JP2015047599A - Focused ultrasonic wave generator - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a focused ultrasonic wave generator capable of generating a strong ultrasonic wave in the air even with a simple configuration.SOLUTION: A first reflector plate 8 includes a curved reflection surface 11 which is arranged so as to be opposite to the principal surface of a diaphragm 5 and faces an inner space K formed between the diaphragm 5 and itself, and reflects ultrasonic waves P in a direction from the principal surface of the diaphragm 5 to the curved reflection surface 11 toward a focusing position F of the ultrasonic waves P linearly focused from the curved reflection surface 11. A second reflector plate 9 includes a flat reflection surface 12 which is arranged so as to partition the inner space K between the principal surface of the diaphragm 5 and the curved reflection surface 11 and faces the inner space K, and reflects the ultrasonic waves P from the principal surface of the diaphragm 5 to the flat reflection surface 12 toward the inner space K from the flat reflection surface 12.

Description

本発明は、超音波を線状に集束させる集束超音波発生装置に関する。   The present invention relates to a focused ultrasonic generator that focuses ultrasonic waves in a linear shape.

一般的に、空中(空気中)に超音波を発生させる場合は、エネルギー効率が極めて低いため、強力な超音波を空中に発生させることは困難である。したがって、空中に強力な超音波を発生させるためには、空中に放射された超音波を何らかの方法で特定の範囲に集束させる技術が必要となる。   Generally, when ultrasonic waves are generated in the air (in the air), it is difficult to generate strong ultrasonic waves in the air because energy efficiency is extremely low. Therefore, in order to generate powerful ultrasonic waves in the air, a technique for focusing the ultrasonic waves radiated in the air to a specific range by some method is required.

このような技術として、縞状のモードで励振される矩形たわみ振動板を用いた線集束型の超音波発生装置が開発されている(例えば、特許文献1〜3を参照。)。この集束超音波発生装置では、振動板から空間に放射される超音波を反射器で反射して線状に集束させるため、空中に強力な超音波を発生させることが可能である。   As such a technique, a line focusing type ultrasonic generator using a rectangular flexible diaphragm excited in a striped mode has been developed (see, for example, Patent Documents 1 to 3). In this focused ultrasonic generator, since the ultrasonic wave radiated from the diaphragm to the space is reflected by the reflector and converged linearly, it is possible to generate strong ultrasonic waves in the air.

特開平9−327656号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-327656 特開平11−90330号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-90330 特開2009−69027号公報JP 2009-69027 A

しかしながら、従来の集束超音波発生装置では、構造が複雑なため、製造コストが高く、メンテナンスも困難であるなどの実用上の課題があった。   However, the conventional focused ultrasonic generator has a practical problem such that the structure is complicated and the manufacturing cost is high and the maintenance is difficult.

本発明の一つの態様は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、構造が簡単でありながら、空中に強力な超音波を発生させることができる集束超音波発生装置を提供することを目的の一つとする。   One aspect of the present invention has been proposed in view of such conventional circumstances, and provides a focused ultrasonic generator that can generate powerful ultrasonic waves in the air while having a simple structure. One of the purposes is to do.

上記の目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
(1) 本発明の一態様に係る集束超音波発生装置は、振動子と、振動板とを含み、前記振動子が前記振動板を振動させることにより発生した超音波を前記振動板から空間へと放射する超音波発生部と、第1の反射板と、第2の反射板とを含み、前記振動板から放射された超音波を前記第1の反射板及び前記第2の反射板により反射して線状に集束させる超音波反射部とを備える。前記第1の反射板は、前記振動板の主面に対向して配置され、且つ、前記振動板との間に形成される内側空間と対向する曲面反射面を有し、前記振動板の主面から前記曲面反射面に向かう方向の超音波を、前記曲面反射面から前記線状に集束される超音波の集束位置に向けて反射する。前記第2の反射板は、前記振動板の主面と前記曲面反射面との間で前記内側空間を仕切るように配置され、且つ、前記内側空間と対向する平面反射面を有し、前記振動板の主面から前記平面反射面に向かう方向の超音波を、前記平面反射面から前記内側空間に向けて反射する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
(1) A focused ultrasonic generator according to an aspect of the present invention includes a vibrator and a diaphragm, and ultrasonic waves generated when the vibrator vibrates the diaphragm from the diaphragm to the space. The ultrasonic wave radiating part, the first reflecting plate, and the second reflecting plate are reflected by the first reflecting plate and the second reflecting plate. And an ultrasonic wave reflecting portion for focusing in a linear shape. The first reflecting plate is disposed to face the main surface of the diaphragm and has a curved reflecting surface facing an inner space formed between the first and second diaphragms. The ultrasonic wave in the direction from the surface toward the curved reflecting surface is reflected toward the focusing position of the ultrasonic wave focused in the linear shape from the curved reflecting surface. The second reflecting plate is disposed so as to partition the inner space between a main surface of the diaphragm and the curved reflecting surface, and has a plane reflecting surface facing the inner space, and the vibration Ultrasonic waves in a direction from the main surface of the plate toward the planar reflecting surface are reflected from the planar reflecting surface toward the inner space.

(2) 前記(1)に記載の集束超音波発生装置において、前記振動子が前記振動板を縞状のモードで励振させると共に、前記振動板に発生するたわみ振動の腹の位置に合わせて前記第2の反射板が配置されている構成であってもよい。 (2) In the focused ultrasonic generator according to (1), the vibrator excites the diaphragm in a striped mode, and the vibrator is adapted to a position of an antinode of a flexural vibration generated in the diaphragm. The structure by which the 2nd reflecting plate is arrange | positioned may be sufficient.

(3) 前記(1)又は(2)に記載の集束超音波発生装置において、前記曲面反射面は、前記振動板に発生するたわみ振動の節の位置に合わせて、凸状反射面と凹状反射面とが交互に並んで配置された構成を有し、前記凸状反射面から前記集束位置に向けて反射される超音波の位相と、前記凹状反射面から前記集束位置に向けて反射される超音波の位相とが互いに同位相となるように、前記振動板の主面から前記凸状反射面までの距離と、前記振動板の主面から前記凹状反射面までの距離とが設定されている構成であってもよい。 (3) In the focused ultrasonic wave generating device according to (1) or (2), the curved reflection surface has a convex reflection surface and a concave reflection surface in accordance with a position of a flexural vibration node generated on the diaphragm. And a phase of an ultrasonic wave reflected from the convex reflecting surface toward the focusing position, and reflected from the concave reflecting surface toward the focusing position. The distance from the main surface of the diaphragm to the convex reflecting surface and the distance from the main surface of the diaphragm to the concave reflecting surface are set so that the phases of the ultrasonic waves are in phase with each other It may be a configuration.

