(57)【要約】      （修正有）【課題】携帯電子装置に、芳香剤のような流体の噴射機能を付加すること。【解決手段】携帯電子装置本体１０１の背面にケース１０２を取り付ける。ケース１０２は、リザーバ１０８に接続された複数のマイクロ流体通路１０７を含む。各通路は、動作時にリザーバ１０８からの流体を噴出することが可能なノズル１０９を有する。この実装形態では、ケース１０２は、装置１００の背面／裏側にあり、ノズル１０９は、装置１００の背面に向けて開口している。ノズル１０９は、装置１００の正面側に向けて開口してもよい。【選択図】図１Ｃ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体材料を保持するように構成された少なくとも１つのリザーバを有するマイクロ流体ケースと、
前記リザーバのそれぞれに第１の端部が接続され、前記流体材料を受け取るように構成された少なくとも１つの通路と、
前記通路の第２の端部に形成され、前記流体材料を噴射するように構成された開口部と、
前記流体に力を加え、前記第２の開口部を通して押し出すように構成された機械的アクチュエータと
を含む電子装置。
【請求項２】
前記流体材料は、香りのする材料である、請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記マイクロ流体ケースは、前記電子装置に対して着脱可能に構成される、請求項１に記載の電子装置。
【請求項４】
前記マイクロ流体ケースは、前記電子装置のケースの一体型コンポーネントである、請求項１に記載のマイクロ流体ケース。
【請求項５】
前記マイクロ流体ケースの少なくとも一部は、実質的に弾性であり、かつ、前記電子装置を実質的に包み込むように構成される、請求項１に記載のマイクロ流体通路。
【請求項６】
前記マイクロ流体ケースの少なくとも一部は、実質的に透明である、請求項５に記載のマイクロ流体通路。
【請求項７】
前記マイクロ流体ケースは、構造物層、通路層、及びシーリング層を含む、請求項３に記載のマイクロ流体ケース。
【請求項８】
前記少なくとも１つのリザーバは単一のリザーバであり、前記少なくとも１つの通路は前記単一のリザーバに接続された複数の通路からなる、請求項１に記載のマイクロ流体ケース。
【請求項９】
電子装置と共に使用されるように構成されたマイクロ流体ケースであって、
流体材料を保持するように構成された少なくとも１つのリザーバと、
前記リザーバのそれぞれに第１の端部が接続され、前記流体材料を受け取るように構成された少なくとも１つの通路と、
前記通路の第２の端部に形成され、前記流体材料を噴射するように構成された開口部と、
前記流体に力を加え、前記第２の開口部を通して押し出すように構成された機械的アクチュエータと
を含むマイクロ流体ケース。
【請求項１０】
前記流体材料は、香りのする材料である、請求項９に記載のマイクロ流体ケース。
【請求項１１】
前記マイクロ流体ケースは、電子装置に対して着脱可能に構成される、請求項９に記載のマイクロ流体ケース。
【請求項１２】
前記マイクロ流体ケースの少なくとも一部は、実質的に弾性であり、かつ、電子装置を実質的に包み込むように構成される、請求項９に記載のマイクロ流体ケース。
【請求項１３】
前記マイクロ流体ケースの少なくとも一部は、実質的に透明である、請求項１２に記載のマイクロ流体ケース。
【請求項１４】
前記マイクロ流体ケースは、構造物層、通路層、及びシーリング層を含む、請求項１１に記載のマイクロ流体ケース。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのリザーバは単一のリザーバであり、前記少なくとも１つの通路は前記単一のリザーバに接続された複数の通路からなる、請求項９に記載のマイクロ流体ケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯電子装置におけるマイクロ流体通路、及びリザーバに関する。
【０００２】
関連出願の相互参照
