen eines Piezo-Resonators gemäß
einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung und
einer auf der Unterseite einer piezoelektrischen
Platte desselben angebrachten Elektrode;
Fig. 36 eine perspektivische Ansicht eines elektronischen
Bauelements, das einen erfindungsgemäßen Piezo-
Resonator enthält und mit Leitungsanschlüssen und
einem schützenden Kunststoffkörper versehen ist;
Fig. 37 eine Explosionsdarstellung eines chipförmigen Piezo-
Resonanzbauelements mit einem Piezo-Resonator ge
mäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 38 eine perspektivische Ansicht des Bauelements nach
Fig. 37;
Fig. 39 eine Explosionsdarstellung eines chipförmigen Piezo-
Resonanzbauelements mit einem Piezo-Resonator
nach dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
und
Fig. 40 eine perspektivische Ansicht des Bauelements nach
Fig. 39.
Zunächst soll anhand der Fig. 1 das Grundprinzip der Erfindung erläutert
werden. Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm einer erfindungsgemä
ßen Vibratoreinheit mit Energieeinschluß.
Eine Schwingungsquelle (Oszillator) 1 wird durch ein geeignetes schwingungserzeugen
des Bauelement gebildet, beispielsweise durch einen Motor, einen Kompres
sor, einen Piezo-Resonator oder eine Stimmgabel. Schwingungsbeseitigungs
mittel 2 in der Form eines dynamischen Dämpfers sind so angeordnet, daß sie die von der Schwingungsquelle 1a erzeug
te Schwingung aufnehmen können. Die Schwingungsbeseitigungsmittel 1d, die
dazu eingerichtet sind, die auf sie übertragenen Schwingungen auszulöschen,
werden durch einen Resonanzteil gebildet, der durch die übertragene
Schwingung zu Resonanzschwingungen im Biegemodus angeregt wird. Die
spezielle Ausgestaltung der Schwingungsbeseitigungsmittel 1d ist geeignet an
die von der Schwingungsquelle 1a übertragenen Schwingungen angepaßt, und
ihre Resonanzfrequenz kann durch Änderung der Abmessungen, der Masse
und dergleichen des Resonanzteils variiert werden, wenn die Schwingungs
beseitigungsmittel 1d durch einen solchen Resonanzteil gebildet werden.
In der erfindungsgemäßen Vibratoreinheit mit Energieeinschluß wird die
übertragene Schwingung durch die Schwingungsbeseitigungsmittel 1d ausge
löscht, so daß sie nicht als Leckschwingung aus der Einheit herausgelangen
kann.
Das oben genannte Phänomen der Auslöschung des Leckanteils der Schwin
gung durch Resonanz des Resonanzteil, soll nachfolgend unter Bezugnahme
auf Fig. 2 bis 4 erläutert werden.
Fig. 2 ist eine teilweise aufgeschnittene Frontansicht einer Versuchsanord
nung zur Aufklärung des Prinzips der Erfindung. Gemäß Fig. 2 ist eine Trag
stange 4 aufrecht auf einer oberen Oberfläche einer Schwingungs-Testein
richtung (Oszillator) 3 angeordnet. Ein Stahlstab 5, der in einem Biegemodus vibrieren
kann, ist an einem in Vertikalrichtung mittleren Bereich der Tragstange 4
befestigt. Bei dem Stahlstab 5 handelt es sich um ein aus Stahl hergestelltes
stabförmiges Element mit 180 mm Länge, 12 mm Breite und 15 mm Dicke
mit einem Gewicht von 240 g und einer Resonanzfrequenz von etwa 1 kHz im
Biegemodus. Bei der Tragstange 4 handelt es sich um ein säulenförmiges Ele
ment aus Stahl mit einem Durchmesser von 8 mm, das durch ein Loch in der
Mitte des Stahlstabes 5 hindurchgesteckt ist. Der Stahlstab 5 und die Trag
stange 4 sind in dem in Fig. 2 gezeigten Zustand aneinander befestigt. So
mit entspricht die Schwingungs-Testeinrichtung 3 einer Piezo-Resonanzein
heit gemäß der Erfindung, und der Stahlstab 5 entspricht einem Resonanz
teil, während ein unterhalb des Stahlstabes 5 liegender Teil der Tragstange 4
einem Schwingungsübertragungsteil entspricht.
Wenn man die Schwingungs-Testeinrichtung 3 in Vertikalrichtung mit einer
Frequenz von 1 kHz vibrieren ließ, wie durch den Pfeil in Fig. 2 gezeigt
wird, so führte der Stahlstab 5 eine Resonanzschwingung im Biegemodus aus,
wodurch das obere Ende 4a der Tragstange 4 in der in Fig. 3A gezeigten
Weise ausgelenkt wurde. Gemäß Fig. 3A war der Betrag ΔB der Auslenkung
etwa 2,6 µm. Zum Vergleich wurde eine Tragstange 4 in aufrechter Stellung
ohne Stahlstab 5 auf einer ähnlichen Schwingungs-Testeinrichtung 3 ange
ordnet, und man ließ die Schwingungs-Testeinrichtung 3 in ähnlicher Weise
vibrieren, wie oben beschrieben wurde. In diesem Fall wurde das obere Ende
4a der Tragstange 4 durch die Schwingung im Biegemodus in der in Fig. 3B
gezeigten Weise in Querrichtung ausgelenkt, und der Betrag ΔA der Auslen
kung war etwa 22,6 µm.
Aus einem Vergleich der Fig. 3A und 3B geht hervor, daß die von der
Schwingungs-Testeinrichtung 3 durch die Tragstange 4 übertragene Schwin
gung durch den Stahlstab 5 ausreichend gedämpft wurde.
Im Hinblick auf die Möglichkeit, daß die Schwingung durch die Masse des
Stahlstabes 5 gedämpft wurde, führten die Erfinder ein weiteres Experiment
durch, in dem sie die Frequenz der Schwingung so änderten, daß keine Re
sonanz des Stahlstabes 5 auftrat. Im Ergebnis wurde bestätigt, daß der Betrag
der Auslenkung des oberen Endes 4a der Tragstange 4 nicht in der in Fig.
3A gezeigten Weise unterdrückt wurde. Es zeigt sich somit, daß die übertra
gene Schwingung nicht nur durch das Gewicht des Stahlstabes 5 gedämpft
wurde, sondern daß diese Schwingung durch das oben erwähnte Phänomen
der dynamischen Schwingungsdämpfung ausgelöscht wurde.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4A bis 7 werden nachfolgend Beispiele be
schrieben, bei denen das Grundprinzip der Erfindung noch wirksamer ausge
nutzt wird.
In Fig. 4A wird davon ausgegangen, daß eine Schwingungsquelle 6a Schwin
gungen ausführt, bei denen sie sich periodisch zwischen den strichpunktiert
und gestrichelt in Fig. 4A eingezeichneten Zuständen verformt. Wenn ein
Schwingungsübertragungsteil 6b an einen Bereich der Schwingungsquelle 6a
gekoppelt ist, der die maximale Auslenkung aufweist und ein zu Resonanz
schwingungen im Biegemodus fähiger Resonanzteil (Dämpfer) 6c an das andere Ende
des Schwingungsübertragungsteils 6b gekoppelt ist, so ist es möglich, die von
der Schwingungsquelle 6a übertragene Schwingung in dem Resonanzteil 6c
auszulöschen und so zu verhindern, daß die Schwingung als Leckschwingung
an einen Halteteil 6e weitergeleitet wird, der über einen Kopplungsstab 6d
an den Resonanzteil 6c gekoppelt ist. Bei diesem Beispiel ist der Schwin
gungsübertragungsteil 6b an den Bereich der Schwingungsquelle 6a gekop
pelt, der die stärkste Auslenkung aufweist, um durch diese Kopplung die
Schwingung der Schwingungsquelle 6a zu unterdrücken, wodurch es möglich
ist, die Übertragung der Schwingung an den Halteteil 6e noch wirksamer zu
unterdrücken. Wenn der Halteteil 6e an anderen Teilen der Einheit oder an
einer Bodenfläche befestigt ist, kann daher die Übertragung von Schwingun
gen auf diesen Bereich der Einheit oder auf die Bodenfläche wirksam vermie
den werden.
Fig. 4B zeigt in einer teilweise aufgeschnittenen Frontansicht ein typisches
Beispiel einer Anordnung, die nach dem in Fig. 4A gezeigten Prinzip aufge
baut ist. Gemäß Fig. 4B wird die Schwingungsquelle durch eine Pumpe 7a
gebildet, die über einen als Schwingungsübertragungsteil dienenden Kop
plungsstab 7b an eine den Resonanzteil bildende Resonanzplatte 7c gekop
pelt ist. Ein weiterer Kopplungsstab 7d ist an die Unterseite der Resonanz
platte 7c gekoppelt und auf einer Bodenfläche 7e befestigt. Die Resonanzplat
te 7c erstreckt sich rechtwinklig zur Zeichenebene in Fig. 4B und ist so
ausgebildet, daß sie die von der Pumpe 7a übertragenen Schwingungen auf
nehmen kann und in einem Biegemodus oszilliert, wie durch Pfeile in Fig.
4B veranschaulicht wird. Der Kopplungsstab 7b ist an einen Bereich der Pum
pe 7a gekoppelt, der die stärkste Auslenkung aufweist. Bei der in Fig. 4B
gezeigten Anordnung wird somit die übertragene Schwingung durch die Re
sonanzplatte 7c ausgelöscht, während der Kopplungsstab 7b mit dem Bereich
der Pumpe 7a gekoppelt ist, der die maximale Auslenkung aufweist, wodurch
erreicht wird, daß die Schwingung der Pumpe 7a kaum auf die Bodenfläche
7e übertragen wird. Auf diese Weise ist es möglich, das beim Betrieb der
Pumpe 7a entstehende Geräusch zu vermindern.
