JPH0595673U - 超音波式霧化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 噴霧対象液体の種類にかかわらずバランスの
良い噴霧が得られる超音波式霧化装置を提供する。 【構成】 振動子１、振動子１に連結され振動子１の振
動を拡大して出力するホーン４と、ホーン周囲の液溜ホ
ルダ５とを備え、流出口６ａ、６ｂからホーン４の出力
部に供給された液体を霧化する超音波式霧化装置におい
て、流出口６ａ、６ｂをホーン周方向に複数配設すると
ともに、液溜ホルダ５内への供給液体を各流出口配設位
置に対応する位置に向けて分配する液体分配手段１２を
設けた超音波式霧化装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ホーンの高周波振動により液体を霧化する超音波霧化装置に関し、 とくに霧化すべき液体の供給部の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、消毒用の液剤を霧化して手指に散布する消毒装置等に使用される超音 波霧化装置が知られている（例えば特開平３−２１７２６５号公報）。この種の 超音波式霧化装置では、高周波信号を印加することによって振動を発生する振動 子にホーンが連結され、ホーンによって振動が拡大され、そのホーンの出力振動 によって供給液体が霧化される。

【０００３】 この種の超音波式霧化装置において、未だ出願未公開の段階にあるが、先に本 出願人により、図５、図６に示すように、ホーン２１に供給された液体をホーン ２１先端側の周囲に溜める液溜ホルダ２２を備え、供給パイプ２３から液溜ホル ダ２２内に供給された液体を複数個の流出口２４ａ、２４ｂからホーン２１の先 端部に向けて流出させ、該液体をホーン２１の出力振動によって霧化するように した超音波式霧化装置が提案されている（実願平３−７１８２４号）。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記先に提案した超音波式霧化装置では、複数個の流出口２４ａ、２４ｂは同 じ大きさに形成されていた。この超音波式霧化装置は、主にアルコールを主成分 とした液剤（例えば消毒液）を使用することを目的としてなされたものであるの で、複数個の流出口２４ａ、２４ｂの大きさが同じであっても、液剤の比重が水 に比べて小さいこと、及び液の浸透性が良いこと等により、噴霧のバランス（霧 化された液剤の広がり状態）についてはそれ程問題にならなかった。

【０００５】 ところが、同じ超音波式霧化装置を用いて水を主体とした液剤を噴霧しようと すると、上記液剤に比べ比重が大きい、液の浸透性が悪い等の理由により、液供 給側に近い流出口程多量の液剤が噴霧されてしまい、噴霧のバランスが悪くなる という問題を生じる。つまり、図７に示すように（図７においては右側が供給パ イプ２３側）、アルコールを主成分とした液剤を使用する場合は比較的バランス の良い噴霧２５が得られるが、水を主体とした液剤の場合には、バランスの悪い 噴霧２６となる。図７では、比較のため両噴霧２５、２６を同一図に示してあり 、２７は液溜ホルダ中心線を示している。

【０００６】 また、噴霧のバランスを良くしようとして、単に流出口を小さくするだけでは 、 流出口の詰まり、 液が液溜ホルダ内に溜まり過ぎて負荷となり、ホーンの振幅が小さく抑えら れて液の霧化能力が低下する、 液が液溜ホルダ内に溜まり過ぎて、液の供給を停止しても噴霧がなかなか止 まらず、応答性が悪くなる、 等の問題が生じる。

【０００７】 本考案は、この様な問題点に着目し、アルコールを主体としたもの、水を主体 としたもののいずれの液剤であってもバランスの良い噴霧が得られ、かつ応答性 が速く、確実に所望の噴霧が得られる超音波式霧化装置を提供することを目的と する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この目的に沿う本考案の超音波霧化装置は、高周波信号を印加することによっ て振動を発生する振動子と、該振動子に基端が連結され他端先端部から振動子で 発生した振動の振幅を拡大して振動を出力するホーンと、ホーンに供給された液 体をホーン先端側の周囲に溜める液溜ホルダとを備え、該液溜ホルダの内周側又 はホーンの外周側の少なくとも一方に設けた流出口から液溜ホルダ内の液体をホ ーンの先端部に向けて流出させ、該液体をホーンの出力振動によって霧化する超 音波式霧化装置において、前記流出口を、ホーン周方向に複数個配設するととも に、前記液溜ホルダに供給されてくる液体を前記複数個の流出口の配設位置に対 応する液溜ホルダ内位置に向けて分配する液体分配手段を設けたものから成る。

【０００９】 上記液体分配手段は、例えば、液溜ホルダ外周側に設けられた液溜ホルダ周方 向に延びる液通路と、複数の個の流出口の配設位置に対応する位置に設けられ、 液通路によって案内されてきた液体を液溜ホルダ内へと導く導入口と、からなる 。

