電子エアロゾル装置
流体を分与するための装置が、内部電源と、交換可能な流体リザーバ(6)を受け入れる取付け組立体とを有するハウジング(4)を含む。流体リザーバは、流体を流体リザーバの放出端に移動させるための毛細管要素を含む。1の機構がハウジング内に配置され、該機構は毛細管要素の放出端付近に配置された穿孔された放出プレートを振動させるために、内部電源により通電される。該機構は分与状態において、流体を放出端から放出プレートを通して汲み上げて大気中に放出させるために、十分な振動運動をもたらす。制御部(8)がハウジングにより支持され、取付け組立体より下に配置される。制御部は、時限動作モード、センサ出力に従う自動動作モード、及び手動動作モードの少なくとも1つをユーザが選択するインタフェースをもたらす。取付け組立体は、流体リザーバを、前記流体リザーバの使用状態中に目視検査可能であるように受け入れる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
該当無し
【0002】
連邦支援研究又は開発に関する参照
該当無し
【0003】
連続リスト
該当無し
【0004】
本発明の開示は、スプレー装置から流体を放出することに関し、より詳細には、
圧電ポンプ組立体を用いてノズルを通して流体を放出するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0005】
手動作動型の手持式スプレー装置は、流体を放出させるためにポンプ組立体を手動で繰返し作動させることを必要とするポンプタイプのスプレーを含む。このようなスプレー装置は、1回の動作による流体の連続スプレーを達成できないため、有用性に限りがある。かなりの量の製品を放出させるためには、ユーザは、組立体から流体を汲み上げる動作を繰り返さなければならない。他の手持式スプレー装置、例えばエアロゾル容器においては、容器内に保存されている流体を加圧推進剤により放出させるために弁組立体を開放することにより、1回の動作による連続スプレーが達成される。しかし、エアロゾル容器は、この連続スプレー機能を達成するために推進剤を用いる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
このような装置は、かなりの量の製品を放出させようとする場合には、より有用であるが、消費者の中には、弁組立体を開放状態に維持するために必要な力により、手が疲れると感じる人もいる。また、推進剤及び/又は装置(例えば、推進剤を大気から隔離させておくべき用途において推進剤を収容するためのピストン)を必要とすることが、装置の複雑性及びコストを不都合に増す。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一実施形態に従えば、流体を分与するための装置が、内部電源、及び、交換可能な流体リザーバを受け入れるように適合された取付け組立体を有するハウジングを含む。流体リザーバは、流体を流体リザーバの放出端に移動させるための毛細管要素を含む。1つの機構が前記ハウジング内に配置され、この機構は、前記毛細管要素の前記放出端付近に配置された穿孔された放出プレートを振動させるために、前記内部電源により通電される。この機構は、分与状態において、前記流体を前記放出端から前記放出プレートを通して汲み上げて大気中に放出させるために十分な振動運動をもたらす。制御部が前記ハウジングにより支持され、且つ、前記取付け組立体より下に配置されている。この制御部は、時限動作モード、センサにより発生されるセンサ出力に従う自動動作モード、及び手動動作モードのうちの少なくとも1つをユーザが選択するためのインタフェースをもたらす。前記取付け組立体は、さらに、前記交換可能な流体リザーバを、前記流体リザーバの使用状態中に目視検査可能であるように受け入れるように適合されている。
【0008】
本発明の別の実施形態に従えば、揮発性液体をスプレーする装置が、内部電源、及び、流体を保持するための交換可能な流体リザーバを受け入れるための取付け組立体を有するハウジングを含む。前記流体リザーバは、前記流体を前記流体リザーバの放出端に移動させるための毛細管要素を含む。圧電要素が、前記ハウジング内に配置され、且つ、前記毛細管要素の前記放出端付近に配置された穿孔された放出プレートを振動させるために前記内部電源により通電される。前記圧電要素は、分与状態において、前記流体を前記放出プレートを通して汲み上げて大気中に放出させるために十分な振動運動をもたらす。制御パネルが前記ハウジングに上に配置され、即時作動ボタン及びスイッチを有する。前記スイッチは、時限動作モードと、検知されたパラメータに応答して機構を自動的に動作させるためのセンサベースの動作モードとを選択することを可能にする。
【0009】
本発明のさらに別の実施形態において、手持ち型のスプレー装置が、本体、ボタン端部、及び上端部を有するハウジングを含む。第1のシャーシが、前記本体内にスライド可能に保持され、且つ第1の位置と第2の位置との間を移動可能である。前記ハウジングは、その内部に電池を受け入れるように適合されている。少なくとも1つの作動装置が前記ハウジング上に配置されている。第2のシャーシが前記ハウジング内に配置されており、圧電アクチュエータ及びオリフィスプレート組立体を保持している。第2のシャーシは、さらに、放出端を有する着脱可能な液体リザーバを保持するように適合されている。前記圧電アクチュエータ及び前記オリフィスプレート組立体は、分与状態にて、前記液体を前記放出端から前記オリフィスプレートを通して汲み上げるために十分な振動運動をもたらすように適合されている。前記第1シャーシの前記第1位置への移動が、前記装置が動作状態に配置されることを可能にし、前記第1シャーシの前記第2位置への移動は、前記液体リザーバ及び前記電池の少なくとも一方が前記ハウジング内に挿入されることを可能にする。
【0010】
本発明のさらなる実施形態において、ディスペンサから流体を分与するための方法が、内部電源、交換可能な流体リザーバを受け入れるための取付け組立体、穿孔された放出プレートを振動させるための機構、及び、前記ディスペンサを作動させるための制御パネルを有するハウジングを設けるステップを含む。前記交換可能な流体リザーバは、前記取付け組立体内に保持され、前記流体リザーバは、前記流体リザーバの放出端に流体を移動させるための毛細管要素を含む。前記交換可能な流体リザーバ内に流体が供給される。この方法は、さらに、ユーザが前記流体リザーバ内の流体のレベルを決定することを可能にするように、前記交換可能な流体リザーバを前記取付け組立体内にて方向付けるステップと、前記機構を、時限動作モード、センサ出力に従う自動動作モード、及び手動動作モードのうちの少なくとも1つにより作動させるステップとを含む。前記作動により、前記穿孔された放出プレートが、前記毛細管要素の前記放出端の付近にて振動され、前記流体を前記放出プレートから汲み上げて大気中に放出させる。この方法は、さらに、前記内部電源により前記機構に通電するステップを含む。
【0011】
その他の態様及び利点は、以下に記載される説明及び添付図面について検討したときに明らかになるであろう。図面において、類似の要素には類似の参照番号が付されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
図1〜図5は、これらの図の全体にて、流体放出装置2の一実施形態を示す。装置2は、その全体において、テレスコープ状ハウジング4、流体リザーバ6、及び制御パネル8を含む。装置2は、典型的に、2種類の使用状態、すなわち動作モードの少なくとも一方で動作される。第1の動作モードにおいて、ユーザは、ハウジング4を把持することにより装置2をユーザの手中に保持し、このとき制御パネル8を操作することにより流体がリザーバ6から放出される。第2の動作モードにおいて、装置2のハウジング4は、ハウジングを支持する面の上に配置され、タイマ及び/又はセンサ9から作動信号を受信したときに流体が放出される。放出される流体は、芳香剤、消毒剤、家庭用洗剤、殺虫剤、防虫剤、脱臭液、さらには、担体流体中に分散されているかどうかに関係なく任意の流体(液体及び/又はガス)であり得る。
【0013】
テレスコープ状ハウジング4は、典型的には、成形プラスチック、例えばポリプロピレンからつくられる。ハウジング4は、円筒状本体10、先端が切り取られた半球状頂部12、及び、平坦な底端14(図4に示す)を含む。本体10は、約2.0インチ(5.08cm)の直径を有し、全高が約6.0インチ(15.24cm)である。半球状頂部12は、凹部15(図1及び図5に最良に見られる)を含む。噴霧化又はエアロゾル化された液体の出口16が凹部15内の中央に設けられている。平坦な底端14は、装置2を直立状態に維持するための支持面上に配置され得る。
【0014】
図1、図2、図4及び図5を詳細に参照すると、ハウジング4の前側18が平坦なフェースプレート20を含み、フェースプレート20は、様々な部品を組み上げたときに(以下にさらに詳細に記載する)、本体10及び頂部12内に凹んだ状態に配置される。フェースプレート20はほぼ矩形であるが、頂部12内に延在し且つ頂部12と一体であるフェースプレート上部22は円形状である。レーストラック形状の開口部24が、平坦なフェースプレート20内に設けられている。開口部24は、開口部24の頂部から下方に延在する壁26により部分的に覆われている。制御パネル8がフェースプレート20上にて、開口部24の下に配置されている。制御パネル8は、ホイール又はダイヤル28、及び、作動ボタン30を含む。平坦でない円形部32がフェースプレート20の下に示されている。円形部32は、フェースプレート20の底部から円形部32の頂部に向って、本体10から内側へと傾斜状になっている。
【0015】
次に図3〜図5を参照すると、ハウジング4の後側は、様々な部品が図1〜図3に示されているように組み立てられたときに逆U字形状の形態となるチャネル(溝)36を含む。U字状チャネル36の第1の細長い部分38及び第2の細長い部分40は、ハウジング4の底端14と頂部12との間に普通に(すなわち垂直に)延在する。U字状チャネル36の円形セクション42が、頂部12内の第1の細長い部分38と第2の細長い部分40との間に延在する。後側34は、ハウジング4を鉛直面又は他の支持面(図示せず)に取り付けるための取付けオリフィス44も含む。
【0016】
ハウジング4は、さらに、第1の本体部分46及び第2の本体部分48を含む。第1本体部分46は、図6及び図6Aに示されているように、円筒状本体10の前側18、及び、この前側18と一体である底端14を形成している。図6において、前側18は、フェースプレート20が無い状態で示されている。図6Aに示されているように、第1本体部分46は、底壁50により画成された矩形の凹部、2つの側壁52a,52b、前壁54、及び、側壁52a,52bをそれぞれ前壁54に連結している2つの角度付き壁56a,56bを含む。壁58a〜58cが、前壁54に配置された矩形のカットアウト部59を画成している。第2本体部分48は、図7及び図7Aに示されているように、円筒状本体10の後側34、及び、この後側34と一体である底端14のさらなる部分を形成している。図7Aは、第2本体部分48を前方から見た様子を示し、第2本体部分48は、底壁60により画成された矩形の凹部、2つの側壁62a,62b、中間壁64、及び、2つの側壁62a,62bをそれぞれ中間壁64に連結している2つの角度付き壁66a,66bを含む。中間壁64は、さらに、中間壁64内に配置されたチャネル68を含む。チャネル68は、角度付き側壁の第2の対70a,70b、後壁72、底壁60の一部、及び、底壁に対向する頂壁74により画成されている。中間壁64及び角度付き側壁の第2の対70a,70bは、図7に示された第2の本体部分48の後面図に示されているように、実質的に、第2の細長い部分38及び第2の細長い部分40を画成している。
【0017】
図6、図7A及び図9を参照すると、第1本体部分46及び第2本体部分48は、位置合わせされた穴75を含み、これらの穴75に先細状のピン77がプレス嵌め(押し込み)される。一実施形態において、先細状ピン77は、穴75に相応した寸法につくられており、第1本体部分46と第2本体部分48とを永久的に結合させるためにのみ機能する。或いは、ピン77及び接着剤又は他の固定手段を、本体部分46と本体部分48とを永久的又は半永久的に結合させるように用いることも可能である。詳細には、図6A及び図7Aが、それぞれ、穴75a〜穴75h及び穴75i〜穴75pを示す。これらの穴は、本体10の組立中にシャーシ76が部分46と部分48との間に配置された後に、互いに位置合わせされる(図8、図9及び図9A)。先細状ピン77(図9に、ピン77a〜ピン77dのみを点線で示す)が、穴75a〜穴75p内に、先に述べたように第1本体部分46と第2本体部分48とを結合させるために配置される。図8、図9及び図9Aに示されているように、シャーシ76は、本体10内にスライド挿入されて保持される。装置2の使用中、シャーシ76は、ハウジング4に対して、図1及び図2に示した第1の閉鎖位置、すなわち動作位置から、図9及び図9Aに示した第2の開放位置、すなわち非動作位置まで移動され得る。シャーシ76は、閉鎖位置と開放位置との間を、頂部12とハウジング4とを把持して互いに引き離すことにより移動される。
【0018】
図10及び図10Aは、シャーシ76が本体10から取り出されている状態を示す。シャーシ76は、頂壁80、底壁82、前壁84、後壁86、及び2つの側壁88a,88bを有する矩形のブロック78を含む。ブロック78は、さらに、側壁88a,88bからそれぞれ前壁84に向って延在する角度付き側壁の第1の対90a,90bを含む。ブロック78は、さらに、側壁88a,88bからそれぞれ後壁86に向って延在する角度付き側壁の第2の対92a,92bを含む。背部プレート94(図10A)、及び、角度付き側壁の第3の対95a,95bが、角度付き側壁92a,92bから頂壁80に向って上方に延在している。さらなる先細状の壁97が背部プレート94と頂壁80との間に延在する。背部プレート94は、角度付き側壁92a,92b及び後壁86よりも長い距離にわたり外側に延在する。また、背部プレート94は、背部プレート94の下端98に隣接した外側に延在する止めフランジ又は部材96を含む。
【0019】
図11は、ブロック78が空間100内に嵌め込まれた状態の断面図である。空間100は、第1本体部分46の矩形凹部と第2本体部分48の矩形凹部とを組み合わせることにより画成される。ブロック78を空間100内に配置することにより、シャーシ76が本体10に対して開放位置と閉鎖位置との間をスライドされることが可能である。背部プレート96の、外向きに延在する止めフランジ96は、ブロック78が空間100内に配置されるときに第2本体部分48のチャネル68内に嵌め込まれるように形成されている。止めフランジ96は、シャーシ76を開放位置と閉鎖位置との間でガイドすることを補助し、また、シャーシ76が開放位置にあるときに、止めフランジ96がチャネル68の頂壁74と物理的係合をすることにより、シャーシ76が空間100から外れることを防止する。
【0020】
第1のチャンバ102がブロック78の後壁86に配置されている。プログラミング可能なコントローラを含み得る電気回路(図示せず)、特定用途向け集積回路(ASIC)など(その機能は後に詳細に示す)が、第1チャンバ102内に配置されている。第1のチャンバより僅かに小さい第2のチャンバ106が、ブロック78の前壁84の後ろに配置されている。1対の電池接触ホルダ108が第2チャンバ106内に設けられている。電池接触ホルダ108は、導電性のリード線110を標準単三電池(図示せず)の端部に押し付けるように構成されている。リード線110は、電池の端部から回路まで延在し、これにより電力を回路にもたらす。
【0021】