Wie oben beschrieben wurde, wird die Schwingungsenergie in einem Bereich
eingeschlossen, der bis zu der Resonanzplatte 7c reicht, die die Schwin
gungsbeseitigungsmittel bildet. Wenn der vorgenann
te Resonanzteil beispielsweise in einer Bohrmaschine zwischen einem die
Schwingungsquelle bildenden Teil wie etwa einem Motor und einem von der
Bedienungsperson erfaßten Teil angeordnet ist, ist es möglich, zu verhin
dern, daß die Schwingung zur Hand der Bedienungsperson übertragen wird,
so daß die Bedienungsperson gegen Schäden geschützt wird, die durch die
Übertragung mechanischer Schwingungen verursacht werden könnten.
Andererseits kann es bei bestimmten Arten von Vibratoreinheiten erforder
lich sein, die Schwingungsquelle mechanisch abzustützen, ohne daß die
Schwingung derselben behindert wird. In diesem Fall können die Schwin
gungsbeseitigungsmittel an einen Bereich der Schwingungsquelle gekoppelt
werden, der die minimale Auslenkung aufweist. Beispielsweise wird in Fig.
6A davon ausgegangen, daß eine Schwingungsquelle 8a Schwingungen aus
führt, bei denen sie sich periodisch zwischen den in durchgezogenen Linien
und gestrichelten Linien eingezeichneten Zuständen verformt. In diesem Fall
kann ein Schwingungsübertragungsteil 8c an einen Bereich 8b der Schwin
gungsquelle 8a gekoppelt sein, in dem die kleinsten Auslenkungen auftreten,
und ein als Schwingungsbeseitigungsmittel dienender Resonanzteil 8d kann
an das andere Ende des Schwingungsübertragungsteils 8c gekoppelt sein. Da
der Schwingungsübertragungsteil 8c an den Bereich 8b mit der kleinsten
Auslenkung gekoppelt ist, wird die Schwingung der Schwingungsquelle 8a
kaum beeinträchtigt. Außerdem wird die durch den Schwingungsübertra
gungsteil 8c übertragene Schwingung durch den Resonanzteil 8d ausgelöscht,
so daß die Schwingung in der Einheit eingeschlossen bleibt. Auf diese Weise
wird erreicht, daß die Schwingungsquelle 8a ungehindert in ihrem Schwin
gungszustand oszillieren kann, ohne daß Leckschwingungen nach außen ge
langen.
Fig. 5B ist eine teilweise aufgeschnittene Frontansicht einer konkreten Aus
gestaltung des Beispiels nach Fig. 5a. Hier soll angenommen werden, daß
eine Schwingungsquelle 9a Dehnungsschwingungen in Richtung der in Fig.
5B gezeigten Pfeile, also in ihrer Längsrichtung ausführt. Ein als Schwin
gungsübertragungsteil 9c dienender Kopplungsstab ist an einen Bereich 9b
auf der Unterseite der Schwingungsquelle 9a gekoppelt, in dem die kleinsten
Auslenkungen auftreten. Eine Resonanzplatte 9d, die sich rechtwinklig zur
Zeichenebene erstreckt, ist einstückig am anderen Ende des Kopplungssta
bes 9c ausgebildet.
Die Resonanzplatte 9d ist so gestaltet, daß sie die über den Kopplungsstab 9c
übertragenen Schwingungen aufnimmt und im Biegemodus schwingt, wie
durch die Pfeile in Fig. 5B angegeben wird. Die übertragene Schwingung
wird so durch Resonanz der Resonanzplatte 9d ausgelöscht. Wenn ein Kop
plungsstab 9e, der an die untere Oberfläche der Resonanzplatte 9d gekoppelt
ist, mit einer Bodenfläche 9f verbunden ist, kann so verhindert werden, daß
Leckschwingungen auf die Bodenfläche 9f übertragen werden, ohne daß die
Schwingung der Schwingungsquelle 9a durch die mechanische Abstützung
behindert wird.
Bei den zuvor beschriebenen Beispielen sind die Resonanzteile 6c und 8d
und die Resonanzplatten 7c und 9d, die als Schwingungsbeseitigungsmittel
dienen, so ausgebildet, daß die von den Schwingungsquellen übertragene
Schwingung ausgelöscht wird. Ein solcher Resonanzteil oder Resonator weist
vorzugsweise eine Resonanzfrequenz auf, die zumindest annähernd mit der
Frequenz der von der Schwingungsquelle übertragenen Schwingung überein
stimmt, so daß die übertragene Schwingung wirksamer beseitigt werden
kann.
Während weiterhin bei jedem der zuvor genannten Beispiele die von der
Schwingungsquelle herrührende Schwingung durch den Resonanzteil oder
die Resonanzplatte ausgelöscht wird, um die Übertragung der Schwingung auf
andere Teile zu verhindern, ist es auch möglich, in der übertragenen Schwin
gung, die mehrere Komponenten mit verschiedenen Moden enthält, nur eine
bestimmte Schwingungskomponente mit einer bestimmten Frequenz oder
einer bestimmten Schwingungsmode zu unterdrücken, indem die Resonanz
frequenz des Resonanzteils oder Resonators geeignet gewählt wird, so daß
selektiv eine Weiterleitung von Schwingungskomponenten in anderen Moden
oder mit anderen Frequenzen zugelassen wird. Die Erfindung
kann deshalb auch auf eine Vibratoreinheit wie beispielweise ei
nen akustischen Filter angewandt werden, mit dem nur Schwingungen in ei
ner bestimmten Mode oder mit einer bestimmten Frequenz ausgefiltert wer
den.
Weiterhin ist es nicht zwingend erforderlich, den als Schwingungsbeseiti
gungsmittel dienenden Resonanzteil oder die Resonanzplatte über den zuvor
erwähnten starren Schwingungsübertragungsteil mit der Schwingungsquelle
zu koppeln. Alternativ kann der Schwingungsübertragungsteil auch durch ein
Gas, beispielweise durch Luft oder durch eine Flüssigkeit wie etwa Wasser ge
bildet werden, soweit der Resonanzteil oder Resonator die Schwingung über
dieses Medium aufnehmen kann.
Fig. 6(a) und 6(b) sind schematische Blockdiagramme zur Veranschauli
chung von typischen Prinzipien von Vibratoreinheiten mit Energieeinschluß
gemäß Abwandlungen des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
In Fig. 6(a) wird eine Schwingungsquelle 21a durch ein geeignetes schwin
gungserzeugendes Element gebildet, beispielsweise durch einen Motor,
einen Kompressor, einen Piezo-Resonator oder eine Stimmgabel. Ein
Schwingungsübertragungsteil 21b ist mit dieser Schwingungsquelle 21a ge
koppelt. Der Schwingungsübertragungsteil 21b, der einfach so ausgebildet
sein kann, daß er die in der Schwingungsquelle 21a erzeugte Schwingung
aufnehmen kann, ist zweckmäßigerweise in der Form einer Stange oder ei
ner Platte ausgebildet. Um eine höhere Dämpfungswirkung zu erreichen, ist
der Schwingungsübertragungsteil 21b vorzugsweise aus einem Material wie
etwa Gummi hergestellt, das als solches schwingungsdämpfende Eigenschaf
ten hat. Alternativ kann der Schwingungsübertragungsteil 21b aus einem star
ren Material, etwa aus Metall hergestellt sein.
Ein erster Resonanzteil 21c ist mit dem anderen Ende des Schwingungsü
bertragungsteils 21b gekoppelt. Der erste Resonanzteil 21c ist so ausgebildet,
daß er die Schwingung, die sich von der Schwingungsquelle 21a durch den
Schwingungsübertragungsteil 21b ausbreitet, aufnimmt und zu Resonanz
schwingungen angeregt wird. Weiterhin ist ein zweiter Resonanzteil 21d an
das andere Ende des ersten Resonanzteils 21c gekoppelt. Der zweite Reso
nanzteil 21d ist so ausgebildet, daß er die Schwingung aufnimmt, die sich
durch den Schwingungsübertragungsteil 21b und den ersten Resonanzteil
21c ausbreitet, und dadurch zu Resonanzschwingungen angeregt wird.
Die ersten und zweiten Resonanzteile 21c und 21d sind so ausgebildet, daß
sie in Resonanz im Biegemodus schwingen können, wobei ihre Resonanzfre
quenzen voneinander verschieden sind. Die Resonanzfrequenzen der ersten
und zweiten Resonanzteile 21c und 21d sind so gewählt, daß verschiedene
Schwingungskomponenten gedämpft werden. Im einzelnen haben die Reso
nanzteile 21c und 21d die Wirkung, spezielle Schwingungskomponenten
durch dynamische Schwingungsdämpfung aufgrund ihrer Resonanzfrequen
zen und/oder Schwingungsmoden auszulöschen. Im allgemeinen erzeugt die
Schwingungsquelle 21a eine gekoppelte Schwingung, die Schwingungskom
ponenten verschiedener Moden und Frequenzen enthält. Indem mehrere Re
sonanzteile 21c und 21d vorgesehen werden, die Resonanz bei verschiede
nen Resonanzfrequenzen zeigen, ist es somit möglich, solche von der
Schwingungsquelle 21a ausgehende gekoppelte Schwingungen wirksam wei
ter zu dämpfen.
