JPH02199994A - 周波数可変振動子 - Google Patents
周波数可変振動子Info
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- JPH02199994A JPH02199994A JP1877589A JP1877589A JPH02199994A JP H02199994 A JPH02199994 A JP H02199994A JP 1877589 A JP1877589 A JP 1877589A JP 1877589 A JP1877589 A JP 1877589A JP H02199994 A JPH02199994 A JP H02199994A
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- vibrator
- load impedance
- variable
- piezoelectric
- oscillator
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- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 235000019577 caloric intake Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、負荷インピーダンスを変更することにより共
振周波数を可変にした周波数可変振動子に関する。
振周波数を可変にした周波数可変振動子に関する。
［従来技術］
一般に、洗浄機及び魚群探知機等に使用されている円盤
型の圧電振動子は、その両面に電極が設けられ、その電
極に発振器を接続して発振周波数を変更すると、圧電振
動子の厚さ方向の共振周波数及び径方向の共振周波数を
持つ超音波が発生される。
型の圧電振動子は、その両面に電極が設けられ、その電
極に発振器を接続して発振周波数を変更すると、圧電振
動子の厚さ方向の共振周波数及び径方向の共振周波数を
持つ超音波が発生される。
また、圧電振動子を２つの同じ長さの金属ブロックで挟
持し、２つの金属をボルトでねじ止めして構成したボル
ト締めランジュバン型振動子では、圧電振動子に発振器
を接続して発振周波数を変更すると、ランジュバン型振
動子の全体の長さの共振周波数と、１つの金属ブロック
と圧電振動子を含む長さ方向の共振周波数の超音波が発
生する。
持し、２つの金属をボルトでねじ止めして構成したボル
ト締めランジュバン型振動子では、圧電振動子に発振器
を接続して発振周波数を変更すると、ランジュバン型振
動子の全体の長さの共振周波数と、１つの金属ブロック
と圧電振動子を含む長さ方向の共振周波数の超音波が発
生する。
さらに、このボルト締めランジュバン型振動子において
、全屈ブロックの長さを非対称にすると、全体の長さの
共振周波数の他にそれぞれの金属ブロックと圧電振動子
を含む長さの共振周波数の超音波が発生する。
、全屈ブロックの長さを非対称にすると、全体の長さの
共振周波数の他にそれぞれの金属ブロックと圧電振動子
を含む長さの共振周波数の超音波が発生する。
［発明が解決しようとする１１１１１！ｌ］このように
、従来の超音波振動子では、発振器を接続し、それぞれ
発振周波数を変更しても、２す、さらに異なった周波数
の超音波を発生するには、径を変更したり、金属ブロッ
クの長さを異ならせた複数の振動子及び発振器を設けな
ければならず、コストが高くなり、構成が複雑になると
いう問題があった。
、従来の超音波振動子では、発振器を接続し、それぞれ
発振周波数を変更しても、２す、さらに異なった周波数
の超音波を発生するには、径を変更したり、金属ブロッ
クの長さを異ならせた複数の振動子及び発振器を設けな
ければならず、コストが高くなり、構成が複雑になると
いう問題があった。
本発明は、簡単な構成で、共振周波数を連続して可変す
ることができる周波数可変振動子を提供することを目的
とするものである。
ることができる周波数可変振動子を提供することを目的
とするものである。
［１１１題を解決するための手段］
上記目的を解決するために、本発明の周波数可変振動子
では、圧電振動子の両面の電極をそれぞれ２分割し、該
２分割したそれぞれの分割電極の一方を発振器に接続す
るとともに、他方の分割電極に負荷インピーダンスを接
続する。また、１方の圧電振動子の一方の面を中間電極
を介して他方の圧電素子の一方の面に接着し、前記中間
電極と前記一方の圧電素子の他方の面の電極に発振器を
接続し、前記中間電極と前記他方の圧電素子の他方の面
の電極に負荷インピーダンスを接続する。
では、圧電振動子の両面の電極をそれぞれ２分割し、該
２分割したそれぞれの分割電極の一方を発振器に接続す
るとともに、他方の分割電極に負荷インピーダンスを接
続する。また、１方の圧電振動子の一方の面を中間電極
を介して他方の圧電素子の一方の面に接着し、前記中間
電極と前記一方の圧電素子の他方の面の電極に発振器を
