JP4411901B2 - 霧化装置 - Google Patents

Description

本発明は、霧化装置に関するものである。

香味や薬剤等の吸入を行うため吸入装置の１つとして、霧化装置を備えたネブライザー吸入器が知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、従来の各方式の霧化装置では、それぞれ、香味や薬剤等の放出物の放出量（吸入量）を正確に制御することができない。このため応用できる範囲が狭い。
特開２００１−１４９４７３号公報

本発明の目的は、液状物を霧状にすることができ、その霧状の液状物（放出物）の放出量を容易かつ正確に制御することができる霧化装置を提供することにある。

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の霧化装置は、アクチュエータを駆動して液状物が充填されたキャビティ内の圧力を変化させることにより前記キャビティに連通するノズルから前記液状物を液滴として吐出する少なくとも１つの吐出ヘッドを有する吐出手段と、
前記吐出手段から吐出された液滴を霧化させる霧化手段とを備えることを特徴とする。

これにより、吐出手段および霧化手段を作動させることにより、吐出手段から液状物の液滴が吐出され、その液滴が霧化手段によって霧化される。
また、吐出手段には、流体ジェット方式（例えば、インクジェット方式）が採用されているので、吐出手段から目的量の液滴を正確かつ確実に吐出することができる。これにより、液状物を、目的量だけ、正確かつ確実に霧化させることができる。

本発明の霧化装置は、放出口を有するケーシングと、
前記ケーシング内に設けられ、アクチュエータを駆動して液状物が充填されたキャビティ内の圧力を変化させることにより前記キャビティに連通するノズルから前記液状物を液滴として吐出する少なくとも１つの吐出ヘッドを有する吐出手段と、
前記ケーシング内に設けられ、前記吐出手段から吐出された液滴を霧化させる霧化手段とを備えることを特徴とする。

これにより、吐出手段および霧化手段を作動させることにより、吐出手段から液状物の液滴が吐出され、その液滴が霧化手段によって霧化される。
また、吐出手段には、流体ジェット方式（例えば、インクジェット方式）が採用されているので、吐出手段から目的量の液滴を正確かつ確実に吐出することができる。これにより、液状物を、目的量だけ、正確かつ確実に霧化させることができる。

本発明の霧化装置では、前記吐出手段の少なくとも一部および／または前記霧化手段の少なくとも一部を前記ケーシングに着脱自在としたのが好ましい。
これにより、容易に、清掃したり、また、修理や交換することができる。
本発明の霧化装置では、前記霧化手段は、前記吐出手段から吐出された液滴を加熱して霧化させる加熱手段であるのが好ましい。
これにより、吐出手段から吐出された液滴を容易かつ確実に霧化させることができる。

本発明の霧化装置では、前記霧化手段は、前記吐出手段から吐出された液滴を振動させて霧化させる振動手段であるのが好ましい。
これにより、吐出手段から吐出された液滴を容易かつ確実に霧化させることができる。
本発明の霧化装置では、前記霧化手段は、前記ノズルから所定距離離間して配置され、前記液滴を受ける液滴受け部を有するのが好ましい。
これにより、吐出手段から吐出された液滴を容易かつ確実に霧化させることができる。

本発明の霧化装置では、前記霧化手段は、前記液滴受け部を加熱することにより、該液滴受け部で受けた液滴を霧化させるのが好ましい。
これにより、吐出手段から吐出された液滴を容易かつ確実に霧化させることができる。
本発明の霧化装置では、前記霧化手段は、前記液滴受け部を振動させることにより、該液滴受け部で受けた液滴を霧化させるのが好ましい。
これにより、吐出手段から吐出された液滴を容易かつ確実に霧化させることができる。

本発明の霧化装置では、前記ノズルと前記液滴受け部との間に、空気を流通させる流路を有し、該流路を流通する空気により、前記霧化された液状物を流すのが好ましい。
これにより、霧化された液状物を円滑かつ確実に放出することができる。
本発明の霧化装置では、前記液状物が収納された収納部を有するカートリッジが着脱自在に装着される装着部を備えるのが好ましい。
これにより、ケーシングの装着部にカートリッジを取り付けることによって、その収納部から吐出手段に液状物が供給され、ケーシングの装着部からカートリッジを取り外すことによって、その収納部から吐出手段への液状物の供給が停止される。

