超音波霧化装置
【課題】高い霧化効率を有する超音波霧化装置を提供する。
【解決手段】本発明の超音波霧化装置１においては、液体７に浸漬させることにより前記液体をその内部に取り込む柱状の吸収材５と、振動を発生させる振動ユニット４と、平坦に形成された振動伝播端面４２を有し、前記超音波振動子にて発生した振動を前記吸収材５に伝播する伝播部４１とを備えて構成され、前記振動伝播端面４２において前記吸収材５に当接しない領域が存在するように、前記伝播部４１と前記吸収材５の側面とを当接することを特徴とする。
【解決手段】本発明の超音波霧化装置１においては、液体７に浸漬させることにより前記液体をその内部に取り込む柱状の吸収材５と、振動を発生させる振動ユニット４と、平坦に形成された振動伝播端面４２を有し、前記超音波振動子にて発生した振動を前記吸収材５に伝播する伝播部４１とを備えて構成され、前記振動伝播端面４２において前記吸収材５に当接しない領域が存在するように、前記伝播部４１と前記吸収材５の側面とを当接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、超音波振動によって液体を霧化する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
薬剤や香料等の容器に充填された液体をフェルトや所定の繊維の束からなる吸収材によって毛細管現象を利用して吸い上げ、圧電素子等からなる超音波振動子の振動面を吸収材と接触させ、吸収材に吸収された液体を霧化させる技術がある（例えば特許文献１を参照）。この技術の一つの適用例として、いわゆるエッセンシャルオイル等の液体香料を空中に放出させることにより、種々の効能のある香気をユーザに吸引させることが行われている。この方法によれば、直接液体に振動子を当接させる必要がないので装置の小型化を図ることができ、また液体を気化させるために加熱する必要もないので火災等が発生する心配もないという利点もある。
【特許文献１】特開２００３−１８１３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、液体を吸収した吸収材に振動を与えて霧化を行う場合、超音波振動子による振動が伝播する、限られた領域（通常は振動面と吸収材の当接する近辺の領域）からしか霧化は行われないため、液体を霧化する能力（以下、霧化効率という）が低いという問題がある。勿論、吸収材や超音波振動子を大型化することによって当接面積を多く確保するか、あるいは振動子の振動数を大きくすれば霧化効率は向上する。しかし、それぞれ装置が大型化する、霧化される粒子のサイズ（粒径）が必然的に小さくなってしまう、という問題が発生する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上述した背景に鑑みてなされたものであって、装置の大型化を伴わずに且つ霧化粒子の粒径に制限を加えることなく、高い霧化効率を実現することのできる霧化装置を提供する。
【０００５】
本発明は、液体に浸漬させることにより前記液体をその内部に取り込む柱状の吸収材と、振動を発生させる振動発生部と、平坦に形成された振動伝播面を有し、前記振動発生部にて発生した振動を前記吸収材に伝播する伝播部とを備え、前記振動伝播面において前記吸収材に当接しない領域が存在するように、前記伝播部と前記吸収材の側面とが当接されることを特徴とする超音波霧化装置を提供する。
【０００６】
好ましい態様において、前記振動伝播面の形状は円であって、前記振動伝播面上における前記吸収材の上端面の位置が前記振動伝播面の中心に重なるように、前記伝播部と前記吸収材の側面とが当接される。
【０００７】
別の好ましい態様において、前記振動伝播面と前記吸収剤の上端面とのなす角が所定値となるように、前記伝播部と前記吸収剤とが当接される。前記所定値は例えば４５°である。前記側面とは前記吸収剤の上端面の縁（上端面と側面との交線）をも含む概念である。
【０００８】
更に別の好ましい態様において、前記振動発生部と前記伝播部とは接着材によって固定される。
【０００９】
別の好ましい態様において、前記超音波霧化装置は、前記振動発生部と前記伝播部とが圧着されるように、前記伝播部と係合する振動子ホルダを更に有する。
【００１０】
更に別の好ましい態様において、前記超音波霧化装置は、前記伝播部と前記振動発生部とを固定するためのネジとナットとを更に有する。
【００１１】
更に別の好ましい態様において、前記伝播部にはネジ溝が切られ、前記ネジ溝と係合することにより前記伝播部と前記振動発生部とを固定するネジ止め部材を更に有する。
【００１２】
本発明は、他の観点において、ハウジングヘッドと容器部とから構成される超音波霧化装置であって、前記ハウジングヘッドは、液体と接触すると当該液体をその内部に取り込む柱状の第１の吸収材と、振動を発生させる振動発生部と、平坦に形成された振動伝播面を有し前記振動発生部にて発生した振動を前記吸収材に伝播する伝播部とを備え、前記振動伝播面において前記吸収材に当接しない領域が存在するように、前記伝播部と前記吸収材の側面とが当接され、前記容器部は、液体を貯蔵するための容器と、前記容器に固定され、液体と接触すると当該液体をその内部に取り込む柱状の第２の吸収材とを備え、前記第１の吸収剤が前記第２の吸収剤に押止された状態で、前記ハウジングヘッドと前記容器部とが係合することを特徴とする超音波霧化装置を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
＜実施例１＞
図１は、本発明の実施例に係る超音波霧化装置１の断面図である。同図に示すように、超音波霧化装置１は、大別して、例えばプラスチック樹脂等によって形成されたハウジング部２と、例えばガラス製の瓶である容器部３とから構成される。
ハウジング部２内には、基板６が設けられるとともに基板６の上に振動ユニット４が設置される。振動ユニット４は基板から供給される制御信号に基づいて動作する圧電素子を含む円筒形の振動発生部４０と、振動発生部４０にて発生した超音波振動（例えば４０ｋＨｚ）を効率よく伝播するためのホーン形状を有する伝播部４１から成る。伝播部４１は、振動伝播端面４２を介して機械的接触により他の部材に振動を伝播させる。振動の方向は、好適には同図中ｙ−ｙの方向である。基板６上にはＣＰＵ等の振動ユニット４を制御するための制御回路、制御情報等を記憶したＲＡＭやＲＯＭ等の記憶素子、電源回路やスイッチ回路等（いずれも図示は省略）が配設される。また、振動ユニット４は基板６と電気的に接続される。また、振動ユニット４の中心部には貫通穴が形成されており、この穴を介して円筒形の吸収材５がほぼ鉛直に挿入される。吸収材５は、フェルトや種々の繊維の束からなり、表面で液体に接するとその液体を吸収して毛細管現象等によって上部に運搬する機能を有する。吸収材５は、その側面上部において、振動伝播端面４２を介して伝播部４１と所定の押圧力で当接される一方、その下部が液体７が充填された容器部３の底面付近まで達するように固定される。これにより、容器部３内の液体７は吸い上げられて吸収材５の上端面付近まで到達する。吸収材５の上端面付近まで到達した液体７の分子は、振動伝播端面４２を介して超音波振動による力が加えられると、分子間力（表面張力）に打ち勝って細かな粒子（典型的には数ミクロン程度）となって、ハウジング部２に設けられた孔（図示せず；例えば吸収材５の真上）を通り、空中に飛び出す（霧化する）。なお、ハウジング部２と容器部３は、一体として形成されても良いし、別途独立に形成されたものをネジ等を用いて接合させてもよい。
