(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超磁歪特性を有する振動体と、
前記振動体に変動磁界を印加する変動磁界発生手段と、
前記振動体の振動方向に沿って延設されたロッドを介して前記振動体と連結され、前記ロッドを介して前記振動体との間で振動が伝達される振動板と、
複数の部材を組み付けてなり、組み付け状態で形成される内部空間に、前記振動体、前記変動磁界発生手段、前記ロッド、及び前記振動板を収容するハウジングと、を備え、前記振動板から超音波を送信する超音波発生装置であって、
前記ハウジングは、組み付け状態で、前記振動体、前記ロッド、及び前記振動板を前記振動方向において挟持する一対の第１挟持部材及び第２挟持部材を有し、
前記第１挟持部材は、前記振動体側に配置され、
前記第２挟持部材は、前記振動板側に配置され、
前記振動方向において、前記第２挟持部材と前記振動板との間には、ゴム又は合成樹脂を含み、前記振動板の振動の一部を抑制する第１防振部材が、前記振動板の一部と接しつつ介在されていることを特徴とする超音波発生装置。
【請求項２】
前記第１挟持部材は有底筒状とされ、その開口端には蓋部材が固定されており、
前記振動方向において、前記蓋部材と前記振動板との間に、ゴム又は合成樹脂を含み、前記振動板の振動の一部を抑制する第２防振部材が、前記蓋部材と前記振動板とに密着状態で介在されていることを特徴とする請求項１に記載の超音波発生装置。
【請求項３】
前記ハウジングは、前記第１挟持部材と前記第２挟持部材のみを有し、
前記第１挟持部材と前記第２挟持部材には、締め付け深さによって挟持による前記振動体への予圧力を調整できる、対をなす締結部が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超音波発生装置。
【請求項４】
前記第１挟持部材は、強磁性材料を用いて有底筒状とされ、
前記第１挟持部材の底部内面に形成された凸部上に、前記振動体が配置されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の超音波発生装置。
【請求項５】
前記振動板は、前記第１防振部材との接触部位を除く部位の少なくとも一部が、前記第２挟持部材に設けられた貫通孔を介して、前記ハウジングの外部に露出されていることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載の超音波発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超磁歪特性を有する振動体を備えた超音波発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に示されるように、超磁歪特性を有する振動体と、振動体に変動磁界を印加する変動磁界発生手段と、振動体に予圧を印加する予圧発生手段と、振動体にバイアス磁界を印加するバイアス磁界発生手段と、を有する超音波発生装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００４−２７４５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１に示される超音波発生装置では、振動体に予圧を印加する予圧発生手段として、皿ばねのような金属ばねを採用している。そして、底面が振動体に固定され、底面の裏面に超音波の送信を行うための振動子を支持する支持部が構成されたフランジ部と、支持部を通すことにより、振動子を外部に露出させるための貫通孔が形成されたヨークとの間に、振動体の振動方向に縮められた状態の皿ばねを挟めることで、振動体に予圧を印加している。したがって、このような構成では、振動子（フランジ部）の振動に伴い、皿ばねも振動方向に振動する。しかしながら、皿ばねなどの金属からなる弾性体は減衰係数が小さいので、振動方向における振動子の不要振動（駆動信号後の残響振動）を皿ばね（金属ばね）によって効率よく減衰させることができない。そのため、短パルスで超音波を発生させることができず、超音波の振動方向における分解能の精度を向上させることが困難であった。