本発明の霧化装置では、前記カートリッジに前記吐出手段の少なくとも一部および／または前記霧化手段の少なくとも一部が設けられているのが好ましい。
これにより、カートリッジをケーシングの装着部に着脱させることによって、カートリッジと一体的に吐出手段や霧化手段がケーシングに着脱されることになる。
本発明の霧化装置では、前記カートリッジの前記装着部への着脱によって電源をＯＮ／ＯＦＦさせる電源スイッチを有するのが好ましい。
これにより、カートリッジをケーシングの装着部に取り付けることによって電源スイッチを介して電源がＯＮされ、カートリッジをケーシングの装着部から取り外すことによって電源スイッチを介して電源がＯＦＦされることになる。
本発明の霧化装置では、前記液状物は、生体が取り入れる成分を含むものであるのが好ましい。

以下、本発明の電子吸入装置を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、本発明の霧化装置を電子吸入装置に適用した場合を例に挙げて説明する。
図１〜図５には、本発明の霧化装置を電子吸入装置に適用した場合の第１実施形態が示されていて、図１は、電子吸入装置の全体を示す平面図、図２は、図１の断面図、図３は、図２の吐出手段および霧化手段の構成例を模式的に示す図、図４は、吐出手段の構成例を示す断面図、図５は、電子吸入装置のブロック図である。
なお、説明の都合上、図１および図２中、左側を「先端」、右側を「基端」として説明する。

図１および図２に示すように、電子吸入装置１は、全体形状が棒状（ホイッスル状）をなす装置本体１００と、生体が取り入れる所定の成分を含む液状物（以下、単に「液状物」とも言う）が収納された収納部を有するカートリッジ２１とを備えている。
装置本体１００は、ケーシング２と、ケーシング２内に液状物の液滴を吐出させる吐出手段１４と、吐出手段１４から吐出された液滴を霧化（微細化）させる霧化手段１８と、吐出手段１４および霧化手段１８の駆動等を制御する制御手段２７とを備えている。これらケーシング２、吐出手段１４、霧化手段１８および制御手段２７により、霧化装置１０の主要部が構成される。

ケーシング２の全体形状は、棒状（ホイッスル状）をなしている。このケーシング２の基端部（長手方向の一端部）には、咥え部７が設けられており、この咥え部７の中心部には、空気や、空気と所定の成分とを含む混合気等を流通させる所定の長さの流路３が、長手方向に沿って設けられている。
流路３は、本実施形態においては横断面が円形状をなすものであって、その基端が咥え部７の基端側の端面中央部に開口（開放）し、この開口部が所定の成分（空気と所定の成分とを含む混合気）を口内に吸い込むための吸引口（放出口）４に形成されている。

流路３の途中には、先端に向かって順次拡径するテーパ面５が形成されており、このテーパ面５より先端側には、ケーシング２を径方向に貫通する取り込み口（側口）６が設けられ、この取り込み口６を介して流路３内がケーシング２の外面側に開放されるようになっている。取り込み口６の数は、本実施形態においては、１つであるが、複数であってもよい。咥え部７を口に咥えて息を吸い込むと、取り込み口６を介して流路３内に空気が取り込まれ、この空気は流路３内を吸引口４に向かって流通し、吸引口４から口内に流入する。

流路３の長手方向の中央部に対応するケーシング２の部分には、吐出手段１４および霧化手段１８がそれぞれ流路３に面するように設けられている。この吐出手段１４の駆動によって流路３内に液状物の液滴が吐出され、霧化手段１８の駆動によって、吐出手段１４から吐出された液滴が霧化（微細化）され、霧化された液状物は、流路３内を流通する空気と混合されて流路３内を流れ、混合気となって吸引口４から口内に流入する。これら吐出手段１４および霧化手段１８については、それぞれ、後に詳述する。
前記ケーシング２の構成材料は、特に限定されず、例えば、各種樹脂、各種金属、各種セラミックス等が挙げられる。

