特開 2024-68894 超音波ミスト玩具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024068894

(43)【公開日】2024-05-21

(54)【発明の名称】超音波ミスト玩具

(51)【国際特許分類】

   A63H 17/26 20060101AFI20240514BHJP

   A63H 17/00 20060101ALI20240514BHJP

   A63H 33/00 20060101ALI20240514BHJP

   B06B 1/06 20060101ALI20240514BHJP

【ＦＩ】

A63H17/26 Z

A63H17/00 Z

A63H33/00 B

B06B1/06 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022179544

(22)【出願日】2022-11-09

(71)【出願人】

【識別番号】594177472

【氏名又は名称】有限会社イング二十一

(74)【代理人】

【識別番号】100157912

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 健

(74)【代理人】

【識別番号】100074918

【弁理士】

【氏名又は名称】瀬川 幹夫

(72)【発明者】

【氏名】叶内 茂

【テーマコード（参考）】

2C150

5D107

【Ｆターム（参考）】

2C150AA05

2C150CA08

2C150CA22

2C150DA06

2C150DG47

2C150DJ01

2C150EB01

2C150FA04

5D107BB02

5D107CC02

5D107DD03

5D107FF10

(57)【要約】

【課題】従来とは異なる印象を与えることができる超音波ミスト玩具を提供する。
【解決手段】超音波による霧化効果でミストを発生させるミスト発生装置３０と、前記ミスト発生装置３０に供給する水を貯えるためのタンク３７と、前記ミスト発生装置３０で発生したミストを外部へ排出するための排出管路２０と、を備え、前記排出管路２０は、水平方向にミストを排出する排出口２１を備え、前記排出口２１から外部に向けて水平方向にミストを排出することで、水平方向に煙が出ているかのような演出を実行するようにした。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

超音波による霧化効果でミストを発生させるミスト発生装置と、
前記ミスト発生装置に供給する水を貯えるためのタンクと、
前記ミスト発生装置で発生したミストを外部へ排出するための排出管路と、
を備え、
前記排出管路は、水平方向にミストを排出する排出口を備え、
前記排出口から外部に向けて水平方向にミストを排出することで、水平方向に煙が出ているかのような演出を実行する、
超音波ミスト玩具。

【請求項2】

前記超音波ミスト玩具は車の形態であり、
前記排出管路は、車のマフラーを模して形成されている、
請求項１に記載の超音波ミスト玩具。

【請求項3】

車輪を備え、
前記ミストの排出方向とは逆方向に走行可能である、
請求項１に記載の超音波ミスト玩具。

【請求項4】

前記排出口の下部に、水滴を落とすための切り欠きが形成されている、
請求項１に記載の超音波ミスト玩具。

【請求項5】

前記排出口は、下部が平らに形成されており、この平らな下部に前記切り欠きが形成されている、
請求項４に記載の超音波ミスト玩具。

【請求項6】

前記排出口は、玩具本体よりも水平方向に突出した位置に形成されており、前記排出口から落ちた水滴が前記超音波ミスト玩具に当たらないように形成されている、
請求項１に記載の超音波ミスト玩具。

【請求項7】

前記排出管路は、前記排出口側が低くなるように勾配を有する、
請求項１に記載の超音波ミスト玩具。

【請求項8】

前記ミスト発生装置は、超音波振動によりミストを発生させる振動板を備え、
前記振動板は、垂直に立てた状態で配置され、
前記振動板で、前記タンクの壁面を構成した、
請求項１に記載の超音波ミスト玩具。

【請求項9】

前記タンクを構成するタンク部材を備え、
前記タンク部材は、水を貯めるための中空部を形成しており、
前記中空部は、垂直な開口部を有し、
前記開口部は、前記中空部の底面と段差なく連続しており、
前記ミスト発生装置は、超音波振動によりミストを発生させる振動板を備え、
前記開口部を前記振動板で塞いだ、
請求項１に記載の超音波ミスト玩具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、超音波霧化の作用を利用した玩具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、室内空気の加湿の目的で使用される超音波霧化装置が知られている。また、こうした超音波霧化装置として、超音波振動板を超音波振動させることでミストを吹き出させるものが知られている。