【０００４】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、振動板の不要振動を抑制することにより、超音波の振動方向における分解能の精度が向上された超音波発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記した目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、超磁歪特性を有する振動体と、振動体に変動磁界を印加する変動磁界発生手段と、振動体の振動方向に沿って延設されたロッドを介して振動体と連結され、ロッドを介して振動体との間で振動が伝達される振動板と、複数の部材を組み付けてなり、組み付け状態で形成される内部空間に、振動体、変動磁界発生手段、ロッド、及び振動板を収容するハウジングと、を備え、振動板から超音波を送信する超音波発生装置であって、ハウジングは、組み付け状態で、振動体、ロッド、及び振動板を振動方向において挟持する一対の第１挟持部材及び第２挟持部材を有し、第１挟持部材は、振動体側に配置され、第２挟持部材は、振動板側に配置され、振動方向において、第２挟持部材と振動板との間には、ゴム又は合成樹脂を含み、振動板の振動の一部を抑制する第１防振部材が、振動板の一部と接しつつ介在されていることを特徴する。
【０００６】
このように本発明によれば、振動体が、ロッド、振動板、及び第１防振部材を介して第１挟持部材と第２挟持部材によって挟持されている。これにより、振動板が、ゴム又は合成樹脂を含む第１防振部材と密着されている。したがって、振動板が振動すると、振動板と密着している第１防振部材にも振動板の振動の一部が伝達され、第１防振部材も振動板と共に振動する。これにより、振動板の振動の一部が抑制される。したがって、超音波の送信によって、振動板に、振動方向の不要振動が生じたとしても、金属よりも減衰係数の大きいゴムや合成樹脂からなる第１防振部材によって、不要振動を効果的に抑制することができる。これにより、短パルスで超音波を発生させることを実現し、超音波の振動方向における分解能の精度を向上することができる。
【０００７】
また、上記したように、組み付け状態で、振動板が、ゴム又は合成樹脂を含む第１防振部材と密着されている。したがって、超音波の送信によって、振動板に、振動方向に対して略垂直な方向（以下、単に垂直方向と示す）の不要振動が生じたとしても、それに伴い、振動板と密着している第１防振部材も垂直方向に振動し、これにより、垂直方向の不要振動の一部も第１防振部材によって抑制される。したがって、垂直方向における振動板の中心位置が、第２挟持部材に対してずれることを抑制することができる。
【０００８】
また、振動体は、第１挟持部材と第２挟持部材によって挟持されているので、振動体に予圧が印加された状態となっている。これにより、振動体の磁歪効率（磁界に対する磁歪の変位量）を高めるとともに、磁歪勾配の直線性を向上することができる。また、超磁歪特性を有する振動体を採用しているので、振動体に圧電素子を採用した場合に比べて、振動体の変位量を大きくすることができる。
【０００９】
請求項１に記載の発明においては、請求項２に記載のように、第１挟持部材は有底筒状とされ、その開口端には蓋部材が固定されており、振動方向において、蓋部材と振動板との間に、ゴム又は合成樹脂を含み、振動板の振動の一部を抑制する第２防振部材が、蓋部材と振動板とに密着状態で介在された構成が好ましい。これによれば、振動板の不要振動を、第１防振部材だけを設けた場合に比べて、さらに抑制することができる。
【００１０】
請求項１又は請求項２に記載の発明においては、請求項３に記載のように、ハウジングが、第１挟持部材と第２挟持部材のみを有し、第１挟持部材と第２挟持部材には、締め付け深さによって挟持による振動体への予圧力を調整できる、対をなす締結部が形成された構成が好ましい。これによれば、振動体に印加する予圧の強さを所望の大きさに調整することができる。また、ハウジングの構成を簡素化することができるとともに、組み付け工程を削減することができる。
【００１１】
請求項１〜３いずれかに記載の発明においては、請求項４に記載のように、第１挟持部材は、強磁性材料を用いて有底筒状とされ、第１挟持部材の底部内面に形成された凸部上に、振動体が配置された構成が好ましい。これによれば、変動磁界発生手段によって発生した凸部近傍の変動磁界を、第１挟持部材の底部に設けられた凸部に誘導させることができる。したがって、凸部に振動体を配置することにより、変動磁界を振動体に効率よく印加することができる。
【００１２】
請求項１〜４いずれかに記載の発明においては、請求項５に記載のように、振動板は、第１防振部材との接触部位を除く部位の少なくとも一部が、第２挟持部材に設けられた貫通孔を介して、ハウジングの外部に露出された構成が好ましい。これによれば、振動板の周縁部を第２挟持部材にて押えるので、挟持状態を安定化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るセンサ装置の概略構成を示す断面図である。なお、以下においては、振動体の振動方向を単に振動方向と示し、該振動方向に対して垂直な方向を単に垂直方向と示す。
