JPH10328631A - Ultrasonic cleaning device - Google Patents

Ultrasonic cleaning device

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JPH10328631A
JPH10328631A JP14210097A JP14210097A JPH10328631A JP H10328631 A JPH10328631 A JP H10328631A JP 14210097 A JP14210097 A JP 14210097A JP 14210097 A JP14210097 A JP 14210097A JP H10328631 A JPH10328631 A JP H10328631A
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vibrator
coil
ultrasonic
oscillator
ultrasonic oscillator
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Nobuki Matsuzaki
伸樹 松崎
Noboru Kuriyama
昇 栗山
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Shibaura Mechatronics Corp
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Shibaura Engineering Works Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To cause a device to make a matching of impedance between a vibrator and an ultrasonic wave oscillator surely and easily. SOLUTION: The ultrasonic cleaning device, which cleans objects to be cleaned by imparting ultrasonic wave vibration to cleaning liquid, includes a device body 11 to which cleaning liquid is supplied, a vibrator 24 attached to a vibration plate 21 provided in the body 11, an ultrasonic wave oscillator 31 which is connected electrically to the vibrator 24 and drives it to effect ultrasonic wave vibration, and a coil 28 and a capacitor 32 which are provided between the oscillator 31 and the vibrator 24 to make a matching of impedance between the vibrator 24 and the oscillator 31. In this case, the coil, 28 is provided in the body 11 and an electrode 29 is spidably mounted to the winding of the coil 28 and one end of the coil 28 is connected to the oscillator 31 through the electrode 29 and the other end thereof is connected to the oscillator 31 through the vibrator 24.

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】この発明は被洗浄物を洗浄す
る洗浄液に超音波振動を付与するために用いられる超音
波洗浄装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic cleaning apparatus used for applying ultrasonic vibration to a cleaning liquid for cleaning an object to be cleaned.

【0002】[0002]

【従来の技術】たとえば液晶製造装置や半導体製造装置
においては、液晶用ガラス基板や半導体ウエハなどの被
洗浄物を高い清浄度で洗浄することが要求される工程が
ある。上記被洗浄物を洗浄する方式としては、洗浄液中
に複数枚の被洗浄物を浸漬するデイップ方式や被洗浄物
に向けて洗浄液を噴射して一枚づつ洗浄する枚葉方式が
あり、最近では高い清浄度が得られるとともに、コスト
的に有利な枚葉方式が採用されることが多くなってきて
いる。
2. Description of the Related Art For example, in a liquid crystal manufacturing apparatus or a semiconductor manufacturing apparatus, there is a process required to clean an object to be cleaned such as a glass substrate for a liquid crystal or a semiconductor wafer with high cleanliness. As a method of cleaning the object to be cleaned, there are a dip method in which a plurality of objects to be cleaned are immersed in a cleaning liquid, and a single-wafer method in which the cleaning liquid is sprayed toward the object to be cleaned to wash one by one. In addition to obtaining high cleanliness, a single-wafer method which is advantageous in terms of cost is often used.

【0003】枚葉方式の1つとして被洗浄物に噴射され
る洗浄液に超音波振動を付与し、その振動作用によって
上記被洗浄物から微粒子を効率よく除去するようにした
洗浄方式が実用化されている。
[0003] As one of the single-wafer methods, a cleaning method has been put to practical use in which ultrasonic vibration is applied to a cleaning liquid sprayed on a cleaning object to thereby efficiently remove fine particles from the cleaning object by vibrating action. ing.

【0004】洗浄液に付与する振動は、従来は20〜50k
Hz程度の超音波であったが、最近では600 〜2000kH
z程度の極超音波帯域の音波を付与する超音波洗浄装置
が開発されている。
The vibration applied to the cleaning liquid has conventionally been 20 to 50 k.
Hz, but recently 600-2000 kHz
An ultrasonic cleaning device that applies a sound wave in the ultra-ultrasonic band of about z has been developed.

