SU961101A1 - Piezoelectric resonator of shift oscillations - Google Patents

Piezoelectric resonator of shift oscillations Download PDF

Info

Publication number
SU961101A1
SU961101A1 SU802918558A SU2918558A SU961101A1 SU 961101 A1 SU961101 A1 SU 961101A1 SU 802918558 A SU802918558 A SU 802918558A SU 2918558 A SU2918558 A SU 2918558A SU 961101 A1 SU961101 A1 SU 961101A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
piezoelectric element
piezoelectric
resonator
racks
crystal holder
Prior art date
Application number
SU802918558A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Миронович Букштам
Анатолий Ефимович Караульник
Валерий Дмитриевич Лавренцов
Александр Сергеевич Родичев
Original Assignee
Предприятие П/Я Х-5332
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Х-5332 filed Critical Предприятие П/Я Х-5332
Priority to SU802918558A priority Critical patent/SU961101A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU961101A1 publication Critical patent/SU961101A1/en

Links

Description

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в пьезоэлектрических устройствах.The invention relates to electronics and can be used in piezoelectric devices.

Известен пьезоэлектрический резонатор, содержащий пьезоэлемент с отверстиями по его краям и проходящими 5 через них заклепками, соединенными с Г-образными монтажными стойкамитокоотводами, причем главные поверхности пьезоэлемента расположены паралл.ельно стойкам кристаллодержателя [1].A known piezoelectric resonator containing a piezoelectric element with holes at its edges and rivets passing 5 through them, connected to the L-shaped mounting racks and down conductors, the main surface of the piezoelectric element located parallel to the racks of the crystal holder [1].

Недостатком этого пьезоэлектрического' резонатора является низкая эксплуатационная надежность из-за непо- 15 стоянной во времени электрической проводимости контакта электрод-заклепка, особенно при механических воздействиях.A disadvantage of this piezoelectric 'resonator is low operational reliability due to the direct 15 Time constant electric conduction contact electrode rivet, particularly by mechanical action.

Наиболее близким к предлагаемому го является пьезоэлектрический резонатор сдвиговых колебаний, содержащий пьезоэлемент с отверстиями по периферии и кристаллодержатель со стойка2 ми, проходящими через эти отверстия [2].Closest to the proposed one is a piezoelectric shear cavity resonator containing a piezoelectric element with holes along the periphery and a crystal holder with supports 2 passing through these holes [2].

Недостатком известного пьезоэлектрического резонатора является невысокая добротность из-за потерь колебательной энергии пьезоэлемента в элементах крепления^ из-за недостаточной жесткости монтажных стоек к деформациям пьезоэлемента.A disadvantage of the known piezoelectric resonator is the low quality factor due to the loss of the vibrational energy of the piezoelectric element in the fastening elements ^ due to the insufficient rigidity of the mounting racks to the deformation of the piezoelectric element.

Целью изобретения является повышение добротности пьезоэлектрического резонатора сдвиговых колебаний.The aim of the invention is to improve the quality factor of a piezoelectric shear resonator.

Цель достигается тем, что в пьезоэлектрическом резонаторе сдвиговых колебаний, содержащем пьезоэлемент с отверстиями по периферии и кристаллодержатель со стойками, проходящими через эти отверстия, отверстия в пьезоэлемен^е и поперечное сечение верхних концов стоек кристаллодержателя выполнены в форме многоугольника или овала, большая ось симметрии которого параллельна вектору колебательных смещений.The goal is achieved in that in a piezoelectric shear resonator containing a piezoelectric element with holes along the periphery and a crystal holder with uprights passing through these holes, the holes in the piezoelectric element and the cross section of the upper ends of the crystal holder racks are made in the form of a polygon or oval, the major axis of symmetry of which parallel to the vector of vibrational displacements.

9(9(

На фиг. 1 изображен пьезоэлектрический резонатор сдвиговых колебаний;In FIG. 1 shows a piezoelectric shear resonator;

на фиг. 2 - элемент с отверстиями.in FIG. 2 - element with holes.