なお、ケーシング２や装置本体１００の形状は、図示の形状に限定されないことは、言うまでもない。
ここで、前記液状物としては、生体が取り入れる所定の成分を含むものであれば、特に限定されず、例えば、溶液、分散液、乳化液等が挙げられる。また、前記所定の成分としては、例えば、薬効成分、香味成分等が挙げられる。なお、薬効成分と香味成分との両方を含んでいてもよい。

香味成分を含む液状物（香味生成媒体）は、それを液滴として吐出することにより香味を生成することのできる媒体であり、用途等に応じて適宜選択される。この香味生成媒体には、例えば、種々の天然物からの抽出物質や、それらの構成成分等のうちの所定のものが含まれる。香味生成媒体が含有する香味物質としては、例えば電子タバコ（擬似喫煙具）として応用する場合であれば、メンソール、カフェイン、熱分解により香味を生成する配糖体等の前駆体、タバコ抽出成分やタバコ煙擬縮物成分等のタバコ成分等を用いることができる。この場合、香味生成媒体を無害化するのが好ましく、有害成分は取り除かれるのが好ましい。
また、電子タバコ（擬似喫煙具）として応用する場合の香味生成媒体は、香味に煙を加えるため、例えば、加熱時にエアロゾルを生成する物質を含むことができる。エアロゾルを生成する物質としては、例えば、グリセリン、プロピレングリコール等のポリオール類、低級アルコール類、糖類や、これらの混合物等を用いることができる。

また、薬効成分を含む液状物を調製するには、所定の薬剤を、例えば、生体に無害な油、水、アルコール等に、溶解または分散させる。これにより、溶液（薬液）、分散液、乳化液等が得られる。
なお、本発明の霧化装置を他の用途に用いる場合は、前記液状物としては、生体が取り入れる所定の成分を含むものには限定されない。

吐出手段１４には、流体ジェット方式（例えば、インクジェット方式）を採用する。流体ジェット方式は、アクチュエータを駆動して液体等の流体が充填されたキャビティ（圧力室）内の圧力を変化させることによりそのキャビティに連通するノズルから前記流体を液滴として吐出する方式である。この流体ジェット方式としては、例えば、サーマルジェット方式（バブルジェット方式（「バブルジェットは登録商標」））等の膜沸騰流体ジェット方式、圧電方式（ピエゾ方式）、静電方式等を挙げることができる。但し、これらの方式に限らず、同様の機能を有するものであればよい。

サーマルジェット方式（バブルジェット方式（「バブルジェットは登録商標」））等の膜沸騰流体ジェット方式の吐出ヘッドは、通電により発熱する発熱体（ヒーター）を有する膜沸騰式アクチュエータを備えている。この膜沸騰流体ジェット方式では、例えば、通電により発熱体を発熱させ、これにより気泡（バブル）を発生させ、この気泡の圧力（気泡による液圧の変化）により液滴を吐出させる。

また、圧電方式（ピエゾ方式）の吐出ヘッドは、圧電素子（ピエゾ素子）を有し、その圧電素子の圧電効果（ピエゾ効果）を利用した圧電式アクチュエータを備えている。この圧電方式では、例えば、圧電素子に電圧を印加し、圧電素子を変位（変形）させてキャビティ（圧力室）の容積を変化させ、これによりキャビティ５１内の圧力を変化させることにより液滴を吐出させる。
また、静電方式の吐出ヘッドは、静電式アクチュエータを備えている。この静電方式では、例えば、静電式アクチュエータの対向電極間に電圧を印加してクーロン力を発生させ、振動板を変位（変形）させてキャビティ（圧力室）の容積を変化させ、これによりキャビティ５１内の圧力を変化させることにより液滴を吐出させる。

本実施形態においては、吐出手段１４は、図３に示すように、液状物の液滴を吐出させるノズル１６を有する流体ジェット方式の吐出ヘッド１５を複数（図示例では４つ）備えている。すなわち、吐出手段１４は、流体ジェット方式の複数の吐出ヘッド１５を有するヘッドユニットを備えている。なお、吐出ヘッド１５の数は、４つに限らず、１つ、２つ、３つ、または５つ以上としてもよい。

