KR100386386B1 - 정전기전하된에어로졸스프레이시스템용작동기 - Google Patents

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아이. 인컬렛 이온
에이. 톰긴스 데이비드
이. 웰플러 마크
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에스.씨. 존슨 앤드 선, 인코포레이티드
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Abstract

에어로졸 스프레이를 전기적으로 대전시키기 위한 작동기(20)가 분무된 유체에 대전을 유도하기 위해 스프레이 노즐(18)에 인접하여 위치한 인덕터(34)를 구비한다. 상기 인덕터(34)로의 충전은 스프레이 밸브(16)를 개방하도록 작동 부재(26)의 이동에 의해 응력을 받는 압전 결정(46)에 의해 제공된다. 인덕터 전하는 무시할 수 있는 약한 전력을 이용하므로 추가의 전원은 필요없다. 결정은 압착(squeezing)에 의해 연속적으로 또는 스트라이킹에 의해 간헐적으로 응력을 받을 수 있다. 간헐적인 응력이 이용될 때, 전기 회로는 분사하는 동안 인덕터를 전기적으로 절연할 때에 개방되는 인덕터와 결정사이의 스위치를 포함한다.

Description

정전기 전하된 에어로졸 스프레이 시스템용 작동기
본 발명은 에어로졸 스프레이 장치에 관한 것으로서, 특히 에어로졸로부터 물질의 분사를 조절하기 위한 작동기에 관한 것이다.
가압 용기로부터의 통상 유체와 같은 물질을 분배하는 것은 잘 알려져 있다.용기로부터 물질의 배출은 정상시에 폐쇄 위치나 밀봉 위치로 바이어스되어 있는 밸브에 의해 조절된다. 물질은 통상 그 물질을 분무하여 목적 영역상으로 고르게 분산시키는 노즐을 통해서 분산된다. 작동기가 밸브를 개폐하기 위해서 사용되며,통상 일체 완비된 패키지가 제공되도록 하는 용기로 형성된다.
일부 물질, 예를 들면 공기 정화제는 내용물을 가능한 한 넓게 살포하는 것이 적합하다. 그러나, 다른 물질은 목적물 외측에 분사되는 양을 최소화시킴으로써 활성 성분이 전달되는 효율을 개선하거나 처리될 특정 영역에 적용을 보장하기 위한 통제된 방법으로 그 물질을 전달하는 것이 적합하다.
에어로졸 스프레이의 적용은 스프레이를 정전기적으로 전하시킴으로써 그것이 노즐로부터 분산됨에 따라 에어로졸 스프레이가 증가될 수 있는 것으로 알려져 있다. 스프레이는 정전하를 획득한 다음, 정전기적으로 접지되거나 반대로 전하된 몸체에 유도된다. 전하를 분무된 스프레이에 적용하기 위해 제안된 몇가지 전하 메카니즘이 있는데, 그들 중에서 코로나 방전 전하 전이 및 유도 대전(inductioncharging)이 가장 일반적이다.
코로나 방전을 사용하면, 전극이 스프레이에 위치되고, 상기 전극으로부터 주위 유체로 전자가 전달된다. 전극은 전극에 연결된 전원에 의해서 높은 전위에서 유지된다. 그러한 시스템의 예는 드 비토리아에게 허여된 미국 특허 제 4,341,347호에 기재되어 있으며, 여기에서 전극은 비교적 낮은 속도, 작은 입자 크기 스프레이로 전하 이동을 개선시키기 위해서 유체 흐름 중에 위치한다. 그러나, 마천트에게 허여된 미국 특허 제 4,489,894호에 기재된 바와 같이, 코로나 방전 전하 전이는 방전 전류가 거의 유용하게 적용되지 않기 때문에 비교적 비효율적이다.
유도 대전은 조절된 조건하에서 무시할 정도의 전력을 필요로 하는 방법이다. 이 유도 대전은 문헌에 잘 문서화되어 있으며, 농업용 스프레이에서 널리 사용된다.
유도 대전에 의하면, 전극에 대해 전위가 가해져 국부 전기장을 형성한다. 유체가 분무됨에 따라, 전극에 의해서 형성된 전기장의 영향을 받고 반대 극성의 전하가 유체에 유도된다. 일단 공기 중에 분무된 소적(drops)은 유도 전기장의 영향하에 있는 동안 액체 필라멘트의 단부에 유도된 전하를 유지한다. 전자흐름은 스프레이에 의해서 제거된 전하를 공급하기 위해서 유체를 통해서 "접지"로 또는 "접지"로부터 형성된다. 예컨대, 유도 대전은 넓은 용어로는 "전력"이라기보다는 "전위"를 사용하여 분류될 수 있다. 그러한 시스템은 오르배취에게 허여된 미국 특허 제 2,019,333호에 기재되어 있다.
유도 대전을 사용하여 발생되는 한 가지 난점은 전극이 분무된 유체를 끌어당기고 특정 공기 역학적 조건 하에서 그것에 의해서 젖을 수 있다는 것이다. 이는 전극으로부터 전력의 손실을 가져온다. 이 문제는, 조심스럽게 조절된 환경에서 스프레이를 사용할 경우에는 심각하지 않을 수도 있지만, 미합중국 특허 제 4,004,733호에서 로가 지적한 바와 같이, 다양하게 변화하는 환경에 부딪히면 더 큰 문제를 야기한다. 로는 노즐과 인덕터 사이에 물리적인 공간의 감소를 필요로 하는 인덕터 상에 전위를 감소시키는 것을 제안했다. 이는 인덕터의 습윤에 대한 경향을 증가시킨다. 로는 환형 전극의 내부 표면과 소적 형성 영역 사이에 삽입된 기체상 공기 흐름에 의한 인덕터 건조를 유지하도록 제안하였다. 그러나, 이 효과를 달성하기 위해서, 높은 공기 흐름이 필요하며 좁은 스프레이 패턴이 생성된다.이는 로가 완성시킨 적용의 형태, 즉 농업용 스프레이에 실행가능 하지만, 자체 완비된 휴대용 스프레이 장치에는 실용적이지 못하다.
파르멘터에게 허여된 미국 특허 제 4,664,315호는 공기 흐름에 소용돌이를 유도하며 노즐과 접지간의 전기 경로의 길이의 증가에 의해 정전하 누출을 감소시킴으로써 로가 제안한 스프레이 패턴을 넓히기 위한 것이다. 그러나, 여기서도 높은 공기 흐름이 필요하며, 소용돌이를 생성하기 위한 노즐 구성은 유체가 침적되는 경향을 증가시킬 수 있는 복잡한 노즐 설계를 야기한다
가압 하의 유체의 흡수통을 갖는 형태의 에어로졸 분산기에 의해서 전달된 스프레이를 정전기적으로 전하시키는 더 앞선 제안이 있었다. 그 분산기는 휴대가능하도록 설계되고 일체 완비형이며, 제조하기에 경제적이다. 한가지 앞선 제안이 버지에게 허여된 미국 특허 제 4,971,257호에 개시되어 있다. 이 배치에서, 에어로졸 밸브를 작동하기 위한 피봇으로 설치된 트리거를 갖는 프레임에 에어로졸 용기가 지지된다. 전극은 에어로졸 스프레이에 위치되며 코로나 방전에 의해 스프레이로 전하를 전이시킨다. 트리거 작동되는 한 전극에 고압 변압기를 통해서 전력을 전달하기 위해 프레임 내에 재충전 가능한 배터리가 제공된다. 전하 메카니즘의 전력 요구량 때문에 재충전 가능한 전원을 사용해야 하지만, 그 장치를 일회용 일체 완비형 에어로졸 용기를 비경제적으로 만든다.
