JP2001149834A - 液体噴霧装置 - Google Patents
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- B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
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- B05B17/0615—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers spray being produced at the free surface of the liquid or other fluent material in a container and subjected to the vibrations
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- A61M15/00—Inhalators
- A61M15/0085—Inhalators using ultrasonics
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
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- Veterinary Medicine (AREA)
- Special Spraying Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構成が簡単で、かつ給液用の駆動源が不要な
液体噴霧装置を提供する。 【解決手段】 本体ケース１１の上部に噴霧すべき液体
を収容する液槽１４を設け、この液槽１４の底部より上
方にステップホーン型振動子１５の細径部２１を突設す
る一方、このステップホーン型振動子１５の細径部２１
の外周に、下端にフランジ２３を設けた円筒状の給液パ
イプ２２を被せ、カバー１２の中央部に設けた霧化部２
５の開口２４の支持片２９で給液パイプ２２を支持し、
細径部２１の上面及び給液パイプ２２の上端にメッシュ
２７を載置する。
液体噴霧装置を提供する。 【解決手段】 本体ケース１１の上部に噴霧すべき液体
を収容する液槽１４を設け、この液槽１４の底部より上
方にステップホーン型振動子１５の細径部２１を突設す
る一方、このステップホーン型振動子１５の細径部２１
の外周に、下端にフランジ２３を設けた円筒状の給液パ
イプ２２を被せ、カバー１２の中央部に設けた霧化部２
５の開口２４の支持片２９で給液パイプ２２を支持し、
細径部２１の上面及び給液パイプ２２の上端にメッシュ
２７を載置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、吸入器等に用い
られる液体噴霧装置に関する。
られる液体噴霧装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、よく知られた携帯用超音波式噴霧
器には、ホーン型振動子の振動面にメッシュを載置し
て、霧化部を形成し、この霧化部に給液部より霧化すべ
き液を供給するようにしたものがある。この種の超音波
式噴霧器は、低パワー、小型、安定した薬液噴霧、均一
な粒子径を確保できるということで有用である。
器には、ホーン型振動子の振動面にメッシュを載置し
て、霧化部を形成し、この霧化部に給液部より霧化すべ
き液を供給するようにしたものがある。この種の超音波
式噴霧器は、低パワー、小型、安定した薬液噴霧、均一
な粒子径を確保できるということで有用である。
【０００３】また、従来、ステップホーン型振動子の中
には、図１０に示すように、ステップホーン１の大径部
１ａの測部より細径部１ｂの中心を経て、ステップホー
ン１の先端面１ｃまで給液路２を設け、加圧ポンプ等を
用いて液を給液路２を通して、ステップホーン１の先端
面（霧化面）１ｃまで送液するようにしたものがある。
には、図１０に示すように、ステップホーン１の大径部
１ａの測部より細径部１ｂの中心を経て、ステップホー
