JP3225974U - Electrode mounting structure for Langevin type vibrator - Google Patents
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Abstract
【課題】超音波振動子の振動によっても電極に取り付けたリード線が剥離しない、リード線取り付け構造を提供する。【解決手段】ランジュバン型振動子の電極１４、１６と、Ｌ型固定部品３０−１、３０−２と、リード線２４−１、２４−２と、で構成され、ランジュバン型振動子の電極とＬ型固定部品は、ネジ又はボルトで締結され、Ｌ型固定部品とリード線は圧着されていること、を特徴とする。Ｌ型固定部品は、ランジュバン型振動子の振動方向に折り曲げた、金属板、丸形端子又は圧着端子である。ランジュバン型振動子の電極を振動方向に折り曲げてもよい。【選択図】図６PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lead wire attaching structure in which a lead wire attached to an electrode is not peeled off even by vibration of an ultrasonic vibrator. SOLUTION: The electrodes of the Langevin type vibrator are constituted by electrodes 14 and 16, L-shaped fixing parts 30-1 and 30-2, and lead wires 24-1 and 24-2, and electrodes of the Langevin type vibrator. The L-shaped fixing component is fastened with a screw or a bolt, and the L-shaped fixing component and the lead wire are crimped. The L-shaped fixed component is a metal plate, a round terminal, or a crimp terminal, which is bent in the vibration direction of the Langevin type vibrator. The electrodes of the Langevin type vibrator may be bent in the vibration direction. [Selection diagram] Fig. 6
Description
本考案は、超音波洗浄装置に利用されるランジュバン型振動子の電極取り付け構造に関するものである。 The present invention relates to an electrode mounting structure for a Langevin type vibrator used in an ultrasonic cleaning device.
超音波により洗浄を行う超音波洗浄装置は、現在数多く市販されているが、超音波洗浄により洗浄する物は、固有音響インピーダンスが高い物、例えば、めがね、宝石、および金属類などが主流であるが、洗浄液中に空気による気泡を送り込みながら同時に超音波振動を洗浄液に与えて、超音波エネルギと気泡との相乗効果により、衣類、ガーゼなどの布、および皮革などの軟らかな変形しやすい物も、超音波洗浄により洗浄を行うことができる。 Many ultrasonic cleaning devices for cleaning by ultrasonic waves are currently on the market, but the products to be cleaned by ultrasonic cleaning are mainly those with high specific acoustic impedance, such as glasses, jewelry, and metals. However, by simultaneously applying ultrasonic vibrations to the cleaning liquid while sending air bubbles into the cleaning liquid, the synergistic effect of the ultrasonic energy and the bubbles may cause soft deformation such as clothing, gauze cloth, and leather. The cleaning can be performed by ultrasonic cleaning.
超音波洗浄装置は、例えば、ボルト締めランジュバン型超音波振動子を、薄肉の洗浄槽４０の底板に接着剤層４１を介して固定した構造となっている。このボルト締めランジュバン型超音波振動子は、２枚の圧電セラミックスを円形の金属ブロックとの間に挟み、ボルトによって締め付けた構造となっている。重ねた２枚の圧電セラミックスの中間部に位置する正電極と、圧電セラミックスと金属ブロックの２つの境界面に位置する電極を接続した負電極との間に超音波周波数帯の交流電力が供給される。 The ultrasonic cleaning device has, for example, a structure in which a bolted Langevin type ultrasonic vibrator is fixed to the bottom plate of the thin-walled cleaning tank 40 via an adhesive layer 41. This bolted Langevin type ultrasonic transducer has a structure in which two piezoelectric ceramics are sandwiched between a circular metal block and bolted. AC power in the ultrasonic frequency band is supplied between the positive electrode located in the middle of the two stacked piezoelectric ceramics and the negative electrode connecting the electrodes located at the two boundary surfaces between the piezoelectric ceramics and the metal block. It
このボルト締めランジュバン型超音波振動子によって発生した超音波振動エネルギは、金属ブロックを通して洗浄槽の底板に伝達される。この底板から上方に向けて洗浄液中に放射された超音波振動によって定在波が発生する。この定在波の節の部分ではキャビテーションによる洗浄効果が顕著になり、腹の近傍では液分子との衝突による洗浄効果が顕著になる。 The ultrasonic vibration energy generated by the bolted Langevin type ultrasonic vibrator is transmitted to the bottom plate of the cleaning tank through the metal block. A standing wave is generated by the ultrasonic vibrations emitted upward from the bottom plate into the cleaning liquid. The cleaning effect due to cavitation becomes remarkable at the node of this standing wave, and the cleaning effect due to collision with liquid molecules becomes remarkable near the antinode.
特許文献１には、超音波洗浄装置において、ランジュバン型超音波振動子を貫通して液中の振動弁内部を通って振動弁の表面に開口する気体又は液体用穴を設けた構造が開示されている。 Patent Document 1 discloses a structure in which an ultrasonic cleaning device is provided with a gas or liquid hole that penetrates a Langevin type ultrasonic vibrator, passes through the inside of a vibration valve in liquid, and opens on the surface of the vibration valve. ing.
