JP2022551408A - 揮発性物質ディスペンサ - Google Patents

Abstract

揮発性物質ディスペンサは、プリント回路基板を収容するベースと、ベースと結合され、プラットフォーム、及びプラットフォームから延びるスタンドを含むスタンドアセンブリと、スタンドから延びて円形の圧電素子を含むマニホールドとを含む。ディスペンサは、スタンドアセンブリと結合されて排気筒を画定するシュラウドと、芯を含んでマニホールドから着脱可能に結合されるリフィルとをさらに含む。マニホールドは、マニホールドから上方に延びる円筒状壁を含み、ばねは、マニホールド内に配置されて円筒状壁と同軸であり、ばねの上端部は、円筒状壁を被覆し、ばねの下端部は、圧電素子に対して力を加える。【選択図】図１

Description

本出願は、２０１９年９月２３日に出願された米国出願第１６／５７９，４８９号からの優先権の利益を主張し、その内容は、全体が参照として本明細書に含まれる。

本開示は、一般に揮発性物質を放出するための揮発性物質ディスペンサに関し、より詳細には、圧電素子及び発光アセンブリを有する揮発性物質ディスペンサに関する。

様々な揮発性物質ディスペンサが当技術分野で知られており、それらのほとんどが様々な異なる機構によって周囲の環境に香りを伝達する。例えば、一部のディスペンサは、香りを含む揮発性物質を周囲の環境で噴霧する一方で、他のディスペンサは、香りを含む揮発性物質を周囲の環境に蒸発させることができる。このような揮発性物質ディスペンサは、一般にその内部にリフィルが挿入されたハウジングを含む。リフィルは、一般に揮発性物質を入れるための容器を含み、揮発性物質は、芳香化学物質、水、溶媒、界面活性剤、アルコール、及び／又はその他の成分などの様々な成分を含み得る。一部のリフィルには、揮発性物質と接触し、揮発性物質をリフィルの外に運ぶために、リフィルの外に延びる芯（ｗｉｃｋ）を含む。他のリフィルには、半透膜を介して放出されるゲル状の物質が含まれる。リフィルのタイプに関係なく、リフィルは、加熱器、圧電素子、エアゾール作動装置、及び／又は揮発性物質の伝達を助けることができる任意の他の拡散要素を有する揮発性物質ディスペンサに挿入してもよい。

しかしながら、多くの従来技術のディスペンサは、揮発性物質を均一に又は正確に投与する方式で放出しない。さらに、多くのディスペンサは、揮発性物質ディスペンサによって放出される又は放出された揮発性物質の量又は分量に関するユーザへの視覚的フィードバックを含まない。このように、ユーザに調整可能な視覚的フィードバックを提供しながら、揮発性物質を正確に放出する機構を有する揮発性物質ディスペンサが必要とされている。

第１の態様によれば、揮発性物質ディスペンサは、プリント回路基板を収容するベース、及び１つ以上の固定機構を介してベースと結合されるスタンドアセンブリを含む。スタンドアセンブリは、プラットフォーム、プラットフォームから延びるスタンド、及びスタンドから延びるマニホールドを含む。リフィルは、マニホールドと着脱可能に結合され、リフィルは、芯の直径ＤＷを画定する芯を含む。マニホールドは、開口のアレイを画定する圧電素子を収容し、アレイは、アレイの直径ＤＡを画定する。芯の直径及びアレイの直径の比率（ＤＷ／ＤＡ）は、１．０より大きい。

いくつかの実施形態によれば、ベースは、低電圧電源と電気的に結合することができる低電圧ポートをさらに含む。いくつかの実施形態によれば、複数のＬＥＤがプリント回路基板と結合される。いくつかの実施形態によれば、複数のＬＥＤは、第１の色及び第２の色を表示するように構成される。いくつかの実施形態によれば、マニホールドは、シャーシ及びクラウンを含み、クラウンは、チャネルを画定する円筒状壁を含み、シュラウド（覆い）は、スタンドアセンブリに結合されてチャネルと同軸である排気筒を画定する。いくつかの実施形態によれば、圧電素子は圧電板を含み、圧電板はドームを含み、開口のアレイはドームに沿って全体的に配置される。いくつかの実施形態によれば、開口のアレイは、円形アレイに配置される。いくつかの実施形態によれば、ディスペンサは、プリント回路基板（ＰＣＢ）に沿って配置される制限スイッチをさらに含み、制限スイッチは、シュラウドがスタンドアセンブリと結合されていない場合、圧電素子の作動を防止する。

別の態様によれば、揮発性物質ディスペンサは、プリント回路基板を含むベースと、ベースと結合されるスタンドアセンブリとを含む。スタンドアセンブリは、プラットフォーム、プラットフォームから延びるスタンド、及びスタンドから延びるマニホールドを含み、マニホールドは、円形の圧電素子を含む。ディスペンサは、スタンドアセンブリと結合されて排気筒を画定するシュラウド、及び芯を含んでマニホールドと着脱可能に結合されるリフィルをさらに含む。マニホールドは、マニホールドから延びる円筒状壁を含む。ばねは、マニホールド内に配置され、円筒状壁と同軸である。ばねの上端部は円筒状壁を被覆し、ばねの下端部は圧電素子に対して力を加える。

いくつかの実施形態では、ばねは約０．５ｍｍから約０．６ｍｍの間の直径を有するばねワイヤを有する。いくつかの実施形態では、第１タブ及び第２タブは、リフィルを収容するためにマニホールドから懸垂している。いくつかの実施形態では、第１タブ及び第２タブは、内側に延び、リフィルのリムと係合することができる第１係止部及び第２係止部を含む。いくつかの実施形態では、ばねは、リフィルがマニホールド内に挿入されるときに、リフィルの頭部に力が加えられるようにする。いくつかの実施形態では、圧電素子は開口のアレイを画定し、アレイはアレイの直径ＤＡを画定し、芯の直径ＤＷ及びアレイの直径ＤＡの比（ＤＷ／ＤＡ）は約１．１である。いくつかの実施形態では、マニホールドは、頭部キャビティを画定し、複数のリブは、マニホールドから頭部キャビティに延びる。いくつかの実施形態では、マニホールドは、シャーシと、シャーシに対してスナップフィットするクラウンとを含む。いくつかの実施形態では、複数のリブは、シュラウドの底面と物理的に係合するクラウンの側面に沿って延びる。

また別の態様によれば、揮発性物質ディスペンサは、側壁を画定し、側壁から突出する少なくとも１つのボタン及び低電圧ポートを含み、プリント回路基板を収容するベースを含む。ディスペンサは、ベースと結合されるスタンドアセンブリをさらに含む。シュラウドは、ベースの上端部から延びる下端部を含む円錐台状の側壁を有し、排気筒を画定する。リフィルは、芯を含み、スタンドアセンブリに着脱可能に結合される。少なくとも１つのボタンは、低電圧ポートから１８０度オフセットして配置される。

いくつかの実施形態では、ディスペンサは、スタンドアセンブリのマニホールド内のばねをさらに含み、ばねは、芯と圧電素子との間の連続的な接触を保持するために圧電素子と係合するように作動する。ばねは、０．５ｍｍ～０．６ｍｍの間の直径を有するばねワイヤを有する。いくつかの実施形態では、圧電素子は、アレイの直径ＤＡを有する開口のアレイを画定する。芯は芯の直径ＤＷを画定し、芯の直径及びアレイの直径の比（ＤＡ／ＤＷ）は１．０より大きい。

