JP3768978B2

JP3768978B2 - 超音波クリーナ

Info

Publication number: JP3768978B2
Application number: JP2003170926A
Authority: JP
Inventors: 道夫熊▲崎▼
Original assignee: 株式会社クマザキエイム
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2023-06-16
Also published as: US20040250844A1; JP2005007215A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波クリーナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、超音波の振動を利用して被洗浄物としての衣料を洗浄するために、超音波洗浄装置が提供されている。該超音波洗浄装置においては、圧電体から成る振動子に発生させた超音波の振動を、ホーンを介して衣料に伝達し、衣料に付着した汚れを振動によって除去するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１１４２４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の超音波洗浄装置においては、あらかじめ洗浄液に浸し、洗浄液を含ませた衣料にホーンを当てる必要があり、衣料を洗浄するための作業が煩わしい。
【０００５】
また、衣料以外の、例えば、ガステーブル、食卓、机、床、壁、自動車等の被洗浄物については、被洗浄物を洗浄液に浸すことができないので、前記超音波洗浄装置を使用して洗浄することができない。
【０００６】
本発明は、前記従来の超音波洗浄装置の問題点を解決して、被洗浄物をあらかじめ洗浄液に浸す必要がなく、作業を簡素化することができる超音波クリーナを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の超音波クリーナにおいては、本体部と、該本体部に取り付けられ、前端に、被洗浄物に振動を伝達する振動伝達部が形成された振動発生部と、前記被洗浄物に洗浄媒体を供給する洗浄媒体供給部、及び該洗浄媒体供給部に隣接させて形成された凸条部を備えたノズルアタッチメントと、前記凸条部を被洗浄物に押し付けたときに、ノズルアタッチメントが後退するのに伴って前記洗浄媒体供給部に洗浄媒体を送るために開口される開閉弁とを有する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
図１は本発明の第１の実施の形態における超音波クリーナの断面図、図２は本発明の第１の実施の形態におけるホーンの斜視図である。
【００１０】
図において、超音波クリーナ１１は、「く」字状の本体部１２、該本体部１２の前端部（図１において左端部）に取り付けられた振動発生部１３、本体部１２に対して着脱自在に配設され、水、洗浄液等の図示されない洗浄媒体を収容する洗浄媒体収容部としてのタンク１４、本体部１２及びタンク１４の前端（図１において左端）に配設されたノズルアタッチメント１５等を備える。前記本体部１２は、操作者が超音波クリーナ１１を把持する際の把持部の機能を有する電源装置収容部１７、及び該電源装置収容部１７に対して所定の角度、本実施の形態においては、６０〔°〕の角度で傾斜させて形成された制御装置収容部１８から成る。
【００１１】
前記電源装置収容部１７は、バッテリボックス１９、該バッテリボックス１９に対して着脱自在に取り付けられたバッテリキャップ２０、前記バッテリボックス１９にセットされた電源部としての充電式のバッテリ２２、及び該バッテリ２２と接続され、バッテリキャップ２０にボルトｂｔ１、ｂｔ２によって取り付けられたＤＣジャック２３、該ＤＣジャック２３を覆うためのキャップ２４を備え、前記ＤＣジャック２３を介して前記バッテリ２２と交流電源を直流電源に変換するための図示されないアダプタとが接続される。
【００１２】
また、前記制御装置収容部１８は、制御装置包囲体２６、該制御装置包囲体２６の前端に取り付けられたノズルベース２７、及び前記制御装置包囲体２６内に収容され、前方（図１において左方）から後方（図１において右方）に向けて延在させられた制御基板２８を備える。なお、前記制御装置包囲体２６の表面の所定の箇所には操作部としてのスイッチ機構部３１が配設され、該スイッチ機構部３１と制御基板２８に搭載された図示されない制御装置とが接続される。前記スイッチ機構部３１は、図示されない電源スイッチ、振動の強弱を切り換えるための切換スイッチ、超音波クリーナ１１の状態を表示するために、発光ダイオード等のランプから成る表示部を備える。そして、前記制御装置包囲体２６の前端には、ホーン取付部３２が形成され、該ホーン取付部３２に前記振動発生部１３が取り付けられ、該振動発生部１３の端子ｔ１、ｔ２と前記制御装置とが接続される。
