DE3014865A1 - Piezoelektrischer schwinger - Google Patents
Piezoelektrischer schwingerInfo
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Description
Murata Ä _ . . _ Λ TER
MEER · MÜLLER · STEINMEISTER FP-01 022$ Q 1 4 8 6 5
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft einen piezoelektrischen Schwinger nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, bei
dem die Ausdehnungs- oder ExpansiorEmode der Schwingung ausgenützt
wird.
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Die Fig. 1 bis 3 der beigefügten Zeichnungen zeigen verschiedene Beispiele eines quadratischen plattenförmigen
Schwingers, bei die Expansions- oder Ausdehnungsmode der Schwingung als Nutzschwingung ausgenutzt wird. Ein solcher
piezoelektrischer Schwinger 1 besteht im wesentlichen aus einer piezoelektrischen Platte 1'1, beispielsweise aus PZT,
einer Elektrode 12 auf einer Hauptfläche der Platte sowie einer Elektrode 13 auf der anderen Hauptfläche. Beim Beispiel
eines Schwingers nach Fig. 2 ist die auf der anderen Hauptfläche der piezoelektrischen Platte 11 aufgebrachte
Elektrode 14 als Teilelektrode ausgeführt, d.h., die Elektrode bedeckt nur einen Teil der Plattenoberflache. Das Beispiel
nach Fig. 3 zeigt einen Expansionsschwinger mit drei Anschlüssen, bei dem eine auf der anderen Hauptfläche der
piezoelektrischen Platte 11 ausgebildete Elektrode 15 als
Punktelektrode ausgeführt ist, die von einer weiteren Elektrode 16 ringförmig umgeben ist. Da die Betriebsweisen solcher
Piezoschwinger dem Fachmann bekannt sind, kann auf eine Erläuterung von Einzelheiten des Schwingungsverhaltens verziehtet
werden.
Die Fig. 4 zeigt das Frequenzverhalten oder den Frequenzgang des für einen ZF-Kreis im AM-Band eines Rundfunktempfängers
verwendeten Schwinger nach Fig. 3 als Beispiel für einen quadratischen piezoelektrischen Platten-
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ORIGINAL INSPECTED
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schwinger, bei dem in herkömmlicher Weise die Expansionsmode der Schwingung ausgenützt wird. Wie sich aus dem
Kurvenbild ersehen läßt, zeigen sich beträchtlich große Störschwingungen insbesondere für die dritte oder fünfte
Harmonische der Grundschwingung. Dies führt zu erheblichen Problemen. Beispielsweise tritt die dritte Harmonische wie
in Fig. 5 veranschaulicht auf; sie resultiert insbesondere daraus, daß der Grundschwingung eine stehende Welle mit dreifacher
Frequenz in Expansionsrichtung der piezoelektrischen Platte 11 überlagert wird. Als eine Maßnahme zur wenigstens
teilweisen Unterdrückung einer solchen Störschwingung um insbesondere eine stehende Welle auszuschließen, ist es wie
in Fig. 6 gezeigt, bekannt, nur Teilelektroden 12a und 12b
zu verwenden. Durch solche Teilelektroden 12a und 13a (vgl.
Fig. 6) ist es insbesondere möglich, die elektrischen Oberflächenladungen
im schraffierten Bereich der Oberflächenladungsverteilung
(vgl. unteren Teil der Fig. 6) zu beseitigen , wodurch Schwingungen der dritten Harmonischen unterdrückt
werden. Durch richtige Änderung der Geometrie der Teilelektroden lassen sich auch die fünfte und siebte Harmonische
oder Störschwingungen im Eckbereich (Eckmoden) und dergleichen unterdrücken. Mit dieser Maßnahme ist es jedoch
nur möglich, jeweils eine bestimmte Störschwingung (beispielsweise die dritte Harmonische) zu unterdrücken,
jedoch lassen sich damit nicht mehrere verschiedene Störschwingungen gleichzeitig durch Unterdrückung beseitigen.
