JP2019145307A - 渦輪送出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図ると共に、より遠方まで渦輪を到達できるようにする。【解決手段】コロナ放電により発生したイオンによるイオン風が流れる通風路１０ａを形成する筒状の筒状部１１と、イオン風を渦輪として噴射する噴射口１２と、を有するケース１０と、筒状部１１に配置され、通風路１０ａを流れるイオン風に筒状部１１の周方向に旋回する旋回成分を付与する旋回成分付与部５０、６０と、を備える。旋回成分付与部５０、６０により、通風路を流れるイオン風に旋回成分が付与され、旋回成分が付与されたイオン風が渦輪として噴射口から噴射される。【選択図】図１

Description

本発明は、渦輪送出装置に関するものである。

従来、特許文献１に記載された渦輪発生装置がある。この装置は、装置本体を先端の開口部に向かって徐々に断面積が小さくなる先細状のノズルを有し、圧縮部で装置本体の内部空間に急激な圧力変化を生じさせることにより、開口部から渦輪を排出するようになっている。

この装置は、内部空間から開口部を通じて外部に向かおうとする空気の流れが、開口部近傍の先細形状部分を経て開口部にスムーズに集まってそのまま外向きの流となることから、開口部から外部に向かう空気の流れが抵抗を受けず、開口部から一様に吹き出しやすく、開口部全面側に渦輪が均一に形成されて乱れにくい状態が得られるようになっている。

特開２０１７−５３５９２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された装置は、開口部から排出される渦輪の噴出圧を増加させるために、開口部に向かって徐々に断面積が小さくなる先細状のノズルが設けられている。このため、装置におけるノズルの軸方向の長さが長くなり、装置の小型化が困難である。

また、上記特許文献１に記載された装置は、単に、圧縮部により機械的に装置本体の内部空間に急激な圧力変化を生じさせて開口部から渦輪を送出する構成となっているので、開口部から送出された渦輪に外乱気流が当たると渦輪の形が乱れやすい。このため、渦輪を遠方まで到達させるのが困難であるといった問題もある。

本発明は上記問題に鑑みたもので、小型化を図ると共に、より遠方まで渦輪を到達できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、放電電極（２０）と、放電電極と離間して配置された基準電極（３０）と、放電電極と基準電極の電位差を制御する出力電圧を発生させる電源回路（７０）と、電源回路の出力電圧を、放電電極と基準電極との間にコロナ放電を誘起させない第１電圧と、放電電極と基準電極との間にコロナ放電を誘起させる第２電圧との間で切り替える制御部（８０）と、コロナ放電により発生したイオンによるイオン風が流れる通風路を形成する筒状の筒状部（１１）と、イオン風を渦輪として噴射する噴射口（１２）と、を有するケース（１０）と、筒状部に配置され、通風路を流れるイオン風に筒状部の周方向に旋回する旋回成分を付与する旋回成分付与部（５０、６０）と、を備えている。

したがって、旋回成分付与部により、通風路を流れるイオン風に筒状部の周方向に旋回する旋回成分が付与され、この旋回成分が付与されたイオン風が渦輪として噴射口から噴射されるので、小型化を図ると共に、より遠方まで渦輪を到達させることができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

第１実施形態に係る渦輪送出装置の構成を示した図である。 図１中のII矢視図である。 第１実施形態に係る渦輪送出装置の電源回路の出力波形を示した図である。 旋回電極にマイナスイオンが吸引される様子を表した図である。 第２実施形態に係る渦輪送出装置の構成を模式的に示した図である。 第３実施形態に係る渦輪送出装置の構成を模式的に示した図である。 第３実施形態に係る渦輪送出装置において磁石の一方にマイナスイオンが吸引される様子を表した図である。 第４実施形態に係る渦輪送出装置の構成を模式的に示した図である。 第５実施形態に係る渦輪送出装置の側面図である。 図９中のX-X断面を模式的に表した図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
第１実施形態に係る渦輪送出装置の構成について図１〜図２を用いて説明する。本渦輪送出装置は、快適性向上のため、居室内空間へイオンを含むイオン風を渦輪として供給するものである。本実施形態の渦輪送出装置は、車両の乗員の顔に向けて渦輪を噴出するよう、車両のメータの周囲等に取り付けられる。

本渦輪送出装置は、ケース１０、放電電極２０、基準電極３０、電源回路７０および制御部８０を備えている。

ケース１０は、放電電極２０および基準電極３０との間のコロナ放電により発生したイオンによるイオン風が流れる通風路１０ａを形成する筒状の筒状部１１と、放電電極２０を支持する支持部１３と、を有している。筒状部１１および支持部１３は、絶縁性部材により構成されている。

支持部１３は、筒状部１１における長手方向の一端側に形成されている。放電電極２０は、針状の先端部２０ａを有し、先端部２０ａが筒状部１１の内側を向くよう支持部１３により支持されている。放電電極２０は、導電金属製（例えば、銅）の部材により構成されている。

