JP2001310165A

JP2001310165A - 超音波洗浄装置

Info

Publication number: JP2001310165A
Application number: JP2000130917A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Kitaori; 典之北折; Takahisa Yamashiro; 高久山城; Kiyoteru Osawa; 清輝大沢; Masayasu Sato; 雅安佐藤
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2001-11-06

Abstract

(57)【要約】【課題】超音波振動の効果を十分発揮し、汚れた衣類
などを一般の家庭で容易に洗浄することのできる超音波
洗浄装置を提供する。【解決手段】超音波振動子１６に超音波ホーン１７，
１８が連設されてなる超音波振動部３を備え、前部超音
波ホーン１８の先端面１８Ａに被洗浄物を接触させて被
洗浄物の洗浄を行う超音波洗浄装置１であって、前部超
音波ホーン１８の先端面１８Ａを除く略全体が被洗浄物
案内カバー４で囲まれている。被洗浄物案内カバー４の
カバー部２０の先端には、被洗浄物を滑るための被洗浄
物案内リング部２２が形成されている。このような構成
により、超音波振動を有効に被洗浄物に伝搬させて洗浄
効果が高く、しかも超音波ホーンへ使用者が触れること
を防止できる超音波洗浄装置１を実現することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は超音波洗浄装置に関
し、さらに詳しくは、例えば織物や繊維製品などを洗浄
する家庭用の超音波洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、超音波振動を用いて繊維製品など
を洗浄する技術としては、特開昭６３−６６３７２号公
報及び特開平１０−３２８４７２号公報のそれぞれに開
示されたものが知られている。これらの公報に開示され
た洗浄技術は、洗浄液中に被洗浄物（繊維製品など）を
浸漬させた状態で、振動子も洗浄液中に入れて、超音波
発振器で発生させた超音波振動を被洗浄物に伝搬させる
ことにより、被洗浄物に付着した汚れなどを除去しよう
とするものである。

【０００３】また、他の超音波洗浄技術としては、実公
平７−５９０４号公報に開示された超音波洗浄機があ
る。この超音波洗浄機は、装置本体に超音波振幅拡大ホ
ーンを突出させ、超音波振幅拡大ホーンの先端から洗浄
液を噴霧する構成となっている。この超音波洗浄機で洗
浄を行うには、突出する超音波振幅拡大ホーンの先端を
繊維製品に軽く当て、洗浄液を噴霧しつつ前後左右にホ
ーン先端を移動させるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た特開昭６３−６６３７２号公報及び特開平１０−３２
８４７２号公報に開示された超音波を用いる洗浄装置
は、取り扱いが難しいことから、一般の家庭での実用化
が困難であった。このように取り扱いが難しい理由は、
振動子に手や衣類などの物体を接触させると、振動が阻
害されて洗浄効果が大幅に減少するためである。また、
これらの洗浄装置では、振動子を洗浄液中へ浸漬させて
用いるため、被洗浄物と振動子との適切な接触が図りに
くいとう問題点があった。

【０００５】また、実公平７−５９０４号公報に開示さ
れた超音波洗浄機にあっては、超音波振幅拡大ホーンが
突出しているため、使用者に超音波振幅拡大ホーンが直
接接触し易く、使用者に超音波振動の不快感や恐怖感を
与えるという問題点がある。特に、超音波洗浄を行う場
合、ホーン先端と被洗浄物との接触の度合いによって洗
浄力が異なるため、突出した超音波振幅拡大ホーンを用
いて洗浄を行うには、熟練を要するという問題点があ
る。

【０００６】そこで、本発明の目的は、超音波の効果を
十分発揮し、汚れた衣類などを一般の家庭で容易に洗浄
することができる超音波洗浄装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、超音波振動子
と超音波ホーンとでなる超音波振動部を備え、超音波ホ
ーンの先端部に被洗浄物を接触させて被洗浄物の洗浄を
行う超音波洗浄装置であって、超音波ホーンの先端面を
除いて略全体が被洗浄物案内カバーで囲まれていること
を特徴としている。

【０００８】このような構成の本発明では、被洗浄物案
内カバーが超音波ホーンの先端面を除いて囲んでいるた
め、使用者が超音波ホーンの先端部に直接触れることを
防止することができる。このため、使用者に超音波振動
の不快感や恐怖感を与えるのを防止する作用がある。被
洗浄物は、超音波洗浄装置を当てる際に、被洗浄物案内
カバーで超音波ホーンの先端面へ導かれるように案内さ
れる。このため、本発明では、使用者の熟練の度合いに
よることなく、誰でも容易且つ確実に洗浄を行うことが
可能になる。