【0005】ところで、上記超音波洗浄装置は装置本体
を有し、この装置本体には振動子が取り付けられた振動
板が設けられている。上記振動子には超音波発振器が接
続される。この超音波発振器は所定の周波数の電力を出
力し、その電力を上記振動子に印加する。それによっ
て、上記振動子が超音波振動するから、その超音波振動
に上記振動板が連動し、この振動板によって洗浄液に超
音波振動が付与されるようになっている。
The ultrasonic cleaning apparatus has an apparatus main body, and the apparatus main body is provided with a diaphragm on which a vibrator is attached. An ultrasonic oscillator is connected to the vibrator. The ultrasonic oscillator outputs power of a predetermined frequency and applies the power to the vibrator. Accordingly, the vibrator vibrates ultrasonically, and the vibrating plate is linked to the ultrasonic vibration, and the vibrating plate applies ultrasonic vibration to the cleaning liquid.

【0006】上記構成の超音波洗浄装置によると、たと
えば振動板と振動子との接着状態が一定でなかったり、
振動子が固有の特性を有するなどのことにより、それぞ
れの超音波洗浄装置の振動子を消費電力の少ない効率の
よい最適な状態で作動させるインピ−ダンスにバラツキ
が生じるということが避けられない。そのため、上記振
動子が設けられるマッチング回路にはコイルとコンデン
サを設け、これらコイルとコンデンサで超音波発振器と
振動子とのインピ−ダンスマッチングをとるということ
が行われている。
According to the ultrasonic cleaning apparatus having the above structure, for example, the bonding state between the diaphragm and the vibrator is not constant,
Due to the fact that the vibrator has unique characteristics, it is inevitable that the impedance of operating the vibrator of each ultrasonic cleaning apparatus in an optimum state with low power consumption and high efficiency is varied. Therefore, a coil and a capacitor are provided in a matching circuit provided with the vibrator, and impedance matching between the ultrasonic oscillator and the vibrator is performed by using the coil and the capacitor.

【0007】従来、超音波発振器と振動子とのインピ−
ダンスマッチングを取るためには、インピ−ダンスの異
なる複数のコイルを予め用意しておき、それぞれのコイ
ルを順次マッチング回路に組み込んでマッチング状態を
測定し、そのマッチング回路に消費電力の最も少なくな
る最適なインダクタンスのコイルを使用するということ
が行われていた。
Conventionally, the impedance between the ultrasonic oscillator and the vibrator is
In order to perform dance matching, a plurality of coils having different impedances are prepared in advance, each coil is sequentially incorporated into a matching circuit, and a matching state is measured. It has been practiced to use a coil having a high inductance.

【0008】しかしながら、このようにしてインピ−ダ
ンスマッチングを取るようにすると、インピ−ダンスの
異なる複数のコイルを用意しておかなければならないか
ら、不経済であるばかりか、それぞれの超音波洗浄装置
ごとに最も適したインピ−ダンスのコイルを選択して取
り付けなければならないから、その作業に手間が掛かる
ということがあり、さらにはコイルを交換するだけでは
微調整ができないなどのことがあった。
However, if impedance matching is performed in this way, a plurality of coils having different impedances must be prepared, which is not only uneconomical, but also requires an ultrasonic cleaning device. Since the most suitable impedance coil must be selected and mounted for each case, the work may be troublesome, and furthermore, fine adjustment cannot be performed simply by replacing the coil.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来はそ
れぞれの超音波洗浄装置に適したインダクタンスのコイ
ルを選択して取り付けるということが行われていたの
で、インダクタンスの異なる複数のコイルを用意し、最
適なものを選択しなければならないため、その作業が容
易でなく、しかも微調整がしにくいということがあっ
た。
As described above, conventionally, it has been customary to select and mount a coil having an inductance suitable for each ultrasonic cleaning apparatus. Therefore, a plurality of coils having different inductances are prepared. In addition, since it is necessary to select an optimum one, the operation is not easy, and fine adjustment is difficult.

