(57)【要約】【課題】放出口から放出される渦輪において放出成分が周方向に偏在するのを抑制する。【解決手段】渦輪発生装置は、空気通路（C）又は前記放出口（25）の周囲に形成され、放出成分を空気中に供給する成分供給口（60）を備える。成分供給口（60）の周方向の全長Ｌ１が、放出口（25）の周方向の全長Ｌ２の１／２以上である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放出口（25）が形成されるケーシング（20）と、
前記ケーシング（20）の内部の空気通路（C）の空気を前記放出口（25）から渦輪状に放出するよう該空気を押し出す押出機構（30）とを備えた渦輪発生装置であって、
前記空気通路（C）又は前記放出口（25）の周囲に形成され、放出成分を空気中に供給する成分供給口（60）を備え、
前記成分供給口（60）の周方向の全長Ｌ１が、前記放出口（25）の周方向の全長Ｌ２の１／２以上であることを特徴とする渦輪発生装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記成分供給口（60）は、環状に形成されることを特徴とする渦輪発生装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記空気通路（C）は、下流側に向かって通路面積を小さくする絞り通路（C2）を含んでおり、
前記成分供給口（60）は、前記絞り通路（C2）の下流側に形成されることを特徴とする渦輪発生装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つにおいて、
前記成分供給口（60）は、前記放出口（25）の近傍に形成されることを特徴とする渦輪発生装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つにおいて、
複数の前記成分供給口（60）が周方向に等間隔置きに配置されることを特徴とする渦輪発生装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つにおいて、
前記成分供給口（60）は、前記空気通路（C）の内周面に形成され、
前記成分供給口（60）の総開口面積が、該空気通路（C）の内周面のうち成分供給口（60）と周方向に隣り合う閉塞面（B）の総面積よりも大きいことを特徴とする渦輪発生装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１つにおいて、
前記ケーシング（20）の内部には、前記空気通路（C）の少なくとも一部を形成する筒状の通路形成部材（40）が設けられ、
前記成分供給口（60）は、前記通路形成部材（40）の下流側端部（41）と、前記放出口（25）の内周縁部（26）との間に形成されることを特徴とする渦輪発生装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記ケーシング（20）と前記通路形成部材（40）との間には、前記成分供給口（60）に供給する放出成分が貯留される成分室（27）が区画されることを特徴とする渦輪発生装置。
【請求項９】
請求項１乃至５のいずれか１つにおいて、
前記成分供給口（60）は、前記ケーシング（20）の外部において前記放出口（25）の周囲に形成されることを特徴とする渦輪発生装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１つにおいて、
前記押出機構（30）は、
振動板（31）と、該振動板（31）を振動させる駆動部（35）とを有するとともに、
前記振動板（31）の変形量がゼロとなる基準位置と、該振動板（31）を該基準位置よりも前記空気通路（C）の下流側に変形させる押出位置との間で、該振動板（31）を振動させるように構成されることを特徴とする渦輪発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、渦輪発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の渦輪発生装置では、リニアアクチュエータによって可動部材が駆動されると、放出口から渦輪状の空気（以下、単に渦輪ともいう）が放出口から放出される。この際、発生源収容室の放出成分が、成分供給口を通じて空気室へ引き込まれ、渦輪中に含まれた状態で放出口から放出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−８６９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示のような渦輪発生装置において、放出口から放出される渦輪中で放出成分が周方向に偏在してしまうと、対象物に対して確実に放出成分を付与できない可能性がある。
【０００５】
本開示の目的は、放出口から放出される渦輪において放出成分が周方向に偏在するのを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様は、放出口（25）が形成されるケーシング（20）と、前記ケーシング（20）の内部の空気通路（C）の空気を前記放出口（25）から渦輪状に放出するよう該空気を押し出す押出機構（30）とを備えた渦輪発生装置であって、前記空気通路（C）又は前記放出口（25）の周囲に形成され、放出成分を空気中に供給する成分供給口（60）を備え、前記成分供給口（60）の周方向の全長Ｌ１が、前記放出口（25）の周方向の全長Ｌ２の１／２以上であることを特徴とする渦輪発生装置である。
【０００７】
第１の態様では、成分供給口（60）の周方向の全長Ｌ１が、放出口（25）の周方向の全長Ｌ２の１／２以上あるため、放出口（25）に対して周方向に十分な広がりをもった範囲で放出成分を供給できる。また、成分供給口（60）を空気通路（C）ないし放出口（25）の周囲に形成することで、空気の動圧を利用して成分供給口（60）から放出成分を吸い込むことができる。
【０００８】
第２の態様は、第１の態様において、前記成分供給口（60）は、環状に形成されることを特徴とする渦輪発生装置である。
【０００９】
第２の態様では、空気通路（C）ないし放出口（25）を流れる空気の全周に亘って、放出成分を供給できる。このため、渦輪の全周に亘って放出成分を分散できる。また、空気の動圧を利用することで、環状の成分供給口（60）の全周から放出成分を吸い込むことができる。
【００１０】
第３の態様は、第１又は第２の態様において、前記空気通路（C）は、下流側に向かって通路面積を小さくする絞り通路（C2）を含んでおり、前記成分供給口（60）は、前記絞り通路（C2）の下流側に形成されることを特徴とする渦輪発生装置である。
【００１１】
第３の態様では、成分供給口（60）付近を流れる空気の流速を増大し、成分供給口（60）付近の圧力が低下する。このため、成分供給口（60）から放出成分を空気中により吸い込まれやすくなる。
【００１２】
第４の態様は、第１乃至３の態様のいずれか１つにおいて、前記成分供給口（60）は、前記放出口（25）の近傍に形成されることを特徴とする渦輪発生装置である。
【００１３】
第４の態様では、成分供給口（60）から空気中に供給された放出成分が、空気通路（C）の上流側に逆流することを抑制できる。
【００１４】
第５の態様は、第１乃至４の態様のいずれか１つにおいて、複数の前記成分供給口（60）が周方向に等間隔置きに配置されることを特徴とする渦輪発生装置である。
【００１５】
第５の態様では、複数の成分供給口（60）から空気中へ付与される放出成分を均一化できる。
【００１６】
第６の態様は、第１乃至第５の態様のいずれか１つにおいて、前記成分供給口（60）は、前記空気通路（C）の内周面に形成され、前記成分供給口（60）の総開口面積が、該空気通路（C）の内周面のうち成分供給口（60）と周方向に隣り合う閉塞面（B）の総面積よりも大きいことを特徴とする渦輪発生装置である。
【００１７】
第６の態様では、成分供給口（60）の開口面積を周方向において十分に確保できるので、放出成分を周方向に分散できる。
【００１８】
第７の態様は、第１乃至６の態様のいずれか１つにおいて、前記ケーシング（20）の内部には、前記空気通路（C）の少なくとも一部を形成する筒状の通路形成部材（40）が設けられ、前記成分供給口（60）は、前記通路形成部材（40）の下流側端部（41）と、前記放出口（25）の内周縁部（26）との間に形成されることを特徴とする渦輪発生装置である。
【００１９】
第７の態様では、放出口（25）の内周縁部（26）と、通路形成部材（40）の下流側端部（41）との間に成分供給口（60）が形成される。これにより、放出口（25）の近傍に環状の成分供給口（60）を容易に形成できる。
