JPH04279172A - 超音波眼液噴霧装置 - Google Patents
超音波眼液噴霧装置Info
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- JPH04279172A JPH04279172A JP6540291A JP6540291A JPH04279172A JP H04279172 A JPH04279172 A JP H04279172A JP 6540291 A JP6540291 A JP 6540291A JP 6540291 A JP6540291 A JP 6540291A JP H04279172 A JPH04279172 A JP H04279172A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
- B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
- B05B17/06—Apparatus 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
- B05B17/0607—Apparatus 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
- B05B17/0638—Apparatus 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
- B05B17/0646—Vibrating plates, i.e. plates being directly subjected to the vibrations, e.g. having a piezoelectric transducer attached thereto
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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- B05B17/0653—Details
- B05B17/0676—Feeding means
Landscapes
- Special Spraying Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波励振器により発
生させた弾性振動により水・眼薬液その他の液体（水・
眼薬液その他の液体を眼液と呼ぶ。）を霧化してその眼
液の霧を目に噴霧する超音波眼液噴霧装置に関する。
生させた弾性振動により水・眼薬液その他の液体（水・
眼薬液その他の液体を眼液と呼ぶ。）を霧化してその眼
液の霧を目に噴霧する超音波眼液噴霧装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、眼科外来には角膜が乾燥する症状
（角膜乾燥症）を有する患者が多いが、目が『乾く』と
感じて来院する人は少ない。涙の量が減って目が乾くこ
の病気には、『目が疲れる、重たい、熱っぽい、開けて
いられない、痛い、充血する、目やにが出る』などの自
覚症状があり、涙の量が減ると、角膜炎や結膜炎が起こ
りやすくなり、花粉症にもかかりやすくなるとされてい
る。涙の量が減少する原因はまだはっきりしていないが
、空気の乾燥など、目をとりまく環境によるものも多く
、ＣＲＴ画面を長時間見つめるコンピューター作業など
は、まばたきの頻度を減らし、目を乾燥させる。この病
気の治療法は、目に水分を補給することであり、人口涙
液（目薬）の投与が一般的である。
（角膜乾燥症）を有する患者が多いが、目が『乾く』と
感じて来院する人は少ない。涙の量が減って目が乾くこ
の病気には、『目が疲れる、重たい、熱っぽい、開けて
いられない、痛い、充血する、目やにが出る』などの自
覚症状があり、涙の量が減ると、角膜炎や結膜炎が起こ
りやすくなり、花粉症にもかかりやすくなるとされてい
る。涙の量が減少する原因はまだはっきりしていないが
、空気の乾燥など、目をとりまく環境によるものも多く
、ＣＲＴ画面を長時間見つめるコンピューター作業など
は、まばたきの頻度を減らし、目を乾燥させる。この病
気の治療法は、目に水分を補給することであり、人口涙
液（目薬）の投与が一般的である。
【０００３】水泳後や治療目的での目の洗浄は欠かせな
いものであるが、従来の洗眼装置では、眼球やまぶたの
内側に直接液体が触れるので、目への圧迫感、痛み、し
み、はれなどを生じ、さらにそれらの作用が心理的圧迫
感をももたらすもととなっている。
いものであるが、従来の洗眼装置では、眼球やまぶたの
内側に直接液体が触れるので、目への圧迫感、痛み、し
み、はれなどを生じ、さらにそれらの作用が心理的圧迫
感をももたらすもととなっている。
【０００４】このようにして、従来、病気の予防や治療
のための洗眼および目薬の投与は、眼球やまぶたの内側
に直接液体が触れる形式のものであった。
のための洗眼および目薬の投与は、眼球やまぶたの内側
に直接液体が触れる形式のものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の洗眼装置は眼球
やまぶたの内側に直接液体が触れることにより、目への
圧迫感、目の痛み、しみ、はれ、さらに心理的圧迫感を
生じた。また、目薬の投与も眼球やまぶたの内側に直接
液体が触れるので、目への圧迫感や心理的圧迫感が大き
い。たとえば角膜乾燥症などの場合、実用的な治療法と
しては目薬の投与以外にはなく、しかもこの病気の性質
上、絶えず目に水分を補給する必要があるから、頻繁に
目薬の投与をしなければならない。
やまぶたの内側に直接液体が触れることにより、目への
圧迫感、目の痛み、しみ、はれ、さらに心理的圧迫感を
生じた。また、目薬の投与も眼球やまぶたの内側に直接
液体が触れるので、目への圧迫感や心理的圧迫感が大き
い。たとえば角膜乾燥症などの場合、実用的な治療法と
しては目薬の投与以外にはなく、しかもこの病気の性質
上、絶えず目に水分を補給する必要があるから、頻繁に
目薬の投与をしなければならない。
【０００６】そこで本発明は、眼球やまぶたの内側に直
接液体が触れることにより生ずる目への圧迫感、痛み、
しみ、はれ、さらに心理的圧迫感を取り除くことを目的
とした、洗眼および目薬の投与のための装置を提供する
。
接液体が触れることにより生ずる目への圧迫感、痛み、
しみ、はれ、さらに心理的圧迫感を取り除くことを目的
とした、洗眼および目薬の投与のための装置を提供する
。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の超音波
眼液噴霧装置は、圧電振動子に振動板を固着してなる超
音波励振器により発生させた弾性振動により水・眼薬液
その他の液体を霧化してその液体の霧を目に噴霧する超
音波眼液噴霧装置において、前記超音波励振器に前記液
体を供給する手段が備えてあり、前記振動板には少なく
とも特定の範囲内に多数の穴が設けてあることを特徴と
する。
眼液噴霧装置は、圧電振動子に振動板を固着してなる超
音波励振器により発生させた弾性振動により水・眼薬液
その他の液体を霧化してその液体の霧を目に噴霧する超
音波眼液噴霧装置において、前記超音波励振器に前記液
体を供給する手段が備えてあり、前記振動板には少なく
とも特定の範囲内に多数の穴が設けてあることを特徴と
する。
【０００８】請求項２に記載の超音波眼液噴霧装置は、
前記液体供給手段が前記超音波励振器に複数の種類の液
体を同時に供給することを特徴とする。
前記液体供給手段が前記超音波励振器に複数の種類の液
体を同時に供給することを特徴とする。
【０００９】請求項３に記載の超音波眼液噴霧装置は、
前記液体供給手段が前記超音波励振器に供給する前記液
体の温度を体温または他の所定の温度に制御する手段を
含むことを特徴とする。
前記液体供給手段が前記超音波励振器に供給する前記液
体の温度を体温または他の所定の温度に制御する手段を
含むことを特徴とする。
【００１０】請求項４に記載の超音波眼液噴霧装置は、
