JPH09299881A - Ultrasonic sound source using fringe mode diaphragm - Google Patents

Ultrasonic sound source using fringe mode diaphragm

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JPH09299881A
JPH09299881A JP14821796A JP14821796A JPH09299881A JP H09299881 A JPH09299881 A JP H09299881A JP 14821796 A JP14821796 A JP 14821796A JP 14821796 A JP14821796 A JP 14821796A JP H09299881 A JPH09299881 A JP H09299881A
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diaphragm
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ultrasonic
ultrasonic waves
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宏之 山根
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芳夫 子安
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慎二郎 勝島
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a further intense sonic field by linearly converging ultrasonic waves emitted from one side face or both of the front and rear side faces of a fringe mode diaphragm without diffusing the ultrasonic waves. SOLUTION: Reflecting plates 2A and tilting reflecting plates 3A to reflect ultrasonic waves emitted from a face of a fringe-mode diaphragm 1A toward a radiating aperture Z opened in one end and to give composite sonic waves are respectively installed in one face side or both of the front and rear face sides of the fringe-mode diaphragm 1A. Moreover, parabolic reflecting plates 4 to linearly converge the composite ultrasonic waves radiated from the radiating aperture Z inward are continuously installed in respective reflecting plates 2A.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高音圧の超音波を
気体中に放射することができる超音波音源に関し、特
に、縞モード振動板を用いた超音波音源に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic sound source capable of radiating a high sound pressure ultrasonic wave into a gas, and more particularly to an ultrasonic sound source using a fringe mode diaphragm.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、強力空中超音波の応用を目指
した種々の超音波音源の開発が進められているが、中で
も、縞モード振動板式音源は、大出力容量の空中超音波
を高効率で発生できる特徴を生して、集塵や乾燥と云っ
た工業的利用への研究が大いに進んでいる。
2. Description of the Related Art Conventionally, various ultrasonic sound sources have been developed aiming at the application of strong aerial ultrasonic waves. Among them, the stripe mode diaphragm type sound source has a high efficiency in aerial ultrasonic waves with a large output capacity. Utilizing the characteristics that can be generated in, the research for industrial use such as dust collection and drying is greatly advanced.

【0003】縞モード振動板式音源は、例えば特公昭5
7−57192号公報に見られるように、縞モードが現
れる節線に垂直な方向の長さ寸法(LV)及び該節線方
向の巾寸法(LW)が矩形振動板の屈曲振動の理論式;
The stripe mode diaphragm type sound source is, for example, Japanese Patent Publication No.
7-57192, the length dimension (LV) in the direction perpendicular to the nodal line in which the stripe mode appears and the width dimension (LW) in the nodal line direction are theoretical formulas of bending vibration of the rectangular diaphragm;

【数2】 〔ただし、N:任意の偶数の縞モードの節線数、N′:
Nより小さい任意の奇数、f:矩形振動板の共振周波
数、h:矩形振動板の厚み寸法、CD:矩形振動板の固
有物理定数、d:縞モードの節線間隔〕を満足するよう
に形成した矩形振動板の中心に振動子を取付けてこれを
振動することにより、振動板の表裏両面から可聴周波数
以上の強力な超音波を発生するように構成されている。
[Equation 2] [However, N: the number of nodal lines in any even stripe mode, N ':
Formed so as to satisfy an arbitrary odd number smaller than N, f: resonance frequency of rectangular diaphragm, h: thickness dimension of rectangular diaphragm, CD: intrinsic physical constant of rectangular diaphragm, d: nodal line spacing of stripe mode By attaching a vibrator to the center of the rectangular diaphragm and vibrating the vibrator, a strong ultrasonic wave having an audible frequency or more is generated from both front and back surfaces of the diaphragm.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、縞モード振
動板型音源の振動板からの放射音波は、添付した図9の
矢印A・B、或は、特開平6−47346号公報の図1
3に示した矢印に示すように、振動板面に対して特定角
度の二方向(表裏同様)に放射され、また、縞モードの
節線に平行な辺の方向には略その辺の長さの範囲内に限
定されて放射される。
By the way, the sound waves radiated from the diaphragm of the fringe mode diaphragm type sound source are the arrows A and B in FIG. 9 attached, or FIG. 1 in JP-A-6-47346.
As shown by the arrow in Fig. 3, the light is radiated in two directions (same as the front and back) at a specific angle with respect to the diaphragm surface, and in the direction of the side parallel to the nodal line of the stripe mode, the length of that side is approximately The radiation is limited to within the range.

【0005】従って、縞モード振動板から発生した超音
波は、そのまま空気中に放射された後減衰されてしまう
ため、有効に音波エネルギーを利用できない問題があ
り、加えて、上述した理論式に基づいて矩形状に形成さ
れた縞モード振動板は、上記特公昭57−57192号
公報の第2図及び第4図に記載されているように、節線
方向の巾寸法(LW)が節線に垂直な方向の長さ寸法
(LV)よりも短い形状、要するに、間口が非常に狭い
状態に造られるため、強力音場の範囲も必然的に狭くな
ってしまう問題があった。
Therefore, the ultrasonic wave generated from the fringe mode diaphragm is attenuated after being radiated into the air as it is, so that there is a problem that the sound wave energy cannot be effectively utilized. In addition, based on the above theoretical formula. The striped mode diaphragm formed in a rectangular shape has a width dimension (LW) in the nodal line direction as the nodal line, as described in FIGS. 2 and 4 of the above Japanese Patent Publication No. 57-57192. The shape is shorter than the length dimension (LV) in the vertical direction, that is, the frontage is made very narrow, so that there is a problem that the range of the strong sound field is necessarily narrowed.

【0006】尚、上述した理論式に基づくことなく節線
方向の巾寸法(LW)の長さを増して音場の範囲を広げ
る実験を行ったが、巾寸法(LW)を増すと良好な縞モ
ードが得られないことが判明した。
An experiment was conducted to expand the range of the sound field by increasing the length of the width dimension (LW) in the nodal direction without being based on the above theoretical formula, but it is preferable to increase the width dimension (LW). It turns out that the stripe mode cannot be obtained.

【0007】そこで本発明の技術的課題は、縞モード振
動板の板面から発生する超音波を拡散させることなくラ
イン状に集束して、強力な音場を得られるようにする一
方、この強力音場の範囲を広げることである。
[0007] Therefore, the technical problem of the present invention is to focus the ultrasonic waves generated from the plate surface of the fringe mode diaphragm in a line shape without diffusing them and to obtain a strong sound field. To widen the range of the sound field.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決
するために本発明で講じた手段は以下の如くである。
[Means for Solving the Problems] Means taken in the present invention for solving the above technical problems are as follows.

