(57)【要約】【課題】主孔から吹き出す作動気流の空気の引き込み作用を抑えて、作動気流の到達距離を長くすることが可能な空気吹出装置を提供する。【解決手段】空気吹出装置１は、気流を吹き出す吹出部１０を備える。吹出部１０は、作動気流となる気流を吹き出す主孔１４と、主孔１４の周囲に形成されて主孔１４から吹き出される作動気流による空気の引き込み作用を抑えるための援護気流を吹き出す複数の補助孔２２と、を含んでいる。また、吹出部１０は、主孔１４の出口下流において作動気流の速度境界層内に形成される横渦の発達を抑えるための渦抑制構造（例えば、拡大部１８０）を有している。この渦抑制構造は、主孔１４の出口下流に形成される作動気流の速度境界層の厚みの中央部分および援護気流の主流を主孔１４の出口下流で近づける構造になっている。【選択図】図３
2020067265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気吹出装置であって、
気流を吹き出す吹出部（１０）を備え、
前記吹出部は、
作動気流となる気流を吹き出す少なくとも１つの主孔（１４）と、
前記主孔の周囲に形成されて前記主孔から吹き出される前記作動気流による空気の引き込み作用を抑えるための援護気流を吹き出す少なくとも１つの補助孔（２２）と、
前記主孔の出口下流において前記作動気流の速度境界層（ＢＬ）内に形成される横渦の発達を抑える渦抑制構造（１８０、２８、３０、３２、３４、３６、２６１、２６３、３８、４０）と、を含んで構成されており、
前記渦抑制構造は、前記主孔の出口下流に形成される前記作動気流の速度境界層の厚み（δ）の中央部分（ＢＬｃ）および前記援護気流の主流を前記主孔の出口下流で近づける構造になっている空気吹出装置。
【請求項２】
前記渦抑制構造は、前記主孔の内壁面に沿って形成される速度境界層の厚みを小さくする層縮小構造（１８０、２８、３０）を含んでいる請求項１に記載の空気吹出装置。
【請求項３】
前記吹出部は、前記主孔から吹き出す気流を通過させる主流路（１８）を含んでおり、
前記主流路には、前記層縮小構造として前記主孔の開口面積よりも断面積が大きい拡大部（１８０）が設けられている請求項２に記載の空気吹出装置。
【請求項４】
前記主流路には、前記層縮小構造として前記主流路を流れる気流を縮流させる縮流フィン（３０）が設けられている請求項３に記載の空気吹出装置。
【請求項５】
前記吹出部は、前記主孔から吹き出す気流を通過させる主流路（１８）を含んでおり、
前記主流路には、前記層縮小構造として前記主流路を流れる気流を縮流させる縮流フィン（３０）が設けられている請求項２に記載の空気吹出装置。
【請求項６】
前記吹出部は、前記主孔から吹き出す気流を通過させる主流路（１８）を含んでおり、
前記主流路の少なくとも一部には、前記層縮小構造として前記主流路における気流の流れ方向に沿って凹部と凸部とが交互に並ぶ凹凸部（３０）が設けられている請求項２ないし５のいずれか１つに記載の空気吹出装置。
【請求項７】
前記凹凸部は、前記主流路の内壁面（１８１）に設けられた複数の溝（３０１）によって形成されている請求項６に記載の空気吹出装置。
【請求項８】
前記吹出部は、前記主孔から吹き出す気流を通過させる主流路（１８）、前記補助孔から吹き出す気流を通過させる補助流路（２４）、前記主流路および前記補助流路を仕切る仕切部（２６）を含んでおり、
前記仕切部には、前記渦抑制構造として前記主流路を流れる気流の一部を前記補助流路に導く連通孔（２６１）が少なくとも１つ形成されている請求項１ないし７のいずれか１つに記載の空気吹出装置。
【請求項９】
前記吹出部は、前記主孔から吹き出す気流を通過させる主流路（１８）、前記補助孔から吹き出す気流を通過させる補助流路（２４）、前記主流路および前記補助流路を仕切る仕切部（２６）を含んでおり、
前記仕切部には、空気流れ上流側に位置する上流側端部（２６２）に、縦渦を発生させる凹凸状の縦渦発生機構（２６３）が設けられている請求項１ないし８のいずれか１つに記載の空気吹出装置。
【請求項１０】
前記主孔は、前記主孔の内壁面（１４１）を形成する少なくとも一部位において前記主孔の内壁面に沿って延びる接線（ＴＬｍ）が前記補助孔の出口下流において前記補助孔の中心線（ＣＬｓ）と交差するように前記補助孔の中心線に対して傾斜する主傾斜構造（３２）を有しており、
前記渦抑制構造は、前記主傾斜構造を含んでいる請求項１ないし９のいずれか１つに記載の空気吹出装置。
【請求項１１】
前記吹出部は、前記主孔から吹き出す気流を通過させる主流路（１８）、前記主流路を形成する内壁面（１８１）に沿って流れる気流を前記補助孔の出口下流に導く主流ガイド（３８）を含んでおり、
前記渦抑制構造は、前記主流ガイドを含んでいる請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の空気吹出装置。
【請求項１２】
前記補助孔は、前記補助孔の内壁面（２２１）を形成する少なくとも一部位において前記補助孔の内壁面に沿って延びる接線（ＴＬｓ）が前記主孔の出口下流において前記主孔の中心線（ＣＬｍ）と交差するように前記主孔の中心線に対して傾斜する補助傾斜構造（３４）を有しており、
前記渦抑制構造は、前記補助傾斜構造を含んでいる請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の空気吹出装置。
【請求項１３】
前記吹出部は、前記補助孔から吹き出す気流を通過させる補助流路（２４）、前記補助流路を形成する内壁面（２４１）に沿って流れる気流を前記主孔の出口下流に導く補助ガイド（３９）を含んでおり、
前記渦抑制構造は、前記補助ガイドを含んでいる請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の空気吹出装置。
【請求項１４】
前記吹出部は、前記主孔の中心線（ＣＬｍ）を中心とする周方向において、前記主孔の一部と前記補助孔の少なくとも一部とが、互いに重なり合う重合構造（３６）になっており、
前記渦抑制構造は、前記重合構造を含んでいる請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の空気吹出装置。
【請求項１５】
前記主孔は、前記主孔の開口縁を形成する複数の縁部（１４２ａ〜１４２ｈ）を有し、
前記複数の縁部は、異なる曲率となる縁部が隣接するとともに、隣接する縁部の接続部分が丸みを有するように環状に接続されている請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の空気吹出装置。
【請求項１６】
空気吹出装置であって、
気流を吹き出す吹出部（１０）を備え、
前記吹出部は、作動気流となる気流を吹き出す少なくとも１つの主孔（１４）を含み、
前記主孔は、前記主孔の開口縁を形成する複数の縁部（１４２ａ〜１４２ｈ）を有し、
複数の前記縁部は、異なる曲率となる前記縁部が隣接するとともに、隣接する前記縁部の接続部分が丸みを有するように接続されている空気吹出装置。
【請求項１７】
前記吹出部は、前記主孔の周囲に形成されて前記主孔から吹き出される前記作動気流による空気の引き込み作用を抑えるための援護気流を吹き出す少なくとも１つの補助孔（２２）を含んでいる請求項１６に記載の空気吹出装置。
【請求項１８】
前記主孔は、異なる曲率となる２種の前記縁部で構成されている請求項１５ないし１７のいずれか１つに記載の空気吹出装置。
【請求項１９】
前記主孔は、４つの前記縁部で構成され、４つの前記縁部が４箇所で接続されている請求項１５ないし１８のいずれか１つに記載の空気吹出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、気流を吹き出す吹出部を備える空気吹出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、作動気流となる空気流を形成する主孔の周辺に、作動気流に引き込まれる主孔周りの空気の引き込みを阻む援護気流を形成する補助吹出口が設けられたエアーノズルが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３１８１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、気流の到達距離を更に長くするために、主孔から気流を吹き出した際の空気の引き込み作用について鋭意検討した。この結果、空気の引き込み作用は、主孔から作動気流を吹き出した際、作動流体の速度勾配によるせん断力によって生ずる横渦に起因することが判った。なお、横渦は、主流の流れ方向に直交する渦心を有する渦である。
【０００５】
本発明者らが更に検討したところ、主孔の出口下流付近では、速度境界層に生ずる無数の横渦が速度境界層の厚みの中央付近で合成して大規模なものに発達することで、空気の引き込み作用がより強くなるとの知見を得た。
【０００６】
しかしながら、上述の従来技術では、主孔の周囲に補助吹出口を設けることが開示されているだけで、本発明者らの知見について何ら示されておらず、気流の到達距離の更なる向上を見込むことが困難である。
【０００７】
本開示は、主孔から吹き出す作動気流の到達距離を長くすることが可能な空気吹出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、空気吹出装置であって、気流を吹き出す吹出部（１０）を備える。吹出部は、作動気流となる気流を吹き出す少なくとも１つの主孔（１４）と、主孔の周囲に形成されて主孔から吹き出される作動気流による空気の引き込み作用を抑えるための援護気流を吹き出す少なくとも１つの補助孔（２２）と、を含んでいる。また、吹出部は、主孔の出口下流において作動気流の速度境界層（ＢＬ）内に形成される横渦の発達を抑える渦抑制構造（１８０、２８、３０、３２、３４、３６、２６１、２６３、３８、４０）と、を含んでいる。渦抑制構造は、主孔の出口下流に形成される作動気流の速度境界層の厚み（δ）の中央部分（ＢＬｃ）および援護気流の主流を主孔の出口下流で近づける構造になっている。
【０００９】
このように、主孔の出口下流に形成される速度境界層の厚みの中央部分および補助孔から吹き出される援護気流の主流を近づける構成とすれば、補助孔から吹き出される援護気流によって速度境界層での横渦の発達が充分に抑制される。これにより、主孔から吹き出される作動気流への周囲からの空気の引き込みが抑えられて、主孔から吹き出される作動気流の流速の減衰が少なくなるので、主孔から吹き出される作動気流の到達距離が長くなる。
【００１０】
ところで、主孔の開口縁に角部がある場合、当該角部にて横渦が大規模なものに発達し易くなる傾向がある。このことは、主流から吹き出す作動気流の到達距離を縮める要因となることから好ましくない。
請求項１６に記載の発明は、
空気吹出装置であって、
気流を吹き出す吹出部（１０）を備え、
吹出部は、作動気流となる気流を吹き出す少なくとも１つの主孔（１４）を含み、
主孔は、主孔の開口縁を形成する複数の縁部（１４２ａ〜１４２ｈ）を有し、
複数の縁部は、異なる曲率となる縁部が隣接するとともに、隣接する縁部の接続部分が丸みを有するように接続されている。
これによれば、主孔の開口縁における曲率の変化点である各縁部の接続部分が丸みを有しているので、主孔が角部のない開口形状となる。これにより、主孔の出口下流付近での横渦の発達が充分に抑制されるので、主流から吹き出す作動気流の到達距離を長くすることが可能となる。
ここで、「隣接する縁部の接続部分が丸みを有するように接続される」とは、隣接する縁部それぞれの接続部分における接線が一致するように接続された状態として解釈することができる。
