特開 2024-64364 超音波発生装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024064364

(43)【公開日】2024-05-14

(54)【発明の名称】超音波発生装置

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/34 20060101AFI20240507BHJP

【ＦＩ】

H04R1/34 330Y

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022172907

(22)【出願日】2022-10-28

(71)【出願人】

【識別番号】000004547

【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】504137912

【氏名又は名称】国立大学法人 東京大学

(74)【代理人】

【識別番号】110000497

【氏名又は名称】弁理士法人グランダム特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 伸介

(72)【発明者】

【氏名】横山 広大

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 諭

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 遼

(72)【発明者】

【氏名】笠島 崇

(72)【発明者】

【氏名】森田 剛

【テーマコード（参考）】

5D019

【Ｆターム（参考）】

5D019AA02

5D019BB02

5D019EE01

(57)【要約】

【課題】導波路の先端の位置を調整しやすくする。
【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。超音波発生源１１は、超音波を発生する。超音波集束部１２は、超音波発生源１１から発生した超音波を集束する。導波路１３は、超音波集束部１２によって集束された超音波を伝送する。導波路１３は、第１軸部２１と、第２軸部２２と、第１軸部２１と第２軸部２２との間に設けられる接続部２３と、を有している。接続部２３の周方向の少なくとも一部は、第１軸部２１の外周面及び第２軸部２２の外周面のいずれよりも内側に凹んでいる。
【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前記第２反射面で反射された前記超音波が伝播する伝播方向に延びる第１軸部と、前記第１軸部よりも前記伝播方向側に設けられ前記伝播方向に延びる第２軸部と、前記伝播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接続部と、を有し、
前記接続部の周方向の少なくとも一部は、前記伝播方向に対して直交する平面方向において前記第１軸部の外周面及び前記第２軸部の外周面のいずれよりも内側に凹む
超音波発生装置。

【請求項2】

前記接続部は、全周にわたり、前記伝播方向に対して直交する平面方向において前記第１軸部の外周面及び前記第２軸部の外周面のいずれよりも内側に凹む
請求項１に記載の超音波発生装置。

【請求項3】

前記接続部は、前記導波路の中央よりも前記伝播方向側に配置されている
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】

前記接続部は、前記導波路の中央よりも前記伝播方向側とは反対側に配置されている
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】

前記第１軸部の外周面は、前記第１軸部の延び方向に対して直交する平面方向において前記第２軸部の外周面よりも外側に配置されている
請求項１又は請求項２に記載の超音波発生装置。

【請求項6】

前記第１軸部の外周面は、前記第１軸部の延び方向に対して直交する平面方向において前記第２軸部の外周面よりも内側に配置されている
請求項１又は請求項２に記載の超音波発生装置。

【請求項7】

前記超音波集束部は、前記超音波発生源から発生された前記超音波が入射する平坦面を有し、
前記導波路の延び方向は、前記平坦面に直交する方向に対して傾斜している
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】

前記接続部は、前記伝播方向に沿って複数個所凹んでいる
請求項１又は請求項２に記載の超音波発生装置。

【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。

【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】

【特許文献1】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、導波路の先端の位置を調整しやすい構成であることが好ましい場合がある。特許文献１の技術は、この点で改善の余地がある。

【0005】

本発明は、導波路の先端の位置を調整しやすい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］本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、接続部と、を有している。上記第１軸部は、上記超音波集束部から上記第２反射面で反射された上記超音波が伝播する伝播方向に延びている。上記第２軸部は、上記第１軸部よりも上記伝播方向側に設けられ上記伝播方向に延びている上記接続部は、上記伝播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。上記接続部の周方向の少なくとも一部は、上記伝播方向に対して直交する平面方向において上記第１軸部の外周面及び上記第２軸部の外周面のいずれよりも内側に凹んでいる。

【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、導波路には、第１軸部と第２軸部との間に接続部が設けられている。接続部の周方向の少なくとも一部は、内側に凹んでいるため、屈曲しやすい。つまり、この構成によれば、導波路の先端の位置を調整しやすい。

