ミスト発生装置

【課題】ミストを生成するための回転基板が小径であり、全体として小型であるにもかかわらず、微細なミストを生成できるミスト発生装置を提供する。
【解決手段】本体ケース１の内部に、モーター３で回転駆動される回転基板４と、ミスト生成用の液体を収容するタンク５と、タンク５に収容した液体を回転基板４に送給する液体送給手段とを配置する。衝突壁３７と液体通路５７とを交互に配置した環状の衝突壁列５６を、回転基板４の回転中心を囲む状態で、径方向へ少なくとも二重に設ける。外側の衝突壁列５６の衝突壁３７を、内側の衝突壁列５６の液体通路５７と対向させて、液体を確実に衝突壁３７に衝突させて微細化する。回転基板４の径方向に係る衝突壁３７の厚み寸法Ｔを、衝突壁３７の幅寸法Ｌよりも小さく設定して、回転基板４の小径化を実現する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水または化粧水などの液体を微細なミストにして送出するミスト発生装置に関する。ミスト発生装置は、肌を潤いのある状態にする加湿器として、あるいは喉や口腔を湿らせる吸入器として使用することができる。
【背景技術】
【０００２】
本発明に係るミスト発生装置は、回転基板上に送給された液体を遠心力で跳ね飛ばして、回転基板上に設けた衝突壁に衝突させることにより、液体を微細化するが、この種のミスト発生装置は例えば特許文献１に公知である。そこでは、対向する一対の円盤の間に、中心から放射状に伸びる８枚の羽根と、多数の邪魔部材とが、円盤と一体に設けてあり、回転する円盤の間に液体を送給すると、液体が遠心力で跳ね飛ばされてミスト化され、邪魔部材に衝突することによってさらに微細化されて、円盤の間から外方へ放出される。
【０００３】
同様のミスト発生装置は、特許文献２にも開示されている。そこでは、上下一対の円板の間に、径方向に伸びる多数の案内路を有する環状壁と、案内路の出口に臨む多数のコロとが設けてある。回転する一対の円板の間に液体を送給すると、液体が遠心力で跳ね飛ばされてミスト化され、案内路を通ってコロに衝突することによりさらに液体が微細化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第９８／０５４３２号パンフレット（第１５頁第５〜１９行、第８図）
【特許文献２】実開昭６２−１７９０５２号のマイクロフィルム（第８頁第６〜８行、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のミスト発生装置では、邪魔部材が疎らにしか配置されていないため、液体が邪魔部材に衝突することなく対向空間から飛び出ることがあり、液体を十分に微細化することができない。その点、特許文献２のミスト発生装置のように、案内路の出口に臨んでコロを配置すると、液体を確実にコロに衝突させて微細化できる。しかし、特許文献２のミスト発生装置では、径方向寸法が大きい環状壁を形成するために円板が大径化し、装置全体が大型化するのを避けられない。
【０００６】
本発明の目的は、ミストを生成するための回転基板が小径であり、全体として小型であるにもかかわらず、微細なミストを生成できるミスト発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、本体ケース１の内部に、モーター３で回転駆動される回転基板４と、ミスト生成用の液体を収容するタンク５と、タンク５に収容した液体を回転基板４に送給する液体送給手段とが配置されており、衝突壁３７と液体通路５７とを交互に配置した環状の衝突壁列５６が、回転基板４の回転中心を囲む状態で、径方向へ少なくとも二重に設けてあるミスト発生装置に関する。各衝突壁列５６を、外側の衝突壁列５６の衝突壁３７が、内側の衝突壁列５６の液体通路５７と対向する状態で配置する。以って、回転基板４の径方向に係る衝突壁３７の厚み寸法Ｔを、衝突壁３７の幅寸法Ｌよりも小さく設定することを特徴とする。
【０００８】
衝突壁列５６を回転基板４の径方向へ多重に設ける。径方向外側に位置する衝突壁列５６の液体通路５７の数を、径方向内側に位置する衝突壁列５６の液体通路５７の数よりも大きく設定する。なお、本発明の衝突壁列５６に関して「多重」とは、「三重以上」を意味する。
【０００９】
液体通路５７の最狭部の通路幅ｌを、衝突壁３７の幅寸法Ｌよりも小さく設定する。衝突壁３７の厚み寸法Ｔを、液体通路５７の通路幅ｌよりも小さく設定する。
【００１０】
平板状のベース部３６の表面に多数の衝突壁３７を立設して、回転基板４を構成する。衝突壁３７の突出寸法Ｈを、ベース部３６の厚み寸法Ｈ１よりも小さく設定する。
【００１１】
衝突壁３７の高さ寸法Ｈを厚み寸法Ｔよりも小さく設定する。
【００１２】
回転基板４の中心に臨む衝突壁３７の内面５８を、回転基板４の外周縁よりも曲率の小さい内凸状の湾曲面、もしくは平坦面で構成する。
【００１３】
液体通路５７の通路幅を、回転基板４の外周側へ向かって幅狭に形成する。
【００１４】
衝突壁３７の外面５９のうち、少なくとも液体通路５７に臨む周面部分を内凹み状に形成する。
【００１５】
回転基板４と、衝突壁３７の上面を覆う天板３８とを、それぞれ支持ベース３２に突設した係止突起５１に係合して、回転基板４と天板３８と支持ベース３２との三者を同行回転可能に一体化する。
【００１６】
天板３８の中央にリング状の導入体４４を設けて、液体送給手段を構成する給液管２８を導入体４４に挿通する。導入体４４の内面に、下拡がりテーパー状の案内面４７を形成する。
【００１７】
給液管２８の下端の給液口４５を、案内面４７と、回転基板４のベース部３６との間の領域に配置する。
【００１８】
給液口４５と対向する回転基板４の上面に流動促進突起４６を設ける。流動促進突起４６の上端部を給液口４５の開口面よりも上方に配置する。
【００１９】
最外周の衝突壁列５６の周囲に臨む支持ベース３２の上面に、周辺の空気およびミストを強制的に送出する翼片７０を設ける。
