WO2008072744A1 - 気体放出装置 - Google Patents

Abstract

生活の中で使用する化学物質（香料）を空気に含有させ、当該気体を固まりにして利用者に提示する。この際、香料を高速に切り替え、又は、調合できるようにする。砲筒が汚れ難くメンテナンスが容易な構成とする。表示装置と気体放出装置を一体的に構成し、映像表示画面の中から香りが飛び出るようにする。砲筒内に複数の気流管を束ねて収め末端部の気圧を高めて、砲筒の軸方向に気体の固まりを放出する。砲筒先端の内周面積に対する砲筒、及び、各気流管の開口面積の合計の割合ＹＡＳが２０％以上になるようにし、各気流管から放出される気体を相互に干渉させて渦輪を生成する。気流管の一部に香料等を供給する機構を設ける。渦輪内で香料を混ぜる。気流管の間に表示素子を設ける、又は、表示装置の画面に穴を開け裏面に気体放出装置を設置できる。利用者に嗅覚刺激、又は、触覚刺激を与えるように気体を放出できる。

Description

明 細 書

気体放出装置

技術分野

[0001] 本発明は、香料、医薬品などの主として生活の中で使用する化学物質を空気に含有 させ、当該化学物質含有気体を固まりにして、効率よく利用者に提示するための気 体放出装置に関する。

背景技術

[0002] 本発明の主な応用例である香り放出装置を例に、従来技術とその問題点を説明する 。ストレスが多い現代、癒しを与える商品として芳香器が注目されている。様々な香り を切り替えて提示できれば魅力的な商品となる。

[0003] また、映像に香りを付加することによって臨場感やコンテンツの内容理解が向上する ことが知られており、匂いを適切に切り替えて鑑賞者に提示できる装置が望まれてい

[0004] 従来、香りなどの化学物質を気体に含有させて放出する装置としては、超音波で発 生させた霧に化学物質を含有させる装置、化学物質含有液体を霧吹きの原理で霧 にして放出させる装置、同様に化学物質含有液体を静電気力を利用し霧にして放出 させる装置、香料含有素材に風を通過させ、所定の方向に放出する装置、例えば、 特開 2004— 159875カ失口られてレヽる。

[0005] しかし、これらの装置には、香料が周囲に拡散すると言う特性がある。放出した香りが 拡散すると、残香時間が長くなるため、香りの切り替え難しいと言う問題がある。また、 香り利用者以外の周囲の人にまで香りが拡散すると、好まれない、又は、相手を不愉 快にすると言う問題がある。香りは、空間的にも時間的にもピンポイントで提示するこ とが望ましい。特に、映像などに香りを付加する場合、これは必須の条件になる。

[0006] 香りを離れた場所からピンポイントで利用者に提示する方法として、空気砲の原理を 用いた香り発生装置が検討されている。霧を砲筒に入れて様々な方向に放出し、雰 囲気の演出を図ることができる。

[0007] 従来の空気砲の多くは、砲筒の壁に穴をあけ複数の香料を砲筒内に入れて混ぜ、 空気槽内を加圧して、当該砲筒内の気体を放出する構造である。例えば、特開 200 4 81851には、砲筒に様々な香料含有気体を充填して放出することで、香りによる 空間演出を可能とする装置が開示されている。砲筒にシャッター機構を導入し、シャ ッターを閉じた状態で、砲筒内で香りを調合し、調合し終わった段階でシャッターを 開け、空気砲を作動させると、香りを固まりとして放出できる。

[0008] 当該装置は、香り調合特性は優れているが、砲筒内で香料を調合すると香料が砲筒 に付着するため、長時間使用すると、砲筒に付着した香料とその後の香料が混ざり、 香りの切り替えが鮮明でなくなる、メンテナンスが面倒などの問題がある。また、香り 発生部を空気砲とは別に設置する必要があるため、装置が大きくなりやすぐコストが 掛カ、ることも問題である。これは、前記に挙げた空気砲式香り発生器の共通する問題 点でもある。

[0009] 映像に香りを付ける応用にお!/、て、従来の空気砲式香り発生装置は、表示画面の脇 に設置せざるを得ないため、スペースを取り目障りである。また、画面が大きくなると 利用者への香り放出角が鈍角になるため、利用者の嗅覚器付近へ狙いを定めて香り の固まりを放出する制御が難しくなるなどの問題がある。

[0010] また、利用者を検出して、当該利用者に向けて香りを放出する場合、香りの固まりを 真っ直ぐ、遠方に飛行させる空気砲の設計が必要になる力 従来あまり検討されてい ない。

[0011] 特許文献 1：特開 2004— 159875号公報

特許文献 2：特開 2004— 81851号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0012] 本発明の気体放出装置が解決しょうとする主な課題は、香料、医薬品などの主として 生活の中で使用する化学物質を空気に含有させ、当該化学物質含有気体を固まり にして、周囲に拡散させることなぐ利用者に提示できるようにすること、及び、当該提 示の心理的、生理的効果が高まるようにすることである。具体的な課題は以下の通り である。

[0013] (1)複数の化学物質を高速に切り替えて、又は、調合して気体に含有させて提示で きるようにする。当該切り替え時の嗅覚特性を明確にする。装置を大きくしないで、使 用できる化学物質をできるだけ多くする。

(2)当該気体としては、各種香料含有気体、医薬品含有気体、消毒薬含有気体、消 臭剤含有気体、殺虫剤含有気体、霧 (水蒸気）、及び、これらの組み合わせなどが適 用でさるようにする。

(3)化学物質含有気体の固まりを真っ直ぐに遠くに放出できるようにする。

(4)気体に含有させる化学物質の交換、装置の清掃などのメンテナンスが容易な構 成とする。

(5)小型で安価な装置構成とする。

(6)表示装置と化学物質含有気体放出装置を一体的に構成できるようにし、映像表 示画面の中から化学物質含有気体が飛び出るように構成する。

(7)遠隔の特定の利用者に適切な化学物質を提示できるようにする。即ち、周囲の 人に影響を与えず、迷惑を掛けないようにするために、局所空間に気体を搬送して 提示する。 課題を解決するための手段

[0014] <手段 1〉

本発明の気体放出装置は、図 1〜図 15に対応付けて説明すると、砲筒内（例えば、 図 8の 06)に複数の気流管（例えば、図 8の 02i)を収める、又は、複数の気流管（例 えば、図 3の 02i、図 13の 03Ti)を束ねてバーチャル砲筒（図 3の 05、図 13の 05T) とし、砲筒（バーチャル砲筒を含む）、又は、気流管内の気圧を高めて気体を放出す ることを特徴とする。

[0015] 本発明にお!/、て、気流管（02i)は気体を通過せしめることが可能な管である。複数の 気流管から出る気流を相互に干渉せしめる、又は、気流管から出る気流と砲筒から 出る気流を干渉せしめ、前記砲筒の軸方向に気体の固まり（図 3の 04)を放出できる 構成が望ましい。前記気流の相互干渉は、気体の整流、又は、渦輪の生成を含む。 なお、気流管は常に気流を通過せしめる構造でなくてもよい。必要な際に気体を通 過せしめることが可能であればよ!/、。 [0016] ここで、前記砲筒は、気体が所定の拘束断面内を移動するための構成体を意味し、 実在する砲筒（例えば、図 8の 06)の他、複数の気流管を束ねて構成されたバーチヤ ル砲筒（例えば、図 3の 05、図 13の 05T)でもよい。バーチャル砲筒とは、束ねた各 気流管の概ね外接円内の領域を意味する。前記気流管の末端部（図 8の End)、又 は、砲筒の末端部の気圧を高めることができる。当該複数の気流管に加える気圧は 連動して制御できる。気流管毎に異なる気圧を加えてもよい、また、一様の気圧を加 えてもよい。

[0017] 前記各気流管は、図 13、図 14に示すように、形状、径、長さが異なってもよい。また 、複数の気流管の密度は、砲筒の中心から気流管の中心を結ぶ線（図 13の Line fr om Center of Cylinder to Center of Tube)と当該気流管の軸,锒（Axis of Tube)とが成す面内において気流が自由度をもつように設定することが望ましい

[0018] また、図 8に示すように、複数の気流管（02i)は、砲筒の内周部（Inner Surroundi ngs of Cylinder)に配置し、砲筒の中心部（Center of Cylinder)に空間を設 けてもよい。

[0019] <手段 2〉

本発明の気体放出装置は、例えば、図 3、図 4、図 5、図 7、図 8、図 13に対応付けて 説明すると、手段 1において、複数の気流管から出る気流を相互に干渉させる、又は 、気流管から出る気流と砲筒から出る気流を干渉させて、前記砲筒から気体を放出さ せる装置であって、当該複数の気流管（02i)は、砲筒（バーチャル砲筒を含む）の内 周面積 (Area05、又は、 Area06)に対する砲筒先端の開口面積、及び、各気流管 の開口面積の合計（∑ (Open06 + Open02i

) )の割合 YASが 20%以上になるように構成され、各気流管から放出される気体は、 砲筒の先端にお!/、て渦輪を生成することを特徴とする。

[0020] ここで、開口面積とは、砲筒、又は、気流管の断面において空気が通過する面積を 意味する。前記バーチャル砲筒の場合は、バーチャル砲筒先端の内周面積 (AreaO 5)に対する各気流管の開口面積の合計（∑ (Open02i

) )の割合 YASが 20%以上になるように構成される。 [0021] 前記気流管（図 3、図 4、図 5、図 7、図 8の 02i、又は、図 13の 03Ti)の直径は、砲筒 (図 3、図 4、図 5、図 7の 05、又 (ま、図 8の 06、又 (ま、図 13の 05T)の直径の 1/100 以上で 1/3以下の範囲、当該気流管の長さは、砲筒の直径の 1/10以上で 5倍以 下の範囲のもの用い、当該気流管を少なくとも砲筒の内周に沿って、 3本以上、 200 本以下の範囲で配置することが望ましい。また、当該気流管は、砲筒の内周に沿つ て概ね均等に配置されるのが望まし!/、。

[0022] 図 2に示すように、気流管の末端部（End)の気圧を高める加圧手段（07)は、空気槽

(08)と空気圧縮機構 (09)とから構成でき、空気槽の先端には、各気流管に気体を 供給するための接続部となる差込口（Ins)を設けることができる。

[0023] 前記気流管、又は、砲筒の気圧を制御する手段（07)は、図 1 (B)に示すように、昇 圧と降圧の速度を調整でき、昇圧が高速で、降圧が低速の非対称ノ ルスで駆動して もよい。この場合、渦輪の気流は、砲筒中心部から渦輪の進行方向に流れて周辺に 向かい、再び中心部に戻る。また、図 1 (C)に示すように、昇圧が低速で、降圧が高 速の非対称ノ ルスで駆動してもよい。この場合、渦輪の気流は、砲筒中心部から渦 輪の進行方向と逆に流れて周辺に向力、い、再び中心部に戻る。

