JP2003199195A - ランジュバン型超音波振動子 - Google Patents
ランジュバン型超音波振動子Info
- Publication number
- JP2003199195A JP2003199195A JP2001399796A JP2001399796A JP2003199195A JP 2003199195 A JP2003199195 A JP 2003199195A JP 2001399796 A JP2001399796 A JP 2001399796A JP 2001399796 A JP2001399796 A JP 2001399796A JP 2003199195 A JP2003199195 A JP 2003199195A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric vibrating
- opening groove
- vibrating element
- type ultrasonic
- piezoelectric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 接続電極が外部に露出せず、取り扱いが容易
なランジュバン型超音波振動子を提供する。 【解決手段】本発明のランジュバン型超音波振動子１
は、金属製振動ブロック２の後端面に開口溝８を形成
し、該開口溝８に圧電振動素子２０を装着して保持する
ようにしたものであるから、圧電振動素子２０及びその
接続電極２３は、振動ブロック２内に収納され、外表面
に露出せず、このため、接続電極２３が汚れることがな
く、短絡が阻止される。また、振動ブロック２が外周面
をほぼ占有するから、ハンドツールとして用いた場合に
は、振動ブロック２の全周面を保持できることとなる。
なランジュバン型超音波振動子を提供する。 【解決手段】本発明のランジュバン型超音波振動子１
は、金属製振動ブロック２の後端面に開口溝８を形成
し、該開口溝８に圧電振動素子２０を装着して保持する
ようにしたものであるから、圧電振動素子２０及びその
接続電極２３は、振動ブロック２内に収納され、外表面
に露出せず、このため、接続電極２３が汚れることがな
く、短絡が阻止される。また、振動ブロック２が外周面
をほぼ占有するから、ハンドツールとして用いた場合に
は、振動ブロック２の全周面を保持できることとなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波メス、超音
波歯石除去器等把持タイプの超音波応用機器の振動源と
して用いられるランジュバン型超音波振動子に関する。
波歯石除去器等把持タイプの超音波応用機器の振動源と
して用いられるランジュバン型超音波振動子に関する。
【０００２】
【従来の技術】ランジュバン型超音波振動子ａとして
は、図１０に示すように、金属ブロックからなる前面体
ｅと裏打体ｆとの間に複数の圧電素子ｂと正極端子板ｃ
1と負極端子板ｃ2とを交互に積層した圧電振動素子ｄを
配置し、これらを中心ボルトｇによって一体に結合した
ボルト締めランジュバン型超音波振動子が知られてい
る。この超音波振動子ａの全長は、所定の共振周波数の
1／2 波長または3／2 波長の長さに略一致するように
設定される。
は、図１０に示すように、金属ブロックからなる前面体
ｅと裏打体ｆとの間に複数の圧電素子ｂと正極端子板ｃ
1と負極端子板ｃ2とを交互に積層した圧電振動素子ｄを
配置し、これらを中心ボルトｇによって一体に結合した
ボルト締めランジュバン型超音波振動子が知られてい
る。この超音波振動子ａの全長は、所定の共振周波数の
1／2 波長または3／2 波長の長さに略一致するように
設定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の構成
にあっては、圧電振動素子ｄの周面が露出する構造であ
るため、圧電振動素子ｄの外周が汚れて、正負端子板ｃ
1、ｃ2間の短絡を生じ易く、又はこれを回避するために
は、その周面に筆によりワニスやシリコンモールド剤を
塗布したり、絶縁テープを巻回する加工を施す必要があ
って製作が面倒である。さらに、超音波メス等のハンド
ツール用として使用する場合には、振動ノード位置にあ
る圧電振動素子ｂの周面を把持することが望まれるが、
強度の乏しいセラミック製振動素子を直接保持すること
が困難なため、通常、金属ブロックの前面体ｅ又は裏打
体ｆ側にて、把持する必要があって、保持可能な面が限
られて、操作性が悪く、また振動ノード以外を保持する
ため、振動子の振動を阻害し、パワーを低下させるとい
う欠点もあった。本発明は、かかる従来構成の問題点を
解決することを目的とし、接続電極が外部に露出せず、
取り扱いが容易な構成を提案するものである。
にあっては、圧電振動素子ｄの周面が露出する構造であ
るため、圧電振動素子ｄの外周が汚れて、正負端子板ｃ
1、ｃ2間の短絡を生じ易く、又はこれを回避するために
は、その周面に筆によりワニスやシリコンモールド剤を
塗布したり、絶縁テープを巻回する加工を施す必要があ
って製作が面倒である。さらに、超音波メス等のハンド
ツール用として使用する場合には、振動ノード位置にあ
る圧電振動素子ｂの周面を把持することが望まれるが、
強度の乏しいセラミック製振動素子を直接保持すること
が困難なため、通常、金属ブロックの前面体ｅ又は裏打
体ｆ側にて、把持する必要があって、保持可能な面が限
られて、操作性が悪く、また振動ノード以外を保持する
ため、振動子の振動を阻害し、パワーを低下させるとい
う欠点もあった。本発明は、かかる従来構成の問題点を
解決することを目的とし、接続電極が外部に露出せず、
