JP2585017B2 - Driving method of asymmetric Langevin type vibrator - Google Patents
Driving method of asymmetric Langevin type vibratorInfo
- Publication number
- JP2585017B2 JP2585017B2 JP62219792A JP21979287A JP2585017B2 JP 2585017 B2 JP2585017 B2 JP 2585017B2 JP 62219792 A JP62219792 A JP 62219792A JP 21979287 A JP21979287 A JP 21979287A JP 2585017 B2 JP2585017 B2 JP 2585017B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- length
- vibrator
- asymmetric
- resonance frequency
- langevin type
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、非対称ランジュバン型振動子を２つ以上の
周波数で駆動する非対称ランジュバン型振動子の駆動方
法に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of driving an asymmetric Langevin-type vibrator at two or more frequencies.
従来技術 一般に使用されている超音波魚群探知機用のランジュ
バン型振動子及び洗浄器に使用されているランジュバン
型振動子として、第５図に示すようにリング型圧電体振
動子１、２及び電極３、４を挟持して、両端にねじを有
するボルト５で締め付け固定する金属ブロック６、７は
同じ長さに構成したものが知られている。2. Description of the Related Art As a Langevin-type vibrator for an ultrasonic fish finder and a Langevin-type vibrator used for a cleaning device, ring-type piezoelectric vibrators 1 and 2 and electrodes as shown in FIG. It is known that the metal blocks 6 and 7 which hold the plates 3 and 4 and are fastened and fixed by bolts 5 having screws at both ends are formed to have the same length.
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このように構成された従来のランジュ
バン型振動子は、端子３、４に接続した交流電源８から
交流電圧を印加したとき、金属ブロック６、７の長さが
同じであるので、圧電体振動子と一方の金属ブロックを
含む長さの共振周波数で駆動した場合は互いに干渉しあ
うため、ランジュバン型振動子の全体の長さの共振周波
数でしか駆動されないので、１つの周波数の超音波しか
発生できないという問題があった。Problems to be Solved by the Invention However, the conventional Langevin type vibrator having such a configuration has a disadvantage that when an AC voltage is applied from an AC power supply 8 connected to the terminals 3 and 4, the length of the metal blocks 6 and 7 is reduced. Are the same, when driven at a resonance frequency of a length including the piezoelectric vibrator and one of the metal blocks, they interfere with each other, and are driven only at the resonance frequency of the entire length of the Langevin type vibrator. There is a problem that only ultrasonic waves of one frequency can be generated.
また、金属ブロック６、７の長さを異ならせた非対称
ランジュバン型振動子も知られているが、いずれも２つ
の金属を含む全体の長さの共振周波数で駆動されてい
る。An asymmetrical Langevin type vibrator having different lengths of the metal blocks 6 and 7 is also known, but each is driven at a resonance frequency of the entire length including two metals.
従って、複数の周波数の超音波を発生するには、それ
ぞれ共振周波数に合わせて全体の長さが異なったランジ
ュバン型振動子を装着しなければならず、またそれらを
駆動するために、切換え装置を必要とし、装置が全体に
大型になり、コストも高くなるという問題があった。Therefore, in order to generate ultrasonic waves of a plurality of frequencies, it is necessary to mount Langevin type vibrators having different overall lengths in accordance with the respective resonance frequencies, and a switching device is required to drive them. However, there is a problem that the size of the apparatus becomes large and the cost becomes high.
