JP3111202B2 - Ultrasonic atomizer - Google Patents

Ultrasonic atomizer

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JP3111202B2
JP3111202B2 JP04093437A JP9343792A JP3111202B2 JP 3111202 B2 JP3111202 B2 JP 3111202B2 JP 04093437 A JP04093437 A JP 04093437A JP 9343792 A JP9343792 A JP 9343792A JP 3111202 B2 JP3111202 B2 JP 3111202B2
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ultrasonic
diaphragm
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耕司 戸田
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耕司 戸田
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B05B17/0607Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
    • B05B17/0638Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers spray being produced by discharging the liquid or other fluent material through a plate comprising a plurality of orifices
    • B05B17/0646Vibrating plates, i.e. plates being directly subjected to the vibrations, e.g. having a piezoelectric transducer attached thereto

Landscapes

  • Special Spraying Apparatus (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、圧電振動子と振動板と
から成る複合体に高周波電圧を印加することにより液体
を霧化する小型で軽量な超音波霧化装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a small and lightweight ultrasonic atomizer for atomizing a liquid by applying a high-frequency voltage to a composite comprising a piezoelectric vibrator and a diaphragm.

【0002】[0002]

【従来の技術】板状の圧電磁器に電極を設けてなる圧電
振動子と、この圧電振動子に一部分が固着された振動板
とでなる複合体において超音波の弾性振動を発生させ、
その振動板に液体を触れさせて該液体を霧化する超音波
霧化装置が本願発明者により特願平2ー339181、
3ー84730等で出願されている。これら超音波霧化
装置で用いられている圧電振動子は角柱状または矩形板
状であり、その圧電振動子に振動板が梁として固着され
ている。
2. Description of the Related Art An elastic vibration of ultrasonic waves is generated in a composite body including a piezoelectric vibrator in which electrodes are provided on a plate-shaped piezoelectric ceramic and a vibrating plate partially fixed to the piezoelectric vibrator.
An ultrasonic atomizer that makes a liquid come into contact with the diaphragm to atomize the liquid has been disclosed by the present inventors in Japanese Patent Application No. 2-339181.
It has been filed as 3-84730. The piezoelectric vibrator used in these ultrasonic atomizing devices has a prismatic or rectangular plate shape, and the vibrating plate is fixed to the piezoelectric vibrator as a beam.

【0003】ところで、圧電振動子と振動板とから成る
複合体に液体供給手段を設けることにより形成される超
音波霧化装置がこのように小型であるにもかかわらず、
該複合体を駆動するためには比較的複雑な回路構成を必
要とし、また、高い直流電圧の電源を必要とした。さら
に、消費電力に関し効率の面で問題があった。そのう
え、回路を構成する部品の数、該部品の重量、該部品の
価格にも問題があった。つまり、前記複合体が小型でそ
の性能が良ければ良いほど、その複合体を駆動するため
の回路も小型で高性能である必要がある。
[0003] By the way, despite the small size of the ultrasonic atomizing device formed by providing the liquid supply means on the composite body composed of the piezoelectric vibrator and the vibrating plate,
Driving the complex required a relatively complicated circuit configuration and a high DC voltage power supply. Furthermore, there was a problem in terms of efficiency regarding power consumption. In addition, there are also problems with the number of parts constituting the circuit, the weight of the parts, and the price of the parts. In other words, the smaller the composite is and the better its performance is, the more the circuit for driving the composite needs to be small and have high performance.

【0004】さらに、超音波霧化装置の駆動回路は、高
周波の高電圧を発生させ、しかも複合体の共振周波数を
追尾する必要がある。これは、複合体の共振周波数が該
複合体の温度に応じて変動するからである。そこで、駆
動回路には複合体の共振周波数に追随して周波数を変え
る手段が求められる。つまり、駆動回路は共振周波数、
電圧、電力などの諸元を満足すると同時に、複合体の共
振周波数の自動追尾機能を具備しなければならない。
Further, the driving circuit of the ultrasonic atomizing device needs to generate a high-frequency high voltage and track the resonance frequency of the complex. This is because the resonance frequency of the composite varies according to the temperature of the composite. Therefore, a means for changing the frequency following the resonance frequency of the complex is required for the drive circuit. In other words, the driving circuit has a resonance frequency,
It must have the function of automatically tracking the resonance frequency of the complex while satisfying the specifications such as voltage and power.

【0005】複合体の共振周波数に出力の周波数を自動
的に追尾させることのできる駆動回路には周波数自動追
尾の原理に関して2つの方式がある。第1の方式は自動
追尾発振方式である。自動追尾発振方式は、複合体の共
振周波数を検出し、共振周波数に一致させるよう自動的
に発振器の周波数をシフトさせる方式であり、PLL
(Phase Locked Loop)方式がよく利用される。第2の
方式は自励発振方式である。自励発振方式は、発振と電
圧・電力増幅が一体となった回路構成を採用しており、
内部に独自の発振回路を持つことなく複合体の共振を利
用して発振させる方式であり、図12〜14に従来の回
路例を示す。
There are two types of driving circuits capable of automatically tracking the output frequency to the resonance frequency of the composite with respect to the principle of automatic frequency tracking. The first method is an automatic tracking oscillation method. The automatic tracking oscillation method is a method of detecting the resonance frequency of the complex and automatically shifting the frequency of the oscillator to match the resonance frequency.
(Phase Locked Loop) method is often used. The second method is a self-excited oscillation method. The self-excited oscillation method adopts a circuit configuration in which oscillation and voltage / power amplification are integrated.
This is a method of oscillating using the resonance of the complex without having its own oscillation circuit inside, and FIGS. 12 to 14 show examples of conventional circuits.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】図12はCR結合増幅
回路で圧電振動子を駆動する場合を示している。CR結
合増幅回路は、抵抗R1での直流電圧降下が大きく、電
源の利用度が悪いという問題点がある。また、電源電圧
がそのまま圧電振動子の駆動電圧となるので、高い直流
電圧の電源を必要とするという欠点がある。
FIG. 12 shows a case where a piezoelectric vibrator is driven by a CR coupling amplifier circuit. The CR-coupled amplifier circuit has a problem that the DC voltage drop at the resistor R1 is large, and the utilization of the power supply is poor. Further, since the power supply voltage is directly used as the drive voltage of the piezoelectric vibrator, there is a disadvantage that a high DC voltage power supply is required.

