(57)【要約】【課題】簡易な構成にして目的箇所に匂いを拡散することなく到達させることにある。【解決手段】空気溜りを形成する密閉されたケース１と、このケース１の空気溜り形成面に設けられた空気放出口８と、ケース８内の空気に振動を与えて該空気を圧縮する空気圧縮手段２と、ケース１内に香料を散布して匂い成分を空気に含有させる芳香ユニット１１とを備え、この芳香ユニット１１による香料の散布により匂い成分を含有させたケース１内の空気を空気圧縮手段２により圧縮して空気放出口８より空気砲として特定の箇所に向けて放出させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気溜りを形成する密閉されたケースと、このケースの空気溜り形成面に設けられた空気放出口と、前記ケース内の空気に振動を与えて該空気を圧縮する空気圧縮手段とを備え、この空気圧縮手段により前記ケース内の空気を圧縮して前記空気放出口より空気砲として一定方向に放出させることを特徴とする空気砲発生装置。
【請求項２】
空気溜りを形成する密閉されたケースと、このケースの空気溜り形成面に設けられた空気放出口と、前記ケース内の空気に振動を与えて該空気を圧縮する空気圧縮手段と、前記ケース内に香料を散布して匂い成分を空気に含有させる芳香注入手段とを備え、前記芳香注入手段による香料の散布により匂い成分を含有させた前記ケース内の空気を前記空気圧縮手段により圧縮して前記空気放出口より空気砲として特定の箇所に向けて放出させることを特徴とする空気砲発生装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の空気砲発生装置において、前記空気放出口を開閉するシャッタ機構を設けたことを特徴とする空気砲発生装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２記載の空気砲発生装置において、前記空気圧縮手段は、圧縮空気の放出方向と同一方向に設けられていることを特徴とする空気砲発生装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２記載の空気砲発生装置において、前記空気圧縮手段は、圧縮空気の放出方向と直交する少なくとも２ヶ所にそれぞれ設けられていることを特徴とする空気砲発生装置。
【請求項６】
請求項２記載の空気砲発生装置において、前記芳香注入手段は、匂いの異なる複数の香料を選択して前記ケース内に注入するようにしたことを特徴とする空気砲発生装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れかに記載の空気砲発生装置において、前記空気圧縮手段は、振動体と、この振動体に電磁力により振動を与えて前記ケース内の空気を圧縮する電磁コイル又は振動発生可能な電子素子とを備えた振動発生装置であることを特徴とする空気砲発生装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項６の何れかに記載の空気砲発生装置において、前記空気圧縮手段は、音源信号により発生する音による振動により前記ケース内の空気を圧縮する音源発生装置であることを特徴とする空気砲発生装置。
【請求項９】
請求項２記載の空気砲発生装置において、前記ケース内に煙又は蒸気を注入して匂いと一緒に放出させるようにしたことを特徴とする空気砲発生装置。
【請求項１０】
請求項２、請求項６、請求項９の何れかに記載の空気砲発生装置において、前記ケース内に匂い成分を消臭する消臭手段を設けたことを特徴とする空気砲発生装置。
【請求項１１】
請求項１、請求項２、請求項４及び請求項５、請求項７及び請求項８の何れかに記載の空気砲発生装置において、前記空気圧縮手段は、ＣＰＵからの信号により駆動制御されるようにしたことを特徴とする空気砲発生装置。
【請求項１２】
請求項２、請求項６、請求項９及び請求項１０の何れかに記載の空気砲発生装置において、前記芳香注入手段は、ＣＰＵからの信号により駆動制御されるようにしたことを特徴とする空気砲発生装置。
【請求項１３】
空気溜りを形成する密閉されたケースと、このケースの空気溜り形成面の予定の少なくとも１箇所を開口してその開口部に取付けられた振動部材と、この振動部材とは異なる箇所の前記ケースの空気溜り形成面に設けられた空気放出口と、この空気放出口に対応させて設けられたシャッタと、このシャッタの開時に前記振動部材を押引して該振動部材を振動させる駆動手段とを備え、前記振動部材の振動により圧縮した前記ケース内の空気を前記空気放出口より空気砲として一定方向に放出させるようにしたことを特徴とする空気砲発生装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の空気砲発生装置において、前記駆動手段は、電圧が断続的に印加されると押引力を発生するソレノイドとこのソレノイドより発生する押引力により移動して前記振動部材を押引するロッドとから構成されたことを特徴とする空気砲発生装置。
【請求項１５】
請求項１３又は請求項１４記載の空気砲発生装置において、前記振動部材は、鋼板などの弾性係数の高い材料からなることを特徴とする空気砲発生装置。
【請求項１６】