【０００９】また、本発明は、超音波振動子に超音波ホ
ーンが連設されてなる超音波振動部を備え、前記超音波
ホーンの先端部に被洗浄物を接触させて被洗浄物の洗浄
を行う超音波洗浄装置であって、先端に開口部が形成さ
れた被洗浄物案内カバー内に、超音波ホーンがその先端
面が開口部に臨むように収納され、開口部が超音波伝搬
性フィルムで閉塞されていることを構成としている。

【００１０】このような構成の本発明では、被洗浄物案
内カバーの先端の開口部が超音波伝搬性フィルムで閉塞
されているため、使用者が超音波ホーンの先端に直接触
れることが防止できる。超音波ホーンの先端面での超音
波振動は、超音波伝搬性フィルムを介して被洗浄物側に
伝搬されるため、効率のよい洗浄を行うことが可能であ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る超音波洗浄装
置の詳細を図面に示す各実施形態に基づいて説明する。

【００１２】（実施形態１）図１は本発明に係る超音波
洗浄装置の実施形態１を示す断面図である。本実施形態
１の超音波洗浄装置１は、装置本体２と、装置本体２に
設けられた超音波振動部３と、超音波振動部３を取り囲
む被洗浄物案内カバー４とから大略構成されている。

【００１３】装置本体２は、図１に示すように、合成樹
脂でなる略円筒形状のケーシング５に、電池収納部６
と、駆動回路部７と、スイッチ部８と、駆動確認灯とし
ての発光ダイオード９とが内蔵されている。また、ケー
シング５の後端部には、電池収納部６を閉塞する裏蓋１
０が装着されている。一方、ケーシング５の前端部には
超音波振動部３が支持されている。また、ケーシング５
の前端部は円筒形状に形成されており、その外周面には
被洗浄物案内カバー４と螺合する雄ネジ部１２が形成さ
れている。

【００１４】超音波振動部３は、ケーシング５の前端開
口部１１にフランジ部材１３を介して支持されている。
超音波振動部３は、圧電体１４，１５を接合させてなる
超音波振動子１６と、この超音波振動子１６の後端面に
接合された後部超音波ホーン１７と、超音波振動子１６
の前端面に接合された所定長さ寸法の前部超音波ホーン
１８とからなる。これら後部超音波ホーン１７及び前部
超音波ホーン１８は、超音波振動子１６の前後に分割さ
れているが、両方を備えることにより超音波ホーンが構
成されている。後部超音波ホーン１７及び前部超音波ホ
ーン１８は、超音波振動子１６の振動を特定の周波数に
変えたり、振動を強くするために振動を伝え易い金属で
形成されている。また、前部超音波ホーン１８は、ケー
シング５の前端部から前方へ突出するように設定されて
いる。

【００１５】なお、圧電体１４，１５には、図示しない
電極が接続されており、電源から電力が供給され得るよ
うになっている。また、本実施形態１においては、超音
波振動部３におけるフランジ部材１３を取り付ける位置
は、振動の節が存在する位置であり、具体的には圧電体
１５の前側に設定されている。さらに、超音波振動子１
６は圧電体に関するものを挙げたが、本実施形態を実施
する上での振動装置はこれに限定されるものではなく、
機械的振動発生装置や水晶振動子のように、実質的に振
動を発生する機構を有するものであれば良い。

【００１６】本実施形態１では、このように超音波ホー
ンの振動の節に当たる位置を支持することにより、超音
波振動の減衰量の少ない保持構造を得ることができる。

【００１７】被洗浄物案内カバー４は、図１に示すよう
に、合成樹脂でなる略円筒形状である。この被洗浄物案
内カバー４の後部４Ａは、ケーシング５の前端部を螺挿
可能にする内径寸法を有し、内周面にケーシング５の前
端部に形成された雄ネジ部１２に螺合する雌ネジ部１９
が形成されている。

【００１８】また、被洗浄物案内カバー４の後部４Ａよ
り前側には、ケーシング５から突出する前部超音波ホー
ン１８を取り囲むように形成されたカバー部２０と、カ
バー部２０を取り囲むように形成された把持部２１とが
設けられている。カバー部２０外径寸法は、前方に向け
て漸次短くなるように設定されている。カバー部２０の
先端の開口縁２０Ａには、断面形状が略円形の被洗浄物
案内リング部２２が周回するように形成されている。そ
して、被洗浄物案内カバー４の後部４Ａをケーシング５
の前端部に螺合することにより、ケーシング５の前端開
口部１１の端面と被洗浄物案内カバー４とで、フランジ
部材１３を挟持して超音波振動部３を保持するようにな
っている。

