特許 7592269 乗物用深紫外線照射装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-22

(45)【発行日】2024-12-02

(54)【発明の名称】乗物用深紫外線照射装置

(51)【国際特許分類】

   B60H 3/06 20060101AFI20241125BHJP

【ＦＩ】

B60H3/06 B

B60H3/06 E

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021112830

(22)【出願日】2021-07-07

(65)【公開番号】P2023009487

(43)【公開日】2023-01-20

【審査請求日】2024-02-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000241500

【氏名又は名称】トヨタ紡織株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】394001087

【氏名又は名称】株式会社京都プラテック

(74)【代理人】

【識別番号】110001036

【氏名又は名称】弁理士法人暁合同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】前川 元貴

(72)【発明者】

【氏名】宇佐美 亮佑

(72)【発明者】

【氏名】石津 陽平

(72)【発明者】

【氏名】酒向 慎貴

(72)【発明者】

【氏名】倉本 興一

【審査官】安島 智也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－１４００８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２０４２０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１３３７００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０５５８９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－１１９１９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２３－００９３９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０５－０３２０３９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２００７／０２０７０６６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１１２１７２４７６（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２１３３１２０９９（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｈ １／００ － ３／０６

Ａ６１Ｌ ２／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

乗物室内の取付面に取り付けられる乗物用深紫外線照射装置であって、
深紫外線を照射する深紫外線照射素子を主体とする深紫外線照射部と、当該乗物用深紫外線照射装置を冷却するための冷却ファンと、当該乗物用深紫外線照射装置を制御する制御部と、前記深紫外線照射部，前記冷却ファンおよび前記制御部を収容するハウジングと、前記ハウジング内に設けられた温度センサと、乗員によって操作されて当該乗物用深紫外線照射装置を起動させるためのスイッチと、を備え、
前記ハウジングは、吸気口と排気口とを有し、前記深紫外線照射部が前記冷却ファンと前記排気口との間に位置するように、前記深紫外線照射部と前記冷却ファンとを収容するものとされ、
前記深紫外線照射部は、前記深紫外線照射素子が実装された照射基板を有し、
前記制御部は、前記深紫外線照射素子を駆動する駆動素子と、前記駆動素子が実装された制御基板を有し、
当該乗物用深紫外線照射装置は、前記取付面に取り付けられた状態において、
前記制御基板が、前記冷却ファンに対して前記取付面に直交する方向に重畳する状態で前記ハウジング内に収容されるとともに、前記吸気口から前記冷却ファンまでの吸気路に位置しており、
前記照射基板が、前記冷却ファンに対して前記取付面に沿う方向に横並びとなる状態で前記ハウジング内に収容されるとともに、前記冷却ファンから前記排気口までの排気路に位置しており、
前記温度センサは、前記制御基板上に実装され、前記ハウジング内において前記冷却ファンと前記吸気口との間に配され、
前記制御部は、前記スイッチがオン状態とされた際に前記温度センサの検出結果を取得し、その取得した温度が第１基準値以上である場合には、前記深紫外線照射部による深紫外線の照射を中止し、前記深紫外線照射部によって深紫外線を照射している状態において、前記温度センサの検出結果を取得し、その取得した温度が第２基準値以上となった場合に、深紫外線の照射を停止する、乗物用深紫外線照射装置。

【請求項2】

前記駆動素子は、前記制御基板に対して、前記取付面に直交する方向において前記冷却ファンと重畳する位置に実装されており、
前記温度センサは、前記制御基板に対して、前記駆動素子より前記吸気口に近い位置に実装されている請求項１に記載の乗物用深紫外線照射装置。

【請求項3】

前記第２基準値は、前記第１基準値と等しくされている請求項１または請求項２に記載の乗物用深紫外線照射装置。

【請求項4】

当該深紫外線照射装置は、可視光を照射する可視光照射素子を主体とする可視光照射部を備え、
前記制御部は、前記深紫外線照射部により深紫外線を照射している場合に、前記可視光照射部によって、定められた点灯態様である第１態様で可視光を点灯させ、前記深紫外線照射部による深紫外線の照射を中止する場合には、第１態様とは異なる点灯態様である第２態様で可視光を点灯させる請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の乗物用深紫外線照射装置。