請求項１３又は請求項１４記載の空気砲発生装置において、前記振動部材は、塩化ビニル板などの弾性係数の低い材料からなることを特徴とする空気砲発生装置。
【請求項１７】
請求項１３記載の空気砲発生装置において、前記シャッタは、カメラの絞りのように開口部の形状が変化するものであることを特徴とする空気砲発生装置。
【請求項１８】
請求項１３記載の空気砲発生装置において、前記シャッタは、カメラのシャッタのように高速動作可能なものとして、前記駆動手段の動作に連動させるようにしたことを特徴とする空気砲発生装置。
【請求項１９】
請求項１３記載の空気砲発生装置において、前記駆動手段は駆動源により回転駆動される回転体と、この回転体の円運動を直線往復運動に変換して前記振動部材に伝達し該振動部材を押引するロッドとから構成されたことを特徴とする空気砲発生装置。
【請求項２０】
請求項１３乃至請求項１９の何れかに記載の空気砲発生装置において、前記ケース内に芳香装置、発煙装置及び霧発生装置の少なくとも一つを設置し、前記空気砲を発生させるに際して、ケース内の空気に香料、煙、霧の少なくとも一つを含ませることを特徴とする空気砲発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気溜りを形成する密閉されたケース内の気体を圧縮して気体放出口より空気砲として一定方向に放出させる空気砲発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、例えば室内遊戯場やミニシアターにおいては、演出効果を高めたり、よりリアルにその状況を実感させたりする目的で、映像内容に併せて気体に匂い、煙、霧を含有させた空気を放出させる装置の導入が検討されている。
【０００３】
従来、この種の装置としては、ファンにより取り込んだ外気を圧縮装置で圧縮し、利用時に圧縮空気を放出させてその勢いで匂い含有液を噴霧させるようにしたもの（例えば、特許文献１）や、ファンにより一定方向に向けて気流を発生させ、この気流を香り発生物質の周囲又は内部を通過させることにより、香りを含んだ気流とし、これを人間の鼻の吸い込み領域に向けて送り込むことにより、人間に一定の香りの印象を与えるようにしたものがある（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開２００２−８５５４２号公報
【特許文献２】特開２００１−２５５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前者の気体放出方式では、外気を圧縮して閉じ込めるための圧縮装置が必要なため、その設備が大掛かりなものとなるばかりでなく、圧縮空気の放出時の勢いで匂い含有液を噴霧させるだけでは、空間に匂いを漂わせることはできるが、匂いを必要としない箇所まで拡散してしまうという問題がある。
【０００５】
また、後者の気体放出方式では、ファンを回転駆動して気流発生装置より一定方向に気流を発生させているため、人間の鼻の吸い込み領域に香りを有する気流を到達させるためには、気流発生装置から人間の鼻の吸い込み領域までの距離をできる限り短くするか、風圧を大きくしなければならない。
【０００６】
しかし、気流発生装置との距離を短くすると、目の前に装置が配置されることから違和感があり、また大きな風圧を得るには容量の大きなファンを設備しなければならないため、全体が大型化するととともに、ファンの回転駆動による騒音やノイズの発生要因となる。
【０００７】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、送風手段を用いることなく圧縮空気を発生させ、この圧縮空気に匂い、煙、霧の少なくとも１つを含ませて一定方向に空気砲として放出可能とすることにより、一定の効果を得ることができる構成簡単且つ小型な空気砲生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】
本発明は上記の目的を達成するため、次のような手段により匂い発生装置を構成する。
【０００９】
請求項１に対応する発明は、空気溜りを形成する密閉されたケースと、このケースの空気溜り形成面に設けられた空気放出口と、前記ケース内の空気に振動を与えて該空気を圧縮する空気圧縮手段とを備え、この空気圧縮手段により前記ケース内の空気を圧縮して前記空気放出口より空気砲として一定方向に放出させる。
【００１０】
請求項２に対応する発明は、空気溜りを形成する密閉されたケースと、このケースの空気溜り形成面に設けられた空気放出口と、前記ケース内の空気に振動を与えて該空気を圧縮する空気圧縮手段と、前記ケース内に香料を散布して匂い成分を空気に含有させる芳香注入手段とを備え、前記芳香注入手段による香料の散布により匂い成分を含有させた前記ケース内の空気を前記空気圧縮手段により圧縮して前記空気放出口より空気砲として特定の箇所に向けて放出させる。
【００１１】
請求項３に対応する発明は、請求項１又は請求項２の何れかに対応する発明の空気砲発生装置において、前記空気放出口を開閉するシャッタ機構を設ける。
【００１２】
請求項４に対応する発明は、請求項１又は請求項２に対応する発明の空気砲発生装置において、前記空気圧縮手段は、圧縮空気の放出方向と同一方向に設けられる。
