ミスト発生装置及び美容装置
【課題】より均一にミストを放出することができるミスト発生装置を提供すること。
【解決手段】ミスト発生装置は、複数の微細孔１０が形成された霧化部１１を有する振動板１２と、この振動板１２を膜振動させる振動発生手段としての圧電振動子とを備える。そして、霧化部１１には、振動板１２が膜振動する際の振動振幅Ａの大きさに基づいて、霧化効率εの異なる複数（２つ）の領域（γ１，γ２）が設定される。
【解決手段】ミスト発生装置は、複数の微細孔１０が形成された霧化部１１を有する振動板１２と、この振動板１２を膜振動させる振動発生手段としての圧電振動子とを備える。そして、霧化部１１には、振動板１２が膜振動する際の振動振幅Ａの大きさに基づいて、霧化効率εの異なる複数（２つ）の領域（γ１，γ２）が設定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミスト発生装置及び美容装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の微細孔が形成された振動板を膜振動させることにより、その各微細孔に供給される液体を霧化してミストを発生させるミスト発生装置がある。
例えば、特許文献１には、円環板状に形成された圧電振動子を振動発生手段として、その孔部を覆うように振動板を貼り合わせる構成が開示されている。すなわち、このような構成を採用することで、効率良く、振動板を膜振動させることができる。そして、その圧電振動子の孔部を覆う部分に複数の微細孔を形成して霧化部とすることにより、高効率且つ安定的にミストを発生させることが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２０７８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、多くの場合、その霧化部における振動振幅は、必ずしも一様にならない。例えば、上記従来の構成の場合、その霧化部が形成される円形部分（圧電振動子の孔部を覆う部分）の振動振幅分布は、中心部に最大振幅領域を有する略同心円状のものとなる。このため、振動振幅の大きな中心部では多量のミストが発生する一方、振動振幅が小さい周縁部ではそのミスト発生量が少なくなる傾向があり、その結果、霧化部から放出されるミストに濃度や勢いのムラが生ずるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、より均一にミストを放出することができるミスト発生装置及び美容装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、本発明のミスト発生装置は、複数の微細孔が形成された霧化部を有する振動板と、前記霧化部に液体を供給する供給手段と、前記振動板を膜振動させる振動発生手段とを備え、前記振動板の膜振動に基づき前記霧化部に供給された液体を霧化するミスト発生装置であって、前記霧化部には、前記膜振動の振動振幅に基づいて、霧化効率の異なる複数の領域が設定されること、を特徴とする。
【０００７】
上記構成のミスト発生装置においては、前記霧化部は、相対的に前記振動振幅の小さい領域では前記霧化効率が高く、前記振動振幅の大きい領域では前記霧化効率が低くなるように形成されることが好ましい。
【０００８】
上記構成のミスト発生装置においては、前記各領域のミスト発生量が均等になるように前記各領域の霧化効率が設定されることが好ましい。
上記構成のミスト発生装置においては、ミスト放出面における領域面積に対する前記微細孔の開口面積の比率が前記領域毎に異なることが好ましい。
【０００９】
上記構成のミスト発生装置においては、前記ミスト放出面における前記微細孔の開口径及び単位面積当たりの前記微細孔の数の少なくとも何れかにより前記開口面積の比率が規定されることが好ましい。
【００１０】
上記構成のミスト発生装置においては、ミスト放出面における前記微細孔の開口径が前記領域毎に異なることが好ましい。
上記構成のミスト発生装置においては、単位面積当たりの前記微細孔の数が前記領域毎に異なることが好ましい。
【００１１】
上記構成のミスト発生装置においては、前記各微細孔の断面形状により前記各領域の前記霧化効率が設定されることが好ましい。
上記構成のミスト発生装置においては、前記各微細孔の断面形状が前記領域毎に異なることが好ましい。
【００１２】
上記構成のミスト発生装置においては、前記振動発生手段は、円環板状に形成されるとともに、前記振動板は、前記振動発生手段の孔部を覆うように、該振動発生手段に貼り合わされることが好ましい。
【００１３】
上記構成のミスト発生装置においては、前記霧化部は、中心部が最大となる同心円状の振動振幅分布を有するとともに、前記霧化効率は、前記振動振幅分布に従って設定されることが好ましい。
【００１４】
本発明の美容装置は、上記何れかに記載のミスト発生装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、より均一にミストを放出することが可能なミスト発生装置及び美容装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】美容装置の斜視図。
【図２】ミスト発生装置の正面図。
【図３】ミスト発生装置の断面図。
【図４】微細孔の断面図。
【図５】ミスト発生装置の作用説明図。
【図６】ハウジング内におけるミスト発生装置の配置を模式的に示す断面図。
【図７】第１の実施形態におけるミスト均一化構造を模式的に示す平面図。
【図８】第２の実施形態におけるミスト均一化構造を模式的に示す平面図。
【図９】第３の実施形態におけるミスト均一化構造を模式的に示す断面図。
【図１０】別例のミスト均一化構造を模式的に示す平面図。
【図１１】別例のミスト均一化構造の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第１の実施形態］
以下、本発明をミスト発生装置が内蔵された携帯型の美容装置に具体化した第１の実施形態について説明する。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態の美容装置１は、略円筒状に形成されたハウジング２を備えている。また、ハウジング２内には、美容液や水等の液体を霧化してミストを発生させるミスト発生装置３、及びその制御回路４が収容されている。そして、ハウジング２の周面２ａには、その発生させたミストをハウジング２の外部に放出する放出口５が形成されている。
【００１９】
具体的には、本実施形態のハウジング２は、一端側（同図中、下側の端部）に他の部分よりも大径に形成された把持部６を備えており、放出口５は、その他端側（同図中、上側の端部近傍）に形成されている。また、ハウジング２の周面２ａには、湾曲板状のカバー７が軸方向移動可能に嵌合されている。そして、本実施形態では、このカバー７を摺動させることにより、その放出口５を閉塞し又は外部に開放することが可能になっている。
【００２０】
さらに、このカバー７は、ミスト発生装置３のスイッチを兼ねており、ミスト発生装置３は、カバー７が放出口５を開放する位置に移動することにより作動する。そして、そのカバー７が放出口５を閉塞する方向に操作されることにより停止するようになっている。
【００２１】
すなわち、美容装置１の使用者は、把持部６を把持し、カバー７を操作することにより施術を行う。そして、放出口５から放出されるミストを顔等の施術部位に当てることにより、肌に潤いを与える等の美容効果が得られるようになっている。
【００２２】
図２及び図３に示すように、ミスト発生装置３は、複数の微細孔１０が形成された霧化部１１を有する振動板１２と、この振動板１２を膜振動させる振動発生手段としての圧電振動子１３とを備えている。
【００２３】
詳述すると、本実施形態の圧電振動子１３は、円環板状に形成されている。また、振動板１２は、円板状に形成されている。なお、振動板１２は、圧電振動子１３の外径よりも小さく且つ圧電振動子１３の孔部１４よりも大きな外径を有している。そして、振動板１２は、圧電振動子１３の孔部１４を覆うように、同圧電振動子１３に貼り合わされている。
