JPS631477A - 超音波発生装置 - Google Patents
超音波発生装置Info
- Publication number
- JPS631477A JPS631477A JP14563786A JP14563786A JPS631477A JP S631477 A JPS631477 A JP S631477A JP 14563786 A JP14563786 A JP 14563786A JP 14563786 A JP14563786 A JP 14563786A JP S631477 A JPS631477 A JP S631477A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- vibrating body
- vibrator
- inner diameter
- diameter hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
- B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
- B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
- B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
- B05B17/0623—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers coupled with a vibrating horn
- B05B17/063—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers coupled with a vibrating horn having an internal channel for supplying the liquid or other fluent material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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Landscapes
- Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
- Special Spraying Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、例えば内燃機関の燃料霧化等に使用される超
音波発生装置に関し，軸方向に貫通する内径孔を有する
振動体と、この振動体の外周側に同軸状に配置されて超
音波振動を与えるように結合された超音波振動子とを備
えることにより、液体搬送路に対して簡単に中継ぎ挿入
することができ、液体に対する流動抵抗を減少させて、
効率良く霧化できるようにしたものである． 従来の技術 内燃機関において、超音波発生装置を用いて燃料の霧化
を促進させ、燃焼室に均一な混合気を供給する従来技術
として、特開昭５１−１４３１３７号公報に開示された
技術が知られている．この従来技術は、ベンチュリー部
の後方に配設された中空筒゜状の超音波振動片により、
液体燃料を霧化するとともに，空気と混合せしめ、均一
な混合気を機関の燃焼室に供給するようにしたものであ
る．超音波振動片は、燃料流路内部に傾斜して直接に配
置するか、超音波振動片の内周側壁が燃料流路の内周壁
に沿うように配置し、ホーン等の超音波振動拡大部を通
して、外部から駆動する等の構造が開示されている． 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、特開昭５１−１４３１３７号に開示され
るように，超音波振動片を燃料流路内部に傾斜して直接
に配置する構造では，超音波振動片が燃料の流動障害と
なる．また、超音波振動片を、内周側壁が燃料流路の内
周壁に沿うように配置し，ホーン等の超音波振動拡大部
を通して、外部から駆動する構造では、構造が複雑化し
、管体で形成される燃料流路に対する取付けが面倒にな
る等の闇題点を生じる． 問題点を解決するための手段 上述する従来の問題点を解決するため、本発明に係る超
音波発生装置は、軸方向に貫通する内径孔を有する中空
状振動体と、この振動体の外側に同軸に配置され前記振
動体に超音波振動を与えるべく結合された超音波振動子
とを備えることを特徴とする． 作用 本発明に係る超音波発生装置において、超音波振動子を
駆動すると、その超音波振動が振動体に伝達される．振