【００１３】
請求項５に対応する発明は、請求項１又は請求項２に対応する発明の空気砲発生装置において、前記空気圧縮手段は、圧縮空気の放出方向と直交する少なくとも２ヶ所にそれぞれ設けられる。
【００１４】
請求項６に対応する発明は、請求項２に対応する発明の空気砲発生装置において、前記芳香注入手段は、匂いの異なる複数の香料を選択して前記ケース内に注入する。
【００１５】
請求項７に対応する発明は、請求項１乃至請求項６の何れかに対応する発明の空気砲発生装置において、前記空気圧縮手段は、振動体と、この振動体に電磁力により振動を与えて前記ケース内の空気を圧縮する電磁コイル又は振動発生可能な電子素子とを備えた振動発生装置である。
【００１６】
請求項８に対応する発明は、請求項１乃至請求項６の何れかに対応する発明の空気砲発生装置において、前記空気圧縮手段は、音源信号により発生する音による振動により前記ケース内の空気を圧縮する音源発生装置である。
【００１７】
請求項９に対応する発明は、請求項２に対応する発明の空気砲発生装置において、前記ケース内に煙又は蒸気を注入して匂いと一緒に放出させる。
【００１８】
請求項１０に対応する発明は、請求項２、請求項６、請求項９の何れかに対応する発明の空気砲発生装置において、前記ケース内に匂い成分を消臭する消臭手段を設ける。
【００１９】
請求項１１に対応する発明は、請求項１、請求項２、請求項４及び請求項５、請求項７及び請求項８の何れかに対応する発明の空気砲発生装置において、前記空気圧縮手段は、ＣＰＵからの信号により駆動制御される。
【００２０】
請求項１２に対応する発明は、請求項２、請求項６、請求項９及び請求項１０の何れかに対応する発明の空気砲発生装置において、前記芳香注入手段は、ＣＰＵからの信号により駆動制御される。
【００２１】
請求項１３に対応する発明は、空気溜りを形成する密閉されたケースと、このケースの空気溜り形成面の予定の少なくとも１箇所を開口してその開口部に取付けられた振動部材と、この振動部材とは異なる箇所の前記ケースの空気溜り形成面に設けられた空気放出口と、この空気放出口に対応させて設けられたシャッタと、このシャッタの開時に前記振動部材を押引して該振動部材を振動させる駆動手段とを備え、前記振動部材の振動により圧縮した前記ケース内の空気を前記空気放出口より空気砲として一定方向に放出させる。
【００２２】
請求項１４に対応する発明は、請求項１３に対応する発明の空気砲発生装置において、前記駆動手段は、電圧が断続的に印加されると押引力を発生するソレノイドとこのソレノイドより発生する押引力により移動して前記振動部材を押引するロッドとから構成される。
【００２３】
請求項１５に対応する発明は、請求項１３又は請求項１４に対応する発明の空気砲発生装置において、前記振動部材は、鋼板などの弾性係数の高い材料からなる。
【００２４】
請求項１６に対応する発明は、請求項１３又は請求項１４に対応する発明の空気砲発生装置において、前記振動部材は、塩化ビニル板などの弾性係数の低い材料からなる。
【００２５】
請求項１７に対応する発明は、請求項１３に対応する発明の空気砲発生装置において、前記シャッタは、カメラの絞りのように開口部の形状が変化するものである。
【００２６】
請求項１８に対応する発明は、請求項１３に対応する発明の空気砲発生装置において、前記シャッタは、カメラのシャッタのように高速動作可能なものとして、前記駆動手段の動作に連動させる。
【００２７】
請求項１９に対応する発明は、請求項１３に対応する発明の空気砲発生装置において、前記駆動手段は駆動源により回転駆動される回転体と、この回転体の円運動を直線往復運動に変換して前記振動部材に伝達し該振動部材を押引するロッドとから構成される。
【００２８】
請求項２０に対応する発明は、請求項１３乃至請求項１９の何れかに対応する発明の空気砲発生装置において、前記ケース内に芳香装置、発煙装置及び霧発生装置の少なくとも一つを設置し、前記空気砲を発生させるに際して、ケース内の空気に香料、煙、霧を含ませる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、ファンなどの送風手段を用いることなく圧縮空気を発生させ、この圧縮空気を一定方向に空気砲として放出可能とすることで、簡易な構成にして目的箇所に匂いや煙、霧などを拡散することなく到達させることができ、一定の効果を得ることができる騒音やノイズの少ない空気砲発生装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３１】
図１は、本発明による空気砲発生装置の第１の実施形態を模式的に示す構成図である。
【００３２】
図１において、１は一つの面が開放され、この開口面と対向する閉塞面の中央部に適宜大きさの空気放出口８を設けた空気溜となるケースで、このケース１内の開口面側に空気圧縮手段として振動発生装置２が設けられる。
【００３３】
この振動発生装置２は、保持フレーム３に薄い板状の振動部材４を保持させて張設し、この振動部材４の中心部に対応させて永久磁石又は金属からなるロッド５を配置するとともに、このロッド５を電磁力により振動部材４に向って直進移動させる電磁コイル６とロッド５を元の位置に戻す復帰バネ７を設けたものである。