【0010】この発明は上記事情に基づきなされたもの
で、その目的とするところは、超音波洗浄装置に予め設
けられたコイルによってインピ−ダンスマッチングを取
ることができるようにした超音波洗浄装置を提供するこ
とにある。
The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic cleaning apparatus capable of performing impedance matching by using a coil provided in the ultrasonic cleaning apparatus in advance. To provide.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、洗浄
液に超音波振動を付与して被洗浄物を洗浄するための超
音波洗浄装置において、洗浄液が供給される装置本体
と、この装置本体に設けられた振動板に取り付けられた
振動子と、この振動子と電気的に接続されこの振動子を
駆動して超音波振動させる超音波発振器と、この超音波
発振器と上記振動子との間に設けられ、この振動子と上
記超音波発振器とのインピ−ダンスマッチングをとるた
めのコイルおよびコンデンサとを具備し、上記コイルは
上記装置本体に設けられ、このコイルの巻線には電極が
スライド自在に設けられていて、このコイルの一端は上
記電極を介して上記超音波発振器に接続され、他端は上
記振動子を介して上記超音波発振器に接続されているこ
とを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic cleaning apparatus for applying an ultrasonic vibration to a cleaning liquid to clean an object to be cleaned, and an apparatus main body to which the cleaning liquid is supplied, and the apparatus main body. A vibrator attached to a vibrating plate provided in the main body, an ultrasonic oscillator electrically connected to the vibrator and driving the vibrator to ultrasonically vibrate; and an ultrasonic oscillator and the vibrator. A coil and a capacitor are provided between the vibrator and the ultrasonic oscillator for impedance matching between the vibrator and the ultrasonic oscillator. The coil is provided in the main body of the apparatus. It is slidably provided, and one end of the coil is connected to the ultrasonic oscillator via the electrode, and the other end is connected to the ultrasonic oscillator via the vibrator.

【0012】請求項1の発明によれば、コイルに設けら
れた電極をスライドさせると、このコイルの回路におけ
るインダクタンスを変えることができるから、インダク
タンスの異なる複数のコイルを用意しておくことなく、
超音波発振器と振動子とのインピ−ダンスマッチングを
取ることができる。
According to the first aspect of the present invention, when the electrode provided on the coil is slid, the inductance in the circuit of the coil can be changed. Therefore, a plurality of coils having different inductances are not prepared.
Impedance matching between the ultrasonic oscillator and the vibrator can be achieved.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態を図
1乃至図3を参照して説明する。図1に示すこの発明の
超音波洗浄装置は装置本体11を有する。この装置本体
11は上面が開放した凹部12が長手方向に沿って形成
された上部材13と、この上部材13の下面に第1のシ
−ル材14を介して液密に接合固定された下部材15と
によって細長い角柱状に形成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The ultrasonic cleaning apparatus of the present invention shown in FIG. The apparatus main body 11 is joined and fixed in a liquid-tight manner to an upper member 13 having a concave portion 12 with an open upper surface formed along the longitudinal direction and a lower surface of the upper member 13 through a first seal member 14. The lower member 15 forms an elongated prism.

【0014】上記上部材13の下部壁の幅方向中央部分
には長手方向に沿って嵌合孔16が穿設され、上記下部
材15の上面の幅方向中央部分には上記嵌合孔16に嵌
合する凸部17が形成されている。
A fitting hole 16 is formed in the widthwise central portion of the lower wall of the upper member 13 along the longitudinal direction, and the fitting hole 16 is formed in the widthwise central portion of the upper surface of the lower member 15. A convex portion 17 to be fitted is formed.

【0015】上記下部材15の凸部17が形成された幅
方向中央部分には、一端を上面に開口させ、他端を下面
に開口させた空間部18が長手方向に沿って形成されて
いる。この空間部18の断面形状は、一端(上端)から
他端(下端)にゆくにつれて幅寸法が小さくなるテ−パ
状をなしていて、その下端開口は狭幅なノズル口19と
なっている。
A space 18 having one end opened to the upper surface and the other end opened to the lower surface is formed along the longitudinal direction at the center in the width direction of the lower member 15 where the convex portion 17 is formed. . The cross-sectional shape of the space 18 is tapered such that the width decreases from one end (upper end) to the other end (lower end), and the lower end opening is a narrow nozzle opening 19. .

【0016】上記空間部18の開口した上端はタンタ
ル、チタンあるいはそれらの合金などによって矩形板状
に形成された振動板21によって液密に閉塞されてい
る。つまり、この振動板21は、その下面周辺部が所定
の厚さを有する枠状の第2のシ−ル材22を介して上記
上部材13の凹部12の内底面に接合されている。
The open upper end of the space 18 is closed in a liquid-tight manner by a vibrating plate 21 formed in a rectangular plate shape with tantalum, titanium or an alloy thereof. That is, the diaphragm 21 is joined to the inner bottom surface of the concave portion 12 of the upper member 13 through the frame-shaped second seal member 22 having a predetermined thickness at the lower peripheral portion.