【００１０】

【作用】

このような超音波霧化装置においては、液溜ホルダに供給されてくる液体が液 体分配手段により各流出口配設位置に対応する位置に分配され、しかる後に液溜 ホルダ内に導入される。したがって、液体供給口から、ある特定の流出口へと短 絡して、該流出口からより多量の液体が流出されることはなく、各流出口からバ ランスのとれた流出量の液体が流出される。その結果、各流出口から流出した液 体が霧化された際にも、バランスの良い噴霧状態が得られる。

【００１１】 したがって、供給液体の種類を問わず、噴霧の広がりのバランスが保たれ、ア ルコールを主体とする液剤、水を主体とする液剤等比重の異なる液剤であっても 、問題なく使用することが可能となる。

【００１２】 しかも、本考案装置では、基本的に流出口を小さく絞る必要はないから、応答 性も高く、かつ所望の噴霧量も容易に確保される。

【００１３】

【実施例】

以下に、本考案の望ましい実施例を図面を参照して説明する。 図１ないし図３は、本考案の一実施例に係る超音波式霧化装置を示している。 図において、１は、高周波信号を印加することによって振動が発生する、例えば ランジュバン型の振動子を示している。振動子１には、振動子１に所定の高周波 振動を生じさせるため高周波信号を発する発振回路２が接続されている。発振回 路２は、家庭用交流電源等からなる電源３より供給される電力によって駆動され るようになっている。

【００１４】 振動子１には、ホーン４が機械的に連結されている。ホーン４は、その基端が 振動子１に連結され、基端部（上端部）が振動子１と同径に、上端部に続く部分 が小径に、小径部に続く部分は小径部よりも大径に、該大径部に続く部分は再び 小径に形成されており、この小径部が下端まで延びている。ホーン４の下端部は 、略円錐状の振動出力部４ａに形成されている。ホーン４の基端が振動子１に連 結され、ホーン４に伝達された振動の振幅が拡大（増幅）されて、振動出力部４ ａからホーン４の出力振動として出力されるようになっている。

【００１５】 ５は、ホーン４先端側の周囲に液（例えば消毒液）を一時的に溜める液溜ホル ダを示している。液溜ホルダ５は、その下端側内径が小径に絞られており、該液 溜ホルダ５の下端内周側には、液溜ホルダ５内の液体をホーン４の先端部に向け て流出させる流出口６ａ、６ｂが形成されている。

【００１６】 この流出口６ａ、６ｂは、液溜ホルダ５に液体を供給する供給パイプ１０ａに 対し、図３に示すように、供給パイプ１０ａの中心線と液溜ホルダ５の中心線と を結ぶ平面に対し、１８０度異なる位置に左右対称に配置されている。

【００１７】 液溜ホルダ５の下端には、各流出口６ａ、６ｂの近傍からホーン４の先端側に 向かって、突部７ａ、７ｂが延びている。

【００１８】 液溜ホルダ５の外周側には、液溜ホルダ５に供給されてくる液体を各流出口６ ａ、６ｂの配設位置に対応する液溜ホルダ５内位置に向けて分配する液体分配手 段１２が設けられている。

【００１９】 本実施例では、液体分配手段１２は、液溜ホルダ５の外周側に固着され、内周 面側に液溜ホルダ５の周方向に延びる円弧状溝によって形成された液通路１３を 有するリング状部材１４と、該液通路１３の両終端部と液溜ホルダ５内部とを連 通する導入口１５ａ、１５ｂとから構成されている。この導入口１５ａ、１５ｂ は、流出口６ａ、６ｂに対応する位置に配設されている。

【００２０】 リング状部材１４には、供給パイプ１０ａが接続され、液通路１３内に向けて 開口されている。液貯蔵タンク１１に貯留された液が、吸入パイプ１０ｂを介し てポンプ９に吸入され、ポンプ９から、供給パイプ１０ａ、液通路１３、両導入 口１５ａ、１５ｂを介して液溜ホルダ５内に給送されるようになっている。液溜 ホルダ５内の液が流出口６ａ、６ｂからホーン４の先端部に向けて流出され、振 動出力部４ａで霧化され、霧化された液体８が（噴霧）が下方に向けて散布され る。

【００２１】 上記のように構成された超音波式霧化装置においては、供給パイプ１０ａから 供給されてきた液体は、液通路１３内に入り、そこでまず、実質的に等分に左右 に分配される。等分に分配された液体が、それぞれ液通路１３の各終端側に向か って流れ、各導入口１５ａ、１５ｂを通して液溜ホルダ５内へと導入される。

【００２２】 導入液体が左右に等分に分配され、かつ導入口１５ａ、１５ｂは対称位置に配 置されているので、各導入口１５ａ、１５ｂから液溜ホルダ５内への液体導入量 も実質的に等量であり、パランスがとれている。この液溜ホルダ５内導入液体が 、各導入口１５ａ、１５ｂと対応する位置に配設されている各流出口６ａ、６ｂ から流出されるので、流出口６ａ、６ｂからの液体流出量もバランスされる。