【００３４】
また、ケース１の空気放出口８の前面にシャッタ機構１０が設けられている。
【００３５】
一方、１１は内部に香料が収容された芳香ユニットで、この芳香ユニット１１には電磁弁１２が設けられた注入ダクト１３が接続され、その先端部はケース１内に導入されている。
【００３６】
また、１４はドライブユニットで、このドライブユニット１４はＣＰＵ１５からの指令により動作して電磁コイル６を励磁又は消磁したり、注入ダクト１３の電磁弁１２を開閉駆動したり、シャッタ機構１０を開閉駆動するものである。
【００３７】
このような構成の匂い発生装置において、いまＣＰＵ１５からの指令によりドライブユニット１４が駆動すると、まずシャッタ機構１０が開動作するとともに、芳香ユニット１１の電磁弁１２が開く。
【００３８】
従って、ケース１内に存する空気中に芳香ユニット１１から注入ダクト１３を通して匂い成分となる香料が散布される。
【００３９】
この状態でドライブユニット１４により電磁コイル６が一定の周期で励磁又は消磁されると、ロッド５が電磁力による吸引又は反発力により振動部材４に向って直進移動した後、復帰バネ６により元の位置に戻るという往復動作が繰返し行なわれる。
【００４０】
すると、ロッド５の往復動作により振動部材４に衝撃が与えられ、この振動部材４の衝撃によりケース１内の空気が瞬間的に圧縮され、閉塞板９の空気放出口８より匂い成分の含んだ圧縮空気が図２に示すように空気砲１６となって一定方向に放出される。この空気放出口８より放出された空気砲１６は、渦状の形態を保持し、渦外に拡散しないと言う性質を持っており、匂い成分をこの渦内に閉じ込めた状態で目的の箇所に到達させ得る。
【００４１】
このようにある時間匂い成分の含んだ空気砲１６を目的箇所に放出した後は、ドライブユニット１４の停止と同時にシャッタ機構１０が閉動作するとともに、芳香ユニット１１の電磁弁１２が閉じる。従って、ケース内１に残留する匂い成分は外部に漏れることはない。
【００４２】
このように第１の実施形態では、一つの面が開放され、この開口面と対向する閉塞面の中央部に適宜大きさの空気放出口８を設けた空気溜となるケース１の開口面側に、保持フレーム３に保持させて張設された振動部材４と、この振動部材４の中心部に対応させて配置されたロッド５と、このロッド５を電磁力による吸引力又は反発力により振動部材４に向って直進移動させる電磁コイル６と、ロッド５を元の位置に戻す復帰バネ７とを備えた振動発生装置２を設け、また注入ダクト１３を通してケース１内の空気中に香料を散布する香料ユニット１１を設ける構成とし、ロッド５により振動部材４に衝撃を与えて匂い成分を含む圧縮空気を発生させ、この圧縮空気を一定方向に空気砲として放出可能としたので、匂いを目的箇所に拡散することなく到達させることができる。
【００４３】
従って、振動部材４に与える衝撃力を変えるだけで、匂い成分を含む空気砲を目的箇所に到達させることができるので、従来のように容量の大きなファンを設ける必要がなく、全体を小型化できるとともにファンの回転駆動による騒音やノイズの影響を受けることのない実用的に優れたものとなる。また、振動部材４に与える衝撃力は電磁コイル６に流す電流を可変することで調整できるので、衝撃波の速さ（初速度）および飛距離、連続性を電気的に制御することができる。
【００４４】
また、ケース１に有する空気放出口８の前面にシャッタ機構１０が設けられているので、空気砲の発生動作終了後、このシャッタ機構１０により空気放出口８を閉じることにより、ケース１内に残留する匂い成分の外部への拡散を防止することができる。
【００４５】
なお、上記実施形態では、振動発生装置２において、ロッド５を電磁コイル６の電磁力により直進移動させるようにしたが、この電磁コイル６に代えて振動発生可能な電子素子、例えばピエゾ、超音波素子、磁歪素子、圧電素子を用い、この電子素子より発生する振動を振動部材４に伝達するようにしても良い。
【００４６】
図３は本発明による空気砲発生装置の第２の実施形態を模式的に示す構成図で、図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる点について述べる。
【００４７】
第２の実施形態では、空気溜めとなるケース１の内壁面に光触媒として酸化チタン１７を塗布するとともに、紫外線ライト１８を取付け、またケース１の外部には匂いの異なる複数（本例では２個）の芳香ユニット１１ａ，１１ｂを設けるとともに、それぞれの注入ダクト１３ａ，１３ｂに電磁弁１２ａ，１２ｂを設けて共通ダクトとし、その先端部をケース１内に導入するものである。
【００４８】
この場合、電磁弁１２ａ，１２ｂはドライブユニット１４によりそれぞれ開閉駆動され、また紫外線ライト１８はドライブユニット１４により点灯又は消灯されるようになっている。
【００４９】
このような構成の空気砲発生装置において、いま、電磁弁１２ａが開かれ、芳香ユニット１１ａの香料がケース１内の空気中に散布されているものとする。このような状態で振動発生装置２によりケース１内の空気を圧縮空気とし、これを空気砲として一定方向に放出させるまでの作用は第１の実施形態と同様であるが、この一連の動作が終了した後のケース１内には匂い成分の含む空気が滞留しているため、匂いが残っている。