유체의 전하된 스프레이를 얻기 위한 세 번째 접근은 커피에게 허여된 미국특허 제 4,476,515호에 기재되어 있으며, 전자 역학적 스프레이로서 언급된다. 가압된 에어로졸 용기를 사용하기보다 커피는 다수의 모세관을 통해 흐르는 유체를 분무하고 그것에 전하를 적용하기 위하여 정전기력을 이용하는 것을 제안한다. 전원으로부터 상기 모세관에 고전압을 가함으로써 모세관으로부터 나오는 출구에 전기장이 형성된다. 접지된 전극은 모세관의 출구에서 전기장을 강화시키기 위해 모세관으로부터 공간을 두고 그 모세관을 둘러싸고 있다. 그 전기장은 유체 내에서 표면장력의 효과에 역으로 작용하여 고도로 분무된 유체 흐름을 생성한다. 전력은 다수의 교체가능한 배터리 전지로부터 형성된 배터리 팩에 의해 전극에 공급되는 것이 바람직하다. 이는 이와 같은 장치가 일체 완비형 에어로졸 용기로는 부적합하게 만든다. 또한 커피가 생각해낸 대전 메카니즘(charge mechanism)은 전하가 분무 전에 유체에 분배됨에 따른 방전류(discharge current)에 의존한다. 따라서, 커피는 전력을 공급하기 위한 압전 결정의 사용을 제안하고, 배터리의 필요성을 제거하였지만, 유량은 사용 가능한 전기 에너지에 의해서 제한된다. 또한, 커피가 제안한대전 메카니즘은 만족스런 결과를 얻기 위해서 유기 액체 희석제를 사용한 액체의 특정한 제형을 필요로 한다. 통상적으로 사용되듯이, 물을 기본으로 하는 제형 (water based formulations) 은, 커피에 따르면, 이 메카니즘을 사용하면 만족스런 결과를 가져오지 못한다.
분무기가 저장기로부터 공급된 생성물을 분무하는 그린스팬에게 허여된 미국특허 제 5,115,971호에서 유사한 접근이 제안되어 있다. 여기에서는, 압전 결정으로부터 전위가 다시 유도되지만, 그 결정에 의해 발생된 전력을 고르게 하며 전극에 적용될 수 있는 기간을 연장하기 위해서 제어 회로가 이용된다. 그러한 기술은 분무기로부터 수용된 한정된 양의 유체에 대해서는 실용적일 수 있지만, 장기간 스프레이가 필요한 경우에는 실용적이지 못하다. 그린스팬과 커피는 분무된 스프레이에 전하를 전달하기 위해서 분무된 스프레이를 전달하는 용기를 사용한 장치에 대해서 생각하지 못하고, 단지 분무된 스프레이를 얻기 위한 다른 접근방법을 제안했을 뿐이다.
따라서, 전기적으로 전하된 스프레이를 분산시키는 일체 완비형 에어로졸 분무기를 위한 요구가 있고, 그것은 상기 단점을 미연에 방지하고 감소시키는 스프레이 장치를 제공하기 위한 본 발명의 목적이다.
발명의 요약
따라서, 일반적으로 본 발명은 유도 대전에 의해서 에어로졸 스프레이에 전하가 인가되고 전기적 유도 전위가 분산기용 작동기내에 합체된 압전 결정으로부터 유도되는 분산기를 제공하는 것이다.
더욱 구체적으로는, 본 발명은 분무된 스프레이로서 용기의 내용물을 분산시키기 위한 노즐을 포함하는 밸브 및 가압 용기를 갖는 에어로졸 스프레이 장치와 함께 사용하기 위한 작동기를 제공한다. 상기 작동기는 노즐에 인접하여 위치한 인덕터에 전기적으로 연결된 압전 결정 조립체를 포함한다. 작동 부재는 밸브가 밀폐되는 제 1 위치로부터 밸브와 결합하여 이를 개방하는 제 2 위치까지 이동 가능하다. 제 1 위치로부터 작동 부재의 이동은 결정 조립체에서의 응력을 유도하고 인덕터에 전위를 인가한다. 따라서 노즐에 의해 분산된 유체는 유도에 의해 하전된다.
적합한 실시예에서, 작동기의 이동으로 일시적 힘 또는 충격에 의해 결정 조립체의 단기간의 간헐적인 응력을 가져오며, 인덕터와 결정 조립체 사이의 전기 접속은 그 인덕터 내의 전하를 유지하기 위한 회로 소자를 포함한다.
작동기의 제 2 위치로의 계속적인 이동은 인덕터와 결정 조립체를 전기적으로 차단하는 것이 바람직하다.
다른 적합한 실시예에서, 작동 부재가 제 1 위치에 있을 때 인덕터와 결정 조립체는 접지 스트랩에 전기적으로 연결된다.
분산됨에 따라 유체 상에 전하가 유도되는 작동기를 제공함으로써, 전위 요건이 외부 전원의 요구 없이 압전 결정 조립체에 의해 만족될 수 있다.
또한, 유도 대전 전이는 추가의 당국 승인 또는 관리가 필요하지 않도록 물을 기본으로 한 에멀젼을 포함한 표준 제형을 사용하기 때문에 효과적이다.
본 발명의 실시예는 첨부된 도면을 참고하면서 설명될 것이다.
제 1 도는 절단된 부분 환형 클립 부분을 갖는 작동기 및 분산기의 개략도.
제 2 도는 제 1 도에 도시된 작동기 부분의 확대도.
제 3 도는 제 1 도에 도시된 작동기의 단면도.
제 4 도는 제 1 도에 도시된 작동기에서 사용된 전기 부품의 회로도.
제 5 도는 분산기 및 작동기의 제 2 실시예의 분해 사시도.
제 6 도는 제 5 도에 도시된 실시예의 부분적 단면의 정면도.
제 7 도는 제 5 도에 도시된 실시예의 배면도.
제 8 도는 작동기의 제 2 실시예의 부분 단면의 측면도.
제 9 도는 제 5 도 내지 제 8 도의 실시예의 전기 회로에서 사용된 부품의 투시 라인 도면이다.
제 1OA 도, 제 1OB 도 및 제 1OC 도는 제 9 도에 도시된 스위치의 작동 및 배치의 일련의 도면이다.