Wegen anderer Forderungen hinsichtlich der Frequenzgangkennlinie ist es häufig auch nicht möglich, die Elektrodengestaltung
und -anordnung nur hinsichtlich der Unterdrückung von Störschwingungen festzulegen.
Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, einen piezoelektrischen Schwinger, insbesondere Expansionsschwinger
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zu schaffen, durch dessen besondere Gestaltung sich Störschwingungen
voll unterdrücken lassen ohne Einfluß auf die erwünschte Grundschwingung. Insbesondere soll sich der
erfindungsgemäße Schwinger mit bekannten, bereits vorhandenen Fertigungseinrichtungen mit nur geringfügigen Änderungen
herstellen lassen.
Die erfindungsgemäße Lösung für einen plattenförmigen
piezoelektrischen Exp'ansionsschwinger ist in kurzer Zusammen· fassung im Patentanspruch 1 angegeben.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens
sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
Um die oben aufgezeigten Schwierigkeiten zu beseitigen, wird mit der Erfindung ein plattenförmigen piezoelektrischer
Schwinger mit vier Seitenkanten vorgeschlagen, bei dem jedes Paar zweier benachbarter Seiten einen Eckenwinkel· einschliessen,
der so bemessen ist, daß Störschwingungen wirkungsvoll
20 unterdrückt werden.
Mit der Erfindung lassen sich störende Schwingungen, insbesondere die dritte und fünfte Harmonische, aber auch
andere Schwingungsmoden, etwa Eckenschwingungen und Biegeschwingungen vollständig beseitigen, und zwar ohne einen Einfluß
auf die Grundwelle, wenn die Geometrie der piezoelektrischen Platte in richtiger Weise gewählt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
besitzt die piezoelektrische Platte die Form eines Rhombus mit gleicher Seitenkantenlänge und zwei gegenüberliegenden
stumpfen Winkeln, während die beiden übrigen einander gegenüberstehenden Winkel spitz sind. Die beiden gleichen spitzen
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Winkel werden in einem Bereich von 75° bis 89° gewählt. Ein solcher rhombusförmiger piezoelektrischer Schwinger
läßt sich vergleichsweise leicht herstellen, wenn lediglich die Eckenwinkel vom rechtwinkligen Maß bei herkömmliehen
quadratischen Platten mit vier gleichen Seitenkanten und vier gleichen Eckenwinkeln so verändert werden, daß sich
die erwähnten stumpfen bzw. spitzen Eckenwinkel ergeben. Dies läßt sich durch eine nur geringfügige Änderung der
üblichen Herstellungsvorrichtungen erreichen. Dabei ist es nicht nötig, die Seitenlängen der piezoelektrischen Platte
zu verändertn; es ändert sich lediglich die Form. Selbst das Gehäuse kann das gleiche bleiben, wie es bisher für quadratische
piezoelektrische Schwingerplättchen verwendet wurde.
