JP2878291B2 - 超音波式噴霧装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、超音波振動子の振動により水を微粒霧化
し、この噴霧を鼻腔，口腔に吸入させることにより粘膜
を湿潤させ、粘膜の乾燥状態を鎮め、炎症を和らげる超
音波式噴霧装置に関し、詳しくはその超音波振動子より
なる霧化手段に給水する方式に関する。

［従来の技術］ 従来この種の超音波式噴霧装置としては例えば特開昭
62−94173号公報に示されるものが提案されている。か
かる従来例の給水方式は給水体に成形品を使用し、この
給水体を給水タンクに組み込んで給水ブロックを構成し
てあり、水補給時、給水ブロックを本体から取り外し、
水補給後本体に設置し、給水体の先端を超音波振動子に
接触させている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記従来例の場合、給水ブロックに水を補
給するたびに給水ブロック全体を取り外し、再び給水ブ
ロックを本体に取り付けて給水体を超音波振動子に接触
させなければならなく、給水体と超音波振動子との接触
が安定的に確保できないという問題があり、またこの操
作にて給水体を損傷し、噴霧不良を起こすという危険性
があるという問題があった。

本発明は上記した従来の問題点に鑑みて為されたもの
であって、その目的とするところは給水体と第１の給水
タンクを霧化手段の超音波振動子に対して固定的に設置
して超音波振動子と給水体の接触を安定的にして給水の
安定性を確保でき、しかも第１の給水タンクに対する第
２の給水タンクの着脱で水の補給ができて全体として給
水の安定と水の補給の容易性を確保できる超音波式噴霧
装置を提供するにある。

［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発明の超音波式噴霧装置
は、本体に固定された第１の給水タンク20と、第１の給
水タンク20に着脱自在な第２の給水タンク56と、第１の
給水タンク20から導出された給水体53と、給水体53から
給水された液体を超音波振動により霧化する霧化手段と
を具備し、上記給水体53と霧化手段とを固定的に配置
し、第１の給水タンク20にこの給水タンク20の内部圧力
を調整する内部圧力調整弁80,81を設けたことを特徴と
する。

［作用］ 霧化手段の超音波振動子１の振動により吸水体53に吸
水された液体（以下単に水と称する）を微粒霧化し、こ
の噴霧を鼻腔、口腔に吸入させることにより粘膜を湿潤
させ、粘膜の乾燥状態を鎮め、炎症を和らげるものであ
る。このとき給水体53と霧化手段の超音波振動子１とが
固定的に接触しているので常に安定的に接触して安定し
た噴霧ができる。また第２の給水タンク56を第１の給水
タンク20から外して第２の給水タンク56に水を補給し、
第２の給水タンク56を第１の給水タンク20に装着するこ
とにより水の補給ができる。

また第１の給水タンク20の内部の圧力を内部圧力調整
弁80,81で一定にして給水体53による給水を一定にでき
て安定した霧化ができる。

［実施例］ 第２図に示すように合成樹脂成形品により形成した装
置のハウジング３内には発振回路部９と電源スイッチ10
とを実装したプリント配線基板16を内蔵しており、その
下方には電源部11を設けてある。電源部11は２電源方式
となっており、乾電池12を収納して電源とすることもで
き、ジャック13に接続した外部交流電源を電源として用
いることもできるようになっている。霧化手段である超
音波振動子１は振動を発生する電歪素子14と振動を拡大
する金属ホーン15とから構成してあり、電歪素子14は金
属ホーン15に接着固定され、プリント配線基板16より電
歪素子14に給電線50により給電される。

金属ホーン15の外周には環状凹溝17があり、Ｏリング
51を介してホーン保持枠52に圧入固定されている。また
超音波振動子１の金属ホーン15の先端外周にはテーパー
状の面取り部31を形成している。給水タンク２はハウジ
ング３に固定される第１の給水タンク20と第１の給水タ
ンク20に着脱自在で且つ第１の給水タンク20へ給水する
ための第２の給水タンク56とにより構成されている。こ
こで、第１の給水タンク20はハウジング３に対して容易
に取り外しができないように固定された固定タンクとな
っている。この固定タンクである第１の給水タンク20に
は親水性プラスチック多孔体でできた給水体53が圧入固
定されており、この給水体53が超音波振動子１に水を供
給すように構成されている。ここで、吸水体53を構成す
る親水性プラスチック多孔体としては例えば旭化成工業
（株）製の商品名、サンファインAQを用いることができ
る。第１の給水タンク20の上部には凹部55が設けてあ
り、凹部55に第１の給水タンク20に水を給水するための
第２の給水タンク56の凸部56aが着脱自在に嵌合してあ
る。このとき給水体53と第１の給水タンク20と第２の給
水タンク56は一列で超音波振動子１に対して重力的に高
位置にあり、超音波振動子１に対して重力の作用により
効率的な給水が可能となっている。つまり、超音波振動
子１よりなる霧化手段、給水体53、第１の給水タンク2
0、第２の給水タンク56の順に下から配置したので重力
の作用で給水を安定して行なうことができる。またハウ
ジング３の上面の傾斜面3aの角度を任意に選定すること
により給水量の可変が可能になっている。

