弾性表面波霧化装置
【課題】基板上に供給された液体を基板上に薄く延ばすことができ、なおかつ、基板外に漏れることなく供給した液体を効率的に霧化することが可能な弾性表面波霧化装置を提供する。
【解決手段】弾性表面波を生成する基板部１２を備え、基板部に供給される液体１３を弾性表面波によって霧化する弾性表面波霧化装置１であって、基板部表面には、周辺を残し中程に基板部の素地とは親水性の程度が異なる領域３０ａが形成されている構成とすることを特徴とする。
【解決手段】弾性表面波を生成する基板部１２を備え、基板部に供給される液体１３を弾性表面波によって霧化する弾性表面波霧化装置１であって、基板部表面には、周辺を残し中程に基板部の素地とは親水性の程度が異なる領域３０ａが形成されている構成とすることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波を用いた霧化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性表面波は、通常、圧電材料などからなる基板上に設けた交差指電極（Interdigital Transducer：ＩＤＴ）に高周波電圧が印加されることによって、その基板表面に生成される。弾性表面波が伝搬している基板の表面に液体を供給すると、液体は弾性表面波のエネルギを受け取って振動しつつ流動し微小粒子となって飛翔する。従来、この現象により液体を霧化する弾性表面波霧化装置が知られている。
【０００３】
弾性表面波霧化装置において、安定した霧化を効率的に行うには、液体供給量と噴霧量とのバランスを良好に保つと共に、液体を基板上に薄く延ばすことが必要である。そこで、液体を基板上に薄く延ばすため、弾性表面波の伝搬面上を親水処理した霧化装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１１４４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の霧化装置は、基板上に液体を薄く延ばすことができるものの、弾性表面波伝搬面の全面を親水処理しているため、例えば、基板外に液体が漏れ、液体を損失すると共に落下した液体で装置周辺が汚損するというおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、基板上に供給された液体を基板上に薄く延ばすことができ、なおかつ、基板外に漏れることなく液体を効率的に霧化することが可能な弾性表面波霧化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、弾性表面波を生成する基板部を備え、基板部に供給される液体を弾性表面波によって霧化する弾性表面波霧化装置であって、基板部表面には、周辺を残し中程に基板部の素地とは親水性の程度が異なる領域が形成されている構成とする。
【０００８】
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、親水性の程度が異なる領域が、基板部の素地とは親水性の程度が異なる複数の領域構成部により構成されていることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、親水性の程度が異なる領域では複数の領域構成部の存在割合が変化していることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、複数の領域構成部が放射状に形成されていることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、複数の領域構成部が同心状に形成されていることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、複数の領域構成部の各々が隣接する領域構成部とは親水性の程度が異なるように形成されていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の弾性表面波霧化装置において、領域構成部をパターニングにより形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の弾性表面波霧化装置は、基板部表面には、周辺を残し中程に基板部の素地とは親水性の程度が異なる領域が形成されている構成とすることで、供給された液体を基板部に薄く延ばすことができ、なおかつ、液体の広がる範囲を限定することができるため、供給された液体が基板外に漏れることを防ぐことができる。
【００１５】
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、親水性の程度が異なる領域が、基板部の素地とは親水性の程度が異なる複数の領域構成部により構成されていることによって、領域内で親水性の程度を簡便に変化させることができる。
【００１６】
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、親水性の程度が異なる領域では複数の領域構成部の存在割合が変化していることによって、その存在割合の変化に沿って供給された液体を移動させるような力を働かせることができ液体を効率よく基板部に薄く延ばすことができる。
【００１７】
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、複数の領域構成部が放射状に形成されていることによって、形成した放射状の領域構成部に沿って供給した液体を薄く延ばすことができる。
【００１８】
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、複数の領域構成部が同心状に形成されていることによって、形成した同心状領域構成部にて供給された液体は分裂しやすくなり基板部上に液体を薄く延ばすことができる。
【００１９】
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、複数の領域構成部の各々が隣接する領域構成部とは親水性の程度が異なるように形成されていることによって、隣接する領域構成部にて供給された液体は細分化されやすくなり供給された液体を薄く延ばすことができる。
【００２０】
また、本発明の弾性表面波霧化装置において、領域構成部をパターニングにより形成することによって、基板部に精度よく親水性の程度が異なる領域構成部を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る弾性表面波霧化装置の斜視図である。
【図２】接触角を説明するための対象物上の液滴の断面形状図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る他の例の弾性表面波霧化装置の斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る弾性表面波霧化装置の斜視図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る弾性表面波霧化装置の斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る他の例の弾性表面波霧化装置の斜視図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る弾性表面波霧化装置の斜視図である。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る他の例の弾性表面波霧化装置の斜視図である。
