JPH0425274Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、浴槽、および水槽等、液体を収容し
た容器の洗浄に供される超音波洗浄装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕 従来、浴槽等の容器における器壁の汚れを除去
する方法としては、 (1) たわし或いはブラシ等にて器壁を擦る機械的
な方法、 (2) 上記の(1)の機械的な方法に加え、洗剤や界面
活性剤、または研磨剤を用いて、汚れの除去機
能を向上した方法、 (3) 器壁の汚れに対して、化学薬品を作用させ、
両者間に化学変化を生起させて汚れを除去する
方法、 等が、広く知られている。

しかしながら、上記の(1)および(2)の方法では、
いずれも作業者の手作業によつて行われるもので
あるため、隅々まできれいに洗浄することは相当
な労力を必要とする。また、(3)の方法では、使用
する化学薬品によつては、器壁自体が化学変化を
起こして劣化することもある等の不都合を有して
いる。

そこで、このような問題点を解決するものとし
て、容器の底を二重構造とし、上側の底に超音波
洗浄装置を設け、この超音波洗浄装置にて容器内
を洗浄する構造が、従来、知られている。上記の
超音波洗浄装置は、発生した超音波を容器内の水
中に送出し、超音波の振動を器壁を伝達すること
により、隅々の汚れを除去し得るようにしたもの
である。

ところが、上記従来の構造では、超音波洗浄装
置は、容器の底に固定されているものであるた
め、他の容器の洗浄には使用することができず、
汎用性に乏しいという問題点を有している。

そこで、例えば実開昭58−146579号公報には、
液中に沈めて超音波振動を行わせるように構成さ
れた投込形振動子が開示されている。その装置に
おいては、圧電体の両端面にステレンス等の金属
ブロツクをボルト締めして、振動子、すなわち、
超音波発生部が構成されている。そして、上記振
動子とは別体で構成される高周波発振部からの信
号を上記圧電体と、外部に露出して超音波輻射面
として機能する一方の金属ブロツクとにそれぞれ
接続されたリード線を通して供給することによつ
て、上記圧電体に超音波振動を生じさせ、上記金
属ブロツクの外部露出面から超音波を輻射するよ
うになつている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来公報記載の装置におい
ては、圧電体に供給される高周波信号が外部に露
出する金属ブロツクを介して圧電体に印加される
構成であるために、浴槽などの水中に沈めたとき
に漏電のおそれがあり、また、信号通電中に水中
に手を入れるような場合には感電のおそれもあつ
て、充分な安全性が確保されないという問題を生
じるものとなつている。

本発明は、上記した従来の問題点に鑑みなされ
たものであつて、その目的は、例えば浴槽等にお
ける器壁の洗浄に好適に使用し得ると共に、安全
性を確保し得る超音波洗浄装置を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の超音波洗浄装置は、上記の目的を達成
するために、高周波信号を発生する高周波発振部
と、防水性のケースにて覆われると共に上記高周
波発振部から送出された信号に基づいて超音波を
発生する超音波発生器を有する超音波発生部とを
備え、上記の超音波発生部と高周波発振部とが防
水性の接続コードにて接続される一方、上記超音
波発生器が、圧電体を挟んで一対の金属ブロツク
を配置すると共に一方の金属ブロツクの端面から
貫挿されたボルトの先端側を他方の金属ブロツク
に螺着締結することにより形成され、また、上記
他方の金属ブロツクの端面がケース内面に貼着さ
れ、かつ、一対のリード線の一方が上記圧電体に
接続されると共に、他方のリード線が圧電体に非
接触で貫通している上記ボルトの頭部に接続され
て圧電体への高周波信号の印加が行われることを
特徴としている。

〔作用〕

上記の構成では、高周波発振部とは別体の超音
波発生部のみを、例えば浴槽等の水を収容した容
器中に入れて、上記超音波発生部から超音波を放
射させることで、浴槽等の器壁の洗浄を行うこと
ができる。

