KR20150082324A - 후각 디스플레이 및 그것에 사용하는 향원 카트리지 - Google Patents
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Abstract
후각 디스플레이(10)는 디스플레이 본체(12) 및 향원 카트리지(14)를 포함하고, 시간적 및 공간적으로 한정된 범위에 향기를 제시한다. 디스플레이 본체(12)의 카트리지 수용실(24) 및 향원 카트리지(14)의 용기 본체(80)에는, 향원 카트리지(14)의 삽입 방향에 대해 경사지는 경사면(46, 84)이 형성되고, 향원 카트리지(14)를 압입하는 힘이, 흡기구(82)를 공기 공급구(54)측으로 압박하는 방향으로 작용하도록 된다. 이에 의해, 공기 공급구(54)와 흡기구(82)와의 접속 부분의 밀착성이 높아져, 풍력원(26)의 능력이 최대한으로 활용되어 향원 카트리지(14) 내에 단시간에 높은 정압이 생성된다.
Description
본 발명은 후각 디스플레이 및 그것에 사용하는 향원 카트리지에 관한 것으로, 특히 시간적 및 공간적으로 한정된 범위에 향기를 제시하는, 후각 디스플레이 및 그것에 사용하는 향원 카트리지에 관한 것이다.
최근 들어, 고현장감이나 고몰입감 등을 유저에게 부여하는 정보 제시를 목적으로 하여, 텔레비전이나 퍼스널 컴퓨터 등의 시청각 디스플레이와 연동하여 향기(후각 정보)를 제시하는, 다양한 후각 디스플레이가 제안되어 있다. 여기서, 어느 정도의 장시간, 일정한 향기를 제시하고자 하는 경우에는, 단순하게 향기를 공간에 확산시키는 것만으로도 된다. 그러나, 예를 들어 시청각 디스플레이가 제시하는 콘텐츠의 장면의 절환에 맞추어 향기를 제시하기 위해서는, 향기 제시의 시간적인 제어(시간적 국소성)가 필요해진다. 또한, 예를 들어 겨냥한 사람에게만 향기를 제시하기 위해서는, 향기 제시의 공간적인 제어(공간적 국소성)가 필요해진다. 또한, 향기 제시의 시간적 및 공간적인 국소성이 실현되면, 사용하는 향료를 대폭으로 절약할 수 있는 동시에, 잔향의 문제도 해소된다. 이러한 점에서, 시공간 제어 가능한 향기를 제시하는, 즉 시간적 및 공간적으로 한정된 범위에 향기를 제시할 수 있는 후각 디스플레이가 요망되고 있다.
특허문헌 1에는, 종래의 후각 디스플레이의 일례가 개시되어 있다. 특허문헌 1의 방향 발생 장치는, 고형상의 향료를 수납하는 향료 수용부를 구비하고, 향료 수용부의 입구측 및 출구측의 각각에는, 펌프가 설치된다. 그리고, 향기를 발생시킬 때는, 입구측 펌프를 회전시켜 향료 수용부에 공기를 보냄으로써, 방향이 부가된 공기(향기)를 향료 수용부로부터 압출하고, 이것과 동시에 출구측 펌프를 회전시킴으로써, 향기를 방향 배출구로부터 외부로 배출하고 있다.
또한, 종래의 후각 디스플레이의 다른 일례가 특허문헌 2에 개시되어 있다. 특허문헌 2의 기체 방출 장치는, 공중용 정보 제시 장치에 내장되어 영상과 함께 향기를 제공하는 장치이며, 공기 포의 원리에 의해 향기 성분을 갖는 와륜을 발사한다. 구체적으로는, 이 특허문헌 2의 기체 방출 장치는, 그 선단부가 발광 표시 소자의 사이에 삽입되는 복수의 향기 방출관을 구비한다. 이 향기 방출관의 외주면에는, 향기 공급 구멍을 개폐하기 위한 기류 제어판을 개재하여, 향료 축적 기구(향원)가 설치된다. 또한, 향기 방출관의 후단부에는, 공기층이 형성되고, 공기층에는, 바이모르프형 압전 소자가 설치된다. 그리고, 향기를 발사할 때에는, 향기 공급 구멍을 개방 상태로 함과 함께, 바이모르프형 압전 소자를 내측으로 만곡시켜 공기층의 내용적을 순간적으로 축소함으로써, 향기 방출관으로부터 와륜 형상의 향기의 덩어리를 발사하도록 하고 있다.
그러나, 특허문헌 1의 기술에서는, 펌프의 로터의 회전에 의해, 향기를 향료 수용부로부터 외부로 압출하고 있을 뿐, 즉 단순히 향기를 주위 공간으로 확산시키고 있을 뿐이며, 향기 제시의 공간 제어에 대해서는 고려되어 있지 않다. 즉, 공간적으로 한정된 범위에의 향기의 제시가 실현되어 있지 않다. 또한, 구조가 복잡하기 때문에, 소형화에는 한계가 있다.
또한, 특허문헌 2의 기술에서는, 공기 포의 원리에 의해 향기의 덩어리를 발사하기 때문에, 순간적인 향기의 제시밖에 할 수 없어, 맥동적이지 않은 연속적인 향기의 제시를 할 수 없다. 또한, 향기 방출관 및 공기층을 포함하는 기체 방출 장치의 본체 부분의 외부에 향원을 배치하는 등, 구조가 복잡하기 때문에, 소형화에는 한계가 있다.
따라서, 본 발명자들은, 특허문헌 3에 있어서, 장치의 소형화를 도모하면서도, 복수의 향기를 시공간 제어 가능하게 제시할 수 있는, 후각 디스플레이를 제안하고 있다. 구체적으로는, 특허문헌 3의 후각 디스플레이에서는, 격벽에 의해 구획된 복수의 향기실이 형성되는 케이스를 구비한다. 각 향기실에는, 고형상의 향원이 수납됨과 함께, 압전 소자를 부착한 다이어프램을 구비하는 풍력원이 설치된다. 또한, 각 향기실은, 개별의 향기 통로를 통해 분사구와 연통되어 있고, 각 향기 통로는, 분사구의 근방 위치에서 합류되어 1개의 공유 통로로 됨과 함께, 그 합류 부분에는, 벤투리관 구조가 설치된다.
세상에는 무수한 향기가 존재하기 때문에, 궁극적으로는, 무수하게 존재하는 모든 향기를 제시 가능한 후각 디스플레이가 요망된다. 특허문헌 3의 기술에서는, 향기실에 수용되는 향원의 교체가 가능하기 때문에, 향원을 교체함으로써, 무수한 향기를 제시하는 것은 가능하다.
그러나, 특허문헌 3의 기술에서는, 장치 내의 향기실에 향원을 직접 봉입하고 있으므로, 일정 기간이 경과하면, 향기실의 내벽면에 향기 성분이 부착되어 버린다. 이로 인해, 향기실 내의 향원을 다른 종류의 향기 성분을 갖는 향원으로 교체하면, 향기 성분이 혼동되어 향기가 변화되어 버릴 우려가 있다. 또한, 보다 많은 종류의 향기를 제시하기 위해 향기실의 수를 증가시키는 것에도, 장치의 소형화의 관점에서 한계가 있다. 따라서, 특허문헌 3의 기술에서는, 복수의 정해진 패턴의 향기를 제시할 수 있는 것에 그치며, 다양한 종류의 향기를 적절하게 제시하는 것은 어렵다.
그러므로, 본 발명의 주된 목적은, 신규의, 후각 디스플레이 및 그것에 사용하는 향원 카트리지를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 소형화 및 간편함을 유지하면서, 보다 많은 종류의 향기를 시간적 및 공간적으로 한정된 범위에 제시할 수 있는, 후각 디스플레이 및 그것에 사용하는 향원 카트리지를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위해, 이하의 구성을 채용하였다. 또한, 괄호 내의 참조 부호 및 보충 설명 등은, 본 발명의 이해를 돕기 위해 후술하는 실시 형태와의 대응 관계를 나타낸 것으로서, 본 발명을 전혀 한정하는 것은 아니다.
제1 발명은, 디스플레이 본체 및 향원 카트리지를 포함하고, 시간적 및 공간적으로 한정된 범위에 향기를 제시하는 후각 디스플레이로서, 디스플레이 본체는, 전방측 중앙부에 분사구를 갖는 케이스, 케이스 내의 내부 공간을 방사상의 격벽에 의해 구획함으로써 형성되는 공기 공급구 및 공기 송출구를 갖는 복수의 카트리지 수용실, 케이스에 형성되고, 공기 송출구의 각각과 분사구를 연통시키는 연통 구멍, 카트리지 수용실의 각각에 형성되는 카트리지 교환구 및 카트리지 수용실의 각각에 설치되고, 압전 소자를 갖는 다이어프램을 사용하여, 카트리지 수용실에 수용된 향원 카트리지 내에 공기 공급구로부터 공기를 보내는 복수의 풍력원을 구비하고, 향원 카트리지의 각각은, 카트리지 수용실의 내면 형상을 따르는 외면 형상을 갖고, 공기 공급구에 대향하는 위치에 흡기구가 형성되고, 또한 공기 송출구에 대향하는 위치에 향기 출구가 형성되는 용기 본체 및 용기 본체 내에 수용되는 고형상의 향원을 구비하고, 카트리지 수용실의 내측면 및 용기 본체의 외측면은, 향원 카트리지의 삽입 방향에 대해 경사지는 경사면을 갖는 후각 디스플레이이다.
제1 발명에서는, 후각 디스플레이(10)는 디스플레이 본체(12) 및 향원 카트리지(14)를 포함하고, 예를 들어 퍼스널 컴퓨터나 텔레비전 등의 시청각 디스플레이와 연동하여, 시간적 및 공간적으로 한정된 범위에 향기를 제시한다.
디스플레이 본체의 케이스(20) 내에는, 방사상의 격벽(22)에 의해 구획된 복수의 카트리지 수용실(24)이 형성되어 있고, 카트리지 수용실의 각각에는, 공기 공급구(54) 및 공기 송출구(50)가 형성된다. 각 공기 송출구는, 연통 구멍(42)을 통해 분사구(16)에 연통한다. 또한, 각 카트리지 수용실에는, 개별의 풍력원(26)이 설치된다. 풍력원은, 압전 소자(56)를 부착한 다이어프램(58)을 구비하고, 압전 소자에 대해 고주파의 교번 전압이 인가되면 다이어프램을 진동시켜 공기류를 발생시키는 것이다. 또한, 각 카트리지 수용실에는, 카트리지 교환구(38)가 형성되고, 이 카트리지 교환구를 통해 카트리지 수용실 내에 향원 카트리지가 착탈 가능하게 수용된다.
