JP6144398B1 - 液体霧化装置 - Google Patents
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Abstract
Description
すなわち、本発明に係る霧生成装置は、高周波振動する振動板と、前記振動板へと水などの導電性の液体を供給する給液機構とを有し、前記給液機構を介して供給された前記液体を前記振動板に接触させて微粒子化することにより霧を生成する霧生成装置であって、前記振動板への前記液体の接触有無を検知するための接液検知手段と、前記接液検知手段が、前記振動板への前記液体の接触なしを検知したとき、前記振動板の空振動を防止するための保護動作を実行する保護動作実行手段と、を有する。
蒸気機関車玩具システムの一例を示す構成図が、図1に示されている。同図に示されるように、この蒸気機関車玩具システムは、先頭車として構成される蒸気機関車玩具1と、それに連結される2号車として構成される貨車玩具2と、それらが走行するための軌道3と、軌道上3に設けられた停車場(詳細は後述)とを主体として構成されている。なお、符号3a,3bは軌道3の左右の案内突条、4は橋梁部である。
蒸気機関車玩具の外観斜視図が図2に、同内部の主要構成要素を示す斜視図及び側面図が図3及び図4にそれぞれ示されている。図2に示されるように、蒸気機関車玩具1は蒸気機関車の外観を模した外殻体101を有する。この外殻体101の上面には、煙突102、注水口103、電源スイッチ104、及び内蔵するスピーカ(図3の符号126)の音を外部へ放出するための放音孔105とが設けられている。また、外殻体101の側面には、先ほど説明した余剰水排出のための排水口106が設けられている。
走行用部品としては、左右の前輪107a,107bと、左右の後輪108a,108bと、前後の車軸109a,109bと、左右の前後輪を連結する左右の連結ロッド111a,111bとを挙げることができる。左右の連結ロッド111a,111bは、後端孔110a,110bを後輪108a,108bの偏心位置に回動可能に支持されると共に、前端長孔112a,112bを前輪107a,107bの中心位置にスライド自在に支持されている。そのため、左右の連結ロッド111a,111bが恰も伸縮することで、左右の後輪108a,108bが回転駆動される如き蒸気機関車特有のピストン運動を摸した動きを呈するように構成されている。
車速パルス生成用部品としては、基端部117を機枠に回動自在に軸止されて、それを支点として上下に揺動可能なレバー116と、後輪の車軸109bと一体に回転すると共に、その周面にはレバー116の下面と当接するカム面が形成されたカム(図4の符号120参照)と、レバー116の先端部に取り付けられて、レバー116の揺動に連れて昇降する操作子118と、操作子118の昇降に連れて、間欠的にオンオフすることにより、車輪の回転に同期したパルス間隔を有する一連のパルス列である車速パルス(図11の(d))を出力するスイッチ119とを挙げることができる。図示例にあっては、スイッチ119からは、左右の後輪108a,108bの1回転毎に2個のパルスが生成される。
後述するように、霧生成部にて生成された霧は、例えば、車速パルスを基準として決定された放出のタイミングで、煙突102から白煙となって外部へと放出される。このとき、煙突102を通過する霧は、適宜な色(例えば、赤色)に照明され、恰も、燃焼炉の明かりが漏れ出すかの如き様が演出される。因みに、照明手段としては、発光ダイオード115が利用される。また、車速パルスを基準として生成された発音タイミングで、蒸気機関車のラッセル音に相当する効果音が生成され、併せて、人の声に相当する話音も生成される。これらの音の生成はスピーカ126を介して行われ、こうして生成されたラッセル音及び話音は、放音孔105から外部へと放出される。
霧生成用部品としては、振動子として機能する圧電式振動板114と注入口103から注入乃至滴下された微量の水を圧電式振動板114へと案内する傾斜樋113とを挙げることができる。
