JP3311944B2 - Ultrasonic energy emitting device and cleaning device provided with the same - Google Patents

Ultrasonic energy emitting device and cleaning device provided with the same

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JP3311944B2
JP3311944B2 JP29714296A JP29714296A JP3311944B2 JP 3311944 B2 JP3311944 B2 JP 3311944B2 JP 29714296 A JP29714296 A JP 29714296A JP 29714296 A JP29714296 A JP 29714296A JP 3311944 B2 JP3311944 B2 JP 3311944B2
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vibration transmitting
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ultrasonic
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  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、長手状の振動伝達
部材からその半径方向の超音波エネルギーを洗浄用液体
内に放射して洗浄に供する超音波エネルギー放射装置
と、該超音波エネルギー放射装置を具備した洗浄装置と
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic energy radiating device for radiating ultrasonic energy in a radial direction from a longitudinal vibration transmitting member into a cleaning liquid for cleaning, and the ultrasonic energy radiating device. And a cleaning device comprising:

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の洗浄装置の一例を図6に示す。
当該洗浄装置は特公平5−43437号公報において開
示されているものである。
2. Description of the Related Art FIG. 6 shows an example of this type of cleaning apparatus.
The cleaning device is disclosed in Japanese Patent Publication No. 5-43437.

【0003】図示のように、この洗浄装置は、洗浄用流
体101を貯留する処理槽102と、超音波エネルギー
発生部104とを有している。該超音波エネルギー発生
部104は、長手状に形成されて一端側が該洗浄用流体
101に浸るように該処理槽102に水平に装着された
振動伝達部材106と、該振動伝達部材106の他端に
結合されて該振動伝達部材の長手方向に超音波振動を発
する振動子107とからなる。
[0003] As shown in the figure, the cleaning apparatus has a processing tank 102 for storing a cleaning fluid 101 and an ultrasonic energy generating unit 104. The ultrasonic energy generating unit 104 has a vibration transmitting member 106 which is formed in a longitudinal shape and one end of which is horizontally mounted on the processing tank 102 so as to be immersed in the cleaning fluid 101, and the other end of the vibration transmitting member 106. And a vibrator 107 for generating ultrasonic vibration in the longitudinal direction of the vibration transmitting member.

【0004】なお、振動伝達部材106は、取付フラン
ジ109及び密封フランジ110によって処理槽102
の側壁部に取り付けられている。
[0004] The vibration transmitting member 106 is attached to the processing tank 102 by a mounting flange 109 and a sealing flange 110.
Attached to the side wall.

【0005】上記振動子107は例えば電歪素子からな
り、図示しない発振器によって所定周波数の電圧を印加
されて作動し、この周波数の超音波振動を発する。上記
振動伝達部材106は、その長さが、振動子107より
付与される超音波振動の半波長の整数倍に設定され、共
振する。
The vibrator 107 is made of, for example, an electrostrictive element, and operates by applying a voltage of a predetermined frequency by an oscillator (not shown), and emits ultrasonic vibration of this frequency. The vibration transmitting member 106 has a length set to an integral multiple of a half wavelength of the ultrasonic vibration applied from the vibrator 107, and resonates.

【0006】かかる構成の洗浄装置においては、上記振
動伝達部材106はそのポアッソン(Poisson)
結合によって、振動子107より付与される長手方向の
超音波振動(図6で矢印Uで示す)に基づく半径方向の
超音波エネルギーを発する。図7は図6に関するD−D
断面を示すものであるが、この図7において該超音波エ
ネルギーの放射方向を矢印Eで示す。この超音波エネル
ギーが洗浄用流体101に伝わることで、該洗浄用流体
内に浸漬されている被洗浄物(図示せず)が洗浄され
る。
[0006] In the cleaning apparatus having such a configuration, the vibration transmitting member 106 is provided by Poisson.
The coupling emits radial ultrasonic energy based on longitudinal ultrasonic vibration (indicated by an arrow U in FIG. 6) provided by the transducer 107. FIG. 7 is a diagram of DD shown in FIG.
FIG. 7 shows a cross section, and the direction of emission of the ultrasonic energy is indicated by an arrow E in FIG. When the ultrasonic energy is transmitted to the cleaning fluid 101, an object (not shown) immersed in the cleaning fluid is cleaned.

【0007】当該洗浄装置では、上記振動伝達部材10
6からの超音波エネルギーは全方向(360°)に向か
い、しかもそれが処理槽102の内壁面で反射を繰り返
すため、定在波音場とならずに拡散音場が形成される。
故に、洗浄むらが生じ難いと言える。
In the cleaning apparatus, the vibration transmitting member 10
The ultrasonic energy from 6 goes in all directions (360 °), and is repeatedly reflected on the inner wall surface of the processing tank 102, so that a diffusion sound field is formed instead of a standing wave sound field.
Therefore, it can be said that uneven cleaning is unlikely to occur.