各吐出ヘッド１５は、ノズル１６の径がそれぞれ異なる大きさに形成され、例えば、これらの吐出ヘッド１５のＯＮ／ＯＦＦを組み合わせることにより、液状物の吐出量を所定量に正確かつ確実に調整することができる。
そして、このような液状物の吐出量の調整や、各吐出ヘッド１５の駆動回数の制御等により、吐出手段１４から吐出される液滴（液状物）の総量（総吐出量）を所定量に正確かつ確実に調整（規制）することができる。すなわち、吐出手段１４から吐出される液滴（液状物）の量を容易、正確かつ確実に管理することができる。

以下、代表的に、図４に基づいて、静電方式を採用した場合の吐出ヘッド１５の構成例を説明する。なお、図４には、複数の吐出ヘッド１５のうちの１つのみが示されている。
図４に示すように、吐出ヘッド１５は、シリコン基板４２の上側にシリコン製のノズルプレート４１を積層し、下側にガラス基板４３を積層した３層構造をなしている。
シリコン基板４２とノズルプレート４１との間には、液状物が充填されるキャビティ（圧力室）５１と、リザーバ５３と、リザーバ５３とキャビティ５１とを相互に連通するオリフィス（供給口）５２とが設けられている。ノズルプレート４１のキャビティ５１に対応する部分には、キャビティ５１内外を連通するノズル（出口）１６が設けられている。キャビティ５１に面するシリコン基板４２の部分は、他の部分よりも薄肉の振動板（底壁）４５に形成されている。

振動板４５は、その面外方向（厚さ方向）、すなわち、上下方向に弾性変形（弾性変位）可能に構成されている。
この振動板４５と、ガラス基板４３の上部に配置されるセグメント電極４６と、これらの間の絶縁層４７および空隙（凹部）５４とによって静電式アクチュエータ（アクチュエータ）４４の主要部が構成される。

セグメント電極４６と、このセグメント電極４６に対向する共通電極４８との間（対向電極間）に駆動電圧を印加するための駆動回路を含む吐出ヘッド駆動回路（電圧印加手段）２９は、後述するＣＰＵ２８から入力される信号（吐出用データ）に応じて、各対向電極間の充放電を行う。吐出ヘッド駆動回路２９の一方の出力端子は、個々のセグメント電極４６に接続され、他方の出力端子は、シリコン基板４２に形成された共通電極４８の入力端子４９に接続されている。なお、シリコン基板４２には不純物が注入されており、それ自体が導電性をもつため、入力端子４９から振動板４５（共通電極４８全体）に電圧を印加（供給）することができる。

吐出ヘッド駆動回路２９から対向電極間に駆動電圧が印加されると、対向電極間にクーロン力が発生し、振動板４５は、図４に示す初期状態に対して、セグメント電極４６側へ撓み、キャビティ５１の容積が増大（拡大）する。この状態において、吐出ヘッド駆動回路２９の制御により、対向電極間の電荷を急激に放電させると、振動板４５は、その弾性復元力によって上方に復元し、図４に示す初期状態における振動板４５の位置を越えて上部に移動し、キャビティ５１の容積が急激に減少（収縮）する。これにより、キャビティ５１内の圧力が増大し、このキャビティ５１内に発生する圧縮圧力により、キャビティ５１を満たす液状物の一部が、このキャビティ５１に連通しているノズル１６から液滴として吐出される。
また、リザーバ５３に対応するガラス基板４３の部分には、リザーバ５３に連通する取り入れ口５５が設けられている。この取り入れ口５５には、後述する供給管３３の基端側が連結され、この供給管３３および取り入れ口５５を介して後述するカートリッジ２１からリザーバ５３内に液状物が供給される。

