JPH06125598A - 超音波霧化装置 - Google Patents
超音波霧化装置Info
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- JPH06125598A JPH06125598A JP29919592A JP29919592A JPH06125598A JP H06125598 A JPH06125598 A JP H06125598A JP 29919592 A JP29919592 A JP 29919592A JP 29919592 A JP29919592 A JP 29919592A JP H06125598 A JPH06125598 A JP H06125598A
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- piezoelectric vibrator
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- diaphragm
- ultrasonic
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- 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
Landscapes
- Special Spraying Apparatus (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 霧化効率、多量霧化、粒子の微小性・均一
性、および駆動電源コストのどの面から見ても満足ので
きる超音波霧化装置を提供する。 【構成】 圧電振動子１と振動板２とから成る複合体を
駆動させると圧電振動子１が振動し、その振動は振動板
２に伝搬される。振動部５に供給される液体は振動板２
の振動に伴い振動板２に設けられている穴を通して霧化
される。振動部５の一部が欠けた構造を有することか
ら、霧化周波数の微調整が可能となり最適の霧化条件を
提供できる。 【効果】 構造が簡単で小型軽量で、霧化効率、多量霧
化、粒子の微小性・均一性を向上できる。
性、および駆動電源コストのどの面から見ても満足ので
きる超音波霧化装置を提供する。 【構成】 圧電振動子１と振動板２とから成る複合体を
駆動させると圧電振動子１が振動し、その振動は振動板
２に伝搬される。振動部５に供給される液体は振動板２
の振動に伴い振動板２に設けられている穴を通して霧化
される。振動部５の一部が欠けた構造を有することか
ら、霧化周波数の微調整が可能となり最適の霧化条件を
提供できる。 【効果】 構造が簡単で小型軽量で、霧化効率、多量霧
化、粒子の微小性・均一性を向上できる。
Description
【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液体を霧化する超音波霧化装置
に関する。
生させた弾性振動により液体を霧化する超音波霧化装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の超音波霧化装置としては、ボルト
締ランジュバン型振動子を応用した超音波霧化装置およ
びネブライザーが挙げられる。ボルト締ランジュバン型
振動子による霧化装置は数１０ｋＨｚという周波数の超
音波を利用したもので、多量の霧を発生しうるという長
所を有するが、構造が複雑で装置が大がかりであるとい
う短所をあわせもつ。一方、ネブライザーはＭＨｚ領域
の超音波を利用したもので、粒子が微小で均一性に優れ
るという長所を有するものの、霧化効率が悪く低電力で
多量の霧を発生させるのが難しいという短所をもつ。つ
まり、従来の超音波霧化装置では、霧化効率、多量霧
化、粒子の微小性または駆動電源コストのいずれかにお
いて難点があった。
締ランジュバン型振動子を応用した超音波霧化装置およ
びネブライザーが挙げられる。ボルト締ランジュバン型
振動子による霧化装置は数１０ｋＨｚという周波数の超
音波を利用したもので、多量の霧を発生しうるという長
所を有するが、構造が複雑で装置が大がかりであるとい
う短所をあわせもつ。一方、ネブライザーはＭＨｚ領域
の超音波を利用したもので、粒子が微小で均一性に優れ
るという長所を有するものの、霧化効率が悪く低電力で
多量の霧を発生させるのが難しいという短所をもつ。つ
まり、従来の超音波霧化装置では、霧化効率、多量霧
化、粒子の微小性または駆動電源コストのいずれかにお
いて難点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、霧化
効率、多量霧化、粒子の微小性かつ均一性、装置が小型
かつ軽量であること、構造が簡単であることおよび駆動
電源コストのどの面からみても満足のできる超音波霧化
装置を提供することにある。
効率、多量霧化、粒子の微小性かつ均一性、装置が小型
かつ軽量であること、構造が簡単であることおよび駆動
電源コストのどの面からみても満足のできる超音波霧化
装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の超音波
霧化装置は、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液体を霧化する