【００５０】
そこで、一連の動作終了後ドライブユニット１１により紫外線ライト１８を点灯すると、ケース１の内壁面に塗布された酸化チタン１７が光触媒となってケース１内が消臭される。その後、ドライブユニット１１により紫外線ライト１８を消灯するとともに、電磁弁１２ｂを開いて、芳香ユニット１１ｂの香料をケース１内の空気中に散布し、次の動作に備える。
【００５１】
従って、匂いの異なる複数の芳香ユニット１１ａ又は１１ｂによりケース１内に匂いの異なる香料を散布しても、ケース１内に前回の匂いが残留していないので、異なる匂いが融合することがない。
【００５２】
上記第２の実施形態では、ケース１の内壁面に酸化チタン１７を塗布するとともに、紫外線ライト１８を取付けて光触媒により消臭効果をもたらすようにしたが、これらに代えてオゾンや、プラズマ又はマイナスイオン発生器などをケース１内に取付けてケース１内に残留する匂い成分を消臭するようにしても良い。
【００５３】
このように第２の実施形態によれば、前述した第１の実施形態と同様の作用効果が得られることに加え、ケース１内に残留する匂いを消臭する消臭機能を持たせることにより、匂いの異なる複数の圧縮空気を匂いが融合することなく空気砲として目的箇所に到達させることができる。
【００５４】
なお、上記実施形態では、２個の芳香ユニットを設けた場合を示したが、必要に応じて３個以上設けてこれらを電磁弁により適宜選択して切替えるようにしてもよい。
【００５５】
図４は本発明による空気砲発生装置の第３の実施形態を模式的に示す構成図で、図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる点について述べる。
【００５６】
第３の実施形態では、図４に示すようにＣＰＵ１５に音声認識装置１９を接続し、この音声認識装置１９により特定の取扱者の音声や音源が認識されるとＣＰＵ１５を起動してドライブユニット１４に動作指令を与え、振動発生装置２、芳香ユニット１１の注入ダクト１３に設けられた電磁弁１２およびシャッタ機構１０を駆動するようにしたものである。
【００５７】
このような構成の空気砲発生装置とすれば、例えば鳥獣害に利用する場合、ターゲットの鳴き声のパターンを音声認識装置１９に認識させておくことで、その鳴き声でＣＰＵ１５を起動するスイッチとしての機能を持たせ、ドライブユニット１４を介して振動発生装置２を駆動できるので、ターゲットに対して匂い成分を含む空気砲を送出することができ、匂い効果を与えることができる。また、音声認識装置１９に特定の人の音声を認識させておけば、その人の音声でＣＰＵ１５を起動しドライブユニット１４を介して振動発生装置２を駆動できるので、誤って空気砲を送出するようなことがない。
【００５８】
なお、上記音声認識装置１９にカメラを併設し、このカメラにて目的対象物を認識し、対象物であれば位置確認を行なってＣＰＵ１５を起動しドライブユニット１４を介して振動発生装置２を駆動するようにしても良い。
【００５９】
このように第３の実施形態によれば、前述した第１の実施形態と同様の作用効果が得られることに加え、音声認識装置１９を振動発生装置２を駆動するためのスイッチとして機能させることができ、的確なタイミングで目的箇所に匂い成分を含む空気砲を送出することができる。
【００６０】
上記第１乃至第３の実施形態では、空気圧縮手段として空気溜めとなるケース１の開口面側に振動発生装置２を設けてケース１内の空気を圧縮するようにしたが、図５に示すように一対の対向する面（本例では上下面）が開口され、且つ前面に空気放出口８を設けたケース１のそれぞれの開口面側に適宜大きさの前述同様の振動発生装置２を設け、ケース１内の空気を圧縮するようにして良い。
【００６１】
このような構成としも、電磁コイル６を励磁又は消磁と復帰バネ７の作用によりロッド５を互いに対向する方向に直線移動させて振動部材４に衝撃を与えることにより、ケース１内の空気を瞬時に圧縮し、この圧縮空気をケース１の前面に設けられた空気放出口８より一定方向に空気砲１６として放出することができるので、前述同様の作用効果を得ることができる。
【００６２】
また、上記第１乃至第３の実施形態では、空気圧縮手段としてケース１内に振動部材４、ロッド５、電磁コイル６および復帰バネ７を備えた振動発生装置２を設けたが、この振動発生装置２に代えて図６に示すように音源発生装置（スピーカ）２１を設けるようにしても良い。
【００６３】
この場合、指向性の高い音源発生装置（スピーカ）２１を使用し、低周波数の音源信号により駆動することで、振動は拡散することなくケース１内の空気を圧縮して空気放出口８より一定方向に空気砲１６として放出することができるので、前述同様の作用効果を得ることができる。
【００６４】
さらに、上記第１乃至第３の実施形態では、ケース１内の匂い成分を含む空気を圧縮し空気砲として放出するようにしたが、さらにケース１内に煙や蒸気などを注入しておくことにより、効果を与えたい人に対して、遠方からでもその空気砲の存在を気付かせることができる。
【００６５】