そして、上記においては、超音波発生部の圧電
体に高周波信号を送る信号経路は、圧電体に直接
接続されいる一方のリード線と、他方のリード線
からボルトおよび金属ブロツクを介する経路とか
ら構成されている。この場合、上記信号は外部に
露出するケース等を介さずに圧電体に印加される
ので、例えば接着層により上記信号経路からケー
スを絶縁した構成とすることが可能であり、これ
によつて、超音波発生部が例えば浴槽内の水中に
沈められたとしても、漏電や感電のおそれが解消
され、これにより、安全性を向上することができ
る。

〔実施例〕

本考案の一実施例を第１図乃至第８図に基づい
て以下に説明する。

本考案に係る超音波洗浄装置は、第１図に示す
ように、超音波発生部１と、この超音波発生部１
の動作を制御する制御部２とを備えている。超音
波発生部１と制御部２とは防水を施した接続コー
ド３にて接続され、制御部２には電源コード４と
電源プラグ５が接続されている。

上記の超音波発生部１は、第３図にも示すよう
に、四角錐台状の防水構造を成す外ケース６を有
しており、この外ケース６の天壁６ａは振動板と
なつている。外ケース６の向かい合う２つの側面
における上端部中央には、環状の鎖接続部６ｂ，
６ｂが形成され、この鎖接続部６ｂ，６ｂには鎖
７の端部が取り付けられている。尚、上記の外ケ
ース６は、後述する振動子８の強力な振動を受け
るものであるため、高い強度および硬度を有し、
かつ錆び難い材料にて形成する必要がある。この
材料としては、例えば、ステンレス（SUS304）
が適している。

上記の外ケース６の内部には、円柱状を成す４
本のランジユバン型の振動子８……が設けられて
いる。この振動子８は超音波発生器を構成し、第
２図に示すように、ステンレスからなる２個の円
柱体（金属ブロツク）９，９の間に２個の円板状
の圧電体１０，１０が挾装され、この円柱体９，
９と圧電体１０，１０とが下側から装入されたボ
ルト１１にて一体化されている。このボルト１１
は導電性の材料からなり、両円柱体９，９とは導
通するが圧電体１０，１０とは導通しないように
なつている。そして、第３図に示されているよう
に、各振動子８は、ボルト１１の装入側端面の反
対側端面が外ケース６における天壁６ａの下面に
貼着されるとにより、垂下状に並設されている。
また、接続コード３を通して外ケース６内に導入
され各振動子８に高周波信号を供給するための対
をなすリード線は、一方が圧電体１０，１０との
間の挟着位置に接続され、他方は、上記ボルト１
１の頭部に接続されている。

尚、振動子８は上記のランジユバン型に限定さ
れることなく、後述するように、制御部２の発振
器１２から送出される高周波信号を受けることに
よつて振動し、超音波を発生するものであればよ
い。しかしながら、低い周波数の超音波を得るこ
とができ、キヤビテーシヨン現象を生起し得るも
のとしては上記のランジユバン型が適している。

一方、制御部２は、第４図に示すように、高周
波発振部である発振器１２を有しており、この発
振器１２は、作動時間を設定するための操作部１
３ａおよびスイツチ１３ｂを有するタイマスイツ
チ１３を介して前記の電源コード４と接続されて
いる。

上記の構成においては、本装置を使用する際に
は、先ず、第５図に示すように、例えば、水１５
を収容した被洗浄容器である浴槽１４に、鎖７を
持つことにより超音波発生部１を吊り下げて入れ
る。そして、第６図に示すように、浴槽１４の底
に超音波発生部１を配置する。このとき、鎖７の
端部に吸着板１６を取り付け、この吸着板１６を
浴室の壁に吸着させておくと、超音波発生部１を
出し入れするのに便利である。

