JP2004298607A - 空気砲発生装置 - Google Patents

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Takuro Kobayashi
Takeshi Suzuki
琢郎 木林
健史 鈴木
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Abstract

【課題】簡易な構成にして目的箇所に匂いを拡散することなく到達させることにある。
【解決手段】空気溜りを形成する密閉されたケース1と、このケース1の空気溜り形成面に設けられた空気放出口8と、ケース8内の空気に振動を与えて該空気を圧縮する空気圧縮手段2と、ケース1内に香料を散布して匂い成分を空気に含有させる芳香ユニット11とを備え、この芳香ユニット11による香料の散布により匂い成分を含有させたケース1内の空気を空気圧縮手段2により圧縮して空気放出口8より空気砲として特定の箇所に向けて放出させる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、空気溜りを形成する密閉されたケース内の気体を圧縮して気体放出口より空気砲として一定方向に放出させる空気砲発生装置に関する。

最近、例えば室内遊戯場やミニシアターにおいては、演出効果を高めたり、よりリアルにその状況を実感させたりする目的で、映像内容に併せて気体に匂い、煙、霧を含有させた空気を放出させる装置の導入が検討されている。

従来、この種の装置としては、ファンにより取り込んだ外気を圧縮装置で圧縮し、利用時に圧縮空気を放出させてその勢いで匂い含有液を噴霧させるようにしたもの(例えば、特許文献1)や、ファンにより一定方向に向けて気流を発生させ、この気流を香り発生物質の周囲又は内部を通過させることにより、香りを含んだ気流とし、これを人間の鼻の吸い込み領域に向けて送り込むことにより、人間に一定の香りの印象を与えるようにしたものがある(例えば、特許文献2)。
特開2002−85542号公報 特開2001−25503号公報

しかし、前者の気体放出方式では、外気を圧縮して閉じ込めるための圧縮装置が必要なため、その設備が大掛かりなものとなるばかりでなく、圧縮空気の放出時の勢いで匂い含有液を噴霧させるだけでは、空間に匂いを漂わせることはできるが、匂いを必要としない箇所まで拡散してしまうという問題がある。

また、後者の気体放出方式では、ファンを回転駆動して気流発生装置より一定方向に気流を発生させているため、人間の鼻の吸い込み領域に香りを有する気流を到達させるためには、気流発生装置から人間の鼻の吸い込み領域までの距離をできる限り短くするか、風圧を大きくしなければならない。

しかし、気流発生装置との距離を短くすると、目の前に装置が配置されることから違和感があり、また大きな風圧を得るには容量の大きなファンを設備しなければならないため、全体が大型化するととともに、ファンの回転駆動による騒音やノイズの発生要因となる。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、送風手段を用いることなく圧縮空気を発生させ、この圧縮空気に匂い、煙、霧の少なくとも1つを含ませて一定方向に空気砲として放出可能とすることにより、一定の効果を得ることができる構成簡単且つ小型な空気砲生装置を提供することを目的とする。

本発明は上記の目的を達成するため、次のような手段により匂い発生装置を構成する。

請求項1に対応する発明は、空気溜りを形成する密閉されたケースと、このケースの空気溜り形成面に設けられた空気放出口と、前記ケース内の空気に振動を与えて該空気を圧縮する空気圧縮手段とを備え、この空気圧縮手段により前記ケース内の空気を圧縮して前記空気放出口より空気砲として一定方向に放出させる。

請求項2に対応する発明は、空気溜りを形成する密閉されたケースと、このケースの空気溜り形成面に設けられた空気放出口と、前記ケース内の空気に振動を与えて該空気を圧縮する空気圧縮手段と、前記ケース内に香料を散布して匂い成分を空気に含有させる芳香注入手段とを備え、前記芳香注入手段による香料の散布により匂い成分を含有させた前記ケース内の空気を前記空気圧縮手段により圧縮して前記空気放出口より空気砲として特定の箇所に向けて放出させる。

請求項3に対応する発明は、請求項1又は請求項2の何れかに対応する発明の空気砲発生装置において、前記空気放出口を開閉するシャッタ機構を設ける。

請求項4に対応する発明は、請求項1又は請求項2に対応する発明の空気砲発生装置において、前記空気圧縮手段は、圧縮空気の放出方向と同一方向に設けられる。

請求項5に対応する発明は、請求項1又は請求項2に対応する発明の空気砲発生装置において、前記空気圧縮手段は、圧縮空気の放出方向と直交する少なくとも2ヶ所にそれぞれ設けられる。