本件に対応する米国特許出願（アバゴ整理番号１００６０１０９−０１）は、２００４年８月１７日に出願された「Scented Material Dispense System for a Hand-Held Device」と題するFazzio他による米国特許出願第１０／９１９，６６６９号（出願公開２００６００３７９７０）、「Electrically Addressable Liquid Dispenser」と題するLamers他による米国特許出願（アバゴ整理番号１００６０２８０−１）、及び「Etch-Stop Layer and Method of Use」と題するLamers他による米国特許出願（アバゴ整理番号１００６０１０４−１）に関連する。
【背景技術】
【０００３】
携帯電子機器は増え続け、その形や機能がいずれも改良され続けている。例えば、携帯電話はしばしば、オーディオ機能の他に、ビデオ機能も備える場合がある。ビデオ機能は、基本的な表示機能からビデオレコーダとしての機能にまで及ぶ。したがって、多くの携帯電子装置は、人の視覚や聴覚を利用している。しかしながら、多くの既知の電子装置は一般に、嗅覚を利用していない。
【０００４】
芳香剤の使用は、ユーザの体験として有用な場合もあるが、多くの携帯電子装置では、サイズやコストを低減したいという要求もかつてないほど増加している。したがって、既知の香り放出器の多くは、それを携帯電子装置に追加することが、望ましくない。
【０００５】
したがって、少なくとも上記の欠点を解決する装置が必要とされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一実施形態によれば、電子装置は、流体材料を保持するように構成された少なくとも１つのリザーバを有するマイクロ流体ケースを含む。前記ケースは、前記リザーバのそれぞれに接続された少なくとも１つの通路を含み、該通路は、その第１の端部がリザーバに接続され、前記流体材料を受け取るように構成され、前記ケースはさらに、前記通路の第２の端部に形成され、前記流体材料を噴射するように構成された開口部と、前記流体に力を加え、前記開口部を通して押し出すように構成された機械的アクチュエータとを含む。
【０００７】
他の実施形態によれば、電子機器で使用されるように構成されたマイクロ流体ケースは、流体材料を保持するように構成された少なくとも１つのリザーバを含む。前記ケースは、前記リザーバのそれぞれに接続された少なくとも１つの通路を更に含み、該通路は、その第１の端部がリザーバに接続され、前記流体材料を受け取るように構成され、前記ケースはさらに、前記通路の第２の端部に形成され、前記流体材料を噴射するように構成された開口部と、前記流体に力を加え、前記開口部を通して前記流体を押し出すように構成された機械的アクチュエータとを含む。
【０００８】
実施例は、添付の図面と併せて下記の説明を読むことで、最もよく理解できるであろう。ただし、種々の特徴は、必ずしも原寸通りに描かれてはいない。実際、説明を分かりやすくする目的で、寸法は適宜拡大縮小されている場合がある。可能な限り、同じ参照符号は、同じ構成要素を示している。
【０００９】
本明細書において、「複数」は、２以上として定義される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下では、制限のためでなく説明の目的で、本明細書の教示による実施例を完全に理解してもらうために、具体的詳細を説明する。しかしながら、本明細書の開示の恩恵を受けた当業者であれば、本明細書に開示される具体的詳細から外れた本明細書の教示による他の実施形態も、特許請求の範囲に含まれることは明らかであろう。また、説明を分かりやすくするために、当業者にとって既知の材料、及び方法については、実施例を不明瞭にしないために、省略している。
【００１１】
