JPH10200995A - Bolt tightening langevin type oscillator - Google Patents
Bolt tightening langevin type oscillatorInfo
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- JPH10200995A JPH10200995A JP24969197A JP24969197A JPH10200995A JP H10200995 A JPH10200995 A JP H10200995A JP 24969197 A JP24969197 A JP 24969197A JP 24969197 A JP24969197 A JP 24969197A JP H10200995 A JPH10200995 A JP H10200995A
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- langevin type
- bolt
- female screw
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電セラミックス
素子を用いたボルト締めランジュバン型振動子に関し、
特に超音波洗浄装置等に使用されるボルト締めランジュ
バン型振動子であって、その超音波洗浄装置の振動板と
の接合構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bolted Langevin type vibrator using a piezoelectric ceramic element.
In particular, the present invention relates to a bolted Langevin type vibrator used for an ultrasonic cleaning device and the like, and particularly to a joint structure of the ultrasonic cleaning device with a diaphragm.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の構成を図面とともに説明する。図
６は従来の実施例を示す分解斜視図である。2. Description of the Related Art A conventional configuration will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is an exploded perspective view showing a conventional example.
【０００３】ボルト締めランジュバン型振動子は、超音
波放射面から順にフロントマス２，電極板４ｂ，圧電素
子３ｂ，電極板４ａ，圧電素子３ａ，リアマス１で構成
されており、スタッドボルト５とナット６によって、締
め付け固定されている。フロントマス２はアルミ合金の
金属ブロックからなり、円錐台形状でその中央部分には
ボルトが一部螺合される雌ねじ部（図示せず）が設けら
れている。電極板４ａ，４ｂは円環形状に外部接続用の
凸型の引き出し部が設けられた構成で、その材料はニッ
ケル、ステンレス、あるいはベリリウム銅等が用いられ
ている。圧電素子３ａ，３ｂはＰＺＴ（チタンジルコン
酸鉛）等の圧電セラミックスが用いられ、中央部分に貫
通孔が設けられた環形円柱形状を有している。リアマス
１はＳＵＳ、アルミ合金の金属ブロックからなり、中央
部分に貫通孔が設けられた環形円柱形状を有している。A bolted Langevin type vibrator is composed of a front mass 2, an electrode plate 4b, a piezoelectric element 3b, an electrode plate 4a, a piezoelectric element 3a, and a rear mass 1 in this order from the ultrasonic radiation surface, and includes a stud bolt 5 and a nut. 6, it is fastened and fixed. The front mass 2 is made of a metal block of an aluminum alloy, has a truncated cone shape, and has a female screw portion (not shown) in which a bolt is partially screwed in a central portion thereof. Each of the electrode plates 4a and 4b has a configuration in which a convex lead portion for external connection is provided in a ring shape, and nickel, stainless steel, beryllium copper, or the like is used as the material. The piezoelectric elements 3a and 3b are made of piezoelectric ceramics such as PZT (lead zirconate titanate), and have an annular cylindrical shape having a through hole in the center. The rear mass 1 is made of a metal block of SUS or an aluminum alloy, and has a circular cylindrical shape having a through hole at a central portion.