【0017】上記振動板21の上面には同じく枠状の押
え板23が接合され、上記上部材13にねじ20によっ
て固定されている。それによって、上記空間部18の上
端開口は液密に閉塞されている。
A frame-like holding plate 23 is joined to the upper surface of the vibration plate 21, and is fixed to the upper member 13 by screws 20. Thereby, the upper end opening of the space 18 is liquid-tightly closed.

【0018】上記振動板21の上面の幅方向中央部分、
つまり上記空間部18と対応する部位には振動子24が
上記振動板21の長手方向に沿って取着されている。上
記振動板21の上方には給電板25が上記押え板23に
保持部材26を介して取り付けられている。この給電板
25には上記振動子24と弾性的に接触した板ばね状の
接触子27が設けられている。
A central portion in the width direction of the upper surface of the diaphragm 21;
That is, the vibrator 24 is attached to a portion corresponding to the space 18 along the longitudinal direction of the diaphragm 21. A power supply plate 25 is attached to the press plate 23 via a holding member 26 above the vibration plate 21. The power supply plate 25 is provided with a leaf spring-like contact 27 that is in elastic contact with the vibrator 24.

【0019】上記給電板25にはコイル28が一端(下
端)を電気的に接続して設けられている。このコイル2
8の他端(上端側)には電極29がスライド自在かつ任
意のスライド位置で固定可能に設けられている。
The power supply plate 25 is provided with a coil 28 having one end (lower end) electrically connected thereto. This coil 2
At the other end (upper end side) of the electrode 8, an electrode 29 is provided so as to be slidable and fixable at an arbitrary sliding position.

【0020】たとえば、上記電極29は図2に示すよう
に上記コイル28の巻線の一端部が挿通される通孔29
aを有する有底筒状のスライド部材29bと、このスラ
イド部材29bに上記通孔29aと交差して形成された
ねじ孔29dにねじ込まれた固定ねじ29cとからな
り、この固定ねじ29cを緩めて上記スライド部材29
bを上記巻線に沿ってスライドさせるとともに、所定の
位置で上記固定ねじ29cを締め込むことで、電極29
を任意の位置で上記コイル28と電気的に接続された状
態で固定できるようになっている。
For example, as shown in FIG. 2, the electrode 29 has a through hole 29 through which one end of the winding of the coil 28 is inserted.
and a fixing screw 29c screwed into a screw hole 29d formed in the slide member 29b so as to intersect with the through hole 29a. The fixing screw 29c is loosened. The slide member 29
b is slid along the winding, and the fixing screw 29c is tightened at a predetermined position, whereby the electrode 29
Can be fixed at an arbitrary position while being electrically connected to the coil 28.

【0021】上記電極29のスライド部材29bにはた
とえば抵抗50Ωの同軸ケ−ブル30の第1のケ−ブル
30aの一端が接続されている。つまり、コイル28の
一端側は電極29を介して第1のケ−ブル30aの一端
に接続されている。このコイル28の他端は給電板25
および接触子27を介して振動子24の一方の電極に接
続されている。
One end of a first cable 30a of a coaxial cable 30 having a resistance of 50Ω, for example, is connected to the slide member 29b of the electrode 29. That is, one end of the coil 28 is connected to one end of the first cable 30a via the electrode 29. The other end of the coil 28 is
And a contact 27 to one electrode of the vibrator 24.

【0022】上記振動子24の他方の電極は振動板21
を介して押え板23に導通し、この押え板23には上記
同軸ケ−ブル30の第2のケ−ブル30bの一端が接続
されている。これらケ−ブル30a、30bの他端は上
記振動子24を駆動して超音波振動させる超音波発振器
31に接続されている。また、装置本体11には、第1
のケ−ブル30aと第2のケ−ブル30bとの間に接続
された可変コンデサン32が設けられ、図3に示すよう
に上記振動子24を超音波振動させるためのマッチング
回路33を形成している。つまり、マッチング回路33
と超音波発振器31とは同軸ケ−ブル30によって接続
されている。
The other electrode of the vibrator 24 is
The holding plate 23 is electrically connected to the holding plate 23, and one end of the second cable 30b of the coaxial cable 30 is connected to the holding plate 23. The other ends of these cables 30a and 30b are connected to an ultrasonic oscillator 31 for driving the vibrator 24 to perform ultrasonic vibration. In addition, the device main body 11 has the first
A variable condesin 32 connected between the cable 30a and the second cable 30b is provided to form a matching circuit 33 for ultrasonically vibrating the vibrator 24 as shown in FIG. ing. That is, the matching circuit 33
And the ultrasonic oscillator 31 are connected by a coaxial cable 30.