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る空気吹出装置の模式的な斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る空気吹出装置の模式的な正面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】第１比較例となる第１ノズルの出口下流における気流の速度勾配を説明するための説明図である。
【図５】第１比較例となる第１ノズルの出口下流における気流の状態を説明するための説明図である。
【図６】第２比較例となる第２ノズルの出口下流における気流の速度勾配を説明するための説明図である。
【図７】第１実施形態に係る空気吹出装置の主孔の出口下流における作動気流の速度勾配を説明するための説明図である。
【図８】第１実施形態に係る空気吹出装置の主孔の出口下流における作動気流の状態を説明するための説明図である。
【図９】第２実施形態に係る空気吹出装置の模式的な斜視図である。
【図１０】第２実施形態に係る空気吹出装置の模式的な正面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ断面図である。
【図１２】第２実施形態に係る空気吹出装置の主孔の出口下流における作動気流の速度勾配を説明するための説明図である。
【図１３】第３実施形態に係る空気吹出装置の模式的な断面図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ部分の拡大図である。
【図１５】第３実施形態に係る空気吹出装置の主孔の出口下流における作動気流の速度勾配を説明するための説明図である。
【図１６】第４実施形態に係る空気吹出装置の模式的な断面図である。
【図１７】第４実施形態に係る空気吹出装置の主孔の出口下流における作動気流の速度勾配を説明するための説明図である。
【図１８】第４実施形態に係る空気吹出装置の主孔の出口下流における作動気流の状態を説明するための説明図である。
【図１９】第５実施形態に係る空気吹出装置の模式的な断面図である。
【図２０】第５実施形態に係る空気吹出装置の主孔の出口下流における作動気流の速度勾配を説明するための説明図である。
【図２１】第５実施形態に係る空気吹出装置の主孔の出口下流における作動気流の状態を説明するための説明図である。
【図２２】第６実施形態に係る空気吹出装置の模式的な正面図である。
【図２３】第６実施形態に係る空気吹出装置の主孔の出口下流における作動気流の速度勾配を説明するための説明図である。
【図２４】第６実施形態に係る空気吹出装置の主孔の出口下流における作動気流と援護気流との関係を説明するための説明図である。
【図２５】第６実施形態に係る空気吹出装置の主孔の出口下流における作動気流の状態を説明するための説明図である。
【図２６】第７実施形態に係る空気吹出装置の模式的な断面図である。
【図２７】第８実施形態に係る空気吹出装置の模式的な断面図である。
【図２８】第９実施形態に係る空気吹出装置に追加された縦渦発生機構の模式的な上面図である。
【図２９】第９実施形態に係る空気吹出装置の模式的な断面図である。
【図３０】第１０実施形態に係る空気吹出装置の模式的な断面図である。
【図３１】第１１実施形態に係る空気吹出装置の模式的な斜視図である。
【図３２】第１１実施形態に係る空気吹出装置の主孔の開口形状を説明するための説明図である。
【図３３】第１１実施形態に係る空気吹出装置の第１変形例となる主孔を説明するための説明図である。
【図３４】第１１実施形態に係る空気吹出装置の第２変形例となる主孔を説明するための説明図である。
【図３５】第１１実施形態に係る空気吹出装置の第３変形例となる主孔を説明するための説明図である。
【図３６】第１１実施形態に係る空気吹出装置の第４変形例となる主孔を説明するための説明図である。
【図３７】第１１実施形態に係る空気吹出装置の第５変形例となる主孔を説明するための説明図である。
【図３８】第１１実施形態に係る空気吹出装置の第６変形例となる主孔を説明するための説明図である。
【図３９】第１１実施形態に係る空気吹出装置の第７変形例となる主孔を説明するための説明図である。
【図４０】第１１実施形態に係る空気吹出装置の第８変形例となる主孔を説明するための説明図である。
【図４１】第１１実施形態に係る空気吹出装置の第９変形例となる主孔を説明するための説明図である。
【図４２】第１１実施形態に係る空気吹出装置の第１０変形例となる主孔を説明するための説明図である。
【図４３】第１１実施形態に係る空気吹出装置の第１１変形例となる主孔を説明するための説明図である。
【図４４】第１１実施形態に係る空気吹出装置の第１２変形例となる主孔を説明するための説明図である。
【図４５】第１２実施形態に係る空気吹出装置の模式的な斜視図である。
【図４６】第１２実施形態に係る空気吹出装置の主孔付近の形状を説明するための説明図である。
【図４７】第１２実施形態に係る空気吹出装置の変形例となる主孔を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。
【００１３】
（第１実施形態）
本実施形態について、図１〜図８を参照して説明する。本実施形態の空気吹出装置１は、車室内を空調する空調ユニットの空気吹出口に適用される。図示しないが空調ユニットは、車室内の最前部に設けられたインストルメントパネルの内側に配置される。そして、空調ユニットの空気吹出口は、インストルメントパネルやその内側に設けられている。
【００１４】
図１および図２に示すように、空気吹出装置１は、気流を吹き出す吹出部１０を備える。吹出部１０は、その内部に空調ユニットで所望の温度に調整された気流を室内に導く空気流路が形成されている。吹出部１０は、ダクト部１６、作動気流となる気流を吹き出す主孔１４を形成する孔形成部１２、ダクト部１６の外側に設けられたフランジ部２０を含んで構成されている。
【００１５】
ダクト部１６は、室内へ吹き出す気流を通過させる流路を形成する部材である。ダクト部１６は、筒状の部材で構成されている。ダクト部１６は、空気の流れ方向から見た形状が、横幅が縦幅よりも大きい扁平な形状になっている。また、ダクト部１６は、空気流れ方向に沿った形状が空気流れ上流側から下流側に向けて絞られた形状になっている。
【００１６】
図３に示すように、ダクト部１６の内部には、上流側の部位よりも下流側の部位の近くに仕切部２６が設けられている。この仕切部２６は、筒状に構成されており、ダクト部１６の内側に、ダクト部１６に対して所定の隙間があくように配置されている。ダクト部１６の内部は、仕切部２６によって内側の流路と外側の流路とが形成されている。すなわち、ダクト部１６は、その内側に仕切部２６が配置されることで二重の流路構造になっている。
【００１７】
ダクト部１６の内部には、その中央部分に主流路１８が形成されている。主流路１８は、仕切部２６の内側の空間で構成されている。主流路１８は、後述の主孔１４から吹き出される作動気流を通過させる流路である。
【００１８】
また、ダクト部１６の内部には、主流路１８の外側部分に補助流路２４が形成されている。補助流路２４は、仕切部２６とダクト部１６との間に形成される隙間で構成されている。補助流路２４は、補助孔２２から吹き出される援護気流を通過させる流路である。
【００１９】
主流路１８および補助流路２４は、上述の仕切部２６によって仕切られている。なお、主流路１８および補助流路２４は、ダクト部１６のうち仕切部２６の上流側の端部よりも上流側に位置する部位で互いに連通している。
【００２０】
ダクト部１６は、空気流れ上流側の部位が図示しない空調ユニットの空気吹出口に嵌合される。また、ダクト部１６は、空気流れ下流側の部位が孔形成部１２の外周に連なっている。
【００２１】
孔形成部１２は、ダクト部１６の空気流れ下流側の端部に位置付けられている。孔形成部１２は、ダクト部１６の空気流れ下流側の端面を構成する板状の部材であり、空気流れ方向において所定の厚みを有している。孔形成部１２は、ダクト部１６と仕切部２６とを接続する接続部でもある。孔形成部１２は、空気を吹き出すことが可能なように筒状に構成されている。孔形成部１２は、空気流れ方向から見た形状が、横幅が縦幅よりも大きい扁平な形状になっている。孔形成部１２には、その中央部分に主孔１４が単一の孔として開口している。この主孔１４は、空調ユニットで温度調整された空調風を作動気流として車室内へ吹き出すための開口である。
【００２２】
主孔１４は、空気流れ方向から見た形状が、横幅が縦幅よりも大きい長円形状になっている。具体的には、主孔１４は、長さの等しい平行な線分を円弧状に湾曲した一対の曲線で接続してなる形状になっている。
【００２３】
主孔１４は、主流路１８に連なる孔である。主孔１４は、仕切部２６において、空気流れ下流側の端から孔形成部１２の厚みの分だけ上流側に位置する範囲に形成されている。主孔１４は、空気流れ方向に沿って延びる内壁面１４１を有している。
【００２４】
また、孔形成部１２には、主孔１４の周囲を囲むように複数の補助孔２２が形成されている。補助孔２２は、主孔１４から吹き出される作動気流による空気の引き込み作用を抑えるための援護気流を吹き出すための開口である。
【００２５】
図２に示すように、複数の補助孔２２は、孔形成部１２において主孔１４を取り囲むように形成されている。複数の補助孔２２は、孔形成部１２における主孔１４の外縁部分を形成する部位の外側に形成されている。複数の補助孔２２は、互いの間隔が等しくなるように形成されている。複数の補助孔２２は、主孔１４に比べて断面積が小さい丸孔として形成されている。
【００２６】
補助孔２２は、補助流路２４に連なる孔である。補助孔２２は、仕切部２６およびダクト部１６のうち、空気流れ下流側の端から孔形成部１２の厚みの分だけ上流側に位置する範囲に形成されている。補助孔２２は、空気流れ方向に沿って延びる内壁面２２１を有している。
【００２７】
フランジ部２０は、吹出部１０を図示しないインストルメントパネルに対して取り付けるための部材である。フランジ部２０は、ダクト部１６の外周に対してダクト部１６から突き出るように設けられた矩形状の部材で構成されている。フランジ部２０は、ダクト部１６の上流側の部位が空調ユニットの空気吹出口に嵌合された状態で、ビス等の連結部材によってインストルメントパネルに対して取り付けられる。なお、フランジ部２０には、角部をなす四隅付近にビス等の連結部材を通すための貫通穴２０１が形成されている。
【００２８】
吹出部１０を構成する孔形成部１２、ダクト部１６、フランジ部２０、仕切部２６それぞれは、樹脂で構成されている。孔形成部１２、ダクト部１６、およびフランジ部２０、仕切部２６は、射出成形等の成形技術によって一体に成形された一体成形物で構成されている。なお、孔形成部１２、ダクト部１６、フランジ部２０、仕切部２６は、その一部が別体で構成されていてもよい。このように構成される吹出部１０は、前述したように、図示しないインストルメントパネルに設置される。
【００２９】
ここで、近年、インストルメントパネルは、車室内の拡大や意匠性の観点で車両上下方向において薄型化が要求されている。また、インストルメントパネルは、車両幅方向の中央部分や車両前後方向において乗員に相対する部分に車両の運転状態を示す各種情報を報知するための大型の情報機器が設置される傾向がある。これらにより、空調ユニットでは、空気吹出口を薄幅にする等の対策が必要となるが、空気吹出口を薄幅にすると、空気吹出口の下流に生ずる横渦によって、空気吹出口から吹き出す気流のコア部の崩壊が早まり、車室内における気流の到達距離が短くなる。このため、空気吹出装置１には、車室内へ吹き出される気流の到達距離を長くすることが求められつつある。
【００３０】
本発明者らは、車室内へ吹き出す気流の到達距離を更に長くするために、主孔１４から気流を吹き出した際の空気の引き込み作用について鋭意検討した。この結果、当該空気の引き込み作用は、主孔１４から作動気流を吹き出した際に、作動気流の速度勾配によるせん断力によって生ずる横渦Ｖｔに起因することが判った。以下、空気の引き込み作用について、図４、図５を参照して説明する。
