JPH0871470A

JPH0871470A - 超音波霧化装置およびその給液構造

Info

Publication number: JPH0871470A
Application number: JP6216325A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Aoyanagi; 重郎青柳; Shinichi Sekiguchi; 眞一関口
Original assignee: KOKI BUSSAN KK; Mikuni Corp
Current assignee: KOKI BUSSAN KK; Mikuni Corp
Priority date: 1994-09-09
Filing date: 1994-09-09
Publication date: 1996-03-19

Abstract

(57)【要約】【目的】従来の保液材等に代えて、親水性に優れ、振
動板に対する腐食の問題がなく、かつ振動板との接触振
動による音の問題のない新規な導溶液材を備えてなる超
音波霧化装置およびその給液構造を提供する。【構成】吸液端と霧化端を有し、該吸液端が液体供給
源に浸漬され、該霧化端が該振動板に接触する位置から
該振動板と微小な間隔を隔てて対面する位置に設けられ
た導液部材を用いて構成された圧電振動子に穴あき振動
板を固着してなる超音波霧化装置の霧化用の液体を供給
する構造において、前記導液部材が、中空糸束と該中空
糸束を保束する保束部材を用いて構成されたものである
ことを特徴とする超音波霧化装置給液構造である。【効果】耐久性および低騒音性に優れ、住居や車室内
用の加湿器としての利用が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、住居室や車室内の湿度
調整をする加湿器などに用いられる超音波霧化装置に関
するものである。より詳しくは、超音波霧化装置におけ
る霧化用の液体を供給する構造（以下、単に「給液構
造」とも言う）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在までに提案されている超音波霧化装
置としては、特開平４−１５０９６８号公報において、
矩形板状の圧電振動子に穴あき振動板を固着してなる構
造を超音波励振器とするものが開示されている。この超
音波霧化装置へ液体を供給する簡易な構造が特開平４−
３２２２９０号公報に開示されている。

【０００３】図５は、上記特開平４−３２２２９０号公
報に開示されている超音波霧化装置の一例を示す断面概
略図である。図５より、超音波霧化装置４１では、圧電
振動子１と、振動板２と、支持板３と、保液材４と、貯
液槽５と、電源部６と、スイッチ７と、鍵盤８とが２室
に区切られた超音波霧化装置４１本体の内部に設けられ
ている。該超音波霧化装置４１本体の側部には本体フタ
９が設けられている。該本体フタ９は、貯液槽５に液体
１０を供給したり、霧化後に逆流した霧を排出したりす
るためのものである。スイッチ７は、電源部６の上部に
設けられており、スイッチ７を介して圧電振動子１に交
流電圧が供給される。ただし、図５では、電源部６を圧
電振動子１に接続する回路を除いて描かれる。

【０００４】保液材４の上端部は、貯液槽５に貯液され
た液体１０の液面より上方に位置する振動板２の下面に
接触している。保液材４の下端は、貯液槽５の底部に固
定されている。貯液槽５は液体１０で満たされている。
保液材４は、スポンジ状部材で、貯液槽５内の液体１０
を吸い上げ振動板２に接触することにより振動板２の下
面に液体１０を供給するとするものである。

【０００５】また図６は、図５に示す圧電振動子１と振
動板２とからなる超音波励振器部分を示す拡大側面概略
図である。さらに図７は、図５に示す圧電振動子１と振
動板２とからなる超音波励振器部分の拡大平面概略図で
ある。

【０００６】図６および図７より、圧電振動子１は、矩
形板状の圧電磁器５０を有し、該圧電磁器５０の材質
は、具体的には、電気機械結合係数の大きい、例えば、
ＴＤＫ７２Ａ材（ＴＤＫ製の圧電磁器で、長さ２２ｍ
ｍ、幅２０ｍｍ、厚さ１ｍｍ）が用いられている。該圧
電磁器５０の分極軸の方向は、厚さ方向に一致してお
り、この厚さ方向に垂直な両面にＡｕ電極５１およびＡ
ｕ電極５２が形成されている。Ａｕ電極５１は、圧電磁
器５０の一方の面を覆い、Ａｕ電極５２は、圧電磁器５
０のもう一方の面を覆っている。Ａｕ電極５１にはリー
ド線５３が取り付けられ、Ａｕ電極５２にはリード線５
４が取り付けられている。リード線５３および５４は、
圧電磁器５０の幅方向に沿う一方の縁部に配置されてい
る。圧電振動子１の一方の面（Ａｕ電極５１形成面側）
には、舌片状の振動板２が接着剤を用いて固着されてい
る。

【０００７】また、振動板２は、ニッケル製で、細長い
板状の固着部５５において圧電振動子１と一体に連なっ
て固着されており、圧電振動子１より突出している部分
の振動板２が振動部５６をなしている。固着部５５はＡ
ｕ電極５１を介して圧電振動子１に接着剤で接着されて
いる。該振動板２は、長さ２０ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚さ
０．０５ｍｍであり、該固着部５５は、長さ２０ｍｍ、
幅３ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍである。振動部５６は、圧
電振動子１の幅方向の沿う縁部から外方に向けて圧電振
動子１の板面に平行に伸び突出している。振動部５６は
長さ１７ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍである。

【０００８】図８は、図７における振動部５６の部分拡
大平面図、図９は、振動部５６の板面に垂直な平面で切
断したときに現れる振動部５６の部分拡大断面図であ
る。

【０００９】図８および図９より、振動部５６には、そ
の厚さ方向に貫通する微細な複数の穴７０が設けられて
いる。該穴７０の形状はすり鉢状であって、保液材の上
端部と接触する下面側の該穴７０の一方の開口部７１の
面積が他方の開口部７２の面積より大きく、一方の開口
部７１を液体の入口側とし、他方を開口部７２を液体の
出口側としている。入口側の直径は、０．１ｍｍ、出口
側の直径は、０．０２ｍｍであって、それぞれの穴７０
は、振動部５６全体に等しいピッチ、例えば、図８に示
すように、任意のある１つの穴７０ａを中心に見た場合
に、該穴７０ａの中心点より半径０．１５ｍｍの円周上
に等間隔に６個の穴７０ｂ〜７０ｇの中心点がくるよう
に（いわば、正六角形に）配列されている。

【００１０】上記構成を有する超音波霧化装置４１にお
ける保液材４では、貯液槽５内の液体１０の液面より上
側の部分が空気中に露出している。空気中には撥水性物
質が浮遊しており、保液材４が長期間空気に晒されると
表面に撥水性物質が付着し、保液材４の液体吸上げ能力
が低下する。該保液材４が新品で、液体吸上げ能力に優
れているときは保液材４の上端に液体膜が形成され、振
動板２が該液体膜に触れて液体１０を霧化するものであ
る。

【００１１】しかしながら、保液材４の液体吸上げ能力
が低下すると、保液材４の上端に液体膜がほとんど形成
されなくなり、霧化量が著しく低下する。このように、
超音波霧化装置４１の振動板２に液体１０を供給する従
来の構造には、液体を永続的に安定して吸上げる能力に
関して、解決すべき課題があった。