【００１９】なお、図３に示すように、前部超音波ホー
ン１８は、これを取り囲む被洗浄物案内リング部２２や
カバー部２０とは非接触であり、前部超音波ホーン１８
の超音波振動が減衰されにくい構造となっている。具体
的には、前部超音波ホーン１８と被洗浄物案内カバー４
のカバー部２０との間には０．１〜８ｍｍの非接触クリ
アランスがある。さらに、被洗浄物案内カバー４は、曲
げ強さが０．１ｋｇｆ／ｍｍ^２（９．８×１０^５Ｎ／ｍ
^２）以上に設定されている。

【００２０】本実施形態１では、図１及び図２に示すよ
うに、前部超音波ホーン１８の先端面１８Ａは、被洗浄
物案内リング部２２の先端面と略面一に設定されている
が、被洗浄物案内リング部２２の先端面より後側に位置
するように設定してもよい。具体的には、前部超音波ホ
ーン１８の先端面１８Ａが、カバー部２０の先端から突
出する距離をａとすると、−５ｍｍ≦ａ≦１０ｍｍの範
囲が好ましく、特に好ましくは−５ｍｍ≦ａ≦０ｍｍで
ある。この範囲に突出距離ａを設定することにより、使
用者が熟練を要せず効率的な洗浄が可能となる。即ち、
前部超音波ホーン１８の先端がカバー部２０よりも前方
に突出している場合は、被洗浄物である布面に前部超音
波ホーン１８を強く押し当ててしまうことにより超音波
振動を弱めてしまう虞れがあるため、カバー部２０（本
実施形態１では被洗浄物案内リング部２２）の先端が布
面に当たることにより前部超音波ホーン１８の先端面１
８Ａに布面が強く当たらないようにしている。また、本
実施形態１では、被洗浄物案内カバーに対する超音波ホ
ーンの先端の突出寸法ａが、−５ｍｍ≦ａ≦１０ｍｍの
範囲で設定されていることにより、超音波ホーンと被洗
浄物との間に例えば洗浄液などの液体を介在させる適切
な間隙を確保することができ、洗浄効率を向上すること
が可能となる。なお、前部超音波ホーン１８の先端がカ
バー部２０の先端よりも前方へ突出する構成も本発明の
適用範囲であり、この場合も、カバー部２０によって使
用者が前部超音波ホーン１８に触れることを抑制するこ
とができる。

【００２１】以上説明した被洗浄物案内カバー４の使用
については、上記形態を固定的に使用する場合も、着脱
によって取り付ける場合も適用をうけるものである。ま
た、被洗浄物案内カバー４の材質については、例えば熱
可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、金属、パルプ、窯物などが
使用できるが、本実施形態の目的であるホーンの先端部
に直接触れることを防止する目的を発現できるものであ
れば、特にこれらに限定されるものではない。

【００２２】このような構成の本実施形態１では、被洗
浄物案内リング部２２の外側面が湾曲しているため、例
えば衣類などの被洗浄物を案内する曲面を有している。
このため、被洗浄物案内リング部２２の湾曲面が被洗浄
物の上を円滑に滑ることができ、被洗浄物を前部超音波
ホーン１８の先端面１８Ａに確実に接触もしくは対向さ
せることが可能となる。このため、被洗浄物と前部超音
波ホーン１８の先端面１８Ａとの間に例えば洗浄液など
の液体が介在されることにより、被洗浄物の汚れを確実
に除去することが可能となる。

【００２３】以上、本実施形態１の超音波洗浄装置１の
構成について説明したが、次にこの超音波洗浄装置１の
操作方法及び作用・動作について説明する。

【００２４】本実施形態１の超音波洗浄装置１を用いて
例えば衣類の洗浄を行う場合、超音波洗浄装置１の装置
本体２を手で持ち、スイッチ部８をオンにすることによ
り、超音波振動部３を駆動することができる。洗浄液に
浸して洗浄液を含ませた衣類を用意し、被洗浄物案内リ
ング部２２を衣類の布面に当て、この被洗浄物案内リン
グ部２２を布面上で滑らせることにより、前部超音波ホ
ーン１８の先端面１８Ａに確実且つ適切に接触させるこ
とができる。前部超音波ホーン１８の先端面１８Ａでの
超音波振動は、洗浄液を介して布面に伝搬して汚れを除
去することが可能となる。

【００２５】本実施形態１の超音波洗浄装置１では、前
部超音波ホーン１８を被洗浄物案内カバー４のカバー部
２０が取り囲んでいるため、使用者が前部超音波ホーン
１８に直接接触するのを防止する作用がある。また、本
実施形態１では、被洗浄物案内リング部２２が衣類の布
面上を滑って、結果的に前部超音波ホーン１８の先端面
１８Ａを布面の所定の箇所へ案内することができる。