【0003】

例えば、特許文献１に記載された超音波霧化装置は、液槽の天井に形成された窓を超音波振動板で閉塞している。超音波振動板には、その肉厚方向に微細な貫通穴が多数形成されており、上面は大気に露出し、下面は液体に接触した状態の超音波振動板を超音波振動させると、超音波振
動板の貫通穴からミストが上方に吹き出すようになっている。

【0004】

また、特許文献２には、こうした超音波振動板を利用した玩具が開示されている。具体的には、蒸気機関車おもちゃのケーシング内に超音波霧化器を配置し、超音波霧化器で霧化された霧化粒子をケーシングの開口（煙突）より放出する構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０－２４９３３７号公報

【特許文献2】実開平５－７０５９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、上記した特許文献２記載の玩具は、加湿器に似た構成であるため、面白みに欠けるという問題があった。
そこで、本発明は、従来とは異なる印象を与えることができる超音波ミスト玩具を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記した課題を解決するため、本発明は、超音波による霧化効果でミストを発生させるミスト発生装置と、前記ミスト発生装置に供給する水を貯えるためのタンクと、前記ミスト発生装置で発生したミストを外部へ排出するための排出管路と、を備え、前記排出管路は、水平方向にミストを排出する排出口を備え、前記排出口から外部に向けて水平方向にミストを排出することで、水平方向に煙が出ているかのような演出を実行する。

【発明の効果】

【0008】

本発明は上記の通りであり、排出管路は、水平方向にミストを排出する排出口を備え、排出口から外部に向けて水平方向に排出されるミストによって、水平方向に煙が出ているかのような演出を実行する。すなわち、従来のように上方にミストを排出するのではなく、水平方向にミストを排出するので、従来とは異なる印象を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】（ａ）超音波ミスト玩具を前方から見た斜視図、（ｂ）超音波ミスト玩具を後方から見た斜視図である。

【図2】キャップを取り外した超音波ミスト玩具の斜視図である。

【図3】（ａ）ボディカバーを取り外した超音波ミスト玩具の斜視図、（ｂ）超音波ミスト玩具の内部構造を説明する側面図である。

【図4】タンク及びミスト発生装置の分解図である。

【図5】（ａ）排出管路の断面図、（ｂ）Ａ－Ａ線断面図、（ｃ）Ｂ－Ｂ線断面図である。

【図6】水滴が排出される様子を説明する排出管路付近の一部拡大図であって、（ａ）斜視図、（ｂ）側面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、上下方向とは、玩具１０を地面に置いたときの上下方向を意味する。また、前後方向とは、玩具１０の走行方向に見た前後方向を意味する。
本実施形態に係る玩具１０は、車の形態をしており、図１に示すように、ボディカバー１１、シャーシ１５、車輪３８を備える。

【0011】

ボディカバー１１は、シャーシ１５の上面を覆うように取り付けられている。このボディカバー１１の上面には、図２に示すように、上面穴１１ａが開口形成されている。この上面穴１１ａは、後述する注水管１７の注水口１７ａと連通している。言い換えると、この上面穴１１ａは、後述するタンク３７の鉛直上方に設けられており、タンク３７と直結している。また、ボディカバー１１の上面には、上面穴１１ａを塞ぐキャップ１２が着脱可能に取り付けられている。図２に示すように、このキャップ１２を取り外すことで、注水口１７ａが上方に向けて露出し、注水を行うことができる。また、図１に示すように、キャップ１２を取り付けることで、キャップ１２によって注水口１７ａが塞がれ、タンク３７に注水した水が注水口１７ａから漏れ出ないようになっている。

