JP2019509802A - ディスペンサ - Google Patents
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Abstract
ディスペンサは、空洞を有するハウジングを含む。コンテナは、空洞内に設けられ、内部に揮発性物質を含む。ディスペンサは、さらに抵抗性加熱ワイヤを含む。コンテナは、抵抗性加熱ワイヤの少なくとも一部と熱的に連通する。【選択図】図19
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[関連出願の相互参照]
本出願は、2016年3月1日に出願された米国仮特許出願第62/301,997号の利益を主張する2016年8月11日付で出願された米国特許出願第15/234,837号の優先権を主張する。
[連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載]
該当なし
[配列表の参照]
該当なし
本出願は、2016年3月1日に出願された米国仮特許出願第62/301,997号の利益を主張する2016年8月11日付で出願された米国特許出願第15/234,837号の優先権を主張する。
[連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載]
該当なし
[配列表の参照]
該当なし
本開示は、一般に交換可能な詰め替え具を有する揮発性物質ディスペンサに関し、より詳細には、熱源と組み合わせて使用される空気清浄機及び交換可能な詰め替え具に関する。
種々の揮発性物質を放出するために使用するための多数のタイプのディスペンサが存在する。多くの人にとって特に重要なのは、車両又は個人の移動手段に揮発性物質を放出する能力である。例えば、多くの人は、自身の自動車内に空気清浄機、消臭剤、又は害虫除去を助けたり清掃を助けたりする他の揮発性物質を含むこともできる、個人揮発性放出装置を使用する。
自動車に使用される典型的な空気清浄機は、熱源と、熱源から熱を受容する詰め替え具又はカートリッジ(cartridge)と、カートリッジから周囲雰囲気に発散される芳香性揮発性物質を排出する排出口と共に使用するように構成される。一部の空気清浄機は、多くの自動車内に設けられた12V電源ソケットに接続されるように構成される
しかし、これらのタイプの空気清浄機は、いくつかの欠点が存在する。現在の空気清浄機は、調節可能な芳香を提供しない。さらに、典型的な装置及びこれらに使用されるカートリッジは、月日に応じて寿命及び芳香の強さが異なり、芳香が制御された周囲放出を提供しない。
従って、自動車が使用されていないときに、芳香の強さを制御し、制御された周囲放出を提供できる加熱空気清浄機の必要性が存在する。
本開示の一態様において、ディスペンサは、空洞を含むハウジングを備える。コンテナ(container)は、空洞内に設けられ、その中に揮発性物質を含む。ディスペンサは、抵抗性加熱ワイヤ(resistive heating wire)をさらに含む。コンテナは、抵抗性加熱ワイヤの少なくとも一部と熱的に連通している。
本開示の他の態様において、ディスペンサは、車両の電源と、閉じた状態と少なくとも1つの開いた状態との間で移動可能な蓋と、ハウジング内の空洞と、空洞内に揮発性物質を保持するカートリッジと連通するための電気接点を有するハウジングと、を含む。
本開示は、また他の態様において、ディスペンサは、レセプタクル(receptacle)を有するハウジングと、2つ以上の開口部を有する蓋とを含み、蓋は、ハウジングと結合される。カートリッジは、レセプタクル内に設けられる。カートリッジは揮発性物質を保持するリザーバを有し、透過膜はリザーバを横切って延びる。ヘッドスペースは、蓋の底面と透過膜との間に画定される。
本発明の他の態様及び利点は、以下の詳細な説明を考慮することによって明らかになり、類似の構造は同様の参照符号を付する。
図1〜図3Bを参照すると、ディスペンサ30が示されている。ディスペンサ30は、第1の部分34、第2の部分36、及び蓋40を有するハウジング32を含む。本説明の目的のために、ディスペンサ30は、自動車などの車両内部に空気清浄用の揮発性物質を散布するために提供される。しかし、任意の揮発性物質が、ディスペンサ30及び任意の別の実施形態を有する車両内部への放出のために使用されてもよい。さらに、ディスペンサ30は、揮発性物質を放出することが望まれる個人移動機構又は固定構造物に使用され得ると考えられる。
図3A及び図3Bに示すように、蓋40は、蓋の軸線Lを中心に前方部44から下方に角度付けされた後方部42を有する輪郭付けされた表面を含む(図1,3A及び3B参照)。軸線Lは、その最底部端46から軸線L’(図6参照)を中心に測定された蓋40全体の長さの約1/3に配置される。好ましい実施形態では、後方部42の最底部端46は、前方部44の最上部端48から約5度〜約80度、より好ましくは約10度〜約60度、最も好ましくは15度〜50度の角度をなし、これは、好ましくは前方部44の実質的に平坦な表面の一部である。特に図3Aを参照すると、蓋40の周縁部50は、蓋ベゼル54の内壁52と同一面上に図示され、これは、明瞭化のために第1の部分34から除去して示されている。図1は、蓋40がベゼル54の全範囲に延びることを除いて、ディスペンサ30の同様の図を示す。しかし、任意の実施形態において、空間は周縁部50と内壁52との間に設けることができると考えられる。図1及び図3Aは、蓋40及びベゼル54が一般に蓋40と同様の方法で角度付けされたベゼル54の前方部56及び後方部58のような様式に輪郭付けされることをさらに示している。図3A及び図3Bを参照すると、蓋40はまた、ヒンジ部材60と共に設けられる。
図9A〜10Bを参照すると、蓋40は、第1の閉じた状態(図9A)から第2の開いた状態(図9A〜10B)に移行することが示されている。ユーザがヒンジ60を中心にして蓋40を操作し、それらを選択した開いた状態にすることによって得られる無限の数のユーザ調節可能な開位置を含み、多くの開位置がディスペンサ30と共に使用され得ることが想定される。しかし、本実施形態では、ディスペンサ30は、予め設定された閉位置、部分的に開いた位置、及び完全に開いた位置の間を移行するように、当業者に周知の従来の手段によって開位置の個別番号(discrete number)と共に設けられる。
図9B及び図10Aを参照すると、蓋40の部分的な開放又は第1の位置が示され、これは、蓋40と第1の部分34の本体66及びその端部68に隣接したベゼル54との間に第1の間隔64を提供する。ここで、図10Bを参照すると、蓋40は、第2の間隔70を提供するように完全な開放又は第2の位分が示され、これは、第1の間隔64よりも大きく、ディスペンサ30内に設けられたカートリッジ72などのコンテナにより容易にアクセスすることを可能にできる。3つ以上の予め設定された位置、例えば4つ、5つ、6つ又はそれ以上の位置が設けられてもよく、及び/又は蓋40をハウジング32から完全に着脱可能にできることも考慮される。
図9A〜10Bに示す実施形態では、ヒンジ60は、第1の部分34の本体66内のベゼル54の反対側の端部74に近接して配置される。回転経路76は、一般に軸Rを中心に移動するように示されている。回転経路76は、約10cm〜約100cmの弓形の長さを含む。異なる長さが可能であることが想定されるが、蓋40がカートリッジ72の挿入を可能にするのに十分な程度まで開くように回転可能にすることが好ましい。上述したような、蓋40を第1の部分34に接続するための異なるタイプのヒンジ及び異なる接続手段もまた、当業者に知られていることが考慮される。
図3A、3B、及び6Bを参照すると、前方部34の本体66は、空洞78と共に設けられる。本実施形態では、空洞78は、本体66の内壁80、ベゼル54の内壁52、及び蓋40の内面82(図5及び図6A参照)によって画定される。開いた状態にあるとき、例えば図9B〜10Bを参照するとき、間隔64,70は、芳香剤などの揮発した活性成分の放散のための排出口として機能する。