筒状部１１における長手方向の一端側には、ケース１０の外部の空気を当該ケース１０の内部に取り込む開口部１３ａが形成されている。また、筒状部１１における長手方向の他端側にはイオン風を噴出する噴射口１２が形成されている。噴射口１２は、円形状を成している。なお、噴射口１２の形状は円形状に限定されるものではない。

筒状部１１における放電電極２０と噴射口１２の間には、導電金属製（例えば、銅）の基準電極３０が設けられている。基準電極３０は、円環状を成しており、その外周面が筒状部１１の内周面と接触するようケース１０内に配置されている。

本実施形態の渦輪送出装置は、ケース１０の筒状部１１によって形成される通風路１０ａを流れるイオン風に筒状部１１の軸周り方向に旋回する旋回成分を付与する旋回成分付与部５０を備えている。旋回成分付与部５０は、円環状を成す円環状部５２と、この円環状部５２を回転駆動する電極駆動部５６と、を備えている。旋回成分付与部５０は、筒状部１１の外周面に設けられている。

基準電極３０より噴射口１２側における筒状部１１の外周面には、筒状部１１の径方向に延びる溝部１１０が形成されている。円環状部５２は、この溝部１１０に嵌め込まれ、筒状部１１の軸周り方向に回動可能に配置されている。円環状部５２は、樹脂により構成されている。

円環状部５２は、導線性部材により構成された旋回電極５１を有している。旋回電極５１は、円環状部５２に埋設されている。円環状部５２には、旋回電極５１に電力を供給するための不図示のパターンが形成されている。

電極駆動部５６は、円環状部５２の一部を覆うように筒状部１１の外周面に設けられている。電極駆動部５６は、円環状部５２を回転駆動するための不図示のモータを有している。このモータには、電源回路７０から配線７０ｃ、７０ｄを介して所定電圧（例えば、５Ｖ）が印加される。また、電極駆動部５６には、配線７０ｄ、７０ｅを介して電源回路７０から数ｋＶの電圧が印加されるようになっている。

電源回路７０から配線７０ｃ、７０ｄを介して電極駆動部５６のモータに所定電圧（例えば、５Ｖ）が印加されると、電極駆動部５６のモータが作動して円環状部５２を筒状部１１の周方向に回転させる。

電極駆動部５６は、旋回電極５１に電力を供給するための不図示のパターンと摺動する摺動接点（図示せず）を有し、この摺動接点および不図示のパターンを介して電源回路７０からの数ｋＶの電圧が旋回電極５１に印加される。

電極駆動部５６から旋回電極５１に電極駆動部５６数ｋＶの電圧が印加されることで、旋回電極５１の周囲に電界が形成される。また、電極駆動部５６のモータによる円環状部５２の回転に伴って、旋回電極５１の周囲に形成される電界も移動する。

電源回路７０は、放電電極２０と基準電極３０の間に電位差を生じさせる電圧を出力する。さらに、電源回路７０は、電極駆動部５６のモータを駆動するための所定電圧と、電極駆動部５６を介して旋回電極５１に供給する数ｋＶの電圧を出力する。

電源回路７０は、配線７０ａを介して放電電極２０に接続された負極端子−と、配線７０ｂを介して放電電極２０および接地端子ＧＮＤに接続された正極端子＋と、を有している。電源回路７０は、制御部８０からの制御信号に応じて負極端子−と正極端子＋との間に３ｋＶ以上の出力電圧を出力することが可能となっている。また、電源回路７０は、矩形波形の電圧を出力することが可能となっている。

また、電源回路７０は、配線７０ｃ〜７０ｅを介して電極駆動部５６と接続されている。電源回路７０は、制御部８０からの制御信号に応じて配線７０ｃと配線７０ｄとの間に所定電圧を出力する。なお、図示してないが、配線７０ｄは接地端子ＧＮＤに接続されている。また、電源回路７０は、制御部８０からの制御信号に応じて配線７０ｅと配線７０ｄとの間に数ｋＶの電圧を出力する。

制御部８０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ等を有するコンピュータとして構成され、ＣＰＵはＲＯＭに記憶されたプログラムにしたがって各種処理を実施する。

制御部８０は、電源回路７０の出力電圧を、放電電極２０と基準電極３０の間にコロナ放電を誘起させない第１電圧（本実施形態では、−２キロボルト）と、放電電極２０と基準電極３０の間にコロナ放電を誘起させる第２電圧（本実施形態では、−３キロボルト）との間で切り替える。

以下、渦輪送出装置の作動について図３〜図４を参照して説明する。まず、図３に示すように、制御部８０は、電極駆動部５６のモータに出力する電圧が０Ｖ、旋回電極５１の電位が０Ｖとなるよう電源回路７０を制御するとともに、放電電極２０の電位が−２ｋＶとなるよう電源回路７０を制御する。これにより、放電電極２０の電位は−２ｋＶとなり、基準電極３０の電位は０Ｖとなる。このように、電源回路７０の出力電圧が−２ｋＶになっても放電電極２０の周囲にコロナ放電は発生しない。

