CN1129486C - 喷雾装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的喷雾装置设有在一面具有交错状地形成一方的电极和另一方的电极的梳形电极的压电元件50；在上述压电元件50的非电极形成面的附近配置的具有许多微小细孔的网孔构件40；贮存液体L的药液瓶20；将药液瓶20的液体L供到压电元件50和网孔构件40之间的螺旋管26。由振荡电路产生的压电元件50的振动波是通过由梳形电极节距决定的压电元件表面的表面波之外的通过压电元件内部的体波。它能使喷雾效率优良而且能使雾化作用稳定。

Description

喷雾装置

技术领域

本发明涉及一种喷雾装置，它是利用压电元件喷雾液体。

背景技术

与本发明相关的喷雾装置有如国际公开第WO93/20949号公报和第WO97/05960号公报所公开的。这些公报所公开的以前的喷雾装置是将金属的喇叭形(喷头)体和具有多个微小细孔的网眼构件组合，用较低的电力消费喷射液体。在这种喷射装置中，金属喇叭体的一个端部浸没在贮液部内的液体里，另一端部上配置着网孔构件，通过使安置在金属喇叭体上的超声波振动元件进行超声波振动，从金属喇叭体的一个端部将液体吸上，借助上述进行超声波振动的金属喇叭体和网孔构件的相乘作用，使吸上的液体雾化。

但，上述这种喷雾装置在①网孔构件和金属喇叭体的定位，②喷雾的稳定性等上有问题。即，就上述问题①而言，当网孔构件和金属喇叭体的另一端之间的间隙过大或过小时，就不能充分进行雾化作用，使喷雾效率恶化。就上述问题②而言，由于在结构上，网孔结构和金属喇叭体之间的间隙不容易稳定，因而雾化作用不一定，喷雾难稳定。

发明的公开

因此，本发明的一个目的是提供一种具有优良的喷雾效率的喷雾装置。

本发明的另一个目的是提供一种能使雾化作用稳定的喷雾装置。

为了达到上述目的而作出的本发明喷雾装置，其特征在于，设有：

具有将一方的电极和另一方的电极形成为交错状的梳形电极的压电元件；

驱动上述压电元件的振荡器；

具有接近上述压电元件地配置的有许多微小细孔的网孔构件；

贮存液体的贮液部；

将上述贮液部的液体供到上述压电元件和网孔构件之间的液体供给机构，由上述振荡器形成的上述压电元件的喷雾中所用的振动波主要是通过压电元件内部的波(体波(バルク波))。

由于本喷雾装置是使压电元件和网孔构件组合，而且是压电元件具有交错状地形成电极的梳形电极，利用通过压电元件内部的体波，因而用较少的电能就能得到大的振动位移，使喷雾效率良好。

最好，上述压电元件的材料是铌酸锂、是41±15°回转Y切割、是Y轴投影的传送方向。由于按上述材料给定的传送方向使用，因而能提高振动效率。

最好，上述压电元件是具有使其表面波的振动频率和体波的振动频率相互不同的厚度。而且，上述压电元件的梳形电极配置成使其表面波的振动频率和体波的振动频率相互不同。其结果，使振动回路简单，且能使体波的振动频率稳定。

最好，上述压电元件的至少与表面波行进的方向交叉的端部的形状是上述表面波与由该端部反射的波不相干涉的形状。结果不会引起振动波(表面波和体波)的干涉，能使振动稳定。

最好上述压电元件具有相对的2个面，上述梳形电极只设置在上述压电元件的1个面上。上述梳形电极设置在与同上述网孔构件相对的面相反侧的面上。由于使液体(药液)不与梳形电极接触，因而能防止由药液引起的电极的腐蚀，电气腐蚀和电气短路。

本发明的另一种喷雾装置是具有：具有交错状地形成一方的电极和另一方的电极的梳形电极的压电元件；驱动这压电元件的振荡器；接近压电元件地配置的有许多微小细孔的网孔构件；贮存液体的贮液部；将贮液部的液体供到压电元件和网孔构件之间的液体供给机构，上述网孔构件的微小细孔的断面形状是根据压电元件的振动频率和流体的音速而确定的喇叭状。由于网孔构件的微小细孔的断面形状是由压电元件的超音波振动频率和上述液体的音速决定的喇叭状的，所以用较少的电能就能得到效果好的喷雾。