【００１３】
なお、バッテリボックス１９、バッテリキャップ２０、制御装置包囲体２６等は、樹脂によって形成され、超音波クリーナ１１のケースを構成する。
【００１４】
前記振動発生部１３は、圧電体５５、５６から成る振動子５１、該振動子５１の振動の節に取り付けられたフランジ部材５２、該フランジ部材５２より前方に突出させて形成された金属製の中空のホーン５３等を備え、前記端子ｔ１、ｔ２を介して所定の周波数及び所定の振幅の電圧が圧電体５５、５６に印加されると、振動子５１によって設定された周波数（本実施の形態においては、５０〔ｋＨｚ〕）及び振幅で超音波の振動が発生させられる。前記ホーン５３において、後端（図１において右端）は、円形の形状を有し、前方になるにつれて偏平にさせられ、前端は薄い嘴（くちばし）状の偏平な形状を有する。そして、偏平な部分、すなわち、偏平部によって、被洗浄物に振動を伝達する振動伝達部が構成される。
【００１５】
前記ホーン取付部３２には、径方向内方に向けて環状の受け６７が形成され、前記フランジ部材５２を、シール部材６８を介して受け６７に押し付け、ホーン取付部３２に取り付けることによって、振動発生部１３を制御装置収容部１８に取り付けることができる。なお、この状態において、前記ホーン５３はノズルベース２７を貫通して前方に突出させられる。
【００１６】
また、前記タンク１４には、前端に洗浄媒体を注出する注出口３７が、後端に前記洗浄媒体を補給するための補給口３８が形成され、前記注出口３７に、注出口３７を選択的に開放する開閉弁３９が、前記補給口３８に、補給口３８を開閉するためのタンクキャップ４１が配設される。前記開閉弁３９は、弁本体４３、該弁本体４３を弁座４４に押し付けるように付勢力を与える付勢部材としてのスプリング４５を備える。また、タンク１４の前端には、前記ノズルアタッチメント１５を進退自在に、かつ、摺（しゅう）動自在に支持する案内部材４７がタンク１４と一体的に形成される。該案内部材４７は、振動発生部１３及び注出口３７を包囲して環状に形成されたガイド４８、案内部材４７の中央においてロッド状に形成されたガイド４９等を備える。
【００１７】
また、前記ノズルアタッチメント１５は、円形の形状を有するノズルフロント５８、及び該ノズルフロント５８の外周縁から後方に延びた環状の側壁５９を備え、該側壁５９と前記ガイド４８とが摺動させられ、ノズルアタッチメント１５と案内部材４７及びタンク１４との間に密封された空間６０が形成される。そして、前記ノズルフロント５８には、前記ホーン５３の前端を臨ませて形成され、被洗浄物に洗浄媒体を供給する洗浄媒体供給部としてのスリット６１、該スリット６１の下に隣接させて、かつ、スリット６１と平行に、前方に突出させて形成された凸条部６２、ノズルアタッチメント１５の裏面においてガイド４９を包囲して形成された被案内部６３、及びノズルアタッチメント１５の裏面において開閉弁３９に向けて突出させて形成された当接部６４を備える。
【００１８】
前記構成の超音波クリーナ１１において、操作者が、スイッチ機構部３１を操作して電源スイッチを投入すると、振動子５１において超音波の振動が発生させられ、ホーン５３によって前端に伝達される。そして、操作者が、電源装置収容部１７を把持し、被洗浄物に凸条部６２を当てて押し付けると、ガイド４８と側壁５９とが、ガイド４９と被案内部６３とが摺動しながら、ノズルアタッチメント１５がわずかに後退（図１において右方向に移動）させられ、それに伴って、ホーン５３の前端がスリット６１から前方に突出し、被洗浄物に押し当てられ、振動が被洗浄物に伝達される。
【００１９】
また、ノズルアタッチメント１５が後退させられるのに伴って、当接部６４によって弁本体４３が押されて後退させられ、弁本体４３が弁座４４から離れ、注出口３７が開放される。その結果、タンク１４内に収容された洗浄媒体が注出口３７から注出され、空間６０内に進入し、スリット６１を介し、ホーン５３の外周に沿ってわずかずつ排出され、被洗浄物を濡らす。
【００２０】
その結果、被洗浄物に付着した汚れは、振動によって洗浄媒体に溶出され、除去される。
【００２１】
このように、本実施の形態においては、振動が被洗浄物に伝達されるとともに、被洗浄物に洗浄媒体が供給されるので、被洗浄物をあらかじめ洗浄媒体に浸す必要がなくなり、被洗浄物を洗浄するための作業を簡素化することができる。
【００２２】
