(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波振動子と、当該超音波振動子の振動面を満たすように設けられた超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）、又は、霧化対象液体（Ｌｉｑ２）と、当該超音波伝播媒体、又は、霧化対象液体の中に設けられた超音波集束反射機構と、霧を外部に放出する手段と、から構成される霧発生装置において、
前記霧を外部に放出する手段は、少なくとも前記超音波集束反射機構と超音波反射筒を構成要素とし、当該超音波集束反射機構は、霧化対象液体（Ｌｉｑ２）を押し上げて端部を局所的に飛散させる機能を有し、
当該超音波反射筒は、３ｃｍ以上の筒長を持つ超音波反射素材で構成され、筒下部が前記液体の端部、及び、局所的液体飛散部を囲むように、筒下部から空気が入るように、前記霧化対象液体の液面から所定高さに保持され、当該飛散部の周りに散乱する超音波の大半を筒内に導き筒軸方向の進行波に変換し、当該進行波のみによって霧を当該軸方向に筒を通過するまで搬送すると共に、滴状液体を筒下部から落下させる霧・液体分離機能を持つことを特徴とする霧発生装置。
【請求項２】
超音波振動子と、当該超音波振動子の振動面を満たすように設けられた超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）と、当該超音波伝播媒体に接するように霧化対象液体（Ｌｉｑ２）を保持する手段と、当該超音波伝播媒体、又は、霧化対象液体の中に設けられた超音波集束反射機構と、霧を外部に放出する手段とから構成される霧発生装置において、
前記霧化対象液体を保持する手段は、超音波通過膜付き小型液体容器で構成され、
前記霧を外部に放出する手段は、少なくとも前記超音波集束反射機構と超音波反射筒を構成要素とし、当該超音波反射筒は、筒内部に生じる超音波進行波のみによって霧を筒の軸方向に筒を通過するまで搬送する機能を持ち、
前記超音波通過膜付き小型液体容器と超音波反射筒は、一体的に構成され、当該一体的構成物は、当該超音波通過膜が前記超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）に接するように脱着可能に保持されることを特徴とする霧発生装置。
【請求項３】
超音波振動子と、当該超音波振動子の振動面を満たすように設けられた超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）と、当該超音波伝播媒体に接するように霧化対象液体（Ｌｉｑ２）を保持する手段と、当該超音波伝播媒体、又は、霧化対象液体の中に設けられた超音波集束反射機構と、霧を外部に放出する手段とから構成される霧発生装置において、
前記霧化対象液体を保持する手段は、超音波通過膜付き小型液体容器で構成され、
前記超音波振動子、又は、前記複数の小型液体容器は、可動機構に支持され、当該振動子から発せられた超音波は、当該可動機構と前記超音波集束反射機構によって、複数の霧化対象液体（Ｌｉｑ２）の中から任意に選択された液体の端部付近に集束するように照射されることを特徴とする霧発生装置。
【請求項４】
超音波振動子と、当該超音波振動子の振動面を満たすように設けられた超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）、又は、霧化対象液体（Ｌｉｑ２）と、当該超音波伝播媒体、又は、霧化対象液体の中に設けられた超音波集束反射機構と、霧を外部に放出する手段と、から構成される霧発生装置において、
前記霧を外部に放出する手段は、霧を霧放出通路の先端付近に搬送する手段と、当該霧放出通路に設けられた霧の濃度を検出する手段と、瞬間気流発生手段とを備え、当該瞬間気流発生手段は、当該霧濃度が所定以上になったことを検出して駆動されることを特徴とする霧発生装置。
【請求項５】
超音波振動子と、当該超音波振動子の振動面を満たすように設けられた超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）、又は、霧化対象液体（Ｌｉｑ２）と、当該超音波伝播媒体、又は、霧化対象液体の中に設けられた超音波集束反射機構と、霧を外部に放出する手段と、から構成される霧発生装置において、
前記霧を外部に放出する手段は、少なくとも、前記超音波集束反射機構と、超音波反射筒と、当該筒内部、又は、当該筒に連結された霧放出通路を加熱する手段を構成要素とし、当該筒内の超音波進行波と熱上昇気流を併用することにより、霧を直線的に上昇させると共に揺らぎを発生させる機能を有することを特徴とすることを特徴とする霧発生装置。
【請求項６】
超音波振動子と、当該超音波振動子の振動面を満たすように設けられた超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）、又は、霧化対象液体（Ｌｉｑ２）と、当該超音波伝播媒体、又は、霧化対象液体の中に設けられた超音波集束反射機構と、霧を外部に放出する手段と、から構成される霧発生装置において、
前記霧を外部に放出する手段は、少なくとも前記超音波集束反射機構と超音波反射筒を構成要素とし、当該超音波反射筒は、筒内部に生じる超音波進行波のみによって霧を筒の軸方向に筒を通過するまで搬送すると共に、滴状液体を筒下部から落下させる霧・液体分離機能を持ち、
霧放出通路には、当該霧を通過させることができる網目構造、又は、多孔質構造の化学物質含有物が設けられ、当該化学物質含有物は加熱手段によって加熱され、気化した化学物質は、前記霧と共に放出されることを特徴とする霧発生装置。
【請求項７】
超音波振動子と、当該超音波振動子の振動面を満たすように設けられた超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）、又は、霧化対象液体（Ｌｉｑ２）と、当該超音波伝播媒体、又は、霧化対象液体の中に設けられた超音波集束反射機構と、霧を外部に放出する手段と、から構成される霧発生装置を用い、
霧に化学物質を含有する手段が設けられ、当該手段には記憶手段が装着され、当該記憶手段には、放出する霧を演出する情報が記憶されていることを特徴とする霧放出演出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、香料、医薬品、殺菌剤、消臭剤など生活の中で使用する化学物質を霧に含有させて放出するための超音波を利用した霧発生装置、および、当該霧発生装置を用いた霧放出演出装置に関する。なお、本発明において、霧発生装置とは、液体を霧化または気化する装置、当該霧を放出する装置を含むものとする。
【背景技術】
【０００２】
前記化学物質の一例として香料を含有する霧を放出する装置に関して、従来技術とその問題点を説明する。
【０００３】
ストレスが多い現代、人に癒しを与える商品として、超音波式霧発生装置を用いた芳香発生装置が注目されている。様々な香りを切り替えて提示できれば、魅力的な商品となる。
【０００４】
一般に、霧発生装置に使用する超音波振動子には、圧電効果や磁気ひずみ効果のある素子が使用されるが、素子構造は、片持ち支持構造、即ち、振動子の一方の先端部を固定し他方の先端部を液体に接触させ高速で振動させるものと、円盤型振動子のように当該素子の周囲を支持し厚さ方向に振動させて使用するものがある。
【０００５】
前者の片持ち支持構造の例として、特公平７−１１２４９１の芳香発生器には、小さなスポンジのような液体保持材に液体を蓄え、当該振動端を当該液体保持材に接触させて霧を発生させる構造が開示されている。様々な香料液体を保持した複数の液体保持材を用意し、当該振動端に接触させれば、様々な香りを発生させることができる。
【０００６】
しかし、片持ち支持構造の場合、高周波振動させることは難しいため、発生する霧の粒子径は大きく不均一になりやすい。粒子径の大きな霧は、気化せずに装置周辺に飛散して汚染の原因となる問題がある。
【０００７】
また、当該接触部は小さいので単位時間当たりの霧化量が小さい、振動子先端と液体保持部の接触機構部に高い精度が要求されるため製造が難しい、機構部が劣化しやすいなどの問題もある。このため、家庭用として商品化された例は少ない。
【０００８】
一方、円盤型超音波振動子を液体溜の中に入れ、超音波で当該液体を高速に振動させて霧を発生させる装置は、例えば、特開２００３−２４５５８０の超音波霧化装置、実登３１００８７３の加湿器などに開示されている。当該振動子は１メガヘルツを超える高周波で振動させることが可能なため霧の粒子径を極めて小さくできる。芳香発生装置への応用を考えると香料が気化しやすいため嗅覚特性の良い装置となる。
【０００９】
しかし、高周波駆動する円盤型超音波振動子は、振動面に液体が存在しなくなると、超音波が当該素子の表面で反射し、超音波振動子自体が発熱して高温になる問題がある。
【００１０】
圧電素子の場合、素子が所定の温度を超えると、圧電分極特性が劣化する、あるいは、素子そのものが割れて破壊する。材料によっても異なるが、素子温度が８０度程度以上で分極が劣化し、１５０度程度以上で破壊することがある。磁気ひずみ効果を利用する素子でも同様の問題がある。
【００１１】
従って、高周波駆動する超音波振動子は、振動面の上に常に十分な液体が存在するようにして使用するのが一般的である。換言すると、少量の液体を高い周波数の超音波で霧化させる霧発生装置は、超音波振動子が破壊するリスクがあるため、従来、家庭用品の分野ではあまり検討されていない。
【００１２】
家庭用として現在商品化されている超音波式霧発生装置は、通常、水または１種類の香料含有液体を霧化するものが多い。また、超音波振動子の上に十分な霧化対象液体を供給した状態で霧化する方式がほとんどである。
【００１３】
しかし、１種類の香りを長時間放出しても、人には嗅覚順応特性があるため、短時間で香りを感じなくなり、高価な香料は無駄になりやすい。生理的な影響の強い香料を用いた場合は、健康上望ましくない問題もある。
【００１４】
また、従来の超音波式霧発生装置は構造上洗浄しにくいため、香料含有液体を使用する場合、残留香料が装置内部を汚染しやすい。このようなメンテナンス上の問題もあり、全体としてあまり普及していない。
【００１５】
以下、高周波超音波振動子を用いた従来の霧発生装置にどのような技術的問題があるのか具体例を用いて説明する。
【００１６】
図２８は、超音波振動子を用いた従来の家庭用霧発生装置の典型例である。同図（Ａ）は断面図、（Ｂ）は上面図である。（Ｂ）の破線Ｓｅｃでの断面が（Ａ）に対応する。同図において、１３は液体容器、２１は液体溜、４０は超音波振動子、７９は送風機構、Ｓは液体面センサである。
【００１７】
動作を簡単に説明する。同図において、液体容器１３の香料含有液体Ｗａは、液体溜２１に流れ込みＴ１の水位に保持されている。Ｔ１は、液体容器１３の液体出口１４の位置（高さ）で決まる。当該液体溜２１の液体Ｗａが少なくなると、空気が液体出口１４から液体容器１３に入るため、Ｗａは自動的に液体溜２１に補給される。このようにして、水位は常にＴ１に保持される。
【００１８】
超音波振動子４０が動作すると、液体面から液柱ＡＫ１が発生し、ＡＫ１の上部から滴状飛散液体ＡＫ２と霧状微粒子ｍａが発生する。以下、霧状微粒子は霧と表現する。ＡＫ２は、液体飛散防止機構４９に衝突して落下する。霧ｍａは、送風機構７９によって霧放出筒５８の霧放出口５９より放出される。一点鎖線Ｆｇは送風機構による気流の流れを示す。
【００１９】
液体容器１３の液体が空になると、液体溜２１の液面は下がる。液面がＴ２まで下がると液体面センサＳが動作し、超音波振動子４０への駆動電力は遮断される。Ｔ２は４０の振動面を十分に満たす水位で、通常、振動面から１ｃｍ程度上部に設定される。これは、超音波振動子４０の空焚きを防止するためである。
【００２０】
次に、図２８の従来の霧発生装置の問題点について説明する。第１の問題点は、液体を霧化する手段に関するものである。超音波振動子４０の振動面は上を向いているため、液柱ＡＫ１は垂直方向に発生する。超音波エネルギーの一部は液を押し上げるために消費される。
【００２１】
このため、超音波エネルギーが霧化に使用される割合は少なく霧化効率が悪い。また、液柱ＡＫ１は高くなりやすく、ＡＫ１上部の広い範囲から霧が発生するため、霧放出筒５８は高く、かつ、大きな容積にしなければならず、霧発生装置は大型化する傾向がある。
【００２２】
また、霧を外部に放出するために、気流発生手段７９を用いると、霧と共に一部の滴状飛散液体ＡＫ２−Ｆが一緒に搬送され、開口部５９より周辺に飛散し汚染する問題がある。
【００２３】
第２の問題点は、香りの種類を変更させる手段に関するものである。図２８の構成で香の種類を変更するには、液体溜２１の液体を入れ替える必要がある。しかし、液体溜２１の容積は大きく、超音波振動子４０が空焚き状態になるのを防止するためには常にＴ２以上の香料含有液体Ｗａが存在する状態にする必要があるため、仮に、液体容器１３を別の香
料入り液体容器に取替えても、２１の中には取替え前後の液体が混ざってしまい、香りを高速、クリアに切り替えることは困難である。
【００２４】
第３の問題点は、清掃およびメンテナンスに関するものである。前記のように、霧放出筒５８は大きいため、滴状飛散液体ＡＫ２は広い範囲に飛散する。このため、装置内部を洗浄するのは面倒でメンテナンス性が悪い。これは、家庭用霧発生装置としては大きな問題である。
【００２５】
また、液体溜２１の液体は、前記のように超音波振動子４０の劣化を防止するため、使い切ることができない。つまり、装置を使用した後であっても、当該液体溜２１は常に液体が残る状態となる。香料含有液体Ｗａがそのまま放置されると、香料の劣化、及び、細菌繁殖の原因になる。これでは、癒しどころか不衛生で健康にも悪い。
【００２６】
第４の問題は、気流発生手段７９に関するものである。通常の送風羽を用いる方式では、霧は、開口部５９から単に吹き出るだけなので、視覚的に一様で人工的で面白みがない。演出効果が物足りない。
【００２７】
以上説明したように、家庭用の超音波式霧発生装置は、霧化効率が悪く、そもそも香りの切り替えを意図した構造にはなっておらず、香り切り替え装置として使用することはできない。当然、香りを調合する機能もない。単一の香り発生装置として使用する場合でも香料が無駄に消費される、洗浄が面倒などメンテナンスの問題がある。また、装置が大型化しやすい、霧の放出を演出して癒し効果を高める機能がないなどの問題がある。
【００２８】
【特許文献１】特公平７−１１２４９１
【特許文献２】特開２００３−２４５５８０
【特許文献３】実登３１００８７３
【特許文献４】特開２００３−３８６４６
【特許文献５】特開２００３−２６６０３４
【特許文献６】実開昭５８−８０３４
【特許文献７】実開平２−１０４８７２
【特許文献８】実開昭６３−１９８９３３
【特許文献９】特開平３−６５２６４
【特許文献１０】特開平０７−２１３９６８
【特許文献１１】特開２００２−２００４４７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
本発明の霧発生装置が解決しようとする主な課題は、香料、医薬品、殺菌剤、消臭剤など生活の中で使用する化学物質を霧に含有して放出する目的に適した効率の良い霧発生装置を実現することである。具体的には、霧化効率が高く、化学物質の使用効率が高く、また、当該霧に含有させて放出する化学物質を短い時間で切り替えることができる構成が重要な課題である。
【００３０】
また、当該霧発生装置を利用する側から見ると、小型で経済的に構成できる、当該霧を利用者に快適に提示できる、洗浄が容易でメンテナンス性が良いことが重要な課題である。
【００３１】
本発明の霧放出演出装置が解決しようとする課題は、前記発生させる霧の種類に合わせて、感覚刺激を提示し、癒し効果の高い雰囲気を演出する装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
＜手段１＞
本発明に係わる請求の範囲１に記載の霧発生装置は、例えば、図４、図５、図１０、図１９、図２０、図２１、図２７に対応づけて説明すると、
超音波振動子（４０）と、当該超音波振動子の振動面を満たすように設けられた超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）、又は、霧化対象液体（Ｌｉｑ２）と、当該超音波伝播媒体、又は、霧化対象液体の中に設けられた超音波集束反射機構（２４、又は、２５）と、霧を外部に放出する手段と、から構成される霧発生装置において、
前記霧を外部に放出する手段は、少なくとも前記超音波集束反射機構と超音波反射筒（２７、又は、２９）を構成要素とし、当該超音波集束反射機構は、霧化対象液体（Ｌｉｑ２）を押し上げて端部を局所的に飛散させる機能を有し、
当該超音波反射筒は、３ｃｍ以上の筒長を持つ超音波反射素材で構成され、筒下部が前記液体の端部、及び、局所的液体飛散部を囲むように、筒下部から空気が入るように、前記霧化対象液体の液面から所定高さに保持され、当該飛散部の周りに散乱する超音波の大半を筒内に導き筒軸方向の進行波に変換し、当該進行波のみによって霧を当該軸方向に筒を通過するまで搬送すると共に、滴状液体を筒下部から落下させる霧・液体分離機能を持つことを特徴とする。
【００３３】
前記手段１において、霧・液体分離機能は、霧が超音波反射筒内を超音波のみにより搬送されることを前提にして、以下の何れかの手段により可能である。
ａ；図５（ＧＤ１、ＧＤ２）に示すように、筒長をＬ、筒径をＤ、超音波の方向ＨＤと超音波反射筒の軸との成す角度をβとすると、超音波反射筒をＬ≧３ｃｍ、ｔａｎβ≧Ｄ／Ｌの条件を満たすように設置する。
ｂ；図５（ＧＤ４）、図１０に示すように曲線状の超音波反射筒を用いる。
ｃ；図１８に示すように、滴状飛散液体ＡＫ２が筒内で霧化されるか、落下するに十分な筒長５ｃｍ〜２０ｃｍ程度の超音波反射筒を用いる。
【００３４】
前記手段１において、前記所定高さに保持するための手段は、例えば、図１０、図２７においては、液面を一定にする液体注入手段（０１ａ、０１ｂ）と超音波反射筒を液面から所定の高さに保持する手段２９１によって構成される。また、図５（ＧＤ５）においては、液面を一定にする液体注入手段（１０）と超音波反射筒を保持する手段１９１によって構成される。
【００３５】
液面を一定にする手段には、図１７の３０、又は、小型液体容器上下機構（図２１の２０、ＦＬＴ）を用いることができる。
【００３６】
前記手段１において、例えば、図１２、図２１に示すように、霧化対象液体（Ｌｉｑ２）が入った超音波通過膜付き小型液体容器（２０）は、超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）に浮かべることで、Ｌｉｑ２の液量に関わらず液面を一定に保持できる。
【００３７】
前記手段１において、例えば、図１０、図１９、図２７に示すように、超音波振動子（４０）は、超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）内を軸の回りに移動し、複数の霧化対象液体（Ｌｉｑ２）に超音波を照射するように構成できる。
【００３８】
前記手段１において、例えば、図１７に示すように、超音波凹面鏡レンズ（２５）と超音波反射筒（２７）の一体機構を移動させることによって、霧の方向を変更することができる。
【００３９】
＜手段２＞
本発明に係わる請求の範囲２に記載の霧発生装置は、例えば、図１８、図１９、図２０に対応づけて説明すると、
超音波振動子（４０）と、当該超音波振動子の振動面を満たすように設けられた超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）と、当該超音波伝播媒体に接するように霧化対象液体（Ｌｉｑ２）を保持する手段と、当該超音波伝播媒体、又は、霧化対象液体の中に設けられた超音波集束反射機構（２４、又は、２５）と、霧を外部に放出する手段とから構成される霧発生装置において、
前記霧化対象液体を保持する手段は、超音波通過膜（２３）付き小型液体容器（２０）で構成され、
前記霧を外部に放出する手段は、少なくとも前記超音波集束反射機構と超音波反射筒（２７、又は、２９）を構成要素とし、当該超音波反射筒は、筒内部に生じる超音波進行波のみによって霧を筒の軸方向に筒を通過するまで搬送する機能を持ち、
前記超音波通過膜付き小型液体容器（２０）と超音波反射筒は、一体的に構成され、当該一体的構成物は、当該超音波通過膜（２３）が前記超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）に接するように脱着可能に保持されることを特徴とする。
【００４０】
前記手段１、又は、手段２において、図１０、図１７、図１８、図１９、図２０、図２７に示すように、小型液体容器（２０）の超音波通過膜（２３）は、窪みを持つ構造にすることができる。
【００４１】
前記手段１、又は、手段２において、例えば、図４、図５（ＧＤ５）、図１０、図１８、図１９、図２１に示すように、超音波反射筒（２７、又は、２９）は、当該筒内で、霧（ｍａ）と滴状飛散液体（ＡＫ２）を分離し、当該滴状飛散液体（ＡＫ２）を液体容器（２０）に戻すように構成できる。当該筒の長さを３ｃｍ以上にする、液体飛散方向に対して当該筒の軸を傾ける（図５の角度β参照）、又は、曲線筒（２９）を用いることにより可能である。
【００４２】
前記手段１、又は、手段２において、超音波反射筒（２７、２９）は、液体の飛散によって超音波が散乱する付近を囲むように設けられ、当該筒の下部において空気を当該筒内に取り込む位置は、超音波が散乱する付近より下であって、液面より上であることが望ましい。
【００４３】
前記手段１、又は、手段２において、超音波反射筒は、超音波反射率が高く、遮音効果のある材質が望ましい。金属、セラミックなどの材料が使用できる。当該反射筒の径と形状は、超音波が筒の中をよく反射して進むように設計される。反射筒の直径は、５ｍｍから２ｃｍ程度が望ましい。反射筒の長さは、１ｃｍから１００ｃｍ程度にすることができ、５ｃｍ〜２０ｃｍ程度がよい。直線筒（例えば、図５の２７、２７１、図１８の２７など）の他、曲線筒（例えば、図４の２９、図５の２７２、図１０の２９など）を用いることができる。
【００４４】
前記手段１、又は、手段２において、例えば、図５（ＧＤ５）、図６（ＧＤ６−Ａ）に示すように、超音波振動子（４０）と、超音波集束反射機構（２５、又は、２４）と、超音波反射筒（２７）の３部品の内、少なくとも２つは、一体的に連結されていることが望ましい。
【００４５】
特に、超音波振動子と超音波集束反射機構は、当該集束反射機構の焦点位置（Ｆｏｃ）付近に超音波によって押し出される霧化対象液体（Ｌｉｑ２）の端部が来るように一体的に連結され、超音波集束反射機構と超音波反射筒は、当該集束反射機構に反射して押し出された液体（Ｌｉｑ２）が局所的に飛散する際に周囲に散乱する超音波を当該反射筒の軸方向に進行させるように、かつ、当該筒の下部から空気が入るように一体的に連結されていることが望ましい。
