JP2022026682A - 乗物用の空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡素な構成によって、ダクト部から吹出されるエアを、乗物室内の被送風箇所に送り出すことにある。【解決手段】ダクト部２１，２２から吹出されるエアを、乗物室内２の被送風箇所（１０）に向けて送り出す乗物用の空調装置２０において、超音波を発生可能な複数の振動子２７と、複数の振動子２７を制御する制御部２８とを備え、制御部２８によって、複数の振動子２７から発せられた超音波を集束させ、超音波の集束点（Ｘ１）に生じる音響放射圧を利用して、ダクト部２１，２２から吹出されたエアを被送風箇所（１０）に向けて送り出す構成とした。【選択図】図３

Description

本発明は、ダクト部から吹出されるエアを、乗物室内の被送風箇所に向けて送り出す乗物用の空調装置に関する。

この種の乗物用の空調装置として、特許文献１に開示の車両用空調装置や、特許文献２に開示の車両用レジスタ装置が公知である。これら各装置は、一般的にインストルメントパネルに設置され、その吹出口から吹出されるエアの向きを変更することが可能となっている。例えば特許文献１に開示の車両用空調装置を一例にその構成を説明すると、この車両用空調装置は、中空筒状のセンタ吹出部を有し、その後側がエアの吹出口となっている。このセンタ吹出部には、複数の縦板状の縦ルーバーが左右に適宜の間隔で設置され、これら各縦ルーバーが同期して左右に傾くことで、吹出口から吹出されるエアを左側又は右側に向けることができる。さらにセンタ吹出部には、複数の横板状の横ルーバーが上下に適宜の間隔で設置され、これら各横ルーバーが同期して上下に傾くことで、吹出口から吹出されるエアを上側又は下側に向けることができる。

特開２００４－２５５９５０号公報 特開２０１８－９９９０８号公報

ところで公知技術の車両用空調装置は、吹出されるエアの向きを変える構造として、複数の縦ルーバーと、複数の横ルーバーと、各ルーバーを動かす構造（リンクやモータ等）を有している。このため同装置は、複数種類の機械的構造を要することから構成の複雑化が避けられず、また各構造の設置スペースが大きくなりがちであった。またこの種の空調装置では、さらなる高機能化の観点から、エアを多方向に送り出したり、エアを拡散させて送り出したりしたいとの要請がある。しかし公知技術では、所定の方向にエアを集中させて吹出すことを想定しており、多機能化には不向きの構成となっていた。もっとも各ルーバーを個別に制御することも考えられるが、そうすることで更なる装置構成の複雑化を招いてしまう。本発明は上述の点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、比較的簡素な構成によって、ダクト部から吹出されるエアを、乗物室内の被送風箇所に送り出すことにある。

上記課題を解決するための手段として、第１発明の乗物用の空調装置は、ダクト部から吹出されるエアを、乗物室内の被送風箇所に向けて送り出す装置である。この種の構成では、比較的簡素な構成によって、ダクト部から吹出されるエアを、乗物室内の被送風箇所に送り出すことが望まれる。そこで本発明の乗物用の空調装置は、超音波を発生可能な複数の振動子と、複数の振動子を制御する制御部とを備えている。そして制御部によって、複数の振動子から発せられた超音波を集束させ、超音波の集束点に生じる音響放射圧を利用して、ダクト部から吹出されたエアを被送風箇所に向けて送り出す構成とされている。本発明では、制御部の制御によって、複数の振動子から発せられた超音波の集束点をコントロールすることにより、ダクト部から吹出されたエアを乗物室内の被送風箇所に向けて送り出すことができる。このため本発明の乗物用の空調装置は、複数種類の機械的構造を要さず、装置構成の簡素化に資する構成となっている。

第２発明の乗物用の空調装置は、第１発明の乗物用の空調装置において、制御部に、超音波の集束点を単数形成して特定の被送風箇所に向けてエアを送り出す通常モードと、別モードとが設定されている。そして別モードとして、超音波の集束点を複数形成してダクト部から吹出されたエアを複数の被送風箇所のそれぞれに向けて送り出す他方向モードと、超音波の集束点を複数形成してダクト部から吹出されたエアを、被送風箇所とは無関係に拡散させて送り出す拡散モードの少なくとも一つが設定されている。本発明では、通常モードと別モードとを、制御部による各振動子の制御で行うことができ、空調装置の多機能化に資する構成となる。