Пьезоэлектрический резонатор сдвиговых колебаний содержит пьезоэлемент 1 с отверстиями 2 по пе^ферии и кристаллодержатель со стойками 3 (фиг. 1). Отверстия в пьезоэлементе и поперечное сечение верхних концов стоек кристаллодержателя выполнены в форме многоугольника (например, прямоугольника) или овала (фиг. 2), большая ось симметрии которых параллельна вектору колебательных смещений V.The piezoelectric shear resonator contains a piezoelectric element 1 with holes 2 along the periphery and a crystal holder with uprights 3 (Fig. 1). The holes in the piezoelectric element and the cross section of the upper ends of the crystal holder racks are made in the form of a polygon (for example, a rectangle) or an oval (Fig. 2), the large axis of symmetry of which is parallel to the vibrational displacement vector V.

Стойки 3 кристаллодержателя выполнены из упругого материала, например ковара, и служат одновременно токоотводами. Пьезоэлемент 1 насаживается своими отверстиями 2 на выступы и опирается на площадки стоек 3 кристаллодержателя, что обеспечивает устойчивое положение пьезоэлемента 1 на этих стойках 3»The racks 3 of the crystal holder are made of an elastic material, such as Kovar, and serve simultaneously as down conductors. The piezoelectric element 1 is mounted with its holes 2 on the protrusions and rests on the platforms of the racks 3 of the crystal holder, which ensures a stable position of the piezoelectric element 1 on these racks 3 "

Колебания в пьезоэлементе 1 вызывают изгибную деформацию монтажных стоек 3 и распространение упругих колебаний в систему крепления. Но поскольку отверстия 2 в пьезоэлементе 1 и поперечное сечение верхних концов стоек 3 кристаллодержателя выполнены определенной формы и расположены соответствующим образом относительно вектора колебательных смещений, упругая волна отражается от границы пьезоэлемент - держатель и возвращается обратно в пьезоэлемент.Fluctuations in the piezoelectric element 1 cause bending deformation of the mounting racks 3 and the propagation of elastic vibrations in the mounting system. But since the holes 2 in the piezoelectric element 1 and the cross section of the upper ends of the racks 3 of the crystal holder are made of a certain shape and are located accordingly with respect to the vector of vibrational displacements, the elastic wave is reflected from the boundary of the piezoelectric element - holder and returns back to the piezoelectric element.

1101 41101 4

Таким образом, повышение изгибной жесткости стоек кристаллодержателя к деформациям, вызванным сдвиговыми колебаниями пьезоэлемента, за счет 5 увеличения момента инерции уменьшает акустическую передачу энергии в систему крепления и повышает добротность резонатора.Thus, an increase in the bending stiffness of the crystal holder racks to deformations caused by shear vibrations of the piezoelectric element, due to a 5 increase in the moment of inertia, reduces the acoustic energy transfer to the fastening system and increases the quality factor of the resonator.

Предложенный пьезоэлектрический Ю резонатор сдвиговых колебаний позволяет повысить добротность резонатора в 56 раз по сравнению с известным. Предлагаемая конструкция резонатора позволяет механизировать трудоемкий 15 процесс монтажа.The proposed piezoelectric Yu resonator of shear oscillations makes it possible to increase the quality factor of the resonator by 56 times in comparison with the known one. The proposed design of the resonator allows to mechanize the laborious 15 installation process.

Claims (2)