【００２４】
具体的には、振動板１２は、その中心が一致するように圧電振動子１３の一面（供給側平面１３ｂ）に接着されている。なお、本実施形態では、両者の接触面形状は、圧電振動子１３の孔部１４を囲む円環状になっている。そして、各微細孔１０が形成された霧化部１１は、振動板１２における圧電振動子１３の孔部１４に対応する位置、詳しくは、振動板１２及び圧電振動子１３と中心が一致する円形状の範囲に設定されている。
【００２５】
図３及び図４に示すように、本実施形態の振動板１２は、その圧電振動子１３に貼り合わされた側の面（各図中、左側の面）がミストを放出するミスト放出面１２ａとなっている。そして、ミスト放出面１２ａとは反対側の面（各図中、右側の面）がミストの原料となる液体が供給される液体供給面１２ｂとなっている。
【００２６】
すなわち、各微細孔１０は、液体供給面１２ｂ側の開口径Ｄinよりもミスト放出面１２ａ側の開口径Ｄoutの方が小さくなるように形成されている。具体的には、各微細孔１０は、ミスト放出面１２ａ側から液体供給面１２ｂ側に向かって、その内径が指数曲線状に拡開するような断面形状を有している。そして、本実施形態の振動板１２は、これにより、その膜振動に基づいて、液体供給面１２ｂ側に供給される液体を霧化し、ミスト放出面１２ａ側から放出することが可能になっている。
【００２７】
図２及び図３に示すように、本実施形態の圧電振動子１３は、円環板状に形成された圧電体１５と、この圧電体１５の両面１５ａ，１５ｂにそれぞれ形成された一対の薄膜電極１６ａ，１６ｂとを備えてなる。また、これらの薄膜電極１６ａ，１６ｂには、それぞれ、リード線１７ａ，１７ｂが接続されている。なお、圧電体１５の一方の面１５ａには、他方の面１５ｂに設けられた薄膜電極１６ｂに連続する折り返し部１８が形成されており、リード線１７ｂは、この折り返し部１８において薄膜電極１６ｂに接続されている。そして、本実施形態の圧電振動子１３は、これらのリード線１７ａ，１７ｂを介して制御回路４（図１参照）から駆動電力が供給されることにより、振動板１２を膜振動させるような振動を発生する。
【００２８】
具体的には、図５に示すように、圧電振動子１３は、薄膜電極１６ａ，１６ｂ（図３参照）への電圧印加により生ずる圧電体１５の歪みに基づいて、径方向（同図中、上下方向）に拡縮する態様で振動する。そして、振動板１２は、圧電振動子１３の縮径時には、その液体供給面１２ｂ側（同図中、右側）が凸となる態様で湾曲し、圧電振動子１３の拡径時には、そのミスト放出面１２ａ側（同図中、左側）が凸となる態様で湾曲する。
【００２９】
本実施形態のミスト発生装置３は、この一連の動きが高速で繰り返されることにより生ずる振動板１２の膜振動（いわゆる超音波振動）に基づいて、その霧化部１１、詳しくは、各微細孔１０に供給された液体を霧化する。そして、その発生したミストＭをミスト放出面１２ａ側に放出する構成になっている。
【００３０】
さらに詳述すると、図６に示すように、本実施形態の美容装置１において、ハウジング２には、その内部空間と放出口５とを接続するノズル２０が設けられている。また、ノズル２０のハウジング内開口部２１には、シール部材及び保持部材としてのノズルパッキン２２が固定されている。そして、ミスト発生装置３は、その圧電振動子１３の一面（放出側平面１３ａ、ミスト放出面１２ａ側の面）が、このノズルパッキン２２に当接する態様で、ハウジング２内に収容されている。
【００３１】
具体的には、ノズルパッキン２２は、ハウジング内開口部２１の連通孔２３に対応する貫通孔２４を有しており、ミスト発生装置３は、その霧化部１１が貫通孔２４を介して連通孔２３に臨む位置に配置されている。また、ノズルパッキン２２におけるミスト発生装置３側の面（同図中、右側の面）には、その貫通孔２４の周縁を包囲するように円環状の突部２５が形成されている。そして、ノズルパッキン２２は、その突部２５が圧電振動子１３の放出側平面１３ａに密着することで、ノズル２０とミスト発生装置３との間、詳しくは、ハウジング内開口部２１の連通孔２３と圧電振動子１３の孔部１４との間を液密に接続する構成になっている。
【００３２】
一方、圧電振動子１３における放出側平面１３ａとは反対側の面（供給側平面１３ｂ、液体供給面１２ｂ側の面）には、タンクパッキン２７が取着されている。また、タンクパッキン２７には、振動板１２の液体供給面１２ｂに臨む位置に開口する略円筒状の接続部２８が形成されている。そして、この接続部２８には、供給手段としてのタンク２９が液密に取着されている。
【００３３】
すなわち、振動板１２の液体供給面１２ｂには、タンク２９内に貯留された液体Ｌが供給される。なお、本実施形態では、圧電振動子１３は、ノズルパッキン２２及びタンクパッキン２７とともに、ノズル２０のハウジング内開口部２１側に押し付けられる態様で、図示しない固定部材によりハウジング２に固定されている。そして、圧電振動子１３の供給側平面１３ｂ及び振動板１２の液体供給面１２ｂとタンクパッキン２７とが密着することにより、その液体供給面１２ｂとタンク２９とが液密に接続されるようになっている。
【００３４】
ここで、図２及び図６に示すように、本実施形態では、圧電振動子１３の放出側平面１３ａには、その孔部１４の周縁部に、薄膜電極１６ａの存在しない無電極部３０が形成されている。そして、ノズルパッキン２２（の突部２５）は、この無電極部３０に当接するようになっている。
【００３５】
すなわち、振動板１２の液体供給面１２ｂに液体Ｌが接触し続けることで、その液体Ｌが各微細孔１０を介してミスト放出面１２ａに滲み出すことがある。そして、その滲み出した液体Ｌが放出側平面１３ａの薄膜電極１６ａに付着することで、ショートやマイグレーション等の発生要因となるおそれがある。
【００３６】
しかしながら、上記のように、ノズルパッキン２２に接触する部分を無電極部３０とすることで、ミスト放出面１２ａに滲み出した液体Ｌが薄膜電極１６ａに付着することを防止することができる。そして、本実施形態の美容装置１では、これにより、高い信頼性を確保することが可能になっている。
【００３７】
（ミスト均一化構造）
次に、本実施形態のミスト発生装置におけるミスト均一化構造について説明する。
図７に示すように、本実施形態では、霧化部１１には、振動板１２が膜振動する際の振動振幅Ａの大きさに基づいて、霧化効率εの異なる複数（２つ）の領域（γ１，γ２）が設定されている。具体的には、霧化部１１（振動板１２）は、その中心部に設定された第１領域γ１の霧化効率ε１よりも、周縁部に設定された第２領域γ２の霧化効率ε２の方が相対的に高くなるように形成されている。
【００３８】
詳述すると、本実施形態では、第１領域γ１及び第２領域γ２は、ミスト放出面１２ａにおける領域面積に対する各微細孔１０の開口面積の比率（開口比率α）が相違する。具体的には、第１領域γ１よりも第２領域γ２の方が、各微細孔１０の開口面積が占める割合が高くなっている。そして、この開口比率αの違い（α１＜α２）によって、第１領域γ１及び第２領域γ２に異なる霧化効率ε（ε１＜ε２）が設定されている。
【００３９】
さらに詳述すると、本実施形態の霧化部１１は、そのミスト放出面１２ａにおける開口径Ｄout（図４参照）が異なる複数種（二種類）の微細孔１０（１０ａ，１０ｂ）を有している。そして、本実施形態では、その開口径Ｄout（Ｄ１，Ｄ２）が異なる各微細孔１０ａ，１０ｂの配置に基づいて、第１領域γ１及び第２領域γ２の開口比率α（α１，α２）が規定されている。
【００４０】
具体的には、第１領域γ１には、相対的に小さな開口径Ｄ１（例えば８μｍ）を有する微細孔１０ａが形成される一方、第２領域γ２には、より大きな開口径Ｄ２（例えば１０μｍ）を有する微細孔１０ｂが形成される（Ｄ１＜Ｄ２）。なお、単位面積当たりの微細孔１０の数は、第１領域γ１及び第２領域γ２ともに同一である。そして、本実施形態では、これにより、第２領域γ２の開口比率α２は、第１領域γ１の開口比率α１よりも大きな値となっている。
【００４１】