ここで、図4を参照すると、ディスペンサ30と共に使用するためのカートリッジ72の一実施形態が示されている。カートリッジ72は、側壁86及び底壁88によって画定されたリザーバ84を含む。本実施形態では、側壁86は、一般に、湾曲した縁部を有する第1、第2、第3、及び第4の壁を各々有するものとして特徴づけることができる。側壁86は、底壁88に対して垂直であってもよく、底壁88に対して傾斜していてもよい。本実施形態では、側壁86の上端部90は、その周辺に延びるフランジ92で終端する。フランジ92は、好ましくは均一な厚さを有し、フランジ92の幅がその周りで均一になるように上端部90から半径方向外向きに延びることができる。いずれにしても、フランジ92は約0.5cmから約5cm、より好ましくは約1cmから約3cmの最大半径幅を有することが考慮される。本実施形態では、側壁の上端部90は、底壁88に対して傾斜しており、これは、特定の空洞78のフットプリント(footprint)が与えられたとき、カートリッジのより大きい体積容量を提供することができ、及び/又は車両内で使用されるときに、ディスペンサ30の方向に基づいて揮発性物質の効果的な又は変更された拡散特徴を可能にすることができる。
カートリッジ72は、空洞78内に嵌合するような大きさに決定され、フランジ92は、本体66の内部に置かれるようになる。好ましい実施形態では、1つ以上の支持構造物は、フランジ92、側壁86、及び/又は底壁88を支持し、ハウジング32内でのカートリッジ72の確実な保持を提供する。
図4を続けて参照すると、カートリッジ72は、リザーバ84を隔離する透過膜94をさらに含む。より詳細には、透過膜94は、活性状態の間にそれを介して揮発性物質の拡散を可能にするように、フランジ92の一部分に取り付けられる。カートリッジ72の活性化以前に着脱可能な非透過性ラミネート(図示せず)を設けることができると考えられ、これは、揮発性物質の拡散を防止するために透過膜の上に延びてもよい。
ディスペンサ30が閉じた状態で提供されるとき、例えば、図5及び図9Aに示すように、蓋40の内面82は、透過膜94と並置される。好ましい実施形態では、内面82は、透過膜94全体を横切って延び、その結果、リザーバ84を覆う透過膜94の表面積の100%が内面82と物理的に接触する。別の実施形態では、リザーバ84を覆う透過膜94の表面積の60%〜90%は、内面82と物理的に接触する。また別の実施形態では、内面82はまた、閉じた状態でフランジ92の一部又は全部と並置される。好ましい実施形態では、フランジ92の表面積の100%は、内面82と物理的に接触する。別の実施形態では、フランジ92の表面積の20%〜70%は、内面82と物理的に接触する。いくつかの実施形態では、内面82はポリマーコーティングを含み、透過膜94と接触するときに、気密又は蒸気気密の接続を形成することができる。別の実施形態では、内面82は、特定の弾性を含み、透過膜94を押し下げる際に気密又は蒸気気密の接続を形成することができる。ディスペンサ30の効果的な閉鎖は、透過膜94を介する揮発性物質の拡散が全くない、又は実質的にないことを可能にする。このような密閉は、ディスペンサがそれ以上電力の供給を受けない状態、又は他の作動状態にあるときに、ディスペンサ30から揮発性物質の放出をさらに防止するか、又は実質的に防止するが、周囲の熱又は他の条件に応じて揮発性物質を放出してもよい。
別の実施形態では、第2シールは、蓋40の周縁部50と蓋ベゼル54の内壁52との間に生成される。第2シールは、蓋40と透過膜94との間に上述した第1シールに追加して、又はその代わりになり得る。
リザーバ84は、透過膜94を介して局所的雰囲気に放出可能な1つ以上の構成要素を含む活性成分又は揮発性物質が充填される。特定の実施形態では、活性成分又は揮発性物質は、担体物質内に設けられ、これは、濃縮された液体、ゲル、オイル、樹脂などとしてリザーバ84内に共に保持される。好ましい実施形態では、透過膜94は、液体透過性ではなく蒸気透過性であり、それによって周囲雰囲気に活性成分又は揮発性物質の全部又は一部の制御された放出を提供する(例えば、自動車室内)。特定の実施形態では、活性成分又は揮発性物質は、芳香剤、防虫剤、又は、担体液、脱臭液、又はそのようなものの中に配置された他の製品であってもよい。例えば、流体は、家庭用、商業用、及び施設用の空気及びカーペット消毒剤のOUST(商標)、又はウィスコンシン州ラシーンのSCジョンソンアンド社(S.C. Johnson and Son, Inc.)によって販売される家庭用消臭剤のGLADE(登録商標)を含んでもよい。流体はまた、消毒剤、空気、及び/又は織物清浄体、クリーナー、消臭剤、かび又は白かび防止剤、殺虫剤などのような他の活性物質、又はアロマ治療特性を有する活性剤を含んでもよい。
一実施形態では、リザーバ84は、1つ以上のポリマー層で作られる。床材は、 本体66に嵌合するのに十分な弾力性を有し、その中に保持されることできる。透過膜94のポリマー層は、上述されているように、蓋40の内側に密封するように十分な弾力性を有し、亀裂、破れ、又は繰返しの加熱の影響を受けずにヒータによって加熱される。いくつかの実施形態では、リザーバ84は、変形可能なリザーバであってもよく、ユーザがカートリッジをいつ交換する必要があるかが分かるように助ける寿命インジケータを提供してもよい。別の実施形態では、蓋40は、透明な材料で作られているため、ユーザは空のリザーバをいつ交換しなければならないかを容易に決定することができる。また別の実施形態では、蓋40は透明な窓(図示せず)を含み、ユーザが空のリザーバを見てディスペンサ30を補充するかどうかを決定するためのアクセスを提供する。
ここで、図7及び図8を参照すると、ディスペンサ30’は、カートリッジ100と共に示されている。カートリッジ100は、2つのリザーバ102,104を含み、それぞれのリザーバは、異なるタイプの揮発性物質を含み、2つの異なる機能が同時に又は他の順序で実行されてもよい。例えば、リザーバ102は、芳香剤を含んでもよく、リザーバ104は、消毒剤、消臭剤、かび又は白かび防止剤、防虫剤などを含んでもよい。別の実施形態では、2つのリザーバ102,104の両方が周囲の環境に複数の芳香を可能にするために異なるタイプの芳香剤を含んでもよい。また別の実施形態では、リザーバ102,104は、第1の揮発性物質が使い尽くされたときに、特定の揮発性物質の追加を可能にする、及び/又は揮発性物質の第2の供給源として作用するように同一の揮発性物質を含む。好ましい実施形態では、リザーバ84は、揮発性物質の約2cm3(又は2g)〜約5cc、又は約3cc〜約4cc、又は約3.5ccを含む。さらに、リザーバ102,104は、それぞれ揮発性物質の約1.5cc(又は1.5g)〜3cc、又は約1.75cc〜約2.5cc、又は約2.0ccを含む。単一又は二重リザーバカートリッジは、さらに多くの又はさらに少ない揮発性物質を含むことも考えられる。また、本明細書に開示された単一カートリッジ内のリザーバの区画の数は、制限されず、3つ以上に拡張されてもよい。また、2つ以上のリザーバを有する単一カートリッジの代わりに、複数の個別カートリッジが使用されてもよい。
図11〜図15を参照すると、ディスペンサ30の電気アセンブリの構成要素は、より詳細に説明される。図14を参照すると、車両(図示せず)内の接点、例えばライターソケットとの電気的連通のための正の接点120(図1参照)が示されている。図14はまた、ヒューズ122、正極124、共通接点126、及び正極124と共通接点126と電気的に連通するプリント回路基板(PCB)128を示す。
図14及び図15は、プリント回路基板128がヒータ130を含むことを示し、これは、1つ以上のヒータ素子を含み得る。本実施形態では、ヒータ130は、3つの抵抗の2つの列にそれぞれ配列された複数のヒータ素子132a〜132f、例えば抵抗性ヒータを含む。プリント回路基板128はまた、LEDインジケータ136に対応する複数のLED抵抗134a〜134cを含む(図13参照)。また、プリント回路基板128は、マイクロコントローラ138、電圧昇圧器140、及び電力センサ142を含む。特定の実施形態では、プリント回路基板128は、USBソケット144と電気的に連通する(図11,12、及び15参照)。
好ましい実施形態では、ディスペンサ30の電気アセンブリは、ディスペンサ30をオン状態とオフ状態との間で切り替えるためのスイッチ150だけでなく、少なくとも2つの活性作動の設定と共に設けられる。別の実施形態では、ディスペンサ30は、常にオン状態にあり、スイッチ150は、2つ以上の作動設定のバリエーションを提供する。本実施形態では、スイッチ150は、オフ位置、第1の作動位置と第2の作動位置との間で移動可能なスライドスイッチである(図11及び図12参照)。スイッチ150がオフ位置に移動した場合、電力は電源からプリント回路基板128に流れることができない。したがって、いずれのLEDも光を透過しない(図13参照)。スイッチ150がオン位置のうちの1つに移動すると、電力は電源から正極124を介してプリント回路基板128に流れ、結果的にLEDインジケータ136が白色光、緑色光、又は任意の他の色を有する光を放出するようになる。
