JP5981194B2 - 霧化装置 - Google Patents

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Description

本発明は、水や薬液などの液体を霧化する霧化装置に関する。
従来、水や薬液などの液体を吸い上げた吸液芯の上端面に、振動板を面接触させた状態で振動させることにより、その振動板に形成された多数の小孔から液体を霧化する霧化装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。この霧化装置は、吸液芯（吸液材）の下端部を貯液室の液体に浸すとともに、吸液芯の上端部をスプリングの付勢力によって振動板に面接触させたものであり、吸液芯の下端部から吸い上げられた液体を、吸液芯の上端部の表面から振動板に供給するようになっている。
しかし、特許文献１に記載された霧化装置は、吸液芯の中心から離れた一点にスプリングの付勢力が作用するため、実際には、振動板と吸液芯との間の押圧力を適切な状態に調節することが困難である。このため、前記霧化装置は、振動板と吸液芯とを安定した接触状態で維持し難いのが現状であり、改善が望まれていた。
そこで、特許文献２に示しているように、貯液部の上部に取り付けたガイド部材に振動板を上下動可能に支持し、振動板の自重によって当該振動板と吸液芯とを面接触させる霧化装置が提案されている。
特開平６−３２００８３号公報 特開２００８−１８８５１５号公報
しかしながら、特許文献２に記載された霧化装置は、貯液部に液体を補充する際に、ガイド部材を貯液部から取り外して分離しなければならない。このため、液体を補充した後に、貯液部をガイド部材に再び取り付ける際に、ガイド部材が貯液部に対して傾くことによって適正な位置にセットされない場合がある。この場合、振動板と吸液芯との接触状態が安定しないため、液体の霧化効率が低下するという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、液体の補充作業後であっても振動板と吸液芯とを安定した接触状態で維持することができる霧化装置を提供することを目的としている。
本発明の霧化装置は、装置本体と、前記装置本体に設けられるとともに液体を貯液する貯液部と、下端部が前記貯液部の液体に浸される吸液芯と、多数の小孔を有するとともに前記吸液芯の上端面に面接触する振動板とを備え、前記振動板を前記吸液芯の上端面に面接触させた状態で振動させることにより、前記吸液芯の上端面まで吸い上げた液体を前記振動板の小孔から霧化する霧化装置であって、前記振動板を一体的に保持してなる振動ユニットと、前記装置本体の上部に上下回動自在に取り付けられた回動部材とを備え、前記回動部材は、その下方回動により前記振動ユニットの自重で前記振動板を前記吸液芯の上端面に面接触させるべく、当該回動部材に対して前記振動ユニットを上下動自在に保持する保持部を有し、前記装置本体は、前記振動板が前記吸液芯の上端面に面接触した状態で、前記回動部材に当接して当該回動部材の下方回動を規制する規制部を有していることを特徴とする。
本発明によれば、装置本体の上部に、振動ユニットを保持する回動部材を上下回動自在に取り付けているため、振動ユニットとともに回動部材を上方回動させることで、貯液部に液体を補充することできる。また、液体を補充した後は、振動ユニットとともに回動部材を下方回動させて装置本体の規制部に当接させることにより、振動ユニットの自重で振動板を吸液芯の上端面に面接触させることができる。したがって、液体の補充作業後であっても、振動板と吸液芯とを安定した接触状態で維持することができる。
また、前記装置本体は、前記振動板を振動させる駆動源である電池を収容可能な凹状の収容部を有し、前記回動部材は、その下方回動により前記収容部に収容された前記電池の少なくとも一部を上方から覆うカバー部を有していることが好ましい。
この場合、回動部材を、装置本体の収容部に収容された電池を上方から覆うカバー部材として兼用することができるため、霧化装置の構成を簡素化することができる。
また、前記保持部は、前記振動ユニットが当該保持部から脱落するのを規制する係合部を有しているのが好ましい。
また、前記係合部は、前記保持部の保持部本体に対して係脱自在に係合されているのが好ましい。