Изобретение относитс  к радиоэлектронике и может использоватьс  в пьезоэлектрических устройствах. Известен пьезоэлектрический резон тор, содержащий пьезоэлемент с отверсти ми по его кра м и проход щими через них заклепками, соединенными с Г-образными монтажными стойкамитокоотводами , причем главные поверхности пьезоэлемента расположены параллельно стойкам кристаллодержател  1. Недостатком этого пьезоэлектричес кого резонатора  вл етс  низка  эксплуатационна  надежность из-за непосто нной во времени электрической пр водимости контакта электрод-заклепка особенно при механических воздейстНаиболее близким к предлагаемому  вл етс  пьезоэлектрический резонатор сдвиговых колебаний, содержащий пьезоэлемент с отверсти ми по перифе рии и кристаллодержатель со стойкаМИ , проход щими через эти отверсти  CZ. Недостатком известного пьезоэлектрического резонатора  вл етс  невысока  добротность из-за потерь колебательной энергии пьезозлемента в элементах креплени  из-за недостаточной жесткости монта : ных стоек к де(1юрмаци м пьезоэлемента. Целью изобретени   вл етс  повышение добротности пьезоэлектрического резонатора сдвиговых колебаний. Цель достигаетс  тем, что в пьезоэлектрическом резонаторе сдвиговых колебаний, содержащем пьезоэлемент с отверсти ми по периферии и кристаллодержатель со стойками, проход щими через эти отверсти , отверсти  в пьезоэлемен е и поперечное сечение верхних концов стоек кристаллодержател  выполнены в (}юрме многоугольника или овала, больша  ось симметрии которого параллельна вектору колебательных смещений. 39 На фиг. 1 изображен пьезоэлектрический резонатор сдвиговых колебаний на фиг. 2 - элемент с отверсти ми. Пьезоэлектрический резонатор сдви говых колебаний содержит пьезоэлемент 1 с отверсти ми 2 по пе ферии и кристаллодержатель со стойками 3 (фиг. 1). Отверсти  в пьезоэлементе и поперечное сечение верхних концов стоек кристаллодержател  выполнены в форме многоугольника (например, пр моугольника)или овала (фиг. 2), больша  ось симметрии которых параллельна вектору колебательных смещений V. Стойки 3 кристаллодержател  выпол нены из упругого материала, например ковара, и служат одновременно токоотводами . Пьезоэлемент 1 насаживаетс  своими отверсти ми 2 на выступы и опираетс  на площадки стоек 3 кристаллодержател , что обеспечивает устойчивое положение пьезоэлемента 1 на этих стойках 3 Колебани  в пьезоэлементе 1 вызывают изгибную деформацию монтажных стоек 3 и распространение упругих ко лебаний в систему креплени . Но поскольку отверсти  2 в пьезоэлементе и поперечное сечение верхних концов стоек 3 кристаллодержател  выполнены определенной формы и расположены со .ответствуюцим образом относительно вектора колебательных смещений, упру га  волна отражаетс  от границы пьез элемент - держатель и возвращаетс  обратно в пьезоэлемент. 14 Таким образом, повышение изгибной жесткости стоек кристаллодержател  к деформаци м, вызванным сдвиговыми колебани ми пьезоэлемента, за счет увеличени  момента инерции уменьшает акустическую передачу энергии в систему креплени  и повышает добротность резонатора. Предложенный пьезоэлектрический резонатор сдвиговых колебаний позвол ет повысить добротность резонатора в раз по сравнению с известным. Предлагаема  конструкци  резонатора позвол ет механизировать трудоемкий процесс монтажа. Формула изобретени  Пьезоэлектрический резонатор сдвиговых колебаний, содержащий пьезоэлемент с отверсти ми по периферии и кристаллодержатель со стойками, проход щими через эти отверсти , о тличающийс  тем, что, с целью повышени  добротности, отверсти  в пьезоэлементе и поперечное сечение верхних концов стоек кристаллодержател  выполнены в форме многоугольника или овала, больша  ось симметрии которого параллельна вектору колеба ,тельных смещений. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 325770, кл..29-25.35, 1967. This invention relates to electronics and can be used in piezoelectric devices. A piezoelectric resonator is known, which contains a piezoelectric element with openings along its edges and rivets passing through them connected to an L-shaped mounting struts, and the main surfaces of the piezoelectric element are parallel to the supports of the crystal holder 1. The disadvantage of this piezoelectric resonator is low operational reliability from - due to time-non-constant electrical contact of the electrode-rivet, especially during mechanical actions. The closest to the proposed A piezoelectric resonator of shear oscillations, containing a piezoelectric element with openings in the periphery and a crystal holder with a rack passing through these openings CZ. The disadvantage of the known piezoelectric resonator is the low Q-factor due to the loss of the vibrational energy of the piezoelectric element in the fastening elements due to insufficient rigidity of the mounting racks to de (1 piezoelectric element. The aim of the invention is to increase the Q-factor of the piezoelectric shear vibration resonator. The aim is in a piezoelectric resonator of shear oscillations containing a piezoelectric element with apertures along the periphery and a crystal holder with racks passing through these apertures The holes in the piezoelectric element and the cross-section of the upper ends of the crystal holder racks are made in (} the polygon or oval yurma, the major axis of symmetry of which is parallel to the vector of oscillatory displacements. 39 Figure 1 shows the piezoelectric resonator of shear oscillations in Figure 2 - an element with holes. The piezoelectric resonator of shear vibrations contains a piezoelectric element 1 with holes 2 in the periphery and a crystal holder with columns 3 (Fig. 1). The holes in the piezoelectric element and the cross section of the upper ends of the crystal holder racks are made in the shape of a polygon (for example, a rectangle) or an oval (Fig. 2), whose major axis of symmetry is parallel to the vector of oscillatory displacements V. The struts 3 of the crystal holder are made of elastic material, for example, a covarium and serve as current leads. The piezoelectric element 1 is mounted with its holes 2 on the protrusions and rests on the platforms of the crystal holder racks 3, which ensures a stable position of the piezoelectric element 1 on these racks 3 The oscillations in the piezoelectric element 1 cause the bending deformation of the assembly racks 3 and the propagation of elastic oscillations into the mounting system. But since the holes 2 in the piezoelectric element and the cross section of the upper ends of the struts 3 of the crystal carrier are of a certain shape and arranged in a corresponding manner with respect to the vector of oscillatory displacements, the elastic wave is reflected from the border of the piezo holder element and returns back to the piezo element. 14 Thus, an increase in the flexural rigidity of the crystal holder racks to deformations caused by the shear vibrations of the piezoelectric element, by increasing the moment of inertia, reduces the acoustic energy transfer to the mounting system and increases the Q factor of the resonator. The proposed piezoelectric resonator of shear oscillations makes it possible to increase the Q factor of the resonator in comparison with the known. The proposed resonator design allows mechanization of a laborious installation process. The invention of a piezoelectric resonator of shear oscillations, containing a piezoelectric element with apertures on the periphery and a crystal holder with racks passing through these apertures, in order to improve the quality factor, the holes in the piezoelectric element and the cross section of the upper ends of the crystal holder racks are polygonal. or an oval whose large axis of symmetry is parallel to the vector of oscillation, body displacements. Sources of information taken into account in the examination 1. US patent number 325770, class 29-25.35, 1967. 2.Патент Японии К 2 577/68, кл. 100 В1, 1968 (прототип).2. Japanese Patent K 2 577/68, cl. 100 B1, 1968 (prototype).
SU802918558A 1980-04-24 1980-04-24 Piezoelectric resonator of shift oscillations SU961101A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802918558A SU961101A1 (en) 1980-04-24 1980-04-24 Piezoelectric resonator of shift oscillations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802918558A SU961101A1 (en) 1980-04-24 1980-04-24 Piezoelectric resonator of shift oscillations