前記圧電振動子が圧電磁器と該圧電磁器の分極軸に垂直
な両面に形成されている電極とから成り、前記振動板は
前記圧電振動子の少なくとも一方の面上に固着されてお
り、前記圧電振動子の外方に向けて前記圧電振動子の該
面にほぼ平行に突出する振動部を有し、前記穴は前記振
動部に設けられていて、前記穴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異なることを特徴と
する。
前記圧電振動子が圧電磁器と該圧電磁器の分極軸に垂直
な両面に形成されている電極とから成り、前記振動板は
前記圧電振動子の少なくとも一方の面上に固着されてお
り、前記圧電振動子の外方に向けて前記圧電振動子の該
面にほぼ平行に突出する振動部を有し、前記穴は前記振
動部に設けられていて、前記穴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異なることを特徴と
する。
【００１１】請求項５に記載の超音波眼液噴霧装置は、
前記圧電振動子の共振周波数が前記圧電振動子と前記振
動板との複合体における２つの共振周波数の中間値にほ
ぼ等しく、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の等しくない矩形状の板であることを特徴と
する。
前記圧電振動子の共振周波数が前記圧電振動子と前記振
動板との複合体における２つの共振周波数の中間値にほ
ぼ等しく、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の等しくない矩形状の板であることを特徴と
する。
【００１２】請求項６に記載の超音波眼液噴霧装置は、
前記圧電振動子が、分極軸に垂直な両面をそれぞれ端面
とし前記分極軸に平行に貫通された穴を有する柱状の圧
電磁器と、前記両端面にそれぞれ固着されている電極と
から成り、前記振動板は、前記貫通穴の開口を覆う位置
または該貫通穴の内部に前記端面にほぼ平行に少なくと
も１箇所に設けてあり、前記振動板の周縁は前記圧電振
動子に固着されており、前記圧電振動子に固着されてい
る固着部分に囲まれている部分の振動板は振動部を成し
、前記穴は前記振動部に設けられていて、前記穴におけ
る前記振動板の一方の開口面積と他方の開口面積とが異
なることを特徴とする。
前記圧電振動子が、分極軸に垂直な両面をそれぞれ端面
とし前記分極軸に平行に貫通された穴を有する柱状の圧
電磁器と、前記両端面にそれぞれ固着されている電極と
から成り、前記振動板は、前記貫通穴の開口を覆う位置
または該貫通穴の内部に前記端面にほぼ平行に少なくと
も１箇所に設けてあり、前記振動板の周縁は前記圧電振
動子に固着されており、前記圧電振動子に固着されてい
る固着部分に囲まれている部分の振動板は振動部を成し
、前記穴は前記振動部に設けられていて、前記穴におけ
る前記振動板の一方の開口面積と他方の開口面積とが異
なることを特徴とする。
【００１３】請求項７に記載の超音波眼液噴霧装置は、
前記圧電振動子の共振周波数のうちの一つが前記圧電振
動子と前記振動板との複合体の共振周波数のうちの一つ
にほぼ等しく、前記圧電振動子は矩形状または円環状で
、前記圧電振動子の分極軸の方向の長さと、前記端面の
外縁と内縁との最短距離との比はほぼ１に等しいことを
特徴とする。
前記圧電振動子の共振周波数のうちの一つが前記圧電振
動子と前記振動板との複合体の共振周波数のうちの一つ
にほぼ等しく、前記圧電振動子は矩形状または円環状で
、前記圧電振動子の分極軸の方向の長さと、前記端面の
外縁と内縁との最短距離との比はほぼ１に等しいことを
特徴とする。
【００１４】
【作用】請求項１に記載の超音波眼液噴霧装置の使用時
、前記圧電振動子には前記圧電振動子の共振周波数に等
しい周波数の交流信号が印加され、前記圧電振動子は励
振される。前記圧電振動子の励振は前記振動板を振動さ
せ、前記振動板に供給された水、眼薬液その他の液体は
、前記振動板に設けられている穴の効果により効率的に
微細な粒子の霧にされ、その霧状の液体を目に噴霧する
ことにより洗眼あるいは目への投薬をすることができる
。穴の作用による霧化は粒子の微小性、均一性を促し、
しかも霧化効率を増大させることができるから、本装置
を用いて洗眼あるいは目薬投与をすれば目への圧迫感、
痛み、しみ、はれ、さらに心理的圧迫感を生じることな
く洗眼効果の高い洗眼あるいは目への穏やかな投薬が実
現できる。その上、霧化効率が高いから多量の霧化が低
消費電力で実現でき、あわせて装置の小形化も容易にで
きる。
、前記圧電振動子には前記圧電振動子の共振周波数に等
しい周波数の交流信号が印加され、前記圧電振動子は励
振される。前記圧電振動子の励振は前記振動板を振動さ
せ、前記振動板に供給された水、眼薬液その他の液体は
、前記振動板に設けられている穴の効果により効率的に
微細な粒子の霧にされ、その霧状の液体を目に噴霧する
ことにより洗眼あるいは目への投薬をすることができる
。穴の作用による霧化は粒子の微小性、均一性を促し、
しかも霧化効率を増大させることができるから、本装置
を用いて洗眼あるいは目薬投与をすれば目への圧迫感、
痛み、しみ、はれ、さらに心理的圧迫感を生じることな
く洗眼効果の高い洗眼あるいは目への穏やかな投薬が実
現できる。その上、霧化効率が高いから多量の霧化が低
消費電力で実現でき、あわせて装置の小形化も容易にで
きる。
【００１５】請求項２に記載の超音波眼液噴霧装置は、
前記液体供給手段が前記超音波励振器に複数の種類の液
体を同時に供給することにより、複数の種類の液体の混
合した霧を発生させることができるので、本装置を用い
て洗眼すれば複数の種類の液体による同時洗眼が可能と
なり、また目薬投与の場合にも複数薬の同時投与が実現
できる。
前記液体供給手段が前記超音波励振器に複数の種類の液
体を同時に供給することにより、複数の種類の液体の混
合した霧を発生させることができるので、本装置を用い
て洗眼すれば複数の種類の液体による同時洗眼が可能と
なり、また目薬投与の場合にも複数薬の同時投与が実現
できる。
【００１６】請求項３に記載の超音波眼液噴霧装置は、
前記液体供給手段が前記超音波励振器に供給する前記液
体の温度を体温または他の所定の温度に制御する手段を
含むので、前記液体の体温または他の所定の温度の霧を
発生させることができる。従って病人の治療目的にも安
心して使用できる。
前記液体供給手段が前記超音波励振器に供給する前記液
体の温度を体温または他の所定の温度に制御する手段を
含むので、前記液体の体温または他の所定の温度の霧を
発生させることができる。従って病人の治療目的にも安
心して使用できる。
【００１７】請求項４に記載の超音波眼液噴霧装置では
、前記圧電振動子が前記圧電磁器と、前記圧電磁器の分
極軸に垂直な両面に形成されている電極とからなる。 交流電圧は該電極を介して前記圧電振動子に印加され、
前記振動子は励振される。このような簡単な構造の圧電
振動子の採用により、超音波眼液噴霧装置を小形化でき
、しかもこの装置では高い効率で液体を霧化することが
できるので、洗眼効率を高め、効果の高い目薬投与が実
現できる。また、前記振動板が前記圧電振動子の少なく
とも一方の面上に一体的に連なって固着されていること
により、前記振動板は前記固着部を固定端とする片持ち
梁の形で屈曲振動するから、前記振動板に供給された液
体はその超音波により霧化され、その振動板の垂直上方
に向けて霧として放散される。前記穴における前記振動
板の一方の開口面積と他方の開口面積とが異なることに
よる作用と前記振動部の振動との相乗効果によって液体
の霧化作用は促進され、霧の発生量が増加しかつ粒子の
径が均一・微小になるから、洗眼効果の増強と効果的な
目薬投与を実現できる。
、前記圧電振動子が前記圧電磁器と、前記圧電磁器の分
極軸に垂直な両面に形成されている電極とからなる。 交流電圧は該電極を介して前記圧電振動子に印加され、
前記振動子は励振される。このような簡単な構造の圧電
振動子の採用により、超音波眼液噴霧装置を小形化でき