ここで、一体的に連結するとは、複数の部品が一体成型される、又は、複数の部品が勘合機構などによって、予め決められた位置関係に設定されることを意味する。
【００４６】
＜手段３＞
本発明に係わる請求の範囲３に記載の霧発生装置は、例えば、図１０、図１９、図２０、図２１に対応づけて説明すると、
超音波振動子（４０）と、当該超音波振動子の振動面を満たすように設けられた超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）と、当該超音波伝播媒体に接するように霧化対象液体（Ｌｉｑ２）を保持する手段と、当該超音波伝播媒体、又は、霧化対象液体の中に設けられた超音波集束反射機構（図１０、図１９、図２１の２５、又は、図２０の２４）と、霧を外部に放出する手段とから構成される霧発生装置において、
前記霧化対象液体を保持する手段は、超音波通過膜（２３）付き小型液体容器（２０）で構成され、
前記超音波振動子（４０）、又は、前記複数の小型液体容器（２０）は、可動機構に支持され（図１０の９０、９１、図１９の９２、図２０の９２、図２１の１７１、１８）、当該振動子から発せられた超音波は、当該可動機構と前記超音波集束反射機構（図１０、図１９、図２１の２５、図２０の２４）によって、複数の霧化対象液体（Ｌｉｑ２）の中から任意に選択された液体の端部付近に集束するように照射されることを特徴とする。
【００４７】
前記手段３において、複数の霧化対象液体は概ね一定の液面になるように制御されることが望ましい。
【００４８】
前記手段３において、図１０、図１９、図２０に示すように、複数の霧化対象液体（Ｌｉｑ２（Ｗａ）、Ｌｉｑ２（Ｗｂ）など）を円形に配置し、これらに対応するように複数の超音波凹面鏡レンズ（２５、２５ｂなど）を設け、当該円の中心を軸として回転する超音波振動子（４０）によって、超音波を任意に選択された霧化対象液体の液面付近に向けて照射できる。
【００４９】
前記手段３において、超音波を前記複数の霧化対象液体（Ｌｉｑ２）の中から任意に選択された液体の端部付近に集束するように照射する手段は、図２１に示すように、複数の霧化対象液体を保持する手段（２０、２０ｂなど）を超音波伝播経路内に挿入する手段（２０５）を用いて構成できる。
【００５０】
具体的には、凹面鏡レンズ（２５）と超音波反射筒（２７）の間に複数の霧化対象液体（Ｌｉｑ２（Ｗａ）、Ｌｉｑ２（Ｗｂ）など）を円形に配置し、当該円形に配置する機構（１７１）を回転することにより、任意の当該液体に向けて超音波を照射できる。
【００５１】
＜手段４＞
本発明に係わる請求の範囲４に記載の霧発生装置は、例えば、図１、図４、図１３、図１９、図２１に  対応づけて説明すると、
超音波振動子（４０）と、当該超音波振動子の振動面を満たすように設けられた超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）、又は、霧化対象液体（Ｌｉｑ２）と、当該超音波伝播媒体、又は、霧化対象液体の中に設けられた超音波集束反射機構（２５）と、霧を外部に放出する手段と、から構成される霧発生装置において、
前記霧を外部に放出する手段は、霧を霧放出通路の先端付近に搬送する手段（例えば、２７、又は、２９）と、当該霧放出通路に設けられた霧の濃度を検出する手段（例えば、図１、図１３の４７、４８）と、瞬間気流発生手段（例えば、図１、図１３の７４）とを備え、当該瞬間気流発生手段（７４）は、当該霧濃度が所定以上になったことを検出して駆動されることを特徴とする。
【００５２】
手段４において、前記霧を外部に放出する手段は、少なくとも前記超音波集束反射機構と超音波反射筒（２７、又は、２９）を構成要素とし、当該超音波反射筒は、筒内部に生じる超音波進行波によって霧を霧放出通路の先端付近に搬送すると共に、滴状液体を筒下部から落下させる霧・液体分離機能を持ち、筒の気圧を瞬間的に高める瞬間気流発生手段によって、前記霧放出通路の先端付近の霧は、環状固まり（Ｌｍ）として放出できる。
【００５３】
前記超音波反射筒を囲むように設けられた霧放出筒（図１、図４の８１、図１３の８０）の気圧を瞬間的に高めてもよい。
霧を放出する筒の先端部は、当該筒の腹部に比べて断面積が２／３〜１／１０程度になるように細くすることが望ましい。
【００５４】
手段４において、霧の放出時間間隔に揺らぎを付ける、又は、放出速度に揺らぎを付けることができる。
【００５５】
＜手段５＞
本発明に係わる請求の範囲５に記載の霧発生装置は、例えば、図１０、図１８、図２１、図２７に対応づけて説明すると、
超音波振動子（４０）と、当該超音波振動子の振動面を満たすように設けられた超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）、又は、霧化対象液体（Ｌｉｑ２）と、当該超音波伝播媒体、又は、霧化対象液体の中に設けられた超音波集束反射機構（２４、又は、２５）と、霧を外部に放出する手段と、から構成される霧発生装置において、
前記霧を外部に放出する手段は、少なくとも、前記超音波集束反射機構と、超音波反射筒（２７、又は、２９）と、当該筒内部、又は、当該筒に連結された霧放出通路を加熱する手段（例えば、図１８のＨＴ２、又は、図２１のＨＴ３、又は、図２７のＨＴ１）を構成要素とし、当該筒内の超音波進行波と熱上昇気流を併用することにより、霧を直線的に上昇させると共に揺らぎを発生させる機能を有することを特徴とする。
【００５６】
前記手段５において、当該超音波反射筒には、筒内部に生じる超音波進行波のみによって霧を筒の軸方向に筒を通過するまで搬送すると共に、滴状液体を筒下部から落下させる霧・液体分離機能を持たせることができる。
【００５７】
前記手段５において、前記超音波反射筒（２７、２９）の内部、又は、当該筒の上部は、均一に加熱することができ、上昇気流を整然と上昇させることができる。加熱手段（ＨＴ１）付近の霧または気体の温度は、室温より５度以上高く、かつ、５０度以下の範囲に加熱することができる。更に、室温より１０度以上高く、かつ、４５度以下の範囲に加熱されると一層望ましい。
【００５８】
前記手段５において、例えば、図１、図１０、図２５、図２７に示すように、霧の放出通路に設けられた加熱手段（ＨＴ１）は、空気が通過する多数の穴を設けた板状発熱体で構成し、当該発熱体は霧の放出経路（Ｆｇ）を横断するように設けることができる。
【００５９】
図２７に示すように、化学物質含有物（０７）は、加熱手段（ＨＴ１）によって温められ、気化した化学物質は、前記霧と共に放出される。
【００６０】
＜手段６＞
本発明に係わる請求の範囲６に記載の霧発生装置は、例えば、図２２、図２５、図２７に対応づけて説明すると、
超音波振動子（４０）と、当該超音波振動子の振動面を満たすように設けられた超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）、又は、霧化対象液体（Ｌｉｑ２）と、当該超音波伝播媒体、又は、霧化対象液体の中に設けられた超音波集束反射機構（２４、又は、２５）と、霧を外部に放出する手段と、から構成される霧発生装置において、
前記霧を外部に放出する手段は、少なくとも前記超音波集束反射機構と超音波反射筒（２７、又は、２９）を構成要素とし、当該超音波反射筒は、筒内部に生じる超音波進行波のみによって霧を筒の軸方向に筒を通過するまで搬送すると共に、滴状液体を筒下部から落下させる霧・液体分離機能を持ち、
霧放出通路には、当該霧を通過させることができる網目構造（図２５参照）、又は、多孔質構造（図２６参照）の化学物質含有物（０７）が設けられ、当該化学物質含有物は加熱手段（ＨＴ１、又は、ＨＴ２、又は、ＨＴ３）によって加熱され、気化した化学物質は、前記霧と共に放出されることを特徴とする。
【００６１】
前記手段６において、図２７に示すように、前記超音波反射筒（２７、又は、２９）は、霧放出通路の一部を形成し、筒内部に生じる超音波進行波のみによって、霧を霧放出通路の先端付近に搬送できる。
【００６２】
前記手段６において、図２７に示すように、超音波進行波によって搬送される霧は、前記化学物質含有物（０７）の空気穴を通過できる。また、図２２に示すように、霧の通過を促進させるために、気流発生手段（７０）を併用してもよい。
【００６３】
前記手段６において、図２２、図２５、図２７に示すように、前記霧放出通路には、軸の回りを移動する複数の化学物質含有物（０７）を設けることができる。
【００６４】
前記手段６において、図２７に示すように、複数の化学物質含有物（０７）と、複数の霧化対象液体（Ｌｉｑ２）を縦方向に並べ、任意のＬｉｑ２を霧化し、当該霧を任意の０７に通すことができる。また、Ｌｉｑ２と０７の組み合わせを任意に変更することができる。
【００６５】
前記手段６において、化学物質含有物（０７）は、図２５（Ａ）に示すように、板状をなし、当該板の厚さ方向に多数の空気穴（Ａｉｒ）が設けられ、加熱によって当該化学物質が気体として放出される性質を有するものが望ましい。当該０７は、化学物質を吸蔵するとともに空気の通過を可能とする網状素材（９５）または多孔質素材と、当該素材を包むように設けられた多数の小穴を形成したカバー板（９３、９４）で構成できる。
【００６６】
＜手段７＞
本発明に係わる請求の範囲７に記載の霧放出演出装置は、例えば、図１、図８、図１０、図１３、図１８、図２２、図２５に対応づけて説明すると、
超音波振動子（４０）と、当該超音波振動子の振動面を満たすように設けられた超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）、又は、霧化対象液体（Ｌｉｑ２）と、当該超音波伝播媒体、又は、霧化対象液体の中に設けられた超音波集束反射機構（２５）と、霧を外部に放出する手段（２７、２９、７０、７４、８０、８１、ＨＴ１、ＨＴ２など）と、から構成される霧発生装置を用い、
霧に化学物質を含有する手段（０１、２０、０７など）が設けられ、当該手段には記憶手段（０２）が装着され、当該記憶手段には、放出する霧を演出する情報が記憶されていることを特徴とする。
【００６７】
前記手段７において、前記記憶手段（０２）は、集積記憶回路で構成できる。霧に化学物質を含有する手段は、霧化対象液体（Ｌｉｑ２）を保持する手段（２０）、又は、当該保持手段にＬｉｑ２を供給する手段（０１）とすることができる。当該霧化対象液体（Ｌｉｑ２）を保持する手段（２０）は、超音波通過膜を壁の一部に設けた小型液体容器とすることができる。
【００６８】
前記手段７において、霧に化学物質を含有する手段は、霧放出通路に設けられた化学物質含有物（０７）とすることができる。
【００６９】
前記手段７において、前記放出する霧を演出する情報には、液体霧化手段（０５）の駆動制御情報、又は、加熱手段（ＨＴ１）の駆動制御情報、又は、気流発生手段（７１、７４）の駆動制御情報、又は、放出する霧の嗅覚印象に合致する視覚情報、又は、聴覚情報が含まれる。当該香料と視覚情報、又は、聴覚情報との関係は予め記憶手段に記憶させておくことが望ましい。
【００７０】
前記手段７において、図１、図１３に示すように、色、又は、強度が変化する光を照射する手段（８５）を備えることができる。特に、霧（ｍａ）を固まり（Ｌｍ）として放出する場合には、放出に合わせて照明することができる。
【００７１】
当該香料含有霧の種類に合わせて変化させる光の色は、当該香料の生理的作用、又は、心理的作用と当該光の色の心理的作用とに正の相関がある色であることが望ましい。
【００７２】
前記手段７において、図１、図１３に示すように、音色、又は、音の強さが変化する音響発生手段（Ａｕｄｉｏ）を設けることができる。特に、霧（ｍａ）を固まり（Ｌｍ）として放出する場合には、放出に合わせて音を提示することができる。
【００７３】
前記手段７において、図１、図１３に示すように、霧を発生する際の音、又は、振動を検出するセンサ（Ｓｂ）と、当該センサ信号を処理して音を鳴らす手段（Ａｕｄｉｏ）を設けることができる。
【００７４】
前記手段７において、前記放出する霧を演出する情報は、インターネットなどの通信手段を利用して前記記憶手段に記憶することができる。
【００７５】
前記手段１〜手段７において、超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）と霧化対象液体（Ｌｉｑ２）は、同種液体でも、異種液体でもよい。
【００７６】
前記手段１〜手段７において、前記超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）には、水（Ｗ）、アルコール、油、液状樹脂などが適用できる。また、前記霧化対象液体（Ｌｉｑ２）には、水（Ｗ）、香料含有水（Ｗａなど）、液体医薬品（Ｗｋ）、酒類、アルコール、殺菌作用のある液体、消臭効果のある液体、液体殺虫剤、その他の化学物質含有液体が適用できる。
【００７７】
前記手段１〜手段７において、霧を外部に放出する手段には、羽車を用いた気流発生装置（例えば、図２２の７０）、空気砲を用いた瞬間気流発生装置（例えば、図１の７４）、熱上昇気流発生装置（例えば、図１０のＨＴ１）などを組み合わせて使用してもよい。
【００７８】
前記手段１〜手段７において、超音波集束反射機構（２４、又は、２５）の超音波が集まる付近は発熱や衝撃が生じ易いため、当該付近の構成物には、硬質素材を用いるのが望ましい。金属、ガラス類を用いることができる。
本発明では、霧の搬送に、例えば、図１０、図１８、図２１、図２７に示すように、加熱手段（ＨＴ１、ＨＴ２、ＨＴ３）を併用する、又は、例えば、図１１、図１４、図１５、図２２に示すように、羽式気流発生手段（７０）を併用する、又は、例えば、図１、図１３に示すように、瞬間気流発生手段（空気砲；７４）を併用することが可能である。
【発明の効果】
【００７９】
＜手段１に係る効果＞
例えば、図４、図５、図１０、図１７、図１９、図２０、図２１、図２７に示すように、超音波振動子（４０）から出た超音波は、超音波集束反射機構（２５）で集束され、霧化対象液体（Ｌｉｑ２）の端部付近（Ｆｏｃ）に強く照射される。この際、当該液体は局所的に飛散し、超音波は当該液体が飛散する場所において、進行方向に概ね半球状に散乱する。当該散乱した超音波を超音波反射筒（２７、又は、２９）の中に再び集束し当該筒の軸方向に進行させると、前記液体が霧化する際に副産物として発生する粒子径の大きな滴状飛散液体の一部も霧化され、霧化効率が高まる。前記超音波集束反射機構（２５）、および、前記超音波反射筒（２７、又は、２９）を使わない場合に比較して、２〜３倍以上の霧が発生する。
【００８０】
また、前記のように、霧化対象液体（Ｌｉｑ２）は局所的に飛散し霧化されるため、少量の液体を霧化する目的に適している。従って、当該液体を化学物質含有液体（Ｗａ）とすると、当該化学物質の使用効率が極めて高い霧発生装置を実現できる。また、様々な化学物質含有液体を取り替えて霧化することが容易である。
【００８１】
前記超音波集束反射機構（２５）、および、超音波反射筒（２７、又は、２９）を組み合わせて用いることによって、当該反射筒内に発生した極めて多くの微粒子は、当該筒の軸方向に進行する超音波の圧力によって、当該筒の軸方向に飛ばされる。当該筒内には空気の流れが発生し、超音波エネルギーのみで発生した霧を外部に放出できる。
【００８２】
図５に示す実験では、超音波反射筒（２７）を長くする程、霧は高く上昇し、液面から１００ｃｍを超える高さまで霧を放出することができた。また、超音波反射筒は、傾斜させたもの、曲線状のもの、長いものを用いることによって、滴状液体を筒下部から落下させる効果がある。つまり、本発明の超音波反射筒は、進行波のみによって霧を先端に向けて搬送し、滴状液体を落下させる霧・液体分離機能がある。従って、図４、図５、図１０、図１７、図１８、図１９、図２０、図２１、図２７に示す本発明の実施例では、従来、必要不可欠であったファン（羽）とモータからなる気流発生手段を省略できる。小型化、経済化の効果は大きい。
【００８３】
また、前記超音波反射筒（２７、又は、２９）を設けることにより、液体が霧化する部分は周囲から分離されるため、霧化の際に発生する音を小さくする効果がある。静寂な霧発生装置を実現できる。
【００８４】
図１２、図２１に示すように、霧化対象液体（Ｌｉｑ２）が入った小型液体容器（２０）を超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）の中に浮かべて使用すると、超音波振動子の振動面（４０Ｆ）から霧化対象液体（Ｌｉｑ２）の液面までの超音波伝播経路（Ｄｐ）をＬｉｑ２の量によらずほぼ一定の長さに保つことができる。これによって、霧化は安定し粒子の細かい霧が大量に生成される。霧化効率の良い霧発生装置を実現できる。
【００８５】
＜手段２に係る効果＞
例えば、図４、図１８、図１９、図２０に示すように、超音波通過膜付き小型液体容器（２０）と超音波反射筒（２７、又は、２９）は、一体的、かつ、脱着可能に構成されるため、当該一体構成物は簡単に取り替えることができる。当該一体的構成物を超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）の上に置くだけで霧が放出される。霧に含有させる化学物質（香料や医薬品）を高速に切り替えることができる。また、容易に洗浄でき、メンテナンス性がよい。
【００８６】
また、超音波反射筒（２７、又は、２９）は、飛散した大きな固まりの液体を小型液体容器（２０）に回収する機能があるため、飛散液体回収機構を別に設ける必要がない。当該滴状飛散液体（ＡＫ２）は、反射筒内壁を伝って小型液体容器（２０）に回収されるため、少量の化学物質含有液体を効率よく霧化できる。
【００８７】
図１８、図１９、図２０に示すように、液体飛散部は遮音性のある反射筒の内部にあり、液体容器と反射筒が一体的構成で周囲から分離されているため、霧化の際の液体飛散音を小さくする効果がある。静寂な霧発生装置を実現できる。
【００８８】
＜手段１、及び、手段２に係る効果の補足説明＞
凹面鏡レンズ（２５）は明確な焦点（Ｆｏｃ）を持つため、超音波エネルギーは当該焦点に集中し、液体は狭い範囲で局所的に霧化される。ここで、霧化に寄与しなかった超音波は、液体から抜け出て空気中に放出されるが、液体の飛散方向と同じ方向に概ね半球状に強く放出される。
【００８９】
図５を例に説明すると、超音波振動子（４０）で発生した超音波は、凹面鏡レンズ（２５）で集束され、液体は焦点（Ｆｏｃ）付近で局所的に飛散する。その際に、液体から抜け出た超音波は、同図のように、上方に強い指向性をもって放出される。ここで、当該指向性のある超音波を超音波反射筒（２７）の中に導き、筒壁で反射を繰り返させると、筒内に強い進行波が発生する。
【００９０】
超音波反射筒の機能を更に詳細に説明すると、飛散液体の中で、粒子の小さな霧（ｍａ）は、超音波進行波の圧力によって筒の軸方向に押し上げられる。筒内には空気の流れが発生し、霧は筒端から放出される。また、小さな滴状飛散液体（ＡＫ２）は、同様に進行波によって押し上げられるが、その間も当該液体には超音波が照射され続けるので霧化は促進され、粒子の小さな霧になる。従って、霧化効率は高まる。また、霧粒子の大きさが揃えられる効果があり、粒子径が小さく均一で質が良い霧が大量に発生する。このように、超音波反射筒には、霧化量を増加し、粒子を微細化し、均一にする効果がある。
【００９１】
放出される微粒子は、空中にしばらく漂うため、香料含有液体を霧化した場合、嗅覚提示特性がよい。薬剤を呼吸器から摂取する場合にも快適である。装置の周辺に液体粒子が落ちて汚染することが少なくメンテナンス性がよい。
【００９２】
本発明の超音波凹面鏡レンズ（２５）と、超音波反射筒（２７）の組み合わせによる霧化方式を、図２８に示す従来の霧化方式と比較すると、同じ出力の超音波振動子を用い、２〜３倍以上の霧が発生する。
【００９３】
なお、図６のＮＧ３に示すように、長い液柱を生じる従来の霧化方式では、超音波エネルギーは、液体を押し上げるために消費され、かつ、液柱から抜け出る超音波は様々な方向に拡散するため、本発明のように筒内に指向性の強い超音波は発生しない。外部から搬送空気を送らない限り、霧を放出することは難しい。
【００９４】
図５（ＧＤ５）、図６（ＧＤ６−Ａ）に示すように、超音波振動子、超音波集束反射機構、超音波反射筒の主要部品を一体的に構成すると、超音波エネルギーを有効に利用するための調整が簡単であり、製造しやすい。また、ユニット化して液体霧化部品として販売することもできる。部品点数を減らすこともできるため、霧化効率の高い装置を安価に実現できる。
【００９５】
図１７の構成では、角度調整機構（２６）を用いて、超音波凹面鏡レンズ（２５）の角度を変えることによって、霧の放出方向を簡単に変更できる。
【００９６】
小型液体容器２０の底部は窪み部（凹面）が形成され液体溜まり部になっている。当該窪み部は超音波通過膜２３で構成されている。従って、２０内の液体Ｌｉｑ２が少なくなった場合、当該液体は、超音波通過膜２３の上に集まる。化学物質を無駄なく効率よく使用できる。また、霧発生装置の小型化にも効果がある。
なお、当該小型液体容器内の液体（Ｌｉｑ２）が完全に消費された状態においても、超音波振動子（４０）は、超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）に満たされており、また、当該振動子から出た超音波が当該振動子に跳ね返ることが少ない構造のため、当該振動子が高温になることはなく、信頼性が高い。
【００９７】
小型液体容器（２０）に少量の化学物質含有液体（Ｗａ）を注入して霧化し、当該液体が消費された後に、別の種類の化学物質含有液体（Ｗｂなど）を注入して霧化するように制御すると、霧に含有させる化学物質を短い時間で切り替えて放出できる。化学物質（香り）の切り替えは鮮明である。また、香料の吸い過ぎによる嗅覚疲労を防止できる。医薬品含有液体を霧化する場合、その霧化量を正確に制御できる。
【００９８】
図１０、図１９、図２０、図２１、図２７に示すように、超音波集束反射機構（２５）と、超音波通過膜（２３）付き小型液体容器（２０）と、超音波反射筒（２７、又は、２９）を組み合わせて使用すると、前記のように、小型液体容器内の液体を極めて効率よく放出することができることに加えて、当該小型液体容器を取り替える機構を設けることで、化学物質含有霧を極めて高速に切り替えて放出することができる。
【００９９】
以上のように、本発明手段１、手段２の構成は、霧を利用者に効率よく提供、又は、快適に提示する目的に適している。
【０１００】
＜手段１、及び、手段２に係る従来技術との比較＞
次に、前記手段１、手段２に係る効果に関して、従来例と比較し特徴を補足説明する。例えば、特開２００３−３８６４６の医用噴霧装置、特開２００３−２６６０３４の噴霧形超音波洗浄装置、実開昭５８−８０３４の超音波加湿器には、超音波反射ホーンが用いられている。これらの部品は液体の中にあって、超音波を集束して液体を飛散させるように作用する。