次に、制御部２におけるタイマスイツチ１３の
操作部１３ａに回して、超音波発生部１の作動時
間をセツトする。これにより、タイマスイツチ１
３のスイツチ１３ｂがONとなり、発振器１２に
電力が供給され、高周波信号が発生される。この
高周波信号は、接続コード３を通じて超音波発生
部１に送出され、各振動子８における圧電体１０
……に供給される。圧電体１０……では、高周波
信号を受けることにより、これを機械的な振動に
変換する。このとき、振動子８では２個の圧電体
１０，１０が重ねて設けられていることにより、
得られる振動は大きなものとなる。

圧電体１０，１０の発生した振動は、円柱体９
を介し、外ケース６の振動板を成す天壁６ａに伝
達され、第７図に示すように、天壁６ａから水１
５中に超音波が発せられる。この超音波は主とし
て超音波発生部１の真上方向に進行するが、横方
向にも広がつて行き、浴槽１４の器壁等に反射
し、反射波となつて浴槽１４の隅々まで行きわた
る。そして、超音波を受けることにより、第８図
に示すように、器壁に付着した垢等の汚れ１７が
離脱する。

上記の超音波による洗浄効果には、加速度現象
によるものとキヤビテーシヨンによるものとがあ
る。加速度現象による洗浄効果は、超音波のあら
ゆる周波数帯域において生じる。即ち、超音波に
よつて水１５の分子が振動し、この水１５の分子
の振動によつて、細かい垢であつても除去され
る。

一方、キヤビテーシヨンによる洗浄効果は、超
音波の周波数が、ほぼ15〜50KHzの範囲にある場
合に生ずるものである。即ち、上記の周波数帯域
においては、水１５中にキヤビテーシヨン、即ち
空洞現象が生じる。そして、このキヤビテーシヨ
ンによつて生じたキヤビテイ、即ち空洞１８は直
ぐに壊れ、この空洞１８が壊れる際、水中に衝撃
波を生じる。この衝撃波によつて浴槽１４の器壁
に付着した汚れ１７が離脱する。従つて、超音波
の周波数をほぼ15〜50KHzの範囲に設定すると、
上記の加速度現象による洗浄効果にキヤビテーシ
ヨンによる洗浄効果が加わり、洗浄効果を一層向
上することができる。尚、キヤビテーシヨンを得
るため、上記の範囲内に超音波の周波数を設定す
るには、例えば、各振動子８の長さを調節するこ
とにより行うことができる。即ち、振動子８の長
さを長くすると発生する超音波の周波数は低くな
り、長くすると高くなる。

次に、所定時間経過後、タイマスイツチ１３に
て本装置の作動がOFFとされ、超音波の発生が
停止される。その後、浴槽１４内の水１５を抜く
と、この水１５と共に上記の汚れ１７……は浴槽
１４から除去される。ここで、浴槽１４が大きい
ものである場合には、浴槽１４内の水１５を抜く
前に、超音波発生部１の配置場所を移動し、再度
洗浄を行うとよい。

尚、上述した本装置の洗浄動作により、浴槽１
４の汚れ１７……は十分に除去されるが、洗浄動
作の際に、水１５中に洗剤を加えることにより、
さらに洗浄効果を高めることができる。

以上の説明のように、上記実施例においては、
制御部２とは別体として構成された超音波発生部
１のみを、水１５を入れた浴槽１４内に沈めて、
上記超音波発生部１から超音波を放射させること
で、浴槽１４の器壁の洗浄を行うことができる。

そして、上記においては、超音波発生部１内に
おける各振動子８の圧電体１０に高周波信号を送
る信号経路は、圧電体１０，１０に接続されてい
る一方のリード線と、他方のリード線からボルト
１１および円柱体９を介する経路とから構成され
ている。この場合、上記信号は外部に露出する外
ケース６を介さずに圧電体１０，１０に印加され
るので、例えば接着層の部位で上記信号経路から
外ケース６を絶縁した構成とすることが可能であ
り、これによつて、超音波発生部１が例えば浴槽
内の水中に沈められたとしても、漏電や感電のお
それが解消され、これにより、安全性が向上した
ものとなつている。