【００３１】
図４は、本実施形態の空気吹出装置１の第１比較例となる第１ノズルＣＥ１を示す模式図である。第１ノズルＣＥ１は、断面積が略一定となる円筒管で構成され、一端側の開口が主孔Ｈｍ１を構成している。
【００３２】
図４に示すように、第１ノズルＣＥ１の主孔Ｈｍ１から気流が吹き出されると、主孔Ｈｍ１の出口下流において主孔Ｈｍ１からの気流とその周囲で静止した空気との速度差に起因して速度境界層ＢＬが形成される。速度境界層ＢＬは、第１ノズルＣＥ１の主孔Ｈｍ１から吹き出された気流のうち静止した空気の影響を受ける層である。
【００３３】
速度境界層ＢＬでは、図５に示すように、速度勾配によるせん断力によって無数の横渦Ｖｔが生ずる。そして、本発明者らの検討によれば、速度境界層ＢＬに生ずる無数の横渦Ｖｔが速度境界層ＢＬの厚みδの中央部分ＢＬｃ付近で合成して大規模なものに発達することで、空気の引き込み作用がより強くなり易いことが判った。
【００３４】
ここで、速度境界層の厚みδは、壁面から速度境界層ＢＬの外側を流れる主流（すなわち、ポテンシャル流）の速度Ｕ∞の９９％（すなわち、０．９９×Ｕ∞）となる位置までの長さとして定義される。速度境界層の厚みδは、例えば、次の式Ｆ１に基づいて算出される。
【００３５】
δ＝５×（ν×ｘ／Ｕ∞）１／２  …（Ｆ１）
但し、式Ｆ１では、νが動粘性係数を示し、ｘが主流の流れ方向の位置、Ｕ∞が主流の速度（すなわち、一様流速度）を示している。なお、速度境界層の厚さδの定義式としては、上述の式Ｆ１以外に、例えば、排除厚さによる定義式や運動量厚さによる定義式を用いることも可能である。
【００３６】
図６は、本実施形態の空気吹出装置１の第２比較例となる第２ノズルＣＥ２を示す模式図である。第２ノズルＣＥ２は、その一端側に主孔Ｈｍ２および当該主孔Ｈｍ２を取り囲む複数の補助孔Ｈｓが形成された円筒管で構成されている。図６に示すように、第２ノズルＣＥ２の主孔Ｈｍ２および補助孔Ｈｓから気流が吹き出されると、主孔Ｈｍ２の出口下流に主孔Ｈｍ２の内壁面に沿って作動気流の速度境界層ＢＬが形成される。この速度境界層ＢＬには、その厚みδの中央部分ＢＬｃ付近で横渦Ｖｔが生じ易いと考えられる。
【００３７】
一方、補助孔Ｈｓから吹き出された援護気流の主流は、速度境界層ＢＬの厚みδの中央部分ＢＬｃから所定の間隔ＬＳがあいた状態で、主孔Ｈｍ２からの作動気流と並行して吹き出される。すなわち、第２ノズルＣＥ２では、補助孔Ｈｓから吹き出された援護気流の主流ＡＦｓが、速度境界層ＢＬの厚みδの中央部分ＢＬｃから離れた状態で流れる。
【００３８】
このような場合、援護気流の主流が速度境界層ＢＬに生ずる横渦Ｖｔの渦心から離れることになり、援護気流によって横渦Ｖｔが崩壊され難く、速度境界層ＢＬに生ずる横渦Ｖｔの発達の抑制効果が得られ難いと考えられる。
【００３９】
本発明者らは、援護気流の主流と作動気流の速度境界層ＢＬに生ずる横渦Ｖｔの渦心とを近づけることで、速度境界層ＢＬに生ずる横渦の発達の抑制効果が得られると考え、吹出部１０に対して渦抑制構造を追加することとした。
【００４０】
図３に示すように、本実施形態の吹出部１０には、渦抑制構造として、ダクト部１６の主流路１８に対して、主孔１４の開口面積Ｓｍよりも断面積Ｓｃが大きくなる拡大部１８０が設けられている。
【００４１】
主流路１８を形成する仕切部２６の内壁面１８１は、拡大部１８０のうち断面積が最も大きくなる部位から主孔１４に向かって壁面形状が先細りとなる形状になっている。拡大部１８０は、主流路１８を形成する仕切部２６の内壁面１８１のうち、空気流れ上流側から下流側に向かって断面積が小さくなっている部位で構成されている。すなわち、拡大部１８０は、主孔１４に対して連続的に連なるように、主孔１４に近づくにつれて断面積が連続的に小さくなっている。拡大部１８０は、最大となる断面積Ｓｃと主孔１４の開口面積Ｓｍとの比が、例えば、７対２となるように設定されている。拡大部１８０の断面積Ｓｃは、主流路１８において最も流路断面積が大きくなる部位での断面積である。具体的には、拡大部１８０の断面積Ｓｃは、仕切部２６の空気流れ上流側の端部における断面積である。また、主孔１４の開口面積Ｓｍは、仕切部２６の空気流れ下流側の端部における断面積である。
【００４２】
このように構成される本実施形態の吹出部１０では、図７に示すように、空調ユニットで温度調整された空調風がダクト部１６に流入すると、空調風が主流路１８を介して主孔１４に向かって流れる。
【００４３】
主流路１８には、主孔１４の開口面積Ｓｍよりも断面積Ｓｃが大きい拡大部１８０が設けられているため、拡大部１８０から主孔１４に至るまでに縮流が生ずる。これにより、主流路１８では、主孔１４の中心線ＣＬｍ付近と主流路１８を形成する内壁面１８１付近との間の流速差が小さくなる。主流路１８を形成する内壁面１８１付近での気流の流速が大きくなる理由としては、主流路１８を形成する内壁面１８１の曲率の作用によって壁面に沿う気流に遠心力が働くことが挙げられる。なお、縮流は、流路断面が縮小されることで気流の流路壁面付近の流速と主流の流速との差が小さくなる現象として解釈することができる。
【００４４】
そして、主孔１４および補助孔２２から気流が吹き出されると、主孔１４の出口下流に主孔１４の内壁面１４１に沿って作動気流の速度境界層ＢＬが形成される。この速度境界層ＢＬの厚みδは、主流路１８における縮流が生ずることで、第２比較例に比べて小さくなる。
【００４５】
主孔１４の出口下流に形成される作動気流の速度境界層ＢＬの厚みδが小さいと、速度境界層ＢＬの厚みδの中央部分ＢＬｃおよび補助孔２２から吹き出された援護気流の主流とが主孔１４の出口下流で近づく状態になる。すなわち、本実施形態の吹出部１０では、補助孔２２から吹き出された援護気流の主流ＡＦｓが、速度境界層ＢＬの厚みδの中央部分ＢＬｃに近づいた状態で流れる。具体的には、援護気流の主流と速度境界層ＢＬの厚みδの中央部分ＢＬｃとの間隔ＬＳが、第２比較例に比べて小さくなる。
【００４６】
この場合、図８に示すように、援護気流の主流が速度境界層ＢＬに生ずる横渦Ｖｔの渦心の近くを流れることになり、援護気流によって横渦Ｖｔが崩壊され易いので、主孔１４の出口下流の速度境界層ＢＬに生ずる横渦Ｖｔの発達の抑制効果が得られ易くなる。
【００４７】
このように、本実施形態の空気吹出装置１では、主流路１８に設けた拡大部１８０によって、主孔１４の出口下流の速度境界層ＢＬに生ずる横渦Ｖｔの発達を抑制可能となる。本実施形態では、主流路１８に設けた拡大部１８０が渦抑制構造として機能する。より具体的には、拡大部１８０は、主孔１４の内壁面１４１に沿って形成される速度境界層ＢＬの厚みδを小さくする層縮小構造として機能する。
【００４８】
以上説明した空気吹出装置１では、主流路１８に設けた拡大部１８０によって渦抑制構造が実現されている。これによると、主孔１４の出口下流に形成される速度境界層ＢＬの厚みδの中央部分ＢＬｃおよび補助孔２２から吹き出される気流が主孔１４の出口下流で近づく。すなわち、主流路１８に拡大部１８０を設ける構造とすれば、主孔１４付近で縮流が生ずることで主孔１４の中心線ＣＬｍ付近と内壁面１４１付近との間の流速差が小さくなり、主孔１４の出口下流に形成される速度境界層ＢＬの厚みδを小さくすることができる。
【００４９】
これにより、補助孔２２から吹き出される援護気流によって速度境界層ＢＬでの横渦の発達が充分に抑制される。この結果、主孔１４から吹き出される作動気流への周囲からの空気の引き込みが抑えられ、主孔１４から吹き出される作動気流の流速の減衰が少なくなるので、主孔１４から吹き出される作動気流の到達距離が長くなる。
【００５０】
特に、空調ユニットで温度調整された空調風を作動気流として主孔１４から吹き出す場合、主孔１４から吹き出される作動気流への周囲からの空気の引き込みが抑えられることで、空気の引き込み作用に起因する作動気流の温度変化を抑えることができる。すなわち、本実施形態の空気吹出装置１によれば、適温の気流を所望の箇所に到達させることができる。このことは、車室内におけるスポット的な空調を実現する上で特に有効である。
【００５１】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図９〜図１２を参照して説明する。本実施形態では、ダクト部１６の内部に主流路１８を流れる気流を縮流させる縮流フィン２８が設けられている点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
【００５２】
図９に示すように、本実施形態の吹出部１０には、ダクト部１６の内部に縮流フィン２８が設けられている。この縮流フィン２８は、図１０に示すように、ダクト部１６の内側に形成される主流路１８が上下に分断されるように、主孔１４の内壁面１４１の短辺の略中央部分において主孔１４の内壁面１４１の長辺に沿って延びている。図示しないが、縮流フィン２８は、その長手方向の両端部がダクト部１６の内側に連結されている。
【００５３】
図１１に示すように、縮流フィン２８は、主孔１４から突き出ないようにダクト部１６の内側の主流路１８を形成する部位に位置付けられている。具体的には、縮流フィン２８は、ダクト部１６の内部のうち、主流路１８の中心線ＣＬｍと直交する方向において、仕切部２６の一部と重なり合う位置であって、主孔１４の内壁面１４１と重なり合わない位置に配置されている。
【００５４】
また、縮流フィン２８は、その断面が空力特性に優れたティアドロップ形状になっている。すなわち、縮流フィン２８は、空気流れ上流側の前縁部分が丸みを有する曲面状となり、空気流れ下流側の後縁部分が前縁部分に比べて鋭利な曲面状になっている。また、縮流フィン２８は、その断面の厚みが後縁部分よりも前縁部分に近い位置で最大となっている。
【００５５】
このように構成される本実施形態の吹出部１０では、図１２に示すように、空調ユニットで温度調整された空調風がダクト部１６に流入すると、空調風が主流路１８を介して主孔１４に向かって流れる。
【００５６】
主流路１８には、主孔１４の開口面積Ｓｍよりも断面積Ｓｃが大きい拡大部１８０が設けられているため、拡大部１８０から主孔１４に至るまでに縮流が生ずる。加えて、主流路１８は、縮流フィン２８によって二股に分岐されることで、主孔１４に至るまでに縮流が生ずる。
【００５７】
前述の如く、縮流フィン２８は、主孔１４から突き出ないようにダクト部１６の内側の主流路１８を形成する部位に位置付けられている。このため、ダクト部１６の内側には、縮流フィン２８によって流路断面積が小さくなる上流区間Ａ、上流区間Ａよりも流路断面積が拡大する中間区間Ｂ、流路断面積が殆ど変化しない下流区間Ｃが形成される。
【００５８】
上流区間Ａでは、縮流フィン２８によって流路断面積が小さくなり、気流が圧縮されることで、主孔１４の中心線ＣＬｍ付近と主流路１８を形成する内壁面１８１付近との間の流速差が充分に小さくなる。すなわち、上流区間Ａでは、縮流フィン２８による縮流効果によって主流路１８を形成する内壁面１８１付近の速度境界層の厚みが下流側に向かって小さくなる。
【００５９】
一方、上流区間Ａの下流側である中間区間Ｂおよび下流区間Ｃでは、流路断面積が小さくなっていないので、主流路１８を形成する内壁面１８１付近の速度境界層の厚みが下流側に向かって大きくなる。
【００６０】