【請求項5】

当該乗物用深紫外線照射装置は、乗員を検知する人感センサを備え、
前記制御部は、前記深紫外線照射部を作動させる前において、乗物室内に乗員がいることを検知した場合に、前記深紫外線照射部による深紫外線の照射を中止するとともに、前記深紫外線照射部を作動させている状態において、乗物室内に乗員がいることを検知した場合には、前記深紫外線照射部の作動を停止する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の乗物用深紫外線照射装置。

【請求項6】

前記取付面に対して着脱可能とされている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の乗物用深紫外線照射装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、乗物用深紫外線照射装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、菌やウイルスへの危機感が大きくなり除菌へのニーズが高まっており、乗物においても、使用後都度の除菌が望まれている。紫外線の中でも短い波長を有する深紫外線（１００～２８０ｎｍ）は、特に除菌効果があることが知られており、従来から、深紫外線を乗物に照射することが検討されている。下記特許文献１には、車室に固定される灯具ボディ内に紫外光を発光する紫外光源を設けた構成の車両用室内灯が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－２５４６７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した深紫外線の照射装置は、従来の可視光照射装置や長波長の紫外線照射装置と比較して、発光効率が低く、大きな熱を発生させる。また、深紫外線の発光素子自体の耐熱性は、可視光の発光素子に比較して低いため、温度が上昇した状態で使用を続けると、深紫外線の発光素子自体が劣化することになる。

【0005】

本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、深紫外線の発光素子の劣化を抑制し、耐久性に優れた乗物用深紫外線照射装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、ここに開示される乗物用深紫外線照射装置は、
乗物室内の取付面に取り付けられる乗物用深紫外線照射装置であって、
深紫外線を照射する深紫外線照射素子を主体とする深紫外線照射部と、当該乗物用深紫外線照射装置を冷却するための冷却ファンと、当該乗物用深紫外線照射装置を制御する制御部と、前記深紫外線照射部，前記冷却ファンおよび前記制御部を収容するハウジングと、前記ハウジング内に設けられた温度センサと、乗員によって操作されて当該乗物用深紫外線照射装置を起動させるためのスイッチと、を備え、
前記制御部は、前記スイッチがオン状態とされた際に前記温度センサの検出結果を取得し、その取得した温度が第１基準値以上である場合には、前記深紫外線照射部による深紫外線の照射を中止することを特徴とする。

【0007】

乗物用深紫外線照射装置は、乗物内に乗員がいない状態において作動させて、除菌を行うことが一般的である。一方で、乗物は、乗員がいない状態において、乗物室内の温度が上昇し易い。さらに、乗物は、屋外に置かれる場合も多く、そのような場合は、乗物室内の温度上昇が特に顕著である。そして、乗物室内の気温が上昇した状態で、深紫外線照射装置を作動させると、深紫外線照射素子も温度が上昇し易いため、深紫外線照射素子の劣化が進行し易い。

【0008】

それに対して、この構成の深紫外線照射装置は、スイッチがオン状態とされた直後に、温度センサの検出結果に基づいて、自身を作動させるか否か、つまり、深紫外線照射部による深紫外線の照射を行うか否かが判断されるようになっている。スイッチがオン状態とされた直後に検出されるハウジング内の温度は、乗物室の室内温度に相当すると考えられ、この構成における「第１基準値」は、乗物室内の温度に対して定められるものである。そして、その室内温度がすでに上昇している場合には、深紫外線照射部を作動させても、すぐに深紫外線照射素子の劣化を進行させる温度に到達してしまうため、最初から深紫外線照射部を作動させないことで、深紫外線照射素子の劣化を抑え、当該深紫外線照射装置の耐久性を向上させることができるのである。

【0009】

なお、この構成における「温度センサ」は、ハウジング内のどこに設けられていてもよい。例えば、深紫外線照射素子の近傍であれば、深紫外線照射部の作動時の温度をセンシングすることが可能であり、ハウジングへの吸入口の近傍であれば、深紫外線照射部の作動時においても乗物室内の温度を推定し易いものとなる。

【0010】

上記構成において、前記制御部は、前記深紫外線照射部によって深紫外線を照射している状態において、前記温度センサの検出結果を取得し、その取得した温度が第２基準値以上となった場合に、紫外線の照射を停止する構成とすることができる。