なお、上記の各振動子８における圧電体１０の
数は上記の如く２個に限定されるものではなく、
コスト面との折り合いがつけば、３個以上設けた
構成とすることも可能である。このときには、さ
らに強力な超音波を得ることができる。

また、本超音波洗浄装置は、湯沸かし装置を持
たない洋式或いは浴場の浴槽、外釜のバーナーを
備えた浴槽、その他、水槽および貯水容器等、水
面上に空間または開口を有する容器の洗浄に適用
することができる。

〔考案の効果〕

以上のように、本発明の超音波洗浄装置は、高
周波信号を発生する高周波発振部と、防水性のケ
ースにて覆われると共に上記高周波発振部から送
出された信号に基づいて超音波を発生する超音波
発生器を有する超音波発生部とを備え、上記の超
音波発生部と高周波発振部とが防水性の接続コー
ドにて接続される一方、上記超音波発生器が、圧
電体を挟んで一対の金属ブロツクを配置すると共
に一方の金属ブロツクの端面から貫挿されたボル
トの先端側を他方の金属ブロツクに螺着締結する
ことにより形成され、また、上記他方の金属ブロ
ツクの端面がケース内面に貼着され、かつ、一対
のリード線の一方が上記圧電体に接続されると共
に、他方のリード線が圧電体に非接触で貫通して
いる上記ボルトの頭部に接続されて圧電体への高
周波信号の印加が行われる構成である。

これにより、超音波発生部に送られる信号は、
外部に露出するケースを介さずに圧電体に印加さ
れるので、上記信号経路から、例えば接着層によ
りケースを絶縁した構成とすることが可能であ
り、これによつて、超音波発生部が例えば浴槽内
の水中に沈められたとしても、漏電や感電のおそ
れが解消され、安全性を向上できるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は本考案の一実施例を示すも
のであつて、第１図は超音波洗浄装置の全体構成
を示す斜視図、第２図は第１図に示した振動子の
斜視図、第３図は超音波発生部の内部構造を示す
縦断面図、第４図は超音波洗浄装置の回路図、第
５図は浴槽への超音波発生部の配置動作を示す説
明図、第６図は超音波洗浄装置による浴槽の洗浄
状態を示す説明図、第７図は浴槽内への超音波の
伝達状態を示す説明図、第８図は超音波による浴
槽の洗浄状態を示す説明図である。 １は超音波発生部、２は制御部、３は接続コー
ド、６は外ケース、７は鎖、８は振動子（超音波
発生器）、９は円柱体（金属ブロツク）、１０は圧
電体、１１はボルト、１２は発振器（高周波発振
部）、１３はタイマスイツチ、１４は浴槽（容
器）、１５は水、１６は吸着板、１７は汚れ、１
８は空洞である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 高周波信号を発生する高周波発振部と、防水性
   のケースにて覆われると共に上記高周波発振部か
   ら送出された信号に基づいて超音波を発生する超
   音波発生器を有する超音波発生部とを備え、上記
   の超音波発生部と高周波発振部とが防水性の接続
   コードにて接続される一方、上記超音波発生器
   が、圧電体を挟んで一対の金属ブロツクを配置す
   ると共に一方の金属ブロツクの端面から貫挿され
   たボルトの先端側を他方の金属ブロツクに螺着締
   結することにより形成され、また、上記他方の金
   属ブロツクの端面がケース内面に貼着され、か
   つ、一対のリード線の一方が上記圧電体に接続さ
   れると共に、他方のリード線が圧電体に非接触で
   貫通している上記ボルトの頭部に接続されて圧電
   体への高周波信号の印加が行われることを特徴と
   する超音波洗浄装置。