(4) 前記(1)〜(3)の何れか一項に記載の集束超音波発生装置において、前記超音波反射部は、前記超音波を曲線状に集束させる構成であってもよい。 (4) In the focused ultrasonic wave generating apparatus according to any one of (1) to (3), the ultrasonic wave reflection unit may be configured to focus the ultrasonic wave in a curved shape.

(5) 前記(1)〜(4)の何れか一項に記載の集束超音波発生装置において、前記第1の反射板は、前記振動板を挟んだ両側に配置されている構成であってもよい。 (5) In the focused ultrasonic generator according to any one of (1) to (4), the first reflector is configured on both sides of the diaphragm. Also good.

(6) 前記(1)〜(5)の何れか一項に記載の集束超音波発生装置において、前記第2の反射板は、前記内側空間を挟んだ両側に配置されている構成であってもよい。 (6) In the focused ultrasonic generator according to any one of (1) to (5), the second reflector is configured to be disposed on both sides of the inner space. Also good.

(7) 前記(1)〜(6)の何れか一項に記載の集束超音波発生装置において、前記超音波反射部は、前記内側空間の外側に配置された第3の反射板を含み、前記第3の反射板は、前記曲面反射面で反射された超音波を前記集束位置とは別の集束位置に向けて反射する構成であってもよい。 (7) In the focused ultrasonic wave generating apparatus according to any one of (1) to (6), the ultrasonic wave reflection unit includes a third reflection plate disposed outside the inner space, The third reflecting plate may be configured to reflect the ultrasonic wave reflected by the curved reflecting surface toward a focusing position different from the focusing position.

以上のように、本発明の一態様によれば、構造が簡単でありながら、空中に強力な超音波を発生させることができる集束超音波発生装置を提供することが可能である。   As described above, according to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a focused ultrasound generator that can generate powerful ultrasound in the air while having a simple structure.

本発明の実施形態に係る集束超音波発生装置の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the focused ultrasound generator which concerns on embodiment of this invention. 集束超音波発生装置が備える超音波発生部の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the ultrasonic generation part with which a focused ultrasonic generator is provided. 縞状のモードで励振される振動板を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the diaphragm excited by the striped mode. 集束超音波発生装置が備える超音波反射部の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the ultrasonic reflection part with which a focused ultrasound generator is provided. 超音波の反射経路を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the reflection path | route of an ultrasonic wave. 集束超音波発生装置が放射する超音波の音圧分布を示すグラフである。It is a graph which shows the sound pressure distribution of the ultrasonic wave which a focused ultrasonic generator emits. 超音波の曲線状に集束された集束位置を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the converging position focused on the curve shape of the ultrasonic wave. 集束超音波発生装置の変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification of a focused ultrasound generator.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。また、以下の説明では、各構成要素を見易くするため、図面において構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In addition, this invention is not limited to the following embodiment, In the range which does not change the summary, it can change suitably and can implement. Moreover, in the following description, in order to make each component easy to see, the dimensional scale may be changed depending on the component in the drawings.

[集束超音波発生装置]
先ず、本発明の一実施形態として例えば図1に示す集束超音波発生装置1について説明する。
なお、図1は、集束超音波発生装置1の外観を示す斜視図である。また、図1中に示すx軸は、集束超音波発生装置1の幅方向を示し、図1中に示すy軸は、集束超音波発生装置1の奥行き方向を示し、図1中に示すz軸は、集束超音波発生装置1の高さ方向を示すものとする。
[Focusing ultrasonic generator]
First, for example, a focused ultrasonic generator 1 shown in FIG. 1 will be described as an embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a perspective view showing the external appearance of the focused ultrasonic wave generating apparatus 1. Further, the x axis shown in FIG. 1 indicates the width direction of the focused ultrasound generator 1, the y axis shown in FIG. 1 indicates the depth direction of the focused ultrasound generator 1, and z shown in FIG. The axis indicates the height direction of the focused ultrasound generator 1.

集束超音波発生装置1は、図1に示すように、超音波Pを発生させる超音波発生部2と、超音波Pを反射して線状の集束位置(集束ライン)Fへと集束させる超音波反射部3とを備えている。   As shown in FIG. 1, the focused ultrasound generator 1 includes an ultrasound generator 2 that generates the ultrasound P, and an ultrasound that reflects the ultrasound P and focuses it to a linear focusing position (focusing line) F. And a sound wave reflection unit 3.

なお、超音波とは、一般的には人間には聞こえない高い周波数の音を指すが、人の可聴域(20Hz〜20kHz程度)であっても聞くことを目的としない音波を指すこともある。   Ultrasound generally refers to high-frequency sound that cannot be heard by humans, but may also refer to sound waves that are not intended to be heard even in the human audible range (about 20 Hz to 20 kHz). .

(超音波発生部)
次に、超音波発生部2の構成について図1及び図2を参照して説明する。
なお、図2は、超音波発生部2の構成を示す斜視図である。
(Ultrasonic generator)
Next, the configuration of the ultrasonic generator 2 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the ultrasonic wave generator 2.

超音波発生部2は、図1及び図2に示すように、振動子4と、振動板5とを含む。超音波発生部2では、振動子4が振動板5を振動させることにより発生した超音波Pを振動板5から空間へと放射する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the ultrasonic generator 2 includes a vibrator 4 and a diaphragm 5. In the ultrasonic wave generation unit 2, the ultrasonic wave P generated when the vibrator 4 vibrates the vibration plate 5 is radiated from the vibration plate 5 to the space.

具体的に、振動子4は、例えば圧電素子や磁歪素子、電歪素子などの電気機械変換素子から構成されている。その中でも、強力な超音波Pを発生させる振動子4として、ボルト締めランジュバン型振動子(BLT:Bolt-clamped Langevin type Transducer)を好適に用いることができる。なお、振動子4は、図示を省略する電源回路(電源)から供給される電力によって駆動される。   Specifically, the vibrator 4 is composed of an electromechanical conversion element such as a piezoelectric element, a magnetostrictive element, or an electrostrictive element. Among these, as the vibrator 4 that generates the powerful ultrasonic wave P, a bolt-clamped Langevin type transducer (BLT) can be suitably used. The vibrator 4 is driven by electric power supplied from a power supply circuit (power supply) (not shown).