【０１０１】
本発明の超音波集束反射機構（例えば、図１の２５、図６の２４）の機能と一部類似しているが、本発明では、集束した超音波によって空中に押し出され飛散する液体を取り囲むように、つまり、液体が局所的に飛散する部分を取り囲むように超音波反射筒（２７）を設け、筒内に進行波を発生させ、当該筒の下部から空気を導くようにしている点が、前記従来例とは異なる。液体の局所飛散に伴って発生する超音波を進行波にし、霧の放出、及び、霧化促進に利用する発明は、従来存在しない。
【０１０２】
従来の洗浄用または加湿用の霧化装置では、超音波によって飛散する液体には、粒子径の大きなものと小さなものが混在しやすいが、本発明では、放出される微粒子径は均一で小さく、微粒子発生数（量）が多い。マイナスイオンの発生量も多い。また、ファンなどの気流発生手段を省略できる。装置を小型かつ経済的に実現できるなどの特徴的な効果がある。
【０１０３】
また、従来、加湿装置などへの適用を目的として、例えば、実開平２−１０４８７２の超音波式噴霧発生装置、実開昭６３−１９８９３３の超音波加湿器には、超音波で発生させた霧を外部に導くための筒機構が開示されている。当該筒は、霧を放出するためのガイドとして機能するが、本発明手段１、手段２の超音波反射筒とは、その構造、および、機能が異なる。当該機能の差については、図６、図７の実験結果を用いて後に詳細に説明する。
【０１０４】
特開平３−６５２６４の霧化装置には、超音波通過膜を介して液体を霧化する装置が開示されている。しかし、当該装置では、超音波集束反射機構を用いていないため、超音波は集束されずに霧化対象液体に照射される。液体槽には大きな液柱が発生するため、当該液体槽にはある程度多くの液体を蓄積しておく必要がある。従って、霧に含有させる化学物質を短い時間で切り替えることは難しい。
また、本発明に比較して霧化量が少なく、霧化対象液体の使用効率が悪い。更に、前記大きな液柱から霧が発生するため、広い霧化室を必要とする。装置は大型になる。霧化液体槽を洗浄して別な液体に切り替えることも簡単ではない。
【０１０５】
特開平０７−２１３９６８の小型洗浄器兼用の携帯用超音波加湿器には、超音波振動子を入れた小型容器を霧化対象液体に浮かべ、当該液体を当該容器に導き、超音波で当該容器内の液体を霧化する技術が開示されている。当該例では、当該装置本体に浮力を与えるための霧化対象液体が最低限必要である。つまり、当該液体を全て霧化に使用することはできないため、当該液体を化学物質含有液体とすると、当該化学物質の使用効率は悪い。当然、霧に含有させる化学物質を切り替えることは難しい。当該従来例に比べて、本発明の効果は前記のように明らかである。
【０１０６】
また、前記従来例の携帯用超音波加湿器のように、超音波振動子の上に直接化学物質含有液体を満たして使用すると、当該振動子表面のステンレス、チタンなどの薄い保護膜は腐食して穴があく場合がある。本発明では、前記超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）に水など腐食作用のない液体を利用し、当該媒体を介して化学物質含有液体（Ｌｉｑ２）を霧化するので、前記問題はなく信頼性が高い。
【０１０７】
＜手段３に係る効果＞
本発明では、超音波伝播媒体Ｌｉｑ１を利用し、超音波を振動子４０から離れたところにある複数の霧化対象液体Ｌｉｑ２の何れかに切り替えて照射し、Ｌｉｑ２を霧化する新規概念を用いている。
【０１０８】
例えば、図１０、図１９、図２０、図２１に示すように、複数の超音波通過膜（２３）付き小型液体容器（２０、２０ｂ）に、種類の異なる化学物質含有液体（Ｗａ、Ｗｂ）を注入し、当該超音波通過膜が超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）に接触するように当該小型液体容器を保持し、当該複数の化学物質含有液体の中から任意に選択された液体に向けて超音波を照射することによって、霧に含有させる化学物質を極めて短い時間で切り替えて放出できる。また、調合して放出できる。つまり、利用者の好みに応じた化学物質含有霧を発生させることができる。
【０１０９】
図１０、図１９、図２０では、超音波振動子（４０）を回転させるだけで、化学物質含有霧を高速に切り替えることができる。また、図２１では、前記複数の小型液体容器（２０、２０ｂ）を超音波伝播経路内に取り替えて挿入することで、化学物質含有霧を高速に切り替えることができる。
【０１１０】
前記手段１で述べた超音波反射筒（２７、又は、２９）を組み合わせて用いることで、ファンなどの気流発生手段、及び、滴状飛散液体回収機能を省略できるため、複数の化学物質含有液体を霧化する装置を小型、経済的に構成できる。
【０１１１】
前記効果に関して、従来例と比較し特徴を補足説明する。例えば、特開２００２−２００４４７の薄膜形成装置及び薄膜形成方法には、複数の超音波振動子の駆動比率を変えることで、様々な混合比の霧を発生し、基板上に薄膜を形成する装置が開示されている。しかし、当該装置では、本発明に比べて、超音波によって押し出される液柱が大きく、少量の液体を霧化することは難しい、また、液体は広い範囲に飛散するため装置全体が大型になる問題があり、利用者に向けて霧を放出する装置には向かない。また、製膜用溶液が超音波振動子に直接接触するため、当該溶液が、振動子を劣化または破壊することがあり、信頼性に問題がある。従って、本発明の前記効果は、当該例に比較しても特徴的である。
【０１１２】
＜手段４に係る効果＞
本発明では、例えば、図４、図１９、図２１に示すように、発生した霧は、超音波反射筒（２７、又は、２９）内の進行波によって上方に搬送される。一点鎖線は気流経路であるが、霧は常に押し上げられている。筒の中では、進行波によって霧化が促進され霧は筒先端に向かうので、当然筒先端付近には大量の霧が存在する。ここで、図１、図１３に示す瞬間気流発生手段（７４）を組み合わせると、当該押し上げられた霧は、砲筒開口部より環状の固まりとして放出される。
従来、霧発生装置は大型であるため空気砲に組み込むことが難しかった。空気砲の筒に組み込むためには、液体霧化手段が小型であることが必須である。本発明は、霧発生部が小型なので、空気砲の筒に組み込むことができる。
【０１１３】
また、図１、図１３では、霧を生成する超音波反射筒（２７）が霧放出のための筒（８１）内にある。従って、瞬間気流発生手段（７４）によって、８１の気圧が高められると、大量の霧は環状になってＬｍのように放出される。特に、図１３では、霧発生機構を小型にできる特性を生かして、様々な香り含有霧を発生させる機構を筒内に入れ、小型で高性能な香り切り替え環状霧発生装置を実現できる。
【０１１４】
環状霧は真っ直ぐ飛行する性質があるので、離れた場所に居る利用者に香りを効率よく提供できる。例えば、香料を含有する少量の霧または気体を人の鼻先にピンポイントで提示できる。使用する化学物質（香料）は少なく経済的である。効率のよい香料含有霧発生装置を実現できる。
【０１１５】
瞬間気流発生手段（空気砲）の動作によって、環状霧（Ｌｍ）は飛行しながら形を変え、やがて薄くなって見えなくなる様子は美しく、視覚的な癒し効果がある。霧を利用者に快適に提示する霧発生装置となる。香料含有霧の種類を高速に切り替え、固まりとして放出することによって、同じ室内でも局所的に香りの種類を変えることや、香りの強さを変えることができる。つまり、芳香空間を演出できる。前記視覚的な面白さと相まって、癒し効果は高まる。
【０１１６】
霧を放出する筒（８０）の先端を、当該筒の腹部に比べて断面積が２／３〜１／１０程度になるように細くすると、形状が美しく安定に飛行する環状霧（Ｌｍ）を作ることができる。当該霧の固まりは遠くまで飛行し、雰囲気演出効果は向上する。
【０１１７】
前記発生した霧を蓄える筒（８０、８１）に、霧濃度計測センサ（４７、４８）を設け、霧濃度が所定範囲になったことを検出して霧を放出すると、形状が美しい環状霧（Ｌｍ）を確実に作ることができる。当該霧の固まりは遠くまで飛行し、雰囲気演出効果は向上する。
【０１１８】
前記環状霧（Ｌｍ）の放出時間に揺らぎを付ける、または、放出速度に揺らぎを付けることによって、更に複雑な変化が生じ面白さが増し、癒し効果が高まる。
【０１１９】
前記効果に関して、従来例と比較し特徴を補足説明する。従来、空気砲の原理を用いて、香り玉や線香の煙を放出する装置はあるが、香り玉のみの放出では視覚的な癒し効果はない、また、線香の煙の放出では香りの切り替えが難しい、健康に悪いなどの問題がある。更に、従来の霧発生装置と空気砲を組み合わせようとしても、従来の霧発生装置では香料含有霧の種類を変えることができないので演出効果は少ない。また、霧発生装置が大型であるため空気砲に組み込むことが難しく、実用的でない。従って、本発明の前記効果は、当該例に比較しても特徴的である。
【０１２０】
＜手段５に係る効果＞
図１０、図１８、図２１、図２７に示すように、超音波反射筒（２７、又は、２９）内部に生じる進行波によって霧は筒上部まで搬送され、当該筒内部、又は、筒上部を加熱することによって、霧放出通路には熱上昇気流が発生し、霧は更に上方に搬送され、外部に放出される。
【０１２１】
当該霧は筒の開口部より真っ直ぐに糸を引くように立ち上る。つまり、霧の動きに自然な揺らぎを発生させ美しく放出することができる。この様子は、線香の煙を想起させ、視覚的な癒し効果がある。商品化において重要な訴求点である。
【０１２２】
なお、線香の煙は視覚的には美しいものの、喉が痛むなど欠点があるため嫌う人もいるが、本装置の霧は、煙に見えるが、成分は香料や医薬品なので健康的であり、多くの人に受け入れられる。
【０１２３】
前記加熱手段を用いると、超音波反射筒内の霧は、気化が促進され一層小さな微粒子になる。霧化対象液体が香料の場合、同じ質量であれば気化した方が嗅覚特性は遥かに良い。つまり、香料使用効率の良い香料含有霧発生装置になる。
【０１２４】
図２４（Ｂ）に示すように、前記加熱手段を設けない場合は、仮に、気流発生手段（７０）などを用いて、霧を強制的に装置の外部に放出したとしても、一部は落下し周辺を汚染することがある。しかし、図２４（Ａ）に示すように、加熱手段を用いると、霧は放出筒（８０）の開口部より放出され上昇し、やがて気化する。従って、周辺を汚染することは少なく、保守は容易である。
【０１２５】
図１０、図１８、図２１、図２７に示すように、超音波反射筒（２７、又は、２９）を用いた霧の搬送に加えて、熱による上昇気流を用いると、霧を外部に放出するための気流発生手段を全く省略できる。装置の小型化、経済化に効果がある。小形電子香炉、携帯用香り発生装置など、従来にはない新しい商品を実現できる。
【０１２６】
加熱手段（ＨＴ１）付近の霧または気体の温度を、室温より５度以上高く、かつ、５０度以下の範囲にすると、霧は落下させずに静かに美しく上昇する。また、化学物質として天然香料が使用できる。
【０１２７】
図２７に示すように、当該熱上昇気流の上に化学物質吸蔵機構（０７）を設けることができる。当該機構は常に熱せられた霧で湿り気が与えられる状態で使用されるので、化学物質が内部に強力に付着することは少なく、洗浄は水洗いなどで比較的容易である。あたかも、スチームアイロンが繊維の中の汚れを浮かせて取り除く如く、当該板内の香料は浮き上がりながら気化される。
【０１２８】
＜手段６に係る効果＞
図２５、図２６、図２７に示すように、超音波を用いた液体霧化手段（０５）の上にメッシュ状の化学物質（香料）吸蔵機構（０７）を取りつけ、加熱手段によって気化した当該香料を霧に混入して放出すると、適度に湿り気がある香りなので、刺激が少なく柔らかいと感じる。この香りが長時間放出されるので、快適な香り空間が作られる。
【０１２９】
本発明では、霧の一部は化学物質含有物（０７）に水分を供給するように作用するため、当該化学物質（ａ、ｂ等）は、その濃度が薄められながら少しずつ気化（消費）される。従って、化学物質を含有する霧または気体を長時間にわたり放出することができる。液体香料（精油）を用いた実験では、湿り気のない乾いた上昇気流を使う場合に比べて、２〜５倍程度の時間香りが継続する結果が得られた。
化学物質は、濃度が薄められながら少しずつ消費されるため、当該化学物質には濃度の高いものを使用できる。当該化学物質は、無駄なく効率よく消費されるため、補充回数は少なくて済む。使いやすく経済的である。
【０１３０】
また、分割された複数の領域を持つ化学物質含有物（０７）に異なる化学物質を蓄えておき、任意の領域を選択して湿った熱気流を通すことによって、霧に含有させる化学物質を短時間で切り替えることができる。
【０１３１】
前記液体霧化手段（０５）として、図２７に示すように、様々な種類の化学物質（香料）を含有する霧を切り替えて放出する手段を用い、当該化学物質（香料）を含有する霧をＨＴ１で温めて、別の化学物質（香料）を含有する化学物質含有物（０７）に通すと、２種類の化学物質（香料）は調合され霧と共に放出される。組み合わせ数は多いため、変化に富んだ香り空間を簡単に作ることができる。癒しの演出効果は高い。
具体的には、図２７において、香料（ｂ）を含有する霧（ｍｂ）が放出されているが、この状態から、超音波振動子（４０）と加熱手段（ＨＴ１）を回転軸（９１）の回りに同図の位置から１８０度回転すると、小型液体容器（２０ｂ）の液体（Ｌｉｑ２（Ｗｂ））が霧化される。当該霧化による香料（ｂ）を含む当該霧は、ＨＴ１で温められ、別の香料（ａ）を含有する化学物質含有物（０７）を通過するので、２種類の香料（ａ）と（ｂ）は調合され霧と共に放出される。
【０１３２】
図２５（Ａ）に示すような構造の化学物質含有物（０７）は、霧への化学物質含有特性がよい。また、取り外して洗浄することが容易なため、メンテナンス性がよい。
【０１３３】
＜手段７に係る効果＞
図１、又は、図２２に示すように、霧化対象液体（Ｌｉｑ２）に関する情報、又は、霧に混入させる化学物質（ａ、ｂ、ｃ）に関する情報を読み書きするための記憶手段（０２ａ、０２ｂ、０２ｃなど）を装着することによって、当該情報を自動的に読み取ることができ、当該情報を利用者に提示できる。利用者は霧に含有させる化学物質を確認しやすく間違いが少ない。また、当該霧化対象液体、又は、当該霧に混入させる化学物質の性質に応じて駆動条件を自動的に制御できる。利用者は、簡単な操作で好みの化学物質含有霧を楽しむことができる。
【０１３４】
化学物質が香料の場合、変化に富んだ香り空間を簡単に作ることができる。また、当該嗅覚刺激に適した心地よい他の感覚刺激（視覚刺激、聴覚刺激）を利用者に提示できるため、空間演出効果が高い。記憶手段には、香料の嗅覚印象に合致する照明情報、映像情報、音響、音楽情報などを記憶しておくことができる。
【０１３５】
具体的には、霧の種類または霧の濃度に合わせて、照明装置（８５）によって当該霧（ｍａ）、又は、霧を放出する筒（８０）に、色または強度が変化する光を照射すると、それを見ている人には、色が引き起こす嗅覚印象の知覚予期が起こる。ここで、当該霧が、当該嗅覚印象に合致する香料含有霧である場合、視覚刺激と嗅覚刺激の感覚統合作用が発生し癒し効果が高まる。
【０１３６】
また、霧の発生に合わせて、音響信号発生装置（Ａｕｄｉｏ）で水流の音、水滴の音などを発生させると癒し効果は高まる。人は水辺に居ると心が穏やかになる。霧によって視覚的に水を演出し、当該水流音、水滴音によって聴覚的に水を演出すると、相乗作用で幻想的な雰囲気を演出できる。発生させる音としては、この他に、雨の音、水琴窟の音、潮騒の音、風の音、木立の音などが効果的である。
【０１３７】
特に、図１、又は、図１３に示すように、霧（ｍａ）を固まり（Ｌｍ）として放出する場合、視覚的、嗅覚的な印象が強いので、当該霧の放出に合わせて前記照明や前記音を提示すると癒し効果は一層高まる。
【０１３８】
インターネットなどを利用して香料に合致した視覚情報、聴覚情報を香料会社などからダウンロードし、前記記憶手段に蓄積すると、利用者は、香料を利用する度に最新で自分の好みに合った多様な霧の演出を楽しむことができる。香料販売会社は香料の販売促進が可能である。
【実施例１】
【０１３９】
図１は、本発明の第１の実施例で、様々な化学物質を含有する霧または気体を離れた場所に放出する霧発生装置である。同図（Ａ）は装置の縦断面を横から見た図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）において上部筐体０４を外した状態での上面図である。同図（Ｂ）の破線Ｓｅｃでの縦断面が同図（Ａ）である。図２は、当該実施例の部品構成を示す分解図である。また、図３は、図１において、液体を霧化する部分を詳細に説明する図である。
【０１４０】
図１（Ａ）において、０５は液体を霧化する手段、０６は下部筐体、ＨＴ１は加熱手段、８０は霧放出筒、７４は瞬間に気流を発生する手段（空気砲）である。
【０１４１】
先ず、液体を霧化する手段０５について構成を説明する。４０は超音波振動子、４１は４０の取り付け部、１９は超音波振動子の振動面４０Ｆを満たすように超音波伝播媒体Ｌｉｑ１を入れる容器である。
【０１４２】
当該超音波振動子４０は強誘電体セラミックスを用いた圧電板素子で、１メガヘルツ以上、望ましくは２〜３メガヘルツの高い周波数で駆動される。高い周波数にするほど霧の粒子は小さくなるため、芳香発生装置などでは適している。しかし、周波数を高くする場合、振動子の厚さを薄くする製造技術が課題となる。製造可能であれば、当然３メガヘルツを超える駆動周波数の振動子を利用することができる。４３は超音波振動子の駆動回路である。
【０１４３】
超音波伝播媒体Ｌｉｑ１は熱伝導性があり超音波を通過させる性質があることが重要で、具体的には水（Ｗ）、油、アルコール、液体樹脂などが使用できる。
【０１４４】
超音波振動子４０の前には、超音波集束反射機構２５が傾斜して設けられている。当該反射機構は凹面鏡レンズを構成し、超音波振動子４０で発生した超音波は、当該凹面鏡で反射し上方向にやや傾斜して進行する。
【０１４５】
当該超音波凹面鏡レンズ２５の上には、超音波伝播媒体Ｌｉｑ１の端面に接するように霧化対象液体Ｌｉｑ２を保持する手段が設けられている。
【０１４６】
ここで、Ｌｉｑ１の端面に接するようにＬｉｑ２を保持する手段とは、Ｌｉｑ１とＬｉｑ２が混ざり合わないように、つまり分離される状態で保持され、かつ両者の界面を超音波が通過するように当該霧化対象液体Ｌｉｑ２を当該超音波伝播媒体Ｌｉｑ１の上に乗せる手段を意味する。
【０１４７】
当該液体保持手段は、底部に超音波通過膜２３を備えたＬｉｑ２を入れるための小型液体容器２０で構成され、当該超音波通過膜２３が超音波伝播媒体Ｌｉｑ１に接するように実装される。２０３は、当該小型液体容器２０を脱着可能に実装する機構部である。
【０１４８】
当該小型液体容器２０には、外部から霧化対象液体Ｌｉｑ２を注入することができる。また、当該小型液体容器は、装置本体から取り外して洗浄できる。
【０１４９】
当該小型液体容器２０の底部は窪み部（凹面）が形成され液体溜まり部になっている。当該窪み部は超音波通過膜２３で構成されている。従って、２０内の液体Ｌｉｑ２が少なくなった場合、当該液体は、超音波通過膜２３の上に集まる。
【０１５０】
当該超音波通過膜２３の素材としては、当該素材の固有音響インピーダンスが、Ｌｉｑ１またはＬｉｑ２の固有音響インピーダンスに近いものが望ましいが、異なっていても薄い膜であれば使用できる。
【０１５１】
実験の結果、素材としては、ガラス、塩化ビニール樹脂、ゴム、ステンレス、紙などが使用できる。厚さは薄いものが望ましいが、硬度の高いガラスや金属の場合０．２ｍｍ以下、硬度が低い樹脂やゴムの場合０．５ｍｍ以下が望ましい。
【０１５２】
また、当該小型液体容器２０には、霧化対象液体Ｌｉｑ２を注入する手段（図１（Ｂ）の０１、０１ａ、０１ｂ、０１ｃ）が接続されている。図１（Ａ）では、Ｌｉｑ２として、水Ｗと香料ａが注入された状態を示している。Ｗａは化学物質ａを含有する水を意味する。
【０１５３】
Ｌｉｑ２には、香料含有液の他、液体医薬品、アルコール、酒類、人体に無害の殺虫剤、次亜塩素酸ナトリウムなどの殺菌剤混入液体などが適用できる。水やアルコールなどをベースとする液体は表面張力や粘度が小さいので、超音波の出力を大きくすると液体は瞬時に霧化して空中に飛散する。１５０デシベル以上で霧化作用は大きい。
【０１５４】
水を注入する手段０１は、図２に示すように、水容器０９と水注入ノズル０９１および同図には示していない液量調整機構によって構成される。同様に化学物質ａ、ｂ、ｃを注入する手段０１ａ、０１ｂ、０１ｃは、各々液体容器１０、１１、１２と液体注入ノズル１０１、１１１、１２１および同図には示していない液量調整機構によって構成される。
【０１５５】
図１に示すように、小型液体容器２０と液体注入手段０１ａ、０１ｂ、０１ｃには、各々液体に関する情報を読み書きするための集積記憶回路０２、０２ａ、０２ｂ、０２ｃが装着されている。また、当該集積記憶回路に対向する位置には、当該集積記憶回路に給電すると共に当該記憶情報を読み取るため信号送受信回路０３、０３ａ、０３ｂ、０３ｃが設けられている。
【０１５６】
８１は空気筒、５０は当該空気筒の一部に取り付けられた飛散液体回収機構である。
【０１５７】
４７はＬＥＤ、４８はフォトトランジスタで、両者でフォトカプラを構成している。当該フォトカプラは、霧の発生量を制御するために用いられる。以上が液体を霧化する手段０５の構成である。
【０１５８】
次に、加熱手段の構成について述べる。空気筒８１の上部には、加熱手段ＨＴ１が当該筒を横断するように設けられている。ＨＴ１には空気が通過する穴Ａｉｒが設けられている。８８はＨＴ１に通電するための駆動回路である。
【０１５９】
次に、霧放出筒８０について説明する。図１（Ａ）において、当該筒は中心軸が左に曲げられ、筒の先端は断面が急激に小さくなるように構成されている。当該筒の腹部８０ａに比べて開口部８３は、断面積が２／３〜１／１０程度になるように細くすることが望ましい。αは当該筒の先端角度の定義である。設定値については後で述べる。
【０１６０】
当該筒は、前記加熱手段（ＨＴ１）の上部に、空気筒８１に差し込むように取り付けられている。霧放出筒８０は回転させることができるため、開口部８３は所定の方向に向けることができる。
【０１６１】
次に、瞬間気流発生手段７４の構成について述べる。７５は空気圧縮用の錐形膜（放物面膜）、７６は蛇腹形状の変形膜、７７は７５をＭｏｖｅで示す方向に押し出す駆動ソレノイド、７８はソレノイド駆動装置である。６９は７４の動作によって圧縮された空気を空気筒８１に送るための送風筒である。
【０１６２】
空気筒８１の右側面（破線で示す）には空気通過穴Ａｉｒが設けられ、前記圧縮された空気は、一点鎖線Ｆｇ１で示すように６９からＡｉｒを通過し、空気筒８１に入る。更に、ＨＴ１を通過し、８０を通過し、８３から放出される。
【０１６３】
