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(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】P2024064939
(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 330Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023029224
(22)【出願日】2023-02-28
(31)【優先権主張番号】P 2022172906
(32)【優先日】2022-10-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(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
(72)【発明者】
【氏名】土田 大聖
【テーマコード（参考）】
5D019
【Ｆターム（参考）】
5D019FF03
5D019GG00
(57)【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
【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。
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。
【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。
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。
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。
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。
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】
前記カバーは前記軸部に接触しており、
前記軸部の波動伝搬速度は、前記カバーの波動伝搬速度よりも遅い
請求項８に記載の超音波発生装置。
前記軸部の波動伝搬速度は、前記カバーの波動伝搬速度よりも遅い
請求項８に記載の超音波発生装置。
【請求項12】
前記カバーの波動伝搬速度は、前記軸部の波動伝搬速度の１．３倍～１．７倍の範囲である
請求項１１に記載の超音波発生装置。
請求項１１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】
この構成によれば、張出部から被覆部への超音波の漏れを抑えることができる。このため、被覆部に外部の物体が接触したとしても、導波路を伝搬する超音波が被覆部を介して外部の物体へ漏れることを抑えることができる。
【0012】
［４］上記[１]から[３]のいずれかに記載の超音波発生装置において、上記張出部は、上記第１軸部及び上記第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、上記導波路本体の外周面に保持される構成であってもよい。
【0013】
この構成によれば、張出部と導波路本体とで材質を異ならせることができる。
【0014】
［５］上記[４]に記載の超音波発生装置において、上記取付部は、上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していてもよい。
【0015】
この構成によれば、延出部に外部の物体が接触した場合に、外部の物体と導波路本体の外周面との間には隙間が生じる。このため、延出部に外部の物体が接触したとしても、導波路本体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。
【0016】
［６］上記[４]又は[５]に記載の超音波発生装置において、上記取付部は、上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てもよい。
【0017】
この構成によれば、導波路本体から取付部への超音波の漏れを抑えることができる。このため、取付部を有する張出部に外部の物体が接触したとしても、導波路本体を伝搬する超音波が張出部を介して外部の物体へ漏れることを抑えることができる。
【0018】
［７］上記[１]から[３]のいずれかに記載の超音波発生装置において、上記第１軸部、上記第２軸部、及び上記張出部は、同一部材によって形成されていてもよい。
【0019】
この構成によれば、導波路を構成する部品点数の増加を抑制し得る。
【0020】
［８］第２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、上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ている。上記超音波発生装置は、更に、上記軸部の外周を覆うカバーを備えている。
【0021】
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、上記超音波発生装置は、軸部の外周を覆うカバーを備えている。このため、軸部が直接外部の物体と接触することを防ぐことができ、軸部から超音波が漏出することを抑制する。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。