別の実施形態では、スイッチ150は、ワット数が、例えば1W、又は、0.5W、又は0.2W、又はそれより多くの又はそれより少ない増分単位で変化する増加工程に対応する、より多くの数の作動状態が提供される。スライドスイッチを使用できる一方で、このような実施形態は、ユーザによる直観的な使用のためにダイヤルスイッチ(図示せず)を備えてもよい。より大きな作動状態を提供することにより、ディスペンサ30は、ユーザによる車両のラジオの調節と同様に、ディスペンサ30の制御において一見無限の変化を与えることが可能になる。従って、スイッチ150は、電力の連続的な出力範囲を含み、スイッチ150は、電力の流れを線形に調節するように連続的な範囲に沿って移動する。いくつかの実施形態では、スイッチ150は、タッチセンサによって調整されるタッチスイッチである。
特定の実施形態では、正極124から複数のヒータ素子132a〜132fへの電力の流れは、トランジスタ152によって制御される。スイッチ150が「オン」位置に移動した場合に、電力は正極124から複数のヒータ素子132a〜132fに必ずしも伝達されるとは限らない。電力センサ142は、ユーザが自動車の電源をオン又はオフにしたとき、電源からの電圧の変化を検出するために使用される。ユーザが自動車をオンにすると、電圧上昇の閾値に達し、電力センサ142は、正極124から複数のヒータ素子132a〜132fに電力を伝導するためにトランジスタ152に信号を送る。その後、複数のヒータ素子132a〜132fは発熱し始める。ユーザが自動車をオフにして電圧低下の閾値に達すると、電力センサ142は、正極124から複数のヒータ素子132a〜132fに電力を伝導するのを停止するためにトランジスタ152に信号を送る。その後、複数のヒータ素子132a〜132fは発熱を停止する。特定の実施形態では、電力センサ142は、スマートフォンブルートゥース(商標)技術によって制御される。別の実施形態では、トランジスタ152は、電界効果トランジスタ(FET)である。また、当業者は、正極124と複数のヒータ素子132a〜132fとの間の電気チャネルを開閉するために異なるタイプのトランジスタを使用することができる。
また別の実施形態では、マイクロコントローラ138は、出勤スケジュール、 学校への子供の見送り、昼食に行くなどのユーザの運転習慣を記録するために使用される。マイクロコントローラ138は、正極124から複数のヒータ素子132a〜132fに電力を伝導したり、トランジスタ152に信号を送るために使用されたり、ディスペンサ30から芳香の出力を増加させるために発熱を効果的に開始したり、又は芳香の出力を減少又は停止するために発熱を停止してもよい。
図16を参照すると、複数のヒータ素子132a〜132fを含むヒータ130は、カートリッジ72の下に配置される。より詳細には、ヒータ130を含むプリント回路基板128の部分は、ハウジング32の第1の部分34内に設けられる。好ましくは、ヒータ130は、カートリッジ72のリザーバ84の底壁88の完全に下に設けられる。特定の一実施形態では、底壁88の表面積は、ヒータ130の複合表面積より大きく、効果的な熱伝達を提供するためにヒータが存在する境界を規定する。即ち、ヒータ130は、カートリッジ72の下にある底壁88の周囲を越えて延びない。別の実施形態では、ヒータ130は、底壁88の周囲を越えて延び、及び/又は側壁86に隣接するヒータ素子を含む。さらに、特定の実施形態では、熱偏向器160は、揮発性物質の適正加熱及び放出を保障するためにヒータ130とリザーバ84との間に設けられる。考えられる全ての実施形態において、ヒータ130は、リザーバ84に様々な加熱プロファイルを伝達するのを助けるために設けられ、そこに含まれた揮発性物質自体が様々な放出プロファイルを有し得る。
ヒータ素子の数は変更可能であり、本明細書に開示された数は限定的ではない。例えば、ヒータ130は、1つのヒータ素子、又は2つ〜6つのヒータ素子、又は6つ以上のヒータ素子を含んでもよく、ハウジング32内に任意の方法で、例えば、単一列のヒータ素子、又は2列のヒータ素子、又は2列以上ヒータ素子を設けてもよい。さらに、従来の抵抗ヒータの代わりに、開示されたヒータ素子132a〜132fのうちの1つ以上は、正温度係数(PCT)ヒータ又は当業者に周知の任意のヒータ素子を含んでもよい。別の実施形態では、複数のヒータ素子132a〜132fは、1つ以上の異なる電気インピーダンスを有する抵抗要素を含む。
特定の実施形態では、複数のヒータ素子132a〜132fの様々な加熱プロファイルは、パルス幅変調(PWM)によって調整され、これは、ヒータ素子132a〜132fを含むPCTヒータに関連して本実施形態の目的のために説明される。連続電力出力範囲に沿ったスイッチ150の移動は、電源から入力される圧力を変化させる。その結果、変化する電圧入力は、PWMを介して特定ヒータ素子132a〜132fの遮断又はオンの異なるパターンを触発する。スイッチ150のユーザ操作と無関係に、PWMを同様に使用することができる。例えば、自動車が最初に始動されたときには、芳香剤などの揮発性物質を迅速に放出する必要があり得る。車両の始動時に放出される電源からの電圧の急上昇の下で、ディスペンサ30は、特に指定された温度に少なくとも1つのPCT構成要素をオンにし、自己調整によってその温度で作動するようにプログラムされる。特定の実施形態では、電圧昇圧器140は、特定の温度を迅速に達成するために、少なくとも1つのPCT構成要素に関連して使用される。従って、リザーバ84及び透過膜94は、約5秒〜15秒の範囲の実質的に短い時間内に揮発性物質を放出することができる。さらに、特定の実施形態では、リザーバ84の底壁88及び/又は壁86a〜86dは、リザーバ84を加熱又は冷却するのに必要な時間量を低減する熱伝導性物質を含む。別の実施形態では、PWMを使用して、特定時間にオン又はオフするように、同じ又は異なる電気インピーダンスを有する抵抗器をプログラムすることができる。また、PWMは、特定時間に各抵抗の抵抗加熱を調整してもよい。特定の実施形態では、PWMは、スマートフォンブルートゥース(商標)技術によって調整されてもよい。
特定の実施形態では、プリント回路基板128は、例えば、サーミスタのような周囲温度での変化を検出するためのセンサ(図示せず)をさらに含む。周囲温度が増加すると、サーミスタは、一定の放出速度を保持するためにPCT構成要素などのヒータ素子によって生成された熱を低減するための信号を送る。一方、周囲温度が減少すると、サーミスタは、一定の放出速度を保持するためにPCT構成要素などのヒータ素子によって生成される熱を増加させるように信号を送る。
さらに、放出プロファイルは、異なるタイプの活性成分に基づいて異なる揮発性物質の間で変化し得る。特定の実施形態では、リザーバ84の底壁88は、少なくとも1つの無線周波数識別(RFID)タグを含み、これは、揮発性物質の有効性を最大化するためにどのような種類の放出プロファイルが望ましいかについて、例えば遅い放出速度又は速い放出速度についてプリント回路基板128にメッセージを伝達する。
特定の実施形態では、ディスペンサ30は、カートリッジ72の温度を制御するカートリッジ冷却ユニット(図示せず)をさらに含む。高い周囲温度は活性成分の望ましくない放出を引き起こすことがあるので、カートリッジ冷却ユニットは、リザーバ84の温度を下げて揮発性物質の揮発速度を低下させる。
また、特定の実施形態では、ディスペンサ30は、間隔64,70を通じた均等な分布を保障するために、揮発性物質分散ユニット(図示せず)を含む。分散ユニットは、ファン又は当業者に周知の任意の他の適切な装置を含んでもよい。
また、特定の実施形態では、LEDインジケータ136は、カートリッジ72を交換する必要があること、又は使い切ったことを特定色の光又は光パターンの変化によって視覚的に示す機能を提供してもよい。例えば、リザーバ84内の揮発性物質が初期容量の約半分に減少した場合、黄色光が発光し、カートリッジ72を交換する必要があるときに赤色光が発光してもよい。
さらに、特定の実施形態では、USBソケット144(図11,12、及び15参照)は、例えば、充填モバイル装置のような自動車内の他の電子装置に電力を供給するために使用されてもよい。