[0024] <手段 3〉

本発明の気体放出装置は、図 1、図 4、図 5、図 7、図 8、図 12に対応付けて説明する と、手段 1において、複数の気流管から出る気流を相互に干渉させる、又は、気流管 力、ら出る気流と砲筒から出る気流を干渉させて、前記砲筒から気体を放出させる装 置であって、当該気流管 (02i)の少なくとも一部に化学物質を供給する機構 (例えば 、図 1の 30、図 8の 36A、図 12の 36D)を設けたことを特 ί毁とする。

[0025] 前記化学物質は、香料、医薬品、霧、高濃度酸素、マイナスイオン、これらの組み合 わせが可能である。

[0026] 図 4、図 5、図 7に示すように、前記砲筒は、化学物質を放出する気流管（02a、 02b) の周りを、空気を放出する気流管（02S)で囲む、又は、前記 2種類の気流管を交互 に配置して構成してもよい。

[0027] 図 5、図 7、図 8、図 12に示すように、前記化学物質を放出する気流管、又は、空気を 放出する気流管は、砲筒の先端に向けて集束するように曲げてもよい。各気流管の 先端を接近させることで砲筒先端部の開口面積を大きくできる。

[0028] 図 7、図 8、図 12に示すように、化学物質を供給する機構を設けた気流管（02i)は、 砲筒の内周付近に配置し、砲筒の中心部に空気を放出する気流管を配置する、又 は、空間を設けてもよい。

[0029] 前記化学物質は、気流管の管壁に設けた穴から管内に供給されると共に、当該気流 管は、前記気体を放出する際に空気を管の軸方向に通過せしめるように構成できる 。当該構造によって、気流管に供給された化学物質含有気体は、管内に一時的に蓄 えられ、前記管内の気圧が高められる際に気流管から一気に放出される。

[0030] また、複数の気流管から放出された化学物質含有気体は、空気中を進行中に、混合 、又は、調合される。当該混合、又は、調合は、前記化学物質含有気体が瞬間的な 圧力によって放出される場合に促進される。特に、渦輪を形成するように気体の固ま りとして放出される場合に顕著である。

[0031] 図 10に示すように、前記気流管（37)の末端部（End)、又は、先端部は、通常は閉 じており、気体の固まりを放出する際に開けるように制御してもよい。

[0032] 図 12に示すように、化学物質を供給する機構（36D)は、気流管の管壁付近に設け た超音波振動子（62、 63、 64)、又は、高電界素子によって化学物質含有液体を霧 化する機構で構成してもよい。また、管壁付近に設けた圧電素子 (Piezo)、又は、静 電素子、又は、加熱素子によって霧状の液滴 (mis)を生成する機構で構成してもよ い。更に、管壁に設けた穴から化学物質含有液体を気流管内に入れ、管内で香料を 霧化するように構成してもよい。当該化学物質含有液体は、毛細管現象を利用する 機構（61)、又は、液体電気ポンプなどによって、前記霧化装置まで搬送できる。

[0033] 図 2の 30に示すように、前記化学物質は管壁付近に蓄積し（31)、気化させることが できる。この際、加熱手段（HT)を用いることができる。また、図 9に示すように、外部 から気化した化学物質を別の管（38)を用いて搬送し、気流管内（37)に供給しても よい。気流管は、図 2、図 9、図 10に示すように、加圧手段に脱着可能に取り付けるこ と力 Sできる。

[0034] <手段 4 >

本発明の気体放出装置は、図 1、図 9に対応付けて説明すると、前記手段 3において 、化学物質供給機構は、気流管の管壁に設けた穴 (Hol)から管内に化学物質を供 給する機構（例えば、図 1の 30、又は、図 9の 36A)であって、当該穴の開閉により、 管内に供給する化学物質の量が制御され、当該化学物質は、気流管を軸方向に通 過する気体 (Air)によって放出されることを特徴とする。

[0035] 前記管壁に設けた穴の開閉には、管型気流制御板、又は、 2重管構造の弁を使用 できる（例えば、図 1の 33、又は、図 9の 33、又は、図 10の 34)。当該気流制御板は 前記管壁面に密着して可動するように取り付けることができる。開閉駆動機構には、 電磁機構（39)、又は、圧電駆動機構を用いることができる。当該弁の開閉時間、又 は、単位時間の開閉回数によって気流管内に供給する化学物質含有気体の量を制 御できる。当該開閉回数による制御には、 Δ∑変調方式などが適用できる。また、前 記管壁に設けた穴の開閉制御には、マスフローコントローラ、ニードルバルブなどに 用いられる流量調整機構を使用してもよ!/、。

[0036] 複数の気流管に設けた穴の開閉を制御することにより、混合、又は、調合された化学 物質含有気体を放出できる。複数の化学物質を調合する際の濃度比は、開閉回数 比の設定によって実現できる。また、図 1、図 9、図 10に示すように、気体の固まりを 放出する前に当該穴を所定時間開いて化学物質を管内に供給するように制御しても よい。

[0037] <手段 5〉

本発明の気体放出装置は、図 5、図 7、図 12、図 13、図 14に対応付けて説明すると 、手段 1において、前記砲筒、又は、気流管は、腹部から先端に向けて径を細くした ことを特徴とする。

[0038] 前記砲筒、又は、気流管の先端部を細くする構成は、気流速度を腹部から先端部に 向けて速くするように構成できる。また、前記気流管の腹部には、化学物質供給機構 を設けることができる。

[0039] <手段 6〉

本発明の気体放出装置は、図 13、図 14に対応付けて説明すると、手段 1において、 気流管の長さ、又は、太さは、砲筒中心部から砲筒周辺部に向かって変化するように 構成することを特徴とする。 [0040] 図 13に示すように、前記束ねられた管の末端部（End)は、凹面を成すように構成で きる。また、図 14 (C)に示すように、前記束ねられた管の先端部は凸面を成すように 構成できる。

[0041] <手段 7〉

本発明の気体放出装置は、図 1、図 3、図 4、図 12、図 15、図 17に対応付けて説明 すると、前記手段 1において、前記気体は、表示装置の表示素子（11)、又は、画素 の間（02)から放出されることを特徴とする。

[0042] 前記表示素子には、発光素子として発光ダイオード (LED)、有機 EL素子（OLED) を含む EL素子、プラズマ放電管（PDP)、 FED、表面伝導型ディスプレイ用素子（S ED)、非発光素子として液晶などが利用できる。これらの表示素子を用いた表示装 置の画面に小さな穴（02)を設けることができる。

[0043] 図 12に示すように、前記表示装置の画面には複数の穴（02)が設けられ、当該穴を 気体が通過するように、前記気体放出装置（01)を密着させることができる。また、図 3に示すように、表示装置の表示素子（11)、又は、画素の間（02)に気流管（02i)を 設け、当該管を砲筒の一部とすることができる。当該複数の気流管を束ねて機能砲 筒にしてもよい。前記表示装置の画面は小さな穴を設けたスクリーンであって、当該 スクリーンに映像を投影する構成でもよい。画素の間から気体が放出される。

[0044] <手段 8〉

本発明の気体放出装置は、図 1、図 8、図 12、図 17に対応付けて説明すると、手段 1 において、利用者の位置検出情報に基づいて、当該利用者に嗅覚刺激を与える、 又は、皮膚触覚刺激を与えるように気体を放出することを特徴とする。

[0045] 前記気体の温度、又は、湿度、又は、風圧を制御する手段を設けることによって、皮 膚触覚刺激を多様に制御できる。また、当該気体は、図 1、図 12、図 17に示すように 、表示装置の表示素子（11)、又は、画素の間から放出されることが望ましい。

[0046] <手段 9〉

本発明の気体放出装置は、図 17に対応付けて説明すると、手段 1において、利用者 の属性、又は、場所を特定する情報、又は、化学物質放出要求情報を発信する人（ Aki、 Yoshi)に向けて、化学物質を含有する気体を放出することを特徴とする。 [0047] 前記情報を発信する人は、当該情報を発信する携帯端末 (Ue)を保持する人とする こと力 Sできる。また、当該情報を予め登録した人、又は、センサで当該情報が検出可 能な人を含むことができる。当該センサには、男女識別センサ、位置検出センサなど を用いること力 Sできる。前記人に向けて、化学物質 (香り）を切り替えて放出するように 制御手段（SGI、 SG2)を設けることができる。

[0048] 当該香りは、場所情報に基づいて変化させることができる。特に表示装置と連動させ る場合には、表示装置への接近に応じて、表示内容に沿った香りを提示することがで きる。

発明の効果

[0049] <手段 1、および、手段 2の効果〉

図 1〜図 15に示すように、本発明は、構造的には、砲筒内に複数の気流管を束ねて 収め、当該管の末端部の気圧、又は、砲筒の末端部の気圧を高めて、当該砲筒の 軸方向に気体の固まりを放出することを主要な特徴としている。図 3に示すように、砲 筒の中心部から放出された気流 (F1)は、砲筒の周辺部の管から放出される気流 (F 2)に比べて、筒先を離れたところで速ぐ気圧は下がる。気流 F2は、砲筒の外周から 一旦外側に広がった後、砲筒中心部の気圧の低い領域に引き込まれるように流れて 環状渦（04)となる。

[0050] 多数の気流管で砲筒を構成することによって、砲筒の中で気流は整流され、砲筒外 において砲筒の中心部と周辺部で気流の速さを制御できる。例えば、管の径を細く する、又は、長くすれば空気抵抗は大きくなり気流は遅くなる、逆に、管の径を太くす る、又は、短くすれば空気抵抗は小さくなり気流は速くなる。 目的に応じて、所定の太 さ、長さの管を束ねることによって、様々な特性の空気砲を構成できる（図 13、図 14 参照)。

[0051] 従来の中空砲筒を用いた空気砲に比べて、本発明の砲筒では、気体の固まりを真つ 直ぐに遠くに放出できる。実験によると、気流管として、直径が砲筒の直径の 1/100 以上、 1/3以下で、長さが砲筒の直径の 1/10以上、 5倍以下のもの用い、当該管 を少なくとも砲筒の内周に沿って、 3本以上、 200本以下の範囲で配置し、砲筒の内 周面積に対する砲筒先端の開口面積、及び、各管の開口面積の合計の割合 YAS が 20%以上になるように構成すると、砲筒の中心から管の中心を結ぶ線と当該管の 軸線とが成す面内において気流が自由度を持ちやすい（図 13参照）。つまり、砲筒 から放出される気体は、正常な環状渦を生成し易ぐ気体の固まりは、真っ直ぐ飛行 させること力 Sでさる。

[0052] 図 1 (B) (C)に示すように、加圧手段の立ち上がりの加圧で、気体の固まりを放出し、 立ち下がりの減圧で吸気することができる。圧縮板は 1往復運動し、従来のように繰り 返し減衰振動することがないので、気体の固まりを真っ直ぐ、遠くに放出させることが できる。また、気体の固まりに成らなかった残留気体の帯が生じにくい。

