KR200409300Y1 - 초음파세척기용 진동자 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 볼트체결홈(2a)이 구성되어 세척조(12)에 진동을 전달하게 되는 전면진동소자(2)와, 초음파 발진기와 전기적으로 접지되어진 단자(3,3a)와, 상기 단자(3,3a)로부터 전기적 신호를 받아 초음파의 기계적 신호를 발생하게 되는 압전 세라믹소자(4,4a)와, 초음파 진동을 일방향으로 전달하게 되는 후면진동소자(5)와, 상기 각 구성부품을 결합하게 되는 지지봉(6)으로 구성되어진 진동자에 있어서, 상기 전면진동소자(2) 외측면에 끼워지게 되는 씰-링(7)과; 상기 씰-링(7)에 밀착 구성되어진 진동판(8)과; 상기 진동판(8) 단부에 진동판(8)과 진동자(1)를 체결 고정하여 세척조(12)내에 초음파를 발산시키게 되는 캡(9);으로 구성되어진다.

이에 본 고안은 각각의 진동자가 캡으로 진동판에 개별적으로 결합되어져 있으므로 종래에서 처럼 진동판이 아닌 각 캡이 떨려 이 캡으로부터 초음파가 발산되어져 진동판의 부식을 최대한 억제할 수 있어 진동판을 플라스틱이나 합성수지 등 다양한 소재의 적용이 가능하게 되며 이와 함께 제품의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

초음파진동자, 진동소자, 씰-링, 캡, 진동판

Description

초음파세척기용 진동자 구조{Ultrasonic washer for vibrator structure}

도 1 은 종래의 진동자를 보인 사시도

도 2 는 종래에 따른 진동자의 설치상태도

도 3 은 본 고안의 진동자를 보인 분해사시도

도 4 는 본 고안에 따른 진동자의 조립전 예시도

도 5 는 본 고안에 따른 진동자의 설치상태도

도 6 은 본 고안에 따른 진동자의 초음파 발생상태를 보인 일부확대도

도 7 은 본 고안에 따른 진동자의 다른 실시예를 보인 분해사시도

도 8 은 본 고안에 따른 진동자의 다른 실시예를 보인 조립전 예시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 진동자 (2) : 전면진동소자

(2a) : 볼트체결홈 (3,3a) : 단자

(4,4a) : 압전 세라믹소자 (5) : 후면진동소자

(6) : 지지봉 (7) : 씰-링

(8) : 진동판 (9) : 캡

(9a) : 캡 스크류 (9b) : 홀

(10) : 스크류

본 고안은 초음파세척기용 진동자 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전면진동소자와 진동판 사이에 씰-링을 끼워 넣고 캡으로 고정하게 됨으로 진동판이 진동되지 않고 캡이 진동되어져 세척액과 진동판의 마찰을 방지하여 진동판의 부식을 방지할 수 있도록 한 진동자 구조에 관한 것이다.

일반적으로 초음파세척기는 크린룸에서 웨이퍼를 세척하는 경우와 같이 반도체부품이나 기타 정밀부품에 부착된 미크론단위의 미세한 불순물을 세척하기 위해 사용되는 것으로서, 세척액이 담긴 세척조에 초음파진동자를 투입하여 이 초음파진동자의 진동판을 통해 세척액 속으로 전달된 초음파가 피세척물에 닿아서 피세척물의 표면에 부착된 이물질이나 기타 불순물을 제거하게 된다.

이러한 종래의 초음파세척기의 진동자 구조를 살펴보면 첨부된 도면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 세척조(12)에 진동을 전달하는 전면진동소자(2)와, 초음파 발진기(도시하지 않음)와 전기적으로 접지된 단자(3,3a)로부터 전기적 신호를 받아 초음파의 기계적 신호를 발생하는 압전 세라믹소자(4,4a)와, 초음파 진동을 일방향으로 전달하는 후면진동소자(5)와, 상기 각 구성부분을 결합하는 지지봉(6) 으로 구성된다.

또한 상기 전면진동소자(2)에는 볼트체결홈(2a)이 구성되어지며, 이 볼트체결홈(2a)에 체결되어지게 체결볼트(13a)가 구성되어져 전면진동소자(2)의 진동과 함께 진동되어지게 되는 스텐레스, 티타늄이나 기타 금속재로 이루어진 진동판(13)이 구성되어진다.