別の実施形態において、本明細書に提供される揮発性ディスペンサ30は、1つ以上の検出装置、ならびに抵抗器、LED、ヒータ、排出システム(venting systems)などの他の電子又は電気構成要素と相互作用するように構成されてもよい。例えば、ディスペンサ30は、空洞78内のカートリッジ72の物理的存在を検出して、ディスペンサ30及びその電気構成要素のいずれかの活性化を可能にするスイッチ又は他の検出機構を設けてもよい。逆に、カートリッジが検出されなければ、ディスペンサ30及びその電気構成要素のいずれも活性化されない。さらに、他の検出機構は、カートリッジ72の充填状態を検出し、ディスペンサ30及びその電気構成要素のいずれかの作動の変更を可能にしてもよい。
次に、図17〜図30を参照すると、ディスペンサ230のまた別の実施形態が示されている。ディスペンサ230は、ディスペンサの非使用又は非作動状態の間に周囲の環境への揮発性物質の放出を可能にするさらなる利点を提供する。しかし、ディスペンサ230は、図1〜図16と関連して開示された構造物又は作動方法のいずれかを含むように変更され得ると考えられる。図1〜図16の実施形態と関連し、開示された任意の変化がディスペンサ230と関連して使用され得ることがさらに考えられる。
ディスペンサ230は、第1又は上部234、第2又は下部236、及び第3又はプラグ部238を有するハウジング232を含む。ディスペンサ230はまた、蓋240を含む。上述したような、説明されたディスペンサ230は、自動車などの手段の内部に空気清浄の揮発性物質を散布するために設けられるが、他の物質又は他の場所で分配するために同様に使用されてもよい。
図17〜図19に示すように、蓋240は、ディスペンサ30と関連して上述したものと同様の方法で前方部244から下方に角度付けされた後方部242を有する輪郭付けされた表面を含む。軸Mは、軸線L及びL’と関連して上述したものと同様の方法で軸M’を中心に測定された蓋240の全体の長さの約1/3に配置される。複数の開口部246は、ディスペンサ230の一部を通る空気の流れを容易にするために蓋240内に設けられる。図示した実施形態では、開口部246は、四角い三日月形を画定するが、開口部は、別の形状を有してもよい。例えば、開口部246は、半円形、半楕円形、円形、楕円形、正方形、三角形、多角形、又は当業者に周知の任意の他の形状の形態であってもよい。また、開口部246は、同じ大きさ及び/又は形状を有してもよく、異なる大きさ及び/又は形状を有してもよい。また、いくつかの実施形態では、単一開口部246のみが含まれてもよい。別の実施形態では、3つ以上の開口部が設けられる。開口部246は、周囲雰囲気がハウジング232の内部と流体連通することを可能にする。
図17〜図19を続けて参照すると、ヒンジ254が後方部242の後方端部256に隣接して設けられる一方で、ラッチ又は保持機構250を開放するためのプッシュ部が蓋240の前方部244の前方端部252に隣接して設けられる。図示した実施形態では、保持機構250は、蓋240に形成されるキャッチ258(図19参照)及びキャッチ258を収容するハウジング232の前方端部262内の開口260(図19参照)を含む。キャッチ258は、ハウジング232との係合から蓋240を解放するためにユーザが押すことのできる押込み可能領域又は作動部264に隣接して設けられる。いくつかの実施形態では、保持機構250は、ディスペンサ230の使用中に蓋240を適所に保持することができ、ユーザが蓋240の前方端部252に隣接する作動部264を押す又は操作することによって蓋240を外すことができるように、留め金(clasp)、掛け金(hasp)、留め具(fastener)、又は他のラッチ機構を含むことができる。
特に図17を参照すると、蓋240の周縁部270は、上部234の内壁274のレッジ272(又はベゼル)と同一面上に示されている。図19を参照すると、蓋240は上部234から除去して示され、図20では、カートリッジ276のようなコンテナも除去されていること以外は同様の図が示されている。図19及び図20は、蓋240及び上部234が一般に蓋240と同様の方法で角度付けされる上部234と同様の方法で輪郭付けされることをさらに示している。
さらに、図19及び図20を参照すると、ヒンジ254は、1つ以上のボア(bores)280及び突出部282を含むように示されている。図示した実施形態では、ヒンジピン284を集合的に形成する2つの突出部282は、上部234の後方端部286から延びる。ボア280は、蓋240の後方部242の後方端部256内に設けられ、突出部282と係合する。突出部282は、ヒンジ254を形成するために、ボア280とスナップフィット係合を形成する。図示した実施形態では、ボア280は、ボア280内への突出部282のスナップフィットを可能にするために円筒形部分の連続性が中断されるので、部分ボアとして特徴付けされてもよい。別の実施形態では、突出部282によって形成されたヒンジピン284は、2つの突出部ではなく1つの連続ピンであってもよく、及び/又はボア280は、ヒンジピン284との係合のための2つ以上の個別の部分を含んでもよい。他のタイプのヒンジを使用することも考慮され得る。
図20及び図23〜図25を参照すると、蓋240の底面292から下方に延びる複数の脚部290が示されている。図20にはさらに、ハウジング232の上部234の内壁274から延びる複数の腕部294が示されている。以下により詳細に説明するように、腕部294及び脚部290は、ディスペンサ230の使用中にカートリッジを定位置に保持するために、カートリッジ276の部分と接触する。さらに、蓋240の底面292から延びるアクチュエータ296(図21及び図23参照)が示されている。アクチュエータ296は、ディスペンサ230をオンにすることを可能にするトグルスイッチ298(図21参照)と接触する。図21に示すように、蓋240が閉じた構成にあるとき、アクチュエータ296は、トグルスイッチ298と係合して回路を閉じ、それによってディスペンサ230を介して電力が流れることを可能にする。
いくつかの実施形態では、トグルスイッチ298は、「オン」及び「オフ」の2つの設定のみを有し、「オン」設定は、蓋240が閉じた構成である場合にのみ動作可能である。別の実施形態では、図17に示すように、ディスペンサ230が閉じた構成でない限りディスペンサ230の使用を防止する追加的な要素が追加されてもよい。あるいは、アクチュエータ296及び/又はトグルスイッチ298を含まないこともできる。
図20を参照すると、ヒータは、ヒータ素子310及び基板312を含み、これは、レセプタクル314内に設けられる。いくつかの実施形態では、ヒータ素子310は、抵抗性加熱ワイヤ、伝導性シリコーンヒータ、PCTヒータ、セラミックヒータ素子、又は当業者に周知の他のヒータを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ヒータ素子310内に、アルミニウム、黄銅、炭素、コンスタンタン、銅、鉄、マンガン、モリブデン、ニクロム、ニッケル、白金、ステンレス鋼、鋼、又は亜鉛のうちの1つ以上が含まれてもよい。ヒータ素子310(及び/又は基板312)は、カートリッジ276と直接的又は間接的に熱的に連通することも考慮される。いくつかの実施形態では、ヒータ素子310(及び/又は基板312)は、カートリッジ276と直接接触していることも考えられる。
好ましい実施形態では、ヒータ素子310は、FeCr、FeCrAL、FeCrAlY、NiCr、NiCrFe、NiAl、NiFe、及び/又はCuNiなどの合金を含む1つ以上の抵抗性加熱ワイヤを含む。ヒータ素子310は約0.2mm〜約3mm、約0.5mm〜約2mm、又は約1.5mmの直径を有する1つ以上のワイヤを含む。ヒータ素子310はまた、高抵抗鉄クロムアルミニウム合金、高抵抗ニッケルクロム合金、低抵抗ニッケル鉄合金、及びの中抵抗及び/又は低抵抗銅ニッケル合金を含んでもよい。