本開示による揮発性物質ディスペンサの正面、上面、及び右側等角図である。 図１の揮発性物質ディスペンサの正面図である。 図１の揮発性物質ディスペンサの背面図である。 図１の揮発性物質ディスペンサの左側面図である。 図１の揮発性物質ディスペンサの上面図である。 図１の揮発性物質ディスペンサの底面図である。 図１の揮発性物質ディスペンサから、明確にするためにシュラウドが取り外された状態の内部スタンド及びベースの正面、上面、及び右側等角図である。 図７のスタンド及びベースの右側面図である。 図７のスタンド及びベースの正面図である。 図１の揮発性物質ディスペンサと共に使用されるリフィルの正面、上面、及び右側等角図である。 図１０のリフィルからキャップが取り外された状態の正面、上面、及び右側等角図である。 図１１の１２－１２線に沿ったリフィルの側断面図である。 図５の１３－１３線に沿った揮発性物質ディスペンサの断面図である。 図５の１４－１４線に沿った揮発性物質ディスペンサの断面図である。 圧電素子を含む、図１の揮発性物質ディスペンサの様々な電子部品の正面、平面及び左側面等角図である。 プリント回路基板及び図１５に示される電子部品の一部の上面図である。 図１６に示される圧電素子の正面、上面、及び右側等角図である。 図１７の１８－１８線に沿った圧電素子の断面図である。 図１７の圧電素子に沿って形成される開口の円形アレイの概略図である。 図１７の圧電素子に沿って形成される開口の楕円形アレイの概略図である。 図１４の内部スタンドの上部の詳細図である。 図１０のリフィルがスタンドのマニホールド内に挿入された図１９の内部スタンドの上部の詳細図である。 様々な厚さを有するばねの様々な試験結果を示す線グラフである。 圧電素子と結果的な香りの出力に対するばね力を比較した様々な試験結果を示す線グラフである。 図１０のリフィルが図７のスタンド及びベースの頭部キャビティに挿入される状態を示す、図７のスタンド及びベースの正面、右側面、及び上面図である。 リフィルが係合する配置に挿入された状態を示す、図２３のスタンド及びベースの正面、右側面、及び上面図である。 シュラウドがベースに係合した状態を示す、図２３のスタンド及びベースの正面、右側面、及び上面図である。

本開示は、揮発性物質ディスペンサ又はディフューザ及びそれらから揮発性物質を放出する方法に関する。本開示は、多くの異なる形態で具体化することができるが、いくつかの特定の実施形態は、本開示が開示原理の例示的なものに過ぎず、例示された実施形態に本開示を限定することを意図しない。本明細書全般にわたり、「約」及び「概略」という用語は、各用語が先行する数値の±５％値の範囲を指し示す。

本明細書に開示された揮発性物質ディスペンサ又はディフューザは、液体香料の微小液滴を生成し、周囲の環境に放出するために圧電エンジンを使用する多重感覚装置である。揮発性物質ディスペンサは、交換可能なフレグランスオイルボトル又はリフィルを収容するように構成される。ディスペンサは、低電圧で動作するようにさらに構成され、発光する光の形態でユーザに視覚的なフィードバックを提供する香り強度セレクターを特徴とする。ディスペンサは、シュラウド、スタンドアセンブリ、並びにコントロールボタン、電源コネクタ、ライト、及び圧電エンジン（ｐｉｅｚｏ ｅｎｇｉｎｅ）をまとめて収容するベースを含む。シュラウドは、主に装飾用であり、光透過シェード（ｌｉｇｈｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｈａｄｅ）を提供する。揮発性物質ディスペンサを初めて使用する前に、フレグランスオイルボトル又はリフィルをスタンドアセンブリに挿入するためにシュラウドを取り外す。

さらに、本明細書に開示される揮発性物質ディスペンサは、試験を通じてシステム性能及び一貫性を向上させることが見出された圧電板と芯の界面（ｐｉｅｚｏ ｐｌａｔｅ－ｔｏ－ｗｉｃｋ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）に対する改善を含む。具体的には、試験により圧電板と芯の上端部の下方接触力に基づく感度と一貫性の変化が明らかになった。例えば、一定の力は、より一貫した出力と最小化された変動を提供する。試験を通じて、力の違いにより圧電板の負荷条件が変化した結果として出力速度に変動が生じる可能性があることも確認された。圧電板に対する過度に高い下向きの荷重は、圧電板の機械的振動の振幅が減衰し、液滴の出力を最小化し得る。逆に、過度に軽い下向きの力は、圧電板と芯の界面の接触を制限し、非減衰的な高出力を招くことが確認された。これは、このような状況では圧電板と芯との間の接触が完全に失われる可能性があるためと考えられる。

図を参照すると、図１～図７は、本開示の様態を具体化する揮発性物質ディスペンサ５０を示す。ディスペンサ５０は、リフィル５２（図１０～図１２参照）を収容し、リフィル５２から水及び／又はフレグランスオイルの形態で揮発性物質を分配するように構成し得る。特に、図１及び図２に示すように、ディスペンサ５０は、シュラウド又はカバー５４及びベース５６を含む。シュラウド５４は、ベース５６の上端部６０と接する下端部５８を画定する。シュラウド５４の側壁６２は、下端部５８からリップ６４に向かってシュラウド５４の上端部６６まで上方に延びる。シュラウド５４の側壁６２は、断面で見たときに円錐台状の下側部（ｌｏｗｅｒ ｐｏｒｔｉｏｎ）６８、及びスプライン形状の上側部（ｕｐｐｅｒ ｐｏｒｔｉｏｎ）７０を画定する。複数の隆起又はデザイン特徴部７２は、シュラウド５４の外面７４に沿って提供される。任意の数のデザイン特徴部７２は、シュラウド５４の外面７４に沿って提供され得る。シュラウド５４の下側部６８及び上側部７０は、丸みを帯びた肩部７６で交差し、そこから上側部７０は、ディスペンサ５０の中央長手方向軸８０（図２）を中心とする排気筒７８に向かって延びる。排気筒７８は、リップ６４内の部分として画定される。いくつかの実施形態では、シュラウド５４及びベース５６は、ポリプロピレン（ＰＰ）を含むが、シュラウド５４及びベース５６は、多種多様なポリマー材料を含み得る。

図１及び図２を引き続き参照すると、上側部７０に沿った側壁６２は、肩部７６からリップ６４に向かって延びる。図１を参照すると、シュラウド５４のフランジ８４は、リップ６４から長手方向軸に向かって排気筒７８の内に下向きに延びる。フランジ８４がリップ６４から下向きに延びる角度は、図１３及び図１４の断面図に最もよく示されている。特に図２を参照すると、排気筒７８は、様々な直径を画定し得るが、排気筒７８は、下端部５８で取られたシュラウド５４の最も広い直径Ｄ２の約３０％である直径Ｄ１を有することが示されている。いくつかの実施形態では、直径Ｄ１は、直径Ｄ２の約５％から約６０％の間、又は直径Ｄ２の約１０％から約４５％の間、又は直径Ｄ２の約１５％から約３５％の間であり得る。いくつかの実施形態では、直径Ｄ１は、直径Ｄ２の約１０％、又は約２０％、又は約３０％、又は約４０％、又は約５０％である。

図１及び図２を引き続き参照すると、ベース５６はまた、ベース５６の上端部６０から底壁９２に向かって下向きに延びる側壁９０を画定する。複数の脚９４は、底壁９２から下向きに延び、ディスペンサ５０が平らな表面（図示せず）上に置けるようにするために提供される。ベース５６の側壁９０は、一般に湾曲しており、上端部６０から長手方向軸８０に向かって下向き及び内向きに延びる。ベース５６の側壁９０は、側壁９０の一部に沿って曲率半径を画定することができる。また、第１ボタン９６、第２ボタン９８及び第３ボタン１００は、ベース５６から外向きに、長手方向軸８０から遠ざかる方向に延びる。第１ボタン９６、第２ボタン９８、及び第３ボタン１００は、様々な目的に使用することができ、以下で説明するように、様々な異なる機能を有することができる。