【０００４】以上のように構成されたボルト締めランジ
ュバン型振動子は、超音波洗浄装置に組み込まれ、洗浄
槽の振動板７（振動部分）に取り付けられる。この振動
板７には、ボルト締めランジュバン型振動子を取り付け
るためのボルト８Ａ（ＳＵＳ等からなる）が溶接されて
いる。ボルト締めランジュバン型振動子のフロントマス
２には、前記ボルト８Ａに嵌合するように構成された雌
ねじ部２１ａが設けられている。そして、フロントマス
の放射面にエポキシ系樹脂からなる接合材Ｓを介在さ
せ、前記ボルト８Ａに雌ねじ部２１ａを螺合した後、前
記接合材を硬化させ、ボルト締めランジュバン型振動子
と振動板とは一体的に取り付けられていた。[0004] The bolted Langevin type vibrator constructed as described above is incorporated in an ultrasonic cleaning device and attached to the vibrating plate 7 (vibrating portion) of the cleaning tank. A bolt 8A (made of SUS or the like) for attaching a bolted Langevin type vibrator is welded to the diaphragm 7. The front mass 2 of the bolted Langevin type vibrator is provided with a female screw portion 21a configured to be fitted to the bolt 8A. Then, a bonding material S made of an epoxy resin is interposed on the radiation surface of the front mass, and after the female screw portion 21a is screwed into the bolt 8A, the bonding material is hardened, and the bolted Langevin type vibrator and the diaphragm Was attached integrally.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】一般的に、前記接合材
は熱硬化性の接合材を用いる事が多く、接合硬化時の加
熱で、ボルトとフロントマスの雌ねじ部のギャップに残
された空気が膨張し、前記接合材の介在部を通って外部
に吹き出そうとする事があった（図７参照）。この空気
が吹き出すための前記接合材の介在部の通り道Ｋが、超
音波放射面に、接合材の硬化後もそのまま広範囲に残っ
て超音波振動の伝達を妨げ、超音波振動子の接合部の発
熱や超音波の出力効率が低下するという問題があった。Generally, a thermosetting bonding material is often used as the bonding material, and air remaining in the gap between the bolt and the female screw portion of the front mass due to heating during bonding hardening. Expands and tends to blow out to the outside through the intervening portion of the bonding material (see FIG. 7). The path K of the intervening portion of the bonding material for blowing out the air remains on the ultrasonic wave emitting surface as it is over a wide area even after the curing of the bonding material, hinders the transmission of ultrasonic vibration, and prevents the ultrasonic vibration from being transmitted. There has been a problem that heat generation and output efficiency of ultrasonic waves are reduced.
【０００６】本発明は、接合材の熱硬化時における超音
波放射面の空気抜きを容易にして、超音波振動を妨げな
い、安定した超音波出力が得られるより信頼性の高いボ
ルト締めランジュバン型振動子を提供することを目的と
するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a more reliable bolted Langevin type vibration which facilitates air bleeding of an ultrasonic radiation surface during thermosetting of a bonding material and does not hinder ultrasonic vibration and provides a stable ultrasonic output. The purpose is to provide children.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、金属ブロック
からなるフロントマスと、同じく金属ブロックからなる
リアマスと、これらフロントマスとリアマスの間に配置
された少なくとも１つの圧電素子および電極板と、これ
ら各構成部品の中央部分を貫通して締め付け固定するボ
ルトからなるボルト締めランジュバン型振動子が有り、
前記ボルト締めランジュバン型振動子のフロントマスに
雌ねじ孔を設け、前記雌ねじ孔に、接合材を介して、振
動板に溶接された雄ねじボルトに螺合して取り付けてな
るボルト締めランジュバン型振動子において、前記フロ
ントマス、あるいは前記振動板のうち、少なくとも、ど
ちらか一方の接触面には、前記螺合部分からフロントマ
ス接触面の外縁に通じる溝を設けた。また、前記溝が前
記螺合部分の締め付け方向と逆方向に、屈曲させた、又
は略螺旋形状に形成された事を特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a front mass made of a metal block, a rear mass also made of a metal block, at least one piezoelectric element and an electrode plate disposed between the front mass and the rear mass. There is a bolted Langevin type vibrator consisting of bolts that penetrate through the central part of each of these components and tighten and fix them,
A female screw hole is provided in a front mass of the bolted Langevin type vibrator, and the female screw hole is screwed to a male screw bolt welded to a diaphragm via a bonding material, and attached to the female screw hole. At least one of the contact surface of the front mass and the vibration plate is provided with a groove extending from the threaded portion to the outer edge of the contact surface of the front mass. Further, the groove is formed in a bent or substantially spiral shape in a direction opposite to a tightening direction of the screwed portion.