問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決するために、２つのリン
グ型圧電体振動子を電極を介して短尺及び長尺の金属ブ
ロックで挟持し、前記圧電体振動子に接触しないように
貫通した両端にねじを設けたボルトで前記金属ブロック
を締め付け固定してなる非対称ランジュバン型振動子
を、前記短尺の金属と前記圧電体振動子の長さの共振周
波数で駆動するか、前記長尺の金属と前記圧電体振動子
の長さの共振周波数で駆動するか、全体の長さの共振周
波数で駆動するか、さらに、それぞれの長さと径方向ま
たは基本波の高調波とを結合させた周波数で駆動するこ
とを特徴とする。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention provides a method in which two ring-type piezoelectric vibrators are sandwiched between short and long metal blocks via electrodes, and The asymmetric Langevin type vibrator, in which the metal block is fastened and fixed with bolts provided with screws at both ends so as not to come into contact with each other, is driven at the resonance frequency of the length of the short metal and the length of the piezoelectric vibrator. Or driven at the resonance frequency of the length of the long metal and the piezoelectric vibrator, or driven at the resonance frequency of the entire length, and furthermore, the respective harmonics of the length and radial direction or the fundamental wave And is driven at a frequency that combines
作用 本発明によれば、非対称ランジュバン型振動子の金属
ブロックの長さを異ならせて、短尺の金属ブロックと振
動子とを含む長さの共振周波数と、長尺の金属ブロック
と振動子とを含む長さの共振周波数と、全体の長さの共
振周波数と、それぞれの長さと径方向または基本波の高
調波とを結合させた周波数でそれぞれ駆動することによ
り、２つ以上の周波数の超音波を発生することができ
る。According to the present invention, the length of the metal block of the asymmetric Langevin type vibrator is made different, and the resonance frequency of the length including the short metal block and the vibrator, and the long metal block and the vibrator are formed. By driving each at the resonance frequency of the included length, the resonance frequency of the entire length, and the frequency in which each length and the radial direction or the harmonic of the fundamental wave are coupled, ultrasonic waves of two or more frequencies Can occur.
実施例 第１図は、本発明の１実施例の非対称ランジュバン型
振動子の側面及び斜視図で、リング型圧電振動子１、
２、端子３、４及びボルト５は前記従来例と同じである
が、本実施例では、一方の金属ブロック９は短く、他方
の金属ブロック10は長く構成し、ボルト５の両端のねじ
5a、5bをそれぞれ短尺の金属９及び長尺の金属10のねじ
穴にねじ込んで締め付け固定している。Embodiment FIG. 1 is a side view and a perspective view of an asymmetric Langevin type vibrator according to one embodiment of the present invention.
2, the terminals 3, 4 and the bolts 5 are the same as those of the conventional example, but in the present embodiment, one metal block 9 is short and the other metal block 10 is long.
5a and 5b are screwed into the screw holes of the short metal 9 and the long metal 10, respectively, and tightened and fixed.
このように構した本実施例の非対称ランジュバン型振
動子では、交流電源11から端子３、４に交流電圧を印加
すると、短尺の金属ブロック９と振動子１、２とを含む
長さの共振周波数と、長尺の金属ブロック10と振動子
１、２とを含む長さの共振周波数と、金属ブロック９、
10及び振動子１、２を含む全体の長さの共振周波数と、
それぞれの長さとブロック９、10の径方向のモードまた
は基本波の高調波とを結合させた共振周波数の超音波を
それぞれ発生することができる。In the thus constructed asymmetric Langevin type vibrator of the present embodiment, when an AC voltage is applied to the terminals 3 and 4 from the AC power supply 11, the resonance frequency having a length including the short metal block 9 and the vibrators 1 and 2 is obtained. A resonance frequency having a length including the long metal block 10 and the vibrators 1 and 2;
10 and the resonance frequency of the entire length including the vibrators 1 and 2;
It is possible to generate ultrasonic waves having a resonance frequency in which each length is combined with a radial mode of the blocks 9 and 10 or a harmonic of the fundamental wave.
第２図は、第１図の非対称ランジュバン型振動子をそ
れぞれの周波数で駆動することによって発生した超音波
の波形図であり、Ａの位置では、全長の長さの共振が発
生し、その周波数は28KHzである。またＢの位置では、
長尺の金属ブロック10と振動子１、２とを含む長さの共
振が発生し、その周波数は45KHzである。さらに、Ｃの
位置では、短尺の金属ブロック９と振動子１、２を含む
長さの共振が発生し、その周波数は100KHzである。FIG. 2 is a waveform diagram of an ultrasonic wave generated by driving the asymmetric Langevin type transducer of FIG. 1 at each frequency. Is 28 KHz. In the position B,
Resonance of a length including the long metal block 10 and the vibrators 1 and 2 occurs, and its frequency is 45 KHz. Further, at the position C, a resonance having a length including the short metal block 9 and the vibrators 1 and 2 occurs, and its frequency is 100 KHz.