【0007】図13はスイッチング電源回路や超音波機
器用電源に良く使用されているDC−ACインバータ回
路で、圧電振動子を駆動する場合を示している。DC−
ACインバータ回路は、低電圧駆動が可能という利点が
あるが(電源電圧2Vで圧電振動子の駆動可能)、圧電
振動子の消費電力に比較してトランスでの損失が大き
く、効率の面で問題がある。
FIG. 13 shows a case where a piezoelectric vibrator is driven by a DC-AC inverter circuit often used for a switching power supply circuit or a power supply for ultrasonic equipment. DC-
The AC inverter circuit has the advantage that it can be driven at a low voltage (the piezoelectric vibrator can be driven with a power supply voltage of 2 V), but the loss in the transformer is large compared to the power consumption of the piezoelectric vibrator, and there is a problem in efficiency. There is.

【0008】図14はトランス結合増幅回路で圧電振動
子を駆動する場合を示している。トランス結合増幅回路
は、高域の周波数特性が悪く、トランスT1の価格、重
量の問題がある。
FIG. 14 shows a case where a piezoelectric vibrator is driven by a transformer coupled amplifier circuit. The transformer-coupled amplifier circuit has poor high-frequency characteristics, and has problems with the price and weight of the transformer T1.

【0009】また、先に挙げたPLLを用いた自動追尾
発振方式には複雑で高価な回路を必要とするという欠点
がある。
The above-mentioned automatic tracking oscillation system using the PLL has a disadvantage that a complicated and expensive circuit is required.

【0010】そこで、本発明の目的は、圧電振動子の所
要駆動電圧より低い電圧の電源から電力を受けてその所
要駆動電圧の高周波交流電力を出力でき、しかも電力効
率に優れ、回路構成が簡単で安価で、小型軽量な超音波
霧化装置の提供にある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a piezoelectric vibrator capable of receiving power from a power supply having a voltage lower than a required driving voltage and outputting high-frequency AC power having the required driving voltage, and having excellent power efficiency and a simple circuit configuration. Another object of the present invention is to provide a small, lightweight, and compact ultrasonic atomizer.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の超音波
霧化装置は、圧電セラミックの互いに平行な両端面にそ
れぞれ電極AおよびBを設けてなる圧電振動子と、該圧
電振動子に固着されている振動板とで成り、前記振動板
に液体を接触させることにより該液体を霧化する超音波
霧化装置において、前記電極AとBとの間に前記圧電振
動子の共振周波数とほぼ等しい周波数の電圧を印加する
ことにより、前記圧電振動子を駆動する回路が備えてあ
り、前記駆動回路は、前記電極AとBとの間に流れる電
流の位相を検出する手段と、この電流位相検出手段の出
力信号を増幅して得た高周波電力を前記電極AとBとの
間に加える電力増幅手段とを備え、前記電力増幅手段の
出力の高周波信号は、前記電流位相検出手段により該電
力増幅手段に正帰還され、前記電力増幅手段の終段増幅
素子はトランジスタでなり、該トランジスタに電力を供
給する流路に昇圧用のコイルが挿入してあることを特徴
とする。
An ultrasonic atomizing device according to the present invention comprises a piezoelectric vibrator having electrodes A and B provided on both ends of a piezoelectric ceramic in parallel with each other, and a piezoelectric vibrator comprising: a piezoelectric vibrator; An ultrasonic atomizing device that atomizes the liquid by bringing the liquid into contact with the diaphragm, wherein the resonance frequency of the piezoelectric vibrator is set between the electrodes A and B. A circuit for driving the piezoelectric vibrator by applying a voltage having substantially the same frequency, the driving circuit comprising: means for detecting a phase of a current flowing between the electrodes A and B; Power amplifying means for applying high-frequency power obtained by amplifying the output signal of the phase detecting means between the electrodes A and B, wherein the high-frequency signal output from the power amplifying means is provided by the current phase detecting means. Return to power amplification means Is, the final stage amplifying element of the power amplifier means comprises a transistor, wherein the coil for boosting the flow path for supplying power to the transistor has been inserted.

【0012】請求項2に記載の超音波霧化装置は、前記
電極AおよびBのうちで少なくとも電極Aは互いに絶縁
された電極A1およびA2に分割されていることを特徴
とする。
An ultrasonic atomizer according to a second aspect is characterized in that at least the electrode A among the electrodes A and B is divided into electrodes A1 and A2 which are insulated from each other.

【0013】請求項3に記載の超音波霧化装置は、前記
駆動回路が、前記圧電振動子に供給する電圧として交流
パルス電圧を出力し、該交流パルス電圧の電圧値を調節
する手段と、該交流パルス電圧のパルス幅およびパルス
繰り返し周波数を調節する手段とを備えることを特徴と
する。
According to a third aspect of the present invention, in the ultrasonic atomizing apparatus, the driving circuit outputs an AC pulse voltage as a voltage to be supplied to the piezoelectric vibrator, and adjusts a voltage value of the AC pulse voltage; Means for adjusting the pulse width and pulse repetition frequency of the AC pulse voltage.

【0014】請求項4に記載の超音波霧化装置は、前記
電流位相検出手段は前記圧電振動子に直列に接続された
第1のダイオードと、この第1のダイオードに並列に該
第1のダイオードとは逆の極性に接続された第2のダイ
オードとから成ることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the ultrasonic atomizing apparatus, the current phase detecting means includes a first diode connected in series to the piezoelectric vibrator and the first diode connected in parallel to the first diode. And a second diode connected to the opposite polarity to the diode.

【0015】請求項5に記載の超音波霧化装置は、前記
圧電振動子の共振周波数のうちの1つが、前記圧電振動
子と前記振動板とから成る複合体の共振周波数のうちの
1つとほぼ等しいことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the ultrasonic atomizing device, one of the resonance frequencies of the piezoelectric vibrator is set to one of the resonance frequencies of a composite body including the piezoelectric vibrator and the vibration plate. It is characterized by being substantially equal.

【0016】請求項6に記載の超音波霧化装置は、前記
圧電振動子が、長さと幅の寸法比が1に近くしかも1に
等しくない矩形状の板であることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the ultrasonic atomizing apparatus, the piezoelectric vibrator is a rectangular plate whose dimensional ratio between length and width is close to 1 and not equal to 1.