次に、液体を霧化する手段０５の動作について説明する。図１（Ａ）において、超音波振動子４０が駆動されると、振動面から高周波の超音波が発生する。当該超音波は、超音波伝播媒体Ｌｉｑ１の中を実線で示すように進行し、超音波凹面鏡レンズ２５に反射して方向を変えるとともに集束して上に向かい、超音波通過膜２３を通過して、霧化対象液体Ｌｉｑ２に至る。
【０１６４】
一般に、超音波は、固有音響インピーダンスの異なる媒体の境界面では透過と反射が起きるが、Ｌｉｑ１とＬｉｑ２の固有音響インピーダンスが近く、超音波通過膜２３が薄い場合、超音波はそれぞれの境界面で反射することが少なくＬｉｑ２に効率よく伝播する。
【０１６５】
超音波は高周波のため鋭い指向性を持つ。霧化対象液体Ｌｉｑ２は、当該超音波凹面鏡レンズ２５の焦点Ｆｏｃ付近において液面が押し上げられて、液柱ＡＫ１を生ずる。
【０１６６】
超音波は当該液柱ＡＫ１の上部に伝播し空気との境界面に至る。液体Ｌｉｑ２と空気の固有音響インピーダンスは著しく異なるため、超音波は当該液柱ＡＫ１と空気との境界面において殆ど反射する。液柱上部の液体形状は同図のように複雑なので、超音波は当該液柱上部において反射を繰り返し、液体を高速に振動させる。つまり、液体同士は衝突や離散を繰り返す激しい運動を起こす。液体は局所的に飛散する。
【０１６７】
この際、空気に近い位置にある液の粒子は、液の表面張力に打ち勝って微粒子化し空中に飛び出す。これによって、大量の霧が発生する。同図のように、Ｌｉｑ２が化学物質（香料など）を含有する液体Ｗａの場合、化学物質含有霧ｍａが発生する。
【０１６８】
超音波振動子４０の駆動周波数を２．５メガヘルツ程度にすると、霧ｍａは３ミクロン径以下の極めて小さな粒子になる。この程度の大きさになると霧は湿り気が少なく、ある程度の時間空間に漂う性質になる。空中に漂いながら気化して行く粒子も多い。また、霧化の際、大量のマイナスイオンを発生する。
【０１６９】
霧にならなかった液体は、滴状飛散液体ＡＫ２になって飛散するが、飛散液体回収機構５０に衝突して落下し、小型液体容器２０に回収され、超音波通過膜２３の上に戻る。
【０１７０】
ここで、超音波エネルギーは超音波凹面鏡レンズ２５の焦点Ｆｏｃに集中するため、液柱ＡＫ１がこの焦点Ｆｏｃ付近に来るように当該レンズ２５の取り付け角度や位置、および、小型液体容器２０の液量を調整することが望ましい。図１（Ａ）では、２５の焦点Ｆｏｃは、超音波通過膜２３の上部の液体溜まり部の液面付近に設定されている。
【０１７１】
超音波振動子４０の取り付け部、超音波凹面鏡レンズ、小形液体容器実装機構２０３は、プラスチックなどで一体成型できる（一体成型物１）。当該成型物１に振動子４０を取り付けることができる。
【０１７２】
また、小形液体容器２０は、液面を予め決め、当該液面がＦｏｃ付近になるように形状を設計し、プラスチックで一体成型できる（一体成型物２）。超音波通過膜は、当該成型物に取り付けることができる。
【０１７３】
また、超音波反射筒２７、飛散液体回収機構５０、空気筒８１はプラスチックで一体成型できる（一体成型物３）。
【０１７４】
前記一体成型物１、２、３は、勘合機構によって、一体化することができる。これによって、霧化効率が上るように各部品の位置を設定できる。
【０１７５】
次に、このように設定することによって液体Ｌｉｑ２（Ｗａ）を効率よく霧化できる理由について、液体霧化手段０５の断面を拡大した図３（Ａ）を用いて説明する。超音波の方向を変える超音波反射機構は超音波平面鏡でも良いが、同図のように、超音波集束反射機構、例えば、凹面鏡レンズ２５を用いることによってエネルギーを集中させることができる。この集中によって液柱ＡＫ１は短くなる、つまり、液体Ｌｉｑ２は、レンズ焦点Ｆｏｃ付近で局所的に飛散し、霧化する。
【０１７６】
霧化が局所的であると言うことは、超音波振動子の振動面４０Ｆから霧が発生する位置までの距離（同図の二点鎖線Ｄｃ）を短くできるため、超音波エネルギーは霧化に効率よく使用される。本発明の構成では、超音波振動子の径が１ｃｍ程度の場合、Ｄｃは２ｃｍ前後に設定できる。距離が短いため大きな超音波エネルギーが液体溜まり部の液面付近に集中し、大量の霧が発生する。
【０１７７】
因みに、図２８で示した従来の霧発生装置では、超音波によって押し出される液柱ＡＫ１は高く（長く）、当該液柱上部のＡＫ１Ｃに示す範囲で霧化が起きるため、同図二点鎖線で示す振動面から当該霧化位置までの距離Ｄｃは、本発明に比べて長くなり霧化効率が悪い。同様の振動子を用いて実験したところ、図２８の構成では、Ｄｃは５ｃｍ程度であり、本発明に比べて、振動面から２倍以上の距離のところで霧が発生した。霧の量は本発明の方が遥かに多い。
【０１７８】
更に、図３（Ａ）の実施例では、霧化が局所的に起こることに着目し、超音波によって空中に押し出される霧化対象液体（Ｌｉｑ２）を取り囲むように超音波反射筒２７を設けている。また、当該筒の下部から空気が入る位置に設けている。当該超音波反射筒は、液体が飛散する位置において、周囲に散乱する超音波を再び筒の中に集束させ軸方向に進行させるように作用する。この様子を同図では、筒内に実線矢印で示している。筒内は、超音波によって満たされるため、粒子の大きな液体は当該超音波によって更に霧化される。
【０１７９】
従って、当該超音波反射筒２７は、従来の霧を放出するためのガイドとは異なり、散乱する超音波を二次利用して霧化量を増やすとともに、霧に圧力を与えて押し出す作用がある。超音波エネルギーは、霧化および霧放出のために極めて効率よく消費されるため、当該超音波反射筒２７がない場合に比べて、霧の量は５０％程度増加する。また、霧の粒子は微細化して均一になる。筒の径は、５ｍｍから２ｃｍ程度が望ましい。長さは、反射が繰り返される長さが望ましい。なお、超音波反射筒２７の設定方法と効果については、後に、図５、図６の説明で更に詳細に述べる。
【０１８０】
図３（Ｃ）は、超音波反射筒２８の断面を軸方向に変化させ、端部に近い方の断面積が小さくなるようにして、超音波が当該筒内に集中するように設計したものである。霧化効率は更に向上し、筒先端からは大量の霧が吹き出る。
【０１８１】
図３（Ａ）の構成による霧発生量を、超音波凹面鏡レンズ２５、および、超音波反射筒２７を備えていない図２８の従来の霧発生装置と比べると、同じ超音波エネルギーを用いて約３倍以上増加させることができる。
【０１８２】
図３（Ａ）では、超音波反射筒２７の下部と液体Ｌｉｑ２（Ｗａ）の液面との間に空間がある場合を示しているが、筒の下部横側に空気穴を設け、空気が筒内に入るようにすれば、当該筒下部を液体に付けても良い。つまり、超音波が散乱する場所より下の筒下部から空気が筒内に導かれるように構成されればよい。
【０１８３】
超音波反射筒２７の先端付近には、飛散液体回収機構５０が設けられている。図３（Ｂ）は、飛散液体回収機構５０と当該超音波反射筒２７を一体にした構成物の外観を示す。前記のように、霧化は局所的であり、更に、当該霧は超音波反射筒２７を通過することでまとめられるため、飛散液体回収機構５０は小型に構成できる。小型であると、液体の回収は速いため、液体飛散、霧化、滴状液体回収、液体飛散のサイクルが効率よく進む。液体Ｌｉｑ２を完全に霧化して使い切ることもできる。
【０１８４】
以上のように、図１、または、図３の液体霧化手段０５は、超音波を、超音波通過膜を介して、少量の液体に集中的に照射し、効率よく霧化することができる。また、小型に構成できる。
【０１８５】
超音波凹面鏡レンズ２５によって反射させる超音波の方向は鉛直でもよいが、図１（Ｃ）では、超音波の進行方向ＨＤを鉛直から角度θ傾斜させている。このようにすると超音波は真っ直ぐ進もうとするのに対して、液柱ＡＫ１は下方に重力を受けるため右側に曲がろうとする。超音波は当該液柱を短い距離だけ伝播して液柱側面に衝突するため、超音波エネルギーは霧化に効率良く消費され、霧の量を増やす。角度θは、５度以上で効果がある。後に、図１７の実施例で詳細に説明する。
【０１８６】
飛散液体回収機構５０は、図３（Ｂ）のように超音波の進行方向に奥行きを持つドーム型容器にすることができる。霧の放出によって周囲の空気は一緒に動かされ気流を作るため、当該ドーム型容器内には、同図の一点鎖線に示すように、当該容器の縁を伝わるような弱い気流が発生する。霧はこの気流に乗って当該ドーム型容器５０の外側に運ばれる。滴状飛散液体はドームの壁に衝突し重力によって落下する。このようにして、霧と滴状飛散液体の分離が行われる。
【０１８７】
小型液体容器２０内の液体が完全に消費された状態において、Ｌｉｑ１と空気との固有音響インピーダンスの差は極めて大きいため、超音波は、Ｌｉｑ１を伝播した後、超音波通過膜２３の位置で一部が下方に反射するが、当該反射波は、図３（Ａ）の構造から明らかなように超音波振動子４０の方には直接戻らず、超音波伝播媒体Ｌｉｑ１内に拡散する。つまり、超音波エネルギーは、超音波振動子４０を加熱するようには作用しないため安全性は高い。
【０１８８】
この性質を利用して、超音波振動子４０と超音波通過膜２３との間を更に近づけることができる。近づけても超音波振動子４０が劣化や破壊することはないため、霧化の効率化や装置の小型化に効果がある。
【０１８９】
また、小型液体容器２０に少量の液体を入れ、当該液体を完全に霧化して使い切ることができるため、化学物質含有液体を霧化して使い切ってから、次の種類の化学物質含有液体を入れ、再び霧化する駆動方法が可能である。
【０１９０】
例えば、図１（Ａ）のように、最初香料ａを含有する水Ｗａを使用し、次に、香料ｂを含有する水Ｗｂを使用し、更に、香料ａ、ｂ、ｃを含有する水Ｗａｂｃを使用するなどが可能である。少量の液体を霧化するように設計すると、香料含有霧を短い時間で種類を切り替えて放出できる。
【０１９１】
仮に、当該小型液体容器２０に注入した香料含有液体が使い切れないで残っていると、新たに注入する香料と混ざってしまう問題が生じるが、本実施例のように、完全に使い切ってから次の香料含有液体を注入するように制御すれば、香りの切り替えはクリア（鮮明）である。
【０１９２】
次に、霧または気体を放出する手段の動作について説明する。図１（Ａ）において、加熱手段ＨＴ１に通電すると、周辺の空気は温められ一点鎖線Ｆｇ２で示す上昇気流が発生する。前記発生した霧ｍａも当該上昇気流に乗って上昇する。この際、当該霧は熱によって気化が促進し、粒子は更に小さくなる。
【０１９３】
霧化対象液体が香料の場合、同じ質量であれば気化した方が嗅覚特性は遥かに良い。従って、加熱した方が、少量の液体香料で効率よく香りを提示できる。霧を加熱する温度は、３０度から５０度の範囲が適当である。
【０１９４】
なお、前記熱による上昇気流が少なく、霧が空気放出筒８０に達しない場合には、気流発生手段７４をゆっくり小刻みに動作させ気流Ｆｇ１、Ｆｇ２を大きくすることができる。
【０１９５】
前記温められた霧または気体は、空気放出筒８０の上部に溜まる。当該筒内が満たされると、溢れた霧または気体は開口部８３から徐々に放出され上昇する。
【０１９６】
ここで、瞬間気流発生手段７４（空気砲）の空気圧縮用錐形膜７５を駆動ソレノイド７７によって大きく速く動作させると、送風筒６９、空気筒８１、霧放出筒８０の気圧が高まり、当該８０に溜まった霧ｍａまたは気体は、一点鎖線Ｆｇ３に示す経路で進み、開口部８３から環状の固まりＬｍとなって一気に放出される。なお、同図Ｍｏｖｅは、前記錐形膜７５の可動を示す。
【０１９７】
ここで、美しい環状霧Ｌｍを作るためには、霧の濃度と空気放出筒８０の先端の構造が重要である。同図では、先端の筒断面は一定の勾配で急激に細くするように構成している。先端角度αは２０度から８０度の範囲が良いが、４５度前後が更に望ましい。
【０１９８】
環状霧Ｌｍは、風がない状態では形を崩さずに飛行する。放出開口部８３から５ｍ程度の距離を飛行させることができる。空気放出筒８０の開口部８３を利用者の方に向けて当該Ｌｍを放出することで、化学物質（香料ａ）を濃度が高いまま離れた利用者に届けることができる。嗅覚特性は極めて良い。
【０１９９】
ここで、加熱手段ＨＴ１を用いない、または、ＨＴ１の温度が低い場合には、霧（液体微粒子）の気化速度はゆっくりしている。前記Ｌｍは、最初は見える状態で飛行し徐々に薄くなって見えなくなる。このゆっくりした霧の状態変化を見ていると心が癒される。
【０２００】
一方、加熱手段ＨＴ１の発熱量を大きくし、霧を高温に加熱して放出すると、霧（液体微粒子）の気化は促進され、前記Ｌｍは目に見えない香りの状態になって、開口部８３から放出される。これらは、使用目的によって選択することができる。
【０２０１】
前記のようにピンポイントでねらいを定めて香料含有霧または香料含有気体を放出できるため、同じ室内でも局所的に香りの種類を変えることや、香りの強さを変えることができる。つまり、香り空間を演出できる。また、ピンポイントで提示できるので使用する香料は少なくて済む。
【０２０２】
なお、本発明の液体霧化手段０５は前記のように小型に構成できるので、瞬間気流発生手段７４（空気砲）と共に一体化して本体装置に組み込むことができる。
【０２０３】
次に、空気筒８１に設けられたフォトカプラ４７、４８の作用について説明する。一般に超音波を用いた霧発生装置では、超音波振動子に通電する電流と霧発生量が線形ではないため、霧発生量を段階的に制御することが面倒である。霧の発生量を目で見ながら電流を微調整する必要がある。前記フォトカプラはこの問題を解決するためのものである。
【０２０４】
ＬＥＤ４７の出力を一定とすると、４７とフォトトランジスタ４８の間を霧が通過する際、霧の量が増えると光が遮られるため、４８の出力は低下する。つまり、当該出力を計測することで霧の量を検出することができる。
【０２０５】
従って、超音波振動子への通電電流と霧の量との関係を予め測定し、較正表を作成しておくと、霧の量を段階的に選択できる。例えば、５段階程度のレベルを設定しておくと、利用者は当該レベルを選択することにより、所望の霧量を得ることができる。
【０２０６】
また、前記瞬間気流発生手段（空気砲）７４の動作において、空気筒８１または空気放出筒８０の霧濃度が所定範囲にないと、美しい環状霧を放出することが難しいが、前記フォトカプラによって霧濃度を検出し、適切な濃度で空気砲を駆動すると、美しい環状霧を確実に作ることができる。
【０２０７】
また、前記フォトカプラは、小型液体容器２０の液体残量を検出する手段として利用できる。霧の量が少なくなった場合、液体残量が少ないと判断して、液体を追加して注入することや、液体の種類を変える制御が可能である。
【０２０８】
次に、図１において、集積記憶回路の作用について説明する。小型液体容器２０への液体注入は、０１、０１ａ、０１ｂ、０１ｃによって行う。水注入手段０１は容器０９の形状が他の３つとは異なるので間違えることはないが、化学物質を注入する手段０１ａ、０１ｂ、０１ｃの容器は形状が似ているため、取り付けを間違え易い。
【０２０９】
利用者が好みに応じて化学物質を選択して気化しようとする場合、液体注入手段の設置場所にどんな種類の液体容器が取り付けられているかについて情報を表示することが望ましい。
【０２１０】
集積記憶回路（ＩＣタグ）０２ａ、０２ｂ、０２ｃは容器に蓄積されている液体に関する情報を装置本体に通知する手段である。例えば、０２ａには、容器１０に蓄積されている香料ａに関する情報が記憶されている。
【０２１１】
図１（Ｂ）のように、液体注入手段０１ａ、０１ｂ、０１ｃを実装すると、給電兼信号送受回路０３ａ、０３ｂ、０３ｃによって当該集積記憶回路の情報が読み取られる。この情報は同図には示していない制御処理部を介してディスプレーに表示され、利用者に知らせることができる。従って、利用者は気化したい化学物質を間違いなく選択することができる。
【０２１２】
また、当該液体に関する情報を読み取ることによって、超音波振動子４０、または、加熱手段ＨＴ１を所定の条件で駆動することができる。例えば、化学物質の種類、濃度に応じて、加熱する温度を自動的に変化させる、霧の発生量を変化させるなどが可能である。
【０２１３】
次に、香料含有液体を霧化する場合、嗅覚印象に合致した音響、音楽、光、映像などを提示することによって癒し効果を高める方法について述べる。
【０２１４】
前記集積記憶回路０２ａ、０２ｂ、０２ｃには、前記液体に関する情報として、当該香料の嗅覚印象に合致する視覚情報、聴覚情報などの感覚情報を記憶しておき、利用者に香りを提示する際に、当該視覚情報、または、聴覚情報に基づいて感覚刺激を合わせて提示することができる。嗅覚、視覚、聴覚の感覚刺激の統合作用が発生し、癒し効果は高まる。
【０２１５】
視覚情報には、当該香料液体に合致する照明情報または映像情報が含まれ、聴覚情報には、当該液体に合致する音響情報または音楽情報が含まれる。
【０２１６】
前記集積記憶回路（ＩＣタグ）への液体関連情報の書き込みは、香料販売会社などで予め行っておくことができる。または、通信手段を用いて香料販売会社などから転送することができる。この場合、当該集積記憶回路には、当該香料販売会社などのインターネット上のホームページアドレスが記録されていれば良い。装置本体から当該アドレスにアクセスし、情報をダウンロードできる。
【０２１７】
次に、具体的に癒し効果のある音響を発生する方法について述べる。図１（Ａ）では、香料ａの嗅覚印象に合致する音響を音響信号発生装置Ａｕｄｉｏによって発生させ、７４を用いて提示できる。７４は前記のように瞬間気流発生手段であるが、スピーカ構造をしているので、音響発生装置として兼用することができる。
【０２１８】
前記Ａｕｄｉｏの動作例は以下の通りである。図１（Ａ）において、前記のように滴状飛散液体ＡＫ２が小型液体容器２０に回収される際に、当該液体によって音または振動が発生する。
【０２１９】
Ｓｂは、当該音または振動を検出するためのセンサである。ＳｂとＡｕｄｉｏは、同図には示していない回路で接続されている。当該音または振動は、Ａｕｄｉｏによって処理され音響信号が生成され、スピーカ７４から鳴らされる。
【０２２０】
当該Ａｕｄｉｏによる処理には、前記センサ信号の周波数スペクトルを計算し、低音、中音、高音をそれぞれ強調または抑制して再構成することなどが含まれる。また、エコーを発生させることも可能である。このような周波数特性変換を香りの種類に応じて行なうことができる。また、当該処理の中には、液体の動きを検出して音を発生させるための起動処理（トリガ処理）も含まれる。
【０２２１】
爽やかな香りとして知られるレモン、グレープフルーツ、ライムなどの柑橘系の香りには、高い周波数成分を多くして軽快でリズミカルな水滴音にし、重厚な香りとして知られるローズ、イランイランなど花系の香りには、低音の周波数成分を多くして低く落ち着いた水滴音にするなど変化を持たせることが可能である。
【０２２２】
前記Ａｕｄｉｏは、更に高度な音響処理も可能で、前記水滴音または振動音から人が不愉快に感じる雑音成分を除去する、音の高さや大きさに揺らぎをつける、当該水滴音または振動音をトリガとして心地よいと感じる音を合成するなどが可能である。また、前記液体の動き検出結果をもとに生成されたトリガ信号に基づいて、別な音源からの音や音楽を発生させることができる。
【０２２３】
更に、環状霧（Ｌｍ）を放出する際に、放出の直前または直後のタイミングで音響を発生させることも可能である。
【０２２４】
心地よいと感じる音としては、水滴の音、水琴窟の音、雨の音、潮騒の音、小川の音、風の音、木立の揺れる音などである。また、香りの種類によってこれらの音色を変化させることができる。香りのイメージと音のイメージが合致するように編集すると、嗅覚刺激と聴覚刺激の感覚統合作用が生じ癒し効果は大きくなる。
【０２２５】
例えば、マリン系の香りと潮騒の音を合体すると、海辺の避暑地で潮騒を聞きながらくつろぐイメージが得られ、森林系の香りと木立の揺れる音、小川の音を合体させると、ひっそりした山奥で静かな風の音を聞きながらくつろぐイメージを醸し出すことができる。
【０２２６】
特に、前述ように、環状霧Ｌｍを放出する場合、視覚的、嗅覚的な印象が強いので、当該Ｌｍの放出に合わせて、潮騒の音であれば、「ザブン、ザブン」、水琴窟の音であれば、「ピン、ピン」などの音を提示すると癒し効果は一層高まる。
【０２２７】
更に、音の質を高めるために、空気筒８１、空気放出筒８０、下部筐体０６などを陶磁器で製作することも可能である。これによって反響特性が良くなる。
【０２２８】
図１において、８５は、空気筒８１の上部に設けられ、空気放出筒８０内、および、環状霧Ｌｍを照明する手段である。前記嗅覚印象に合致した色の光を照射できる。８５は赤色、緑色、青色のＬＥＤを組み合わせて用いることができ、当該３種類のＬＥＤの出力比を変化させることで、様々な色の光を照射できる。８０やＬｍに照射される光の色は、放出している香りの種類、濃度によって適切に変化する。または、霧の濃度によって照明強度が変化するように制御できる。当該照明の色は、当該香りの心理的作用と当該色の心理的作用とに正の相関があるものが望ましい。
【０２２９】
環状霧Ｌｍの放出に合わせて照明されると、当該色によって、利用者には、「これから香りが来るぞ」と言う嗅覚印象の知覚予期が起こる。ここで、提示される香りが当該色からイメージされるものと同種類のイメージのものであると、嗅覚刺激と視覚刺激の感覚統合作用が生じ、癒し効果は大きくなる。
【０２３０】
具体的には、空気清浄効果のあるユーカリ、ペパーミントなどの香りには、薄いグリーン色、明るくポジティブな印象のあるスイートオレンジ、マンダリンなどの香りには、暖かみのあるオレンジ色、静かで落ち着いた印象のあるラベンダーには、薄い紫またはブルー、誘引効果があるイランイランなどには、薄いピンクまたは赤色、リフレッシュ効果のあるグレープフルーツ、レモンなどの香りには、薄い黄色などが効果的である。以上の制御によって、視覚的、及び、嗅覚的に癒し空間を演出することができる。
【０２３１】
本実施例では、装置内で液体が飛散する場所は、小型液体容器２０内、空気筒８１内、空気放出筒８０内のみに限られている。また、図２に示すように、各構成物を簡単に分解できるため、清掃しやすく、メンテナンス性がよい。
【０２３２】
図１において、小型液体容器２０、および、液体注入手段０１、０１ａ、０１ｂ、０１ｃは、カートリッジ式にすることができる。当該カートリッジを取り替えることによって、様々な化学物質を含有する液体を霧化または気化して放出することができる。図１４、図２１の実施例で更に詳細に述べる。
【０２３３】
図４（Ａ）は、前記第１の実施例の液体霧化手段０５について、別な構成例の断面図である。図３と比較して異なる部分を説明する。４０１は小型の超音波振動子である。２９は、筒を曲げるように構成した超音波反射筒である。図４では、２９は飛散液体回収機構の機能を兼ねている。
【０２３４】
動作について説明する。超音波振動子を小さくすると、振動子から出る超音波は平面的ではなく、拡散的になる。この様子を図４（Ｂ）、（Ｃ）に示す。図４（Ｂ）は、図１、図２、図３に用いた超音波振動子４０から出る超音波の様子である。ＫＥ１は波面、ＨＤ１は波面の進行方向である。図４（Ｃ）は、小型の超音波振動子４０１から出る超音波の様子である。波面ＫＥ２はＫＥ１より湾曲しており、波面の進行方向ＨＤ２はＨＤ１より広がりを持つ。