図２を参照すると、第１ボタン９６、第２ボタン９８、及び第３ボタン１００は、ディスペンサ５０のベース５６に沿って提供され得る。第１ボタン９６は、ユーザがディスペンサ５０をオン／オフにすることを可能にする電源ボタンであってもよい。第２ボタン９８は、ユーザがディスペンサ５０の設定を循環することを可能にする香り強度の調節ボタンであってもよい。例えば、ユーザは、低設定、中設定、及び高設定の間で切り替えし得る。複数の光インジケータ１０２は、第２ボタン９８に隣接するか又はその下にあるベース５６を介して見ることができる。光インジケータ１０２は、選択された設定の強度又は強度に関する視覚的なフィードバックをユーザに提供し得る。図示した実施形態では、３つの光インジケータ１０２が存在する。低設定が選択されると、光インジケータ１０２の１つが発光してもよく、中設定が選択されると、光インジケータ１０２の２つが発光してもよく、高設定が選択されると、３つの光インジケータ１０２が発光してもよい。第３ボタン１００は、ユーザによって押さえられると、様々な光の明るさの設定及び色の設定を循環させることができる光調節ボタンであってもよい。

ユーザは、個人の好みに基づいて光及び／又は色のオプションを選択できる。さらに、いくつかの実施形態では、第１ボタン９６を介してオンにされた後、ディスペンサ５０は、所定の時間、例えば８時間の間動作し、その後、所定の時間、例えば１６時間の間スリープモードに入ってもよい。ディスペンサ５０は、ユーザが第１ボタン９６を介して手動でオフにしない限り、毎２４時間ごとにこのサイクルを繰り返すことができる。いくつかの実施形態では、ディスペンサ５０は、特定の期間後に、例えば、７回の２４時間サイクル、即ち１週間後にディスペンサ５０を非活性化する自動遮断機能を含む。いくつかの実施形態では、制限スイッチ（図示せず）は、ベース５６に沿って提供され、シュラウド５４がベース５６と係合するときにのみディスペンサ５０が活性化するようにしてもよい。

ここで、図３を参照すると、ディスペンサ５０の背面が示されている。背面図に示されるように、ディスペンサ５０は、ＵＳＢコード（図示せず）などの低電圧ワイヤの低電圧電気コネクタを収容するための低電圧ソケット又はポート１０４をさらに含む。いくつかの実施形態では、ディスペンサ５０に電力が提供されるようにするために、電気プロング（ｐｒｏｎｇ）、コード、又は他の適切な電気コネクタがディスペンサ５０と電気的に結合し得る。図４は、ディスペンサ５０の左側面を示す。ボタン９６，９８，１００、及びポート１０４は、ベース５６の側壁９０から外側に延びて、側壁９０の間断をもたらす。その結果、ベースの側壁９０は、回転対称であるが、ベース５６全体は、第２ボタン９８及びポート１０４を二等分する平面１３－１３（図５参照）に関して対称である。追加的な特徴は、シュラウド５４及び／又はベース５６内又はそれに沿って提供され得る。さらに、１つ以上の側壁（図示せず）を画定する追加的な本体がベース５６とシュラウド５４との間、上、又は下に提供され得る。

ここで、図５を参照すると、ディスペンサ５０の上面図が示されている。長手方向軸８０に沿って中央に位置する排気筒７８がより詳細に示されている。圧電アセンブリ１１０は、長手方向軸８０に沿って中央に位置する排気筒７８内に示されている。環状圧電素子１１２はまた、排気筒７８を介して見ることができ、圧電素子１１２は、圧電アセンブリ１１０の円形リムを画定する。圧電素子１１２は、ディスペンサ５０が作動するときにリフィル内の揮発性液体が放出される中央開口１１４を含む。ディスペンサ５０が作動すると、揮発性物質の流れが、以下で詳細に論じられるように、シュラウド５４の排気筒７８を介してディスペンサ５０から外部に放出される。

ここで、図６を参照すると、ベース５６の底壁９２がより詳細に示されている。複数の脚９４は、底壁９２から延びる。複数の脚９４は、円形及び細長い脚が交互に配置された、ほぼ円形の形状で提供される。脚９４の代替的な構成又は形状を考慮できるが、いくつかの実施形態では、脚９４に加えて追加の構造が含まれてもよい。また、いくつかの実施形態では、ディスペンサ５０を直立構成に保持脚９４又は他のタイプの安定機構がない。図６にさらに示すように、第２ボタン９８及びポート１０４は、長手方向軸８０を中心に互いに１８０度オフセットして提供される。また、第１ボタン９６、第２ボタン９８、及び第３ボタン１００もまた、互いに等間隔に配置されている。ポート１０４及びボタン９６，９８，１００の代替構成もまた企図される。

図７～図９を参照すると、明確にするためにシュラウド５４が取り外されたディスペンサ５０のスタンドアセンブリ１１６が示されている。スタンドアセンブリ１１６は、プラットフォーム１１８、スタンド１２０、リフィルシャーシ１２２、及びクラウン１２４を含む。リフィルシャーシ１２２及びクラウン１２４は、リフィル５２及び圧電アセンブリ１１０を保持するマニホールド１２６を画定する。プラットフォーム１１８は、ベース５６から上方に延び、ベース５６の側壁９０から嵌め込まれている。複数の保持突起１２８は、プラットフォーム１１８から外側に延び、これは、ベース５６と結合されるとき、シュラウド５４と係合するように動作する。保持突起１２８は、シュラウド５４をベース５６と結合する保持機構の一形態である。代替の保持機構には、スナップフィット、摩擦嵌合、又は締り嵌めをもたらす要素を含み得る。プラットフォーム１１８は、複数のファスナ１３０（図１３を参照）を介してベース５６と永久的に結合され、そのチャネルは、組立後に脚９４によって覆われる。ファスナ１３０は、固定機構の一形態であり、その追加的な例には、リベット、釘、ボルト、又はケーブルが含まれる。

プラットフォーム１１８は、コーナー１３４まで上方に延びる外側円筒面１３２を画定する。傾斜面１３６は、プラットフォーム１１８の中央部１４０内に画定されたウェル（ｗｅｌｌ）１３８に向かってコーナー１３４から内向き及び下向きに延びる。スロット１４２は、プラットフォーム１１８の前方部１４４に沿って傾斜面１３６内に画定される。スロット１４２は、リフィル５２が作動可能な構成に挿入するのを助けるために含まれ得る。ウェル１３８は、リフィル５２又は他の構成要素を保持するのを助ける追加の特徴を含み得る。例えば、プラットフォーム１１８のウェル１３８は、キャップ１４６（図１０を参照）がリフィル５２から取り外された後に、リフィル５２のキャップ１４６を保持するようなサイズ及び形状であってもよい。

さらに、図７～図９を参照すると、スタンドアセンブリ１１６は、プラットフォーム１１８からプラットフォーム１１８の後方部１４８に沿って上方に延びるスタンド１２０を含む。スタンドアセンブリ１１６は、プラットフォーム１１８からマニホールド１２６に向かって上方に延びる一体型の部品を含み、これは、内側に延び、長手方向軸８０と整列する。スタンドアセンブリ１１６の要素はまた、ポリプロピレン又は他のタイプのポリマー材料を含み得る。上述のように、マニホールド１２６は、クラウン１２４及びクラウン１２４から下方に延びるリフィル又はシャーシ１２２を含む。シャーシ１２２は、リフィル５２の環状リム１５２（図１１を参照）を保持するために下向きに懸垂する第１タブ及び第２タブ１５０を含む。以下でより詳細に論じられるように、第１タブ及び第２タブ１５０は、リフィル５２がシャーシ１２２の横に挿入されるとき、リフィルのリム１５２がタブ１５０と係合するまで外側に曲がるように形成され得る。