動体には軸方向に貫通する内径礼を設けてあるから、内
径孔に燃料等の液体を通し、この液体を振動体の超音波
振動によって霧化することが可能である．液体は振動体
に設けた内径孔内を軸方向に流通するから、液体に対す
る流動抵抗が少なくなり、効率良く霧化される．しかも
、振動体は軸方向に貫通する内径孔を有する中空状とな
っていて、この振動体の外側にａ音波振動子を同軸に配
置してあるから，中空管状に形成される燃料搬送路に対
して，簡単に中継ぎ挿入できる。
音波発生装置に関し，軸方向に貫通する内径孔を有する
振動体と、この振動体の外周側に同軸状に配置されて超
音波振動を与えるように結合された超音波振動子とを備
えることにより、液体搬送路に対して簡単に中継ぎ挿入
することができ、液体に対する流動抵抗を減少させて、
効率良く霧化できるようにしたものである． 従来の技術 内燃機関において、超音波発生装置を用いて燃料の霧化
を促進させ、燃焼室に均一な混合気を供給する従来技術
として、特開昭５１−１４３１３７号公報に開示された
技術が知られている．この従来技術は、ベンチュリー部
の後方に配設された中空筒゜状の超音波振動片により、
液体燃料を霧化するとともに，空気と混合せしめ、均一
な混合気を機関の燃焼室に供給するようにしたものであ
る．超音波振動片は、燃料流路内部に傾斜して直接に配
置するか、超音波振動片の内周側壁が燃料流路の内周壁
に沿うように配置し、ホーン等の超音波振動拡大部を通
して、外部から駆動する等の構造が開示されている． 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、特開昭５１−１４３１３７号に開示され
るように，超音波振動片を燃料流路内部に傾斜して直接
に配置する構造では，超音波振動片が燃料の流動障害と
なる．また、超音波振動片を、内周側壁が燃料流路の内
周壁に沿うように配置し，ホーン等の超音波振動拡大部
を通して、外部から駆動する構造では、構造が複雑化し
、管体で形成される燃料流路に対する取付けが面倒にな
る等の闇題点を生じる． 問題点を解決するための手段 上述する従来の問題点を解決するため、本発明に係る超
音波発生装置は、軸方向に貫通する内径孔を有する中空
状振動体と、この振動体の外側に同軸に配置され前記振
動体に超音波振動を与えるべく結合された超音波振動子
とを備えることを特徴とする． 作用 本発明に係る超音波発生装置において、超音波振動子を
駆動すると、その超音波振動が振動体に伝達される．振
動体には軸方向に貫通する内径礼を設けてあるから、内
径孔に燃料等の液体を通し、この液体を振動体の超音波
振動によって霧化することが可能である．液体は振動体
に設けた内径孔内を軸方向に流通するから、液体に対す
る流動抵抗が少なくなり、効率良く霧化される．しかも
、振動体は軸方向に貫通する内径孔を有する中空状とな
っていて、この振動体の外側にａ音波振動子を同軸に配
置してあるから，中空管状に形成される燃料搬送路に対
して，簡単に中継ぎ挿入できる。
実施例
第１図は本発明に係る超音波発生装置の正面断面図、第
２図は第１図ＡＩ−ＡＩ線上における断面図である．ｌ
は軸方向に貫通する内径孔１１を有する中空状の振動体
、２ほこの振動体１の外側に同軸状に配置され、かつ、
振動体１に超音波振動を与えるべく結合された超音波振
動子である． 振動体１は金属材料でなる２つの中空部材１２、１３を
軸方向にネジ結合させて組立られている．中空部材１２
の一端部の外周部にはネジ１２１を形成し、このネジ部
１２１の後方に胴部１２２を形成してある．中空部材１
３は、中空部材ｌ２とネジ結合している端部にフランジ
ｉｌｌを形成すると共に、内径孔１ｌの内壁面に、軸方
向に沿って突起１３２の群を形成し、更に端部寄りの内
周面に外部配管との結合部となるネジ部１３３を形成し
てある．突起１３２の群は例えばネジ状に形成する． そして，中空部材ｌ２の洞部１２２の外周部に超音波振
動子２及び金属材料でなる環体３を嵌合させた上で、ネ
ジ部１２１にナット４をネジ結合させることにより、環
体３及びナット４とフランジ１３１ との間で，超音波
振動子２を締付け固定してある． 超音波振動子２は、２つの圧電振動子２１、２２を、金
属板２３の両面側に接合し、中心部に振動体１の胴部１
２２を貫通させる中心孔２４を貫通して設けたランジュ
バン型構造となっている．２つの圧電振動子２１．２２
は円環状となっていて、その厚み方向の両面に電極（２
１１ ． ２１２）、（２２ｌ、２２２）を形成し、電
極２１１ ， ２２１を金属板２３に面接合させてある