振動子4は、エクスポネンシャルホーン6と振動伝達棒7とを介して振動板5と接続されている。エクスポネンシャルホーン6は、振動子4に取り付けられて、この振動子4による振動を増幅させる(振幅を拡大させる)ものである。振動伝達棒7は、エクスポネンシャルホーン6と振動板5との間を連結し、エクスポネンシャルホーン6により増幅された振動を振動板5へと伝達するものである。また、振動子4から振動板5までの距離は、後述する縞状のモードで振動板5を励振させるため、1/2波長(λ/2)の整数倍となるように設定されている。   The vibrator 4 is connected to the diaphragm 5 via an exponential horn 6 and a vibration transmission rod 7. The exponential horn 6 is attached to the vibrator 4 and amplifies the vibration by the vibrator 4 (increases the amplitude). The vibration transmission rod 7 connects the exponential horn 6 and the diaphragm 5, and transmits the vibration amplified by the exponential horn 6 to the diaphragm 5. The distance from the vibrator 4 to the diaphragm 5 is set to be an integral multiple of ½ wavelength (λ / 2) in order to excite the diaphragm 5 in a striped mode described later.

振動板5は、矩形平板状(帯状)のたわみ振動板であり、面内の中心部に振動伝達棒7の先端を取り付けることによって、振動伝達棒7に対して垂直に取り付けられている。振動板5には、後述する縞状のモードで振動するものであれば、その材質について特に限定されるものではなく、例えばチタンやジュラルミンなどの金属板を用いることができる。   The vibration plate 5 is a rectangular flat plate (band-like) flexible vibration plate, and is attached perpendicularly to the vibration transmission rod 7 by attaching the tip of the vibration transmission rod 7 to the central portion in the plane. The material of the diaphragm 5 is not particularly limited as long as it vibrates in a striped mode, which will be described later. For example, a metal plate such as titanium or duralumin can be used.

(超音波の発生原理)
超音波発生部2では、図3(a)〜(c)に示すように、振動板5を縞状のモードで励振させる。
(Principle of ultrasonic generation)
In the ultrasonic generator 2, as shown in FIGS. 3A to 3C, the diaphragm 5 is excited in a striped mode.

なお、図3(a)〜(c)は、縞状のモードで励振される振動板5を説明するための模式図であり、図3(a)は、振動板5を共振させたときの一方の位相(プラス(+)の位相という。)での状態を示し、図3(b)は、振動板5を共振させたときの図3(a)とは逆の位相(マイナス(−)の位相という。)での状態を示し、図3(c)は、振動板5を共振させたときの(+)及び(−)の位相での状態を同時に示す。   3A to 3C are schematic diagrams for explaining the diaphragm 5 excited in a striped mode, and FIG. 3A is a diagram when the diaphragm 5 is resonated. FIG. 3B shows a state in one phase (referred to as a plus (+) phase), and FIG. 3B shows a phase opposite to that in FIG. 3A when the diaphragm 5 is resonated (minus (−)). 3 (c) shows the states at the (+) and (−) phases when the diaphragm 5 is resonated.

超音波発生部2では、振動板5を縞状のモードで励振(共振)させると、振動伝達棒7を挟んだ振動板5の幅方向の両側に縞状のたわみ振動が発生する。すなわち、この縞状のモードとは、振動板5に発生するたわみ振動の節が振動板5の幅方向において縞状に並ぶモードのことである。この縞状のモードでは、各節の間隔dはたわみ振動の波長λpの1/2の長さであり、各節の間で逆位相(+),(−)のたわみ振動を発生させる。これにより、超音波発生部2では、振動板5から空間へと超音波Pを効率良く放射させることができる。   In the ultrasonic generator 2, when the diaphragm 5 is excited (resonated) in a striped mode, striped flexural vibrations are generated on both sides of the diaphragm 5 across the vibration transmission rod 7. That is, the striped mode is a mode in which the nodes of flexural vibration generated in the diaphragm 5 are arranged in a striped manner in the width direction of the diaphragm 5. In this striped mode, the distance d between the nodes is ½ of the wavelength λp of the flexural vibration, and the flexural vibrations having antiphases (+) and (−) are generated between the nodes. Thereby, in the ultrasonic wave generation part 2, the ultrasonic wave P can be efficiently radiated from the diaphragm 5 to the space.

ここで、振動板5を挟んだ上下両側の空間に放射された超音波Pは、振動板5の中心法線(z軸)に対して左右対称に所定の角度θの方向へと伝搬する。なお、この角度θは、超音波Pのz軸に対して為す角度である。図3(c)では、z軸の上向き方向を+z方向、z軸の下向き方向を−z方向とし、角度θのz軸に対する右回り方向を+θ方向、角度θのz軸に対する左回り方向を−θ方向として表している。   Here, the ultrasonic wave P radiated to the upper and lower spaces sandwiching the diaphragm 5 propagates in the direction of a predetermined angle θ symmetrically with respect to the center normal (z axis) of the diaphragm 5. The angle θ is an angle formed with respect to the z axis of the ultrasonic wave P. In FIG. 3C, the upward direction of the z axis is the + z direction, the downward direction of the z axis is the −z direction, the clockwise direction with respect to the z axis of the angle θ is the + θ direction, and the counterclockwise direction with respect to the z axis of the angle θ is This is expressed as the -θ direction.

振動板5を挟んだ上下両側の空間に放射された超音波Pは、各節の間から放射される+θ方向の超音波Pと−θ方向の超音波Pとが互いに重なり合いながら干渉し合うことで、全体としてz軸方向に伝搬する音場を形成している。したがって、この超音波Pは、振動板5を挟んだ両側から上下方向(z軸方向)に向けて放射されていると見なすことができる。但し、このようなz軸方向に伝搬する超音波Pの波長λzは、音波伝搬速度及び周波数から定まる本来の超音波Pの波長λaとは異なり、λz=λa/cosθとなっている。   The ultrasonic waves P radiated to the upper and lower spaces across the diaphragm 5 interfere with each other while the ultrasonic waves P in the + θ direction and the ultrasonic waves P in the −θ direction emitted from between the nodes overlap each other. Thus, a sound field that propagates in the z-axis direction as a whole is formed. Therefore, it can be considered that the ultrasonic wave P is emitted in the vertical direction (z-axis direction) from both sides of the diaphragm 5. However, the wavelength λz of the ultrasonic wave P propagating in the z-axis direction is λz = λa / cos θ, which is different from the original wavelength Pa of the ultrasonic wave P determined from the sound wave propagation speed and frequency.