Die Schwingungsquelle 21a kann bei einer speziellen Frequenz mit sehr ho
her Amplitude vibrieren. In diesem Fall ist es möglich, die spezielle Schwin
gung mit der hohen Schwingungsamplitude wirksam zu dämpfen, indem die
Resonanzteile 21c und 21d so ausgebildet werden, daß ihre Resonanzfre
quenzen mit der speziellen Frequenz dieser Schwingung übereinstimmen.
Während in Fig. 6(a) die ersten und zweiten Resonanzteile 21c und 21d
über ein- und denselben Schwingungsübertragungsteil 21b mit der Schwin
gungsquelle 21a gekoppelt sind, ist es auch möglich, diese mehreren Reso
nanzteile mit verschiedenen Schwingungsübertragungsteilen zu koppeln. So
können erste und zweite Resonanzteile 21f und 21h mit der Schwingungs
quelle 21a über verschiedene Schwingungsübertragungsteile 21e bzw. 21g
gekoppelt sein, wie in Fig. 6(b) gezeigt ist.
Fig. 7 ist eine teilweise aufgeschnittene Frontansicht einer Vibratoreinheit
mit Energieeinschluß nach dem in Fig. 6(a) gezeigten Prinzip.
Bei dieser Anordnung dient ein Motor 22a als Schwingungsquelle, und ein
Tragteil 22b ist mit einer unteren Oberfläche des Motors 22a gekoppelt und
dient als Schwingungsübertragungsteil. Eine Resonanzplatte 22c, die einen
ersten Resonanzteil bildet, ist einstückig am unteren Ende des Tragteils 22b
ausgebildet. Die Resonanzplatte 22c, die sich rechtwinklig zur Zeichenebene
in Fig. 7 erstreckt, ist so ausgebildet, daß sie die durch das Tragteil 22b
übertragenen Schwingungen aufnimmt und in Resonanz in einem Biegemodus
schwingt.
Weiterhin ist ein zweites Tragteil 22d, das als weiterer Schwingungsübertra
gungsteil dient, an die untere Oberfläche der Resonanzplatte 22c gekoppelt,
und eine zweite Resonanzplatte 22e ist mit dem unteren Ende des zweiten
Tragteils 22d gekoppelt. Die zweite Resonanzplatte 22e, die sich rechtwink
lig zur Zeichenebene in Fig. 7 erstreckt, hat eine von der ersten Resonanz
platte 22c verschiedene Größe. Somit schwingt die Resonanzplatte 22e in
Resonanz in einem Biegemodus bei einer anderen Frequenz als die erste Re
sonanzplatte 22c.
Ein drittes Tragteil 22f ist mit einer unteren Oberfläche der zweiten Reso
nanzplatte 22e gekoppelt. Die untere Oberfläche des dritten Tragteils 22f ist
an einer Bodenfläche 22g befestigt.
Bei der Vibratoreinheit mit Energieeinschluß mit dem oben beschriebenen
Aufbau wird die Schwingung des Motors 22a auf das erste Tragteil 22b über
tragen, und die erste Resonanzplatte 22c wird durch die über das erste Trag
teil 22b übertragenen Schwingungen zu Resonanzschwingungen angeregt.
Weiterhin wird die zweite Resonanzplatte 22e durch die über die erste Reso
nanzplatte 22c und das zweite Tragteil 22d übertragenen Schwingungen zu
Resonanzschwingungen angeregt. Die ersten und zweiten Resonanzplatten
22c und 22e, die auf voneinander verschiedene Resonanzfrequenzen einge
stellt sind, beseitigen durch dynamische Schwingungsdämpfung wirksam
diejenigen Komponenten der vom Motor 22a auf das Tragteil 22b übertrage
nen Schwingung, die in ihrer Frequenz mit den Resonanzfrequenzen der
ersten und zweiten Resonanzplatten 22c und 22e übereinstimmen.
Wenn die Schwingung, die von dem als Schwingungsquelle dienenden Motor
22a erzeugt wird, Schwingungskomponenten mit hoher Amplitude bei zwei
speziellen Frequenzen enthält, ist es deshalb möglich, die Ableitung von
Schwingungen von dem Motor 22a auf die Bodenfläche 22g wirksam zu ver
hindern, indem die ersten und zweiten Resonanzplatten 22c und 22e mit Re
sonanzfrequenzen versehen werden, die mit diesen speziellen Frequenzen
übereinstimmen.
Fig. 8 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Piezo-Resonators gemäß
einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem Piezo-Resona
tor ist ein Schwingungsübertragungsteil 31b an eine Piezo-Resonanzeinheit
31a gekoppelt, und ein Resonanzteil 31c ist an den Schwingungsübertra
gungsteil 31b gekoppelt. Die Piezo-Resonanzeinheit 31a ist so ausgebildet,
daß sie in einem Eigenschwingungsmodus erregt werden kann, beispielswei
se in einem Längsschwingungsmodus, einem Umriß-Scherschwingungsmo
dus, einem Dehnungs-Schwingungsmodus und dergleichen. Der Schwin
gungsübertragungsteil 31b ist so ausgelegt, daß er Schwingungen übertragen
kann, die sich von der Piezo-Resonanzeinheit 31a zu dem Resonanzteil 31c
ausbreiten. Hinsichtlich des Aufbaus des Schwingungsübertragungsteils 31b
als solcher bestehen deshalb keine besonderen Einschränkungen, sofern die
ser die Piezo-Resonanzeinheit 31a abstützen und ihre Schwingung auf den
Resonanzteil 31c übertragen kann.
Der Resonanzteil 31c ist so ausgebildet, daß er die Schwingungen aufnimmt,
die sich durch den Schwingungsübertragungsteil 31b ausbreiten, und daß er
hierdurch zu Resonanzschwingungen angeregt wird. Der Resonanzteil 31c,
der so gestaltet ist, daß er in einem Biegemodus schwingt, löscht durch dy
namische Schwingungsdämpfung die übertragene Schwingung aus, wie wei
ter unten unter Bezugnahme auf Versuchsbeispiele und Ausführungsbeispiele
beschrieben wird.
Fig. 9(a) und 9(b) sind Grundrißskizzen und zeigen einen Piezo-Reso
nator 41 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie die
Form einer Elektrode, die auf einer Unterseite eines piezoelektrischen Sub
strats ausgebildet ist. Der Piezo-Resonator 41 besitzt eine Piezo-Resonanzein
heit 42, die in einem zentralen Bereich angeordnet ist. Diese Piezo-Reso
nanzeinheit 42 wird durch ein piezoelektrisches Substrat gebildet, das ein
heitlich in Richtung seiner Dicke polarisiert ist, die Form einer langgestreck
ten rechteckigen Platte hat und mit Elektroden 42a und 42b auf beiden
Hauptflächen versehen ist. Eine Wechselspannung wird so an die Elektroden
42a und 42 angelegt, daß die Resonanzeinheit 42 in einer Längsschwingungs
mode gedehnt und gestaucht wird.
Ein Schwingungsübertragungsteil 43 ist an eine Seite eines Längs-Zentralbe
reichs der Piezo-Resonanzeinheit 42 gekoppelt. Der Schwingungsübertra
gungsteil 43 ist dazu eingerichtet, eine durch die Dehnungsschwingung der
Piezo-Resonanzeinheit bedingte Schwingung auf einen später beschriebenen
Resonanzteil 44 zu übertragen. Der Schwingungsübertragungsteil 43 ist an
den Längs-Zentralbereich der Resonanzeinheit 42 gekoppelt, so daß er die
Schwingung der Piezo-Resonanzeinheit 42 nicht behindert.
Das andere Ende des Schwingungsübertragungsteils 43 ist mit dem Reso
nanzteil 44 gekoppelt, der so gestaltet ist, daß er die Schwingung der Piezo-
Resonanzeinheit 42 aufnimmt und in Resonanz im Biegemodus mit einer Fre
quenz schwingt, die im wesentlichen mit der Resonanzfrequenz der Piezo-
Resonanzeinheit 42 übereinstimmt. Das mit dem Resonanzteil 44 gekoppelte
andere Ende des Schwingungsübertragungsteils 43 liegt außerhalb eines
Schwingungsknotens des Schwingungsübertragungsteils 43. Weiterhin ist ein
Halteteil 46 mit einer relativ großen Fläche über einen Kopplungsstab 45 mit
dem Resonanzteil 44 gekoppelt. Der Halteteil 46 weist eine relativ große Flä
che auf, wie in der Zeichnung zu erkennen ist, so daß er in der Lage ist, den
Piezo-Resonator 41 mechanisch an einem anderen Teil, beispielsweise einem
Gehäuse-Substrat zu halten.
Die Elektrode 42a ist durch eine Leiterbahn 47a elektrisch mit einer Klem
menelektrode 48a verbunden, die auf einer oberen Oberfläche des Halteteils
46 ausgebildet ist.
Weiterhin sind ein Schwingungsübertragungsteil 49, ein Resonanzteil 50, ein
Kopplungsstab 51 und ein Halteteil 52 an die Seite der Piezo-Resonanzein
heit 42 angekoppelt, die der an den Schwingungsübertragungsteil 43 gekop
pelten Seite gegenüberliegt. Wie in Fig. 9(b) gezeigt ist, sind eine Leiter
bahn 47b und eine Klemmenelektrode 48b, die elektrisch mit der Elektrode
42b verbunden sind, auf der Unterseite des Schwingungsübertragungsteils
49, des Resonanzteils 50, des Kopplungsstabes 51 und des Halteteils 52 aus
gebildet.
