JP2016189922A

JP2016189922A - 霧化ユニット及びこの霧化ユニットに装着する霧化液充填容器、並びにこれらを組み立てた超音波霧化装置

Info

Publication number: JP2016189922A
Application number: JP2015071678A
Authority: JP
Inventors: 大介高畠; Daisuke Takahata; 和之池浜; Kazuyuki Ikehama
Original assignee: Fukoku Co Ltd; Fukoku KK
Current assignee: Fukoku Co Ltd; Fukoku KK
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2016-11-10

Abstract

【課題】超音波霧化装置の霧化効率の低下を抑制し、安全性および使い勝手の向上を図る。
【解決手段】この超音波霧化装置は、霧化液が充填された霧化液充填容器と、この霧化液充填容器を装着可能な霧化ユニットとで構成される超音波霧化装置であって、霧化ユニットが、振動伝達液が貯留された容器と、容器内の振動伝達液に接触して配置された超音波振動子と、容器内の振動伝達液の液面と霧化液充填容器の下面に両面が密着可能とされ、振動伝達液を前記容器内に封止する弾性を有する振動伝達膜とを具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、超音波振動子により液体を霧化する超音波霧化装置に係り、特に吸入器などに利用されるダブルチャンバー方式の超音波霧化装置に関する。また、本発明は、超音波霧化装置において、超音波振動を振動伝達液に印加するための霧化ユニット、及び、この霧化ユニットに装着する霧化液充填容器に関する。

ダブルチャンバー方式の超音波霧化装置は、超音波振動子を底部に配置し、振動伝達液を貯留した第１の容器と、霧化用の液体、すなわち霧化液を貯留した第２の容器とで構成される。この超音波霧化装置では、超音波振動子によって生成された超音波振動が第１の容器に貯留された振動伝達液を介して、当該振動伝達液が接触している第２の容器の底面、すなわち被加振部に伝達され、この第２の容器の被加振部が振動することで、第２の容器内に貯留された霧化液を振動させて、霧化する。

このダブルチャンバー方式の超音波霧化装置では、超音波振動子から振動エネルギーが霧化液に直接伝搬される単槽式の装置に比較して、１．霧化液が超音波振動子やこの超音波振動子を固定するための固定部品、例えば、ゴムパッキンなどに直接触れることがないので、霧化液が汚染されにくく衛生的である。２．霧化液として化学薬剤を使用した場合に、この化学薬剤によって超音波振動子や固定部品が侵されることがない。３．単槽式の装置では、超音波振動子と固定部品との隙間などに薬剤が残り、容器の洗浄が面倒であったが、ダブルチャンバー方式の超音波霧化装置では、振動伝達液を貯留した第１の容器と霧化液を貯留した第２の容器とが独立しているため面倒な洗浄作業が発生しない。４．単槽式の装置では、空焚きによる超音波振動子の破損を防止するために霧化液をすべて霧化させることができないが、ダブルチャンバー方式の超音波霧化装置では霧化液をすべて霧化させてもよい。したがって、霧化液として治療用薬剤を使用した場合に処方された全量を使い切ることができる。ダブルチャンバー方式の超音波霧化装置では超音波振動子の熱によって霧化液が加熱されない。このため薬剤の熱による変質のおそれがない。

また、ダブルチャンバー方式の超音波霧化装置には、振動伝達液を貯留した第１の容器と霧化液を貯留した第２の容器を着脱自在なものも知られている（例えば特許文献１参照）。

