JP2009126349A - イオン発生器を備えた車両 - Google Patents

Abstract

【課題】車両内に存在する菌や花粉やほこりなどを効率的に除去もしくは不活化し、車両内の空気を浄化することができる車両を提供する。
【解決手段】第１の座席は、正負イオンを発生させる第１のイオン発生器と、第１の座席下部に形成され、第１のイオン発生器と連通される第１の吹き出し口と、第１の吸い込み口から第１の吹き出し口へと空気を送る第１の送風機とを備え、第２の座席は、正負イオンを発生させる第２のイオン発生器と、第２の座席下部に形成され、第２のイオン発生器と連通される第２の吸い込み口と、第２の座席下部に形成され、第２のイオン発生器と連通される第２の吹き出し口と、第２の吸い込み口から第２の吹き出し口へと空気を送る第２の送風機とを備え、第１の吹き出し口は、第２の吸い込み口に向けて開口される。
【選択図】図１１

Description

この発明は、イオン発生器を備えた車両に関し、特に正負イオン発生器と送風機とを備える複数の座席が配置された車両に関する。

鉄道車両やバスなどの各種の車両内には、汚れた外気に曝された乗客が出入りする。そして、車両に乗り込む乗客は、外気に含まれる菌や花粉やほこりなどを車両内に持ち込んでしまうことが多い。特に、雨の日などは、車両に乗り込む乗客の靴や傘などが、濡れた状態のままで車両内に持ち込まれるため、車両内の床面は、菌や花粉やほこりなどと雨水とが溜まった状態になる。

菌や花粉やほこりなどは、目に見えない微小なものであって、通常は空気中を浮遊しながら移動するものである。そして、菌や花粉やほこりなどは、時間の経過と共に自然落下して、最終的に床面や地面にまで落ちていく。そのため、車両の床面付近は、菌や花粉やほこりなどが非常に多い状態となっている。車両内の環境条件にもよるが、落下した後の菌は繁殖し易く、車両内の床面には多数の菌が生息していることがある。特に、雨の日は車両内の床面も濡れていることが多いため、雨の日の車両内の床面は菌の繁殖に絶好のコンディションとなってしまう。

以上のように、車両内の床面及び床面付近には、菌や花粉やほこりなどが多く存在しており、それらが車両に乗り込む乗客に付着するなどして、乗客に悪影響を及ぼす可能性が非常に高くなっている。

これらの問題を解決するために、特開２００６−６９４２７号公報（特許文献１）では、イオン制御車輌が提案されている。イオン制御車輌は、複数の椅子と、複数の椅子のいずれかの背面から、イオンを放出する正負イオン発生器と、複数の椅子のいずれかの向きを変更する回転軸と、回転軸が変更した椅子の向きを検出する向きセンサと、椅子の向きを比較することにより、複数の椅子のいずれかである第１の椅子が、第１の椅子の正面にあって正負イオン発生器がイオンを放出する第２の椅子の背面に面するか否かを判断し、自らが、第１の椅子が第２の椅子の背面に面すると判断した場合、第２の椅子の背面からイオンを放出するように、正負イオン発生器を制御する制御部と、走行する走行部とを含む。
特開２００６−６９４２７号公報

しかし、特開２００６−６９４２７号公報（特許文献１）で開示されているイオン制御車輌は、座席背面からイオンを放出し、そのイオンによって菌などを除去するものである。この場合、放出されたイオンは、座席座面より高い部分には届きやすいが、菌などが最も多く存在している（繁殖している）床面付近には届かない可能性がある。つまり、座席に座っている乗客にはイオンが到達するが、菌などの繁殖源となる床面に到達するイオンは少なく、菌などを除去する効果は小さい。また、特開２００６−６９４２７号公報（特許文献１）で開示されているイオン制御車輌は、新幹線などのように座席が進行方向に並べられている鉄道車両には適応できるが、在来線などのように座席が左右方向に向き合って並べられている鉄道車両には適応できない、という不具合がある。

この発明は、かかる不具合を解決するためになされたものであり、この発明の主たる目的は、車両内に存在する菌や花粉やほこりなどを効率的に除去もしくは不活化し、車両内の空気を浄化することができる車両を提供することを目的とする。

この発明のある局面に従うと、第１の座席と第２の座席とを含む複数の座席が配置される車両であって、第１の座席は、第１の座席下部に配置され、正負イオンを発生させる第１の正負イオン発生器と、第１の正負イオン発生器と連通される第１の吸い込み口と、第１の座席下部に形成され、第１の正負イオン発生器と連通される第１の吹き出し口と、第１の吸い込み口から第１の吹き出し口までの経路上に配置され、第１の吸い込み口から第１の吹き出し口へと空気を送る第１の送風機とを備え、第２の座席は、第２の座席下部に配置され、正負イオンを発生させる第２の正負イオン発生器と、第２の座席下部に形成され、第２の正負イオン発生器と連通される第２の吸い込み口と、第２の座席下部に形成され、第２の正負イオン発生器と連通される第２の吹き出し口と、第２の吸い込み口から第２の吹き出し口までの経路上に配置され、第２の吸い込み口から第２の吹き出し口へと空気を送る第２の送風機とを備え、第１の吹き出し口は、第２の吸い込み口に向けて開口される、車両が提供される。

この局面によれば、菌や花粉やほこりなどが多く存在している床面および床面付近に、正負イオン発生器にて発生した正負イオンを多く含んだ空気を一様に供給することができる。つまり、正負イオン発生器にて発生させられた正負イオンを多く含む空気によって、第１の座席と第２の座席との間の床面および床面付近の菌や花粉やほこり等を除去もしくは不活化される。その結果、効率的に車両内の空気の浄化を行うことができる。