、しかもこの装置では高い効率で液体を霧化することが
できるので、洗眼効率を高め、効果の高い目薬投与が実
現できる。また、前記振動板が前記圧電振動子の少なく
とも一方の面上に一体的に連なって固着されていること
により、前記振動板は前記固着部を固定端とする片持ち
梁の形で屈曲振動するから、前記振動板に供給された液
体はその超音波により霧化され、その振動板の垂直上方
に向けて霧として放散される。前記穴における前記振動
板の一方の開口面積と他方の開口面積とが異なることに
よる作用と前記振動部の振動との相乗効果によって液体
の霧化作用は促進され、霧の発生量が増加しかつ粒子の
径が均一・微小になるから、洗眼効果の増強と効果的な
目薬投与を実現できる。
【００１８】請求項５に記載の超音波眼液噴霧装置では
、前記圧電振動子の共振周波数が、前記圧電振動子と前
記振動板との複合体における２つの共振周波数の中間値
にほぼ等しいから、その共通の共振周波数の電圧を前記
圧電振動子に印加することにより、該振動板は効率的に
励振され霧化効率が促進され、霧の発生量はさらに増大
する。従って、洗眼の効果を増大させることができる。 また、前記圧電振動子が長さと幅の寸法比が１に近くて
しかも１に等しくない矩形状の板であることにより、前
記圧電振動子と前記振動板との複合体の結合振動が増強
され、霧化効率が促進されるから、洗眼の効果もいっそ
う高まる。
、前記圧電振動子の共振周波数が、前記圧電振動子と前
記振動板との複合体における２つの共振周波数の中間値
にほぼ等しいから、その共通の共振周波数の電圧を前記
圧電振動子に印加することにより、該振動板は効率的に
励振され霧化効率が促進され、霧の発生量はさらに増大
する。従って、洗眼の効果を増大させることができる。 また、前記圧電振動子が長さと幅の寸法比が１に近くて
しかも１に等しくない矩形状の板であることにより、前
記圧電振動子と前記振動板との複合体の結合振動が増強
され、霧化効率が促進されるから、洗眼の効果もいっそ
う高まる。
【００１９】請求項６に記載の超音波眼液噴霧装置では
、前記圧電振動子は前記分極軸に平行に貫通された穴を
有する柱状の圧電磁器と、前記両端面にそれぞれ固着さ
れている電極とから成り、交流電圧は該電極を介して前
記圧電振動子に印加される。前記振動板は、前記貫通穴
の開口を覆う位置または該貫通穴の内部にほぼ平行に少
なくとも１箇所に設けられていることから、前記圧電振
動子の振動エネルギーは効率良く前記振動板に伝搬し、
前記振動板を振動させるので、霧化効率を増大させるこ
とができるから、洗眼の効率も良くなる。前記圧電振動
子に固着されている固着部分に囲まれた部分の振動板は
振動部を成すことにより、該振動部は前記圧電振動子と
一体となった結合振動をするから、前記振動部に供給さ
れた液体はその結合振動により霧化され、前記振動板に
垂直な上方に向けて霧として放散される。前記振動部の
振動は、液体の霧化効率を高め霧の発生量を増大させる
から、洗眼の効率を増大することができる。振動部に設
けられている多数の穴の作用により霧の粒子の微小性、
均一性を促すことができる。振動板を複数個用いること
により、霧の粒子の微小性を向上できる。従って、目薬
投与の効果をいっそう高めることができ、しかも目への
穏やかな投薬ができる。前記穴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異なることにより、
液体の霧化作用はさらに促進され、霧の発生量が増加し
かつ粒子の径が均一になるから、目薬投与および洗眼の
効果を増大させることができる。従って、このように簡
単な構造の前記圧電振動子および振動板の採用により、
装置を小形化できるばかりでなく、前記振動部に生ずる
結合振動と、前記穴における一方の開口面積と他方の開
口面積とが異なることによる作用との相乗効果によって
、液体の霧化作用は促進され霧の発生量が増加しかつ粒
子の径が均一・微小になるから目薬投与および洗眼の効
果をさらに高めることができる。
、前記圧電振動子は前記分極軸に平行に貫通された穴を
有する柱状の圧電磁器と、前記両端面にそれぞれ固着さ
れている電極とから成り、交流電圧は該電極を介して前
記圧電振動子に印加される。前記振動板は、前記貫通穴
の開口を覆う位置または該貫通穴の内部にほぼ平行に少
なくとも１箇所に設けられていることから、前記圧電振
動子の振動エネルギーは効率良く前記振動板に伝搬し、
前記振動板を振動させるので、霧化効率を増大させるこ
とができるから、洗眼の効率も良くなる。前記圧電振動
子に固着されている固着部分に囲まれた部分の振動板は
振動部を成すことにより、該振動部は前記圧電振動子と
一体となった結合振動をするから、前記振動部に供給さ
れた液体はその結合振動により霧化され、前記振動板に
垂直な上方に向けて霧として放散される。前記振動部の
振動は、液体の霧化効率を高め霧の発生量を増大させる
から、洗眼の効率を増大することができる。振動部に設
けられている多数の穴の作用により霧の粒子の微小性、
均一性を促すことができる。振動板を複数個用いること
により、霧の粒子の微小性を向上できる。従って、目薬
投与の効果をいっそう高めることができ、しかも目への
穏やかな投薬ができる。前記穴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異なることにより、
液体の霧化作用はさらに促進され、霧の発生量が増加し
かつ粒子の径が均一になるから、目薬投与および洗眼の
効果を増大させることができる。従って、このように簡
単な構造の前記圧電振動子および振動板の採用により、
装置を小形化できるばかりでなく、前記振動部に生ずる
結合振動と、前記穴における一方の開口面積と他方の開
口面積とが異なることによる作用との相乗効果によって
、液体の霧化作用は促進され霧の発生量が増加しかつ粒
子の径が均一・微小になるから目薬投与および洗眼の効
果をさらに高めることができる。
【００２０】請求項７に記載の超音波眼液噴霧装置では
、前記圧電振動子の共振周波数のうちの一つが前記圧電
振動子と前記振動板との複合体の共振周波数のうちの一
つにほぼ等しくなるときの電圧が前記圧電振動子に印加
されることにより、霧化効率が促進され霧の発生量が増
加するから、洗眼の効率が良くなる。また、前記圧電振
動子が矩形状または円環状で、前記圧電振動子の分極軸
の方向の長さと、前記端面の外縁と内縁との最短距離と
の比はほぼ１に等しい構造を採用することにより、前記
圧電振動子と前記振動板との複合体の結合振動が増強さ
れ、霧化効率がさらに増大する。従って、洗眼の効率は
さらに良くなる。
、前記圧電振動子の共振周波数のうちの一つが前記圧電
振動子と前記振動板との複合体の共振周波数のうちの一
つにほぼ等しくなるときの電圧が前記圧電振動子に印加
されることにより、霧化効率が促進され霧の発生量が増
加するから、洗眼の効率が良くなる。また、前記圧電振
動子が矩形状または円環状で、前記圧電振動子の分極軸
の方向の長さと、前記端面の外縁と内縁との最短距離と
の比はほぼ１に等しい構造を採用することにより、前記
圧電振動子と前記振動板との複合体の結合振動が増強さ
れ、霧化効率がさらに増大する。従って、洗眼の効率は
さらに良くなる。
【００２１】
【実施例】図１は本発明の超音波眼液噴霧装置の一実施
例を示す断面図である。本実施例では銅箔からなる端子
Ｐ，Ｑが取り付けられている圧電振動子１と、振動板２
と、補助板３と、支持台４と、液体供給チューブ５と、
流速調整バルブ６と、貯液室７と、注入口キャップ８と
、電源部９とが三室に区切られた本体の内部に設けられ
ている。本体上部には本体フタ１０が設けられ、霧吐出
口１２下方の本体側面には排液用フタ１１が設けられて
いる。霧吐出口１２は円筒状をなしており、その先端に
はスクリュー状の突部が設けられている。液体供給チュ
ーブ５の外壁にはヒーターが装着されており、液体供給
チューブ５内の液体の温度は電源部９によって所定の温
度に制御される。電源部９はまた端子Ｐ，Ｑを介して圧
電振動子１に交流電圧を供給する。ただし本図では、電