本実施形態における霧化手段１８は、各吐出ヘッド１５のノズル１６から吐出された液状物の液滴を受け取って加熱することにより霧化させる加熱手段で構成されている。
すなわち、図３に示すように、霧化手段１８は、各吐出ヘッド１５のノズル１６から吐出された液状物の液滴を受ける液滴受け板（液滴受け部）１８１と、液滴受け板１８１の図中下側に設けられ、この液滴受け板１８１を加熱する加熱部１８２とを有している。この霧化手段１８は、加熱部１８２で液滴受け板１８１を加熱することにより、液滴受け板１８１で受けた液滴を霧化させる。また液滴受け板１８１と加熱部１８２を一体化して構成してもよい。
この場合、霧化された液状物の平均粒径は、１〜１００μｍ程度であるのが好ましく、喉の奥に行く前に沈着させる場合は、１０μｍ以上であるのがより好ましい。また喉の奥の喉頭、気管支、肺に到達させる場合には、１０μｍ以下であることが好ましい。

液滴受け板１８１は、各吐出ヘッド１５のノズル１６（ノズル面）に対向し、ノズル１６の先端（ノズル面）から所定距離離間して配置されている。この離間距離Ｌは、吸入風量から求まる最大風速をＶａ、液滴速度をＶｄ、液滴受け板１８１の気流方向の長さをＤとしたとき、着弾の確率を高めるために、Ｄ・Ｖｄ／Ｖａ±（Ｄ・Ｖｄ／Ｖａ）／５程度であるのが好ましく、（Ｄ・Ｖｄ／Ｖａ）／２±（Ｄ・Ｖｄ／Ｖａ）／１０程度であるのがより好ましい。それぞれの寸法（単位）は、相互の比を示すため（ｍｍ）等の統一単位で表されているとする。

各吐出ヘッド１５のノズル１６（ノズル面）と、液滴受け板１８１との間の空間は、空気等を流通させる前述した流路３であり、この流路３を流通する空気により、霧化された（霧状になった）液状物が流れる。すなわち、霧化された液状物は、流路３内を流通する空気と混合されて混合気となって流路３内を流れ、吸引口４から放出され、使用者に吸引される。

加熱部１８２としては、液滴受け板１８１を加熱することができる機能を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、マイクロヒータ等が挙げられる。マイクロヒータは、電気を熱エネルギーに変換するものであって、その形状、方式は任意に選択することができる。通常は、ヒータ薄膜を形成し、その抵抗に電流を流すことで熱を発生させる。
なお、霧化手段１８の一部または全体（全部）が、ケーシング２（装置本体１００）に着脱自在に装着されるように構成してもよい。

すなわち、例えば、液滴受け板１８１のみ、または、液滴受け板１８１と加熱部１８２の両方がケーシング２に着脱自在に装着されるように構成してもよい。
これにより、液滴受け板１８１における液滴を受ける受け面（表面）の清掃を容易に行うことができる。
また、カートリッジ２１に霧化手段１８の一部または全体を設け（カートリッジ２１と霧化手段１８の一部または全体とを一体化し）、これらが、一体的に、ケーシング２（装置本体１００）のカートリッジ室（装着部）８に着脱自在に装着されるように構成してもよい。

図２に示すように、吐出手段１４（霧化手段１８）の先端側（図中左側）の流路３の途中（流路３のテーパ面５の根元部）には、検出手段である風量センサ１９が設けられ、この風量センサ１９によって流路３内を流通する流体（空気、または空気と所定の成分との混合気）の流量が検出される。
なお、風量センサ１９を吐出手段１４（霧化手段１８）の下流側、すなわち基端側（図２中右側）に設けてもよい。

また、吐出手段１４（霧化手段１８）の基端側（図中右側）の流路３の途中には、加熱手段２０が設けられ、薬剤の性質等による必要に応じこの加熱手段２０の駆動によって流路３内を流通する流体（空気、または空気と所定の成分とを含む混合気）が加熱され、吸引口４から所定の温度に加熱された流体が流出する。加熱手段２０としては、流体を加熱することができる機能を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、マイクロヒータ等が挙げられる。

なお、加熱手段２０を例えば咥え部７に着脱自在として、必要に応じて咥え部７に取り付けるようにしてもよい。
また、加熱手段２０を吐出手段１４（霧化手段１８）の上流側、すなわち先端側（図２中左側）に設け、加熱手段２０の駆動によって、流路３内を流通し、吐出手段１４に到達する前の空気（液状物の液滴と混合される前の空気）を加熱するように構成してもよい。