取り扱いが容易な構成を提案するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前端面を振動
放射面とし、後端面に開口溝が振動軸に沿って形成され
た金属製振動ブロックと、開口溝にその振幅方向が振動
軸に沿うようにして装着された圧電振動素子と、圧電振
動素子を底面側に圧接した状態に保持する素子保持手段
と、開口溝から外へ引き出されて、圧電振動素子への電
圧を印加する電気的接続手段とを備えたことを特徴とす
るランジュバン型超音波振動子である。
放射面とし、後端面に開口溝が振動軸に沿って形成され
た金属製振動ブロックと、開口溝にその振幅方向が振動
軸に沿うようにして装着された圧電振動素子と、圧電振
動素子を底面側に圧接した状態に保持する素子保持手段
と、開口溝から外へ引き出されて、圧電振動素子への電
圧を印加する電気的接続手段とを備えたことを特徴とす
るランジュバン型超音波振動子である。
【０００５】かかる構成にあって、圧電振動素子は、振
動ブロック内に収納され、外表面に露出しない。このた
め、圧電振動素子及びその周面に露出する接続電極が汚
れることがなく、短絡が阻止される。また、振動ブロッ
クが外周面をほぼ占有するから、ハンドツールとして用
いた場合には、圧電振動素子と対向する振動ブロック外
周面の振動ノード位置で振動子を保持できるため、パワ
ーの低下もなくなる。
動ブロック内に収納され、外表面に露出しない。このた
め、圧電振動素子及びその周面に露出する接続電極が汚
れることがなく、短絡が阻止される。また、振動ブロッ
クが外周面をほぼ占有するから、ハンドツールとして用
いた場合には、圧電振動素子と対向する振動ブロック外
周面の振動ノード位置で振動子を保持できるため、パワ
ーの低下もなくなる。
【０００６】ここで素子保持手段は、開口溝の内周面に
形成された雌螺子と、該雌螺子に螺合されて、圧電振動
素子の振動面を開口溝の底面に圧接する固定ボルトとで
構成することができる。かかる構成にあっては、固定ボ
ルトが開口溝内に設けられるものであるから、超音波振
動子の外形は、振動ブロックのみによりほぼ規定される
こととなり、整一な単純形状となって、取り扱いが容易
となる。
形成された雌螺子と、該雌螺子に螺合されて、圧電振動
素子の振動面を開口溝の底面に圧接する固定ボルトとで
構成することができる。かかる構成にあっては、固定ボ
ルトが開口溝内に設けられるものであるから、超音波振
動子の外形は、振動ブロックのみによりほぼ規定される
こととなり、整一な単純形状となって、取り扱いが容易
となる。
【０００７】この場合に、固定ボルトが開口溝を遮蔽す
る密閉鍔が外端に連成された構成とすることにより、開
口溝が遮蔽され、密閉性が向上して、湿気による電気的
短絡などが防止される。
る密閉鍔が外端に連成された構成とすることにより、開
口溝が遮蔽され、密閉性が向上して、湿気による電気的
短絡などが防止される。
【０００８】電気的接続手段として、雌螺子が形成され
た開口溝の内周面に、軸方向に沿って引出し溝を形成
し、可撓性の杆状取出し電極片を圧電振動素子の電極に
接続するとともに、該取出し電極片を引出し溝にその一
端が外方へ突出するようにして装着するようにして構成
すると共に、該雌螺子に固定ボルトを螺合するようにし
たものが提案される。かかる構成にあっては、固定ボル
トを開口溝の雌螺子に螺合するようにした構成にあって
も、その電気的接続を確保することができる。
た開口溝の内周面に、軸方向に沿って引出し溝を形成
し、可撓性の杆状取出し電極片を圧電振動素子の電極に
接続するとともに、該取出し電極片を引出し溝にその一
端が外方へ突出するようにして装着するようにして構成
すると共に、該雌螺子に固定ボルトを螺合するようにし
たものが提案される。かかる構成にあっては、固定ボル
トを開口溝の雌螺子に螺合するようにした構成にあって
も、その電気的接続を確保することができる。
【０００９】ここで取出し電極片を、軟質性杆状基材の
側面に、導電材料層を形成して構成し、該電極片を、該
導電材料層が、圧電素子の各所要電極に接続するように
して、開口溝の装着前に、圧電振動素子の周面にあらか
じめ固着されているものとした場合には、圧電振動素子
の装着に伴って、電気的接続手段が確保される利点があ
る。
側面に、導電材料層を形成して構成し、該電極片を、該
導電材料層が、圧電素子の各所要電極に接続するように
して、開口溝の装着前に、圧電振動素子の周面にあらか
じめ固着されているものとした場合には、圧電振動素子
の装着に伴って、電気的接続手段が確保される利点があ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るランジュバ
ン型超音波振動子１の一実施例を、図１，２について説
明する。このランジュバン型超音波振動子１は、金属製
振動ブロック２と圧電振動素子２０とにより基本構成が
成立するものである。ここで、金属製振動ブロック２
は、前端面を振動放射面３とする径小部４と、円錐部５
と、径大部６とが振動軸に沿って連成されてなり、円錐
部５と径大部６との境界縁を振動のノード位置としてい
る。また、その後端面には開口溝８が振動軸に沿って形
成されている。この金属製振動ブロック２の全長は、所
定の共振周波数の 1／2 波長または3／2 波長の長さに
略一致するように設定される。
ン型超音波振動子１の一実施例を、図１，２について説
明する。このランジュバン型超音波振動子１は、金属製
振動ブロック２と圧電振動素子２０とにより基本構成が
成立するものである。ここで、金属製振動ブロック２
は、前端面を振動放射面３とする径小部４と、円錐部５
と、径大部６とが振動軸に沿って連成されてなり、円錐