上述したような、ヒータ素子310は、金属片又は他の熱伝導性基板312を含むか、又はそれらと組合せてもよい。このような基板は、ヒータ素子310を部分的又は全体的に囲むように形成されてもよい。いくつかの実施形態では、基板312は、一般に平坦な材料であってもよく、ある曲率を付与してもよい。抵抗性ワイヤを使用する実施形態では、ヒータ素子310は、織込まれていてもよく、クロスハッチングパターンで形成されていてもよく、又は一般に平行な形状に形成されていてもよい、1つ以上のワイヤを含んでもよい。このような抵抗性ワイヤはまた、任意の幾何学形態をとる基盤、例えば熱伝導性の四角要素によって部分的又は全体的に囲まれるように同様に形成され得ることが考慮される。ヒータ素子310(及び/又は基板312)はまた、カートリッジが特定量の熱を受けたときに、カートリッジ276の制御された変形を促進する形状を有してもよい。
図17〜図30に示した実施形態では、ヒンジ254は、ハウジング232の上部234の後方端部286に近接して配置される。図23に示すように、軸Bを中心とした移動のための回転経路316が一般的に示されている。回転経路316は、約10cm〜約100cmの弓形の長さを含む。図25に示すように、蓋240が開いた状態にあるとき、間隔318(図23)が形成される。異なる長さが可能であることが想定されるが、蓋240は、カートリッジ276の挿入を可能にするのに十分な程度まで回転可能に開かれることが好ましい。
上述したような、上部234に蓋240を接続するための異なるタイプのヒンジ及び他の接続手段もまた、当業者に周知であることが考慮される。
図20を参照すると、空洞320を備えた上部234が示されている。空洞320は、レセプタクル312を含む。本実施形態では、空洞320は、上部234の内壁274及び蓋240の底面292によって画定される。上部234の内壁274内にカートリッジ276を収容するレセプタクル312が画定される。レセプタクル312は、部分的にレセプタクル壁322及びレセプタクル底324によって画定される(図24参照)。図20にさらに示すように、ヒータ素子310及び基板312は、レセプタクル314内に設けられる。図示した実施形態では、基板312は、レセプタクル底324に隣接して実質的に平行であり、長方形の形状を有する。しかし、別の実施形態では、基板312(及び/又はヒータ素子310)は、異なる形状又は向きを含んでもよい。
図20Aを参照すると、同一の参照番号が付されたディスペンサ230と関連して開示されたものと同様の構造を有するディスペンサ230aの異なる実施形態が示されている。本実施形態では、ハウジング232aの下部236aに沿って追加的な開口部246aが設けられている。また、LED(図示せず)は、プラグ部238a内に収容された電気構成要素に直接的に取り付けられ、そこから照射される光は、1つ以上の光開口部328aを介して導かれる。光開口部328aは、1つ以上のLEDからの光が空洞320a及びカートリッジ276に入ることを可能にする。いくつかの実施形態では、カートリッジ276の一部分は、光をトラップして照明効果を作り出すための導波管として作用する。カートリッジ276に入る光を使用して、ユーザがカートリッジ内にどれだけの揮発性物質が残っているかを判断するための使い切りのサインを示す機能を提供することも考えられる。例えば、いくつかの実施形態では、完全に充填されたカートリッジ276は、紫色、赤色、緑色、黄色、青色などの色を有する揮発性物質又は揮発性担体を含んでもよい。着色された揮発性物質又は担体がLEDからの光の影響を受けた場合、周辺光はユーザに明確になる。カートリッジ276内の揮発性物質が、その放出によって減少するにつれて、カートリッジ276を介して照射される光は時間の経過によって白色に変わる。好ましい実施形態では、1つ以上のLEDは、プリント回路基板に表面実装され、カートリッジ276を照らすことができる位置に取り付けられる。
ここで、図22を参照すると、ディスペンサ230と共に使用するためのカートリッジ276の1つの例示的な実施形態が示されている。カートリッジ276は、側壁330及び底壁332によって画定されるリザーバ326を含む。本実施形態では、側壁330は、一般に湾曲した縁部を有する第1、第2、第3、及び第4の壁を有するものとして特徴付けることができる。側壁330は、底壁332に対して垂直であってもよく、底壁332に対して傾斜していてもよい。本実施形態では、側壁330の上端部334は、その周辺に延びるフランジ336で終端している。フランジ336は、好ましくは均一な厚さを有し、フランジ336の幅がその周りで均一になるように、上端部334から半径方向外向きに延びることができる。後述するように、カートリッジ276の部分に沿った空気の流れを容易にするため、又はカートリッジ276に剛性を提供するため、又は他の何らかの理由でフランジ336の周辺又は下に多数の特徴を設けてもよい。例えば、カートリッジ276に追加される変形、開口部、突出部、又は材料は、それに対して剛性を付加するために、又は側壁330及び/又は底壁332の制御された崩壊などのカートリッジ276の形状の制御された変化を可能にするために設けられてもよい。
ここで、図22A及び図22Bを参照すると、ディスペンサ230と共に使用するためのカートリッジ276a,276bの別の実施形態がそれぞれ示されている。カートリッジ276a,276bは、それぞれ側壁330a,330b及び底壁332a,332bによって画定されるリザーバ326a,326bを含む。側壁330a,330bは、底壁332a,332bに対して垂直であってもよく、底壁332a,332bに対して傾斜していてもよい。本実施形態では、側壁330a,330bの上端部334a,334bは、それぞれ周辺に延びるフランジ336a,336bで終端する。フランジ336a,336bは、好ましくは均一な厚さを有し、フランジ336a,336bの幅がその周辺で均一になるように上端部334a,334bから半径方向外向きに延びる。複数のリッジ又は剛性特徴344a,344bは、剛性の崩壊しないカートリッジを提供するために、側壁330a,330bに沿ってそれぞれ設けられてもよい。代替的に、リッジ344a,344bは、カートリッジ276a,276bの制限された崩壊を可能にし、及び/又はユーザの好みに基づいてカートリッジの制御された崩壊を可能にするために含まれてもよい。このような特徴は、側壁330a,330b及び/又は底壁332a,332bが形状を変えたり変形したりすることがあるため、カートリッジ276a,276bへの熱の適用に特に関連してもよい。
リッジ344a,344bは、崩壊の防止、又は側壁330a,330bの制御された崩壊を可能にすることができる。いくつかの形態では、側壁330a,330bの崩壊を制御して、ディスペンサ230のユーザのために使い切りのサインを示す機能を提供してもよい。リッジ344aは一般に三角形の形状を有し、リッジ344bは一般に四角形の形状を有し、四角形、曲線形状、半円形、台形、楕円形、五角形、八角形、任意の他の適切な形状、又は、前記形状の任意の組み合わせを含むが、これらに限定されない任意の幾何学的形状が想定される。リッジ344a,344bは、任意の機能性以外に、ユーザが望む審美的構成要素を有してもよいことが想定される。リッジ344a,344bは、互いに隣接して配置されてもよく、又は平面形側壁330a,330bの一部がそれらの間に設けられてもよい。
図22を参照すると、カートリッジ276は、リザーバ326を隔離する透過膜340をさらに含む。より詳細には、透過膜340は、カートリッジ276の使用中に揮発性物質342がそこを通って拡散することを可能にするために、フランジ336の部分に取り付けられる。揮発性物質の拡散を防止するために、透過膜の上に延びるカートリッジ276の活性化前に除去可能な非透過性ラミネート(図示せず)を設けることもできる。
好ましい実施形態では、カートリッジ276は、ディスペンサの非使用状態又は非作動状態において周囲雰囲気の周囲の熱によって加熱される。好ましい実施形態では、周囲温度が約10°C以上、又は約15°C以上、又は約20°C以上、又は約25°C以上である場合に、カートリッジ276内に配置される揮発性物質342及び/又は担体液は、周囲雰囲気に蒸発又は放出される。いくつかの実施形態では、揮発性物質342は、約10°C、又は約15°C、又は約20°C、又は約25°Cの温度で発散してもよい。
