JP2015016407A - Ｓａｗを用いた霧化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の発熱を抑えることによって安定的にミストを発生させることができる霧化装置を提供する。
【解決手段】霧化装置１００は、表面弾性波を伝播可能な基板１０１を備えている。基板１０１は、伝熱層１０３を介してヒートシンク１０４によって支持されている。シートシンク１０４は、有底筒状に形成されたハウジングカップ１０５の液体貯留部１０５ａ内に配置されるとともに、この液体貯留部１０５ａ内に充填された液体１０６に一部が浸漬されている。基板１０１上には、表面弾性波変換ＩＤＴ１０２および吸液体１０７が設けられている。表面弾性波変換ＩＤＴ１０２は、高周波信号供給部１１４から供給される高周波信号に基づいて表面弾性波を励振する櫛歯電極によって構成されている。吸液体１０７は、基板１０１上に面接触した状態で掛けられるとともに両端部が液体貯留部１０５ａ内に充填された液体１０６に浸漬されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、表面弾性波を利用して液体を霧化するＳＡＷを用いた霧化装置に関する。

従来から、表面弾性波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）を利用して液体を霧化する霧化装置がある。例えば、下記特許文献１には、表面弾性波が伝搬する基板上に液体を毛細管現象によって吸引する溝を設けることによって霧化量のバランスを安定的に保つ霧化装置が開示されている。

特開２０１２−１４８２５６号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された霧化装置においては、表面弾性波による振動エネルギによって基板が発熱して表面弾性波変換ＩＤＴ（Interdigital Transducer）の動作が不安定になるとともに基板が破損することがあるため安定的にミストを発生することができないという問題があった。

本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、基板の発熱を抑えることによって安定的にミストを発生させることができるＳＡＷを用いた霧化装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、表面弾性波が伝播可能な基板と、基板に表面弾性波を励振するための弾性波励振手段と、基板上に霧化の対象となる液体を供給する液体供給手段と、基板に接して熱を吸収する吸熱手段とを備えることにある。

このように構成した本発明の特徴によれば、ＳＡＷを用いた霧化装置は、表面弾性波が伝搬する基板に接した状態で同基板から熱を吸収する吸熱手段を備えているため、基板の温度上昇を抑えて安定的にミストを発生させることができる。

また、本発明の他の特徴は、前記霧化装置において、基板と吸熱手段との間に、少なくとも塗布時において流動性または粘性を有する流粘性物質で構成された伝熱層を有することにある。この場合、伝熱層は、例えば、流粘性物質としてシリコーンペーストを用いて構成することができる。

このように構成した本発明の特徴によれば、霧化装置は、基板と吸熱手段との間に、少なくとも塗布時において流動性または粘性を有する流粘性物質で構成されているため、基板と吸熱手段との間の空気層を排して互いに密着させることができ、基板の熱を効率的に吸熱手段に吸収させることができる。

また、本発明の他の特徴は、前記霧化装置において、伝熱層は、少なくとも基板よりも熱伝導率が高いことにある。この場合、伝熱層は、例えば、流粘性物質として銀を含有した銀ペーストを用いて構成することができる。

このように構成した本発明の特徴によれば、霧化装置は、伝熱層が少なくとも基板よりも熱伝導率が高いため、効果的に基板から熱を吸収することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記霧化装置において、吸熱手段は、基板の表面積よりも大きな表面積を有したヒートシンクであることにある。

このように構成した本発明の特徴によれば、霧化装置は、吸熱手段が基板の表面積よりも大きな表面積を有したヒートシンクで構成されているため、効果的に基板から熱を吸収することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記霧化装置において、液体供給手段は、液体を貯留する液体貯留部と、液体貯留部内の液体を基板に導く液導体とを備えることにある。

このように構成した本発明の特徴によれば、霧化装置は、液体供給手段が液体を貯留する液体貯留部と液体貯留部内の液体を基板に導く液導体とで構成されているため、基板上に連続的に液体を供給して安定してミストを発生させることができる。

また、本発明の他の特徴は、前記霧化装置において、液導体は、基板に面接触した状態で液体貯留部に貯留された液体を毛細管現象によって基板に導く吸液体で構成されていることにある。この場合、面接触とは、弾性波励振手段から発生させた表面弾性波を完全に吸収し切らない程度の面圧での接触であり、より具体的には、基板表面に吸液体の表面が接する程度または基板表面と吸液体表面との間に液体の膜が介在する程度の接触が好ましい。

