超声波振动器件、超声波振动器件的制造方法以及超声波医疗装置

技术领域

本发明涉及激励超声波振动的超声波振动器件、该超声波振动器件的制造方法、具有超声波振动器件的超声波医疗装置。

背景技术

在利用超声波振动进行生物体组织的凝固/切开处置的超声波处置器具中，有的在手持件内设置有兰杰文型振子作为超声波振动源。

例如，在专利文献1中公开有这样的兰杰文型振子。该专利文献1所公开的兰杰文型振子提出了如下的技术：在振动块内层叠收纳多个压电元件，防止因压电元件的污染等导致的短路。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-199195号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，专利文献1所公开的压电元件的形状被加工成圆板状。因此，如果从压电材料晶片中将压电元件切割成圆板状，则存在取得个数变少这样的缺点。因此，优选将压电元件切割成矩形状而取得较多的个数。

在将像这样被切割成矩形状的压电单晶芯片进行层叠而组装成兰杰文型振子时，在专利文献1的技术中，如果在振动块内层叠多个压电元件，则这些压电元件的位置精度和层叠精度只由与所层叠的压电元件接触的电极片决定。因此，这些多个压电元件的准确定位非常困难，甚至在进行组装的紧固中振动体侧面有可能接触振动块内壁。

即，在专利文献1这样的以往在振动块内层叠多个压电元件的技术中，可能发生因振动衰减导致的输出降低、研磨粉的产生、短路故障等不良情况。

因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供超声波振动器件、超声波振动器件的制造方法以及超声波医疗装置，该超声波振动器件能够提高生产性并且不会与外壳部件发生干涉而高精度地进行定位层叠，从而防止因振动衰减导致的输出降低、研磨粉的产生、短路故障等不良情况。

用于解决课题的手段

本发明中的一个方式的超声波振动器件具有：外形呈多棱柱形状的层叠振子，其由多个压电体和多个电极板层叠而成；绝缘部件，其配设在所述层叠振子的两端；外壳主体，其收纳所述压电振子和所述绝缘部件；加压部件，其与所述外壳主体的开口部螺合而被紧固，将所述层叠振子和所述绝缘部件加压固定在所述外壳主体内；以及多个定位部件插入部，其供定位部件插入，该定位部件在所述外壳主体内将所述层叠振子和所述绝缘部件保持成所述多棱柱形状，并且将所述层叠振子定位于与所述外壳主体的内壁非接触的位置，且将所述绝缘部件的一端定位于与所述加压部件接触的位置。

此外，关于本发明的一个方式的超声波振动器件的制造方法，该超声波振动器件具有：外形呈多棱柱形状的层叠振子，其由多个压电体和多个电极板层叠而成；绝缘部件，其配设在所述层叠振子的两端；外壳主体，其收纳所述压电振子和所述绝缘部件；加压部件，其与所述外壳主体的开口部螺合而被紧固，将所述层叠振子和所述绝缘部件加压固定在所述外壳主体内；以及多个定位部件插入部，其供定位部件插入，该定位部件在所述外壳主体内将所述层叠振子和所述绝缘部件保持成所述多棱柱形状，并且将所述层叠振子定位于与所述外壳主体的内壁非接触的位置，且将所述绝缘部件的一端定位于与所述加压部件接触的位置，超声波振动器件的制造方法如下：将在两端配设由所述绝缘部件的所述层叠振子收纳在所述外壳主体的与内壁非接触的位置，将前端形成有V字槽的多个定位部件插入到所述外壳主体的所述多个定位部件插入部，将所述定位部件的所述V字槽抵靠到由所述绝缘部件和所述层叠振子构成的层叠体的对角的角部，在所述外壳主体内以将所述层叠体保持成所述多棱柱形状的状态进行定位，将所述加压部件螺合紧固于外壳主体，利用所述加压部件和所述外壳主体的底部将所述层叠体加压固定，使所述多个定位部件从定位部件插入部退回而移除。

另外，本发明的一个方式的超声波医疗装置具有超声波振动器件和传递所述超声波振动器件所产生的超声波振动来对生物体组织进行处置的探针前端部，其中，所述超声波振动器件具有：外形呈多棱柱形状的层叠振子，其由多个压电体和多个电极板层叠而成；绝缘部件，其配设在所述层叠振子的两端；外壳主体，其收纳所述压电振子和所述绝缘部件；加压部件，其与所述外壳主体的开口部螺合而被紧固，将所述层叠振子和所述绝缘部件加压固定在所述外壳主体内；以及多个定位部件插入部，其供定位部件插入，该定位部件在所述外壳主体内将所述层叠振子和所述绝缘部件保持成所述多棱柱形状，并且将所述层叠振子定位于与所述外壳主体的内壁非接触的位置，且将所述绝缘部件的一端定位于与所述加压部件接触的位置。

根据以上记载的本发明，能够提供超声波振动器件、超声波振动器件的制造方法以及超声波医疗装置，该超声波振动器件能够提高生产性并且不会与外壳部件发生干涉而高精度地进行定位层叠，从而防止因振动衰减导致的输出降低、研磨粉的产生、短路故障等不良情况。

