車両用イオン発生装置及びそれを用いた車両
【課題】乗客の乗り降りの際に持ち込まれる浮遊菌等を効率よく除菌できるイオン発生装置、及び、それを用いる車両を提供する。
【解決手段】車両１に搭載されて、イオンにより車内の浮遊菌等を除菌するイオン発生装置である。イオン発生部３１、３２で発生したイオンを放出するためのファン３３と、車両内の空気を吸い込む吸込口１５と、少なくとも１つの吹出方向へ前記イオン発生部で発生したイオンを車両内へ吹き出す吹出口１１〜１４と、前記ファン３３を制御するための制御手段３５７と、音声検知装置５０とを備え、前記音声検知装置５０で車内アナウンスを検知した場合、検知してから所定時間、前記ファン３３の回転数が上昇するように前記ファン３３を制御する。
【解決手段】車両１に搭載されて、イオンにより車内の浮遊菌等を除菌するイオン発生装置である。イオン発生部３１、３２で発生したイオンを放出するためのファン３３と、車両内の空気を吸い込む吸込口１５と、少なくとも１つの吹出方向へ前記イオン発生部で発生したイオンを車両内へ吹き出す吹出口１１〜１４と、前記ファン３３を制御するための制御手段３５７と、音声検知装置５０とを備え、前記音声検知装置５０で車内アナウンスを検知した場合、検知してから所定時間、前記ファン３３の回転数が上昇するように前記ファン３３を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車内アナウンスを検知することで制御を行う、車両用イオン発生装置、及び、それを用いた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
健康で快適な生活を送りたいという要望が強くなっている。近年、居住空間の高気密化や健康問題への関心が高まってきたからである。そのような要望の１つに、空気中を浮遊する浮遊菌や浮遊ウイルスを取り除きたいという要望がある。これは車両等の空間においても例外ではない。
【０００３】
一般に、浮遊菌等は人の行き来が多い空間においては多く存在する。車両等は乗り降りの際に不特定多数の乗客が行き交うことから、乗客によって車両内に持ち込まれた浮遊菌等が多く存在する。特に新幹線や特急列車等は機密性が高く、比較的長時間乗車することから、車両内の浮遊菌等を取り除きたいという要望は強い。
【０００４】
特許文献１は上記の課題を解決する殺菌方法を開示する。特許文献１に開示された殺菌方法は、正イオンと負イオンとを居住空間に送出する。これらのイオンは、化学反応により空気中の有害微生物や有害物質を殺菌したり無害化したりする。
【０００５】
特許文献１の方法によれば、正イオンであるＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）及び負イオンであるＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０または任意の自然数）を空気中に放出すると、空気中の浮遊細菌や浮遊真菌を殺菌することができる。これらのイオンは、空気中の浮遊微生物の表面で化学反応することにより、Ｈ２Ｏ２（過酸化水素）または・ＯＨ（水酸基ラジカル）を生成する。これらが極めて強力な活性を示すためである。発生するイオン濃度が高くなると、殺菌効果はより良好になる傾向がある。
【０００６】
特許文献２にはイオン発生装置を備えた車両が開示される。この車両は、座席の背面からイオンを放出するイオン発生装置を備え、乗客の着座する座席の向きを検知し、それぞれの座席ごとに合わせたイオン発生装置の制御をすることで、座席周辺に存在する浮遊菌等を殺菌することができる。
【０００７】
特許文献３には座席の下にイオン発生装置を備えた車両が開示される。この車両は、菌や埃などが多く存在している床面および床面付近に、イオンを含んだ空気を供給することで、床面および床面付近の菌等を除去することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２２４２１１号公報
【特許文献２】特開２００６−６９４２７号公報
【特許文献３】特開２００９−１２６３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の発明に開示されるように、車両にイオン発生装置を備えることで、車両内に存在する浮遊菌等を殺菌することができる。ところで、車両内に存在する浮遊菌等は、主として、不特定多数の乗客が車両に乗車するときに持ち込まれたものであり、効率よく浮遊菌を殺菌するためには、イオン発生装置により高濃度のイオンを車両内に発生させる必要がある。一方、高濃度のイオンを発生させるには、イオンを放出する風量を大きくする必要があり、そのためにファンの回転数を上昇させるとファンの動作音も大きくなり、静粛性の高い車両においては乗客に不快感を与えることになる。特に新幹線や特急列車等の機密性、静粛性の高い車両においては顕著である。
【００１０】
しかしながら、車両が定常状態で走行している時など、車両内が静かな時にでも乗客に不快感を与えない程度のファンの回転では、車両内に発生するイオンの濃度は、ファンの回転を上昇させた場合と比較すると低くなる。従って、乗客の乗り降りに伴い浮遊菌等が多く持ち込まれた場合には、イオンによる殺菌が効率よく行えないという問題点がある。
【００１１】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、乗客にファンの動作音による不快感を与えず、乗客の乗り降りの際に持ち込まれる浮遊菌等を効率よく殺菌することのできるイオン発生装置、及び、それを用いた車両を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、車両に搭載され、イオンを発生させるイオン発生部を備えるイオン発生装置であって、前記イオン発生部で発生したイオンを放出するためのファンと、空気を吸い込む吸込口と、少なくとも１つの吹出方向へ前記イオン発生部で発生したイオンを車両内へ吹き出す吹出口と、前記ファンを制御するための制御手段と、音声検知装置と、を備え、前記音声検知装置で音声を検知した場合、検知してから所定時間、前記ファンの回転数が上昇するように前記ファンを制御することを特徴としている。
【００１３】
また本発明は、車両に搭載され、イオンを発生させるイオン発生部を備えるイオン発生装置であって、前記イオン発生部で発生したイオンを放出するためのファンと、車両内の空気を吸い込む吸込口と、少なくとも１つの吹出方向へ前記イオン発生部で発生したイオンを車両内へ吹き出す吹出口と、前記ファンを制御するための制御手段と、音声検知装置と、を備え、前記音声検知装置で音声を検知した場合、検知してから所定時間、前記ファンは通常とは逆方向に回転し、前記吹出口から車両内の空気を吸い込み、前記イオン発生部で発生したイオンを前記吸込口から車両内へ吹き出すように前記ファンを制御することを特徴としている。
【００１４】
また本発明は、前記音声検知装置による前記音声の検知は、前記音声が特定の音声であるか否かを音声認識することにより判断することで行うことを特徴としている。
【００１５】
また本発明は、車両が前記イオン発生装置を備えることを特徴としている。
【００１６】
また本発明は、車両進行方向の右側に配置される第１の座席と、通路を挟んで前記第１の座席の横に配置される第２の座席と、第１の座席の上部に配置される第１の荷物棚と、第２の座席の上部に配置される第２の荷物棚と、を備え、前記イオン発生装置は車両の天井に凹設され、前記吹出口からの全ての吹出方向は前記第１の荷物棚と、前記第２の荷物棚との間のいずれかの方向を向いていることを特徴としている。
【００１７】
また本発明は、車両進行方向の右側に配置される第１の座席と、通路を挟んで前記第１の座席の横に配置される第２の座席と、第１の座席の上部に配置される第１の荷物棚と、第２の座席の上部に配置される第２の荷物棚と、を備え、前記イオン発生装置は前記第１の荷物棚と前記第２の荷物棚との少なくともいずれかに配置され、前記吹出口からの全ての吹出方向は第１の荷物棚と、第２の荷物棚との間のいずれかの方向を向いていることを特徴としている。
【００１８】
また本発明は、車両進行方向の右側に配置される第１の座席と、通路を挟んで前記第１の座席の横に配置される第２の座席と、第１の座席の上部に配置される第１の荷物棚と、第２の座席の上部に配置される第２の荷物棚と、を備え、
前記イオン発生装置は車両の天井に凹設され、前記ファンが通常とは逆方向に回転するときは、前記吸込口から、前記通路に向けて、イオンを吹き出すことを特徴としている。
【００１９】
また本発明は、前記ファンが通常運転の状態にあって順方向に回転するときに、前記吹出口からの少なくとも１つのイオンの吹出方向は、前記第１の荷物棚の上と、前記第２の荷物棚の上との、少なくともいずれかの方向を向いていることを特徴としている。
【００２０】
また本発明は、前記イオン発生部によってＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）から成るプラスイオンと、Ｏ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０または任意の自然数）から成るマイナスイオンとを主として発生することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１にかかる発明によると、音声検知装置により車内アナウンスを検知することで、車両が駅に到着し、乗客が乗り降りのために移動することを事前に予測してイオン発生装置の制御を行い、乗客の乗り降りによって車両内に持ち込まれたり、乗客が動くことで舞い上がった浮遊細菌、浮遊ウイルス等を効率よく殺菌又は不活化することができる。
【００２２】
通常、新幹線や特急列車等において、車内アナウンスは主に車両が駅に停車する数分前から駅を出発するまでの間、断続的にされるものである。前記車内アナウンスを音声検知装置により検知して、イオン発生装置のファンの回転数を上昇させると、車両内に吹き出すイオンの量も増加し、乗客が乗り降りするまでの間に、車両内におけるイオン濃度が高くなる。従って、乗客が乗り降りする際に車両内に持ち込まれたりすることで増加する浮遊菌等を高濃度のイオンにより効率よく殺菌又は不活性化することができる。
【００２３】
また、車内アナウンスがされている時にファンの回転数を上昇させるため、新幹線や特急列車等の静粛性の高い車両の乗車空間においても、乗客がファンの動作音の変化に気付きにくい。さらに、駅に停車する前後は、人の移動等により様々な音が発生するため、ファンの動作音が目立ちにくく、ファンの回転数を上昇させ動作音が大きくなっても、乗客に不快感を与えることが少ない。
【００２４】
さらに車内アナウンスの音声を検知することによってイオン発生装置は制御されるため、車両にイオン発生装置を取り付ける際に、電源のみを接続すれば足り、制御するための信号線等を別途接続する必要がないため、設置が容易となる。
【００２５】
請求項２にかかる発明によると、車両内における乗客の移動等が少ない時には、イオン発生装置の吹出口から車両内全体に向けてイオンを吹き出すことができる。また、車内アナウンスを検知した場合には、ファンを逆方向に回転させ、吹出口と吸込口を入れ替えることにより、乗客が乗り降りの際に通る通路周辺に集中してイオンを吹き出し、乗客が乗り降りする前に予め前記通路周辺のイオン濃度を高めることで、また、通路を通る乗客に向けて直接イオンを吹き出すことで、乗客の乗り降りによって車両内に持ち込まれたり、乗客が動くことで舞い上がった浮遊細菌、浮遊ウイルス等を効率よく殺菌又は不活化することができる。
【００２６】
請求項３にかかる発明によると、音声検知装置により検知した車内アナウンスの内容を音声認識することで、車両が停車することを意味する音声や、車両が、発車することを意味する音声のみを検知し、それ以外の車内アナウンスの検知をしないようにすることができる。
【００２７】
請求項４にかかる発明によると、前述のイオン発生装置を備えた車両を提供できる。
【００２８】
請求項５にかかる発明によると、車両の天井に凹設されたイオン発生装置から吹き出されるイオンが、座席の上部に設置された荷物棚に遮られることなく、車両全体にイオンを効率よく拡散することができる。
【００２９】
また、車両等においては、通常車内アナウンスを行うスピーカーは天井付近に設置さえていることが多い。このため、天井にイオン発生装置を設置することで、近くに設置されているスピーカーからの車内アナウンスは検知しやすくなる。一方、乗客からの距離は遠くなり、乗客の発する話し声や物音は検知しにくくなるため、車内アナウンスのみを確実に検知することができる。
【００３０】
請求項６にかかる発明によると、天井に照明等があることにより、天井にイオン発生装置を設置することができない車両においても、イオン発生装置によりイオンを車内全体に降り注ぎ、効率よくイオンを車両全体に拡散することができる。
【００３１】
請求項７にかかる発明によると、車両内における乗客の移動等が少ない時には、イオン発生装置の吹出口から車両内全体に向けてイオンを吹き出すことができる。また、車内アナウンスを検知した場合には、ファンを逆方向に回転させ、吹出口と吸込口を入れ替えることにより、乗客が乗り降りの際に通る通路周辺に集中してイオンを吹き出し、乗客が乗り降りする前に予め前記通路周辺のイオン濃度を高めることで、また、通路を通る乗客に向けて直接イオンを吹き出すことで、乗客の乗り降りによって車両内に持ち込まれたり、乗客が動くことで舞い上がった浮遊細菌、浮遊ウイルス等を効率よく殺菌又は不活化することができる。
【００３２】
請求項８にかかる発明によると、車両内における乗客の移動等が少ない時には、車両内全体にイオンを拡散すると同時に、荷物棚に置かれた乗客の荷物に付着した細菌等も効率よく殺菌することができる。
【００３３】
請求項９にかかる発明によると、浮遊菌等を効率よく殺菌又は不活性化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１実施形態のイオン発生装置を備える車両の断面を示す概略図
【図２】進行方向に座席が並んだ車両の一例としての鉄道車両を示す平面図
【図３】第１実施形態の変形例におけるイオン発生装置を備える車両の断面を示す概略図
【図４】第１実施形態のイオン発生装置の外観斜視図
【図５】第１実施形態のイオン発生装置の前面視の分解斜視図
【図６】本体ベースの分解斜視図
【図７】第１実施形態のイオン発生装置の後面視の分解斜視図
【図８】ケースの平面図
【図９】本体ベースの平面図
【図１０】吸込グリルの平面図
【図１１】第１実施形態の空気の通気路の概略を示す模式図
【図１２】第１実施形態の空気の通気路の概略を示す模式図
【図１３】全面パネルの正面図
