JPH05137992A - 超音波攪拌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 超音波励振器により発生させた弾性振動を液
体中に放射することにより、液体を攪拌する。 【構成】 圧電振動子１にその共振周波数にほぼ等しい
周波数の交流信号を印加すると、圧電振動子１は励振さ
れる。この励振は振動板２に伝搬し、振動板２は片持ち
梁の形で振動する。２つの振動板２の間に挟まれた部分
の液体中には強力な定在波が発生し、その定在波が２つ
の振動板２の間に挟まれた部分の液体を攪拌する。 【効果】 装置が小型軽量で、低消費電力駆動で、携帯
に便利で、使用方法も簡便である。洗浄物の洗浄および
微少量の化学反応や抽出などへの応用が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波励振器により発
生させた弾性振動を液体、または固体を含む液体中に放
射することにより、前記液体を攪拌する超音波攪拌装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、少量の液体と固体、または液体ど
うしを攪拌させて溶解または混合する方法として、おも
に試験管ミキサーなどの電動式の攪拌装置が挙げられ
る。これは攪拌しようとする物質を収容している容器
を、強力な振動状態にある弾性物質に直接接触させるこ
とにより、前記容器内の前記攪拌物質にその振動を伝搬
させ前記攪拌物質を攪拌するものである。この方法では
前記容器を強力な振動状態にある前記弾性物質に直接接
触させるので、前記容器にキズがつく可能性が大きいば
かりでなく、前記容器内の前記攪拌物質が前記容器の外
部に飛び出してしまう可能性もある。また、容器の材質
や形も限られ、たとえば弾性チューブ内に収容されてい
る物質の攪拌には前記装置は適さない。そのうえ概して
装置も大型で、きわめて微少量の攪拌には適さない。

【０００３】従来、洗浄槽の洗浄液に浸漬されている洗
浄物に付着している汚染物を超音波によって洗浄物から
除去する超音波洗浄方法として、前記洗浄槽の底面に配
置されている超音波発生装置を駆動し、超音波発生装置
から超音波を前記洗浄槽の洗浄液の液面に向けて放射す
る方法がある。該方法により超音波を洗浄液中に放射す
ると定在波が発生し、該定在波によって洗浄液が攪拌さ
れる。また、洗浄液中にはキャビテーション現象が発生
する。洗浄液の攪拌は洗浄物の表面に付着している汚染
物と洗浄液との物理的または化学的な反応を促進し、キ
ャビテーション現象は汚染物を洗浄物から吸引はく離す
るから、両者の相乗効果によって汚染物の表面に付着し
ている汚染物は除去される。しかし、洗浄液中の定在波
は腹および節を有することにより洗浄液の攪拌の強さま
たはキャビテーション現象による空洞の発生率、すなわ
ち削減率が洗浄液の高さ方向に沿って異なるから、洗浄
液の高さ方向における洗浄物の単位長さ当りの汚染物除
去率は異なり、洗浄むらができ易い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の、液体と固体ま
たは液体どうしを攪拌させて溶解または混合する試験管
ミキサーなどの電動式の攪拌装置による攪拌方法では、
攪拌しようとする物質を収容している容器を、強力な振
動状態にある弾性物質に直接接触させることにより、前
記攪拌物質を攪拌するものであるから、前記容器にキズ
がつくばかりでなく、前記容器内の前記攪拌物質が前記
容器の外部に飛び出してしまう可能性もある。また、容
器の材質や形も限られ、たとえば弾性チューブ内に収容
されている物質の攪拌には従来の装置は適さない。その
うえ概して装置も大型で、きわめて微少量の攪拌には適
さない。

【０００５】従来の超音波洗浄装置は洗浄槽の底面から
洗浄液の液面に向けて超音波を放射することにより定在
波を発生させ、該定在波によって洗浄液を攪拌し洗浄液
中にキャビテーション現象を発生させるものであるか
ら、洗浄液の高さ方向における洗浄物の単位長さ当りの
汚染物除去率は異なり、洗浄むらができ易いし、洗浄効
率も悪い。また、洗浄に多くの時間を要するばかりでな
く、概して装置も大型である。