【００１２】本出願人らは、こうした従来の超音波霧化
装置の給液構造の１部を構成する保液材として、特開平
５−３０５２５７号公報の中で、スポンジ、繊維束その
他の親水性保液材、具体的には酢酸セルロースやベンコ
ット（株式会社旭化成製の登録商標）の繊維シートを用
いたものを提案している。

【００１３】さらに本出願人らは、特開平５−３２９４
１１号公報の中で、圧電振動子に穴あき振動板を固着し
てなる超音波霧化装置に霧化用の液体を供給する構造に
おいて、前記液体が貯められる貯液槽に下側の開口が浸
され、上側の開口が前記貯液槽における前記液体の上面
より高い位置にあり、毛細管現象により前記液体を前記
上側開口近傍まで吸い上げる部材と、この吸い上げ部材
により前記上側開口近傍まで吸い上げられた前記液体を
さらに上方に導いて前記振動板に接触させる親水性導入
部材とからなる超音波霧化装置給液構造において、親水
性導入部材としては、親水性樹脂、例えば、ポバール
（株式会社クラレ製の登録商標、ポリビニルアルコー
ル）やコスマー（関西ペイント株式会社製の登録商
標）、あるいは親水性繊維、例えば、ナイロンパイルに
親水性樹脂（登録商標ポバール、コスマーなど）をコー
ティングして生成されたものを提案している。

【００１４】上記公報において提案している保液材また
は親水性導入部材（以下、単に保液材等と言う）では、
共に毛細管現象を利用して液体を吸上げているため、ポ
リエチレンやポリプロピレンなどの疎水性高分子材料を
用いることはできないため、含酢酸重合体からなる親水
性高分子材料、例えば、酢酸セルロースなどを用いてい
た。

【００１５】しかしながら、こうした含酢酸重合体を利
用した場合には、親水性は優れているが、使用時にＣＨ
₃ＣＯＯＨやＣＨ₃ＣＨＯなどが生成し、ニッケルなど
の金属性の振動板２が腐食する問題があった。なお、振
動板をセラミック材料などＣＨ₃ＣＯＯＨやＣＨ₃ＣＨ
Ｏなどで腐食れない材料に代替えすることで、こうした
腐食の問題は無くなるが、図８および９に示すような複
数の微細なすり鉢状の穴あけ処理加工、例えば、従来の
ニッケル製の振動板の場合には、ケミカルエッチングに
よる穴あけ法などによって形成されていたが、こうした
従来技術を応用することが困難であり、対応する技術開
発が必要となるなど新たな問題が生じるため代替材料と
して容易に利用することはできなかった。

【００１６】さらに、含酢酸重合体以外の親水性高分子
材料を用いる場合には、上記のような腐食の問題はない
が、これらをスポンジ等の多孔質材や繊維束などの形で
用いることが提案されているが、スポンジ等の多孔質材
の場合、これらの吸い上げ経路は真直ぐでなく、経路の
途中に液体、特に一般に用いられる水道水に含まれるカ
ルシウムやマグネシウム等の不純物が析出し該経路を塞
ぎ、吸い上げ能力を低下させるものであり、同様に繊維
束の場合にはこれらが密着していなければ毛細管を形成
できないが、この場合にもこうした繊維束の途中に析出
物が付着することで毛細管を塞ぐことになり、吸い上げ
能力を低下させる等の問題があった。

【００１７】また、上記保液材等として、親水性高分子
材料を用いることなく、セラミック繊維束、ガラス繊維
束または微細なガラスバルーンを用いることを上記特開
平５−３０５２５７号公報において提案している。これ
らの保液材を用いる場合には、上述したような振動子を
腐食する物質を発生させることがないため、上記のよう
な問題を生ずることはない。

【００１８】しかしながら、こうした硬質の保液材等を
用いる場合には、振動板と該保液材等とを接触振動させ
ると音が発生し、耳障りとなる問題があった。

【００１９】したがって、今日までに加湿器などに利用
できる超音波霧化装置の給液構造として、十分な耐久性
を有し、かつ低い振動音を達成し得るものはないのが現
状である。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、新規な超音波霧化装置およびその給液構造を提
供することにある。

【００２１】本発明の他の目的は、従来の保液材等に代
えて、親水性を有し毛細管の目詰まりがなく耐久性に優
れ、振動板に対する腐食の問題がなく、かつ振動板との
接触振動による音の問題のない新規な導溶液材を備えて
なる超音波霧化装置およびその給液構造を提供するもの
である。

【００２２】

【課題を解決するための部材】上記の問題点に鑑み、本
発明者らは、新規な導液部材を備えてなる超音波霧化装
置およびその給液構造について鋭意検討した結果、軟質
性で、振動板を腐食する物質を含有せず、親水性の（材
料または親水化処理された）中空糸束と、該中空糸束を
保束し得る軟質性で、かつ振動板を腐食する物質を含有
しない保束部材を用いて構成された導液部材を、従来使
用されていた含酢酸重合体からなる親水性高分子による
保液材等ないし硬質の保液材等の代替品として用いるこ
とにより、上記諸目的を達成することができることを知
り、この知見に基づき本発明を完成するに至ったもので
ある。

【００２３】すなわち、本発明の目的は、（１）吸液
端と霧化端を有し、該吸液端が液体供給源に浸漬され、
該霧化端が該振動板に接触する位置から該振動板と接触
ないし微小な間隔を隔てて対面する位置に設けられた導
液部材を用いて構成された圧電振動子に穴あき振動板を
固着してなる超音波霧化装置の霧化用の液体を供給する
構造において、前記導液部材が、中空糸束と該中空糸束
を保束する保束部材を用いて構成されたものであること
を特徴とする超音波霧化装置給液構造により達成され
る。

【００２４】また、本発明は、（２）中空糸束を構成
する中空糸が、軟質性で、振動板に対する腐食性物質を
含有せず、かつ親水性であることを特徴とする上記
（１）に示す超音波霧化装置給液構造によっても達成さ
れる。

【００２５】さらに、本発明は、（３）中空糸束を構
成する中空糸の本数が、１０〜５００００本の範囲であ
る上記（１）または（２）に示す超音波霧化装置給液構
造によっても達成される。

【００２６】さらにまた、本発明は、（４）中空糸束
を構成する個々の中空糸の膜厚が８〜１００μｍである
ことを特徴とする上記（１）ないし（３）のいずれかに
示す超音波霧化装置給液構造によっても達成される。

【００２７】また、本発明は、（５）中空糸束を構成
する個々の中空糸の内径が１００μｍ〜３ｍｍであるこ
とを特徴とするに上記（１）ないし（４）のいずれかに
示す超音波霧化装置給液構造よっても達成される。

【００２８】さらに、本発明は、（６）保束部材が、
軟質性で、かつ振動板に対する腐食性物質を含有しない
ものであることを特徴とする上記（１）ないし（４）の
いずれかに示す超音波霧化装置給液構造によっても達成
される。

