專利名稱：多方向性超音波產生器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種超音波應用器具，特別是涉及一種可產生多方向性超音波、
并適于多種應用的多方向性超音波產生器。
背景技術：
超音波產生器是一種能產生超音波的應用器具，所謂的超音波通常是指頻率高于 16KHz的波動能量而言。由于人類的聽覺對于超音波并不敏感，不會感受到超音波的干擾， 而如蚊蟲、蟑螂或老鼠等的聽覺，卻又能聽見一定音頻的超音波聲訊，因此，即得以應用超 音波產生器，來作為驅除蚊蟲、蟑螂或老鼠等的驅除器。 —般用來驅除蚊蟲、蟑螂或老鼠等的超音波產生器，通常是能產生頻率為蚊蟲、蟑 螂或老鼠等所畏懼的超音波的器具，以藉由所產生的超音波，來驅趕蚊蟲、蟑螂或老鼠，使 其離開設置有此一超音波產生器的場所。但現有習知用來驅除蚊蟲、蟑螂或老鼠等的超音 波產生器，其所產生的超音波通常僅能向前方及/或后方特定角度傳送，所能傳送的方向 與角度均受到極大的限制，以致驅離效果并不如預期。 超音波產生器的另一種應用稱之為超音波清洗機，現有習知的超音波清洗機，通 常是在能裝置清洗液的容器的底面，貼覆或固定有能產生振動超音波的壓電元件，并藉由 容器本身將超音波傳達至容器中的清洗液，激發而產生清洗液的空穴效應，達成清洗置放 于容器中的物件的功能。惟，習知的超音波清洗機，除了所產生的超音波的傳送方向與角 度，同樣受到極大的限制外，更因所貼覆的容器難以變化，使得其可應用范圍極為局限。 由此可見，上述現有的超音波清洗機在結構與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷， 而亟待加以進一步改進。為了解決超音波清洗機存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀 求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，而一般產品又沒有適切的結構 能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。 有鑒于上述現有的超音波清洗機存在的缺陷，本發明人基于從事此類產品設計制 造多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設一種 新型結構的多方向性超音波產生器，能夠改進一般現有的超音波清洗機，使其更具有實用 性。經過不斷的研究、設計，并經反復試作樣品及改進后，終于創設出確具實用價值的本實 用新型。
發明內容本實用新型的目的在于，克服現有的超音波清洗機存在的缺陷，而提供一種新型 結構的多方向性超音波產生器，所要解決的技術問題是使其可產生多方向性超音波，以增 進蚊蟲、蟑螂或老鼠等的驅離效果，從而更加適于實用。 本實用新型的另一目的在于，提供一種多方向性超音波產生器，所要解決的技術 問題是除了可作為蚊蟲、蟑螂或老鼠等的驅除器外，更可因應使用者的清洗需求，將其投入 裝置有清洗液的各種不同容器中，而方便地達成清洗物件的功效。[0009] 本實用新型的目的及解決其技術問題是采用以下的技術方案來實現的。依據本實 用新型提出的一種多方向性超音波產生器，可適用于接收電源的驅動而產生多方向性的超 音波。此多方向性超音波產生器包括壓電元件及超音波擴大器，其中，壓電元件用以接收 電源的驅動而產生振動波，超音波擴大器具有一弧形體，并于弧形體的弧形開口方向上設 置有抵靠部，抵靠部是用以裝置前述的壓電元件，以便將壓電元件所產生的振動波，轉換為 所需的多方向性超音波。 本實用新型的目的以及解決其技術問題還可以采用以下的技術措施來進一步實 現。 前述的多方向性超音波產生器，其中所述超音波擴大器更包括一圓柱體，而超音 波擴大器的弧形體是為具有一剖面的半球體，圓柱體連接于半球體的剖面上，并向半球體 的中心軸軸向延伸，裝置壓電元件用的抵靠部，則設置于圓柱體的末端。 前述的多方向性超音波產生器，其中所述超音波擴大器的圓柱體與半球體剖面的 半徑相同，并將壓電元件固定于圓柱體的末端的中心位置。 前述的多方向性超音波產生器，其中更包括有壓板、外罩與固定螺絲，固定螺絲是 依序穿過外罩、壓板與壓電元件，進而將壓電元件鎖固于超音波擴大器的圓柱體的末端中 心位置。 前述的多方向性超音波產生器，其中所述超音波擴大器的弧形體包括第一半球體
與第二半球體，第一半球體具有第一剖面，第二半球體具有第二剖面，用以裝置壓電元件的
抵靠部，則分別設置于第一半球體的第一剖面與第二半球體的第二剖面上。 前述的多方向性超音波產生器，其中所述第一半球體的第一剖面與第二半球體的
第二剖面半徑相同，且壓電元件是固定于第一半球體的第一剖面與第二半球體的第二剖面