接続し、前記中間電極と前記他方の圧電素子の他方の面
の電極に負荷インピーダンスを接続する。
さらに、２つの対の振動子を３つの金属ブロック間にそ
れぞれ挟持し、前記２つの対の振動子と該金属ブロック
同士をボルトで固定するとともに、前記一方の対の圧電
振動子に発振器を接続し、他方の対の圧電振動子に負荷
インピーダンスを接続する。そして、負荷インピーダン
スは可変インダクタンスでもよく、また、負荷インピー
ダンスは可変キャパシタンスでもよい、さらに、負荷イ
ンピーダンスは可変抵抗でもよい。
れぞれ挟持し、前記２つの対の振動子と該金属ブロック
同士をボルトで固定するとともに、前記一方の対の圧電
振動子に発振器を接続し、他方の対の圧電振動子に負荷
インピーダンスを接続する。そして、負荷インピーダン
スは可変インダクタンスでもよく、また、負荷インピー
ダンスは可変キャパシタンスでもよい、さらに、負荷イ
ンピーダンスは可変抵抗でもよい。
［作用］
本発明によれば、超音波振動子を発振器を接続する部分
と負荷インピーダンスを接続する部分とに分け、負荷イ
ンピーダンスを変更すると、圧電振動子と負荷インピー
ダンスの間でエネルギーの出入があり、その結果、単体
の圧電振動子では。
と負荷インピーダンスを接続する部分とに分け、負荷イ
ンピーダンスを変更すると、圧電振動子と負荷インピー
ダンスの間でエネルギーの出入があり、その結果、単体
の圧電振動子では。
等価的に径が変化したことになり、また、ランジバン型
振動子では、等価的に全長が変更したことになり、さら
に圧電振動子を重ねたものでは、圧みが等価的に変更し
たことになり、それによって。
振動子では、等価的に全長が変更したことになり、さら
に圧電振動子を重ねたものでは、圧みが等価的に変更し
たことになり、それによって。
それぞれ共振周波数を変更することができる。
［実施例コ
第１図を参照すると、本発明の実施例の周波数可変振動
子では、圧電振動子１の両面に分割電極２ａ、２ｂ、３
ａ、３ｂが設けられ、分割電極２ａ、３ａに発振器４が
接続され、また分割電極２ｂ、３ｂに負荷インピーダン
ス５が接続されている。
子では、圧電振動子１の両面に分割電極２ａ、２ｂ、３
ａ、３ｂが設けられ、分割電極２ａ、３ａに発振器４が
接続され、また分割電極２ｂ、３ｂに負荷インピーダン
ス５が接続されている。
このように構成された本実施例の超音波振動子では、負
荷インピーダンス５の値を変更して発振器４からの周波
数を変更すると、圧電振動子１の共振周波数を任意に変
更することができる。
荷インピーダンス５の値を変更して発振器４からの周波
数を変更すると、圧電振動子１の共振周波数を任意に変
更することができる。
これは１発振器４から電力を供給することによって、超
音波振動子６を駆動すると１分割電極２ｂ、３ｂとそれ
に接続された負荷インピーダンス５の間でエネルギーの
出入りがあり、その結果、圧電振動子１がクツションの
作用をするので、ここで、負荷インピーダンス５の値を
変更すると。
音波振動子６を駆動すると１分割電極２ｂ、３ｂとそれ
に接続された負荷インピーダンス５の間でエネルギーの
出入りがあり、その結果、圧電振動子１がクツションの
作用をするので、ここで、負荷インピーダンス５の値を
変更すると。
圧電振動子１の径が等価的に変更されたことになり、共
振周波数を変更することができる。
振周波数を変更することができる。
第２図を参照すると１本発明の実施例の周波数可変振動
子では、圧電振動子７．８はそれぞれ３つの金属ブロッ
ク９．１０．１１によって挟持され、また、金属ブロッ
ク９と１０はボルト１２で固定され、さらに金属ブロッ
ク１０．１１はボルト１３で固定されている。そして、
圧電振動子７に発振器４が接続され、圧電振動子８に負
荷インピーダンスとして、可変インダクタンス１４が接
続されている。
子では、圧電振動子７．８はそれぞれ３つの金属ブロッ
ク９．１０．１１によって挟持され、また、金属ブロッ
ク９と１０はボルト１２で固定され、さらに金属ブロッ
ク１０．１１はボルト１３で固定されている。そして、
圧電振動子７に発振器４が接続され、圧電振動子８に負
荷インピーダンスとして、可変インダクタンス１４が接
続されている。
本実施例では、前述の実施例と同様に、圧電振動子７で
超音波振動子１５を駆動すると、圧電振動子８に接続さ
れた可変インダクタンス１４と圧電振動子８との間でエ
ネルギーの出入りがあり、その結果、等価的に全長が変
化したことになり、超音波振動子１５．の共振周波数を
可変することができる。
超音波振動子１５を駆動すると、圧電振動子８に接続さ
れた可変インダクタンス１４と圧電振動子８との間でエ
ネルギーの出入りがあり、その結果、等価的に全長が変
化したことになり、超音波振動子１５．の共振周波数を
可変することができる。
なお、本実施例において、第３図に示すように。
負荷インピーダンスとして、可変インダクタンス１４と
可変キャパシタンス１６及びオープン接点１７を並列に
接続し、スイッチ１８を介してそれぞれ接続しても、前
述の実施例と同様に、超音波振動子１５の共振周波数を