部５と径大部６との境界縁を振動のノード位置としてい
る。また、その後端面には開口溝８が振動軸に沿って形
成されている。この金属製振動ブロック２の全長は、所
定の共振周波数の 1／2 波長または3／2 波長の長さに
略一致するように設定される。
【００１１】開口溝８には圧電振動素子２０が収納され
る。この開口溝８は、その開口側内周面に雌螺子１０が
形成され、かつ奥側に、圧電振動素子２０の外形とほぼ
等しい装着部１１が形成されている。さらに、開口溝８
の内周面には対向する二条の引出し溝１２，１２が形成
されている。この引出し溝１２，１２は雌螺子１０の谷
径よりも深くするようにし、後述する取り出し片２５，
２５が、固定ボルト３０の螺子山と干渉することのない
ように、退避させている。
る。この開口溝８は、その開口側内周面に雌螺子１０が
形成され、かつ奥側に、圧電振動素子２０の外形とほぼ
等しい装着部１１が形成されている。さらに、開口溝８
の内周面には対向する二条の引出し溝１２，１２が形成
されている。この引出し溝１２，１２は雌螺子１０の谷
径よりも深くするようにし、後述する取り出し片２５，
２５が、固定ボルト３０の螺子山と干渉することのない
ように、退避させている。
【００１２】次に圧電振動素子２０の構成を図３に従っ
て説明する。この圧電振動素子２０は、上下最外層に電
極層の無い同時焼成一体型の圧電積層体を用いたもので
あって、厚み方向に分極され、表裏面に電極２２，２２
が形成された複数枚の圧電素子２１を電気的に並列とな
るようにして、一方向へ積層し、かつその積層体の表裏
面に絶縁層２３ａ，２３ｂ（最外層）を配設してなり、
その積層体の側面に一方を正極、他方を負極となるよう
にして、接続電極２４，２４を形成し、該接続電極２
４，２４を各圧電素子２１の各面に形成した電極２２，
２２と夫々接続するようにして焼成している。また、最
外層（絶縁層２３ａ，２３ｂ）の外面には、必要により
研磨加工が施され、後述する開口溝８の内底面と、固定
ボルト３０の押圧平面３２に対して整一に面接触し得る
ようにしている。そして、該圧電振動素子２０の側面に
はあらかじめ可撓性の杆状取出し電極片２５，２５の一
端が固着がされ、該電極片２５，２５の内側面に形成し
た導電層２７を接続電極２４，２４に電気的に接続する
ようにしている。この取出し電極片２５は、図４で示す
ように、紙フェノール基板や樹脂材料からなる基材２６
の側面に、導電性ゴムなどのクッション性のある導電層
２７を形成してなり、撓みやすくなっている。また、こ
の導電層２７は、固定ボルト３０と接触する面に耐摩耗
性の絶縁層２８により被覆されている。
て説明する。この圧電振動素子２０は、上下最外層に電
極層の無い同時焼成一体型の圧電積層体を用いたもので
あって、厚み方向に分極され、表裏面に電極２２，２２
が形成された複数枚の圧電素子２１を電気的に並列とな
るようにして、一方向へ積層し、かつその積層体の表裏
面に絶縁層２３ａ，２３ｂ（最外層）を配設してなり、
その積層体の側面に一方を正極、他方を負極となるよう
にして、接続電極２４，２４を形成し、該接続電極２
４，２４を各圧電素子２１の各面に形成した電極２２，
２２と夫々接続するようにして焼成している。また、最
外層（絶縁層２３ａ，２３ｂ）の外面には、必要により
研磨加工が施され、後述する開口溝８の内底面と、固定
ボルト３０の押圧平面３２に対して整一に面接触し得る
ようにしている。そして、該圧電振動素子２０の側面に
はあらかじめ可撓性の杆状取出し電極片２５，２５の一
端が固着がされ、該電極片２５，２５の内側面に形成し
た導電層２７を接続電極２４，２４に電気的に接続する
ようにしている。この取出し電極片２５は、図４で示す
ように、紙フェノール基板や樹脂材料からなる基材２６
の側面に、導電性ゴムなどのクッション性のある導電層
２７を形成してなり、撓みやすくなっている。また、こ
の導電層２７は、固定ボルト３０と接触する面に耐摩耗
性の絶縁層２８により被覆されている。
【００１３】そして、かかる圧電振動素子２０に杆状取
出し電極片２５，２５を接合し、その形態で開口溝８に
挿入し、取出し電極片２５，２５を引出し溝１２，１２
に位置させて、装着溝１１に圧電振動素子２０を嵌入す
る。これにより、取出し電極片２５，２５の端部は、引
出し溝１２，１２から後方へ突出することとなる。
出し電極片２５，２５を接合し、その形態で開口溝８に
挿入し、取出し電極片２５，２５を引出し溝１２，１２
に位置させて、装着溝１１に圧電振動素子２０を嵌入す
る。これにより、取出し電極片２５，２５の端部は、引
出し溝１２，１２から後方へ突出することとなる。
【００１４】次に、圧電振動素子２０の背面に緩衝板２
９を配設してから、金属製の固定ボルト３０の螺子山３
１を開口溝８の雌螺子１０に螺合する。これにより固定
ボルト３０の前端により圧電振動素子２０が押圧され
て、開口溝８の内底面に圧接し、予圧を付与する。ま
た、取出し電極片２５，２５は、固定ボルト３０の螺子
山３１により、引出し溝１２，１２内に押し付けられて
該引出し溝１２，１２内に維持される。固定ボルト３０
の前端には整一な押圧平面３２が形成されている。
９を配設してから、金属製の固定ボルト３０の螺子山３
１を開口溝８の雌螺子１０に螺合する。これにより固定
ボルト３０の前端により圧電振動素子２０が押圧され
て、開口溝８の内底面に圧接し、予圧を付与する。ま
た、取出し電極片２５，２５は、固定ボルト３０の螺子
山３１により、引出し溝１２，１２内に押し付けられて
該引出し溝１２，１２内に維持される。固定ボルト３０
の前端には整一な押圧平面３２が形成されている。
【００１５】而して、かかる構成にあって、圧電振動素
子２０の電極２２，２２（接続電極２４，２４）は、取