すなわち、本実施形態のミスト発生装置３は、円環板状に形成された圧電振動子１３の孔部１４を覆うように円板状の振動板１２を貼り合わせることにより形成される。したがって、その霧化部１１は、中心部が最大となる略同心円状の振動振幅分布を有する。また、霧化効率εは、単位振動エネルギー当たりのミスト発生量に表される。そして、その霧化に費やされる振動エネルギーは、微細孔１０が形成された部位における振動振幅Ａの大きさと正の相関（二乗に比例）を有している。
【００４２】
この点を踏まえ、本実施形態の霧化部１１は、相対的に振動振幅Ａの小さい第２領域γ２では霧化効率εが高く、振動振幅Ａの大きい第１領域γ１では霧化効率εが低くなるように形成されている（ε１＜ε２）。そして、これにより、これら第１領域γ１及び第２領域γ２におけるミスト発生量が均等となるようにすることで、その霧化部１１から放出されるミストの均一化が図られている。
【００４３】
以上、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）ミスト発生装置３は、複数の微細孔１０が形成された霧化部１１を有する振動板１２と、この振動板１２を膜振動させる振動発生手段としての圧電振動子１３とを備える。そして、霧化部１１には、振動板１２が膜振動する際の振動振幅Ａの大きさに基づいて、霧化効率εの異なる複数（２つ）の領域（γ１，γ２）が設定される。
【００４４】
すなわち、霧化効率εは、単位振動エネルギー当たりのミスト発生量に表される。そして、その霧化に費やされる振動エネルギーは、微細孔１０が形成された部位における振動振幅Ａの大きさと正の相関（二乗に比例）を有している。したがって、上記構成によれば、各領域（γ１，γ２）におけるミスト発生量を精度良く制御することができる。
【００４５】
これを利用して、相対的に振動振幅Ａの小さい領域（γ２）では霧化効率εが高く、振動振幅Ａの大きい領域（γ１）では霧化効率εが低くなるように霧化部１１を形成する（ε１＜ε２）。そして、各領域（γ１，γ２）におけるミスト発生量が均等となるようにすることで、その霧化部１１から放出されるミストを均一化することができる。その結果、より広い範囲に対してムラなくミストを放出することができるようになる。
【００４６】
特に、美容装置１では、ミスト発生装置３の放出するミストが、顔等の繊細な部位に当てられる。したがって、上記構成により、均一なミストを放出することで、その使用感を向上させることができる。
【００４７】
（２）各領域（γ１，γ２）は、ミスト放出面１２ａにおける領域面積に対する各微細孔１０の開口面積の比率（開口比率α）が相違する。すなわち、霧化効率εは、開口比率αに依存する。したがって、開口比率αの違い（α１＜α２）により、各領域（γ１，γ２）に異なる霧化効率ε（ε１，ε２）を設定することができる。
【００４８】
（３）霧化部１１は、そのミスト放出面１２ａにおける開口径Ｄoutが異なる複数種（二種類）の微細孔１０（１０ａ，１０ｂ）を有する。そして、その開口径Ｄout（Ｄ１，Ｄ２）が異なる各微細孔１０ａ，１０ｂの配置に基づいて、各領域（γ１，γ２）の開口比率α（α１，α２）が規定される。これにより、容易且つ高精度に、各領域（γ１，γ２）に異なる霧化効率ε（ε１，ε２）を設定することができる。
【００４９】
（４）ミスト放出面１２ａにおける各微細孔１０（１０ａ，１０ｂ）の開口径Ｄout（Ｄ１，Ｄ２）が領域（γ１，γ２）毎に異なる。これにより、簡素な構成にて、各領域（γ１，γ２）に異なる霧化効率ε（ε１，ε２）を設定することができる。
【００５０】
（５）ミスト発生装置３は、円環板状に形成された圧電振動子１３の孔部１４を覆うように円板状の振動板１２を貼り合わせることにより形成される。このような構成とすることで、効率良く振動板を膜振動させることができる。その結果、高効率且つ安定的にミストを発生させることができる。また、これにより、その霧化部１１の振動振幅分布は、中心部が最大となる同心円状のものになる。そして、その振動振幅分布に従って、その中心部に近い領域ほど低い霧化効率εを設定することにより、効果的に、その霧化部１１から放出されるミストを均一化することができる。
【００５１】
［第２の実施形態］
以下、本発明を具体化した第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５２】
図８に示すように、本実施形態では、第１領域γ１及び第２領域γ２に形成される単位面積当たりの各微細孔１０の数が異なっている。具体的には、第１領域γ１よりも第２領域γ２の方が、より多くの微細孔１０を有している。なお、ミスト放出面１２ａにおける各微細孔１０の開口径Ｄoutは、第１領域γ１及び第２領域γ２ともに同一である。そして、本実施形態では、これにより、相対的に振動振幅Ａの小さい第２領域γ２について、振動振幅Ａの大きい第１領域γ１よりも高い霧化効率ε（ε１＜ε２）が設定されるようになっている。
【００５３】
このような構成としても、上記第１の実施形態と同様に、容易且つ高精度に各領域（γ１，γ２）の開口比率α（α１，α２）を制御することができる。そして、これにより、容易且つ高精度に、各領域（γ１，γ２）に異なる霧化効率ε（ε１，ε２）を設定することができる。
【００５４】
［第３の実施形態］
以下、本発明を具体化した第３の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５５】
図９に示すように、本実施形態の霧化部１１は、その断面形状が異なる複数種（二種類）の微細孔１０（１０ｃ，１０ｄ）を有している。そして、その断面形状の異なる各微細孔１０ｃ，１０ｄの配置に基づいて、第１領域γ１及び第２領域γ２に異なる霧化効率ε（ε１，ε２）が設定されている。
【００５６】
具体的には、第２領域γ２には、上記第１実施形態における微細孔１０と同様、ミスト放出面１２ａ側から液体供給面１２ｂ側に向かって、その内径が指数曲線状に拡開するような断面形状を有した微細孔１０ｃが形成されている。これに対し、第１領域γ１には、ミスト放出面１２ａ側から液体供給面１２ｂ側に向かって、その内径が直線的に拡開するような断面形状を有した微細孔１０ｄが形成されている。なお、ミスト放出面１２ａにおける開口比率αは、第１領域γ１及び第２領域γ２ともに同一である。そして、本実施形態では、これにより、相対的に振動振幅Ａの小さい第２領域γ２について、振動振幅Ａの大きい第１領域γ１よりも高い霧化効率ε（ε１＜ε２）が設定されるようになっている。
【００５７】
すなわち、内径が直線的に拡開するような断面形状を有した微細孔１０ｄは、内径が指数曲線状に拡開するような断面形状を有した微細孔１０ｃよりも、その霧化能力が低い。したがって、その領域内に形成された微細孔１０（１０ｃ，１０ｄ）の断面形状により、各領域（γ１，γ２）に異なる霧化効率ε（ε１，ε２）を設定することができる。
【００５８】
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、本発明をミスト発生装置３が内蔵された携帯型の美容装置１に具体化した。しかし、これに限らず、本発明は、据え置き型の美容装置、或いは美容装置以外に用いられるミスト発生装置に適用してもよい。
【００５９】
・上記各実施形態では、ミスト発生装置３は、円環板状に形成された圧電振動子１３の孔部１４を覆うように円板状の振動板１２を貼り合わせることにより形成されることとした。しかし、圧電振動子及び振動板の形状、並びに両者の接触面形状は、必ずしもこれに限るものではない。例えば、筒状の圧電振動子や矩形状の振動板を用いてもよく、また、圧電振動子が複数の孔を有するものであってもよい。すなわち、本発明は、その霧化部に形成される振動振幅分布が同心円状ではないものに適用してもよい。ただし、効率良く振動板を膜振動させる観点では、上記各実施形態に示される圧電振動子及び振動板の形状が好ましい。そして、その同心円状の振動振幅分布もまた、振動振幅の大きさに基づく霧化効率εの設定（領域設定）を高精度且つ容易に行うことが可能な点で好ましい。
【００６０】