Bei dem Piezo-Resonator 41 nach diesem Ausführungsbeispiel wird eine
Wechselspannung an die Klemmenelektroden 48a und 48b angelegt, so daß
die Piezo-Resonanzeinheit 42 in einer Längsschwingungsmode oszillierend
gedehnt und gestaucht wird. Diese Schwingung wird folglich über die
Schwingungsübertragungsteile 43 und 49 auf die Resonanzteile 44 und 50
übertragen. Die Resonanzteile 44 und 50 dienen als Sekundärschwinger bei
der oben erwähnten dynamischen Schwingungsdämpfung, wodurch eine Wei
terleitung der Schwingung zu den Kopplungsstäben 45 und 51 weitgehend
unterdrückt wird. Die Schwingungsenergie bleibt daher in dem durch die Re
sonanzteile 44 und 50 begrenzten inneren Bereich eingeschlossen, wodurch
es möglich ist, einen Piezo-Resonator 41 mit Energieeinschluß zu schaffen,
der in einer Längsschwingungsmode arbeitet und durch die Halteteile 46 und
52 mechanisch mit der Umgebung verbunden ist.
Die Wirkungsweise des Resonanzteils 44 soll nunmehr anhand des Ergebnis
ses eines praxisnahen Experiments beschrieben werden.
Fig. 10 zeigt eine zu Vergleichszwecken geschaffene Anordnung mit einer
Piezo-Resonanzeinheit 55, die so ausgebildet ist, daß sie in einer Längs
schwingungsmode oszillieren kann, und mit einem Stab 56, der an einen
zentralen Bereich einer seitlichen Oberfläche der Piezo-Resonanzeinheit 55
gekoppelt ist und sich rechtwinklig zu der Piezo-Resonanzeinheit 55 er
streckt. Ein weiterer Stab 56 ist an einen zentralen Bereich der anderen seit
lichen Oberfläche der Piezo-Resonanzeinheit 55 gekoppelt.
Fig. 11 zeigt eine Anordnung, die der in Fig. 10 gezeigten ähnelt, jedoch
mit einem Resonanzteil 57 versehen ist. Bei der in Fig. 12 gezeigten Anord
nung ist der Resonanzteil 57 über einen Schwingungsübertragungsteil 58 mit
der Piezo-Resonanzeinheit 55 gekoppelt, und ein Stab 59 ist mit einer Ober
fläche des Resonanzteils 57 gekoppelt, die der mit dem Schwingungsübertra
gungsteil 58 gekoppelten Oberfläche gegenüberliegt. Der Resonanzteil 57 ist
somit in einem Zwischenbereich des durch den Schwingungsübertragungsteil
58 und den Stab 59 gebildeten Teils ausgebildet. Bei der in Fig. 11 gezeig
ten Anordnung sind Elemente, die den oben beschriebenen ähnlich sind, an
die andere seitliche Oberfläche der Piezo-Resonanzeinheit 55 gekoppelt.
Fig. 12(a) zeigt die Verteilung von Auslenkungen in dem in Fig. 10 gezeig
ten Piezo-Resonator, die sich bei der Schwingung der Piezo-Resonanzeinheit
55 in einer Längsschwingungsmode ergab, und Fig. 12(b) zeigt die Beträge
VX der Auslenkungen in Richtung einer X-Achse in den jeweiligen Abschnit
ten längs des Stabes 56, d. h., auf der X-Achse.
Hingegen zeigt Fig. 13 die Verteilung der Auslenkungen, die sich bei der
Schwingung der Piezo-Resonanzeinheit 55 in dem in Fig. 11 gezeigten Pie
zo-Resonator ergab. Fig. 14 zeigt die Beträge VX der Auslenkungen in Rich
tung der X-Achse in den jeweiligen Abschnitten auf der X-Achse.
Aus dem Vergleich der Fig. 12(B) und 14 geht deutlich hervor, daß durch
den Resonanzteil 57 die Beträge der durch Schwingungsübertragung verur
sachten Auslenkungen in dem Abschnitt des Stabes 59 jenseits des Resonanz
teils 57 stark verringert wurden, d. h., daß die Schwingungsenergie wirksam
in einem bis zu dem Resonanzteil 57 reichenden Bereich eingeschlossen
werden kann.
Nachfolgend soll unter Bezugnahme auf Fig. 14 bis 27 erläutert werden,
daß die Schwingungsenergie besonders wirksam in einem bis zu dem Reso
nanzteil reichenden Bereich eingeschlossen werden kann, wenn die Reso
nanzfrequenz des Resonanzteils im wesentlichen mit derjenigen der Piezo-
Resonanzeinheit identisch ist.
Wie oben beschrieben wurde, ergibt sich bei der in Fig. 11 gezeigten Anord
nung die Verteilung der Auslenkungen nach Fig. 13, wenn die Piezo-
Resonanzeinheit 55 in Schwingungen versetzt wird. Diese Verteilung der
Auslenkungen ergibt sich dann, wenn die Piezo-Resonanzeinheit 55 und der
Resonanzteil 57 in Resonanz in ihrer jeweiligen Grundschwingung schwin
gen.
Fig. 14 bis 19 zeigen die Absolutbeträge der Auslenkungen in X-Richtung
in den jeweiligen Abschnitten längs der X-Achse bei Piezo-Resonatoren mit
Piezo-Resonanzeinheiten 55, mit 0,6 mm Breite, 4,0 mm Länge und 0,4 mm
Dicke und mit einer Resonanzfrequenz von jeweils 422 kHz für unterschiedli
che Breiten W und Längen l (Fig. 11) der Resonanzteile 57.
Fig. 14 bis 16 zeigen die Absolutbeträge der Auslenkungen bei Resonanz
teilen 57 mit einer Länge l von 0,70 mm und der Breite von 0,55 mm, 0,65
mm bzw. 0,75 mm, und Fig. 17 bis 19 zeigen die Ergebnisse für Reso
nanzteile 57 mit einer Breite W von 0,65 mm und Länge l von 0,65 mm,
0,70 mm bzw. 0,75 mm. Die Längen l und Breiten W der Resonanzteile 57
wurden variiert, um die Resonanzfrequenz der Resonanzteile 57 zu ändern.
Ein Vergleich der in Fig. 16 bis 19 gezeigten Daten mit den Daten gemäß
Fig. 12(b) zeigt, daß die Weiterleitung der Schwingungsenergie durch jedes
der Resonanzteile 57 mit den oben genannten Abmessungen unterdrückt
werden kann.
Weiterhin ist zu erkennen, daß die weitergeleitete Schwingungsenergie be
sonders wirksam durch die Resonanzteile 57 mit den Abmessungen unter
drückt werden kann, die den Fig. 15 und 18 zugrunde lagen. Dies ist da
durch erklärlich, daß die Resonanzfrequenz der Resonanzteile 57 im wesent
lichen gleich derjenigen der Piezo-Resonanzeinheit 55 war, so daß die Wei
terleitung der Schwingungsenergie durch dynamische Schwingungsdämp
fung wirksam unterdrückt wurde.
Nachfolgend wird die Wirkung des Resonanzteils 57 für den Fall beschrieben,
daß die Piezo-Resonanzeinheit 55 und der Resonanzteil 57 bei der in Fig.
11 gezeigten Anordnung in der zweiten Oberschwingung angeregt wurden.
Fig. 20 zeigt die Verteilung der Auslenkungen bei der zweiten Oberschwin
gung der Piezo-Resonanzeinheit 55 und der zweiten Oberschwingung des
Resonanzteils 57 im Biegemodus. Die in diesem Fall verwendete Piezo-
Resonanzeinheit 55 hatte eine Länge von 4,0 mm, eine Breite von 0,6 mm
und eine Dicke von 0,4 mm, so daß Resonanz in der zweiten Oberschwingung
bei einer Frequenz von 1237 kHz auftrat. Fig. 21 bis 23 zeigen die Abso
lutbeträge der Auslenkung in X-Richtung für Resonanzteile 57 mit der Länge
von 0,70 mm und den Breiten W von 0,55 mm, 0,65 mm bzw. 0,75 mm.
Ein Vergleich der Fig. 21 bis 23 zeigt, daß die Schwingungsenergie im
Fall der Fig. 22 am wirksamsten unterdrückt wurde, was verständlich ist,
weil in diesem Fall die Resonanzfrequenz des Resonanzteils 57 mit derjeni
gen der Piezo-Resonanzeinheit 55 übereinstimmte.
Nachfolgend soll der Fall beschrieben werden, daß die Piezo-Resonanzeinhei
ten 55 in der Grundschwingung und die Resonanzteile 57 in der zweiten
Oberschwingung angeregt werden. Fig. 24 zeigt die für diesen Fall nach der
Finite-Elemente-Methode erhaltene Verteilung der Auslenkungen.
Es soll angenommen werden, daß die hier verwendeten Piezo-Resonanzein
heiten 55 eine Länge von 1,6 mm, eine Breite von 0,6 mm und eine Dicke
von 0,4 mm hatten, mit einer Resonanzfrequenz von 1072 kHz. Fig. 25
bis 27 zeigen die Absolutbeträge der Auslenkungen in X-Richtung für Reso
nanzteile 57 mit der Breite W von 1,0 min und der Länge l von 0,65 mm,
0,70 mm bzw. 0,75 mm.
Aus einem Vergleich der Fig. 25 bis 27 geht deutlich hervor, daß unter
diesen Umständen die weitergeleitete Schwingungsenergie im Fall der Fig.
26 am wirksamsten unterdrückt wurde, was sich dadurch erklären läßt, daß
dort die Frequenz der Grundschwingung der Piezo-Resonanzeinheit 55 mit
der Frequenz der zweiten Oberschwingung des Resonanzteils 57 überein
stimmt.