【図９】本発明の第５の実施形態に係る弾性表面波霧化装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態に係る弾性表面波霧化装置を、図面を参照して説明する。
【００２３】
（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係る弾性表面波霧化装置１を示す。
【００２４】
弾性表面波霧化装置１は、基板部１２を備える。基板部１２は、高周波電圧の印加によって弾性表面波を励振する交差指電極１１を有する。そして、図示しない液体供給部によって基板部１２表面に供給される液体１３を基板部１２表面に生成される弾性表面波によって霧化する。以下、各構成を詳細に説明する。
【００２５】
交差指電極１１は、それぞれ互いに異なる電極に属している櫛形電極１１ａ、１１ｂから構成されている。櫛形電極１１ａ、１１ｂの歯のそれぞれのピッチは励振する弾性表面波の波長の大きさに等しく、櫛形電極１１ａ、１１ｂを互いに噛み合わせて配置されている。
【００２６】
交差指電極１１が高周波電圧印加用の電源１４から高周波（例えば、ＭＨｚ帯）電圧を印加されることにより、交差指電極１１によって電気的エネルギが波の機械的エネルギに変換されて、基板部１２の表面にレイリー波と呼ばれる弾性表面波が励振される。励振された弾性表面波の振幅は、交差指電極１１に印加する電圧の大きさで決まる。また、励振された弾性表面波の波束の長さは、電圧の印加時間の長さに対応する。
【００２７】
交差指電極１１によって励振された弾性表面波は櫛形電極１１ａ、１１ｂの歯に垂直な方向（方向ｘ）に伝搬する。弾性表面波は、基板部１２の表面に存在する液体１３に対して、弾性表面波の伝搬方向に移動させるような力を及ぼす性質がある。
【００２８】
基板部１２は、例えば、ＬｉＮｂＯ3（ニオブ酸リチウム）のような圧電体からなる基板であり、平面視が長方形の板状である。また、基板部１２は、基板部１２の長手方向の一端側（図１の左方側）に交差指電極１１を備えている。
【００２９】
基板部１２表面には、基板部１２の素地よりも親水性の大きな領域３０ａが形成されている。領域３０ａは、基板部１２表面の周辺を残し中程に形成されている。そして、基板部１２の素地よりも親水性の大きな複数の領域構成部２１ａにより領域３０ａは構成されている。領域３０ａは、領域構成部２１ａを領域３０ａ内に有していればよく、図１では、基板部１２の素地よりも親水性の大きな領域構成部２１ａと基板部１２そのもので基板部１２と親水性の程度が同じである基板領域部が存在することになる。
【００３０】
一般に親水性の程度は、対象物５１の接触角θを測定することにより求めることができる。接触角θとは図２で示すように、対象物５１に液体を滴下したときの、液滴５２の対象物５１表面との接線５３と対象物５１とのなす角度をいう。図２（ａ）のように接触角θが小さいほど親水性の程度は大きくなり、図２（ｂ）のように接触角θが大きいほど親水性の程度は小さくなる。また、一般に接触角θは、液体と対象物の馴染みやすさの指標として用いられる。接触角θが小さいときは液体と対象物は馴染みやすいといえ、接触角θが大きいときは液体と対象物は馴染みにくいといえる。
【００３１】
また、領域３０ａには、基板部１２の長手方向の交差指電極１１が形成されている側から他端側に向けて、基板部１２に対しての領域構成部２１ａの存在割合が傾斜的に変化している。傾斜的に変化するとは、徐々に変化することをいい、例えば、基板部１２の長手方向距離に対して比例的に変化する場合や階段状に変化する場合のことをいう。
【００３２】
図１における領域構成部２１ａは、光官能層の成膜、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、剥離、洗浄の工程を経て、パターニングにより形成されている。パターニングにより形成されたひとつひとつの領域構成部２１ａは、形状が円状で大きさが略同等である。これらを基板部１２に対して疎密を変化させ配置することで、基板部１２に対しての領域構成部２１ａの存在割合を変化させている。
【００３３】
図１では、領域構成部２１ａは、交差指電極１１から遠くなるにつれ基板部１２に対して疎に配置されている。これにより基板部１２の長手方向の交差指電極１１が形成されている側から他端側に向けて、基板部１２に対しての領域構成部２１ａの存在割合が傾斜的に小さくなっている。その結果、親水性の程度は、交差指電極１１から近いところでは大きく、交差指電極１１から遠くなるにつれて小さくなっている。
【００３４】
液体供給部は、例えば、液体容器などのような液体供給手段を構成したものや、フェルト、紙、多孔質材料などからなる液体を含浸することができるものなどから構成される。このような液体供給部から基板部１２に液体１３が供給される。
【００３５】
基板部１２に領域３０ａが形成されていることで、領域３０ａに供給された液体１３（例えば、水のような親水性の大きな液体）は、基板部１２に広がりやすくなる。領域３０ａは基板部１２の素地よりも親水性の程度が大きいため、基板部１２に領域３０ａが形成されていないときと比べ、領域３０ａに供給された液体１３に働く表面張力は小さくなる。このため、液体１３は基板部１２に広がりやすくなり液体１３を基板部１２に薄く延ばすことができる。
【００３６】
このように、液体１３が基板部１２に薄く延びると、液体１３表面から基板部１２までの距離が短くなる。このため、弾性表面波が液体１３表面にまで作用するようになり、液体１３全体に弾性表面波が作用しやすくなる。この結果、液体１３を効率的に霧化することができる。
【００３７】
さらに、領域３０ａは、基板部１２表面において周辺を残し中程に形成されていることで、基板部１２に広がりやすくなった液体１３の広がる範囲を限定することができる。このため、供給された液体１３が基板外に漏れることを防ぐことができる。よって、供給した液体１３を損失することなく効率的に霧化することができる。
【００３８】
また、基板部１２では領域構成部２１ａの基板部１２に対する存在割合が交差指電極１１に近づくにつれて傾斜的に大きくなっているため、交差指電極１１に向かって移動させるような力を液体１３に対して働かせることができる。液体１３が移動するにつれ領域構成部２１ａ上に存在する液体１３は徐々に基板部１２に広げられていくことになる。この結果、効率よく基板部１２に液体１３を薄く延ばすことができる。また、液体１３が弾性表面波から伝搬方向に力を受けたときでも、弾性表面波による力を相殺するような力を液体１３に働かせることができるため、液体１３の移動を防止することができる。
【００３９】
複数の領域構成部２１ａの配置方法を変更させることで、基板部１２に対する存在割合を簡便に変化させることができる。領域構成部２１ａは、図１のように交差指電極１１側から他端側に向かうにつれて基板部１２に対する領域構成部２１ａの存在割合を小さくなるように形成するだけではなく、例えば、図３のように基板部１２に対する領域構成部２１ａの存在割合を、基板部１２の中央を大きくし両側に向かうにつれて小さくするように形成してもよい。また、基板部１２で領域構成部２１ａの基板部１２に対しての存在割合がランダムに変化させていてもよい。このときは、液体１３は供給されたひとつの位置に留まらず動きやすくすることができる。