具体的には、中間区間Ｂでは、流路断面積が拡大しているので、主流路１８を形成する内壁面１８１付近の速度境界層の厚みが下流側に向かって徐々に大きくなる。しかし、縮流フィン２８は、空気流れ下流側の後縁側における断面の厚みの変化量が前縁側に比べて小さくなっている。このため、中間区間Ｂでの流路断面積の変化が上流区間Ａの変化に比べて緩やかとなり、中間区間Ｂにおける速度境界層の厚みの増加量は、上流区間Ａにおける速度境界層の厚みの減少量に比べて充分に小さくなる。また、中間区間Ｂの下流側である下流区間Ｃでは、流路断面積が一定であるため、主流路１８を形成する内壁面１８１付近の速度境界層の厚みが下流側に向かって若干大きくなる。しかし、下流区間Ｃにおける速度境界層の厚みの増加量は、上流区間Ａにおける速度境界層の厚みの減少量に比べて極めて小さくなる。
【００６１】
このように、縮流フィン２８による上流区間Ａにおける速度境界層の厚みの減少量は、中間区間Ｂおよび下流区間Ｃにおける速度境界層の厚みの増加量に比べて充分に大きくなる。
【００６２】
これにより、主流路１８では、主孔１４の中心線ＣＬｍ付近と主流路１８を形成する内壁面１８１付近との間の流速差が充分に小さくなる。そして、主孔１４および補助孔２２から気流が吹き出されると、主孔１４の出口下流に主孔１４の内壁面１４１に沿って作動気流の速度境界層ＢＬが形成される。この速度境界層ＢＬの厚みδは、第１実施形態に比べて小さくなる。
【００６３】
このため、本実施形態の吹出部１０では、補助孔２２から吹き出された援護気流の主流ＡＦｓが、速度境界層ＢＬの厚みδの中央部分ＢＬｃにより近づいた状態で流れる。これにより、援護気流の主流が速度境界層ＢＬに生ずる横渦Ｖｔの渦心の近くを流れるので、援護気流によって横渦Ｖｔが崩壊して、主孔１４の出口下流の速度境界層ＢＬに生ずる横渦Ｖｔの発達の抑制効果が得られ易くなる。本実施形態では、主流路１８に設けた拡大部１８０および縮流フィン２８が渦抑制構造として機能する。より具体的には、拡大部１８０および縮流フィン２８それぞれが、主孔１４の内壁面１４１に沿って形成される速度境界層ＢＬの厚みδを小さくする層縮小構造として機能する。
【００６４】
以上説明した本実施形態の空気吹出装置１は、主流路１８に対して縮流フィン２８が追加されているものの、その他の構成が第１実施形態と共通している。このため、本実施形態の空気吹出装置１は、第１実施形態と共通の構成から得られる作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【００６５】
特に、本実施形態では、層縮小構造が拡大部１８０だけでなく縮流フィン２８を含めた構造となっている。これによれば、主流路１８の拡大による装置の体格増大を抑えつつ、縮流による速度境界層ＢＬの厚みδを小さくすることが可能となる。このような構成は、車両等の移動体の如く設置スペースが大きく制限されている場合に好適である。
【００６６】
（第２実施形態の変形例）
上述の第２実施形態では、縮流フィン２８として、断面形状がティアドロップ形状となっているものを例示したが、これに限定されない。縮流フィン２８は、例えば、断面形状が主流路１８の気流に沿って延びる長円形状になっていてもよい。また、縮流フィン２８としては、例えば、格子形状を有するものが採用されていてもよい。
【００６７】
上述の第２実施形態では、主流路１８に対して拡大部１８０が設けられている例について説明したが、これに限定されない。空気吹出装置１は、主流路１８に対して縮流フィン２８が配置されるだけで、主流路１８に対して拡大部１８０が設けられていない構成になっていてもよい。この場合、縮流フィン２８が、主孔１４の内壁面１４１に沿って形成される速度境界層ＢＬの厚みδを小さくする層縮小構造として機能する。
【００６８】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図１３〜図１５を参照して説明する。本実施形態では、主流路１８を形成する内壁面１８１に対して凹凸部３０が設けられている点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
【００６９】
図１３に示すように、本実施形態の吹出部１０には、主流路１８を形成する内壁面１８１に対して、主流路１８における気流の流れ方向に沿って凹部と凸部とが交互に並ぶ凹凸部３０が設けられている。具体的には、凹凸部３０は、ダクト部１６の内部において主流路１８および補助流路２４を仕切る仕切部２６の内側の略全域に形成されている。
【００７０】
図１４に示すように、凹凸部３０は、主流路１８を形成する内壁面１８１に設けられた複数の溝３０１によって形成されている。複数の溝３０１は、主流路１８における気流の流れ方向に沿って所定の間隔をあけて並ぶように形成されている。溝３０１は、円形または多角形の窪みで構成されている。なお、溝３０１は、例えば、主流路１８における気流の流れ方向に交差して延びる断面がＶ字状のスリット溝で構成されていてもよい。
【００７１】
このように構成される本実施形態の吹出部１０では、図１５に示すように、空調ユニットで温度調整された空調風がダクト部１６に流入すると、空調風が主流路１８を介して主孔１４に向かって流れる。
【００７２】
主流路１８には、主孔１４の開口面積Ｓｍよりも断面積Ｓｃが大きい拡大部１８０が設けられているため、拡大部１８０から主孔１４に至るまでに縮流が生ずる。加えて、主流路１８を形成する内壁面１８１には、主流路１８における主流の流れ方向に凹部と凸部とが交互に並ぶ凹凸部３０が形成されている。
【００７３】
図１４に示すように、凹凸部３０では、気流が主流路１８を形成する内壁面１８１付近を通過する際に、複数の溝３０１内に渦が生ずる。そして、凹凸部３０の内側に生ずる渦がボールベアリングのような役割を果たすことで、主流路１８を形成する内壁面１８１の摩擦係数が小さくなる。これにより、主流路１８では、主孔１４の中心線ＣＬｍ付近と主流路１８を形成する内壁面１８１付近との間の流速差が小さくなる。
【００７４】
そして、主孔１４および補助孔２２から気流が吹き出されると、主孔１４の出口下流に主孔１４の内壁面１４１に沿って作動気流の速度境界層ＢＬが形成される。この速度境界層ＢＬの厚みδは、凹凸部３０による摩擦係数の低減効果によって、第１実施形態に比べて小さくなる。
【００７５】
このため、本実施形態の吹出部１０では、補助孔２２から吹き出された援護気流の主流ＡＦｓが、速度境界層ＢＬの厚みδの中央部分ＢＬｃに近づいた状態で流れる。具体的には、援護気流の主流と速度境界層ＢＬの厚みδの中央部分ＢＬｃとの間隔ＬＳが、第１実施形態に比べて小さくなる。これにより、援護気流の主流が速度境界層ＢＬに生ずる横渦Ｖｔの渦心の近くを流れるので、援護気流によって横渦Ｖｔが崩壊して、主孔１４の出口下流の速度境界層ＢＬに生ずる横渦Ｖｔの発達の抑制効果が得られ易くなる。本実施形態では、主流路１８に設けた拡大部１８０および凹凸部３０が渦抑制構造として機能する。より具体的には、拡大部１８０および凹凸部３０それぞれが、主孔１４の内壁面１４１に沿って形成される速度境界層ＢＬの厚みδを小さくする層縮小構造として機能する。
【００７６】
以上説明した本実施形態の空気吹出装置１は、主流路１８を形成する内壁面１８１に対して凹凸部３０が追加されているものの、その他の構成が第１実施形態と共通している。このため、本実施形態の空気吹出装置１は、第１実施形態と共通の構成から得られる作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【００７７】
本実施形態では、層縮小構造が拡大部１８０だけでなく凹凸部３０を含めた構造となっている。これによれば、拡大部１８０による縮流効果だけでなく、主流路１８を形成する内壁面１８１の摩擦係数の低減効果によって、速度境界層ＢＬの厚みδを充分に小さくすることが可能となる。
【００７８】
特に、本実施形態では、凹凸部３０が主流路１８の内壁面１８１に設けられた複数の溝３０１によって形成されている。これによれば、凹凸部３０を複数の突起で構成する場合に比べて、主流路１８の大きさを確保可能となり、主流路１８における圧力損失を抑制することができる。このことは、作動気流の到達距離の向上に大きく寄与する。
【００７９】
（第３実施形態の変形例）
上述の第３実施形態では、凹凸部３０が、複数の溝３０１によって形成されるものを例示したが、これに限定されない。凹凸部３０は、例えば、複数の突起によって形成されていてもよい。凹凸部３０が複数の突起によって形成される場合、気流が主流路１８を形成する内壁面１８１付近を通過する際に複数の突起の隙間に渦が生ずる。この渦がボールベアリングのような役割を果たすため、本変形例によって上述の第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８０】
上述の第３実施形態では、凹凸部３０が、ダクト部１６の内部において主流路１８および補助流路２４を仕切る仕切部２６の内側の略全域に形成されているものを例示したが、これに限定されない。凹凸部３０は、仕切部２６の内側の一部に形成されていてもよい。
【００８１】
上述の第３実施形態では、主流路１８に対して拡大部１８０が設けられている例について説明したが、これに限定されない。空気吹出装置１は、主流路１８に対して凹凸部３０が配置されるだけで、主流路１８に対して拡大部１８０が設けられていない構成になっていてもよい。この場合、凹凸部３０が、主孔１４の内壁面１４１に沿って形成される速度境界層ＢＬの厚みδを小さくする層縮小構造として機能する。
【００８２】
また、上述の第３実施形態では、層縮小構造として拡大部１８０および凹凸部３０を備える構造を例示したが、これに限定されない。層縮小構造は、例えば、拡大部１８０、縮流フィン２８、および凹凸部３０を備える構造や、縮流フィン２８および凹凸部３０を備える構造になっていてもよい。
【００８３】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について、図１６〜図１８を参照して説明する。本実施形態では、主孔１４がラッパ状に拡開されている点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
【００８４】
図１６に示すように、本実施形態の吹出部１０は、主孔１４がラッパ状に拡開されている。具体的には、主孔１４の内壁面１４１には、主孔１４の内壁面１４１に沿って延びる接線ＴＬｍが補助孔２２の出口下流で補助孔２２の中心線ＣＬｓと交差するように補助孔２２の中心線ＣＬｓに対して傾斜する主傾斜構造３２が設けられている。換言すれば、主孔１４の内壁面１４１は、その全周において、内壁面１４１に沿って延びる接線ＴＬｍが主孔１４の中心線ＣＬｍと交差するように傾斜している。具体的には、接線ＴＬｍは、主孔１４の内壁面１４１の下流端において当該内壁面１４１に沿って延びる接線である。
【００８５】
ここで、主孔１４の出口下流に形成される速度境界層ＢＬでは、主孔１４の直後ではなく、主孔１４から離れた位置で横渦Ｖｔが生じ始める傾向がある。例えば、横渦Ｖｔは、主孔１４の短径の２倍以上離れた位置で生じ始めることがある。このため、主孔１４の内壁面１４１は、接線ＴＬｍと中心線ＣＬｓとのなす角度θｍが鋭角となる範囲内（例えば、１°〜３０°となる範囲内）に設定されることが望ましい。
【００８６】
また、本実施形態の吹出部１０は、主流路１８の断面積Ｓｃが、主孔１４の開口面積Ｓｍよりも小さくなっている。すなわち、本実施形態の吹出部１０には、第１実施形態の拡大部１８０に相当する構成が設けられていない。なお、主流路１８の断面積Ｓｃは、仕切部２６の上流側の端部における断面積である。
【００８７】
このように構成される本実施形態の吹出部１０では、図１７に示すように、空調ユニットで温度調整された空調風がダクト部１６に流入すると、空調風が主流路１８を介して主孔１４に向かって流れる。そして、主流路１８に流入した気流は、主孔１４から吹き出される。この際、主孔１４がラッパ状に拡開されているので、主孔１４の出口下流には、作動気流の速度境界層ＢＬが主孔１４の中心線ＣＬｍから離れるように形成される。すなわち、主孔１４の出口下流では、作動気流の速度境界層ＢＬの中央部分ＢＬｃが、補助孔２２から吹き出される援護気流の主流に近づく状態となる。
