(57)【要約】  本発明の一実施形態は、形状記憶素子（１１）を作動力源とするスプレー用のポンプ装置である。その素子（１１）として使用するのは電気抵抗を有する形状記憶合金製のワイヤである。このワイヤは通電時に発熱する。形状記憶特性があるので、その発熱に伴う温度上昇に伴い収縮する。本装置では、このワイヤ収縮に応じポンプが作動し揮発物用等が噴霧される。
2011502742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプレーヘッドを作動させるための形状記憶素子を備えるスプレー用のポンプ装置。
【請求項２】
請求項１記載のポンプ装置であって、上記形状記憶素子が形状記憶合金製のワイヤであるポンプ装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のポンプ装置であって、上記ワイヤに電流を供給する電子的手段を備えるポンプ装置。
【請求項４】
請求項３記載のポンプ装置であって、その供給で上記ワイヤが収縮するよう上記電流の値が設定されているポンプ装置。
【請求項５】
請求項２記載のポンプ装置であって、上記スプレーヘッドに力を及ぼし作動させるよう上記ワイヤが配置されているポンプ装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項記載のポンプ装置であって、上記電子的手段に接続されたエンドランスイッチを備え、そのエンドランスイッチが、上記スプレーヘッドが所定の動作終端点に達したことを検知するよう配置されているポンプ装置。
【請求項７】
請求項６記載のポンプ装置であって、上記スプレーヘッドが作動しそのことが上記エンドランスイッチで検出されたとき、上記電子的手段が上記ワイヤへの電流供給を止めるポンプ装置。
【請求項８】
請求項６又は７記載のポンプ装置であって、上記エンドランスイッチでの検知に係る動作終端点を定める制止具を備え、その制止具の位置を調整するとその動作終端点が変化するポンプ装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項記載のポンプ装置であって、その一端を中心に枢動して上記スプレーヘッドを作動させるよう設けられたレバーを備え、上記ワイヤの一端がそのレバー上の一点にまた他端が本装置上の取付点にそれぞれ連結されたポンプ装置。
【請求項１０】
請求項６記載のポンプ装置であって、上記レバーが、上記ワイヤの収縮に応じ上記スプレーヘッドを作動させるポンプ装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項記載のポンプ装置であって、上記ワイヤが上記スプレーヘッドの長軸の軸に対しほぼ平行に配置されているポンプ装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一項記載のポンプ装置であって、上記スプレーヘッドによってスプレーされた液の大半を受け止めるよう配置された多孔質材を備えるポンプ装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一項記載のポンプ装置であって、上記スプレーヘッドに連結された液容器を備えるポンプ装置。
【請求項１４】
請求項１２記載のポンプ装置であって、上記多孔質材が上記スプレーヘッドの周囲に配置されたポンプ装置。
【請求項１５】
請求項１２又は１４記載のポンプ装置であって、上記スプレーヘッドが、上記多孔質材に面する吐出口を有するポンプ装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれか一項記載のポンプ装置であって、上記電子的手段に接続された周囲温度センサを備え、周囲温度が上記ワイヤの形態転移温度を上回ったことによる上記スプレーヘッドの不意な作動をその電子的手段が妨げるポンプ装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれか一項記載のポンプ装置であって、上記電子的手段に接続された動きセンサ、光センサ又は接近センサを備え、そのセンサを利用し上記スプレーヘッドの作動を管制するポンプ装置。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のいずれか一項記載のポンプ装置であって、上記スプレーヘッドが１ｋｇ重未満の力で作動するよう構成されたポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
空欄。
【背景技術】
【０００２】
本件技術分野では、液を所定量ずつスプレー可能なポンプアトマイザが周知である。特許文献１及び２には従来からある手動スプレー装置の例が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４２４５９６７号明細書
【特許文献２】米国特許第７２５２２１１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
空欄。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態は、形状記憶素子を作動力源とする液体スプレー用のスプレー装置である。形状記憶素子として使用するのは電気抵抗を有する形状記憶合金製のワイヤである。このワイヤは通電時に発熱する。形状記憶特性があるので、その発熱に伴う温度上昇に伴い収縮する。本装置では、このワイヤ収縮に応じポンプが作動し揮発物用等が噴霧される。
【０００６】