【００２０】
翼片７０は、支持ベース３２の回転方向下手側へ向かって下り傾斜する翼面７１を備える。
【００２１】
支持ベース３２に、翼片７０の回転領域の外周面を囲む導風筒７２を設ける。
【００２２】
翼片７０の翼面７１に臨む支持ベース３２に、空気導入用の通気口７３を上下貫通状に形成する。
【００２３】
回転基板４を、平板状の一次電鋳層６５を形成する一次電鋳工程と、一次電鋳層６５の表面に、衝突壁３７に相当する二次電鋳層６７を形成する二次電鋳工程とを経て作製する。
【００２４】
液体送給手段は、回転基板４用のメインモーター３とは異なるポンプモーター２６と、同モーター２６で駆動される送液ポンプ２３とを含む。本体ケース１に設けた制御部１０を次のように構成する。使用開始時にメインモーター３を起動してから所定時間が経過したのち、ポンプモーター２６を起動する。使用終了時にポンプモーター２６を停止してから所定時間が経過したのち、メインモーター３を停止する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明では、衝突壁３７と液体通路５７とを交互に配置した環状の衝突壁列５６を少なくとも二重に設け、外側の衝突壁列５６の衝突壁３７を、内側の衝突壁列５６の液体通路５７に対向させたので、液体が最外周の衝突壁列５６の外方へ飛び出るまでの間に、少なくとも一度は衝突壁３７に衝突させることができ、したがって、液体を確実に微細化することができる。さらに本発明では、回転基板４の径方向に係る衝突壁３７の厚み寸法Ｔを、衝突壁３７の幅寸法Ｌよりも小さく設定したので、回転基板４の小径化を実現してミスト発生装置の全体を小型化できる。これにより、ミストを生成するための回転基板４が小径であり、全体として小型であるにもかかわらず、微細なミストを生成できるミスト発生装置を得ることができる。
【００２６】
衝突壁列５６を回転基板４の径方向へ多重（三重以上）に設けて、外周側の衝突壁列５６に多くの液体通路５７を設けると、液体の進行方向を多様化させて、液体をよく分散させることができ、液体の微細化を促進できる。また、液体通路５７と対向する衝突壁３７に液体を繰り返し衝突させて、ミストをさらに確実に微細化できる。
【００２７】
液体通路５７の最狭部の通路幅ｌを、衝突壁３７の幅寸法Ｌよりも小さく設定すると、衝突壁列５６の全長の半分以上を衝突壁３７で構成して、液体が衝突壁３７に衝突する頻度を大きくすることができ、液体の微細化を促進できる。また、衝突壁３７の厚み寸法Ｔを上記通路幅ｌよりも小さく設定すると、回転基板４をさらに小径化して、ミスト発生装置の全体をさらに小型化できる。
【００２８】
衝突壁３７の突出寸法Ｈを、ベース部３６の厚み寸法Ｈ１よりも小さく設定すると、衝突壁３７を設けることに伴う回転基板４全体の厚み寸法の増加を抑制して、ミスト発生装置の小型化を実現することができる。
【００２９】
衝突壁３７の突出寸法Ｈを厚み寸法Ｔよりも小さく設定すると、衝突壁３７を設けることに伴う回転基板４全体の厚み寸法の増加を抑制して、ミスト発生装置の小型化を実現することができる。
【００３０】
回転基板４の中心に臨む衝突壁３７の内面５８を、回転基板４の外周縁よりも曲率の小さい内凸状の湾曲面もしくは平坦面で構成すると、特許文献２のように曲率が大きい内凸状の湾曲面で内面を構成する場合に比べて、液体の粉砕効果を向上して、微細なミストを生成できる。さらに、内面を外凹み状の湾曲面で構成する場合に比べて、内面５８に衝突した液体を、その両側の液体通路５７へスムーズに案内でき、内面５８に衝突した液体が内面５８の表面に残留するのを解消できる。
【００３１】
液体通路５７の通路幅を、回転基板４の外周側へ向かって幅狭に形成すると、外周側へ向かって液体通路５７を流れる液体を集束して、流速を大きくすることができる。したがって、液体通路５７を通過した液体が外周側の衝突壁３７に衝突するときの粉砕効果を向上して、微細なミストを生成できる。
【００３２】
衝突壁３７の外面５９のうち、少なくとも液体通路５７に臨む周面部分を内凹み状に形成すると、液体通路５７を流れる液体が、外面５９の表面側に回り込むのを抑制できる。液体が外面５９の表面側へ回り込むには、遠心力に逆らう必要があるためである。したがって、液体通路５７の出口における水切りを良くして、液体通路５７の出口に臨む衝突壁３７に液体を効率良く衝突させて、液体の微細化を促進できる。さらに、外面５９の回転方向下手側で、衝突壁列の間を流れる気流を外向きに案内して、液体通路５７の出口における水切りを良くするとともに、外面５９の表面に液溜まりが生じるのを防止できる。
【００３３】
衝突壁３７の上面を覆う天板３８を設けると、液体が斜め上方へ跳ね飛ばされて衝突壁３７に衝突しない事態を確実に回避できる。換言すれば、液体を確実に衝突壁３７に衝突させて微細化することができる。また、回転基板４および天板３８を、支持ベース３２に突設した係止突起５１に係合すると、回転基板４および天板３８を支持ベース３２に固定するための構造を簡素化できる。また、前記三者４・３８・３２を、係止突起５１を介して機械的に結合するので、化粧成分を含む液体をミスト化する場合に、結合構造が化粧成分で劣化することが無く、三者４・３８・３２が強固に一体化された状態を長期にわたって維持できる。
【００３４】
リング状の導入体４４を天板３８に設け、導入体４４の内面に下拡がりテーパー状の案内面４７を形成すると、案内面４７に付着した液体は、外向きの遠心力を受けて、案内面４７に沿って下向きに案内され、回転基板４と天板３８の間に向かって跳ね飛ばされる。このように、下拡がりテーパー状の案内面４７を設けていると、液体を回転基板４と天板３８の間へスムーズに案内できる。
【００３５】