(超音波反射部)
次に、超音波反射部3の構成について図1及び図4を参照して説明する。
なお、図4は、超音波反射部3の構成を示す断面図である。
(Ultrasonic reflector)
Next, the configuration of the ultrasonic reflection unit 3 will be described with reference to FIGS. 1 and 4.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the ultrasonic reflection unit 3.

超音波反射部3は、図1及び図4に示すように、第1の反射板8と、第2の反射板9とを含む。超音波反射部3では、振動板5から放射された超音波Pを第1の反射板8及び第2の反射板9により反射して集束位置Fに向けて線状に集束させる。   As shown in FIGS. 1 and 4, the ultrasonic reflection unit 3 includes a first reflection plate 8 and a second reflection plate 9. In the ultrasonic reflection unit 3, the ultrasonic wave P radiated from the diaphragm 5 is reflected by the first reflection plate 8 and the second reflection plate 9 and converged linearly toward the convergence position F.

具体的に、第1の反射板8は、振動板5を挟んだ上下(z軸方向)の両側に、それぞれ振動板5の主面に対向して2つ配置されている。第2の反射板9は、振動板5及び上下の第1の反射板8を挟んだ左右(x軸方向)の両側に、それぞれ振動板5と第1の反射板8との間に形成される内側空間Kを仕切るように4つ配置されている。   Specifically, two first reflecting plates 8 are disposed on both upper and lower sides (z-axis direction) across the diaphragm 5 so as to face the main surface of the diaphragm 5. The second reflecting plate 9 is formed between the vibrating plate 5 and the first reflecting plate 8 on both the left and right sides (x-axis direction) sandwiching the vibrating plate 5 and the upper and lower first reflecting plates 8. Four inner spaces K are arranged so as to partition.

第1の反射板8及び第2の反射板9には、超音波Pを反射するものであれば、その材質について特に限定されるものではなく、例えばアクリル樹脂などの樹脂板を用いることができる。   The material of the first reflecting plate 8 and the second reflecting plate 9 is not particularly limited as long as it reflects the ultrasonic wave P. For example, a resin plate such as an acrylic resin can be used. .

超音波反射部3には、振動板5と第1の反射板8と第2の反射板9とで囲まれた内側空間Kのうち、奥行き方向(y方向)の一面が開口した放射口3aが設けられている。超音波Pは、この放射口3aから内側空間Kの外側へと放射される。   In the ultrasonic reflector 3, a radiation port 3 a in which one surface in the depth direction (y direction) of the inner space K surrounded by the diaphragm 5, the first reflector 8, and the second reflector 9 is opened. Is provided. The ultrasonic wave P is radiated to the outside of the inner space K from the radiation port 3a.

超音波反射部3は、振動板5から放射された超音波Pの放射方向を変換する放射方向変換器としての機能を有している。そして、この放射方向変換器(超音波反射部3)により放射方向が変換された超音波Pは、集束位置Fにおいて線状に集束された音場を形成する。   The ultrasonic reflection unit 3 has a function as a radiation direction converter that converts the radiation direction of the ultrasonic wave P radiated from the diaphragm 5. Then, the ultrasonic wave P whose radiation direction has been converted by the radiation direction converter (ultrasonic reflector 3) forms a linearly focused sound field at the focusing position F.

ここで、超音波反射部3は、振動板5を挟んで第1の反射板8及び第2の反射板9が対称に配置された構成を有している。一方、振動板5の下方に配置された第1の反射板8には、振動伝達棒7を貫通させる貫通孔10が設けられている。それ以外の第1の反射板8及び第2の反射板9の構成については、振動板5を挟んだ上下両側で同じ構成を有している。したがって、以下の説明では、振動板5の上方に配置された第1の反射板8及び第2の反射板9を例に挙げて説明するものとする。   Here, the ultrasonic reflector 3 has a configuration in which the first reflector 8 and the second reflector 9 are arranged symmetrically with the diaphragm 5 interposed therebetween. On the other hand, the first reflector 8 disposed below the diaphragm 5 is provided with a through-hole 10 through which the vibration transmission rod 7 penetrates. Other configurations of the first reflecting plate 8 and the second reflecting plate 9 are the same on both the upper and lower sides with the diaphragm 5 interposed therebetween. Therefore, in the following description, the first reflecting plate 8 and the second reflecting plate 9 disposed above the diaphragm 5 will be described as an example.

第1の反射板8は、振動板5とほぼ同じ幅を有して、その放射口3aとは反対側(基端部側)の端縁部が振動板5と近接した状態(非接触状態)で配置され、なお且つ、その放射口3a(先端部)側の端縁部が振動板5から離間した状態で配置されている。   The first reflector 8 has substantially the same width as the diaphragm 5, and the end edge on the side opposite to the radiation port 3 a (base end side) is close to the diaphragm 5 (non-contact state). And the edge on the radiation port 3a (tip end) side is arranged in a state of being separated from the diaphragm 5.

第1の反射板8の内側空間Kと対向する面(内面)には、曲面反射面11が設けられている。この曲面反射面11は、凸状反射面11aと凹状反射面11bとを含む。凸状反射面11aと凹状反射面11bとは、振動板5に発生するたわみ振動の節の位置に合わせて、交互に並んで配置されている。また、凸状反射面11a及び凹状反射面11bは、y軸方向に沿った断面において、それぞれの基端部から先端部に向かって放物線を描くように形成されている。   A curved reflecting surface 11 is provided on the surface (inner surface) facing the inner space K of the first reflecting plate 8. The curved reflecting surface 11 includes a convex reflecting surface 11a and a concave reflecting surface 11b. The convex reflection surface 11 a and the concave reflection surface 11 b are alternately arranged in accordance with the position of the flexural vibration node generated in the diaphragm 5. Further, the convex reflection surface 11a and the concave reflection surface 11b are formed so as to draw a parabola from the respective base end portions toward the tip end portions in the cross section along the y-axis direction.