【0017】請求項7に記載の超音波霧化装置は、前記
圧電振動子が、3辺のうちの2辺の寸法比が1に近くし
かも1に等しくない矩形状の角柱であることを特徴とす
る。
According to a seventh aspect of the present invention, in the ultrasonic atomizing apparatus, the piezoelectric vibrator is a rectangular prism having a dimensional ratio of two sides of three sides close to and not equal to one. And

【0018】請求項8に記載の超音波霧化装置は、前記
振動板に多数の孔が設けられていることを特徴とする。
An ultrasonic atomizer according to claim 8 is characterized in that the diaphragm has a large number of holes.

【0019】請求項9に記載の超音波霧化装置は、前記
孔における前記振動板の一方の開口面積と他方の開口面
積とが互いに異なることを特徴とする。
An ultrasonic atomizer according to a ninth aspect of the present invention is characterized in that one opening area and the other opening area of the diaphragm in the hole are different from each other.

【0020】請求項10に記載の超音波霧化装置は、前
記振動板の少なくとも一方の端面における前記孔には、
開口面積に関して少なくとも2種類あることを特徴とす
る。
[0020] In the ultrasonic atomizing device according to the tenth aspect, the hole in at least one end surface of the diaphragm is provided in:
There are at least two types of opening areas.

【0021】請求項11に記載の超音波霧化装置は、前
記振動板に前記液体を接触させる手段が、前記圧電振動
子と前記振動板とで成る複合体を支持する支持具と、前
記液体を収容する貯液室と、多数の貫通孔を有する吸液
能力の大きい物質から成り前記液体を吸収する保液材と
を備え、前記支持具は前記複合体を固定物に対し所定位
置に保持するか、または浮力により前記複合体を前記液
体中に浮かせ、前記支持具のうち少なくとも前記複合体
に接触する部分は前記圧電振動子に比べて音響インピー
ダンスが低い発泡スチロールその他の物質から成り、前
記振動板は常時または間欠的に前記保液材と接触して、
前記保液材に吸収されている前記液体を霧化することを
特徴とする。
12. The ultrasonic atomizer according to claim 11, wherein the means for bringing the liquid into contact with the vibration plate includes: a support for supporting a composite comprising the piezoelectric vibrator and the vibration plate; And a liquid retaining material made of a substance having a large liquid absorbing capacity having a large number of through holes and absorbing the liquid, wherein the support holds the complex at a predetermined position with respect to a fixed object. Alternatively, the composite is floated in the liquid by buoyancy, and at least a portion of the support that comes into contact with the composite is made of Styrofoam or another substance having a lower acoustic impedance than the piezoelectric vibrator. The plate is always or intermittently in contact with the liquid retaining material,
The liquid absorbed in the liquid retaining material is atomized.

【0022】請求項12に記載の超音波霧化装置は、前
記液体接触手段が、前記貯液室から前記振動板に前記液
体を供給するためのチューブを備えることを特徴とす
る。
An ultrasonic atomizer according to a twelfth aspect is characterized in that the liquid contact means includes a tube for supplying the liquid from the liquid storage chamber to the diaphragm.

【0023】本発明の超音波霧化装置では、2端子方式
の自励発振方式を採用している。
The ultrasonic atomizer of the present invention employs a two-terminal self-excited oscillation system.

【0024】2端子方式とは、圧電振動子との接続のた
めに2つの端子を有する方式のことである。圧電振動子
の両端面にそれぞれ設けられている電極AおよびBに2
つの端子が各々接続される駆動回路の方式が2端子方式
である。
The two-terminal system is a system having two terminals for connection with a piezoelectric vibrator. Two electrodes A and B provided on both end faces of the piezoelectric vibrator
The system of the drive circuit to which each of the two terminals is connected is a two-terminal system.

【0025】本発明においては、自励発振方式の駆動回
路(以下、自励回路と略記する)を採用することによ
り、複合体の共振周波数(圧電振動子の共振周波数とほ
ぼ等しい)の変動に追随した周波数で圧電振動子を励振
させ、その励振を振動板に伝搬させている。
In the present invention, by employing a self-excited oscillation type driving circuit (hereinafter abbreviated as a self-excited circuit), fluctuations in the resonance frequency of the composite (substantially equal to the resonance frequency of the piezoelectric vibrator) are suppressed. The piezoelectric vibrator is excited at the tracked frequency, and the excitation is propagated to the diaphragm.

【0026】図11は電流検出部11、電圧増幅部12
および電力増幅部13から構成される2端子方式の自励
回路を示すブロック図である。電流検出部11は圧電振
動子に流れる電流の位相を検出するためのものであり、
圧電振動子に直列に接続されている。電圧増幅部12は
電流検出部11で検出した微小な電圧信号を増幅し、次
段の電力増幅部13をドライブする信号を発生するもの
である。圧電振動子の片側の電極(前述の電極A1また
はA2)は電圧を印加するドライブ電極Dとして使用さ
れ、もう一方の電極(前述の電極B)はグランド電極G
として接地されている。
FIG. 11 shows a current detector 11 and a voltage amplifier 12
FIG. 2 is a block diagram showing a two-terminal type self-excited circuit configured by a power amplifier 13 and a power amplifier 13; The current detector 11 is for detecting the phase of the current flowing through the piezoelectric vibrator,
It is connected in series to the piezoelectric vibrator. The voltage amplifier 12 amplifies the minute voltage signal detected by the current detector 11 and generates a signal for driving the power amplifier 13 in the next stage. One electrode (the above-described electrode A1 or A2) of the piezoelectric vibrator is used as a drive electrode D for applying a voltage, and the other electrode (the above-described electrode B) is a ground electrode G.
As ground.

【0027】前記圧電振動子は電力増幅部13から電圧
が印加されると共振子として動作する。電流検出部11
は印加された電圧のうちの共振周波数成分を検出する。
検出された電圧は電圧増幅部12および電力増幅部13
の2段の増幅器によって増幅され、同相の電圧が前記圧
電振動子に印加される。これにより、正帰還のフィード
バックループが構成され自励発振する。
When a voltage is applied from the power amplifying unit 13, the piezoelectric vibrator operates as a resonator. Current detector 11
Detects the resonance frequency component of the applied voltage.
The detected voltage is supplied to the voltage amplifier 12 and the power amplifier 13
And the same-phase voltage is applied to the piezoelectric vibrator. As a result, a positive feedback loop is formed and self-excited oscillation occurs.