【0008】

［２］上記接続部は、全周にわたり、上記伝播方向に対して直交する平面方向において上記第１軸部の外周面及び上記第２軸部の外周面のいずれよりも内側に凹んでいてもよい。

【0009】

この構成によれば、接続部において、上記伝播方向に対して直交するいずれの方向にも屈曲しやすい。

【0010】

［３］上記接続部は、上記導波路の中央よりも上記伝播方向側に配置されていてもよい。

【0011】

この構成によれば、導波路の先端の位置を微調整しやすい。

【0012】

［４］上記接続部は、上記導波路の中央よりも上記伝播方向側とは反対側に配置されていてもよい。

【0013】

この構成によれば、導波路の先端の位置の可動領域が大きくなる。

【0014】

［５］上記第１軸部の外周面は、上記第１軸部の延び方向に対して直交する平面方向において上記第２軸部の外周面よりも外側に配置されていてもよい。

【0015】

この構成によれば、第１軸部の外周面が上記平面方向において第２軸部の外周面と同じ位置に配置される構成と比較して、第１軸部を伝搬する超音波が減衰することを抑制しやすい。

【0016】

［６］上記第１軸部の外周面は、上記第１軸部の延び方向に対して直交する平面方向において上記第２軸部の外周面よりも内側に配置されていてもよい。

【0017】

この構成によれば、第１軸部の外周面が上記平面方向において第２軸部の外周面と同じ位置に配置される構成と比較して、第１軸部が撓み変形しやすくなり、その結果、導波路の先端の位置の可動領域が大きくなる。

【0018】

［７］上記超音波集束部は、上記超音波発生源から発生された上記超音波が入射する平坦面を有し、上記導波路の延び方向は、上記平坦面に直交する方向に対して傾斜していてもよい。

【0019】

この構成によれば、導波路において、平坦面に直交する方向に対して傾斜する方向に超音波を伝搬させることができる。

【0020】

［８］上記接続部は、上記伝播方向に沿って複数個所凹んでいてもよい。

【0021】

この構成によれば、導波路の先端の向きを調整しやすい。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、導波路の先端の位置を調整しやすい。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】図１は、第１実施形態における超音波発生装置の側断面図である。

【図2】図２は、第１実施形態における導波路の側面図である。

【図3】図３は、第２実施形態における超音波発生装置の側断面図である。

【図4】図４は、第３実施形態における導波路の側面図である。

【図5】図５は、第４実施形態における導波路の側面図である。

【図6】図６は、第５実施形態における超音波発生装置の側断面図である。

【図7】図７は、第１の他の実施形態における導波路の側面図である。

【図8】図８は、第２の他の実施形態における導波路の側面図である。

【図9】図９は、第３の他の実施形態における導波路の側面図である。

【図10】図１０は、第４の他の実施形態における導波路の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

１．第１実施形態
１－１．超音波発生装置１０の構成
超音波発生装置１０は、図１に示すように、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。超音波発生源１１は、超音波を発生する。超音波集束部１２は、超音波発生源１１から発生した超音波を集束する。導波路１３は、超音波集束部１２によって集束された超音波を伝送する。超音波発生装置１０は、後端側から超音波発生源１１、超音波集束部１２、導波路１３の順に配置されて構成されている。

【0025】

超音波発生源１１は、例えば、圧電セラミックスからなる圧電素子である。超音波発生源１１は、前後方向に厚さを有する板状をなしている。超音波発生源１１は、環状、具体的には円環状をなしている。

【0026】

超音波発生源１１は、図示しない信号送受信回路から電気信号を与えられると超音波を発生する。超音波発生源１１は、超音波を発生する放射面１５を有している。放射面１５は、超音波発生源１１の前面に形成され、前方を向いた状態で配置される。放射面１５は、平坦な面であり、超音波発生装置１０の前後方向に対して直交する方向に広がっている。超音波発生源１１から発生した超音波は、前方に向けて直進する平面波である。超音波発生源１１は、例えば、３０ｋＨｚ以上で且つ３ＭＨｚ以下の周波数で超音波を発生させる。