曲面反射面11では、凸状反射面11aから集束位置Fに向けて反射される超音波の位相と、凹状反射面11bから集束位置Fに向けて反射される超音波の位相とが、互いに同位相となるように、振動板5の主面から凸状反射面11aまでの距離y1と、振動板5の主面から凹状反射面11bまでの距離y2とが設定されている。   In the curved reflecting surface 11, the phase of the ultrasonic wave reflected from the convex reflecting surface 11a toward the converging position F and the phase of the ultrasonic wave reflected from the concave reflecting surface 11b toward the converging position F are the same. A distance y1 from the main surface of the diaphragm 5 to the convex reflecting surface 11a and a distance y2 from the main surface of the diaphragm 5 to the concave reflecting surface 11b are set so as to be in phase.

すなわち、上述したように振動板5からは各節の間で逆位相(+),(−)のたわみ振動が発生する。このため、振動板5から凸状反射面11aに向かう超音波P1(図4中に破線で示す。)の位相と、振動板5から凹状反射面11bに向かう超音波P2(図4中に実線で示す。)の位相とは、互いに逆位相となっている。   That is, as described above, the vibration plate 5 generates flexural vibrations having opposite phases (+) and (−) between the nodes. For this reason, the phase of the ultrasonic wave P1 (indicated by a broken line in FIG. 4) from the diaphragm 5 toward the convex reflecting surface 11a and the ultrasonic wave P2 (indicated by the solid line in FIG. 4) from the vibrating plate 5 toward the concave reflecting surface 11b. The phases of these are opposite to each other.

したがって、凸状反射面11aで反射される超音波P1と、凹状反射面11bで反射される超音波P2とを互いに同位相で集束位置Fに入射させるためには、凸状反射面11aと凹状反射面11bとの間に段差h(=y2−y1)を設けることが望ましい。   Therefore, in order for the ultrasonic wave P1 reflected by the convex reflecting surface 11a and the ultrasonic wave P2 reflected by the concave reflecting surface 11b to enter the converging position F in the same phase, the convex reflecting surface 11a and the concave shape It is desirable to provide a step h (= y2-y1) between the reflecting surface 11b.

(超音波の反射原理)
ここで、第1の反射板8によって反射される超音波P1,P2の反射経路について、図5を参照して説明する。
なお、図5は、超音波P1,P2の反射経路を説明するための模式図である。また、図5中において、超音波P1の反射経路を破線で示し、超音波P2の反射経路を実線で示すものとする。
(Ultrasonic reflection principle)
Here, the reflection paths of the ultrasonic waves P1 and P2 reflected by the first reflecting plate 8 will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the reflection paths of the ultrasonic waves P1 and P2. In FIG. 5, the reflection path of the ultrasonic wave P1 is indicated by a broken line, and the reflection path of the ultrasonic wave P2 is indicated by a solid line.

超音波反射部3では、図5に示すように、第1の反射板8によって、振動板5の主面から曲面反射面11(凸状反射面11a及び凹状反射面11b)に向かう方向の超音波P1,P2を、それぞれ曲面反射面11から集束位置Fに向けて反射(集束)することできる。また、凸状反射面11aと凹状反射面11bとの間にz軸上において波長λzの1/4に相当する段差hを設ける。このとき、超音波P1と超音波P2との間には、振動板5から集束位置Fまでの伝搬経路長において、波長λzの1/2に相当する差が生じる。これにより、凸状反射面11aで反射される超音波P1と、凹状反射面11bで反射される超音波P2とを互いに同位相の関係で集束位置Fに入射させることができる。   As shown in FIG. 5, in the ultrasonic reflection unit 3, the first reflection plate 8 causes the first reflection plate 8 to move in the direction from the main surface of the vibration plate 5 to the curved reflection surface 11 (the convex reflection surface 11 a and the concave reflection surface 11 b). The sound waves P1 and P2 can be reflected (focused) from the curved reflecting surface 11 toward the focusing position F, respectively. Further, a step h corresponding to ¼ of the wavelength λz is provided on the z-axis between the convex reflecting surface 11a and the concave reflecting surface 11b. At this time, a difference corresponding to ½ of the wavelength λz is generated between the ultrasonic wave P1 and the ultrasonic wave P2 in the propagation path length from the diaphragm 5 to the focusing position F. Thereby, the ultrasonic wave P1 reflected by the convex reflecting surface 11a and the ultrasonic wave P2 reflected by the concave reflecting surface 11b can be incident on the focusing position F in the same phase relationship.

第2の反射板9は、図1及び図4に示すように、振動板5及び第1の反射板8の内側空間Kを挟んだ左右の両側をそれぞれ覆うように配置されている。また、第2の反射板9は、その振動板5に沿った端縁部が振動板5と近接した状態(非接触状態)で配置され、なお且つ、その第1の反射板8に沿った端縁部が第1の反射板8と接触した状態で配置されている。   As shown in FIGS. 1 and 4, the second reflecting plate 9 is disposed so as to cover both the left and right sides of the diaphragm 5 and the first reflecting plate 8 with the inner space K interposed therebetween. The second reflecting plate 9 is arranged in a state where the end edge along the vibrating plate 5 is close to the vibrating plate 5 (non-contact state), and further along the first reflecting plate 8. The end edge portion is disposed in contact with the first reflecting plate 8.

すなわち、超音波反射部3では、振動板5からのたわみ振動が第1の反射板8及び第2の反射板9に伝わらないように、第1の反射板8及び第2の反射板9が振動板5とは非接触な状態で配置されている。一方、超音波反射部3では、第1の反射板8と第2の反射板9とを一体に形成することができる。なお、超音波発生部2及び超音波反射部3は、図示を省略するフレーム等に固定されることによって、互いの位置関係が保持されている。   That is, in the ultrasonic reflection unit 3, the first reflection plate 8 and the second reflection plate 9 are arranged so that the flexural vibration from the vibration plate 5 is not transmitted to the first reflection plate 8 and the second reflection plate 9. The diaphragm 5 is disposed in a non-contact state. On the other hand, in the ultrasonic reflection part 3, the 1st reflecting plate 8 and the 2nd reflecting plate 9 can be formed integrally. Note that the ultrasonic generator 2 and the ultrasonic reflector 3 are fixed to a frame or the like (not shown) so that their positional relationship is maintained.

