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公開番号2024064939
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-14
出願番号2023029224
出願日2023-02-28
発明の名称超音波発生装置
出願人日本特殊陶業株式会社,国立大学法人東京大学
代理人弁理士法人グランダム特許事務所
主分類H04R 1/34 20060101AFI20240507BHJP(電気通信技術)
要約【課題】導波路を伝搬する超音波の外部への漏れを抑える。
【解決手段】超音波発生装置10は、超音波発生源11と、超音波集束部12と、導波路13と、を備えている。導波路13は、第1軸部21と、第2軸部22と、張出部30と、を有している。第1軸部21は、超音波集束部12から所定方向の一方側に延びている。第2軸部22は、第1軸部21よりも上記所定方向の一方側に設けられ上記所定方向に延びている。張出部30は、上記所定方向において第1軸部21と第2軸部22との間に設けられている。張出部30は、上記所定方向に対して直交する平面方向において第1軸部及び前記第2軸部の外周面よりも外側に張り出している。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
超音波を発生する超音波発生源と、
前記超音波発生源から発生した前記超音波を集束する超音波集束部と、
前記超音波集束部によって集束された前記超音波を伝送する導波路と、を備え、
前記超音波集束部は、
前記超音波発生源で発生した前記超音波を反射させる第１反射面と、
前記第１反射面で反射された前記超音波を反射させる第２反射面と、を有し、
前記第２反射面で反射した前記超音波が平面波として反射されて前記導波路に導入されるように前記第１反射面と前記第２反射面とが配置されてなる超音波発生装置であって、
前記導波路は、前記超音波集束部から所定方向の一方側に延びる第１軸部と、前記第１軸部よりも前記所定方向の前記一方側に設けられ前記所定方向に延びる第２軸部と、前記所定方向において前記第１軸部と前記第２軸部との間に設けられる張出部と、を有し、
前記張出部は、前記所定方向に対して直交する平面方向において前記第１軸部及び前記第２軸部の外周面よりも外側に張り出している
超音波発生装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記導波路は、前記第１軸部の外周面及び前記第２軸部の外周面のうち少なくとも一部を、隙間を介して覆う被覆部を有し、
前記被覆部は、前記張出部に保持される
請求項１に記載の超音波発生装置。
【請求項３】
前記導波路は、前記張出部の外周面の少なくとも一部を覆う筒状の被覆部を有し、
前記被覆部は、前記張出部の外周面との間において周方向の一部が接触した状態で前記張出部の外周面に保持される
請求項１又は請求項２に記載の超音波発生装置。
【請求項４】
前記張出部は、前記第１軸部及び前記第２軸部を構成する導波路本体とは別部材である取付部が、前記導波路本体の外周面に保持されてなる
請求項１又は請求項２に記載の超音波発生装置。
【請求項５】
前記取付部は、前記導波路本体の外周面の一部を、隙間を介して覆う延出部を有する
請求項４に記載の超音波発生装置。
【請求項６】
前記取付部は、前記導波路本体の外周面の周方向における一部と接触している
請求項４に記載の超音波発生装置。
【請求項７】
前記第１軸部、前記第２軸部、及び前記張出部は、同一部材によって形成される
請求項１又は請求項２に記載の超音波発生装置。
【請求項８】
超音波を発生する超音波発生源と、
前記超音波発生源から発生した前記超音波を集束する超音波集束部と、
前記超音波集束部によって集束された前記超音波を伝送する導波路と、を備え、
前記超音波集束部は、
前記超音波発生源で発生した前記超音波を反射させる第１反射面と、
前記第１反射面で反射された前記超音波を反射させる第２反射面と、を有し、
前記第２反射面で反射した前記超音波が平面波として反射されて前記導波路に導入されるように前記第１反射面と前記第２反射面とが配置されてなる超音波発生装置であって、
前記導波路は、前記超音波集束部から所定方向の一方側に延びる軸部を有し、
前記超音波発生装置は、更に、前記軸部の外周を覆うカバーを備える
超音波発生装置。
【請求項９】
前記カバーは、前記軸部の周囲に隙間を介して配置される