[0053] 立ち上がりの速さ、又は、大きさによって、気体の固まりの放出距離を制御できる。利 用者の位置情報に基づいて制御することによって、利用者に適切に気体を提示する ことができる。気体の香料を含有させる場合、香りを効果的に利用者に提示できる。

[0054] 砲筒を構成する各気流管には適度な空気抵抗があるため、前記加圧手段を用いると 、気体放出後に気流管内に残留する化学物質は、当該管の中に留まり易い。つまり 、加圧手段（07)の空気槽（08)に複数の化学物質が逆流して混ざると言った不都合 が生じにくい。従って、繰り返し香料含有気体の固まりを放出する場合でも、利用者 に香りを明確に提示できる。

[0055] <手段 3から手段 5の効果〉

図 1、図 4、図 5、図 7、図 8、図 12に示すように、前記砲筒の一部に化学物質を通過 させる気流管を用い、当該化学物質の通過を選択的に制御することによって、様々 な化学物質を含有する気体を高速に切り替えて、又は、調合して放出できる。化学物 質は 1つの気流管に 1種類ずつ通すことができるので、長期間使用しても、砲筒内で の化学物質の混合はなぐ砲筒内が化学物質で汚染されることが少ない。化学物質 の切り替えは明確である。

[0056] 気流管を細くすることによって、極めて多くの化学物質を切り替えることができる。例 えば、 3〜 5mm程度の径の気流管を束ね、 70mm程度の砲筒にして用いた場合、 5 0〜100種類程度の化学物質を用いることができる。化学物質が香料の場合、極め て多様な匂いを生成できる。

[0057] 図 5、図 7、図 8、図 12に示すように、香りを放出する気流管は、香り供給部を設ける ため太くなりやすいが、気流管は滑らかに曲げることができるため、砲筒の先端に向 けて集束させることができる。また、化学物質を放出する気流管の回りに空気を放出 する気流管を配置することができる。これらによって、砲筒先端の開口面積を大きくで き、香料含有気体の固まりを、真っ直ぐ、遠くに飛行させること力 Sできる。

[0058] 図 1、図 9に示すように、化学物質を放出する気流管として、当該管壁に設けた穴（H ol)から管内に気化した化学物質を供給する機構（図 1の 30、図 9の 36A)を備えた 気流管を用いると、空気 (Air)を気流管内に通過させつつ、当該穴を開閉することが できる。従って、化学物質の放出に関わらず、常に安定した環状渦を生成できる。

[0059] 図 1に示すように、気流管の管壁に化学物質を蓄積することで、化学物質を放出する 気流管を細く小型に構成できる。また、図 1、図 9に示すように、管壁に設けた前記穴 を開閉するために、対向穴を設けた気流制御板（33)を密着させてスライドさせる機 構を用いると、化学物質を管内に供給している場合は当然、供給していない場合で も、管内に空気 (Air)を通過させることが可能であり、安定した環状渦を作るために有 効である。

[0060] 図 1、図 9、図 10に示すように、化学物質を放出する気流管の管壁に設けた穴（Hoi) は、通常は閉じており、管の末端部の気圧を高める際に開くように制御できるため、 化学物質を含有する気体を切り替えて提示する際の嗅覚刺激特性は明確である。空 気砲と組み合わせて使用することによってその効果は顕著である。

[0061] 図 9、図 11に示すように、電磁弁機構（39)を用いて、穴（Hoi)の開閉時間間隔を制 御する、又は、単位時間当たりの開閉回数を制御することによって、気流管に供給す る化学物質の定量が可能である。従って、放出される化学物質の濃度制御、複数の 化学物質の高精度な調合が可能である。

[0062] 図 10に示すように、気流管（37)の末端部 (End)、又は、先端部を開閉する機構を 用いると、化学物質は、常に管内に残留し、砲筒内、又は、空気槽内に拡散すること がないため、前記化学物質の切り替えは更に明確になる、前記調合精度は更に高く なるなどの効果がある。

[0063] 図 2、図 9、図 10に示すように、本発明の気流管（02i)は、加圧手段（07)に対して脱 着可能であり、取替え部品として構成できる。気流管が汚れた場合、当該管のみを清 掃できる、又は、取り替えること力 Sできる。従って、メンテナンス性がよい。気流管は、 金型による成型製造が可能なため、大量生産によって安価にできる。また、管の部品 化は、装置の小型化、メンテナンス容易化にも効果がある。

[0064] <手段 6の効果〉

図 7、図 13、図 14に示すように、複数の管の長さ、又は、太さを砲筒中心部から砲筒 周辺部に向かってに変化させることによって、砲筒中心部と砲筒周辺部の空気抵抗 を変化させ気流速度を制御することができる。

[0065] 例えば、図 13に示すように、管の末端部が凹面を成すように複数の管の長さを調整 すると、砲筒の中心部は管の長さが短くなるため、当該部分の気流は周辺部に対し てより速くなる。砲筒中心部の気流が高速になると、砲筒周辺部の気体は、外側を回 つた後に中心部に引き込まれやすくなる。これによつて美しい環状渦を作ることがで き、気体の固まりを遠くまで飛行させることができる。

[0066] <手段 7の効果〉

図 1、図 3、図 4、図 17に示すように、本発明では、複数の細い管を用いることができ るため、表示装置の表示素子、又は、画素の間に穴を開け、当該穴に当該管を通す こと力 Sできる。当該複数の管を束ねて 1つのバーチャル砲筒とみなし、当該砲筒の末 端部に気圧を加えると、気体を固まりとして表示装置の前に放出できる。気体に香料 を含有させて放出することで、映像に香りを付けることができる。また、図 12に示すよ うに、砲筒（06)を前記穴の開いた画面の裏側に密着させても気体は穴（02)から放 出され、同様な効果を生じる。画面から香りが飛び出して来るので、高い臨場感が得 られる。

[0067] 画素として LEDなどの発光素子を用いた場合、当該素子間には空間を作り易いため 、本発明の細い気流管を設け易い。少し離れて見ると、気流管の存在はほとんど分 からず、画面から香りが放出されると言う従来にな!、表示装置が実現される。

[0068] <手段 8の効果〉

図 1、図 8、図 12、図 17に示すように、本発明では、画面内から気体を放出し、温度、 湿度、風圧などの触覚刺激を与えることができる。画面に表示されるコンテンツに適 合したこれらの刺激を与えることで臨場感が向上する、コンテンツの内容理解が深ま るなどの効果がある。当該気体に香りなどの化学物質を含ませることで、臨場感効果 は更に高まる。

[0069] 例えば、通行人の頰などに向けて香りを含んだ気体を放出すると、風が運んだ自然 な香りのような感覚刺激を提示できる。映像の中からこのような刺激を提示すれば、 誘目性は高ぐ通行人は、思わず画面を振り向くことになる。電子広告板（デジタルサ イン）に使用すれば、広告効果は高い。

[0070] <手段 9の効果〉

図 17に示すように、本発明の特徴は、極めて多くの種類の化学物質を気体の固まり として放出できることである。従って、利用者の属性、又は、場所を特定する情報、又 は、化学物質放出要求情報を発信する手段を組み合わせると、当該人に向けて、特 定の化学物質含有気体を放出できる。

[0071] 大型表示装置 (Tom)の前を通過する人を検出して、関心を示しそうな香りを提示し 、振り向かせるなどの広告利用に効果がある。通行人が表示装置に近づいたことを 検出して映像内容に相応しい香りに切り換えて提示することにより、広告効果は一層 向上する。

[0072] 予め好きな香りを登録しておけば、その場を通過する度に当該香りが提示されるシス テムを構成できる。また、男女、年齢などの属性を検出するセンサと組み合わせること で、より木目の細かい香り提示サービスが可能である。

発明を実施するための最良の形態

[0073] 本発明の実施態様ついて具体的に説明する。

実施例 1

[0074] 図 1は、本発明の第 1の実施例の映像用香り調合放出装置の断面図（Sectional V iew)と部分正面図（Front View)である。図 2は、当該実施例の分解図で、香り放 出管の脱着の様子を示す。図 3は、当該実施例の正面図で、映像表示装置の画素 間から香りが放出される様子を示す。 01は本発明の気体放出装置である。装置構成 について説明する。

同図において、 02a、 02b、 02c、 02dは、化学物質含有気体を放出する気流管であ る。任意の気流管を表す場合、 02iと表すものとする。また、以下では、化学物質とし て香料を用いる場合を例に説明する。 30は香料を管壁に蓄積し、気化して気流管内 に放出する香り供給部、 07は加圧手段、 10は映像表示装置、 11は LEDなどの発光 素子、 12は発光素子取り付け部（画面を構成するボード）である。各香りを放出する 気流管 02iは、発光素子 11の間に差し込むようにして取り付けられる。 13は 10を制 御する映像制御装置である。

[0075] 07の構成について説明する。 08は空気槽、 09は空気圧縮機構である。 41は、気流 管 02i (32)の末端部 Endが差し込まれる口で、円筒型を成し磁性体で構成される。 図 2の Insは、 41の差込口を示す。 39は、 41と電磁石 40で構成される電磁弁機構で 、後述の気流制御板 33を同図右側に駆動する。 32と 33は気流管内への香料供給 を制御する弁機構を構成する。 14は、 39の駆動制御装置で、後述のように香り放出 管 02iへの香料供給を制御する。同図では、 14が気流管 02dにのみに設けられてい る力 気流管 02a、 02b、 02cにも当然設けられているものとする。

[0076] 空気圧縮機構 09は、バイモルフ型圧電素子 20で構成される。 21は金属板、 22は圧 電板である。 16は電圧制御装置で、 22への印加電圧を制御する。 22に電圧を印加 すると、 22は当該印加電圧の極性によって板面方向に伸縮する。 22が縮んだ状態 では、 20は同図破線のように内側に湾曲し、空気槽 08内の気圧を圧縮する。空気 A irは、一点鎖線のように、気流管 02i (32)に送出される。一方、 22が伸びた状態では 、 20は外側に湾曲し 08内の気圧を下げ、空気を取り込む。つまり、 16によって、空 気槽 08内の気圧を制御することができる。

[0077] なお、本実施例では、空気圧縮機構 09として、バイモルフ型圧電素子 20を用いたが 、電磁式の空気圧縮機構を用いることも可能である。電磁石の駆動部に空気圧縮板 を取り付け、当該圧縮板で空気槽の容積を変化させ、空気を送出することができる。 また、サーボモータとリンク機構を用いることも可能である。リンク機構の駆動部に空 気圧縮板を取り付け、当該圧縮板で空気槽の容積を変化させる。サーボモータを使 用する場合、圧縮板を様々な速度で制御することができる。後に、図 15で詳細に述 ベろ