【０００６】本発明の目的は、任意の材質および形の容
器に収容されている液体と固体、または液体どうしを短
時間で効率よく均一に攪拌することができ、微少量の攪
拌が可能で、装置が小型、軽量で、騒音が無く、低消費
電力駆動が可能で、装置の任意の槽への取付が可能な超
音波攪拌装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の超音波
攪拌装置は、圧電振動子に振動体を固着してなる超音波
励振器により発生させた弾性振動を液体、または固体を
含む液体中に放射することにより、前記液体を攪拌する
超音波攪拌装置において、前記圧電振動子は圧電磁器
と、該圧電磁器の厚さ方向に垂直な両端面に形成されて
いる第１および第２の電極とから成り、前記第１および
第２の電極のうち少なくとも一方は互いに絶縁された２
つの部分に分割されていて、前記振動体は、前記圧電振
動子の互いに平行な２つの端面上にそれぞれ一体的に連
なって固着されている第１および第２の振動板を少なく
とも含んでなり、前記第１および第２の振動板は前記圧
電振動子の外方に向けて前記圧電振動子の該面にほぼ平
行に突出する振動部をそれぞれ有し、それぞれの前記振
動部の少なくとも一部は前記液体中に漬けられているこ
とを特徴とする。

【０００８】請求項２に記載の超音波攪拌装置は、前記
液体が洗浄液で成り、該洗浄液中に漬けられている部分
のそれぞれの前記振動部の間に洗浄物を配置することに
より、該洗浄物に付着している汚染物を前記洗浄物から
除去することを特徴とする。

【０００９】請求項３に記載の超音波攪拌装置は、２つ
の前記振動部の間に液体の混合物または液体と固体の混
合物を含む容器を配置し、該容器内の前記混合物を攪拌
することを特徴とする。

【００１０】請求項４に記載の超音波攪拌装置は、前記
容器が弾性チューブで成り、該チューブは流体移送ポン
プの一部を成し、前記チューブは前記流体移送ポンプに
より移送される流体で満たされていることを特徴とす
る。

【００１１】請求項５に記載の超音波攪拌装置は、前記
圧電振動子の共振周波数が、前記圧電振動子と前記振動
板との複合体における２つの共振周波数の中間値にほぼ
等しいことを特徴とする。

【００１２】請求項６に記載の超音波攪拌装置は、前記
圧電振動子が、長さと幅の寸法比が１に近くしかも１に
等しくない矩形状の板であることを特徴とする。

【００１３】請求項７に記載の超音波攪拌装置は、前記
圧電振動子が、厚さと幅の寸法比が１に近くしかも１に
等しくない矩形状の角柱であることを特徴とする。

【００１４】請求項８に記載の超音波攪拌装置は、前記
圧電振動子が、この圧電振動子の容量およびインダクタ
ンスを主なリアクタンス成分とする共振回路で共振して
発振する発振回路から交流電力を受けて励振されること
を特徴とする。

【００１５】

【作用】請求項１に記載の超音波攪拌装置の使用時、前
記圧電振動子には前記圧電振動子の共振周波数にほぼ等
しい周波数の交流信号が印加され、前記圧電振動子は励
振される。前記圧電振動子の励振は前記振動板に伝搬さ
れ、前記振動部を振動させる。従って、前記振動部の少
なくとも一部を前記液体中に漬けると、前記振動部の振
動は前記液体中に伝搬され、前記液体は攪拌される。本
装置を用いれば前記液体を短時間で効率よく均一に攪拌
することができ、微少量の攪拌が可能で、しかも装置が
小型、軽量で、騒音が無く、低消費電力駆動が可能で、
そのうえ装置の任意の槽への取付が可能なので、持ち運
びに便利である。