出し電極片２５，２５により外部に引き出されることと
なる。そして、取出し電極片２５，２５の両端に交流を
印加することにより、圧電振動素子２０は積層方向に振
動し、その振動が金属製振動ブロック２の円錐部５を介
して拡幅し、径小部４のと振動放射面３で最大振幅とな
って、取り出されることとなる。ここで、圧電振動素子
２０の最外層の露出外面は、面一状（必要により研磨加
工が施される）の電極層の無い面となっているため、開
口溝８の内底面に整一に面接触して座定され、かつ固定
ボルト３０の押圧平面に緩衝板２９を介して面一状に締
め付けられるから、圧電振動素子２０から発生する振動
を、金属製振動ブロック２に、内底面から均一に伝播し
得ることとなる。
子２０の電極２２，２２（接続電極２４，２４）は、取
出し電極片２５，２５により外部に引き出されることと
なる。そして、取出し電極片２５，２５の両端に交流を
印加することにより、圧電振動素子２０は積層方向に振
動し、その振動が金属製振動ブロック２の円錐部５を介
して拡幅し、径小部４のと振動放射面３で最大振幅とな
って、取り出されることとなる。ここで、圧電振動素子
２０の最外層の露出外面は、面一状（必要により研磨加
工が施される）の電極層の無い面となっているため、開
口溝８の内底面に整一に面接触して座定され、かつ固定
ボルト３０の押圧平面に緩衝板２９を介して面一状に締
め付けられるから、圧電振動素子２０から発生する振動
を、金属製振動ブロック２に、内底面から均一に伝播し
得ることとなる。
【００１６】かかる構成のランジュバン型超音波振動子
１にあって、その外表面は金属製振動ブロック２により
ほぼ占有されるから、整一な単純形状となり、電極が外
部に露出しない。また、金属製振動ブロック２の径大部
６が把持可能となり、ハンドツールとして用いた場合
に、電極に手を触れることなく、ランジュバン型超音波
振動子１を振動源として用いることができる。
１にあって、その外表面は金属製振動ブロック２により
ほぼ占有されるから、整一な単純形状となり、電極が外
部に露出しない。また、金属製振動ブロック２の径大部
６が把持可能となり、ハンドツールとして用いた場合
に、電極に手を触れることなく、ランジュバン型超音波
振動子１を振動源として用いることができる。
【００１７】図５はかかる構成にあって、固定ボルト３
０の後端に開口溝８を遮蔽する密閉鍔３２を設けたもの
である。そして、取出し電極片２５，２５を密閉鍔３２
と開口溝８周囲間から引き出すようにしている。この場
合にも、取出し電極片２５，２５の導電層２７と密閉鍔
３２との絶縁を確保するために、耐摩耗性の絶縁層２８
が介在されている。かかる構成により、開口溝８が遮蔽
され、密閉性が向上して、湿気による電気的短絡などが
防止される。さらには、ランジュバン型超音波振動子１
の後端面からは、取出し電極片２５，２５のみが引き出
された形態となって、取り扱いがさらに容易となる。
０の後端に開口溝８を遮蔽する密閉鍔３２を設けたもの
である。そして、取出し電極片２５，２５を密閉鍔３２
と開口溝８周囲間から引き出すようにしている。この場
合にも、取出し電極片２５，２５の導電層２７と密閉鍔
３２との絶縁を確保するために、耐摩耗性の絶縁層２８
が介在されている。かかる構成により、開口溝８が遮蔽
され、密閉性が向上して、湿気による電気的短絡などが
防止される。さらには、ランジュバン型超音波振動子１
の後端面からは、取出し電極片２５，２５のみが引き出
された形態となって、取り扱いがさらに容易となる。
【００１８】図６〜８は、上述の図１，図５の実施形態
に適用しうる圧電振動素子２０’の変形例を示す。この
圧電振動素子２０’も、上下最外層に電極層の無い同時
焼成一体型の圧電積層体を用いたものであり、各圧電素
子２１及び、絶縁層２３ａ，２３ｂの対向する側縁部に
は、円弧状の接続溝４０，４０が形成される。また、絶
縁層２３ａ，２３ｂの外面には、必要により表面加工が
施される。そして、その積層により、圧電振動素子２
０’の対向する側縁部に、接続溝４０の連続により導通
孔４１，４１が形成され、導通孔４１、４１に、図８で
示すＬ形の可撓性杆状取出し電極片２５’，２５’の垂
直部を圧入し、電極片２５’，２５’の内側面に形成し
た導電層２７を接続電極２４，２４に電気的に接続す
る。取出し電極片２５は、図７で示すように、紙フェノ
ール基板や樹脂材料からなるあらかじめＬ形に成形した
基材２６の側面に、導電性ゴムなどのクッション性のあ
る導電層２７を形成してなり、撓みやすくなっている。
また電極片２５’，２５’の屈曲端部２９，２９には、
接続電極２４，２４が延成されて、外部電路との接続を
容易としている。
に適用しうる圧電振動素子２０’の変形例を示す。この
圧電振動素子２０’も、上下最外層に電極層の無い同時
焼成一体型の圧電積層体を用いたものであり、各圧電素
子２１及び、絶縁層２３ａ，２３ｂの対向する側縁部に
は、円弧状の接続溝４０，４０が形成される。また、絶
縁層２３ａ，２３ｂの外面には、必要により表面加工が
施される。そして、その積層により、圧電振動素子２
０’の対向する側縁部に、接続溝４０の連続により導通
孔４１，４１が形成され、導通孔４１、４１に、図８で
示すＬ形の可撓性杆状取出し電極片２５’，２５’の垂
直部を圧入し、電極片２５’，２５’の内側面に形成し
た導電層２７を接続電極２４，２４に電気的に接続す
る。取出し電極片２５は、図７で示すように、紙フェノ
ール基板や樹脂材料からなるあらかじめＬ形に成形した
基材２６の側面に、導電性ゴムなどのクッション性のあ
る導電層２７を形成してなり、撓みやすくなっている。
また電極片２５’，２５’の屈曲端部２９，２９には、