第2の反射板9は、振動板5に発生するたわみ振動の腹の位置に合わせて配置されている。すなわち、この第2の反射板9は、振動板5に発生するたわみ振動の腹の中央位置から振動板5の主面に対して垂直な方向に延長して設けられている。   The second reflecting plate 9 is arranged according to the position of the antinode of the flexural vibration generated in the diaphragm 5. That is, the second reflecting plate 9 is provided so as to extend in a direction perpendicular to the main surface of the diaphragm 5 from the central position of the antinode of the flexural vibration generated in the diaphragm 5.

また、第2の反射板9の内側空間Kと対向する面(内面)には、平面反射面12が設けられている。この平面反射面12は、振動板5の主面及び第2の反射板9の曲面反射面11に対して垂直な面である。   Further, a plane reflecting surface 12 is provided on the surface (inner surface) facing the inner space K of the second reflecting plate 9. The planar reflecting surface 12 is a surface perpendicular to the main surface of the diaphragm 5 and the curved reflecting surface 11 of the second reflecting plate 9.

ところで、上述した振動板5の主面から放射される超音波Pは、図3(c)に示すように、振動板5の中心法線(z軸)に対して左右対称に所定の角度θの方向へと伝搬する。したがって、この超音波Pは、各節の間から放射される+θ方向の超音波Pと−θ方向の超音波Pとが互いに重なり合いながら干渉し合うことで、振動板5の幅方向(x軸方向)において不均一な音圧分布の音場を形成している。   By the way, the ultrasonic wave P radiated from the main surface of the diaphragm 5 described above has a predetermined angle θ symmetrically with respect to the center normal (z axis) of the diaphragm 5 as shown in FIG. Propagate in the direction of. Therefore, the ultrasonic wave P is caused by the + θ direction ultrasonic wave P and the −θ direction ultrasonic wave P radiated from between the nodes and interfering with each other while overlapping each other. Direction), a sound field having a non-uniform sound pressure distribution is formed.

従来の集束超音波発生装置では、このような超音波の音圧分布を振動板の幅方向において均一化するため、振動板に発生するたわみ振動の節の位置に合わせて、複数の仕切板を各節の間に配置した構成となっている(上記特許文献1〜3を参照。)。この構成の場合、各節の間から放射される超音波を各仕切板の間で反射させることによって、超音波の音圧分布を振動板の幅方向において均一化している。しかしながら、この構成の場合、構造が複雑なため、製造コストが高く、メンテナンスも困難である。   In a conventional focused ultrasonic generator, in order to make the sound pressure distribution of such an ultrasonic wave uniform in the width direction of the diaphragm, a plurality of partition plates are provided in accordance with the positions of the flexural vibration nodes generated on the diaphragm. It is the structure arrange | positioned between each clause (refer the said patent documents 1-3). In this configuration, the sound pressure distribution of the ultrasonic waves is made uniform in the width direction of the diaphragm by reflecting the ultrasonic waves radiated from between the nodes between the partition plates. However, in this configuration, since the structure is complicated, the manufacturing cost is high and maintenance is difficult.

これに対して、本実施形態の集束超音波発生装置1では、図4に示すように、第2の反射板9によって、振動板5の主面から平面反射面12に向かう斜め方向の超音波P3を、平面反射面12から内側空間Kに向けて反射する。この構成の場合、平面反射面12で反射された超音波P3と、平面反射面12に向かう超音波P3とが互いに重なり合いながら干渉し合うことで、振動板5の主面から放射される超音波Pの音圧分布を振動板5の幅方向において均一化することが可能である。   On the other hand, in the focused ultrasonic wave generating apparatus 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 4, the second reflection plate 9 causes ultrasonic waves in an oblique direction from the main surface of the diaphragm 5 to the plane reflection surface 12. P3 is reflected from the plane reflecting surface 12 toward the inner space K. In the case of this configuration, the ultrasonic wave P3 reflected by the plane reflecting surface 12 and the ultrasonic wave P3 directed toward the plane reflecting surface 12 interfere with each other while overlapping with each other, so that the ultrasonic wave radiated from the main surface of the diaphragm 5 is obtained. It is possible to make the sound pressure distribution of P uniform in the width direction of the diaphragm 5.

ここで、本実施形態の集束超音波発生装置1が放射する超音波Pのxz面内における音圧分布を測定した結果を図6に示す。
なお、本測定では、振動子4の駆動周波数を50.8kHzとし、振動板5として、寸法が86.5×167.5×2(単位:mm)のジュラルミン製の矩形板を用いた。この場合、振動板5に発生するたわみ振動の節の数は18本であり、各節の間隔dは9.57mmであった。
Here, FIG. 6 shows the result of measuring the sound pressure distribution in the xz plane of the ultrasonic wave P emitted from the focused ultrasonic wave generating apparatus 1 of the present embodiment.
In this measurement, the driving frequency of the vibrator 4 was set to 50.8 kHz, and a rectangular plate made of duralumin having a dimension of 86.5 × 167.5 × 2 (unit: mm) was used as the diaphragm 5. In this case, the number of nodes of the flexural vibration generated in the diaphragm 5 was 18, and the distance d between the nodes was 9.57 mm.

図6に示すように、振動板5に発生するたわみ振動の節の位置に合わせて、振動板5からは逆位相の超音波P1,P2が放射されることになるが、本実施形態の集束超音波発生装置1では、振動板5に発生するたわみ振動の腹の位置に合わせて第2の反射板9を配置することで、隣り合う超音波P1,P2の音圧分布を均一化することが可能である。   As shown in FIG. 6, the ultrasonic waves P1 and P2 having opposite phases are radiated from the diaphragm 5 in accordance with the position of the flexural vibration generated in the diaphragm 5, but the focusing of this embodiment is performed. In the ultrasonic generator 1, the second reflector 9 is arranged in accordance with the position of the antinode of the flexural vibration generated in the diaphragm 5, thereby making the sound pressure distribution of the adjacent ultrasonic waves P <b> 1 and P <b> 2 uniform. Is possible.

したがって、本実施形態の集束超音波発生装置1では、このような均一な音圧分布を有する超音波P1,P2を第1の反射板8により反射し、集束位置Fにおいて線状に集束されることによって、空中に強力な超音波Pを発生させることが可能である。   Therefore, in the focused ultrasonic generator 1 of the present embodiment, the ultrasonic waves P1 and P2 having such a uniform sound pressure distribution are reflected by the first reflecting plate 8 and are linearly focused at the focus position F. By this, it is possible to generate a powerful ultrasonic wave P in the air.