【００１４】
次に、図２を用いて、本発明の特徴である伝播部４１と吸収材５との当接関係について説明する。図２には、図１のｘ−ｘ方向の断面図であって振動伝播端面４２を拡大した図である。同図中、ｍは吸収材の直径を表し、ｄは振動伝播端面４２の直径を表す。同図ではｄ＝ｍとして描かれているが、ｄおよびｍの値はこれに限定されるものではない。同図に示すように、吸収材５の上端面５０は水平方向（ｙ−ｙ方向）にあって、振動伝播端面４２の中心Ｃを横切る位置に固定される。このように、振動伝播端面４２の領域を全て吸収材５に当接させるのではなく、吸収材５の上端面５０が振動伝播端面４２の中心Ｃと重なるように配置する。換言すれば、振動伝播端面４２上において、吸収材５と当接する領域４２Ｂと当接しない領域４２Ａとが形成され、その境界は中心Ｃを通る位置にあるということである。このように、いわば、吸収材５の当接位置を振動伝播端面４２に鉛直方向（同図のｘ−ｘ方向）に対し、同図において鉛直方向に１／２ｄだけずらすのである。なお、同図に示すようにｄ＝ｍの場合およびｄ＜ｍの場合は、領域４２Ａと４２Ｂとの面積は等しくなる。ｄ＞ｍの場合は領域４２Ａの面積のほうが４２Ｂよりも大きくなるが、吸収材５の上端面５０が振動伝播端面４２の中心Ｃと重なるように配置することには変わりがない。
【００１５】
本願発明者は、吸収材５の上端面５０の位置を変えて実験を重ねた結果、吸収材５の当接位置をずらすことによって霧化効率が向上すること明らかにした。さらに、吸収材の直径ｍの値、液体７や吸収材５の材質、発生させる振動数、室温その他の要素に関わらず、吸収材５の上端面５０の位置が振動伝播端面４２の中心Ｃと重なる位置にある場合が最も霧化効率が高くなるという結果を得た。さらに、この位置関係にある場合が、噴霧される粒子の方向が最も上方となることも判明した。さらに、霧化されるまでの時間が最も短縮されることも確認された。また、この位置関係にある場合が、最も安定して霧化が起こることを明らかにした。
【００１６】
このように、本発明に係る超音波霧化装置１によれば霧化効率が向上する。さらに、霧化が起こるまでの時間が短縮される。換言すれば、超音波霧化装置１のスイッチを入れてからの反応が高速であるということであるから、例えば３秒間隔でスイッチのＯＮ／ＯＦＦを繰り返し振動ユニット４に供給する電力を制御することにより、間欠的に香気を発生させるといったきめ細かな制御を行うことも可能である。また、本発明の当接位置の構成を採用すれば、粒子は上方に噴霧されるので、粒子を部屋中に偏りなく効率的に拡散させることができる。これにより、例えば真横等に噴霧した場合に比べ、霧化した粒子が再び液体となって床や机等に溜まることを防止するという効果もある。また、高霧化効率を実現するために振動ユニット４の振動数を上げたり、吸収材５や振動伝播端面４２を大型化したりする必要がないので、装置全体の小型化を図ることができる。
【００１７】
＜実施例２＞
続いて、本発明の他の実施例に係る超音波霧化装置を説明する。本実施例に係る超音波霧化装置おいては、超音波霧化装置１のハウジング部２、容器部３、吸収剤５および基板６を有して構成されるが、振動ユニット４に替えて振動ユニット１０を用いることおよび振動ユニット１０の設置方法等に関連する点について、実施例１と異なる特徴を有する。以下、この特徴につき詳説する。なお、実施例１と実施例２において共通する部材については同一の符号を付してある。
【００１８】
図３および４は、振動ユニット１０およびその設置の態様（吸収剤５との位置関係を含む）を表した図である。図３に示すように、振動ユニット１０は、圧電素子等からなる振動発生部１１０と、発生した振動を吸収剤５に伝播させるための伝播部１００とから構成される。伝播部１００は、振動伝播端面１０４を有するホーン形状の先端部１０１と、振動発生部１１０と機械的に接触する後端部１０２と、先端部１０１と後端部１０２との間に設けれ、ユニットホルダ１４０と接触する凹部１０３の３つの部位から構成される。振動発生部１１０は、電源供給部１２０（例えば半田）を介して給電線１３０が取り付けられており、および基板６上などに設けられた電源（図示せず）から電力が供給されるようになっている。また、振動発生部１１０と後端部１０２とは、例えば所定の厚さに形成された接着材（図示せず）によって固着される。
【００１９】
同図から判るように、本実施例においては、振動ユニット１０は、吸収剤５と所定の角度をなすように固定される。図３には、振動伝播端面１０４が吸収剤５の上端面５０に対して４５°の角度をなすように固定された例が示されている。このとき振動伝播端面１０４と吸収剤５は、理想的には上端面５０上の縁の一点Ｐ（すなわち円柱形状を有する吸収剤５の角）で接触することになる。本実施例のように、振動伝播端面１０４と上端面５０とが所定の角度をなすように当接させることにより、当接角度を９０°（０°）とする場合に比べて霧化の量および安定性が増すことを本願発明者らは明らかにした。
【００２０】
また、同図に示すように、本実施例においては、吸収材５の周囲の一部を覆うように支持部材１５０が設けられる。これにより、吸収剤５に加えられるｙ−ｙ方向の力によって、吸収剤５が損傷せず、且つ先端部１０１からの押圧力が一定に保たれるため、吸収剤５に加えられる振動状態が安定し、吸収剤５からの無化量を一定に保つことが可能となる。なお、非振動状態において支持部材１５０と吸収剤５との間には所定の間隔が設けられていてもよいし、接触していてもよい。
【００２１】
図４は、振動ユニット１０および関連する構成要素をｘ−ｘ方向から見た図である。図３および図４に示すように、振動ユニット１０は、凹部１０３において、図示せぬ基板６上に設けられたユニットホルダ１４０によって挟持される。また、基板６には電源（図示せず）と接続された電源供給用基板１６０が設けられ、給電線１３０と接続される。なお、電源の供給方法はこれに限らず、例えば給電線１３０をハウジング部２の外側まで取り回し、外部の電源と接続してもよい。また、ユニットホルダ１４０を基板６へ固定する方法は任意であり、例えばネジを用いることができる。
【００２２】
上述した通り、理想的には、吸収剤５と振動伝播端面１０４は一点Ｐで接触するように構成されるが、吸収材５には有限の弾性率があり、且つ一定の接触圧力が作用しているため、接触領域は厳密には一点とはならず二元元的な広がりを持っていると把握される場合もある。しかし、この場合であっても、上述した当接角度は所定角（４５°）に保たれている。なお、接触圧力は、霧化させるべき液体７の粘性などの物性や振動発生部１１０にて発生させる振動の周波数などのパラメータに応じて、適宜設定することができる。また、当接位置Ｐの微妙な調整は、例えばユーザが目視確認することによって行ってもよい。また、図３および４で説明した例では当接位置Ｐは上端面５０上にあったが、図５に示すように、上端面５０から微小距離Δだけ離れた位置に設定してもよい。この場合、当接位置Ｐは吸収剤５の側面にあることになる。