【0028】この発振回路の構成では、動作原理からも
明らかなように圧電振動子に流れる電流と電圧の位相が
等しい周波数で自励発振する。圧電振動子で電流と電圧
の位相差がゼロになる周波数は、第1共振周波数及び軸
反対称1次振動モードをはじめ多く存在するが、最も周
波数が低く、電気機械結合係数の大きい第1共振周波数
で自励発振する。
In the configuration of the oscillation circuit, as is clear from the operation principle, self-excited oscillation is performed at a frequency at which the current and the voltage flowing through the piezoelectric vibrator have the same phase. There are many frequencies at which the phase difference between the current and the voltage becomes zero in the piezoelectric vibrator, including the first resonance frequency and the axially antisymmetric primary vibration mode, but the first resonance having the lowest frequency and the large electromechanical coupling coefficient. Self-excited oscillation at the frequency.

【0029】[0029]

【実施例】図1は本発明の超音波霧化装置の一実施例を
示す斜視図である。本実施例は角柱状の圧電振動子2に
振動板3を片持ち梁状に接合することによって形成され
る複合体1と、保液手段として用いられる保液材4と、
複合体1を駆動する回路5とから成る。但し図1では、
駆動回路5は省いて描かれている。振動板3の下端面に
は保液材4の上端部が接触していて、保液材4によって
吸い上げられた液体は振動板3に供給され、振動板3の
上方へ霧化される。
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an ultrasonic atomizer according to the present invention. In this embodiment, a composite 1 formed by joining a vibration plate 3 to a prism-shaped piezoelectric vibrator 2 in a cantilever manner, a liquid retaining material 4 used as liquid retaining means,
And a circuit 5 for driving the composite 1. However, in FIG.
The drive circuit 5 is not shown. The upper end of the liquid retaining material 4 is in contact with the lower end surface of the diaphragm 3, and the liquid sucked up by the liquid retaining material 4 is supplied to the diaphragm 3 and atomized above the diaphragm 3.

【0030】図2は複合体1の分解斜視図であり、図3
は複合体1における振動板3の拡大平面図、図4は振動
板3のA−A矢視断面図である。角柱状の圧電磁器6は
厚み方向の分極軸を有し、5×10×6mm3 の直方体
である。図のように上・下両端面に電極を有し上部電極
は等面積の電極DおよびFに分割されている。振動板3
は梁3Aと接合部3Bとでなっている。梁3Aは、図
3、図4に示すように、高密度の微細な穴7を有し、厚
さは50μmである。穴7の径は上面側が約7μm、下
面側が80μmで、円錐台形状である。振動板3は、1
2×5mm2 の板であって、圧電振動子2と振動板3と
の接合部3Bの幅は1.5mmで、この接合部3Bの接
着剤8にはエポキシ樹脂系アラルダイトを用いている。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the composite 1, and FIG.
Is an enlarged plan view of the diaphragm 3 in the composite 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the diaphragm 3 taken along the line AA. The prism-shaped piezoelectric ceramic 6 has a polarization axis in the thickness direction, and is a 5 × 10 × 6 mm 3 rectangular parallelepiped. As shown in the figure, electrodes are provided on both upper and lower end surfaces, and the upper electrode is divided into electrodes D and F having the same area. Diaphragm 3
Is composed of a beam 3A and a joint 3B. As shown in FIGS. 3 and 4, the beam 3A has high-density fine holes 7 and a thickness of 50 μm. The diameter of the hole 7 is about 7 μm on the upper surface side and 80 μm on the lower surface side, and has a truncated cone shape. The diaphragm 3 is 1
A plate of 2 × 5 mm 2, the width of the joint portion 3B of the piezoelectric vibrator 2 and the diaphragm 3 is 1.5 mm, the adhesive 8 of the joint portion 3B is an epoxy resin Araldite.

【0031】図1の超音波霧化装置の駆動時、圧電振動
子2は励振され圧電振動子2の励振に伴って、振動板2
はその接合部3Bを固定端とする片持ち梁の形で振動さ
れる。梁3Aの弾性振動が液体の霧化に有効に機能す
る。保液材4によって吸い上げられて液体は、毛細管現
象により各穴7にに導かれる。前記液体が各穴7を通過
するとき、各穴7の液体の通過面積はその入口側から出
口側に向けて減少するから、前記液体は穴7によって絞
り作用を受け、微小でかつ均一な粒子となって梁3Aの
上部に流出する。その結果、前記絞り作用、梁3Aの弾
性振動により、穴7から流出した液体は効率良く霧化さ
れる。
When the ultrasonic atomizing apparatus shown in FIG. 1 is driven, the piezoelectric vibrator 2 is excited and the vibrating plate 2 is excited with the excitation of the piezoelectric vibrator 2.
Is vibrated in the form of a cantilever having the joint 3B as a fixed end. The elastic vibration of the beam 3A functions effectively for atomizing the liquid. The liquid sucked up by the liquid retaining material 4 is guided to each hole 7 by capillary action. When the liquid passes through each hole 7, the passage area of the liquid in each hole 7 decreases from the inlet side to the outlet side. And flows out to the upper part of the beam 3A. As a result, the liquid flowing out of the hole 7 is efficiently atomized by the restricting action and the elastic vibration of the beam 3A.

【0032】図5は図1の超音波霧化装置の駆動回路5
の一実施例を示す図である。本実施例は、電流検出部1
1と、電圧増幅部12と、電力増幅部13とから構成さ
れる。2端子方式の自励回路では圧電振動子の電極は2
個あれば足りるが、この実施例に示す2端子方式の自励
回路では、圧電振動子2の片側の電極をドライブ電極D
およびフィードバック電極Fに2分割し、フィードバッ
ク電極Fとグランド電極Gを短絡して使用している。圧
電振動子2の他方の電極Gは接地されている。
FIG. 5 shows a driving circuit 5 of the ultrasonic atomizing apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing one embodiment of the present invention. In the present embodiment, the current detection unit 1
1, a voltage amplifier 12 and a power amplifier 13. In the two-terminal self-excited circuit, the electrodes of the piezoelectric vibrator
In the self-exciting circuit of the two-terminal type shown in this embodiment, one electrode of the piezoelectric vibrator 2 is connected to the drive electrode D.
And a feedback electrode F, and the feedback electrode F and the ground electrode G are short-circuited. The other electrode G of the piezoelectric vibrator 2 is grounded.

