DE3003312A1 - Kristallresonator, insbesondere fuer uhren - Google Patents
Kristallresonator, insbesondere fuer uhrenInfo
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Description
SOCIETE FRANCAISE DES COMPOSANTS ELECTRONIQUES SOFRELEC
3 bis, rue Gay Lussac
25OO0BESANCON, Frankreich
25OO0BESANCON, Frankreich
"Kristallresonator, insbesondere für Uhren,
Die vorliegende Erfindung betrifft einen neuen
Krxstallresonator, insbesondere einen Quarzresonator, dessen Ei= genschaften eine industrielle Fertigung in grossem Massstab und
mit verringertem Herstellungspreis zulassen, Bedingungen, die für die Verwendung für Uhren unabdinglich sindo
Bisher haben die Mehrzahl der Quarzresonatoren, die im Frequenzbereich von 1 bis 10 Megahertz arbeiten, die Form einer
Linse oder einer Scheibe verhältnismässig geringer Dicke, deren
eine Fläche einen bestimmten Krümmungsradius aufweist„ Bei einem
Kristallblock mit einer derartigen Form bleiben die Schwingungen auf den dem Zentrum benachbarten Bereich begrenzte Dies erlaubt
die Befestigung des Resonators an seinem Umfang, ohne dass die Schwingungen im wesentlichen gedämpft werden«, Jedoch ist der Zu=
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-r- 6
schnitt des Kristallblocks sehr kompliziert und schliesst eine Massenfertigung mit geringem Herstellungspreis aus.
Bekannt sind auch Resonatoren, deren Kristallblock quaderförmig und daher leichter fertigbar ist. Jedoch besitzen diese bekannten
Resonatoren einen mittelmässigen Uberspannungskoeffizienten. Ausserdem werden die zwei Flächen des Kristallblocks zum
Zwecke des Anbringens durch Schweissen von elektrischen Leitungen metallisiert. Diese Leitungen sind notwendig für die Aufbringung
des elektrischen Erregerfeldes. Diese Metallisierung ist ein komplizierter und teurer Arbeitsschritt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Mangel auszuräumen. Die Erfindung besteht insbesondere in der
Verwendung eines quaderförmig geschnittenen (und folglich leicht herstellbaren) Kristallblockes in einem Gehäuse, ohne dass die Metallisierung
der Flächen des Kristallblocks unbedingt notwendig ist.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass
der Kristallresonator einen Block aus Kristall, zum Beispiel und vorzugsweise aus Quarz, besitzt, der zwei parallele ebene Flächen
aufweist, und in den dielektrische Raum eines Kondensators so eingesetzt ist, dass die ebenen Flächen zwei ebenen und parallelen
leitenden Platten dieses Kondensators gegenüberliegen.
Das elektrische Erregersignal wird selbstverständlich zwischen den Platten des Kondensators angelegt.
Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht in der Anwendung eines (an sich bekannten) AT-Schnittes des Kristallblocks, um
eine Dickenscherschwingung des Kristallblocks zu erhalten, und insbesondere eines AT-Schnitts, der so gerichtet ist, dass eine
Schwingung vom Dickenschertyp in Richtung der grössten Abmessung
des Kristallblocks entsteht, um einen hohen Überspannungskoeffizienten zu erhalten.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung, insbesondere wenn es sich um deren Anwendung auf dem Gebiet der Uhrenindustrie handelt,
besteht darin, dass es mit dem im Vorangehenden beschriebenen
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BAD ORJGfNAl
Aufbau möglich ist, einen Hochfrequenzresonator zu erhalten, der in dem Frequenzbereich von 1 bis 10 MHz arbeitet und dessen Raum=
bedarf, das Gehäuse inbegriffen, kleiner als ein Zehntel Kubik-Zentimeter ist.