本发明的另一种喷雾装置，其特征是，具有：具有交错状地形成一方的电极和另一方的电极的梳形电极的压电元件；驱动这压电元件的振荡器；接近压电元件地配置的具有多个微小细孔的网孔构件；贮存液体的贮液部；将贮液部的液体供到压电元件和网孔构件之间的液体供给机构，上述压电元件和网孔构件的相互的相对面锐角地交叉，来自液体供给机构的液体是从两者的开口侧供给的。

本发明的另一种喷雾装置，具有：具有交错状地形成一方的电极和另一方的电极的梳形电极的压电元件；驱动这压电元件的振荡器；接近压电元件地配置的具有许多微小细孔的网孔构件；贮存液体的贮液部；将贮液部的液体供到压电元件和网孔构件之间的液体供给机构，上述压电元件和网孔构件相互的对峙面锐角地交叉，上述贮液部具有延伸到上述压电元件和网孔构件的开口侧的给液管。

其结果不仅能将贮液部的液体的剩余量达到最小限，而且还能喷雾用酒精溶解药品的低粘性液体和含有界面活性剂的表面张力低的液体。

本发明的又一种喷雾装置，具有：具有交错状地形成一方的电极和另一方的电极的梳形电极的压电元件；驱动这压电元件的振荡器；接近压电元件地配置的具有许多微小细孔的网孔构件；贮存液体的贮液部；将贮液部的液体供到压电元件和网孔构件之间的液体供给机构；上述压电元件的周缘端部是用防水密封垫压迫保持的。结果能将压电元件的振动衰减抑制到最小限度，而且能提高防水性能。

本发明的又一种喷雾装置，具有：具有交错状地形成一方的电极和另一方的电极的梳形电极的压电元件；驱动这压电元件的振荡器；接近压电元件地配置的具有许多微小细孔的网孔构件；贮存液体的贮液部；将贮液部的液体供到压电元件和网孔构件之间的液体供给机构；上述压电元件在梳形电极形成面上具有用于检测来自贮液部的液体的液体检测电极，设有根据这个液体检测电极输出的信号检测有无液体的液体检测电路基板，液体检测回路基板配置在压电元件的梳形电极形成面的下方，液体检测回路基板和压电元件的液体检测电极用导电性的弹性体进行电气性连接。

其结果能使压电元件的液体检测电极和液体检测回路基板之间的距离最短，能减少干扰噪音影响。而且能减少液体检测电极和液体检测回路基板件的电性连接部分的静电容量，提高S/N。此外，能将液体检测电极和液体检测回路间电性接触引起的振动衰减抑制成最小限，能确保双方的接触可靠性。

本发明的又一种喷雾装置，具有：具有交错状地形成一方的电极和另一方的电极的梳形电极的压电元件；驱动这压电元件的振荡器；接近压电元件地配置的具有许多微小细孔的网孔构件；贮存液体的贮液部；将贮液部的液体供到压电元件和网孔构件之间的液体供给机构；上述液体供给机构通过推压隔膜而供给上述贮液部的液体。

本发明的又一种喷雾装置，具有：具有交错状地形成一方的电极和另一方的电极的梳形电极的压电元件；驱动这压电元件的振荡器；接近压电元件地配置的具有许多微小细孔的网孔构件；贮存液体的贮液部；将贮液部的液体供到压电元件和网孔构件之间的液体供给机构；检测压电元件上的液量的液量检测机构，上述液体供给机构通过推压隔膜而供给上述贮液部的液体，根据上述液量检测机构的输出而控制隔膜的推压操作。

结果，能以最合适的量供给液体，能消除供给堵塞等问题。

本发明的再一种喷雾装置，具有：具有交错状地形成一方的电极和另一方的电极的梳形电极的压电元件；驱动这压电元件的振荡器；接近压电元件地配置的具有许多微小细孔的网孔构件；贮存液体的贮液部；将贮液部的液体供到压电元件和网孔构件之间的液体供给机构；保持网孔构件的网孔构件外壳。上述网孔构件外壳由金属或陶瓷构成。