【0008】また、振動伝達部材106が長く、それ自
体が比較的大きな音響インピーダンスを有するから、例
えば洗浄用流体101が無い状態での作動、つまり空焚
きの状態になっても出力の異常な上昇が防止されると考
えられる。
Further, since the vibration transmitting member 106 is long and has a relatively large acoustic impedance itself, for example, the operation in the absence of the cleaning fluid 101, that is, an abnormal increase in the output even in the state of the empty heating. Is considered to be prevented.

【0009】更に、薄い処理槽102の底部及び側壁に
キャビテーションが生じ難く、エロージョンによる液漏
れ等の懸念がない。
Furthermore, cavitation hardly occurs on the bottom and side walls of the thin processing tank 102, and there is no fear of liquid leakage due to erosion.

【0010】その他、次のような優位点が前記公報(特
公平5−43437号)に記載されている。
In addition, the following advantages are described in the above publication (Japanese Patent Publication No. 5-43437).

【0011】第一に、振動伝達部材106が大きな放射
面を有することから、負荷、すなわち洗浄用流体101
に対する音響整合が良好で、単一の振動子107にて充
分な洗浄効果が得られる点。第2に、振動子107は一
種類を用意するだけで、振動伝達部材106のみを顧客
の求めに応じて製造すればよいから、製造コストが安く
済む点である。
First, since the vibration transmitting member 106 has a large radiating surface, the load, that is, the cleaning fluid 101
And that a single vibrator 107 provides a sufficient cleaning effect. Second, the manufacturing cost can be reduced because only one type of vibrator 107 needs to be prepared and only the vibration transmitting member 106 needs to be manufactured according to the customer's request.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上記のように数々の優
位点を有する洗浄装置であるが、下記の問題を擁してい
る。
Although the cleaning apparatus has many advantages as described above, it has the following problems.

【0013】すなわち、振動子107から振動伝達部材
106の長手方向に付与される超音波振動は、そのエネ
ルギーの全てが半径方向の超音波エネルギーとして変換
される訳ではなく、一部が該振動伝達部材106の先端
面から放射されてしまう。この先端面から放射される超
音波エネルギーは洗浄に有効に作用せず、損失となる。
That is, not all of the ultrasonic vibration applied from the vibrator 107 in the longitudinal direction of the vibration transmitting member 106 is converted into ultrasonic energy in the radial direction, but a part of the energy is transmitted. It is radiated from the front end surface of the member 106. The ultrasonic energy radiated from the tip surface does not effectively work for cleaning and is lost.

【0014】本発明は上記した点に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは、振動子から付与さ
れる超音波振動のエネルギーを極く高い効率を以て振動
伝達部材の半径方向の超音波エネルギーに変換すること
ができる超音波エネルギー放射装置と、該超音波エネル
ギー放射装置を具備した洗浄装置とを提供することであ
る。
The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to reduce the energy of ultrasonic vibration applied from a vibrator in the radial direction of a vibration transmitting member with extremely high efficiency. An object of the present invention is to provide an ultrasonic energy radiating device capable of converting into ultrasonic energy and a cleaning device provided with the ultrasonic energy radiating device.

【0015】また、本発明は、更に他の効果を奏し得る
超音波エネルギー放射装置及び洗浄装置を提供する。
Further, the present invention provides an ultrasonic energy radiating device and a cleaning device which can exert other effects.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、中実にして長手状に形成された振動伝
達部材と、該振動伝達部材の一端に結合されて該振動伝
達部材の長手方向に超音波振動を発する振動子とを備
え、前記超音波振動に基づき前記振動伝達部材の半径方
向に発せられる超音波エネルギーを洗浄用流体に伝えて
洗浄に供する超音波エネルギー放射装置において、前記
振動伝達部材の他端との間に空隙を形成するカバー部材
を設けている。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a vibration transmission member having a solid and elongated shape, and a vibration transmission member connected to one end of the vibration transmission member. A vibrator that emits ultrasonic vibrations in the longitudinal direction of the member, and transmits ultrasonic energy emitted in the radial direction of the vibration transmitting member to the cleaning fluid based on the ultrasonic vibrations, and provides the cleaning fluid with the ultrasonic energy radiating device. , A cover member forming a gap between the vibration transmitting member and the other end is provided.