また、被洗浄物として、衣料以外の、例えば、ガステーブル、食卓、机、床、壁、自動車等を洗浄する場合も、被洗浄物に洗浄媒体を供給しながら被洗浄物を洗浄することができる。
【００２３】
さらに、ホーン５３に沿って洗浄媒体が排出されるので、被洗浄物の振動が伝達される部分に洗浄媒体を重点的に供給することができる。したがって、洗浄効果を高くすることができるだけでなく、供給する洗浄媒体の量を少なくすることができる。
【００２４】
次に、超音波クリーナ１１の制御装置について説明する。
【００２５】
図３は本発明の第１の実施の形態における超音波クリーナの制御装置を示す図である。
【００２６】
図において、２２はバッテリ、２３はバッテリ２２を充電するためのＤＣジャック（ＤＣ）、７１はバッテリ２２又はＤＣジャック２３を介して商用電源から電圧が印加され、発振信号を発生させる発振回路であり、該発振回路７１によって発生させられた発振信号は遮断回路７２を介して増幅回路７３に送られ、該増幅回路７３によって増幅され、所定の周波数及び所定の振幅の電圧が発生させられる。該電圧は、切換回路７４に送られ、該切換回路７４において必要に応じて振幅が変更された後、振動子５１の端子ｔ１（図２）、ｔ２に印加される。前記切換回路７４には、スイッチ機構部３１（図１）に配設された切換スイッチ７５が接続され、該切換スイッチ７５を押下することによって、振動子５１に印加される電圧を変更し、振動の振幅を変更して振動の強弱を切り換えることができる。
【００２７】
前記振動子５１の両端は、振動子５１に加わる負荷を検出する負荷検出部７７と接続され、振動子５１に印加される電圧が負荷検出部７７に送られる。そして、該負荷検出部７７において、振動子５１に印加される電圧の周波数の変動が位相比較によって検出され、検出された周波数の変動がフィードバック出力として発振回路７１に送られる。このようにして、振動子５１に加わる負荷に基づいてフィードバック制御が行われ、振動子５１によって、設定された周波数及び振幅の振動を発生させることができる。なお、前記負荷検出部７７には、スイッチ機構部３１の表示部７８が接続され、超音波クリーナ１１（図１）が正常に駆動されているときに、負荷検出部７７は、表示部７８のランプを点灯し、超音波クリーナ１１が正常に駆動されていることを操作者に通知する。
【００２８】
そして、振動子５１に加わる負荷が大きくなり、検出された周波数の変動が閾（しきい）値を超えると、負荷検出部７７は遮断信号を発生させ、遮断回路７２に送る。これに伴って、該遮断回路７２は発振回路７１と増幅回路７３との間を遮断し、発振信号が増幅回路７３に送られるのを阻止する。また、前記負荷検出部７７は表示部７８のランプを消灯させ、超音波クリーナ１１の駆動が停止されたことを操作者に通知する。
【００２９】
なお、８１は超音波クリーナ１１の駆動を開始する際に、負荷検出部７７によるフィードバック制御をリセットし、超音波クリーナ１１の駆動の開始を容易にするためのリセット回路、８２は、ＤＣジャック２３を介して商用電源から電圧が印加された場合に、所定の時間だけ超音波クリーナ１１を駆動するためのタイマ回路である。
【００３０】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００３１】
図４は本発明の第２の実施の形態における超音波クリーナの断面図である。
【００３２】
この場合、超音波クリーナ１１は、「く」字状の本体部１２、該本体部１２の前端部（図において左端部）に取り付けられた振動発生部１３、及び本体部１２に対して着脱自在に配設され、図示されない洗浄媒体を収容するとともに、振動発生部１３のホーン５３に沿って洗浄媒体を排出するための洗浄媒体収容・排出部としてのタンク・ノズルユニット９１等を備える。なお、前記ホーン５３の前端（図において左端）によって振動伝達部が構成される。
【００３３】
前記タンク・ノズルユニット９１は、洗浄媒体を収容する洗浄媒体収容部としてのタンク１１４、及び該タンク１１４と一体に形成された洗浄媒体を排出する洗浄媒体排出部としてのノズル１１５から成る。
【００３４】
また、前記タンク１１４には、前端に洗浄媒体を注出する注出口３７及びガイド１０１が、後端（図において右端）に前記洗浄媒体を補給するための補給口３８が形成され、前記注出口３７に、注出口３７を選択的に開放する開閉弁３９が、前記ガイド１０１に、前記開閉弁３９を操作するための開閉弁操作ユニット１０４が、前記補給口３８に、補給口３８を開閉するためのタンクキャップ４１が配設される。前記開閉弁３９は、弁本体４３、該弁本体４３を弁座４４に押し付けるように付勢力を与える付勢部材としてのスプリング４５を備える。
【００３５】