図20及び図21を参照すると、カートリッジ276は、空洞320のレセプタクル314内に嵌合するような大きさにされている。挿入されると、レセプタクル壁322は、カートリッジ276の側壁330を受け入れて隣接する。カートリッジ276のフランジ336は、蓋が閉位置にあるときに、ハウジング232の腕部294の下に装着され、蓋240の脚部290と接触する。従って、カートリッジ276は、レセプタクル314内に入れ子状に収まり、レセプタクル壁322、脚部290、及び腕部294を含む保持機構によって定位置に保持される。図19,20、及び24を参照すると、ヒータ素子310は、レセプタクル底324とカートリッジ276の底壁332との間に配置される。従って、ディスペンサ230の使用中、カートリッジ276のフランジ336は、腕部294及び脚部290によって確実に定位置で保持され、カートリッジ276の側壁330は、レセプタクル壁322に対してぴったりと嵌め込まれ、カートリッジの底壁332は、レセプタクル314内のレセプタクル底324に隣接するヒータ素子310(及び/又は基板312)と並置される。しかし、いくつかの実施形態では、フランジ336、側壁330、及び/又は底壁332を含むカートリッジ276のいくつかの部分は、ハウジング232又はヒータの1つ以上の部分に並置されなくても、又は隣接しなくてもよい。好ましい実施形態では、蓋240のどの部分もカートリッジ276のいずれの部分とも接触していないため、カートリッジの透過膜340と蓋240の底面292との間に空間又はヘッドスペースが存在する。好ましい実施形態では、腕部294に加えて1つ以上の支持構造物がフランジ336、側壁330、及び/又は底壁332を支持して、ハウジング232内でのカートリッジ276の確実な保持を提供する。いくつかの実施形態では、ディスペンサ230は、脚部290、腕部294、又は他の支持構造のいずれかを含む必要はない。
ディスペンサ230が、例えば、図17,18、及び21に示すように閉じた状態で提供される場合、アクチュエータ296は、後述されるように、トグルスイッチ298と係合して回路を閉じる。上述したカートリッジ72は、透過膜94を通る揮発性物質の拡散を可能にしないか、又は実質的に可能にしないこともでき、一方でディスペンサ230は、ディスペンサ230が活性又は不活性状態にあるときに、透過膜340を通じた揮発性物質のいくらかの拡散を可能にするために部分的に密閉される。ディスペンサ230のそのような不活性状態、即ち非使用状態又は非作動状態は、非透過膜がカートリッジ276から除去されて、カートリッジ276がレセプタクル312内に配置された後のディスペンサ230自体が熱を発していない任意の時間として特徴付けられてもよい。
部分密閉は、蓋240内に1つ以上の開口部246を含むことによって形成される。いくつかの実施形態では、開口部246はまた、ハウジング232の上部234又は下部236、又はその両方に設けられてもよい。このような部分密閉は、ディスペンサが電力の供給を受けていないとき、又は他の動作状態にあるときにディスペンサ230からいくらかの揮発性物質の放出を可能にする。透過膜340を介して周囲雰囲気に揮発性物質のいくらかの拡散を可能にすることにより、電力が供給されないときにユーザがディスペンサ230を完全に遮断しようとしない場合がある状況での物質の周辺拡散を提供する。さらに、揮発性物質の一部を装置の外に拡散させることは、非使用状態及び非作動状態の間のディスペンサ230内に分配された物質の凝縮(又は蓄積)をさらに防止し得る。分配された物質は、カートリッジ276のリザーバ326内に設けられた任意の構成要素を広範囲に含んでもよく、これは、透過膜を介して発散される揮発性物質、例えば担体物質を含む。
図22を再び参照すると、リザーバ326は、上記のような1つ以上の構成要素を含む活性成分又は揮発性物質で充填されてもよい。いくつかの実施形態では、リザーバ326は、リザーバ84と関連して上述したような物質のうちの1つ以上から作製される。別の実施形態では、蓋240は、透明な物質で作られ、ユーザが空のリザーバをいつ交換しなければならないかを容易に判断することができる。いくつかの実施形態では、蓋240は、ユーザが空のリザーバを見て、ディスペンサ230を充填するかどうかを決定するためのアクセスを提供する透明な窓(図示せず)を含む。一実施形態では、蓋240は、不透明である。
図24を参照すると、ディスペンサ230は、カートリッジ276及びヒータ素子310なしで示されている。底開口部346は、レセプタクル底324内に設けられる。底開口部346は、熱がレセプタクル底324を介してハウジングの外に消散することを可能にするために含まれてもよい。図24Aを参照すると、熱スイッチ又はヒューズ348aは、底開口部346aの下に又は隣接して設けられてもよい。いくつかの実施形態では、底開口部346に隣接する表面は、図24Aと関連して後述するように、サーマルカットオフ(TCO)に背圧を加えてサーマルカットオフをヒータと接触状態に保持する。また、図24には、光又は発光ダイオード(LED)350及びアクチュエータ開口部352が示されている。アクチュエータ開口部352は、内壁274の一部分内に設けられ、ディスペンサ230が閉位置にあるときに、アクチュエータ296を収容する形状を有する。さらに、図24及び図25は、2つの支持部354を示し、これは、蓋240の底面292から下方に突出する。支持部354は、ハウジング232の上部234内に形成された複数の突出部356と接触する。支持部354は、蓋が閉じた状態にあるときに、蓋240にさらに支持する。
さらに図24を参照すると、複数のポスト358が底開口部346内に示されている。好ましい実施形態では、ポスト358は、熱スイッチ又はヒューズ348aを収容する(図24A参照)。上述したような、図24Aを参照すると、ヒューズ348aは、高温で、可能であれば可聴音と共に開き、温度が閾値レベルに降下したときに、再び閉じる熱スイッチであってもよい。ヒューズ348aは、バイメタルストリップ(bimetallic strip)、加熱されたときに、インサイドアウト逆キャップ形状に「クリック」するバイメタルドーム形キャップ(bimetallic dome−shaped cap)、又は他の何らかの構成要素を含んでもよい。好ましい実施形態では、ヒューズ348aは、再使用可能であり、ハウジング232内の一時的な熱上昇を防止するのに適している。いくつかの実施形態では、ヒューズ348aは、共晶サーマルカットオフ(Eutectic TCO)である。別の実施形態では、ヒューズ348aは、抵抗が突然急激に上昇し、回路を流れる電流を制限する「スイッチ」温度を有するPCTサーミスタである。サーミスタリレーと組合せて使用する場合、PTCサーミスタは、所望の温度で電気システムをスイッチオフすることができる。ディスペンサ30と関連して上述したように、閾値温度に達すると、電気システム又は電気システムのいくつかの構成要素を遮断することができる装置の任意の部分に沿って1つ以上のサーミスタを設けてもよい。
図26及び図27を参照すると、ハウジング232の下部236は、「オフ」構成と1つ以上の「オン」構成との間でディスペンサ230を操作するように動作可能な電源スイッチ360を含むように示されている。電源スイッチ360に隣接して、電源スイッチ360の位置に応じてディスペンサ230に提供される電力をユーザに示す電力の階調(power gradations)362が示されている。いくつかの実施形態では、電源スイッチ360は、「オフ」位置、「低」位置、「中」位置、及び「高」位置の間でディスペンサ230を操作するように動作可能である。例えば「低」、「中」、及び「高」などの「オン」形状のそれぞれは、ヒータ素子310に供給される互いに異なる量の電力を提供することができ、これは、カートリッジ276から放出される揮発性物質の量を変更することができる。いくつかの実施形態では、電源スイッチ360は、ノブ、ダイヤル、ボタン、又は、レバーの形状である。
図28〜図30を参照すると、ディスペンサ230の電気的部分がより詳細に説明される。具体的には、図28を参照すると、ディスペンサ230の電気部品の一部又は全部を含むヒータアセンブリ368が示されている。ヒータアセンブリ368は、車両(図示せず)から電源の接続部、例えばライターソケット、又は他の電源アウトレットからの電源コンタクトに電気的に接続することによって ヒータアセンブリ368に電力を伝達するように構成された正の接点370を含む。図28はまた、正極372及び共通接点374を示し、これは、プリント回路基板(PCB)376に接続され、プリント回路基板376は、ヒータアセンブリ368の作動を制御する複数の電気構成要素を含む。