제 11 도는 제 9 도에 도시된 전기 회로의 회로도.
제 12 도는 제 11 도에 도시된 다른 회로의 도면.
제 13 도는 제 11 도에 도시된 것에 대한 다른 회로의 도면.
제 14 도는 제 11 도에 도시된 회로에서 시간에 따른 인덕터 전하 전위를 변화를 도시하는 그래프(두 시험의 결과를 도시한다).
제 15 도는 제 14 도와 유사하지만 제 12 도의 회로를 사용하여 얻어진 그래프(두 시험의 결과를 도시한다).
제 16 도는 제 15 도와 유사하지만 제 13 도의 회로를 사용하여 얻어진 그래프(두 시험의 결과를 도시한다).
제 17 도는 분산기 및 작동기의 제 3 및 적합한 실시예의 부분 단면의 측면도.
제 18 도는 제 17 도에 도시된 실시예의 이면도.
제 19 도는 제 17 도에 도시된 실시예의 부분의 선 19-19를 따른 단면도.
제 20 도는 제 17 도의 실시예의 세부 묘사를 도시하는 측면도.
제 21A 도, 제 21B 도 및 제 21C 도는 제 17 도의 실시예에 사용된 서로 다른 작동 단계중의 전기 회로의 배치의 개략도.
제 22A 도, 제 22B 도 및 제 22C 도는 스위치의 또 다른 배치의 제 2OA 도,제 20B 도 및 제 20C 도와 유사한 개략도.
제 23 도는 제 l7 도에 사용된 전기 회로의 회로도.
본 발명을 수행하기 위한 최상의 방법
따라서 도면, 특히 제 1 도를 참고하면, 분산기(10)가 압력하에서 유체(14)를 저장하는 용기(12)를 포함한다. 유체는 밸브(16)에 의해서 용기(12)로부터 방출되고 분무된 스프레이로서 노즐(18)을 통해서 분산된다. 상기 유체(14)는 통상적으로 에어로졸로부터 분산되는 활성 성분 및 캐리어의 적합한 혼합물이며 유체는 적어도 분무 지점에서 전기적으로 도전성이어야 한다.
또한, 전기적으로 도전성인 경로는 분무된 유체로부터 비교적 큰 캐패시턴스의 몸체로 제공되어야 한다. 통상, 유체는 도전성이며, 용기에 들어있는 유체는 필요한 캐패시턴스를 공급할 것이다. 유체가 도전성이 아니면, 유체로부터 접지로 또는 작동기로 연결이 되어야 한다. 유체가 도전성인 경우, 노즐(18)은 용기와 인덕터 사이의 전기 경로 길이를 증가시키기 위해서 비도전성인 것이 바람직하다. 노즐 앞에 있는 유체가 유전성이면, 노즐(18) 및 용기(12)는 도전성 재료로 형성되며, 작동기가 분무된 유체에 전기적으로 연결되고 비교적 큰 캐패시턴스 몸체를 제공하도록 서로 연결된다.
상기 용기(12)는 통상 0.1gm/s 내지 3,0gm/s의 분사 속도로 전달할 수 있는통상의 에어로졸 용기의 형태이다. 따라서, 밸브(16)가 밀폐된 위치에 바이어스되고 용기의 세로축을 따라 이동함으로써 바이어스에 대하여 개방된다는 것을 지적하는 것 외에는, 용기에 대해서는 더욱 상세하게 설명하지 않을 것이다.
작동기(20)가 용기(12)상에 설치되며 용기(12) 주위에 연장되는 부분 환형 클립(23)에 의해서 용기(12)에 고정된 하우징(22)을 포함한다. 상기 하우징(22)은 용기(12)로부터 후방으로 연장되는 아암(24)을 포함하며, 핀(28)을 통해 아암(24)에 피봇 가능하게 연결된 레버 조립체(26)를 지지한다. 상기 레버 조립체는 핀(28)으로부터 돌출부(32)를 통해 밸브(16)와 결합될 수 있는 헤드(30)로 전방으로 연장된다. 상기 헤드(30)의 하향 이동은 용기로부터 유체(14)를 배출하기 위한 개방 위치로 그 바이어스에 대해 밸브(16)를 이동시킨다.
상기 헤드(30)는 노즐(18)의 전방에 위치된 인덕터(34)를 갖춘다. 상기 헤드(30) 및 레버 조립체(26)는 용기(12)로부터 인덕터(34)를 전기적으로 분리하기 위해서 절연물질로 형성되는 것이 바람직하다. 제 3 도에 도시된 바와 같이, 인덕 터(34)는 노즐(18)을 부분적으로 둘러싸는 원호형 링(36)의 형태이다. 상기 인덕터(34)는 노즐의 출구에 전기장을 발생할 수 있도록 노즐에 대해 위치된다. 유체가 분산되면, 분무 전에 전기장을 인가하여 유체(14)와 함께 전기가 계속 유지되도록 한다.
인덕터(34) 전방의 헤드(30)에는 또한 실드(38)가 부착되며 이 실드는 링(36)보다 큰 직경을 갖는 환형의 절연 물질을 포함한다.
상기 아암(24)은 또한 압전 결정 조립체(40)를 지지하며, 압전 결정 조립체의 한끝의 핀(42)에 의해 아암(24)에 연결되며, 다른 한 끝은 레버 조립체(26)상에 형성된 캠 표면(44)에 지지되어 있다.
제 2 도에 도시된 바와 같이, 상기 캠 표면(44)은 핀(28)의 축 상에 중심을 둔 제 2 부분과 매끄럽게 융합된 점차적으로 증가하는 반경의 제 1 부분을 포함한다. 상기 압전 결정 조립체(40)는 한 쌍의 모루(anvil)(48, 50) 사이에 위치된 결정(46)을 포함한다. 핀(42)에 연결된 모루(48) 및 캠 표면(44)에 지지된 모루(50)는 슬리브(52) 내에서 미끄러질 수 있다. 상기 결정(46)중 한 면은 접지 스트랩(54)에 의해서 용기(12)의 몸체에 전기적으로 연결되고, 다른 한 면은 도체(58)에 의해서 전기 회로(56)를 통해 인덕터(34)에 전기적으로 연결된다.
상기 하우징(22)은 또한 밸브(16)가 닫혀질 때 링(36)을 결합하는 위치에 있는 상단부(62) 및 용기(12)와 접촉하는 하단부를 갖는 접지 전극(60)을 지지한다.제 4 도에 도시된 바와 같이, 상기 회로(56)는 캐패시터(68)를 통해서 용기(12)의 몸체에 연결되며 도체(58)에 연결된 전하 유지 지로(branch)(66)를 포함한다.