Gemäss einem anderen vorteilhaften Merkmal der Erfindung
wird der Kristallblock von einem Metallgehäuse mit einem Deckel aus isolierendem Stoff umschlossen, der auf seiner Innenfläche
in dem der oberen ebenen Fläche des Kristallblocks gegenüberliegenden Bereich eine Metallschicht aufweist, die elektrisch mit
einem äusseren elektrischen Kontaktorgan zusammenwirkt, und dass der Kristallblock im Inneren des Gehäuses in einer zur Innenfläche
der Bodenwand des Gehäuses und zur Innenfläche des Deckels paral=
lenen Lage von wenigstens einem Haltefederorgan gehalten wird,
das so ausgebildetunä zntt Jbst&teung auf einer Gehäusefläche angeordnet ist, dass es einen im wesentlichen punktförmigen Haltedruck
auf den Kristallblock im Bereich der vier Ecken einer ebenen Hauptfläche ausübt.
Im Folgenden wird die Erfindung an Hand der beigefügten Abbildungen näher beschrieben;
- Die Figur 1 stellt ein elektrisches Schaltbild dar, das
den Aufbau des erfindungsgemässen Resonators veranschaulicht;
- die Figur 2 ist eine explodierte perspektivische Ansicht des Gehäuses des erfindungsgemässen Resonators;
~ die Figur 3 ist eine Schnittansicht dieses Resonators;
- die Figur 4 veranschaulicht die Richtungen des Schnittes des im Rahmen der Erfindung verwendeten Kristallblocks;
- die Figur 5 zeigt einen Axialschnitt einer vorteilhaften
Ausführungsform des erfindungsgemässen Kristallresonators;
= die Figur 6 ist eine Draufsicht auf den Resonator der
Figur 5, wobei der Deckel und die Haltefeder weggelassen worden sind?
= die Figuren 7 und 8 zeigen in Axialschnitten zwei weitere
Ausführungsformen des erfindungsgemässen Kristallresonators,
■= die Figur 9 zeight in einer perspektivischen Ansicht
die Haltefeder zur Halterung des Kristallblocks in den in den Figuren 5 bis 8 gezeigten Ausführungsformen der Erfindung„
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Gemäss den Figuren 1 und 4 besteht der erfindungsgemässe
Kristallresonator 11 aus einem Kristallblock 12 aus Quarz. Dieser Block ist so geschnitten, dass er wenigstens zwei ebene parallele
Flächen 13 und 14 besitzt. Der Block 12 hat die Form eines Quaders und wird definiert durch seine Dicke, seine Breite und seine
Länge, wobei die Abmasse in dieser Reihenfolge zunehmen. Die ebenen
Flächen 13 und 14 sind um die genannte Dicke e voneinander getrennt.
Gemäss der Erfindung ist dieser Kristallblock in den dielektrischen Raum eines Kondensators 15 so eingesetzt, dass die
genannten ebenen, parallelen Flächen 13, 14 den zwei leitenden, ebenen und parallelen Platten 16, 17 des Kondensators 15 gegenüberliegen.
Die Figuren 2 und 3 zeigen, dass die Platten 16 und 17 einen Teil eines Gehäuses 19 bilden, das zur Aufnahme des
Kristallblocks 12 bestimmt ist. Dieses Gehäuse 19 umfasst einen Distanzrahmen 20 aus dielektrischem Stoff, vorzugsweise aus Glas,
mit einer Dicke e1, wobei e! grosser als e ist. Die zwei einander
gegenüberliegenden Offnungen 21 und 22 des Rahmens 20 werden durch die Platten 16 und 17 des Kondensators 15 verschlossen.
Wie die Figur 3 zeigt, wird der Kristallblock 12 in dem Gehäuse 19 durch wenigstens einen kleinen Elastomerblock 25, oder auf
jede andere geeignete Weise, festgehalten. Der Block 25 ist zwischen einer der Flächen vdes Kristallblocks 12 und der Innenfläche
des Gehäuses 19 befestigt. Zum Beispiel kann der Elastomerblock zwischen dem mittleren Bereich einer der genannten ebenen Flächen,
z. B. der FLäche 13 und der gegenüberliegenden leitenden Platte 16 eingeklebt sein. Auf diese einfache Weise kann der Kristallblock
im Inneren des Gehäuses gehalten werden, ohne dass dadurch der Schwingungstyp des Kristallblocks schädlich beeinflusst wird.