【0027】

超音波集束部１２は、金属（例えばジェラルミン）によって形成されている。超音波集束部１２は、前後方向から見た形状が円形である。超音波集束部１２は、超音波発生源１１から発生された超音波が入射する平坦面１２Ａを有している。平坦面１２Ａは、超音波集束部１２の後面に形成され、後方を向いた状態で配置されている。平坦面１２Ａは、環状、より具体的には円環状をなしている。平坦面１２Ａは、超音波発生源１１の放射面１５に接合されている。

【0028】

超音波集束部１２は、第１反射面１６及び第２反射面１７を有している。第１反射面１６は、超音波発生源１１の放射面１５と対向して配置されている。第１反射面１６と超音波発生源１１の放射面１５との対向方向は、前後方向と平行である。第１反射面１６は、超音波集束部１２の外部から見ると、前方側（超音波発生源１１とは反対側）に凸な湾曲面（例えば放物面）である。第１反射面１６は、超音波集束部１２の内部から見ると凹型である。第１反射面１６は、環状をなしている。第１反射面１６の内周縁は、第１反射面１６の外周縁よりも前方に位置している。第１反射面１６は、超音波発生源１１の中心を通り前後方向に延びる軸線を回転軸として構成される回転湾曲面、具体的には回転放物面である。

【0029】

第２反射面１７は、第１反射面１６と対向して配置されている。第２反射面１７は、超音波集束部１２の外部から見ると、後方側（第１反射面１６とは反対側）に凸な湾曲面（例えば放物面）である。第２反射面１７は、超音波集束部１２の内部から見ると凹型である。第２反射面１７は、後方に突出している。第２反射面１７は、平坦面１２Ａよりも後方に突出している。第２反射面１７の前端の前後方向の位置は、平坦面１２Ａの前後方向の位置と同じである。第２反射面１７は、環状をなす超音波発生源１１の内側空間に配置されている。

【0030】

第１反射面１６は、超音波発生源１１で発生した超音波を、第２反射面１７に向けて反射させる。第２反射面１７は、第１反射面１６で反射された超音波を、導波路１３の後端部に向けて反射させる。第１反射面１６及び第２反射面１７は、第２反射面１７で反射された超音波が平面波として反射されて導波路１３に導入されるように配置されている。

【0031】

第２反射面１７で反射された超音波は、前方に伝播される。つまり、本実施形態では、「伝播方向」は前方である。

【0032】

導波路１３は、超音波集束部１２の前端から前方に向かって延びる形状をなしている。つまり、導波路１３は、超音波発生源１１から超音波が放射される方向に延びている。導波路１３は、本実施形態では超音波集束部１２と別部材として説明するが、超音波集束部１２と同一部材であってもよい。導波路１３は、超音波伝搬性の高い材料によって形成されることが好ましく、例えば、アルミ合金、金属ガラスなどで形成されることが好ましい。また、導波路１３は、例えばチタンとニッケルの合金からなる形状記憶合金で形成される構成であってもよい。導波路１３は、弾性変形し得る。

【0033】

導波路１３は、第１軸部２１と、第２軸部２２と、接続部２３と、を有している。

【0034】

第１軸部２１は、超音波集束部１２から前方に延びている。第１軸部２１は、柱状、より具体的には、円柱状をなしている。第１軸部２１は、前後方向と直交する方向に切断した断面（以下、単に「断面」ともいう）の形状及び面積が前後方向に沿って一定である。第１軸部２１の断面の形状は、円形である。

【0035】

第２軸部２２は、第１軸部２１よりも前方側に設けられ、前方に延びている。第２軸部２２は、柱状、より具体的には、円柱状をなしている。第２軸部２２は、前後方向と直交する方向に切断した断面（以下、単に「断面」ともいう）の形状及び面積が前後方向に沿って一定である。第２軸部２２の断面の形状は、第１軸部２１の断面の形状と同じであり、円形である。第２軸部２２の断面の面積は、第１軸部２１の断面の面積と同じである。

