JPH1127798A - 超音波振動の発生方法 - Google Patents
超音波振動の発生方法Info
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- JPH1127798A JPH1127798A JP9180119A JP18011997A JPH1127798A JP H1127798 A JPH1127798 A JP H1127798A JP 9180119 A JP9180119 A JP 9180119A JP 18011997 A JP18011997 A JP 18011997A JP H1127798 A JPH1127798 A JP H1127798A
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- center
- vibration
- ultrasonic
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Abstract
(57)【要約】
【課題】超音波振動を発生する面のすべての任意の場所
からの超音波振動の強さが同程度にバランスよく出力さ
れる方法を提供する。 【解決手段】振動子整合層、振動子、電極、部分加負荷
等の振動の出力に関わるところに工夫をし、例えば、超
音波振動子に接着する振動板の厚みを、振動板全体が平
均して振幅するように振動板の中心付近と周辺部とで異
なる厚みとし、振動面のすべての面でほぼ同等の振幅が
得られるようにして、単位面積当たりの出力が振動面の
すべての面で安全基準値を下回るように超音波振動の発
生を行う。
からの超音波振動の強さが同程度にバランスよく出力さ
れる方法を提供する。 【解決手段】振動子整合層、振動子、電極、部分加負荷
等の振動の出力に関わるところに工夫をし、例えば、超
音波振動子に接着する振動板の厚みを、振動板全体が平
均して振幅するように振動板の中心付近と周辺部とで異
なる厚みとし、振動面のすべての面でほぼ同等の振幅が
得られるようにして、単位面積当たりの出力が振動面の
すべての面で安全基準値を下回るように超音波振動の発
生を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波振動の発生
方法に関するものであり、例えば、超音波美容器におけ
る超音波振動の発生に利用できるものである。
方法に関するものであり、例えば、超音波美容器におけ
る超音波振動の発生に利用できるものである。
【０００２】
【従来の技術】超音波振動の輻射面が波長に比べて広い
面積を持つ場合に、超音波の出力振幅は中心付近が周辺
部よりも非常に強くなる。また、中心に向かって焦点を
結ぶように超音波が出力される。このため、仮に｛全出
力÷全面積≦単位面積当たりの安全基準出力｝が成り立
ったとしても、中心付近だけでみると、安全基準を超え
る場合がある。
面積を持つ場合に、超音波の出力振幅は中心付近が周辺
部よりも非常に強くなる。また、中心に向かって焦点を
結ぶように超音波が出力される。このため、仮に｛全出
力÷全面積≦単位面積当たりの安全基準出力｝が成り立
ったとしても、中心付近だけでみると、安全基準を超え
る場合がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような
点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、超音波振動を発生する面のすべての任意の場所から
の超音波振動の強さが同程度にバランスよく出力される
方法を提供することにある。
点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、超音波振動を発生する面のすべての任意の場所から
の超音波振動の強さが同程度にバランスよく出力される
方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明にあっては、上記
の課題を解決するために、振動子整合層、振動子、電
極、部分加負荷等の振動の出力に関わるところに工夫を
し、振動面のすべての面でほぼ同等の振幅が得られるよ
うにして、単位面積当たりの出力が振動面のすべての面
で安全基準値を下回るように超音波振動の発生を行う方
法を開示するものである。
の課題を解決するために、振動子整合層、振動子、電
極、部分加負荷等の振動の出力に関わるところに工夫を
し、振動面のすべての面でほぼ同等の振幅が得られるよ
うにして、単位面積当たりの出力が振動面のすべての面
で安全基準値を下回るように超音波振動の発生を行う方
法を開示するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の好ましい実施の形
態を一例として示している。図中、１は振動板、２は超
音波振動子である。この実施例では、超音波振動子に接
着する振動板１の厚みを、中心付近と周辺部で変えてい
る。例えば、周辺部の厚みｄが、振動波長λの１／２又