【0022】
［９］上記［８］に記載の超音波発生装置において、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。この構成によれば、外部の物体がカバーに接触しても、軸部を伝搬する超音波は外部の物体に漏れにくい。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。
［１０］上記［８］又は[９]に記載の超音波発生装置において、前記カバーは、上記軸部の外周を覆う第１カバーと、上記第１カバーの外周を覆う第２カバーと、を備えている。上記第１カバーの音響インピーダンスは、上記軸部の音響インピーダンスと上記第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。
［１０］上記［８］又は[９]に記載の超音波発生装置において、前記カバーは、上記軸部の外周を覆う第１カバーと、上記第１カバーの外周を覆う第２カバーと、を備えている。上記第１カバーの音響インピーダンスは、上記軸部の音響インピーダンスと上記第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。
【0023】
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、導波路の軸部と第２カバーとの間に第１カバーが配置されることで、軸部と第２カバーとの間で超音波が伝播しにくくなっている。このため、第２カバーに外部の物体が接触しても、軸部を伝搬する超音波が第２カバーを介して外部の物体に漏れることを抑えることができる。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。
【0024】
［１１］上記［８］に記載の超音波発生装置において、前記カバーは前記軸部に接触しており、前記軸部の波動伝搬速度は、前記カバーの波動伝搬速度よりも遅いものである。
【0025】
この構成によれば、超音波の伝搬を軸部に集中させることができるから、導波路側面からのエネルギー漏洩を抑制できる。したがって、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。
【0026】
［１２］上記[１１]に記載の超音波発生装置において、前記カバーの波動伝搬速度は、前記軸部の波動伝搬速度の１．３倍～１．７倍の範囲であるとよい。
【0027】
この構成によれば、超音波の伝搬を軸部により集中させることができる。
【発明の効果】
【0028】
本発明によれば、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。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【発明を実施するための形態】
【0030】
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。
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。
【0031】
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。
【0032】
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の前面に形成されており、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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。「所定方向」は、本実施形態では「前後方向」であり、「所定方向の一方側」は、本実施形態では「前方側」である。つまり、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。
【0040】
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。
【0041】
第１軸部２１及び第２軸部２２は、導波路本体２０を構成している。導波路本体２０は、超音波集束部１２から前方に延びる形状をなしている。導波路本体２０は、柱状、より具体的には、円柱状をなしている。導波路本体２０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。導波路本体２０の断面の形状は、円形である。導波路本体２０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、導波路本体２０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。導波路本体２０は、弾性変形し得る。
【0042】
前後方向において第１軸部２１及び第２軸部２２との間には、第３軸部２３が設けられている。第３軸部２３は、第１軸部２１及び第２軸部２２とともに、導波路本体２０を構成している。第３軸部２３は、柱状、より具体的には、円柱状をなしている。第３軸部２３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３軸部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。第３軸部２３の断面の面積は、第１軸部２１及び第２軸部２２の断面の面積と同じである。