【0036】

接続部２３は、前後方向において第１軸部２１と第２軸部２２との間に設けられている。接続部２３は、全周にわたり、前後方向に対して直交する平面方向において第１軸部２１の外周面及び第２軸部２２の外周面のいずれよりも内側に凹んでいる。接続部２３は、湾曲して凹んでいる。接続部２３の断面の形状は、第１軸部２１及び第２軸部２２の断面の形状と同じであり、円形である。前後方向に対して直交する平面方向において、接続部２３の最小の幅寸法Ｗ３は、第１軸部２１の最小の幅寸法Ｗ１の０．５倍以上で且つ０．９倍以下であり、第２軸部２２の最小の幅寸法Ｗ２の０．５倍以上で且つ０．９倍以下であることが好ましい。

【0037】

接続部２３は、導波路１３の前後方向中央よりも前方側に配置されている。なお、導波路１３は、導波路１３を構成する部材全体のことではなく、第１反射面１６の前端から前方に延びる部位のことである。

【0038】

１－２．超音波発生装置１０の作用及び効果の例
超音波発生源１１は、図示しない信号送受信回路から電気信号を与えられると、放射面１５から前方に向けて超音波を発生する。放射面１５から放射された超音波は、第１反射面１６で反射され、第１反射面１６の焦点に向かって集束する。第１反射面１６の焦点は、第２反射面１７の焦点と同じとなっている。このため、第１反射面１６の焦点を通過した超音波は、第２反射面１７で反射され、平面波として導波路１３の内部に導入される。導波路１３の内部に導入された超音波は、導波路１３の内部を伝送され、導波路１３の前端から放射される。

【0039】

この構成によれば、超音波発生源１１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１３に導入させることができる。しかも、導波路１３には、第１軸部２１と第２軸部２２との間に接続部２３が設けられている。接続部２３は、凹んでいるため、屈曲しやすい。つまり、この構成によれば、導波路１３の先端の位置を調整しやすい。このため、例えば、使用者は、超音波集束部１２が固定された状態で、導波路１３の第２軸部２２の外周面側から力を加えることで、導波路１３の先端の位置を容易に調整することができる。

【0040】

更に、屈曲しやすい接続部２３は、導波路１３の前後方向中央よりも前方側に配置されている。この構成によれば、導波路１３の先端の位置を微調整しやすい。

【0041】

２．第２実施形態
第２実施形態では、接続部が導波路の前後方向中央よりも後方側に配置される構成について説明する。なお、以下の説明では、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付して詳しい説明を省略する。

【0042】

第２実施形態の超音波発生装置２１０は、図３に示すように、超音波発生源１１と、超音波集束部１２と、導波路２１３と、を備えている。

【0043】

導波路２１３は、第１軸部２２１と、第２軸部２２２と、接続部２３と、を有している。導波路２１３は、接続部２３が導波路２１３の前後方向中央よりも後方側に配置されている点で、第１実施形態の導波路１３とは異なり、その他の点で共通する。第１軸部２２１は、第２軸部２２２よりも前後方向の長さが長い点で第１実施形態の第１軸部２１とは異なり、その他の点で共通する。第２軸部２２２は、第１軸部２２１よりも前後方向の長さが短い点で第１実施形態の第２軸部２２とは異なり、その他の点で共通する。

【0044】

以上のように、第２実施形態の超音波発生装置２１０では、屈曲しやすい接続部２３が、導波路２１３の前後方向中央よりも後方側に配置されている。この構成によれば、導波路２１３の先端の可動領域が大きくなる。

【0045】

３．第３実施形態
第３実施形態では、第１軸部の外周面が、第１軸部の延び方向に対して直交する平面方向において第２軸部の外周面よりも外側に配置される構成について説明する。なお、以下の説明では、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付して詳しい説明を省略する。

【0046】

第３実施形態の導波路３１３は、図４に示すように、第１軸部３２１と、第２軸部３２２と、接続部３２３と、を有している。導波路３１３は、第１軸部３２１の外周面が、第１軸部３２１の延び方向に対して直交する平面方向において第２軸部３２２の外周面よりも外側に配置される点で、第１実施形態の導波路１３とは異なり、その他の点で共通する。

【0047】

接続部３２３は、全周にわたり、前後方向に対して直交する平面方向において第１軸部３２１の外周面及び第２軸部３２２の外周面のいずれよりも内側に凹んでいる。接続部３２３の外周面と第１軸部３２１の外周面とは、傾斜面３２４を介して連続している。