[0078] 次に、気流管 02iに香りを供給する 30の構成について説明する。 32は 02a力 続く 管路の一部で、管壁に穴 Hoiを設けてある。 31は香料蓄積機構で、網目構造素材、 多孔質素材などを使用できる。当該機構に液体香料、ジエル香料などを蓄積できる。 a、 b、 c、 dは各々香料である。液体は毛細管現象で当該微細構造の内部に蓄積で きる。前記穴付きの管路 32は香料蓄積機構 31を保持するカバー板の役割を果たす 。 31の香料は気化し、管壁の穴 Hoiから気流管 02iに供給される。

[0079] 香料蓄積機構 31と穴付き管路 32については、本発明者らによる特開 2004— 1598 75の構造を使用することができる。また、 31として、ゲル化香料、固体香料を用いて もよい。この場合は、香料が漏れることはないので、香料を円筒型に加工して実装で きる。

[0080] HTは電熱器、 15は HTを制御する装置で、香料の気化を加速制御できる。 CNは、 HTと 15を接続するコネクタである。同図では、 15は気流管 02dにのみ設けられてい る力 気流管 02a、 02b、 02cにも当然設けられているものとする。 31を加熱すると、 多くの香りが気流管内に供給される。

[0081] 33は、 32の香り供給穴を開閉するための気流制御板で、 32と相似形の円筒をなし、 磁性体で構成される。 33には、 32の穴 Hoiと対向するように、空気穴 Hoiが設けられ ている。 33はバネ 35によって、通常同図左側に付勢されているため、気流管 02a、 0 2cにおいては、 32の穴と 33の穴はずれており、穴が閉じた状態にある。従って、香り は気流管内に供給されない。

[0082] 一方、気流管 02b、 02dにお!/、ては、電磁石 40に通電した場合を示して!/、る。磁束 力 S41の中を通り、 33は右側に引き寄せられる。当該動作によって、 32の穴と 33の穴 は対応し、 31の中で気化した香りは、穴 Hoiを通過して気流管内に供給される。

[0083] 次に、 01の動作について説明する。気流管 02iの香料蓄積機構 31には所定の香料 が蓄積されている。 02b、 02dの香料を気化して放出する場合には、 39によって、 33 を右にスライドさせ香料 b、 dを気流管内に供給した後、 07を圧縮状態にする。空気 A irは各気流管 02iに送出される。気流の流れを一点鎖線で示す。 02a, 02cの先端か らは空気 Airが、 02b、 02dの先端からは香り Frgが放出される。

[0084] この実施例で重要な点は、 02iには、 39の動作状態によって、香りを放出する管と空 気のみを放出する管があるが、全ての気流管から気体が放出されることである。これ らの管をある程度密着して気体を放出すると、図 3に示すように気体が環状渦 04とな つて前方に放出される。直径 lcm〜5cm程度の小さな砲筒を使用した場合、この固 まりは、数 m飛行する。また、直径が 10cm以上の大きな砲筒を使用した場合、 10m を超えて飛 fiさせることができる。

[0085] 従来の空気砲は、中空の砲筒を用い、砲筒の末端に瞬間的に気圧を加える。砲筒 の中心では気流が速く気圧が下がり、周辺では気流が遅くなる。周辺の気流は、砲 筒の外周から一旦外側に広がった後、砲筒中心部に引き込まれ環状渦が発生する と言う原理を利用している。

[0086] しかし、本実施例では、中空の砲筒を用いるのではなぐ図 3に示すうように、複数の 気流管によって構成されるバーチャルな砲筒 05を用いる。この場合でも、管の密度 などの条件が所定範囲を満たす場合、同様な現象が起きることを実験により発見し、 利用したものである。

[0087] 常識的には、砲筒内に気流を遮る物体を揷入した場合には、環状渦が生じないと考 えられ、従来、中空以外の環状渦生成条件は求められていない。実験によると、確か に、気流管が細すぎる場合、気流管が長すぎる場合、気流管の密度が粗過ぎる場合 、砲筒の内周面積に対する気流管の合計開口面積が小さい場合には、環状渦は生 成しにくい。

[0088] しかし、気流管の直径を砲筒の直径の 1/100以上から 1/3以下の範囲で、かつ、 当該管の長さを、砲筒の直径の 1/10以上から 5倍以下のもの用い、当該管を少な くとも筒の内周に沿って、 3本以上、 200本以下の範囲で配置し、図 3 (A)で示すよう に、砲筒の内周面積 (Area05)に対する気流管の開口面積の合計（∑ (Open02i) ) の割合 YASが 20%以上になるように構成すると、各気流管から放出される気体は、 相互に干渉して、砲筒先端にお!/、て環状渦を生成しやす!/、。

[0089] ここで、環状渦を生成するためには、特に、砲筒の内周面積に対して実際に気体が 通過する面積の割合 YAS (開口率）が重要なパラメータである。図 3 (A)のように、気 流管を束ねてバーチャルな砲筒を構成した場合、当該 YASは 20%以上が望ましい 。また、後に図 8で述べるように、実在する砲筒の内周に沿って複数の気流管を設け た場合は、砲筒と気流管に両方に気体が通るのでその合計面積の割合 YAS (開口 率）は、同様に 20%以上が望ましい。 YASは大きいほど望ましい。 [0090] 図 3 (B)において、バーチャル砲筒の中央部の気流管から放出される気流 F1は、砲 筒から出たところで、周辺の気流管から放出される気流 F2に比べて速い。従って、こ の部分では気圧が下がる。周辺の管から出た気流は、一旦外側に広がった後、砲筒 中心部に引き込まれ環状渦 04となる。

[0091] 本発明では基本的には空気砲の原理を利用しているので、前記のように、開口率を 増やすことが望ましい。本実施例の気流管 02iは、前記のように、香りを放出する場 合も、放出しない場合でも気体を通過させる構造になっているため、開口率を上げる ように作用する。従って、環状渦の固まりを生成しやすい。

[0092] 次に、加圧手段 07の空気圧縮機構 09の動作について述べる。従来の空気砲では、 空気槽に電磁駆動の圧縮板を設け、パルス駆動する方法が用いられるが、圧縮板が 繰り返し減衰振動する場合には、気流の乱れが生じ、美しい環状渦が生成しにくい。

[0093] 一方、図 1 (B)は、バイモルフ圧電素子 20で構成される圧縮板の時間'動作特性を 示したものである。圧縮板（Conpression Borad)は、瞬間的に動作させて空気槽 0 8を加圧し、気体が環状渦の固まりとなって砲筒を離れたところで、ゆっくり戻すように 動作させるとよい。つまり、立ち上がり（図面左側への押し出し）が高速で、立下り（図 面右側へ引く動作）が低速の非対称ノ^レスで駆動し、減衰振動させずに 1往復の動 作が望ましい。圧縮板が繰り返し振動しないので、従来問題になっている気体の固ま りに成らなかった残留気体の帯が生じにくい。

[0094] 図 1 (C)は、立ち上がり（図面左側への押し出し）を低速にして、立下り（図面右側へ 引く動作)を高速にする駆動モードである。この場合は、渦の回転が図 1 (B)の場合と は逆になるが、同様に残留気体の帯が生じにくい。何れの場合も、圧縮板は;!〜 1. 5 往復の非対称パルスで駆動するのが望ましレ、。

[0095] 砲筒を構成する各気流管には適度な空気抵抗があるため、前記非対称パルス駆動 による加圧手段を用いると、気体放出後に管内に残留する化学物質 (香料）は、気流 管から出ずに管内に留まり易い。つまり、空気槽 08内に複数の香りが逆流して混ざる と言った不都合が生じにくい。従って、繰り返し香りの固まりを放出させる場合でも、 利用者に明確に提示できる。

[0096] 圧縮板動作の立ち上がりの速さ、又は、大きさによって、気体の固まりの放出距離を 制御できる。利用者の位置情報に基づいて制御することによって、利用者に適切に 香りを提示できる。

[0097] 図 1において、空気槽 08に霧を入れて放出することができる。 Mistは霧発生装置で 、空気槽に接続できる。超音波式霧発生装置、又は、静電式霧発生装置などが使用 できる。霧を発生させる液体を予め温めておけば、暖かい霧が香りと共に放出される 。また、低温の液体を使用すれば、冷たい霧が香りと共に放出される。霧の量、液体 の温度制御、風圧制御などによって、利用者に様々な触覚を提示できる。

[0098] 超音波式霧発生装置を用いた場合、振動数を高くすることで極めて微細な粒子を作 ること力 Sできる。霧の量、粒子の大きさ制御で湿度の調節が可能である。因みに、圧 電振動子を 2MHz以上で駆動すると 1ミクロン〜数ミクロン径の粒子が得られる。この 程度の大きさになると、白色に見えるがあまり湿気を感じなくなり、心地よい刺激にな る。更に粒子径を小さくし、視認できなくすることもできる。

[0099] これを映像と連携して用いることで、臨場感の高い雰囲気を演出できる。例えば、高 原の風景を映像で提示し、画面の中から利用者の顔に向けて、爽やかな香り付きの 冷た!/、霧を放出すると、高原の中をそよ風に吹かれて歩!/、て!/、るような雰囲気が得ら れる。癒しを演出するシステムとして利用できる。

[0100] また、利用者が画面の所定場所に近づくように映像コンテンツを制作し、利用者が当 該所定場所に近づいたところでその場所力、ら香りを提示することもできる。表示装置 の裏側に本装置を設けることで可能である。電子広告（デジタルサイン）の分野で、通 行人に注目させる手段として最適である。

[0101] 図 1に示すように、霧発生装置で生成した霧は、電熱器 (Heater)で加熱する、又は 、冷却器 (Cooler)で冷却することができる。同図では、制御手段を省略して示してい るが、映像制御装置 13、香料供給制御装置 14、気圧制御装置 16、霧発生装置 Mis t、当該霧の加熱 ·冷却装置などを連携して制御できるのは当然である。

[0102] 図 2は、本装置 01の分解の様子を示している。気流管 02aの末端部 Endは、空気槽 08の差込口 Insに揷入できるように構成されている。揷入することによって、気流制御 板 33は、 39に連結され動作可能になる。電熱器 HTは、コネクタ CNを接続すること によって動作可能になる。同図のように、香り放出管 02iは取り外しが可能なので、メ ンテナンスは容易である。また、 02iを組み替えることによって、様々な香りの調合が 可能である。

[0103] 次に、本実施例の特徴的な効果について述べる。従来の中空の砲筒を用いる場合、 応用は限定的であるが、本発明では、複数の気流管を束ねてバーチャル砲筒にする 、又は、後述するように、中空砲筒に気流管を入れて砲筒として使用する発想に基づ くため、応用範囲が広がる。つまり、砲筒から放出する気体に含有させる香料の数を 大幅に増やすことができる。

[0104] 香料は 1つの気流管に 1種類ずつ、つまり、所定の気流管の中を通過するので、ある 気流管の香料が隣接する他の気流管や砲筒を汚染することが少ない。長期間使用 しても、装置内部での香料の混合は少なぐ香りの切り替えは明確である。また、高速 な香り切り替えが可能である。