【0017】また、同目的を達成するために、本発明
は、洗浄用流体を貯留する処理槽と、中実にして長手状
に形成されて一端側が該洗浄用流体に浸るように該処理
槽に装着された振動伝達部材と、該振動伝達部材の他端
に結合されて該振動伝達部材の長手方向に超音波振動を
発する振動子とを備え、前記超音波振動に基づき前記振
動伝達部材の半径方向に発せられる超音波エネルギーを
以て洗浄をなす洗浄装置において、前記振動伝達部材の
前記一端との間に空隙を形成するカバー部材を設けてい
る。
In order to achieve the above object, the present invention provides a processing tank for storing a cleaning fluid, and a processing tank formed so as to be solid and elongated so that one end is immersed in the cleaning fluid. A vibration transmission member mounted on the vibration transmission member, and a vibrator coupled to the other end of the vibration transmission member to emit ultrasonic vibrations in a longitudinal direction of the vibration transmission member. In a cleaning apparatus that performs cleaning using ultrasonic energy emitted in a radial direction, a cover member that forms a gap between the vibration transmission member and the one end is provided.

【0018】加えて、更に他の種々の効果を得るため
に、下記の各構成が採用されている。
In addition, to obtain various other effects, the following configurations are employed.

【0019】すなわち、前記超音波エネルギー放射装置
においては、前記振動伝達部材の長さが、前記振動子が
発する超音波振動の半波長の整数倍に設定されている。
That is, in the ultrasonic energy radiating device, the length of the vibration transmitting member is set to an integral multiple of a half wavelength of the ultrasonic vibration generated by the vibrator.

【0020】また、前記超音波エネルギー放射装置で
は、前記振動伝達部材が前記空隙を形成される長手方向
の寸法が、前記半波長の約1/10乃至約1/2(約λ
/20〜約λ/4)とされている。
In the ultrasonic energy radiating device, a longitudinal dimension of the vibration transmitting member in which the gap is formed is about 1/10 to about 1/2 (about λ) of the half wavelength.
/ 20 to about λ / 4).

【0021】また、前記超音波エネルギー放射装置にお
いては、前記振動伝達部材と前記カバー部材との間に
は、少なくとも該振動伝達部材の長手方向において粘弾
性部材が介装されている。
Further, in the ultrasonic energy radiation device, a viscoelastic member is interposed between the vibration transmitting member and the cover member at least in a longitudinal direction of the vibration transmitting member.

【0022】また、前記洗浄装置では、前記振動伝達部
材のノーダル・ポイントに雄ねじが形成され、前記処理
槽に設けた取付け用開口の内周部に雌ねじが形成され、
該雌ねじに前記雄ねじを螺合せしめることで前記振動伝
達部材の装着が完了する。
In the cleaning device, a male screw is formed at a nodal point of the vibration transmitting member, and a female screw is formed at an inner peripheral portion of a mounting opening provided in the processing tank.
The mounting of the vibration transmitting member is completed by screwing the male screw into the female screw.

【0023】更に、前記洗浄装置では、前記振動伝達部
材及び振動子からなる超音波エネルギー発生部が、前記
処理槽に対して粘弾性部材を介して取り付けられてい
る。
Further, in the cleaning device, the ultrasonic energy generating section including the vibration transmitting member and the vibrator is attached to the processing tank via a viscoelastic member.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を、添付図
面を参照しながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

【0025】図1は本発明の第1実施例としての洗浄装
置(超音波エネルギー放射装置を含む)の縦断面を示す
図であり、図2はこの図1に関するA−A矢視図であ
り、図3は図1に示した構成の拡散分解斜視図である。
これらの図から、当該洗浄装置は、純水等の洗浄用流体
1を貯留する処理槽2と、超音波エネルギー発生部4と
を備えている。この超音波エネルギー発生部4は、振動
伝達部材6と、該振動伝達部材6に結合された振動子7
とからなる。
FIG. 1 is a view showing a longitudinal section of a cleaning apparatus (including an ultrasonic energy radiating apparatus) as a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view taken along the line AA in FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view of the configuration shown in FIG.
From these figures, the cleaning apparatus includes a treatment tank 2 for storing a cleaning fluid 1 such as pure water, and an ultrasonic energy generator 4. The ultrasonic energy generator 4 includes a vibration transmitting member 6 and a vibrator 7 coupled to the vibration transmitting member 6.
Consists of

【0026】上記振動伝達部材6はジュラルミン等を素
材とし、断面形状は本実施例の場合円形であって中実と
なされ、長手状に形成されている。そして、一端側が上
記洗浄用流体1に浸るように処理槽2に水平に装着され
ている。
The vibration transmission member 6 is made of duralumin or the like, and has a circular cross section in the present embodiment, a solid shape, and a longitudinal shape. And, one end side is horizontally mounted in the processing tank 2 so as to be immersed in the cleaning fluid 1.