超音波霧化装置において、前記圧電振動子は圧電磁器並
びに該圧電磁器の厚さ方向に垂直な両端面にそれぞれ形
成されている電極ＡおよびＢから成り、前記振動板は、
前記圧電振動子の前記電極ＡまたはＢを有する少なくと
も１つの端面上に一体的に連なって固着されていて、前
記圧電振動子に固着された固着部と、前記圧電振動子の
外方に向けて突出する振動部とから成り、前記振動部に
は多数の孔が設けてあり、前記振動部は矩形板状の一部
分に欠損を有する構造を成すことを特徴とする。
霧化装置は、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液体を霧化する
超音波霧化装置において、前記圧電振動子は圧電磁器並
びに該圧電磁器の厚さ方向に垂直な両端面にそれぞれ形
成されている電極ＡおよびＢから成り、前記振動板は、
前記圧電振動子の前記電極ＡまたはＢを有する少なくと
も１つの端面上に一体的に連なって固着されていて、前
記圧電振動子に固着された固着部と、前記圧電振動子の
外方に向けて突出する振動部とから成り、前記振動部に
は多数の孔が設けてあり、前記振動部は矩形板状の一部
分に欠損を有する構造を成すことを特徴とする。
【０００５】請求項２に記載の超音波霧化装置は、前記
欠損が前記振動部の先端に設けられていることを特徴と
する。
欠損が前記振動部の先端に設けられていることを特徴と
する。
【０００６】請求項３に記載の超音波霧化装置は、前記
欠損が貫通穴または窪みであることを特徴とする。
欠損が貫通穴または窪みであることを特徴とする。
【０００７】請求項４に記載の超音波霧化装置は、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共振周波数にほぼ等しいことを特徴
とする。
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共振周波数にほぼ等しいことを特徴
とする。
【０００８】
【作用】本発明の超音波霧化装置の使用時、前記圧電振
動子には前記圧電振動子と前記振動板との複合体の共振
周波数にほぼ等しい周波数を有する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る。前記振動板に供給された液体
は前記振動部に設けられている穴を通して霧化される。
穴を通しての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。また、霧化効率
が高いことから多量の霧化が低消費電力で実現できるだ
けでなく装置の小型化も容易にできる。自励式駆動も可
能で電池での駆動も容易なことから環境変化に対応しう
る形で低消費電力での駆動が可能となる。
動子には前記圧電振動子と前記振動板との複合体の共振
周波数にほぼ等しい周波数を有する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る。前記振動板に供給された液体
は前記振動部に設けられている穴を通して霧化される。
穴を通しての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。また、霧化効率
が高いことから多量の霧化が低消費電力で実現できるだ
けでなく装置の小型化も容易にできる。自励式駆動も可
能で電池での駆動も容易なことから環境変化に対応しう
る形で低消費電力での駆動が可能となる。
【０００９】前記圧電振動子は圧電磁器並びに前記圧電
磁器の厚さ方向に垂直な両端面にそれぞれ形成されてい
る電極ＡおよびＢから成る。交流電圧は該電極Ａ，Ｂを
介して前記圧電振動子に印加され、前記圧電振動子は励
振される。このような簡単な構造の圧電振動子の採用に
より超音波霧化装置を小型化でき、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。
磁器の厚さ方向に垂直な両端面にそれぞれ形成されてい
る電極ＡおよびＢから成る。交流電圧は該電極Ａ，Ｂを
介して前記圧電振動子に印加され、前記圧電振動子は励
振される。このような簡単な構造の圧電振動子の採用に
より超音波霧化装置を小型化でき、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。
【００１０】前記振動板は前記圧電振動子の前記電極Ａ
またはＢを有する少なくとも１つの端面上に一体的に連
なって固着されていることにより、前記振動部は前記固
着部を固定端とする形で振動するから、前記振動部に供
給された液体はその弾性振動により霧化され前記振動部
の上方に向けて霧として放散される。
またはＢを有する少なくとも１つの端面上に一体的に連
なって固着されていることにより、前記振動部は前記固
着部を固定端とする形で振動するから、前記振動部に供
給された液体はその弾性振動により霧化され前記振動部
の上方に向けて霧として放散される。
【００１１】前記振動部が矩形板状の一部分に欠損を有
する構造を成すことにより、欠損を有しない場合に対し
霧化周波数を高周波側または低周波側に移動させること
ができるので、圧電振動子と振動板との複合体における
共振周波数を圧電振動子単体の共振周波数とほぼ等しい
共振周波数に設定できる。従って、欠損の場所や度合を
調整することにより霧化効率が最も促進される周波数に
設定することができる。