【００２０】
第８の態様は、第７の態様において、前記ケーシング（20）と前記通路形成部材（40）との間には、前記成分供給口（60）に供給する放出成分が貯留される成分室（27）が区画されることを特徴とする渦輪発生装置である。
【００２１】
第８の態様では、通路形成部材（40）とケーシング（20）との間に環状の成分供給口（60）と、該成分供給口（60）に連通する成分室（27）とを容易に形成できる。
【００２２】
第９の態様は、第１乃至５の態様のいずれか１つにおいて、前記成分供給口（60）は、前記ケーシング（20）の外部において前記放出口（25）の周囲に形成されることを特徴とする渦輪発生装置である。
【００２３】
第９の態様では、ケーシング（20）の外部に位置する成分供給口（60）から渦輪中に放出成分が供給される。
【００２４】
第１０の態様は、第１乃至第９のいずれか１つの態様において、前記押出機構（30）は、振動板（31）と、該振動板（31）を振動させる駆動部（35）とを有するとともに、前記振動板（31）の変形量がゼロとなる基準位置と、該振動板（31）を該基準位置よりも前記空気通路（C）の下流側に変形させる押出位置との間で、該振動板（31）を振動させるように構成されることを特徴とする渦輪発生装置である。
【００２５】
第１０の態様では、振動板（31）が、基準位置と、それよりも下流側（前側）の押出位置との間で変位するが、基準位置よりも上流側（後側）には変位しない。このため、成分供給口（60）から供給される空気が、空気通路（C）の上流側へ逆流することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、実施形態１に係る渦輪発生装置の内部構造を示す概略の断面図である。
【図２】図２は、放出口の近傍の内部構造を説明するための展開図である。
【図３】図３は、振動板の動作時の位置の変化を模式的に示す構成図である。
【図４】図４は、実施形態１に係る振動板の変形量の変化を示すグラフである。
【図５】図５は、比較例に係る振動板の変形量の変化を示すグラフである。
【図６】図６は、実施形態１の変形例に係る、放出口の近傍の内部構造を説明するための展開図である。
【図７】図７は、実施形態２に係る渦輪発生装置の概略の構成図である。
【図８】図８は、実施形態２に係る渦輪発生装置の概略の構成図である。
【図９】図９は、実施形態３に係る渦輪発生装置の概略の構成図である。
【図１０】図１０は、実施形態３に係る渦輪発生装置の概略の構成図である。
【図１１】図１１は、実施形態４に係る渦輪発生装置の概略の構成図である。
【図１２】図１２は、実施形態４に係る渦輪発生装置の概略の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００２８】
《実施形態１》
実施形態１に係る渦輪発生装置（10）は、渦輪状の空気（渦輪（R））を放出する。渦輪発生装置（10）は、所定の放出成分を渦輪（R）に含ませ、放出成分を含んだ渦輪（R）を対象者などに向かって供給する。放出成分は、香り成分、水蒸気、所定の効能を有する物質などを含む。放出成分は、気体であることが好ましいが、液体であってもよく、その場合には微粒子状の液体であるのが好ましい。
【００２９】
図１に示すように、渦輪発生装置（10）は、放出口（25）が形成されるケーシング（20）と、押出機構（30）と、通路形成部材（40）と、成分供給装置（50）とを備えている。ケーシング（20）の内部には、空気が流れる空気通路（C）が形成される。渦輪発生装置（10）では、押出機構（30）によって押し出された空気通路（C）の空気が、放出口（25）から渦輪（R）となって放出される。放出口（25）から放出される渦輪（R）中には、成分供給装置（50）から供給された放出成分が含まれる。
【００３０】
〈ケーシング〉
ケーシング（20）は、前側が開放されるケース本体（21）と、該ケース本体（21）の前側の開放面を塞ぐ略板状の前板（22）とを備えている。前板（22）の中央部には、円形の放出口（25）が前後に貫通して形成される。前板（22）の後面には、略筒状の周壁（23）が連続して形成される。周壁（23）は、放出口（25）の内周縁部（26）から後方に向かって延出している。周壁（23）は、前側に向かうにつれて縮径するテーパ状に形成される。周壁（23）の外周端部は、ケース本体（21）の内壁に固定される。周壁（23）の前側の先端部は放出口（25）の内周縁部（26）に連続している。周壁（23）の軸心は、放出口（25）の軸心と概ね一致している。
【００３１】
〈通路形成部材〉
通路形成部材（40）は、周壁（23）の後側に配置される。通路形成部材（40）は、周壁（23）の内周面に沿うような略筒状に形成される。通路形成部材（40）は、前側（即ち、空気通路（C）の下流側）に向かうにつれて縮径するテーパ状に形成される。通路形成部材（40）の軸心は、放出口（25）の軸心と概ね一致している。通路形成部材（40）の軸心は、周壁（23）の軸心と概ね一致している。
【００３２】
ケース本体（21）の内壁と、周壁（23）と、通路形成部材（40）との間には、放出成分が一時的に貯留される成分室（27）が区画される。成分室（27）は、通路形成部材（40）の周囲に形成される略筒状の空間といえる。
【００３３】
〈押出機構〉
押出機構（30）は、ケーシング（20）内の後方寄りに配置される。押出機構（30）は、可動部材である振動板（31）と、該振動板（31）を前後に変位させるリニアアクチュエータ（35）とを有する。振動板（31）は、振動板本体（32）と、該振動板本体（32）の外周縁部に形成される枠状の弾性支持部（33）とを含んでいる。振動板（31）は、弾性支持部（33）を介してケーシング（20）の内壁に固定される。リニアアクチュエータ（35）は、振動板（31）を前後に振動させる駆動部を構成している。リニアアクチュエータ（35）の基端（後端）は、ケース本体（21）の後壁に支持される。リニアアクチュエータ（35）の先端（前端）は、振動板（31）の中央部に連結している。
【００３４】
リニアアクチュエータ（35）は、振動板（31）を基準位置と押出位置との間で振動させる。これにより、空気通路（C）の空気（図１において白抜きの矢印で表記する）が前側へと押し出される。
【００３５】
〈空気通路〉
ケーシング（20）では、振動板（31）から放出口（25）に亘って空気通路（C）が形成される。空気通路（C）は、第１通路（C1）と、該第１通路（C1）の下流端に連続する第２通路（C2）とを含んでいる。第１通路（C1）は、ケース本体（21）の内壁に囲まれている。第１通路（C1）の通路面積は一定である。第２通路（C2）は、通路形成部材（40）の内部に形成される。つまり、第２通路（C2）は、周壁（23）に囲まれている。第２通路（C2）は、下流側に向かって通路面積を小さくする絞り通路を構成している。これにより、第２通路（C2）では、空気の流速が下流側に向かうにつれて徐々に増大していく。
【００３６】
〈成分供給装置〉
成分供給装置（50）は、渦輪（R）に付与する放出成分をケーシング（20）の内部に供給する。具体的には、成分供給装置（50）は、所定の放出成分を、供給路（51）を介してケーシング（20）内に区画された成分室（27）へ供給する。成分供給装置（50）は、放出成分を発生させる成分発生部と、該発生部で発生させた放出成分を搬送する搬送装置とを含む（図示省略）。成分発生部は、例えば成分原料から放出成分を気化させる気化式である。搬送装置は、例えば空気ポンプで構成される。成分供給装置（50）は、所定濃度に調節した放出成分を成分室（27）に適宜供給する。
【００３７】
〈成分供給口〉
渦輪発生装置（10）は、放出成分を空気通路（C）に供給するための成分供給口（60）を有する。本実施形態では、ケーシング（20）の内部に１つの成分供給口（60）が形成される。成分供給口（60）は、放出口（25）の近傍に配置される。
【００３８】
より詳細には、成分供給口（60）は、通路形成部材（40）の筒軸方向の下流側端部（41）と、放出口（25）の内周縁部（26）との間に形成される。これにより、空気通路（C）の下流端の周囲に環状（厳密には円環状）の１つの成分供給口（60）が形成される。つまり、円環状の１つの成分供給口（60）は、空気通路（C）のうち最も放出口（25）に近い位置に形成される。
【００３９】