また、ケーシング２の長手方向の中央部（流路３の図中左側の部分）には、上面がケーシング２の外面側に開口する所定の深さのカートリッジ室（装着部）８が設けられ、このカートリッジ室８内に、液状物が収納（充填）されたカートリッジ２１が着脱自在に装着される。カートリッジ室８の軸方向の一方（図２中左側）の端面には、カートリッジ検出兼電源スイッチ９が設けられている。カートリッジ２１がカートリッジ室８に装着される（取り付けられる）と、カートリッジ検出兼電源スイッチ９がＯＮし、カートリッジ２１の装着状態が検出されるとともに、電源２６がＯＮし、カートリッジ２１がカートリッジ室８から離脱される（取り外される）と、カートリッジ検出兼電源スイッチ９がＯＦＦし、カートリッジ２１の未装着状態が検出されるとともに、電源２６がＯＦＦする。

カートリッジ２１は、全体形状が箱状をなすカートリッジ本体（ケーシング）２１０を有している。カートリッジ本体２１０の内部の室２１２内には、液状物が所定量収納（充填）されている。
カートリッジ本体（ケーシング）２１０の構成材料は、特に限定されず、例えば、各種樹脂等が挙げられる。

なお、カートリッジ２１に前述した吐出手段１４の一部または全体（全部）を設け（カートリッジ２１と吐出手段１４の一部または全体とを一体化し）、これらが、一体的に、ケーシング２（装置本体１００）のカートリッジ室（装着部）８に着脱自在に装着されるように構成してもよい。
カートリッジ本体２１０の室２１２の下面側には、後述する供給管３３の先端側の鋭利な端部３３１が穿刺される被穿刺部２１１が形成されている。カートリッジ２１がカートリッジ室８に装着されると、供給管３３の鋭利な端部３３１が、カートリッジ本体２１０の被穿刺部２１１を穿刺し、貫通する。これにより、室２１２内と供給管３３とが連通する。

ケーシング２の外周縁部には、カートリッジ室８の室２１２に対応する部位と前述した吐出手段１４との間を軸線方向に相互に連通する供給管３３が、埋設されている。供給管３３の先端部には、鋭利な端部（穿刺針）３３１が形成されている。この供給管３３を介して、カートリッジ２１の室２１２から吐出手段１４に液状物が供給される。
また、ケーシング２の先端部（カートリッジ室８の図中左側の部分）には、基端側に電源（電源部）２６が、その先端側に、吐出手段１４、霧化手段１８、風量センサ１９、加熱手段２０および電源２６等の駆動を制御する制御手段２７が、それぞれ内蔵されている。なお、電源２６が、ケーシング２内に着脱自在に装着し得るように構成してもよい。

電源２６としては、例えば、一次電池、二次電池等の電池等を使用することができる。この場合、エネルギー密度の高い燃料電池を使用することにより、小型化、軽量化を図ることができる。燃料電池をカートリッジ形状にして、簡易に交換できるようにしてもよい。
また、ケーシング２の先端部（長手方向の他端部）１１には、リング（環体）１２が、回動および移動自在に設置されている。このリング１２に、例えば、図示しない紐やチェーン等を取り付けることにより、それを使用者の首に掛け、電子吸入装置１をアクセサリー（ネックレス）のように首から吊り下げることができる。このため、電子吸入装置１の携帯に非常に便利であるとともに、電子吸入装置１を使用したい場合は、それをいつでもどこでも、容易かつ迅速に使用することができる。

制御手段２７は、図５に示すように、吐出手段１４、霧化手段１８、加熱手段２０、風量センサ１９および電源２６等の駆動を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２８と、吐出手段１４を駆動させる回路が組み込まれた吐出ヘッド駆動回路２９と、霧化手段１８を駆動させる回路が組み込まれた霧化手段駆動回路３０とを備えている。

本実施形態による電子吸入装置１（霧化装置１０）は、上記のような制御手段２７を有することにより、各種の制御を行うことができる。
例えば、電子吸入装置１を薬剤（薬効成分）を吸入する装置に適用した場合には、制御手段２７により、薬剤（薬効成分）の放出量（吸入量）、すなわち、吸引口４を通過する薬効成分の総量を規制（制御）し、これによって薬剤の投与量を管理することができる。従って、制御手段２７により、吸引口（放出口）４を通過する所定の成分の総量を規制する規制手段の主機能が達成される。