【図１４】空気吹出口の要部断面図
【図１５】イオン発生装置の空気吹き出し方向の一例を示す説明図
【図１６】イオン発生装置の空気吹き出し方向の他の例を示す説明図
【図１７】制御部の構成を示すブロック図
【図１８】第１実施形態の制御部の処理手順を示すフローチャート
【図１９】第１実施形態の変形例１の制御部の処理手順を示すフローチャート
【図２０】第１実施形態の変形例２の制御部の処理手順を示すフローチャート
【図２１】第２実施形態のイオン発生装置を備える車両の断面を示す概略図
【図２２】第２実施形態の変形例１のイオン発生装置を備える車両の断面を示す概略図
【図２３】第２実施形態の空気の通気路の概略を示す模式図
【図２４】第２実施形態の制御部の処理手順を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。従ってそれらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００３６】
[第１実施形態]
＜全体構成＞
図１は車両の断面の概略図を示す。これは新幹線や特急列車のように、座席が車両の進行方向を向いて並んだ車両についての断面の概略図である。図２は複数の座席が配置された車両の平面図を示す。
【００３７】
本実施形態における車両では、図２に示すように複数の座席２が車両の進行方向を向いて設けてあり、２人用の座席２が左右方向に２箇所配置され、それが複数列配置されている。座席２の間には通路３が設けてある。車両の天井にはイオン発生装置１００が凹設されている。座席２の上部には、荷物棚４が設置されている。本実施形態では、イオン発生装置１００が車両の天井の左右に１個ずつ、複数列に設置されている。 本実施例では、図１の矢印方向に、イオン発生装置１００で発生したイオンが後述のイオン吹出口から吹出されている。この吹き出し方向は全て、荷物棚の間を通過するようになっている。これにより、車両内の空間に効率よく拡散することができる。
本発明ではイオン発生装置１００の制御は車内アナウンスの音声を検知することにより行うため、イオン発生装置１００を車両に配置する際には、イオン発生装置１００を制御するための信号線等を車両側から出して接続する必要はなく、交流１００Ｖの電源のみを接続するだけでよい。近年新幹線等の多くの列車で、乗客がパソコン等を使用するために、交流１００Ｖの電源系は既に準備されており、車両側としては、新たに電源を準備する必要がない。
【００３８】
＜全体構成の変形例＞
ここで、全体構成の変形例について説明する。図３は車両の断面の概略図を示す。図３に示すように、図１の実施形態とは異なり、イオン発生装置１００は車両の天井と座席２の間に設置されている荷物棚４に設けられている。荷物棚４は車両の左右両側に設けられており、イオン発生装置１００も左右の荷物棚４に１個ずつ、複数列に配置されている。イオン発生装置１００は空気吹出口を備える面が車両の中央側を向き、やや下向きに設置されている。
【００３９】
本実施例では、図３の矢印方向に、イオン発生装置１００で発生したイオンが後述のイオン吹出口から吹出されている。この吹き出し方向は全て、荷物棚の間を通過するようになっている。これにより、車両内の空間に効率よく拡散することができる。
【００４０】
荷物棚４にイオン発生装置１００を設けることで、車両の天井に照明等が設けられていることにより、天井にイオン発生装置１００を設けることができない車両においても、イオン発生装置１００を設置することができる。
【００４１】
＜イオン発生装置＞
図４は本発明に係るイオン発生装置１００の外観斜視図であり、図５は本発明に係るイオン発生装置１００の前面視の分解斜視図であり、図６は本体ベース３０の分解斜視図であり、図７は本発明に係るイオン発生装置１００の後面視の分解斜視図である。また、図８はケース４０の平面図であり、図９は本体ベース３０の平面図であり、図１０は吸込グリル２０の平面図である。
【００４２】
図５に示すように、イオン発生装置１００は、一面が開口した箱状のケース４０、ケース４０に収容される一面が開口した箱状の本体ベース３０、本体ベース３０の上面（前面）に取り付けられる吸込グリル２０、吸込グリル２０の上面（前面）に取り付けられる空気案内板としての前面パネル１０などを備えている。
【００４３】
イオン発生装置１００の前面パネル１０には、中央部に空気吸込口１５を設けてあり、空気吸込口１５と同一面上であって、空気吸込口１５を囲むように、イオンを放出するための放出部としての空気吹出口１１、１２、１３、１４を設けてある。ここで、同一面とは、本実施の形態で例示するように、空気吸込口と空気吹出口とが同一平面にある場合のみならず、同一の屈曲面にある場合（例えば、空気吸込口の開口面の法線方向と空気吹出口の開口面の法線方向とが鋭角をなすようにお互いに傾いて設けられているような場合）、お互いに平行な平面にある場合（例えば、空気吸込口の開口面と空気吹出口の開口面とが段差を有して設けられている場合）などを含むものとする。空気吹出口１１〜１４は、空気吸込口１５を囲んで長方形の略四隅に配置されている。なお、本実施の形態では、イオンを放出する放出部として、空気吹出口を例に挙げて説明するが、放出部はこれに限定されるものではなく、イオンを放出することができる構造であれば、空気とともに吹き出すものに限らず、どのような構成のものでもよい。
【００４４】
図５に示すように、吸込グリル２０の前面（上面）には、空気吸込口１５に対応する位置に略同寸法の吸込孔２５を設けてあり、空気吹出口１１〜１４それぞれに対応する位置に略同寸法の吹出孔２１、２２、２３、２４を設けてある。
【００４５】
また、図６に示すように、本体ベース３０には、イオン発生部としてのイオン発生素子３１、３２、羽根を備えたファン３３、イオン発生装置１００を制御する制御部３５、複数のＬＥＤを備える表示部３６、音声検知装置５０などを取り付けるようになっている。
【００４６】
図６に示すように、本体ベース３０は、中央部にファン３３を取り付けるように構成してある。本体ベース３０の底面であって、ファン３３が取り付けられる箇所は、外側から内側に向かって円形状に絞り込んだ椀状の絞り部３７を形成してある。ファン３３が動作することにより、空気吸込口１５から吸い込まれた空気の流れが本体ベース３０の底面に当たる際に、絞り部３７を形成してあることにより、吸い込まれた空気が本体ベース３０の底面に沿ってスムーズに流れ易くすることができ、空気流の乱れを生じさせることなく空気吹出口１１〜１４へ導くことができる。
【００４７】
本体ベース３０の対向する１組の側壁同士は、前面（上面）に向かって拡がるように傾斜してあり、それぞれの側壁にイオン発生素子３１、３２を取り付けている。イオン発生素子３１、３２は、先端に係止部が形成された固定板３４により側壁に押圧されて取り付けられる。なお、イオン発生素子３１、３２は、固定板３４により着脱可能に取り付けられるようになっている。
【００４８】
イオン発生素子３１は、矩形状の板状体であり、一方の端部近傍にマイナスイオンを発生させる電極部としての電極針３１ａ、３１ｂを適長離隔して設けてあり、他方の端部近傍にプラスイオンを発生させる電極部としての電極針３１ｃ、３１ｄを適長離隔して設けてある。イオン発生素子３１を取り付けた状態で、吹出孔２１及び空気吹出口１１の近傍には、マイナスイオンを発生するイオン発生電極部が配置され、吹出孔２１及び空気吹出口１１からはマイナスイオンを含む空気が吹き出される。また、吹出孔２４及び空気吹出口１４の近傍には、プラスイオンを発生するイオン発生電極部が配置され、吹出孔２４及び空気吹出口１４からはプラスイオンを含む空気が吹き出される。
【００４９】
イオン発生素子３２は、イオン発生素子３１と同様の構成をなす。イオン発生素子３２を取り付けた状態で、吹出孔２２及び空気吹出口１２の近傍には、プラスイオンを発生するイオン発生電極部が配置され、吹出孔２２及び空気吹出口１２からはプラスイオンを含む空気が吹き出される。また、吹出孔２３及び空気吹出口１３の近傍には、マイナスイオンを発生するイオン発生電極部が配置され、吹出孔２３及び空気吹出口１３からはマイナスイオンを含む空気が吹き出される。
【００５０】
イオン発生素子３１、３２は、空気中の水蒸気をプラズマ放電によりイオン化することにより、プラスイオンとしてのＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）と、マイナスイオンとしてのＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０または任意の自然数）とを発生する。そして、これらが化学反応することにより、活性種である過酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）及び／又は水酸基ラジカル・（ＯＨ）が生成され、空気中の浮遊細菌や浮遊ウイルス等が除去される。
【００５１】
これにより、それぞれの空気吹出口１１〜１４は、独立にプラスイオンを含む空気、あるいはマイナスイオンを含む空気を吹き出すことができ、イオン発生装置１００から吹き出した空気中のプラスイオンとマイナスイオンとが直ちに中和することを防止できる。そして、イオンの中和を防止することにより、イオンの拡散性を向上させることができる。
【００５２】
また、表示部３６は、イオン発生装置１００の動作状態を表示するための複数のＬＥＤを備えている。例えば、表示部３６は、イオン発生素子３１、３２が動作中であることを示す青色ＬＥＤ、空気吸込口１５に取り付けられたフィルタの交換時期を通知するための赤色ＬＥＤ、ファン３３の動作条件を示す青色・緑色・赤色の三色ＬＥＤなどを備えている。この場合、ファン３３の回転数に対応して、高速（風量、風速が大に相当）のとき、三色ＬＥＤの青色が点灯する。また、回転数が中速（風量、風速が中に相当）のとき、三色ＬＥＤの緑色が点灯する。回転数が低速（風量、風速が小に相当）のとき、三色ＬＥＤは点灯しない。また、イオン発生素子３１、３２の交換時期を通知する場合には、三色ＬＥＤの青色及び緑色が点滅する。また、前面パネル１０が外れている場合、あるいは、完全に装着されていない場合、表示部３６のすべてのＬＥＤが消灯する。
【００５３】
また、制御部３５は、イオン発生装置１００の全体の動作を制御するマイクロコンピュータ、イオン発生素子３１、３２、及びファン３３の動作を制御する制御回路、前面パネル１０の着脱を検出するためのマイクロスイッチ３５１などを備えている。制御部３５の詳細は後述する。図７に示すように、前面パネル１０の裏面側に立設した突起棒１６がマイクロスイッチ３５１を押すことにより、マイクロスイッチ３５１はオンとなり、前面パネル１０が装着されていることを検出する。一方、前面パネル１０が外れた場合、突起棒１６がマイクロスイッチ３５１から離れ、マイクロスイッチ３５１がオフして前面パネル１０が離脱したことを検出する。前面パネル１０が離脱した場合、マイクロスイッチ３５１がオフしてイオン発生装置１００の動作は停止又は運転できない状態となる。
【００５４】
図７に示すように、吸込グリル２０の裏面側（後面側）には、吸込孔２５を挟むようにして本体ベース３０の深さ寸法より短い寸法の深さ（高さ）を有する吹出方向設定部材としての吹出方向設定部材としての通気壁２０１、２０１を対設してある。すなわち、本体ベース３０に吸込グリル２０を取り付けた状態で、本体ベース３０の底面内側と通気壁２０１との間は、ファン３３で吸い込まれた空気が流れるのに必要な十分な隙間を設けてある。
【００５５】
通気壁２０１の吹出孔２１〜２４側の側壁は、深さ（高さ）方向に沿ってテーパー状になった吹出方向設定部材としての傾斜面（内壁）２０１ａを有する。また、通気壁２０１の中央部には、通気壁２０１と略同寸法の深さ（高さ）を有し、吹出孔２２、２３に挟まれるように吹出方向設定部材としての通気板２０２を設けている。通気板２０２の吹出孔２２、２３側の側面は、深さ（高さ）方向に沿ってテーパー状になった吹出方向設定部材としての傾斜面（内壁）２０２ａ、２０２ｂを有する。なお、吹出孔２１、２４側の通気板２０２についても同様の構成である。
【００５６】
本体ベース３０に吸込グリル２０を取り付けた状態で、通気壁２０１、通気板２０２は、本体ベース３０の内壁（底面内側、側面内側等）とともに、空気吸込口１５と空気吹出口１１〜１４とを連通する通気路Ｒを形成する。そして、通気路Ｒには、ファン３３の羽根の回転軸が空気吸込口１５及び空気吹出口１１〜１４の面と直交するようにファン３３を取り付けてある。
【００５７】
また、図７及び図１０に示すように、吹出孔２２の裏側には、空気の吹き出し方向を設定するための吹出方向設定部材としての整流板２０４、２０４を傾斜面２０２ａと略平行に適長離隔して設けている。吹出孔２４の裏側にも、同様に空気の吹き出し方向を設定するための整流板２０４、２０４を傾斜面２０２ａと略平行に適長離隔して設けている。
【００５８】
図１１及び図１２は空気の通気路Ｒの概略を示す模式図である。図１１はイオン発生装置１００の長手方向から見た状態を示し、図１２はイオン発生装置１００の短手方向から見た状態を示す。図１１に示すように、ファン３３を動作させることにより、空気吸込口１５から空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は、ファン３３を介して通気路Ｒを通り、空気吹出口１１〜１４（空気吹出口１１、１２は図１１では不図示）から吹出される。なお、図１１において矢印は空気の流れを示す。空気吹出口１３から吹き出される際に、イオン発生素子３２のマイナスイオン発生電極部で発生したマイナスイオンが空気に含まれ、マイナスイオンを含む空気が吹き出される。また、空気吹出口１４から吹き出される際に、イオン発生素子３１のプラスイオン発生電極部で発生したプラスイオンが空気に含まれ、プラスイオンを含む空気が吹き出される。
【００５９】
また、通気路Ｒの内壁である傾斜面２０１ａにより、空気吹出口１３、１４から吹き出される空気は、傾斜面２０１ａに沿った方向（傾斜面２０１ａと平行な方向）へ拡散する。なお、傾斜面２０１ａと空気吹出口１３、１４の面とのなす角度は、例えば、４５度程度が好ましいが、これに限定されるものではなく、３０度〜６０度程度でもよい。
【００６０】
また、図１２に示すように、ファン３３を動作させることにより、空気吸込口１５から空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は、ファン３３を介して通気路Ｒを通り、空気吹出口１２、１３（空気吹出口１１、１４は図１２では不図示）から吹出される。なお、図１２において矢印は空気の流れを示す。空気吹出口１２から吹き出される際に、イオン発生素子３２のプラスイオン発生電極部で発生したプラスイオンが空気に含まれ、プラスイオンを含む空気が吹き出される。