図28は、プリント回路基板376がヒータ素子310と結合されることを示し、これは、1つ以上の個別ヒータ素子及び基板を含んでもよい。本実施形態では、ヒータ素子310は、単一ヒータ素子、例えば材料の単一の薄片を含み、その少なくとも一部は、上述したような熱伝導性物質を含む。プリント回路基板376はまた、LED350に対応する複数の抵抗380のLEDを含む。また、プリント回路基板376は、マイクロコントローラ382及び電圧調整器384を含む。トグルスイッチ298は、LED350に隣接するように示されている。
好ましい実施形態では、ディスペンサ230の電気アセンブリは、上述したような少なくとも2つの活性作動設定を含む、「オフ」状態と「オン」状態との間でディスペンサ230を切り替えるための電源スイッチ360が設けられる。いくつかの実施形態では、作動状態は、電源スイッチ360がユーザによってどれだけ調節されたかに応じて達成される無限数の「オン」状態を含む。別の実施形態では、ディスペンサ230は、常に「オン」又は作動状態にあり、電源スイッチ360は2つ以上の作動設定のバリエーションを提供する。本実施形態では、電源スイッチ360は、オフ位置、第1の作動位置、第2の作動位置、及び第3作動位置の間で移動可能なスライドスイッチである(図27参照)。
電源スイッチ360がオフ位置に移動すると、電力は、電源からプリント回路基板376上の構成要素に流れることができない。さらに、蓋240が開いた構成(図25参照)にあるとき、トグルスイッチ298は、「オフ」位置にあり、したがって、電力はヒータ素子310に供給されない。このように、電源スイッチ360又はトグルスイッチ298のいずれかが「オフ」位置にある場合、いかなるLEDも光を発しない。トグルスイッチ298及び電源スイッチ360の両方が「オン」位置及び作動位置の1つにそれぞれ移動すると、電力は、電源から正極372を通ってプリント回路基板376に流れる。特定の実施形態では、電力を供給することでLED350が光を放出するようにし、これは、緑色光、又は任意の他の色を有する光であってもよい。特定の実施形態では、正極372からヒータ素子310への電力の流れは、ディスペンサ30に関して上述したようなトランジスタによって制御される。
さらに図28を参照すると、振動を検出するように構成された選択的振動センサ386が示されている。いくつかの実施形態では、振動センサ386は、ディスペンサ230が配置された車両が実際にオンにされて作動中であるかに関する情報をマイクロコントローラ382に提供するように動作することができる。このような振動を検出することによって、振動センサ386は、振動情報をマイクロコントローラ282に提供し、マイクロコントローラ382は、電力がディスペンサ230の電子構成要素に送られることを防止することができる。従って、電力が依然として正極370に供給されるかに関係なく、車両がオフ状態にあるとき、ディスペンサ230はオフになり得る。いくつかの実施形態では、タイマ(図示せず)は、マイクロコントローラ382と結合して、振動センサ386は車両が「オン」になったことを表示する振動情報を受信しなくなった後、指定された時間の間マイクロコントローラ382は電子構成要素を遮断することを可能にする。この機能は、イグニッションスイッチがオフのときに電源が「オン」のままであるコンセントを備えた車両の車両バッテリの寿命を保持する。振動センサ386は、加速度計、ジャイロスコープ、又は他の加速度検出の構成要素を含んでもよい。
図23を再び参照すると、ヒータ素子310は、カートリッジ276が装着された場所に隣接して、レセプタクル314内に配置される。ディスペンサ30について同様に上述したように、ヒータ素子310を含むプリント回路基板376の部分は、下部236及びハウジング232のプラグ部238内に設けられる。好ましくは、ヒータ素子310(及び/又は基板312)は、カートリッジ276のリザーバ326の底壁332の完全に下に設けられる。特定の一実施形態では、底壁332の表面積は、ヒータ素子310(又は基板312の複合表面積よりも大きく、効果的な熱伝達を提供するためにヒータ素子310が存在する境界を規定する。即ち、ヒータ素子310(又は基板312)は、カートリッジ276の下にある底壁332の周囲を越えて延びない。別の実施形態では、ヒータ素子310(又は基板312)は、底壁332の周囲を越えて延び、及び/又は側壁330に隣接するヒータ素子を含む。いくつかの実施形態では、カートリッジ276は、ヒータ素子310によってそこに伝達される熱によって何らかの方式で変形される。特定の実施形態では、ヒータ素子310の様々な加熱プロファイルは、ディスペンサ30に関して上述したような手段のいずれかによって調整されてもよい。
図31を参照すると、ディスペンサ230で使用するためのヒータ素子310aの一態様が示されている。この例示では、基板312は、例えばそれが配置されるディスペンサ230の領域に一致するように、又はレセプタクル底324の形状に一致するように、基板312は任意の形状とすることができるが、上から見たときに、一般に長さK及び幅Wを有する四角形である。上述したように、基板312は平坦であってもよく、曲率又は他の変化を有し得ることが理解されよう。
抵抗性ワイヤ420は、基板312全体にわたって広がり、一般に均一な加熱を提供するパターンとして基板312に配置されるか、又は内蔵される。例えば、ワイヤ420は、蛇行状、ジグザグ状、又はワイヤ420が基板312を横切って方向を変える他の配置を有することができる。図31の特定の例では、ワイヤ420は、基板312の幅Wに沿ってほぼ中間の位置で基板312に進入、又は結合する。次に、ワイヤ420は、方向を反転する前に基板312の長さKを横切ってほぼ中間の位置まで基板312の長さKに平行な方向に進み、基板312の縁422に向かって再び進んだ後、再び方向を反転する。ワイヤ420は、基板312の実質的に全長を横切って延びる上部端424に近接して配置されるまで、この交互パターンを継続する。この例示では、ワイヤ420は、基板312の長さKを横切るほぼ半分の内向きの部分426を含むが、他の変形例はこの部分426を含まなくてもよい。ワイヤ420が基板312に最初に進入、又は結合する場所に対向する縁428に到達すると、ワイヤ420は再び方向を反転して基板312の幅Wの下方へ蛇行ターンを再び継続してもよい。ワイヤ420は、ヒータ素子310がその幅を2等分する線の周りで実質的に対称であり得るように、基板312周りの交互経路に続いて継続してもよい。
図31に示すように、ワイヤ420は、その長さに沿って実質的に一定の幅を有する。ワイヤ420の部分間の間隔はまた、基板全体にわたって実質的に一定であり、例えば、ワイヤ420の幅にほぼ同一である。その結果、ヒータ素子310は、その表面に沿って実質的に均一な加熱を伝達することができる。また他の態様では、ワイヤ420の部分は、より近く又は遠くに離間して配置されてもよく、それにより、多かれ少なかれ強い加熱の局部的な領域をそれぞれ生成する。上述したように、図31に示すレイアウトは、例示的なものに過ぎず、基板312上又は基板312内のワイヤ420の正確なレイアウトは、変更されてもよい。図31Aに示すように、サーミスタ440は、基板312及びワイヤ420と一体であってもよい。サーミスタ440は、ヒータ素子310aの温度を表示するフィードバックをコントローラ382に提供するように動作可能にしてもよい。
ここで図32を参照すると、本開示の様態に係る揮発性ディスペンサに使用するためのヒータアセンブリの電気アセンブリ500を示す概略図が示されている。電気アセンブリ500は、電力段502、コントローラ段504、及びヒータ素子506を含む。具体的には、電力段502は、入力接触部508を介して自動車ライターソケット又は他の供給源などの電源から電力を受け取り、電気アセンブリ500の様々な電気構成要素を作動させるために受け取った電力を管理するように構成され、ヒータ素子506に電力を供給することを含む。図32に示すように、電力段502は、例えば、「オン」及び「オフ」位置を有するトグルスイッチ510及び電圧調整器を含んでもよい。電力段502はまた、コンデンサ、抵抗器、インダクタ、ダイオードなどを含む多くの他の電気構成要素を含んでもよい。また、図32に示すように、電力段502は、電気的又は熱的スパイク、過渡現象(transients)、又は、過負荷の場合に電気アセンブリ500の回路構成要素を保護するために、電気ヒューズ及び熱ヒューズなどの複数のヒューズ514を含んでもよい。