前記吸引口４を通過する薬効成分の総量の規制は、吐出手段１４から吐出される液滴の総量を規制することで、行うことができる。
また、加熱手段２０による空気、または空気と所定の成分とを含む混合気の加熱は、薬剤の即効性向上や加熱分解による２次生成薬剤が望まれるためにＯＮとするような制御が可能となる。また、例えば、薬剤を吸入する場合には、その薬剤の種類等に応じて、加熱手段２０のＯＮ／ＯＦＦを切り換えることができる。

上記のように構成した本実施形態による電子吸入装置１（霧化装置１０）の咥え部７を唇で挟んで（咥えて）息を吸い込むと、取り込み口６から空気が流路３内に流入し、流路３内を流通する風量が風量センサ１９で検出され、風量センサ１９からの信号に応じて（風量センサ１９の検出結果に基づいて）制御手段２７により吐出手段１４が駆動され、吐出ヘッド１５のノズル１６から所定量の液状物の液滴が流路３内に吐出され、その液滴が霧化手段１８によって霧化され、流路３内を流通する空気と、霧化された液状物（所定の成分）とが混合されて、それらの混合気が吸引口４から口内に流入する。
例えば、前記所定の成分が、香味成分の場合には、口内に香味成分が拡散し、その香味を嗜好することができる。

また、前記所定の成分が、薬効成分の場合には、その薬効成分を吸入（吸引）することができる。
この場合、吐出手段１４には、流体ジェット方式（例えば、インクジェット方式）が採用されているので、吐出手段１４から目的量の液滴を正確かつ確実に吐出することができる。これにより、所定の成分を、目的量だけ、正確かつ確実に吸引することができる。
また、吐出手段１４の駆動開始時から十分な量の液滴をケーシング２内に吐出することができ、吸引の開始時から十分な量の所定の成分を吸引することができる。
また、小型化、軽量化、省エネ、安定した噴霧、液状物の粒径の均一化、微細化を図ることができる。

次に、第２実施形態について説明する。
図６は、本発明の霧化装置の第２実施形態における吐出手段および霧化手段の構成例を模式的に示す図である。
以下、第２実施形態の霧化装置１０について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

第２実施形態の霧化装置１０では、霧化手段１８は、各吐出ヘッド１５のノズル１６から吐出された液状物の液滴を受け取って振動させることにより霧化させる振動手段で構成されている。
すなわち、図６に示すように、霧化手段１８は、各吐出ヘッド１５のノズル１６から吐出された液状物の液滴を受ける液滴受け板（液滴受け部）１８１と、液滴受け板１８１の図中下側に設けられ、この液滴受け板１８１を振動させる振動部１８３とを有している。この霧化手段１８は、振動部１８３で液滴受け板１８１を振動させることにより、液滴受け板１８１で受けた液滴を霧化させる。

振動部１８３としては、液滴受け板１８１を振動させることができる機能を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、超音波振動発生装置等が挙げられる。また液滴受け板１８１と振動部１８３を一体化して構成してもよい。
この他の構成は、前記第１実施形態に示すものと同様であるので、その説明は、省略する。
この霧化装置１０によれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。

以上、本発明を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明では、ケーシング内を流通する空気、または空気と所定の成分とを含む混合気を送風する（送る）送風手段を設けてもよい。

また、前記実施形態では、霧化装置を電子吸入装置に適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明の霧化装置の用途は、これに限らず、この他、例えば、電子タバコ（擬似喫煙具）等、液状物を霧状にする（霧化する）装置を備えた各種電気機器に適用することができる。また、本発明の霧化装置を、例えば、エアコンの噴き出し口等に設置して、用いることもできる。

本発明の霧化装置を電子吸入装置に適用した場合の第１実施形態の平面図。 図１の断面図。 図２の吐出手段および霧化手段の構成例を模式的に示す図。 吐出手段の構成例を示す断面図。 第１実施形態の電子吸入装置のブロック図。 本発明の霧化装置の第２実施形態における吐出手段および霧化手段の構成例を模式的に示す図。