第３発明の乗物用の空調装置は、第１発明又は第２発明の乗物用の空調装置において、制御部に、超音波の集束点を単数形成して特定の被送風箇所に向けてエアを送り出す通常モードと、注意喚起モードとが設定されている。そして注意喚起モードでは、音響放射圧又は可聴音を利用して乗物室内の乗員を感覚的に刺激する。本発明では、通常モードと注意喚起モードとを、制御部による各振動子の制御で行うことができ、空調装置の多機能化に更に資する構成となっている。

第４発明の乗物用の空調装置は、第１発明～第３発明のいずれかの乗物用の空調装置において、ダクト部から吹出されたエアを複数の被送風箇所にそれぞれ送り出すための流路が確保された状態で乗物室内に設置されている。本発明の乗物用の空調装置は、被送風箇所毎にエア用の流路を確保した状態で乗物室内に設置されるため、より確実に各被送風箇所にエアを送り出すことができる。

第５発明の乗物用の空調装置は、第１発明～第４発明のいずれかの乗物用の空調装置において、ダクト部から吹出されるエアを貯留する貯留部を有し、貯留部には、貯留されたエアを乗物室内に吹出可能な吹出開口が設けられている。本発明では、ダクト部のエアを貯留部に一旦貯留するため、この貯留されたエアを、吹出開口を通じて極力無駄なく乗物室内に吹出すことができる。

第６発明の乗物用の空調装置は、第５発明の乗物用の空調装置において、一対のダクト部から吹出されるエアを貯留部に貯留するとともに、一対のダクト部の一方から吹出されるエアと、一方とは異なる一対のダクト部の他方から吹出されるエアとを、複数の被送風箇所の少なくとも一つに向けて送り出し可能な構成とされている。本発明では、一対のダクト部から吹出されるエアを、吹出開口を通じて極力無駄なく乗物室内に吹出すことができる。そして本発明では、一方のダクト部のエアと他方のダクト部のエアとを、一つの被送風箇所にまとめて送り出したり、異なる被送風箇所に分配して送り出したりすることができる。

本発明に係る第１発明によれば、比較的簡素な構成によって、ダクト部から吹出されるエアを、乗物室内の被送風箇所に送り出すことができる。また第２発明によれば、乗物室内の被送風箇所にエアをより機能性良く送り出すことができる。また第３発明によれば、乗物室内の被送風箇所にエアを更に機能性良く送り出すことができる。また第４発明によれば、乗物室内の被送風箇所により確実にエアを送り出すことができる。また第５発明によれば、乗物室内の被送風箇所により適切にエアを送り出すことができる。そして第６発明によれば、乗物室内の被送風箇所に更に適切にエアを送り出すことができる。

乗物室内を示す乗物の概略斜視図である。 乗物室内に設置された乗物用の空調装置の概略図である。 通常モードの際の乗物用の空調装置の概略図である。 振動子から発せられる超音波の波形を示す図である。 複数の超音波から得られる包絡線の波形を示す図である。 多方向モードの際の乗物用の空調装置の概略図である。 拡散モードの際の乗物用の空調装置の概略図である。 注意喚起モードの際の乗物室内を示す乗物の概略斜視図である。 注意喚起モードの際の乗物用の空調装置の概略図である。 変形例１の乗物室内を示す乗物の概略斜視図である。 変形例２の乗物室内を示す乗物の概略斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図１～図１１を参照して説明する。各図には、乗物室内の前後方向と上下方向と左右方向を示す矢線を適宜図示する。また図１、図８及び図１０では、便宜上、乗物室内の右側の部分を専ら図示し、左側に位置する部材を省略している。また図１１では、前部上側から見た乗物室内を図示している。

［乗物室内］
ここで乗物用の空調装置２０について説明する前に、まず図１に示す乗物ＶＣの乗物室内２の概要について説明する。この乗物室内２には、床面を構成するフロアパネル３と、天井を構成するルーフパネル４とが設けられている。そしてルーフパネル４は、フロントドア５を支持する左右のフロントピラー７ａ、リヤドア６を支持する左右の中間ピラー７ｂ、及びリヤドア６の後方に位置する左右のリヤピラー７ｃによって支持されている。また乗物室内２の前部では、左右のフロントピラー７ａとルーフパネル４とによって囲まれた位置にフロントガラス８が設けられ、さらにフロントガラス８の下方にインストルメントパネル９が配設されている。このインストルメントパネル９は、乗物室内２の前部意匠をなす部材であり、その前面右側にステアリング９ａが配設されている。

