JP6179890B2 - 嗅覚ディスプレイおよびそれに用いる香源カートリッジ - Google Patents

Description

この発明は嗅覚ディスプレイおよびそれに用いる香源カートリッジに関し、特に、時間的および空間的に限られた範囲に香りを提示する、嗅覚ディスプレイおよびそれに用いる香源カートリッジに関する。

近年、高臨場感や高没入感などをユーザに与えられる情報提示を目的として、テレビやパソコン等の視聴覚ディスプレイと連動して香り（嗅覚情報）を提示する、様々な嗅覚ディスプレイが提案されている。ここで、或る程度の長時間、一定の香りを提示したい場合には、単純に香りを空間に拡散させるだけでよい。しかしながら、たとえば視聴覚ディスプレイが提示するコンテンツの場面の切り替わりに合わせて香りを提示するためには、香り提示の時間的な制御（時間的局所性）が必要となる。また、たとえば狙った人にだけ香りを提示するためには、香り提示の空間的な制御（空間的局所性）が必要となる。さらに、香り提示の時間的および空間的な局所性が実現されれば、使用する香料を大幅に節約できる上、残り香の問題も解消される。これらのことから、時空間制御可能な香りを提示する、つまり時間的および空間的に限られた範囲に香りを提示できる嗅覚ディスプレイが望まれている。

特許文献１には、従来の嗅覚ディスプレイの一例が開示されている。特許文献１の芳香発生装置は、固形状の香料を収納する香料収容部を備え、香料収容部の入口側および出口側のそれぞれには、ポンプが設けられる。そして、香りを発生させる際には、入口側ポンプを回転させて香料収容部に空気を送ることによって、芳香が付加された空気（香気）を香料収容部から押し出し、これと同時に出口側ポンプを回転させることによって、香気を芳香排出口から外部に排出している。

また、従来の嗅覚ディスプレイの他の一例が特許文献２に開示されている。特許文献２の気体放出装置は、公衆用情報提示装置に組み込まれて映像と共に香りを提供する装置であり、空気砲の原理によって香り成分を有する渦輪を発射する。具体的には、この特許文献２の気体放出装置は、その先端部が発光表示素子の間に挿入される複数の香り放出管を備える。この香り放出管の外周面には、香り供給穴を開閉するための気流制御板を介して、香料蓄積機構（香源）が設けられる。また、香り放出管の後端部には、空気層が設けられ、空気層には、バイモルフ型圧電素子が設けられる。そして、香りを発射する際には、香り供給穴を開状態にすると共に、バイモルフ型圧電素子を内側に湾曲させて空気層の内容積を瞬間的に縮小することによって、香り放出管から渦輪状の香りの塊を発射するようにしている。

しかしながら、特許文献１の技術では、ポンプのロータの回転によって、香気を香料収容部から外部に押し出しているだけ、つまり単に香りを周囲空間に拡散させているだけであり、香り提示の空間制御については考慮されていない。すなわち、空間的に限られた範囲への香りの提示が実現されていない。また、構造が複雑であるため、小型化には限界がある。

また、特許文献２の技術では、空気砲の原理によって香りの塊を発射するので、瞬間的な香りの提示しかできず、脈動的ではない連続的な香りの提示ができない。また、香り放出管および空気層からなる気体放出装置の本体部分の外部に香源を配置するなど、構造が複雑であるため、小型化には限界がある。

そこで、本発明者らは、特許文献３において、装置の小型化を図りながらも、複数の香りを時空間制御可能に提示できる、嗅覚ディスプレイを提案している。具体的には、特許文献３の嗅覚ディスプレイでは、隔壁で区画された複数の香気室が形成される筐体を備える。各香気室には、固形状の香源が収納されると共に、圧電素子を貼り付けたダイヤフラムを備える風力源が設けられる。また、各香気室は、個別の香気通路を介して噴射口と連通されており、各香気通路は、噴射口の近傍位置にて合流されて１つの共有通路とされると共に、その合流部分には、ベンチュリ管構造が設けられる。

特開２００４−１２１５９４号公報 [Ａ６１Ｌ ９／１２] 特開２００８−２５７２１６号公報 ［Ｇ０９Ｆ １９／００］ 特許第５０９３５４３号公報 ［Ｇ０９Ｆ １９／００］

しかしながら、特許文献１の技術では、設置する香気室の数が多くなるに従って香気通路の合流部分の形状が複雑化する。このため、より多くの香りを提示可能にするために香気室の設置数を多くすると、香気通路の合流部分で圧力低下が生じて香気の噴射性能（香気の飛距離や直進性など）が低下してしまう恐れがある。

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、嗅覚ディスプレイおよびそれに用いる香源カートリッジを提供することである。

この発明の他の目的は、香気の噴射性能を保持しつつ、より多くの種類の香りを時間的および空間的に限られた範囲に提示できる、嗅覚ディスプレイおよびそれに用いる香源カートリッジを提供することである。

第１の発明は、時間的および空間的に限られた範囲に香りを提示する嗅覚ディスプレイであって、噴射口を有する筐体、筐体の内部空間を隔壁で区画することによって形成される、吸気口および香気出口を有する複数の香気室、香気出口のそれぞれと噴射口とを連通させる香気通路、香気室に収納される固形状の香源、香気室のそれぞれに設けられ、圧電素子を有するダイヤフラムを用いて吸気口から香気室内に空気を送り込む複数の風力源、および風力源とは別に筐体に設けられ、圧電素子を有するダイヤフラムを用いて、風力源によって香気室から送り出された香気を香気噴射方向に加速させる補助風力源を備え、補助風力源は、噴射口の近傍位置において香気通路に設けられる、嗅覚ディスプレイである。

第１の発明では、嗅覚ディスプレイは、その外殻をなす筐体を含み、たとえばパソコンやテレビ等の視聴覚ディスプレイと連動して、時間的および空間的に限られた範囲に香りを提示する。筐体内には、隔壁で区画された複数の香気室が形成されており、香気室のそれぞれには、吸気口および香気出口が形成される。各香気出口は、香気通路を介して噴射口に連通される。また、各香気室には、固形状の香源が収納されると共に、吸気口から香気室内に空気を送り込む風力源が設けられる。風力源は、圧電素子を貼り付けたダイヤフラムを備え、圧電素子に対して高周波の交番電圧が印加されるとダイヤフラムを振動させて空気流を発生させるものである。さらに、筐体には、風力源とは別に、風力源によって香気室から送り出された香気を香気噴射方向に加速させる補助風力源が設けられる。この補助風力源も、圧電素子を貼り付けたダイヤフラムを備え、圧電素子に対して高周波の交番電圧が印加されるとダイヤフラムを振動させて空気流を発生させるものである。また、補助風力源は、噴射口の近傍位置において、香気通路の経路に設けられる。そして、香気室から香気通路に吐出された香気は、補助風力源に吸引されて香気噴射方向に加速され、その勢いを落とすことなく噴射口から噴射される。

第１の発明によれば、香気室から吐出された香気が補助風力源によって香気噴射方向に加速されるので、香気室の設置数を多くしても香気の噴射性能が保持され、より多くの種類の香りを時間的および空間的に限られた範囲に提示できる。また、補助風力源を筐体の後部に配置する場合と比較して、香気の噴射性能がより向上し、騒音の発生も防止される。

第２の発明は、時間的および空間的に限られた範囲に香りを提示する嗅覚ディスプレイであって、噴射口を有する筐体、筐体の内部空間を隔壁で区画することによって形成される、吸気口および香気出口を有する複数の香気室、香気出口のそれぞれと噴射口とを連通させる香気通路、香気室に収納される固形状の香源、香気室のそれぞれに設けられ、圧電素子を有するダイヤフラムを用いて吸気口から香気室内に空気を送り込む複数の風力源、および風力源とは別に筐体に設けられ、圧電素子を有するダイヤフラムを用いて、風力源によって香気室から送り出された香気を香気噴射方向に加速させる補助風力源を備え、さらに筐体は、当該嗅覚ディスプレイの動作を制御する制御基板が収容される制御基板室を備え、補助風力源は、制御基板室に配置される、嗅覚ディスプレイである。

