JPS6311937B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超音波振動子の振動により水を微粒子
の霧化し、この噴霧を鼻腔、口腔に吸入させるこ
とにより粘膜を湿潤させ、粘膜の乾燥状態を鎮
め、炎症を和らげるための液体噴霧器に関する。

超音波振動によつて液体（水）を噴霧させる場
合、超音波振動子の噴霧面への液体の給水量が超
音波振動子の噴霧能力を超えると超音波振動子の
噴霧面に多量に液体が付着し、噴霧面に厚い液膜
が生じ、厚い液膜のために振動の伝達損失が大き
くなり、又超音波振動子の振動負荷が大きくなる
ため必要電力が大きくなり、このため超音波振動
子の噴霧能力が低下して小電力ではますます噴霧
できなくなる。この点を第７図のグラフによつて
説明する。一点鎖線イ及び二点鎖線ロが超音波振
動子の噴霧能力を示し、実線ハ及び破線ニが吸水
体から超音波振動子への給水量を示している。縦
軸は噴霧能力又は給水量であり、横軸は電源スイ
ツチ投入後の時間経過を表わしている。一点鎖線
イは超音波振動子の通常の噴霧能力を示してお
り、給水量がこの通常の噴霧能力よりも小さけれ
ば問題ないが、破線ニのように給水量がこの通常
の噴霧能力を超えると給水過多となつて噴霧面に
厚い液膜が生じ、この結果超音波振動子の噴霧能
力が二点鎖線ロのように急落し、噴霧量も二点鎖
線ロと一致して低下して噴霧不能となるのであ
る。この問題は始動時に顕著にあらわれる。とい
うのは、始動時には吸水体に含まれている液体が
あるために給水量が多くてその曲線は始動時に立
上がりを示すからである。従つて、特に初期の給
水量を少なくすることが安定始動に重要である。
しかしながら、吸水体全体を細くして給水量を少
なくすると定常状態での噴霧量も少なくなつて満
足な噴霧量が得られなくなるという問題点があ
る。

本発明は叙上の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超音波振動子の噴
霧能力設定が小さくても確実に噴霧始動でき、し
かも定常運転時には充分な噴霧量を得ることがで
きる液体噴霧器を提供するにある。

以下本発明を添付図により詳述する。３は合成
樹脂成形品のハウジングであり、ハウジング３内
の上部は仕切り板６により略上下に仕切られてお
り、仕切り板６には超音波振動子１を装着するた
めの装着用開口７を略丸孔状に開口してある。仕
切り板６の直下には超音波振動子１を振動させる
ための発振回路部９と電源スイツチ１０とを実装
したプリント配線基板１６を内蔵してあり、その
下方には電源部１１を設けてある。電源部１１は
二電源方式となつており、乾電池１２を納入して
電源とすることもでき、ジヤツク１３に接続した
外部交流電源用アダプターを介して家庭用交流電
源を電源としても用いることもできるようになつ
ている。１は振動を発生する電歪素子１４と振動
を拡大する金属ホーン１５とからなる超音波振動
子であり、電歪素子１４の一方の電極は電歪素子
１４の背面中央に設けられており、他方の電極は
電歪素子１４と金属ホーン１５とを導電性接着剤
により接着することによつて金属ホーン１５と電
気的に接続されており、また、金属ホーン１５の
外周には環状フランジ１７が突設されていて超音
波振動子１は環状フランジ１７により装着用開口
７の下面に取付けられている。また、超音波振動
子１の金属ホーン１５の先端外周にはテーパ状の
面取り部３１を形成してある。２０は仕切り板６
の上に出し入れ自在にセツトされた給水タンクで
あり、給水タンク２０には水密的にタンクキヤツ
プ３９を取着してあり、タンクキヤツプ３９には
傾斜したガイド孔４０を穿孔してあり、このガイ
ド孔４０により徐々に屈曲するように吸水体２２
を保持し、吸水体２２が局部的に極端に折れ曲が
つてそこで水の吸い上げが止められたり、低下し
たりするような事故が防止される。吸水体２２は
アクリル樹脂でできた不織布等の帯状フエルト体
の芯材３３の表裏両面をポリプロピレン樹脂等の
合成樹脂成形品の帯状の保護板３４により挟み、
表裏一対の保護板３４同志を互いに一部溶着し一
体化したもので、長手方向に沿つて対称な形状の
ものである。この溶着部分３７により吸水体２２
の端部近傍に断面積が小さくなつた小断面部２が
形成され、この小断面部２では芯材３３の水通路
が狭くなつている。更に、この溶着部分３７には
取付孔３５を穿孔し、取付孔３５の孔縁から孔縁
と略直角方向に向けて溶着部分３７にスリツト３
８を切込んである。又、芯材３３の両端は保護板
３４の両端よりやや突出しており、芯材３３の先
端には弧状の切欠３２を設けてある。この弧状の
切欠３２の半径は金属ホーン１５の先端の半径よ
りも若干大きくしてある。ハウジング３の底には
着脱自在な底蓋１８が取付けられ、上にはアクセ
ントリング１９と透明で着脱自在なマスク２５が
取付けられている。アクセントリング１９及びマ
スク２５には装着用開口７と対向して噴霧口２６
ａ，２６ｂが開口されており、アクセントリング
１９の噴霧口２６ａ近傍にはホツク釦３６が突設
されている。しかして吸水体２２をガイド孔４０
に挿通させて一端を給水タンク２０内の水に浸
け、他端側の取付孔３５をホツク釦３６に着脱自
在に嵌合して吸水体２２を位置決めし、弧状の切
欠３２部分を超音波振動子１の先端側面の面取り
部３１に斜めに当接させて芯材３３の前面を超音
波振動子１の先端面よりも前方へ突出させてあ
る。このように吸水体２２を固定するための取付
孔３５を保護板３４同志に密着して溶着部分３７
に設けてあるためにホツク釦３６との嵌合力を強
くできて吸水体２２を外れにくくでき、また、ス
リツト３８のために吸水体２２の着脱を容易に行
なえると共に着脱のくり返しによつても取付孔３
５が広がつて嵌合力が低下せず、吸水体２２の位
置決めを正確に行なえるものである。