好ましくは、第１の座席は、第２の座席の後方に第２の座席に隣り合って配置され、第１の吹き出し口は、第１の座席下部の前面に形成され、第２の吸い込み口は、第２の座席下部の後面に形成される。

好ましくは、第１の座席は、通路を挟んで第２の座席の斜め後方に配置され、第１の吹き出し口は、第１の座席下部に通路側斜め前方に向かって開口される吹き出し口と、第２の吸い込み口は、第２の座席下部の後面に形成される。

好ましくは、第１の座席と第２の座席とは、通路を挟んで対向して配置され、第１の吸い込み口は、第１の座席下部の側面に形成され、第１の吹き出し口は、第１の座席下部の前面に形成され、第２の吸い込み口は、第２の座席下部の前面に形成され、第２の吸い込み口は、第２の座席下部の側面に形成される。

好ましくは、車両の、第１の座席の後方には、他の第２の座席が配置され、車両の、第２の座席の後方には、他の第１の座席が配置される。

好ましくは、各座席は、座席上に人が座っているか否かを判断するための重量センサをさらに備え、正負イオン発生器は、座席上に人が座っていると判断された場合により多くの正負イオンを発生させ、送風機は、座席上に人が座っていると判断された場合により多くの空気を送る。

好ましくは、各座席は、座席の側部に配置される肘掛と、肘掛に配置され、正負イオン発生器および送風機の動作を制御するための制御スイッチとをさらに備え、正負イオン発生器は、制御スイッチからの指令に応じて、発生させる正負イオンの量を変化させ、送風機は、制御スイッチからの指令に応じて、送風量を変化させる。

好ましくは、第１の座席は、第１の吸い込み口から第１の吹き出し口までの経路上に配置される第１のヒータをさらに備え、第２の座席は、第２の吸い込み口から第２の吹き出し口までの経路上に配置される第２のヒータをさらに備える。

好ましくは、車両は鉄道車両である。

この発明によれば、菌や花粉やほこりなどが多く存在している床面および床面付近に、正負イオン発生器にて発生した正負イオンを含んだ空気を供給することができる。つまり、正負イオン発生器にて発生させられた正負イオンを多く含む空気によって、第１の座席と第２の座席との間の床面および床面付近の菌や花粉やほこり等が除去もしくは不活化される。その結果、効率的に車両内の空気を浄化を行うことができる。

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。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

また、以下では、車両の前方向とは車両の進行方向のことをいい、車両の前後方向とは車両の長軸方向のことをいう。そして、車両の左方向とは車両の進行方向に向かって左方向のことをいい、車両の右方向とは車両の進行方向に向かって右方向のことをいい、車両の左右方向とは車両の前後方向と直交する水平方向をいう。そして、座席の前面とは座席に座った乗客が向いている方向側の面（着座面）、すなわち座席の正面のことをいい、座席の後面とは前面の逆側の面、すなわち座席の背面をいう。

［第１の実施の形態］
＜全体構成＞
まずは、車両の第１の実施の形態に係る鉄道車両１０の全体構成について説明する。図１は、進行方向に座席１００が並んだ車両の一例としての鉄道車両１０を示す平面図である。以下では、第１の実施の形態として、図１に示すような進行方向に座席１００が並んだ鉄道車両１０に関して説明する。図１に示すような鉄道車両１０は、主に、新幹線や特別急行列車などに使用されるものであるが、バスなどのように進行方向に座席１００が並んだ車両に適応できるものである。図１に示すように、鉄道車両１０の内部には、乗客が座るための複数の座席１００が配置されている。

図２は、本実施の形態に係る座席１００Ａ，１００Ｂを示す側面断面図である。図３は、本実施の形態に係る座席１００Ａ，１００Ｂを示す一部断面平面図である。図２および図３を参照して、本実施の形態に係る鉄道車両１０は、第１の座席１００Ａと第２の座席１００Ｂとを含む複数の座席が配置される鉄道車両１０であって、第１の座席１００Ａは第２の座席１００Ｂの後方に第２の座席１００Ｂに隣り合って配置される。以下では、「座席１００Ａ，１００Ｂ」を総称する場合には「座席１００」とも記す。

座席１００の各々は、座席１００の下部１００ａに、正負イオン発生器１０１と、送風機１０３と、吹き出し口１０４と、吸い込み口１０５と、ヒータ１０８と、重量センサ１０９とを含む。また、座席１００の各々は、肘掛１０２と、制御スイッチ１０６と、座席コントローラ１３０とを含む。

座席１００の下部１００ａには、その前面（正面）に開口部が形成されることにより、吹き出し口１０４が設けられている。座席１００の下部１００ａには、その後面（背面）に開口部が形成されることにより、吸い込み口１０５が設けられている。座席下部１００ａには、吸い込み口１０５から吹き出し口１０４へと、空気や正負イオンが流れるための下部通路１１３が形成されている。

下部通路１１３には、正負イオン発生器１０１が配置されている。正負イオン発生器１０１は、図示しないセラミックなどの平板状の誘電体の表面に設けられた表面電極と、図示しない誘電体の内部に埋設され且つ前記表面電極と平行に設けられた内部電極を内蔵する。そして、両電極間に交流電圧が印加されることにより、両電極間において空気中の酸素ないしは水分が電離さて（エネルギーを与えられて）イオン化し、正イオンと負イオンとが発生する。生成されるイオンは、正イオンであるＨ^＋(Ｈ₂Ｏ)_m（ｍは「０」または任意の自然数）と、負イオンであるＯ₂ ⁻(Ｈ₂Ｏ)_n（ｎは「０」または任意の自然数）と、を主体とする。

