JP2009286263A - 静電噴霧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】静電噴霧装置における噴霧の安定化対策。
【解決手段】溶液を帯電させる電源機構（30）を有する静電噴霧装置本体（11）を備え、電源機構（30）で帯電させた溶液を、静電噴霧装置本体（11）と絶縁された人体（Ｐ）に向かって霧化状態で噴霧させる静電噴霧装置を対象としている。電源機構（30）のアース側と、人体（Ｐ）とを電気的に接続させる通電部材（34）を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、静電噴霧装置に関し、特に、噴霧の安定化対策に係るものである。

従来、容器内に貯留された液体を噴霧させるための液体噴霧装置として、容器の出口となるノズルに送り込まれた液体を、ノズルの先端から電界強度によって噴霧させる静電噴霧装置が知られている。このような静電噴霧装置を特許文献１に示す。

特許文献１に示す静電噴霧装置では、一端が蝶番で連結された一対のケースからなるハウジングを備えている。各ケースには、弾性的に変形可能な材料のパッドが設けられている。この静電噴霧装置では、ハウジングを閉じる際に、パッドが液体を貯留する容器である小袋を挟み込みながら収縮する。小袋は、パッドによって圧縮されて小袋内の液体がノズルに供給される。このノズルに電界を形成することでノズルの先端から小袋内の液体を噴霧させる。
特開平０５−１３８０８１号公報

ところで、冬場の暖房時期には、自動車の車室内が乾燥し易いため、車室内を加湿するニーズが高い。上述した静電噴霧装置を利用し、帯電させた溶液によって車室内を加湿すると、水分を対象物である人に集中的に供給することができる。しかしながら、上記静電噴霧装置を車室内に設置して噴霧すると、対象物である人と静電噴霧装置とが離間されてしまうため、両者間に閉回路が形成されなくなる。したがって、静電噴霧装置から水分と共に移動した帯電電荷が対象物である人に溜まることになる。これにより、静電噴霧装置の帯電電圧と、噴霧の対象物である人との間の電位差が縮まり、この結果、帯電させた溶液が、人に向かって移動し難くなるという問題があった。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、静電噴霧装置の噴霧を安定化させることを目的とする。

第１の発明は、溶液を帯電させる電界形成手段（30）を有する静電噴霧装置本体（11）を備え、該電界形成手段（30）で帯電させた溶液を、該静電噴霧装置本体（11）と離間させた噴霧対象物（Ｐ）に向かって霧化状態で噴霧させる静電噴霧装置であって、上記電界形成手段（30）のアース側と、上記噴霧対象物（Ｐ）とを電気的に接続させる通電部材（34）を備えている。

上記第１の発明では、電界形成手段（30）により帯電した溶液を、静電噴霧装置から噴霧対象物（Ｐ）である人に向かって噴霧する。このとき、溶液と共に、溶液の帯電電荷も噴霧対象物（Ｐ）に向かって移動する。噴霧対象物（Ｐ）側に移動した帯電電荷は、噴霧対象物（Ｐ）に電気的に接続される通電部材（34）を介して電界形成手段（30）のアース側に向かって移動する。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記静電噴霧装置（10）は、自動車の車室（1）内に設けられ、上記通電部材（34）は、上記自動車の操作ハンドル（4）に取り付けられている。

上記第２の発明では、自動車の車室（1）内に設置した静電噴霧装置から帯電した溶液を噴霧対象物（Ｐ）に向かって噴霧する。このとき、溶液と共に、溶液の帯電電荷も噴霧対象物（Ｐ）に移動する。噴霧対象物（Ｐ）に移動した帯電電荷は、噴霧対象物（Ｐ）に留まる。そして、噴霧対象物（Ｐ）である運転者が自動車の操作ハンドル（4）に触れると、運転者に留まっている帯電電荷は、通電部材（34）を介して電界形成手段（30）のアース側に移動する。

第３の発明は、上記第２の発明において、上記通電部材（34）は、上記自動車の操作ハンドル（4）の外縁部に取り付けられている。

上記第３の発明では、噴霧対象物（Ｐ）である自動車の運転者が操作ハンドル（4）を握ると、該運転者は、操作ハンドル（4）の外縁部に取り付けられた通電部材（34）に触れる。そして、運転者に留まっている帯電電荷は、通電部材（34）を介して電界形成手段（30）のアース側に向かって移動する。

第４の発明は、上記第２の発明において、上記通電部材（34）は、上記操作ハンドル（4）の外表面の全体に亘って取り付けられている。

上記第４の発明では、噴霧対象物（Ｐ）である自動車の運転者が操作ハンドル（4）を握ると、該運転者は、操作ハンドル（4）の外表面の全体に亘って取り付けられた通電部材（34）に触れる。そして、運転者に留まっている帯電電荷は、通電部材（34）を介して電界形成手段（30）のアース側に向かって移動する。