한편, 향원 카트리지는, 카트리지 수용실의 내면 형상을 따르는 외면 형상을 갖는 용기 본체(80)를 구비한다. 용기 본체에는, 카트리지 수용실의 공기 공급구에 대향하는 위치에 흡기구(82)가 형성되고, 카트리지 수용실의 공기 송출구에 대향하는 위치에 향기 출구(88)가 형성된다. 또한, 용기 본체 내에는, 고형상의 향원(90)이 수용된다.
그리고, 카트리지 수용실의 내측면에는, 향원 카트리지의 카트리지 수용실에의 삽입 방향에 대해 내측으로 경사지는 경사면(46, 92)이 형성됨과 함께, 거기에 대향하는 용기 본체의 외측면에도 경사면(84, 94)이 형성된다. 이와 같은 경사 구조를 갖는 점에서, 카트리지 수용실에 향원 카트리지를 압입하면, 향원 카트리지가 카트리지 수용실에 끼워 넣어지는 상태(끼워 맞춤 상태)로 되고, 향원 카트리지를 압입할 때의 힘(삽입 방향의 힘)이 유지되어, 향원 카트리지의 경사면을 카트리지 수용실의 경사면으로 압박하는 힘이 작용한다. 이에 의해, 디스플레이 본체의 공기 공급구와 향원 카트리지의 흡기구와의 접속 부분의 밀착성이 높아지므로, 풍력원의 능력이 최대한으로 활용되어 향원 카트리지 내에 단시간에 높은 정압이 생성된다.
제1 발명에 의하면, 향원 카트리지를 디스플레이 본체에 대해 착탈 가능하게 수용하는 카트리지 방식을 채용하였으므로, 향원마다 각각 대응하는 카트리지를 사용하는 구성으로 되어, 향기 성분의 혼동을 발생시키지 않고, 다양한 종류의 향기를 적절하게 제공할 수 있다. 또한, 카트리지 방식을 채용할 때, 공기 공급구와 흡기구를 적절하게 밀착시키기 위해, 카트리지 수용실 및 향원 카트리지에 경사 구조를 형성하였다. 즉, 복잡한 기구를 설치하지 않고, 경사 구조를 형성한다고 하는 간단한 구성으로 공기 공급구와 흡기구를 적절하게 밀착시킬 수 있도록 하였다. 따라서, 소형화 및 간편함을 유지하면서, 다양한 종류의 향기를 시간적 및 공간적으로 한정된 범위에 제시할 수 있다.
제2 발명은, 제1 발명에 종속되고, 풍력원이 격벽의 일부를 구성하도록 배치됨과 함께, 공기 공급구가 상기 격벽에 형성되고, 카트리지 교환구가 케이스의 측벽에 형성된다.
제2 발명에서는, 풍력원(26)은 격벽(22)의 일부를 구성하도록 배치되고, 공기 공급구(54)는 격벽에 형성된다. 또한, 카트리지 교환구(38)는 케이스(20)의 측벽(32)에 형성된다. 즉, 향원 카트리지(14)는 케이스의 측방으로부터 삽입되고, 경사면(46, 84)은 중심축(48)측을 향하여 경사지도록 형성된다.
제2 발명에 의하면, 각 카트리지 교환구에 개별로 커버를 설치하기 쉬워져, 향원 카트리지의 개별 교환이 간편하게 된다.
제3 발명은, 제1 발명에 종속되고, 풍력원이 격벽의 일부를 구성하도록 배치됨과 함께 공기 공급구가 상기 격벽에 형성되고, 카트리지 교환구가 케이스의 전방벽 또는 후방벽에 형성된다.
제3 발명에서는, 풍력원(26)은 격벽(22)의 일부를 구성하도록 배치되고, 공기 공급구(54)는 격벽에 형성된다. 또한, 카트리지 교환구(38)는 케이스의 전방벽(34) 또는 후방벽(30)에 형성된다. 즉, 향원 카트리지(14)는 케이스의 전방 또는 후방으로부터 삽입되고, 경사면(92, 94)은 후방측 또는 전방측을 향하여 경사지도록 형성된다.
제4 발명은, 제1 발명에 종속되고, 풍력원이 케이스의 측벽의 일부를 구성하도록 배치됨과 함께, 공기 공급구가 상기 측벽에 형성되고, 카트리지 교환구가 케이스의 전방벽 또는 후방벽에 형성된다.
제4 발명에서는, 풍력원(26)은 케이스(20)의 측벽(32)의 일부를 구성하도록 배치되고, 공기 공급구(54)는 측벽에 형성된다. 또한, 카트리지 교환구(38)는 케이스의 전방벽(34) 또는 후방벽(30)에 형성된다. 즉, 향원 카트리지(14)는 케이스의 전방 또는 후방으로부터 삽입되고, 경사면(92, 94)은 후방측 또는 전방측을 향하여 경사지도록 형성된다.
제4 발명에 의하면, 풍력원을 측벽 내에 설치하므로, 격벽의 두께를 작게 할 수 있고, 격벽의 중앙 연결 부분의 단면적을 작게 할 수 있다. 이에 의해, 분사구에 보다 가까운 위치에 향기 출구를 형성할 수 있으므로, 향기 출구와 분사구를 보다 직선적으로 연통시킬 수 있다.
제5 발명은, 제1 내지 제4 중 어느 하나의 발명에 종속되고, 카트리지 교환구에 설치되고, 향원 카트리지가 카트리지 수용실에 수용되었을 때에 상기 향원 카트리지를 삽입 방향으로 누르는 커버를 더 구비한다.
제5 발명에서는, 카트리지 교환구(38)에는, 향원 카트리지(14)가 카트리지 수용실(24)에 수용된 상태에서, 향원 카트리지의 후단부를 삽입 방향으로 누르는 커버(32b, 34)가 설치된다.
제5 발명에 의하면, 커버에 의해 향원 카트리지를 삽입 방향으로 누르므로, 공기 공급구와 흡기구를 보다 강하게 밀착시킬 수 있다.
제6 발명은, 제1 내지 제5 중 어느 하나의 발명에 종속되고, 분사구는, 케이스의 전방측 중앙부에 복수 형성되고, 공기 송출구의 각각은, 개별의 연통 구멍을 통해 대응하는 분사구와 연통된다.
제6 발명에서는, 하우징(20, 34)의 전방측 중앙부에는, 복수의 분사구(16)가 형성된다. 분사구의 각각은, 개별의 연통 구멍(42)을 통해 각 카트리지 수용실(24)의 공기 송출구(50)와 연통된다. 즉, 향원 카트리지(14)의 향기 출구(88)로부터 토출된 향기는, 개별의 연통 구멍을 통하여 개별의 분사구로부터 분사된다.
제6 발명에 의하면, 각 향원 카트리지로부터의 향기를 개별의 연통 구멍을 통해 개별의 분사구로부터 분사하므로, 케이스 내에서 다른 향원 카트리지의 향기 성분끼리가 혼합되는 경우가 없다.
제7 발명은, 제1 내지 제6 중 어느 하나의 발명에 종속되고, 케이스에 설치되는, 압전 소자를 갖는 다이어프램을 구비하는 보조 풍력원을 더 구비한다.
제7 발명에서는, 각 카트리지 수용실(24)에 설치되는 풍력원(26)과는 별도로, 각 카트리지 수용실과는 독립되어 설치되는 보조 풍력원(76)을 더 구비한다. 보조 풍력원으로서는, 풍력원과 동일한 것, 즉 압전 소자를 부착한 다이어프램을 구비하고, 압전 소자에 대해 교번 전압이 인가되면 다이어프램을 진동시켜 공기류를 발생시키는 것이 사용된다. 보조 풍력원은, 케이스(20) 내에 설치되는 보조 통로(78)를 통해, 분사구(16) 또는 분사구의 근방 위치에 형성되는 보조 분사구(98)와 연통된다.
이와 같은 후각 디스플레이(10)에 의해 유저에게 향기를 제시할 때에는, 원하는 향원(90)을 수용한 향원 카트리지(14)에 대응하는 풍력원을 작동시킴과 동시에, 또는 타임 셰어링시켜, 보조 풍력원을 작동시킨다. 그러면, 향원 카트리지로부터 토출된 향기는, 보조 풍력원으로부터 토출된 무취의 공기와 합류되어 가속된다.
제7 발명에 의하면, 보조 풍력원을 구비하므로, 향기를 가속할 수 있어, 향기의 분사 성능을 보다 향상시킬 수 있다.
제8 발명은, 제1 내지 제7 중 어느 하나의 발명에 관한 후각 디스플레이에 사용하는 향원 카트리지로서, 카트리지 수용실의 내면 형상을 따르는 외면 형상을 갖고, 공기 공급구에 대향하는 위치에 흡기구가 형성되고, 또한 공기 송출구에 대향하는 위치에 향기 출구가 형성되는 용기 본체 및 용기 본체 내에 수용되는 고형상의 향원을 구비하고, 용기 본체의 외측면은, 향원 카트리지의 삽입 방향에 대해 경사지는 경사면을 갖는 향원 카트리지이다.
제8 발명에 의하면, 제1 발명과 동일한 작용 효과를 발휘하고, 소형화 및 간편함을 유지하면서, 무수한 향기를 시간적 및 공간적으로 한정된 범위에 제시할 수 있는 후각 디스플레이를 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면, 향원 카트리지를 디스플레이 본체에 대해 착탈 가능하게 수용하는 카트리지 방식을 채용하였으므로, 향원마다 각각 대응하는 카트리지를 사용하는 구성으로 되어, 향기 성분의 혼동을 발생시키지 않고, 다양한 종류의 향기를 적절하게 제공할 수 있다. 또한, 카트리지 방식을 채용할 때, 공기 공급구와 흡기구를 적절하게 밀착시키기 위해, 카트리지 수용실 및 향원 카트리지에 경사 구조를 형성하였다. 즉, 복잡한 기구를 설치하지 않고, 경사 구조를 형성한다고 하는 간단한 구성으로 공기 공급구와 흡기구를 적절하게 밀착시킬 수 있도록 하였다. 따라서, 소형화 및 간편함을 유지하면서, 다양한 종류의 향기를 시간적 및 공간적으로 한정된 범위에 제시할 수 있다.
본 발명의 상술한 목적, 그 외의 목적, 특징 및 이점은, 도면을 참조하여 행하는 후술하는 실시예의 상세한 설명으로부터 한층 더 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예인 후각 디스플레이를 사용하여 유저에게 향기를 제시하는 모습을 도시하는 도해도이다.
