JPH1157640A - 超音波振動子の固定方法 - Google Patents
超音波振動子の固定方法Info
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- JPH1157640A JPH1157640A JP22712397A JP22712397A JPH1157640A JP H1157640 A JPH1157640 A JP H1157640A JP 22712397 A JP22712397 A JP 22712397A JP 22712397 A JP22712397 A JP 22712397A JP H1157640 A JPH1157640 A JP H1157640A
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- ultrasonic vibrator
- vibrator
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Abstract
(57)【要約】
【課題】簡単な構造で振動板に対する固着強度を高め、
長期の使用にも脱落しにくい超音波振動子の固定方法を
提供すること。 【解決手段】接着剤２１を介在させて振動板４上に固定
された超音波振動子Ａに超音波電力を印加して超音波振
動を発生させ、該超音波振動で洗浄槽２内の液体に浸さ
れた洗浄物７を洗浄する超音波洗浄装置において、上記
超音波振動子Ａの下部周面に少なくとも１本の環状溝１
６を形成し、該環状溝１６に上記接着剤２１が係合する
ように超音波振動子Ａの下部を上記接着剤２１中に没入
させた。
長期の使用にも脱落しにくい超音波振動子の固定方法を
提供すること。 【解決手段】接着剤２１を介在させて振動板４上に固定
された超音波振動子Ａに超音波電力を印加して超音波振
動を発生させ、該超音波振動で洗浄槽２内の液体に浸さ
れた洗浄物７を洗浄する超音波洗浄装置において、上記
超音波振動子Ａの下部周面に少なくとも１本の環状溝１
６を形成し、該環状溝１６に上記接着剤２１が係合する
ように超音波振動子Ａの下部を上記接着剤２１中に没入
させた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、接着剤を介在させ
て振動板上に固定される超音波振動子の固定方法に関す
る。
て振動板上に固定される超音波振動子の固定方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、超音波発振器に接続された超音
波振動子が発生する振動を振動板に伝達し、振動板全体
を振動させ、この振動を利用して洗浄を行う超音波洗浄
装置が知られている。この超音波洗浄装置に用いられる
超音波振動子は絶えず振動板上で振動しているので振動
板から脱落することがあり、振動板から脱落しないよう
に従来は、図６（ａ）に示すように、振動板３０上にス
タットボルト３１を溶接するとともに、振動子３２の底
面にネジ穴３３を形成し、振動子３２をスタットボルト
３１に螺合させ且つ接着剤３４で固定していた。振動板
３０にスタットボルト３１を溶接し、振動子３２にネジ
穴３３を形成する工程が欠かせないため、製造上の手
間、工程が煩雑になりコストダウンもできない上、ネジ
穴３３の部分だけ超音波振動子の底面積が小さくなるた
め音響効率が低下する問題があった。しかし、接着剤の
品質や接着方法の改良が図られた結果、図６（ｂ）に示
すように、振動板３５上に盛り付けた接着剤３６に超音
波振動子３７の下端を没入させた後、接着剤３６を硬化
させることによりスタットボルトがなくても同等の強度
を確保することができるようになった。
波振動子が発生する振動を振動板に伝達し、振動板全体
を振動させ、この振動を利用して洗浄を行う超音波洗浄
装置が知られている。この超音波洗浄装置に用いられる
超音波振動子は絶えず振動板上で振動しているので振動
板から脱落することがあり、振動板から脱落しないよう
に従来は、図６（ａ）に示すように、振動板３０上にス
タットボルト３１を溶接するとともに、振動子３２の底
面にネジ穴３３を形成し、振動子３２をスタットボルト
３１に螺合させ且つ接着剤３４で固定していた。振動板
３０にスタットボルト３１を溶接し、振動子３２にネジ
穴３３を形成する工程が欠かせないため、製造上の手
間、工程が煩雑になりコストダウンもできない上、ネジ