第２の発明では、筐体は、制御基板が収容される制御基板室を備える。そして、補助風力源は、制御基板室の余剰空間に配置される。

第２の発明によれば、制御基板室の余剰空間を有効利用して補助風力源を配置するので、装置の小型化を図ることができる。

第３の発明は、第１または第２の発明に従属し、香気室に形成されるカートリッジ交換口、および香源を内部に保持し、カートリッジ交換口から香気室に着脱可能に収容される香源カートリッジをさらに備え、香源カートリッジは、香気室の内面形状に沿う外面形状を有し、吸気口に対向する位置に導入口が形成され、かつ香気出口に対向する位置に導出口が形成される容器本体を備える。

第３の発明では、香気室には、カートリッジ交換口が形成され、このカートリッジ交換口を介して香気室内に香源カートリッジが着脱可能に収容される。香源カートリッジは、香気室の内面形状に沿う外面形状を有する容器本体を備える。容器本体内には、固形状の香源が収容される。また、容器本体には、香気室の吸気口に対向する位置に導入口が形成され、香気室の香気出口に対向する位置に導出口が形成される。すなわち、第３の発明では、固体状の香源は、香気室内に直接収容されるのではなく、香源カートリッジの容器本体を介して香気室内に収容される。これにより、香気室の内壁面に対する香気成分の付着が防止される。

第３の発明によれば、香気室に対して香源カートリッジを着脱可能に収容するカートリッジ方式を採用したので、香源ごとにそれぞれ対応するカートリッジを用いる構成となり、香気成分の混同を生じさせることなく、多種類の香りを適切に提供できる。

第４の発明は、第３の発明に従属し、香気室の内側面および容器本体の外側面は、香源カートリッジの挿入方向に対して傾斜する傾斜面を有する。

第４の発明では、香気室の内側面には、香源カートリッジの香気室への挿入方向に対して内向きに傾斜する傾斜面が形成されると共に、それに対向する容器本体の外側面にも傾斜面が形成される。このような傾斜構造を有することから、香気室に香源カートリッジを押し込むと、香源カートリッジがカートリッジ収容室に嵌り込む状態となり、香源カートリッジを押し込む際の力が保持されて、香源カートリッジの傾斜面をカートリッジ収容室の傾斜面に押し付ける力が作用する。これにより、香気室の吸気口と香源カートリッジの導入口との接続部分の密着性が高まる。

第４の発明によれば、複雑な機構を設けることなく、香気室および香源カートリッジに傾斜構造を設けるという簡単な構成で吸気口と導入口とを適切に密着させることができる。したがって、風力源の能力を最大限に活用することができ、香源カートリッジ内に短時間で高い静圧を生成することができる。

第５の発明は、第３または第４の発明に係る嗅覚ディスプレイに用いる香源カートリッジであって、カートリッジ収容室の内面形状に沿う外面形状を有し、空気供給口に対向する位置に吸気口が形成され、かつ空気送出口に対向する位置に香気出口が形成される容器本体、および容器本体内に収容される固形状の香源を備える、香源カートリッジである。

第５の発明によれば、第３または第４の発明と同様の作用効果を奏し、多種類の香りを時間的および空間的に限られた範囲に提示できる嗅覚ディスプレイを提供できる。

この発明によれば、香気室から吐出された香気が補助風力源によって香気噴射方向に加速されるので、香気室の設置数を多くしても香気の噴射性能が保持され、より多くの種類の香りを時間的および空間的に限られた範囲に提示できる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う後述の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

この発明の一実施例である嗅覚ディスプレイを用いてユーザに香りを提示する様子を示す図解図である。 図１の嗅覚ディスプレイを拡大して示す図解図である。 図１の嗅覚ディスプレイの前面方向から見た内部構造を概略的に示す図解図であり、前壁および香源を省略して筐体の内部の様子を示す。 図１の嗅覚ディスプレイの側面方向から見た内部構造を概略的に示す断面図であり、図３のＩＶ‐ＩＶ線で切断した断面を示す。 図１の嗅覚ディスプレイが備える風力源を対角線方向に切断したときの断面を示す断面図である。 図１の嗅覚ディスプレイが備える動作音抑制部を厚さ方向と直交する方向に切断したときの断面を示す断面図である。 この発明の他の実施例である嗅覚ディスプレイの側面方向から見た内部構造を概略的に示す断面図である。 この発明のさらに他の実施例である嗅覚ディスプレイの側面方向から見た内部構造を概略的に示す断面図である。 この発明のさらに他の実施例である嗅覚ディスプレイの前面方向から見た内部構造を概略的に示す図解図であり、前壁および香源を省略して筐体の内部の様子を示す。 この発明のさらに他の実施例である嗅覚ディスプレイの前面方向から見た内部構造を概略的に示す図解図であり、前壁を省略して筐体の内部の様子を示す。 図１０の嗅覚ディスプレイの側面方向から見た内部構造を概略的に示す断面図であり、図１０のＸＩ‐ＸＩ線で切断した断面を示す。 図１０の嗅覚ディスプレイに用いられる香源カートリッジの外観を示す斜視図である。 図１２の香源カートリッジの前面方向から見た外観を示す図解図である。 図１０の嗅覚ディスプレイにおいて香源カートリッジに作用する応力を説明するための図解図である。 この発明のさらに他の実施例である嗅覚ディスプレイの側面方向から見た内部構造を概略的に示す断面図である。 この発明のさらに他の実施例である嗅覚ディスプレイの側面方向から見た内部構造を概略的に示す断面図である。

図１および図２を参照して、この発明の一実施例である嗅覚ディスプレイ１０は、映像や音を含むコンテンツに香り（嗅覚情報）を付加してユーザに提示することによって、コンテンツの現実感や臨場感を高めるために用いられる。たとえば、嗅覚ディスプレイ１０は、パソコン、テレビ、ラジオ、ゲーム機、カラオケ装置、カメラ、ＤＶＤプレイヤおよび携帯電話などの各種の視聴覚ディスプレイ１００と連動して、時空間制御可能に、つまり時間的および空間的に限られた範囲に香りを提示する。

図１および図２は、一例として、嗅覚ディスプレイ１０をパソコンと連動させて使用する様子を示している。この場合には、嗅覚ディスプレイ１０は、香りを噴射する噴射口６８がユーザの顔の方向を向くように、ＬＣＤディスプレイやキーボード等に取り付けられたり、三脚１０２等に取り付けられてユーザの周囲に設置されたりする。

以下、図３および図４を参照して、嗅覚ディスプレイ１０の構成について具体的に説明する。図３は、嗅覚ディスプレイ１０の前面方向（ユーザ側）から見た内部構造を概略的に示す図解図であり、嗅覚ディスプレイ１０が備える筐体１２の前壁１６および香源３０を省略して筐体１２の内部の様子を示すものである。また、図４は、図３のＩＶ-ＩＶ線で切断した嗅覚ディスプレイ１０の断面図であり、嗅覚ディスプレイ１０の側面方向から見た内部構造を概略的に示している。

図３および図４に示すように、嗅覚ディスプレイ１０は、その外殻を構成する筐体１２、複数の香気室２８、固形状の香源３０、複数の風力源３２、および補助風力源７４等を備える。

筐体１２は、側壁１４、前壁１６および後壁１８を含み、アクリル樹脂、フッ素樹脂およびステンレス等の適宜な材料によって中空の六角柱状に形成される。筐体１２の大きさは、前面視で対向する頂点間の長さがたとえば６０ｍｍであり、軸方向（前後方向）の長さがたとえば６０ｍｍである。

筐体１２の内部空間は、六角板状の仕切壁２０によって前後に区画されており、仕切壁２０の後方側の空間は、制御基板２２を収容する制御基板室２４として利用される。制御基板２２は、基板上にＣＰＵやメモリ等の電子部品を実装した構造を有し、後述する風力源３２および補助風力源７４等と配線（図示せず）を介して接続されて、当該嗅覚ディスプレイ１０の動作を制御する。

一方、仕切壁２０の前方側の空間は、前面視で放射状に延びる６枚の隔壁２６によって区画され、筐体１２内には、周方向に並ぶ正三角柱状の密閉空間である６つの香気室２８が形成される。なお、筐体１２に形成する香気室２８の数は、特に限定されないが、装置の小型化および香気の噴射性能などを考慮すると、４つから８つに設定することが好ましい。