．これらの圧電振動子２１、２２は接合方向の縦振動モ
ードを発生するように分極されている． 振動体１に対する超音波振動子２の組込みに当っては、
中空部材１２の胴部１２２の外周部に超音波振動子２及
び環体３を嵌合させ、電極２１２をフランジ１３１に、
また、電極２２２を環体３にそれぞれ面接触させ、ネジ
部１２１にナット４をネジ結合させることにより、環体
３及びナット４とフランジ１３１との間で、超音波振動
子２を締付け固定してある．振動体１及び超音波振動子
２の形状寸法等は、フランジ１３１を節として，その左
右に入／４またはその整数倍の縦振動系が形成されるよ
うに定められている． 振動体１と金属板２３との間に電圧を印加して超音波振
動子２を駆動すると、超音波振動子２を構成する圧電振
動子２１、２２に縦振動モードが発生し、第３図に示す
ように、振動体ｌがフランジ１３１を節にして、その左
右に入／４またはその整数倍の高次モードで屈曲振動を
し、超音波が放射される．従って、振動体ｌの内径孔１
１に燃料等の液体を通した場合、液体は振動体１の内径
部１１内でその内壁面に接触し、超音波振動を受けて霧
化される． 実施例では、内径孔ｌ１の内壁面に波状の突起１３２を
設けてあるので、霧化表面積が拡大されると共に、突起
！３２が縦振動により軸方向に前後し、液体が内壁面に
付看するのをはじき飛ばすように作用する．このため，
霧化効率が向上する． 第４図は本発明に係る超音波発生装置の別の実施例を示
している．この実施例では、振動体１は、超音波振動子
２を同軸支持する第１の振動体１４と，軸方向に貫通す
る内径孔１５１を有し第１の振動体１４の内部に同軸状
に結合された第２の振動体１５とを備える．第１の振動
体１４は、超音波振動子２を同軸状に支持する胴部１４
１と、超音波振動子２の一端面を受けるフランジ１４２
とを有し、フランジ１４２と胴部１４１に結合されるナ
ット４の間で超音波振動子２を締付け固定してある． 第２の振動体１５は、薄肉中空筒状に形成され、軸方向
の一端部を第２の振動体１４の軸方向の一端部に接合し
てある． この実施例の場合も、超音波振動子２を駆動すると、超
音波振動子２を構成する圧’＋［振動子２１、２２に縦
振動モードが発生し、振動体１４がフランジ１４２を節
にして，その左右に入／４またはその整数倍の高次モー
トで屈曲振動をする．この超音波振動は第１の振動体１
４から第２の振動体１５に伝達される．従って、第２の
振動体ｌ５の内径孔１５１に燃料等の液体を通した場合
、液体は第２の振動体１５の内径部１５１内でその内壁
面に触れ，超音波振動を受けて霧化される．第５図は第
１図及び第２図に示した本発明に係る超音波発生装置を
、内燃機関における燃料搬送路の途中に中継ぎ挿入した
例を示し、ｌ６、１７は燃料搬送路、１８は本発明に係
る超音波発生装近である．図示するように、本発明に係
る超音波発生装置ｌ８は、管路として形成される燃料搬
送路１６、１７の途中に簡単に中継ぎ挿入できる．燃料
搬送路１６から超汗波発生装７１１８の内径孔を通して
燃料搬送路１７の方向に流れる燃料は、超音波発生装と
１８を通過する際に超音波の放射を受けて霧化される． 発明の効果 以上述へたように、本発明に係る超音波発生装置は，軸
方向に貫通する内径孔を有する中空状振動体と，この振
動体の外側に同軸に配鐙され前記振動体に超音波振動を
与えるべく結合された超音波振動子とを備えることを特
徴とするから、液体搬送路に対して簡単に中継ぎ挿入す
ることができ、液体に対する流動抵抗を減少させて、効
率良く霧化できるようにした超音波発生装置を提供する
ことができる．
２図は第１図ＡＩ−ＡＩ線上における断面図である．ｌ
は軸方向に貫通する内径孔１１を有する中空状の振動体
、２ほこの振動体１の外側に同軸状に配置され、かつ、
振動体１に超音波振動を与えるべく結合された超音波振
動子である． 振動体１は金属材料でなる２つの中空部材１２、１３を
軸方向にネジ結合させて組立られている．中空部材１２
の一端部の外周部にはネジ１２１を形成し、このネジ部
１２１の後方に胴部１２２を形成してある．中空部材１
３は、中空部材ｌ２とネジ結合している端部にフランジ
ｉｌｌを形成すると共に、内径孔１ｌの内壁面に、軸方
向に沿って突起１３２の群を形成し、更に端部寄りの内
周面に外部配管との結合部となるネジ部１３３を形成し
てある．突起１３２の群は例えばネジ状に形成する． そして，中空部材ｌ２の洞部１２２の外周部に超音波振
動子２及び金属材料でなる環体３を嵌合させた上で、ネ
ジ部１２１にナット４をネジ結合させることにより、環
体３及びナット４とフランジ１３１ との間で，超音波