【００２９】なお、本発明の他の目的は、（７）圧電
振動子に穴あき振動板を固着してなる超音波霧化装置に
おいて、吸液端と霧化端を有し、該吸液端が液体供給源
に浸漬され、該霧化端が該振動板に接触する位置から該
振動板と接触ないし微小な間隔を隔てて対面する位置に
設けられた導液部材を用いて構成された霧化用の液体を
供給する構造を有し、該霧化用の液体を供給する構造の
導液部材が、中空糸束と該中空糸束を保束する保束部材
を用いて形成されたものであることを特徴とする超音波
霧化装置により達成される。

【００３０】

【作用】本発明に係る超音波霧化装置およびその給液構
造では、従来の保液材等に代えて、親水性に優れ、振動
板に対する腐食の問題がなく、かつ振動板との接触振動
による音の問題のない新規な導液部材を備えてなる超音
波霧化装置およびその給液構造を用いた以外は、該超音
波霧化装置およびその給液構造に関しては、従来技術で
説明した技術手段を利用することができるものであり、
以下に本発明に係る超音波霧化装置およびその給液構造
につき図面を用いて説明する。

【００３１】すなわち、図１は、本発明の一実施態様で
ある従来の保液材等に代えて本発明の導液部材を備えて
なる給液構造を有する超音波霧化装置の一例を示す概略
断面図である。また図２は、図１に示す超音波霧化装置
の給液構造部分の概略断面図である。なお、図１におい
て、従来の保液材に代えて導液部材を用いた以外は、先
に説明した図５と同様の構成を有するものである。ま
た、図１および図２に示す圧電振動子１、振動板２およ
びリード線５３、５４は、先に説明した図５〜図９に示
すものと同様の構造である。

【００３２】図１では、先述の図５で説明した保液材４
に代えて導液部材２０が設けられている以外は、図５と
同様の構造（構成）を有してなるものである。本実施態
様で用いた導液部材２０を備えてなる給液構造は、図１
および図２に示すように、吸液端２１と霧化端２２を有
し、該吸液端２１が液体供給源である貯液槽５に満たさ
れた液体１０中に浸漬され、該霧化端２２が振動板２に
接触する位置に設けられている。

【００３３】該導液部材２０は、中空糸束２３と該中空
糸束２３を保束する保束部材２４とから構成されてい
る。このうち該中空糸束２３を構成する中空糸２５は、
軟質性で、振動板２に対する腐食性物質を含有せず、か
つ親水性であるセルロース製のもので、該中空糸の直径
ｄが５００μｍで、中空糸の膜厚が１００μｍで、中空
糸の内径φが４００μｍで、中空糸の長さが８ｃｍのも
のであり、該中空糸束２３は、該中空糸２５を１００本
が束ねられた構成である。また、該中空糸束２３を保束
する保束部材２４は、軟質性でかつ振動板２に対する腐
食性物質を含有しないシリコーン製のシーリング樹脂を
該中空糸束２３を保束する際に固化させるものとした。

【００３４】なお保束部材２４を用いて該中空糸束２３
を保束して得られる導液部材２０は、該霧化端２２〜
０．５ないし３ｃｍの高さ（長さ）まで、保束部材２４
によりシーリング固化して、導液部材２０の霧化端２２
の形状が、図６〜９で説明した振動板２の形状に対応す
べく、１０×１０ｍｍの四角形に形成されているもので
ある。当該導液部材２０の霧化端２２は、図１および２
に示すように、貯液槽５の液体１０の液面上に出てお
り、振動板２の下面に接触している。一方、導液部材２
０の吸液端２３は、貯液槽５の液体１０内に浸されてい
る。また導液部材２０では、貯液槽５内の液体１０を該
吸液端２３の各中空糸２５の中空内部空間（経路）を毛
細管現象を利用して外気と非接触の状態で他端の霧化端
２２まで吸い上げ、該霧化端２２を振動板２に接触する
位置に設けていることで振動板２の下面に液体１０を安
定かつ継続的に供給し、振動板２の各微細な穴７０の内
部にまで吸上げている。この状態で、電源部６より与え
られた電界により圧電振動子１を励振されることで、振
動板２を振動させ該振動板２の微細な穴７０内部まで吸
上げられている液体１０は、該穴７０を通って振動板２
の上面に現れながら、均一に微粒化され霧となって、振
動板２の板面にほぼ垂直な外向方へ向けて放出されるも
のである。

【００３５】また、図３は、本発明の他の実施態様を備
えた超音波霧化装置を示す概略図である。

【００３６】図３に示すように、本実施態様での超音波
霧化装置は、貯液槽５から振動板２に至る経路（距離）
が長い場合の用途に適してなるものである。

【００３７】図３では、図１および図２に示す態様の導
液部材２０に替えて、中空糸束２３と該中空糸束２３を
保束する保束部材２４とから構成されている導液部材２
０のうち、該中空糸束２３を構成する中空糸２５が、軟
質性で、振動板に対する腐食性物質を含有せず、かつ親
水性であるセルロース製のもので、該中空糸の直径ｄが
３５０μｍで、中空糸の膜厚が５０μｍで、中空糸の内
径φが３００μｍで、中空糸の長さが５ｃｍのものであ
り、該中空糸束２３が、該中空糸２５を５００本束ねた
構成をとるものである。また、該中空糸束２３を保束す
る保束部材２４は、軟質性でかつ振動板２に対する腐食
性物質を含有しないポリウレタン製のシーリング樹脂を
該中空糸束２３を保束する際に固化させ、また、同様に
ポリエチレン製の網材（ないしメッシュ生地）を用いて
外周部を保持したものである。

【００３８】なお保束部材２４を用いて中空糸束２３を
保束して得られる導液部材２０は、該中空糸束の一方の
端（霧化端側）〜０．５ないし３ｃｍの高さ（長さ）ま
で、シーリング用の保束部材により固化し、導液部材の
霧化端の形状が、図６〜９で説明した振動板２の形状に
対応すべく、１０×１０ｍｍの四角形に形成し、その他
の部分を保束するために、保束部材である網材を該中空
糸束の外周部全長にわたって巻き付けてなるものであ
る。さらにこうして形成された導液部材２０の主要部
は、ウレタンゴム製のフレキシブルな筒体ケース３１内
部に収納されている。また導液部材２０の霧化端側は、
さらにハンドリングに便利なように霧化ノズルカバー３
２が取付けられている。

【００３９】なお該導液部材２０の霧化端を含む大部分
は、貯液槽５に満たされた液体１０の液面上方から装置
本体外部に取り出されている。なお、霧化端と振動板と
の間の構成および導液部材２０の吸液端と貯液槽５との
間の構成（位置関係等）は、図１におよび２に示したと
同様である（図示せず）。

【００４０】こうした構成をとる本超音波霧化装置で
は、貯液槽５内の液体１０は、導液部材２０の吸液端２
１より毛細管現象によって中空糸束２３を構成する極め
て細い各中空糸２５の中空内部空間（経路）を通じて、
外気撥水性物質と非接触の状態で、他端の霧化端まで素
早く吸上げられ、該霧化端に接触されている振動板の各
微細な穴（図５〜９と同様の構造、図示せず）の内部に
まで達することができる。この状態で、電源部より与え
られた電界により圧電振動子を励振させ振動板を振動さ
せることで、該振動板の微細な穴の内部まで吸上げられ
ている液体１０は、該穴を通って振動板の上面に現れな
がら、均一に微粒化されて霧となって、振動板の板面に
ほぼ垂直な外向方へ向けて放出されるものである。

