JPH0435237B2 - - Google Patents
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- JPH0435237B2 JPH0435237B2 JP7846785A JP7846785A JPH0435237B2 JP H0435237 B2 JPH0435237 B2 JP H0435237B2 JP 7846785 A JP7846785 A JP 7846785A JP 7846785 A JP7846785 A JP 7846785A JP H0435237 B2 JPH0435237 B2 JP H0435237B2
- Authority
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- diaphragm
- fixed
- ultrasonic
- vibrators
- vibration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Landscapes
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Description
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、超音波洗浄装置における超音波伝達
装置に関するものである。 （従来の技術） 超音波洗浄装置に用いる振動子には、フエライ
ト振動子、ランジユバン振動子、電歪振動子等が
あるが、液体中に音波を輻射するためには金属や
プラスチツク等の振動板に接着して、振動板を介
して行つている。 即ち、第５図に示すように、洗浄糟１の底に、
金属製の振動板２を、上下にパツキング３，３′
を介在させ、固定板４によりボルト５で締付けて
固定する。そして、振動板２に複数個の超音波振
動子６，…６′，…を２列に固着し、発振器７で
振動させるようになつている。 ところが、振動子単体では縦波のピストン振動
の形態をとつているが、振動板２に固着すると、
板の厚さ、材質、振動子の固着間隔ｌによつて屈
曲振動が発生し、複雑な振動形態をとることが多
い、この振動板の複雑な振動分布により、振動子
個々の音響負荷がちがつてくるために、電気回路
から供給される電気入力にバラツキが生じ、許容
入力を越えた時に、振動子が破損する等の事故が
発生した。 又、第５図において細線で示す振動板２の屈曲
振動のために、洗浄糟１内に発生したキヤビテー
シヨンが振動板表面を這いずり、気泡の膜ができ
てしまうために、超音波が液中に照射されなかつ
たり、振動板表面に発生したキヤビテーシヨンの
ために、振動板のエロージヨンが激しく起り孔が
明いて液漏れの事故を起す等の障害が発生した。 又、第６，７図に示すプラスチツク製の振動板
２′を用い、この振動板２′に複数個の超音波振動
子６，…６′，…を２列に固着させた場合には、
振動板２′の屈曲振動や振動板の漏れ振動（板厚
の直角方向の縦振動）のために、各振動子の振動
位相の合つた所で急激な発熱が起り、発熱部７′，
７′，…が溶けてしまう事故が発生した。 前記、両従来例においては強力な超音波を発生
させた時に事故が発生していた。 前記の問題を解決する手段として、第８図に示
すように、振動子６と振動子６との間隔をつめて
振動板２に固着したり、第９図に示すように、振
動子６，…６′，…と振動板２との間にスペーサ
８，８…を介在させたり、第１０図に示すよう
に、振動板２の板厚を厚くして、屈曲振動を生じ
させないようにして、屈曲による振動周波数を高
くするような手段を構じていた。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、振動子の数を増加することは、
コスト高となり、又板厚を厚くすると、電気音響
変換効率が悪くなつたり、振動周波数が大巾に低
下する等のマイナス要因が発生する。 一般に、振動板を固定した両端面固定用１様棒
の１次共振は下式で示される ω＝a2／l2
装置に関するものである。 （従来の技術） 超音波洗浄装置に用いる振動子には、フエライ
ト振動子、ランジユバン振動子、電歪振動子等が
あるが、液体中に音波を輻射するためには金属や
プラスチツク等の振動板に接着して、振動板を介
して行つている。 即ち、第５図に示すように、洗浄糟１の底に、
金属製の振動板２を、上下にパツキング３，３′
を介在させ、固定板４によりボルト５で締付けて
固定する。そして、振動板２に複数個の超音波振
動子６，…６′，…を２列に固着し、発振器７で
振動させるようになつている。 ところが、振動子単体では縦波のピストン振動
の形態をとつているが、振動板２に固着すると、
板の厚さ、材質、振動子の固着間隔ｌによつて屈
曲振動が発生し、複雑な振動形態をとることが多
い、この振動板の複雑な振動分布により、振動子
個々の音響負荷がちがつてくるために、電気回路
から供給される電気入力にバラツキが生じ、許容