源部９とヒーターおよび電源部９と端子Ｐ，Ｑとの間の
回路を除いて描いている。液体供給チューブ５は補助板
３を貫通している。
例を示す断面図である。本実施例では銅箔からなる端子
Ｐ，Ｑが取り付けられている圧電振動子１と、振動板２
と、補助板３と、支持台４と、液体供給チューブ５と、
流速調整バルブ６と、貯液室７と、注入口キャップ８と
、電源部９とが三室に区切られた本体の内部に設けられ
ている。本体上部には本体フタ１０が設けられ、霧吐出
口１２下方の本体側面には排液用フタ１１が設けられて
いる。霧吐出口１２は円筒状をなしており、その先端に
はスクリュー状の突部が設けられている。液体供給チュ
ーブ５の外壁にはヒーターが装着されており、液体供給
チューブ５内の液体の温度は電源部９によって所定の温
度に制御される。電源部９はまた端子Ｐ，Ｑを介して圧
電振動子１に交流電圧を供給する。ただし本図では、電
源部９とヒーターおよび電源部９と端子Ｐ，Ｑとの間の
回路を除いて描いている。液体供給チューブ５は補助板
３を貫通している。
【００２２】図２は霧吐出口１２に取り付ける噴霧口２
０を示す斜視図である。本体取付部２１の内側にはスク
リュー状の溝が設けられている。噴霧口２０を回転しな
がら霧吐出口１２の突部を本体取付部２１の溝部にはめ
込むことにより、噴霧口２０と図１の本体とを一体とす
ることができる。
０を示す斜視図である。本体取付部２１の内側にはスク
リュー状の溝が設けられている。噴霧口２０を回転しな
がら霧吐出口１２の突部を本体取付部２１の溝部にはめ
込むことにより、噴霧口２０と図１の本体とを一体とす
ることができる。
【００２３】図３は圧電振動子１との振動板２とからな
る超音波励振器を示す側面図である。圧電振動子１は矩
形板状の圧電磁器３０を有し、圧電磁器３０の材質はＴ
ＤＫ７２Ａ材（製品名）で、その長さは２２ｍｍ、幅は
２０ｍｍ、厚さは１ｍｍである。ＴＤＫ７２Ａ材は電気
機械結合係数が大きいことから、ここでの実施例に用い
ている。圧電磁器３０の分極軸の方向は厚さ方向に一致
しており、この厚さ方向に垂直な両面にＡｕ電極３１お
よびＡｕ電極３２が形成されている。Ａｕ電極３１は圧
電磁器３０の一方の面をおおい、Ａｕ電極３２は圧電磁
器３０のもう一方の面をおおっている。Ａｕ電極３１に
は端子Ｐが取り付けられ、Ａｕ電極３２には端子Ｑが取
り付けられている。端子Ｐおよび端子Ｑは圧電磁器３０
の幅方向に沿う一方の縁部に配置されている。圧電振動
子１の一方の面には、舌片状の振動板２が取り付けられ
ている。
る超音波励振器を示す側面図である。圧電振動子１は矩
形板状の圧電磁器３０を有し、圧電磁器３０の材質はＴ
ＤＫ７２Ａ材（製品名）で、その長さは２２ｍｍ、幅は
２０ｍｍ、厚さは１ｍｍである。ＴＤＫ７２Ａ材は電気
機械結合係数が大きいことから、ここでの実施例に用い
ている。圧電磁器３０の分極軸の方向は厚さ方向に一致
しており、この厚さ方向に垂直な両面にＡｕ電極３１お
よびＡｕ電極３２が形成されている。Ａｕ電極３１は圧
電磁器３０の一方の面をおおい、Ａｕ電極３２は圧電磁
器３０のもう一方の面をおおっている。Ａｕ電極３１に
は端子Ｐが取り付けられ、Ａｕ電極３２には端子Ｑが取
り付けられている。端子Ｐおよび端子Ｑは圧電磁器３０
の幅方向に沿う一方の縁部に配置されている。圧電振動
子１の一方の面には、舌片状の振動板２が取り付けられ
ている。
【００２４】図４は前記超音波励振器の平面図である。
振動板２はニッケル製で、細長い板状の固着部４１にお
いて圧電振動子１と一体に連なって固着されており、圧
電振動子１より突出している部分の振動板２が振動部４
０をなしている。固着部４１はＡｕ電極３１を介して圧
電振動子１に接着剤で接着されている。振動板２は長さ
２０ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍである。固着
部４１は長さ２０ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍで
ある。振動部４０は圧電振動子１の幅方向に沿う縁部か
ら外方に向けて圧電振動子１の板面に平行に伸び突出し
ている。振動部４０は長さ１７ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚さ
０．０５ｍｍである。
いて圧電振動子１と一体に連なって固着されており、圧
電振動子１より突出している部分の振動板２が振動部４
０をなしている。固着部４１はＡｕ電極３１を介して圧
電振動子１に接着剤で接着されている。振動板２は長さ
２０ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍである。固着
部４１は長さ２０ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍで
ある。振動部４０は圧電振動子１の幅方向に沿う縁部か
ら外方に向けて圧電振動子１の板面に平行に伸び突出し
ている。振動部４０は長さ１７ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚さ
０．０５ｍｍである。
【００２５】図５は図４における振動部４０の部分拡大
平面図、図６は板面に垂直な平面で切断したときに現れ
る振動部４０の断面図である。振動部４０にはその厚さ
方向に貫通する微細な複数の穴５０が設けられている。 穴５０の形状はすり鉢状であって、一方の開口面積が他
方の開口面積より大きいことからここでの実施例で用い
ていて、一方の開口を入口側とし、他方を出口側として
いる。入口側の直径は０．１ｍｍ、出口側の直径は０．
０２ｍｍであって、穴５０は等しいピッチで配列されて
いる。
平面図、図６は板面に垂直な平面で切断したときに現れ
る振動部４０の断面図である。振動部４０にはその厚さ
方向に貫通する微細な複数の穴５０が設けられている。 穴５０の形状はすり鉢状であって、一方の開口面積が他
方の開口面積より大きいことからここでの実施例で用い
ていて、一方の開口を入口側とし、他方を出口側として
いる。入口側の直径は０．１ｍｍ、出口側の直径は０．
０２ｍｍであって、穴５０は等しいピッチで配列されて
いる。
【００２６】図７は支持台４の斜視図、図８は支持台４
の側面図である。支持台４は圧接部７０と振動部７１と
からなる。支持台４はステンレススチール製で、圧接部
７０が弾力により圧電振動子１と補助板３とを圧接させ
ている。これは圧電振動子１の励振を振動板２に効率良
く伝搬させるためである。また、支持部７１により前記
超音波励振器は水平面に対し３０度の角度を保つように
本体に固定されている。これは振動板２と補助板３との
微少間隙内への液体の供給速度を増加させ、効率良く霧
化を行い洗眼効果を高めるためである。
の側面図である。支持台４は圧接部７０と振動部７１と
からなる。支持台４はステンレススチール製で、圧接部
７０が弾力により圧電振動子１と補助板３とを圧接させ
ている。これは圧電振動子１の励振を振動板２に効率良
く伝搬させるためである。また、支持部７１により前記
超音波励振器は水平面に対し３０度の角度を保つように
本体に固定されている。これは振動板２と補助板３との
微少間隙内への液体の供給速度を増加させ、効率良く霧
化を行い洗眼効果を高めるためである。
【００２７】図１の超音波眼液噴霧装置の駆動時、圧電
振動子１と振動板２との複合体における２つの共振周波
数の中間値にほぼ等しい周波数を有する交流信号を端子
Ｐおよび端子Ｑを介して圧電振動子１に印加する。この
とき、その交流信号の周波数は圧電振動子１の共振周波
数にほぼ一致している。圧電振動子１は励振され、振動
板２はその固着部４１を固定端とする片持ち梁の形で振
動される。一方、貯液室７の中の液体は流速調整バルブ
６によって流速を調整され、液体供給チューブ５を通っ
て所定の温度に制御された後、振動板２と補助板３との
微少間隙内に至る。補助板３は発砲スチール製で、圧電
振動子１に比べて音響インピーダンスが低いことからこ
こでの実施例に用いている。補助板３が発砲スチロール