振動板が霧原料である水又は水滴124と接触しているか否かを検知するためには、振動板に対して水又は水滴124が接触しているときに限り、それらの間が水で満たされる第1の検知電極と第2の検知電極とが必要である。この例にあっては、圧電振動板114を構成する金属薄板(この例では、表面にニッケルメッキ層を有するステンレス製の薄板)114aそれ自体が第1の検知電極として機能する。金属薄板114aは、第1の駆動電極114bと導通し、かつこの例にあっては、ほぼ接地電位(GND)に電位固定されている(図9参照)。一方、この例にあっては、傾斜樋113の下流部の樋床面113aから突き出た突起状電極122が第2の検知電極として機能する。この突起状電極122の先端は、圧電式振動板114との間に僅かな隙間が存在しても良い。この例にあっては、第2の検知電極として機能する突起状電極122としては、下から上へとねじ込まれたステンレス製ビス122aの先端部が利用されている(図16参照)。その先端部は、この例にあっては、僅かな隙間を介して圧電式振動板114の下面と離間している。
次に、傾斜樋113と圧電式振動板114とからなる霧生成部の作用について、図5及び図6を参照して説明する。霧生成部の作用説明図(その1)及び同(その2)が、図5及び図6に示されている。
次に、蒸気機関車玩具の電気的ハードウェア構成について説明する。電気的ハードウェア構成の全体を概略的に示す回路図が、図8に示されている。同図に示されるように、蒸気機関車玩具の電気回路全体は、振動子である圧電式振動板114をその固有振動数にて共振させるための駆動回路(詳細は後述)と、振動子である圧電式振動板114に水が接触していることを検知するための検知回路(詳細は後述)と、蒸気機関車玩具全体を統括制御するためのCPU127とを中心に構成されている。なお、符号Eは電源であって、例えば、単四電池2本を直列接続することで構成される。また、符号104は回路に電源を供給するための電源スイッチである。
先ず、振動子である圧電式振動板114をその固有振動数にて共振させるための駆動回路について説明する。この駆動回路は、主として、アンプAと昇圧トランスTと駆動用トランジスタQとからなり、圧電振動子である圧電式振動板114に昇圧トランスTを介して還流する電流を微小な抵抗R2を介して電圧に変換してアンプAに帰還をかけることで自励発振回路として機能するように構成されている。この自励発振回路は、圧電振動子である圧電式振動板114の共振周波数(例えば、110kHz)にて発振動作を行う。圧電振動子である圧電振動板114は、回路の発振動作中にあっては、昇圧トランスTのフライバック電圧により駆動されて高周波振動し、これと接触する水の微粒化作用により、霧が生成される。この霧の生成は、CPU127から送られてくるパルス列である駆動制御信号S1に応答して、スイッチSW1がオンオフし、これを受けてトランジスタQがオンオフすることにより、適宜に断続される。
次に、圧電式振動板114に水が接触していることを検知するための検知回路について説明する。この検知回路は、図8及び図9に示されるように、一対の検知電極の一方(第1検知電極)であって、GND電位に固定された金属薄板114aと、一対の検知電極の他方(第2検知電極)であって、プル抵抗R1を介してCPU127の出力ポートPO4に接続された突起状電極122と、プログラムを介して切替制御されて、Vcc電位とGND電位とのいずれか一方を出力ポートPO4に導出するための内部スイッチSW2と、プル抵抗R1と電極間抵抗Rxとの接続点に現れる検知電圧VxをCPU127に取り込むための入力ポートPI2とから構成されている。
また、水の検知をおこなう場合に限り、内部スイッチSW2をGND側からVcc側へと切り替えて、突起状電極122をVcc電位にプルアップするのは、突起状電極122を常時にVcc電位にプルアップしたままの状態にしておくと、2つの電極114a,122が互いに異種金属の場合、イオン化傾向によって両電極間に電位差が発生して、水の検知に悪影響を及ぼすからである。本発明者等の実験によれば、一対の電極の一方(第1検知電極)が表面がニッケルメッキされたステンレスである金属薄板114a、他方(第2検知電極)が無垢のステンレス製のビス先端である突起状電極122であると、両電極間に水が介在すると、金属製薄板114dが負極かつ突起状電極122が正極となって電池が構成されてしまい、加えて、プル抵抗R1を介する充電もされるため、突起状電極122の電位は次第に上昇して、遂には、しきい値電圧Vthを超えてしまい、電極間に水が残存するにも拘わらず、渇水と誤判定される不具合が考えられるからである。