작동시, 상기 밸브(16)는 통상, 밸브(16) 상의 제 1 위치에 있는 레버 조립체(26)의 헤드와 함께, 스프링 바이어스에 의해서 밀폐된다. 상기 유체(14)를 분사하기 위해서, 헤드(30)를 누르면, 레버 조립체(26)는 핀(28)에 대해 피봇된다. 상기 레버 조립체(26)가 피봇되면, 인덕터(34)와 접지 전극(60) 사이의 접촉은 인덕터(34)를 전기적으로 절연하도록 차단된다. 상기 캠 표면(44)은 모루(50)를 모루(48)를 향해 누르고 이에 의해 결정(46)에 응력을 가한다. 따라서, 일정한 반경의 캠 표면이 모루(50)에 지지됨에 따라 결정(46)에 의해서 전위가 발생되어 유지된다.
상기 결정(46)에 의해서 발생된 전위는 도체(58)를 통해 인덕터(34)에 적용된다.
상기 헤드(30)를 더 누르면 헤드는 제 2 위치로 이동되어, 밸브를 열고 노즐(18)을 통해 유체(14)가 불사되도록 한다. 상기 인덕터에 의해 만들어진 전기장에 있는 링(36)을 통과하는 유체는 링(36) 상에 있는 것과 반대 극성의 전하를 분무된 유체에 유도한다. 따라서 노즐로부터 나온 스프레이는 그것이 목적 표면상에 그 퇴적을 증가시키기 위해 노즐로부터 분산됨에 따라 전하를 얻는다.
상기 인덕터(34)는 헤드(30)와 함께 이동되어 분사하는 동안 노즐(18)은 링(36)의 중앙에 위치됨으로써 노즐에서의 전기장을 최대화하고 인덕터(34)의 습윤을 최소화한다.
유도 대전의 작용은 분사하는 동안 인덕터(34)로부터 순 전류 흐름이 없도록 한다. 전류는 소적이 노즐로부터 나올 때 유체(14)를 통해서 반대 극성의 전하가 소적에 유도되는 노즐(18)로 흐른다. 그러나, 링(36)상에 전위가 점차적으로 감소되도록, 링(36)으로부터 소량의 표면 누출이 불가피하게 될 것이다.
상기 헤드(30)가 이완되면, 밸브(16)는 폐쇄되며, 레버 조립체(26)는, 결정(46)이 응력해제되고 전극(60)이 링(36)에 접촉되는 위치로 복귀한다. 상기 인덕터(34)로부터 누출이 있다면, 결정은 인덕터(34)로부터 나온 누출에 비례하는 반대 전위의 바이어스를 가질 것이다. 이는 도체(58) 및 전극(60)을 통한 지면으로의 흐름에 의해 중화되며, 따라서 밸브(16)의 다음 작동시에 인덕터 상에 완전한 전위가 형성된다.
유도 대전을 사용하면, 외부 배터리 또는 다른 전원의 사용이 필요없도록 압전 결정 조립체가 인덕터 상에 전하를 발생시키기 위해 사용되는 것이 가능하다. 예컨대, 상기 장치는 표준 에어로졸 장치와 함께 사용하기에 적합하며 제조시에 경제적이다. 유도 대전이 분무된 유체 상에 전하를 유도하는데 이용되기 때문에, 전력 필요량이 적다. 인덕터의 적절한 절연에 의해, 전위는 장기간 동안 인덕터 상에 유지될 수 있다.
에어로졸 분산기의 표준 오버캡에 합체되는 작동기를 도시하는 제 5 도 내지 11 도에서 또 다른 실시예가 설명된다. 제 1 도 내지 4 도의 실시예에서 설명된 유사한 부품을 나타내기 위해 사용된 유사한 도면 부호는, 명확성을 위해, 도면 부호에 "a"를 첨가하였다. 따라서, 제 5 도 내지 8 도를 참고하면, 분산기(10a)는 용기(l2a)로부터 유체(l4a)를 분산시키기 위한 밸브(l6a)를 갖는 용기(l2a)를 포함한다. 노즐(l8a)은 유체(l4a)의 분무된 스프레이를 분산시키기 위해 밸브(l6a)의 출구에 연결된다. 상기 노즐(l8a)은 작동기(20a)와 완전 일체형이며 지탱 힌지(84)에 의해서 캡(82)의 주변 내벽(80)에 연결된다. 상기 캡(82)은 스냅 피트(snap fit)에 의해 용기(l2a)에 고정된다. 상기 캡(82)상의 내부 주변벽(80) 및 외부 주변벽(86)은 돔(dome)상에 캡(82)을 유지하는 간섭 피트와 함께 용기(l2a)의 돔(91)상에 형성된 각각의 리브(rib)(88, 90)와 결합된다. 내벽(80)은 유체가 노즐(81)로부터 비교적 방해 없이 흐를 수 있도록 하기 위해 노즐(18a) 근처에서 종결된다.
십자형 지지체(92)는 노즐(l8a)에 부착되며 원형 단부에 인덕터(34a)를 갖춘 전방 돌출 림(limb)(94)을 갖는다. 상기 인덕터(34a)는 노즐(l8a)을 부분적으로 둘러쌀 수 있도록 주변 환형, 즉 부분 링의 형태이다. 상기 지지체(92)는 또한 하기에 더 자세히 설명되는 바와 같이 전기 회로(56a)의 회로 소자를 갖춘 한 쌍의 횡축 아암(96, 98)을 갖는다. 받침대 표면(100)은 아암(96, 98)의 후방으로 지지체(92)상에 형성되며 작동 버튼(102)에 의해서 결합된다. 상기 지지체(92) 및 캡(82)은 인덕터(34a)를 분리하기 위해 전기적 절연 재료로 형성된다.
제 8 도에 더욱 명확히 도시한 바와 같이, 버튼(102)은 주변 내벽(80)내에 형성된 슬롯(slot)(104)내에 지지된 압전 결정 조립체(40a)와 받침대 표면(100) 사이에 연장된다. 상기 결정 조립체(40a)는 신축이동체(telescoping body) 내에 위치한 압전 결정에 일시적 힘을 가하도록 설계된 스트라이커 조립체를 수용하는 한쌍의 신축이동체 부분(106, 108)을 포함한다. 상기 결정 조립체(40a)는 마쯔시다의 부품 번호 Ml25 와 같이 시중에서 입수할 수 있는 유닛이다. 따라서, 상기 신축이동체 부분(106, 108)이 연장된 위치로 이동될 때 스트라이커 조립체를 재장착하기 위해 탄성 스프링에 의해 서로 바이어스되어 이격되는 것을 제외하고는 상기 결정조립체(40a)는 시중에서 입수할 수 있는 유닛이며, 200 내지 5,000 볼트 정도로 인덕터(34a)상에 전하를 공급하기 위해 선택되는 것이 적합하다. 에어로졸을 사용할 경우, 분산된 유체의 0.1 내지 15 μcolombs/gm 범위의 전하가 분무된 유체상에 유도되는 것이 적합하다. 결정 조립체의 단자(54a)가 그 하단부에 형성되며, 와이어(58a)가 회로(56a)에 연장된다.