特公平２−３６３０２号公報

しかしながら、上記の公知文献のダブルチャンバー方式の超音波霧化装置では、霧化液を貯留した第２の容器（カセット容器５）が着脱されるたびに振動伝達液（第１液ｂ）を貯留する第１の容器（円筒３）が開放されるため、ゴミや埃などが第１の容器内の振動伝達液に混入し、超音波振動子に付着して振動特性が劣化するおそれがある。また、蒸発によって振動伝達液の液量が減少するため霧化効率が次第に低下することがある。さらに、振動伝達液を貯留する第１の容器内に振動伝達液が密閉して封じ込まれているわけでないため、持ち運ぶ際に振動伝達液が漏れ出るおそれがある。さらには、第２の容器を着脱する際にめくら栓９の抜き差しが必要であり、加えて、振動伝達液の加振時に振動伝達液が霧化されないように、第２の容器の外周面と作用液容器の上部の内周面との間をリング状のパッキン材（Ｏリング１０）で密閉する必要があるため、第２の容器の着脱が面倒である、などの問題があった。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、霧化効率の低下を抑制でき、安全性および使い勝手に優れた超音波霧化装置を提供することにある。さらに、容易に持ち運び可能で、霧化液を充填した容器を容易に装着可能とした霧化ユニットを提供することにある。さらに、霧化液を充填した容器をカートリッジ式とすることで、保存、管理、持ち運びが容易な霧化液充填容器を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る霧化ユニットは、
霧化液が充填された霧化液充填容器を装着可能な霧化ユニットであって、振動伝達液が貯留された振動伝達用容器と、前記振動伝達用容器内の前記振動伝達液に接触して配置され、駆動回路を備えた超音波振動子と、前記振動伝達用容器内の前記振動伝達液の液面と前記霧化液充填容器の被加振部に両面が当接可能とされ、前記振動伝達液を前記振動伝達用容器内に封止し、弾性を有する振動伝達膜とを具備する。

この霧化ユニットでは、振動伝達膜によって、振動伝達液が振動伝達用容器内に封止されるため振動伝達液が漏れ出なくなるとともに外部からのゴミの浸入による振動伝達液の汚染を防止できる。また、この霧化用ユニットの所定の部位に霧化液充填容器を装着したときには、振動伝達膜の両面に振動伝達液の液面と霧化液充填容器の被加振面が当接することによって、超音波振動子から振動伝達液を通して伝播される振動が霧化液充填容器内の霧化液に伝達され、霧化液が霧化される。

また、この霧化ユニットでは、霧化が終わった霧化液充填容器を取外し、次回使用時には、新たな霧化液が充填された霧化液充填容器を振動伝達膜の上に装着して霧化液の霧化を行えばよいので、面倒な洗浄作業が不要である。空になった霧化液充填容器を再利用する場合でも、容器のみを洗浄すればよく、また、加熱殺菌などを行うこともできる。

前記振動伝達用容器は、振動伝達膜により、前記振動伝達液とともに空気を封入してもよい。
振動伝達膜により、振動伝達液とともに空気を振動伝達用容器内に封入した場合は、超音波振動子の発熱により振動伝達液の体積が膨張しても、封入された空気を圧縮することで膨張体積を吸収することができるので、超音波振動子と霧化液充填容器との距離を所定距離に維持することができる。また、通常、霧化液充填容器を霧化ユニットの振動伝達用容器の振動伝達膜に圧着状態で装着するが、振動伝達用容器に封入する空気量を調整することにより、霧化液充填容器の被加振部と振動伝達膜の密着性を向上させることができる。

前記振動伝達膜は、天然ゴム、シリコーンゴム、およびポリウレタン系エラストマーのいずれかから構成されてよい。
特に柔軟性、耐引き裂き性を有し、内部減衰の低いポリウレタン系エラストマー薄膜が好ましい。
また、振動伝達膜は、下方に向けて緩やかな凹状をなし、霧化液充填容器を装着したとき、霧化液充填容器の被加振部を下から包み込むように密着するものであることが望ましい。

前記振動伝達液は、前記振動伝達膜と一体のジェル状の振動伝達液であってもよい。
ジェル状の振動伝達液であれば、別体の振動伝達膜で封止しなくても容器から流出することはない。また、仮にゴミが入り込んでも表面を洗浄するだけでよいから汚染問題も解消される。

前記霧化ユニットに装着する霧化液充填容器は、前記霧化液を密封し、使用時に開口可能な蓋部を具備するカートリッジ式としたものであってよい。
霧化液充填容器をカートリッジ式とすることで、常に新しい霧化液充填容器と容易に交換することができる。つまり、霧化液充填容器をディスポーザブル化することが容易である。また、使用前の霧化液は霧化液充填容器内に密封されているので、霧化液が大気に触れて変質することを抑制できる。また、カートリッジ式とすることで、所定量毎の小分けや、充填された霧化液種類、使用期限などを明示することができる。このため霧化液の管理が容易であるから、特に、薬剤を霧化する吸入器などへの使用に適する。
さらに、霧化液充填容器と霧化ユニットとが分離されているので、霧化液を充填する前に霧化液充填容器の加熱殺菌を行ったり、霧化液を充填したうえで、オートクレーブ滅菌などを行うことも可能である。つまり、霧化液及び霧化液充填容器内を衛生的に保てるので、長期にわたり保管することも可能になる。