このように構成した本実施例の非対称ランジュバン型
振動子12を、第３図に示すように洗浄装置の洗浄槽13に
取り付けて使用した場合は、非洗浄物によって周波数を
使い分けられるので、洗浄効果が一層良くなり、また上
記と同様に切換装置を必要としないので、配線が容易に
なり、製造工程の作業能率が向上し、コストが安くな
る。When the asymmetrical Langevin type vibrator 12 of the present embodiment configured as described above is used by being attached to the cleaning tank 13 of the cleaning apparatus as shown in FIG. In addition, since the switching device is not required similarly to the above, the wiring becomes easy, the work efficiency of the manufacturing process is improved, and the cost is reduced.
また、本実施例の非対称ランジュバン型振動子12を、
第４図に示すように振動子の一部であるモールドハウジ
ング14に固着して、魚群探知機の振動子に使用した場合
は、１つの振動子で高い周波数及び低い周波数の超音波
を発生できるので、魚種や深度によって周波数を使い分
けることができる。また２つ以上の周波数をセットでき
る発振器から切換え装置を介して非対称ランジュバン型
振動子に接続する簡単な構成とすることができるので、
製造が容易で、コストが安くなるという利点がある。Further, the asymmetric Langevin type vibrator 12 of this embodiment is
As shown in FIG. 4, when it is fixed to a mold housing 14 which is a part of a vibrator and used for a vibrator of a fish finder, a single vibrator can generate high frequency and low frequency ultrasonic waves. Therefore, the frequency can be properly used depending on the fish species and the depth. In addition, since it is possible to have a simple configuration in which an oscillator capable of setting two or more frequencies is connected to an asymmetric Langevin type vibrator via a switching device,
There is an advantage that manufacturing is easy and cost is low.
発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、非対称ラ
ンジュバン型振動子の短尺の金属ブロックと振動子とを
含む長さの共振周波数と、長尺の金属ブロックと振動子
とを含む長さの共振周波数と、全体の長さの共振周波数
によってそれぞれ駆動し、２つ以上の超音波を発生する
ことができるので、魚群探知機用に使用した場合は、魚
種や深度によって周波数を使い分けることができ、また
洗浄装置に使用した場合は、非洗浄物によって周波数を
使い分けられるので、洗浄効果が一層良くなり、さらに
２つ以上の周波数を発生できる発振器に接続できるの
で、製造が容易で、コストが安くなるという利点があ
る。As is clear from the above description, the present invention includes a resonance frequency having a length including a short metal block and a vibrator of an asymmetric Langevin type vibrator, and a long metal block and a vibrator. It can be driven by the resonance frequency of the length and the resonance frequency of the whole length, and can generate two or more ultrasonic waves.When used for fish finder, the frequency depends on the fish species and the depth. When used in a cleaning apparatus, the frequency can be selectively used depending on the non-cleaning object, so that the cleaning effect is further improved, and furthermore, since it can be connected to an oscillator capable of generating two or more frequencies, manufacturing is easy. There is an advantage that the cost is reduced.
第１図（ａ）は本発明の１実施例の非対称ランジュバン
型振動子の側面図、第１図（ｂ）は非対称ランジュバン
型振動子の斜視図、第２図は本発明の非対称ランジュバ
ン型振動子の周波数特性図、第３図は第１図の非対称ラ
ンジュバン型振動子を使用した洗浄器の概略構成図、第
４図は第１図の非対称ランジュバン型振動子を使用した
超音波魚群探知機の振動子の一部の概略構成図、第５図
は従来の対称型ランジュバン型振動子の側面図である。 １、２……リング型圧電振動子、３、４……端子、５…
…ボルト、９……短尺の金属ブロック、10……長尺の金
属ブロック。FIG. 1 (a) is a side view of an asymmetric Langevin type vibrator according to one embodiment of the present invention, FIG. 1 (b) is a perspective view of the asymmetrical Langevin type vibrator, and FIG. 2 is an asymmetric Langevin type vibration of the present invention. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a cleaning device using the asymmetric Langevin type vibrator of FIG. 1, and FIG. 4 is an ultrasonic fish finder using the asymmetrical Langevin type vibrator of FIG. FIG. 5 is a side view of a conventional symmetrical Langevin type vibrator. 1, 2,..., Ring type piezoelectric vibrator, 3, 4,.