＜除菌原理＞
ここで、正負イオン発生器１０１による除菌などの原理についてより具体的に説明する。前述したように、正負イオン発生器１０１において発生した正負イオンは、送風機１０３によって座席下部１００ａから前方へ送出される。正負イオン発生器１０１にて発生した正負イオンは、正負イオン発生器１０１内に設置されている図示しないファンにより空間に放出される構成であってもよい。これらＨ^＋(Ｈ₂Ｏ)_mおよびＯ₂ ⁻(Ｈ₂Ｏ)_nは、浮遊菌の表面に付着する。付着したイオンは、化学反応によりＨ₂Ｏ₂または・ＯＨ（「・ＯＨ」はラジカルのＯＨを示す）を生成する。式（１）〜式（３）に化学反応を示す。式（１）〜式（３）において、ｍ、ｎ、ｐ、ｑは任意の自然数である。

Ｈ^＋(Ｈ₂Ｏ)_m＋Ｏ₂ ⁻(Ｈ₂Ｏ)_n→・ＯＨ＋１／２Ｏ₂＋(ｍ＋ｎ)Ｈ₂Ｏ…（１）
Ｈ^＋(Ｈ₂Ｏ)_m＋Ｈ^＋(Ｈ₂Ｏ)_p＋Ｏ₂ ⁻(Ｈ₂Ｏ)_n＋Ｏ₂ ⁻(Ｈ₂Ｏ)_q→２・ＯＨ＋Ｏ₂ ^＋ _{(ｍ+ｐ+ｎ+ｑ)}Ｈ₂Ｏ…（２）
Ｈ^＋(Ｈ₂Ｏ)_m＋Ｈ＋(Ｈ₂Ｏ)_p＋Ｏ₂−(Ｈ₂Ｏ)_n＋Ｏ₂ ⁻(Ｈ₂Ｏ)q→Ｈ₂Ｏ₂＋Ｏ₂ ^＋ _{(ｍ+ｐ+ｎ+ｑ)}Ｈ₂Ｏ…（３）
これらの活性種が生成されると、活性種の分解作用によって浮遊細菌や花粉などが破壊される。これにより、効率的に空気中の浮遊細菌や花粉などが不活化される。つまり、効率的に空気中の浮遊細菌や花粉などが除去される。

また、上記の式（１）〜式（３）は、空気中の有害物質表面でも同様の作用を生じさせる。同様の作用が生じるので、活性種である過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）または水酸基ラジカル（・ＯＨ）が、有害物質を酸化もしくは分解する。このことは、ホルムアルデヒドやアンモニアなどの化学物質が、二酸化炭素、水、窒素などの無害な物質に変換されることを意味する。無害な物質に変換されるので、実質的に無害化される。

正負イオン発生器１０１から正イオンと負イオンとが送り出されると、これらの正イオンと負イオンとの作用により空気中のカビや菌が不活化される。カビや菌が不活化されるので、その増殖が抑制される。正イオンと負イオンとには、コクサッキーウィルスやポリオウィルスなどのウィルス類も不活化する働きがある。これらのウィルス類が不活化されるので、これらウィルスの混入による汚染が防止される。

正イオンと負イオンとには、臭いの元となる分子を分解する働きもある。臭いの元となる分子が分解されるので、車両内空間の脱臭にも利用することができる。

＜全体構成＞
全体構成の説明に戻って、下部通路１１３の後部には、送風機１０３が配置されている。送風機１０３は、たとえばシロッコファンなどによって実現され、正負イオン発生器１０１にて発生した正イオンおよび負イオンを、座席下部１００ａの前方へと送る。図２および図３に示すように、後の座席（第１の座席１００Ａ）の吹き出し口１０４と前の座席（第２の座席１００Ｂ）の吸い込み口１０５との間は、後の座席（第１の座席１００）に座った乗客の足置き場になっている。そのため、吹き出し口１０４からの送風量が多過ぎると、当該乗客が不快感を感じることがあるため、送風機１０３による送風量は極力小さく設定されている。これによって、正負イオンの供給を行いながら、正負イオンを長時間乗客の足置き場付近に漂わせることができるという利点がある。

また、座席１００の上部１００ｂの片側もしくは両側には肘掛１０２が立設されている。肘掛１０２の上面もしくは側面には、制御スイッチ１０６が設けられている。乗客は、制御スイッチ１０６を操作することにより、正負イオン発生器１０１が発生される正負イオンの量と、送風機１０３によって送られる空気の風速および風量と、を所望のものに変更することが出来る。たとえば、通常は（スイッチＯＦＦ時は）、正負イオン発生器１０１がわずかな正負イオンを発生させ、送風機１０３がわずかな送風量を発生させる構成とし、制御スイッチ１０６がＯＮされた場合に、正負イオン発生器１０１が多くの正負イオンを発生させ、送風機１０３が多くの送風量を発生させる構成としてもよい。

例えば、雨の日などは、乗客の靴１０７も濡れている可能性がある。この場合、足置き場の床面付近の環境条件が菌の繁殖に好条件になっているため、足置き場の床面付近には菌が多数生息している可能性がある。そのため、足置き場の床面付近の菌の除去を早急に行うことが望ましい。本実施の形態においては、乗客が制御スイッチ１０６により発生する正負イオン量を多くすることが可能である。また、乗客の靴１０７に菌が繁殖しないように、正負イオンを大きい風量にて靴１０７に向けて吹き出させることも可能である。

座席１００の下部１００ａにはヒータ１０８が備えられている。当該ヒータ１０８も制御スイッチ１０６によってＯＮにし、濡れた靴１０７を乾かすようにすることも可能である。

座席１００には重量センサ１０９が設置されており、重量センサ１０９から得られる情報によって、座席１００に人が座っているか否かを判別することができる。そして、座席下部１００ａに設置された正負イオン発生器１０１のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことも可能である。たとえば、通常は（座席１００に人が座っていないと判断された場合は）、正負イオン発生器１０１がわずかな正負イオンを発生させ、送風機１０３がわずかな送風量を発生させる構成とし、座席１００に人が座っていると判断された場合に、正負イオン発生器１０１が多くの正負イオンを発生させ、送風機１０３が多くの送風量を発生させる構成としてもよい。