次に、制御部８０は、電源回路７０から電極駆動部５６のモータに所定電圧（例えば、５Ｖ）を出力させるとともに、さらに、旋回電極５１の電位が数ｋＶとなるよう電源回路７０を制御する。これにより、旋回電極５１の周囲に電界が形成されるとともに、電極駆動部５６のモータが円環状部５２を筒状部１１の軸周り方向に回転駆動する。

次に、制御部８０は、一定期間（本実施形態では、０．２秒間）、放電電極２０の電位が−３ｋＶとなるよう電源回路７０を制御する。これにより、放電電極２０の先端部２０ａの近傍に強電界が生じ、放電電極２０の周囲にコロナ放電が誘起され、放電電極２０と基準電極３０の間にコロナ放電が発生する。

そして、コロナ放電の発生により放電電極２０の周囲の空気が電離して空気イオンが発生する。具体的には、放電電極２０の周囲の空気が電離してプラスイオンとマイナスイオンが生成される。そして、マイナスイオンは、基準電極３０側に移動する過程で放電電極２０および基準電極３０の周囲の空気を巻き込みイオン風が発生する。

そして、マイナスイオンが放電電極２０と基準電極３０との間の電界によって加速され基準電極３０側に移動する。この際、このマイナスイオンは、図４に示すように、筒状部１１の軸周り方向に回転する旋回電極５１にクーロン力によりに引き寄せられ、旋回成分が付与される。このため、マイナスイオンは、通風路１０ａの内部を螺旋状に旋回しながら噴射口１２へと向かい、ケース１０に形成された噴射口１２から旋回成分が付与された渦輪が噴射される。このように、マイナスイオンに筒状部１１の周方向の旋回成分を付与することにより、噴射口１２から噴射される渦輪の波形が崩れ難くなり、より遠方まで渦輪を到達させることが可能となる。

次に、制御部８０は、放電電極２０の電位が−２ｋＶとなるよう電源回路７０を制御する。これにより、放電電極２０と基準電極３０の間のコロナ放電は生じなくなる。

次に、制御部８０は、電極駆動部５６のモータに出力する電圧が０Ｖ、旋回電極５１の電位が０Ｖとなるよう電源回路７０を制御する。これにより、旋回電極５１の周囲に電界が形成されなくなるとともに、円環状部５２の回転も終了する。

制御部８０は、上記した処理を繰り返し実施し、旋回成分付与部５０によって旋回成分が付与された渦輪の噴射を断続的に行う。

以上、説明したように、渦輪送出装置は、放電電極２０と、放電電極２０と離間して配置された基準電極３０と、放電電極２０と基準電極３０の電位差を制御する出力電圧を発生させる電源回路７０と、を備えている。

また、電源回路７０の出力電圧を、放電電極２０と基準電極３０との間にコロナ放電を誘起させない第１電圧と、放電電極２０と基準電極３０との間にコロナ放電を誘起させる第２電圧との間で切り替える制御部８０とを備えている。

また、コロナ放電により発生したイオンによるイオン風が流れる通風路１０ａを形成する筒状の筒状部１１と、イオン風を渦輪として噴射する噴射口１２と、を有するケース１０を備えている。

また、筒状部１１に配置され、通風路１０ａを流れるイオン風に筒状部１１の周方向に旋回する旋回成分を付与する旋回成分付与部５０と、を備えている。

したがって、旋回成分付与部５０により、通風路１０ａを流れるイオン風に筒状部１１の周方向に旋回する旋回成分が付与され、この旋回成分が付与されたイオン風が渦輪として噴射口から噴射されるので、小型化を図ると共に、より遠方まで渦輪を到達させることができる。

また、旋回成分付与部５０は、電界により通風路１０ａを流れるイオン風に旋回成分を付与することができる。

また、旋回成分付与部５０は、基準電極３０より噴射口１２側に配置されるとともに筒状部１１の周方向に回動可能に支持された少なくとも１つの旋回電極５１と、旋回電極５１を筒状部１１の周方向に回動させる電極駆動部５６と、を有している。そして、電極駆動部５６により筒状部１１の周方向に回動する旋回電極５１にイオン風に含まれるイオンが吸引されることにより、通風路１０ａを流れるイオン風に旋回成分を付与することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態に係る渦輪送出装置について図５を用いて説明する。上記第１実施形態の旋回成分付与部５０は、旋回電極５１が埋設された円環状部５２と、電極駆動部５６と、を備えている。そして、電極駆動部５６が円環状部５２を回転駆動することで通風路１０ａを流れるイオン風に通風路１０ａの軸周り方向に旋回する旋回成分を付与するようにした。

これに対し、本実施形態の旋回成分付与部５０は、筒状部１１の外周面に固定された３つの旋回電極５３〜５５を有している。そして、各旋回電極５３〜５５の極性を切り替えることで、各旋回電極５３〜５５を回転させることなく、通風路１０ａを流れるイオン風に通風路１０ａの軸周り方向に旋回する旋回成分を付与する。

