[发明专利]超声波传递构件

说明书

技术领域

本发明涉及超声波传递构件。

背景技术

超声波传递构件被广泛地使用于例如内窥镜和超声波焊接装置等中。

美国专利第6,325,811B1号说明书中公开了一种从内窥镜的插入部的基端插入到顶端来使用的细长的超声波传递构件，在该超声波传递构件的顶端部可开闭地安装有夹持臂构件。

美国专利第5,484,398号说明书中也公开了一种从内窥镜的插入部的基端插入到顶端来使用的细长的空心的超声波传递构件。

还有，美国专利第5,997,497号说明书中也公开了一种在内窥镜中从基端插入到顶端来使用的细长的超声波传递构件。

上述以往的超声波传递构件为了从各自的一端到另一端高效地传递超声波必须具有高的尺寸精度，还由于需要具有耐腐蚀性，例如通过对钛、钛合金、铝合金或镍-铝合金等金属进行机械加工而制作成。

使上述金属材料具有高尺寸精度的机械加工在制作以往的超声波传递构件所需时间很多，并且成本高。

与金属材料相比，作为无晶界，从而耐腐蚀性、强度、具有弹性、成形加工性并且形状复制性优异的材料，近年来金属玻璃引人注目。例如，在日本特开平10-202372号公报中公开了使用金属玻璃将2个以上构件接合为一体的内容。而且，在日本特开2000-343205号公报中公开了将金属玻璃在其过冷却液体域成形为筒状的内容。还有，在日本特开平9-323174号公报也公开了使用金属玻璃将2个以上构件接合为一体的内容。

所谓金属玻璃是指一种非晶形合金，其是利用例如电弧放电等手段使3种以上的多个结晶性金属熔化而合金化之后急冷而得到的，具有规定温度范围的过冷却液体域(玻化温度域)。在过冷却液体域(玻化温度域)中，发挥对加热而变软的玻璃进行加工时那样优异的形状复制性。而且，使如上述那样被熔化而合金化的多个结晶性金属合金化之后进行急冷化时注入到模具构件的铸模中，由此与将熔融的玻璃注入到模具构件的铸模的情况同样，能精密地复制模具构件的铸模的形状尺寸。例如，与对规定模具构件的规定凹模的一般的铸铝合金的填充率大致为84％相比，Ni基金属玻璃的上述填充率大致为99％。

上述3种以上的多个结晶性金属各自的元素的大小相互不同的，并且在如上所述那样合金化之后，不有规律地排列，未结晶化。合金化之后的3种以上的多个结晶性金属比合金化前易于较少地混杂能量。虽已知具有这种称为金属玻璃的性质的各种各样非晶形合金，但例如由Zr、Cu、Al、Ni这4种金属构成的Zr₅₅Cu₃₀Al₁₀Ni₅较熟知。

该非晶形合金能通过以大致1200℃使Zr、Cu、Al、Ni这4种金属熔融之后，以10K/sec以上的速度急冷而得到，大致400℃和450℃之间是过冷却液体域(玻化温度域)。

金属玻璃除了具有上述优异的形状复制性和加工性之外，与以往例如镁合金、硬铝、钛合金、不锈钢、超高张力钢等结晶性合金相比，不仅还具有同样低的杨氏模量而且在抗拉强度方面也非常优异。金属玻璃与以往的不锈钢相比还具有大致10000倍以上的耐腐蚀性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种与以往相比能更容易以更短时间、更低的成本并具有更高的尺寸精度地制作的超声波传递构件。

根据本发明的一技术方案的超声波传递构件具有一端部和另一端部，用于将输入到一端部的超声波传递到另一端部，其是如下形成的：准备了具有与超声波传递构件的整体外形形状相对应的凹模的主模具构件、然后，使作为金属玻璃的基础的合金熔融并注入到上述主模具构件的上述凹模中，使熔融的合金在保持液相的状态下凝固而转变成金属玻璃。

根据本发明的另一技术方案的的超声波传递构件具有一端部和另一端部，用于将输入到一端部的超声波传递到另一端部，其是如下形成的：准备了除规定部位之外具有传递超声波用的所期望的尺寸的整体形状的超声波传递构件主体；准备了具有与上述规定部位的外形形状相对应的凹模的规定部位成形模具构件；然后，在超声波传递构件主体中的与上述规定部位相邻的部位被放入到上述规定部位成形模具构件的上述凹模中，使作为金属玻璃的基础的合金熔融并注入到上述凹模中，在保持液相的状态下使之凝固，由此使上述熔融的合金转变成金属玻璃，并利用上述金属玻璃将上述规定部位与上述超声波传递构件主体的上述相邻部位接合。