図１Ａは、一実施形態による電子装置１００を示している。図示の装置１００は、携帯電話（セルラーフォン）である。ただし、装置１００は、携帯情報端末、携帯型コンピュータ、携帯型ビデオプレイヤ、携帯型ミュージックプレイヤ、携帯型ゲーム器、あるいは、１以上のそれらの装置の組み合わせであってもよい。なお、記載した装置は単なる代表例であり、当業者が思いつく範囲の他の装置であってもよい。また、本明細書の説明は主に、携帯機器に関するものであるが、本明細書の教示は、ホームシアターのような従来の携帯型でない装置や、自動車の客室におけるもののような従来の携帯型でない装置にも応用可能である。この場合も、記載した応用形態は単なる例にすぎず、本明細書の教示を何ら制約するものではない。
【００１２】
装置１００は、装置１００が有する種々の機能に必要とされる多数のコンポーネントを含む本体１０１を有する。コンポーネントは、上で例として列挙したような既知の装置において見られる多種多様な電気的、及び機械的コンポーネントを含む。当該実施形態の細部を不明瞭にしないために、それらの装置の詳細は概ね省略している。
【００１３】
本体１０１には、マイクロ流体カバー１０２が取り付けられている。この実施形態では、マイクロ流体カバー１０２は、クリップ（図示せず）のような固定部材を使用して、摩擦により本体に装着されている。固定部材は、本体１０１の中に設けてもよいし、カバー１０２上に設けてもよく、あるいはそれら両方に設けてもよい。これらの固定部材により、カバー１０２を携帯電話の本体１０１に装着することが可能となる。
【００１４】
後で詳しく説明するように、マイクロ流体ケース１０２は、特に、１以上のリザーバ、及び各リザーバに接続された１以上の通路を含む。リザーバは、流体（例えば、液体）材料を保持するように構成され、通路は、流体を噴射するために、その流体を装置１００上の開口部、又はノズルに給送するように構成される。実施形態によっては、流体材料として、香水や消臭剤のような芳香剤が使用される。
【００１５】
図１Ｂは、図１Ａに示した装置１００をライン１Ｂ−１Ｂに沿って切断して見たときの断面図である。本体１０１は、固定部材１０３によってケース１０２に取り付けられる。固定部材１０３は、本体１０１の少なくとも一部に覆いかぶさるように構成され、本体１０１をケース１０２にしっかりと取り付けできるようにする。
【００１６】
矢印で示すように本体１０１を回転させ、本体１０１をケース１０２の中にはめ込むと、構造は完成する。本体１０１に対するケース１０２の取り付けは、必ずしも永久的なものでなくてもよい。したがって、ケース１０２は、使用後に使い捨て、他のケースに交換できるものであってもよい。また、装置１００は、「シェルタイプ（二つ折りタイプ）」や「フリップタイプ」の装置であってもよい。したがって、本体１０１は、本体１０１に接続されたケース１０２を有し、本体１０１と対になる他方の半分（図示せず）が、本体１０１とヒンジで結合され、フリップタイプの装置を形成する場合がある。
【００１７】
この実施形態では、固定部材１０３は、ケース１０２の構造物層１０４の一部であり、場合によっては構造物層１０４と一体に形成される。また、ケース１０２は、構造物層１０４の上に配置された通路層１０５と、通路層１０５の上に配置されたシーリング層１０６とをさらに含む。
【００１８】
後で詳しく説明するように、通路層１０５は、流体材料を受け取るように構成されたリザーバと、該リザーバからユーザによって決定されるような周囲環境へと前記流体材料を運ぶように構成された通路とを含む。また、通路層１０５は、バルブ、ポンプ、又は流体材料の噴射を行うために使用される他の機械的デバイス（図示せず）を含み、あるいは、それらに接続される場合がある。最後に、通路層１０５は、流体材料の噴射を行うように構成された電子部品を含み、あるいは、それらに接続される場合がある。それらの電子部品の詳細については、上に記載した相互参照される特許出願、及び特許広報に記載されている。
【００１９】
リザーバ、及び通路の中に流体（例えば、液体）を保持するために、通路層１０５の上にシーリング層１０６が設けられ、それによって、液体の漏洩、及び損失が実質的に防止される。
【００２０】