このように構成した本発明の特徴によれば、霧化装置は、液導体が基板に面接触した状態で液体貯留部に貯留された液体を毛細管現象によって基板に導く吸液体で構成されているため、液体を含んで濡れた吸液体で基板を冷却しながら基板上に表面張力に抗して表面積を増加させた液体を連続的に供給することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記霧化装置において、ヒートシンクは、液体貯留部内の液体に少なくとも一部が浸漬されていることにある。

このように構成した本発明の特徴によれば、霧化装置は、ヒートシンクが液体貯留部内の液体に少なくとも一部が浸漬されているため、ヒートシンクによる冷却能力を向上させることができる。

また、本発明の他の特徴は、前記霧化装置において、弾性波励振手段は、櫛歯状電極を互いに対向配置したＩＤＴで構成されているとともに、互いに対向配置された櫛歯電極における幅および間隔が１０μｍ以上かつ２５μｍ未満の範囲内で形成されていることにある。

このように構成した本発明の特徴によれば、霧化装置は、対向配置された櫛歯電極における幅および間隔が１０μｍ以上かつ２５μｍ未満の範囲内で形成されているため、本発明者の実験によれば大量のミストを発生させることができることを確認した。

本発明に係る霧化装置の構成の概略を示しており、図２に示すＡ−Ａ線から見たハウジングカップの断面図を含む模式図である。 図１に示した霧化装置におけるハウジングカップ内の構成を示す平面図である。 図１示した霧化装置における表面弾性波変換ＩＤＴの構成の概略を模式的に示す平面図である。 図１に示した霧化装置における高周波信号供給部を駆動する駆動電圧波形を示す説明図である。 本発明の変形例に係るハウジングカップ内の構成を図２に示す矢印線Ｂ方向から見た状態を模式的に示す破断側面図である。 （Ａ），（Ｂ）は本発明の他の変形例に係るハウジングカップ内の構成を模式的に示しており、（Ａ）は図２に示す矢印線Ｂ方向から見た破断側面図であり、（Ｂ）は図２に示すＣ−Ｃ線から見た破断正面図である。

以下、本発明に係る霧化装置一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る霧化装置１００の構成の概略を示した模式図である。また、図２は、図１に示す霧化装置１００のハウジングカップの構成の概略を模式的に示した平面図である。なお、本明細書において参照する図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。この霧化装置１００は、表面弾性波（Surface Acoustic Wave：ＳＡＷ）を利用して液体を霧化する霧化装置がある。ここで、表面弾性波（Surface Acoustic Wave：ＳＡＷ）とは、弾性体の表面を伝播する縦波および／または横波からなる波である。

（霧化装置１００の構成）
霧化装置１００は、基板１０１を備えている。基板１０１は、圧電効果によって表面弾性波（破線波線で示す）を発生させるとともに発生させた表面弾性波を伝搬する部品であり、表面弾性波の発生および伝搬が可能な素材で構成されている。より具体的には、基板１０１は、圧電効果によって表面弾性波を発生させる圧電体（「圧電素子」ともいう）によって構成されている。この場合、圧電体としては、各種結晶体（例えば、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）、水晶、ランガサイト）や、圧電効果を示す高分子材料（例えば、ＰＶＤＦ）などを用いることができる。本実施形態においては、基板１０１は、結晶体で構成されている。

この基板１０１は、図２において図示上下方向に延びる長方形状の板状体で構成されている。本実施形態においては、基板１０１は、約２５ｍｍ×３０ｍｍ×１ｍｍの大きさで形成されている。この基板１０１の大きさや形状は、霧化装置１００の仕様および励振する表面弾性波（図２において破線で示す）の周波数などに応じて適宜決定されるものである。

基板１０１の上面における長手方向の一方の端部側（図２おいて図示上側）には、幅方向両側に互いに対向した状態で表面弾性波変換ＩＤＴ１０２が設けられている。表面弾性波変換ＩＤＴ１０２は、図３に示すように、後述する高周波発生部１１４から入力する高周波信号に対応する表面弾性波を基板１０１に励振する電極である。すなわち、表面弾性波変換ＩＤＴ１０２は、本発明に係る表面弾性波変換手段に相当する。