図２は、成分供給口（60）の近傍における空気通路の内周面の展開図である。上述したように、本実施形態の成分供給口（60）は、円環状であり、空気通路（C）の周方向に沿って延びている。１つの成分供給口（60）の周方向長さをＬ１とし、１つの成分供給口（60）の幅をＷ１とすると、Ｌ１はＷ１よりも大きい。加えて、本実施形態の１つの成分供給口（60）の周方向の全長Ｌ１は、１つの放出口（25）の周方向の全長Ｌ２と等しい。加えて、１つの成分供給口（60）の周方向の全長Ｌ１は、１つの放出口（25）の周方向の全長Ｌ２×１／２以上となる。このようにして、１つの成分供給口（60）の周方向の全長Ｌ１を、１つの放出口（25）の周方向の全長Ｌ２に対して十分に確保すると、成分室（27）の放出成分を、空気通路（C）の周方向に分散しながら、該放出成分を空気中に供給できる。なお、１つの成分供給口（60）の周方向長さＬ１は、１つの放出口（25）の周方向長さＬ２以下であるのが好ましい。
【００４０】
−運転動作−
渦輪発生装置（10）の基本的な運転動作について図１を参照しながら説明する。
【００４１】
渦輪発生装置が運転状態になると、リニアアクチュエータ（35）が振動板（31）を振動させる。振動板（31）が前側に変形すると、空気通路（C）の容積が小さくなる。この結果、空気通路（C）の空気が放出口（25）に向かって流れる。
【００４２】
第１通路（C1）の空気は、第２通路（C2）に流入する。第２通路（C2）では、通路面積が徐々に小さくなるため、空気の流速が増大する。空気の流速が増大すると、この空気の圧力は低くなる。特に第２通路（C2）の流出端は、通路面積が最も小さい。このため、第２通路（C2）の流出端の空気は、実質的には、空気通路（C）のうちで最も流速が大きくなる。従って、第２通路（C2）の流出端の空気は、実質的には、最も圧力が低くなる。
【００４３】
第２通路（C2）の流出端には、成分供給口（60）が形成される。このため、圧力が低い空気が成分供給口（60）を通過すると、この空気の圧力と成分室（27）の圧力との差により、成分室（27）の放出成分が空気通路（C）に吸引される。つまり、成分室（27）の放出成分は、成分供給口（60）を通過する動圧により空気通路（C）に吸引される。
【００４４】
成分供給口（60）を通過する空気の流速が一定であれば、成分供給口（60）から一定の放出成分を吸引できる。従って、空気中ないし渦輪（R）中の放出成分の濃度を一定に制御できる。
【００４５】
成分供給口（60）は、空気通路（C）の周囲を囲む環状に形成されるため、成分室（27）の放出成分は、空気通路（C）の全周に亘って分散する。また、この放出成分は、空気通路（C）を流れる空気のうち特に外周寄りの空気に付与され易い。従って、空気通路（C）では、外周寄りの空気に均一に放出成分を付与できる。
【００４６】
このようにして放出成分を含んだ空気は、直ぐに放出口（25）に到達する。放出口（25）を通過する空気は、比較的大きな流速であるのに対し、その周囲の空気は静止している。このため、両者の空気の不連続面では、空気に剪断力が作用し、放出口（25）の外周縁部付近で渦流が発生する。この渦流により、放出口（25）から前進する渦輪状の空気（図１に模式的に示す渦輪（R））が形成される。この渦輪（R）は、放出成分を含んだ状態で対象者に供給される。
【００４７】
上述のように、成分供給口（60）からは、空気流れの周囲の全周に亘るように放出成分が供給される。このため、渦輪（R）中においても放出成分が周方向に分散される。従って、渦輪（R）中に放出成分が偏在することを抑制できる。成分供給口（60）からは、特に外周側の空気に放出成分が供給される。このため、成分室（27）の放出成分の多くを渦輪（R）中に含ませることができる。
【００４８】
成分供給口（60）は放出口（25）の近傍に位置する。成分供給口（60）と放出口（25）とが比較的遠くにあると、空気中に供給された放出成分が放出口（25）に至るまでの間に拡散してしまい、渦輪（R）中に含まれる放出成分の量が減少してしまう可能性がある。これに対し、成分供給口（60）と放出口（25）とを近接させることで、このような放出成分の拡散を抑制できる。
【００４９】
成分供給口（60）を放出口（25）の近傍に位置させると、実質的には、成分供給口（60）が空気通路（C）の最も下流端に位置することになる。これにより、成分供給口（60）から押出機構（30）（厳密には、振動板（31））までの距離を十分に確保できる。このため、振動板（31）の振動に起因して空気通路（C）の空気が僅かに逆流したとしても、成分供給口（60）から供給された放出成分が、押出機構（30）に付着してしまうことを抑制できる。従って、例えば放出成分の付着に起因して押出機構（30）や、その周辺部品のメンテナンスの頻度が増えることを回避できる。
【００５０】
成分供給口（60）を環状にすると、例えば成分供給口（60）を周方向に偏在させた場合と比べて、放出口（25）を通過する空気の流速が、周方向に均一化される。このため、放出口（25）では安定して渦輪（R）を形成できる。
【００５１】
−押出機構の振動板の動き−
図３及び図４に示すように、渦輪発生装置（10）の運転時には、振動板（31）が、基準位置と押出位置との間で振動する。押出機構（30）の停止時には、振動板（31）が基準位置（図３のＰ１で示す位置）となる。基準位置は、振動板（31）の変形量がゼロとなり、該振動板（31）が平板状の状態（本例では垂直な状態）となる。一方、振動板（31）が押出位置（図３のＰ２で示す位置）になると、振動板（31）が前側（空気通路（C）の下流側）に変形する。つまり、振動板（31）は前側に膨出した状態となる。このように、振動板（31）は、基準位置と押出位置との間で振動し、基準位置よりも後側には変形しない。
【００５２】
一方、例えば図５に示す比較例のように、振動板（31）が、基準位置よりも後側の位置（引込位置という）と、押出位置との間で振動すると、振動板（31）が後方に移動する変形量が多くなり、このことに起因して、空気通路（C）の空気の逆流が助長されてしまう。これに対し、本実施形態では、振動板（31）が基準位置よりも後側に変形しないため、空気の逆流を抑制できる。従って、上述したように、例えば放出成分が振動板（31）などに付着してしまうことを抑制できる。
【００５３】
加えて、本実施形態の押出機構（30）では、押出位置から基準位置に至るまでの速度Ｖ２が、基準位置から押出位置に至るまでの速度Ｖ１よりも小さい。つまり、押出機構（30）では、押出位置の振動板（31）がゆっくりと基準位置に戻る。このため、空気通路（C）における空気の逆流をより確実に抑制できる。なお、ここでいう速度Ｖ１、Ｖ２は、平均速度及び最大速度を含む。
【００５４】
−実施形態１の効果−
実施形態１によれば、成分供給口（60）の周方向の全長Ｌ１が、放出口（25）の周方向の全長Ｌ２の１／２以上である。ここで、渦輪（R）の周長は、放出口（25）の周方向長さが支配的となる。よって、Ｌ１≧Ｌ２×（１／２）とすると、渦輪（R）の周長に対する成分供給口（60）の周方向長さを十分に確保でき、渦輪（R）中に含まれる放出成分の偏在を抑制できる。また、成分供給口（60）を空気通路（C）に開口させることで、空気通路（C）を流れる空気の動圧を利用して、成分室（27）の放出成分を空気通路（C）に吸い込むことができる。
【００５５】
実施形態１では、成分供給口（60）を環状に形成している。これにより、空気通路（C）の空気の全周に亘って放出成分を供給でき、渦輪（R）中の放出成分を全周に亘って均一化できる。また、空気通路（C）を流れる空気の外周側の空気に放出成分を供給できるため、放出成分が渦輪（R）中に含まれずに消費されてしまうことを抑制できる。また、例えば成分供給口（60）を空気通路（C）の周方向の一部のみに形成すると、偏在する成分供給口（60）の存在に起因して放出口（25）を流れる空気の流速が周方向において不均一となる可能性がある。これに対し、本構成では、放出口（25）を流れる空気の流速を周方向に均一化できるため、安定した形状の渦輪（R）を形成できる。
【００５６】
実施形態１では、下流側に向かって通路面積が小さくなる第２通路（C2）（絞り通路（C2））が形成され、この絞り通路（C2）の下流端に成分供給口（60）を配置している。これにより、成分供給口（60）を通過する空気の流速を増大でき、成分室（27）の放出成分を確実に空気中に吸引できる。また、このように成分供給口（60）を通過する空気の流速を増大できると、放出成分を含んだ空気の逆流も確実に抑制できる。
【００５７】
実施形態１では、成分供給口（60）が放出口（25）の近傍に形成される。このため、放出口（25）に空気が流出するまでの間に、放出成分が拡散してしまうことを抑制できる。この結果、渦輪（R）中に確実に放出成分を付与できる。また、成分供給口（60）から供給された放出成分が、押出機構（30）や、該押出機構（30）の周辺の部品に付着してしまうことを抑制できる。
