JPH0534789Y2

JPH0534789Y2 -

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Publication number: JPH0534789Y2
Application number: JP11799090U
Authority: JP
Priority date: 1990-11-09
Filing date: 1990-11-09
Publication date: 1993-09-02
Anticipated expiration: 2003-09-02
Also published as: JPH0474564U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は消毒用の液剤を霧化した手指に散布す
る消毒装置等に有用な超音波式霧化装置に関する
ものである。

（従来の技術）従来、この種の超音波式霧化装置に関する発明
が出願人から既に提案されている（特願平２−
9890・特願平２−9891）。

この超音波式霧化装置は、高周波信号を印加す
ることによつて一定振幅の振動を発生する振動子
と、振動子に上端を連結され、且つ該上端から入
力した振動子の振幅を拡大しその下端の振動出力
部から出力する柱状のホーンとを備え、該振動出
力部に供給された消毒液を出力振動によつて霧化
し手指等の消毒対象物に散布している。

（考案が解決しようとする課題）ところで、前記振動子の発生する振動の振幅は
微小ではあるが温度変化にる影響を受け、第１０
図の特性図にも示すように常温（20℃前後）より
も温度が下がると振幅が小さくなる。また、消毒
液の霧化に必要な最小振幅も消毒液の温度によつ
て異なり、例えばアルコール75％、水25％の消毒
液の場合、第１１図の特性図に示すように常温よ
りも低くなるに従つて大きな振幅を必要とする。
このため、振動子の適正な振幅を常温時に合わせ
ておくと、低温時には振幅が小さすぎて供給され
た消毒液を充分に霧化しきれず液垂れを起こした
り、また、適正振幅を低温時に合わせておくと、
常温時には振幅が大きすぎて消毒液が飛び散り効
率の良い散布が行えなくなる。従つて、温度変化
の影響のある場所では安定した散布形態形成でき
ないという問題点があつた。

本考案は前記問題点に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、温度変化の影響が
ある場所でも常に安定した散布形態を形成するこ
とのできる超音波式霧化装置を提供することにあ
る。

（課題を解決するための手段）本考案は前記目的を達成するため、請求項(1)で
は、高周波信号を印加することによつて振動を発
生する振動子と、振動子に一端を連結され、且つ
振動子で発生した振動の振幅を拡大しその他端の
振動出力部から出力する柱状のホーンとを備え、
該振動出力部に供給された液体を出力振動によつ
て霧化する超音波式霧化装置において、前記振動
子の周辺温度を検出する温度検出手段を有し、且
つ該温度検出手段の検出温度に基づいて前記振動
子の発生振動の振幅を変える振幅制御手段を設け
ている。

また、請求項(2)では、高周波信号を印加するこ
とによつて振動を発生する振動子と、振動子に一
端を連結され、且つ該一端から入力した振動子の
発生振動の振幅を拡大しその他端の振動出力部か
ら出力する柱状のホーンと、該振動出力部に液体
を供給する液体供給手段とを備え、ホーンの振動
出力部に供給された液体を出力振動によつて霧化
する超音波式霧化装置において、前記振動子の周
辺温度を検出する温度検出手段を有し、且つ該温
度検出手段の検出温度に基づいて前記液体供給手
段の流量を変える流量制御手段を設けている。

（作用）請求項(1)の超音波式霧化装置によれば、振動子
の周辺温度が温度検出手段によつて検出され、そ
の検出温度に基づいて振幅制御手段が振動子の振
幅を変える。

また、請求項(2)の超音波式霧化装置よれば、振
動子の周辺温度が温度検出手段によつて検出さ
れ、その検出温度に基づいて流量制御手段が液体
供給手段の流量を変える。

（実施例）第１図乃至第７図は本考案の一実施例を示すも
のである。

同図において、１は高周波信号を印加すること
によつて振動を発生する、例えばランジユバン型
の振動子であり、この振動子１には振動子１に所
定の振動を生じさせるための発振回路２が導線を
介して接続されている。発振回路２は家庭用交流
電源等からなる電源３より供給される電圧によつ
て駆動するようになつている。また、発振回路２
と電源３との間には後記する振幅制御装置１１に
よつて電流値を変える定電流回路３ａが接続され
ている。

４は振動子１で発生した振動の振幅を拡大して
その下端から出力するホーンで、上端から下端に
向かうに従つてその径を段階的に小さくする３つ
の異なつた外径の円柱からなる。このホーン４は
その大径の上端を振動子１に連結され、上端寄り
の異径段差部位には取付板５が貫通止着されてい
る。また、その小径の下端は所定頂角の円錐状に
形成され、その錐面は振動出力面４ａをなしてい
る。尚、振動出力面４ａの頂角は所望の散布形態
に応じて任意に決定してもよいが、手指散布用と
して用いるなら60°〜135°程度が適当である。