【００１４】
超音波発生装置１００は、要部として、超磁歪特性を有する振動体１０と、該振動体１０に変動磁界を印加する磁界コイル１１と、振動体１０とロッド２３を介して連結され、超音波を送信するための振動板２０と、振動板２０の不要振動を抑制する第１防振部材３０と、これら振動体１０、磁界コイル１１、振動板２０、及び第１防振部材３０を収容し、振動体１０に予圧を印加するハウジング４０と、を有している。
【００１５】
振動体１０は、超磁歪特性を有する超磁歪材料によって形成されており、この磁歪材料としては、例えばＴＤＫ社製のＴｂ−Ｄｙ−Ｆｅ合金（テルビウム−ジスプロシウム−鉄の合金）を採用することができる。Ｔｂ−Ｄｙ−Ｆｅ合金は、ＰＺＴ等からなる圧電素子をはるかに凌ぐ１０００ｐｐｍ程度の変位量を有しており、その振動方向に対して予圧が印加されると、磁歪効率（磁歪勾配）が高まるとともに、磁界に対する磁歪勾配の直線性が向上するという性質を有している。本実施形態に係る振動体１０は円柱形状を有しており、その柱が延びた方向（図１に示す白抜き矢印の方向）に変動磁界が作用して、伸縮振動するようになっている。振動体１０の一方の端部１０ａは、後述する第１挟持部材４１の底部４４（凸部４５）上に配置されており、他方の端部１０ｂ（特許請求の範囲に記載の連結端）は、後述するロッド２３と連結されている。
【００１６】
磁界コイル１１は、振動体１０に変動磁界を印加するものであり、特許請求の範囲に記載の変動磁界発生手段に相当する。磁界コイル１１は、例えば銅によって形成されており、振動体１０の周囲に円筒状に捲き回されて配置されている。磁界コイル１１には、外部の交流電源と接続されるコネクタ１２が接続されており、該コネクタ１２を介して磁界コイル１１に交流電流を流すことにより、図１に示す白抜き矢印方向に向きと大きさが変動する変動磁界が発生される。なお、後述する第１挟持部材４１の側壁部４８には、コネクタ１２を外部に露出させるための溝部（図示略）が形成されており、該溝部を介してコネクタ１２が第１挟持部材４１（ハウジング４０）の外部に露出されている。
【００１７】
振動板２０は、超音波の送信を行うものである。振動板２０は、例えば樹脂からなり、後述する第１防振部材３０を介して第２挟持部材４２に配置される円盤状の固定部２１と、第２挟持部材４２の外部に露出され、超音波の送信を行うための円盤状の振動部２２とを有している。そして、固定部２１及び振動部２２それぞれの中心には、ロッド２３の一部（後述する挿入部２６）が挿入されるための固定孔２４が形成されており、該固定孔２４にロッド２３が挿入されて、ロッド２３と振動板２０が一体化されている。すなわち、ロッド２３を介して振動体１０と振動板２０が連結されている。ロッド２３は、図１に示すように、垂直方向における径が固定孔２４の径よりも長く、振動体１０と固定部２１とを連結するための連結部２５と、垂直方向における径が固定孔２４の径よりも短く、固定孔２４に挿入されることにより振動板２０とロッド２３とを一体化するための挿入部２６とを有している。
【００１８】
第１防振部材３０は、超音波の送信に伴って発生する振動板２０の不要振動を抑制するものである。このような第１防振部材３０としては、外部から内部に入ってきた振動エネルギーを熱エネルギーに変換し、振動を抑制する公知の防振部材（ダンピング材、防振材、吸振材）を採用することができる。このような防振部材としては、ゴムや合成樹脂系のガラス転移点付近の粘弾性を利用した防振部材（粘弾性体のせん断変形で振動を抑制するもの）が知られており、本実施形態では、第１防振部材３０として、エチレンプロピレンゴムを採用している。
【００１９】
図１に示すように、第１防振部材３０は、振動板２０の固定部２１と第２挟持部材４２の底部４９との間に配置され、固定部２１と第２挟持部材４２によって挟持されている。すなわち、第１防振部材３０と固定部２１（振動板２０）及び第２挟持部材４２が互いに密着した関係となっている。したがって、振動板２０が振動すると、それに伴い、振動板２０と密着している第１防振部材３０も振動するようになっている。
【００２０】
ハウジング４０は、振動体１０、磁界コイル１１、振動板２０、ロッド２３、及び第１防振部材３０を収容し、振動体１０に予圧を印加するものである。本実施形態に係るハウジング４０は、一対の第１挟持部材４１と第２挟持部材４２を有しており、これら挟持部材４１，４２によって、振動体１０、磁界コイル１１、振動板２０、ロッド２３、及び第１防振部材３０を収容する内部空間４３が形成され、振動体１０に予圧が印加される。
【００２１】