【００４１】なお、上記霧化ノズルカバー３２の内部な
いし外表面部には、上述した振動板、圧電振動子、リー
ド線、電源部、スイッチおよび鍵盤からなるユニットも
同時に納められている。なお、このうちリード線、電源
部、スイッチおよび鍵盤に関しては、リード線を上記筒
体ケース３１に収納させて、貯水槽５が納められている
装置本体まで配線し、該装置本体側に残りの電源部、ス
イッチおよび鍵盤を収納する方式をとるなど、こうした
個々の構成部材の実際的な配置に関しては、使用用途に
応じてなされる装置設計において、任意に決定されるも
のであり、上記実施態様に制限されるものではない。

【００４２】なお、本発明に係る超音波霧化装置および
その給液構造は、上述してなる実施態様に限定されるも
のでなく、以下に説明するような他の多くの具体的な手
段によっても達成されるものである。

【００４３】まず、導液部材に用いられる中空糸束を構
成する中空糸としては、（１）軟質性であり、（２）振
動板に対する腐食性物質を含有せず、（３）親水性のも
のであれば、特に制限されることなく利用することがで
きる。以下、（１）〜（３）の要件につき説明する。

【００４４】まず、（１）軟質性である中空糸とは、振
動板と中空糸束とを接触振動させる際に音が発生し、耳
障りとならない程度の軟質材であって、超音波振動子に
比べて音響インピーダンスが低いものであれば特に制限
されるものでなく、従来品のようなガラスまたはセラミ
ックなどの硬質材を主成分としたものを除く意味であ
り、広く一般の軟質樹脂材を主成分とした中空糸束を利
用することができるものである。なお超音波振動子に比
べて音響インピーダンスが低いこととしたのは、超音波
振動子からの超音波が中空糸束を介して液体中に伝搬し
散失するのを抑制し、振動体を効率よく振動させること
ができることによる。

【００４５】また、（２）振動板に対する腐食性物質を
含有しない中空糸とは、後述するように振動板として好
適に利用できる材質が制限されることから、該材質に対
する腐食性物質を含有しないことが該中空糸を造るうえ
で好適な条件の１つとされるものである。ただし、たと
え振動板に対する腐食性を有する物質であっても、該腐
食性物質が中空糸材料から液体への溶出などがされない
状態に結合されており、結果的に使用しても該振動板を
腐食することがないものであれば、本発明にいう振動板
に対する腐食性物質を含有しない中空糸に含まれるもの
である。したがって、従来品で問題となった含酢酸重合
体、例えば、酢酸セルロースやポリ酢酸ビニルなどのよ
うに、使用時に、振動板に対する腐食性物質であるＣＨ
₃ＣＯＯＨやＣＨ₃ＣＨＯなどを生成し、液体中に溶出
するものは本発明の中空糸として利用するのは望ましく
ない。

【００４６】さらに、（３）親水性の中空糸とは、使用
する材料自体が親水性の材料である以外に、疎水性材料
を用いて中空糸を形成後、該中空糸の中空内部表面を親
水化処理することにより得られた中空糸であってもよ
い。

【００４７】したがって、本発明の中空糸に用いること
ができる材料としては、まず親水性材料として、例え
ば、銅アンモニアセルロース、ポリビニルアルコール、
ポリメタクリル酸メチルおよびエチレン−ビニルアルコ
ール共重合体などが挙げられ、また疎水性材料として
は、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリフッ化ビ
ニリデンなどが挙げられる。こうした疎水性材料による
中空糸においては、中空糸形成後、中空内部表面を界面
活性剤、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコー
ルなどの親水性材料をコーティングするか、あるいは
Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート、Ｎ−ビニルピロリドンのような水溶
性モノマーを主成分とする重合体を適当に架橋（グラフ
ト重合）するなどの方法を用いて親水化処理したもので
あってもよい。

【００４８】このような中空糸は、例えば、以下のよう
にして製造されるものである。すなわち、上記中空糸の
材料を、例えば単軸押出機に供給して該材料を溶融混練
して押出したのち、紡糸装置に送り、口金装置の環状紡
糸孔からガス状雰囲気、例えば空気中に吐出させ、出て
きた中空状物を冷却固化液を収納した冷却槽に導入し、
該冷却固化液と接触させることにより冷却固化させる。
この場合、前記中空状物と冷却固化液との接触は、例え
ば、前記冷却槽の底部に貫通して下方に向って設けられ
た冷却固化液流通管内に前記冷却固化液を流下させ、そ
の流れに沿って前記中空状物を並流接触させることが望
ましい。流下した冷却固化液は、固化槽で受けて貯蔵
し、その中に前記中空状物を導入し、変向棒によって変
向させて該冷却固化液と充分接触させて固化させる。蓄
積してくる冷却固化液は、循環ラインより排出させ、循
環ポンプにより前記冷却槽へ循環する。続いて中空状物
は、ドライブロールによって熱処理装置に導かれる。該
ドライブロールと熱処理装置のローラーの間には張力が
働いており、中空状物に所定の割合の延伸が加えられ
る。熱処理装置内は、ヒーター等の加熱材によって所定
の温度条件に保たれており、中空状物は熱処理装置内の
各ローラー間を移動するあいだに熱処理され構造安定化
がはかられる。熱処理装置より導き出された中空状物は
捲取装置においてボビンに捲き取られ、中空糸として得
られる。なお、本発明の中空糸は、上記製造方法による
ものに制限されるものでなく、他の従来公知の製造技術
を適当に利用して得られたものを用いることができる。

【００４９】こうして得られた中空糸の膜厚φは、通常
８〜１００μｍ、好ましくは１８〜６０μｍ、より好ま
しくは２０〜３０μｍの範囲である。該膜厚φが８μｍ
未満の場合には、輸送液量が減少し、、また、該膜厚φ
が１００μｍを越える場合には、紡糸速度が遅くなり、
中空糸のコストが高くなるため好ましくない。

【００５０】また該中空糸の内径ｄは、通常１００μｍ
〜３ｍｍ、好ましくは１５０μｍ〜２．５ｍｍ、より好
ましくは２００μｍ〜２ｍｍの範囲である。該内径ｄが
１００μｍ未満の場合には、輸送液の絶対量が減少し、
また、該内径ｄが３ｍｍを越える場合には、毛細管とし
ての機能が該内径の増大に比して低下する、すなわち、
毛細管内外の液面の高さの差ｈは、次に示す式、ｈ＝２
γｃｏｓθ／ｒρｇで表される（式中、ｒは毛細管の半
径、ρは液体の密度、γは液体の表面張力、θは接触
角、ｇは重力加速度を表す）ため、貯液槽の水位よりも
振動子のほうがより高い位置に設置するか、あるいはよ
り高い位置で使用する必要がある場合などにおいては、
十分な吸上げ能力が発現されないため好ましくない。

