JPH10429A - ランジュバン型振動子 - Google Patents
ランジュバン型振動子Info
- Publication number
- JPH10429A JPH10429A JP15144696A JP15144696A JPH10429A JP H10429 A JPH10429 A JP H10429A JP 15144696 A JP15144696 A JP 15144696A JP 15144696 A JP15144696 A JP 15144696A JP H10429 A JPH10429 A JP H10429A
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- JP
- Japan
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- electrode plate
- piezoelectric element
- mass
- type vibrator
- langevin
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- Pending
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- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のランジュバン型振動子では、励振時
に、フロントマス、リアマス、ボルトと、電極板とは同
電位となり、発振器から高周波電圧を加え振動子を励振
すると上記フロントマス、リアマス、ボルト、電極板は
充電部となり、これを防止するため、発振器出力側に絶
縁トランスを介して電極板を接続する必要があった。 【解決手段】 ボルト締めのランジュバン型振動子にお
いて、圧電セラミックス１ａ、１ｂのマイナス電極側に
各々マイナス電極板２ｂを設け、マイナス電極板２ｂと
フロントマス３ａの間に絶縁物５ａを介し、他方、マイ
ナス電極板２ｂとリアマス３ｂの間にも絶縁物５ｂを介
してフロントマス３ａとリアマス３ｂ間をボルト４で締
め付けることによりマイナス電極板２ｂ（充電部）から
フロントマス３ａ、リアマス３ｂが絶縁される構造とし
た。
に、フロントマス、リアマス、ボルトと、電極板とは同
電位となり、発振器から高周波電圧を加え振動子を励振
すると上記フロントマス、リアマス、ボルト、電極板は
充電部となり、これを防止するため、発振器出力側に絶
縁トランスを介して電極板を接続する必要があった。 【解決手段】 ボルト締めのランジュバン型振動子にお
いて、圧電セラミックス１ａ、１ｂのマイナス電極側に
各々マイナス電極板２ｂを設け、マイナス電極板２ｂと
フロントマス３ａの間に絶縁物５ａを介し、他方、マイ
ナス電極板２ｂとリアマス３ｂの間にも絶縁物５ｂを介
してフロントマス３ａとリアマス３ｂ間をボルト４で締
め付けることによりマイナス電極板２ｂ（充電部）から
フロントマス３ａ、リアマス３ｂが絶縁される構造とし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波振動を利用
した洗浄機や霧化装置等に用いて、超音波を発生するボ
ルト締めのランジュバン型振動子に関する。
した洗浄機や霧化装置等に用いて、超音波を発生するボ
ルト締めのランジュバン型振動子に関する。
【０００２】
【従来の技術】第１の従来例であるボルト締めのランジ
ュバン型振動子を図３に示して説明する。図３におい
て、圧電セラミックス１ａ、圧電セラミックス１ｂ、プ
ラス電極板２ａ、マイナス電極板２ｂを金属製のフロン
トマス３ａ、リアマス３ｂで挟みボルト４で一体化して
いる。そして、プラス電極板２ａとマイナス電極板２ｂ
と間に高周波電圧を加え振動子を励振させている。
ュバン型振動子を図３に示して説明する。図３におい
て、圧電セラミックス１ａ、圧電セラミックス１ｂ、プ
ラス電極板２ａ、マイナス電極板２ｂを金属製のフロン
トマス３ａ、リアマス３ｂで挟みボルト４で一体化して
いる。そして、プラス電極板２ａとマイナス電極板２ｂ
と間に高周波電圧を加え振動子を励振させている。