リフィル５２は、ユーザがリフィル５２をつかみ、リフィルを横方向に引き下げることによってタブ１５０から取り外すことができる。いくつかの実施形態では、リフィル５２の挿入と取り外しに必要な力は、単に横方向の挿入と取り外しを可能にするのに十分な小ささである。しかし、いくつかの実施形態では、リフィル５２は、タブ１５０を圧迫してタブ１５０を外側に偏向することによって取り外すことができ、そのようにしてリム１５２との係合を解放してもよい。いくつかの実施形態では、リフィル５２は、マニホールド１２６から取り外すために、リフィルを回転させてねじ山１５４（図１１を参照）が下向きに回転及び並進してクラウン１２４から離れるように係合が解放されてもよい。リフィル５２をシャーシ１２２から解放するために押すことができる１つ以上のボタン（図示せず）などの代替の取り外し機構が実装されてもよい。

図７～図９を引き続き参照すると、クラウン１２４は、シャーシ１２２から上方に延び、上面１５８で終端するほぼ円錐台状の側面１５６を画定する。複数のリブ１６０は、側面１５６に沿って放射状に配置され、これは、シュラウド５４の底面１６２（図１３参照）との物理的結合を助けるように形成され得る。リブ１６０は、長手方向軸８０を中心に離隔している。円筒状壁１６４は、クラウン１２４の上面１５８から上方に延びて、円筒状壁１６４は、長手方向軸８０と同軸の中心を有する。円筒状壁１６４は、シュラウド５４によって画定される排気筒７８とも同軸を有する。円筒状壁１６４は、第２ボタン９８及びポート１０４と位置合わせされ、すなわち、平面１３－１３（図５参照）は、円筒状壁１６４、第２ボタン９８、及びポート１０４の全てを介して延びる。シュラウド５４は、設計特徴部７２にかかわらず、一般に半径方向対称を含むが、プラットフォーム１１８、スタンド１２０、及びマニホールド１２６は、第２ボタン９８と交差し、長手方向軸８０を介して延びる平面１３－１３に関して対称であることを特徴とし得る。

ここで、図１０～図１２を参照すると、リフィル５２がより詳細に示されている。リフィル５２は、キャップ１４６と、本体１７２、肩部１７４、及び頭部１７６を画定する容器１７０とを含む。本体１７２は、その底壁１８０から肩部１７４まで上方に延びる円筒状外壁１７８を含む。頭部１７６は、肩部１７４から上方に延びて縁部１８２を画定する。頭部１７６は、肩部１７４で本体１７２に結合する。リフィル５２は、リフィル５２の首部１８４に沿って配置されたねじ山１５４（図１１及び図１２を参照）とねじ式で結合されるキャップ１４６をさらに含む。図１２を参照すると、容器１７０は、内部に揮発性物質を保持し、容器１７０は、ディスペンサ５０内に保持されるように構成される。芯ホルダ又はプラグ１８６は、芯１８８を支持するために首部１８４内に配置され、芯１８８の第１端部が揮発性物質と接触し、芯１８８の第２端部が首部１８４を介して容器１７０の外部に延びる。例示的な実施形態では、芯１８８は、棒状に束ねられて圧出された繊維の形態に形成されてもよい。

図１２を引き続き参照すると、芯１８８は、ロープ又は１つ以上の綿コード（ｃｏｔｔｏｎ ｃｏｒｄｓ）で形成してもよい。芯１８８は、上部芯１９２及び下部芯１９４を含む。上部芯１９２は、下部芯１９４とは異なる特性を有するが、いくつかの実施形態では、上部芯１９２及び下部芯１９４は同一の特性を有する。好ましい実施形態では、上部芯１９２は柔軟及び／又は繊維状であり、一方、下部芯１９４は上部芯１９２よりも焼結型又はより剛性であり得る。上部芯１９２は、上部芯１９２が圧電アセンブリ１１０内に変形を可能にする特性を有してもよい。下部芯１９４は、底壁１８０に隣接して離隔して配置された下端部１９６を含み、上部芯１９２と係合する上端部１９８を有する。上部芯１９２は、下部芯１９４の上端部１９８にある芯キャビティ２００内に内包される。上部の反った又は傾斜面２０２は、芯キャビティ２００の内周を取り囲む。上部傾斜面２０２は、リフィル５２の組み立て中に、芯キャビティ２００内の上部芯１９２の位置合わせを助けることができる。上部芯１９２は、プラグ１８６によってぴったりと保持され、容器１７０の外部上方に延びる遠位端部２０４を有する。芯１８８は、任意の適切な形状又は適切な材料で形成され得るが、上部芯１９２は、好ましくは下部芯１９４よりも柔軟である。プラグ１８６は、締り嵌め、摩擦嵌合、又はプラグ１８６が首部１８４内の所定の位置に保持する他の適切な方式によってリフィル５２の首部１８４内に保持される。

図１２を引き続き参照すると、容器１７０の肩部１７４は、頭部１７６の縁部１８２及び首部１８４まで上方に延びる。ねじ山１５４は、首部１８４を取り囲んで、それから外側に延びる。環状リム１５２はまた、縁部１８２をとり囲み、リフィル５２をシャーシ１２２の従属タブ１５０と係合させるために使用され得る。リフィル５２の底壁１８０は、一般に凹状であり、芯１８８に向かって上方に延びる。空気穴２０８（図１１を参照）がプラグ１８６内に設けられ、液体（図示せず）がリフィル５２から周囲の大気に放出されるときに、空気がリフィル５２のキャビティ２１０内に入るのを可能にする。リフィル５２を具体的に説明して示されているが、任意のタイプのリフィルが本明細書に記載されているディスペンサの変形と共に使用され得ることが企図される。例えば、可撓性容器を備えたリフィルが利用され得る。さらに、伝達システム（例、芯）は、互いに異なってもよく、及び／又は容器１７０のサイズ及び／又は形状は、本明細書に記載されているものと異なってもよい。

容器１７０に配置された揮発性物質は、周辺に放出されるように構成された任意のタイプの揮発性物質であり得る。例えば、容器１７０内の物質は、洗浄剤、殺虫剤、昆虫忌避剤、昆虫誘引剤、消毒剤、かび又はかび防止剤、香料、消毒剤、空気清浄剤、アロマセラピー芳香剤、消臭剤、肯定的な芳香性揮発性物質、芳香剤、脱臭剤など、及びこれらの組み合わせを含む。添加剤、例えば、芳香剤及び／又は防腐剤が揮発性物質に含まれ得る。実際、任意の流体が容器１７０内に提供され得る。

ここで、図１３及び図１４の断面図を参照すると、ディスペンサ５０の内部構成要素がより詳細に示されている。図１３を参照すると、ベース５６は、ファスナ１３０の１つを介してスタンドアセンブリ１１６と接続されていることが示されている。ファスナ１３０は、スタンドアセンブリ１１６が固定された後、脚９４の１つによって視界から遮られたファスナチャネル２１４内に配置される。本実施形態では、ベース５６とスタンドアセンブリ１１６を固定する３つのファスナ１３０が存在するが、図１３の断面図には、単一のファスナ１３０のみが示されている。

プリント回路基板（ＰＣＢ）２１６は、ベース５６とスタンドアセンブリ１１６との中間に示されている。複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）２１８は、ＰＣＢ２１６と電気的に結合して示され、複数のＬＥＤ２１８は、ＰＣＢ２１６の上に配置されている。いくつかの実施形態では、複数のＬＥＤ２１８は、ＰＣＢ２１６の上下に配置されている。いくつかの実施形態では、複数のＬＥＤ２１８のいくつかは、ディスペンサ５０の前面、後面、及び側面に隣接して配置されている。上述のように、ＬＥＤ２１８は、選択された設定に応じてシュラウド５４を介して光を放出するために使用されることが意図され、ユーザの好みに基づいて変化し得る。ＬＥＤ２１８は、代替的にディスペンサ５０内の任意の適所に配置され得る。１つ以上のＬＥＤ２１８は、ディスペンサ５０がオン又はオフであることを示し、警告を提供し、及び／又はユーザに任意の他の適切なインジケータを提供してもよい。上述のように、ＬＥＤ２１８の色及び／又は明るさは、シュラウド５４を介して放出される光の所望の明るさ及び／又は色に応じて調整されてもよい。