[0105] 複数の香りを調合して放出する場合において、従来の中空砲筒を用いる場合は、砲 筒内で香料を混ぜて放出するため、砲筒が汚染される問題があつたが、本発明では 、当該複数の香りは、砲筒を離れたところで混ざるので、砲筒内を汚染する問題は少 ない。メンテナンスは容易である。

[0106] また、気流管に細い管を使用できるため、図 3に示すように、映像表示装置の画素間 に当該管を設けることができる。複数の気流管がバーチャル砲筒として作用するため 、表示画面から様々な香りを調合して放出できる。また、画面の裏側に設置できるた め、大型の空気砲を構成しても邪魔にならない。表示装置と一体的に構成できる。大 型の空気砲であれば、気体の固まりを遠くに飛行させることが可能である。空気砲の 応用範囲を大きく広げる技術である。

実施例 2

[0107] 図 4は、本発明の第 2の実施例で、香りを放出する気流管 02aと空気を放出する気流 管 02Sを交互に配置したバーチャル砲筒 05を用いた表示装置一体型香り調合放出 装置 (気体放出装置 01)である。 02iは、 02a、 02Sを含めた気流管を示す。

[0108] 図 1と比較して異なる構成について説明する。香り放出する気流管には、香り供給部

30が必要なため管の径は太くなりやすい。図 1に示したように、気流管 02iを香り放 出管のみで構成すると、 30のために管同士を密着させにくい。従って、砲筒先端の 内周面積 (Area05)に対する気流管の合計開口面積（∑ (Open02i) )の割合 YAS を大きくすることに限界がある。また、気流管の間に表示装置の画素を配置しょうとす ると、画素間隔は大きくなり、表示装置の精細度を損なうことがある。

[0109] 図 4は、この問題への対応例である。香りを放出する気流管 02aと空気を放出する気 流管 02Sを交互に配置するため、気流管の密度を上げることができる。つまり、香り 供給部 30同士の間に空気放出管 02Sを設けることができる。バーチャル砲筒の先端 において、気流管の合計開口面積が増えるため YASを大きくすることができる。 YA S力 S大きくなると、環状渦が生成しやすぐ香りの固まりを安定に遠くまで飛行させるこ と力 Sできる。また、同図のように、画素間隔を小さくできるため、表示装置の精細度を 上げる、または、明るい画面を構成しやすい。

実施例 3

[0110] 図 5は、本発明の第 3の実施例で、香りを放出する気流管 02aと空気を放出する気流 管 02Sを交互に配置し、各気流管の先端を接近させバーチャル砲筒 05にしたもの である。香り調合放出装置を構成している。図 (A)は、砲筒の縦断面と砲筒先端部の 構造を示す。図（B)は、図（A)の香り供給部 30での横断面である。切断面を cutと破 線で示す。 02iは、 02a, 02Sを含めた気流管を示す。 02iの末端部 Endには加圧手 段の空気槽が接続される。

[0111] 図 4と比較して異なる構成について説明する。図 4は、気流管を映像表示装置の表 示素子間に挿入して、映像用香り放出装置を構成する例であるが、図 5は、香り調合 放出装置単体の構成例である。

[0112] 気流管 02aには、香り供給部 30を設けるため太くなりやすいが、気流管は途中で滑 らカ、に曲げること力 Sできるため、砲筒の先端に向けて集束させることができる。また、 香り 02aの回りに 02Sを配置することができる。これらによって、バーチャル砲筒 05の 内周面積 (Area05)に対する気流管 02iの合計開口面積の割合 YASを大きくしてい る。 YASは 60%以上にすることができる。バーチャル砲筒の性能が上がるため、美し い環状渦を生成しやすぐ香りの固まりを真っ直ぐ遠くまで飛行させることができる。

[0113] また、気流管を細くすることによって、極めて多くの化学物質を用いることができる。例 えば、 3〜 5mm程度の径の気流管を束ね、 70mm程度の砲筒にした場合、 50種類 以上の化学物質を用いることができる。化学物質が香料の場合、香りを高速に切り替 えて提示できる。また、砲筒から複数の香りを放出し、環状渦の中で混ざるようにする ことで、極めて多様な香りを混合し提示できる。

[0114] 次に、図 6を用いて、気流管を所定の密度で束ねることの作用を説明する。同図（A) は、本発明の典型例で、図 3と同様な構成である。穴 02を密集させ砲筒 06に瞬間的 に気圧を発生させると、穴から出る気体は相互に干渉し渦輪 04が発生する。図 6 (B) は、穴 02の密度を疎にし、 YASを小さくした場合である。穴から出る気体は相互に 干渉せず整流されない。このため、渦輪は生成されず、気体を遠くまで飛行させるこ とはできない。気体は短い距離で拡散する。

[0115] 図 6 (C)は、バーチャル砲筒 05を大きな面積にし、羽車 (ファン) 47を用い連続に気 流を発生させる装置である。この場合も 02が密集していると、気体は整流されて砲筒 の中心部は一様な圧力になる。破線の枠の一点鎖線は気流を模式的に示している 1S 穴を密集させることで、各穴から放出される気体は広がることなく前進する。画面 の広い範囲から観察者に気流を当てることができるので、例えば、風が皮膚に当る触 覚を再現する場合などに適して!/、る。

[0116] このように、画面から進行方向が整えられた気流を放出する、又は、渦輪を放出する ためには、画面に設けた穴の密度、又は、当該穴に設ける気流管 02iの密度が重要 なことが分かる。気流管 02iを、第 1の実施例で説明したように、 YASが 20%以上に なるように設定すると望まし!/、。

実施例 4

[0117] 図 7は、本発明の第 4の実施例で、気流管 02iの太さを砲筒中心部から筒周辺部に 向かって単調に変化させたバーチャル砲筒 05を示している。砲筒の末端部には加 圧手段が接続され、空気 Airが送り込まれる。 30には図 1の香り供給部が設けられて いる。砲筒の内側には、香りを放出する気流管 02aが配置されており、砲筒先端から 空気 Airと香り Frgが放出される。

[0118] 図 5と比較して異なる構成について説明する。図 7では、砲筒の中心部に太い気流 管を配置し、周辺に行くに従って細い気流管を配置している。太い気流管では気体 通過抵抗が小さぐ細い気流管では気体通過抵抗が大きい。このため、各管の末端 部に同等な空気圧を加えると、中心部では速い気流となり、周辺部に行くに従って遅 い気流となる。このため、環状渦を生成するのに適している。

実施例 5

[0119] 図 8は、本発明の第 5の実施例で、香り調合放出装置を示している。実在する砲筒 0 6の内周（Inner Surroundings of Cylinder)に複数の気流管 02iを配置し、当 該砲筒の中心部に空間を設けである。同図（A)は、装置の縦断面と砲筒の正面を示 している。砲筒 06は香り放出用気流管 02iと一体で構成され、加圧手段 07の空気槽 08に勘合するようにして取り付けられる。同図（B)は、砲筒 06の末端部の正面を示し ている。 Endは気流管の末端部、 Endは砲筒 06の末端部を示す。

[0120] 破線枠で示す 36Aは、香料を外部から気流管内に供給する香り供給部である。香り 放出用気流管 02aに設けられた 36Aは非動作状態を示し、 02bに設けられた 36Aは 動作状態を示している。詳細な構造は、図 9に示す。同図（A)は、砲筒 06が加圧手 段 07から外れた状態、（B)は、砲筒 06を 07に勘合させた状態、（C)は、香り供給部 を動作させた状態を各々示して!/、る。

[0121] 図 9において、空気槽 08には、後述する管型気流制御板 33を駆動するための電磁 駆動機構 39が設けられている。 39は、磁性体管 41と電磁石 40とから構成され、空 気を通過するメッシュ機構の取り付け部 45によって所定の位置に保持されている。

[0122] 37は、香り放出用気流管 02bの一部で、管壁に香料取り込み穴 Hollが設けられて いる。 38は、当該 Hollに接続された香料気体搬送管、 Kaoriは香り発生器である。

Kaoriで作られた香りが 38を介して 37内に供給される。図 9 (A)の Insは空気槽 08に 設けられた差込口を示し、砲筒 06、及び、気流管 37が差し込まれる。

[0123] 37 (02b)の末端部 Endは、図 9 (B)に示すように、 06を 08に勘合させた際、磁性体 管 41に連結される。管型気流制御板 33は、 37の Hollを開閉するための機構である 。 33は磁性体管で構成され、穴 Hol2が設けられている。 33は、 35のバネによって通 常同図左側に付勢されている。図 9 (B)の状態では、 37の穴 Hollと 33の穴 Hol2は 対向していないので、香りは 37内に供給されない。管内には、同図一点鎖線のよう に空気 Airが流れる。

[0124] 図 9 (C)は、電磁石 40が動作した状態を示す。磁束が 41から 33に流れ、 33は同図 右側に引き寄せられる。このとき、同図のように、 37の穴 Hollと 33の穴 Ηο12が対向 するため、 Kaoriから出た香りは、一点鎖線 Frgに示すように 37に供給される。このよ うに、 33と 37は香料供給の弁機構を構成し、電磁石 40によって動作する。 37には、 空気 Airと共に香り Frgが流れる。

[0125] 香りを放出しょうとする場合は、所定の気流管の香り供給部 36Aを放出直前に図 9 ( C)の状態にし、図 8の空気圧縮機構 09を動作する。香りの流れは、砲筒前方に一方 向であり残留気体との混合が少ないので、香りの提示、及び、切り替えは極めて明確 である。また、香りを調合して放出する場合、その調合精度が高い。複数の気流管に 香料を定量して供給する電磁弁駆動方法については、後に図 11で詳細に述べる。

[0126] 図 8において、砲筒 06は末端部から先端部にかけて滑らかに細くなつている。砲筒 末端部を加圧すると、空気は一点鎖線 Airのように、砲筒に沿って流れ先端部に進 むにつれて速くなる。砲筒の中心部が最も速ぐ周辺が遅くなる。このため、美しい環 状渦が生成される。砲筒先端の角度 Θは、 0度〜 60度の範囲が望ましい。

[0127] 気流管 02iは砲筒の内周に沿って設けられて!/、る力 末端部が細レ、と空気が入りにく いため、末端部には空気が入りやすいように空気収集機構 46を設けている。 46は円 錐筒で、気圧のバランスを考慮して大きさを選択できる。 02iは図 7に示したように 06 の内側に更に多く設けてもよい。

[0128] 本実施例は、香りを流す場合も流さない場合も、気流管内には常に空気が流れるよう に構成されているのが特徴である。仮に、砲筒内に香料を供給するためだけの管、 つまり、気流を通過させない管が多く存在するような場合には、気体の通過面積が少 なくなる、又は、気体通過領域が非対称になるなどにより、環状渦が生成しに《なる 場合がある。しかし、本実施例では、全ての気流管は常に気流を通過させるので、砲 筒先端において、気体が通過する面積は変化せず、安定して環状渦を作ることがで きる。