前記霧化液充填容器は、上面が開口したカップ状容器と、このカップ状容器を封止する蓋部を具備するものであってよい。
カップ状容器の底部の下面は平坦面および膨出曲面のいずれかであってよい。これにより、振動伝達膜とカップ状容器の底部の下面との密着性を高めることができる。これらは、樹脂製のカップ状容器、蓋部を採用することで、より低コスト化が可能となる。

前記霧化液充填容器は、前記霧化液充填容器を装着する前に前記振動伝達膜の上面に滴下して前記振動伝達膜と前記霧化液充填容器の下面との密着性を高めるための補助液が入った補助液包体を具備するものであってよい。

本発明の一形態に係る超音波霧化装置は、霧化液が充填された霧化液充填容器と、この霧化液充填容器を装着可能な霧化ユニットで構成される超音波霧化装置であって、前記霧化液充填容器が、使用時に開口可能な蓋部を具備し、前記霧化ユニットが、振動伝達液が貯留された振動伝達用容器と、前記振動伝達用容器内の前記振動伝達液に接触して配置され、駆動回路を備えた超音波振動子と、前記振動伝達用容器内の前記振動伝達液の液面と前記霧化液充填容器の被加振部に両面が当接可能とされ、前記振動伝達液を前記振動伝達用容器内に封止し、弾性を有する振動伝達膜とを具備する。

この超音波霧化装置では、霧化液充填容器を取り外した場合でも、前記振動伝達膜によって、前記振動伝達液を前記振動伝達用容器内に封止するため、振動伝達液が漏れ出なくなるとともに外部からのゴミの浸入による振動伝達液の汚染を防止できる。そのため、持ち運びが容易であり、外出先で、所望の霧化液を充填した霧化液充填容器を霧化ユニットに装着して、超音波霧化装置を使用することができる。

前記超音波霧化装置は、前記霧化液充填容器に充填された霧化液の液面高さに応じて、前記霧化液充填容器の被加振部と前記霧化ユニットの超音波振動子との距離を調整する装着位置調整手段を備えることとしてもよい。
この超音波霧化装置では、霧化ユニットに装着した霧化液充填容器の霧化液の液面と超音波振動子との距離を所定位置に保持する装着位置調整手段を設けることで、超音波振動子によって発生した振動が最も効率よく霧化液充填容器の霧化液液面で霧化が生じる所定距離を維持する。このとき、霧化液充填容器は、霧化ユニットの振動伝達用容器に対して、圧着状態で装着しておくことで、霧化液の減少によって、霧化液充填容器は、超音波振動子に対して、モータなどのアクチュエータによって上昇しても、振動伝達膜の弾性によって、霧化液充填容器の被加振部と振動伝達膜の当接は維持されるため、最適な霧化を維持することができる。

本発明に係る霧化ユニット及びこの霧化ユニットに装着する霧化液充填容器、これらを組み立てた超音波霧化装置、によれば、霧化効率の低下を抑制でき、安全性および使い勝手の向上を図ることができる。

本発明の第１の実施形態に係る霧化ユニット、霧化液充填容器、並びに霧化ユニットに霧化液充填容器を装着した超音波霧化装置を示す図である。未使用のカートリッジ式の霧化液充填容器１０を示す図である。図１の霧化ユニットの振動伝達膜２４の上にカートリッジ式の霧化液充填容器１０を装着する際に用いられる補助液について説明するための図である。変形例１のカートリッジ式の霧化液充填容器及びその使用方法の一例を示す図である。変形例２のカートリッジ式の霧化液充填容器及びその使用方法の一例を示す図である。変形例３のジェル状の振動伝達液４０を用いた霧化ユニット及びそれを用いた超音波霧化装置を示す図である。変形例４の超音波霧化装置１Ａを説明するための図である。変形例４の超音波霧化装置１Ａにおいて、霧化液容器１２内の霧化液１１の残量が少なくなったときの状態を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る超音波霧化装置を示す図である。
この超音波霧化装置１は、霧化液１１が充填されたカートリッジ式の霧化液充填容器１０と、このカートリッジ式の霧化液充填容器１０を装着（着脱）可能な霧化ユニット２０とを備える。