【００１６】前記圧電振動子は前記圧電磁器と、前記圧
電磁器の厚さ方向に垂直な両端面に形成されている第１
および第２の電極とからなる。このような簡単な構造の
圧電振動子の採用により、超音波攪拌装置を小型化で
き、しかもこの装置では短時間に確実に液体の攪拌がで
きる。さらに前記第１および第２の電極のうち少なくと
も一方は互いに絶縁された２つの部分に分割されている
ことにより、前記部分の一方を自励式電源のための電極
として用いることができるから、安定で効率がよく低消
費電力駆動が可能な超音波攪拌装置を提供できる。ま
た、前記第１および第２の振動板が前記圧電振動子の互
いに平行な２つの端面上にそれぞれ一体的に連なって固
着されていることにより、それぞれの前記振動部は、前
記固着部を固定端とする片持ち梁の形で屈曲振動するか
ら、前記振動部による攪拌効果を増強できる。

【００１７】請求項２に記載の超音波攪拌装置では、前
記液体が洗浄液で成る。それぞれの前記振動部に挟まれ
た部分の超音波振動が最も強力であることから、前記洗
浄液中に漬けられている部分のそれぞれの前記振動部の
間に洗浄物を配置することにより、該洗浄物に付着して
いる汚染物をその強力な超音波振動により前記洗浄物か
ら除去することができる。また、本装置を任意の洗浄槽
に取り付けることが可能なので持ち運びにも便利であ
る。

【００１８】請求項３に記載の超音波攪拌装置では、そ
れぞれの前記振動部に挟まれた部分の超音波振動が最も
強力であることから、前記液体中に漬けられている部分
のそれぞれの前記振動部の間に、液体の混合物または液
体と固体の混合物を含む容器を配置することにより、該
容器内の前記混合物を攪拌することができる。従って、
互いに溶解しない２成分以上の液体の乳化作用の促進
や、液体と固体のすみやかな混合の促進や、液体中への
固体の溶解の促進などが可能であり、微少量の化学反応
などにきわめて有効である。

【００１９】請求項４に記載の超音波攪拌装置では、前
記容器が弾性チューブで成る。すなわち、前記チューブ
の一部は、前記液体中に漬けられている部分のそれぞれ
の前記振動部の間に配置されている。前記流体移送ポン
プにより移送される流体が前記振動部の間を通過すると
き、前記チューブ内の流体は、効果的に攪拌される。

【００２０】請求項５に記載の超音波攪拌装置では、前
記圧電振動子の共振周波数が、前記圧電振動子と前記振
動板との複合体における２つの共振周波数の中間値にほ
ぼ等しいから、その共通の共振周波数の電圧を前記圧電
振動子に印加することにより、該振動板は効率的に励振
され前記振動部による攪拌効果が促進される。

【００２１】請求項６に記載の超音波攪拌装置では、前
記圧電振動子が長さと幅の寸法比が１に近くてしかも１
に等しくない矩形状の板であることにより、前記圧電振
動子と前記振動板との複合体の結合振動が増強されるか
ら、前記振動部の攪拌効果がいっそう促進される

【００２２】請求項７に記載の超音波攪拌装置では、前
記圧電振動子が厚さと幅の寸法比が１に近くてしかも１
に等しくない矩形状の角柱であることにより、前記圧電
振動子と前記振動板との複合体の結合振動が増強される
から、前記振動部の攪拌効果がいっそう促進される

【００２３】請求項８に記載の超音波攪拌装置では、前
記圧電振動子が、この圧電振動子の容量およびインダク
タンスを主なリアクタンス成分とする共振回路で共振し
て発振する発振回路から交流電力を受けて励振されるこ
とにより、外部温度などの環境変化にも対応しうる駆動
回路を提供できる。

【００２４】

【実施例】図１は本発明の超音波攪拌装置の一実施例を
示す断面図である。本実施例は銅箔からなる端子Ｐ、
Ｑ、Ｒが取り付けられている圧電振動子１と、振動板２
と、支持具３とから成る。支持具３は圧電振動子１を支
持する支持クリップ４と、支持クリップ４を支えるアー
ム５と、アーム５の長さを調節する調節ネジ６と、２つ
のアーム５の間の角度を自由に調整できる角度調整ネジ
７と、貯液槽に支持具３を装着する装着クリップ８とか
ら成る。なお、図１では圧電振動子１に交流電力を供給
する電源回路および端子Ｐ、Ｑ、Ｒが省いて描かれてい
る。使用時には貯液槽は適量の液体で満たし、２つの振
動板２の先端を該液体中に漬けておく。