Es zeigt sich somit, daß die Piezo-Resonanzeinheit und der Resonanzteil so
wohl in der Grundschwingung als auch in der dritten Oberschwingung ange
regt werden können. Der Resonanzteil ist an einen Bereich
des Schwingungsübertragungsteils gekoppelt, der nicht dessen Schwingungs
knoten entspricht. Hierdurch wird die weitergeleitete Schwingung noch
wirksamer durch den Resonanzteil unterdrückt. Dieser Gesichtspunkt wird
nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 28 bis 32 näher erläutert.
Wenn bei der in Fig. 10 gezeigten Anordnung die Piezo-Resonanzeinheit 55
in Resonanz angeregt wird, so breitet sich ihre Schwingung in dem Stab 56
aus. Fig. 28 zeigt vergrößert die in dem Stab 56 auftretenden Auslenkungs
vektoren. Der Stab 56 wird durch die weitergeleitete Schwingung (Longitudi
nalwelle) in der in Fig. 28 gezeigten Weise ausgelenkt (wobei die in Fig. 28
gezeigten Pfeile die Auslenkungsvektoren darstellen).
Wie deutlich in Fig. 28 zu erkennen ist, hat der Stab 56 einen Bereich, der
sehr stark durch die weitergeleitete Schwingung ausgelenkt wird, und einen
kaum ausgelenkten Bereich, d. h., einen Schwingungsknoten. Speziell ist zu
erkennen, daß der Stab 56 in einem Bereich an einem Punkt 0,5 in Relativ
koordinaten besonders stark ausgelenkt wird und in einem Bereich an einem
Punkt 1,5 in Relativkoordinaten auf der X-Achse kaum ausgelenkt wird. Für
den in Fig. 11 gezeigten Piezo-Resonator wurde die Wirkung des Resonanz
teils 57 für unterschiedliche Abstände P zwischen der seitlichen Oberfläche
der Piezo-Resonanzeinheit 55 und der Mitte des Resonanzteils 57 unter
sucht.
Fig. 29 bis 32 zeigen die Absolutbeträge der Auslenkungen in X-Richtung
in jeweiligen Bereichen längs der X-Achse für Piezo-Resonatoren, bei denen
der Abstand P 0,5, 1,0, 1,5 bzw. 2,0 Einheiten auf der in Fig. 28 gezeigten
Längenskala an der X-Achse betrug. Aus Fig. 31 geht hervor, daß eine
Schwingung mit einer beträchtlichen Amplitude in den jenseits des Reso
nanzteils 57 gelegenen Bereich weitergeleitet wurde. Dies bedeutet, daß die
Schwingung durch Resonanz nicht so wirksam unterdrückt werden kann,
wenn der Resonanzteil 57 an der Stelle angekoppelt ist, die dem Abstand P
von 1,5 entspricht, d. h., an der Stelle eines Schwingungsknotens. Anderer
seits ist zu erkennen, daß die Beträge der über den Resonanzteil hinaus wei
tergeleiteten Leckschwingung in den Fällen der Fig. 29 (Abstand P = 0,5),
der Fig. 30 (Abstand P =1,0) und der Fig. 32 (Abstand P = 2,0) besonders
klein war. Es ist somit festzustellen, daß der Resonanzteil vorzugsweise an ei
nen Abschnitt des Schwingungsübertragungsteils gekoppelt sein sollte, der
nicht einem Schwingungsknoten entspricht, damit die weitergeleitete
Schwingung durch den Resonanzteil wirksam unterdrückt werden kann.
Andererseits zeigt ein Vergleich der Fig. 31 mit Fig. 12(b), daß die Wei
terleitung der Schwingung nach außen im Vergleich zu dem in Fig. 10 ge
zeigten Piezo-Resonator ohne Resonanzteil selbst dann noch zu einem gewis
sen Grad unterdrückt wurde, wenn der Resonanzteil 57 am Schwingungskno
ten angekoppelt war.
Bei dem Piezo-Resonator 41 nach dem in Fig. 9(a) und 9(b) gezeigten
zweiten Ausführungsbeispiel sind die Halteteile 46 und 52 über die Kop
plungsstäbe 45 und 51 an die Resonanzteile 44 und 50 angekoppelt. Diese
Halteteile sind lediglich dazu eingerichtet, die mechanische Befestigung des
Piezo-Resonators 41 bei der Herstellung zu erleichtern. Wenn auf den Seiten
der Resonanzteile 44 und 50, die den an die Schwingungsübertragungsteile
43 und 49 angekoppelten Seiten gegenüberliegen, Kopplungsteile 60a und
60b zur Kopplung mit anderen Teilen angeschlossen sind, wie in Fig. 33 ge
zeigt ist, kann die Schwingungsenergie in ähnlicher Weise in Bereichen bis
zu den Resonanzteilen 44 und 50 eingeschlossen werden, wie bei dem in
Fig. 9(a) und 9(b) gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel, so daß ähnlich
wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel auch ein solcher Aufbau für einen
Piezo-Resonator mit Energieeinschluß verwendet werden kann.
Während weiterhin bei dem Piezo-Resonator 41 nach dem in Fig. 9(a)
und 9(b) gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel jeweils ein einziger Reso
nanzteil 44 bzw. 50 auf jeder Seite der Piezo-Resonanzeinheit 42 angeordnet
ist, können auch mehrere Resonanzteile 44 und 50 auf jeder Seite der Piezo-
Resonanzeinheit 42 angeordnet sein, wie in Fig. 34 gezeigt ist. In diesem
Fall sind die mehreren Resonanzteile 44 und 50 durch Schwingungsübertra
gungsteile 43a, 43b, 51a und 51b miteinander gekoppelt.
Fig. 35(a) und 35(b) sind Grundrißskizzen und zeigen einen Piezo-Reso
nator gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung bzw. eine auf
der Unterseite einer piezoelektrischen Platte angeordnete Elektrode.
Das dritte Ausführungsbeispiel bezieht sich auf einen Piezo-Resonator 81, der
mit einer Dehnungs-Schwingungsmode einer rechteckigen oder quadrati
schen Platte arbeitet. Dieser Piezo-Resonator 81 besitzt eine Piezo-Reso
nanzeinheit 82, in der eine Dehnungs-Schwingungsmode einer rechteckigen
Platte (in Richtung der Dicke der Platte) anregbar ist. Die Piezo-Resonanzein
heit 82 weist eine rechteckige Platte aus Piezokeramik und Elektroden 82a
und 82b auf, die auf ganzer Fläche auf den entgegengesetzten Hauptflächen
der Platte ausgebildet sind. Die zwischen den Elektroden 82a und 82b einge
fügte Platte aus Piezokeramik ist einheitlich in Richtung ihrer Dicke polari
siert.
Abgesehen davon, daß mit einer in der Dehnungs-Schwingungsmode betrie
benen Piezo-Resonanzeinheit 82 gearbeitet wird, ist der Aufbau des Piezo-Re
sonators 81 demjenigen des Piezo-Resonators 41 nach dem zweiten Ausfüh
rungsbeispiel ähnlich. Einzelheiten, die denjenigen in Fig. 9(a) und
9(b) entsprechen, sind deshalb in Fig. 36(a) und 36(b) mit den gleichen
Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht noch einmal im ein
zelnen beschrieben.
Bei dem Piezo-Resonator 81 wird eine Wechselspannung an die Klemmene
lektroden 48a und 48b angelegt, so daß die Piezo-Resonanzeinheit 82 in Re
sonanz in einer Dehnungs-Schwingungsmode oszilliert. Auch bei diesem Aus
führungsbeispiel wird die Schwingung der Piezo-Resonanzeinheit 82 auf Re
sonanzteile 44 und 50 übertragen, die an außerhalb der Schwingungsknoten
gelegene Bereiche von Schwingungsübertragungsteilen 43 und 49 gekoppelt
sind, so daß die Resonanzteile 44 und 50 in Resonanz zu Biegeschwingungen
mit Frequenzen angeregt werden, die im wesentlichen mit der Resonanzfre
quenz der Piezo-Resonanzeinheit 82 übereinstimmen. Die weitergeleitete
Schwingung wird somit durch Resonanz der Resonanzteile 44 und 50 ausge
löscht, so daß die Schwingungsenergie in dem durch die Resonanzteile 44
und 50 begrenzten Bereich eingeschlossen bleibt.
Obgleich bei dem in Fig. 35(a) und 35(b) gezeigten Piezo-Resonator 81
die Resonanzteile 44 und 50 nur an zwei Seiten über die Schwingungsüber
tragungsteile 43 und 49 an die Piezo-Resonanzeinheit 82 gekoppelt sind,
können ähnliche Resonanzteile, die zu Biegeschwingungen anregbar sind,
auch durch entsprechende Schwingungsübertragungsteile an die oberen und
unteren Bereiche der Piezo-Resonanzeinheit 82 angekoppelt sein.
Bei dem oben beschriebenen Piezo-Resonator 81 nach dem dritten Ausfüh
rungsbeispiel kann eine Piezo-Resonanzeinheit verwendet werden, die zu
Schwingungen in verschiedenen Schwingungsmoden in der Lage ist, und
dennoch kann die Schwingungsenergie durch die Ankopplung der Resonanz
teile über die Schwingungsübertragungsteile in einem Bereich eingeschlos
sen werden, der nicht über die Resonanzteile hinausgeht. Somit ist es mög
lich, einen Piezo-Resonator mit Energieeinschluß zu schaffen, der mit einer
Schwingungsmode arbeitet, bei der bisher kein Energieeinschluß möglich
war.