旋回成分付与部５０は、筒状部１１の外周面に固定された３つの旋回電極５３〜５５を有している。旋回電極５３〜５５は、不図示の支持部材により筒状部１１の外周面に固定されている。

電源回路７０は、配線７０ａを介して放電電極２０に接続された負極端子−と、配線７０ｂを介して放電電極２０および接地端子ＧＮＤに接続された正極端子＋と、を有している。

また、電源回路７０は、配線７０ｆ〜７０ｈを介して旋回電極５３〜５５と接続されている。具体的には、電源回路７０は、配線７０ｆを介して旋回電極５３と接続され、配線７０ｇを介して旋回電極５４と接続され、配線７０ｇを介して旋回電極５５と接続されている。

電源回路７０は、通風路１０ａを流れるイオン風に通風路１０ａの軸周り方向に旋回する旋回成分を付与するため、制御部８０からの制御信号に応じて旋回電極５３〜５５の電位を切り替える制御を行う。

まず、制御部８０は、旋回電極５３の電位が数ｋＶとなり、旋回電極５４、５５の電位が０Ｖとなるよう電源回路７０を制御する。次に、制御部８０は、旋回電極５４の電位が数ｋＶとなり、旋回電極５３、５５の電位が０Ｖとなるよう電源回路７０を制御する。次に、制御部８０は、旋回電極５５の電位が数ｋＶとなり、旋回電極５３、５４の電位が０Ｖとなるよう電源回路７０を制御する。次に、制御部８０は、再度、旋回電極５３の電位が数ｋＶとなり、旋回電極５４、５５の電位が０Ｖとなるよう電源回路７０を制御する。

このように、制御部８０は、旋回電極５３〜５５のうち１つの旋回電極の電位を数ｋＶとし、この電位を数ｋＶとする旋回電極を順次切り替える制御を繰り返し実施することにより、上記第１実施形態のような旋回電極５１を回転駆動する回転機構を設けることなく、通風路１０ａを流れるイオン風に通風路１０ａの軸周り方向に旋回する旋回成分を付与する。

具体的には、制御部８０は、電位を数ｋＶとする旋回電極を順次切り替える制御を繰り返し実施する途中で、一定期間（本実施形態では、０．２秒間）、放電電極２０の電位が−３ｋＶとなるよう電源回路７０を制御する。これにより、放電電極２０の先端部２０ａの近傍に強電界が生じ、放電電極２０の周囲にコロナ放電が誘起され、放電電極２０と基準電極３０の間にコロナ放電が発生する。

そして、コロナ放電の発生により放電電極２０の周囲の空気が電離して空気イオンが発生する。具体的には、放電電極２０の周囲の空気が電離してプラスイオンとマイナスイオンが生成される。そして、マイナスイオンは、基準電極３０側に移動する過程で放電電極２０および基準電極３０の周囲の空気を巻き込みイオン風が発生する。

そして、マイナスイオンが放電電極２０と基準電極３０との間の電界によって加速され基準電極３０側に移動する。この際、このマイナスイオンは、数ｋＶの電位となっている旋回電極にクーロン力によりに引き寄せられる。さらに、数ｋＶの電位となっている旋回電極が順次切り替わるため、マイナスイオンは、通風路１０ａの内部を螺旋状に旋回しながら噴射口１２へと向かい、ケース１０に形成された噴射口１２から旋回成分が付与され、この旋回成分が付与されたマイナスイオンが渦輪として噴射口１２から噴射される。

本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。

また、旋回成分付与部５０は、基準電極３０より噴射口１２側であって筒状部１１の周方向に離間して配置された複数の旋回電極５３〜５５と、複数の旋回電極５３〜５５の電位を順次変化させる制御部８０と、を備えている。

そして、制御部８０により複数の旋回電極の電位が順次変化し、複数の電極の少なくとも１つにイオン風に含まれるイオンが吸引されることにより、通風路を流れるイオン風に旋回成分を付与することができる。

（第３実施形態）
第３実施形態に係る渦輪送出装置について図６〜図７を用いて説明する。上記第１実施形態の旋回成分付与部５０は、旋回電極５１に高電圧を印加した際に旋回電極５１の周囲に形成される電界によって、回転する旋回電極５１にマイナスイオンを引きつけることで通風路１０ａを流れるイオン風に旋回成分を付与するようにした。

これに対し、本実施形態の旋回成分付与部６０は、磁石６１、６２によって形成される磁界をマイナスイオンが横切る際に生じるローレンツ力により通風路１０ａを流れるイオン風にマイナスイオンに旋回成分を付与する。

本実施形態の旋回成分付与部６０は、円環状を成す円環状部６３および磁石駆動部６４０を備えている。

円環状部６３は、永久磁石を用いて構成された磁石６１、６２を有している。磁石６１、６２は、筒状部１１の軸線を基準として軸対称となる位置に埋設されている。磁石６１、６２としては、例えば、強力な磁力を生じさせるネオジム磁石を採用することができる。

磁石駆動部６４０は、円環状部６３の一部を覆うように筒状部１１の外周面に設けられている。磁石駆動部６４０には、配線７０ｃ、７０ｄを介して電源回路７０から所定電圧（例えば、５Ｖ）の電力が供給さるようになっている。