この表面弾性波変換ＩＤＴ１０２は、正極（＋）側の櫛歯状電極と負極（―）側の櫛歯状電極とからなる一対の櫛歯状電極を互いに対向配置されたＩＤＴ（Interdigital Transducer）によって構成されている。より具体的には、表面弾性波変換ＩＤＴ１０２は、直線状に延びる基部から直交する方向に互いに平行に延びる複数の電極指によって構成された２つの櫛歯状電極が、互いの電極指間に入り込んだ状態で形成されている。この場合、正極側の電極指と負極側の電極指との間隔Ｐは、励振する表面弾性波の波長の１／２の整数倍の長さに設定されている。本発明者の実験によれば、表面弾性波変換ＩＤＴ１０２における正極側の電極指および負極側の電極指の各幅Ｗ、および正極側の電極指と負極側の電極指との間隔Ｐは、１０μｍ以上かつ２５μｍ未満の範囲内が好適である。なお、図３においては、理解を容易にするため、櫛歯状電極の電極指の数を実際より少なく表している。

また、表面弾性波変換ＩＤＴ１０２は、Ａｌ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｐｔなどの金属単体、またはこれらの合金によって構成されており、基板１０１の長手方向に沿って表面弾性波を励振させる向きで設けられる。なお、これらの表面弾性波変換ＩＤＴ１０２は、フォトリソグラフィー、スパッタ法などにより基板１０１の表面に形成される。

基板１０１は、伝熱層１０３を介してヒートシンク１０４によって支持されている。伝熱層１０３は、基板１０１に生じた熱をヒートシンク１０４に効率的に伝熱させるためのものであり、少なくとも基板１０１（またはヒートシンク１０４）への塗布時において流動性または粘性を有する流粘性物質（例えば、シリコングリスや銀粉を含有した銀ペーストなど）で構成されている。

この場合、伝熱層１０３は、少なくとも基板１０１の熱伝導率よりも高い熱伝導率の物質で構成されるとよい。例えば、基板１０１としてニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）を用いた場合、ニオブ酸リチウムの熱伝導率は３８Ｗ／（ｍ・Ｋ）であるため、伝熱層１０３を構成する流粘性物質の熱伝導率は３８Ｗ／（ｍ・Ｋ）よりも高い物質、例えば、銀ペースト（熱伝導率：２０〜１１０Ｗ／（ｍ・Ｋ））を用いるとよい。なお、伝熱層１０３を構成する流粘性物質は、少なくとも基板１０１またはヒートシンク１０４への塗布時において流動性または粘性を有していればよいため、これらに塗布した後固体化する物質を用いてもよい。また、伝熱層１０３の厚さは、０.１ｍｍ〜１.０ｍｍの範囲が好適である。

ヒートシンク１０４は、基板１０１に生じた熱を吸収して放熱することによって基板１０１の温度上昇を抑えるためのものであり、基板１０１と略同じ断面積の四角柱状に形成されている。このヒートシンク１０４は、ハウジングカップ１０５内にて図１において図示上下方向に延びる起立した状態で設けられる。この場合、ヒートシンク１０４は、後述するハウジングカップ１０５内に貯留される液体１０６の上面から突出可能な長さに形成される。そして、このヒートシンク１０４は、熱伝導率が高くかつ腐食および電蝕し難い材料、例えば、ジュラルミンによって構成される。

ハウジングカップ１０５は、ヒートシンク１０４および液体１０６を収容しつつ給電端子を保持する容器であり、樹脂材（例えば、アクリル樹脂材）を有底円筒状に形成して構成されている。本実施形態においては、ハウジングカップ１０５は、直径が６０ｍｍ、深さが５０ｍｍに形成されている。このハウジングカップ１０５の内部である液体貯留部１０５ａにおける底部中央部には、ヒートシンク１０４の断面形状に対応する平面視で長方形状の規制枠１０５ｂが凸状に設けられており、この規制枠１０５ｂの内側にヒートシンク１０４が嵌った状態で載置されている。また、ハウジングカップ１０５の液体貯留部１０５ａには、ヒートシンク１０４の上面に達しない量で液体１０６が貯留されている。

液体１０６は、霧化装置１００によってミスト化される液状の被処理物であり、水、医療用薬液、美容健康用オイル、芳香剤または抗菌剤によって構成されている。なお、ハウジングカップ１０５は、不透明な材料（例えば、ステンレス材や木材）で構成されても良いが、透明な材料（例えば、アクリル樹脂材）で構成することにより、ハウジングカップ１０５内の液体１０６の量などの様子を外部から確認することができる。