・上記各実施形態では、霧化部１１には、その振動振幅Ａの大きさに基づいて、霧化効率ε（ε１，ε２）の異なる第１領域γ１及び第２領域γ２が設定されることとした。しかし、これに限らず、その霧化効率εの異なる領域の数は、任意に設定してもよい。例えば、図１０に示すように、その振動振幅分布に従って、３つの領域（第１領域γ１〜第３領域γ３）を設定する。そして、その中心部に近い領域ほど、その霧化効率ε（ε１＜ε２＜ε３）を低くする等としてもよい。
【００６１】
・さらに、その振動振幅分布に従う霧化効率εの設定を精緻化する、すなわち設定する領域数を増やすことで、図１１に示すように、その霧化部の霧化効率εが連続的に変化するようにしてもよい。これにより、その放出されるミストをより均一なものとすることができる。
【００６２】
・上記第１の実施形態では、ミスト放出面１２ａにおける微細孔１０（１０ａ，１０ｂ）の開口径Ｄout（Ｄ１，Ｄ２）が領域（γ１，γ２）毎に異なることとした。しかし、これに限らず、各領域（γ１，γ２）が、ともに開口径Ｄoutの異なる複数種の微細孔１０（１０ａ，１０ｂ）を有する。そして、その領域内における存在比率（例えば、微細孔１０ａの数／微細孔１０ｂの数）により、各領域（γ１，γ２）の開口比率α（α１，α２）を規定する構成であってもよい。
【００６３】
・また、上記第２の実施形態では、単位面積当たりの微細孔１０の数が領域（γ１，γ２）毎に異なることとした。しかし、これに限らず、ミスト放出面１２ａにおける微細孔１０（１０ａ，１０ｂ）の開口径Ｄout（Ｄ１，Ｄ２）及び単位面積当たりの微細孔１０の数の少なくとも何れかにより、各領域（γ１，γ２）の開口比率α（α１，α２）を規定する構成としてもよい。
【００６４】
・上記第３の実施形態では、各微細孔１０（１０ｃ，１０ｄ）の断面形状が領域（γ１，γ２）毎に異なることとした。しかし、これに限らず、各領域（γ１，γ２）が、ともに断面形状の異なる複数種の微細孔１０（１０ｃ，１０ｄ）を有する。そして、その領域内における存在比率（例えば、微細孔１０ｃの数／微細孔１０ｄの数）により、各領域（γ１，γ２）の霧化効率ε（ε１，ε２）を設定する構成であってもよい。
【００６５】
・上記第１及び第２の実施形態では、開口比率αにより各領域（γ１，γ２）の霧化効率ε（ε１，ε２）を設定し、第３の実施形態では、各微細孔１０（１０ｃ，１０ｄ）の断面形状により各領域（γ１，γ２）の霧化効率ε（ε１，ε２）を設定する構成とした。しかし、これに限らず、開口比率α及び各微細孔１０（１０ｃ，１０ｄ）の断面形状の少なくとも何れかにより、各領域（γ１，γ２）の霧化効率ε（ε１，ε２）を設定する構成であってもよい。
【００６６】
・上記各実施形態では、各微細孔１０（１０ｃ）は、その内径が指数曲線状に拡開するような断面形状を有することとした。しかし、これに限らず、例えば、その内径が双曲線状に拡開するような断面形状を有するものであってもよい。すなわち、その霧化能力を考慮した場合には、その内周面の傾斜が、液体供給面１２ｂ側からミスト放出面１２ａ側に向かって次第に急峻になるような断面形状とすることが望ましい。
【００６７】
・上記第３の実施形態では、微細孔１０ｄの断面形状をその内径が直線的に拡開するものとすることにより、内径が指数曲線状に拡開するような断面形状を有する微細孔１０ｃに対し、相対的な霧化能力差を設定することとした。しかし、これに限らず、例えば、ミスト放出面１２ａ側の開口径Ｄoutに対する液体供給面１２ｂ側の開口径Ｄinの比率（Ｄout／Ｄin）を変えることにより、各微細孔１０の霧化能力を調整する構成であってもよい。
【００６８】
次に、以上の実施形態から把握することのできる技術的思想を効果とともに記載する。
（イ）ミスト放出面における開口径が異なる複数種の前記微細孔を有すること、を特徴とするミスト発生装置。
【００６９】
（ロ）断面形状が異なる複数種の前記微細孔を有すること、を特徴とするミスト発生装置。
上記構成により、霧化能力の異なる複数の領域を設定することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１…美容装置、３…ミスト発生装置、１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ…微細孔、１１…霧化部、１２…振動板、１２ａ…ミスト放出面、１２ｂ…液体供給面、１３…圧電振動子、１３ａ…放出側平面、１３ｂ…供給側平面、１４…孔部、１５…圧電体、１６ａ，１６ｂ…薄膜電極、２２…ノズルパッキン、２４…貫通孔、２５…突部、２７…タンクパッキン、２９…タンク、３０…無電極部、Ｌ…液体、Ｍ…ミスト、Ａ…振動振幅、ε，ε１，ε２，ε３…霧化効率、γ１…第１領域、γ２…第２領域、α，α１，α２…開口比率、Ｄin，Ｄout，Ｄ１，Ｄ２…開口径。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミスト発生装置及び美容装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の微細孔が形成された振動板を膜振動させることにより、その各微細孔に供給される液体を霧化してミストを発生させるミスト発生装置がある。
例えば、特許文献１には、円環板状に形成された圧電振動子を振動発生手段として、その孔部を覆うように振動板を貼り合わせる構成が開示されている。すなわち、このような構成を採用することで、効率良く、振動板を膜振動させることができる。そして、その圧電振動子の孔部を覆う部分に複数の微細孔を形成して霧化部とすることにより、高効率且つ安定的にミストを発生させることが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２０７８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、多くの場合、その霧化部における振動振幅は、必ずしも一様にならない。例えば、上記従来の構成の場合、その霧化部が形成される円形部分（圧電振動子の孔部を覆う部分）の振動振幅分布は、中心部に最大振幅領域を有する略同心円状のものとなる。このため、振動振幅の大きな中心部では多量のミストが発生する一方、振動振幅が小さい周縁部ではそのミスト発生量が少なくなる傾向があり、その結果、霧化部から放出されるミストに濃度や勢いのムラが生ずるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、より均一にミストを放出することができるミスト発生装置及び美容装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、本発明のミスト発生装置は、複数の微細孔が形成された霧化部を有する振動板と、前記霧化部に液体を供給する供給手段と、前記振動板を膜振動させる振動発生手段とを備え、前記振動板の膜振動に基づき前記霧化部に供給された液体を霧化するミスト発生装置であって、前記霧化部には、前記膜振動の振動振幅に基づいて、霧化効率の異なる複数の領域が設定されること、を特徴とする。
【０００７】
上記構成のミスト発生装置においては、前記霧化部は、相対的に前記振動振幅の小さい領域では前記霧化効率が高く、前記振動振幅の大きい領域では前記霧化効率が低くなるように形成されることが好ましい。
【０００８】
上記構成のミスト発生装置においては、前記各領域のミスト発生量が均等になるように前記各領域の霧化効率が設定されることが好ましい。
上記構成のミスト発生装置においては、ミスト放出面における領域面積に対する前記微細孔の開口面積の比率が前記領域毎に異なることが好ましい。
【０００９】
上記構成のミスト発生装置においては、前記ミスト放出面における前記微細孔の開口径及び単位面積当たりの前記微細孔の数の少なくとも何れかにより前記開口面積の比率が規定されることが好ましい。
【００１０】
上記構成のミスト発生装置においては、ミスト放出面における前記微細孔の開口径が前記領域毎に異なることが好ましい。
上記構成のミスト発生装置においては、単位面積当たりの前記微細孔の数が前記領域毎に異なることが好ましい。
【００１１】
上記構成のミスト発生装置においては、前記各微細孔の断面形状により前記各領域の前記霧化効率が設定されることが好ましい。