【０００８】上記構成により、超音波放射面の接合材の
介在部に残った空気が溝に溜まり、この溝から外に出
て、空気を残存させにくくする。また完全に空気が抜け
切らなくても、溝の部分にのみ空気領域を限定し、広範
囲にわたって空気が残存するのを防止し、接合材の硬化
後も超音波振動を妨げることがない。そして、超音波振
動子の接合部の発熱を低下させ、超音波の出力効率が低
下することがない。また、お互いの接触面の表面積が増
大し接合強度を向上することができる。さらに、前記溝
が前記螺合部分の締め付け方向と逆方向に、屈曲、又は
略螺旋形状とすることで、螺合部分を締め付けた際に、
超音波放射面に介在した空気や余分な接合材を外部へと
より一層抜けやすくし、これらの空気や余分な接合材が
残存することによる超音波の伝達効率が低下することが
ない。[0008] With the above structure, the air remaining in the intervening portion of the bonding material on the ultrasonic wave radiating surface accumulates in the groove and goes out of the groove to make it difficult for air to remain. Even if the air does not completely escape, the air region is limited only to the groove, preventing the air from remaining over a wide range, and does not hinder the ultrasonic vibration even after the bonding material is cured. Further, the heat generation at the joint portion of the ultrasonic transducer is reduced, and the output efficiency of the ultrasonic wave does not decrease. Further, the surface area of the contact surfaces of each other is increased, and the bonding strength can be improved. Further, when the groove is bent in the direction opposite to the tightening direction of the screw portion, or has a substantially spiral shape, when the screw portion is tightened,
The air and the extra bonding material interposed in the ultrasonic radiation surface are more easily released to the outside, and the transmission efficiency of the ultrasonic wave due to the remaining of the air and the extra bonding material does not decrease.
【０００９】[0009]
【実施例】次に、本発明の第１の実施例について図面を
参照しながら詳述する。図１は本発明の第１の実施例を
示す分解斜視図である。尚、従来の実施例と同様の部分
については同番号を付した。Next, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view showing a first embodiment of the present invention. Note that the same parts as those in the conventional example are denoted by the same reference numerals.
【００１０】ボルト締めランジュバン型振動子は、超音
波放射面から順にフロントマス２，電極板４ｂ，圧電素
子３ｂ，電極板４ａ，圧電素子３ａ，リアマス１で構成
されており、スタッドボルト５とナット６によって、締
め付け固定されている。フロントマス２はアルミ合金の
金属ブロックからなり、円錐台形状でその中央部分には
スタッドボルト５が一部螺合される雌ねじ部（図示せ
ず）と、超音波放射面に一字形状の溝２２ａが設けられ
ている。電極板４ａ，４ｂは円環形状に外部接続用の凸
型の引き出し部が設けられた構成で、その材料はニッケ
ル、ステンレス、あるいはベリリウム銅等が用いられて
いる。圧電素子３ａ，３ｂはＰＺＴ（チタンジルコン酸
鉛）等の圧電セラミックスが用いられ、中央部分に貫通
孔が設けられた環形円柱形状を有している。リアマス１
はＳＵＳ、アルミ合金の金属ブロックからなり、中央部
分に貫通孔が設けられた環形円柱形状を有している。The bolted Langevin type vibrator is composed of a front mass 2, an electrode plate 4b, a piezoelectric element 3b, an electrode plate 4a, a piezoelectric element 3a, and a rear mass 1 in order from the ultrasonic wave emitting surface, and includes a stud bolt 5 and a nut. 6, it is fastened and fixed. The front mass 2 is made of an aluminum alloy metal block, has a truncated cone shape, and has a female screw portion (not shown) in which a stud bolt 5 is partially screwed in a central portion thereof, and a linear groove on an ultrasonic wave emitting surface. 22a is provided. Each of the electrode plates 4a and 4b has a configuration in which a convex lead portion for external connection is provided in a ring shape, and nickel, stainless steel, beryllium copper, or the like is used as the material. The piezoelectric elements 3a and 3b are made of piezoelectric ceramics such as PZT (lead zirconate titanate), and have an annular cylindrical shape having a through hole in the center. Rear mass 1
Is made of a metal block of SUS or an aluminum alloy, and has a circular cylindrical shape with a through hole provided in the center.