また、本実施形態の集束超音波発生装置1では、従来のような縞状のモードの各節の間に配置される複数の仕切板を不要とすることで、構造を簡略化することができ、メンテナンスも容易となる。   Moreover, in the focused ultrasonic generator 1 of this embodiment, the structure can be simplified by eliminating the need for a plurality of partition plates arranged between the nodes of the striped mode as in the prior art. Maintenance is also easy.

なお、上述した超音波Pのxz面内における音圧分布の測定において、第2の反射板9をたわみ振動の腹の中央位置から幅方向にずらすに従って、内側空間Kの両端付近で音圧値が徐々に低下する現象が見られた。同時に、内側空間Kの他の位置で音圧値の上昇が見られた。したがって、第2の反射板9については、たわみ振動の腹の中央位置に合わせて配置することが、超音波Pの音圧分布を振動板5の幅方向において均一化する上で、最も好ましい。   In the measurement of the sound pressure distribution in the xz plane of the ultrasonic wave P described above, the sound pressure value near the both ends of the inner space K as the second reflector 9 is shifted in the width direction from the center position of the antinode of the flexural vibration. There was a phenomenon that gradually decreased. At the same time, the sound pressure value increased at other positions in the inner space K. Therefore, the second reflector 9 is most preferably arranged in accordance with the center position of the antinode of the flexural vibration in order to make the sound pressure distribution of the ultrasonic wave P uniform in the width direction of the diaphragm 5.

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。   In addition, this invention is not necessarily limited to the thing of the said embodiment, A various change can be added in the range which does not deviate from the meaning of this invention.

例えば、本実施形態では、図7に示すように、超音波Pを集束位置F’に向けて曲線状に集束させることも可能である。なお、図7は、超音波Pの曲線状に集束された集束位置F’を示す模式図である。また、図7には、参考として直線状の集束位置Fを併せて示している。   For example, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, it is possible to focus the ultrasonic wave P in a curved shape toward the focusing position F ′. FIG. 7 is a schematic diagram showing a converging position F ′ converged in a curved shape of the ultrasonic wave P. FIG. 7 also shows a linear focusing position F as a reference.

超音波Pを曲線状に集束させる場合は、第1の反射板8の幅方向において曲面反射面11を構成する凸状反射面11a及び凹状反射面11bの形状に変更を加えながら、凸状反射面11aで反射される超音波P1が集束される集束位置F1と、凹状反射面11bで反射される超音波P2が集束される集束位置F2とを漸次ずらしていく。これにより、全体として超音波Pを曲線状の集束位置F’に集束させることができる。   When the ultrasonic wave P is focused in a curved shape, the convex reflection is performed while changing the shapes of the convex reflection surface 11a and the concave reflection surface 11b constituting the curved reflection surface 11 in the width direction of the first reflection plate 8. The converging position F1 where the ultrasonic wave P1 reflected by the surface 11a is focused and the converging position F2 where the ultrasonic wave P2 reflected by the concave reflecting surface 11b is converged are gradually shifted. Thereby, the ultrasonic wave P as a whole can be focused on the curved focusing position F ′.

また、本実施形態では、図8に示すように、上記集束超音波発生装置1の構成に変更を加えることができる。なお、図8は、図1に示す集束超音波発生装置1の変形例を示す斜視図である。   Moreover, in this embodiment, as shown in FIG. 8, a change can be added to the structure of the said focused ultrasound generator 1. FIG. FIG. 8 is a perspective view showing a modified example of the focused ultrasound generator 1 shown in FIG.

図8に示す集束超音波発生装置1は、超音波反射部3が第1の反射板8及び第2の反射板9に加えて第3の反射板13を含む構成である。この第3の反射板13は、内側空間Kの外側に配置されて、放射口3aから放射された超音波Pを上記集束位置Fとは異なる集束位置F''に向けて反射する。   The focused ultrasonic generator 1 shown in FIG. 8 has a configuration in which the ultrasonic reflector 3 includes a third reflector 13 in addition to the first reflector 8 and the second reflector 9. The third reflector 13 is disposed outside the inner space K, and reflects the ultrasonic wave P emitted from the radiation port 3a toward a convergence position F ″ different from the convergence position F.

集束超音波発生装置1では、このような第3の反射板13を配置することによって、超音波Pが集束される集束位置F''を変更することができる。なお、第3の反射板13は、第1の反射板8と一体に形成されていてもよく、第1の反射板8とは別体に形成されていてもよい。   In the focused ultrasonic generator 1, the focus position F ″ at which the ultrasonic wave P is focused can be changed by arranging the third reflecting plate 13 as described above. The third reflecting plate 13 may be formed integrally with the first reflecting plate 8 or may be formed separately from the first reflecting plate 8.

また、本実施形態では、図示を省略するものの、1つの振動板5に対して複数の振動子4をエクスポネンシャルホーン6及び振動伝達棒7を介して接続した構成とすることも可能である。この場合も、振動板5に発生するたわみ振動の腹の位置に合わせて第2の反射板9を配置すればよい。   In the present embodiment, although not shown, a plurality of vibrators 4 may be connected to one diaphragm 5 via an exponential horn 6 and a vibration transmission rod 7. . Also in this case, the second reflecting plate 9 may be arranged in accordance with the position of the antinode of the flexural vibration generated in the diaphragm 5.

また、本実施形態では、複数の超音波発生部2を並べて配置した構成とすることも可能である。この場合、複数の超音波発生部2毎に複数の超音波反射部3を並べて配置した構成や、複数の超音波発生部2に対して複数の超音波反射部3を一体化したものを配置した構成とすることが可能である。さらに、本実施形態では、複数の集束超音波発生装置1を並べて配置した構成とすることも可能である。   Moreover, in this embodiment, it is also possible to set it as the structure which arranged the some ultrasonic generation part 2 side by side. In this case, a configuration in which a plurality of ultrasonic reflection units 3 are arranged for each of the plurality of ultrasonic generation units 2 or a configuration in which a plurality of ultrasonic reflection units 3 are integrated with the plurality of ultrasonic generation units 2 is arranged. It is possible to have a configuration as described above. Furthermore, in this embodiment, it is also possible to adopt a configuration in which a plurality of focused ultrasound generators 1 are arranged side by side.