【００４０】
また、親水性の程度が異なる領域構成部２１ａをパターニングにより形成することで、基板部１２に精度よく親水性の程度が異なる領域構成部２１ａを形成することができる。特に、簡便に基板部１２に対しての親水性の程度の異なる領域構成部２１ａの存在割合を変化させることができるため好ましい。
【００４１】
図１および図３では、領域構成部２１ａはそれぞれ形状が円で大きさが略同等のものを示したが、これに限られることなく、例えば、格子形状やひし形や三角形などのその他の形状であってもよいし、異なる大きさの領域構成部２１ａを設けてもよい。
【００４２】
（第２の実施形態）
以下に述べる各実施形態は、上述した第１の実施形態と同様の構成については同一符号を付して詳しい説明を省略し、相違する構成について詳述する。
【００４３】
図４は第２の実施形態に係る弾性表面波霧化装置１を示す。
【００４４】
弾性表面波霧化装置１の基板部１２に形成された基板部１２の素地よりも親水性の大きな領域３０ｂの内側には、基板部１２の素地よりも親水性の大きな帯状の帯状領域構成部２１ｂが形成されている。このため、基板部１２の素地よりも親水性の大きな領域３０ｂの内側には、基板部１２の素地よりも親水性の大きな帯状領域構成部２１ｂと基板部１２そのもので基板部１２と親水性の程度が同じである基板領域部が存在することになる。
【００４５】
帯状領域構成部２１ｂは、点１５を中心とした放射状に配置されている。点１５は弾性表面波霧化装置１の霧化対象である液体１３を供給する点である。また、帯状領域構成部２１ｂは、アルミニウムを真空蒸着することにより形成されている。
【００４６】
基板部１２に形成された領域３０ｂに供給された液体１３（例えば、水のような親水性の大きな液体）は、基板部１２に領域３０ｂが形成されていることで、基板部１２に広がりやすくなる。このため、液体１３を基板部１２に薄く延ばすことができる。
【００４７】
さらに、領域３０ｂは、基板部１２表面において周辺を残し中程に形成されていることで、基板部１２に広がりやすくなった液体１３の広がる範囲を限定することができる。このため、供給された液体１３が基板外に漏れることを防ぐことができる。よって、供給した液体１３を損失することなく効率的に霧化することができる。
【００４８】
また、帯状領域構成部２１ｂが基板部１２の素地よりも親水性が大きいため、供給された液体１３は帯状領域構成部２１ｂの方へ移動する。帯状領域構成部２１ｂは領域３０ｂの縁側に向けて放射状に形成されているため、点１５に供給された液体１３は、帯状領域構成部２１ｂに沿って広がりながら移動する。このため、液体１３を基板部１２に広がりやすくすることができる。
【００４９】
図４のように、点１５から放射状に帯状領域構成部２１ｂを設けると基板部１２全体に液体１３を効率よく薄く延ばすことができるため好ましい。
【００５０】
また、図４では四方向に伸びるように帯状領域構成部２１ｂを設けたものを示したが、これに限られることはなく、例えば、多数方向に伸びるように帯状領域構成部２１ｂを設けてもよい。
【００５１】
（第３の実施形態）
図５は第３の実施形態に係る弾性表面波霧化装置１を示す。
【００５２】
弾性表面波霧化装置１の基板部１２に形成された基板部１２の素地よりも親水性の大きな領域３０ｃの内側には、点１５を中心とした同心状に基板部１２の素地よりも親水性の大きな同心状領域構成部２１ｃが設けられている。
【００５３】
同心状領域構成部２１ｃにおいて、点１５を含む同心状領域構成部２１ｃは円状となっており、点１５を含まない同心状領域構成部２１ｃは環状となっている。また、基板部１２には、同心状領域構成部２１ｃと交互になるように、基板部１２の素地よりも親水性の程度が大きく同心状領域構成部２１ｃとは親水性の程度が異なる同心状領域構成部２１ｄが設けられている。このため、基板部１２の素地よりも親水性の大きな領域３０ｃの内側には、同心状領域構成部２１ｃ、２１ｄが存在することになる。同心状領域構成部２１ｃ、２１ｄはそれぞれアルミニウム、フッ素樹脂を真空蒸着することにより形成されている。
【００５４】
基板部１２に形成された領域３０ｃに供給された液体（例えば、水のような親水性の大きな液体）は、基板部１２に領域３０ｃが形成されていることで、基板部１２に広がりやすくなる。このため、液体を基板部１２に薄く延ばすことができる。
【００５５】
さらに、領域３０ｃは、基板部１２表面において周辺を残し中程に形成されていることで、基板部１２に広がりやすくなった液体の広がる範囲を限定することができる。このため、供給された液体が基板外に漏れることを防ぐことができる。よって、供給した液体を損失することなく効率的に霧化することができる。
【００５６】
また、点１５に液体が供給されると、隣接する同心状領域構成部２１ｃ、２１ｄそれぞれの液体に対する表面張力に差が生じるため、液体が一定の位置に留まらず移動しやすくなる。移動しやすくなった液体は、同心状領域構成部２１ｃ、２１ｄにおいて分裂されることになる。
【００５７】
分裂された液体は、供給された直後の液体と比べひとつひとつの液体の大きさが小さくなり、液体表面から基板部１２までの距離が短くなる。このため、弾性表面波が液体表面まで作用しやすくなり、液体全体に弾性表面波が作用しやすくなる。この結果、液体を効率よく霧化することができる。また、同心状領域構成部２１ｃ、２１ｄを数多く形成することにより、供給した液体が分裂する確率が増えひとつひとつの液体がより小さくなり霧化されやすくなる。
【００５８】
また、点１５を中心とし基板部１２の素地よりも親水性の大きな同心状領域構成部２１ｅは、図６のように間隔をもって設けられていてもよい。このとき、同心状領域構成部２１ｅは、基板領域部１２ａと交互に配置されることになる。同心状領域構成部２１ｅと基板領域部１２ａが交互に設けられている場合にも、隣接する同心状領域構成部２１ｅと基板領域部１２ａに供給された液体に働く表面張力に差が生じるため、供給された液体は分裂され霧化されやすくなる。
【００５９】
図５および図６では、同心状領域構成部２１ｃ、２１ｄ、２１ｅのそれぞれは親水性の程度が同一のものを示したが、これに限られることなく、親水性の程度がそれぞれで異なっていてもよい。
【００６０】
また、図５および図６では、基板部１２と親水性の程度が異なる領域構成部として形状が円の環状であるものを示したが、この形状に限られることなく、同心である形状であればよく、例えば、正方形の環状や長方形の環状などのその他の形状であってもよい。
【００６１】
（第４の実施形態）
図７は第４の実施形態に係る弾性表面波霧化装置１を示す。
【００６２】
弾性表面波霧化装置１の基板部１２に形成された基板部１２の素地よりも親水性の大きな領域３０ｄの内側には、基板部１２の素地よりも親水性の大きな格子状の格子状領域構成部２１ｆ、２１ｇが基板部１２に敷き詰められたように形成されている。隣接する格子状領域構成部２１ｆと格子状領域構成部２１ｇとでは親水性の程度が異なっている。このため、基板部１２の素地よりも親水性の大きな領域３０ｄの内側には、格子状領域構成部２１ｆ、２１ｇが存在することになる。
【００６３】
基板部１２に形成された領域３０ｄに供給された液体１３（例えば、水のような親水性の大きな液体）は、基板部１２に領域３０ｄが形成されていることで、基板部１２に広がりやすくなる。このため、液体１３を基板部１２に薄く延ばすことができる。