【0009】(1) 縞モードを生ずるべく寸法形成し
た矩形状の振動板を振動することによって、その一側面
に超音波を発生するように構成した超音波音源であっ
て、上記振動板の一側面に沿わせた状態で、縞モードの
節線と平行な振動板の一方の辺に放射口を開口し、且
つ、振動板の一側面から発生する超音波を上記の放射口
に向けて反射するように構成した反射板を並設すると共
に、この反射板の先端には、放射口から放射される超音
波を内側に反射してライン状に集束する放物面反射板を
連設すること。
(1) An ultrasonic sound source configured to generate an ultrasonic wave on one side surface by vibrating a rectangular diaphragm sized to generate a stripe mode. Along the side surface, a radiation port is opened on one side of the diaphragm parallel to the nodal line of the stripe mode, and ultrasonic waves generated from one side surface of the diaphragm are reflected toward the radiation port. A parallel parabolic reflector that reflects the ultrasonic waves radiated from the radiation port inward and focuses it in a line is installed at the tip of this reflector. .

【0010】(2) 縞モードを生ずるべく寸法構成し
た矩形状の振動板を振動することによって、その表裏両
側面に超音波を発生するように構成した超音波音源であ
って、上記振動板の表裏両面に沿わせた状態で、縞モー
ドの節線と平行な振動板の一方の辺の表裏両側に放射口
を開口し、且つ、振動板の表裏両面から発生する超音波
を上記の各放射口に向けて反射するように構成した表裏
の反射板を並設すると共に、これ等各反射板の夫々に
は、表裏の放射口から放射される各超音波を内側面に反
射してライン状に集束する放物面反射板を連設するこ
と。
(2) An ultrasonic sound source configured to generate ultrasonic waves on both front and back surfaces of a diaphragm by vibrating a rectangular diaphragm dimensioned to generate a stripe mode. With the front and back sides of the diaphragm parallel to the nodal line of the striped mode, radiation ports are opened on both sides of the front and back sides of the diaphragm, and the ultrasonic waves generated from both the front and back sides of the diaphragm are emitted. The front and back reflectors that are configured to reflect toward the mouth are arranged in parallel, and each of these reflectors reflects each ultrasonic wave emitted from the front and back emission ports to the inner surface and forms a line. Install a parabolic reflector that focuses on the.

【0011】(3) 表裏の反射板に連設した放物面反
射板によってライン状に集束される超音波の集束点を、
振動板の延長線上に定めること。
(3) The focus points of ultrasonic waves linearly focused by the parabolic reflectors connected to the front and back reflectors,
Set on the extension line of the diaphragm.

【0012】(4) 表裏の反射板に連設した放物面反
射板の曲率を変えることによって、表裏の放射口から放
射される各超音波を、振動板の延長線を挟んだ対称位置
の集束点に夫々ライン状に集束するように構成するこ
と。
(4) By changing the curvature of the parabolic reflectors connected to the front and back reflectors, the ultrasonic waves radiated from the front and back radiation ports are placed at symmetrical positions with respect to the extension line of the diaphragm. It should be configured so that it converges in a line shape at each focal point.

【0013】(5) 表裏の反射板に連設した放物面反
射の曲率を相互に違えることによって、表裏の放射口か
ら放射される各超音波を異なる位置の集束点にライン状
に集束するように構成すること。
(5) By making the curvatures of parabolic reflections connected to the front and back reflection plates different from each other, the ultrasonic waves emitted from the front and back radiation ports are linearly focused at the focal points at different positions. To configure.

【0014】(6) 縞モード振動板の全体を、縞モー
ドが現れる節線に対し平行な辺の長さLx、及び、該節
線に対して垂直な辺の長さLyが、矩形振動板の屈曲振
動の理論式;
(6) The entire length of the striped mode diaphragm is defined by the length Lx of the side parallel to the nodal line where the striped mode appears and the length Ly of the side perpendicular to the nodal line. Theoretical formula of bending vibration of

【数1】〔ただし、Nx:節の数(奇数値)、Ny:節
の数(偶数値)、λf:屈曲数の波長〕を満足するよう
に矩形状に構成し、該振動板の節線に垂直な辺に対して
中央の位置で、且つ、節線に平行な辺に対しては屈曲振
動の変位分布において両端側から同じ腹の位置であり、
而かも、駆動した時に略直線状の縞モードが現れる左右
の駆動点位置に、左右の振動子を取付けること。
[Formula 1] [where Nx: number of nodes (odd value), Ny: number of nodes (even value), λf: wavelength of bending number] At the center position with respect to the side perpendicular to the line, and with respect to the side parallel to the nodal line, at the same antinode position from both end sides in the displacement distribution of bending vibration,
Also, attach the left and right vibrators to the left and right driving point positions where a substantially linear stripe mode appears when driven.

【0015】(7) 振動板の表裏両側に並設した各反
射板の一端面に、振動板から放射口とは反対の方向に放
射される超音波を、放射口の方向に反射する傾斜反射板
を連設すること。
(7) Inclined reflection of ultrasonic waves emitted from the diaphragm in the direction opposite to the emission port on one end face of each of the reflection plates arranged side by side on the front and back sides of the vibration plate in the direction of the emission port. To install boards in series.

【0016】上記(1)で述べた手段によれば、縞モー
ド振動板の一側面から発生する超音波を拡散させること
なく表裏の放射口に向けて反射し、更にこの放射口から
放射される超音波を放物面反射板によって1本のライン
状に集束するため、従来よりも強力な音場を形成するこ
とを可能にする。
According to the means described in the above (1), the ultrasonic wave generated from one side surface of the fringe mode diaphragm is reflected toward the front and back radiation ports without being diffused, and is further radiated from this radiation port. Since the ultrasonic waves are focused into a single line by the parabolic reflector, it is possible to form a stronger sound field than before.

【0017】上記(2)で述べた手段によれば、縞モー
ド振動板の表裏の放射口から放射される各超音波を、表
裏の放物面反射板が1本のライン状に集束するため、従
来よりも更に強力な音場を形成することを可能にする。
According to the means described in the above (2), since the ultrasonic waves emitted from the front and back emission ports of the fringe mode diaphragm are focused by the front and back parabolic reflectors into one line. , It is possible to form a stronger sound field than before.