【0033】電力増幅部13は、Q1、L1、C3 および
R3 から構成される逆起電圧回路である。トランジスタ
Q1 はスイッチング用であり、スイッチング速度とドラ
イブの簡単なことを考慮し、パワーMOS FETを使
用している。L1は逆起電圧を発生させ圧電振動子2に
電源電圧Vccより高い電圧の電力を供給するためのも
のであり、C3 は逆起電圧の時定数調整用である。C3
を大きくすると時定数が延びるが、最大電圧が低くな
る。C3 を小さくした場合は、その逆である。
The power amplifier 13 is a back electromotive voltage circuit composed of Q1, L1, C3 and R3. The transistor Q1 is for switching, and a power MOS FET is used in consideration of switching speed and simple driving. L1 is for generating a back electromotive voltage and supplying power of a voltage higher than the power supply voltage Vcc to the piezoelectric vibrator 2, and C3 is for adjusting the time constant of the back electromotive voltage. C3
As the time constant increases, the time constant increases, but the maximum voltage decreases. When C3 is reduced, the opposite is true.

【0034】電流検出部11は検波整流用ダイオードD
1 及びD2 から構成され、圧電振動子2に流れる電流の
位相を検出することを目的としている。回路図に示すよ
うに電流検出部11は圧電振動子2と直列に接続されて
おり、電流検出部11のインピーダンスが大きいほど圧
電振動子2に分圧される電圧は小さくなる。このため電
流検出部11の条件としてはインピーダンスが低い方が
よい。しかし、インピーダンスが低すぎると検出される
電圧も小さくなり自励の立ちがり時間が遅くなる。
The current detecting section 11 has a detection rectifying diode D
1 and D2, and aims to detect the phase of the current flowing through the piezoelectric vibrator 2. As shown in the circuit diagram, the current detecting unit 11 is connected in series with the piezoelectric vibrator 2, and the voltage divided into the piezoelectric vibrator 2 decreases as the impedance of the current detecting unit 11 increases. Therefore, the condition of the current detection unit 11 is preferably that the impedance is low. However, if the impedance is too low, the detected voltage is also small, and the self-excitation rise time is delayed.

【0035】本発明の超音波霧化装置の駆動回路5では
電流検出部11にダイオードが使用されている。ダイオ
ードは電流電圧特性から明らかなように、自励発振の立
ち上がり時の電圧の低い時は高抵抗として動作し、自励
が安定し電圧が高い時は低抵抗として動作するから、電
流検出部11の素子として好都合である。
In the driving circuit 5 of the ultrasonic atomizing apparatus according to the present invention, a diode is used for the current detecting section 11. As is apparent from the current-voltage characteristics, the diode operates as a high resistance when the voltage at the rise of the self-excited oscillation is low, and operates as a low resistance when the self-excitation is stable and the voltage is high. This is convenient as an element.

【0036】電圧増幅部12は、IC1、C1、C2、R1
およびR2で構成され、電流検出部11で検出した微小
な電圧信号を増幅し、次段の電力増幅部13をドライブ
することを目的としている。圧電振動子2の駆動に十分
な高周波電力を得るには、電力増幅手段がトランジスタ
等で構成される場合、高速で大きな利得を得るために複
数の電圧増幅器で成る電圧増幅部を使用しなければなら
ない。この実施例では電圧増幅部12にCMOSロジッ
クICで成るインバータIC1 が使用されている。この
電圧増幅部12はCMOS ICのインバータIC1に抵
抗R1 で帰還をかけると、スレシホールド付近で止まっ
た状態となり、アナログアンプとして動作することを利
用したものである。この電圧増幅部12の回路には高速
でゲインが大きいという特徴があるが、電源の電圧に制
限があるから、本回路ではツェナーダイオードZD1 を
使用して、インバータIC1 に所定の電圧を得ている。
なお、C1 及びC2 は直流カット用のコンデンサであ
る。
The voltage amplifying unit 12 comprises IC1, C1, C2, R1
And R2. The purpose is to amplify the minute voltage signal detected by the current detection unit 11 and drive the power amplification unit 13 at the next stage. In order to obtain high-frequency power sufficient for driving the piezoelectric vibrator 2, if the power amplifying means is composed of a transistor or the like, a voltage amplifying unit composed of a plurality of voltage amplifiers must be used in order to obtain a large gain at high speed. No. In this embodiment, an inverter IC1 composed of a CMOS logic IC is used for the voltage amplifier 12. The voltage amplifying unit 12 utilizes the fact that when feedback is applied to the inverter IC1 of the CMOS IC by the resistor R1, the voltage amplifying unit 12 stops near the threshold and operates as an analog amplifier. Although the circuit of the voltage amplifying unit 12 has a feature that the gain is high and the gain is large, the voltage of the power supply is limited. Therefore, in this circuit, a predetermined voltage is obtained in the inverter IC1 by using the Zener diode ZD1. .
C1 and C2 are DC cut capacitors.

【0037】図5の実施例では、電源の電圧が12Vの
ときに50Vp−pの駆動電圧が得られた。このように
して、電源電圧の4倍のピーク電圧で圧電振動子2を駆
動できる。圧電振動子2を駆動できる最小電圧は20V
p−pであるから、電源電圧は5V以上であれば圧電振
動子2を駆動できる。低い電源電圧で圧電振動子を駆動
できることは、超音波霧化装置の用途を広くする点で効
果は極めて大きい。
In the embodiment shown in FIG. 5, a driving voltage of 50 Vp-p was obtained when the power supply voltage was 12 V. Thus, the piezoelectric vibrator 2 can be driven with a peak voltage four times the power supply voltage. The minimum voltage that can drive the piezoelectric vibrator 2 is 20 V
Since it is pp, the piezoelectric vibrator 2 can be driven if the power supply voltage is 5 V or more. The ability to drive the piezoelectric vibrator with a low power supply voltage is extremely effective in widening the application of the ultrasonic atomizer.

