JP2021006413A - 車両用芳香供給装置および車両用芳香供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】 複雑な配線を配置することなく加熱方式により香りを拡散させる芳香剤を空調用レジスタの空気噴き出し口付近に配置可能な車両用芳香供給装置および車両用芳香供給システムを提供することである。【解決手段】 車両用芳香供給装置１５０は、車両の内部に拡散させる芳香剤を収容する芳香剤収容部１５２と、芳香剤収容部１５２を加熱する加熱部１５３と、加熱部１５３に電力を供給する受電コイル１２０と、を有する。受電コイル１２０は、送電コイル１１０から給電されるものである。芳香剤収容部１５２は、空調用レジスタの筐体１６０と対面する位置に配置されている。【選択図】図３

Description

本明細書の技術分野は、車両用芳香供給装置および車両用芳香供給システムに関する。

自動車の内部に芳香剤を配置することがある。車両用芳香剤として例えば、灰皿に収容されるタイプ、インストルメントパネルに貼り付けるタイプ、空調用レジスタの空気噴き出し口付近に配置されるタイプ、等が挙げられる。

例えば、特許文献１には、空調用レジスタに芳香剤パッケージを配置する技術が開示されている。この場合には、芳香剤２４から空気通路１６の空気流中に香りが放散される旨が開示されている（特許文献１の段落［００３４］）。

特開２００５−１２５８７２号公報

芳香剤の中には高級な香りを放つとともにリラックス効果等を期待できるアロマのような香りがある。アロマには加熱することにより香りが拡散される加熱式のものが存在する。加熱式を採用するためには、アロマを加熱する加熱装置が必要である。

加熱装置は、一般に、電力の供給を受けて発熱する。しかし、空調用レジスタの空気噴き出し口付近には、配線を配置することは決して容易ではない。配線が空気噴き出し口からの送風の障害となるからである。

本明細書の技術が解決しようとする課題は、複雑な配線を配置することなく加熱方式により香りを拡散させる芳香剤を空調用レジスタの空気噴き出し口付近に配置可能な車両用芳香供給装置および車両用芳香供給システムを提供することである。

第１の態様における車両用芳香供給装置は、車両の内部に拡散させる芳香剤を収容する芳香剤収容部と、芳香剤収容部を加熱する加熱部と、加熱部に電力を供給する受電コイルと、を有する。受電コイルは、送電コイルから給電されるものである。芳香剤収容部は、空調用レジスタと対面する位置に配置されている。

この車両用芳香供給装置は、アロマなどの加熱により拡散する芳香剤を好適に拡散させることができる。配線を配置することが困難な空調用レジスタの周辺に車両用芳香供給装置を配置することができる。車両用芳香供給装置は、空調用レジスタの送風により香りを拡散させることができる。また、芳香剤収容部の交換が容易である。

本明細書では、複雑な配線を配置することなく加熱方式により香りを拡散させる芳香剤を空調用レジスタの空気噴き出し口付近に配置可能な車両用芳香供給装置および車両用芳香供給システムが提供されている。

第１の実施形態における車両の内部の様子を示す模式図である。 第１の実施形態の無線給電システムの概略構成を示す模式図である。 第１の実施形態の芳香供給装置の概略構成を示す概念図である。 第１の実施形態における送電コイルと筐体との固定状態を示す図（その１）である。 第１の実施形態における送電コイルと筐体との固定状態を示す図（その２）である。 図５のVI-VI 断面の一部を示す部分断面図である。 第１の実施形態における送電コイルの形状を示す図である。 第１の実施形態の無線給電システムの回路を模式的に示す図である。 第１の実施形態の変形例における螺旋形状の受電コイルを示す斜視図である。 第１の実施形態の変形例における送電コイルと筐体との取付を説明するための図である。

以下、具体的な実施形態について、車両用芳香供給装置を例に挙げて説明する。しかし、本明細書の技術はこれらの実施形態に限定されるものではない。

（第１の実施形態）
１．車載部品
図１は、車両の内部の様子を示す模式図である。図１に示すように、車両の運転席の正面にはインストルメントパネルＩＰがある。インストルメントパネルＩＰには、複数の空調の送風口ＣＡ１が設けられている。空調の送風口ＣＡ１は、空調用レジスタの筐体１６０の一部を構成する。