次に図12を参照すると、流体放出装置2を駆動させるための制御回路112が、電圧制御器116に電気接続された直流電源114を含む。電圧制御器116は出力ドライバ118に電力を供給する。出力ドライバ118は任意の適切なタイプの増幅器であってよく、この詳細は当業者に容易に明らかであろう。制御回路112は、さらに、デジタル入力部及び制御ブロック120を含み、デジタル入力部120は、ダイヤル28及び/若しくは作動ボタン30及び/又は運動センサ9の位置に従って流体放出装置の動作を調整するために、出力ドライバ118の第1の入力部118aに接続されている。これに関しては、以下にさらに詳細に記載する。出力ドライバ118は、出力ドライバ118と圧電要素124との間に直列に連続されたインダクタ122を通って流れる電流を制御する。フィードバックコンデンサ126が、圧電要素124と出力ドライバ118の第2の入力部118bとの間に接続されている。さらに、抵抗器128が、制御回路112とアースとの間に、圧電要素124とフィードバックコンデンサ126との間の分岐点にて接続されている。制御回路112は、圧電要素124に電流が所定の共振周波数流れるようにしている。この共振周波数は、特に、要素124の特性インピーダンス、インダクタ122のインピーダンス、及び、要素124の温度により決定される。フィードバックコンデンサ126が、フィードバック信号の位相を、適切な動作に対応できるように90度前進させる。
【0022】
必要であれば、圧電素子124を共振周波数で駆動するために、ナカネ(Nakane)らによる米国特許第4,632,311号に示されている回路を用いることも可能である。この特許を詳細に援用して本文の記載の一部とする。
【0023】
シャーシ76は、さらに、ブロック78の前壁84から外側に、第2チャンバ106より上に延在する矩形部136(図8〜図10)を含む。2つのアーム138a,138bが、頂壁80とハウジング4の半球状頂部12との間に延在する。頂部12は、第1の頂部140及び第2の頂部142(図10及び図11)を含む。第1頂部140は、第2の頂部142の穴144c,144dとそれぞれ位置合わせされた穴144a,144bを含む。先に記載したピンと類似の先細状のピン(図示せず)が、部分140,142の位置合わせされた穴144a〜144dに配置され、同様に第1頂部140と第2頂部142とを結合させる。第1頂部140は、アーム138a,138bの内側146に、ブロック78の頂壁80から間隔を有して一体的に取り付けられる。また、頂部12は、ブロック78の頂壁80に対して中央に、頂壁80より上に配置される。矩形部136、アーム138a,138b及び第1頂部140により形成された凹部が、その内部にフェースプレート20を固定させる寸法を有する。フェースプレート20は、本体10の矩形カットアウト部58と面一になるように適切な距離だけ凹んでいる。シャーシ76が開放位置から閉鎖位置に移動されるとき、フェースプレートの下端148が本体10と接触し、それにより、シャーシ76のさらなる移動を防止する。
【0024】
この実施形態において有用な支持シャーシ150が、例えば米国特許第6,896,193号に記載されているような支持シャーシを含む。この特許を援用して本文の記載の一部とする。図13に示されている実施形態において、支持シャーシ150は頂部12内に設けられており、これは図14及び図14Aにさらに詳細に示されている。支持シャーシ150は、平坦な端部154を形成するために端が切り取られた長円形のベースプレート152を含む。平坦な端部154は、図14に示されているシャーシ76のアーム138内の対応するスロット158と係合する2つのスロット156を含む。アーム138の、スロット158を有する部分が、第1頂部140の内側146に配置されている。ベースプレート152の、平坦な端部154に対向する側部が、突出部162内に形成された溝160の中に押し込まれる。突出部162は、図14Aに示されているように、第2頂部142の内側146から延在している。ベースプレート152の、平坦な端部154と前記対向する側部との間の外周が、頂部12の内側146から下方に延在する2つの対向する壁164に接触する。支持シャーシ150は、さらに、上方に延在する円筒状のリザーバ取付け壁166を含む。2つの対向する差込(バヨネット)スロット168が、リザーバ取付け壁166及びベースプレート152内に形成されている。各差込スロット168は、周方向に延在する戻り止め170を含む。4つの円筒状突出部172がベースプレート152から上方に延在し、各突出部172は、各突出部172の上端から延在する、より小さい第2の突出部174を含む。
【0025】
図13は、米国特許第6,896,193号に記載されている圧電アクチュエータ及びオリフィスプレート組立体に類似した圧電アクチュエータ及びオリフィスプレート組立体178も示す。組立体178は金属ワイヤフレーム180を含む。金属ワイヤフレーム180は平坦な端部を有し、また、フレーム180の対向側部は、中央部182に向って内側に逆V字状に延在している。中央部182は、2つの対向するU字状セクションにより画成されている。そして前記2つの側部は外側にV字状に広がり、その端部がループ184を有する。金属フレーム180の中央部182は中空の円筒状組立体ハウジング186に取り付けられている。組立体ハウジング186の底端188は、ハウジング186の底端188から下方に延在する、内側に向って段が付けられた2つの対向する部材190を含む。段付き部材190の各々の内部に、金属フレーム180のU字状セクションを通すためのスロット192が配置されている。2つの突出部194も、前記対向する2つの段付き部材190の間の側部の一方にて、組立ハウジング186の底端188から下方に延在する。2つの突出部194の間に溝196が形成されている。フレーム180は、フレーム180の逆V字状部を、突出部174のうちの2つの周囲の平坦な端部に隣接するように押し、そして突出部174の残りの2つをループ184内に入れることにより、支持シャーシ150上に配置される。
【0026】
組立体178は、さらに圧電要素124を含み、この圧電要素124をわたってオリフィスプレート200が配置されている。本発明の圧電要素124は環状であり、組立体ハウジング186内に、組立体ハウジング186の底端188に隣接してフレーム180上に載置されるように配置される。圧電要素124は、ばね202によりフレーム180に押し付けられており、ばね202は、組立体ハウジング186内にて、圧電要素124と、組立体ハウジング186の上端206から内側に延在する、不完全な環状形状(truncated annular)部204との間に嵌め込まれている。2つのワイヤ207が圧電要素124から溝196を通って回路まで延在している。2つのワイヤ207は、交流電界、又は、回路により生成される電圧を、圧電要素124の対向側部に供給するために設けられている。高周波交流電界を圧電要素124に加えたとき、圧電要素124は、物理的寸法の幾分の変化を受ける。この実施形態において、圧電要素124に交流電界を与えることにより、圧電要素124の直径の増大と減少が交互に生じ、これにより、オリフィスプレート200が上下に振動される。類似の効果を得るために、当業者に知られている様々な圧電機構が用いられ得る。
【0027】
先に述べたように、流体リザーバ6が装置2内に取り外し可能に挿入され、リザーバ6は当業者に公知の任意の方法でつくられ得る。この実施形態は、図15に示されているように、液体リザーバ208を用いる。この実施形態にて有用な他の液体リザーバは、例えば米国特許第6,293,474号に開示されている液体リザーバを含み、この開示を援用して本文の記載の一部とする。液体リザーバ208は、首部(図示せず)を有する透明な円筒状容器210を含む。連結プラグ/芯ホルダ214が首部に取り付けられている。プラグ/芯ホルダ214は、横方向に延在する1対の取付けラグ216を含む。液体リザーバ208は、ラグ216を支持シャーシ150の差込スロット168と位置合わせし、リザーバ6を上方に向って押し、それによりラグ216をそれぞれの差込スロット168内に挿入することにより支持シャーシ150内に挿入される。その後、液体リザーバ208を反時計回りに回転させてラグ216をそれぞれの差込スロット168の戻り止め170に係合させ、それによりリザーバ208を装置2内に固定させる。液体リザーバ208は、リザーバ208を時計回りに回転させてラグ216をそれぞれの戻り止め170との係合から外し、そして、ラグ216が差込スロット168を通過し得るようにリザーバ208を下方に引くことにより支持シャーシ150から取り外され得る。こうして、液体リザーバ208は、装置2が開放位置にあるときに装置2内に容易に挿入されることができ、又は、装置2から容易に取り外されることが可能である。液体リザーバ208内の液体の高さは、フェースプレート20内のレーストラック形状の開口部24を通して監視されることができ、これにより、液体リザーバ208が第1の状態にあるか、又は第2の状態にあるかをユーザに示す。例えば、第1の状態は、液体リザーバ208が十分に満たされた状態であることを示し得る。第2の状態は、液体リザーバ208が空か、又はほぼ空の状態であることを示し得る。従って、フェースプレート20内の開放部24及び液体リザーバ208は、液体リザーバ208が交換又は再充填されるべきかどうかをユーザに知らせることにより、表示システムとして作用する。
【0028】
芯218は、連結プラグ/芯ホルダ214内に保持されている。芯218の上端220は首部を越えて延在し、芯218の下端222は、容器210内にて容器の底面224に向って下方に延在する。芯218は液体を毛細管作用によりリザーバ208内から芯218の上端220に移動させる。芯218の上端220はオリフィスプレート200の底部に隣接して配置される。装置2の動作中、オリフィスプレート200は、芯218の上端220付近で上下振動する。オリフィスプレート200の上下振動により、液体がオリフィスプレート200の微細オリフィスを通して汲み上げられる。各オリフィスは、約4ミクロン〜約10ミクロンの範囲内の直径を有する。或いは、様々な個数のオリフィスを放出プレートに設けられることができ、且つ/又は、オリフィスの直径は様々であり得る。支持シャーシ150及び液体リザーバ208は、芯218の上端220がオリフィスプレート200にかなり大きい力を加えないことを保証するように適切に構成され、それにより、液体がオリフィスプレート200に供給されることを、オリフィスプレート200の振動を減衰させず、また、液体の噴霧化の効率を低減させずに可能にする。流体をオリフィスプレート200を通して汲み上げることにより、流体は、オリフィスプレート200の頂部から、エアロゾル化された、又は噴霧化された液体粒子の形態で噴射される。噴霧化された液体粒子は、その後、組立体ハウジング186の遮られない内部を横断し、ハウジング4の上端16の液体出口16を通過する。こうして、液体リザーバ208から出た液体は、液体出口16を通って上方に、そして大気中に放出される。必要であれば、液体出口16をL字状に替えてもよく、又は、液体出口16が、液体リザーバ208の内容物を上方向以外の方向に向けさせるための他の任意の非線状の形状であってもよい。さらに、当業者に明らかであるように、液体出口16の断面形状及び/又は直径を、任意の所望のスプレーパターンが得られるように、又は、放出される液体の渦巻き及び/又は機械的破断を変化させるように変更させてもよい。
【0029】
装置2の回路は、制御パネル8上のダイヤル28及び作動ボタン30を操作することにより作動される。ダイヤル28が左に(時計回りに)完全に回転されたとき、装置2はオフ状態にある。ダイヤル28を右に(反時計回りに)、オフ位置から作動位置へと回転させることにより、装置2が作動状態にされる。ダイヤル28が作動位置にあるとき、装置2は自動的な時限動作モードで動作する。これに関しては、後に詳細に記載する。作動ボタン30を押すことにより、手動によるスプレー動作が行われる。手動スプレー動作は、ユーザが必要に応じて装置2の自動動作を無効化及び/又は補助することを可能にする。上記の機能特性と類似の機能特性を有する他の様々なインタフェースが、制御パネル8に、又は、装置2の制御パネル8以外の任意の場所に設けられることができ、これらのインタフェースは本発明の開示の範囲内にあるものとする。
【0030】
図16は、この実施形態のタイミングダイアグラムであり、装置2の動作を示す。最初に、装置2は、ダイヤル28を右に回転させてダイヤル28をオフ位置から作動位置へと移動させることにより通電される。その後、装置2は、予め決められた時間(例えば1時間)にわたり継続する第1のスリープ期間に入る。第1のスリープ期間が終了したとき、流体を装置2から第1のスプレー期間にわたって分与するために、圧電要素124が作動される。第1スプレー期間は、1秒の何分の1〜数秒又はそれより長い時間のいずれにも継続し得る。その後、スリープ期間とスプレー期間とが交互に生じる自動動作が続く。
【0031】
ダイヤル28は、無数のデューティサイクルを提供する。ダイヤル28をオフ位置から右にわずかに回転させることにより、装置は数時間のスリープ期間を有する。ダイヤル28をさらに右に回転させることにより、スリープ期間は減少し、例えば1時間又は30分になる。さらに右に回転させることにより、スリープ期間は、数分に、又は数秒以下にも減少する。ダイヤル28が完全に右に回転されると、スリープ期間はゼロに減少し、装置2は連続的にスプレーする。ユーザは、今後又は現在のスリープ期間をいつでも変更するためにダイヤル28を調節し得る。従って、装置2は、調節可能なスリープ継続期間により時間的に隔てられたスプレー期間にわたって圧電要素124が流体を噴霧化することを可能にする。
【0032】
一実施形態において、ダイヤル28には、ゼロ位置、第1位置、第2位置、第3位置、第4位置、及び第5位置に関連付けられた目視可能な数字表示が設けられる。ダイヤル28がゼロ位置にあるとき、装置2はオフ状態にある。ダイヤル28を第1の位置まで左に回転させる(図1に示されているように)ことにより、装置2は、22秒のスリープ期間(又はドエル期間)と12ミリ秒の流体パフ(噴出)とを交互に生じる。第2位置、第3位置、第4位置及び第5位置も同様に、それぞれ、18秒、13秒、9秒、及び5秒のスリープ期間(又はドエル期間)後、流体放出を12ミリ秒間生じる。異なる実施形態において、ダイヤル28に、非数字インジケータ、例えば、ライン、文字、アイコンなどが設けられる。さらに、本文中に開示された実施形態のいずれもが、ダイヤル28の位置に応じた連続的に変化し得る無数のスプレーデューティサイクルを提供する性能を有し得る。
【0033】
図17は図16と類似であるが、第2スリープ期間中に作動ボタン30が押され、そして解放されることが異なる。作動ボタン30を一時的に押し、そして解放することにより、圧電要素124が噴霧流体を装置2から、所定のスプレー期間(例えば、約1秒〜7秒)にわたって、又は、ボタン30が押される時間長さに応じた期間にわたって分与する。スプレー期間が完了したとき、予め決められた時間にわたり継続する第3のスリープ期間が開始する。その後、スリープ期間とスプレー期間とを交互に生じる自動動作が続く。ユーザは、スリープ期間中いつでも、先に記載したように作動ボタン30を押すことにより装置2を手動で作動させることができる。作動ボタン30が押され、押された瞬間よりも長い時間にわたって押された状態に維持されるならば、圧電要素109は、作動ボタンが解放されるまで噴霧流体を連続的に分与する。ボタン30の解放時に、予め決められた時間にわたって継続する新しいスリープ期間が開始する。
【0034】
