DE2800847C2

DE2800847C2 - Halterung für einen Kristallresonator

Info

Publication number: DE2800847C2
Application number: DE2800847A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Sayama Saitama Hishida; Isao Kodaira Tokio/Tokyo Koyama; Toshihiko Tokorozawa Saitama Nakayama; Hisao Higashikurume Tokio/Tokyo Wakabayashi
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1977-01-14
Filing date: 1978-01-10
Publication date: 1985-01-17
Also published as: JPS5399975U; DE2800847A1; US4234811A; GB1591981A

Description

mit der Maßgabe, daß die Haltevorrichtung mit den in Aussparungen (11, 11') am Resonator (1) ragenden Vorsprüngen (10) jeweils einen Bestandteil der Haltevorrichtungen (12, 13, 14, 12', 13', 14') an der Innenseite des Tragrahmens (2) bilden.

2 Halterung nach Ansprufh 1, dadurch gekennzeichnet, daß für Resonatoren (1) mit kreisförmigem Grundriß ein Tragrahmen (2) mit ringförmigem Grundriß vorgesehen ist.

3. Halterung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, diC für Resonatoren (ia) mit rechteckförmigem Grundriß ein Tragrahmen (2a, 2b) mit ellipsenförmigem oder rechteckigem Grundriß vorgesehen ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halterung für einen Kristallrcsonator, der für Uhren vorgesehen ist und Dickenscherschwingungen ausführt.

Aus der DE-OS 24 58 J58 ist eine Halterung für einca für Uhren vorgesehenen und Dickenscherschwingungen ausführenden Kristallresonator bekannt, die aus einem Ring aus elastischem Material besteht, in dem der Kristallresonator gehalten ist. Zu diesem Zweck weist der Haltering mehrere, in Abstand zueinander angeordnete und in Richtung zur Ringmitte sich erstreckende Vorsprünge auf. in denen konzentrische Ausnehmungen mit abwechselnd entgegengesetzter Form zur elastischen Abstützung des Kristallresonators vorgesehen sind. Der den Kristallresonator an Abschnitten seiner Hauptflächen im Randbereich umfassende Haltering ist auf einer Bodenscheibe aufgesetzt, in der zwei Anschlußstifte zur elektrischen Verbindung des Kristallresonators befestigt sind, die durch Bohrungen in den Vorsprüngen des elastischen Halteringes gesteckt sind. Auf die Halterung ist eine luftdichte Abdeckscheibe mit einem abgestuften, konzentrischen Flanschabschnitt aufwobei die beiden Stifte der Trägerelemente aufeinanderzuweisen. Der flach auf der Grundplatte aufliegende piezoelektrische Kristallresonator weist an der Stelle der aufeinanderzuweisenden Enden der Stifte entsprechende Aussparungen auf, in die die Stifte der auf die Grundplatte aufschraubbaren Trägerelemente eingreifen und den piezoelektrischen Kristallresonator in seiner Lage fixieren.
Aus der US-PS 26 41 718 ist eine Halterung Tür einen

ίο zu Dickenscherschwingungen anregbaren Kristallresonator bekannt, bei der federnd ausgebildete Drähte mit ihren hakenförmigen Enden einerseits in randoffene Aussparungen des Kristallresonators eingreifen und andererseits an Haltestangen einer Trägerplatte befestigt

sind. Bei dieser bekannten Halterung greifen sich jedoch die federnd ausgebildeten Drähte unmittelbar an den Metallelcktroden des Kristallresonators an, so daß Beeinflussungen der geometrischen Konfiguration und damit des Schwingverhaltens des Kristallresonators nicht auszuschließen sind.