給液管２８の下端の給液口４５を、案内面４７と、回転基板４のベース部３６との間の領域に配置すると、給液口４５から送給される液体が案内面４７の上方へ漏れ出るのを確実に防止して、液体を回転基板４と天板３８の間へ確実に案内できる。なお、案内面４７とベース部３６の間の領域には、周囲を案内面４７に囲まれる導入体４４の内側の領域が含まれる。
【００３６】
給液口４５と対向する回転基板４の上面に流動促進突起４６を設けて、流動促進突起４６の上端部を給液口４５の開口面よりも上方に配置すると、給液口４５に達した液体を流動促進突起４６に沿って積極的に流下案内することができる。つまり、流動促進突起４６は、液体が表面張力で液滴化しようとするのを妨げて、液体の下方への流動を促して連続した流れを形成する。したがって、液滴が断続的に回転基板４の上面に落下するのを防いで、液体を安定した状態で回転基板４へ連続して供給でき、回転基板４の上面における液体の量を安定化できる。
【００３７】
最外周の衝突壁列５６の周囲に臨む支持ベース３２の上面に、周辺の空気およびミストを強制的に送出する翼片７０を設けると、最外周の衝突壁列５６の液体通路５７を通って径方向外側へ跳ね飛ばされたミストを、本体ケース１の外へ確実に送出できる。
【００３８】
翼片７０が、支持ベース３２の回転方向下手側へ向かって下り傾斜する翼面７１を備えると、翼面７１に沿う上向きの気流をスムーズに形成でき、ミストを効率良く送出することができる。
【００３９】
翼片７０の回転領域の外周面を囲む導風筒７２を設けると、発生する気流を確実に上向きにして、ミストを上方へ送出することができる。
【００４０】
翼片７０の翼面７１に臨む支持ベース３２に、空気導入用の通気口７３を上下貫通状に形成すると、翼片７０に対して下方から空気を供給して、ミストを送出するための上向きの気流をスムーズに形成できる。
【００４１】
平板状の一次電鋳層６５を形成する一次電鋳工程と、一次電鋳層６５の表面に、衝突壁３７に相当する二次電鋳層６７を形成する二次電鋳工程とを経て、回転基板４を作製することができる。これによれば、衝突壁３７の位置や形状などの精度を向上でき、したがって、良質なミストを確実に生成できる回転基板４を得ることができる。
【００４２】
使用開始時に、ポンプモーター２６に対してメインモーター３を先行して起動し、送液ポンプ２３よりも回転基板４を先に駆動させると、回転基板４上に液体が残留していたとしても、送液ポンプ２３から液体が送給されてくるまでの間に、残留した液体をミスト化できるので、ミスト発生装置の使用開始時に大径のミストが形成されるのを防止できる。また、使用終了時に、ポンプモーター２６に対してメインモーター３を遅れて停止し、送液ポンプ２３が停止した後に回転基板４を停止すると、送液ポンプ２３から送給された液体を回転基板４上に残すことなくミスト化して放出できるので、液体が残留したまま放置されるのを解消できる。したがって、次にミスト発生装置を使用するときに、大径のミストが形成されるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例に係るミスト発生装置の要部の縦断側面図である。
【図２】ミスト発生装置の概略構造を示す縦断側面図である。
【図３】図１の一部を拡大して示す図である。
【図４】図１の一部を拡大して示す図である。
【図５】回転基板の平面図である。
【図６】図５の一部を拡大して示す図である。
【図７】図６におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】回転基板の製造法の概略を示す断面図である。
【図９】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】図４におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図１１】モーターの動作を示すタイミングチャートである。
【図１２】ミスト発生装置の使用例を示す説明図である。
【図１３】本発明の別実施例に係る回転基板の衝突壁の平面図である。
【図１４】本発明の別実施例に係るミスト発生装置の要部の縦断側面図である。
【図１５】本発明の別実施例に係るミスト発生装置の要部の縦断側面図である。
【図１６】本発明の別実施例に係るミスト発生装置の要部の縦断側面図である。
【図１７】本発明の別実施例に係るミスト発生装置の要部の縦断側面図である。
【図１８】図１７の一部を拡大して示す図である。
【図１９】本発明の別実施例に係るミスト発生装置の縦断側面図である。
【図２０】本発明の別実施例に係るミスト発生装置の縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
（実施例）図１ないし図１２は本発明に係るミスト発生装置の実施例を示す。図２において符号１は本体ケース、符号２は本体ケース１に対して着脱されるキャップである。本体ケース１の内部には、メインモーター（モーター）３で回転駆動される円盤状の回転基板４と、ミスト生成用の水（液体）を収容するタンク５と、タンク５に収容した水を回転基板４に送給する液体送給手段などが配置してある。メインモーター３は、本体ケース１の外面に設けたスイッチボタン８をオン操作することにより起動する。符号９は電池、符号１０はミスト発生装置の制御部である。電池９は、メインモーター３および制御部１０と、後述するポンプモーター２６に電力を供給する。
【００４５】
回転基板４は、メインモーター３で回転駆動されることにより、液体送給手段から送給された水を跳ね飛ばして微細ミストを生成するが、その詳細については後述する。本体ケース１の上部には、回転基板４で生成した微細ミストが周囲に飛散するのを防ぐフード１４と、フード１４で案内された微細ミストを含む気流を斜め上向きに変向して送出するノズル１５とが設けてある。フード１４は、後述する翼片７０で発生された気流の導風筒を兼ねており、その内部の下半側に回転基板４が配置してある。回転基板４の上面中央に臨むフード１４の内面には、後述する水の吐出通路２５を支持する支持壁１６と、同壁１６を支持する４個の放射枠１７とが設けてある。これら両者１６・１７はフード１４と一体に成形してある。