例えば、ＬＥＤ２１８の１番目は、ディスペンサ５０が「低」設定にあるときに第１の色を発光してもよく、ＬＥＤ２１８の２番目のものは、ディスペンサが「中間」設定にあるときに第２の色を発光してもよく、ＬＥＤ２１８の３番目のものは、ディスペンサが「高」設定にあるときに第３の色を発光してもよい。３番目のＬＥＤ２１８は、高設定でそれ自体が発光してもよく、光が追加されて、１番目のＬＥＤ２１８、２番目のＬＥＤ２１８、及び３番目のＬＥＤ２１８の全てが高設定で発光し、これらは同じ又は異なる色及び／又は強度を有してもよい。代替的に、１番目のＬＥＤ２１８は、ディスペンサ５０が接続されているがオンになっていないときに発光してもよく、２番目のＬＥＤ２１８は、ディスペンサ５０が接続されてオンになっているときに発光してもよい。ディスペンサ５０は、シュラウド５４又はシュラウド５４の半透明部分に１つ以上の個別の開口部を含み、それぞれのＬＥＤ２１８によって照射された光の通過を可能にする。

図１３を引き続き参照すると、第２ボタン９８は、ベース５６を介して突出していることが示されている。第２ボタン９８が示され、以下にて参照されるが、第１ボタン９６及び第３ボタン１００は、同一の設定及び機能を有する。第２ボタン９８は、スイッチ２２０に隣接して示され、スイッチ２２０は、ディスペンサ５０の様々な設定の間で調整されるように作動可能である。スイッチ２２０は、押されたときに、ディスペンサ５０をオン又はオフにする、放出される芳香剤の量を調節する、又は１つ以上のＬＥＤ２１８の色又は明るさを調節するなどの機能を開始できる押しボタンであってもよい。図１３に示されるスイッチ２２０は、図１６に示される複数のスイッチ２２０のうちの１つである。スイッチ２２０は、同じスイッチであってもよく、異なるスイッチであってもよい。

ディスペンサ５０は、特定スイッチを有するものとして開示されているが、当業者は、ディスペンサが任意の数のスイッチを含んでもよく、及び／又は任意の適切なタイプのスイッチ、例えば、タイミングスイッチ、オン／オフスイッチ、設定スイッチ、アセンブリ内の加熱器又はファンなどの他の構成要素を制御するスイッチ、及び／又は任意の他の適切なスイッチを含んでもよいことを理解するであろう。

図１３を引き続き参照すると、スタンドアセンブリ１１６が断面で示され、その中に配置された構成要素が示されている。ＰＣＢ２１６に沿って配置された端子２２４からスタンド１２０を通ってシャーシ１２２内に延びるワイヤチューブ２２２が示されている。端子２２４及びスタンドアセンブリ１１６のクラウン１２４内に配置された圧電アセンブリ１１０と電気的に接続された第１及び第２ワイヤ２２６は、ワイヤチューブ２２２内に配置されている。スタンド１２０は、クラウン１２４と固定的に結合されているシャーシ１２２と固定的に結合される。スタンド１２０、シャーシ１２２、及びクラウン１２４は、全て別個の構成要素であり、スナップフィット、摩擦嵌合、締り嵌め、接着、又は他の結合方法によって互いに結合することができる。上述のように、スタンド１２０、シャーシ１２２、及びクラウン１２４は、ポリプロピレン又は他のポリマー材料を含んでもよい。ワイヤ２２６は、クラウン１２４内に配置された圧電アセンブリ１１０と電気的に結合される。ワイヤチューブガイド２２８は、スタンド１２０内にさらに配置され、スタンド１２０内にワイヤチューブ２２２を保持するように配置される。ワイヤチューブガイド２２８は、静的構成でワイヤチューブ２２２を保持するカットアウトを有する水平の部分を含み得る。図１３にさらに示すように、圧電アセンブリ１１０は、長手方向軸８０に沿って中央に配置される。スタンド１２０、シャーシ１２２、プラットフォーム１１８、ベース５６、及びシュラウド５４は、ポリマーを含むものとして示されているが、他のタイプの材料が企図される。

図１３を引き続き参照すると、複数のリフィル保持リブ２３０は、タブ１５０がリフィル５２に沿ってリム１５２と所定の位置に固定されるまでシャーシ１２２内に沿って配置され、リフィル５２の首部１８４を上方にシャーシ１２２内の位置にガイドするのに使用され得る。圧電アセンブリ１１０に対して力を加えるために使用されるばね２３２が示されている。ばね２３２は、圧電アセンブリ１１０に対して一定の力を加え、リフィル５２がユーザによってシャーシ１２２内に配置されるまで圧電アセンブリ１１０を静的構成に保持する。ユーザがリフィル５２をディスペンサ５０内に挿入すると、圧電アセンブリ１１０は上方に移動し、ばね２３２が圧縮される。ばね２３２は、ワイヤ直径を有するばねワイヤ２３４を画定し、これについては、以下でより詳細に説明する。タブ１５０のうちの１つもまた図示され、タブ１５０は、リフィル５２がシャーシ１２２内に挿入されるときに、長手方向軸８０から離れて外向きに平行移動し、リフィル５２がシャーシ１２２の内部の所定の位置に固定されているときに、リム１５２と係合するように内側にスナップバックするように構成された（図２０を参照）内側従属係止部（ｉｎｗａｒｄｌｙ－ｄｅｐｅｎｄｉｎｇ ｃａｔｃｈ）２３６を含む。圧電アセンブリ１１０は、リフィルキャビティの上に配置され、リフィル５２がシャーシ１２２内に挿入されるときに、芯１８８の遠位端部２０４を収容するように構成される。

ここで、図１４を参照すると、ディスペンサ５０の他の断面図が示されている。ワイヤガイド２２８及びワイヤ２２６が断面で示され、複数のＬＥＤ２１８がＰＣＢ２１６の上に配置されて示されている。さらに、リフィル５２の頭部１７６のプロファイルを部分的に画定し、シャーシ１２２内にリフィル５２をぴったりと収容するように構成された追加のリフィルガイドリブ２３０が示されている。ばね２３２は、上端部２４２及び下端部２４４を含む。圧電アセンブリ１１０も図１４に示され、ばね２３２の下端部２４４の下に配置される。ばね２３２の下端部は、圧電アセンブリ１１０に固定して取り付けられてもよく、又は分離して互いに物理的に接触するように配置してもよい。

ばね２３２の下端部２４４は、圧電アセンブリ１１０を収容するように形成され、圧電アセンブリ１１０は、次にリフィル５２がそれに係合したときに上部芯１９４を収容するように成形される。ばね２３２の上端部２４２は、クラウン１２４の円筒状壁１６４を被覆して固定されている。シャーシ１２２は、クラウン１２４の内部レッジ２５２と係合する外部レッジ２５０を含む。シャーシ１２２及びクラウン１２４は、互いにスナップフィットされるが、シャーシ１２２及びクラウン１２４は、接着剤、ファスナ、締り嵌め又は摩擦嵌合などを介して、別の方法で共に結合され得る。ファスナチャネル２１４のうち２つを画定するファスナ壁２５４もまた図１４に明確に示され、ファスナ壁２５４は、ベース５６の底壁９２とプラットフォーム１１８との間に延びる。

図１５を参照すると、プリント回路基板（ＰＣＢ）２１６、ワイヤガイド２２２、及び圧電アセンブリ１１０が等角図で示されている。コントローラ２４６及びタイマ２４８は、ＰＣＢ２１６に沿って概略的に示されている。コントローラ２４６は、マイクロコントローラであってもよく、ＰＣＢ２１６内又はＰＣＢ２１６に沿って配置されてもよい。コントローラ２４６はまた、ＰＣＢ２１６と電気的に結合された別個の部品であってもよい。タイマ２４８は、ＰＣＢ２１６内又はＰＣＢ２１６に沿って配置されてもよく、又は別個の構成要素であってもよい。タイマ２４８は、ディスペンサ５０が作動すると時間を測定するのに使用され、一方、コントローラ２４６は、ボタン９６，９８，１００から命令を受信して、圧電アセンブリ１１０、タイマ２４８、及び／又はＬＥＤ２１８を作動させるように動作可能である。上述のように、ＰＣＢ２１６は、明確にするために図１５で削除されたベース５６とプラットフォーム１１８との間に配置される。