符号の説明

１……電子吸入装置 ２……ケーシング ３……流路 ４……吸引口 ５……テーパ面 ６……取り込み口 ７……咥え部 ８……カートリッジ室 ９……カートリッジ検出兼電源スイッチ １０……霧化装置 １１……先端部 １２……リング １４……吐出手段 １５……吐出ヘッド １６……ノズル １８……霧化手段 １９……風量センサ ２０……加熱手段 ２１……カートリッジ ２１１……被穿刺部 ２１２……室 ２６……電源 ２７……制御手段 ２８……ＣＰＵ ２９……吐出ヘッド駆動回路 ３０……霧化手段駆動回路 ３３……供給管 ３３１……鋭利な端部 ４１……ノズルプレート ４２……シリコン基板 ４３……ガラス基板 ４４……静電式アクチュエータ ４５……振動板 ４６……セグメント電極 ４７……絶縁層 ４８……共通電極 ４９……入力端子 ５１……キャビティ ５２……オリフィス ５３……リザーバ ５４……空隙 ５５……取り入れ口 １００……装置本体 １８１……液滴受け部 １８２……加熱部 １８３……振動部 ２１０……カートリッジ本体

Claims (10)

1. アクチュエータを駆動して液状物が充填されたキャビティ内の圧力を変化させることにより前記キャビティに連通するノズルから前記液状物を液滴として吐出する少なくとも1つの吐出ヘッドを有する吐出手段と、
   前記吐出手段から吐出された液滴を霧化させる霧化手段と、
   前記ノズルと前記液滴受け部との間に、空気を流通させる流路を備え、
   前記霧化手段は、前記ノズルから距離Lだけ離間して配置され、前記液滴を受ける液滴受け部を有し、
   前記距離Lは、前記流通する空気の最大風速をVa、液滴速度をVd、前記液滴受け部の気流方向の長さをDとしたとき、D・Vd／Va±（D・Vd／Va）／5とすることを特徴とする霧化装置。
2. 放出口を有するケーシングと、
   前記ケーシング内に設けられ、アクチュエータを駆動して液状物が充填されたキャビティ内の圧力を変化させることにより前記キャビティに連通するノズルから前記液状物を液滴として吐出する少なくとも1つの吐出ヘッドを有する吐出手段と、
   前記ケーシング内に設けられ、記吐出手段から吐出された液滴を霧化させる霧化手段と、
   前記ノズルと前記液滴受け部との間に、空気を流通させる流路を備え、
   前記霧化手段は、前記ノズルから距離Lだけ離間して配置され、前記液滴を受ける液滴受け部を有し、
   前記距離Lは、前記流通する空気の最大風速をVa、液滴速度をVd、前記液滴受け部の気流方向の長さをDとしたとき、D・Vd／Va±（D・Vd／Va）／5とすることを特徴とする霧化装置。
3. 前記吐出手段の少なくとも一部および／または前記霧化手段の少なくとも一部を前記ケーシングに着脱自在とした請求項２に記載の霧化装置。
4. 前記霧化手段は、前記液滴受け部を加熱することにより、該液滴受け部で受けた液滴を霧化させる請求項１ないし３のいずれかに記載の霧化装置。
5. 前記霧化手段は、前記液滴受け部を振動させることにより、該液滴受け部で受けた液滴を霧化させる請求項１ないし３のいずれかに記載の霧化装置。
6. 前記流路を流通する空気により、前記霧化された液状物を流す請求項１ないし５のいずれかに記載の霧化装置。
7. 前記液状物が収納された収納部を有するカートリッジが着脱自在に装着される装着部を備える請求項１ないし６のいずれかに記載の霧化装置。
8. 前記カートリッジに前記吐出手段の少なくとも一部および／または前記霧化手段の少なくとも一部が設けられている請求項７に記載の霧化装置。
9. 前記カートリッジの前記装着部への着脱によって電源をＯＮ／ＯＦＦさせる電源スイッチを有する請求項７または８に記載の霧化装置。
10. 前記液状物は、生体が取り入れる成分を含むものである請求項１ないし９のいずれかに記載の霧化装置。

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