... bolts, 9 ... short metal blocks, 10 ... long metal blocks.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−117798（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−42000（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−84594（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−156398（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−187199（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−138080（ＪＰ，Ｕ)Continuation of the front page (56) References JP-A-58-117798 (JP, A) JP-A-59-42000 (JP, A) JP-A-49-84594 (JP, A) Jpn. , U) Japanese Utility Model Showa 61-187199 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 51-138080 (JP, U)
Claims (1)
て短尺及び長尺の金属ブロックで挟持し、前記圧電体振
動子に接触しないように貫通した両端にねじを設けたボ
ルトで前記金属ブロックを締め付け固定してなる非対称
ランジュバン型振動子を、前記短尺の金属と前記圧電体
振動子の長さの共振周波数で駆動するか、前記長尺の金
属と前記圧電体振動子の長さの共振周波数で駆動する
か、全体の長さの共振周波数で駆動するか、さらに、そ
れぞれの長さと径方向または基本波の高調波とを結合さ
せた周波数で駆動することを特徴とする非対称ランジュ
バン型振動子の駆動方法。1. A two-ring type piezoelectric vibrator sandwiched between short and long metal blocks via electrodes, and a bolt provided with a screw at both ends penetrated so as not to contact the piezoelectric vibrator. The asymmetric Langevin type vibrator formed by tightening and fixing a metal block is driven at the resonance frequency of the length of the short metal and the length of the piezoelectric vibrator, or the length of the long metal and the length of the piezoelectric vibrator An asymmetrical Langevin, characterized in that it is driven at a resonance frequency of the entire length, at a resonance frequency of the entire length, or at a frequency in which each length is combined with a radial direction or a harmonic of a fundamental wave. Driving method of the vibrator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62219792A JP2585017B2 (en) | 1987-09-02 | 1987-09-02 | Driving method of asymmetric Langevin type vibrator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62219792A JP2585017B2 (en) | 1987-09-02 | 1987-09-02 | Driving method of asymmetric Langevin type vibrator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6461678A JPS6461678A (en) | 1989-03-08 |
| JP2585017B2 true JP2585017B2 (en) | 1997-02-26 |
Family
ID=16741096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62219792A Expired - Lifetime JP2585017B2 (en) | 1987-09-02 | 1987-09-02 | Driving method of asymmetric Langevin type vibrator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2585017B2 (en) |
-
1987
- 1987-09-02 JP JP62219792A patent/JP2585017B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6461678A (en) | 1989-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2585017B2 (en) | Driving method of asymmetric Langevin type vibrator | |
| JP2847758B2 (en) | Driving method of ultrasonic motor and vibrator for ultrasonic motor | |
| JP2899652B2 (en) | Vibration amplitude flattening method of Langevin type ultrasonic transducer | |
| JPS6128482A (en) | Ultrasonic vibration generating method and device thereof | |
| JPS6149670A (en) | Cantilever beam-shaped supersonic twisted elliptical vibrator | |
| JP2657183B2 (en) | Ultrasonic drive | |
| US2405186A (en) | Piezoelectric vibrator | |
| JPS6152164A (en) | Cantilever beam supersonic elliptical vibrator | |
| JPS59175777A (en) | Method for driving bimorph vibrator | |
| JP2657227B2 (en) | Ultrasonic drive | |
| JPS6481671A (en) | Ultrasonic motor | |
| DE69109359D1 (en) | High frequency piezoelectric vibrator. | |
| JP2599920B2 (en) | Ultrasonic drive | |
| JPH10429A (en) | Langevin type oscillator | |
| JPS63294271A (en) | Ultrasonic wave motor | |
| JPH0413919Y2 (en) | ||
| SU763004A1 (en) | Method of driving ultrasonic oscillation system | |
| JP3061386B2 (en) | Ultrasonic drive | |
| JP2828222B2 (en) | Ultrasonic motor drive circuit | |
| JP2568849B2 (en) | Ultrasonic drive | |
| JPS6477485A (en) | Ultrasonic motor | |
| SU1648577A1 (en) | Device for ultrasonic treatment | |
| JPS63294270A (en) | Driving method for ultrasonic wave motor | |
| JPS6026870Y2 (en) | ultrasonic transducer | |
| JPS61149278A (en) | Biresonance type ultrasonic elliptical vibrator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 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 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071121 Year of fee payment: 11 |