도 2는 도 1의 후각 디스플레이 부근의 모습을 확대하여 도시하는 도해도이다.
도 3은 도 1의 후각 디스플레이의 전방면 방향에서 본 내부 구조를 개략적으로 도시하는 도해도이다.
도 4는 도 1의 후각 디스플레이의 측면 방향에서 본 내부 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이며, 도 3의 IV-IV선으로 절단한 단면을 도시한다.
도 5는 도 1의 후각 디스플레이가 구비하는 디스플레이 본체의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 6은 도 5의 디스플레이 본체의 커버를 개방한 모습을 도시하는 도해도이다.
도 7은 도 5의 디스플레이 본체의 전방면 방향에서 본 내부 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 8은 도 5의 디스플레이 본체의 측면 방향에서 본 내부 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 9는 도 5의 디스플레이 본체가 구비하는 풍력원을 대각선 방향으로 절단하였을 때의 단면을 도시하는 단면도이다.
도 10은 도 5의 디스플레이 본체가 구비하는 동작음 억제부를 두께 방향과 직교하는 방향으로 절단하였을 때의 단면을 도시하는 단면도이다.
도 11은 도 1의 후각 디스플레이에 사용되는 향원 카트리지의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 12는 도 11의 향원 카트리지의 전방면 방향에서 본 외관을 도시하는 도해도이다.
도 13은 도 1의 후각 디스플레이에 있어서 향원 카트리지에 작용하는 응력을 설명하기 위한 도해도이다.
도 14는 도 1의 후각 디스플레이에 사용되는 향원 카트리지의 다른 일례의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예인 후각 디스플레이의 전방면 방향에서 본 내부 구조를 개략적으로 나타내는 도해도이다.
도 16은 도 15의 후각 디스플레이에 사용되는 향원 카트리지의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 17은 도 16의 향원 카트리지의 전방면 방향에서 본 외관을 도시하는 도해도이다.
도 18은 도 15의 후각 디스플레이에 있어서 향원 카트리지에 작용하는 응력을 설명하기 위한 도해도로, (A)는 측면 방향에서 본 모습을 도시하는 도해도이며, (B)는 전방면 방향에서 본 모습을 도시하는 도해도이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예인 후각 디스플레이의 전방면 방향에서 본 내부 구조를 개략적으로 도시하는 도해도이다.
도 20은 도 19의 후각 디스플레이의 측면 방향에서 본 내부 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예인 후각 디스플레이의 측면 방향에서 본 내부 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 22는 도 21의 후각 디스플레이가 구비하는 분사판의 전방면 방향에서 본 외관을 도시하는 도해도이다.
도 23은 도 22의 분사판의 이면측을 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 후각 디스플레이 부근의 모습을 확대하여 도시하는 도해도이다.
도 3은 도 1의 후각 디스플레이의 전방면 방향에서 본 내부 구조를 개략적으로 도시하는 도해도이다.
도 4는 도 1의 후각 디스플레이의 측면 방향에서 본 내부 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이며, 도 3의 IV-IV선으로 절단한 단면을 도시한다.
도 5는 도 1의 후각 디스플레이가 구비하는 디스플레이 본체의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 6은 도 5의 디스플레이 본체의 커버를 개방한 모습을 도시하는 도해도이다.
도 7은 도 5의 디스플레이 본체의 전방면 방향에서 본 내부 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 8은 도 5의 디스플레이 본체의 측면 방향에서 본 내부 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 9는 도 5의 디스플레이 본체가 구비하는 풍력원을 대각선 방향으로 절단하였을 때의 단면을 도시하는 단면도이다.
도 10은 도 5의 디스플레이 본체가 구비하는 동작음 억제부를 두께 방향과 직교하는 방향으로 절단하였을 때의 단면을 도시하는 단면도이다.
도 11은 도 1의 후각 디스플레이에 사용되는 향원 카트리지의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 12는 도 11의 향원 카트리지의 전방면 방향에서 본 외관을 도시하는 도해도이다.
도 13은 도 1의 후각 디스플레이에 있어서 향원 카트리지에 작용하는 응력을 설명하기 위한 도해도이다.
도 14는 도 1의 후각 디스플레이에 사용되는 향원 카트리지의 다른 일례의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예인 후각 디스플레이의 전방면 방향에서 본 내부 구조를 개략적으로 나타내는 도해도이다.
도 16은 도 15의 후각 디스플레이에 사용되는 향원 카트리지의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 17은 도 16의 향원 카트리지의 전방면 방향에서 본 외관을 도시하는 도해도이다.
도 18은 도 15의 후각 디스플레이에 있어서 향원 카트리지에 작용하는 응력을 설명하기 위한 도해도로, (A)는 측면 방향에서 본 모습을 도시하는 도해도이며, (B)는 전방면 방향에서 본 모습을 도시하는 도해도이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예인 후각 디스플레이의 전방면 방향에서 본 내부 구조를 개략적으로 도시하는 도해도이다.
도 20은 도 19의 후각 디스플레이의 측면 방향에서 본 내부 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예인 후각 디스플레이의 측면 방향에서 본 내부 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 22는 도 21의 후각 디스플레이가 구비하는 분사판의 전방면 방향에서 본 외관을 도시하는 도해도이다.
도 23은 도 22의 분사판의 이면측을 도시하는 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예인 후각 디스플레이(10)는, 영상이나 소리를 포함하는 콘텐츠에 향기(후각 정보)를 부가하여 유저에게 제시함으로써, 콘텐츠의 현실감이나 현장감을 높이기 위해 사용된다. 예를 들어, 후각 디스플레이(10)는 퍼스널 컴퓨터, 텔레비전, 라디오, 게임기, 노래방 장치, 카메라, DVD 플레이어 및 휴대 전화 등의 각종 시청각 디스플레이와 연동하여, 시공간 제어 가능하게, 즉 시간적 및 공간적으로 한정된 범위에 향기를 제시한다.
도 1 및 도 2는 일례로서, 후각 디스플레이(10)를 퍼스널 컴퓨터와 연동시켜 사용하는 모습을 도시하고 있다. 이 경우에는, 후각 디스플레이(10)는 향기를 분사하는 분사구(16)가 유저의 얼굴 방향을 향하도록, LCD 디스플레이나 키보드 등에 설치되거나, 삼각(100) 등에 설치되어 유저의 주위에 설치된다.
도 3은 후각 디스플레이(10)의 전방면 방향에서 본 내부 구조를 개략적으로 도시하는 도해도이며, 후술하는 분사판(34)을 생략하여 후각 디스플레이(10)의 내부의 모습을 도시하는 것이다. 또한, 도 4는 도 3의 IV-IV선으로 절단한 후각 디스플레이(10)의 단면도이며, 후각 디스플레이(10)의 측면 방향에서 본 내부 구조를 개략적으로 도시하고 있다. 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 후각 디스플레이(10)는 디스플레이 본체(12) 및 그 내부에 착탈 가능하게 수용되는 복수의 향원 카트리지(14)를 구비한다. 이 실시예에서는, 디스플레이 본체(12)에는, 둘레 방향으로 배열되도록 6개의 향원 카트리지(14)가 수용된다. 디스플레이 본체(12)에 대해 동시에 수용 가능하게 하는 향원 카트리지(14)의 수[후술하는 카트리지 수용실(24)의 수]는 특별히 한정되지 않지만, 장치의 소형화 및 간편함을 고려하면, 4개에서 8개로 설정하는 것이 바람직하다.
이하, 후각 디스플레이(10)의 구성에 대해 구체적으로 설명한다. 도 5-도 8에 도시한 바와 같이, 디스플레이 본체(12)는 그 외각을 구성하는 케이스(20) 및 케이스(20)의 내부 공간을 격벽(22)에 의해 구획함으로써 형성되는 복수의 카트리지 수용실(24)을 구비한다. 또한, 카트리지 수용실(24)의 각각에는, 격벽(22) 내에 밀착 배치된 풍력원(26) 및 동작음 억제부(28)가 설치된다.
케이스(20)는 베이스부(30), 측벽(32) 및 분사판(34)을 포함하고, 아크릴 수지, 불소 수지 또는 스테인리스 등의 적절한 재료에 의해 중공의 육각 기둥 형상으로 형성된다. 케이스(20)의 크기는, 전방면에서 볼 때 대향하는 정점간의 길이가 예를 들어 65㎜이며, 축방향(전후 방향) 길이가 예를 들어 55㎜이다.
베이스부(30)는 정육각 판 형상으로 형성되고, 케이스(20)의 후방측(유저와는 반대측)에 배치된다. 베이스부(30)의 주연부에는, 측벽(32)이 설치되어 있다. 측벽(32)은 베이스부(30)의 주연부 코너부의 각각에 이어지는 홀더(32a)와 각 홀더(32a) 사이에 설치되는 슬라이드 커버(32b)에 의해 육각 통 형상으로 형성된다. 홀더(32a)의 측면에는, 슬라이드 홈(36)이 형성되어 있고, 이 슬라이드 홈(36)에 슬라이드 커버(32b)의 측면에 형성되는 돌기부(도시하지 않음)가 끼워 넣어진다. 이에 의해, 슬라이드 커버(32b)는 홀더(32a) 사이를 미끄럼 이동 가능하게 된다. 후술하는 바와 같이, 홀더(32a) 사이의 개구의 각각은, 카트리지 수용실(24)의 카트리지 교환구(38)로서 기능하고, 슬라이드 커버(32b)는 이 카트리지 교환구(38)의 개폐에 이용된다. 또한, 슬라이드 커버(32b)는 향원 카트리지(14)를 카트리지 수용실(24) 내에 수용하였을 때에, 향원 카트리지(14)의 삽입 방향 후단부와 접촉하여, 향원 카트리지(14)를 삽입 방향으로 누르는 작용을 발휘한다.
측벽(32)의 전단부, 즉 케이스(20)의 전방측에는, 분사판(34)이 설치되어 있다. 분사판(34)은 정육각 판 형상으로 형성되고, 측벽(32)의 단부 개구를 덮는다. 분사판(34)의 중앙부에는, 돔형의 돌기부(40)가 형성되고, 이 돌기부(40)의 중앙부를 관통하도록, 분사판(34)의 두께 방향으로 연장되는 연통 구멍(42)이 형성된다. 이 연통 구멍(42)은 전방측을 향함에 따라서 직경 축소되는 테이퍼 형상의 직경 축소부를 갖고, 그 전방 부분은 직관 형상으로 형성된다. 돌기부(40)의 선단 개구가 분사구(16)로서 기능하고, 연통 구멍(42)은 분사구(16)와 각 카트리지 수용실(24)을 연통시킨다. 분사구(16)의 직경은, 예를 들어 1.0㎜이며, 돌기부(40)를 포함하는 분사판(34)의 두께는, 예를 들어 12㎜이다.