【００６１】
また、通気路Ｒの内壁である傾斜面２０２ａ、２０２ｂにより、空気吹出口１２、１３から吹き出される空気は、それぞれ傾斜面２０２ａ、２０２ｂに沿った方向（傾斜面２０２ａ、２０２ｂと平行な方向）へ拡散する。なお、傾斜面２０２ａ、２０２ｂと空気吹出口１２、１３の面とのなす角度は、例えば、４５度程度が好ましいが、これに限定されるものではなく、３０度〜６０度程度でもよい。なお、図１１及び図１２では、整流板２０４を省略している。
【００６２】
図１３は前面パネル１０の正面図であり、図１４は空気吹出口１１の要部断面図である。図１３に示すように、前面パネル１０の空気吹出口１１は、開口部１１２に複数の吹出方向設定部材としての仕切板１１１を並置したスリット状をなしている。これにより、空気吹出口１１は、空気案内板としての機能を有する。また、図１４に示すように、仕切板１１１は、空気吹出口１１の吹出方向に沿って傾斜してあり、傾斜した仕切板１１１により、図１４の矢印に示すように、空気の吹出方向を設定することができる。例えば、仕切板１１１を空気吹出口１１が設けられた面に対して直角に設けるのではなく、当該面に対して所要の傾斜角（例えば、４５度等）で傾斜させることでイオンを含む空気の吹出方向を仕切板１１１の傾きに応じて空気吹出口１１から斜めにすることができる。これにより、イオンの拡散性をさらに高めることができる。他の空気吹出口１２〜１４についても同様の構成を有する。
【００６３】
図１５は本発明に係るイオン発生装置１００の空気吹き出し方向の一例を示す説明図である。図１５において、矢印は、空気吹出口１１〜１４からの空気の吹き出し方向を示す。空気吹出口１１については、通気壁２０１の内壁としての傾斜面２０１ａ、通気板２０２の傾斜面２０２ｂ、及び空気吹出口１１に設けられた仕切板の傾きにより、イオン発生装置１００の長手方向外側（図１５で左方向）に向かってマイナスイオンを含む空気が拡散される。
【００６４】
また、空気吹出口１２については、通気壁２０１の内壁としての傾斜面２０１ａ、通気板２０２の傾斜面２０２ａ、整流板２０４、２０４及び空気吹出口１２に設けられた仕切板の傾きにより、イオン発生装置１００の短手方向外側（図１５で上方向）に向かってプラスイオンを含む空気が拡散される。
【００６５】
また、空気吹出口１３については、通気壁２０１の内壁としての傾斜面２０１ａ、通気板２０２の傾斜面２０２ｂ、及び空気吹出口１３に設けられた仕切板の傾きにより、イオン発生装置１００の長手方向外側（図１５で右方向）に向かってマイナスイオンを含む空気が拡散される。
【００６６】
また、空気吹出口１４については、通気壁２０１の内壁としての傾斜面２０１ａ、通気板２０２の傾斜面２０２ａ、整流板２０４、２０４及び空気吹出口１４に設けられた仕切板の傾きにより、イオン発生装置１００の短手方向外側（図１５で下方向）に向かってプラスイオンを含む空気が拡散される。
【００６７】
このように、イオン発生装置１００は、空気吹出口１１〜１４を空気吸込口１５と同一平面であって空気吸込口１５の回りに複数設けてある。これにより、中央部に配置された空気吸込口１５から吸い込まれた空気は、イオン発生装置１００の内部でイオンを含む空気となって、空気吸込口１５の回りに設けられた複数の空気吹出口１１〜１４より吹き出されるので、イオンの拡散性を向上させることができる。特に、イオン発生装置１００を室内の天井や壁に取り付けた場合であっても、複数の空気吹出口１１〜１４を設けてあるので、イオンを室内に効率的に拡散することができる。
【００６８】
また、マイナスイオンを含む空気の吹出口１１（又は１３）とプラスイオンを含む空気の吹出口１４（又は１２）とを独立させる（別個に離隔させる）ことにより、プラスイオンとマイナスイオンとが中和することを避けて、イオンの拡散性を高めることができる。
【００６９】
また、各空気吹出口１１〜１４の近傍にイオン発生電極部を備えている。例えば、マイナスイオンを含む空気を吹き出す空気吹出口１１、１３の近傍には、マイナスイオンを発生させるための電極部（例えば、電極針）を設けるとともに、プラスイオンを含む空気を吹き出す空気吹出口１２、１４の近傍には、プラスイオンを発生させるための電極部（例えば、電極針）を設ける。これにより、例えば、空気吹出口１１〜１４に至るまでの通気路Ｒ内でイオンが消滅することを防止し、発生させたプラスイオン及びマイナスイオンを空気吹出口１１〜１４から吹き出すことができ、イオンを一層効率的に拡散させることができる。
【００７０】
また、図１５に示すように、プラスイオンを含む空気を吹き出す空気吹出口とマイナスイオンを含む空気を吹き出す空気吹出口それぞれを交互に周状に配置してある。例えば、空気吹出口を長方形の各四隅の位置に配置した場合、プラスイオン用の空気吹出口とマイナスイオン用の空気吹出口とが順番に並ぶように配置する。この場合、対角線上の空気吹出口のイオンの極性は同じ極性となる。これにより、プラスイオンとマイナスイオンとを均等に拡散させることができるとともに、空間へのイオン分布が良くなりイオンの中和を避けることができる。
【００７１】
また、空気吹出口１１〜１４を空気吸込口１５と同一平面に設けてあるので、例えば、イオン発生装置１００を天井や壁に設置する場合に、空気吹出口１１〜１４及び空気吸込口１５を天井面や壁面と同一面にすることができ、イオン発生装置が天井面や壁面から飛び出した状態で設置しなければならないという制約を排除することができ、見た目も良くなる。
【００７２】
また、図１５に示すように、各空気吹出口１１〜１４から吹き出された空気の前記同一平面に沿った吹出方向をそれぞれ均等に異なる方向へ設定することができる。図１５の例では、一例として、空気吹出口１１〜１４を長方形の各四隅の位置に配置し、各空気吹出口１１〜１４から吹き出す空気の方向を隣接する空気吹出口からの吹出方向と略直角をなすようにする。これにより、イオン発生装置１００の空気吹出口１１〜１４の取り付け面から四方に均等にイオンを拡散することができる。
【００７３】
また、イオン発生装置１００は、空気吹出口１１〜１４及び空気吸込口１５の面と直交する軸回りに回転する羽根を有するファン３３を通気路に内設している。ファン３３を作動させることにより、空気吸込口１５から吸い込まれた空気は通気路Ｒを通って空気吹出口１１〜１４から吹き出される。そして、羽根の回転方向（図１５の矢印方向）と一致する向きに各空気吹出口１１〜１４からの吹出方向を設定してある。例えば、図１５に示すように、ファン３３の回転方向が反時計回りである場合、各空気吹出口１１〜１４からの吹出方向が反時計回りになるように吹出方向を設定する。これにより、ファン３３の回転により生じる渦状の空気の流れに逆らうことなく、イオンを含む空気を吹き出すことができ、イオンの拡散性を向上させることができる。
【００７４】
なお、空気吹出口１１〜１４からの空気の吹出方向は、図１５の例に限定されるものではなく、他の方向であってもよい。図１６は本発明に係るイオン発生装置１００の空気吹き出し方向の他の例を示す説明図である。図１６において、矢印は、空気吹出口１１〜１４からの空気の吹き出し方向を示す。図１６に示すように、空気吹出口１１〜１４からの空気の吹き出し方向は、ファン３３の中心から半径方向に沿って４方向となる。なお、この場合、例えば、空気吹出口１１〜１４の仕切板の平面視の向きを変更することにより、空気の吹き出し方向を図１６の例のように設定することができる。
【００７５】
なお、本実施形態においては、プラスイオンとしてのＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）と、マイナスイオンとしてのＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０または任意の自然数）とを発生することにより、空気中の浮遊細菌や浮遊ウイルス等を除去しているが、マイナスイオンとしてのＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０または任意の自然数）のみを発生させることでも、空気中の浮遊細菌等を除去することができる。この場合、イオン発生素子により発生したマイナスイオンは、空気中に元々存在しているプラスイオンとしてのＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）と化学反応し、活性種である過酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）及び／又は水酸基ラジカル・（ＯＨ）が生成され、空気中の浮遊細菌や浮遊ウイルス等が除去される。但し、空気中に元々存在しているプラスイオンは、イオン発生素子のプラズマ放電によって発生するプラスイオンと比べると少ないため、空気中の浮遊菌等の殺菌効率は、プラスイオンとマイナスイオンを両方発生させた場合と比べると劣ってしまう。
【００７６】
＜制御構成＞
制御用供給回路（５Ｖ）３５２は、直流５Ｖを生成し、マイクロコンピュータ３５０、メモリ３５４等に直流５Ｖを供給する。また、制御用供給回路（１２Ｖ）３５３は、直流１２Ｖを生成し、ＰＣＩ制御回路３５６、３５７、ファン制御回路３５８などに直流１２Ｖを供給する。
【００７７】
ＰＣＩ制御回路３５６、３５７それぞれは、マイクロコンピュータ３５０からの指令を受けて、イオン発生素子３１、３２の駆動、停止などの駆動条件を制御する。例えば、イオン発生素子３１、３２を連続駆動（連続にイオンを発生させる）し、あるいは、イオン発生素子３１、３２を間欠駆動（所定の間隔でオン／オフを繰り返すことで、間欠的にイオンを発生させる）する。間欠駆動は、例えば、イオン発生素子３１、３２を所要の可変デューティ比（例えば、オン時間とオフ時間との合計時間に対するオン時間の割合）又は可変周期（例えば、デューティ比を保ったまま、オン時間及びオフ時間の各時間、オン時間とオフ時間の合計時間など）でオン／オフさせる駆動条件である。なお、イオン発生素子３１、３２を間欠駆動する場合には、一方のイオン発生素子が駆動し、他方のイオン発生素子が停止するように交互に駆動（交番）する。
【００７８】
ファン制御回路３５８は、ＰＷＭ（パルス幅変調）回路を備え、マイクロコンピュータ３５０からの指令を受けて、ファン３３の回転数を調整するとともに、ファン３３の回転数を検出してマイクロコンピュータ３５０へ出力する。ファン制御回路３５８は、ファン３３の回転数が高速（例えば、３０００回／分で風量又は風速が大の状態）、中速（例えば、２７００回／分で風量又は風速が中の状態）、低速（例えば、２４００回／分で風量又は風速が小の状態）の３つの動作条件でファン３３を動作させる。なお、動作条件は、あくまで一例であって、回転数を３段階に分ける構成のみならず、さらに多くの他段階に分けてよく、あるいは、ファン３３の回転数を連続的に可変するように構成することもできる。また、ファン３３は逆方向に回転させることもできる。
【００７９】
イオンの発生量とファン３３の回転数には相関があり、ファン３３の回転によって発生する風量が大きいほど、イオンの発生量は多くなり、イオンが吹き出された空間のイオン濃度は高くなる。従って、ファン３３を高速で動作させることで、空気吹出口１１〜１４から吹き出す空気に含まれるイオンの濃度は高くなる。
【００８０】
リモコン受光部３５５は、リモコン（不図示）からの赤外光を受光し、受光した光から信号を抽出する。リモコン受光部３５５では、例えば、イオン発生装置１００の運転開始、運転停止、動作条件の設定などの信号を受け付ける。
【００８１】
なお、本実施の形態のイオン発生装置１００は、２個のイオン発生素子３１、３２を備える構成を示すが、イオン発生素子の個数は２個に限定されるものではない。
【００８２】
次に本実施形態でのイオン発生装置の作動について説明する。図１８は制御部３５の処理手順を示すフローチャートである。制御部３５は、電源オンされたか否かを判定し（Ｓ１１）、電源オンされていない場合（Ｓ１１でＮＯ）、ステップＳ１１の処理を続ける。電源オンされた場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、制御部３５は、全面パネル１０が閉じているか否かを判定し（Ｓ１２）、閉じていない場合（Ｓ１２でＮＯ）、すなわち、全面パネル１０が外れている場合、あるいは、完全に装着されていない場合、全面パネル１０が「開」の情報（例えば、ＬＥＤの消灯）を出力し（Ｓ１３）、ステップＳ１２以降の処理を続ける。
【００８３】
全面パネル１０が閉じている場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、制御部３５は、イオン発生素子３１、３２を連続駆動させ、ファン３３を中速（例えば、２７００回／分で風量又は風速が中の状態）で動作させる（Ｓ１４）。
【００８４】
次に、制御部３５は音声検知装置５０で検知した音声の音量を判定する（Ｓ１５）。検知した音量が所定値未満であると判定した場合（Ｓ１５でＮＯ）、ファン３３は中速のままで動作させ続け、ステップＳ１５の処理を続ける。
【００８５】
検知した音量が所定値以上であると判定した場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、ファン３３を中速での動作から、高速（例えば、３０００回／分で風量又は風速が大の状態）での動作に切り替える（Ｓ１６）。さらにタイマをオンし（Ｓ１７）、所定時間経過したか否かを判定する（Ｓ１８）。そして、所定時間経過していない場合（Ｓ１８でＮＯ）制御部３５は、ステップＳ１８の処理を続け、所定時間経過した場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、ファンを中速での動作に切り替え（Ｓ１９）、制御部３５は再び音声検知装置５０で検知した音声の音量を判定する（Ｓ１５）。
【００８６】
なお、静粛性の極めて高い車両における場合など、ファン３３を中速で動作させていても、動作音が気になる場合には、ステップＳ１４、Ｓ１９でのファンの動作を中速ではなく、低速（例えば、２４００回／分で風量又は風速が小の状態）で動作させることもできる。
【００８７】
＜制御構成の変形例１＞
イオン発生装置の作動については、図１９のフローチャートに示すような処理手順で行うこともできる。
【００８８】
図１９のフローチャートにおいて、ステップＳ１６までは図１８のフローチャートと同一である。以下、ステップＳ１６以降についてのみ説明する。ファン３３を高速での動作に切り替え（Ｓ１６）、さらにタイマをオンする（Ｓ２１）。次に音声検知装置５０で検知した音声の音量を判定する（Ｓ２２）。検知した音量が所定値以上であると判断した場合（Ｓ２２でＹＥＳ）、タイマをリセットした後に（Ｓ２３）、再びタイマをオン（Ｓ２１）し、ステップＳ２２の処理を行う。