また、空調の送風口ＣＡ１の近傍に、芳香供給装置１５０が設けられている。芳香供給装置１５０は、自動車の室内に香りを拡散させるための装置である。芳香供給装置１５０は、後述する無線給電システムから電力の供給を受けて、アロマを加熱する。

２．無線給電システム
図２は、第１の実施形態の無線給電システム１００の概略構成を示す模式図である。無線給電システム１００は、磁界結合式の無線給電を行う。図２に示すように、無線給電システム１００は、１個の送電コイル１１０と、２個の受電コイル１２０と、送電回路１３０と、受電回路１４０と、芳香供給装置１５０と、筐体１６０と、を有する。

共振周波数が６．７８ＭＨｚの場合を例に挙げて説明する。無線給電システム１００の共振周波数は、６．７８ＭＨｚである。そのため、送電コイル１１０および受電コイル１２０に流れる電流の周波数は６．７８ＭＨｚである。送電コイル１１０のＬＣ回路の共振周波数も６．７８ＭＨｚである。受電コイル１２０のＬＣ回路の共振周波数も６．７８ＭＨｚである。送電回路１３０が送電コイル１１０に流す電流の周波数も６．７８ＭＨｚである。実際には、狙った周波数からわずかにずれる場合がある。また、例示として６．７８ＭＨｚを挙げたが、例えば、５００ｋＨｚ以上１５ＭＨｚの共振周波数を採用してもよい。また、上記以外の共振周波数を用いてもよい。

送電コイル１１０は、受電コイル１２０の周囲に磁界を形成するためのコイルである。送電コイル１１０は、受電コイル１２０に給電する。送電コイル１１０は、後述するコンデンサーと直列に接続されている。送電コイル１１０は、線材からなる。線材として、例えば、単線、リッツ線が挙げられる。送電コイル１１０の材質は、例えば、銅が挙げられる。送電コイル１１０は、２つの四辺形を囲むような形状をしている。送電コイル１１０は、空芯である。送電コイル１１０の巻き数は１以上３以下であるとよい。もちろん、この数値範囲に限らない。なお、図２では、送電コイル１１０の巻き数は１である。

受電コイル１２０は、芳香供給装置１５０を駆動する電力を芳香供給装置１５０に供給するためのものである。受電コイル１２０は、送電コイル１１０が形成する磁界により電流を発生させる。このように受電コイル１２０は、送電コイル１１０から給電される。受電コイル１２０は、空調用レジスタと対面する位置に配置されている。受電コイル１２０は、後述するコンデンサーと直列に接続されている。受電コイル１２０は、線材からなる。線材として、例えば、単線、リッツ線が挙げられる。受電コイル１２０の材質は、例えば、銅が挙げられる。受電コイル１２０は、四角形に近い形状をしている。受電コイル１２０の巻き数は１以上３以下であるとよい。もちろん、この数値範囲に限らない。なお、図２では、受電コイル１２０の巻き数は１である。

送電回路１３０は、送電コイル１１０に流す交流電圧を発振するための回路である。送電回路１３０は、例えば、６．７８ＭＨｚの交流電流を発生させる。

受電回路１４０は、受電コイル１２０に流れる電流を芳香供給装置１５０に適した電流に変換するための回路である。具体的には、受電コイル１２０の交流電圧を芳香供給装置１５０を駆動させるための直流電圧に変換する。受電回路１４０は、整流回路等その他の機能を備えていてもよい。

芳香供給装置１５０は、アロマまたは芳香を自動車内に供給するための装置である。芳香供給装置１５０は、筐体１６０に対して固定されている。固定方法は、公知のいずれの方法を用いてもよい。例えば、芳香供給装置１５０は、筐体１６０の挿入口に挿入部分を挿入することにより固定されていてもよい。芳香供給装置１５０は、受電コイル１２０と受電回路１４０とを有する。詳細については後述する。

筐体１６０は、空調の送風口ＣＡ１を備えるハウジングである。筐体１６０の材質は、例えば、樹脂またはプラスチックである。筐体１６０は、装置のハウジングであるため、その厚みは十分に薄い。

３．芳香供給装置
図３は、第１の実施形態の芳香供給装置１５０の概略構成を示す概念図である。芳香供給装置１５０は、アロマを自動車内に供給するための装置である。図３に示すように、芳香供給装置１５０は、ケース１５１と、芳香剤収容部１５２と、加熱部１５３と、受電回路１４０と、受電コイル１２０と、を有する。