【００２３】
図３および４にて説明した実施例においては、振動発生部１１０と後端部１０２とは接着剤によって固着されたが、振動発生部１１０と後端部１０２との固定方法はこれに限らない。図６(a)および図６(b)は、振動発生部１１０と後端部１０２の固定方法に係る他の例を示した図である。図６(a)は振動ユニット１０の断面図であり、図６（b）は振動ユニット１０の外観斜視図である。図６(a)に示すように、１０２と１１０との間には接着層を設ける代わりに、絶縁シート１９０で振動発生部１１０の全面を被覆し、その外部を振動子ホルダ２００によって圧着する。振動子ホルダ２００が凹部１０３と嵌合することにより、所定の圧着力で振動発生部１１０と伝播部１００の後端部１０２とが固定される。振動子ホルダ２００は、例えばＳＵＳ等の金属材料で構成されており、図６(b)のｘ−ｘ’方向からスライドさせることにより嵌め込まれる。なお、絶縁シート１９０および振動子ホルダ２００には、それぞれの中央部に給電線１３０を通すための貫通孔が設けられる。
【００２４】
振動発生部１１０と後端部１０２の固定方法の更に他の例を図７(a)および図７(b)を用いて説明する。図７(a)は振動ユニット１０の断面図である。図７(a)に示すように、この実施例においては、振動発生部１１０と後端部１０２とをネジ２１０およびナット２２０を用いて固定する。具体的には、振動ユニット１０をｚ’−ｚ方向から見た図を表す図７(b)から判るように、振動発生部１１０の中央部にナットを貫通させるための孔を、後端部１０２には対応する位置にネジ孔をそれぞれ設けてネジ止めする。また、振動発生部１１０とナット２１０の間には、絶縁シート１９０と、振動発生部１１０に電源を供給するための端子２４０とが設けられる。端子２４０は、振動発生部１１０の側面から突出している。
【００２５】
また、図８に示すように、後端部１０２にネジ溝Sを切っておくとともに、このネジ溝Ｓと係合するネジ止め部材２３０によって、振動発生部１１０を後端部１０２に圧着させるようにしてもよい。ネジ止め部材２３０が金属である場合は、ネジ止め部材２３０と振動発生部の接触面に適宜、絶縁シート１９０を設ければよい。
【００２６】
＜実施例３＞
本実施例に係る超音波霧化装置は、実施例１に開示されたハウジング部２および容器部３に替えて、ハウジングヘッド２０および容器部３０を用いることを特徴とする。以下、これらの特徴部分について詳説する。なお、実施例１および２に開示された構成要素と同一のものには同一の符号を付す。図９は、ハウジングヘッド２０の断面構造を表す図である。同図に示すように、ハウジングヘッド２０は、霧化された気体を外部に放出するための孔が設けられたヘッドカバー２１と、ヘッド本体部２３と、両者を固定するためのネジ２２とから構成される。なお、ネジ２２を用いずに、ヘッドカバー２１とヘッド本体部２３とを接着材を用いて接合してもよいし、両者を一体成形してもよい。
ヘッド本体部２３は、プラスチック樹脂などで形成されており、上記実施例で説明した基板６（図示せず）および振動ユニット１０等を取り付けるためのユニットホルダ等が設けられる。なお、振動ユニットの取り付け方法などについては、実施例１または実施例２で記載された方法を用いることができるので、本実施例では説明を省略する。ヘッド本体部２３には、さらに容器部３０をネジ止めするためのネジＮ１部が設けられている。また、吸収剤５が設けられる。吸収剤５とヘッド本体部２３との接合方法は任意であるが、後述するように、容器部３０との係合時に下方（容器部３０側）からの力に対して強いような係合方法を用いることが好ましい。吸収剤５は、好ましい態様において尖端部Ｔを有する。同図から明らかなように、吸収剤５が、容器部内に蓄えられた液体７と直接、接触しない点で、本実施例３は上記実施例と異なる。
【００２７】
図１０は、ハウジングヘッド２０と容器部３０とを係合させた状態の断面図を表す。同図に示すように、容器部３０は、ガラス等で形成された瓶３１、瓶３１に封入された液体７、ゴムなどで形成された中栓３３、およびファイバーロッド３２で構成される。瓶３１の上部の外側にはネジＮ２が切られており、このネジ溝によってウジングヘッド２０と容器部３０とが固定される。ファイバーロッド３２と瓶３１は中栓３３を介して押止される。なお、中栓３３には、空気孔（図示せず）が設けられる。
ハウジングヘッド２０と容器部３０がネジ止めされる際、吸収剤５がファイバーロッド３２に押止される。ファイバーロッド３２は、吸収剤５と同様、その表面で液体に接するとその液体を吸収して毛細管現象等によって上部に運搬することのできる機能を有する物質で構成される。また、ファイバーロッド３２は、直径は吸収剤５よりも大きい円筒形であり、その下端は、液体７に浸漬することの位置（例えば瓶３１の底面付近まで）まで達している。ファイバーロッド３２の下部で吸い上げられた液体７は、ファイバーロッド３２の上部に運ばれる。ここに到達した液体７は、更に吸収剤５によって上部へ運ばれる。なお、ファイバーロッド３２は、吸収剤５と押止される都合上、プラスチック樹脂等の比較的（例えば吸収剤５に比べて）柔らかい物質で形成されることが好ましい。
【００２８】
このように本実施例によれば、振動ユニットが設けられるハウジングヘッド２０と、液体７が封入された容器部３０とを別体として形成し、ネジによって固定することで、両者を別々に製造・運搬・販売することが容易になる。例えば、図１０において、ハウジングヘッド２０の代わりにＮ２と係合するネジ構造を有するプラスチックカバー（図示せず）を取り付ければ、香気液体が入った瓶単体として運搬・販売することができる。容器部３０に中栓を設けているため、運搬時に液体７がこぼれ出すといった瓶単体として取引する際に重大な障害となる問題も発生することがない。
また、本実施例の構成によれば、ユーザは、購入した容器部３０に別途購入したハウジングヘッド２０をネジ止めするだけで超音波霧化装置の機能を手に入れることができる。つまり、香気液体を自身の手で詰め替えたり、香気の種類ごとに振動ユニットを購入したりする必要がない。ハウジングヘッド２０を１つ購入すれば、取り付ける容器３０を変えることにより、手軽に様々な種類の香気を発生させることができるからである。
また、本実施例によれば、ハウジングヘッド２０に取り付けられる吸収剤（導入芯）は、容器部３１内の液体と直接接触させる必要がないので、その長さを短くすることができ、結果としてハウジングヘッド２０をコンパクトにすることができるから、ハウジングヘッド単体としての販売や運搬が容易になる。また、吸収剤５をハウジングヘッド２０の下方（すなわち外部）に露出させずに済むから、吸収剤５が運搬中に折れたり傷ついたりする虞がない。
【００２９】