【００４６】
タンク５は、本体ケース１の下部の装填部２０に対して着脱自在に装着してあり、その上部中央に水の出入口２１が開口してある。符号２２はシールリングである。タンク５の満水時の水量は２ｍｌである。液体送給手段は、出入口２１の上方に配置された送液ポンプ２３と、送液ポンプ２３を駆動するポンプモーター２６と、送液ポンプ２３の吸込口からタンク５の内底に向かって伸びる吸込通路２４と、送液ポンプ２３の吐出口と回転基板４との間に配置される吐出通路２５とで構成される。吐出通路２５は、送液ポンプ２３の吐出口からフード１４の支持壁１６にわたって配置される送液チューブ２７と、送液チューブ２７に連通して回転基板４に向かって下方へ伸びる給液管２８とで構成される。送液ポンプ２３は低圧仕様のギヤポンプからなり、毎秒０．０１ｍｌの水を吐出通路２５へ送出する。
【００４７】
図１に示すように、メインモーター３の上方には、メインモーター３で回転駆動される丸皿状の支持ベース３２が配置してあり、支持ベース３２の下面に設けた連結ボス３３が、メインモーター３の出力軸３４に連結してある。支持ベース３２の内面中央に、回転基板４が固定してある。図５に示すように回転基板４は、円盤状のベース部３６と、ベース部３６の上面に立設された多数の衝突壁３７とを備える。ベース部３６の上面に水を送給して回転基板４を回転駆動させると、遠心力で水を跳ね飛ばして衝突壁３７に衝突させて、水を微細化しミスト化することができる。符号３８は、衝突壁３７の上面を覆う天板である。天板３８は、ベース部３６と同径の円盤状に形成されて、各衝突壁３７の上面で支持される。回転基板４および天板３８は、ニッケルなどの金属を素材として形成してある。
【００４８】
図３に示すように、天板３８の中央には円形の開口４３が形成してあり、開口４３の周縁部にリング状の導入体４４が装着してある。導入体４４は樹脂成形品からなり、例えば天板３８の開口４３に対してアウトサート成形を行うことにより作製する。導入体４４には、回転基板４に水を送給する給液管２８が挿通してあり、給液管２８の下端の給液口４５が、僅かな隙間を介して回転基板４のベース部３６と近接対向している。給液口４５に臨むベース部３６の上面中央には、円柱状の流動促進突起４６が上向きに突設してあり、流動促進突起４６の上端部は給液口４５の開口面よりも上方に配置されている。流動促進突起４６は、給液口４５に達した水を積極的に流下案内して、ベース部３６の上面に流れ込む連続的な水流を形成する。流動促進突起４６と衝突壁３７の突出寸法は同じである。
【００４９】
導入体４４の内周面には、下拡がりテーパー状の案内面４７が形成してあり、案内面４７の下端よりも下方に、給液管２８の給液口４５が配置されている。案内面４７に付着した水は、外向きの遠心力を受けて、案内面４７に沿って下向きに案内されて、回転基板４と天板３８の間の空間に向かって跳ね飛ばされる。
【００５０】
図４に示すように、回転基板４および天板３８は、支持ベース３２の内面に立設された係止突起５１を介して支持ベース３２に固定してある。詳しくは、回転基板４と天板３８のそれぞれに、係止突起５１に対応する貫通孔５２・５３を形成し、貫通孔５２・５３に挿通した係止突起５１の上端を熱かしめすることにより、両板４・３８を支持ベース３２に固定している。係止突起５１は、支持ベース３２の内面の３個所に設けてある（図９参照）。
【００５１】
図５に示すように衝突壁３７は、ベース部３６の中央近傍を除く上面全体に設けてあり、ベース部３６の周方向に所定間隔で列設されて、環状の衝突壁列５６を構成している。衝突壁列５６において隣接する衝突壁３７の間に、遠心力で跳ね飛ばされる液体が通過する液体通路５７が形成してある。衝突壁列５６は、回転基板４の径方向へ少なくとも二重に設ければよいが、衝突壁列５６を多重（三重以上）に設けると、水の微細化をより促進できて好ましい。本実施例では、衝突壁列５６が十重に設けてあり、外側の衝突壁列５６の衝突壁３７の大半が、内側の衝突壁列５６の液体通路５７と対向している。
【００５２】
具体的には、内側から１番目の衝突壁列５６（第１衝突壁列）が、１６個の衝突壁３７および液体通路５７で構成してある。内側から２番目の衝突壁列５６（第２衝突壁列）も、１６個の衝突壁３７および液体通路５７で構成してあり、第２衝突壁列の各衝突壁３７は、第１衝突壁列の液体通路５７の出口に臨むように配置してある。これによれば、回転基板４の中央に送給されて遠心力で跳ね飛ばされた水が、第１衝突壁列あるいは第２衝突壁列を構成する衝突壁３７に必ず衝突する。
【００５３】
内から３番目の衝突壁列５６（第３衝突壁列）は、第２衝突壁列よりも多くの衝突壁３７および液体通路５７で構成してある。同様に、第３衝突壁列より外側の第４〜第１０衝突壁列も、径方向内側に位置する衝突壁列５６よりも多くの衝突壁３７および液体通路５７で構成してある。このように、外周側の衝突壁列５６に多くの液体通路５７を設けると、水の進行方向を多様化させて、回転基板４の面全体に広がるように水を分散させることができ、水の微細化を促進できる。
【００５４】
なお、第１衝突壁列の各液体通路５７の出口に臨ませる衝突壁３７は、第２衝突壁列の衝突壁３７である必要は無く、それより外周側の衝突壁列５６の衝突壁３７であってもよい。第１衝突壁列の各液体通路５７の出口に、第２〜第１０衝突壁列のいずれかの衝突壁３７を臨ませておけば、水が最外周の衝突壁列５６の外方へ飛び出るまでの間に、少なくとも一度は水を衝突壁３７に衝突して微細化することができる。
【００５５】