Vorteilhafterweise wird in dem Gehäuse nach dem Einbau des Kristallblocks ein Vakuum geschaffen, um den Bewegungswiderstand des
Resonators zu verringern. Dieses Luftvakuum kann in der Grössenordnung
von 10 Torr liegen. Es wird in einer Vakuumglocke im letzten Augenblick hergestellt, wenn die zweite Platte auf den
Glasrahmen aufgesiegelt wird. Bei den im Uhrenbau verwendeten
Frequenzen besitzt der quaderförmige Kristallblock 12 eine Dicke von ungefähr 0,41 mm, eine Länge von ungefähr 5 mm und eine Breite
zwischen 1,4 und 2 mm.
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Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die Figur 4 Einzelheiten zu der Weise gegeben, in der der Kristallblock 12 geschnitten
und gefertigt wird, um gleichzeitig Schwingungen vom Dickenschertyp und einen hohen Überspannungskoeffizienten zu er=
halten.
Es ist bekannt, dass jedes Quarzstück, (sowohl Naturquarz als auch industriell gefertigter Kunstquarz), eine kristalline
Struktur hat., bei der eine elektrische Achse X, eine mechanische
Achse Y und eine optische Achse Z definiert werden können» Diese drei Achsen verlaufen senkrecht zueinander„ Im Falle von Kunst=
quarz erhält man ein Quarzstück dadurch, dass man um eine als Keim dienende Platte, die bereits in Y-Richtung (d„ho mit ihrer
Länge parallel zur mechanischen Achse) geschnitten ist, einen Zu= wachs hervorrufte Wird diese rechteckige Platte in ein Silizium=
bad bei 450° C und unter hohem Druck einen Monat lang getaucht, erhält man ein Wachstum, doho eine Vergrösserung sowohl der Brei«
te (in Richtung der elektrischen Achse X) und der Höhe (in Richtung der optischen Achse Z) der rechteckigen Ursprungsplatte„ Die
Kunstquarzhersteller bieten daher Quarzstäbe an, die ein verhältnismässig
grosses Volumen besitzen und deren Länge (im allgemeinen 150 mm, entsprechend der Länge der Ursprungsplatte) parallel zur
genannten mechanischen Achse gerichtet ist, während die Breite (in der Grössenordnung von 60 mm) parallel zur elektrischen Achse X
verläuft, und die Höhe (im allgemeinen in der Grössenordnung von 40 mm) parallel zur optischen Achse Z ist» Wird dieser Kunstquarzstab
in dünne Scheiben der Dicke e durch AT~Schnitte, d„h„ parallel
zur Ebene XOZ, geschnitten und das elektrische Erregerfeld gemäss der Achse OY angelegt, dann entstehen Schwingungen vom Dickenscher=
typ« In diesem Falle ist der Resonator Änderungen unterworfen, die sehr empfindlich auf Teiiperaturänderungen ansprechen. Um diese Frequenzänderungen
zu verhindern und den Resonator beständiger gegenüber der Verwendungstemperatur zu machen, wird dieser
Stab in Scheiben der Dicke e in der Ebene XOZ1 geschnitten, die
durch Drehung um die Achse OX um einen Drehwinkel θ aus der Ebene XOZ hervorgegangen ist, wie durch die Figur 4 veranschaulicht wird.
Dieser Drehwinkel Q liegt in der Grössenordnung von 34 = 36°.