【００８９】
検知した音量が所定値未満であると判定した場合（Ｓ２２でＮＯ）、ステップＳ２４で所定時間経過したか否かを判断する。そして、所定時間経過していない場合（Ｓ２４でＮＯ）制御部３５は、ステップＳ２２以降の処理を続け、所定時間経過した場合（Ｓ２４でＹＥＳ）、ファンを中速での動作に切り替え（Ｓ２５）、制御部３５は再び音声検知装置５０で検知した音声の音量を判定する（Ｓ１５）。
【００９０】
この変形例は、第１の車内アナウンスを検知しファン３３が高速で動作している最中に、別の第２の車内アナウンスを検知した場合、タイマがリセットされ、前記第２の車内アナウンスを検知してから所定時間経過するまで、ファン３３が高速で動作させるものである。
【００９１】
通常、新幹線や特急列車においては、車内アナウンスは主に車両が駅に停車する数分前から、駅を出発するまで断続的にされるものである。この変形例１の処理手順によると、ステップＳ２４の所定時間を各車内アナウンスの間隔よりも長く設定しておくことで、車両が駅に停車する前の車内アナウンスから駅を出発して所定時間経過後まで連続してファン３３を高速で動作させることができる。
【００９２】
＜制御構成の変形例２＞
本変形例２においては、音声検知装置５０で検知した車内アナウンスをマイクロコンピュータ３５０で音声認識し、特定の音声のみを検出してイオン発生装置１００の作動制御を行う。具体的には図２０のフローチャートに示すような処理手順で行う。
【００９３】
図２０のフローチャートにおいて、ステップＳ１４までは図１８のフローチャートと同一である。以下、ステップＳ１４以降についてのみ説明する。ファン３３は中速で動作している（Ｓ１４）。次に、制御部３５は音声検知装置５０で検知した音声を音声認識し、予めメモリ３５４に記憶されている「駅への到着」を意味する音声であるか否かを判定する（Ｓ３１）。検知した音声が「駅への到着」を意味する音声でないと判定した場合（Ｓ３１でＮＯ）、ファン３３は中速のままで動作させ続け、ステップＳ３１の処理を続ける。検知した音声が「駅への到着」を意味する音声であると判定した場合（Ｓ３１でＹＥＳ）、ファン３３を中速での動作から、高速での動作に切り替える（Ｓ３２）。ここで、「駅への到着」を意味する音声とは、例えば「まもなく」と「到着」の２つの単語を所定時間内に両方検知した場合に、検知した音声であるとする。
【００９４】
次に制御部３５は音声検知装置５０で検知した音声を音声認識し、予めメモリ３５４に記憶されている「駅からの出発」を意味する音声であるか否かを判定する（Ｓ３３）。検知した音声が「駅からの出発」を意味する音声でないと判定した場合（Ｓ３３でＮＯ）、ファン３３は高速のままで動作させ続け、ステップＳ３３の処理を続ける。検知した音声が「駅からの出発」を意味する音声であると判定した場合（Ｓ３３でＹＥＳ）、さらにタイマをオンし（Ｓ３４）、所定時間経過したか否かを判定する（Ｓ３５）。そして、所定時間経過していない場合（Ｓ３５でＮＯ）制御部３５は、ステップＳ３５の処理を続け、所定時間経過した場合（Ｓ３５でＹＥＳ）、ファンを中速での動作に切り替え（Ｓ３６）、制御部３５は再び音声検知装置５０で検知した音声の判定する（Ｓ３１）。ここで、「駅からの出発」を意味する音声とは、例えば「まもなく」と「出発」の２つの単語を所定時間内に両方検知した場合に、検知した音声であるとする。
【００９５】
なお、「駅への到着」を意味する音声と、「駅からの出発」を意味する音声とは、メモリ３５４に記憶させることで、イオン発生装置を設置する車両の車内アナウンスに合わせて任意の音声とすることができる。
【００９６】
この変形例２の処理手順によると、車両が駅に停車する際以外の車内アナウンスを検知することなく、車両が駅に停車する時のみ車内アナウンスを検知して、ファン３３を高速で動作させることができる。
【００９７】
[第２実施形態]
＜全体構成＞
図２１は車両の断面の概略図を示す。これは新幹線や特急列車のように、座席が車両の進行方向を向いて並んだ車両についての概略図である。
【００９８】
本実施形態における車両では、図２１に示すように複数の座席２が車両の進行方向を向いて設けてあり、２人用の座席２が左右方向に２箇所配置され、それが複数列配置されている。座席２の間には通路３が設けてある。車両の天井にはイオン発生装置１００が凹設されている。本実施形態では、イオン発生装置１００が車両の天井の左右に１個ずつ、複数列に設置されている。それぞれのイオン発生装置１００は空気吸込口１５が車両の通路３付近を向くように設置されている。
【００９９】
図２１中の矢印は、通常運転時（ファンが順方向に回転）に空気吹出口１１〜１４から吹き出すイオン、空気の流れを示す。また、白抜きの矢印はファンが逆回転した時に、空気吸込口１５から吹き出したイオン、空気の流れを示している。
【０１００】
このように設置することで、後述するように、イオン発生装置１００のファン３３を逆方向に回転させることで、プラスイオンとマイナスイオンの両方を含む空気を空気吸込口１５から、通路３周辺に向けて集中的に吹き出すことができ、通路３周辺のイオン濃度を高くすることができる。また、通路３を通る乗客に向けて直接イオンを吹き出すことができる。これにより、乗客の乗り降りによって車両内に持ち込まれたり、乗客が動くことで舞い上がった浮遊細菌、浮遊ウイルス等を効率よく殺菌又は不活化することができる。
【０１０１】
＜全体構成の変形例＞
ここで、全体構成の変形例について説明する。図２２は車両の断面の概略図を示す。図２２に示すように、図２１の実施形態とは異なり、図２２中の矢印で示す空気吹出口１１〜１４から吹き出すイオン、空気の流れの一部が、荷物棚４の上に向かっている。これにより、乗客が乗り降りのための移動をしない時には、車両内の乗客付近の場所にイオンを拡散させるだけではなく、荷物棚４に置かれた乗客の荷物に付着した細菌等も同時に殺菌することができる。
【０１０２】
＜イオン発生装置＞
イオン発生装置１００は第１実施形態と同じユニットである。ファン３３は逆方向に回転動作させることができる。図２３はイオン発生装置１００の長手方向から見た状態を示す。逆方向に回転動作させた場合は、空気吹出口１１〜１４と空気吸込口１５の関係が逆になる。すなわち、図２３に示すように、ファン３３を動作させることにより、空気吹出口１１〜１４（空気吹出口１１、１２は図２３では不図示）から空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は、ファン３３を介して通気路Ｒを通り、空気吸込口１５から吹出される。なお、図２３において矢印は空気の流れを示す。空気吹出口１３から空気が吸い込まれる際に、イオン発生素子３２のマイナスイオン発生電極部で発生したマイナスイオンが空気に含まれ、マイナスイオンを含む空気が吸い込まれる。また、空気吹出口１４から吸い込まれる際に、イオン発生素子３１のプラスイオン発生電極部で発生したプラスイオンが空気に含まれ、プラスイオンを含む空気が吸い込まれ、空気吹出口１３から吸い込まれたマイナスイオンを含む空気と合流し、プラスイオンとマイナスイオンの両方を含む空気が空気吸込口１５から吹き出される。
【０１０３】
＜制御構成＞
第１実施形態との違いであるイオン発生装置の作動についてのみ説明する。
【０１０４】
図２４は制御部３５の処理手順を示すフローチャートである。制御部３５は、電源オンされたか否かを判定し（Ｓ１１）、電源オンされていない場合（Ｓ１１でＮＯ）、ステップＳ１１の処理を続ける。電源オンされた場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、制御部３５は、全面パネル１０が閉じているか否かを判定し（Ｓ１２）、閉じていない場合（Ｓ１２でＮＯ）、すなわち、全面パネル１０が外れている場合、あるいは、完全に装着されていない場合、全面パネルが「開」の情報（例えば、ＬＥＤの消灯）を出力し（Ｓ１３）、ステップＳ１２以降の処理を続ける。
【０１０５】
全面パネル１０が閉じている場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、制御部３５は、イオン発生素子３１、３２を連続駆動させ（Ｓ１３）、ファン３３を中速（例えば、２７００回／分で風量又は風速が中の状態）で動作させる（Ｓ１４１）。ファンの回転方向は第１実施形態と同じ方向（以下、順方向）とする。
【０１０６】
次に、制御部３５は音声検知装置５０で検知した音声の音量を判定する（Ｓ１５）。検知した音量が所定値未満であると判定した場合（Ｓ１５でＮＯ）、ファン３３は中速のままで動作させ続け、ステップＳ１５の処理を続ける。
【０１０７】
検知した音量が所定値以上であると判定した場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、ファン３３を中速での動作から、高速（例えば、３０００回／分で風量又は風速が大の状態）での動作に切り替え、同時にファン３３の回転方向を逆方向にする（Ｓ１６１）。さらにタイマをオンし（Ｓ１７）、所定時間経過したか否かを判定する（Ｓ１８）。そして、所定時間経過していない場合（Ｓ１８でＮＯ）制御部３５は、ステップＳ１８の処理を続け、所定時間経過した場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、ファンを中速での動作に切り替え、同時にファン３３の回転方向を順方向に戻す（Ｓ１９１）。制御部３５は再び音声検知装置５０で検知した音声の音量を判定する（Ｓ１５）。
【０１０８】
なお、静粛性の極めて高い車両における場合など、ファン３３を中速で動作させていても、動作音が気になる場合には、ステップＳ１４１、Ｓ１９１でのファンの動作を中速ではなく、低速（例えば、２４００回／分で風量又は風速が小の状態）で動作させることもできる。
【０１０９】
なお、ステップＳ１６１において、ファン３３は中速で動作させたまま、ファン３３の回転方向のみを逆向きにすることもできる。イオンを含んだ空気が一つの空気吸込口１５から吹き出すため、ファン３３が中速のままであっても、イオン発生装置から通路３周辺に向けて集中的に吹き出すため、車両によっては、通路３周辺において十分なイオン濃度が得られる。
【符号の説明】
【０１１０】
１ 車両
２ 座席
３ 通路
４ 荷物棚
３１、３２ イオン発生素子（イオン発生部）
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ 電極針
３３ ファン
３５ 制御部
３５０ マイクロコンピュータ
３５１ マイクロスイッチ
３５４ メモリ
３５５ リモコン受光部
３５６、３５７ ＰＣＩ制御回路
３５８ ファン制御回路（回転数検出部）
３５９ 表示部制御回路
３６ 表示部
５０ 音声検知装置
１００ イオン発生装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車内アナウンスを検知することで制御を行う、車両用イオン発生装置、及び、それを用いた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
健康で快適な生活を送りたいという要望が強くなっている。近年、居住空間の高気密化や健康問題への関心が高まってきたからである。そのような要望の１つに、空気中を浮遊する浮遊菌や浮遊ウイルスを取り除きたいという要望がある。これは車両等の空間においても例外ではない。
【０００３】
一般に、浮遊菌等は人の行き来が多い空間においては多く存在する。車両等は乗り降りの際に不特定多数の乗客が行き交うことから、乗客によって車両内に持ち込まれた浮遊菌等が多く存在する。特に新幹線や特急列車等は機密性が高く、比較的長時間乗車することから、車両内の浮遊菌等を取り除きたいという要望は強い。
【０００４】
特許文献１は上記の課題を解決する殺菌方法を開示する。特許文献１に開示された殺菌方法は、正イオンと負イオンとを居住空間に送出する。これらのイオンは、化学反応により空気中の有害微生物や有害物質を殺菌したり無害化したりする。
【０００５】
特許文献１の方法によれば、正イオンであるＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）及び負イオンであるＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０または任意の自然数）を空気中に放出すると、空気中の浮遊細菌や浮遊真菌を殺菌することができる。これらのイオンは、空気中の浮遊微生物の表面で化学反応することにより、Ｈ２Ｏ２（過酸化水素）または・ＯＨ（水酸基ラジカル）を生成する。これらが極めて強力な活性を示すためである。発生するイオン濃度が高くなると、殺菌効果はより良好になる傾向がある。
【０００６】
特許文献２にはイオン発生装置を備えた車両が開示される。この車両は、座席の背面からイオンを放出するイオン発生装置を備え、乗客の着座する座席の向きを検知し、それぞれの座席ごとに合わせたイオン発生装置の制御をすることで、座席周辺に存在する浮遊菌等を殺菌することができる。
【０００７】
特許文献３には座席の下にイオン発生装置を備えた車両が開示される。この車両は、菌や埃などが多く存在している床面および床面付近に、イオンを含んだ空気を供給することで、床面および床面付近の菌等を除去することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２２４２１１号公報
【特許文献２】特開２００６−６９４２７号公報
【特許文献３】特開２００９−１２６３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の発明に開示されるように、車両にイオン発生装置を備えることで、車両内に存在する浮遊菌等を殺菌することができる。ところで、車両内に存在する浮遊菌等は、主として、不特定多数の乗客が車両に乗車するときに持ち込まれたものであり、効率よく浮遊菌を殺菌するためには、イオン発生装置により高濃度のイオンを車両内に発生させる必要がある。一方、高濃度のイオンを発生させるには、イオンを放出する風量を大きくする必要があり、そのためにファンの回転数を上昇させるとファンの動作音も大きくなり、静粛性の高い車両においては乗客に不快感を与えることになる。特に新幹線や特急列車等の機密性、静粛性の高い車両においては顕著である。
【００１０】
しかしながら、車両が定常状態で走行している時など、車両内が静かな時にでも乗客に不快感を与えない程度のファンの回転では、車両内に発生するイオンの濃度は、ファンの回転を上昇させた場合と比較すると低くなる。従って、乗客の乗り降りに伴い浮遊菌等が多く持ち込まれた場合には、イオンによる殺菌が効率よく行えないという問題点がある。