【0048】

前後方向に対して直交する平面方向において、第２軸部３２２の最小の幅寸法Ｗ３２は、第１軸部３２１の最小の幅寸法Ｗ３１の０．２倍以上で且つ０．８倍以下であることが好ましい。前後方向に対して直交する平面方向において、接続部３２３の最小の幅寸法Ｗ３３は、第１軸部３２１の最小の幅寸法Ｗ３１の０．１倍以上で且つ０．７倍以下であることが好ましい。前後方向に対して直交する平面方向において、接続部３２３の最小の幅寸法Ｗ３３は、第２軸部３２２の最小の幅寸法Ｗ３２の０．４倍以上で且つ０．８倍以下であることが好ましい。

【0049】

以上のように、第３実施形態の導波路３１３では、第１軸部３２１の外周面が、第１軸部３２１の延び方向に対して直交する平面方向において第２軸部３２２の外周面よりも外側に配置されている。この構成によれば、第１軸部３２１の外周面が上記平面方向において第２軸部３２２の外周面と同じ位置に配置される構成と比較して、第１軸部３２１を伝搬する超音波が減衰することを抑制しやすい。

【0050】

４．第４実施形態
第４実施形態では、第１軸部の外周面が、第１軸部の延び方向に対して直交する平面方向において第２軸部の外周面よりも内側に配置される構成について説明する。なお、以下の説明では、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付して詳しい説明を省略する。

【0051】

第４実施形態の導波路４１３は、図５に示すように、第１軸部４２１と、第２軸部４２２と、接続部４２３と、を有している。導波路４１３は、第１軸部４２１の外周面が、第１軸部４２１の延び方向に対して直交する平面方向において第２軸部４２２の外周面よりも内側に配置される点で、第１実施形態の導波路１３とは異なり、その他の点で共通する。

【0052】

接続部４２３は、全周にわたり、前後方向に対して直交する平面方向において第１軸部４２１の外周面及び第２軸部４２２の外周面のいずれよりも内側に凹んでいる。接続部４２３の外周面と第２軸部４２２の外周面とは、傾斜面４２４を介して連続している。

【0053】

前後方向に対して直交する平面方向において、第２軸部４２２の最小の幅寸法Ｗ４２は、第１軸部４２１の最小の幅寸法Ｗ４１の１．２倍以上で且つ５．０倍以下であることが好ましい。前後方向に対して直交する平面方向において、接続部４２３の最小の幅寸法Ｗ４３は、第１軸部４２１の最小の幅寸法Ｗ４１の０．４倍以上で且つ０．８倍以下であることが好ましい。前後方向に対して直交する平面方向において、接続部４２３の最小の幅寸法Ｗ４３は、第２軸部４２２の最小の幅寸法Ｗ４２の０．１倍以上で且つ０．７倍以下であることが好ましい。

【0054】

以上のように、第４実施形態の導波路４１３では、第１軸部４２１の外周面が、第１軸部４２１の延び方向に対して直交する平面方向において第２軸部４２２の外周面よりも内側に配置されている。この構成によれば、第１軸部４２１の外周面が上記平面方向において第２軸部４２２の外周面と同じ位置に配置される構成と比較して、第１軸部４２１が撓み変形しやすくなり、その結果、導波路４１３の先端の位置の可動領域が大きくなる。

【0055】

５．第５実施形態
第５実施形態では、導波路の延び方向が、平坦面に直交する方向に対して傾斜する構成について説明する。なお、以下の説明では、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付して詳しい説明を省略する。

【0056】

第５実施形態の超音波発生装置５１０は、図６に示すように、超音波発生源１１と、超音波集束部１２と、導波路５１３と、を備えている。

【0057】

導波路５１３は、延び方向が超音波集束部１２の平坦面１２Ａに対して傾斜する点で第１実施形態の導波路１３とは異なり、その他の点で共通する。

【0058】

以上のように、導波路５１３の延び方向は、平坦面１２Ａに直交する方向（前後方向）に対して傾斜している。この構成によれば、導波路５１３において、平坦面１２Ａに直交する方向に対して傾斜する方向に超音波を伝搬させることができる。