上記構成のミスト発生装置においては、前記各微細孔の断面形状が前記領域毎に異なることが好ましい。
【００１２】
上記構成のミスト発生装置においては、前記振動発生手段は、円環板状に形成されるとともに、前記振動板は、前記振動発生手段の孔部を覆うように、該振動発生手段に貼り合わされることが好ましい。
【００１３】
上記構成のミスト発生装置においては、前記霧化部は、中心部が最大となる同心円状の振動振幅分布を有するとともに、前記霧化効率は、前記振動振幅分布に従って設定されることが好ましい。
【００１４】
本発明の美容装置は、上記何れかに記載のミスト発生装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、より均一にミストを放出することが可能なミスト発生装置及び美容装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】美容装置の斜視図。
【図２】ミスト発生装置の正面図。
【図３】ミスト発生装置の断面図。
【図４】微細孔の断面図。
【図５】ミスト発生装置の作用説明図。
【図６】ハウジング内におけるミスト発生装置の配置を模式的に示す断面図。
【図７】第１の実施形態におけるミスト均一化構造を模式的に示す平面図。
【図８】第２の実施形態におけるミスト均一化構造を模式的に示す平面図。
【図９】第３の実施形態におけるミスト均一化構造を模式的に示す断面図。
【図１０】別例のミスト均一化構造を模式的に示す平面図。
【図１１】別例のミスト均一化構造の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第１の実施形態］
以下、本発明をミスト発生装置が内蔵された携帯型の美容装置に具体化した第１の実施形態について説明する。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態の美容装置１は、略円筒状に形成されたハウジング２を備えている。また、ハウジング２内には、美容液や水等の液体を霧化してミストを発生させるミスト発生装置３、及びその制御回路４が収容されている。そして、ハウジング２の周面２ａには、その発生させたミストをハウジング２の外部に放出する放出口５が形成されている。
【００１９】
具体的には、本実施形態のハウジング２は、一端側（同図中、下側の端部）に他の部分よりも大径に形成された把持部６を備えており、放出口５は、その他端側（同図中、上側の端部近傍）に形成されている。また、ハウジング２の周面２ａには、湾曲板状のカバー７が軸方向移動可能に嵌合されている。そして、本実施形態では、このカバー７を摺動させることにより、その放出口５を閉塞し又は外部に開放することが可能になっている。
【００２０】
さらに、このカバー７は、ミスト発生装置３のスイッチを兼ねており、ミスト発生装置３は、カバー７が放出口５を開放する位置に移動することにより作動する。そして、そのカバー７が放出口５を閉塞する方向に操作されることにより停止するようになっている。
【００２１】
すなわち、美容装置１の使用者は、把持部６を把持し、カバー７を操作することにより施術を行う。そして、放出口５から放出されるミストを顔等の施術部位に当てることにより、肌に潤いを与える等の美容効果が得られるようになっている。
【００２２】
図２及び図３に示すように、ミスト発生装置３は、複数の微細孔１０が形成された霧化部１１を有する振動板１２と、この振動板１２を膜振動させる振動発生手段としての圧電振動子１３とを備えている。
【００２３】
詳述すると、本実施形態の圧電振動子１３は、円環板状に形成されている。また、振動板１２は、円板状に形成されている。なお、振動板１２は、圧電振動子１３の外径よりも小さく且つ圧電振動子１３の孔部１４よりも大きな外径を有している。そして、振動板１２は、圧電振動子１３の孔部１４を覆うように、同圧電振動子１３に貼り合わされている。
【００２４】
具体的には、振動板１２は、その中心が一致するように圧電振動子１３の一面（供給側平面１３ｂ）に接着されている。なお、本実施形態では、両者の接触面形状は、圧電振動子１３の孔部１４を囲む円環状になっている。そして、各微細孔１０が形成された霧化部１１は、振動板１２における圧電振動子１３の孔部１４に対応する位置、詳しくは、振動板１２及び圧電振動子１３と中心が一致する円形状の範囲に設定されている。
【００２５】
図３及び図４に示すように、本実施形態の振動板１２は、その圧電振動子１３に貼り合わされた側の面（各図中、左側の面）がミストを放出するミスト放出面１２ａとなっている。そして、ミスト放出面１２ａとは反対側の面（各図中、右側の面）がミストの原料となる液体が供給される液体供給面１２ｂとなっている。
【００２６】
すなわち、各微細孔１０は、液体供給面１２ｂ側の開口径Ｄinよりもミスト放出面１２ａ側の開口径Ｄoutの方が小さくなるように形成されている。具体的には、各微細孔１０は、ミスト放出面１２ａ側から液体供給面１２ｂ側に向かって、その内径が指数曲線状に拡開するような断面形状を有している。そして、本実施形態の振動板１２は、これにより、その膜振動に基づいて、液体供給面１２ｂ側に供給される液体を霧化し、ミスト放出面１２ａ側から放出することが可能になっている。
【００２７】
図２及び図３に示すように、本実施形態の圧電振動子１３は、円環板状に形成された圧電体１５と、この圧電体１５の両面１５ａ，１５ｂにそれぞれ形成された一対の薄膜電極１６ａ，１６ｂとを備えてなる。また、これらの薄膜電極１６ａ，１６ｂには、それぞれ、リード線１７ａ，１７ｂが接続されている。なお、圧電体１５の一方の面１５ａには、他方の面１５ｂに設けられた薄膜電極１６ｂに連続する折り返し部１８が形成されており、リード線１７ｂは、この折り返し部１８において薄膜電極１６ｂに接続されている。そして、本実施形態の圧電振動子１３は、これらのリード線１７ａ，１７ｂを介して制御回路４（図１参照）から駆動電力が供給されることにより、振動板１２を膜振動させるような振動を発生する。
【００２８】
具体的には、図５に示すように、圧電振動子１３は、薄膜電極１６ａ，１６ｂ（図３参照）への電圧印加により生ずる圧電体１５の歪みに基づいて、径方向（同図中、上下方向）に拡縮する態様で振動する。そして、振動板１２は、圧電振動子１３の縮径時には、その液体供給面１２ｂ側（同図中、右側）が凸となる態様で湾曲し、圧電振動子１３の拡径時には、そのミスト放出面１２ａ側（同図中、左側）が凸となる態様で湾曲する。
【００２９】
本実施形態のミスト発生装置３は、この一連の動きが高速で繰り返されることにより生ずる振動板１２の膜振動（いわゆる超音波振動）に基づいて、その霧化部１１、詳しくは、各微細孔１０に供給された液体を霧化する。そして、その発生したミストＭをミスト放出面１２ａ側に放出する構成になっている。
【００３０】
さらに詳述すると、図６に示すように、本実施形態の美容装置１において、ハウジング２には、その内部空間と放出口５とを接続するノズル２０が設けられている。また、ノズル２０のハウジング内開口部２１には、シール部材及び保持部材としてのノズルパッキン２２が固定されている。そして、ミスト発生装置３は、その圧電振動子１３の一面（放出側平面１３ａ、ミスト放出面１２ａ側の面）が、このノズルパッキン２２に当接する態様で、ハウジング２内に収容されている。
【００３１】
具体的には、ノズルパッキン２２は、ハウジング内開口部２１の連通孔２３に対応する貫通孔２４を有しており、ミスト発生装置３は、その霧化部１１が貫通孔２４を介して連通孔２３に臨む位置に配置されている。また、ノズルパッキン２２におけるミスト発生装置３側の面（同図中、右側の面）には、その貫通孔２４の周縁を包囲するように円環状の突部２５が形成されている。そして、ノズルパッキン２２は、その突部２５が圧電振動子１３の放出側平面１３ａに密着することで、ノズル２０とミスト発生装置３との間、詳しくは、ハウジング内開口部２１の連通孔２３と圧電振動子１３の孔部１４との間を液密に接続する構成になっている。
【００３２】