【0023】したがって、上記電極29をスライドさせ
て上記マッチング回路33におけるコイル28のインダ
クタンスを調整したり、可変コンデンサ32のリアクタ
ンスを調整することで、超音波発振器31と振動子24
とのインピ−ダンスマッチングをとることができるよう
になっている。
Therefore, by sliding the electrode 29 to adjust the inductance of the coil 28 in the matching circuit 33 or the reactance of the variable capacitor 32, the ultrasonic oscillator 31 and the vibrator 24 are adjusted.
Impedance matching can be performed.

【0024】上記装置本体11の下部材15には、上記
空間部18の幅方向両側に位置する一対の供給路34が
長手方向に貫通して形成されている。この供給路34の
両端には図示しない供給源が同じく図示しないチュ−ブ
を介して接続され、純水や薬液などの洗浄液を供給する
ようになっている。
In the lower member 15 of the apparatus main body 11, a pair of supply paths 34 located on both sides in the width direction of the space 18 are formed so as to penetrate in the longitudinal direction. A supply source (not shown) is connected to both ends of the supply path 34 via a tube (not shown) to supply a cleaning liquid such as pure water or a chemical solution.

【0025】一対の供給路34にはそれぞれ複数の噴出
路35(1つだけ図示)が一端を連通させて設けられて
いる。つまり、噴出路35は上記装置本体11の上部材
13と下部材15との接合する部分に形成されていて、
他端を上記上部材13の凹部12の内底面の上記振動板
21によって覆われた部分、つまり上記空間部18の上
端側に連通するよう開口させている。上記噴出路35は
上記空間部18の幅方向一側と他側において、装置本体
11の長手方向に沿って所定間隔で複数形成されてい
る。
Each of the pair of supply paths 34 is provided with a plurality of ejection paths 35 (only one is shown), one end of which is communicated. That is, the ejection path 35 is formed at a portion where the upper member 13 and the lower member 15 of the apparatus main body 11 are joined,
The other end is opened so as to communicate with a portion of the inner bottom surface of the concave portion 12 of the upper member 13 covered by the vibration plate 21, that is, the upper end side of the space 18. A plurality of the ejection paths 35 are formed at predetermined intervals along the longitudinal direction of the apparatus main body 11 on one side and the other side in the width direction of the space 18.

【0026】上記超音波発振器31は図3に示すように
周波数シンセサイザ41を有する。この周波数シンセサ
イザ41からは所定の周波数の電力が出力されるように
なっていて、その周波数はCPU42によって制御され
る。この実施形態では、上記周波数シンセサイザ41か
らの周波数は、第1の周波数である1590kHz、第2の
周波数である1600kHz、第3の周波数である1610kH
zに変換制御されるようになっている。すなわち、上記
CPU42は上記周波数シンセサイザ41から出力され
る電力の周波数を所定時間ごとに上記第1乃至第3の周
波数に順次変換するようになっている。
The ultrasonic oscillator 31 has a frequency synthesizer 41 as shown in FIG. The frequency synthesizer 41 outputs power of a predetermined frequency, and the frequency is controlled by the CPU 42. In this embodiment, the frequency from the frequency synthesizer 41 is 1590 kHz as the first frequency, 1600 kHz as the second frequency, and 1610 kHz as the third frequency.
The conversion is controlled to z. That is, the CPU 42 sequentially converts the frequency of the power output from the frequency synthesizer 41 into the first to third frequencies at predetermined time intervals.

【0027】上記周波数シンセサイザ41から出力され
た所定周波数の電力は、高周波パワ−アンプ43で増幅
され、抵抗50Ωの同軸ケ−ブル30の電圧、電流をモ
ニタするCMカップラ−(通過形電力計)44で出力が
モニタ−されて上記マッチング回路33へ出力される。
The power of a predetermined frequency output from the frequency synthesizer 41 is amplified by a high-frequency power amplifier 43, and a CM coupler (pass-through power meter) for monitoring the voltage and current of the coaxial cable 30 having a resistance of 50Ω. The output is monitored at 44 and output to the matching circuit 33.

