JP2000350964A - Langevin type oscillator fastened by bolt - Google Patents
Langevin type oscillator fastened by boltInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波振動を利用
した洗浄機等に用いられる超音波の発生源として、或い
はプラスチック溶着等の加工機として用いられるボルト
締め振動子に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bolted vibrator used as a source of ultrasonic waves used in a washing machine or the like utilizing ultrasonic vibration or as a processing machine for welding plastics or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種類のボルト締め振動子の構
成は、図2に示すように、圧電セラミクス9、電気端子
(電極板)4、前面板(金属ブロック)5、裏打板(金
属ブロック)6、絶縁材7、ボルト8等の部品から構成
されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 2, a structure of a bolted vibrator of this type is composed of a piezoelectric ceramic 9, an electric terminal (electrode plate) 4, a front plate (metal block) 5, and a backing plate (metal block). ) 6, insulating material 7, bolts 8 and other components.
【0003】ここで、圧電セラミクス9の厚さ方向両端
面(電極面)には、電極(図示せず)が形成されてい
る。従来では、この電極は、高真空の蒸着装置で銀等を
圧電セラミクス9の電極面に蒸着して形成していた。Here, electrodes (not shown) are formed on both end surfaces (electrode surfaces) in the thickness direction of the piezoelectric ceramics 9. Conventionally, this electrode is formed by depositing silver or the like on the electrode surface of the piezoelectric ceramics 9 using a high-vacuum deposition apparatus.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】圧電セラミクスへの電
力供給は電極に接している電気端子、並びに前面板及び
裏打板によって行われているが、これらの接触面は、同
時に圧電セラミクスの振動を振動系全体に伝える境界面
となっているため、これらの境界面に異物或いは空気層
等の音響インピーダンスの異なる層があると振動電送ロ
スが大きくなり振動振幅或いは効率のばらつきが大きく
なる等の問題点があった。Electric power is supplied to the piezoelectric ceramics by electric terminals in contact with the electrodes, and a front plate and a backing plate. These contact surfaces simultaneously oscillate the vibration of the piezoelectric ceramics. Since the boundary is a boundary surface that is transmitted to the entire system, if there is a layer having a different acoustic impedance such as a foreign substance or an air layer on these boundary surfaces, problems such as a large vibration transmission loss and a large variation in vibration amplitude or efficiency will occur. was there.
【0005】また、上述の電極の形成方法においては、
高真空の空間で電極を形成するため、製造上のコスト面
からも問題があった。In the above-described method for forming an electrode,
Since the electrodes are formed in a high vacuum space, there is a problem in terms of manufacturing cost.
【0006】それ故に、本発明の課題は、振動効率に優
れ、しかも低コストなボルト締めランジュバン型振動子
を提供することにある。It is therefore an object of the present invention to provide a bolted Langevin type vibrator which is excellent in vibration efficiency and low in cost.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、それぞ
れ電極面に電極が形成されている偶数個の圧電セラミク
スの同一極性面を向かい合わせ、この間に電極板を挟み
込んで前記偶数個の圧電セラミクスを重ね合わせ、該重
ね合わせた偶数個の圧電セラミクスを一対の金属ブロッ
クで挟み込み、該金属ブロック同士をボルトにて締結し
たボルト締めランジュバン型振動子において、前記電極
としてカーボン電極を前記電極面に形成したことを特徴
とするボルト締めランジュバン型振動子が得られる。According to the present invention, an even number of piezoelectric ceramics each having an electrode formed on an electrode surface face the same polarity surfaces, and an electrode plate is sandwiched between the piezoelectric ceramics to sandwich the even number of piezoelectric ceramics. In a bolted Langevin type vibrator in which ceramics are overlapped, an even number of the overlapped piezoelectric ceramics are sandwiched between a pair of metal blocks, and the metal blocks are fastened with bolts, a carbon electrode is provided on the electrode surface as the electrode. A bolted Langevin type vibrator characterized by being formed is obtained.