入力を越えた時に、振動子が破損する等の事故が
発生した。 又、第５図において細線で示す振動板２の屈曲
振動のために、洗浄糟１内に発生したキヤビテー
シヨンが振動板表面を這いずり、気泡の膜ができ
てしまうために、超音波が液中に照射されなかつ
たり、振動板表面に発生したキヤビテーシヨンの
ために、振動板のエロージヨンが激しく起り孔が
明いて液漏れの事故を起す等の障害が発生した。 又、第６，７図に示すプラスチツク製の振動板
２′を用い、この振動板２′に複数個の超音波振動
子６，…６′，…を２列に固着させた場合には、
振動板２′の屈曲振動や振動板の漏れ振動（板厚
の直角方向の縦振動）のために、各振動子の振動
位相の合つた所で急激な発熱が起り、発熱部７′，
７′，…が溶けてしまう事故が発生した。 前記、両従来例においては強力な超音波を発生
させた時に事故が発生していた。 前記の問題を解決する手段として、第８図に示
すように、振動子６と振動子６との間隔をつめて
振動板２に固着したり、第９図に示すように、振
動子６，…６′，…と振動板２との間にスペーサ
８，８…を介在させたり、第１０図に示すよう
に、振動板２の板厚を厚くして、屈曲振動を生じ
させないようにして、屈曲による振動周波数を高
くするような手段を構じていた。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、振動子の数を増加することは、
コスト高となり、又板厚を厚くすると、電気音響
変換効率が悪くなつたり、振動周波数が大巾に低
下する等のマイナス要因が発生する。 一般に、振動板を固定した両端面固定用１様棒
の１次共振は下式で示される ω＝a2／l2
（問題点を解決するための手段）
本発明の超音波洗浄装置における超音波伝達装
置は、超音波振動子６，…６′，…を固着した振
動板２を介して液体中に超音波を照射する超音波
洗浄装置において、振動板２の超音波振動子６，
…６′，…を固着していない個所に複数個の型鋼
９，９′…を固着したものである。 （作 用） 本発明においては、複数個の型鋼を振動板に固
着することにより、固着部分の板厚が大となり、
振動子間隔を従来よりも大きくして、屈曲振動を
制御できる。 （実施例） 本発明の第１実施例を第１図乃至第３図に基い
て詳細に説明すると、振動板２に３個の振動子
６，…と３個の振動子６′，…とを２列に接着す
る。そして、両振動子６，６′間の間隔l1と、両
振動子６，６′と固定端との間の間隔l1との間に
チヤンネル型の型鋼９，９′，９″を振動板２に開
放側を反洗浄糟１側にして固定する。この型鋼
９，…に溝間隔をl4とし、型鋼９，…と振動子
６，６′，…及び固定端との間隔l2，l3を有するよ
うに振動板２に固定する。そして、型鋼９，…の
長手方向の長さは両端に位置した振動子６，６′
の端面とほぼ同一面内に位置するように形成す
る。 型鋼９，…と振動板２との固着は、エポキシ樹
脂系の接着剤による接着、又は半田付、ロー付等
で行い、振動板２と機械音響的に１体とすればよ
い。 又、型鋼９，…の材質としてはSUS、BS、
Al、Fe等の金属がよく、実用的にはAlが製作上
簡単で且つ安価である。 前記の各間隔l1〜l4での１次共振が使用周波数
よりも少なくとも1.5倍以上になるように、振動
板２の材質厚さを選ぶことにより、逆相振動がな
くなり前記の欠陥を除去することができる。 他は全て従来と同一なので、同一符号を付し説
明を省略する。 次に、第２実施例を第４図に基いて説明する
と、型鋼９，９′，９″をアングルで型成したもの
で、他は第１実施例と同一なので、図示及び説明
を省略する。 〔発明の効果〕 本発明においては、型鋼を振動板に固着してい
るので、振動子間の間隔を広げることができるだ
けでなく、振動板の補強にもなり、水深の深い洗
浄糟の場合には、洗浄液の重さによる振動板の撓
みを防止することができる。 又、型鋼により屈曲振動を制御し、振動板を合
成樹脂（塩化ビニール）で形成した場合に、発熱
を50℃以下に押えることができ、発熱による溶解
を防止することができる。又、振動板の発熱によ
る放熱効果が生じ液温の上昇を防ぐ効果もある。 又、不安定な屈曲振動の発生や、キヤビテーシ
ヨンの発生による負荷の変動が少くなり、安定し
て音波を液中に放射することができる。
置は、超音波振動子６，…６′，…を固着した振
動板２を介して液体中に超音波を照射する超音波
洗浄装置において、振動板２の超音波振動子６，
…６′，…を固着していない個所に複数個の型鋼
９，９′…を固着したものである。 （作 用） 本発明においては、複数個の型鋼を振動板に固
着することにより、固着部分の板厚が大となり、
振動子間隔を従来よりも大きくして、屈曲振動を
制御できる。 （実施例） 本発明の第１実施例を第１図乃至第３図に基い
て詳細に説明すると、振動板２に３個の振動子
６，…と３個の振動子６′，…とを２列に接着す
る。そして、両振動子６，６′間の間隔l1と、両
振動子６，６′と固定端との間の間隔l1との間に
チヤンネル型の型鋼９，９′，９″を振動板２に開