【００１１】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、乗客にファンの動作音による不快感を与えず、乗客の乗り降りの際に持ち込まれる浮遊菌等を効率よく殺菌することのできるイオン発生装置、及び、それを用いた車両を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、車両に搭載され、イオンを発生させるイオン発生部を備えるイオン発生装置であって、前記イオン発生部で発生したイオンを放出するためのファンと、空気を吸い込む吸込口と、少なくとも１つの吹出方向へ前記イオン発生部で発生したイオンを車両内へ吹き出す吹出口と、前記ファンを制御するための制御手段と、音声検知装置と、を備え、前記音声検知装置で音声を検知した場合、検知してから所定時間、前記ファンの回転数が上昇するように前記ファンを制御することを特徴としている。
【００１３】
また本発明は、車両に搭載され、イオンを発生させるイオン発生部を備えるイオン発生装置であって、前記イオン発生部で発生したイオンを放出するためのファンと、車両内の空気を吸い込む吸込口と、少なくとも１つの吹出方向へ前記イオン発生部で発生したイオンを車両内へ吹き出す吹出口と、前記ファンを制御するための制御手段と、音声検知装置と、を備え、前記音声検知装置で音声を検知した場合、検知してから所定時間、前記ファンは通常とは逆方向に回転し、前記吹出口から車両内の空気を吸い込み、前記イオン発生部で発生したイオンを前記吸込口から車両内へ吹き出すように前記ファンを制御することを特徴としている。
【００１４】
また本発明は、前記音声検知装置による前記音声の検知は、前記音声が特定の音声であるか否かを音声認識することにより判断することで行うことを特徴としている。
【００１５】
また本発明は、車両が前記イオン発生装置を備えることを特徴としている。
【００１６】
また本発明は、車両進行方向の右側に配置される第１の座席と、通路を挟んで前記第１の座席の横に配置される第２の座席と、第１の座席の上部に配置される第１の荷物棚と、第２の座席の上部に配置される第２の荷物棚と、を備え、前記イオン発生装置は車両の天井に凹設され、前記吹出口からの全ての吹出方向は前記第１の荷物棚と、前記第２の荷物棚との間のいずれかの方向を向いていることを特徴としている。
【００１７】
また本発明は、車両進行方向の右側に配置される第１の座席と、通路を挟んで前記第１の座席の横に配置される第２の座席と、第１の座席の上部に配置される第１の荷物棚と、第２の座席の上部に配置される第２の荷物棚と、を備え、前記イオン発生装置は前記第１の荷物棚と前記第２の荷物棚との少なくともいずれかに配置され、前記吹出口からの全ての吹出方向は第１の荷物棚と、第２の荷物棚との間のいずれかの方向を向いていることを特徴としている。
【００１８】
また本発明は、車両進行方向の右側に配置される第１の座席と、通路を挟んで前記第１の座席の横に配置される第２の座席と、第１の座席の上部に配置される第１の荷物棚と、第２の座席の上部に配置される第２の荷物棚と、を備え、
前記イオン発生装置は車両の天井に凹設され、前記ファンが通常とは逆方向に回転するときは、前記吸込口から、前記通路に向けて、イオンを吹き出すことを特徴としている。
【００１９】
また本発明は、前記ファンが通常運転の状態にあって順方向に回転するときに、前記吹出口からの少なくとも１つのイオンの吹出方向は、前記第１の荷物棚の上と、前記第２の荷物棚の上との、少なくともいずれかの方向を向いていることを特徴としている。
【００２０】
また本発明は、前記イオン発生部によってＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）から成るプラスイオンと、Ｏ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０または任意の自然数）から成るマイナスイオンとを主として発生することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１にかかる発明によると、音声検知装置により車内アナウンスを検知することで、車両が駅に到着し、乗客が乗り降りのために移動することを事前に予測してイオン発生装置の制御を行い、乗客の乗り降りによって車両内に持ち込まれたり、乗客が動くことで舞い上がった浮遊細菌、浮遊ウイルス等を効率よく殺菌又は不活化することができる。
【００２２】
通常、新幹線や特急列車等において、車内アナウンスは主に車両が駅に停車する数分前から駅を出発するまでの間、断続的にされるものである。前記車内アナウンスを音声検知装置により検知して、イオン発生装置のファンの回転数を上昇させると、車両内に吹き出すイオンの量も増加し、乗客が乗り降りするまでの間に、車両内におけるイオン濃度が高くなる。従って、乗客が乗り降りする際に車両内に持ち込まれたりすることで増加する浮遊菌等を高濃度のイオンにより効率よく殺菌又は不活性化することができる。
【００２３】
また、車内アナウンスがされている時にファンの回転数を上昇させるため、新幹線や特急列車等の静粛性の高い車両の乗車空間においても、乗客がファンの動作音の変化に気付きにくい。さらに、駅に停車する前後は、人の移動等により様々な音が発生するため、ファンの動作音が目立ちにくく、ファンの回転数を上昇させ動作音が大きくなっても、乗客に不快感を与えることが少ない。
【００２４】
さらに車内アナウンスの音声を検知することによってイオン発生装置は制御されるため、車両にイオン発生装置を取り付ける際に、電源のみを接続すれば足り、制御するための信号線等を別途接続する必要がないため、設置が容易となる。
【００２５】
請求項２にかかる発明によると、車両内における乗客の移動等が少ない時には、イオン発生装置の吹出口から車両内全体に向けてイオンを吹き出すことができる。また、車内アナウンスを検知した場合には、ファンを逆方向に回転させ、吹出口と吸込口を入れ替えることにより、乗客が乗り降りの際に通る通路周辺に集中してイオンを吹き出し、乗客が乗り降りする前に予め前記通路周辺のイオン濃度を高めることで、また、通路を通る乗客に向けて直接イオンを吹き出すことで、乗客の乗り降りによって車両内に持ち込まれたり、乗客が動くことで舞い上がった浮遊細菌、浮遊ウイルス等を効率よく殺菌又は不活化することができる。
【００２６】
請求項３にかかる発明によると、音声検知装置により検知した車内アナウンスの内容を音声認識することで、車両が停車することを意味する音声や、車両が、発車することを意味する音声のみを検知し、それ以外の車内アナウンスの検知をしないようにすることができる。
【００２７】
請求項４にかかる発明によると、前述のイオン発生装置を備えた車両を提供できる。
【００２８】
請求項５にかかる発明によると、車両の天井に凹設されたイオン発生装置から吹き出されるイオンが、座席の上部に設置された荷物棚に遮られることなく、車両全体にイオンを効率よく拡散することができる。
【００２９】
また、車両等においては、通常車内アナウンスを行うスピーカーは天井付近に設置さえていることが多い。このため、天井にイオン発生装置を設置することで、近くに設置されているスピーカーからの車内アナウンスは検知しやすくなる。一方、乗客からの距離は遠くなり、乗客の発する話し声や物音は検知しにくくなるため、車内アナウンスのみを確実に検知することができる。
【００３０】
請求項６にかかる発明によると、天井に照明等があることにより、天井にイオン発生装置を設置することができない車両においても、イオン発生装置によりイオンを車内全体に降り注ぎ、効率よくイオンを車両全体に拡散することができる。
【００３１】
請求項７にかかる発明によると、車両内における乗客の移動等が少ない時には、イオン発生装置の吹出口から車両内全体に向けてイオンを吹き出すことができる。また、車内アナウンスを検知した場合には、ファンを逆方向に回転させ、吹出口と吸込口を入れ替えることにより、乗客が乗り降りの際に通る通路周辺に集中してイオンを吹き出し、乗客が乗り降りする前に予め前記通路周辺のイオン濃度を高めることで、また、通路を通る乗客に向けて直接イオンを吹き出すことで、乗客の乗り降りによって車両内に持ち込まれたり、乗客が動くことで舞い上がった浮遊細菌、浮遊ウイルス等を効率よく殺菌又は不活化することができる。
【００３２】
請求項８にかかる発明によると、車両内における乗客の移動等が少ない時には、車両内全体にイオンを拡散すると同時に、荷物棚に置かれた乗客の荷物に付着した細菌等も効率よく殺菌することができる。
【００３３】
請求項９にかかる発明によると、浮遊菌等を効率よく殺菌又は不活性化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１実施形態のイオン発生装置を備える車両の断面を示す概略図
【図２】進行方向に座席が並んだ車両の一例としての鉄道車両を示す平面図
【図３】第１実施形態の変形例におけるイオン発生装置を備える車両の断面を示す概略図
【図４】第１実施形態のイオン発生装置の外観斜視図
【図５】第１実施形態のイオン発生装置の前面視の分解斜視図
【図６】本体ベースの分解斜視図
【図７】第１実施形態のイオン発生装置の後面視の分解斜視図
【図８】ケースの平面図
【図９】本体ベースの平面図
【図１０】吸込グリルの平面図
【図１１】第１実施形態の空気の通気路の概略を示す模式図
【図１２】第１実施形態の空気の通気路の概略を示す模式図
【図１３】全面パネルの正面図
【図１４】空気吹出口の要部断面図
【図１５】イオン発生装置の空気吹き出し方向の一例を示す説明図
【図１６】イオン発生装置の空気吹き出し方向の他の例を示す説明図
【図１７】制御部の構成を示すブロック図
【図１８】第１実施形態の制御部の処理手順を示すフローチャート
【図１９】第１実施形態の変形例１の制御部の処理手順を示すフローチャート
【図２０】第１実施形態の変形例２の制御部の処理手順を示すフローチャート
【図２１】第２実施形態のイオン発生装置を備える車両の断面を示す概略図
【図２２】第２実施形態の変形例１のイオン発生装置を備える車両の断面を示す概略図
【図２３】第２実施形態の空気の通気路の概略を示す模式図
【図２４】第２実施形態の制御部の処理手順を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。従ってそれらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００３６】
[第１実施形態]
＜全体構成＞
図１は車両の断面の概略図を示す。これは新幹線や特急列車のように、座席が車両の進行方向を向いて並んだ車両についての断面の概略図である。図２は複数の座席が配置された車両の平面図を示す。
【００３７】
本実施形態における車両では、図２に示すように複数の座席２が車両の進行方向を向いて設けてあり、２人用の座席２が左右方向に２箇所配置され、それが複数列配置されている。座席２の間には通路３が設けてある。車両の天井にはイオン発生装置１００が凹設されている。座席２の上部には、荷物棚４が設置されている。本実施形態では、イオン発生装置１００が車両の天井の左右に１個ずつ、複数列に設置されている。 本実施例では、図１の矢印方向に、イオン発生装置１００で発生したイオンが後述のイオン吹出口から吹出されている。この吹き出し方向は全て、荷物棚の間を通過するようになっている。これにより、車両内の空間に効率よく拡散することができる。
本発明ではイオン発生装置１００の制御は車内アナウンスの音声を検知することにより行うため、イオン発生装置１００を車両に配置する際には、イオン発生装置１００を制御するための信号線等を車両側から出して接続する必要はなく、交流１００Ｖの電源のみを接続するだけでよい。近年新幹線等の多くの列車で、乗客がパソコン等を使用するために、交流１００Ｖの電源系は既に準備されており、車両側としては、新たに電源を準備する必要がない。
【００３８】
＜全体構成の変形例＞
ここで、全体構成の変形例について説明する。図３は車両の断面の概略図を示す。図３に示すように、図１の実施形態とは異なり、イオン発生装置１００は車両の天井と座席２の間に設置されている荷物棚４に設けられている。荷物棚４は車両の左右両側に設けられており、イオン発生装置１００も左右の荷物棚４に１個ずつ、複数列に配置されている。イオン発生装置１００は空気吹出口を備える面が車両の中央側を向き、やや下向きに設置されている。
【００３９】
本実施例では、図３の矢印方向に、イオン発生装置１００で発生したイオンが後述のイオン吹出口から吹出されている。この吹き出し方向は全て、荷物棚の間を通過するようになっている。これにより、車両内の空間に効率よく拡散することができる。
【００４０】
荷物棚４にイオン発生装置１００を設けることで、車両の天井に照明等が設けられていることにより、天井にイオン発生装置１００を設けることができない車両においても、イオン発生装置１００を設置することができる。
【００４１】
＜イオン発生装置＞
図４は本発明に係るイオン発生装置１００の外観斜視図であり、図５は本発明に係るイオン発生装置１００の前面視の分解斜視図であり、図６は本体ベース３０の分解斜視図であり、図７は本発明に係るイオン発生装置１００の後面視の分解斜視図である。また、図８はケース４０の平面図であり、図９は本体ベース３０の平面図であり、図１０は吸込グリル２０の平面図である。
【００４２】
図５に示すように、イオン発生装置１００は、一面が開口した箱状のケース４０、ケース４０に収容される一面が開口した箱状の本体ベース３０、本体ベース３０の上面（前面）に取り付けられる吸込グリル２０、吸込グリル２０の上面（前面）に取り付けられる空気案内板としての前面パネル１０などを備えている。
【００４３】
イオン発生装置１００の前面パネル１０には、中央部に空気吸込口１５を設けてあり、空気吸込口１５と同一面上であって、空気吸込口１５を囲むように、イオンを放出するための放出部としての空気吹出口１１、１２、１３、１４を設けてある。ここで、同一面とは、本実施の形態で例示するように、空気吸込口と空気吹出口とが同一平面にある場合のみならず、同一の屈曲面にある場合（例えば、空気吸込口の開口面の法線方向と空気吹出口の開口面の法線方向とが鋭角をなすようにお互いに傾いて設けられているような場合）、お互いに平行な平面にある場合（例えば、空気吸込口の開口面と空気吹出口の開口面とが段差を有して設けられている場合）などを含むものとする。空気吹出口１１〜１４は、空気吸込口１５を囲んで長方形の略四隅に配置されている。なお、本実施の形態では、イオンを放出する放出部として、空気吹出口を例に挙げて説明するが、放出部はこれに限定されるものではなく、イオンを放出することができる構造であれば、空気とともに吹き出すものに限らず、どのような構成のものでもよい。