【0043】
張出部３０は、図１及び図２に示すように、導波路本体２０とは別部材によって構成されており、導波路本体２０（より具体的には、第３軸部２３）の外周を全周にわたって覆っている。張出部３０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。張出部３０は、環状、より具体的には、円環状をなしている。張出部３０は、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外側に張り出している。張出部３０は、導波路１３において第１軸部２１及び第２軸部２２よりも外径が大きい太径部を構成している。張出部３０は、前後方向と直交する方向から見た形状が、矩形状である。張出部３０は、導波路本体２０と同じ材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。張出部３０は、例えばプラスチックなどの樹脂によって形成される。
【0044】
張出部３０は、導波路本体２０（より具体的には、第３軸部２３）の外周面に保持される取付部３１を有している。取付部３１は、例えば、接着剤によって導波路本体２０に固定される。取付部３１は、導波路本体２０の外周面に対し全周にわたって接触している。
【0045】
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（より具体的には、導波路本体２０）の内部を伝送され、導波路１３の前端から放射される。
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（より具体的には、導波路本体２０）の内部を伝送され、導波路１３の前端から放射される。
【0046】
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は張出部３０を有しているため、外部の物体が張出部３０に接触することで、第１軸部２１及び第２軸部２２には接触しにくくなる。つまり、導波路１３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１３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。
【0047】
更に、張出部３０は、第１軸部２１及び第２軸部２２を構成する導波路本体２０とは別部材である取付部３１が、導波路本体２０の外周面に保持されてなる。この構成によれば、張出部３０と導波路本体２０とで材質を異ならせることができる。
【0048】
２．第２実施形態
第２実施形態では、張出部の外周面に被覆部が設けら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。
第２実施形態では、張出部の外周面に被覆部が設けら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。
【0049】
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。
【0050】
導波路２１３は、第１軸部２１と、第２軸部２２と、第３軸部２３と、を有している。第１軸部２１、第２軸部２２、及び第３軸部２３は、導波路本体２０を構成している。
【0051】
導波路２１３は、図３及び図４に示すように、張出部３０と、被覆部４０と、を有している。被覆部４０は、環状、より具体的には円環状をなしている。被覆部４０は、張出部３０とは別部材であり、張出部３０の外周を全周にわたって覆っている。被覆部４０は、張出部３０に保持されている。被覆部４０は、接着剤によって張出部３０に固定されている。被覆部４０の厚さは、張出部３０の厚さよりも薄い。被覆部４０の前後方向の長さは、張出部３０の前後方向の長さよりも長い。
【0052】
被覆部４０は、張出部３０の後端よりも後方側に配置される後側被覆部４１を有している。後側被覆部４１は、環状、より具体的には円環状をなしている。後側被覆部４１の内周面と、第１軸部２１の外周面との間には、図５に示すように、全周にわたって隙間が形成されている。被覆部４０は、張出部３０の前端よりも前方側に配置される前側被覆部４２を有している。前側被覆部４２は、環状、より具体的には円環状をなしている。前側被覆部４２の内周面と、第２軸部２２の外周面との間には、図５に示す隙間と同様に、全周にわたって隙間が形成されている。
【0053】
この構成によれば、後側被覆部４１の外周面に外部の物体が接触した場合であっても、第１軸部２１と外部の物体との間には隙間が生じる。このため、第１軸部２１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。また、この構成によれば、前側被覆部４２の外周面に外部の物体が接触した場合であっても、第２軸部２２と外部の物体との間には隙間が生じる。このため、第２軸部２２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。
【0054】
３．第３実施形態