特許文献２には、洗浄および滅菌の同時処理が可能であって、且つ廃水に対して特別の処理を必要としない超音波洗浄装置が開示されている。洗浄槽に洗浄液と被洗浄物とを収容し、洗浄槽内に設けられた超音波振動部材から洗浄液に超音波振動を与えながら、洗浄液中にオゾンを含む空気を吐出する。振動部にはその表面に開口する連通路が設けられ、オゾンを含む空気が連通路から洗浄液中に吐出される。洗浄液中に銀電極が設けられ、被洗浄物に対してオゾンによる殺菌に加え銀イオンによる電解殺菌を作用させている。 Patent Document 2 discloses an ultrasonic cleaning apparatus that can perform simultaneous cleaning and sterilization processing and does not require special processing for wastewater. The cleaning liquid and the object to be cleaned are housed in the cleaning tank, and the ultrasonic wave is ejected from the cleaning liquid while ultrasonic vibration is applied to the cleaning liquid from an ultrasonic vibration member provided in the cleaning tank. A communication passage having an opening on the surface thereof is provided in the vibrating portion, and air containing ozone is discharged into the cleaning liquid from the communication passage. A silver electrode is provided in the cleaning liquid, and in addition to sterilization by ozone, electrolytic cleaning by silver ions acts on the object to be cleaned.
従来、超音波洗浄装置において、ランジュバン型超音波振動子の正電極及び負電極へのリード線取り付けは、ハンダ付けによっていた。しかしながら、ハンダ付けは、超音波振動子の振動により剥離する問題があった。 Conventionally, in an ultrasonic cleaning device, the lead wire is attached to the positive electrode and the negative electrode of the Langevin type ultrasonic vibrator by soldering. However, soldering has a problem of peeling due to vibration of the ultrasonic transducer.
本考案は、超音波振動子の振動によっても電極に取り付けたリード線が剥離しない、リード線取り付け構造を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a lead wire attachment structure in which the lead wire attached to the electrode does not peel off even when the ultrasonic vibrator vibrates.
（１）本考案は、ランジュバン型振動子の電極と、Ｌ字型固定部品と、リード線と、で構成され、前記ランジュバン型振動子の電極と前記Ｌ型固定部品は、ネジ又はボルトで締結され、前記Ｌ字型固定部品と前記リード線は圧着されていること、を特徴とするリード線取り付け構造である。
（２）本考案は、前記Ｌ字型固定部品は、折り曲げた、金属板、丸形端子又は圧着端子であること、
を特徴とする（１）に記載のリード線取り付け構造である。
（３）本考案は、前記リード線は、前記Ｌ字型固定部品に圧着されて、折り返されて圧着部に固定されていること、を特徴とする（１）又は（２）に記載のリード線取り付け構造である。
（４）ランジュバン型振動子の電極を振動方向に折り曲げて、金属板、丸形端子又は圧着端子を前記電極にネジ又はボルトで締結し、前記金属板、前記丸形端子又は前記圧着端子に、リード線を圧着接続すること、を特徴とするリード線取り付け構造である。
（５）本考案は、ランジュバン型振動子の電極と、Ｌ字型固定部品と、リード線と、で構成され、前記ランジュバン型振動子の電極と前記Ｌ型固定部品は、ネジ又はボルトで締結され、前記Ｌ字型固定部品と前記リード線は圧着されているランジュバン型振動子を使用した超音波洗浄装置である。
（６）本考案は、ランジュバン型振動子の電極を振動方向に折り曲げて、金属板、丸形端子又は圧着端子を前記電極にネジ又はボルトで締結し、前記金属板、前記丸形端子又は前記圧着端子に、リード線が圧着接続され、前記リード線は折り返されて、前記金属板、前記丸形端子又は前記圧着端子に固定されているランジュバン型振動子を使用した超音波洗浄装置である。
(1) The present invention comprises an electrode of a Langevin-type vibrator, an L-shaped fixing part, and a lead wire, and the electrode of the Langevin-type vibrator and the L-type fixing part are fastened with a screw or a bolt. The L-shaped fixed component and the lead wire are crimped together.
(2) In the present invention, the L-shaped fixed component is a bent metal plate, a round terminal or a crimp terminal,
The lead wire mounting structure according to (1), characterized in that
(3) The lead wire according to (1) or (2), wherein the lead wire is crimped to the L-shaped fixed component, folded back and fixed to the crimp portion. It is a wire attachment structure.
(4) The electrode of the Langevin type vibrator is bent in the vibration direction, and a metal plate, a round terminal or a crimp terminal is fastened to the electrode with a screw or a bolt, and the metal plate, the round terminal or the crimp terminal is The lead wire mounting structure is characterized in that lead wires are crimp-connected.