次に、蒸気機関車玩具全体を統括制御するためのCPU127について説明する。CPU127は、マイクロプロセッサや各種専用機能を有するASIC、さらには、メモリ(ROM,RAM)を含んで構成されている。CPU201には、給電のための端子(Vcc,GND)の他に、車速パルスを取り込むための入力ポートPI1と、検知電圧Vxを取り込むための入力ポートPI2と、駆動信号S1(詳細は後述)を出力するための出力ポートPO1と、スピーカ126を駆動するためのオーディオ信号S2を出力するための出力ポートPO2と、発光ダイオード115を駆動するためのダイオード駆動信号S3を出力するための出力ポートPO3と、内部スイッチSW2の切替に応じて、GND電位とVcc電位とを択一的に出力するための出力ポートPO4とが、少なくとも、設けられている。
1)処理全体について
蒸気機関車玩具の制御プログラムの一例を概略的に示すフローチャートが、図15に示されている。同図において、電源スイッチ104の投入により処理が開始されると、先ず、イニシャライズ処理により各種のフラグやレジスタ類の初期設定を行ったのち(ステップ故101)、続いて、入力ポートPI1から車速パルスを読み込んで、車速パルスの発生態様(例えば、パルス発生タイミング、パルス発生周期、一定個数の連続性、等々)を分析する(ステップ102)。続いて、上述の分析結果に基づいて、各種の発生要求(煙、音、光)の発生タイミングを決定する(ステップ103)。以後、車速パルスの読み込み処理(ステップ102)及び発生タイミング決定処理(ステップ103)を行いつつ、決定されたタイミングによる噴霧発生要求(図11(b)参照)、発音要求、及び発光要求の内部発生を待機する(ステップ104NO、ステップ107NO、及びステップ109NO)。なお、ここで、噴霧要求とは、内部発生するものであって、図11(b)に示されるように、要求有りが"1"、要求なしが"0"である。
検知電圧判定処理の一例を概略的に示すフローチャートが、図16に示されている。同図において、処理が開始されると、CPU127に組み込まれた内部スイッチSW2をGND側からVcc側へと切り替え(ステップ201)、同時に、最大待ち時間Tw(例えば、100μsec)を規定するタイマをスタートしたのち(ステップ202)、当該タイマがタイムアップするまでの間(ステップ205NO)、入力ポートPI2からの検知電圧Vxの読込処理(ステップ203)及びしきい値電圧Vthとの比較処理(ステップ204)を繰り返し実行する。その間に、検知電圧Vxがしきい値電圧Vthを超えた場合には(ステップ204YES)、検知電圧の判定結果は"0"(水なし)として記憶される(ステップ206)。これに対して、検知電圧Vxがしきい値電圧Vthを超えることなく、タイマがタイムアップした場合には(ステップ205YES)、検知電圧Vxの判定結果は"1"(水あり)として記憶される(ステップ206)。2つの判定結果記憶処理(ステップ206、207)のいずれかが完了したならば、直ちに、内部スイッチSW2をVcc側からGND側へと切り替えたのち(ステップ208)、処理は終了する。そのため、検知電圧判定処理の結果が"1"か"0"かに基づいて、振動子を構成する圧電式振動板114の金属薄板に水が接触しているか否かを確認することができる。
1)検知回路
次に、検知回路の他の例について説明する。この例にあっては、第1の検知電極と第2の検知電極との間の電気抵抗値ではなくて、静電容量値に基づいて振動板への接液有無を検知するものであるから、検知電極の電蝕対策として特に有効である利点がある。
上述の検知回路(図12参照)を使用した場合における検知電圧判定処理の一例を概略的に示すフローチャートが、図17に示されている。同図において、処理が開始されると、先ず、内部スイッチSW2をGND側からVcc側へと切り替えることにより、出力ポートPO4の電位をGND電位からVcc電位に立ち上げる(ステップ302)。続いて、計時用のタイマを起動したのち(ステップ302)、検知電圧Vxの読み込み処理(ステップ303)及び検知電圧Vxと基準電圧Vrefとの比較処理(ステップ304)を、タイマがタイムアップするまで(ステップ305NO)、繰り返し実行する。その間に、検知電圧Vxが基準電圧Vrefを超えたと判定されたならば(ステップ304YES)、タイマの計時時間Txを読み込んだのち(ステップ306)、計時時間Txと基準時間Trefとの比較を行う(ステップ307)。ここで、計時時間Txの値が基準時間Trefの値よりも大きいと判定されると(ステップ307YES)、検知電圧Vxの判定結果は"1"(水あり)として記憶される。これに対して、計時時間Txの値が基準時間Trefの値に満たないと判定されたとは、又は検知電圧Vxの値が基準電圧Vrefに達する前に、タイマがタイムアップしたときには(ステップ305YES)、検知電圧Vxの判定結果は"0"(水なし)として記憶される。続いて、内部スイッチSW2をVcc側からGND側へと切り替え、出力ポートPO4の電位をVcc電位からGND電位に立ち下げて処理は終了する(ステップ310)。そのため、検知電圧判定処理の結果が"1"か"0"かに基づいて、振動子を構成する圧電式振動板114の金属薄板に水が接触しているか否かを確認することができる。