は１／４とした場合、中心付近の厚みをλ／２＋α又は
λ／４＋α（ただし、α＜λ／４）としたものである。
振動板１の断面は全体として円弧状となっている。この
ように、中心付近の波長に関係する整合（マッチング）
を周辺部に比べて悪くすることで、中心付近の振幅を抑
えられ、全体が平均して振幅するようにできる。
態を一例として示している。図中、１は振動板、２は超
音波振動子である。この実施例では、超音波振動子に接
着する振動板１の厚みを、中心付近と周辺部で変えてい
る。例えば、周辺部の厚みｄが、振動波長λの１／２又
は１／４とした場合、中心付近の厚みをλ／２＋α又は
λ／４＋α（ただし、α＜λ／４）としたものである。
振動板１の断面は全体として円弧状となっている。この
ように、中心付近の波長に関係する整合（マッチング）
を周辺部に比べて悪くすることで、中心付近の振幅を抑
えられ、全体が平均して振幅するようにできる。
【０００６】図２は本発明の他の実施例を示しており、
振動板１の超音波振動子２を接着する面の中心付近に、
円、四角、三角、リング型等の色々な形をした穴３を形
成し、または、任意の数の色々な形をした小さな穴等を
振動板に彫り込んで、直接振動子と接着しないようにす
る。これにより、穴３を形成した部分では、振動子２が
直接振動板１を振動させないので、中心付近の振幅が抑
えられ、全体が平均した振幅するようにできる。
振動板１の超音波振動子２を接着する面の中心付近に、
円、四角、三角、リング型等の色々な形をした穴３を形
成し、または、任意の数の色々な形をした小さな穴等を
振動板に彫り込んで、直接振動子と接着しないようにす
る。これにより、穴３を形成した部分では、振動子２が
直接振動板１を振動させないので、中心付近の振幅が抑
えられ、全体が平均した振幅するようにできる。
【０００７】図３は本発明のさらに他の実施例を示して
おり、超音波振動子２の振動板１への接着面と反対側の
面の中心付近に、色々な形の振動を抑える負荷４（ゴム
等）を接着して、振動子のインピーダンスを大きくし、
なおかつ、負荷４の接着面の振幅を抑え、全体を平均し
た振幅にするものである。
おり、超音波振動子２の振動板１への接着面と反対側の
面の中心付近に、色々な形の振動を抑える負荷４（ゴム
等）を接着して、振動子のインピーダンスを大きくし、
なおかつ、負荷４の接着面の振幅を抑え、全体を平均し
た振幅にするものである。
【０００８】図４は本発明の別の実施例を示しており、
中心付近をドーナツ状に抜いたリング型の振動子２を使
用し、振動板１に直接中心付近から与える振動伝達を無
くし、振動板１の中心付近は周辺部からの振動伝達によ
り間接的に振動させることで、全体が平均的に振幅する
ようにしたものである。
中心付近をドーナツ状に抜いたリング型の振動子２を使
用し、振動板１に直接中心付近から与える振動伝達を無
くし、振動板１の中心付近は周辺部からの振動伝達によ
り間接的に振動させることで、全体が平均的に振幅する
ようにしたものである。
【０００９】図５は本発明のさらに別の実施例を示して
おり、振動板１に接着される超音波振動子２に、振動板
全体の振幅を平均化するような形状で電極５，６を設け
たものである。図示された例では、電極６について中心
付近の導電部分を除去しており、中心付近での振動発生
を抑えている。
おり、振動板１に接着される超音波振動子２に、振動板
全体の振幅を平均化するような形状で電極５，６を設け
たものである。図示された例では、電極６について中心
付近の導電部分を除去しており、中心付近での振動発生
を抑えている。
【００１０】また、中心付近と周辺部の電極を分離し、
別々の電気出力の信号を入力し、中心付近への入力信号
を周辺への入力信号より小さくすることで全体の振幅を
平均化させるようにしても良い。その場合、電極は中心
付近からドーナツ状に幾重にも形成するようにしても良
い。なお、以上の各方法を、複合的に組み合わせて使用
しても良いことは言うまでもない。
別々の電気出力の信号を入力し、中心付近への入力信号
を周辺への入力信号より小さくすることで全体の振幅を
平均化させるようにしても良い。その場合、電極は中心
付近からドーナツ状に幾重にも形成するようにしても良
い。なお、以上の各方法を、複合的に組み合わせて使用
しても良いことは言うまでもない。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、振動板の厚みや形状、
超音波振動子の形状、部分加負荷、電極形状の工夫等に
より、振動板全体が平均して振幅するようにしたので、
振動面のすべての面で単位面積当たりの出力が安全基準
値を下回るように超音波振動の発生を行うことができる
という効果がある。
超音波振動子の形状、部分加負荷、電極形状の工夫等に
より、振動板全体が平均して振幅するようにしたので、
振動面のすべての面で単位面積当たりの出力が安全基準
値を下回るように超音波振動の発生を行うことができる
という効果がある。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の他の実施例を示しており、（ａ）は断