各香気室２８内には、異なる香りを有する固形状の香源３０が収容される。固形状の香源３０は、たとえば、粒状の多孔質体に液体香料を染み込ませて（含浸させて）、多孔質体の外表面および細孔内に液体香料を保持させることによって製作される。香料としては、天然香料、合成香料、およびそれらの調合香料が適宜使用できる。多孔質体としては、ケイ酸カルシウム、シリカゲル、ロックウール、珪藻土、ゼオライト、泥炭、木炭、バーミキュライト、ベントナイト、パーライト、カーボンナノチューブ或いは活性炭類などの粒状体を適宜利用できる。多孔質体の粒径および形状は特に限定されないが、香気室２８内の流路抵抗などを考慮すると、粒径が１−６ｍｍ程度の球状体であることが好ましい。この実施例では、各香気室２８内には、平均径が４ｍｍであるケイ酸カルシウムの球状体に液体香料を染み込ませた１５個の香源３０が封入される。このように固形状の香源３０を用いることによって、香源３０から香料（香り成分）を徐々に放出させることができる。つまり、香源３０は長期間に亘って香り成分を放出し続けることができるので、香源３０に液体香料を補充したり、香源３０を交換したりすることなく、長期間に亘って嗅覚ディスプレイ１０を使用できる。

また、香気室２８のそれぞれには、方形板状の風力源３２が設けられる。風力源３２は、中央部に設けられたノズル３４が香気室２８内と連通するように、側壁１４内に配置されて側壁１４の一部を構成する。そして、風力源３２のノズル３４は、香気室２８内に空気を流入させる吸気口６２として機能する。風力源３２の大きさは、たとえば、縦２０ｍｍ、横２０ｍｍ、厚さ２ｍｍである。

図５は、風力源３２を対角線方向に切断したときの断面を示す。風力源３２は、圧電素子（ピエゾ素子）３６を貼り付けたダイヤフラム３８を備えており、圧電素子３６に高周波の交番電圧（正弦波電圧または矩形波電圧）を印加することによって、ダイヤフラム３８を板厚方向に高速で屈曲振動させて、空気の流れを発生させる圧電式のものである。

以下、風力源３２の動作について簡単に説明する。風力源３２では、円板状の圧電素子３６を貼り付けたダイヤフラム３８の約２６ｋＨｚの高速振動に伴い、ポンプ室４０の中心部に設けられた通気孔４２から、空気の吸引と吐出が繰り返される。吸引時に吸入流路４４からポンプ室４０に取り込まれた空気は、吐出時には通気孔４２と同軸に配置された天板４６上のノズル３４を通過し、ノズル３４内のテーパ管路で膨張して吐出される。このとき、通気孔４２とノズル３４との間の空間には、ベンチュリ効果により負圧部が生じるため、吸入流路４２の空気は継続して吸引される。これによって、吸入流路４２からノズル３４へ向かう連続したポンプ動作が得られる。

このように圧電素子３６で駆動する風力源（圧電式の風力源）３２は、ブロアファンやスクロールブロアのような回転機構では無いため、小型化および低背化が可能であり、消費電力も小さい。また、事実上無振動の上、短時間で高い静圧を生成できる特徴を有する。このような風力源３２としては、たとえば株式会社村田製作所製のマイクロブロア（型番：ＭＺＢＸ００１）を用いることができる。

また、各風力源３２の裏側（空気流路の上流側）には、風力源３２の動作音（ダイヤフラム３８の振動音）の外部への漏れを抑制するための方形板状の動作音抑制部４８が設けられる。この動作音抑制部４８も、側壁１４内に配置されて側壁１４の一部を構成する。動作音抑制部４８は、アクリル樹脂、フッ素樹脂或いはステンレス等の適宜な材料によって形成され、ダイヤフラム３８の裏側に空洞部を形成する。動作音抑制部４８の大きさは、たとえば、縦２０ｍｍ、横２０ｍｍ、厚さ２ｍｍである。

図６は、動作音抑制部４８を厚さ方向と直交する方向に切断したときの断面を示す。図６に示すように、動作音抑制部４８の側壁５０には、風力源３２の作動時に外気を吸入するための外気口５２が形成されており、動作音抑制部４８の内部は、Ｃ字状の仕切壁５４によって仕切られている。これによって、風力源３２の動作音は、迷路状の空気通路を遠回りするようにして外気口５２に到達するので、外気口５２（延いては外気吸入口５８）からの動作音の漏れが抑制される。このような動作音抑制部４８を設けることによって、動作音を抑制し、ユーザに対して不快感を与えることなく香りを提示することができる。ただし、動作音抑制部４８の内部構造は、図６の態様に限定されない。たとえば、仕切壁５４のない単なる空洞にしておいてもよいし、別の形状の仕切壁を設けるようにしてもよい。

なお、動作音抑制部４８の外気口５２は、側壁１４に形成される空気路５６、制御基板室２４、および後壁１８に形成される外気吸入口５８を介して、筐体１２の外部と連通する（図４参照）。このように、制御基板室２４を介して風力源３２に外気を吸入するようにすれば、風力源３２の作動中は、制御基板室２４内の空気は常に外気と入れ替わるようになる。これにより、制御基板２２から発する熱を適切に放熱させることができる。

図４に戻って、筐体１２の前壁１６の側縁部および側壁１４の前端部には、互いに嵌り合う嵌合部６０が形成され、前壁１６は、側壁１４に対して着脱可能とされる。つまり、前壁１６は、筐体１２（側壁１４）の前端開口を開閉可能に封止する蓋体として機能する。前壁１６を取り外した際の筐体１２の前端開口は、香源３０を各香気室２８内に入れる、或いは香源３０を各香気室２８から取り出すため等に利用される。

また、各香気室２８には、吸気口６２および香気出口６４が形成される。上述のように、風力源３２のノズル３４が吸気口６２として機能し、吸気口６２のそれぞれは、側壁１４側に形成される。また、香気出口６４のそれぞれは、噴射口６８との距離が短くなるように、前壁１６側の最内位置に形成される。吸気口６２の径および香気出口６４の径は、たとえば０．８ｍｍである。

前壁１６の中央部には、半球状の突起部６６が設けられ、この突起部６６の先端部に噴射口６８が形成される。噴射口６８の径は、たとえば０．８ｍｍである。また、前壁１６には、突起部６６の中央部を貫通するように前壁１６の厚み方向に延び、噴射口６８と各香気室２８の香気出口６４とを連通させる香気通路７０が形成される。香気通路７０は、前方側に向かうに従い縮径されるテーパ部を有し、その前方部分は直管状に形成される。

また、各隔壁２６の連結部分である中心軸７２は、六角柱状に形成され、仕切壁２０から突出してその先端部は香気通路７０内まで延びる。中心軸７２の先端部は、外周面に溝状の切欠きを形成した先細り形状とされ、各香気室２８の香気出口６４から吐出される香気を噴射口６８方向に導くガイド部として機能する。これによって、香気の逆流や他の香気室２８内への香気の浸入が防止される。

さらに、仕切壁２０内には、補助風力源７４が設けられる。補助風力源７４は、風力源３２とは別に、各香気室２８から独立して設けられるものであり、各香気室２８から香気通路７０に送り出された香気の加速、香気成分の濃度調整および消臭などに利用される。補助風力源７４としては、風力源３２と同様のもの、すなわち、圧電素子３６を貼り付けたダイヤフラム３８を備え、圧電素子３６に対して高周波の交番電圧が印加されるとダイヤフラム３８を高速振動させて空気流を発生させるものを用いるとよい（図５参照）。この補助風力源７４の裏側にも、動作音抑制部４８が適宜設けられ、動作音抑制部４８の外気口５２は、仕切壁２０に形成される空気路５６、制御基板室２４、および後壁１８に形成される外気吸入口５８を介して、筐体１２の外部と連通する。