以上のように、本実施の形態に係る鉄道車両１０の各座席１００は、座席下部１００ａの後方から空気を吸い込んで当該空気を前方へ送ることによって、正イオンおよび負イオンを座席下部１００ａの前方へと吹き出すものである。

このようにして、第１の座席１００Ａの下部１００ａ前面に形成された吹き出し口１０４から放出された正負イオンは座席１００Ａ，１００Ｂ間の床面付近を通過して、第２の座席１００Ｂの吸い込み口１０５に到達することになる。つまり、本実施の形態に係る鉄道車両１０においては、第１の座席１００Ａと第２の座席１００Ｂとの間の各々の床面付近に、各第１の座席１００Ａから放出された正負イオンが存在する構成となっている。換言すれば、菌などが繁殖しやすい座席１００Ａ，１００Ｂ間の床面付近に、正負イオンを多く含んだ空気を供給し続けることができ、効率的に鉄道車両１０内の除菌を行うことができる。各々の座席１００は、当該座席の前の座席に対しては第１の座席１００Ａであり得るし、当該座席の後の座席に対しては第２の座席１００Ｂであり得る。

また、上記の説明においては、各座席１００の後面に吸い込み口１０５が開口されており、前面に吹き出し口１０４が開口されている。すなわち、本実施の形態に係る鉄道車両１０では、正負イオンを含んだ空気が後から前へと送風される構成となっている。しかし、逆に、正負イオンを含んだ空気が前から後へと送風される構成としてもよい。すなわち、各座席１００の後面に吹き出し口１０４を開口し、前面に吸い込み口１０５を開口する構成としてもよい。この場合には、各々の座席１００は、当該座席の前の座席に対しては第２の座席１００Ｂであり得るし、当該座席の後の座席に対しては第１の座席１００Ａであり得る。

また、座席１００の下部１００ａが鉄道車両１０に対して固定されており、座席１００の上部１００ｂが回転可能である車両の場合には、座席１００が回転することによって、第１の座席１００Ａおよび第２の座席１００Ｂと車両の前後方向（進行方向）との関係は逆転する。本実施の形態においては、座席１００が回転しても、第１の座席１００Ａと第２の座席１００Ｂとの間の各々の床面付近に、各第１の座席１００Ａ（第２の座席１００Ｂ）から放出された正負イオンが存在する構成となっている。

同様に、座席１００の下部１００ａが鉄道車両１０に対して固定されており、座席１００の背もたれの前後傾倒方向が変更可能である車両の場合には、座席１００の傾倒方向が変更されることによって、第１の座席１００Ａおよび第２の座席１００Ｂと車両の前後方向（進行方向）との関係は逆転する。本実施の形態においては、座席１００の傾倒方向が変更されても、第１の座席１００Ａと第２の座席１００Ｂとの間の各々の床面付近に、各第１の座席１００Ａ（第２の座席１００Ｂ）から放出された正負イオンが存在する構成となっている。

＜制御構成＞
図４は、本実施の形態に係る鉄道車両１０の制御構成を示すブロック図である。図４に示すように、鉄道車両１０は、座席１００毎に、正負イオン発生器１０１と、送風機１０３と、座席コントローラ１３０と、制御スイッチ１０６と、重量センサ１０９とを有している。

重量センサ１０９は、たとえばロードセルやひずみゲージなどによって実現されるものであって、座席１００の上の物体の重量を計測して、当該計測結果を座席コントローラ１３０へと送信するものである。

座席コントローラ１３０は、当該計測結果に基づき、座席１００上に載置された物体の重さ（計測結果）が予め設定されているしきい値以上であるか否かを判断する。座席コントローラ１３０は、当該物体の重さが予め設定されているしきい値以上である場合に、座席１００上に乗客が座っているものと判断し、正負イオン発生器１０１や送風機１０３に、正負イオン発生器１０１や送風機１０３を動作させるための信号を送信する。

ここで、座席コントローラ１３０は、当該物体の重さが予め設定されているしきい値以上である場合に、座席１００上に乗客が座っているものと判断し、正負イオン発生器１０１による正負イオンの発生量を増加させたり、送風機１０３による送付量を増加させたりするための信号を送信してもよい。正負イオン発生器１０１による正負イオンの発生量の増加や、送風機１０３による送付量の増加は、それらに対する印加電圧を増加させることなどによって容易に実現することができる。

また、制御スイッチ１０６は、座席１００に座っている乗客からの命令を受け付けて、当該命令を座席コントローラ１３０へ送信するための装置である。制御スイッチ１０６は、複数のボタンから構成されるものであってもよいし、タッチパネルであってもよく、その形態は限定しない。すなわち、制御スイッチ１０６が送信した信号に基づいて、座席コントローラ１３０は正負イオン発生器１０１や送風機１０３に制御信号を送信する。

＜制御構成の変形例＞
ここで、鉄道車両１０の制御構成の変形例について説明する。図５は、本実施の形態に係る鉄道車両１０の制御構成の変形例を示すブロック図である。図４に示す制御構成は、座席１００毎に座席コントローラ１３０を備え、当該座席コントローラ１３０によって座席１００毎に正負イオン発生器１０１や送風機１０３の動作を制御するものであった。

本変形例においては、図５に示すように、鉄道車両１０が車両コントローラ１１を有し、当該車両コントローラ１１が鉄道車両１０内に配置される全ての座席１００の正負イオン発生器１０１や送風機１０３の動作を制御する構成となっている。鉄道車両１０は、前述同様に、座席１００毎に、正負イオン発生器１０１と、送風機１０３と、制御スイッチ１０６と、重量センサ１０９とを有している。