(5) The present invention comprises an electrode of a Langevin type vibrator, an L-shaped fixing part, and a lead wire, and the electrode of the Langevin type vibrator and the L-type fixing part are fastened with a screw or a bolt. In addition, the L-shaped fixing component and the lead wire are an ultrasonic cleaning device using a Langevin type vibrator that is pressure bonded.
(6) In the present invention, an electrode of a Langevin type vibrator is bent in a vibration direction, and a metal plate, a round terminal or a crimp terminal is fastened to the electrode with a screw or a bolt, and the metal plate, the round terminal or the In the ultrasonic cleaning device, a lead wire is crimp-connected to the crimp terminal, the lead wire is folded back, and the Langevin type vibrator fixed to the metal plate, the round terminal, or the crimp terminal is used.
超音波洗浄装置に使用されるランジュバン型振動子の電極とリード線の剥離に対して、ハンダ付けを無くし、ランジュバン型振動子の電極とＬ型固定部品はネジ又はボルトで締結され、リード線は、Ｌ型固定部品とランジュバン型振動子の振動方向で圧着されていることにより、ランジュバン型振動子の電極とリード線の剥離が無く、安定な駆動が得られる。さらに、圧着接続されたリード線は折り返されて、Ｌ型固定部品に固定されることで、より効果が得られる。 For peeling the electrodes and lead wires of the Langevin type vibrator used in the ultrasonic cleaning device, soldering is eliminated, the electrodes of the Langevin type vibrator and the L-shaped fixing parts are fastened with screws or bolts, and the lead wires are Since the L-shaped fixed component and the Langevin-type vibrator are crimped in the vibration direction, the electrodes of the Langevin-type vibrator and the lead wire are not separated, and stable driving can be obtained. Further, the lead wire crimped and connected is folded back and fixed to the L-shaped fixing component, so that a further effect can be obtained.
ランジュバン型振動子の電極を振動方向に折り曲げて、金属板、丸形端子又は圧着端子を前記電極にネジ又はボルトで締結し、リード線は、ランジュバン型振動子の振動方向で金属板、丸形端子又は圧着端子に圧着接続され、圧着接続されたリード線は折り返されて、金属板、丸形端子又は圧着端子に固定されているランジュバン型振動子を特徴とするリード線取り付け構造により、ランジュバン型振動子の電極とリード線の剥離が無く、安定な駆動が得られる。 The electrode of Langevin type vibrator is bent in the vibration direction, and a metal plate, round terminal or crimp terminal is fastened to the electrode with screws or bolts, and the lead wire is a metal plate, round shape in the vibration direction of the Langevin type vibrator. A lead wire mounting structure featuring a Langevin type vibrator that is crimp-connected to a terminal or crimp terminal, and crimp-connected lead wires are folded back and fixed to a metal plate, a round terminal, or a crimp terminal. Stable driving can be obtained without peeling off the electrode of the vibrator and the lead wire.
本考案は、超音波洗浄装置に使用されるランジュバン型振動子の電極とリード線の剥離に対して、ハンダ付けを無くしたリード線取り付け構造により、安定な駆動を可能とした超音波洗浄装置である。以下、図面を用いて説明する。 The present invention is an ultrasonic cleaning device that enables stable drive with a lead wire mounting structure that eliminates soldering when the electrodes and lead wires of a Langevin type vibrator used in the ultrasonic cleaning device are separated. is there. Hereinafter, description will be given with reference to the drawings.
図１は、ランジュバン型振動子の構造を示す図である。ランジュバン型振動子１０は、金属ブロック２０−１、２０−２に電歪効果を有する圧電素子１２−１、１２−２が挟まれ、結合ボルト１８で締結されている構造である。環状の正電極１４は、金属ブロック２０−１と圧電素子１２−１、及び、金属ブロック２０−２と圧電素子１２−２の間に挟まれており、電気的に接続されている。環状の負電極１６は、２つの圧電素子１２−１、１２−２に挟まれている。金属ブロック２０−１には、振動させる部材を連結する振動部結合ネジ穴２２がある。 FIG. 1 is a diagram showing the structure of a Langevin type oscillator. The Langevin type vibrator 10 has a structure in which piezoelectric elements 12-1 and 12-2 having an electrostrictive effect are sandwiched between metal blocks 20-1 and 20-2 and fastened with a coupling bolt 18. The annular positive electrode 14 is sandwiched between the metal block 20-1 and the piezoelectric element 12-1, and between the metal block 20-2 and the piezoelectric element 12-2, and is electrically connected. The ring-shaped negative electrode 16 is sandwiched between the two piezoelectric elements 12-1 and 12-2. The metal block 20-1 has a vibrating portion coupling screw hole 22 for coupling a vibrating member.