本文中に開示された実施形態のいずれにおいても、スプレー動作の開始が手動によるか又は自動的であるかに関わらず、スリープ期間の全てが同じ継続時間であり得る。また、他の実施形態において、自動スプレー期間の長さが全て等しい。必要であれば、スリープ期間の1以上が、他のスリープ期間より長く、又は短くてもよく、且つ/又は、自動スプレー期間の1以上が他のスプレー期間より長く、又は短くてもよい。自動スプレー期間の長さは、1秒の何分の1〜数秒以上のいずれにも継続し得る。自動スプレー期間は、さらにまた長くなるように(例えば、装置2内の流体が完全に消費されるまで)、或いは、流体の複数回の連続放出を含むように変更され得る。さらにまた、手動スプレー動作が行われたかどうかに関係なくスプレー動作が均等又は非均等な間隔で周期的に行われるように制御方法を変更することができる。
【0035】
本発明の装置2を、圧電要素124を作動させるためのセンサ9と組み合わせることが可能である。装置2は、センサモードで動作することが可能であり、センサ9からの出力に応答してのみ圧電要素124を作動させ得る。また、装置2は、時限式と検知式とを組み合わせた動作モードで動作し得る。この動作モードにおいて、圧電要素124は、スリープ期間の完了後に、又は、センサ9からの出力に応答して作動される。センサ9により発生された出力信号による圧電要素124の作動後、予め決められた時間にわたり継続する新しいスリープ期間が開始され得る。これらの実施形態のいずれにおいても、手動作動によるスプレー期間によりスリープ期間を中断するために、作動ボタン30が用いられ得る。センサ9は、運動センサ、音作動式センサ、光センサ、温度センサ、振動センサ、悪臭化合物検知センサなどであり得る。特定の実施形態において、センサ9はフォトセル運動センサを含む。このセンサは周囲光を集め、コントローラがこれらの光の強度の変化のいずれをも検知することを可能にする。他の様々な運動センサ、例えば、受動型赤外線運動センサ又は焦電運動センサ、赤外線反射運動センサ、超音波運動センサ、又は、レーダ若しくはマイクロ波無線運動センサがこの実施形態と共に用いられ得ることが理解されよう。一実施形態において、これらのセンサのうちの1つのみが用いられるが、他の実施形態においてはセンサの組合せが用いられる。また、利用可能なセンサこのリストは完全ではなく、本文中に記載された装置2と共に用いることができる様々なタイプのセンサを例示したものに過ぎない。さらに、装置2の配置は、上記の特定の例のいずれにも限定されない。装置2は、噴霧流体が必要とされ若しくは望まれ、且つ/又はセンサ9が有効な、いかなる場所にも配置されることが意図されている。
【0036】
図18は、装置2の一実施形態の機能を示すブロック線図である。この例のために、動作してない装置2を、家庭のトイレなどの部屋に配置すると仮定する。ダイヤル28を、図1に示したようにゼロ位置から第1作動位置〜第5作動位置のうちの1つまで左に回転させたとき、ブロック250で装置2を作動させる。さらに、この例のために、約22秒にわたる自動スプレー期間を開始するためにダイヤル28が第1位置に回転されたと想定する。
【0037】
次いで、ブロック252では、装置2の作動時に、起動バースト(噴出)モード(start-up burst mode)を開始する。起動バーストモードは、装置2の通電後のドエル時間の終了時またはドエル期間に、装置2からの流体の初期バーストを生じさせる。起動バーストモードは、ダイヤル28がゼロ位置からその他の位置のいずれかに移動された後に、約1秒間〜約2分間のドエル時間をもたらす。好ましい実施形態において、ドエル時間は約1分経過する。ドエル時間が経過した後、流体が、約1秒間〜約10秒間の、より好ましくは約3秒間の起動スプレー期間にわたって放出される。圧電要素124は、この起動スプレー期間中、圧電要素124に12ミリ秒50%のデューティサイクルで通電と通電中断とを交互に行うことにより動作される。
【0038】
ブロック253では、作動後タイマ、及び、センサ遅延期間タイマを始動及び開始させる。作動後タイマは、装置2の作動時に動作を開始し、そして、装置2が通電されるごとに、その直後に1回だけ作動される。作動後タイマは、或る1つの作動後遅延期間が経過したときに表示を行う。作動後遅延期間は、特定の時間にわたって、例えば15分間継続する。センサ遅延期間タイマは、1つのセンサ遅延期間が経過したことを決定するために用いられる。
【0039】
その後、ブロック254では、連続動作エアフレッシュナ(本文以下、「CAAF」と称する)動作モードを実行する。CAAFモードは、ダイヤル28の位置に応じた時限式の流体バースト(burst of fluid)をもたらす。この例においては、22秒毎に12ミリ秒間の流体バーストの分与が行われる。CAAFモードのタイミングは、複数の流体バースト間の時間を増減するためにダイヤル28を調節することにより変更され得る。
【0040】
CAAFモード中、ブロック256にて、作動後遅延期間が経過したかどうかを決定する質問が行われる。15分間の作動後遅延期間が経過していないならば、CAAFモードは中断されずに続けられる。15分間の作動後遅延期間が経過したならば、センサ遅延期間が経過したかどうかを決定する第2の質問がブロック257により行われる。好ましい実施形態において、センサ遅延期間タイマが15分間の時間を検知し、この15分間には、センサ9により発生された信号は無視さる。15分間のセンサ遅延時間が経過していないならば、CAAFモードは中断されずに続けられる。しかし、センサ遅延期間が経過したならば、装置2は、ブロック258により実行されるアクティブセンサモードに入る。
【0041】
例示されている実施形態において、センサ9はフォトセル運動センサを含む。このセンサは、周囲光を集め、コントローラがこれらの光の強度の変化のいずれをも検知することを可能にする。アクティブセンサモードが装置2に、センサ9により発生された信号を記録させる。ブロック260では、記録された信号が、運動がセンサ9により検知されたことを示しているかどうかという質問を行う。運動がセンサ9により検知されたならば、ブロック261で、第1の延長されたバーストモードを実行する。第1の延長されたバーストモードは、装置2に、延長された流体バーストを、ダイヤル28に関係なく特定の継続時間にわたって放出させる。この例において、第1の延長された流体バーストは3秒間継続し、圧電要素124への通電と通電中断とを12ミリ秒50%のデューティサイクルで交互に行うことにより放出される。その後、ブロック262では、センサ遅延期間タイマを再始動及び再開始し、CAAFモードが再開される。センサ9により運動が検知されなければ、ブロック264ではゴースト動作モードを実行する。ゴーストモードは、ダイヤル28の位置に関係のない時限流体バーストをもたらすことにより流体を保存する。一実施形態において、ゴーストモードは、ユーザが選択可能なCAAFモードのドエル期間又はドエル時間よりも長い、ドエル期間又はドエル時間により分離された時限流体バーストを放出する。或いは、又はさらに、装置2は、ゴーストモードでの動作中に、CAAFモードでの動作中に放出されるよりも短い流体バーストを放出し得る。この例において、ゴーストモードでの動作中には、ダイヤル28の位置に関係なく、12ミリ秒間の流体バーストが3分毎に分与される。このようにして、リザーバ6内の流体の活性寿命が、動作がほとんど又は全く行われない期間において流体バーストの頻度及び/又は継続時間を減少することにより長くなる。
【0042】
ゴーストモード動作中、ブロック265では、センサ9により発生される信号を連続的に記録し、ブロック266では、センサ9により発生された信号が運動が生じことを示すかどうかを連続的に質問する。ブロック266が、運動が生じなかったと決定すれば、ゴーストモードは中断されずに続けられる。しかし、ブロック266が、運動が生じたと決定すれば、ブロック268で、第2の延長されたバーストモードを実行する。
【0043】
第2の延長されたバーストモードは、装置2に、延長された流体バーストを、ダイヤル28に関係なく特定の継続時間にわたって放出させる。この例において、延長された流体バーストは3秒間継続し、圧電要素124への通電と通電中断とを12ミリ秒50%のデューティサイクルで交互に行うことにより放出される。その後、ブロック270でセンサ遅延期間タイマを再始動及び再開始し、その後、ブロック254がCAAF動作モードを再開させる。
【0044】
装置2の動作状態中のいつでも、手動バーストモードを開始するために作動ボタン30を押すことが可能である。手動バーストモードは、ダイヤル28の位置に関係なく、また、装置2が現在どのモードにあるかに関係なく、ユーザが流体を装置2から放出することを可能にする。この例においては、作動ボタン30が1秒間より短い時間押されると、予め設定された時間、すなわち、約3秒間にわたって流体が放出される。或いは、作動ボタン30が1秒間より長い時間押されると、流体は、ユーザが決定した時間にわたって連続的に放出され、これは、ユーザが作動ボタン30を離したときに停止される。圧電要素124は、手動バーストモード中に、要素124への通電と通電中断とを、予め決められた時間、又はユーザが決定した期間にわたって12ミリ秒50%のデューティサイクルで交互に行うことにより動作される。ユーザが決定した期間にわたり動作させるために作動ボタン30が押され続けなければならない時間は変更され得る。同様に、要素124への通電と通電中断とを交互に生じるために用いられる予め設定された継続期間又はタイミング間隔も変更され得る。さらに、この実施形態に関して論じたスプレー期間又は遅延期間のいずれも同様に変更され得ることが考えられる。
【0045】
本発明の装置2は、市販されている手持ち型エアロゾル容器の使用に整合するようにも用いられ得る。装置2をタイマ又はセンサにより作動させるのではなく、流体が分与されることをユーザが要求するまで装置2を非動作状態にしておくことが可能である。ユーザは、容器本体10をユーザの手で把持することにより装置2を持ち上げる。装置2は、ユーザが作動ボタン30を親指又は他の指で押すことにより作動される。作動ボタン30を1回押して離すことにより、圧電要素124が噴霧流体を装置2から、限定されたスプレー期間にわたって分与させる。幾つかの実施形態において、スプレー期間は、作動ボタン30が押し下げられ続けている時間と同一の時間継続するが、他の実施形態においては、スプレー期間は、所定のスプレー時間、例えば数秒間にわたって継続し得る。
【0046】
図19〜図24は、本文中に記載した噴霧装置2に類似した機能及び構造を有する、異なる実施形態の噴霧装置302を示す。装置302は、その全体において、ハウジング304、流体リザーバ306、制御パネル308を含む。装置302は、支持面(図示せず)の上に動作可能に配置され、内部タイマ及び/又はセンサ309から作動信号を受信したときに流体を放出する。また、装置302は、制御パネル308を介して流体バーストをもたらすように手動で作動されることも可能である。本文中に記載した装置2と同様に、放出される流体は、担体液中に分散された芳香剤、消毒剤、家庭用洗剤、殺虫剤若しくは防虫剤、脱臭液などであり得る。或いは、流体は、リザーバから分与されることができる、当業者に公知の任意の流体を含む。
【0047】
ハウジング304は、典型的に、成形プラスチック、例えば、ポリプロピレンからつくられる。ハウジング304は、底面312、中央部314、及び頂部316を有する楕円状本体310を含む。1つの特定の実施形態において、本体310は、全高が約109mm(4.29インチ)、全幅が約91mm(3.58インチ)、全深が約54mm(2.13インチ)である。本体310の頂部316は、第1の楕円形凹部318、第2の楕円形凹部320を含む。これらの凹部は、中央の円形の出口開口部322に向って内側に傾斜状になっている。一実施形態において、出口開口部322は、少なくとも約8mm(0.32インチ)の直径を有する。本体310の底面312は平坦であり、底面312上に等間隔に配置された3つの円筒状脚部324a,324b,324cを含む。ドア326が底面312に、開放位置と閉鎖位置との間を移動するようにヒンジにより取り付けられている。ドア326が開放位置にあるとき(図示せず)、装置2に関して記載した電池端子に類似した電池端子にアクセス可能であり、これにより、ユーザが、装置302に電力を供給するために1以上の電池を挿入することが可能である。
【0048】
装置302の本体310は、中央部314付近の長軸及び短軸に沿った寸法が底面312及び頂部316付近の長軸及び短軸に沿った寸法よりも大きいように、様々な断面寸法を含む。また、本体310は、前側330,後側332の両方にて、それぞれ本体310の中央部314付近に卵形の凹部328a,328bを含む。凹部328a,328bは、各々、円形の縁334a,334bに向って内側に傾斜状になり、円形縁334a、334bは細長い凹部328a,328bの両方の上側336に向って延在している。円形縁334a,334bは、本体310の前側330から後側332に延在する円筒状の中空部338の対向端を画成している。開口部340が、円筒状の中空部338を画成している上壁342内に設けられている。開口部340は、頂部316付近にて装置2の内部に取り付けられた支持シャーシ344へのアクセスをもたらす。圧電アクチュエータ及びオリフィスプレート組立体(図示せず)が支持シャーシ344上に配置されている。支持シャーシ344及び圧電アクチュエータ並びにオリフィスプレート組立体の構造及び機能は、装置2に関して記載した支持シャーシ150及び組立体178と同一であり、これらに関して考えられるどのような変型も含む。さらに、装置2の流体リザーバ6と同一である流体リザーバ306は、流体リザーバ6が支持シャーシ150から下方に延在するのと同様に支持シャーシ344から下方に延在する。しかし、この実施形態において、流体リザーバ306は開口部340を通って円筒状の中空部338内に延在する。流体リザーバ306の底面346はほぼ平坦であり、且つ、本体310の底面312に対してほぼ平行である。
【0049】
制御パネル308は、本体310の前側330にスライド式スイッチ348を含む。スイッチ348は、細長い円形状の凹部328aの下側内に配置されている。スイッチ348は、5つの位置を有する(5ポジション)スライドスイッチであり、5つの位置のうちの1つへとユーザの指により操作されるように動作可能である。5つのスイッチ位置の各々が、異なる流体強度レベルに対応している。例えば、ユーザは、装置302を作動させるために、電池を装置302に挿入し、或いは、オン/オフスイッチ(図示せず)により電力を装置302に供給する。その後、装置302は、動作のスリープ期間とスプレー期間とが交互に生じる自動時限モードで動作し、これは、装置2に関して本文中に記載し、且つ図16に示した動作と類似である。しかし、装置302においては、スリープ期間の長さはスイッチ348の位置に依存する。一実施形態において、スイッチ348を第1位置352に移動させるように操作することにより、スリープ期間が22.54秒生じる。すなわち、装置302は、流体を分与するための圧電要素の複数の作動期の間に22.54秒のドエル期間又はスリープ期間を有する。スイッチ348の第2の位置354は12.81秒のスリープ期間に対応し、第3の位置356は9.23秒のスリープ期間に対応し、第4の位置358は7.18秒のスリープ期間に対応し、第5の位置360は5.65秒のスリープ期間に対応している。第1位置352〜第5位置360は、スイッチ348の下の表示により示される。ユーザは、将来又は現在のスリープ期間をいつでも変更するためにスイッチ348を調節し得る。従って、装置302は、組立体344内の圧電要素が、調節可能な量のスリープ期間により時間的に隔てられたスプレー期間にわたって流体を噴霧することを可能にする。
【0050】