また、中心軸７２内には、補助風力源７４のノズル３４から吐出された空気（無臭の空気）の通り道となる補助通路７６が形成される。補助通路７６は、補助風力源７４のノズル３４と香気通路７０とを直線的に連通させる貫通孔であり、香気通路７０を介して噴射口６８まで直線的に延びる。補助通路７６の径は、たとえば０．８ｍｍである。補助風力源７４が作動されると、補助風力源７４のノズル３４から補助通路７６内に無臭の空気が吐出される。この無臭の空気は、複雑な経路を辿ることなく噴射口６８まで直行するので、圧力低下をほとんど生じさせることなく噴射口６８から勢いよく噴射される。

さらに、筐体１２の適宜な位置には、三脚１０２を取り付けるためのねじ穴８０が形成される。この実施例では、ねじ穴８０は、制御基板室２４周囲の側壁１４に形成される。また、ねじ穴８０の規格は、カメラ用の三脚に適合したものとされる。カメラ用の三脚のねじの規格は世界標準で統一されているので、ねじ穴８０の規格をそれに適合させておけば、世界各地のカメラ用の三脚を嗅覚ディスプレイ１０用の三脚１０２としてそのまま使用することができるので便利である。

このような構成の嗅覚ディスプレイ１０は、上述のように、パソコン等が提示する映像や音を含むコンテンツに香りを付加してユーザに提示する。たとえば、映像コンテンツのシーンの切り替わりに応じて、バニラアイスを食べる場面ではバニラの香りを放ち、海辺の場面では潮の香りを放つ。

具体的には、嗅覚ディスプレイ１０の制御基板２２は、連動させるパソコン等から送られてくる指示信号に応じて、目的の香源３０を収容した香気室２８に対応する風力源３２の圧電素子３６に対して交番電圧（たとえば、周波数２６ｋＨｚ、１９．５Ｖｐ-ｐ）を印加する。すると、ダイヤフラム３８が高速で屈曲振動され、外気吸入口５８、空気路５６および動作音抑制部４８などを介して風力源３２内に外気が吸引されると共に、風力源３２のノズル３４（吸気口６４）から香気室２８内に高速かつ高圧の空気が送り込まれる。香気室２８内の空気には、香源３０から揮発した気体状の香り成分が含まれており、その香り成分を含む空気（香気）は、香気出口６４から香気通路７０内に吐出される。

また、制御基板２２は、目的の香源３０を収容した香気室２８に対応する風力源３２を作動させると同時に、或いはタイムシェアリングさせて、補助風力源７４を作動させる。すなわち、補助風力源７４の圧電素子３６に対しても交番電圧（たとえば、周波数２６ｋＨｚ、１９．５Ｖｐ-ｐ）を印加する。これにより、補助風力源７４のノズル３４から吐出される無臭の空気は、直線状の補助通路７６内を通って噴射口６８まで直行する。香気出口６４から香気通路７０内に吐出された香気は、補助風力源７４から吐出された無臭の空気と香気通路７０内で合流してその空気の流れに乗って香気噴射方向に加速され、パソコン等外部からの指示信号に対して殆どの時間的な遅れなしに噴射口６８から勢いよく直進性を持って噴射される。そして、風力源３２および補助風力源７４の圧電素子３６に対する交番電圧の印加が停止されると、噴射口６８からの香気の噴射も瞬時に停止される。

この際、圧電式の風力源３２および補助風力源７４を用いていることから、香気の噴射の開始および停止は、応答性よく実行され（つまり正確な時間制御が可能であり）、しかも、脈動的ではない一定した香りを連続して提示することも可能となる。また、補助風力源７４を備えることにより、風力源３２のみでは香気通路７０で圧力低下が生じてしまうような場合でも、香気室２８から吐出された香気を香気噴射方向に適切に加速することができ、香気の噴射性能を維持ないし向上させることができる。すなわち、噴射口６８からは指向性を持って香気が勢いよく噴射され、空間的に非常に限られた範囲（つまりユーザの顔付近のみ）に対して香りを提示できる。また、香気通路７０における香気成分の付着（残香）も防止される。

なお、風力源３２および補助風力源７４の駆動割合を変更して、香気室２８からの香気と補助風力源７４からの無臭の空気との混合割合を調整することにより、香り成分の濃度制御を行うことも可能である。また、風力源３２を停止した後（香り提示後）に、補助風力源７４を作動させ続けて無臭の空気のみを噴射し、提示した香り成分を揮散または希釈するようにすれば、香り成分をそのまま自由拡散させることと比較して、より素早い消臭が可能となる。

さらに、この実施例では６つの香気室２８を備え、香気通路７０を介して１つの噴射口６８から香気を噴射するようにしている。このため、６種類の香りを個別に提示できるのはもちろんのこと、各香気室２８の風力源３２を同時に或いはタイムシェアリングさせて作動させることにより、香りを調合して提示できる。たとえば、各香気室２８に収容される香源３０をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆとすると、「Ａ+Ｂ、Ａ+Ｃ、…、Ｅ+Ｆ、…、Ｂ+Ｃ+Ｄ+Ｅ+Ｆ、Ａ+Ｂ+Ｃ+Ｄ+Ｅ+Ｆ」というように、多種類の香りを調香して提供できる。また、各風力源３２の入力信号のＤｕｔｙ比を調整すること等によって、香りを調合する割合を適宜変化させることもできる。

この実施例によれば、香気室２８から吐出された香気を補助風力源７４によって香気噴射方向に加速させることができるので、香気室２８の設置数を多くしても香気の噴射性能が保持され、より多くの種類の香りを時間的および空間的に限られた範囲に提示できる。また、香気通路７０における香気の滞留を抑制できるので、香気通路７０への香気成分の付着を防止できる。これらの効果は、特に、多数の香気室２８を備える場合に大きい。

なお、風力源３２の吐出性能（静圧生成能）と補助風力源７４の吐出性能とは、同程度にしてもよいが、補助風力源７４の吐出性能を風力源３２の吐出性能よりも高くすることもできる。このように、補助風力源７４の吐出性能を風力源３２の吐出性能よりも高くすることによって、香り提示の飛距離を伸ばすことができる、つまり、より遠いところまで香りを運ぶことができる。

補助風力源７４の吐出性能を高めるためには、たとえば、風力源３２と比較して直径の大きい圧電素子３６を備える補助風力源７４を用いたり、複層的に配置される２段以上の圧電素子３６を備える補助風力源７４を用いたりするとよい。また、たとえば、風力源３２と補助風力源７４とで同じものを用いる場合には、補助風力源７４が備える圧電素子３６に印加する交番電圧を大きくすることによって、補助風力源７４の吐出性能を高めてもよい。具体例を挙げると、風力源３２が備える圧電素子３６に対しては１９．５Ｖｐ-ｐの交番電圧を印加し、補助風力源７４が備える圧電素子３６に対しては３０．０Ｖｐ-ｐの交番電圧を印加する等すればよい。ただし、圧電素子３６に印加する交番電圧を大きくすると、補助風力源７４の耐久性に問題が生じる恐れがあるので、この場合には、補助風力源７４の長時間に亘る連続駆動を控えるようにし、たとえば、３秒間程度の間欠駆動とすることが好ましい。

続いて、図７を参照して、この発明の他の実施例である嗅覚ディスプレイ１０について説明する。図３および図４に示す実施例では、香気室２８後方の仕切壁２０に補助風力源７４を配置し、香気室２８から吐出された香気と補助風力源７４からの無臭の空気とを噴射口６８近傍で合流させるようにしたが、この実施例では、補助風力源７４を噴射口６８の近傍位置に配置し、香気室２８から香気通路７０に吐出された香気を補助風力源７４が吸引して吐出するようにしている。以下、図７に示す実施例について説明するが、上述の実施例と同様の部分については、同じ参照番号を付し、説明を省略或いは簡略化する。重複した説明を省略等することについては、後述するさらに他の実施例についても同様である。

図７に示すように、この実施例の嗅覚ディスプレイ１０では、中空の六角柱状に形成される筐体１２を備える。筐体１２の内部空間は、仕切壁２０によって前後に区画され、その後方側の空間は、制御基板室２４として利用される。また、前方側の空間は、隔壁２６によって区画され、筐体１２内には、周方向に並ぶ６つの香気室２８が形成される。これら香気室２８のそれぞれには、固形状の香源３０が封入されると共に、風力源３２および動作音抑制部４８が設けられる。