【００８８】
これにより、本実施形態の吹出部１０では、補助孔２２から吹き出された援護気流の主流ＡＦｓが、速度境界層ＢＬの厚みδの中央部分ＢＬｃに近づいた状態で流れる。すなわち、図１８に示すように、援護気流の主流ＡＦｓが速度境界層ＢＬに生ずる横渦Ｖｔの渦心の近くを流れるので、援護気流によって横渦Ｖｔが崩壊して、主孔１４の出口下流の速度境界層ＢＬに生ずる横渦Ｖｔの発達の抑制効果が得られ易くなる。本実施形態では、主孔１４の内壁面１４１に設けられた主傾斜構造３２が、渦抑制構造として機能する。
【００８９】
以上説明した本実施形態の空気吹出装置１は、主孔１４を形成する内壁面１４１に対して主傾斜構造３２が設けられている。これによると、主孔１４の内壁面１４１付近の流速分布が主孔１４の出口下流にて補助孔２２からの援護気流に拡がることで、主孔１４の出口下流に形成される速度境界層ＢＬの厚みδの中央部分ＢＬｃを補助孔２２から吹き出される気流に近づけることができる。このため、補助孔２２から吹き出される気流によって速度境界層ＢＬでの横渦の発達が充分に抑制される。
【００９０】
このように、本実施形態の空気吹出装置１によっても、主孔１４から吹き出される気流への周囲からの空気の引き込みが抑えられて、主孔１４から吹き出される気流の流速の減衰が少なくなるので、主孔１４から吹き出される作動気流の到達距離が長くなる。
【００９１】
（第４実施形態の変形例）
上述の第４実施形態では、主孔１４の内壁面１４１が、その全周において、内壁面１４１に沿って延びる接線ＴＬｍが主孔１４の中心線ＣＬｍと交差するように傾斜しているものを例示したが、これに限定されない。空気吹出装置１は、例えば、主孔１４の内壁面１４１の一部が、内壁面１４１に沿って延びる接線ＴＬｍが主孔１４の中心線ＣＬｍと交差するように傾斜した構造になっていてもよい。
【００９２】
上述の第４実施形態では、主孔１４の内壁面１４１が直線状に延びているものを例示したが、これに限定されない。主孔１４の内壁面１４１は、曲線状に湾曲した状態で延びていてもよい。この場合、接線ＴＬｍは、主孔１４の内壁面１４１の下流端における接線となる。
【００９３】
上述の第４実施形態では、主孔１４に対して主傾斜構造３２が適用され、第１〜第３実施形態で説明した拡大部１８０、縮流フィン２８、凹凸部３０が適用されていないものを例示したが、これに限定されない。空気吹出装置１は、例えば、主孔１４に対して主傾斜構造３２が適用された吹出部１０において、第１〜第３実施形態で説明した拡大部１８０、縮流フィン２８、凹凸部３０の少なくとも１つの層縮小構造が適用されていてもよい。
【００９４】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態について、図１９〜図２１を参照して説明する。本実施形態の空気吹出装置１は、複数の補助孔２２それぞれの内壁面２２１に沿って延びる接線ＴＬｓが、主孔１４の出口下流において主孔１４の中心線ＣＬｍと交差するような構造を有している点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
【００９５】
図１９に示すように、吹出部１０は、複数の補助孔２２それぞれの内壁面２２１に沿って延びる接線ＴＬｓが、主孔１４の出口下流において主孔１４の中心線ＣＬｍと交差する構造になっている。具体的には、接線ＴＬｓは、補助孔２２それぞれの内壁面２２１の下流端において当該内壁面２２１に沿って延びる接線である。
【００９６】
具体的には、各補助孔２２の内壁面２２１を形成する部位には、補助孔２２の内壁面２２１に沿って延びる接線ＴＬｓが主孔１４の出口下流で主孔１４の中心線ＣＬｍと交差するように主孔１４の中心線ＣＬｍに対して傾斜する補助傾斜構造３４が設けられている。換言すれば、各補助孔２２の内壁面２２１は、内壁面２２１に沿って延びる接線ＴＬｓが主孔１４の中心線ＣＬｍと交差するように傾斜している。なお、各補助孔２２の内壁面２２１は、第４実施形態と同様の理由で、接線ＴＬｓと中心線ＣＬｍとのなす角度θｓが鋭角となる範囲内（例えば、１°〜３０°となる範囲内）に設定されることが望ましい。
【００９７】
また、本実施形態の吹出部１０は、主流路１８の断面積Ｓｃが、主孔１４の開口面積Ｓｍよりも小さくなっている。すなわち、本実施形態の吹出部１０には、第１実施形態の拡大部１８０に相当する構成が設けられていない。
【００９８】
このように構成される本実施形態の吹出部１０では、図２０に示すように、空調ユニットで温度調整された空調風がダクト部１６に流入すると、空調風が主流路１８を介して主孔１４に向かって流れる。そして、主流路１８に流入した気流は、作動気流として主孔１４から吹き出される。
【００９９】
そして、主孔１４から作動気流が吹き出されると、主孔１４の出口下流に主孔１４の内壁面１４１に沿って作動気流の速度境界層ＢＬが形成される。この速度境界層ＢＬには、その厚みδの中央部分ＢＬｃ付近で横渦が生じ易いと考えられる。
【０１００】
一方、補助孔２２から吹き出される援護気流の主流は、補助孔２２の内壁面２２１に沿って延びる接線ＴＬｓが主孔１４の中心線ＣＬｍに対して傾斜しているので、主孔１４から吹き出された作動気流の速度境界層ＢＬの中央部分ＢＬｃに近づく。すなわち、主孔１４の出口下流では、補助孔２２から吹き出される援護気流の主流が作動気流の速度境界層ＢＬの中央部分ＢＬｃに近づく状態となる。
【０１０１】
これにより、本実施形態の吹出部１０では、補助孔２２から吹き出された援護気流の主流ＡＦｓが、速度境界層ＢＬの厚みδの中央部分ＢＬｃに近づいた状態で流れる。すなわち、図２１に示すように、援護気流の主流ＡＦｓが速度境界層ＢＬに生ずる横渦の渦心の近くを流れるので、援護気流によって横渦が崩壊して、主孔１４の出口下流の速度境界層ＢＬに生ずる横渦の発達の抑制効果が得られ易くなる。本実施形態では、補助孔２２の内壁面２２１に設けられた補助傾斜構造３４が、渦抑制構造として機能する。
【０１０２】
以上説明した本実施形態の空気吹出装置１は、補助孔２２を形成する内壁面２４１に対して補助傾斜構造３４が設けられている。これによると、補助孔２２から吹き出される援護気流を主孔１４の出口下流に形成される速度境界層ＢＬの厚みδの中央部分ＢＬｃに近づけることができる。このため、補助孔２２から吹き出される気流によって速度境界層ＢＬでの横渦の発達が充分に抑制される。したがって、本実施形態の空気吹出装置１によっても、主孔１４から吹き出される気流への周囲からの空気の引き込みが抑えられて、主孔１４から吹き出される気流の流速の減衰が少なくなるので、主孔１４から吹き出される作動気流の到達距離が長くなる。
【０１０３】
（第５実施形態の変形例）
上述の第５実施形態では、各補助孔２２の内壁面２２１が、内壁面２２１に沿って延びる接線ＴＬｓが主孔１４の中心線ＣＬｍと交差するように傾斜しているものを例示したが、これに限定されない。空気吹出装置１は、例えば、複数の補助孔２２のうち一部の補助孔２２の内壁面２２１が、内壁面２２１に沿って延びる接線ＴＬｓが主孔１４の中心線ＣＬｍと交差するように傾斜した構造になっていてもよい。
【０１０４】
上述の第５実施形態では、補助孔２２の内壁面２２１が直線状に延びているものを例示したが、これに限定されない。補助孔２２の内壁面２２１は、曲線状に湾曲した状態で延びていてもよい。この場合、接線ＴＬｓは、補助孔２２の内壁面２２１の下流端における接線となる。
【０１０５】
上述の第５実施形態では、補助孔２２に対して補助傾斜構造３４が適用され、第１〜第３実施形態で説明した拡大部１８０、縮流フィン２８、凹凸部３０が適用されていないものを例示したが、これに限定されない。空気吹出装置１は、例えば、補助孔２２に対して補助傾斜構造３４が適用された吹出部１０において、第１〜第３実施形態で説明した拡大部１８０、縮流フィン２８、凹凸部３０の少なくとも１つの層縮小構造が適用されていてもよい。
【０１０６】
また、空気吹出装置１は、上述の第４実施形態の如く、補助孔２２に対して補助傾斜構造３４が適用された吹出部１０において、主孔１４に対して第４実施形態で説明した主傾斜構造３２が適用されていてもよい。
【０１０７】
（第６実施形態）
次に、第６実施形態について、図２２〜図２５を参照して説明する。本実施形態では、孔形成部１２における主孔１４と補助孔２２との位置関係が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
【０１０８】
図２２に示すように、本実施形態の吹出部１０には、主孔１４の中心線ＣＬｍを中心とする周方向において、主孔１４の一部と補助孔２２の一部とが互いに重なり合う重合構造３６になっている。
【０１０９】
具体的には、主孔１４は、全体的には長円形状になっているものの、その外縁部分が波状に蛇行した曲線になっている。そして、複数の補助孔２２は、主孔１４の外縁部分における内側に突き出た部分に一部がかかるように形成されている。すなわち、複数の補助孔２２は、少なくとも一部が主孔１４の最外縁部となる部位同士を結んだ仮想線ＶＬの内側に位置するように孔形成部１２に対して形成されている。
【０１１０】
このように構成される本実施形態の吹出部１０では、図２３および図２４に示すように、空調ユニットで温度調整された空調風がダクト部１６に流入すると、空調風が主流路１８を介して主孔１４に向かって流れる。そして、主流路１８に流入した気流は、作動気流として主孔１４から吹き出される。なお、図２３は、図２２のＸＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図である。また、図２４は、図２２のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ断面図である。
【０１１１】
主孔１４から作動気流が吹き出されると、主孔１４の出口下流に主孔１４の内壁面１４１に沿って作動気流の速度境界層ＢＬが形成される。この速度境界層ＢＬには、その厚みδの中央部分ＢＬｃ付近で横渦Ｖｔが生じ易いと考えられる。
【０１１２】
一方、補助孔２２から吹き出される援護気流の主流は、主孔１４の中心線ＣＬｍを中心とする周方向において主孔１４の一部と補助孔２２の一部とが互いに重なり合っているので、主孔１４から吹き出された作動気流の速度境界層ＢＬの中央部分ＢＬｃに近づく。すなわち、図２４に示すように、主孔１４の出口下流では、補助孔２２から吹き出される援護気流の主流が作動気流の速度境界層ＢＬの中央部分ＢＬｃに近づく状態となる。
【０１１３】
これにより、本実施形態の吹出部１０では、補助孔２２から吹き出された援護気流の主流ＡＦｓが、速度境界層ＢＬの厚みδの中央部分ＢＬｃに近づいた状態で流れる。すなわち、図２５に示すように、援護気流の主流ＡＦｓが速度境界層ＢＬに生ずる横渦Ｖｔの渦心の近くを流れるので、援護気流によって横渦Ｖｔが崩壊して、主孔１４の出口下流の速度境界層ＢＬに生ずる横渦Ｖｔの発達の抑制効果が得られ易くなる。本実施形態では、拡大部１８０および重合構造３６が、渦抑制構造として機能する。
【０１１４】
以上説明した本実施形態の空気吹出装置１は、吹出部１０に対して、主孔１４の中心線ＣＬｍを中心とする周方向において主孔１４と補助孔２２とが互いに重なり合う重合構造３６が設けられている。これによると、補助孔２２から吹き出される援護気流を主孔１４の出口下流に形成される速度境界層ＢＬの厚みδの中央部分ＢＬｃに近づけることができる。このため、補助孔２２から吹き出される気流によって速度境界層ＢＬでの横渦Ｖｔの発達が充分に抑制される。したがって、本実施形態の空気吹出装置１によっても、主孔１４から吹き出される気流への周囲からの空気の引き込みが抑えられて、主孔１４から吹き出される気流の流速の減衰が少なくなるので、主孔１４から吹き出される作動気流の到達距離が長くなる。