本発明は、上述した実施例に対して様々な変形等を施すことが可能である。以下、その一例を説明する。霧化させる液体７の種類や超音波霧化装置１の用途に制限はない。例えば、液体７としてアロマテラピーに用いられる各種エッセンシャルオイルを用いてもよいし、液体７としてエタノール等のアルコールを用いて医療器具として使用することも可能である。また、噴霧量や噴霧時間（時間間隔）については、液体の種類、吸収材の特性、あるいは超音波霧化装置１の用途に応じて好適な値を選択することができる。また、伝播部４１および１００（ホーン）の形状についても任意である。なお、振動伝播端面４２および１０４の断面形状は必ずしも円である必要はなく、実施例１においては、振動伝播端面４２の領域を全て吸収材５に当接させるのではなく、吸収材５の上端面５０が振動伝播端面４２内に位置するように当接されていればよい。
実施例１においては、好ましい当接位置として、吸収材５の上端面５０が振動伝播端面４２の中心Ｃと重なる場合の他、例えば振動伝播端面４２が中心対称でない形状の場合は、上端面５０が振動伝播端面４２の重心と重なるような配置位置を採用することも可能である。また、吸収材５の形状は、円柱の他、四角柱その他の柱状の形状を有するものであってもよい。
また、実施例２においては、更に、当接角度を４５°することを特徴とするが、厳密に４５°である必要はない。例えば３０°や６０°であっても霧化効率は向上するが、液体の粘性や振動数に関わらず４５°付近で最も霧化効率および霧化安定性が向上することが、本願発明者らによって行われた実験によって明らかになった。
また、各実施例に記載された構成要素を組み合わせて用いてもよいことは勿論である。例えば、実施例３において、ハウジングヘッド２０には実施例２に係る４５°の角度で当接される振動ユニット１０を用いたが、ハウジングヘッド２０に実施例１にかかる振動ユニット４（当接角度は０度）を取り付けて超音波霧化装置を構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】超音波霧化装置１の断面図を示す図である。
【図２】伝播部４１と吸収材５との当接関係を説明するための図である。
【図３】振動ユニット１０の設置態様の一例を説明するための図である。
【図４】振動ユニット１０の設置態様の一例を説明するための図である。
【図５】同設置態様の他の例を説明するための図である。
【図６（ａ）】振動発生部１１０と伝播部１００とを接合する一態様を表す図である。
【図６（ｂ）】振動発生部１１０と伝播部１００とを接合する一態様を表す図である。
【図７（ａ）】振動発生部１１０と伝播部１００とを接合する他の態様を表す図である。
【図７（ｂ）】振動発生部１１０と伝播部１００とを接合する他の態様を表す図である。
【図８】振動発生部１１０と伝播部１００とを接合する他の態様を表す図である。
【図９】ハウジングヘッド２０と容器部３０の接合部の断面図である。
【図１０】ハウジングヘッド２０の断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
1・・・超音波霧化装置、２・・・ハウジング部、３、３０・・・容器部、４，１０・・・振動ユニット、５・・・吸収材、６・・・基板、７・・・液体、２０・・・ハウジングヘッド、２１・・・ヘッドカバー、２２・・・ネジ、２３・・・ヘッド本体部、３１・・・瓶、３２・・・ファイバーロッド、３３・・・中栓、４０，１１０・・・振動発生部、４１、１００・・・伝播部、４２、１０４・・・振動伝播端面、５０・・・上端面、１０１・・・先端部、１０２・・・後端部、１０３・・・凹部、１２０・・・電源供給部、１３０・・・給電線、１４０・・・ユニットホルダ、１５０・・・支持部材、１６０・・・電源供給用基板、１９０・・・絶縁シート、２００・・・振動子ホルダ、２１０・・・ねじ、２２０・・・ナット、２３０・・・ネジ止め部材、２４０・・・端子。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波振動によって液体を霧化する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
薬剤や香料等の容器に充填された液体をフェルトや所定の繊維の束からなる吸収材によって毛細管現象を利用して吸い上げ、圧電素子等からなる超音波振動子の振動面を吸収材と接触させ、吸収材に吸収された液体を霧化させる技術がある（例えば特許文献１を参照）。この技術の一つの適用例として、いわゆるエッセンシャルオイル等の液体香料を空中に放出させることにより、種々の効能のある香気をユーザに吸引させることが行われている。この方法によれば、直接液体に振動子を当接させる必要がないので装置の小型化を図ることができ、また液体を気化させるために加熱する必要もないので火災等が発生する心配もないという利点もある。
【特許文献１】特開２００３−１８１３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、液体を吸収した吸収材に振動を与えて霧化を行う場合、超音波振動子による振動が伝播する、限られた領域（通常は振動面と吸収材の当接する近辺の領域）からしか霧化は行われないため、液体を霧化する能力（以下、霧化効率という）が低いという問題がある。勿論、吸収材や超音波振動子を大型化することによって当接面積を多く確保するか、あるいは振動子の振動数を大きくすれば霧化効率は向上する。しかし、それぞれ装置が大型化する、霧化される粒子のサイズ（粒径）が必然的に小さくなってしまう、という問題が発生する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上述した背景に鑑みてなされたものであって、装置の大型化を伴わずに且つ霧化粒子の粒径に制限を加えることなく、高い霧化効率を実現することのできる霧化装置を提供する。
【０００５】
本発明は、液体に浸漬させることにより前記液体をその内部に取り込む柱状の吸収材と、振動を発生させる振動発生部と、平坦に形成された振動伝播面を有し、前記振動発生部にて発生した振動を前記吸収材に伝播する伝播部とを備え、前記振動伝播面において前記吸収材に当接しない領域が存在するように、前記伝播部と前記吸収材の側面とが当接されることを特徴とする超音波霧化装置を提供する。
【０００６】
好ましい態様において、前記振動伝播面の形状は円であって、前記振動伝播面上における前記吸収材の上端面の位置が前記振動伝播面の中心に重なるように、前記伝播部と前記吸収材の側面とが当接される。
【０００７】
別の好ましい態様において、前記振動伝播面と前記吸収剤の上端面とのなす角が所定値となるように、前記伝播部と前記吸収剤とが当接される。前記所定値は例えば４５°である。前記側面とは前記吸収剤の上端面の縁（上端面と側面との交線）をも含む概念である。
【０００８】
更に別の好ましい態様において、前記振動発生部と前記伝播部とは接着材によって固定される。
【０００９】
別の好ましい態様において、前記超音波霧化装置は、前記振動発生部と前記伝播部とが圧着されるように、前記伝播部と係合する振動子ホルダを更に有する。
【００１０】