【0008】[0008]
【作用】本発明のボルト締めランジュバン型振動子に使
用される圧電セラミクスの電極面に形成される電極とし
てカーボン電極を、例えば印刷(メッシュ印刷、転写印
刷等)によって形成することで、電極と電極板、並びに
電極と圧電セラミクスにおける接合面の密着性が向上
し、この結果、振動振幅及び効率のばらつきが小さくな
り、また、高真空空間を使用せずに常温常圧の大気中で
電極を形成できるので、コストパフォーマンスに優れて
いる。By forming a carbon electrode as an electrode formed on the electrode surface of the piezoelectric ceramic used in the bolted Langevin type vibrator of the present invention by, for example, printing (mesh printing, transfer printing, etc.), the electrode and the electrode are formed. The adhesion between the plate and the bonding surface between the electrode and the piezoelectric ceramics is improved, resulting in less variation in vibration amplitude and efficiency, and the formation of electrodes in the atmosphere at room temperature and pressure without using a high vacuum space. Because it is possible, it is excellent in cost performance.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて詳しく説明する。図1は本発明の一実施形
態に係るボルト締めランジュバン型振動子の縦断面図で
ある。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a bolted Langevin type vibrator according to an embodiment of the present invention.
【0010】このボルト締めランジュバン型振動子1
は、2個の圧電セラミクス2と、2枚の電極板4と、前
面板(金属ブロック)5と、裏打板6と、絶縁材7、ボ
ルト8とを含んで構成されている。This bolted Langevin type vibrator 1
Is composed of two piezoelectric ceramics 2, two electrode plates 4, a front plate (metal block) 5, a backing plate 6, an insulating material 7, and bolts 8.
【0011】各圧電セラミクス2は、略リング状であ
り、その中心部に、挿通孔21を有している。また、各
圧電セラミクス2の厚さ方向の両端面は、電極面と成っ
ている。Each of the piezoelectric ceramics 2 is substantially ring-shaped, and has an insertion hole 21 at the center thereof. Both end faces in the thickness direction of each piezoelectric ceramic 2 are electrode faces.
【0012】各圧電セラミクス2の電極面には、それぞ
れ、カーボン電極3が形成されている。このカーボン電
極3は、印刷(メッシュ印刷、転写印刷等)によって各
圧電セラミクス2の電極面に形成されている。A carbon electrode 3 is formed on the electrode surface of each piezoelectric ceramic 2. The carbon electrode 3 is formed on the electrode surface of each piezoelectric ceramic 2 by printing (mesh printing, transfer printing, etc.).
【0013】各電極板4は、挿通孔41を有している。
2枚の電極板4の内、一方の電極板4は、2個の圧電セ
ラミクス2の間に挟み込まれ、他方の電極板4は、圧電
セラミクス2と裏打板6の間に挟み込まれている。2個
の圧電セラミクス2の間に電極板4を挟み込む際、2個
の圧電セラミクス2は、同一極性面を向かい合わせて、
電極板4を挟み込むように成っている。Each electrode plate 4 has an insertion hole 41.
One of the two electrode plates 4 is sandwiched between the two piezoelectric ceramics 2, and the other electrode plate 4 is sandwiched between the piezoelectric ceramic 2 and the backing plate 6. When sandwiching the electrode plate 4 between the two piezoelectric ceramics 2, the two piezoelectric ceramics 2 face each other with the same polar face,
The electrode plate 4 is sandwiched therebetween.
【0014】前面板5は、略円柱状であり、その中央部
には、絶縁材7の一端部を受け入れるための凹部51
と、この凹部51に隣接し、ボルト8の一端部と螺合す
る雌ネジ52が形成されている。The front plate 5 has a substantially columnar shape, and a central portion thereof has a concave portion 51 for receiving one end of the insulating material 7.
A female screw 52 is formed adjacent to the recess 51 and screwed to one end of the bolt 8.
【0015】裏打板6も、略円柱状であり、その中央部
には、絶縁材7の他端部を受け入れるための凹部61
と、この凹部61に隣接し、ボルト8の他端部と螺合す
る雌ネジ62が形成されている。The backing plate 6 is also substantially columnar, and has a central portion provided with a recess 61 for receiving the other end of the insulating material 7.
A female screw 62 is formed adjacent to the recess 61 and screwed to the other end of the bolt 8.
【0016】絶縁材7は、円筒状であり、交合に積み重
ねられた圧電セラミクス2と電極板4の挿通孔21,4
1に挿通されている。そして、この交互に積み重ねられ
た圧電セラミクス2と電極板4を、前面板5と裏打板6
で挟み込む際に、絶縁材7の一端部は、前面板5の凹部
51に嵌入し、絶縁材7の他端部は、裏打板6の凹部6
1に嵌入する。The insulating material 7 has a cylindrical shape, and the piezoelectric ceramics 2 stacked alternately and the insertion holes 21, 4 of the electrode plate 4.