第５の発明は、上記第１の発明において、上記静電噴霧装置本体（11）は、自動車の車室（1）内に設けられ、上記通電部材（34）は、上記自動車の座席（5）に取り付けられている。

上記第５の発明では、自動車の車室（1）内に設置した静電噴霧装置（10）から帯電した溶液を噴霧対象物（Ｐ）に向かって噴霧する。このとき、溶液と共に、溶液の帯電電荷も噴霧対象物（Ｐ）に移動する。噴霧対象物（Ｐ）に移動した帯電電荷は、噴霧対象物（Ｐ）に留まる。そして、噴霧対象物（Ｐ）である自動車の乗車者が座席（5）に座ると、乗車者に留まっている帯電電荷は、通電部材（34）を介して電界形成手段（30）のアース側に移動する。

上記第１の発明によれば、噴霧対象物（Ｐ）と、電界形成手段（30）のアース側とを繋ぐ通電部材（34）を備えたため、噴霧対象物（Ｐ）に留まる帯電電荷をアース側に向かって移動させることができる。したがって、帯電させた溶液によって噴霧対象物（Ｐ）に留まった電荷を電界形成手段（30）のアース側に移動させることができる。つまり、電界形成手段（30）、静電噴霧装置本体（11）および噴霧対象物（Ｐ）を閉回路に形成することができる。これにより、帯電電荷が噴霧対象物（Ｐ）に留まるのを確実に防止することができる。この結果、静電噴霧装置の噴霧を安定化させることができる。

上記第２の発明によれば、通電部材（34）を自動車の操作ハンドル（4）に取り付けたため、噴霧対象物（Ｐ）である自動車の運転者（）が操作ハンドル（4）に触れることで、通電部材（34）を介して噴霧対象物（Ｐ）と電界形成手段（30）のアース側とを繋ぐことができる。つまり、自動車内において電界形成手段（30）、静電噴霧装置本体（11）および噴霧対象物（Ｐ）を閉回路に形成することができる。これにより、帯電電荷が噴霧対象物（Ｐ）に留まるのを確実に防止することができる。この結果、静電噴霧装置の噴霧を安定させることができる。

上記第３の発明によれば、通電部材（34）を操作ハンドル（4）の外縁部に取り付けたため、噴霧対象物（Ｐ）である運転者が操作ハンドル（4）を握ることで、通電部材（34）を介して噴霧対象物（Ｐ）と電界形成手段（30）のアース側とを確実に繋ぐことができる。つまり、自動車内において電界形成手段（30）、静電噴霧装置本体（11）および噴霧対象物（Ｐ）を閉回路に形成することができる。これにより、帯電電荷が噴霧対象物（Ｐ）に留まるのを確実に防止することができる。この結果、静電噴霧装置の噴霧を安定させることができる。

上記第４の発明によれば、通電部材（34）を操作ハンドル（4）の外表面の全体に亘って取り付けたため、噴霧対象物（Ｐ）である運転者が操作ハンドル（4）を触れることで、通電部材（34）を介して噴霧対象物（Ｐ）と電界形成手段（30）のアース側とを確実に繋ぐことができる。つまり、自動車内において電界形成手段（30）、静電噴霧装置本体（11）および噴霧対象物（Ｐ）を閉回路に形成することができる。これにより、帯電電荷が対象物（Ｐ）に留まるのを確実に防止することができる。この結果、静電噴霧装置の噴霧を安定させることができる。

上記第５の発明によれば、通電部材（34）を自動車の座席（5）に取り付けるようにしたため、噴霧対象物（Ｐ）である自動車の乗車者が座席に座ることで、通電部材（34）を介して噴霧対象物（Ｐ）と電界形成手段（30）のアース側とを繋ぐことができる。つまり、自動車内において電界形成手段（30）、静電噴霧装置本体（11）および噴霧対象物（Ｐ）を閉回路に形成することができる。これにより、静電電荷が噴霧対象物（Ｐ）に留まるのを確実に防止することができる。この結果、静電噴霧装置の噴霧を安定させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

〈発明の実施形態１〉
図１に示すように、本実施形態１に係る静電噴霧装置（1）は、静電噴霧装置本体（10）を自動車の車室（1）の天井面（内装部材）（2）に予め設けられた設置部位（3）に固定可能に構成し、噴霧対象物である運転者（Ｐ）に向かって帯電させた噴霧溶液を噴霧させるようにしたものである。