請求項6に対応する発明は、請求項2に対応する発明の空気砲発生装置において、前記芳香注入手段は、匂いの異なる複数の香料を選択して前記ケース内に注入する。

請求項7に対応する発明は、請求項1乃至請求項6の何れかに対応する発明の空気砲発生装置において、前記空気圧縮手段は、振動体と、この振動体に電磁力により振動を与えて前記ケース内の空気を圧縮する電磁コイル又は振動発生可能な電子素子とを備えた振動発生装置である。

請求項8に対応する発明は、請求項1乃至請求項6の何れかに対応する発明の空気砲発生装置において、前記空気圧縮手段は、音源信号により発生する音による振動により前記ケース内の空気を圧縮する音源発生装置である。

請求項9に対応する発明は、請求項2に対応する発明の空気砲発生装置において、前記ケース内に煙又は蒸気を注入して匂いと一緒に放出させる。

請求項10に対応する発明は、請求項2、請求項6、請求項9の何れかに対応する発明の空気砲発生装置において、前記ケース内に匂い成分を消臭する消臭手段を設ける。

請求項11に対応する発明は、請求項1、請求項2、請求項4及び請求項5、請求項7及び請求項8の何れかに対応する発明の空気砲発生装置において、前記空気圧縮手段は、CPUからの信号により駆動制御される。

請求項12に対応する発明は、請求項2、請求項6、請求項9及び請求項10の何れかに対応する発明の空気砲発生装置において、前記芳香注入手段は、CPUからの信号により駆動制御される。

請求項13に対応する発明は、空気溜りを形成する密閉されたケースと、このケースの空気溜り形成面の予定の少なくとも1箇所を開口してその開口部に取付けられた振動部材と、この振動部材とは異なる箇所の前記ケースの空気溜り形成面に設けられた空気放出口と、この空気放出口に対応させて設けられたシャッタと、このシャッタの開時に前記振動部材を押引して該振動部材を振動させる駆動手段とを備え、前記振動部材の振動により圧縮した前記ケース内の空気を前記空気放出口より空気砲として一定方向に放出させる。

請求項14に対応する発明は、請求項13に対応する発明の空気砲発生装置において、前記駆動手段は、電圧が断続的に印加されると押引力を発生するソレノイドとこのソレノイドより発生する押引力により移動して前記振動部材を押引するロッドとから構成される。

請求項15に対応する発明は、請求項13又は請求項14に対応する発明の空気砲発生装置において、前記振動部材は、鋼板などの弾性係数の高い材料からなる。

請求項16に対応する発明は、請求項13又は請求項14に対応する発明の空気砲発生装置において、前記振動部材は、塩化ビニル板などの弾性係数の低い材料からなる。

請求項17に対応する発明は、請求項13に対応する発明の空気砲発生装置において、前記シャッタは、カメラの絞りのように開口部の形状が変化するものである。

請求項18に対応する発明は、請求項13に対応する発明の空気砲発生装置において、前記シャッタは、カメラのシャッタのように高速動作可能なものとして、前記駆動手段の動作に連動させる。

請求項19に対応する発明は、請求項13に対応する発明の空気砲発生装置において、前記駆動手段は駆動源により回転駆動される回転体と、この回転体の円運動を直線往復運動に変換して前記振動部材に伝達し該振動部材を押引するロッドとから構成される。

請求項20に対応する発明は、請求項13乃至請求項19の何れかに対応する発明の空気砲発生装置において、前記ケース内に芳香装置、発煙装置及び霧発生装置の少なくとも一つを設置し、前記空気砲を発生させるに際して、ケース内の空気に香料、煙、霧を含ませる。

本発明によれば、ファンなどの送風手段を用いることなく圧縮空気を発生させ、この圧縮空気を一定方向に空気砲として放出可能とすることで、簡易な構成にして目的箇所に匂いや煙、霧などを拡散することなく到達させることができ、一定の効果を得ることができる騒音やノイズの少ない空気砲発生装置を提供できる。

以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図1は、本発明による空気砲発生装置の第1の実施形態を模式的に示す構成図である。

図1において、1は一つの面が開放され、この開口面と対向する閉塞面の中央部に適宜大きさの空気放出口8を設けた空気溜となるケースで、このケース1内の開口面側に空気圧縮手段として振動発生装置2が設けられる。

この振動発生装置2は、保持フレーム3に薄い板状の振動部材4を保持させて張設し、この振動部材4の中心部に対応させて永久磁石又は金属からなるロッド5を配置するとともに、このロッド5を電磁力により振動部材4に向って直進移動させる電磁コイル6とロッド5を元の位置に戻す復帰バネ7を設けたものである。

また、ケース1の空気放出口8の前面にシャッタ機構10が設けられている。

一方、11は内部に香料が収容された芳香ユニットで、この芳香ユニット11には電磁弁12が設けられた注入ダクト13が接続され、その先端部はケース1内に導入されている。