重量センサ１０９は、座席１００の上の物体の重量を計測するものであって、計測結果を車両コントローラ１１へ送信するものである。

車両コントローラ１１は、当該計測結果に基づき、座席１００上に載置された物体の重さ（計測結果）が予め設定されているしきい値以上であるか否かを判断する。車両コントローラ１１は、当該物体の重さが予め設定されているしきい値以上である場合に、座席１００上に乗客が座っているものと判断し、正負イオン発生器１０１や送風機１０３に、正負イオン発生器１０１や送風機１０３を動作させるための信号を送信する。ここで、車両コントローラ１１は、当該物体の重さが予め設定されているしきい値以上である場合に、対象とする座席１００上に乗客が座っているものと判断し、対象とする座席１００の正負イオン発生器１０１による正負イオンの発生量を増加させたり、対象とする座席１００の送風機１０３による送付量を増加させたりするための信号を送信してもよい。

また、制御スイッチ１０６は、座席１００に座っている乗客からの命令を受け付けて、当該命令を車両コントローラ１１へ送信するための装置である。制御スイッチ１０６は、複数のボタンから構成されるものであってもよいし、タッチパネルであってもよく、その形態は限定しない。すなわち、制御スイッチ１０６が送信した信号に基づいて、車両コントローラ１１は正負イオン発生器１０１や送風機１０３に制御信号を送信する。

＜座席の第１の変形例＞
次に、本実施の形態に係る鉄道車両１０における座席１１０の第１の変形例について説明する。図６は、本実施の形態に係る鉄道車両１０における座席１１０の変形例を示す一部断面平面図である。図６に示すように、本実施の形態に係る鉄道車両１０の内部には、鉄道車両１０の中央に位置する中央通路１２を挟んで、左右両側に複数の座席１１０が並んで設置されている。各座席１１０は、正負イオン発生器１０１と、送風機１０３と、吸い込み口１０５と、吹き出し口１１４とを有している。吹き出し口１１４以外の構成は、第１の実施の形態のそれと同様であるため、ここでは説明を繰り返さない。

本変形例における吹き出し口１１４は、座席下部１１０ａの通路側斜め前方に向かって開口されている。そして、各座席１１０は、座席下部１１０ａの前面に形成される吹き出し口１０４が形成されていてもよい。ここで、吹き出し口１０４，１１４は、別々の吹き出し口として形成されてもよいし、両者が一体的に形成されるものであってもよい。つまり、座席１１０には、２つの吹き出し口１０４，１１４が形成されてもよいし、１つの吹き出し口１１４が形成されてもよい。

たとえば、ある座席１１０（たとえば、図６における上列の真ん中の座席１１０）を第２の座席１１０Ｂとし、中央通路１２を挟んで第２の座席１１０Ｂの斜め後方に配置される座席１００を第１の座席１１０Ａとする。本変形例においては、第１の座席１１０Ａの下部１１０ａからは、第１の座席１１０Ａの斜め前方に設置されている第２の座席１００Ｂの吹き出し口１０４へと向かって、正負イオンが放出される構成となっている。つまり、本変形例に係る第１の座席１１０Ａは、第１の座席１１０Ａの斜め前方の床面付近に向かって正負イオンを放出するため、より広範囲の床面における菌などを除去できることになる。つまり、人が頻繁に通る中央通路１２の床面付近、すなわち菌などが多く存在する（繁殖する）部分の除菌を行うことができるため、鉄道車両１０内の除菌を効率的に行うことができる。

また、図１のように、中央通路１２を挟んで左右に座席１００が並んでいる場合には、左右一方の列の空気の流れと、他方の空気の流れとを逆向きにしてもよい。すなわち、左右一方の列は、進行方向の前側の座席を第１の座席とし、進行方向の後側の座席を第２の座席とし、他方の列は、進行方向の後側の座席を第１の座席とし、進行方向の前側の座席を第２の座席とするのである。このように座席１００を配置することによって、鉄道車両１０内の全体的な空気の流れスムーズにすることができる。すなわち、正負イオンを多く含んだ空気が鉄道車両１０内の床面付近をスムーズに循環するため、さらに効率的に鉄道車両１０内の除菌を行うことができる。

＜座席の第２の変形例＞
次に、本実施の形態に係る鉄道車両１０における座席１２０の第２の変形例について説明する。図７は、本実施の形態に係る鉄道車両１０における座席１２０の変形例を示す側面断面図である。本第２の変形例に係る座席１２０は、主に、バスや自動車などの車両の最後列に設置される座席１２０を想定している。バスや自動車などの車両の最後列に設置される座席１２０は、座席下部１２０ａの背面に吸い込み口１０５を形成し難い。そのため、座席１２０の後部に上下方向にダクト１２３を形成し、当該ダクト１２３の上端部に吸い込み口１２５を形成している。

この場合、座席１２０の下部１２０ａから当該座席１２０の前方または通路側の斜め前方に設置されている座席１００（１１０）の吹き出し口１０４へと向かって正負イオンが放出される。その結果、座席１００の前方および斜め前方の床面付近に向かって正負イオンが放出されることになり、より広範囲の床面の菌を除去できることになる。

［第２の実施の形態］
＜全体構成＞
次に、車両の第２の実施の形態に係る鉄道車両２０の全体構成について説明する。図８は、複数の座席２００が通路を挟んで車両の左右方向に向き合って並んだ車両の一例としての鉄道車両２０を示す平面図である。以下では、第２の実施の形態として、図８に示すような複数の座席２００が左右方向に向き合って並んだ鉄道車両２０について説明する。図８に示すような、複数の座席２００が左右方向に向き合って並んだ車両は、主に普通列車などに使用されるものであるが、バスなどの他の車両であっても、座席２００が左右方向に向き合って並んだ車両であれば適応できるものである。図８に示すように、本実施の形態に係る鉄道車両２０の内部には、乗客が座るための横長の座席２００が向き合って配置されている。