［乗物用シート］
また図１に示す乗物室内２には、複数の乗物用シート（左右一対のフロントシート１０，１１，左右一対のリヤシート１２，１３）が配設されている。これら各乗物用シート１０～１３は、配設位置や寸法が異なる以外は概ね同一の基本構成を有している（図１では、便宜上、右側のフロントシートの各構成にのみ対応する符号１６～１８を付す）。例えば右側のフロントシート１０は、各々、シートクッション１６と、シートバック１７と、ヘッドレスト１８とを有し、シートクッション１６の後部にシートバック１７の下部が起倒可能に連結されている。そして右側のフロントシート１０と左側のフロントシート１１とは、左右に適宜の間隔をあけて乗物室内２の前部に設置され、フロントガラス８及びインストルメントパネル９の後方に位置している。また右側のリヤシート１２と左側のリヤシート１３とは、乗物室内２の後部に設置され、対応するフロントシート１０，１１の後方に位置している。

［乗物用の空調装置］
そして図１に示す乗物室内２には、乗物用の空調装置２０が設置されており、各乗物用シート１０～１３又はその特定の部位（１６，１７等）に向けてエアを送り出すことが可能となっている。すなわち本実施例では、各乗物用シート１０～１３が本発明の被送風箇所に相当し、また各乗物用シートのシートクッション１６側とシートバック１７側のいずれかを被送風箇所とすることもできる。このように乗物用の空調装置２０には、複数の被送風箇所が想定されているのであるが、この種の装置構成では、構成の簡略化等の観点から、複数種類の機械的構造の設置は極力回避すべきである。そこで本実施例では、後述する比較的簡素な構成によって、乗物室内２の各乗物用シート１０～１３にエアを送り出すこととした。以下、乗物用の空調装置２０の構成について詳述する。

［乗物用の空調装置の設置位置］
図１及び図２を参照して、乗物用の空調装置２０は、エアを吹出し可能な複数のダクト部（第一ダクト部２１，第二ダクト部２２）と、エアを貯留可能な貯留部２４と、振動子アレイ２５（複数の振動子２７）と、制御部２８とを有している（各構成の詳細は後述）。ここで乗物用の空調装置２０は、各ダクト部２１，２２から吹出されたエアを、複数又は単数の乗物用シート１０～１３（被送風箇所）に送り出し可能な位置に設置することが望ましい。例えば本実施例では、後述する貯留部２４（各ダクト部２１，２２の吹出口２１ａ，２２ａ及び各振動子２７）の設置位置を、各乗物用シート１０～１３をそれぞれ臨むように、ルーフパネル４の前部で且つ左右方向中央に設定している。こうして乗物用の空調装置２０の貯留部２４を、各乗物用シート１０～１３を臨む位置に設置することで、各乗物用シート１０～１３との間にエアを送り出し可能な流路３０～３３をそれぞれ確保することが可能となる。

［ダクト部と貯留部］
図２に示す貯留部２４は、所定量のエアを収容して貯留可能な部位であり、上述のようにルーフパネル４の前部に設置されている。この貯留部２４は、断面略コ字状をなす箱状に形成されており、その解放された後端には、乗物室内２にエアを吹出可能な吹出開口２４ｄが形成されている（図２では、貯留部の上壁と下壁と前壁を図示し、右壁と左壁の図示を省略する）。そして貯留部２４の上壁２４ａには第一ダクト部２１の第一吹出口２１ａが連通しており、この第一吹出口２１ａから吹出されたエアを貯留部２４内に一旦貯留することが可能となっている。また貯留部２４の下壁２４ｂには第二ダクト部２２の第二吹出口２２ａが連通しており、この第二吹出口２２ａから吹出されたエアを貯留部２４内に一旦貯留することが可能となっている。そして第一ダクト部２１と第二ダクト部２２とは、それぞれエアの流通が可能な管材であり、吹出口側とは反対側の端部がエア供給部４０に連通している。なおエア供給部４０として、外気に連通するエア取入口や各種の送風機構（遠心式又は軸流式）を例示でき、例えば本実施例では、各ダクト部２１，２２の端部が、エア供給部４０としての図示しない送風機構に連通している。なお各吹出口２１ａ（２２ａ）と対応する壁２４ａ（２４ｂ）の間には、図示しないシール材が介装されており、貯留部２４からの意図しないエア漏れの防止措置が施されている。

