JPS644461Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、液体を霧化するための超音波霧化器
に使用される超音波振動子ユニツトに係り、とく
に大端面とその軸上に小端面を持つカプラーを用
い、前記大端面に曲がり振動を行う振動子を固着
しかつ前記小端面に共振板を設けて超音波振動体
を構成し、前記共振板の周波数が前記超音波振動
体系全体の共振周波数となる如くした超音波振動
子ユニツトに関する。

カプラー（ホーン）を用いたこの種の超音波振
動子ユニツトとしては、先に本考案者が提案した
第１図に示す構造のものがあつた。この図におい
て、超音波振動体１は、大端面とその軸上に小端
面を持つカプラー２を用い、大端面に曲がり振動
をする圧電振動子３を接着し、小端面にカプラー
２と同材質で円板状の共振板４を一体に形成した
ものである。カプラー２には支持溝５が形成さ
れ、この支持溝５に嵌合する支持体６により超音
波振動体１は弾性的に支持される。

この第１図の場合、支持体６には空気流Ｗを通
すための透孔７が形成され、液体供給パイプ８よ
り共振板４の作用面に供給されここで霧化された
液体の霧化粒子を前記空気流Ｗに混合するように
している。

しかし、第１図の構造では、振動子３が開放構
造となつているため、空気流に含まれるちりやほ
こりが振動子面に付着したり、液体の振動子面へ
のまわり込みが生じて振動特性の劣化や電極の短
絡を発生させる不都合があつた。

そこで、振動子面に空気流や液体粒子が侵入し
ないように振動子面を密閉構造とすることが考慮
されている。しかしながら、今までのようにカプ
ラー２の円錐面で超音波振動体１の全重量を支持
する構造では問題がある。すなわち、カプラー２
の支持点以外の部分に密閉部材を設けたのでは振
動をクランプしてしまい、また、支持点で密閉を
行いかつその部分に強度を持たせることは、支持
部材を大きくかつ硬くする必要があり、この場合
にも振動をクランプする不都合を生じる。

本考案は、上記の点に鑑み、振動をクランプす
ることの少ないカプラーの大端面中心部に凸部を
形成しかつ振動子の中心部に中心孔を形成して、
該中心孔を前記凸部が貫通する如く前記振動子を
前記大端面に固着して、前記凸部側で超音波振動
体を支持可能な構造とするとともに、前記カプラ
ー円錐面に弾性体を介して接するケースと前記凸
部に固定される裏蓋とで前記振動子を囲むことに
より、超音波振動を減衰させることなく振動子面
へのちりやほこりの付着、液体粒子のまわり込み
による振動子部分への付着を防止可能で実用的な
超音波振動子ユニツトを提供しようとするもので
ある。

以下、本考案に係る超音波振動子ユニツトの実
施例を図面に従つて説明する。

第２図及び第３図において、超音波振動体１Ａ
は、大端面とその軸上に小端面を持つカプラー２
Ａと、その大端面に接着される圧電振動子３Ａ
と、カプラー２Ａの小端面に一体に形成されるカ
プラー２Ａと同材質で円板状の共振板４Ａとから
なる。ここで、超音波振動体１Ａは、圧電振動子
３Ａに曲り振動をさせかつ前記共振板４Ａの周波
数が当該超音波振動体系全体の共振周波数となる
如く動作するものである。前記カプラー２Ａの大
端面中心部には取付用円柱状凸部１０が一体的に
設けられ、圧電振動子３Ａの中心部には前記円柱
状凸部１０の径よりも僅に大きい径の中心孔１１
が形成され、圧電振動子３Ａはその中心孔１１を
前記円柱状凸部１０が貫通する如くカプラー大端
面に接着される。前記カプラー２Ａの中心軸に垂
直で超音波振動体１Ａの質量重心を通る平面がカ
プラー円錐面と交わる位置近傍に支持溝５Ａが形
成され、前記円柱状凸部１０には雌螺子１２が形
成されている。

一方、金属ケース２０、裏蓋２１及び弾性体と
してのゴムパツキン２２は、前記超音波振動体１
Ａの振動子面を囲む密閉容器を構成するものであ
る。金属ケース２０は共振板４Ａ及びカプラー２
Ａ先端部分を突出させるための開口２３を有し、
裏蓋２１は圧電振動子３Ａに対向する面に弾性金
属の接続片２４を具備し、反対側の面に該接続片
２４に接続された端子２５Ａとカプラー側の円柱
状凸部１０に接続する接続片２６を一体に有する
端子２５Ｂとを備えている。さらに、裏蓋２１は
中心部に取付穴２７を有し、前記雌螺子１２に螺
合するビス２８により円柱状凸部１０に固定され
る。