さらに図32参照すると、制御段階504は、ヒータ素子506及び他の電気構成要素の作動を制御するようにプログラムされたマイクロコントローラユニット(MCU)516を含む。さらに、制御段階504はまた、作動モードを選択するための電源スイッチ518を含む。具体的には、電源スイッチ518は、ヒータ素子506のための目標温度を表示するように、マイクロコントローラユニットに対する入力を活性化する。一例として、電源スイッチ518は、「オフ」位置、並びに「低」、「中」、及び「高」位置などの複数の「オン」位置を含んでもよい。電源スイッチ518の位置は、図32に示すように、制御段階504回路に含まれるLED520によって表示されてもよい。
トグルスイッチ510及び電源スイッチ518が「オン」位置に作動されると、マイクロコントローラユニット516は、活性化回路522及び電力段502によって供給された電源を使用して、電流をヒータ素子506に流すことができる。電源スイッチ518の設定に関連する目標温度に到達すると、マイクロコントローラユニット516は、図32に示すように、ヒータ素子506上又はヒータ素子506内に近接して配置されたサーミスタ524によって提供された信号を使用してヒータ素子506の温度を連続的に監視しながらヒータ素子506に供給された電流を遮断してもよい。温度が所定の値まで低下すると、マイクロコントローラユニット516は、再び電流を復元してもよい。いくつかの態様では、PWMアルゴリズムは、ヒータ素子506が迅速に加熱し、より速い芳香又は揮発性物質の放出を可能にするよう使用されてもよい。
いくつかの実施形態では、マイクロコントローラユニット516は、電源スイッチ518が偶然に中間位置、即ち上述したような、許容設定間の位置に移動すると、予期しない動作を避けるためにプログラムされ、電気アセンブリ500、又はその一部分は、使用不可能であってもよい。
図32に示すように、制御段階504は、電気アセンブリ500の振動を検出し、他の電気構成要素だけでなくヒータ素子506の作動に影響を与えるように構成された選択的振動センサ526を含んでもよい。一例では、振動センサ526は、エンジンの振動を検出することによって車両が作動中であるか否かを表示してもよい。別の例では、振動センサ526は、揮発性ディスペンサの動きを検出してもよい。いくつかの実施形態では、振動センサ526は、加速度計、ジャイロスコープ、又は構成要素を検出するまた他の加速度計を含んでもよい。振動を検出したとき、又は検出できない場合、振動センサ526は、例えば、マイクロコントローラユニット516によって検出可能な電流経路を開放又は閉鎖してもよい。次に、マイクロコントローラユニット516は、ヒータ素子506に電力が供給されることを可能にする、又は防止することができる。例えば、マイクロコントローラユニット516は、車両がオフのとき、ヒータ素子506の電源を遮断し得る。
いくつかの実施形態では、タイマをマイクロコントローラユニット516に結合することができ、これは、振動センサ526が振動情報を受信するのを停止した後、マイクロコントローラユニット516が所定の時間の間、特定の電気構成要素を遮断することを可能にする。この機能は、イグニッションスイッチが無効になっているときに、電力を供給する電源コンセントを有する車両の電池の寿命を保持するのに役立つ。ヒータ素子506に供給される電力を管理及び制御する電力段502及びコントローラ段504についての特定の実施形態が図32に示されているが、任意の数の変更及び変化は、上述の機能だけでなく他の機能を提供することも可能である。さらに、ヒータ素子506は、単一抵抗性ワイヤを含むように示されているが、本開示による2つ以上の抵抗性ワイヤのような任意の変化も可能であることは容易に理解されよう。図32に示す概略図と関連して上述した任意の構成要素は、図14,図15、及び図28〜図31Aに示すヒータアセンブリと関連して上述した構成要素と同一であってもよく、交換されてもよい。
本明細書に記載された実施形態のいずれも、異なる実施形態に関連して開示された構造又は方法のいずれかを含むように変更されてもよい。上述したような任意の構成要素は、スクリュ、リベット、ボルト、接着剤、超音波溶接、又は任意の他の締結具のような当業者に周知の任意の固定機構によって任意の他の構成要素と結合されてもよい。さらに、本開示は、自動車用の空気清浄機に限定されず、揮発性物質を雰囲気中に放出する任意の装置に適用してもよい。本明細書に記載されたカートリッジは、任意の数の異なる形状を有してもよく、当業者に周知の任意の揮発性物質で充填されてもよい。さらに、上述したカートリッジを含み、任意の類型のコンテナは、ボトル、吸い上げ芯(wick)を有するボトル、キャニスタ(canister)、詰め替え具(refill)、又は当業者に周知の揮発性物質を保持するための任意の容器を含み、上記の実施形態と共に使用されてもよい。ディスペンサはまた、コード、USB、ミニUSBなどのような任意の数の代替電源を介して電力が供給されてもよい。
揮発性物質の放出を調整するために、様々な状態間で制御可能なディスペンサが提示される。
上述した説明を考慮して、本発明に対する数多くの変更は、当業者に明らかであろう。従って、この説明は、単に例示にすぎないと解釈されるべきであり、当業者が本発明を実行し使用することを可能にし、同一のことを実施する最良のモードを教示するために提示される。添付の特許請求の範囲に含まれる全ての変更に対する排他的権利は留保される。
Claims (20)
- 空洞を含むハウジングと、
前記空洞内に提供されるコンテナと、
抵抗性加熱ワイヤと、
を含み、
前記コンテナは、その中に揮発性物質を含み、
前記コンテナは、前記抵抗性加熱ワイヤの少なくとも一部と熱的に連通する、ディスペンサ。 - 前記抵抗性加熱ワイヤは、前記コンテナと直接接触する部分を含む、請求項1に記載のディスペンサ。
- 前記抵抗性加熱ワイヤは、熱伝導性基質によって覆われた少なくとも一部分を含む、請求項1に記載のディスペンサ。
- 前記抵抗性加熱ワイヤは、熱伝導性基板によって完全に覆われた、請求項1に記載のディスペンサ。
- 2つ以上の前記抵抗性加熱ワイヤは、前記コンテナと熱的に連通して設けられる、請求項1に記載のディスペンサ。
- 2つ以上の前記抵抗性加熱ワイヤは、互いに実質的に平行な方向に配置される、請求項5に記載のディスペンサ。
- 2つ以上の前記抵抗性加熱ワイヤは、熱伝導性基板によって少なくとも部分的に覆われた、請求項5に記載のディスペンサ。
- 2つ以上の前記抵抗性ワイヤは、熱伝導性基板によって完全に覆われた、請求項5に記載のディスペンサ。
- 前記抵抗性加熱ワイヤは、FeCrAL、FeCrAlY、NiCr、NiCrFe、NiAl、NiFe、又はCuNiのうちの1つを含む、請求項1に記載のディスペンサ。
- 前記コンテナは、前記揮発性物質を保持するリザーバを含むカートリッジを含み、前記揮発性物質は、液体、増粘液、又はゲルのうちの1つとして提供される、請求項1に記載のディスペンサ。
- 前記カートリッジは、底壁及び少なくとも1つの側壁を含み、フランジは、前記側壁から延びて透過膜が前記リザーバを横切って延びる、請求項10に記載のディスペンサ。
- 前記コンテナは、前記揮発性物質を保持するボトルである、請求項1に記載のディスペンサ。
- 前記ボトルから延びる吸い上げ芯を含む、請求項12に記載のディスペンサ。
- 車両で電源と連通するための電気接点を含むハウジングと、
閉じた状態と少なくとも1つの開いた状態との間で移動可能な蓋と、
前記ハウジング内に提供される空洞と、
前記空洞内に提供される揮発性物質を保持するカートリッジと、
を含む、ディスペンサ。 - 前記蓋と前記ハウジングを接続するヒンジをさらに含む、請求項14に記載のディスペンサ。
- 前記電気接点と電気的に連通するヒータをさらに含む、請求項15に記載のディスペンサ。
- 前記カートリッジの底面は、ヒータと熱的に連通する、請求項16に記載のディスペンサ。
- 前記ヒータは、前記蓋が閉じた状態にある場合にのみ動作可能な、請求項17に記載のディスペンサ。
- レセプタクルを有するハウジングと、
2つ以上の開口部を有する蓋と、
前記レセプタクル内にあるカートリッジと、
を含み、
前記蓋は、前記ハウジングと結合して、
前記カートリッジは、揮発性物質を保持するリザーバ、及びその間に延びる透過膜を有し、
ヘッドスペースは、前記蓋の底面と前記透過膜との間に画定された、ディスペンサ。 - 前記カートリッジの底壁は、ヒータと熱的に連通する、請求項19に記載のディスペンサ。
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