【０１１５】
（第６実施形態の変形例）
上述の第６実施形態では、重合構造３６として、主孔１４の中心線ＣＬｍを中心とする周方向において、主孔１４の一部と補助孔２２の一部とが互いに重なり合うものを例示したが、これに限定されない。重合構造３６は、主孔１４の中心線ＣＬｍを中心とする周方向において、主孔１４の一部と補助孔２２の全体とが互いに重なり合う構造になっていてもよい。
【０１１６】
上述の第６実施形態では、主流路１８に対して拡大部１８０が設けられている例について説明したが、これに限定されない。空気吹出装置１は、吹出部１０に対して重合構造３６が適用されるだけで、主流路１８に対して拡大部１８０が設けられていない構成になっていてもよい。
【０１１７】
上述の第６実施形態では、吹出部１０に対して拡大部１８０および重合構造３６が適用され、第２、第３実施形態で説明した、縮流フィン２８および凹凸部３０が適用されていないものを例示したが、これに限定されない。空気吹出装置１は、例えば、吹出部１０に対して重合構造３６が適用された吹出部１０において、第２、第３実施形態で説明した縮流フィン２８、凹凸部３０の少なくとも１つの層縮小構造が適用されていてもよい。また、空気吹出装置１は、吹出部１０に対して重合構造３６が適用された吹出部１０において、主孔１４に対して第４実施形態で説明した主傾斜構造３２が適用されていてもよい。
【０１１８】
（第７実施形態）
次に、第７実施形態について図２６を参照して説明する。本実施形態では、仕切部２６に対して、主流路１８と補助流路２４とを連通させる連通孔２６１が形成されている点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
【０１１９】
図２６に示すように、本実施形態の吹出部１０は、主流路１８と補助流路２４とを仕切る仕切部２６に対して、主流路１８と補助流路２４とを連通させる連通孔２６１が形成されている。仕切部２６には、空気流れ上流側から下流側に沿って複数の連通孔２６１が形成されている。
【０１２０】
連通孔２６１は、主流路１８を流れる気流の一部が補助流路２４に導く貫通孔である。連通孔２６１は、仕切部２６における主流路１８側に開口する主開口２６１ａ、および仕切部２６における補助流路２４側に開口する補助開口２６１ｂを有する。連通孔２６１は、主開口２６１ａが補助開口２６１ｂよりも空気流れ上流側となる位置に形成されている。
【０１２１】
このように構成される本実施形態の吹出部１０では、仕切部２６に連通孔２６１が設けられている。このため、図２６の矢印Ｆａに示すように、主流路１８を流れる気流の一部が連通孔２６１を介して補助流路２４に導かれる。そして、連通孔２６１を通過する気流によって、主流路１８を形成する内壁面１８１に沿って気流が流れ易くなる。これにより、主流路１８では、主孔１４の中心線ＣＬｍ付近と主流路１８を形成する内壁面１８１付近との間の流速差が小さくなる。そして、主孔１４の出口下流に形成される速度境界層ＢＬの厚みδが第１実施形態に比べて小さくなる。
【０１２２】
このため、本実施形態の吹出部１０では、補助孔２２から吹き出された援護気流の主流が、速度境界層ＢＬの厚みδの中央部分ＢＬｃにより近づいた状態で流れる。これにより、援護気流の主流が速度境界層ＢＬに生ずる横渦Ｖｔの渦心の近くを流れるので、援護気流による主孔１４の出口下流の速度境界層ＢＬに生ずる横渦Ｖｔの発達の抑制効果が得られ易くなる。本実施形態では、主流路１８に設けた拡大部１８０および仕切部２６に形成した連通孔２６１が渦抑制構造として機能する。
【０１２３】
以上説明した本実施形態の空気吹出装置１は、仕切部２６に対して連通孔２６１が形成されているものの、その他の構成が第１実施形態と共通している。このため、本実施形態の空気吹出装置１は、第１実施形態と共通の構成から得られる作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【０１２４】
特に、本実施形態では、渦抑制構造が拡大部１８０だけでなく仕切部２６に形成された連通孔２６１を含めた構造となっている。これによれば、部品を追加することなく、速度境界層ＢＬの厚みδを小さくすることが可能となるので、車両等の移動体の如く設置スペースが大きく制限されている場合に好適である。
【０１２５】
（第７実施形態の変形例）
上述の第７実施形態では、仕切部２６に対して複数の連通孔２６１が形成される例について説明したが、これに限定されない。吹出部１０は、仕切部２６に対して１つの連通孔２６１が形成されていてもよい。また、連通孔２６１は、主流路１８を流れる気流を補助流路２４に導くことが可能であれば、主開口２６１ａと補助開口２６１ｂとが空気流れ方向において同様の位置に形成されていてもよい。
【０１２６】
上述の第７実施形態では、主流路１８に対して拡大部１８０が設けられている例について説明したが、これに限定されない。空気吹出装置１は、主流路１８に対して拡大部１８０が設けられていない構成になっていてもよい。
【０１２７】
（第８実施形態）
次に、第８実施形態について図２７、図２８を参照して説明する。本実施形態では、仕切部２６の上流側端部２６２に対して縦渦発生機構２６３が設けられている点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
【０１２８】
図２７に示すように、仕切部２６には、空気流れ上流側に位置する上流側端部２６２に凹凸状の縦渦発生機構２６３が設けられている。縦渦発生機構２６３は、仕切部２６の上流側端部２６２付近に縦渦を発生させるものである。縦渦は、渦心が主流の流れ方向と同一方向を向いている螺旋状の渦である。
【０１２９】
縦渦発生機構２６３は、仕切部２６の上流側端部２６２から突き出た複数の凹凸状の突出片で構成されている。具体的には、縦渦発生機構２６３は、図２８に示すように、上流側端部２６２に形成された複数の三角形状の突出片で構成されている。この突出片は、先端に向かって延びる２辺が直線状に交差することで先鋭化された形状になっている。
【０１３０】
このように構成される吹出部１０では、仕切部２６の上流側端部２６２に縦渦発生機構２６３が設けられている。このため、気流が仕切部２６の上流側端部２６２付近を通過する際に縦渦が発生する。縦渦発生機構２６３により発生する縦渦は、渦心が仕切部２６の周囲を流れる気流と同一方向を向いた螺旋状の渦であり、仕切部２６の表面に向かう速度成分が含まれている。このため、仕切部２６の周囲を流れる気流は、縦渦発生機構２６３にて発生した縦渦によって、仕切部２６の表面に近づくように押し付けられることで、主流路１８を形成する内壁面１８１に沿って流れ易くなる。これにより、主流路１８では、主孔１４の中心線ＣＬｍ付近と主流路１８を形成する内壁面１８１付近との間の流速差が小さくなる。そして、主孔１４の出口下流に形成される速度境界層ＢＬの厚みδが第１実施形態に比べて小さくなる。
【０１３１】
その他の構成は第１実施形態と同様である。本実施形態の空気吹出装置１は、第１実施形態と共通の構成を有しているので、当該共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【０１３２】
特に、本実施形態の空気吹出装置１は、仕切部２６の上流側端部２６２に縦渦発生機構２６３が設けられている。これによると、仕切部２６の周囲を流れる気流が縦渦発生機構にて発生した縦渦によって仕切部２６の表面（すなわち、主流路１８を形成する内壁面１８１）に沿って流れ易くなる。このため、主孔１４の出口下流に形成される作動気流の速度境界層の厚みδの中央部分を援護気流の主流に近づける構造を実現することができる。
【０１３３】
（第８実施形態の変形例）
上述の第８実施形態では、主流路１８に対して拡大部１８０が設けられている例について説明したが、これに限定されない。空気吹出装置１は、主流路１８に対して拡大部１８０が設けられていない構成になっていてもよい。なお、縦渦発生機構２６３は、第２実施形態で説明した縮流フィン２８の上流端部に対して追加してもよい。これによると、縮流フィン２８の周囲を流れる気流が、縦渦発生機構２６３にて発生した縦渦によって縮流フィン２８の表面に沿って流れ易くなる。この結果、縮流フィン２８の追加に伴う作動気流の乱れを充分に抑制することができる。
【０１３４】
（第９実施形態）
次に、第９実施形態について図２９を参照して説明する。本実施形態では、主流路１８に対して、主流ガイド３８が設けられている点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
【０１３５】
図２９に示すように、本実施形態の吹出部１０は、主流路１８の断面積Ｓｃが、主孔１４の開口面積Ｓｍと同程度になっている。すなわち、本実施形態の吹出部１０には、第１実施形態の拡大部１８０に相当する構成が設けられていない。
【０１３６】
また、吹出部１０は、主流路１８を形成する内壁面１８１に沿って流れる気流を補助孔２２の出口下流に導く主流ガイド３８を有している。主流ガイド３８は、上主板３８１および下主板３８２で構成されている。
【０１３７】
上主板３８１は、主流路１８を形成する内壁面１８１のうち上壁面１８１ａに沿って流れる気流を上壁面１８１ａに近接する補助孔２２の出口下流に導くものである。上主板３８１は、主流路１８を形成する上壁面１８１ａと主流路１８の中心線ＣＬｍとの間に配置されている。上主板３８１は、その下流端３８１ａにおける接線ＴＬｇ１が、補助孔２２の出口下流で補助孔２２の中心線ＣＬｓと交差するように、補助孔２２の中心線ＣＬｓに対して傾斜した姿勢で配置されている。上主板３８１は、その下流端３８１ａが主孔１４から突き出ないようにダクト部１６の内側に配置されている。
【０１３８】
また、下主板３８２は、主流路１８を形成する内壁面１８１のうち下壁面１８１ｂに沿って流れる気流を下壁面１８１ｂに近接する補助孔２２の出口下流に導くものである。下主板３８２は、主流路１８を形成する下壁面１８１ｂと主流路１８の中心線ＣＬｍとの間に配置されている。下主板３８２は、その下流端３８２ａにおける接線ＴＬｇ２が、補助孔２２の出口下流で補助孔２２の中心線ＣＬｓと交差するように、補助孔２２の中心線ＣＬｓに対して傾斜した姿勢で配置されている。下主板３８２は、その下流端３８２ａが主孔１４から突き出ないようにダクト部１６の内側に配置されている。
【０１３９】
各主板３８１、３８２は、主孔１４の内壁面１４１の短辺の略中央部分において主孔１４の内壁面１４１の長辺に沿って延びている。図示しないが、各主板３８１、３８２は、その長手方向の両端部がダクト部１６の内側に連結されている。
【０１４０】
このように構成される本実施形態の吹出部１０では、空調ユニットで温度調整された空調風がダクト部１６に流入すると、空調風が主流路１８を介して主孔１４に向かって流れる。そして、主流路１８に流入した気流は、主孔１４から吹き出される。この際、主流路１８を形成する内壁面１８１に沿って流れる気流は、主流ガイド３８によって上下に拡散して吹き出される。このため、主孔１４の出口下流には、作動気流の速度境界層ＢＬが主孔１４の中心線ＣＬｍから離れるように形成される。
【０１４１】
これにより、本実施形態の吹出部１０では、第４実施形態と同様に、補助孔２２から吹き出された援護気流の主流ＡＦｓが、速度境界層ＢＬの厚みδの中央部分ＢＬｃに近づいた状態で流れる。すなわち、援護気流の主流ＡＦｓが速度境界層ＢＬに生ずる横渦Ｖｔの渦心の近くを流れるので、援護気流によって横渦Ｖｔが崩壊して、主孔１４の出口下流の速度境界層ＢＬに生ずる横渦Ｖｔの発達の抑制効果が得られ易くなる。本実施形態では、主流ガイド３８が、渦抑制構造として機能する。
【０１４２】