【００２６】なお、本実施形態１においては、電源とし
て電池収納部６に収納される電池（コードレスのハンデ
ィタイプで使用）の他に、図１に示すような電源ジャッ
ク部２４に外部電源を接続するコンセントタイプで使用
することが可能である。これにより、使い勝手がよくな
り、また、操作性と高い安全性のポータブルな操作が可
能となる。

【００２７】次に、本実施形態１の超音波洗浄装置１を
用いて行った洗浄効果の評価結果を説明する。なお、本
実験例では、圧電体１４，１５として、ＰｂＺｒＯ_３と
ＰｂＴｉＯ_３との固溶体であるＰＺＴを主成分とする円
柱状圧電体（直径１５ｍｍで厚さ４ｍｍ）に厚さ方向に
分極処理をしたものを用い、アルミニウム製の後部超音
波ホーン１７及び前部超音波ホーン１８で、トルクレン
チにて５０ｋｇ・ｃｍの力をかけて挟み込んでなるラン
ジュバン超音波振動子（超音波振動部３）を用意した。
なお、前部超音波ホーン１８の長さ寸法は、３２．８ｍ
ｍ、後部超音波ホーン１７の長さ寸法は１４．３ｍｍに
設定した。また、後部超音波ホーン１７の直径は、１５
ｍｍに設定した。そして、共振周波数は、５０ｋＨｚ
で、出力５Ｗであった。また、被洗浄物案内カバー４は
ウレタン樹脂で成形し、カバー部２０の厚さ寸法は約
１．２ｍｍに設定した。

【００２８】（測定方法） ◎洗浄による満足度の評価主婦十人に、任意の泥汚れの木綿の白色の靴下を市販の
液体洗剤をかけながら、本実施形態１の超音波洗浄装置
１を用いて洗浄してもらい、アンケートによって満足度
を評価した。評価は、満足、やや満足、どちらとも言え
ない、不満足の４段階から選択してもらった。

【００２９】◎使用に伴う不快感の評価洗浄による満足度の評価と同様に、アンケートによって
評価を得た。

【００３０】使用に伴い、手が触れたり、使用上見た目
で評価してもらい、評価内容は、問題ない、やや不安、
不快の３段階から選択したもらった。

【００３１】（実施例１）前部超音波ホーン１８のカ
バー部２０からの突き出し寸法を、−１ｍｍに設定し
た。

【００３２】（実施例２）前部超音波ホーン１８のカ
バー部２０からの突き出し寸法を、−５ｍｍに設定し
た。

【００３３】（実施例３）前部超音波ホーン１８のカ
バー部２０からの突き出し寸法を、＋１０ｍｍに設定し
た。

【００３４】（比較例１）前部超音波ホーン１８のカ
バー部２０からの突き出し寸法を、２０ｍｍに設定し
た。

【００３５】（比較例２）前部超音波ホーン１８のカ
バー部２０からの突き出し寸法を、−１０ｍｍに設定し
た。

【００３６】評価結果は、表１の通りである。

【００３７】

【表１】上記表１から考察されることは、前部超音波ホーン１８
のカバー部２０からの突き出し寸法が、−５ｍｍ程度で
は、満足度が高く且つ不快感に問題がないが、これより
も前部超音波ホーン１８が引っ込んだ状態では、不快感
はないものの満足度が低くなる。また、その突き出し寸
法が１０ｍｍ程度になると満足度は比較的高いものの、
不快感は多くなっている。これは、前部超音波ホーン１
８の先端部に使用者の手が直接触れることにより不快感
を感じるためである。

【００３８】（実施形態２）図４及び図５は、本発明に
係る超音波洗浄装置の実施形態２を示している。なお、
本実施形態２の構成は、上記した実施形態１におけるカ
バー部２０の先端部分の構造のみを変えたものであり、
他の部分の構成は実施形態１と同様である。このため、
カバー部２０の先端部の構造のみの説明をして、他の部
分の説明を省略する。

【００３９】図４及び図５に示すように、本実施形態２
におけるカバー部２０の先端には、実施形態１と略同様
な構造の被洗浄物案内リング部２２が形成されている。
この被洗浄物案内リング部２２の先端面には、図４に示
すように、周回するように複数の突起２３が間欠的に突
設されている。また、本実施形態２においては、前部超
音波ホーン１８の先端面１８Ａは、被洗浄物案内リング
部２２の先端面と面一となるように配置されている。