其结果，能抑制用于传送液体的振动能的吸收，提高喷雾效率。而且能提高对于装置落下时的冲击的强度，能提供网孔构件外壳难破损的喷雾装置。

本发明的再一种喷雾装置，具有：本体部；能自由拆卸地安装在这本体部上的本体盖子；压电元件；驱动这压电元件的振荡器；与压电元件接近地配置的有多个微小细孔的网孔构件；贮存液体的贮液部；把贮液部的液体供给压电元件和网孔构件之间的液体供给机构。振荡器配置在上述本体部中，压电元件、网孔构件、贮液部和液体供给机构配置在上述本体盖子部中。

在这种喷雾装置中，由于可把本体盖子部从本体部卸下，压电元件、网孔构件、贮液部和液体供给装置配置到本体盖子部里，因而通过把这些构件做成模块构件，能使维护保养性能良好，能容易组装。特别是能容易地替换被配置在本体盖子或本体内部的破损了的电路基板，通过把需要精密调整的本体盖子部侧的雾化机构部分作成不能简单地分离的模块构件，能保证精度。

本发明的又一种喷雾装置，其特征是，在本体部设有：压电元件；驱动这压电元件的振荡器；与压电元件接近地配置的具有许多微小细孔的网孔构件；贮存液体的贮液部；把贮液部的液体供给压电元件和网孔构件之间的液体供给机构。在上述本体部的上部设有动作显示器和电压监视器，这显示器沿着与来自本体部的喷雾方向大致相同方向能用肉眼辨认地被配置。

这种喷雾装置，由于在进行喷雾吸入时，动作显示器和电压监视显示器能容易地目视，因而可在吸入姿势下容易地确认喷雾吸入时的通电状态，能在吸入姿势下容易进行电池剩余量低时的警告显示和确认。

本发明的又一种喷雾装置，其特征是，在棱柱形的本体部上设有：压电元件；驱动这压电元件的振荡器；与压电元件接近地配置的具有许多微小细孔的网孔构件；贮存液体的贮液部；把贮液部的液体供给压电元件和网孔构件之间的液体供给机构。上述本体部，在其上部背面有向后方隆起的空部、在上部有喷雾部，在与突部相对的上部前面有操作开关。

这种喷雾装置，不仅借助自然握紧就能一边把持本体部、一边进行开关操作，而且能消除因操作处理失误而将装置掉落的危险。

附图的简单说明

图1是本发明一个实施例的喷雾装置的侧视图。

图2是表示把盖子从喷雾装置的本体外壳卸下后的状态的侧视图。

图3是图2所示的喷雾装置的正视图。

图4是图2所示的喷雾装置的俯视图。

图5是喷雾装置的主要部分的断面图。

图6A、6B是表示将本体盖子从喷雾装置的本体外壳卸下后的状态的局部剖切断面图。

图7A、7B是喷雾装置的本体盖子的俯视图和侧视图。

图8A、8B是图7A、7B所示的本体盖子的右侧视图和左侧视图。

图9是表示图7A、7B所示的本体盖子的内部的俯视图。

图10是表示喷雾装置上所用的螺旋管的放大图。

图11A、11B是喷雾装置的本体盖子上的喷雾部的俯视图和侧视图。

图12A、12B是表示图11A、11B所示的喷雾部的断面图和内部的俯视图。

图13是放大地表示喷雾装置的本体盖子的主要部分断面图。

图14是说明喷雾装置的本体盖子的雾化作用的图。

图15是表示喷雾装置所用的压电元件和液体检测电路基板的透视图。

图16是表示喷雾装置所用的压电元件的透视图。

图17是说明喷雾装置所用的压电元件振动原理的示意图。

图18A、18B和18C是表示喷雾装置所用的压电元件的非电极形成部分的形状实例的示意图。

图19A、19B和19C是表示喷雾装置所用的压电元件的非电极形成部分的端面形状实例的示意图。

图20是表示压电元件的在两面设有梳形电极时的侧视图。

图21是说明喷雾装置的雾化作用的主要部分的放大断面图。

图22A、22B是表示网孔断面形状是圆锥形和指数曲线形时的示意图。

实施发明的最佳方式

下面、参照着附图来说明本发明的最佳实施例。

先参照图1和图2，本实施例的喷雾装置具有棱柱形的本体外壳(本体部)1和能自由装卸地装在本体外壳1上的盖子2。本体外壳1在其上部背面有向后方隆起的突部1a、在与突部1a相对的上部前面有电源接通/切断用的操作开关9。