一実施形態において、構造物層１０４はポリマー材料であり、射出成形、エンボス加工処理、又は他の適当なポリマー成形プロセスによって形成される。
【００２１】
一実施形態において、通路層１０５は、既知のドライフィルム（乾燥塗膜）、又は感光性ポリマー材料のスプレー塗布によって形成される。この感光性材料の層の上に、光学的に不透明な、パターニングされた層が設けられ、露光される（例えば、紫外線により）。その後、この不透明な層は除去され、現像剤が塗布され、通路層１０２に所望の数の所望の深さの通路、及びリザーバが、所望の位置に形成される。記載した製造手順の詳細は、当業者にとって概ね既知のものであるため、発明の開示を不明瞭にしないために、詳細については省略する。
【００２２】
一実施形態において、シーリング層１０６は、通路層１０５の上に配置されたポリマー層であり、通路、及びリザーバを密閉する。このポリマーは、当業者にとって既知の材料、及び方法を使用して通路層の上に圧延、又はスプレーされたドライフィルムであってもよい。
【００２３】
なお、記載した材料、及び通路層１０５を形成する方法は、単なる例であり、他の方法を使用してもよい。例えば、通路層１０５は、半導体層やガラス層であってもよく、あるいは、マイクロマシン（ＭＥＭＳ）技術や集積回路製造技術の当業者にとって既知の深堀り反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ）その他の方法に適した他の材料の層であってもよい。
【００２４】
図１Ｃは、携帯電子装置１００の斜視図である。この図は、例えば、本体に取り付けられたケース１０２を示す背面図である場合がある。あるいは、ケース１０２は、取り外し可能なケースではなく、装置１００の本体１０１に一体化される場合もある。例えば、装置１００の本体１０１は、必要となるマイクロ流体のリザーバ、通路、電子部品、及び機械部品を含む場合がある。
【００２５】
ケース１０２は、リザーバ１０８に接続された複数のマイクロ流体通路１０７を含む。各通路は、動作時にリザーバ１０８からの流体を噴出することが可能なノズル１０９を有する。この実施形態では、ケース１０２は、装置１００の背面／裏側にあり、ノズル１０９は、装置１００の背面に向けて開口している。説明を読み進めば分かるように、ノズル１０９は、ケース１０２の図１Ｃに示した側とは反対側に向けて開口していてもよい。これによって、ノズル１０９は、リザーバ１０８からの流体を通路１０７を介して装置１００の正面に送る。また、ノズル１０９は、装置１００の側面に設けてもよいし、装置１００の背面、正面、及び側面の組み合わせに設けてもよい。
【００２６】
実施形態によって、リザーバ１０８は、一種類の流体を有する場合もあれば、異なる流体の混合物を有する場合もある。一実施形態において、流体は、ユーザによって選択された１以上の香りのする流体である。他の実施形態として、ケース１０２は、一本の通路１０７、及び１つのノズル１０９しか有しない場合がある。
【００２７】
なお、図１Ｃでは、通路１０７、及びリザーバ１０８の説明を分かりやすくするために、マイクロ流体通路の上に配置されるシーリング層１０６は、特に描かれていない。この層は実質的に、透明であっても、不透明であっても、部分的に透明であってもよい。
【００２８】
図２Ａは、他の実施形態によるマイクロ流体ケース１０２を示す斜視図である。ケース１０２は、他の実施形態に関して説明した多数の特徴を同様に有しているが、それらの特徴について再度説明はしない。
【００２９】
図１Ｃの実施形態と同様に、ケース１０２は複数の通路１０７を有する。ただし、この実施形態では、複数のリザーバ１０８が存在し、一本の通路１０７が１つのリザーバ１０８に接続されている。また、一部の通路１０７は、図示のように他の通路２０１に結合され、２つのリザーバ１０８からの流体を結合し、共通のノズル１０９から噴射できるように構成される。これによって、複数の流体の混合物、又はより多くの量の流体、あるいはそれら両方を提供することが可能になる。この実施形態では、２本の通路だけが一本の通路に結合されているが、変形実施形態も可能である。例えば、ケース１０２上で複数組の通路を複数の通路に結合してもよい。また、３本以上の通路を一本の通路に結合してもよい。前者の応用実施形態によれば、複数の通路からの流体を混合し、複数のノズルから噴射することができ、後者の応用実施形態によれば、３以上のリザーバからの流体を混合することが可能になる。