（霧化ユニット２０）
霧化ユニット２０は、振動伝達液２１が貯留された振動伝達用容器２２と、超音波振動子２３とを備える。

振動伝達用容器２２は、カップ状を有し上端は開口している。この開口を「開口部２５」と呼ぶ。
振動伝達用容器２２内には振動伝達液２１が貯留されている。振動伝達液２１は例えば純水、水道水などであってよい。振動伝達膜２４により振動伝達用容器２２内に密封する場合には、不純物の析出などのおそれが少ない、純水を使用することが好ましい。
振動伝達用容器２２内には振動伝達液２１に振動面が接触するようにして超音波振動子２３が配置される。本実施形態においては、超音波振動子２３は振動伝達用容器２２の底部に配置される。

超音波振動子２３は、例えば、圧電セラミックなどの振動子と、この振動子の両側面に設けられた電極層などで構成される。各電極層の間には、駆動回路３５によって直流電源３６から生成された高周波電圧が印加され、この高周波電圧によって、超音波振動子２３が駆動される。

振動伝達膜２４は、振動伝達用容器２２の上端部の開口部２５を覆って振動伝達用容器２２内の振動伝達液２１の液面に下面を密着可能な状態で配置される。この振動伝達膜２４によって振動伝達用容器２２内に振動伝達液２１が封止される。但し、振動伝達膜２４によって封止された空間は振動伝達液２１によって完全に満たされる必要はなく、空気が空間内に存在してもよい。この場合、振動伝達膜２４の上面にカートリッジ式の霧化液充填容器１０の下面、すなわち被加振部が振動伝達膜２４に対して加圧状態で装着されているから、霧化液充填容器１０が振動伝達膜２４に対して、上方から押付けられ、振動伝達膜２４が撓んで振動伝達液２１の液面に霧化液充填容器１０の下面が密着する状態で配置されていればよい。

霧化液充填容器１０の霧化ユニット２０への装着は、振動伝達膜２４の上面に霧化液充填容器１０を単に載置するものでもよい。この場合、霧化液充填容器１０の自重によって、霧化液充填容器１０が振動伝達膜２４に対して加圧状態で装着される。また、図示せぬ装着（着脱）装置を用いて、霧化液充填容器１０を振動伝達膜２４へ対して、積極的な押付け力を負荷して、霧化ユニット２０に装着するものでもよい。
前記振動伝達膜２４は弾性を有する薄膜で構成される。具体的には、例えば、天然ゴムや、シリコーンゴムなどの合成ゴム、あるいはポリウレタン系エラストマーなどからなる。

（霧化液充填容器１０）
図２は未使用のカートリッジ式の霧化液充填容器１０を示す図である。
図１および図２に示すように、カートリッジ式の霧化液充填容器１０は、カップ状の霧化液容器１２と蓋部１３とを具備するカートリッジ式の容器である。
霧化液容器１２は、上端部が開口し、中には霧化液１１が充填されている。この開口を「開口部１４」と呼ぶ。
蓋部１３は、霧化液容器１２の上端部の開口部１４を塞いで、霧化液容器１２内に霧化液１１を封止する。蓋部１３は、カートリッジ式の霧化液充填容器１０の使用時にユーザが剥がし取ることができるように接着剤や熱溶着などにて霧化液容器１２の開口部１４周囲の被固着面１５に接着されている。

カートリッジ式の霧化液充填容器１０は、霧化液容器１２から蓋部１３を剥がすことによって霧化液１１を開放した状態（図１）で霧化ユニット２０の振動伝達膜２４の上に加圧状態で装着される。その際、霧化ユニット２０の振動伝達膜２４の上面に霧化液容器１２の底部１６の下面、すなわち被加振部の少なくとも一部を包み込むように密着させることが好ましい。

図３に示すように、霧化液容器１２の底部１６の下面を振動伝達膜２４の上面に十分密着させるため、振動伝達膜２４の上面とカートリッジ式の霧化液充填容器１０の底部１６の下面との間には補助液３０を介在させることが好ましい。補助液３０は液体状もしくはジェル状であってよい。補助液３０は水道水であってもよい。補助液３０は、例えば、振動伝達膜２４の上面にカートリッジ式の霧化液充填容器１０を装着する直前などに使用者などによって振動伝達膜２４の上面に滴下されればよい。

霧化液容器１２は、例えば、コーヒーポーションのような廃却が容易な樹脂製ディスポーサブル容器であってもよいし、使用済みの霧化液容器１２を回収して再生利用してもよい。