図７は本発明による空気砲発生装置の第４の実施形態を示す模式図である。
【００６６】
図７において、３１は一対の対向する面、本例では上面及び下面が開口された直方体からなるケースで、このケース３１の上面及び下面の開口面には、振動部材３２ａ，３２ｂがそれぞれ設けられ、その各辺部をゴム等の弾性体３３によりケース３１の前後面板及び両側面板に取付けて密閉された空気溜りが形成される。また、ケース３１の前後面板の一方、ここでは前面板の中央部に適宜大きさの空気放出口３４が設けられる。
【００６７】
このようなケース３１の開口面に設けられた両振動部材３２ａ，３２ｂの外面の略中央部に金属からなるロッド３５ａ，３５ｂの一端部をそれぞれ取付け固定する。また、これらロッド３５ａ，３５ｂを電磁力の作用により直線運動させて振動部材３２ａ，３２ｂを押引するソレノイド３６ａ，３６ｂを図示しない支持部材に支持させて設ける。
【００６８】
ここで、振動部材３２ａ，３２ｂ、ロッド３５ａ，３５ｂ及びソレノイド３６ａ，３６ｂは、振動部材３２ａ，３２ｂの駆動手段を構成し、また振動部材３２ａ，３２ｂと駆動手段とで空気圧縮手段としての振動発生装置を構成している。
【００６９】
また、ケース３１に設けられた空気放出口３４に対応させてシャッタ３７が設けられ、このシャッタ３７は、シャッタ駆動装置３８により開閉駆動されるものである。
【００７０】
さらに、３９ａ，３９ｂは芳香装置で、これら芳香装置３９ａ，３９ｂは内部に匂いの異なる香料が収容され、その香料流出口は電磁弁４０ａ，４０ｂをそれぞれ介して注入ダクト４１に共通に接続され、この注入ダクト４１の先端部はケース３１内に導入されている。また、４２は発煙装置で、この発煙装置４２の煙流出口は電磁弁４３を介して流出ダクト４４に接続され、その先端部はケース３１内に導入されている。
【００７１】
一方、４５は制御装置で、この制御装置４５は芳香装置制御部４６、発煙装置制御部４７、ソレノイド制御部４８、シャッタ駆動装置制御部４９及びタイマ５０を備え、これら各制御部４６〜４９からの制御データ及びタイマ５０からの時間データは、スイッチ５１からの指令によりＣＰＵ５２に取り込まれ、インターフェース５３を通してシャッタ駆動装置３８、芳香装置３９ａ，３９ｂ及び発煙装置４２の電磁弁４０ａ，４０ｂ及び４３を制御するとともに、ソレノイド３６ａ，３６ｂを励磁制御するものである。
【００７２】
次にこのように構成された空気砲発生装置の作用を図８に示すフローチャートにより説明する。
【００７３】
いま、スイッチ５１からの指令（Ｓ１）によりＣＰＵ５２が動作すると、まず、シャッタ駆動装置３８によりシャッタ３７が閉じる（Ｓ２）とともに、例えば発煙装置４２の電磁弁４３が開く（Ｓ３）。
【００７４】
これにより、発煙装置４２より流入ダクト４４を通してケース３１内に煙が流入する。このときタイマ５０は、電磁弁４３の開と同時にカウントを開始し（Ｓ４）、予定時間経過すると電磁弁４４を閉じて発煙装置４２よりケース３１内への煙の流入を停止する（Ｓ５）。
【００７５】
この状態でＣＰＵ５２よりシャッタ駆動装置３８を動作させてシャッタ３７を開く（Ｓ６）と同時に、ソレノイド制御部４８からの制御データによりソレノイド３６ａ，３６ｂを一定の周期で励磁又は消磁させる（Ｓ７）。
【００７６】
すると、ロッド３５ａ，３５ｂが電磁力の作用により直線運動し、振動部材３２ａ，３２ｂが繰返して押引されることで、振動部材３２ａ，３２ｂに衝撃が与えられる。この振動部材３２ａ，３２ｂの衝撃によりケース３１内の空気が瞬時に圧縮され、空気放出口３４より煙の含んだ圧縮空気が空気砲となって一定方向へ放出される。
【００７７】
このようにある時間煙の含んだ空気砲を目的箇所に放出した後は、ＣＰＵ５２からの指令によりシャッタ駆動装置３８を動作させてシャッタ３７を閉じる（Ｓ８）。
【００７８】
これら一連の制御は、タイマ５０からの時間データにより制御タイミングがとられる。
【００７９】
以上は発煙装置４２より香料を散布してケース３１内の空気に匂い成分を含ませる場合について述べたが、匂いの異なる芳香装置３９ａ又は３９ｂより匂い成分をケース３１内に注入して空気に含ませたり、あるいは匂いと煙の双方を含ませた空気を前述同様の制御により、空気砲として目的箇所に放出させることができる。
【００８０】
このように本実施形態では、振動部材３２ａ，３２ｂにロッド３５ａ，３５ｂ６の一端を取付けて、ソレノイド３６ａ，３６ｂの電磁作用によりロッド３５ａ，３５ｂを介して直接振動部材３２ａ，３２ｂを押引することにより、振動部材３２ａ，３２ｂに衝撃を与えてケース３１内の空気を瞬時に圧縮し、空気放出口３４より一定方向に空気砲として放出するようにしたものである。
【００８１】
従って、全体の構成がシンプルであり、またケース３１の振動させたい面の振動部材３２ａ，３２ｂに対応するソレノイド３６ａ，３６ｂを励磁又は消磁するだけで、各々の振動部材３２ａ，３２ｂに独自に衝撃を与えることができるので、連続して空気砲を発生させたい場合、交互にソレノイド３６ａ，３６ｂを励磁又は消磁すればよく、ソレノイドの負荷を軽減できる。
【００８２】