６はホーン４の下端寄りの外周に消毒液を溜め
る液溜ホルダで、略筒状に形成されている。液溜
ホルダ６の底面は中央に向かうに従つて低くなる
斜面をなしており、その中央部にはホーン４の下
端側が貫通されている。この貫通縁両側の互いに
対向する計二箇所には、その一部を凹状に切り欠
いてなる消毒液の流出口６ａが形成されている。
また、各流出口６ａの端縁には流出口６ａと同一
幅の突部６ｂが下方に延びるように形成され、突
部６ｂとホーン４との間には僅かな間隙が形成さ
れている。更に、液溜ホルダ６はその内側面上部
に周設された環状突部６ｃをホーン４の中径部分
の下部に周設された環状溝部４ｂに嵌合し固定さ
れており、この固定部分はホーン４の振動の節に
対応している。更に、液溜ホルダ６の側面には、
その底面から所定の高さ位置に、過剰に供給され
た消毒液を排出するための排液孔６ｄが設けられ
ている。また、この排液孔６ｄには消毒液供給用
のノズル７が挿入されている。

８は液溜ホルダ６内に消毒液を給送する電磁ポ
ンプで、一端をノズル７に、他端を消毒液の貯留
タンク９にそれぞれ接続されている。

１０は振動子１の周辺温度を検出する温度セン
サで、後記する振幅制御装置１１に接続されてい
る。

１１はマイクロコンピユータ構成の振幅制御装
置で、前記定電流回路３ａ及び温度センサ１０に
接続されている。この制御装置１１は、二つの境
界温度T₁（５℃）及びT₂（10℃）と、各境界温度
T₁，T₂によつて区画される各温度範囲、T₁以
下、T₁〜T₂及びT₂以上にそれぞれ対応する電流
値I₁，I₂及びI₃を設定しており、温度センサ１０
の検出温度ｔ及び後記するプログラムに基づいて
定電流回路３ａの電流値Ｉを変え、振動子１の振
幅を制御するようになつている。尚、電流値I₁，
I₂及びI₃は、前記各温度範囲において振動子１の
振動の振幅が適正となる値に実験的に決めてあ
り、I₁＞I₂＞I₃の関係になつている。

ここで、前記超音波式霧化装置の動作について
説明する。

まず、電磁ポンプ８が起動し、発振回路２には
電源３からの電圧が供給される。これにより、タ
ンク９からの液溜ホルダ６内に消毒液が一定の流
量で給送されるとともに、振動子１には発振回路
２から所定の高周波振動が印加され、振動子１で
発生した振動はホーン４によつてその振幅を拡大
され下端の各振動出力面４ａから出力される。こ
の時、ホーン４にはその軸方向に振動の節及び腹
が交互に現れ、その振動出力面４ａは前記振幅の
最も大きな腹に対応している。

この振動状態でノズル７から消毒液が吐出され
ると、該消毒液は液溜ホルダ６内に供給されホー
ン４の周囲に一旦溜り、各流出口６ａから漸次流
出する。流出した消毒液は振動出力面４ａに供給
されるとともに、振動出力面４ａに接触すると同
時に霧化される。また、各流出口６ａから流出し
た消毒液は毛管現象の作用によつて突部１０ｂと
ホーン４との間に案内され、且つ各流出口６ａは
ホーン４を挟んだ両側に位置していることから、
振動出力面４ａには各流出口６ａに対応する箇所
に集中的に消毒液が供給される。これにより、霧
化された消毒液の飛散方向に指向性が生じ、第４
図ａ，ｂに示すような横方向に広がりを持つ散布
状態が形成される。

次に、第５図に示すフローチヤートを参照して
振幅制御装置１１の動作を説明する。

まず、温度センサ１０の検出温度ｔが境界温度
T₁を下回つていれば（S1）、定電流回路３ａの電
流値ＩをI₁とする（S2）。この後、検出温度ｔが
境界温度T₁以上になるか（S3）、或いは前記ステ
ツプS1において検出温度ｔが境界温度T₂を下回
つていれば（S4）、電流値ＩをI₂とする（S5）。こ
の後、検出温度ｔが境界温度T₂以上になるか
（S6，S7）、或いは前記ステツプS4において検出
温度ｔが境界温度T₁以上であると判別されれば、
電流値ＩをI₃とする（S8）。この後、検出温度ｔ
が境界温度T₂を下回るか（S9）、或いは前記ステ
ツプS7において検出温度ｔが境界温度T₂を下回
つていれば、再びステツプS1に戻る。これによ
り、定電流回路３ａの電流値Ｉは検出温度ｔに伴
つて第６図に示すように変化する。即ち、電流値
Ｉは検出温度ｔが下がるに従つて大きくなる。