【００５１】次に、上述の中空糸により形成される中空
糸束に用いられる該中空糸の本数は、特に制限されるも
のでなく、用いる振動子の大きさに対応できる大きさに
束ねることができ、かつ必要な霧化量を供給できるよう
に適宜、上記中空糸の内径ｄおよび膜厚φを勘案して決
定されるものであるが、通常１０〜５００００本、好ま
しくは８０〜２００００本、より好ましくは２００〜１
００００本である。該本数が１０本未満の場合は、所望
の大きさの振動子に対応し得る大きさの中空糸束の霧化
端を形成することができず、また本数が５００００本を
越える場合には、中空糸の内径ｄが超微細となり、振動
板に形成し得る微細な穴に対して小さくなり過ぎ、これ
以上に微細化することにより得られる効果が期待できな
いため好ましくない。

【００５２】次に、上記導液部材に用いられる保束部材
としては、（１）軟質性であり、（２）振動板に対する
腐食性物質を含有しないものであれば、特に制限される
ことなく利用することができる。以下、（１）〜（２）
の要件につき説明する。

【００５３】まず、（１）軟質性である保束部材として
は、振動板と該保束部材とを接触振動させる際に音が発
生し、耳障りとならない程度の軟質材であって、超音波
振動子に比べて音響インピーダンスが低いものであれ
ば、特に制限されるものでなく、例えば、エラストマ
ー、ゴム系素材、ポリウレタンなどを用いることができ
る。なお超音波振動子に比べて音響インピーダンスが低
いこととしたのは、超音波振動子からの超音波が保束部
材を介して液体中に伝搬し散失するのを抑制し、振動体
を効率よく振動させることができることによるためであ
る。

【００５４】また、（２）振動板に対する腐食性物質を
含有しない保束部材とは、後述するように振動板として
好適に利用できる材質が制限されることから、該材質に
対する腐食性物質を含有しないことが該保束部材の好適
な条件の１つ言える。ただし、たとえ振動板に対する腐
食性を有する物質であっても、該腐食性物質が保束部材
から液体へ溶出等されない状態に結合、保持されてお
り、結果的に使用しても該振動板を腐食することがない
ものであれば、本発明にいう振動板に対する腐食性物質
を含有しない保束部材に含まれるものである。

【００５５】次に、導液部材は、上述の中空糸束と該中
空糸束を保束する上述の保束部材を用いて構成されたも
のであり、吸液端と霧化端を有し、該吸液端が液体供給
源に浸漬され、該霧化端が該振動板に接触する位置から
該振動板と微小な間隔を隔てて対面する位置に設けられ
てなるものであればよい。

【００５６】このうち、まず、導液部材を上述の中空糸
束と該中空糸束を保束する上述の保束部材を用いて構成
する手段としては、特に制限されるものでなく、例え
ば、図４に示す導液部材の保束形状を示す概略図に即し
て説明すれば、図４（ａ）は、中空糸束２１の各中空糸
２５の間隙を霧化端２２を含む近傍部分につき保束部材
２４としての高分子シーリング材で固定したものであ
り、図４（ｂ）は、中空糸束２１の各中空糸２５の間隙
を霧化端２２から吸液端までの全長にわたって保束部材
２４としての高分子シーリング材で固定したものであ
り、図４（ｃ）は、中空糸束２１の各中空糸２５の間隙
を霧化端２２から吸液端２３までの全長において、適当
な間隔をあけて保束部材２４としての高分子シーリング
材で固定したものであり、図４（ｄ）の例示は、上記図
４（ａ）〜（ｃ）に示す導液部材２０の保束部材２４と
して、高分子シーリング材の代わりに、例えば、エラス
トマー、ゴム系素材、ポリウレタンなどの素材によるフ
レキシブルな紐材、網材、フィルム材およびメッシュシ
ート材などの外部保束に適した部材２４で中空糸束２１
の外周面を、各中空糸２５の内部空間が押し潰れないよ
うに緩やかに束ねて保持し、ないし固定したもの（な
お、図４（ｄ）には、図４（ｂ）の形状パターンにおい
て保束部材を変更させたものを例示する）、などが挙げ
られる。

【００５７】さらに必要に応じて、図４（ｅ）に例示す
ように、上記図４（ａ）〜（ｄ）で得られた導液部材２
０の主要部の外周部を覆う筒体ケース３１に収納させて
用いてもよい（なお、図４（ｅ）には、図４（ａ）を収
納させたものを例示する）。なお、この場合には、該筒
体ケースが振動板と接触振動して耳障りな音を発しない
ように、霧化端を含む近傍部分は、該筒体ケースで覆わ
れていない形状とするか、あるいは該筒体ケース自身も
振動子を腐食する物質を含有せず、さらにフレキシブル
な材質や一定の強度を有する材質など使用用途に応じて
任意に選択適用されることが望ましい。さらに上記に例
示したように、霧化端を含む近傍部分は、振動板と接触
振動差せるため、該振動に抗する一定の強度を保持する
必要上、好ましくは、該導液部材の少なくとも霧化端を
含む近傍部分については、高分子シーリング材（ポッテ
ィング材）による保束部材で固定した形状のものが望ま
しい。

【００５８】さらに上記導液部材の形成方法につき、上
述の図４（ａ）に示す導液部材の形成を例にとって説明
する。

【００５９】図４（ａ）の導液部材の形成方法は、上述
の高分子シーリング材として、例えば、１成分系ないし
２成分系のシリコーン（ゴム）、変性シリコーン、ポリ
ウレタン、ポリサルファイトなどを霧化端を含む近傍部
分（霧化端〜０．５ないし３ｃｍ）に遠心注入法を利用
して流し込み、硬化させることにより作られる。さらに
詳述すれば、まず、実際の霧化端よりも長い中空糸束を
用意し、この開口端を粘度の高い樹脂、例えば、ポリウ
レタンなどによって目止めをした後、適当な形状、例え
ば振動子形状に対応する形状の筒状体内に並べて位置せ
しめて固定し、この後、該筒状体の径以上の大きさのカ
バーで、該中空糸束の霧化端側を完全に覆って、該筒状
体の中心軸を中心に該筒状体を回転させながら霧化端側
の筒状体に設けたシーリング材注入口からシーリング材
を流入する。流し終って樹脂が硬化すれば、上記カバー
および筒状体を外してシーリング材の最端部を鋭利な刃
物で切断して霧化端に表われる各中空糸の中空部分が閉
塞されることなくすべて開口するようにでき、また霧化
端を含む近傍部分の各中空糸の間隙は上述の保束部材で
隙間なく固定されたものが形成されることになる。この
他にも、例えば、電線（中空子束）を被覆すると同様の
手法による被覆処理によっても形成することができ、ま
た、シーリング材との離型性のあるフィルム材にシーリ
ング材を塗布し、硬化前に中空糸を該フィルム上に並
べ、これを巻き上げた状態で、室温下で２４時間放置し
て硬化させた後、外側のフィルム材を剥がすことによっ
ても形成することができる。さらに、上述の導液部材の
保束形状を図４に示す断面円形のものでなく、断面四角
形のものを形成する方法としては、例えば、断面凹状で
表面がテフロン加工されているような型に、予め保束部
材として高分子シーリング材、例えば、シリコーン、変
性シリコーン、ポリウレタン、ポリサルファイトなどを
塗布して硬化させて薄膜を形成した後、該薄膜の上の該
型に中空糸を並べて中空糸束として形を整えた後、該型
内全体に上記保束部材を注入し、（必要により、減圧下
で脱気した後）室温下で２４時間放置して硬化させ離型
することにより、各中空糸の間隙は上述の保束部材で隙
間なく固定された断面四角形の導液部材を形成すること
ができるものである。なお、導液部材の形成方法につい
ては、上記に例示した方法に制限されるものでなく、従
来公知のシーリングないし外部保束技術を幅広く適用す
ることができるものである。