第３実施形態では、張出部が延出部を有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。
第３実施形態では、張出部が延出部を有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。
【0055】
第３実施形態の超音波発生装置３１０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３１３と、を備えている。
【0056】
導波路３１３は、第１軸部２１と、第２軸部２２と、第３軸部２３と、を有している。第１軸部２１、第２軸部２２、及び第３軸部２３は、導波路本体２０を構成している。
【0057】
導波路３１３は、図６及び図７に示すように、張出部３３０を有している。張出部３３０は、導波路本体２０とは別部材によって構成されており、導波路本体２０（より具体的には、第３軸部２３）の外周を全周にわたって覆っている。張出部３３０は、導波路本体２０と同じ材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。張出部３３０は、例えばプラスチックなどの樹脂によって形成される。
【0058】
張出部３３０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。張出部３３０は、環状をなしている。張出部３３０は、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外側に張り出している。
【0059】
張出部３３０は、導波路本体２０（より具体的には、第３軸部２３）の外周面に保持される取付部３３１を有している。取付部３３１は、例えば、接着剤によって導波路本体２０に固定される。取付部３３１は、接触部３３２と、延出部３３３と、を有している。
【0060】
接触部３３２は、導波路本体２０（より具体的には、第３軸部２３）の外周面に接触する部位である。接触部３３２は、環状をなしている。接触部３３２の内周面は、導波路本体２０の外周面に接触している。
【0061】
延出部３３３は、接触部３３２から前後方向に延出し、導波路本体２０（より具体的には、第３軸部２３）の外周面の一部を、隙間を介して覆っている。延出部３３３は、環状をなしており、導波路本体２０の外周面を全周にわたって覆っている。延出部３３３は、接触部３３２から後方に延出し、導波路本体２０（より具体的には、第３軸部２３）の外周面の一部を、隙間を介して覆う後側延出部３３４を有している。後側延出部３３４は、環状をなしており、導波路本体２０の外周面を全周にわたって覆っている。延出部３３３は、接触部３３２から前方に延出し、導波路本体２０（より具体的には、第３軸部２３）の外周面の一部を、隙間を介して覆う前側延出部３３５を有している。前側延出部３３５は、環状をなしており、導波路本体２０の外周面を全周にわたって覆っている。
【0062】
この構成によれば、延出部３３３の外周面に外部の物体が接触した場合に、外部の物体と導波路本体２０（より具体的には、第３軸部２３）の外周面との間には隙間が生じる。このため、延出部３３３の外周面に外部の物体が接触したとしても、導波路本体２０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。
【0063】
４．第４実施形態
第１実施形態から第３実施形態では、張出部によって導波路本体の外周面を覆う構成であった。これに対し、第４実施形態では、導波路とは別部材のカバーによって導波路の外周面を覆う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。
第１実施形態から第３実施形態では、張出部によって導波路本体の外周面を覆う構成であった。これに対し、第４実施形態では、導波路とは別部材のカバーによって導波路の外周面を覆う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。
【0064】
第４実施形態の超音波発生装置４１０は、図８に示すように、超音波発生源１１と、超音波集束部４１２と、導波路４１３と、カバー５０と、を備えている。
【0065】
超音波集束部４１２は、カバー５０が取り付けられる凹部４１２Ａが形成されている点で第１実施形態の超音波集束部１２とは異なり、その他の点で共通する。凹部４１２Ａは、超音波集束部４１２の前面に形成されており、前方に開口している。凹部４１２Ａは、環状、より具体的には、円環状をなしている。凹部４１２Ａは、導波路４１３の外周を囲んでいる。
【0066】
導波路４１３は、超音波集束部４１２から所定方向の一方側に延びる軸部４２０を有している。「所定方向」は、本実施形態では「前後方向」であり、「所定方向の一方側」は、本実施形態では「前方側」である。つまり、軸部４２０は、超音波集束部４１２から前方に延びている。軸部４２０は、第１実施形態で説明した導波路本体２０と同じ構成である。
【0067】
カバー５０は、本実施形態では超音波集束部４１２と別部材とするが、同一部材であってもよい。カバー５０は、図８及び図９に示すように、筒状、より具体的には円筒状をなしている。カバー５０は、例えば合成樹脂製である。カバー５０は、超音波集束部４１２の凹部４１２Ａに嵌め込まれた状態で固定される。カバー５０は、例えば接着剤によって凹部４１２Ａに接着される。カバー５０は、超音波集束部４１２から前方に延びている。カバー５０の内径は、軸部４２０の直径よりも大きい。カバー５０は、導波路４１３（より具体的には、軸部４２０）の周囲に隙間を介して配置されている。カバー５０の前端は、導波路４１３の前端よりも後方側に配置されている。