상기 버튼(102)은 커버 조립체(110)내에서 슬라이딩 운동을 하도록 구속된다. 상기 커버 조립체(110)는 외벽(86)에 대해 연장되는 주변 스커트(112) 및 지지체(92)로부터 간격을 두고 가로질러 연장되는 단부벽(114)을 구비한다. 구경(116)이 노즐(18a)로부터 스프레이의 배출을 가능케 하는 인덕터(34)와 일반적으로 일직선상의 스커트(112)내에 형성된다. 한 쌍의 배기 구경(118)이 구경(116)에 대한 스커트(112)의 반대측에 형성되어 커버 조립체(110)를 통해 공기가 노즐(l8a)의 영역으로 흐를 수 있도록 한다. 캡(82)의 외벽(86)에 대응 구경이 형성되어 공기가 주변 내벽(80) 및 노즐(18a)을 따라 흐를 수 있도록 되어 있다.
상기 버튼(102)은 단부벽(114)에 형성된 슬롯(120)내에 위치되며 한 쌍의 수직 플랭크(flank)(122)에 의해 용기(l2a)의 세로축을 따라 이동되도록 구속된다. 상기 버튼(102)의 커버 조립체(110)로부터의 이동은 스커트(112)상에 형성된 내향의 숄더(126)에 결합하는 버튼(102)의 후방 가장자리 상에 형성된 후방 연장 선반(124) 및 상기 단부벽(114)의 하면(130)과 결합하는 전방 돌출 플랜지(128)에 의해 방지된다. 따라서, 버튼(102)은 결정 조립체(40a)를 끼워넣고 밸브(l6a)를 작동하기 위해 세로축을 따라 자유롭게 미끄러진다.
상술한 바와 같이 결정 조립체(40a)의 하단부는 용기(l2a)의 돔(90)과 접촉된다. 용기(l2a)가 전기적 도전성 재료로 형성되면, 상기 접촉은 결정(46a)의 한쪽 단부를 용기(l2a) 및 내용물(l4a)과 함께 전기적으로 연결하는 역할을 한다. 용기가 비도전성이면, 내용물(l4a)과 접촉하기 위해 연장되도록 접지 스트랩이 구비되어야 한다.
상기 결정(46a)의 대향 단부는 캡(82)의 상부 표면상에 지지된 단자(l34)에와이어(58)에 의해 연결된다. 상기 단자(134)는 스위치(133)의 일부이고, 탄성 판스프링으로서 형성되며, 아암(96)의 한쪽 단부에 구비되며 전기 회로(56a)에 전기적으로 연결된 단자(136)와의 접촉을 위해 바이어스된다. 상기 단자(134)는 또한 커버 조립체(110)의 하면(130)상에 구비된 접지 전극(60a)과 결합할 수 있지만, 그 자유로운 상태에서는 전극(60a)으로부터 공간을 두고 있다. 제 9 도는 단자(60a)를 통한 인덕터 및 결정의 접지를 도시하지만, 인덕터로부터의 전하 손실로부터 발생할 수 있는 압전 결정 상의 잔류 바이어스를 제거하기에는 다이오드만으로도 충분하다고 이해된다.
상기 전기 회로(56a)는 제 9 도 도시되고 제 11 도에 개략적으로 도시된 바와 같이 십자형 지지체(92)에 물리적으로 위치되어 있다. 회로(56a)는 와이어(140)에 의해 인덕터(34a) 및 단자(136) 사이에 연결되는 전하-유지 다이오드(138)를 구비한다. 캐패시터(68a)가 아암(98)의 말단 끝에 구비되며 접지 스트랩(54a)을 통해 용기에 연결된다. 상기 단자(134)는 또한 정류 다이오드(139) 및 제 2 접지 스트랩(54a)을 통해 용기(l2a)에 연결된다.
상기 스위치(133)는 제 10 도에 도시된 바와 같이 결정 조립체(40a)의 인덕터(34a)로의 연결을 제어하도록 작동 가능하다. 제 10a 도에 도시된 위치에서, 밸브는 폐쇄되며 버튼(102)은 이완된다. 상기 단자(134)는 접지 전극(60a)과 회로단자(136) 모두에 연결된다. 이는 결정(46a)은 중성 전위에 있으며 인덕터(34a)로부터의 전하의 누출에 의해 발생되는 전기적 바이어스가 제거될 수 있도록 보장한다. 상기 버튼(102)의 초기 누름 시, 지지체(92)는 하방으로 이동하며, 제 10b도에 도시된 바와 같이, 단자(134)는 그 탄성 때문에 접지 전극(60a)으로부터 이격되며 회로 단자(136)와의 접촉을 유지한다. 상기 버튼(102)의 계속된 이동은 압전결정 조립체(40a)를 작동시켜 결정(46a)을 타격하는 일시적 힘을 초래하며 높은 전위 전하를 발생시킨다. 상기 전하는 회로 단자(136)를 통해 인덕터(34a)로 전이되고 다이오드(138)에 의해 유지된다. 상기 버튼(102)의 계속되는 이동은 밸브(l6a)를 개방시켜 노즐(l8a)을 통해 유체를 분산시킨다. 밸브가 개방되기 직전에, 회로단자(136)는 단자(134)와의 접점으로부터 이동하여 (제 10c도), 결정 조립체(40a)와 인덕터(34a) 사이의 연결에서 공기 갭(air gap)이 생긴다. 이 갭은 인덕터를 분리하는데 효과적이며, 장기간에 걸친 다이오드(138)를 통한 누전을 방지하는데 효과적이다.
상기 전하는 분사하는 동안 인덕터(34a)상에 유지되며, 벤트(vent)(118)는 인덕터(34a)상에 일정한 공기 흐름이 유지되도록 공기가 커버(110)와 캡(82)을 통해 흐를 수 있도록 한다. 이 공기 흐름은 인덕터의 습윤을 방지함으로써 인덕터로부터의 전하의 누출을 감소시킨다. 상기 인덕터(34a)는 저지체(92)와 함께 하방으로 이동되어, 분사하는 동안 노즐(18)과의 그 배치가 유지되도록 한다.
일단 분사가 완료되면, 버튼(102)을 이완하고 밸브(l6a)는 폐쇄된다. 신축 이동체를 확장하기 위해서 또 스트라이커 메카니즘을 다시 준비(re-arm)하기 위해서 결정 조립체(4Oa)도 이완시킨다. 상기 단자(136)는 단자(134)와 재결합되어, 접지 전극(60a)에 상기 단자(134)를 결합시켜 압전 결정으로부터의 전기적 바이어스를 제거한다.