図６に示すように衝突壁３７は、回転基板４の中心に臨む内面５８と、回転基板４の径方向外側に臨む外面５９と、内面５８と外面５９とを繋ぐ一対の側面６０とを備え、外面５９が内面５８よりも長い略台形柱状に形成してある。遠心力で跳ね飛ばされた水は、内面５８に衝突して粉砕される。内面５８は、水の粉砕効果を向上するために、僅かに内方へ膨出する湾曲面で形成してある。この湾曲面は、該湾曲面の中心を通る回転基板４の径方向の直線に対して対称である。また、内面５８の曲率半径Ｒ２は、回転基板４の外周縁の曲率半径（回転基板４の半径）Ｒ１よりも十分に大きく設定してある。外面５９と側面６０は平坦面で形成してある。隣接する衝突壁３７の側面６０の間に形成される液体通路５７の通路幅は、回転基板４の外周側へ向かって幅狭に形成してある。
【００５６】
液体通路５７の出口の通路幅ｌは、衝突壁３７の幅寸法（外面５９の幅寸法）Ｌよりも小さく設定してある。また、回転基板４の径方向に係る衝突壁３７の厚み寸法Ｔは、上記通路幅ｌよりも小さく設定してある。つまり、Ｔ＜ｌ＜Ｌである。衝突壁３７の厚み寸法Ｔを小さく設定すると、回転基板４の小径化を実現してミスト発生装置の全体を小型化できる。図７に示すように、衝突壁３７の突出寸法Ｈは、ベース部３６の厚み寸法Ｈ１、および、衝突壁３７の厚み寸法Ｔよりも小さく設定してある。衝突壁３７の突出寸法Ｈを小さく設定すると、回転基板４全体の上下寸法を小さくして、ミスト発生装置の小型化を実現することができる。
【００５７】
図８に示すように回転基板４は、一次電鋳工程と二次電鋳工程とを経て作製される。一次電鋳工程においては、導電性の母型６４の表面に、ベース部３６の形状に対応する一次パターンレジストを形成した後、母型６４を電鋳槽に入れて、一次パターンレジストで覆われていない母型６４の表面に電着金属を電鋳して、ベース部３６に相当する一次電鋳層６５を形成する。次に、一次パターンレジストを除去して、一次電鋳層６５の表面に研磨処理を施す。なお、一次パターンレジストは、例えば母型６４の表面に感光性樹脂層を形成し、その表面にパターンフィルムを密着させたのち露光し、露光部を除去することにより形成される。後述する二次パターンレジスト６６も同様の方法で形成できる。
【００５８】
二次電鋳工程においては、次電鋳層６５の表面に、衝突壁３７および流動促進突起４６の形状に対応する二次パターンレジスト６６を形成した後、これを電鋳槽に入れて、二次パターンレジスト６６で覆われていない一次電鋳層６５の表面に電着金属を電鋳して、衝突壁３７および流動促進突起４６に相当する二次電鋳層６７を形成する。次に、二次パターンレジスト６６を除去して、二次電鋳層６７の高さを揃える研磨処理を施すと、ベース部３６、衝突壁３７および流動促進突起４６を一体に備える回転基板４が得られる。
【００５９】
図１、図９および図１０に示すように、最外周の衝突壁列５６の周囲に臨む支持ベース３２の上面には、周辺の空気およびミストを強制的に送出する翼片７０が設けてある。翼片７０は、支持ベース３２と一体に設けられる三角ブロック状の突起で構成されて、支持ベース３２の内面周縁部の８個所に、支持ベース３２の周方向に等間隔に配置してある。翼片７０は、支持ベース３２の回転方向（図９および図１０の矢印方向）下手側へ向かって下り傾斜する翼面７１を有しており、支持ベース３２を矢印方向に回転させると、翼面７１に沿う上向きの気流が発生する。
【００６０】
翼片７０で発生させた気流を確実に上向きにして、ミストを上方へ送出するために、支持ベース３２の周縁部に、翼片７０の回転領域の外周面を囲む導風筒７２が上向きに立設してある。導風筒７２の立設方向は、支持ベース３２の回転軸方向に一致している。図４に示すように、導風筒７２の高さ寸法（支持ベース３２の内面から導風筒７２の上端までの上下寸法）ｈ１は、翼片７０の上下方向の高さ寸法ｈ２よりも大きく設定してある。また、導風筒７２の高さ寸法ｈ１は、翼片７０の高さ寸法ｈ１の２倍を超えない値に設定してある。つまり、ｈ２＜ｈ１＜２×ｈ２である。このように、導風筒７２の高さ寸法ｈ１を、翼片７０の高さ寸法ｈ２よりも大きく設定し、さらに、該高さ寸法ｈ２の２倍よりも小さく設定すると、支持ベース３２の回転による軸ぶれが起こりにくく、かつ気流を効率良く上方へ案内できる。
【００６１】
各翼片７０の回転方向下手側には、支持ベース３２を上下に貫通する一対の通気口７３が形成してある。一対の通気口７３は、支持ベース３２の径方向に並べて配置してあり、外側の通気口７３は翼面７１の下端に連通している。通気口７３を設けることにより、翼片７０に対して下方から空気を供給して、ミストを送出するための上向きの気流をスムーズに形成できる。
【００６２】
スイッチボタン８が操作されたときの、メインモーター３およびポンプモーター２６の動作を、図１１のタイミングチャートを用いて説明する。制御部１０（図２参照）は、スイッチボタン８がオン操作されると、まずメインモーター３を起動し、それから所定時間が経過したのち、ポンプモーター２６を起動する。このように、ポンプモーター２６に対してメインモーター３を先行して起動し、送液ポンプ２３よりも回転基板４を先に駆動させると、回転基板４上に水が残留していたとしても、送液ポンプ２３から水が送給されてくるまでの間に、残留した水をミスト化できるので、ミスト発生装置の使用開始時に大径のミストが形成されるのを防止できる。
【００６３】
一方、スイッチボタン８がオフ操作されると、制御部１０は、まずポンプモーター２６を停止し、それから所定時間が経過したのち、メインモーター３を停止する。このように、ポンプモーター２６に対してメインモーター３を遅れて停止し、送液ポンプ２３が停止した後に回転基板４を停止すると、送液ポンプ２３から送給された水を、回転基板４上に残すことなくミスト化して放出できるので、回転基板４上に水が残留したまま放置されるのを解消できる。したがって、次にミスト発生装置を使用するときに、大径のミストが形成されるのを防止できる。
【００６４】