【0027】詳しくは、該振動伝達部材6のノーダル・
ポイント(振動の節)にフランジ6aが形成されてお
り、該フランジ6aの外周部に雄ねじ6bが形成され、
処理槽2の側壁部に設けた取付け用開口の内周部に形成
した雌ねじ2aに該雄ねじ6bを螺合せしめることで該
振動伝達部材6の装着が完了する。但し、該雄ねじ6b
を雌ねじ2aに螺入させる際に両者の間にバルカテープ
を介装し、液密性を確保する。このような取付構造は構
造自体が極く簡単で、取付け用としての部品は全く不要
であるから製造コストの低減が図り易く、又、取付・取
り外し作業も極めて容易に行える。
Specifically, the vibration transmission member 6 has a nodal
A flange 6a is formed at a point (node of vibration), and an external thread 6b is formed on an outer peripheral portion of the flange 6a.
The mounting of the vibration transmitting member 6 is completed by screwing the male screw 6b into the female screw 2a formed on the inner peripheral portion of the mounting opening provided on the side wall of the processing tank 2. However, the male screw 6b
When screwing into the female screw 2a, a balca tape is interposed between them to ensure liquid tightness. Such a mounting structure is extremely simple in structure itself, and does not require any components for mounting, so that manufacturing costs can be easily reduced, and mounting / removing operations can be performed extremely easily.

【0028】なお、上記フランジ6aを設けることをせ
ずに、振動伝達部材6の外周部にそのまま雄ねじ6bを
形成してもよい。
The external thread 6b may be formed on the outer periphery of the vibration transmitting member 6 without providing the flange 6a.

【0029】前記振動子7は、上記振動伝達部材6の他
端、すなわち、前記処理槽2の外部に存する端面に固着
されている。
The vibrator 7 is fixed to the other end of the vibration transmitting member 6, that is, to the end face existing outside the processing tank 2.

【0030】上記振動子7は例えば電歪素子からなり、
図示しない発振器によりケーブル11を通じて所定周波
数の電圧を印可されて作動し、この周波数の超音波振動
を発する。この超音波振動は、振動伝達部材6の長手方
向に付与される。該発振器と超音波エネルギー発生部4
(振動伝達部材6及び振動子7からなる)とを、超音波
エネルギー放射装置と総称する。上記振動伝達部材6
は、その長さLが、振動子7より付与される超音波振動
の半波長(λ/2)の整数倍に設定され、共振する。
The vibrator 7 is made of, for example, an electrostrictive element.
A voltage of a predetermined frequency is applied by an oscillator (not shown) through the cable 11 to operate, and emits ultrasonic vibration of this frequency. This ultrasonic vibration is applied in the longitudinal direction of the vibration transmitting member 6. The oscillator and the ultrasonic energy generator 4
(Comprising the vibration transmitting member 6 and the vibrator 7) is generically referred to as an ultrasonic energy radiating device. The vibration transmitting member 6
Has a length L set to an integral multiple of a half wavelength (λ / 2) of the ultrasonic vibration applied from the vibrator 7 and resonates.

【0031】本実施例の場合、振動伝達部材6の長さL
は379mm、直径dは66mmとなされている。振動
子7より付与される超音波振動の1波長(λ)は本実施
例では252mmであり、この長さL及び直径dは夫
々、この1波長の約1.5倍1波長の約1/4〜1/3
倍となっている。
In the case of this embodiment, the length L of the vibration transmitting member 6
Is 379 mm and the diameter d is 66 mm. One wavelength (λ) of the ultrasonic vibration applied from the vibrator 7 is 252 mm in the present embodiment, and the length L and the diameter d are each about 1.5 times this one wavelength and about 1/1 of the one wavelength. 4 to 1/3
Doubled.

【0032】なお、上記ケーブル11にはコネクター1
3を経て給電され、このコネクター13の例えば雄側1
3aがケーブル11に、又、雌側13bが電源側のケー
ブル12に接続されている。そして、この雄側13aは
ケース14を介して振動子7に取り付けられている。該
ケース14は、振動子7のノーダル・ポイントに装着さ
れている。このコネクター13の雄側13a及び雌側1
3bを外せば、超音波エネルギー発生部4は電源側の長
いケーブル12とは無関係に自在に取り扱うことがで
き、前述したように振動伝達部材6の雄ねじ6bを処理
槽2の雌ねじ2aに螺合させて取り付ける際に作業を容
易に行える。
The cable 11 has a connector 1
3, and the male side 1 of this connector 13
3a is connected to the cable 11, and the female side 13b is connected to the cable 12 on the power supply side. The male side 13a is attached to the vibrator 7 via a case 14. The case 14 is mounted at a nodal point of the vibrator 7. The male side 13a and the female side 1 of this connector 13
3b, the ultrasonic energy generating unit 4 can be freely handled regardless of the long cable 12 on the power supply side. The work can be easily performed when mounting.