附图说明

图1是示出本发明的第1实施方式的超声波医疗装置的整体结构的剖视图。

图2是示出本发明的第1实施方式的振子单元的整体概略结构的图。

图3是示出本发明的第1实施方式的振子单元的结构的立体图。

图4是示出本发明的第1实施方式的由绝缘部件、矩形压电体以及电极板构成的层叠体的结构的分解立体图。

图5是示出本发明的第1实施方式的振子单元的结构的分解立体图。

图6是示出本发明的第1实施方式的超声波振子的组装状态的分解立体图。

图7是示出本发明的第1实施方式的超声波振子的组装状态的剖视图。

图8是示出本发明的第1实施方式的变形例的外壳主体的结构的立体图。

图9是示出本发明的第1实施方式的与图8不同方式的变形例的外壳主体的结构的立体图。

图10是示出本发明的第1实施方式的图8和图9的变形例的超声波振子的组装状态的剖视图。

图11是示出本发明的第2实施方式的外壳主体的结构的立体图。

图12是示出本发明的第2实施方式的将层叠振子收纳在外壳主体内并通过定位部件进行保持的状态的图。

图13是示出本发明的第2实施方式的超声波振子的组装状态的剖视图。

图14是示出本发明的第2实施方式的第1变形例的超声波振子的组装状态的分解立体图。

图15是示出本发明的第2实施方式的第2变形例的超声波振子的组装状态的分解立体图。

图16是本发明的第2实施方式的第2变形例的超声波振子的局部剖视图。

图17是本发明的第3实施方式的通过定位部件将由绝缘部件、矩形压电体以及电极板构成的层叠体定位在外壳部件内并且通过盖体进行加压的状态的局部剖视图。

图18是本发明的第3实施方式的通过定位部件将在绝缘部件、矩形压电体以及电极板上产生了正倾向公差的层叠体定位在外壳部件内并且通过盖体进行加压的状态的局部剖视图。

图19是示出本发明的第3实施方式的第1方式的盖体的结构的立体图。

图20是本发明的第3实施方式的第1方式的通过定位部件将由绝缘部件、矩形压电体以及电极板构成的层叠体定位在外壳部件内并且通过盖体进行加压的状态的局部剖视图。

图21是本发明的第3实施方式的通过定位部件将在绝缘部件、矩形压电体以及电极板上产生了负倾向公差的层叠体定位在外壳部件内并且通过盖体进行加压的状态的局部剖视图。

图22是示出本发明的第3实施方式的第2方式的盖体的结构的立体图。

图23是本发明的第3实施方式的第2方式的通过定位部件将由绝缘部件、矩形压电体以及电极板构成的层叠体定位在外壳部件内并且通过盖体进行加压的状态的局部剖视图。

图24是示出本发明的第3实施方式的第3方式的盖体的结构的立体图。

图25是本发明的第3实施方式的第3方式的通过定位部件将由绝缘部件、矩形压电体以及电极板构成的层叠体定位在外壳部件内并且通过盖体进行加压的状态的局部剖视图。

图26是示出本发明的第3实施方式的第4方式的超声波振子的结构的分解立体图。

图27是示出本发明的第3实施方式的第4方式的超声波振子的组装状态的分解立体图。

图28是本发明的第3实施方式的第4方式的通过定位部件将由绝缘部件、矩形压电体以及电极板构成的层叠体定位在外壳部件内并且通过盖体进行加压的状态的局部剖视图。

图29是本发明的第3实施方式的沿着图28的XXIX-XXIX线的超声波振子的剖视图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明进行说明。

此外，在以下的说明中，应该注意到基于各实施方式的附图是示意图，各部分的厚度与宽度的关系、各个部分的厚度的比率等与现实是不同的，有时在附图相互间也包含彼此的尺寸关系和比率不同的部分。

(第1实施方式)

首先，以下根据附图对本发明的第1实施方式进行说明。

图1是示出超声波医疗装置的整体结构的剖视图，图2是示出振子单元的整体概略结构的图，图3是示出振子单元的结构的立体图，图4是示出由绝缘部件、矩形压电体以及电极板构成的层叠体的结构的分解立体图，图5是示出振子单元的结构的分解立体图，图6是示出超声波振子的组装状态的分解立体图，图7是示出超声波振子的组装状态的剖视图，图8是示出变形例的外壳主体的结构的立体图，图9是示出与图8不同方式的变形例的外壳主体的结构的立体图，图10是示出图8和图9的变形例的超声波振子的组装状态的剖视图。

(超声波医疗装置)

图1所示的超声波医疗装置1主要设置有振子单元3和手柄单元4，该振子单元3具有作为产生超声波振动的超音波器件的超声波振子2，该手柄单元4使用该超声波振动来进行患部的治疗。

手柄单元4具有操作部5、由长条的外套管7构成的插入护套部8、以及前端处置部30。插入护套部8的基端部以能够在绕轴方向上旋转的方式安装于操作部5。前端处置部30设置于插入护套部8的前端。手柄单元4的操作部5具有操作部主体9、固定手柄10、可动手柄11、以及旋钮12。操作部主体9与固定手柄10形成为一体。

在操作部主体9与固定手柄10的连结部，在背面侧形成有供可动手柄11贯穿插入的缝13。可动手柄11的上部穿过缝13向操作部主体9的内部延伸。在缝13的下侧的端部固定有手柄挡件14。可动手柄11经由手柄支轴15以能够转动的方式安装于操作部主体9。而且，随着可动手柄11以手柄支轴15为中心进行转动的动作，可动手柄11相对于固定手柄10进行开闭操作。

在可动手柄11的上端部设置有大致U字状的连结臂16。此外，插入护套部8具有外套管7和操作管19，该操作管19以能够在轴向上移动的方式贯穿插入到该外套管7内。在外套管7的基端部形成有直径大于前端侧部分的大径部18。旋钮12安装在该大径部18的周围。

环状的滑块20以能够沿着轴向移动的方式设置在操作管19的外周面。固定环22经由螺旋弹簧(弹性部件)21配设在滑块20的后方。

此外，把持部23的基端部经由作用销以能够转动的方式连结于操作管19的前端部。该把持部23与探针6的前端部31一同构成超声波医疗装置1的处置部。而且，当操作管19进行在轴向上移动的动作时，把持部23经由作用销在前后方向上被按压或牵引操作。此时，在操作管19进行向近前侧移动操作的动作时，把持部23经由作用销以支点销为中心转动。由此，把持部23向接近探针6的前端部31的方向(闭合方向)转动。此时，能够在单开型的把持部23与探针6的前端部31之间把持生物体组织。