また、前記ノズル１１５は、円形の形状を有するノズルフロント１５８、及び該ノズルフロント１５８の外周縁から後方に延びた環状の側壁１５９を備え、ノズル１１５とタンク１１４との間に密封された空間６０が形成される。そして、前記ノズルフロント１５８には、前記ホーン５３の前端を前方（図において左方）に突出させるために形成され、被洗浄物に洗浄媒体を供給する洗浄媒体供給部としての第１のスリット１６１、及び該第１のスリット１６１の下に隣接させて、かつ、第１のスリット１６１と平行に形成された第２のスリット１０５を備える。
【００３６】
前記開閉弁操作ユニット１０４は前記空間６０内において進退（図において左右方向に移動）自在に配設される。そして、前記開閉弁操作ユニット１０４は、空間６０内において上下方向に延在させて配設されたベース１０７、該ベース１０７から前方に向けて突出させて形成され、前記第２のスリット１０５を貫通する凸条部１６２、前記ベース１０７から後方（図において右方）に向けて突出させて形成され、前記ガイド１０１によって案内される被案内部１０８、及び前記ベース１０７から開閉弁３９に向けて突出させて形成された当接部６４を備える。
【００３７】
前記構成の超音波クリーナ１１において、操作者が、操作部としてのスイッチ機構部３１を操作して前記電源スイッチを投入すると、振動子５１において超音波の振動が発生させられ、ホーン５３によって前端に伝達される。
【００３８】
そして、操作者が、電源装置収容部１７を把持し、被洗浄物にホーン５３の前端を押し当てると、ホーン５３を介して振動が被洗浄物に伝達される。また、被洗浄物にホーン５３の前端を押し当てるのに伴って、凸条部１６２が被洗浄物に押し当てられると、ガイド１０１と被案内部１０８とが摺動し、開閉弁操作ユニット１０４がわずかに後退（図において右方向に移動）させられ、それに伴って、当接部６４によって弁本体４３が押されて後退させられ、弁本体４３が弁座４４から離れ、注出口３７が開放される。その結果、タンク１１４内に収容された洗浄媒体が注出口３７から注出され、空間６０内に進入し、第１のスリット１６１を介し、ホーン５３の外周に沿ってわずかずつ排出され、被洗浄物を濡らす。
【００３９】
その結果、被洗浄物に付着した汚れは、振動によって洗浄媒体に溶出され、除去される。
【００４０】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００４１】
図５は本発明の第３の実施の形態における超音波クリーナの正面図、図６は本発明の第３の実施の形態におけるノズルアタッチメントの斜視図である。
【００４２】
図において、超音波クリーナ１１は、「く」字状の本体部１２、該本体部１２の前端部（図５において左端部）に取り付けられた振動発生部１３（図１）、本体部１２に対して着脱自在に配設され、洗浄媒体を収容する洗浄媒体収容部としてのタンク２１４、本体部１２の前端（図５において左端）に配設されたノズルアタッチメント２１５等を備える。
【００４３】
前記タンク２１４の前端には、凸条部２６２が進退（図５において左右方向に移動）自在に配設され、該凸条部２６２が後退（図５において右方向に移動）させられるのに伴って、タンク２１４内に収容された前記洗浄媒体が凸条部２６２の周囲に沿ってわずかずつ排出される。
【００４４】
また、前記ノズルアタッチメント２１５は、本体部１２に対して着脱自在に配設され、本体部１２に取り付けられた状態で、ホーン５３の前端が、洗浄媒体供給部としてのスリット１６１からわずかに突出させられる。また、前記ノズルアタッチメント２１５の前端におけるスリット１６１より上方に、ブラシ２０１が横方向に並べて植設される。なお、前記ホーン５３の前端によって振動伝達部が構成される。
【００４５】
前記構成の超音波クリーナ１１において、操作者が、操作部としてのスイッチ機構部３１を操作して電源スイッチを投入すると、振動子５１において超音波の振動が発生させられ、ホーン５３によって前端に伝達される。
【００４６】
そして、操作者が、電源装置収容部１７を把持し、被洗浄物にホーン５３の前端及びブラシ２０１の前端を押し当てると、振動がホーン５３から被洗浄物に伝達される。また、被洗浄物にホーン５３の前端を押し当てるのに伴って、凸条部２６２が被洗浄物に押し当てられてわずかに後退させられ、それに伴って、タンク２１４内に収容された洗浄媒体が凸条部２６２の外周に沿ってわずかずつ排出され、被洗浄物を濡らす。なお、タンク２１４内の洗浄媒体をノズルアタッチメント２１５に供給し、ブラシ２０１に沿って排出し、被洗浄物に供給することもできる。
【００４７】
その結果、被洗浄物に付着した汚れは、振動及びブラシ２０１によるブラッシングによって洗浄媒体に溶出され、除去される。