装置302は、円筒状中空部338を画成する下壁364上に配置された即時作動ボタン362も含む。ボタン362は、流体リザーバ306の底面346に対して中央位置に、底面346より下に配置されている。ボタン362を押すことにより手動スプレー動作が行われる。手動スプレー動作は、ユーザが装置302の自動動作を必要に応じて無効にし/且つ又は補助することを可能にする。このボタン362は、装置2に関して記載し、且つ図17に示した作動ボタン30と同様に作用する。スリープ期間又は自動スプレー期間中に作動ボタン362を押し、そして解放することにより、組立体344が噴霧流体を装置302から、手動スプレー期間(例えば、約1秒〜5秒)にわたり分与させる。手動スプレー期間が完了したとき、スライドスイッチ348の位置に応じた予め決められた時間にわたって継続するスリープ期間が開始する。その後、スリープ期間とスプレー期間とが交互に生じる自動動作が続く。ユーザはスリープ期間中いつでも、先に記載したようにボタン362を押すことにより、装置302を手動で作動させることができる。さらなる実施形態において、ユーザによりボタン362が押され、そして、押された状態に維持されるならば、圧電要素は、ボタン362が解放されるまで噴霧流体を連続的に分与する。ボタン362を解放した時に、予め決められた時間にわたって継続する新しいスリープ期間が開始する。
【0051】
装置302に関して記載した構造及び機能を、装置2に関連させて別の実施形態で用いることも意図される。或いは、同様に、装置2に関して記載した実施形態を装置302に対して用い、又は装置302のために変更してもよい。例えば、装置2及び装置302のための自動又は手動によるスリープ期間及びスプレー期間のタイミング及び継続時間を、装置2及び装置302のいずれのためにも、本文中に記載したいずれの方法でも利用又は調節することが可能である。これらの実施形態に関して考えられる他の変更は、装置2に関して記載したセンサを装置302に設けること、又は、装置2に、ダイヤル28ではなくスライドスイッチを設けることを含む。さらに、以上に記載した機能特性と類似の機能特性を有する他の様々なインタフェースを装置2及び装置302のいずれにも設けることが可能であり、これらは本発明の開示の範囲内にあるものとする。さらにまた、本出願は、装置2,装置302のいずれに関しても、構造の変型を想定する。例えば、装置2のエアロゾル液出口16は、この出口を通る流体を、当業者に公知の所望の方法で方向付け又は破断するように変更されることができ、又は、本体10は、異なる形状、例えば、矩形、三角形又は楕円形を含むように作成され得る。当業者は、本発明の開示が、本文中に既に開示された機能と類似の機能をもたらすように変更され得る様々な方法を理解するであろう。
産業上の利用可能性
【0052】
本発明の1つの利点は、ユーザの手を、装置から汲み上げられている流体の付近の領域から離すことができ、それにより、残存流体がユーザの手の上に落ちることを防止することができることである。この利点は、作動ボタンを含む制御パネルが支持シャーシ及びリザーバより下に配置されることによりもたらされる。さらに、ユーザは、リザーバ内の流体の現在の量を、部品を分解する必要なく容易に判断することができる。装置は、スプレー中に任意の方向にて保持されることができ、エアロゾル液滴の寸法は、従来のエアロゾル容器から放出される液滴よりもかなり小さい。この特徴は、放出される流体の分散を促進し、また、望ましくない降下物を最小限にする。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【図1】流体リザーバが内部に挿入された流体放出装置の一実施形態の前方、側方及び上方を示す等尺図である。
【図2】図1の流体放出装置の前面図である。
【図3】図1の流体放出装置の後面図である。
【図4】図1の流体放出装置の底面図である。
【図5】図1の流体放出装置の上面図である。
【図6】図2に類似した視線に沿った、流体放出装置の第1の本体部分のみを示した前方斜視図である。
【図6A】図6の第1の本体部分の後方斜視図である。
【図7】図3に類似した視線に沿った、流体放出装置の第2の本体部分のみを示した後方斜視図である。
【図7A】図7の第2本体部分の前方斜視図である。
【図8】図1の装置の分解斜視図であり、円筒状本体と流体放出装置のシャーシとが分離され、流体リザーバ及び電池が省かれている状態を示す。
【図9】図8に類似した斜視図であり、流体放出装置のシャーシと円筒状本体とを組み合わせて開放位置に配置した状態を示す。
【図9A】図9に示した開放位置における流体放出装置の後面図である。
【図10】図8、図9及び図9Aのシャーシの前面図である。
【図10A】図8、図9及び図9Aのシャーシの後面図である。
【図11】流体放出装置を示す、図2のライン11−11にほぼ沿った断面図であり、簡潔化のために、流体リザーバ及び圧電アクチュエータ並びにオリフィスプレート組立体が含まれておらず、また、この断面図の断面より後ろの部分が省略された図である。
【図12】圧電要素を駆動するための制御回路のブロック図である。
【図13】支持シャーシ及び圧電アクチュエータ並びにオリフィスプレート組立体の分解拡大斜視図である。
【図14】図10及び図10Aの噴霧装置の上端部の部分拡大斜視図であり、上端部の第1の頂部を示す。
【図14A】図10及び図10Aの噴霧装置の上端部の部分拡大斜視図であり、上端部の第2の頂部を示す。
【図15】図1に示した流体リザーバの等尺図である。
【図16】第1の動作シーケンスに従う図1の流体放出装置の動作を示す第1のタイミングダイアグラムである。
【図17】第2の動作シーケンスに従う図1の流体放出装置の動作を示す第2のタイミングダイアグラムである。
【図18】第3の動作シーケンスに従う図1の流体放出装置の動作を示すフローチャートである。
【図19】流体リザーバが内部に挿入された流体放出装置の異なる実施形態の、前方、側方及び上方を示す等尺図である。
【図20】図17の流体放出装置の前面図である。
【図21】図17の流体放出装置の上面図である。
【図22】図17の流体放出装置の側面図である。
【図23】図17の流体放出装置の底面図である。
【図24】フロントカバー、センサ及び流体リザーバが取り外された状態の流体放出装置の、図17と類似の等尺図である。
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
該当無し
【0002】
連邦支援研究又は開発に関する参照
該当無し
【0003】
連続リスト
該当無し
【0004】
本発明の開示は、スプレー装置から流体を放出することに関し、より詳細には、
圧電ポンプ組立体を用いてノズルを通して流体を放出するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0005】
手動作動型の手持式スプレー装置は、流体を放出させるためにポンプ組立体を手動で繰返し作動させることを必要とするポンプタイプのスプレーを含む。このようなスプレー装置は、1回の動作による流体の連続スプレーを達成できないため、有用性に限りがある。かなりの量の製品を放出させるためには、ユーザは、組立体から流体を汲み上げる動作を繰り返さなければならない。他の手持式スプレー装置、例えばエアロゾル容器においては、容器内に保存されている流体を加圧推進剤により放出させるために弁組立体を開放することにより、1回の動作による連続スプレーが達成される。しかし、エアロゾル容器は、この連続スプレー機能を達成するために推進剤を用いる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
このような装置は、かなりの量の製品を放出させようとする場合には、より有用であるが、消費者の中には、弁組立体を開放状態に維持するために必要な力により、手が疲れると感じる人もいる。また、推進剤及び/又は装置(例えば、推進剤を大気から隔離させておくべき用途において推進剤を収容するためのピストン)を必要とすることが、装置の複雑性及びコストを不都合に増す。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一実施形態に従えば、流体を分与するための装置が、内部電源、及び、交換可能な流体リザーバを受け入れるように適合された取付け組立体を有するハウジングを含む。流体リザーバは、流体を流体リザーバの放出端に移動させるための毛細管要素を含む。1つの機構が前記ハウジング内に配置され、この機構は、前記毛細管要素の前記放出端付近に配置された穿孔された放出プレートを振動させるために、前記内部電源により通電される。この機構は、分与状態において、前記流体を前記放出端から前記放出プレートを通して汲み上げて大気中に放出させるために十分な振動運動をもたらす。制御部が前記ハウジングにより支持され、且つ、前記取付け組立体より下に配置されている。この制御部は、時限動作モード、センサにより発生されるセンサ出力に従う自動動作モード、及び手動動作モードのうちの少なくとも1つをユーザが選択するためのインタフェースをもたらす。前記取付け組立体は、さらに、前記交換可能な流体リザーバを、前記流体リザーバの使用状態中に目視検査可能であるように受け入れるように適合されている。
【0008】
本発明の別の実施形態に従えば、揮発性液体をスプレーする装置が、内部電源、及び、流体を保持するための交換可能な流体リザーバを受け入れるための取付け組立体を有するハウジングを含む。前記流体リザーバは、前記流体を前記流体リザーバの放出端に移動させるための毛細管要素を含む。圧電要素が、前記ハウジング内に配置され、且つ、前記毛細管要素の前記放出端付近に配置された穿孔された放出プレートを振動させるために前記内部電源により通電される。前記圧電要素は、分与状態において、前記流体を前記放出プレートを通して汲み上げて大気中に放出させるために十分な振動運動をもたらす。制御パネルが前記ハウジングに上に配置され、即時作動ボタン及びスイッチを有する。前記スイッチは、時限動作モードと、検知されたパラメータに応答して機構を自動的に動作させるためのセンサベースの動作モードとを選択することを可能にする。
【0009】
本発明のさらに別の実施形態において、手持ち型のスプレー装置が、本体、ボタン端部、及び上端部を有するハウジングを含む。第1のシャーシが、前記本体内にスライド可能に保持され、且つ第1の位置と第2の位置との間を移動可能である。前記ハウジングは、その内部に電池を受け入れるように適合されている。少なくとも1つの作動装置が前記ハウジング上に配置されている。第2のシャーシが前記ハウジング内に配置されており、圧電アクチュエータ及びオリフィスプレート組立体を保持している。第2のシャーシは、さらに、放出端を有する着脱可能な液体リザーバを保持するように適合されている。前記圧電アクチュエータ及び前記オリフィスプレート組立体は、分与状態にて、前記液体を前記放出端から前記オリフィスプレートを通して汲み上げるために十分な振動運動をもたらすように適合されている。前記第1シャーシの前記第1位置への移動が、前記装置が動作状態に配置されることを可能にし、前記第1シャーシの前記第2位置への移動は、前記液体リザーバ及び前記電池の少なくとも一方が前記ハウジング内に挿入されることを可能にする。
【0010】
本発明のさらなる実施形態において、ディスペンサから流体を分与するための方法が、内部電源、交換可能な流体リザーバを受け入れるための取付け組立体、穿孔された放出プレートを振動させるための機構、及び、前記ディスペンサを作動させるための制御パネルを有するハウジングを設けるステップを含む。前記交換可能な流体リザーバは、前記取付け組立体内に保持され、前記流体リザーバは、前記流体リザーバの放出端に流体を移動させるための毛細管要素を含む。前記交換可能な流体リザーバ内に流体が供給される。この方法は、さらに、ユーザが前記流体リザーバ内の流体のレベルを決定することを可能にするように、前記交換可能な流体リザーバを前記取付け組立体内にて方向付けるステップと、前記機構を、時限動作モード、センサ出力に従う自動動作モード、及び手動動作モードのうちの少なくとも1つにより作動させるステップとを含む。前記作動により、前記穿孔された放出プレートが、前記毛細管要素の前記放出端の付近にて振動され、前記流体を前記放出プレートから汲み上げて大気中に放出させる。この方法は、さらに、前記内部電源により前記機構に通電するステップを含む。
【0011】
その他の態様及び利点は、以下に記載される説明及び添付図面について検討したときに明らかになるであろう。図面において、類似の要素には類似の参照番号が付されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
図1〜図5は、これらの図の全体にて、流体放出装置2の一実施形態を示す。装置2は、その全体において、テレスコープ状ハウジング4、流体リザーバ6、及び制御パネル8を含む。装置2は、典型的に、2種類の使用状態、すなわち動作モードの少なくとも一方で動作される。第1の動作モードにおいて、ユーザは、ハウジング4を把持することにより装置2をユーザの手中に保持し、このとき制御パネル8を操作することにより流体がリザーバ6から放出される。第2の動作モードにおいて、装置2のハウジング4は、ハウジングを支持する面の上に配置され、タイマ及び/又はセンサ9から作動信号を受信したときに流体が放出される。放出される流体は、芳香剤、消毒剤、家庭用洗剤、殺虫剤、防虫剤、脱臭液、さらには、担体流体中に分散されているかどうかに関係なく任意の流体(液体及び/又はガス)であり得る。
【0013】
テレスコープ状ハウジング4は、典型的には、成形プラスチック、例えばポリプロピレンからつくられる。ハウジング4は、円筒状本体10、先端が切り取られた半球状頂部12、及び、平坦な底端14(図4に示す)を含む。本体10は、約2.0インチ(5.08cm)の直径を有し、全高が約6.0インチ(15.24cm)である。半球状頂部12は、凹部15(図1及び図5に最良に見られる)を含む。噴霧化又はエアロゾル化された液体の出口16が凹部15内の中央に設けられている。平坦な底端14は、装置2を直立状態に維持するための支持面上に配置され得る。
【0014】
図1、図2、図4及び図5を詳細に参照すると、ハウジング4の前側18が平坦なフェースプレート20を含み、フェースプレート20は、様々な部品を組み上げたときに(以下にさらに詳細に記載する)、本体10及び頂部12内に凹んだ状態に配置される。フェースプレート20はほぼ矩形であるが、頂部12内に延在し且つ頂部12と一体であるフェースプレート上部22は円形状である。レーストラック形状の開口部24が、平坦なフェースプレート20内に設けられている。開口部24は、開口部24の頂部から下方に延在する壁26により部分的に覆われている。制御パネル8がフェースプレート20上にて、開口部24の下に配置されている。制御パネル8は、ホイール又はダイヤル28、及び、作動ボタン30を含む。平坦でない円形部32がフェースプレート20の下に示されている。円形部32は、フェースプレート20の底部から円形部32の頂部に向って、本体10から内側へと傾斜状になっている。
【0015】
次に図3〜図5を参照すると、ハウジング4の後側は、様々な部品が図1〜図3に示されているように組み立てられたときに逆U字形状の形態となるチャネル(溝)36を含む。U字状チャネル36の第1の細長い部分38及び第2の細長い部分40は、ハウジング4の底端14と頂部12との間に普通に(すなわち垂直に)延在する。U字状チャネル36の円形セクション42が、頂部12内の第1の細長い部分38と第2の細長い部分40との間に延在する。後側34は、ハウジング4を鉛直面又は他の支持面(図示せず)に取り付けるための取付けオリフィス44も含む。
【0016】