ケース１５１は、各部品を収容する。ケース１５１は、芳香剤収容部１５２と、加熱部１５３と、受電回路１４０と、受電コイル１２０と、を収容している。ケース１５１は、開口部１５１ａを有する。

芳香剤収容部１５２は、車両の内部に拡散させるアロマなどの芳香剤を収容する。アロマは、例えば、液体である。芳香剤収容部１５２は、空調用レジスタと対面する位置に配置されている。そのため、加熱部１５３により加熱されたアロマをケース１５１の開口部１５１ａから車内に供給することができる。また、芳香剤収容部１５２は、ケース１５１に対して着脱可能である。そのため、芳香剤収容部１５２の内部の芳香剤が無くなった場合には、ユーザーが芳香剤収容部１５２を容易に交換することができる。

加熱部１５３は、芳香剤収容部１５２を加熱する。つまり、加熱部１５３は、芳香剤収容部１５２の内部に収容されているアロマを加熱することとなる。加熱部１５３は、抵抗加熱により発熱する。加熱部１５３が発熱するための電力は、受電コイル１２０から入力される。

４．受電コイル
受電コイル１２０は、送電コイル１１０から給電されるコイルである。受電コイル１２０は、一捲きである。

受電コイル１２０の１周分が囲む面の面積は、送電コイル１１０の１周分が囲む面の面積に比べて十分に小さい。送電コイル１１０が囲む面の面積に対する受電コイル１２０が囲む面の面積の比は、１／２００以上１／１０以下の程度である。あくまで目安であり、上記以外の数値であってもよい。

５．送電コイル
５−１．送電コイルと筐体との固定状態
図４は、送電コイル１１０と筐体１６０との固定状態を示す図（その１）である。送電コイル１１０は、空調用レジスタの筐体１６０の周囲に配置されている。図４に示すように、筐体１６０の外壁には溝１６１が形成されている。そして、送電コイル１１０は、筐体１６０の溝１６１に収容されるように配置されている。このようにして、送電コイル１１０は、筐体１６０に固定されている。

図５は、送電コイル１１０と筐体１６０との固定状態を示す図（その２）である。図５のように、送電コイル１１０を筐体１６０に固定してもよい。図６は、図５のVI-VI 断面の一部を示す部分断面図である。図５に示すように、筐体１６０の外壁にはツメ１６２が形成されている。送電コイル１１０は、複数のツメ１６２により位置決めされるとともに筐体１６０に固定されている。ツメ１６２は、送電コイル１１０を固定するための支持部材である。

このように、送電コイル１１０を筐体１６０に対して相対的に位置決めし、固定することのできるものであれば、その他の支持部材を用いてもよい。また、筐体１６０と送電コイル１１０とは、一部で接触しているとよい。

なお、筐体１６０の溝１６１または支持部材は、送電コイル１１０を完全に覆うことなく、送電コイル１１０の少なくとも一部は、大気に触れている。つまり、送電コイル１１０は、非導電性材料で封止されているわけではない。

５−２．送電コイルの形状
図７は、送電コイル１１０の形状を示す図である。図７では、送電コイル１１０は１巻である。送電コイル１１０が囲む面は平面である。つまり、送電コイル１１０は、１つの平面上に位置する平面形状である。送電コイル１１０が囲む面を、ｘｙ平面にとる。そして、送電コイル１１０が囲む面に直交する向きにｚ軸をとる。

送電コイル１１０のｘ軸方向の長さは、例えば、１０ｍｍ以上４００ｍｍ以下である。８０ｍｍ以上３５０ｍｍ以下であるとよい。送電コイル１１０のｙ軸方向の長さは、例えば、１０ｍｍ以上４００ｍｍ以下である。５０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であるとよい。送電コイル１１０のｚ軸方向の長さは、例えば、０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。これらの数値範囲は目安であり、上記以外の数値であってもよい。

図７に示すように、送電コイル１１０は、第１区画１１１と第２区画１１２と連結部１１３とを有する。第１区画１１１は、１つ目のカーエアコンの筐体１６０を囲う部分である。第２区画１１２は、２つ目のカーエアコンの筐体１６０を囲う部分である。連結部１１３は、第１区画１１１と第２区画１１２とを連結する部分である。