ＬＥＤ２１８、ボタン９６，９８，１００、スイッチ２２０、及びワイヤ２２６は、図１５に明確に示されている。制限スイッチ２５６がさらに示されており、これは、シュラウド５４がベース５６に固定されているという信号をコントローラ２４６に提供し、シュラウド５４がベース５６に固定されるまでディスペンサ５０を作動させないようにする。いくつかの実施形態では、制限スイッチ２５６がないこともある。端子２２４は、ＰＣＢ２１６に沿って配置されることがさらに示されている。抵抗器、トランジスタ、コンデンサ、プロセッサ、コントローラ、及びリレーなどの他の電気的構成要素がＰＣＢ２１６に沿って又は内部にさらに配置されてもよい。いくつかの実施形態では、複数の電池（図示せず）をケーシング（図示せず）内に封入してもよく、ＰＣＢ２１６及びディスペンサ５０の他の電気的構成要素に電力を提供するためにＰＣＢ２１６に電気的に接続してもよい。

図１６を参照すると、ＰＣＢ２１６の上面図が、明確にするためにワイヤガイド２２２及び圧電アセンブリ１１０が取り外された状態で示されている。スイッチ２２０がより詳細に示され、第１ボタン９６、第２ボタン９８、及び第３ボタン１００のそれぞれに隣接して位置することが示されている。さらに、３つのＬＥＤ２１８の３つのセットが、ＰＣＢ２１６に沿って三角形の構成をなすようにそれぞれ詳細に示されている。ＬＥＤ２１８の異なるセットは、異なる色の光を発してもよく、又は同じ色の光を発してもよい。また、ＬＥＤ２１８は、互いに同じ強度又は異なる強度を有し得る。ポート１０４は、第２ボタン９８の反対側の端部にあるＰＣＢ２１６に沿ってさらに示されている。ＰＣＢ２１６は、一般に円形のプロファイルを有するが、ＰＣＢ２１６は、シュラウド５４のプロファイル内に安全に保持されることを可能にする任意のプロファイルを有してもよい。

ここで、図１７を参照すると、圧電アセンブリ１１０は、ワイヤ２２６及びワイヤガイド２２２の上端部とともに詳細に示されている。圧電アセンブリ１１０は、圧電板２６０及び上面２６２の周囲を取り囲む圧電素子１１２を含む。圧電板は、ＳＵＳ３１６Ｌ鋼であり得るステンレス鋼を含んでもよい。圧電素子１１２が通電されると、圧電板２６０が膨張及び収縮し、それにより揮発性物質を周囲の環境に放出する。圧電板２６０は、一般に凹状で円形の形状である中央ドーム２６４をさらに含む。圧電アセンブリ１１０は、開口部２６６を含み、その少なくとも一部は、中央ドーム２６４に沿って延びる。例示的な実施形態では、圧電板２６０の開口部２６６は、約３ミクロンから約９ミクロンの間、又は約５から７ミクロンの間、又は約６．５ミクロンの直径又は少なくとも１つの幅寸法を有する複数のオリフィス２６８を含む。他の例示的な実施形態では、圧電板２６０は、約３ミクロンから約５ミクロンの間の直径を有する複数のオリフィスを含む。

図１７～図１８Ａを参照すると、圧電アセンブリ１１０は、使用時に芯１８８に隣接して位置する。例示的な実施形態では、圧電素子１１２は、リングに形成されてもよく、セラミックで製造されてもよい。代替の例示的な一実施形態では、圧電アセンブリ１１０は、任意の適切な形状に形成されてもよく、及び／又は圧電特性を有し、印加された電界に応答して材料を寸法的に変化させる任意の適切な材料で製造されてもよい。適切な材料の実例には、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）又はメタニオブ酸鉛（ＰＮ）が含まれるが、これらに限定されない。特定の圧電素子が説明されているが、任意のアクチュエータ、例えば、圧電振動メッシュアクチュエータ、圧電定常波アクチュエータ、圧電振動針、又は任意の適切な圧電アクチュエータを使用してもよい。

図１８Ｂ及び図１８Ｃを参照すると、圧電板２６０に沿った複数のオリフィス２６８は、本質的に円形のアレイ２６９を画定し得る。オリフィスのアレイ２６９は、図２６６に示すようにドーム２６４全体に沿って画定され得る。アレイ２６９は、図１８Ｃに示すように、代替的にドーム２６４の一部のみに沿って配置され得るか、又はドーム２６４を越えて延び得る。アレイ２６９は、代替の構成を有することができ、三角形、四角形、楕円又は多角形の形状であってもよい。また、オリフィス２６８は、円形（図１８Ｂ）、長方形又は正方形（図１８Ｃ）、又は、他の形状であってもよい。図１８Ｂ及び図１８Ｃに概略的に示されるオリフィス２６８は、オリフィス２６８の実際のサイズ又は実際の数を表さず、むしろオリフィス２６８は、本明細書に記載の寸法を定義し得ることに留意されたい。

いくつかの実施形態では、アレイ２６９は、約０．５ｍｍから約１０．０ｍｍの間、又は約１．０ｍｍから約９．０ｍｍの間、又は約２．０ｍｍから約８．０ｍｍの間、又は約３．０ｍｍから約７．０ｍｍの間の直径又は少なくとも１つの幅寸法を有する。図１２を再び参照すると、芯の直径ＤＷ及びアレイの直径ＤＡ（図１８を参照）は、約１．０から約３．０の間のＤＡ／ＤＷの比を画定し得る。いくつかの実施形態では、比率は約１．１である。いくつかの実施形態では、芯の直径ＤＷは、約３．０ｍｍから約５．５ｍｍの間、又は約３．５ｍｍから約４．０ｍｍの間、又は約３．８ｍｍである。いくつかの実施形態では、アレイの直径ＤＡは、約３．０ｍｍから約６．０ｍｍの間、又は約４．０ｍｍから約５．０ｍｍの間、又は約４．５ｍｍである。芯の直径の比率は、ディスペンサ５０によって放出される揮発性物質のプルーム（ｐｌｕｍｅ）の精度及び一貫性に影響を及ぼし得る。例えば、約１．１のＤＷ／ＤＡの比率を有することは、ディスペンサ５０からの揮発性物質の再現性のある正確な放出を生成することが見出された。いくつかの実施形態では、アレイ２６９は、約１００から約４００オリフィス、又は約１５０から約３５０のオリフィス、又は約３１６のオリフィス、又は約２００のオリフィスを含んでもよい。

図１９～図２０を参照すると、スタンドアセンブリ１１６の上端の詳細図が、それぞれリフィルが挿入されていない場合、及び挿入されている場合として示されている。図１９を参照すると、圧電アセンブリ１１０がより詳細に示されている。いくつかの実施形態では、ローディングフォーム（ｌｏａｄｉｎｇ ｆｏａｍ）などの軟質材料が圧電アセンブリ１１０の底面に沿って提供されてもよい。ディスペンサ５０が作動するときに生成された揮発性物質のプルームの精度又は一貫性を助けるために、圧電アセンブリ１１０の底面に沿って追加の材料が提供されてもよい。追加の材料はまた、ばね２３２、芯１８８、及び／又は圧電板２６０によって引き起こされ得る減衰効果を増強又は低減するために提供されてもよい。