ハウジング4は、さらに、第1の本体部分46及び第2の本体部分48を含む。第1本体部分46は、図6及び図6Aに示されているように、円筒状本体10の前側18、及び、この前側18と一体である底端14を形成している。図6において、前側18は、フェースプレート20が無い状態で示されている。図6Aに示されているように、第1本体部分46は、底壁50により画成された矩形の凹部、2つの側壁52a,52b、前壁54、及び、側壁52a,52bをそれぞれ前壁54に連結している2つの角度付き壁56a,56bを含む。壁58a〜58cが、前壁54に配置された矩形のカットアウト部59を画成している。第2本体部分48は、図7及び図7Aに示されているように、円筒状本体10の後側34、及び、この後側34と一体である底端14のさらなる部分を形成している。図7Aは、第2本体部分48を前方から見た様子を示し、第2本体部分48は、底壁60により画成された矩形の凹部、2つの側壁62a,62b、中間壁64、及び、2つの側壁62a,62bをそれぞれ中間壁64に連結している2つの角度付き壁66a,66bを含む。中間壁64は、さらに、中間壁64内に配置されたチャネル68を含む。チャネル68は、角度付き側壁の第2の対70a,70b、後壁72、底壁60の一部、及び、底壁に対向する頂壁74により画成されている。中間壁64及び角度付き側壁の第2の対70a,70bは、図7に示された第2の本体部分48の後面図に示されているように、実質的に、第2の細長い部分38及び第2の細長い部分40を画成している。
【0017】
図6、図7A及び図9を参照すると、第1本体部分46及び第2本体部分48は、位置合わせされた穴75を含み、これらの穴75に先細状のピン77がプレス嵌め(押し込み)される。一実施形態において、先細状ピン77は、穴75に相応した寸法につくられており、第1本体部分46と第2本体部分48とを永久的に結合させるためにのみ機能する。或いは、ピン77及び接着剤又は他の固定手段を、本体部分46と本体部分48とを永久的又は半永久的に結合させるように用いることも可能である。詳細には、図6A及び図7Aが、それぞれ、穴75a〜穴75h及び穴75i〜穴75pを示す。これらの穴は、本体10の組立中にシャーシ76が部分46と部分48との間に配置された後に、互いに位置合わせされる(図8、図9及び図9A)。先細状ピン77(図9に、ピン77a〜ピン77dのみを点線で示す)が、穴75a〜穴75p内に、先に述べたように第1本体部分46と第2本体部分48とを結合させるために配置される。図8、図9及び図9Aに示されているように、シャーシ76は、本体10内にスライド挿入されて保持される。装置2の使用中、シャーシ76は、ハウジング4に対して、図1及び図2に示した第1の閉鎖位置、すなわち動作位置から、図9及び図9Aに示した第2の開放位置、すなわち非動作位置まで移動され得る。シャーシ76は、閉鎖位置と開放位置との間を、頂部12とハウジング4とを把持して互いに引き離すことにより移動される。
【0018】
図10及び図10Aは、シャーシ76が本体10から取り出されている状態を示す。シャーシ76は、頂壁80、底壁82、前壁84、後壁86、及び2つの側壁88a,88bを有する矩形のブロック78を含む。ブロック78は、さらに、側壁88a,88bからそれぞれ前壁84に向って延在する角度付き側壁の第1の対90a,90bを含む。ブロック78は、さらに、側壁88a,88bからそれぞれ後壁86に向って延在する角度付き側壁の第2の対92a,92bを含む。背部プレート94(図10A)、及び、角度付き側壁の第3の対95a,95bが、角度付き側壁92a,92bから頂壁80に向って上方に延在している。さらなる先細状の壁97が背部プレート94と頂壁80との間に延在する。背部プレート94は、角度付き側壁92a,92b及び後壁86よりも長い距離にわたり外側に延在する。また、背部プレート94は、背部プレート94の下端98に隣接した外側に延在する止めフランジ又は部材96を含む。
【0019】
図11は、ブロック78が空間100内に嵌め込まれた状態の断面図である。空間100は、第1本体部分46の矩形凹部と第2本体部分48の矩形凹部とを組み合わせることにより画成される。ブロック78を空間100内に配置することにより、シャーシ76が本体10に対して開放位置と閉鎖位置との間をスライドされることが可能である。背部プレート96の、外向きに延在する止めフランジ96は、ブロック78が空間100内に配置されるときに第2本体部分48のチャネル68内に嵌め込まれるように形成されている。止めフランジ96は、シャーシ76を開放位置と閉鎖位置との間でガイドすることを補助し、また、シャーシ76が開放位置にあるときに、止めフランジ96がチャネル68の頂壁74と物理的係合をすることにより、シャーシ76が空間100から外れることを防止する。
【0020】
第1のチャンバ102がブロック78の後壁86に配置されている。プログラミング可能なコントローラを含み得る電気回路(図示せず)、特定用途向け集積回路(ASIC)など(その機能は後に詳細に示す)が、第1チャンバ102内に配置されている。第1のチャンバより僅かに小さい第2のチャンバ106が、ブロック78の前壁84の後ろに配置されている。1対の電池接触ホルダ108が第2チャンバ106内に設けられている。電池接触ホルダ108は、導電性のリード線110を標準単三電池(図示せず)の端部に押し付けるように構成されている。リード線110は、電池の端部から回路まで延在し、これにより電力を回路にもたらす。
【0021】
次に図12を参照すると、流体放出装置2を駆動させるための制御回路112が、電圧制御器116に電気接続された直流電源114を含む。電圧制御器116は出力ドライバ118に電力を供給する。出力ドライバ118は任意の適切なタイプの増幅器であってよく、この詳細は当業者に容易に明らかであろう。制御回路112は、さらに、デジタル入力部及び制御ブロック120を含み、デジタル入力部120は、ダイヤル28及び/若しくは作動ボタン30及び/又は運動センサ9の位置に従って流体放出装置の動作を調整するために、出力ドライバ118の第1の入力部118aに接続されている。これに関しては、以下にさらに詳細に記載する。出力ドライバ118は、出力ドライバ118と圧電要素124との間に直列に連続されたインダクタ122を通って流れる電流を制御する。フィードバックコンデンサ126が、圧電要素124と出力ドライバ118の第2の入力部118bとの間に接続されている。さらに、抵抗器128が、制御回路112とアースとの間に、圧電要素124とフィードバックコンデンサ126との間の分岐点にて接続されている。制御回路112は、圧電要素124に電流が所定の共振周波数流れるようにしている。この共振周波数は、特に、要素124の特性インピーダンス、インダクタ122のインピーダンス、及び、要素124の温度により決定される。フィードバックコンデンサ126が、フィードバック信号の位相を、適切な動作に対応できるように90度前進させる。
【0022】
必要であれば、圧電素子124を共振周波数で駆動するために、ナカネ(Nakane)らによる米国特許第4,632,311号に示されている回路を用いることも可能である。この特許を詳細に援用して本文の記載の一部とする。
【0023】
シャーシ76は、さらに、ブロック78の前壁84から外側に、第2チャンバ106より上に延在する矩形部136(図8〜図10)を含む。2つのアーム138a,138bが、頂壁80とハウジング4の半球状頂部12との間に延在する。頂部12は、第1の頂部140及び第2の頂部142(図10及び図11)を含む。第1頂部140は、第2の頂部142の穴144c,144dとそれぞれ位置合わせされた穴144a,144bを含む。先に記載したピンと類似の先細状のピン(図示せず)が、部分140,142の位置合わせされた穴144a〜144dに配置され、同様に第1頂部140と第2頂部142とを結合させる。第1頂部140は、アーム138a,138bの内側146に、ブロック78の頂壁80から間隔を有して一体的に取り付けられる。また、頂部12は、ブロック78の頂壁80に対して中央に、頂壁80より上に配置される。矩形部136、アーム138a,138b及び第1頂部140により形成された凹部が、その内部にフェースプレート20を固定させる寸法を有する。フェースプレート20は、本体10の矩形カットアウト部58と面一になるように適切な距離だけ凹んでいる。シャーシ76が開放位置から閉鎖位置に移動されるとき、フェースプレートの下端148が本体10と接触し、それにより、シャーシ76のさらなる移動を防止する。
【0024】
この実施形態において有用な支持シャーシ150が、例えば米国特許第6,896,193号に記載されているような支持シャーシを含む。この特許を援用して本文の記載の一部とする。図13に示されている実施形態において、支持シャーシ150は頂部12内に設けられており、これは図14及び図14Aにさらに詳細に示されている。支持シャーシ150は、平坦な端部154を形成するために端が切り取られた長円形のベースプレート152を含む。平坦な端部154は、図14に示されているシャーシ76のアーム138内の対応するスロット158と係合する2つのスロット156を含む。アーム138の、スロット158を有する部分が、第1頂部140の内側146に配置されている。ベースプレート152の、平坦な端部154に対向する側部が、突出部162内に形成された溝160の中に押し込まれる。突出部162は、図14Aに示されているように、第2頂部142の内側146から延在している。ベースプレート152の、平坦な端部154と前記対向する側部との間の外周が、頂部12の内側146から下方に延在する2つの対向する壁164に接触する。支持シャーシ150は、さらに、上方に延在する円筒状のリザーバ取付け壁166を含む。2つの対向する差込(バヨネット)スロット168が、リザーバ取付け壁166及びベースプレート152内に形成されている。各差込スロット168は、周方向に延在する戻り止め170を含む。4つの円筒状突出部172がベースプレート152から上方に延在し、各突出部172は、各突出部172の上端から延在する、より小さい第2の突出部174を含む。
【0025】
図13は、米国特許第6,896,193号に記載されている圧電アクチュエータ及びオリフィスプレート組立体に類似した圧電アクチュエータ及びオリフィスプレート組立体178も示す。組立体178は金属ワイヤフレーム180を含む。金属ワイヤフレーム180は平坦な端部を有し、また、フレーム180の対向側部は、中央部182に向って内側に逆V字状に延在している。中央部182は、2つの対向するU字状セクションにより画成されている。そして前記2つの側部は外側にV字状に広がり、その端部がループ184を有する。金属フレーム180の中央部182は中空の円筒状組立体ハウジング186に取り付けられている。組立体ハウジング186の底端188は、ハウジング186の底端188から下方に延在する、内側に向って段が付けられた2つの対向する部材190を含む。段付き部材190の各々の内部に、金属フレーム180のU字状セクションを通すためのスロット192が配置されている。2つの突出部194も、前記対向する2つの段付き部材190の間の側部の一方にて、組立ハウジング186の底端188から下方に延在する。2つの突出部194の間に溝196が形成されている。フレーム180は、フレーム180の逆V字状部を、突出部174のうちの2つの周囲の平坦な端部に隣接するように押し、そして突出部174の残りの2つをループ184内に入れることにより、支持シャーシ150上に配置される。
【0026】
組立体178は、さらに圧電要素124を含み、この圧電要素124をわたってオリフィスプレート200が配置されている。本発明の圧電要素124は環状であり、組立体ハウジング186内に、組立体ハウジング186の底端188に隣接してフレーム180上に載置されるように配置される。圧電要素124は、ばね202によりフレーム180に押し付けられており、ばね202は、組立体ハウジング186内にて、圧電要素124と、組立体ハウジング186の上端206から内側に延在する、不完全な環状形状(truncated annular)部204との間に嵌め込まれている。2つのワイヤ207が圧電要素124から溝196を通って回路まで延在している。2つのワイヤ207は、交流電界、又は、回路により生成される電圧を、圧電要素124の対向側部に供給するために設けられている。高周波交流電界を圧電要素124に加えたとき、圧電要素124は、物理的寸法の幾分の変化を受ける。この実施形態において、圧電要素124に交流電界を与えることにより、圧電要素124の直径の増大と減少が交互に生じ、これにより、オリフィスプレート200が上下に振動される。類似の効果を得るために、当業者に知られている様々な圧電機構が用いられ得る。
【0027】
先に述べたように、流体リザーバ6が装置2内に取り外し可能に挿入され、リザーバ6は当業者に公知の任意の方法でつくられ得る。この実施形態は、図15に示されているように、液体リザーバ208を用いる。この実施形態にて有用な他の液体リザーバは、例えば米国特許第6,293,474号に開示されている液体リザーバを含み、この開示を援用して本文の記載の一部とする。液体リザーバ208は、首部(図示せず)を有する透明な円筒状容器210を含む。連結プラグ/芯ホルダ214が首部に取り付けられている。プラグ/芯ホルダ214は、横方向に延在する1対の取付けラグ216を含む。液体リザーバ208は、ラグ216を支持シャーシ150の差込スロット168と位置合わせし、リザーバ6を上方に向って押し、それによりラグ216をそれぞれの差込スロット168内に挿入することにより支持シャーシ150内に挿入される。その後、液体リザーバ208を反時計回りに回転させてラグ216をそれぞれの差込スロット168の戻り止め170に係合させ、それによりリザーバ208を装置2内に固定させる。液体リザーバ208は、リザーバ208を時計回りに回転させてラグ216をそれぞれの戻り止め170との係合から外し、そして、ラグ216が差込スロット168を通過し得るようにリザーバ208を下方に引くことにより支持シャーシ150から取り外され得る。こうして、液体リザーバ208は、装置2が開放位置にあるときに装置2内に容易に挿入されることができ、又は、装置2から容易に取り外されることが可能である。液体リザーバ208内の液体の高さは、フェースプレート20内のレーストラック形状の開口部24を通して監視されることができ、これにより、液体リザーバ208が第1の状態にあるか、又は第2の状態にあるかをユーザに示す。例えば、第1の状態は、液体リザーバ208が十分に満たされた状態であることを示し得る。第2の状態は、液体リザーバ208が空か、又はほぼ空の状態であることを示し得る。従って、フェースプレート20内の開放部24及び液体リザーバ208は、液体リザーバ208が交換又は再充填されるべきかどうかをユーザに知らせることにより、表示システムとして作用する。
【0028】
芯218は、連結プラグ/芯ホルダ214内に保持されている。芯218の上端220は首部を越えて延在し、芯218の下端222は、容器210内にて容器の底面224に向って下方に延在する。芯218は液体を毛細管作用によりリザーバ208内から芯218の上端220に移動させる。芯218の上端220はオリフィスプレート200の底部に隣接して配置される。装置2の動作中、オリフィスプレート200は、芯218の上端220付近で上下振動する。オリフィスプレート200の上下振動により、液体がオリフィスプレート200の微細オリフィスを通して汲み上げられる。各オリフィスは、約4ミクロン〜約10ミクロンの範囲内の直径を有する。或いは、様々な個数のオリフィスを放出プレートに設けられることができ、且つ/又は、オリフィスの直径は様々であり得る。支持シャーシ150及び液体リザーバ208は、芯218の上端220がオリフィスプレート200にかなり大きい力を加えないことを保証するように適切に構成され、それにより、液体がオリフィスプレート200に供給されることを、オリフィスプレート200の振動を減衰させず、また、液体の噴霧化の効率を低減させずに可能にする。流体をオリフィスプレート200を通して汲み上げることにより、流体は、オリフィスプレート200の頂部から、エアロゾル化された、又は噴霧化された液体粒子の形態で噴射される。噴霧化された液体粒子は、その後、組立体ハウジング186の遮られない内部を横断し、ハウジング4の上端16の液体出口16を通過する。こうして、液体リザーバ208から出た液体は、液体出口16を通って上方に、そして大気中に放出される。必要であれば、液体出口16をL字状に替えてもよく、又は、液体出口16が、液体リザーバ208の内容物を上方向以外の方向に向けさせるための他の任意の非線状の形状であってもよい。さらに、当業者に明らかであるように、液体出口16の断面形状及び/又は直径を、任意の所望のスプレーパターンが得られるように、又は、放出される液体の渦巻き及び/又は機械的破断を変化させるように変更させてもよい。