【００２５】図２は圧電振動子１と振動板２とから成る
超音波励振器を示す斜視図である。圧電振動子１は矩形
角柱状の圧電磁器２０を有し、圧電磁器２０の材質はＴ
ＤＫ７２Ａ材（製品名）で、その長さは１０mm、幅は５
mm、厚さは６mmである。ＴＤＫ７２Ａ材は電気機械結合
係数が大きいことから、ここでの実施例に用いている。
圧電磁器２０の分極軸の方向は厚さ方向に一致してお
り、この厚さ方向に垂直な両端面に電極２１、２２、２
３が形成されている。同一端面上で１mmの幅を隔てて二
等分された電極が、電極２１および２２を形成し、電極
２１および２２は互いに絶縁状態にある。電極２１は圧
電振動子１に交流電圧を印加するための電極として用い
られる。電極２２は自励式電源のための電極として用い
られる。電極２３は圧電磁器２０のもう一方の端面を覆
っている。電極２１には端子Ｐが、電極２２には端子Ｑ
が、電極２３には端子Ｒがそれぞれ取り付けられてい
る。圧電振動子１の両端面には、舌片状の振動板２がそ
れぞれ取り付けられている。振動板２は燐青銅製で、細
長い板状の固着部２４において圧電振動子１と一体的に
連なって固着されており、圧電振動子１より突出してい
る部分の振動板２が振動部２５をなしている。固着部２
４は電極２２を介して圧電振動子１に接着剤で接着され
ている。固着部２４は長さ１．５mm、幅５mmである。振
動部２５は長さ９．５mm、幅５mmであって、圧電振動子
１の幅方向に沿う縁部から外方に向けて圧電振動子１の
端面に平行に伸び突出している。

【００２６】図１の超音波攪拌装置の駆動時、圧電振動
子１と振動板２との複合体における２つの共振周波数の
中間値にほぼ等しい周波数を有する交流信号を端子Ｐお
よび端子Ｒを介して圧電振動子１に印加する。このと
き、その交流信号の周波数は圧電振動子１の共振周波数
にほぼ一致している。圧電振動子１は励振され、振動板
２はその固着部２４を固定端とする片持ち梁の形で振動
される。圧電振動子１を支持している支持クリップ４が
ステンレススチール製で、しかも支持クリップ４の圧電
振動子１との接触面積が小さいことから、圧電振動子１
の励振が支持クリップ４に伝搬し散失されるのが抑制さ
れ、振動板２は効率良く振動される。振動部２５に生じ
る振動は屈曲振動である。振動部２５の振動によって、
振動部２５の板面からそれに垂直な方向に超音波が放射
される。超音波は液体中を伝搬し、液体中には超音波の
放射方向に進む定在波が生じる。従って、特に２つの振
動部２５に挟まれた部分に強力な定在波が生じる。この
強力な定在波によって液体は攪拌され、しかも液体中に
はキャビテーション現象が発生する。

【００２７】図３は図１の超音波攪拌装置が布を洗浄す
る様子を示す部分斜視図である。このとき貯液槽は洗浄
液で満たし、洗浄液中には汚染物の付着した布３０を２
つの振動部２５の中間に位置するように配置する。図１
の超音波攪拌装置の駆動時、２つの振動部２５に挟まれ
た部分に生じる強力な定在波によって、２つの振動部２
５に挟まれた部分の洗浄液は攪拌され、２つの振動部２
５の間に位置する布３０に付着した汚染物が、布３０か
ら分離されて前記洗浄液中に放出される。また、振動部
２５による強力な攪拌効果とともに洗浄液中に発生する
キャビテーション現象が前記攪拌効果を助長するので、
布３０に付着した汚染物は効果的に除去される。布３０
の繊維の奥深く入り込んだ汚染物も、強力な攪拌効果と
キャビテーション現象との相乗効果により除去される。
なお、布３０からの汚染物の除去率は常に一定であるこ
とから、布３０に洗浄むらを生じない。