以上説明した本実施形態の空気吹出装置１は、主流路１８に主流ガイド３８が設けられている。これによると、主孔１４の内壁面１４１付近の流速分布が主孔１４の出口下流にて補助孔２２からの援護気流に拡がることで、主孔１４の出口下流に形成される速度境界層ＢＬの厚みδの中央部分ＢＬｃを補助孔２２から吹き出される気流に近づけることができる。このため、補助孔２２から吹き出される気流によって速度境界層ＢＬでの横渦の発達が充分に抑制される。
【０１４３】
（第１０実施形態）
次に、第１０実施形態について図３０を参照して説明する。本実施形態では、補助流路２４に対して、補助ガイド４０が設けられている点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
【０１４４】
図３０に示すように、本実施形態の吹出部１０は、第９実施形態と同様に、主流路１８の断面積Ｓｃが、主孔１４の開口面積Ｓｍと同程度になっている。すなわち、本実施形態の吹出部１０には、第１実施形態の拡大部１８０に相当する構成が設けられていない。
【０１４５】
また、吹出部１０は、補助流路２４を形成する内壁面２４１に沿って流れる気流を主孔１４の出口下流に導く補助ガイド４０を有している。補助ガイド４０は、補助流路２４に配置された複数の補助板４１で構成されている。
【０１４６】
複数の補助板４１は、その下流端４１１における接線ＴＬｇ３が、主孔１４の出口下流で主孔１４の中心線ＣＬｍと交差するように、主孔１４の中心線ＣＬｍに対して傾斜した姿勢で配置されている。複数の補助板４１は、その下流端４１１が主孔１４から突き出ないようにダクト部１６の内側に配置されている。
【０１４７】
このように構成される本実施形態の吹出部１０では、空調ユニットで温度調整された空調風がダクト部１６に流入すると、空調風が主流路１８を介して主孔１４に向かって流れる。そして、主流路１８に流入した気流は、主孔１４から吹き出される。
【０１４８】
一方、補助孔２２から吹き出される援護気流の主流は、補助ガイド４０によって主孔１４の中心線ＣＬｍに対して傾いた状態で流れる。すなわち、主孔１４の出口下流では、補助孔２２から吹き出される援護気流の主流が作動気流の速度境界層ＢＬの中央部分ＢＬｃに近づく状態となる。
【０１４９】
これにより、本実施形態の吹出部１０では、第５実施形態と同様に、補助孔２２から吹き出された援護気流の主流ＡＦｓが、速度境界層ＢＬの厚みδの中央部分ＢＬｃに近づいた状態で流れる。すなわち、援護気流の主流ＡＦｓが速度境界層ＢＬに生ずる横渦の渦心の近くを流れるので、援護気流によって横渦が崩壊して、主孔１４の出口下流の速度境界層ＢＬに生ずる横渦の発達の抑制効果が得られ易くなる。本実施形態では、補助ガイド４０が、渦抑制構造として機能する。
【０１５０】
以上説明した本実施形態の空気吹出装置１は、補助流路２４に補助ガイド４０が設けられている。これによっても、第５実施形態と同様に、補助孔２２から吹き出される援護気流の主流を主孔１４の出口下流に形成される速度境界層ＢＬの厚みδの中央部分に対して近づけることができる。
【０１５１】
（第１１実施形態）
次に、第１１実施形態について、図３１および図３２を参照して説明する。本実施形態では、主孔１４から吹き出す作動気流の到達距離を長くするのに適した主孔１４の開口形状について説明する。
【０１５２】
図３１に示すように、本実施形態の孔形成部１２には、第１実施形態と同様に、主孔１４が単一の孔として開口している、また、孔形成部１２には、第１実施形態と異なり複数の補助孔２２が形成されていない。
【０１５３】
主孔１４は、その開口縁を形成する複数の縁部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ、１４２ｄを有している。複数の縁部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ、１４２ｄは、主孔１４の開口縁を曲率の変化点で分割したものである。
【０１５４】
本発明者らの調査によれば、主孔１４の開口縁に角部がある場合、当該角部にて横渦が大規模なものに発達し易くなる傾向があり、主流から吹き出す作動気流の到達距離が短くなってしまうことが判った。また、主孔１４の開口縁における曲率の変化量が大きいと、主孔１４から気流が吹き出される際に形成される無数の渦輪同士が干渉し易くなることで、主流から吹き出す作動気流の到達距離が短くなってしまう傾向もある。
【０１５５】
これらを加味して、本実施形態の主孔１４は、異なる曲率となる縁部１４２ａ〜１４２ｄが隣接するとともに、隣接する縁部１４２ａ〜１４２ｄの接続部分が丸みを有するように環状に接続されている。
【０１５６】
具体的には、本実施形態の主孔１４は、開口縁が長円となるように、半径および弧長さの等しい円弧状の縁部１４２ａ、１４２ｂと曲率がゼロとなる直線状の縁部１４２ｃ、１４２ｄとが交互に接続されて構成されている。なお、本実施形態の主孔１４は、異なる曲率となる２種の縁部１４２ａ〜１４２ｄで構成されている。また、本実施形態の主孔１４は、４つの縁部１４２ａ〜１４２ｄで構成され、４つの縁部１４２ａ〜１４２ｄが４箇所の接続部Ｔ１〜Ｔ４で接続されている。
【０１５７】
このような主孔１４が形成された吹出部１０は、主孔１４の開口縁における曲率の変化点である各縁部１４２ａ〜１４２ｄの接続部分が丸みを有しているので、主孔１４が角部のない開口形状となる。これにより、主孔１４の出口下流付近での横渦の発達が充分に抑制されるので、主孔１４から吹き出す作動気流の到達距離を長くすることが可能となる。
【０１５８】
また、主孔１４は、異なる曲率となる２種の縁部１４２ａ〜１４２ｄで構成されている。これによると、主孔１４の開口縁における曲率の変化量が少ないので、主孔１４から気流が吹き出される際に形成される無数の渦輪同士の干渉を抑制して、作動気流の到達距離の向上を図ることができる。
【０１５９】
さらに、主孔１４は、４つの縁部１４２ａ〜１４２ｄで構成され、４つの縁部１４２ａ〜１４２ｄが４箇所Ｔ１〜Ｔ４で接続されている。これによれば、主孔１４の開口縁における曲率の変化点が少ないので、主孔１４から気流が吹き出される際に形成される無数の渦輪同士の干渉を抑制して、作動気流の到達距離の向上を図ることができる。
【０１６０】
ここで、円弧状の縁部１４２ａ、１４２ｂについては、その半径が所定値（具体的には、０．１ｍｍ）未満となる場合、角部と同様に、横渦が大規模なものに発達し易くなる虞がある。このため、複数の縁部１４２ａ〜１４２ｄに円弧状の縁部１４２ａ、１４２ｂが含まれる場合、その半径を０．１ｍｍ以上とすることが望ましい。
【０１６１】
（第１１実施形態の変形例）
上述の第１１実施形態では、主孔１４の開口縁が長円となるものを例示したが、これに限定されない。主孔１４は、４つの縁部１４２ａ〜１４２ｄで構成される場合、各縁部１４２ａ〜１４２ｄそれぞれが円弧状になっていてもよい。
【０１６２】
例えば、主孔１４は、図３３の第１変形例に示すように、異なる曲率となる２種の円弧状の縁部１４２ａ〜１４２ｄを環状に接続した開口形状になっていてもよい。主孔１４は、図３４の第２変形例に示すように、異なる曲率となる３種の円弧状の縁部１４２ａ〜１４２ｄを環状に接続した開口形状になっていてもよい。主孔１４は、図３５の第３変形例に示すように、異なる曲率となる４種の円弧状の縁部１４２ａ〜１４２ｄを環状に接続した開口形状になっていてもよい。主孔１４は、図３６の第４変形例に示すように、４つの縁部１４２ａ〜１４２ｄで構成される場合、各縁部１４２ａ〜１４２ｄの１つが直線状になっていてもよい。
【０１６３】
また、主孔１４は、４つの縁部１４２ａ〜１４２ｄではなく、６つの縁部１４２ａ〜１４２ｆで構成されていてもよい。具体的には、主孔１４は、図３７の第５変形例に示すように、半径および弧長さの等しい円弧状の３つの縁部１４２ａ〜１４２ｃ、直線状の３つの縁部１４２ｄ〜１４２ｆを環状に接続した開口形状になっていてもよい。主孔１４は、図３８の第６変形例に示すように、半径が一部異なる円弧状の３つの縁部１４２ａ〜１４２ｃ、直線状の３つの縁部１４２ｄ〜１４２ｆを環状に接続した開口形状になっていてもよい。
【０１６４】
さらに、主孔１４は、８つの縁部１４２ａ〜１４２ｈで構成されていてもよい。具体的には、主孔１４は、図３９の第７変形例に示すように、半径および弧長さの等しい円弧状の４つの縁部１４２ａ〜１４２ｄ、対向する縁部の長さが等しい直線状の４つの縁部１４２ｅ〜１４２ｈを環状に接続した開口形状になっていてもよい。主孔１４は、図４０の第８変形例に示すように、半径および弧長さの等しい円弧状の４つの縁部１４２ａ〜１４２ｄ、対向する縁部の長さが異なる直線状の４つの縁部１４２ｅ〜１４２ｈを環状に接続した開口形状になっていてもよい。主孔１４は、図４１の第９変形例に示すように、対向する縁部の半径が異なる円弧状の４つの縁部１４２ａ〜１４２ｄ、長さの等しい直線状の４つの縁部１４２ｅ〜１４２ｈを環状に接続した開口形状になっていてもよい。主孔１４は、図４２の第１０変形例に示すように、半径が一部異なる円弧状の４つの縁部１４２ａ〜１４２ｄ、長さの異なる直線状の４つの縁部１４２ｄ〜１４２ｈを環状に接続した開口形状になっていてもよい。主孔１４は、図４３の第１１変形例に示すように、対向する縁部の半径が異なる円弧状の４つの縁部１４２ａ〜１４２ｄ、対向する縁部の長さの等しい直線状の４つの縁部１４２ｅ〜１４２ｈを環状に接続した開口形状になっていてもよい。主孔１４は、図４４の第１２変形例に示すように、半径の異なる円弧状の４つの縁部１４２ａ〜１４２ｄ、長さの異なる直線状の４つの縁部１４２ｄ〜１４２ｈを環状に接続した開口形状になっていてもよい。
【０１６５】
（第１２実施形態）
次に、第１２実施形態について、図４５および図４６を参照して説明する。図４５および図４６に示すように、本実施形態の吹出部１０は、第１１実施形態の吹出部１０において主孔１４の周囲に補助孔２２が形成されている。
【０１６６】
具体的には、開口縁が長円となる主孔１４の周囲には、主孔１４を囲むように複数の補助孔２２が形成されている。その他の構成は、第１１実施形態と同様である。本実施形態の吹出部１０によれば、作動気流の空気の引き込みを補助孔２２から吹き出す援護気流によって抑えることができる。
【０１６７】
（第１２実施形態の変形例）
上述の第１２実施形態では、開口縁が長円となる主孔１４の周囲に補助孔２２が形成されているものを例示したが、これに限定されない。吹出部１０は、例えば、図４７に示すように、開口縁が長円ではない主孔１４の周囲に補助孔２２が形成された構成になっていてもよい。
【０１６８】
（他の実施形態）
以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
【０１６９】
上述の実施形態では、孔形成部１２に対して主孔１４が１つ形成されている例について説明したが、これに限定されない。空気吹出装置１は、孔形成部１２に対して複数の主孔１４が形成された構造になっていてもよい。この場合、例えば、複数の補助孔２２については、複数の主孔１４を単一の孔群として当該孔群を取り囲むように配置したり、複数の主孔１４それぞれを取り囲むように配置したりすればよい。
【０１７０】
上述の実施形態では、補助孔２２が複数の丸孔で構成されている例について説明したが、これに限定されない。補助孔２２は、例えば、主孔１４の周囲を囲む曲線状のスリット孔で構成されていてもよい。この場合、補助孔２２は、複数のスリット孔に限らず、単一のスリット孔で構成することが可能である。
【０１７１】
上述の実施形態では、単一のダクト部１６の内部に主流路１８および補助流路２４が形成される構成になっているが、これに限定されない。空気吹出装置１は、例えば、ダクト部１６における主流路１８を形成する部分と補助流路２４を形成する部分とが別々に構成されていてもよい。
【０１７２】
上述の実施形態では、吹出部１０としてフランジ部２０を有するものを例示したが、これに限定されない。吹出部１０は、例えば、孔形成部１２およびダクト部１６を有し、フランジ部２０を有していない構成になっていてもよい。