図２は、ランジュバン型振動子を使用した超音波洗浄装置を示す図である。超音波洗浄装置４０は、洗浄槽５０にランジュバン型振動子１０と振動部４２が取り付けられた構造となっている。ランジュバン型振動子１０と振動部４２の内部は貫通した通路があり、振動部４２からは、コンプレッサから送られた気体４６が、洗浄槽５０にある洗浄液４８の中へ放出される。気体４６は、大気からの空気を圧縮して生成されたオゾン等を含んでいる。 FIG. 2 is a diagram showing an ultrasonic cleaning device using a Langevin type vibrator. The ultrasonic cleaning device 40 has a structure in which a Langevin type vibrator 10 and a vibrating portion 42 are attached to a cleaning tank 50. The Langevin type vibrator 10 and the vibrating portion 42 have a passage therethrough, and the gas 46 sent from the compressor is discharged from the vibrating portion 42 into the cleaning liquid 48 in the cleaning tank 50. The gas 46 contains ozone and the like generated by compressing air from the atmosphere.
ランジュバン型振動子１０は、駆動回路４４により、正電極１４と負電極１６の間に電圧が印加され、振動する。洗浄は、洗浄槽５０の中に被洗浄物を収容し、ランジュバン型振動子１０により、これら被洗浄物に超音波振動を与えながら、振動部４２からオゾンを含む空気を洗浄槽５０内に吐出して行われる。 The Langevin type vibrator 10 vibrates when a voltage is applied between the positive electrode 14 and the negative electrode 16 by the drive circuit 44. For cleaning, the objects to be cleaned are housed in the cleaning tank 50, and the Langevin type vibrator 10 applies ultrasonic vibration to these objects to be cleaned while discharging the air containing ozone from the vibrating section 42 into the cleaning tank 50. Done.
ランジュバン型振動子１０の超音波振動の周波数は、通常、２５〜１００ｋＨｚが用いられている。この周波数範囲内で、被洗浄物の構造、被洗浄物の材質や強度等に応じて周波数が選択される。一般に、被洗浄物が微細な空間部を有する精緻なものの場合には高い周波数が好ましい。超音波振動の周波数として、２５ｋＨｚよりも低い周波数、または１００ｋＨｚより高い周波数を使用することもできる。 The frequency of ultrasonic vibration of the Langevin type vibrator 10 is usually 25 to 100 kHz. Within this frequency range, the frequency is selected according to the structure of the object to be cleaned, the material and strength of the object to be cleaned, and the like. Generally, a high frequency is preferable when the object to be cleaned is a delicate one having a minute space. As the frequency of ultrasonic vibration, a frequency lower than 25 kHz or a frequency higher than 100 kHz can be used.
超音波洗浄装置４０による洗浄では、振動部４２から吐出された気体４０の気泡が上昇して洗浄液４８の液面を乱すことによって、液深が絶えず変動する。液深が変動することにより、振動部４２から放射された超音波振動と液面で反射した超音波振動とにより生ずる定在波の音圧分布も絶えず変化し、洗浄槽５０内には進行波による音圧分布が存在するような状態となる。このため、超音波洗浄装置４０は、進行波の放射によって超音波エネルギとマイクロバブルの相乗効果が得られる。 In the cleaning by the ultrasonic cleaning device 40, the bubbles of the gas 40 discharged from the vibrating portion 42 rise and disturb the liquid surface of the cleaning liquid 48, so that the liquid depth constantly changes. As the liquid depth fluctuates, the sound pressure distribution of the standing wave generated by the ultrasonic vibration radiated from the vibrating section 42 and the ultrasonic vibration reflected on the liquid surface also constantly changes, and the traveling wave in the cleaning tank 50 changes. The sound pressure distribution due to is present. Therefore, in the ultrasonic cleaning device 40, the synergistic effect of ultrasonic energy and micro bubbles is obtained by the emission of the traveling wave.
圧電素子１２−１，１２−２は、電極間に電圧を印加して、その内部に電界を生じさせると、その電界の大きさに比例した歪が生じる性質があり、交流電圧を電極間に印加することで、機械振動を励起することができる。このとき、上下の金属ブロック２０−１、２０−２を含む振動子全体が半波長共振する特定の周波数で、最も大きな振動振幅が得られる。超音波洗浄装置４０は、この半波長共振を利用して強力な超音波を発生させている。 The piezoelectric elements 12-1 and 12-2 have a property that when a voltage is applied between the electrodes to generate an electric field inside thereof, distortion proportional to the magnitude of the electric field is generated, and an AC voltage is applied between the electrodes. By applying, mechanical vibration can be excited. At this time, the largest vibration amplitude is obtained at a specific frequency at which the entire vibrator including the upper and lower metal blocks 20-1 and 20-2 resonates with a half wavelength. The ultrasonic cleaning device 40 utilizes this half-wavelength resonance to generate strong ultrasonic waves.