【0011】

電気回路には、一般的に、大きな電流が流れることによる過熱を防止する機能、いわゆるサーマルシャットダウン機能が搭載される場合が多い。つまり、深紫外線照射装置においても、深紫外線照射素子の温度が上昇し過ぎた場合には、この機能により強制的に停止させることも可能であるが、この構成の深紫外線照射装置によれば、そのサーマルシャットダウン機能より早い段階で、深紫外線照射素子の温度上昇を検出することが可能であり、効果的に深紫外線照射素子の劣化を抑え、当該深紫外線照射装置の耐久性を向上させることができる。なお、この構成における「第２基準値」は、温度センサが配されている場所に応じて定めることができる。

【0012】

上記構成において、前記ハウジングは、吸気口と排気口とを有し、前記深紫外線照射部が前記冷却ファンと前記排気口との間に位置するように、前記深紫外線照射部と前記冷却ファンとを収容するものとされ、前記温度センサは、前記ハウジング内において前記冷却ファンと前記吸気口との間に配されている構成とすることができる。

【0013】

この構成の深紫外線照射装置は、温度センサが、大きな熱を発生させる深紫外線照射部から遠ざけられた位置に配されている。つまり、この構成の深紫外線照射装置は、温度センサがハウジング内部で発生する熱の影響を受けにくく、乗物室内に取り込まれた直後の空気の温度を検出することで、深紫外線照射部の作動中においても、安定して温度をセンシングすることが可能である。なお、冷却ファンに近づくほど、気流の流れは安定していないと考えられるため、温度センサの位置は、冷却ファンと吸気口との間のうち、冷却ファンより吸気口に近い位置の方が好ましい。

【0014】

上記構成において、前記深紫外線照射部は、前記深紫外線照射素子が実装された照射基板を有し、前記制御部は、前記深紫外線照射素子を駆動する駆動素子と、前記駆動素子が実装された制御基板を有し、当該乗物用深紫外線照射装置は、前記深紫外線照射素子を駆動する駆動素子が実装された制御基板を備え、前記取付面に取り付けられた状態において、前記制御基板は、前記冷却ファンに対して前記取付面に直交する方向に重畳する状態で前記ハウジング内に収容されるとともに、前記吸気口から前記冷却ファンまでの吸気路に位置しており、前記照射基板は、前記冷却ファンに対して前記取付面に沿う方向に横並びとなる状態で前記ハウジング内に収容されるとともに、前記冷却ファンから前記排気口までの排気路に位置しており、前記温度センサは、前記制御基板上に実装されている構成とすることができる。

【0015】

この構成の深紫外線照射装置は、照射基板と冷却ファンとが横並びとされているため、照射基板と冷却ファンとが重畳した配置とされた従来の構成と比較して、深紫外線照射装置の薄型化を図ることが可能である。また、この構成の深紫外線照射装置は、制御基板が吸気口から冷却ファンまでの吸気路に配置されていることで、ハウジング内に吸気された空気によって制御基板を冷却することができるとともに、照射基板が冷却ファンから排気口までの排気路に配置されていることで、冷却ファンから送出された空気によって照射基板を冷却することができる。また、この構成の深紫外線照射装置は、吸気口と冷却ファンとの間に制御基板が配されているため、その制御基板における適切な位置に、温度センサを容易に接続することができる。

【0016】

上記構成において、前記駆動素子は、前記制御基板に対して、前記取付面に直交する方向において前記冷却ファンと重畳する位置に実装されており、前記温度センサは、前記制御基板に対して、前記駆動素子より前記吸気口に近い位置に実装されている構成とすることができる。

【0017】

深紫外線照射素子を駆動する駆動素子も、深紫外線照射素子と同様に、大きな熱を発生させる。この構成の乗物用深紫外線照射装置は、温度センサが駆動素子より吸気路における上流側に位置しているため、駆動素子が発生させる熱の影響を受けにくく、安定して温度を検出することができる。

【0018】

上記構成において、前記第２基準値は、前記第１基準値と等しくされている構成とすることができる。

【0019】

前述した温度センサが吸気口の近傍に配された構成においては、深紫外線照射部によって深紫外線を照射している状態である作動状態においても、乗物室内の温度に近い温度（当該深紫外線照射装置まわりの空気の温度）が検出される。そして、この温度の上昇に合わせて、深紫外線照射素子の温度も上昇することが判明した。そのため、作動状態においても、作動前の基準値と同じ基準値を用いて、紫外線照射部の作動停止の判断を行うことができ、制御を簡便化することができる。