Nachdem die Scheiben der Dicke e von dem Quarzstab abgeschnitten worden sind, wird eine gewisse Anzahl von kleinen
Quadern mit den gewünschten Abmassen ausgewählte
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Jeder dieser kleinen Quader stellt einen der im Vorangehenden beschriebenen
Kristallblöcke 12 dar. Bei jedem auf diese Weise gebildeten Kristallblock liegen die ebenen Flächen 13 und 14 um die
Dicke e des Kristallblocks voneinander getrennt und befinden sich in Ebenen, die bezogen auf die mechanische Achse OY geneigt sind,
während die eine der zwei anderen Abmasse des Quaders in Richtung der elektrischen Achse OX weist. Wenn diese zwei Bedingungen erfüllt
sind, kann der Kristallblock Sitz von Dickenscherschwingungen sein, wenn ein elektrisches Erregerfeld zwischen den zwei
ebenen Flächen, d.h. zwischen den Platten des Kondensators, angelegt wird. Vorzugsweise weist bei dem den Kristallblock 12 bildenden
Quader die Länge L in Richtung der elektrischen Achse OX, so dass der Kristallblock gemäss seiner grössten Abmessung im Dickenscherschwingtyp
schwingt. Unter dieser Bedingung erhält man den bestmöglichen ÜberSpannungskoeffizienten.
Ein Problem, das bei Quarzen dieser Art auftritt, besteht darin, dass die Dickenscherungsschwingung nicht der einzige
Schwingtyp ist, der erregt wird. Es hat sich herausgestellt, dass bei einer Platte endlicher Abmessungen zwangsläufig eine Biegung
höherer Ordnung in Richtung der Achse X auftritt. Ausserdem erzeugt das elektrische, in Richtung der Achse Y weisende Feld eine
Oberflächenscherung in der Ebene XZ' . Hinzukommt, dass geringe Unsymmetrien Längenschwingungen in Richtung der Achse X bewirken,
obwohl das Feld in Richtung dieser Achse im Prinzip Null ist. Alle diese Schwingtypen besitzen eine Frequenz, die kleiner ist als die
der Dickenscherung, jedoch kann eine Zwischentypenkupplung auftreten,
d.h. eine Anregung einer Schwingung durch die andere, wenn ein höherer Teiltyp einer dieser Schwingungstypen mit dem Haupttyp
übereinstimmt. Dies kann Frequenzunstabxlitaten hervorrufen und das thermische Verhalten störend beeinflussen.
Es hat sich herausgestellt, dass diese unerwünschten Kopplungen durch eine geeignete Wahl der Abmessungen des Kristallblocks
ausgeschaltet werden können. Da die Dicke durch die gewünschte Frequenz bestimmt ist, stehen nur die anderen Abmasse
zur Wahl zur Verfügung. Infolgedessen kann bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Kristallblock ein Verhältnis 12,5 zwischen der
Länge L und der Dicke e und ein Verhältnis von ungefähr 3,5 bis 5
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zwischen der Breite 1 und der Dicke e besitzen»
Unter diesen Bedingungen schwingt der Kristallblock in Form eines Plättchens in seiner Gesamtheit und lediglich der geometrische
Mittelpunkt dieses quaderförmigen Plättchens stellt einen Schwingungsknotenpunkt daro Dieser Mittelpunkt ist jedoch für
die Befestigung nicht zugänglich„ Die in den Figuren 5 bis 9 dar=
gestellten Ausführungsformen des erfindungsgemässen Kristallreso= nators tragen dieser Tatsache Rechnung,
Bei der Ausführungsform gemäss den Figuren 5 und 6 ruht