参照图4～图9，当把盖子2从本体外壳1卸下时，在本体外壳1的上部呈现本体盖子部10，本体盖子部10是能拆卸地装在本体外壳1上的，在本体盖子部10上配置着后述的压电元件50、网孔构件40、液体贮存部和液体供给部。

本体盖子部10设有贮存液体(譬如药液)的药液瓶(液体贮存部)20，药液瓶20由上部件21和下部件22构成。上下部件21、22相互嵌接，在上部21上能自由开关地安装着帽体23，该帽体23将药液注入口21a密闭，打开这个帽体23、就能从药液注入口21a将药液装入到药液瓶20里。在药液瓶20(下部件22)的底部安装着隔膜24，在下部22的倾斜下方侧安装着给液管25。虽然可将任意药液用作上述的药液，但用本发明的喷雾装置可将药物溶解在酒精里的低粘性的液体或含有界面活性剂的表面张力低的液体而进行喷雾。

在药液瓶20的下方配置着螺旋管26，用于推压隔膜24而供给药液。如图10所示、螺旋管26安装在螺旋管保持部28上，螺旋管轴26a推压销部27。在正常状态下销部27与隔膜24相接触。因此，当使螺旋管26动作时，螺旋管轴26a就推压销部27，进而使销部27推压隔膜24，由此药液瓶20内的药液从给液管25适量地被排出。

当采用这种药液供给结构时，通过适当地设定由销部27的推压引起的隔膜24的位移量，就能供给最适当的药液量，能防止供给液体的堵塞等事故。顺便提一下、虽然以前是利用药液的自重来供给液体，或者利用毛细管现象、从药液缸通过细管来供给液体，但在这种场合下，由于受药液浓度或液体状态影响，不能供给适量的液体，而且有供给液体发生堵塞的事故。

也可替代螺旋管26、改用马达来操作销部27，也可用空气压来操作销部27。

在药液瓶20的下部22上配备着喷雾部30。喷雾部30是如图11A(俯视图)、图11B(侧视图)、图12A(断面图)、图12B(在将上外壳卸下后的状态下的俯视图)所示的结构。喷雾部30设有上外壳31和下外壳32，上、下外壳31、32相互嵌接，由它们构成网孔构件外壳。在下外壳32上配置着有许多微小的孔的网孔构件40，在下外壳32上还设有将网孔构件40推压在其上的螺旋管状弹簧34。弹簧34的一端与上外壳31结合、另一端与网孔构件40的周围相结合。这样，使网孔构件40经常受压而保持在下外壳32上。

网孔构件40由金属或陶瓷构成，这是为了不吸收用于输送药液的振动能量、提高喷雾效率，为了提高本体盖子部10落下时对于冲击的强度。即、喷雾时，药液与网孔构件40相接触，同时也与保持网孔构件40的网孔构件外壳(上、下外壳31、32)相接触。以前、由于网孔构件外壳用树脂构成，因而药液和网孔构件的振动被树脂制成的网孔构件外壳而衰减。但这种问题通过用金属或陶瓷构成网孔构件外壳而得到解决。

如图13表示主要部分的放大断面图所示，在相对水平面倾斜地设置的网孔构件40的下方以相同的倾斜状态并与其相接近地定位着下述的压电元件50。网孔构件40和压电元件50相互对着的面相交成锐角，从给液管25来的药液L从两者的开口侧供给。用这样的结构能使药液瓶20内的药液L的剩余量达到最小限度，此外还能喷雾低粘性的液体。又如图14所示、即使药液瓶20内的药液L剩余量较少、从给液管25供给的药液L较少，药液L直到最后也能借助其与网孔构件40的表面张力而雾化，能不会浪费药液L地用于喷雾。