また、14はドライブユニットで、このドライブユニット14はCPU15からの指令により動作して電磁コイル6を励磁又は消磁したり、注入ダクト13の電磁弁12を開閉駆動したり、シャッタ機構10を開閉駆動するものである。

このような構成の匂い発生装置において、いまCPU15からの指令によりドライブユニット14が駆動すると、まずシャッタ機構10が開動作するとともに、芳香ユニット11の電磁弁12が開く。

従って、ケース1内に存する空気中に芳香ユニット11から注入ダクト13を通して匂い成分となる香料が散布される。

この状態でドライブユニット14により電磁コイル6が一定の周期で励磁又は消磁されると、ロッド5が電磁力による吸引又は反発力により振動部材4に向って直進移動した後、復帰バネ6により元の位置に戻るという往復動作が繰返し行なわれる。

すると、ロッド5の往復動作により振動部材4に衝撃が与えられ、この振動部材4の衝撃によりケース1内の空気が瞬間的に圧縮され、閉塞板9の空気放出口8より匂い成分の含んだ圧縮空気が図2に示すように空気砲16となって一定方向に放出される。この空気放出口8より放出された空気砲16は、渦状の形態を保持し、渦外に拡散しないと言う性質を持っており、匂い成分をこの渦内に閉じ込めた状態で目的の箇所に到達させ得る。

このようにある時間匂い成分の含んだ空気砲16を目的箇所に放出した後は、ドライブユニット14の停止と同時にシャッタ機構10が閉動作するとともに、芳香ユニット11の電磁弁12が閉じる。従って、ケース内1に残留する匂い成分は外部に漏れることはない。

このように第1の実施形態では、一つの面が開放され、この開口面と対向する閉塞面の中央部に適宜大きさの空気放出口8を設けた空気溜となるケース1の開口面側に、保持フレーム3に保持させて張設された振動部材4と、この振動部材4の中心部に対応させて配置されたロッド5と、このロッド5を電磁力による吸引力又は反発力により振動部材4に向って直進移動させる電磁コイル6と、ロッド5を元の位置に戻す復帰バネ7とを備えた振動発生装置2を設け、また注入ダクト13を通してケース1内の空気中に香料を散布する香料ユニット11を設ける構成とし、ロッド5により振動部材4に衝撃を与えて匂い成分を含む圧縮空気を発生させ、この圧縮空気を一定方向に空気砲として放出可能としたので、匂いを目的箇所に拡散することなく到達させることができる。

従って、振動部材4に与える衝撃力を変えるだけで、匂い成分を含む空気砲を目的箇所に到達させることができるので、従来のように容量の大きなファンを設ける必要がなく、全体を小型化できるとともにファンの回転駆動による騒音やノイズの影響を受けることのない実用的に優れたものとなる。また、振動部材4に与える衝撃力は電磁コイル6に流す電流を可変することで調整できるので、衝撃波の速さ(初速度)および飛距離、連続性を電気的に制御することができる。

また、ケース1に有する空気放出口8の前面にシャッタ機構10が設けられているので、空気砲の発生動作終了後、このシャッタ機構10により空気放出口8を閉じることにより、ケース1内に残留する匂い成分の外部への拡散を防止することができる。

なお、上記実施形態では、振動発生装置2において、ロッド5を電磁コイル6の電磁力により直進移動させるようにしたが、この電磁コイル6に代えて振動発生可能な電子素子、例えばピエゾ、超音波素子、磁歪素子、圧電素子を用い、この電子素子より発生する振動を振動部材4に伝達するようにしても良い。

図3は本発明による空気砲発生装置の第2の実施形態を模式的に示す構成図で、図1と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる点について述べる。

第2の実施形態では、空気溜めとなるケース1の内壁面に光触媒として酸化チタン17を塗布するとともに、紫外線ライト18を取付け、またケース1の外部には匂いの異なる複数(本例では2個)の芳香ユニット11a,11bを設けるとともに、それぞれの注入ダクト13a,13bに電磁弁12a,12bを設けて共通ダクトとし、その先端部をケース1内に導入するものである。

この場合、電磁弁12a,12bはドライブユニット14によりそれぞれ開閉駆動され、また紫外線ライト18はドライブユニット14により点灯又は消灯されるようになっている。

このような構成の空気砲発生装置において、いま、電磁弁12aが開かれ、芳香ユニット11aの香料がケース1内の空気中に散布されているものとする。このような状態で振動発生装置2によりケース1内の空気を圧縮空気とし、これを空気砲として一定方向に放出させるまでの作用は第1の実施形態と同様であるが、この一連の動作が終了した後のケース1内には匂い成分の含む空気が滞留しているため、匂いが残っている。

