(57)【要約】      （修正有）【課題】振動板を高分子部材に変えることによって、振動板部材の性質を安定させ、耐化学性を向上させた圧電リング及び振動板による霧化の霧化構造を提供する。【解決手段】駆動素子２１と、構造シート２２と、振動板２３と、を備える。構造シートは駆動素子の一側に設け、構造シートは円盤状を形成し、かつ複数の貫通穴２２１を有し、各貫通穴の間はそれぞれ少なくとも一つの肋材２２２を形成し、導水路を形成する。振動板２３は駆動素子２１と構造シート２２との間に挟まれ、例えば高分子部材からなり、金属部材から起因する振動板の金属疲労や脆化、腐食性液体の浸蝕を克服する。【選択図】図６
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
霧化装置であって、
駆動素子と、
前記駆動素子の一側に設け、円盤状を形成し、かつ複数の貫通穴を有し、各前記貫通穴の間はそれぞれ少なくとも一つの肋材を形成する構造シートと、
前記駆動素子と、各前記構造シートとの間に挟む振動板と、を備えることを特徴とする、霧化装置。
【請求項２】
前記貫通穴は前記構造シート中心部と釣りあって、放射輪状排列を形成することを特徴とする、請求項１記載の霧化構造。
【請求項３】
前記駆動素子は圧電リングであることを特徴とする、請求項１記載の霧化構造。
【請求項４】
前記構造シートはさらに複数のグルー溢れ出し路をさらに有し、前記グルー溢れ出し路は前記貫通穴外側の周囲に設け、前記圧電リング内部リング側の位置に対応することを特徴とする、請求項３記載の霧化構造。
【請求項５】
前記振動板及び前記構造シートとの間は、接着剤によって接着結合することを特徴とする、請求項１記載の霧化構造。
【請求項６】
前記振動板は高分子部材または金属部材からなることを特徴とする、請求項１記載の霧化構造。
【請求項７】
前記振動板が高分子部材からなるとき、その高分子部材はポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ，ＰＥ）、ポリプロピレン（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ，ＰＰ）またはポリエーテルエーテルケトン（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ  ｅｔｈｅｒ  ｋｅｔｏｎｅ，ＰＥＥＫ）のいずれかを選択することを特徴とする、請求項６記載の霧化構造。
【請求項８】
前記構造シートは金属部材または高分子部材からなることを特徴とする、請求項１記載の霧化構造。
【請求項９】
前記構造シートが高分子部材からなるとき、その高分子部材はポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ，  ＰＥ）、ポリプロピレン（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ，ＰＰ）またはポリエーテルエーテルケトン（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ  ｅｔｈｅｒ  ｋｅｔｏｎｅ，  ＰＥＥＫ）のいずれかを選択することを特徴とする、請求項８記載の霧化構造。
【請求項１０】
前記貫通穴が５つのとき、そのうち一つの前記貫通穴を前記構造シートの中心部に取付け、残りの４つは前記構造シートの中心部に沿って、放射輪状の排列を形成することを特徴とする、請求項１記載の霧化構造。
【請求項１１】
前記貫通穴が３つまたは４つのとき、各前記貫通穴は前記構造シートの中心部において、放射輪状排列を形成することを特徴とする、請求項１記載の霧化構造。
【請求項１２】
前記貫通穴が４つのとき、そのうち一つの前記貫通穴を前記構造シートの中心部に取付け、残りの３つは前記構造シートの中心部に沿って、放射輪状の排列を形成することを特徴とする、請求項１記載の霧化構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は霧化構造に関し、特に圧電リング及び振動板による霧化の霧化構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
科学技術の進歩及び各種製品の軽薄短小に対する消費者のニーズに従い、医薬生物技術、コンピュータ技術、印字またはエネルギーなどの産業の技術分野はすべて精緻化及び微小化に発展されている。
【０００３】
図１ないし図３の、公知技術の霧化構造の分解図、組合せ図、断面図を参照する。