【０１７３】
上述の実施形態では、車室内を空調する空調ユニットの空気吹出口に本開示の空気吹出装置１を適用するものを例示したが、これに限定されない。本開示の空気吹出装置１は、車両等の移動体に限らず、家庭用等の設置型の空調ユニットの空気吹出口等にも広く適用可能である。また、本開示の空気吹出装置１は、室内を空調する空調ユニットに限らず、例えば、室内を加湿する加湿機器の空気吹出口や、発熱体等の温度を調整する温調風を吹き出す温調機器の空気吹出口にも適用可能である。
【０１７４】
上述の実施形態において、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。
【０１７５】
上述の実施形態において、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ない。
【０１７６】
上述の実施形態において、構成要素等の形状、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形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。
【０１７７】
（まとめ）
上述の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、空気吹出装置は、少なくとも１つの主孔と、主孔の周囲に形成される少なくとも１つの補助孔とを含む吹出部を備える。吹出部には、主孔の出口下流において作動気流の速度境界層内に形成される横渦の発達を抑える渦抑制構造が設けられている。この渦抑制構造は、主孔の出口下流に形成される作動気流の速度境界層の厚みの中央部分および援護気流の主流を主孔の出口下流で近づける構造になっている。
【０１７８】
第２の観点によれば、空気吹出装置の渦抑制構造は、主孔の内壁面に沿って形成される速度境界層の厚みを小さくする層縮小構造を含んでいる。このように、主孔の内壁面に沿って形成される速度境界層の厚みを小さくする構造によれば、主孔の出口下流に形成される速度境界層の厚みの中央部分を補助孔から吹き出される気流に近づけることができる。
【０１７９】
第３の観点によれば、空気吹出装置の吹出部は、主孔から吹き出す気流を通過させる主流路を含んでいる。そして、主流路には、層縮小構造として主孔の開口面積よりも断面積が大きい拡大部が設けられている。このように、主流路に対して拡大部を設ける構造とすれば、主流路に生ずる縮流によって、主孔の中心線付近と内壁面付近との間の流速差が小さくなり、速度境界層の厚みを小さくすることができる。すなわち、主孔の出口下流に形成される作動気流の速度境界層の厚みの中央部分を援護気流の主流に近づける構造を実現することができる。
【０１８０】
第４の観点によれば、空気吹出装置は、主流路に、層縮小構造として主流路を流れる気流を縮流させる縮流フィンが設けられている。層縮小構造を拡大部だけでなく縮流フィンを含めた構造とすれば、主流路の拡大による装置の体格増大を抑えつつ、縮流による速度境界層の厚みを小さくすることが可能となる。このような構成は、移動体の如く設置スペースが大きく制限されている場合に好適である。
【０１８１】
第５の観点によれば、空気吹出装置の吹出部は、主孔から吹き出す気流を通過させる主流路を含んでいる。そして、主流路には、層縮小構造として主流路を流れる気流を縮流させる縮流フィンが設けられている。このように、主流路に対して縮流フィンを設ける構造とすれば、主流路に生ずる縮流によって、主孔の中心線付近と内壁面付近との間の流速差が小さくなり、速度境界層の厚みを小さくすることができる。すなわち、主孔の出口下流に形成される作動気流の速度境界層の厚みの中央部分を援護気流の主流に近づける構造を実現することができる。
【０１８２】
第６の観点によれば、空気吹出装置の吹出部は、主孔から吹き出す気流を通過させる主流路を含んでいる。主流路の少なくとも一部には、層縮小構造として主流路における気流の流れ方向に沿って凹部と凸部とが交互に並ぶ凹凸部が設けられている。このように、主流路の内壁面の一部に対して凹凸部を設ける構造とすれば、凹凸部の内側に生ずる渦がボールベアリングのような役割を果たすことで、主流路の内壁面の摩擦係数が小さくなる。このため、主孔の中心線付近と内壁面付近との間の流速差が小さくなり、速度境界層の厚みを小さくすることができる。すなわち、主孔の出口下流に形成される作動気流の速度境界層の厚みの中央部分を援護気流の主流に近づける構造を実現することができる。
【０１８３】
第７の観点によれば、空気吹出装置の凹凸部は、主流路の内壁面に設けられた複数の溝によって形成されている。このように凹凸部を複数の溝で構成すれば、凹凸部を複数の突起で構成する場合に比べて、主流路の大きさを確保可能となり、主流路における圧力損失を抑制することができる。このことは、作動気流の到達距離の向上に大きく寄与する。
【０１８４】
第８の観点によれば、空気吹出装置の吹出部は、主孔から吹き出す気流を通過させる主流路、補助孔から吹き出す気流を通過させる補助流路、主流路および補助流路を仕切る仕切部を含んでいる。仕切部には、渦抑制構造として主流路を流れる気流の一部を補助流路に導く連通孔が少なくとも１つ形成されている。
【０１８５】
これによると、連通孔を介して主流路から補助流路に流れる気流によって主流路を形成する内壁面に沿って気流が流れ易くなる。このため、主孔の中心線付近と内壁面付近との間の流速差が小さくなり、速度境界層の厚みを小さくすることができる。すなわち、主孔の出口下流に形成される作動気流の速度境界層の厚みの中央部分を援護気流の主流に近づける構造を実現することができる。
【０１８６】
第９の観点によれば、空気吹出装置の吹出部は、主孔から吹き出す気流を通過させる主流路、補助孔から吹き出す気流を通過させる補助流路、主流路および補助流路を仕切る仕切部を含んでいる。仕切部には、空気流れ上流側に位置する上流側端部に、縦渦を発生させる凹凸状の縦渦発生機構が設けられている。
【０１８７】
これによると、仕切部の周囲を流れる気流が縦渦発生機構にて発生した縦渦によって仕切部の表面（すなわち、主流路を形成する内壁面）に沿って流れ易くなる。このため、主孔の中心線付近と内壁面付近との間の流速差が小さくなり、速度境界層の厚みを小さくすることができる。すなわち、主孔の出口下流に形成される作動気流の速度境界層の厚みの中央部分を援護気流の主流に近づける構造を実現することができる。
【０１８８】
第１０の観点によれば、空気吹出装置の主孔は、その内壁面を形成する少なくとも一部位において主孔の内壁面に沿って延びる接線が補助孔の出口下流において補助孔の中心線と交差するように補助孔の中心線に対して傾斜する主傾斜構造を有している。そして、渦抑制構造は、主傾斜構造を含んでいる。これによると、主孔を形成する内壁面付近の流速分布が主孔の出口下流にて補助孔から吹き出される気流に拡がることで、主孔の出口下流に形成される速度境界層の厚みの中央部分を補助孔から吹き出される気流に近づけることができる。なお、「補助孔の中心線」とは、補助孔の中心を通過するとともに、補助孔から吹き出される気流の主流に沿って延びる線である。
【０１８９】
第１１の観点によれば、空気吹出装置の吹出部は、主孔から吹き出す気流を通過させる主流路、主流路を形成する内壁面に沿って流れる気流を補助孔の出口下流に導く主流ガイドを含んでいる。渦抑制構造は、主流ガイドを含んでいる。これによっても、主孔を形成する内壁面付近の流速分布が主孔の出口下流にて補助孔から吹き出される気流に拡がるので、主孔の出口下流に形成される速度境界層の厚みの中央部分を補助孔から吹き出される気流に近づけることができる。
【０１９０】
第１２の観点によれば、空気吹出装置の補助孔は、その内壁面を形成する少なくとも一部位において補助孔の内壁面に沿って延びる接線が主孔の出口下流において主孔の中心線と交差するように主孔の中心線に対して傾斜する補助傾斜構造を有している。そして、渦抑制構造は、補助傾斜構造を含んでいる。これによると、補助孔から吹き出される気流を主孔の出口下流に形成される速度境界層の厚みの中央部分に対して近づけることができる。なお、「主孔の中心線」とは、主孔の中心を通過するとともに、主孔から吹き出される気流の主流に沿って延びる線である。
【０１９１】
第１３の観点によれば、空気吹出装置の吹出部は、補助孔から吹き出す気流を通過させる補助流路、補助流路を形成する内壁面に沿って流れる気流を主孔の出口下流に導く補助ガイドを含んでいる。渦抑制構造は、補助ガイドを含んでいる。これによっても、補助孔から吹き出される援護気流の主流を主孔の出口下流に形成される速度境界層の厚みの中央部分に対して近づけることができる。
【０１９２】
第１４の観点によれば、空気吹出装置の吹出部は、主孔の中心線を中心とする周方向において、主孔の一部と補助孔の少なくとも一部とが、互いに重なり合う重合構造になっている。そして、渦抑制構造は、重合構造を含んでいる。これによっても、補助孔から吹き出される援護気流の主流を主孔の出口下流に形成される速度境界層の厚みの中央部分に対して近づけることができる。
【０１９３】
第１５の観点によれば、空気吹出装置の主孔は、前記主孔の開口縁を形成する複数の縁部（１４２ａ〜１４２ｈ）を有している。複数の縁部は、異なる曲率となる縁部が隣接するとともに、隣接する縁部の接続部分が丸みを有するように環状に接続されている。これによれば、主孔の開口縁における曲率の変化点である各縁部の接続部分が丸みを有しているので、主孔が角部のない開口形状となる。これにより、主孔の出口下流付近での横渦の発達が充分に抑制されるので、主流から吹き出す作動気流の到達距離を長くすることが可能となる。
【０１９４】
第１６の観点によれば、空気吹出装置は、気流を吹き出す吹出部を備える。吹出部は、作動気流となる気流を吹き出す少なくとも１つの主孔を含んでいる。主孔は、主孔の開口縁を形成する複数の縁部を有している。複数の縁部は、異なる曲率となる縁部が隣接するとともに、隣接する縁部の接続部分が丸みを有するように接続されている。
【０１９５】
第１７の観点によれば、空気吹出装置の吹出部は、主孔の周囲に形成されて主孔から吹き出される作動気流による空気の引き込み作用を抑えるための援護気流を吹き出す少なくとも１つの補助孔を含んでいる。これによると、作動気流の空気の引き込みを補助孔から吹き出す援護気流によって抑えることができる。
【０１９６】
第１８の観点によれば、空気吹出装置の主孔は、異なる曲率となる２種の前記縁部で構成されている。これによれば、主孔の開口縁における曲率の変化量が少ないので、主孔から気流が吹き出される際に形成される無数の渦輪同士の干渉を抑制して、作動気流の到達距離の向上を図ることができる。
【０１９７】
第１９の観点によれば、空気吹出装置の主孔は、４つの縁部で構成され、４つの縁部が４箇所で接続されている。これによれば、主孔の開口縁における曲率の変化点が少ないので、主孔から気流が吹き出される際に形成される無数の渦輪同士の干渉を抑制して、作動気流の到達距離の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【０１９８】
１        空気吹出装置
１０      吹出部
１４      主孔
２２      補助孔
１８０    拡大部（渦抑制構造、層縮小構造）
２８      縮流フィン（渦抑制構造、層縮小構造）
３０      凹凸部（渦抑制構造、層縮小構造）
３２      主傾斜構造（渦抑制構造）
３４      補助傾斜構造（渦抑制構造）
３６      重合構造（渦抑制構造）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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