そこで、一連の動作終了後ドライブユニット11により紫外線ライト18を点灯すると、ケース1の内壁面に塗布された酸化チタン17が光触媒となってケース1内が消臭される。その後、ドライブユニット11により紫外線ライト18を消灯するとともに、電磁弁12bを開いて、芳香ユニット11bの香料をケース1内の空気中に散布し、次の動作に備える。

従って、匂いの異なる複数の芳香ユニット11a又は11bによりケース1内に匂いの異なる香料を散布しても、ケース1内に前回の匂いが残留していないので、異なる匂いが融合することがない。

上記第2の実施形態では、ケース1の内壁面に酸化チタン17を塗布するとともに、紫外線ライト18を取付けて光触媒により消臭効果をもたらすようにしたが、これらに代えてオゾンや、プラズマ又はマイナスイオン発生器などをケース1内に取付けてケース1内に残留する匂い成分を消臭するようにしても良い。

このように第2の実施形態によれば、前述した第1の実施形態と同様の作用効果が得られることに加え、ケース1内に残留する匂いを消臭する消臭機能を持たせることにより、匂いの異なる複数の圧縮空気を匂いが融合することなく空気砲として目的箇所に到達させることができる。

なお、上記実施形態では、2個の芳香ユニットを設けた場合を示したが、必要に応じて3個以上設けてこれらを電磁弁により適宜選択して切替えるようにしてもよい。

図4は本発明による空気砲発生装置の第3の実施形態を模式的に示す構成図で、図1と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる点について述べる。

第3の実施形態では、図4に示すようにCPU15に音声認識装置19を接続し、この音声認識装置19により特定の取扱者の音声や音源が認識されるとCPU15を起動してドライブユニット14に動作指令を与え、振動発生装置2、芳香ユニット11の注入ダクト13に設けられた電磁弁12およびシャッタ機構10を駆動するようにしたものである。

このような構成の空気砲発生装置とすれば、例えば鳥獣害に利用する場合、ターゲットの鳴き声のパターンを音声認識装置19に認識させておくことで、その鳴き声でCPU15を起動するスイッチとしての機能を持たせ、ドライブユニット14を介して振動発生装置2を駆動できるので、ターゲットに対して匂い成分を含む空気砲を送出することができ、匂い効果を与えることができる。また、音声認識装置19に特定の人の音声を認識させておけば、その人の音声でCPU15を起動しドライブユニット14を介して振動発生装置2を駆動できるので、誤って空気砲を送出するようなことがない。

なお、上記音声認識装置19にカメラを併設し、このカメラにて目的対象物を認識し、対象物であれば位置確認を行なってCPU15を起動しドライブユニット14を介して振動発生装置2を駆動するようにしても良い。

このように第3の実施形態によれば、前述した第1の実施形態と同様の作用効果が得られることに加え、音声認識装置19を振動発生装置2を駆動するためのスイッチとして機能させることができ、的確なタイミングで目的箇所に匂い成分を含む空気砲を送出することができる。

上記第1乃至第3の実施形態では、空気圧縮手段として空気溜めとなるケース1の開口面側に振動発生装置2を設けてケース1内の空気を圧縮するようにしたが、図5に示すように一対の対向する面(本例では上下面)が開口され、且つ前面に空気放出口8を設けたケース1のそれぞれの開口面側に適宜大きさの前述同様の振動発生装置2を設け、ケース1内の空気を圧縮するようにして良い。

このような構成としも、電磁コイル6を励磁又は消磁と復帰バネ7の作用によりロッド5を互いに対向する方向に直線移動させて振動部材4に衝撃を与えることにより、ケース1内の空気を瞬時に圧縮し、この圧縮空気をケース1の前面に設けられた空気放出口8より一定方向に空気砲16として放出することができるので、前述同様の作用効果を得ることができる。

また、上記第1乃至第3の実施形態では、空気圧縮手段としてケース1内に振動部材4、ロッド5、電磁コイル6および復帰バネ7を備えた振動発生装置2を設けたが、この振動発生装置2に代えて図6に示すように音源発生装置(スピーカ)21を設けるようにしても良い。

この場合、指向性の高い音源発生装置(スピーカ)21を使用し、低周波数の音源信号により駆動することで、振動は拡散することなくケース1内の空気を圧縮して空気放出口8より一定方向に空気砲16として放出することができるので、前述同様の作用効果を得ることができる。

さらに、上記第1乃至第3の実施形態では、ケース1内の匂い成分を含む空気を圧縮し空気砲として放出するようにしたが、さらにケース1内に煙や蒸気などを注入しておくことにより、効果を与えたい人に対して、遠方からでもその空気砲の存在を気付かせることができる。