更に別の好ましい態様において、前記超音波霧化装置は、前記伝播部と前記振動発生部とを固定するためのネジとナットとを更に有する。
【００１１】
更に別の好ましい態様において、前記伝播部にはネジ溝が切られ、前記ネジ溝と係合することにより前記伝播部と前記振動発生部とを固定するネジ止め部材を更に有する。
【００１２】
本発明は、他の観点において、ハウジングヘッドと容器部とから構成される超音波霧化装置であって、前記ハウジングヘッドは、液体と接触すると当該液体をその内部に取り込む柱状の第１の吸収材と、振動を発生させる振動発生部と、平坦に形成された振動伝播面を有し前記振動発生部にて発生した振動を前記吸収材に伝播する伝播部とを備え、前記振動伝播面において前記吸収材に当接しない領域が存在するように、前記伝播部と前記吸収材の側面とが当接され、前記容器部は、液体を貯蔵するための容器と、前記容器に固定され、液体と接触すると当該液体をその内部に取り込む柱状の第２の吸収材とを備え、前記第１の吸収剤が前記第２の吸収剤に押止された状態で、前記ハウジングヘッドと前記容器部とが係合することを特徴とする超音波霧化装置を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
＜実施例１＞
図１は、本発明の実施例に係る超音波霧化装置１の断面図である。同図に示すように、超音波霧化装置１は、大別して、例えばプラスチック樹脂等によって形成されたハウジング部２と、例えばガラス製の瓶である容器部３とから構成される。
ハウジング部２内には、基板６が設けられるとともに基板６の上に振動ユニット４が設置される。振動ユニット４は基板から供給される制御信号に基づいて動作する圧電素子を含む円筒形の振動発生部４０と、振動発生部４０にて発生した超音波振動（例えば４０ｋＨｚ）を効率よく伝播するためのホーン形状を有する伝播部４１から成る。伝播部４１は、振動伝播端面４２を介して機械的接触により他の部材に振動を伝播させる。振動の方向は、好適には同図中ｙ−ｙの方向である。基板６上にはＣＰＵ等の振動ユニット４を制御するための制御回路、制御情報等を記憶したＲＡＭやＲＯＭ等の記憶素子、電源回路やスイッチ回路等（いずれも図示は省略）が配設される。また、振動ユニット４は基板６と電気的に接続される。また、振動ユニット４の中心部には貫通穴が形成されており、この穴を介して円筒形の吸収材５がほぼ鉛直に挿入される。吸収材５は、フェルトや種々の繊維の束からなり、表面で液体に接するとその液体を吸収して毛細管現象等によって上部に運搬する機能を有する。吸収材５は、その側面上部において、振動伝播端面４２を介して伝播部４１と所定の押圧力で当接される一方、その下部が液体７が充填された容器部３の底面付近まで達するように固定される。これにより、容器部３内の液体７は吸い上げられて吸収材５の上端面付近まで到達する。吸収材５の上端面付近まで到達した液体７の分子は、振動伝播端面４２を介して超音波振動による力が加えられると、分子間力（表面張力）に打ち勝って細かな粒子（典型的には数ミクロン程度）となって、ハウジング部２に設けられた孔（図示せず；例えば吸収材５の真上）を通り、空中に飛び出す（霧化する）。なお、ハウジング部２と容器部３は、一体として形成されても良いし、別途独立に形成されたものをネジ等を用いて接合させてもよい。
【００１４】
次に、図２を用いて、本発明の特徴である伝播部４１と吸収材５との当接関係について説明する。図２には、図１のｘ−ｘ方向の断面図であって振動伝播端面４２を拡大した図である。同図中、ｍは吸収材の直径を表し、ｄは振動伝播端面４２の直径を表す。同図ではｄ＝ｍとして描かれているが、ｄおよびｍの値はこれに限定されるものではない。同図に示すように、吸収材５の上端面５０は水平方向（ｙ−ｙ方向）にあって、振動伝播端面４２の中心Ｃを横切る位置に固定される。このように、振動伝播端面４２の領域を全て吸収材５に当接させるのではなく、吸収材５の上端面５０が振動伝播端面４２の中心Ｃと重なるように配置する。換言すれば、振動伝播端面４２上において、吸収材５と当接する領域４２Ｂと当接しない領域４２Ａとが形成され、その境界は中心Ｃを通る位置にあるということである。このように、いわば、吸収材５の当接位置を振動伝播端面４２に鉛直方向（同図のｘ−ｘ方向）に対し、同図において鉛直方向に１／２ｄだけずらすのである。なお、同図に示すようにｄ＝ｍの場合およびｄ＜ｍの場合は、領域４２Ａと４２Ｂとの面積は等しくなる。ｄ＞ｍの場合は領域４２Ａの面積のほうが４２Ｂよりも大きくなるが、吸収材５の上端面５０が振動伝播端面４２の中心Ｃと重なるように配置することには変わりがない。
【００１５】
本願発明者は、吸収材５の上端面５０の位置を変えて実験を重ねた結果、吸収材５の当接位置をずらすことによって霧化効率が向上すること明らかにした。さらに、吸収材の直径ｍの値、液体７や吸収材５の材質、発生させる振動数、室温その他の要素に関わらず、吸収材５の上端面５０の位置が振動伝播端面４２の中心Ｃと重なる位置にある場合が最も霧化効率が高くなるという結果を得た。さらに、この位置関係にある場合が、噴霧される粒子の方向が最も上方となることも判明した。さらに、霧化されるまでの時間が最も短縮されることも確認された。また、この位置関係にある場合が、最も安定して霧化が起こることを明らかにした。
【００１６】
このように、本発明に係る超音波霧化装置１によれば霧化効率が向上する。さらに、霧化が起こるまでの時間が短縮される。換言すれば、超音波霧化装置１のスイッチを入れてからの反応が高速であるということであるから、例えば３秒間隔でスイッチのＯＮ／ＯＦＦを繰り返し振動ユニット４に供給する電力を制御することにより、間欠的に香気を発生させるといったきめ細かな制御を行うことも可能である。また、本発明の当接位置の構成を採用すれば、粒子は上方に噴霧されるので、粒子を部屋中に偏りなく効率的に拡散させることができる。これにより、例えば真横等に噴霧した場合に比べ、霧化した粒子が再び液体となって床や机等に溜まることを防止するという効果もある。また、高霧化効率を実現するために振動ユニット４の振動数を上げたり、吸収材５や振動伝播端面４２を大型化したりする必要がないので、装置全体の小型化を図ることができる。
【００１７】
＜実施例２＞
続いて、本発明の他の実施例に係る超音波霧化装置を説明する。本実施例に係る超音波霧化装置おいては、超音波霧化装置１のハウジング部２、容器部３、吸収剤５および基板６を有して構成されるが、振動ユニット４に替えて振動ユニット１０を用いることおよび振動ユニット１０の設置方法等に関連する点について、実施例１と異なる特徴を有する。以下、この特徴につき詳説する。なお、実施例１と実施例２において共通する部材については同一の符号を付してある。
【００１８】