穴３３の部分だけ超音波振動子の底面積が小さくなるた
め音響効率が低下する問題があった。しかし、接着剤の
品質や接着方法の改良が図られた結果、図６（ｂ）に示
すように、振動板３５上に盛り付けた接着剤３６に超音
波振動子３７の下端を没入させた後、接着剤３６を硬化
させることによりスタットボルトがなくても同等の強度
を確保することができるようになった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、長期に
渡って使用しているうちには接着剤３６の保持力も低下
し図６（ｃ）に示すように、振動板３５から振動子３７
が脱落し、音響効率の低下や、振動子の電極３８が他の
振動子に接触してショートするトラブルが発生する恐れ
があった。
渡って使用しているうちには接着剤３６の保持力も低下
し図６（ｃ）に示すように、振動板３５から振動子３７
が脱落し、音響効率の低下や、振動子の電極３８が他の
振動子に接触してショートするトラブルが発生する恐れ
があった。
【０００４】本発明は上記問題点を解消し、簡単な構造
で振動板に対する固定強度を高め、長期の使用にも脱落
することの少ない超音波振動子の固定方法を提供するこ
とをその課題とする。
で振動板に対する固定強度を高め、長期の使用にも脱落
することの少ない超音波振動子の固定方法を提供するこ
とをその課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明に係る超音波振動子の固定方法は、接着剤を
介在させて振動板上に固定された超音波振動子に超音波
電力を印加して超音波振動を発生させ、該超音波振動で
洗浄槽内の液体に浸された洗浄物を洗浄する超音波洗浄
装置において、上記超音波振動子の下部周面に少なくと
も１本の環状溝を形成し、該環状溝に上記接着剤が係合
するように超音波振動子の下部を上記接着剤中に没入さ
せることを特徴とする。
め、本発明に係る超音波振動子の固定方法は、接着剤を
介在させて振動板上に固定された超音波振動子に超音波
電力を印加して超音波振動を発生させ、該超音波振動で
洗浄槽内の液体に浸された洗浄物を洗浄する超音波洗浄
装置において、上記超音波振動子の下部周面に少なくと
も１本の環状溝を形成し、該環状溝に上記接着剤が係合
するように超音波振動子の下部を上記接着剤中に没入さ
せることを特徴とする。
【０００６】また、前記超音波振動子の下部周面には前
記環状溝に代えて環状突部を形成してもかまわない。
記環状溝に代えて環状突部を形成してもかまわない。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る超音波振動子
を適用した超音波洗浄装置の一例を示し、この超音波洗
浄装置は振動子ユニット１を洗浄槽２の液体３内に沈め
て使用する投込振動子型と呼ばれるもので、振動板４上
に固定された複数の超音波振動子Ａを商用電源から超音
波振動子の共振周波数にあった超音波電力を作り出す発
振器５に並列に接続するとともに、超音波振動子Ａが液
体３に浸からないように振動板４上に取り付けられたカ
バー６で密閉され、超音波電力を印加して超音波振動子
を共振させることにより振動板４全体を超音波振動さ
せ、液体３中の洗浄物７を洗浄するように構成されてい
るものである。なお、超音波振動子を洗浄槽の底板の裏
側に直接取り付けて使用する洗浄槽一体型と呼ばれるも
のもある。
を適用した超音波洗浄装置の一例を示し、この超音波洗
浄装置は振動子ユニット１を洗浄槽２の液体３内に沈め
て使用する投込振動子型と呼ばれるもので、振動板４上
に固定された複数の超音波振動子Ａを商用電源から超音
波振動子の共振周波数にあった超音波電力を作り出す発
振器５に並列に接続するとともに、超音波振動子Ａが液
体３に浸からないように振動板４上に取り付けられたカ
バー６で密閉され、超音波電力を印加して超音波振動子
を共振させることにより振動板４全体を超音波振動さ
せ、液体３中の洗浄物７を洗浄するように構成されてい
るものである。なお、超音波振動子を洗浄槽の底板の裏
側に直接取り付けて使用する洗浄槽一体型と呼ばれるも
のもある。
【０００８】ところで、超音波振動子Ａは図２（ａ）
（ｂ）に示すように、基部材１０とリング状の圧電セラ
ミックス１１、１２と、電極１３、１４と、固定部材１
５とで構成され、図３の分解斜視図に示すように、上記
基部材１０はアルミニウムで略円錐台形状に形成され、
底面１０ａと下部周面１０ｂとにはサンドブラストで滑