ランジュバン型振動子１０は、縦振動用の圧電素子を使用しており、圧電素子１２−１、１２−２は、厚み方向に分極している。このため、電極間に交流電圧を印加すると、ランジュバン型振動子１０の軸方向に振動する。このとき、電極に電圧を印加するために設けられたリード線も、ランジュバン型振動子１０の振動に伴って、軸方向に振動する。 The Langevin type vibrator 10 uses a piezoelectric element for longitudinal vibration, and the piezoelectric elements 12-1 and 12-2 are polarized in the thickness direction. Therefore, when an AC voltage is applied between the electrodes, the Langevin type vibrator 10 vibrates in the axial direction. At this time, the lead wire provided for applying a voltage to the electrodes also vibrates in the axial direction with the vibration of the Langevin type vibrator 10.
図３は、ランジュバン型振動子の電極とリード線をはんだ付けした状態を示す図である。正電極１４にリード線２４−１をハンダ付け部２６−１で、負電極１６にリード線２４−２をハンダ付け部２６−２で、ハンダ付けしている。 FIG. 3 is a diagram showing a state in which the electrodes and the lead wires of the Langevin type vibrator are soldered. The lead wire 24-1 is soldered to the positive electrode 14 by the soldering portion 26-1, and the lead wire 24-2 is soldered to the negative electrode 16 by the soldering portion 26-2.
リード線２４−１，２４−２をハンダ付けした状態で、超音波洗浄装置４０を使用した場合に、生じた問題はハンダ接合部の剥離であった。 A problem that occurred when the ultrasonic cleaning device 40 was used with the lead wires 24-1 and 24-2 soldered was peeling of the solder joint.
ハンダ接合部の剥離原因としては、一般に、延性破壊、クリープ破壊、熱疲労破壊と機械的疲労破壊が考えられる。延性破壊は、リード線２４−１、２４−２への引っ張りやせん断荷重が短時間で負荷されることが原因である。クリープ破壊は、高温で一定応力が継続的に負荷されることが原因である。熱疲労破壊は、加熱冷却で部品の熱膨張差による熱応力が繰り返し負荷されることが原因である。機械的疲労破壊は、繰り返しの振動が原因である。 Generally, the causes of peeling of the solder joint are considered to be ductile fracture, creep fracture, thermal fatigue fracture and mechanical fatigue fracture. Ductile fracture is caused by a tensile or shear load applied to the lead wires 24-1 and 24-2 in a short time. Creep failure is due to the constant loading of constant stress at high temperatures. Thermal fatigue fracture is caused by repeated thermal stress due to the difference in thermal expansion of parts during heating and cooling. Mechanical fatigue failure is due to repeated vibrations.
さらに、これらの破壊原因を引き起こす現象として考えられるのは、カーケンダルボイドの発生である。カーケンダルボイドは、熱により発生する現象であり、相互拡散の不均衡により発生した原子空孔（格子欠陥）が消滅することなく集積したことにより発生する。例えば、Sn／Cuの界面の場合、Cuの拡散に対してSnの拡散が少ないため、金属間化合物とCu界面に空孔が集積して、カーケンダルボイドが発生する。Sn/Cu界面には金属間化合物が生成しているが、金属間化合物は融点が高く不活性であるため、ハンダ濡れ性が劣化する。このため、電極とリード線のハンダによる接合強度が低下する。 Further, what is considered as a phenomenon that causes these destructions is the occurrence of Kirkendall voids. Kirkendall voids are a phenomenon that is generated by heat, and are generated when atomic vacancies (lattice defects) generated by imbalance of mutual diffusion are accumulated without disappearing. For example, in the case of the Sn / Cu interface, since the diffusion of Sn is less than the diffusion of Cu, vacancies are accumulated at the interface between the intermetallic compound and Cu, and Kirkendall voids are generated. An intermetallic compound is generated at the Sn / Cu interface, but the intermetallic compound has a high melting point and is inactive, so that the solder wettability deteriorates. Therefore, the bonding strength of the electrode and the lead wire due to the solder is reduced.
これらの原因を検討し、リード線２４−１，２４−２をハンダ付けした状態で、超音波洗浄装置４０を使用した場合に、生じたハンダ接合部の剥離原因は、高温が影響するクリープ破壊と熱疲労破壊は考え難く、繰り返しの振動による機械的疲労破壊とカーケンダルボイドが原因ではないかと考えられた。このため、ハンダ付けをしないで、繰り返しの振動にも強いリード線取り付け構造を考案した。 When these causes are examined and the ultrasonic cleaning device 40 is used in a state where the lead wires 24-1 and 24-2 are soldered, the cause of the peeling of the solder joint portion is the creep fracture affected by high temperature. It is difficult to think about thermal fatigue fracture, and it is thought that mechanical fatigue fracture due to repeated vibration and Kirkendall voids are the cause. For this reason, we devised a lead wire mounting structure that is resistant to repeated vibrations without soldering.