【００４０】本実施形態２では、被洗浄物案内リング部
２２の先端面から突起２３が突設されているため、被洗
浄物である衣類の布面に突起２３が当たることにより、
前部超音波ホーン１８の先端面１８Ａと布面とが強く当
接するのを防止することができる。このため、前部超音
波ホーン１８を布面で強く押さえてしまうことが防止で
き、前部超音波ホーン１８の超音波振動を最適に維持す
ることが可能となる。よって、本実施形態２では、超音
波洗浄の効率を高めることができる。また、洗浄液を供
給しつつ布面を超音波洗浄する場合には、布面の被洗浄
部分と前部超音波ホーン１８の先端面１８Ａとの間に、
洗浄液の流れる僅かな間隙を形成することができるた
め、洗浄液の流動性が良好となり、洗浄効率の向上を図
ることができる。また、突起２３が被洗浄物案内リング
部２２の先端面より突設されているため、使用者が前部
超音波ホーン１８の先端面１８Ａに直接触れにくくな
り、使用者に不快感を与えることを防止することができ
る。

【００４１】（実施形態３）図６及び図７は、本発明に
係る超音波洗浄装置の実施形態３を示している。本実施
形態３は、上記した実施形態１におけるカバー部２０の
構造を変えたものであり、他の部分の構成は実施形態１
と略同様である。

【００４２】本実施形態３は、カバー部２０が先端側へ
向けて漸次径寸法が短くなるように設定されると共に、
カバー部２０の先端部に湾曲した曲面２０Ｃを備えてい
る。この曲面２０Ｃは、超音波洗浄装置１を操作した際
に、被洗浄物である布面に前部超音波ホーン１８の先端
部１８Ａが沿うように案内する作用がある。また、曲面
２０Ｃは、湾曲した形状であるため布面上を滑り易くす
る作用がある。

【００４３】また、本実施形態３においては、カバー部
２０を前後に移動させる図示しないカバー駆動手段を備
えている。図６は、超音波洗浄装置１を使用する状態を
示しており、カバー部２０の先端と前部超音波ホーン１
８の先端面１８Ａとが略面一になっている。また、図７
は、超音波洗浄装置１を使用しない状態を示しており、
カバー部２０の先端より前部超音波ホーン１８の先端面
１８Ａが内側に位置するように設定されている。このた
め、超音波洗浄装置１を使用しない場合に、使用者は前
部超音波ホーン１８の先端面１８Ａを直接触れることを
防止できる。このようにカバー部２０を移動させるカバ
ー駆動手段は、超音波振動部３の駆動と同期してカバー
部２０を後退させる駆動を行う構成としてもよいし、使
用者が任意にカバー部２０を手動で前後に移動させる構
成としてもよい。なお、超音波振動部３の駆動をカバー
部２０の後退時のみに行う構成とすることにより、消費
電力を低減することが可能となる。

【００４４】（実施形態４）図８及び図９は、本発明に
係る超音波洗浄装置の実施形態４を示している。本実施
形態４は、上記した実施形態１におけるカバー部２０の
構成を変えたものであり、他の部分の構成は実施形態１
と略同様であるためその説明は省略する。

【００４５】図８に示すように、本実施形態４の超音波
洗浄装置のカバー部２０の先端部には、前後に出没可能
な可動筒部２０Ｂが設けられている。この可動筒部２０
Ｂの後端部には、可動電極２４が設けらている。また、
カバー部２０側には、可動電極２４が後退したときに可
動電極２４と接触するように、固定電極２５が設けらて
いる。さらに、可動筒部２０Ｂは、カバー部２０側との
間に介在されたコイルスプリング２６により、前方へ向
けて付勢されている。このため、カバー部２０を被洗浄
物である布面などに当てていない状態では、可動筒部２
０Ｂはカバー部２０から突出するようになっている。こ
のとき、可動筒部２０Ｂの先端は、図８に示すように、
前部超音波ホーン１８の先端面１８Ａよりも前方へ突出
するように設定されている。また、カバー部２０を布面
などに当てている状態では、図９に示すように、可動筒
部２０Ｂは、カバー部２０に対して相対的に後退して、
可動電極２４が固定電極２５に接触して、駆動回路を導
通状態にして超音波振動部３へ電力を供給するようにな
っている。なお、本実施形態４の他の部分の構成は、上
記した実施形態１と略同様である。

【００４６】本実施形態４では、超音波洗浄装置１を使
用するときに、可動筒部２０Ｂがカバー部２０側へ押し
込められたときだけ、超音波振動部３が駆動されるた
め、消費電力を節約することが可能となる。また、使用
時以外は、前部超音波ホーン１８はカバー部２０及び可
動筒部２０Ｂで囲まれているため、前部超音波ホーン１
８に使用者などが直接触れることがない。このため、使
用者などが超音波振動を直接受けることがなく、不快感
や恐怖感を及ぼすことを回避することができる。

【００４７】（実施形態５）図１０は、本発明に係る超
音波洗浄装置の実施形態５を示している。本実施形態５
は、上記した実施形態１におけるカバー部２０及び前部
超音波ホーン１８の形状を変えたものであり、他の部分
の構成は実施形態１と略同様であるためその説明は省略
する。