또한, 케이스(20)의 적당한 위치에는, 삼각(100)을 설치하기 위한 나사 구멍(44)이 형성된다. 이 실시예에서는, 나사 구멍(44)은 베이스부(30)의 측면에 형성된다. 또한, 나사 구멍(44)의 규격은, 카메라용의 삼각에 적합한 것으로 된다. 카메라용의 삼각의 나사의 규격은 세계 표준으로 통일되어 있으므로, 나사 구멍(44)의 규격을 그것에 적합하게 하면, 세계 각지의 카메라용의 삼각을 후각 디스플레이(10)용의 삼각(100)으로서 그대로 사용할 수 있으므로 편리하다.
또한, 케이스(20)의 내부 공간은, 대향하는 홀더(32b)끼리를 연결하는 방사상의 격벽(22)에 의해 구획되고, 하우징(12) 내에는, 둘레 방향으로 배열되는 정삼각 기둥 형상의 6개의 카트리지 수용실(24)이 형성된다. 즉, 카트리지 수용실(24)의 내측면은, 케이스(20)의 중심측을 향하여 수속되는[즉, 후술하는 향원 카트리지(14)의 삽입 방향에 대해 내측으로 경사지는] 2개의 경사면(46)을 갖고 있다. 또한, 각 격벽(22)의 연결 부분인 중심축(48)은 육각 기둥 형상으로 형성되고, 베이스부(30)로부터 돌출되어 그 선단부는 연통 구멍(42) 내까지 연장되어 있다. 중심축(48)의 선단부는, 외주면에 홈 형상의 절결부를 형성한 끝이 가는 형상으로 되고, 후술하는 향원 카트리지(14)의 향기 출구(88)로부터 토출되는 향기를 분사구(16) 방향으로 유도하는 가이드부로서 기능한다. 이에 의해, 향기의 역류나 다른 향원 카트리지(14) 내에의 향기의 침입이 방지된다.
각 카트리지 수용실(24)에는, 분사판(34)에 형성되는 연통 구멍(42)을 통해 분사구(16)와 연통하는 공기 송출구(50)가 형성된다. 또한, 각 카트리지 수용실(24)에는, 슬라이드 커버(32b)에 의해 개폐 가능한 카트리지 교환구(38)가 형성된다.
또한, 각 카트리지 수용실(24)에는, 격벽(22)에 밀착하여 풍력원(26)이 설치된다. 이 풍력원(26)은 격벽(22) 내에 배치되고[즉, 케이스(20) 내에 방사상으로 배치되고], 격벽(22)의 일부를 구성한다. 풍력원(26)의 중앙부에 설치된 노즐(52)은 카트리지 수용실(24) 내와 연통하고, 카트리지 수용실(24)에 수용된 향원 카트리지(14) 내에 공기를 유입시키는 공기 공급구(54)로서 기능한다. 풍력원(26)의 크기는, 예를 들어 세로 20㎜, 가로 20㎜, 두께 2㎜이다. 또한, 공기 공급구(54)의 직경[노즐(52)의 내경]은, 예를 들어 1.0㎜이다.
도 9는 풍력원(26)을 대각선 방향으로 절단하였을 때의 단면을 도시한다. 풍력원(26)은 압전 소자(피에조 소자)(56)를 부착한 다이어프램(58)을 구비하고 있고, 압전 소자(56)에 고주파의 교번 전압(정현파 전압 또는 구형파 전압)을 인가함으로써, 다이어프램(58)을 판 두께 방향으로 고속으로 굴곡 진동시켜, 공기의 흐름을 발생시키는 압전식의 것이다.
이하, 풍력원(26)의 동작에 대해 간단하게 설명한다. 풍력원(26)에서는, 원판 형상의 압전 소자(56)를 부착한 다이어프램(58)의 약 26㎑의 진동에 수반하여, 펌프실(60)의 중심부에 형성된 통기 구멍(62)으로부터, 공기의 흡인과 토출이 반복된다. 흡인 시에 흡입 유로(64)로부터 펌프실(60)로 도입된 공기는, 토출 시에는 통기 구멍(62)과 동축에 배치된 천장판(66) 상의 노즐(52)을 통과하고, 노즐(52) 내의 테이퍼 관로에서 팽창되어 토출된다. 이때, 통기 구멍(62)과 노즐(52)과의 사이의 공간에는, 벤추리 효과에 의해 부압부가 발생하기 때문에, 흡입 유로(62)의 공기는 계속해서 흡인된다. 이에 의해, 흡입 유로(62)로부터 노즐(52)을 향하는 연속한 펌프 동작이 얻어진다.
이와 같이 압전 소자(56)로 구동하는 풍력원(압전식의 풍력원)(26)은, 블로어 팬이나 스크롤 블로어와 같은 회전 기구는 아니기 때문에, 소형화 및 저배화가 가능하고, 소비 전력도 작다. 또한, 사실상 무진동인 동시에, 단시간에 높은 정압을 생성할 수 있는 특징을 갖는다. 이와 같은 풍력원(26)으로서는, 예를 들어 주식회사 무라타 제작소제의 마이크로 블로어(형번:MZBX001)를 사용할 수 있다.
도 7로 되돌아와, 풍력원(26)의 이면측(공기 유로의 상류측)에는, 풍력원(26)의 동작음[다이어프램(58)의 진동음]의 외부에의 누설을 억제하기 위한 평판 형상 동작음 억제부(28)가 설치된다. 이 동작음 억제부(28)도, 격벽(22)의 일부를 구성한다. 동작음 억제부(28)는 아크릴 수지, 불소 수지 또는 스테인리스 등의 적절한 재료에 의해 형성되고, 다이어프램(58)의 이면측에 공동부를 형성한다. 동작음 억제부(28)의 크기는, 예를 들어 세로 20㎜, 가로 20㎜, 두께 2㎜이다. 또한, 동작음 억제부(28)의 외기구(70)는 베이스부(30)의 주연부에 형성되는 외기 흡입구(74)를 통해 케이스(20)의 외부와 연통한다.
도 10은, 동작음 억제부(28)를 두께 방향과 직교하는 방향으로 절단하였을 때의 단면을 도시한다. 도 10에 도시한 바와 같이, 동작음 억제부(28)의 측벽(68)에는, 풍력원(26)의 작동 시에 외기를 흡입하기 위한 외기구(70)가 형성되어 있고, 동작음 억제부(28)의 내부는, C자 형상의 구획벽(72)에 의해 구획되어 있다. 이에 의해, 풍력원(26)의 동작음은, 미로 형상의 공기 통로를 멀리 돌아가도록 하여 외기구(70)에 도달하므로, 외기구(70)로부터의 동작음의 누설이 억제된다. 이와 같은 동작음 억제부(28)를 설치함으로써, 동작음을 억제하여, 유저에 대해 불쾌감을 주지 않고 향기를 제시할 수 있다. 단, 동작음 억제부(28)의 내부 구조는, 도 10의 형태로 한정되지 않는다. 예를 들어, 구획벽(72)이 없는 단순한 공동으로 해 두어도 되고, 별도의 형상의 구획벽을 설치하도록 해도 된다.
또한, 도 7 및 도 8로 되돌아와, 베이스부(30) 내에는, 보조 풍력원(76)이 설치된다. 보조 풍력원(76)은 각 카트리지 수용실(24)로부터 독립되어 설치되는 것이며, 향기의 가속, 향기 성분의 농도 조정 및 소취 등에 이용된다. 보조 풍력원(76)으로서는, 풍력원(26)과 동일한 것, 즉 압전 소자를 부착한 다이어프램을 구비하고, 압전 소자에 대해 고주파의 교번 전압이 인가되면 다이어프램을 고속 진동시켜 공기류를 발생시키는 것을 사용하면 된다. 이 보조 풍력원(76)의 이면측에도, 동작음 억제부(28)가 적절히 설치된다.
또한, 중심축(48) 내에는, 보조 풍력원(76)의 노즐로부터 토출된 공기(무취의 공기)의 통로로 되는 보조 통로(78)가 형성된다. 보조 통로(78)는 보조 풍력원(76)의 노즐과 연통 구멍(42)을 직선적으로 연통시키는 관통 구멍이며, 연통 구멍(42)을 통해 분사구(16)까지 직선적으로 연장된다. 보조 통로(78)의 직경은, 예를 들어 1.0㎜이다. 보조 풍력원(76)이 작동되면, 보조 풍력원(76)의 노즐로부터 보조 통로(78) 내로 무취의 공기가 토출된다. 이 무취의 공기는, 복잡한 경로를 따라가지 않고 분사구(16)까지 직행하므로, 압력 저하를 거의 발생시키지 않고 분사구(16)로부터 분사된다.
이와 같은 디스플레이 본체(12)의 카트리지 수용실(24) 내에는, 향원 카트리지(14)가 착탈 가능하게 수용된다. 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이, 향원 카트리지(14)는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 등의 합성 수지 등에 의해 형성되는 용기 본체(80)를 구비한다. 용기 본체(80)는 카트리지 수용실(24)의 내면 형상을 간극없이 따르는 외면 형상을 갖도록, 중공의 정삼각 기둥 형상으로 형성된다. 용기 본체(80)에는, 향원 카트리지(14)를 카트리지 수용실(24) 내에 수용하였을 때에, 카트리지 수용실(24)의 공기 공급구(54)에 대향하는 위치에, 흡기구(82)가 형성된다(도 4 참조). 즉, 용기 본체(80)의 외측면은, 향원 카트리지(14)의 삽입 방향에 대해 수속되는 2개의 경사면(84)을 갖고 있고, 그 한쪽의 경사면(84)에 흡기구(82)가 형성된다. 흡기구(82)의 직경은, 예를 들어 1.0㎜이다.
또한, 용기 본체(80)에는, 카트리지 수용실(24)의 공기 송출구(50)에 대향하는 위치에, 향기 출구(88)가 형성된다(도 3 및 도 4 참조). 향기 출구(88)의 직경은, 예를 들어 1.0㎜이다. 향기 출구(88)의 각각은, 연통 구멍(42)을 통해 분사구(16)에 거의 직선상으로 연통하기 때문에, 향기 출구(88)로부터 송출되는 향기는, 그 세기를 저감시키지 않고 분사구(16)로부터 분사된다. 또한, 향원 카트리지(14)로부터 송출된 향기가 접촉하는 디스플레이 본체(12)의 내부 경로는, 분사판(34)의 연통 구멍(42)만이므로, 디스플레이 본체(12)에 대한 향기 성분의 부착은 거의 발생하지 않다. 또한, 흡기구(82) 및 향기 출구(88)의 직경은 작으므로, 풍력원(26)을 작동시키지 않을 때에는, 향원 카트리지(14)로부터의 향기의 누설은 거의 발생하지 않는다.