【００２８】図４は図１の超音波攪拌装置が容器内の混
合物を攪拌する様子を示す部分斜視図である。容器とし
てはガラスチューブ４０を用い、ガラスチューブ４０中
には少量の水と食用油を入れておく。ガラスチューブ４
０を振動板２に接触させることなく２つの振動板２の間
に差し込みやすくするためには、図１において振動板２
の板面を垂直に保ちながら、振動板２を角度調整ネジ７
によって多少傾ける方法と、振動板２自身の形状を、攪
拌効果を低下させない範囲内で変化させる方法とがあ
る。図４は後者の一実施例で、振動板２の形状はＬ字形
をしており、ガラスチューブ４０が２つの振動板２の間
に入り込みやすいような形状になっている。ただし、ガ
ラスチューブ４０は振動板２に接触させないようにす
る。図４の振動板２を用いた超音波攪拌装置の駆動時、
２つの振動板２に挟まれた部分に生じる強力な定在波に
よって、２つの振動板２に挟まれた部分の液体は攪拌さ
れる。その攪拌作用はガラスチューブ４０を介してガラ
スチューブ４０中の水と食用油の混合物に伝搬され、該
混合物は直ちに乳化する。なお、ガラスチューブ４０中
での化学反応の促進にも有効である。すなわち、極少量
の化学反応を行う場合の攪拌には特に有効である。

【００２９】図５は図１の超音波攪拌装置が弾性チュー
ブ内の液体を攪拌する様子を示す部分斜視図である。弾
性チューブ５０内の液体は流体移送ポンプによって移送
され、２つの振動板２の間を通過する。図５ではＴ字形
の振動板２を用いている。これは攪拌効果を低下させな
い範囲内で振動板２の形状を変化させたことによる。そ
のうえ、弾性チューブ５０内の液体が２つの振動板２に
挟まれた部分に生じる定在波の影響をできるだけ受けや
すくするためである。互いに溶解しない２種類の液体が
弾性チューブ５０内を移送されて２つの振動板２の間を
通過するとき、２種類の該液体は混合する。微少量の目
的物質が溶解している液体から、別の液体を用いて該目
的物質を抽出する場合などに特に有効である。

【００３０】図２の超音波励振器によれば、印加電圧が
９．８Ｖのときに周波数が１１４．６kHz で攪拌効果が
最大となり、そのときの消費電力は２９４mW、電流は３
０mAである。また電源を含む装置全体、つまり図１の超
音波攪拌装置においては消費電力は５８８mW、電流は６
０mAである。

【００３１】図６は図２の圧電振動子１のインピーダン
スの位相と周波数との関係を示す特性図であり、図７は
図２の圧電振動子１と振動板２との複合体についてのイ
ンピーダンスの位相と周波数との関係を示す特性図であ
る。位相が０度のときの周波数の値が共振周波数を示す
ので、図６においては圧電振動子１は４つの共振周波数
を有する。ｆａは４つの共振周波数のうちの２つの共振
周波数の中間値を示す。図７ではｆａ付近のピークが２
つに分かれ、共振周波数ｆｂ1 ，ｆｂ2 を生じ、その中
間値ｆ0 が攪拌効果が最大になるときの周波数を示し、
ｆ0 はほぼｆａと一致する。なお、振動部２５の長さを
短くするにつれｆｂ1 ，ｆｂ2 は高周波側に偏移し、ｆ
ａから遠ざかるので攪拌効果は減少する。