【0012】

車輪３８は、シャーシ１５に対して回転自在に取り付けられている。本実施形態においては、前後左右４つの車輪３８が取り付けられている。玩具１０を前方向に押すと、この車輪３８が回転して、前方へ走行させることができる。

【0013】

シャーシ１５は、車の骨組みとなる部分である。このシャーシ１５の上面には、図３に示すように、タンク部材１６、ミスト発生装置３０、排出管路２０、電池２９が配置されている。なお、タンク部材１６、ミスト発生装置３０、電池２９は、シャーシ１５の上面に取り付けたボディカバー１１によって完全に覆われる。排出管路２０は、少なくとも先端部分がボディカバー１１の外部に露出する。

【0014】

タンク部材１６は、ミスト発生装置３０に供給する水を貯えるためのタンク３７を構成する部材である。このタンク部材１６は、図４に示すように、タンク３７を構成する貯留部１８と、貯留部１８の後方に連設されたフランジ部１９と、を備える。

【0015】

貯留部１８は、ほぼ直方体形状であり、水を貯めるための中空部１８ｂを形成している。この中空部１８ｂは、平らな底面１８ｃを有し、前面１８ｅ、両側の側面１８ｄを壁で囲まれている。また、前面１８ｅに対向する後面位置には壁が存在せず、開口部１８ａとなっている。また、中空部１８ｂの上面は、ボディカバー１１の形状に沿ってやや傾斜して形成され、タンク３７の天井面を形成している。この中空部１８ｂの容積（底面１８ｃ、前面１８ｅ、両側の側面１８ｄ、開口部１８ａ、上面で区画された空間の大きさ）が、タンク３７の容積である。このタンク３７の天井面からは、注水管１７が上方に向けて突出形成されている。この注水管１７の上端が注水口１７ａとなっている。

【0016】

なお、中空部１８ｂの後面に形成された開口部１８ａは、垂直に開口しており、底面１８ｃとの間に段差がなく連続している。このため、この開口部１８ａを塞がずに中空部１８ｂに水を注ぐと、水がすべて流れ出してしまう。しかしながら、この開口部１８ａは後述する振動板３１によって塞がれており、タンク３７に注がれた水は開口部１８ａから流れ出ない。

【0017】

フランジ部１９は、開口部１８ａを囲むように円形で形成されている。このフランジ部１９は、開口部１８ａと面一となるように形成されている。また、このフランジ部１９の外周縁は、後方に突出して周壁部１９ａを形成している。これにより、周壁部１９ａで囲まれた内側に、円盤状の収容空間が形成されている。この収容空間は、後述する振動板３１を収容するためのものである。この収容空間に振動板３１を収容すると、振動板３１によって開口部１８ａが塞がれる。すなわち、振動板３１でタンク３７の後側の壁面が構成される。

【0018】

ミスト発生装置３０は、超音波による霧化効果でミストを発生させるものである。このミスト発生装置３０の作動のオン・オフは、シャーシ１５の裏側に配置されたスイッチ（図示せず）を操作することで切り替えることができる。本実施形態のミスト発生装置３０は、図４に示すように、振動板３１、振動板カバー３２、給水スポンジ３３、スプリング３４、蓋部３５を備える。

【0019】

振動板３１は、広く一般に流通している圧電素子であり、超音波振動によりミストを発生させることができるコイン状の部材である。振動板３１は、中心部に微細な孔が形成されており、断続的に振動することで孔からミストを噴出する。この振動板３１は、垂直に立てた状態で、開口部１８ａを塞ぐように配置される。この振動板３１は、タンク３７に臨む面から水を取り込み、反対側の面（排出管路２０に臨む面）からミストを噴出する。なお、図面においては配線の記載を省略しているが、この振動板３１は電池２９と電気的に接続されており、電池２９を電源として作動する。