接続電極２４，２４が延成されて、外部電路との接続を
容易としている。
【００１９】図９は、他の電気的接続手段を示すもので
ある。すなわち、圧電振動素子２０の側面に露出形成さ
れた接続電極２４，２４に、絶縁コーティングを施した
リード線３５、３５を夫々接続し、該リード線３５、３
５を金属製振動ブロック２に形成した引き出し孔３６，
３６から外部へ引き出すようにしている。かかる構成に
あって、開口溝８の内周面に雌螺子１０を形成して、該
雌螺子１０に固定ボルト３０を螺合して、圧電振動素子
２０を内奥へ押圧保持している点は、上述の実施態様と
同じである。
ある。すなわち、圧電振動素子２０の側面に露出形成さ
れた接続電極２４，２４に、絶縁コーティングを施した
リード線３５、３５を夫々接続し、該リード線３５、３
５を金属製振動ブロック２に形成した引き出し孔３６，
３６から外部へ引き出すようにしている。かかる構成に
あって、開口溝８の内周面に雌螺子１０を形成して、該
雌螺子１０に固定ボルト３０を螺合して、圧電振動素子
２０を内奥へ押圧保持している点は、上述の実施態様と
同じである。
【００２０】
【発明の効果】本発明のランジュバン型超音波振動子
は、金属製振動ブロックの後端面に開口溝を形成し、該
開口溝に圧電振動素子を装着して保持するようにしたも
のであるから、圧電振動素子及びその接続電極は、振動
ブロック内に収納され、外表面に露出せず、このため、
圧電振動素子周面に露出する接続電極が汚れることがな
く、短絡が阻止される。また、振動ブロックが外周面を
ほぼ占有するから、ハンドツールとして用いた場合に
は、圧電振動素子と対向する振動ブロック外周面の振動
ノード位置で振動子を保持できるため、パワーの低下も
なくなる。
は、金属製振動ブロックの後端面に開口溝を形成し、該
開口溝に圧電振動素子を装着して保持するようにしたも
のであるから、圧電振動素子及びその接続電極は、振動
ブロック内に収納され、外表面に露出せず、このため、
圧電振動素子周面に露出する接続電極が汚れることがな
く、短絡が阻止される。また、振動ブロックが外周面を
ほぼ占有するから、ハンドツールとして用いた場合に
は、圧電振動素子と対向する振動ブロック外周面の振動
ノード位置で振動子を保持できるため、パワーの低下も
なくなる。
【００２１】ここで素子保持手段として、開口溝の内周
面に雌螺子を形成して、該雌螺子に固定ボルトを螺合す
ることにより、圧電振動素子の振動面を開口溝の底面に
圧接して保持するようにした構成にあっては、固定ボル
トが開口溝内に設けられるものであるから、超音波振動
子の外形は、振動ブロックのみによりほぼ規定されるこ
ととなり、整一な単純形状となって、取り扱いが容易と
なる。
面に雌螺子を形成して、該雌螺子に固定ボルトを螺合す
ることにより、圧電振動素子の振動面を開口溝の底面に
圧接して保持するようにした構成にあっては、固定ボル
トが開口溝内に設けられるものであるから、超音波振動
子の外形は、振動ブロックのみによりほぼ規定されるこ
ととなり、整一な単純形状となって、取り扱いが容易と
なる。
【００２２】この場合に、固定ボルトの外端に開口溝を
遮蔽する密閉鍔を連成した構成にあっては、密閉鍔によ
り開口溝が遮蔽され、密閉性が向上して、湿気による電
気的短絡などが防止される。
遮蔽する密閉鍔を連成した構成にあっては、密閉鍔によ
り開口溝が遮蔽され、密閉性が向上して、湿気による電
気的短絡などが防止される。
【００２３】電気的接続手段として、雌螺子が形成され
た開口溝の内周面に、軸方向に沿って引出し溝を形成
し、可撓性の杆状取出し電極片を圧電振動素子の電極に
接続するとともに、該取出し電極片を引出し溝にその一
端が外方へ突出するようにして装着するようにしたもの
にあっては、該雌螺子に固定ボルトを螺合するようにし
た構成であっても、その電気的接続を確保することがで
きる。
た開口溝の内周面に、軸方向に沿って引出し溝を形成
し、可撓性の杆状取出し電極片を圧電振動素子の電極に
接続するとともに、該取出し電極片を引出し溝にその一
端が外方へ突出するようにして装着するようにしたもの
にあっては、該雌螺子に固定ボルトを螺合するようにし
た構成であっても、その電気的接続を確保することがで
きる。
【００２４】ここで取出し電極片を、軟質性杆状基材の
側面に、導電材料層を形成して構成し、該電極片を、該
導電材料層が、圧電素子の各所要電極に接続するように
して、開口溝の装着前に、圧電振動素子の周面にあらか
じめ固着されているものとした場合には、圧電振動素子
の装着に伴って、電気的接続手段が確保され、電気的接
続が容易となる。
側面に、導電材料層を形成して構成し、該電極片を、該
導電材料層が、圧電素子の各所要電極に接続するように
して、開口溝の装着前に、圧電振動素子の周面にあらか
じめ固着されているものとした場合には、圧電振動素子
の装着に伴って、電気的接続手段が確保され、電気的接
続が容易となる。
【００２５】また、圧電振動素子として上下最外層に電
極層の無い同時焼成一体型の圧電積層体を用いた構成に
あっては、該圧電振動素子は、開口溝の内底面に整一に
面接触して座定され、かつ固定ボルトに面一状に締め付
けられるから、圧電振動素子から発生する振動を、内底
面から均一に伝播し得ることとなる。
極層の無い同時焼成一体型の圧電積層体を用いた構成に
あっては、該圧電振動素子は、開口溝の内底面に整一に
面接触して座定され、かつ固定ボルトに面一状に締め付
けられるから、圧電振動素子から発生する振動を、内底
面から均一に伝播し得ることとなる。
【図１】本発明にかかるランジュバン型超音波振動子１
の一例を示す部分切欠側面図である。
の一例を示す部分切欠側面図である。
【図２】開口溝８を示す台形部６の横断断面図である。