上記実施形態では、振動部材３２ａ，３２ｂの材料については特に触れなかったが、この振動部材３２ａ，３２ｂとして鋼板のように弾性係数の高い材料を使用するか、塩化ビニル板のように弾性係数の低い材料を使用するかによって、ケース３１の空気放出口３４より放出する空気砲の初速度を変えることができる。
【００８３】
即ち、ソレノイド３６ａ，３６ｂ及びロッド３５ａ，３５ｂが同力量に対する移動量が同じ場合、振動部材３２ａ，３２ｂの材質として鋼板などの弾性係数の高い材料を使用することにより押引時間が長くなる。このため、空気溜にある空気を圧縮する時間が長くなり、空気放出口３４より放出する空気砲の初速度を下げることができる。また、塩化ビニル板などの弾性係数の低い材料を使用することにより押引時間が短くなる。このため、空気溜にある空気を圧縮する時間が短くなり、空気放出口３４より放出する空気砲の初速度を上げることができる。
【００８４】
従って、振動部材３２ａ，３２ｂの材質を適宜選択することにより、空気放出口３４から放出される圧縮空気の初速度、到達距離、到達距離までの時間を変化させることができる。
【００８５】
また、上記実施形態では、シャッタ駆動装置３８によりシャッタ３７を単に開閉して空気放出口３４より圧縮空気を放出する場合について述べたが、このシャッタとして図９に示すようにカメラの絞り３７ａのように開口部を可変できるようにしても良い。
【００８６】
このようにすれば、開口部の径を演出に合わせて操作することにより、空気砲の大きさや放出圧力を変化させることができる。即ち、ケースの体積と振動部材の変化が同じであれば、この径の変化は、圧縮空気の初速度の変化に比例し、またケースの体積と振動部材の張力と径のバランスよってきれいな渦のリングを作ることができる。
【００８７】
また、空気溜めとなるケース内に匂い、煙、霧などを充填した場合、これらがケース外に洩れないようにシャッタが設けられるが、このシャッタはソレノイドが作動する前に開き、作動後に閉じる必要があるため、ソレノイドの動作とシャッタの開閉とを同期をとる必要がある。
【００８８】
そこで、空気放出口に設けられるシャッタとして、図１０に示すようにカメラに使用されるシャッタ３７ｂを利用することにより、高速な開閉が可能となる。
【００８９】
さらに、上記実施形態では、振動部材３２ａ，３２ｂを押引する駆動手段として、ソレノイド３６ａ，３６ｂの電磁作用によりロッド３５ａ，３５ｂを直線移動させるようにしたが、図１１に示すようにロータリーを用いた駆動手段としてもよい。
【００９０】
図１１において、振動部材３２に先端がテーパ状に形成された芯棒６１を振動面に対して直角に取付け、この芯棒６１の先端を周面に接触させた状態で図示しない駆動源により回転駆動されるカム状の回転体６２を支持部材に支持させて設ける構成とするものである。
【００９１】
このような振動部材の駆動手段とすれば、カム状の回転体６２が１回転する毎に芯棒６１が径の最大部位から最小部位に移動することにより振動部材３２を連続して押引することができ、周期的に振動部材３２を振動させることが可能となる。
【００９２】
また、振動部材３２ａ，３２ｂを押引する駆動手段として、図１２に示すような構成としてもよい。
【００９３】
図１１において、振動部材３２にガイド７１を取付け、このガイド７１に沿って直線移動する移動体７２に押出し棒７３の一端部を回動可能に連結するとともに、この押出し棒７３の他端部を図示しない駆動源により回転駆動される回転板７４の予定の位置に取付ける構成とするものである。
【００９４】
このような振動部材の駆動手段としても、回転体７４が１回転する毎に押出し棒７３の回転運動が移動体７２にガイドに沿って振動部材３２を押し上げ又は押し下げる直線往復運動に変換して伝達することができ、周期的に振動部材３２を振動させることが可能となる。
【００９５】
また、上記各実施形態では、ケース１として直方体のものを使用したが、密閉された空気溜りを形成できるものであれば、その形状は特に限定されるものではない。例えば、図１３に示すように空気溜りを形成する卵型の密閉されたケース８１の予定の箇所に空気放出口８２を設け、また他の箇所を開口してその開口部に振動部材８３を設けるとともに、このケース８１内にソレノイド８４及びロッド８５を備えた駆動手段を設ける構成としても前述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００９６】
次に本発明の匂い発生装置を例えばドライブゲーム機に適用した一例を図１４により説明する。
【００９７】
図１４において、１０１はゲーム機本体で、このゲーム機本体１０１は前面に表示画面１０２を有し、この表示画面１０２にゲーム機本体内に組込まれたＣＰＵ１５に内蔵のゲームソフトによりドライブゲームが映し出されるようになっている。
【００９８】
また、ゲーム機本体１０１内には本発明の空気砲発生装置（ここでは、図１に示す空気砲発生装置）１００が組込まれ、上記ＣＰＵ１５にドライブユニット１４を介して接続されている。この場合、空気砲発生装置１００のケース１は、空気放出口８を斜め上前方に向けて配設されている。
【００９９】