【0028】上記CMカップラ−44は以下のような原
理によって上記超音波発振器31と振動子24とのマッ
チングをチェックできる。つまり、測定された電圧をC
分圧で同位相で分圧Vv とする。相互誘導M結合で2次
回路ショ−ト条件、つまりカレントトランスで十分低い
抵抗に2次電流を流すことにより、電流と同位相の電圧
i を作る。そして、マッチングをチェックする場合に
は、Vv −Vi が0になったかどうかによって判定す
る。つまり、V/I=50Ωで位相が一致していること
がマッチングしているということになる。
The CM coupler 44 can check the matching between the ultrasonic oscillator 31 and the vibrator 24 according to the following principle. That is, the measured voltage is represented by C
The partial pressure is set to V v in phase with the partial pressure. Mutual induction M bonds in the secondary circuit sucrose - DOO conditions, i.e. by passing a secondary current to a sufficiently low resistance current transformer, making the voltage V i of the current having the same phase. And, if you check the matching is checked by whether V v -V i is 0. In other words, the fact that the phases match when V / I = 50Ω means that the matching is achieved.

【0029】つぎに、上記構成の超音波洗浄装置を使用
する場合について説明する。まず、上記構成の超音波洗
浄装置を実際に使用するに先立って振動子24を効率よ
く振動させるために、超音波発振器31と振動子24と
のインピ−ダンスマッチングをとる。すなわち、超音波
発振器31を作動させ、振動子24を超音波発振させる
とともに、そのときに上記超音波発振器31と振動子2
4とのインピ−ダンスマッチングがとれているか否やか
をCMカップラ−44によって測定する。
Next, the case where the ultrasonic cleaning apparatus having the above configuration is used will be described. First, impedance matching between the ultrasonic oscillator 31 and the vibrator 24 is performed in order to efficiently vibrate the vibrator 24 before actually using the ultrasonic cleaning apparatus having the above configuration. That is, the ultrasonic oscillator 31 is operated to cause the oscillator 24 to oscillate ultrasonically, and at this time, the ultrasonic oscillator 31 and the oscillator 2
4 is measured by the CM coupler 44 to determine whether or not impedance matching with 4 is achieved.

【0030】マッチングが取れていない場合には、コイ
ル28の巻線に設けられた電極29をその巻線に沿って
スライドさせてマッチング回路33におけるインダクタ
ンスを調整するとともに、可変コンデンサ32を調整し
て同じくマッチング回路33におけるリアクタンスを調
整し、上記超音波発振器31と振動子24とのインピ−
ダンスをマッチングさせる。
If the matching is not achieved, the electrode 29 provided on the winding of the coil 28 is slid along the winding to adjust the inductance in the matching circuit 33 and the variable capacitor 32 is adjusted. Similarly, the reactance in the matching circuit 33 is adjusted, and the impedance between the ultrasonic oscillator 31 and the vibrator 24 is adjusted.
Match the dance.

【0031】上記コイル28のインダクタンスの調整
は、その巻線に沿って電極29をスライドさせるだけで
ある。つまり、従来のようにインダクタンスの異なる複
数のコイルを用意しておき、それぞれのコイルを順次マ
ッチング回路33に組み込んでマッチング状態を測定
し、そのマッチング回路33に最適なインダクタンスの
コイルを使用するということをせずにすむ。
The adjustment of the inductance of the coil 28 simply involves sliding the electrode 29 along the winding. That is, a plurality of coils having different inductances are prepared as in the related art, and each coil is sequentially incorporated into the matching circuit 33 to measure a matching state, and a coil having an optimum inductance is used for the matching circuit 33. You don't have to.

【0032】そのため、インピ−ダンスのマッチングさ
せる作業が容易に行えるばかりか、電極29をスライド
させるという簡単な作業によってインダクタンスを微調
整できるから、上記超音波発振器31と振動子24とを
高い精度でマッチングさせることができる。
Therefore, not only can the operation of matching the impedance be performed easily, but also the inductance can be finely adjusted by the simple operation of sliding the electrode 29. Therefore, the ultrasonic oscillator 31 and the vibrator 24 can be adjusted with high accuracy. Can be matched.