【0038】本発明の超音波霧化装置の駆動回路5で
は、上述の低電圧駆動を可能にする昇圧手段として、ス
イッチング用のトランジスタQ1 とコイルL1 を用いて
いる。昇圧手段としては図13、図14のようなトラン
スもある。しかし、同じ程度に昇圧するのにトランジス
タ+コイルの組み合せとトランスとを比べると、トラン
ジスタ+コイルの方がトランスより小型、軽量、安価で
ある。本発明の超音波霧化装置における圧電振動子は極
く小型のものであるから、駆動回路5も小型であること
が実用上必須である。この点で本発明の超音波霧化装置
の駆動回路はトランスを昇圧手段とする図13、図14
の従来回路に比べて実用性において格段に優れている。
In the drive circuit 5 of the ultrasonic atomizing apparatus according to the present invention, a switching transistor Q1 and a coil L1 are used as boosting means for enabling the above-mentioned low voltage driving. There is also a transformer as shown in FIGS. 13 and 14 as the boosting means. However, comparing the combination of a transistor and a coil with a transformer to boost the voltage to the same extent, the transistor and the coil are smaller, lighter, and less expensive than the transformer. Since the piezoelectric vibrator in the ultrasonic atomizer of the present invention is extremely small, it is practically essential that the drive circuit 5 is also small. In this regard, the drive circuit of the ultrasonic atomizing apparatus according to the present invention uses the transformer as the boosting means.
Is much more practical than conventional circuits.

【0039】また、本発明の超音波霧化装置の駆動回路
5では、電力増幅部13の負荷回路がコイルL1 および
コンデンサC3 で成り、抵抗器を含まないから、図9の
従来回路に比べて電源の電力利用効率、すなわち電力効
率において優れている。
Further, in the driving circuit 5 of the ultrasonic atomizing apparatus according to the present invention, the load circuit of the power amplifying unit 13 includes the coil L1 and the capacitor C3 and does not include a resistor. The power use efficiency of the power supply, that is, the power efficiency is excellent.

【0040】図6は、圧電振動子2の動作状態での共振
周波数の変化を測定した結果を示している。時間と共に
共振周波数が変動していくことがわかる。しかしなが
ら、本発明の超音波霧化装置では、複合体の共振周波数
(圧電振動子の共振周波数とほぼ等しい)の変動に追随
した周波数で圧電振動子を励振させることができるか
ら、常に安定した霧化を実現できる。
FIG. 6 shows the result of measuring the change in the resonance frequency in the operating state of the piezoelectric vibrator 2. It can be seen that the resonance frequency changes with time. However, in the ultrasonic atomizing apparatus of the present invention, the piezoelectric vibrator can be excited at a frequency that follows the fluctuation of the resonance frequency of the composite (substantially equal to the resonance frequency of the piezoelectric vibrator), so that the stable atomization is always achieved. Can be realized.

【0041】図7は梁の長さと霧化量の関係を示してい
る。梁3Aの長さが5.0〜6.5mmの範囲に限られ
ているのは、この範囲の梁の長さにおいて、特に良好な
霧化動作が得られたからである。この範囲での梁の長さ
と消費電力の関係が図8に、単位消費電力あたりの霧化
量、即ち霧化効率が図9に示されている。以上の結果か
ら、梁の長さが5.5mmの状態で最大霧化量が得られ
ている。アドミタンスの位相の周波数特性において、圧
電振動子単体の特性と複合振動子の特性とが良好に一致
する場合に最大霧化量が得られた。
FIG. 7 shows the relationship between the beam length and the amount of atomization. The reason why the length of the beam 3A is limited to the range of 5.0 to 6.5 mm is that particularly good atomizing operation is obtained in the beam length in this range. FIG. 8 shows the relationship between beam length and power consumption in this range, and FIG. 9 shows the amount of atomization per unit power consumption, that is, the atomization efficiency. From the above results, the maximum atomization amount was obtained when the beam length was 5.5 mm. In the frequency characteristics of the admittance phase, the maximum amount of atomization was obtained when the characteristics of the piezoelectric vibrator alone and the characteristics of the composite vibrator matched well.

【0042】図10は複合体1による挿入損失と位相差
の周波数依存性を測定した結果(梁の長さ5.5mm)
を示す。実線は位相差、破線が入力損失を示している。
測定にはHP製 4195A NETWORK/SPECTRUM ANALYZERを用
いた。霧化周波数で位相の反転が起き、挿入損失が最も
少ないことから、駆動回路5における周波数の安定性は
十分に高いことが明らかである。
FIG. 10 shows the results of measuring the frequency dependence of the insertion loss and the phase difference due to the composite 1 (beam length 5.5 mm).
Is shown. The solid line indicates the phase difference, and the broken line indicates the input loss.
HP 4195A NETWORK / SPECTRUM ANALYZER was used for the measurement. Since the phase inversion occurs at the atomization frequency and the insertion loss is the smallest, it is clear that the frequency stability in the drive circuit 5 is sufficiently high.

【0043】このようにして本発明の超音波霧化装置で
は、梁の長さが5.5mmで最大霧化効率化が得られ、
霧化量は72cc/h・Wであった。アドミタンスの周
波数特性において、圧電振動子単体と複合振動子との特
性が良好に一致することが、自励駆動での最大霧化の最
適条件であり、このことを理論値と振動解析、実験結果
の良好な対応関係をもとに説明することができた。
As described above, in the ultrasonic atomizing apparatus of the present invention, the maximum atomizing efficiency can be obtained with the beam length of 5.5 mm.
The amount of atomization was 72 cc / h · W. In the frequency characteristics of admittance, good matching between the characteristics of the piezoelectric vibrator and the composite vibrator is the optimal condition for the maximum atomization by self-excited drive. Could be explained based on the good correspondence.

【0044】回路の動作原理および動作特性の考察から
本実施例で用いた駆動回路は、部品点数が少ないうえ、
直流電源を利用する低消費電力タイプであり、小型化が
可能であること、霧化周波数が安定した領域にあること
による動作の安定性等の特徴を有しているといえる。
From the consideration of the operation principle and operation characteristics of the circuit, the drive circuit used in this embodiment has a small number of parts and
It is a low power consumption type using a DC power supply, and can be said to have features such as downsizing is possible and operation stability due to the atomization frequency being in a stable region.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上に実施例を挙げて詳しく説明したよ
うに、本発明によれば、圧電振動子の所要駆動電圧より
低い電圧の電源から直流電力を受けてその所要駆動電圧
の高周波交流電力を出力でき、しかも電力効率に優れ、
回路構成が簡単で安価で、小型軽量な超音波霧化装置を
提供できる。しかもその駆動回路は外部温度などの環境
変化にも対応しうる駆動回路である。
As described above in detail with reference to the embodiments, according to the present invention, DC power is supplied from a power supply having a voltage lower than the required driving voltage of the piezoelectric vibrator, and high-frequency AC power of the required driving voltage is received. Output and power efficiency,
It is possible to provide an inexpensive, compact and lightweight ultrasonic atomizer having a simple circuit configuration. Moreover, the drive circuit is a drive circuit that can cope with environmental changes such as an external temperature.