【0033】当該洗浄装置においては、上記振動伝達部
材6はそのポアッソン(Poisson)結合によっ
て、振動子7より付与される長手方向の超音波振動(図
1で矢印Uで示す)に基づく半径方向の超音波エネルギ
ーを発する。図2は図1に関するA−A矢視図である
が、この図2において、振動伝達部材6から発せられる
該超音波エネルギーの方向を矢印Eで示す。この超音波
エネルギーが洗浄用流体1に伝わることで、該洗浄用流
体内に浸漬されている被洗浄物(図示せず)の洗浄がな
される。この半径方向に発せられる超音波エネルギーに
よる洗浄効果等は、基本的には前述した従来の洗浄装置
と同様であり、その説明は重複する故にここでは省略す
る。
In the cleaning device, the vibration transmitting member 6 is moved in the radial direction based on the longitudinal ultrasonic vibration (indicated by the arrow U in FIG. 1) given by the vibrator 7 by the Poisson coupling. Emit ultrasonic energy. FIG. 2 is a view taken along the line AA in FIG. 1, and the direction of the ultrasonic energy emitted from the vibration transmitting member 6 is indicated by an arrow E in FIG. By transmitting the ultrasonic energy to the cleaning fluid 1, the object to be cleaned (not shown) immersed in the cleaning fluid is cleaned. The cleaning effect by the ultrasonic energy emitted in the radial direction is basically the same as that of the above-described conventional cleaning apparatus, and the description thereof will be omitted here because it is redundant.

【0034】続いて、当該洗浄装置がその特徴とする構
成について説明する。
Next, a description will be given of the configuration of the cleaning apparatus.

【0035】図1及び図3に示すように、前記振動伝達
部材6の先端にカバー部材10が固着されている。図4
は図1における部分Bを拡大して断面とした図である
が、この図から明らかなように、該カバー部材10によ
って振動伝達部材6の先端面及びその近傍に空隙8が形
成されている。詳しくは、振動伝達部材6の先端部分6
eが縮径され、カバー部材10はその外形が振動伝達部
材6の本体部分と略同径とされ、内径がこの先端部分6
eよりも大きく形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, a cover member 10 is fixed to the tip of the vibration transmitting member 6. FIG.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a portion B in FIG. 1. As is apparent from FIG. 1, a gap 8 is formed by the cover member 10 on the front end surface of the vibration transmitting member 6 and in the vicinity thereof. Specifically, the distal end portion 6 of the vibration transmitting member 6
e, the outer diameter of the cover member 10 is substantially the same as that of the main body of the vibration transmitting member 6, and the inner diameter of the cover member 10 is
It is formed larger than e.

【0036】このカバー部材10は例えばジュラルミン
などの金属や合成樹脂を素材として形成される。
The cover member 10 is formed of a metal such as duralumin or a synthetic resin, for example.

【0037】上記振動伝達部材6とカバー部材10との
間には、該振動伝達部材6の長手方向においてパッキン
10aが介装されている。このパッキン10aによって
該空隙8の液密性が確保されている。
A packing 10 a is interposed between the vibration transmitting member 6 and the cover member 10 in the longitudinal direction of the vibration transmitting member 6. The gas tightness of the gap 8 is ensured by the packing 10a.

【0038】上述の構成では、上記空隙8内の空気の音
響インピーダンスが洗浄用流体1の音響インピーダンス
に比して極めて小であることから、該空隙8側には振動
エネルギーはほとんど伝わらない。故に、振動子7から
振動伝達部材6に付与される長手方向の振動エネルギー
は該振動伝達部材6の先端から無駄に放射されることが
なく、ほとんど全てが半径方向の超音波エネルギーに変
換されて洗浄用流体1中に効率的に放射される。よっ
て、高い洗浄効果が得られる。
In the above configuration, since the acoustic impedance of the air in the gap 8 is extremely small as compared with the acoustic impedance of the cleaning fluid 1, almost no vibration energy is transmitted to the gap 8 side. Therefore, the longitudinal vibration energy applied to the vibration transmitting member 6 from the vibrator 7 is not wastefully radiated from the tip of the vibration transmitting member 6, and almost all is converted into radial ultrasonic energy. Emitted into the cleaning fluid 1 efficiently. Therefore, a high cleaning effect can be obtained.