在像这样把持生物体组织的状态下，从超声波电源向超声波振子2提供电力，使超声波振子2振动。该超声波振动被传递到探针6的前端部31。而且，使用该超声波振动对在把持部23与探针6的前端部31之间把持的生物体组织进行治疗。

(振子单元)

这里，对振子单元3进行说明。

如图2所示，振子单元3是将超声波振子2和探针6一体地组装而成的，其中，该探针6是传递该超声波振子2所产生的超声波振动的棒状的振动传递部件。

超声波振子2连接设置有用于放大振幅的喇叭32。喇叭32由硬铝或者例如64Ti等钛合金形成。喇叭32形成为随着朝向前端侧而外径变细的圆锥形状，在中途外周部上形成有用于向操作部主体9(参照图1)固定的外向凸缘33，在该外向凸缘33的后方具有基端圆柱部38。

探针6具有由例如64Ti等钛合金形成的探针主体34。在该探针主体34的基端部侧配设有与上述的喇叭32连接设置的超声波振子2。这样，形成了使探针6与超声波振子2一体化的振子单元3。

而且，由超声波振子2产生的超声波振动在被喇叭32放大之后传递到探针6的前端部31侧。探针6的前端部31形成有对生物体组织进行处置的后述的处置部。

此外，在探针主体34的外周面上，在位于轴向中途的振动的关节位置的几个部位上隔开间隔地安装有由弹性部件形成为环状的两个橡胶衬套35。而且，通过这些橡胶衬套35防止探针主体34的外周面与后述的操作管19的接触。

即，在组装插入护套部8时，作为振子一体型探针的探针6被插入到操作管19的内部。此时，通过橡胶衬套35防止探针主体34的外周面与操作管19接触。

另外，超声波振子2经由电缆36与未图示的电源装置主体电连接，该电源装置主体提供用于产生超声波振动的电流。通过该电缆36内的配线从外部设备的电源装置主体向超声波振子2提供电力，由此对超声波振子2进行驱动。

(超声波振子)

这里，以下对作为本发明的层叠型超声波振动器件的超声波振子2进行说明。

如图3所示，振子单元3的超声波振子2在与喇叭32后方的基端圆柱部38连接设置的外壳部件50内，内设有在这里被层叠成矩形(四棱柱形状)的层叠振子41。

如图4所示，层叠振子41层叠有形成为多边形、这里为矩形的矩形压电体61。该层叠振子41在两端侧配设有由陶瓷等形成为多边形、这里为矩形的绝缘部件42、43，该层叠振子41的前后被两个绝缘部件42、43(在纸面中为上下，在以下说明中，纸面中的上下有时也称作前后)夹持。

然而，本实施方式的矩形压电体61使用钛锆酸铅(PZT、Pb(Zrx，Ti_1-x)O3)、压电单晶的铌酸锂单晶(LiNbO3)等压电材料。钛锆酸铅(PZT)具有如下优点：加工性良好、具有高生产性以及高电气机械转换效率、作为压电材料具有优异的特性。压电单晶的铌酸锂单晶(LiNbO3)是适于高输出用途超声波振子的具有较高的机械性Q值的非铅压电材料的一种，由于其不使用铅，因此有利于环境。

层叠振子41在绝缘部件42、8个矩形压电体61以及绝缘部件43之间交替地插装有由铜等金属形成为多边形、这里为矩形的作为正电极层的正电侧电极板62以及作为负电极层的负电侧电极板63。

如图5所示，层叠振子41以使绝缘部件42、43、8个矩形压电体61以及各电极板62、63的4个角部和4条边一致的方式层叠，整体上是大致四棱柱形状。即，各绝缘部件42、43、各矩形压电体61以及各电极板62、63的正面背面的形状是大致相同的矩形。另外，绝缘部件42、43、各矩形压电体61以及各电极板62、63的表面形状不限于矩形，也可以采用多边形且整体上层叠成多棱柱形状的结构。即，绝缘板42、43、矩形压电体61以及各电极板62、63只要分别是至少具有两个共同的角部的形状的多边形即可。

此外，正电侧电极板62和负电侧电极板63从各自的一侧边的大致中央延伸设置有作为电极的导出部62a、63a。这些导出部62a、63a以正电侧和负电侧向背离的不同方向延伸设置的方式层叠，如图1和图2所示，这些导出部62a、63a与电缆36内的正电侧或者负电侧的配线电连接。

外壳部件50构成为具有作为加压部件的大致圆柱形状的盖体51以及有底筒状体的外壳主体52，该盖体51与外壳主体52的一端开口部螺合而被紧固。这些盖体51和外壳主体52由硬铝或者例如64Ti等钛合金形成。

盖体51的紧固到外壳主体52上的紧固夹具用的平面部51a形成在外周部的中心点对称的位置。此外，盖体51在一端中央部形成有内螺纹孔51b，该内螺纹孔51b与从喇叭32的基端圆柱部38延伸设置的外螺纹38a螺合，在另一端部具有用于螺合至外壳主体52的外螺纹部51c。

外壳主体52在开口部形成有供盖体51的外螺纹部51c螺合的内螺纹部52a，在外周部形成有作为开口的两个配线导出部53和两个定位部件插入部54。这些配线导出部53和定位部件插入部54是形成在外壳主体52的长度轴方向上的缝，共计4个形成于外壳主体52的侧周部。另外，配线导出部53和定位部件插入部54分别形成在外壳主体52的绕中心轴的点对称的位置上。