【００６４】
さらに、領域３０ｄは、基板部１２表面において周辺を残し中程に形成されていることで、基板部１２に広がりやすくなった液体１３の広がる範囲を限定することができる。このため、供給された液体１３が基板外に漏れることを防ぐことができる。よって、供給した液体１３を損失することなく効率的に霧化することができる。
【００６５】
また、図７のように、親水性の程度が異なる格子状領域構成部２１ｆ、２１ｇを敷き詰められたように並んだ配置とすることで、隣接する格子状領域構成部２１ｆ、２１ｇのそれぞれにおいて液体に対する表面張力に差が生じるため、液体が細分化される。このため、液体を効率よく霧化することができる。また、格子状領域構成部２１ｆ、２１ｇを数多く形成することにより、供給した液体が細分化される確率が増えひとつひとつの液体の大きさがより小さくなり霧化されやすくなる。
【００６６】
また、図８のように基板部１２の素地よりも親水性の大きな格子状領域構成部２１ｈが間隔をもって設けられていてもよい。このとき、親水性の程度が異なる格子状領域構成部２１ｈと基板領域部１２ｂは交互に配置されることになる。
【００６７】
格子状領域構成部２１ｈと基板領域部１２ｂが交互に形成されている場合にも、隣接する格子状領域構成部２１ｈは基板領域部１２ｂに供給された液体に働く表面張力に差が生じるため、供給された液体は細分化され霧化されやすくなる。
【００６８】
図７および図８では、格子状領域構成部２１ｆ、２１ｇ、２１ｈのそれぞれは親水性の程度が同一のものを示したが、これに限られることなく、親水性の程度がそれぞれで異なっていてもよい。
【００６９】
また、図７および図８では、格子領域構成部２１ｆ、２１ｇ、２１ｈのそれぞれの大きさは全て略同等であるが、これに限られることはなく、例えば、大きさが異なる格子領域構成部を配列してもよい。また、図７および図８では、基板部１２と親水性の程度が異なる領域構成部として形状は格子状であるものを示したが、例えば、ひし形や三角形などのその他の形状であってもよいし、異なる形状の領域構成部をランダムに設けてもよい。
【００７０】
（第５の実施形態）
図９は第５の実施形態に係る弾性表面波霧化装置１を示す。
【００７１】
弾性表面波霧化装置１の基板部１２に形成された基板部１２の素地よりも親水性の大きな領域３０ｅでは、基板部１２の長手方向の交差指電極１１が形成されている側から他端側に向けて親水性の程度が傾斜的に徐々に小さくなっている。領域３０ｅは、蒸着材料であるアルミニウムとフッ素樹脂を真空蒸着する際に、それぞれの蒸着方向と蒸着時間を制御することにより形成されている。
【００７２】
基板部１２に形成された領域３０ｅに供給された液体１３（例えば、水のような親水性の大きな液体）は、基板部１２に領域３０ｅが形成されていることで、基板部１２に広がりやすくなる。このため、液体１３を基板部１２に薄く延ばすことができる。
【００７３】
さらに、領域３０ｅは、基板部１２表面において周辺を残し中程に形成されていることで、基板部１２に広がりやすくなった液体１３の広がる範囲を限定することができる。このため、供給された液体１３が基板外に漏れることを防ぐことができる。よって、供給した液体１３を損失することなく効率的に霧化することができる。
【００７４】
また、図９のように、領域３０ｅにおいて基板部１２の長手方向の交差指電極１１が形成されている側から他端側に向けて親水性の程度が小さくなっているため、供給された液体は親水性の程度が大きい交差指電極１１の方へ移動することになる。液体が移動するにつれ領域３０ｅの親水性の程度が大きくなるため、液体は徐々に基板部１２に広げられていくことになる。このため、効率よく基板部１２に液体を薄く延ばすことができる。また、供給された液体１３が弾性表面波から伝搬方向に力を受けたときでも、弾性表面波による力を相殺するような力を液体１３に働かせることができるため、液体１３の移動を防止することができる。
【００７５】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、基板部１２の素地と親水性の程度が異なる領域構成部をアルミニウムなどで形成したが、例えば、その他の金、白金などのような金属からなる薄膜や、ポリエチレングリコールのような有機物からなる薄膜などで形成することもできる。また、基板部１２を脱酸素処理することや、基板部１２に金属イオンを注入することによりも形成することができる。
【００７６】
また、上記各実施形態では、基板部１２の素地と親水性の程度が異なる領域３０として親水性の大きな領域を基板部１２に形成したが、これに限られず、親水性の小さな領域を形成することも可能である。基板部１２の素地よりも親水性の小さな領域を形成することによって、霧化対象である液体が、例えば、トルエンやヘキサンなどの有機溶剤を含むときなどに、本実施形態にて述べた効果を得ることができる。つまり、基板部１２と親水性の程度が異なる領域３０は、供給する液体に対して馴染みのよい領域であればよい。
【００７７】
また、上記各実施形態では、基板部１２はＬｉＮｂＯ3（ニオブ酸リチウム）のような圧電体からなる基板であったが、これに限られることなく、非圧電基板の表面に圧電薄膜、例えば、ＰＺＴ薄膜（鉛、ジルコニウム、チタン合金薄膜）を形成したものでもよい。このとき、非圧電基板の表面に形成された圧電体薄膜の表面部分において、弾性表面波が励振される。従って、基板部１２は、弾性表面波が励振される圧電体部分を表面に備えた基板であればよい。
【００７８】
以上、各実施形態を説明したが、本発明は、上記構成に限られることなく発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１ 弾性表面波霧化装置
１１ 交差指電極
１２ 基板部
１３ 液体
１４ 電源
１５ 点
３０ 親水性の程度が異なる領域
５１ 対象物
５２ 液滴
５３ 接線
ｘ 弾性表面波の伝搬方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波を用いた霧化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性表面波は、通常、圧電材料などからなる基板上に設けた交差指電極（Interdigital Transducer：ＩＤＴ）に高周波電圧が印加されることによって、その基板表面に生成される。弾性表面波が伝搬している基板の表面に液体を供給すると、液体は弾性表面波のエネルギを受け取って振動しつつ流動し微小粒子となって飛翔する。従来、この現象により液体を霧化する弾性表面波霧化装置が知られている。
【０００３】
弾性表面波霧化装置において、安定した霧化を効率的に行うには、液体供給量と噴霧量とのバランスを良好に保つと共に、液体を基板上に薄く延ばすことが必要である。そこで、液体を基板上に薄く延ばすため、弾性表面波の伝搬面上を親水処理した霧化装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１１４４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の霧化装置は、基板上に液体を薄く延ばすことができるものの、弾性表面波伝搬面の全面を親水処理しているため、例えば、基板外に液体が漏れ、液体を損失すると共に落下した液体で装置周辺が汚損するというおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、基板上に供給された液体を基板上に薄く延ばすことができ、なおかつ、基板外に漏れることなく液体を効率的に霧化することが可能な弾性表面波霧化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、弾性表面波を生成する基板部を備え、基板部に供給される液体を弾性表面波によって霧化する弾性表面波霧化装置であって、基板部表面には、周辺を残し中程に基板部の素地とは親水性の程度が異なる領域が形成されている構成とする。