【００３２】

【発明の効果】本発明の超音波攪拌装置によれば、圧電
振動子として圧電磁器とその圧電磁器の厚さ方向に垂直
な両端面に形成されている電極とからなる簡単な構造を
採用することにより、装置を小型軽量化でき携帯に便利
である。しかもこの装置では短時間で高い効率で均一に
攪拌することができ、その上、低消費電力での駆動が可
能で、使用方法も簡便である。また、２枚の振動板を圧
電振動子の両端面上のそれぞれに一体的に連なって固着
させる構造の採用により、振動部は固着部を固定端とす
る片持ち梁の形で屈曲振動するから、振動部の板面から
それに垂直な方向に超音波が放射される。２つの振動部
の先端を液体中に漬けておくことにより、超音波は液体
中を伝搬し、液体中には超音波の放射方向に進む定在波
が生じる。従って、特に２つの振動部に挟まれた部分に
強力な定在波が生じる。この強力な定在波によって液体
は攪拌され、しかも液体中にはキャビテーション現象が
発生するから、２つの振動部の間に挟まれた部分におい
て攪拌効果がさらに増大される。

【００３３】圧電磁器の厚さ方向に垂直な両端面に形成
されている電極のうち少なくとも一方は互いに絶縁され
た２つの部分に分割されていることにより、前記２つの
部分の一方を自励式電源のための電極として用いること
ができるから、外部環境の変化に対しても安定で効率が
よく、かつ低消費電力駆動が可能な超音波攪拌装置を提
供できる。

【００３４】２つの振動部に挟まれた部分の超音波振動
が最も強力であることから、洗浄液中に漬けられている
部分の２つの振動部の間に洗浄物を配置することによ
り、その洗浄物に付着している汚染物を強力な超音波振
動により洗浄物から除去することができる。また、洗浄
物からの汚染物の除去率は常に一定であることから、洗
浄物において洗浄むらを生じない。本装置を任意の洗浄
槽に取り付けることが可能なので持ち運びにも便利であ
る。

【００３５】２つの振動部に挟まれた部分の超音波振動
が最も強力であることから、液体中に漬けられている部
分の２つの振動部の間に、液体の混合物または液体と固
体の混合物を含む容器を配置することにより、その容器
内の混合物を攪拌することができる。従って、互いに溶
解しない２成分以上の液体の乳化作用の促進や、液体と
固体のすみやかな混合の促進や、液体中への固体の溶解
の促進などが可能であり、微少量の化学反応などにきわ
めて有効である。

【００３６】液体中に漬けられている部分の２つの振動
部の間に弾性チューブを配置する構造を採用することに
より、流体移送ポンプにより移送される弾性チューブ内
の流体が２つの振動部の間を通過するとき、弾性チュー
ブ内の流体は、効果的に攪拌される。微少量の目的物質
が溶解している液体から、別の液体を用いて該目的物質
を抽出する場合などに特に有効である。

【００３７】圧電振動子と振動板との複合体における２
つの共振周波数の中間値が圧電振動子の共振周波数にほ
ぼ等しくなるような構造を採用することにより、圧電振
動子と振動板との複合体の結合振動が増強するから、攪
拌の効果が高まる。

【００３８】圧電振動子としてその長さと幅の寸法比が
１に近くてしかも１に等しくない矩形板状構造を採用す
ることにより、圧電振動子と振動板との複合体の結合振
動が増強するから、攪拌の効果が高まる。

【００３９】圧電振動子としてその厚さと幅の寸法比が
１に近くてしかも１に等しくない矩形状の角柱構造を採
用することにより、圧電振動子と振動板との複合体の結
合振動が増強するから、攪拌の効果が高まる。

【００４０】印加電圧を増加させるとそれにつれて攪拌
効果も増大するので、目的に応じて電圧を変えることに
より、効果的な攪拌ができる。

【００４１】圧電振動子が、この圧電振動子の容量およ
びインダクタンスを主なリアクタンス成分とする共振回
路で共振して発振する発振回路から交流電力を受けて励
振されることにより、外部温度などの環境変化にも対応
しうる駆動回路を提供できる。