【０００３】また、第２の従来例としては図４に示すよ
うに、ボルト４ａでフロントマス３ａと拡大ホーン６と
を一体化している。そして、プラス電極板２ａとマイナ
ス電極板２ｂと間に高周波電圧を加え振動子を励振させ
ている。
うに、ボルト４ａでフロントマス３ａと拡大ホーン６と
を一体化している。そして、プラス電極板２ａとマイナ
ス電極板２ｂと間に高周波電圧を加え振動子を励振させ
ている。
【０００４】さらに、第３の従来例としては、特開平３
−４４２００号公報に開示されており、図５に示すよう
に構成される。図５において、圧電素子１０１、電極板
１０２及び裏打金属ブロック１０３に貫通口を設け、正
・負のリード線１０７は電極板１０２に設けられた穴１
１０の位置でハンダ付け等により接着され、また、圧電
素子１０１及び裏打板金属ブロック１０３との絶縁は絶
縁スペーサである絶縁性のゴム等で確保される。
−４４２００号公報に開示されており、図５に示すよう
に構成される。図５において、圧電素子１０１、電極板
１０２及び裏打金属ブロック１０３に貫通口を設け、正
・負のリード線１０７は電極板１０２に設けられた穴１
１０の位置でハンダ付け等により接着され、また、圧電
素子１０１及び裏打板金属ブロック１０３との絶縁は絶
縁スペーサである絶縁性のゴム等で確保される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、図３に
示した第１の従来例では、励振時、フロントマス３ａ、
リアマス３ｂ、ボルト４、マイナス電極板２ｂは同電位
となる。そのため、発振器（図示せず）から高周波電圧
を加え振動子を励振すると、フロントマス３ａ、リアマ
ス３ｂ、ボルト４、マイナス電極板２ｂが充電部とな
る。
示した第１の従来例では、励振時、フロントマス３ａ、
リアマス３ｂ、ボルト４、マイナス電極板２ｂは同電位
となる。そのため、発振器（図示せず）から高周波電圧
を加え振動子を励振すると、フロントマス３ａ、リアマ
ス３ｂ、ボルト４、マイナス電極板２ｂが充電部とな
る。
【０００６】また、図４に示した第２の従来例では、励
振時、フロントマス３ａ、リアマス３ｂ、ボルト４、ボ
ルト４ａ、拡大ホーン６、マイナス電極板２ｂは同電位
となる。そのため、発振器（図示せず）から高周波電圧
を加え振動子を励振すると上記フロントマス３ａ、リア
マス３ｂ、ボルト４、ボルト４ａ、拡大ホーン６、マイ
ナス電極板２ｂは充電部となる。
振時、フロントマス３ａ、リアマス３ｂ、ボルト４、ボ
ルト４ａ、拡大ホーン６、マイナス電極板２ｂは同電位
となる。そのため、発振器（図示せず）から高周波電圧
を加え振動子を励振すると上記フロントマス３ａ、リア
マス３ｂ、ボルト４、ボルト４ａ、拡大ホーン６、マイ
ナス電極板２ｂは充電部となる。
【０００７】図３、図４の何れの場合においても、ラン
ジュバン型振動子を、霧化手段として暖房装置に取り付
ける場合、発振器出力側に絶縁トランスを介してプラス
電極板２ａやマイナス電極板２ｂに接続する必要があっ
た。
ジュバン型振動子を、霧化手段として暖房装置に取り付
ける場合、発振器出力側に絶縁トランスを介してプラス
電極板２ａやマイナス電極板２ｂに接続する必要があっ
た。
【０００８】さらに、図５に示した第３の従来例におい
ては、圧電素子１０１及び裏打板金属ブロック１０３と
の間の絶縁は、絶縁性のゴム等で確保されていたため、
振動の伝達効率が悪化するという欠点があった。
ては、圧電素子１０１及び裏打板金属ブロック１０３と
の間の絶縁は、絶縁性のゴム等で確保されていたため、
振動の伝達効率が悪化するという欠点があった。
【０００９】本発明は、圧電素子と、当該圧電素子から
の振動を外部に伝えるブロックとを、確実に絶縁すると
共に、圧電素子からブロックへの振動の伝達効率が高い
ランジュバン型振動子を提供することを目的としてい
る。
の振動を外部に伝えるブロックとを、確実に絶縁すると
共に、圧電素子からブロックへの振動の伝達効率が高い
ランジュバン型振動子を提供することを目的としてい
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のランジュバン型