【0020】

上記構成において、当該深紫外線照射装置は、可視光を照射する可視光照射素子を主体とする可視光照射部を備え、前記制御部は、前記深紫外線照射部により深紫外線を照射している場合に、前記可視光照射部によって、定められた点灯態様である第１態様で可視光を点灯させ、前記深紫外線照射部による深紫外線の照射を中止する場合には、第１態様とは異なる点灯態様である第２態様で可視光を点灯させる構成とすることができる。

【0021】

この構成の深紫外線照射装置によれば、深紫外線照射装置が作動しないことを、乗員に対して確実に知らせることができる。

【0022】

上記構成において、当該乗物用深紫外線照射装置は、乗員を検知する人感センサを備え、前記制御部は、前記深紫外線照射部を作動させる前において、乗物室内に乗員がいることを検知した場合に、前記深紫外線照射部による深紫外線の照射を中止するとともに、前記深紫外線照射部を作動させている状態において、乗物室内に乗員がいることを検知した場合には、前記深紫外線照射部の作動を停止する構成とすることができる。

【0023】

この構成の深紫外線照射装置は、深紫外線が乗員に照射されてしまうような事態を回避することができる。なお、人感センサとしては、赤外線センサやマイクロ波センサ等を採用することができる。

【0024】

上記構成において、前記取付面に対して着脱可能な構成とすることができる。

【0025】

乗物に対して着脱可能な深紫外線照射装置は、乗物側から種々の情報を取得することが難しい。そのため、当該装置自体に設けられたセンサのみで作動の可否を判断できる上述の構成の乗物用深紫外線照射装置は、着脱可能な深紫外線照射装置に特に好適である。

【発明の効果】

【0026】

本発明によれば、深紫外線の発光素子の劣化を抑制し、耐久性に優れた乗物用深紫外線照射装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の実施例である車両用深紫外線照射装置の側面断面図

【図2】車両用深紫外線照射装置の平面断面図（図１におけるＡ－Ａ断面）

【図3】車両用深紫外線照射装置の正面図

【図4】車両用深紫外線照射装置の正面断面図（図１におけるＢ－Ｂ断面図）

【図5】車両用深紫外線照射装置の正面断面図（図１におけるＣ－Ｃ断面図）

【図6】実施例の車両用深紫外線照射装置を車両に取り付けた状態における車両前後方向の照射範囲を示す概略図

【図7】実施例の車両用深紫外線照射装置を車両に取り付けた状態における車幅方向の照射範囲を示す概略図

【図8】制御部において実行されるメインプログラムのフローチャート

【図9】イニシャルチェックサブルーチンのフローチャート

【図10】作動前確認処理サブルーチンのフローチャート

【図11】深紫外線照射プログラムのフローチャート

【図12】終了処理サブルーチンのフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0028】

本発明の実施形態である乗物用紫外線照射装置は、乗物としての車両に取り付け可能な車両用の深紫外線照射装置１０である。この深紫外線照射装置１０の構造を、図１から図７によって説明する。なお、各図面には、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を示しており、各軸方向が各図で共通した方向となるように描かれている。Ｘ軸方向を右方向、Ｙ軸方向を前方、Ｚ軸方向を上方とする。また、複数の同一部材については、一の部材に符号を付して他の部材の符号は省略することがある。

【0029】

図１に示すように、深紫外線照射装置１０は、全体として扁平な箱状をなすハウジング１１を有する。ハウジング１１のうち、図１の上方に配される天井壁１２は、前方側に位置する前天井壁１３と、後方側に位置して前天井壁１３よりやや高い位置に配された後天井壁１５と、前天井壁１３と後天井壁１５とを連結するように前方から後方に向けて斜めに立ち上がる連結壁１４と、により構成されている。連結壁１４の傾斜角度は、水平方向から３５度傾いた角度に設定されている。また、ハウジング１１のうち、図１の下方に配される底壁１８には、後述するＵＶ－ＬＥＤ４２に対向する部分に、開口１９が設けられている。あるいは底壁１８のうちＵＶ－ＬＥＤ４２に対向する部分は、例えば石英等の深紫外線を透過可能な透明または半透明の素材で形成されていてもよい。

