[实用新型]超声波振子的驱动电路以及超声波雾化装置

说明书

本实用新型提供一种超声波振子的驱动电路以及超声波雾化装置。超声波雾化装置通过从使用形成为圆盘状的超声波振子产生的超声波向液体施加振动能量来将液体雾化，超声波振子具备形成在其一个面的第1电极和形成在另一面的第2电极。在超声波振子的另一面中形成有第2电极的区域比在一个面中形成有第1电极的区域窄，并且在超声波振子的俯视下，全部被包括于在一个面中形成有第1电极的区域内。超声波振子具有：第1振动模式，其整体在厚度方向上振动；和第2振动模式，在形成在另一面的第2电极的区域与一个面中的对应于第2电极的区域之间在厚度方向上振动，并在第2振动模式的频率下被驱动。

技术领域

本实用新型涉及用于通过直接向液体施加超声波能量来产生雾的超声波振子的驱动电路以及超声波雾化装置。

背景技术

已知通过超声波振动将水等液体雾化的超声波雾化装置，超声波雾化装置使用于加湿器、吸入器等。如图22所示，超声波雾化装置100具备收容液体F的容器10和向液体F施加超声波振动的超声波振子40。在超声波雾化装置100中，如果向超声波振子40施加高频的电压，则超声波S 的振动传递至容器10内的液体F，形成有液面隆起的液柱R。通过液体F 的表面张力而保持的液柱R的表面被超声波S的振动破坏，从而产生雾化粒子M、即液体F的雾。

在超声波雾化装置100中，难以使从超声波振子40产生的超声波S 的振动能量的全部与雾化粒子M的产生关联。因此，完成了用于获得较高的雾化效率的各种尝试。在专利文献1中，公开了作为雾的产生量最大的频率，选择振子的串联谐振频率fr与并联谐振频率fa之间的电抗变为电感性的区域的技术。在专利文献2中，公开了通过使压电振子的等效电路中的驱动电压的相位与串联谐振电路的电流的相位一致，从而使压电振子的驱动频率自动跟踪串联谐振频率，并以最大功率驱动压电振子的技术。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭50-156018号公报

专利文献2：日本特开2012-110867号公报

在专利文献1所记载的技术中，雾的产生成为最大的频率的范围相较于串联谐振频率(谐振频率)与并联谐振频率(反谐振频率)之间的频率范围较窄，因而即使用谐振频率与反谐振频率之间的频率来驱动振子，也难以获得较高的雾化效率。进一步地，在专利文献1所记载的技术中，振子的振荡电路用科耳皮兹(Korpitz)型的电路构成，因而难以进行以电池等为电源的低功率驱动。在专利文献2所记载的技术中，设想了仅设置1 个串联谐振电路来作为用最大功率驱动压电振子的压电振子的等效电路的电路，因而在等效电路中存在多个串联谐振电路的情况下，难以控制驱动频率。

实用新型内容

实用新型要解决的课题

本实用新型的目的在于，鉴于上述的课题，提供即使在低功率驱动下也能够获得较高的雾化效率的超声波振子的驱动电路以及超声波雾化装置。

用于解决课题的手段

本实用新型解决上述课题，包含以下。

[1]超声波雾化装置通过从利用形成为圆盘状的超声波振子产生的超声波向液体施加振动能量来将所述液体雾化，所述超声波振子具备形成在所述超声波振子的一个面的第1电极、和形成在所述超声波振子的另一面的第2电极，设在所述一个面中形成有所述第1电极的区域为第1区域，并设在所述另一面中形成有所述第2电极的区域为第2区域，所述第2区域比所述第1区域窄，并且在所述超声波振子的俯视下全部被包括在所述第1区域的内部，所述超声波振子作为向所述第1电极与所述第2电极之间施加驱动电压时的振动模式而具有：第1振动模式，在所述一个面的整个区域与所述另一面的整个区域之间在对置的方向上振动；和第2振动模式，在所述另一面中的所述第2区域与所述一个面中的对应于所述第2区域的区域之间在所述对置的方向上振动，所述超声波振子在所述第2振动模式的频率下被驱动。