JP2579614Y2

JP2579614Y2 - 超音波霧化器

Info

Publication number: JP2579614Y2
Application number: JP4119892U
Authority: JP
Inventors: 実高橋; 小野　　誠; 朝子山道
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1992-05-25
Filing date: 1992-05-25
Publication date: 1998-08-27
Anticipated expiration: 2007-05-25
Also published as: JPH0593575U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、小電力で小霧化量の吸
入器等の用途に適した超音波霧化器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、圧電磁器の厚さ方向の共振による
超音波振動を利用した超音波霧化器としては、室内加湿
用の家庭用霧化器が知られている。このような室内加湿
用の霧化器は、水を入れた水槽の底部に圧電振動子を取
り付けたもので、数１００cc／時程度の比較的大きな霧
化量を実現している。

【０００３】しかし、最近になって、電池駆動に適した
５Ｗ以下の小電力で小霧化量の超音波霧化器が、薬液等
を喉、気管、肺等に吸入するための吸入器等の用途に要
求されるようになってきている。

【０００４】図５は、上述のような吸入器等の用途向け
先に本出願人が先に提案している超音波霧化器を示して
おり、円板状の圧電磁器２１の主面２２Ａ及び該主面の
反対面である対向面２２Ｂにそれぞれ電極３１,３２を
形成してなる圧電振動子２４の霧化作用面２９ (主面上
に電極を形成した面）側に圧電振動子２４とほぼ同径で
円板状の多孔乃至網状薄板２７を載置し、その圧電振動
子２４周縁部分の上下両面を弾性環状支持体２５で取り
囲んで多孔乃至網状薄板２７と一体に保持し、霧化作用
面２９上に給液手段 (フエルト、ガラス繊維等の吸液帯
又は給液パイプ等）２８を配置して霧化すべき液体を適
量吸い上げる（又は滴下する）構成である。この場合、
給液手段２８で供給された（吸い上げられた又は滴下さ
れた）液体が毛細管現象で圧電振動子２４の霧化作用面
２９に広がることができるように、圧電振動子２４の霧
化作用面２９と多孔乃至網状薄板２７下面との間に微小
な隙間を設けており、この微小な隙間は圧電振動子２４
に対して僅かに遊びを持たせて多孔乃至網状薄板２７を
弾性環状支持体２５で保持することで実現している。前
記多孔乃至網状薄板２７には穴径が約１０μm乃至１０
０μm程度の微小貫通穴２６が多数形成されている。

【０００５】なお、前記霧化作用面側の電極３１は、反
対側の対向面２２Ｂの周縁部分にまで延長した折り返し
電極部３１Ａを有し、圧電振動子２４を駆動するための
高周波電源３５と前記電極３１との接続はその折り返し
電極部３１Ａにリード線をはんだ付けする等して行い、
高周波電源３５と前記電極３２との接続は別のリード線
を当該電極３２にはんだ付けする等して行う。

【０００６】以上の構成において、圧電振動子２４を前
記高周波電源３５に接続して、圧電磁器２１の厚さ方向
の共振による超音波振動を行わせ、圧電振動子２４上に
給液手段２８によって液体を供給すると、その液体は毛
細管現象で該圧電振動子２４の霧化作用面２９と多孔乃
至網状薄板２７下面との間の微小な隙間に入って広が
り、多孔乃至網状薄板２７の各微小貫通穴２６に入って
微小液柱を形成し、この多数の微小液柱の先端部分が圧
電振動子２４の厚さ方向の超音波振動により霧化粒子と
して空中に放出される。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】ところで、本出願人が
先に提案している上記図５に示した超音波霧化器にて水
を霧化した場合、水垢等が多孔乃至網状薄板２７に付着
して汚れるため、長期間使用すると安定した霧化ができ
なくなる。また、多孔乃至網状薄板２７の経時使用に伴
う変形（不要な曲がり、うねり等）で、圧電振動子２４
と多孔乃至網状薄板２７との隙間が過大になると、圧電
振動子２４と多孔乃至網状薄板間の水が多くなり過ぎて
安定した霧化ができなくなる問題があった。

