(57)【要約】【課題】車両の乗員に酸素富家化空気を的確に供給するにあたり、口元にピンポイント的に風が当たる不快感や、吹き出しノズルの脱着や調整の煩わしさを低減し、衝突事故時に装置の器具等でケガをすることを防止する。【解決手段】酸素富化空気発生手段１６より生成される空気に送風手段２０で車室内空気を吸い込み混合して送風量を増やし、乗員後方のヘッドレスト１５の両サイドより斜め前方に両サイドの風が合わさるように吹き出す送風路１４ａ、１４ｂを設けたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、乗員に酸素富化空気を供給する酸素富化装置において、吹き出し口からの空気が乗員の頭部前方近傍で突き合わさるように、乗員の後方で、頭部近傍に吹き出し口を設けたことを特徴とする車両用酸素富化装置。
【請求項２】
座席のヘッドレストの両サイド近傍に吹き出し口を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両用酸素富化装置。
【請求項３】
酸素富化空気発生手段より生成される高濃度の酸素富化空気と、車室内空気吸い込み口から吸い込んだ車室内空気とを混合する混合室を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用酸素富化装置。
【請求項４】
混合室を挟んで送風手段を対向するように配置し、前記混合室に仕切りを設けたことを特徴とする請求項１及び２に記載の車両用酸素富化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等の乗り物の乗員に酸素富化空気を供給する酸素富化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、酸素富化空気の吸入による効能が謳われ、吸引装置の他、ルームエアコン等の空調装置に適用されるなどして広まりつつある。そのような中で、車両用にも適用することが示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図９〜図１１に従来の車両用酸素富化装置を示す。この車両用酸素富化装置は、車両のトランクルーム内に設置したガス分離装置１で、車室内の空気をポンプで加圧して二酸化炭素、一酸化炭素、窒素等の不純ガスをゼオライト等で分離、除去する。これにより生じる酸素富化空気を送気菅２で乗員の前面に導き、乗員に近い衣服やシートベルト３や遮光板４やハンドル軸部５等に吹き出ノズルの可撓管６を留め具７で固定し、吹き出しノズル８により吹き出す空気を絞り、乗員の鼻口部から３ｃｍ〜５ｃｍの近傍よりピンポイント的に乗員口元を狙って酸素富化空気を放出している。
【０００４】
また、酸素富化空気を生成する別の方法としては、ガス分離特性を有する酸素富化膜を使用し空気をポンプにより吸引することにより酸素と窒素の分離特性の差により酸素富化空気を生成する装置も開発されている。
【特許文献１】特開平５−２７７３２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
酸素富化装置は、電源容量、重量、寸法の車載制限により酸素富化空気の生成容量に限度があり、図１２のグラフに示すように車載可能な電源容量８０Ｗ程度にするには毎分７Ｌ程度と少ないために、乗員が酸素富化空気を効率良く吸うには吹き出しノズルを乗員の鼻口部の近傍に設けるのが確実な方法の一つである。
【０００６】
しかしながら、このように乗員の鼻口部の近傍に設けたのでは、乗員の動作に伴い顔が移動することにより酸素富化空気の吹き出しポイントが口元から外れてしまう。それでは、乗員は酸素不足の空気を吸うことになり眠気、疲労、集中力低下防止の効果が得られないことになる。また、乗員から距離のあるところに吹き出しノズルを設けたのでは、同様に酸素富化空気の風量が少なく乗員口元まで到達しないために、乗員は酸素不足の空気を吸うことになり眠気、疲労、集中力低下防止の効果が得られ無い等の課題を有していた。
【０００７】