【００５８】
実施形態１では、筒状の通路形成部材（40）の下流側端部（41）と、放出口（25）の内周縁部（26）との間に成分供給口（60）を形成している。これにより、成分供給口（60）を形成するための加工を要さずとも、放出口（25）に最も近い位置に環状の成分供給口（60）を容易に形成できる。
【００５９】
実施形態１では、ケーシング（20）と通路形成部材（40）との間に成分室（27）を区画している。このため、通路形成部材（40）を利用しながら成分供給口（60）の付近に成分室（27）を形成できる。
【００６０】
実施形態１では、押出機構（30）が、振動板（31）の変形量がゼロとなる基準位置と、該振動板（31）を該基準位置よりも前記空気通路（C）の下流側に変形させる押出位置との間で、該振動板（31）を振動させるように構成される。これにより、図５に示す比較例よりも空気通路（C）における空気の逆流の量を低減できる。従って、このような逆流に起因して放出成分が押出機構（30）や、その周辺部品に付着してしまうことを抑制できる。
【００６１】
〈実施形態１の変形例１〉
実施形態１の変形例１では、実施形態１と同様の構成において、ケーシング（20）の内部に複数の成分供給口（60）が形成されている。複数（本例では４つ）の成分供給口（60）は、実施形態１と同様、放出口（25）の近傍に形成される。具体的には、例えば複数の成分供給口（60）は、通路形成部材（40）の下流側端部（41）に形成した複数の切り欠き孔によって形成される。複数の成分供給口（60）は、周方向において等間隔置きに配列される。これにより、空気中に放出成分を均一に供給できる。
【００６２】
複数の成分供給口（60）の間には閉塞面（B）がそれぞれ形成される。つまり、各閉塞面（B）は、空気通路（C）の内周面のうち、複数の成分供給口（60）と周方向に隣り合う位置に形成される。成分供給口（60）及び閉塞面（B）の数量は、単なる例示であり、２つ以上であれば如何なる数量であってもよい。
【００６３】
図６の展開図に示すように、各成分供給口（60）は、各々の周方向長さＬ１’が各々の幅Ｗ１よりも大きくなるように、空気通路（C）の周方向に延びている。これにより、実施形態１と同様、放出成分を空気通路（C）の周方向に分散して供給できる。
【００６４】
本例では、複数の成分供給口（60）の周方向の長さＬ１’の合計（即ち、全長Ｌ１）が、１つの放出口（25）の周方向の全長Ｌ２の１／２以上となる。このため、実施形態１と同様、渦輪（R）の周長に対して、成分供給口（60）の全体としての周方向長さＬ１を十分に確保でき、渦輪（R）における放出成分の偏在を抑制できる。
【００６５】
また、複数の成分供給口（60）の開口面積（図６の領域Ｓ１’）の合計（総開口面積）をＳ１とし、複数の閉塞面（B）の開口面積（図６の領域Ｓ２’）の合計（総面積）をＳ２とする。この場合、本例の複数の成分供給口（60）は、Ｓ１＞Ｓ２の関係を満たすように構成される。これにより、周方向における成分供給口（60）の開口面積を十分に確保でき、渦輪（R）における放出成分の偏在を抑制できる。
【００６６】
《実施形態２》
図７及び図８に示す実施形態２の渦輪発生装置（10）は、上述した各形態と成分供給口（60）に関する構造が異なる。実施形態２は、空気通路（C）において、放出口（25）の流入端を囲むように複数（本例では４つ）のノズル（62）が配置される。各ノズル（62）は、放出口（25）の軸心を中心として、周方向に等間隔置きに配列される。各ノズル（62）は、チューブ状の供給路（51）を介して成分供給装置（50）と接続されている。
【００６７】
各ノズル（62）の先端には、それぞれ成分供給口（60）が形成されている。成分供給口（60）は、放出口（25）の軸心を向くように、該放出口（25）の流入端近傍に位置している。各ノズル（62）の成分供給口（60）は、放出口（25）の周方向に延びている。つまり、各成分供給口（60）の周方向長さＬ１’は、その幅Ｗ１よりも大きい。また、本形態では、各成分供給口（60）の周方向長さＬ１’の合計である全長Ｌ１が、放出口（25）の周方向の全長Ｌ２の１／２以上となる。
【００６８】
渦輪発生装置（10）が運転されると、成分供給装置（50）の放出成分が、供給路（51）を経由して各ノズル（62）に供給される。各ノズル（62）の成分供給口（60）からは、放出口（25）に流入する空気に向かって放出成分が供給される。放出成分を含んだ空気は、渦輪（R）となって放出口（25）から放出される。
【００６９】
本例においても、各成分供給口（60）が周方向に延びているため、放出口（25）に流入する空気に対して、放出成分を周方向に分散して供給できる。この結果、渦輪（R）中の放出成分が周方向において偏在することを抑制できる。また、各成分供給口（60）の周方向の全長Ｌ１が、放出口（25）の周方向の全長Ｌ２の１／２以上であるため、渦輪（R）の周長に対して成分供給口（60）の周方向の全長Ｌ１を十分に確保できる。
【００７０】
《実施形態３》
図９及び図１０に示す実施形態３の渦輪発生装置（10）は、上述した各形態と成分供給口（60）に関する構造が異なる。実施形態３は、ケーシング（20）の外部に放出成分を供給するダクト（65）が形成される。ダクト（65）は、ケーシング（20）の前板（22）に沿うように配置される。ダクト（65）の中空の枠状に形成され、その内部には筒状の空間が形成される。この空間が成分室（27）を構成している。成分室（27）には、成分供給装置（50）から放出成分が適宜供給される。
【００７１】
ダクト（65）の前面中央には、放出口（25）を囲む円環状の成分供給口（60）が形成される。成分供給口（60）は、ダクト（65）の内部の成分室（27）と連通する。成分供給口（60）からは、放出口（25）から放出された渦輪（R）に対して、放出成分が放出される。成分供給口（60）は、その周方向の全長Ｌ１が、空気流れ方向の幅Ｗ１よりも大きくなるように、放出口（25）の周方向に延びている。成分供給口（60）の周方向の全長Ｌ１は、放出口（25）の周方向の全長Ｌ２の１／２以上であり、更にはＬ２と等しい。従って、放出口（25）から放出される渦輪（R）に対して、放出成分を周方向に分散して供給できる。
【００７２】
《実施形態４》
図１１及び図１２に示す実施形態４の渦輪発生装置（10）は、上述した各形態と成分供給口（60）に関する構造が異なる。実施形態４には、ケーシング（20）の前側に、放出口（25）を囲む筒状ノズル（66）が形成される。筒状ノズル（66）は、ケーシング（20）の前板（22）から後方に凹むように形成され、その内部に筒状の成分室（27）が形成される。筒状ノズル（66）の前側（先端）には、円環状の開口が形成され、この開口が成分供給口（60）を構成している。成分供給口（60）の軸方向長さＬ１は、その径方向の幅Ｗ１よりも大きくなっている。
【００７３】
本形態では、成分供給口（60）の周方向の全長Ｌ１は、放出口（25）の周方向の全長Ｌ２の１／２以上であり、更にはＬ２よりも大きい。従って、放出口（25）から放出される渦輪（R）に対して、放出成分を周方向に分散して供給できる。
【００７４】
本形態では、成分供給口（60）が環状であるため、渦輪（R）の全周に亘って放出成分を供給できる。また、本形態では、渦輪（R）の渦流の動圧を利用することで、成分室（27）の放出成分を成分供給口（60）から吸引することもできる。
【００７５】
以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態、変形例、その他の実施形態は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。以上に述べた「第１」、「第２」、「第３」…という記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序までも限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本開示は、渦輪発生装置について有用である。
【符号の説明】
【００７７】
１０      渦輪発生装置
２０      ケーシング
２５      放出口
２６      内周縁部
２７      成分室
３０      押出機構
３１      振動板
３５      駆動部
４０      通路形成部材
４１      下流側端部
６０      成分供給口
【図１】
2020051729.tif 000003