Fig. 38 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Beispiels eines
Piezo-Resonators nach dem zweiten Ausführungsbeispiel als in der Praxis an
wendbares Bauelement. Bei einem solchen Piezo-Resonanzbauelement 100 ist
der in Fig. 9(a) und 9(b) gezeigte Piezo-Resonator 41 als Baustein mit
Leitungsanschlüssen ausgebildet. Ein Leitungsanschluß 101a ist mit einer
Klemmenelektrode 48a verbunden, die auf der oberen Oberfläche des Halte
teils 46 des Piezo-Resonators 41 ausgebildet ist, und ein weiterer Leitungsan
schluß 101b ist mit der in Fig. 36 nicht gezeigten anderen Klemmenelek
trode verbunden, die auf der unteren Oberfläche des anderen Halteteils 52
ausgebildet ist. Alle Teile mit Ausnahme der Endabschnitte der Leitungsan
schlüsse 101a und 101b sind mit einem schützenden Kunststoffkörper 102
bedeckt, der in Fig. 36 durch eine strichpunktierte Linie angedeutet ist. In
dem schützenden Kunststoffkörper 102 ist ein Hohlraum ausgebildet, damit
die schwingenden Teile wie die Piezo-Resonanzeinheit 42 und die Resonanz
teile 44 und 50 nicht an der Schwingung gehindert werden. Ein solcher
Hohlraum kann gebildet werden, indem Wachs auf die schwingenden Teile
des Piezo-Resonators 41 aufgebracht und dieser anschließend mit dem
Schutzkörper 102 aus wärmehärtbarem Kunststoff umhüllt und danach einer
Wärmebehandlung unterzogen wird.
Fig. 37 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines chipförmigen
Piezo-Resonanzbauelements 110, das aus dem in Fig. 9(a) und 9(b) ge
zeigten Piezo-Resonator 41 aufgebaut ist, und Fig. 38 ist eine perspektivi
sche Ansicht dieses Bauelements 110.
In dem Piezo-Resonanzbauelement 110 sind erste und zweite Distanzplatten
111 und 112 mit Hilfe eines isolierenden Klebers oder dergleichen an den
Seitenbereichen des in Fig. 9(a) und 9(b) gezeigten Piezo-Resonators
41 befestigt. Die Distanzplatten 111 und 112 haben im wesentlichen die glei
che Dicke wie der Piezo-Resonator 41.
Die ersten und zweiten Distanzplatten 111 und 112 sind von den schwingen
den Teilen des Piezo-Resonators 41, d. h., von der Piezo-Resonanzeinheit 42
und den Resonanzteilen 44 und 50, durch vorgegebene Zwischenräume ge
trennt, so daß sie nicht mit diesen Teilen in Berührung kommen und deren
Schwingung nicht behindern. Die ersten und zweiten Distanzplatten 111 und
112 sind aus einem isolierenden Material wie beispielsweise isolierender Ke
ramik oder Kunststoff hergestellt, das eine gewisse Steifheit aufweist. Klebe
streifen 113 und 114 in der Form rechteckiger Rahmen sind auf den oberen
und unteren Oberflächen des Piezo-Resonators 41 und der ersten und zwei
ten Distanzplatten 111 und 112 aufgebracht und dienen dazu, Gehäuse-Sub
strate 115 und 116, die weiter unten beschrieben werden, an dem Piezo-Re
sonator 41 und den ersten und zweiten Distanzplatten 111 und 112 zu befe
stigen.
Die Gehäuse-Substrate 115 und 116, die aus isolierender Keramik wie bei
spielsweise Aluminiumoxid oder aus Kunstharz bestehen, sind mit Hilfe der
Klebestreifen 113 und 114 auf den Piezo-Resonator 41 und die ersten und
zweiten Distanzplatten 111 und 112 aufgeklebt.
Die Klebestreifen 113 und 114 können aus Klebematerialien mit rechtecki
ger Rahmenform hergestellt sein, die den Piezo-Resonator 41 und die damit
verklebten ersten und zweiten Distanzplatten 111 und 112 durch Druckkle
bung mit den Gehäuse-Substraten 115 und 116 zusammenhalten, wie in Fig.
37 gezeigt ist. Alternativ können Klebemittel auf die untere Oberfläche des
Gehäuse-Substrats 115 und die obere Oberfläche des Gehäuse-Substrats 116
in der Form rechteckiger Rahmen aufgebracht werden, die die gleichen
Grundrißformen wie die Klebestreifen 113 und 114 haben und die Klebe
streifen 113 und 114 ersetzen.
Wie oben beschrieben wurde, sind die Klebestreifen 113 und 114 als recht
eckige Rahmen ausgebildet, damit in den Bereichen über und unter dem Pie
zo-Resonator 41 Hohlräume gebildet werden, die die Schwingung der
schwingenden Teile des Piezo-Resonators 41 ermöglichen.
In Fig. 38 ist deutlich zu erkennen, daß erste und zweite äußere Elektroden
117 und 118 durch Vakuumabscheidung, Sputtern, Plattieren oder Aufbrin
gen und Ausheizen von Leitpaste so auf das chipförmige Bauelement 110 nach
diesem Ausführungsbeispiel aufgebracht sind, daß sie zwei Randflächen des
selben bedecken.
Bei dieser Ausbildung der ersten und zweiten äußeren Elektroden 117 und
188 können äußere Teilelektroden 115a und 115b zuvor auf der oberen
Oberfläche des Gehäuse-Substrats 115 ausgebildet werden, wie in Fig. 39
gezeigt ist, und ähnliche äußere Teilelektroden könnten auf der unteren
Oberfläche des Gehäuse-Substrats 116 ausgebildet werden, so daß die äuße
ren Elektroden 117 und 118 auf den Randflächen eines solchen Schichtkör
pers die äußeren Teilelektroden auf den oberen und unteren Oberflächen des
Schichtkörpers elektrisch miteinander verbinden.
Fig. 39 und 40 zeigen eine perspektivische Explosionsdarstellung und ei
ne perspektivische Ansicht eines chipförmigen Piezo-Resonanzbauelements
120, das aus einem Piezo-Resonator 81 mit Dehnungs-Schwingungsmode auf
gebaut ist, wie er in Fig. 35 gezeigt ist.
Das chipförmige Bauelement 120 ist ähnlich aufgebaut wie das in Fig. 38 ge
zeigte Bauelement 110, mit dem Unterschied, daß anstelle des in Fig. 37
gezeigten Piezo-Resonators 41 der Piezo-Resonator 81 verwendet wird und
erste und zweite Distanzplatten 121 und 122 an die seitlichen Bereiche des
Piezo-Resonators 81 angeklebt sind. Im übrigen kann bezüglich des detaillier
ten Aufbaus des Bauelements 120 auf die Beschreibung zu dem Bauelement
110 verwiesen werden.
Bei den in Fig. 37 und 39 gezeigten Bauweisen werden blattförmige Kle
bemittel 113 und 114 verwendet, um Hohlräume in den Bereichen über und
unter dem Piezo-Resonator 41 bzw. 81 zu bilden, damit die Schwingung er
möglicht wird, oder es wird Klebstoff so auf die Hauptflächen der Gehäuse-
Substrate aufgetragen, daß er die gleiche Grundrißform hat wie die blattför
migen Klebemittel 113 und 114. Alternativ können Hohlräume, die die
Schwingung der schwingenden Teile der Piezo-Resonatoren 41 und 81 er
möglichen, auch in der unteren Oberfläche des Gehäuse-Substrats 115 und
der oberen Oberfläche des Gehäuse-Substrats 116 ausgebildet sein, und es
wird Klebstoff auf die Bereiche um die Hohlräume herum aufgetragen, oder
es werden blattförmige Klebemittel in der Form rechteckiger Rahmen ver
wendet, um die Piezo-Resonatoren 41 und 81 und die ersten und zweiten
Distanzplatten 111, 112 bzw. 121, 122 mit den Gehäuse-Substraten 115 und
116 zu verkleben.
Claims (8)
1. Vibratoreinheit mit:
mechanischem Oszillator (1; 6a, 7a, 8a, 9a, 22a, 31a, 42; 82) und mindestens einem Haltemittel zum Halten des mechanischen Oszillators, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Haltemittel aufweist:
einen Schwingungsübertragungsteil (6b; 7b; 8b; 9c; 21b; 21e, 21g; 22b; 31b; 43, 49), der mit dem mechanischen Oszillator gekoppelt ist und dessen Schwingung weiterleitet, und einen dynamischen Dämpfer (2; 6c; 7c; 8d; 9d; 21c, 21d; 21f, 21h; 22c, 22e; 31c; 44, 50), dessen Eigenfrequenz gleich der Frequenz der Schwingung des mechanischen Oszillators ist und der so mit dem Schwingungsübertragungsteil gekoppelt ist, daß er durch die vom Schwingungsübertragungsteil weitergeleitete Schwingung zu Schwingungen in einem Biegemodus angeregt wird, so daß die weitergeleitete Schwingung durch dynamische Schwingungsdämpfung ausgelöscht wird.
mechanischem Oszillator (1; 6a, 7a, 8a, 9a, 22a, 31a, 42; 82) und mindestens einem Haltemittel zum Halten des mechanischen Oszillators, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Haltemittel aufweist:
einen Schwingungsübertragungsteil (6b; 7b; 8b; 9c; 21b; 21e, 21g; 22b; 31b; 43, 49), der mit dem mechanischen Oszillator gekoppelt ist und dessen Schwingung weiterleitet, und einen dynamischen Dämpfer (2; 6c; 7c; 8d; 9d; 21c, 21d; 21f, 21h; 22c, 22e; 31c; 44, 50), dessen Eigenfrequenz gleich der Frequenz der Schwingung des mechanischen Oszillators ist und der so mit dem Schwingungsübertragungsteil gekoppelt ist, daß er durch die vom Schwingungsübertragungsteil weitergeleitete Schwingung zu Schwingungen in einem Biegemodus angeregt wird, so daß die weitergeleitete Schwingung durch dynamische Schwingungsdämpfung ausgelöscht wird.
2. Vibratoreinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Oszillator eine Piezo-
Resonanzeinheit (42; 82) ist.
3. Vibratoreinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dynamische
Dämpfer so ausgebildet ist, daß seine Resonanzfrequenz
gleich derjenigen der Piezo-Resonanzeinheit ist.
4. Vibratoreinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der dynamische Dämpfer an einen Bereich des Schwingungsübertragungsteils gekoppelt
ist, in dem sich kein Schwingungsknoten befindet, wenn der Schwin
gungsübertragungsteil aufgrund der von der Piezo-Resonanzeinheit übertrage
ne Schwingung oszilliert.
5. Vibratoreinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kop
plungsstab (45, 51), mit einem an den dynamischen Dämpfer (44, 50) gekop
pelt ist und mit dem anderen Ende an ein Halteteil (46, 52)
gekoppelt ist.
6. Piezo-Resonator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Piezo-
Resonanzeinheit eine piezoelektrische Platte (82)
ist, bei der auf jeder Seite der Piezo-Resonanzeinheit ein dynamischer Dämpfer (44, 50) vor
gesehen ist.
7. Vibratoreinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pie
zo-Resonanzeinheit (42) für eine Schwingung in einer Längsschwingungsmo
de ausgebildet ist.
8. Vibratoreinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Piezo-Resonanzeinheit (82) für eine Schwingung in einer
Dehnungsschwingungsmode ausgebildet ist.
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17706892A JPH0621743A (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 圧電共振子 |
JP4187135A JPH0635474A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | エネルギー閉じ込め型振動装置及び振動エネルギー閉じ込め装置 |
JP04189726A JP3139144B2 (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | 圧電共振子 |
JP04196914A JP3139145B2 (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | 圧電共振子 |
JP04200037A JP3139149B2 (ja) | 1992-07-27 | 1992-07-27 | 圧電共振子 |
JP4214152A JPH0675582A (ja) | 1992-07-03 | 1992-08-11 | エネルギー閉じ込め型振動装置及び振動エネルギー閉じ込め装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4322144A1 DE4322144A1 (de) | 1994-01-05 |
DE4322144C2 true DE4322144C2 (de) | 1997-06-05 |
Family
ID=27553453
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4322144A Expired - Lifetime DE4322144C2 (de) | 1992-07-03 | 1993-07-02 | Vibratoreinheit |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5442251A (de) |
DE (1) | DE4322144C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005045378A1 (de) * | 2005-09-22 | 2007-03-29 | Eads Deutschland Gmbh | Drehratensensor |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4321949C2 (de) * | 1992-07-03 | 1997-07-10 | Murata Manufacturing Co | Vibratoreinheit |
DE4322144C2 (de) * | 1992-07-03 | 1997-06-05 | Murata Manufacturing Co | Vibratoreinheit |
US5541469A (en) * | 1993-04-14 | 1996-07-30 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Resonator utilizing width expansion mode |
DE4419085C2 (de) * | 1993-05-31 | 1999-09-02 | Murata Manufacturing Co | Chipförmiger Baustein mit piezoelektrischer Resonanz |
US5621263A (en) * | 1993-08-09 | 1997-04-15 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric resonance component |
US5648746A (en) * | 1993-08-17 | 1997-07-15 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Stacked diezoelectric resonator ladder-type filter with at least one width expansion mode resonator |
DE4429132C2 (de) * | 1993-08-17 | 1998-06-04 | Murata Manufacturing Co | Abzweigfilter |
JPH07226644A (ja) * | 1994-02-16 | 1995-08-22 | Murata Mfg Co Ltd | エネルギー閉じ込め型圧電共振子 |
JP3114526B2 (ja) * | 1994-10-17 | 2000-12-04 | 株式会社村田製作所 | チップ型圧電共振部品 |
US5665918A (en) * | 1994-12-26 | 1997-09-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Linear vibration actuator utilizing combined bending and longitudinal vibration modes |
US6747393B2 (en) | 1996-11-26 | 2004-06-08 | Ngk Insulators, Ltd. | Vibrator, vibratory gyroscope, and vibration adjusting method |
US6437483B2 (en) * | 1996-11-26 | 2002-08-20 | Ngk Insulators, Ltd. | Vibrator, vibratory gyroscope, and vibration adjusting method |
US5790255A (en) * | 1997-02-10 | 1998-08-04 | Xerox Corporation | Transparent light beam detectors |
US6055391A (en) * | 1997-02-10 | 2000-04-25 | Xerox Corporation | Vibration detection and control system for printers |
EP1010492B1 (de) * | 1998-12-10 | 2004-09-01 | Ultex Corporation | Ultraschallschwingungsschweissverfahren |
JP2001065513A (ja) * | 1999-08-26 | 2001-03-16 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 流体圧シリンダの位置検出装置及び該位置検出装置を備えた産業用車両 |
JP2001102893A (ja) * | 1999-09-27 | 2001-04-13 | Murata Mfg Co Ltd | チップ型電子部品及びチップ型電子部品の実装構造 |
JP4834243B2 (ja) * | 2001-06-01 | 2011-12-14 | キヤノン株式会社 | 振動型アクチュエータの制御装置 |
JP2002362250A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-18 | Nippon Pop Rivets & Fasteners Ltd | モール取付装置及びモールクリップ |
US6765322B2 (en) * | 2001-08-01 | 2004-07-20 | General Electric Canada, Inc. | Amortisseur vibration damper |
US6858972B2 (en) * | 2002-06-21 | 2005-02-22 | Ngk Insulators, Ltd. | Vibrator, vibratory gyroscope, and vibration adjusting method |
RU2333121C2 (ru) * | 2002-09-20 | 2008-09-10 | Брент Феликс ЮРИЙ | Устройство и способ для испытаний металлических элементов под нагрузкой |
KR100631529B1 (ko) * | 2004-02-20 | 2006-10-09 | 엘지전자 주식회사 | 동흡진기를 구비한 압축기 |
US7247978B2 (en) * | 2004-12-14 | 2007-07-24 | Rakon Limited | Acceleration tolerant piezoelectric resonator |
ITRM20050150A1 (it) | 2005-03-31 | 2006-10-01 | Adnan Akay | Dispositivo innovativo per lo smorzamento delle vibrazioni meccaniche basato su gruppi di risonatori collegati in parallelo ed incoerenti in fase, in particolare adibito alla realizzazione di un nuovo materiale micro/nanostrutturato con caratteristic |
US7696673B1 (en) | 2006-12-07 | 2010-04-13 | Dmitriy Yavid | Piezoelectric generators, motor and transformers |
US9590534B1 (en) | 2006-12-07 | 2017-03-07 | Dmitriy Yavid | Generator employing piezoelectric and resonating elements |
US10355623B1 (en) | 2006-12-07 | 2019-07-16 | Dmitriy Yavid | Generator employing piezolectric and resonating elements with synchronized heat delivery |
WO2010106485A1 (en) | 2009-03-18 | 2010-09-23 | Nxp B.V. | Resonator device and method of optimizing a q-factor |
US8174170B1 (en) * | 2009-05-13 | 2012-05-08 | Sand 9, Inc. | Methods and apparatus for mechanical resonating structures |
CN104584271B (zh) * | 2012-09-12 | 2018-04-17 | 株式会社杰士汤浅国际 | 蓄电元件以及蓄电元件的制造方法 |
FR3002095B1 (fr) * | 2013-02-14 | 2015-02-20 | Onera (Off Nat Aerospatiale) | Structure plane de resonateur mecanique decouple par des vibrations de flexion et d'extension-compression |
CN104923468B (zh) * | 2014-03-19 | 2018-10-23 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种大功率超声波微反应器 |
FR3131141B1 (fr) * | 2021-12-16 | 2023-11-10 | Office National Detudes Rech Aerospatiales | Structure plane de resonateur mecanique a vibration d'extension-compression selon un mode partiel egal a trois |
Family Cites Families (82)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2231483A (en) * | 1939-05-31 | 1941-02-11 | Rca Corp | Art of cutting and mounting piezoelectric crystal elements |
US2443471A (en) * | 1945-03-29 | 1948-06-15 | Bell Telephone Labor Inc | Piezoelectric damping means for mechanical vibrations |
US3185943A (en) * | 1956-04-23 | 1965-05-25 | Toyotsushinki Kabushiki Kaisha | One-piece mechanical filter having portions forming plural resonators and coupling means |
US3411023A (en) * | 1965-12-29 | 1968-11-12 | Bell Telephone Labor Inc | Elastic wave generator |
US3490056A (en) * | 1967-05-16 | 1970-01-13 | Gen Electric | Electromechanical resonator for integrated circuits |
US3488530A (en) * | 1968-04-22 | 1970-01-06 | North American Rockwell | Piezoelectric microresonator |
US3699484A (en) * | 1970-06-24 | 1972-10-17 | Vernitron Corp | Width extensional resonator and coupled mode filter |
US3723920A (en) * | 1971-06-24 | 1973-03-27 | Gte Automatic Electric Lab Inc | Crystal filter assembly |
US3745385A (en) * | 1972-01-31 | 1973-07-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Piezoelectric ceramic resonator |
CH581405A5 (de) * | 1974-03-29 | 1976-10-29 | Suisse Horlogerie | |
JPS5291673A (en) * | 1976-01-29 | 1977-08-02 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Thickness sliding vibrator |
JPS5353393A (en) * | 1976-10-25 | 1978-05-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ultrasonic probe |