【0030】

図１に示すように、ハウジング１１の後壁２１には、後天井壁１５に跨るように吸気口２２が貫通形成されている。また前壁２３には、前天井壁１３に跨るように排気口２４が貫通形成されている。吸気口２２は、側壁や天井壁１２、底壁１８の障害物に塞がれない位置に形成されてもよく、本実施形態のように、複数の壁に跨って形成されていてもよい。本実施形態の吸気口２２は、後壁２１のうち、制御基板５０の上面５０Ａより上方に設けられている。吸気口２２および排気口２４は、ハウジング１１の内部に異物等が容易に入り込まないように、多数の縦スリット状に形成されている（図２および図３参照）。

【0031】

以下、ハウジング１１の内部空間のうち、前天井壁１３および連結壁１４の下方の空間を前方空間Ｒ１とし、後天井壁１５の下方の空間を後方空間Ｒ２として説明する。図１に示すように、前方空間Ｒ１と後方空間Ｒ２との境界部の一部には、後述するように、底壁１８から立ち上がる立壁２５が設けられている。前方空間Ｒ１には、深紫外線照射部４０が収容されている。後方空間Ｒ２には、冷却ファン３０および制御基板５０を主体として構成される制御部４８が収容されている。なお、制御部４８は、制御基板５０、および、その制御基板５０上に実装されたＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等の電子部品とを含んで構成されるコンピュータを主体とするものであり、当該深紫外線照射装置１０の制御を司るものである。

【0032】

深紫外線照射部４０は、図２および図４に示すように、２枚の平坦な板状のＬＥＤ基板（照射基板）４１と、ＬＥＤ基板４１の各々に実装された２つのＵＶ－ＬＥＤ４２と、を備えている。このＵＶ－ＬＥＤ４２は、紫外線の中でも波長が短い深紫外線（１００～２８０ｎｍ）を照射する深紫外線照射素子である。これらのＵＶ－ＬＥＤ４２が照射する深紫外線の波長は、２００～２８０ｎｍの範囲内であることが好ましい。なお、図２および図４に示す左側のＬＥＤ基板４１を第１基板４１１、右側のＬＥＤ基板４１を第２基板４１２とし、２枚のＬＥＤ基板を区別しない場合はＬＥＤ基板４１として説明する。また、第１基板４１１の下面４１１Ｌに実装されたＵＶ－ＬＥＤ４２を第１ＵＶ－ＬＥＤ４２１、第２基板４１２の下面４１２Ｌに実装されたＵＶ－ＬＥＤ４２を第２ＵＶ－ＬＥＤ４２２とし、２つのＵＶ－ＬＥＤを区別しない場合には、ＵＶ－ＬＥＤ４２として説明する。

【0033】

ＵＶ－ＬＥＤ４２は、ＬＥＤ基板４１に実装した際に、ＬＥＤ基板４１と反対側の端面（頂面）から照射を行う頂面照射型ＬＥＤを採用している。これらＵＶ－ＬＥＤ４２の指向角は、頂面に対して垂直な軸を中心とした１２０度の範囲内とされている（図６および図７参照）。

【0034】

第１基板４１１および第２基板４１２はアルミニウム製であり、図５に示すように、正面視扁平なＶ字形状となるように互いに交差した状態で、左右方向（後述する排気路２８の延び方向と交差する方向）に並んで配されている。より詳細には、第１基板４１１および第２基板４１２は、水平方向から左右方向における中央に向けてそれぞれ約１５度下方に傾いた状態で、左右方向に隣り合って配されている。これにより、第１基板４１１に実装された第１ＵＶ－ＬＥＤ４２１と、第２基板４１２に実装された第２ＵＶ－ＬＥＤ４２２とは、それぞれ頂面が下方からやや外側（左右方向）を向いた状態とされる。

【0035】

第１基板４１１および第２基板４１２が左右方向にＶ字形状に並んだ状態における第１基板４１１および第２基板４１２の左右方向の幅寸法Ｌ１は、ハウジング１１の左右方向の幅寸法の１／２程度とされている。また、第１基板４１１および第２基板４１２の前後方向の長さ寸法Ｌ２は、ハウジング１１の前壁２３と立壁２５との間の寸法と同等とされている。これにより、第１基板４１１および第２基板４１２は、前壁２３と立壁２５との間に隙間なく嵌め入れられる形で、ハウジング１１の前方空間Ｒ１内に収容されている（図１および図２参照）。