本発明の霧化装置によれば、液体の補充作業後であっても振動板と吸液芯とを安定した接触状態で維持することができる。
本発明の一実施形態に係る霧化装置を示す側断面図である。 装置本体を示す斜視図である。 蓋体を取り外した状態を示す霧化装置の平面図である。 回動部材を示す斜視図である。 回動部材を上方回動させた状態を示す霧化装置の側断面図である。 振動ユニットを示す側断面図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る霧化装置を示す側断面図である。図１において、霧化装置１は、例えば害虫忌避用の薬液（液体）を霧化するものである。この霧化装置１は、装置本体２と、装置本体２の上部を覆う蓋体３と、装置本体２に設けられるとともに薬液を貯液する貯液部７と、貯液部７に保持された吸液芯４と、装置本体２の上部に上下回動自在に取り付けられた回動部材５と、回動部材５に保持された振動ユニット６とを備えている。蓋体３の中央部には、その厚み方向に貫通する開口３ａが形成されている。
図２は、装置本体２を示す斜視図である。図１及び図２において、装置本体２は、外形が有底円筒状に形成されており、その内部に複数の収容部２２ａ〜２２ｄを区画形成する区画部２２を備えている。装置本体２の底部には、当該装置本体２を安定した状態で所定箇所に載置できるように、水平部２１が形成されている。貯液部７は、上部中央に上方に突出する円筒状の開口部７ａを有しており、この開口部７ａには、吸液芯４を貯液部７内に挿入した状態で保持する芯保持具２４が装着されている。
区画部２２は、凹凸状に形成された板部材からなり、図２に示すように、凹状に形成された第１収容部２２ａと、第１収容部２２ａの左右両側において凹状に形成された一対の第２収容部２２ｂとを有している。第１収容部２２ａには、貯液部７が着脱可能に収容されている。各第２収容部２２ｂには、後述する振動板６２を振動させる駆動源である単３型の２つの電池Ｂ（図３参照）がそれぞれ収容される。
図１に示すように、第１収容部２２ａの前後両側において、区画部２２の裏面と装置本体２の底部との間には、電池Ｂを駆動制御する制御基板（図示省略）等を収容する第３収容部２２ｃ及び第４収容部２２ｄが形成されている。区画部２２の第１収容部２２ａの後部には、回動部材５を上方回動可能に支持するブラケット部２２ｅが一体に形成されている。また、区画部２２の第１収容部２２ａの後部には、上方に突出する規制部２２ｆが一体に形成されている（図２も参照）。規制部２２ｆは、回動部材５の当接部５２（後述）に当接することにより、回動部材５の下方回動を規制するようになっている。
図１において、吸液芯４は、貯液部７内の薬液を毛細管現象によって吸い上げるものであり、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）とポリエチレン（ＰＥ）とを含む合成樹脂材料によって円柱状に形成されている。吸液芯４は、下端部が貯液部７内の薬液に浸されるとともに、上端部が貯液部７の開口部７ａよりも上方に突出した状態で、中央部が芯保持具２４により保持されている。これにより、吸液芯４の上端面４ａは、常に水平な状態で保持されている。
図３は、蓋体３を取り外した状態を示す霧化装置１の平面図である。また、図４は、回動部材５を示す斜視図である。図３及び図４において、回動部材５は、凹凸状に形成された板部材からなり、後部に一体に突設された一対のヒンジ部５１と、前部に一体に形成された当接部５２と、左右両側に一体に形成された一対のカバー部５３と、中央部に設けられた保持部５４とによって構成されている。
ヒンジ部５１の外形は、区画部２２のブラケット部２２ｅ（図１参照）と同一形状をなしている。ヒンジ部５１は、図４に示すように、ブラケット部２２ｅの左右両側に近接して配置された状態で、支持ピン９（図２参照）を介してブラケット部２２ｅに回動自在に支持されている。これにより、回動部材５を、図１に示す下方回動させた状態から、図５に示すように、装置本体２に対して上方回動させることができる。
当接部５２は、図１に示すように、回動部材５の下方回動により、振動板６２が吸液芯４の上端面４ａに面接触した状態で、区画部２２の突出部２２ｆに当接するようになっている。当接部５２の下面には永久磁石１０が固定されており、この永久磁石１０は、当接部５２が突出部２２ｆに当接したときに、突出部２２ｆに固定された金属板１１を磁力によって吸着させる。これにより、回動部材５を下方回動させた状態で保持することができる。