对于像上述那样构成的超声波振子2，在将层叠振子41收纳到外壳主体52之后，盖体51与外壳主体52螺合而被紧固。而且，在超声波振子2中，喇叭32与盖体51螺合而被紧固。另外，在超声波振子2中，收纳层叠振子41的外壳部件50的盖体51构成前质量，外壳主体52的底部55构成后质量。

(超声波振子的组装方法)

这里，以下对超声波振子2的组装方法进行说明。

首先，如图6所示，在外壳主体52的内部层叠地收纳有绝缘部件42、43、矩形压电体61、各电极板62、63。此时，矩形压电体61和各电极板62、63收纳在不与外壳主体52的内壁(侧壁)接触的位置。即，与层叠振子41接触的只是绝缘部件42、43且维持与外壳主体52的侧壁非接触的状态，成为仅绝缘部件42、43与外壳主体52的底部55和盖体51接触的状态。而且，绝缘部件42、43所接触的面仅是层叠方向(层叠振子41的振动方向)的面。此外，各电极板62、63的导出部62a、63a被配置为从形成于外壳主体52的配线导出部53中导出。

接着，在形成于外壳主体52的定位部件插入部54中插入截面T字形状的两个定位部件100，该定位部件100在前端形成有V字槽101。而且，如图7所示，在位于层叠有绝缘部件42、43、矩形压电体61、各电极板62、63的层叠体的对角线上的背离的角部处抵靠有定位部件100的V字槽101，以良好的层叠精度定位于期望的位置。另外，定位部件100的高度方向的长度被设定为与层叠体的高度尺寸大致相同或者比层叠体的高度尺寸稍短，该层叠体层叠有绝缘部件42、43、矩形压电体61、各电极板62、63。

在该状态下，作为加压部件的盖体51通过螺合而紧固于外壳主体52，通过盖体51的外螺纹部51c的表面和外壳主体52的底部55的表面对层叠振子41与绝缘部件42、43一同进行加压。即，将盖体51与外壳主体52紧固，将绝缘部件42、43和层叠振子41以不移动的方式组装成一体。然后，两个定位部件100从定位部件插入部54退回而被移除。

这样，对于本实施方式的超声波振子2，在将盖体51与外壳主体52紧固时，定位部件100的V字槽101与由绝缘部件42、43、矩形压电体61和各电极板62、63构成的层叠体的角部抵靠，从而以维持绝缘部件42、43、矩形压电体61和各电极板62、63的各角部和各边一致的四棱柱形状的方式进行固定。

由此，层叠收纳在外壳主体52内的绝缘部件42、43、矩形压电体61以及各电极板62、63成为四棱柱形状且以在外壳部件50内被加压的状态进行固定保持。

通过上述说明，对于超声波振子2，能够使用将钛锆酸铅(PZT)或者加工性特别差的铌酸锂(LiNbO3)等具有耐热性的非铅的单晶材料切成矩形状而得到的多个矩形压电体61，并将由这些多个矩形压电体61与各绝缘部件42、43和各电极板62、63一同层叠而得到的层叠振子41以高的定位精度组装在外壳部件50内。

而且，超声波振子2可以采用如下高效的结构：由于能够在组装时同时进行层叠振子41向外壳部件50的封入以及加压保持，因此生产率提高，层叠振子41与外壳部件50中的构成前质量的盖体51和构成后质量的外壳主体52的底部55不接触，由于不发生干涉，因此防止因振动衰减导致的输出降低、研磨粉的产生、短路故障等不良情况。

(变形例)

如图8或图9所示，形成在外壳部件50的外壳主体52的外周部的配线导出部53和定位部件插入部54也可以是采用同一缝56、57的结构。

图8的缝56是如下的结构：使配线导出部53和定位部件插入部54成为一个，形成到外壳主体52的形成于开口部的内螺纹部52a的近前侧。另一方面，图9的缝57是如下的结构：使配线导出部53和定位部件插入部54成为一个，形成到外壳主体52的开口部。

如图10所示，采用如下结构：在将盖体51和外壳主体52紧固时，各电极板62、63的导出部62a、63a以导出的方式配置于这些缝56、57中，并且在这些缝56、57中插入有以与层叠体的背离的角部抵靠的方式进行固定保持的两个定位部件100。通过采用这样的结构，能够使超声波振子2的外壳部件50的外壳主体52的结构简单化而提高生产率。

(第2实施方式)

接着，以下根据附图对本发明的第2实施方式进行说明。另外，关于第1实施方式中记载的各结构要素，对于相同的结构使用相同的标号，并省略它们的详细说明。

图11是示出外壳主体的结构的立体图，图12是示出层叠振子收纳在外壳主体内由定位部件保持的状态的图，图13是示出超声波振子的组装状态的剖视图，图14是示出第1变形例的超声波振子的组装状态的分解立体图，图15是示出第2变形例的超声波振子的组装状态的分解立体图，图16是第2变形例的超声波振子的局部剖视图。

如图11所示，对于本实施方式的超声波振子2，在外壳部件50的外壳主体52的底部55沿着外壳部件50的长度方向设置有至少4个作为定位部件插入部的贯通孔58。另外，这里的外壳主体52采用只形成配线导出部53而不形成定位部件插入部54的结构。

如图12所示，由金属、硬质树脂、硬质橡胶、金属丝、纤维等形成的销状的定位部件70从外壳部件50的底部55的外部端面侧分别插入到4个贯通孔58。如图13所示，这4个定位部件70与层叠收纳在外壳主体52内的绝缘部件42、43、矩形压电体61以及各电极板62、63各自的角部附近的一边抵接而进行保持。