図7は本発明による空気砲発生装置の第4の実施形態を示す模式図である。

図7において、31は一対の対向する面、本例では上面及び下面が開口された直方体からなるケースで、このケース31の上面及び下面の開口面には、振動部材32a,32bがそれぞれ設けられ、その各辺部をゴム等の弾性体33によりケース31の前後面板及び両側面板に取付けて密閉された空気溜りが形成される。また、ケース31の前後面板の一方、ここでは前面板の中央部に適宜大きさの空気放出口34が設けられる。

このようなケース31の開口面に設けられた両振動部材32a,32bの外面の略中央部に金属からなるロッド35a,35bの一端部をそれぞれ取付け固定する。また、これらロッド35a,35bを電磁力の作用により直線運動させて振動部材32a,32bを押引するソレノイド36a,36bを図示しない支持部材に支持させて設ける。

ここで、振動部材32a,32b、ロッド35a,35b及びソレノイド36a,36bは、振動部材32a,32bの駆動手段を構成し、また振動部材32a,32bと駆動手段とで空気圧縮手段としての振動発生装置を構成している。

また、ケース31に設けられた空気放出口34に対応させてシャッタ37が設けられ、このシャッタ37は、シャッタ駆動装置38により開閉駆動されるものである。

さらに、39a,39bは芳香装置で、これら芳香装置39a,39bは内部に匂いの異なる香料が収容され、その香料流出口は電磁弁40a,40bをそれぞれ介して注入ダクト41に共通に接続され、この注入ダクト41の先端部はケース31内に導入されている。また、42は発煙装置で、この発煙装置42の煙流出口は電磁弁43を介して流出ダクト44に接続され、その先端部はケース31内に導入されている。

一方、45は制御装置で、この制御装置45は芳香装置制御部46、発煙装置制御部47、ソレノイド制御部48、シャッタ駆動装置制御部49及びタイマ50を備え、これら各制御部46〜49からの制御データ及びタイマ50からの時間データは、スイッチ51からの指令によりCPU52に取り込まれ、インターフェース53を通してシャッタ駆動装置38、芳香装置39a,39b及び発煙装置42の電磁弁40a,40b及び43を制御するとともに、ソレノイド36a,36bを励磁制御するものである。

次にこのように構成された空気砲発生装置の作用を図8に示すフローチャートにより説明する。

いま、スイッチ51からの指令(S1)によりCPU52が動作すると、まず、シャッタ駆動装置38によりシャッタ37が閉じる(S2)とともに、例えば発煙装置42の電磁弁43が開く(S3)。

これにより、発煙装置42より流入ダクト44を通してケース31内に煙が流入する。このときタイマ50は、電磁弁43の開と同時にカウントを開始し(S4)、予定時間経過すると電磁弁44を閉じて発煙装置42よりケース31内への煙の流入を停止する(S5)。

この状態でCPU52よりシャッタ駆動装置38を動作させてシャッタ37を開く(S6)と同時に、ソレノイド制御部48からの制御データによりソレノイド36a,36bを一定の周期で励磁又は消磁させる(S7)。

すると、ロッド35a,35bが電磁力の作用により直線運動し、振動部材32a,32bが繰返して押引されることで、振動部材32a,32bに衝撃が与えられる。この振動部材32a,32bの衝撃によりケース31内の空気が瞬時に圧縮され、空気放出口34より煙の含んだ圧縮空気が空気砲となって一定方向へ放出される。

このようにある時間煙の含んだ空気砲を目的箇所に放出した後は、CPU52からの指令によりシャッタ駆動装置38を動作させてシャッタ37を閉じる(S8)。

これら一連の制御は、タイマ50からの時間データにより制御タイミングがとられる。

以上は発煙装置42より香料を散布してケース31内の空気に匂い成分を含ませる場合について述べたが、匂いの異なる芳香装置39a又は39bより匂い成分をケース31内に注入して空気に含ませたり、あるいは匂いと煙の双方を含ませた空気を前述同様の制御により、空気砲として目的箇所に放出させることができる。

このように本実施形態では、振動部材32a,32bにロッド35a,35b6の一端を取付けて、ソレノイド36a,36bの電磁作用によりロッド35a,35bを介して直接振動部材32a,32bを押引することにより、振動部材32a,32bに衝撃を与えてケース31内の空気を瞬時に圧縮し、空気放出口34より一定方向に空気砲として放出するようにしたものである。

従って、全体の構成がシンプルであり、またケース31の振動させたい面の振動部材32a,32bに対応するソレノイド36a,36bを励磁又は消磁するだけで、各々の振動部材32a,32bに独自に衝撃を与えることができるので、連続して空気砲を発生させたい場合、交互にソレノイド36a,36bを励磁又は消磁すればよく、ソレノイドの負荷を軽減できる。