【0068】
第４実施形態の超音波発生装置４１０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４１３に導入させることができる。しかも、超音波発生装置４１０は、軸部４２０の周囲に隙間を介して配置されるカバー５０を備えている。このため、軸部４２０に外部の物体が接触することを防ぐことができる。また、カバー５０に外部の物体が接触しても、軸部４２０を伝搬する超音波が外部の物体に漏れにくい。従って、超音波発生装置４１０によれば、導波路４１３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。
【0069】
５．第５実施形態
第５実施形態では、第４実施形態で説明したカバーが、超音波集束部ではなく、ケースに固定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。
第５実施形態では、第４実施形態で説明したカバーが、超音波集束部ではなく、ケースに固定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。
【0070】
第５実施形態の超音波発生装置５１０は、図１０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。
【0071】
導波路５１３は、超音波集束部１２から所定方向の一方側に延びる軸部５２０を有している。「所定方向」は、本実施形態では「前後方向」であり、「所定方向の一方側」は、本実施形態では「前方側」である。つまり、軸部５２０は、超音波集束部１２から前方に延びている。軸部５２０は、第１実施形態で説明した導波路本体２０と同じ構成である。
【0072】
超音波発生装置５１０は、図１０に示すように、ベース部６０と、支持部６１と、カバー６２と、を備えている。ベース部６０は、超音波発生源１１よりも後方側に配置されている。ベース部６０の前面は、超音波発生源１１の後面に接合される。なお、「接合」には、直接接合される構成だけでなく、別部材を介して接合される構成も含まれる。
【0073】
支持部６１は、超音波発生源１１及び超音波集束部１２を覆う箱状をなしている。支持部６１は、ベース部６０に固定される。支持部６１は、超音波集束部１２よりも前方側で、且つ軸部５２０の前端よりも後方側に配置される前壁部６３を有している。前壁部６３は、前後方向に貫通する貫通孔６４を有している。貫通孔６４には、導波路５１３が挿通される。前壁部６３には、カバー６２が固定される。
【0074】
カバー６２は、筒状、より具体的には円筒状をなしている。カバー６２は、例えば合成樹脂製である。カバー６２は、支持部６１の前壁部６３に固定される。カバー６２は、例えば接着剤によって前壁部６３に接着される。カバー６２は、支持部６１（より具体的には、前壁部６３）から前方に延びている。カバー６２の内径は、軸部５２０の直径よりも大きい。カバー６２は、導波路５１３（より具体的には、軸部５２０）の周囲に隙間を介して配置されている。カバー６２の前端は、導波路５１３の前端よりも後方側に配置されている。
【0075】
第５実施形態の超音波発生装置５１０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５１３に導入させることができる。しかも、超音波発生装置５１０は、軸部５２０の周囲に隙間を介して配置されるカバー６２を備えている。このため、軸部５２０に外部の物体が接触することを防ぐことができる。また、カバー６２に外部の物体が接触しても、軸部５２０を伝搬する超音波が外部の物体に漏れにくい。従って、超音波発生装置５１０によれば、導波路５１３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。
【0076】
６．第６実施形態
第６実施形態では、導波路の外周を第１カバー及び第２カバーで覆う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。
第６実施形態では、導波路の外周を第１カバー及び第２カバーで覆う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。
【0077】
【0078】
超音波集束部６１２は、導波路６１３と、第１カバー７１と、第２カバー７２と、が固定される凹部６１２Ａが形成されている点で第１実施形態の超音波集束部１２とは異なり、その他の点で共通する。
【0079】
導波路６１３は、超音波集束部６１２から所定方向の一方側に延びる軸部６２０を有している。「所定方向」は、本実施形態では「前後方向」であり、「所定方向の一方側」は、本実施形態では「前方側」である。つまり、軸部６２０は、超音波集束部６１２から前方に延びている。軸部６２０は、第１実施形態で説明した導波路本体２０と同じ構成である。
【0080】