［振動子］
また貯留部２４には、図２に示すように、複数の振動子２７を備えた振動子アレイ２５が配設されている（図２では、便宜上、各振動子に共通の符号２７を付す）。この振動子アレイ２５は、平板状の基板２６と、この基板２６の前面に固定された複数の振動子２７と、振動子用の制御回路（図示省略）とを備えている。複数の振動子２７は、それぞれ筒状の圧電体等で形成でき、例えば２０ｋｚＨ～３０ｋｚＨの超音波を発振することができる。そして図１及び図２を参照して、振動子アレイ２５は、貯留部２４の前壁２４ｃに固定され、各ダクト部２１，２２の吹出口２１ａ，２２ａの前方位置に配置されている。このように振動子アレイ２５を設置することで、複数の振動子２７が、吹出開口２４ｄを通じて、各乗物用シート１０～１３を臨む位置に配置されることとなる。

ここで図２に示す振動子２７の設置数は特に限定しないが、一般的には、使用する振動子２７の性能や、被送風箇所までの距離を考慮して設定することができる。そして振動子２７の設置数は、後述する各モード（通常モード，別モード，注意喚起モード）の実行が可能な設置数に設定することが望ましく、例えば通常モードの実行には２以上の振動子２７を要する。そこで本実施例の振動子アレイ２５では、複数の振動子２７が基板２６の上下方向と左右方向にそれぞれ適宜の間隔で配置され、各振動子２７を後述の制御部２８で制御することで各モードの実行が可能となっている（図２では、便宜上、上下方向に並ぶ振動子の列のみ図示し、左右方向にならぶ振動子の列の図示を省略する）。

［制御部］
図２を参照して、制御部２８は、各振動子２７の制御を行う部位であり、乗物の適宜の位置に設置することができる（図２では、制御部の設置位置を便宜的に図示している）。この制御部２８は、有線又は無線にて振動子アレイ２５の制御回路との間で信号を伝達することが可能であり、各振動子２７のオンオフ制御、各振動子２７から発せられる超音波の周波数や振幅や位相等の制御を行うことができる。そして本実施例では、制御部２８によって、複数の振動子２７から発する超音波の位相制御を行うことで、空中の所望の位置に超音波の集束点を形成し、この集束点に音響放射圧という静的な圧力を生じさせることができる。さらに制御部２８によって超音波の変調を行うこともでき、特定の振動子から振幅変調（ＡＭ）や周波数変調（ＦＭ）した超音波を発することで乗物室内２に可聴音を発生させることも可能となっている。そして制御部２８には、後述する各モードを実現するために、図１に示す振動子アレイ２５及び各乗物用シート１０～１３の位置情報が予め入力されており、所望の位置に集束点を形成することが可能である。

［乗物用の空調装置の作動］
図１及び図２を参照して、乗物室内２においては、乗物用の空調装置２０によって被送風箇所としての各乗物用シート１０～１３に向けてエアを送り出すことができる。この種の乗物用の空調装置２０では、装置構成の簡略化等の観点から、複数種類の機械的構造の設置は極力回避すべきである。そこで本実施例の乗物用の空調装置２０は、超音波を発生可能な複数の振動子２７と、複数の振動子２７を制御する制御部２８とを備えている。そして制御部２８によって、複数の振動子２７から発せられた超音波を集束させ、超音波の集束点に生じる音響放射圧を利用して、各ダクト部２１，２２から吹出されたエアを複数又は単数の乗物用シートに向けて送り出す構成とした。こうして乗物用の空調装置２０は、制御部２８の制御によって、複数の振動子２７から発せられた超音波の集束点をコントロールして各乗物用シート１０～１３にエアを送り出すため、複数種類の機械的構造を要さず、装置構成の簡素化に資する構成となっている。さらに乗物用の空調装置２０では、多機能化の観点から、通常モードと別モードと注意喚起モードとが制御部２８に設定され、これら各モードを制御部２８の制御で行うことが可能となっている。そこで以下に、乗物用の空調装置２０の働きを、制御部２８に設定されたモード毎に具体的に説明する。

［通常モード］
図３に示す制御部２８において通常モードを選択した場合、特定の乗物用シートに向けてエアを送り出すことができる。例えば右側のフロントシート１０に送風する場合、制御部２８によって、各振動子２７の超音波の位相を制御して、振動子アレイ２５と右側のフロントシート１０の間の位置に超音波の第一集束点Ｘ１を単数形成する。そして第一集束点Ｘ１に生じる音響放射圧を利用して、各ダクト部２１，２２から吹出開口２４ｄを通じて吹出されたエアを、右側のフロントシート１０に向けて送り出すことができる。このとき超音波の指向性（直進性）を利用して、右側のフロントシート１０に向けてエアを集中的に送り出すことが可能であり、集束すべき超音波の数などを調節することで風量（風の大きさ）も調整できる。さらに本実施例では、第一ダクト部２１と第二ダクト部２２とから吹出されるエアを、貯留部２４に一旦貯留したのち、貯留部２４の吹出開口２４ｄを通じて乗物室内２に吹き出させる。このため吹出されたエアを、超音波の第一集束点Ｘ１に生じる音響放射圧を利用して、右側のフロントシート１０に無駄なくまとめて送り出すことができる。