In diesem Zusammenhang wurde auch ermittelt, daß die Seitenlängen einer erfindungsgemäßen piezoelektrischen
Schwingerplatte nicht notwendigerweise gleich sein müssen, vielmehr kann auch die Gestalt eines Parallelogramms gewählt
werden, bei dem zwei einander gegenüberliegende Seiten langer
sind als die übrigen beiden kürzeren Seiten. Wird in diesem Fall das Seitenverhältnis der kurzen zur langen Seite im
Bereich von 0,7 bis 0,98 gewählt, so lassen sich ebenfalls Störschwingungen wirkungsvoll unterdrücken, ohne daß die
Grundwellenschwingung gestört wird. Es wurde weiterhin gefunden,
daß sich der erfindungsgemäße piezoelektrische
Plattenschwinger auch als Rechteck, also mit vier gleichen Eckenwinkeln und zwei gegenüberliegenden längeren und zwei
gegenüberliegenden kürzeren Seiten realisieren läßt.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung in beispielsweisen
Ausführungsformen näher erläutert.Es zeigen:
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Fig. 1 bis 3 verschiedene, bereits erläuterte Beispiele herkömmlicher rechteckförmiger Plattenschwinger,
bei denen die Expansionsmode der Schwingung ausgenützt wird;
Fig. 4 den Frequenzgang des piezoelektrischen Schwingers nach Fig. 3 mit drei Anschlüssen, wie er
im ZF-Kreis des AM-Bands eines Rundfunkempfängers verwendet wird;
Fig. 5 ein Schaubild zur Erläuterung der Erzeugung der dritten Harmonischen der Grundschwingung;
Fig. 6 ein Beispiel für eine Elektrodenanordnung, mit
der sich die dritte Harmonische wirkungsvoll unterdrücken läßt;
Fig. 7 bis 9 Draufsichten auf unterschiedliche Beispiele einer ersten Ausführungsform eines er
findungsgemäßen piezoelektrischen Schwingers;
Fig. 10 ein Schaubild, in dem Kennlinien der Antiresonanz/Resonanzimpedanz
in Abhängigkeit von einem Winkel 01 des piezoelektrischen Schwingers
gemäß Fig. 7 dargestellt sind;
Fig. 11 den Frequenzgang der Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Schwingers nach Fig. 9, der im ZF-Kreis eines AM-Bandteils eines Rundfunkempfängers
verwendet werden soll; Fig. 12 bis 14 Draufsichten auf unterschiedliche Beispiele
einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 15 in einem Schaubild den Verlauf der Antiresonanz/
Resonanzimpedanz in Abhängigkeit vom Seitenverhältnis b/a des piezoelektrischen Schwingers
nach Fig. 12;
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Fig. 16 den Frequenzgang des piezoelektrischen
Plattenschwingers nach Fig. 14 bei Verwendung in einem ZF-Kreis im AM-Bandteil eines
Rundfunkempfängers;
Fig. 17 bis 20 die Draufsicht auf verschiedene Beispiele für eine dritte Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 21 den Verlauf der Antiresonanz/Resonanzimpedanz in Abhängigkeit vom Seitenverhältnis d/c des
piezoelektrischen Schwingers nach Fig. 17;
Fig. 22 den Verlauf der Antiresonanz/Resonanzimpedanz in Abhängigkeit von einem Winkel 0 2 für den
piezoelektrischen Schwinger nach Fig. 17 und
Fig. 23 den Frequenzgang des erfindungygemäßen Ausführungsbeispiels
nach Fig. 20 bei Verwendung
im ZF-Kreis eines AM-Bandteils eines Rundfunkempfängers
.
Eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
piezoelektrischen Plattenschwingers wird unter Bezug auf die Fig. 7 bis 9 erläutert, wobei hinsichtlich der Elektrodenanordnung
die entsprechenden Verhältnisse wie bei den Plattenschwingern nach den Fig. 1, 2 bzw. 3 gegeben sind.
Bei dieser ersten Ausführungsform zeigt die Hauptfläche der piezoelektrischen Platte die Gestalt eines Rhombus anstelle
eines Quadrats wie bei herkömmlichen Schwingern dieser Art. Der spitze Eckenwinkel Θ 1 zwischen zwei aneinandergrenzenden
Seiten des Rhombus wird im Winkelbereich von 75° bis 89° gewählt.
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Die graphische Darstellung der Fig. 10 zeigt den Verlauf einer Antiresonanz/Resonanzkennlinie in Abhängigkeit
von diesem Winkel Qi, der auf der Abszisse aufgetragen ist,
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während auf der Ordinate das Verhältnis der Antiresonanzimpedanz
zur Resonanzimpedanz (dB) wiedergegeben ist. Die Kurve A in Fig. 10 gibt die Frequenz der Grundschwingung,
beispielsweise 455 kHz an, während die Kurve B die bei beispielsweise 1,2 MHz liegende dritte Harmonische, die Kurve
C die bei 2,0 MHz liegende fünfte Harmonische, die Kurve D die beispielsweise bei 650 kHz liegende Eckmoden-Schwingung und
schließlich die Kurve E die beispielsweise bei 300 kHz liegende Biegeschwingungsmode angibt. Aus der Fig. 10 läßt sich
für den rhombusförmigen piezoelektrischen Plattenschwinger
mit einem zwischen 75° und 89° liegenden Eckenwinkel QΛ
ablesen, daß Störschwingungen wirksam unterdrückt sind.