また、筐体１２の前壁１６には、噴射口６８が形成され、噴射口６８と各香気室２８の香気出口６４とは、香気通路７０によって連通される。そして、補助風力源７４が、噴射口６８の近傍位置において、香気通路７０の経路に対して設けられる。具体的には、この実施例では、補助風力源７４は、前壁１６内に配置され、テーパ状に形成される香気通路７０の後方部分に吐出された香気を吸引し、直管状に形成される香気通路７０の前方部分に対して香気を吐出するようにされる。

また、図示は省略するが、各香気出口６４には、対応する風力源３２の動作と連動して香気出口６４を開閉する電磁弁などの自動弁が設けられることが好ましい。つまり、対応する風力源３２が作動しているときには香気出口６４を開き、対応する風力源３２が停止しているときには香気出口６４を閉じる自動弁を各香気出口６４に設けることが好ましい。これは、他の香気室２８への香気の逆流、および補助風力源７４内への意図しない香気室２８からの香気の吸い込みを確実に防止するためである。ただし、このような自動弁は必ずしも設けなくてもよい。各香気出口６４に自動弁を設けない場合でも、目的の香気室２８の風力源３２と補助風力源７４とを同時に作動させれば、補助風力源７４のダイヤフラム３８の後方の空間は、風力源３２によって目的の香気室２８から吐出された香気で満たされ、かつ、その香気は補助風力源７４内を通って噴射口６４から順次噴射されるので、他の香気室２８への香気の逆流、および補助風力源７４内への意図しない香気室２８からの香気の吸い込みは、あまり生じないからである。

図７に示す嗅覚ディスプレイ１０では、ユーザに香りを提示する際には、目的の香源３０を収容した香気室２８に対応する風力源３２を作動させると同時に、或いはタイムシェアリングさせて、補助風力源７４が作動される。また、これと同時に、目的の香気室２８に対応する香気出口６４の自動弁が開状態にされる。これにより、風力源３２から目的の香気室２８内に高速かつ高圧の空気が送り込まれ、香気出口６４から香気通路７０内に香気が吐出される。香気通路７０に吐出された香気は、補助風力源７４内に吸引され、補助風力源７４のノズル３４から香気通路７０の直管状の前方部分に吐出されて、噴射口６８から噴射される。

この際、図３および図４に示す実施例のように補助風力源７４を香気室２８後方の仕切壁２０に設けていると、噴射口６８までの通路（補助通路７６および香気通路７０）が長くなって管摩擦係数が増加し、風圧低下および騒音の生じる恐れがある。これに対して、図７に示す実施例では、補助風力源７４が噴射口６８の近傍位置に配置されており、補助風力源７４から噴射口６８に至る通路が非常に短いことから、補助風力源７４の吐出性能がそのまま生かされ、補助風力源７４から吐出された香気は、風圧低下を発生させることなく、噴射口６８から指向性を持って勢いよく噴射される。また、騒音の発生も防止される。

図７に示す実施例によれば、図３および図４に示す実施例と同様に、香気室２８から吐出された香気を補助風力源７４によって香気噴射方向に加速させることができるので、香気室２８の設置数を多くしても香気の噴射性能が保持され、より多くの種類の香りを時間的および空間的に限られた範囲に提示できる。

また、補助風力源７４を噴射口６８の近傍位置に配置しているので、補助風力源７４を筐体１２の後部に配置する場合と比較して、香気の噴射性能がより向上し、騒音の発生も防止される。

次に、図８を参照して、この発明のさらに他の実施例である嗅覚ディスプレイ１０について説明する。図７に示す実施例では、補助風力源７４を噴射口６８の近傍位置において香気通路７０に設けるに際して、筐体１２の前壁１６内に補助風力源７４を配置するようにしたが、この実施例では、制御基板室２４を筐体１２の前方部（噴射口６８側）に配置し、制御基板室２４に補助風力源７４を配置するようにしている。以下、具体的に説明する。

図８に示すように、この実施例の嗅覚ディスプレイ１０では、中空の六角柱状に形成される筐体１２を備え、筐体１２の内部空間は、仕切壁２０によって前後に区画される。そして、この実施例では、仕切壁２０の前方側の空間が制御基板２２を収容するための制御基板室２４として利用される。制御基板室２４の中央部には、前後方向に延びる円柱８２が設けられ、制御基板室２４は、筒状の空間とされる。一方、仕切壁２０の後方側の空間は、隔壁２６によって区画され、筐体１２内には、周方向に並ぶ６つの香気室２８が形成される。これら香気室２８のそれぞれには、固形状の香源３０が封入されると共に、風力源３２および動作音抑制部４８が設けられる。

また、筐体１２の前壁１６には、噴射口６８が形成され、噴射口６８と各香気室２８の香気出口６４とは、前壁１６および円柱８２を貫通する香気通路７０によって連通される。そして、補助風力源７４が、噴射口６８の近傍位置において、香気通路７０の経路に対して設けられる。具体的には、この実施例では、補助風力源７４は、制御基板室２４の余剰空間に配置され、円柱８２を貫通する香気通路７０に吐出された香気を吸引し、前壁１６を貫通する香気通路７０に対して香気を吐出するようにされる。また、必須ではないが、各香気出口６４または各香気通路７０の円柱８２を貫通する部分には、対応する風力源３２の動作と連動して香気出口６４を開閉する電磁弁などの自動弁を設けることが好ましい。

さらに、各香気室２８には、香源３０を香気室２８内に入れる、或いは香源３０を香気室２８から取り出すための開口が形成される。この開口は、筐体１２の後壁１８に形成され、香源３０の収容後にポリウレタンやシリコーン製の蓋体８４などを用いて適宜密封される。

図８に示す嗅覚ディスプレイ１０では、ユーザに香りを提示する際には、目的の香源３０を収容した香気室２８に対応する風力源３２を作動させると同時に、或いはタイムシェアリングさせて、補助風力源７４が作動される。また、これと同時に、目的の香気室２８に対応する香気出口６４または香気通路７０の自動弁が開状態にされる。これにより、風力源３２から目的の香気室２８内に高速かつ高圧の空気が送り込まれ、香気出口６４から円柱８２内を貫通する香気通路７０内に香気が吐出される。香気通路７０に吐出された香気は、補助風力源７４内に吸引され、補助風力源７４のノズル３４を経て噴射口６８から噴射される。

図８に示す実施例によれば、図３および図４に示す実施例と同様に、香気室２８から吐出された香気を補助風力源７４によって香気噴射方向に加速させることができるので、香気室２８の設置数を多くしても香気の噴射性能が保持され、より多くの種類の香りを時間的および空間的に限られた範囲に提示できる。

また、補助風力源７４を噴射口６８の近傍位置に配置しているので、香気の噴射性能がより向上し、騒音の発生も防止される。さらに、制御基板室２４の余剰空間を有効利用して補助風力源７４を配置したので、前壁１６内に補助風力源７４を埋め込む場合と比較して、前壁１６の厚みを薄くすることができ、嗅覚ディスプレイ１０の小型化を図ることができる。

なお、制御基板室２４の余剰空間に補助風力源７４を配置する構成は、図４に示すような制御基板室２４を筐体１２の後方側の内部空間に配置する場合にも適用できる。この場合においても、仕切壁２０内に補助風力源７４を埋め込む場合と比較して、仕切壁２０の厚みを薄くすることができ、嗅覚ディスプレイ１０の小型化を図ることができる。

また、上述の各実施例では、風力源３２を筐体１２の側壁１４内に周方向に並べて配置しているが、これに限定されない。たとえば、図９に示すように、風力源３２を隔壁２６内に設けて放射状に配置することもできる。このように、風力源３２を放射状に配置することにより、筐体１２内に設ける香気室２８の数を増やしても、装置は周方向に大きくなり難く、装置を小型化できる。また、風力源３２を隔壁２６内に設ける場合には、香源３０を出し入れするための開口を筐体１２の側壁１４に形成することもできる。これによって、香源３０の個別交換を行い易くなる。