【００６０】次に上述したように、中空糸束と保束部材
を用いて構成された導液部材は、（１）吸液端と霧化端
を有し、（２）該吸液端が液体供給源に浸漬され、
（３）該霧化端が該振動板に接触する位置から該振動板
と微小な間隔を隔てて対面する位置に設けられてなるも
のである。以下、（１）〜（３）の要件につき説明す
る。

【００６１】まず、（１）吸液端と霧化端を有する導液
部材とは、該導液部材の両端がそれぞれ「吸液」および
「霧化」の目的を達することができる手段として、吸液
端と霧化端とを連通する毛細管を有し、該毛細管の両端
が「開口」されているものを言う。すなわち、該導液部
材の中空糸束を構成する各中空糸の中空部分が吸液端か
ら霧化端まで連通された毛細管に相当し、両端の該中空
部分が「開口」部分に相当するものである。これにより
該中空糸の内部細管を毛細管現象によって素早く液体吸
上げが可能となると同時に、従来の保液材で問題となっ
ていた長期間外気に晒されることで表面に外気中の撥水
性物質が付着することによる液体吸上げ能力の低下をき
たす問題も回避できるものである。

【００６２】また、中空糸束の各中空糸の間隙を高分子
シーリング材で固定して得られた霧化端において中空糸
の中空部分である「開口」部分の占める割合（開口率）
は、特に制限されるものでないが、通常３〜９０％、好
ましくは５〜８０％、より好ましくは１０〜７０％の範
囲である。該開口率が３％未満では、該中空糸をシーリ
ングしている保束部材が多くなり過ぎ、振動板に形成さ
れたすべての穴に均質に液体を供給するのが困難となる
ため好ましくなく、また開口率が９０％の場合とは、該
中空糸の霧化端の断面形状を円としたときに各中空糸を
隣接させて束ねた場合に形成される間隙が最小となる時
のもの（理論上の最大値）であり、これよりも該開口率
を大きくすることはできないものである。

【００６３】次に、（２）導液部材の吸液端を液体供給
源に浸漬されるのは、吸液端を通じて、連続して安定的
に液体を吸上げる必要上、吸液端が液体が貯液されてい
る液体供給源に浸漬されるものであり、液体供給源とし
ては、図１に示すような貯液槽などを用いることができ
る。なお本発明の導液部材では、吸液端以外の該表面か
らの液体の吸上げを行うことは困難である。すなわち、
従来技術で用いていたような多孔質体（スポンジなど）
を用いる場合には、先述したような撥水性物質の該多孔
部分よりの侵入を許すこととなるため、該中空糸を多孔
質膜により形成することは好ましくないことによる。し
たがって、液体を吸上げるのは、該給液端に形成された
中空糸の中空細管による必要があるためであり、この観
点から、該給液端は、効率よく液体に浸されていること
が望ましく、通常は、上記貯液槽の底部近傍に設置する
のが良いが、該給液端を底部に固定するなどして、該給
液端の開口を塞ぐような態様は望ましくない。

【００６４】また、該給液端の上部に液体に浮揚部材、
例えば、発泡材などを取り付け、液面の変動により該給
液端も液体内を上下動するようにしても良い。あわせて
導液部材の全長を短くし、吸液端および霧化端を共に液
面より僅かだけ下部および上部になるように位置させる
べく該浮揚部材を取り付けることで、液面の変動に関係
なくこれらの位置（液面からの高さ）関係を常に一定に
保持することができるため、比較的中空糸の内径の大き
い、毛細管現象による吸上げ能力の低い（ただし吸上げ
量は大きい）中空糸であっても好適に利用することがで
きるので、液体の利用効率が良く、また加湿能力も効果
的に高めることができる。この場合には、霧化端も上下
動するため、これに追随して移動できるように圧電振動
子に固着された穴あき振動板などを上下方向にスライド
できる機構を設ける必要がある。

【００６５】さらに、（３）導液部材の霧化端を、振動
板に接触する位置から振動板と微小な間隔を隔てて対面
する位置の範囲内に設けるのは、上述の給液端から毛細
管現象により中空細管内を該霧化端まで吸上げられた液
体を、接触させることで振動板側に供給するためであ
る。なお、該霧化端での液面は、通常、細管壁が高く細
管中央部が低くなっているため、該霧化端と微小な間隔
を隔てて対面する位置に振動板を設けた場合、静止状態
では振動板に液体を供給することはできないが、振動板
を作動状態、すなわち振動させている状態では、該振動
板が霧化端と周期的に接触し、この際に表面張力等の働
きにより振動板下面（および穴の内部）まで瞬時に液体
を吸上げて振動板側に液体を供給することができる。

【００６６】この場合、導液部材の霧化端を振動板に接
触する位置から振動板と微小な間隔を隔てて対面させ
て、好適に機能させ得ることのできる距離（間隔）は、
振動板振幅の大きさなどにより異なることから、使用態
様に応じて適宜決定されるものではあるが、通常１ｍｍ
以下、好ましくは０．５ｍｍ以下、より好ましくは０．
１ｍｍ以下である。

【００６７】次に本発明に用いられる圧電振動子は、上
述の実施態様である圧電振動子に制限されるものでな
く、（１）結晶に加えられた歪みや応力に比例する電圧
を生じ（直接圧電効果）、また与えられた電界に比例し
た歪みを生じる（逆圧電効果）現象の総称で、電界と歪
みの向きとが対応する圧電現象(piezoelectric phenome
na) あるいは誘電体に与えられた電界の２乗に比例する
歪みを生ずる現象で、歪みの向きは電界の正負に関係な
いが、直流バイアス電界を与えておけば、さらにこれに
加わる電界の向きに対応する歪みを発生させることがで
きる電歪現象(electrostriction)を利用した振動子の総
称とされる圧電振動子に加え、（２）強磁性体を磁化す
ると磁界の方向に歪みを生ずる現象と、磁化された物体
に歪みまたは応力が加わるとその磁束密度が変化する現
象（逆磁歪現象）の総称である磁歪現象(magnetostrict
ion)を利用した磁歪振動子を含む、超音波の放射や受信
を行う電気音響素子たる超音波振動子であればよい。通
常、上記圧電振動子は、周波数の高い領域、磁歪振動子
は周波数の低い領域で用いられ、その境界は約１００ｋ
Ｈｚである。