【0036】

上述した前天井壁１３には、図４に示すように、その下面１３Ｌ（天井面１２Ｌの一部）が第１基板４１１の上面４１１Ｕおよび第２基板４１２の上面４１２Ｕと平行に対向するように、左右方向における中央部分が断面扁平なＶ字形状に窪む窪み部１６が形成されている。前天井壁１３のうち窪み部１６の左右両側は、水平方向に延在する水平部１７とされている。水平部１７は、ハウジング１１の底壁１８と平行な状態で対向している。

【0037】

また、窪み部１６と水平部１７との境界部には、下方に向けて突出する仕切りリブ２６が設けられている。これら一対の仕切りリブ２６は、図１示すように、後方に向けて直線状に延びて、連結壁１４の下方まで連なっている。これら一対の仕切りリブ２６の先端（下端）は、前後方向の全体にわたって同一面状に配されている。つまり、仕切りリブ２６のうち連結壁１４から突出する部分は、後方に向けて突出寸法が徐々に長くなっている。これら一対の仕切りリブ２６の先端（下端）は、第１基板４１１の上面４１１Ｕの左端、および、第２基板４１２の上面４１２Ｕの右端に当接するように設定されている（図４参照）。つまり、第１基板４１１および第２基板４１２の両端部と、ハウジング１１の天井面１２Ｌとの間は、仕切りリブ２６により塞がれている。

【0038】

上述した立壁２５は、図５に示すように、ハウジング１１の底壁１８からの高さが、第１基板４１１および第２基板４１２の上面４１１Ｕ，４１２Ｕよりも高い位置に配される高さ寸法とされており、左右方向の幅が、第１基板４１１および第２基板４１２が左右方向にＶ字形状に並んだ状態における第１基板４１１および第２基板４１２の左右方向の幅寸法Ｌ１と同等とされている。このような構成により、仕切りリブ２６の後端と、立壁２５の左右の両端部とは、連なるように配されている。なお、立壁２５の側方（右側および左側）は、前方空間Ｒ１と後方空間Ｒ２とが連通した状態とされている（図２参照）。

【0039】

上述したように、ハウジング１１の後方空間Ｒ２には、冷却ファン３０が収容されている。冷却ファン３０は、２枚のＬＥＤ基板４１に対して、天井壁１２に沿う方向に横並びとされた状態で、ハウジング１１内に収容されている。なお、横並びとは、深紫外線照射装置１０を平面視した際に、ＬＥＤ基板４１の板面と冷却ファン３０とが重畳しない配置とされていることを指しており、上下方向の高さがずれている場合を含むこととする。本実施形態では、冷却ファン３０は、ＬＥＤ基板４１よりやや上方に配されている。

【0040】

冷却ファン３０は全体として扁平な略円柱型の本体部３１を備えている。当該本体部３１は、軸線が上下方向を向くようにハウジング１１の後方空間Ｒ２内に配され、上面が図示しない緩衝材を介して後天井壁１５に当接する形で収容されている（図１参照）。冷却ファン３０は、下方から吸い上げた空気を前方に向けて送風する構成とされており、前方に向けて扁平な角筒状に突出する送風口３２を備えている。送風口３２は、その上面が本体部３１の上面と面一になるように、本体部３１の上方部分から前方に向けて突出している。つまり、送風口３２の上面も、図示しない緩衝材を介して後天井壁１５に当接している。

【0041】

送風口３２の幅寸法は、第１基板４１１および第２基板４１２が左右方向にＶ字形状に並んだ状態における第１基板４１１および第２基板４１２の左右方向の幅寸法Ｌ１と同寸法とされている（図４および図５参照）。また送風口３２は、図１、図４および図５に示すように、第１基板４１１および第２基板４１２の上面４１１Ｕ，４１２Ｕから上方に離隔した位置に配されている。送風口３２の突出方向における先端（前端）は、ハウジング１１の底壁１８から立ち上がる立壁２５の上端に支持されている。つまり、立壁２５の高さ寸法は、ハウジング１１の底壁１８から送風口３２の下端までの寸法と同等とされている。また立壁２５の幅寸法は、上述したように、第１基板４１１および第２基板４１２が左右方向にＶ字形状に並んだ状態における第１基板４１１および第２基板４１２の左右方向の幅寸法Ｌ１とほぼ同寸法、つまり、送風口３２の幅寸法とほぼ同等とされている。これにより、第１基板４１１および第２基板４１２の上面４１１Ｕ，４１２Ｕと、送風口３２との間に形成される隙間は、立壁２５により閉塞された状態とされている。