US4137511A (en) * | 1977-09-13 | 1979-01-30 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Electromechanical filter and resonator |
JPS5549013A (en) * | 1978-10-04 | 1980-04-08 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Composite vibrator unit |
JPS5552621A (en) * | 1978-10-11 | 1980-04-17 | Matsushima Kogyo Co Ltd | Vertical vibration-type piezo-vibrator |
JPS5564414A (en) * | 1978-11-10 | 1980-05-15 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Container for crystal vibrator |
DE2939844A1 (de) * | 1978-12-21 | 1980-07-10 | Seiko Instr & Electronics | Quarzschwinger |
GB2044527B (en) * | 1978-12-27 | 1983-05-25 | Murata Manufacturing Co | Piezoelectric unit and device |
JPS5595416A (en) * | 1979-01-11 | 1980-07-19 | Noto Denshi Kogyo Kk | Ladder type piezoelectric filter |
US4287493A (en) * | 1979-01-25 | 1981-09-01 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric filter |
US4348609A (en) * | 1979-04-20 | 1982-09-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric vibrator with spurious mode suppression |
US4365181A (en) * | 1979-07-18 | 1982-12-21 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric vibrator with damping electrodes |
US4356421A (en) * | 1980-03-25 | 1982-10-26 | Tohoku Metal Industries, Ltd. | Piezoelectric resonators of an energy-trapping type of a width extensional vibratory mode |
JPS56161799A (en) * | 1980-05-15 | 1981-12-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ultrasonic wave probe |
JPS5748818A (en) * | 1980-09-08 | 1982-03-20 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Quartz oscillator unit |
JPH0228922B2 (ja) * | 1980-11-26 | 1990-06-27 | Murata Manufacturing Co | Atsudenshindoshi |
US4447753A (en) * | 1981-03-25 | 1984-05-08 | Seiko Instruments & Electronics Ltd. | Miniature GT-cut quartz resonator |
JPS57188121A (en) * | 1981-05-15 | 1982-11-19 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Frequency adjusting method of coupling oscillator |
JPS57197906A (en) * | 1981-05-29 | 1982-12-04 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Gt cut quartz oscillator |
US4455444A (en) * | 1981-07-30 | 1984-06-19 | Uop Inc. | Low temperature process for separating hydrocarbons |
US4511202A (en) * | 1981-12-29 | 1985-04-16 | Fujitsu Limited | Ceramic resonator and a ceramic filter using the same |
GB2117968B (en) * | 1982-03-16 | 1986-04-23 | Seiko Instr & Electronics | Gt-cut piezo-electric resonator |
EP0092428B1 (de) * | 1982-04-20 | 1990-04-04 | Fujitsu Limited | Herstellungsverfahrenfür einen Piezoelektrischen Resonator |
JPS5918663A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-31 | Murata Mfg Co Ltd | 電子部品のケ−ス収容方法 |
US4555682A (en) * | 1983-03-02 | 1985-11-26 | Fujitsu Limited | Mechanical filter |
FR2547458B3 (fr) * | 1983-06-07 | 1986-02-21 | Electronique Piezoelectricite | Resonateur piezoelectrique pourvu d'un dispositif d'encapsulation |
JPS6039913A (ja) * | 1983-08-15 | 1985-03-02 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電フイルタ |
JPS60137115A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-20 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電振動子 |
JPS60137113A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-20 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電振動子 |
JPS6146609A (ja) * | 1984-08-10 | 1986-03-06 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電振動子 |
JPS61154211A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-12 | Daiwa Shinku Kogyosho:Kk | セラミツク共振子 |
US5006824A (en) * | 1986-04-07 | 1991-04-09 | Rockwell International Corporation | Third mode torsional F-M resonator |
JPS6311810A (ja) * | 1986-07-01 | 1988-01-19 | Pioneer Electronic Corp | 地磁気センサの出力デ−タの処理方法 |
JPS63187907A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-03 | Kyocera Corp | 圧電共振子 |
JPS63253711A (ja) * | 1987-04-09 | 1988-10-20 | Kyocera Corp | 梯子型圧電フイルタ |
JPS63260310A (ja) * | 1987-04-17 | 1988-10-27 | Seiko Electronic Components Ltd | 縦水晶振動子 |
JPS63260311A (ja) * | 1987-04-17 | 1988-10-27 | Seiko Electronic Components Ltd | 縦水晶振動子 |
JPH0754891B2 (ja) * | 1987-06-02 | 1995-06-07 | セイコー電子部品株式会社 | 縦水晶振動子 |
JP2643180B2 (ja) * | 1987-09-21 | 1997-08-20 | 日本電気株式会社 | モノリシック集積回路 |
JP2524969Y2 (ja) * | 1987-11-27 | 1997-02-05 | 日本特殊陶業株式会社 | 梯子型電気濾波回路装置 |
US4900971A (en) * | 1988-03-10 | 1990-02-13 | Seiko Electronic Components Ltd. | Face shear mode quartz crystal resonator |
FR2629289B1 (fr) * | 1988-03-24 | 1990-12-28 | Onera (Off Nat Aerospatiale) | Resonateurs en materiau solide elastique et oscillateurs a haute stabilite |
JPH01293707A (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-27 | Seiko Electronic Components Ltd | 長辺縦振動子 |
JPH07105688B2 (ja) * | 1988-07-09 | 1995-11-13 | 株式会社村田製作所 | 圧電振動部品 |
JPH0821828B2 (ja) * | 1988-09-09 | 1996-03-04 | セイコー電子工業株式会社 | 縦水晶振動子 |
JPH0831759B2 (ja) * | 1988-09-14 | 1996-03-27 | セイコー電子工業株式会社 | 縦水晶振動子 |
GB2224159B (en) * | 1988-09-09 | 1992-07-08 | Seiko Electronic Components | Resonator |
JPH0279511A (ja) * | 1988-09-14 | 1990-03-20 | Seiko Electronic Components Ltd | 縦水晶振動子 |
JPH0279510A (ja) * | 1988-09-14 | 1990-03-20 | Seiko Electronic Components Ltd | 縦水晶振動子 |
JPH02108316A (ja) * | 1988-10-17 | 1990-04-20 | Seiko Electronic Components Ltd | 長辺縦振動子 |
DE3936695A1 (de) * | 1989-06-14 | 1990-12-20 | Murata Manufacturing Co | Piezoelektrischer resonator |
US5202652A (en) * | 1989-10-13 | 1993-04-13 | Hitachi, Ltd. | Surface acoustic wave filter device formed on a plurality of piezoelectric substrates |
JPH03151705A (ja) * | 1989-11-08 | 1991-06-27 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電振動素子 |
JPH03226106A (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-07 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 電子部品用気密容器及びこれを用いた圧電振動子 |
JP2748690B2 (ja) * | 1990-11-27 | 1998-05-13 | 株式会社村田製作所 | 複合トラップ |
US5311096A (en) * | 1991-01-25 | 1994-05-10 | Seiko Electronic Components Ltd. | KT cut width-extensional mode quartz crystal resonator |
US5394123A (en) * | 1991-03-13 | 1995-02-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ladder type filter comprised of stacked tuning fork type resonators |
JPH04284015A (ja) * | 1991-03-13 | 1992-10-08 | Murata Mfg Co Ltd | ラダー型フィルタ |
US5260675A (en) * | 1991-04-12 | 1993-11-09 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ladder-type electric filter device |
US5192925A (en) * | 1991-05-02 | 1993-03-09 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric resonator and method of fabricating the same |
CH683050A5 (fr) * | 1991-06-04 | 1993-12-31 | Suisse Electronique Microtech | Résonateur à quartz vibrant selon un mode fondamental de torsion. |
JPH0522070A (ja) * | 1991-07-10 | 1993-01-29 | Seiko Electronic Components Ltd | 縦水晶振動子 |
JPH0575372A (ja) * | 1991-09-10 | 1993-03-26 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電共振子及びその製造方法 |
US5302880A (en) * | 1992-05-20 | 1994-04-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric tuning fork resonator and method of manufacturing the same |
DE4322144C2 (de) * | 1992-07-03 | 1997-06-05 | Murata Manufacturing Co | Vibratoreinheit |
DE4321949C2 (de) * | 1992-07-03 | 1997-07-10 | Murata Manufacturing Co | Vibratoreinheit |
JP3139152B2 (ja) * | 1992-08-11 | 2001-02-26 | 株式会社村田製作所 | 圧電共振子 |
JPH06164307A (ja) * | 1992-11-20 | 1994-06-10 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 梯子型電気濾波器 |
JP3094717B2 (ja) * | 1993-02-09 | 2000-10-03 | 株式会社村田製作所 | 圧電共振部品 |
SG42927A1 (en) * | 1993-04-14 | 1997-10-17 | Murata Manufacturing Co | Vibrator resonator and resonance component utilizing width expansion mode |
DE4419085C2 (de) * | 1993-05-31 | 1999-09-02 | Murata Manufacturing Co | Chipförmiger Baustein mit piezoelektrischer Resonanz |
US5495135A (en) * | 1994-09-21 | 1996-02-27 | Motorola, Inc. | Piezoelectric resonator with an attenuated spurious response |
-
1993
- 1993-07-02 DE DE4322144A patent/DE4322144C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-02-13 US US08/387,391 patent/US5442251A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-05-30 US US08/452,516 patent/US5627425A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005045378A1 (de) * | 2005-09-22 | 2007-03-29 | Eads Deutschland Gmbh | Drehratensensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5627425A (en) | 1997-05-06 |
US5442251A (en) | 1995-08-15 |
DE4322144A1 (de) | 1994-01-05 |
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