り止めの梨地が形成されるとともに、梨地が形成された
下部周面１０ｂには一本の環状溝１６が周設されてい
る。さらに、基部材１０の上面中央にはネジ穴１７が形
成され、このネジ穴１７にはボルト１８が螺合され、ボ
ルト１８は上端が基部材１０の上方に突出するように形
成されている。
（ｂ）に示すように、基部材１０とリング状の圧電セラ
ミックス１１、１２と、電極１３、１４と、固定部材１
５とで構成され、図３の分解斜視図に示すように、上記
基部材１０はアルミニウムで略円錐台形状に形成され、
底面１０ａと下部周面１０ｂとにはサンドブラストで滑
り止めの梨地が形成されるとともに、梨地が形成された
下部周面１０ｂには一本の環状溝１６が周設されてい
る。さらに、基部材１０の上面中央にはネジ穴１７が形
成され、このネジ穴１７にはボルト１８が螺合され、ボ
ルト１８は上端が基部材１０の上方に突出するように形
成されている。
【０００９】基部材１０の上面には第１の電極１３、第
１の圧電セラミックス１１、第２の電極１４、第２のセ
ラミックス１２、固定部材１５の順番に重合され、ナッ
ト１９をボルト１８に螺合することにより基部材１０に
第１の電極１３、第１の圧電セラミックス１１、第２の
電極１４、第２のセラミックス１２および固定部材１５
が固定されて超音波振動子Ａを形成することができる。
１の圧電セラミックス１１、第２の電極１４、第２のセ
ラミックス１２、固定部材１５の順番に重合され、ナッ
ト１９をボルト１８に螺合することにより基部材１０に
第１の電極１３、第１の圧電セラミックス１１、第２の
電極１４、第２のセラミックス１２および固定部材１５
が固定されて超音波振動子Ａを形成することができる。
【００１０】なお、電極１３、１４がボルト１８を介し
て短絡しないように、ボルト１８と圧電セラミックス１
１、１２及び電極１３、１４との間にはテフロンチュー
ブ２０が介装されている。
て短絡しないように、ボルト１８と圧電セラミックス１
１、１２及び電極１３、１４との間にはテフロンチュー
ブ２０が介装されている。
【００１１】なお、基部材１０と固定部材１５とはボル
ト１８を介して連結され、第１の電極１３に導通してい
る。
ト１８を介して連結され、第１の電極１３に導通してい
る。
【００１２】また、第１の圧電セラミックス１１と第２
の圧電セラミックス１２とは第２の電極１４を挟んで正
極が互いに向き合うように配置され、第１の圧電セラミ
ックス１１の負極は第１の電極１３に、第２の圧電セラ
ミックスの負極は固定部材１５、ボルト１８、基部材１
０を介して第１の電極１３に導通している。
の圧電セラミックス１２とは第２の電極１４を挟んで正
極が互いに向き合うように配置され、第１の圧電セラミ
ックス１１の負極は第１の電極１３に、第２の圧電セラ
ミックスの負極は固定部材１５、ボルト１８、基部材１
０を介して第１の電極１３に導通している。
【００１３】第１の電極１３と第２の電極１４との間に
超音波発振器から供給される超音波電力を印加すること
により、第２の電極１４に＋の電圧が印加された時は圧
電セラミックス１１、１２は上下方向に延び、第２の電
極１４に−の電圧が印加された時には上下方向に縮むの
で、印加される超音波電力の周波数に同期して伸び縮み
を繰り返すように構成されている。
超音波発振器から供給される超音波電力を印加すること
により、第２の電極１４に＋の電圧が印加された時は圧
電セラミックス１１、１２は上下方向に延び、第２の電
極１４に−の電圧が印加された時には上下方向に縮むの
で、印加される超音波電力の周波数に同期して伸び縮み
を繰り返すように構成されている。
【００１４】上記構成の超音波振動子Ａを振動板４に固
定する場合は、先ず、図４（ａ）に示すように、振動板
４上にエポキシ系の熱硬化型接着剤（以下、接着剤とい
う）２１を盛り付ける。次に、図４（ｂ）に示すよう
に、基部材１０に形成された環状溝１６が接着剤２１中
に没入するように超音波振動子Ａの底部を振動板４に押
しつける。超音波振動子Ａの底部は接着剤２１を押し退
けながら接着剤２１内に没入し、接着剤２１の一部は環
状溝１６内に入り込み超音波振動子Ａは接着剤２１に確
実に保持される（図４（ｃ）参照）。
定する場合は、先ず、図４（ａ）に示すように、振動板
４上にエポキシ系の熱硬化型接着剤（以下、接着剤とい
う）２１を盛り付ける。次に、図４（ｂ）に示すよう
に、基部材１０に形成された環状溝１６が接着剤２１中