【００４４】
図５に示すように、吸込グリル２０の前面（上面）には、空気吸込口１５に対応する位置に略同寸法の吸込孔２５を設けてあり、空気吹出口１１〜１４それぞれに対応する位置に略同寸法の吹出孔２１、２２、２３、２４を設けてある。
【００４５】
また、図６に示すように、本体ベース３０には、イオン発生部としてのイオン発生素子３１、３２、羽根を備えたファン３３、イオン発生装置１００を制御する制御部３５、複数のＬＥＤを備える表示部３６、音声検知装置５０などを取り付けるようになっている。
【００４６】
図６に示すように、本体ベース３０は、中央部にファン３３を取り付けるように構成してある。本体ベース３０の底面であって、ファン３３が取り付けられる箇所は、外側から内側に向かって円形状に絞り込んだ椀状の絞り部３７を形成してある。ファン３３が動作することにより、空気吸込口１５から吸い込まれた空気の流れが本体ベース３０の底面に当たる際に、絞り部３７を形成してあることにより、吸い込まれた空気が本体ベース３０の底面に沿ってスムーズに流れ易くすることができ、空気流の乱れを生じさせることなく空気吹出口１１〜１４へ導くことができる。
【００４７】
本体ベース３０の対向する１組の側壁同士は、前面（上面）に向かって拡がるように傾斜してあり、それぞれの側壁にイオン発生素子３１、３２を取り付けている。イオン発生素子３１、３２は、先端に係止部が形成された固定板３４により側壁に押圧されて取り付けられる。なお、イオン発生素子３１、３２は、固定板３４により着脱可能に取り付けられるようになっている。
【００４８】
イオン発生素子３１は、矩形状の板状体であり、一方の端部近傍にマイナスイオンを発生させる電極部としての電極針３１ａ、３１ｂを適長離隔して設けてあり、他方の端部近傍にプラスイオンを発生させる電極部としての電極針３１ｃ、３１ｄを適長離隔して設けてある。イオン発生素子３１を取り付けた状態で、吹出孔２１及び空気吹出口１１の近傍には、マイナスイオンを発生するイオン発生電極部が配置され、吹出孔２１及び空気吹出口１１からはマイナスイオンを含む空気が吹き出される。また、吹出孔２４及び空気吹出口１４の近傍には、プラスイオンを発生するイオン発生電極部が配置され、吹出孔２４及び空気吹出口１４からはプラスイオンを含む空気が吹き出される。
【００４９】
イオン発生素子３２は、イオン発生素子３１と同様の構成をなす。イオン発生素子３２を取り付けた状態で、吹出孔２２及び空気吹出口１２の近傍には、プラスイオンを発生するイオン発生電極部が配置され、吹出孔２２及び空気吹出口１２からはプラスイオンを含む空気が吹き出される。また、吹出孔２３及び空気吹出口１３の近傍には、マイナスイオンを発生するイオン発生電極部が配置され、吹出孔２３及び空気吹出口１３からはマイナスイオンを含む空気が吹き出される。
【００５０】
イオン発生素子３１、３２は、空気中の水蒸気をプラズマ放電によりイオン化することにより、プラスイオンとしてのＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）と、マイナスイオンとしてのＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０または任意の自然数）とを発生する。そして、これらが化学反応することにより、活性種である過酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）及び／又は水酸基ラジカル・（ＯＨ）が生成され、空気中の浮遊細菌や浮遊ウイルス等が除去される。
【００５１】
これにより、それぞれの空気吹出口１１〜１４は、独立にプラスイオンを含む空気、あるいはマイナスイオンを含む空気を吹き出すことができ、イオン発生装置１００から吹き出した空気中のプラスイオンとマイナスイオンとが直ちに中和することを防止できる。そして、イオンの中和を防止することにより、イオンの拡散性を向上させることができる。
【００５２】
また、表示部３６は、イオン発生装置１００の動作状態を表示するための複数のＬＥＤを備えている。例えば、表示部３６は、イオン発生素子３１、３２が動作中であることを示す青色ＬＥＤ、空気吸込口１５に取り付けられたフィルタの交換時期を通知するための赤色ＬＥＤ、ファン３３の動作条件を示す青色・緑色・赤色の三色ＬＥＤなどを備えている。この場合、ファン３３の回転数に対応して、高速（風量、風速が大に相当）のとき、三色ＬＥＤの青色が点灯する。また、回転数が中速（風量、風速が中に相当）のとき、三色ＬＥＤの緑色が点灯する。回転数が低速（風量、風速が小に相当）のとき、三色ＬＥＤは点灯しない。また、イオン発生素子３１、３２の交換時期を通知する場合には、三色ＬＥＤの青色及び緑色が点滅する。また、前面パネル１０が外れている場合、あるいは、完全に装着されていない場合、表示部３６のすべてのＬＥＤが消灯する。
【００５３】
また、制御部３５は、イオン発生装置１００の全体の動作を制御するマイクロコンピュータ、イオン発生素子３１、３２、及びファン３３の動作を制御する制御回路、前面パネル１０の着脱を検出するためのマイクロスイッチ３５１などを備えている。制御部３５の詳細は後述する。図７に示すように、前面パネル１０の裏面側に立設した突起棒１６がマイクロスイッチ３５１を押すことにより、マイクロスイッチ３５１はオンとなり、前面パネル１０が装着されていることを検出する。一方、前面パネル１０が外れた場合、突起棒１６がマイクロスイッチ３５１から離れ、マイクロスイッチ３５１がオフして前面パネル１０が離脱したことを検出する。前面パネル１０が離脱した場合、マイクロスイッチ３５１がオフしてイオン発生装置１００の動作は停止又は運転できない状態となる。
【００５４】
図７に示すように、吸込グリル２０の裏面側（後面側）には、吸込孔２５を挟むようにして本体ベース３０の深さ寸法より短い寸法の深さ（高さ）を有する吹出方向設定部材としての吹出方向設定部材としての通気壁２０１、２０１を対設してある。すなわち、本体ベース３０に吸込グリル２０を取り付けた状態で、本体ベース３０の底面内側と通気壁２０１との間は、ファン３３で吸い込まれた空気が流れるのに必要な十分な隙間を設けてある。
【００５５】
通気壁２０１の吹出孔２１〜２４側の側壁は、深さ（高さ）方向に沿ってテーパー状になった吹出方向設定部材としての傾斜面（内壁）２０１ａを有する。また、通気壁２０１の中央部には、通気壁２０１と略同寸法の深さ（高さ）を有し、吹出孔２２、２３に挟まれるように吹出方向設定部材としての通気板２０２を設けている。通気板２０２の吹出孔２２、２３側の側面は、深さ（高さ）方向に沿ってテーパー状になった吹出方向設定部材としての傾斜面（内壁）２０２ａ、２０２ｂを有する。なお、吹出孔２１、２４側の通気板２０２についても同様の構成である。
【００５６】
本体ベース３０に吸込グリル２０を取り付けた状態で、通気壁２０１、通気板２０２は、本体ベース３０の内壁（底面内側、側面内側等）とともに、空気吸込口１５と空気吹出口１１〜１４とを連通する通気路Ｒを形成する。そして、通気路Ｒには、ファン３３の羽根の回転軸が空気吸込口１５及び空気吹出口１１〜１４の面と直交するようにファン３３を取り付けてある。
【００５７】
また、図７及び図１０に示すように、吹出孔２２の裏側には、空気の吹き出し方向を設定するための吹出方向設定部材としての整流板２０４、２０４を傾斜面２０２ａと略平行に適長離隔して設けている。吹出孔２４の裏側にも、同様に空気の吹き出し方向を設定するための整流板２０４、２０４を傾斜面２０２ａと略平行に適長離隔して設けている。
【００５８】
図１１及び図１２は空気の通気路Ｒの概略を示す模式図である。図１１はイオン発生装置１００の長手方向から見た状態を示し、図１２はイオン発生装置１００の短手方向から見た状態を示す。図１１に示すように、ファン３３を動作させることにより、空気吸込口１５から空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は、ファン３３を介して通気路Ｒを通り、空気吹出口１１〜１４（空気吹出口１１、１２は図１１では不図示）から吹出される。なお、図１１において矢印は空気の流れを示す。空気吹出口１３から吹き出される際に、イオン発生素子３２のマイナスイオン発生電極部で発生したマイナスイオンが空気に含まれ、マイナスイオンを含む空気が吹き出される。また、空気吹出口１４から吹き出される際に、イオン発生素子３１のプラスイオン発生電極部で発生したプラスイオンが空気に含まれ、プラスイオンを含む空気が吹き出される。
【００５９】
また、通気路Ｒの内壁である傾斜面２０１ａにより、空気吹出口１３、１４から吹き出される空気は、傾斜面２０１ａに沿った方向（傾斜面２０１ａと平行な方向）へ拡散する。なお、傾斜面２０１ａと空気吹出口１３、１４の面とのなす角度は、例えば、４５度程度が好ましいが、これに限定されるものではなく、３０度〜６０度程度でもよい。
【００６０】
また、図１２に示すように、ファン３３を動作させることにより、空気吸込口１５から空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は、ファン３３を介して通気路Ｒを通り、空気吹出口１２、１３（空気吹出口１１、１４は図１２では不図示）から吹出される。なお、図１２において矢印は空気の流れを示す。空気吹出口１２から吹き出される際に、イオン発生素子３２のプラスイオン発生電極部で発生したプラスイオンが空気に含まれ、プラスイオンを含む空気が吹き出される。
【００６１】
また、通気路Ｒの内壁である傾斜面２０２ａ、２０２ｂにより、空気吹出口１２、１３から吹き出される空気は、それぞれ傾斜面２０２ａ、２０２ｂに沿った方向（傾斜面２０２ａ、２０２ｂと平行な方向）へ拡散する。なお、傾斜面２０２ａ、２０２ｂと空気吹出口１２、１３の面とのなす角度は、例えば、４５度程度が好ましいが、これに限定されるものではなく、３０度〜６０度程度でもよい。なお、図１１及び図１２では、整流板２０４を省略している。
【００６２】
図１３は前面パネル１０の正面図であり、図１４は空気吹出口１１の要部断面図である。図１３に示すように、前面パネル１０の空気吹出口１１は、開口部１１２に複数の吹出方向設定部材としての仕切板１１１を並置したスリット状をなしている。これにより、空気吹出口１１は、空気案内板としての機能を有する。また、図１４に示すように、仕切板１１１は、空気吹出口１１の吹出方向に沿って傾斜してあり、傾斜した仕切板１１１により、図１４の矢印に示すように、空気の吹出方向を設定することができる。例えば、仕切板１１１を空気吹出口１１が設けられた面に対して直角に設けるのではなく、当該面に対して所要の傾斜角（例えば、４５度等）で傾斜させることでイオンを含む空気の吹出方向を仕切板１１１の傾きに応じて空気吹出口１１から斜めにすることができる。これにより、イオンの拡散性をさらに高めることができる。他の空気吹出口１２〜１４についても同様の構成を有する。
【００６３】
図１５は本発明に係るイオン発生装置１００の空気吹き出し方向の一例を示す説明図である。図１５において、矢印は、空気吹出口１１〜１４からの空気の吹き出し方向を示す。空気吹出口１１については、通気壁２０１の内壁としての傾斜面２０１ａ、通気板２０２の傾斜面２０２ｂ、及び空気吹出口１１に設けられた仕切板の傾きにより、イオン発生装置１００の長手方向外側（図１５で左方向）に向かってマイナスイオンを含む空気が拡散される。
【００６４】
また、空気吹出口１２については、通気壁２０１の内壁としての傾斜面２０１ａ、通気板２０２の傾斜面２０２ａ、整流板２０４、２０４及び空気吹出口１２に設けられた仕切板の傾きにより、イオン発生装置１００の短手方向外側（図１５で上方向）に向かってプラスイオンを含む空気が拡散される。
【００６５】
また、空気吹出口１３については、通気壁２０１の内壁としての傾斜面２０１ａ、通気板２０２の傾斜面２０２ｂ、及び空気吹出口１３に設けられた仕切板の傾きにより、イオン発生装置１００の長手方向外側（図１５で右方向）に向かってマイナスイオンを含む空気が拡散される。
【００６６】
また、空気吹出口１４については、通気壁２０１の内壁としての傾斜面２０１ａ、通気板２０２の傾斜面２０２ａ、整流板２０４、２０４及び空気吹出口１４に設けられた仕切板の傾きにより、イオン発生装置１００の短手方向外側（図１５で下方向）に向かってプラスイオンを含む空気が拡散される。
【００６７】
このように、イオン発生装置１００は、空気吹出口１１〜１４を空気吸込口１５と同一平面であって空気吸込口１５の回りに複数設けてある。これにより、中央部に配置された空気吸込口１５から吸い込まれた空気は、イオン発生装置１００の内部でイオンを含む空気となって、空気吸込口１５の回りに設けられた複数の空気吹出口１１〜１４より吹き出されるので、イオンの拡散性を向上させることができる。特に、イオン発生装置１００を室内の天井や壁に取り付けた場合であっても、複数の空気吹出口１１〜１４を設けてあるので、イオンを室内に効率的に拡散することができる。
【００６８】
また、マイナスイオンを含む空気の吹出口１１（又は１３）とプラスイオンを含む空気の吹出口１４（又は１２）とを独立させる（別個に離隔させる）ことにより、プラスイオンとマイナスイオンとが中和することを避けて、イオンの拡散性を高めることができる。
【００６９】
また、各空気吹出口１１〜１４の近傍にイオン発生電極部を備えている。例えば、マイナスイオンを含む空気を吹き出す空気吹出口１１、１３の近傍には、マイナスイオンを発生させるための電極部（例えば、電極針）を設けるとともに、プラスイオンを含む空気を吹き出す空気吹出口１２、１４の近傍には、プラスイオンを発生させるための電極部（例えば、電極針）を設ける。これにより、例えば、空気吹出口１１〜１４に至るまでの通気路Ｒ内でイオンが消滅することを防止し、発生させたプラスイオン及びマイナスイオンを空気吹出口１１〜１４から吹き出すことができ、イオンを一層効率的に拡散させることができる。
【００７０】
また、図１５に示すように、プラスイオンを含む空気を吹き出す空気吹出口とマイナスイオンを含む空気を吹き出す空気吹出口それぞれを交互に周状に配置してある。例えば、空気吹出口を長方形の各四隅の位置に配置した場合、プラスイオン用の空気吹出口とマイナスイオン用の空気吹出口とが順番に並ぶように配置する。この場合、対角線上の空気吹出口のイオンの極性は同じ極性となる。これにより、プラスイオンとマイナスイオンとを均等に拡散させることができるとともに、空間へのイオン分布が良くなりイオンの中和を避けることができる。
【００７１】