Aus der US-PS 27 7i 561 ist es bekannt, einen mit zwei an gegenüberliegenden Oberflächen angebrachten Elektroden versehenen Kristallresonator mittels einer Haltevorrichtung aus Isoliermaterial abzustützen, an der zwei Hilfskontakte angeformt oder befestigt sind, mit deren Hilfe der Kristallresonator a;i einen äußeren Schaltkreis angeschlossen werden kann. Eine zwischen den Hilfskontakten und den Elektroden des Kristallresonators vorgesehene, ausgehärtete Silberpaste dient

jo der festen Verbindung zwischen den Kontakten und den Elektroden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Halterung für einen für Uhren vorgesehenen und Dickenscherschwingungen ausführenden Kristallresonator zu

.<Ί schaffen, die eine sichere lagerung des Kristallresonators auch bei stoßartigen Belastungen gewährleistet und eine platzsparende Unterbringung des Kristallresonators ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgevriäß gelöst durch

a) die Anwendung von einem Tragrahmen aus einem elastischen Isoliermaterial, der an seiner Innenseite zumindest zwei sich gegenüberliegende Haltevorrichtungen aufweist, die sich in Richtung auf die Rahinenmitte hin erstrecken und die den Kristallresonator an Abschnitten seiner Hauptfiächen im Randbereich umfassen,

b) die Anwendung einer Haltevorrichtung, bei welcher ein oder mehrere Vorsprünge in jeweils eine

randoffene Aussparung am Resonator ragen

n>it der Mabgabe, daß die Haltevorrichtung mit den in Aussparungen am Resonator ragenden Vorsprünge jeweils einen Bestandteil der Haltevorrichtungen an der Innenseil c des Tragrahmens bilden.

Die er indungsgemäße Lösung gestattet eine platzsparende Unterbringung des Kristallresonators bei Gewährleistung einer sicheren Lagerung des Kristallresonators auch gegenüber stoßartigen Belastungen und gesetzt, über der eine Abdeckhaube mit einem ebenfalls bo eignet sich somit insbesondere für die Verwendung in abgestuften Ringflansch zur Herstellung eines luftdicht elektrischen Uhren. Aufgrund ihrer Bauweise ist die abgeschlossenen Raums für den Krislallresonator vor- Halterung nicht nur für runde sondern auch für rcchtckgesehen ist. kige bzw. quadratische Kristallresonatorcn geeignet.

Aus der US-PS 17 63 288 ist eine Traganordnung für Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfüh-

einen piezoelektrischen Kristallresonator bekannt, die 65 rungsbeispiek soll der der Erfindung zugrunde liegende zwei auf einer Grundplatte befestigte Trägerelemente Gedanke näher erläutert werden. Ls zeigt
aufweist, die jeweils mit einem sich parallel zur Obcrflü- Fig. I eine perspektivische Darstellung der Haltc-

che der Grundplatte erstreckenden Stift versehen sind, vorrichtung für einen Kristüllresonator bei abgenom-

28 OO

meiier Kappe;

F i g. 2A und 2B eine separate, perspektivische Darstellung eines elastischen Tragrahmens der Halterung gemäß F i g. 1;

Fig.3 einen vergrößerten perspektivischen Ausschnitt aus dem Tragrahmen und dem Kristallresonator;

F i g. 4A eine perspektivische Darstellung eines Kristallresonators mit rechteckformigem Grundriß und eines ellipsenförmigen Tragrahmens;

F i g. 4B und 4C perspektivische Einzeldarstellungen des Kristallresonators bzw. des Tragrahmens und

Fig.5 eine perspektivische Darstellung eines Kristallresonators mit rechteckföi migem Grundriß und eine auf einer rechteckigen, keramischen Grundplatte befestigten Tragrahmens mit rechteckformigem Grundriß.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Halterung isi ein scheibenförmiger Kristallresonator 1 an zwei diametral gegenüberliegenden Enden von einem elastischen ringförmigen Tragrahmen 2 gehalten. In einer isolierenden und hermetisch abdichtenden, keramischen Grundplatte 3 befinden ε-ich Stifte 4 und 4', welche in an gegenüberliegenden Enden des Tragrahmens 2 angeordnete Löcher 4a bzw. 4a'(F i g. 2A) eingreifen. Auf den gegenüberliegenden, ebenen Oberflächen des Kristallresonatcrs 1 sind Elektroden 5 bzw. 5' aufgedampft. Ferner befindet sich auf der Oberfläche des Kristallresonators 1, wo die Elektrode 5 sitzt, am Außenrand eine Hilfselektrode 6, die mit einem am äußeren Umfang des Kristallresonators 1 gelegenen Abschnitt der anderen Elektrode 5' in elektrisch leitender Verbindung steht. Ein dünner Gold- jo draht 7 verbindet mit seinen Enden die Elektrode 5 und den Stift 4, während ein zweiter dünner Goiddraht 7' die Hilfselektrode 6 mit dem anderen Stift 4' verbindet, so daß die Stifte 4 und 4' als elektrische Außenanschlüsse für die Kristall-Elektroden 5 und 5' dienen. Nach der Montage des Kristallresonators in der Halterung wird auf einem metallisierten äußeren Randabschnitt 8 der keramischen Grundplatte 3 eine Kappe 9 hermetisch dicht angelötet. Dadurch entsteht ein hermetisch dichter Innenraum fm den Kristall-Oszillator der an ein Vakuum angeschlossen und dann mit einem inerten Gas, wie Stickstoff o. dgl, gefüllt wird.