【図２】
2020051729.tif 000004
【図３】
2020051729.tif 000005
【図４】
2020051729.tif 000006
【図５】
2020051729.tif 000007
【図６】
2020051729.tif 000008
【図７】
2020051729.tif 000009
【図８】
2020051729.tif 000010
【図９】
2020051729.tif 000011
【図１０】
2020051729.tif 000012
【図１１】
2020051729.tif 000013
【図１２】
2020051729.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月26日(2019.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、渦輪発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の渦輪発生装置では、リニアアクチュエータによって可動部材が駆動されると、放出口から渦輪状の空気（以下、単に渦輪ともいう）が放出口から放出される。この際、発生源収容室の放出成分が、成分供給口を通じて空気室へ引き込まれ、渦輪中に含まれた状態で放出口から放出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−８６９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示のような渦輪発生装置において、放出口から放出される渦輪中で放出成分が周方向に偏在してしまうと、対象物に対して確実に放出成分を付与できない可能性がある。
【０００５】
本開示の目的は、放出口から放出される渦輪において放出成分が周方向に偏在するのを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様は、放出口（25）が形成されるケーシング（20）と、前記ケーシング（20）の内部の空気通路（C）の空気を前記放出口（25）から渦輪状に放出するよう該空気を押し出す押出機構（30）とを備えた渦輪発生装置であって、前記空気通路（C）の周囲に形成され、放出成分を空気中に供給する成分供給口（60）を備え、前記成分供給口（60）の周方向の全長Ｌ１が、前記放出口（25）の周方向の全長Ｌ２の１／２以上であり、前記押出機構（30）は、振動板（31）と、該振動板（31）を振動させる駆動部（35）とを有し、前記空気通路（C）は、前記押出機構（30）が配置される第１通路（C1）と、前記第１通路（C1）の下流端に連続し、下流側に向かって通路面積を小さくする絞り通路（C2）とを含んでおり、前記ケーシング（20）の内部には、前記成分供給口（60）に供給する放出成分が貯留されるとともに前記第１通路（C1）と仕切られる成分室（27）が形成され、前記成分供給口（60）は、前記絞り通路（C2）の下流側に形成されることを特徴とする渦輪発生装置である。
【０００７】
第１の態様では、成分供給口（60）の周方向の全長Ｌ１が、放出口（25）の周方向の全長Ｌ２の１／２以上あるため、放出口（25）に対して周方向に十分な広がりをもった範囲で放出成分を供給できる。また、成分供給口（60）を空気通路（C）の周囲に形成することで、空気の動圧を利用して成分供給口（60）から放出成分を吸い込むことができる。
【０００８】
第１の態様では、成分供給口（60）付近を流れる空気の流速を増大し、成分供給口（60）付近の圧力が低下する。このため、成分供給口（60）から放出成分を空気中により吸い込まれやすくなる。
【０００９】
第２の態様は、第１の態様において、前記成分供給口（60）は、環状に形成されることを特徴とする渦輪発生装置である。
【００１０】
第２の態様では、空気通路（C）ないし放出口（25）を流れる空気の全周に亘って、放出成分を供給できる。このため、渦輪の全周に亘って放出成分を分散できる。また、空気の動圧を利用することで、環状の成分供給口（60）の全周から放出成分を吸い込むことができる。
【００１１】
第３の態様は、第１又は第２の態様において、前記成分供給口（60）は、前記放出口（25）の近傍に形成されることを特徴とする渦輪発生装置である。
【００１２】
第３の態様では、成分供給口（60）から空気中に供給された放出成分が、空気通路（C）の上流側に逆流することを抑制できる。
【００１３】
第４の態様は、第１乃至３の態様のいずれか１つにおいて、複数の前記成分供給口（60）が周方向に等間隔置きに配置されることを特徴とする渦輪発生装置である。
【００１４】
第４の態様では、複数の成分供給口（60）から空気中へ付与される放出成分を均一化できる。
【００１５】
第５の態様は、第１乃至第４の態様のいずれか１つにおいて、前記成分供給口（60）は、前記空気通路（C）の内周面に形成され、前記成分供給口（60）の総開口面積が、該空気通路（C）の内周面のうち成分供給口（60）と周方向に隣り合う閉塞面（B）の総面積よりも大きいことを特徴とする渦輪発生装置である。
【００１６】
第５の態様では、成分供給口（60）の開口面積を周方向において十分に確保できるので、放出成分を周方向に分散できる。
【００１７】
第６の態様は、第１乃至５の態様のいずれか１つにおいて、前記ケーシング（20）の内部には、前記空気通路（C）の少なくとも一部を形成する筒状の通路形成部材（40）が設けられ、前記成分供給口（60）は、前記通路形成部材（40）の下流側端部（41）と、前記放出口（25）の内周縁部（26）との間に形成されることを特徴とする渦輪発生装置である。
【００１８】
第６の態様では、放出口（25）の内周縁部（26）と、通路形成部材（40）の下流側端部（41）との間に成分供給口（60）が形成される。これにより、放出口（25）の近傍に環状の成分供給口（60）を容易に形成できる。
【００１９】
第７の態様は、第６の態様において、前記ケーシング（20）と前記通路形成部材（40）との間には、前記成分供給口（60）に供給する放出成分が貯留される前記成分室（27）が区画されることを特徴とする渦輪発生装置である。
【００２０】
第７の態様では、通路形成部材（40）とケーシング（20）との間に環状の成分供給口（60）と、該成分供給口（60）に連通する成分室（27）とを容易に形成できる。
【００２１】
第８の態様は、第１乃至第７のいずれか１つの態様において、前記押出機構（30）は、前記振動板（31）の変形量がゼロとなる基準位置と、該振動板（31）を該基準位置よりも前記空気通路（C）の下流側に変形させる押出位置との間で、該振動板（31）を振動させるように構成されることを特徴とする渦輪発生装置である。
【００２２】
第８の態様では、振動板（31）が、基準位置と、それよりも下流側（前側）の押出位置との間で変位するが、基準位置よりも上流側（後側）には変位しない。このため、成分供給口（60）から供給される空気が、空気通路（C）の上流側へ逆流することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、実施形態１に係る渦輪発生装置の内部構造を示す概略の断面図である。
【図２】図２は、放出口の近傍の内部構造を説明するための展開図である。
【図３】図３は、振動板の動作時の位置の変化を模式的に示す構成図である。
【図４】図４は、実施形態１に係る振動板の変形量の変化を示すグラフである。
【図５】図５は、比較例に係る振動板の変形量の変化を示すグラフである。
【図６】図６は、参考例１に係る、放出口の近傍の内部構造を説明するための展開図である。
【図７】図７は、参考例２に係る渦輪発生装置の概略の構成図である。
【図８】図８は、参考例２に係る渦輪発生装置の概略の構成図である。
【図９】図９は、参考例３に係る渦輪発生装置の概略の構成図である。
【図１０】図１０は、参考例３に係る渦輪発生装置の概略の構成図である。
【図１１】図１１は、参考例４に係る渦輪発生装置の概略の構成図である。
【図１２】図１２は、参考例４に係る渦輪発生装置の概略の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００２５】
《実施形態１》
実施形態１に係る渦輪発生装置（10）は、渦輪状の空気（渦輪（R））を放出する。渦輪発生装置（10）は、所定の放出成分を渦輪（R）に含ませ、放出成分を含んだ渦輪（R）を対象者などに向かって供給する。放出成分は、香り成分、水蒸気、所定の効能を有する物質などを含む。放出成分は、気体であることが好ましいが、液体であってもよく、その場合には微粒子状の液体であるのが好ましい。