本発明の一実施形態は、ポンプ（スプレーヘッド）付きの液容器にＮｉ−Ｔｉワイヤ等の形状記憶ワイヤを設けた装置である。このワイヤは通電を受けて発熱しその機械特性を発現させる。即ち、このワイヤは、電子回路によるパルス電流供給を受けて縮み、それにより生じる力でレバーを動かす。レバーが動くとポンプが作動して所定量の液、例えば香料の滴が多孔質材（マット）に送られる。
【０００７】
本発明の一実施形態はスプレーヘッド及び多孔質材を備えるスプレー装置である。その多孔質材は、スプレーヘッドによってスプレーされた液の大半を受け止めるよう、スプレーヘッド周囲に配置される。そのため、液漏れが生じないよう多孔質材をスプレーヘッドにぴったり接触させた方がよいが、そのスプレーヘッドとの間に若干の空隙が生じるよう多孔質材を配置してもよい。多孔質材に付いた液中の揮発物は受動的に、或いは気流の作用を受けて、その多孔質材から周囲環境内へと蒸散していく。加えて、ポンプ作動は電子回路によって制御される。例えば、一定量の液が所定時間間隔で多孔質材方向にスプレーされるよう、ポンプ作動タイミングを制御する。その頻度は、多孔質材から液が溢れて漏れ出すことがない程度に抑える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の好適な実施形態を示す斜視図である。
【図２】スプレー式ポンプ装置の縦断面図である（図中、矢印はポンプ作動所要力（Ｆ）、参照符号（１４）は液容器（２）のバルブ部分）。
【図３】図１に示したものと同じ装置の側面図である。
【図４】形状記憶ワイヤ及びそのワイヤで発生したエネルギを蓄えておく機構の作動シーケンスを示す模式図である。
【図５】一連のポンプ作動でスプレーされる液の量（ｍｇ）、特に１回目及び２回目の動作では液が入っていないポンプでその内部の液量が３回目、４回目及び５回目の動作で徐々に増していくことを示すグラフである。
【図６】制御用電子回路の実例、特に周囲温度検出機能のないものを示す図である。
【図７】制御用電子回路の実例、特に周囲温度検出機能があるものを示す図である。
【図８】アクチュエータの動きを検知するエンドランスイッチの一例を示す模式図である。
【図９】図１に示した装置にエンドランスイッチを付したものを示す斜視図である。
【図１０】本発明に係るエンドランスイッチ付き装置の実例を、中身が判るようそのケーシングのフロントカバーを取り払って描いた図である（ａは正面立面図、ｂは側面図、ｃは頂面図）。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
まず、図１及び図３に示す通り、本発明の一実施形態に係るポンプ式スプレー装置はスプレーヘッド（１）及びそれを作動させるための形状記憶ワイヤ（１１）を備えている。更に、本装置は、枢動させうるようその一端で取付点（４）に装着されたレバー（５）を備えている。その取付点（４）は本装置のケーシング（３０）につながっている。このレバー（５）には出っ張り（６）も備わっており、その出っ張り（６）はヘッド（１）の上面に接しているので、ワイヤが収縮するとヘッド（１）が押下されることとなる。ワイヤ（１１）の一端はそのレバー（５）に、他端は本装置上の別の取付点（８）にそれぞれつながっている。
【００１０】
液の入った容器（２）は従来通りスプレーヘッド（３）即ちポンプに連結されている。これに代え加圧容器や本件技術分野で既知の各種スプレーバルブも遜色なく使用することができる。軸方向運動に応答して作動するものであればよい。液を一定量ずつスプレーさせる手段としては、形状記憶ワイヤ（１１）への通電経路となる電源配線（９，１０）や、その通電動作を制御する電子回路（７）が設けられている。通電時に流す電流を適切な大きさに設定することで、そのワイヤ（１１）を発熱、収縮させることができる。発熱で縮むのはワイヤ（１１）に形状記憶特性があるためである。ワイヤ（１１）が縮むとレバー（５）が枢動し、それと同時にヘッド（１）に力（Ｆ）が作用する。その力（Ｆ）が十分に強ければヘッド（１）が作動し、そのヘッド（１）上の吐出口（１８）からある分量の液がスプレーされることとなる。
【００１１】
図２に示す如く、スプレーヘッド（１）は管状部材（１７）に吐出口（１８）を設けた構成であり、香料等が蓄えられている従来同様の液容器（２）のバルブ部分に連結されている。ヘッド（１）には多孔質材（３）が被さっているので、このヘッド（１）によってスプレーされた液の大半はその多孔質材（３）で受け止められることとなる。この多孔質材（３）は筒状にするのが望ましい。なお、クリップ（１２）は、車両のダッシュボード上にあるベントグリッド等に、本装置を装着するためのものである。電池（１３）は、形状記憶ワイヤ（１１）への電流供給に使用されている。
【００１２】
こうした仕組みを採る場合ポンプ作動所要力（Ｆ）を抑えたいものである。そこで、標準的なポンプにおけるポンプ作動所要力の典型値が１〜２ｋｇ重であるところ、本装置ではそれを０．５ｋｇ重程度に抑えてある。この強さでも、０．５〜１秒程度の時間で作動を終えることができる。それは、形態転移を含め１秒程の時間があればワイヤ収縮量が約３〜５％に達するからである。即ち、ワイヤ長が１００ｍｍ以下なら、ワイヤ径＝０．２５０ｍｍで１ｋｇ重の力及び４ｍｍ程度の収縮量が得られる。これはポンプバルブ（１４）の行程長＝３〜４ｍｍに見合っている。
【００１３】