上述の実施態様においては、図9又は図12に示される検知回路、及び図16又は図17に示される検知電圧判定処理により、振動子を構成する圧電式振動板114の金属薄板に水が接触しているか否かを確認することができる。そのため、この機能を給水完了の報知に使用することもできる。その場合には、例えば、図15に示されるフローチャートのイニシャライズ処理(ステップ101)において、検知電圧判定処理(ステップ105)を繰り返し実行しつつルーチン処理(ステップ102〜111)への移行を待機し、検知電圧判定結果が"0"(水なし)から"1"(水あり)に変化するのを待って、噴霧器駆動信号S1のON状態を出力して、噴霧動作を所定の態様にて実行することにより、煙突102から煙を吹き出すように構成すればよい。勿論、噴霧器駆動信号S1と共に、発光信号S3及び/又は発音信号S2を出力して、給水完了を光と音で報知するように構成してもよい。
なお、上述の実施形態において、振動板としては、上述の特定構造を有する圧電式振動板114に限らず、例えば、圧電材料を一対の駆動電極で挟持してなる振動子そのものを振動板とするもの(特許文献2参照)、あるいは、上述の振動子に片持ち支持された金属製舌片を振動板とするもの(特許文献1、3参照)等々、従前から存在する様々な構造のものを採用することができる。
2 貨車玩具
3 軌道
3a 案内突条
3b 案内突条
4 鉄橋
5 貯水タンク
5a 操作ボタン
5b 給水ノズル
6 凹部(池)
7 操作レバー
101 外殻体
102 煙突
103 注水口
104 スライド操作子(電源スイッチ)
105 放音孔
106 排水口
107a 左前輪
107b 右前輪
108a 左後輪
108b 右後輪
109a 前輪の車軸
109b 後輪の車軸
110a 左側ロッドの後端取付孔
110b 右側ロッドの後端取付孔
111a 左側の前後輪連結ロッド
111b 右側の前後輪連結ロッド
112a 左側ロッドの前端取付長孔
112b 右側ロッドの前端取付長孔
113 傾斜樋
113a 傾斜樋の床面
113b 傾斜樋の上流部
113c 傾斜樋の下流端壁
114 圧電式振動板
114a ディスク状金属薄板(第1検知電極)
114b 円環状第1駆動電極
114c 円環状圧電材料層
114d 円環状第2駆動電極
114e 絶縁被膜
115 発光ダイオード(LED)
116 揺動レバー
117 基端部
118 操作子
119 検出スイッチ
120 カム
121 隙間
122 突起状電極(第2検知電極)
123 円形小領域
124 水滴
125 霧
126 スピーカ
127 CPU
128 誘電体被膜付きの突起状電極
128a 誘電体被膜
201 スイッチ
R1 プル抵抗
R2 電流帰還用抵抗
R3 プル抵抗
Rx 電極間抵抗
Cx 電極間静電容量
Vx 検知電圧
E 電源
Claims (21)
- 高周波振動する振動板と、前記振動板へと水などの導電性の液体を供給する給液機構とを有し、前記給液機構を介して供給された前記液体を前記振動板に接触させて微粒子化することにより霧を生成する霧生成装置であって、
前記振動板への前記液体の接触有無を検知するための接液検知手段と、
前記接液検知手段が、前記振動板への前記液体の接触なしを検知したとき、前記振動板の空振動を防止するための保護動作を実行する保護動作実行手段と、を有し、
前記接液検知手段は、
前記振動板に対して前記液体が接触しているときに限り、それらの間に前記液体が満たされる第1及び第2の検知電極と、
前記第1の検知電極と前記第2の検知電極との間のインピーダンスに基づいて、前記振動板への前記液体の接触有無を判定する判定手段とを含み、
前記インピーダンスは、非検出時には、両電極間インピーダンスとプル抵抗との直列回路の両端に同電位を付与しておく一方、検出時には、前記直列回路の両端に既知の電位差を与えて、そのとき、前記プル抵抗に生ずる電圧降下を介して検出される、霧生成装置。 - 前記保護動作が、前記振動板の振動を禁止する動作である、請求項1に記載の霧生成装置。
- 前記第1の検知電極及び前記第2の検知電極は、いずれも、剥き出しの導体からなり、かつ前記インピーダンスが電気抵抗からなる、請求項1に記載の霧生成装置。