【0042】

このような構成により、立壁２５のうち第１基板４１１および第２基板４１２と送風口３２との間を塞ぐ部分（閉塞部２５Ａとする）と、第１基板４１１および第２基板４１２の上面４１１Ｕ，４１２Ｕと、ハウジング１１の天井面１２Ｌと、２つの仕切りリブ２６と、により囲まれた筒状の空間によって、冷却ファン３０の送風口３２からハウジング１１の排気口２４までの排気路２８が構成されている。排気路２８は、ハウジング１１内において、その周囲から区切られるとともに、送風口３２および排気口２４以外の部分が周囲から閉じられた空間とされている。前方空間Ｒ１のうち排気路２８以外の部分（排気路２８の周囲）は、後方空間Ｒ２と連通した状態とされている。

【0043】

なお、図３に示すように、上述した排気口２４の幅寸法は、排気路２８の幅寸法、つまり、一対の仕切りリブ２６の間隔と同等寸法とされている。また、排気口２４の高さ寸法は、前壁２３の上端から、第１基板４１１および第２基板４１２の下面４１１Ｌ、４１２Ｌの一部が露出可能な寸法とされている。すなわち、排気口２４は、前方空間Ｒ１のうち排気路２８の周辺領域を一部露出する構成とされている。

【0044】

図１に示すように、ハウジング１１のうち冷却ファン３０の下方には、制御基板５０が収容されている。換言すると、制御基板５０は、その板面が冷却ファン３０に対して天井壁１２と直交する方向に重畳した配置とされている。制御基板５０の上面５０Ａには、上述した２つのＵＶ－ＬＥＤ４２を駆動するための駆動素子である２つのＬＥＤドライバ５１が実装されている。制御基板５０は、上面５０Ａが冷却ファン３０と対向する向きでハウジング１１の後方空間Ｒ２内に配されている。ＬＥＤドライバ５１は、平面視において、冷却ファン３０と重畳する位置に配置されている（図２参照）。制御基板５０は、吸気口２２から冷却ファン３０の図示しない吸い込み口（冷却ファン３０の下面）までの空気の通り道である、吸気路２７に位置している。

【0045】

吸気口２２からハウジング１１の後方空間Ｒ２に吸い込まれた空気の一部は、吸気路２７、具体的には、吸気口２２から制御基板５０の上面５０Ａ上を通って、冷却ファン３０に吸い込まれる。そして、冷却ファン３０を通過するとともに当該冷却ファン３０の送風口３２から前方に向けて放出され、前方側が下方に向けて傾斜する連結壁１４に沿って、第１基板４１１および第２基板４１２の上面４１１Ｕ，４１２Ｕに吹き付けられる。この時、連結壁１４により空気が圧縮され、流速が高められる。そして、空気は上述した排気路２８を通過して、排気口２４からハウジング１１の外部に排気される。

【0046】

また、吸気口２２からハウジング１１の後方空間Ｒ２に吸い込まれた空気の一部は、ハウジング１１の内壁に沿って前方に向けて進んで前方空間Ｒ１の排気路２８以外の部分（排気路２８の下方および側方）に流れ込み、その後、冷却ファン３０の吸い込みによる空気の流れにより、前方空間Ｒ１に戻される。つまり、ハウジング１１内を循環する。そして、一部は吸気口２２から吸い込まれた空気とともに冷却ファン３０に吸い込まれ、送風口３２から前方（排気路２８）に向けて放出されて、排気口２４からハウジング１１の外部に排出される。

【0047】

このように、吸気口２２から吸い込まれた空気が、吸気路２７を通って冷却ファン３０に吸い込まれたり、ハウジング１１内を循環する際に、制御基板５０に実装されているＬＥＤドライバ５１の周囲にも気流が生じたりするため、ＬＥＤドライバ５１は効率的に冷却されることとなる。