【図３】圧電振動素子２０を示し、（イ）は分離状態の
側面図、（ロ）は組み付け状態の側面図である。
側面図、（ロ）は組み付け状態の側面図である。
【図４】取出し電極片２５，２５の斜視図である。
【図５】ランジュバン型超音波振動子１の変形例を示す
部分切欠側面図である。
部分切欠側面図である。
【図６】他の電気的接続手段を備えたランジュバン型超
音波振動子１の変形例を示す部分切欠側面図である。
音波振動子１の変形例を示す部分切欠側面図である。
【図７】変形例の圧電振動素子２０’の分離斜視図であ
る。
る。
【図８】Ｌ形の可撓性杆状取出し電極片２５’，２５’
の斜視図である。
の斜視図である。
【図９】変形例の圧電振動素子２０’の組み付け斜視図
である。
である。
【図１０】従来構成のランジュバン型超音波振動子の側
面図である。
面図である。
１ ランジュバン型超音波振動子
２ 金属製振動ブロック
８ 開口溝
１０ 雌螺子
１２，１２ 引出し溝
２０，２０’ 圧電振動素子２０
２２，２２ 電極
２４，２４ 接続電極
２５，２５’取出し電極片
３０ 固定ボルト
３２ 密閉鍔
Claims (6)
- 【請求項１】前端面を振動放射面とし、後端面に開口溝
が振動軸に沿って形成された金属製振動ブロックと、複
数の圧電素子を積層してなり、その振幅方向が振動軸に
沿うようにして開口溝に装着された圧電振動素子と、圧
電振動素子を底面側に圧接した状態に保持する素子保持
手段と、開口溝から外へ引き出されて、圧電振動素子へ
の電圧を印加する電気的接続手段とを備えたことを特徴
とするランジュバン型超音波振動子。 - 【請求項２】素子保持手段が、開口溝の内周面に形成さ
れた雌螺子と、該雌螺子に螺合して、圧電振動素子の振
動面を開口溝の内底面に圧接する固定ボルトとで構成し
た請求項１記載のランジュバン型超音波振動子。 - 【請求項３】固定ボルトが開口溝を遮蔽する密閉鍔が外
端に連成された構成である請求項２記載のランジュバン
型超音波振動子。 - 【請求項４】電気的接続手段が、雌螺子が形成された開
口溝の内周面に、軸方向に沿って引出し溝を形成し、可
撓性の杆状取出し電極片を圧電振動素子の電極に接続す
るとともに、該取出し電極片を引出し溝にその一端が外
方へ突出するようにして装着するようにしてなり、該雌
螺子に固定ボルトを螺合するようにした請求項３又は請
求項４記載のランジュバン型超音波振動子。 - 【請求項５】取出し電極片を、軟質性杆状基材の側面
に、導電材料層を形成して構成し、該電極片を、該導電
材料層が、圧電素子の各所要電極に接続するようにし
て、開口溝の装着前に、圧電振動素子の周面にあらかじ
め固定されているものである請求項４に記載のランジュ
バン型超音波振動子。 - 【請求項６】圧電振動素子として上下最外層に電極層の
無い同時焼成一体型の圧電積層体を用いた請求項１記載
のランジュバン型超音波振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001399796A JP3914050B2 (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | ランジュバン型超音波振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001399796A JP3914050B2 (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | ランジュバン型超音波振動子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003199195A true JP2003199195A (ja) | 2003-07-11 |
| JP3914050B2 JP3914050B2 (ja) | 2007-05-16 |
Family
ID=27604677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001399796A Expired - Fee Related JP3914050B2 (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | ランジュバン型超音波振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3914050B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006109213A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波送受波器および超音波流量計 |
| EP1974833A2 (en) | 2007-03-29 | 2008-10-01 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ultrasonic transducer and ultrasonic apparatus having the same |
| JP2008264773A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-11-06 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 超音波振動子及びそれを備える超音波機器 |
| JP2009071439A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 超音波振動子及びその製造方法 |