제 11 도의 회로와 상술한 배치 및 제 14 도에 도시된 바와 같이, 전하는 비교적 적은 감소를 하면서 상당한 기간 동안 인덕터(34a) 상에 유지된다. 상기 인덕터 상에 2,500볼트 이상의 전압이 60초 이상 유지되는데, 이는 용기로부터 통상의 유체를 방전하기에 적절한 시간이다. 이 기간동안 전압의 감소는 인덕터로부터 그것을 유도하는 표면상의 용기(12)로의 누출에 기여할 수 있다. 대조용으로서의 제 15 도는 제 12 도의 전기 회로를 사용하여 얻어진 감속 속도를 도시한다. 이 회로에서, 스위치(133)는 분사하는 동안 결정 조립체가 인덕터에 전기적으로 연결되는 제 4 도에 도시된 것과 유사하다. 전하 유지 다이오드(138)는 인덕터 상에 전하를 유지하지만, 분사하는 동안 허용되는 높은 전위가 상당 기간동안 유지되더라도 상기 다이오드를 가로지르는 역방향 전류의 누전은 더 빠른 감소를 초래한다. 그러나, 인덕터와 압전 결정 사이의 공기 갭의 유도가 방전의 속도를 감쇠시키는 점에 주의해야 한다.
또한, 압전 결정 조립체(4Oa)는 일체 완비형이며, 외부 배터리를 사용할 필요가 없다. 이는 제품 내에 포함될 수 있는 경제적인 작동기 조립체를 제공하며,용기의 내용물의 분산의 효율성을 개선시킨다.
제 1 도 및 5 도에 도시된 실시예를 사용한 다양한 변화가 가능하다. 특히 제 13 도에 설명된 완전 브리지 정류 회로의 사용이 가능하다. 완전 브리지 회로에서, 전하는 압전 결정 조립체에 응력을 가하고 그 응력을 제거하는 동안 정류 다 이오드(139)를 통해 인덕터로 전이된다. 그 결과, 제 16 도에 도시된 바와 같이, 다른 회로 소자를 이용하더라도 인덕터(34)상에 더 높은 전위가 얻어진다. 또한, 전하는 비교적 적은 감소를 하며 상당 기간 동안 인덕터(34a)상에 유지된다.
상기 결정 조립체(40a) 및 버튼(102)은 캡(82)으로부터 제거 가능하도록 형성되어 서로 다른 용기 사이에 이동될 수 있다. 이러한 배치는 또한 용기(l2a)가 결정 조립체(40a)를 사용하지 않으면 작동될 수 없게 하여 유체 내용물의 최적 침적이 얻어질 수 있도록 한다.
이러한 실시예는 상기 실시예와 유사한 부품들은 설명을 명확히 하기 위해서접미사 "b"를 덧붙인 유사한 도면 부호에 의해 나타낸 제 17 도 내지 제 21 도에 도시되어 있다. 본 실시예에서 상기 버튼, 회로 및 결정 조립체는 커버에 삽입 및 제거될 수 있는 이동 가능한 완전 모듈로서 형성된다.
제 17 도, 18 도 및 19 도에 있어서, 작동기(20b)는 캡(82b)의 하부 가장자리에 구비된 주형 멈춤쇠(molded detent) 및 용기(l2b)의 림(rim) 사이의 스냅-피트(snap-fit)에 의해 커버 조립체(110b)는 일반적으로, 커버(110b)와 일체로 형성된 구경(116b) 및 슬롯(120b)을 갖는 돔 형상으로 되어 있다. 네 개의 일정한 공간을 둔 구멍(118b)은 커버 조립체(110b)내에 있는 4개의 대응 멈춤쇠 및 캡(82b)의하부 가장자리에 형성되어 있다. 다른 형상의 용기 또는 오버캡이 적절하게 사용될 수 있다. 캡(82b)과 커버 조립체(110b)를 연결하는 다른 수단은 당해 분야에서 통상적으로 편리하게 사용되는 것으로 사용해도 된다.
상기 슬롯(l20b)은 수직으로 연장되는 재유입 채널(150)을 갖는 플랭크(112b)를 구비한다. 상기 채널(150)은 버튼(102b)의 외주부상에 형성된 T-형 돌출부(152)에 연결된다. 상기 채널(150) 및 돌출부(152)는 버튼(102)이 용기(l2b)의 축을 따라 커버(l20b)에 대해 미끄럼 운동을 할 수 있도록 협동한다.
관형 하우징(154)이 압전 결정 조립체(40b)를 수용하기 위해 버튼(102b)내에 형성되어 있다. 상기 결정 조립체(4Ob)의 하단부는 하향으로 돌출되며 용기(l2b)의 돔(90b)에 결합되어, 압전 결정 조립체(40b)의 두 부분(106b, 108b)의 신축 이동을 초래한다.
제 19 도에 나타낸 바와 같이, 상기 버튼(102b)의 전방 벽(156)은 하부 가장 자리(l60)로부터 연장되는 연장 슬롯(158)을 갖는다. 상기 슬롯(158)의 하단부는 플랫폼(166)과 일체 형성된 후방으로 연장되는 텅(tongue)(164)을 수용하며 내부가장자리(163)를 갖는 넓은 목부분(162)에서 종결된다(제 17 도).
상기 플랫폼(166)은 지탱 힌지(84b)를 통해 캡(82b)에 그 전방 가장자리에서 피봇 가능하게 연결되어 있다. 플랫폼(166)은 밸브(l6b)상에 위치된 노즐 조립체(l8b)를 구비한다.
상기 플랫폼(166)은 노즐(l8b)의 양쪽에 위치된 한쌍의 직립 플랭크(168)를 갖는다. 플랭크(168)의 상단부는 인덕터(34b)와 정반대로 대향되어 형성된루프(172)내에 수용되는 전방으로 경사진 프롱(prongs)(170)과 함께 성형된다. 따라서, 인덕터(34b)는 플랫폼(166)에 의해서 운반되고, 노즐(l8b)과 인덕터(34b) 사이에서 배열을 유지하도록 플랫폼과 함께 이동한다.
상기 플랫폼(166), 노즐(l8b) 및 플랭크(168)는 인덕터(34b)와 용기(l2b)의전기적인 분리를 유지하기 위해서 비도전성 플라스틱 재료로 일체 성형되는 것이 적합하다.
상기 인덕터(34b)는 버튼(102b)내에 형성된 슬롯으로 연장되는 후방으로 돌출된 핑거(finger)(174)를 포함한다. 상기 핑거(174)는 도전성이며, 인덕터(34b)와 동일한 물질로 만들어진다. 버튼(102b)은 제 21 도에 자세히 나타낸 바와 같이 전기 회로 부품(56c)을 수용하는 공동을 갖춘다.
제 21 도를 참고하면, 스위치(l33b)는 폐쇄된 위치에 서로를 향해 바이어스된 한 쌍의 접점 스트립(176, 178) 사이에 형성된다. 상기 접점 스트립(176)은 전하 유지 다이오드(l38b)를 통해 결정 조립체(40b)의 한쪽 끝에 연결된다. 상기 접점 스트립(178)은 캐패시터(68b)를 통해 압전 결정 조립체(40b)의 다른 쪽 끝에 연결된다. 정류 다이오드(l39b)는 또한 결정 조립체(40b)를 통해 용기 및 캐패시터(68b)에 연결된다.