図３および４は、振動ユニット１０およびその設置の態様（吸収剤５との位置関係を含む）を表した図である。図３に示すように、振動ユニット１０は、圧電素子等からなる振動発生部１１０と、発生した振動を吸収剤５に伝播させるための伝播部１００とから構成される。伝播部１００は、振動伝播端面１０４を有するホーン形状の先端部１０１と、振動発生部１１０と機械的に接触する後端部１０２と、先端部１０１と後端部１０２との間に設けれ、ユニットホルダ１４０と接触する凹部１０３の３つの部位から構成される。振動発生部１１０は、電源供給部１２０（例えば半田）を介して給電線１３０が取り付けられており、および基板６上などに設けられた電源（図示せず）から電力が供給されるようになっている。また、振動発生部１１０と後端部１０２とは、例えば所定の厚さに形成された接着材（図示せず）によって固着される。
【００１９】
同図から判るように、本実施例においては、振動ユニット１０は、吸収剤５と所定の角度をなすように固定される。図３には、振動伝播端面１０４が吸収剤５の上端面５０に対して４５°の角度をなすように固定された例が示されている。このとき振動伝播端面１０４と吸収剤５は、理想的には上端面５０上の縁の一点Ｐ（すなわち円柱形状を有する吸収剤５の角）で接触することになる。本実施例のように、振動伝播端面１０４と上端面５０とが所定の角度をなすように当接させることにより、当接角度を９０°（０°）とする場合に比べて霧化の量および安定性が増すことを本願発明者らは明らかにした。
【００２０】
また、同図に示すように、本実施例においては、吸収材５の周囲の一部を覆うように支持部材１５０が設けられる。これにより、吸収剤５に加えられるｙ−ｙ方向の力によって、吸収剤５が損傷せず、且つ先端部１０１からの押圧力が一定に保たれるため、吸収剤５に加えられる振動状態が安定し、吸収剤５からの無化量を一定に保つことが可能となる。なお、非振動状態において支持部材１５０と吸収剤５との間には所定の間隔が設けられていてもよいし、接触していてもよい。
【００２１】
図４は、振動ユニット１０および関連する構成要素をｘ−ｘ方向から見た図である。図３および図４に示すように、振動ユニット１０は、凹部１０３において、図示せぬ基板６上に設けられたユニットホルダ１４０によって挟持される。また、基板６には電源（図示せず）と接続された電源供給用基板１６０が設けられ、給電線１３０と接続される。なお、電源の供給方法はこれに限らず、例えば給電線１３０をハウジング部２の外側まで取り回し、外部の電源と接続してもよい。また、ユニットホルダ１４０を基板６へ固定する方法は任意であり、例えばネジを用いることができる。
【００２２】
上述した通り、理想的には、吸収剤５と振動伝播端面１０４は一点Ｐで接触するように構成されるが、吸収材５には有限の弾性率があり、且つ一定の接触圧力が作用しているため、接触領域は厳密には一点とはならず二元元的な広がりを持っていると把握される場合もある。しかし、この場合であっても、上述した当接角度は所定角（４５°）に保たれている。なお、接触圧力は、霧化させるべき液体７の粘性などの物性や振動発生部１１０にて発生させる振動の周波数などのパラメータに応じて、適宜設定することができる。また、当接位置Ｐの微妙な調整は、例えばユーザが目視確認することによって行ってもよい。また、図３および４で説明した例では当接位置Ｐは上端面５０上にあったが、図５に示すように、上端面５０から微小距離Δだけ離れた位置に設定してもよい。この場合、当接位置Ｐは吸収剤５の側面にあることになる。
【００２３】
図３および４にて説明した実施例においては、振動発生部１１０と後端部１０２とは接着剤によって固着されたが、振動発生部１１０と後端部１０２との固定方法はこれに限らない。図６(a)および図６(b)は、振動発生部１１０と後端部１０２の固定方法に係る他の例を示した図である。図６(a)は振動ユニット１０の断面図であり、図６（b）は振動ユニット１０の外観斜視図である。図６(a)に示すように、１０２と１１０との間には接着層を設ける代わりに、絶縁シート１９０で振動発生部１１０の全面を被覆し、その外部を振動子ホルダ２００によって圧着する。振動子ホルダ２００が凹部１０３と嵌合することにより、所定の圧着力で振動発生部１１０と伝播部１００の後端部１０２とが固定される。振動子ホルダ２００は、例えばＳＵＳ等の金属材料で構成されており、図６(b)のｘ−ｘ’方向からスライドさせることにより嵌め込まれる。なお、絶縁シート１９０および振動子ホルダ２００には、それぞれの中央部に給電線１３０を通すための貫通孔が設けられる。
【００２４】
振動発生部１１０と後端部１０２の固定方法の更に他の例を図７(a)および図７(b)を用いて説明する。図７(a)は振動ユニット１０の断面図である。図７(a)に示すように、この実施例においては、振動発生部１１０と後端部１０２とをネジ２１０およびナット２２０を用いて固定する。具体的には、振動ユニット１０をｚ’−ｚ方向から見た図を表す図７(b)から判るように、振動発生部１１０の中央部にナットを貫通させるための孔を、後端部１０２には対応する位置にネジ孔をそれぞれ設けてネジ止めする。また、振動発生部１１０とナット２１０の間には、絶縁シート１９０と、振動発生部１１０に電源を供給するための端子２４０とが設けられる。端子２４０は、振動発生部１１０の側面から突出している。
【００２５】
また、図８に示すように、後端部１０２にネジ溝Sを切っておくとともに、このネジ溝Ｓと係合するネジ止め部材２３０によって、振動発生部１１０を後端部１０２に圧着させるようにしてもよい。ネジ止め部材２３０が金属である場合は、ネジ止め部材２３０と振動発生部の接触面に適宜、絶縁シート１９０を設ければよい。
【００２６】
＜実施例３＞
本実施例に係る超音波霧化装置は、実施例１に開示されたハウジング部２および容器部３に替えて、ハウジングヘッド２０および容器部３０を用いることを特徴とする。以下、これらの特徴部分について詳説する。なお、実施例１および２に開示された構成要素と同一のものには同一の符号を付す。図９は、ハウジングヘッド２０の断面構造を表す図である。同図に示すように、ハウジングヘッド２０は、霧化された気体を外部に放出するための孔が設けられたヘッドカバー２１と、ヘッド本体部２３と、両者を固定するためのネジ２２とから構成される。なお、ネジ２２を用いずに、ヘッドカバー２１とヘッド本体部２３とを接着材を用いて接合してもよいし、両者を一体成形してもよい。
ヘッド本体部２３は、プラスチック樹脂などで形成されており、上記実施例で説明した基板６（図示せず）および振動ユニット１０等を取り付けるためのユニットホルダ等が設けられる。なお、振動ユニットの取り付け方法などについては、実施例１または実施例２で記載された方法を用いることができるので、本実施例では説明を省略する。ヘッド本体部２３には、さらに容器部３０をネジ止めするためのネジＮ１部が設けられている。また、吸収剤５が設けられる。吸収剤５とヘッド本体部２３との接合方法は任意であるが、後述するように、容器部３０との係合時に下方（容器部３０側）からの力に対して強いような係合方法を用いることが好ましい。吸収剤５は、好ましい態様において尖端部Ｔを有する。同図から明らかなように、吸収剤５が、容器部内に蓄えられた液体７と直接、接触しない点で、本実施例３は上記実施例と異なる。
【００２７】