上記実施形態では、振動部材32a,32bの材料については特に触れなかったが、この振動部材32a,32bとして鋼板のように弾性係数の高い材料を使用するか、塩化ビニル板のように弾性係数の低い材料を使用するかによって、ケース31の空気放出口34より放出する空気砲の初速度を変えることができる。

即ち、ソレノイド36a,36b及びロッド35a,35bが同力量に対する移動量が同じ場合、振動部材32a,32bの材質として鋼板などの弾性係数の高い材料を使用することにより押引時間が長くなる。このため、空気溜にある空気を圧縮する時間が長くなり、空気放出口34より放出する空気砲の初速度を下げることができる。また、塩化ビニル板などの弾性係数の低い材料を使用することにより押引時間が短くなる。このため、空気溜にある空気を圧縮する時間が短くなり、空気放出口34より放出する空気砲の初速度を上げることができる。

従って、振動部材32a,32bの材質を適宜選択することにより、空気放出口34から放出される圧縮空気の初速度、到達距離、到達距離までの時間を変化させることができる。

また、上記実施形態では、シャッタ駆動装置38によりシャッタ37を単に開閉して空気放出口34より圧縮空気を放出する場合について述べたが、このシャッタとして図9に示すようにカメラの絞り37aのように開口部を可変できるようにしても良い。

このようにすれば、開口部の径を演出に合わせて操作することにより、空気砲の大きさや放出圧力を変化させることができる。即ち、ケースの体積と振動部材の変化が同じであれば、この径の変化は、圧縮空気の初速度の変化に比例し、またケースの体積と振動部材の張力と径のバランスよってきれいな渦のリングを作ることができる。

また、空気溜めとなるケース内に匂い、煙、霧などを充填した場合、これらがケース外に洩れないようにシャッタが設けられるが、このシャッタはソレノイドが作動する前に開き、作動後に閉じる必要があるため、ソレノイドの動作とシャッタの開閉とを同期をとる必要がある。

そこで、空気放出口に設けられるシャッタとして、図10に示すようにカメラに使用されるシャッタ37bを利用することにより、高速な開閉が可能となる。

さらに、上記実施形態では、振動部材32a,32bを押引する駆動手段として、ソレノイド36a,36bの電磁作用によりロッド35a,35bを直線移動させるようにしたが、図11に示すようにロータリーを用いた駆動手段としてもよい。

図11において、振動部材32に先端がテーパ状に形成された芯棒61を振動面に対して直角に取付け、この芯棒61の先端を周面に接触させた状態で図示しない駆動源により回転駆動されるカム状の回転体62を支持部材に支持させて設ける構成とするものである。

このような振動部材の駆動手段とすれば、カム状の回転体62が1回転する毎に芯棒61が径の最大部位から最小部位に移動することにより振動部材32を連続して押引することができ、周期的に振動部材32を振動させることが可能となる。

また、振動部材32a,32bを押引する駆動手段として、図12に示すような構成としてもよい。

図11において、振動部材32にガイド71を取付け、このガイド71に沿って直線移動する移動体72に押出し棒73の一端部を回動可能に連結するとともに、この押出し棒73の他端部を図示しない駆動源により回転駆動される回転板74の予定の位置に取付ける構成とするものである。

このような振動部材の駆動手段としても、回転体74が1回転する毎に押出し棒73の回転運動が移動体72にガイドに沿って振動部材32を押し上げ又は押し下げる直線往復運動に変換して伝達することができ、周期的に振動部材32を振動させることが可能となる。

また、上記各実施形態では、ケース1として直方体のものを使用したが、密閉された空気溜りを形成できるものであれば、その形状は特に限定されるものではない。例えば、図13に示すように空気溜りを形成する卵型の密閉されたケース81の予定の箇所に空気放出口82を設け、また他の箇所を開口してその開口部に振動部材83を設けるとともに、このケース81内にソレノイド84及びロッド85を備えた駆動手段を設ける構成としても前述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

次に本発明の匂い発生装置を例えばドライブゲーム機に適用した一例を図14により説明する。

図14において、101はゲーム機本体で、このゲーム機本体101は前面に表示画面102を有し、この表示画面102にゲーム機本体内に組込まれたCPU15に内蔵のゲームソフトによりドライブゲームが映し出されるようになっている。

また、ゲーム機本体101内には本発明の空気砲発生装置(ここでは、図1に示す空気砲発生装置)100が組込まれ、上記CPU15にドライブユニット14を介して接続されている。この場合、空気砲発生装置100のケース1は、空気放出口8を斜め上前方に向けて配設されている。

一方、103はゲーム機本体101の前方に配置された椅子で、この椅子103の背もたれ部103a内に吸込み口を表示画面102側に向けて排気用パイプ104が挿入され、その排出口側を座部103b内に設けられたエアーフィルタ105に接続され、さらにこのエアーフィルタ105の出口側を排気ファン106が設けられた排気室107に接続され、この排気室107よりチャンバ109を通って座部103bの後方から外部に抜ける排気ダクト108が設けられている。