【０００８】
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、親水性の程度が異なる領域が、基板部の素地とは親水性の程度が異なる複数の領域構成部により構成されていることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、親水性の程度が異なる領域では複数の領域構成部の存在割合が変化していることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、複数の領域構成部が放射状に形成されていることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、複数の領域構成部が同心状に形成されていることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、複数の領域構成部の各々が隣接する領域構成部とは親水性の程度が異なるように形成されていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の弾性表面波霧化装置において、領域構成部をパターニングにより形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の弾性表面波霧化装置は、基板部表面には、周辺を残し中程に基板部の素地とは親水性の程度が異なる領域が形成されている構成とすることで、供給された液体を基板部に薄く延ばすことができ、なおかつ、液体の広がる範囲を限定することができるため、供給された液体が基板外に漏れることを防ぐことができる。
【００１５】
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、親水性の程度が異なる領域が、基板部の素地とは親水性の程度が異なる複数の領域構成部により構成されていることによって、領域内で親水性の程度を簡便に変化させることができる。
【００１６】
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、親水性の程度が異なる領域では複数の領域構成部の存在割合が変化していることによって、その存在割合の変化に沿って供給された液体を移動させるような力を働かせることができ液体を効率よく基板部に薄く延ばすことができる。
【００１７】
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、複数の領域構成部が放射状に形成されていることによって、形成した放射状の領域構成部に沿って供給した液体を薄く延ばすことができる。
【００１８】
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、複数の領域構成部が同心状に形成されていることによって、形成した同心状領域構成部にて供給された液体は分裂しやすくなり基板部上に液体を薄く延ばすことができる。
【００１９】
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、複数の領域構成部の各々が隣接する領域構成部とは親水性の程度が異なるように形成されていることによって、隣接する領域構成部にて供給された液体は細分化されやすくなり供給された液体を薄く延ばすことができる。
【００２０】
また、本発明の弾性表面波霧化装置において、領域構成部をパターニングにより形成することによって、基板部に精度よく親水性の程度が異なる領域構成部を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る弾性表面波霧化装置の斜視図である。
【図２】接触角を説明するための対象物上の液滴の断面形状図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る他の例の弾性表面波霧化装置の斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る弾性表面波霧化装置の斜視図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る弾性表面波霧化装置の斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る他の例の弾性表面波霧化装置の斜視図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る弾性表面波霧化装置の斜視図である。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る他の例の弾性表面波霧化装置の斜視図である。
【図９】本発明の第５の実施形態に係る弾性表面波霧化装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態に係る弾性表面波霧化装置を、図面を参照して説明する。
【００２３】
（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係る弾性表面波霧化装置１を示す。
【００２４】
弾性表面波霧化装置１は、基板部１２を備える。基板部１２は、高周波電圧の印加によって弾性表面波を励振する交差指電極１１を有する。そして、図示しない液体供給部によって基板部１２表面に供給される液体１３を基板部１２表面に生成される弾性表面波によって霧化する。以下、各構成を詳細に説明する。
【００２５】
交差指電極１１は、それぞれ互いに異なる電極に属している櫛形電極１１ａ、１１ｂから構成されている。櫛形電極１１ａ、１１ｂの歯のそれぞれのピッチは励振する弾性表面波の波長の大きさに等しく、櫛形電極１１ａ、１１ｂを互いに噛み合わせて配置されている。
【００２６】
交差指電極１１が高周波電圧印加用の電源１４から高周波（例えば、ＭＨｚ帯）電圧を印加されることにより、交差指電極１１によって電気的エネルギが波の機械的エネルギに変換されて、基板部１２の表面にレイリー波と呼ばれる弾性表面波が励振される。励振された弾性表面波の振幅は、交差指電極１１に印加する電圧の大きさで決まる。また、励振された弾性表面波の波束の長さは、電圧の印加時間の長さに対応する。
【００２７】
交差指電極１１によって励振された弾性表面波は櫛形電極１１ａ、１１ｂの歯に垂直な方向（方向ｘ）に伝搬する。弾性表面波は、基板部１２の表面に存在する液体１３に対して、弾性表面波の伝搬方向に移動させるような力を及ぼす性質がある。
【００２８】
基板部１２は、例えば、ＬｉＮｂＯ3（ニオブ酸リチウム）のような圧電体からなる基板であり、平面視が長方形の板状である。また、基板部１２は、基板部１２の長手方向の一端側（図１の左方側）に交差指電極１１を備えている。
【００２９】