상기 버튼(102b)은 회로(56b) 및 결정 조립체(40b)와 일체형 모듈로서 형성될 수 있다. 상기 모듈은 돌출부(152)를 채널(150) 내부로 미끄러지게 함으로써 커버 조립체(110b)내로 삽입될 수 있다. 모듈이 삽입되면, 핑거(174)는 결정 조립 체(40b)의 돔(90b)과 결합될 때까지 슬롯(58)으로 들어간다. 이러한 위치에서, 꼬리(166)는 목부분(162)에 위치하지만 수직 방향으로 그 상부 가장자리(163)로부터 공간을 갖는다.
작동기(20b)를 작동하기 위해서, 제 2la 도에 도시된 위치로부터, 압전 결정조립체(40b)를 시동시키고, 접점 스트립(176, 178)을 통해서 전하를 캐패시터(68b)로 전이시키는 제 21b 도에 도시된 위치로 수직으로 버튼(102b)을 누른다. 인덕터링은 접점(178)으로부터 공간을 가짐으로써, 전이되는 전하가 없도록 한다. 이때,목부분(162)의 상부 가장자리는 꼬리(166)를 접하여, 버튼(102b)의 제 21 도에 도시된 위치로 계속 하향 이동하여 지탱 힌지(84b)에 대해 플랫폼(166)이 피봇되도록한다. 그러한 피봇 운동은 밸브(l6b)가 개방되도록 하여, 노즐(l8b)을 통해서 용기(12b)의 내용물을 방출시킨다.
밸브(l6b)가 개방됨과 동시에, 지탱 힌지(84b)에 대한 피봇 운동은 핑거(174)의 후방 및 하향 경사를 일으킨다. 이는 핑거(174)가 접점 스트립(178)을 결합시키고, 전하들 인덕터(34b)로 전이시킨다. 접점 스트립(178)은 또한 제 2Oc 도에 나타낸 스트립(176)으로부터 멀리 이동된다. 그렇게 함으로써 스위치(113b)는 개방되고 인덕터(34b)는 결정 조립체(40b)로부터 전기적으로 분리된다. 따라서, 전하 유지 다이오드(l38b)를 통한 역누출이 방지된다.
버튼(102)을 해제하면, 밸브(l6b)의 바이어스는 플랫폼(166)을 수평 위치로 복귀시키고, 결정 조립체(40b)의 바이어스는 스위치(133b)가 폐쇄되고 결정 조립체(40b)가 다음 시동을 위해 재설정되는 위치로 버튼(102b)이 복귀된다.
분산기를 사용 억제하고 단일의 전하 모듈만을 사용해서 작동시키도록 하기위해서, 버튼(102b)은 채널(150)로부터 돌출부(152)를 이탈시키기 위해서 수직으로 추출될 수 있다. 버튼(102b)을 제거하면, 밸브(l6b)는 적합하게 작동될 수 없기 때문에 내용물을 쉽게 방출시킬 수 없다.
제 17 도의 실시예에 사용된 전기 회로가 제 23 도에 나타나 있다. 압전 결정은 충전되는 동안 정류 다이오드(139b)에 의해서 접지로부터 전기적으로 분리된다. 그러나, 결정이 바이어스를 얻지 못하도록 스위치(l33b)가 개방된 후, 다이오드(139b)는 압전 결정(46b) 상의 전하가 중성화될 수 있도록 한다.
적합하다면, 접지와 결정 사이의 직접 연결은, 작동 부재(102b)가 해제될 때 결정을 중성화시키고 인덕터를 방전시키기 위해서 제 5 도와 유사한 방법으로 제공될 수 있다.
제 21 도에 나타낸 스위치 작동 기구의 또다른 실시예를 명확성을 위해서 접미사 "C"를 사용하여 제 22 도에 도시하였다. 제 22 도에 나타낸 배치에서, 스위치(133c)는 후방으로 연장되는 핑거(l74c)의 도전성 표면에 의해서 브리지 연결된다. 버튼(102c)의 초기 하향 이동은 공간을 둔 접점 스트립(l76c 내지 l78c)을 따라 접점 표면을 미끄러진다. 플랫폼(l66c)의 경사는 핑거(l74c)의 진동 운동을 일으키고, 그것이 접점 스트립(l76c)과의 접촉으로부터 이동되도록 한다. 이는 역누출을 방지하기 위해서 전하 유지 다이오드(l38c)를 효과적으로 분리시킨다.
두 실시예에서, 밸브(l6b)를 개방하기 위해서 버튼(102b)의 작동에 의해서 전기 회로 내에 공기 갭이 생성되었다.
단순화, 제조의 용이성 및 표면 오염이 없는 점에서, 공기 갭이 적합한 것으로 생각되지만, 다이오드(l38b)를 분리하기 위해서 스위치의 접점 사이에 유전 물질이 삽입되도록 하기 위해서 버튼(102b)의 운동을 조절함으로써 유사한 효과가 얻어질 수 있다는 것은 명백할 것이다.
상술한 바와 같은 결정 조립체 및 회로용 일체완비형 단일의 모듈의 제공은 내용물의 의도되지 않은 방출을 방지하고 각각의 용기 사이에 모듈의 이동을 가능케 함으로써 각 용기가 결정 조립체 및 버튼없이 공급될 수 있다.
상술한 바와 같이, 적합한 실시예에서 설명된 분산기는 분산된 물질의 전달의 효율성을 개선시키기 위한 간단하고 효과적인 장치를 제공한다. 충전된 스프레이의 제공은 목적물에 대한 강화된 전달력 때문에 활성 성분의 보다 우수한 효능을 가져올 수 있다. 선택적으로는, 분산기는 활성 성분을 덜 갖는 충전되지 않은 스프레이와 동일한 결과를 얻기 위해서 사용될 수 있다.