製であることにより、圧電振動子１の励振が補助板３に
伝搬するのが抑制され、振動板２は効率良く振動される
。貯液室７への液体の供給は、本体フタ１０を開けた後
、注入口キャップ８を取りはずして注入する。振動部４
０に生じる振動は屈曲振動であり、振動部４０の弾性振
動が液体の霧化に有効に機能する。振動部４０の振動に
伴い、前記微少間隙内に供給された液体は毛細管現象に
より各穴５０に導かれる。前記液体が各穴５０を通過す
るとき、各穴５０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５０によって
絞り作用を受け振動部４０の上部に流出する。その結果
、前記絞り作用、振動部４０の屈曲振動、超音波励振器
が水平面より角度をなすことによる液体供給速度の増加
作用、および前記微少間隙内への流速調整バルブ６によ
る液量制御作用により、穴５０から流出した液体は効率
良く霧化される。霧化された霧は霧吐出口１２に取り付
けられた噴霧口２０の中を通過し、噴霧口２０の先端か
ら噴霧される。従って、噴霧口２０の先端に目を近づけ
れば噴霧された霧により洗眼あるいは目薬投与ができる
。なお、使用時に排液用フタ１１を開けておけば、洗眼
あるいは目薬投与に使われずに逆流した霧を排出するこ
とができる。
振動子１と振動板２との複合体における２つの共振周波
数の中間値にほぼ等しい周波数を有する交流信号を端子
Ｐおよび端子Ｑを介して圧電振動子１に印加する。この
とき、その交流信号の周波数は圧電振動子１の共振周波
数にほぼ一致している。圧電振動子１は励振され、振動
板２はその固着部４１を固定端とする片持ち梁の形で振
動される。一方、貯液室７の中の液体は流速調整バルブ
６によって流速を調整され、液体供給チューブ５を通っ
て所定の温度に制御された後、振動板２と補助板３との
微少間隙内に至る。補助板３は発砲スチール製で、圧電
振動子１に比べて音響インピーダンスが低いことからこ
こでの実施例に用いている。補助板３が発砲スチロール
製であることにより、圧電振動子１の励振が補助板３に
伝搬するのが抑制され、振動板２は効率良く振動される
。貯液室７への液体の供給は、本体フタ１０を開けた後
、注入口キャップ８を取りはずして注入する。振動部４
０に生じる振動は屈曲振動であり、振動部４０の弾性振
動が液体の霧化に有効に機能する。振動部４０の振動に
伴い、前記微少間隙内に供給された液体は毛細管現象に
より各穴５０に導かれる。前記液体が各穴５０を通過す
るとき、各穴５０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５０によって
絞り作用を受け振動部４０の上部に流出する。その結果
、前記絞り作用、振動部４０の屈曲振動、超音波励振器
が水平面より角度をなすことによる液体供給速度の増加
作用、および前記微少間隙内への流速調整バルブ６によ
る液量制御作用により、穴５０から流出した液体は効率
良く霧化される。霧化された霧は霧吐出口１２に取り付
けられた噴霧口２０の中を通過し、噴霧口２０の先端か
ら噴霧される。従って、噴霧口２０の先端に目を近づけ
れば噴霧された霧により洗眼あるいは目薬投与ができる
。なお、使用時に排液用フタ１１を開けておけば、洗眼
あるいは目薬投与に使われずに逆流した霧を排出するこ
とができる。
【００２８】本実施例の超音波眼液噴霧装置によれば、
印加電圧が９．８Ｖのときに周波数が１１４．６ＫＨｚ
で霧化量が最大となり、そのときの消費電力は２９４ｍ
Ｗ、電流は３０ｍＡである。また電源を含む装置全体に
おいては消費電力は５８８ｍＷ、電流６０ｍＡである。
印加電圧が９．８Ｖのときに周波数が１１４．６ＫＨｚ
で霧化量が最大となり、そのときの消費電力は２９４ｍ
Ｗ、電流は３０ｍＡである。また電源を含む装置全体に
おいては消費電力は５８８ｍＷ、電流６０ｍＡである。
【００２９】図９は圧電振動子１と振動板２とから成る
超音波励振器において、振動部４０の長さを変化させて
いったときの振動部４０の長さと霧化量との関係を示す
特性図である。振動部の長さが１７ｍｍのときに霧化量
は最大値２７．５ｍｌ／ｍｉｎ を示す。また図１０は
振動部４０の長さと霧の噴出の高さとの関係を示す特性
図である。ただしこのときの高さは斜方向に噴出したも
のを垂直上方の値に換算したものである。振動部４０の
長さが１７ｍｍのときに霧の高さは１１２ｃｍの最大値
に達した。
超音波励振器において、振動部４０の長さを変化させて
いったときの振動部４０の長さと霧化量との関係を示す
特性図である。振動部の長さが１７ｍｍのときに霧化量
は最大値２７．５ｍｌ／ｍｉｎ を示す。また図１０は
振動部４０の長さと霧の噴出の高さとの関係を示す特性
図である。ただしこのときの高さは斜方向に噴出したも
のを垂直上方の値に換算したものである。振動部４０の
長さが１７ｍｍのときに霧の高さは１１２ｃｍの最大値
に達した。
【００３０】図１１は本実施例の圧電振動子１のインピ
ーダンスの位相と周波数との関係を示す特性図であり、
図１２は圧電振動子１との振動板２との複合体について
のインピーダンスの位相と周波数との関係を示す特性図
である。位相が０度のときの周波数の値が共振周波数を
示すので、図１１においては圧電振動子１は４つの共振
周波数を有する。ｆａは４つの共振周波数のうちの２つ
の共振周波数の中間値を示す。図１２ではｆａ付近のピ
ークが２つに分かれ、共振周波数ｆｂ１ ，ｆｂ２ を
生じ、その中間値ｆ０ が霧化量が最大になるときの周
波数を示し、ｆ０ はほぼｆａと一致する。なお、振動
部４０の長さを短くするにつれｆｂ１ ，ｆｂ２ は高
周波側に偏移し、ｆａから遠ざかるので霧化量は減少す
る。
ーダンスの位相と周波数との関係を示す特性図であり、
図１２は圧電振動子１との振動板２との複合体について
のインピーダンスの位相と周波数との関係を示す特性図
である。位相が０度のときの周波数の値が共振周波数を
示すので、図１１においては圧電振動子１は４つの共振
周波数を有する。ｆａは４つの共振周波数のうちの２つ
の共振周波数の中間値を示す。図１２ではｆａ付近のピ
ークが２つに分かれ、共振周波数ｆｂ１ ，ｆｂ２ を
生じ、その中間値ｆ０ が霧化量が最大になるときの周
波数を示し、ｆ０ はほぼｆａと一致する。なお、振動
部４０の長さを短くするにつれｆｂ１ ，ｆｂ２ は高
周波側に偏移し、ｆａから遠ざかるので霧化量は減少す
る。
【００３１】図１３は図１の実施例における支持台４に
取り付けられた前記超音波励振器に代わる圧電振動子８
０と振動板９０（本図には描かれていない）との複合体
の斜視図、図１４は図１３の前記複合体を下面方向から
見たときの平面図である。圧電振動子８０は、分極軸に
垂直な両面をそれぞれ端面とし前記分極軸に平行に貫通
された穴を有する円柱状の圧電磁器８２を有し、圧電磁
器８２の材質はＴＤＫ７２Ａ材（製品名）で、直径２４
ｍｍ、厚さ６ｍｍで、前記貫通穴も円柱状であり、その
直径は１２ｍｍである。ＴＤＫ７２Ａ材は電気機械結合
係数が大きいことからここでの実施例に用いている。前
記両端面にはそれぞれＡｕ電極８３およびＡｕ電極８４
が形成されている。Ａｕ電極８３には端子Ｐが取り付け
られ、Ａｕ電極８４には端子Ｑが取り付けられている。
取り付けられた前記超音波励振器に代わる圧電振動子８
０と振動板９０（本図には描かれていない）との複合体
の斜視図、図１４は図１３の前記複合体を下面方向から
見たときの平面図である。圧電振動子８０は、分極軸に
垂直な両面をそれぞれ端面とし前記分極軸に平行に貫通
された穴を有する円柱状の圧電磁器８２を有し、圧電磁
器８２の材質はＴＤＫ７２Ａ材（製品名）で、直径２４
ｍｍ、厚さ６ｍｍで、前記貫通穴も円柱状であり、その
直径は１２ｍｍである。ＴＤＫ７２Ａ材は電気機械結合
係数が大きいことからここでの実施例に用いている。前
記両端面にはそれぞれＡｕ電極８３およびＡｕ電極８４
が形成されている。Ａｕ電極８３には端子Ｐが取り付け
られ、Ａｕ電極８４には端子Ｑが取り付けられている。
【００３２】圧電振動子８０の下端面の前記貫通穴の開
口を覆う位置には、円板状の振動板９０が取り付けられ