[0129] 環状渦を作るためには、砲筒先端において空気の通過する面積が重要なパラメータ であり

、砲筒の内周面積 Area06に対して、砲筒の開口面積 Open06と気体放出管の開 口面積 Open02iの合計の割合 YASは 20%以上であることが望ましい。なお、同 図の構成の場合、 YASは 90%程度が得られる。

[0130] 図 8に示すように、砲筒 06は 07から脱着可能に構成される。気流管 02iの香料は、 砲筒内、他の気流管の中、又は、空気槽に漏れることが少ないため、取り扱い、及び 、メンテナンスが容易である。空気槽 07には、図 1と同様な霧発生器 Mistが接続され ている。加熱した霧、冷却した霧などを放出できる。

[0131] 図 10は、香りを外部から気流管 37に供給する香り供給部の他の構成例で、通常、気 流管 37の末端 Endは閉じており、気体を放出する際に当該末端を開けるように制御 する例である。 36Bは香り供給部で、同図（A)は、砲筒 06が加圧手段 07から外れた 状態を示し、（B)は、砲筒 06を 07に勘合させた状態を示し、（C)は、 37に香りを供 給する状態を示し、（D)は、香りを放出する状態を示す。

[0132] 図 9と比較して異なる点は、気流管 37の壁に穴 Hol3が設けられ、 37の内側に末端 部 Endを遮断する管型気流制御板 34が設けられて!/、ることである。 34は磁性体で、 電磁石 40で駆動される。 40はメッシュ構造の保持機構 45に取り付けられている。

[0133] 動作を説明する。図 10 (B)は、駆動してない状態である。気流管 37は閉じている。こ の状態から 40に通電し、 34を同図左側に動作させると、図 10 (C)の状態になる。 Ka oriから、一点鎖線のようにして、香りが 37内に供給される。次に、 40に前記と逆極性 の電流を流すと、 34は右側に引き寄せられ、図 10 (D)の状態になる。穴 Hol2と、穴 Hol3の位置が重なるため、空気と香りは一点鎖線のように流れて放出される。放出 後、香りは残らない。

[0134] 37は、通常（D)の状態とし空気を通過させる気流管として使用し、香り放出時に（C) の状態にして香りを管内に供給し、（D)の状態に戻して放出することができる。また、 通常 (B)の状態とし、気流管を動作させない利用方法も可能である。本発明では、こ のように気流管の一部を動作させない構成も含むものとする。ただし、この場合でも 砲筒 06内で空気の通過の偏りを少なくし、 YASは 20%以上にすることが望ましい。

[0135] 本実施例では、気流管 37と砲筒 06が通常は分離されているため、複数の香りが混じ ることがない。必要なときにのみ香りを明確につけたい場合に有効である。また、香り の調合精度を高くしたい場合にも効果がある。図 9の気流管と図 10の気流管を組み 合わせて使用することもできる。 [0136] 図 11は、香りを調合して放出する実施例を示している。同図（A)は例えば、図 8の気 体放出装置の渦輪生成原理である。空気槽 08内の気体が瞬間的に圧縮されると、 バーチャル砲筒 05から出た気体は、飛び出した瞬間、 < 1〉に示すような速度分布 VEになる。矢印は速度を示し、中心部が早ぐ周辺部が遅いことを示している。飛び 出した気体の固まりの平均速度を基準に砲筒周辺の気体の相対速度 RVEを示すと < 2 >のようになる。 白抜き矢印は気体の固まりの速度を示して!/、る。

[0137] 同図から分かるように、固まりの中には左側に進もうとする気体と、右側に進もうとする 気体があるため渦を形成し、これがバーチャル砲筒 05の周囲に沿って発生するため < 3〉に示すような渦輪を形成する。 F1は 05の中心部の気体の流れ、 F2は 05の周 辺部の気体の流れを示している。この例では、気流は、砲筒中心部から渦輪の進行 方向に流れて周辺に向力、い、再び中心部に戻るモードである。香料は砲筒から放出 後渦の中で混ざることが分かる。また、前記のように逆向き回転の渦を作ることもでき

[0138] 図 11 (B)は、複数の香料を気化し、定量化して気流管に搬送する構成である。 84は 空気槽、 81a、 81bは容器、 Wa、 Wbは液体香料である。動作を説明する。空気 Air はエアーポンプなどによって 84に溜められ、 84は所定の気圧になっているものとす る。空気は、管 Tubeによって 81a、 81bに送られ、香料を気化する。香料を含有する 空気は、管によって香り供給部 36Aに搬送される。

[0139] ここで、図 9に示したように、 36Aの電磁弁機構 39は、 33を動作し穴 Hollを開閉す る。単位時間当たり穴が開いている割合によつて、気流管 02a、 02bに供給される香 料を定量すること力 Sできる。電磁弁機構 39の 1回の開放時間を 0. 1秒、 10回動作す ればほぼ全開とする。例えば、気流管 02aに香料 aを 40%、 02bに香料 bを 60%流 す場合には、 36Aaの電磁弁機構を毎秒 4回、 36Abの電磁弁機構を毎秒 6回動作 すればよい。このようにして、各気流管に香料を供給し、空気砲によって放出し、渦輪 の中で香料を混ぜ、利用者の鼻先近くに提示できる。

[0140] 図 11 (C)は、複数の香料を気化し、定量化して気流管に搬送する他の構成である。

82、 83は、気流切り替え電磁弁機構である。空気 Airは、 84に蓄えられ、管 Tubel ίこよって 82、 83ίこ搬送される。 82、 83ίま、通常 Tube2(こ接続されており、 1回 0. 1 秒のパルスで Tube3に空気を送るものとする。従って、毎秒 1回の動作の場合、 10 %の空気が Tube3に送られ、 90%の空気が Tube2を介して 84に戻る。 Tube3を通 過した空気は、香料容器 81a、 81bを通過し、気流管 02a、 02bに香料含有気体を供 給する。

[0141] 気流管に供給される気体は、 82、 83で制御されるため、気流管 02a、 02bには、図 1 1 (B)のような電磁弁機構は必要な!/、。単に管壁に穴を設け Tubeを接続すればよ!/、 。気流管の構造が簡単なため気流管を束ね易ぐ気体の固まりを放出しやすい。また 、小型化にも効果がある。

[0142] 調合方法について説明する。例えば、気流管 02aに香料 aを 40%、 02bに香料 bを 6 0%流す場合には、 82を毎秒 4回、 83を毎秒 6回動作させ、 Tube3に空気を流せば よい。このように、複数の香りを調合する際の濃度比は、全気流管に供給する気体の 総和が一定になるように、かつ、各気流管の電磁弁機構の動作回数比を設定するこ とによって実現できる。

実施例 6

[0143] 図 12は、本発明の第 6の実施例で、気流管の管壁に設けた超音波振動子、又は、ピ ェゾ素子によって香料を気化する機構を用いた香り調合放出装置である。図 8と比較 して異なる点を説明する。図 12 (A)において、気体放出装置 01の砲筒先端は、映 像表示装置 10の裏面に密着するように設けられている。画面には、小さな空気穴が 多数設けてある。図 12 (E)は、画面の拡大図で、 11が表示素子、 02が空気穴であ

[0144] また、香料を外部から気流管 02iに供給する香り供給部 36Dには、超音波振動子を 用いている。 60は液体香料容器、 61は液体を搬送するための毛細管現象を利用し た芯、 62は超音波振動子、 65は振動子保持機構である。

[0145] 動作を説明する。 60には、液体香料 Wbが入っている。 Wbは 61によって 62の裏側 に到達する。 62には小さな穴が設けられており、超音波振動によって Wbは霧化し、 当該霧 misはこの穴を通して同図のように気流管内に放出される。ここで、空気砲を 動作すると、空気 Airが同図一点鎖線のように流れ、 misは Airに混じって香り Frgとし て画面の穴を介して放出される。砲筒の中心部は速い空気の流れが生じ、 Fegは Ai rの渦輪に混ざって前方に飛行する。

[0146] 図 12 (A)の上部には、別の液体香料 Waを用いた霧発生装置が設けられている。こ の他、砲筒の周囲に複数の液体香料を用いた霧発生装置を設けることができる。こ れらの動作を組み合わせることで様々な香りを調合して放出できる。

[0147] 図 12 (B)は、超音波振動子 63を管壁に対して傾斜するように設けた例である。気流 管の軸方向に misを放出しやすい。図 12 (C)は、湾曲した超音波振動子 64を用い た例である。超音波は凹面で集束され液体に照射されるため霧化効率が良い。また 、管壁に対して傾斜するように設けられているため、気流管の軸方向に misを放出し やすい。

[0148] 図 12 (C)は、ピエゾ素子を用いて液体微粒子を管内に放出する機構である。 70は 液体噴射装置、 Piezoはピエゾ素子 (圧電素子）、 71は液体溜め、 72は微粒子吹き 出し口である。動作を説明する。容器 60から液体香料 Waが 71に搬送される。 Piezo に電圧 Voltageを印加すると、同図のように形状が変化し、 71内の液体は圧力 Pres sによって 72より押し出される。 maは香料 aを含有する微粒子である。 Piezoを繰り返 し高速に動作させることによって、多量の微粒子 (霧) misが気流管 02i内に放出され 実施例 7

[0149] 図 13は、本発明の第 7の実施例で、気流管 03Tiの長さを筒中心部から筒周辺部に 向かって単調に変化させたバーチャル砲筒 05Tを用いた気体放出装置である。束 ねられた気流管の末端部 Endは、凹面（Concave)を成すように構成される。同図の 03Tiの断面は、円形であるが、三角形、四角形、六角形 (ハニカム構造)などの多角 形を使用することもできる。多角形を使用することで砲筒の開口率を上げることができ

[0150] バーチャル砲筒 05Tは、プラスチック、セラミックス、金属、カーボンなどの素材を用 い一体成型法で製造できる。因みに、セラミックスの場合、気流管 03Tiの断面を四 角形にし、管径を 2mm〜5mm程度、バーチャル砲筒径を 10cm程度にした場合、 開口率 YASを 60%以上にすることができる。気流管の壁を薄くすると、 90%以上に すること力 Sでさる。 [0151] 気流管は、更に細くすることも、太くすることもできる力 砲筒の直径の 1/100以上 で 1/3以下の範囲が望ましい。気流管の長さは、短くすることも長くすることもできる 1S 砲筒の直径の 1/10以上、 5倍以下の範囲が望ましい。気流管は、バーチャル 砲筒の周に沿って、 3本以上、 200本以下の範囲で配置し、当該砲筒の内側にも数 多く配置することが望ましい。また、図 7に示したように、砲筒の中心部に空間を設け てもよい。