以上のように、本実施形態の集束超音波発生装置1は、強力な線集束型の超音波音源として極めて有用である。また、本実施形態の集束超音波発生装置1は、非接触方式による付着物の除去や、消泡、乾燥など、特に製造ラインに組み込む場面に好適に用いることが可能である。   As described above, the focused ultrasonic generator 1 of the present embodiment is extremely useful as a powerful line-focusing type ultrasonic sound source. In addition, the focused ultrasonic generator 1 of the present embodiment can be suitably used particularly in a case where it is incorporated in a production line, such as removal of deposits by non-contact method, defoaming, and drying.

1…集束超音波発生装置 2…超音波発生部 3…超音波反射部 3a…放射口 4…振動子 5…振動板 6…エクスポネンシャルホーン 7…振動伝達棒 8…第1の反射板 9…第2の反射板 10…貫通孔 11…曲面反射面 11a…凸状反射面 11b…凹状反射面 12…平面反射面 K…内側空間 F…集束位置 P…超音波   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Focusing ultrasonic generator 2 ... Ultrasonic generator 3 ... Ultrasonic reflector 3a ... Radiation port 4 ... Vibrator 5 ... Diaphragm 6 ... Exponential horn 7 ... Vibration transmission rod 8 ... First reflector 9 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... 2nd reflecting plate 10 ... Through-hole 11 ... Curved reflecting surface 11a ... Convex reflecting surface 11b ... Concave reflecting surface 12 ... Planar reflecting surface K ... Inner space F ... Focus position P ... Ultrasonic wave

Claims (7)

振動子と、振動板とを含み、前記振動子が前記振動板を振動させることにより発生した超音波を前記振動板から空間へと放射する超音波発生部と、
第1の反射板と、第2の反射板とを含み、前記振動板から放射された超音波を前記第1の反射板及び前記第2の反射板により反射して線状に集束させる超音波反射部とを備え、
前記第1の反射板は、前記振動板の主面に対向して配置され、且つ、前記振動板との間に形成される内側空間と対向する曲面反射面を有し、前記振動板の主面から前記曲面反射面に向かう方向の超音波を、前記曲面反射面から前記線状に集束される超音波の集束位置に向けて反射し、
前記第2の反射板は、前記振動板の主面と前記曲面反射面との間で前記内側空間を仕切るように配置され、且つ、前記内側空間と対向する平面反射面を有し、前記振動板の主面から前記平面反射面に向かう方向の超音波を、前記平面反射面から前記内側空間に向けて反射することを特徴とする集束超音波発生装置。
An ultrasonic generator that includes a vibrator and a diaphragm, and radiates ultrasonic waves generated by the vibrator vibrating the diaphragm from the diaphragm to the space;
An ultrasonic wave including a first reflecting plate and a second reflecting plate, the ultrasonic wave radiated from the vibrating plate is reflected by the first reflecting plate and the second reflecting plate and focused linearly. With a reflective part,
The first reflecting plate is disposed to face the main surface of the diaphragm and has a curved reflecting surface facing an inner space formed between the first and second diaphragms. Reflecting the ultrasonic wave in the direction from the surface toward the curved reflecting surface toward the focusing position of the ultrasonic wave that is focused linearly from the curved reflecting surface,
The second reflecting plate is disposed so as to partition the inner space between a main surface of the diaphragm and the curved reflecting surface, and has a plane reflecting surface facing the inner space, and the vibration An apparatus for generating focused ultrasonic waves, wherein ultrasonic waves in a direction from a main surface of a plate toward the planar reflecting surface are reflected from the planar reflecting surface toward the inner space.
前記振動子が前記振動板を縞状のモードで励振させると共に、前記振動板に発生するたわみ振動の腹の位置に合わせて前記第2の反射板が配置されていることを特徴とする請求項1に記載の集束超音波発生装置。   2. The vibrator according to claim 1, wherein the vibrator excites the diaphragm in a striped mode, and the second reflector is arranged in accordance with a position of an antinode of a flexural vibration generated in the diaphragm. 2. The focused ultrasonic generator according to 1. 前記曲面反射面は、前記振動板に発生するたわみ振動の節の位置に合わせて、凸状反射面と凹状反射面とが交互に並んで配置された構成を有し、
前記凸状反射面から前記集束位置に向けて反射される超音波の位相と、前記凹状反射面から前記集束位置に向けて反射される超音波の位相とが互いに同位相となるように、前記振動板の主面から前記凸状反射面までの距離と、前記振動板の主面から前記凹状反射面までの距離とが設定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の集束超音波発生装置。
The curved reflection surface has a configuration in which convex reflection surfaces and concave reflection surfaces are alternately arranged in accordance with the position of a flexural vibration node generated in the diaphragm,
The phase of the ultrasonic wave reflected from the convex reflecting surface toward the focusing position and the phase of the ultrasonic wave reflected from the concave reflecting surface toward the focusing position are in phase with each other. 3. The focusing according to claim 1, wherein a distance from a main surface of the diaphragm to the convex reflecting surface and a distance from the main surface of the diaphragm to the concave reflecting surface are set. Ultrasonic generator.
前記超音波反射部は、前記超音波を曲線状に集束させることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の集束超音波発生装置。   The focused ultrasonic wave generating apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic wave reflecting unit focuses the ultrasonic wave in a curved shape. 前記第1の反射板は、前記振動板を挟んだ両側に配置されていることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の集束超音波発生装置。   5. The focused ultrasonic wave generating apparatus according to claim 1, wherein the first reflector is disposed on both sides of the diaphragm. 6. 前記第2の反射板は、前記内側空間を挟んだ両側に配置されていることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の集束超音波発生装置。   The focused ultrasonic generator according to claim 1, wherein the second reflecting plate is disposed on both sides of the inner space. 前記超音波反射部は、前記内側空間の外側に配置された第3の反射板を含み、
前記第3の反射板は、前記曲面反射面で反射された超音波を前記集束位置とは異なる集束位置に向けて反射することを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の集束超音波発生装置。
The ultrasonic reflection unit includes a third reflection plate disposed outside the inner space,
The said 3rd reflecting plate reflects the ultrasonic wave reflected by the said curved-surface reflective surface toward the condensing position different from the said converging position, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Focused ultrasound generator.
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