する構造を成すことにより、欠損を有しない場合に対し
霧化周波数を高周波側または低周波側に移動させること
ができるので、圧電振動子と振動板との複合体における
共振周波数を圧電振動子単体の共振周波数とほぼ等しい
共振周波数に設定できる。従って、欠損の場所や度合を
調整することにより霧化効率が最も促進される周波数に
設定することができる。
【００１２】前記欠損の場所が前記振動部の先端に設け
られていることにより、霧化効率が最も促進される周波
数に設定することがさらに容易になる。
られていることにより、霧化効率が最も促進される周波
数に設定することがさらに容易になる。
【００１３】前記欠損の形状が貫通穴または窪みである
ことにより霧化効率が最も促進される周波数に設定する
ことがさらに容易になるばかりでなく、加工が簡単であ
る。
ことにより霧化効率が最も促進される周波数に設定する
ことがさらに容易になるばかりでなく、加工が簡単であ
る。
【００１４】前記圧電振動子の共振周波数が該圧電振動
子と前記振動板との複合体における共振周波数にほぼ等
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、前記圧電振動子と前記振動板との複合体の結合
振動が増強されるから前記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。
子と前記振動板との複合体における共振周波数にほぼ等
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、前記圧電振動子と前記振動板との複合体の結合
振動が増強されるから前記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。
【００１５】
【実施例】図１は本発明の超音波霧化装置の一実施例を
示す斜視図である。本実施例は圧電振動子１および振動
板２から成る。図１では圧電振動子１に交流電圧を供給
する電源回路および端子が省いて描かれている。圧電振
動子１は板状の圧電磁器３を有し、圧電磁器３の材質は
ＴＤＫ７２Ａ材（製品名）で、その長さは１０ｍｍ、幅
は５ｍｍ、厚さは６ｍｍ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３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端面に電極Ｄ，Ｆおよ
びＧが形成されている。電極ＤおよびＦは同一面上に設
けられていて互いに絶縁状態にある。電極Ｄは圧電磁器
３の長さ方向の先端から４．５ｍｍの部位を覆い、電極
Ｆは電極Ｄから１ｍｍ離れた残りの部分を覆っている。
電極Ｄ，Ｆ，Ｇにはそれぞれ銅箔から成る端子が導電性
接着剤によって固着されている。振動板２は電極Ｆを介
して圧電振動子１に設けられている。振動板２はニッケ
ル製で、細長い板状の固着部４において圧電振動子１と
一体的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５をなしている。固
着部４は電極Ｆ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６．５ｍｍ、幅５ｍｍ、厚さ
０．０５ｍｍである。固着部４は長さ１．５ｍｍ、幅５
ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍである。振動部５は圧電振動子
１の幅方向に沿う縁部から外方に向けて突出している。
振動部５は長さ５ｍｍ、幅５ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍで
ある。
示す斜視図である。本実施例は圧電振動子１および振動
板２から成る。図１では圧電振動子１に交流電圧を供給
する電源回路および端子が省いて描かれている。圧電振
動子１は板状の圧電磁器３を有し、圧電磁器３の材質は
ＴＤＫ７２Ａ材（製品名）で、その長さは１０ｍｍ、幅
は５ｍｍ、厚さは６ｍｍ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３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端面に電極Ｄ，Ｆおよ
びＧが形成されている。電極ＤおよびＦは同一面上に設
けられていて互いに絶縁状態にある。電極Ｄは圧電磁器
３の長さ方向の先端から４．５ｍｍの部位を覆い、電極
Ｆは電極Ｄから１ｍｍ離れた残りの部分を覆っている。
電極Ｄ，Ｆ，Ｇにはそれぞれ銅箔から成る端子が導電性
接着剤によって固着されている。振動板２は電極Ｆを介
して圧電振動子１に設けられている。振動板２はニッケ
ル製で、細長い板状の固着部４において圧電振動子１と
一体的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５をなしている。固
着部４は電極Ｆ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６．５ｍｍ、幅５ｍｍ、厚さ
０．０５ｍｍである。固着部４は長さ１．５ｍｍ、幅５
ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍである。振動部５は圧電振動子
１の幅方向に沿う縁部から外方に向けて突出している。
振動部５は長さ５ｍｍ、幅５ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍで
ある。
【００１６】図２は板面に垂直な平面で切断したときに
現れる振動部５の断面を示す図である。振動部５にはそ
の厚さ方向に貫通する微細な多数の穴６が設けられてい
る。図２では穴６の縦断面形状および寸法が示されてい
る。穴６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ものを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．
０１ｍｍであって、穴６は等しいピッチで配列されてい
る。
現れる振動部５の断面を示す図である。振動部５にはそ
の厚さ方向に貫通する微細な多数の穴６が設けられてい
る。図２では穴６の縦断面形状および寸法が示されてい
る。穴６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ものを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．
０１ｍｍであって、穴６は等しいピッチで配列されてい
る。
【００１７】図３は振動部５の部分拡大平面図である。
図３では穴６の形状および配列ならびに寸法が示されて
いる。
図３では穴６の形状および配列ならびに寸法が示されて
いる。
【００１８】図１の超音波霧化装置の駆動時、圧電振動
子１と振動板２との複合体の共振周波数にほぼ等しい周
波数を有する交流信号を圧電振動子１に印加すると圧電
振動子１が励振される。このとき、その交流信号の周波
数は圧電振動子１単体の共振周波数のうちの１つにほぼ
一致している。振動板２を圧電振動子１の少なくとも一
方の端面上に一体的に連なって固着させる構造を採用し
ていることから、圧電振動子１の励振に伴って振動板２
はその固着部４を固定端とする形で振動され、振動部５
の弾性振動が液体の霧化に有効に機能する。振動部５に
液体を供給すると、該液体は毛細管現象により各穴６に
導かれる。前記液体が各穴６を通過するとき各穴６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６によって絞り作用を受け、微小で
かつ均一な粒子となって穴６の出口側に流出する。その
結果、前記絞り作用および振動部５の弾性振動により穴
６から流出した液体は効率良く霧化される。
子１と振動板２との複合体の共振周波数にほぼ等しい周
波数を有する交流信号を圧電振動子１に印加すると圧電
振動子１が励振される。このとき、その交流信号の周波
数は圧電振動子１単体の共振周波数のうちの１つにほぼ
一致している。振動板２を圧電振動子１の少なくとも一
方の端面上に一体的に連なって固着させる構造を採用し
ていることから、圧電振動子１の励振に伴って振動板２
はその固着部４を固定端とする形で振動され、振動部５
の弾性振動が液体の霧化に有効に機能する。振動部５に
液体を供給すると、該液体は毛細管現象により各穴６に
導かれる。前記液体が各穴６を通過するとき各穴６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６によって絞り作用を受け、微小で
かつ均一な粒子となって穴６の出口側に流出する。その
結果、前記絞り作用および振動部５の弾性振動により穴
６から流出した液体は効率良く霧化される。
【００１９】図４は振動板２の平面図である。振動部５
の先端の一方の角または両方の角を２等辺三角形状に切
り取ることにより霧化効果が増大することが確認され
た。切り取った部分の２等辺三角形の一辺の長さは０．
５ｍｍ，１．０ｍｍ，１．５ｍｍおよび２．０ｍｍの４
種類である。
の先端の一方の角または両方の角を２等辺三角形状に切
り取ることにより霧化効果が増大することが確認され
た。切り取った部分の２等辺三角形の一辺の長さは０．
５ｍｍ，１．０ｍｍ，１．５ｍｍおよび２．０ｍｍの４
種類である。
【００２０】図５は発振周波数付近での周波数と位相と
の関係を示す特性図である。但し、Ｇ電極を電気的に短
絡した場合で、しかも振動部５の一方の角のみを２等辺
三角形状に切り取った場合の特性を示す。図５におい
て、（１）は切り取っていない場合を示し、（２），
（３），（４）および（５）はそれぞれ０．５ｍｍ，
１．０ｍｍ，１．５ｍｍおよび２．０ｍｍ切り取った場
合を示す。振動部５の一方の角を各種の大きさに切り取
ることにより周波数の微調整ができることがわかる。こ
のようにして、最適の霧化周波数に調整することができ
る。
の関係を示す特性図である。但し、Ｇ電極を電気的に短
絡した場合で、しかも振動部５の一方の角のみを２等辺
三角形状に切り取った場合の特性を示す。図５におい
て、（１）は切り取っていない場合を示し、（２），
（３），（４）および（５）はそれぞれ０．５ｍｍ，
１．０ｍｍ，１．５ｍｍおよび２．０ｍｍ切り取った場
合を示す。振動部５の一方の角を各種の大きさに切り取
ることにより周波数の微調整ができることがわかる。こ
のようにして、最適の霧化周波数に調整することができ
る。
【００２１】図６は発振周波数付近での周波数と位相と
の関係を示す特性図である。但し、Ｇ電極を電気的に短
絡した場合で、しかも振動部５の両方の角をそれぞれ２
等辺三角形状に切り取った場合の特性を示す。図６にお
いて、（１）は切り取っていない場合を示し、（２），
（３），（４）および（５）はそれぞれ０．５ｍｍ，
１．０ｍｍ，１．５ｍｍおよび２．０ｍｍ切り取った場
合を示す。振動部５の両方の角を各種の大きさに切り取
ることにより周波数の微調整ができることがわかる。ま
た、一方の角を切り取る場合に比べて低周波側に調整す
ることが可能になる。このようにして、最適の霧化周波
数に調整することができる。
の関係を示す特性図である。但し、Ｇ電極を電気的に短
絡した場合で、しかも振動部５の両方の角をそれぞれ２
等辺三角形状に切り取った場合の特性を示す。図６にお
いて、（１）は切り取っていない場合を示し、（２），
（３），（４）および（５）はそれぞれ０．５ｍｍ，
１．０ｍｍ，１．５ｍｍおよび２．０ｍｍ切り取った場
合を示す。振動部５の両方の角を各種の大きさに切り取
ることにより周波数の微調整ができることがわかる。ま
た、一方の角を切り取る場合に比べて低周波側に調整す
ることが可能になる。このようにして、最適の霧化周波
数に調整することができる。
【００２２】図７は発振周波数付近での周波数と位相と
の関係を示す特性図である。但し、Ｇ電極に１００オー
ムの抵抗を負荷した場合で、しかも振動部５の一方の角
のみを２等辺三角形状に切り取った場合の特性を示す。
図７において、（１）は切り取っていない場合を示し、
（２），（３），（４）および（５）はそれぞれ０．５
ｍｍ，１．０ｍｍ，１．５ｍｍおよび２．０ｍｍ切り取
った場合を示す。振動部５の一方の角を各種の大きさに
切り取ることにより周波数の微調整ができることがわか
る。このようにして、最適の霧化周波数に調整すること
ができる。
の関係を示す特性図である。但し、Ｇ電極に１００オー
ムの抵抗を負荷した場合で、しかも振動部５の一方の角
のみを２等辺三角形状に切り取った場合の特性を示す。
図７において、（１）は切り取っていない場合を示し、
（２），（３），（４）および（５）はそれぞれ０．５
ｍｍ，１．０ｍｍ，１．５ｍｍおよび２．０ｍｍ切り取
った場合を示す。振動部５の一方の角を各種の大きさに
切り取ることにより周波数の微調整ができることがわか
る。このようにして、最適の霧化周波数に調整すること
ができる。
【００２３】図８は発振周波数付近での周波数と位相と
の関係を示す特性図である。但し、Ｇ電極に１００オー
ムの抵抗を負荷した場合で、しかも振動部５の両方の角
をそれぞれ２等辺三角形状に切り取った場合の特性を示
す。図８において、（１）は切り取っていない場合を示
し、（２），（３），（４）および（５）はそれぞれ
０．５ｍｍ，１．０ｍｍ，１．５ｍｍおよび２．０ｍｍ
切り取った場合を示す。振動部５の両方の角を各種の大
きさに切り取ることにより周波数の微調整ができること
がわかる。また、一方の角を切り取る場合に比べて低周
波側に調整することが可能になる。このようにして、最
適の霧化周波数に調整することができる。
の関係を示す特性図である。但し、Ｇ電極に１００オー
ムの抵抗を負荷した場合で、しかも振動部５の両方の角
をそれぞれ２等辺三角形状に切り取った場合の特性を示
す。図８において、（１）は切り取っていない場合を示
し、（２），（３），（４）および（５）はそれぞれ
０．５ｍｍ，１．０ｍｍ，１．５ｍｍおよび２．０ｍｍ
切り取った場合を示す。振動部５の両方の角を各種の大
きさに切り取ることにより周波数の微調整ができること
がわかる。また、一方の角を切り取る場合に比べて低周
波側に調整することが可能になる。このようにして、最
適の霧化周波数に調整することができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明の超音波霧化装置によれば振動部
に設けられた穴を通過しながら液体が霧化されるので、
霧の粒子の微小性、均一性を促すことができる。さら
に、矩形板状の振動板の一部分が欠損していることによ
り、欠損を有しない場合に対し霧化周波数を高周波側ま
たは低周波側に移動させることができるので、圧電振動
子と振動板との複合体における共振周波数を圧電振動子
単体の共振周波数とほぼ等しい共振周波数に設定でき
る。従って、欠損の場所や度合を調整することにより霧
化効率が最も促進される周波数に設定することができ
る。霧化効率が高いことから多量の霧化が低消費電力で
実現できるだけでなく装置の小型化も容易にできる。自
励式駆動も可能で電池での駆動も容易なことから環境変
化に対応しうる形で低消費電力での駆動が可能となる。
に設けられた穴を通過しながら液体が霧化されるので、
霧の粒子の微小性、均一性を促すことができる。さら
に、矩形板状の振動板の一部分が欠損していることによ
り、欠損を有しない場合に対し霧化周波数を高周波側ま
たは低周波側に移動させることができるので、圧電振動
子と振動板との複合体における共振周波数を圧電振動子
単体の共振周波数とほぼ等しい共振周波数に設定でき
る。従って、欠損の場所や度合を調整することにより霧
化効率が最も促進される周波数に設定することができ
る。霧化効率が高いことから多量の霧化が低消費電力で
実現できるだけでなく装置の小型化も容易にできる。自
励式駆動も可能で電池での駆動も容易なことから環境変
化に対応しうる形で低消費電力での駆動が可能となる。
【００２５】圧電振動子として圧電磁器と、その圧電磁
器の厚さ方向に垂直な両端面に形成されている電極とか
ら成る簡単な構造を採用することにより、装置を小型化
できしかも高い効率で液体を霧化することができ低消費
電力での駆動が可能となる。
器の厚さ方向に垂直な両端面に形成されている電極とか
ら成る簡単な構造を採用することにより、装置を小型化
できしかも高い効率で液体を霧化することができ低消費
電力での駆動が可能となる。
【００２６】振動板を圧電振動子の少なくとも一方の端
面上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、振動部は固着部を固定端とする形で振動するか
ら、前記振動部に供給された液体はその弾性振動により
霧化され前記振動部の上方に向けて霧として放散され
る。
面上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、振動部は固着部を固定端とする形で振動するか
ら、前記振動部に供給された液体はその弾性振動により
霧化され前記振動部の上方に向けて霧として放散され
る。
【００２７】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。
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。
【００２８】圧電振動子と振動板との複合体における共
振周波数が圧電振動子単体の共振周波数にほぼ等しくな
るような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の発生量はさ
らに増加する。
振周波数が圧電振動子単体の共振周波数にほぼ等しくな
るような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の発生量はさ
らに増加する。
【図１】本発明の超音波霧化装置の一実施例を示す斜視
図。
図。
【図２】板面に垂直な平面で切断したときに現れる振動
部５の断面を示す図。
部５の断面を示す図。
【図３】振動部５の部分拡大平面図。
【図４】振動板２の平面図。
【図５】発振周波数付近での周波数と位相との関係を示
す特性図。
す特性図。
【図６】発振周波数付近での周波数と位相との関係を示
す特性図。
す特性図。
【図７】発振周波数付近での周波数と位相との関係を示
す特性図。
す特性図。
【図８】発振周波数付近での周波数と位相との関係を示
す特性図。
す特性図。
１ 圧電振動子 ２ 振動板 ３ 圧電磁器 ４ 固着部 ５ 振動部 ６ 穴 Ｄ，Ｆ，Ｇ 電極
Claims (4)
- 【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液体を霧化す
る超音波霧化装置において、 前記圧電振動子は圧電磁器並びに該圧電磁器の厚さ方向
に垂直な両端面にそれぞれ形成されている電極Ａおよび
Ｂから成り、 前記振動板は、前記圧電振動子の前記電極ＡまたはＢを
有する少なくとも１つの端面上に一体的に連なって固着
されていて、前記圧電振動子に固着された固着部と、前
記圧電振動子の外方に向けて突出する振動部とから成
り、 前記振動部には多数の孔が設けてあり、 前記振動部は矩形板状の一部分に欠損を有する構造を成
すことを特徴とする超音波霧化装置。 - 【請求項２】 前記欠損は前記振動部の先端に設けられ
ていることを特徴とする請求項１に記載の超音波霧化装
置。 - 【請求項３】 前記欠損は貫通穴または窪みであること
を特徴とする請求項１または２に記載の超音波霧化装
置。 - 【請求項４】 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共振周波数に
ほぼ等しいことを特徴とする請求項１，２または３に記
載の超音波霧化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29919592A JPH06125598A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 超音波霧化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29919592A JPH06125598A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 超音波霧化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06125598A true JPH06125598A (ja) | 1994-05-06 |
Family
ID=17869374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29919592A Withdrawn JPH06125598A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 超音波霧化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06125598A (ja) |
-
1992
- 1992-10-12 JP JP29919592A patent/JPH06125598A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000104 |