図９は、本実施の形態に係る長座席２００Ａ，２００Ｂを示す正面斜視図である。図１０は、本実施の形態に係る長座席２００Ａ，２００Ｂが設置された鉄道車両２０を示す平面断面図である。図９および図１０を参照して、本実施の形態に係る鉄道車両２０には、複数の第１の長座席２００Ａと、複数の第２の長座席２００Ｂとが設置されている。

第１の長座席２００Ａは、その下部２００ａに、正負イオン発生器２０１と、送風機２０３と、吹き出し口２０４Ａと、吸い込み口２０５Ａとを有している。

第１の長座席２００Ａの下部２００ａには、その前面に開口部が形成されることにより、吹き出し口２０４Ａが設けられている。第１の長座席２００Ａの下部２００ａには、その側面に開口部が形成されることにより、吸い込み口２０５Ａが設けられている。座席下部２００ａには、吸い込み口２０５Ａから吹き出し口２０４Ａへと、空気や正負イオンが流れるための通路が形成されている。

通路には、正負イオン発生器２０１が配置されている。正負イオン発生器２０１は、図示しない電極を内蔵する。これらの電極間に交流電圧が印加されると、電極間の空気中の酸素ないしは水分がイオン化され、正イオンと負イオンとが発生する。生成されるイオンは、正イオンであるＨ^＋(Ｈ₂Ｏ)_m（ｍは「０」または任意の自然数）と、負イオンであるＯ₂ ⁻(Ｈ₂Ｏ)_n（ｎは「０」または任意の自然数）と、を主体とする。

通路には、送風機２０３も配置されている。送風機２０３は、たとえばシロッコファンなどによって実現され、正負イオン発生器２０１にて発生した正イオンおよび負イオンを、座席下部２００ａの前方へと送る。より詳細には、座席下部２００ａには、吸い込み口２０５Ａから送風機２０３まで空気が流れるための吸い込み下部通路２１３Ａと、送風機２０３から吹き出し口２０４Ａまで空気や正負イオンが流れるための吹き出し下部通路２１４Ａとが形成されている。そして、本実施の形態においては、吹き出し下部通路２１４Ａ上に、正負イオン発生器２０１が設置されている。

このように、本実施の形態に係る第１の長座席２００Ａは、座席下部２００ａの側方から空気を吸い込んで当該空気を前方へ送ることによって、正イオンおよび負イオンを第１の長座席２００Ａの下部２００ａの前方へと吹き出すものである。

そして、第１の長座席２００Ａについても、吹き出し下部通路２１４Ａにヒータ１０８を設けてもよい。また、重量センサ１０９や肘掛１０２や制御スイッチ１０６や座席コントローラ１３０を設ける構成としてもよい。

一方、第１の長座席２００Ａに向き合って設置される第２の長座席２００Ｂは、その下部２００ｂに、正負イオン発生器２０１と、送風機２０３と、吹き出し口２０４Ｂと、吸い込み口２０５Ｂとを有している。

第２の長座席２００Ｂの下部２００ｂには、その側面に開口部が形成されることにより、吹き出し口２０４Ｂが設けられている。吹き出し口２０４Ｂは、送風機２０３によって正負イオンが含まれた空気を側方へ吹き出すように形成されてもよいし、図１０に示すように、前側方へ吹き出すように形成されてもよい。第１の長座席２００Ｂの下部２００ｂには、その前面に開口部が形成されることにより、吸い込み口２０５Ｂが設けられている。座席下部２００ｂには、吸い込み口２０５Ｂから吹き出し口２０４Ｂへと、空気や正負イオンが流れるための通路が形成されている。

当該通路には、正負イオン発生器２０１と送風機２０３とが配置されている。より詳細には、座席下部２００ｂには、吸い込み口２０５Ｂから送風機２０３まで空気が流れるための吸い込み下部通路２１３Ｂと、送風機２０３から吹き出し口２０４Ｂまで空気や正負イオンが流れるための吹き出し下部通路２１４Ｂとが形成されている。そして、本実施の形態においては、吹き出し下部通路２１４Ｂ上に、正負イオン発生器２０１が設置されている。

このように、本実施の形態に係る第２の長座席２００Ｂは、座席下部２００ｂの前方から空気を吸い込んで当該空気を側方へ送ることによって、正イオンおよび負イオンを第１の長座席２００Ｂの下部２００ｂの側方へと吹き出すものである。

そして、第２の長座席２００Ｂについても、吹き出し下部通路２１４Ｂにヒータ１０８を設けてもよい。また、重量センサ１０９や肘掛１０２や制御スイッチ１０６や座席コントローラ１３０を設ける構成としてもよい。

このように、本実施の形態においては、図９および図１０に示すように、左右どちらかの長座席２００Ａの下部分２００ａに、正負イオン発生器２０１と、送風機２０３と、他方の長座席２００Ｂと向きあった吹き出し口２０４Ａと、長座席２００Ａの側面（鉄道の進行方向面及びその反対の面）に形成された吸い込み口２０５Ａとを備えている。一方、他方の長座席２００Ｂの下部分には、正負イオン発生器２０１と、送風機２０３と、他方の長座席２００Ａと向き合った吸い込み口２０５Ｂと、長座席２００Ｂの側面（鉄道の進行方向面及びその反対の面）に吹き出し口２０４Ｂを備えている。