即，与第1实施方式同样，外壳主体52分别在4个贯通孔58中插入销状的定位部件70而使它们竖立设置，在该外壳主体52的内部，在与该外壳主体52的内壁不接触的位置上，绝缘部件42、43、矩形压电体61、各电极板62、63以与4个定位部件70抵接保持的另一状态被层叠收纳。另外，各电极板62、63的导出部62a、63a被配置为从形成在外壳主体52上的配线导出部53导出。

在该状态下，作为加压部件的盖体51通过螺合而紧固于外壳主体52，利用盖体51的外螺纹部51c与外壳主体52的底部55相对的表面使层叠振子41与前后的绝缘部件42、43一同被加压，绝缘部件42、43和层叠振子41以不移动的方式组装为一体。然后，从贯通孔58拔出4个定位部件70将其移除。

即使采用这样的结构，对于本实施方式的超声波振子2，能够使用将加工性差的铌酸锂(LiNbO3)等具有耐热性的非铅的单晶材料切成矩形状而得到的多个矩形压电体61，并将由这些多个矩形压电体61与各绝缘部件42、43和各电极板62、63一同层叠而得到的层叠振子41以高的定位精度组装在外壳部件50内。而且，对于超声波振子2，除了第1实施方式所记载的效果之外，由于只形成配线导出部53而未形成定位部件插入部54，因此抑制因多个缝导致的外壳部件50的刚性降低，而成为高效率的结构。

(变形例)

另外，像本实施方式那样，通过销状的定位部件70保持层叠体来进行组装的超声波振子2也可以是以下记载的结构。

(第1变形例)

这里的超声波振子2如图14所示，外壳部件50构成为具有通过与圆筒状的外壳主体52的两端螺合而紧固的两个盖体51。在这两个盖体51中分别沿着外壳部件50的长度方向设置有至少4个贯通孔58，销状的定位部件70以贯通的方式插入该贯通孔58。

即，这4个定位部件70与上述同样地插入到两个盖体51的贯通孔58，使得这4个定位部件70与层叠收纳在外壳主体52内的绝缘部件42、43、矩形压电体61以及各电极板62、63各自的角部附近的一条边抵接而进行定位保持。另外，这里使各电极板62、63的导出部62a、63a向外部导出的未图示的配线导出部设置于作为超声波振子2的后方侧的盖体51侧。

此外，关于两个盖体51相对于外壳主体52的螺合方向，一方为右旋，另一方为左旋。由此，外壳部件50采用所谓的松紧螺栓构造：利用固定夹具102抑制两个盖体51使它们不旋转，利用紧固夹具103仅使外壳主体52向一方旋转，使盖体51与外壳主体52的两端开口部同时螺合而被紧固。另外，这里的外壳部件50上形成有紧固夹具103用的平面部52b。

由此，在两个盖体51与外壳主体52紧固时，由于盖体51不旋转，因此能够使绝缘部件42、43、矩形压电体61以及各电极板62、63不产生转矩。由此，用于固定保持由绝缘部件42、43、矩形压电体61以及各电极板62、63构成的层叠体的定位部件70也不会产生紧固时的转矩。

因此，能够将由这些多个矩形压电体61与各绝缘部件42、43和各电极板62、63一同层叠而得到的层叠振子41以更高精度定位在外壳部件50内。另外，在两个盖体51与外壳主体52紧固之后，通过从贯通孔58拔出销状的定位部件70而完成超声波振子2。

(第2变形例)

如图15和图16所示，这里的超声波振子2的外壳部件50构成为利用外套于外壳主体52的圆环部件80连接盖体51和外壳主体52。

具体而言，外壳部件50的外壳主体52在开口部附近设置有外向凸缘52c。外壳部件50的圆环部件80外套于外壳主体52，其具有：内向凸缘81，其与外壳主体52的外向凸缘52c抵接；以及内螺纹部82，其与形成于盖体51的外螺纹部51c螺合而紧固。

外壳部件50的盖体51具有凸部51e，该凸部51e从外螺纹部51c突出形成，从外壳主体52的开口部收纳于内部，对由绝缘部件42、43、矩形压电体61以及各电极板62、63构成的层叠体进行加压。

另外，在盖体51中沿着外壳部件50的长度方向设置有至少4个贯通孔58，销状的定位部件70以贯通的方式插入该贯通孔58。这4个定位部件70与上述同样地插入到盖体51和外壳主体52的贯通孔58，使得这4个定位部件70与层叠收纳在外壳主体52内的绝缘部件42、43、矩形压电体61以及各电极板62、63各自的角部附近的一条边抵接而进行定位保持。

这样，在超声波振子2中，在使盖体51覆盖外壳主体52的开口部之后，将圆环部件80外套于外壳主体52，与盖体51螺合而被紧固。此时，在外壳主体52的外向凸缘52c与圆环部件80的内向凸缘81抵接的状态下，圆环部件80与盖体51螺合而被紧固，从而将盖体51与外壳主体52连接固定。

另外，盖体51和外壳主体52在被上述固定夹具102固定保持为不旋转的状态下，只旋转圆环部件80而进行连接固定。由此，外壳部件50成为在不旋转盖体51和外壳主体52的情况下就能够连接固定的构造。

此外，这里也是使各电极板62、63的导出部62a、63a向外部导出的未图示的配线导出部设置在外壳主体52或者盖体51上。

在这样构成的本变形例中，在盖体51与外壳主体52连接固定时，由于盖体51和外壳主体52不旋转，因此能够使绝缘部件42、43、矩形压电体61以及各电极板62、63不产生转矩。由此，用于固定保持由绝缘部件42、43、矩形压电体61以及各电极板62、63构成的层叠体的定位部件70也不产生紧固时的转矩。

因此，在本变形例中，能够将由多个矩形压电体61与各绝缘部件42、43和各电极板62、63一同层叠而得到的层叠振子41以更高精度定位在外壳部件50内。另外，在利用圆环部件80将盖体51和外壳主体52连接固定之后，通过从贯通孔58拔出销状的定位部件70而完成超声波振子2。