Der in Fig. 11 dargestellte Frequenzgang gilt für die Ausführungsform nach Fig. 9, wenn der Plattenschwinger mit
drei Anschlüssen in einem ZF-Kreis für das AM-Band eines Rundfunkempfängers verwendet wird, wobei der Winkel Θ1 beispielsweise
zu 87,5° gewählt ist. Im Vergleich mit der Fig.. 4 zeigt sich, daß alle höheren Harmonischen wirkungsvoll
unterdrückt sind. Das gleiche gilt auch für die Kanten- bzw. Eckenmodenschwingung (Fig. 10);und ähnlich wirkungsvolle
Effekte bei der Unterdrückung von Störschwingungen werden
für jede Elektrodenstruktur erreicht (siehe die Fig. 7, oder 9).
Wie sich außerdem aus Fig. 10 ergibt, werden Störschwingungen auch noch bei Eckenwinkel Q^ wirksam unterdrückt,
die kleiner sind als 75° .Für diese spitzen Winkel jedoch werden die Ergebnisse zum Teil schlechter und die Herstellung
wird komplizierter, insbesondere beim Einbau in möglicherweise bereits vorhandene Gehäuse. Außerdem wird
das Phänomen der sogenannten Resonanzaufteilung größer.
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Unter Berücksichtigung dieser Umstände ist es empfehlenswert, diese erste Ausführungsform der Erfindung den Winkel
01 im Winkelbereich von 75° bis 89° zu wählen.
Bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung nach den Fig. 12, 13 und 14, die wiederum hinsichtlich der
Elektrodenanordnung mit den Fig. 1, 2 bzw. 3 übereinstimmen, weist die piezoelektrische Schwingerplatte die Form eines
Rechtecks auf im Gegensatz zu den Quadraten beim Stand der Technik. Das Seitenverhältnis b/a der größeren Seitenkantenlänge
a zur kleineren Seitenkantenlänge b des Rechtecks wird im Bereich von 0,7 bis 0,98 gewählt.
Die Antiresonanz/Resonanzkennlinie für diese Ausführungsform
der Erfindung gibt die graphische Darstellung der Fig. 15 wieder, wobei auf der Abszisse das Seitenverhältnis
b/a und auf der Ordinate das Verhältnis der Antiresonanzzur Resonanzimpedanz (dB) aufgetragen ist. Die Kurve A dient
wiederum für die Grundwelle mit einer Frequenz von beispielsweise
455 kHz, die Kurve B bezieht sich auf die dritte Harmonische von beispielsweise 1,2 MHz, die Kurve C
gibt die Verhältnisse für die fünfte Harmonische von beispielsweise 2,0 MHz wieder, die Kurve D gilt für die Kantenbzw.
Eckenmode der Schwingung bei 650 kHz,und die Kurve E
schließlich gilt für eine Biegeschwingung bei 300 kHz. Auch hier läßt sich ablesen, daß praktisch alle Störschwingungen
wirkungsvoll unterdrückt sind, wenn das Seitenverhältnis b/a im Bereich von 0,7 bis 0,98 gewählt wird.
Die Frequenzgangkennlinie der Fig. 16 gilt für den Plattenschwinger nach Fig. 14 mit drei Anschlüssen bei Verwendung
in einem ZF-Kreis des AM-Bandteils eines Rundfunkempfängers und für ein Seitenverhältnis b/a von beispiels-
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weise 0,98. Aus Fig. 16 läßt sich ablesen, daß alle höheren Harmoni-
: sehen wirkungsvoll unterdrückt sind, wenn das Kurvenbild mit dem der Fig. 4 verglichen wird, das für herkömmliche
quadratische Plattenschwinger gilt. Entsprechendes gilt auch für die Ecken- bzw. Kantenmoden der Schwingung und unabhängig
von der Gestalt der Elektroden (vgl. die Elektrodenflächen in Fig. 12, 13 oder 14).