さらに、上述の各実施例では、全ての香気室２８に対して香源３０を収容するようにしたが、香気室２８の少なくとも１つは、香源３０を収納せずに、香り成分が付加されていない粒状体のみ、たとえば液体香料を浸み込ませていない多孔質体や非孔質体などの粒状体のみを収納したり、何も入れない空室としたりすることもできる。この場合には、たとえば、香源３０を収容した香気室２８の風力源３２を作動させて香りを提示した後、香源３０が収納されていない香気室２８の風力源３２を作動させて無臭の空気を噴射すれば、素早い消臭が可能となる。また、調香する場合と同様に、香源３０を収容した香気室２８の風力源３２と香源３０が収納されていない香気室２８の風力源３２とを同時に或いはタイムシェアリングさせて作動させれば、香り成分の濃度を調整することもできる。さらに、香気室２８の少なくとも１つに消臭剤を収納しておけば、これを利用して香りの提示後のより素早い消臭が可能となる。

なお、上述の各実施例では、香気室２８内に香源３０を直接封入しているので、一定期間が経過すると、香気室２８の内壁面に香気成分が付着してしまう。このため、香気室２８内の香源３０を別の種類の香気成分を有する香源３０に入れ替えると、香気成分が混同して香りが変化してしまう恐れがある。したがって、香気室２８内の香源３０を入れ替える際には、同じ種類の香気成分を有する香源３０に入れ替えることが好ましい。

続いて、図１０および図１１を参照して、この発明のさらに他の実施例である嗅覚ディスプレイ１０について説明する。上述の各実施例では、香気室２８内に香源３０を直接収容しているが、この実施例では、香源カートリッジ８６の容器本体８８を介して香気室２８内に香源３０を収容している。以下、具体的に説明する。

図１０および図１１に示すように、この実施例の嗅覚ディスプレイ１０では、中空の六角柱状に形成される筐体１２を備える。筐体１２の内部空間は、仕切壁２０によって前後に区画され、その後方側の空間は、制御基板室２４として利用される。また、前方側の空間は、隔壁２６によって区画され、筐体１２内には、周方向に並ぶ６つの香気室２８が形成される。これら香気室２８のそれぞれには、風力源３２および動作音抑制部４８が設けられる。

また、前壁１６は、筐体１２に対して着脱可能とされ、前壁１６を取り外した際の筐体１２の前端開口は、各香気室２８内に香源カートリッジ８６を着脱するためのカートリッジ交換口として利用される。すなわち、香源カートリッジ８６は、筐体１２の前方から仕切壁２０側に向かって挿入される。そして、香気室２８内に香源カートリッジ８６を収容した状態では、前壁１６は、香源カートリッジ８６の挿入方向後端と当接し、香源カートリッジ８６を挿入方向に押す。また、香気室２８の内側面は、吸気口６２の形成される面が香源カートリッジ８６の挿入方向と平行な面とされ、残りの２面が香源カートリッジ８６の挿入方向に対して内向きに傾斜する傾斜面９０とされる。

筐体１２の前壁１６には、噴射口６８が形成され、噴射口６８と各香気室２８の香気出口６４とは、香気通路７０によって連通される。この実施例の香気出口６４は、後述する香源カートリッジ８６の導出口９４よりも少し大きめに形成され、導出９４から吐出される香気が香気通路７０に円滑に導かれるようにされる。また、仕切壁２０内には、補助風力源７４が設けられ、中心軸７２内には、補助風力源７４のノズル３４から吐出された空気の通り道となる補助通路７６が形成される。

そして、各香気室２８内には、香源カートリッジ８６が着脱可能に収容される。香源カートリッジ８６は、容器本体８８およびその内部に収容される固体状の香源３０を備える。つまり、香源３０は、香源カートリッジ８６の容器本体８８を介して香気室２８内に収容される。

図１２および図１３に示すように、香源カートリッジ８６の容器本体８８は、ポリエチレン或いはポリプロピレンなどの合成樹脂等によって形成され、香気室２８の内面形状に隙間なく沿う外面形状を有する。すなわち、容器本体８８は、挿入方向前端側に向かって縮径する略三角柱状に形成され、吸気口６２と対向する面が香源カートリッジ８６の挿入方向と平行な面とされ、残りの２面が香源カートリッジ８６の挿入方向に対して内向きに傾斜する傾斜面９６とされる。

容器本体８８には、香源カートリッジ８６を香気室２８内に収容した際に、香気室２８の吸気口６２に対向する位置に、導入口９２が形成される（図１０参照）。導入口９２の径は、たとえば１．０ｍｍであり、吸気口６２の径（０．８ｍｍ）よりも少し大きめに形成されて、吸気口６２から吐出される空気が容器本体８８内に円滑に導かれるようにされる。また、容器本体８８には、香気室２８の香気出口６４に対向する位置に、導出口９４が形成される（図１１参照）。導出口９４の径は、たとえば１．０ｍｍである。

香源カートリッジ８６を香気室２８内に収容する際には、筐体１２から前壁１６を取り外し、筐体１２の前端開口から後方（仕切壁２０方向）に香源カートリッジ８６を押し込むようにして香気室２８内に収容する。その後、筐体１２に前壁１６を取り付けることにより、香源カートリッジ８６（容器本体８８）の挿入方向後端側を前壁１６によって抑える。この際には、図１４に示すように、香気室２８が香源カートリッジ８６の挿入方向に対して内向きに傾斜する傾斜面９０を有することから、前壁１６が香源カートリッジ８６を挿入方向に押す力Ｆは、香気室２８の傾斜面９０で受け止められる。この香気室２８の傾斜面９０に対して作用する力Ｆ１は、傾斜面９０に垂直なベクトル成分Ｆ１ａを有しているので、傾斜面９０からの反力Ｆ２が生じる。この反力Ｆ２は、香源カートリッジ８６の導入口９２が形成される面を香気室２８の吸気口６２が形成される面に押し付ける方向に作用するので、香気室２８の吸気口６２と香源カートリッジ８６の導入口９２との接続部分は密着性が高まって適切に密着する。

したがって、この接続部分での空気漏れがほとんど発生せず、風力源３２の能力を最大限に活用して香源カートリッジ８６内に短時間で高い静圧を生成できる。これにより、香源カートリッジ８６内の香気は、導出口９４および香気出口６４を介して香気通路７０に勢いよく吐出される。香気通路７０に吐出された香気は、補助風力源７４からの無臭の空気によってさらに加速されて噴射口６８から噴射される。

また、香源３０は香源カートリッジ８６（容器本体８８）内に収容され、この香源カートリッジ８６が香気室２８に対して着脱可能に収容されるので、香気室２８の内壁面に香気成分が付着することはない。したがって、香源カートリッジ８６を交換しても香気成分が混同することはなく、香源カートリッジ８６を交換することにより、無数の香りを適切に提供できるようになる。

図１０および図１１に示す実施例によれば、図３および図４に示す実施例と同様に、香源カートリッジ８６から吐出された香気を補助風力源７４によって香気噴射方向に加速させることができるので、香気室２８の設置数を多くしても香気の噴射性能が保持され、より多くの種類の香りを時間的および空間的に限られた範囲に提示できる。

また、香源カートリッジ８６を香気室２８に対して着脱可能に収容するカートリッジ方式を採用したので、香気成分の混同を生じさせることなく、多種類の香りを適切に提供できる。また、カートリッジ方式を採用するに際して、香気室２８の内側面および香源カートリッジ８６（容器本体８８）の外側面には、香源カートリッジ８６の挿入方向に対して傾斜する傾斜面９０，９６を形成するようにし、香気室２８の吸気口６２と香源カートリッジ８６の導入口９２との接続部分を適切に密着させるようにした。つまり、複雑な機構（板ばね等の付勢手段）を用いることなく、香気室２８および香源カートリッジ８６に傾斜構造を設けると言う簡単な構成で、吸気口６２と導入口９２とを密着させて、風力源３０の能力を最大限に活用して香源カートリッジ８６内に短時間で高い静圧を生成できるようにした。したがって、この実施例によれば、小型化および簡便さを保持しつつ、無数の香りを時間的および空間的に限られた範囲に提示できる。