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU961101A1 true SU961101A1 (en) 1982-09-23

Family

ID=20893287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802918558A SU961101A1 (en) 1980-04-24 1980-04-24 Piezoelectric resonator of shift oscillations

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU961101A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7851970B2 (en) 2006-12-22 2010-12-14 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Structures for crystal packaging including flexible membranes
US8484823B2 (en) 2009-08-28 2013-07-16 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Methods and apparatus for mounting a crystal

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7851970B2 (en) 2006-12-22 2010-12-14 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Structures for crystal packaging including flexible membranes
US8484823B2 (en) 2009-08-28 2013-07-16 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Methods and apparatus for mounting a crystal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4321500A (en) Longitudinal isolation system for flexurally vibrating force transducers
US3354413A (en) Electromechanical filter for low frequencies
US3190129A (en) Accelerometer and parts therefor
CN102340291A (en) Flexural resonator element, resonator, oscillator, and electronic device
US3054915A (en) Mount for piezo-electric crystal
SU961101A1 (en) Piezoelectric resonator of shift oscillations
KR970070964A (en) Tuning Fork Vibration Gyro
JP2010157933A (en) Bending vibrating piece and electronic component
US4356425A (en) Electrode for tuning fork type quartz crystal vibrator
JPS63260310A (en) Longitudinal crystal vibrator
JPS6070810A (en) Longitudinal vibration type piezoelectric vibrator
JPH0534849B2 (en)
US2965773A (en) Crystal mounting structure with damping means
US2284753A (en) Piezoelectric crystal apparatus
KR960006262A (en) Piezoelectric Vibrators with Improved Support Structure
US5109177A (en) Damped cradle for saw device
JPH0534848B2 (en)
JPH0989570A (en) Vibrator protecting device
SU590851A1 (en) Means for securing piezoelectric cell in a piezoelectric resonator
SU1182197A1 (en) Wind power unit
JPS5454593A (en) Thickness slip vibrator
SU860280A1 (en) Crystal-quartz vibrator with contour shift oscillations
JPH01227515A (en) Piezoelectric oscillator
US4025879A (en) Electromechanical reed filter
SU646422A1 (en) Quartz resonator