一方、圧電振動子１３における放出側平面１３ａとは反対側の面（供給側平面１３ｂ、液体供給面１２ｂ側の面）には、タンクパッキン２７が取着されている。また、タンクパッキン２７には、振動板１２の液体供給面１２ｂに臨む位置に開口する略円筒状の接続部２８が形成されている。そして、この接続部２８には、供給手段としてのタンク２９が液密に取着されている。
【００３３】
すなわち、振動板１２の液体供給面１２ｂには、タンク２９内に貯留された液体Ｌが供給される。なお、本実施形態では、圧電振動子１３は、ノズルパッキン２２及びタンクパッキン２７とともに、ノズル２０のハウジング内開口部２１側に押し付けられる態様で、図示しない固定部材によりハウジング２に固定されている。そして、圧電振動子１３の供給側平面１３ｂ及び振動板１２の液体供給面１２ｂとタンクパッキン２７とが密着することにより、その液体供給面１２ｂとタンク２９とが液密に接続されるようになっている。
【００３４】
ここで、図２及び図６に示すように、本実施形態では、圧電振動子１３の放出側平面１３ａには、その孔部１４の周縁部に、薄膜電極１６ａの存在しない無電極部３０が形成されている。そして、ノズルパッキン２２（の突部２５）は、この無電極部３０に当接するようになっている。
【００３５】
すなわち、振動板１２の液体供給面１２ｂに液体Ｌが接触し続けることで、その液体Ｌが各微細孔１０を介してミスト放出面１２ａに滲み出すことがある。そして、その滲み出した液体Ｌが放出側平面１３ａの薄膜電極１６ａに付着することで、ショートやマイグレーション等の発生要因となるおそれがある。
【００３６】
しかしながら、上記のように、ノズルパッキン２２に接触する部分を無電極部３０とすることで、ミスト放出面１２ａに滲み出した液体Ｌが薄膜電極１６ａに付着することを防止することができる。そして、本実施形態の美容装置１では、これにより、高い信頼性を確保することが可能になっている。
【００３７】
（ミスト均一化構造）
次に、本実施形態のミスト発生装置におけるミスト均一化構造について説明する。
図７に示すように、本実施形態では、霧化部１１には、振動板１２が膜振動する際の振動振幅Ａの大きさに基づいて、霧化効率εの異なる複数（２つ）の領域（γ１，γ２）が設定されている。具体的には、霧化部１１（振動板１２）は、その中心部に設定された第１領域γ１の霧化効率ε１よりも、周縁部に設定された第２領域γ２の霧化効率ε２の方が相対的に高くなるように形成されている。
【００３８】
詳述すると、本実施形態では、第１領域γ１及び第２領域γ２は、ミスト放出面１２ａにおける領域面積に対する各微細孔１０の開口面積の比率（開口比率α）が相違する。具体的には、第１領域γ１よりも第２領域γ２の方が、各微細孔１０の開口面積が占める割合が高くなっている。そして、この開口比率αの違い（α１＜α２）によって、第１領域γ１及び第２領域γ２に異なる霧化効率ε（ε１＜ε２）が設定されている。
【００３９】
さらに詳述すると、本実施形態の霧化部１１は、そのミスト放出面１２ａにおける開口径Ｄout（図４参照）が異なる複数種（二種類）の微細孔１０（１０ａ，１０ｂ）を有している。そして、本実施形態では、その開口径Ｄout（Ｄ１，Ｄ２）が異なる各微細孔１０ａ，１０ｂの配置に基づいて、第１領域γ１及び第２領域γ２の開口比率α（α１，α２）が規定されている。
【００４０】
具体的には、第１領域γ１には、相対的に小さな開口径Ｄ１（例えば８μｍ）を有する微細孔１０ａが形成される一方、第２領域γ２には、より大きな開口径Ｄ２（例えば１０μｍ）を有する微細孔１０ｂが形成される（Ｄ１＜Ｄ２）。なお、単位面積当たりの微細孔１０の数は、第１領域γ１及び第２領域γ２ともに同一である。そして、本実施形態では、これにより、第２領域γ２の開口比率α２は、第１領域γ１の開口比率α１よりも大きな値となっている。
【００４１】
すなわち、本実施形態のミスト発生装置３は、円環板状に形成された圧電振動子１３の孔部１４を覆うように円板状の振動板１２を貼り合わせることにより形成される。したがって、その霧化部１１は、中心部が最大となる略同心円状の振動振幅分布を有する。また、霧化効率εは、単位振動エネルギー当たりのミスト発生量に表される。そして、その霧化に費やされる振動エネルギーは、微細孔１０が形成された部位における振動振幅Ａの大きさと正の相関（二乗に比例）を有している。
【００４２】
この点を踏まえ、本実施形態の霧化部１１は、相対的に振動振幅Ａの小さい第２領域γ２では霧化効率εが高く、振動振幅Ａの大きい第１領域γ１では霧化効率εが低くなるように形成されている（ε１＜ε２）。そして、これにより、これら第１領域γ１及び第２領域γ２におけるミスト発生量が均等となるようにすることで、その霧化部１１から放出されるミストの均一化が図られている。
【００４３】
以上、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）ミスト発生装置３は、複数の微細孔１０が形成された霧化部１１を有する振動板１２と、この振動板１２を膜振動させる振動発生手段としての圧電振動子１３とを備える。そして、霧化部１１には、振動板１２が膜振動する際の振動振幅Ａの大きさに基づいて、霧化効率εの異なる複数（２つ）の領域（γ１，γ２）が設定される。
【００４４】
すなわち、霧化効率εは、単位振動エネルギー当たりのミスト発生量に表される。そして、その霧化に費やされる振動エネルギーは、微細孔１０が形成された部位における振動振幅Ａの大きさと正の相関（二乗に比例）を有している。したがって、上記構成によれば、各領域（γ１，γ２）におけるミスト発生量を精度良く制御することができる。
【００４５】
これを利用して、相対的に振動振幅Ａの小さい領域（γ２）では霧化効率εが高く、振動振幅Ａの大きい領域（γ１）では霧化効率εが低くなるように霧化部１１を形成する（ε１＜ε２）。そして、各領域（γ１，γ２）におけるミスト発生量が均等となるようにすることで、その霧化部１１から放出されるミストを均一化することができる。その結果、より広い範囲に対してムラなくミストを放出することができるようになる。
【００４６】
特に、美容装置１では、ミスト発生装置３の放出するミストが、顔等の繊細な部位に当てられる。したがって、上記構成により、均一なミストを放出することで、その使用感を向上させることができる。
【００４７】
（２）各領域（γ１，γ２）は、ミスト放出面１２ａにおける領域面積に対する各微細孔１０の開口面積の比率（開口比率α）が相違する。すなわち、霧化効率εは、開口比率αに依存する。したがって、開口比率αの違い（α１＜α２）により、各領域（γ１，γ２）に異なる霧化効率ε（ε１，ε２）を設定することができる。
【００４８】
（３）霧化部１１は、そのミスト放出面１２ａにおける開口径Ｄoutが異なる複数種（二種類）の微細孔１０（１０ａ，１０ｂ）を有する。そして、その開口径Ｄout（Ｄ１，Ｄ２）が異なる各微細孔１０ａ，１０ｂの配置に基づいて、各領域（γ１，γ２）の開口比率α（α１，α２）が規定される。これにより、容易且つ高精度に、各領域（γ１，γ２）に異なる霧化効率ε（ε１，ε２）を設定することができる。
【００４９】
（４）ミスト放出面１２ａにおける各微細孔１０（１０ａ，１０ｂ）の開口径Ｄout（Ｄ１，Ｄ２）が領域（γ１，γ２）毎に異なる。これにより、簡素な構成にて、各領域（γ１，γ２）に異なる霧化効率ε（ε１，ε２）を設定することができる。
【００５０】
（５）ミスト発生装置３は、円環板状に形成された圧電振動子１３の孔部１４を覆うように円板状の振動板１２を貼り合わせることにより形成される。このような構成とすることで、効率良く振動板を膜振動させることができる。その結果、高効率且つ安定的にミストを発生させることができる。また、これにより、その霧化部１１の振動振幅分布は、中心部が最大となる同心円状のものになる。そして、その振動振幅分布に従って、その中心部に近い領域ほど低い霧化効率εを設定することにより、効果的に、その霧化部１１から放出されるミストを均一化することができる。
【００５１】
［第２の実施形態］
以下、本発明を具体化した第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５２】