また、空気吹出口１１〜１４を空気吸込口１５と同一平面に設けてあるので、例えば、イオン発生装置１００を天井や壁に設置する場合に、空気吹出口１１〜１４及び空気吸込口１５を天井面や壁面と同一面にすることができ、イオン発生装置が天井面や壁面から飛び出した状態で設置しなければならないという制約を排除することができ、見た目も良くなる。
【００７２】
また、図１５に示すように、各空気吹出口１１〜１４から吹き出された空気の前記同一平面に沿った吹出方向をそれぞれ均等に異なる方向へ設定することができる。図１５の例では、一例として、空気吹出口１１〜１４を長方形の各四隅の位置に配置し、各空気吹出口１１〜１４から吹き出す空気の方向を隣接する空気吹出口からの吹出方向と略直角をなすようにする。これにより、イオン発生装置１００の空気吹出口１１〜１４の取り付け面から四方に均等にイオンを拡散することができる。
【００７３】
また、イオン発生装置１００は、空気吹出口１１〜１４及び空気吸込口１５の面と直交する軸回りに回転する羽根を有するファン３３を通気路に内設している。ファン３３を作動させることにより、空気吸込口１５から吸い込まれた空気は通気路Ｒを通って空気吹出口１１〜１４から吹き出される。そして、羽根の回転方向（図１５の矢印方向）と一致する向きに各空気吹出口１１〜１４からの吹出方向を設定してある。例えば、図１５に示すように、ファン３３の回転方向が反時計回りである場合、各空気吹出口１１〜１４からの吹出方向が反時計回りになるように吹出方向を設定する。これにより、ファン３３の回転により生じる渦状の空気の流れに逆らうことなく、イオンを含む空気を吹き出すことができ、イオンの拡散性を向上させることができる。
【００７４】
なお、空気吹出口１１〜１４からの空気の吹出方向は、図１５の例に限定されるものではなく、他の方向であってもよい。図１６は本発明に係るイオン発生装置１００の空気吹き出し方向の他の例を示す説明図である。図１６において、矢印は、空気吹出口１１〜１４からの空気の吹き出し方向を示す。図１６に示すように、空気吹出口１１〜１４からの空気の吹き出し方向は、ファン３３の中心から半径方向に沿って４方向となる。なお、この場合、例えば、空気吹出口１１〜１４の仕切板の平面視の向きを変更することにより、空気の吹き出し方向を図１６の例のように設定することができる。
【００７５】
なお、本実施形態においては、プラスイオンとしてのＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）と、マイナスイオンとしてのＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０または任意の自然数）とを発生することにより、空気中の浮遊細菌や浮遊ウイルス等を除去しているが、マイナスイオンとしてのＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０または任意の自然数）のみを発生させることでも、空気中の浮遊細菌等を除去することができる。この場合、イオン発生素子により発生したマイナスイオンは、空気中に元々存在しているプラスイオンとしてのＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）と化学反応し、活性種である過酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）及び／又は水酸基ラジカル・（ＯＨ）が生成され、空気中の浮遊細菌や浮遊ウイルス等が除去される。但し、空気中に元々存在しているプラスイオンは、イオン発生素子のプラズマ放電によって発生するプラスイオンと比べると少ないため、空気中の浮遊菌等の殺菌効率は、プラスイオンとマイナスイオンを両方発生させた場合と比べると劣ってしまう。
【００７６】
＜制御構成＞
制御用供給回路（５Ｖ）３５２は、直流５Ｖを生成し、マイクロコンピュータ３５０、メモリ３５４等に直流５Ｖを供給する。また、制御用供給回路（１２Ｖ）３５３は、直流１２Ｖを生成し、ＰＣＩ制御回路３５６、３５７、ファン制御回路３５８などに直流１２Ｖを供給する。
【００７７】
ＰＣＩ制御回路３５６、３５７それぞれは、マイクロコンピュータ３５０からの指令を受けて、イオン発生素子３１、３２の駆動、停止などの駆動条件を制御する。例えば、イオン発生素子３１、３２を連続駆動（連続にイオンを発生させる）し、あるいは、イオン発生素子３１、３２を間欠駆動（所定の間隔でオン／オフを繰り返すことで、間欠的にイオンを発生させる）する。間欠駆動は、例えば、イオン発生素子３１、３２を所要の可変デューティ比（例えば、オン時間とオフ時間との合計時間に対するオン時間の割合）又は可変周期（例えば、デューティ比を保ったまま、オン時間及びオフ時間の各時間、オン時間とオフ時間の合計時間など）でオン／オフさせる駆動条件である。なお、イオン発生素子３１、３２を間欠駆動する場合には、一方のイオン発生素子が駆動し、他方のイオン発生素子が停止するように交互に駆動（交番）する。
【００７８】
ファン制御回路３５８は、ＰＷＭ（パルス幅変調）回路を備え、マイクロコンピュータ３５０からの指令を受けて、ファン３３の回転数を調整するとともに、ファン３３の回転数を検出してマイクロコンピュータ３５０へ出力する。ファン制御回路３５８は、ファン３３の回転数が高速（例えば、３０００回／分で風量又は風速が大の状態）、中速（例えば、２７００回／分で風量又は風速が中の状態）、低速（例えば、２４００回／分で風量又は風速が小の状態）の３つの動作条件でファン３３を動作させる。なお、動作条件は、あくまで一例であって、回転数を３段階に分ける構成のみならず、さらに多くの他段階に分けてよく、あるいは、ファン３３の回転数を連続的に可変するように構成することもできる。また、ファン３３は逆方向に回転させることもできる。
【００７９】
イオンの発生量とファン３３の回転数には相関があり、ファン３３の回転によって発生する風量が大きいほど、イオンの発生量は多くなり、イオンが吹き出された空間のイオン濃度は高くなる。従って、ファン３３を高速で動作させることで、空気吹出口１１〜１４から吹き出す空気に含まれるイオンの濃度は高くなる。
【００８０】
リモコン受光部３５５は、リモコン（不図示）からの赤外光を受光し、受光した光から信号を抽出する。リモコン受光部３５５では、例えば、イオン発生装置１００の運転開始、運転停止、動作条件の設定などの信号を受け付ける。
【００８１】
なお、本実施の形態のイオン発生装置１００は、２個のイオン発生素子３１、３２を備える構成を示すが、イオン発生素子の個数は２個に限定されるものではない。
【００８２】
次に本実施形態でのイオン発生装置の作動について説明する。図１８は制御部３５の処理手順を示すフローチャートである。制御部３５は、電源オンされたか否かを判定し（Ｓ１１）、電源オンされていない場合（Ｓ１１でＮＯ）、ステップＳ１１の処理を続ける。電源オンされた場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、制御部３５は、全面パネル１０が閉じているか否かを判定し（Ｓ１２）、閉じていない場合（Ｓ１２でＮＯ）、すなわち、全面パネル１０が外れている場合、あるいは、完全に装着されていない場合、全面パネル１０が「開」の情報（例えば、ＬＥＤの消灯）を出力し（Ｓ１３）、ステップＳ１２以降の処理を続ける。
【００８３】
全面パネル１０が閉じている場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、制御部３５は、イオン発生素子３１、３２を連続駆動させ、ファン３３を中速（例えば、２７００回／分で風量又は風速が中の状態）で動作させる（Ｓ１４）。
【００８４】
次に、制御部３５は音声検知装置５０で検知した音声の音量を判定する（Ｓ１５）。検知した音量が所定値未満であると判定した場合（Ｓ１５でＮＯ）、ファン３３は中速のままで動作させ続け、ステップＳ１５の処理を続ける。
【００８５】
検知した音量が所定値以上であると判定した場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、ファン３３を中速での動作から、高速（例えば、３０００回／分で風量又は風速が大の状態）での動作に切り替える（Ｓ１６）。さらにタイマをオンし（Ｓ１７）、所定時間経過したか否かを判定する（Ｓ１８）。そして、所定時間経過していない場合（Ｓ１８でＮＯ）制御部３５は、ステップＳ１８の処理を続け、所定時間経過した場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、ファンを中速での動作に切り替え（Ｓ１９）、制御部３５は再び音声検知装置５０で検知した音声の音量を判定する（Ｓ１５）。
【００８６】
なお、静粛性の極めて高い車両における場合など、ファン３３を中速で動作させていても、動作音が気になる場合には、ステップＳ１４、Ｓ１９でのファンの動作を中速ではなく、低速（例えば、２４００回／分で風量又は風速が小の状態）で動作させることもできる。
【００８７】
＜制御構成の変形例１＞
イオン発生装置の作動については、図１９のフローチャートに示すような処理手順で行うこともできる。
【００８８】
図１９のフローチャートにおいて、ステップＳ１６までは図１８のフローチャートと同一である。以下、ステップＳ１６以降についてのみ説明する。ファン３３を高速での動作に切り替え（Ｓ１６）、さらにタイマをオンする（Ｓ２１）。次に音声検知装置５０で検知した音声の音量を判定する（Ｓ２２）。検知した音量が所定値以上であると判断した場合（Ｓ２２でＹＥＳ）、タイマをリセットした後に（Ｓ２３）、再びタイマをオン（Ｓ２１）し、ステップＳ２２の処理を行う。
【００８９】
検知した音量が所定値未満であると判定した場合（Ｓ２２でＮＯ）、ステップＳ２４で所定時間経過したか否かを判断する。そして、所定時間経過していない場合（Ｓ２４でＮＯ）制御部３５は、ステップＳ２２以降の処理を続け、所定時間経過した場合（Ｓ２４でＹＥＳ）、ファンを中速での動作に切り替え（Ｓ２５）、制御部３５は再び音声検知装置５０で検知した音声の音量を判定する（Ｓ１５）。
【００９０】
この変形例は、第１の車内アナウンスを検知しファン３３が高速で動作している最中に、別の第２の車内アナウンスを検知した場合、タイマがリセットされ、前記第２の車内アナウンスを検知してから所定時間経過するまで、ファン３３が高速で動作させるものである。
【００９１】
通常、新幹線や特急列車においては、車内アナウンスは主に車両が駅に停車する数分前から、駅を出発するまで断続的にされるものである。この変形例１の処理手順によると、ステップＳ２４の所定時間を各車内アナウンスの間隔よりも長く設定しておくことで、車両が駅に停車する前の車内アナウンスから駅を出発して所定時間経過後まで連続してファン３３を高速で動作させることができる。
【００９２】
＜制御構成の変形例２＞
本変形例２においては、音声検知装置５０で検知した車内アナウンスをマイクロコンピュータ３５０で音声認識し、特定の音声のみを検出してイオン発生装置１００の作動制御を行う。具体的には図２０のフローチャートに示すような処理手順で行う。
【００９３】
図２０のフローチャートにおいて、ステップＳ１４までは図１８のフローチャートと同一である。以下、ステップＳ１４以降についてのみ説明する。ファン３３は中速で動作している（Ｓ１４）。次に、制御部３５は音声検知装置５０で検知した音声を音声認識し、予めメモリ３５４に記憶されている「駅への到着」を意味する音声であるか否かを判定する（Ｓ３１）。検知した音声が「駅への到着」を意味する音声でないと判定した場合（Ｓ３１でＮＯ）、ファン３３は中速のままで動作させ続け、ステップＳ３１の処理を続ける。検知した音声が「駅への到着」を意味する音声であると判定した場合（Ｓ３１でＹＥＳ）、ファン３３を中速での動作から、高速での動作に切り替える（Ｓ３２）。ここで、「駅への到着」を意味する音声とは、例えば「まもなく」と「到着」の２つの単語を所定時間内に両方検知した場合に、検知した音声であるとする。
【００９４】
次に制御部３５は音声検知装置５０で検知した音声を音声認識し、予めメモリ３５４に記憶されている「駅からの出発」を意味する音声であるか否かを判定する（Ｓ３３）。検知した音声が「駅からの出発」を意味する音声でないと判定した場合（Ｓ３３でＮＯ）、ファン３３は高速のままで動作させ続け、ステップＳ３３の処理を続ける。検知した音声が「駅からの出発」を意味する音声であると判定した場合（Ｓ３３でＹＥＳ）、さらにタイマをオンし（Ｓ３４）、所定時間経過したか否かを判定する（Ｓ３５）。そして、所定時間経過していない場合（Ｓ３５でＮＯ）制御部３５は、ステップＳ３５の処理を続け、所定時間経過した場合（Ｓ３５でＹＥＳ）、ファンを中速での動作に切り替え（Ｓ３６）、制御部３５は再び音声検知装置５０で検知した音声の判定する（Ｓ３１）。ここで、「駅からの出発」を意味する音声とは、例えば「まもなく」と「出発」の２つの単語を所定時間内に両方検知した場合に、検知した音声であるとする。
【００９５】
なお、「駅への到着」を意味する音声と、「駅からの出発」を意味する音声とは、メモリ３５４に記憶させることで、イオン発生装置を設置する車両の車内アナウンスに合わせて任意の音声とすることができる。
【００９６】
この変形例２の処理手順によると、車両が駅に停車する際以外の車内アナウンスを検知することなく、車両が駅に停車する時のみ車内アナウンスを検知して、ファン３３を高速で動作させることができる。
【００９７】
[第２実施形態]
＜全体構成＞
図２１は車両の断面の概略図を示す。これは新幹線や特急列車のように、座席が車両の進行方向を向いて並んだ車両についての概略図である。
【００９８】
本実施形態における車両では、図２１に示すように複数の座席２が車両の進行方向を向いて設けてあり、２人用の座席２が左右方向に２箇所配置され、それが複数列配置されている。座席２の間には通路３が設けてある。車両の天井にはイオン発生装置１００が凹設されている。本実施形態では、イオン発生装置１００が車両の天井の左右に１個ずつ、複数列に設置されている。それぞれのイオン発生装置１００は空気吸込口１５が車両の通路３付近を向くように設置されている。
【００９９】
図２１中の矢印は、通常運転時（ファンが順方向に回転）に空気吹出口１１〜１４から吹き出すイオン、空気の流れを示す。また、白抜きの矢印はファンが逆回転した時に、空気吸込口１５から吹き出したイオン、空気の流れを示している。
【０１００】
このように設置することで、後述するように、イオン発生装置１００のファン３３を逆方向に回転させることで、プラスイオンとマイナスイオンの両方を含む空気を空気吸込口１５から、通路３周辺に向けて集中的に吹き出すことができ、通路３周辺のイオン濃度を高くすることができる。また、通路３を通る乗客に向けて直接イオンを吹き出すことができる。これにより、乗客の乗り降りによって車両内に持ち込まれたり、乗客が動くことで舞い上がった浮遊細菌、浮遊ウイルス等を効率よく殺菌又は不活化することができる。