このような構成のドライブゲーム機において、いま椅子103に遊戯者が座り、ゲームを行なっているいき、前方車がアクシデントを起こしたとすると、CPU15にアクシデント情報が入り、その情報をもとにドライブユニット14に起動信号が送られる。

すると、このドライブユニット14により、芳香ユニット11の電磁弁を開いて注入ダクト13を通してケース1内の空気中に散布する。また、ドライブユニット14により振動発生装置を動作させて、ケース1内の匂い成分を含む空気を圧縮し、空気放出口8より遊戯者の顔に向けて空気砲が放出される。

従って、この空気砲に含まれる匂い成分として、例えば「焦げた匂い」の香料であれば、遊戯者は表示画面の映像と匂いから前方車のクラッシュシーンの演出効果を実感することができる。

また、車の速度を上げたとき等、風の匂い(例えば山林であれば緑の香り)と加速の衝撃を表現するための衝撃を与える空気砲を放出することでその状況を表現することができる。

一方、目的箇所に到達した匂い成分を含む空気砲は、いずれ拡散してしまうので、排気ファン106により排気用パイプ104を通してエアーフィルタ105に入り、このエアーフィルタ105より排気室107およびチャンバ108を通って排気ダクト109より外部に抜ける。

従って、匂い成分を含んだ空気は、エアーフィルタ85およびチャンバ38を通って排気されるので、匂い成分が除去されるとともに排気ファン106の騒音を吸収できる。

本発明による空気砲発生装置の第1の実施形態を模式的に示す構成図。 同実施形態において、振動発生装置の動作により空気放出口より圧縮空気が空気砲となって放出する状態を示す図。 本発明による空気砲発生装置の第2の実施形態を模式的に示す構成図。 本発明による空気砲発生装置の第3の実施形態を模式的に示す構成図。 第1乃至第3の実施形態とは異なる配置構成の振動発生装置による空気圧縮手段を示す構成図。 第1乃至第3の実施形態とは異なる空気圧縮手段として音源発生装置を用いた場合の構成図。 本発明による空気発生装置の第4の実施形態を模式的に示す構成図。 同実施形態の作用を説明するためのフローチャート。 本発明の第1乃至第4の実施形態において、シャッタの一例を示す図。 本発明の第1乃至第4の実施形態において、シャッタの他の例を示す図。 本発明の第1乃至第4の実施形態において、振動部材を押引する駆動手段の他の構成例を示す図。 本発明の第1乃至第4の実施形態において、振動部材を押引する駆動手段の他の異なる構成例を示す図。 本発明による空気砲発生装置において、空気溜りを形成する密閉されたケースの他の形態例を示す斜視図。 本発明の匂い発生装置をドライブゲーム機に適用した一例を示す構成図。

符号の説明

1…ケース、2…振動発生装置、3…保持フレーム、4…振動部材、5…ロッド、6…電磁コイル、7…復帰バネ、8…空気放出口、10…シャッタ機構、11,11a,11b…芳香ユニット、12,12a,12b…電磁弁、13,13a,13b…注入ダクト、14…ドライブユニット、15…CPU、16…空気砲、17…酸化チタン、18…紫外線ライト、19…音声認識装置、21…音源発生装置、31…ケース、32,32a,32b…振動部材、33…弾性体、34…空気放出口、35,35a,35b…ロッド、36,36a,36b…ソレノイド、37…シャッタ、37a…カメラの絞り、37b…カメラに使用されるシャッタ、38…シャッタ駆動装置、39a,39b…芳香装置、40a,40b,43…電磁弁、41…注入ダクト、42…発煙装置、44…流出ダクト、45…制御装置、46…芳香装置制御部、47…発煙装置制御部、48…ソレノイド制御部、49…シャッタ駆動装置制御部、50…タイマ、51…スイッチ、52…CPU、53…インターフェース、61…芯棒、62…回転体、71…ガイド、72…移動体、73…押出し棒、74…回転板。

Claims (20)