【００２６】
図１に示すように、渦輪発生装置（10）は、放出口（25）が形成されるケーシング（20）と、押出機構（30）と、通路形成部材（40）と、成分供給装置（50）とを備えている。ケーシング（20）の内部には、空気が流れる空気通路（C）が形成される。渦輪発生装置（10）では、押出機構（30）によって押し出された空気通路（C）の空気が、放出口（25）から渦輪（R）となって放出される。放出口（25）から放出される渦輪（R）中には、成分供給装置（50）から供給された放出成分が含まれる。
【００２７】
〈ケーシング〉
ケーシング（20）は、前側が開放されるケース本体（21）と、該ケース本体（21）の前側の開放面を塞ぐ略板状の前板（22）とを備えている。前板（22）の中央部には、円形の放出口（25）が前後に貫通して形成される。前板（22）の後面には、略筒状の周壁（23）が連続して形成される。周壁（23）は、放出口（25）の内周縁部（26）から後方に向かって延出している。周壁（23）は、前側に向かうにつれて縮径するテーパ状に形成される。周壁（23）の外周端部は、ケース本体（21）の内壁に固定される。周壁（23）の前側の先端部は放出口（25）の内周縁部（26）に連続している。周壁（23）の軸心は、放出口（25）の軸心と概ね一致している。
【００２８】
〈通路形成部材〉
通路形成部材（40）は、周壁（23）の後側に配置される。通路形成部材（40）は、周壁（23）の内周面に沿うような略筒状に形成される。通路形成部材（40）は、前側（即ち、空気通路（C）の下流側）に向かうにつれて縮径するテーパ状に形成される。通路形成部材（40）の軸心は、放出口（25）の軸心と概ね一致している。通路形成部材（40）の軸心は、周壁（23）の軸心と概ね一致している。
【００２９】
ケース本体（21）の内壁と、周壁（23）と、通路形成部材（40）との間には、放出成分が一時的に貯留される成分室（27）が区画される。成分室（27）は、通路形成部材（40）の周囲に形成される略筒状の空間といえる。
【００３０】
〈押出機構〉
押出機構（30）は、ケーシング（20）内の後方寄りに配置される。押出機構（30）は、可動部材である振動板（31）と、該振動板（31）を前後に変位させるリニアアクチュエータ（35）とを有する。振動板（31）は、振動板本体（32）と、該振動板本体（32）の外周縁部に形成される枠状の弾性支持部（33）とを含んでいる。振動板（31）は、弾性支持部（33）を介してケーシング（20）の内壁に固定される。リニアアクチュエータ（35）は、振動板（31）を前後に振動させる駆動部を構成している。リニアアクチュエータ（35）の基端（後端）は、ケース本体（21）の後壁に支持される。リニアアクチュエータ（35）の先端（前端）は、振動板（31）の中央部に連結している。
【００３１】
リニアアクチュエータ（35）は、振動板（31）を基準位置と押出位置との間で振動させる。これにより、空気通路（C）の空気（図１において白抜きの矢印で表記する）が前側へと押し出される。
【００３２】
〈空気通路〉
ケーシング（20）では、振動板（31）から放出口（25）に亘って空気通路（C）が形成される。空気通路（C）は、第１通路（C1）と、該第１通路（C1）の下流端に連続する第２通路（C2）とを含んでいる。第１通路（C1）は、ケース本体（21）の内壁に囲まれている。第１通路（C1）の通路面積は一定である。第２通路（C2）は、通路形成部材（40）の内部に形成される。つまり、第２通路（C2）は、周壁（23）に囲まれている。第２通路（C2）は、下流側に向かって通路面積を小さくする絞り通路を構成している。これにより、第２通路（C2）では、空気の流速が下流側に向かうにつれて徐々に増大していく。
【００３３】
〈成分供給装置〉
成分供給装置（50）は、渦輪（R）に付与する放出成分をケーシング（20）の内部に供給する。具体的には、成分供給装置（50）は、所定の放出成分を、供給路（51）を介してケーシング（20）内に区画された成分室（27）へ供給する。成分供給装置（50）は、放出成分を発生させる成分発生部と、該発生部で発生させた放出成分を搬送する搬送装置とを含む（図示省略）。成分発生部は、例えば成分原料から放出成分を気化させる気化式である。搬送装置は、例えば空気ポンプで構成される。成分供給装置（50）は、所定濃度に調節した放出成分を成分室（27）に適宜供給する。
【００３４】
〈成分供給口〉
渦輪発生装置（10）は、放出成分を空気通路（C）に供給するための成分供給口（60）を有する。本実施形態では、ケーシング（20）の内部に１つの成分供給口（60）が形成される。成分供給口（60）は、放出口（25）の近傍に配置される。
【００３５】
より詳細には、成分供給口（60）は、通路形成部材（40）の筒軸方向の下流側端部（41）と、放出口（25）の内周縁部（26）との間に形成される。これにより、空気通路（C）の下流端の周囲に環状（厳密には円環状）の１つの成分供給口（60）が形成される。つまり、円環状の１つの成分供給口（60）は、空気通路（C）のうち最も放出口（25）に近い位置に形成される。
【００３６】
図２は、成分供給口（60）の近傍における空気通路の内周面の展開図である。上述したように、本実施形態の成分供給口（60）は、円環状であり、空気通路（C）の周方向に沿って延びている。１つの成分供給口（60）の周方向長さをＬ１とし、１つの成分供給口（60）の幅をＷ１とすると、Ｌ１はＷ１よりも大きい。加えて、本実施形態の１つの成分供給口（60）の周方向の全長Ｌ１は、１つの放出口（25）の周方向の全長Ｌ２と等しい。加えて、１つの成分供給口（60）の周方向の全長Ｌ１は、１つの放出口（25）の周方向の全長Ｌ２×１／２以上となる。このようにして、１つの成分供給口（60）の周方向の全長Ｌ１を、１つの放出口（25）の周方向の全長Ｌ２に対して十分に確保すると、成分室（27）の放出成分を、空気通路（C）の周方向に分散しながら、該放出成分を空気中に供給できる。なお、１つの成分供給口（60）の周方向長さＬ１は、１つの放出口（25）の周方向長さＬ２以下であるのが好ましい。
【００３７】
−運転動作−
渦輪発生装置（10）の基本的な運転動作について図１を参照しながら説明する。
【００３８】
渦輪発生装置が運転状態になると、リニアアクチュエータ（35）が振動板（31）を振動させる。振動板（31）が前側に変形すると、空気通路（C）の容積が小さくなる。この結果、空気通路（C）の空気が放出口（25）に向かって流れる。
【００３９】
第１通路（C1）の空気は、第２通路（C2）に流入する。第２通路（C2）では、通路面積が徐々に小さくなるため、空気の流速が増大する。空気の流速が増大すると、この空気の圧力は低くなる。特に第２通路（C2）の流出端は、通路面積が最も小さい。このため、第２通路（C2）の流出端の空気は、実質的には、空気通路（C）のうちで最も流速が大きくなる。従って、第２通路（C2）の流出端の空気は、実質的には、最も圧力が低くなる。
【００４０】
第２通路（C2）の流出端には、成分供給口（60）が形成される。このため、圧力が低い空気が成分供給口（60）を通過すると、この空気の圧力と成分室（27）の圧力との差により、成分室（27）の放出成分が空気通路（C）に吸引される。つまり、成分室（27）の放出成分は、成分供給口（60）を通過する動圧により空気通路（C）に吸引される。
【００４１】
成分供給口（60）を通過する空気の流速が一定であれば、成分供給口（60）から一定の放出成分を吸引できる。従って、空気中ないし渦輪（R）中の放出成分の濃度を一定に制御できる。
【００４２】
成分供給口（60）は、空気通路（C）の周囲を囲む環状に形成されるため、成分室（27）の放出成分は、空気通路（C）の全周に亘って分散する。また、この放出成分は、空気通路（C）を流れる空気のうち特に外周寄りの空気に付与され易い。従って、空気通路（C）では、外周寄りの空気に均一に放出成分を付与できる。
【００４３】
このようにして放出成分を含んだ空気は、直ぐに放出口（25）に到達する。放出口（25）を通過する空気は、比較的大きな流速であるのに対し、その周囲の空気は静止している。このため、両者の空気の不連続面では、空気に剪断力が作用し、放出口（25）の外周縁部付近で渦流が発生する。この渦流により、放出口（25）から前進する渦輪状の空気（図１に模式的に示す渦輪（R））が形成される。この渦輪（R）は、放出成分を含んだ状態で対象者に供給される。
【００４４】