der Kristallblock 100 , der auf seinen ebenen Hauptflächen 101, 102 Elektroden aufweisen kann, mit seinen vier Ecken 103 auf einer
Schulter 104, die in den Boden 106 eines metallischen Gehäuses 105 eingearbeitet ist«. Letzteres besitzt in seiner Umfangszone einen
Bereich 108, der die Befestigung, zum Beispiel durch Schweissen,
eines Deckels 107 auf dem Gehäuse 105 erlaubt« Die Innenfläche des
Deckels 107 wird in dem Bereichs, der der oberen Fläche 101 des plattchenförmigen Kristallblocks 100 gegenüberliegt, von einer Me=
tallschicht 109 überdeckte Die Aussenflache des Deckels trägt eine
Metallschicht 110, die der Schicht 109 entspricht» Die Schichten
109, 110 bilden mit dem isolierenden Stoff des Deckels 107, der vorzugsweise aus Glas oder aus Keramik besteht, einen Kondensator,
der elektrisch mit dem Plättchen 100 in Reihe liegt und dessen An= regung zur Schwingung erlaubte Das Plättchen 100 wird auf der Schul=
ter 104 durch ein eine Feder 111 bildendes Organ gehalten, das so ausgebildet und zwischen dem Deckel 107 und der oberen Fläche 101
der Platte 100 angeordnet ist,dass es sich punktweise auf dieser oberen
Fläche im Bereich von deren vier Ecken abstützte Die Ausfüh= rungsform gemäss den Figuren 5 und 6, wie übrigens auch die
der auf den Figuren 4 und 5 abgebildeten Ausführungsformen, be= sitzt den wesentlichen Vorteil, dass dichte Durchführungen vermie-=
den werdens, die einen verhaltnismässig hohen Herstellungspreis
und eine geringe Zuverlässigkeit nach sich ziehen v/ürden»
Die Ausführungsform gemäss der Figur 7 unterscheidet sich von der soeben beschriebenen Ausführungsform im wesentlichen dadurch»
dass das Kristallplättehen 100 zwischen zwei Federorganen 111 angeordnet isto Eine Feder ist zwischen dem Boden des Gehäuses
105 und der unteren Fläche 102 des Kristallplattchens 100 und die
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andere wie vorher zwischen dem Deckel und der oberen Fläche 101 dieses Plättchens angeordnet. Bei dieser Ausführungsform ist es
nicht mehr notwendig, eine Schulter oder einen Absatz in den Boden des Gehäuses einzuarbeiten, wie bei dem Fall der Figur 5.
Die auf der Figur 8 dargestellte Ausführungsform unterscheidet
sich von der der Figur 7 lediglich wesentlich dadurch, dass die zwei Metallschichten 109, 110 auf der Innetfläche bzw.
der Aussenflache des Deckels 107 im Zentrum des Deckels elektrisch
durch eine leitende Zone 112 örtlich miteinander verbunden sind. Ein Deckel mit einer leitenden Zone kann vorteilhafterweise dadurch
gebildet werden, dass man als Deckelmaterial zum Beispiel ein Metalloxyd wählt, das örtlich durch Erhitzung in Anwesenheit
von Wasserstoff reduziert wird. Die auf der Figur 8 dargestellte Ausführungsform ist vorteilhaft, wenn man verhindern möchte, dass
die metallischen Schichten 109, 110 sich wie eine Kapazität betragen,
die in Reihe mit der eigentlichen Struktur des Kristallresonators geschaltet ist, die den Kristallblock 100 und die zwei
metallischen Platten besitzt, die von der unteren Wand des Gehäuses 105 und der metallischen Schicht 109 gegenüber dem plättchen
förmigen Block 100 gebildet werden.