【００４８】図１０に示すように、本実施形態５のカバ
ー部２０の形状は略直方体形状であり、先端面２０Ｃが
細長い長方形状となっている。この先端面２０Ｃには、
細長い開口部２０Ａが形成されている。カバー部２０内
に収容された前部超音波ホーン１８の形状は、板形状に
設定されている。本実施形態５では、前部超音波ホーン
１８の先端面１８Ａの形状が細長い長方形状であるた
め、被洗浄物である布面の広い範囲を超音波洗浄するこ
とが可能となる。このため、本実施形態５の超音波洗浄
装置１では、洗浄面積の広い被洗浄物に対して効率的な
洗浄を行うことが可能となる。

【００４９】（実施形態６）図１１は、本発明に係る超
音波洗浄装置の実施形態６を示している。本実施形態６
は、上記した実施形態１におけるカバー部２０の先端の
開口部２０Ａを閉塞するように、カバー部２０の先端面
に、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）でな
る、超音波伝搬性フィルムとしての樹脂フィルム２７を
貼り付けたものである。本実施形態６における他の構成
は、上記した実施形態１と同様であるため、その説明を
省略する。

【００５０】本実施形態では、樹脂フィルム２７の厚さ
を１４μｍに設定しており、超音波伝搬性を阻害しない
ようにしている。このように樹脂フィルム２７を貼り付
けたことにより、使用者が前部超音波ホーン１８を直接
触れることを防止できる。また、前部超音波ホーン１８
の先端面１８Ａでの超音波振動は、樹脂フィルム２７を
介して被洗浄物へ伝搬されるため、効率のよい洗浄を行
うことが可能である。さらに、被洗浄物を洗浄するため
の洗浄液や汚れなどが前部超音波ホーン１８に付着する
ことを防止できるため、メンテナンスに手間のかからな
い超音波洗浄装置を実現することができる。

【００５１】（実施形態７）図１２は、本発明に係る超
音波洗浄装置の実施形態７を示している。本実施形態７
は、同図に示すように、カバー部２０の内壁面と前部超
音波ホーン１８との間の空隙２８を通して洗浄液を被洗
浄物２９へ供給する構成である。なお、図示しないが、
装置本体２側には洗浄液供給部が設けられている。この
洗浄液供給部は、超音波振動部３の駆動に同期して駆動
されるようになっている。本実施形態７における他の構
成は、上記した実施形態１と同様である。

【００５２】本実施形態では、洗浄液を供給しつつ前部
超音波ホーン１８の先端面１８Ａを被洗浄物２９に接触
させることができ、効率的な洗浄が可能となる。

【００５３】（実施形態８）図１３は、本発明に係る超
音波洗浄装置の実施形態８を示している。本実施形態８
は、図１３に示すように、カバー部２０の内部に洗浄液
供給路３０が形成された構成である。本実施形態８の超
音波洗浄装置における他の構成は、上記した実施形態１
と同様である。

【００５４】本実施形態８においても、装置本体２側に
洗浄液を供給する図示しない洗浄供給部が設けられてお
り、上記した実施形態７と同様に超音波振動部３と同期
して洗浄液供給部が駆動されるように設定されている。
本実施形態８においては、カバー部２０内に洗浄液供給
路３０が形成されているため、洗浄液が前部超音波ホー
ン１８へ与える影響を極力少なくすることができる。

【００５５】以上、実施形態１〜実施形態８について説
明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、
構成の要旨に付随する各種の変更が可能である。例え
ば、上記各実施形態では、超音波振動子として圧電体１
４，１５を用いたが、磁性体を用いた磁歪振動子を適用
することも可能である。また、上記した各実施形態で
は、被洗浄物案内カバー４と装置本体２のケーシング５
とを別体として形成したが、一体的に成形したものを用
いてもよい。さらに、被洗浄物案内カバー４は、漸次径
寸法を小さくする形状を少なくとも有するカバー形状で
あればよく、径寸法がほとんど同一または漸次径寸法が
大きくなる形状を有するカバーであってもその一部に寸
法形状が漸次小さくなる部分を持ったカバーも前記各実
施形態に含まれることは勿論である。

【００５６】なお、上記した各実施形態の被洗浄物案内
カバー４のカバー部２０に貫通した孔を複数形成しても
良く、また、ホーンを被うカバーは複数の毛やブラシな
どで形成しても良いことは勿論である。

【００５７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１記載の発明によれば、使用者に超音波振動の不快感や
恐怖感を与えるのを防止する効果がある。また、本発明
によれば、被洗浄物が被洗浄物案内カバーで超音波ホー
ンの先端面へ導かれるため、使用者に熟練を要求するこ
となく、誰でも容易且つ確実に洗浄が行えるという効果
がある。