【００３０】
流体の選択的混合は、機械的アクチュエータ（例えば、ポンプ）を使用して実施することができ、あるいは、選択されるリザーバを電気的に指定することによって実施することもえきる。後者の方法については、本明細書で援用するLamers他による米国特許出願に記載されている。
【００３１】
図２Ｂは、他の実施形態によるマイクロ流体ケース１０２の斜視図である。ケース１０２は、他の実施形態に関して説明した多数の特徴を同様に有しているが、それらの特徴について再度説明はしない。
【００３２】
今説明している実施形態のケース１０２は、複数のリザーバ１０８を有し、各リザーバ１０８は、リザーバに接続された複数の通路２０２を有している。通路２０２はそれぞれ、ノズル１０９に接続され、リザーバからの流体を選択されたノズル１０９に送る。ノズル１０９は、その流体を装置１００の背面から放出するように設けられる。この場合も、流体の噴射は、機械的アクチュエータを使用して実施してもよいし、電気的アクチュエーションによって実施してもよい。
【００３３】
選択されたリザーバから流体を放出するための機械的アクチュエーションは、通路に設けられたマイクロポンプ、及びケースのノズルを利用して実施することができる。一実施形態では、手で作動される弾性手段（例えば、スプリングメカニズム）を使用して、リザーバ／通路内の流体の表面張力に打ち勝つのに必要な圧力を生成し、選択されたノズル１０９（複数の場合もあり）を通して流体を噴射させる。
【００３４】
他の実施形態において、手で作動される弾性手段は、通路内の１以上のボールバルブと協働して機能する。通路１０７とリザーバ１０８の間にボール（フロート）バルブを設け、通路１０７とノズルの間にもう１つのボールバルブを設けることで、弾性手段に力を加えたときに、それらのボールバルブが開き、流体に圧力が加えられ、流体はノズル１０９を通して放出される。したがって、ケース１０２上に配置された弾性手段（図示せず）は、リザーバ１０８、及び対応するノズル１０９から選択的に流体を放出するように構成される。
【００３５】
説明した機械的作動手段は、単なる例にすぎず、当業者にとって既知の他の機械的又は電気的アクチュエータを使用することも可能である。また、１以上のバルブと協働する弾性手段の使用は当業者にとって既知のものであるから、実施例の説明を不明瞭にしないために、その詳細は省略する。
【００３６】
図３は、一実施形態による電子装置３００を示す斜視図である。装置３００は、装置上に設けられ、装置３００の本体を実質的に包み込むマイクロ流体ケース３０１を有する。
【００３７】
ケース３０１は、前述のようにリザーバ、及び通路から選択的に流体を放出するように構成されたノズル１０９を有する。また、このケースは、表示画面３０２、及びインタフェース３０３を見れるようにするための開口部をさらに有する。インタフェースは、複数のボタン３０４からなる場合がある。ボタン３０４は、装置の電子回路に対するインタフェースとして有用であり、また、ノズルからの流体の放出を実施するのにも有用である。例えば、ボタン３０４は表示画面とともに使用され、選択された幾つかのリザーバ内の流体を結合し、ノズル１０９から放出させたり、放出前に幾つかの流体を混合したり、あるいはそれら両方を行うのに使用される。リザーバから流体を選択的に放出するために、機械的作動を行うための更に別のボタンを設ける場合もある。
【００３８】