磁石駆動部６４０は、円環状部６３を回転駆動するための不図示のモータを有している。このモータは、電源回路７０から所定電圧の電力が供給されたときに動作する。すなわち、電源回路７０から磁石駆動部６４０に所定電圧の電力が供給されると、磁石駆動部５４０のモータが作動して円環状部６３を筒状部１１の軸心を中心として筒状部１１の外周面の周方向に回転させる。

磁石６１、６２の間の通風路１０ａには、磁石６１、６２によって磁界が形成される。また、磁石駆動部６４０のモータによる円環状部６３の回転に伴って、磁石６１、６２によって形成される磁界も回転する。

なお、図７に示すように、磁石６１、６２によって形成される磁界をマイナスイオンが横切る際に生じるローレンツ力によりマイナスイオンには磁石６１、６２によって形成される磁界と直交する向きの力が作用する。そして、通風路１０ａを流れるイオン風にマイナスイオンに筒状の１１の周方向の旋回成分が付与される。

そして、磁石駆動部６４０のモータにより円環状部６３の磁石６１、６２を回転させた状態で、放電電極２０と基準電極３０との間にコロナ放電を発生させることで、通風路１０ａを流れるイオン風に旋回成分が付与され、この旋回成分が付与されたイオン風を渦輪として噴射口１２から噴射されることができる。

本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。

また、旋回成分付与部６０は、磁界により通風路１０ａを流れるイオン風に旋回成分を付与することができる。

また、旋回成分付与部６０は、基準電極３０より噴射口１２側に配置され筒状部１１の周方向に回動可能に支持された磁石６１、６２と、磁石６１、６２を筒状部１１の周方向に回動させる磁石駆動部６４０と、を有している。

そして、磁石駆動部６４０により筒状部１１の周方向に回動する磁石にイオン風に含まれるイオンが吸引されることにより、通風路１０ａを流れるイオン風に旋回成分を付与することができる。

また、旋回成分付与部６０は、磁界により通風路１０ａを流れるイオン風に旋回成分を付与することができる。

（第４実施形態）
第４実施形態に係る渦輪送出装置について図８を用いて説明する。上記第３実施形態では、永久磁石を用いて構成された磁石６１、６２によって通風路１０ａを流れるイオン風にマイナスイオンに旋回成分を付与するようにした。

これに対し、本実施形態では、電磁石を用いて構成された磁石６４、６５によって通風路１０ａを流れるイオン風にマイナスイオンに旋回成分を付与する。

本実施形態の旋回成分付与部６０は、図８に示すように、電磁石を用いて構成された磁石６４、６５を有している。このため、本実施形態の旋回成分付与部６０は、上記第１実施形態の渦輪送出装置と同様に、筒状を成す円環状部と、この円環状部を回転駆動する駆動部（いずれも図示せず）を備えている。円環状部には、磁石６４のコイル６４１および磁石６５のコイル６５１に電力を供給するための不図示のパターンが形成されている。

磁石６４、６５は、円環状部に埋設されている。具体的には、磁石６４、６５は、円環状部の軸心を中心として軸対称となる位置に配置されている。

磁石６４は、コイル６４１および磁性材より成る鉄心６４２を有し、このコイル６４１に電流が流れることにより鉄心６４２が磁化されて磁石のような働きをする。また、磁石６５は、コイル６５１および磁性材より成る鉄心６５２を有し、このコイル６５１に電流が流れることにより鉄心６５２が磁化されて磁石のような働きをする。

本実施形態の旋回成分付与部６０の駆動部は、上記第１実施形態の渦輪送出装置と同様に、磁石６４のコイル６４１および磁石６５のコイル６５１に電力を供給するための不図示のパターンと摺動する摺動接点（図示せず）を有している。そして、この摺動接点を介して電源回路７０からの電力を磁石６４のコイル６４１および磁石６５のコイル６５１に供給する。

本実施形態の旋回成分付与部６０の駆動部は、上記第１実施形態の渦輪送出装置と同様に、円環状部を回転駆動するための不図示のモータを有している。電源回路７０から所定電圧（例えば、５Ｖ）の電力が供給されると、この電力により駆動部のモータが作動して円環状部を筒状部１１の軸心を中心として筒状部１１の外周面の周方向に回転させる。

そして、円環状部の磁石６４、６５を回転させた状態で、放電電極２０と基準電極３０との間にコロナ放電を発生させることで、通風路１０ａを流れるイオン風に旋回成分が付与され、この旋回成分が付与されたイオン風を渦輪として噴射口１２から噴射されることができる。

本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。

また、電磁石を用いて構成された磁石６４、６５によって通風路１０ａを流れるイオン風にマイナスイオンに旋回成分を付与することもできる。

（第５実施形態）
第５実施形態に係る渦輪送出装置について図９〜図１０を用いて説明する。本実施形態の渦輪送出装置の旋回成分付与部６０は、基準電極３０よりイオン風の空気流れ下流側に、通風路１０ａを流れるイオン風にケース１０の周方向に循環する循環流を形成する循環流形成部６６〜６９を有している。そして、これらの循環流形成部６６〜６９により通風路１０ａを流れるイオン風に旋回成分を付与する。