面図、（ｂ）は背面図である。
面図、（ｂ）は背面図である。
【図３】本発明のさらに他の実施例を示しており、
（ａ）は断面図、（ｂ）は背面図である。
（ａ）は断面図、（ｂ）は背面図である。
【図４】本発明の別の実施例を示しており、（ａ）は断
面図、（ｂ）は背面図である。
面図、（ｂ）は背面図である。
【図５】本発明のさらに別の実施例を示しており、
（ａ）は断面図、（ｂ）は背面図である。
（ａ）は断面図、（ｂ）は背面図である。
１ 振動板 ２ 超音波振動子（圧電素子） ３ 穴 ４ 負荷 ５ 第１の電極 ６ 第２の電極
フロントページの続き (72)発明者 倉田 尚男 愛知県豊橋市大岩町小山塚20番地 本多電 子株式会社内 (72)発明者 八木田 康信 愛知県豊橋市大岩町小山塚20番地 本多電 子株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 超音波振動子に接着する振動板の厚み
を、振動板全体が平均して振幅するように振動板の中心
付近と周辺部とで異なる厚みとしたことを特徴とする超
音波振動の発生方法。 - 【請求項２】 振動板の周辺部の厚みを超音波振動の
１／２波長又は１／４波長に相当する厚みとし、振動板
の中心付近の厚みを周辺部の厚みに対して１／４波長を
超えない範囲で漸次厚く形成したことを特徴とする請求
項１記載の超音波振動の発生方法。 - 【請求項３】 超音波振動子に接着される振動板面の
中心付近に、超音波振動子に直接接触しないように穴を
設けたことを特徴とする請求項１記載の超音波振動の発
生方法。 - 【請求項４】 超音波振動子の振動板への接着面と反
対側の面の中心付近に、振動板全体が平均して振幅する
ように防振用の負荷を接着したことを特徴とする超音波
振動の発生方法。 - 【請求項５】 振動板に接着される超音波振動子の中
心付近に、振動板全体の振幅を平均化するための穴を設
けたことを特徴とする超音波振動の発生方法。 - 【請求項６】 振動板に接着される超音波振動子に、
振動板全体の振幅を平均化するような形状で電極を設け
たことを特徴とする超音波振動の発生方法。 - 【請求項７】 中心付近と周辺部の電極を分離し、各
電極に振動板全体の振幅を平均化するように大きさの異
なる電気信号を入力することを特徴とする請求項６記載
の超音波振動の発生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9180119A JPH1127798A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 超音波振動の発生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9180119A JPH1127798A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 超音波振動の発生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1127798A true JPH1127798A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=16077758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9180119A Pending JPH1127798A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 超音波振動の発生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1127798A (ja) |
Cited By (5)
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| JP2007115866A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 超音波振動子 |
| US7218744B2 (en) | 2002-08-28 | 2007-05-15 | Fujihiko Kobayashi | Piezo-electric speaker |
| JP2015228826A (ja) * | 2014-06-05 | 2015-12-21 | 三菱電機株式会社 | 生物排除装置 |
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Citations (18)
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-
1997
- 1997-07-04 JP JP9180119A patent/JPH1127798A/ja active Pending
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