的中心位置。 前述的多方向性超音波產生器，其中更包括一固定螺絲，用以依序穿過第二半球 體與壓電元件后，再鎖入第一半球體，進而將壓電元件固定于第一半球體的第一剖面與第 二半球體的第二剖面的中心位置。 前述的多方向性超音波產生器，其中所述超音波擴大器是為鋁制超音波擴大器， 藉以提升所產生的多方向性超音波的波動效果。 本實用新型與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。借由上述技術方案，本 實用新型所提供的多方向性超音波產生器，相比于現有習知的蚊蟲、蟑螂或老鼠等的驅除 器而言，由于能產生多方向性超音波，使得所發出的超音波聲訊，不再受限于局部的方向和 角度，故可大幅提高蚊蟲、蟑螂或老鼠等的驅離效果。此外，由于此一多方向性超音波產生 器的結構特性，能夠因應使用者的不同需求，而方便地將其投入裝置有清洗液的各種不同 容器中，成為清洗效果良好的超音波清洗器，故其具有多用途的應用能力。 上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能更清楚了解本實用新型的技術 手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為讓本實用新型的上述和其他目的、特征和優 點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
圖1是顯示根據本實用新型第一實施例的一種多方向性超音波產生器組合圖。
4[0021]圖2是顯示圖1的多方向性超音波產生器的分解圖。[0022]圖3是顯示圖1的多方向性超音波產生器的剖視圖。[0023]圖4是顯示根據本實用新型第二.實施例的一種多方向性超音波產生器組合圖。圖5是顯示圖4的多方向性超音波產生器的剖視圖。[0025]圖6是顯示圖4的多方向性超音波產生器的分解圖。[0026]10、40 :多方向性超音波產生器11 :超音波擴大器111 :弧形體112 :圓柱體113 :抵靠部114 :末端115 :固定柱116、412 :螺孔117 :剖面12、43 :壓電元件121、131、141、422、431 :中心孔13 :壓板14 :外罩15 、44 :固定螺絲41 :第一半球體411 :第一剖面42 :第二半球體421 :第二剖面
具體實施方式為更進一步闡述本實用新型為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下 結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提出的多方向性超音波產生器，其具體實施方 式、結構、特征及其功效，詳細說明如后。 請參圖1至圖3所示，其為根據本實用新型第一實施例的一種多方向性超音波產 生器，圖中，該多方向性超音波產生器10包括超音波擴大器11、壓電元件12、壓板13、外 罩14及固定螺絲15。 其中，壓電元件12例如是一陶瓷壓電元件，以接收外部電源(圖中未示出)的驅 動而產生振動波。使用的外部電源的交變頻率，較佳地是等于壓電元件12與超音波擴大器 11的共振頻率，藉以提升該多方向性超音波產生器10的能量轉換效能。超音波擴大器11 例如是為鋁制，其如圖所示地具有一弧形體111，弧形體111可以是具有圓弧形、拋物線形 或雙曲線形等各種弧形曲面的球體，以便可以將壓電元件12所產生的振動波，轉換而產生 多方向性的超音波。 圖中，超音波擴大器11的弧形體lll，是為具有一剖面117的半球體，半球體的剖 面上，并連接有向半球體的弧形開口與中心軸軸向延伸的圓柱體112，圓柱體112的半徑較 佳地是與半球體的剖面半徑相同，以便提供平滑的半球體與圓柱體112的連接面。此外，圓 柱體112的末端114設置有裝置壓電元件12用的抵靠部113，抵靠部113的中心位置具有 一固定柱115，固定柱115遠離抵靠部113的一端，則設置有一螺孔116，用以鎖固壓電元件 12。 如圖所示，由于實施例中使用的壓電元件12是為陶瓷壓電元件，而陶瓷壓電元件 的應力耐受能力通常并不佳，因此，藉由圖中的壓板13作為緩沖，以緩和固定螺絲15鎖合 時的應力，避免損壞壓電元件12。[0042] 組裝時，是將壓電元件12的中心孔121，對準套入超音波擴大器11的固定柱115， 再將壓板13的中心孔131與外罩14的中心孔141，依序對準套入超音波擴大器11的固定 柱115，然后將固定螺絲15依序穿過外罩14、壓板13與壓電元件12，鎖合于固定柱115的 螺孔116中，而得以將壓電元件12鎖固于超音波擴大器11的圓柱體112的末端114中心位置。 實施例中，壓板13是如前述地作為固定螺絲15與壓電元件12間的緩沖材，用以 緩和固定螺絲15鎖合時的應力，避免損壞壓電元件12。因此，如采用黏膠而非鎖固方式來 將壓電元件12直接黏合于超音波擴大器11時，則固定螺絲15與壓板13均可以省略。另 外，圖中的外罩14也只是為了美化該多方向性超音波產生器10的外觀，于功能上而言，也 無必要而得以省略，超音波擴大器11的弧形體lll，則可以是自球體任意切離，而包含大于 或小于一半的部分球體的半球體。 請參圖4至圖6所示，其為根據本實用新型第二實施例的一種多方向性超音波產