振動子から真横に出ている端子の場合、ランジュバン型振動子の振動方向に曲げた丸型端子を、ネジ止めあるいは圧着端子は圧着取り付け後、それぞれのりード線を端子に圧着接続する。これにより、ランジュバン型振動子の振動方向にリード線が接続され、リード線剥離原因を軽減できる。また、ランジュバン型振動子の電極が曲げられている場合、ランジュバン型振動子の振動方向にリード線が圧着できる角度までネジ止め端子および圧着端子を曲げることで、ランジュバン型振動子の振動方向にリード線が圧着接続できる。 In the case of the terminal protruding directly from the vibrator, the round terminal bent in the vibration direction of the Langevin type vibrator is screwed or the crimp terminal is crimped and attached, and then each lead wire is crimped to the terminal. Thereby, the lead wire is connected in the vibration direction of the Langevin type vibrator, and the cause of the lead wire peeling can be reduced. If the electrodes of the Langevin-type vibrator are bent, bend the screw terminals and crimp terminals to the angle at which the lead wire can be crimped in the vibration direction of the Langevin-type vibrator, and lead in the vibration direction of the Langevin-type vibrator. Wires can be connected by crimping.
図４は、本考案によるリード線取り付け構造の一実施形態を示す図である。図４では、正電極１４のみへのリード線２４−１取り付け構造を示している。Ｌ型固定部品３０−１は、正電極１４と締結ボルト２８−１により固定されている。Ｌ型固定部品３０−１と正電極１４の固定は、ネジを使用してもよい。Ｌ型固定部品３０−１の直角に曲がった他の面には、リード線２４−１が圧着部３２−１で圧着して固定されている。これより、ハンダ付けしないリード線取り付け構造となる。Ｌ型固定部品３０−１は、リード線２４−１の圧着部３２−１への圧着で、ランジュバン型振動子１０の振動する方向に圧着して剥離しないようにするのが目的である。このため、必ずしも直角に曲がっている必要はなく、少なくともランジュバン型振動子１０の振動する方向に曲がっていればよい。 FIG. 4 is a view showing an embodiment of a lead wire mounting structure according to the present invention. In FIG. 4, the lead wire 24-1 attachment structure to only the positive electrode 14 is shown. The L-shaped fixed component 30-1 is fixed to the positive electrode 14 and the fastening bolt 28-1. A screw may be used to fix the L-shaped fixing component 30-1 and the positive electrode 14. The lead wire 24-1 is crimped and fixed to the other surface of the L-shaped fixing component 30-1 which is bent at a right angle by the crimping portion 32-1. As a result, a lead wire mounting structure without soldering is obtained. The purpose of the L-shaped fixing component 30-1 is to crimp the lead wire 24-1 to the crimping portion 32-1 in the vibrating direction of the Langevin-type vibrator 10 so as not to separate. Therefore, it does not necessarily have to be bent at a right angle, and may be bent at least in the vibrating direction of the Langevin type vibrator 10.
Ｌ型固定部品３０−１を正電極１４に固定する締結ボルト２８−１は、さらに接着剤で回転しないように固定してもよい。リード線２４−１は、ハンダ付けしないので、カーケンダルボイドが発生せず、圧着されているので振動にも強く、機械的疲労破壊の発生も防止できる。また、リード線２４−１は、ランジュバン型振動子１０の振動する方向と水平になるため、引っ張り荷重が少なく、延性破壊の防止に効果がある。 The fastening bolt 28-1 for fixing the L-shaped fixing component 30-1 to the positive electrode 14 may be fixed with an adhesive so as not to rotate. Since the lead wire 24-1 is not soldered, Kirkendall voids do not occur, and since the lead wire 24-1 is crimped, it is strong against vibration and can prevent mechanical fatigue damage. Further, since the lead wire 24-1 is horizontal with the vibrating direction of the Langevin type vibrator 10, the tensile load is small and it is effective in preventing ductile fracture.
図５は、本考案によるリード線取り付け構造の一実施形態であり、リード線を１８０度折り曲げて取り付けた状態を示す図である。Ｌ型固定部品３０−１は、正電極１４と締結ボルト２８−１により固定されている。Ｌ型固定部品３０−１は、金属板、丸形端子又は圧着端子等が好ましい。リード線２４−１の端部は。圧着部で圧着して固定されて、さらにリード線２４−１が１８０度折り返されている。リード線２４−１が折り返されて、Ｌ型固定部品３０−１にリード線固定具３４−１で固定されているため、リード線２４−１の重さによる圧着部３２−１への荷重がかからない構造となっている。このため、リード線２４−１の接続部では、引っ張りやせん断荷重が無く、さらに延性破壊に対して強い構造となっている。 FIG. 5 is a view showing an embodiment of a lead wire attaching structure according to the present invention, showing a state in which the lead wire is bent 180 degrees and attached. The L-shaped fixed component 30-1 is fixed to the positive electrode 14 and the fastening bolt 28-1. The L-shaped fixed component 30-1 is preferably a metal plate, a round terminal, a crimp terminal, or the like. The end of the lead wire 24-1. The lead wire 24-1 is crimped and fixed at the crimping portion, and the lead wire 24-1 is folded back 180 degrees. Since the lead wire 24-1 is folded back and fixed to the L-shaped fixing component 30-1 by the lead wire fixture 34-1, the load on the crimping portion 32-1 due to the weight of the lead wire 24-1 is applied. The structure does not take. Therefore, the connecting portion of the lead wire 24-1 has no tensile force or shear load, and has a structure that is resistant to ductile fracture.