[0152] なお、図 13 (A)において、斜線部は、気流管 03iを構成する素材を示し実在するも のであるが、バーチャル砲筒 05Tは、束ねられた 03iがあたかも 1本の砲筒のように 作用するものを意味する。

[0153] 気流管 03Tiを前記のように所定の密度で構成すると、バーチャル砲筒の中心から各 気流管の中心を結ぶ線 (左側の破線）と当該気流管の軸線 (右側の破線）とが成す 面内において気流は自由度を持ちやすい。外側の気流管から放出される気体は、 図 13 (B)の一点鎖線 F2に示すように、一旦外側に流れ、その後中心部に引き込ま れて環状渦となる。

[0154] 加圧手段 07の空気槽 08は、腹部から先端部にかけて断面を細くし、その先にバー チャル砲筒 05Tを設けている。気流管 03iによって、砲筒 05T内では気体が整流さ れ、また、束ねた気流管の末端部は凹面になっているため、気流は 05Tの中心部で は速ぐ周辺部では遅くなるように構成できる。 05Tから放出される気体は、正常な環 状渦を生成し易ぐ気体の固まりは、真っ直ぐ、遠くに飛行しやすい。

[0155] 図 13 (B)では、香り供給部を省略している力、任意の 03iに、図 1、図 9、図 10、図 12 で示したような香り供給部を設けても良いのは当然である。この場合、空気圧縮機構 09を動作すると、砲筒からは、香り付き空気 (Air+Frg)が放出される。

実施例 8

[0156] 図 14は、前記実施例において、バーチャル砲筒のバリエーションを示したものである 。同図（A)は、気流管 03Hiの管径を筒中心部から筒周辺部に向かって単調に変化 させたバーチャル砲筒 05Hを示す。

[0157] 同図（B)は、気流管 03Kiの長さを筒中心部から筒周辺部に向かって単調に変化さ せたバーチャル砲筒 05Kを示す。砲筒中心部の管は短ぐ周辺部は長い。また、砲 筒先端部が凸面、砲筒末端部が凹面を成す。

[0158] 同図（C)は、気流管 03Miの長さを筒中心部から筒周辺部に向かって単調に変化さ せたバーチャル砲筒 05Mを示す。砲筒中心部の管は長ぐ周辺部は短い。また、砲 筒先端部が凸面、砲筒末端部が平面を成す。図 13の実施例では、中心部の気流を 速ぐ周辺部の気流を遅くするため、中心部の管の長さは短くした力 本実施例では 、逆にしている。

[0159] 空気砲は一般に、砲筒中心部の気流が速くなるように設計する力 加圧手段 07の動 作速度などにより、砲筒中心部の気流が速すぎる場合には、当該気流が先に人に当 つて違和感を生じることがある。このような場合には、図 14 (C)のようなバーチャル砲 筒を使用して、気流速度を調整できる。

[0160] 同図（D)は、気流管 03Yiの長さを筒中心部から筒周辺部に向かって単調に変化さ せたバーチャル砲筒 05Yを示す。砲筒中心部に空間を設け、砲筒周辺部に向かつ て気流管 03Yiを設けている。砲筒の中心で気流が速く周辺で遅くなる。

実施例 9

[0161] 図 15は、本発明の第 9の実施例で、映像表示装置 10に気体発生装置 01を組み込 んだシステム例である。同図 (A)は、表示装置の正面（同図左）と、断面（同図右)を 示す。気体放出装置 01は、気流管 02iの先端を砲筒中心部に向かって角度をつけ て集束したところに特徴がある。つまり、各気流管から放出される気体は砲筒の中心 軸方向に向かう。

[0162] 11は表示素子、 12は表示素子取り付け部、 05はバーチャル砲筒である。表示素子 の間に香りを放出する気流管 02iを設けている。 36Cは、香料を放出管内に供給す る香り供給部で、図 9と類似の機構である。 39は、当該香り供給を制御する電磁駆動 機構である。図 15 (A)では、気流管 02a、 02c、 02eの香り供給部が動作し、 02b、 0 2dの香り供給部が非動作の状態を示す。

[0163] 07は加圧手段で、空気槽 08の左側から空気 Airを各気流管に送る。電磁式空気圧 縮機構 50の動作によって、空気 Airは、一点鎖線のように、香り供給に関わらず各気 流管に流れる。 50は、圧縮板 51、蛇腹機構 54、電磁石 53、電磁石の芯 52から構成 される。 53に通電すると、 52が 51を押し出す。 Moveは圧縮板 51の動作を示す。 16 は、 51が所定の動きをするように 53の通電を制御する装置である。

[0164] 図 15 (B)は、 50の代替として、サーボモータ 55とリンク機構 56を用いて圧縮板

51を動作する空気圧縮機構の例である。 55の回転軸は矢印のように左右に回転す 当該回転運動は、 56によって Move方向の動きに変換される。

[0165] 図 15 (C)は、空気圧縮板 51の動作を示したものである。 51は、立ち上がり時に急速 に動作させて環状渦を生成し、環状渦が砲筒を離れた後にゆっくりと元の位置に戻 すように非対称ノ ルスで動作させることができる。図 15の他の符号は、図 1と同様で ある。前記のように、各気流管から放出される気体を砲筒の中心軸方向に向かうよう にすることによって、気体は圧縮されて速くなり、環状渦は遠くまで飛行する。

実施例 10

[0166] 図 16は、本発明の第 10実施例で、気体放出装置を表示装置の内部に組み込んだ 応用システムである。同図（A)は、太い柱 57に設けた映像表示装置 Dislに適用し た例である。 05は気体放出装置のバーチャル砲筒である。 P1は観察者で、 P1が Di siの前に現れると、映像の内容に適した香りの固まりが画面内から放出される。

[0167] 図 16 (B)は、湾曲大画面表示装置 Dis2に適用した例である。 2台の気体放出装置 が画面内に設けられている。左右のバーチャル砲筒 05から香りの固まり 04が放出さ れる。 2つの 04は、観察者 P2の前で衝突し局所的な香り空間を生成する。

実施例 11

[0168] 図 17は、本発明の第 11の実施例で、壁型大画面表示装置 Tomの中に図 1に示した 気体放出装置 01A、 01Bを設け、当該画面の前を通過する人 (Aki、 Yoshi)に香り を提示し、興味をおこさせる応用システムである。同図は、通路 Roadの上方から見た 様子を示す。 01Aは、様々な香り（Fregrance)を切り替えて固まり 04として Yoshiに 向けて放出し、 01Bは、香りと共に冷たい霧（Cool Mist)の固まり 04を Akiに向け て放出する様子を示す。

[0169] Ueは、通行人が所有する携帯通信端末である。当該端末は、利用者の属性情報、 場所特定情報、香り放出要求情報を発信することができる。 SG1は当該信号を受信 する装置、 SG2は 01A、 01Bを制御する装置である。 SG2は、利用者から発信され た情報を下に、適切な香り、又は、触覚刺激を放出するように制御できる。触覚刺激 としては、前記の冷たい霧の他、暖かい空気、そよ風のような気流が可能である。

[0170] 属性情報としては、性別、年齢、職業などが含まれ、これらは利用者が予め登録して おくこと力 Sできる。当該情報に連動して、表示装置 Tomに映像を表示し、香りを放出 できる。例えば、通行人が女性であれば、バラやユリなど花の映像を表示し、当該花 の香りを放出するとよい。また、男性であれば、海や山の映像を表示し、マリン系や森 系の香りを放出することができる。発信者側から、好みの映像、香りを選択するように してもよい。

[0171] 前記場所特定情報は、図 17において、壁側に組み込まれた信号発生装置 IRから通 路側に破線のように信号を発信し、 Ueが当該信号を受信すると直ぐに返信する方法 で可能である。 IRの信号媒体としては、赤外線、超音波、電波などを用いることがで きる。つまり、 IRからみて一定の信号範囲内に人が入れば Ueからの返信有によって それを検出し、映像や香りを提示できる。

[0172] 前記属性情報、場所特定情報については、携帯通信端末を使用する代わりに、通路 にカメラを設け、画像処理によって認識、又は、推定しても良い。

[0173] 前記では、化学物質として香料を例に説明したが、放出する気体に混入するものとし ては、消臭剤、医薬品、抗菌剤、殺虫剤、霧、または、これらの組み合わせなど、生 活の中で必要とされる化学物質が使用できる。

[0174] 加圧手段 07の空気圧縮機構として、バイモルフ型圧電素子を用いた機構（図 1の 09 )、電磁式機構（図 15の 50)、サーボモータを用いる機構（図 15 (B) )を示したが、羽 根車を用いて連続的な気流を発生させてもょレ、。

[0175] 本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなぐ実施段階において、その要 旨を逸脱しない範囲で種々に変更することが可能である。また、上記実施形態は、種 々の段階の発明が含まれており、適宜な組み合わせにより実施してもよい。更に、上 記各実施例の構成要素は、その目的を踏まえて適宜省略する、または、周知慣用技 休于でネ甫うこと力 Sできる。

産業上の利用可能性

[0176] (1)映像や音楽に香りを付ける嗅覚提示装置；映像や音楽の内容に合わせて、所定 の時間に所定量の香りを適切に付けることができる。特に、香りが画面から飛び出て くるようにすること力 Sできるため、当該映像や音楽は、臨場感が高ぐ迫力のあるもの になる。香り付き映画、香り付き音楽、香り付きゲーム、香り付きホームページなどに 利用でき、コンテンツの付加価値を高める。インターネットを用いた電子商取引で商 品紹介に利用すれば、顧客の商品理解が深まり、販売促進につながる。また、大型 ディスプレイの画面から香りを提示すると、通行人などを対象にした広告手段として 利用できる。通行人に関心を起こさせ、立ち止まらせる効果がある。

[0177] (2)高機能芳香発生装置;少量の香料で大きな嗅覚刺激が得られるので高級自然 香料 (天然香料)を使用できる。複数の香料を用意し、これを切り替えて香りを提示す ることで高い癒し効果が得られる。また、香料含有霧を固まりとして、人の嗅覚器に向 けて放出することができるため、近くの場所から離れた場所まで、香り空間を演出でき る。霧の放出にあわせて音や音楽を発生させる、あるいは、照明色を変化させれば、 癒し効果は更に高い。

[0178] 当該芳香発生装置は、ストレス解消や苦痛緩和の要求が高い病院の待合室、ホテル の客室、集中力を高めたい子供の勉強部屋、汗臭さを解消したいスポーツ練習場、 安らかな眠りを誘発させたい寝室、特別な顧客にサービスする航空会社、銀行など のロビー、会議室などに最適である。また、パチンコ店など空気の汚れた場所で爽快 感を演出する際にも効果的である。

[0179] また、食品関係の売り場では、従来芳香提示は食物の匂いの妨げになるとして嫌わ れていたが、本発明では、香料を選択し、時間的にも、空間的にも、限定的に香りを 提示できるため、食べ物売り場にも利用できる。油を多く使用する店舗で油臭さを解 消するために、バニラの香りを放出すると効果的である。