ている。振動板９０はニッケル製で、輪状の固着部９２
によって圧電振動子８０と一体的に連なって固着されて
おり、固着部９２に囲まれた振動板９０が振動部９１を
なしている。固着部９２はＡｕ電極８４を介して圧電振
動子８０に固着されている。振動板９０の直径は１４ｍ
ｍ，厚さ０．０５ｍｍである。振動部９１の直径は前記
貫通穴の直径と一致しており１２ｍｍであり、厚さは０
．０５ｍｍである。振動部９１にはその厚さ方向に貫通
する微細な複数の穴が設けられていて、その穴の寸法と
形状は図５および図６の穴５０と同一である。なお、前
記複合体は発泡スチロール製の支持板８１に圧接され、
支持板８１の一部は液体供給チューブ５と圧接している
。
口を覆う位置には、円板状の振動板９０が取り付けられ
ている。振動板９０はニッケル製で、輪状の固着部９２
によって圧電振動子８０と一体的に連なって固着されて
おり、固着部９２に囲まれた振動板９０が振動部９１を
なしている。固着部９２はＡｕ電極８４を介して圧電振
動子８０に固着されている。振動板９０の直径は１４ｍ
ｍ，厚さ０．０５ｍｍである。振動部９１の直径は前記
貫通穴の直径と一致しており１２ｍｍであり、厚さは０
．０５ｍｍである。振動部９１にはその厚さ方向に貫通
する微細な複数の穴が設けられていて、その穴の寸法と
形状は図５および図６の穴５０と同一である。なお、前
記複合体は発泡スチロール製の支持板８１に圧接され、
支持板８１の一部は液体供給チューブ５と圧接している
。
【００３３】図１３および図１４に示す前記複合体を図
１の前記超音波励振器の代わりに備えた超音波霧化装置
の駆動時、前記複合体の共振周波数に等しい周波数を有
する交流信号を端子Ｐおよび端子Ｑを介して圧電振動子
８０に印加する。圧電振動子８０は励振され、固着部９
２に囲まれた振動部９１は圧電振動子８０と一体となっ
て結合振動する。この振動部９１の結合振動が液体の霧
化に有効に機能する。
１の前記超音波励振器の代わりに備えた超音波霧化装置
の駆動時、前記複合体の共振周波数に等しい周波数を有
する交流信号を端子Ｐおよび端子Ｑを介して圧電振動子
８０に印加する。圧電振動子８０は励振され、固着部９
２に囲まれた振動部９１は圧電振動子８０と一体となっ
て結合振動する。この振動部９１の結合振動が液体の霧
化に有効に機能する。
【００３４】図１５は３種類の形状の図１３の複合体に
ついての印化電圧と周波数およびそのときの消費電力と
電流との関係を表にして示した特性図である。但し、＊
印を付したデータは、電源を含む超音波眼液噴霧装置全
体についての値を示す。Ｉ型とＩＩ型は圧電振動子の下
端に振動板が固着されている。ＩＩＩ型はＩＩ型と同寸
法ではあるが、振動板は圧電振動子の上端面に固着され
ている。ＩＩ型は図１３および図１４に示す圧電振動子
８０と振動板９０との複合体である。印加電圧が１０．
７Ｖのときには周波数が２９０．６ＫＨｚ で霧化量が
最大となり、その時の消費電力は３２０ｍＷ、電流は３
０ｍＡである。また、電源を含む装置全体においては消
費電力は６４２ｍＷ、電流は６０ｍＡである。なお、Ｉ
Ｉ型と同構造で上部にも振動板を設けた場合には、ＩＩ
型での特性が保持されたままで霧化率は減少するものの
極めて微細な霧の発生に有効であることが確認された。
ついての印化電圧と周波数およびそのときの消費電力と
電流との関係を表にして示した特性図である。但し、＊
印を付したデータは、電源を含む超音波眼液噴霧装置全
体についての値を示す。Ｉ型とＩＩ型は圧電振動子の下
端に振動板が固着されている。ＩＩＩ型はＩＩ型と同寸
法ではあるが、振動板は圧電振動子の上端面に固着され
ている。ＩＩ型は図１３および図１４に示す圧電振動子
８０と振動板９０との複合体である。印加電圧が１０．
７Ｖのときには周波数が２９０．６ＫＨｚ で霧化量が
最大となり、その時の消費電力は３２０ｍＷ、電流は３
０ｍＡである。また、電源を含む装置全体においては消
費電力は６４２ｍＷ、電流は６０ｍＡである。なお、Ｉ
Ｉ型と同構造で上部にも振動板を設けた場合には、ＩＩ
型での特性が保持されたままで霧化率は減少するものの
極めて微細な霧の発生に有効であることが確認された。
【００３５】なお、液体供給手段として本実施例の他に
、液体を振動板２または振動板９０の上に滴下させた場
合、あるいは液体供給チューブ５を使用せずに振動板２
または振動板９０下に直接、貯液槽を設け、振動板の下
に液体を供給した場合にも、本実施例と同様な霧化効果
が見られた。
、液体を振動板２または振動板９０の上に滴下させた場
合、あるいは液体供給チューブ５を使用せずに振動板２
または振動板９０下に直接、貯液槽を設け、振動板の下
に液体を供給した場合にも、本実施例と同様な霧化効果
が見られた。
【００３６】
【発明の効果】本発明の超音波眼液噴霧装置によれば、
振動板に供給された水、薬液その他の液体は振動部に設
けられている穴の効果により、効率的に微細な粒子の霧
にされる。穴の作用による霧化は粒子の微小性・均一性
を促し、しかも霧化効率を増大させることができるから
、本装置を用いれば生理的苦痛を伴うことなく目薬の投
与を行うことができ、また洗眼の効率を上げることがで
きる。しかも霧化効率が高いので低消費電力での多量霧
化が可能で、装置の小形・軽量化も容易に実現できる。
振動板に供給された水、薬液その他の液体は振動部に設
けられている穴の効果により、効率的に微細な粒子の霧
にされる。穴の作用による霧化は粒子の微小性・均一性
を促し、しかも霧化効率を増大させることができるから
、本装置を用いれば生理的苦痛を伴うことなく目薬の投
与を行うことができ、また洗眼の効率を上げることがで
きる。しかも霧化効率が高いので低消費電力での多量霧
化が可能で、装置の小形・軽量化も容易に実現できる。
【００３７】振動板に供給する液体の温度を体温または
他の所定の温度に制御する構造を採用することにより、
発生させる霧の温度を体温または他の所定の温度に制御
することができるから、病人の症状に応じて噴霧する霧
の温度を制御でき、目薬投与あるいは洗眼の効果を高め
ることができる。
他の所定の温度に制御する構造を採用することにより、
発生させる霧の温度を体温または他の所定の温度に制御
することができるから、病人の症状に応じて噴霧する霧
の温度を制御でき、目薬投与あるいは洗眼の効果を高め
ることができる。
【００３８】圧電振動子として圧電磁器と、圧電磁器の
分極軸に垂直な両面に設けられている電極とから成る簡
単な構造を採用することにより、装置を小形化でき、し
かもこの装置では高い効率で液体を霧化することができ
るから、洗眼効率を促進することができる。また、振動
板を圧電振動子の少なくとも一方の面上に一体的に連な
って固着させる構造の採用により、振動部は固着部を固
定端とする片持ち梁の形で屈曲振動するから、振動部に
供給された強い弾性振動の状態にある液体は垂直方向上
方に向けて霧化される。振動部に設けられた穴の一方の
開口面積が他方の開口面積より大きい構造を採用するこ
とにより、霧化作用が促進される。この穴の一方の開口
面積が他方の開口面積と異なることによる作用と、振動
部の屈曲振動との相乗効果により、液体の霧化作用が促
進され、霧の発生量が増加しかつ粒子の径が均一になる
から、穏やかな目薬投与が実現でき、また洗眼の効果を
増強できる。さらに、圧電振動子と振動板との複合体に
おける２つの共振周波数の中間値が圧電振動子の共振周
波数にほぼ等しくなるような構造、および圧電振動子と
してその長さと幅の寸法比が１に近くてしかも１に等し
くない矩形板状構造を採用することにより、圧電振動子
と振動板との複合体の結合振動が増強するから、霧化効
率はさらに促進され、洗眼の効率が高まる。
分極軸に垂直な両面に設けられている電極とから成る簡
単な構造を採用することにより、装置を小形化でき、し
かもこの装置では高い効率で液体を霧化することができ
るから、洗眼効率を促進することができる。また、振動
板を圧電振動子の少なくとも一方の面上に一体的に連な
って固着させる構造の採用により、振動部は固着部を固