【0046】また、圧電振動子に供給する励振電圧とし
て交流パルス電圧を出力し、該交流パルス電圧の電圧値
を調節する手段と、該交流パルス電圧のパルス幅および
パルス繰り返し周波数を調節する手段とが駆動回路に備
えられていることから、霧化動作を極めて正確にステッ
プ状にも制御することができ、安定した霧化を実現でき
る。
A means for outputting an AC pulse voltage as an excitation voltage to be supplied to the piezoelectric vibrator and adjusting the voltage value of the AC pulse voltage, and a means for adjusting the pulse width and pulse repetition frequency of the AC pulse voltage Is provided in the drive circuit, so that the atomization operation can be very accurately controlled stepwise, and stable atomization can be realized.

【0047】本発明の超音波霧化装置の駆動回路は、小
型軽量で低消費電力駆動が可能であるばかりでなく、装
置のさらなる小型化かつ軽量化を実現できる。従って、
携帯にも便利であるから利用範囲も広い。
The drive circuit of the ultrasonic atomizing apparatus according to the present invention is not only compact and lightweight and can be driven with low power consumption, but also can realize a further reduction in size and weight of the apparatus. Therefore,
Because it is convenient to carry, it has a wide range of use.

【0048】なお、本発明の超音波霧化装置の駆動回路
によれば、矩形角柱状の圧電振動子を駆動できるが、こ
の他に、矩形板状圧電振動子、または中心部に貫通穴を
有する柱状の圧電振動子をも駆動できることは明かであ
る。
According to the drive circuit of the ultrasonic atomizing apparatus of the present invention, a rectangular prism-shaped piezoelectric vibrator can be driven. In addition, a rectangular plate-shaped piezoelectric vibrator or a through-hole at the center is provided. It is clear that the columnar piezoelectric vibrator can also be driven.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の超音波霧化装置の一実施例を示す斜視
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an ultrasonic atomizer according to the present invention.

【図2】複合体1の分解斜視図。FIG. 2 is an exploded perspective view of the composite 1.

【図3】複合体1における振動板3の拡大平面図。FIG. 3 is an enlarged plan view of a diaphragm 3 in the composite 1.

【図4】振動板3のA−A矢視断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of the diaphragm 3 taken along the line AA.

【図5】図1の超音波霧化装置の駆動回路5の一実施例
を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing one embodiment of a drive circuit 5 of the ultrasonic atomizing device of FIG.

【図6】圧電振動子2における共振周波数の時間変化を
示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a change over time of a resonance frequency in the piezoelectric vibrator 2.

【図7】図1の実施例における梁の長さと霧化量の関係
を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the beam length and the amount of atomization in the embodiment of FIG.

【図8】図1の実施例における梁の長さと消費電力の関
係を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between beam length and power consumption in the embodiment of FIG. 1;

【図9】図1の実施例における梁の長さと霧化効率の関
係を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing a relationship between beam length and atomization efficiency in the embodiment of FIG. 1;

【図10】複合振動子による挿入損失と位相差との周波
数特性を示す図。
FIG. 10 is a diagram illustrating frequency characteristics of an insertion loss and a phase difference caused by the composite vibrator.

【図11】2端子方式で自励発振する駆動回路の基本構
成を示す図。
FIG. 11 is a diagram illustrating a basic configuration of a drive circuit that performs self-excited oscillation in a two-terminal system.

【図12】従来の自励式駆動回路の例を示す図。FIG. 12 is a diagram showing an example of a conventional self-excited drive circuit.

【図13】従来の自励式駆動回路の例を示す図。FIG. 13 is a diagram showing an example of a conventional self-excited drive circuit.

【図14】従来の自励式駆動回路の例を示す図。FIG. 14 is a diagram showing an example of a conventional self-excited drive circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 複合体 2 圧電振動子 3 振動板 3A 接合部 3B 梁 4 保液材 5 駆動回路 6 圧電磁器 7 穴 8 接着剤 11 電流検出部 12 電圧増幅部 13 電力増幅部 D、F、G 電極 IC1 CMOS IC インバータ Vcc 電源電圧 L1 昇圧用コイル Q1 トランジスタ ZD1 ツェナーダイオード D1、D2 ダイオード C1、C2、C3 コンデンサ R1、R2、Q3、Q4 抵抗 REFERENCE SIGNS LIST 1 composite 2 piezoelectric vibrator 3 diaphragm 3A joint 3B beam 4 liquid retaining material 5 drive circuit 6 piezoelectric ceramic 7 hole 8 adhesive 11 current detector 12 voltage amplifier 13 power amplifier D, F, G electrode IC1 CMOS IC Inverter Vcc Power supply voltage L1 Boost coil Q1 Transistor ZD1 Zener diode D1, D2 Diode C1, C2, C3 Capacitor R1, R2, Q3, Q4 Resistance