これにより、本実施の形態に係る車両においては、第１の長座席２００Ａ内において正負イオンが生成されて、第１の長座席２００Ａの下部２００ａの吹き出し口２０４Ａから中央通路２２の床面付近へと正負イオンを含んだ空気が放出される。当該正負イオンを含んだ空気が、第１の長座席２００ａと向き合った反対側の第２の長座席２００Ｂの下部２００ｂの吸い込み口２０５Ｂへと流れていく。第２の長座席２００Ｂ内において正負イオン発生器２０１が当該空気に正負イオンを供給し、送風機２０３が当該空気を吹き出し口２０４Ｂから吹き出す。

これによって、第１の長座席２００Ａと第２の長座席２００Ｂとの間の床面に、正負イオンを多く含んだ空気がスムーズに流れるようになる。また、第２の長座席２００Ｂの側方の床面付近にも、正負イオンを多く含んだ空気が供給される。そのため、第１の長座席２００Ａと第２の長座席２００Ｂとの間の床面付近および第２の長座席２００Ｂの側方の床面付近の菌や花粉やほこり等を除去することができるようになり、鉄道車両２０内の除菌を効率的に行うことが可能となる。

図１０に示すように、第１の長座席２００Ａおよび第２の長座席２００Ｂは、ドア２１１とドア２１１との間に設置されるものである。また、ここでは、第１の長座席２００Ａの後方に他の第１の長座席２００Ａが配置されており、第２の長座席２００Ｂの後方には他の第２の長座席２００Ｂが配置されている。

そして、制御構成および除菌原理については、第１の実施の形態のものと同様であるため、ここでは説明を繰り返さない。

＜座席の配置方法の変形例＞
次に、第２の実施の形態に係る鉄道車両２０における座席の設置方法の変形例について説明する。図１１は、第２の実施の形態に係る鉄道車両２０の座席２００Ａ，２００Ｂの配置方法の変形例を示す平面断面図である。図１１に示すように、本変形例に係る鉄道車両２０Ｂの内部にも、乗客が座るための横長の座席２００が向き合って配置されている。

本変形例に係る鉄道車両２０Ｂには、第１の長座席２００Ａと、第２の長座席２００Ｂと、他の第１の長座席（第３の長座席２００Ｃ）と、他の第２の長座席（第４の長座席２００Ｄ）とが設置されている。第１の長座席２００Ａおよび第２の長座席２００Ｂは、前述した第２の実施の形態における第１の長座席２００Ａおよび第２の長座席２００Ｂと同様の構成であるため、ここでは説明は繰り返さない。そして、第３の長座席２００Ｃは、第１の長座席２００Ａと同様の構成である。第４の長座席２００Ｄは、第２の長座席２００Ｂと同様の構成である。

つまり、本変形例における第１の長座席２００Ａおよび第３の長座席２００Ｃの各々は、座席下部２００ａの側方から空気を吸い込んで、内部において当該空気に正負イオンを供給して当該空気を前方へ送ることによって、正イオンおよび負イオンを第１の長座席２００Ａおよび第３の長座席２００Ｃの下部２００ａの前方へと吹き出すものである。そして、第２の長座席２００Ｂおよび第４の長座席２００Ｄの各々は、座席下部２００ｂの前方から空気を吸い込んで、内部において当該空気に正負イオンを供給して当該空気を側方へ送ることによって、正イオンおよび負イオンを第２の長座席２００Ｂおよび第４の長座席２００Ｄの下部２００ｂの側方へと吹き出すものである。

そして、本変形例においては、第１の長座席２００Ａと第２の長座席２００Ｂとが、中央通路２２を挟んで向き合って配置されている。第１の長座席２００Ａの後方に第４の長座席２００Ｄが配置されている。第２の長座席２００Ｂの後方に第３の長座席２００Ｃが配置されている。すなわち、第３の長座席２００Ｃと第４の長座席２００Ｄとが、中央通路２２を挟んで向き合って配置されている。

これにより、本実施の形態に係る鉄道車両２０Ｂにおいては、第１の長座席２００Ａの内部にて正負イオンが発生し、第１の長座席２００Ａの下部吹き出し口２０４Ａから前記正負イオンを含んだ空気が放出され、中央通路２２の床面付近の除菌を行った後の空気が第１の長座席２００Ａと向き合った第２の長座席２００Ｂの下部の吸い込み口２０５Ｂへと流れていく。

当該空気が第２の長座席２００Ｂの下部の吸い込み口２０５Ｂに吸い込まれ、第２の長座席２００Ｂの内部にて発生した正負イオンが当該空気に供給される。第２の長座席２００Ｂの下部吹き出し口２０４Ｂから前記正負イオンを含んだ空気が放出され、当該正負イオンを含んだ空気はドア２１１の前の床面上を通過する。ドア２１１の前の床面付近の除菌を行った後の空気は、第２の長座席２００Ｂの後方（あるいは前方）に配置された第３の長座席２００Ｃの下部の吸い込み口２０５Ａへと流れていく。

当該空気が第３の長座席２００Ｃの下部の吸い込み口２０５Ａに吸い込まれ、第３の長座席２００Ｃの内部にて発生した正負イオンが当該空気に供給される。第３の長座席２００Ｃの下部吹き出し口２０４Ａから前記正負イオンを含んだ空気が放出され、中央通路２２の床面付近の除菌を行った後の空気が第３の長座席２００Ｃと向き合った第４の長座席２００Ｄの下部の吸い込み口２０５Ｂへと流れていく。

当該空気が第４の長座席２００Ｄの下部の吸い込み口２０５Ｂに吸い込まれ、第４の長座席２００Ｂの内部にて発生した正負イオンが当該空気に供給される。第４の長座席２００Ｄの下部の吹き出し口２０４Ｂから前記正負イオンを含んだ空気が放出され、当該正負イオンを含んだ空気はドア２１１の前の床面上を通過する。ドア２１１の前の床面付近の除菌を行った後の空気は、第４の長座席２００Ｄの前方（あるいは後方）に配置された第１の長座席２００Ａの下部の吸い込み口２０５Ａへと流れていく。