- 前記第1の検知電極及び前記第2の検知電極の少なくともいずれか一方は、表面に薄い誘電体被膜を有する導体からなり、前記インピーダンスが容量性リアクタンスからなる、請求項1に記載の霧生成装置。
- 前記給液機構が、注入口から注入乃至滴下された微量液体を前記振動板へと案内する注液案内部と、前記注液案内部にて案内された微量液体を、霧生成作用により消費し尽くされるまで、前記振動板に接触した状態に保持する微量液体保持部とを有する、請求項1に記載の霧生成装置。
- 前記微量液体保持部が、前記液体の表面張力を利用して、前記液体を前記振動板に接触した状態に保持する、請求項5に記載の霧生成装置。
- 前記振動板が、表裏いずれか一方の面が接液面かつ他方の面が霧放出面となる細孔付き振動板であって、前記霧放出面を上に向けた姿勢で配置されており、
前記注液案内部が、その上流端が前記注液口に、下流端が前記細孔付き振動板の下側に位置するように配置される傾斜樋であり、
前記微量液体保持部が、前記細孔付き振動板の下面と前記傾斜樋の樋床上面との間に形成された狭い隙間である、請求項5に記載の霧生成装置。 - 前記細孔付き振動板が、細孔を有する金属薄板と、環状第1駆動電極と、環状圧電材料層と、環状第2駆動電極と、を順に重ねて一体化すると共に、前記金属薄板の表裏を残して周囲を絶縁被覆してなる圧電式振動板であり、
前記第1の検知電極が前記金属薄板であり、かつ前記第2の検知電極が前記樋床面に設けられた突起状電極である、請求項7に記載の霧生成装置。 - 前記接液検知手段が、前記振動板への前記液体の接触なしから接触ありへの変化を検知したとき、給液完了を報知するための報知動作を実行する報知動作実行手段を有する請求項1に記載の霧生成装置。
- 前記報知動作が、前記振動板を所定の態様にて振動させて霧の発生により給液動作の完了を報知する動作である、請求項9に記載の霧生成装置。
- 煙や水煙の演出を行う玩具に組み込まれている、請求項1に記載の霧生成装置。
- 高周波振動する振動板と、前記振動板へと水などの導電性の液体を供給する給液機構とを有し、前記給液機構を介して供給された前記液体を前記振動板に接触させて微粒子化することにより霧を生成する霧生成装置が、蒸気機関車の外観を模した外殻体の内部に組み込まれ、前記霧生成装置にて生成される霧を、前記外殻体に設けられた煙突を通じて外部へ排出することにより煙を演出する蒸気機関車玩具であって、
前記振動板への前記液体の接触有無を検知するための接液検知手段と、
前記接液検知手段が、前記振動板への前記液体の接触なしを検知したとき、前記振動板の空振動を防止するための保護動作を実行する保護動作実行手段と、を有し、
前記接液検知手段は、
前記振動板に対して前記液体が接触しているときに限り、それらの間に前記液体が満たされる第1及び第2の検知電極と、
前記第1の検知電極と前記第2の検知電極との間のインピーダンスに基づいて、前記振動板への前記液体の接触有無を判定する判定手段とを含み、
前記インピーダンスは、非検出時には、両電極間インピーダンスとプル抵抗との直列回路の両端に同電位を与えておく一方、検出時には、前記直列回路の両端に既知の電位差を与えて、そのとき、前記プル抵抗に生ずる電圧降下を介して検出される、蒸気機関車玩具。 - 前記保護動作が、噴霧指令が与えられても、前記振動板の振動を禁止する動作である、請求項12に記載の蒸気機関車玩具。
- 前記給液機構が、前記外殻体に設けられた注入口から注入乃至滴下された微量液体を前記振動板へと案内する注液案内部と、前記注液案内部により導かれた微量液体を、霧生成作用により消費し尽くされるまで、前記振動板に接触した状態に保持する微量液体保持部とを有する、請求項12に記載の蒸気機関車玩具。
- 前記微量液体保持部が、前記液体の表面張力を利用して、前記液体を前記振動板に接触した状態に保持する、請求項13に記載の蒸気機関車玩具。
- 前記振動板が、表裏いずれか一方の面が接液面かつ他方の面が霧放出面となる細孔付振動板であって、前記霧放出面を上に向けた姿勢で配置されており、
前記注液案内部が、その上流端が前記注液口に、下流端が前記細孔付き振動板の下側に位置するように配置される傾斜樋であり、
前記微量液体保持部が、前記細孔付き振動板の下面と前記傾斜樋の樋床上面との間に形成された狭い隙間である、請求項14に記載の蒸気機関車玩具。 - 前記細孔付振動板が、微粒化のための細孔を有する金属薄板と、環状第1駆動電極と、環状圧電材料層と、環状第2駆動電極とを順に重ねて一体化すると共に、前記金属薄板の表面を残して周囲を絶縁被覆してなる圧電式振動板であって、かつ前記金属薄板側が上を向く姿勢にて固定され、