また、ワイヤ複数本を平行配置して力（Ｆ）を強めることも可能である。例えば、０．２５０ｍｍ径ワイヤ２本を並列連結することで、作動所要力＝０．５ｋｇ重、行程長＝４ｍｍのポンプバルブを０．５秒で開弁させることができる。ワイヤ径を大きくしても力は強まる。動きの幅や速度をレバー利用で増強することもできる。動きの幅や速度をワイヤ電流増大による形態転移温度到達所要時間短縮で増強することもできる。但し、ワイヤ荷重が過剰にならないよう注意する必要がある。いずれにしても、ポンプ作動条件に適合する仕組みでワイヤ変形が起きればよいので、様々な機械的構成を採ることができる。
【００１４】
例えば、そのワイヤ長を６０ｍｍ未満とし、電圧＝３．５Ｖ、定格合計電流量＜３０００ｍＡ時の電池等で稼働するよう、本装置を構成するとよい。この構成であれば、ポンプストローク１０００回以上に亘りヘッドを作動させることができる。
【００１５】
図４に、本発明の一実施形態で形状記憶ワイヤ（１１）と併用され、収縮動作数回に亘りそのワイヤ（１１）からもたらされるエネルギを蓄える機構を示す。この機構では、ワイヤ（１１）が、その軸（２１）を中心に枢動させうるレバー（２０）につながっている。そのレバー（２０）の他端は第１歯車（２３）とかみ合っており、その第１歯車（２３）は第２歯車（２２）の中心部に重なっている。図中模式的に示すように、この第２歯車（２２）の外周には歯状になっている部分（２４’）がある。圧縮動作の際にはそれをロッド（２５）とかみ合わせておく。この状態ａでは、第２歯車（２２）の回動に応じロッド（２５）が変位し、変位するロッド（２５）によってスプリング（２６）が徐々に圧縮されていく。
【００１６】
制止具（２６）によって第２歯車回動方向が一方向に制限されているため、この状態では、スプリング（２６）からの抗力でロッド位置が変化することはない。しかし、外縁歯状部分（２４）とのかみ合いが解けて状態ｂになるとロッド移動が自在になり、圧縮によってスプリング（２６）に蓄積されたエネルギが状態ｃの如く解放されロッド変位が発生する。スプレーヘッドがこのロッド変位を受けて作動すると、容器内の液は所定量スプレーされる。ただ、この機構では、スプリング内蓄積エネルギが十分な量に達するまではスプレーヘッドが作動しない。その初回作動時から本装置を正常に作動させるには、
１）製造工程中にバルブ経由でスプレー２回分の液を導入することで、初回使用に先立ちスプレーヘッド内に液を充填しておくか、
２）スイッチで初回の液充填を電子的に検知するか、
いずれかの手法を採ればよい。
【００１７】
また、ワイヤの形態転移温度（通常は７０〜９０℃）より高温の環境に本装置が置かれると、周囲温度の影響を受けてワイヤが収縮し、液がスプレーされてしまう可能性がある。しかも、スプレー後もワイヤが収縮したままとなり、改めてスプレーヘッドを作動させることができない。加えて、ワイヤには形態転移温度付近でのシステム発振を妨げるヒステリシス特性もある。従って、周囲温度が形態転移温度近辺で変動している場合には、不意なスプレーの後に改めて液をスプレーさせられないことがある。このように周囲温度がワイヤの形態転移温度を上回ったことによる不要なスプレーヘッド作動は、本装置に相応の電子的手段を設けることで防ぐことができる。更に、本装置では、形態転移温度付近の温度を挟み高温側か低温側かで形状記憶ワイヤの動作を切り替えねばならない用途に対し、その電子回路（７）に温度検知回路を付加することで対処することができる。
【００１８】
図８及び図９に制御用電子回路の例を２個示す。図８は温度検知が不要な用途向け、図９は必要な用途向けのものである。図９に示した回路では、ダイオードの順電圧時温度特性を利用し、アナログディジタルコンバータ（ＡＤＣ）で装置稼働温度を検知している。ＡＤＣに代え電圧比較器を用いることもできる。また、その回路には、コンフィギュレーションモードに設定されると温度校正データ(temperature tuning setting)を自動取得する、という機能も備わっている。所定温度環境下での製造工程中にコンフィギュレーションモードに設定されたことがあれば、その装置には温度校正データが保存されているので、その取得済温度校正データを自動で読み込んで適用することができる。
【００１９】
また、図示しない動きセンサ、光センサ、接近センサ等のセンサを電子回路（７）に接続し、本装置の制御に使用することもできる。例えば、従来から動きや振動の検知に相応しいとされている装置ならばどのような装置でも、ここでいう動きセンサとして使用することができる。そうした動きセンサを使用すれば、ある特定の動き乃至振動が検知されたときだけ有効成分入りの液を吐出させる、といったこともできる。動きセンサで搭載先車両の動きを検知し、動いているときだけ本装置を稼働させる、といったことも可能である。その場合には次のようなアルゴリズムを使用するとよい。
【００２０】
まず、電源投入直後は本装置を“動き待ち”モードとする。動きが検知されないうちは、吐出を全く行わせないようにする。或いは、周囲環境中の有効成分量が下限値以上になるよう所定時間（Ｚ分）間隔で定期的に吐出させるようにする。動きが検知されたら、吐出を最低１回実行させてから本装置をスタンバイ状態とし、その状態で次の動きまで待機させる。Ｘ分及びＹ分以内に動きが１回以上検知されたら、本装置による吐出をＹ分経過時点で最低１回再実行させる。Ｘ分及びＹ分以内に動きが検知されなければ“動き待ち”モード、即ち電源投入直後と同じモードに再移行させる。
【００２１】