連続的に変更することができる。
可変キャパシタンス１６及びオープン接点１７を並列に
接続し、スイッチ１８を介してそれぞれ接続しても、前
述の実施例と同様に、超音波振動子１５の共振周波数を
連続的に変更することができる。
さらに、第４図を参照すると、圧電振動子１９．２０の
間に電極２１が接着され、また圧電振動子１９．２０の
他方の面に電極２２．２３が設けられている。そして、
圧電振動子１９の電極２１と２２の間に発振器４が接続
され、圧電素子２０の電極２１と２３の間に負荷インピ
ーダンスとして可変インダクタンス１４が接続されてい
る。
間に電極２１が接着され、また圧電振動子１９．２０の
他方の面に電極２２．２３が設けられている。そして、
圧電振動子１９の電極２１と２２の間に発振器４が接続
され、圧電素子２０の電極２１と２３の間に負荷インピ
ーダンスとして可変インダクタンス１４が接続されてい
る。
本実施例では、前述の実施例と同様に、圧電振動子１９
で超音波振動子２４を駆動すると、圧電振動子２０に接
続された可変インダクタンス１４と圧電振動子２０との
間でエネルギーの出入りがあり、その結果、等価的に全
体の厚みが変化したことになり、超音波振動子２４の共
振周波数を可変することができる。
で超音波振動子２４を駆動すると、圧電振動子２０に接
続された可変インダクタンス１４と圧電振動子２０との
間でエネルギーの出入りがあり、その結果、等価的に全
体の厚みが変化したことになり、超音波振動子２４の共
振周波数を可変することができる。
このように、上記実施例においては、一方の圧電振動子
に発振器を接続し、他方に負荷インピーダンスを接続し
、そして、負荷インピーダンスの値を変化することによ
り、超音波振動子の共振周波数を連続的に変更すること
ができる。
に発振器を接続し、他方に負荷インピーダンスを接続し
、そして、負荷インピーダンスの値を変化することによ
り、超音波振動子の共振周波数を連続的に変更すること
ができる。
なお、第１図の実施例において、圧電振動子１の両面に
分割電極２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂを設けたが、第５図を
示すように、他方の電極３は分割せず、また負荷インピ
ーダンス５として、可変インダクタンス１４を接続して
もよい。
分割電極２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂを設けたが、第５図を
示すように、他方の電極３は分割せず、また負荷インピ
ーダンス５として、可変インダクタンス１４を接続して
もよい。
また、上記実施例において、負荷インピーダンスとして
可変インダクタンスを使用した例を示したが、可変キャ
パシタンス、可変抵抗等を使用することができる。また
、この超音波振動子は１発生する超音波の周波数が可変
であることを利用して、洗浄機、魚群探知機、超音波Ｆ
Ｍ通信等に利用することができる。
可変インダクタンスを使用した例を示したが、可変キャ
パシタンス、可変抵抗等を使用することができる。また
、この超音波振動子は１発生する超音波の周波数が可変
であることを利用して、洗浄機、魚群探知機、超音波Ｆ
Ｍ通信等に利用することができる。
［発明の効果コ
本発明は１以上のように構成されているので、負荷イン
ピーダンスを変更することにより、発生する超音波の周
波数を任意に可変することができ、構成が簡単で、コス
トも安く、装置が小型になるという利点がある。
ピーダンスを変更することにより、発生する超音波の周
波数を任意に可変することができ、構成が簡単で、コス
トも安く、装置が小型になるという利点がある。
第１図は本発明の実施例の周波数可変振動子の構成図、
第２図は本発明の他の実施例の周波数可変振動子の構成
図、第３図は本発明のさらに他の実施例の周波数可変振
動子の構成図、第４図は本発明のさらに他の実施例の周
波数可変振動子の構成図、第５図は本発明のまたさらに
他の実施例の周波数可変振動子の構成図である。 １・・・圧電振動子、２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ−−−分
割電極、４・・・発振器、５・・・負荷インピーダンス
、６・・・超音波振動子、７．８・・・圧電振動子、９
．１０．１１・・・金属ブロック、１２．１３・・・ボ
ルト、１４・・・可変インダクタンス、１５・・・超音
波振動子、１６・・・可変キャパシタンス、１７・・・
オープン接点、１８・・・スイッチ、１９．２０・・・
圧電振動子、２１．２２．２３・・・電極、２４・・・
超音波振動子。
第２図は本発明の他の実施例の周波数可変振動子の構成
図、第３図は本発明のさらに他の実施例の周波数可変振
動子の構成図、第４図は本発明のさらに他の実施例の周
波数可変振動子の構成図、第５図は本発明のまたさらに
他の実施例の周波数可変振動子の構成図である。 １・・・圧電振動子、２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ−−−分