【００１１】以上のように構成されたボルト締めランジ
ュバン型振動子は、超音波洗浄装置に組み込まれ、洗浄
槽の振動板７（振動部分）に取り付けられる。この振動
板７には、ボルト締めランジュバン型振動子を取り付け
るためのボルト８Ａ（ＳＵＳ等からなる）が溶接されて
いる。ボルト締めランジュバン型振動子のフロントマス
２には、前記ボルト８Ａに螺合するように構成された雌
ねじ部２１ａが設けられている。そして、フロントマス
の放射面にエポキシ系樹脂からなる接合材（図示せず）
を介在させ、前記ボルト８Ａに雌ねじ部２１ａを螺合し
た後、前記接合材を硬化させ、ボルト締めランジュバン
型振動子と振動板とは一体的に取り付けられる。尚、前
記振動板７の点線部分７１はフロントマス２との接触部
分の外縁を示す。The bolted Langevin type vibrator constructed as described above is incorporated in an ultrasonic cleaning device and attached to the vibrating plate 7 (vibrating portion) of the cleaning tank. A bolt 8A (made of SUS or the like) for attaching a bolted Langevin type vibrator is welded to the diaphragm 7. The front mass 2 of the bolted Langevin type vibrator is provided with a female screw portion 21a configured to be screwed to the bolt 8A. A bonding material (not shown) made of epoxy resin is provided on the radiation surface of the front mass.
After the female screw portion 21a is screwed into the bolt 8A, the bonding material is cured, and the bolted Langevin type vibrator and the diaphragm are integrally attached. The dotted line portion 71 of the diaphragm 7 indicates the outer edge of the contact portion with the front mass 2.
【００１２】次に、本発明の第２の実施例について図面
を参照しながら詳述する。図２は本発明の第２の実施例
を示す分解斜視図である。尚、従来の実施例と同様の部
分については同番号を付した。Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 is an exploded perspective view showing a second embodiment of the present invention. Note that the same parts as those in the conventional example are denoted by the same reference numerals.
【００１３】ボルト締めランジュバン型振動子は、超音
波放射面から順にフロントマス２，電極板４ｂ，圧電素
子３ｂ，電極板４ａ，圧電素子３ａ，リアマス１で構成
されており、スタッドボルト５とナット６によって、締
め付け固定されている。フロントマス２はアルミ合金の
金属ブロックからなり、円錐台形状でその中央部分には
スタッドボルト５が一部螺合される雌ねじ部（図示せ
ず）と、超音波放射面に十字形状の溝２２ｂが設けられ
ている。電極板４ａ，４ｂは円環形状に外部接続用の凸
型の引き出し部が設けられた構成で、その材料はニッケ
ル、ステンレス、あるいはベリリウム銅等が用いられて
いる。圧電素子３ａ，３ｂはＰＺＴ（チタンジルコン酸
鉛）等の圧電セラミックスが用いられ、中央部分に貫通
孔が設けられた環形円柱形状を有している。リアマス１
はＳＵＳ、アルミ合金の金属ブロックからなり、中央部
分に貫通孔が設けられた環形円柱形状を有している。The bolted Langevin type vibrator is composed of a front mass 2, an electrode plate 4b, a piezoelectric element 3b, an electrode plate 4a, a piezoelectric element 3a, and a rear mass 1 in order from the ultrasonic wave emitting surface, and includes a stud bolt 5 and a nut. 6, it is fastened and fixed. The front mass 2 is made of a metal block of an aluminum alloy, has a truncated cone shape, and has a female screw portion (not shown) in which a stud bolt 5 is partially screwed in a central portion thereof, and a cross-shaped groove 22b on an ultrasonic wave emitting surface. Is provided. Each of the electrode plates 4a and 4b has a configuration in which a convex lead portion for external connection is provided in a ring shape, and nickel, stainless steel, beryllium copper, or the like is used as the material. The piezoelectric elements 3a and 3b are made of piezoelectric ceramics such as PZT (lead zirconate titanate), and have an annular cylindrical shape having a through hole in the center. Rear mass 1
Is made of a metal block of SUS or an aluminum alloy, and has a circular cylindrical shape with a through hole provided in the center.