【0018】上記(3)で述べた手段によれば、ライン
状に集束される強力な超音波の集束点を縞モード振動板
の延長線上に定めたから、実際の使用に当って集束点を
容易に、且つ、正確に見い出して、一本のライン状に集
束された強力な超音波を集塵機や乾燥機の必要箇所に向
けて的確に放射することを可能にする。
According to the means described in the above (3), since the focus point of the strong ultrasonic waves focused in a line shape is set on the extension line of the fringe mode diaphragm, the focus point can be easily set in actual use. In addition, it is possible to accurately find and precisely radiate a powerful ultrasonic wave focused in a single line toward a necessary portion of a dust collector or a dryer.

【0019】上記(4)で述べた手段によれば、上記の
反射板とは曲率が異なる表裏の放物面反射板によって、
表裏の放射口から放射される各超音波を振動板の延長線
を挟んだ対称位置の集束点に対して夫々ライン状に集束
することができるため、強力な音場の範囲を広げること
を可能にする。
According to the means described in (4) above, the parabolic reflectors on the front and back sides having different curvatures from those of the reflector are used,
Since each ultrasonic wave emitted from the front and back radiation ports can be focused in a line shape at each of the symmetrical focusing points that sandwich the extension line of the diaphragm, it is possible to expand the range of the powerful sound field. To

【0020】上記(5)で述べた手段によれば、表裏の
放射口から放射される各超音波を異なる位置の集束点に
対して夫々ライン状に集束することができるため、強力
な音場の範囲を広げることを可能にする。
According to the means described in the above (5), since each ultrasonic wave emitted from the front and back emission ports can be focused in a line shape at the focusing points at different positions, a strong sound field can be obtained. It is possible to expand the range of.

【0021】上記(6)で述べた手段によれば、縞モー
ド振動板の駆動点を左右2点にすることにより、縞モー
ド振動板の節線に平行な辺の長さを増しても良好な縞モ
ードを得ることができるため、放物面反射板によってラ
イン状に集束する超音波の間口を広げて、より強力な音
場を広範囲に得ることを可能にする。
According to the means described in the above (6), by making the driving points of the fringe mode diaphragm two left and right, it is good even if the length of the side parallel to the nodal line of the fringe mode diaphragm is increased. Since it is possible to obtain various fringe modes, it is possible to broaden the front of ultrasonic waves focused in a line by a parabolic reflector to obtain a stronger sound field in a wide range.

【0022】上記(7)で述べた手段によれば、縞モー
ド振動板の一側面又は表裏両面から夫々放射口とは反射
の方向に放射される超音波を、傾斜反射板が放射口の方
向に反射するため、縞モード振動板から発生する超音波
の全てを合成して放射口に放射することができ、その結
果、放物面反射板によってライン状に集束する超音波を
強めて、更に強力な音場を造ることを可能にする。
According to the means described in the above (7), the inclined reflection plate emits ultrasonic waves emitted from one side surface or both front and back surfaces of the fringe mode diaphragm in the direction of reflection from the emission port, respectively. Since it is reflected to, the ultrasonic waves generated from the fringe mode diaphragm can be combined and radiated to the emission port, and as a result, the parabolic reflector strengthens the ultrasonic waves focused in a line, and Allows you to build a powerful sound field.

【0023】以上の如くであるから、上記(1)〜
(7)で述べた手段によって上述した技術的課題を解決
して、前記従来の技術の問題点を解消することができ
る。
As described above, the above (1) to
The technical problems described above can be solved by the means described in (7), and the problems of the conventional technology can be solved.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る縞モード振
動板を用いた超音波音源の実施の形態を、添付した図面
と共に詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an ultrasonic sound source using a fringe mode diaphragm according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

【0025】図1は本発明の基本的な構成を説明した斜
視図であって、図中、1Aは縞モードを生ずるべく寸法
構成した矩形状の振動板(以下縞モード振動板と云
う)、2A,2A′はこの縞モード振動板1Aの表裏両
面に対して一定の間隔をあけて平行に設けた表裏の反射
板、3A,3A′は縞モード振動板1Aと各反射板2
A,2A′の一端口を閉塞するように斜めに取付けた傾
斜反射板、Z,Z′は上記縞モード振動板1Aと各反射
板2A,2A′の開放された他端口である放射口を示
す。
FIG. 1 is a perspective view for explaining the basic structure of the present invention. In the figure, 1A is a rectangular diaphragm (hereinafter referred to as a stripe mode diaphragm) dimensioned to generate a stripe mode, Reference numerals 2A and 2A 'denote front and back reflecting plates provided in parallel with the front and back surfaces of the striped mode diaphragm 1A at regular intervals, and 3A and 3A' denote the striped mode diaphragm 1A and each reflector 2.
A slanted reflector installed diagonally so as to close one end of A, 2A ', and Z, Z'denotes an emission port which is the other end of the striped mode diaphragm 1A and each of the reflectors 2A, 2A'. Show.

【0026】尚、請求項1に記載した本発明を構成する
には、上記図1に示した両面構造の超音波音源から下側
の反射板2A′と傾斜反射板3A′を取外し、縞モード
振動板1Aの底面側をグラスウール等で覆えばよく、図
12にはその一例が示されている。
In order to configure the present invention described in claim 1, the lower reflection plate 2A 'and the inclined reflection plate 3A' are removed from the ultrasonic sound source of the double-sided structure shown in FIG. The bottom surface side of the diaphragm 1A may be covered with glass wool or the like, an example of which is shown in FIG.

【0027】図3は、上述した縞モード振動板1Aの上
面に縞モードが現れた状態を示した平面図であって、図
中、LVは縞モードの節線に垂直な方向の長さ寸法、L
Wは該節線方向の巾寸法を示したものであって、これ等
の寸法は特公昭57−57192号公報に記載されてい
る前述の理論式によって求められることは前述の通りで
あり、また、これ等の理論式を満足する寸法構成の縞モ
ード振動板1Aは、完全な縞モードを形成して、超音波
の放射能率が非常に優れていることも前述の通りであ
る。
FIG. 3 is a plan view showing a state in which a stripe mode appears on the upper surface of the stripe mode diaphragm 1A described above. In the figure, LV is a length dimension in a direction perpendicular to the nodal line of the stripe mode. , L
W represents the width dimension in the nodal line direction, and these dimensions are obtained by the theoretical formula described in Japanese Patent Publication No. 57-57192, as described above. As described above, the striped mode diaphragm 1A having a size configuration that satisfies these theoretical formulas forms a perfect striped mode and has a very high ultrasonic wave activity.

【0028】図1に於いて、5はホーン5Hと共振棒5
Tを軸線方向に取付けた振動子で、この共振棒5Tの先
端部が、裏面側反射板2A′の穴2Hを貫いて上記縞モ
ード振動板1Aの中心部にナット6で結合されていて、
電源部7からの電力供給によって振動子5が駆動する
と、縞モード振動板1Aが振動してその表裏両面から図
9に示したA,B方向に超音波を放射する仕組に成って
いる。
In FIG. 1, 5 is a horn 5H and a resonance rod 5.
In the vibrator in which T is attached in the axial direction, the tip end of the resonance rod 5T penetrates the hole 2H of the back side reflector 2A 'and is coupled to the center of the striped mode diaphragm 1A with a nut 6.
When the vibrator 5 is driven by the power supply from the power supply unit 7, the striped mode diaphragm 1A vibrates, and ultrasonic waves are radiated from both front and back surfaces in the directions A and B shown in FIG.

【0029】尚、図9に於いてAHとBHは、縞モード
振動板1Aの表裏両面から斜めA,B及びA′,B′方
向に夫々放射される各超音波の放射領域を示す。
In FIG. 9, AH and BH indicate the emission regions of the respective ultrasonic waves emitted from the front and back surfaces of the striped mode diaphragm 1A in the oblique directions A, B and A ', B', respectively.

【0030】上述した反射板2A,2A′と傾斜反射板
3A,3A′は、図9のA,B及びA′,B′方向に放
射される超音波を図10の(イ)、(ロ)に示すように
全て放射口Zの方向(裏面側の説明は省略)に反射して
合成するように構成されていて、表裏の反射板2A,2
A′と縞モード振動板1Aとの間隔は、電気インピーダ
ンスが極大となる間隔(例えば約67mm)に造られ、
また、傾斜反射板3A,3A′は、放射口Z,Z′の定
点に音圧分布測定用のコンデンサマイクロホンを置き、
この出力電圧が最大となる状態に設置されている。
The above-mentioned reflectors 2A and 2A 'and inclined reflectors 3A and 3A' generate ultrasonic waves radiated in the directions A, B and A ', B'in FIG. 9 (a), (b) in FIG. ), All of them are configured to be reflected in the direction of the radiation port Z (the description of the back surface side is omitted) and combined, and the front and back reflection plates 2A, 2
The distance between A ′ and the striped mode diaphragm 1A is made to have a maximum electric impedance (for example, about 67 mm),
The inclined reflectors 3A and 3A 'have condenser microphones for sound pressure distribution measurement placed at fixed points of the emission ports Z and Z'.
The output voltage is set to the maximum.

【0031】一方、図2は本発明の他の基本的な構成を
説明した斜視図であって、図中、1Bは図1に示したも
のよりもより広範囲の強力な音源を得るために、節線に
平行な辺を長く構成した幅の広い縞モード振動板、2
B,2B′は縞モード振動板1Bの表裏両面に一定の間
隔をあけて並設した反射板、3B,3B′はこれ等表裏
の間隔の一端口を閉塞するように斜めに取付けた傾斜反
射板で、縞モード振動板1Bと反射板2B,2B′との
各間隔と、傾斜反射板3B,3B′の取付条件は、いず
れも上述した図1に記載したものと同一である。
On the other hand, FIG. 2 is a perspective view illustrating another basic structure of the present invention. In the figure, 1B is for obtaining a powerful sound source in a wider range than that shown in FIG. Wide striped mode diaphragm with long sides parallel to the nodal lines, 2
B and 2B 'are reflectors arranged side by side on the front and back sides of the striped mode diaphragm 1B at regular intervals, and 3B and 3B' are oblique reflections installed obliquely so as to close one end of the front and back sides. In the plate, the intervals between the striped mode diaphragm 1B and the reflectors 2B and 2B 'and the mounting conditions of the inclined reflectors 3B and 3B' are the same as those described in FIG.

【0032】図4は上記図2に示した発明で用いる幅の
広い縞モード振動板1Bの構成を示した平面図であっ
て、この振動板1Bの縞モードが現れる節線に対し平行
な辺の長さLxと、該節線に対して垂直な辺の長さLy
は、矩形振動板の屈曲振動の理論式;
FIG. 4 is a plan view showing the structure of the wide striped mode diaphragm 1B used in the invention shown in FIG. 2, and the side parallel to the nodal line in which the striped mode of this diaphragm 1B appears. Lx and the length Ly of the side perpendicular to the nodal line
Is a theoretical formula for bending vibration of a rectangular diaphragm;

【数1】(ただし、Nx:節の数(奇数値)、Ny:節
の数(偶数値)、λf:屈曲波の波長)から決定され
る。
## EQU1 ## where Nx is the number of nodes (odd value), Ny is the number of nodes (even value), and λf is the wavelength of the bending wave.

【0033】また、この縞モード振動板1Bの駆動点位
置は、図4に示すように節線に垂直な辺に対しては中央
の位置で、節線に平行な辺に対しては屈曲振動の変位分
布に於いて両端から1番目の腹の位置を駆動点(1−
1′)とし、順次内側に向かって各腹の位置を(2−
2′)、(3−3′)、(4−4′)として定められて
いる。
As shown in FIG. 4, the driving point position of the striped mode diaphragm 1B is the center position with respect to the side perpendicular to the nodal line and the bending vibration with respect to the side parallel to the nodal line. The position of the first antinode from both ends in the displacement distribution of the driving point (1-
1 '), and the position of each belly is sequentially (2-
2 '), (3-3'), and (4-4 ').

【0034】実験は、縞モード振動板1Bの駆動点(1
−1′)〜(4−4′)に左右2台の振動子5,5(具
体的にはホーン5H)に連設した共振棒5T,5Tを取
付けて、同位相、同振幅で駆動させた時の駆動点位置と
振動モードの関係をグラードニの砂図による観察で行っ
た。
In the experiment, the driving point (1
-1 ') to (4-4') are attached with resonance rods 5T and 5T connected to two left and right vibrators 5 and 5 (specifically, horn 5H) and driven with the same phase and the same amplitude. The relationship between the driving point position and the vibration mode was examined by observing the sand map of Gradni.

【0035】以下の表は、上記の実験結果を示したもの
である。
The following table shows the above experimental results.

【表1】 [Table 1]

【0036】上記の表で、〇印はほぼ直線状の縞モード
が現れたことを、△印は節線が点状又は波状に曲がって
いることを、×印は縞モード以外の振動モードが現れた
ことを表しており、この表から、節の数Nxが13,1
5では駆動点(1−1′)〜(3−3′)までは駆動点
位置に無関係に良好な縞モードが現れ、節の数Nxが1
9では駆動点(1−1′)、(2−2′)のみで良好な
縞モードが現れると共に、更に節の数Nxを21以上に
した時には、駆動点(2−2′)の時にすべての振動板
に於いて良好な縞モードが現れるから、これ等の結果か
ら、左右の振動子5,5で二点駆動する縞モード振動板
1Bの駆動点位置は、図4に於いて(2−2′)の位置
が適当であることが判明した。
In the above table, ∘ indicates that a substantially linear striped mode appears, △ indicates that the nodal line is curved in a dotted or wavy manner, and x indicates a vibration mode other than the striped mode. It means that the number of clauses Nx is 13,1 from this table.
In No. 5, a good stripe mode appears regardless of the driving point position from the driving points (1-1 ') to (3-3'), and the number of nodes Nx is 1.
In No. 9, a good stripe mode appears only at the driving points (1-1 ') and (2-2'), and when the number of nodes Nx is 21 or more, all at the driving point (2-2 '). Since a good fringe mode appears in the diaphragm of Fig. 4, from these results, the driving point position of the fringe mode diaphragm 1B in which the left and right vibrators 5 and 5 are driven at two points is (2) It has been found that the position of -2 ') is suitable.

【0037】[0037]

【表2】 上記の表は幅の広い縞モード振動板1Bの寸法例を示し
たものであって、次に、この表の寸法通りに形成した縞
モード振動板1Bに対して、上述した実験によって明ら
かにされた駆動点位置(2−2′)に左右の振動子5,
5の各共振棒5T,5Tをナット6,6で固定して、駆
動させた場合の振動板面の振幅変位分布の測定を行っ
た。
[Table 2] The above table shows an example of dimensions of the wide striped mode diaphragm 1B. Next, with respect to the striped mode diaphragm 1B formed according to the dimensions of this table, it is clarified by the above-mentioned experiment. The left and right vibrators 5 at the driving point position (2-2 ′)
The respective resonance rods 5T and 5T of No. 5 were fixed with nuts 6 and 6, and the amplitude displacement distribution of the vibration plate surface when driven was measured.

【0038】測定は、各振動子5,5に対する電源部7
からの電気入力を2(W)一定として行い、図5はその
測定結果の一例であって、この図面から、y軸方向の振
幅分布は比較的一様で正弦的な分布となっているのに対
し、振幅変位の各腹の位置でのx軸方向の分布は、中央
付近でほぼ一様の分布となり、駆動点付近に向かって減
少していき、中央付近では駆動点付近の約2倍であるこ
とがわかった。
The measurement is performed by the power supply unit 7 for each transducer 5, 5.
5 is an example of the measurement result, and the amplitude distribution in the y-axis direction is relatively uniform and sinusoidal. On the other hand, the distribution of the amplitude displacement in the x-axis direction at each antinode position is almost uniform near the center and decreases toward the driving point, and is about twice that near the driving point near the center. I found out.

【0039】尚、振動子5,5の駆動によって幅の広い
縞モード振動板1Bから放射される超音波は、前述した
請求項1の発明に記載されているものと同様に、10図
の(イ)と(ロ)に示した要領で反射され、放射口Z,
Zに向けて強力な合成音と成って放射されるが、次に、
各放射口Zに於ける合成音の音圧分布に付いて測定する
ことにする。
The ultrasonic waves radiated from the wide fringe mode diaphragm 1B by driving the vibrators 5 and 5 are the same as those described in the invention of claim 1 as shown in FIG. Reflected in the procedure shown in (a) and (b), the emission port Z,
Emitting a strong synthetic sound toward Z, but next,
The sound pressure distribution of the synthetic sound at each emission port Z will be measured.

【0040】図6は、放射口Zに於けるx軸方向(図2
参照)の音圧分布を測定した結果の一例を示したもので
あって、図の横幅には縞モード振動板1Bの中心からの
距離を、縦軸にはA点の音圧レベルを基準とする規格化
した音圧レベルがとられていて、図面から、節線と平行
な辺の長さの中央から両端に約200(mm)の範囲で
音圧レベルがほぼ一定となり、両端に向かって音圧レベ
ルが次第に減少していることがわかる。
FIG. 6 shows the direction of the x-axis at the emission port Z (see FIG. 2).
(See FIG. 3) is an example of the result of measuring the sound pressure distribution, and the horizontal width of the figure is the distance from the center of the striped mode diaphragm 1B, and the vertical axis is the sound pressure level at point A as a reference. From the drawing, the sound pressure level becomes almost constant in the range of about 200 (mm) from the center of the length of the side parallel to the nodal line to the both ends. It can be seen that the sound pressure level is gradually decreasing.

【0041】図7は、放射口Zに於けるy軸方向(図2
参照)の音圧分布が極大となる位置(図6のA点)を通
るy軸方向の音圧分布を測定した結果の一例を示したも
のであって、図の横幅には開口幅の中心からの距離を、
縦軸にはA点の音圧レベルを基準とする規格化した音圧
レベルがとられていて、図面から、開口幅の中央付近で
音圧レベルが最大となり、両端に向かって音圧レベルが
次第に減少していることがわかる。
FIG. 7 shows the direction of the y-axis at the emission port Z (see FIG. 2).
2) shows an example of the result of measuring the sound pressure distribution in the y-axis direction that passes through the position (point A in FIG. 6) where the sound pressure distribution in FIG. The distance from
The vertical axis shows the standardized sound pressure level based on the sound pressure level at point A. From the drawing, the sound pressure level becomes maximum near the center of the opening width, and the sound pressure level goes toward both ends. It can be seen that it is gradually decreasing.

【0042】図8は、音圧レベルが極大となる位置(図
6、図7のA点)に於ける電気入力と出力音圧の関係を
測定した結果の一例を示したものであって、図の横幅に
は音源への電気入力を、縦軸には音圧に比例したマイク
ロホンの出力電圧がとられていて、図面より、音圧に比
例したマイクロホンの出力電圧は、音源への電気入力の
ほぼ1/2乗に比例して増加することがわかる。
FIG. 8 shows an example of the result of measurement of the relationship between the electric input and the output sound pressure at the position where the sound pressure level becomes maximum (point A in FIGS. 6 and 7). The horizontal width of the figure shows the electric input to the sound source, and the vertical axis shows the microphone output voltage proportional to the sound pressure.From the figure, the microphone output voltage proportional to the sound pressure is the electric input to the sound source. It can be seen that the value increases in proportion to approximately the power of 1/2.

【0043】以上の測定結果から、音圧レベルが極大と
なる位置(図6、図7のA点)で160[dB]の音圧
レベルが得られるとすると、音波乾燥などに必要とされ
る音圧レベル(150[dB]以上)の範囲は、開口幅
の方向には約60[mm]、振動板の節線と平行な辺の
長さ方向には約300[mm]の範囲となり、図2に示
す開口面積(放射口Z)の約75[%]の広範囲に強力
音場が形成できることがわかった。
From the above measurement results, assuming that a sound pressure level of 160 [dB] is obtained at the position where the sound pressure level becomes maximum (point A in FIGS. 6 and 7), it is necessary for sonic drying. The range of the sound pressure level (150 [dB] or more) is about 60 [mm] in the direction of the opening width and about 300 [mm] in the length direction of the side parallel to the nodal line of the diaphragm. It was found that a strong sound field can be formed in a wide range of about 75 [%] of the opening area (radiation port Z) shown in FIG.

【0044】図1と図2に於いて、4A,4A′と4
B,4B′は、上述した各反射板2A,2A′と2B,
2B′の先端部に連設した放物面反射板であって、これ
等の各放物面反射板4A〜4B′は、図11に示す如く
各反射板2A,2A′・2B,2B′・3A,3A′・
3B,3B′によって各放射口Z,Z′に反射され、そ
のままでは反射領域EH…に沿って夫々符号A,Bと
A′,B′に示した上下斜め方向に放射拡散されてしま
う合成された強力な超音波を、図12に示した矢印に示
すように夫々反射領域EH…内において内側に反射し
て、その曲率に従って以下の如く集束点F又はF′にラ
イン状に集束するように構成されている。
In FIGS. 1 and 2, 4A, 4A 'and 4A
B and 4B 'are the above-mentioned reflectors 2A, 2A' and 2B,
Parabolic reflectors 4A to 4B ', which are parabolic reflectors connected to the tip of 2B', are formed by reflecting plates 2A, 2A ', 2B and 2B' as shown in FIG.・ 3A, 3A '・
3B and 3B 'reflect off the respective radiation openings Z and Z', and if they are left as they are, they are radiatively diffused along the reflection areas EH ... in the upward and downward oblique directions indicated by reference numerals A and B and A'and B ', respectively. The strong ultrasonic waves are reflected inward in the reflection areas EH ... As shown by the arrows in FIG. 12, and are focused linearly at the focal point F or F ′ as follows according to the curvature thereof. It is configured.

【0045】図12は、請求項1に記載した本発明の構
成を説明したものであって、縞モード振動板1A,1B
の表面側に並設した各反射板2A,2Bの先端部に連設
されている放物面反射板4A,4Bは、放射口Zから斜
め上方に放射される合成音波A,Bを矢印の如く内側に
反射する一方、反射された合成音波は放物面反射板4
A,4Bの曲率に従って図示の様に縞モード振動板1
A,1Bの延長線SL上の集束点F、又は、この延長線
SL以外の集束点(図示せず)にライン状に集束するよ
うに構成されている。
FIG. 12 illustrates the structure of the present invention as set forth in claim 1, which is a striped mode diaphragm 1A, 1B.
The parabolic reflectors 4A and 4B, which are connected to the front end portions of the reflectors 2A and 2B arranged side by side on the surface side, form the synthetic sound waves A and B radiated obliquely upward from the emission port Z by arrows. While the reflected sound wave is reflected inward as shown in FIG.
Stripe mode diaphragm 1 as shown according to the curvatures of A and 4B
It is configured to focus linearly on a focal point F on the extension line SL of A or 1B, or a focal point (not shown) other than the extension line SL.

【0046】図13は、請求項2と3に記載した本発明
の構成を説明したものであって、上下の反射板2A,2
A′と2B,2B′の各先端部に連設した放物面反射板
4A,4B、4A′,4B′は、表裏の放射口Z,Z′
から放射される合成音波A,B及びA′,B′を縞モー
ド振動板1A,1Bの延長線SL上で、而かも、表面側
放物面反射板4A,4Bの放物面SAの中心軸線S1
と、裏面側放物面反射板4A′,4B′の放物面SBの
中心軸線S2とが全て交る集束点Fにライン状に集束す
るように構成されている。
FIG. 13 illustrates the structure of the present invention as defined in claims 2 and 3, and includes upper and lower reflection plates 2A and 2A.
Parabolic reflectors 4A, 4B, 4A 'and 4B', which are connected to the respective tip portions of A'and 2B and 2B ', are radiation ports Z and Z'on the front and back.
Synthetic sound waves A, B and A ′, B ′ radiated from each of the parabolic surfaces SA of the front surface side parabolic reflectors 4A, 4B on the extension line SL of the fringe mode diaphragms 1A, 1B. Axis S1
And the central axis S2 of the parabolic surface SB of the back surface side parabolic reflectors 4A 'and 4B' are all converged in a line shape at a converging point F.

【0047】図14、図15、図16は、請求項4と5
に記載した本発明の構成を説明したものであって、いず
れも上述した各反射板2A,2A′と2B,2B′の先
端部に連設した放物面反射板4A,4Bと4A′と4
B′の曲率を、各超音波の集束点F,F′の位置が上下
方向、又は、延長線SL方向にずれるように、図13に
示したものとは違えて構成している。
FIGS. 14, 15, and 16 show claims 4 and 5.
The parabolic reflectors 4A, 4B and 4A 'connected to the tip of each of the reflectors 2A, 2A' and 2B, 2B 'described above. Four
The curvature of B'is configured differently from that shown in FIG. 13 so that the positions of the focal points F and F'of each ultrasonic wave deviate in the vertical direction or the extension line SL direction.

【0048】即ち、図14に示した請求項4に記載の発
明によれば、合成音波A,B及びA′,B′の集束点
F,F′が、延長線SLを挟んだ上下対称箇所に位置す
るように各放物面反射板4A,4Bと4A′,4B′の
曲率が設計されており、また図15に示した請求項5に
記載の発明では、集束点F,F′が延長線SL上の前後
にずれて位置するように曲率が設計され、更に、図16
に示した同じく請求項5に記載の発明では、集束点F,
F′が延長線SLの上下で、而かも、前後方向にずれて
位置するように曲率が設計されていて、その結果、いず
れの発明も強力な音場の範囲を広げて集塵や乾燥を広範
囲に処理することを可能にしている。
That is, according to the invention as set forth in claim 4 shown in FIG. 14, the focus points F, F'of the synthetic sound waves A, B and A ', B'are vertically symmetrical with respect to the extension line SL. The curvatures of the parabolic reflectors 4A, 4B and 4A ', 4B' are designed so as to be located at the position of the focal point. In the invention according to claim 5 shown in FIG. The curvature is designed so as to be located on the extension line SL so as to be displaced in the front-rear direction.
Similarly, in the invention described in claim 5, the focusing point F,
The curvature is designed so that F ′ is located above and below the extension line SL, and, in addition, is displaced in the front-rear direction, and as a result, both inventions widen the range of a strong sound field to prevent dust collection and drying. It is possible to process a wide range.

【0049】上述した各反射板2A…4Bとしては、厚
さ5[mm]のアクリル板を使用し、また、振動子5と
してランジュバン型振動子を使用する一方、ホーン5H
としてエキスポネンシャルホーン(振幅拡大比約4.
6、ジュラルミン製)を用いるが、これ等はいずれも実
施の一例であることは勿論である。
An acrylic plate having a thickness of 5 mm is used as each of the reflection plates 2A ... 4B described above, and a Langevin type vibrator is used as the vibrator 5, while a horn 5H is used.
As an exponential horn (amplitude expansion ratio of about 4.
No. 6, manufactured by Duralumin) is used, but it goes without saying that all of these are examples of implementation.

【0050】また、振幅変位分布の測定には変位計(S
T−3511・IWATSU社製)を、音圧分布の測定
には1/8インチのコンデンサマイクロホン(4138
型・B&K社製)を用いた。
A displacement meter (S
T-3511, manufactured by IWATSU Co., is used as a 1/8 inch condenser microphone (4138) for measuring sound pressure distribution.
Type, manufactured by B & K) was used.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上述べた次第で、本発明に係る縞モー
ド振動板を用いた超音波音源によれば、縞モード振動板
の一側面又は表裏両側面から放射される超音波をすべて
放射口に向けて反射して合成音波と成し、更にこの合成
音波を拡散することなく放物面反射板で内側に反射して
ライン状に集束するため、極めて強力な音場を形成する
ことができると共に、節線と平行な辺の長さを増した二
点駆動の縞モード振動板を用いることによって、上記強
力音場の範囲を広げる利点も発揮できるものであって、
処理量が多くて処理速度が速い工業的利用価値の高い超
音波音源を提供することができる。
As described above, according to the ultrasonic sound source using the striped mode diaphragm of the present invention, all the ultrasonic waves emitted from one side or both front and back sides of the striped mode diaphragm are emitted. The reflected sound is reflected toward the inside to form a synthetic sound wave, and the synthesized sound wave is reflected inward by the parabolic reflector without being diffused and focused in a line shape, so that an extremely strong sound field can be formed. At the same time, by using a two-point drive fringe mode diaphragm in which the length of the side parallel to the nodal line is increased, it is possible to exert the advantage of expanding the range of the strong sound field.
It is possible to provide an ultrasonic sound source having a large amount of processing and a high processing speed, which has high industrial utility value.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の基本的な構成を説明した斜視図であ
る。
FIG. 1 is a perspective view illustrating a basic configuration of the present invention.

【図2】本発明の他の基本的な構成を説明した斜視図で
ある。
FIG. 2 is a perspective view illustrating another basic configuration of the present invention.

【図3】本発明で用いる縞モード振動板上に縞モードが
現れた状態を示した平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a state in which a stripe mode appears on a stripe mode diaphragm used in the present invention.

【図4】請求項6に記載した縞モード振動板の振動モー
ドと変位分布の状況を説明した平面図である。
FIG. 4 is a plan view illustrating a vibration mode and a state of displacement distribution of the striped mode diaphragm described in claim 6;

【図5】縞モード振動板の振幅変位分布の状況を説明し
た説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a situation of amplitude displacement distribution of a striped mode diaphragm.

【図6】放射口に於けるx軸方向の音圧分布の測定結果
を示した線図である。
FIG. 6 is a diagram showing a measurement result of sound pressure distribution in the x-axis direction at a radiation port.

【図7】放射口に於けるy軸方向の音圧分布の測定結果
を示した線図である。
FIG. 7 is a diagram showing a measurement result of sound pressure distribution in a y-axis direction at a radiation port.

【図8】電気入力と出力音圧の関係を説明した線図であ
る。
FIG. 8 is a diagram illustrating the relationship between electric input and output sound pressure.

【図9】縞モード振動板に於ける超音波の放射方向を示
した構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram showing a radiation direction of ultrasonic waves in a fringe mode diaphragm.

【図10】(イ)と(ロ)は反射板と傾斜反射板による
超音波の反射方向を説明した構成図である。
10A and 10B are configuration diagrams illustrating the reflection direction of ultrasonic waves by a reflection plate and an inclined reflection plate.

【図11】放射口から放射される合成された超音波の放
射角度を説明した構成図である。
FIG. 11 is a configuration diagram illustrating a radiation angle of a synthesized ultrasonic wave radiated from a radiation port.

【図12】請求項1に係る本発明の構造を説明した構成
図である。
FIG. 12 is a configuration diagram illustrating the structure of the present invention according to claim 1;

【図13】請求項2と3に係る本発明の構造を説明した
構成図である。
FIG. 13 is a configuration diagram illustrating a structure of the present invention according to claims 2 and 3.

【図14】請求項4に係る本発明の構造を説明した構成
図である。
FIG. 14 is a configuration diagram illustrating the structure of the present invention according to claim 4;

【図15】請求項5に係る本発明の構造の他の例を説明
した構成図である。
FIG. 15 is a configuration diagram illustrating another example of the structure of the present invention according to claim 5;

【図16】同じく請求項5に係る本発明の構造の他の例
を示した構成図である。
FIG. 16 is a configuration diagram showing another example of the structure of the present invention according to claim 5 as well.

【符号の説明】 1A,1B 縞モード振動
板 2A,2B,2A′,2B′ 反射板 3A,3B,3A′,3B′ 傾斜反射板 4A,4B,4A′,4B′ 放物面反射板 5 振動子 F,F′ 集束点
[Explanation of Codes] 1A, 1B Stripe mode diaphragm 2A, 2B, 2A ', 2B' Reflector 3A, 3B, 3A ', 3B' Inclined reflector 4A, 4B, 4A ', 4B' Parabolic reflector 5 Transducer F, F 'Focus point

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 勝島 慎二郎 静岡県浜松市新都田1−6−2 アマノ株 式会社都田テクノ事業所内 (72)発明者 工藤 陽 静岡県浜松市新都田1−6−2 アマノ株 式会社都田テクノ事業所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shinjiro Katsushima 1-6-2 Shintoda Hamamatsu City, Shizuoka Prefecture Amano Co., Ltd. Miyakoda Techno Business Office (72) Inventor Yo Kudo 1-6 Shintoda Hamamatsu City, Shizuoka Prefecture 2 Amano Co., Ltd. Miyakoda Techno Business Office

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 縞モードを生ずるべく寸法形成した矩形
状の振動板を振動することによって、その一側面に超音
波を発生するように構成した超音波音源であって、上記
振動板の一側面に沿わせた状態で、縞モードの節線と平
行な振動板の一方の辺に放射口を開口し、且つ、振動板
の一側面から発生する超音波を上記の放射口に向けて反
射するように構成した反射板を並設すると共に、この反
射板の先端には、放射口から放射される超音波を内側に
反射してライン状に集束する放物面反射板を連設したこ
とを特徴とする縞モード振動板を用いた超音波音源。
1. An ultrasonic sound source configured to generate an ultrasonic wave on one side surface by vibrating a rectangular diaphragm dimensioned to generate a stripe mode, the one side surface of the diaphragm. The radiation port is opened on one side of the diaphragm parallel to the nodal line of the striped mode, and the ultrasonic waves generated from one side surface of the diaphragm are reflected toward the radiation port. In addition to arranging the reflectors configured in this way, a parabolic reflector that reflects the ultrasonic waves emitted from the emission port inward and focuses it in a line is connected to the tip of this reflector. An ultrasonic sound source using a characteristic fringe mode diaphragm.
【請求項2】 縞モードを生ずるべく寸法構成した矩形
状の振動板を振動することによって、その表裏両側面に
超音波を発生するように構成した超音波音源であって、
上記振動板の表裏両面に沿わせた状態で、縞モードの節
線と平行な振動板の一方の辺の表裏両側に放射口を開口
し、且つ、振動板の表裏両面から発生する超音波を上記
の各放射口に向けて反射するように構成した表裏の反射
板を並設すると共に、これ等各反射板の夫々には、表裏
の放射口から放射される各超音波を内側に反射してライ
ン状に集束する放物面反射板を連設したことを特徴とす
る縞モード振動板を用いた超音波音源。
2. An ultrasonic sound source configured to generate ultrasonic waves on both front and back surfaces by vibrating a rectangular diaphragm sized to generate a striped mode,
With the front and back sides of the diaphragm aligned, the radiation ports are opened on both sides of the front and back sides of the diaphragm parallel to the nodal line of the striped mode, and ultrasonic waves generated from the front and back sides of the diaphragm are The front and back reflecting plates configured to reflect toward each of the above radiation ports are arranged side by side, and each of these reflecting plates reflects inward each ultrasonic wave emitted from the front and back radiation ports. An ultrasonic sound source using a striped mode diaphragm, which is characterized in that parabolic reflectors that converge in a line shape are connected in series.
【請求項3】 表裏の反射板に連設した放物面反射板に
よってライン状に集束される超音波の集束点を、振動板
の延長線上に定めたことを特徴とする請求項2記載の縞
モード振動板を用いた超音波音源。
3. The focus point of ultrasonic waves linearly focused by the parabolic reflectors connected to the front and back reflectors is set on the extension line of the diaphragm. Ultrasonic sound source using a stripe mode diaphragm.
【請求項4】 表裏の反射板に連設した放物面反射板の
曲率を変えることによって、表裏の放射口から放射され
る各超音波を、振動板の延長線を挟んだ対称位置の集束
点に夫々ライン状に集束するように構成したことを特徴
とする請求項2記載の縞モード振動板を用いた超音波音
源。
4. The ultrasonic waves emitted from the front and back radiation ports are focused at symmetrical positions with respect to the extension line of the diaphragm by changing the curvature of the parabolic reflectors connected to the front and back reflectors. The ultrasonic sound source using the fringe mode diaphragm according to claim 2, wherein each point is focused in a line shape.
【請求項5】 表裏の反射板に連設した放物面反射の曲
率を相互に違えることによって、表裏の放射口から放射
される各超音波を異なる位置の集束点に夫々ライン状に
集束するように構成したことを特徴とする請求項2記載
の縞モード振動板を用いた超音波音源。
5. The ultrasonic waves radiated from the radiation ports on the front and back sides are linearly focused at different focusing points by making the curvatures of the parabolic reflections connected to the front and back reflecting plates different from each other. The ultrasonic sound source using the fringe mode diaphragm according to claim 2, wherein the ultrasonic sound source is configured as described above.
【請求項6】 縞モード振動板の全体を、縞モードが現
れる節線に対し平行な辺の長さLx、及び、該節線に対
して垂直な辺の長さLyが、矩形振動板の屈曲振動の理
論式; 【数1】 〔ただし、Nx:節の数(奇数値)、Ny:節の数(偶
数値)、λf:屈曲数の波長〕を満足するように矩形状
に構成し、該振動板の節線に垂直な辺に対して中央の位
置で、且つ、節線に平行な辺に対しては屈曲振動の変位
分布において両端側から同じ腹の位置であり、而かも、
駆動した時に略直線状の縞モードが現れる左右の駆動点
位置に、左右の振動子を取付けたことを特徴とする請求
項1,2,3,4又は5記載の縞モード振動板を用いた
超音波音源。
6. The length of a side parallel to a nodal line in which the fringe mode appears and the length Ly of a side perpendicular to the nodal line are the same as those of the rectangular vibration plate. Theoretical formula of bending vibration; [However, Nx: number of nodes (odd value), Ny: number of nodes (even value), λf: wavelength of bending number] is formed in a rectangular shape and is perpendicular to the nodal line of the diaphragm. At the center position with respect to the side, and with respect to the side parallel to the nodal line, it is the same antinode position from both end sides in the displacement distribution of the bending vibration.
6. The striped mode diaphragm according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, wherein left and right vibrators are attached at left and right driving point positions where a substantially linear striped mode appears when driven. Ultrasonic sound source.
【請求項7】 振動板の一側面又は表裏両側面に並設し
た各反射板の一端面に、振動板から放射口とは反対の方
向に放射される超音波を、放射口の方向に反射する傾斜
反射板を連設したことを特徴とする請求項1,2,3,
4又は5記載の縞モード振動板を用いた超音波音源。
7. An ultrasonic wave emitted from the diaphragm in a direction opposite to the emission port is reflected in the direction of the emission port on one end face of each reflection plate arranged in parallel on one side surface or both front and back sides of the vibration plate. 5. A slanting reflector plate is connected in series.
An ultrasonic sound source using the striped mode diaphragm according to 4 or 5.
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