【００４２】圧電振動子を支持する支持クリップとして
圧電振動子に比べて音響インピーダンスが低い発泡スチ
ロールその他の物質を採用するか、または圧電振動子と
の接触面積をできるだけ小さくするような形態の支持ク
リップを採用することにより、圧電振動子の励振が支持
クリップ自身に伝搬し散失されるのが抑制され、圧電振
動子の励振は効率良く振動板に伝搬されるから、攪拌の
効率がなおいっそう向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の超音波攪拌装置の一実施例を示す断面
図。

【図２】圧電振動子１と振動板２とからなる超音波励振
器を示す斜視図。

【図３】図１の超音波攪拌装置が布を洗浄する様子を示
す部分斜視図。

【図４】図１の超音波攪拌装置が容器内の混合物を攪拌
する様子を示す部分斜視図。

【図５】図１の超音波攪拌装置が弾性チューブ内の液体
を攪拌する様子を示す部分斜視図。

【図６】図２の圧電振動子１のインピーダンスの位相と
周波数との関係を示す特性図。

【図７】図２の圧電振動子１と振動板２との複合体につ
いてのインピーダンスの位相と周波数との関係を示す特
性図。

【符号の説明】

１ 圧電振動子 ２ 振動板 ３ 支持具 ４ 支持クリップ ５ アーム ６ 調節ネジ ７ 角度調整ネジ ８ 装着クリップ ２０ 圧電磁器 ２１ 電極 ２２ 電極 ２３ 電極 ２４ 固着部 ２５ 振動部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電振動子に振動体を固着してなる超音
   波励振器により発生させた弾性振動を液体、または固体
   を含む液体中に放射することにより、前記液体を攪拌す
   る超音波攪拌装置において、 前記圧電振動子は圧電磁器と、該圧電磁器の厚さ方向に
   垂直な両端面に形成されている第１および第２の電極と
   から成り、 前記第１および第２の電極のうち少なくとも一方は互い
   に絶縁された２つの部分に分割されていて、 前記振動体は、前記圧電振動子の互いに平行な２つの端
   面上にそれぞれ一体的に連なって固着されている第１お
   よび第２の振動板を少なくとも含んでなり、前記第１お
   よび第２の振動板は前記圧電振動子の外方に向けて前記
   圧電振動子の該面にほぼ平行に突出する振動部をそれぞ
   れ有し、 それぞれの前記振動部の少なくとも一部は前記液体中に
   漬けられていることを特徴とする超音波攪拌装置。
2. 【請求項２】 前記液体が洗浄液で成り、該洗浄液中に
   漬けられている部分のそれぞれの前記振動部の間に洗浄
   物を配置することにより、該洗浄物に付着している汚染
   物を前記洗浄物から除去することを特徴とする請求項１
   に記載の超音波攪拌装置。
3. 【請求項３】 ２つの前記振動部の間に液体の混合物ま
   たは液体と固体の混合物を含む容器を配置し、該容器内
   の前記混合物を攪拌することを特徴とする請求項１に記
   載の超音波攪拌装置。
4. 【請求項４】 前記容器が弾性チューブで成り、該チュ
   ーブは流体移送ポンプの一部を成し、前記チューブは前
   記流体移送ポンプにより移送される流体で満たされてい
   ることを特徴とする請求項３に記載の超音波攪拌装置。
5. 【請求項５】 前記圧電振動子の共振周波数は、前記圧
   電振動子と前記振動板との複合体における２つの共振周
   波数の中間値にほぼ等しいことを特徴とする請求項１に
   記載の超音波攪拌装置。
6. 【請求項６】 前記圧電振動子は、長さと幅の寸法比が
   １に近くしかも１に等しくない矩形状の板であることを
   特徴とする請求項５に記載の超音波攪拌装置。
7. 【請求項７】 前記圧電振動子は、厚さと幅の寸法比が
   １に近くしかも１に等しくない矩形状の角柱であること
   を特徴とする請求項５に記載の超音波攪拌装置。
8. 【請求項８】 前記圧電振動子は、この圧電振動子の容
   量およびインダクタンスを主なリアクタンス成分とする
   共振回路で共振して発振する発振回路から交流電力を受
   けて励振されることを特徴とする請求項１に記載の超音
   波攪拌装置。