【００１４】以上のように構成されたボルト締めランジ
ュバン型振動子は、超音波洗浄装置に組み込まれ、洗浄
槽の振動板７（振動部分）に取り付けられる。この振動
板７には、ボルト締めランジュバン型振動子を取り付け
るためのボルト８Ａ（ＳＵＳ等からなる）が溶接されて
いる。ボルト締めランジュバン型振動子のフロントマス
２には、前記ボルト８Ａに螺合するように構成された雌
ねじ部２１ａが設けられている。そして、フロントマス
の放射面にエポキシ系樹脂からなる接合材（図示せず）
を介在させ、前記ボルト８Ａに雌ねじ部２１ａを螺合し
た後、前記接合材を硬化させ、ボルト締めランジュバン
型振動子と振動板とは一体的に取り付けられる。尚、前
記振動板７の点線部分７１はフロントマス２との接触部
分の外縁を示す。The bolted Langevin type vibrator constructed as described above is incorporated in an ultrasonic cleaning device and attached to the vibrating plate 7 (vibrating portion) of the cleaning tank. A bolt 8A (made of SUS or the like) for attaching a bolted Langevin type vibrator is welded to the diaphragm 7. The front mass 2 of the bolted Langevin type vibrator is provided with a female screw portion 21a configured to be screwed to the bolt 8A. A bonding material (not shown) made of epoxy resin is provided on the radiation surface of the front mass.
After the female screw portion 21a is screwed into the bolt 8A, the bonding material is cured, and the bolted Langevin type vibrator and the diaphragm are integrally attached. The dotted line portion 71 of the diaphragm 7 indicates the outer edge of the contact portion with the front mass 2.
【００１５】次に、本発明の第３の実施例について図面
を参照しながら詳述する。図３は本発明の第３の実施例
を示す分解斜視図である。尚、従来の実施例と同様の部
分については同番号を付した。Next, a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 3 is an exploded perspective view showing a third embodiment of the present invention. Note that the same parts as those in the conventional example are denoted by the same reference numerals.
【００１６】ボルト締めランジュバン型振動子は、超音
波放射面から順にフロントマス２，電極板４ｂ，圧電素
子３ｂ，電極板４ａ，圧電素子３ａ，リアマス１で構成
されており、スタッドボルト５とナット６によって、締
め付け固定されている。フロントマス２はアルミ合金の
金属ブロックからなり、円錐台形状でその中央部分には
スタッドボルト５が一部螺合される雌ねじ部（図示せ
ず）が設けられている。電極板４ａ，４ｂは円環形状に
外部接続用の凸型の引き出し部が設けられた構成で、そ
の材料はニッケル、ステンレス、あるいはベリリウム銅
等が用いられている。圧電素子３ａ，３ｂはＰＺＴ（チ
タンジルコン酸鉛）等の圧電セラミックスが用いられ、
中央部分に貫通孔が設けられた環形円柱形状を有してい
る。リアマス１はＳＵＳ、アルミ合金の金属ブロックか
らなり、中央部分に貫通孔が設けられた環形円柱形状を
有している。The bolted Langevin type vibrator is composed of a front mass 2, an electrode plate 4b, a piezoelectric element 3b, an electrode plate 4a, a piezoelectric element 3a, and a rear mass 1 in order from the ultrasonic wave emitting surface, and includes a stud bolt 5 and a nut. 6, it is fastened and fixed. The front mass 2 is made of a metal block of an aluminum alloy, has a truncated cone shape, and has a female screw portion (not shown) in which a stud bolt 5 is partially screwed in a central portion thereof. Each of the electrode plates 4a and 4b has a configuration in which a convex lead portion for external connection is provided in a ring shape, and nickel, stainless steel, beryllium copper, or the like is used as the material. The piezoelectric elements 3a and 3b are made of a piezoelectric ceramic such as PZT (lead zirconate titanate).
It has an annular cylindrical shape with a through hole provided in the center. The rear mass 1 is made of a metal block of SUS or an aluminum alloy, and has a circular cylindrical shape having a through hole at a central portion.