以上のように構成したミスト発生装置は、例えば図１２に示すように、顔に向かって微細なミストを含む空気流を送給して、顔の肌面に潤いを与えるために使用することができる。ノズル１５から送出されるミストの径は３０〜５０μｍとごく小さいので、ミストが肌面に付着しても肌面が濡れることはない。また、雨粒が肌面に当たる場合のような衝撃や接触感を生じることもなく、恰も霧や霞が肌面に当たる場合のような、接触感を殆ど感じることのない柔和な感触となる。
【００６５】
超音波振動による微細化方式を採用した従来のミスト発生装置においては、液体の粘度が水よりも大きくなると、液体の微細化能力が著しく低下していた。これに対し、液体を遠心力で跳ね飛ばして衝突壁３７に衝突させて微細化する本発明のミスト発生装置によれば、液体の粘度が比較的大きい場合にも、液体を効果的に微細化することができ、微細化できる液体の粘度の範囲を従来に比べて拡大できる。
【００６６】
図１３以下は、本発明に係るミスト発生装置の別実施例であるが、そこでは、上記の実施例と異なる内容を主に説明し、上記の実施例と同じ部材には同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００６７】
図１３のミスト発生装置は、衝突壁３７の形態が上記のミスト発生装置と異なる。具体的には、外面５９を内凹み状に形成して、外面５９の両側に、側面６０に向かって内周側から外周側へ傾斜する傾斜面８１を形成した。側面６０と傾斜面８１に挟まれる角部の角度は、上記の実施例における側面６０と外面５９に挟まれる角部の角度よりも小さい。
【００６８】
以上のように構成した衝突壁３７によれば、液体通路５７を側面６０に沿って流れる水が、外面５９の表面側に回り込むのを抑制できる。水が側面６０から傾斜面８１へ回り込むには、遠心力に逆らう必要があるためである。したがって、液体通路５７の出口における水切りを良くして、液体通路５７の出口に臨む衝突壁３７に水を効率良く衝突させて、水の微細化を促進できる。さらに、回転方向下手側の傾斜面８１で、衝突壁列の間を流れる気流を外向きに案内して、液体通路５７の出口における水切りを良くするとともに、外面５９の表面に液溜まりが生じるのを防止できる。なお、外面５９の全体を、円弧状の内凹み面で構成することもでき、その場合にも上記と同様の作用効果を奏する。
【００６９】
図１４のミスト発生装置は、導風筒７２の外周面に複数のファンブレード８３を設ける点が、上記のミスト発生装置と異なる。ここでの導風筒７２はファンボスを兼ねる。翼片７０に加えてファンブレード８３を設けることにより、より強い上向きの気流を発生させて、生成したミストを確実に送出できる。
【００７０】
図１５のミスト発生装置は、導入体４４の形態が上記のミスト発生装置と異なる。ここでの導入体４４は、回転基板４および天板３８と同様に、係止突起５１を介して支持ベース３２に固定される。具体的には、導入体４４の外周面に、天板３８の上面に沿うフランジ８５が一体に形成してあり、係止突起５１に対応する貫通孔８６がフランジ８５に形成してある。回転基板４、天板３８およびフランジ８５の貫通孔５２・５３・８６に挿通した係止突起５１の上端を熱かしめすることにより、回転基板４、天板３８および導入体４４の三者が支持ベース３２に固定してある。
【００７１】
図１６のミスト発生装置は、天板３８を樹脂で形成して、天板３８と導入体４４を一体に形成する点と、案内面４７を下拡がりのベルマウス状に形成する点が、上記のミスト発生装置と異なる。
【００７２】
図１７および図１８のミスト発生装置は、上下に重ねた２枚の回転基板４Ａ・４Ｂを備えており、上記のミスト発生装置の２倍の量のミストを生成することができる。下側の回転基板４Ａは、上記のミスト発生装置における回転基板４と同一に形成してあり、上側の回転基板４Ｂは、中央に円形の通口８８を有し、流動促進突起４６が省略してあること以外は、上記回転基板４と同一に形成してある。下側の回転基板４Ａの各衝突壁３７の上面に、上側の回転基板４Ｂのベース部３６が載置され、上側の回転基板４Ｂの各衝突壁３７の上面に、天板３８が載置してある。
【００７３】
送液ポンプ２３による水の送出量は、上記のミスト発生装置の２倍に設定してあり、給液管２８は内外二重構造に形成してある。内側の給液管２８Ａは、上側の回転基板４Ｂの通口８８を挿通し、給液管２８Ａの下端の給液口４５Ａが、上下の回転基板４Ａ・４Ｂのベース部３６の間に配置してある。外側の給液管２８Ｂの下端の給液口４５Ｂは、上側の回転基板４Ｂのベース部３６と、導入体４４の案内面４７の下端との間に配置してある。給液口４５Ｂは通口８８よりも大径に形成してある。以上の構成によれば、内側の給液管２８Ａで下側の回転基板４Ａに水を送給し、外側の給液管２８Ｂで上側の回転基板４Ｂに水を送給できる。上下の回転基板４Ａ・４Ｂに送給された水は、遠心力を受けて跳ね飛ばされて、衝突壁３７に衝突して微細化される。
【００７４】
図１９のミスト発生装置は、本体ケース１が上ケース１ａと下ケース１ｂとで構成されて、全体として略球状に形成してある。本体ケース１の内部に、メインモーター３、回転基板４、タンク５、液体供給手段としての揚水軸９０などが配置してある。下ケース１ｂの内面上部には、メインモーター３を支持する円盤状の支持壁９１と、同壁９１を支持する複数個の放射枠９２とが配置してある。メインモーター３は、上下端のそれぞれに出力軸３４Ａ・３４Ｂを備えた両軸型のモーターからなる。支持壁９１の上面には、メインモーター３を覆う容器状のフード９３が装着してある。
【００７５】
メインモーター３の上側の出力軸３４Ａは、フード９３を貫通して、フード９３の上面側に配置された送風ファン９４に連結してある。送風ファン９４は、円筒状のファンボス９５と、ファンボス９５の外周面に設けられる複数のファンブレード９６とを備える。送風ファン９４が回転駆動すると、フード９３の外周面および本体ケース１の内周面に沿う上向きの気流が発生する。
【００７６】