【０２３５】
このような小型超音波振動子を図２８で示した従来の霧発生装置に取り付けても超音波エネルギーの損失が大きく、霧化効率は良くない。しかし、図４（Ａ）のように、４０１の寸法に比べて十分大きな超音波凹面鏡レンズ２５を用いると、前記拡散しようとする超音波は当該レンズによって集められ、一箇所に集束するように反射させることができる。超音波エネルギーの損失は少なく、霧化効率が極めてよい。小型超音波振動子を用いる利点は、装置を小型化できる、安価に構成できるなどである。
【０２３６】
前記超音波エネルギーはＬｉｑ２（Ｗａ）の液面付近に集中し、ＡＫ１の上部で飛散する。この際、大量の霧ｍａが筒内に放出される。超音波反射筒２９は、当該液体飛散部を取り囲むように、かつ、下部から空気を筒内に導くように設定されているため、超音波はＡＫ１の上部付近で筒内に散乱し、当該筒内を軸方向に進行する。
【０２３７】
滴状飛散液体ＡＫ２は筒内で更に霧化される。同時に、当該軽い霧は超音波の圧力によって、筒の軸方向に跳ね飛ばされる。霧の動きによって、筒内には一点鎖線Ｆｇで示すような気流が発生し、霧ｍａは２９の上部を経て空気筒８１の開口部８３より放出される。
【０２３８】
ここで、筒は上部が左側に曲がっているため、径の大きな滴状飛散液体ＡＫ２は筒の壁に衝突し、筒壁を伝って落下し、小型液体容器２０に回収される。滴状飛散液体が筒の上部から飛び出ることが少ないので、２９は飛散液体回収機構としても作用する。従って、図１、図３で示したような飛散液体回収機構５０は省略できる。
【実施例２】
【０２３９】
図５は、本発明の第２の実施例で、超音波集束反射機構２５と長軸の超音波反射筒２７、２７１、２７２を効果的に用いた霧発生装置の断面図である。図１に比べて異なる点を中心に説明する。なお、ＧＤ１からＧＤ４は請求項１に、ＧＤ５は請求項１から請求項４に対応する。
【０２４０】
図５（ＧＤ１）において、超音波振動子４０は、液体容器１９内に振動面を横にして設けられている。１９には、化学物質含有液体Ｗａを蓄積する液体容器１０のノズルから、液面が一定になるように霧化対象液体Ｌｉｑ２（Ｗａ）が注入されている。Ｌｉｑ２は当該振動面を満たしている。
【０２４１】
４０の左側には超音波集束反射機構である超音波凹面鏡レンズ２５が隣接するように設けられ、超音波を集束反射して左斜め上方に照射している。当該レンズの焦点Ｆｏｃは、Ｌｉｑ２が超音波によって押し出される付近に設定する。Ｌｉｑ２（Ｗａ）は、Ｆｏｃ付近で左斜め上方に向かって飛散し、大量の霧を放出する。
【０２４２】
超音波反射筒２７は長軸で鉛直に設けられている。同図では、３０ｃｍ程度の長さの例を示している。当該筒の下部は、容器１９の蓋１９１に連結され、前記超音波によって空中に押し出される霧化対象液体Ｌｉｑ２を取り囲むように設けられている。当該蓋には、空気通過穴Ａｉｒが設けられ、当該筒２７の下部に空気を送り込めるように構成されている。
【０２４３】
２７は、Ｌｉｑ２が霧化する際に周囲に散乱する超音波を当該筒の軸方向に進行させる。超音波は同図に実線の矢印で示すように筒内を反射して上部に至る。
【０２４４】
前記筒内に飛散した径の小さな滴状液体は、筒内の超音波によって霧化され、霧の量を増やす。霧は、超音波の圧力によって筒の軸方向に飛ばされ上部から放出される。筒内の霧の上昇速度は極めて高速である。筒から放出された霧は約１０ｃｍ程度真っ直ぐに上昇し、周囲に広がる。
【０２４５】
径の大きな滴状飛散液体は、同図において、反射筒の左側の内壁に衝突して落下し、１９に戻る。
【０２４６】
超音波凹面鏡レンズ２５によって反射させる超音波の方向（破線の囲み図のＨＤ）と反射筒２７の軸の方向（鉛直）との角度βは、滴状飛散液体ＡＫ２が当該筒の開口部から飛び出ない程度に設定する。筒が長軸のため、わずかにずらせばよい。反射筒の軸の長さをＬ、当該筒の径をＤとすると、ｔａｎβ＝Ｄ／Ｌを満たす角度β以上にすれば効果がある。
【０２４７】
図５（ＧＤ２）に示すように、２５によって反射させる超音波の方向ＨＤを鉛直方向とし、超音波反射筒２７の軸を角度β以上になるように傾けてもよい。
【０２４８】
本発明では、前記のように、発生した霧を、筒内を進行する超音波の圧力によって放出できるが、この効果を更に示すために、超音波反射筒を伸ばして実験した。
【０２４９】
図５（ＧＤ３）は、径１ｃｍ、長さ１００ｃｍ程度の長軸超音波反射筒２７１を用いた例である。図５（ＧＤ１）と比較すると、筒先端開口部から上の霧放出距離は、共に１０ｃｍ程度であるが、筒を長くした分、ＧＤ３の方が霧は高く放出する。これは、筒内を進行する超音波の効果を示すものである。なお、このような長軸反射筒を用いると、超音波凹面鏡レンズ２５によって反射させる超音波の方向ＨＤと反射筒の軸方向を同一にしても、滴状飛散液体ＡＫ２が筒から飛び出ることはない。
【０２５０】
図５（ＧＤ４）は、曲げることが可能な長軸超音波反射筒２７２を用いた例である。先端は数ｍｍに細くすることができる。狭いところに、化学物質含有霧を放出することができる。内視鏡などに連結することができる。
【０２５１】
図５（ＧＤ５）は、ＧＤ１において、小型液体容器２０を実装できるように改良したものである。
【０２５２】
超音波振動子を取り付ける部分と、超音波凹面鏡レンズ２５を備えた容器１９は、プラスチックで一体成型できる。超音波振動子は、螺子留めなどで取り付ける。１９の中には超音波伝播媒体Ｌｉｑ１として、水Ｗが入っている。
【０２５３】
１９の蓋１９１には、超音波反射筒２７が設けられている。また、液体容器１０のノズルを差し込む穴と、空気通過穴Ａｉｒが設けられる。１９１と２７はプラスチックで一体成型できる。９９は蓋１９１を容器１９に取り付ける支点である。１９１と２７の一体構造物は、９９の回りに、左回転させることができる。つまり、蓋を開けることができる。
【０２５４】
当該蓋１９１を開けた状態で、超音波通過膜２３を底部に設けた小型液体容器２０をＬｉｑ１内に浮かべることができる。２０には、液体容器１０から霧化対象液体Ｗａが注入される。
【０２５５】
超音波振動子の動作によって、筒から化学物質ａを含有する霧が放出する。上記のように、主要部品を一体成型で製造できるため、調整が不要で、製造しやすい。
【０２５６】
図５の全ての実施例は、液体霧化効率が高く、霧放出特性も優れているので、従来の霧発生装置で必要であった気流発生装置を省略できる。また、液体容器１０の化学物質含有液体Ｗａを少量ずつ使用して霧化できるため、化学物質の使用効率がよい。また、部品点数が少ないため経済的に構成できる。小型なので、携帯用霧発生装置としても利用できる。
【０２５７】
次に、従来例と比較し、本発明の超音波集束反射機構と超音波反射筒の組み合わせによって生ずる特徴的効果を詳細に説明する。
【０２５８】
図６（ＮＧ１）は、特開２００３−３８６４６、実開昭５８−８０３４などに開示されている超音波円筒鏡レンズ２４（錐形ホーン形）を用いた液体霧化手段である。水Ｗを霧化する場合を示している。超音波が液面付近で集束されるため、大量の霧ｍと滴状液体ＡＫ２が発生する。しかし、液面より上部では、超音波は空気中に拡散してしまうので超音波エネルギーは十分に活用されるとは言えない。また、飛散液体の粒子径は均一ではなく、飛散方向も範囲が広いため、滴状液体と霧を分離する機構、および、霧を搬送するための気流発生装置７０を必要とする。
【０２５９】
図６（ＧＤ６）は、請求項１に対応する本発明の実施例で、図５（ＧＤ１）において、超音波集束反射機構を超音波円筒鏡レンズ２４に変更した構成である。図６（ＮＧ１）と比較すると、２４の上部には長軸の超音波反射筒２７が設けられている。図６（ＧＤ６−Ａ）は、２４と２７の一体的構成を示した外観図である。両者は、所定の間隔を設けて中心軸を揃えるように連結されている。
【０２６０】
図６（ＧＤ６）において、超音波反射筒２７の下部は、超音波によって押し出される液体ＡＫ１において飛散する部分ＡＫ１Ｃを取り囲むように、かつ、空気を下から筒内に導くように設定される。
【０２６１】
このように構成すると、ＡＫ１Ｃ付近で散乱する超音波を効率よく反射筒２７の中に導くことができ、霧化の促進と、霧の粒子径の均一化、および、霧の搬送に効果がある。３０ｃｍの長さの超音波反射筒を用いると先端から１０ｃｍ程度の高さまで霧が放出される。気流発生手段を用いることなく、霧を外部に取り出して利用できる。
【０２６２】
図６（ＮＧ２）は、前記超音波反射筒２７の下部を液中に沈め、下部から空気が入らないようにして実験した結果である。霧は、液面から１０ｃｍ程度のところまでしか上昇しない。
【０２６３】
図６（ＮＧ３）は、超音波集束反射機構を用いず、長い液柱ＡＫ１が生じる状況において、前記超音波反射筒２７を図６（ＧＤ６）と同様の高さに設けて実験した結果である。ＧＤ６に比べて、振動面から液体が飛散する部分ＡＫ１Ｃまでの距離Ｄｃが長いこと、ＡＫ１Ｃの範囲が広いことなどが影響し、霧は１５ｃｍ程度までしか上昇しない。これは、ＡＫ１Ｃ付近で散乱した超音波が超音波反射筒２７の上部に向かって効率よく進行しないためである。霧を筒から放出するためには気流発生手段７０が不可欠である。
【０２６４】
以上の実験結果から、超音波集束反射機構によって、液体を局所的にかつ指向性を持たせて霧化し、当該液体が飛散する部分を取り囲むように、かつ、当該筒の下部から空気を取り込むように超音波反射筒を設け、筒の軸方向に超音波を進行させることが霧化効率を上げるために効果的であることが分る。
【０２６５】
図７は、従来よく知られる液体霧化手段の構成例である。形状は部分的には本発明に類似する。しかし、図７（ＮＧ４）の霧放出筒８０１は、図６（ＮＧ２）において、筒２７を太く短くした構成に対応し、８０１は、主に霧を所定の方向に放出するガイドとして作用する。
【０２６６】
また、図７（ＮＧ５）の４９１は、飛散する滴状液体を落下させ、霧を放出するための筒形状の飛散液体防止機構である。従って、霧を外部に放出するためには気流発生手段７０が不可欠である。
【０２６７】
ＮＧ４、ＮＧ５の従来例ともに、本発明のような、霧化量を格段に高める、霧の粒子径を均一化する、霧を離れたところに搬送するなどの効果はない。従って、本発明の効果は特徴的なものである。
【実施例３】
【０２６８】
図８は、本発明の第３の実施例で、様々な化学物質（香料）を含有する液体を霧化し、当該霧または気体を調合して放出する霧発生装置である。同図（Ａ）は当該装置の縦断面を横から見た図、同図（Ｂ）は、同図（Ａ）において、超音波反射筒２９、２９ｂと空気筒８１を一体化した霧または気体の調合器ＫＳを上から見た図である。ＫＳはプラスチックなどで一体成型できる。図９は、当該実施例において、部品構成を示す図である。
【０２６９】
図８の下部筐体０６には、図１に示した液体霧化手段０５と類似の手段が周囲に６箇所設けられている。同図（Ａ）にはその内の２つを左右に示している。同図において、１０、１１は、各々水に香料ａ、ｂを含有させた香料含有液体Ｗａ、Ｗｂを蓄積した液体容器である。Ｗａ、Ｗｂは、ノズル１０１、１１１を介して、小型液体容器２０、２０ｂに所定量が注入される。
【０２７０】
同図（Ａ）では、小型液体容器２０にＬｉｑ２（Ｗａ）が注入され、超音波照射によって香料含有霧ｍａが発生し、同様に、小型液体容器２０ｂからは霧ｍｂが発生している様子を示している。ｍａ、ｍｂは８１内で調合される。
【０２７１】
空気筒８１の内部には気流発生手段７０が設けられ、一点鎖線Ｆｇに示すような気流を発生させて、霧または気体を上部に導く。７０は送風羽をモータで回転させて気流を発生する。なお、霧の量を検出するフォトカプラは省略しているが、加えることができる。
【０２７２】
前記霧が通過する経路には、当該霧または気体を加熱する手段として図１で示したものと同様な加熱手段ＨＴ１が設けられている。当該加熱手段ＨＴ１の上部には、空気放出筒８０が設けられている。８０は回転可能で開口部８３を様々な方向に向けることができる。
【０２７３】
次に、動作について説明する。前記６箇所に設けられた液体霧化手段は、各々高速にオン・オフ制御できる。従って、６種類の霧または気体を高速に切り替えて放出することができる。また、６種類の液体霧化手段を間欠駆動し、発生した霧または気体を空気筒８１内で混ぜることによって香りを微妙に調合して放出できる。
【０２７４】
例えば、図８（Ａ）において、超音波振動子４０と４０ｂを１：２の時間割合で駆動すると、空気放出筒８０からは香料ａと香料ｂが１：２の割合で含有される霧または気体が発生する。また、超音波振動子４０と４０ｂの駆動電力の比を変えることによって霧発生量を制御し、所望の混合比を実現してもよい。
【０２７５】
次に、同図の液体注入手段０１ａ、０１ｂに設けられた集積記憶回路０２ａ、０２ｂを用いて、香料レシピに基づいて香りを調合する方法について説明する。０２ａ、０２ｂには、香料含有液体Ｗａ、Ｗｂの特徴、即ち、香料の種類、濃度、霧化条件、使用上の注意などを記憶しておくことができる。
【０２７６】
香りレシピはインターネットなどを経由して入手できるものとする。当該レシピには、利用者が望む香りの特徴と当該香りを発生させるために必要な香料調合情報が表などの形式で対応付けられているものとする。
【０２７７】
利用者が当該香りレシピを、同図には示していない手段によって、当該装置の制御処理部に入力すると、当該制御処理部は、当該レシピの対応表を用いて、調合すべき香料の種類と、混合比率などを抽出する。
【０２７８】
また、当該制御処理部は、前記集積記憶回路の情報を読み取ることによって、６箇所の小型液体容器にどんな液体が注入されているかを把握することができるので、前記混合比率になるように各液体の霧化量を計算し、当該計算値になるように液体霧化手段を制御することができる。
【０２７９】
次に、図８（Ａ）において、開口部８３から霧または気体を放出する方法について説明する。霧を完全に気化して見えない状態にして放出する非視覚モードと、霧の状態で放出する視覚モードとがある。
【０２８０】
非視覚モードは、ＨＴ１の発熱量を上げ、空気放出筒８０内の気流を比較的弱くすることで可能である。霧状微粒子は、熱によって気化が進み、見えない程度にまで小さくなって８３から放出される。
【０２８１】
視覚モードは、霧を激しく放出するモードと、線香の煙のように霧を静かに上昇させるモードの２種類が可能である。
【０２８２】
前者の霧を激しく放出するモードにするには、ＨＴ１を設けず気流発生手段７０で霧を送り出せば良い。
【０２８３】
一方、８３から霧を垂直に静かに上昇させるには以下のようにする。気流発生手段７０を用いない、または、７０を用いて霧が加熱手段ＨＴ１の空気穴Ａｉｒをやっと通過する程度の弱い気流を発生させる。霧はＨＴ１の上部に溜まる状態が作られる。ここで、ＨＴ１を駆動すると周囲の空気は温められ、熱による上昇気流が発生する。
【０２８４】
霧は当該上昇気流に乗って開口部８３から出て真っ直ぐ上に運ばれ、やがて見えなくなる。周囲には芳香が漂う。開口部８３を細くすると、霧が立ち上る様子は線香や香炉の煙のように変化に富んで視覚的に面白く癒し効果がある。
【０２８５】
次に、加熱手段ＨＴ１の温度制御であるが、加熱手段の上部の気流温度を３０度から５０度の範囲にすることが望ましい。この理由は、香料を適切に気化するためと、霧を視覚的に美しく上昇させるためであるが、後に、図２２の実施例で詳細に述べる。
【０２８６】
次に、本実施例のメンテナンスについて述べる。図９に示すように、分解に当たっては、空気放出筒８０、および、上部筐体０４を外し、液体注入手段０１ａ、０１ｂを外し、調合器ＫＳと気流発生手段７０が一体になった機構を外すと、汚れ易い部分は全て清掃することができる。
【０２８７】
更に、小型液体容器２０、２０ｂは外して洗浄できる。２０３、２０４は、当該小型液体容器を脱着可能に実装する機構の一部である。使い残した液体Ｗａ、Ｗｂがあると清潔ではないが、簡単に取り外しできるため、当該小型液体容器は常に清潔に保つことができる。なお、超音波伝播媒体Ｌｉｑ１（Ｗ）は、汚染されることはないが、必要に応じて取り替えることができる。
【実施例４】
【０２８８】
図１０は、本発明の第４の実施例で、複数の化学物質（香料）含有液体の中から任意に選択した液体を霧化または気化して放出する霧発生装置である。同図（Ａ）は、当該装置の縦断面（同図（Ｂ）の破線Ｓｅｃ１での断面）を横から見た図である。同図（Ｂ）は、同図（Ａ）において破線Ｓｅｃ２の横断面を上から見た図である。
【０２８９】
同図（Ｂ）では、６分割された霧化領域に、小型液体容器２０、２０ｂのみが実装された状態を示している。２０、２０ｂには、各々液体注入手段０１ａ、０１ｂによって、各々霧化対象液体Ｌｉｑ２（Ｗａ）、Ｌｉｑ２（Ｗｂ）が注入されている。１０１、１１１は液体注入ノズルである。超音波振動子４０、超音波通過膜２３、２３ｂは、下部筐体０６にあるため、同図（Ｂ）では破線で示している。なお、当然、残りの４箇所にも小型液体容器を設けることができる。
【０２９０】
同図（Ａ）において、２９、２９ｂは、各々２０、２０ｂの液体の上に設けられた超音波反射筒で、軽金属をくり貫く、または、プラスチック成型によって作られる。斜線は、当該素材部を示している。２９１は、２０の液面から所定の高さに２９を保持する機構である。
【０２９１】
本実施例の特徴は、同図（Ａ）に示すように、超音波振動子４０が１つであって、支持棒９０の先端に取り付けられ、回転軸９１の回りに回転することである。振動面４０Ｆは、６箇所に設けられた超音波凹面鏡レンズ２５、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅ、２５ｆに向かい合うように移動できる。
【０２９２】
同図（Ａ）では、振動面４０Ｆは２５に向けられており、液体Ｌｉｑ２（Ｗａ）が霧化されている。当該液体が押し出されて飛散する付近ＡＫ１の上部には、超音波反射筒２９が設けられている。２９は円筒であるが、途中から折れ曲がった形状をしており、先端は加熱手段ＨＴ１付近に至る。超音波は筒内を反射し、滴状飛散液体ＡＫ２を霧化する。発生した霧は、筒内を軸方向に進行する超音波によって飛ばされ、ＨＴ１付近まで上昇する。
【０２９３】
ここで加熱手段ＨＴ１によって周辺の空気を温めると、熱による上昇気流が発生し、当該霧ｍａまたは気体は一点鎖線Ｆｇのように上昇し、開口部８３より放出される。
【０２９４】
同図では、気流発生手段を用いていないが、気流が弱い場合、または、霧をより遠くに放出したい場合は同手段を用いることができる。空気放出筒８０は回転することができ、開口部８３を様々な方向に向けることができる。
【０２９５】
次に、回転軸９１を回すと、超音波振動子４０が前記複数の超音波凹面鏡レンズの回りを回転し、６種類の液体Ｌｉｑ２の中の任意の液体を霧化する。また、同時に加熱手段ＨＴ１も霧が通過している超音波反射筒の上に回転する。従って、６種類の香料を含有する霧または気体を順次切り替えて放出することができる。
【０２９６】
例えば、図１０（Ａ）の状態から、４０を１８０度回転すると、Ｌｉｑ２（Ｗｂ）が霧化される。香りの切り替えは極めて鮮明である。また、短い時間で次々に切り替えると、空間において香りが調合され、変化に富んだ香り空間が演出できる。
【実施例５】
【０２９７】
図１１は、本発明の第５の実施例で、超音波を任意の香料含有液体に照射して様々な香料含有霧または気体を放出することができる霧発生装置である。同図（Ａ）は当該装置の縦断面（同図（Ｂ）の破線Ｓｅｃ１断面）を横から見た図である。同図（Ｂ）は、同図（Ａ）において２箇所の破線Ｓｅｃ２、Ｓｅｃ３付近の横断面を重ねて上から見た図である。
【０２９８】
図１１（Ａ）において、超音波振動子４０は、超音波が横向きに発生するように設置してある。４０は回転角制御モータ９２によって３６０度回転可能である。
【０２９９】
４０の回りには、４個の超音波凹面鏡レンズ２５、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄが斜めに設けられている。各超音波凹面鏡レンズは、角度調整機構によって反射角を調整することができる。図１１（Ａ）には、２個の角度調整機構２６、２６ｂのみ示している。
【０３００】
図１１（Ｂ）において、当該超音波凹面鏡レンズ２５、２５ｃ、２５ｄの上には、底部に超音波通過膜２３を備えた小型液体容器２０、２０ｃ、２０ｄが各々設けられている。これらの小型液体容器は脱着可能であるが、当該実装機構については後に詳細に述べる。
【０３０１】
小型液体容器２０、２０ｃ、２０ｄには、霧化対象液体Ｌｉｑ２として、種類の異なる香料含有液体Ｗａ、Ｗｃ、Ｗｄが各々蓄えられている。各小型液体容器の底部は窪みを持ち、当該窪み部分に超音波通過膜２３が設けられている。従って、小型液体容器のＬｉｑ２が少なくなった場合、当該超音波通過膜の上にＬｉｑ２が集まるように構成されている。
【０３０２】
１０は２０にＷａを供給する液体容器、０９は容器１９に水Ｗを供給する液体容器である。
【０３０３】
図１１（Ａ）において、５０、５０ｂは飛散液体回収機構である。当該機構は球型中空容器で構成され、当該容器の下部には超音波反射筒２７、２７ｂが接続されている。当該中空容器と超音波反射筒との接続部分の周囲には空気通過穴Ａｉｒが設けられている。当該飛散液体回収機構は、同図には示していない機構によって保持されている。
【０３０４】
７０は気流発生手段、７１は送風羽、７２はモータである。８１は外部から空気を取り込む空気筒で、７０は同図に示していない機構によって８１に取り付けられている。また、８１は、同図に示していない機構によって、霧放出筒８０に固定されている。
【０３０５】
８２は、８１から入った空気を右方向に流す横穴Ａｉｒ２付き空気筒である。８２は超音波振動子４０の回転軸に接続されており、４０が回転すると一緒に回転する。図１１（Ｂ）のＫＹは霧放出筒８０を４分割する仕切り板で、前記横穴Ａｉｒ２から出た空気は当該仕切られた部分を通過する。
【０３０６】
霧化動作について説明する。図１１（Ａ）において、超音波振動子４０で発生した超音波は、右側に進行し、超音波凹面鏡レンズ２５によって方向を上に変えると共に集束され、超音波通過膜２３を通過して、Ｌｉｑ２（Ｗａ）に至る。
【０３０７】
Ｌｉｑ２は、当該超音波によって飛散し、大量の香料含有霧ｍａを発生する。滴状飛散液体ＡＫ２は５０で回収され、小型液体容器２０に戻される。
【０３０８】
ここで、凹面鏡レンズ２５は、液柱ＡＫ１付近に超音波を集束するように角度を調整することが望ましい。２６はこの調整を行うための機構である。
【０３０９】
香料含有霧ｍａは、一点鎖線Ｆｇの経路で外部に放出される。気流発生手段７０は、当該霧の放出を促進するように動作する。空気筒８１から取り込まれた空気は、７０によって下方に流れ、横穴Ａｉｒ２から仕切り板ＫＹで分割された霧放出筒に入り、霧ｍａをＦｇの経路で搬送する。
【０３１０】