上記静電噴霧装置（10）は、静電噴霧装置本体（11）と、該静電噴霧装置本体（11）に高電圧を供給する電源機構（30）とを備え、上記静電噴霧装置本体（11）を車室（1）の天井面（2）に予め設けられた設置部位（3）に固定するための取付部材（12）とが一体的に形成されている。上記取付部材（12）は、上記天井面（2）側に設けられた車室側取付部材（図示せず）と噛み合ってロックされる。

上記静電噴霧装置本体（11）は、ケーシング（13）と、該ケーシング（13）内に装填されるタンク（14）とを備えている。

上記タンク（14）は、水などの噴霧溶液が入った貯留部材に構成され、上記ケーシング（13）内に着脱可能に装填されている。このタンク（14）をケーシング（13）から外せば噴霧溶液を再充填することができる。

上記ケーシング（13）は、碗状に形成され、車室（1）の天井面に取り付けられている。ケーシング（13）の下部にはタンク（14）に噴霧液管（19）を介して連通する噴霧ノズル（15）が設けられている。この噴霧ノズル（15）は、角度調整機構（16）によって噴霧方向を手動で調整できるようになっている。また、ケーシング（13）内には、噴霧溶液をタンク（14）から噴霧ノズル（15）に供給するための液供給機構（17）が設けられている。

上記液供給機構（17）には、例えば、タンク（14）に柔軟な容器を用いて該容器を一定の力で圧搾することにより定量の噴霧溶液を徐々に送り出す機構や、噴霧液管（19）に用いる柔軟なチューブをローラで搾って定量の噴霧溶液を徐々に送り出す機構や、タンク（14）内の噴霧溶液をピストンにより徐々に押し出すシリンダ機構などを用いることができる。

次に本発明の特徴である電源機構（30）について説明する。本発明に係る電源機構（30）は、電源（31）から出力された電圧を高電圧に昇圧させて、タンク（14）内の噴霧溶液に付与するためのものであり、電界形成手段を構成している。上記電源機構（30）は、電源（31）と、昇圧回路（32）と、電圧印加機構（35）とを備えている。

上記電源（31）は、例えば自動車のシガーソケットやバッテリーなどを用いることができる。

上記昇圧回路（32）は、上記電源（31）から出力された出力電圧を高電圧に昇圧させるためのものである。具体的には、電源（31）から出力された出力電圧（１〜２４Ｖ程度）を、例えば６ｋＶ程度まで昇圧させる。昇圧回路（32）は、図示はしないが、その内部にトランジスタ、トランスおよびダイオード等の電子機器が、電源（31）の出力側から順に接続される。尚、これらの電子機器は、静電噴霧装置（10）の設置環境条件（設置場所、噴霧容量等）によって、その構成を変更するものである。そして、電源（31）から出力された出力電圧（１〜２４Ｖ程度）は、昇圧された後、ダイオードの出力側から例えば６ｋＶとなって出力される。昇圧された高電圧は、高電圧線（33）を介して後述する電圧印加機構（35）によって上記タンク（14）内の噴霧溶液に印加される。尚、上記昇圧回路（32）は、電源（31）からの出力電圧を０ｋＶ〜１２ｋＶ以下の値に電圧を変換するように構成されていればよい。

上記電圧印加機構（35）は、上記昇圧回路（32）によって昇圧された高電圧をタンク（14）内の噴霧溶液に付与するためのものである。

上記通電部材（34）は、運転者（Ｐ）と、上記電源（31）のアース側とを接続するものである。この通電部材（34）は、導電性の細長いワイヤ部材で構成されている。通電部材（34）は、その一端が上記電源（31）のアース側に取り付けられる一方、他端側は、円状に形成された自動車のハンドル（4）の外周縁部に沿って取り付けられている。つまり、噴霧対象物である運転者（Ｐ）がハンドル（4）を握ることで、運転者（Ｐ）と電源（31）のアース側とが通電部材（34）を介して繋がれることになる。したがって、運転者（Ｐ）がハンドル（4）を離すと、静電噴霧装置（1）と運転者（Ｐ）とは電気的に非接続の状態となる。

−運転動作−
次に本実施形態１の運転動作について説明する。本実施形態１の静電噴霧装置（10）を使用するときは、まず、図示しない電源スイッチをオンにする。これにより、電源（31）から直流電圧が出力される。そして、この直流電圧は昇圧回路（32）によって昇圧され、電圧印加機構（35）を介してタンク（14）内の噴霧溶液に印加される。このとき、上記タンク（14）内の噴霧溶液は、液供給機構（17）によって単位時間当たりにわずかな量ずつ送り出されて噴霧ノズル（15）の先端に移動する。ここで、電源機構（30）により、タンク（14）内の液体に電荷が付与されるため、液体が分極し、噴霧ノズル（15）の先端の気液界面の近傍に例えば＋（プラス）の電荷が集まる。そして、噴霧ノズル（15）の先端では、気液界面が引き延ばされて円錐状となり、この円錐状となった気液界面の頂部から一部の水溶液が引きちぎられて液滴化する。この作用が繰り返し発生して、噴霧ノズル（15）から噴霧溶液の液滴が人体（運転者（Ｐ））に向かって噴霧される。