カバー部５３の下面は、図４に示すように、前後方向の全長に亘って凹円弧状に形成されている。これにより、カバー部５３は、図３に示すように、回動部材５を下方回動させた状態で、区画部２２の第２収容部２２ｂに収容された電池Ｂの長手方向中央部を上方から覆うようになっている。なお、回動部材５の中央部は、図３に示すように、貯液部７を上方から覆うカバー部材としての役割も果たしている。
図１及び図４において、保持部５４は、回動部材５に対して振動ユニット６を上下動自在に保持するものである。本実施形態の保持部５４は、回動部材５の中央部において上方に突出するように一体に形成された保持部本体５５と、保持部本体５５に対して係脱自在に係合されている係合部５６とによって構成されている。
保持部本体５５は、円筒部５５ａと、円筒部５５ａの上端に一体に形成された円板部５５ｂとを有し、円板部５５ｂの中央部には、蓋体３の開口３ａと略同心状に配置される開口５５ｃが形成されている。円筒部５５ａの内部には、上下方向に所定の隙間Ｓを設けて、振動ユニット６の支持部材６１（後述）が上下動自在に配置されている。前記隙間Ｓは、振動ユニット６が±１ｍｍ上下動可能な大きさに設定されている。
図１において、保持部５４の係合部５６は、円環状に形成されて板部材からなり、係合部５６の内周には、回動部材５を下方回動させた状態で、貯液部７の開口部７ａが挿入されている。係合部５６の内周側の上面には、図１の一点鎖線部の拡大図に示すように、断面Ｔ字状のストッパ５６ａが周方向の複数箇所に突出形成されている。ストッパ５６ａは、保持部本体５５の円筒部５５ａの内周面に形成された係合溝５５ｄに着脱可能に係合される爪部５６ａ１を有している。これにより、係合部５６は、保持部本体５５に対して着脱可能に係合されている。また、ストッパ５６ａは、振動ユニット６が下方移動したときに支持部材６１の下面が当接する当接部５６ａ２を有している。これにより、保持部本体５５に収容された振動ユニット６が保持部本体５５から脱落するのを規制することができる。
図１において、振動ユニット６は、保持部５４の円筒部５５ａ内に配置された支持部材６１と、支持部材６１内に配置された振動板６２と、支持部材６１の下部に係脱自在に係合された固定部材６３とを備えている。
図６は、振動ユニット６を示す側断面図である。図６において、支持部材６１は、円筒状に形成されており、保持部５４の円筒部５５ａ内に上下動自在に配置されている。支持部材６１の中央部には上方に突出する円筒状の開口部６１ａが形成されている。この開口部６１ａの外径は、保持部５４の開口５５ｃの孔径よりも小径に形成されており、支持部材６１が上方へ移動したときに、前記開口５５ｃ内に挿通されるようになっている。
振動板６２は、円板状に形成されており、その中央部には厚み方向に貫通する多数の小孔（図示省略）が形成されている。振動板６２は、弾性部材であるＯリング６４を介して支持部材６１内に配置されている。振動板６２の上面には、超音波圧電材料からなる薄板状の圧電セラミックス（図示省略）が接着されており、この圧電セラミックスに駆動電圧を印加することにより、圧電セラミックスとともに振動板６２が振動するようになっている。
固定部材６３は、環状板からなり、振動板６２の下側に弾性部材であるＯリング６５を介して支持部材６１内に配置されている。固定部材６３の下面には、支持部材６１の下端外周に突設された複数の爪部６１ｂが係合している。これにより、支持部材６１と固定部材６３との間には、Ｏリング６４，６５を介して振動板６２が水平な状態で挟持されている。固定部材６３の内径は、吸液芯４の外径よりも大径に形成されており、固定部材６３内を吸液芯４の上端部が挿通されるようになっている。
以上の構成により、図５に示すように、振動ユニット６とともに回動部材５を上方回動させた状態で、貯液部７の開口部７ａから吸液芯４を抜き取ることにより、前記開口部７ａから貯液部７内に薬液を補充することできる。なお、本実施形態の貯液部７は第１収容部２２ａに着脱可能に収容されているため、第１収容部２２ａに収容されている貯液部７を取り出して、薬液が充填された新しい貯液部７と交換するようにしてもよい。