導波路６１３は、更に、軸部６２０の外周を覆うカバー７０を備えている。カバー７０は、第１カバー７１及び第２カバー７２によって構成されている。第１カバー７１は、筒状、より具体的には、円筒状をなしている。第１カバー７１は、軸部６２０の外周面に接触した状態で、軸部６２０の外周を覆っている。第１カバー７１は、軸部６２０の外周面に保持されている。第１カバー７１は、例えば接着剤によって軸部６２０の外周面に接着される。第１カバー７１の前端は、軸部６２０の前端よりも後方側に配置されている。
【0081】
第２カバー７２は、筒状、より具体的には、円筒状をなしている。第２カバー７２は、第１カバー７１の外周面に接触した状態で、軸部６２０の外周を覆っている。第２カバー７２は、第１カバー７１の外周面に保持されている。第２カバー７２は、例えば接着剤によって接着される。第２カバー７２の前端は、軸部６２０の前端よりも後方側に配置されている。
【0082】
第１カバー７１、及び第２カバー７２は、超音波集束部６１２の凹部６１２Ａに嵌め込まれた状態で固定される。固定方法は、例えば接着剤による接着である。
【0083】
第１カバー７１の音響インピーダンスは、軸部６２０の音響インピーダンスと第２カバー７２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。本実施形態では、軸部６２０と第２カバー７２が、互いに同じ材質であり、互いに同じ音響インピーダンスとなっている。これに対し、第１カバー７１は、軸部６２０及び第２カバー７２とは異なる材質であり、軸部６２０及び第２カバー７２とは異なる音響インピーダンスとなっている。軸部６２０及び第２カバー７２は、例えばアルミ合金からなり、第１カバー７１は、例えば合成樹脂からなる。
【0084】
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６１３に導入させることができる。しかも、導波路６１３の軸部６２０と第２カバー７２との間に第１カバー７１が配置されることで、軸部６２０と第２カバー７２との間で超音波が伝播しにくくなっている。このため、第２カバー７２に外部の物体が接触しても、軸部６２０を伝搬する超音波が第２カバー７２を介して外部の物体に漏れることを抑えることができる。従って、この構成によれば、導波路６１３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。
【0085】
７．第７実施形態
第７実施形態では、軸部７１１及びカバー７１２を有する導波路７１３の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。
第７実施形態では、軸部７１１及びカバー７１２を有する導波路７１３の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。
【0086】
第７実施形態の超音波発生装置７１０は、図２０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７１３と、を備えている。
【0087】
導波路７１３は、超音波集束部１２から所定方向の一方側に延びる軸部７１１及びカバー７１２を有している。「所定方向」は、本実施形態では「前後方向」であり、「所定方向の一方側」は、本実施形態では「前方側」である。つまり、軸部７１１及びカバー７１２は、超音波集束部１２から前方に延びている。
【0088】
軸部７１１及びカバー７１２は、導波路本体２０を構成している。軸部７１１及びカバー７１２は、異なる材料によって形成されている。軸部７１１の波動伝搬速度は、カバー７１２の波動伝搬速度よりも遅い。これによって、超音波は、伝搬速度が遅い軸部７１１に集中した状態で導波路７１３内を伝搬する。
【0089】
カバー７１２の波動伝搬速度は、軸部７１１の波動伝搬速度の１．３倍～１．７倍の範囲であると良い。カバー７１２の波動伝搬速度は、軸部７１１の波動伝搬速度の１．５倍程度であるとさらに良い。この場合、超音波はより軸部７１１に集中しやすい。
【0090】
軸部７１１は、導波路７１３の中心軸を含んで前後方向に延びた円柱状をなしている。軸部７１１の径寸法φＸは、１ｍｍ～２ｍｍであると良い。軸部７１１は、振動減衰の少ない素材を用いて形成すると良い。
【0091】
カバー７１２は、軸部７１１の外周面に接触し、一体となった状態で被覆している。カバー７１２は、軸部７１１と同軸の円筒状をなしている。カバー７１２を含む導波路７１３の径寸法φＹは、５ｍｍ程度であると良い。
【0092】
導波路７１３の前端において、軸部７１１は外部に露出していてもよいし、カバー７１２を形成する材料と同じ材料によって覆われていてもよい。また、導波路７１３とは別体の部材を導波路７１３の前端に取り付けて、導波路７１３の前端面を覆ってもよい。
【0093】
導波路７１３の軸部７１１は、波動伝搬速度が遅い材料で形成され、カバー７１２は、波動伝搬速度が速い材料で形成されている。軸部７１１及びカバー７１２の材料の具体的な組み合わせ例を説明する。
【0094】
第一の例として、軸部７１１の材料に金属ガラスを用いることができる。金属ガラスは、例えばＯｒｂｒａｙ株式会社製の金属ガラス（Ｚｒ５５Ｃｕ３０Ａｌ１０Ｎｉ５）を用いて良い。この場合、カバー７１２の材料は、アルミニウムやチタンを用いると良い。軸部７１１の材料に金属ガラスを用い、カバー７１２の材料にアルミニウムを用いた場合、カバー７１２の波動伝搬速度は、軸部７１１の波動伝搬速度の１．５倍程度である。これによって、超音波を導波路７１３の内部に効果的に閉じ込め、導波路７１３から外部への超音波の漏れを抑えることができる。