ン１の先端面１ｃまで給液路２を設け、加圧ポンプ等を
用いて液を給液路２を通して、ステップホーン１の先端
面（霧化面）１ｃまで送液するようにしたものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の超音波
式噴霧器は有用である反面、薬液の供給手段としてソレ
ノイド等の別駆動源を用いたり、形状・機構の複雑性か
ら操作及び手入れの煩雑さがあるという問題が残されて
いた。また、図１０のステップホーン型振動子を用いて
霧化面に給液する方法は、ステップホーン内に給液路を
設けるという製造面の手間がかかる上に、やはり加圧ポ
ンプを必要とする問題があった。
式噴霧器は有用である反面、薬液の供給手段としてソレ
ノイド等の別駆動源を用いたり、形状・機構の複雑性か
ら操作及び手入れの煩雑さがあるという問題が残されて
いた。また、図１０のステップホーン型振動子を用いて
霧化面に給液する方法は、ステップホーン内に給液路を
設けるという製造面の手間がかかる上に、やはり加圧ポ
ンプを必要とする問題があった。
【０００５】この発明は上記問題点に着目してなされた
ものであって、構成が簡単で、かつ給液用の駆動源が不
要な液体噴霧装置を提供することを目的としている。
ものであって、構成が簡単で、かつ給液用の駆動源が不
要な液体噴霧装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の液体噴霧装置
は、噴霧すべき液体を収容する液槽と、この液槽の底部
より細径部が突出するように配置されたステップホーン
型振動子と、このステップホーン型振動子の細径部の周
囲に被せられた給液パイプとを備えている。この液体噴
霧装置では、液槽に噴霧すべき液体を溜め、ステップホ
ーン型振動子を駆動すると、その振動エネルギーが大径
部から細径部先端方向に向けて伝搬する。この振動エネ
ルギーにより給液パイプとホーンの細径部外周との間の
液体が上方に移動し、その液体がホーンの振動面に供給
される。
は、噴霧すべき液体を収容する液槽と、この液槽の底部
より細径部が突出するように配置されたステップホーン
型振動子と、このステップホーン型振動子の細径部の周
囲に被せられた給液パイプとを備えている。この液体噴
霧装置では、液槽に噴霧すべき液体を溜め、ステップホ
ーン型振動子を駆動すると、その振動エネルギーが大径
部から細径部先端方向に向けて伝搬する。この振動エネ
ルギーにより給液パイプとホーンの細径部外周との間の
液体が上方に移動し、その液体がホーンの振動面に供給
される。
【０００７】この液体噴霧装置のステップホーン型振動
子は、例えば駆動源としてＰＺＴやニオブ酸リチューム
などの圧電振動子を結合したホーンにより構成される。
またホーンは焼結、金属粉末射出成形、切削等により作
られた金属部材、あるいはセラミック部材で形成される
とよい。また、ステップホーン型振動子の先端にメッシ
ュが載置されるものであってもよい。これにより、噴霧
時の粒子径を細かくすることができる。
子は、例えば駆動源としてＰＺＴやニオブ酸リチューム
などの圧電振動子を結合したホーンにより構成される。
またホーンは焼結、金属粉末射出成形、切削等により作
られた金属部材、あるいはセラミック部材で形成される
とよい。また、ステップホーン型振動子の先端にメッシ
ュが載置されるものであってもよい。これにより、噴霧
時の粒子径を細かくすることができる。
【０００８】また、この発明の液体噴霧装置では、給液
パイプは、下端に外方に向けてフランジを備えてもよ
い。これにより、フランジと液槽の底面間も給液部とし
て機能し、給液効率が上がる。また、残液を少なくでき
る。また、この発明の液体噴霧装置では、給液パイプ
は、上端に外方に向けてフランジを備えてもよい。これ
により、霧化面が広くなる。
パイプは、下端に外方に向けてフランジを備えてもよ
い。これにより、フランジと液槽の底面間も給液部とし
て機能し、給液効率が上がる。また、残液を少なくでき
る。また、この発明の液体噴霧装置では、給液パイプ
は、上端に外方に向けてフランジを備えてもよい。これ
により、霧化面が広くなる。