Claims (32)

  1. 용기와 상기 용기의 내용물을 분무된 스프레이로서 분산시키기 위한 노즐을 갖는 밸브를 구비하는 스프레이 장치와 함께 사용하기 위한 작동기로서, 압전 결정 및 상기 결정과 결합하여 그 내부에 응력을 유도하기 위한 힘 전달 부재를 갖는 압전 결정 조립체와, 전기 회로에 의해 상기 압전 결정 조립체에 전기적으로 연결될 수 있는 인덕터, 및 상기 밸브가 폐쇄되는 제 1 위치로부터 상기 밸브를 결합 및 개방하는 제 2 위치로 이동가능한 작동 부재를 포함하고, 상기 작동 부재는 상기 제 1 위치에서 상기 제 2 위치로 이동할 때 상기 결정에 응력을 유도하여 상기 인덕터에 상기 회로를 통해 전하를 전이시키도록 상기 압전 결정 조립체에 연결되는 작동기에 있어서,
    상기 인덕터를 상기 내용물의 배출 중에 상기 노즐에 인접하여 배치함으로써 상기 노즐에 의해 분산되어 분무된 유체는 상기 인덕터에 의해 형성된 전기장을 통과하면서 그에 유도된 전하를 갖는 것을 특징으로 하는 작동기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인덕터는 상기 노즐의 하류에 위치하며, 상기 노즐에 대해 이격 관계로 연장되는 것을 특징으로 하는 작동기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 인덕터는 상기 작동 부재에 대해 상기 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 함께 이동하도록 연결된 것을 특징으로 하는 작동기
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 작동 부재는 전기 절연성 재질의 지지체를 포함하며, 상기 인덕터는 상기 용기로부터 전기적으로 절연되도록 상기 지지체에 연결된 것을 특징으로 하는 작동기
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 회로에서 상기 압전 결정 조립체와 인덕터 사이에 스위치가 연결되며, 상기 스위치는 상기 작동 부재가 상기 제 2 위치에 있을 때 상기 인덕터와 상기 압전 결정 조립체를 전기적으로 연결을 단락시키도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 작동기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 작동 부재가 상기 제 1 위치에서 상기 제 2 위치로 이동하는 것에 의해 상기 스위치가 개방되는 것을 특징으로 하는 작동기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 작동 부재가 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동하면 상기 압전 결정에 간헐적인 응력이 가해져서 상기 회로를 통해 이동하기 위한 순간 전하가생성되고, 상기 회로는 상기 인덕터상의 전하가 상기 압전 결정으로 이동되는 것을 방지하기 위해 상기 압전 결정과 상기 인덕터 사이에 개재되는 회로 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 작동기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 작동 부재가 상기 제 1 위치에 있을 때, 상기 스위치는 상기 인덕터와상기 용기를 연결하도륵 작동가능한 것을 특징으로 하는 작동기.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 압전 결정은, 상기 작동 부재가 상기 밸브와 결합하여 이를 개방하기 전에 응력을 받는 것을 특징으로 하는 작동기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 작동 부재가 상기 밸브와 결합하여 밸브를 개방할 때 상기 스위치는 개방되는 것을 특징으로 하는 작동기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 스위치는 상기 작동 부재가 제 2 위치로 이동함에 따라 스위치 소자와 상기 인덕터의 결합에 의해 개방되고, 전하는 상기 결합 동안 상기 스위치 소자를통해 상기 인덕터로 이동되는 것을 특징으로 하는 작동기.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 작동 부재는 상기 작동기가 제 2 위치에 있는 동안 상기 압전 결정 조립체를 응력하에 유지시키는 것을 특징으로 하는 작동기.
  13. 제 5 항에 있어서,
    상기 작동 부재가 제 1 위치로부터 이동하게 되면 상기 결정 조립체의 상기결정에 간헐적으로 응력이 발생하고, 상기 결정과 상기 인덕터 사이에는 상기 인덕터로부터 상기 결정으로 전하가 이동되는 것을 방지하기 위해 회로 소자가 개재되는 것을 특징으로 하는 작동기.
  14. 제 7 항에 있어서,
    상기 회로 소자는 다이오드인 것을 특징으로 하는 작동기.
  15. 제 7 항에 있어서,
    상기 압전 소자로부터 상기 인덕터를 절연시키기 위해 상기 결정과 상기 인 덕터 사이에 배치되는 상기 스위치는 상기 결정과 인덕터를 전기적으로 연결하기 위해 상기 결정이 간헐적인 응력을 받는 동안 폐쇄되고 그 후 개방되는 것을 특징으로 하는 작동기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 작동 부재가 상기 결정으로부터 전위를 방전시키기 위해 상기 제 1 위치에 있을 때 상기 스위치는 상기 용기에 상기 결정을 연결시키는 것을 특징으로 하는 작동기.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 결정 조립체의 간헐적 응력인가는 상기 조립체내의 상기 결정을 타격하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 작동기.
  18. 제 7 항에 있어서,
    공기가 상기 노즐을 통과하고 상기 인덕터를 가로질러 이동하도록 공기 통로가 구비되는 것을 특징으로 하는 작동기.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 전기 회로는 상기 회로 소자를 통해서 상기 결정으로부터 전이된 전하를 수용하기 위한 전하 저장 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 작동기.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 전기 회로에서 상기 압전 결정과 상기 전하 저장 장치 사이에는 릴레이스위치가 배치되며, 상기 릴레이 스위치는 상기 결정으로부터 상기 전하 저장 장치로 전하를 이동시키기 위해 상기 결정의 간헐적인 응력인가 중에 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 작동기.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 릴레이 스위치는 상기 작동 부재가 상기 제 2 위치로 이동할 때 상기 결정과 상기 전하 저장 장치의 연결을 단락시키기 위해 개방되는 것을 특징으로 하는 작동기.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 인덕터는 상기 릴레이 스위치가 개방될 때 상기 전하 저장 장치에 연결되는 것을 특징으로 하는 작동기.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 작동 부재가 상기 제 2 위치로 이동하는 것에 의해 상기 인덕터는 상기릴레이 스위치를 개방시키도록 이동하는 것을 특징으로 하는 작동기.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 인덕터는 스위치 소자와 결합하도록 이동하여 상기 릴레이 스위치를 개방시키는 것을 특징으로 하는 작동기.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 인덕터가 상기 스위치 소자와 결합하는 것에 의해 상기 전하 저장 장치로부터 상기 인덕터로 전하가 이동하게 되는 것을 특징으로 하는 작동기.
  26. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동 부재는 상기 작동기에 제거가능하게 장착되고 수동으로 작동되는 버튼을 포함하고, 상기 버튼상에는 상기 압전 결정 조립체와 상기 전기 회로가 그와 함께 제거되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 작동기.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 작동 부재는 전기 절연성 재질의 지지체를 포함하며, 상기 지지체는 상기 밸브를 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동시키도록 상기 밸브 상에서 작동가능한 것을 특징으로 하는 작동기.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 버튼은 상기 밸브를 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동시키도록 상기 지지체와 결합 가능한 것을 특징으로 하는 작동기.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 지지체는 상기 작동 부재가 상기 제 2 위치로 이동하는 동안 상기 노즐과 상기 인덕터 사이에서의 정렬을 유지하도록 상기 노즐을 이동시키는 것을 특징으로 하는 작동기.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 회로는 상기 버튼에 위치하는 한 쌍의 스위치 소자를 포함하며, 상기 인덕터는 상기 지지체가 상기 밸브를 개방하여 스위치를 개방하고 상기 인덕터와 상기 압전 결정의 연결을 단락시키도록 이동할 때 상기 스위치 소자들과 협력하는 것을 특징으로 하는 작동기.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 인덕터는 상기 스위치 소자 중 하나와 결합하여, 이 스위치 소자를 상기 작동 부재가 상기 제 2 위치로 이동할 때 나머지 스위치 소자와의 결합으로부터 분리 이동시키는 것을 특징으로 하는 작동기.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 인덕터와 상기 스위치 소자의 결합에 의해 전하가 상기 압전 결정으로부터 상기 인덕터로 이동되는 것을 특징으로 하는 작동기.
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