【００１７】以上のように構成されたボルト締めランジ
ュバン型振動子は、超音波洗浄装置に組み込まれ、洗浄
槽の振動板７（振動部分）に取り付けられる。この振動
板７には、ボルト締めランジュバン型振動子を取り付け
るためのボルト８Ａ（ＳＵＳ等からなる）が溶接されて
おり、その周囲からフロントマス２との接触部分の外縁
７１より外側にかけて十文字状の溝７ａが形成されてい
る。ボルト締めランジュバン型振動子のフロントマス２
には、前記ボルト８Ａに螺合するように構成された雌ね
じ部２１ａが設けられている。そして、フロントマスの
放射面にエポキシ系樹脂からなる接合材（図示せず）を
介在させ、前記ボルト８Ａに雌ねじ部２１ａを螺合した
後、前記接合材を硬化させ、ボルト締めランジュバン型
振動子と振動板とは一体的に取り付けられる。The bolted Langevin type vibrator constructed as described above is incorporated in an ultrasonic cleaning device and attached to the vibrating plate 7 (vibrating portion) of the cleaning tank. A bolt 8A (made of SUS or the like) for attaching a bolted Langevin type vibrator is welded to the diaphragm 7, and a cross-shaped portion from the periphery to the outside of the outer edge 71 of the contact portion with the front mass 2 is formed. A groove 7a is formed. Front mass 2 of bolted Langevin type vibrator
Is provided with a female screw portion 21a configured to be screwed to the bolt 8A. Then, a bonding material (not shown) made of an epoxy resin is interposed on the radiation surface of the front mass, and after the female screw portion 21a is screwed into the bolt 8A, the bonding material is hardened, and the bolted Langevin type vibrator is used. And the diaphragm are integrally attached.
【００１８】次に、本発明の第４の実施例について図面
を参照しながら詳述する。図４は本発明の第４の実施例
を示す分解斜視図である。尚、従来の実施例、並びに他
の実施例と同様の部分については同番号を付した。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 4 is an exploded perspective view showing a fourth embodiment of the present invention. Note that the same reference numerals are given to the same parts as in the conventional embodiment and other embodiments.
【００１９】ボルト締めランジュバン型振動子は、超音
波放射面から順にフロントマス２，電極板４ｂ，圧電素
子３ｂ，電極板４ａ，圧電素子３ａ，リアマス１で構成
されており、スタッドボルト５とナット６によって、締
め付け固定されている。フロントマス２はアルミ合金の
金属ブロックからなり、円錐台形状でその中央部分には
スタッドボルト５が一部螺合される雌ねじ部（図示せ
ず）と、超音波放射面に十字形状の溝２２ｂが設けられ
ている。電極板４ａ，４ｂは円環形状に外部接続用の凸
型の引き出し部が設けられた構成で、その材料はニッケ
ル、ステンレス、あるいはベリリウム銅等が用いられて
いる。圧電素子３ａ，３ｂはＰＺＴ（チタンジルコン酸
鉛）等の圧電セラミックスが用いられ、中央部分に貫通
孔が設けられた環形円柱形状を有している。リアマス１
はＳＵＳ、アルミ合金の金属ブロックからなり、中央部
分に貫通孔が設けられた環形円柱形状を有している。The bolted Langevin type vibrator is composed of a front mass 2, an electrode plate 4b, a piezoelectric element 3b, an electrode plate 4a, a piezoelectric element 3a, and a rear mass 1 in order from the ultrasonic wave emitting surface, and includes a stud bolt 5 and a nut. 6, it is fastened and fixed. The front mass 2 is made of a metal block of an aluminum alloy, has a truncated cone shape, and has a female screw portion (not shown) in which a stud bolt 5 is partially screwed in a central portion thereof, and a cross-shaped groove 22b on an ultrasonic wave emitting surface. Is provided. Each of the electrode plates 4a and 4b has a configuration in which a convex lead portion for external connection is provided in a ring shape, and nickel, stainless steel, beryllium copper, or the like is used as the material. The piezoelectric elements 3a and 3b are made of piezoelectric ceramics such as PZT (lead zirconate titanate), and have an annular cylindrical shape having a through hole in the center. Rear mass 1
Is made of a metal block of SUS or an aluminum alloy, and has a circular cylindrical shape with a through hole provided in the center.