【０００９】給液パイプは、例えば金属あるいは肉厚の
薄い樹脂、またはセラミックで形成される。
薄い樹脂、またはセラミックで形成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態により、この発
明をさらに詳細に説明する。図１は、この発明の一実施
形態である液体噴霧装置の構成を示す断面図である。こ
の液体噴霧装置は、本体ケース１１と、カバー１２と、
ホーンユニット１３とから構成されている。カバー１２
は本体ケース１１に対して脱着可能に構成されている。
本体ケース１１の上部は噴霧すべき液体を収容する液槽
１４が設けられている。
明をさらに詳細に説明する。図１は、この発明の一実施
形態である液体噴霧装置の構成を示す断面図である。こ
の液体噴霧装置は、本体ケース１１と、カバー１２と、
ホーンユニット１３とから構成されている。カバー１２
は本体ケース１１に対して脱着可能に構成されている。
本体ケース１１の上部は噴霧すべき液体を収容する液槽
１４が設けられている。
【００１１】ホーンユニット１３はステップホーン型振
動子１５と、このステップホーン型振動子１５を支持す
る円筒状の支持ケース体１６とから構成されている。こ
のホーンユニット１３はネジ１７によって本体ケース１
１の下部に固着されている。ホーンユニット１３が固着
された状態で、ステップホーン型振動子の細径部２１が
液槽１４内の底面より上方に向けて突出するように配置
されている。
動子１５と、このステップホーン型振動子１５を支持す
る円筒状の支持ケース体１６とから構成されている。こ
のホーンユニット１３はネジ１７によって本体ケース１
１の下部に固着されている。ホーンユニット１３が固着
された状態で、ステップホーン型振動子の細径部２１が
液槽１４内の底面より上方に向けて突出するように配置
されている。
【００１２】ステップホーン型振動子１５はステップホ
ーン１８と圧電素子１９で構成されている。圧電素子１
９は、ＰＺＴあるいはニオブ酸リチウムなどで形成され
る。また、ステップホーン１８は焼結、金属粉末射出成
形、切削等により作られた金属部材、あるいはセラミッ
ク部材で形成される。圧電素子１９はリード線２０によ
り図示を省略した回路部、電源部に接続されている。ス
テップホーン型振動子１５の細径部２１の外部に円筒状
の給液パイプ２２が被せられている。また、給液パイプ
２２の下端には外方に向けてフランジ２３が設けられて
いる。給液パイプ２２は金属あるいは肉厚の薄い樹脂ま
たはセラミックで形成されている。
ーン１８と圧電素子１９で構成されている。圧電素子１
９は、ＰＺＴあるいはニオブ酸リチウムなどで形成され
る。また、ステップホーン１８は焼結、金属粉末射出成
形、切削等により作られた金属部材、あるいはセラミッ
ク部材で形成される。圧電素子１９はリード線２０によ
り図示を省略した回路部、電源部に接続されている。ス
テップホーン型振動子１５の細径部２１の外部に円筒状
の給液パイプ２２が被せられている。また、給液パイプ
２２の下端には外方に向けてフランジ２３が設けられて
いる。給液パイプ２２は金属あるいは肉厚の薄い樹脂ま
たはセラミックで形成されている。
【００１３】カバー１２の中央部分に開口２４に霧化部
２５が設けられている。霧化部２５は開口２４に螺着さ
れる噴霧ガイド壁２６と、ステップホーン型振動子の先
端天井面、及び給液パイプ２２の上端に載置されるメッ
シュ２７と、このメッシュ２７を下方に押圧するバネ２
８とから構成されている。ここでは給液パイプ２２はカ
バー１２の開口部２４に形成される支持片２９によって
支持されている。
２５が設けられている。霧化部２５は開口２４に螺着さ
れる噴霧ガイド壁２６と、ステップホーン型振動子の先
端天井面、及び給液パイプ２２の上端に載置されるメッ
シュ２７と、このメッシュ２７を下方に押圧するバネ２
８とから構成されている。ここでは給液パイプ２２はカ
バー１２の開口部２４に形成される支持片２９によって
支持されている。
【００１４】この実施形態液体噴霧装置では、本体ケー
ス１１よりカバー１２を外して、液槽１４に噴霧すべき