【0029】
装置2の回路は、制御パネル8上のダイヤル28及び作動ボタン30を操作することにより作動される。ダイヤル28が左に(時計回りに)完全に回転されたとき、装置2はオフ状態にある。ダイヤル28を右に(反時計回りに)、オフ位置から作動位置へと回転させることにより、装置2が作動状態にされる。ダイヤル28が作動位置にあるとき、装置2は自動的な時限動作モードで動作する。これに関しては、後に詳細に記載する。作動ボタン30を押すことにより、手動によるスプレー動作が行われる。手動スプレー動作は、ユーザが必要に応じて装置2の自動動作を無効化及び/又は補助することを可能にする。上記の機能特性と類似の機能特性を有する他の様々なインタフェースが、制御パネル8に、又は、装置2の制御パネル8以外の任意の場所に設けられることができ、これらのインタフェースは本発明の開示の範囲内にあるものとする。
【0030】
図16は、この実施形態のタイミングダイアグラムであり、装置2の動作を示す。最初に、装置2は、ダイヤル28を右に回転させてダイヤル28をオフ位置から作動位置へと移動させることにより通電される。その後、装置2は、予め決められた時間(例えば1時間)にわたり継続する第1のスリープ期間に入る。第1のスリープ期間が終了したとき、流体を装置2から第1のスプレー期間にわたって分与するために、圧電要素124が作動される。第1スプレー期間は、1秒の何分の1〜数秒又はそれより長い時間のいずれにも継続し得る。その後、スリープ期間とスプレー期間とが交互に生じる自動動作が続く。
【0031】
ダイヤル28は、無数のデューティサイクルを提供する。ダイヤル28をオフ位置から右にわずかに回転させることにより、装置は数時間のスリープ期間を有する。ダイヤル28をさらに右に回転させることにより、スリープ期間は減少し、例えば1時間又は30分になる。さらに右に回転させることにより、スリープ期間は、数分に、又は数秒以下にも減少する。ダイヤル28が完全に右に回転されると、スリープ期間はゼロに減少し、装置2は連続的にスプレーする。ユーザは、今後又は現在のスリープ期間をいつでも変更するためにダイヤル28を調節し得る。従って、装置2は、調節可能なスリープ継続期間により時間的に隔てられたスプレー期間にわたって圧電要素124が流体を噴霧化することを可能にする。
【0032】
一実施形態において、ダイヤル28には、ゼロ位置、第1位置、第2位置、第3位置、第4位置、及び第5位置に関連付けられた目視可能な数字表示が設けられる。ダイヤル28がゼロ位置にあるとき、装置2はオフ状態にある。ダイヤル28を第1の位置まで左に回転させる(図1に示されているように)ことにより、装置2は、22秒のスリープ期間(又はドエル期間)と12ミリ秒の流体パフ(噴出)とを交互に生じる。第2位置、第3位置、第4位置及び第5位置も同様に、それぞれ、18秒、13秒、9秒、及び5秒のスリープ期間(又はドエル期間)後、流体放出を12ミリ秒間生じる。異なる実施形態において、ダイヤル28に、非数字インジケータ、例えば、ライン、文字、アイコンなどが設けられる。さらに、本文中に開示された実施形態のいずれもが、ダイヤル28の位置に応じた連続的に変化し得る無数のスプレーデューティサイクルを提供する性能を有し得る。
【0033】
図17は図16と類似であるが、第2スリープ期間中に作動ボタン30が押され、そして解放されることが異なる。作動ボタン30を一時的に押し、そして解放することにより、圧電要素124が噴霧流体を装置2から、所定のスプレー期間(例えば、約1秒〜7秒)にわたって、又は、ボタン30が押される時間長さに応じた期間にわたって分与する。スプレー期間が完了したとき、予め決められた時間にわたり継続する第3のスリープ期間が開始する。その後、スリープ期間とスプレー期間とを交互に生じる自動動作が続く。ユーザは、スリープ期間中いつでも、先に記載したように作動ボタン30を押すことにより装置2を手動で作動させることができる。作動ボタン30が押され、押された瞬間よりも長い時間にわたって押された状態に維持されるならば、圧電要素109は、作動ボタンが解放されるまで噴霧流体を連続的に分与する。ボタン30の解放時に、予め決められた時間にわたって継続する新しいスリープ期間が開始する。
【0034】
本文中に開示された実施形態のいずれにおいても、スプレー動作の開始が手動によるか又は自動的であるかに関わらず、スリープ期間の全てが同じ継続時間であり得る。また、他の実施形態において、自動スプレー期間の長さが全て等しい。必要であれば、スリープ期間の1以上が、他のスリープ期間より長く、又は短くてもよく、且つ/又は、自動スプレー期間の1以上が他のスプレー期間より長く、又は短くてもよい。自動スプレー期間の長さは、1秒の何分の1〜数秒以上のいずれにも継続し得る。自動スプレー期間は、さらにまた長くなるように(例えば、装置2内の流体が完全に消費されるまで)、或いは、流体の複数回の連続放出を含むように変更され得る。さらにまた、手動スプレー動作が行われたかどうかに関係なくスプレー動作が均等又は非均等な間隔で周期的に行われるように制御方法を変更することができる。
【0035】
本発明の装置2を、圧電要素124を作動させるためのセンサ9と組み合わせることが可能である。装置2は、センサモードで動作することが可能であり、センサ9からの出力に応答してのみ圧電要素124を作動させ得る。また、装置2は、時限式と検知式とを組み合わせた動作モードで動作し得る。この動作モードにおいて、圧電要素124は、スリープ期間の完了後に、又は、センサ9からの出力に応答して作動される。センサ9により発生された出力信号による圧電要素124の作動後、予め決められた時間にわたり継続する新しいスリープ期間が開始され得る。これらの実施形態のいずれにおいても、手動作動によるスプレー期間によりスリープ期間を中断するために、作動ボタン30が用いられ得る。センサ9は、運動センサ、音作動式センサ、光センサ、温度センサ、振動センサ、悪臭化合物検知センサなどであり得る。特定の実施形態において、センサ9はフォトセル運動センサを含む。このセンサは周囲光を集め、コントローラがこれらの光の強度の変化のいずれをも検知することを可能にする。他の様々な運動センサ、例えば、受動型赤外線運動センサ又は焦電運動センサ、赤外線反射運動センサ、超音波運動センサ、又は、レーダ若しくはマイクロ波無線運動センサがこの実施形態と共に用いられ得ることが理解されよう。一実施形態において、これらのセンサのうちの1つのみが用いられるが、他の実施形態においてはセンサの組合せが用いられる。また、利用可能なセンサこのリストは完全ではなく、本文中に記載された装置2と共に用いることができる様々なタイプのセンサを例示したものに過ぎない。さらに、装置2の配置は、上記の特定の例のいずれにも限定されない。装置2は、噴霧流体が必要とされ若しくは望まれ、且つ/又はセンサ9が有効な、いかなる場所にも配置されることが意図されている。
【0036】
図18は、装置2の一実施形態の機能を示すブロック線図である。この例のために、動作してない装置2を、家庭のトイレなどの部屋に配置すると仮定する。ダイヤル28を、図1に示したようにゼロ位置から第1作動位置〜第5作動位置のうちの1つまで左に回転させたとき、ブロック250で装置2を作動させる。さらに、この例のために、約22秒にわたる自動スプレー期間を開始するためにダイヤル28が第1位置に回転されたと想定する。
【0037】
次いで、ブロック252では、装置2の作動時に、起動バースト(噴出)モード(start-up burst mode)を開始する。起動バーストモードは、装置2の通電後のドエル時間の終了時またはドエル期間に、装置2からの流体の初期バーストを生じさせる。起動バーストモードは、ダイヤル28がゼロ位置からその他の位置のいずれかに移動された後に、約1秒間〜約2分間のドエル時間をもたらす。好ましい実施形態において、ドエル時間は約1分経過する。ドエル時間が経過した後、流体が、約1秒間〜約10秒間の、より好ましくは約3秒間の起動スプレー期間にわたって放出される。圧電要素124は、この起動スプレー期間中、圧電要素124に12ミリ秒50%のデューティサイクルで通電と通電中断とを交互に行うことにより動作される。
【0038】
ブロック253では、作動後タイマ、及び、センサ遅延期間タイマを始動及び開始させる。作動後タイマは、装置2の作動時に動作を開始し、そして、装置2が通電されるごとに、その直後に1回だけ作動される。作動後タイマは、或る1つの作動後遅延期間が経過したときに表示を行う。作動後遅延期間は、特定の時間にわたって、例えば15分間継続する。センサ遅延期間タイマは、1つのセンサ遅延期間が経過したことを決定するために用いられる。
【0039】
その後、ブロック254では、連続動作エアフレッシュナ(本文以下、「CAAF」と称する)動作モードを実行する。CAAFモードは、ダイヤル28の位置に応じた時限式の流体バースト(burst of fluid)をもたらす。この例においては、22秒毎に12ミリ秒間の流体バーストの分与が行われる。CAAFモードのタイミングは、複数の流体バースト間の時間を増減するためにダイヤル28を調節することにより変更され得る。
【0040】
CAAFモード中、ブロック256にて、作動後遅延期間が経過したかどうかを決定する質問が行われる。15分間の作動後遅延期間が経過していないならば、CAAFモードは中断されずに続けられる。15分間の作動後遅延期間が経過したならば、センサ遅延期間が経過したかどうかを決定する第2の質問がブロック257により行われる。好ましい実施形態において、センサ遅延期間タイマが15分間の時間を検知し、この15分間には、センサ9により発生された信号は無視さる。15分間のセンサ遅延時間が経過していないならば、CAAFモードは中断されずに続けられる。しかし、センサ遅延期間が経過したならば、装置2は、ブロック258により実行されるアクティブセンサモードに入る。
【0041】
例示されている実施形態において、センサ9はフォトセル運動センサを含む。このセンサは、周囲光を集め、コントローラがこれらの光の強度の変化のいずれをも検知することを可能にする。アクティブセンサモードが装置2に、センサ9により発生された信号を記録させる。ブロック260では、記録された信号が、運動がセンサ9により検知されたことを示しているかどうかという質問を行う。運動がセンサ9により検知されたならば、ブロック261で、第1の延長されたバーストモードを実行する。第1の延長されたバーストモードは、装置2に、延長された流体バーストを、ダイヤル28に関係なく特定の継続時間にわたって放出させる。この例において、第1の延長された流体バーストは3秒間継続し、圧電要素124への通電と通電中断とを12ミリ秒50%のデューティサイクルで交互に行うことにより放出される。その後、ブロック262では、センサ遅延期間タイマを再始動及び再開始し、CAAFモードが再開される。センサ9により運動が検知されなければ、ブロック264ではゴースト動作モードを実行する。ゴーストモードは、ダイヤル28の位置に関係のない時限流体バーストをもたらすことにより流体を保存する。一実施形態において、ゴーストモードは、ユーザが選択可能なCAAFモードのドエル期間又はドエル時間よりも長い、ドエル期間又はドエル時間により分離された時限流体バーストを放出する。或いは、又はさらに、装置2は、ゴーストモードでの動作中に、CAAFモードでの動作中に放出されるよりも短い流体バーストを放出し得る。この例において、ゴーストモードでの動作中には、ダイヤル28の位置に関係なく、12ミリ秒間の流体バーストが3分毎に分与される。このようにして、リザーバ6内の流体の活性寿命が、動作がほとんど又は全く行われない期間において流体バーストの頻度及び/又は継続時間を減少することにより長くなる。
【0042】
ゴーストモード動作中、ブロック265では、センサ9により発生される信号を連続的に記録し、ブロック266では、センサ9により発生された信号が運動が生じことを示すかどうかを連続的に質問する。ブロック266が、運動が生じなかったと決定すれば、ゴーストモードは中断されずに続けられる。しかし、ブロック266が、運動が生じたと決定すれば、ブロック268で、第2の延長されたバーストモードを実行する。
【0043】
第2の延長されたバーストモードは、装置2に、延長された流体バーストを、ダイヤル28に関係なく特定の継続時間にわたって放出させる。この例において、延長された流体バーストは3秒間継続し、圧電要素124への通電と通電中断とを12ミリ秒50%のデューティサイクルで交互に行うことにより放出される。その後、ブロック270でセンサ遅延期間タイマを再始動及び再開始し、その後、ブロック254がCAAF動作モードを再開させる。
【0044】
装置2の動作状態中のいつでも、手動バーストモードを開始するために作動ボタン30を押すことが可能である。手動バーストモードは、ダイヤル28の位置に関係なく、また、装置2が現在どのモードにあるかに関係なく、ユーザが流体を装置2から放出することを可能にする。この例においては、作動ボタン30が1秒間より短い時間押されると、予め設定された時間、すなわち、約3秒間にわたって流体が放出される。或いは、作動ボタン30が1秒間より長い時間押されると、流体は、ユーザが決定した時間にわたって連続的に放出され、これは、ユーザが作動ボタン30を離したときに停止される。圧電要素124は、手動バーストモード中に、要素124への通電と通電中断とを、予め決められた時間、又はユーザが決定した期間にわたって12ミリ秒50%のデューティサイクルで交互に行うことにより動作される。ユーザが決定した期間にわたり動作させるために作動ボタン30が押され続けなければならない時間は変更され得る。同様に、要素124への通電と通電中断とを交互に生じるために用いられる予め設定された継続期間又はタイミング間隔も変更され得る。さらに、この実施形態に関して論じたスプレー期間又は遅延期間のいずれも同様に変更され得ることが考えられる。
【0045】
本発明の装置2は、市販されている手持ち型エアロゾル容器の使用に整合するようにも用いられ得る。装置2をタイマ又はセンサにより作動させるのではなく、流体が分与されることをユーザが要求するまで装置2を非動作状態にしておくことが可能である。ユーザは、容器本体10をユーザの手で把持することにより装置2を持ち上げる。装置2は、ユーザが作動ボタン30を親指又は他の指で押すことにより作動される。作動ボタン30を1回押して離すことにより、圧電要素124が噴霧流体を装置2から、限定されたスプレー期間にわたって分与させる。幾つかの実施形態において、スプレー期間は、作動ボタン30が押し下げられ続けている時間と同一の時間継続するが、他の実施形態においては、スプレー期間は、所定のスプレー時間、例えば数秒間にわたって継続し得る。
【0046】
図19〜図24は、本文中に記載した噴霧装置2に類似した機能及び構造を有する、異なる実施形態の噴霧装置302を示す。装置302は、その全体において、ハウジング304、流体リザーバ306、制御パネル308を含む。装置302は、支持面(図示せず)の上に動作可能に配置され、内部タイマ及び/又はセンサ309から作動信号を受信したときに流体を放出する。また、装置302は、制御パネル308を介して流体バーストをもたらすように手動で作動されることも可能である。本文中に記載した装置2と同様に、放出される流体は、担体液中に分散された芳香剤、消毒剤、家庭用洗剤、殺虫剤若しくは防虫剤、脱臭液などであり得る。或いは、流体は、リザーバから分与されることができる、当業者に公知の任意の流体を含む。