図示のように、霧化構造１はチャンバー１４の一側に設けていて、かつ圧電リング１１と、振動板１２と、構造リング１３と、を備える。そのうち、振動板１２の両側は、圧電リング１１と、構造リング１３との間に封入固定されている。構造リング１３は振動板１２の固定に提供し、かつ圧電リング１１の発振により、共に振動する。
【０００４】
電場を圧電リング１１の厚み方向に印加すると、圧電リング１１は横方向の収縮量を発生することによって、振動板１２を駆動して変形する。その時、圧電リング１１が発生する圧電収縮量と振動板１２の変形量に差を有するため、霧化構造１の振動板１２が湾曲態様の作動を引き起して、振動板１２の湾曲態様によって、上下に振動する。
【０００５】
圧電リング１１の可動周波数がちょうど全体構造の振動周波数に等しいとき、振動板１２上のブローホール１２１付近部に極めて大きい速度値が発生する。振動板１２のブローホール１２１上の液滴の慣性力がブローホール１２１の表面張力より大きくなると、微小の液滴がブローホール１２１から噴出して、流体噴霧の効果を達成する。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
金属部材の振動エネルギー伝導効果が良いため、公知技術の振動板１２はすべて金属部材からなる。しかし、金属部材の特性により、振動板１２を長時間に高周波発振で稼働すると、金属の疲労または材料の脆化によって、発振効果が次第に弱まり、振動板１２が破損される。
【０００７】
一方、振動板１２を高分子部材に変えた場合は、金属部材からなる振動板１２が持つ各欠点は改善されるが、高分子部材の特性により、分子の排列構造がばらばらで、剛性が不足しているため、振動板１２は圧電駆動素子からのエネルギー伝導率を極めて低下させ、振動板１２はエネルギー振動を完全に伝導されない為、霧化効果も良くない。
【０００８】
このほか、公知の振動板１３はリング状構造を形成し、圧電リング１１と、振動板１２とを一体に結合して霧化構造を形成したとき、圧電リング１１が発生する大部分の発振エネルギーは振動板１２の構造から、振動板１２に備える構造リング１３内側の縁部にしか届かない。このため、振動エネルギーを振動板１２の中心部へ有効に伝達することができず、振動板１２の中心部が有効に振動することができないので、霧化効果が良くない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案の主な目的は、霧化構造を提供することである。特に腐食性液体に適用でき、振動板の発振エネルギーが予期された霧化効果を満足できる。
【００１０】
前述目的を達成するため、本考案の霧化構造は駆動素子と、構造シートと、振動板と、を備える。構造シートは駆動素子の一側に設け、構造シートは円盤状を形成し、かつ複数の貫通穴を有し、各貫通穴の間はそれぞれ少なくとも一つの肋材を形成する。振動板は駆動素子と、構造シートとの間に挟まれている。
【００１１】
そのうち、貫通穴は構造シートの中心部に対応して、放射輪状の排列を形成する。
【００１２】
そのうち、駆動素子は圧電リングを設けられている。
【００１３】
そのうち、構造シートはさらに複数のグルー溢れ出し路をさらに有し、グルー溢れ出し路は貫通穴外側の周囲に設け、圧電リング内部リング側の位置に対応する。
【００１４】
そのうち、振動板と構造シートとの間は接着剤により、接着結合されている。
【００１５】
そのうち、振動板は高分子部材または金属部材からなる。
【００１６】
そのうち、振動板が高分子部材からなるとき、その高分子部材はポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ，ＰＥ）、ポリプロピレン（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ，ＰＰ）またはポリエーテルエーテルケトン（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ  ｅｔｈｅｒ  ｋｅｔｏｎｅ，ＰＥＥＫ）のいずれかを選択する。
【００１７】
そのうち、構造シートは金属または高分子部材からなる。
【００１８】
そのうち、構造シートが高分子部材からなるとき、その高分子部材はポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ，  ＰＥ）、ポリプロピレン（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ，ＰＰ）またはポリエーテルエーテルケトン（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ  ｅｔｈｅｒ  ｋｅｔｏｎｅ，ＰＥＥＫ）のいずれかを選択する。