Obgleich sich aus Fig. 15 auch ersehen läßt, daß eine gute Störschwingungsunterdrückung erreicht werden kann, wenn
das Seitenverhältnis b/a kleiner als 0,7 gewählt wird, ergeben sich bei zu kleinen Seitenverhältnissen Schwierigkeiten
bei der Handhabung und insbesondere wird der Einbau in ein Gehäuse erschwert, wenn herkömmliche Gehäuse verwendet
werden sollen(und außerdem tritt ersichtlicherweise
das oben bereits erwähnte Phänomen der sogenannten Resonanzaufteilung auf. Es empfiehlt sich also, für diese zweite
Ausführungsform der Erfindung das Seitenverhältnis b/a im
Bereich von 0,7 bis 0,98 zu wählen.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 17 bis 20
hat die piezoelektrische Platte die Form eines Parallelogramms im Gegensatz zur quadratischen Form bei den Fig. 1,
2 und 3, welche mit den Fig. 17, 18 bzw. 19, 20 hinsichtlich der speziellen Gestaltung der Elektroden angepaßt übereinstimmen.
Das Seitenverhältnis d/c der langen Seite c zur kurzen Seite d des Parallelogramms wird im Bereich von 0,7
bis 0,98 gewählt. Der Spitze Winkel 02 zwischen zwei Seiten
des Parallelogramme wird im Winkelbereich von 75° bis 89° gewählt.
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Das Schaubild der Fig. 21 zeigt den Verlauf des Antiresonanz/Resonanz-Impedanzverhältnisses
in Abhängigkeit vom Seitenverhältnis d/c, wobei auf der Abszisse das Seitenverhältnis
d/c und auf der Ordinate das Verhältnis der Antiresonanz- zur Resonanzimpedanz (dB) aufgetragen ist.
Die Kurve A in Fig. 21 gilt für die Grundschwingung von wiederum beispielsweise 455 kHz; die Kurve B bezieht sich
auf die dritte Harmonische bei 1,2 MHz, die Kurve C gilt für die fünfte Harmonische von 2,0 MHz, die Kurve D bezieht
sich auf die Ecken- bzw. Kantenmode der Schwingung bei 650 kHz und die Kurve E veranschaulicht die Verhältnisse
für die Biegeschwingung von beispielsweise 300 kHz.
Die graphische Darstellung der Fig. 22 verdeutlicht die Kennlinie des Antiresonanz/Resonanz-Impedanzverhältnisses
in Abhängigkeit vom Winkel 02 (vgl. Fig. 17), wobei auf der Abszisse der Winkel 02 und auf der Ordinate das
Verhältnis der Antiresonanz-zur Resonanzimpedanz aufgetragen ist. Die Kurve A1 in Fig. 22 gilt wiederum für die
Grundschwingung bei beispielsweise 455 kHz, die Kurve B1
veranschaulicht die Verhältnisse für die dritte Harmonische bei 1,2 MHz, die Kurve C gilt für die fünfte Harmonische
von beispielsweise 2,0 MHz, die Kurve D' bezieht sich auf die Ecken- bzw. Kantenmode der Schwingung bei
650 kHZjUnd die Kurve E1 schließlich gilt für die Biegemode
der Schwingung von beispielsweise 300 kHz.
Wie sich aus den Fig. 21 und 22 ablesen läßt, werden weitgehend alle Störschwingungen wirksam unterdrückt, wenn
für eine als Parallelogramm geschnittene piezoelektrische Platte das Seitenverhältnis d/c der längeren Seite c zur
kürzeren Seite d des Parallelogramms im Bereich von 0,7 bis 0,98 und der Winkel ©2 zwischen einer längeren Seite und
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einer kürzeren Seite im Winkelbereich von 75° bis 89° gewählt wird.
