TOP > 国内特許検索 > 集束超音波発生装置

集束超音波発生装置

国内特許コード P150011872
掲載日 2015年4月9日
出願番号 特願2013-183375
公開番号 特開2015-047599
出願日 平成25年9月4日(2013.9.4)
公開日 平成27年3月16日(2015.3.16)
発明者
  • 伊藤 洋一
出願人
  • 学校法人日本大学
発明の名称 集束超音波発生装置
発明の概要 【課題】構造が簡単でありながら、空中に強力な超音波を発生させることができる集束超音波発生装置を提供する。
【解決手段】第1の反射板8は、振動板5の主面に対向して配置され、且つ、振動板5との間に形成される内側空間Kと対向する曲面反射面11を有し、振動板5の主面から曲面反射面11に向かう方向の超音波Pを、曲面反射面11から線状に集束される超音波Pの集束位置Fに向けて反射する。第2の反射板9は、振動板5の主面と曲面反射面11との間で内側空間Kを仕切るように配置され、且つ、内側空間Kと対向する平面反射面12を有し、振動板5の主面から平面反射面12に向かう方向の超音波Pを、平面反射面12から内側空間Kに向けて反射する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



一般的に、空中(空気中)に超音波を発生させる場合は、エネルギー効率が極めて低いため、強力な超音波を空中に発生させることは困難である。したがって、空中に強力な超音波を発生させるためには、空中に放射された超音波を何らかの方法で特定の範囲に集束させる技術が必要となる。





このような技術として、縞状のモードで励振される矩形たわみ振動板を用いた線集束型の超音波発生装置が開発されている(例えば、特許文献1~3を参照。)。この集束超音波発生装置では、振動板から空間に放射される超音波を反射器で反射して線状に集束させるため、空中に強力な超音波を発生させることが可能である。

産業上の利用分野



本発明は、超音波を線状に集束させる集束超音波発生装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
振動子と、振動板とを含み、前記振動子が前記振動板を振動させることにより発生した超音波を前記振動板から空間へと放射する超音波発生部と、
第1の反射板と、第2の反射板とを含み、前記振動板から放射された超音波を前記第1の反射板及び前記第2の反射板により反射して線状に集束させる超音波反射部とを備え、
前記第1の反射板は、前記振動板の主面に対向して配置され、且つ、前記振動板との間に形成される内側空間と対向する曲面反射面を有し、前記振動板の主面から前記曲面反射面に向かう方向の超音波を、前記曲面反射面から前記線状に集束される超音波の集束位置に向けて反射し、
前記第2の反射板は、前記振動板の主面と前記曲面反射面との間で前記内側空間を仕切るように配置され、且つ、前記内側空間と対向する平面反射面を有し、前記振動板の主面から前記平面反射面に向かう方向の超音波を、前記平面反射面から前記内側空間に向けて反射することを特徴とする集束超音波発生装置。

【請求項2】
前記振動子が前記振動板を縞状のモードで励振させると共に、前記振動板に発生するたわみ振動の腹の位置に合わせて前記第2の反射板が配置されていることを特徴とする請求項1に記載の集束超音波発生装置。

【請求項3】
前記曲面反射面は、前記振動板に発生するたわみ振動の節の位置に合わせて、凸状反射面と凹状反射面とが交互に並んで配置された構成を有し、
前記凸状反射面から前記集束位置に向けて反射される超音波の位相と、前記凹状反射面から前記集束位置に向けて反射される超音波の位相とが互いに同位相となるように、前記振動板の主面から前記凸状反射面までの距離と、前記振動板の主面から前記凹状反射面までの距離とが設定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の集束超音波発生装置。

【請求項4】
前記超音波反射部は、前記超音波を曲線状に集束させることを特徴とする請求項1~3の何れか一項に記載の集束超音波発生装置。

【請求項5】
前記第1の反射板は、前記振動板を挟んだ両側に配置されていることを特徴とする請求項1~4の何れか一項に記載の集束超音波発生装置。

【請求項6】
前記第2の反射板は、前記内側空間を挟んだ両側に配置されていることを特徴とする請求項1~5の何れか一項に記載の集束超音波発生装置。

【請求項7】
前記超音波反射部は、前記内側空間の外側に配置された第3の反射板を含み、
前記第3の反射板は、前記曲面反射面で反射された超音波を前記集束位置とは異なる集束位置に向けて反射することを特徴とする請求項1~6の何れか一項に記載の集束超音波発生装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2013183375thum.jpg
出願権利状態 公開
日本大学産官学連携知財センター(通称NUBIC,ニュービック)は,技術移転機関と知的財産本部の機能を兼ね備えた日本大学の産学連携の窓口です。
NUBICは,日本大学全教職員や大学院生・学部学生の豊富なアイデアや研究成果を,知的財産として戦略的に創出・保護・管理し,産業界のニーズとのマッチングを図り,企業の研究開発,新製品開発,新規事業の立上げが円滑に行われるようサポートいたします。
お気軽にご相談ください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close