循環流形成部６６は、針状を成す電極６６１と、電極６６１の先端側に電極６６１と離間して配置された電極６６２と、を有している。循環流形成部６７は、針状を成す電極６７１と、電極６７１の先端側に電極６７１と離間して配置された電極６７２と、を有している。

また、循環流形成部６８は、針状を成す電極６８１と、電極６８１の先端側に電極６８１と離間して配置された電極６８２と、を有している。循環流形成部６９は、針状を成す電極６９１と、電極６９１の先端側に電極６９１と離間して配置された電極６９２と、を有している。なお、電極６６１〜電極６９１は、第１電極に相当し、電極６６２〜６９２は、第２電極に相当する。

循環流形成部６６〜６９は、筒状部１１の周方向に沿うように互いに離間して配置されている。また、電極６６２〜６９２は、それぞれ筒状を成している。

電極６６２〜６９２は、それぞれ接続線を介して接地されている。また、電極６６１と電極６６２との間、電極６７１と電極６７２との間、電極６８１と電極６８２との間、電極６９１と電極６９２との間には、制御部８０からの制御に応じて動作する電源回路７０の出力電圧が印加されるようになっている。

循環流形成部６６の電極６６１と電極６６２との間の電位差大きくなり電極６６１と電極６６２との間でコロナ放電が発生すると、電極６６１の周囲の空気が電離して空気イオンが発生する。そして、この空気イオンは、電極６６１と電極６６２との間の電界によって加速され電極６６２を通って循環流形成部６６側へ流れる。

また、循環流形成部６７の電極６７１と電極６７２との間の電位差が大きくなり電極６７１と電極６７２との間でコロナ放電が発生すると、電極６７１の周囲の空気が電離して空気イオンが発生する。そして、この空気イオンは、電極６７１と電極６７２との間の電界によって加速され電極６７２を通って循環流形成部６８側へ流れる。

また、循環流形成部６８の電極６８１と電極６８２との間の電位差が大きくなり電極６８１と電極６８２との間でコロナ放電が発生すると、電極６８１の周囲の空気が電離して空気イオンが発生する。そして、この空気イオンは、電極６８１と電極６８２との間の電界によって加速され電極６８２を通って循環流形成部６９側へ流れる。

また、循環流形成部６９の電極６９１と電極６９２との間の電位差が大きくなり循環流形成部６９の電極６９１と電極６９２との間でコロナ放電が発生すると、電極６９１の周囲の空気が電離して空気イオンが発生する。そして、この空気イオンは、電極６９１と電極６９２との間の電界によって加速され電極６９２を通って循環流形成部６６側へ流れる。

このように、筒状部１１の内部には、循環流形成部６６〜６９によって筒状部１１の内部の空気に、循環流形成部６６→循環流形成部６７→循環流形成部６８→循環流形成部６９→循環流形成部６６の順に循環する循環流が形成される。

このような循環流が形成された状態で、放電電極２０の電位が−３ｋＶとなるよう電源回路７０が制御されると、放電電極２０の先端部２０ａの近傍に強電界が生じ、放電電極２０の周囲にコロナ放電が誘起され、放電電極２０と基準電極３０の間にコロナ放電が発生する。

そして、コロナ放電の発生により放電電極２０の周囲の空気が電離して空気イオンが発生する。具体的には、放電電極２０の周囲の空気が電離してプラスイオンとマイナスイオンが生成される。そして、マイナスイオンは、基準電極３０側に移動する過程で放電電極２０および基準電極３０の周囲の空気を巻き込みイオン風が発生する。

マイナスイオンが放電電極２０と基準電極３０との間の電界によって加速され基準電極３０側に移動する。この際、このマイナスイオンは、循環流形成部６６〜６９によって循環流形成部６６→循環流形成部６７→循環流形成部６８→循環流形成部６９→循環流形成部６６の順に流れる循環流によって筒状部１１の軸周り方向に旋回する旋回成分が付与され、ケース１０に形成された噴射口１２から旋回成分が付与された渦輪が噴射される。

本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。

また、旋回成分付与部６０は、基準電極３０より噴射口１２側であって筒状部１１の周方向に離間して配置され、通風路１０ａを流れるイオン風に筒状部１１の周方向に循環する循環流を形成する複数の循環流形成部６６〜６９を有している。そして、循環流形成部６６〜６９により通風路１０ａを流れるイオン風に旋回成分を付与することができる。

具体的には、複数の循環流形成部６６〜６９は、基準電極３０より噴射口１２側に配置された電極６６１〜６９１と、電極６６１〜６９１に対して筒状部１１の周方向に配置された電極６６２〜６９２と、を有している。そして、電極６６１〜６９１と電極６６２〜６９２との間にコロナ放電を発生させ、通風路１０ａを流れるイオン風に筒状部１１の周方向に循環する循環流を形成することにより通風路１０ａを流れるイオン風に旋回成分を付与することができる。