割電極、４・・・発振器、５・・・負荷インピーダンス
、６・・・超音波振動子、７．８・・・圧電振動子、９
．１０．１１・・・金属ブロック、１２．１３・・・ボ
ルト、１４・・・可変インダクタンス、１５・・・超音
波振動子、１６・・・可変キャパシタンス、１７・・・
オープン接点、１８・・・スイッチ、１９．２０・・・
圧電振動子、２１．２２．２３・・・電極、２４・・・
超音波振動子。
Claims (6)
- （１）圧電振動子の両面の電極をそれぞれ２分割し、該
２分割したそれぞれの分割電極の一方を発振器に接続す
るとともに、他方の分割電極に負荷インピーダンスを接
続したことを特徴とする周波数可変振動子。 - （２）１方の圧電振動子の一方の面を中間電極を介して
他方の圧電素子の一方の面に接着し、前記中間電極と前
記一方の圧電素子の他方の面の電極に発振器を接続し、
前記中間電極と前記他方の圧電素子の他方の面の電極に
負荷インピーダンスを接続したことを特徴とする周波数
可変振動子。 - （３）２つの対の振動子を３つの金属ブロック間にそれ
ぞれ挟持し、前記２つの対の振動子と該金属ブロック同
士をボルトで固定するとともに、前記一方の対の圧電振
動子に発振器を接続し、他方の対の圧電振動子に負荷イ
ンピーダンスを接続したことを特徴とする周波数可変振
動子。 - （４）前記負荷インピーダンスは可変インダクタンスで
あることを特徴とする請求項１項乃至３項のいずれか１
項記載の周波数可変振動子。 - （５）前記負荷インピーダンスは可変キャパシタンスで
あることを特徴とする請求項１項乃至３項のいずれか１
項記載の周波数可変振動子。 - （６）前記負荷インピーダンスは可変抵抗であることを
特徴とする請求項１項乃至３項のいずれか１項記載の周
波数可変振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1018775A JP2961198B2 (ja) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | 周波数可変振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1018775A JP2961198B2 (ja) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | 周波数可変振動子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02199994A true JPH02199994A (ja) | 1990-08-08 |
| JP2961198B2 JP2961198B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=11981008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1018775A Expired - Lifetime JP2961198B2 (ja) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | 周波数可変振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2961198B2 (ja) |
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| WO2008016075A1 (fr) * | 2006-08-03 | 2008-02-07 | Panasonic Corporation | Résonateur à films acoustiques variable en fréquence, filtre et appareil de communication utilisant celui-ci |
| WO2011001775A1 (ja) * | 2009-07-03 | 2011-01-06 | 国立大学法人京都工芸繊維大学 | センサおよびセンシング方法 |
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-
1989
- 1989-01-27 JP JP1018775A patent/JP2961198B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US11601762B2 (en) | 2018-10-23 | 2023-03-07 | Tdk Electronics Ag | Sound transducer and method for operating the sound transducer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2961198B2 (ja) | 1999-10-12 |
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