第１の給水タンク20と第２の給水タンク56との結合
は、第１の給水タンク20の凹部55に第２の給水タンク56
の凸部56aが嵌合していないとき、弁55aがばね55bの付
勢力により密閉する構造になっている。第２の給水タン
ク56の凸部56aの端部近くにはＯリング57が嵌入されて
おり、第１の給水タンク20と第２の給水タンク56とが結
合状態にある時密閉的に接続している。また第２の給水
タンク56にも弁58がばね58aの付勢力により第１の給水
タンク20と同様の働きをするように構成されている。第
１の給水タンク20及び第２の給水タンク56の夫々の弁55
a,58は支持部55c,58bに固定されている。この支持部55
c,58bは第１及び第２の給水タンク20,56結合時に互いに
力を作用し合って、弁55a,58を作動させ、両タンク20,5
6を連通させる働きをする。このときばね55b,58aの付勢
力としてばね58aの方がばね55bより僅かに強く、弁55a
と弁58の作動に僅かの差を作り出すことが望ましい。

第１の給水タンク20には内部圧力調整弁80,81があ
る。内部圧力調整弁80,81はシリコンゴム等で作られた
薄い傘状の弁である。この内部圧力調整弁80,81の作動
は第３図に詳細に説明する。第１の給水タンク20には弁
取り付け穴85と通気孔86があり、この弁取り付け穴85に
内部圧力調整弁80が圧入固定されており、このとき内部
圧力調整弁80の傘部87は第１の給水タンク20の壁面に対
して付勢力をもって取り付けられている。よって第１の
給水タンク20の内圧が下がった場合、傘部87が負圧で引
っ張られて通気孔86と第１の給水タンク20の内部とが連
通し、大気圧まで戻り、傘部87の付勢力により再度密閉
状態を再現する。つまり、一連の動作により、第１の給
水タンク20の内部圧力は内部圧力調整弁80の傘部87の付
勢力に基づく圧力制御を行なう。第３図（ａ）は内部圧
力調整弁80の定常時の状態で、第３図（ｂ）は弁が開い
た作動時の状態である。また内部圧力調整弁81は内部圧
力調整弁80を作動方向を逆に設けたものであり、その他
の構造は内部圧力調整弁80と同様である。この内部圧力
調整弁81は第１の給水タンク20と第２の給水タンク56の
連結時に発生する内部圧力の急激な上昇を逃がす作用と
合わせて、第１の給水タンク20内に残留している水を排
出する作用をする。第３図（ｃ）は内部圧力調整弁81の
定常時の状態で、第３図（ｄ）は弁が開いた作動時の状
態で空気や水が排出されるようになっている。この内部
圧力調整弁81が開くことにより水を排出できるようにな
っていると、第１の給水タンク20の水抜き手段となり、
第１の給水タンク20に残った水は容易に排出できて衛生
的である。第２の給水タンク56には補給口90があり、シ
リコンゴム等による栓91が取り付けられている。そして
給水が必要な時は第２の給水タンク56を取り外し、第２
の給水タンク56に水を補給し、再び第２の給水タンク56
を取り付けて給水を行なう。つまり、第１の給水タンク
20と給水体53と超音波振動子１の接触位置関係は常に一
定になっていることになり、且つ重力の作用によりスム
ーズで安定的、効率的な噴霧が保証される。