【００６８】上記圧電振動子の材料としては、例えば、
水晶、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ₃）などの単結晶
やチタン酸バリウム、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）
などのセラミックス、圧電性高分子材料としてのポリフ
ッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などが挙げられるが、成形
が容易でキュリー温度（材料が圧電性を失う臨界温度）
が高く（３００℃）、安定で圧電効果が大であるため、
ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）が望ましい。

【００６９】また、上記磁歪振動子の材料としては、例
えば、ニッケル、アルフェロ（鉄とアルミニウム合金）
のような金属材料、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｏ系フェライトのよ
うな焼結体などが挙げられる。フェライトは比抵抗が高
く、渦電流損失がほとんどないので、内部に交流磁束を
通すことが可能で、所定の形に成形したブロックを用い
ることができる便利さがあるため好適である。

【００７０】さらに、与えられたエネルギーの変換効率
を高めるため、超音波振動子は機械的共振の尖鋭度
（Ｑ）を大きくし、共振周波数で使用することが望まし
い。この共振周波数ｆは、圧電振動子では振動モードが
厚み方向振動となることから、ｆ＝Ｎ／ｔで表される
（ｔは振動子の厚み、Ｎは振動モードと材質により定ま
る周波数定数である）ものである。さらに、該振動子の
特性を示す電気機械結合係数（与えられた電気入力に対
する機械的出力への変換量の割合の平方根で、電気−機
械変換能力を示す）についても、より係数の大きな材質
を選択することが望ましいものである。

【００７１】また、本発明に用いられる振動板として
は、上述の振動子の励振により、該振動子との接合部が
剥離や亀裂などの損傷をおこすことなく接合できる材質
であって、さらに該振動板には微細なすり鉢上の穴を複
数設ける必要上、加工性に優れた材質を用いることが望
ましく、例えば、ニッケル、タングステン、モリブデ
ン、銅、アルミニウム、チタン、鉄、シリコンおよびこ
れらの合金などを用いることができる。

【００７２】また振動板の大きさおよび形状、例えば、
面形状、例えば四角形、円形などは、特に制限されるも
のでなく、使用用途に応じて適宜決定されるものであ
る。また該振動板の厚さは、該振動板が液体粒子を好適
に外部に放出して霧化させるのに必要な弾性振動を付与
できるように、通常０．０１〜０．３ｍｍ、好ましくは
０．０３〜０．２ｍｍ、より好ましくは０．０５〜０．
１ｍｍの範囲である。

【００７３】また、該振動板に形成される複数の微細な
すり鉢状の穴は、上述した実施態様に制限されるもので
なく、使用用途に応じて適宜決定されるものであるが、
入口側の直径としては、通常０．０２〜０．６ｍｍ、好
ましくは０．０６〜０．４ｍｍ、より好ましくは０．１
〜０．２ｍｍの範囲であり、出口側の直径は、通常０．
００２〜０．０６ｍｍ、好ましくは０．００６〜０．０
４ｍｍ、より好ましくは０．０１〜０．０２ｍｍの範囲
である。また振動板の厚さ方向の軸線に対するすり鉢状
の穴の傾斜角は、通常０°を越えて７０°以下、好まし
くは３０〜６０°、より好ましくは４０〜５０°の範囲
であり、必ずしも「すり鉢状」に形成されている必要は
なく、例えば、「釣鐘状」のように入口側から出口側に
向けて穴が狭まっているものもであってもよい。上記範
囲内で複数の微細なすり鉢状の穴を形成することによ
り、液体が各穴を通過するとき各穴の液体の通過面積
は、その入口側から出口側に向けて減少するから、液体
は、振動子による励振を受けて振動されている振動板の
該穴を通過する段階で絞り作用を受け、微小でかつ均一
な粒子となって穴の出口側に流出する。すなわち、絞り
作用と弾性振動作用を受けて、各穴から外部（例えば、
空気中）に放出（発散）される粒子群は、効率よく霧化
されることとなるものである。逆に、上記範囲を外れる
場合には、上記作用効果が不十分となるため、液体を微
小でかつ均一な粒子として霧化させることができないた
め好ましくないものである。また、上記穴の配列として
は、特に制限されるものでなく、使用用途に応じて適宜
決定されるものであるが、振動板に等しいピッチ、通常
０．０４〜０．６ｍｍ、好ましくは０．０６〜０．４ｍ
ｍの間隔で配列されることが望ましい。

【００７４】なお上記振動板に形成する複数の微細なす
り鉢状の穴の処理加工方法としては、特に制限されるも
のでなく、従来公知の微細な穴あけ処理加工技術を利用
することができるものであり、例えば、用いる振動板
（ニッケル材）上に適当なレジスト材を積層し、該レジ
スト材にホトマスク上の微細な穴のパターンを転写し、
薬品処理して該微細な穴のパターンを形成した後、レジ
スト側よりケミカルエッチングによる等方性エッチング
を行うことですり鉢状の穴をあける、いわゆるケミカル
エッチングによる穴あけ法などを用いることにより、上
述したような規則性を有する穴を振動板に付与すること
ができるものである。

【００７５】さらに、本発明に用いられる液体として
は、特に制限されるものでなく、使用用途に応じて適宜
選択されるものであるが、加湿器など人が呼吸により吸
気するおそれがある場合には、水を用いるのが望ましい
が、より望ましくは、こうした水に含まれるカリウムや
マグネシウムなどのイオンを除去したものが望ましい。
これらは長期間使用する間に該振動板の穴に析出し、目
詰まり生じるおそれがあるためである。なお、上記液体
には、上述の導液部材の内部中空壁面に対する接触角を
低減させ、濡れ性を高める目的で少量の界面活性剤など
を添加してもよい。

【００７６】なお、上記に説明した以外の本発明の構成
要件、例えば、電源部、鍵盤およびスイッチ機構、リー
ド線などの装置配線、装置本体および本体フタ構造など
については、特に制限されるものでなく、先述の従来技
術および広く従来公知の当該技術を適当に組み合わせて
用いることができる他、これら以下にも、センサ等によ
る各種制御機構などを適当に組み合わせて用いることは
任意である。

【００７７】

【実施例】つぎに実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明する。

【００７８】実施例１図１に示す本発明に係る超音波霧化装置を用いて、
（１）導液部材による液体の吸上げ能力の測定、（２）
導液部材の耐久性および導液部材に対する振動子の耐腐
食性の測定、並びに（３）導液部材と振動板との接触振
動による振動音の測定を行った。

【００７９】（１）導液部材による液体（水）の吸上げ
能力の測定図１における本発明に係る装置において、貯液槽５の貯
水量を変化させて、貯液槽５の水面から該導液部材２０
の霧化端２２まで高さを変化させて、水が該霧化端２２
にまで吸上げられる限界の高さを測定した。また貯液槽
５の水面から該導液部材２０の霧化端２２までの高さを
２ｃｍとして、吸液端から霧化端まで（全長５ｃｍの導
液部材を使用）水が吸上げられるまでに要する時間を測
定した。