このリード線取り付け構造は、図６に示すように負電極１６に対しても同様に適用できる。Ｌ型固定部品３０−２は、負電極１６と締結ボルト２８−２により固定されている。Ｌ型固定部品３０−２の直角に曲がった他の面には、リード線２４−２が圧着部３２−２で圧着して固定されている。さらに、リード線２４−２は、１８０度折り返されて、Ｌ型固定部品３０−２にリード線固定具３４−２で固定されている。 This lead wire attachment structure can be similarly applied to the negative electrode 16 as shown in FIG. The L-shaped fixed component 30-2 is fixed to the negative electrode 16 and the fastening bolt 28-2. The lead wire 24-2 is crimped and fixed to the other surface of the L-shaped fixing component 30-2 which is bent at a right angle by the crimping portion 32-2. Further, the lead wire 24-2 is folded back 180 degrees and fixed to the L-shaped fixing component 30-2 by the lead wire fixing tool 34-2.
次に、従来のハンダ付けによるランジュバン型振動子１０へのリード線取り付け構造とハンダ付けしないリード線取り付け構造の実施例について説明する。
（実施例）
Next, examples of a conventional lead wire mounting structure for the Langevin type vibrator 10 by soldering and a lead wire mounting structure for not soldering will be described.
(Example)
図７は、従来のハンダ付けしたリード線取り付け構造の実施例である。図７（Ａ）は、正電極１４に、リード線２４−１をハンダ付け部２６−１でハンダ付けしている。図７（Ｂ）は、正電極１４に、リード線２４−１をハンダ付け部２６−１でハンダ付けし、さらにチューブでリード線２４−１を正電極１４に固定している。いずれの構造でも、超音波洗浄装置４０の駆動中に、ハンダ付け部が剥離し、ランジュバン型振動子１０からリード線２４−１が取れてしまった。 FIG. 7 shows an example of a conventional soldered lead wire mounting structure. In FIG. 7A, the lead wire 24-1 is soldered to the positive electrode 14 by the soldering portion 26-1. In FIG. 7B, the lead wire 24-1 is soldered to the positive electrode 14 by the soldering portion 26-1, and the lead wire 24-1 is fixed to the positive electrode 14 with a tube. In any of the structures, the soldering portion was peeled off while the ultrasonic cleaning device 40 was being driven, and the lead wire 24-1 was removed from the Langevin type vibrator 10.
図８は、本考案を実施するためのＬ型固定部品の実施例である。Ｌ型固定部品は丸形端子を使用し、９０度折り曲げて使用した。図９は、約９０度折り曲げた丸形端子にリード線を圧着した実施例である。丸形端子にある円筒上の圧着部にリード線の先端を通し、圧着器具でリード線を圧着した。ハンダを使用せず、圧力だけの接続である。なお、さらに圧着部熱収縮チューブで覆ってもよい。 FIG. 8 shows an embodiment of an L-shaped fixing part for carrying out the present invention. A round terminal was used as the L-shaped fixed part, and it was bent 90 degrees before use. FIG. 9 shows an embodiment in which a lead wire is crimped to a round terminal bent about 90 degrees. The tip of the lead wire was passed through the cylindrical crimp portion of the round terminal, and the lead wire was crimped with a crimping device. It is a pressure only connection without using solder. It should be noted that it may be covered with a heat-shrinkable tube for the pressure-bonded portion.
図１０は、本考案を実施するためのＬ型固定部品の他の実施例である。Ｌ型固定部品は、９０度折り曲げた圧着端子を使用した。図１１は、９０度折り曲げた圧着端子にリード線を圧着した実施例である。圧着端子にある円筒上の圧着部にリード線の先端を通し、圧着器具でリード線を圧着した。ハンダを使用せず、圧力だけの接続である。 FIG. 10 is another embodiment of the L-shaped fixing component for carrying out the present invention. As the L-shaped fixed part, a crimp terminal bent at 90 degrees was used. FIG. 11 shows an embodiment in which a lead wire is crimped to a crimp terminal bent 90 degrees. The tip of the lead wire was passed through the cylindrical crimp portion of the crimp terminal, and the lead wire was crimped with a crimping device. It is a pressure only connection without using solder.
図１２は、本考案の実施例を示す図である。約９０度折り曲げた丸形端子をＬ型固定部品３０−１として、リード線を丸形端子の円筒部に圧着し、さらにリード線２４−１を１８０度折り曲げて、リード線固定具３４−１で丸形端子の円筒部に固定した。負電極１４側も同様のリード線取り付け構造としている。
（耐久試験）
FIG. 12 is a diagram showing an embodiment of the present invention. Using the round terminal bent about 90 degrees as the L-shaped fixing component 30-1, the lead wire is crimped to the cylindrical portion of the round terminal, and the lead wire 24-1 is bent 180 degrees to form the lead wire fixture 34-1. It was fixed to the cylindrical part of the round terminal with. The negative electrode 14 side also has a similar lead wire mounting structure.