虽然图中没有表示，但也可以设置液量检测装置，用于检测压电元件50上的药液量，可根据这个液量检测装置的输出控制对隔膜24的推压操作。

如图15和图16所示，压电元件50具有梳形电极和液体检测电极55、56；梳形电极是将一方的电极51和另一方的电极52以交错状形成一面上而形成的；液体检测电极是处在同一平面上、形成在与给液管25供给的药液相接触的位置上，用于药液检测。压电元件50是将与电极51、52、55、56的形成面相反侧的面(即非电极形成面)与网孔构件40相对地配置。这是因为在本发明喷雾装置中用于雾化的压电元件50的振动波不是以前那样的表面波60，而是通过内部的体波(バルク波)61。通过将压电元件50的非电极形成面与网孔构件40相对置，使电极不与药液接触，能保护电极、防止受药液作用而造成的电极的腐蚀、电气腐蚀或电气短路，能提高可靠性。

虽然压电元件50的材料没有特别地限定，但最好是从下述的将体波用作振动波的考虑，将铌酸锂用作压电元件的材料，是41+15°回转Y切割、Y轴投影的传输方向的。

虽然图上没有表示，但压电元件50的周缘端部是用防水密封件压迫保持着的。在压电元件50中、形成梳形电极51、52的梳形部分发生振动，周缘端部比电极形成部分振动得小。因此，通过只压迫保持压电元件50的周缘端部，就能将压电元件50的振动衰减成为最小限。此外，可用防水密封件防止被供到压电元件50的非电极形成面上的药液流下到压电元件50之外而造成的喷雾装置内部的腐蚀、变形和变色。

在压电元件50的电极形成面的下方配置着液体检测回路基板70，这个液体检测回路基板70与压电元件50的梳形电极51、52及液体检测电极55、56都是用导电性螺旋弹簧(弹性体)71电气性地接触着。液体检测回路基板70装着根据来自液体检测电极55、56的信号而检测液体有无的线路。如图13所示、螺旋弹簧71插入在支持板72的空洞支持轴部72a内。

通过形成这样的结构就能把压电元件50的液体检测电极55、56和液体检测回路基板70之间的距离缩小到最短、能降低外界干扰的噪声(主要是由振动驱动发振信号引起的噪声)的影响。而且能减少液体检测电极55、56和液体检测回路基板70的电气性连接部分的静电容量、能提高S/N。即、由于药液与液体检测电极55、56的里边侧面(非电极形成面)接触扩展，它的变化呈现在液体检测电极55、56上的静电容量是数PF程度，用液体检测回路基板70对此进行检测。此外、通过使用导电性的螺旋弹簧71，能把与电极51、52、55、56的接触而带来的压电元件50的振动衰减取成最小限度，同时能确保电极51、52、55、56与液体检测回路基板70之间的接触可靠性。

下面、说明压电元件50的振动动作。当在压电元件50的电极51、52上流过例如频率为6MHz的交流电流时，就发生通过表面的表面波(弹性表面波)60和通过内部的体波61。即、压电元件50将电能变换成振动能，具体地说、是电极51、52将电能变换成机械振动能。

在这压电元件50中，压电元件50的振动源是形成交错状的梳形电极51、52，发生振动波是表面波60和体波61。如图17所示，体波61是相对于压电元件50的纵长方向、在内部沿斜向传送，若将激振的体波的等位相面的法线方向取为θ，则θ可用下式给出，体波的行进方向随频率而变化。

     θ＝Sin^-1(Vb/P·f)

其中，Vb是体波的位相速度、P是梳形电极51、52的节距、f是频率。

体波由压电元件50的界面边反射边传送。而用梳形电极51、52激振的表面波的振动频率主要由表面波的音速Vs和节距P决定、但体波的振动频率由压电元件50的厚度t决定。

在表面波的振动频率和体波的振动频率接近的场合下，压电元件50会因稍稍的振动负载变化一会儿以表面波的振动频率进行动作，一会儿以体波的振动频率进行动作，从而有频率不稳定情况发生，为了防止发生这种情况，就会使振动回路的结构变得复杂。为了解决这个问题，很重要的一点是选择压电元件50的厚度t，以使体波的振动频率和表面波的振动频率相互不同。