振動子は、上記課題を解決するものであり、請求項１記
載の発明は、圧電素子と、該圧電素子に給電する電極板
と、該圧電素子と該電極板とを挟持して振動を外部に伝
える金属ブロックとからなるランジュバン型振動子にお
いて、上記電極板と上記金属ブロックとの間に圧縮耐久
性のある絶縁部材を配設するものである。
振動子は、上記課題を解決するものであり、請求項１記
載の発明は、圧電素子と、該圧電素子に給電する電極板
と、該圧電素子と該電極板とを挟持して振動を外部に伝
える金属ブロックとからなるランジュバン型振動子にお
いて、上記電極板と上記金属ブロックとの間に圧縮耐久
性のある絶縁部材を配設するものである。
【００１１】また、請求項２記載の発明は、圧電素子
と、該圧電素子に給電する電極板と、該圧電素子と該電
極板とを挟持して振動を外部に伝えるブロックとからな
るランジュバン型振動子において、上記ブロックは振動
を伝える絶縁部材から構成するものである。
と、該圧電素子に給電する電極板と、該圧電素子と該電
極板とを挟持して振動を外部に伝えるブロックとからな
るランジュバン型振動子において、上記ブロックは振動
を伝える絶縁部材から構成するものである。
【００１２】さらに、請求項３記載の発明は、上記絶縁
部材は、振動伝達性が良く、かつ、圧縮耐久性のあるも
のを用いるものである。
部材は、振動伝達性が良く、かつ、圧縮耐久性のあるも
のを用いるものである。
【００１３】そして。請求項４記載の発明は、請求項３
に記載の発明に加えて、上記絶縁部材として、ガラス、
若しくはセラミックスを用いるものである。
に記載の発明に加えて、上記絶縁部材として、ガラス、
若しくはセラミックスを用いるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明のランジュバン型振動子の
各実施形態を図１乃至図２を参照して説明する。なお、
上記第１及び第２の従来例と同一部分には同一符号を付
与して説明する。
各実施形態を図１乃至図２を参照して説明する。なお、
上記第１及び第２の従来例と同一部分には同一符号を付
与して説明する。
【００１５】［第１の実施形態］本発明のランジュバン
型振動子の第１の実施形態は、図１に示すように構成す
るものである。図１において、圧電セラミックス（圧電
素子）１ａ、１ｂは１枚のプラス電極２ａを圧電セラミ
ックス１ａ、１ｂのプラス電極側（内側）で挟み、圧電
セラミックス１ａ、１ｂのマイナス電極側（外側）は各
々マイナス電極２ｂ、２ｂと密着させ、マイナス電極２
ｂとフロントマス３ａとの間には絶縁物５ａを配設す
る。他方、マイナス電極２ｂとリアマス３ｂの間には絶
縁物５ｂを配設する。
型振動子の第１の実施形態は、図１に示すように構成す
るものである。図１において、圧電セラミックス（圧電
素子）１ａ、１ｂは１枚のプラス電極２ａを圧電セラミ
ックス１ａ、１ｂのプラス電極側（内側）で挟み、圧電
セラミックス１ａ、１ｂのマイナス電極側（外側）は各
々マイナス電極２ｂ、２ｂと密着させ、マイナス電極２
ｂとフロントマス３ａとの間には絶縁物５ａを配設す
る。他方、マイナス電極２ｂとリアマス３ｂの間には絶
縁物５ｂを配設する。
【００１６】なお、絶縁物５ａ，５ｂとしては、振動伝
達性が良く圧縮耐久性のあるもの、例えば、ガラス（例
えば石英ガラス）、セラミックス（例えばアルミナ、窒
化ケイ素、ジルコン酸チタン酸鉛など）等を用いるとよ
い。
達性が良く圧縮耐久性のあるもの、例えば、ガラス（例
えば石英ガラス）、セラミックス（例えばアルミナ、窒
化ケイ素、ジルコン酸チタン酸鉛など）等を用いるとよ
い。
【００１７】そして、フロントマス３ａ、リアマス３ｂ
の中央部には、それぞえメネジを切ってあり、ボルト４
を介して締め付けることにより、フロントマス３ａ、絶
縁物５ａ、マイナス電極２ｂ、圧電セラミックス１ａ、
プラス電極２ａ、圧電セラミックス１ｂ、マイナス電極
２ｂ、絶縁物５ｂ、リアマス３ｂ、ボルト４を一体化す
る。
の中央部には、それぞえメネジを切ってあり、ボルト４
を介して締め付けることにより、フロントマス３ａ、絶
縁物５ａ、マイナス電極２ｂ、圧電セラミックス１ａ、
プラス電極２ａ、圧電セラミックス１ｂ、マイナス電極