図１０及び図１１に、電子回路（７）に対し信号を送るエンドランスイッチ（１５）の一例を示す。送られる信号は、アクチュエータ（１６）の動きが完遂されたこと、即ちアクチュエータ（１６）が動きスプレーヘッドが作動する位置に達したことを示す信号である。図１０に詳示する通り、アクチュエータ（１６）は、電子回路（７）による電流供給を受けて収縮する形状記憶ワイヤ（１１）を備えており、ワイヤ（１１）が収縮すると図１１の如く作動してスプレーヘッド（図１０には示さず）に力を及ぼす。スプレーヘッドからはこれを受けてある分量の液が噴霧される。その電子回路（７）には、スプレーヘッドがその動作終端点に達したことを検知するエンドランスイッチ（１５）が接続されている。動作終端点とは、そのスプレーヘッドでスプレー動作が完遂される点のことである。図１１に示す例では、スイッチ（１５）に対するスプレーヘッドの位置が変化し、噴霧動作が完遂される点に達すると、そのスイッチ（１５）に設けられているレバー（１９）がそのスプレーヘッドによって押下されることとなる。
【００２２】
エンドランスイッチ（１５）の使用に関しては次のことがいえる。
【００２３】
１）まず、本装置を電池で稼働させている場合ワイヤに印加される電圧が時間経過につれて低下していく。ワイヤの電気抵抗値が一定であるとすると、その電圧低下につれて、ワイヤに流れる加熱用電流の値も小さくなっていく。ワイヤの昇温先温度は、そのワイヤに印加される電圧ひいてはそのワイヤに流れる電流の値と、その電流が流される時間の長さとによって左右されるので、経時的な電圧低下に伴い低下していく。
【００２４】
２）そのため、仮に通電時間を固定したとしたら、いずれは、供給されるエネルギが足りなくてワイヤが十分に縮まない、といった状況が発生する。即ち、その通電時間が足りず、ワイヤに十分な量の電力を供給することができないために、そのワイヤを形態転移温度まで昇温させることやその温度を保つことができなくなる。
【００２５】
３）これは、電池のエネルギを有効に利用していない、ということである。
【００２６】
４）問題なのはただ一点、形態転移温度に達するタイミングでないためワイヤ加熱用の電力が不足する点だけである。従って、電力供給の継続時間とは無関係に、タイミングを定める必要がある。
【００２７】
５）この問題を克服し電池のエネルギを存分に利用可能とするには、電圧印加ひいては電力供給の継続時間が常に十分に確保され、ワイヤの形態転移やそれによる動きが生じるようにすればよい。即ち、電圧低下とは無関係に電流が供給され続け、形態転移温度への到達ひいてはワイヤ収縮が必ず生じるようにすればよい。そのためには、なにか特定の時間が経過するのを待つのではなく、ワイヤの形態転移が起きて動きが生じたことを、エンドランスイッチ（１５）における電気的な接触の成立で検知すればよい。
【００２８】
６）エンドランスイッチ機能は、また、過剰な荷重がワイヤにかからないようにする上でも有用である。即ち、エンドランスイッチが作動するとそのことを示す信号が電子回路に供給されるので、電子回路側では、その信号に応じワイヤへの通電を止めることで、長時間通電による目標範囲外温度への昇温を防ぐことができる。
【００２９】
７）なお、実際に使用する際には、通電時間がある限度を超えないようにアルゴリズムを設計する必要があろう。スイッチの誤動作でワイヤへの電力供給が不用意に続いてしまうことを防ぐためである。
【００３０】
図１０に本発明に係る装置の実例を示す。本装置は、バルブを有する液容器（２）、その液容器（２）に連なるスプレーヘッド（１）、並びにそのヘッド（１）を取り囲むように配置されたスリーブ状の多孔質材（３）を備えている。形状記憶ワイヤ（１１）の一端は本装置のケーシング（３０）に連なる点（８）に固定されており、他端は軸（３２）を中心にして枢動するレバー（５）上の一点に連結されている。レバー（５）は、そのワイヤ（１１）の収縮に応じヘッド（１）を押下するように構成されている。電子回路（７）は、電池（１３）から電力の供給を受け電流を流すことで、そのワイヤ（１１）を収縮させる。エンドランスイッチ（１５）はレバー（５）の一端に連結されており、図上は見えていないが電子回路（７）に接続されている。その回路（７）は、スイッチ（１５）が制止具（２９）に接触するのに応じ、ワイヤへの電流供給を止めるように構成されている。制止具（２９）の位置は調整することができ、それによってレバー（５）の動作終端点を変化させることができる。即ち、ポンプ行程長の修正で本装置による噴霧量を設定することができる。
【００３１】
また、本発明は、複数個の液容器に１本ずつワイヤを設けたマルチフレグランス装置として実施することもできる。ワイヤ１本で複数個の液容器を扱えるように構成することもできる。更に、自明な通り、上述した諸実施形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で互いに組み合わせることができる。本願ではその好適な実施形態を子細に亘り参照して本発明を説明したが、本発明における説明の趣旨が要旨限定ではなく例示説明であることを了解されたい。本件技術分野で習熟を積まれた方々（いわゆる当業者）であれば、本発明の要旨、別紙特許請求の範囲で定義されている技術的範囲或いはその均等物から逸脱せずに、それらに対し様々な変形を施せるものと、考え得るからである。
【図１】
2011502742.tif 000003
【図２】
2011502742.tif 000004
【図３】
2011502742.tif 000005
【図４】
2011502742.tif 000006
【図５】
2011502742.tif 000007
【図６】
2011502742.tif 000008
【図７】
2011502742.tif 000009
【図８】
2011502742.tif 000010