【0020】

振動板カバー３２は、振動板３１の周囲に取り付けられるリング状の部材である。振動板カバー３２の内周面には、振動板３１が挿入される円形のスリット３２ａが形成されている。この振動板カバー３２は、水漏れを防ぐためのものであり、ゴムや合成樹脂などの軟質材料で形成される。この振動板カバー３２を振動板３１に取り付けることで、振動板３１でタンク３７の壁面を構成したときに、タンク部材１６と振動板３１との隙間を埋めることができる。すなわち、この振動板カバー３２の外形は、周壁部１９ａの内部に圧入できる大きさで形成されており、振動板カバー３２を周壁部１９ａに嵌め込むことで、開口部１８ａからの水漏れを防止できる。

【0021】

給水スポンジ３３は、タンク３７内の水を振動板３１へと誘導するための吸水芯である。この給水スポンジ３３は、タンク３７内に挿入され、後端が振動板３１に接触するように配置される。

【0022】

スプリング３４は、給水スポンジ３３を振動板３１に押し当てる付勢部材である。スプリング３４は、タンク３７の内壁と給水スポンジ３３との間に配置され、給水スポンジ３３を後方に付勢する。すなわち、給水スポンジ３３は、スプリング３４によって後端が振動板３１に押し付けられている。

【0023】

蓋部３５は、振動板３１を覆うようにフランジ部１９に取り付けられる部材である。この蓋部３５をフランジ部１９に取り付けることで、蓋部３５とフランジ部１９とで振動板３１を挟み込み、振動板３１をタンク３７の後方に保持している。具体的には、振動板カバー３２を取り付けた振動板３１を周壁部１９ａの内部に嵌め込み、フランジ部１９を覆うように蓋部３５を取り付けることで、ミスト発生装置３０をタンク部材１６の後部に固定することができる。この蓋部３５の中央には円形穴３５ａが形成されており、振動板３１の後面を露出させている。

【0024】

このミスト発生装置３０を作動させると、タンク３７内の水が振動板３１の微細な孔を通過してミストとなって後方へ噴き出す。ミストは、蓋部３５の円形穴３５ａを通過し、後述する排出管路２０を通って外部へと排出される。

【0025】

排出管路２０は、ミスト発生装置３０で発生したミストを外部へ排出するためのパイプである。この排出管路２０は、ミスト発生装置３０によるミストの吹き出し方向（前後方向）に沿って、ミスト発生装置３０の下流側（後方）に配置される。この排出管路２０は、水平方向（後方）にミストを排出する排出口２１を備えている。本実施形態の排出管路２０は車のマフラーを模して形成されており、排出口２１から外部に向けて水平方向に排出されるミストによって、車のマフラーから煙が出ているかのような演出を実行することができる。

【0026】

ところで、このような排出管路２０にミストを通過させると、図６に示すように、ミスト由来の水滴４０が排出管路２０に付着し、排出口２１付近に水滴４０が溜まることでミストがきれいに排出されなくなる場合がある。本実施形態においては、排出管路２０内の水滴４０を速やかに外部に排出するために、以下のような形状を採用している。

【0027】

まず、排出管路２０は、図５に示すように、排出口２１側が低くなるように、すなわち、上流部２０ａよりも下流部２０ｂの方が低くなるように勾配２５を有している。このため、排出管路２０内の水滴４０が、速やかに排出口２１側に流れるようになっている。

【0028】

また、排出管路２０の上流部２０ａの断面は円形であるが、下流部２０ｂ（排出口２１）の断面は転倒した略Ｄ字形となっている。すなわち、排出口２１は、上部２２がアーチ状に形成され、下部２３が平らに形成されている。このような形状とすることで、排出口２１の断面積を大きくしており、出口が狭まらないようにしている。

【0029】

更には、上記した平らな下部２３に、水滴４０を落とすための切り欠き２３ａが形成されている。切り欠き２３ａを設けることで水滴４０が外部に排出されやすくなり、しかも、平らな面に切り欠き２３ａを設けることで、排出量を大きくすることができる。