【0095】
第二の例として、カバー７１２に石英管を用いることができる。この場合、軸部７１１は金属材で形成してもよい。第三の例として、軸部７１１の材料は三酸化二ホウ素（Ｂ２Ｏ３）を用い、カバー７１２の材料は二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を用いてもよい。
【0096】
導波路７１３の製造方法の一例を説明する。第一の例として、軸部７１１を成形した後、カバー７１２を成形する方法がある。具体的には、例えば成形された軸部７１１に対してカバー７１２を溶射やメッキによって形成する。第二の例として、カバー７１２を成形した後、軸部７１１を成形する方法がある。具体的には、例えば成形された筒状のカバー７１２の内部空間に、軸部７１１を流し込んで形成する。導波路７１３の製造方法はこれらに限らず、軸部７１１及びカバー７１２の素材にあわせて適宜選択して良い。
【0097】
第７実施形態の超音波発生装置７１０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７１３に導入させることができる。しかも、超音波の伝搬を軸部７１１に集中させることができるから、導波路７１３の側面からのエネルギー漏洩を抑制できる。また、カバー７１２の波動伝搬速度を、軸部７１１の波動伝搬速度の１．３倍～１．７倍の範囲とすることによって、超音波を軸部７１１により集中させることができる。したがって、超音波発生装置７１０によれば、導波路７１３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。
【0098】
＜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）上記第１実施形態から第３実施形態では、第１軸部、第２軸部、第３軸部、及び導波路本体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、第３軸部、及び導波路本体の断面の形状は、楕円形であってもよいし、矩形状であってもよい。
（２）上記第１実施形態から第３実施形態では、第１軸部、第２軸部、及び第３軸部の断面の形状が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。第３軸部の断面の形状は、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）上記第４実施形態から第６実施形態では、軸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、軸部の断面の形状は、楕円形であってもよいし、矩形状であってもよい。
（４）上記第１実施形態では、前後方向と直交する方向から見た張出部の形状が矩形状であったが、図１３に示す張出部７３０のように、別の形状（例えば楕円形）であってもよい。
（５）上記第１実施形態から第３実施形態では、張出部が導波路本体の外周面と全周にわたって接触する構成であったが、周方向の一部でのみ接触する構成であってもよい。例えば、図１４に示すように、張出部８３０が、導波路本体２０の外周面と周方向の一部でのみ接触する構成であってもよい。この構成によれば、導波路本体２０から取付部８３１への超音波の漏れを抑えることができる。このため、取付部８３１を有する張出部８３０に外部の物体が接触したとしても、導波路本体２０を伝搬する超音波が張出部８３０を介して外部の物体へ漏れることを抑えることができる。
（６）上記第１実施形態から第３実施形態では、張出部が導波路本体とは別部材であったが、同一部材であってもよい。例えば、図１５に示すように、張出部９３０が導波路本体２０と同一部材であってもよい。
（７）上記第２実施形態では、被覆部が張出部の外周面に対し全周にわたって接触する構成であったが、周方向の一部でのみ接触する構成であってもよい。例えば、図１６に示すように、被覆部４０Ａが張出部３０Ａの外周面に対し周方向の一部でのみ接触する構成であってもよい。また、図１７に示すように、被覆部４０Ｂが張出部３０Ｂの外周面に対し周方向の一部でのみ接触する構成であってもよい。また、図１８に示すように、被覆部４０Ｃが張出部３０Ｃの外周面に対し周方向の一部でのみ接触する構成であってもよい。また、図１９に示すように、被覆部４０Ｄが張出部３０Ｄの外周面に対し周方向の一部でのみ接触する構成であってもよい。
（８）上記第５実施形態では、ベース部６０の前面は、超音波発生源１１の後面に接合される構成であったが、超音波集束部１２の外周に鍔を設ける構成とし、支持部６１に対して固定する構成であってもよい。
（９）上記第６実施形態では、第１カバー及び第２カバーが超音波集束部に固定される構成であったが、第１カバー及び第２カバーが超音波集束部に固定されない構成であってもよい。例えば、第１カバー及び第２カバーは、導波路にのみ保持される構成であってもよい。