基板部１２表面には、基板部１２の素地よりも親水性の大きな領域３０ａが形成されている。領域３０ａは、基板部１２表面の周辺を残し中程に形成されている。そして、基板部１２の素地よりも親水性の大きな複数の領域構成部２１ａにより領域３０ａは構成されている。領域３０ａは、領域構成部２１ａを領域３０ａ内に有していればよく、図１では、基板部１２の素地よりも親水性の大きな領域構成部２１ａと基板部１２そのもので基板部１２と親水性の程度が同じである基板領域部が存在することになる。
【００３０】
一般に親水性の程度は、対象物５１の接触角θを測定することにより求めることができる。接触角θとは図２で示すように、対象物５１に液体を滴下したときの、液滴５２の対象物５１表面との接線５３と対象物５１とのなす角度をいう。図２（ａ）のように接触角θが小さいほど親水性の程度は大きくなり、図２（ｂ）のように接触角θが大きいほど親水性の程度は小さくなる。また、一般に接触角θは、液体と対象物の馴染みやすさの指標として用いられる。接触角θが小さいときは液体と対象物は馴染みやすいといえ、接触角θが大きいときは液体と対象物は馴染みにくいといえる。
【００３１】
また、領域３０ａには、基板部１２の長手方向の交差指電極１１が形成されている側から他端側に向けて、基板部１２に対しての領域構成部２１ａの存在割合が傾斜的に変化している。傾斜的に変化するとは、徐々に変化することをいい、例えば、基板部１２の長手方向距離に対して比例的に変化する場合や階段状に変化する場合のことをいう。
【００３２】
図１における領域構成部２１ａは、光官能層の成膜、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、剥離、洗浄の工程を経て、パターニングにより形成されている。パターニングにより形成されたひとつひとつの領域構成部２１ａは、形状が円状で大きさが略同等である。これらを基板部１２に対して疎密を変化させ配置することで、基板部１２に対しての領域構成部２１ａの存在割合を変化させている。
【００３３】
図１では、領域構成部２１ａは、交差指電極１１から遠くなるにつれ基板部１２に対して疎に配置されている。これにより基板部１２の長手方向の交差指電極１１が形成されている側から他端側に向けて、基板部１２に対しての領域構成部２１ａの存在割合が傾斜的に小さくなっている。その結果、親水性の程度は、交差指電極１１から近いところでは大きく、交差指電極１１から遠くなるにつれて小さくなっている。
【００３４】
液体供給部は、例えば、液体容器などのような液体供給手段を構成したものや、フェルト、紙、多孔質材料などからなる液体を含浸することができるものなどから構成される。このような液体供給部から基板部１２に液体１３が供給される。
【００３５】
基板部１２に領域３０ａが形成されていることで、領域３０ａに供給された液体１３（例えば、水のような親水性の大きな液体）は、基板部１２に広がりやすくなる。領域３０ａは基板部１２の素地よりも親水性の程度が大きいため、基板部１２に領域３０ａが形成されていないときと比べ、領域３０ａに供給された液体１３に働く表面張力は小さくなる。このため、液体１３は基板部１２に広がりやすくなり液体１３を基板部１２に薄く延ばすことができる。
【００３６】
このように、液体１３が基板部１２に薄く延びると、液体１３表面から基板部１２までの距離が短くなる。このため、弾性表面波が液体１３表面にまで作用するようになり、液体１３全体に弾性表面波が作用しやすくなる。この結果、液体１３を効率的に霧化することができる。
【００３７】
さらに、領域３０ａは、基板部１２表面において周辺を残し中程に形成されていることで、基板部１２に広がりやすくなった液体１３の広がる範囲を限定することができる。このため、供給された液体１３が基板外に漏れることを防ぐことができる。よって、供給した液体１３を損失することなく効率的に霧化することができる。
【００３８】
また、基板部１２では領域構成部２１ａの基板部１２に対する存在割合が交差指電極１１に近づくにつれて傾斜的に大きくなっているため、交差指電極１１に向かって移動させるような力を液体１３に対して働かせることができる。液体１３が移動するにつれ領域構成部２１ａ上に存在する液体１３は徐々に基板部１２に広げられていくことになる。この結果、効率よく基板部１２に液体１３を薄く延ばすことができる。また、液体１３が弾性表面波から伝搬方向に力を受けたときでも、弾性表面波による力を相殺するような力を液体１３に働かせることができるため、液体１３の移動を防止することができる。
【００３９】
複数の領域構成部２１ａの配置方法を変更させることで、基板部１２に対する存在割合を簡便に変化させることができる。領域構成部２１ａは、図１のように交差指電極１１側から他端側に向かうにつれて基板部１２に対する領域構成部２１ａの存在割合を小さくなるように形成するだけではなく、例えば、図３のように基板部１２に対する領域構成部２１ａの存在割合を、基板部１２の中央を大きくし両側に向かうにつれて小さくするように形成してもよい。また、基板部１２で領域構成部２１ａの基板部１２に対しての存在割合がランダムに変化させていてもよい。このときは、液体１３は供給されたひとつの位置に留まらず動きやすくすることができる。
【００４０】
また、親水性の程度が異なる領域構成部２１ａをパターニングにより形成することで、基板部１２に精度よく親水性の程度が異なる領域構成部２１ａを形成することができる。特に、簡便に基板部１２に対しての親水性の程度の異なる領域構成部２１ａの存在割合を変化させることができるため好ましい。
【００４１】
図１および図３では、領域構成部２１ａはそれぞれ形状が円で大きさが略同等のものを示したが、これに限られることなく、例えば、格子形状やひし形や三角形などのその他の形状であってもよいし、異なる大きさの領域構成部２１ａを設けてもよい。
【００４２】
（第２の実施形態）
以下に述べる各実施形態は、上述した第１の実施形態と同様の構成については同一符号を付して詳しい説明を省略し、相違する構成について詳述する。
【００４３】
図４は第２の実施形態に係る弾性表面波霧化装置１を示す。
【００４４】
弾性表面波霧化装置１の基板部１２に形成された基板部１２の素地よりも親水性の大きな領域３０ｂの内側には、基板部１２の素地よりも親水性の大きな帯状の帯状領域構成部２１ｂが形成されている。このため、基板部１２の素地よりも親水性の大きな領域３０ｂの内側には、基板部１２の素地よりも親水性の大きな帯状領域構成部２１ｂと基板部１２そのもので基板部１２と親水性の程度が同じである基板領域部が存在することになる。
【００４５】
帯状領域構成部２１ｂは、点１５を中心とした放射状に配置されている。点１５は弾性表面波霧化装置１の霧化対象である液体１３を供給する点である。また、帯状領域構成部２１ｂは、アルミニウムを真空蒸着することにより形成されている。
【００４６】
基板部１２に形成された領域３０ｂに供給された液体１３（例えば、水のような親水性の大きな液体）は、基板部１２に領域３０ｂが形成されていることで、基板部１２に広がりやすくなる。このため、液体１３を基板部１２に薄く延ばすことができる。
【００４７】
さらに、領域３０ｂは、基板部１２表面において周辺を残し中程に形成されていることで、基板部１２に広がりやすくなった液体１３の広がる範囲を限定することができる。このため、供給された液体１３が基板外に漏れることを防ぐことができる。よって、供給した液体１３を損失することなく効率的に霧化することができる。
【００４８】