続いて、図１５を参照して、この発明のさらに他の実施例である嗅覚ディスプレイ１０について説明する。この実施例では、カートリッジ方式を採用すると共に、補助風力源７４を噴射口６８の近傍位置に配置し、香気室２８から香気通路７０に吐出された香気を補助風力源７４が吸引して吐出するようにしている。以下、具体的に説明する。

図１５に示すように、この実施例の嗅覚ディスプレイ１０では、中空の六角柱状に形成される筐体１２を備える。筐体１２の内部空間は、仕切壁２０によって前後に区画され、その後方側の空間は、制御基板室２４として利用される。また、前方側の空間は、隔壁２６によって区画され、筐体１２内には、周方向に並ぶ６つの香気室２８が形成される。これら香気室２８のそれぞれには、風力源３２および動作音抑制部４８が設けられる。

前壁１６は、筐体１２に対して着脱可能とされ、前壁１６を取り外した際の筐体１２の前端開口は、各香気室２８内に香源カートリッジ８６を着脱するためのカートリッジ交換口として利用される。すなわち、香源カートリッジ８６は、筐体１２の前方から仕切壁２０側に向かって挿入される。そして、香気室２８内に香源カートリッジ８６を収容した状態では、前壁１６は、香源カートリッジ８６の挿入方向後端と当接し、香源カートリッジ８６を挿入方向に押す。また、香気室２８の内側面は、吸気口６２の形成される面が香源カートリッジ８６の挿入方向と平行な面とされ、残りの２面が香源カートリッジ８６の挿入方向に対して内向きに傾斜する傾斜面９０とされる。

また、筐体１２の前壁１６には、噴射口６８が形成され、噴射口６８と各香気室２８の香気出口６４とは、香気通路７０によって連通される。そして、補助風力源７４が、噴射口６８の近傍位置において、香気通路７０の経路に対して設けられる。具体的には、補助風力源７４は、前壁１６内に配置され、テーパ状に形成される香気通路７０の後方部分に吐出された香気を吸引し、直管状に形成される香気通路７０の前方部分に対して香気を吐出する。また、必須ではないが、各香気出口６４には、対応する風力源３２の動作と連動して香気出口６４を開閉する電磁弁などの自動弁が設けることが好ましい。

そして、各香気室２８内には、容器本体８８およびその内部に収容される固体状の香源３０を備える香源カートリッジ８６が着脱可能に収容される。つまり、香源３０は、香源カートリッジ８６の容器本体８８を介して香気室２８内に収容される。

図１５に示す実施例によれば、図３および図４に示す実施例と同様に、香気室２８から吐出された香気を補助風力源７４によって香気噴射方向に加速させることができるので、香気室２８の設置数を多くしても香気の噴射性能が保持され、より多くの種類の香りを時間的および空間的に限られた範囲に提示できる。

また、補助風力源７４を噴射口６８の近傍位置に配置しているので、香気の噴射性能がより向上し、騒音の発生も防止される。さらに、香源カートリッジ８６を香気室２８に対して着脱可能に収容するカートリッジ方式を採用したので、香気成分の混同を生じさせることなく、多種類の香りを適切に提供できる。

なお、図１０および図１１に示す実施例、ならびに図１５に示す実施例では、カートリッジ収容室２８内に香源カートリッジ８６を収容した際に、前壁１６で香源カートリッジ８６の後端を挿入方向に押すことよって、吸気口６２と導入口９２との接続部分をより強く密着させるようにした。しかし、必ずしも前壁１６によって香源カートリッジ８６を押す必要はない。香源カートリッジ８６の容器本体８８は、ポリプロピレン或いはポリエチレン等の比較的軟質な素材によって形成されている。このため、香気室２８に香源カートリッジ８６を押し込むと、香気室２８および香源カートリッジ８６が挿入方向に対して内向きに傾斜する傾斜面９０，９６を有することにより、香気室２８に香源カートリッジ８６が嵌合する状態となる。これにより、香源カートリッジ８６を香気室２８内に押し込む際の力（挿入方向の力）が保持されて、香源カートリッジ８６の傾斜面９６を香気室２８の傾斜面９０に押し付ける力が作用するので、吸気口６２と導入口９２との接続部分は適切に密着する。

また、香気室２８の内側面の２面を傾斜面９０としているが、これに限定されない。たとえば、香気室２８の内側面の全ての面を挿入方向に対して内向きに傾斜する傾斜面９０としてもよい。また、香気室２８の内側面の１つの面のみを挿入方向に対して内向きに傾斜する傾斜面９０としてもよい。ただし、香源カートリッジ８６を香気室２８に押し込む力が、導入口９２を吸気口６２側に押し付ける方向に作用するように、傾斜面９０を形成する必要がある。これに対応する香源カートリッジ８６の外側面に対しても同様である。

さらに、香気室２８の吸気口６２と香源カートリッジ８６の導入口９２との接続部分の密着性をより高めるために、容器本体８８の外側面または香気室２８の内側面に対して、シリコーンゴムなどの柔軟性の高い弾性材によって形成される弾性材層（図示せず）を積層しておくこともできる。たとえば、容器本体８８の２つの傾斜面９６のそれぞれに対して弾性材層を形成してもよいし、容器本体８８の導入口９２が形成される外側面に対して弾性材層を形成してもよい。

なお、香気室２８および香源カートリッジ８６の傾斜面９０，９６は、必ずしも設ける必要はなく、香気室２８の内側面および香源カートリッジ８６の外側面は、香源カートリッジ８６の挿入方向に対して平行に形成されていてもよい。ただし、この場合には、吸気口６２と導入口９２との接続部分で空気漏れが生じ、香源カートリッジ８６から吐出される香気の勢いが低減してしまう恐れがあるので、注意を要する。

続いて、図１６を参照して、この発明のさらに他の実施例である嗅覚ディスプレイ１０について説明する。この実施例では、カートリッジ方式を採用すると共に、補助風力源７４を噴射口６８の近傍位置において香気通路７０に設けるに際して、制御基板室２４を筐体１２の前方部に配置し、制御基板室２４に補助風力源７４を配置するようにしている。以下、具体的に説明する。

図１６に示すように、この実施例の嗅覚ディスプレイ１０では、中空の六角柱状に形成される筐体１２を備え、筐体１２の内部空間は、仕切壁２０によって前後に区画される。そして、仕切壁２０の前方側の空間が制御基板２２を収容するための制御基板室２４として利用される。一方、仕切壁２０の後方側の空間は、隔壁２６によって区画され、筐体１２内には、周方向に並ぶ６つの香気室２８が形成される。香気室２８のそれぞれには、風力源３２および動作音抑制部４８が設けられる。

各香気室２８には、香源カートリッジ８６を着脱するための開口（カートリッジ交換口）が形成される。この開口は、筐体１２の後壁１８に形成されて、蓋体８４によって開閉可能に封止される。この実施例では、香源カートリッジ８６は、筐体１２の後方から仕切壁２０側に向かって挿入される。

また、筐体１２の前壁１６には、噴射口６８が形成され、噴射口６８と各香気室２８の香気出口６４とは、前壁１６および円柱８２を貫通する香気通路７０によって連通される。そして、補助風力源７４が、噴射口６８の近傍位置において、香気通路７０の経路に対して設けられる。具体的には、補助風力源７４は、制御基板室２４の余剰空間に配置され、円柱８２を貫通する香気通路７０に吐出された香気を吸引し、前壁１６を貫通する香気通路７０に対して香気を吐出するようにされる。また、必須ではないが、各香気出口６４または各香気通路７０の円柱８２を貫通する部分には、対応する風力源３２の動作と連動して香気出口６４を開閉する電磁弁などの自動弁を設けることが好ましい。

そして、各香気室２８内には、容器本体８８およびその内部に収容される固体状の香源３０を備える香源カートリッジ８６が着脱可能に収容される。つまり、香源３０は、香源カートリッジ８６の容器本体８８を介して香気室２８内に収容される。

図１６に示す実施例によれば、図３および図４に示す実施例と同様に、香気室２８から吐出された香気を補助風力源７４によって香気噴射方向に加速させることができるので、香気室２８の設置数を多くしても香気の噴射性能が保持され、より多くの種類の香りを時間的および空間的に限られた範囲に提示できる。