Die Figur 9 zeigt die Form des Federorgans 111, das vorteilhafterweise
bei den drei im Vorangehenden beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung verwendet wird. Die Haltefeder 111
hat die Form eines im wesentlichen rechteckigen Plättchens. Die vier Ecken 113 dieses Plättchens sind aus der Ebene dieses Plättchens
in ein und derselben Richtung herausgebogen, um scharfwinklige Füsse zu erhalten, durch die diese Feder auf der oberen
Fläche 101 des Kristallplättchens 100 sich abstützt. Dank dieser Ausführungsform der Feder können hohe Druckkräfte, zum Beispiel
in der Grossenordnung von 100 bis 200 Gramm, auf den Kristallblock
mit den im Vorangehenden angegebenen Abmassen aufgebracht werden,
d.h. auf einen Block mit einer Länge L von ungefähr 5 mm, einer Dicke e von ungefähr 0,4 mm und einer Breite in der Grössenordnung
von 1,4 bis 2 mm. Der spezifische Druck erricht folglich sehr hohe
Werte. Wenn zum Beispiel die Kraft der Feder sich auf die vier Winkel 113 verteilt und vorausgesetzt wird, dass die Abstützflä-
—4 2
ehe ungefähr 10 mm beträgt, erreicht der spezifische Druck
ehe ungefähr 10 mm beträgt, erreicht der spezifische Druck
hohe Werte bis zu 250 kg/mm , die zur Stauchung der Feder im Be-
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-sr- ^
reich von deren scharfen Winkeln führen und eine Verbindung durch
Kaltschweissen zwischen der Feder und dem Plättchen 100 herbeiführen können ο
All dies führt zu wesentlichen Vorteilen: Der Aufbau ist besonders stosswiderstandsfähig wegen der Festigkeit der Verbindung
und diese stellt ein vollkommen elastisches System ohne Reibungs-Verluste
dar, das nur sehr schwach die Schwingung des Kristalls dämpft ο
Man kann tatsächlich zeigen, dass ein schwingendes Element, wenn es nicht in einer einen Schwingungsknotenpunkt bildenden Zone
gehalten wird, nur auf zwei Arten befestigt werden kann, entweder in vollkommen geschmeidiger Weise, um jegliche übertragung von
Energie nach aussen zu verhindern, oder in vollständig starrer Weise«, ohne Reibung, um eine Umwandlung von Schwingungsenergie
in Reibung zu vermeiden., was zu einem beträchtlichen Absinken des
Gütefaktors führen würde„ Insbesondere wirkt bei der Verwendung
von Klebstoffen und Kunststoffen störend, dass diese erhebliche innere Verluste habeno
Die Vorteile des Kristallresonators gemäss der Erfindung
beruht insbesondere darauf, dass sie nur eine kleine Anzahl von Bauteilen besitzen, die überdies leicht zu fertigen sind« Insbesondere braucht das schwingende Element nicht den gleichen Anforderungen hinsichtlich Parallelität und Ebenheit zu genügen, wie
die gewöhnlichen Quarze, da eine Konzentration von Energie nicht auftritt β Bei dem Zusammenbau kann der Deckel direkt unter Vakuum
aufgeschweisst werden„ Es ist aber auch möglich, den Deckel in
Luft aufzuschweissen und ein Loch vorzusehen, das nach dem Herstellen
des Vakuums verschlossen wirdo
Anzumerken ist noch, dass das Vorhandensein von Elektroden auf den Hauptflächen 101, 102 nicht unbedingt notwendig ist, wie
bereits weiter oben ausgeführt wurde0 Die zwei Elektroden, oder
wenigstens eine von ihnen, können weggelassen werden» Bei der Ausführungsform
gemäss den Figuren 5 und 6, kann die Schulter oder der Absatz 106 des Gehäuses 105 so sein, dass das Kristallplätt=
chen aus Quarz sich sehr nahe am Boden befindet und mit diesem eine zur Erregung ausreichende Kapazität bildet, was das Weglassen
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der Elektrode auf der unteren Fläche 102 des Plättchens rechtfertigen
würde. Die Elektrode auf der oberen Fläche 101 kann ebenfalls weggelassen werden, wenn die Feder 111 so geformt ist,
dass sie über einen grossen Bereich ihrer Fläche dem Quarz sehr nahe ist. In der Praxis ist es jedoch zweckmässig, wenigstens
eine der Elektroden beizubehalten, da diese ein einfaches Mittel zur Feineinstellung der Frequenz durch Entnahme oder Hinzufügen
von Materie bildet.