【図９】
2011502742.tif 000011
【図１０ａ）】
2011502742.tif 000012
【図１０ｂ）】
2011502742.tif 000013
【図１０ｃ）】
2011502742.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成21年8月18日(2009.8.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
空欄。
【背景技術】
【０００２】
本件技術分野では、液を所定量ずつスプレー可能なポンプアトマイザが周知である。特許文献１及び２には従来からある手動スプレー装置の例が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４２４５９６７号明細書
【特許文献２】米国特許第７２５２２１１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
空欄。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態は、形状記憶素子を作動力源とする液体スプレー用のスプレー装置である。形状記憶素子として使用するのは電気抵抗を有する形状記憶合金製のワイヤである。このワイヤは通電時に発熱する。形状記憶特性があるので、その発熱に伴う温度上昇に伴い収縮する。本装置では、このワイヤ収縮に応じポンプが作動し揮発物用等が噴霧される。
【０００６】
本発明の一実施形態は、ポンプ（スプレーヘッド）付きの液容器にＮｉ−Ｔｉワイヤ等の形状記憶ワイヤを設けた装置である。このワイヤは通電を受けて発熱しその機械特性を発現させる。即ち、このワイヤは、電子回路によるパルス電流供給を受けて縮み、それにより生じる力でレバーを動かす。レバーが動くとポンプが作動して所定量の液、例えば香料の滴が多孔質材（マット）に送られる。
【０００７】
本発明の一実施形態はスプレーヘッド及び多孔質材を備えるスプレー装置である。その多孔質材は、スプレーヘッドによってスプレーされた液の大半を受け止めるよう、スプレーヘッド周囲に配置される。そのため、液漏れが生じないよう多孔質材をスプレーヘッドにぴったり接触させた方がよいが、そのスプレーヘッドとの間に若干の空隙が生じるよう多孔質材を配置してもよい。多孔質材に付いた液中の揮発物は受動的に、或いは気流の作用を受けて、その多孔質材から周囲環境内へと蒸散していく。加えて、ポンプ作動は電子回路によって制御される。例えば、一定量の液が所定時間間隔で多孔質材方向にスプレーされるよう、ポンプ作動タイミングを制御する。その頻度は、多孔質材から液が溢れて漏れ出すことがない程度に抑える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の好適な実施形態を示す斜視図である。
【図２】スプレー式ポンプ装置の縦断面図である（図中、矢印はポンプ作動所要力（Ｆ）、参照符号（１４）は液容器（２）のバルブ部分）。
【図３】図１に示したものと同じ装置の側面図である。
【図４】形状記憶ワイヤ及びそのワイヤで発生したエネルギを蓄えておく機構の作動シーケンスを示す模式図である。
【図５】一連のポンプ作動でスプレーされる液の量（ｍｇ）、特に１回目及び２回目の動作では液が入っていないポンプでその内部の液量が３回目、４回目及び５回目の動作で徐々に増していくことを示すグラフである。
【図６】制御用電子回路の実例、特に周囲温度検出機能のないものを示す図である。
【図７】制御用電子回路の実例、特に周囲温度検出機能があるものを示す図である。
【図８】アクチュエータの動きを検知するエンドランスイッチの一例を示す模式図である。
【図９】図１に示した装置にエンドランスイッチを付したものを示す斜視図である。
【図１０】本発明に係るエンドランスイッチ付き装置の実例を、中身が判るようそのケーシングのフロントカバーを取り払って描いた図である（ａは正面立面図、ｂは側面図、ｃは頂面図）。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
まず、図１及び図３に示す通り、本発明の一実施形態に係るポンプ式スプレー装置はスプレーヘッド（１）及びそれを作動させるための形状記憶ワイヤ（１１）を備えている。更に、本装置は、枢動させうるようその一端で取付点（４）に装着されたレバー（５）を備えている。その取付点（４）は本装置のケーシング（３０）につながっている。このレバー（５）には出っ張り（６）も備わっており、その出っ張り（６）はヘッド（１）の上面に接しているので、ワイヤが収縮するとヘッド（１）が押下されることとなる。ワイヤ（１１）の一端はそのレバー（５）に、他端は本装置上の別の取付点（８）にそれぞれつながっている。
【００１０】
液の入った容器（２）は従来通りスプレーヘッド（３）即ちポンプに連結されている。これに代え加圧容器や本件技術分野で既知の各種スプレーバルブも遜色なく使用することができる。軸方向運動に応答して作動するものであればよい。液を一定量ずつスプレーさせる手段としては、形状記憶ワイヤ（１１）への通電経路となる電源配線（９，１０）や、その通電動作を制御する電子回路（７）が設けられている。通電時に流す電流を適切な大きさに設定することで、そのワイヤ（１１）を発熱、収縮させることができる。発熱で縮むのはワイヤ（１１）に形状記憶特性があるためである。ワイヤ（１１）が縮むとレバー（５）が枢動し、それと同時にヘッド（１）に力（Ｆ）が作用する。その力（Ｆ）が十分に強ければヘッド（１）が作動し、そのヘッド（１）上の吐出口（１８）からある分量の液がスプレーされることとなる。