図１０は、ハウジングヘッド２０と容器部３０とを係合させた状態の断面図を表す。同図に示すように、容器部３０は、ガラス等で形成された瓶３１、瓶３１に封入された液体７、ゴムなどで形成された中栓３３、およびファイバーロッド３２で構成される。瓶３１の上部の外側にはネジＮ２が切られており、このネジ溝によってウジングヘッド２０と容器部３０とが固定される。ファイバーロッド３２と瓶３１は中栓３３を介して押止される。なお、中栓３３には、空気孔（図示せず）が設けられる。
ハウジングヘッド２０と容器部３０がネジ止めされる際、吸収剤５がファイバーロッド３２に押止される。ファイバーロッド３２は、吸収剤５と同様、その表面で液体に接するとその液体を吸収して毛細管現象等によって上部に運搬することのできる機能を有する物質で構成される。また、ファイバーロッド３２は、直径は吸収剤５よりも大きい円筒形であり、その下端は、液体７に浸漬することの位置（例えば瓶３１の底面付近まで）まで達している。ファイバーロッド３２の下部で吸い上げられた液体７は、ファイバーロッド３２の上部に運ばれる。ここに到達した液体７は、更に吸収剤５によって上部へ運ばれる。なお、ファイバーロッド３２は、吸収剤５と押止される都合上、プラスチック樹脂等の比較的（例えば吸収剤５に比べて）柔らかい物質で形成されることが好ましい。
【００２８】
このように本実施例によれば、振動ユニットが設けられるハウジングヘッド２０と、液体７が封入された容器部３０とを別体として形成し、ネジによって固定することで、両者を別々に製造・運搬・販売することが容易になる。例えば、図１０において、ハウジングヘッド２０の代わりにＮ２と係合するネジ構造を有するプラスチックカバー（図示せず）を取り付ければ、香気液体が入った瓶単体として運搬・販売することができる。容器部３０に中栓を設けているため、運搬時に液体７がこぼれ出すといった瓶単体として取引する際に重大な障害となる問題も発生することがない。
また、本実施例の構成によれば、ユーザは、購入した容器部３０に別途購入したハウジングヘッド２０をネジ止めするだけで超音波霧化装置の機能を手に入れることができる。つまり、香気液体を自身の手で詰め替えたり、香気の種類ごとに振動ユニットを購入したりする必要がない。ハウジングヘッド２０を１つ購入すれば、取り付ける容器３０を変えることにより、手軽に様々な種類の香気を発生させることができるからである。
また、本実施例によれば、ハウジングヘッド２０に取り付けられる吸収剤（導入芯）は、容器部３１内の液体と直接接触させる必要がないので、その長さを短くすることができ、結果としてハウジングヘッド２０をコンパクトにすることができるから、ハウジングヘッド単体としての販売や運搬が容易になる。また、吸収剤５をハウジングヘッド２０の下方（すなわち外部）に露出させずに済むから、吸収剤５が運搬中に折れたり傷ついたりする虞がない。
【００２９】
本発明は、上述した実施例に対して様々な変形等を施すことが可能である。以下、その一例を説明する。霧化させる液体７の種類や超音波霧化装置１の用途に制限はない。例えば、液体７としてアロマテラピーに用いられる各種エッセンシャルオイルを用いてもよいし、液体７としてエタノール等のアルコールを用いて医療器具として使用することも可能である。また、噴霧量や噴霧時間（時間間隔）については、液体の種類、吸収材の特性、あるいは超音波霧化装置１の用途に応じて好適な値を選択することができる。また、伝播部４１および１００（ホーン）の形状についても任意である。なお、振動伝播端面４２および１０４の断面形状は必ずしも円である必要はなく、実施例１においては、振動伝播端面４２の領域を全て吸収材５に当接させるのではなく、吸収材５の上端面５０が振動伝播端面４２内に位置するように当接されていればよい。
実施例１においては、好ましい当接位置として、吸収材５の上端面５０が振動伝播端面４２の中心Ｃと重なる場合の他、例えば振動伝播端面４２が中心対称でない形状の場合は、上端面５０が振動伝播端面４２の重心と重なるような配置位置を採用することも可能である。また、吸収材５の形状は、円柱の他、四角柱その他の柱状の形状を有するものであってもよい。
また、実施例２においては、更に、当接角度を４５°することを特徴とするが、厳密に４５°である必要はない。例えば３０°や６０°であっても霧化効率は向上するが、液体の粘性や振動数に関わらず４５°付近で最も霧化効率および霧化安定性が向上することが、本願発明者らによって行われた実験によって明らかになった。
また、各実施例に記載された構成要素を組み合わせて用いてもよいことは勿論である。例えば、実施例３において、ハウジングヘッド２０には実施例２に係る４５°の角度で当接される振動ユニット１０を用いたが、ハウジングヘッド２０に実施例１にかかる振動ユニット４（当接角度は０度）を取り付けて超音波霧化装置を構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】超音波霧化装置１の断面図を示す図である。
【図２】伝播部４１と吸収材５との当接関係を説明するための図である。
【図３】振動ユニット１０の設置態様の一例を説明するための図である。
【図４】振動ユニット１０の設置態様の一例を説明するための図である。
【図５】同設置態様の他の例を説明するための図である。
【図６（ａ）】振動発生部１１０と伝播部１００とを接合する一態様を表す図である。
【図６（ｂ）】振動発生部１１０と伝播部１００とを接合する一態様を表す図である。
【図７（ａ）】振動発生部１１０と伝播部１００とを接合する他の態様を表す図である。
【図７（ｂ）】振動発生部１１０と伝播部１００とを接合する他の態様を表す図である。
【図８】振動発生部１１０と伝播部１００とを接合する他の態様を表す図である。
【図９】ハウジングヘッド２０と容器部３０の接合部の断面図である。
【図１０】ハウジングヘッド２０の断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
1・・・超音波霧化装置、２・・・ハウジング部、３、３０・・・容器部、４，１０・・・振動ユニット、５・・・吸収材、６・・・基板、７・・・液体、２０・・・ハウジングヘッド、２１・・・ヘッドカバー、２２・・・ネジ、２３・・・ヘッド本体部、３１・・・瓶、３２・・・ファイバーロッド、３３・・・中栓、４０，１１０・・・振動発生部、４１、１００・・・伝播部、４２、１０４・・・振動伝播端面、５０・・・上端面、１０１・・・先端部、１０２・・・後端部、１０３・・・凹部、１２０・・・電源供給部、１３０・・・給電線、１４０・・・ユニットホルダ、１５０・・・支持部材、１６０・・・電源供給用基板、１９０・・・絶縁シート、２００・・・振動子ホルダ、２１０・・・ねじ、２２０・・・ナット、２３０・・・ネジ止め部材、２４０・・・端子。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体に浸漬させることにより前記液体をその内部に取り込む柱状の吸収材と、
振動を発生させる振動発生部と、
平坦に形成された振動伝播面を有し、前記振動発生部にて発生した振動を前記吸収材に伝播する伝播部と、
を備え、
前記振動伝播面において前記吸収材に当接しない領域が存在するように、前記伝播部と前記吸収材の側面とが当接される