第１区画１１１は、４つの辺１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄを有する。４つの辺１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄは、それぞれ第１区画１１１の中央付近に磁界を発生させる。このように、４つの辺１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄが、筐体１６０を囲うため、筐体１６０の周囲に比較的強い磁界が形成される。

第２区画１１２は、４つの辺１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄを有する。４つの辺１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄは、それぞれ第２区画１１２の中央付近に磁界を発生させる。このように、４つの辺１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄが、筐体１６０を囲うため、筐体１６０の周囲に比較的強い磁界が形成される。

このように、送電コイル１１０は、筐体１６０を囲む４つの辺を有する。

辺１１１ｄおよび辺１１２ｄが非常に短いか、存在しない場合に比べて、本実施形態の送電コイル１１０は、より強い磁界を形成することができる。また、送電コイル１１０が辺１１１ｄおよび辺１１２ｄを有するため、送電コイル１１０を筐体１６０に固定しやすい。

６．無線給電システムの回路
図８は、本実施形態の無線給電システム１００の回路を模式的に示す図である。図８に示すように、送電コイル１１０は、コンデンサーＣ１とともにＬＣ直列回路を構成する。受電コイル１２０は、コンデンサーＣ２とともにＬＣ直列回路を構成する。前述のように、送電コイル１１０側のＬＣ直列回路の共振周波数と、受電コイル１２０側のＬＣ直列回路の共振周波数とは、等しくなるように回路設計されている。

無線給電システム１００における送電出力は１０Ｗ以下である。例えば、５Ｗである。芳香供給装置１５０を駆動する電圧は、例えば、５Ｖである。もちろん、上記以外の数値であってもよい。芳香供給装置１５０に流れる電流は、１ｍＡ以下である。もちろん、上記以外の数値であってもよい。

なお、図８では、コンデンサーＣ１は、送電回路１３０の外にあるように描かれている。図８は概念的なものであり、コンデンサーＣ１は、送電回路１３０の中にあってもよい。同様に、コンデンサーＣ２は、受電回路１４０の中にあってもよい。

７．第１の実施形態の効果
図３に示すように、液体アロマは、加熱部１５３により加熱されて矢印Ｌ１のように揮発する。揮発したアロマは、矢印Ｌ２の向きの風を受けて自動車内に拡散する。矢印Ｌ２の向きの風は、空調の送風口ＣＡ１からの送風である。

第１の実施形態の車両用芳香供給装置１５０は、アロマなどの加熱により拡散する芳香剤を好適に拡散させることができる。配線を配置することが困難な空調用レジスタの周辺に車両用芳香供給装置１５０を配置することができる。車両用芳香供給装置１５０は、空調用レジスタの送風により香りを拡散させることができる。また、芳香剤収容部１５２の交換が容易である。

８．変形例
８−１．車両用芳香供給装置のケース
車両用芳香供給装置１５０のケース１５１が、空調用レジスタの風向調整部を兼ねていてもよい。つまり、ユーザーがケース１５１を前後左右に動かすことにより、空調の送風口ＣＡ１からの空調用空気の風向を調整可能である。

８−２．受電コイル
図９に示すように、螺旋形状の受電コイル２２０を用いてもよい。受電コイル２２０は、ｚ軸方向に積層するように巻かれている。つまり、同一平面内にコイルが収まるようにコイルを巻くのではなく、コイルが囲む面に垂直なｚ軸方向に積層するようにコイルが巻かれている。

８−３．送電コイルの取付
図１０は、第１の実施形態の変形例における送電コイル１１０と筐体１６０との取付を説明するための図である。図１０に示すように、ほぼ直方体形状の筐体１６０に対して送電コイル１１０を傾斜させて取り付けてもよい。

８−４．無線給電方式
本実施形態の無線給電システム１００は、磁界結合方式である。第１の実施形態の技術を電磁誘導方式の無線給電システムに適用することもできる。ただし、磁界結合方式のほうが、コイル間距離を大きく設定できるため好ましい。

８−５．振動素子
加熱部１５３の代わりに振動素子を有する振動部を設けてもよい。また、加熱部１５３および振動部の両方を設けてもよい。

８−６．超音波振動
振動部は、超音波振動を発生させてもよい。その場合には、液体アロマを希釈して用いるとよい。

８−７．芳香供給装置の電源
芳香供給装置１５０は、電源スイッチを有していてもよい。電源スイッチがオフの場合には、受電コイル１２０と受電回路１４０とを非接続状態にすればよい。または、受電回路１４０と加熱部１５３とを非接続状態にしてもよい。