【００４８】
このように、超音波の振動だけでなく、ブラシ２０１によるブラッシングを利用することができるので、被洗浄物に付着した汚れを確実に除去することができる。
【００４９】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００５０】
図７は本発明の第４の実施の形態における超音波クリーナの使用態様を示す図である。
【００５１】
図において、３０１は上端が開口させられ、図示されない洗浄媒体を収容し、内部に被洗浄物３０２がセットされた洗浄容器であり、該洗浄容器３０１の上端の開口部３０５の周縁に、上方に向けて立ち上げて保持部３０３が形成される。
【００５２】
超音波クリーナ１１は、タンク１４（図１）を本体部１２から取り外した状態で、前記制御装置収容部１８の前端部（図において下端部）を前記保持部３０３に係止させることによって、洗浄容器３０１にセットすることができる。
【００５３】
前記構成の超音波クリーナ１１において、操作者が、操作部としてのスイッチ機構部３１を操作して前記電源スイッチを投入すると、振動子５１において超音波の振動が発生させられ、ホーン５３によって前端（図において下端）に伝達される。なお、前記ホーン５３の前端によって振動伝達部が構成される。
【００５４】
そして、操作者が、超音波クリーナ１１を洗浄容器３０１にセットし、制御装置収容部１８の前端部を洗浄容器３０１内の洗浄媒体に浸漬（しんせき）すると、振動がホーン５３及び洗浄媒体を介して被洗浄物３０２に伝達される。
【００５５】
その結果、被洗浄物３０２に付着した汚れは、振動によって洗浄媒体に溶出され、除去される。
【００５６】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００５７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、超音波クリーナにおいては、本体部と、該本体部に取り付けられ、前端に、被洗浄物に振動を伝達する振動伝達部が形成された振動発生部と、前記被洗浄物に洗浄媒体を供給する洗浄媒体供給部、及び該洗浄媒体供給部に隣接させて形成された凸条部を備えたノズルアタッチメントと、前記凸条部を被洗浄物に押し付けたときに、ノズルアタッチメントが後退するのに伴って前記洗浄媒体供給部に洗浄媒体を送るために開口される開閉弁とを有する。
【００５８】
この場合、振動伝達部が被洗浄物に押し当てられ、振動が被洗浄物に伝達されるとともに、被洗浄物に洗浄媒体が供給されるので、被洗浄物に付着した汚れは、振動によって洗浄媒体に溶出され、除去される。
【００５９】
したがって、被洗浄物をあらかじめ洗浄媒体に浸す必要がなくなり、被洗浄物を洗浄するための作業を簡素化することができる。
【００６０】
また、被洗浄物として、衣料以外の、例えば、ガステーブル、食卓、机、床、壁、自動車等を洗浄する場合も、被洗浄物に洗浄媒体を供給しながら被洗浄物を洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における超音波クリーナの断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるホーンの斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における超音波クリーナの制御装置を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態における超音波クリーナの断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態における超音波クリーナの正面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態におけるノズルアタッチメントの斜視図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態における超音波クリーナの使用態様を示す図である。
【符号の説明】
１１超音波クリーナ
１２本体部
１３振動発生部
６１、１６１スリット
３０２被洗浄物

Claims

（ａ）本体部と、
（ｂ）該本体部に取り付けられ、前端に、被洗浄物に振動を伝達する振動伝達部が形成された振動発生部と、
（ｃ）前記被洗浄物に洗浄媒体を供給する洗浄媒体供給部、及び該洗浄媒体供給部に隣接させて形成された凸条部を備えたノズルアタッチメントと、
（ｄ）前記凸条部を被洗浄物に押し付けたときに、ノズルアタッチメントが後退するのに伴って前記洗浄媒体供給部に洗浄媒体を送るために開口される開閉弁とを有することを特徴とする超音波クリーナ。