ここで通常モード（又は後述の別モード）では、一定振幅の超音波を発してもよく、図４に示すように振幅変調した超音波Ｍを発することもできる。そして振幅変調した超音波Ｍを発することで、その包絡線ＭＭに応じた様々な波形の風（気流）を作り出すことができる。また図５を参照して、複数の超音波Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４を合成し、その際に得られる包絡線ＭＭ１の振幅に、不規則なゆらぎ特性を持たせることもできる。そして包絡線ＭＭ１に１／ｆゆらぎ特性を持たせることで、自然界の風に似た気流を作り出すことが可能となり、乗員に対する快適性向上に資する構成となる。

そして本実施例では、貯留部２４の設置位置を、図１に示すようにルーフパネル４の前部で且つ左右方向中央に設定することで、各乗物用シート１０～１３にエアをそれぞれ送り出すための流路３０～３３を確保している。このため通常モードでは、右前側の流路３０を通じて右側のフロントシート１０にエアを送り出す場合のほか、左前側の流路３１を通じて左側のフロントシート１１にエアを送り出すことができる。また右後側の流路３２を通じて右側のリヤシート１２にエアを送り出すことができ、左後側の流路３３を通じて左側のリヤシート１３にエアを送り出すこともできる。

［多方向モード（別モード）］
また図２に示す制御部２８には、上述の通常モードのほかに別モードを設定でき、この別モードによって通常モードとは異なる空調を行うことできる。そしてこの種の別モードとして、他方向モードと拡散モードの少なくとも一つを制御部２８に設定できる。例えば図１を参照して、多方向モードでは、複数の超音波の集束点を形成して、各ダクト部２１，２２から吹出されたエアを複数の乗物用シート１０～１３のそれぞれに向けて送り出す。このとき上述したように、貯留部２４の設置位置を、ルーフパネル４の前部で且つ左右方向中央に設定することで、各乗物用シート１０～１３にエアをそれぞれ送り出すための流路３０～３３を確保している。このため多方向モードでは、右側のフロントシート１０に右前側の流路３０を通じてエアを送り出すと同時に、その他の乗物用シート１１～１３の少なくとも一つにも対応する流路３１～３３を通じてエアを送り出すことができる。

また多方向モードでは、超音波の集束点を複数形成して、特定の乗物用シート中の異なる被送風箇所にそれぞれにエアを送り出すこともできる。例えば図１及び図６を参照して、右側のフロントシート１０は、被送風箇所として、シートクッション１６とシートバック１７を有している。そこで多方向モードでは、図６に示すように、第二集束点Ｘ２の音響放射圧を利用してシートバック１７側にエアを送り出し、第三集束点Ｘ３の音響放射圧を利用してシートクッション１６側にエアを送り出すことができる。このときダクト部２１，２２毎にエアの風量や温度や湿度を異ならせ、さらに各ダクト部２１，２２のエアを、シートクッション１６とシートバック１７に分配して送り出すこともできる。例えば第一ダクト部２１に暖房機構を設置し、第一吹出口２１ａから吹出されるエアの温度を上げておく。そして第一ダクト部２１のエア（温風）を、シートバック１７側だけに送り出すことで、乗員の胸元等を暖房することが可能となる。また第二ダクト部２２に冷房機構を設置し、第二吹出口２２ａから吹出されるエアの温度を下げておく。そして第二吹出口２２ａのエア（冷風）を、シートクッション１６側だけに送り出すことで、乗員の足元等を冷房することが可能となる。このとき乗物室内２に、乗員の体温を検知可能なサーモカメラなどのセンサ（図示省略）を設置し、その体温情報を制御部２８に伝達することもできる。そして制御部２８によって、超音波の集束点をコントロールすることにより、乗員の皮膚温度の低い部位をピンポイントで暖房したり、皮膚温度の高い部位をピンポイントで暖房したりすることが可能である。

［拡散モード（別モード）］
また拡散モードでは、図７に示すように複数の集束点（Ｘ４，Ｘ５，Ｘ６等）を形成して、各ダクト部２１，２２から吹出されたエアを、各乗物用シートとは無関係に拡散させて乗物室内２に送り出すことができる。このとき制御部２８によって、複数の振動子２７から発せられた超音波の集束点の位置をランダムに変化させたり、少なくとも一つの集束点を移動させたりすることで、乗物室内２の広範囲にエアを送り出すことができる。そして拡散モードによって、乗物室内２の空気が攪拌されることにより、室内環境の適正化（温度ムラや湿度ムラの解消や換気等）をスムーズに行うことが可能となる。