この液体貯留部１０５ａ内における基板１０１と液体１０６との間には、吸液体１０７が設けられている。吸液体１０７は、液体１０６を毛細管現象によって吸い上げて基板１０１上に導くための部材であり、帯状の不織布や布片によって構成されている。この吸液体１０７は、基板１０１上から幅方向（図２における図示左右方向）の両側に亘って掛けられるとともに、両端部がそれぞれ液体１０６内に浸漬された状態で設けられている。すなわち、吸液体１０７は、基板１０１上で帯状に面接触するとともに両端部が液体１０６にそれぞれ浸漬した状態で設けられている。

基板１０１上における各表面弾性波変換ＩＤＴ１０２上には、それぞれ給電端子１１０が設けられている。給電端子１１０は、２つの表面弾性波ＩＤＴ１０２に対してそれぞれ高周波信号を供給する部品であり、銅材を棒状に形成して構成されている。なお、図３においては、各表面弾性波変換ＩＤＴ１０２上における給電端子１１０の接触位置を二点鎖線円で示している。この給電端子１１０は、スリーブ１１１を介して支持アーム１１３によってそれぞれ支持されている。

スリーブ１１１は、給電端子１１０を図示上下方向に摺動可能な状態で支持する部品であり、給電端子１１０の軸部が貫通する筒状に形成されている。このスリーブ１１１における図示下端部と給電端子１１０における図示下端部との間にはスプリング１１２が設けられており、給電端子１１０が図示下側、すなわち、表面弾性波変換ＩＤＴ１０２上に可動的に押し付けられている。

支持アーム１１３は、２つの給電端子１１０をそれぞれ表面弾性波変換ＩＤＴ１０２上で支持する部品であり、銅材を棒状に形成して構成されている。この支持アーム１１３は、一方の端部が給電端子１１０をスリーブ１１１を介して支持するとともに、他方の端部がハウジングカップ１０５の上端部にビスによって固定されている。

２つの給電端子１１０の各上端部には、高周波信号供給部１１４が電気的に接続されている。高周波信号供給部１１４は、正弦波からなる高周波信号を生成して給電端子１１０に供給する電気回路である。本実施形態においては、高周波信号供給部１１４は、４８ＭＨｚ〜５７ＭＨｚの周波数の高周波信号を発生させる。

この高周波信号供給部１１４は、電源部１１５から電力の供給を受けて高周波信号を生成する高周波信号生成部（図示せず）と、生成した高周波信号を増幅する増幅回路（図示せず）と、表面弾性波変換ＩＤＴ１０２との間で互いのインピーダンスを整合させるための図示しないインピーダンスマッチング回路（図示せず）とを備えて構成されている。また、高周波信号供給部１１４は、生成する高周波信号の周波数および高周波信号の増幅率を任意に調整するための手動操作子１１４ａを備えている。

電源部１１５は、図示しない外部電源（例えば、１００Ｖコンセントや１２Ｖ車載バッテリーなど）から受けた電力を電圧調整した後高周波信号供給部１１４に供給する電気回路である。この電源部１１５は、外部電源に接続するコンセントなどからなる接続端子１１５ａおよび電圧を調整する変圧器（図示せず）などを備えて構成されている。

（霧化装置１００の作動）
次に、上記のように構成した霧化装置１００の作動について説明する。霧化装置１００の使用者は、ミストを発生させたい場所にハウジングカップ１０５を設置した後、ハウジングカップ１０５内に液体１０６を充填するとともに吸液体１０７を基板１０１上における表面弾性波変換ＩＤＴ１０２の前方に平行配置する。これにより、霧化装置１００は、吸液体１０７における毛細管現象によって液体貯留部１０５ａ内の液体１０６が基板１０１上、より具体的には表面弾性波変換ＩＤＴ１０２の前方に供給される。この場合、球液体１０７は、液体１０６が浸み込むことによって、基板１０１から外れることなくかつ表面弾性波変換ＩＤＴ１０２から発生させた表面弾性を吸収し切らない適度な面圧で接触する。なお、この場合、基板１０１上における少なくとも液体１０６が供給される部分に対して親水性を有する部材や親水剤によるコーティングなどの親水対策または親水処理を施すことによって基板１０１上に供給された液体１０６を薄膜化してミストの生成効率を向上させることができる。