Die Fig. 23 zeigt wiederum den Frequenzgang für einen piezoelektrischen Plattenschwinger nach Fig. 19 bzw. 20
mit drei Anschlüssen bei Verwendung in einem ZF-Kreis des AM-Bandteils eines Rundfunkempfängers, wobei das Seitenverhältnis
d/c beispielsweise zu 0,96 und der Winkel Θ2 zu beispielsweise 87,5° gewählt sind. Auch aus Fig. 23
läßt sich ablesen, daß alle höheren Harmonischen wirkungsvoll unterdrückt werden, wenn ein Vergleich mit dem für her- :
kömmliche Plattenschwinger dieser Art gültigen Kurvenschaubild der Fig. 4 vorgenommen wird. Entsprechendes gilt auch
für die Ecken- bzw. Kantenmode der Schwingung (Fig. 21 und 22) und ein ähnlicher Effekt ergibt sich für die Unterdrückung
der Störschwingungen unabhängig von der Elektrodengestaltung für die in Fig. 17, 18 oder 19 und 20 Beispiele
zeigen.
Obgleich sich aus den Fig. 21 und 22 ablesen läßt, daß eine Unterdrückung von Storschwingungen auch dann erreicht
wird, wenn das Seitenverhältnis d/c kleiner als 0,7 und der Winkel 02 kleiner als 75° gewählt wird, ergeben sich
bei zu kleinem Seitenverhältnis d/c Handhabungsschwierigkeiten und der Einbau des Schwingerplättchens in ein geeignetes,
möglicherweise bereits vorhandenes Gehäuse wird schwieriger, und es tritt das erwähnte Phänomen der Resonanzaufteilung
auf. Demgemäß ist es empfehlenswert, das Seitenverhältnis d/c im Bereich von 0,7 bis 0,98 und den Winkel
02 im Winkelbereich von 75° bis 89° zu wählen.
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Erfindungsgeraäße piezoelektrische Schwinger eignen sich für Resonatoren, für dreipolige Filter, für Kettfilter
und dergleichen.
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Claims (9)
- PAT E N TA N WA LTETER MEER-MÜLLER-STEINMEISTERBeim Eiiropilschen Patentamt zugelassen· Vertreter — Professional Representatives befor· the European Patent Officetyandaialre* agrees pres !'Office european des brevets #DipU-Chem. Dr. N. tar Meer Dipl.-lng. H. SteinmeistarDipl.-lng. F. E. Müller o. , „ _Triftstrasse 4, Siekerwall 7,D-8OOO MÖNCHEN 22 D-48OO BIELEFELDFP-01022 MÜ/vL17. April 1980Murata Manufacturing Co., Ltd.26-10, Tenjin 2-chome, Nagaokakyo-shi, Kyoto-fu, JapanPiezoelektrischer SchwingerPrioritäten:20. April 1979, Japan, Ser.Nr. 49280/1979 20. April 1979, Japan, Ser.Nr. 49281/1979 20. April 1979, Japan, Ser.Nr. 49282/1979PATENTANSPRÜCHEPiezoelektrischer Schwinger, bei dem die Ausdehnungsschwingung einer durch vier Seiten und vier durch jeweils zwei benachbarte Seiten gebildete Winkel bestimmten piezoelektrischen Platte ausgenutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die011141/01)1Murata FP-01022TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER 3014865Geometrie der piezoelektrischen Platte (21; 31; 41, 51) so gewählt ist, daß Störungen im Schwingungsverhalten des Schwingers unterdrückt werden.
- 2. Schwinger nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß ein durch zwei aneinandergrenzende Seitenkanten der Platte be stimmtes Seitenverhältnis (b/a; d/c) und/oder ein Eckeriwinkel ( Θ1; θ 2) so gewählt sind, dafl sich eine optimale Unterdrückung von Störschwingungen ergibt.