另一方面，体波和表面波在与波的传送方向相交叉的两端部进行反射、产生波的干涉，这影响到振动的稳定性。为了防止这种现象，最好至少把与波传送方向相交叉的两端部作成非对称形状、或至少把端部的端面作成非平坦的表面。图18A、18B、18C和图19A、19B、19C表示这种场合的例子。在图18A的例子中、压电元件50的非电极形成部分53a是尖细状的，图18B所示的非电极形成部分53b是圆弧状的，图18C所示的非电极形成部分53c是波形状的。这样，消除了图16所示的表面波60或体波61的反射，去除了振动波的干涉，使振动稳定。

除了改变压电元件50的非电极形成部分53a～53c形状之外，还可以如图19A、19B、19C所示地将非电极形成部分53的端面作成非平坦表面。图19A的端面54a是锯齿状，图19B的端面54b是从一侧开始的阶梯状，图19C的端面54c是从两侧开始的阶梯状。这种场合下，也能将表面波60或体波61的反射消除。这种端面54a～54c的形状不仅可设置在非电极形成部分53的端面上，也可设置在与非电极形成部分53相反侧的那部分的端面(即形成电极51、52的那部分端面)上，或者设置在压电元件50的全部端面上。也可以将图18A、图18B、18C所示的非电极形成部分53a～53c的形状和图19A、19B、19C所示的端面54a～54c的形状相组合。

在图4(也参照图6A、6B)中、在本体盖子部10中的喷雾部30的上外壳31上、设有动作显示用的动作显示LED80和电压监视显示用的电压监视显示LED81，这些LED80、81都配置成能沿着大致与来自本体盖子部10的喷雾方向(与网孔构件40相垂直的方向)相同的方向用肉眼可确认的状态。动作显示LED80在操作开关9接通时亮灯，电压监视显示LED81在电池剩余量较少时亮灯。由此，在喷雾吸入时能目视LED81、80亮灯和熄灭，能容易地确认通电状态或电池较少剩余量。此外、在图5和图6A、6B中，在本体外壳1内还沿纵向设置控制电路基板85，该控制电路基板85对螺旋管26的接通/切断进行控制。

这个喷雾装置具有像本体外壳1、盖子2、本体盖子部10等那样的构成装置本体的成形零件、和与这些成形零件嵌合的其他成形零件。而任何一方成形零件或双方成形零件上通过一体成形而设有密封垫，用于确保嵌装时的嵌装部位的防水性。即、在图5中，在本体外壳1和本体盖子部10的嵌合部位一体成形着密封垫90，在本体外壳1下部的与电池收容部的嵌装部位一体成形着密封垫91。由此使防水可靠性提高，而且使组装性能提高。

上述实施例中的梳形电极只设置在压电元件的一面侧，但是这个梳形电极也可设置在压电元件的两侧。图20表示这样的例子。由图20可见，在压电元件50的两面上分别设置着梳形电极51a、52a、51b、52b。这时将梳形电极配置成由设置在两面上的梳形电极所发生的振动波(体波)的位相在波动学上是最大的。其结果是、与只在一侧设置的场合相比、能得到更大的振动。

接着，参照图21(主要部分放大断面图)来说明本喷雾装置中的雾化作用。通过将交流电流流到压电元件50的电极51、52上，在压电元件50所产生的表面波60和体波61(参照图16)中，表面波60被图18A、18B、18C所示的非电极形成部分53a～53c的形状或图19A、19B、19C所示的端面54a～54c的形状消除，只有体波61传送到网孔构件40，使网孔构件40振动。网孔构件40具有许多微小细孔41，而这里所示微小细孔41是台阶型的喇叭状的，它在压电元件50的一侧有大直径的开口，在相反一侧有小直径的开口。