（他の実施形態）
（１）上記各実施形態では、車両の乗員の顔に向けてイオンを含むイオン風を渦輪として噴出するよう、渦輪送出装置を車両のメータ等に取り付ける例を示したが、渦輪送出装置の取付位置や噴流を噴射する対象は、上記実施形態に記載されたものに限定されるものではない。また、イオン風に湿気やアロマを含ませて渦輪として局所的に供給するように渦輪送出装置を構成することもできる。

（２）上記第１〜第５実施形態では、基準電極３０よりも低い電圧を放電電極２０に印加して放電電極２０と基準電極３０の間にコロナ放電を発生させるようにしたが、基準電極３０よりも高い電圧を放電電極２０に印加して放電電極２０と基準電極３０の間にコロナ放電を発生させるようにしてもよい。

（３）上記第１〜第５実施形態では、ケース１０の内部に放電電極２０および基準電極３０を配置したが、放電電極２０および基準電極３０の少なくとも一方をケース１０の外部に配置してもよい。

（４）上記第１〜第４実施形態では、ケース１０の外部に旋回成分付与部５０、６０を設けるようにしたが、ケース１０の内部に旋回成分付与部５０、６０を設けるようにしてもよい。

（５）上記第１実施形態では、コロナ放電を発生させるため、電源回路４０の出力電圧を−２ｋＶから−３ｋＶに変化させる前に、電極駆動部５６を駆動するようにしたが、電源回路４０の出力電圧を−２ｋＶから−３ｋＶに変化させる際に、同時に電極駆動部５６を駆動するようにしてもよい。

（６）上記各実施形態における旋回成分付与部５０、６０は、電界または磁界により通風路１０ａを流れるイオン風に旋回成分を付与するよう構成した。これに対し、旋回成分付与部５０、６０は、電界および磁界の少なくとも一方により通風路１０ａを流れるイオン風に旋回成分を付与するよう構成することもできる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、渦輪送出装置は、放電電極と、放電電極と離間して配置された基準電極と、放電電極と基準電極の電位差を制御する出力電圧を発生させる電源回路と、を備えている。また、電源回路の出力電圧を、放電電極と基準電極との間にコロナ放電を誘起させない第１電圧と、放電電極と基準電極との間にコロナ放電を誘起させる第２電圧との間で切り替える制御部を備えている。また、コロナ放電により発生したイオンによるイオン風が流れる通風路を形成する筒状の筒状部と、イオン風を渦輪として噴射する噴射口と、を有するケースを備えている。さらに、筒状部に配置され、通風路を流れるイオン風に筒状部の周方向に旋回する旋回成分を付与する旋回成分付与部を備えている。

また、第２の観点によれば、旋回成分付与部は、電界および磁界の少なくとも一方により通風路を流れるイオン風に旋回成分を付与する。このように、電界および磁界の少なくとも一方により通風路を流れるイオン風に旋回成分を付与することができる。

また、第３の観点によれば、旋回成分付与部は、基準電極より噴射口側に配置されるとともに筒状部の周方向に回動可能に支持された少なくとも１つの旋回電極を備えている。また、旋回電極を筒状部の周方向に回動させる電極駆動部と、を備えている。そして、電極駆動部により筒状部の周方向に回動する旋回電極にイオン風に含まれるイオンが吸引されることにより、通風路を流れるイオン風に旋回成分を付与する。

このように、電極駆動部により筒状部の周方向に回動する旋回電極にイオン風に含まれるイオンが吸引されることにより、通風路を流れるイオン風に旋回成分を付与することができる。

また、第４の観点によれば、旋回成分付与部は、基準電極より噴射口側であって筒状部の周方向に離間して配置された複数の旋回電極と、複数の旋回電極の電位を順次変化させる極性制御部と、を備えている。また、極性制御部により複数の旋回電極の電位が順次変化し、複数の電極の少なくとも１つにイオン風に含まれるイオンが吸引されることにより、通風路を流れるイオン風に旋回成分を付与する。

このように、極性制御部により複数の旋回電極の電位が順次変化し、複数の電極の少なくとも１つにイオン風に含まれるイオンが吸引されることにより、通風路を流れるイオン風に旋回成分を付与することができる。また、筒状部の周方向に回動するような機構を有していないので構成を簡素化することも可能である。

また、第５の観点によれば、旋回成分付与部は、基準電極より噴出口側に配置され筒状部の周方向に回動可能に支持された磁石と、磁石を筒状部の周方向に回動させる磁石駆動部と、を有している。そして、磁石駆動部により筒状部の周方向に回動する磁石にイオン風に含まれるイオンが吸引されることにより、通風路を流れるイオン風に旋回成分を付与する。

このように、磁石駆動部により筒状部の周方向に回動する磁石にイオン風に含まれるイオンが吸引されることにより、通風路を流れるイオン風に旋回成分を付与することができる。