【００１１】
図２に示す如く、スプレーヘッド（１）は管状部材（１７）に吐出口（１８）を設けた構成であり、香料等が蓄えられている従来同様の液容器（２）のバルブ部分に連結されている。ヘッド（１）には多孔質材（３）が被さっているので、このヘッド（１）によってスプレーされた液の大半はその多孔質材（３）で受け止められることとなる。この多孔質材（３）は筒状にするのが望ましい。なお、クリップ（１２）は、車両のダッシュボード上にあるベントグリッド等に、本装置を装着するためのものである。電池（１３）は、形状記憶ワイヤ（１１）への電流供給に使用されている。
【００１２】
こうした仕組みを採る場合ポンプ作動所要力（Ｆ）を抑えたいものである。そこで、標準的なポンプにおけるポンプ作動所要力の典型値が１〜２ｋｇ重であるところ、本装置ではそれを０．５ｋｇ重程度に抑えてある。この強さでも、０．５〜１秒程度の時間で作動を終えることができる。それは、形態転移を含め１秒程の時間があればワイヤ収縮量が約３〜５％に達するからである。即ち、ワイヤ長が１００ｍｍ以下なら、ワイヤ径＝０．２５０ｍｍで１ｋｇ重の力及び４ｍｍ程度の収縮量が得られる。これはポンプバルブ（１４）の行程長＝３〜４ｍｍに見合っている。
【００１３】
また、ワイヤ複数本を平行配置して力（Ｆ）を強めることも可能である。例えば、０．２５０ｍｍ径ワイヤ２本を並列連結することで、作動所要力＝０．５ｋｇ重、行程長＝４ｍｍのポンプバルブを０．５秒で開弁させることができる。ワイヤ径を大きくしても力は強まる。動きの幅や速度をレバー利用で増強することもできる。動きの幅や速度をワイヤ電流増大による形態転移温度到達所要時間短縮で増強することもできる。但し、ワイヤ荷重が過剰にならないよう注意する必要がある。いずれにしても、ポンプ作動条件に適合する仕組みでワイヤ変形が起きればよいので、様々な機械的構成を採ることができる。
【００１４】
例えば、そのワイヤ長を６０ｍｍ未満とし、電圧＝３．５Ｖ、定格合計電流量＜３０００ｍＡ時の電池等で稼働するよう、本装置を構成するとよい。この構成であれば、ポンプストローク１０００回以上に亘りヘッドを作動させることができる。
【００１５】
図４に、本発明の一実施形態で形状記憶ワイヤ（１１）と併用され、収縮動作数回に亘りそのワイヤ（１１）からもたらされるエネルギを蓄える機構を示す。この機構では、ワイヤ（１１）が、その軸（２１）を中心に枢動させうるレバー（２０）につながっている。そのレバー（２０）の他端は第１歯車（２３）とかみ合っており、その第１歯車（２３）は第２歯車（２２）の中心部に重なっている。図中模式的に示すように、この第２歯車（２２）の外周には歯状になっている部分（２４’）がある。圧縮動作の際にはそれをロッド（２５）とかみ合わせておく。この状態ａでは、第２歯車（２２）の回動に応じロッド（２５）が変位し、変位するロッド（２５）によってスプリング（２６）が徐々に圧縮されていく。
【００１６】
制止具（２６）によって第２歯車回動方向が一方向に制限されているため、この状態では、スプリング（２６）からの抗力でロッド位置が変化することはない。しかし、外縁歯状部分（２４）とのかみ合いが解けて状態ｂになるとロッド移動が自在になり、圧縮によってスプリング（２６）に蓄積されたエネルギが状態ｃの如く解放されロッド変位が発生する。スプレーヘッドがこのロッド変位を受けて作動すると、容器内の液は所定量スプレーされる。ただ、この機構では、スプリング内蓄積エネルギが十分な量に達するまではスプレーヘッドが作動しない。その初回作動時から本装置を正常に作動させるには、
１）製造工程中にバルブ経由でスプレー２回分の液を導入することで、初回使用に先立ちスプレーヘッド内に液を充填しておくか、
２）スイッチで初回の液充填を電子的に検知するか、
いずれかの手法を採ればよい。
【００１７】
また、ワイヤの形態転移温度（通常は７０〜９０℃）より高温の環境に本装置が置かれると、周囲温度の影響を受けてワイヤが収縮し、液がスプレーされてしまう可能性がある。しかも、スプレー後もワイヤが収縮したままとなり、改めてスプレーヘッドを作動させることができない。加えて、ワイヤには形態転移温度付近でのシステム発振を妨げるヒステリシス特性もある。従って、周囲温度が形態転移温度近辺で変動している場合には、不意なスプレーの後に改めて液をスプレーさせられないことがある。このように周囲温度がワイヤの形態転移温度を上回ったことによる不要なスプレーヘッド作動は、本装置に相応の電子的手段を設けることで防ぐことができる。更に、本装置では、形態転移温度付近の温度を挟み高温側か低温側かで形状記憶ワイヤの動作を切り替えねばならない用途に対し、その電子回路（７）に温度検知回路を付加することで対処することができる。
【００１８】
図６及び図７に制御用電子回路の例を２個示す。図８は温度検知が不要な用途向け、図９は必要な用途向けのものである。図７に示した回路では、ダイオードの順電圧時温度特性を利用し、アナログディジタルコンバータ（ＡＤＣ）で装置稼働温度を検知している。ＡＤＣに代え電圧比較器を用いることもできる。また、その回路には、コンフィギュレーションモードに設定されると温度校正データ(temperature tuning setting)を自動取得する、という機能も備わっている。所定温度環境下での製造工程中にコンフィギュレーションモードに設定されたことがあれば、その装置には温度校正データが保存されているので、その取得済温度校正データを自動で読み込んで適用することができる。