ばね２３２の上端部２４２は、円筒状壁１６４を被覆するように示され、ばね２３２の下端部２４４は、圧電アセンブリ１１０と接触して力を加えていることが示されている。シャーシ１２２は、シャーシ１２２と一体であり、圧電アセンブリ１１０が固定される表面を画定する圧電プラットフォーム２７０をさらに含む。圧電プラットフォーム２７０は、圧電アセンブリ１１０を所定の位置に保持し、圧電アセンブリ１１０が圧電プラットフォーム２７０よりも遠くに変位するのを防ぐ。圧電プラットフォーム２７０は、一般に円形であり、その中央部に開口２７２を含み、これにより、芯１８８の遠位端部２０４は、シャーシ１２２内に挿入されたときに、圧電アセンブリ１１０と物理的に接触して係合する。ばね２３２は、リフィル５２がシャーシ１２２内に挿入されたときに、リフィル５２に対して反対の力を提供するように配置される。以下に述べるように、芯１８８が圧電アセンブリ１１０と係合すると、ばね２３２が圧縮され、圧電アセンブリ１１０は、圧電プラットフォーム２７０の上方に距離Ｘだけ変位する。この変位については、以下で詳しく説明する。

図２０を参照すると、リフィル５２は、マニホールド１２６に挿入されて示されている。リフィル５２がシャーシ１２２のリフィルキャビティ２４０に挿入されているためにばね２３２が圧縮され、従って、ばね２３２は、圧縮された構成で示されている。さらに図２０を参照すると、リフィル５２のリム１５２もまた、タブ１５０の係止部２３６と係合して示され、芯１８８の遠位端部２０４は、圧電アセンブリ１１０の下面２７６（図１８を参照）と物理的に接触して示されている。図２０に示されるばね２３２の圧縮は、ディスペンサ５０に使用されるばねのサイズ及びタイプの結果であり、以下で説明するように、様々な要因に基づいて選択され得る。ばね２３２が圧縮されて芯２３２によって加えられる力のために圧電アセンブリ１１０が上方に並進され、タブ１５０の係止部２３６がリフィル５２のリム１５２と係合することの他には、リフィル５２がマニホールド１２６の内に挿入されるときに、マニホールド１２６の他の要素は移動又は操作されない。図２０は、作動状態のリフィル５２を示し、圧電アセンブリ１１０に電気パルスを提供することによって、ディスペンサ５０を作動させて揮発性物質を放出させることができる。

例示的な実施形態ではまた、上述のように、芯１８８と圧電アセンブリ１１０との間に吸水性材料（図示せず）が含まれ得る。吸水性材料は、フェルトパッド及び／又は脱脂綿（ｃｏｔｔｏｎ ｗｏｏｌ）であってもよい。他の例示的な実施形態では、吸水性材料は、ベロアパッド、綿布、シェニール糸、シェニール織物、ポリエステル布、ペーパータオル、合成布、合成不織布材料、綿球又は綿棒、これらの組み合わせ、又は他の適切な吸収性材料で形成してもよい。吸水性材料は、ネブライザーアセンブリ（ｎｅｂｕｌｉｚｅｒ ａｓｓｅｍｂｌｙ）の構成要素であってもよく、取り付けられるか、又はリフィル５２の芯１８８と連通してもよい。

作動中、圧電アセンブリ１１０は揮発性物質を放出するために、連続的又は断続的に作動する。より具体的には、振動電界が圧電素子１１２に印加され、これにより、圧電板２６０が半径方向に膨張及び収縮する。膨張及び収縮により、圧電板２６０は軸方向（ディスペンサ５０の長手方向軸に沿って）に振動し、圧電板２６０のオリフィス内に保持された揮発性物質が円筒状壁１６４によって画定されるチャネル２８０及びシュラウド５４の排気筒７８を通って圧電アセンブリ１１０から離れるように強制される。

図２１のグラフを参照すると、ばねの３つの個別のグループが、上記のディスペンサ５０のばね２３２として試験され、その結果が図に示されている。３つのばねのグループは、０．５０ｍｍの直径を有するばねワイヤ２２６、０．５５ｍｍの直径を有するばね、及び０．６０ｍｍの直径を有するばねを含む。グラフは、ミリメートル（ｍｍ）で測定されたばね圧縮距離に対してニュートン（Ｎ）で測定されたばね力を示している。ばね圧縮距離は、上記の距離Ｘであり、即ち芯１８８が圧電アセンブリ１１０を上方に並進させた後の圧電プラットフォーム２７０と圧電アセンブリ１１０との間の距離である。グラフは、３つのばねのそれぞれに対する最小値、平均値、及び最大値をさらに示している。試験では、結果として生じる力の出力（Ｎ）を記録しながら、ばねを１．０ｍｍから８．０ｍｍまで繰り返し圧縮した。０．５０ｍｍ、０．５５ｍｍ、０．６０ｍｍの３つの異なるばね直径は、互いに異なる結果を達成し、結果は、７．０ｍｍの圧縮で３つのばねのそれぞれが測定されたばね力の非線形増加を示したことを示唆する。

いくつかの実施形態では、ばね２３２は、約７ｍｍから約２０ｍｍの間、又は約１０ｍｍから約１７ｍｍの間、又は約１３ｍｍの非圧縮高さを有し得る。また、いくつかの実施形態では、ばね２３２は、約２回転から約１０回転の間、又は約３回転から約７回転の間、又は約４．５回転を有し得る。好ましい実施形態では、ばね２３２は、約０．６ｍｍのばねワイヤ直径、約１３ｍｍの非圧縮高さを有し、約４．５回転を含む。

ここで、図２２のグラフを参照すると、サイクル当たりのミリグラム（ｍｇ／サイクル）で測定された芳香剤の出力に対してニュートン（Ｎ）で測定されたばね力が示されている。グラフは、図２１に示された試験の結果を示している。試験の結果は、ばねが圧電板２６０に対してより低い圧縮力を誘発するときにディスペンサ５０がより大量の芳香剤を放出することを示唆している。芳香剤の放出パターンは、第１の線形領域２８４及び第２の線形領域２８６に単純化することができる。第１の領域２８４は、０．６Ｎから０．９Ｎの間で発生し、約－２５ｍｇ／サイクル／Ｎの傾きを有する。第２の領域２８６は、０．９Ｎから２．０Ｎの間で発生し、約－８．３３ｍｇ／サイクル／Ｎの傾きを有する。結果は、より低いばね力を受けたときに、フレグランスデバイスがより大量の芳香剤を放出することを示唆している。その結果、所望の出力範囲に応じて、ディスペンサ５０で使用するための特定のばねが識別され得る。そのために、第１の線形領域２８４内で芳香剤の出力を達成したい場合には、０．５０ｍｍ又は０．５５ｍｍのばねが使用され、第２の線形領域２８６内で芳香剤の出力を達成したい場合には、０．６０ｍｍのばねが使用される可能性が高い。

試験に基づくとき、より柔軟な材料を備えた上部芯１９２を有することは、圧電アセンブリ１１０に対して力を加えるばね２３２の変位を少なくし、その結果、揮発性物質のより予測可能な放出をもたらす結果を有する。線形領域内で動作する場合、放出されたプルームの変動性は予測可能であるが、ばね２３２の力変位が非線形である場合、放出速度の変動性は著しく増加する。圧電アセンブリ１１０に対してばね２３２によって加えられる力の量は、揮発性物質の放出速度と直接的な関係関係があることも確認された。力が低いほど、圧電アセンブリ１１０はチャネル２８０内でより多く跳ね上がることができる。