【0047】
ハウジング304は、典型的に、成形プラスチック、例えば、ポリプロピレンからつくられる。ハウジング304は、底面312、中央部314、及び頂部316を有する楕円状本体310を含む。1つの特定の実施形態において、本体310は、全高が約109mm(4.29インチ)、全幅が約91mm(3.58インチ)、全深が約54mm(2.13インチ)である。本体310の頂部316は、第1の楕円形凹部318、第2の楕円形凹部320を含む。これらの凹部は、中央の円形の出口開口部322に向って内側に傾斜状になっている。一実施形態において、出口開口部322は、少なくとも約8mm(0.32インチ)の直径を有する。本体310の底面312は平坦であり、底面312上に等間隔に配置された3つの円筒状脚部324a,324b,324cを含む。ドア326が底面312に、開放位置と閉鎖位置との間を移動するようにヒンジにより取り付けられている。ドア326が開放位置にあるとき(図示せず)、装置2に関して記載した電池端子に類似した電池端子にアクセス可能であり、これにより、ユーザが、装置302に電力を供給するために1以上の電池を挿入することが可能である。
【0048】
装置302の本体310は、中央部314付近の長軸及び短軸に沿った寸法が底面312及び頂部316付近の長軸及び短軸に沿った寸法よりも大きいように、様々な断面寸法を含む。また、本体310は、前側330,後側332の両方にて、それぞれ本体310の中央部314付近に卵形の凹部328a,328bを含む。凹部328a,328bは、各々、円形の縁334a,334bに向って内側に傾斜状になり、円形縁334a、334bは細長い凹部328a,328bの両方の上側336に向って延在している。円形縁334a,334bは、本体310の前側330から後側332に延在する円筒状の中空部338の対向端を画成している。開口部340が、円筒状の中空部338を画成している上壁342内に設けられている。開口部340は、頂部316付近にて装置2の内部に取り付けられた支持シャーシ344へのアクセスをもたらす。圧電アクチュエータ及びオリフィスプレート組立体(図示せず)が支持シャーシ344上に配置されている。支持シャーシ344及び圧電アクチュエータ並びにオリフィスプレート組立体の構造及び機能は、装置2に関して記載した支持シャーシ150及び組立体178と同一であり、これらに関して考えられるどのような変型も含む。さらに、装置2の流体リザーバ6と同一である流体リザーバ306は、流体リザーバ6が支持シャーシ150から下方に延在するのと同様に支持シャーシ344から下方に延在する。しかし、この実施形態において、流体リザーバ306は開口部340を通って円筒状の中空部338内に延在する。流体リザーバ306の底面346はほぼ平坦であり、且つ、本体310の底面312に対してほぼ平行である。
【0049】
制御パネル308は、本体310の前側330にスライド式スイッチ348を含む。スイッチ348は、細長い円形状の凹部328aの下側内に配置されている。スイッチ348は、5つの位置を有する(5ポジション)スライドスイッチであり、5つの位置のうちの1つへとユーザの指により操作されるように動作可能である。5つのスイッチ位置の各々が、異なる流体強度レベルに対応している。例えば、ユーザは、装置302を作動させるために、電池を装置302に挿入し、或いは、オン/オフスイッチ(図示せず)により電力を装置302に供給する。その後、装置302は、動作のスリープ期間とスプレー期間とが交互に生じる自動時限モードで動作し、これは、装置2に関して本文中に記載し、且つ図16に示した動作と類似である。しかし、装置302においては、スリープ期間の長さはスイッチ348の位置に依存する。一実施形態において、スイッチ348を第1位置352に移動させるように操作することにより、スリープ期間が22.54秒生じる。すなわち、装置302は、流体を分与するための圧電要素の複数の作動期の間に22.54秒のドエル期間又はスリープ期間を有する。スイッチ348の第2の位置354は12.81秒のスリープ期間に対応し、第3の位置356は9.23秒のスリープ期間に対応し、第4の位置358は7.18秒のスリープ期間に対応し、第5の位置360は5.65秒のスリープ期間に対応している。第1位置352〜第5位置360は、スイッチ348の下の表示により示される。ユーザは、将来又は現在のスリープ期間をいつでも変更するためにスイッチ348を調節し得る。従って、装置302は、組立体344内の圧電要素が、調節可能な量のスリープ期間により時間的に隔てられたスプレー期間にわたって流体を噴霧することを可能にする。
【0050】
装置302は、円筒状中空部338を画成する下壁364上に配置された即時作動ボタン362も含む。ボタン362は、流体リザーバ306の底面346に対して中央位置に、底面346より下に配置されている。ボタン362を押すことにより手動スプレー動作が行われる。手動スプレー動作は、ユーザが装置302の自動動作を必要に応じて無効にし/且つ又は補助することを可能にする。このボタン362は、装置2に関して記載し、且つ図17に示した作動ボタン30と同様に作用する。スリープ期間又は自動スプレー期間中に作動ボタン362を押し、そして解放することにより、組立体344が噴霧流体を装置302から、手動スプレー期間(例えば、約1秒〜5秒)にわたり分与させる。手動スプレー期間が完了したとき、スライドスイッチ348の位置に応じた予め決められた時間にわたって継続するスリープ期間が開始する。その後、スリープ期間とスプレー期間とが交互に生じる自動動作が続く。ユーザはスリープ期間中いつでも、先に記載したようにボタン362を押すことにより、装置302を手動で作動させることができる。さらなる実施形態において、ユーザによりボタン362が押され、そして、押された状態に維持されるならば、圧電要素は、ボタン362が解放されるまで噴霧流体を連続的に分与する。ボタン362を解放した時に、予め決められた時間にわたって継続する新しいスリープ期間が開始する。
【0051】
装置302に関して記載した構造及び機能を、装置2に関連させて別の実施形態で用いることも意図される。或いは、同様に、装置2に関して記載した実施形態を装置302に対して用い、又は装置302のために変更してもよい。例えば、装置2及び装置302のための自動又は手動によるスリープ期間及びスプレー期間のタイミング及び継続時間を、装置2及び装置302のいずれのためにも、本文中に記載したいずれの方法でも利用又は調節することが可能である。これらの実施形態に関して考えられる他の変更は、装置2に関して記載したセンサを装置302に設けること、又は、装置2に、ダイヤル28ではなくスライドスイッチを設けることを含む。さらに、以上に記載した機能特性と類似の機能特性を有する他の様々なインタフェースを装置2及び装置302のいずれにも設けることが可能であり、これらは本発明の開示の範囲内にあるものとする。さらにまた、本出願は、装置2,装置302のいずれに関しても、構造の変型を想定する。例えば、装置2のエアロゾル液出口16は、この出口を通る流体を、当業者に公知の所望の方法で方向付け又は破断するように変更されることができ、又は、本体10は、異なる形状、例えば、矩形、三角形又は楕円形を含むように作成され得る。当業者は、本発明の開示が、本文中に既に開示された機能と類似の機能をもたらすように変更され得る様々な方法を理解するであろう。
産業上の利用可能性
【0052】
本発明の1つの利点は、ユーザの手を、装置から汲み上げられている流体の付近の領域から離すことができ、それにより、残存流体がユーザの手の上に落ちることを防止することができることである。この利点は、作動ボタンを含む制御パネルが支持シャーシ及びリザーバより下に配置されることによりもたらされる。さらに、ユーザは、リザーバ内の流体の現在の量を、部品を分解する必要なく容易に判断することができる。装置は、スプレー中に任意の方向にて保持されることができ、エアロゾル液滴の寸法は、従来のエアロゾル容器から放出される液滴よりもかなり小さい。この特徴は、放出される流体の分散を促進し、また、望ましくない降下物を最小限にする。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【図1】流体リザーバが内部に挿入された流体放出装置の一実施形態の前方、側方及び上方を示す等尺図である。
【図2】図1の流体放出装置の前面図である。
【図3】図1の流体放出装置の後面図である。
【図4】図1の流体放出装置の底面図である。
【図5】図1の流体放出装置の上面図である。
【図6】図2に類似した視線に沿った、流体放出装置の第1の本体部分のみを示した前方斜視図である。
【図6A】図6の第1の本体部分の後方斜視図である。
【図7】図3に類似した視線に沿った、流体放出装置の第2の本体部分のみを示した後方斜視図である。
【図7A】図7の第2本体部分の前方斜視図である。
【図8】図1の装置の分解斜視図であり、円筒状本体と流体放出装置のシャーシとが分離され、流体リザーバ及び電池が省かれている状態を示す。
【図9】図8に類似した斜視図であり、流体放出装置のシャーシと円筒状本体とを組み合わせて開放位置に配置した状態を示す。
【図9A】図9に示した開放位置における流体放出装置の後面図である。
【図10】図8、図9及び図9Aのシャーシの前面図である。
【図10A】図8、図9及び図9Aのシャーシの後面図である。
【図11】流体放出装置を示す、図2のライン11−11にほぼ沿った断面図であり、簡潔化のために、流体リザーバ及び圧電アクチュエータ並びにオリフィスプレート組立体が含まれておらず、また、この断面図の断面より後ろの部分が省略された図である。
【図12】圧電要素を駆動するための制御回路のブロック図である。
【図13】支持シャーシ及び圧電アクチュエータ並びにオリフィスプレート組立体の分解拡大斜視図である。
【図14】図10及び図10Aの噴霧装置の上端部の部分拡大斜視図であり、上端部の第1の頂部を示す。
【図14A】図10及び図10Aの噴霧装置の上端部の部分拡大斜視図であり、上端部の第2の頂部を示す。
【図15】図1に示した流体リザーバの等尺図である。
【図16】第1の動作シーケンスに従う図1の流体放出装置の動作を示す第1のタイミングダイアグラムである。
【図17】第2の動作シーケンスに従う図1の流体放出装置の動作を示す第2のタイミングダイアグラムである。
【図18】第3の動作シーケンスに従う図1の流体放出装置の動作を示すフローチャートである。
【図19】流体リザーバが内部に挿入された流体放出装置の異なる実施形態の、前方、側方及び上方を示す等尺図である。
【図20】図17の流体放出装置の前面図である。
【図21】図17の流体放出装置の上面図である。
【図22】図17の流体放出装置の側面図である。
【図23】図17の流体放出装置の底面図である。
【図24】フロントカバー、センサ及び流体リザーバが取り外された状態の流体放出装置の、図17と類似の等尺図である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流体を分与するための装置であって、
内部電源、及び、交換可能な流体リザーバを受け入れるように適合された取付け組立体を有するハウジングであって、前記流体リザーバは前記流体を前記流体リザーバの放出端に移動させるための毛細管要素を含み、
前記毛細管要素の前記放出端付近に配置された穿孔された放出プレートを振動させるために前記内部電源により通電される、前記ハウジング内の機構であって、分与状態において前記流体を前記放出端から前記放出プレートを通して汲み上げて大気中に放出させるために、十分な振動運動をもたらす機構と、
前記ハウジングにより保持され、且つ前記取付け組立体より下に配置されている制御部とを含み、前記制御部が、時限動作モード、センサにより発生されるセンサ出力に従う自動動作モード、及び手動動作モードのうちの少なくとも1つをユーザが選択するためのインタフェースをもたらし、
前記取付け組立体が、さらに、前記装置の使用状態中に前記交換可能な流体リザーバが目視検査可能であるように前記流体リザーバを受け入れるように適合されている、流体を分与するための装置。
【請求項2】
前記交換可能な流体リザーバが前記取付け組立体内に受け入れられる請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記交換可能な流体リザーバが、前記流体リザーバが第1の状態にあるか又は第2の状態にあるかを示す請求項2に記載の装置。
【請求項4】
前記交換可能な流体リザーバが、ユーザに、前記流体リザーバが交換されるべきかどうかの表示をもたらす請求項2に記載の装置。
【請求項5】
前記時限動作モード、前記センサ出力に従う自動動作モード、及び前記手動動作モードのうちの少なくとも1つを、前記ユーザが、前記分与状態中に汲み上げられる流体を妨害せずに選択することを可能にするように前記インタフェースが配置されている請求項1に記載の装置。
【請求項6】
前記インタフェースが、前記機構を作動させるための手動作動ボタンを含む請求項1に記載の装置。
【請求項7】
前記作動ボタンを押すことで、手動スプレー期間中に前記機構に噴霧流体を前記装置から分与させる請求項1に記載の装置。
【請求項8】
前記手動スプレー期間が約1秒〜約7秒である請求項7に記載の装置。
【請求項9】
前記手動作動ボタンを特定の継続時間にわたって押し続けることで、前記機構に噴霧流体を、前記手動作動ボタンが解放されるまで連続的に分与させる請求項8に記載の装置。
【請求項10】
前記手動作動ボタンを押し続けることで、前記機構に噴霧流体を、前記手動作動ボタンが解放されるまで連続的に分与させる請求項7に記載の装置。
【請求項11】
前記インタフェースが、作動位置と非作動位置との間を回転可能なダイヤルを含む請求項1に記載の装置。
【請求項12】
前記ダイヤルが特定の位置まで回転することで、前記機構を非作動状態に維持しておくドエル期間を確立し、且つ、前記機構の作動が、前記ドエル期間が終了した時に生じる請求項11に記載の装置。
【請求項13】
前記ドエル期間が約0秒から連続的なスプレー非作動状態の間である請求項12に記載の装置。
【請求項14】
前記機構が前記ドエル期間中に作動信号により作動可能である請求項12に記載の装置。
【請求項15】
前記作動信号が、前記センサ出力時に発生され、又は、スイッチを手動作動することにより発生される請求項14に記載の装置。
【請求項16】
前記センサが、運動センサ及び悪臭化合物検知センサの少なくとも一方を含む請求項1に記載の装置。
【請求項17】
前記機構の作動が、特定のスプレー期間にわたり前記流体を放出させる請求項1に記載の装置。
【請求項18】
前記スプレー期間が約1秒〜約7秒の継続時間を有する請求項17に記載の装置。
【請求項19】
内部電源、及び、流体を保持するための交換可能な流体リザーバを受け入れるための取付け組立体を有するハウジングであって、前記流体リザーバが前記流体を前記流体リザーバの放出端に移動させるための毛細管要素を含み、
前記ハウジング内に配置され、且つ、前記毛細管要素の前記放出端付近に配置された穿孔された放出プレートを振動させるために前記内部電源により通電される圧電要素であって、分与状態において、前記流体を前記放出プレートを通して汲み上げて大気中に放出するために十分な振動運動をもたらす圧電要素と、
前記ハウジング上に配置された、即時作動ボタン及びスイッチを有する制御部と、を含み、前記スイッチが、時限動作モードと、検知されたパラメータに応答して機構を自動的に動作させるためのセンサベースの動作モードとを選択することを可能にする、揮発性液体をスプレーする装置。
【請求項20】
手持ち型のスプレー装置であって、