(An endurance test)
図１２で示した本考案によるランジュバン型振動子へのリード線取り付け構造の効果を確認するため、耐久試験を行った。耐久試験は、ランジュバン型振動子の４５分連続運転と１５分休止を１サイクルとして行った。リード線に断線があった場合は、ブザー吹鳴と同時に緑色ランプを点灯し、停止するようにした。 A durability test was conducted to confirm the effect of the lead wire mounting structure for the Langevin type vibrator according to the present invention shown in FIG. The endurance test was performed by continuously operating the Langevin type vibrator for 45 minutes and stopping for 15 minutes as one cycle. When there is a break in the lead wire, the green lamp is turned on at the same time as the buzzer sounds, and then it is stopped.
この耐久試験において、１００サイクルまでランジュバン型振動子に異状なく駆動できることが確認された。これにより、本考案のランジュバン型振動子の電極取り付け構造が有効であることが検証された。 In this durability test, it was confirmed that the Langevin type vibrator could be driven up to 100 cycles without any abnormality. Thus, it was verified that the Langevin type vibrator electrode mounting structure of the present invention is effective.
以上、本考案の実施形態を説明したが、本考案はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に、上記の実施形態による限定は受けない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention includes appropriate modifications without impairing the objects and advantages thereof, and is not limited by the above embodiments.
１０ ランジュバン型振動子
１２−１、１２−２ 圧電素子
１４ 正電極
１６ 負電極
１８ 結合ボルト
２０−１、２０−２ 金属ブロック
２２ 振動部結合ネジ穴
２４−１、２４−２ リード線
２６−１、２６−２ ハンダ付け部
２８−１、２８−２ 締結ボルト
３０−１、３０−２ Ｌ型固定部品
３２−１，３２−２ 圧着部
３４−１、３４−２ リード線固定具
４０ 超音波洗浄装置
４２ 振動部
４４ 駆動回路
４６ 気体
４８ 洗浄液
５０ 洗浄槽
10 Langevin type vibrators 12-1 and 12-2 Piezoelectric element 14 Positive electrode 16 Negative electrode 18 Coupling bolts 20-1 and 20-2 Metal block 22 Vibrating section coupling screw holes 24-1 and 24-2 Lead wire 26-1 , 26-2 Soldering parts 28-1, 28-2 Fastening bolts 30-1, 30-2 L type fixing parts 32-1, 32-2 Crimping parts 34-1, 34-2 Lead wire fixing tool 40 Ultrasonic wave Cleaning device 42 Vibrating part 44 Drive circuit 46 Gas 48 Cleaning liquid 50 Cleaning tank
Claims (6)
Ｌ型固定部品と、
リード線と、
で構成され、
前記ランジュバン型振動子の電極と前記Ｌ型固定部品は、ネジ又はボルトで締結され、
前記Ｌ型固定部品と前記リード線は圧着されていること、
を特徴とするリード線取り付け構造。 An electrode of Langevin type oscillator,
L-shaped fixed parts,
Lead wire,
Consists of,
The electrodes of the Langevin-type vibrator and the L-shaped fixing parts are fastened with screws or bolts,
The L-shaped fixing part and the lead wire are crimped,
Lead wire mounting structure.
を特徴とする請求項１に記載のリード線取り付け構造。 The L-shaped fixed component is a bent metal plate, a round terminal or a crimp terminal,
The lead wire mounting structure according to claim 1, wherein
を特徴とする請求項１又は２に記載のリード線取り付け構造。 The lead wire is crimped to the L-shaped fixed component, further folded back and fixed to the crimping portion,
The lead wire mounting structure according to claim 1 or 2, wherein.
金属板、丸形端子又は圧着端子を前記電極にネジ又はボルトで締結されていること、
前記金属板、前記丸形端子又は前記圧着端子に、リード線を圧着接続されていること、
前記リード線は折り返されて、前記金属板、前記丸形端子又は前記圧着端子に固定されていること、
を特徴とするリード線取り付け構造 The electrodes of the Langevin type vibrator are bent in the vibration direction,
Metal plate, round terminal or crimp terminal is fastened to the electrode with screws or bolts,
To the metal plate, the round terminal or the crimp terminal, a lead wire is crimp-connected.
The lead wire is folded back and fixed to the metal plate, the round terminal or the crimp terminal,
Lead wire mounting structure featuring
An electrode of a Langevin type vibrator is bent in the vibration direction, and a metal plate, a round terminal or a crimping terminal is fastened to the electrode with a screw or a bolt, and the metal plate, the round terminal or the crimping terminal has a lead. An ultrasonic cleaning device using a Langevin-type transducer, wherein wires are crimp-connected and the lead wires are folded back and fixed to the metal plate, the round terminal, or the crimp terminal.
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