一方、１０３はゲーム機本体１０１の前方に配置された椅子で、この椅子１０３の背もたれ部１０３ａ内に吸込み口を表示画面１０２側に向けて排気用パイプ１０４が挿入され、その排出口側を座部１０３ｂ内に設けられたエアーフィルタ１０５に接続され、さらにこのエアーフィルタ１０５の出口側を排気ファン１０６が設けられた排気室１０７に接続され、この排気室１０７よりチャンバ１０９を通って座部１０３ｂの後方から外部に抜ける排気ダクト１０８が設けられている。
【０１００】
このような構成のドライブゲーム機において、いま椅子１０３に遊戯者が座り、ゲームを行なっているいき、前方車がアクシデントを起こしたとすると、ＣＰＵ１５にアクシデント情報が入り、その情報をもとにドライブユニット１４に起動信号が送られる。
【０１０１】
すると、このドライブユニット１４により、芳香ユニット１１の電磁弁を開いて注入ダクト１３を通してケース１内の空気中に散布する。また、ドライブユニット１４により振動発生装置を動作させて、ケース１内の匂い成分を含む空気を圧縮し、空気放出口８より遊戯者の顔に向けて空気砲が放出される。
【０１０２】
従って、この空気砲に含まれる匂い成分として、例えば「焦げた匂い」の香料であれば、遊戯者は表示画面の映像と匂いから前方車のクラッシュシーンの演出効果を実感することができる。
【０１０３】
また、車の速度を上げたとき等、風の匂い（例えば山林であれば緑の香り）と加速の衝撃を表現するための衝撃を与える空気砲を放出することでその状況を表現することができる。
【０１０４】
一方、目的箇所に到達した匂い成分を含む空気砲は、いずれ拡散してしまうので、排気ファン１０６により排気用パイプ１０４を通してエアーフィルタ１０５に入り、このエアーフィルタ１０５より排気室１０７およびチャンバ１０８を通って排気ダクト１０９より外部に抜ける。
【０１０５】
従って、匂い成分を含んだ空気は、エアーフィルタ８５およびチャンバ３８を通って排気されるので、匂い成分が除去されるとともに排気ファン１０６の騒音を吸収できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明による空気砲発生装置の第１の実施形態を模式的に示す構成図。
【図２】同実施形態において、振動発生装置の動作により空気放出口より圧縮空気が空気砲となって放出する状態を示す図。
【図３】本発明による空気砲発生装置の第２の実施形態を模式的に示す構成図。
【図４】本発明による空気砲発生装置の第３の実施形態を模式的に示す構成図。
【図５】第１乃至第３の実施形態とは異なる配置構成の振動発生装置による空気圧縮手段を示す構成図。
【図６】第１乃至第３の実施形態とは異なる空気圧縮手段として音源発生装置を用いた場合の構成図。
【図７】本発明による空気発生装置の第４の実施形態を模式的に示す構成図。
【図８】同実施形態の作用を説明するためのフローチャート。
【図９】本発明の第１乃至第４の実施形態において、シャッタの一例を示す図。
【図１０】本発明の第１乃至第４の実施形態において、シャッタの他の例を示す図。
【図１１】本発明の第１乃至第４の実施形態において、振動部材を押引する駆動手段の他の構成例を示す図。
【図１２】本発明の第１乃至第４の実施形態において、振動部材を押引する駆動手段の他の異なる構成例を示す図。
【図１３】本発明による空気砲発生装置において、空気溜りを形成する密閉されたケースの他の形態例を示す斜視図。
【図１４】本発明の匂い発生装置をドライブゲーム機に適用した一例を示す構成図。
【符号の説明】
【０１０７】
１…ケース、２…振動発生装置、３…保持フレーム、４…振動部材、５…ロッド、６…電磁コイル、７…復帰バネ、８…空気放出口、１０…シャッタ機構、１１，１１ａ，１１ｂ…芳香ユニット、１２，１２ａ，１２ｂ…電磁弁、１３，１３ａ，１３ｂ…注入ダクト、１４…ドライブユニット、１５…ＣＰＵ、１６…空気砲、１７…酸化チタン、１８…紫外線ライト、１９…音声認識装置、２１…音源発生装置、３１…ケース、３２，３２ａ，３２ｂ…振動部材、３３…弾性体、３４…空気放出口、３５，３５ａ，３５ｂ…ロッド、３６，３６ａ，３６ｂ…ソレノイド、３７…シャッタ、３７ａ…カメラの絞り、３７ｂ…カメラに使用されるシャッタ、３８…シャッタ駆動装置、３９ａ，３９ｂ…芳香装置、４０ａ，４０ｂ，４３…電磁弁、４１…注入ダクト、４２…発煙装置、４４…流出ダクト、４５…制御装置、４６…芳香装置制御部、４７…発煙装置制御部、４８…ソレノイド制御部、４９…シャッタ駆動装置制御部、５０…タイマ、５１…スイッチ、５２…ＣＰＵ、５３…インターフェース、６１…芯棒、６２…回転体、７１…ガイド、７２…移動体、７３…押出し棒、７４…回転板。
【図１】
2004298607.tif 000003
【図２】
2004298607.tif 000004
【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】
2004298607.tif 000011
【図１０】
2004298607.tif 000012
【図１１】
2004298607.tif 000013
【図１２】
2004298607.tif 000014
【図１３】
2004298607.tif 000015
【図１４】
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