また、第６の観点によれば、旋回成分付与部は、基準電極より噴出口側であって筒状部の周方向に離間して配置され、通風路を流れるイオン風に筒状部の周方向に循環する循環流を形成する複数の循環流形成部を有している。そして、循環流形成部により通風路を流れるイオン風に旋回成分を付与する。

このように、通風路を流れるイオン風に筒状部の周方向に循環する循環流を形成し、この循環流により通風路を流れるイオン風に旋回成分を付与することもできる。

また、第７の観点によれば、 複数の旋回成分付与部は、基準電極より噴出口側に配置された第１電極と、第１電極に対して筒状部の周方向に配置された第２電極と、を有している。そして、第１電極と第２電極との間にコロナ放電を発生させ、通風路を流れるイオン風に筒状部の周方向に循環する循環流を形成することにより通風路を流れるイオン風に旋回成分を付与する。

このように、第１電極と第２電極との間にコロナ放電を発生させ、通風路を流れるイオン風に筒状部の周方向に循環する循環流を形成することにより通風路を流れるイオン風に旋回成分を付与することもできる。

１０ ケース
１０ａ 通風路
１１ 筒状部
１２ 噴射口
２０ 放電電極
３０ 基準電極
４０ 電源回路
５０、６０ 旋回成分付与部
５１、５３〜５５ 旋回電極
５６ 駆動部
６１〜６２、６４〜６５ 磁石
６６ 駆動部

Claims (7)

1. 放電電極（２０）と、
   前記放電電極と離間して配置された基準電極（３０）と、
   前記放電電極と前記基準電極の電位差を制御する出力電圧を発生させる電源回路（７０）と、
   前記電源回路の前記出力電圧を、前記放電電極と前記基準電極との間にコロナ放電を誘起させない第１電圧と、前記放電電極と前記基準電極との間に前記コロナ放電を誘起させる第２電圧との間で切り替える制御部（８０）と、
   前記コロナ放電により発生したイオンによるイオン風が流れる通風路を形成する筒状の筒状部（１１）と、前記イオン風を渦輪として噴射する噴射口（１２）と、を有するケース（１０）と、
   前記筒状部に配置され、前記通風路を流れる前記イオン風に前記筒状部の周方向に旋回する旋回成分を付与する旋回成分付与部（５０、６０）と、を備えた渦輪送出装置。
2. 前記旋回成分付与部は、電界および磁界の少なくとも一方により前記通風路を流れる前記イオン風に前記旋回成分を付与する請求項１に記載の渦輪送出装置。
3. 前記旋回成分付与部は、
   前記基準電極より前記噴射口側に配置されるとともに前記筒状部の周方向に回動可能に支持された少なくとも１つの旋回電極（５１）と、
   前記旋回電極を前記筒状部の周方向に回動させる電極駆動部（５６）と、を備え、
   前記電極駆動部により前記筒状部の周方向に回動する前記旋回電極に前記イオン風に含まれるイオンが吸引されることにより、前記通風路を流れる前記イオン風に前記旋回成分を付与する請求項１に記載の渦輪送出装置。
4. 前記旋回成分付与部は、
   前記基準電極より前記噴射口側であって前記筒状部の周方向に離間して配置された複数の旋回電極（５３〜５５）と、
   前記複数の旋回電極の電位を順次変化させる極性制御部（８０）と、を備え、
   前記極性制御部により前記複数の旋回電極の電位が順次変化し、前記複数の旋回電極の少なくとも１つに前記イオン風に含まれるイオンが吸引されることにより、前記通風路を流れる前記イオン風に前記旋回成分を付与する請求項１に記載の渦輪送出装置。
5. 前記旋回成分付与部は、
   前記基準電極より前記噴出口側に配置され前記筒状部の周方向に回動可能に支持された磁石（６１、６２）と、
   前記磁石を前記筒状部の周方向に回動させる磁石駆動部（７０）と、を有し、
   前記磁石駆動部により前記筒状部の周方向に回動する前記磁石に前記イオン風に含まれるイオンが吸引されることにより、前記通風路を流れる前記イオン風に前記旋回成分を付与する請求項１または２に記載の渦輪送出装置。
6. 前記旋回成分付与部は、
   前記基準電極より前記噴出口側であって前記筒状部の周方向に離間して配置され、前記通風路を流れる前記イオン風に前記筒状部の周方向に循環する循環流を形成する複数の循環流形成部（６６〜６９）を有し、
   前記循環流形成部により前記通風路を流れる前記イオン風に前記旋回成分を付与する請求項１に記載の渦輪送出装置。
7. 前記複数の旋回成分付与部は、
   前記基準電極より前記噴出口側に配置された第１電極（６６１〜６９１）と、
   前記第１電極に対して前記筒状部の周方向に配置された第２電極（６６２〜６９２）と、を有し、
   前記第１電極と前記第２電極との間にコロナ放電を発生させ、前記通風路を流れる前記イオン風に前記筒状部の周方向に循環する循環流を形成することにより前記通風路を流れる前記イオン風に前記旋回成分を付与する請求項６に記載の渦輪送出装置。

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