另外，在上述各结构中，销状的定位部件70是在超声波振子2的组装工序之后被拔出的，但是在使用树脂、橡胶、金属丝、纤维等不容易阻碍振动的材料的情况下，也可以不拔出而保持残留的状态，或者只切断从外壳主体52或者盖体51延伸的部分而完成超声波振子2。

(第3实施方式)

接着，以下根据附图对本发明的第3实施方式进行说明。另外，本实施方式的超声波振子2的结构是第1实施方式的变形例，关于第1实施方式中记载的各结构要素，对于相同的结构使用相同的标号，并省略它们的详细说明。

这里，关于第1实施方式中记载的超声波振子2的结构，以下对用于解决如下问题的结构进行说明，该问题是因两个绝缘部件42、43和构成层叠振子41的多个矩形压电体61和多个电极板62、63的制造时的厚度方向的公差而产生的。

另外，图17是通过定位部件将由绝缘部件、矩形压电体以及电极板构成的层叠体定位在外壳部件内并且通过盖体进行加压的状态的局部剖视图，图18是通过定位部件将在绝缘部件、矩形压电体以及电极板上产生了正倾向公差的层叠体定位在外壳部件内并且通过盖体进行加压的状态的局部剖视图，图19是示出第1方式的盖体的结构的立体图，图20是第1方式的通过定位部件将由绝缘部件、矩形压电体以及电极板构成的层叠体定位在外壳部件内并且由通过盖体进行加压的状态的局部剖视图，图21是通过定位部件将在绝缘部件、矩形压电体以及电极板上产生了负倾向公差的层叠体定位在外壳部件内并且通过盖体进行加压的状态的局部剖视图，图22是示出第2方式的盖体的结构的立体图，图23是第2方式的通过定位部件将由绝缘部件、矩形压电体以及电极板构成的层叠体定位在外壳部件内并且通过盖体进行加压的状态的局部剖视图，图24是示出第3方式的盖体的结构的立体图，图25是第3方式的通过定位部件将由绝缘部件、矩形压电体以及电极板构成的层叠体定位在外壳部件内并且通过盖体进行加压的状态的局部剖视图，图26是示出第4方式的超声波振子的结构的分解立体图，图27是示出第4方式的超声波振子的组装状态的分解立体图，图28是第4方式的通过定位部件将由绝缘部件、矩形压电体以及电极板构成的层叠体定位在外壳部件内并且通过盖体进行加压的状态的局部剖视图，图29是沿着图28的XXIX-XXIX线的超声波振子的剖视图。

在超声波振子2中，在将作为加压部件的盖体51螺合紧固于外壳主体52时，在保持稳定的方面优选定位部件100的V字槽101与两个绝缘部件42、43、由多个矩形压电体61和多个电极板62、63构成的层叠振子41在层叠方向的大致整个区域上接触而进行定位。

即，在超声波振子2中，在将作为加压部件的盖体51螺合紧固于外壳主体52时，在定位部件100的V字槽101与两个绝缘部件42、43、多个矩形压电体61、多个电极板62、63的高度方向接触的状态下，如图17所示，尤其优选定位部件100的V字槽101以规定的长度t1充分地与绝缘部件42的高度方向接触而进行保持，该绝缘部件42与作为加压部件的盖体51接触。

但是，如果采用与收纳于外壳部件50的层叠振子41和两个绝缘部件42、43的整体高度相比使定位部件100的V字槽101的高度更高或者相等而在整个层叠方向上保持层叠振子41的构造，则在由于作为加压部件的盖体51向外壳主体52螺合而进行的加压紧固时，盖体51与定位部件100发生干涉，无法进行加压、定位，其中，该层叠振子41是将多个矩形压电体61和多个电极板62、63层叠而得到的层叠体。因此，需要将定位部件100的高度设计成比层叠振子41的高度低。

但是，对于两个绝缘部件42、43和层叠振子41，即使将多个矩形压电体61和多个电极板62、63的高度(厚度)尺寸设计成规定的规定值，实际上高度方向的尺寸也存在制造时的公差。

作为其中一例，例如将由氧化铝形成的绝缘部件42、43的厚度设为0.5mm，将由铌酸锂单晶(LiNbO3)形成的矩形压电体61设为0.5mm以及将由铜形成的电极板62、63的厚度设为0.1mm的情况下，因加工导致的高度(厚度)方向上的公差分别可能最大产生0.05mm左右。

这里，由于采用将两个绝缘部件42、43、8个矩形压电体61以及9个电极板62、63层叠而得到的层叠体，因此在接触盖体51的绝缘部件42设置于外壳主体52内的高度位置上可能产生的误差为公差的累积，为与外壳主体52的底部55接触的绝缘部件43产生的公差、8个矩形压电体61产生的公差以及9个电极板62、63产生的公差的累积，最大为±0.9mm[＝(1+8+9)×0.05]。

即，在包含两个绝缘部件42、43和层叠振子41的层叠体中，厚度0.5mm的绝缘部件42的设置高度相对于设计值有可能在±0.9mm的范围内变动。

虽然认为所有的部件都像这样在负侧或者正侧以最大公差形成的状态不容易产生，但是较之轻微的状态易于产生。

具体而言，利用分批处理来加工两个绝缘部件42、43、多个矩形压电体61或者多个电极板62、63，所述分批处理是分别从各一个部件、例如氧化铝、铌酸锂单晶(LiNbO3)或者铜的晶片、板材等中切割多个。