1 is inserted. The alternately stacked piezoelectric ceramics 2 and electrode plates 4 are combined with a front plate 5 and a backing plate 6.
One end of the insulating material 7 fits into the recess 51 of the front plate 5 and the other end of the insulating material 7 fits into the recess 6 of the backing plate 6.
Fit into 1.
【0017】ボルト8は、圧電セラミクス2と電極板4
の挿通孔21,41に挿通された絶縁材7に挿入されて
いる。そして、この絶縁材7に挿入されたボルト8の一
端部を前面板5の雌ネジ52に螺合し、他端部を裏打板
6の雌ネジ62に螺合することにより、交合に積み重ね
られた圧電セラミクス2と電極板4が、前面板5と裏打
板6によって挟み込まれている。The bolt 8 is connected to the piezoelectric ceramic 2 and the electrode plate 4.
Are inserted into the insulating material 7 inserted through the insertion holes 21 and 41. Then, one end of the bolt 8 inserted into the insulating material 7 is screwed into the female screw 52 of the front plate 5, and the other end is screwed into the female screw 62 of the backing plate 6, so that the bolts 8 are stacked in a mating manner. The piezoelectric ceramics 2 and the electrode plate 4 are sandwiched between a front plate 5 and a backing plate 6.
【0018】以上の説明から明らかなように、図2に示
す従来のボルト締めランジュバン型振動子1の構成と異
なる点として、本実施形態のボルト締めランジュバン型
振動子1では、圧電セラミクス2の電極面には、カーボ
ンペーストにてカーボン電極3が形成されている。従来
では、前述した通り、電極は、高真空の蒸着装置で銀等
の金属を電極面に蒸着することにより形成されていた。As is apparent from the above description, the configuration of the conventional bolted Langevin type vibrator 1 shown in FIG. On the surface, a carbon electrode 3 is formed with a carbon paste. Conventionally, as described above, the electrodes have been formed by depositing a metal such as silver on the electrode surface using a high-vacuum deposition apparatus.
【0019】本実施形態では、カーボン電極3は、ボル
ト締め振動子1を組み立てる前工程において、カーボン
ぺーストを圧電セラミクス2の上下面(電極面)に、ス
クリーン印刷し、120℃の温度にて60分間乾燥させ
ることで形成されている。In the present embodiment, the carbon electrode 3 is screen-printed on the upper and lower surfaces (electrode surfaces) of the piezoelectric ceramics 2 at a temperature of 120 ° C. in a process before assembling the bolted vibrator 1. It is formed by drying for 60 minutes.
【0020】このカーボン電極3は、2〜5ミクロン程
度の厚みを有している。従来の蒸着により形成された電
極は、0.1ミクロン以下の厚みであることから、この
電極は、裏打板6、及び電極板4との接合面にはほとん
ど影響せず、圧電セラミクス2、裏打板6、及び電極板
4のそれぞれの面精度により接触面積が左右されてい
た。カーボン電極3にすることで、それらの接合面間を
充填する物質となり、接触面積が増大し、振動の反射が
減少する。この事により、ボルト締め振動子とした振動
系において効率が向上すると共に、各圧電特性(共振周
波数、振幅等)のばらつきが小さくなる。The carbon electrode 3 has a thickness of about 2 to 5 microns. Since the electrode formed by the conventional vapor deposition has a thickness of 0.1 μm or less, this electrode has almost no effect on the bonding surface with the backing plate 6 and the electrode plate 4. The contact area was influenced by the surface accuracy of each of the plate 6 and the electrode plate 4. By forming the carbon electrode 3, the material becomes a material filling the space between the joint surfaces, the contact area increases, and the reflection of vibration decreases. As a result, the efficiency of the vibration system using the bolted vibrator is improved, and variations in the piezoelectric characteristics (resonance frequency, amplitude, etc.) are reduced.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、圧
電セラミクスの電極部分をカーボンペーストから成るカ
ーボン電極にすることで、振動効率の向上が計れると共
に、圧電セラミクスの製造上のコストも低減できるた
め、高い品質を持つボルト締めランジュバン型振動子の
提供が可能となる。As described above, according to the present invention, by making the electrode portion of the piezoelectric ceramics a carbon electrode made of carbon paste, the vibration efficiency can be improved and the cost of manufacturing the piezoelectric ceramics can be reduced. Since it can be reduced, it is possible to provide a bolted Langevin type vibrator having high quality.
【図1】本発明の一実施形態に係るボルト締めランジュ
バン型振動子の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a bolted Langevin type vibrator according to an embodiment of the present invention.