ケース２０と裏蓋２１との一体化はケース取付
片３０を裏蓋２１の凹溝３１に嵌め、取付片３０
をかしめることにより行い、このとき、ゴムパツ
キン２２はカプラー２Ａの支持溝５Ａに嵌合しか
つケース開口縁に嵌合してケース２０とカプラー
２Ａの円錐面との間を密閉する。そして、圧電振
動子３Ａの一方の電極はカプラー２Ａ、柱状凸部
１０及びビス２８を介して端子２５Ｂに導出さ
れ、他方の振動子電極は、これに圧接する接続片
２４を介して端子２５Ａに導出される。なお、端
子２５Ａ，２５Ｂへのリード線３３の接続はレセ
プタクル３４等を嵌着することにより実行でき
る。

上記実施例によれば次のような効果を上げるこ
とができる。

(1) カプラー２Ａの中心部に圧電振動子３Ａを貫
通する凸部１０を形成し、この凸部側で超音波
振動体１Ａの重量を支えるようにしたので、カ
プラー２Ａの円錐面の支持点での支持力を殆ど
零にでき、振動特性を損うことなくゴムパツキ
ン２２で密閉できる。また、圧電振動子３Ａは
曲がり振動であつて中心部の振動振幅は殆ど零
であり、この部分に中心孔１１を設けたので、
この点においても霧化動作に悪影響を及ぼすこ
とがない。

(2) ケース２０、裏蓋２１及びゴムパツキン２２
で圧電振動子３Ａを囲む密閉容器を構成でき、
空気流に含まれるちり、ほこり等の振動子面へ
の付着、液体霧化粒子の振動子面へのまわり込
みを確実に防止できる。

なお、カプラーの支持溝は省略可能であり、
また圧電振動子の正側電極へはリード線を直接
はんだ接続するようにしてもよい。

以上説明したように、本考案によれば、カプラ
ーの大端面中心部に凸部を形成しかつ振動子の中
心部に中心孔を形成して、該中心孔を前記凸部が
貫通する如く前記振動子を前記大端面に固着し
て、前記凸部側で超音波振動体を支持可能な構造
とするとともに、前記カプラー円錐面に弾性体を
介して接するケースと前記凸部に固定される裏蓋
とで前記振動子を囲むことにより、超音波振動を
減衰させることなく振動子面へのちりやほこりの
付着、液体粒子のまわり込みによる付着を防止可
能で実用的な超音波振動子ユニツトを得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案者が先に提案した超音波振動子
ユニツトを示す側断面図、第２図は本考案に係る
超音波振動子ユニツトの実施例を示す側断面図、
第３図は同分解斜視図である。 １，１Ａ……超音波振動体、２，２Ａ……カプ
ラー、３，３Ａ……圧電振動子、４，４Ａ……共
振板、５，５Ａ……支持溝、１０……円柱状凸
部、１１……中心孔、２０……ケース、２１……
裏蓋、２２……ゴムパツキン、２５Ａ，２５Ｂ…
…端子、２８……ビス、３０……取付片。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 大端面とその軸上に小端面を持つカプラーを
   用い、前記大端面に振動子を固着しかつ前記小
   端面に共振板を設けて超音波振動体を構成し、
   前記振動子に曲り振動をさせかつ前記共振板の
   周波数が前記超音波振動体系全体の共振周波数
   となる如くした超音波振動子ユニツトにおい
   て、前記カプラーの大端面中心部に凸部を形成
   しかつ前記振動子の中心部に中心孔を形成し
   て、該中心孔を前記凸部が貫通する如く前記振
   動子を前記大端面に固着し、前記カプラー円錐
   面に弾性体を介して接するケースと前記凸部に
   固定される裏蓋とで少なくとも前記振動子を囲
   んだことを特徴とする超音波振動子ユニツト。 (2) 前記凸部が、前記カプラーを介し前記振動子
   の一方の電極に電気的に接続された一方の接続
   部材となつている実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の超音波振動子ユニツト。