JPH03154666A

JPH03154666A - 小型噴水装置

Info

Publication number: JPH03154666A
Application number: JP29149689A
Authority: JP
Inventors: Koji Toda; 耕司戸田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-11-09
Filing date: 1989-11-09
Publication date: 1991-07-02
Anticipated expiration: 2014-06-23
Also published as: JP2909631B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、水槽などの槽に収容されている液体の一部を
液面から上方に向けて噴出させる小型噴水装置に関する
。

（従来の技術）一般に、公園の池などには、景観を良くするための小型
噴水装置が設けられていることがある。

前記噴水装置として、前記池の水面からそれに垂直に突
出しているノズルと、前記池の水を吸い込み、該吸い込
み水を加圧し、加圧水を前記ノズルに送り込む加圧手段
とを備えるものがある。

前記加圧されている水は前記ノズルから水面の上方に向
けて放射され、大気中に放射された水は前記池に落下す
る。

（発明が解決しようとする課題）しかし、前記ノズル内面には時間の経過に伴い水アカな
どが付着するから、前記ノズルの流路を閉塞することが
ある。その結果、前記ノズルを分解、清掃する必要があ
り、分解、清掃作業に手間が掛る。

本発明の目的は、水アカなどの汚物に起因する目詰りが
発生しない小型噴水装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明は、水槽などの楢に収容されている液体の一部を
該液体の液面からその上方に向けて噴出する噴水装置で
あって、支持台と、該支持０台に取り付けられ、分極軸
に垂直な両面に電極が形成されている板状の圧電磁器を
有する振動子と、前記圧電磁器の一方の面に固着されて
いる固着部および該固着部に一体的に連なりかつ前記圧
電磁器の一方の面の外方に向けて該一方の面にほぼ平行
に突出する振動部を有する振動板とを備え、前記振動板
は前記液体の液面に対して斜め上方に傾けられ、前記振
動板の振動部の少なくとも１部は前記液体に漬けられて
いる。

前記振動板の振動部の共振周波数は前記振動子の共振周
波数にほぼ等しく、前記振動部の前記固着部との境界部
位から前記振動部の液体に漬けられかつ該液体の液面近
傍に位置する部位までの前記振動部の突出方向に沿う長
さ寸法は該振動部に発生する振動の４分の１波長を奇数
倍する長さ寸法にほぼ等しいことが好ましい。

（作用）本発明の小型噴水装置の使用時、前記振動子にはその電
極を介して前記振動子の共振周波数に等しい周波数の交
流信号が印加され、前記振動子は励振される。前記振動
板の固着部が前記圧電磁器の一方の面に固着されている
ことにより、前記振動部は固着部を固定端とする片持ち
梁の形で屈曲振動されるから、前記振動部の両面からそ
れぞれの面に垂直方向に超音波が放射される。

前記振動板は前記液面に対して斜め上方に傾けられてい
ることにより、前記液体中に漬けられている前記振動部
の一方の面は前記液面に対して傾斜しかつ斜め上方に向
けられているから、前記液体中に位置する前記振動部の
一方の面から液面に向けて放射される超音波によって前
記液面の前記振動部との境界部位から液体の一部が液面
の上方に向けて噴出される。その結果、液体に含有され
ている汚物などに起因する目詰りが発生しない。

前記振動板の振動部の共振周波数は前記振動子の共振周
波数にほぼ等しいことにより、前記振動部は共振される
から前記振動部から放射される超音波の周波数は前記振
動子の共振周波数にほぼ等しくなる。また、前記振動部
の前記固着部との境界部位から前記振動部の前記液面と
の境界部位までの前記振動部の突出方向に沿う長さ寸法
は該振動部に発生する振動の４分の１波長を奇数倍する
長さ寸法にほぼ等しいことにより、前記振動部の前記液
面との境界部位は該振動部の振動の腹に対応するから、
前記振動部から放射される強度の大きい超音波は前記振
動部の振動の腹に対応する部位に集中し、液面から噴出
される液体の流量および噴出高さがさらに増大する。

（実施例）第１図は本発明の小型噴水装置の一実施例の使用状態を
示す図、第２図は第１図の小型噴水装置に用いられてい
る振動子および振動板を示す平面図、第３図は第２図の
振動子および振動板を示す側面図である。