因此，出现两个绝缘部件42、43、多个矩形压电体61或者多个电极板62、63分别都成为相同的正倾向或者负倾向公差。

两个绝缘部件42、43、多个矩形压电体61或者多个电极板62、63分别产生正倾向的公差，由此例如如图18所示，因层叠振子41的公差累积导致定位部件100的V字槽101与绝缘部件42接触的规定的长度t2会比上述的规定的长度t1(参照图17)短(t2＜t1)，该绝缘部件42与作为加压部件的盖体51接触。

如果在该状态下将盖体51加压紧固于外壳主体52，则定位部件100的V字槽101与接触盖体51的绝缘部件42接触的范围变小，绝缘部件42以基于定位部件100的V字槽101的窄的(小的)保持面积接受来自盖体51的旋转力。

由此，因从盖体51对于绝缘部件42的旋转力的应力集中会引起定位部件100和绝缘部件42的变形、碎裂等，其结果为，有可能组装成层叠振子41的一部分在紧固方向上具有旋转偏移的状态。

(第1方式)

因此，这里的超声波振子2如图19和图20所示，作为加压部件的盖体51设置有相对于外螺纹部51c绕中心轴X转动自如的圆板状的旋转缓冲板51d作为加压部，该旋转缓冲板51d与绝缘部件42接触并在层叠方向上对收纳在外壳主体52内的两个绝缘部件42、43和层叠振子41进行加压。

另外，盖体51从外螺纹部51c的端面侧形成有截面圆形的凹状的槽部51e，旋转缓冲板51d转动自如地卡入到该槽部51e中。

通过采用这样的结构，在超声波振子2的制造过程中，在使盖体51相对于外壳主体52绕中心轴X旋转而螺合紧固时产生的旋转力不容易传递到与旋转缓冲板51d接触的绝缘部件42。

即，接触绝缘部件42的旋转缓冲板51d与盖体51的凹部51e的接触面打滑，从而能够缓冲对于绝缘部件42的旋转转矩的产生。

因此，定位部件100的V字槽101与保持绝缘部件42的保持面积无关而减少对绝缘部件42施加较大的压力的情况。

其结果为，即使在两个绝缘部件42、43和构成层叠振子41的多个矩形压电体61或者多个电极板62、63的制造时产生尺寸变动、这里是产生正倾向公差而使得定位部件100的V字槽101以较短的规定的长度t2接触而引起保持绝缘部件42的保持面积减小，也不容易引起定位部件100和绝缘部件42的变形、碎裂等、并且不容易引起绝缘部件42的位置偏移等。

即，即使层叠在外壳部件50内的两个绝缘部件42、43、多个矩形压电体61或者多个电极板62、63的厚度偏离设计中间值，也能够将层叠振子41加压紧固于外壳部件50的准确的位置，尤其不会使绝缘部件42产生破损、碎裂。

对于这里的旋转缓冲板51d，只要不相对于为了对收纳在外壳主体52内的层叠振子41进行加压所需要的强度而引起变形即可，优选由钛、硬铝、不锈钢等金属材料或者氧化铝、氧化锆等陶瓷系材料形成。

此外，对于旋转缓冲板51d的正面背面，为了降低它们与盖体51的凹部51e和绝缘部件42的摩擦而优选处于表面粗糙度为Ra0.05以下的镜面或者接近镜面的状态。另外，为了进一步降低旋转缓冲板51d与盖体51的凹部51e和绝缘部件42之间的接触面的摩擦，也可以在各自的界面上涂布润滑脂等。

如上所述，对于超声波振子2，即使伴随着层叠振子41的尺寸变动、这里为正倾向公差而引起定位部件100对绝缘部件42的保持面积的减小，由于将盖体51螺合紧固于外壳主体52时的旋转力不容易传递到绝缘部件42，因此也不容易引起定位部件100的变形、绝缘部件42的位置偏移、碎裂等，并且层叠振子41也不会在盖体51的紧固方向上产生旋转偏移，能够将两个绝缘部件42、43和层叠振子41组装于外壳部件50的规定的位置。

但是，在包含绝缘部件42、43和层叠振子41的层叠体的尺寸变动与上述相反、例如为负倾向公差的情况下，因公差累积导致与定位部件100的高度尺寸相比由两个绝缘部件42、43和层叠振子41构成的层叠体的高度尺寸处于较低的位置，如图21所示，定位部件100与作为加压部件的盖体51发生干涉，无法对收纳于外壳主体52的层叠体进行加压，无法进行超声波振子2的组装。

即，两个绝缘部件42、43、多个矩形压电体61或者多个电极板62、63分别产生负倾向公差，由此因层叠振子41的公差累积而导致处于如下的状态：定位部件100的一个端面超过绝缘部件42的厚度，从与该绝缘部件42接触的电极板62起具有比上述的规定的长度t1(参照图17)长的规定的长度t3。

如果在该状态下将盖体51加压紧固于外壳主体52，则盖体51与定位部件100的端面接触，而处于无法对两个绝缘部件42、43和层叠振子41进行加压的状态。

由此，两个绝缘部件42、43和层叠振子41无法接受来自盖体51的加压力，其结果为处于如下状态：在外壳部件50内无法被固定，两个绝缘部件42、43、多个矩形压电体61或者多个电极板62、63容易偏移。

(第2方式)

因此，这里的超声波振子2如图22和图23所示，作为加压部件的盖体51具有从外螺纹部51c的端面突出的圆柱状的凸部51f作为加压部，该凸部51f与绝缘部件42接触，在层叠方向上对收纳在外壳主体52内的两个绝缘部件42、43和层叠振子41进行加压。

该凸部51f为与接触的绝缘部件42的一边相比具有小于d1的直径d2的圆柱形状。

由此，在将作为加压部件的盖体51螺合紧固于外壳主体52时，由于凸部51f只与绝缘部件42接触而对两个绝缘部件42、43和层叠振子41进行加压，因此盖体51不会与定位部件100发生干涉。