次いで、使用者は、電源部１１５を外部電源に接続する。これにより、霧化装置１００は、表面弾性波変換ＩＤＴ１０２によって基板１０１上に表面弾性波を発生させる。この場合、高周波信号供給部１１４は、図４に示すように、表面弾性波変換ＩＤＴ１０２を高周波信号の出力時間Ｔ_Ｓおよび繰り返し周期Ｔ_Ｗとするバースト駆動させる。これにより、霧化装置１００は、基板１０１上に繰り返し周期Ｔ_Ｓごとに表面弾性波を発生させることによって基板１０１上の液体１０６をミスト化する。なお、図４においては、高周波信号を生成する際に高周波信号供給部１１４に印加する駆動電圧を示している。

ミストの生成過程においては、基板１０１には表面弾性波変換ＩＤＴ１０２の駆動によって熱が発生するが、この熱は伝熱層１０３を介してヒートシンク１０４によって放熱される。この場合、伝熱層１０３は、基板１０１およびヒートシンク１０４に密着して形成されているため、基板１０１に生じた熱を効率的にヒートシンク１０４に伝熱することができる。また、ヒートシンク１０４は、基板１０１より大きな表面積を持つとともに一部が液体１０６に浸漬されているため、基板１０１から吸収した熱を効率的に放熱することができる。

また、基板１０１上における吸液体１０７は、基板１０１に対して面接触しているため基板１０１上において液体１０６の表面積を増大させてミスト化を促すとともに基板１０１から熱を奪って基板１０１の温度上昇を防止することができる。そして、この場合、吸液体１０７は、基板１０１上にてミスト化または気化された液体１０６の量に対応する量の液体１０６を液体貯留部１０５ａから毛細管現象によって連続的に供給する。これにより、霧化装置１００は、液体貯留部１０５ａ内の液体１０６を使い切るまでの間、ミストを連続的に発生させることができる。

したがって、使用者は、液体貯留部１０５ａ内の液体１０６の量が少なくなって場合には、液体貯留部１０５ａ内の液体１０６を補給することによって霧化装置１００を更に連続運転させることができる。また、使用者は、霧化装置１００の使用を終了する場合には、電源部１１５を外部電源から切断する。これにより、使用者は、霧化装置１００の駆動を停止させることができる。この場合、霧化装置１００は、基板１０１に生じた熱をヒートシンク１０４および吸液体１０７によって吸熱することができるため、基板１０１の損傷や劣化を防止することができる。

上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、霧化装置１００は、表面弾性波が伝搬する基板１０２に接した状態で同基板から熱を吸収する吸熱手段としてのヒートシンク１０４を備えているため、基板１０１の温度上昇を抑えて安定的にミストを発生させることができる。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、下記変形例の説明においては、参照する各図における上記実施形態と同様の構成部分に同じ符号または対応する符号を付すとともに直接関わらない部分については一部の構成を適宜省略して示して、それらの説明も省略する。また、各図において、破線矢印は表面弾性波を示す。

例えば、上記実施形態においては、霧化装置１００は、表面弾性波を表面弾性波変換ＩＤＴ１０２によって発生させた。すなわち、表面弾性波変換ＩＤＴ１０２が本発明に係る弾性波励振手段に相当する。しかし、弾性波励振手段は、基板１０１に表面弾性波を励振可能な素子で構成されていれば、上記実施形態に限定されるものではない。したがって、例えば、弾性波励振手段としては、基板１０１に接触した状態で表面弾性波を励振するＩＤＴ以外の圧電アクチュエータを用いることができる。

また、上記実施形態においては、液体貯留部１０５ａ内の液体１０６を基板１０１上に導くために不織布製の吸液体１０７を用いた。しかし、吸液体１０７は、液体貯留部１０５ａ内の液体１０６を毛細管現象によって基板１０１上に導くことができるもので構成されていればよい。したがって、吸液体１０７は、例えば、裁縫用の糸を単数または複数で構成することができる。吸液体１０７を複数の糸で構成した場合、糸の数によって液体１０６の供給量を調整することができる。

また、上記実施形態においては、液体貯留部１０５ａをハウジンングカップ１０５内に形成した。しかし、液体貯留部１０５ａは、液体１０６を貯留できればよい。したがって、液体貯留部１０５ａは、ハウジングカップ１０５に代えてまたは加えて、ハウジングカップ１０５と別体で設けることもできる。

