JPH0510149B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この発明は、上気道の薬液吸入、加湿等に用い
られる超音波霧化器のホーン振動体に関する。

(ロ) 従来の技術 超音波霧化器には、第７図に示すように、大径
部ａと小径部ｂを有し、大径部ａの端面に超音波
振動子ｃが装着され、小径部ｂに一体的に霧化部
として円形振動板ｄが形成されてなるホーンｅを
備え、このホーンｅの円形振動板ｄに図示外のボ
トルに貯溜される液を綿棒（あるいは吸水帯）ｆ
で導く一方、発振回路ｇで超音波振動子ｃを駆動
し、その振動エネルギーをホーンｅ本体で拡大し
て振動板ｄに伝え、振動板ｄの表面の液を霧化す
るものがある。なおｈはホーンｅを本体ケース
（図示せず）に支持するためのツバである。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 上記した従来の超音波霧化器では、霧化部が円
形振動板であり、発振回路の発振周波数と振動板
の共振周波数の整合がとれた状態で霧化が適正に
なされるものであつた。そのため、綿棒からの給
液状況、すなわち負荷状態が変わると、振動板の
共振周波数が変化し、霧化作用が弱められ、霧化
面に霧化されない水滴が付着し、また過負荷とな
り、発振回路の駆動のためのパワーを余計に必要
とし、電池消耗時間を短くしていた。また、定量
化されないで給液がなされると、ホーンの霧化面
に水滴がたまり、過給水となり、時には機器のパ
ワーでは霧化されず、ふき取らねばならなかつ
た。したがつて、霧化を適正に行わせるために負
荷を軽減して接触させること、液を定量化して供
給することの条件を満足させる必要があつたが、
元々、給液部は、液注入、補充等のため頻繁にホ
ーンの霧化部に対し、脱着させるものであり、装
着毎にホーンの霧化部との接合が微妙に相違し、
実際上、上記条件を満足させることが困難であつ
た。

この発明は、上記に鑑み、負荷が変動しても霧
化作用に悪影響を受けない超音波霧化器のホーン
振動体を提供することである。

(ニ) 問題点を解決するための手段及び作用 この発明の、ホーン振動体は、小径部の先端に
一体的に形成される霧化部が、中心から端縁まで
の距離が異なる２領域より構成されている。

この超音波霧化器のホーン振動体は、中心から
端縁までの距離の異なる一方の領域に給液を行
い、他方の領域で霧化のための振動を行わせる。
給液がなされる領域は、霧化のための領域とは共
振周波数が異なるので給液領域では霧化が行われ
ない。したがつて、負荷の変動があつて、たとえ
給液領域の液量が変化しても、霧化領域では一定
の周波数の振動が継続され、所定の霧化が行われ
る。

(ホ) 実施例 以下、実施例により、この発明をさらに詳細に
説明する。

第３図は、この発明が実施される超音波吸入器
の断面図である。この超音波吸入器１は、本体部
２と、給液部３と、吸入部４とから構成されてい
る。

本体部２は、本体ケース５と底ブタ６で外形が
形成され、内部には電源基板７、電源ジヤツク
８、電池９、発振回路等の電子回路部１０が実装
される発振回路基板１１、電源スイツチとしての
マイクロスイツチ１２及び超音波振動子１３用の
駆動基板１４等が収納されている。尚、１５はス
イツチカバーである。

給液部３は、霧化すべき水または薬液を貯溜す
るボトル１６とボトル１６の液を、後述するホー
ンの霧化部に導くための給水ノズル１７とから構
成されている。こ給液部３のさらに具体的な構造
については後述する。

吸入部４は、ボデイがコニカル状の金属剛体で
あり、大径部と小径端を持ち、大径端に超音波振
動子１３が取り付けられ、小径部に振動板すなわ
ち霧化部１８が形成されるホーン１９と、吸入ノ
ズル２０、衛生キヤツプ２１とから構成されてい
る。

尚、上記本体ケース５、底ブタ６、スイツチカ
バー１５及び衛生キヤツプ２１はABS樹脂で構
成され、ボトル１６、給水ノズル１７及び吸入ノ
ズル２０はスチレン系樹脂で構成されている。

第１図は、給液部３とホーン１９の部分のみを
拡大して示した断面図、第２図は同拡大部分の前
面図である。ボトル１６は側面視矩形、正面視逆
Ｕ字状をしており、上記したように透明のスチレ
ン系樹脂で構成されている。また底部平面１６ａ
に円筒状のノズル装着口２２が設けられている。

また、ノズル装着口２２は、下方よりゴム等の
弾性材で構成されるチユーブ２３を被せた給水ノ
ズル１７が装着されるようになつている。装着さ
れた状態ではチユーブ２３がボトル１６のノズル
装着口２２の内壁に密着されるので液漏れが防止
され、また給水ノズル１７がボトル１６から脱落
するのを防止している。

給水ノズル１７は、軸方向に重力及び毛細管現
象を利用してボトル１６内の液を外部に導出する
ための２条の液供給溝２４，２４が設けられ、且
つこの液供給溝２４と同一線上に、液がボトル外
に導出された同体積分の外気をボトル１６内に導
入するための、やや深目の外気導入溝２５が設け
られ、さらに溝２４，２５に垂直に交わる周方向
に一時的に吸入液を貯えるため、チヤンバ機能を
持つ複数本の溝２６が設けられて構成されてい
る。

給水のための液供給溝２４は、充分にボトル１
６内の液に浸るように給水ノズル１７の先端部２
７は長く取られている。給水ノズル１７には、チ
ユーブ２３を嵌めるためのフランジ２８，２９が
設けられ、下側のフランジ２９は給水ノズル１７
とノズル装着口２２の位置決めのために設けられ
ている。給水ノズル１７の下端部３０はホーン１
９の霧化部すなわち振動板１８に当接するように
取り付けられている。

ホーン１９は、上記したようにコニカル状であ
り、大径部３１の端面に超音波振動子１３が接着
され、小径部３２に振動板１８が一体的に形成さ
れている。振動板１８は、円板状の上部が切欠か
れ、外周が円弧状の非切欠部３３と弦状の切欠部
３４から形成されている。すなわち振動板１８
は、中心からの距離が相違する非切欠部３３と切
欠部３４から構成されている。

給水ノズル１７の下端部３０は、給水溝２４を
介して、一方３０ａは振動板１８の切欠部３４の
弦形状に沿うように切除されている。また、他方
３０ｂは三角形状に突起に形成され、振動板１８
の噴霧面すなわち非切欠部３３に当接している。

この超音波吸入器１を動作させて吸入作用を行
わせる場合には、ボトル１６の液をみたした状態
で第３図に示したものから衛生キヤツプ２１をは
ずし吸入ノズル２０近傍に口を持つてゆき、スイ
ツチカバー１５を操作してマイクロスイツチ１２
をオンさせる。これにより超音波振動子１３が振
動を開始し、ホーン１９が振動板１８に振動を伝
える。一方、ボトル１６内の液は、自重及び液供
給溝２４の毛細管現象により、給水ノズル１７の
下端部３０ａ，３０ｂより、振動板１８の切欠部
３４に導かれる。振動板１８の切欠部３４に導か
れた液は、非切欠部３３の振動により、非切欠部
３３に引張り込まれ、上記振動エネルギーにより
駆動され、霧化される。霧化された液は矢符Ａの
方向に放出される。

給水ノズル１７の他方の下端部３０ｂは三角状
であり、切欠部３４と２点Ｐ，Ｑで交叉している
ので、この部分より液供給がなされる。すなわ
ち、２つの方向より液供給がなされる。この２方
向より、非切欠部３３全周に液が供給されるので
霧化面が広くなる。また、切欠部３４で供給液が
変化しても、この部分は、霧化作用に寄与しない
ので、非切欠部３３の振動に影響を与えない。し
たがつて負荷が変動しても非切欠部３３の共振周
波数は変わらず、当初の振動すなわち霧化作用を
継続することになる。

なお、上記実施例では、給水ノズルを用いて振
動板に、上方から液を供給する場合を説明した
が、この発明は、これに限られるものではなく、
第４図に示すように、ボトル（図示せず）から綿
棒４０を用いて、ホーン１９の振動板１８の切欠
部３４に下方より液を供給するようにしてもよ
い。

また、第５図に示すように、ホーン１９より下
方に設けられるボトル５０より綿棒５１を介して
ホーン１９の切欠部３４に上方より液を供給する
ようにしてもよい。第４図、第５図いずれの場合
も、ボトルはホーン１９よりも下方に置かれるの
で、液の自重による過給水が回避できる。

さらにまた、上記各実施例ではホーンとしてコ
ニカル状のものを用いたが、この発明は、他のタ
イプのホーン、例えば第６図に示すように、ステ
ツプ状のホーン６０にも適用できる。この実施例
ではステツプ状のホーン６０の振動板６１に形成
される切欠部６３に下方から綿棒６４により給液
するようにしている。

さらにまた、上記各実施例では、振動板は円形
の一部を切欠いたものを使用したが、長辺と短辺
を持つ矩形の振動板を用いてもよい。

(ヘ) 発明の効果 この発明のホーン振動体によれば、振動板を中
心から端縁までの距離が異なる２領域により構成
しているので一方の領域に給液し、他方の領域で
霧化作用を行わせることにより、負荷の変動が霧
化作用に影響することがなく、負荷の変動に強い
超音波霧化器を得ることができる。その上、液が
２方向に分離されて振動板に供給されるので、振
動面を広く使用できるので、霧化効率を上げるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の１実施例超音波吸入器の
給液部及びホーン部分を拡大して示した断面図、
第２図は同拡大部分の前面図、第３図は同超音波
吸入器の全体断面図、第４図は他の実施例のホー
ンを示し、第４図ａは同実施例ホーンの側面図、
第４図ｂは同実施例ホーンの前面図、第５図は他
の実施例のホーンを示し、第５図ａは同実施例ホ
ーンの側面図、第５図ｂは同実施例ホーンの前面
図、第６図はさらに他の実施例のホーンを示し、
第６図ａは同実施例ホーンの側面図、第６図ｂは
同実施例ホーンの前面図、第７図は従来のホーン
を示し、第７図ａは同ホーンの側面図、第７図ｂ
は同ホーンの前面図である。 １３……超音波振動子、１８，６１……振動
板、１９，６０……ホーン、３１……大径部、３
２……小径部、３３，６２……非切欠部、３４，
６３……切欠部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 大径部の端面に超音波振動子が設けられ、小
   径部の先端に、一体的に霧化部が形成される超音
   波霧化器のホーン振動体において、 前記霧化部が、中心から端縁までの距離が異な
   る２領域より構成されたものであることを特徴と
   する超音波霧化器のホーン振動体。 ２ 前記霧化部は一部が切欠かれた円形の振動板
   であり、前記２領域は、端縁が円弧部と弦部で形
   成されるものである特許請求の範囲第１項記載の
   超音波霧化器のホーン振動体。