２ｂ、絶縁物５ｂ、リアマス３ｂ、ボルト４を一体化す
る。
【００１８】次に、上記第１の実施形態の動作を説明す
る。図示しない発振器よりプラス電極２ａと、マイナス
電極２ｂとの間に高周波電圧を供給すると、圧電セラミ
ックス１ａ、１ｂは振動すると共に、絶縁物５ａ、５ｂ
によりフロントマス３ａ、リアマス３ｂ、ボルト４には
電流が流れることなく、振動エネルギーはマイナス電極
２ｂ、絶縁物５ａを介してフロントマス３ａに伝達され
る。
る。図示しない発振器よりプラス電極２ａと、マイナス
電極２ｂとの間に高周波電圧を供給すると、圧電セラミ
ックス１ａ、１ｂは振動すると共に、絶縁物５ａ、５ｂ
によりフロントマス３ａ、リアマス３ｂ、ボルト４には
電流が流れることなく、振動エネルギーはマイナス電極
２ｂ、絶縁物５ａを介してフロントマス３ａに伝達され
る。
【００１９】［第２の実施形態］本発明のランジュバン
型振動子の第２の実施形態は、図２に示すように構成す
るものである。図２において、圧電セラミックス１ａ、
１ｂにより、１枚のプラス電極２ａを当該圧電セラミッ
クス１ａ、１ｂのプラス電極側（内側）で挟み、当該圧
電セラミックス１ａ、１ｂのマイナス電極側（外側）
は、各々マイナス電極２ｂと密着させ、マイナス電極２
ｂと拡大ホーン６の間には絶縁性のフロントマス３０ａ
を配設する。他方、圧電セラミックス１ｂと密着したマ
イナス電極２ｂの他面には絶縁性のリアマス３０ｂを配
設する。なお、フロントマス３０ａ、リアマス３０ｂと
しては、振動伝達性が良く圧縮耐久性のある絶縁物、例
えば、ガラス（例えば石英ガラス）、セラミックス（例
えばアルミナ、窒化ケイ素、ジルコン酸チタン酸鉛な
ど）等を用いる。
型振動子の第２の実施形態は、図２に示すように構成す
るものである。図２において、圧電セラミックス１ａ、
１ｂにより、１枚のプラス電極２ａを当該圧電セラミッ
クス１ａ、１ｂのプラス電極側（内側）で挟み、当該圧
電セラミックス１ａ、１ｂのマイナス電極側（外側）
は、各々マイナス電極２ｂと密着させ、マイナス電極２
ｂと拡大ホーン６の間には絶縁性のフロントマス３０ａ
を配設する。他方、圧電セラミックス１ｂと密着したマ
イナス電極２ｂの他面には絶縁性のリアマス３０ｂを配
設する。なお、フロントマス３０ａ、リアマス３０ｂと
しては、振動伝達性が良く圧縮耐久性のある絶縁物、例
えば、ガラス（例えば石英ガラス）、セラミックス（例
えばアルミナ、窒化ケイ素、ジルコン酸チタン酸鉛な
ど）等を用いる。
【００２０】また、拡大ホーン６の中央部にはメネジを
切ってあり、ボルト４を介してリアマス３０ｂの後ろ側
に設けたワッシャ７を挟んでナット８で締め付けること
により、拡大ホーン６、フロントマス３０ａ、マイナス
電極２ｂ、圧電セラミックス１ａ、プラス電極２ａ、圧
電セラミックス１ｂ、マイナス電極２ｂ、リアマス３０
ｂ、ボルト４、ワッシャ７、ナット８を一体化する。
切ってあり、ボルト４を介してリアマス３０ｂの後ろ側
に設けたワッシャ７を挟んでナット８で締め付けること
により、拡大ホーン６、フロントマス３０ａ、マイナス
電極２ｂ、圧電セラミックス１ａ、プラス電極２ａ、圧
電セラミックス１ｂ、マイナス電極２ｂ、リアマス３０
ｂ、ボルト４、ワッシャ７、ナット８を一体化する。
【００２１】次に、上記第２の実施形態の動作を説明す
る。図示しない発振器よりプラス電極２ａ、マイナス電
極２ｂに高周波電圧を供給すると圧電セラミックス１
ａ、１ｂは振動し、フロントマス３０ａ、リアマス３０
ｂにより、ボルト４、拡大ホーン６には電流が流れるこ
となく、振動エネルギーはマイナス電極２ｂ，フロント
マス３０ａを介して拡大ホーン６に伝達され、拡大ホー
ン６から振動エネルギーが外部に伝えられる。
る。図示しない発振器よりプラス電極２ａ、マイナス電
極２ｂに高周波電圧を供給すると圧電セラミックス１
ａ、１ｂは振動し、フロントマス３０ａ、リアマス３０
ｂにより、ボルト４、拡大ホーン６には電流が流れるこ
となく、振動エネルギーはマイナス電極２ｂ，フロント
マス３０ａを介して拡大ホーン６に伝達され、拡大ホー
ン６から振動エネルギーが外部に伝えられる。
【００２２】
【発明の効果】本発明のランジュバン型振動子は、上記