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e e r s e
ite
Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHE1„~ Kristallresonatorj dadurch gekennzeichnet·, dass er einen Kristallblock (12, 10O)5 zum Beispiel und vorzugsxireise aus Quarz, mit wenigstens zwei ebenen parallelen Flächen (13, 14; 101, 102) besitzt, der in den dielektrischen Raum eines Kondensators so eingesetzt ist, ■ dass die genannten parallelen Flächen (13, 14; 101, 102) zwei leitenden Platten (16, 17; 106, 109) des genannten Kondensators gegenüberliegenο2,- Resonator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der genannte Kristallblock (12, 100) quaderförmig ist.3.- Resonator nach Anspruch 2, dadurch gekenn= zeichnet , dass der genannte quaderförmige Kristall= block (12, 100) in Reihenfolge grosser werdender Abmasse durch seine Dicke e9 seine Breite 1 und seine Länge L definiert wird, und sein kristalliner Aufbau in an sich bekann= ter Weise eine elektrische Achse X, eine mechanische Achse Y und eine optische Achse Z besitzt, die alle drei senkrecht zueinander stehen, dass die genannten ebenen Flächen (13, 14; 101, 102) um die Dicke e des Kristallblocks (12, 100) von= einander getrennt und gegenüber der genannten optischen Achse X geneigt sind, während eine der zwei anderen Dirnen= sionen des Quaders gemäss der elektrischen Achse Y gerichtet ist, so dass der genannte Kristallblock (12, 100) der Sitz von Dickenseherschwingungen ist, wenn ein elektrisches Er= regerfeld zwischen den genannten Platten (16, 17; 106, 109) angelegt wird«4.- Resonator nach Anspruch 3, dadurch gekenn= zeichnet, dass die Dimension des genannten Quaders, die gemäss der genannten elektrischen Achse X gerichtet ist, die Länge L ist, so dass der genannte Kristallblock (12, 100) in Richtung seiner grössten Dimension im Dickenseherschwingungstyp schwingte5.- Resonator nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , dass der genannte Kristallblock (12) in ein Gehäuse (19) eingesetzt ist, dasTOn einem Distanzrahmen (20) aus dielektrischem Stoff, zum Beispiel Glas, gebildet wird, dessen zwei einander gegenüberliegende Offnungen durch die genannten ebenen leitenden Platten (16, 17) geschlossen werden, wobei die Dicke e1 dieses Rahmens (20) grosser ist als die Dicke e des Kristallblocks (12).6.- Resonator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kristallblock (12) in dem Gehäuse (19) durch wenigstens einen Elastomerblock (25) oder dergleichen gehalten wird, der zwischen einer der Flächen des Blockes (12) und dem Inneren des Gehäuses (19) befestigt ist.7.- Resonator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Elastomerblock (25) zwischen der Innenfläche einer der genannten Platten (16, 17) und einer der ebenen parallelen Flächen (13, 14) des Kristallblocks (12) angeordnet ist.8.- Resonator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Gehäuses (19) im wesentlichen luftleer ist, und zum Beispiel ein Vakuum in der Grössenordnung von 10 Torr besitzt.9.- Resonator nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet , dass die Dicke e des Kristallblocks (12, 100) ungefähr 0,41 mm, seine Länge ungefähr 5 mm und seine Breite ungefähr 1,4 bis 2 mm beträgt.10.- Resonator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , dass der genannte Kristallblock (100) von einem metallischen Gehäuse (115) mit einem Deckel (107) aus isolierendem Stoff umschlossen wird, der auf seiner Innenfläche in dem der oberen ebenen Fläche (101) des Kristallblocks (100) gegenüberliegendem Bereich eine Metallschicht (109) aufweist, die elektrisch mit einem äusseren elektrischen Kontaktorgan zusammenwirkt, und da-030038/0619durch, dass der Kristallblock (100) im Inneren des Gehäuses (115) in einer zur Innenfläche der Bodenwand (106) des Gehäuses und zur Innenfläche des Deckels (107) parallelen Lage von wenigstens einem Haltefederorgan (111) gehalten wird, das so ausgebildet und mit Abstützung auf einer Gehäusefläche angeordnet ist, dass es einen im wesentlichen punktförmigen Haltedruck auf den Kristallblock (100) im Bereich der vier Ecken (103) einer ebenen Hauptfläche (101, 102) ausübt.11.