他にも、ピンポイント的な風が口元に当たる不快感、乗員の乗降時の吹き出しノズルの着脱、調整の煩わしさがあり、さらには、吹き出しノズルや留め具の突起物が乗員頭部の近傍にあるため、衝突事故時に突起物に顔、頭をぶつけたり、エアバックの作動により吹き出しノズルや留め具の突起物が顔に当たる等によるケガの要因にとなり安全上好ましくなかった。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決する車両用酸素富化装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、酸素富化空気発生手段により生成した高濃度の酸素富化空気に車室内空気を送風手段により混合して酸素濃度を適度になるように調整しつつ酸素富化空気の吹き出し風量を増加し、乗員の頭部後方で、例えばヘッドレストの両サイドに吹き出し口を設けて斜め前方に吹き出し、乗員の頭部の前面で両サイドから吹き出す酸素富化空気を突き合わせることにより、直接乗員の鼻口部にノズルで絞った風を当てる事無く、乗員の顔面周りに酸素富化空気の適度な濃度のエリアを作るものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明は、乗員の顔面前面のエリアに酸素富化空気を供給して、乗員の顔面周りの酸素濃度を適度に保つことにより運転者の眠気や集中力の低下を防ぐもので、特に、吹き出し口を乗員の後方に設けることにより衝突事故時にケガを防止する事ができ、また、口元の不快感や、吹き出しノズルの脱着や調整の煩わしさを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
第１の発明は、車両に搭載され、乗員に酸素富化空気を供給する酸素富化装置において、吹き出し口からの空気が乗員の前方近傍で突き合わさるように、乗員の後方で、頭部近傍に吹き出し口を設けたことを特徴とするもので、乗員の頭部後方に設けた送風ダクトからの酸素富化空気が乗員の頭部前面で突き合わさり、顔面周りに酸素富化空気のエリアを作ることができる。
【００１２】
第２の発明は、座席のヘッドレストの両サイド近傍に吹き出し口を設けたことを特徴とするもので、ピンポイント的な風が口元に当たる不快感や、乗員の乗降時の吹き出しノズルの着脱、調整のわずらわしさを低減し、さらには、衝突事故時に突起物に顔、頭をぶつけたり、エアバックの作動により吹き出しノズルや留め具の突起物が顔に当たる等の不安全を防止する。
【００１３】
第３の発明は、酸素富化空気発生手段より生成される高濃度の酸素富化空気と、車室内空気吸い込み口から吸い込んだ車室内空気とを混合する混合室を設けたことを特徴とするもので、酸素富化の濃度を調整するとともに吹き出し風量を増加して、乗員の頭部前面まで酸素富化空気を届きやすくする。また、送風機への空気の流れを安定化して混合室を小さくでき、酸素富化装置１１の小型化とともに騒音を低減することができる。
【００１４】
第４の発明は、混合室を挟んで送風手段を対向するように配置し、前記混合室に仕切りを設けたことを特徴とするもので、送風ダクトを左右に設けるにあたり、送風ダクトの通気抵抗の違いによる送風量の調整と、乗員の頭部前面での左右の風の合わさる位置を調整でき、酸素富化空気のエリアを変えることができる。
【００１５】
以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１〜図３は、本発明の実施の形態１による酸素富化装置を座席のシート背面へ取り付けたもので、図１は本発明の実施の形態１による酸素富化装置の斜視図で、図２は同酸素富化装置の正面図、図３は同酸素富化装置の上面図である。
【００１７】
酸素富化装置１１の本体は、シート背面１２に取り付けバンド１３ａでヘッドレストのスライド金具に吊り下げ、取り付けバンド１３ｂでシート背面１２に固定する。酸素富化装置１１の本体よりシート背面１２に添わせて送風ダクト１４ａ、１４ｂを、ヘッドレスト１５の両サイドより斜め前方に向けて吹き出すように引き回す。このようにして、乗員の頭部後方に設けた送風ダクト１４ａ、１４ｂからの酸素富化空気が乗員の頭部前面で突き合わさり、顔面周りに酸素富化空気のエリアを作ることができる。
【００１８】
図４は、本発明の実施形態１による酸素富化装置の構造の模式図である。酸素富化装置１１は、酸素富化空気発生手段１６と、車室内空気を取り入れる車室内空気吸い込み口１７と、酸素富化空気発生手段１６で生成した高濃度の酸素冨化空気１８と車室内空気とを混合する混合室１９とを有し、送風手段２０により送風ダクト１４ａ、１４ｂを通して乗員の頭部近傍に酸素富化空気を吹き出す。