上述のように、成分供給口（60）からは、空気流れの周囲の全周に亘るように放出成分が供給される。このため、渦輪（R）中においても放出成分が周方向に分散される。従って、渦輪（R）中に放出成分が偏在することを抑制できる。成分供給口（60）からは、特に外周側の空気に放出成分が供給される。このため、成分室（27）の放出成分の多くを渦輪（R）中に含ませることができる。
【００４５】
成分供給口（60）は放出口（25）の近傍に位置する。成分供給口（60）と放出口（25）とが比較的遠くにあると、空気中に供給された放出成分が放出口（25）に至るまでの間に拡散してしまい、渦輪（R）中に含まれる放出成分の量が減少してしまう可能性がある。これに対し、成分供給口（60）と放出口（25）とを近接させることで、このような放出成分の拡散を抑制できる。
【００４６】
成分供給口（60）を放出口（25）の近傍に位置させると、実質的には、成分供給口（60）が空気通路（C）の最も下流端に位置することになる。これにより、成分供給口（60）から押出機構（30）（厳密には、振動板（31））までの距離を十分に確保できる。このため、振動板（31）の振動に起因して空気通路（C）の空気が僅かに逆流したとしても、成分供給口（60）から供給された放出成分が、押出機構（30）に付着してしまうことを抑制できる。従って、例えば放出成分の付着に起因して押出機構（30）や、その周辺部品のメンテナンスの頻度が増えることを回避できる。
【００４７】
成分供給口（60）を環状にすると、例えば成分供給口（60）を周方向に偏在させた場合と比べて、放出口（25）を通過する空気の流速が、周方向に均一化される。このため、放出口（25）では安定して渦輪（R）を形成できる。
【００４８】
−押出機構の振動板の動き−
図３及び図４に示すように、渦輪発生装置（10）の運転時には、振動板（31）が、基準位置と押出位置との間で振動する。押出機構（30）の停止時には、振動板（31）が基準位置（図３のＰ１で示す位置）となる。基準位置は、振動板（31）の変形量がゼロとなり、該振動板（31）が平板状の状態（本例では垂直な状態）となる。一方、振動板（31）が押出位置（図３のＰ２で示す位置）になると、振動板（31）が前側（空気通路（C）の下流側）に変形する。つまり、振動板（31）は前側に膨出した状態となる。このように、振動板（31）は、基準位置と押出位置との間で振動し、基準位置よりも後側には変形しない。
【００４９】
一方、例えば図５に示す比較例のように、振動板（31）が、基準位置よりも後側の位置（引込位置という）と、押出位置との間で振動すると、振動板（31）が後方に移動する変形量が多くなり、このことに起因して、空気通路（C）の空気の逆流が助長されてしまう。これに対し、本実施形態では、振動板（31）が基準位置よりも後側に変形しないため、空気の逆流を抑制できる。従って、上述したように、例えば放出成分が振動板（31）などに付着してしまうことを抑制できる。
【００５０】
加えて、本実施形態の押出機構（30）では、押出位置から基準位置に至るまでの速度Ｖ２が、基準位置から押出位置に至るまでの速度Ｖ１よりも小さい。つまり、押出機構（30）では、押出位置の振動板（31）がゆっくりと基準位置に戻る。このため、空気通路（C）における空気の逆流をより確実に抑制できる。なお、ここでいう速度Ｖ１、Ｖ２は、平均速度及び最大速度を含む。
【００５１】
−実施形態１の効果−
実施形態１によれば、成分供給口（60）の周方向の全長Ｌ１が、放出口（25）の周方向の全長Ｌ２の１／２以上である。ここで、渦輪（R）の周長は、放出口（25）の周方向長さが支配的となる。よって、Ｌ１≧Ｌ２×（１／２）とすると、渦輪（R）の周長に対する成分供給口（60）の周方向長さを十分に確保でき、渦輪（R）中に含まれる放出成分の偏在を抑制できる。また、成分供給口（60）を空気通路（C）に開口させることで、空気通路（C）を流れる空気の動圧を利用して、成分室（27）の放出成分を空気通路（C）に吸い込むことができる。
【００５２】
実施形態１では、成分供給口（60）を環状に形成している。これにより、空気通路（C）の空気の全周に亘って放出成分を供給でき、渦輪（R）中の放出成分を全周に亘って均一化できる。また、空気通路（C）を流れる空気の外周側の空気に放出成分を供給できるため、放出成分が渦輪（R）中に含まれずに消費されてしまうことを抑制できる。また、例えば成分供給口（60）を空気通路（C）の周方向の一部のみに形成すると、偏在する成分供給口（60）の存在に起因して放出口（25）を流れる空気の流速が周方向において不均一となる可能性がある。これに対し、本構成では、放出口（25）を流れる空気の流速を周方向に均一化できるため、安定した形状の渦輪（R）を形成できる。
【００５３】
実施形態１では、下流側に向かって通路面積が小さくなる第２通路（C2）（絞り通路（C2））が形成され、この絞り通路（C2）の下流端に成分供給口（60）を配置している。これにより、成分供給口（60）を通過する空気の流速を増大でき、成分室（27）の放出成分を確実に空気中に吸引できる。また、このように成分供給口（60）を通過する空気の流速を増大できると、放出成分を含んだ空気の逆流も確実に抑制できる。
【００５４】
実施形態１では、成分供給口（60）が放出口（25）の近傍に形成される。このため、放出口（25）に空気が流出するまでの間に、放出成分が拡散してしまうことを抑制できる。この結果、渦輪（R）中に確実に放出成分を付与できる。また、成分供給口（60）から供給された放出成分が、押出機構（30）や、該押出機構（30）の周辺の部品に付着してしまうことを抑制できる。
【００５５】
実施形態１では、筒状の通路形成部材（40）の下流側端部（41）と、放出口（25）の内周縁部（26）との間に成分供給口（60）を形成している。これにより、成分供給口（60）を形成するための加工を要さずとも、放出口（25）に最も近い位置に環状の成分供給口（60）を容易に形成できる。
【００５６】
実施形態１では、ケーシング（20）と通路形成部材（40）との間に成分室（27）を区画している。このため、通路形成部材（40）を利用しながら成分供給口（60）の付近に成分室（27）を形成できる。
【００５７】
実施形態１では、押出機構（30）が、振動板（31）の変形量がゼロとなる基準位置と、該振動板（31）を該基準位置よりも前記空気通路（C）の下流側に変形させる押出位置との間で、該振動板（31）を振動させるように構成される。これにより、図５に示す比較例よりも空気通路（C）における空気の逆流の量を低減できる。従って、このような逆流に起因して放出成分が押出機構（30）や、その周辺部品に付着してしまうことを抑制できる。
【００５８】
〈参考例１〉
参考例１では、実施形態１と同様の構成において、ケーシング（20）の内部に複数の成分供給口（60）が形成されている。複数（本例では４つ）の成分供給口（60）は、実施形態１と同様、放出口（25）の近傍に形成される。具体的には、例えば複数の成分供給口（60）は、通路形成部材（40）の下流側端部（41）に形成した複数の切り欠き孔によって形成される。複数の成分供給口（60）は、周方向において等間隔置きに配列される。これにより、空気中に放出成分を均一に供給できる。
【００５９】
複数の成分供給口（60）の間には閉塞面（B）がそれぞれ形成される。つまり、各閉塞面（B）は、空気通路（C）の内周面のうち、複数の成分供給口（60）と周方向に隣り合う位置に形成される。成分供給口（60）及び閉塞面（B）の数量は、単なる例示であり、２つ以上であれば如何なる数量であってもよい。
【００６０】
図６の展開図に示すように、各成分供給口（60）は、各々の周方向長さＬ１’が各々の幅Ｗ１よりも大きくなるように、空気通路（C）の周方向に延びている。これにより、実施形態１と同様、放出成分を空気通路（C）の周方向に分散して供給できる。
【００６１】
本例では、複数の成分供給口（60）の周方向の長さＬ１’の合計（即ち、全長Ｌ１）が、１つの放出口（25）の周方向の全長Ｌ２の１／２以上となる。このため、実施形態１と同様、渦輪（R）の周長に対して、成分供給口（60）の全体としての周方向長さＬ１を十分に確保でき、渦輪（R）における放出成分の偏在を抑制できる。
【００６２】
また、複数の成分供給口（60）の開口面積（図６の領域Ｓ１’）の合計（総開口面積）をＳ１とし、複数の閉塞面（B）の開口面積（図６の領域Ｓ２’）の合計（総面積）をＳ２とする。この場合、本例の複数の成分供給口（60）は、Ｓ１＞Ｓ２の関係を満たすように構成される。これにより、周方向における成分供給口（60）の開口面積を十分に確保でき、渦輪（R）における放出成分の偏在を抑制できる。
【００６３】
《参考例２》
