[发明专利]超声波振子驱动装置和网眼式喷雾器

说明书

本发明的超声波振子驱动装置(60)通过变换电路(63)对具有固有的共振频率的超声波振子(40)施加作为驱动电压的正弦波状的交变电压(Va)。具备：第1电流检测部(65)，其检测从驱动电压产生部(62)流向变换电路(63)的第1电流(i1)；以及第2电流检测部(66)，其检测从变换电路(63)流向超声波振子(40)的第2电流(i2)。频率控制部(61)对驱动电压产生部(62)进行使矩形波状的交变电压(Vg)的频率变更的控制，以使第1电流(i1)与第2电流(i2)之间的差接近极小值。

技术领域

本发明涉及超声波振子驱动装置，更详细地说，涉及对具有固有的共振频率的超声波振子施加驱动电压(交变电压)来进行驱动的超声波振子驱动装置。另外，本发明涉及具备这种超声波振子驱动装置的网眼式喷雾器。

背景技术

以往，作为这种超声波振子驱动装置，例如在专利文献1(特开2003-038646号公报)中公开了对作为超声波振子的压电元件施加正弦波或者矩形波的驱动电压，利用该压电元件的超声波振动使药液雾化并进行喷雾的技术方案。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2003-038646号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述超声波振子是例如为了构成网眼式喷雾器而广泛使用的将压电元件和传递该压电元件的振动的喇叭组合为一体的类型的振子(适当地称为“喇叭振子”)的情况下，从图8可知，Q值(共振的锐度)非常高。因此，如图9例示的那样，关于某个喇叭振子(设固有的共振频率为fr。fr的单位为kHz。)，驱动电压的频率的实用范围限于从(fr－0.8kHz)到fr的范围Δf。此外，在图8、图9中，横轴表示驱动电压的频率，纵轴表示喇叭振子的阻抗(用实线表示)和相位(用虚线表示)。

而且，已知在喇叭振子的共振频率fr中存在±1.5kHz程度的制造偏差。在图10中，关于由于制造偏差而共振频率不同的3个样本No.1～3，示出了使包括矩形波的驱动电压的频率变化时的每单位时间的喷雾量的变化。在样本No.1中共振频率fr1＝178.85kHz，在样本No.2中共振频率fr2＝179.15kHz，在样本No.3中共振频率fr3＝179.40kHz，如果使驱动电压的频率分别比每个共振频率高最多0.03kHz程度，则每单位时间的喷雾量会降低约一半。

因此，如果将例如驱动用IC(集成电路)所输出的矩形波状的交变电压原样作为驱动电压施加到喇叭振子，则有时驱动电压的频率会偏离喇叭振子的共振频率，喇叭振子的驱动效率会降低。

而另一方面，当在将驱动用IC所产生的矩形波状的交变电压(作为驱动电压的来源)通过包含感应性电抗元件(L)和电容性电抗元件(C)的变换电路变换为正弦波状的交变电压的状态下施加到喇叭振子，则即使驱动电压的频率稍微偏离喇叭振子的共振频率，也能抑制驱动效率的降低，能抑制每单位时间的喷雾量减少。然而，如果仅将变换电路插设于驱动用IC与喇叭振子之间，则存在会通过上述变换电路向接地(GND)流通漏电电流，而消耗电流增大的问题。

因此，本发明要解决的问题在于提供一种通过变换电路对具有固有的共振频率的超声波振子施加作为驱动电压的正弦波状的交变电压的超声波振子驱动装置，其能抑制去往接地的漏电电流。另外，本发明要解决的问题在于提供具备这种超声波振子驱动装置的网眼式喷雾器。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明的超声波振子驱动装置对包含压电元件并具有固有的共振频率的超声波振子施加驱动电压来进行驱动，上述超声波振子驱动装置的特征在于，具备：