［注意喚起モード］
また制御部２８には、上述の通常モードのほかに注意喚起モードを設定でき、この注意喚起モードでは、図８に示す乗物室内２の乗員ＣＭを感覚的に刺激することができる。例えば図示しないセンサによって何らかの状況を感知した場合や時刻を知らせる場合、各振動子２７をオンオフ制御したり、超音波の振幅（波形）を極端に変更したり、集束点に生ずる音響放射圧を利用したりして、乗員に対して注意を喚起することができる。このとき乗員の上半身等に対して音響放射圧を直接作用させることも可能であり、通常モード時よりも集束点を乗員の近接位置に形成してエアの風圧を強めることもできる。このとき乗物室内２に複数の乗物用の空調装置２０，（２０）を設置し、各乗物用の空調装置２０からの音響放射圧を作用させることで、乗員に対してより確実に注意を喚起することができる（図８では、その他の乗物用の空調装置の設置可能な位置に対応する符号（２０）を付している）。そしてその他の乗物用の空調装置（２０）の設置可能な位置は、各乗物用シートに応じて適宜設定することができる。例えば右側のフロントシート１０に着座した乗員に注意を喚起する場合を想定する。この場合には、その他の乗物用の空調装置（２０）の設置位置として、ルーフパネル４の前部右側、右側のフロントドア５、右側のフロントピラー７ａ、ステアリング９ａを例示できる。

また注意喚起モードでは、図９を参照して、乗物用の空調装置２０によって、可聴音を発生させたり、音響放射圧を利用して警報器を作動させたりすることも可能である。すなわち制御部２８によって、振幅変調（ＡＭ）や周波数変調（ＦＭ）した超音波を発して、乗物室内２に可聴音（ＡＳ）を発生させることにより、乗員に対して注意を喚起することができる。また乗物室内２に設置された警報器５０を音響放射圧で作動させ、作動した警報器５０の発する音や光によって乗員に対して注意を喚起することもできる。そして乗物室内２に複数の乗物用の空調装置２０を設置する場合には、乗員に対して音響放射圧を作用させると同時に、可聴音（ＡＳ）を発生させたり、警報器５０を作動させたりすることも可能である。

以上説明した通り本実施例では、制御部２８の制御によって、複数の振動子２７から発せられた超音波の集束点をコントロールすることにより、各ダクト部２１，２２から吹出されたエアを乗物室内２の各乗物用シート１０～１３（被送風箇所）に向けて送り出すことができる。このため本実施例の乗物用の空調装置２０は、複数種類の機械的構造を要さず、装置構成の簡素化に資する構成となっている。また本実施例では、通常モードと別モードと注意喚起モードとを、制御部２８による各振動子２７の制御で行うことができ、空調装置２０の多機能化に資する構成となる。特に本実施例の乗物用の空調装置２０によれば、エアの向きや大きさ（風量）や揺らぎを自在に正確に変化させることができるため、きめ細かい空調の制御に適した構成となっている。このため本実施例によれば、比較的簡素な構成によって、各ダクト部２１，２２から吹出されるエアを、乗物室内２の各乗物用シート１０～１３に送り出すことができる。

さらに本実施例の乗物用の空調装置２０は、乗物用シート１０～１３毎にエア用の流路３０～３３を確保した状態で乗物室内２に設置されるため、より確実に各乗物用シート１０～１３にエアを送り出すことができる。また本実施例では、各ダクト部２１，２２のエアを貯留部２４に一旦貯留するため、この貯留されたエアを、吹出開口２４ｄを通じて極力無駄なく乗物室内２に吹出すことができる。そして本実施例では、第一ダクト部２１（一方のダクト部）のエアと第二ダクト部２２（他方のダクト部）のエアとを、一つの乗物用シートにまとめて送り出したり、異なる乗物用シート（又はシートクッションとシートバック）に分配して送り出したりすることができる。