第１挟持部材４１は、内部空間４３の一部を形成し、振動体１０に予圧を印加し、磁界コイル１１によって発生される変動磁界が通る磁気回路を形成するものである。第１挟持部材４１は、強磁性体（例えば鉄）を用いて有底筒状に形成されている。第１挟持部材４１の底部４４の内面４４ａの中心には、振動体１０に、磁界コイル１１によって発生された変動磁界を効果的に印加するための円柱状の凸部４５が設けられている。図１に示すように、凸部４５は、その長手方向（柱が延びた方向）が振動体１０の長手方向と略平行となるように設けられているので、振動体１０を凸部４５上に設けることにより、磁界コイル１１によって発生された凸部４５近傍の変動磁界を、振動体１０に効率よく印加することができる。なお、凸部４５の垂直方向における径は、図１に示すように、振動体１０の垂直方向の径よりも長くなるように設定されている。これにより、凸部４５上に振動体１０を配置し易い構成となっている。また、第１挟持部材４１の開口端には、第１挟持部材４１の内部空間を閉塞するとともに、磁気回路の一部を担う円盤状の蓋部材４６が設けられている。蓋部材４６も強磁性体（例えば鉄）によって形成されており、その中央に設けられた貫通孔４７に、ロッド２３が非接触状態で挿通されている。蓋部材４６の縁部と第１挟持部材４１の側壁部４８の開口端には、図１に示すように、互いに嵌め込まれるように形成された円環状の凸部４６ａ、凹部４８ａがそれぞれに形成されている。これら凸部４６ａ、凹部４８ａを互いに嵌め込ませることにより、蓋部材４６が第１挟持部材４１の側壁部４８に固定される。これにより、第１挟持部材４１の内部空間が閉塞され、第１挟持部材４１の開口端が振動体１０と磁気的に連結される。
【００２２】
第２挟持部材４２は、内部空間４３の一部を形成し、振動体１０に予圧を印加するものである。第２挟持部材４２は、例えばステンレスを用いて有底筒状に形成されている。第２挟持部材４２の底部４９には、振動部２２を外部に露出させるための貫通孔５０が形成されており、該貫通孔５０の垂直方向における径が、固定部２１の垂直方向における径よりも短く、振動部２２の垂直方向における径よりも長くなっている。これにより、固定部２１が、第１防振部材３０を介して第２挟持部材４２の底部４９に固定され、振動部２２が貫通孔５０を介して第２挟持部材４２（ハウジング４０）の外部に露出される構成となっている。
【００２３】
本実施形態においては、第１挟持部材４１の側壁部４８の外周面４８ｂの一部と、第２挟持部材４２の側壁部５１の内周面５１ａの一部が、互いに相対するように構成されており、外周面４８ｂ及び内周面５１ａには、振動体１０、ロッド２３、振動板２０、及び第１防振部材３０を固定し、振動体１０に印加する予圧を調整するための対をなす締結部５２，５３がそれぞれに形成されている。これら締結部５２，５３の締め付け深さを調整することにより、ロッド２３、振動板２０、及び第１防振部材３０を介して、振動体１０に印加される予圧が調整される。なお、第１挟持部材４１及び第２挟持部材４２には、垂直方向に対して螺子溝５４，５５がそれぞれに形成されている。螺子溝５４は複数形成（図示略）されており、この螺子溝５４，５５に螺子５６を垂直方向から螺子締結して第１挟持部材４１と第２挟持部材４２とを固定することで、振動体１０に印加される予圧の強さが一定に保たれる。
【００２４】
次に、上記した超音波発生装置１００の動作について説明する。本実施形態に係る超音波発生装置１００は、コネクタ１２を介して磁界コイル１１に交流電流を印加する（駆動信号をオンする）ことにより、振動体１０の長手方向に変動磁界を発生させ、これにより、振動体１０をその長手方向に伸縮振動させる。振動体１０の振動は、ロッド２３を介して振動板２０に伝達され、振動板２０が振動して、超音波がハウジング４０の外部に送信される。ここで、磁界コイル１１に印加する交流電流をストップさせる（駆動信号をオフする）と、それに伴って変動磁界の発生も停止し、振動体１０の振動も停止する。これにより、振動板２０に伝達される振動も停止することとなる。しかしながら、駆動信号のオフ後においても、振動板２０には超音波送信時の残響（不要振動）が生じ、振動板２０は暫く振動し続ける。
【００２５】