【0033】しかも、上記コイル28や可変コンデンサ
32は装置本体11に設けられている。そのため、各装
置本体11に設けられた振動子24が固有のインダクタ
ンスやリアクタンスを有していても、その装置本体11
に接続される超音波発振器31に対してマッチングをと
ることができるから、装置本体11と超音波発振器31
とに互換性を備えることができる。
Further, the coil 28 and the variable capacitor 32 are provided in the apparatus main body 11. Therefore, even if the vibrator 24 provided in each device main body 11 has a unique inductance and reactance,
Can be matched to the ultrasonic oscillator 31 connected to the device main body 11 and the ultrasonic oscillator 31
Can be provided with compatibility.

【0034】このようにして振動子24と超音波発振器
31とのインピ−ダンスをマッチングさせたならば、洗
浄液を一対の供給路34から噴出路35を介して空間部
18へ供給する。空間部18に供給された洗浄液は、振
動子24とともに超音波振動する振動板21により超音
波振動が付与され、ノズル口19から噴出する。したが
って、その洗浄液によって上記ノズル口19に対向して
配置される被洗浄物を超音波洗浄することができる。
When the impedances of the vibrator 24 and the ultrasonic oscillator 31 are matched in this way, the cleaning liquid is supplied from the pair of supply paths 34 to the space 18 via the ejection path 35. The cleaning liquid supplied to the space 18 is subjected to ultrasonic vibration by the vibration plate 21 that ultrasonically vibrates together with the vibrator 24, and is ejected from the nozzle port 19. Accordingly, the object to be cleaned, which is disposed to face the nozzle port 19, can be ultrasonically cleaned by the cleaning liquid.

【0035】上記振動子24と超音波発振器31とはイ
ンピ−ダンスマッチングが取れているから、上記振動子
24を効率よく超音波振動させることができる。つま
り、消費電力を最小限にすることができるから、上記超
音波発振器31のランニングコストを低減することがで
きる。
Since the transducer 24 and the ultrasonic oscillator 31 are impedance-matched, the transducer 24 can be efficiently ultrasonically vibrated. That is, since the power consumption can be minimized, the running cost of the ultrasonic oscillator 31 can be reduced.

【0036】上記超音波発振器31の周波数シンセサイ
ザ41から出力される電力の周波数はCPU42からの
信号によって所定時間ごとに第1の周波数、第2の周波
数および第3の周波数に変換される。各周波数での作動
時間は、たとえば第1の周波数のときの洗浄効果が他の
周波数のときよりも高い場合には、第1の周波数での作
動時間を他の周波数の作動時間よりも長くして全体とし
ての洗浄効果を高めるようにする。
The frequency of the power output from the frequency synthesizer 41 of the ultrasonic oscillator 31 is converted into a first frequency, a second frequency and a third frequency at predetermined time intervals by a signal from the CPU 42. The operation time at each frequency is set to be longer than the operation time at the other frequency, for example, when the cleaning effect at the first frequency is higher than that at the other frequency. To increase the overall cleaning effect.

【0037】このように、振動子24は所定時間ごとに
周波数を変化させて振動する。そのため、振動周波数の
変化に応じて装置本体11に形成された空間部18内で
発生する振動波も図4にa〜cで示すように変化する。
As described above, the vibrator 24 vibrates while changing the frequency every predetermined time. Therefore, the vibration wave generated in the space 18 formed in the apparatus main body 11 according to the change of the vibration frequency also changes as shown by ac in FIG.

【0038】振動波が変化すると、上記空間部18内に
おける各振動波の腹Sの位置も変化する。そのため、空
間部18の壁面に気泡Bが付着しても、その気泡Bはい
ずれかの振動波a〜cの腹Sの部分に当たるから、その
腹Sの部分によって成長する前に壁面から剥離され、ノ
ズル口19から流出する。
When the vibration wave changes, the position of the antinode S of each vibration wave in the space 18 also changes. Therefore, even if the bubble B adheres to the wall surface of the space 18, the bubble B hits the antinode S of any of the vibration waves a to c, and is separated from the wall before growing by the antinode S. Out of the nozzle port 19.