振動伝達膜２４は弾性を有するので、上面に装着された霧化液容器１２の底部１６の下面にならって弾性変形する。このため、霧化液容器１２の底部１６の下面が十分密着するような形状であればよいので、霧化液容器１２の底部１６の下面の形状はある程度自由に決められる。霧化液容器１２の底部１６の下面が十分密着するような形状であればよい。例えば、平坦面であってよいし緩やかな膨出曲面であってもよい。また、振動伝達膜２４から霧化液容器１２への振動伝達性を向上させるために、両面間に補助液３０を介在させる場合、霧化液容器１２の底面と振動伝達膜２４の密着性が良く、補助液３０が略中央に集まることから、霧化液容器１２の下面を下方に剖出させるとともに、これに対応して、振動伝達膜２４の中央を緩やかな凹状に形成することが好ましい。

（超音波霧化装置１の動作）
次に、本実施形態の超音波霧化装置１の使用手順を含む一連の動作を説明する。

まず、使用者は、霧化ユニット２０の振動伝達膜２４の上面中央部に補助液３０を滴下する。

次に、使用者は、未使用のカートリッジ式の霧化液充填容器１０（図２）から蓋部１３を剥がしとり、霧化ユニット２０の振動伝達膜２４の上面の補助液３０が滴下された位置に、霧化液容器１２の底部１６の下面が密着するようにして装着する。

次いで、電源スイッチをオンにする。電源スイッチがオンになると駆動回路３５から超音波振動子２３に高周波電圧が印加され、超音波振動子２３が駆動される。

超音波振動子２３が振動すると、振動伝達液２１中で液体微粒子が超音波振動子２３の振動面に対して直交する方向である超音波の伝播方向に振動し、振動エネルギーが振動伝達液２１の液面からこの液面に密着する振動伝達膜２４を通じて霧化液容器１２の底部１６に伝わり、霧化液容器１２の底部が振動し、霧化液容器１２内の霧化液１１に振動が伝わり、霧化液１１の液面に生成された液柱の先端部が破裂して微細な液滴（霧）が発生する。

（本実施形態の効果）
本実施形態の超音波霧化装置１によれば、ダブルチャンバー方式による効果に加えて次のような効果が得られる。

１．霧化液１１がカートリッジ式の霧化液充填容器１０内に密閉されているので、空気に触れて変質しやすい霧化液１１を安全に使用することができる。

２．例えばぜんそく治療のための薬剤など、霧化供給による薬剤摂取をカートリッジ式の霧化液充填容器１０を単位として行うことができるので、処方量を守った安全な薬剤摂取が可能になる。同様に、液状の芳香剤、殺虫剤、害虫忌避剤などの機能性液を量的な制限を守って安全に霧化散布することができる。

３．霧化ユニット２０の振動伝達膜２４の上面にカートリッジ式の霧化液充填容器１０を装着するだけでよいので、カートリッジ式の霧化液充填容器１０の交換作業などが容易である。

４．霧化ユニット２０の振動伝達液２１が振動伝達膜２４によって封止されているので、振動伝達液２１が流れ出たり、外部からのゴミの浸入により振動伝達液２１が汚染されたりすることがない。これにより振動伝達液２１の保守管理を簡素化できる。また、振動伝達液２１の減少や汚染によって振動の伝播効率が低下し、霧化効率が低下することを防止できる。

５．振動伝達液２１および霧化液１１ともに外に漏れないため、携帯性に優れた超音波霧化装置１を実現できる。

＜変形例１＞
図４は、カートリッジ式の霧化液充填容器の変形例及び使用方法の一例を示す図である。
この変形例のカートリッジ式の霧化液充填容器１０Ａの霧化液容器１２の外側面には、少なくとも一回分の補助液３０を充填した袋やチューブなどの包体３１が接着剤などにより接着されている。使用者は、包体３１を霧化液容器１２の外側面より剥がしとり、包体３１を開封して補助液３０を霧化ユニット２０の振動伝達膜２４の上面中央部に滴下する。

このように、カートリッジ式の霧化液充填容器１０に少なくとも一回分の補助液３０を充填した包体３１を付帯しておくことによって、外出先でも超音波霧化装置１を最適な状態で使用することができる。
なお、さらなる変形例として、例えば、霧化液１１を封入した室を霧化液容器１２の側面に一体に設けることとしてもよい。この場合、霧化液１１を封入した室と補助液３０を封入した室の２室を霧化液容器１２に設け、それぞれ別の蓋部材で封止する。