另外，对于定位部件100，考虑到两个绝缘部件42、43以及构成层叠振子41的多个矩形压电体61和多个电极板62、63所产生的正倾向公差，优选将其高度方向(层叠方向)的尺寸设为两个绝缘部件42、43和层叠振子41整体的高度方向的最大尺寸以上。

因此，超声波振子2成为对于两个绝缘部件42、43和层叠振子41的尺寸变动能够应对负倾向公差并且也能够应对正倾向公差的结构，即使由两个绝缘部件42、43和层叠振子41构成的层叠体的高度方向的尺寸发生变动，由于必须使两个绝缘部件42、43和层叠振子41与定位部件100的V字槽101接触而进行保持，因此能够利用定位部件100以一定的保持力可靠地保持两个绝缘部件42、43和层叠振子41。

即，在这里的超声波振子2中，由于不存在定位部件100对绝缘部件42的保持面积的变动，定位部件100对于两个绝缘部件42、43和层叠振子41能够在层叠方向的整个区域上确保一定的保持面积，因此不会局部地对定位部件100和绝缘部件42施加较大的压力，不施加集中负荷，不容易引起定位部件100的变形、绝缘部件42的位置偏移、碎裂等，层叠振子41不会在盖体51的紧固方向上产生旋转偏移，能够将两个绝缘部件42、43和层叠振子41组装于外壳部件50的规定的位置。

(第3方式)

另外，超声波振子2也可以采用能够应对因正倾向和负倾向的公差导致的两个绝缘部件42、43和层叠振子41的高度方向的尺寸变动这样的结构，如图24和图25所示那样采用组合了上述第1方式和上述第2方式的结构，采用绕中心轴X转动自如的旋转缓冲凸部51g，该旋转缓冲凸部51g与绝缘部件42接触而在层叠方向上对收纳在外壳主体52内的层叠振子41进行加压。

这里的盖体51也从外螺纹部51c的端面侧形成有截面圆形的凹状的槽部51h，旋转缓冲板51g转动自如地卡入到该槽部51h中。

通过采用这样的结构，超声波振子2也具有与上述第1方式和上述第2方式相同的作用效果，不容易引起定位部件100的变形、绝缘部件42的位置偏移、碎裂等，层叠振子41不会在紧固方向上产生旋转偏移，能够将层叠振子41组装于外壳部件50的规定的位置。

(第4方式)

这里的超声波振子2如图26和图27所示，从与作为加压部件的盖体51接触的绝缘部件42延伸设置有例如在背离的方向上一体形成的两个旋转防止突起部42a，在外壳主体52的开口部上形成供这两个旋转防止突起部42a卡合的两个旋转防止槽部59。

另外，优选两个旋转防止突起部42a设定有与外壳主体52的外径相符的突出量，突出端面以与外壳主体52的外周面一致的方式形成为圆弧状。

此外，外壳主体52根据因正倾向和负倾向公差导致的两个绝缘部件42、43以及层叠振子41的高度方向的尺寸变动，设定具有余量的旋转防止槽部59的长度，以便绝缘部件42能够沿着旋转防止槽部59在高度方向上自由移动。

此外，旋转防止突起部42a和旋转防止槽部59的宽度方向的尺寸被设定为大致相同。

如图28和图29所示，对于这样构成的超声波振子2，通过将绝缘部件42的两个旋转防止突起部42a分别嵌入到外壳主体52的两个旋转防止槽部59而限制绝缘部件42绕外壳主体52的中心轴旋转。

因此，即使在盖体51与外壳主体52螺合而被紧固时，绝缘部件42与盖体51接触而被施加旋转力，绝缘部件42也因与旋转防止槽部59的壁面抵接而不会绕外壳主体52的中心轴移动，处于只在高度方向(加压方向)上可动的状态。

由此，来自盖体51的旋转力不会经由绝缘部件42传递到层叠振子41和定位部件100，由定位部件100定位的层叠振子41不会在盖体51的紧固方向上产生旋转偏移，能够将层叠振子41组装于外壳部件50的规定的位置。

这里，为了使盖体51经由绝缘部件42而螺合紧固于外壳主体52时作用的旋转力的合力作为力偶作用于外壳主体52，优选在至少两个部位、相对于圆周方向等间隔地设置绝缘部件42的旋转防止突起部42a。

此外，从使盖体51螺合紧固于外壳主体52时产生的旋转力分散的用意上考虑，优选具有多个绝缘部件42的旋转防止突起部42a。

另外，设置于外壳主体52的旋转防止槽部59也可以兼用作配线导出部53或者定位部件插入部54。

对于这样构成的超声波振子2，由于将盖体51与外壳主体52螺合紧固时的旋转力不会经由绝缘部件42施加到定位部件100，因此具有与上述第1方式至上述第3方式相同的作用效果，不容易引起定位部件100的变形、绝缘部件42的位置偏移、碎裂等，层叠振子41不会在紧固方向上产生旋转偏移，能够将由两个绝缘部件42、43和层叠振子41构成的层叠体组装于外壳部件50的规定的位置。

上述实施方式中记载的发明并不限于本实施方式和变形例，除此之外，在实施阶段在不脱离其主旨的范围内可以实施各种变形。此外，在上述实施方式中包含各种阶段的发明，通过将所公开的多个结构要素适当组合，可以得到各种发明。

例如，即使从实施方式所示的所有的结构要素中删除几个结构要素，在可以解决上述的课题、可以得到上述的效果的情况下，删除了该结构要素的结构也可以作为发明被提出。

本申请是将在2013年7月3日在日本申请的特愿2013-139890号作为优选权主张的基础而进行申请的，上述内容被特愿2013-139890号的说明书、权利要求书以及附图引用。