メインモーター３の下側の出力軸３４Ｂは、支持壁９１を貫通して、支持壁９１の下面側に配置された揚水軸９０に連結してある。揚水軸９０は、頂点部分が下を向く円錐状に形成してある。下ケース１ｂの内部にはタンク５が組み付けてあり、タンク５内の水に揚水軸９０が浸漬してある。タンク５の底部には、揚水軸９０の下端部を僅かな隙間を介して囲む円錐形状の凹部９８が形成してある。この凹部９８を設けることにより、タンク５内の水の残量が少なくなったときにも、水を揚水軸９０の外周面に接触させることができ、したがって、タンク５内の水を揚水軸９０でほぼ残さず汲み上げることができる。タンク５の下面と下ケース１ｂの内底面との間には、電池９と回路基板９９とが組み込んである。回路基板９９には、本体ケース１の外面に設けたスイッチボタン８で切り換えられるスイッチや、電源回路を構成する電子部品などが実装してある。
【００７７】
回転基板４は、下面側に衝突壁列５６（衝突壁３７・液体通路５７）を備えており、揚水軸９０の上端に組み付けられて、揚水軸９０と一体に回転する。タンク５の上端には、回転基板４の周囲を囲む衝突筒１００が、タンク５と一体に設けてある。衝突筒１００は上拡がりのテーパー状に形成してあり、その内周面は凹凸面で構成してある。先述の放射枠９２は、衝突筒１００の上端面で支持される。上ケース１ａの下部には、タンク５に水を供給するための給水口１０１が開設してあり、給水口１０１を塞ぐキャップ１０２が装着してある。給水口１０１から本体ケース１内に注がれた水は、放射枠９２の間を通ってタンク５に流れ込む。
【００７８】
上ケース１ａの上面には、生成したミストを本体ケース１の外へ送出するための送出口１０４が開設してあり、この送出口１０４を囲むようにノズル１５が装着してある。上ケース１ａの上面と送風ファン９４との間には、上面でボール１０５を支持する円盤状のボール支持体１０６が配置してある。ボール支持体１０６には、送風ファン９４のファンボス９５と対向する部分を除く全体に、生成したミストを通過させる多数の通口１０７が開設してある。
【００７９】
ボール１０５は、送出口１０４の最狭部である上端縁よりもやや大径に形成してある。常態におけるボール１０５は、ボール支持体１０６の上面中央に設けた収容筒部１０８に収容されて、通口１０７から送出口１０４へ向かう気流を妨げないが、ミスト発生装置の全体が下向きにされたときには、ボール１０５が送出口１０４に向かって落下して、想像線で示すように送出口１０４を塞いで、本体ケース１の内部の水が送出口１０４から漏れ出るのを防止する。
【００８０】
スイッチボタン８をオン操作すると、メインモーター３が起動して、揚水軸９０および回転基板４が回転駆動され、さらに送風ファン９４が回転駆動される。揚水軸９０が回転すると、遠心力の作用で、タンク５内の水が揚水軸９０の外周面に沿って這い上がって、回転基板４のベース部３６の下面に到る。回転基板４に到った水は、遠心力によって径方向外側へ跳ね飛ばされて、衝突壁３７に何度か衝突して微細化され、次いで衝突筒１００の凹凸面に衝突してさらに微細化される。こうして生成されたミストは、送風ファン９４が形成する上向きの気流に乗って、放射枠９２の間、ボール支持体１０６の通口１０７、および送出口１０４を順に通過して、ノズル１５の先端から送出される。
【００８１】
図２０のミスト発生装置は、テーブルなどの水平面上に載置した状態で使用するものであって、有底状に形成した本体ケース１の内部が、区分壁１１１で上下に区画してある。区分壁１１１の上側のミスト生成室１１２には、ミストを生成するための回転基板４が収容してある。回転基板４は、天板３８とともに、区分壁１１１の上面中央に配置した支持ベース３２に固定してある。区分壁１１１の下側には、メインモーター３、タンク５、電池９、および制御部１０などが収容してある。
【００８２】
回転基板４で生成したミストは、図２０に破線で示すように遠心方向に飛び出し、やがて上向きに変向して本体ケース１の上面開口へ向かう。本体ケース１の上面開口に顔を近付けると、顔の全体にミストを送給して肌面に潤いを与えることができる。
【００８３】
遠心方向に飛び出したミストが途中で上向きに変向するのは、ミストの遠心方向の運動エネルギーが空気抵抗を受けて徐々に失われ、やがて支持ベース３２の翼片７０および導風筒７２が形成する上向きの気流に吸い寄せられるためである。ミスト生成室１１２の周囲を囲む本体ケース１の周囲壁は、上記のミスト発生装置のフード１４よりも大径に形成してあり、遠心方向に飛ばされたミストは、周囲壁に衝突するよりも先に遠心方向の運動エネルギーを失って、上向きの気流に吸い寄せられる。一方、上記のミスト発生装置においては、ミストがフード１４の内面に一度は衝突してから上方へ送出される。
【００８４】
その他、衝突壁列５６は正円状に限られず、楕円状に形成することができる。回転基板４の上下両面に衝突壁列５６を設けることができる。ポンプモーター２６を省略して、メインモーター３を両軸型のモーターで構成し、送液ポンプ２３をメインモーター３で駆動することができる。導風筒７２を支持ベース３２と別体に形成して、フード１４や本体ケース１に固定することができる。給液管２８の給液口４５の位置は特に限定されないが、上記の実施例のように案内面４７の下方に配置するか、あるいは周囲を案内面４７に囲まれる導入体４４の内側の領域に配置することが望ましい。
【００８５】
衝突壁３７の内面５８を平坦面で構成することができる。このときの平坦面は、該平坦面の中心を通る回転基板４の径方向の直線に対して直交する。衝突壁３７の側面６０を湾曲面で形成することができる。この場合にも、液体通路５７の通路幅を回転基板４の外周側へ向かって幅狭に形成することにより、外周側へ向かって液体通路５７を流れる水を集束して、流速を大きくすることができる。内面５８と側面６０の区別を無くして、全体を１つの内凸状の円弧面で構成してもよい。
【００８６】