＜変形例２＞
図５は、カートリッジ式の霧化液充填容器の別の変形例を示す図である。
このカートリッジ式の霧化液充填容器１０Ｂには、霧化液１１の液面の上方に霧化により生起される微細な液滴の粒子径の上限を抑制して、噴出される液滴の粒子径のバラツキを抑えるためのメッシュ構造を有する多孔部材３３が配置されている。多孔部材３３は、例えば、略均一な大きさの多数の孔部が設けられた薄板状あるいはフィルム状の部材である。

超音波振動によって霧化液１１の液面に液柱１７が発生するが、このとき液面から盛り上がった霧化液１１の殆どは、多孔部材３３の孔部を通過することによって多孔部材３３の孔部の大きさに対応する粒子径に揃えられる。これによって、平均粒子径が抑えられた微細な液滴が得られる。

この変形例のカートリッジ式の霧化液充填容器１０Ｂによれば、多孔部材３３の孔の大きさを、例えば、霧化液１１の種類や超音波霧化装置１の用途等に応じて適宜選定することによって、霧化液１１の種類や超音波霧化装置１の用途等に適した平均粒子径の微細液滴を得ることができる。つまり、カートリッジ式の霧化液充填容器１０Ｂに充填される霧化液１１の用途に応じて、霧化液容器１２内に設置する多孔部材３３を選定すればよい。これにより、必要に応じて、カートリッジ式の霧化液充填容器１０Ｂを選択し、霧化ユニット２０に装着して使用するだけで、霧化液１１の種類に応じた粒子径を有する微細な液滴を得ることができる。

＜変形例３＞
図６に示すように、霧化ユニット２０の振動伝達用容器２２内の振動伝達液２１は、振動伝達膜２４と一体のジェル状の振動伝達液４０で置き換えられてもよい。ジェル状の振動伝達液４０であれば、別体の振動伝達膜２４で封止しなくても振動伝達用容器２２から流出することはない。また、カートリッジ式の霧化液充填容器１０の交換時などにゴミが入り込んでも表面を洗浄するだけでよいから、汚染問題も解消される。

＜変形例４＞
超音波霧化装置１の霧化効率を左右する条件の１つとして霧化液１１の水位がある。ここで言う水位とは、超音波振動子２３の表面から霧化液充填容器１０内の霧化液１１の液面までの距離である。超音波霧化装置１は、この水位が霧化効率上最適になるように設計されることが望ましい。

図７は本変形例の超音波霧化装置１Ａを説明するための図である。
本変形例の超音波霧化装置１Ａにおいて、霧化ユニット２０の振動伝達液２１を貯留する振動伝達用容器２２の上端部の開口部２５は、弾性を有する薄膜からなる振動伝達膜２４により、封止されている。

そして、霧化液１１を貯留する霧化液充填容器１０は、図示せぬ着脱装置により、霧化ユニット２０に装着される。霧化液充填容器１０のカップ状の霧化液容器１２は、振動伝達膜２４の上面に当接する底部１６を備え、振動伝達膜２４は、底部１６に沿って変形し、この底部１６と密着する。
このとき、霧化液充填容器１０は、霧化液容器１２内の霧化液１１の液面が、霧化ユニット２０の超音波振動子２３に対して、霧化効率が最も高い水位Ｄとなるように、霧化液充填容器１０の位置を調整して霧化ユニット２０に装着されることが好ましい。

霧化液充填容器１０の位置調整は、弾性を有する振動伝達膜２４と霧化液容器１２の底部１６が当接している範囲で行うことができる。つまり、振動伝達膜２４が弾性を有しているため、一定の範囲で、霧化液充填容器１０の位置調整が可能となる。