【0039】ここで、図4において記号aで示す寸法、
すなわち上記振動伝達部材6がカバー部材10によって
空隙8を形成される長手方向の寸法は、特に、振動子7
から付与される超音波振動の半波長(λ/2)の約1/
10乃至約1/2(約λ/20〜約λ/4)とされる。
この範囲では振動伝達部材6に比較的大きな半径方向の
振動が誘起され、この範囲内に空隙8と洗浄用流体1の
境界を位置させることで洗浄用流体1への振動エネルギ
ーの放射効率が更に高められ、有効である。
Here, the dimension indicated by the symbol a in FIG.
That is, the dimension of the vibration transmitting member 6 in the longitudinal direction in which the gap 8 is formed by the cover member 10 is, in particular, the vibrator 7.
About one-half of the half wavelength (λ / 2) of the ultrasonic vibration given from
10 to about 1/2 (about λ / 20 to about λ / 4).
In this range, a relatively large radial vibration is induced in the vibration transmitting member 6, and the radiation efficiency of vibration energy to the cleaning fluid 1 is further increased by locating the boundary between the gap 8 and the cleaning fluid 1 within this range. Enhanced and effective.

【0040】また、上述したように、カバー部材10と
振動伝達部材6との間には、該振動伝達部材6の長手方
向において粘弾性部材としてのパッキン10aが介装さ
れている。このパッキン10aは該カバー部材内外の液
密性を維持するのみならず、下記の効果をも奏する。
As described above, the packing 10 a as a viscoelastic member is interposed between the cover member 10 and the vibration transmitting member 6 in the longitudinal direction of the vibration transmitting member 6. The packing 10a not only maintains the liquid tightness inside and outside the cover member, but also has the following effects.

【0041】すなわち、該パッキン10aは、振動伝達
部材6の長手方向で該振動伝達部材6及びカバー部材1
0の間に位置しているので、振動子7から該振動伝達部
材6に付与される長手方向の超音波振動は該カバー部材
10には伝わりにくい。よって、該カバー部材10を通
じた洗浄用流体1への振動エネルギーの伝達抑止され、
振動伝達部材6の半径方向のエネルギーに変換される効
率が更に高まっている。
That is, the packing 10a is arranged so that the vibration transmitting member 6 and the cover member 1 extend in the longitudinal direction of the vibration transmitting member 6.
0, the longitudinal ultrasonic vibration applied to the vibration transmitting member 6 from the vibrator 7 is not easily transmitted to the cover member 10. Therefore, transmission of vibration energy to the cleaning fluid 1 through the cover member 10 is suppressed,
The efficiency with which the vibration transmitting member 6 is converted into energy in the radial direction is further increased.

【0042】[0042]

【実施例】続いて、上記第1実施例のものと同様の洗浄
効果を奏し得る第2実施例としての洗浄装置を、図5に
基づいて説明する。但し、この第2実施例に関し、上述
した第1実施例の洗浄装置の構成部分と同一又は対応す
る構成部分については同じ参照符号を用いて示し、該部
分についての説明は重複する故に省略し、要部のみの説
明に止める。
Next, a cleaning apparatus as a second embodiment capable of achieving the same cleaning effect as that of the first embodiment will be described with reference to FIG. However, regarding the second embodiment, the same or corresponding components as those of the cleaning device of the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of those portions is omitted because they are redundant. Only the main parts will be explained.

【0043】図示のように、この第2実施例では、処理
槽2に対する超音波エネルギー発生部4の取付けの構造
が第1実施例ものと異なる。
As shown, the second embodiment differs from the first embodiment in the structure of mounting the ultrasonic energy generator 4 to the processing tank 2.

【0044】すなわち、振動伝達部材6のノーダル・ポ
イントにフランジ6dが形成されており、処理槽2の側
壁部に形成した開口2cに外方から振動伝達部材6を挿
通して該フランジ6dと該側壁部との間にパッキン15
を介装している。そして、このフランジ6dの他面側に
もパッキン16を配し、略椀状のホルダー18を振動伝
達部材6に外側から外嵌させている。更に、処理槽2の
側壁部に形成したボルト挿通孔に内側からボルト20を
挿通し、かつ、ホルダー18の外周部に螺合させてい
る。これらボルト20の頭部と処理槽2の底部との間に
はOリング22が介装されている。処理槽2の側壁部に
形成された開口2cとホルダー18に形成された開口1
8aの各内周部に対し、振動伝達部材6は非接触となっ
ている。つまり、該振動伝達部材6はそのフランジ6d
にてパッキン15、16と接触するだけである。
That is, a flange 6d is formed at the nodal point of the vibration transmitting member 6, and the vibration transmitting member 6 is inserted from the outside into an opening 2c formed in the side wall of the processing tank 2, and the flange 6d and the flange 6d are formed. Packing 15 between side wall
Is interposed. A packing 16 is also provided on the other surface of the flange 6d, and a substantially bowl-shaped holder 18 is fitted to the vibration transmitting member 6 from outside. Further, a bolt 20 is inserted from the inside into a bolt insertion hole formed in the side wall of the processing tank 2, and is screwed to the outer periphery of the holder 18. An O-ring 22 is interposed between the heads of the bolts 20 and the bottom of the processing tank 2. The opening 2c formed in the side wall of the processing tank 2 and the opening 1 formed in the holder 18
The vibration transmitting member 6 is not in contact with each of the inner peripheral portions 8a. In other words, the vibration transmitting member 6 has its flange 6d
Only contact the packings 15 and 16 at.