용기 본체(80)의 내부에는, 고형상의 향원(90)이 수용된다. 고형상의 향원(90)은, 예를 들어 입상의 다공질체에 액체 향료를 스며들게 하여(함침시켜), 다공질체의 외표면 및 세공 내에 액체 향료를 유지시킴으로써 제작된다. 향료로서는, 천연 향료, 합성 향료 및 그들의 조합 향료를 적절히 사용할 수 있다. 다공질체로서는, 규산칼슘, 실리카겔, 암면, 규조토, 제올라이트, 이탄, 목탄, 버미큘라이트, 벤토나이트, 펄라이트, 카본 나노 튜브 또는 활성 탄류 등의 입상체를 적절히 이용할 수 있다. 다공질체의 입경 및 형상은 특별히 한정되지 않지만, 용기 본체(80) 내의 유로 저항 등을 고려하면, 입경이 1-6㎜ 정도의 구상체인 것이 바람직하다. 이 실시예에서는, 각 향원 카트리지(14)의 용기 본체(80) 내에는, 평균 직경이 4㎜인 규산칼슘의 구상체에 액체 향료를 스며들게 한 15개의 향원(90)이 봉입된다. 이와 같이 고형상의 향원(90)을 사용함으로써, 향원(90)으로부터 향료(향기 성분)를 서서히 방출시킬 수 있다. 즉, 향원(90)은 장기간에 걸쳐서 향기 성분을 계속해서 방출할 수 있으므로, 향원 카트리지(14)의 수명(사용 가능 기간)을 장기화할 수 있다.
향원 카트리지(14)를 디스플레이 본체(12)의 카트리지 수용실(24) 내에 수용할 때에는, 슬라이드 커버(32b)를 개방 상태로 하고, 카트리지 교환구(38)로부터 중심축(48) 방향으로 향원 카트리지(14)를 압입하도록 하여 카트리지 수용실(24) 내에 수용한다. 그 후, 슬라이드 커버(32b)를 폐쇄 상태로 함으로써, 향원 카트리지(14)[용기 본체(80)]의 삽입 방향 후단부측을 슬라이드 커버(32b)에 의해 억제한다. 이때, 도 13에 도시한 바와 같이, 카트리지 수용실(24)이 삽입 방향에 대해 내측으로 경사지는 경사면(46)을 갖는 점에서, 슬라이드 커버(32b)가 향원 카트리지(14)를 삽입 방향으로 누르는 힘 F는, 카트리지 수용실(24)의 경사면(46)에서 수용된다. 이 카트리지 수용실(24)의 경사면(46)에 대해 작용하는 힘 F1은, 경사면(46)에 수직한 벡터 성분 F1a를 갖고 있다. 즉, 향원 카트리지(14)의 경사면(84)을 카트리지 수용실(24)의 경사면(46)에 압박하는 힘 F1a가 작용하므로, 디스플레이 본체(12)의 공기 공급구(54)와 향원 카트리지(14)의 흡기구(82)와의 접속 부분은 밀착성이 높아져 적절하게 밀착한다.
또한, 카트리지 수용실(24) 및 향원 카트리지(14)가 삽입 방향에 대해 내측으로 경사지는 경사면(46, 84)을 갖는 점에서, 카트리지 수용실(24)의 입구 부분[즉, 카트리지 교환구(38)]이 향원 카트리지(14)의 삽입 방향 전방측의 부분보다 커진다. 이로 인해, 카트리지 수용실(24) 내에 향원 카트리지(14)를 삽입하기 쉽다.
이와 같은 구성의 후각 디스플레이(10)는 상술한 바와 같이, 퍼스널 컴퓨터 등이 제시하는 영상이나 소리를 포함하는 콘텐츠에 향기를 부가하여 유저에게 제시한다. 예를 들어, 영상 콘텐츠의 장면의 절환에 따라, 바닐라 아이스를 먹는 장면에서는 바닐라의 향기를 내뿜고, 해변의 장면에서는 바다 냄새를 내뿜는다.
구체적으로는, 후각 디스플레이(10)의 제어기(도시하지 않음)는 퍼스널 컴퓨터 등으로부터 보내지는 지시 신호에 따라, 원하는 향원(90)을 수용한 향원 카트리지(14)에 대응하는 풍력원(26)의 압전 소자(56)에 대해 교번 전압(예를 들어, 주파수 26㎑, 19.5Vp-p)을 인가한다. 그러면, 다이어프램(58)이 고속으로 굴곡 진동 되고, 외기 흡입구(74)로부터 외기가 흡인됨과 함께, 풍력원(26)의 노즐(52)[공기 공급구(54)]로부터 흡기구(82)를 통해 향원 카트리지(14) 내에 고속 또한 고압의 공기가 보내진다. 향원 카트리지(14) 내의 공기에는, 향원(90)으로부터 휘발된 기체상의 향기 성분이 포함되어 있고, 그 향기 성분을 포함하는 공기(향기)는 향기 출구(88)로부터 연통 구멍(42) 내로 토출된다. 또한, 후각 디스플레이(10)의 제어기는, 원하는 향원(90)을 수용한 향원 카트리지(14)에 대응하는 풍력원(26)을 작동시킴과 동시에, 또는 타임 셰어링시켜, 보조 풍력원(76)을 작동시킨다. 보조 풍력원(76)의 노즐로부터 토출된 무취의 공기는, 직선상의 보조 통로(78) 내를 통하여 분사구(16)까지 직행한다. 향기 출구(88)로부터 연통 구멍(42) 내로 토출된 향기는, 보조 풍력원(76)으로부터 토출된 무취의 공기와 연통 구멍(42) 내에서 합류되어 가속되고, 퍼스널 컴퓨터로부터의 지시 신호에 대해 거의 시간적인 지연없이 분사구(16)로부터 세게 직진성을 갖고 분사된다. 그리고, 압전 소자(56)에 대한 교번 전압의 인가가 정지되면, 분사구(16)로부터의 향기의 분사도 순식간에 정지된다.
이때, 압전식의 풍력원(26)을 사용하고 있는 점에서, 향기의 분사의 개시 및 정지는, 높은 응답성으로 실행되고(즉, 정확한 시간 제어가 가능하고), 또한, 맥동적이지 않은 일정한 향기를 연속해서 제시하는 것도 가능하게 된다. 또한, 디스플레이 본체(12)의 공기 공급구(54)와 향원 카트리지(14)의 흡기구(82)와의 접속 부분은 적절하게 밀착되므로, 이 접속 부분에서의 공기 누설이 거의 발생하지 않고, 풍력원(26)의 능력을 최대한으로 활용하여 향원 카트리지(14) 내에 단시간에 높은 정압을 생성할 수 있다. 또한, 향원 카트리지(14)의 향기 출구(88)와 디스플레이 본체(12)의 분사구(16)가 거의 직선적으로 연통되고, 향기 출구(88)로부터 분사구(16)까지의 거리[연통 구멍(42)의 길이]도 짧으므로, 향기 출구(88)로부터 토출되는 향기는, 그 세기를 저감시키지 않고 분사구(16)를 향한다. 또한, 연통 구멍(42)이 직경 축소부를 갖기 때문에, 연통 구멍(42)을 통하는 향기는, 벤추리 효과에 의해 그 속도가 가속된다. 따라서, 분사구(16)로부터는 지향성을 갖고 향기가 세게 분사되고, 공간적으로 매우 한정된 범위(즉, 유저의 얼굴 부근만)에 대해 향기를 제시할 수 있다. 또한, 연통 구멍(42)에 있어서의 향기 성분의 부착(잔향)도 방지된다.
또한, 보조 풍력원(76)을 구비하고 있으므로, 향기를 가속할 수 있어, 향기의 분사 성능이 보다 향상된다. 또한, 풍력원(26) 및 보조 풍력원(76)의 구동 비율을 변경하여, 향원 카트리지(14)로부터의 향기와 보조 풍력원(76)으로부터의 무취의 공기와의 혼합 비율을 조정함으로써, 향기 성분의 농도 제어도 가능하게 된다. 또한, 풍력원(26)을 작동시켜 향기를 제시한 후에, 보조 풍력원(76)을 계속해서 작동시켜 무취의 공기만을 분사하고, 제시한 향기 성분을 휘산 또는 희석시키도록 하면, 향기 성분을 그대로 자유 확산시키는 것과 비교하여, 보다 신속한 소취가 가능하게 된다.
또한, 이 실시예에서는 6개의 카트리지 수용실(24)을 구비하고, 연통 구멍(42)을 통해 1개의 분사구(16)로부터 향기를 분사하도록 하고 있다. 이로 인해, 6종류의 향기를 개별로 제시할 수 있는 것은 물론이고, 각 카트리지 수용실(24)의 풍력원(26)을 동시에 또는 타임 셰어링시켜 작동시킴으로써, 향기를 조합하여 제시할 수 있다. 예를 들어, 각 카트리지 수용실(24)에 수용되는 향원 카트리지(14)의 향원(90)을 A, B, C, D, E, F로 하면, 「A＋B, A＋C, …, E＋F, …, B＋C＋D＋E＋G, A＋B＋C＋D＋E＋G」라고 하는 바와 같이, 다양한 종류의 향기를 조향하여 제공할 수 있다. 또한, 각 풍력원(26)의 입력 신호의 Duty비를 조정하는 것 등에 의해, 향기를 조합하는 비율을 적절히 변화시킬 수도 있다.
또한, 향원(90)은 향원 카트리지(14) 내에 수용되고, 이 향원 카트리지(14)가 카트리지 수용실(24)에 대해 착탈 가능하게 수용되므로, 향원(90)마다 각각 대응하는 향원 카트리지(14)를 사용하는 구성으로 되고, 카트리지 수용실(24)의 내벽면에 향기 성분이 부착되지 않는다. 따라서, 향원 카트리지(14)를 교환해도 향기 성분이 혼동되지 않고, 향원 카트리지(14)를 교환함으로써, 다양한 종류의 향기를 적절하게 제공할 수 있게 된다. 또한, 풍력원(26)을 방사상으로 배치하고 있으므로, 카트리지 교환구(38)를 케이스(20)의 측벽(32)에 형성할 수 있다. 이로 인해, 케이스(20)의 전방벽[분사판(34)] 또는 후방벽[베이스부(30)]에 카트리지 교환구(38)를 형성하는 경우와 비교하여, 각 카트리지 교환구(38)에 개별로 커버를 설치하기 쉬워져, 향원 카트리지(14)의 개별 교환이 간편하게 된다.