【００１９】
また、図示しない動きセンサ、光センサ、接近センサ等のセンサを電子回路（７）に接続し、本装置の制御に使用することもできる。例えば、従来から動きや振動の検知に相応しいとされている装置ならばどのような装置でも、ここでいう動きセンサとして使用することができる。そうした動きセンサを使用すれば、ある特定の動き乃至振動が検知されたときだけ有効成分入りの液を吐出させる、といったこともできる。動きセンサで搭載先車両の動きを検知し、動いているときだけ本装置を稼働させる、といったことも可能である。その場合には次のようなアルゴリズムを使用するとよい。
【００２０】
まず、電源投入直後は本装置を“動き待ち”モードとする。動きが検知されないうちは、吐出を全く行わせないようにする。或いは、周囲環境中の有効成分量が下限値以上になるよう所定時間（Ｚ分）間隔で定期的に吐出させるようにする。動きが検知されたら、吐出を最低１回実行させてから本装置をスタンバイ状態とし、その状態で次の動きまで待機させる。Ｘ分及びＹ分以内に動きが１回以上検知されたら、本装置による吐出をＹ分経過時点で最低１回再実行させる。Ｘ分及びＹ分以内に動きが検知されなければ“動き待ち”モード、即ち電源投入直後と同じモードに再移行させる。
【００２１】
図８及び図９に、電子回路（７）に対し信号を送るエンドランスイッチ（１５）の一例を示す。送られる信号は、アクチュエータ（１６）の動きが完遂されたこと、即ちアクチュエータ（１６）が動きスプレーヘッドが作動する位置に達したことを示す信号である。図８に詳示する通り、アクチュエータ（１６）は、電子回路（７）による電流供給を受けて収縮する形状記憶ワイヤ（１１）を備えており、ワイヤ（１１）が収縮すると図９の如く作動してスプレーヘッド（図８には示さず）に力を及ぼす。スプレーヘッドからはこれを受けてある分量の液が噴霧される。その電子回路（７）には、スプレーヘッドがその動作終端点に達したことを検知するエンドランスイッチ（１５）が接続されている。動作終端点とは、そのスプレーヘッドでスプレー動作が完遂される点のことである。図９に示す例では、スイッチ（１５）に対するスプレーヘッドの位置が変化し、噴霧動作が完遂される点に達すると、そのスイッチ（１５）に設けられているレバー（１９）がそのスプレーヘッドによって押下されることとなる。
【００２２】
エンドランスイッチ（１５）の使用に関しては次のことがいえる。
【００２３】
１）まず、本装置を電池で稼働させている場合ワイヤに印加される電圧が時間経過につれて低下していく。ワイヤの電気抵抗値が一定であるとすると、その電圧低下につれて、ワイヤに流れる加熱用電流の値も小さくなっていく。ワイヤの昇温先温度は、そのワイヤに印加される電圧ひいてはそのワイヤに流れる電流の値と、その電流が流される時間の長さとによって左右されるので、経時的な電圧低下に伴い低下していく。
【００２４】
２）そのため、仮に通電時間を固定したとしたら、いずれは、供給されるエネルギが足りなくてワイヤが十分に縮まない、といった状況が発生する。即ち、その通電時間が足りず、ワイヤに十分な量の電力を供給することができないために、そのワイヤを形態転移温度まで昇温させることやその温度を保つことができなくなる。
【００２５】
３）これは、電池のエネルギを有効に利用していない、ということである。
【００２６】
４）問題なのはただ一点、形態転移温度に達するタイミングでないためワイヤ加熱用の電力が不足する点だけである。従って、電力供給の継続時間とは無関係に、タイミングを定める必要がある。
【００２７】
５）この問題を克服し電池のエネルギを存分に利用可能とするには、電圧印加ひいては電力供給の継続時間が常に十分に確保され、ワイヤの形態転移やそれによる動きが生じるようにすればよい。即ち、電圧低下とは無関係に電流が供給され続け、形態転移温度への到達ひいてはワイヤ収縮が必ず生じるようにすればよい。そのためには、なにか特定の時間が経過するのを待つのではなく、ワイヤの形態転移が起きて動きが生じたことを、エンドランスイッチ（１５）における電気的な接触の成立で検知すればよい。
【００２８】
６）エンドランスイッチ機能は、また、過剰な荷重がワイヤにかからないようにする上でも有用である。即ち、エンドランスイッチが作動するとそのことを示す信号が電子回路に供給されるので、電子回路側では、その信号に応じワイヤへの通電を止めることで、長時間通電による目標範囲外温度への昇温を防ぐことができる。
【００２９】
７）なお、実際に使用する際には、通電時間がある限度を超えないようにアルゴリズムを設計する必要があろう。スイッチの誤動作でワイヤへの電力供給が不用意に続いてしまうことを防ぐためである。
【００３０】
図１０に本発明に係る装置の実例を示す。本装置は、バルブを有する液容器（２）、その液容器（２）に連なるスプレーヘッド（１）、並びにそのヘッド（１）を取り囲むように配置されたスリーブ状の多孔質材（３）を備えている。形状記憶ワイヤ（１１）の一端は本装置のケーシング（３０）に連なる点（８）に固定されており、他端は軸（３２）を中心にして枢動するレバー（５）上の一点（３１）に連結されている。レバー（５）は、そのワイヤ（１１）の収縮に応じヘッド（１）を押下するように構成されている。電子回路（７）は、電池（１３）から電力の供給を受け電流を流すことで、そのワイヤ（１１）を収縮させる。エンドランスイッチ（１５）はレバー（５）の一端に連結されており、図上は見えていないが電子回路（７）に接続されている。その回路（７）は、スイッチ（１５）が制止具（２９）に接触するのに応じ、ワイヤへの電流供給を止めるように構成されている。制止具（２９）の位置は調整することができ、それによってレバー（５）の動作終端点を変化させることができる。即ち、ポンプ行程長の修正で本装置による噴霧量を設定することができる。