また、帯状領域構成部２１ｂが基板部１２の素地よりも親水性が大きいため、供給された液体１３は帯状領域構成部２１ｂの方へ移動する。帯状領域構成部２１ｂは領域３０ｂの縁側に向けて放射状に形成されているため、点１５に供給された液体１３は、帯状領域構成部２１ｂに沿って広がりながら移動する。このため、液体１３を基板部１２に広がりやすくすることができる。
【００４９】
図４のように、点１５から放射状に帯状領域構成部２１ｂを設けると基板部１２全体に液体１３を効率よく薄く延ばすことができるため好ましい。
【００５０】
また、図４では四方向に伸びるように帯状領域構成部２１ｂを設けたものを示したが、これに限られることはなく、例えば、多数方向に伸びるように帯状領域構成部２１ｂを設けてもよい。
【００５１】
（第３の実施形態）
図５は第３の実施形態に係る弾性表面波霧化装置１を示す。
【００５２】
弾性表面波霧化装置１の基板部１２に形成された基板部１２の素地よりも親水性の大きな領域３０ｃの内側には、点１５を中心とした同心状に基板部１２の素地よりも親水性の大きな同心状領域構成部２１ｃが設けられている。
【００５３】
同心状領域構成部２１ｃにおいて、点１５を含む同心状領域構成部２１ｃは円状となっており、点１５を含まない同心状領域構成部２１ｃは環状となっている。また、基板部１２には、同心状領域構成部２１ｃと交互になるように、基板部１２の素地よりも親水性の程度が大きく同心状領域構成部２１ｃとは親水性の程度が異なる同心状領域構成部２１ｄが設けられている。このため、基板部１２の素地よりも親水性の大きな領域３０ｃの内側には、同心状領域構成部２１ｃ、２１ｄが存在することになる。同心状領域構成部２１ｃ、２１ｄはそれぞれアルミニウム、フッ素樹脂を真空蒸着することにより形成されている。
【００５４】
基板部１２に形成された領域３０ｃに供給された液体（例えば、水のような親水性の大きな液体）は、基板部１２に領域３０ｃが形成されていることで、基板部１２に広がりやすくなる。このため、液体を基板部１２に薄く延ばすことができる。
【００５５】
さらに、領域３０ｃは、基板部１２表面において周辺を残し中程に形成されていることで、基板部１２に広がりやすくなった液体の広がる範囲を限定することができる。このため、供給された液体が基板外に漏れることを防ぐことができる。よって、供給した液体を損失することなく効率的に霧化することができる。
【００５６】
また、点１５に液体が供給されると、隣接する同心状領域構成部２１ｃ、２１ｄそれぞれの液体に対する表面張力に差が生じるため、液体が一定の位置に留まらず移動しやすくなる。移動しやすくなった液体は、同心状領域構成部２１ｃ、２１ｄにおいて分裂されることになる。
【００５７】
分裂された液体は、供給された直後の液体と比べひとつひとつの液体の大きさが小さくなり、液体表面から基板部１２までの距離が短くなる。このため、弾性表面波が液体表面まで作用しやすくなり、液体全体に弾性表面波が作用しやすくなる。この結果、液体を効率よく霧化することができる。また、同心状領域構成部２１ｃ、２１ｄを数多く形成することにより、供給した液体が分裂する確率が増えひとつひとつの液体がより小さくなり霧化されやすくなる。
【００５８】
また、点１５を中心とし基板部１２の素地よりも親水性の大きな同心状領域構成部２１ｅは、図６のように間隔をもって設けられていてもよい。このとき、同心状領域構成部２１ｅは、基板領域部１２ａと交互に配置されることになる。同心状領域構成部２１ｅと基板領域部１２ａが交互に設けられている場合にも、隣接する同心状領域構成部２１ｅと基板領域部１２ａに供給された液体に働く表面張力に差が生じるため、供給された液体は分裂され霧化されやすくなる。
【００５９】
図５および図６では、同心状領域構成部２１ｃ、２１ｄ、２１ｅのそれぞれは親水性の程度が同一のものを示したが、これに限られることなく、親水性の程度がそれぞれで異なっていてもよい。
【００６０】
また、図５および図６では、基板部１２と親水性の程度が異なる領域構成部として形状が円の環状であるものを示したが、この形状に限られることなく、同心である形状であればよく、例えば、正方形の環状や長方形の環状などのその他の形状であってもよい。
【００６１】
（第４の実施形態）
図７は第４の実施形態に係る弾性表面波霧化装置１を示す。
【００６２】
弾性表面波霧化装置１の基板部１２に形成された基板部１２の素地よりも親水性の大きな領域３０ｄの内側には、基板部１２の素地よりも親水性の大きな格子状の格子状領域構成部２１ｆ、２１ｇが基板部１２に敷き詰められたように形成されている。隣接する格子状領域構成部２１ｆと格子状領域構成部２１ｇとでは親水性の程度が異なっている。このため、基板部１２の素地よりも親水性の大きな領域３０ｄの内側には、格子状領域構成部２１ｆ、２１ｇが存在することになる。
【００６３】
基板部１２に形成された領域３０ｄに供給された液体１３（例えば、水のような親水性の大きな液体）は、基板部１２に領域３０ｄが形成されていることで、基板部１２に広がりやすくなる。このため、液体１３を基板部１２に薄く延ばすことができる。
【００６４】
さらに、領域３０ｄは、基板部１２表面において周辺を残し中程に形成されていることで、基板部１２に広がりやすくなった液体１３の広がる範囲を限定することができる。このため、供給された液体１３が基板外に漏れることを防ぐことができる。よって、供給した液体１３を損失することなく効率的に霧化することができる。
【００６５】
また、図７のように、親水性の程度が異なる格子状領域構成部２１ｆ、２１ｇを敷き詰められたように並んだ配置とすることで、隣接する格子状領域構成部２１ｆ、２１ｇのそれぞれにおいて液体に対する表面張力に差が生じるため、液体が細分化される。このため、液体を効率よく霧化することができる。また、格子状領域構成部２１ｆ、２１ｇを数多く形成することにより、供給した液体が細分化される確率が増えひとつひとつの液体の大きさがより小さくなり霧化されやすくなる。
【００６６】
また、図８のように基板部１２の素地よりも親水性の大きな格子状領域構成部２１ｈが間隔をもって設けられていてもよい。このとき、親水性の程度が異なる格子状領域構成部２１ｈと基板領域部１２ｂは交互に配置されることになる。
【００６７】
格子状領域構成部２１ｈと基板領域部１２ｂが交互に形成されている場合にも、隣接する格子状領域構成部２１ｈは基板領域部１２ｂに供給された液体に働く表面張力に差が生じるため、供給された液体は細分化され霧化されやすくなる。
【００６８】
図７および図８では、格子状領域構成部２１ｆ、２１ｇ、２１ｈのそれぞれは親水性の程度が同一のものを示したが、これに限られることなく、親水性の程度がそれぞれで異なっていてもよい。
【００６９】
また、図７および図８では、格子領域構成部２１ｆ、２１ｇ、２１ｈのそれぞれの大きさは全て略同等であるが、これに限られることはなく、例えば、大きさが異なる格子領域構成部を配列してもよい。また、図７および図８では、基板部１２と親水性の程度が異なる領域構成部として形状は格子状であるものを示したが、例えば、ひし形や三角形などのその他の形状であってもよいし、異なる形状の領域構成部をランダムに設けてもよい。
【００７０】
（第５の実施形態）
図９は第５の実施形態に係る弾性表面波霧化装置１を示す。
【００７１】