−実施形態１の効果−
本実施形態１によれば、通電部材（34）をハンドル（4）の外周面に取り付けたため、運転者（Ｐ）がハンドル（4）を握ることで、通電部材（34）を介して運転者（Ｐ）と電源（31）のアース側とを確実に繋ぐことができる。つまり、自動車内において電源（31）、静電噴霧装置本体（11）および運転者（Ｐ）を閉回路に形成することができる。これにより、帯電電荷が運転者（Ｐ）に留まるのを確実に防止することができる。この結果、静電噴霧装置の噴霧を安定させることができる。

〈発明の実施形態２〉
次に実施形態２について図面に基づき説明する。上記実施形態２は、上記実施形態１に係る静電噴霧装置（10）が通電部材（34）を自動車のハンドル（4）に取り付けるようにしたのに代えて、図２に示すように、通電部材（34）を自動車の座席（5）に取り付けるようにしたものである。

具体的に、上記実施形態２に係る通電部材（34）は、噴霧対象物である自動車の乗車者（Ｐ）と、上記電源（31）のアース側とを繋ぐためのものである。この通電部材（34）は、導電性の細長いワイヤ部材で構成されている。通電部材（34）は、その一端が上記電源（31）のアース側に取り付けられる一方、他端が上記自動車の座席（5）の表面に取り付けられている。つまり、乗車者（Ｐ）が座席（5）に座ることで、乗車者（Ｐ）と電源（31）のアース側とが通電部材（34）を介して繋がれることになる。

本実施形態２によれば、通電部材（34）を自動車内の座席（5）に取り付けたため、乗車者（Ｐ）が座席に座ることで、通電部材（34）を介して乗車者（Ｐ）と電源（31）のアース側とを繋ぐことができる。つまり、自動車内において電源（31）、静電噴霧装置本体（11）、乗車者（Ｐ）を閉回路に形成することができる。これにより、静電電荷が乗車者（Ｐ）に留まるのを確実に防止することができる。この結果、静電噴霧装置（10）の噴霧を安定させることができる。その他の構成・作用および効果は実施形態１と同様である。

〈その他の実施形態〉
本発明は、上記実施形態１および上記実施形態２について、以下のような構成としてもよい。

上記実施形態１および実施形態２は、静電噴霧装置本体（11）を自動車の車室（1）の天井面に取り付けるようにしたが、本発明に係る静電噴霧装置（10）は、車室（1）内の他の場所（例えば、バックミラー）に静電噴霧装置本体（11）を取り付けるようにしてもよい。また、本発明に係る静電噴霧装置（10）は、電車、バス、飛行機その他の乗り物についても適用することができる。

尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、静電噴霧装置の噴霧の安定化対策について有用である。

（Ａ）は、本実施形態１に係る通電部材をハンドルに取り付けた状態を示す側面図であり、（Ｂ）は、図１（Ａ）の要部縦断面図である。 本実施形態２に係る通電部材を座席に取り付けた状態を示す側面図である。

符号の説明

１ 車室
４ ハンドル
５ 座席
１１ 静電噴霧装置本体
３０ 電源機構
３４ 通電部材

Claims (5)

1. 溶液を帯電させる電界形成手段（30）を有する静電噴霧装置本体（11）を備え、該電界形成手段（30）で帯電させた溶液を、該静電噴霧装置本体（11）と離間させた噴霧対象物（Ｐ）に向かって霧化状態で噴霧させる静電噴霧装置であって、
   上記電界形成手段（30）のアース側と、上記噴霧対象物（Ｐ）とを電気的に接続させる通電部材（34）を備えている
   ことを特徴とする静電噴霧装置。
2. 請求項１において、
   上記静電噴霧装置本体（11）は、自動車の車室（1）内に設けられ、
   上記通電部材（34）は、上記自動車の操作ハンドル（4）に取り付けられている
   ことを特徴とする静電噴霧装置。
3. 請求項２において、
   上記通電部材（34）は、上記操作ハンドル（4）の外縁部に沿って取り付けられている
   ことを特徴とする静電噴霧装置。
4. 請求項２において、
   上記通電部材（34）は、上記操作ハンドル（4）の外表面の全体に亘って取り付けられている
   ことを特徴とする静電噴霧装置。
5. 請求項１において、
   上記静電噴霧装置本体（11）は、自動車の車室（1）内に設けられ、
   上記通電部材（34）は、上記自動車の座席（5）に取り付けられている
   ことを特徴とする静電噴霧装置。

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