［変形例１］
ここで乗物用の空調装置の設置位置は、上述の位置のほか各種の位置に設定することが可能である。例えば図１０に示す変形例１の乗物室内２では、乗物用の空調装置の設置位置として、ルーフパネル４の前部中央のほか、インストルメントパネル９の前部中央、ルーフパネル４の前後左右の中央を例示することができる。例えば乗物用の空調装置２０とともに又はその代替えとして、第二の乗物用の空調装置２０Ａを、インストルメントパネル９の前部中央に設置して左右のフロントシート１０，１１を臨むように配置する。こうすることで第二の乗物用の空調装置２０Ａにおいても、右側のフロントシート１０との間でエアの右側流路３０Ａを確保でき、左側のフロントシート１１との間でエアの左側流路３１Ａを確保できる。また第三の乗物用の空調装置２０Ｂを、ルーフパネル４の前後左右の中央に設置して、左右のフロントシート１０，１１及び左右のリヤシート１２，１３を臨むように配置する。こうすることで第三の乗物用の空調装置２０Ｂにおいても、右側のフロントシート１０との間でエアの右前側流路３０Ｂを確保でき、左側のフロントシート１１との間でエアの左前側流路３１Ｂを確保できる。さらに第三の乗物用の空調装置２０Ｂでは、右側のリヤシート１２との間でエアの右後側流路３２Ｂを確保でき、左側のリヤシート１３との間でエアの左後側流路３３Ｂを確保できる。

［変形例２］
また乗物の構成も、上述の構成のほか、各種の構成を取り得る。例えば図１１に示す変形例２の乗物室内２Ａには、複数の乗物用シート（左右一対のフロントシート１０Ａ，１１Ａ，左右一対のミドルシート１２Ａ，１３Ａ、リヤシート１４Ａ）が配設されている。これら各乗物用シート１０Ａ～１４Ａは、それぞれ本発明の被送風箇所に相当し、乗物用の空調装置２０によってエアを送り出すべき箇所となっている。そして右側のフロントシート１０Ａと左側のフロントシート１１Ａとは、左右に適宜の間隔をあけた状態で、インストルメントパネル（図示省略）等の後方に配設されている。また右側のミドルシート１２Ａと左側のミドルシート１３Ａとは対応するフロントシート１０Ａ，１１Ａの後方に配設され、複数人の着座が可能な横長のリヤシート１４Ａが各ミドルシート１２Ａ，１３Ａの後方に配設されている。そして本変形例では、ルーフパネル４の前部中央に乗物用の空調装置２０を設置することで、この乗物用の空調装置２０を、各乗物用シート１０Ａ～１４Ａを臨むように設置でき、各乗物用シート１０Ａ～１４Ａとの間でエアの通過可能な流路を確保することができる。

本実施形態の乗物用の空調装置２０等は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その他各種の実施形態を取り得る。本実施形態では、乗物用の空調装置２０，２０Ａ，２０Ｂの構成（形状，寸法，設置位置，設置数，構成部材等）を例示したが、同装置の構成を限定する趣旨ではない。例えば貯留部に単数又は３以上のダクト部を連通することも可能である。またダクト部から乗物室内に直接エアを吹出す構成とすることが可能であり、この場合には貯留部を省略することができる。また振動子アレイの構成も適宜変更可能であり、複数の振動子アレイを貯留部内に設置したり、基板を凹曲面状としたり凸曲面状としたりすることができる。また振動子は、必ずしも振動子アレイとして構成する必要はなく、複数の振動子及び制御回路を、貯留部や乗物室内の適宜の位置に設置することができる。また乗物用の空調装置は、乗物室内の適宜の位置（フロアパネルを含む）や、乗物用シートやコンソールボックスなどの乗物室内の部材に設置することも可能である。例えばフロントシートのシートバック裏面に乗物用の空調装置を設置することで、左右のリヤシートやミドルシートにエアを送り出すことが可能となる。

また本実施形態では、制御部２８に設定可能な各種のモードを例示した。この制御部には、通常モードのみを設定したり、通常モードと別モードのみを設定したり、通常モードと注意喚起モードのみを設定したり、通常モードと別モードと注意喚起モードのすべてを設定したりすることができる。また別モードとして、乗物用の空調装置を、パラメトリックスピーカーとして使用し、音楽鑑賞などに使用することもできる。そして制御部の各モードは、図示しない操作部を介して手動で選択する構成としてもよく、図示しないセンサによって自動で選択される構成としてもよい。また各ダクト部に暖房機構と冷房機構を分けて設置した場合、各モードで各ダクト部のいずれかを選択して、その選択されたダクト部のみからエア（温風又は冷風）を吹出させることもできる。