【0030】

なお、排出口２１（および切り欠き２３ａ）は、図１（ｂ）に示すように、シャーシ１５よりも後方に突出した位置に形成されている。このため、排出口２１（および切り欠き２３ａ）から落ちた水滴４０が玩具１０に当たらないようになっており、水滴４０で玩具１０が濡れないようになっている。

【0031】

このような玩具１０によれば、ミスト発生装置３０を作動させることで、マフラーから煙が出ているかのような演出を実行することができる。また、ミストを吹き出している状態で玩具１０を押してあげれば、玩具１０が前方（ミストの排出方向とは逆方向）に走行するので、実際の車が煙を立てて走っているかのような新鮮な印象を与えることができる。

【0032】

以上のように、本実施形態に係る玩具１０は、排出管路２０は、水平方向にミストを排出する排出口２１を備え、排出口２１から外部に向けて水平方向に排出されるミストによって、水平方向に煙が出ているかのような演出を実行する。すなわち、従来のように上方にミストを排出するのではなく、水平方向にミストを排出するので、従来とは異なる印象を与えることができる。

【0033】

また、ミスト発生装置３０は、超音波振動によりミストを発生させる振動板３１を備え、振動板３１は、垂直に立てた状態で配置され、振動板３１で、タンク３７の壁面を構成している。このような構成によれば、タンク３７からミスト発生装置３０に至る管路を設ける必要がなく、部品点数を減らして小型化することができる。

【0034】

なお、従来のように振動板３１を加湿器として使用する場合には、水平方向にミストを排出する必要性や、振動板３１を立てて配置する必要性がなかった。この点、本実施形態に係る玩具１０は、従来とは異なる構成を備えることで、新鮮な印象をユーザに与えることができる。

【0035】

また、従来の加湿器では振動板３１でタンク３７の壁面を構成することは困難であった。すなわち、加湿器においてはタンク３７の容量をできるだけ大きくすることが求められるため、振動板３１でタンク３７の壁面を構成すると、振動板３１にかかる水圧が高くなり、水漏れが発生しやすくなる。また、そもそも振動板３１を立てて配置する発想が存在しないため、振動板３１でタンク３７の壁面を構成するという発想が存在しなかった。この点、本実施形態のような玩具１０であれば、タンク３７の容量をそれほど大きくする必要がないので、振動板３１でタンク３７の壁面を構成して小型化を実現することができる。

【0036】

なお、上記した実施形態においては、玩具１０は手動で押して走行するものとして説明したが、これに限らない。例えば、プルバック式の走行玩具や、ゼンマイ式の走行玩具など、車輪３８を回転させるための動力源を備えた走行玩具にも使用可能である。また、モータによって走行するようにしてもよい。この場合、ミスト発生装置３０を作動させるスイッチがオンになったときに、同時にモータが回転を開始するようにしてもよい。

【0037】

また、上記した実施形態においては、車の形態の玩具１０（走行玩具）を例にしたが、これに限らず、本発明は水平方向に煙を出す様々な玩具に応用可能である。例えば、銃から煙が出る玩具、怪獣の口から煙を吐く玩具などに応用することもできる。

【符号の説明】

【0038】

１０ 玩具
１１ ボディカバー
１１ａ 上面穴
１２ キャップ
１５ シャーシ
１６ タンク部材
１７ 注水管
１７ａ 注水口
１８ 貯留部
１８ａ 開口部
１８ｂ 中空部
１８ｃ 底面
１８ｄ 側面
１８ｅ 前面
１９ フランジ部
１９ａ 周壁部
２０ 排出管路
２０ａ 上流部
２０ｂ 下流部
２１ 排出口
２２ 上部
２３ 下部
２３ａ 切り欠き
２５ 勾配
２９ 電池
３０ ミスト発生装置
３１ 振動板
３２ 振動板カバー
３２ａ スリット
３３ 給水スポンジ
３４ スプリング
３５ 蓋部
３５ａ 円形穴
３７ タンク
３８ 車輪
４０ 水滴

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】