【0059】

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上述した実施形態や後述する実施形態の様々な特徴は、矛盾しない組み合わせであればどのように組み合わされてもよい。
（１）上記各実施形態では、第１軸部、第２軸部、及び接続部の断面の形状が円形であったが、円形でなくてもよい。例えば、第１軸部、第２軸部、及び接続部の断面の形状は、楕円形であってもよいし、矩形状であってもよい。
（２）上記各実施形態では、第１軸部、第２軸部及び接続部の断面の形状は互いに同じであったが、同じでなくてもよい。例えば、第１軸部の断面の形状は、第２軸部の断面の形状と異なっていてもよい。接続部の断面の形状は、第１軸部の断面の形状と異なっていてもよいし、第２軸部の断面の形状と異なっていてもよい。
（３）上記各実施形態では、接続部が湾曲して凹む形状であったが、別の構成であってもよい。例えば、図７に示す導波路６１３の接続部６２３のように、段差状に凹む形状であってもよい。
（４）上記各実施形態では、接続部が１カ所だけ凹む形状であったが、前後方向に沿って複数個所凹む形状であってもよい。例えば、図８に示す導波路７１３の接続部７２３のように、前後方向に沿って複数個所凹んだ形状であってもよい。この構成によれば、導波路７１３の先端の向きを調整しやすい。図８に示す例では、複数個所の凹みが、互いに同じ形状であるが、互いに異なる形状であってもよい。また、図８に示す例では、複数個所の凹みが、互いに同じ大きさであるが、互いに異なる大きさであってもよい。
（５）上記各実施形態では、接続部における凹みが全周にわたって形成される構成であったが、周方向の一部にのみ形成される構成であってもよい。例えば、接続部は、図９に示す導波路８１３の接続部８２３のように、周方向に間隔をあけて配置される複数の凹部８４０を有する構成であってもよい。複数の凹部８４０は、周方向に等間隔で配置されていてもよい。凹部８４０は、図９に示すように、前後方向に長い溝状であってもよい。
あるいは、接続部は、図１０に示す導波路９１３の接続部９２３のように、周方向に間隔をあけて配置される複数の凹部９４０を有する構成であってもよい。複数の凹部９４０は、周方向に等間隔で配置されていてもよい。複数の凹部９４０の各々は、先端側に向かうにつれて周方向の同じ方向に傾斜していてもよい。この構成によれば、第１軸部２１から伝播された超音波に対する凹部９４０の作用により、第２軸部２２で周方向のねじり振動が生じやすくなる。周方向に隣り合う凹部９４０は、前後方向から見て互いに重なる位置に配置されていてもよい。この構成によれば、超音波がもれなく凹部９４０に当たりやすい。凹部９４０のうち後方から伝播された超音波を斜め前方へ反射させる傾斜反射面９４１は、前後方向に対する傾斜角度θが５°以上で、且つ４０°以下であることが好ましい。この構成によれば、第２軸部２２で周方向のねじり振動がより一層生じやすくなる。
（６）上記第３実施形態では、接続部の外周面と第１軸部の外周面とが傾斜面を介してなだらかに連続する構成であったが、段差を介して連続する構成であってもよい。
（７）上記第４実施形態では、接続部の外周面と第２軸部の外周面とが傾斜面を介してなだらかに連続する構成であったが、段差を介して連続する構成であってもよい。

【0060】

なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示された範囲内又は特許請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0061】

１０…超音波発生装置
１１…超音波発生源
１２…超音波集束部
１２Ａ…平坦面
１３…導波路
１５…放射面
１６…第１反射面
１７…第２反射面
２１…第１軸部
２２…第２軸部
２３…接続部
２１０…超音波発生装置
２１３…導波路
２２１…第１軸部
２２２…第２軸部
３１３…導波路
３２１…第１軸部
３２２…第２軸部
３２３…接続部
３２４…傾斜面
４１３…導波路
４２１…第１軸部
４２２…第２軸部
４２３…接続部
４２４…傾斜面
５１０…超音波発生装置
５１３…導波路
６１３…導波路
６２３…接続部
７１３…導波路
７２３…接続部
８１３…導波路
８２３…接続部
９１３…導波路
９２３…接続部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】