前記第1の検知電極は前記金属薄板からなり、かつ前記第2の検知電極は前記傾斜樋の樋床面から前記圧電振動板の下面に向けて突出する突起状電極からなる、請求項16に記載の蒸気機関車玩具。 - 前記接液検知手段が、前記振動板への前記液体の接触なしから接触ありへの変化を検知したとき、給液完了を報知するための報知動作を実行する報知動作実行手段を有する請求項12に記載の蒸気機関車玩具。
- 前記報知動作が、前記振動板を所定の態様にて振動させて霧の発生により給液動作の完了を報知する動作である、請求項18に記載の蒸気機関車玩具。
- 軌道と、
前記軌道の途中に設けられた停車場と、
請求項12〜19のいずれか1つに記載の蒸気機関車玩具とからなり、
前記停車場には、所定の注液操作により、前記停車場に停車中の前記蒸気機関車玩具の注液口へと前記液体を微量注入するための注液ノズルを有する注液設備が設けられている、蒸気機関車玩具システム。 - 前記蒸気機関車玩具の外殻体には、前記振動板から溢れた前記液体を外部へと排出するための排液口が設けられ、かつ
前記軌道上の停車場には、停車中の前記蒸気機関車玩具の前記排出口から流出する前記液体を貯留する凹部が設けられている、請求項20に記載の蒸気機関車玩具システム。
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JP7133077B1 (ja) * | 2021-10-12 | 2022-09-07 | 株式会社タカラトミー | 噴霧装置及び走行玩具 |
KR102502257B1 (ko) * | 2022-10-21 | 2023-02-21 | 권광희 | 놀이기구용 모노레일 시스템 |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS615980Y2 (ja) * | 1980-03-12 | 1986-02-22 | ||
JPS632129Y2 (ja) * | 1980-09-04 | 1988-01-20 | ||
JPH04150968A (ja) * | 1990-10-11 | 1992-05-25 | Koji Toda | 超音波霧化装置 |
JPH0533111B2 (ja) * | 1984-06-04 | 1993-05-18 | Tdk Electronics Co Ltd | |
JPH05208151A (ja) * | 1992-01-30 | 1993-08-20 | S N D:Kk | ミスト発生装置 |
JP2540463Y2 (ja) * | 1992-02-29 | 1997-07-02 | ティーディーケイ株式会社 | 発煙玩具 |
JP2000176014A (ja) * | 1998-12-18 | 2000-06-27 | Omron Corp | 噴霧装置 |
JP2003057095A (ja) * | 2001-08-21 | 2003-02-26 | Nakahara Sekkei Jimusho:Kk | 液面レベル検出器 |
JP2004330104A (ja) * | 2003-05-08 | 2004-11-25 | Fukoku Co Ltd | 超音波振動子、超音波振動子の制御装置およびこれを用いた超音波霧化装置 |
JP3744931B1 (ja) * | 2004-12-28 | 2006-02-15 | 株式会社トミー | 噴霧玩具及び霧発生ユニット |
JP4427596B1 (ja) * | 2008-09-29 | 2010-03-10 | 株式会社東芝 | ヒートシンクの取り付け構造および電子機器 |
JP2010264159A (ja) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Panasonic Corp | 洗濯乾燥機 |
JP2011174678A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Sanyo Electric Co Ltd | ミスト生成器 |
JP4774040B2 (ja) * | 2005-03-11 | 2011-09-14 | 明 伴野 | 霧発生装置、および、霧放出演出装置 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69218901T2 (de) * | 1991-12-10 | 1997-07-17 | Tdk Corp | Ultraschallzerstäuber |