| JP2009291776A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Olympus Medical Systems Corp | 超音波振動装置 |
| JP2010035323A (ja) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 超音波振動子及びその製造方法 |
| US7876030B2 (en) | 2007-09-11 | 2011-01-25 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ultrasonic transducer which is either crimped or welded during assembly |
| WO2013058297A1 (ja) * | 2011-10-21 | 2013-04-25 | 株式会社村田製作所 | 超音波トランスデューサー |
| WO2013065657A1 (ja) * | 2011-10-31 | 2013-05-10 | 株式会社村田製作所 | 積層型圧電素子、超音波トランスデューサー、および積層型圧電素子の製造方法 |
| WO2015001822A1 (ja) | 2013-07-03 | 2015-01-08 | オリンパス株式会社 | 超音波振動デバイス、超音波振動デバイスの製造方法および超音波医療装置 |
| JP2015039689A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | オリンパス株式会社 | 超音波振動デバイス、超音波振動デバイスの製造方法および超音波医療装置 |
-
2001
- 2001-12-28 JP JP2001399796A patent/JP3914050B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4513490B2 (ja) * | 2004-10-07 | 2010-07-28 | パナソニック株式会社 | 超音波送受波器および超音波流量計 |
| JP2006109213A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波送受波器および超音波流量計 |
| EP1974833A2 (en) | 2007-03-29 | 2008-10-01 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ultrasonic transducer and ultrasonic apparatus having the same |
| JP2008264773A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-11-06 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 超音波振動子及びそれを備える超音波機器 |
| US7847468B2 (en) | 2007-03-29 | 2010-12-07 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ultrasonic transducer and ultrasonic apparatus having the same |
| JP2009071439A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 超音波振動子及びその製造方法 |
| US7876030B2 (en) | 2007-09-11 | 2011-01-25 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ultrasonic transducer which is either crimped or welded during assembly |
| JP2009291776A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Olympus Medical Systems Corp | 超音波振動装置 |
| EP2130505A3 (en) * | 2008-06-03 | 2010-01-27 | Olympus Medical Systems Corporation | Ultrasonic vibration apparatus |
| US8128646B2 (en) | 2008-06-03 | 2012-03-06 | Olympus Medical Systems, Corp. | Ultrasonic vibration apparatus |
| CN101596521B (zh) * | 2008-06-03 | 2012-07-18 | 奥林巴斯医疗株式会社 | 超声波振动装置 |
| JP2010035323A (ja) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 超音波振動子及びその製造方法 |
| WO2013058297A1 (ja) * | 2011-10-21 | 2013-04-25 | 株式会社村田製作所 | 超音波トランスデューサー |
| WO2013065657A1 (ja) * | 2011-10-31 | 2013-05-10 | 株式会社村田製作所 | 積層型圧電素子、超音波トランスデューサー、および積層型圧電素子の製造方法 |
| WO2015001822A1 (ja) | 2013-07-03 | 2015-01-08 | オリンパス株式会社 | 超音波振動デバイス、超音波振動デバイスの製造方法および超音波医療装置 |