また、補助風力源７４を噴射口６８の近傍位置に配置しているので、香気の噴射性能がより向上し、騒音の発生も防止される。さらに、制御基板室２４の余剰空間を有効利用して補助風力源７４を配置したので、前壁１６内に補助風力源７４を埋め込む場合と比較して、前壁１６の厚みを薄くすることができ、嗅覚ディスプレイ１０の小型化を図ることができる。さらにまた、香源カートリッジ８６を香気室２８に対して着脱可能に収容するカートリッジ方式を採用したので、香気成分の混同を生じさせることなく、多種類の香りを適切に提供できる。

なお、図１６に示す実施例では、香気室２８および香源カートリッジ８６に傾斜面９０，９６を設けていないが、傾斜面９０，９６を設けることもできる。

また、図１０および図１１、図１５ならびに図１６に示す実施例のように、カートリッジ方式を採用する場合おいても、図９に示す実施例と同様に、風力源３２を隔壁２６内に設けて放射状に配置することもできる。この場合には、香源カートリッジ８６を着脱するためのカートリッジ交換口を筐体１２の側壁１４に形成し、筐体１２の側方から中心軸７２側に向かって香源カートリッジ８６を挿入するようにすることもできる。

さらに、カートリッジ方式を採用する場合おいても、必ずしも全ての香気室２８に対して香源３０を収容する必要はない。たとえば、香源３０を収納せずに、香り成分が付加されていない多孔質体や非孔質体などの粒状体のみを収納したり、何も入れない空室としたりした無香カートリッジを用意し、香気室２８の少なくとも１つに収容しておくようにしてもよい。また、消臭剤を収納した消臭用カートリッジを用意し、香気室２８の少なくとも１つに収容しておくようにしてもよい。

また、図７、図８、図１５および図１６に示す実施例においては、補助風力源７４内に香気を通過させるので、定期的に補助風力源７４内を清掃することが好ましい。たとえば、補助風力源７４を作動させると同時に、香源３０が収納されていない香気室２８や無香カートリッジを収容した香気室２８の風力源３２を作動させ、補助風力源７４内に無臭の空気を通過させることによって、補助風力源７４内を清掃することができる。また、たとえば、補助風力源７４を作動させると同時に、消臭剤を収納した香気室２８や消臭用カートリッジを収容した香気室２８の風力源３２を作動させ、補助風力源７４内に消臭成分を含む空気を通過させることによって、補助風力源７４内を清掃することもできる。

なお、上述の各実施例では、筐体１２を六角柱状に形成しているが、これに限定されず、筐体１２は、形成する香気室２８の数などに応じて、立方体状、直方体状、多角柱状および円柱状など、適宜な形状に形成することができる。また、筐体１２内を区画する隔壁２６の枚数や中心軸７２の形状も、形成する香気室２８の数などに応じて適宜変更される。

また、上述の各実施例では、固形状の香源３０として、粒状の多孔質体に液体香料を染み込ませたものを用いたが、これに限定されない。たとえば、常温で固体またはゲル状の基材を加熱によって液化させたものに液体香料を溶解した後、これを常温に冷却することによって固化またはゲル化させたものを固形状の香源３０として用いることもできる。ただし、簡単かつ安価に製作でき、また液体香料の補充ができるという観点から、固形状の香源３０としては、多孔質材に液体香料を染み込ませたものを用いることが好ましい。

さらに、上述の各実施例では、嗅覚ディスプレイ１０を固定的に設置し、１方向のみに香りを噴射するようにしたが、これに限定されず、噴射方向が変位可能となるように嗅覚ディスプレイ１０を設置することもできる。たとえば、嗅覚ディスプレイ１０を横方向および縦方向に回転可能に支持する台座上に設置することができる。この場合には、ユーザの鼻の位置を検出する装置と組み合わせて、ユーザの鼻を自動的に追尾して香りを提示するようにするとよい。

さらにまた、上述の各実施例では、視聴覚情報と連動させて香りを提示するようにしたが、香りを単独で提示することもできる。たとえば、自動車などの乗り物において、顔画像などに基づいて運転者の居眠り状態を検出し、その検出に応答して香り（刺激臭）を運転者の鼻に向けて放出する、居眠り防止装置として嗅覚ディスプレイ１０を用いることもできる。嗅覚ディスプレイ１０は、空間的に非常に限られた範囲に対して香りを提示できる（つまり指向性がある）ので、他の搭乗者に影響を与えることなく、運転者のみに刺激臭を提示できる。また、たとえば、その日の気温、湿度および天候などに応じて、異なる香りを提示するようにしてもよい。

なお、上で挙げた寸法などの具体的数値はいずれも単なる一例であり、製品の仕様などの必要に応じて適宜変更可能である。

１０ …嗅覚ディスプレイ
１２ …筐体
２２ …制御基板
２４ …制御基板室
２６ …隔壁
２８ …香気室
３０ …香源
３２ …風力源
３６ …圧電素子
３８ …ダイヤフラム
４８ …動作音抑制部
６２ …吸気口
６４ …香気出口
６８ …噴射口
７０ …香気通路
７４ …補助風力源
８６ …香源カートリッジ
８８ …容器本体
９０ …香気室の傾斜面
９２ …導入口
９４ …導出口
９６ …香源カートリッジの容器本体の傾斜面
１００ …視聴覚ディスプレイ

Claims (5)

1. 時間的および空間的に限られた範囲に香りを提示する嗅覚ディスプレイであって、
   噴射口を有する筐体、
   前記筐体の内部空間を隔壁で区画することによって形成される、吸気口および香気出口を有する複数の香気室、
   前記香気出口のそれぞれと前記噴射口とを連通させる香気通路、
   前記香気室に収納される固形状の香源、
   前記香気室のそれぞれに設けられ、圧電素子を有するダイヤフラムを用いて前記吸気口から前記香気室内に空気を送り込む複数の風力源、および
   前記風力源とは別に前記筐体に設けられ、圧電素子を有するダイヤフラムを用いて、前記風力源によって前記香気室から送り出された香気を香気噴射方向に加速させる補助風力源を備え、
   前記補助風力源は、前記噴射口の近傍位置において前記香気通路に設けられる、嗅覚ディスプレイ。
2. 時間的および空間的に限られた範囲に香りを提示する嗅覚ディスプレイであって、
   噴射口を有する筐体、
   前記筐体の内部空間を隔壁で区画することによって形成される、吸気口および香気出口を有する複数の香気室、
   前記香気出口のそれぞれと前記噴射口とを連通させる香気通路、
   前記香気室に収納される固形状の香源、
   前記香気室のそれぞれに設けられ、圧電素子を有するダイヤフラムを用いて前記吸気口から前記香気室内に空気を送り込む複数の風力源、および
   前記風力源とは別に前記筐体に設けられ、圧電素子を有するダイヤフラムを用いて、前記風力源によって前記香気室から送り出された香気を香気噴射方向に加速させる補助風力源を備え、さらに
   前記筐体は、当該嗅覚ディスプレイの動作を制御する制御基板が収容される制御基板室を備え、
   前記補助風力源は、前記制御基板室に配置される、嗅覚ディスプレイ。
3. 前記香気室に形成されるカートリッジ交換口、および
   前記香源を内部に保持し、前記カートリッジ交換口から前記香気室に着脱可能に収容される香源カートリッジをさらに備え、
   前記香源カートリッジは、前記香気室の内面形状に沿う外面形状を有し、前記吸気口に対向する位置に導入口が形成され、かつ前記香気出口に対向する位置に導出口が形成される容器本体を備える、請求項１または２記載の嗅覚ディスプレイ。
4. 前記香気室の内側面および前記容器本体の外側面は、前記香源カートリッジの挿入方向に対して傾斜する傾斜面を有する、請求項３記載の嗅覚ディスプレイ。
5. 請求項３または４記載の嗅覚ディスプレイに用いる香源カートリッジであって、
   前記香気室の内面形状に沿う外面形状を有し、前記吸気口に対向する位置に導入口が形成され、かつ前記香気出口に対向する位置に導出口が形成される容器本体、および
   前記容器本体内に収容される固形状の香源を備える、香源カートリッジ。

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