貯液部７内に薬液を補充した後は、図１に示すように、振動ユニット６とともに回動部材５を下方回動させて、回動部材５の当接部５２を装置本体２の規制部２２ｆに当接させることにより、振動ユニット６全体が自重により下方移動し、振動板６２の下面を吸液芯４の上端面４ａに面接触させることができる。このとき、振動板６２の下面は、回動部材５の回動支点（支持ピン９の軸心）を含む水平面Ａと同一面上に配置される。この状態で、振動板６２を振動させると、吸液芯４の上端面４ａまで吸い上げた薬液を、振動板６２の小孔から上方に向けて霧化することができる。上方に霧化された薬液は、支持部材６１の開口部６１ａ、保持部５４の開口５５ｃ、及び蓋体３の開口３ａを通過して外部に放出される。
以上、本発明の霧化装置１によれば、装置本体２の上部に、振動板６２を保持する回動部材５を上下回動自在に取り付けているため、振動板６２とともに回動部材５を上方回動させることで、貯液部７に薬液を補充することできる。また、薬液を補充した後は、振動板６２とともに回動部材５を下方回動させて装置本体２の規制部２２ｆに当接させることにより、振動板６２を自重で吸液芯４の上端面４ａに面接触させることができる。したがって、薬液の補充作業後であっても、振動板６２と吸液芯４とを安定した接触状態で維持することができる。
また、回動部材５は、その下方回動により区画部２２の第２収容部２２ｂに収容された電池Ｂの一部（長手方向中央部）を上方から覆うカバー部５３を有しているため、回動部材５を、電池Ｂを覆うカバー部材として兼用することができる。これにより、霧化装置１の構成を簡素化することができる。
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく適宜変更して実施可能である。例えば、本実施形態における貯液部７は、装置本体２に対して着脱可能に取り付けられているが、装置本体２に固定されていてもよい。
また、本実施形態における回動部材５のカバー部５３は、電池Ｂの一部を覆っているが、電池Ｂの全体を覆うようにしてもよい。
また、本実施形態における規制部２２ｆは、区画部２２に一体形成されているが、区画部２２以外の装置本体２に一体形成されていてもよい。また、規制部２２ｆは、装置本体２に対して別部材として設けられていてもよい。
また、本発明の霧化装置１は、害虫忌避用の薬液を霧化する場合に限らず、加湿用の水を霧化する場合など、他の用途にも適用することができる。
１ 霧化装置
２ 装置本体
４ 吸液芯
４ａ 上端面
５ 回動部材
７ 貯液部
２２ｂ 第２収容部（収容部）
２２ｆ 規制部
５３ カバー部
５４ 保持部
６２ 振動板
Ｂ 電池

Claims (4)

  1. 装置本体と、前記装置本体に設けられるとともに液体を貯液する貯液部と、下端部が前記貯液部の液体に浸される吸液芯と、多数の小孔を有するとともに前記吸液芯の上端面に面接触する振動板とを備え、前記振動板を前記吸液芯の上端面に面接触させた状態で振動させることにより、前記吸液芯の上端面まで吸い上げた液体を前記振動板の小孔から霧化する霧化装置であって、
    前記振動板を一体的に保持してなる振動ユニットと、
    前記装置本体の上部に上下回動自在に取り付けられた回動部材とを備え、
    前記回動部材は、その下方回動により前記振動ユニットの自重で前記振動板を前記吸液芯の上端面に面接触させるべく、当該回動部材に対して前記振動ユニットを上下動自在に保持する保持部を有し、
    前記装置本体は、前記振動板が前記吸液芯の上端面に面接触した状態で、前記回動部材に当接して当該回動部材の下方回動を規制する規制部を有していることを特徴とする霧化装置。
  2. 前記装置本体は、前記振動板を振動させる駆動源である電池を収容可能な凹状の収容部を有し、
    前記回動部材は、その下方回動により前記収容部に収容された前記電池の少なくとも一部を上方から覆うカバー部を有している請求項１に記載の霧化装置。
  3. 前記保持部は、前記振動ユニットが当該保持部から脱落するのを規制する係合部を有している請求項１又は２に記載の霧化装置。
  4. 前記係合部は、前記保持部の保持部本体に対して係脱自在に係合されている請求項３に記載の霧化装置。
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