このように本実施例の超音波式霧化装置によれ
ば、常温から低温までを境界温度T₁，T₂によつ
て三つの温度範囲に区画するとともに、温度セン
サ１０の検出温度ｔに基づいて、定電流回路３ａ
の電流値Ｉを各温度範囲にそれぞれ対応する値
I₁，I₂及びI₃に変えるように制御しているので、
振動子１の振動の振幅は検出温度ｔに伴つて第７
図に示すように変化する。即ち、振動子１の振幅
は常温から低温に下がるに従つて大きくなり、図
中破線で示した消毒液の霧化に必要な最小振幅曲
線Ａとほぼ一致する特性曲線Ｂを描く。従つて、
本実施例では、温度変化のある場所においても常
に安定した散布形態を形成することができる。

尚、前記実施例では液溜ホルダ６を備えた超音
波式霧化装置を示したが、液溜ホルダ６を備え
ず、ノズルから直接ホーンに消毒液を射出するタ
イプのものであつても前記効果を得ることができ
る。また、前記実施例では、複数の温度範囲を設
定することにより、振動子１の振幅を段階的に変
える制御例を示したが、振動子１に振幅測定装置
を設け、この振幅測定装置の測定値に基づいて定
電流回路３ａの電流値をフイードバツク制御する
ようにしてもよい。

第８図及び第９図は本考案の他の実施例を示す
もので、振動子１の振幅を変えずに、電磁ポンプ
８の流量を変えるようにしたものである。即ち、
前記定電流回路３ａ及び振幅制御装置１１の代り
に、電磁ポンプ８及び温度センサ１０に接続する
流量制御装置１２を設けている。この流量制御装
置１２は、前記境界温度T₁，T₂と、各境界温度
T₁，T₂によつて区画される各温度範囲、T₁以
下、T₁〜T₂及びT₂以上にそれぞれ対応する流量
Q₁，Q₂及びQ₃を設定しており、温度センサ１０
の検出温度ｔ基づいて電磁ポンプ８の流量を変え
るようになつている。尚、流量Q₁，Q₂及びQ₃は、
前記各温度範囲において振動子１の振動の振幅に
体して適量となる値に実験的に決めてあり、Q₁
＜Q₂＜Q₃の関係になつている。また、流量制御
装置１２のプログラムについては前記振幅制御装
置１１と基本的に同様であるため説明を省略す
る。

このように、本実施例では検出温度ｔ基づい
て、検出温度ｔが低くなるに従つて電磁ポンプ８
の流量を小さくするように制御しているので、低
温時に振動子１の振幅が小さくなるのに伴つて消
毒液の供給量も少なくなり、霧化しきれない消毒
液が液垂れを起こすことはない。従つて、振動子
１の適正振幅を常温時に合わせておくことによ
り、常温から低温まで常に安定した散布形態を形
成することができる。

（考案の効果）以上説明したように、本考案の超音波式霧化装
置によれば、温度変化のある場所においても常に
安定した散布形態を形成できる信頼性の高い製品
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本考案の一実施例を示すも
ので、第１図は超音波式霧化装置の概略構成図、
第２図は同部分拡大断面図、第３図は第２図のＡ
−Ａ線矢視断面図、第４図ａは散布形態を示す側
面図、第４図ｂは第４図ａのＢ−Ｂ線矢視断面
図、第５図は振幅制御装置の動作を示すフローチ
ヤート、第６図は定電流回路の電流変化図、第７
図は振動子の温度特性図、第８図及び第９図は本
考案の他の実施例を示すもので、第８図は超音波
式霧化装置の概略構成図、第９図は電磁ポンプの
流量変化図、第１０図及び第１１図は従来例を示
すもので、第１０図は振動子の温度特性図、第１
１図は消毒液の温度特性図である。図中、１……振動子、４……ホーン、４ａ……
振動出力面、８……電磁ポンプ、１０……温度セ
ンサ、１１……振幅制御装置、１２……流量制御
装置。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 高周波信号を印加することによつて振動を発
生する振動子と、振動子に一端を連結され、且
つ振動子で発生した振動の振幅を拡大しその他
端の振動出力部から出力する柱状のホーンとを
備え、該振動出力部に供給された液体を出力振
動によつて霧化する超音波式霧化装置におい
て、前記振動子の周辺温度を検出する温度検出手
段を有し、且つ該温度検出手段の検出温度に基
づいて前記振動子の発生振動の振幅を変える振
幅制御手段を設けたことを特徴とする超音波式霧化装置。 (2) 高周波信号を印加することによつて振動を発
生する振動子と、振動子に一端を連結され、且
つ該一端から入力した振動子の発生振動の振幅
を拡大しその他端の振動出力部から出力する柱
状のホーンと、該振動出力部に液体を供給する
液体供給手段とを備え、ホーンの振動出力部に
供給された液体を出力振動によつて霧化する超
音波式霧化装置において、前記振動子の周辺温度を検出する温度検出手
段を有し、且つ該温度検出手段の検出温度に基
づいて前記液体供給手段の流量を変える流量制
御手段を設けたことを特徴とする超音波式霧化装置。