に没入するように超音波振動子Ａの底部を振動板４に押
しつける。超音波振動子Ａの底部は接着剤２１を押し退
けながら接着剤２１内に没入し、接着剤２１の一部は環
状溝１６内に入り込み超音波振動子Ａは接着剤２１に確
実に保持される（図４（ｃ）参照）。
【００１５】超音波振動子Ａを接着剤２１で振動板４に
接着させるとともに接着剤２１の一部が環状溝１６に係
合した状態で、所定の温度で熱して接着剤２１を硬化さ
せる。
接着させるとともに接着剤２１の一部が環状溝１６に係
合した状態で、所定の温度で熱して接着剤２１を硬化さ
せる。
【００１６】超音波振動子Ａの基部材１０の底面１０ａ
及び下部周面１０ｂには梨地が形成されるとともに、下
部周面１０ｂには環状溝１６が形成されているので、接
着剤２１は梨地の凹凸と、環状溝１６とに咬み込んだ状
態で硬化しているので、超音波振動子Ａの振動や外力で
接着剤２１から外れるようなことはなく、長期の使用に
おいても振動板４から超音波振動子Ａが脱落することが
少なくなる。
及び下部周面１０ｂには梨地が形成されるとともに、下
部周面１０ｂには環状溝１６が形成されているので、接
着剤２１は梨地の凹凸と、環状溝１６とに咬み込んだ状
態で硬化しているので、超音波振動子Ａの振動や外力で
接着剤２１から外れるようなことはなく、長期の使用に
おいても振動板４から超音波振動子Ａが脱落することが
少なくなる。
【００１７】なお、上述の超音波振動子では基部材に１
本の環状溝を形成したが、環状溝は１本に限定されるも
のではなく、複数本形成してもかまわない。
本の環状溝を形成したが、環状溝は１本に限定されるも
のではなく、複数本形成してもかまわない。
【００１８】また、環状溝は必ずしも連続している必要
はなく、凹部の連続で形成されていてもかまわない。
はなく、凹部の連続で形成されていてもかまわない。
【００１９】さらに、図５（ａ）（ｂ）に示すように、
基部材１０の下部周面に環状突部２２を形成し、環状突
部２２を接着剤２１中に没入させた後、接着剤２１を硬
化させ接着剤２１と環状突部２２とが係合するようにし
てもかまわない。なお、この環状突部は突部の連続で形
成されていてもかまわない。
基部材１０の下部周面に環状突部２２を形成し、環状突
部２２を接着剤２１中に没入させた後、接着剤２１を硬
化させ接着剤２１と環状突部２２とが係合するようにし
てもかまわない。なお、この環状突部は突部の連続で形
成されていてもかまわない。
【００２０】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、超音波振動子
の下部周面に形成した環状溝を接着剤中に没入させるこ
とにより、接着剤と環状溝とが係合した状態で振動板に
接着されているので接着強度が大幅に向上し、超音波振
動子が振動板から脱落することが少なくなり簡単な固定
方法でありながら超音波振動子を振動板上に確実に固定
することができ、安定した超音波洗浄を長期にわたって
実施することができる。
の下部周面に形成した環状溝を接着剤中に没入させるこ
とにより、接着剤と環状溝とが係合した状態で振動板に
接着されているので接着強度が大幅に向上し、超音波振
動子が振動板から脱落することが少なくなり簡単な固定
方法でありながら超音波振動子を振動板上に確実に固定
することができ、安定した超音波洗浄を長期にわたって
実施することができる。
【００２１】請求項２の発明によれば、超音波振動子の
下部周面に形成した環状突部を接着剤中に没入させるこ
とにより、超音波振動子と接着剤との結束力が高まり超
音波振動子が振動板から脱落することが少なくなる。
下部周面に形成した環状突部を接着剤中に没入させるこ
とにより、超音波振動子と接着剤との結束力が高まり超
音波振動子が振動板から脱落することが少なくなる。
【図１】超音波洗浄装置の説明図
【図２】（ａ）（ｂ）は本発明に係る超音波振動子の正
面図及び平面図
面図及び平面図
【図３】上記超音波振動子の分解斜視図
【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は超音波振動子の振動板へ
の固定方法を説明する正面図及び要部断面図
の固定方法を説明する正面図及び要部断面図
【図５】（ａ）（ｂ）は超音波振動子の固定方法の他の
例を示す正面図及び要部断面図
例を示す正面図及び要部断面図
【図６】（ａ）（ｂ）は従来の超音波振動子の固定方法
の説明図
の説明図