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 圧電セラミックの互いに平行な両端面に
それぞれ電極AおよびBを設けてなる圧電振動子と、該
圧電振動子に一部分が固着されている振動板とで成り、
前記振動板に液体を接触させることにより該液体を霧化
する超音波霧化装置において、 前記電極AとBとの間に前記圧電振動子の共振周波数と
ほぼ等しい周波数の電圧を印加することにより、前記圧
電振動子を駆動する回路が備えてあり、 前記駆動回路は、前記電極AとBとの間に流れる電流の
位相を検出する手段と、この電流位相検出手段の出力信
号を増幅して得た高周波電力を前記電極AとBとの間に
加える電力増幅手段とを備え、 前記電力増幅手段の出力の高周波信号は、前記電流位相
検出手段により該電力増幅手段に正帰還され、 前記電力増幅手段の終段増幅素子はトランジスタでな
り、該トランジスタに電力を供給する流路に昇圧用のコ
イルが挿入してあることを特徴とする超音波霧化装置。
1. A piezoelectric vibrator comprising electrodes A and B provided on both ends of a piezoelectric ceramic in parallel with each other, and a vibrating plate partially fixed to the piezoelectric vibrator,
In an ultrasonic atomization device that atomizes the liquid by bringing the liquid into contact with the vibration plate, by applying a voltage having a frequency substantially equal to the resonance frequency of the piezoelectric vibrator between the electrodes A and B, A circuit for driving the piezoelectric vibrator, wherein the drive circuit detects a phase of a current flowing between the electrodes A and B, and amplifies an output signal of the current phase detection means. Power amplifying means for applying the obtained high-frequency power between the electrodes A and B, wherein a high-frequency signal output from the power amplifying means is positively fed back to the power amplifying means by the current phase detecting means, An ultrasonic atomizing device, wherein a final-stage amplifying element of the amplifying means is a transistor, and a step-up coil is inserted in a flow path for supplying power to the transistor.
【請求項2】 前記電極AおよびBのうち少なくとも電
極Aは互いに絶縁された電極A1およびA2に分割され
ていることを特徴とする請求項1に記載の超音波霧化装
置。
2. The ultrasonic atomizer according to claim 1, wherein at least the electrode A among the electrodes A and B is divided into electrodes A1 and A2 which are insulated from each other.
【請求項3】 前記駆動回路は、前記圧電振動子に供給
する電圧として交流パルス電圧を出力し、該交流パルス
電圧の電圧値を調節する手段と、該交流パルス電圧のパ
ルス幅およびパルス繰り返し周波数を調節する手段とを
備えることを特徴とする請求項1または2に記載の超音
波霧化装置。
3. The drive circuit outputs an AC pulse voltage as a voltage to be supplied to the piezoelectric vibrator, and adjusts a voltage value of the AC pulse voltage; and a pulse width and a pulse repetition frequency of the AC pulse voltage. The ultrasonic atomizing device according to claim 1 or 2, further comprising: means for adjusting the pressure.
【請求項4】 前記電流位相検出手段は前記圧電振動子
に直列に接続された第1のダイオードと、この第1のダ
イオードに並列に該第1のダイオードとは逆の極性に接
続された第2のダイオードとから成ることを特徴とする
請求項1、2または3に記載の超音波霧化装置。
4. The current phase detecting means includes a first diode connected in series to the piezoelectric vibrator, and a first diode connected in parallel to the first diode and having a polarity opposite to that of the first diode. 4. The ultrasonic atomizing device according to claim 1, comprising two diodes.
【請求項5】 前記圧電振動子の共振周波数のうちの1
つが、前記圧電振動子と前記振動板とから成る複合体の
共振周波数のうちの1つとほぼ等しいことを特徴とする
請求項1、2、3または4に記載の超音波霧化装置。
5. One of the resonance frequencies of the piezoelectric vibrator.
The ultrasonic atomizer according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein one of the two is substantially equal to one of resonance frequencies of a composite body including the piezoelectric vibrator and the diaphragm.
【請求項6】 前記圧電振動子は、長さと幅の寸法比が
1に近くしかも1に等しくない矩形状の板であることを
特徴とする請求項5に記載の超音波霧化装置。
6. The ultrasonic atomizer according to claim 5, wherein the piezoelectric vibrator is a rectangular plate having a length-to-width dimension ratio close to 1 and not equal to 1.
【請求項7】 前記圧電振動子は、3辺のうちの2辺の
寸法比が1に近くしかも1に等しくない矩形状の角柱で
あることを特徴とする請求項5に記載の超音波霧化装
置。
7. The ultrasonic fog according to claim 5, wherein the piezoelectric vibrator is a rectangular prism having a dimensional ratio of two sides of three sides close to and not equal to one. Device.
【請求項8】 前記振動板には多数の孔が設けられてい
ることを特徴とする請求項1から7までに記載の超音波
霧化装置。
8. The ultrasonic atomizer according to claim 1, wherein the diaphragm has a large number of holes.
【請求項9】 前記孔における前記振動板の一方の開口
面積と他方の開口面積とが互いに異なることを特徴とす
る請求項8に記載の超音波霧化装置。
9. The ultrasonic atomizer according to claim 8, wherein one opening area of the diaphragm and the other opening area of the diaphragm in the hole are different from each other.
【請求項10】 前記振動板の少なくとも一方の端面に
おける前記孔には、開口面積に関して少なくとも2種類
あることを特徴とする請求項9に記載の超音波霧化装
置。
10. The ultrasonic atomizing apparatus according to claim 9, wherein the holes in at least one end face of the diaphragm have at least two types with respect to an opening area.
【請求項11】 前記振動板に前記液体を接触させる手
段は、前記圧電振動子と前記振動板とで成る複合体を支
持する支持具と、前記液体を収容する貯液室と、多数の
貫通孔を有する吸液能力の大きい物質から成り前記液体
を吸収する保液材とを備え、 前記支持具は前記複合体を固定物に対し所定位置に保持
するか、または浮力により前記複合体を前記液体中に浮
かせ、 前記支持具のうち少なくとも前記複合体に接触する部分
は前記圧電振動子に比べて音響インピーダンスが低い発
泡スチロールその他の物質から成り、 前記振動板は常時または間欠的に前記保液材と接触し
て、前記保液材に吸収されている前記液体を霧化するこ
とを特徴とする請求項1から10までに記載の超音波霧
化装置。
11. A means for bringing the liquid into contact with the vibration plate includes a support for supporting a complex comprising the piezoelectric vibrator and the vibration plate, a liquid storage chamber for storing the liquid, and a plurality of through-holes. A liquid retaining material made of a substance having a large liquid absorbing ability having holes and absorbing the liquid, wherein the support holds the composite at a predetermined position with respect to a fixed object, or holds the composite by buoyancy. Floating in a liquid, at least a portion of the support that comes into contact with the composite is made of styrene foam or another substance having a lower acoustic impedance than the piezoelectric vibrator, and the diaphragm is always or intermittently the liquid retaining material. The ultrasonic atomizing device according to claim 1, wherein the ultrasonic atomizing device is configured to atomize the liquid absorbed by the liquid retaining material in contact with the liquid retaining material.
【請求項12】 前記液体接触手段は、前記貯液室から
前記振動板に前記液体を供給するためのチューブを備え
ることを特徴とする請求項11に記載の超音波霧化装
置。
12. The ultrasonic atomizer according to claim 11, wherein the liquid contacting means includes a tube for supplying the liquid from the liquid storage chamber to the diaphragm.
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EP3220546A1 (en) * 2016-03-18 2017-09-20 Neumüller Elektronik GmbH Electronic driver circuit for at least one power mosfet and method operating at least one power mosfet
WO2017158200A1 (en) * 2016-03-18 2017-09-21 Neumüller Elektronik GmbH Electronic driver circuit for at least one power mosfet and method operating at least one power mosfet

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