在压电元件50和网孔构件40之间有液体L存在，压电元件50的振动能量传递给液体L，借助液体L而传给网孔构件40。然后由网孔构件40的振动使液体L从网孔构件40的微小细孔41变成雾状粒子L′而扩散。为了增大这时的超声波振动的振幅变位，提高喷雾效率，微小细孔41的断面形状形成为由超声波振动频率和液体的音速确定的超声波喇叭状。这里，作为一个例子，将微小细孔41的断面形状做成台阶型的喇叭状。其中、譬如当喷雾液(雾粒L′)的音速取为1500m/s、超音速振动频率取为6MHz、波长取为λ时，通过将台阶位置h取成与λ/4相等的62.5μm，能得到(D/d)²的振幅放大率，用较小的电能就能得到效率良好的喷雾。

即、网孔构件40在下列条件下就能使喷雾效率成为最大。

h＝λ/4、λ＝V/f

其中，h：微小细孔41的入口孔的深度

      λ：波长

      V：药液的音速

      f：振荡频率S∝(D/d)²

其中，S：放大率

      D：微小细孔41的入口孔径

      d：微小细孔41的出口孔径

微小细孔41的断面形状除了上述的台阶型喇叭状外，还可以形成圆锥型、悬链曲面型(カテノイタル)型、指数曲线型的喇叭状。

下面，说明微小细孔41的形状呈圆锥型、指数曲线型的喇叭状的情况。

图22A和22B分别是表示圆锥型、指数曲线型的喇叭形状的微小细孔41a、41b的图。图中，A₁、A₂分别表示各个形状的端面的断面积，1表示微小细孔41的深度。

图22A中、频率方程式如下式所示。 ${\tan K}^{\′}l=\frac{{(\mathrm{\β}-1)}^2{K}^{\′}}{{\left(K^{\′}l\right)}^2\mathrm{\β}+{(\mathrm{\β}-l)}^2}$ $K^{\′}=\frac{2\mathrm{\πf}}{\mathrm{\υ}}$ 其中f：频率 $\mathrm{\β}=\sqrt{\frac{A2}{A1}}$ υ：音速

参照图22B，离端面A₁的x距离处的断面积Ax用下列公式表示。

Ax＝Ale^hx

其中，h是锥度常数。

这时的频率方程式如下。 $K^{\′}l=\frac{\mathrm{\π}}{q}$ $K^{\′}=\frac{2\mathrm{\πf}}{\mathrm{\υ}}$ $q=\sqrt{{1-p}^2}$ $p=\frac{h}{{2K}^{\′}}$

即使是任何的喇叭状，相对以前直的形状(笔直的圆孔)或用网作成的孔，都能使放大率增大，雾化量增多。即能实现高效率的雾化。

如图1～图3所示，由于在使用这个喷雾装置时，本体外壳1的上部背面有突部1a、在与这突部1a相对的上部前面设有操作开关9(由于从人体工学考虑)，因而能在自然握住本体外壳1的状态下，操作上述操作开关9。由于能自然握住本体外壳1，因而在操作时不易发生本体外壳1落下的事故。

如图6A、6B所示，由于这个喷雾装置上、本体盖子部10中的药液瓶20和喷雾部30形成一体，因而在把上、下部件21、22和上、下外壳31、32从本体盖子部10卸下时，使压电元件50露出。由此容易用棉签等扫除压电元件50的露出表面(非电极形成面)。即、虽然压电元件50的露出面常常会因药液的干燥、附着、灰尘的附着而污染，但借助上述的结构就能容易地进行维护保养。

药液瓶20(上、下部件21、22)和压电元件50的安装部通过由收容在与下部22相对地设置的一对磁铁收容部86里的磁铁吸引而相互结合在一起地保持着。

下面，参照图5，当使用这个喷雾装置时，通过把控制电路基板85或振荡电路基板(图中没表示)等配置在本体外壳1内，把药液瓶20和网孔构件40及压电元件50等配置在本体盖子部10里，通过把由于使用者处理过失等原因而可能造成破损的压电元件50等构件作为本体盖子部10而做成模块构件，如果能使本体盖子部10从本体外壳1卸下，就能有良好维护保养性。例如，能简单地替换破损的本体盖子部10或本体外壳1内的各个基板，把需要精密调整的喷雾机构部分(网孔构件40等)做成不能简单分离的模块构件就能保证精度。此外，还能提高组装性能。