【0039】つまり、空間部18の内面に気泡が付着し
ても、その気泡Bは成長して浮上し、振動板21の下面
に付着する前に除去されるから、振動板21から洗浄液
への超音波振動の伝達効率が低下したり、成長した気泡
Bが振動板21に付着することで、その部分に洗浄液が
接触するのが妨げられて異常に温度上昇するということ
も防止される。
That is, even if air bubbles adhere to the inner surface of the space 18, the air bubbles B grow and float and are removed before adhering to the lower surface of the vibration plate 21. When the transmission efficiency of the ultrasonic vibration is reduced and the grown bubbles B adhere to the vibration plate 21, it is possible to prevent the cleaning liquid from coming into contact with the portion and prevent the temperature from rising abnormally.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上述べたように請求項1の発明によれ
ば、振動子を超音波発振器で駆動する超音波洗浄装置に
おいて、その装置にコイルを設け、このコイルの巻線に
電極をスライド自在に設け、この電極をスライドさせる
ことで、上記コイルのインダクタンスを変えて上記超音
波発振器と振動子とのインピ−ダンスマッチングをとる
ようにした。
As described above, according to the first aspect of the present invention, in an ultrasonic cleaning apparatus in which a vibrator is driven by an ultrasonic oscillator, a coil is provided in the apparatus, and an electrode is slid on the winding of the coil. By freely arranging the electrodes and sliding the electrodes, the inductance of the coil is changed to obtain impedance matching between the ultrasonic oscillator and the vibrator.

【0041】そのため、従来のようにインダクタンスの
異なる複数のコイルを用意しておくことなく、上記電極
をスライドさせるだけで超音波発振器と振動子とのイン
ピ−ダンスマッチングを取ることができるから、その作
業を容易に行うことができる。しかも、電極をスライド
させることでコイルのインダクタンスを連続的に変える
ことができるから、インピ−ダンスマッチングの微調整
が可能である。さらに、コイルを装置本体に設けたこと
で、超音波発振器と装置本体とに互換性を持たせること
ができるなどの利点を有する。
For this reason, the impedance matching between the ultrasonic oscillator and the vibrator can be obtained only by sliding the electrodes without preparing a plurality of coils having different inductances as in the prior art. Work can be performed easily. In addition, since the inductance of the coil can be continuously changed by sliding the electrodes, fine adjustment of the impedance matching is possible. Further, by providing the coil in the apparatus main body, there is an advantage that compatibility between the ultrasonic oscillator and the apparatus main body can be provided.

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

【図1】この発明の一実施形態を示す超音波洗浄装置の
概略的構成の断面図。
FIG. 1 is a sectional view of a schematic configuration of an ultrasonic cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】同じくコイルに設けられる電極の断面図。FIG. 2 is a sectional view of an electrode provided in the coil.

【図3】同じく電気回路図。FIG. 3 is an electric circuit diagram.

【図4】同じく洗浄液に異なる周波数の振動を付与した
ときの説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram when vibrations of different frequencies are similarly applied to the cleaning liquid.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…装置本体 24…振動子 21…振動板 28…コイル 29…電極 31…超音波発振器 32…コンデンサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Device main body 24 ... Vibrator 21 ... Vibration plate 28 ... Coil 29 ... Electrode 31 ... Ultrasonic oscillator 32 ... Capacitor

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 洗浄液に超音波振動を付与して被洗浄物
を洗浄するための超音波洗浄装置において、 洗浄液が供給される装置本体と、 この装置本体に設けられた振動板に取り付けられた振動
子と、 この振動子と電気的に接続されこの振動子を駆動して超
音波振動させる超音波発振器と、 この超音波発振器と上記振動子との間に設けられ、この
振動子と上記超音波発振器とのインピ−ダンスマッチン
グをとるためのコイルおよびコンデンサとを具備し、 上記コイルは上記装置本体に設けられ、このコイルの巻
線には電極がスライド自在に設けられていて、このコイ
ルの一端は上記電極を介して上記超音波発振器に接続さ
れ、他端は上記振動子を介して上記超音波発振器に接続
されていることを特徴とする超音波洗浄装置。
1. An ultrasonic cleaning apparatus for applying an ultrasonic vibration to a cleaning liquid to clean an object to be cleaned, comprising: an apparatus main body to which the cleaning liquid is supplied; and a vibration plate provided on the apparatus main body. A vibrator, an ultrasonic oscillator electrically connected to the vibrator and driving the vibrator to ultrasonically vibrate; and an ultrasonic oscillator provided between the ultrasonic oscillator and the vibrator. A coil and a capacitor for impedance matching with the sound wave oscillator. The coil is provided in the main body of the apparatus, and an electrode is slidably provided on a winding of the coil. An ultrasonic cleaning apparatus, wherein one end is connected to the ultrasonic oscillator via the electrode, and the other end is connected to the ultrasonic oscillator via the vibrator.
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