【０００８】本考案は、上記の点に鑑み、経時使用に伴
う多孔乃至網状薄板の汚れや変形の問題を、多孔乃至網
状薄板の交換及び清掃を容易にした構造を採用すること
で解決した超音波霧化器を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案の超音波霧化器は、圧電振動子と、該圧電振
動子の周縁を保持する振動子支持体と、多孔乃至網状薄
板を一体化した薄板保持体とを備え、該薄板保持体を前
記振動子支持体に着脱自在に嵌合させて前記多孔乃至網
状薄板の少なくとも一部を前記圧電振動子の霧化作用面
に微小間隙で対向せしめた構成としている。

【００１０】

【作用】本考案の超音波霧化器においては、多孔乃至網
状薄板を一体化した薄板保持体が振動子支持体に対しワ
ンタッチで着脱自在となっているから、多孔乃至網状薄
板の交換（薄板保持体も含めて交換）することが容易で
あり、また多孔乃至網状薄板の清掃も圧電振動子側から
多孔乃至網状薄板を外した状態で実行でき、清掃容易と
なる。さらに、製造、組立時においても、圧電振動子側
と薄板側とを別個に製造組立後、圧電振動子を有する振
動子支持体に多孔乃至網状薄板を一体化した薄板保持体
をワンタッチで嵌合すれば良く、製造組立容易である。

【００１１】

【実施例】以下、本考案に係る超音波霧化器の実施例を
図面に従って説明する。

【００１２】図１乃至図３において、１は円板状圧電磁
器であり、この主面２Ａには霧化作用側電極３Ａが、主
面２Ａの反対面となる対向面２Ｂには対向電極３Ｂがそ
れぞれめっき等で形成されて圧電振動子４を構成してい
る。ゴム等の弾性環状支持体５は、圧電振動子４の周縁
を保持するために内周側に振動子配置溝６を有してい
る。そして、該振動子配置溝６に前記圧電振動子４が圧
入等で(必要に応じて接着剤を併用して)固定される。こ
こで、液体によって電極３Ａ,３Ｂ間が電気的に短絡さ
れるのを防止するために、振動子配置溝６の内周面部は
前記圧電振動子４の外周面に水密に密着している。

【００１３】一方、薄板保持体としての樹脂製（又は金
属製）環状ケース１０に形成された上端凸部１１には多
孔乃至網状薄板１２の一端が接着剤等で接着、固定され
ている。該上端凸部１１の多孔乃至網状薄板１２を載置
する面の両端は図２の如く当該多孔乃至網状薄板１２の
両側縁の位置を規制するリブ１３となっている。多孔乃
至網状薄板１２はステンレス等で、その肉厚は数１０μ
mであり、これに形成された多数の微小貫通穴の穴径は
数μm乃至数１０μm程度である。また、環状ケース１０
の外周面には外部接続用電極体１４を保持するための溝
を有する保持部１５が一体に形成され、該保持部１５の
溝に外部接続用電極体１４が差し込み固定されている。
この外部接続用電極体１４は燐青銅等の弾性金属板の折
り曲げ構造体で、環状ケース装着時に先端が前記圧電振
動子４の霧化作用面側電極３Ａと接触し、後端部はケー
ス裏側に延長している。

【００１４】樹脂製裏蓋１６には外部接続用電極体１７
Ａ，１７Ｂが差し込み固定され、該外部接続用電極体１
７Ａ，１７Ｂの先端部が圧電振動子４の対向電極３Ｂに
接触し、後端部が裏蓋１６の裏側に延長している。それ
らの外部接続用電極体１７Ａ，１７Ｂも燐青銅等の弾性
金属板の折り曲げ構造体である。

【００１５】そして、圧電振動子４を取り付けた弾性環
状支持体５の周囲に、多孔乃至網状薄板１２及び外部接
続用電極体１４を一体化した環状ケース１０が着脱自在
に嵌合、装着され、さらに環状ケース１０裏側より外部
接続用電極体１７Ａ，１７Ｂを固着した裏蓋１６が着脱
自在に嵌込まれる。なお、環状ケース１０の裏側開口の
内縁部には係止リブ１９が形成されている。

【００１６】このように、環状ケース１０及び裏蓋１６
を装着した状態では多孔乃至網状薄板１２の先端部分は
圧電振動子４の霧化作用面９に接触し、その接触部分の
周囲に霧化作用面９に微小間隙で対向する領域ができ
（静的には霧化作用面９に接触していても圧電振動子４
の超音波振動時に微小間隙が発生する場合であっても良
い）、外部接続用電極体１４は霧化作用面側電極３Ａに
接触し、外部接続用電極体１７Ａ，１７Ｂは対向電極３
Ｂに接触する。