【００５８】請求項２記載の発明によれば、被洗浄物を
案内する曲面を有するため、被洗浄物案内カバーの先端
の湾曲面が被洗浄物の上を円滑に滑ることができ、被洗
浄物を超音波ホーンの先端面に確実に接触もしくは対向
させることが可能となる。このため、被洗浄物と超音波
ホーンの先端面との間に例えば洗浄液などの液体が介在
されることにより、被洗浄物の汚れなどを確実に除去す
ることができる。

【００５９】請求項３記載の発明によれば、被洗浄物案
内リング部が被洗浄物の上を滑って結果的に超音波ホー
ンの先端面を被洗浄物の所定の箇所へ案内することが容
易になる。このため、効率的かつ操作性の高い超音波洗
浄装置を実現することができる。

【００６０】請求項４記載の発明によれば、被洗浄物案
内カバーの先端開口部の周辺に突設された突起が超音波
ホーンの先端面と被洗浄物との間の適切な距離を保持す
ることができるため、例えば洗浄液などの液体が流通す
る流路を確保することができ、汚れなどを効率よく除去
する効果がある。

【００６１】請求項５記載の発明によれば、ホーンの突
き出し量ａが−５ｍｍ以上０ｍｍ以下までの間では、超
音波ホーンと被洗浄物との間に洗浄液などの液体を介在
させる適切な間隙を確保できるため、洗浄効率を向上さ
せる効果がある。また、ホーン突き出し量ａが０ｍｍよ
り大きく＋１０ｍｍ以下の場合は、取り扱いにくい場合
があるものの、先端部がよく見えるため、作業の熟知に
より洗浄効率を向上させる効果がある。

【００６２】請求項６記載の発明によれば、被洗浄物案
内カバーを超音波ホーンに非接触にすることにより、超
音波振動源で発生した超音波振動を減衰させることなく
有効に超音波洗浄に用いることができる。また、本発明
では、振動の節の部分で保持しているため、超音波振動
に影響を与えずに超音波ホーンを支持することができ
る。

【００６３】請求項７記載の発明によれば、超音波ホー
ンと被洗浄物案内カバーとの間には０．１〜８ｍｍの非
接触クリアランスを有するので、ホーンがカバーに当た
って洗浄効果が低下したり、それらの隙間に被洗浄物等
が入って洗浄力が低下することがなく、常に安定した洗
浄効果を得ることができる。

【００６４】請求項８記載の発明によれば、被洗浄物案
内カバーは曲げ強さが０．１ｋｇｆ／ｍｍ^２（９．８×
１０^５Ｎ／ｍ^２）以上であるので、超音波洗浄装置を手
で確実に保持することができ、使い勝手が良い。

【００６５】請求項９記載の発明によれば、装置を使用
しているときにのみ被洗浄物案内カバーを後退させて超
音波ホーンの先端面が被洗浄物に接触し得る状態にする
ことができるため、使用者が誤って超音波ホーンに直接
触れることを防止する効果がある。

【００６６】請求項１０記載の発明によれば、被洗浄物
案内カバーが後退されたときにのみ超音波振動を発生さ
せることができる。

【００６７】請求項１１記載の発明によれば、洗浄液を
供給しつつ超音波ホーンを被洗浄物に接触させることが
できるため、効率的な洗浄を簡単に行えるという効果が
ある。

【００６８】請求項１２記載の発明によれば、被洗浄物
案内カバーの先端の開口部が超音波伝搬性フィルムで閉
塞されているため、使用者が直接超音波ホーンに触れる
ことを防止できる。また、超音波ホーンの先端面での超
音波振動は超音波伝搬性フィルムを介して被洗浄物側に
伝搬されるため、効率のよい洗浄を行えるという効果が
ある。また、超音波伝搬性フィルムより超音波ホーンへ
洗浄液などが浸入することがないため、メンテナンスを
容易にする効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る超音波洗浄装置の実施形態１を示
す断面図である。

【図２】実施形態１の超音波洗浄装置におけるカバー部
及び前部超音波ホーンの断面図である。

【図３】実施形態１の超音波洗浄装置におけるカバー部
分及び前部超音波ホーンの正面図である。

【図４】本発明に係る超音波洗浄装置の実施形態２のカ
バー部及び前部超音波ホーンの正面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。