のように構成するため、請求項１記載の発明によれば、
圧電素子と、該圧電素子に給電する電極板と、該圧電素
子と該電極板とを挟持して振動を外部に伝える金属ブロ
ックとからなるランジュバン型振動子において、上記電
極板と上記金属ブロックとの間に圧縮耐久性のある絶縁
部材を配設することにより、従来例のように、振動子の
発振回路に絶縁トランスを設ける必要がなく、回路部の
小型化とコストダウンが図れると共に、上記ブロックは
充電部で無くなり、上記ブロックを絶縁して取る付ける
必要が無くなるため取付構造も簡略化できる。
のように構成するため、請求項１記載の発明によれば、
圧電素子と、該圧電素子に給電する電極板と、該圧電素
子と該電極板とを挟持して振動を外部に伝える金属ブロ
ックとからなるランジュバン型振動子において、上記電
極板と上記金属ブロックとの間に圧縮耐久性のある絶縁
部材を配設することにより、従来例のように、振動子の
発振回路に絶縁トランスを設ける必要がなく、回路部の
小型化とコストダウンが図れると共に、上記ブロックは
充電部で無くなり、上記ブロックを絶縁して取る付ける
必要が無くなるため取付構造も簡略化できる。
【００２３】また、請求項２記載の発明によれば、圧電
素子と、該圧電素子に給電する電極板と、該圧電素子と
該電極板とを挟持して振動を外部に伝えるブロックとか
らなるランジュバン型振動子において、上記ブロックは
振動を伝える絶縁部材から構成するため、確実に絶縁を
行うことができる。
素子と、該圧電素子に給電する電極板と、該圧電素子と
該電極板とを挟持して振動を外部に伝えるブロックとか
らなるランジュバン型振動子において、上記ブロックは
振動を伝える絶縁部材から構成するため、確実に絶縁を
行うことができる。
【００２４】さらに、請求項３記載の発明によれば、上
記絶縁部材は、振動伝達性が良く、かつ、圧縮耐久性の
あるものを用いるため、振動の伝達効率を低下させるこ
となく確実に絶縁ができる。
記絶縁部材は、振動伝達性が良く、かつ、圧縮耐久性の
あるものを用いるため、振動の伝達効率を低下させるこ
となく確実に絶縁ができる。
【００２５】そして。請求項４記載の発明は、請求項３
に記載の発明に加えて、上記絶縁部材として、ガラス、
若しくはセラミックスを用いるため、振動の伝達効率を
低下させることなく確実に絶縁ができる。
に記載の発明に加えて、上記絶縁部材として、ガラス、
若しくはセラミックスを用いるため、振動の伝達効率を
低下させることなく確実に絶縁ができる。
【図１】本発明のランジュバン型振動子に関する第１の
実施形態の断面図である。
実施形態の断面図である。
【図２】本発明のランジュバン型振動子に関する第２の
実施形態の断面図である。
実施形態の断面図である。
【図３】第１の従来例のランジュバン型振動子の断面図
である。
である。
【図４】第２の従来例のランジュバン型振動子の断面図
である。
である。
【図５】第３の従来例のランジュバン型振動子の断面図
である。
である。
１ａ 圧電セラミックス １ｂ 圧電セラミックス ２ａ プラス電極板 ２ｂ マイナス電極板 ３ａ フロントマス ３ｂ リアマス ４ ボルト ５ａ 絶縁物 ５ｂ 絶縁物 ６ 拡大ホーン ７ ワッシャ ８ ナット
Claims (4)
- 【請求項１】 圧電素子と、該圧電素子に給電する電極
板と、該圧電素子と該電極板とを挟持して振動を外部に
伝える金属ブロックとからなるランジュバン型振動子に
おいて、 上記電極板と上記金属ブロックとの間に圧縮耐久性のあ
る絶縁部材を配設することを特徴とするランジュバン型
振動子。 - 【請求項２】 圧電素子と、該圧電素子に給電する電極
板と、該圧電素子と該電極板とを挟持して振動を外部に
伝えるブロックとからなるランジュバン型振動子におい
て、 上記ブロックは振動を伝える絶縁部材から構成すること
を特徴とするランジュバン型振動子。 - 【請求項３】 上記絶縁部材は、振動伝達性が良く、か
つ、圧縮耐久性のあるものを用いることを特徴とする請
求項１若しくは２のいずれかに記載のランジュバン型振
動子。 - 【請求項４】 上記絶縁部材として、ガラス、若しくは
セラミックスを用いることを特徴とする請求項３に記載