ことを特徴とする超音波霧化装置。
【請求項２】
前記振動伝播面の形状は円であって、
前記振動伝播面上における前記吸収材の上端面の位置が前記振動伝播面の中心に重なるように、前記伝播部と前記吸収材の側面とが当接される
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波霧化装置。
【請求項３】
前記振動伝播面と前記吸収剤の上端面とのなす角が所定値となるように、前記伝播部と前記吸収剤とが当接される
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波霧化装置。
【請求項４】
前記所定値は４５°である
ことを特徴とする請求項３に記載の超音波霧化装置。
【請求項５】
前記伝播部は前記吸収剤の上端面の縁で当接する
ことを特徴とする請求項３または４に記載の超音波霧化装置。
【請求項６】
前記振動発生部と前記伝播部とは接着材によって固定される
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波霧化装置。
【請求項７】
前記振動発生部と前記伝播部とが圧着されるように、前記伝播部と係合する振動子ホルダを更に有する
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波霧化装置。
【請求項８】
前記伝播部と前記振動発生部とを固定するためのネジとナットとを更に有する
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波霧化装置。
【請求項９】
前記伝播部にはネジ溝が切られ、
前記ネジ溝と係合することにより前記伝播部と前記振動発生部とを固定するネジ止め部材を更に有する
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波霧化装置。
【請求項１０】
ハウジングヘッドと容器部とから構成される超音波霧化装置であって、
前記ハウジングヘッドは、
液体と接触すると当該液体をその内部に取り込む柱状の第１の吸収材と、
振動を発生させる振動発生部と、
平坦に形成された振動伝播面を有し前記振動発生部にて発生した振動を前記吸収材に伝播する伝播部とを備え、
前記振動伝播面において前記吸収材に当接しない領域が存在するように、前記伝播部と前記吸収材の側面とが当接され、
前記容器部は、
液体を貯蔵するための容器と、
前記容器に固定され、液体と接触すると当該液体をその内部に取り込む柱状の第２の吸収材とを備え、
前記第１の吸収剤が前記第２の吸収剤に押止された状態で、前記ハウジングヘッドと前記容器部とが係合する
ことを特徴とする超音波霧化装置。
【請求項１】
液体に浸漬させることにより前記液体をその内部に取り込む柱状の吸収材と、
振動を発生させる振動発生部と、
平坦に形成された振動伝播面を有し、前記振動発生部にて発生した振動を前記吸収材に伝播する伝播部と、
を備え、
前記振動伝播面において前記吸収材に当接しない領域が存在するように、前記伝播部と前記吸収材の側面とが当接される
ことを特徴とする超音波霧化装置。
【請求項２】
前記振動伝播面の形状は円であって、
前記振動伝播面上における前記吸収材の上端面の位置が前記振動伝播面の中心に重なるように、前記伝播部と前記吸収材の側面とが当接される
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波霧化装置。
【請求項３】
前記振動伝播面と前記吸収剤の上端面とのなす角が所定値となるように、前記伝播部と前記吸収剤とが当接される
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波霧化装置。
【請求項４】
前記所定値は４５°である
ことを特徴とする請求項３に記載の超音波霧化装置。
【請求項５】
前記伝播部は前記吸収剤の上端面の縁で当接する
ことを特徴とする請求項３または４に記載の超音波霧化装置。
【請求項６】
前記振動発生部と前記伝播部とは接着材によって固定される
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波霧化装置。
【請求項７】
前記振動発生部と前記伝播部とが圧着されるように、前記伝播部と係合する振動子ホルダを更に有する
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波霧化装置。
【請求項８】
前記伝播部と前記振動発生部とを固定するためのネジとナットとを更に有する
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波霧化装置。
【請求項９】
前記伝播部にはネジ溝が切られ、
前記ネジ溝と係合することにより前記伝播部と前記振動発生部とを固定するネジ止め部材を更に有する
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波霧化装置。
【請求項１０】
ハウジングヘッドと容器部とから構成される超音波霧化装置であって、
前記ハウジングヘッドは、
液体と接触すると当該液体をその内部に取り込む柱状の第１の吸収材と、
振動を発生させる振動発生部と、
平坦に形成された振動伝播面を有し前記振動発生部にて発生した振動を前記吸収材に伝播する伝播部とを備え、
前記振動伝播面において前記吸収材に当接しない領域が存在するように、前記伝播部と前記吸収材の側面とが当接され、
前記容器部は、
液体を貯蔵するための容器と、
前記容器に固定され、液体と接触すると当該液体をその内部に取り込む柱状の第２の吸収材とを備え、
前記第１の吸収剤が前記第２の吸収剤に押止された状態で、前記ハウジングヘッドと前記容器部とが係合する
ことを特徴とする超音波霧化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６（ａ）】
【図６（ｂ）】
【図７（ａ）】
【図７（ｂ）】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６（ａ）】
【図６（ｂ）】
【図７（ａ）】
【図７（ｂ）】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−６１８１５（Ｐ２００７−６１８１５Ａ）
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１３２９１（Ｐ２００６−２１３２９１）
【出願日】平成１８年８月４日（２００６．８．４）
【出願人】（５０５００３４４７）日本エムエムアイテクノロジー株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月４日（２００６．８．４）
【出願人】（５０５００３４４７）日本エムエムアイテクノロジー株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
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