しかして、電源スイツチ１０をオンにすると、
発振回路部９より発生した金属ホーン１５の機械
的共振周波数とほぼ等しい周波数の高周波電圧は
リード線５を通して一方は直接電歪素子１４に印
加され、他方は金属ホーン１５及び導電性接着剤
を介して電歪素子１４に印加される。電歪素子１
４により発生した超音波振動は金属ホーン１５と
一体となつて振動し、金属ホーン１５先端の噴霧
面を金属ホーン１５の振幅拡大作用により大きく
振動させる。一方、吸水体２２の芯材３３は給水
タンク２０内の水を毛細管現象により吸上げ、第
６図ａのように金属ホーン１５先端の振動面に水
を薄膜状に供給する。振動により振動面に波動が
起こることにより第６図ｂの如く波頭からちぎ
れ、霧粒が発生して前方へ噴霧される。又、吸水
体２２から噴霧面までの給水量は、始動時には吸
水体２２の含水量＋吸水体２２の吸い上げ能力と
なるが、吸水体２２に小断面部２を形成して水通
路を狭くしてあるので、吸水体２２の吸い上げ能
力を制限でき、小断面部２を形成する前には破線
ニであらわされていた給水量の最大量が小断面部
２を設けることで実線ハのように噴霧能力を示す
一点鎖線イの下まで下がり、超音波振動子１の噴
霧能力が低くても確実に噴霧始動し得るようにな
る。従つて、小電力のものを用いて消費電力を少
なくすることもできる。更に、小断面部２を超音
波振動子１当接側の端に設けてあると、当接部近
傍の含水量を減らすことができて一層効果が良好
となり、又、ここから噴霧面までの距離が短かく
なつて、小断面部２を形成したことによる定常運
転時の給水量低下も少なくてすむことになる。

給水タンク２０内の水が空になつた場合には、
吸水体２２をホツク釦３６から外し、吸水体２２
と共に給水タンク２０を取り出して水を補給する
が、このとき芯材３３は保護板３４により挟まれ
ているので手あかなどで汚れることがなく、噴霧
を汚すことがなくて衛生的に使用できるのであ
る。

第５図に示すものは液体噴霧器の回路図であ
り、ジヤツク１３に外部交流電源用アダプターを
接続するとスイツチ８が切替わつて電池回路が開
放され、家庭用交流電源を使用することができる
ようになるのである。

本発明は叙述の如く水を吸上げて超音波振動子
に供給するための吸水体の一端を給水タンク内に
挿入し、吸水体の他端を超音波振動子に当接さ
せ、吸水体に断面が小さくなつた小断面部を形成
してあるから、超音波振動子の噴霧能力が小さく
ても始動時の給水量（特に最大量）を下げて確実
に噴霧始動させることができ、しかも定常運転時
においては充分に噴霧量を得ることができるとい
う利点がある。したがつて、少ない電力消費で確
実に噴霧を行なうことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す外観斜視図、
第２図は同上の縦断面図、第３図ａ，ｂ，ｃは吸
水体の正面図、上面図及び断面図、第４図は吸水
体を超音波振動子に当接させた状態の断面図、第
５図は本発明の回路図、第６図ａ，ｂは超音波振
動子により励起された液膜の状態を示す説明図及
びその拡大図、第７図は超音波振動子の噴霧能力
と吸水体から超音波振動子への給水量の時間関数
の例を示すグラフである。 １……超音波振動子、２……小断面部、２０…
…給水タンク、２２……吸水体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水を吸上げて超音波振動子に供給するための
   吸水体の一端を給水タンク内に挿入し、吸水体の
   他端を超音波振動子に当接させ、吸水体に断面積
   が小さくなつた小断面部を形成して成ることを特
   徴とする液体噴霧器。 ２ 小断面部を吸水体の超音波振動子当接側の端
   部近傍に設けて成ることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の液体噴霧器。 ３ 芯材の表裏両面を一対の保護板により挟持し
   て吸水体を形成し、この一対の保護板同志をたが
   いに一部溶着させて芯材に小断面部を設け、この
   保護板の溶着部分にケーシングとの保持手段を形
   成して成ることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の液体噴霧器。