振動子２を締付け固定してある． 超音波振動子２は、２つの圧電振動子２１、２２を、金
属板２３の両面側に接合し、中心部に振動体１の胴部１
２２を貫通させる中心孔２４を貫通して設けたランジュ
バン型構造となっている．２つの圧電振動子２１．２２
は円環状となっていて、その厚み方向の両面に電極（２
１１ ． ２１２）、（２２ｌ、２２２）を形成し、電
極２１１ ， ２２１を金属板２３に面接合させてある
．これらの圧電振動子２１、２２は接合方向の縦振動モ
ードを発生するように分極されている． 振動体１に対する超音波振動子２の組込みに当っては、
中空部材１２の胴部１２２の外周部に超音波振動子２及
び環体３を嵌合させ、電極２１２をフランジ１３１に、
また、電極２２２を環体３にそれぞれ面接触させ、ネジ
部１２１にナット４をネジ結合させることにより、環体
３及びナット４とフランジ１３１との間で、超音波振動
子２を締付け固定してある．振動体１及び超音波振動子
２の形状寸法等は、フランジ１３１を節として，その左
右に入／４またはその整数倍の縦振動系が形成されるよ
うに定められている． 振動体１と金属板２３との間に電圧を印加して超音波振
動子２を駆動すると、超音波振動子２を構成する圧電振
動子２１、２２に縦振動モードが発生し、第３図に示す
ように、振動体ｌがフランジ１３１を節にして、その左
右に入／４またはその整数倍の高次モードで屈曲振動を
し、超音波が放射される．従って、振動体ｌの内径孔１
１に燃料等の液体を通した場合、液体は振動体１の内径
部１１内でその内壁面に接触し、超音波振動を受けて霧
化される． 実施例では、内径孔ｌ１の内壁面に波状の突起１３２を
設けてあるので、霧化表面積が拡大されると共に、突起
！３２が縦振動により軸方向に前後し、液体が内壁面に
付看するのをはじき飛ばすように作用する．このため，
霧化効率が向上する． 第４図は本発明に係る超音波発生装置の別の実施例を示
している．この実施例では、振動体１は、超音波振動子
２を同軸支持する第１の振動体１４と，軸方向に貫通す
る内径孔１５１を有し第１の振動体１４の内部に同軸状
に結合された第２の振動体１５とを備える．第１の振動
体１４は、超音波振動子２を同軸状に支持する胴部１４
１と、超音波振動子２の一端面を受けるフランジ１４２
とを有し、フランジ１４２と胴部１４１に結合されるナ
ット４の間で超音波振動子２を締付け固定してある． 第２の振動体１５は、薄肉中空筒状に形成され、軸方向
の一端部を第２の振動体１４の軸方向の一端部に接合し
てある． この実施例の場合も、超音波振動子２を駆動すると、超
音波振動子２を構成する圧’＋［振動子２１、２２に縦
振動モードが発生し、振動体１４がフランジ１４２を節
にして，その左右に入／４またはその整数倍の高次モー
トで屈曲振動をする．この超音波振動は第１の振動体１
４から第２の振動体１５に伝達される．従って、第２の
振動体ｌ５の内径孔１５１に燃料等の液体を通した場合
、液体は第２の振動体１５の内径部１５１内でその内壁
面に触れ，超音波振動を受けて霧化される．第５図は第
１図及び第２図に示した本発明に係る超音波発生装置を
、内燃機関における燃料搬送路の途中に中継ぎ挿入した
例を示し、ｌ６、１７は燃料搬送路、１８は本発明に係
る超音波発生装近である．図示するように、本発明に係
る超音波発生装置ｌ８は、管路として形成される燃料搬
送路１６、１７の途中に簡単に中継ぎ挿入できる．燃料
搬送路１６から超汗波発生装７１１８の内径孔を通して
燃料搬送路１７の方向に流れる燃料は、超音波発生装と
１８を通過する際に超音波の放射を受けて霧化される． 発明の効果 以上述へたように、本発明に係る超音波発生装置は，軸
方向に貫通する内径孔を有する中空状振動体と，この振
動体の外側に同軸に配鐙され前記振動体に超音波振動を
与えるべく結合された超音波振動子とを備えることを特
徴とするから、液体搬送路に対して簡単に中継ぎ挿入す
ることができ、液体に対する流動抵抗を減少させて、効
率良く霧化できるようにした超音波発生装置を提供する
ことができる．
第１図は本発明に係る超音波発生装欝の部分破断面図、
第２図は第ｌ図ＡＩ−ＡＩ線上における断面図、第３図
は本発明に係る超音波発生装四の振動動作を説明する図
、第４図は本発明に係る超音波発生装芒の別の実施例に
おける断面図、第５図は第１図及び第２図に示した本発
明に係る超音波発生装置を、内燃機関における燃料搬送
路の途中に中継ぎ挿入した例を示す図である．ｌ・・・
振動体 ２・・・趙音波振動子 ２１、２２・・・圧電振動子 第１図 第２図
第２図は第ｌ図ＡＩ−ＡＩ線上における断面図、第３図
は本発明に係る超音波発生装四の振動動作を説明する図