이와 같이 구성되어진 종래의 진동자(1)는 초음파 발진기로부터 전기적 신호를 전달받게 되면 전,후면진동소자(2,5)가 진동하게 되고 이와 함께 진동판(13)이 떨리게 되면서 초음파가 발생되어진다.

그런데 종래에는 진동자(1)의 진동에 의해 진동판(13) 전체가 떨리게 됨으로 세척액과의 마찰과, 또한 세척 효율을 높이기 위해 세척시 사용되는 산성 등 세척액의 약품때문에 진동판(13)이 금방 부식되어지는 결점이 있다.

또한 이러한 부식이 어느 정도 진행되어지면 진동판이 불균일하게 부식되어 진동판의 두께나 표면상태가 불균일하게 되어 발생되는 초음파가 정밀하게 튜닝되지 못하는 등으로 진동자의 내구성이 저하되는 폐단이 있다.

따라서, 본 고안은 상기한 결점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 진동판의 부식을 방지할 수 있으며 이로 인해 진동판을 금속재뿐만 아니라 플라스틱 등의 다양한 재질을 사용할 수 있어 단가를 절감할 수 있는 진동자 구조를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 세척조에 진동을 전달하는 전면진동소자와, 초음파 발진기와 전기적으로 접지된 단자로부터 전기적 신호를 받아 초음파의 기계적 신호를 발생하는 압전 세라믹소자와, 초음파 진동을 일방향으로 전달하는 후면진동소자와, 상기 각 구성부분을 결합하는 지지봉으로 구성되어진 진동자에 있어서, 상기 전면진동소자의 외면에 씰-링이 밀착 구성되어지며, 상기 씰-링 단부에 진동판이 구성되어지고, 상기 진동판에 진동자를 체결 고정하되 진동자의 진동에 따라 떨리게 되면서 세척조내로 초음파를 발산시키게 되는 캡으로 구성되어짐을 특징으로 하는 초음파세척기용 진동자 구조를 제공함에 있는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 종래와 동일한 구성요소 및 명칭으로 이루어진 본 고안의 구성요소는 종래와 동일한 도면부호로 도시한다.

본 고안은 볼트체결홈(2a)이 구성되어 세척조(12)에 진동을 전달하게 되는 전면진동소자(2)와, 초음파 발진기(도시하지 않음)와 전기적으로 접지되어진 단자(3,3a)와, 상기 단자(3,3a)로부터 전기적 신호를 받아 초음파의 기계적 신호를 발생하게 되는 압전 세라믹소자(4,4a)와, 초음파 진동을 일방향으로 전달하게 되는 후면진동소자(5)와, 상기 각 구성부품을 결합하게 되는 지지봉(6)으로 구성되어진 진동자에 있어서,

상기 전면진동소자(2) 외측면에 끼워지게 되는 씰-링(7)과;

상기 씰-링(7)에 밀착 구성되어진 진동판(8)과;

상기 진동판(8) 단부에 진동판(8)과 진동자(1)를 체결 고정하며 진동자(1)의 진동으로 세척조(12)내로 초음파를 전달하게 되는 캡(9);

으로 구성되어진다.

상기 캡(9)의 중앙 단부에는 전면진동소자(2)에 캡(9)이 고정될 수 있도록 볼트체결홈(2a)에 체결되어지는 캡 스크류(9a)가 구성되어진다.

또한 상기 캡(9)은 진동자(1)로부터 초음파를 사방으로 발산시킬 수 있도록 상단부가 중앙을 중심으로 볼록하게 구성되어진다.

상기 진동판(8)은 알루미늄이나 금속재 뿐만 아니라 플라스틱이나 합성수지 등 다양한 소재로 구성되어지게 된다.

본 고안에 따른 다른 실시예를 살펴보면, 첨부된 도면 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 캡(9)은 중앙부에 홀(9b)이 구성되어져 이 홀(9b)을 통해 스크류(10)가 전면진동소자(2)의 볼트체결홈(2a)에 체결되어 진동판(8)에 진동자(1)가 체결 구성되어진다.