図７及び図８に示す参考例２の渦輪発生装置（10）は、上述した各形態と成分供給口（60）に関する構造が異なる。実施形態２は、空気通路（C）において、放出口（25）の流入端を囲むように複数（本例では４つ）のノズル（62）が配置される。各ノズル（62）は、放出口（25）の軸心を中心として、周方向に等間隔置きに配列される。各ノズル（62）は、チューブ状の供給路（51）を介して成分供給装置（50）と接続されている。
【００６４】
各ノズル（62）の先端には、それぞれ成分供給口（60）が形成されている。成分供給口（60）は、放出口（25）の軸心を向くように、該放出口（25）の流入端近傍に位置している。各ノズル（62）の成分供給口（60）は、放出口（25）の周方向に延びている。つまり、各成分供給口（60）の周方向長さＬ１’は、その幅Ｗ１よりも大きい。また、本形態では、各成分供給口（60）の周方向長さＬ１’の合計である全長Ｌ１が、放出口（25）の周方向の全長Ｌ２の１／２以上となる。
【００６５】
渦輪発生装置（10）が運転されると、成分供給装置（50）の放出成分が、供給路（51）を経由して各ノズル（62）に供給される。各ノズル（62）の成分供給口（60）からは、放出口（25）に流入する空気に向かって放出成分が供給される。放出成分を含んだ空気は、渦輪（R）となって放出口（25）から放出される。
【００６６】
本例においても、各成分供給口（60）が周方向に延びているため、放出口（25）に流入する空気に対して、放出成分を周方向に分散して供給できる。この結果、渦輪（R）中の放出成分が周方向において偏在することを抑制できる。また、各成分供給口（60）の周方向の全長Ｌ１が、放出口（25）の周方向の全長Ｌ２の１／２以上であるため、渦輪（R）の周長に対して成分供給口（60）の周方向の全長Ｌ１を十分に確保できる。
【００６７】
《参考例３》
図９及び図１０に示す参考例３の渦輪発生装置（10）は、上述した各形態と成分供給口（60）に関する構造が異なる。実施形態３は、ケーシング（20）の外部に放出成分を供給するダクト（65）が形成される。ダクト（65）は、ケーシング（20）の前板（22）に沿うように配置される。ダクト（65）の中空の枠状に形成され、その内部には筒状の空間が形成される。この空間が成分室（27）を構成している。成分室（27）には、成分供給装置（50）から放出成分が適宜供給される。
【００６８】
ダクト（65）の前面中央には、放出口（25）を囲む円環状の成分供給口（60）が形成される。成分供給口（60）は、ダクト（65）の内部の成分室（27）と連通する。成分供給口（60）からは、放出口（25）から放出された渦輪（R）に対して、放出成分が放出される。成分供給口（60）は、その周方向の全長Ｌ１が、空気流れ方向の幅Ｗ１よりも大きくなるように、放出口（25）の周方向に延びている。成分供給口（60）の周方向の全長Ｌ１は、放出口（25）の周方向の全長Ｌ２の１／２以上であり、更にはＬ２と等しい。従って、放出口（25）から放出される渦輪（R）に対して、放出成分を周方向に分散して供給できる。
【００６９】
《参考例４》
図１１及び図１２に示す参考例４の渦輪発生装置（10）は、上述した各形態と成分供給口（60）に関する構造が異なる。参考例４には、ケーシング（20）の前側に、放出口（25）を囲む筒状ノズル（66）が形成される。筒状ノズル（66）は、ケーシング（20）の前板（22）から後方に凹むように形成され、その内部に筒状の成分室（27）が形成される。筒状ノズル（66）の前側（先端）には、円環状の開口が形成され、この開口が成分供給口（60）を構成している。成分供給口（60）の軸方向長さＬ１は、その径方向の幅Ｗ１よりも大きくなっている。
【００７０】
本参考例では、成分供給口（60）の周方向の全長Ｌ１は、放出口（25）の周方向の全長Ｌ２の１／２以上であり、更にはＬ２よりも大きい。従って、放出口（25）から放出される渦輪（R）に対して、放出成分を周方向に分散して供給できる。
【００７１】
本参考例では、成分供給口（60）が環状であるため、渦輪（R）の全周に亘って放出成分を供給できる。また、本形態では、渦輪（R）の渦流の動圧を利用することで、成分室（27）の放出成分を成分供給口（60）から吸引することもできる。
【００７２】
以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態、変形例、その他の実施形態は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。以上に述べた「第１」、「第２」、「第３」…という記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序までも限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本開示は、渦輪発生装置について有用である。
【符号の説明】
【００７４】
１０      渦輪発生装置
２０      ケーシング
２５      放出口
２６      内周縁部
２７      成分室
３０      押出機構
３１      振動板
３５      駆動部
４０      通路形成部材
４１      下流側端部
６０      成分供給口
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放出口（25）が形成されるケーシング（20）と、
前記ケーシング（20）の内部の空気通路（C）の空気を前記放出口（25）から渦輪状に放出するよう該空気を押し出す押出機構（30）とを備えた渦輪発生装置であって、
前記空気通路（C）の周囲に形成され、放出成分を空気中に供給する成分供給口（60）を備え、
前記成分供給口（60）の周方向の全長Ｌ１が、前記放出口（25）の周方向の全長Ｌ２の１／２以上であり、
前記押出機構（30）は、振動板（31）と、該振動板（31）を振動させる駆動部（35）とを有し、
前記空気通路（C）は、
前記押出機構（30）が配置される第１通路（C1）と、
前記第１通路（C1）の下流端に連続し、下流側に向かって通路面積を小さくする絞り通路（C2）とを含んでおり、
前記ケーシング（20）の内部には、前記成分供給口（60）に供給する放出成分が貯留されるとともに前記第１通路（C1）と仕切られる成分室（27）が形成され、
前記成分供給口（60）は、前記絞り通路（C2）の下流側に形成される
ことを特徴とする渦輪発生装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記成分供給口（60）は、環状に形成されることを特徴とする渦輪発生装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記成分供給口（60）は、前記放出口（25）の近傍に形成されることを特徴とする渦輪発生装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つにおいて、
複数の前記成分供給口（60）が周方向に等間隔置きに配置されることを特徴とする渦輪発生装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つにおいて、
前記成分供給口（60）は、前記空気通路（C）の内周面に形成され、
前記成分供給口（60）の総開口面積が、該空気通路（C）の内周面のうち成分供給口（60）と周方向に隣り合う閉塞面（B）の総面積よりも大きいことを特徴とする渦輪発生装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つにおいて、
前記ケーシング（20）の内部には、前記空気通路（C）の少なくとも一部を形成する筒状の通路形成部材（40）が設けられ、
前記成分供給口（60）は、前記通路形成部材（40）の下流側端部（41）と、前記放出口（25）の内周縁部（26）との間に形成されることを特徴とする渦輪発生装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記ケーシング（20）と前記通路形成部材（40）との間には、前記成分供給口（60）に供給する放出成分が貯留される前記成分室（27）が区画されることを特徴とする渦輪発生装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１つにおいて、
前記押出機構（30）は、
前記振動板（31）の変形量がゼロとなる基準位置と、該振動板（31）を該基準位置よりも前記空気通路（C）の下流側に変形させる押出位置との間で、該振動板（31）を振動させるように構成されることを特徴とする渦輪発生装置。