第４図にはハウジング３に対する超音波振動子１の取
り付け状態の拡大断面図が示してある。超音波振動子１
はホーン保持枠52にＯリング51を介して圧入固定されて
いる。このため超音波振動子１はＯリング51によっての
み支持されており、超音波振動子１の振動損失は最小に
抑えられている。またＯリング51は弾性体であり、多少
の超音波振動子１の位置調整は容易に行なえる。そし
て、上記のようにして超音波振動子１を保持したホーン
保持枠52には雄ねじ部59があり、この雄ねじ部59がハウ
ジング３に同様に設けられている雌ねじ部59aとねじ結
合されている。ここで、ホーン保持枠52とハウジング３
との間に与圧ばね60が介在してあり、ホーン保持枠52の
ハウジング３への螺合のがたつきを防止している。故
に、組み立て調整時にはこのホーン保持枠52の回転によ
り超音波振動子と給水体53との位置調整ができるもので
ある。

給水体53と超音波振動子１の接触関係は、第４図に示
すように金属ホーン15の先端に設けられているテーパー
状の面取り部31に対して、この全周でこの面取り部31に
接するように給水体53にテーパー孔61が設けられてお
り、このことにより給水体53のテーパー孔61と金属ホー
ン15のテーパー状面取り部31は全周で面接触している。
これにより金属ホーン15の霧化面62に均一に給水され、
霧化面62全面より噴霧が可能になっている。

しかし、電源スイッチ10をオンにすると、発振回路部
９より発生した金属ホーン15の機械的共振周波数とほぼ
等しい周波数の高周波電圧は給電線50により電歪素子14
に印加され、電歪素子14により発生した超音波振動は金
属ホーン15と一体となって振動し、金属ホーン15先端の
霧化面62を金属ホーン15の振幅拡大作用により大きく振
動させる。一方、給水体53には第１の給水タンク20によ
り先端まで毛細管現象により導水されており、この導水
された水が金属ホーン15の霧化面62に供給され、超音波
振動エネルギーにより微粒化されて噴出される。また定
常噴霧状態においては、金属ホーン15より連続して霧化
されており、第１の給水タンク20の水が減少していく。
このため、第２の給水タンク56から第１の給水タンク20
に水が補充され、且つ内部圧力調整弁80,81の作用によ
りタンク内の圧力は一定状態に調整されている。ここ
で、噴霧が終了し、給水が必要となった時には第２の給
水タンク56のみを外し、給水して再びセットすればよ
く、給水体53に手を触れる必要がなく、非常に衛生的で
ある。また給水体53は多孔質プラスチックにて形成した
ので、固定の第１の給水タンク20に固定した給水体53の
位置が安定し、超音波振動子１よりなる霧化手段と給水
体53との位置関係が変わらず安定した噴霧が行なえる。

第５図には超音波式噴霧装置の回路図が示してあり、
ジャック13に外部交流電源用アダプターを接続するとス
イッチ８が切替わって電池回路が開放され、家庭用交流
電源を使用することができるようになっている。

［発明の効果］ 本発明は叙述のように本体に固定された第１の給水タ
ンクと、第１の給水タンクに着脱自在な第２の給水タン
クと、第１の給水タンクから導出された給水体と、給水
体から給水された液体を超音波振動により霧化する霧化
手段とを具備し、上記給水体と霧化手段とを固定的に配
置したので、給水体及び第１の給水タンクを霧化手段の
超音波振動子に対して固定的に設置できるものであっ
て、給水体と超音波振動子との接触が安定的に確保でき
ると共に給水体を損傷して噴霧不良を起こす危険性がな
く、給水の安定性を確保できるものであり、しかも第２
の給水タンクを着脱することにより水の補充をして第１
の給水タンクを介して給水体に給水できるものであっ
て、給水の安定と容易性を確保できると共に衛生的に行
なえるものであり、さらに第１の給水タンクにこの給水
タンクの内部圧力を調整する内部圧力調整弁を設けたの
で、第１の給水タンクの内部圧力を内部圧力調整弁で一
定にして給水体による給水を一定にできて安定した霧化
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体斜視図、第２図は同上
の断面図、第３図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は同上の内
部圧力調整弁の動作を説明する断面図、第４図は同上の
超音波振動子の取り付け部分の拡大断面図、第５図は同
上の回路図であって、１は超音波振動子、20は第１の給
水タンク、53は給水体、56は第２の給水タンクである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】本体に固定された第１の給水タンクと、第
   １の給水タンクに着脱自在な第２の給水タンクと、第１
   の給水タンクから導出された給水体と、給水体から給水
   された液体を超音波振動により霧化する霧化手段とを具
   備し、上記給水体と霧化手段とを固定的に配置し、第１
   の給水タンクにこの給水タンクの内部圧力を調整する内
   部圧力調整弁を設けて成ることを特徴とする超音波式噴
   霧装置。