液体を満たしてカバー１２を本体ケース１１に装着す
る。この状態で動作スイッチをＯＮすると、圧電素子１
９が振動を開始し、その振動エネルギーがステップホー
ン１８の大径部１８ａより、細径部２１の先端方向に向
けて伝搬され、この振動エネルギーによって液体が細径
部２１の外周と給液パイプ２２の間を下方から上方に移
動し、ステップホーン１８の先端面に供給される。そし
て、先端面の振動により液体が霧化され、メッシュ２７
を、噴霧ガイド壁２６を経て外部に出力される。
ス１１よりカバー１２を外して、液槽１４に噴霧すべき
液体を満たしてカバー１２を本体ケース１１に装着す
る。この状態で動作スイッチをＯＮすると、圧電素子１
９が振動を開始し、その振動エネルギーがステップホー
ン１８の大径部１８ａより、細径部２１の先端方向に向
けて伝搬され、この振動エネルギーによって液体が細径
部２１の外周と給液パイプ２２の間を下方から上方に移
動し、ステップホーン１８の先端面に供給される。そし
て、先端面の振動により液体が霧化され、メッシュ２７
を、噴霧ガイド壁２６を経て外部に出力される。
【００１５】この実施形態液体噴霧装置では、ステップ
ホーン１８の細径部２１の外周面と給液パイプ２２間を
振動エネルギーによって霧化部まで液体が給液されるの
で、給液のためのソレノイドや加圧ポンプが不要であ
る。また、給液パイプ２２の下端にフランジ２３を設け
ているので、液槽１４の底面とフランジ２３間にも給液
路が形成されることになり、給液効率が上がるととも
に、残液を少なくすることができる。
ホーン１８の細径部２１の外周面と給液パイプ２２間を
振動エネルギーによって霧化部まで液体が給液されるの
で、給液のためのソレノイドや加圧ポンプが不要であ
る。また、給液パイプ２２の下端にフランジ２３を設け
ているので、液槽１４の底面とフランジ２３間にも給液
路が形成されることになり、給液効率が上がるととも
に、残液を少なくすることができる。
【００１６】図２は、上記構成の液体噴霧装置を吸入器
に組み込んだ場合の吸入器の外観斜視図で、液体噴霧装
置１０は吸入器本体ケース９に傾斜する態様で、一体的
に構成されている。吸入器本体ケース９には圧電素子を
駆動する回路及び電源等が収容されている。８は吸入器
の動作スイッチである。なお、図２では吸入器本体ケー
ス９と液体噴霧装置１０を一体的に構成した場合を示し
ているが、図３に示すように、吸入本体ケース９と液体
噴霧装置１０は分離して構成してもよい。分離している
ので、噴霧部が軽量になるので、長時間にわたる噴霧時
でも手の疲労を和らげることができる。
に組み込んだ場合の吸入器の外観斜視図で、液体噴霧装
置１０は吸入器本体ケース９に傾斜する態様で、一体的
に構成されている。吸入器本体ケース９には圧電素子を
駆動する回路及び電源等が収容されている。８は吸入器
の動作スイッチである。なお、図２では吸入器本体ケー
ス９と液体噴霧装置１０を一体的に構成した場合を示し
ているが、図３に示すように、吸入本体ケース９と液体
噴霧装置１０は分離して構成してもよい。分離している
ので、噴霧部が軽量になるので、長時間にわたる噴霧時
でも手の疲労を和らげることができる。
【００１７】またこの場合、噴霧部が軽量であるため、
噴霧部にマスクを装着し、そのマスクを耳等に引っ掛け
るようにすると、ハンドフリーで薬液吸入できる。この
発明の最も特徴とするところは、ステップホーン型振動
子の細径部の外周に給液パイプを被せたことであるが、
この給液部のいくつかの変形例について説明する。図４
は、ステップホーン１８の細径部２１の外周に円筒状の
給液パイプ２２を設けたものであり、給液パイプ２２は
カバー１２の支持片２９で支持されており、ステップホ
ーン１８の先端面と給液パイプ２２の上端にメッシュ２
７が載置されている。
噴霧部にマスクを装着し、そのマスクを耳等に引っ掛け
るようにすると、ハンドフリーで薬液吸入できる。この
発明の最も特徴とするところは、ステップホーン型振動
子の細径部の外周に給液パイプを被せたことであるが、
この給液部のいくつかの変形例について説明する。図４
は、ステップホーン１８の細径部２１の外周に円筒状の