放側を反洗浄糟１側にして固定する。この型鋼
９，…に溝間隔をl4とし、型鋼９，…と振動子
６，６′，…及び固定端との間隔l2，l3を有するよ
うに振動板２に固定する。そして、型鋼９，…の
長手方向の長さは両端に位置した振動子６，６′
の端面とほぼ同一面内に位置するように形成す
る。 型鋼９，…と振動板２との固着は、エポキシ樹
脂系の接着剤による接着、又は半田付、ロー付等
で行い、振動板２と機械音響的に１体とすればよ
い。 又、型鋼９，…の材質としてはSUS、BS、
Al、Fe等の金属がよく、実用的にはAlが製作上
簡単で且つ安価である。 前記の各間隔l1〜l4での１次共振が使用周波数
よりも少なくとも1.5倍以上になるように、振動
板２の材質厚さを選ぶことにより、逆相振動がな
くなり前記の欠陥を除去することができる。 他は全て従来と同一なので、同一符号を付し説
明を省略する。 次に、第２実施例を第４図に基いて説明する
と、型鋼９，９′，９″をアングルで型成したもの
で、他は第１実施例と同一なので、図示及び説明
を省略する。 〔発明の効果〕 本発明においては、型鋼を振動板に固着してい
るので、振動子間の間隔を広げることができるだ
けでなく、振動板の補強にもなり、水深の深い洗
浄糟の場合には、洗浄液の重さによる振動板の撓
みを防止することができる。 又、型鋼により屈曲振動を制御し、振動板を合
成樹脂（塩化ビニール）で形成した場合に、発熱
を50℃以下に押えることができ、発熱による溶解
を防止することができる。又、振動板の発熱によ
る放熱効果が生じ液温の上昇を防ぐ効果もある。 又、不安定な屈曲振動の発生や、キヤビテーシ
ヨンの発生による負荷の変動が少くなり、安定し
て音波を液中に放射することができる。
第１図は本発明に係る超音波洗浄装置における
超音波伝達装置の第１実施例の断面図、第２図は
その底面図、第３図は要部の拡大断面図、第４図
は第２実施例の要部のみの断面図、第５図は従来
装置の第１例の断面図、第６図は第２例の断面
図、第７図はその底面図、第８図は第３例の断面
図、第９図は第４例の断面図、第１０図は第５例
の断面図である。 ２……振動板、６，６′……超音波振動子、９，
９′，……型鋼。
超音波伝達装置の第１実施例の断面図、第２図は
その底面図、第３図は要部の拡大断面図、第４図
は第２実施例の要部のみの断面図、第５図は従来
装置の第１例の断面図、第６図は第２例の断面
図、第７図はその底面図、第８図は第３例の断面
図、第９図は第４例の断面図、第１０図は第５例
の断面図である。 ２……振動板、６，６′……超音波振動子、９，
９′，……型鋼。
Claims (1)
- １ 超音波振動子６，…６′，…を固着した振動
板２を介して液体中に超音波を照射する超音波洗
浄装置において、振動板２の超音波振動子６，…
６′，…を固着していない個所に複数個の型鋼９，
９′，…を固着したことを特徴とする超音波伝達
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7846785A JPS61238385A (ja) | 1985-04-15 | 1985-04-15 | 超音波洗浄装置における超音波伝達装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7846785A JPS61238385A (ja) | 1985-04-15 | 1985-04-15 | 超音波洗浄装置における超音波伝達装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61238385A JPS61238385A (ja) | 1986-10-23 |
| JPH0435237B2 true JPH0435237B2 (ja) | 1992-06-10 |
Family
ID=13662822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7846785A Granted JPS61238385A (ja) | 1985-04-15 | 1985-04-15 | 超音波洗浄装置における超音波伝達装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61238385A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4953892B2 (ja) * | 2007-04-13 | 2012-06-13 | 新科實業有限公司 | 超音波洗浄装置及び方法 |
-
1985
- 1985-04-15 JP JP7846785A patent/JPS61238385A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61238385A (ja) | 1986-10-23 |
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