【００８０】得られた結果を表１に示す。

【００８１】（２）導液部材の耐久性および導液部材に
対する振動子の耐腐食性の測定図１における本発明に係る装置を１０〜１０００時間、
連続的に（途中、貯液槽５へ水を補給しつつ）動作させ
て、使用による導液部材の耐久性および使用による導液
部材の含有成分の溶出などによるニッケル製の振動子２
の耐腐食性を測定した。

【００８２】得られた結果を表２に示す。

【００８３】（３）導液部材と振動板との接触振動によ
る振動音の測定図１における本発明に係る装置を動作させて、導液部材
と振動板との接触振動による振動音（本実施例では、振
動音以外に動作時に該装置から発生するすべての音が含
まれているが、ここでは「振動音」として計測した。）
を該装置から一定の距離離れた位置において、精密騒音
計を用いて計測した。

【００８４】得られた結果を表３に示す。

【００８５】比較例１図５に示す従来の超音波霧化装置を用いて、実施例１と
同様にして、（１）導液部材による液体の吸上げ能力の
測定、（２）導液部材の耐久性および導液部材に対する
振動子の耐腐食性、並びに（３）導液部材と振動板との
接触振動による振動音の測定を行った。

【００８６】（１）保液材による液体（水）の吸上げ能
力の測定導液部材に代えて従来の保液材として酢酸セルロースの
スポンジを用いた以外は、実施例１と同様にして、水が
保液材の上端（霧化端）にまで吸上げられる限界の高さ
を測定すると共に、保液材の下端（吸液端）から上端
（霧化端）まで（全長５ｃｍの保液材を使用）水が吸上
げられるまでに要する時間を測定した。

【００８７】得られた結果を表１に示す。

【００８８】

【表１】

【００８９】（２）保液材の耐久性および保液材に対す
る振動子の耐腐食性の測定導液部材に代えて従来の保液材として酢酸セルロースの
スポンジを用いた以外は、実施例１と同様にして、使用
による保液材の耐久性および使用による保液材の含有成
分の溶出などによるニッケル製の振動子２の耐腐食性を
測定した。

【００９０】得られた結果を表２に示す。

【００９１】

【表２】

【００９２】（３）保液材と振動板との接触振動による
振動音の測定導液部材に代えて従来の保液材として酢酸セルロースの
スポンジを用いた以外は、実施例１と同様にして、保液
材と振動板との接触振動による振動音（本比較例では、
振動音以外に動作時に該装置から発生するすべての音が
含まれているが、ここでは「振動音」として計測し
た。）を該装置から一定の距離離れた位置において、精
密騒音計を用いて計測した。

【００９３】得られた結果を表３に示す。

【００９４】

【表３】

【００９５】

【発明の効果】本発明に係る超音波霧化装置では、給液
構造に従来の保液材等に替えて導液部材を用いることに
より、液体の吸上げ能力に優れ、導液部材の優れた耐久
性および振動子に対し腐食の問題がなく、さらに導液部
材と振動板との接触振動による振動音の低減を達成する
ことができる。

【００９６】また、本発明では、導液部材に高い液体吸
上げ能力がある中空糸束およびこれを束ねる保束部材と
して柔軟性に優れたゴム系素材等を用いているため、該
導液部材を長く延長できるため、該導液部材の霧化端を
かなりの自由度をもって引き回すことができるため、美
顔用のモイスチャライザーなどへの応用も期待できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様である従来の保液材等に
代えて本発明の導液部材を備えてなる給液構造を有する
超音波霧化装置の一例を示す概略断面図である。

【図２】図１に示す超音波霧化装置の給液構造部分の
概略断面図である。

【図３】本発明の他の実施態様を備えた超音波霧化装
置を示す概略図である。

【図４】超音波霧化装置の給液構造部分の導液部材の
保束形状を示す概略図である。

【図５】従来（特開平４−３２２２９０号公報に開
示）の超音波霧化装置の一例を示す断面概略図である。

【図６】図５に示す圧電振動子と振動板とからなる超
音波励振器部分を示す拡大側面概略図である。

【図７】図５に示す圧電振動子と振動板とからなる超
音波励振器部分の拡大平面概略図である。

【図８】図７における振動部の部分拡大平面図であ
る。

【図９】図７における振動部の板面に垂直な平面で切
断したときに現れる振動部の部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１…圧電振動子、２…振動板、３
…支持板、４…保液材、５…
貯液槽、６…電源部、７…ス
イッチ、８…鍵盤、９…本体フ
タ、１０…液体、２０…導液部
材、２１…吸液端、２２…霧化
端、２３…中空糸束、２４…保
束部材、２５…中空糸、３１…筒
体ケース、３２…霧化ノズルカバ
ー、４１…超音波霧化装置、５０…圧電
磁器、５１、５２…Ａｕ電極、５３、５
４…リード線５５…固着部、５
６…振動部、７０、７０ａ〜４０ｇ…穴、

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸液端と霧化端を有し、該吸液端が液体
供給源に浸漬され、該霧化端が該振動板に接触する位置
から該振動板と接触ないし微小な間隔を隔てて対面する
位置に設けられた導液部材を用いて構成された圧電振動
子に穴あき振動板を固着してなる超音波霧化装置の霧化
用の液体を供給する構造において、前記導液部材が、中空糸束と該中空糸束を保束する保束
部材を用いて構成されたものであることを特徴とする超
音波霧化装置給液構造。
【請求項２】前記中空糸束を構成する中空糸が、軟質
性で、振動板に対する腐食性物質を含有せず、かつ親水
性であることを特徴とする請求項１に記載の超音波霧化
装置給液構造。
【請求項３】前記中空糸束を構成する中空糸の本数
が、１０〜５００００本の範囲である請求項１または２
に記載の超音波霧化装置給液構造。
【請求項４】前記中空糸束を構成する個々の中空糸の
膜厚が８〜１００μｍであることを特徴とする請求項１
ないし３のいずれか１項に記載の超音波霧化装置給液構
造。
【請求項５】前記中空糸束を構成する個々の中空糸の
内径が１００μｍ〜３ｍｍであることを特徴とする請求
項１ないし４のいずれか１項に記載の超音波霧化装置給
液構造。
【請求項６】前記保束部材が、軟質性で、かつ振動板
に対する腐食性物質を含有しないものであることを特徴
とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の超音波
霧化装置給液構造。
【請求項７】圧電振動子に穴あき振動板を固着してな
る超音波霧化装置において、吸液端と霧化端を有し、該吸液端が液体供給源に浸漬さ
れ、該霧化端が該振動板に接触する位置から該振動板と
接触ないし微小な間隔を隔てて対面する位置に設けられ
た導液部材を用いて構成された霧化用の液体を供給する
構造を有し、該霧化用の液体を供給する構造の導液部材が、中空糸束
と該中空糸束を保束する保束部材を用いて形成されたも
のであることを特徴とする超音波霧化装置。