また本実施形態では、乗物室内２の構成や乗物用シート１０～１３等の構成を例示したが、乗物室内や乗物用シートの構成を限定する趣旨ではない。また被送風箇所として、各乗物用シート、乗物用シートの各構成（シートクッション、シートバック、ヘッドレスト等）のほか、乗物の一部を設定することもできる。例えばフロントガラスを被送風箇所に設定して曇り防止のためにエアを送り出したり、各ドアの窓部を被送風箇所に設定して、開いた窓部に向けてエアを送り出して換気を促進したりすることもできる。そして本実施例の乗物用の空調装置は、車両や航空機や電車や船舶などの乗物室内に設置できる。

ＶＣ 乗物
２ 乗物室内
３ フロアパネル
４ ルーフパネル
５ フロントドア
６ リヤドア
７ａ フロントピラー
７ｂ 中間ピラー
７ｃ リヤピラー
８ フロントガラス
９ インストルメントパネル
９ａ ステアリング
１０ 右側のフロントシート（本発明の被送風箇所）
１１ 左側のフロントシート（本発明の被送風箇所）
１２ 右側のリヤシート（本発明の被送風箇所）
１３ 左側のリヤシート（本発明の被送風箇所）
１６ シートクッション（本発明の被送風箇所）
１７ シートバック（本発明の被送風箇所）
１８ ヘッドレスト
２０ 乗物用の空調装置
２１ 第一ダクト部
２１ａ 第一吹出口
２２ 第二ダクト部
２２ａ 第二吹出口
２４ 貯留部
２４ａ 上壁
２４ｂ 下壁
２４ｃ 前壁
２４ｄ 吹出開口
２５ 振動子アレイ
２６ 基板
２７ 振動子
２８ 制御部
３０～３３ 流路
４０ エア供給部
５０ 警報器
Ｍ、Ｍ１～Ｍ４ 超音波
ＭＭ、ＭＭ１ 包絡線
Ｘ１～Ｘ６ 集束点
２０Ａ 変形例１の第二の乗物用の空調装置
３０Ａ，３１Ａ （第二の乗物用の空調装置用の）流路
２０Ｂ 変形例二の第三の乗物用の空調装置
３０Ｂ～３３Ｂ （第三の乗物用の空調装置用の）流路
２Ａ （変形例２の乗物の）乗物室内
１０Ａ 右側のフロントシート
１１Ａ 左側のフロントシート
１２Ａ 右側のミドルシート
１３Ａ 左側のミドルシート
１４Ａ リヤシート

Claims (6)

1. ダクト部から吹出されるエアを、乗物室内の被送風箇所に向けて送り出す乗物用の空調装置において、
   超音波を発生可能な複数の振動子と、前記複数の振動子を制御する制御部とを備え、
   前記制御部によって、前記複数の振動子から発せられた超音波を集束させ、超音波の集束点に生じる音響放射圧を利用して、前記ダクト部から吹出されたエアを前記被送風箇所に向けて送り出す構成とした乗物用の空調装置。
2. 前記制御部に、前記超音波の集束点を単数形成して特定の前記被送風箇所に向けてエアを送り出す通常モードと、別モードとが設定され、
   前記別モードとして、前記超音波の集束点を複数形成して前記ダクト部から吹出されたエアを複数の前記被送風箇所のそれぞれに向けて送り出す他方向モードと、前記超音波の集束点を複数形成して前記ダクト部から吹出されたエアを、前記被送風箇所とは無関係に拡散させて送り出す拡散モードの少なくとも一つが設定されている請求項１に記載の乗物用の空調装置。
3. 前記制御部に、前記超音波の集束点を単数形成して特定の前記被送風箇所に向けてエアを送り出す通常モードと、注意喚起モードとが設定され、
   前記注意喚起モードでは、音響放射圧又は可聴音を利用して乗物室内の乗員を感覚的に刺激する請求項１又は２に記載の乗物用の空調装置。
4. 前記ダクト部から吹出されたエアを複数の前記被送風箇所にそれぞれ送り出すための流路が確保された状態で前記乗物室内に設置されている請求項１～３のいずれか一項に記載の乗物用の空調装置。
5. 前記ダクト部から吹出されるエアを貯留する貯留部を有し、前記貯留部には、貯留されたエアを前記乗物室内に吹出可能な吹出開口が設けられている請求項１～４のいずれか一項に記載の乗物用の空調装置。
6. 一対の前記ダクト部から吹出されるエアを前記貯留部に貯留するとともに、前記一対のダクト部の一方から吹出されるエアと、前記一方とは異なる前記一対のダクト部の他方から吹出されるエアとを、複数の前記被送風箇所の少なくとも一つに向けて送り出し可能な構成とされている請求項５に記載の乗物用の空調装置。

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