図８に示すように、本実施形態では、第１領域γ１及び第２領域γ２に形成される単位面積当たりの各微細孔１０の数が異なっている。具体的には、第１領域γ１よりも第２領域γ２の方が、より多くの微細孔１０を有している。なお、ミスト放出面１２ａにおける各微細孔１０の開口径Ｄoutは、第１領域γ１及び第２領域γ２ともに同一である。そして、本実施形態では、これにより、相対的に振動振幅Ａの小さい第２領域γ２について、振動振幅Ａの大きい第１領域γ１よりも高い霧化効率ε（ε１＜ε２）が設定されるようになっている。
【００５３】
このような構成としても、上記第１の実施形態と同様に、容易且つ高精度に各領域（γ１，γ２）の開口比率α（α１，α２）を制御することができる。そして、これにより、容易且つ高精度に、各領域（γ１，γ２）に異なる霧化効率ε（ε１，ε２）を設定することができる。
【００５４】
［第３の実施形態］
以下、本発明を具体化した第３の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５５】
図９に示すように、本実施形態の霧化部１１は、その断面形状が異なる複数種（二種類）の微細孔１０（１０ｃ，１０ｄ）を有している。そして、その断面形状の異なる各微細孔１０ｃ，１０ｄの配置に基づいて、第１領域γ１及び第２領域γ２に異なる霧化効率ε（ε１，ε２）が設定されている。
【００５６】
具体的には、第２領域γ２には、上記第１実施形態における微細孔１０と同様、ミスト放出面１２ａ側から液体供給面１２ｂ側に向かって、その内径が指数曲線状に拡開するような断面形状を有した微細孔１０ｃが形成されている。これに対し、第１領域γ１には、ミスト放出面１２ａ側から液体供給面１２ｂ側に向かって、その内径が直線的に拡開するような断面形状を有した微細孔１０ｄが形成されている。なお、ミスト放出面１２ａにおける開口比率αは、第１領域γ１及び第２領域γ２ともに同一である。そして、本実施形態では、これにより、相対的に振動振幅Ａの小さい第２領域γ２について、振動振幅Ａの大きい第１領域γ１よりも高い霧化効率ε（ε１＜ε２）が設定されるようになっている。
【００５７】
すなわち、内径が直線的に拡開するような断面形状を有した微細孔１０ｄは、内径が指数曲線状に拡開するような断面形状を有した微細孔１０ｃよりも、その霧化能力が低い。したがって、その領域内に形成された微細孔１０（１０ｃ，１０ｄ）の断面形状により、各領域（γ１，γ２）に異なる霧化効率ε（ε１，ε２）を設定することができる。
【００５８】
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、本発明をミスト発生装置３が内蔵された携帯型の美容装置１に具体化した。しかし、これに限らず、本発明は、据え置き型の美容装置、或いは美容装置以外に用いられるミスト発生装置に適用してもよい。
【００５９】
・上記各実施形態では、ミスト発生装置３は、円環板状に形成された圧電振動子１３の孔部１４を覆うように円板状の振動板１２を貼り合わせることにより形成されることとした。しかし、圧電振動子及び振動板の形状、並びに両者の接触面形状は、必ずしもこれに限るものではない。例えば、筒状の圧電振動子や矩形状の振動板を用いてもよく、また、圧電振動子が複数の孔を有するものであってもよい。すなわち、本発明は、その霧化部に形成される振動振幅分布が同心円状ではないものに適用してもよい。ただし、効率良く振動板を膜振動させる観点では、上記各実施形態に示される圧電振動子及び振動板の形状が好ましい。そして、その同心円状の振動振幅分布もまた、振動振幅の大きさに基づく霧化効率εの設定（領域設定）を高精度且つ容易に行うことが可能な点で好ましい。
【００６０】
・上記各実施形態では、霧化部１１には、その振動振幅Ａの大きさに基づいて、霧化効率ε（ε１，ε２）の異なる第１領域γ１及び第２領域γ２が設定されることとした。しかし、これに限らず、その霧化効率εの異なる領域の数は、任意に設定してもよい。例えば、図１０に示すように、その振動振幅分布に従って、３つの領域（第１領域γ１〜第３領域γ３）を設定する。そして、その中心部に近い領域ほど、その霧化効率ε（ε１＜ε２＜ε３）を低くする等としてもよい。
【００６１】
・さらに、その振動振幅分布に従う霧化効率εの設定を精緻化する、すなわち設定する領域数を増やすことで、図１１に示すように、その霧化部の霧化効率εが連続的に変化するようにしてもよい。これにより、その放出されるミストをより均一なものとすることができる。
【００６２】
・上記第１の実施形態では、ミスト放出面１２ａにおける微細孔１０（１０ａ，１０ｂ）の開口径Ｄout（Ｄ１，Ｄ２）が領域（γ１，γ２）毎に異なることとした。しかし、これに限らず、各領域（γ１，γ２）が、ともに開口径Ｄoutの異なる複数種の微細孔１０（１０ａ，１０ｂ）を有する。そして、その領域内における存在比率（例えば、微細孔１０ａの数／微細孔１０ｂの数）により、各領域（γ１，γ２）の開口比率α（α１，α２）を規定する構成であってもよい。
【００６３】
・また、上記第２の実施形態では、単位面積当たりの微細孔１０の数が領域（γ１，γ２）毎に異なることとした。しかし、これに限らず、ミスト放出面１２ａにおける微細孔１０（１０ａ，１０ｂ）の開口径Ｄout（Ｄ１，Ｄ２）及び単位面積当たりの微細孔１０の数の少なくとも何れかにより、各領域（γ１，γ２）の開口比率α（α１，α２）を規定する構成としてもよい。
【００６４】
・上記第３の実施形態では、各微細孔１０（１０ｃ，１０ｄ）の断面形状が領域（γ１，γ２）毎に異なることとした。しかし、これに限らず、各領域（γ１，γ２）が、ともに断面形状の異なる複数種の微細孔１０（１０ｃ，１０ｄ）を有する。そして、その領域内における存在比率（例えば、微細孔１０ｃの数／微細孔１０ｄの数）により、各領域（γ１，γ２）の霧化効率ε（ε１，ε２）を設定する構成であってもよい。
【００６５】
・上記第１及び第２の実施形態では、開口比率αにより各領域（γ１，γ２）の霧化効率ε（ε１，ε２）を設定し、第３の実施形態では、各微細孔１０（１０ｃ，１０ｄ）の断面形状により各領域（γ１，γ２）の霧化効率ε（ε１，ε２）を設定する構成とした。しかし、これに限らず、開口比率α及び各微細孔１０（１０ｃ，１０ｄ）の断面形状の少なくとも何れかにより、各領域（γ１，γ２）の霧化効率ε（ε１，ε２）を設定する構成であってもよい。
【００６６】
・上記各実施形態では、各微細孔１０（１０ｃ）は、その内径が指数曲線状に拡開するような断面形状を有することとした。しかし、これに限らず、例えば、その内径が双曲線状に拡開するような断面形状を有するものであってもよい。すなわち、その霧化能力を考慮した場合には、その内周面の傾斜が、液体供給面１２ｂ側からミスト放出面１２ａ側に向かって次第に急峻になるような断面形状とすることが望ましい。
【００６７】
・上記第３の実施形態では、微細孔１０ｄの断面形状をその内径が直線的に拡開するものとすることにより、内径が指数曲線状に拡開するような断面形状を有する微細孔１０ｃに対し、相対的な霧化能力差を設定することとした。しかし、これに限らず、例えば、ミスト放出面１２ａ側の開口径Ｄoutに対する液体供給面１２ｂ側の開口径Ｄinの比率（Ｄout／Ｄin）を変えることにより、各微細孔１０の霧化能力を調整する構成であってもよい。
【００６８】
次に、以上の実施形態から把握することのできる技術的思想を効果とともに記載する。
（イ）ミスト放出面における開口径が異なる複数種の前記微細孔を有すること、を特徴とするミスト発生装置。
【００６９】
（ロ）断面形状が異なる複数種の前記微細孔を有すること、を特徴とするミスト発生装置。