- 3. Schwinger nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß an der Platte zwei einander gegenüberliegende Winkel der vier Eckenwinkel als gleiche stumpfe Winkel und die übrigen beiden einander gegenüberliegenden Eckenwinkel als gleiche spitze Winkel (Θ1; Θ2) vorhanden sind, und daß der spitze Winkel (Θ1; Θ2) innerhalb eines optimalen Winkelbereichs zur Unterdrückung von Störschwingungen gewählt ist.
- 4. Schwinger nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, dafl als optimaler Winkelbereich für den spitzen Winkel (Θ1; Θ2) ein Bereich von 75* bis 89* gewählt ist.
- 5. Schwinger nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß die piezo elektrische Platte die Gestalt eines Rhombus aufeist.030043/0936Murata FP-01022TER MEER · MÖLLER · STEINMEIQTER3QU865
- 6. Schwinger nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die piezoelektrische Platte die Form eines Parallelogramms mit zwei gegenüberstehenden längeren Seiten und zwei gegenüberstehenden kürzeren Seiten aufweist, und daß das Seitenverhältnis der kürzeren Seitenlänge zur längeren Seitenlänge in einem Optimumbereich zur Unterdrückung von Störschwingungen gewählt ist.
- 7. Schwinger nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, daß das Seiten verhältnis innerhalb eines Bereichs von 0,7 bis 0,98 ausgewählt ist.
- 8. Schwinger nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß die piezo elektrische Platte die Form eines Rechtecks aufweist, und daß das Seitenverhältnis der kürzeren Kantenlänge zur längeren Kantenlänge innerhalb eines Optimumbereichs zur Unterdrückung von Störschwingungen gewählt ist:
- 9. Schwinger nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet, daß das Seiten verhältnis innerhalb eines Bereichs von 0,7 bis 0,98 gewählt ist.030043/0936
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Families Citing this family (9)
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|---|---|---|---|---|
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| GB2278721B (en) * | 1993-05-31 | 1996-12-18 | Murata Manufacturing Co | Chip-type piezoelectric resonance component |
| 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 |
| US5689220A (en) * | 1993-08-17 | 1997-11-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Laterally coupled piezoelectric resonator ladder-type filter with at least one width expansion mode resonator |
| 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 |
| JP3815644B2 (ja) * | 1998-12-04 | 2006-08-30 | 渡邊 隆彌 | 圧電振動子 |
| US7152289B2 (en) | 2002-09-25 | 2006-12-26 | Intel Corporation | Method for forming bulk resonators silicon <110> substrate |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2925502A (en) * | 1956-12-21 | 1960-02-16 | Philips Corp | Piezo-electric quartz crystal of elongated shape |
| US3717778A (en) * | 1970-06-05 | 1973-02-20 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Piezoelectric ceramic resonator with asymmetrically rough edge |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2064288A (en) * | 1934-05-31 | 1936-12-15 | Rca Corp | Quartz piezo-electric element |
| US2073046A (en) * | 1935-06-29 | 1937-03-09 | Rca Corp | Piezoelectric element |
| US2254866A (en) * | 1936-03-28 | 1941-09-02 | Rca Corp | Piezoelectric crystal element |
| NL227532A (de) * | 1958-03-20 | |||
| US3421109A (en) * | 1967-04-19 | 1969-01-07 | Euphonics Corp | Frequency selective amplifier and oscillator circuits employing piezoelectric elements to control frequency |
| JPS5818807B2 (ja) * | 1975-10-28 | 1983-04-14 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | アツミスベリケツシヨウシンドウシ |
-
1980
- 1980-04-16 US US06/140,848 patent/US4348609A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-04-17 DE DE3014865A patent/DE3014865C2/de not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2925502A (en) * | 1956-12-21 | 1960-02-16 | Philips Corp | Piezo-electric quartz crystal of elongated shape |
| US3717778A (en) * | 1970-06-05 | 1973-02-20 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Piezoelectric ceramic resonator with asymmetrically rough edge |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4348609A (en) | 1982-09-07 |
| DE3014865C2 (de) | 1985-10-10 |
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