【００２０】以上のように構成されたボルト締めランジ
ュバン型振動子は、超音波洗浄装置に組み込まれ、洗浄
槽の振動板７（振動部分）に取り付けられる。この振動
板７には、ボルト締めランジュバン型振動子を取り付け
るためのボルト８Ａ（ＳＵＳ等からなる）が溶接されて
おり、その周囲からフロントマス２との接触部分の外縁
７１より外側にかけて十文字状の溝７ａが形成されてい
る。ボルト締めランジュバン型振動子のフロントマス２
には、前記ボルト８Ａに螺合するように構成された雌ね
じ部２１ａが設けられている。そして、フロントマスの
放射面にエポキシ系樹脂からなる接合材（図示せず）を
介在させ、前記ボルト８Ａに雌ねじ部２１ａを螺合した
後、前記接合材を硬化させ、ボルト締めランジュバン型
振動子と振動板とは一体的に取り付けられる。The bolted Langevin type vibrator constructed as described above is incorporated in an ultrasonic cleaning device and attached to the vibrating plate 7 (vibrating portion) of the cleaning tank. A bolt 8A (made of SUS or the like) for attaching a bolted Langevin type vibrator is welded to the diaphragm 7, and a cross-shaped portion from the periphery to the outside of the outer edge 71 of the contact portion with the front mass 2 is formed. A groove 7a is formed. Front mass 2 of bolted Langevin type vibrator
Is provided with a female screw portion 21a configured to be screwed to the bolt 8A. Then, a bonding material (not shown) made of an epoxy resin is interposed on the radiation surface of the front mass, and after the female screw portion 21a is screwed into the bolt 8A, the bonding material is hardened, and the bolted Langevin type vibrator is used. And the diaphragm are integrally attached.
【００２１】尚、前記第１〜第４の実施例では、ボルト
締めランジュバン型振動子のフロントマスの超音波放射
面、あるいは 振動板のフロントマスとの接触部分に形
成された溝は、一字形状、あるいは十字形状により形成
したが、図５（本発明の他の実施例を示すボルト締めラ
ンジュバン型振動子の超音波放射面平面図である。）
（ａ）〜（ｄ）に示すように、螺合部分である雌ねじ部
から、螺合部分の締め付け方向（矢印にて明示）である
ねじ込み方向と逆方向に屈曲する、又は略螺旋形状に形
成することで、空気や余分な接合材をより一層抜けやす
くできる点で好ましい。また、図５ではボルト締めラン
ジュバン型振動子のフロントマスの超音波放射面のみを
図示したが、振動板のフロントマスとの接触部分に適用
できることは言うまでもない。In the first to fourth embodiments, the groove formed in the ultrasonic radiation surface of the front mass of the bolted Langevin type vibrator or the portion of the diaphragm that is in contact with the front mass is one-character. FIG. 5 is a plan view of an ultrasonic wave emitting surface of a bolted Langevin type vibrator showing another embodiment of the present invention.
As shown in (a) to (d), from the female screw portion, which is the screwing portion, the screwing portion is bent in a direction opposite to the screwing direction which is the tightening direction (clearly indicated by an arrow) of the screwing portion, or is formed in a substantially spiral shape. By doing so, it is preferable in that air and extra joining material can be more easily removed. Although FIG. 5 shows only the ultrasonic radiation surface of the front mass of the bolted Langevin type vibrator, it is needless to say that the present invention can be applied to the contact portion of the diaphragm with the front mass.
【００２２】[0022]
【発明の効果】本発明により、超音波放射面の接合材の
介在部に残った空気が溝に溜まり、この溝から外に出
て、空気を残存させにくくする。また完全に空気が抜け
切らなくても、溝の部分にのみ空気領域を限定し、広範
囲にわたって空気が残存するのを防止し、接合材の硬化
後も超音波振動を妨げることがない。そして、超音波振
動子の接合部の発熱を低下させ、超音波の出力効率が低
下することがない。また、お互いの接触面の表面積が増
大し接合強度を向上することができる安定した超音波出
力が得られるより信頼性の高いボルト締めランジュバン
型振動子を提供することができる。さらに、前記溝が前
記螺合部分の締め付け方向と逆方向に、屈曲、又は略螺
旋形状とすることで、螺合部分を締め付けた際に、超音
波放射面に介在した空気や余分な接合材を外部へとより
一層抜けやすくし、これらの空気や余分な接合材が残存
することによる超音波の伝達効率が低下することがな
い。According to the present invention, air remaining in the intervening portion of the bonding material on the ultrasonic wave radiating surface accumulates in the groove and goes out of the groove to make it difficult for air to remain. Even if the air does not completely escape, the air region is limited only to the groove, preventing the air from remaining over a wide range, and does not hinder the ultrasonic vibration even after the bonding material is cured. Further, the heat generation at the joint portion of the ultrasonic transducer is reduced, and the output efficiency of the ultrasonic wave does not decrease. Further, it is possible to provide a more reliable bolt-fastened Langevin type vibrator capable of obtaining a stable ultrasonic output capable of increasing the surface area of the contact surfaces of each other and improving the bonding strength. Furthermore, by forming the groove in a direction opposite to the tightening direction of the screw portion, bending or having a substantially helical shape, when the screw portion is tightened, air or extra joining material interposed in the ultrasonic radiation surface is tightened. More easily to the outside, and the transmission efficiency of the ultrasonic wave due to the remaining of the air and the extra bonding material does not decrease.