| CN105358263A (zh) * | 2013-07-03 | 2016-02-24 | 奥林巴斯株式会社 | 超声波振动器件、超声波振动器件的制造方法以及超声波医疗装置 |
| JPWO2015001822A1 (ja) * | 2013-07-03 | 2017-02-23 | オリンパス株式会社 | 超音波振動デバイス、超音波振動デバイスの製造方法および超音波医療装置 |
| CN105358263B (zh) * | 2013-07-03 | 2017-05-17 | 奥林巴斯株式会社 | 超声波振动器件、超声波振动器件的制造方法以及超声波医疗装置 |
| JP2015039689A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | オリンパス株式会社 | 超音波振動デバイス、超音波振動デバイスの製造方法および超音波医療装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3914050B2 (ja) | 2007-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003199195A (ja) | ランジュバン型超音波振動子 | |
| TW517453B (en) | Piezoelectric acoustic component | |
| US3851194A (en) | Anti resonant electrodes for a piezoelectric transformer | |
| JP4838781B2 (ja) | 超音波振動子及びその製造方法 | |
| JP3139452B2 (ja) | 圧電トランス及びその製造方法 | |
| KR100219335B1 (ko) | 패키지형 압전 변환기 유닛 | |
| JP2007121248A (ja) | 導電性接触子ホルダの製造方法 | |
| JPH02172299A (ja) | シールド装置の製造方法 | |
| JPH0832138A (ja) | 圧電振動子 | |
| JPH0738993A (ja) | スピーカ用振動板 | |
| JP3206915B2 (ja) | 超音波探触子 | |
| JP2004088524A (ja) | 水晶振動子の構造 | |
| CN209901565U (zh) | 一种铜排涂粉用的夹具 | |
| TWI681601B (zh) | 放電電極 | |
| JP2583162Y2 (ja) | 超音波送受波器 | |
| JPS5926720Y2 (ja) | 振動検出器 | |
| JPH0817603A (ja) | 面実装部品 | |
| JPH07111433A (ja) | 圧電部品の実装構造 | |
| JPH0352149Y2 (ja) | ||
| JP4347955B2 (ja) | 圧電アクチュエータ | |
| JPH08125246A (ja) | 圧電トランスの実装方法 | |
| KR200358813Y1 (ko) | 초음파 진동 소자 | |
| JPH08125247A (ja) | 圧電トランスの実装方法 | |
| JP3315512B2 (ja) | 陰極線管用アノード電極 | |
| JP2004228979A (ja) | 圧電振動子用パッケージおよび圧電振動子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041210 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061012 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20061023 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061211 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20061211 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070109 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070201 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100209 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100209 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110209 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110209 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120209 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120209 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130209 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130209 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |