JPS61111164A - 霧化ポンプ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、灯油などの液体燃料、水、薬液などの液体の
霧化ポンプに関するものであり、さらに詳しくは、圧電
振動子などの電気振動子を利用した霧化ポンプに関する
ものである。

従来の技術 従来この種の霧化ポンプは、第３図に示すように構成さ
れていた。電気振動子１の相対向する平滑面には、電極
膜’２　ａ、２ｂが形成され、電極膜２ｂとノズル板ａ
とは固着層４ａを介して接合がされていた。さらに、ノ
ズル板３の他方の面と、ボディー５は固着層４ｂを介し
て接合されていた。

電気振動子１は、主成分がｐｂｏ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２
などからなるセラミック体で、円形中央部に開口部を設
けたリング形状を有し、電極膜２ａ、２ｂは、厚膜用導
電性ペーストの焼結体や、金属を蒸着した金属薄膜体な
どからなり、ノズル板３は厚さ約５０〜１００μｍ程度
の金属円板で、コバールやステンレスなどが用いられて
いた。さらに、ノズル板３は、その中央部に１つまだは
複数個の貫通したノズル孔６（孔径約７０〜１００μｍ
）が設けられていた。固着層４ａ、４ｂには、樹脂接着
剤や半田などが用いられていた。

次に、ボディー５は、金属性円柱体（寸法：約９６２０
　Ｘ　２５　ｈ　ｍｍ　）を基体としてパイプ状の液体
通路７が一対、液体室８を貫通するよう構成されていた
。また液体室８は、ボディー５と中心軸を同じにしだ円
筒形の容器部からなり、この液体室８の上面の円周部に
は、ノズル板ａを接合する支持部９が設けられている。

なお、ボディー５の構成材料は、装着部相互間（圧電振
動子１−ボディー５間）の熱的応力差を小さくするため
、圧電振動子１の膨張係数（約５Ｘ１０−６／°Ｃ）に
略近似した、コバー／Ｉ／（同、約５Ｘ１０””６／’
Ｃ，）やＦｅ−Ｎｉ系合金（同、約８×１０−６／°Ｃ
）などが用いられていた。次に電極膜２ａは、発振回路
（図は省略）からのリード線接続用電極である。

第２図に示すように、この状態で液体室８に液体を充填
し発振回路より所定電圧を印加すると、ノズル板ａの振
動系は、電気振動子１の径振動（図中矢印■）により加
振され、撓み振動（図中矢印■）に変換される。撓み振
動に変換されたノズル板ａは、液体室８内の液体を加圧
し、ノズル孔６より液体を約数１０μｍの粒径で、液体
噴霧する。このようにして、霧化ポンプは構成されてい
た。

発明が解決しようとする問題点 この構成では、上述したようにボディー５の構成材料は
、汎用材料に比べ比較的膨張係数の小さいものが選ばれ
る。これらの材料は高価であり、またボディー５の部品
構成比が大のため、霧化ポンプが非常に高価格忙なる問
題があった。

問題点を解決するだめの手段 本発明は、かかる従来の問題点を除去するもので、霧化
ポンプの構成において、霧化基本特性や部品相互間の熱
的応力差を変えることなく、霧化ポンプの低価格化を図
るものである。

その達成のだめに、本発明は電気振動子とノズル板と、
これを支持するボディーとが、それぞれ固着剤で接合さ
れた構成からなり、前記ボディーは振動系の固定部と液
体を密閉するだめの閉止部とに分割し、前者は従来と同
じ構成材料を、後者には低価格の汎用材料を組合せた構
成にしたものである。

作用 との構成によシ、ボディーの振動系の固定部は、電気振
動子とノズル板相互の振動を励起させるべく固定保持に
要す所定質量を満す部分で構成される。他方、閉止部は
液体室の密閉が主体となり、部品相互の接着部からは離
れた位置構成になるため、従来構成材料以外の低価格汎
用材料を用いることができる。従って、両者の構成比に
応じて安価な霧化ポンプが実現できる。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図を用いて説明する。な
お、これらの図において、第３図と同じものについては
同一番号を付している。

第１図において、電気振動子１は外径約１０ｍｍ、開口
径約４　、０ｍｍ　、厚さ約１．０ｍｍのリング状で、
従来例と同様のもので、電極膜２ａ、２ｂが形成されて
いる。ノズル板３は、厚さ約５０〜１００μｍ程度の金
属円板（外径約１６ｍｍ）で、コ／＜　−／Ｌ／やステ
ンレス等の従来例と同様のものを選んだ。ノズル板３の
中央部には複数個のノズル孔６が設けられている。つい
で、電気振動子１の電極膜２ｂと、ノズル板３の一方の
面は、従来例と同様の固着層４ａを介して接合され、ノ
ズル板３の他方の面とボディー５の固定部９とは、固着
層４ｂを介して接合される。このボディー５は、従来と
同じ円柱状（寸法；約＄２０Ｘ２５ｈｍｍ’。

を基体とした形状からなり、基体は振動系の固定部５１
と液体をほぼ密閉するための閉止部５２とに分割されて
いる。固定部５１は部品相互間（電気振動子１−ボディ
ー５（固定部５１）間）の熱的応力差を小にするため、
電気振動子１の膨張係数に近似した従来と同じ、コバー
ル（膨張係数：約５ｘｌＯ−６／”Ｃ）やＦｓ−Ｎｉ系
合金（同：約８Ｘ１０−６／’Ｃ）などが選ばれる。こ
の寸法は、電気振動子１とノズル板ａ相互の振動を励起
させるべく固定保持に要す最小寸法で約９！；　２０　
Ｘ　８ｈｍｍ（以下ではボディーの共振が大になり、共
振系が不安定になる）とした。さらに固定部５１側には
、従来と同様のパイプ状の液体通路７、円筒容器状の液
体室８、さらにその土部周辺面に円環状の支持部９など
が構成されている。まだ、閉止部５２は、従来の構成材
料以外の汎用材料の代表例として、黄銅（同：約１９　
Ｘ　１０−６／’Ｃ）　とガラス繊維充填エポキシ樹脂
（同：約２ｘ　１ｏ−５／’Ｃ）を選んだ。この寸法は
、約、ｇ２０Ｘ１７ｈｍｍで、固定部５１と一体化した
形状が従来の形状と同じになる構成とした。なお、固定
部５１に各々の部品を接着後、閉止部５２は螺子止めや
接着などにより、固定部５１に組合される。

このようにして構成された霧化ポンプは、比較的安価な
構成材料を用いる構成のため、従来の約１１５以下の価
格の実現ができた。また、この構成では上述のように、
固定部５１で振動系の固定保持を充分に満す質量を持っ
た購造にしているため、霧化量などの霧化基本特性は、
従来と殆んど同様の結果であった。さらに、熱的耐久性
能を評価するため、ヒートショック試験をおこなった。

試験は、１５０℃に室温＝−２０°Ｃ／各２０分を１２
　　　　　サイクルの条件で１０００サイクル繰返しを
しだ。

その結果、従来と同様に電気振動子１の割れなどの異常
は認められなかった。

なお、との構成によればボディーＳは分割され、固定部
５１の液体室８が貫通購造になっているため、支持部９
に各部３品を装着（固Ｍ）後、液体室８の裏側よシ、液
体室８内部側の装着（固着）状態が臨め、装着管理が容
易になるなどの利点もある。

発明の効果 以上のように、本発明の霧化ポンプによれば、ボディー
を振動系の固定部と液体を密閉する閉止部とに分割購造
にして、前者には電気振動子の膨張係数に略近似した構
成材料を、後者には汎用の低価格材料を選ぶ構成からな
るため、霧化ポンプの基本性能を阻害することなく、安
価で実用性の高い霧化ポンプが実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は霧化
ポンプの基本動作を説明する断面図、第３図は従来の霧
化ポンプの断面図である。 １・・・・・・電気振動子、２ａ・・・・・・電極膜、
２ｂ・・・・・・電極膜、３・・・・・・ノズル板、４
ａ・・・・・・固着層、４ｂ・・・・・・固着層、５・
・・・・・ボディー、５１・・・・・・固定部、５２・
・・・・・閉止部、６・・・・・・ノズル孔、７・・・
・・・液体通路、８・・・・・・液体室、９・・・・・
・支持部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ４を矢Ｎｏ子 第２図 第３■ ノス゛）し孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）相対向する略平滑主面上に電極膜を設けた電気振
   動子と、この電気振動子によって加振されるノズル板と
   、これを支持するボディーとが、それぞれ固着剤で接合
   された構成からなり、前記ボディーは振動系の固定部と
   液体をほぼ密閉する閉止部とに分割した構成の霧化ポン
   プ。
2. （２）ボディーの固定部と液体をほぼ密閉する閉止部は
   、それぞれの異なった構成材料から構成した特許請求の
   範囲第１項記載の霧化ポンプ。