【図１】本発明の第１の実施例を示す分解斜視図であ
る。FIG. 1 is an exploded perspective view showing a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施例を示す分解斜視図であ
る。FIG. 2 is an exploded perspective view showing a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３の実施例を示す分解斜視図であ
る。FIG. 3 is an exploded perspective view showing a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第４の実施例を示す分解斜視図であ
る。FIG. 4 is an exploded perspective view showing a fourth embodiment of the present invention.
【図５】本発明の他の実施例を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing another embodiment of the present invention.
【図６】従来の実施例を示す分解斜視図である。FIG. 6 is an exploded perspective view showing a conventional example.
【図７】従来の問題点を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a conventional problem.
１・・・リアマス ２・・・フロントマス ３ａ，３ｂ・・・電極板 ４ａ，４ｂ・・・圧電セラミック ５・・・スタットボルト ６・・・ナット ７・・・振動板 ８Ａ・・・ボルト DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rear mass 2 ... Front mass 3a, 3b ... Electrode plate 4a, 4b ... Piezoelectric ceramic 5 ... Stat bolt 6 ... Nut 7 ... Diaphragm 8A ... Bolt
Claims (2)
同じく金属ブロックからなるリアマスと、これらフロン
トマスとリアマスの間に配置された少なくとも１つの圧
電素子および電極板と、これら各構成部品の中央部分を
貫通して締め付け固定するボルトからなるボルト締めラ
ンジュバン型振動子が有り、前記ボルト締めランジュバ
ン型振動子のフロントマスに雌ねじ孔を設け、前記雌ね
じ孔に、接合材を介して、振動板に溶接された雄ねじボ
ルトに螺合して取り付けてなるボルト締めランジュバン
型振動子において、前記フロントマス、あるいは前記振
動板のうち、少なくとも、どちらか一方の接触面には、
前記螺合部分からフロントマス接触面の外縁に通じる溝
を設けたことを特徴とするボルト締めランジュバン型振
動子。1. A front mass made of a metal block,
A bolted Langevin type comprising a rear mass also made of a metal block, at least one piezoelectric element and an electrode plate arranged between the front mass and the rear mass, and a bolt which penetrates and fixes a central portion of each of these components. There is a vibrator, and a female screw hole is provided in a front mass of the bolted Langevin type vibrator, and the female screw hole is screwed to a male screw bolt welded to the diaphragm via a bonding material, and is attached to the female screw hole. In the Langevin type vibrator, at least one of the front mass and the vibration plate has a contact surface,
A bolted Langevin type vibrator characterized in that a groove is provided from the threaded portion to the outer edge of the front mass contact surface.
と逆方向に屈曲して形成されるか、又は前記螺合部分の
締め付け方向と逆方向に略螺旋形状に形成された事を特
徴とする特許請求項１記載のボルト締めランジュバン型
振動子。2. The method according to claim 1, wherein the groove is formed to be bent in a direction opposite to a tightening direction of the screw portion, or is formed in a substantially spiral shape in a direction opposite to the tightening direction of the screw portion. The bolted Langevin type vibrator according to claim 1, wherein
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24969197A JPH10200995A (en) | 1996-11-15 | 1997-08-29 | Bolt tightening langevin type oscillator |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32074996 | 1996-11-15 | ||
| JP8-320749 | 1996-11-15 | ||
| JP24969197A JPH10200995A (en) | 1996-11-15 | 1997-08-29 | Bolt tightening langevin type oscillator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10200995A true JPH10200995A (en) | 1998-07-31 |
Family
ID=26539428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24969197A Pending JPH10200995A (en) | 1996-11-15 | 1997-08-29 | Bolt tightening langevin type oscillator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10200995A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1997
- 1997-08-29 JP JP24969197A patent/JPH10200995A/en active Pending
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