【００１９】
そのうち、貫通穴が３つまたは４つのとき、各貫通穴が構造シートの中心部において、放射輪状の排列を形成する。
【００２０】
そのうち、貫通穴が４つのとき、そのうち一つの貫通穴を構造シートの中心部に取付け、残りの３つは構造シートの中心部に沿って、放射輪状の排列を形成する。
【００２１】
そのうち、貫通穴が５つのとき、そのうち一つの貫通穴を構造シートの中心部に取付け、残りの４つは構造シートの中心部に沿って、放射輪状の排列を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】公知技術の霧化構造の分解図である。
【図２】公知技術の霧化構造の組合せ図である。
【図３】公知技術の霧化構造の断面図である。
【図４】本考案の霧化構造実施例１の立体図である。
【図５】本考案の霧化構造実施例１の組合せ図である。
【図６】本考案の霧化構造実施例１の断面図である。
【図７】本考案の霧化構造実施例１の可動態様図である。
【図８】本考案の霧化構造実施例１のミクロ的稼働態様図である。
【図９】本考案の霧化構造実施例１構造シートもう一つの実施態様図（その１）である。
【図１０】本考案の霧化構造実施例１構造シートもう一つの実施態様図（その２）である。
【図１１】本考案の霧化構造実施例１構造シートもう一つの実施態様図（その３）である。
【図１２】本考案の霧化構造実施例１構造シートもう一つの実施態様図（その４）である。
【図１３】本考案の霧化構造実施例１構造シートもう一つの実施態様図（その５）である。
【図１４】本考案の霧化構造実施例１構造シートもう一つの実施態様図（その６）である。
【図１５】本考案の霧化構造実施例２の分解図である。
【図１６】本考案の霧化構造実施例２構造シートもう一つの実施態様図である（その１）。
【図１７】本考案の霧化構造実施例２構造シートもう一つの実施態様図（その２）である。
【図１８】本考案の霧化構造実施例２構造シートもう一つの実施態様図（その３）である。
【考案を実施するための形態】
【００２３】
本考案の内容のさらなる理解を図るため、図面と組合せて下記の通り説明する。
【実施例】
【００２４】
図４ないし図６の、本考案霧化構造実施例１の立体図、組合せ図、断面図を参照して説明する。図において、霧化構造２はチャンバー２４の一側に設けられ、駆動素子２１と、構造シート２２と、振動板２３と、を備える。
【００２５】
本実施例において、駆動素子２１は圧電リングを使用しているが、圧電セラミックなどの部材を使用しても良い。
【００２６】
構造シート２２は駆動素子２１の内側に設けられている。本実施例において、構造シート２２は円盤状を形成していて、かつ複数の貫通穴２２１を設けられ、各貫通穴２２１の間は少なくとも一つの肋材２２２を形成されている。
本実施例において、貫通穴２２１は５つであり、そのうち一つの貫通穴２２１は構造シート２２の中心部に設け、残り４つの貫通穴２２１は構造シート２２の中心部に沿って放射輪状の排列を形成する。
本実施例において、構造シート２２の好ましい実施方式は、金属部材を使用し、より良い振動エネルギー効果が得られる。ただし、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ，ＰＥ）、ポリプロピレン（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ，ＰＰ）またはポリエーテルエーテルケトン（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ  ｅｔｈｅｒ  ｋｅｔｏｎｅ，ＰＥＥＫ）のいずれかを選択することもできる。
【００２７】
振動板２３は駆動素子２１と構造シート２２との間に挟んでいて、かつ複数の撃ちだし孔２３１を設けられている。本実施例において、振動板２３は例えばポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ，ＰＥ）、ポリプロピレン（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ，ＰＰ）またはポリエーテルエーテルケトン（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ  ｅｔｈｅｒ  ｋｅｔｏｎｅ，ＰＥＥＫ）などの高分子部材からなる。これにより、振動板２３の長期間の高周波発振が部材変質による脆化または金属疲労を引き起し、発振効果が次第に弱まり、または破裂することを防止する。