生器圖示，圖中，該多方向性超音波產生器40除了包括壓電元件43及固定螺絲44外，其超
音波擴大器則由鋁制的第一半球體41與第二半球體42等弧形體所構成。 其中，第一半球體41具有第一剖面411，第一剖面411是作為裝置壓電元件43的
抵靠部，其中心位置設置有螺孔412，而第二半球體42則具有第二剖面421，第二剖面421
亦是作為裝置壓電元件43的抵靠部，其中心位置則設置有中心孔422。 實施例中，第一半球體41的第一剖面411與第二半球體42的第二剖面421半徑相
同，并使用固定螺絲44依序穿過第二半球體42的中心孔422與壓電元件43的中心孔431
后，再鎖入第一半球體41的螺孔412中，進而將壓電元件43固定于第一半球體41的第一
剖面411與第二半球體42的第二剖面421的中心位置。 與第一實施例相同地，第一半球體41與第二半球體42，可以是具有圓弧形、拋物 線形或雙曲線形等各種弧形曲面的球體，其大小則可以是自球體任意切離，而包含大于或 小于一半的部分球體的半球體。 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上 的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟 悉本專業的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內 容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內 容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍 屬于本實用新型技術方案的范圍內。
權利要求一種多方向性超音波產生器，適用于接收一電源的驅動而產生多方向性的一超音波，其特征在于其包括一壓電元件；以及一超音波擴大器，具有一弧形體，并于該弧形體的弧形開口方向上設置一抵靠部，該抵靠部用以裝置該壓電元件。
2. 根據權利要求1所述的多方向性超音波產生器，其特征在于其中所述超音波擴大器 更包括一圓柱體，而該弧形體是為具有一剖面的一半球體，該圓柱體是連接于該剖面上，并 向該半球體的中心軸軸向延伸，該抵靠部則設置于該圓柱體的末端上。
3. 根據權利要求2所述的多方向性超音波產生器，其特征在于其中所述的超音波擴大 器的該圓柱體與該半球體的該剖面半徑相同，且該壓電元件是固定于該圓柱體的末端的中 心位置。
4. 根據權利要求3所述的多方向性超音波產生器，其特征在于其更包括一壓板、一外 罩與一固定螺絲，該固定螺絲是依序穿過該外罩、該壓板與該壓電元件，進而將該壓電元件 鎖固于該圓柱體的末端的中心位置。
5. 根據權利要求1所述的多方向性超音波產生器，其特征在于其中所述的超音波擴大 器的該弧形體包括一第一半球體與一第二半球體，該第一半球體具有一第一剖面，該第二 半球體具有一第二剖面，該第一剖面與該第二剖面上，并分別設置有該抵靠部。
6. 根據權利要求5所述的多方向性超音波產生器，其特征在于其中所述的第一剖面與 該第二剖面的半徑相同，且該壓電元件是固定于該第一剖面與該第二剖面的中心位置。
7. 根據權利要求6所述的多方向性超音波產生器，其特征在于其更包括一固定螺絲， 該固定螺絲是依序穿過該第二半球體與該壓電元件后，再鎖入該第一半球體，進而將該壓 電元件固定于該第一剖面與該第二剖面的中心位置。
8. 根據權利要求1所述的多方向性超音波產生器，其特征在于其中所述的超音波擴大 器是為鋁制超音波擴大器。
專利摘要本實用新型是有關于一種多方向性超音波產生器，是以壓電元件來接收電源的驅動而產生振動波，并以超音波擴大器來將壓電元件所產生的振動波放大，進而產生所需的多方向性超音波。其中，超音波擴大器設計為具有一弧形體，弧形體的弧形開口方向上設置有抵靠部，壓電元件則裝置于超音波擴大器的抵靠部，以便得以產生效能良好的多方向性超音波。該多方向性超音波產生器，除了可以作為蚊蟲、蟑螂或老鼠等的驅除器，以提升其驅離效果外，更可因應使用者的物件清洗需求，將其投入裝置有清洗液的各種不同容器中，以作為超音波清洗機，方便地達成物件清洗的功效。
文檔編號B06B1/06GK201510980SQ20092000674
公開日2010年6月23日 申請日期2009年3月13日 優先權日2009年3月13日
發明者鄭旭峰, 陳韋達, 黃賢瑞 申請人:鄭旭峰;陳韋達;黃賢瑞