Устройство для крепления пьезоэлемента в пьезорезонаторе

 

О П И"C-А-:.- Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ пц 5908 51

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 05.07,76 (21) 2381474/18-09 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубли кова но 30.01.78. Бюллетень № 4 (- !5) Дата опубликования on.гсания 10.02.78 (51) М. Кл. Н ОЗН 9/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.372.412 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Н. Христофоров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТА

В ПЬЕЗОРЕЗОНАТОРЕ

Изобретение относится к радиотсхнике и мо>кет использоваться при проектировании пьезоэлектрических приборов.

Известно устройство для крепления пьезоэлемента в пьезорезонаторе, содержащее кварцедержатель и прямые проволочные токоотводы, соединенные одним концом с пьезоэлементом, а другим с кварцедер>кателем,(1).

Однако известное устройство обладает недостаточной ме анической прочностью и неудовлетворительными элсктрн1цскнми параметрами.

И аиболсс близким техническим решением является устройство для крепления пьезоэлемента в пьезорезонаторе, содер>кащсе кварцедер>катель и плавно изогнутые проволочные токоотводы, соединенные с пьезоэлементом в узловых точках его колебаний и с кварцедер>кателем, при этом проволочные токоотводы, располо>кенные с противоположных сторон пьезоэлемента, изогнуты в противоположные стороны (2).

Однако и это устройство обладает недостаточно высокой механической устойчивостью и электрическими параметрами.

Цель изобретения — повышение устойчивости электрических параметров резонатора к механическим воздействиям.

Для этого в устройстве для крепления пьезоэлемента в пьсзорезонаторе, содер>кащсм кварцедер>катель и плавно изогнутые проволочные токоотводы, соединенные с пьезоэлементом в узловых точках его колебаний и с кварцедержателем, при этом проволочные то5 коотводы, расположенные с противоположных сторон пьезоэлемента, изогнуты в противоположныс cToponbl, проволочные токоотводы, расположенныс на одной стороне пьезоэлемента, также изогнуты в противоположные сторо10 1 ы, а место соединения каждого проволочного токоотвода с пьезоэлементом соединено с кварцедержателем дополнительно плавно изогнутым в противоположную сторону проволочным токоотводом, образующим с указанным

15 V-образную форму.

На черте>ке изображено устройство для крепления пьезоэлемента.

Устройство для крепления пьезоэлемента в пьезорезонаторе содержит кварцедержатель 1

20 и плавно изогнутые проволочные токоотводы

2, соединенные с пьезоэлементом 3 в узловых точках его колебаний и с кварцедержателем 1, при этом проволочные токоотводы 2, расположенные с противоположных сторон пьезоэле25 мента 3, изогнуты в противоположные стороны, проволочные токоотводы 2, расположенные на одной стороне пьезоэлемента 3, также изогнуты в противоположные стороны, а место соединения каждого проволочного токоотвода

30 2 с пьезоэлементом 3 соединено с кварцедер590851 жателем 1 плавно изогнутым в противоположную сторону дополнительным проволочным токоотводом 4, образующим с указанным V-образную форму.

V-образная форма токоотводов позволяет наиболее эффективно согласовать механические импедансы токоотводов 2 и кварцедержателя 1, даже для самых низких рабочих частот пьезорезонатора (около 0,2 кГц) удается с хорошей повторяемостью реализовать режим стоячей волны в токоотводах, т. е. обеспечить соответствие эффективной длины токоотводов четверти длины волны распространяющихся по ним колебаний. При этом токоотвод работает как струна с двумя зажатыми концами, возбуждаемая в своей средней точке, Пары петель, образованные плачевными изгибами токоотводов, служат согласующими элементами токоотводов, как механических волноводов колебаний. Такое их выполнение сводит к минимуму потери колебательной энергии пьезоэлемента, т, е. в наибольшей степени акустически развязывает пьезоэлемент от кварцедержателя. Это выражается не только в повышении добротности пьезорезонатора по сравнению с резонатором (прототипом), но и в существенном повышениии стабильности частоты пьезорезонатора при изменении температуры окружающей среды, времени и механических воздействиях.

Изгиб токоотводов в противоположные стороны обеспечивает оптимальную механическую устойчивость электрических параметров пьезорезонатора при внешних механических воздействиях и служит дополнительным фактором, способствующим акустическому согласованию сложной составной механической системы, какой является кварцедержатель с четырьмя токоотводами.

Описанная система крепления отличается также высокой механической прочностью за счет разнесенного закрепления концов токоотводов на стойках кварцедержателя.

Например, пьезорезонатор с предложенным устройством крепления пьезоэлемента на =астоту 20 кГц выдерживает механические нагрузки 50 д в диапазоне частот вибрации 10—

5000 Гц, при этом уходы частоты не превышают 0,5)(10 . Добротность резонатора составляет 250 — 350 (10 .

Резонатор-прототип не выдерживает механических воздействий свыше 15 д, при этом

10 уходы частоты составляют Зр,10, добротность резонатора составляет не свыше 100—

150р, 10 .

15 Формула изобретения

Устройство для крепления пьезоэлемента в пьезорезонаторе, содержащее кварцедержатель и плавно изогнутые проволочные токоот20 воды, соединенные с пьезоэлементом в узловых точках его колебаний и с кварцедержателем, при этом проволочные токоотводы, расположенные с противоположных сторон пьезоэлемента, изогнуты в противоположные

25 стороны, отл ичающееся тем, что, с целью повышения устойчивости электрических параметров резонатора к механическим воздействиям, проволочные токоотводы, расположенные на одной стороне пьезоэлемента, также

30 изогнуты в противоположные стороны, а место соединения каждого проволочного токоотвода с пьезоэлементом соединено с кварцедержателем дополнительным плавно изогнутым в противоположную сторону проволочным токоот35 водом, образующим с указанным Ч-образную форму.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

40 1. Патент США М 2657320, кл. 310-9.7, 1953.

2. Патент США _#_e 3054915, кл. 310-9.1, 1962.

590851 (.оставитель А. Меньшикова

Техред И. Михайлова

Редактор Н. Суханова

Корректоры: Л. Орлов» и Л. Котова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3270/17 Изд. Х 170 Тираж 1080

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5