【００３１】
また、本発明は、複数個の液容器に１本ずつワイヤを設けたマルチフレグランス装置として実施することもできる。ワイヤ１本で複数個の液容器を扱えるように構成することもできる。更に、自明な通り、上述した諸実施形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で互いに組み合わせることができる。本願ではその好適な実施形態を子細に亘り参照して本発明を説明したが、本発明における説明の趣旨が要旨限定ではなく例示説明であることを了解されたい。本件技術分野で習熟を積まれた方々（いわゆる当業者）であれば、本発明の要旨、別紙特許請求の範囲で定義されている技術的範囲或いはその均等物から逸脱せずに、それらに対し様々な変形を施せるものと、考え得るからである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプレーヘッド（１）と、そのスプレーヘッドを作動させるためのワイヤ（１１）と、ある軸（４，３２）を中心に枢動させうるよう設けられたレバー（５）と、を備え、
上記ワイヤが、相応の電流が流されると縮むよう形状記憶合金で形成されており、
上記ワイヤの一端が上記レバー（１１）上のある一点（３１）に、他端が本装置状の取付点（８）に、それぞれ連結されており、
上記レバー（５）が、ワイヤ収縮に応じスプレーヘッド（１）を作動させるよう構成されているスプレー用のポンプ装置。
【請求項２】
請求項１記載のポンプ装置であって、上記ワイヤがＮｉ−Ｔｉワイヤであるポンプ装置。
【請求項３】
請求項１記載のポンプ装置であって、上記ワイヤに電流を供給し収縮させる電子的手段（７）を備えるポンプ装置。
【請求項４】
請求項３記載のポンプ装置であって、上記電子的手段（７）に給電する電池（１３）を備えるポンプ装置。
【請求項５】
請求項１記載のポンプ装置であって、上記スプレーヘッドに力を及ぼし作動させるよう上記ワイヤが配置されているポンプ装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項記載のポンプ装置であって、上記電子的手段に接続されたエンドランスイッチ（１５）を備え、そのエンドランスイッチが、上記スプレーヘッド（１）が所定の動作終端点に達したことを検知するよう配置されているポンプ装置。
【請求項７】
請求項６記載のポンプ装置であって、上記スプレーヘッドが作動しそのことが上記エンドランスイッチで検出されたとき、上記電子的手段が上記ワイヤへの電流供給を止めるポンプ装置。
【請求項８】
請求項６又は７記載のポンプ装置であって、上記エンドランスイッチでの検知に係る動作終端点を定める制止具を備え、その制止具の位置を調整するとその動作終端点が変化するポンプ装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項記載のポンプ装置であって、その一端を中心に枢動するよう上記レバー（５）が設けられているポンプ装置。
【請求項１０】
請求項６記載のポンプ装置であって、上記レバーが、上記ワイヤの収縮に応じ上記スプレーヘッドを作動させるポンプ装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項記載のポンプ装置であって、上記ワイヤが上記スプレーヘッドの長軸に対しほぼ平行に配置されているポンプ装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一項記載のポンプ装置であって、上記スプレーヘッドによってスプレーされた液の大半を受け止めるよう配置された多孔質材（３）を備えるポンプ装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一項記載のポンプ装置であって、上記スプレーヘッドに連結された液容器（２）を備えるポンプ装置。
【請求項１４】
請求項１２記載のポンプ装置であって、上記多孔質材が上記スプレーヘッドの周囲に配置されたポンプ装置。
【請求項１５】
請求項１２又は１４記載のポンプ装置であって、上記スプレーヘッドが、上記多孔質材に面する吐出口を有するポンプ装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれか一項記載のポンプ装置であって、上記電子的手段に接続された周囲温度センサを備え、周囲温度が上記ワイヤの形態転移温度を上回ったことによる上記スプレーヘッドの不意な作動をその電子的手段が妨げるポンプ装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれか一項記載のポンプ装置であって、上記電子的手段に接続された動きセンサ、光センサ又は接近センサを備え、そのセンサを利用し上記スプレーヘッドの作動を管制するポンプ装置。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のいずれか一項記載のポンプ装置であって、上記スプレーヘッドが１ｋｇ重未満の力で作動するよう構成されたポンプ装置。
【国際調査報告】
2011502742.tif 000015
2011502742.tif 000016
2011502742.tif 000017
2011502742.tif 000018
2011502742.tif 000019