定端とする片持ち梁の形で屈曲振動するから、振動部に
供給された強い弾性振動の状態にある液体は垂直方向上
方に向けて霧化される。振動部に設けられた穴の一方の
開口面積が他方の開口面積より大きい構造を採用するこ
とにより、霧化作用が促進される。この穴の一方の開口
面積が他方の開口面積と異なることによる作用と、振動
部の屈曲振動との相乗効果により、液体の霧化作用が促
進され、霧の発生量が増加しかつ粒子の径が均一になる
から、穏やかな目薬投与が実現でき、また洗眼の効果を
増強できる。さらに、圧電振動子と振動板との複合体に
おける２つの共振周波数の中間値が圧電振動子の共振周
波数にほぼ等しくなるような構造、および圧電振動子と
してその長さと幅の寸法比が１に近くてしかも１に等し
くない矩形板状構造を採用することにより、圧電振動子
と振動板との複合体の結合振動が増強するから、霧化効
率はさらに促進され、洗眼の効率が高まる。
【００３９】圧電振動子として、分極軸に平行に貫通さ
れた穴を有する柱状の圧電磁器と、分極軸に垂直な両端
面に設けられている電極とから成る構造を採用し、また
振動板を貫通穴の内部やその開口を覆う位置に設けた構
造を採用することにより、圧電振動子の励振は効率良く
振動板を振動させるので、霧化効率を増大できる。従っ
て洗眼の効率を高めることができる。その上、装置も小
形化できるので携帯に便利である。振動板を複数個用い
れば霧の粒子の微小性を向上できるから目薬投与の効果
をさらに増強できる。振動板を圧電振動子の貫通穴の内
部やその開口を覆う位置に一体的に連なって固着させる
構造を採用することにより、振動部は圧電振動子と一体
となって結合振動をするから、この結合振動の状態にあ
る振動部に接触する液体は垂直上方に向けて霧化される
。振動部に設けられた穴の一方の開口面積が他方の開口
面積より大きい構造を採用することにより、霧化作用が
促進される。この穴の一方の開口面積が他方の開口面積
と異なることによる作用と、振動部の振動との相乗効果
により、液体の霧化作用が促進され、霧の発生量が増加
しかつ粒子の径が均一になるから、目薬投与および洗眼
の効果を向上できる。さらに、圧電振動子と振動板との
複合体の共振周波数のうちの一つが圧電振動子の共振周
波数のうちの一つにほぼ等しくなるような構造、および
圧電振動子としてのその分極軸の方向の長さと、端面の
外縁と内縁との最短距離との比はほぼ１に等しい矩形状
または円環状構造を採用することにより、圧電振動子と
振動板との複合体の結合振動が増強されるから、霧化効
率がさらに増大させることができる。従って、洗眼の効
率を高めることができる。
れた穴を有する柱状の圧電磁器と、分極軸に垂直な両端
面に設けられている電極とから成る構造を採用し、また
振動板を貫通穴の内部やその開口を覆う位置に設けた構
造を採用することにより、圧電振動子の励振は効率良く
振動板を振動させるので、霧化効率を増大できる。従っ
て洗眼の効率を高めることができる。その上、装置も小
形化できるので携帯に便利である。振動板を複数個用い
れば霧の粒子の微小性を向上できるから目薬投与の効果
をさらに増強できる。振動板を圧電振動子の貫通穴の内
部やその開口を覆う位置に一体的に連なって固着させる
構造を採用することにより、振動部は圧電振動子と一体
となって結合振動をするから、この結合振動の状態にあ
る振動部に接触する液体は垂直上方に向けて霧化される
。振動部に設けられた穴の一方の開口面積が他方の開口
面積より大きい構造を採用することにより、霧化作用が
促進される。この穴の一方の開口面積が他方の開口面積
と異なることによる作用と、振動部の振動との相乗効果
により、液体の霧化作用が促進され、霧の発生量が増加
しかつ粒子の径が均一になるから、目薬投与および洗眼
の効果を向上できる。さらに、圧電振動子と振動板との
複合体の共振周波数のうちの一つが圧電振動子の共振周
波数のうちの一つにほぼ等しくなるような構造、および
圧電振動子としてのその分極軸の方向の長さと、端面の
外縁と内縁との最短距離との比はほぼ１に等しい矩形状
または円環状構造を採用することにより、圧電振動子と
振動板との複合体の結合振動が増強されるから、霧化効
率がさらに増大させることができる。従って、洗眼の効
率を高めることができる。
【００４０】印加電圧を増加させるとそれにつれて霧化
量も増加するので、目的に応じて電圧を変えれば霧化量
を自由に変えることができる。従って、目的に応じた効
果的な洗眼ができる。
量も増加するので、目的に応じて電圧を変えれば霧化量
を自由に変えることができる。従って、目的に応じた効
果的な洗眼ができる。
【００４１】液体供給手段が貯液室と、貯液室から液体
を導き振動部に供給するための液体供給チューブと振動
板と微少な間隙を隔てて対面する補助板とを備えること
により、液体の供給を無駄なく効率良く行うことができ
るから、霧化効率を増大することができる。従って洗眼
効果を向上できる。
を導き振動部に供給するための液体供給チューブと振動
板と微少な間隙を隔てて対面する補助板とを備えること
により、液体の供給を無駄なく効率良く行うことができ
るから、霧化効率を増大することができる。従って洗眼
効果を向上できる。
【００４２】液体供給手段が振動部に液体を滴下させる
構造を採用することにより、供給された液体を効率良く
霧化できるから、洗眼の効率を高めることができる。
構造を採用することにより、供給された液体を効率良く
霧化できるから、洗眼の効率を高めることができる。
【００４３】液体供給手段が、振動部の全部または一部
と微少な間隙を隔てて対面する補助板を備え、その補助
板を圧電振動子に圧接させる構造、および圧電振動子と
振動板とから成る超音波励振器を液体容槽に対して所定
の位置関係に保持するかまたは液体内容槽に浮力によっ
て浮かせる構造を採用し、補助板としては圧電振動子に
比べて音響インピーダンスが低い発砲スチロールその他
の物質を採用することにより、圧電振動子の励振は効率
良く振動板に伝搬され、霧化効率が増大する。従って洗
眼の効率が向上する。
と微少な間隙を隔てて対面する補助板を備え、その補助
板を圧電振動子に圧接させる構造、および圧電振動子と
振動板とから成る超音波励振器を液体容槽に対して所定
の位置関係に保持するかまたは液体内容槽に浮力によっ
て浮かせる構造を採用し、補助板としては圧電振動子に
比べて音響インピーダンスが低い発砲スチロールその他
の物質を採用することにより、圧電振動子の励振は効率
良く振動板に伝搬され、霧化効率が増大する。従って洗
眼の効率が向上する。
【図１】本発明の超音波眼液噴霧装置の一実施例を示す
断面図。
断面図。
【図２】霧吐出口１２に取り付ける噴霧口を示す斜視図
。
。
【図３】圧電振動子１と振動板２とからなる超音波励振
器を示す側面図。
器を示す側面図。
【図４】図３の超音波励振器の平面図。
【図５】図４の振動部４０の部分拡大平面図。
【図６】板面に垂直な平面で切断したときに現れる振動
部４０の断面図。
部４０の断面図。
【図７】支持台４の斜視図。
【図８】支持台４の側面図。
【図９】圧電振動子１と振動板２とから成る超音波励振
器において、振動部４０の長さを変化させていったとき
の振動部４０の長さと霧化量との関係を示す特性図。
器において、振動部４０の長さを変化させていったとき
の振動部４０の長さと霧化量との関係を示す特性図。
【図１０】振動部４０の長さと霧の噴出の高さとの関係
を示す特性図。
を示す特性図。
【図１１】本実施例の圧電振動子１のインピーダンスの
位相と周波数との関係を示す特性図。
位相と周波数との関係を示す特性図。
【図１２】圧電振動子１との振動板２との複合体につい
てのインピーダンスの位相と周波数との関係を示す特性
図。
てのインピーダンスの位相と周波数との関係を示す特性
図。
【図１３】圧電振動子８０と振動板９０との複合体の斜
視図。
視図。
【図１４】図１３の複合体を下面方向から見たときの平
面図。
面図。
【図１５】３種類の形状の図１３の複合体についての印
加電圧と周波数およびそのときの消費電力と電流との関
係を表にして示した特性図。