例えば、図５に示すように、霧化装置１００は、ハウジングカップ１０５の上方に支持板１２０を介して液体貯留ボトル１２１を備えて構成することができる。この場合、支持板１２０は、基板１０１の上方で液体貯留ボトル１２１を支持する板状体であり、ハウジングカップ１０５の上面に架設された状態で設けられている。この支持板１２０の中央部には液体貯留ボトル１２１を着脱自在に嵌合させるための貫通孔１２１が形成されている。

液体貯留ボトル１２１は、基板１０１上に供給する液体１０６を貯留する容器であり、主として、ボトル本体１２１ａ、キャップ１２１ｂおよび吸液体１２１ｃによって構成されている。これらのうち、ボトル本体１２１ａは、液体１０６を貯留する有底筒状の入れ物であり、その内部が本発明における液体貯留部を構成する。また、キャップ１２１ｂは、ボトル本体１２１ａの開口部に対して着脱自在に取り付けられる蓋である。

また、吸液体１２１ｃは、ボトル本体１２１ａ内に貯留されている液体１０６を毛細管現象によって基板１０１上に導く部材であり、円柱状のフェルト、合成繊維または合成樹脂によって構成されている。この吸液体１２１ｃは、一方（図示上側）の端部がボトル本体１２１ａ内の液体１０６に浸漬されるとともに他方（図示下側）の端部が外部に露出した状態でキャップ１２１ｂを貫通して同キャップ１２１ｂに保持されている。

このように構成された図５に示す霧化装置１００の使用に際しては、使用者は、液体貯留ボトル１２１内に液体１０６を充填した状態で支持板１２０上にセットする。具体的には、使用者は、外部に露出する吸液体１２１ｃの先端部が基板１０１上に接触（面接触）させる向きで液体貯留ボトル１２１を支持板１２０に取り付ける。これにより、液体貯留ボトル１２１内に貯留された液体１０６が吸液体１２１ｃを介して基板１０１上に供給される。このように構成された図５に示す霧化装置１００によれば、液体１０６が液体貯留ボトル１２１内に保持されているため、液体１０６の飛散、漏出および変質を防止することができる。また、液体貯留ボトル１２１の付け替えによって液体１０６の補充や種類の変更を容易に行うことができる。

また、液体貯留部１０５ａをハウジングカップ１０５とは別体で設けた場合においては、液体貯留部１０５ａ内の液体１０６を基板１０１上に導く液導体をチューブなどの管で構成することができる。

また、上記実施形態においては、ヒートシンク１０４は、ハウジングカップ１０５内において液体１０６に浸漬した状態で配置したが、例えば、図５に示すように、液体１０６に浸漬しない状態で配置することもできる。

また、上記実施形態においては、霧化装置１００は、給電端子１１０をそれぞれ支持アーム１１３によって支持するように構成した。これは、給電端子１１０の表面弾性波変換ＩＤＴ１０２に対する接触圧を個別に調整可能として表面弾性波を精度良く生成させるためのである。したがって、給電端子１１０の支持方法は、表面弾性波の生成を阻害するものでなければ、必ずしも上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、給電端子１１０をワイヤで構成してワイヤボンディングによって表面弾性波変換ＩＤＴ１０２に接続することもできる。

また、上記実施形態においては、霧化装置１００は、表面弾性波変換ＩＤＴ１０２は、外部に対して露出して構成されている。しかし、霧化装置１００は、表面弾性波変換ＩＤＴ１０２を樹脂製や金属製のカバーで覆って構成することもできる。また、霧化装置１００は、例えば、図６（Ａ），（Ｂ）にそれぞれ示すように、表面弾性波変換ＩＤＴ１０２と吸液体１０７との間に壁体１３０を設けて構成することもできる。

壁体１３０は、吸液体１０７から生じるミストが表面弾性波変換ＩＤＴ１０２に付着することを防止するための樹脂製の板状体である。この壁体１３０は、基板１０１の上面から表面弾性波変換ＩＤＴ１０２側に傾斜した傾斜面１３０ａと、この傾斜面１３０ａの上端部から垂直に延びる垂直面１３０ｂとで構成されている。