このように、左右前後の長座席２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ，２００Ｄの間の床面部分に、常に正負イオンを多く含んだ空気が放出されることになり、広範囲の床面付近の菌や花粉やほこり等を除去することができる。また、正負イオンを多く含んだ空気が鉄道車両２０Ｂ内の床面付近をスムーズに流れるため、効率的に鉄道車両２０Ｂ内の除菌を行うことができる。

制御構成および除菌原理については、第１の実施の形態のものと同様であるため、ここでは説明を繰り返さない。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

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である。 第１の実施の形態に係る座席を示す側面断面図である。 第１の実施の形態に係る座席を示す一部断面平面図である。 第１の実施の形態に係る鉄道車両の制御構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係る鉄道車両の制御構成の変形例を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係る鉄道車両における座席の第１の変形例を示す一部断面平面図である。 第１の実施の形態に係る鉄道車両における座席の第２の変形例を示す側面断面図である。 複数の座席が通路を挟んで車両の左右方向に向き合って並んだ車両の一例としての鉄道車両を示す平面図である。 第２の実施の形態に係る長座席を示す正面斜視図である。 第２の実施の形態に係る長座席が設置された鉄道車両を示す平面断面図である。 第２の実施の形態に係る鉄道車両の座席の配置方法の変形例を示す平面断面図である。

符号の説明

１０，２０ 鉄道車両、１１ 車両コントローラ、１２，２２ 中央通路、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ，１２０，２００，２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ，２００Ｄ 座席、１００ａ，２００ａ，２００ｂ 座席下部、１０１，２０１ 正負イオン発生器、１０２ 肘掛、１０３，２０３ 送風機、１０４，１１４，２０４Ａ，２０４Ｂ 吹き出し口、１０５，２０５Ａ，２０５Ｂ 吸い込み口、１０６ 制御スイッチ、１０７ 靴、１０８ ヒータ、１０９ 重量センサ、１１３ 下部通路、１２３ ダクト、１３０ 座席コントローラ、２０１ 正負イオン発生器、２１３Ａ，２１３Ｂ，２１４Ａ，２１４Ｂ 下部通路。

Claims (9)

1. 第１の座席と第２の座席とを含む複数の座席が配置される車両であって、
   前記第１の座席は、
   前記第１の座席下部に配置され、正負イオンを発生させる第１のイオン発生器と、
   前記第１のイオン発生器と連通される第１の吸い込み口と、
   前記第１の座席下部に形成され、前記第１のイオン発生器と連通される第１の吹き出し口と、
   前記第１の吸い込み口から前記第１の吹き出し口までの経路上に配置され、前記第１の吸い込み口から前記第１の吹き出し口へと空気を送る第１の送風機とを備え、
   前記第２の座席は、
   前記第２の座席下部に配置され、正負イオンを発生させる第２のイオン発生器と、
   前記第２の座席下部に形成され、前記第２のイオン発生器と連通される第２の吸い込み口と、
   前記第２の座席下部に形成され、前記第２のイオン発生器と連通される第２の吹き出し口と、
   前記第２の吸い込み口から前記第２の吹き出し口までの経路上に配置され、前記第２の吸い込み口から前記第２の吹き出し口へと空気を送る第２の送風機とを備え、
   前記第１の吹き出し口は、前記第２の吸い込み口に向けて開口される、車両。
2. 前記第１の座席は、前記第２の座席の後方に前記第２の座席に隣り合って配置され、
   前記第１の吹き出し口は、前記第１の座席下部の前面に形成され、
   前記第２の吸い込み口は、前記第２の座席下部の後面に形成される、請求項１に記載の車両。
3. 前記第１の座席は、通路を挟んで前記第２の座席の斜め後方に配置され、
   前記第１の吹き出し口は、前記第１の座席下部に通路側斜め前方に向かって開口される吹き出し口と、
   前記第２の吸い込み口は、前記第２の座席下部の後面に形成される、請求項１に記載の車両。
4. 前記第１の座席と前記第２の座席とは、通路を挟んで対向して配置され、
   前記第１の吸い込み口は、前記第１の座席下部の側面に形成され、
   前記第１の吹き出し口は、前記第１の座席下部の前面に形成され、
   前記第２の吸い込み口は、前記第２の座席下部の前面に形成され、
   前記第２の吸い込み口は、前記第２の座席下部の側面に形成される、請求項１に記載の車両。
5. 前記車両の、前記第１の座席の後方には、他の前記第２の座席が配置され、
   前記車両の、前記第２の座席の後方には、他の前記第１の座席が配置される、請求項４に記載の車両。
6. 各前記座席は、前記座席上に人が座っているか否かを判断するための重量センサをさらに備え、
   前記イオン発生器は、前記座席上に人が座っていると判断された場合により多くの正負イオンを発生させ、
   前記送風機は、前記座席上に人が座っていると判断された場合により多くの空気を送る、請求項１から５のいずれか１項に記載の車両。
7. 各前記座席は、
   前記座席の側部に配置される肘掛と、
   前記肘掛に配置され、前記イオン発生器および前記送風機の動作を制御するためのスイッチとをさらに備え、
   前記イオン発生器は、前記スイッチからの指令に応じて、発生させる正負イオンの量を変化させ、
   前記送風機は、前記スイッチからの指令に応じて、送風量を変化させる、請求項１から６のいずれか１項に記載の車両。
8. 前記第１の座席は、前記第１の吸い込み口から前記第１の吹き出し口までの経路上に配置される第１のヒータをさらに備え、
   前記第２の座席は、前記第２の吸い込み口から前記第２の吹き出し口までの経路上に配置される第２のヒータをさらに備える、請求項１から７のいずれか１項に記載の車両。
9. 前記車両は鉄道車両である、請求項１から８のいずれか１項に記載の車両。

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