加電圧と周波数およびそのときの消費電力と電流との関
係を表にして示した特性図。
１ 圧電振動子
２ 振動板
３ 補助板
４ 支持台
５ 液体供給チューブ
６ 流速調整バルブ
７ 貯液室
８ 注入口キャップ
９ 電源部
１０ 本体フタ
１１ 排液用フタ
１２ 霧吐出口
２０ 噴霧口
２１ 本体取付部
３０ 圧電磁器
３１ 電極
３２ 電極
４０ 振動部
４１ 固着部
５０ 穴
７０ 圧接部
７１ 支持部
８０ 圧電振動子
８１ 支持板
８２ 圧電磁器
８３ 電極
８４ 電極
９０ 振動板
９１ 振動部
９２ 固着部
Claims (7)
- 【請求項１】 圧電振動子に振動板を固着してなる超
音波励振器により発生させた弾性振動により水・眼薬液
その他の液体を霧化してその液体の霧を目に噴霧する超
音波眼液噴霧装置において、前記超音波励振器に前記液
体を供給する手段が備えてあり、前記振動板には少なく
とも特定の範囲内に多数の穴が設けてあることを特徴と
する超音波眼液噴霧装置。 - 【請求項２】 前記液体供給手段は前記超音波励振器
に複数の種類の液体を同時に供給することを特徴とする
請求項１に記載の超音波眼液噴霧装置。 - 【請求項３】 前記液体供給手段は前記超音波励振器
に供給する前記液体の温度を体温または他の所定の温度
に制御する手段を含むことを特徴とする請求項１または
２に記載の超音波眼液噴霧装置。 - 【請求項４】 前記圧電振動子は圧電磁器と、該圧電
磁器の分極軸に垂直な両面に形成されている電極とから
成り、前記振動板は、前記圧電振動子の少なくとも一方
の面上に固着されており、前記圧電振動子の外方に向け
て前記圧電振動子の該面にほぼ平行に突出する振動部を
有し、前記穴は前記振動部に設けられていて、前記穴に
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
が異なることを特徴とする請求項１から３までに記載の
超音波眼液噴霧装置。 - 【請求項５】 前記圧電振動子の共振周波数は前記圧
電振動子と前記振動板との複合体における２つの共振周
波数の中間値にほぼ等しく、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の等しくない矩形状の板で
あることを特徴とする請求項１から４までに記載の超音
波眼液噴霧装置。 - 【請求項６】 前記圧電振動子は、分極軸に垂直な両
面をそれぞれ端面とし、前記分極軸に平行に貫通された
穴を有する柱状の圧電磁器と、前記両端面にそれぞれ固
着されている電極とから成り、前記振動板は、前記貫通
穴の開口を覆う位置または該貫通穴の内部に前記端面に
ほぼ平行に少なくとも１箇所に設けてあり、前記振動板
の周縁は前記圧電振動子に固着されており、前記圧電振
動子に固着されている固着部分に囲まれている部分の振
動板は振動部を成し、前記穴は前記振動部に設けられて
いて、前記穴における前記振動板の一方の開口面積と他
方の開口面積とが異なることを特徴とする請求項１から
３まで記載の超音波眼液噴霧装置。 - 【請求項７】 前記圧電振動子の共振周波数のうちの
一つは前記圧電振動子と前記振動板との複合体の共振周
波数のうちの一つにほぼ等しく、前記圧電振動子は矩形
状または円環状で、前記圧電振動子の分極軸の方向の長
さと、前記端面の外縁と内縁との最短距離との比はほぼ
１に等しいことを特徴とする請求項１，２，３または６
に記載の超音波眼液噴霧装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6540291A JPH04279172A (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | 超音波眼液噴霧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6540291A JPH04279172A (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | 超音波眼液噴霧装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04279172A true JPH04279172A (ja) | 1992-10-05 |
Family
ID=13285988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6540291A Pending JPH04279172A (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | 超音波眼液噴霧装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04279172A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04298262A (ja) * | 1991-03-25 | 1992-10-22 | Koji Toda | 超音波液体霧化装置 |
| JPH04371257A (ja) * | 1991-06-21 | 1992-12-24 | Koji Toda | 超音波噴霧装置 |
| JP2005205410A (ja) * | 2004-01-26 | 2005-08-04 | Microflow Engineering Sa | 液滴プラグおよびスプレーシステム |
| JPWO2006040981A1 (ja) * | 2004-10-08 | 2008-08-07 | 株式会社ミクニ | 噴霧装置 |
| JP2012232100A (ja) * | 2011-04-29 | 2012-11-29 | Middleland Sensing Technology Inc | 点眼用霧化装置 |
| JP2019502364A (ja) * | 2015-11-02 | 2019-01-31 | フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム | 振動可能な要素を備えるエアロゾル発生システム |
-
1991
- 1991-03-05 JP JP6540291A patent/JPH04279172A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04298262A (ja) * | 1991-03-25 | 1992-10-22 | Koji Toda | 超音波液体霧化装置 |
| JPH04371257A (ja) * | 1991-06-21 | 1992-12-24 | Koji Toda | 超音波噴霧装置 |
| JP2005205410A (ja) * | 2004-01-26 | 2005-08-04 | Microflow Engineering Sa | 液滴プラグおよびスプレーシステム |
| JPWO2006040981A1 (ja) * | 2004-10-08 | 2008-08-07 | 株式会社ミクニ | 噴霧装置 |
| JP2012232100A (ja) * | 2011-04-29 | 2012-11-29 | Middleland Sensing Technology Inc | 点眼用霧化装置 |
| JP2019502364A (ja) * | 2015-11-02 | 2019-01-31 | フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム | 振動可能な要素を備えるエアロゾル発生システム |
| JP2021184718A (ja) * | 2015-11-02 | 2021-12-09 | フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム | 振動可能な要素を備えるエアロゾル発生システム |
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