JPH0520472Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は圧電振動子等の振動子の同調表示装置
に関するものである。

［従来の技術］ 従来、例えば歯根管洗浄機とか超音波加工機等
においては、セラミツク振動子が使用されてお
り、その同調状態を表示するものとして、第４図
のようなものがある。同図において、発振器Ａの
出力Ｑ，ＱからのパルスはバツフアB₁，B₂を介
してトランジスタTr₁，Tr₂に供給され、各トラ
ンジスタが交互にオンになる。トランジスタ
Tr₁，Tr₂がオンからオフになるときに生じる逆
誘起電圧によつて圧電振動子Ｐが駆動されるもの
で、トランジスタTr₁に並列にメータＭおよび抵
抗R₁を接続してメータの針の振れによつて同調
状態を表示するものである。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記のものでは、振動子Ｐがその共振周波数で
駆動されているときは、コイルL₁，L₂からの電
流はほとんど振動子に流れ、メータの針はほとん
ど振れない。そして同調が外れると、メータ側に
流れる電流が増え、針の振れが大きくなるもので
ある。

ところが実際には、針の振れが最少になつたと
ころが同調状態とはならず、それよりずれたとこ
ろに同調状態がある。そのため針の振れから同調
状態を読み取ることは非常に難しく、熟練を要す
るものであつた。

また上記のものでは、以下の理由により振動子
にあまり薄いものは使用できなかつた。その理由
の一つは、振動子の振動を洗浄用振動体または加
工用振動体に伝達するために伝達用部材に強く圧
着固定されるため、あまり薄いと割れる危険性が
高くなるためである。もう一つの理由は、上記振
動子には高電圧がかかるため、薄いと耐圧が低
く、また放電し易くなるためである。

そこで振動子に厚いものを用いることが考えら
れるが、これによると、振動子の静電容量が小さ
くなつて、振動子に印加される電圧が異常に高く
なつてしまい、以下の欠点が生じるものであつ
た。立上り時に振動子Ｐが高インピーダンスにな
るため、逆誘起電圧が振動子を介して流れず、ト
ランジスタ側に流れてしまう。そのためトランジ
スタ、ダイオードおよび振動子が破壊されること
がしばしばあり、各素子に高耐圧が要求されるも
のであつた。またコイルが発熱するという問題も
あつた。

本考案は同調状態を読み取り易くすることおよ
び各素子の破壊を防止することを目的とするもの
である。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、駆動トランジスタに並列に、容量素
子および抵抗からなる直列回路をを接続し、上記
抵抗に並列にダイオードを介してメータを接続す
ることにより、同調状態ではメータの針の振れが
最少になるようにして同調状態を読み取り易く
し、また上記容量素子によつて振動子の静電容量
を等価的に大きくし、異常高電圧を吸収するよう
にしたものである。

［実施例］ 第１図において、駆動トランジスタTr₁に並列
に、コンデンサC₁および抵抗R₂からなる直列回
路を接続してあり、駆動トランジスタTr₂にはコ
ンデンサC₂および抵抗R₂からなる直列回路を接
続してある。また抵抗R₂にはダイオードD₃を介
してメータＭを並列に接続してある。Vrはメー
タ針の振れ幅調整用の可変抵抗、C₃は平滑用の
コンデンサである。

以上の構成において、トランジスタTr₁がオン
からオフに切り換ると、トランジスタTr₂がオン
になり、振動子ＰにコンデンサC１および抵抗R₂
が並列に接続される。そのため、コイルL₁より
発生する逆誘起電圧はコンデンサC₁に一旦蓄え
られ、その後振動子Ｐに供給される。そのため異
常高電圧を抑制でき、各素子の破壊を防止できる
ものである。

換言すると、振動子Ｐの静電容量がコンデンサ
C₁によつて等価的に大きくなり、異常高電圧が
これによつて吸収され、各素子の破壊が防止され
るのである。

トランジスタTr₂がオンからオフに切り換つた
場合には、振動子ＰにコンデンサC₂および抵抗
R₂が並列に接続され、上記と同様に異常高電圧
が抑止されるものである。

ところで、発振器Ａの出力周波数と振動子Ｐの
共振周波数とが同調しているときは、コンデンサ
C₁，C₂に蓄えられた電荷はそれぞれトランジス
タTr₂，Tr₁を介して完全に放電する。そのため、
トランジスタTr₁が第２図Ｂのパルスによつてオ
ンからオフにあるいはオフからオンに切り換つた
ときに、コイルL₁あるいはコイルL₂からの逆誘
起電圧によつて抵抗R₂には、第２図Ａのように
大電流が流れるが、それ以外のところではほとん
ど電流は流れない。上記逆誘起電圧による電流は
ダイオードD₃によつて遮断されるため、メータ
Ｍの針はほとんど振れない。

ところがトランジスタTr₁の駆動パルスが第３
図Ｂのようになつて同調が外れると、コンデンサ
C₁あるいはC₂に蓄えられた電荷が放電しきらな
いで残つてしまう。そのため、つぎにトランジス
タTr₁，Tr₂がオンになつたときにそれぞれコン
デンサC₁，C₂の電荷がトランジスタTr₁，Tr₂を
介して流れてしまう。すなわち、第３図Ａに示す
ように、トランジスタTr₁がオンになつたとき
に、抵抗R₂、コンデンサC₁およびトランジスタ
Tr₁を介して電流が流れ、トランジスタTr₂がオ
ンになつたときに、抵抗R₂、コンデンサC₂およ
びトランジスタTr₂を介して電流が流れてしまう
のである。この電流によつてメータＭの針が振れ
るものである。

したがつて同調が大きく外れるにしたがつてメ
ータの針の振れが大きくなる。

なお上記の実施例では、駆動トランジスタを２
系統設けて交互に駆動する例について述べたが、
駆動トランジスタは一つだけで駆動するようにし
てもよい。

また振動子としては圧電振動子に限らず、磁歪振
動子等の共振振動子を用いてもよい。

さらに、ダイオードおよびコイルの位置は入れ
代えてもよい。

［考案の効果］ 本考案によれば、駆動トランジスタに並列に容
量素子および抵抗からなる直列回路を設け、上記
抵抗にダイオードを介して並列にメータを接続す
るようにしたので、各素子に異常高電圧が印加さ
れるのを防止でき、各素子に耐圧の低い安価なも
のを用いることができるともに同調状態でメータ
の針が振れないようにでき、同調状態が読み取り
易くなるものである。また高周波成分による各素
子への悪影響を軽減することができる。さらに、
振動子に対して効率良く電力を供給することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示した電気回路
図、第２図および第３図は動作説明のための波形
図、第４図は従来の回路構成の一例を示した電気
回路図である。 Tr₁，Tr₂……駆動トランジスタ、L₁，L₂……
コイル、D₁，D₂……ダイオード、Ｐ……振動子、
C₁，C₂……コンデンサ、R₂……抵抗、Ｍ……メ
ータ、D₃……ダイオード。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 駆動トランジスタにコイルおよびダイオードを
   直列に接続し、上記駆動トランジスタの出力側に
   振動子を接続し、容量素子と抵抗とからなる直列
   回路を上記駆動トランジスタに並列に接続し、上
   記抵抗に並列にメータを接続するとともに上記容
   量素子および上記抵抗の接続端と上記メータとの
   間に逆方向にダイオードを接続したことを特徴と
   する振動子の同調表示装置。