しかし、振動板２３の素材はこの限りでなく、実際の需要に応じて、金属部材からなることもできる。そのうち、振動板２２上に少なくとも一つの肋材２２２を形成し、振動板２３を支えて、振動板２３をより安定に結合させ、駆動素子２１より発生する発振が直接に構造シート２２に伝導した上、構造シート２２が直流に振動して、振動板２３を駆動し液体を霧化させる。  
このように、振動板２３及び構造シート２２の組合せにより、稼働時の発振周波数がより駆動素子２１の発振周波数に近づき、稼働時により良い霧化効果が得られる。
【００２８】
図７と図８の、本考案の霧化構造の稼働概略図と、ミクロ的の態様概略図を併せて参照して説明する。霧化構造２が稼働するとき、駆動素子２１は電場の働きにより、横方向に膨張及び収縮し、振動板２３の発振を駆動する。チャンバー２４の内部に収容された霧化液体は、少なくとも一つの肋材２２２より形成する導水路に沿って、貫通穴２２１を通過して振動板の撃ちだし穴２３１に伝達される。
さらに、肋材２２２は駆動素子２３のエネルギー伝送通路を形成し、発振を付近部の撃ちだし穴２３１に伝送させる。霧化液他と発振エネルギーが撃ちだし穴２３１に伝達されたとき、撃ちだし穴２３１付近部に極めて高い速度を発生する。
霧化された液滴の慣性力が霧化液体の撃ちだし穴２３１位置の表面張力より大きいとき、微小な液滴が撃ちだし穴２３１位置から噴出し、液体噴霧の効果を達成する。このほか、構造シート２２上の貫通穴２２１と構造シート２２の厚みにより、チャンバーを構成し、霧化される液体の背圧を低下させ、霧化の効果を向上することができる。
【００２９】
さらに、他の実施態様において、構造シート２２上の貫通穴は３つ、４つまたは複数設けることができる。貫通穴２２１は構造シート２２中心部と釣り合う方式により、放射輪状を設け、そのうち一つの貫通穴２２１は必要に応じて、図９ないし図１４に示すように構造シート２２の中心部に設けても良い。ただし、この限りでない。
【００３０】
図１５の、本考案霧化構造実施例２の分解図を参照して説明する。図において、霧化構造３はチャンバー３４の一側に設けられ、駆動素子３１と、構造シート３２と、振動板３３と、を備える。構造シート３２上に複数の貫通穴３２１を形成し、各貫通穴３２１と貫通穴３２１同士の間は、それぞれ少なくとも一つの肋材３２２を形成する。
【００３１】
本実施例において、駆動素子３１、肋材３２２及び振動板３３の構造及び機能は、実施例１と同じであるため、ここでの説明を省略する。
本実施例と実施例１との違いは、構造シート３２上はさらに複数のグルー溢れだし路３５を形成され、グルー溢れだし路３５は間隔を設けて貫通穴３２１の外周面、圧電素子３１内部リング側の位置に対応する。グルー溢れだし路３５は余分の接着剤を流し込み、貫通穴３２１内部への侵入により霧化効果の影響を防止する。
【００３２】
さらに、他の実施態様において、各貫通穴３２１と、各グルー溢れだし路３５の形状及び排列方式は図１６から図１８に示すようにしても良い。
【００３３】
本考案の霧化構造の効果は振動板を高分子部材に変えることによって、振動板部材の性質がより安定し、耐化学性を向上できる点である。
【００３４】
本考案の霧化構造もう一つの効果は、構造シート上の各貫通穴の間に形成する肋材が振動板を安定的に支えて、振動板と緊密に結合させ、振動板の振動周波数を駆動素子の振動周波数に近づけることができる点である。
【００３５】
本考案の霧化構造さらに一つの効果は、振動板上に形成する肋材は振動エネルギーと化学液体の伝達通路として、エネルギー及び霧化液体を有効に伝送でき、公知技術に比べて、エネルギー及び霧化液体をより安定して振動板全体の区域に分布させ、霧化効果を増強できる点である。
【符号の説明】
【００３６】
１      霧化構造
１１    圧電リング
１２    振動板
１２１  ブローホール
１３    構造リング
１４    チャンバー
２      霧化構造
２１    駆動素子
２２    構造シート
２２１  貫通穴
２２２  肋材
２３    振動板
２３１  撃ちだし孔
２４    チャンバー
３      霧化構造
３１    駆動素子
３２    構造シート
３２１  貫通穴
３２２  肋材
３３    振動板
３４    チャンバー
３５    グルー溢れ出し路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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