図１１の状態から超音波振動子４０を９０度左回転すると、香料含有液体Ｗｃが霧化される（同図（Ｂ）参照）。更に、９０度左回転した状態、即ち、同図（Ａ）において、４０Ｆが左を向いた状態では、容器１９のＬｉｑ１（水Ｗ）が霧化される。
【０３１１】
図１１（Ａ）において、Ｌｉｑ２（Ｗａ）の温度が低い場合は、電熱器ＨＴ５でＬｉｑ１（Ｗ）を温め、当該熱を小型液体容器２０のＬｉｑ２（Ｗａ）に伝えてもよい。Ｗａを適温にして霧化すると、大量の霧が発生し、嗅覚特性も良くなる。香料含有液体Ｌｉｑ２の温度は３０〜５０度が適当である。
【０３１２】
更に、熱の伝播を速くするためには、２６によって超音波凹面鏡レンズ２５を下向きに変え、超音波によって、容器１９内の液体Ｌｉｑ１をかき回すことができる。熱はＬｉｑ１からＬｉｑ２に伝わり温まる。
【０３１３】
図１２は、図１１の実施例において、小型液体容器２０をＬｉｑ１（Ｗ）に浮かせて使用する方法とその効果を示す。
【０３１４】
同図において、２０２は底が部分的にくり貫かれた筒型実装機構を示し、小型液体容器２０は当該筒の中に上下移動可能に実装されている。２０はＬｉｑ１（Ｗ）の中にあって浮いている。ここで、Ｌｉｑ１の体積は大きく、小型液体容器２０が上下運動した場合でも当該Ｌｉｑ１の液面は大きく変動しないものとする。
【０３１５】
図１２（Ａ）は、２０にＬｉｑ２（Ｗａ）が十分に存在する場合で、振動面４０ＦからＬｉｑ２の液面までの距離はＤｐである。Ｄｐは、Ｌｉｑ２が効率よく霧化される距離に設定する。
【０３１６】
霧化が進むと、Ｌｉｑ２は消費され徐々に少なくなる。この状態を図１２（Ｂ）に示す。２０は軽くなるため、浮力で上昇する。
【０３１７】
Ｌｉｑ１が水または油、Ｌｉｑ２が香料含有水などの場合、Ｌｉｑ１とＬｉｑ２の比重は近い。従って、Ｌｉｑ２の消費による重量の減少と、浮力の減少は概ねバランスし、Ｌｉｑ２の液面の変動は少ない。つまり、図１２（Ａ）と（Ｂ）を比較して、Ｄｐの変動は少ないため、Ｌｉｑ２（Ｗａ）の量によらず、霧化は安定する。Ｌｉｑ２が少量になっても正常に霧化される。
【０３１８】
同図のＳｗ１とＳｗ２はスイッチの接点である。（Ｂ）において、２０が上昇し、Ｓｗ１とＳｗ２が接触すると、Ｌｉｑ２が空になったと判断し、霧化を停止できる。または、新たに液体Ｌｉｑ２を注入するように制御できる。
【０３１９】
同図において、Ｓｗ１とＳｗ２は、フォトカプラ、磁気センサなどで代用することもできる。この場合、小型液体容器２０の上昇量をより正確に計測できるため、Ｌｉｑ２の消費量が把握できる。
【０３２０】
当該消費量の変化によって、霧化の速度を変えることや、Ｌｉｑ２を自動的に補給するなどの制御が可能である。
【実施例６】
【０３２１】
図１３は、本発明の第６の実施例で、様々な化学物質含有液体を高速に切り替えて霧化または気化して離れた場所に放出する霧発生装置である。同図（Ａ）は当該装置の縦断面を横から見た図である。同図（Ｂ）は小型液体容器２０の外観図である。前記の実施例と比較して、特徴的な部分を説明する。
【０３２２】
同図（Ａ）において、超音波振動子４０は超音波伝播媒体Ｌｉｑ１（水Ｗ）中にあり、振動面４０Ｆは斜め上を向いている。４０は回転角制御モータ９２によって３６０度回転する。９１は回転軸である。
【０３２３】
小型液体容器２０の中には香料ａを含有する霧化対象液体Ｌｉｇ２（Ｗａ）が入っている。当該容器側面壁は超音波凹面鏡レンズ２５を形成し、底部には超音波通過膜２３が設けられている。２３は、液体Ｌｉｑ２が少なくなると、当該液体が凹面鏡レンズ２５付近に集まるようにやや傾斜をつけて取り付けられている。
【０３２４】
前記Ｗａは、同図には示していない注入手段によって、２０内に注入される。同様に小型液体容器２０ｂには、香料含有液体Ｗｂが注入されている。
【０３２５】
２５１は反射板２５から連なる庇部で、滴状飛散液体ＡＫ２を小型液体容器２０に回収するための液体反射板である。２０１は２０の一部で飛散液体ＡＫ２を衝突させ２０に回収するように作用する。このように、小型液体容器２０は、超音波通過膜２３と超音波凹面鏡レンズ２５と飛散液体回収機構２５１、２０１を一体化して構成されている（外観図（Ｂ）参照）。
【０３２６】
小型液体容器２０は、液体容器１９の中に超音波通過膜２３がＬｉｑ１に接するように実装される。２０２は２０を実装するための支持機構で、２０の取り囲むように設けられている。２０は、持ち上げると２０２から外れ、２０２の中で上下に移動できる自由度をもっている。従って、２０はＬｉｑ１に浮かせることができる。図１２と同様の原理である。
【０３２７】
小型液体容器は、図１３（Ａ）では左右に２つ示しているが、超音波振動子４０の周囲に数多く設けることができる。
【０３２８】
本実施例では、振動面４０Ｆが斜め上を向くように取り付けてられているため、４０ＦからＬｉｑ２の液面までの超音波伝播経路は短く、霧化効率は高い。また、前記のように、小型液体容器２０には、超音波通過膜２３、超音波凹面鏡レンズ２５が一体化されているため、液体霧化手段は小型に構成できる。空気砲の筒に組み込むためには、液体霧化手段が小型であることが必須であるが、この条件を適している。
【０３２９】
霧放出動作を説明する。超音波はＬｉｑ１（Ｗ）を通過し、超音波通過膜２３を介して、Ｌｉｑ２（Ｗａ）に伝播し、超音波凹面鏡レンズ２５で集束反射する。２５の焦点Ｆｏｃ付近で液体は飛散し、大量の香料含有霧ｍａと滴状飛散液体ＡＫ２を発生する。
【０３３０】
超音波反射筒２７で霧化は促進されるが、筒は短いため筒先端からは霧ｍａと滴状液体ＡＫ２が放出される。ＡＫ２は、２５１、２０１に衝突して落下し、２３の上に戻る。霧は２５１と２０１との隙間から流れ出て、霧放出筒８０に溜まる。
【０３３１】
当該霧濃度は、ＬＥＤ４７とフォトトランジスタ４８からなるフォトカプラで検出される。ｂｍは４７から出る光線である。
【０３３２】
霧放出筒８０の霧濃度が適当になったところで、瞬間気流発生手段７４（空気砲）によって当該筒の気圧を瞬間的に高めると、一点鎖線Ｆｇのような経路で気流が発生し、８０に溜まった霧ｍａは、開口部８３より環状霧Ｌｍになって飛行する。離れた場所でも選択的に香り空間を生成できる。
【０３３３】
霧放出筒８０の上部は鶴首形状になっており、開口部８３の付近は、図１と同様の形状である。８０は、下部筐体０６の上で回転可能である。従って、環状霧Ｌｍは様々な方向に放出できる。
【０３３４】
開口部８３付近の筒は香木など香り分子を周囲に放出する素材で構成してもよい。この場合、当該開口部付近で、香り分子を霧に混ぜて放出することができる。
【０３３５】
瞬間気流発生手段７４の錐形膜７５の移動速度、移動距離を変化させることで、Ｌｍの飛行距離が変化する。環状霧Ｌｍの放出に時間的、速度的な揺らぎを付けることも可能である。
【０３３６】
これによって、部屋には、局所的に霧が漂う状況を作ることができる。霧の状態が刻々変化する様子を見ると心が癒される。
【０３３７】
また、香料含有霧の種類を高速に切り替えることができるので、方向ごとに異なる香りを放出できる。環状霧が変化する視覚的な面白さと香りの変化が相まって、魅力的な空間が演出できる。
【０３３８】
液体容器１９には、Ｌｉｑ１を加熱する電熱器ＨＴ５が設けられている。ＨＴ５はＬｉｑ２を適温にして、気化を促進するためのものである。前記実施例と同様なので、詳細は省略する。
【０３３９】
次に、癒し効果を更に高めるための構成について述べる。複数の小型液体容器が集まった中央部分には水滴音を検出する音響センサＳｂと、霧放出筒８０および放出する霧を照明する手段８５が設けられている。感覚刺激の提示方法については、図１の実施例で説明したので省略する。
【０３４０】
８５は、香料含有霧の種類、濃度によって、照明の色、および、強度を変化させることができる。霧放出筒８０を透明なガラスなどで構成すると霧によって光が散乱し霧放出室全体が美しく輝いて見える。また環状霧Ｌｍも美しく表現される。
【０３４１】
８５は、白熱電球、ハロゲン電球などで構成することもできる。この場合、電球の熱で霧の気化が促進する。嗅覚特性の良い装置を実現できる。
【実施例７】
【０３４２】
図１４は、本発明の第６の実施例で、小型液体容器を取り替えて様々な化学物質が含有する霧または気体を放出する霧発生装置である。同図（Ａ）は、当該装置の縦断面（同図（Ｂ）の破線Ｓｅｃ１、Ｓｅｃ２での断面）を横から見た図である。同図（Ｂ）は、同図（Ａ）において上部筐体０４を外して上から見た図である。
【０３４３】
Ｌｉｑ１の入った液体容器１９の中には、３個の小型液体容器２０、２０ｂ、２０ｃが連結するように設けられている。２０５は小型液体容器を取り替えるための機構で、小型液体容器を連結する機構１７と、１７を回転させる機構部１８から構成される。
【０３４４】
各小型液体容器は、円形で、底部には窪み部があり、当該窪み部には超音波通過膜２３が設けられている。当該容器はＬｉｑ１に浮かんでおり、上下運動できるものとする。つまり、前記連結機構１７は、各小型液体容器の垂直方向の自由度を許容して、各容器を水平方向に連結している。Ｇ１はＬｉｑ１の液面位置、Ｇ２は霧化対象液体Ｌｉｑ２の液面位置である。３つの小型液体容器は浮かんでいるため、Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃの液面位置Ｇ２は概ね同じである。
【０３４５】
１８によって連結機構１７が回転すると、各小型液体容器はＬｉｑ１の液面を移動し、順次、超音波凹面鏡レンズ２５の上に来る。
【０３４６】
超音波は、超音波凹面鏡レンズ２５で反射され上部で集束する。液体Ｌｉｑ２（Ｗａ）は押し出され局所的に飛散する。当該飛散する部分を囲むように超音波反射筒２７が設けられている。当該筒の上部からは、大量の霧ｍａと滴状飛散液体ＡＫ２が放出される。
【０３４７】
２７の上には、飛散液体ＡＫ２を回収する機構５０が設けられている。５０は球形中空容器で、下部の破線で示す部分には空気通過穴Ａｉｒが設けられている。滴状飛散液体ＡＫ２は、中空容器の内壁を伝って当該空気通過穴Ａｉｒから小型液体容器２０に落下し回収される。ＡＫ３は内壁を伝って落下する滴状液体である。
【０３４８】
５０の内側上部には、気流発生手段７０が設けられ、下向きの弱い気流が発生するように駆動される。前記発生した霧ｍａは、当該下方気流によって、一点鎖線Ｆｇの経路で前記空気穴Ａｉｒを通過し外部に放出される。
【０３４９】
前記空気通過穴Ａｉｒ周辺は、翼形状の霧ガイド機構下部５１に繋がっている。香料含有霧は当該霧ガイド機構によって周囲に拡散し芳香を放つ。
【０３５０】
次に、霧化する液体を切り替える場合は、図１４（Ｂ）において、１７を回転させる。例えば、左回転させると、小型液体容器２０ｂが凹面鏡レンズ２５の上に移動するため、香料含有液体Ｗｂが霧化される。
【０３５１】
また、連結機構１７の回転量を調整し、２５に上部に何れの小型液体容器も位置しないようにすると、霧化対象液体は水Ｗになり、水の霧が発生する。水Ｗは、水容器０９から１９に供給される。
【実施例８】
【０３５２】
図１５は、本発明の第８の実施例で、小型液体容器２０に注入する化学物質（香料）の種類を制御して様々な香りを含有する霧または気体を放出する霧発生装置である。同図（Ｂ）は上面図である。同図（Ａ）は、同図（Ｂ）の破線Ｓｅｃでの縦断面を横から見た図である。
【０３５３】
同図（Ａ）において、０９は大量の水Ｗを蓄積している液体容器である。この水Ｗは、清浄フィルタＣＬを通過して、液体通過穴３８から液体容器１９の中に供給される。当該Ｗが超音波伝播媒体Ｌｉｑ１である。超音波振動子４０は、１９内に振動面を横にして設けられている。
【０３５４】
超音波振動子４０の近傍には温度センサＳｔが設けられている。当該温度センサによってＬｉｑ１（Ｗ）の温度上昇を計測する。この温度データは、制御処理部４５で処理され、温度の上昇が過度の場合には、駆動回路４３を制御して超音波振動子４０の駆動を抑制することができる。
【０３５５】
当該振動子４０の右側には、超音波凹面鏡レンズ２５が設けられ、２５の上部には底面に超音波通過膜２３を備えた小型液体容器２０が設けられている。２０の周辺は、翼形状の霧ガイド機構下部５１に繋がっている。
【０３５６】
液体容器０９と小型液体容器２０の間には、０９の水Ｗを２０に注入するための液体通過制御機構３０が設けられている。３０は、液体通過穴３３、液体止弁部３１、当該液体止弁部を持ち上げる電磁石３２から構成される。３９は３２の駆動回路、４６は利用者が香料含有霧の切り替えなどを選択するための利用者操作部である。
【０３５７】
小型液体容器２０の上部には、超音波反射筒２７と、飛散液体回収機構５０と、気流発生手段７０が設けられている。７３は気流発生駆動装置である。５０の下部は翼形状の霧ガイド機構上部５２に接続されている。発生した霧または気体は、５１と５２の間を通過し周囲に拡散する。これらの構成は図１４と同様なので、動作の説明は省略する。
【０３５８】
図１５（Ａ）に示す霧ガイド機構５２の上には、小型液体容器２０に香料を注入する手段６０、６０ｂが設けられている。図１５（Ｂ）では、同様の香料注入手段が球形中空容器５０の周囲に４つ（６０、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ）設けられている。各香料注入手段は、香料容器６１、６３、６５、６７、香料液体ａ、ｂ、ｃ、ｄ、当該香料容器内の香料液体を少量ずつ２０に注入するポンプ６２、６４、６６、６８で構成されている。
【０３５９】
香料容器６１のノズル先端部は、前記霧ガイド機構上部５２に設けた穴を介して、小型液体容器２０の上部に至る。
【０３６０】
前記香料注入ポンプは、制御処理部４５によって駆動制御される。また、手動で動かすこともできる。
【０３６１】
小型液体容器２０と飛散液体回収機構５０は、同図には示していない勘合機構により一体化されている。また、２０３は２０を脱着する機構である。２０３から上の構造物は持ち上げると外れる。
【０３６２】
次に、小型液体容器２０へ香料含有液体を注入する方法について説明する。先ず、駆動回路３９によって電磁石３２を駆動し、３１を３２の方向へ引き上げると、０９内の水Ｗは、清浄フィルタＣＬを通過して、液体通過穴３３から２０内に注入される。Ｓは液面検出センサである。
【０３６３】
２０に注入された水位がＳになったところで、制御処理部４５が３９を制御して３２への通電を切ると、液体止弁部３１は重力で下方に移動し液体通過穴３３を塞ぐ。小型液体容器２０の水位はＳの位置で止まる。Ｓは複数の深さで反応するセンサでもよい。
【０３６４】
このように、液体通過制御機構３０は、液体容器０９の液体を小型液体容器２０へ予め設定した量だけ注入するように動作すると共に、その後は、液体通過を静止できる特性を有する。
【０３６５】
また、制御処理部４５と駆動回路３９は、小型液体容器２０に注入された液体が所定量消費されるまでは次の液体補充は行なわず、２０の液体が所定量消費された後に、次の液体を当該小型液体容器２０へ注入するように動作する。
【０３６６】
また、霧化対象液体Ｌｉｑ２は、ａ、ｂ、ｃ、ｄを基調香料として小型液体容器２０内で調合することもできる。様々な香りを発生するための香料含有液体を生成できる。
【０３６７】
霧化動作は、図１４の場合と同様である。気流発生手段７０を用いることにより、狭い空間で飛散液体と霧の分離が行われるため、装置を小型に構成できる。特に、装置の高さを低くすることができる。
【０３６８】
霧ガイド機構５１と５２の間から放出された霧は液体容器０９の水面に漂う。ここで、飛散液体回収機構５０内には、同図には示していない霧濃度センサを設け、当該濃度が所定以上になったところで、７０によって気流を瞬間的に発生させても良い。０９の水面上を霧が走るように演出できる。
【０３６９】
８５、８６はＬＥＤなどの照明手段、８４は照明制御手段である。放出される霧の濃度、含有されている香料の種類に合わせて、色や強度を調整して光を放出する。霧が下から照明されるため、幻想的である。特に、香料の嗅覚印象に合致した色の光を照射すると癒し効果が得られる。
【０３７０】
小型液体容器２０のＬｉｑ２（Ｗａ）は霧化によって消費されるが、この間、液体通過穴３３は閉じているため、Ｌｉｑ２の香料濃度は一定に保たれる。従って、放出される香りの強度は薄まることなく一定に保つことができる。
【０３７１】
２０が空になると霧は発生しなくなるため、前記霧濃度センサによって、２０が空になったことを検出できる。あるいは、２０の底部付近に同図には示していない液体量検出センサを設けて、Ｌｉｑ２が少量になったことを検出してもよい。Ｌｉｑ２が所定量以下になったところで、制御処理部４５は、別の香料含有液体を注入するように制御できる。
【０３７２】
図１６は、香料含有霧を切り替える際の制御方法を示す。同図（Ｄ）は、図１５（Ａ）の４６で示した利用者操作部の操作パネルである。霧発生のモードはボタンで選択できる。
【０３７３】
Ｍｏｄｅ１は、小型液体容器２０に水のみを入れ霧を発生させるモードである。Ｍｏｄｅ２は、２０に水と指定した香料を入れ香料含有霧を発生させるモードである。ａボタンを押すと、香料ａを含有する霧を発生させることができる。注入する香料の量によって香りの濃度を調整することができる。
【０３７４】
Ｍｏｄｅ３は香料含有液体の種類を適当な時間で自動的に変化させ、香りを切り替えるモードである。また、Ｐｏｗｅｒ  Ａｄｊｕｓｔは、超音波振動子４０へ供給する電力を変えて霧化量を調整するための制御つまみである。タイマーは所定時刻で電源の入出力を制御するスイッチである。
【０３７５】
図１６（Ｅ）はＭｏｄｅ３の具体例を示す。図１５を参照して説明すると、ＯＮ／ＯＦＦスイッチボタンを１回押すと動作が開始する。液体通過制御機構３０の液体止弁部３１が開き、液体容器０９から小型液体容器２０に水Ｗが注入される。所定量注入されたところで３１が閉じる。香料注入手段６０が動作し香料ａを２０に注入すると、香料含有液体Ｗａになる。
【０３７６】
ここで、超音波振動子４０が駆動されると、香料ａを含む霧ｍａが放出される。Ｗａは数分（３分程度）で消費され、２０は空になる。
【０３７７】
続いて、液体通過制御装置３０が再び動作し、２０に水を注入する。注入量は前記香料ａを注入したたきと比べやや大目にする。超音波振動子４０は動作状態が継続されているので、２０に水を注入した直後から霧が再び発生する。水のみの霧は所定時間（１０分程度）放出される。
【０３７８】
この間、香りは発生されないが、霧が空気に適度な湿り気を与え、マイナスイオンを大量に発生させる。空気清浄効果がある他、利用者の鼻腔粘膜を洗浄する効果がある。これによって、次の香りを受容しやすくなる。
【０３７９】
続いて、液体通過制御装置３０が動作し、２０に水を注入し、香料注入手段６０ｂ、６０ｃ、６０ｄが動作し、２０に香料ｂ、ｃ、ｄを注入する。香料の配分量を調整することで様々な香料含有液体を作ることができる。この香料含有霧は所定時間（５分程度）放出される。当該香料含有液体が消費されると、再び水の霧に変わり、ＯＮ／ＯＦＦスイッチボタンが２回目に押された時点でＭｏｄｅ３は終了する。
【０３８０】
当該小型液体容器２０に注入される香料含有液体の量は、利用者が１回に楽しむ程度の少量に設定することが望ましい。ここで、１回に楽しむことができる量とは、同一香料で嗅覚疲労が起きる霧化時間の数倍、つまり、数分から１０分程度が望ましい。
【０３８１】
このように、小型液体容器２０に種類の異なる香料含有液体を少量ずつ入れて霧化すると、様々な香りを楽しむことができるとともに、不注意による香料の過剰使用が防止でき、健康上も望ましい。
【０３８２】
また、香料注入手段６０から小型液体容器２０に注入される香料液体ａは、少量ずつ消費され、残りは外気に触れずに保存されるため、劣化しにくく経済的である。従って、高価な天然香料を気軽に使用することができる。
【０３８３】
香りの切り替えにおいて、切り替え時間が短い場合には、生理的作用が似ているものが望ましい。例えば、集中力を高めてオフィスでのミスを減らしたいときなどは、頭脳明晰効果があると言われているレモン、ペパーミント、ローズマリーなどを切り替えて用いるとよい。嗅覚疲労を避けて別々の香りを楽しみながら長時間同一の生理的効果を得ることができる。一方、気分を一新したいときは、生理的、心理的効果の異なる香料に切り替えて使用することもできる。
【実施例９】
【０３８４】
図１７（Ａ）は、本発明の第９の実施例で、香料含有霧を横方向に放出する霧発生装置の断面図である。浴槽に浮かべて簡単に香りを楽しめるように設計されている。
【０３８５】
同図において、水を蓄積する液体容器０９は浴槽に相当する。浴槽の湯Ｗは液体清浄フィルタＣＬを通過して液体容器１９を満たしている。超音波振動子４０の振動面４０Ｆは上向きに設定され、４０Ｆの上には、超音波通過膜２３を備えた小型液体容器２０が設けられ、霧化対象液体Ｌｉｑ２（Ｗａ）が蓄えられている。Ｌｉｑ２を制御する方法は、図１５の実施例と同様である。
【０３８６】
２０の上には、超音波凹面鏡レンズ２５が設けられている。２５の右側には、飛散液体を衝突させ２０に落下させるための庇部２５１が設けられ、当該庇部には超音波反射筒２７が固定されている。
【０３８７】
２６は、超音波凹面鏡レンズ２５の角度を調整する機構部である。２６は支持機構によって２０の左側に固定されている。２０１は２０の一部で飛散液体回収機構である。
【０３８８】
小型液体容器２０と、液体通過制御機構３０と、香料注入手段６０と、超音波凹面鏡レンズ２５は一体化されている。２０３は２０を１９に脱着する機構である。従って、２０より上の部分は、持ち上げると容器１９から取り外すことができる。
【０３８９】
動作を簡単に説明する。４０Ｆから出た超音波は、Ｌｉｑ１（Ｗ）から、超音波通過膜２３を介して、Ｌｉｑ２（Ｗａ）に伝播し、２５で右方向に集束反射し、Ｌｉｑ２を飛散させて散乱する。
【０３９０】
ここで、凹面鏡レンズ２５の位置および角度調整で重要なことは、液面からあまり離さず液面に付けるように設定する。これによって、超音波はエネルギーを損なわずに、液体を右側に効率よく押し出すことができる。
【０３９１】
次に、前記散乱した超音波は、超音波反射筒２７内を反射しながら右側に進行する。霧化は促進され、当該反射筒の右端からは大量の霧が吹き出る。気流発生手段を用いなくても、超音波エネルギーだけで霧を１ｍ程度の距離放出させることができる。一点鎖線Ｆｇは霧が放出される様子を示している。
【０３９２】
霧にならなかった液体は、２５１、２０１などに衝突させて２０に回収する。
【０３９３】
図１７（Ｂ）は、超音波を横方向に曲げて液体を霧化する効果を説明する図である。横に押し出された液体Ｌｉｑ２は重力で下に曲がろうとし、超音波はＨＤで示すように右側に進行しようとするため、両者の進行方向がずれたところで、超音波は空中に飛び出す。
【０３９４】
Ｌｉｑ２を鉛直方向に押し上げる場合に比べて、超音波が空中に飛び出すまでの距離Ｄｃは短いため、超音波エネルギーは霧化に効率よく利用され、大量の霧を放出する。