給液パイプ２２を設けたものであり、給液パイプ２２は
カバー１２の支持片２９で支持されており、ステップホ
ーン１８の先端面と給液パイプ２２の上端にメッシュ２
７が載置されている。
【００１８】図５は、さらに他の給液部・霧化部の例を
示す部分断面図である。この実施形態は図４で示す給液
パイプ２２の下端に外方に向けてフランジ２３を設けた
ものであり、図１に示す液体噴霧装置に採用したもので
ある。図６はさらに他の給液部・霧化部の例を示す部分
断面図である。図４に示したものでは円筒状の給液パイ
プ２２がカバー１２の開口部２５の支持片２９により支
持されていたのに対し、ここではカバー１２によっては
固定せず、細径部２１に被せたのみのものである。これ
により、給液パイプ２２がステップホーン１８の振動状
態によって可動可能なので、薬液をホーン先端に送る時
のロスを少なくし、また、霧化に与える振動エネルギー
の減衰を最小限に抑えることができる。
示す部分断面図である。この実施形態は図４で示す給液
パイプ２２の下端に外方に向けてフランジ２３を設けた
ものであり、図１に示す液体噴霧装置に採用したもので
ある。図６はさらに他の給液部・霧化部の例を示す部分
断面図である。図４に示したものでは円筒状の給液パイ
プ２２がカバー１２の開口部２５の支持片２９により支
持されていたのに対し、ここではカバー１２によっては
固定せず、細径部２１に被せたのみのものである。これ
により、給液パイプ２２がステップホーン１８の振動状
態によって可動可能なので、薬液をホーン先端に送る時
のロスを少なくし、また、霧化に与える振動エネルギー
の減衰を最小限に抑えることができる。
【００１９】図７はさらに他の給液部・霧化部の例を示
す部分断面図である。図６で示したものと同様、給液パ
イプ２２をカバー１２の片２９で支持することなく、細
径部２１に被せたのみであり、さらにメッシュ２７をカ
バー１２の開口２４の壁に接しないように離隔させたも
のである。これにより、メッシュに加わる負荷を軽くす
ることができる。
す部分断面図である。図６で示したものと同様、給液パ
イプ２２をカバー１２の片２９で支持することなく、細
径部２１に被せたのみであり、さらにメッシュ２７をカ
バー１２の開口２４の壁に接しないように離隔させたも
のである。これにより、メッシュに加わる負荷を軽くす
ることができる。
【００２０】図８はさらに他の給液部・霧化部の例を示
す部分断面図である。図７で示したものに加えて、給液
パイプ２２の上端に外方に向けてフランジ３０を設けた
ものである。これによりステップホーン１８の細径部２
１の先端面のみならず、給液パイプ２２のフランジ３０
もメッシュ２７に接合するので、噴霧面積を広げ、噴霧
効率を上げることができる。
す部分断面図である。図７で示したものに加えて、給液
パイプ２２の上端に外方に向けてフランジ３０を設けた
ものである。これによりステップホーン１８の細径部２
１の先端面のみならず、給液パイプ２２のフランジ３０
もメッシュ２７に接合するので、噴霧面積を広げ、噴霧
効率を上げることができる。
【００２１】図９はさらに他の給液部・霧化部の例を示
す部分断面図である。図８に示したものに加えて、給液
パイプ２２の下端にも外方に向けてフランジ２３を設け
たものである。ここでは、図５で示したフランジ２３
と、図８で示したフランジ３０を両方有するものであ
り、給液効率をよくし、残液を少なくし得るとともに、
噴霧効率も向上させることができる。
す部分断面図である。図８に示したものに加えて、給液
パイプ２２の下端にも外方に向けてフランジ２３を設け
たものである。ここでは、図５で示したフランジ２３
と、図８で示したフランジ３０を両方有するものであ
り、給液効率をよくし、残液を少なくし得るとともに、
噴霧効率も向上させることができる。
【００２２】
【発明の効果】この発明によれば、ステップホーン型振
動子の細径部に被せる給水パイプを設け、振動子の振動
エネルギーにより、細径部の外周と給水パイプの間を液
体が移動し、振動子のホーン先端面に給液するので、給
液のためのソレノイド、加圧ポンプ等の駆動源が不要と
なる。給液部や貯液部の構成部品の１部を構成すること