【００２３】 その結果、図４に図１のＡ−Ａ断面相当噴霧形状を示すように、アルコールを 主体とした液剤の噴霧１６が左右バランスのよい形状に保たれるのは勿論のこと 、より比重が大きく液の浸透性の悪い水を主体とした液剤にあっても、左右バラ ンスのとれた噴霧１７が得られる。水を主体とした噴霧１７の場合、比重がより 大きいため広がりはやや少なくなるが、液供給側、他側のバランスは確保される 。

【００２４】 なお、図４では、噴霧の大きさ比較およびバランス状態を明確に示すため、噴 霧１６、１７を同一図中に示し、一転鎖線１８（装置中心線）の上側が供給側（ 供給パイプ１０ａ側）を示している。

【００２５】 また、本実施例においては、液溜ホルダ５に、流出口６ａ、６ｂ近傍から下方 に向けて（ホーン４先端側向けて）突部７ａ、７ｂが延びているので、流出口６ ａ、６ｂから流出した液が突部７ａ、７ｂに沿って流下し、ホーン先端の振動出 力部４ａに向けての指向性が高められる。その結果、流出液体が効率よく霧化さ れる。

【００２６】 また、本実施例装置では、本質的に、流出口６ａ、６ｂの大きさを小さくする 必要はないから、各流出口６ａ、６ｂから所定の流出量が確保され、目標とする 霧化能力、噴霧量は維持される。

【００２７】 さらに、所定の流出量が確保される結果、液溜ホルダ５内に液が溜まり過ぎる ことはないから、超音波式霧化装置としての応答性も速い。

【００２８】 なお、上記実施例にあっては、流出口６ａ、６ｂは２個設けたが、２個以上任 意の複数個に設定することができる。また、流出口６ａ、６ｂを、液溜ホルダ５ 内周側の凹部により形成したが、ホーン４の外周側、あるいは液溜ホルダ５とホ ーン４の両方に設けてもよい。また、液通路１３をリング状部材１４の内周面に 形成したが、液溜ホルダ５の外周面又はその両方に形成してもよい。さらに、図 ２では、ホーン４と液溜ホルダ５との接触部に水平面があるように描かれている が、これは形状を判り易く説明するためのものであり、この面はテーパ面であっ てもよい。噴霧の応答性を良くするためには、むしろテーパ面の方が有利である 。

【００２９】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の超音波式霧化装置によるときは、液体分配手段 によって供給液体を分配してから液溜ホルダ内に導入し、複数個設けた流出口か らそれぞれ目標とする流出量で液体を流出させることができるので、液の種類を 問わずバランスのとれた噴霧の広がりを得ることができる。

【００３０】 また、本質的に、各流出口自身の開口面積を極端に絞る必要はないので、目標 とする液流出量が確保され、所望の霧化能力、噴霧量、速い応答性が確保される 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る超音波式霧化装置の概
略構成図である。

【図２】図１の装置の部分拡大縦断面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う横断面図であ
る。

【図４】図１の装置の噴霧の横断面図である。

【図５】本出願人が先に提案した装置（実願平３−７１
８２４号）の部分縦断面図である。

【図６】図５の装置のＶＩ−ＶＩ線に沿う横断面図であ
る。

【図７】図６の装置の噴霧の横断面図である。

【符号の説明】

１ 振動子 ２ 発振回路 ４ ホーン ４ａ 振動出力部 ５ 液溜ホルダ ６ａ、６ｂ 流出口 ８ 噴霧 ９ ポンプ １０ａ 供給パイプ １２ 液体分配手段 １３ 液通路 １４ リング状部材 １５ａ、１５ｂ 導入口 １６、１７ 噴霧（の広がり状態）

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波信号を印加することによって振動
   を発生する振動子と、該振動子に基端が連結され他端先
   端部から振動子で発生した振動の振幅を拡大して振動を
   出力するホーンと、ホーンに供給された液体をホーン先
   端側の周囲に溜める液溜ホルダとを備え、該液溜ホルダ
   の内周側又はホーンの外周側の少なくとも一方に設けた
   流出口から液溜ホルダ内の液体をホーンの先端部に向け
   て流出させ、該液体をホーンの出力振動によって霧化す
   る超音波式霧化装置において、前記流出口を、ホーン周
   方向に複数個配設するとともに、前記液溜ホルダに供給
   されてくる液体を前記複数個の流出口の配設位置に対応
   する液溜ホルダ内位置に向けて分配する液体分配手段を
   設けたことを特徴とする超音波式霧化装置。
2. 【請求項２】 前記液体分配手段が、液溜ホルダ外周側
   に設けられた液溜ホルダ周方向に延びる液通路と、前記
   複数個の流出口の配設位置に対応する位置に設けられ、
   前記液通路によって案内されてきた液体を液溜ホルダ内
   へと導く導入口と、からなる請求項１の超音波式霧化装
   置。
3. 【請求項３】 前記流出口が、液溜ホルダに液体を供給
   する供給パイプの中心線と液溜ホルダの中心線とを結ぶ
   平面に対し対称位置に配設されている請求項１の超音波
   式霧化装置。