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）上記第１実施形態から第３実施形態では、第１軸部、第２軸部、第３軸部、及び導波路本体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、第３軸部、及び導波路本体の断面の形状は、楕円形であってもよいし、矩形状であってもよい。
（２）上記第１実施形態から第３実施形態では、第１軸部、第２軸部、及び第３軸部の断面の形状が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。第３軸部の断面の形状は、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）上記第４実施形態から第６実施形態では、軸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、軸部の断面の形状は、楕円形であってもよいし、矩形状であってもよい。
（４）上記第１実施形態では、前後方向と直交する方向から見た張出部の形状が矩形状であったが、図１３に示す張出部７３０のように、別の形状（例えば楕円形）であってもよい。
（５）上記第１実施形態から第３実施形態では、張出部が導波路本体の外周面と全周にわたって接触する構成であったが、周方向の一部でのみ接触する構成であってもよい。例えば、図１４に示すように、張出部８３０が、導波路本体２０の外周面と周方向の一部でのみ接触する構成であってもよい。この構成によれば、導波路本体２０から取付部８３１への超音波の漏れを抑えることができる。このため、取付部８３１を有する張出部８３０に外部の物体が接触したとしても、導波路本体２０を伝搬する超音波が張出部８３０を介して外部の物体へ漏れることを抑えることができる。
（６）上記第１実施形態から第３実施形態では、張出部が導波路本体とは別部材であったが、同一部材であってもよい。例えば、図１５に示すように、張出部９３０が導波路本体２０と同一部材であってもよい。
（７）上記第２実施形態では、被覆部が張出部の外周面に対し全周にわたって接触する構成であったが、周方向の一部でのみ接触する構成であってもよい。例えば、図１６に示すように、被覆部４０Ａが張出部３０Ａの外周面に対し周方向の一部でのみ接触する構成であってもよい。また、図１７に示すように、被覆部４０Ｂが張出部３０Ｂの外周面に対し周方向の一部でのみ接触する構成であってもよい。また、図１８に示すように、被覆部４０Ｃが張出部３０Ｃの外周面に対し周方向の一部でのみ接触する構成であってもよい。また、図１９に示すように、被覆部４０Ｄが張出部３０Ｄの外周面に対し周方向の一部でのみ接触する構成であってもよい。
（８）上記第５実施形態では、ベース部６０の前面は、超音波発生源１１の後面に接合される構成であったが、超音波集束部１２の外周に鍔を設ける構成とし、支持部６１に対して固定する構成であってもよい。
（９）上記第６実施形態では、第１カバー及び第２カバーが超音波集束部に固定される構成であったが、第１カバー及び第２カバーが超音波集束部に固定されない構成であってもよい。例えば、第１カバー及び第２カバーは、導波路にのみ保持される構成であってもよい。
【0099】
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】
【0100】
１０…超音波発生装置
１１…超音波発生源
１２…超音波集束部
１３…導波路
１６…第１反射面
１７…第２反射面
２０…導波路本体
２１…第１軸部
２２…第２軸部
３０…張出部
３０Ａ…張出部
３０Ｂ…張出部
３０Ｃ…張出部
３０Ｄ…張出部
３１…取付部
４０…被覆部
４０Ａ…被覆部
４０Ｂ…被覆部
４０Ｃ…被覆部
４０Ｄ…被覆部
５０…カバー
６２…カバー
７０…カバー
７１…第１カバー
７２…第２カバー
２１０…超音波発生装置
２１３…導波路
３１０…超音波発生装置
３１３…導波路
３３０…張出部
３３１…取付部
３３３…延出部
４１０…超音波発生装置
４１２…超音波集束部
４１２Ａ…凹部
４１３…導波路
４２０…軸部
５１０…超音波発生装置
５１３…導波路
５２０…軸部
６１０…超音波発生装置
６１２…超音波集束部
６１３…導波路
６２０…軸部
７１０…超音波発生装置
７１１…軸部
７１２…カバー
７１３…導波路
７３０…張出部
８３０…張出部
８３１…取付部
９３０…張出部
１１…超音波発生源
１２…超音波集束部
１３…導波路
１６…第１反射面
１７…第２反射面
２０…導波路本体
２１…第１軸部
２２…第２軸部
３０…張出部
３０Ａ…張出部
３０Ｂ…張出部
３０Ｃ…張出部
３０Ｄ…張出部
３１…取付部
４０…被覆部
４０Ａ…被覆部
４０Ｂ…被覆部
４０Ｃ…被覆部
４０Ｄ…被覆部
５０…カバー
６２…カバー
７０…カバー
７１…第１カバー
７２…第２カバー
２１０…超音波発生装置
２１３…導波路
３１０…超音波発生装置
３１３…導波路
３３０…張出部
３３１…取付部
３３３…延出部
４１０…超音波発生装置
４１２…超音波集束部
４１２Ａ…凹部
４１３…導波路
４２０…軸部
５１０…超音波発生装置
５１３…導波路
５２０…軸部
６１０…超音波発生装置
６１２…超音波集束部
６１３…導波路
６２０…軸部
７１０…超音波発生装置
７１１…軸部
７１２…カバー
７１３…導波路
７３０…張出部
８３０…張出部
８３１…取付部
９３０…張出部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】