[0180] (3)感染症予防空気清浄装置;天然香料には免疫力を高め、ウィルスを撃退する作 用のあるものがある。これらを霧に含有して放出することにより、感染症予防として利 用できる。例えば、風邪の予防には、ヒノキ、レモン、ハーブ系の香りが効果的である 。花粉症にはユーカリ、ペパーミントなどが効果的である。次亜塩素酸ナトリウムは殺 菌作用あるので、水に溶力、し噴霧することで感染症予防になる。病院や老人ホーム など身体的弱者の生活空間に適している。また、エアコンやファンヒータに連動させ ることも可倉である。

[0181] (4)訪問客向け雰囲気演出装置;本発明は、香りを高速に切り替えて放出できるの が大きな特徴である。店舗の入り口などで入店客が居ることを検出して、即座に香り を提示すると良い雰囲気を演出できる。また、家庭の玄関用芳香装置としても最適で ある。ドアホンと連動させ、お客の訪問を検知した後、香りを発生する用途にも使用で きる。必要な時間帯に集中して香りを提示できるため、香料の効率的な使用が可能 で経済的である。

[0182] (5)香り発生トイレ；本装置をトイレの便器に連動させることもできる。使用者が便器に 接近した際、これを検出して香りを発生する。本発明は高速に香りを発生、または、 切り替えることができるので、便器を使用中のみ爽やかな香りを発生させることができ る。また、使用者毎に好みの香りを発生することもできる。また、消臭剤を放出した後 、芳香剤を放出することもできる。クリアで良い香りになる。

[0183] (6)香り発生時計;複数の香りを時刻に対応させ、時報として利用すること力 Sできる。

例えば、朝は、ベルガモット、レモン、ペパーミント、コーヒーなど爽やかな目覚めの 良い香り、昼間は、グレープフルーツ、シダーウッドなど集中力を高めるリフレッシュな 香り、夜は、ラベンダー、ローズウッド、スイートオレンジなどのリラックスな香りを放出 すること力 Sできる。また、短い時間で部屋の香りを切り替えると、香りが複雑に混ざり、 素敵な芳香空間を作る。

[0184] (7)自動車の運転支援装置;運転支援用の芳香器として利用できる。例えば、運転 中に疲労を感じた場合には、リフレッシュ作用のある柑橘系の香料を提示し、渋滞な どで、いらいら感が増した場合には、リラックス作用のあるラベンダーなどを提示でき る。居眠りを検出する装置と組み合わせると、注意喚起する香りを提示して、警告す ることもできる。また、本装置は、香りの放出方向や到達距離を制御することができる ため、運転席、助手席、後部席に選択的な香りを提示できる。

[0185] (8)防災警報装置;地震、津波、テロなどによって大きな災害が予想される場合、危 険を知らせる警報として香りを使用できる。テレビやラジオ放送で危険を知らせる特 殊信号を送信する。受信端末は当該信号を受信すると、本発明を応用した香り発生 装置を制御して、視聴者に注意を喚起する香りを提示できる。異変を確実に知らせる 手段として効果的である。また、危険な場所への立ち入りを制限するために、人が当 該場所に近づいたことをセンサで検知し、当該場所に所定の香りを放出することもで きる。

図面の簡単な説明

[図 1]本発明の第 1の実施例の断面図で、映像用香り調合放出装置である。

[図 2]前記第 1の実施例の分解図で、気流管脱着の様子を示す。

[図 3]前記第 1の実施例の正面図で、映像装置の画素間から香りが放出される様子を 示す。

[図 4]本発明の第 2の実施例の正面図で、香りを放出する気流管と空気を放出する気 流管を交互に配置したバーチャル砲筒を用いた映像用香り調合放出装置である。

[図 5]本発明の第 3の実施例で、香りを放出する気流管と空気を放出する気流管を交 互に配置し、各気流管の先端を接近させたバーチャル砲筒を用いた香り調合放出装 置である。

[図 6]気流管を所定の密度で束ねることの作用を説明する図である。

[図 7]本発明の第 4の実施例で、気流管の太さを砲筒中心部から砲筒周辺部に向か つて単調に変化させたバーチャル砲筒である。

[図 8]本発明の第 5の実施例で、複数の気流管を実在砲筒の内周部に配置した複合 砲筒を用いた香り調合放出装置である。

[図 9]香りを外部から気流管に供給する香り供給部で、気流管に空気を通過させつつ 、管壁に設けた穴から香りを管内に供給する構成である。

[図 10]香りを外部から気流管に供給する香り供給部で、通常は気流管の末端部を閉 じており、気体の固まりを放出する際に当該末端部を開けるように制御する構成であ

[図 11]環状渦生成原理と香料調合技術を説明する図である。

[図 12]本発明の第 6の実施例で、気流管の管壁に設けた超音波振動子、又は、ピエ ゾ素子によって香料を気化する機構を用いた香り調合放出装置である。

[図 13]本発明の第 7の実施例で、気流管の長さを砲筒中心部から砲筒周辺部に向か つて単調に変化させたバーチャル砲筒を用いた気体放出装置である。 [図 14]本発明の第 8の実施例で、前記バーチャル砲筒の変形例である。 （A)は、気 流管の太さを変化、（B)、 （C)、 （D)は、気流管の長さを変化させた例である。

[図 15]本発明の第 9の実施例で、気流管の長さを砲筒中心部から砲筒周辺部に向か つて単調に変化させたバーチャル砲筒を用いた気体放出装置である。

[図 16]本発明の第 9実施例で、気体放出装置を表示装置の内部に組み込んだ応用 システムである。

[図 17]本発明の第 11の実施例で、壁型大画面表示装置の中に気体放出装置を設 け、当該画面の前を通過する人に香りを提示し、興味をおこさせる応用システムであ 符号の説明

01、 01Α、 01Β · · ·気体放出装置

02 表示装置の画面に設けた穴

02a, 02b、 02c、 02d、 02e、 02i' ·気流管（香り放出管）

02ε · · · ·気流管 (空気放出管）

03Τ、 03Η、 03Κ、 03Μ、 03Υ· · ·気流管

04……環状渦気体の固まり（渦輪）

05、 05丁、 05Η, 05Κ、 05Μ、 05Υ· · 'ノ 一チヤノレ砲筒

06……実在砲筒

07 加圧手段

08……空気槽

09……空気圧縮機構

10……映像表示装置

11……表示素子（LEDなど）

12……表示素子取り付け部

13……映像制御装置

14……香料供給制御装置

15 気化加速制御装置 (加熱制御装置）

16……気圧制御装置 バイモルフ型圧電素子

……金属板

圧電板

……香料を管壁に蓄積し、気化して気流管内に放出する香り供給部 ·····香料蓄積機構

穴の開いた管壁

……穴の開いた管型気流制御板 (磁性体）

……末端部遮断の管型気流制御板 (磁性体）

バネ

A、 36B、 36C、 36D' ·香料を外部から気流管内に供給する香り供給部 ……香料取り込み穴を設けた気流管（香り放出管）

·····香料気体搬送管

電磁弁機構

電磁石

磁性体管

……メッシュ機構（電磁弁機構取り付け部）

……空気収集機構

……電磁式空気圧縮機構

……圧縮板

電磁石の可動芯

電磁石

……蛇腹機構

サーボモータ

リンク機構

柱

……液体香料容器

……液体搬送用芯

、 63、 64··超音波振動子 65……振動子保持機構

70……ピエゾ式液体噴射装置

71 液体溜め

72 微粒子吹き出し口

81a, 8 lb"液体香料容器

82、 83··気流切り替え電磁弁機構

84……空気槽

Air 空気

Aki、 Yoshi- · ·携帯端末を持った通行人 a、 b、 c、 d…香料

Ins 差込口

IR……信号発生装置

CN コネクタ

Cooler* "冷却器

concave* ·凹面

Disl · · '柱に設けた表示装置

Dis2* · ·湾曲大画面表示装置

End' ···気流管の末端部

Frg''''香料含有気体 (香り）

Fl、 F2*，気流

HT、 Heater' '電熱器

Hol、 Holl、 Hol2、 Hol3…穴

Kaori''香り発生器

ma……香料 aを含有する微粒子 mis* · · ·霧

Misf，霧発生器

Move' ··圧縮板の動作

Ρ1、 Ρ2··観察者 Piezo · ·ピエゾ素子 (圧電素子）

Road' ··通路

SG1，，"受信機

SG2 晴報処理装置

Tom- · · ·壁型大画面表示装置

Tube'"気体搬送管

Ue 携帯端末

Wa 香料 aを含有する液体

Wb 香料 bを含有する液体

YAS' · · '砲筒の内周面積に対して実際に気体が通過する面積の割合

Claims

請求の範囲

[1] 砲筒内に複数の気流管を収める、又は、複数の気流管を束ねてバーチャル砲筒とし

、砲筒、又は、気流管内の気圧を高めて気体を放出することを特徴とする気体放出 装置。

[2] 請求項 1において、複数の気流管から出る気流を相互に干渉させる、又は、気流管 力、ら出る気流と砲筒から出る気流を干渉させて、前記砲筒から気体を放出させる装 置であって、当該複数の気流管は、砲筒の内周面積に対する砲筒先端の開口面積 、及び、各気流管の開口面積の合計の割合 YASが 20%以上になるように構成され 、各気流管から放出される気体は、砲筒の先端において渦輪を生成することを特徴と する気体放出装置。

[3] 請求項 1において、複数の気流管から出る気流を相互に干渉させる、又は、気流管 力、ら出る気流と砲筒から出る気流を干渉させて、前記砲筒から気体を放出させる装 置であって、当該気流管の少なくとも一部に化学物質を供給する機構を設けたことを 特徴とする気体放出装置。

[4] 請求項 3において、化学物質供給機構は、気流管の管壁に設けた穴から管内に化 学物質を供給する機構であって、当該穴の開閉により、管内に供給する化学物質の 量が制御され、当該化学物質は、気流管を軸方向に通過する気体によって放出され ることを特徴とする気体放出装置。

[5] 請求項 1において、前記砲筒、又は、気流管は、腹部から先端に向けて径を細くした ことを特徴とする気体放出装置。

[6] 請求項 1において、気流管の長さ、又は、太さは、砲筒中心部から砲筒周辺部に向 力、つて変化するように構成することを特徴とする気体放出装置。

[7] 請求項 1にお!/、て、前記気体は、表示装置の表示素子、又は、画素の間から放出さ れることを特徴とする気体放出装置。

[8] 請求項 1において、利用者の位置検出情報に基づいて、当該利用者に嗅覚刺激を 与える、又は、皮膚触覚刺激を与えるように気体を放出することを特徴とする気体放 出装置。

[9] 請求項 1において、利用者の属性、又は、場所を特定する情報、又は、化学物質放 出要求情報を発信する人に向けて、化学物質を含有する気体を放出することを特徴 とする気体放出装置。