이 실시예에 의하면, 향원 카트리지(14)를 디스플레이 본체(12)의 카트리지 수용실(24)에 대해 착탈 가능하게 수용하는 카트리지 방식을 채용하였으므로, 향기 성분의 혼동을 발생시키지 않고, 무수한 향기를 적절하게 제공할 수 있다. 또한, 카트리지 방식을 채용할 때, 카트리지 수용실(24)의 내측면 및 향원 카트리지(14)[용기 본체(80)]의 외측면에는, 향원 카트리지(12)의 삽입 방향에 대해 경사지는 경사면(46, 84)을 형성하도록 하고, 디스플레이 본체(12)의 공기 공급구(54)와 향원 카트리지(14)의 흡기구(82)와의 접속 부분을 적절하게 밀착시키도록 하였다. 즉, 복잡한 기구(판 스프링 등의 가압 수단)를 사용하지 않고, 카트리지 수용실(24) 및 향원 카트리지(12)에 경사 구조를 형성한다고 하는 간단한 구성으로, 공기 공급구(54)와 흡기구(82)를 밀착시켜, 풍력원(26)의 능력을 최대한으로 활용하여 향원 카트리지(14) 내에 단시간에 높은 정압을 생성할 수 있도록 하였다. 따라서, 이 실시예에 의하면, 소형화 및 간편함을 유지하면서, 무수한 향기를 시간적 및 공간적으로 한정된 범위에 제시할 수 있다.
또한, 상술한 실시예에서는, 카트리지 수용실(24) 내에 향원 카트리지(14)를 수용하였을 때에, 슬라이드 커버(32b)에 의해 향원 카트리지(14)의 후단부를 삽입 방향으로 누름으로써, 공기 공급구(54)와 흡기구(82)와의 접속 부분을 보다 강하게 밀착시키도록 하였다. 그러나, 반드시 슬라이드 커버(32b)에 의해 향원 카트리지(14)를 누를 필요는 없다. 향원 카트리지(14)는 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 등의 비교적 연질의 소재에 의해 형성되어 있다. 이로 인해, 카트리지 수용실(24)에 향원 카트리지(14)를 압입하면, 카트리지 수용실(24) 및 향원 카트리지(14)가 삽입 방향에 대해 내측으로 경사지는 경사면(46, 84)을 가짐으로써, 카트리지 수용실(24)에 향원 카트리지(14)가 끼워 맞추어지는 상태로 된다. 이에 의해, 향원 카트리지(14)를 카트리지 수용실(24) 내에 압입할 때의 힘(삽입 방향의 힘)이 유지되어, 향원 카트리지(14)의 경사면(84)을 카트리지 수용실(24)의 경사면(46)에 압박하는 힘이 작용하므로, 공기 공급구(54)와 흡기구(82)와의 접속 부분은 적절하게 밀착된다. 이것은, 후술하는 다른 실시예에 대해서도 마찬가지이다.
또한, 디스플레이 본체(12)의 공기 공급구(54)와 향원 카트리지(14)의 흡기구(82)와의 접속 부분의 밀착성을 보다 높이기 위해, 용기 본체(80)의 외측면 또는 카트리지 수용실(24)의 내측면에 대해 실리콘 고무 등의 유연성이 높은 탄성재에 의해 형성되는 탄성재층(도시하지 않음)을 적층해 둘 수도 있다. 예를 들어, 용기 본체(80)의 2개의 경사면(84)의 각각에 대해 탄성재층을 형성해도 되고, 용기 본체(80)의 흡기구(82)가 형성되는 외측면에 대해 탄성재층을 형성해도 된다.
또한, 도 14에 도시한 바와 같이, 향원 카트리지(14)의 용기 본체(80)에 대해 돌출부(86)를 형성하도록 해도 된다. 구체적으로는, 돌출부(86)는 부리 형상(삼각뿔 형상)으로 형성되고, 용기 본체(80)의 전단부로부터 중심축(48)측을 향하여 돌출된다. 그리고, 이 돌출부(86)에 대해 향기 출구(88)가 형성된다. 이와 같이, 용기 본체(80)에 부리 형상의 돌출부(86)를 형성함으로써, 분사구(16)에 보다 가까운 위치[보조 통로(78)측]에 향기 출구(88)를 형성할 수 있게 되고, 향기 출구(88)와 분사구(16)를 보다 직선적으로 연통시킬 수 있도록 된다.
또한, 상술한 실시예에서는, 후각 디스플레이(10)는 보조 풍력원(76)을 설치하도록 하고 있지만, 보조 풍력원(76)은 반드시 설치할 필요는 없다. 보조 풍력원(76)을 설치하지 않은 경우에는, 예를 들어 카트리지 수용실(24)에 설치되는 풍력원(26)을 보조 풍력원과 같이 기능시킬 수도 있다. 이 경우에는, 향원(90)을 수납하지 않고, 향기 성분이 부가되어 있지 않은 입상체만, 예를 들어 액체 향료를 스며들게 하고 있지 않은 다공질체나 비공질체 등의 입상체만을 수납하거나, 아무것도 넣지 않는 공실로 한 무향 카트리지를 준비하고, 카트리지 수용실(24) 중 적어도 1개에 수용해 둔다. 그리고, 예를 들어 향원 카트리지(14)를 수용한 카트리지 수용실(24)의 풍력원(26)을 작동시켜 향기를 제시한 후, 향원(90)이 수납되어 있지 않은 카트리지 수용실(24)의 풍력원(26)을 작동시켜 무취의 공기를 분출하면, 신속한 소취가 가능하게 된다. 또한, 조향하는 경우와 마찬가지로, 향원 카트리지(14)를 수용한 카트리지 수용실(24)의 풍력원(26)과 향원(90)이 수납되어 있지 않은 카트리지 수용실(24)의 풍력원(26)을 동시에 또는 타임 셰어링시켜 작동시키면, 향기 성분의 농도를 조정할 수도 있다. 또한, 내부에 소취제를 수납한 소취 카트리지를 이용하면, 향기의 제시 후의 보다 신속한 소취가 가능하게 된다.
또한, 보조 풍력원(76)을 설치하는 경우, 풍력원(26)의 토출 성능(정압 생성 능력)과 보조 풍력원(76)의 토출 성능은, 동일 정도로 해도 되지만, 보조 풍력원(76)의 토출 성능을 풍력원(26)의 토출 성능보다도 높게 할 수도 있다. 이와 같이, 보조 풍력원(76)의 토출 성능을 풍력원(26)의 토출 성능보다도 높게 함으로써, 향기 제시의 비거리를 늘릴 수 있고, 즉 향기를 보다 먼 곳까지 운반할 수 있다.
보조 풍력원(76)의 토출 성능을 높이기 위해서는, 예를 들어 풍력원(26)과 비교하여 직경이 큰 압전 소자를 구비하는 보조 풍력원(76)을 사용하거나, 복층적으로 배치되는 2단 이상의 압전 소자를 구비하는 보조 풍력원(76)을 사용하면 된다. 또한, 예를 들어 풍력원(26)과 보조 풍력원(76)에서 동일한 것을 사용하는 경우에는, 보조 풍력원(76)이 구비하는 압전 소자에 인가하는 교번 전압을 크게 함으로써, 보조 풍력원(76)의 토출 성능을 높여도 된다. 구체예를 들면, 풍력원(26)이 구비하는 압전 소자(56)에 대해서는 19.5Vp-p의 교번 전압을 인가하고, 보조 풍력원(76)이 구비하는 압전 소자에 대해서는 30.0Vp-p의 교번 전압을 인가하는 등으로 하면 된다. 단, 압전 소자에 인가하는 교번 전압을 크게 하면, 보조 풍력원(76)의 내구성에 문제가 발생할 우려가 있으므로, 이 경우에는, 보조 풍력원(76)의 장시간에 걸치는 연속 구동을 삼가도록 하고, 예를 들어 3초간 정도의 간헐 구동으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 실시예에서는, 카트리지 교환구(38)에 설치되어 향원 카트리지(14)를 삽입 방향으로 누르는 커버로서, 슬라이드식의 커버(32b)를 채용하였지만, 커버의 구체적 형태는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 가로 개방식의 커버를 채용해도 되고, 완전히 제거 가능한 커버를 채용해도 된다.
또한, 상술한 실시예에서는, 카트리지 교환구(38)를 케이스(20)의 측벽(32)에 형성하고, 케이스(20)의 측방으로부터 중심축(48)측을 향하여 향원 카트리지(14)를 삽입하도록 하였지만, 이것으로 한정되지 않는다. 카트리지 교환구(38)를 케이스(20)의 전방벽 또는 후방벽에 형성하고, 케이스(20)의 전방 또는 후방으로부터 향원 카트리지(14)를 삽입할 수도 있다.
이하, 도 15-도 18을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예인 케이스(20)의 전방으로부터 향원 카트리지(14)를 삽입하는 타입의 후각 디스플레이(10)에 대해 설명한다. 단, 상술한 실시예와 동일한 부분에 대해서는, 동일한 참조 번호를 부여하고, 설명을 생략 또는 간략화한다. 이것은, 후술하는 또 다른 실시예에 대해서도 마찬가지이다. 또한, 도 15는, 후각 디스플레이(10)의 전방면 방향에서 본 내부 구조를 개략적으로 도시하는 도해도이며, 분사판(34)을 생략하여 후각 디스플레이(10)의 내부 모습을 도시하는 것이다.
도 15에 도시한 바와 같이, 이 실시예의 후각 디스플레이(10)에서는, 디스플레이 본체(12)는 중공의 육각 기둥 형상으로 형성되는 케이스(20) 및 케이스(20)의 내부 공간을 방사상의 격벽(22)에 의해 구획함으로써 형성되는 대략 정삼각 기둥 형상의 6개의 카트리지 수용실(24)을 구비한다. 또한, 풍력원(26) 및 동작음 억제부(28)가 각 격벽(22) 내에 밀착 배치되고, 각 격벽(22)에는, 공기 공급구(54)가 형성된다.