그리고 상기의 진동자(1)는 세척조건 등에 따라 필요한 만큼 진동판(8)에 다수개 구성되어지게 되는 것이다.

첨부된 도면중 미설명 부호 (11)는 후면진동소자(5) 상부로 돌출된 지지봉(6)에 결합 고정되어지는 너트이다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 고안의 작용효과를 살펴보면 아래와 같다.

먼저 초음파 발진기(도시하지 않음)를 발진시키게 되면 초음파 발진기와 전기적으로 접지되어진 단자(3,3a)와 압전 세라믹소자(4,4a)가 이를 전달받게 되면서 진동소자(2,5)가 진동하게 되는 것이다.

이와 함께 상기 각각의 진동소자(2,5)가 진동함에 따라 각 진동자(1)에 고정된 캡(9)이 떨리게 되면서 초음파가 발생하게 되는 것이다.

그리하여 본 고안은 종래와 같이 진동판(8)이 아닌 각각의 캡(9)이 떨리면서 이 캡(9)으로부터 세척조(12)내로 초음파가 발산되어져 진동판(8)이 세척액과 마찰되지 않게 되어 이에 따라 상기 진동판(8)과 세척액과의 마찰로 인한 진동판(8)의 부식을 억제할 수 있는 것이다.

또한 상기 캡(9)의 진동으로 초음파가 발산되어질 때 캡(9)의 상단이 볼록하게 구비되어져 있어 첨부된 도면 도 6에 나타낸 바와 같이 초음파가 세척조(12)내에 일방향이 아닌 사방으로 퍼져서 발산되어짐으로 세척효율을 최대화할 수 있는 것이다.

한편 상기 전면진동소자(2)와 캡(9) 사이에 씰-링(7)이 구비되어지게 됨으로 세척조(12)내의 세척액이 외부로 누수되지 않게 되는 것이다.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

이상에서와 같이 본 고안은 진동자와 진동판 사이에 씰-링을 끼워 넣고 캡으로 진동자와 진동판을 결합하게 됨으로 진동자가 진동하게 되면 진동판이 아닌 진동자 각각에 구비된 캡이 떨리면서 캡으로부터 세척조내로 초음파가 발산되어져 진동판의 부식을 억제할 수 있어 진동판을 플라스틱이나 합성수지 등 다양한 소재의 적용이 가능하게 됨은 물론 이에 제품성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 볼트체결홈(2a)이 구성되어 세척조(12)에 진동을 전달하게 되는 전면진동소자(2)와, 초음파 발진기와 전기적으로 접지되어진 단자(3,3a)와, 상기 단자(3,3a)로부터 전기적 신호를 받아 초음파의 기계적 신호를 발생하게 되는 압전 세라믹소자(4,4a)와, 초음파 진동을 일방향으로 전달하게 되는 후면진동소자(5)와, 상기 각 구성부품을 결합하게 되는 지지봉(6)으로 구성되어진 진동자에 있어서,

   상기 전면진동소자(2) 외측면에 끼워지게 되는 씰-링(7)과;

   상기 씰-링(7)에 밀착 구성되어진 진동판(8)과;

   상기 진동판(8) 단부에 진동판(8)과 진동자(1)를 체결 고정하며 진동자(1)의 진동으로 세척조(12)내로 초음파를 전달하게 되는 캡(9);

   으로 구성되어짐을 특징으로 하는 초음파세척기용 진동자 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 캡(9)의 중앙 단부에는 전면진동소자(2)에 캡(9)이 고정될 수 있도록 볼트체결홈(2a)에 체결되어지는 캡 스크류(9a)가 구성되어짐을 특징으로 하는 초음파세척기용 진동자 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 캡(9)은 중앙부에 홀(9b)이 구성되어져 이 홀(9b)을 통해 스크류(10)가 전면진동소자(2)의 볼트체결홈(2a)에 체결되어 진동판(8)에 진동자(1)가 체결 구성되어짐을 특징으로 하는 초음파세척기용 진동자 구조.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 캡(9)은 상단부가 진동자(1)로부터 발생된 초음파를 사방으로 발산시킬 수 있도록 중앙을 중심으로 볼록하게 구성되어짐을 특징으로 하는 초음파세척기용 진동자 구조.

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