【０３９５】
２５、２５１、２７を一体化した構造物は小型軽量のため、手動または電動制御で角度を調整することができる。凹面鏡レンズ２５を水平方向に回転すると、霧を様々な方向に放出できる。垂直方向に角度を変えると、霧化量を変えることができる。例えば、超音波の反射方向を同図において、下方の液体内部に向ければ霧の発生は止まる。
【０３９６】
８５は照明装置である。Ｌｉｑ２（Ｗａ）の中にあって、霧を放出する方向に光を照射する。電球を用いた場合には、加熱器としても作用しＬｉｑ２を霧化または気化に適した温度にする。
【０３９７】
以上説明したように、本実施例は、簡単な構成で霧を放出でき、小型で効率が良く、安価な霧発生装置である。浴槽などで香料含有霧を湯面に漂わせて楽しむことができる。
【実施例１０】
【０３９８】
図１８（Ａ）は、本発明の第１０の実施例で、化学物質として香料の他、医薬品または酒類を霧化または気化して放出できる霧発生装置の断面図である。
【０３９９】
同図において、下部筐体０６に設けられた超音波振動子４０、Ｌｉｑ１の液体容器１９、超音波凹面鏡レンズ２５、脱着機構２０３は、図１で説明したものと同様である。以下、図１と比較して異なる点を中心に説明する。
【０４００】
小型液体容器２０の上部には、超音波反射筒２７が設けられている。２０と２７は、勘合機構によって接続でき、一体化して用いることができる。また、内部を清掃するために分離することができる。２０の右上部には、空気を取り込むと共に霧化対象液体Ｌｉｑ２を注入するための穴が設けられている。０１ｋは、香料、医薬品などを含有する液体Ｗｋを２０に注入するための液体注入手段である。
【０４０１】
超音波反射筒２７の長さは、滴状飛散液体ＡＫ２が筒内で霧化されるか、または、落下するに十分な長さであり、５ｃｍ〜２０ｃｍ程度が良い。超音波は筒内を反射しながら上方に進行する。同図では、直線筒を用いているが、図４で示したような曲線筒２９を用いてもよい。
【０４０２】
２７の先端には、空気放出筒８０が設けられている。８０は先端が曲がっており、回転可能で霧または気体を所定の方向に放出するとともに、滴状飛散液体ＡＫ２が上昇してきた場合には落下させるように作用する。
【０４０３】
霧ｍｋは超音波反射筒２７の中を高速に上昇して、一点鎖線Ｆｇに示すように放出されため、８０の開口部付近に鼻腔を近づければ医薬品を摂取することができる。
【０４０４】
更に、気化効率を上げる、または、医薬品の摂取効率を高めるためには超音波反射筒２７の回りに加熱手段ＨＴ２を設け、筒内に熱による上昇気流を発生させ、当該気流によってｍｋを搬送し放出してもよい。ＨＴ２は円筒形の電熱器、セラミックヒータなどで構成できる。図１８（Ｂ）はＨＴ２の外観図である。
【０４０５】
また、液体容器１９の中に電熱器ＨＴ５を設けＬｉｑ１を温め、この熱でＬｉｑ２を温め霧化してもよい。
【０４０６】
０２は２０に注入する液体Ｗｋの属性情報を記憶しておく集積記憶回路である。０３は当該回路に給電するとともに、当該情報を読み取る回路である。
【０４０７】
本実施例は、気流発生手段を必要とせず、構成が単純なので、小型、安価に製造できる。霧化対象液体Ｌｉｑ２が空気に触れることが少ないので、医薬品、酒類の霧化に適している。また、当該化学物質を製造時に注入して販売することもできる。
【実施例１１】
【０４０８】
図１９（Ａ）は、本発明の第１１の実施例で、様々な化学物質を含有する霧または気体を放出する霧発生装置の断面図である。
【０４０９】
下部筐体０６において、中心部には超音波振動子４０が設けられ、回転角制御モータ９２に接続されている。４０の周囲には、複数の超音波凹面鏡レンズ２５、２５ｂが設けられている。振動面を覆う超音波伝播媒体Ｌｉｑ１（Ｗ）の上部には、２５で反射した超音波が進行する方向に小型液体容器２０と超音波反射筒２７の一体構成物が設けられ、２５ｂで反射した超音波が進行する方向に２０ｂ、２７ｂの一体構成物が設けられている。
【０４１０】
図１９（Ｂ）は、当該一体構成物のみを切り離して示す。小型液体容器２０の底部には、凹面形状の超音波通過膜２３が設けられ、上部には、空気通過穴Ａｉｒとノズル挿入口１０２が設けられている。
【０４１１】
当該挿入口には、液体容器１０のノズルが挿入される。当該ノズルから霧化対象液体Ｌｉｑ２が注入される。
【０４１２】
超音波反射筒２７、２７ｂの上部には、超音波を進行させる軸を複数持つ超音波反射筒２７３が勘合機構によって接続されている。２７３は、２７から放出される霧と、２７ｂから放出される霧を一つの開口部から放出できる。２７３は必要に応じて取り外しできる。
【０４１３】
同図では、Ｌｉｑ２（Ｗｂ）が霧化される様子を示しているが、４０を回転することによって、Ｌｉｑ２（Ｗｂ）を霧化することができる。
【０４１４】
また、同図では、２組の霧放出機構を示しているが、超音波振動子の回りに更に多くの霧放出機構を設けることができる。
【０４１５】
４０を回転することで、複数種類の化学物質含有液体を高速に切り替えて霧化できるため、２７３内で化学物質を混合して開口部から放出することができる。
【実施例１２】
【０４１６】
図２０（Ａ）は、本発明の第１２の実施例で、様々な化学物質を含有する霧または気体を放出する霧発生装置の断面図である。
【０４１７】
図１９と比較して異なる点を説明する。超音波集束反射機構には、超音波円筒鏡レンズ２４、２４ｂを用い、当該レンズを各々小型液体容器２０、２０ｂの霧化対象液体Ｌｉｑ２（Ｗａ）、Ｌｉｑ２（Ｗｂ）の中に設けている。図２０（Ｂ）は、円筒鏡レンズ２４の外観図である。円筒鏡レンズは焦点Ｆｏｃ付近に超音波によって押し出される液体の端部が来るように設定され、小型液体容器に固定されている。
【０４１８】
超音波振動子４０は振動面を上にして設けられ、超音波は、超音波通過膜２３ｂを介して、Ｌｉｑ２（Ｗｂ）の中の２４ｂに向けて照射され、２４ｂの反射面で集束反射され、２４ｂの焦点Ｆｏｃ付近でＬｉｑ２（Ｗｂ）を飛散させる。
【０４１９】
超音波反射筒２７ｂは、下部が当該飛散液体を取り囲むように、かつ、筒の下から空気が取り込まれるように、小型液体容器２０ｂに取り付けられている。空気は一点鎖線Ｆｇの経路で流れ、２７ｂの上部からは霧ｍｂが放出される。
【０４２０】
４０を回転することによって、Ｌｉｑ２（Ｗａ）を霧化して、２７の上部から霧ｍａを放出することができる。
【実施例１３】
【０４２１】
図２１は、本発明の第１３の実施例で、様々な化学物質を含有する霧または気体を放出する霧発生装置である。同図（Ａ）は、装置の縦断面図である。同図（Ｂ）は、（Ａ）において、上部筐体０４と超音波反射筒を外した状態の上面図である。（Ａ）は（Ｂ）の破線Ｓｅｃでの断面に対応する。図１４と類似しているが、異なる点を説明する。
【０４２２】
長軸の超音波反射筒２７を用いることによって、飛散液体回収機構５０、気流発生手段７０を省略している。
【０４２３】
図２１（Ａ）において、小型液体容器には、浮力発生機構ＦＬＴを設けている。霧化対象液体Ｌｉｑ２の液面Ｇ２は、Ｌｉｑ１の液面より少し上に設定している。Ｇ２は、Ｌｉｑ２の残量によらず概ね一定である。
【０４２４】
小型液体容器連結機構１７１は、小型液体容器２０、２０ｂが上下に移動できるように筒型に構成されている。
【０４２５】
超音波反射筒２７の上部には、加熱手段ＨＴ３が設けられている。ＨＴ３は筒型をなし、勘合機構によって２７に接続されている。ＨＴ３の中には、棒状の耐湿発熱体ＹＡＳが設けられ、筒内を温めることによって上昇気流を発生させる。
【０４２６】
耐湿発熱体ＹＡＳは、図２１（Ｃ）に示すように、管状のステンレス容器ＳＵＳにニクロム線ＮＣと熱拡散充填材ＮＣ２を入れて構成される。ＮＣ１は配線である。
【０４２７】
図２１（Ｂ）において、１７１には、４個の小型液体容器２０、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄが実装されており、中には、４種類の霧化対象液体Ｌｉｑ２（Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃ、Ｗｄ）が注入されている。
【０４２８】
１７１を中心軸の回りに回転することによって、放出する化学物質含有霧を高速に切り替えることができる。
【実施例１４】
【０４２９】
図２２は、本発明の第１４の実施例で、様々な化学物質を含有する霧または気体を放出する霧発生装置である。同図（Ａ）は横から見た断面図、同図（Ｂ）は化学物質含有物の一例である化学物質吸蔵機構０７の断面を上から見た図、同図（Ｃ）は分割領域選択ケース０８の上面図である。図２３は、部品構成を示す分解図である。
【０４３０】
本実施例の基本構成を説明する。液体霧化手段０５の右側に、０５に気流を送るための気流発生手段７０が設けられ、０５の上部に加熱手段ＨＴ１が設けられ、ＨＴ１の上部に化学物質吸蔵機構０７が設けられている。
【０４３１】
液体霧化手段０５、および、気流発生手段７０の構成と動作については、図１で説明したので省略する。
【０４３２】
空気筒８１の上部に設けた加熱手段ＨＴ１について説明する。図２２（Ａ）において、ＨＴ１には空気通過穴Ａｉｒが多数設けられている。また、ＨＴ１は、同図には示していない給電回路によって、発熱量を制御できる。
【０４３３】
ＨＴ１の左側には後述する集積記憶回路０２ａに給電すると共に当該集積記憶回路との間で信号を送受できる回路０３が設けられている。前記ＨＴ１と当該回路０３は、支点９９を中心にして上方向に回転できる。
【０４３４】
次に、ＨＴ１の上部に設けられた化学物質吸蔵機構０７について説明する。０７は、図２２（Ｂ）に示すように円盤型を成し、液体仕切り板ＹＳによって６つの領域に分割され、各分割領域には、６種類の化学物質ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆが吸蔵されている。
【０４３５】
当該吸蔵される化学物質としては、香料、医薬品、人体に害の少ない殺虫剤などが適用できるが、以下では香料を吸蔵する場合について説明する。
【０４３６】
各分割領域には当該化学物質の種類、性質、使用方法、関連情報などを記録するための集積記憶回路０２ａ、０２ｂ、０２ｃ、０２ｄ、０２ｅ、０２ｆが設けられている。０７は回転軸ＭＭを中心に回転する。回転の際に、これらの集積記憶回路と前記給電兼信号送受回路０３を対向させると、０３は当該集積記憶回路に電力を供給するとともに、前記情報を読み取り、または、書き込むことができる。
【０４３７】
０８は、前記化学物質吸蔵機構０７の外側を覆うように設けた分割領域選択ケースで、同図（Ｃ）のように、０７の６個の領域のうち一つを選択的に露出し、他の領域を遮蔽している。当該選択された領域には、空気通過穴Ａｉｒ３が設けられている。
【０４３８】
使用の際は、０８のケース下部０８Ａに０７を収め、上からケース蓋０８Ｂをかぶせて一体化して使用する。当該ケース０８に入れた化学物質吸蔵機構０７は装置本体に装着する、または、取り外すことができる。図２２（Ａ）のように、加熱手段ＨＴ１の上部に前記ケースの空気通過穴Ａｉｒ３が位置するように装着すると、ＨＴ１の熱は当該穴を通過して０７の所定領域に伝わる。
【０４３９】
次に、化学物質を霧または気体に含有して放出する動作について説明する。０５の動作によって、Ｌｉｑ２（Ｗ）から水の霧ｍが発生する。当該霧は、気流発生手段７０の動作によって、一点鎖線Ｆｇの経路で加熱手段ＨＴ１および化学物質含吸蔵機構０７を通過し空気放出筒８０まで達する。
【０４４０】
加熱手段ＨＴ１を動作しない状態では、霧ｍは、ＨＴ１の空気通過穴Ａｉｒおよび化学物質吸蔵機構０７の小さな空気通過穴が気流の抵抗になって、０７の上部の空気放出筒８０の内部に溜まりやすい。また、放出開口部８３から出た霧であっても重たい粒子は周辺に落下しやすい。
【０４４１】
図２４は、加熱手段ＨＴ１の効果を説明するためのもので、同図（Ｂ）には、ＨＴ１を省略して駆動した場合を示している。霧は８３の周囲に垂れ下がっている。また、この状態で動作を続けていると、化学物質吸蔵機構０７の小さな空気通過穴に水が溜まり、目詰まりを起こし、霧が放出されなくなる。
【０４４２】
これに対して、図２４（Ａ）では、ＨＴ１を動作する場合を示している。ＨＴ１の周辺の空気は温められ上昇気流が発生する。霧ｍは加熱されながら、化学物質吸蔵機構０７の空気穴を通過する。この際、霧は気化が促進され更に小さな粒子になる。また、０７の化学物質は当該熱によって気化し前記霧と共に上昇する。一部は、水の霧ｍに溶け込み化学物質ａを含む霧ｍａとなって上昇する。
【０４４３】
霧ｍａは、空気放出筒８０の開口部８３から出てほぼ垂直に上昇する。その後は、適当な高さで完全に気化して見えなくなる。この様子は、香炉から煙が立ち上る様子に似ている。霧が様々な形にゆっくり変化しながら立ち上る様子は視覚的癒し効果がある。当然、霧は装置周辺に落下せず、汚染の原因になることはない。また、化学物質吸蔵機構０７の小さな空気通過穴が、目詰まりを起こすこともない。極めて安定に香料含有霧を放出し続ける。
【０４４４】
化学物質吸蔵機構０７は、加熱手段ＨＴ１によって、３０〜５０度程度に加熱される。３０度以下では、上昇気流は十分ではなく化学物質の気化量も少ない。従って、香料の嗅覚特性は十分ではない。３０度以上、望ましくは３５度以上に加熱すると美しい形の上昇気流が発生し、香料は効率良く気化して芳香を発する。
【０４４５】
一方、４５〜５０度以上では、上昇気流の動きは速く激しく、霧は物が燃えているときの煙ように見える。これでは、癒し効果は少ない。視覚的な癒しが得られるのは、霧の動きが周波数の逆数に比例する場合に大きい。つまり、全体的にはゆっくりした動きの中に、速い繰り返しの動きがその周波数の逆数に比例した程度の量含まれる場合に大きい。
【０４４６】
また、香料は温度により変質するものがある。高い温度に加熱すると化学反応が起き易く、別の物質に変わってしまうことがある。特に、天然香料は温度に敏感なものが多いので温度管理が重要である。
【０４４７】
結局のところ、上記条件を満たすためには、化学物質吸蔵機構０７は３０度から５０度の範囲で加熱されるのが望ましい。加熱手段ＨＴ１によって熱せられた霧を化学物質吸蔵機構０７の空気穴に通すことで、０７の露出部分（Ａｉｒ３の部分）を３０度から５０度の範囲の所定温度に設定することが可能である。
【０４４８】
なお、前記温度は、化学物質含有物を加熱する際の温度、または、霧を放出する際の温度であって、人の嗅覚器付近にこの温度で提示する意味ではない。人の嗅覚器は３５度以上になると、嗅覚特性が低下するため、人の鼻先では室温になるように放出するのは当然である。
【０４４９】
前記発生した霧ｍは、化学物質吸蔵機構０７に湿り気を与えるように作用する。従って、当該化学物質はその濃度が少しずつ薄められながら、長時間に渡って気化する。化学物質が香料の場合、水分を含んで放出されると刺激の少ない柔らかいと感じる快適な香りになる。また、ある程度の湿度がある方が、香料が嗅粘膜に付着しやすいので、少量の香料でも効率よく嗅覚を刺激する。この香りが長時間放出されるので快適な空間が作られる。実験の結果、湿り気のない上昇気流を使う場合に比べて、２〜５倍程度香りが長く継続した。
【０４５０】
香料が少なくなったところで香料を補充する必要があるが、香料は無駄なく効率よく消費されるため、この補充回数は少なくて済む。従って、経済的である。
【０４５１】
また、化学物質吸蔵機構０７の洗浄に際して、当該機構は常に熱せられた霧で湿り気が与えられる状態で使用されるので、化学物質が内部に強力に付着することは少なく、洗浄は水洗いなどで比較的容易である。
【０４５２】
スチームアイロンにおいて、繊維の中の汚れを蒸気で浮かせて取り除くものがあるが、本発明では、これと似た原理で、化学物質吸蔵機構０７に吸蔵させた香料を浮き上がらせつつ気化すると考えればよい。
【０４５３】
放出する化学物質の種類を切り替える際は、回転軸ＭＭを回せばよい。化学物吸蔵機構０７は、薄い構造とし、構成素材には熱伝導率の高いものを用いることが望ましい。ＭＭを回すと、新しく熱せられる領域は直ぐに温まり、当該領域に吸蔵された化学物質を含む霧が放出される。
【０４５４】
ここで、前記分割領域選択ケース０８の作用について説明する。図２２（Ａ）において、０７の所定領域の化学物質を気化する場合、仮に、０８がないとすると、加熱手段ＨＴ１の熱が隣の領域に伝わり、複数領域の化学物質が混じる場合がある。当該分割領域選択ケース０８はこの問題を解決するためのものである。
【０４５５】
同図（Ｃ）のように、当該分割領域選択ケース０８によって、選択された領域以外は遮蔽されるので、複数の化学物質が混じることはない。化学物質吸蔵機構０７を回転すると香りが切り替わるが、この切り替えは鮮明である。
【０４５６】
次に、化学物質吸蔵機構０７に集積記憶回路を設ける効果について説明する。図２２（Ｂ）において、０７へは、６種類の化学物質を蓄積できる。６個の分割領域に間違いなく化学物質を補充するには、利用者には目印が必要である。本実施例では、各液体の種類は集積記憶回路に記憶されており、給電兼信号送受回路０３で読み取り、利用者表示部４６に表示することができる。このため、利用者は当該表示を見て確認しながら間違いなく所定の化学物質を補充することができる。
【０４５７】
集積記憶回路を用いる他の効果としては、０７の各領域に吸蔵されている化学物質の種類が分るので、霧発生手段０５は、当該化学物質の種類に応じて駆動方法を自動的に制御できる。例えば、０７に吸蔵されている化学物質の種類や濃度に応じて、０７の加熱温度を変化させる、または、霧の発生量を変化させるなどの制御が可能である。
【０４５８】
また、図１の実施例で述べたように、当該集積記憶回路には、放出する霧を演出する五感提示情報を記憶しておくことができる。香りの生理的、心理的作用に合致する感覚刺激を提示すると相乗効果で癒し効果が高まる。
【０４５９】
加熱手段ＨＴ１を図２３の破線矢印Ｒｏｔのように支点９９の回りに回転させると、空気筒８１、小型液体容器２０を取り外すことができる。このように、本実施例は分解が容易なためメンテナンス性が良い。
【０４６０】
本発明は香料などを気化して癒しを与える装置なので、不衛生になり易い構造では基本的に問題がある。前記のように、簡単に分解して清潔できる構造は実用上極めて重要である。
【０４６１】
図２２において、更に霧を大量に発生させたい場合は、霧化対象液体Ｌｉｑ２を予め温めると効果的である。この手段としては、液体容器１９内に加熱手段ＨＴ５を設け、超音波伝播媒体Ｌｉｑ１を温め、その熱で２０内のＬｉｑ２を温めることができる。
【０４６２】
図２２において、霧の流れを発生させるために、気流発生手段７０と加熱手段ＨＴ１を用いたが、ＨＴ１のみでも霧の流れ作ることができる。気流発生手段７０は省略してもよい。
【０４６３】
図２５は、化学物質吸蔵機構０７とその周辺の機構部を詳細に示したものである。同図（Ａ）は０７の断面構造を説明している。また、同図（Ｂ）は加熱手段ＨＴ１の外観図である。
【０４６４】
化学物質吸蔵機構０７において、９５は網状素材、または、多孔質素材からなる液体吸蔵板であり、液体注入口９６から滴下した液状化学物質ａ、ｂ、ｃ、ｄを表面張力の力で、内部に保持している。９６は、液体仕切り板ＹＳによって仕切られた領域に２つずつある。液体はどちらから注入しても良い。毛細管現象によって９５の所定領域内に広がる。
【０４６５】
前記網状素材９５を用いる場合、９５は数枚の微細網を重ねて、使用してもよい。液体吸蔵板は、液体吸蔵領域が広く、空気の通過を妨げないことが重要である。微細網を数枚重ねると液体吸蔵量を増やすことができる。実験の結果、５０番から１２０番の金属メッシュを３枚から５枚重ねて使用すると、液体香料を効率よく吸蔵することができる。
【０４６６】
９３、９４は、当該液体吸蔵板９５を挟むように設けられた多数の空気穴を有するカバー板である。従って、図２５（Ａ）は、３層構造を示しており、液体吸蔵板に数枚の微細網を使用する場合は、５〜７層程度の構造物になる。
【０４６７】
前記カバー板９３、９４の空気穴は内側（液体吸蔵板側）が大きく、外側が小さく構成されている。このような構造によって、液体は外側に漏れることはない。利用者は化学物質吸蔵機構０７を素手で触わっても手が汚れることはない。取り扱いは極めて容易である。
【０４６８】
また、液体吸蔵板９５の周辺に小さな台形断面の空間（９３、９４にＡｉｒで示す）が多数できるので、気化特性が良い。Ａｉｒは直径が１ｍｍから３ｍｍ程度の穴で、上昇気流の妨げにならないように出来るだけ多く設ける。
【０４６９】
前記化学物質吸蔵機構０７、および、分割領域選択ケース０８は、吸蔵する液体化学物質と反応しない材質がよい。アルミ、ステンレス、カーボンなどが使用できる。また、金、プラチナなどの貴金属で構成することもできる。本装置を電子香炉のような嗜好品として応用する場合には、貴金属で構成することによりリッチな感覚の商品となる。
【０４７０】
図２５（Ｂ）に示す加熱手段ＨＴ１は、素材に、熱に強いガラス、石材、陶器などを用い、当該素材に溝を掘り、ニクロム線ＮＣなどを配線して構成される。
【０４７１】
加熱手段ＨＴ１としては、空気を通過させることができ、上部に設ける化学物質吸蔵機構０７を３０〜５０度の温度に温めることができるものであれば良い。上記構成の他、材質そのものが発熱する板状のセラミックヒータに穴を多数開けて構成することもできる。
【０４７２】
図２５（Ａ）の空気筒８１に設けられたフォトカプラ４７、４８は、第１の実施例の図１（Ａ）のフォトカプラ４７、４８と同様で、霧の量を検出するためのものである。この結果に基づいて、超音波振動子４０、加熱手段ＨＴ１、または、気流発生手段０７の出力を適切に制御することができる。霧の放出量を段階的に変化させる、香りの強さを段階的に変化させることなどが可能である。
【０４７３】
図２６は、化学物質含有物の他の実施例で、多穴形成固形香料１５とその周辺の機構部を詳細に示したものである。同図（Ａ）は当該機構部の断面構造を示している。また、同図（Ｂ）は多穴形成固形香料の外観図である。ｍｅは水の霧ｍに気化した化学物質ｅが含有したものである。
【０４７４】
当該多穴形成固形香料１５は、樹木系香料を磨り潰し粘着剤を用いて板状にし、板面に多数の穴を開けて製造することができる。樹木系香料としては、白檀、沈木などを用いることができる。線香の製造に類似しているが、霧が通過し易いように多くの空気通過穴Ａｉｒを設ける点が特徴的である。
【実施例１５】
【０４７５】
図２７は、本発明の第１５の実施例で、様々な化学物質を含有する霧を他の化学物質を含有する気体と調合し放出する霧発生装置である。同図（Ａ）は横から見た断面図、同図（Ｂ）は化学物質含有物の一例である化学物質吸蔵機構０７の断面を上から見た図、同図（Ｃ）は分割領域選択ケース０８の上面図である。
【０４７６】
本実施例の基本構成を説明する。液体霧化手段０５の構成は、図１０で示した装置と類似している。ただし、本実施例では、超音波反射筒２９の上部に加熱手段ＨＴ１が設けられている。更に、ＨＴ１の上部には、図２２と類似の霧に化学物質を含有する機構が設けられている。