【００１７】したがって、給液手段（フエルト、ガラス
繊維等の吸液帯又は給液パイプ等）２８で霧化すべき水
等の液体を多孔乃至網状薄板１２と圧電振動子４の霧化
作用面９間に適量供給するとともに外部接続用電極体１
４と１７Ａ，１７Ｂ間に高周波電源からの高周波電力を
供給すれば、給液手段２８で供給された液体は、霧化作
用面９と多孔乃至網状薄板１２の微小間隙に毛細管現象
で広がり、さらに多孔乃至網状薄板１２の各微小貫通穴
に入り、圧電振動子４の厚さ方向の共振による超音波振
動で微細粒子となって霧化される。ここで、圧電振動子
４の外径が２０mmのとき、高周波電源の出力周波数は約
２.４ＭＨzである。

【００１８】以上の実施例において、経時使用により多
孔乃至網状薄板１２に水垢等が付着したり、多孔乃至網
状薄板１２が変形して霧化動作に不具合が生じた場合に
は、弾性環状支持体５の周囲に着脱自在に嵌合されてい
た環状ケース１０を外し、新規の多孔乃至網状薄板１２
を一体化した環状ケース１０と交換することにより、霧
化動作の不具合を簡単に解消することができる。また、
多孔乃至網状薄板１２の清掃作業も多孔乃至網状薄板１
２が一体の環状ケース１０を外すことで容易に実施でき
る。

【００１９】図４は本考案の他の実施例を示す。この場
合、多孔乃至網状薄板１２と環状ケース１０Ａとは樹脂
の一体成形（同時成形）で一体に構成されている。した
がって、多孔乃至網状薄板１２の接着等の取り付け作業
は不要であり、量産に適した構造となっている。その他
の構造部分は図１乃至図３に示した実施例と同様であ
る。

【００２０】

【考案の効果】以上説明したように、本考案の超音波霧
化器によれば、多孔乃至網状薄板を一体化した薄板保持
体を、振動子支持体に着脱自在に嵌合させて前記多孔乃
至網状薄板の少なくとも一部を圧電振動子の霧化作用面
に微小間隙で対向せしめた構造としたので、次のような
効果を得ることができる。 (１) 経時使用に伴って多孔乃至網状薄板に水垢等が付
着した場合や、多孔乃至網状薄板に無用の変形（曲が
り、うねり等）が生じた場合に、多孔乃至網状薄板をが
一体となっている薄板保持体ごとワンタッチで交換する
ことで、霧化動作の不具合を簡単に解消できる。 (２) 多孔乃至網状薄板の清掃も薄板保持体ごとワンタ
ッチで外して簡単に実行できる。 (３) 圧電振動子の支持部分と、多孔乃至網状薄板の支
持部分とを別個に組み立て後に、相互に組み合わせて完
成品とすることができ、製造組立容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る超音波霧化器の実施例を示す正断
面図である。

【図２】同平面図である。

【図３】同側断面図である。

【図４】本考案の他の実施例を示す正断面図である。

【図５】先に本出願人が提案した超音波霧化器を示す正
断面図である。

【符号の説明】

１円板状圧電磁器３Ａ,３Ｂ電極４圧電振動子５弾性環状支持体９霧化作用面１０，１０Ａ環状ケース１２多孔乃至網状薄板１４，１７Ａ，１７Ｂ外部接続用電極体１６裏蓋

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−277413（ＪＰ，Ａ) 実開平４−26061（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B05B 17/06 B06B 1/06

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】圧電振動子と、該圧電振動子の周縁を保
持する振動子支持体と、多孔乃至網状薄板を一体化した
薄板保持体とを備え、該薄板保持体を前記振動子支持体
に着脱自在に嵌合させて前記多孔乃至網状薄板の少なく
とも一部を前記圧電振動子の霧化作用面に微小間隙で対
向せしめたことを特徴とする超音波霧化器。
【請求項２】前記多孔乃至網状薄板の一部が前記霧化
作用面に対して傾斜している請求項１記載の超音波霧化
器。
【請求項３】前記多孔乃至網状薄板は一方の端部のみ
で前記薄板保持体に固定されている請求項１記載の超音
波霧化器。