【００１９】
送風手段２０にはプロペラファンやシロッコファン等を使用して、酸素富化装置１１の混合室１９内の左右に対向して設け、図示してない制御アンプにより独立して制御し、混合室１９には仕切り２１を設ける。これにより、送風ダクト１４ａ、１４ｂの通気抵抗の違いによる送風量の調整と、乗員の頭部前面での左右の風の合わさる位置を調整でき、酸素富化空気のエリアを変えることができる。
【００２０】
また、混合室１９を仕切ることにより送風機への空気の流れを安定化できるため混合室１９を小さくでき、酸素富化装置１１の小型化とともに、騒音を低減することができる。
【００２１】
仕切り２１は、図５に示すようにダンパー２２を設け、ダンパー２２の開度により仕切り２１により分離された混合室１９へ導入する高濃度の酸素富化空気の容量を調整できるようにしても良い。また、図６に示すように混合室を隔壁２３で分離して、各々の混合室１９に高濃度の酸素富化空気を導くようにしても良い。
【００２２】
図７は乗車人員と酸素濃度の関係を示したものである。通常空気中の酸素濃度は約２１％であるが、車室内は空間容積が小さく、かつ密閉度を高く保たねばならないことがある車室内に人が滞在した場合、呼吸作用により酸素を消費し二酸化炭素を排出するので酸素濃度は２名乗車で１時間に概ね２％程度低下していく。通常の酸素濃度より０．５％程度酸素濃度が下がると、一般的に、眠気、集中力が落ちてくると言われている。また、濃い酸素濃度の空気を長時間吸い続けると体が順応して良くないと言われており、乗員顔面の周りに酸素富化の空気を送風し通常の酸素濃度維持できるようにすればよい。そのためには、送風ダクト１４ａ、１４ｂの吹き出し口の径は８ｍｍ程度で、酸素濃度２３％から２７％程度の吹き出し濃度で１５Ｌ／分程度の酸素富化空気を吹き出すように送風量を調整すれば良い。このように構成すればポンプを大容量にする必要がないので、酸素富化装置１１の本体を小型、軽量化でき、シート背面１２に取り付けバンド１３ａ、１３ｂ等で簡単に取り付けることもできる。
【００２３】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２による酸素富化装置の斜視図である。
【００２４】
実施の形態２においては、酸素富家装置１１を座席シート下に配置して、送風管２４ａ、２４ｂはシート背面１２内を引き回し、吹き出し口２５ａ、２５ｂを乗員の頭部前面に向けて設置している。この実施の形態２によれば、実施の形態１の効果とともに、後席乗員のひざ付近のレッグスペースが確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１による酸素富化装置の斜視図
【図２】同酸素富化装置の正面図
【図３】同酸素富化装置の上面図
【図４】本発明の実施形態１による酸素富化装置の構造の模式図
【図５】実施形態１によるその他の実施例の模式図
【図６】実施形態１によるその他の実施例の模式図
【図７】車室内の酸素濃度を乗車人員と時間の関係で示す特性図
【図８】本発明の実施の形態２による酸素富化装置の斜視図
【図９】従来の車両用酸素富化装置の摸式図
【図１０】従来の車両用酸素富化装置の要部拡大図
【図１１】従来の車両用酸素富化装置の要部拡大図
【図１２】車両用酸素富化装置の流量に対する圧力と入力の特性図
【符号の説明】
【００２６】
１１  酸素富化装置
１４ａ、１４ｂ  送風ダクト
１５  ヘッドレスト
１６  酸素富化空気発生手段
２０  送風手段
１７  車室内の空気吸い込み口
１８  高濃度の酸素富化空気
１９  混合室
２１  仕切り
２２  ダンパー
２３  隔壁
２４ａ、２４ｂ  送風管
２５ａ、２５ｂ  吹き出し口
【図４】
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【図１２】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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