水槽１０に収容されている水１２の一部をその液面から
その上方に向けて噴出する小型噴水装置１４は、第１図
に示すように、支持台１６を備える。支持台１６は水′
＋￥！Ｊ１０の底部に固定されている。

支持台１６には、振動子１８が取り付けられている。振
動子１８は、第２図および第３図に示すように、圧電磁
器２０を有する０図示の例によれば、圧電磁器２０は矩
形状の板材がらなり、その材質はＴＤＫ９１Ａ（製品名
）材からなる。圧電磁器の長さ寸法は３０關、その幅寸
法は２５甫、その厚さ寸法は５關である。圧電磁器２０
の分極軸は圧電磁器２０の厚さ方向の軸線に一致する。

圧電磁器２０の一方の面には薄膜状の電極２２が形成さ
れ、他方の面には薄膜状の電極２４が形成されている。

電極２２は圧電磁器２０の一方の面を覆い、同様に電極
２４は圧電磁器２０の他方の面を覆う、各電極２２．２
４の材質は焼付銀である。電極２２には、銅箔からなる
端子Ｐが取り付けられ、’Ｓ　［ｌｉ　２４には、ｇＡ
箔からなる端子Ｑが収り付けられている。端子Ｐおよび
端子Ｑは圧電磁器２０の幅方向に沿う一方の縁部に位置
する。

圧電磁器２０の他方の面の電極２４は、支持台１６に固
着されている。＠動子１８はその厚さ方向の軸線が水１
２の液面に対して斜め上方に伸びるようにかつ圧電磁器
２０の幅方向に沿う他方の縁部が下方になるように支持
台１６に配置されている。なお、本実施例においては板
状の圧電磁器を用いているが、これに代えて柱状の圧電
磁器を用いることもできる。

振動子１８には、振動板２６が取り付けられている。図
示の例によれば、振動板２６は制置銅製の矩形板からな
り、細長い板状の固着部２８と、１つの縁部が固着部２
８の長手方向に沿う一方の縁部に一体的に連なり、固着
部２８と共働して矩形板を規定する長方形板状の振動部
３０とを有する。固着部２８はその長手方向が圧電磁器
２０の幅方向となるようにかつそれが圧電磁器２ｏの一
方の面に対向するように電極２４に接着剤３２で接着さ
れている。接着剤３２はエポキシ樹脂系接着剤である。

固着部２８の長さ寸法は２５市、その幅寸法は５開であ
る。ｉＩｉ動部３０は圧電磁器２０の幅方向に沿う他方
の縁部から外方に向けて圧電磁器２０の一方の面に平行
に突出している。

振動部３０の先端は水１２に漬けられている。振動部３
０の突出方向に沿う寸法は１７．５ｍｍ、その長さ寸法
は２５間である。圧電磁器２０の厚さ方向の軸線が水１
２の液面に対して斜め上方に伸び、振動部３０は圧電磁
器２０の一方の面に平行であることにより、振動部３０
の一方の面は水１２の水面に対して斜め上方に向けられ
ている。

振動部３０の共振周波数は振動子１８の共振周波数にほ
ぼ等しく、振動部３０の突出方向に沿う長さ寸法は振動
部３０の共振時の４分の１波長を奇数倍する長さ寸法に
等しい。

小型噴水装置１４の使用時、振動子１８の共振周波数に
等しい周波数の交流信号を端子Ｐ、Ｑから電極２２．２
４を介して振動子１８に印加する。

振動子１８は励振され、振動板２６の振動部３０は固着
部２８を固定端とする片持ち梁の形で屈曲振動される。

振動部３０の振動周波数はほぼ振動子１８の共振周波数
に等しい、振動部３０の振動によって超音波がそれぞれ
振動部３０の面からそれに直交する方向に放射される。

振動部３０の先端部位から水面に向けて放射される超音
波によって、該先端部位近傍の水の一部はその水面から
ほぼ鉛直方向に向けて連続的に噴出する。

また、振動部３０の突出方向に沿う長さ寸法は振動部３
０の振動の４分の１波長を奇数倍する長さ寸法であるこ
とにより、振動部３０の先端部位は振動の腹に対応する
から、該先＠部位から放射される超音波は強くなり、水
面から噴き出す水の流量および噴出高さが増大する。