- Resonator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenwand (106) des Gehäuses (105) einen Absatz (104) aufweist, auf dem der Kristallblock (100) mit den vier Ecken (103) seiner unteren Hauptfläche (101) aufliegt, und dass ein einziges Federhalterorgan (111) zwischen der Innenfläche des Deckels (107) und der oberen Hauptfläche (101) des Kristallblocks (100) angeordnet ist,12,- Resonator nach Anspruch 10, dadurch gekenn= zeichnet, dass er zwei Federhalterorgane (111) be= sitzt, von denen eines zwischen der Innenfläche der Boden= wand (106) des Gehäuses (105) und der unteren Fläche (102) des Kristallblocks (100) und das andere zwischen der Innenfläche des Deckels (107) und der oberen Fläche (101) des Kristallblocks (100) angeordnet ist»13o= Resonator nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet , dass jedes Federorgan (111 ) von einem elastischen vorzugsweise rechteckigen PLättchen gebildet wird, dessen Ecken aus der Plattchenebene herausgebogen sind zur Bildung von scharfwinkligen Stützfüssen (113), mit denen sich das Plättchen (111) auf dem Kristallblock (100) im Bereich von dessen vier Ecken abstützt, wenn es von dem Deckel (107) mit Druck beaufschlagt wird»ο= Resonator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass im vom Deckel komprimierten Zustand jedes Federorgan in Form eines Plättchens im Bereich seiner Abstützfüsse (113) einen hohen Druck erzeugt, der zur Stauchung der Füsse zur Bildung einer Kaltverschweissung mit030038/0619der Oberfläche des Kristallblocks (100) führt.15.- Resonator nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet , dass eine Metallschicht (110) auf die Aussenflache des Deckels (107) gegenüber der metallischen Schicht (109) auf der Deckelinnenfläche aufgebracht ist, wobei die zwei Metallschichten (109, 110) eine Kapazität bilden, die mit dem Kondensator, in dessen dielektrischem Raum der Kristallblock (100) angeordnet ist, zu dessen Schwingungserzeugung liegt.16,- Resonator nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet , dass der Deckel (107) auf seiner Aussenflache eine metallische Schicht (110) aufweist und eine elektrisch leitende, ihn durchdringende Zone (112) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen den Metallschichten (109, 110) besitzt.17.- Resonator nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte leitende Zone in einem aus Metalloxyd bestehendem Deckel durch eine örtliche Reduzierung dieser Zone durch Erhitzung in Anwesenheit von Wasserstoff gebildet wird.18,- Resonator nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet , dass der Kristallblock auf wenigstens einer seiner Hauptflächen (101, 102) eine metallische Elektrode aufweist.19.- Resonator nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Kristallblock ein Verhältnis in der Grössenordnung von 12,5 zwischen seiner Länge L und seiner Breite e und ein Verhältnis in der Grossenordnung von 3,5 bis 5 zwischen seiner Breite 1 und seiner Dicke e besitzt.030038/0619
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7902503A FR2448226A1 (fr) | 1979-01-31 | 1979-01-31 | Resonateur a cristal, notamment pour l'horlogerie |
| FR8001316A FR2474254A2 (fr) | 1979-01-31 | 1980-01-22 | Perfectionnement a un resonateur a cristal comprenant un corps cristallin parallelepipedique |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3003312A1 true DE3003312A1 (de) | 1980-09-18 |
Family
ID=26220992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19803003312 Withdrawn DE3003312A1 (de) | 1979-01-31 | 1980-01-30 | Kristallresonator, insbesondere fuer uhren |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3003312A1 (de) |
| FR (1) | FR2474254A2 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01172713A (ja) * | 1987-12-24 | 1989-07-07 | W C Heraeus Gmbh | 電子温度計 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1271556A (en) * | 1984-12-19 | 1990-07-10 | Geoffrey C. Herrick | Constraining mount system for surface acoustic wave devices |
-
1980
- 1980-01-22 FR FR8001316A patent/FR2474254A2/fr active Pending
- 1980-01-30 DE DE19803003312 patent/DE3003312A1/de not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01172713A (ja) * | 1987-12-24 | 1989-07-07 | W C Heraeus Gmbh | 電子温度計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2474254A2 (fr) | 1981-07-24 |
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