케이스(20)는 베이스부(30), 측벽(32) 및 분사판(34)을 포함하는데, 이 실시예에서는, 측벽(32)에 슬라이드 커버(32b)가 설치되는 대신에, 측벽(32)에 대해 분사판(34)이 착탈 가능하게 설치된다. 즉, 카트리지 수용실(24)의 카트리지 교환구(38)는 케이스(20)의 분사판(34)측(전방벽)에 형성되고, 향원 카트리지(14)는 케이스(20)의 전방으로부터 베이스부(30)측을 향하여 삽입된다. 그리고, 분사판(34)이 향원 카트리지(14)의 삽입 방향 후단부와 접촉하고, 향원 카트리지(14)를 삽입 방향으로 누르는 커버로서 기능한다. 또한, 카트리지 수용실(24)의 내측면은, 공기 공급구(54)가 형성되는 면이 향원 카트리지(14)의 삽입 방향과 평행한 면으로 되고, 나머지의 2면이 향원 카트리지(14)의 삽입 방향에 대해 내측으로 경사지는 경사면(92)으로 된다.
또한, 전방으로부터 향원 카트리지(14)를 삽입하는 타입의 후각 디스플레이(10)에서는, 베이스부(30)에 대해 지그 삽입 관통 구멍(96)(도 20 및 도 21 참조)이 형성된다. 지그 삽입 관통 구멍(96)은 베이스부(30)를 전후 방향으로 관통하고, 카트리지 수용실(24) 내와 외부를 연통시킨다. 이 지그 삽입 관통 구멍(96)은 향원 카트리지(14)를 카트리지 수용실(24)로부터 제거할 때에 이용된다. 구체적으로는, 향원 카트리지(14)를 카트리지 수용실(24)로부터 제거할 때에는, 분사판(34)을 제거한 후, 지그 삽입 관통 구멍(96)으로부터 막대 형상의 지그를 삽입하고, 향원 카트리지(14)를 압출하도록 하여 카트리지 수용실(24)로부터 제거하면 된다.
한편, 향원 카트리지(14)는 도 16 및 도 17에 도시한 바와 같이, 카트리지 수용실(24)의 내면 형상을 간극없이 따르는 외면 형상을 갖는 용기 본체(80)를 구비한다. 즉, 용기 본체(80)는 삽입 방향 전단부측을 향하여 직경 축소하는 대략 삼각 기둥 형상으로 형성되고, 공기 공급구(54)와 대향하여 흡기구(82)가 형성되는 면이 향원 카트리지(14)의 삽입 방향과 평행한 면으로 되고, 나머지의 2면이 향원 카트리지(14)의 삽입 방향에 대해 내측으로 경사지는 경사면(94)으로 된다.
이와 같은 후각 디스플레이(10)에서는, 향원 카트리지(14)를 디스플레이 본체(12)의 카트리지 수용실(24) 내에 수용할 때에는, 분사판(34)을 제거하여 카트리지 교환구(38)를 개방 상태로 하고, 전방으로부터 베이스부(30)측을 향하여 향원 카트리지(14)를 압입하도록 하여 카트리지 수용실(24) 내에 수용한다. 그 후, 분사판(34)을 설치함으로써, 향원 카트리지(14)[용기 본체(80)]의 삽입 방향 후단부측을 분사판(34)에 의해 억제한다. 이때, 도 18에 도시한 바와 같이, 카트리지 수용실(24)이 삽입 방향에 대해 내측으로 경사지는 경사면(92)을 갖는 점에서, 분사판(34)이 향원 카트리지(14)를 삽입 방향으로 누르는 힘 F는, 카트리지 수용실(24)의 경사면(92)에서 수용된다. 이 카트리지 수용실(24)의 경사면(92)에 대해 작용하는 힘 F1은, 경사면(92)에 수직한 벡터 성분 F1a를 갖고 있으므로, 경사면(92)으로부터의 반력 F2가 발생한다. 이 반력 F2는, 향원 카트리지(14)의 흡기구(82)가 형성되는 면을 카트리지 수용실(24)의 공기 공급구(54)가 형성되는 면으로 압박하는 방향으로 작용하므로, 디스플레이 본체(12)의 공기 공급구(54)와 향원 카트리지(14)의 흡기구(82)와의 접속 부분은 밀착성이 높아져 적절하게 밀착된다.
따라서, 도 15에 도시하는 실시예에 있어서도, 도 3에 도시하는 실시예와 마찬가지로, 소형화 및 간편함을 유지하면서, 다양한 종류의 향기를 시간적 및 공간적으로 한정된 범위에 제시할 수 있다.
또한, 도 15에 도시하는 실시예에서는, 카트리지 수용실(24)의 내측면의 2면을 경사면(92)으로 하고 있지만, 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 카트리지 수용실(24)의 내측면의 모든 면을 삽입 방향에 대해 내측으로 경사지는 경사면(92)으로 해도 된다. 또한, 카트리지 수용실(24)의 내측면의 1개의 면만을 삽입 방향에 대해 내측으로 경사지는 경사면(92)으로 해도 된다. 단, 향원 카트리지(14)를 카트리지 수용실(24)에 압입하는 힘이, 흡기구(82)를 공기 공급구(54)측으로 압박하는 방향으로 작용하도록, 경사면(92)을 형성할 필요가 있다.
또한, 상술한 각 실시예에서는, 풍력원(26)을 격벽(22) 내에 배치하고 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 도 19 및 도 20에 도시한 바와 같이, 풍력원(26)을 케이스(20)의 측벽(32) 내에 둘레 방향으로 배열하여 배치할 수도 있다.
도 19 및 도 20을 참조하여, 이 실시예의 후각 디스플레이(10)에서는, 디스플레이 본체(12)는 중공의 육각 기둥 형상으로 형성되는 케이스(20) 및 케이스(20)의 내부 공간을 방사상의 격벽(22)에 의해 구획함으로써 형성되는 정삼각 기둥 형상의 6개의 카트리지 수용실(24)을 구비한다. 또한, 풍력원(26) 및 동작음 억제부(28)가 측벽(32) 내에 배치되고, 측벽(32)에는, 각 카트리지 수용실(24)과 연통하는 공기 공급구(54)가 형성된다. 케이스(20)는 베이스부(30), 측벽(32) 및 분사판(34)을 포함하고, 측벽(32)에 대해 분사판(34)이 착탈 가능하게 설치된다. 즉, 카트리지 수용실(24)의 카트리지 교환구(38)는 케이스(20)의 분사판(34)측에 형성되고, 분사판(34)은 향원 카트리지(14)를 삽입 방향으로 누르는 커버로서 기능한다. 또한, 카트리지 수용실(24)의 내측면은, 공기 공급구(54)가 형성되는 면이 향원 카트리지(14)의 삽입 방향과 평행한 면으로 되고, 나머지의 2면이 향원 카트리지(14)의 삽입 방향에 대해 내측으로 경사지는 경사면(92)으로 된다. 한편, 향원 카트리지(14)는 카트리지 수용실(24)의 내면 형상을 간극없이 따르는 외면 형상을 갖는 용기 본체(80)를 구비하고, 용기 본체(80)는 흡기구(82)가 형성되는 면이 향원 카트리지(14)의 삽입 방향과 평행한 면으로 되고, 나머지의 2면이 향원 카트리지(14)의 삽입 방향에 대해 내측으로 경사지는 경사면(94)으로 된다.
도 19에 도시하는 실시예에 있어서도, 도 15에 도시하는 실시예와 마찬가지로, 경사면(92)으로부터의 반력 F2는, 향원 카트리지(14)의 흡기구(82)가 형성되는 면을 카트리지 수용실(24)의 공기 공급구(54)가 형성되는 면으로 압박하는 방향으로 작용하므로, 디스플레이 본체(12)의 공기 공급구(54)와 향원 카트리지(14)의 흡기구(82)와의 접속 부분은 밀착성이 높아져 적절하게 밀착된다. 따라서, 도 19에 도시하는 실시예에 있어서도, 소형화 및 간편함을 유지하면서, 다양한 종류의 향기를 시간적 및 공간적으로 한정된 범위에 제시할 수 있다.
또한, 도 19에 도시하는 실시예에 의하면, 풍력원(26)을 측벽(32) 내에 설치하므로, 격벽(22)의 두께를 작게 할 수 있고, 격벽(22)의 중앙 연결 부분인 중심축(48)의 단면적을 작게 할 수 있다. 이에 의해, 분사구(16)에 보다 가까운 위치[보조 통로(78)측]에 향기 출구(88)를 형성할 수 있도록 되고, 향기 출구(88)와 분사구(16)를 보다 직선적으로 연통시킬 수 있도록 된다.
또한, 상술한 각 실시예에서는, 케이스(12)에 형성되는 분사구(16)는 1개이며, 각 향원 카트리지(14)로부터의 향기는, 공통의 연통 구멍(42)을 통해 1개의 분사구(16)로부터 분사되도록 하였지만, 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 21에 도시한 바와 같이, 케이스(12)에 대해 복수의 분사구(16)를 형성할 수도 있다.
도 21을 참조하여, 이 실시예의 후각 디스플레이(10)에서는, 디스플레이 본체(12)는 케이스(20) 및 그 내부 공간을 방사상의 격벽(22)에 의해 구획함으로써 형성되는 정삼각 기둥 형상의 6개의 카트리지 수용실(24)을 구비한다. 또한, 풍력원(26) 및 동작음 억제부(28)가 측벽(32) 내에 배치된다. 케이스(20)는 베이스부(30), 측벽(32) 및 분사판(34)을 포함하고, 측벽(32)에 대해 분사판(34)이 착탈 가능하게 설치된다.
도 22 및 도 23에 도시한 바와 같이, 분사판(34)은 육각 판 형상으로 형성되고, 그 두께는, 주연부로부터 중앙부를 향하여 서서히 두껍게 된다. 단, 분사판(34)의 형상은 적절히 변경 가능하고, 도 4 등에 도시한 바와 같이, 분사판(34)의 중앙부에 돔형의 돌기부(40)가 형성되어도 된다. 이 분사판(34)의 전방측 중앙부에는, 원 형상으로 배열되는 6개의 분사구(16)가 형성된다. 인접하는 분사구(16) 사이의 거리는, 예를 들어 2㎜이다.
분사구(16)의 각각은, 개별의 연통 구멍(42)을 통해 각 카트리지 수용실(24)의 공기 송출구(50)와 연통된다. 즉, 향원 카트리지(14)의 향기 출구(88)로부터 토출된 향기는, 개별의 연통 구멍(42)을 통하여 개별의 분사구(16)로부터 분사된다. 각 연통 구멍(42)의 향기의 입구 부분[공기 송출구(50)]은 향원 카트리지(14)의 향기 출구(88)보다도 조금 크게 형성된다. 그리고, 각 연통 구멍(42)은 향기 송출구(50)로부터 테이퍼 형상으로 직경 축소하여, 전방을 향하여 직관 형상으로 연장된다. 이에 의해, 향원 카트리지(14)의 향기 출구(88)로부터 토출되는 향기는, 연통 구멍(42)을 통해 분사구(16)까지 원활하게 유도된다.