【０１０１】
＜全体構成の変形例＞
ここで、全体構成の変形例について説明する。図２２は車両の断面の概略図を示す。図２２に示すように、図２１の実施形態とは異なり、図２２中の矢印で示す空気吹出口１１〜１４から吹き出すイオン、空気の流れの一部が、荷物棚４の上に向かっている。これにより、乗客が乗り降りのための移動をしない時には、車両内の乗客付近の場所にイオンを拡散させるだけではなく、荷物棚４に置かれた乗客の荷物に付着した細菌等も同時に殺菌することができる。
【０１０２】
＜イオン発生装置＞
イオン発生装置１００は第１実施形態と同じユニットである。ファン３３は逆方向に回転動作させることができる。図２３はイオン発生装置１００の長手方向から見た状態を示す。逆方向に回転動作させた場合は、空気吹出口１１〜１４と空気吸込口１５の関係が逆になる。すなわち、図２３に示すように、ファン３３を動作させることにより、空気吹出口１１〜１４（空気吹出口１１、１２は図２３では不図示）から空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は、ファン３３を介して通気路Ｒを通り、空気吸込口１５から吹出される。なお、図２３において矢印は空気の流れを示す。空気吹出口１３から空気が吸い込まれる際に、イオン発生素子３２のマイナスイオン発生電極部で発生したマイナスイオンが空気に含まれ、マイナスイオンを含む空気が吸い込まれる。また、空気吹出口１４から吸い込まれる際に、イオン発生素子３１のプラスイオン発生電極部で発生したプラスイオンが空気に含まれ、プラスイオンを含む空気が吸い込まれ、空気吹出口１３から吸い込まれたマイナスイオンを含む空気と合流し、プラスイオンとマイナスイオンの両方を含む空気が空気吸込口１５から吹き出される。
【０１０３】
＜制御構成＞
第１実施形態との違いであるイオン発生装置の作動についてのみ説明する。
【０１０４】
図２４は制御部３５の処理手順を示すフローチャートである。制御部３５は、電源オンされたか否かを判定し（Ｓ１１）、電源オンされていない場合（Ｓ１１でＮＯ）、ステップＳ１１の処理を続ける。電源オンされた場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、制御部３５は、全面パネル１０が閉じているか否かを判定し（Ｓ１２）、閉じていない場合（Ｓ１２でＮＯ）、すなわち、全面パネル１０が外れている場合、あるいは、完全に装着されていない場合、全面パネルが「開」の情報（例えば、ＬＥＤの消灯）を出力し（Ｓ１３）、ステップＳ１２以降の処理を続ける。
【０１０５】
全面パネル１０が閉じている場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、制御部３５は、イオン発生素子３１、３２を連続駆動させ（Ｓ１３）、ファン３３を中速（例えば、２７００回／分で風量又は風速が中の状態）で動作させる（Ｓ１４１）。ファンの回転方向は第１実施形態と同じ方向（以下、順方向）とする。
【０１０６】
次に、制御部３５は音声検知装置５０で検知した音声の音量を判定する（Ｓ１５）。検知した音量が所定値未満であると判定した場合（Ｓ１５でＮＯ）、ファン３３は中速のままで動作させ続け、ステップＳ１５の処理を続ける。
【０１０７】
検知した音量が所定値以上であると判定した場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、ファン３３を中速での動作から、高速（例えば、３０００回／分で風量又は風速が大の状態）での動作に切り替え、同時にファン３３の回転方向を逆方向にする（Ｓ１６１）。さらにタイマをオンし（Ｓ１７）、所定時間経過したか否かを判定する（Ｓ１８）。そして、所定時間経過していない場合（Ｓ１８でＮＯ）制御部３５は、ステップＳ１８の処理を続け、所定時間経過した場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、ファンを中速での動作に切り替え、同時にファン３３の回転方向を順方向に戻す（Ｓ１９１）。制御部３５は再び音声検知装置５０で検知した音声の音量を判定する（Ｓ１５）。
【０１０８】
なお、静粛性の極めて高い車両における場合など、ファン３３を中速で動作させていても、動作音が気になる場合には、ステップＳ１４１、Ｓ１９１でのファンの動作を中速ではなく、低速（例えば、２４００回／分で風量又は風速が小の状態）で動作させることもできる。
【０１０９】
なお、ステップＳ１６１において、ファン３３は中速で動作させたまま、ファン３３の回転方向のみを逆向きにすることもできる。イオンを含んだ空気が一つの空気吸込口１５から吹き出すため、ファン３３が中速のままであっても、イオン発生装置から通路３周辺に向けて集中的に吹き出すため、車両によっては、通路３周辺において十分なイオン濃度が得られる。
【符号の説明】
【０１１０】
１ 車両
２ 座席
３ 通路
４ 荷物棚
３１、３２ イオン発生素子（イオン発生部）
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ 電極針
３３ ファン
３５ 制御部
３５０ マイクロコンピュータ
３５１ マイクロスイッチ
３５４ メモリ
３５５ リモコン受光部
３５６、３５７ ＰＣＩ制御回路
３５８ ファン制御回路（回転数検出部）
３５９ 表示部制御回路
３６ 表示部
５０ 音声検知装置
１００ イオン発生装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、イオンを発生させるイオン発生部を備えるイオン発生装置であって、前記イオン発生部で発生したイオンを放出するためのファンと、空気を吸い込む吸込口と、少なくとも１つの吹出方向へ前記イオン発生部で発生したイオンを車両内へ吹き出す吹出口と、前記ファンを制御するための制御手段と、音声検知装置と、を備え、前記音声検知装置で音声を検知した場合、検知してから所定時間、前記ファンの回転数が上昇するように前記ファンを制御することを特徴とするイオン発生装置。
【請求項２】
車両に搭載され、イオンを発生させるイオン発生部を備えるイオン発生装置であって、前記イオン発生部で発生したイオンを放出するためのファンと、車両内の空気を吸い込む吸込口と、少なくとも１つの吹出方向へ前記イオン発生部で発生したイオンを車両内へ吹き出す吹出口と、前記ファンを制御するための制御手段と、音声検知装置と、を備え、前記音声検知装置で音声を検知した場合、検知してから所定時間、前記ファンは通常とは逆方向に回転し、前記吹出口から車両内の空気を吸い込み、前記イオン発生部で発生したイオンを前記吸込口から車両内へ吹き出すように前記ファンを制御することを特徴とするイオン発生装置。
【請求項３】
前記音声検知装置による前記音声の検知は、前記音声が特定の音声であるか否かを音声認識することにより判断することで行うことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のイオン発生装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のイオン発生装置を備えることを特徴とする車両。
【請求項５】
車両進行方向の右側に配置される第１の座席と、通路を挟んで前記第１の座席の横に配置される第２の座席と、第１の座席の上部に配置される第１の荷物棚と、第２の座席の上部に配置される第２の荷物棚と、を備え、前記イオン発生装置は車両の天井に凹設され、前記吹出口からの全ての吹出方向は前記第１の荷物棚と、前記第２の荷物棚との間のいずれかの方向を向いていることを特徴とする請求項４に記載の車両。
【請求項６】
車両進行方向の右側に配置される第１の座席と、通路を挟んで前記第１の座席の横に配置される第２の座席と、第１の座席の上部に配置される第１の荷物棚と、第２の座席の上部に配置される第２の荷物棚と、を備え、前記イオン発生装置は前記第１の荷物棚と前記第２の荷物棚との少なくともいずれかに配置され、前記吹出口からの全ての吹出方向は第１の荷物棚と、第２の荷物棚との間のいずれかの方向を向いていることを特徴とする請求項４に記載の車両。
【請求項７】
請求項２に記載のイオン発生装置と、車両進行方向の右側に配置される第１の座席と、通路を挟んで前記第１の座席の横に配置される第２の座席と、第１の座席の上部に配置される第１の荷物棚と、第２の座席の上部に配置される第２の荷物棚と、を備え、前記イオン発生装置は車両の天井に凹設され、前記ファンが通常とは逆方向に回転するときは、前記吸込口から、前記通路に向けて、イオンを吹き出すことを特徴とする車両。
【請求項８】
前記ファンが通常運転の状態にあって順方向に回転するときに、前記吹出口からの少なくとも１つのイオンの吹出方向は、前記第１の荷物棚の上と、前記第２の荷物棚の上との、少なくともいずれかの方向を向いていることを特徴とする請求項７に記載の車両。
【請求項９】
前記イオン発生部によってＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）から成るプラスイオンと、Ｏ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０または任意の自然数）から成るマイナスイオンとを主として発生することを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載のイオン発生装置、又は、請求項５乃至８に記載の車両。
【請求項１】
車両に搭載され、イオンを発生させるイオン発生部を備えるイオン発生装置であって、前記イオン発生部で発生したイオンを放出するためのファンと、空気を吸い込む吸込口と、少なくとも１つの吹出方向へ前記イオン発生部で発生したイオンを車両内へ吹き出す吹出口と、前記ファンを制御するための制御手段と、音声検知装置と、を備え、前記音声検知装置で音声を検知した場合、検知してから所定時間、前記ファンの回転数が上昇するように前記ファンを制御することを特徴とするイオン発生装置。
【請求項２】
車両に搭載され、イオンを発生させるイオン発生部を備えるイオン発生装置であって、前記イオン発生部で発生したイオンを放出するためのファンと、車両内の空気を吸い込む吸込口と、少なくとも１つの吹出方向へ前記イオン発生部で発生したイオンを車両内へ吹き出す吹出口と、前記ファンを制御するための制御手段と、音声検知装置と、を備え、前記音声検知装置で音声を検知した場合、検知してから所定時間、前記ファンは通常とは逆方向に回転し、前記吹出口から車両内の空気を吸い込み、前記イオン発生部で発生したイオンを前記吸込口から車両内へ吹き出すように前記ファンを制御することを特徴とするイオン発生装置。
【請求項３】
前記音声検知装置による前記音声の検知は、前記音声が特定の音声であるか否かを音声認識することにより判断することで行うことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のイオン発生装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のイオン発生装置を備えることを特徴とする車両。
【請求項５】
車両進行方向の右側に配置される第１の座席と、通路を挟んで前記第１の座席の横に配置される第２の座席と、第１の座席の上部に配置される第１の荷物棚と、第２の座席の上部に配置される第２の荷物棚と、を備え、前記イオン発生装置は車両の天井に凹設され、前記吹出口からの全ての吹出方向は前記第１の荷物棚と、前記第２の荷物棚との間のいずれかの方向を向いていることを特徴とする請求項４に記載の車両。
【請求項６】
車両進行方向の右側に配置される第１の座席と、通路を挟んで前記第１の座席の横に配置される第２の座席と、第１の座席の上部に配置される第１の荷物棚と、第２の座席の上部に配置される第２の荷物棚と、を備え、前記イオン発生装置は前記第１の荷物棚と前記第２の荷物棚との少なくともいずれかに配置され、前記吹出口からの全ての吹出方向は第１の荷物棚と、第２の荷物棚との間のいずれかの方向を向いていることを特徴とする請求項４に記載の車両。
【請求項７】
請求項２に記載のイオン発生装置と、車両進行方向の右側に配置される第１の座席と、通路を挟んで前記第１の座席の横に配置される第２の座席と、第１の座席の上部に配置される第１の荷物棚と、第２の座席の上部に配置される第２の荷物棚と、を備え、前記イオン発生装置は車両の天井に凹設され、前記ファンが通常とは逆方向に回転するときは、前記吸込口から、前記通路に向けて、イオンを吹き出すことを特徴とする車両。
【請求項８】
前記ファンが通常運転の状態にあって順方向に回転するときに、前記吹出口からの少なくとも１つのイオンの吹出方向は、前記第１の荷物棚の上と、前記第２の荷物棚の上との、少なくともいずれかの方向を向いていることを特徴とする請求項７に記載の車両。
【請求項９】
前記イオン発生部によってＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）から成るプラスイオンと、Ｏ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０または任意の自然数）から成るマイナスイオンとを主として発生することを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載のイオン発生装置、又は、請求項５乃至８に記載の車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
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【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
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【図１３】
【図１４】
【図１５】
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【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１１−１６８１５９（Ｐ２０１１−１６８１５９Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３３４１４（Ｐ２０１０−３３４１４）
【出願日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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