請求項８に記載の超音波発生装置。
【請求項１０】
前記カバーは、前記軸部の外周を覆う第１カバーと、前記第１カバーの外周を覆う第２カバーと、を備え、
前記第１カバーの音響インピーダンスは、前記軸部の音響インピーダンスと前記第２カバーの音響インピーダンスとのいずれよりも大きい値であるか、あるいはいずれよりも小さい値である
請求項８に記載の超音波発生装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波発生装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、超音波照射器が開示されている。この超音波照射器は、超音波振動子と、超音波振動子からの超音波を伝搬する音響伝播体と、を含んでいる。音響伝播体は、本体と、本体の前面から前方へ延びる軸体と、を備えている。本体の前面は、超音波振動子からの超音波を反射する凹型の一次反射面として機能する。本体は、一次反射面からの超音波を反射する凹型の二次反射面を有する。二次反射面で反射された超音波は、軸体に伝播される。これにより、減衰を抑制しつつ集束された超音波が、軸体によって構成される導波路に伝播される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６７７４６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、導波路の外周面が外部の物体と接触した場合に、導波路を伝搬する超音波が外部の物体へと漏れることが懸念される。
【０００５】
本発明は、導波路を伝搬する超音波の外部への漏れを抑えることが可能な技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］第１の発明の超音波発生装置は、超音波を発生する超音波発生源と、上記超音波発生源から発生した上記超音波を集束する超音波集束部と、上記超音波集束部によって集束された上記超音波を伝送する導波路と、を備えている。上記超音波集束部は、第１反射面と、第２反射面と、を有している。第１反射面は、超音波発生源で発生した上記超音波を反射させる。第２反射面は、第１反射面で反射された上記超音波を反射させる。第１反射面及び第２反射面は、第２反射面で反射された上記超音波が平面波として反射されて導波路に導入されるように配置されている。上記導波路は、第１軸部と、第２軸部と、張出部と、を有している。第１軸部は、上記超音波集束部から所定方向の一方側に延びている。第２軸部は、上記第１軸部よりも上記所定方向の上記一方側に設けられ上記所定方向に延びている。張出部は、上記所定方向において上記第１軸部と上記第２軸部との間に設けられている。上記張出部は、上記所定方向に対して直交する平面方向において上記第１軸部及び上記第２軸部の外周面よりも外側に張り出している。
【０００７】
この構成によれば、超音波発生源から発生した超音波を、減衰を抑制しつつ集束させ、平面波として導波路に導入させることができる。しかも、導波路は張出部を有しているため、外部の物体が張出部に接触することで、第１軸部及び第２軸部には接触しにくくなる。つまり、導波路が外部の物体に接触する領域が一部に限定される。従って、この構成によれば、導波路を伝搬する超音波の外部への漏れを抑えることができる。
【０００８】
［２］上記[１]に記載の超音波発生装置において、上記導波路は、上記第１軸部の外周面及び上記第２軸部の外周面のうち少なくとも一部を、隙間を介して覆う被覆部を有しており、上記被覆部は、上記張出部に保持されていてもよい。
【０００９】
この構成によれば、被覆部に外部の物体が接触した場合であっても、第１軸部及び第２軸部のうち少なくとも一方と外部の物体との間には隙間が生じやすい。このため、被覆部に外部の物体が接触したとしても、第１軸部及び第２軸部を伝搬する超音波の外部への漏れを抑えることができる。
【００１０】
［３］上記[１]又は[２]に記載の超音波発生装置において、上記導波路は、上記張出部の外周面の少なくとも一部を覆う筒状の被覆部を有し、上記被覆部は、上記張出部の外周面との間において周方向の一部が接触した状態で上記張出部の外周面に保持されていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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