これに対して、本実施形態では、振動板２０に第１防振部材３０が密着されている。したがって、振動板２０が振動すると、振動板２０と密着している第１防振部材３０に振動板２０の振動が伝達され、第１防振部材３０も振動板２０と共に、粘弾性体のせん断変形によって振動する。これにより、振動板２０の振動の一部が第１防振部材３０によって振動エネルギーから熱エネルギーに変換され、振動板２０の振動の一部が抑制される。尚、この効果は発明者によって確認されている。図２は、振動板の振動を示す実験データであり、（ａ）は、第１防振部材３０にゴムや合成樹脂（エチレンプロピレンゴム）を採用した場合を示し（ｂ）は、参照例として、第１防振部材３０に代えて、振動体１０に所望の予圧を印加することができるばね定数を有する金属ばね（東海スプリング製作所社製のＲばね）を採用した場合を示している。本実験は、０μｓから２５μｓまで駆動信号をオン（磁界コイル１１に交流電流を印加）することで振動板２０を振動させ、２５μｓで駆動信号をオフ（磁界コイル１１に印加する交流電流をストップ）することで、振動板２０に伝達される振動の供給をストップさせている。したがって、２５μｓ以降における振動板２０の振動は、超音波の送信後に生じる振動板２０の残響（不要振動）を示しており、２５μｓから残響が消失するまでの時間が、残響時間（超音波を送信することができない時間）を示している。図２の（ｂ）に示すように、第１防振部材３０に代えて金属ばね（Ｒばね）を採用した場合、振動板２０の残響が早く減衰されず、５００μｓを超えても残響が振動板２０に残っていることが確認できる。しかしながら、図２の（ａ）に示すように、第１防振部材３０にゴムや合成樹脂（エチレンプロピレンゴム）を採用した場合、振動板２０の残響は駆動信号のオフと共に急激に減衰され、駆動信号をオフしてから１７５μｓ後（駆動信号をオンしてから２００μｓ後）には、残響の殆どが減衰され、抑制されているのが確認できる。このように、図２に示される実験データから、第１防振部材３０にゴムや合成樹脂（本実験においては、エチレンプロピレンゴム）を採用した場合の方が、第１防振部材３０の代わりに金属ばねを採用した場合に比べて、より効果的に不要振動を抑制することができることがわかる。これは、一般的に、ゴムや合成樹脂からなる弾性体のほうが、金属ばねからなる弾性体に比べて減衰係数が大きいためである。
【００２６】
次に、本実施形態に係る超音波発生装置１００の効果について説明する。上記したように、組み付け状態で、振動板２０が第１防振部材３０と密着されている。したがって、振動板２０が振動すると、振動板２０と密着している第１防振部材３０に振動板２０の振動が伝達され、振動板２０と共に、第１防振部材３０も粘弾性体のせん断変形によって振動する。これにより、振動板２０の振動の一部が第１防振部材３０によって振動エネルギーから熱エネルギーに変換され、振動板２０の振動の一部が抑制される。したがって、超音波の送信時に、振動板２０に、振動方向の不要振動が生じたとしても、金属ばねからなる弾性体よりも大きな減衰係数を有する第１防振部材３０によって、振動板２０の振動方向の不要振動を効果的に抑制することができる。これにより、短パルスで超音波を発生させることを実現し、超音波の振動方向における分解能の精度を向上することができる。
【００２７】
また、超音波の送信時に、振動板２０に、垂直方向の不要振動が生じたとしても、それに伴い、振動板２０と密着している第１防振部材３０も粘弾性体のせん断変形によって垂直方向に振動する。これにより、振動板２０の垂直方向の不要振動が抑制される。したがって、垂直方向における振動板２０の中心位置が、第２挟持部材４２（貫通孔５０の中心位置）に対してずれることを抑制することができる。
【００２８】
また、振動体１０が第１挟持部材４１と第２挟持部材４２によって挟持されているので、振動体２０に予圧が印加された構成となっている。これにより、振動体１０の磁歪効率（磁界に対する磁歪の変位量）を高めるとともに、磁歪勾配の直線性を向上することができる。また、超磁歪特性を有する振動体１０を採用しているので、振動体１０に圧電素子を採用した場合に比べて、振動体１０の変位量を大きくすることができる。
【００２９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を、図３に基づいて説明する。図３は、第２実施形態に係る超音波発生装置の概略構成を示す断面図であり、第１実施形態に示した図１に対応している。
【００３０】
第２実施形態に係る超音波発生装置は、第１実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、第１実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。
【００３１】
第１実施形態では、振動板２０の固定部２１と第２挟持部材４２の底部４９との間に配置された第１防振部材３０により、振動板２０の不要振動が抑制される例を示した。これに対し、本実施形態においては、第１防振部材３０、及び振動板２０の固定部２１と蓋部材４６との間に、固定部２１と蓋部材４６とに密着状態で介在された第２防振部材３１により、振動板２０の不要振動が抑制される点を特徴とする。