  1. 空気溜りを形成する密閉されたケースと、このケースの空気溜り形成面に設けられた空気放出口と、前記ケース内の空気に振動を与えて該空気を圧縮する空気圧縮手段とを備え、この空気圧縮手段により前記ケース内の空気を圧縮して前記空気放出口より空気砲として一定方向に放出させることを特徴とする空気砲発生装置。
  2. 空気溜りを形成する密閉されたケースと、このケースの空気溜り形成面に設けられた空気放出口と、前記ケース内の空気に振動を与えて該空気を圧縮する空気圧縮手段と、前記ケース内に香料を散布して匂い成分を空気に含有させる芳香注入手段とを備え、前記芳香注入手段による香料の散布により匂い成分を含有させた前記ケース内の空気を前記空気圧縮手段により圧縮して前記空気放出口より空気砲として特定の箇所に向けて放出させることを特徴とする空気砲発生装置。
  3. 請求項1又は請求項2記載の空気砲発生装置において、前記空気放出口を開閉するシャッタ機構を設けたことを特徴とする空気砲発生装置。
  4. 請求項1又は請求項2記載の空気砲発生装置において、前記空気圧縮手段は、圧縮空気の放出方向と同一方向に設けられていることを特徴とする空気砲発生装置。
  5. 請求項1又は請求項2記載の空気砲発生装置において、前記空気圧縮手段は、圧縮空気の放出方向と直交する少なくとも2ヶ所にそれぞれ設けられていることを特徴とする空気砲発生装置。
  6. 請求項2記載の空気砲発生装置において、前記芳香注入手段は、匂いの異なる複数の香料を選択して前記ケース内に注入するようにしたことを特徴とする空気砲発生装置。
  7. 請求項1乃至請求項6の何れかに記載の空気砲発生装置において、前記空気圧縮手段は、振動体と、この振動体に電磁力により振動を与えて前記ケース内の空気を圧縮する電磁コイル又は振動発生可能な電子素子とを備えた振動発生装置であることを特徴とする空気砲発生装置。
  8. 請求項1乃至請求項6の何れかに記載の空気砲発生装置において、前記空気圧縮手段は、音源信号により発生する音による振動により前記ケース内の空気を圧縮する音源発生装置であることを特徴とする空気砲発生装置。
  9. 請求項2記載の空気砲発生装置において、前記ケース内に煙又は蒸気を注入して匂いと一緒に放出させるようにしたことを特徴とする空気砲発生装置。
  10. 請求項2、請求項6、請求項9の何れかに記載の空気砲発生装置において、前記ケース内に匂い成分を消臭する消臭手段を設けたことを特徴とする空気砲発生装置。
  11. 請求項1、請求項2、請求項4及び請求項5、請求項7及び請求項8の何れかに記載の空気砲発生装置において、前記空気圧縮手段は、CPUからの信号により駆動制御されるようにしたことを特徴とする空気砲発生装置。
  12. 請求項2、請求項6、請求項9及び請求項10の何れかに記載の空気砲発生装置において、前記芳香注入手段は、CPUからの信号により駆動制御されるようにしたことを特徴とする空気砲発生装置。
  13. 空気溜りを形成する密閉されたケースと、このケースの空気溜り形成面の予定の少なくとも1箇所を開口してその開口部に取付けられた振動部材と、この振動部材とは異なる箇所の前記ケースの空気溜り形成面に設けられた空気放出口と、この空気放出口に対応させて設けられたシャッタと、このシャッタの開時に前記振動部材を押引して該振動部材を振動させる駆動手段とを備え、前記振動部材の振動により圧縮した前記ケース内の空気を前記空気放出口より空気砲として一定方向に放出させるようにしたことを特徴とする空気砲発生装置。
  14. 請求項13記載の空気砲発生装置において、前記駆動手段は、電圧が断続的に印加されると押引力を発生するソレノイドとこのソレノイドより発生する押引力により移動して前記振動部材を押引するロッドとから構成されたことを特徴とする空気砲発生装置。
  15. 請求項13又は請求項14記載の空気砲発生装置において、前記振動部材は、鋼板などの弾性係数の高い材料からなることを特徴とする空気砲発生装置。
  16. 請求項13又は請求項14記載の空気砲発生装置において、前記振動部材は、塩化ビニル板などの弾性係数の低い材料からなることを特徴とする空気砲発生装置。
  17. 請求項13記載の空気砲発生装置において、前記シャッタは、カメラの絞りのように開口部の形状が変化するものであることを特徴とする空気砲発生装置。
  18. 請求項13記載の空気砲発生装置において、前記シャッタは、カメラのシャッタのように高速動作可能なものとして、前記駆動手段の動作に連動させるようにしたことを特徴とする空気砲発生装置。
  19. 請求項13記載の空気砲発生装置において、前記駆動手段は駆動源により回転駆動される回転体と、この回転体の円運動を直線往復運動に変換して前記振動部材に伝達し該振動部材を押引するロッドとから構成されたことを特徴とする空気砲発生装置。
  20. 請求項13乃至請求項19の何れかに記載の空気砲発生装置において、前記ケース内に芳香装置、発煙装置及び霧発生装置の少なくとも一つを設置し、前記空気砲を発生させるに際して、ケース内の空気に香料、煙、霧の少なくとも一つを含ませることを特徴とする空気砲発生装置。
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