本体、ボタン端部、及び上端部を有するハウジングを含み、第1のシャーシが、前記本体内にスライド可能に保持され、且つ第1の位置と第2の位置との間を移動可能であり、前記ハウジングが、前記ハウジング内部に電池を受け入れるように適合されており、前記スプレー装置が、さらに、
前記ハウジング上に配置された少なくとも1つの作動装置と、
前記ハウジング内に配置され、且つ圧電アクチュエータ及びオリフィスプレート組立体を保持する第2のシャーシであって、放出端を有する着脱可能な液体リザーバを保持するようにさらに適合されており、且つ、前記圧電アクチュエータ及び前記オリフィスプレート組立体が、分与状態において、前記液体を前記放出端から前記オリフィスプレートを通して汲み上げるために十分な振動運動をもたらすように適合されている第2のシャーシとを含み、
前記第1シャーシの前記第1位置への移動が、前記装置が動作状態に配置されることを可能にし、前記第1シャーシの前記第2位置への移動が、前記液体リザーバ及び前記電池の少なくとも一方が前記ハウジング内に挿入されることを可能にする、手持ち型スプレー装置。
【請求項21】
前記上端が、前記液体を前記オリフィスプレートから大気中に放出することを導くように適合された液体出口を含む請求項20に記載のスプレー装置。
【請求項22】
前記本体が実質的に円筒状であり、且つ、前記底端が実質的に平坦である請求項20に記載のスプレー装置。
【請求項23】
前記本体内にフェースプレートが、凹んだ状態で配置され、目視ポートが前記フェースプレートを貫通している請求項22に記載のスプレー装置。
【請求項24】
前記第1シャーシが、前記本体に配置されたトラック内にて前記第1位置と第2位置との間をスライドする請求項20に記載のスプレー装置。
【請求項25】
前記圧電アクチュエータを手動で作動させるための作動ボタンが前記ハウジング上に配置されている請求項20に記載のスプレー装置。
【請求項26】
前記作動ボタンが押された状態に維持されているときに前記液体が連続的に放出される請求項25に記載のスプレー装置。
【請求項27】
前記ハウジング上に配置されたダイヤルが、前記圧電アクチュエータによる液体の自動放出における所定の範囲の時間間隔をもたらすように調節可能である請求項20に記載のスプレー装置。
【請求項28】
ディスペンサから流体を分与するための方法であって、
内部電源、交換可能な流体リザーバを受け入れるための取付け組立体、穿孔された放出プレートを振動させるための機構、及び、前記ディスペンサを作動させるための制御パネルを有するハウジングを設けるステップと、
前記交換可能な流体リザーバの放出端に流体を移動させるための毛細管要素を含む前記流体リザーバを前記取付け組立体内に保持するステップと、
分与されるための流体を前記交換可能な流体リザーバ内に供給するステップと、
ユーザが前記流体リザーバ内の流体のレベルを決定することを可能にするように、前記交換可能な流体リザーバを前記取付け組立体内にて方向付けるステップと、
前記機構を、時限動作モード、センサ出力に従う自動動作モード、及び手動動作モードのうちの少なくとも1つにより作動させるステップであって、前記作動により、前記穿孔された放出プレートが、前記毛細管要素の前記放出端の付近にて振動され、前記流体を前記放出プレートから汲み上げて大気中に放出させるステップと、
前記内部電源により前記機構に通電するステップとを含む方法。
【請求項29】
前記流体リザーバが第1の十分な状態にあるか、又は第2の交換状態にあるかどうかを決定するために、前記交換可能な流体リザーバ内の前記流体の前記レベルを監視するステップをさらに含む請求項28に記載の方法。
【請求項30】
さらに、前記手動動作モード中に特定の手動スプレー期間にわたって前記機構を作動させるためにボタンを押すステップを含む請求項28に記載の方法。
【請求項31】
前記ボタンの前記連続的押圧が、前記ボタンが解放されるまで前記機構に流体を連続的に分与させる請求項28に記載の方法。
【請求項32】
さらに、前記機構が非作動状態に維持されるドエル期間を確立するためにダイヤルを特定の位置に回転させるステップを含み、前記ドエル期間が、約0秒から連続的なスプレー非作動状態の間であり、前記機構の作動が、前記ドエル期間が終了したときに生じる請求項28に記載の方法。
【請求項33】
さらに、前記自動動作モード中のセンサの出力、及び前記手動動作モード中のボタンの少なくとも一方により、前記機構を前記ドエル期間中に作動させるための作動信号を発生するステップを含む請求項32に記載の方法。
【請求項1】
流体を分与するための装置であって、
内部電源、及び、交換可能な流体リザーバを受け入れるように適合された取付け組立体を有するハウジングであって、前記流体リザーバは前記流体を前記流体リザーバの放出端に移動させるための毛細管要素を含み、
前記毛細管要素の前記放出端付近に配置された穿孔された放出プレートを振動させるために前記内部電源により通電される、前記ハウジング内の機構であって、分与状態において前記流体を前記放出端から前記放出プレートを通して汲み上げて大気中に放出させるために、十分な振動運動をもたらす機構と、
前記ハウジングにより保持され、且つ前記取付け組立体より下に配置されている制御部とを含み、前記制御部が、時限動作モード、センサにより発生されるセンサ出力に従う自動動作モード、及び手動動作モードのうちの少なくとも1つをユーザが選択するためのインタフェースをもたらし、
前記取付け組立体が、さらに、前記装置の使用状態中に前記交換可能な流体リザーバが目視検査可能であるように前記流体リザーバを受け入れるように適合されている、流体を分与するための装置。
【請求項2】
前記交換可能な流体リザーバが前記取付け組立体内に受け入れられる請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記交換可能な流体リザーバが、前記流体リザーバが第1の状態にあるか又は第2の状態にあるかを示す請求項2に記載の装置。
【請求項4】
前記交換可能な流体リザーバが、ユーザに、前記流体リザーバが交換されるべきかどうかの表示をもたらす請求項2に記載の装置。
【請求項5】
前記時限動作モード、前記センサ出力に従う自動動作モード、及び前記手動動作モードのうちの少なくとも1つを、前記ユーザが、前記分与状態中に汲み上げられる流体を妨害せずに選択することを可能にするように前記インタフェースが配置されている請求項1に記載の装置。
【請求項6】
前記インタフェースが、前記機構を作動させるための手動作動ボタンを含む請求項1に記載の装置。
【請求項7】
前記作動ボタンを押すことで、手動スプレー期間中に前記機構に噴霧流体を前記装置から分与させる請求項1に記載の装置。
【請求項8】
前記手動スプレー期間が約1秒〜約7秒である請求項7に記載の装置。
【請求項9】
前記手動作動ボタンを特定の継続時間にわたって押し続けることで、前記機構に噴霧流体を、前記手動作動ボタンが解放されるまで連続的に分与させる請求項8に記載の装置。
【請求項10】
前記手動作動ボタンを押し続けることで、前記機構に噴霧流体を、前記手動作動ボタンが解放されるまで連続的に分与させる請求項7に記載の装置。
【請求項11】
前記インタフェースが、作動位置と非作動位置との間を回転可能なダイヤルを含む請求項1に記載の装置。
【請求項12】
前記ダイヤルが特定の位置まで回転することで、前記機構を非作動状態に維持しておくドエル期間を確立し、且つ、前記機構の作動が、前記ドエル期間が終了した時に生じる請求項11に記載の装置。
【請求項13】
前記ドエル期間が約0秒から連続的なスプレー非作動状態の間である請求項12に記載の装置。
【請求項14】
前記機構が前記ドエル期間中に作動信号により作動可能である請求項12に記載の装置。
【請求項15】
前記作動信号が、前記センサ出力時に発生され、又は、スイッチを手動作動することにより発生される請求項14に記載の装置。
【請求項16】
前記センサが、運動センサ及び悪臭化合物検知センサの少なくとも一方を含む請求項1に記載の装置。
【請求項17】
前記機構の作動が、特定のスプレー期間にわたり前記流体を放出させる請求項1に記載の装置。
【請求項18】
前記スプレー期間が約1秒〜約7秒の継続時間を有する請求項17に記載の装置。
【請求項19】
内部電源、及び、流体を保持するための交換可能な流体リザーバを受け入れるための取付け組立体を有するハウジングであって、前記流体リザーバが前記流体を前記流体リザーバの放出端に移動させるための毛細管要素を含み、
前記ハウジング内に配置され、且つ、前記毛細管要素の前記放出端付近に配置された穿孔された放出プレートを振動させるために前記内部電源により通電される圧電要素であって、分与状態において、前記流体を前記放出プレートを通して汲み上げて大気中に放出するために十分な振動運動をもたらす圧電要素と、
前記ハウジング上に配置された、即時作動ボタン及びスイッチを有する制御部と、を含み、前記スイッチが、時限動作モードと、検知されたパラメータに応答して機構を自動的に動作させるためのセンサベースの動作モードとを選択することを可能にする、揮発性液体をスプレーする装置。
【請求項20】
手持ち型のスプレー装置であって、
本体、ボタン端部、及び上端部を有するハウジングを含み、第1のシャーシが、前記本体内にスライド可能に保持され、且つ第1の位置と第2の位置との間を移動可能であり、前記ハウジングが、前記ハウジング内部に電池を受け入れるように適合されており、前記スプレー装置が、さらに、
前記ハウジング上に配置された少なくとも1つの作動装置と、
前記ハウジング内に配置され、且つ圧電アクチュエータ及びオリフィスプレート組立体を保持する第2のシャーシであって、放出端を有する着脱可能な液体リザーバを保持するようにさらに適合されており、且つ、前記圧電アクチュエータ及び前記オリフィスプレート組立体が、分与状態において、前記液体を前記放出端から前記オリフィスプレートを通して汲み上げるために十分な振動運動をもたらすように適合されている第2のシャーシとを含み、
前記第1シャーシの前記第1位置への移動が、前記装置が動作状態に配置されることを可能にし、前記第1シャーシの前記第2位置への移動が、前記液体リザーバ及び前記電池の少なくとも一方が前記ハウジング内に挿入されることを可能にする、手持ち型スプレー装置。
【請求項21】
前記上端が、前記液体を前記オリフィスプレートから大気中に放出することを導くように適合された液体出口を含む請求項20に記載のスプレー装置。
【請求項22】
前記本体が実質的に円筒状であり、且つ、前記底端が実質的に平坦である請求項20に記載のスプレー装置。
【請求項23】
前記本体内にフェースプレートが、凹んだ状態で配置され、目視ポートが前記フェースプレートを貫通している請求項22に記載のスプレー装置。
【請求項24】
前記第1シャーシが、前記本体に配置されたトラック内にて前記第1位置と第2位置との間をスライドする請求項20に記載のスプレー装置。
【請求項25】
前記圧電アクチュエータを手動で作動させるための作動ボタンが前記ハウジング上に配置されている請求項20に記載のスプレー装置。
【請求項26】
前記作動ボタンが押された状態に維持されているときに前記液体が連続的に放出される請求項25に記載のスプレー装置。
【請求項27】
前記ハウジング上に配置されたダイヤルが、前記圧電アクチュエータによる液体の自動放出における所定の範囲の時間間隔をもたらすように調節可能である請求項20に記載のスプレー装置。
【請求項28】
ディスペンサから流体を分与するための方法であって、
内部電源、交換可能な流体リザーバを受け入れるための取付け組立体、穿孔された放出プレートを振動させるための機構、及び、前記ディスペンサを作動させるための制御パネルを有するハウジングを設けるステップと、
前記交換可能な流体リザーバの放出端に流体を移動させるための毛細管要素を含む前記流体リザーバを前記取付け組立体内に保持するステップと、
分与されるための流体を前記交換可能な流体リザーバ内に供給するステップと、
ユーザが前記流体リザーバ内の流体のレベルを決定することを可能にするように、前記交換可能な流体リザーバを前記取付け組立体内にて方向付けるステップと、
前記機構を、時限動作モード、センサ出力に従う自動動作モード、及び手動動作モードのうちの少なくとも1つにより作動させるステップであって、前記作動により、前記穿孔された放出プレートが、前記毛細管要素の前記放出端の付近にて振動され、前記流体を前記放出プレートから汲み上げて大気中に放出させるステップと、
前記内部電源により前記機構に通電するステップとを含む方法。
【請求項29】
前記流体リザーバが第1の十分な状態にあるか、又は第2の交換状態にあるかどうかを決定するために、前記交換可能な流体リザーバ内の前記流体の前記レベルを監視するステップをさらに含む請求項28に記載の方法。
【請求項30】
さらに、前記手動動作モード中に特定の手動スプレー期間にわたって前記機構を作動させるためにボタンを押すステップを含む請求項28に記載の方法。
【請求項31】
前記ボタンの前記連続的押圧が、前記ボタンが解放されるまで前記機構に流体を連続的に分与させる請求項28に記載の方法。
【請求項32】
さらに、前記機構が非作動状態に維持されるドエル期間を確立するためにダイヤルを特定の位置に回転させるステップを含み、前記ドエル期間が、約0秒から連続的なスプレー非作動状態の間であり、前記機構の作動が、前記ドエル期間が終了したときに生じる請求項28に記載の方法。
【請求項33】
さらに、前記自動動作モード中のセンサの出力、及び前記手動動作モード中のボタンの少なくとも一方により、前記機構を前記ドエル期間中に作動させるための作動信号を発生するステップを含む請求項32に記載の方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図6A】
【図7】
【図7A】
【図8】
【図9】
【図9A】
【図10】
【図10A】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図14A】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図6A】
【図7】
【図7A】
【図8】
【図9】
【図9A】
【図10】
【図10A】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図14A】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【公表番号】特表2009−533216(P2009−533216A)
【公表日】平成21年9月17日(2009.9.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−505395(P2009−505395)
【出願日】平成19年4月4日(2007.4.4)
【国際出願番号】PCT/US2007/008502
【国際公開番号】WO2007/120565
【国際公開日】平成19年10月25日(2007.10.25)
【出願人】(500106743)エス.シー. ジョンソン アンド サン、インコーポレイテッド (168)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成21年9月17日(2009.9.17)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年4月4日(2007.4.4)
【国際出願番号】PCT/US2007/008502
【国際公開番号】WO2007/120565
【国際公開日】平成19年10月25日(2007.10.25)
【出願人】(500106743)エス.シー. ジョンソン アンド サン、インコーポレイテッド (168)
【Fターム(参考)】
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