カバー３０１は、図１Ａ〜図２Ｂの実施形態に関して上で説明した特徴の多くを有している。特筆すべき点として、カバー３０１は、リザーバ（複数の場合もあり）、通路、並びに、説明したような機械的、及び電気的アクチュエータを含む場合がある。図３は、カバーの正面を示している。カバーの裏面は、上で説明した通路、リザーバを有する。カバー３０１の正面と裏面の間は、装置３００の本体、及び必要であればノズル１０９への導管のための空間である。なお、ノズル１０９は、対応する通路からカバー３０１の正面まで続くオリフィス（穴）（図示せず）からなる場合がある。
【００３９】
図４Ａ、及び図４Ｂはそれぞれ、一実施形態による電子装置４００の正面図、及び背面図である。装置４００は、装置上に設けられ、装置４００の本体を実質的に包み込むマイクロ流体ケース４０１を有する。この実施形態では、ケース４０１は、実質的に弾性で、かつ、少なくとも表示画面３０２、及びインタフェース３０３の領域において実質的に透明な部分４０２を有する。この材料の弾性は、リザーバ、及び選択されたノズルからの流体に力を加える弾性手段を設ける際に有用である。材料が透明であるため、装置１００の機能が損なわれることはない。
【００４０】
図４Ｂは、リザーバ１０８、通路１０７、及びノズル１０９が見えるように、装置４００の背面を示している。見て分かるように、図４Ｂのケース４０１の構造は、図１Ｃ〜２Ｂの実施形態のものと実質的に同じである。したがって、それらの実施形態に関して説明した特徴の多くは、この実施形態にも存在する。ただし、それらの特徴の他に、ケース４０１は、弾性の部分４０２をさらに有する。この部分の材料には、種々の弾性ポリマー材料、及び、当業者にとって既知の他の弾性材料のうちのいずれか１つが使用される場合がある。また、前述のように、ケース４０１の一部４０２は、少なくとも部分的に透明でもある。弾性で、且つ透明な種々の材料（例えば、ポリマー）が存在する。
【００４１】
一実施形態において、カバー４０１は、上記のように作成される。そして、カバー４０１は、既知の方法により、ケースの一部４０２に接着される。あるいは、カバー４０１は、超音波溶接のようなプロセスを使用して、リザーバ、通路、及びノズルを形成するように選択的に１つに接合された複数の層からなる一体型のものであってもよい。
【００４２】
例示的実施形態に関連し、電子装置、及びマイクロ流体ケースについて説明した。当業者であれば、本明細書の教示にしたがって多数の変形実施形態も可能であり、それらもまた特許請求の範囲に含まれることは明らかであろう。本明細書、図面、及び特許請求の範囲の記載を精査すれば、当業者は、そうした変形実施形態、及び他の実施形態も明らかであろう。したがって、特許請求の範囲の記載を除き、本発明を制限してはならない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１Ａ】一実施形態による携帯電子装置の斜視図である。
【図１Ｂ】一実施形態による携帯電子装置の断面図である。
【図１Ｃ】一実施形態による携帯電子装置の斜視図である。
【図２Ａ】一実施形態によるマイクロ流体ケースの斜視図である。
【図２Ｂ】他の実施形態によるマイクロ流体ケースの斜視図である。
【図３】一実施形態による携帯電子装置の斜視図である。
【図４Ａ】一実施形態による携帯電子装置の斜視図である。
【図４Ｂ】一実施形態による携帯電子装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１００、３００、４００  携帯電子装置
１０２、３０１、４０１  マイクロ流体カバー
１０８  リザーバ
１０９  ノズル
１０７、２０２  通路
３０２  表示画面
３０４  ボタン
【図１Ａ】
2008073514.tif 000003
【図１Ｂ】
2008073514.tif 000004
【図１Ｃ】
2008073514.tif 000005
【図２Ａ】
2008073514.tif 000006
【図２Ｂ】
2008073514.tif 000007
【図３】
2008073514.tif 000008
【図４Ａ】
2008073514.tif 000009
【図４Ｂ】
2008073514.tif 000010