４ 振動板 ７ 洗浄物 １０ 基部材 １６ 環状溝 ２１ 接着剤 Ａ 超音波振動子
Claims (2)
- 【請求項１】接着剤を介在させて振動板上に固定された
超音波振動子に超音波電力を印加して超音波振動を発生
させ、該超音波振動で洗浄槽内の液体に浸された洗浄物
を洗浄する超音波洗浄装置において、 上記超音波振動子の下部周面に少なくとも１本の環状溝
を形成し、該環状溝に上記接着剤が係合するように超音
波振動子の下部を上記接着剤中に没入させることを特徴
とする超音波振動子の固定方法。 - 【請求項２】 前記超音波振動子の下部周面には前記環
状溝に代えて環状突部を形成したことを特徴とする請求
項１記載の超音波振動子の固定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22712397A JPH1157640A (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 超音波振動子の固定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22712397A JPH1157640A (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 超音波振動子の固定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1157640A true JPH1157640A (ja) | 1999-03-02 |
Family
ID=16855848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22712397A Pending JPH1157640A (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 超音波振動子の固定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1157640A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4491511B1 (ja) * | 2009-11-30 | 2010-06-30 | 日本アレックス株式会社 | 超音波振動子ユニット |
| JP2010264339A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Honda Electronic Co Ltd | 超音波洗浄装置 |
| KR101133506B1 (ko) | 2011-04-14 | 2012-04-04 | 김석태 | 유해동물 퇴치기용 초음파 스피커 |
| CN113663980A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-11-19 | 陕西师范大学 | 多方向振动的超声换能器、超声清洗装置和清洗方法 |
-
1997
- 1997-08-08 JP JP22712397A patent/JPH1157640A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010264339A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Honda Electronic Co Ltd | 超音波洗浄装置 |
| JP4491511B1 (ja) * | 2009-11-30 | 2010-06-30 | 日本アレックス株式会社 | 超音波振動子ユニット |
| JP2011114776A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Nippon Alex Kk | 超音波振動子ユニット |
| KR101133506B1 (ko) | 2011-04-14 | 2012-04-04 | 김석태 | 유해동물 퇴치기용 초음파 스피커 |
| CN113663980A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-11-19 | 陕西师范大学 | 多方向振动的超声换能器、超声清洗装置和清洗方法 |
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