、第４図は本発明に係る超音波発生装芒の別の実施例に
おける断面図、第５図は第１図及び第２図に示した本発
明に係る超音波発生装置を、内燃機関における燃料搬送
路の途中に中継ぎ挿入した例を示す図である．ｌ・・・
振動体 ２・・・趙音波振動子 ２１、２２・・・圧電振動子 第１図 第２図
Claims (7)
- （１）軸方向に貫通する内径孔を有する中空状振動体と
、この振動体の外側に同軸状に配置され前記振動体に超
音波振動を与えるべく結合された超音波振動子とを備え
ることを特徴とする超音波発生装置。 - （２）前記振動体は、前記超音波振動子を支持する胴部
と、前記超音波振動子の一端面を受けるフランジとを有
し、前記フランジと前記胴部に結合されるナットとの間
で前記超音波振動子を締付け固定したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の超音波発生装置。 - （３）前記振動体は、内径孔の内壁面に突起の群を有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
に記載の超音波発生装置。 - （４）前記振動体は、前記超音波振動子を同軸状に支持
する第１の振動体と、軸方向に貫通する内径孔を有し前
記第１の振動体の内径孔内に同軸状に結合された第２の
振動体とを備えてなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の超音波発生装置。 - （５）前記第１の振動体は、前記超音波振動子を同軸状
に支持する胴部と、前記超音波振動子の一端面を受ける
フランジとを有し、前記フランジと前記胴部に結合され
るナットの間で前記超音波振動子を締付け固定したこと
を特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の超音波発生
装置。 - （６）前記第２の振動体は、薄肉筒状に形成され、軸方
向の一端部を前記第２の振動体の軸方向の一端部に接合
してなることを特徴とする特許請求の範囲第４項または
第５項に記載の超音波発生装置。 - （７）前記超音波振動子は、ランジュバン型のものでな
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、第
３項、第４項、第５項または第６項に記載の超音波発生
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14563786A JPS631477A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 超音波発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14563786A JPS631477A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 超音波発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS631477A true JPS631477A (ja) | 1988-01-06 |
Family
ID=15389615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14563786A Pending JPS631477A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 超音波発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS631477A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6249655B2 (ja) * | 1980-04-09 | 1987-10-20 | Koromubia Magune Purodakutsu Kk |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP14563786A patent/JPS631477A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6249655B2 (ja) * | 1980-04-09 | 1987-10-20 | Koromubia Magune Purodakutsu Kk |
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