回転基板４と天板３８を支持ベース３２に固定する際に、係止突起５１の上端をかしめる固定構造に代えて、係止突起５１にねじ込んだビスで回転基板４と天板３８を締結固定する構造を採ることができる。なお、係止突起５１の上端をかしめる方法と、係止突起５１にビスをねじ込む方法とのいずれを採る場合でも、係止突起５１は、支持ベース３２の内面の少なくとも２個所に設けていれば足りる。
【符号の説明】
【００８７】
１本体ケース
３メインモーター
４回転基板
５タンク
２３送液ポンプ
２６ポンプモーター
２８給液管
３２支持ベース
３６ベース部
３７衝突壁
３８天板
４４導入体
４５給液口
４６流動促進突起
４７案内面
５１係止突起
５６衝突壁列
５７液体通路
７０翼片
７１翼面
７２導風筒
７３通気口

【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体ケース（１）の内部に、モーター（３）で回転駆動される回転基板（４）と、ミスト生成用の液体を収容するタンク（５）と、タンク（５）に収容した液体を回転基板（４）に送給する液体送給手段とが配置されており、
衝突壁（３７）と液体通路（５７）とを交互に配置した環状の衝突壁列（５６）が、回転基板（４）の回転中心を囲む状態で、径方向へ少なくとも二重に設けてあるミスト発生装置であって、
各衝突壁列（５６）は、外側の衝突壁列（５６）の衝突壁（３７）が、内側の衝突壁列（５６）の液体通路（５７）と対向する状態で配置されており、
回転基板（４）の径方向に係る衝突壁（３７）の厚み寸法（Ｔ）が、衝突壁（３７）の幅寸法（Ｌ）よりも小さく設定してあることを特徴とするミスト発生装置。
【請求項２】
衝突壁列（５６）が回転基板（４）の径方向へ多重に設けてあり、
径方向外側に位置する衝突壁列（５６）の液体通路（５７）の数が、径方向内側に位置する衝突壁列（５６）の液体通路（５７）の数よりも大きく設定してある請求項１に記載のミスト発生装置。
【請求項３】
液体通路（５７）の最狭部の通路幅（ｌ）が、衝突壁（３７）の幅寸法（Ｌ）よりも小さく設定してあり、
衝突壁（３７）の厚み寸法（Ｔ）が、液体通路（５７）の通路幅（ｌ）よりも小さく設定してある請求項１または２に記載のミスト発生装置。
【請求項４】
平板状のベース部（３６）の表面に多数の衝突壁（３７）を立設して、回転基板（４）が構成されており、
衝突壁（３７）の突出寸法（Ｈ）が、ベース部（３６）の厚み寸法（Ｈ１）よりも小さく設定してある請求項１から３のいずれかに記載のミスト発生装置。
【請求項５】
衝突壁（３７）の高さ寸法（Ｈ）が厚み寸法（Ｔ）よりも小さく設定してある請求項４に記載のミスト発生装置。
【請求項６】
回転基板（４）の中心に臨む衝突壁（３７）の内面（５８）が、回転基板（４）の外周縁よりも曲率の小さい内凸状の湾曲面、もしくは平坦面で構成してある請求項１から５のいずれかに記載のミスト発生装置。
【請求項７】
液体通路（５７）の通路幅が、回転基板（４）の外周側へ向かって幅狭に形成してある請求項１から６のいずれかに記載のミスト発生装置。
【請求項８】
衝突壁（３７）の外面（５９）のうち、少なくとも液体通路（５７）に臨む周面部分が内凹み状に形成してある請求項１から７のいずれかに記載のミスト発生装置。
【請求項９】
回転基板（４）と、衝突壁（３７）の上面を覆う天板（３８）とが、それぞれ支持ベース（３２）に突設した係止突起（５１）に係合されて、回転基板（４）と天板（３８）と支持ベース（３２）との三者が同行回転可能に一体化してある請求項１から８のいずれかに記載のミスト発生装置。
【請求項１０】
天板（３８）の中央にリング状の導入体（４４）が設けられて、液体送給手段を構成する給液管（２８）が導入体（４４）に挿通されており、
導入体（４４）の内面に、下拡がりテーパー状の案内面（４７）が形成してある請求項９に記載のミスト発生装置。
【請求項１１】
給液管（２８）の下端の給液口（４５）が、案内面（４７）と、回転基板（４）のベース部（３６）との間の領域に配置してある請求項１０に記載のミスト発生装置。
【請求項１２】
給液口（４５）と対向する回転基板（４）の上面に流動促進突起（４６）が設けられており、
流動促進突起（４６）の上端部が給液口（４５）の開口面よりも上方に配置してある請求項１０または１１に記載のミスト発生装置。
【請求項１３】
最外周の衝突壁列（５６）の周囲に臨む支持ベース（３２）の上面に、周辺の空気およびミストを強制的に送出する翼片（７０）が設けてある請求項９から１２のいずれかひとつに記載のミスト発生装置。
【請求項１４】
翼片（７０）が、支持ベース（３２）の回転方向下手側へ向かって下り傾斜する翼面（７１）を備えている請求項１３に記載のミスト発生装置。
【請求項１５】
支持ベース（３２）に、翼片（７０）の回転領域の外周面を囲む導風筒（７２）が設けてある請求項１３または１４に記載のミスト発生装置。
【請求項１６】
翼片（７０）の翼面（７１）に臨む支持ベース（３２）に、空気導入用の通気口（７３）が上下貫通状に形成してある請求項１３から１５のいずれかに記載のミスト発生装置。
【請求項１７】
回転基板（４）が、平板状の一次電鋳層（６５）を形成する一次電鋳工程と、一次電鋳層（６５）の表面に、衝突壁（３７）に相当する二次電鋳層（６７）を形成する二次電鋳工程とを経て作製してある請求項１から１６のいずれかに記載のミスト発生装置。
【請求項１８】
液体送給手段が、回転基板（４）用のメインモーター（３）とは異なるポンプモーター（２６）と、同モーター（２６）で駆動される送液ポンプ（２３）を含み、
本体ケース（１）に設けた制御部（１０）が、使用開始時にメインモーター（３）を起動してから所定時間が経過したのち、ポンプモーター（２６）を起動し、使用終了時にポンプモーター（２６）を停止してから所定時間が経過したのち、メインモーター（３）を停止するように構成してある請求項１から１７のいずれかに記載のミスト発生装置。

【図１】