【0045】上述した取付構造によれば、振動伝達部材
6及び振動子7からなる超音波エネルギー発生部4は粘
弾性部材としてのパッキン15、16を介して処理槽2
に支持されるから、該超音波エネルギー発生部4が発生
する超音波エネルギーが処理槽2に伝達されることが防
止され、発生する超音波エネルギーは全て洗浄用流体1
に有効に伝えられる。
According to the above-described mounting structure, the ultrasonic energy generating section 4 including the vibration transmitting member 6 and the vibrator 7 is connected to the processing tank 2 via the packings 15 and 16 as viscoelastic members.
, The ultrasonic energy generated by the ultrasonic energy generating section 4 is prevented from being transmitted to the processing tank 2, and the generated ultrasonic energy is entirely transferred to the cleaning fluid 1.
Effectively communicated to

【0046】なお、前述した各実施例では上記超音波エ
ネルギー発生部4が水平に設置されているが、これを傾
けてもよい。傾ける場合、振動伝達部材6から半径方向
に発せられる超音波エネルギーの放射方向を任意に定め
ることができ、被洗浄物の向き等に有効に対応できるな
どの効果が得られる。
In each of the above-described embodiments, the ultrasonic energy generating section 4 is installed horizontally, but may be inclined. When tilted, the radiation direction of the ultrasonic energy emitted in the radial direction from the vibration transmitting member 6 can be arbitrarily determined, and the effect of effectively responding to the direction of the object to be cleaned and the like can be obtained.

【0047】また、上記各実施例において、振動伝達部
材6の断面形状を円形としているが、角形や楕円形など
他の形状の断面形状としても良いことは勿論である。
In each of the above embodiments, the cross section of the vibration transmitting member 6 is circular. However, it goes without saying that other shapes such as a square or an ellipse may be used.

【0048】更に、本発明は、前述した各実施例の構成
に限らず、これら各実施例が含む構成を互いに組み合わ
せたり応用させ合うことなどにより、多岐にわたる構成
を実現できるものである。例えば、図5に示した第2実
施例におけるホルダー18の外周部に雄ねじを形成し、
図1及び図3に示した処理槽2の雌ねじ2aにこの雄ね
じを螺合させることで取付けを行うようにしてもよい。
Furthermore, the present invention is not limited to the configurations of the above-described embodiments, but can realize a wide variety of configurations by combining or applying the configurations included in each of the embodiments. For example, a male screw is formed on the outer peripheral portion of the holder 18 in the second embodiment shown in FIG.
The male screw may be screwed into the female screw 2a of the processing tank 2 shown in FIGS. 1 and 3 for attachment.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように、本発明による洗浄
装置では、振動伝達部材の先端にカバー部材によって空
隙が形成されている。従って、振動子から該振動伝達部
材に付与される長手方向の振動エネルギーは該先端から
無駄に放射されることがなく、ほとんど全てが半径方向
の超音波エネルギーに変換されて効率的に放射される。
As described above, in the cleaning apparatus according to the present invention, the gap is formed at the tip of the vibration transmitting member by the cover member. Therefore, the longitudinal vibration energy applied to the vibration transmitting member from the vibrator is not wastefully radiated from the tip, but almost all is converted to radial ultrasonic energy and radiated efficiently. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明の第1実施例としての洗浄装置
の縦断面図である。
FIG. 1 is a vertical sectional view of a cleaning apparatus as a first embodiment of the present invention.

【図2】図2は、図1に関するA−A矢視図である。FIG. 2 is a view on arrow AA of FIG. 1;

【図3】図3は、図1に示した構成の一部の、拡散分解
斜視図である。
FIG. 3 is an exploded perspective view of a part of the configuration shown in FIG. 1;

【図4】図4は、図1における部分Bを拡大して断面と
した図である。
FIG. 4 is an enlarged sectional view of a portion B in FIG. 1;

【図5】図5は、本発明の第2実施例としての洗浄装置
の縦断面図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a cleaning apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図6】図6は、従来の洗浄装置の縦断面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a conventional cleaning device.