【図６】本発明に係る超音波洗浄装置の実施形態３のカ
バー部及び前部超音波ホーンの使用状態の断面図であ
る。

【図７】実施形態３の超音波洗浄装置におけるカバー部
及び前部超音波ホーンの不使用状態の断面図である。

【図８】本発明に係る超音波洗浄装置の実施形態４のカ
バー部及び前部超音波ホーンの不使用状態の断面図であ
る。

【図９】実施形態４の超音波洗浄装置におけるカバー部
及び前部超音波ホーンの使用状態の断面図である。

【図１０】本発明に係る超音波洗浄装置の実施形態５を
示す要部の斜視図である。

【図１１】本発明に係る超音波洗浄装置の実施形態６を
示す要部の断面図である。

【図１２】本発明に係る超音波洗浄装置の実施形態７を
示す要部の断面図である。

【図１３】本発明に係る超音波洗浄装置の実施形態８を
示す要部の断面図である。

【符号の説明】

１超音波洗浄装置２装置本体３超音波振動部４被洗浄物案内カバー５ケーシング１１前端開口部１３フランジ部１４，１５圧電体１６超音波振動子１８前部超音波ホーン２０カバー部２０Ａ開口部２０Ｂ可動筒部２０Ｃ曲面２２被洗浄物案内リング部２３突起２４可動電極２５固定電極２７樹脂フィルム２９被洗浄物３０洗浄液供給路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大沢清輝栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会社研究所内 (72)発明者佐藤雅安栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会社研究所内Ｆターム(参考） 3B155 AA02 CD04 CD20 GA25 3B201 AA46 AB52 BA01 BA22 BB84 BB85 BB86 BB94 CC21 5D107 BB11 CC04 FF03 FF07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】超音波振動子に超音波ホーンが連設され
てなる超音波振動部を備え、前記超音波ホーンの先端部
に被洗浄物を接触させて被洗浄物の洗浄を行う超音波洗
浄装置であって、前記超音波ホーンの先端面を除く略全体が被洗浄物案内
カバーで囲まれていることを特徴とする超音波洗浄装
置。
【請求項２】前記被洗浄物案内カバーは、前記超音波
振動子から前記超音波ホーンの先端に向けて漸次径寸法
が短くなる形状を少なくとも有し、且つカバー先端の外
側面が湾曲して前記超音波ホーンの前記先端面に被洗浄
物を案内する曲面を有することを特徴とする請求項１記
載の超音波洗浄装置。
【請求項３】前記被洗浄物案内カバーの先端に、前記
超音波ホーンの先端を露呈させる開口部が形成されると
共に、前記開口部の開口縁に沿って断面が略円形もしく
は方形の被洗浄物案内リング部が形成されていることを
特徴とする請求項１記載の超音波洗浄装置。
【請求項４】前記被洗浄物案内カバーの先端に、前記
超音波ホーンの先端を露呈させる開口部が形成されると
共に、前記開口部の周辺に間欠的に複数の突起が突設さ
れ、前記超音波ホーンの先端が前記突起の先端より装置
内側方向に位置することを特徴とする請求項１記載の超
音波洗浄装置。
【請求項５】前記被洗浄物案内カバーに対する超音波
ホーンの先端の突出寸法ａは、−５ｍｍ≦ａ≦１０ｍｍ
の範囲で設定されていることを特徴とする請求項１乃至
請求項４のいずれかに記載の超音波洗浄装置。
【請求項６】前記超音波ホーンは、振動の節に当たる
位置を除いて前記被洗浄物案内カバーに非接触であるこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載
の超音波洗浄装置。
【請求項７】前記超音波ホーンと前記被洗浄物案内カ
バーとの間には０．１〜８ｍｍの非接触クリアランスを
有することを特徴とする請求項６記載の超音波洗浄装
置。
【請求項８】前記被洗浄物案内カバーは曲げ強さが
０．１ｋｇｆ／ｍｍ^２以上であることを特徴とする請求
項６又は請求項７記載の超音波洗浄装置。
【請求項９】前記被洗浄物案内カバーは、前記超音波
ホーンに対して相対的に後退可能であることを特徴とす
る請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の超音波洗浄
装置。
【請求項１０】前記被洗浄物案内カバーの後退動作に
伴って前記超音波振動に電力を供給可能にする駆動スイ
ッチを備えることを特徴とする請求項９記載の超音波洗
浄装置。
【請求項１１】前記被洗浄物案内カバーの内側面又は
外側面に沿って、前記超音波ホーンの先端に洗浄液を供
給する洗浄液供給路が設けられていることを特徴とする
請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の超音波洗浄
装置。
【請求項１２】超音波振動子に超音波ホーンが連設さ
れてなる超音波振動部を備え、前記超音波ホーンの先端
部に被洗浄物を接触させて被洗浄物の洗浄を行う超音波
洗浄装置であって、先端に開口部が形成された被洗浄物案内カバー内に、前
記超音波ホーンがその先端面が前記開口部に臨むように
収納されると共に、前記開口部が超音波伝搬性フィルム
で閉塞されていることを特徴とする超音波洗浄装置。