弾性表面波霧化装置１の基板部１２に形成された基板部１２の素地よりも親水性の大きな領域３０ｅでは、基板部１２の長手方向の交差指電極１１が形成されている側から他端側に向けて親水性の程度が傾斜的に徐々に小さくなっている。領域３０ｅは、蒸着材料であるアルミニウムとフッ素樹脂を真空蒸着する際に、それぞれの蒸着方向と蒸着時間を制御することにより形成されている。
【００７２】
基板部１２に形成された領域３０ｅに供給された液体１３（例えば、水のような親水性の大きな液体）は、基板部１２に領域３０ｅが形成されていることで、基板部１２に広がりやすくなる。このため、液体１３を基板部１２に薄く延ばすことができる。
【００７３】
さらに、領域３０ｅは、基板部１２表面において周辺を残し中程に形成されていることで、基板部１２に広がりやすくなった液体１３の広がる範囲を限定することができる。このため、供給された液体１３が基板外に漏れることを防ぐことができる。よって、供給した液体１３を損失することなく効率的に霧化することができる。
【００７４】
また、図９のように、領域３０ｅにおいて基板部１２の長手方向の交差指電極１１が形成されている側から他端側に向けて親水性の程度が小さくなっているため、供給された液体は親水性の程度が大きい交差指電極１１の方へ移動することになる。液体が移動するにつれ領域３０ｅの親水性の程度が大きくなるため、液体は徐々に基板部１２に広げられていくことになる。このため、効率よく基板部１２に液体を薄く延ばすことができる。また、供給された液体１３が弾性表面波から伝搬方向に力を受けたときでも、弾性表面波による力を相殺するような力を液体１３に働かせることができるため、液体１３の移動を防止することができる。
【００７５】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、基板部１２の素地と親水性の程度が異なる領域構成部をアルミニウムなどで形成したが、例えば、その他の金、白金などのような金属からなる薄膜や、ポリエチレングリコールのような有機物からなる薄膜などで形成することもできる。また、基板部１２を脱酸素処理することや、基板部１２に金属イオンを注入することによりも形成することができる。
【００７６】
また、上記各実施形態では、基板部１２の素地と親水性の程度が異なる領域３０として親水性の大きな領域を基板部１２に形成したが、これに限られず、親水性の小さな領域を形成することも可能である。基板部１２の素地よりも親水性の小さな領域を形成することによって、霧化対象である液体が、例えば、トルエンやヘキサンなどの有機溶剤を含むときなどに、本実施形態にて述べた効果を得ることができる。つまり、基板部１２と親水性の程度が異なる領域３０は、供給する液体に対して馴染みのよい領域であればよい。
【００７７】
また、上記各実施形態では、基板部１２はＬｉＮｂＯ3（ニオブ酸リチウム）のような圧電体からなる基板であったが、これに限られることなく、非圧電基板の表面に圧電薄膜、例えば、ＰＺＴ薄膜（鉛、ジルコニウム、チタン合金薄膜）を形成したものでもよい。このとき、非圧電基板の表面に形成された圧電体薄膜の表面部分において、弾性表面波が励振される。従って、基板部１２は、弾性表面波が励振される圧電体部分を表面に備えた基板であればよい。
【００７８】
以上、各実施形態を説明したが、本発明は、上記構成に限られることなく発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１ 弾性表面波霧化装置
１１ 交差指電極
１２ 基板部
１３ 液体
１４ 電源
１５ 点
３０ 親水性の程度が異なる領域
５１ 対象物
５２ 液滴
５３ 接線
ｘ 弾性表面波の伝搬方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性表面波を生成する基板部を備え、
前記基板部に供給される液体を弾性表面波によって霧化する弾性表面波霧化装置であって、
前記基板部表面には、周辺を残し中程に前記基板部の素地とは親水性の程度が異なる領域が形成されていることを特徴とする弾性表面波霧化装置。
【請求項２】
前記領域は、前記基板部の素地とは親水性の程度が異なる複数の領域構成部により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波霧化装置。
【請求項３】
前記領域では、前記複数の領域構成部の存在割合が変化していることを特徴とする請求項２に記載の弾性表面波霧化装置。
【請求項４】
前記複数の領域構成部は、放射状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の弾性表面波霧化装置。
【請求項５】
前記複数の領域構成部は、同心状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の弾性表面波霧化装置。
【請求項６】
前記複数の領域構成部の各々は、隣接する領域構成部とは親水性の程度が異なるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の弾性表面波霧化装置。
【請求項７】
前記領域構成部をパターニングにより形成することを特徴とする請求項１乃至請求項６いずれかに記載の弾性表面波霧化装置の製造方法。
【請求項１】
弾性表面波を生成する基板部を備え、
前記基板部に供給される液体を弾性表面波によって霧化する弾性表面波霧化装置であって、
前記基板部表面には、周辺を残し中程に前記基板部の素地とは親水性の程度が異なる領域が形成されていることを特徴とする弾性表面波霧化装置。
【請求項２】
前記領域は、前記基板部の素地とは親水性の程度が異なる複数の領域構成部により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波霧化装置。
【請求項３】
前記領域では、前記複数の領域構成部の存在割合が変化していることを特徴とする請求項２に記載の弾性表面波霧化装置。
【請求項４】
前記複数の領域構成部は、放射状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の弾性表面波霧化装置。
【請求項５】
前記複数の領域構成部は、同心状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の弾性表面波霧化装置。
【請求項６】
前記複数の領域構成部の各々は、隣接する領域構成部とは親水性の程度が異なるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の弾性表面波霧化装置。
【請求項７】
前記領域構成部をパターニングにより形成することを特徴とする請求項１乃至請求項６いずれかに記載の弾性表面波霧化装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２５３３４５（Ｐ２０１０−２５３３４５Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０３９２２（Ｐ２００９−１０３９２２）
【出願日】平成２１年４月２２日（２００９．４．２２）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２２日（２００９．４．２２）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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