上記構成により、霧化能力の異なる複数の領域を設定することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１…美容装置、３…ミスト発生装置、１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ…微細孔、１１…霧化部、１２…振動板、１２ａ…ミスト放出面、１２ｂ…液体供給面、１３…圧電振動子、１３ａ…放出側平面、１３ｂ…供給側平面、１４…孔部、１５…圧電体、１６ａ，１６ｂ…薄膜電極、２２…ノズルパッキン、２４…貫通孔、２５…突部、２７…タンクパッキン、２９…タンク、３０…無電極部、Ｌ…液体、Ｍ…ミスト、Ａ…振動振幅、ε，ε１，ε２，ε３…霧化効率、γ１…第１領域、γ２…第２領域、α，α１，α２…開口比率、Ｄin，Ｄout，Ｄ１，Ｄ２…開口径。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の微細孔が形成された霧化部を有する振動板と、
前記霧化部に液体を供給する供給手段と、
前記振動板を膜振動させる振動発生手段とを備え、
前記振動板の膜振動に基づき前記霧化部に供給された液体を霧化するミスト発生装置であって、
前記霧化部には、前記膜振動の振動振幅に基づいて、霧化効率の異なる複数の領域が設定されること、を特徴とするミスト発生装置。
【請求項２】
請求項１に記載のミスト発生装置において、
前記霧化部は、相対的に前記振動振幅の小さい領域では前記霧化効率が高く、前記振動振幅の大きい領域では前記霧化効率が低くなるように形成されること、
を特徴とするミスト発生装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のミスト発生装置において、
前記各領域のミスト発生量が均等になるように前記各領域の霧化効率が設定されること、を特徴とするミスト発生装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のミスト発生装置において、
ミスト放出面における領域面積に対する前記微細孔の開口面積の比率が前記領域毎に異なること、を特徴とするミスト発生装置。
【請求項５】
請求項４に記載のミスト発生装置において、
前記ミスト放出面における前記微細孔の開口径及び単位面積当たりの前記微細孔の数の少なくとも何れかにより前記開口面積の比率が規定されること、
を特徴とするミスト発生装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のミスト発生装置において、
ミスト放出面における前記微細孔の開口径が前記領域毎に異なること、
を特徴とするミスト発生装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６の何れか一項に記載のミスト発生装置において、
単位面積当たりの前記微細孔の数が前記領域毎に異なること、
を特徴とするミスト発生装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７の何れか一項に記載のミスト発生装置において、
前記各微細孔の断面形状により前記各領域の前記霧化効率が設定されること、
を特徴とするミスト発生装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８の何れか一項に記載のミスト発生装置において、
前記各微細孔の断面形状が前記領域毎に異なること、を特徴とするミスト発生装置。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９の何れか一項に記載のミスト発生装置において、
前記振動発生手段は、円環板状に形成されるとともに、
前記振動板は、前記振動発生手段の孔部を覆うように、該振動発生手段に貼り合わされること、を特徴とするミスト発生装置。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０の何れか一項に記載のミスト発生装置において、
前記霧化部は、中心部が最大となる同心円状の振動振幅分布を有するとともに、前記霧化効率は、前記振動振幅分布に従って設定されること、を特徴とするミスト発生装置。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１の何れか一項に記載のミスト発生装置を備えた美容装置。
【請求項１】
複数の微細孔が形成された霧化部を有する振動板と、
前記霧化部に液体を供給する供給手段と、
前記振動板を膜振動させる振動発生手段とを備え、
前記振動板の膜振動に基づき前記霧化部に供給された液体を霧化するミスト発生装置であって、
前記霧化部には、前記膜振動の振動振幅に基づいて、霧化効率の異なる複数の領域が設定されること、を特徴とするミスト発生装置。
【請求項２】
請求項１に記載のミスト発生装置において、
前記霧化部は、相対的に前記振動振幅の小さい領域では前記霧化効率が高く、前記振動振幅の大きい領域では前記霧化効率が低くなるように形成されること、
を特徴とするミスト発生装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のミスト発生装置において、
前記各領域のミスト発生量が均等になるように前記各領域の霧化効率が設定されること、を特徴とするミスト発生装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のミスト発生装置において、
ミスト放出面における領域面積に対する前記微細孔の開口面積の比率が前記領域毎に異なること、を特徴とするミスト発生装置。
【請求項５】
請求項４に記載のミスト発生装置において、
前記ミスト放出面における前記微細孔の開口径及び単位面積当たりの前記微細孔の数の少なくとも何れかにより前記開口面積の比率が規定されること、
を特徴とするミスト発生装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のミスト発生装置において、
ミスト放出面における前記微細孔の開口径が前記領域毎に異なること、
を特徴とするミスト発生装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６の何れか一項に記載のミスト発生装置において、
単位面積当たりの前記微細孔の数が前記領域毎に異なること、
を特徴とするミスト発生装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７の何れか一項に記載のミスト発生装置において、
前記各微細孔の断面形状により前記各領域の前記霧化効率が設定されること、
を特徴とするミスト発生装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８の何れか一項に記載のミスト発生装置において、
前記各微細孔の断面形状が前記領域毎に異なること、を特徴とするミスト発生装置。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９の何れか一項に記載のミスト発生装置において、
前記振動発生手段は、円環板状に形成されるとともに、
前記振動板は、前記振動発生手段の孔部を覆うように、該振動発生手段に貼り合わされること、を特徴とするミスト発生装置。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０の何れか一項に記載のミスト発生装置において、
前記霧化部は、中心部が最大となる同心円状の振動振幅分布を有するとともに、前記霧化効率は、前記振動振幅分布に従って設定されること、を特徴とするミスト発生装置。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１の何れか一項に記載のミスト発生装置を備えた美容装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−２２１９６（Ｐ２０１３−２２１９６Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５９０６３（Ｐ２０１１−１５９０６３）
【出願日】平成２３年７月２０日（２０１１．７．２０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２０日（２０１１．７．２０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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