になり、手入れも操作も簡単である。
動子の細径部に被せる給水パイプを設け、振動子の振動
エネルギーにより、細径部の外周と給水パイプの間を液
体が移動し、振動子のホーン先端面に給液するので、給
液のためのソレノイド、加圧ポンプ等の駆動源が不要と
なる。給液部や貯液部の構成部品の１部を構成すること
になり、手入れも操作も簡単である。
【図１】この発明の一実施形態である液体噴霧装置の構
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
【図２】同実施形態液体噴霧装置を組み込んだ吸入器を
示す外観斜視図である。
示す外観斜視図である。
【図３】同実施形態液体噴霧装置を組み込んだ吸入器の
他の例を示す外観斜視図である。
他の例を示す外観斜視図である。
【図４】この発明の実施形態液体噴霧装置の給液部・霧
化部の具体的な一例を示す断面図である。
化部の具体的な一例を示す断面図である。
【図５】この発明の実施形態液体噴霧装置の給液部・霧
化部の具体的な他の例を示す断面図である。
化部の具体的な他の例を示す断面図である。
【図６】この発明の実施形態液体噴霧装置の給液部・霧
化部の具体的なさらに他の例を示す断面図である。
化部の具体的なさらに他の例を示す断面図である。
【図７】この発明の実施形態液体噴霧装置の給液部・霧
化部の具体的なさらに他の例を示す断面図である。
化部の具体的なさらに他の例を示す断面図である。
【図８】この発明の実施形態液体噴霧装置の給液部・霧
化部の具体的なさらに他の例を示す断面図である。
化部の具体的なさらに他の例を示す断面図である。
【図９】この発明の実施形態液体噴霧装置の給液部・霧
化部の具体的なさらに他の例を示す断面図である。
化部の具体的なさらに他の例を示す断面図である。
【図１０】従来のステップホーン型振動子の一例を示す
断面図である。
断面図である。
１０ 噴霧装置 １１ 本体ケース １２ カバー １４ 液槽 １５ ステップホーン型振動子 ２１ 細径部 ２２ 給液パイプ ２３ フランジ ２４ 開口 ２５ 霧化部 ２７ メッシュ ２９ 支持片
Claims (9)
- 【請求項１】噴霧すべき液体を収容する液槽と、この液
槽の底部より細径部が突出するように配置されたステッ
プホーン型振動子と、このステップホーン型振動子の細
径部の周囲に被せられた給液パイプとを備えたことを特
徴とする液体噴霧装置。 - 【請求項２】前記ステップホーン型振動子のステップホ
ーンは、金属部材で構成されたことを特徴とする請求項
１記載の液体噴霧装置。 - 【請求項３】前記ステップホーン型振動子のステップホ
ーンは、セラミック部材で構成されたことを特徴とする
請求項１記載の液体噴霧装置。 - 【請求項４】前記ステップホーン型振動子のステップホ
ーン先端にメッシュを設けたことを特徴とする請求項
１、請求項２、または請求項３記載の液体噴霧装置。 - 【請求項５】前記給液パイプは、下端に外方に向けてフ
ランジを備えたことを特徴とする請求項１、請求項２、
請求項３または請求項４記載の液体噴霧装置。 - 【請求項６】前記給液パイプは、上端に外方に向けてフ
ランジを備えたことを特徴とする請求項１、請求項２、
請求項３、請求項４または請求項５記載の液体噴霧装
置。 - 【請求項７】前記給液パイプは、金属で形成されたこと
を特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項
４、請求項５または請求項６記載の液体噴霧装置。 - 【請求項８】前記給液パイプは、肉厚の薄い樹脂で形成
されたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項
３、請求項４、請求項５または請求項６記載の液体噴霧
装置。 - 【請求項９】前記給液パイプは、セラミックで形成され
たことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請
求項４または請求項５記載の液体噴霧装置。
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