【図2】従来のボルト締めランジュバン型振動子の一例
の縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an example of a conventional bolted Langevin type vibrator.
1 ボルト締めランジュバン型振動子 2 圧電セラミクス 3 カーボン電極 4 電極板 5 前面板(金属ブロック) 6 裏打板(金属ブロック) 7 絶縁材 8 ボルト 9 圧電セラミクス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bolt-fastened Langevin type vibrator 2 Piezoelectric ceramics 3 Carbon electrode 4 Electrode plate 5 Front plate (metal block) 6 Backing plate (metal block) 7 Insulation material 8 Bolt 9 Piezoelectric ceramic
Claims (1)
偶数個の圧電セラミクスの同一極性面を向かい合わせ、
この間に電極板を挟み込んで前記偶数個の圧電セラミク
スを重ね合わせ、該重ね合わせた偶数個の圧電セラミク
スを一対の金属ブロックで挟み込み、該金属ブロック同
士をボルトにて締結したボルト締めランジュバン型振動
子において、前記電極としてカーボン電極を前記電極面
に形成したことを特徴とするボルト締めランジュバン型
振動子。1. An even number of piezoelectric ceramics, each having an electrode formed on an electrode surface, facing the same polarity surface,
During this, the even-numbered piezoelectric ceramics are overlapped by sandwiching the electrode plate, the even-numbered piezoelectric ceramics overlapped are sandwiched by a pair of metal blocks, and the metal blocks are fastened by bolts. , Wherein a carbon electrode is formed on the electrode surface as the electrode.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11164313A JP2000350964A (en) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | Langevin type oscillator fastened by bolt |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11164313A JP2000350964A (en) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | Langevin type oscillator fastened by bolt |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000350964A true JP2000350964A (en) | 2000-12-19 |
Family
ID=15790783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP11164313A Pending JP2000350964A (en) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | Langevin type oscillator fastened by bolt |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000350964A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2388741A (en) * | 2002-05-17 | 2003-11-19 | Morgan Crucible Co | Ultrasonic piezoelectric transducer with coated electrodes |
JP2012060634A (en) * | 2010-09-06 | 2012-03-22 | Samsung Medison Co Ltd | Probe for ultrasonic diagnostic apparatus |
US20130234559A1 (en) * | 2010-11-25 | 2013-09-12 | Nokia Corporation | Piezoelectric resonator |
CN105032748A (en) * | 2014-10-21 | 2015-11-11 | 湖北瑜晖超声科技有限公司 | Piezoelectric supersonic wave transduction unit and large power ultrasonic transducer formed by same |
CN106059383A (en) * | 2015-04-02 | 2016-10-26 | 波音公司 | Integrated compliant boundary for piezoelectric bimorph actuator |
-
1999
- 1999-06-10 JP JP11164313A patent/JP2000350964A/en active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2388741A (en) * | 2002-05-17 | 2003-11-19 | Morgan Crucible Co | Ultrasonic piezoelectric transducer with coated electrodes |
GB2388741B (en) * | 2002-05-17 | 2004-06-30 | Morgan Crucible Co | Transducer assembly |
EP1363336A3 (en) * | 2002-05-17 | 2004-11-24 | The Morgan Crucible Company Plc | Transducer assembly |
JP2012060634A (en) * | 2010-09-06 | 2012-03-22 | Samsung Medison Co Ltd | Probe for ultrasonic diagnostic apparatus |
US20130234559A1 (en) * | 2010-11-25 | 2013-09-12 | Nokia Corporation | Piezoelectric resonator |
CN105032748A (en) * | 2014-10-21 | 2015-11-11 | 湖北瑜晖超声科技有限公司 | Piezoelectric supersonic wave transduction unit and large power ultrasonic transducer formed by same |
CN106059383A (en) * | 2015-04-02 | 2016-10-26 | 波音公司 | Integrated compliant boundary for piezoelectric bimorph actuator |
US9882115B2 (en) | 2015-04-02 | 2018-01-30 | The Boeing Company | Integrated compliant boundary for piezoelectric bimorph actuator |
EP3076447B1 (en) * | 2015-04-02 | 2019-01-02 | The Boeing Company | Integrated compliant boundary for piezoelectric bimorph actuator |
CN106059383B (en) * | 2015-04-02 | 2020-05-29 | 波音公司 | Integrated flexible boundary for piezoelectric bimorph actuator |
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