【００３２】
第２防振部材３１は、第１防振部材３０と同様、ゴムや合成樹脂系のガラス転移点付近の粘弾性を利用した防振部材（粘弾性体のせん断変形で振動を抑制するもの）を採用しており、本実施形態においては、第１防振部材３０と同一の材料（エチレンプロピレンゴム）によって形成されている。図３に示すように、第２防振部材３１が、第１挟持部材４１の開口端に固定された蓋部材４６と振動板２０の固定部２１の間に、ロッド２３の連結部２５の周囲を非接触で取り囲むように設けられており、蓋部材４６と固定部２１に密着されている。したがって、振動板２０が振動すると、それに伴い、振動板２０と密着している第２防振部材３１も粘弾性体のせん断変形によって振動する。これにより、振動板２０に生じる不要振動が第２防振部材３１によって振動エネルギーから熱エネルギーに変換され、振動板２０の不要振動が抑制される。したがって、振動板２０の不要振動を、第１防振部材３０だけを設けた場合に比べて、さらに抑制することができる。
【００３３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００３４】
本実施形態においては、ハウジング４０が、一対の第１挟持部材４１と第２挟持部材４２のみからなる例を示した。しかしながら、ハウジング４０は、上記例に限定されず、複数の部材を組み付けてなり、組み付け状態で形成される内部空間４３に、振動体１０、磁界コイル１１、ロッド２３、及び振動板２０を収容するものであれば、適宜採用することができる。例えば図４に示すように、ハウジング４０が、第１挟持部材４１、第２挟持部材４２、及び中継部材６０を有する構成としても良い。中継部材６０は、第１挟持部材４１と第２挟持部材４２との間に配置され、第１挟持部材４１の内周面５７に形成された締結部５８と第２挟持部材４２の内周面５１ａに形成された締結部５３とを連結し、且つ振動体１０に予圧を印加するための締結部６１を有する筒形状となっている。なお、この構成の場合、蓋部材４６は、第１挟持部材４１ではなく、中継部材６０の第２挟持部材４２側の開口端６２に設けられる。図４は、本実施形態にかかる超音波発生装置の変形例を示す断面図である。
【００３５】
また、本実施形態においては、対をなす締結部５２，５３を締め付けることによって、振動体１０に予圧が印加される例を示した。しかしながら、振動体１０に予圧を印加する構成としては、上記例に限定されない。例えば、第１挟持部材４１が有底筒状とされ、第２挟持部材４２が、垂直方向における第１挟持部材４１の内径よりも短い径を有する円柱状の形状とされ、第２挟持部材４２を第１挟持部材４１の開口端側から圧入させて、予圧を印加することができる。具体的には、第１挟持部材４１内に振動体１０、磁界コイル１１、ロッド２３、及び振動板２０を配置した状態で、第２挟持部材４２の底部４９に設けられた第１防振部材３０と振動板２０とを接触させて、第１挟持部材４１を固定した状態で第２挟持部材４２を第１挟持部材４１内に圧入することにより、振動体１０に所望の予圧を印加し、この予圧を印加した状態で、第１挟持部材４１と第２挟持部材４２とを固定することで、予圧の強さを一定にすることができる。しかしながら、上記構成では、振動体１０に印加する予圧の強さが一度決定されてしまうと、予圧の強さを調整することができなくなってしまう。したがって、予圧を印加する構成としては、本実施形態で示した締結部５２，５３の締め付け深さによって予圧を調整することができる構成が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施形態に係る超音波発生装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】振動板の振動を示す実験データであり、（ａ）は、第１防振部材３０にゴムや合成樹脂を採用した場合を示し、（ｂ）は、参照例として、第１防振部材３０に代えて、振動体１０に所望の予圧を印加することができるばね定数を有する金属ばねを採用した場合を示している。
【図３】第２実施形態に係る超音波発生装置の概略構成を示す断面図である。
【図４】超音波発生装置の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０・・・振動体
１１・・・磁界コイル
２０・・・振動板
３０・・・第１防振部材
４０・・・ハウジング
５２，５３・・・締結部
１００・・・超音波発生装置
【図１】
0005176707.tif 000002
【図２】
0005176707.tif 000003
【図３】
0005176707.tif 000004
【図４】
0005176707.tif 000005