８−８．芳香供給装置の設置箇所
第１の実施形態では、芳香供給装置１５０を空調用レジスタの送風口の前に配置している。しかし、芳香供給装置１５０をダクト、座席下の空調部、コンソール後方のレジスタに用いてもよい。

８−９．芳香剤の種類
第１の実施形態の芳香剤は液体状のアロマである。液体状のアロマの代わりに固体状のアロマを用いてもよい。また、アロマの代わりにその他の芳香剤を用いてもよい。また、芳香剤の代わりに消臭剤を用いてもよい。

８−１０．送電コイルの形状
送電コイル１１０は、第１区画１１１と第２区画１１２とを有する。第１の実施形態の送電コイル１１０の代わりに、区画が一つのみの送電コイルを用いてもよい。

８−１１．組み合わせ
上記の変形例を自由に組み合わせてもよい。

（付記）
第１の態様における車両用芳香供給装置は、車両の内部に拡散させる芳香剤を収容する芳香剤収容部と、芳香剤収容部を加熱する加熱部と、加熱部に電力を供給する受電コイルと、を有する。受電コイルは、送電コイルから給電されるものである。芳香剤収容部は、空調用レジスタと対面する位置に配置されている。

第２の態様における車両用芳香供給装置においては、送電コイルは、空調用レジスタの筐体の周囲に配置されている。

第３の態様における車両用芳香供給装置は、受電コイルと直列に接続されたコンデンサーを有する。

第４の態様における車両用芳香供給システムは、車両の内部に拡散させる芳香剤を収容する芳香剤収容部と、芳香剤収容部を加熱する加熱部と、加熱部に電力を供給する受電コイルと、受電コイルに給電する送電コイルと、を有する。受電コイルは、空調用レジスタと対面する位置に配置されている。芳香剤収容部は、空調用レジスタと対面する位置に配置されている。

第５の態様における車両用芳香供給システムは、空調用レジスタの筐体の外壁に溝または支持部材を有する。送電コイルは、筐体の溝または支持部材に固定されている。

第６の態様における車両用芳香供給システムは、芳香剤収容部を収容するケースを有する。ケースを操作することにより、空調用空気の風向を調整可能である。

１００…無線給電システム
１１０…送電コイル
１２０…受電コイル
１３０…送電回路
１４０…受電回路
１５０…芳香供給装置
１５１…ケース
１５２…芳香剤収容部
１５３…加熱部
１６０…筐体

Claims (6)

1. 車両の内部に拡散させる芳香剤を収容する芳香剤収容部と、
   前記芳香剤収容部を加熱する加熱部と、
   前記加熱部に電力を供給する受電コイルと、
   を有し、
   前記受電コイルは、
   送電コイルから給電されるものであり、
   前記芳香剤収容部は、
   空調用レジスタと対面する位置に配置されていること
   を含む車両用芳香供給装置。
2. 請求項１に記載の車両用芳香供給装置において、
   前記送電コイルは、
   前記空調用レジスタの筐体の周囲に配置されていること
   を含む車両用芳香供給装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両用芳香供給装置において、
   前記受電コイルと直列に接続されたコンデンサーを有すること
   を含む車両用芳香供給装置。
4. 車両の内部に拡散させる芳香剤を収容する芳香剤収容部と、
   前記芳香剤収容部を加熱する加熱部と、
   前記加熱部に電力を供給する受電コイルと、
   前記受電コイルに給電する送電コイルと、
   を有し、
   前記受電コイルは、
   空調用レジスタと対面する位置に配置されており、
   前記芳香剤収容部は、
   前記空調用レジスタと対面する位置に配置されていること
   を含む車両用芳香供給システム。
5. 請求項４に記載の車両用芳香供給システムにおいて、
   前記空調用レジスタの筐体の外壁に溝または支持部材を有し、
   前記送電コイルは、
   前記筐体の前記溝または前記支持部材に固定されていること
   を含む車両用芳香供給システム。
6. 請求項４または請求項５に記載の車両用芳香供給システムにおいて、
   前記芳香剤収容部を収容するケースを有し、
   前記ケースを操作することにより、
   空調用空気の風向を調整可能であること
   を含む車両用芳香供給システム。

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