【０４７７】
当該機構は、化学物質吸蔵機構０７と分割領域選択ケース０８とから成る。ただし、本実施例は、図２２と異なり、０８は回転軸９１に接続されており、超音波振動子４０、加熱手段ＨＴ１と共に回転する。また、０７は、ＭＭを回すことによって、０８とは独立に回転する。
【０４７８】
化学物質を含有する霧または気体を放出する動作について説明する。図２７（Ａ）において、小型液体容器２０には水Ｗが注入されており、水の霧ｍが一点鎖線Ｆｇの経路で流れている。加熱手段ＨＴ１の上に位置する化学物質吸蔵機構０７の一つの領域には、図２７（Ｂ）に示すように、香料ｂが吸蔵されているため、ｂを含有する水の霧ｍｂが放出されている。
【０４７９】
ここで、回転軸９１を回転すると、超音波振動子４０、加熱手段ＨＴ１、および、分割領域選択ケース０８が回転する。ここで、０７は９１の回転では回転しないものとする。超音波は、別な小型液体容器の液体Ｌｉｑ２を霧化し、当該霧が化学物質吸蔵機構０７の別な領域を通過する。
【０４８０】
例えば、図２７（Ａ）の状態から回転軸９１を１８０度回転すると、超音波は小型液体容器２０ｂの液体に照射される。２０ｂには、香料ｂを含有する液体Ｗｂが入っているため、霧ｍｂが発生する。この霧が香料ａを吸蔵している化学物質吸蔵機構０７の領域を通過するため、空気放出筒８０の開口部８３からは香料ａと香料ｂを含有する霧または気体が放出される。
【０４８１】
回転軸９１と化学物質吸蔵機構０７の回転軸ＭＭを別々に回転させると、６個の小型液体容器の香料含有液体の一つから放出される香りと、０７に吸蔵されている６種類の香料含有液体の一つから放出される香りを任意に調合することができるため、水の霧を除いても３０種類の香りを切り替えて放出することができる。
【０４８２】
ＨＴ１と０７は、前記のように小型に構成できる。従って、液体を霧化する手段０５に小型なものを用いると、装置は全体として小型に構成できる。
【０４８３】
図２５、図２６の化学物質含有物は、全て平板形状のものを説明したが、湾曲した板形状でもよい。また、これらの図では、霧を当該平板形状の化学物質含有物（０７、１５）に直角に当てているが、霧を斜めから板にあててもよい。加熱された霧が化学物質を含有する板を通過し、当該化学物質を搬送するように構成されていればよい。
【０４８４】
図２２、または、図２７の実施例では、液体霧化手段０５に超音波を用いる方法を示したが、霧吹きの原理を利用して霧を発生させることもできる。また、電熱器で水を加熱した水蒸気を用いることもできる。
【０４８５】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階において、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更することが可能である。また、上記実施形態は、種々の段階の発明が含まれており、適宜な組み合わせにより実施してもよい。更に、上記各実施例の構成要素は、その目的を踏まえて適宜省略する、または、周知慣用技術で補うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０４８６】
（１）高機能芳香発生装置；少量の香料で大きな嗅覚刺激が得られるので高級自然香料（天然香料）を使用できる。複数種類の香料を用意し、これを切り替えて香りを提示することで高い癒し効果が得られる。また、香料含有霧を固まりとして、人の嗅覚器に向けて放出することができるため、近くの場所から離れた場所まで、香り空間を演出できる。霧の放出にあわせて音や音楽を発生させる、あるいは、照明色を変化させれば、癒し効果は更に高い。（全ての図面の実施例で可能）
【０４８７】
当該芳香発生装置は、ストレス解消や苦痛緩和の要求が高い病院の待合室、ホテルの客室、集中力を高めたい子供の勉強部屋、汗臭さを解消したいスポーツ練習場、安らかな眠りを誘発させたい寝室、特別な顧客にサービスする航空会社、銀行などのロビー、会議室などに最適である。また、パチンコ店など空気の汚れた場所で爽快感を演出する際にも効果的である。
【０４８８】
また、食品関係の売り場では、従来芳香提示は食物の匂いの妨げになるとして嫌われていたが、本発明では、香料を選択し、時間的にも、空間的にも、限定的に香りを提示できるため、食べ物売り場にも利用できる。油を多く使用する店舗で油臭さを解消するために、バニラの香りを放出すると効果的である。
【０４８９】
（２）電子式香炉；発生した霧が加熱手段（ＨＴ１）によって温められると、霧は細い線となって立ち上る。この様子は、香木を燃やした際に煙が立ち上る様子に近い。当該電子式香炉は、火を使わないので安全で、嗅覚特性も優れている。装置の外側を木工彫刻、磁器彫刻で装飾を施すと、高級な電子式香炉になる。
【０４９０】
また、化学物質吸蔵機構０７、分割領域選択ケース０８に金、プラチナなどの貴金属を使用すると更にリッチな感覚の電子香炉になる。貴金属は腐食し難いので香り特性がよい。（特に、図８、図１０、図１８、図２１、図２２、図２７の実施例が適している。）
【０４９１】
（３）感染症予防空気清浄装置；天然香料には免疫力を高め、ウイルスを撃退する作用のあるものがある。これらを霧として放出することにより、感染症予防として利用できる。例えば、風邪の予防には、ヒノキ、レモン、ハーブ系の香りが効果的である。花粉症にはユーカリ、ペパーミントなどが効果的である。次亜塩素酸ナトリウムは殺菌作用あるので、水に溶かし噴霧することで感染症予防になる。病院や老人ホームなど身体的弱者の生活空間に適している。また、霧化の際に大量のマイナスイオンが発生するので森林浴と同様なリフレッシュ効果がある。エアコンやファンヒータに連動させることも可能である。（全ての図面の実施例で可能）
【０４９２】
（４）訪問客向け雰囲気演出装置；本発明は、香料含有霧を高速に発生できるのが大きな特徴である。店舗の入り口などで入店客が居ることを検出して、即座に香りを発生し、良い雰囲気を演出できる。また、家庭の玄関用芳香装置としても最適である。電源を入れると直ぐに香料含有霧が発生するため、ドアホンと連動させ、お客の訪問を検知した後、香りを発生する用途にも対応できる。必要な時間帯に集中して香りを発生できるため、香料の効率的な使用が可能で経済的である。（特に、図１、図８、図１０、図１３の実施例が適している。）
【０４９３】
（５）美容装置；化学物質として香料を含有する霧および気体を発生する装置は、風呂場や洗面所で使用すると効果的である。超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）として、浴槽の水を利用することもできる。湯面には香料含有霧が漂う。天然ローズなど古来より美容特性があると言われている香料を用いると、当該精油の成分が肌から浸透し美容によい。また、香りが髪などに付着し、湯上り後も良い香りで心が満たされる。（特に、図１５、図１７の実施例が適している。）
【０４９４】
（６）香り発生トイレ；本装置をトイレの便器に連動させることもできる。使用者が便器に接近した際、これを検出して香りを発生する。本発明は高速に香りを発生、または、切り替えることができるので、便器を使用中のみ爽やかな香りを発生させることができる。また、使用者毎に好みの香りを発生することもできる。例えば、図１０の小型液体容器の一つ、または、図２２の化学物質吸蔵機構０７の１つの液体吸蔵区画に匂いを分解する薬品を入れておき消臭のための霧発生動作を行い、その後に香り発生動作を行うことができる。クリアで良い香りになる。（特に、図１、図１０、図１３、図１５、図１９、図２２、図２７の実施例が適している。）
【０４９５】
（７）香り発生時計；複数の香りを時刻に対応させ、時報として利用することができる。例えば、朝は、ベルガモット、レモン、ペパーミント、コーヒーなど爽やかな目覚めの良い香り、昼間は、グレープフルーツ、シダーウッドなど集中力を高めるリフレッシュな香り、夜は、ラベンダー、ローズウッド、スイートオレンジなどのリラックスな香りを放出することができる。また、短い時間で部屋の香りを切り替えると、香りが複雑に混ざり、素敵な芳香空間を作る。（全ての図面の実施例で可能である。）
【０４９６】
（８）自動車の運転支援装置；運転支援用の芳香器として利用できる。例えば、運転中に疲労を感じた場合には、リフレッシュ作用のある柑橘系の香料を提示し、渋滞などで、いらいら感が増した場合には、リラックス作用のあるラベンダーなどを提示できる。居眠りを検出する装置と組み合わせると、注意喚起する香りを提示して、警告することもできる。また、本装置は、香りの放出方向や到達距離を制御することができるため、運転席、助手席、後部席に選択的な香りを提示できる。（特に、図１、図１３の実施例が適している。）
【０４９７】
（９）防災警報装置；地震、津波、テロなどによって大きな災害が予想される場合、危険を知らせる警報として香りを使用できる。テレビやラジオ放送で危険を知らせる特殊信号を送信する。受信端末は当該信号を受信すると、本発明を応用した香り発生装置を制御して、視聴者に注意を喚起する香りを提示できる。異変を確実に知らせる手段として効果的である。また、危険な場所への立ち入りを制限するために、人が当該場所に近づいたことをセンサで検知し、当該場所に所定の香りを放出することもできる。（全ての図面の実施例で可能）
【０４９８】
（１０）ディスプレー装置；公園や庭の池に本霧発生装置を設置し、水面を霧で満たす。変化する霧の模様を眺め、周囲に流れる香りを楽しむことができる。音や照明を組み合わせると癒し効果は更に高くなる。（特に、図１５、図１７の実施例が適している。）
【０４９９】
（１１）映像や音楽に匂いを付ける嗅覚提示装置；香を高速でクリアに切り替えることが可能なので、映画や音楽などに同期して利用できる。コンテンツの場面変化に合わせて適切な香りが提示されると臨場感が向上する。また香り通信、インターネットを用いた電子商取引での商品紹介にも利用できる。（特に、図１、図８、図１０、図１１、図１３、図１９、図２０、図２１、図２２、図２７の実施例が適している。）
【０５００】
（１２）医薬品摂取装置；図１８に示したように、小型液体容器２０と超音波反射筒２７を一体化して構成すると、この中の霧化対象液体Ｌｉｑ２は外気に触れることが少ないので汚染されにくい。従って、当該液体として医薬品Ｗｋを用いることができる。医薬品を霧化または気化して肺から吸収させると即効性がある。錠剤を胃から吸収できない、点滴が向かない患者などに適している。また、前記一体化した構成物は、カプセル化して使い捨てにすることもできる。当該医薬品の代わりに、酒類を用いることもできる。（特に、図１８、図１９の実施例が適している。）
【０５０１】
（１３）殺虫剤噴霧装置；図１０の２０、２０ｂなどの小型液体容器に香料と殺虫剤を入れ、切り替えて霧化することができる。また、図２２の化学物質吸蔵機構０７の各液体吸蔵区画に殺虫剤と香料を吸蔵し、切り替えて使用することができる。殺虫剤のみを使用し長時間気化させた場合、薬剤が体質に合わないなど健康上の副作用を気にする人もいるが、殺虫剤と香料を切り替えて使用すると、必要最小限の殺虫剤で済むとともに、香によって気分転換が図れて快適である。当然、殺虫剤のみを入れて使用することもできる。（特に、図１、図１０、図１３、図１５、図１９、図２２、図２７の実施例が適している。）
【０５０２】
（１４）匂い付き擬似煙を放出する玩具；無線操縦戦車などで、大砲から放出される煙に似せて、火薬の匂いを付けた霧の固まりを放出できる。大砲の発射音を再現し、霧の玉が発射されると、迫力が向上する。また、機関車玩具にも使用できる。煙突から煙に似せた匂い付き霧を放出させると、現実感が増す。
【０５０３】
（１５）匂い付きゲーム機器；電子ゲームにおいて、ユーザの関心を引き付けたいシーンに匂いを発生させることができる。例えば、シューティングゲームにおいて、対戦相手に向けて大砲から匂い付き霧の玉を放出する。玉が顔の付近に衝突すると匂いが感じられるので玉が当たって打たれた感じが体感できる。気体の玉なので、安全で楽しい。
【０５０４】
（１６）匂い発生ロボット；癒し系の人間型または動物類ロボットにも応用できる。人に近寄って、匂い付き霧玉を放出すると親しみが増し、癒し効果は高い。
【０５０５】
（１７）有害動物撃退装置；人家に出没する熊や猿などの撃退にも応用できる。気化し難い油性液体に撃退したい動物が嫌う香料を混入し、悪臭付き霧の玉を放出する。動物に当たると、嫌な匂いがするとともに、しばらく匂いが取れないので、当該動物は退散し、再び近づこうとしない。
【０５０６】
（１８）炎発生装置；例えば図１９において、小型液体容器２０、２０ｂに香料含有アルコールを注入し、当該アルコールを気化させて燃焼させることができる。超音波反射筒２７３の先端から出る霧に火を付けると、炎が立ち上る。炎による上昇気流で霧は高く上昇し炎も高くなる。超音波を止めると、炎も消える。霧の種類を変えることで様々な香りの炎を発生させることができる。また、炎の色が変化する薬品を前記アルコールに混入すると炎の色と香りを制御することができる。魅力的なインテリアとなる。（特に、図１８、図１９の実施例が適している）
【０５０７】
その他、薄膜形成への応用、内視鏡に装着する体内洗浄装置への応用などが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０５０８】
【図１】本発明の第１の実施例で、様々な化学物質含有液体を霧化または気化して離れた場所に放出する霧発生装置である。
【図２】当該実施例において、部品構成を示す分解図である。
【図３】前記第１の実施例の液体霧化手段（０５）の拡大図である。
【図４】前記第１の実施例の液体霧化手段（０５）の改良例である。
【図５】本発明の第２の実施例で、超音波集束反射機構（２５）と長軸超音波反射筒を用いた霧発生装置である。
【図６】超音波集束反射機構（２４）と超音波反射筒（２７）を適切に用いる効果を説明する図である。
【図７】従来の液体霧化手段の問題点を説明する図である。
【図８】本発明の第３の実施例で、様々な化学物質含有液体を霧化または気化し、調合して放出する霧発生装置である。
【図９】当該実施例において、部品構成を示す分解図である。
【図１０】本発明の第４の実施例で、様々な化学物質含有液体を高速に切り替えて霧化または気化し放出する霧発生装置である。
【図１１】本発明の第５の実施例で、様々な化学物質含有液体を高速に切り替えて霧化または気化し放出する霧発生装置である。
【図１２】当該実施例において、様々な化学物質含有液体を入れる小型液体容器（２０）を超音波伝播媒体（Ｌｉｑ１）に浮かせるように実装する効果を説明する図である。
【図１３】本発明の第６の実施例で、様々な化学物質含有液体を高速に切り替えて霧化または気化し、離れた場所に放出する霧発生装置である。
【図１４】本発明の第７の実施例で、様々な化学物質含有液体を高速に切り替えて霧化または気化して放出する霧発生装置である。
【図１５】本発明の第８の実施例で、小型液体容器（２０）に注入する化学物質の種類を制御して、様々な化学物質含有霧を放出する霧発生装置である。
【図１６】当該実施例において、化学物質含有霧の切り替えを制御する方法を説明する図である。
【図１７】本発明の第９の実施例で、浴槽などで簡易に香りを楽しむ霧発生装置である。
【図１８】本発明の第１０の実施例で、化学物質として香料の他、医薬品または酒類を用いる霧発生装置である。
【図１９】本発明の第１１の実施例で、様々な化学物質含有液体を高速に切り替えて霧化または気化して放出する霧発生装置である。
【図２０】本発明の第１２の実施例で、様々な化学物質含有液体を高速に切り替えて霧化または気化して放出する霧発生装置である。
【図２１】本発明の第１３の実施例で、様々な化学物質含有液体を高速に切り替えて霧化または気化して放出する霧発生装置である。
【図２２】本発明の第１４の実施例で、化学物質吸蔵機構（０７）を用いて様々な化学物質を含有する霧または気体を放出する霧発生装置である。
【図２３】当該実施例において、部品構成を示す分解図である。
【図２４】加熱手段の霧放出効果を説明する図である。
【図２５】化学物質含有物の例である化学物質吸蔵機構（０７）の構成と動作を説明する図である。
【図２６】化学物質含有物の例である多穴形成固形香料（１５）の構成と動作を説明する図である。
【図２７】本発明の第１５の実施例で、様々な化学物質を含有する霧を他の化学物質を含む気体と調合し放出する霧発生装置である。
【図２８】従来の代表的な家庭用超音波式霧発生装置である。
【符号の説明】
【０５０９】
０１、０１ａ、０１ｂ、０１ｃ、０１ｋ・・小型液体容器への液体注入手段
０２、０２ａ、０２ｂ、０２ｃ、０２ｄ、０２ｅ、０２ｆ・・集積記憶回路
０３、０３ａ、０３ｂ、０３ｃ・・集積記憶回路への給電兼信号送受回路
０４・・・・・上部筐体
０５・・・・・液体霧化手段
０６・・・・・下部筐体
０７・・・・・化学物質吸蔵機構を用いた化学物質含有物（平板型）
０８・・・・・分割領域選択ケース
０８Ａ・・・・ケース下部
０８Ｂ・・・・ケースの蓋
０９・・・・・水容器
０９１・・・・水注入ノズル
１０、１１、１２、１３・・化学物質含有液体を蓄積する液体容器
１０１、１１１、１２１・・液体注入ノズル
１０２・・・・ノズル送入口
１４・・・・・液体供給口
１５・・・・・多穴形成固形香料を用いた化学物質含有物
１７、１７１・小型液体容器連結機構
１８・・・・・回転機構
１９・・・・・超音波振動子の振動面を満たすように液体を入れる容器
２０、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ・・超音波通過膜付き小型液体容器
２０１・・・・飛散液体回収機構の一部
２０２・・・・小型液体容器を浮かせるための実装機構
２０３、２０４・・小型液体容器を脱着可能に実装する機構の一部
２０５・・・・小型液体容器取り替え機構
２１・・・・・液体溜
２３、２３ｂ・・・超音波通過膜
２４、２４ｂ・・・超音波集束反射機構（超音波円筒鏡レンズ）
２５、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅ、２５ｆ・・・超音波集束反射機構（超音波凹面鏡レンズ）
２５１・・・・ひさし形状の飛散液体回収機構
２６、２６ｂ・超音波凹面鏡レンズの角度調整機構
２７、２７ｂ・超音波反射筒（直線筒）
２７１・・・・超音波反射筒（長軸筒）
２７２・・・・超音波反射筒（長軸曲線筒）
２７３・・・・超音波反射筒（複数軸型）
２８・・・・・超音波反射筒（超音波円筒鏡レンズ）
２９、２９ｂ・超音波反射筒（曲線筒）
２９１・・・・２９の取り付け部
３０・・・・・液体通過制御機構
３１・・・・・液体止弁部
３２・・・・・電磁石
３３、３８・・液体通過穴
３９・・・・・電磁石駆動回路
４０、４０ｂ・超音波振動子
４０１・・・・小型超音波振動子
４０Ｆ・・・・振動面
４１、４１ｂ・超音波振動子取り付け部
４３・・・・・超音波振動子の駆動回路
４５・・・・・制御処理部
４６・・・・・利用者操作部
４７・・・・・ＬＥＤ
４８・・・・・フォトトランジスタ
４９、４９１・液体飛散防止機構
５０、５０ｂ・飛散液体回収機構
５１・・・・・霧ガイド機構下部
５２・・・・・霧ガイド機構上部
５８・・・・・霧放出筒
５９・・・・・霧放出口
６０、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ・・化学物質（香料）注入手段
６１、６３、６５、６７・・化学物質（香料）容器
６２、６４、６６、６８・・化学物質（香料）注入ポンプ
６９・・・・・送風筒
７０・・・・・気流発生手段（送風羽式）
７１・・・・・送風羽
７２・・・・・モータ
７３・・・・・駆動装置
７４・・・・・瞬間気流発生手段（空気砲）
７５・・・・・空気圧縮用錐形膜（放物面膜）
７６・・・・・蛇腹変形膜
７７・・・・・駆動ソレノイド
７８・・・・・ソレノイド駆動装置
７９・・・・・送風機構
８０、８０１・・・霧放出筒
８１・・・・・空気筒
８２・・・・・横穴付き空気筒
８３・・・・・霧または気体の放出開口部
８４・・・・・照明制御手段
８５、８６・・照明手段
８８・・・・・加熱手段駆動回路
９０・・・・・超音波振動子支持棒
９１・・・・・回転軸
９２・・・・・回転角制御モータ
９３、９４・・カバー板
９５・・・・・液体吸蔵板
９６・・・・・液体注入口
９９・・・・・支点
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ・・化学物質（香料）
Ａｉｒ・・・・空気通過穴
Ａｉｒ２・・・空気通過横穴
Ａｉｒ３・・・分割領域選択ケース０８に設けた空気通過穴
ＡＫ１・・・・柱状飛散液体（液柱）
ＡＫ１Ｃ・・・液体飛散部
ＡＫ２・・・・滴状飛散液体
ＡＫ３・・・・滴状液体
Ａｕｄｉｏ・・音響信号発生装置
ｂｍ・・・・・フォトカプラを構成する光源からの光線
ＣＬ・・・・・液体清浄フィルタ
Ｄｐ・・・・・振動面４０ＦからＬｉｑ２の液面までの距離
Ｄｃ・・・・・振動面４０Ｆから液体飛散部までの距離
Ｆｇ・・・・・霧または気体の放出経路
ＦＬＴ・・・・浮力発生機構
Ｆｏｃ・・・・超音波集束反射機構の焦点
Ｇ１・・・・・Ｌｉｑ１の液面
Ｇ２・・・・・Ｌｉｑ２の液面
ＨＤ、ＨＤ１、ＨＤ２・・・超音波の進行方向
ＨＴ１・・・・加熱手段（平板型）
ＨＴ２・・・・加熱手段（筒外側加熱式）
ＨＴ３・・・・加熱手段（筒内部加熱式）
ＨＴ５・・・・霧化対象液体（Ｌｉｑ２）の加熱手段（電熱器）
ＫＥ１、ＫＥ２・・・超音波の波面
ＫＳ・・・・・超音波反射筒と空気筒を一体化した調合器
ＫＹ・・・・・仕切り板
Ｌｉｑ１・・・超音波伝播媒体
Ｌｉｑ２・・・霧化対象液体
Ｌｍ・・・・・環状霧
ｍ・・・・・・水の霧
ｍａ・・・・・化学物質（香料）ａを含有する霧
ｍｂ・・・・・化学物質（香料）ｂを含有する霧
ｍｅ・・・・・化学物質（香料）ｅを含有する霧
ｍｋ・・・・・香料または医薬品ｋを含有する霧
ＭＭ・・・・・化学物質吸蔵機構回転軸
ＮＣ・・・・・ニクロム線
ＮＣ１・・・・配線
ＮＣ２・・・・熱拡散充填材
Ｒａｙ・・・・光線
Ｓ・・・・・・液体面を検出するセンサ
Ｓｂ・・・・・振動センサ、または、音響センサ
Ｓｔ・・・・・温度センサ
Ｓｗ１、Ｓｗ２・・リレー接点
ＳＵＳ・・・・ステンレス
Ｔ１、Ｔ２・・液面の高さ
Ｗ・・・・・・水
Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃ、Ｗｄ・・化学物質（香料）を含有する液体
Ｗｋ・・・・・香料または医薬品ｋを含有する液体
ＹＡＳ・・・・耐湿発熱体
ＹＳ・・・・・液体仕切り板
【図１】
0004774040.tif 000002
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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