US5348508A (en) * | 1993-08-02 | 1994-09-20 | Garfinkel Henry A | Toy with simulated force discharge |
US5996903A (en) * | 1995-08-07 | 1999-12-07 | Omron Corporation | Atomizer and atomizing method utilizing surface acoustic wave |
US6546927B2 (en) * | 2001-03-13 | 2003-04-15 | Aerogen, Inc. | Methods and apparatus for controlling piezoelectric vibration |
US7293587B1 (en) * | 2004-11-12 | 2007-11-13 | Broberg James E | Portable fuel assembly |
US7350520B1 (en) * | 2004-12-03 | 2008-04-01 | Linda C Richard-Bey | Nebulizer delivery device |
JP2008194157A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Tokyo Marui:Kk | 鉄道模型のレイアウトにおけるレイアウト要素の接続装置 |
US20090114737A1 (en) * | 2007-11-07 | 2009-05-07 | Health & Life Co., Ltd. | Aerosolization device |
EP2799238B1 (en) * | 2011-12-27 | 2018-12-05 | Kyocera Corporation | Liquid ejection head, and recording device employing same |
US9539604B2 (en) * | 2012-05-15 | 2017-01-10 | Eyenovia, Inc. | Ejector devices, methods, drivers, and circuits therefor |
US9492761B2 (en) * | 2014-11-27 | 2016-11-15 | Shih-Ming Chao | Model locomotive with vapor-smoking and furnace-firing-and-lighting effects |
-
2016
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Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS615980Y2 (ja) * | 1980-03-12 | 1986-02-22 | ||
JPS632129Y2 (ja) * | 1980-09-04 | 1988-01-20 | ||
JPH0533111B2 (ja) * | 1984-06-04 | 1993-05-18 | Tdk Electronics Co Ltd | |
JPH04150968A (ja) * | 1990-10-11 | 1992-05-25 | Koji Toda | 超音波霧化装置 |
JPH05208151A (ja) * | 1992-01-30 | 1993-08-20 | S N D:Kk | ミスト発生装置 |
JP2540463Y2 (ja) * | 1992-02-29 | 1997-07-02 | ティーディーケイ株式会社 | 発煙玩具 |
JP2000176014A (ja) * | 1998-12-18 | 2000-06-27 | Omron Corp | 噴霧装置 |
JP2003057095A (ja) * | 2001-08-21 | 2003-02-26 | Nakahara Sekkei Jimusho:Kk | 液面レベル検出器 |
JP2004330104A (ja) * | 2003-05-08 | 2004-11-25 | Fukoku Co Ltd | 超音波振動子、超音波振動子の制御装置およびこれを用いた超音波霧化装置 |
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