【図7】図7は、図6に関するD−D断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along the line DD in FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 洗浄用流体 2 処理槽 4 超音波エネルギー発生部 6 振動伝達部材 7 振動子 8 空隙 10 カバー部材 13 コネクター 14 ケース 10a、15、16 パッキン(粘弾性部材) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cleaning fluid 2 Processing tank 4 Ultrasonic energy generation part 6 Vibration transmission member 7 Vibrator 8 Void 10 Cover member 13 Connector 14 Case 10a, 15, 16 Packing (viscoelastic member)

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 中実にして長手状に形成された振動伝達
部材と、 該振動伝達部材の一端に結合されて該振動伝達部材の長
手方向に超音波振動を発する振動子とを備え、 前記超音波振動に基づき前記振動伝達部材の半径方向に
発せられる超音波エネルギーを洗浄用流体に伝えて洗浄
に供する超音波エネルギー放射装置であって、 前記振動伝達部材の他端との間に空隙を形成するカバー
部材を設けてなることを特徴とする超音波エネルギー放
射装置。
1. A vibration transmission member having a solid and elongated shape, and a vibrator coupled to one end of the vibration transmission member and emitting ultrasonic vibration in a longitudinal direction of the vibration transmission member, An ultrasonic energy radiating device that transmits ultrasonic energy emitted in a radial direction of the vibration transmitting member to a cleaning fluid based on ultrasonic vibration and provides the cleaning fluid with a cleaning fluid, wherein a gap is provided between the vibration transmitting member and the other end. An ultrasonic energy emitting device comprising a cover member to be formed.
【請求項2】 前記振動伝達部材の長さは、前記振動子
が発する超音波振動の半波長の整数倍に設定されている
ことを特徴とする請求項1記載の超音波エネルギー放射
装置。
2. The ultrasonic energy radiating device according to claim 1, wherein a length of said vibration transmitting member is set to an integral multiple of a half wavelength of ultrasonic vibration generated by said vibrator.
【請求項3】 前記振動伝達部材が前記空隙を形成され
る長手方向の寸法は、前記半波長の約1/10乃至約1
/2とされることを特徴とする請求項1又は請求項2記
載の超音波エネルギー放射装置。
3. A longitudinal dimension in which the gap is formed in the vibration transmitting member is about 1/10 to about 1 of the half wavelength.
The ultrasonic energy radiating device according to claim 1 or 2, wherein the ratio is set to / 2.
【請求項4】 前記振動伝達部材と前記カバー部材との
間には、少なくとも該振動伝達部材の長手方向において
粘弾性部材が介装されていることを特徴とする請求項1
乃至請求項3のうちいずれか1記載の超音波エネルギー
放射装置。
4. A viscoelastic member is interposed between the vibration transmitting member and the cover member at least in a longitudinal direction of the vibration transmitting member.
The ultrasonic energy radiating device according to claim 1.
【請求項5】 洗浄用流体を貯留する処理槽と、 中実にして長手状に形成されて一端側が該洗浄用流体に
浸るように該処理槽に装着された振動伝達部材と、 該振動伝達部材の他端に結合されて該振動伝達部材の長
手方向に超音波振動を発する振動子とを備え、 前記超音波振動に基づき前記振動伝達部材の半径方向に
発せられる超音波エネルギーを以て洗浄をなす洗浄装置
であって、 前記振動伝達部材の前記一端との間に空隙を形成するカ
バー部材を設けてなることを特徴とする洗浄装置。
5. A processing tank for storing a cleaning fluid, a vibration transmitting member formed in a solid and elongated shape and one end of which is mounted on the processing tank so as to be immersed in the cleaning fluid; A vibrator coupled to the other end of the member to emit ultrasonic vibrations in a longitudinal direction of the vibration transmitting member, wherein cleaning is performed using ultrasonic energy emitted in a radial direction of the vibration transmitting member based on the ultrasonic vibrations. A cleaning device, comprising: a cover member that forms a gap between the vibration transmission member and the one end of the vibration transmission member.
【請求項6】 前記振動伝達部材のノーダル・ポイント
に雄ねじが形成され、前記処理槽に設けた取付け用開口
の内周部に雌ねじが形成され、該雌ねじに前記雄ねじを
螺合せしめることで前記振動伝達部材の装着が完了する
ことを特徴とする請求項5記載の洗浄装置。
6. A male screw is formed at a nodal point of the vibration transmitting member, and a female screw is formed at an inner peripheral portion of a mounting opening provided in the processing tank. The cleaning device according to claim 5, wherein the mounting of the vibration transmitting member is completed.
【請求項7】 前記振動伝達部材及び振動子からなる超
音波エネルギー発生部が、前記処理槽に対して粘弾性部
材を介して取り付けられていることを特徴とする請求項
5記載の洗浄装置。
7. The cleaning apparatus according to claim 5, wherein an ultrasonic energy generating section including the vibration transmitting member and the vibrator is attached to the processing tank via a viscoelastic member.
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