のランジュバン型振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15144696A JPH10429A (ja) | 1996-06-13 | 1996-06-13 | ランジュバン型振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15144696A JPH10429A (ja) | 1996-06-13 | 1996-06-13 | ランジュバン型振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10429A true JPH10429A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=15518784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15144696A Pending JPH10429A (ja) | 1996-06-13 | 1996-06-13 | ランジュバン型振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10429A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6362926B1 (en) | 1998-06-08 | 2002-03-26 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus and method |
| JP2009005241A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Nec Tokin Corp | 振動子組立体および同時双方向型送受波装置 |
| US7913561B2 (en) | 2008-02-05 | 2011-03-29 | Olympus Medical Systems Corp. | Ultrasonic wave vibrating apparatus |
| JP2013538685A (ja) * | 2010-10-04 | 2013-10-17 | ドクター ヒールシャー ゲーエムベーハー | 電気機械式複合高周波振動システム（ｖｆｈｓ）を締め付けるための装置及び方法 |
-
1996
- 1996-06-13 JP JP15144696A patent/JPH10429A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6362926B1 (en) | 1998-06-08 | 2002-03-26 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus and method |
| JP2009005241A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Nec Tokin Corp | 振動子組立体および同時双方向型送受波装置 |
| US7913561B2 (en) | 2008-02-05 | 2011-03-29 | Olympus Medical Systems Corp. | Ultrasonic wave vibrating apparatus |
| JP2013538685A (ja) * | 2010-10-04 | 2013-10-17 | ドクター ヒールシャー ゲーエムベーハー | 電気機械式複合高周波振動システム（ｖｆｈｓ）を締め付けるための装置及び方法 |
| US9406863B2 (en) | 2010-10-04 | 2016-08-02 | Dr. Hielscher Gmbh | Device and method for bracing electromechanical composite high-frequency vibration systems (VFHS) |
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