Der in Fig. 2A separat dargestellte ringförmige Tragrahmen 2 besitzt zur Unterstützung des Kristallrcsonators 1 an diametral gegenüberliegenden Seiten je- v> weilsdrei Zuügen 12,13,14 bzw. 12', 13,14', die in einer bestimmten Weise Seiie an Seite am innenumfang des Tragrahmens 2 angeordnet ;;ind. Davon besitzen din in der Mitte liegenden Zungen 12 und 12' je einen nach innen vorstehenden halbkreisförmigen Vorsprung 10 bzw. 10' (F i g. 3). Diese Vorsprünge 10 und 10' greifen in halbkreisförn/ige, randoffene Aussparungen 11 bzw. \V des Kristallresonalors 1 ein, die diesen auf entgegengesetzten Seiten trägt, wie insbesondere Fig. 2B zeigt. Diese aus den Vorsprüngen 10 und den Aussparungen 11 bestehenden Halteelemente begrenzen Verlagerungen des Kristallresonators 1 aufgrund äußerer mechanischer Kräfte, der Kristallresonator 1 wird somit stabil gehalten. Somit können keine Frequenzänderiingen auftreten, auch wenn der Kristallresonator I durch Schock, t>o Schwingungen, rotierende Kräfte o. dgl. belastet wird.

In den Fig.4A—4C ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Halterung für einen Uhren-Kristallresonator, der über seine Dicke schwingt, dargestellt. Ein rechteckiger Kristaürssonator la wird von einen ellip- b5 scnförmigen Tragrahmen 2a gehalten, der an seinen in der längeren Achse liegenden Enden rechteckige Vor-SDrünee 10a und 10a'besitz;, während der Kristallresonator la an seinen Enden mit rechteckigen Aussparungen 11a versehen ist, in die die Vorsprünge 10a bzw. 10a' desTragrahrnens 2a eingreifen können.

Bei einem anderen, in Fig.5 dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein rechteckiger Tragrahmen 2b verwendet, der auf einer rechteckigen keramischen Grundplatte 18 befestigt ist.

Auch hier greifen Vorsprünge am Tragrahmen jeweils in Aussparungen des Kristallresonators ein und gewähren dem Kristallresonator auf diese Weise eine formschlüssige Lagesicherung. Dadurch ist es möglich, besonders kleine und dünne Kristall-Oszillatoren zu schaffen, die sich durch Unempfindlichkeit gegenüber äußeren Kräften wie Stöße. Schwingungen o. dgl. auszeichnen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

28 OO 847 Patentansprüche:

1. Halterung für einen Kristallresonator, der für Uhren vorgesehen ist und Dickenscherschwingungenausführt, gekennzeichnet durch

a) die Anwendung von einem Tragrahmen aus einem elastischen Isoliermaterial, der an seiner Innenseite zumindest zwei sich gegenüberliegende Haltevorrichtungen (12,13,14) aufweist, die sich in Richtung auf die Rahmcnmilte hin erstrecken und die den Kristallresonator (1) an Abschnitten seiner Hauptflächen im Randbereich umfassen,

b) die Anwendung einer Haltevorrichtung, bei welcher ein oder mehrere Vorsprünge (10, 10') in jeweils eine randoffene Aussparung (ti, 11') am Resonator (1) ragen