傾斜面１３０ａは、基板１０１上におけるミスト発生部分から上方に向かって広がって形成されることにより、基板１０１上から発生したミストを拡散させるとともに、傾斜面１３０ａおよび垂直面１３０ｂに付着したミストに起因する水滴を基板１０１上に戻す。この傾斜面１３０ａは、基板１０１上における表面弾性波変換ＩＤＴ１０２から生じた表面弾性波が吸液体１０７に向かって伝播する伝播経路部分に接しないように、この伝播経路部分に対応する部分が切り欠かれた切欠き部１３０ｃが形成されている。これにより、壁体１３０は、基体１０１上を伝播する表面弾性波の減衰を防止することができる。また、垂直面１３０ｂは、給電端子１１０へのミストの付着を防止するために給電端子１１０の高さよりも高く形成されている。そして、この壁体１３０は、支持アーム１１３の側面および基板１０１上に接着により固定されている。

また、上記実施形態においては、霧化装置１００は、ハウジングカップ１０５内における液体貯留部１０５ａを一区画として単一の液体１０６を貯留するように構成した。しかし、霧化装置１００は、ハウジングカップ１０５内における液体貯留部１０５ａを二区画以上に区画して各区画ごとに同一のまたは異種の液体１０６を充填するとともに各区画に吸液体１０７を浸漬することもできる。これによれば、互いに混合できない、または予め混合することが適さない異種の液体１０６を基板１０１上で同時に導いてミスト化することができる。

Ｗ…電極指の幅、Ｐ…電極指間の間隔、Ｔ_Ｓ…出力時間、Ｔ_Ｗ…繰り返し周期、
１００…霧化装置、
１０１…基板、１０２…表面弾性波変換ＩＤＴ、１０３…伝熱層、１０４…ヒートシンク、１０５…ハウジングカップ、１０５ａ…液体貯留部、１０５ｂ…規制枠、１０６…液体、１０７…吸液体、
１１０…給電端子、１１１…スリーブ、１１２…スプリング、１１３…支持アーム、１１４…高周波信号供給部、１１５…電源部、１１５ａ…接続端子、
１２０…支持板、１２０ａ…貫通孔、１２１…液体貯留ボトル、１２１ａ…ボトル本体、１２１ｂ…キャップ、１２１ｃ…吸液体、
１３０…壁体、１３０ａ…傾斜面、１３０ｂ…垂直面、１３０ｃ…切欠き部。

Claims (8)

1. 表面弾性波が伝播可能な基板と、
   前記基板に前記表面弾性波を励振するための弾性波励振手段と、
   前記基板上に霧化の対象となる液体を供給する液体供給手段と、
   前記基板に接して熱を吸収する吸熱手段とを備えることを特徴とするＳＡＷを用いた霧化装置。
2. 請求項１に記載したＳＡＷを用いた霧化装置において、
   前記基板と前記吸熱手段との間に、少なくとも塗布時において流動性または粘性を有する流粘性物質で構成された伝熱層を有することを特徴とするＳＡＷを用いた霧化装置。
3. 請求項２に記載したＳＡＷを用いた霧化装置において、
   前記伝熱層は、
   少なくとも前記基板よりも熱伝導率が高いことを特徴とするＳＡＷを用いた霧化装置。
4. 請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載したＳＡＷを用いた霧化装置において、
   前記吸熱手段は、
   前記基板の表面積よりも大きな表面積を有したヒートシンクであることを特徴とするＳＡＷを用いた霧化装置。
5. 請求項４に記載したＳＡＷを用いた霧化装置において、
   前記液体供給手段は、
   前記液体を貯留する液体貯留部と、
   前記液体貯留部内の前記液体を前記基板に導く液導体とを備えることを特徴とするＳＡＷを用いた霧化装置。
6. 請求項５に記載したＳＡＷを用いた霧化装置において、
   前記液導体は、
   前記基板に面接触した状態で前記液体貯留部に貯留された前記液体を毛細管現象によって前記基板に導く吸液体で構成されていることを特徴とするＳＡＷを用いた霧化装置。
7. 請求項５または請求項６に記載したＳＡＷを用いた霧化装置において、
   前記ヒートシンクは、
   前記液体貯留部内の前記液体に少なくとも一部が浸漬されていることを特徴とするＳＡＷを用いた霧化装置。
8. 請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載したＳＡＷを用いた霧化装置において、
   前記弾性波励振手段は、
   櫛歯状電極を互いに対向配置したＩＤＴで構成されているとともに、前記互いに対向配置された櫛歯電極における幅および間隔が１０μｍ以上かつ２５μｍ未満の範囲内で形成されていることを特徴とするＳＡＷを用いた霧化装置。
   
   

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