또한, 6개의 분사구(16)의 중심 부분에는, 보조 분사구(98)가 형성된다. 즉, 각 분사구(16) 및 보조 분사구(98)는 분사판(34)의 전방측 중앙부에 있어서 근방 위치에 모여 형성된다. 보조 분사구(98)는 보조 통로(78)를 통해 보조 풍력원(76)의 노즐과 직선적으로 연통된다(도 21 참조).
도 21에 도시하는 실시예에서는, 향기를 제시할 때에는, 원하는 향원(90)을 수용한 향원 카트리지(14)에 대응하는 풍력원(26)이 작동됨과 동시에, 또는 타임 셰어링시켜, 보조 풍력원(76)이 작동된다. 향기 출구(88)로부터 토출된 향기는, 분사구(16)로부터 분사되고, 보조 풍력원(76)으로부터 토출된 무취의 공기는, 보조 분사구(98)로부터 분사된다. 여기서, 분사구(16)와 보조 분사구(98)가 근방 위치에 배치되어 있는 점에서, 분사구(16)로부터의 향기와 보조 분사구(98)로부터의 무취의 공기는, 케이스(20) 외부에서는 대략 동일한 경로를 직선상으로 진행하고, 케이스(20)의 외부에서 합류된다. 그러면, 분사구(16)로부터의 향기는, 보조 풍력원(98)으로부터의 무취의 공기에 끌어 당겨지도록 하여 가속되고, 직진성을 갖고 진행된다.
도 21에 도시하는 실시예에 있어서도, 도 15에 도시하는 실시예와 마찬가지로, 디스플레이 본체(12)의 공기 공급구(54)와 향원 카트리지(14)의 흡기구(82)와의 접속 부분은 적절하게 밀착되므로, 소형화 및 간편함을 유지하면서, 다양한 종류의 향기를 시간적 및 공간적으로 한정된 범위에 제시할 수 있다. 또한, 각 향원 카트리지(14)로부터의 향기를 개별의 분사구(16)로부터 분사하므로, 케이스(20) 내에서 다른 향원 카트리지(14)의 향기 성분끼리가 혼합되는 경우는 없다. 또한, 각 향원 카트리지(14)로부터의 향기는, 개별의 분사구(16)로부터 분사되지만, 분사구(16)끼리는 근방 위치에 배치되어 있으므로, 케이스(20) 외부에서는 대략 동일한 경로를 직선상으로 진행한다. 즉, 도 21에 도시하는 실시예에 있어서도, 조향 및 소취 등은 가능하다.
또한, 상술한 각 실시예에서는, 디스플레이 본체(12)를 육각 기둥 형상으로 형성하고 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 디스플레이 본체(12)는 형성하는 카트리지 수용실(24)의 수 등에 따라 입방체 형상, 직방체 형상, 다각 기둥 형상 및 원기둥 형상 등, 적당한 형상으로 형성할 수 있다.
또한, 상술한 각 실시예에서는, 고형상의 향원(90)으로서, 입상의 다공질체에 액체 향료를 스며들게 한 것을 사용하였지만, 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 상온에서 고체 또는 겔 상태의 기재를 가열에 의해 액화시킨 것에 액체 향료를 용해한 후, 이것을 상온에 냉각함으로써 고화 또는 겔화시킨 것을 고형상의 향원(90)으로서 사용할 수도 있다. 단, 간단하면서도 저렴하게 제작할 수 있고, 또한 액체 향료의 보충을 할 수 있다고 하는 관점에서, 고형상의 향원(90)으로서는, 다공질재에 액체 향료를 스며들게 한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 각 실시예에서는, 후각 디스플레이(10)를 고정적으로 설치하고, 일방향으로만 향기를 분사하도록 하였지만, 이것으로 한정되지 않고, 분사 방향이 변위 가능하도록 후각 디스플레이(10)를 설치할 수도 있다. 예를 들어, 후각 디스플레이(10)를 가로 방향 및 세로 방향으로 회전 가능하게 지지하는 받침대 상에 설치할 수 있다. 이 경우에는, 유저의 코의 위치를 검출하는 장치와 조합하여, 유저의 코를 자동적으로 추적하여 향기를 제시하도록 하면 된다.
또한, 상술한 각 실시예에서는, 시청각 정보와 연동시켜 향기를 제시하도록 하였지만, 향기를 단독으로 제시할 수도 있다. 예를 들어, 자동차 등의 탈것에 있어서, 얼굴 화상 등에 기초하여 운전자의 졸음 상태를 검출하고, 그 검출에 응답하여 향기(자극 냄새)를 운전자의 코를 향해 방출하는, 졸음 방지 장치로서 후각 디스플레이(10)를 사용할 수도 있다. 후각 디스플레이(10)는 공간적으로 매우 한정된 범위에 대해 향기를 제시할 수 있으므로(즉, 지향성이 있음), 다른 탑승자에게 영향을 미치는 일 없이, 운전자에게만 자극 냄새를 제시할 수 있다. 또한, 예를 들어 그 날의 기온, 습도 및 날씨 등에 따라 상이한 향기를 제시하도록 해도 된다.
또한, 앞에서 예로 든 치수 등의 구체적 수치는 모두 단순한 일례이며, 제품의 사양 등의 필요에 따라 적절히 변경 가능하다.
10 : 후각 디스플레이
12 : 디스플레이 본체
14 : 향원 카트리지
16 : 분사구
20 : 케이스
22 : 격벽
24 : 카트리지 수용실
26 : 풍력원
28 : 동작음 억제부
30 : 베이스부(케이스의 후방벽)
32 : 측벽(케이스의 측벽)
32b : 슬라이드 커버
34 : 분사판(케이스의 전방벽)
38 : 카트리지 교환구
46, 92 : 카트리지 수용실의 경사면
50 : 공기 송출구
54 : 공기 공급구
56 : 압전 소자
58 : 다이어프램
76 : 보조 풍력원
80 : 용기 본체
82 : 흡기구
84, 94 : 향원 카트리지의 용기 본체의 경사면
86 : 돌출부
88 : 향기 출구
98 : 보조 분사구
12 : 디스플레이 본체
14 : 향원 카트리지
16 : 분사구
20 : 케이스
22 : 격벽
24 : 카트리지 수용실
26 : 풍력원
28 : 동작음 억제부
30 : 베이스부(케이스의 후방벽)
32 : 측벽(케이스의 측벽)
32b : 슬라이드 커버
34 : 분사판(케이스의 전방벽)
38 : 카트리지 교환구
46, 92 : 카트리지 수용실의 경사면
50 : 공기 송출구
54 : 공기 공급구
56 : 압전 소자
58 : 다이어프램
76 : 보조 풍력원
80 : 용기 본체
82 : 흡기구
84, 94 : 향원 카트리지의 용기 본체의 경사면
86 : 돌출부
88 : 향기 출구
98 : 보조 분사구
Claims (8)
- 디스플레이 본체 및 향원 카트리지를 포함하고, 시간적 및 공간적으로 한정된 범위에 향기를 제시하는 후각 디스플레이로서,
상기 디스플레이 본체는,
전방측 중앙부에 분사구를 갖는 케이스,
상기 케이스 내의 내부 공간을 방사상의 격벽에 의해 구획함으로써 형성되는, 공기 공급구 및 공기 송출구를 갖는 복수의 카트리지 수용실,
상기 케이스에 형성되고, 상기 공기 송출구의 각각과 상기 분사구를 연통시키는 연통 구멍,
상기 카트리지 수용실의 각각에 형성되는 카트리지 교환구, 및
상기 카트리지 수용실의 각각에 설치되고, 압전 소자를 갖는 다이어프램을 사용하여, 상기 카트리지 수용실에 수용된 상기 향원 카트리지 내에 상기 공기 공급구로부터 공기를 보내는 복수의 풍력원을 구비하고,
상기 향원 카트리지의 각각은,
상기 카트리지 수용실의 내면 형상을 따르는 외면 형상을 갖고, 상기 공기 공급구에 대향하는 위치에 흡기구가 형성되고, 또한 상기 공기 송출구에 대향하는 위치에 향기 출구가 형성되는 용기 본체. 및
상기 용기 본체 내에 수용되는 고형상의 향원을 구비하고,
상기 카트리지 수용실의 내측면 및 상기 용기 본체의 외측면은, 상기 향원 카트리지의 삽입 방향에 대해 경사지는 경사면을 갖는 후각 디스플레이. - 제1항에 있어서,
상기 풍력원이 상기 격벽의 일부를 구성하도록 배치됨과 함께, 상기 공기 공급구가 상기 격벽에 형성되고,
상기 카트리지 교환구가 상기 케이스의 측벽에 형성되는 후각 디스플레이. - 제1항에 있어서,
상기 풍력원이 상기 격벽의 일부를 구성하도록 배치됨과 함께, 상기 공기 공급구가 상기 격벽에 형성되고,
상기 카트리지 교환구가 상기 케이스의 전방벽 또는 후방벽에 형성되는 후각 디스플레이. - 제1항에 있어서,
상기 풍력원이 상기 케이스의 측벽의 일부를 구성하도록 배치됨과 함께, 상기 공기 공급구가 상기 측벽에 형성되고,
상기 카트리지 교환구가 상기 케이스의 전방벽 또는 후방벽에 형성되는 후각 디스플레이. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 카트리지 교환구에 설치되고, 상기 향원 카트리지가 상기 카트리지 수용실에 수용되었을 때에 상기 향원 카트리지를 삽입 방향으로 누르는 커버를 더 구비하는 후각 디스플레이. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분사구는, 상기 케이스의 전방측 중앙부에 복수 형성되고,
상기 공기 송출구의 각각은, 개별의 상기 연통 구멍을 통해 대응하는 상기 분사구와 연통되는 후각 디스플레이. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 케이스에 설치되는, 압전 소자를 갖는 다이어프램을 구비하는 보조 풍력원을 더 구비하는 후각 디스플레이. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 후각 디스플레이에 사용하는 향원 카트리지로서,
상기 카트리지 수용실의 내면 형상을 따르는 외면 형상을 갖고, 상기 공기 공급구에 대향하는 위치에 흡기구가 형성되고, 또한 상기 공기 송출구에 대향하는 위치에 향기 출구가 형성되는 용기 본체, 및
상기 용기 본체 내에 수용되는 고형상의 향원을 구비하고,
상기 용기 본체의 외측면은, 상기 향원 카트리지의 삽입 방향에 대해 경사지는 경사면을 갖는 향원 카트리지.
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