図８は、本変形例の超音波霧化装置１Ａにおいて、霧化液容器１２内の霧化液１１の残量が少なくなったときの状態を示す図である。同図に示すように、超音波霧化装置１Ａを使用すると、霧化液容器１２内の霧化液１１が微細微粒子として霧化され、霧化液容器１２の残量が少なくなり、霧化液容器１２内で霧化液１１の液面が下がる。このとき、図示せぬ検出手段によって検出した霧化液１１の液面の高さに応じて、霧化液充填容器１０と霧化ユニット２０の超音波振動子２３との距離を調整する、図示せぬ装着位置調整手段によって、霧化液充填容器１０の高さ位置を調整し、水位Ｄを維持するように調整する。この場合、霧化液充填容器１０の高さ位置調整は、弾性を有する振動伝達膜２４と霧化液容器１２の底部１６が当接している範囲で行うことができる。つまり、振動伝達膜２４が弾性を有しているため、一定の範囲で、霧化液充填容器１０の高さ位置調整が可能となる。従って、未使用の霧化液充填容器１０を霧化ユニット２０に装着するとき、使用により、霧化液容器１２内で霧化液１１の液面が下がることを想定して、霧化ユニット２０の振動伝達膜２４に対して、霧化液充填容器１０を加圧状態で、当接させておくことが好ましい。

なお、霧化液容器１２内の霧化液１１の液面高さは、霧化液容器１２の側面に設けたのぞき窓から光学的手段にて、液面位置を検出してもよいし、あらかじめ設定した霧化量と時間の関係から、計算によって液面高さを算出し、これに基づいて、位置調整を行うこととしてもよい。公知の多様な検出手段を用いることができる。

また、前記装着位置調整手段は、振動伝達膜２４の弾性による復元力を利用して位置調整を行ってもよいし、別途アクチュエータを設けて位置調整を行ってもよい。公知の多様な位置調整手段を用いることができる。

１…超音波霧化装置
１０…霧化液充填容器
１１…霧化液
１２…霧化液容器
１３…蓋部
１４…開口部
１５…被固着面
１６…底部
２０…霧化ユニット
２１…振動伝達液
２２…振動伝達用容器
２３…超音波振動子
２４…振動伝達膜
３０…補助液
３１…包体

Claims

霧化液が充填された霧化液充填容器を装着可能な霧化ユニットであって、
振動伝達液が貯留された振動伝達用容器と、
前記振動伝達用容器内の前記振動伝達液に接触して配置され、駆動回路を備えた超音波振動子と、
前記振動伝達用容器内の前記振動伝達液の液面と前記霧化液充填容器の被加振部に両面が当接可能とされ、前記振動伝達液を前記振動伝達用容器内に封止し、弾性を有する振動伝達膜と
を具備する霧化ユニット。
請求項１に記載の霧化ユニットであって、
前記振動伝達用容器は、振動伝達膜により、前記振動伝達液とともに空気を封入した
霧化ユニット。
請求項１または２に記載の霧化ユニットであって、
前記振動伝達膜は、天然ゴム、シリコーンゴム、およびポリウレタン系エラストマーのいずれかから構成される
霧化ユニット。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の霧化ユニットに装着する霧化液充填容器であって、
前記霧化液充填容器は、前記霧化液を密封し、使用時に開口可能な蓋部を具備し、
カートリッジ式とした
霧化液充填容器。
請求項４に記載の霧化液充填容器であって、
前記霧化液充填容器は、前記振動伝達膜の上面に滴下して前記振動伝達膜と前記霧化液充填容器の被加振部間の振動伝達性を高めるための補助液が入った補助液包体を具備する
霧化液充填容器。
請求項４または５に記載の霧化液充填容器であって、
前記霧化液充填容器は、上面が開口したカップ状容器と、このカップ状容器を封止する蓋部を具備する
霧化液充填容器。
請求項６に記載の霧化液充填容器であって、
前記カップ状容器の底部の下面が平坦面および膨出曲面のいずれかである
霧化液充填容器。
霧化液が充填された霧化充填容器と、この霧化液充填容器を装着可能な霧化ユニットで構成される超音波霧化装置であって、
前記霧化液充填容器が、
使用時に開口可能な蓋部を具備し、
前記霧化ユニットが、
振動伝達液が貯留された振動伝達用容器と、
前記振動伝達用容器内の前記振動伝達液に接触して配置され、駆動回路を備えた超音波振動子と、
前記振動伝達用容器内の前記振動伝達液の液面と前記霧化液封入カートリッジの被加振部に両面が当接可能とされ、前記振動伝達液を前記振動伝達用容器内に封止し、弾性を有する振動伝達膜と
を具備する
超音波霧化装置。
請求項８に記載の超音波霧化装置であって、
前記霧化液充填容器に充填された霧化液の液面高さに応じて、前記霧化液充填容器と前記霧化ユニットの超音波振動子との距離を調整する装着位置調整手段を備える
超音波霧化装置。