噴出水は、再び水槽１０内に落下する。

以上より小型噴水装置１４は振動部３０の振動によって
水槽１０内の水１２の一部を水面からほぼ鉛直方向上方
に向けて噴出するから、水１２に含有されている汚物に
よる目詰りがなく、長期間に亘り噴水性能を維持するこ
とができる。

小型噴水装置１４を玩具３４に用いることができる。第
４図は第１図の小型噴水装置が使用されている玩具を示
す縦断面図である。

玩具３４は浅い角槽３６を備える。角槽３６内には、水
１２が収容されている。角槽３６の中央部には小型噴水
装置１４が配置されている。小型噴水装置１４の支持台
１６は角槽３６の底部に取り付けられている。支持台１
６には、振動子１８が収り付けられ、振動子１８には振
動板２６が取り付けられている。振動板２６の先端部位
は水１２に漬けられている。

小型噴水装置１４は、外殻３８で覆われている。

外殻３８の外形は鯨の形状からなる。外殻３８の上方の
部位には開口４０が設けられ、その前方の部位には開口
４２が設けられている。開口４０の鉛直方向下方には、
振動部３０の先端部位が位置する。開口４２は、外殻３
８の外部と外殻３８の内部とを連通し、水１２は開口４
２によって外殻３８の外部と内部との間を流動する。

玩具３４の使用時、交流信号が振動子１８に印加される
。振動子１８は励振され、振動板２６は共振される。振
動板２６の振動によって振動板２６の先端部位の周囲の
水には水面から開口４０を経て外殻３８の外部へ吹き出
す、その結果、鯨の塩吹き現象を表わすことができ、ま
た、目詰りがなく性能を長期に維持することができる。

（発明の効果）本発明によれば、前記液体中に位置する前記振動部の一
方の面から液面に向けて放射される超音波によって液体
の一部が液面の上方に向けて噴出されるから、液体の含
有されている汚物などに起因する目詰りが発生せず、長
期間に亘り噴水性能を維持することができる。

また、前記振動部の前記固ｉ４部との境界部位から前記
振動部の前記液面との境界部位までの前記振動部の突出
方向に沿う長さ寸法は該振動部に発生する振動の４分の
１波長を奇数ｆΔする長さ寸法にほぼ等しいことにより
、前記振動部の前記液面との境界部位は該振動部の振動
の腹に対応するから、前記振動部から放射される強度の
大きい超音波は前記振動部の振動の腹に対応する部位に
集中し、液面から噴出される液体の流量および噴出高さ
をさらに増大することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の小型噴水装置の一実施例の使用状態を
示す図、第２図は第１図の小型噴水装置に用いられてい
る振動子および振動板を示す平面図、第３図は第２図の
振動子および振動板を示す側面図、第４図は第１図の小
型噴水装置を使用している玩具を示す縦断面図である。１０・・・水槽、１２・・・水、１４・・・小型噴水装
置、１６・・・支持台、１８・・・振動子、２０・・・
圧電磁器、２２．２４・・・電極、２６・・・振動板、
２８・・・固着部、３０・・・振動部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水槽などの槽に収容されている液体の一部を該液
体の液面からその上方に向けて噴出する噴水装置であっ
て、支持台と、該支持台に取り付けられ、分極軸に垂直
な両面に電極が形成されている板状の圧電磁器を有する
振動子と、前記圧電磁器の一方の面に固着されている固
着部および該固着部に一体的に連なりかつ前記圧電磁器
の一方の面の外方に向けて該一方の面にほぼ平行に突出
する振動部を有する振動板とを備え、前記振動板は前記
液体の液面に対して斜め上方に傾けられ、前記振動板の
振動部の少なくとも１部は前記液体に漬けられている小
型噴水装置。
（２）前記振動板の振動部の共振周波数は前記振動子の
共振周波数にほぼ等しく、前記振動部の前記固着部との
境界部位から前記振動部の液体に漬けられかつ該液体の
液面近傍に位置する部位までの前記振動部の突出方向に
沿う長さ寸法は該振動部に発生する振動の４分の１波長
を奇数倍する長さ寸法にほぼ等しい請求項１に記載の小
型噴水装置。