产业上利用的可能性

如上所述，本发明的喷雾装置，由于将压电元件和网孔构件组合，而压电元件具有形成有交错状的电极的梳形电极，不是使用那些由压电元件的梳形电极节距确定的通过表面的表面波，而是把通过压电元件内部的体波作为振动波进行利用，因而能有良好的喷雾效率、能得到稳定的雾化作用。

Claims (19)

1.一种喷雾装置，其特征在于，设有：

压电元件、

驱动上述压电元件的振荡器、

接近上述压电元件地配置的有许多微小细孔的网孔构件、

贮存液体的贮液部、

将上述贮液部的液体供到上述压电元件和网孔构件之间的液体供给机构；

其特征在于：

上述压电元件具有交错状地形成有一方的电极和另一方的电极的梳形电极，由上述振荡器形成的上述压电元件的用于喷雾的振动波主要是通过压电元件内部的波。

2.如权利要求1所述的喷雾装置，其特征是，上述压电元件的材料是铌酸锂、是41±15°回转Y切割、Y轴投影的传送方向。

3.如权利要求1所述的喷雾装置，其特征是，上述压电元件是具有使其表面波的振动频率和体波的振动频率相互不同的厚度。

4.如权利要求1所述的喷雾装置，其特征是，上述压电元件的梳形电极配置成使其表面波的振动频率和体波的振动频率相互不同。

5.如权利要求1所述的喷雾装置，其特征是，上述压电元件的至少与表面波行进的方向交叉的端部的形状是上述表面波与由该端部反射的波不相干涉的形状。

6.如权利要求5所述的喷雾装置，其特征是，上述表面波与由上述端部反射的波不干涉的形状是两端面是非对称形状/或者至少上述一方端部的端面是非平坦面。

7.如权利要求1所述的喷雾装置，其特征是，上述压电元件具有相对的2个面，上述梳形电极只设置在上述压电元件的1个面上。

8.如权利要求7所述的喷雾装置，其特征是，上述梳形电极设置在与同上述网孔构件的相对面相反侧的面上。

9.如权利要求7所述的喷雾装置，其特征是，上述压电元件包括与上述梳形电极的一侧邻接地设置的用于检测有无上述液体的液体检测电极。

10.如权利要求1所述的喷雾装置，其特征是，用于上述喷雾的振动波是由上述压电元件生成的，而这个压电元件是使通过上述压电元件表面的表面波的影响减少的压电元件。

11.如权利要求1所述的喷雾装置，其特征是，上述微小细孔的断面形状是由超音波振动频率和上述液体的音速决定的喇叭状。

12.如权利要求1所述的喷雾装置，其特征是，上述网孔构件的微小细孔的断面形状是根据压电元件的振动频率和流体的音速形成的喇叭状的。

13.如权利要求1所述的喷雾装置，其特征是，上述压电元件和网孔构件配置成相互的对峙面锐角地交叉着，来自液体供给机构的液体是从两者的开口侧供给的。

14.如权利要求1所述的喷雾装置，其特征是，上述压电元件和网孔构件配置成相互的对峙面锐角地交叉着，上述贮液部具有延伸到上述压电元件和网孔构件的开口侧的给液管。

15.如权利要求1所述的喷雾装置，其特征是，上述压电元件的周缘端部是用防水密封垫压迫保持。

16.如权利要求1所述的喷雾装置，其特征是，上述压电元件在梳形电极形成面上具有用于检测来自贮液部的液体的液体检测电极，设有根据这个液体检测电极输出的信号检测有无液体的液体检测电路基板，液体检测电路基板配置在压电元件的梳形电极形成面的下方，液体检测电路基板和压电元件的液体检测电极用导电性的弹性体进行电气性连接。

17.如权利要求1所述的喷雾装置，其特征是，上述液体供给机构通过推压隔膜而供给上述贮液部的液体。

18.如权利要求1所述的喷雾装置，其特征是，还具有检测压电元件上的液量的液量检测机构，上述液体供给机构通过推压隔膜而供给上述贮液部的液体，根据上述液量检测机构的输出而控制隔膜的推压操作。

19.如权利要求1所述的喷雾装置，其特征是，还具有保持网孔构件的网孔构件外壳；上述网孔构件外壳由金属或陶瓷构成。

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