図２３～図２５を参照すると、リフィル５２をスタンドアセンブリ１１６に挿入し、ディスペンサ５０を組み立てる方法が示されている。図２３を参照すると、リフィル５２は、その頭部１７６がマニホールド１２６に挿入されるように配置される。リフィル５２の底壁１８０は、プラットフォーム１１８のスロット１４２を通ってスライドされ、リフィル５２が上部に移動することによって頭部１７６がマニホールド１２６内に挿入されるようにする。図２４を参照すると、リフィル５２のリム１５２がタブ１５０の係止部２３６と係合すると、リフィル５２は、マニホールド１２６内に固定されていることを特徴付けることができる。リフィル５２のキャップ１４６は、リフィル５２が使用される間、キャップ１４６を固く保持するためにウェル１３８内に挿入され得る。図２５を参照すると、シュラウド５４は、ベース５６と位置合わせされ、ベース５６に係る突起１２８がシュラウド５４の底面１６２に沿った特徴部と係合するまで回転する。シュラウド５４は、代替的に別の方法でベース５６と係合することができる。シュラウド５４がベース５６と結合されると、電源コード（図示せず）の一端がポート１０４に接続され、他端が電源アダプタ、ラップトップ、又は他の低電圧の出力端などの電源に接続される。

図２５を引き続き参照すると、第１ボタン９６は電源ボタン、第２ボタン９８は香り強度ボタンであり、第３ボタン１００はライトボタンである。ディスペンサをオンにするために、第１ボタン９６を一回押してもよい。ディスペンサ５０は、第１ボタン９６が押されると、芳香剤の放出を開始する。第２ボタン９８及び第３ボタン１００を押して、香り強度及び／又はライト方式の好みをカスタマイズすることができる。ディスペンサ５０の作動中、芯１８８が圧電板２６０と接触させることが好ましい。芯１８８が圧電板２６０と接触していない場合、特に水性の芳香性揮発性物質において、ディスペンサ５０が適切に機能しない可能性、及び／又は揮発性物質を全く放出しない可能性がある。

本明細書に記載の任意の実施形態は、他の実施形態に関連して開示される構造又は方法論のいずれかを含むように変更してもよい。さらに、前面、後面、上部、下部、垂直、水平などの方向性の用語は、本明細書全体で使用され得るが、そのような用語は限定的ではなく、本明細書では互いに異なる要素の相対的な方向を伝えるために使用されることを理解されたい。

ディスペンサは、通常、芳香剤、脱臭剤、殺虫剤、殺菌剤、香水などのリフィル容器に保管されている様々な揮発性物質を放出するために使用される。圧電エンジンは、揮発性物質を揮発させてから周辺に放出し、人が介入することなく、例えば、継続的に又は所定のスケジュールに従って、内容物を放出することを可能にする。

Claims (20)

1. 揮発性物質ディスペンサであって、
   プリント回路基板を収容するベースと、
   １つ以上の固定機構を介して前記ベースと結合され、プラットフォーム、前記プラットフォームから延びるスタンド、及び前記スタンドから延びるマニホールドを含むスタンドアセンブリと、
   前記マニホールドと着脱可能に結合され、芯の直径ＤＷを画定する芯を含むリフィルと、
   を含み、
   前記マニホールドは、開口のアレイを画定する圧電素子を収容し、
   前記アレイは、アレイの直径ＤＡを画定し、
   前記芯の直径及び前記アレイの直径の比率（ＤＷ／ＤＡ）は、１．０より大きい、
   揮発性物質ディスペンサ。
2. 前記ベースは、低電圧電源と電気的に結合することができる低電圧ポートをさらに含む、請求項１に記載の揮発性物質ディスペンサ。
3. 複数のＬＥＤが前記プリント回路基板と結合される、請求項１に記載の揮発性物質ディスペンサ。
4. 前記複数のＬＥＤは、第１の色及び第２の色を表示するように構成される、請求項３に記載の揮発性物質ディスペンサ。
5. 前記マニホールドは、シャーシ及びクラウンを含み、前記クラウンは、チャネルを画定する円筒状壁を含み、
   前記スタンドアセンブリに結合されるシュラウドであって、前記シュラウドは、前記チャネルと同軸である排気筒を画定する、
   請求項１に記載の揮発性物質ディスペンサ。
6. 前記圧電素子は圧電板を含み、
   前記圧電板はドームを含み、前記開口のアレイは、前記ドームに沿って全体的に配置される、請求項１に記載の揮発性物質ディスペンサ。
7. 前記開口のアレイは、円形アレイに配置される、請求項１に記載の揮発性物質ディスペンサ。
8. 前記プリント回路基板に沿って配置される制限スイッチをさらに含み、
   前記制限スイッチは、シュラウドが前記スタンドアセンブリと結合されていない場合、前記圧電素子の作動を防止する、請求項１に記載の揮発性物質ディスペンサ。
9. 揮発性物質ディスペンサであって、
   プリント回路基板を含むベースと、
   前記ベースと結合され、プラットフォーム、前記プラットフォームから延びるスタンド、及び前記スタンドから延びるマニホールドを含み、前記マニホールドは、円形の圧電素子を含む、スタンドアセンブリと、
   前記スタンドアセンブリと結合されて排気筒を画定するシュラウドと、
   芯を含んで前記マニホールドと着脱可能に結合されるリフィルと、
   を含み、
   前記マニホールドは、前記マニホールドから延びる円筒状壁を含み、
   ばねが前記マニホールド内に配置され、前記ばねは前記円筒状壁と同軸であり、
   前記ばねの上端部は前記円筒状壁を被覆し、前記ばねの下端部は前記圧電素子に対して力を加える、
   揮発性物質ディスペンサ。
10. 前記ばねは、約０．５ｍｍから約０．６ｍｍの間の直径を有するばねワイヤを有する、請求項９に記載の揮発性物質ディスペンサ。
11. 第１タブ及び第２タブは、リフィルを収容するために前記マニホールドから懸垂した、請求項９に記載の揮発性物質ディスペンサ。
12. 前記第１タブ及び前記第２タブは、内側に延び、前記リフィルのリムと係合することができる第１係止部及び第２係止部を含む、請求項１１に記載の揮発性物質ディスペンサ。
13. 前記ばねは、前記リフィルが前記マニホールド内に挿入されるときに、リフィルの頭部に力が加えられるようにする、請求項９に記載の揮発性物質ディスペンサ。
14. 前記圧電素子は開口のアレイを画定し、前記アレイはアレイの直径ＤＡを画定し、
    芯の直径ＤＷ及び前記アレイの直径ＤＡの比（ＤＷ／ＤＡ）は約１．１である、請求項９に記載の揮発性物質ディスペンサ。
15. 前記マニホールドは、頭部キャビティを画定し、
    複数のリブは、前記マニホールドから前記頭部キャビティに延びる、請求項９に記載の揮発性物質ディスペンサ。
16. 前記マニホールドは、シャーシと、前記シャーシに対してスナップフィットするクラウンとを含む、請求項９に記載の揮発性物質ディスペンサ。
17. 複数のリブは、前記シュラウドの底面と物理的に係合する前記クラウンの側面に沿って延びる、請求項１６に記載の揮発性物質ディスペンサ。
18. 揮発性物質ディスペンサであって、
    側壁を画定し、前記側壁から突出する少なくとも１つのボタン及び低電圧ポートを含み、プリント回路基板を収容するベースと、
    前記ベースと結合されるスタンドアセンブリと、
    前記ベースの上端部から延びる下端部を含む円錐台状の側壁を有し、排気筒を画定するシュラウドと、
    芯を含み、前記スタンドアセンブリと着脱可能に結合されるリフィルと、
    を含み、
    前記少なくとも１つのボタンは、前記低電圧ポートから１８０度オフセットして配置される、
    揮発性物質ディスペンサ。
19. 前記スタンドアセンブリのマニホールド内のばねをさらに含み、
    前記ばねは、前記芯と前記圧電素子との間の連続的な接触を保持するために圧電素子と係合するように作動し、
    前記ばねは、０．５ｍｍ～０．６ｍｍの間の直径を有するばねワイヤを有する、
    請求項１８に記載の揮発性物質ディスペンサ。
20. 前記圧電素子は、アレイの直径ＤＡを有する開口のアレイを画定し、
    前記芯は、芯の直径ＤＷを画定し、
    前記芯の直径及び前記アレイの直径の比（ＤＡ／ＤＷ）は、１．０より大きい、請求項１８に記載の揮発性物質ディスペンサ。

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