【0048】

また、本実施形態の深紫外線照射装置１０は、乗員によって操作されて自身を起動させるための起動スイッチ５２と、周囲の温度を検出する温度センサ５３と、乗員を検知可能な人感センサ５４と、可視光照射素子である可視光ＬＥＤ５５Ａを主体とする２つの可視光照射部５５と、音声を出力するためのスピーカ５６と、を備えている。それら起動スイッチ５２，温度センサ５３，人感センサ５４，２つの可視光照射部５５およびスピーカ５６は、図１および図２に示すように、制御基板５０に接続されており、本深紫外線照射装置１０における制御に用いられる。本実施形態の紫外線照射装置１０における制御については、後に詳しく説明することとする。

【0049】

なお、本実施形態の深紫外線照射装置１０は、温度センサ５３が、図２に示すように、制御基板５０上において冷却ファン３０と吸気口２２との間に配されている。つまり、温度センサ５３は、ハウジング１１内において、作動時に大きな熱を発生させる２つのＵＶ－ＬＥＤ４２と、冷却ファン３０を挟んで反対側に配されている。また、もう１つの熱源となる２つのＬＥＤドライバ５１が、冷却ファン３０に重畳する位置で、かつ、冷却ファン３０の回転軸よりＵＶ－ＬＥＤ４２側に配されている。つまり、温度センサ５３は、ＬＥＤドライバ５１より、吸気口２２に近い位置に配されているのである。したがって、温度センサ５３は、ハウジング１１内にあるものの、ハウジング１１の外部から吸気口２２が取り込んだ空気に覆われるため、２つのＵＶ－ＬＥＤ４２や２つのＬＥＤドライバ５１が発生させる熱の影響を受け難くなっている。

【0050】

次に、本実施形態の深紫外線照射装置１０の使用方法について説明する。深紫外線照射装置１０は、例えば、タクシー等の車両６０の客室（乗物室）の除菌を目的として使用することができる。図６および図７には、深紫外線照射装置１０をタクシー等の車両６０の客室（後部座席）の取付面である天井６１に取り付けた状態を示している。深紫外線照射装置１０は、深紫外線照射部４０が前方に配され、冷却ファン３０および制御基板５０が後方に配される向きで、車両６０の天井６１に対してその天井壁１２が取り付けられている。すなわち、ＬＥＤ基板４１と冷却ファン３０とが前後方向に並ぶとともに、制御基板５０と冷却ファン３０とが天井６１と直交する方向に重畳した状態で、車両６０の天井６１に対して取り付けられている。

【0051】

深紫外線照射装置１０を使用する場合には、上述したように、ＵＶ－ＬＥＤ４２の頂面から１２０度の指向角で座席および側面（ドアトリム）に対して深紫外線が照射される。この時、図７に示すように、車両幅方向において、第１ＵＶ－ＬＥＤ４２１および第２ＵＶ－ＬＥＤ４２２は互いに水平方向から外側に向けて１５度の傾斜角度で傾いた状態とされているから、これらのＵＶ－ＬＥＤ４２が下方に向けて真っ直ぐ照射される場合と比較して、車室側面の高い位置まで照射して、除菌を行うことができるようになっている。つまり、乗員が触れる可能性が高いドアトリムの上端部分まで除菌できるようになっている。このような深紫外線の照射は、例えば、運航後に格納庫で行ったり、前部座席と後部座席の間に深紫外線カットフィルム付きセパレータ６２等が設けられている場合であれば、乗客のいない空車時間や回送時間に行ったりすることができる。

【0052】

次に、本実施形態の深紫外線照射装置１０における制御について説明する。深紫外線照射装置１０は、車両６０の天井６１に取り付けられて電源に接続された状態で、乗員により起動スイッチ５２がＯＮ状態とされると、図８にフローチャートを示すメインプログラム（本実施形態における一例である）が実行されることによって行われる。以下に、このメインプログラムを参照しつつ本深紫外線照射装置１０の制御について説明する。

【0053】

起動スイッチ５２がＯＮ状態とされてメインプログラムが開始されると、まず、ステップ１（以下、Ｓ１と略す場合がある。他のステップも同様である。）において、本深紫外線照射装置１０のイニシャルチェックを行う図９に示すイニシャルチェックサブルーチンが実行される。このイニシャルチェックサブルーチンでは、まず、Ｓ１１において、前回の作動時にエラー等により強制終了となったか否かが判定される。その判定にはエラーフラグＦＬが用いられる。エラーフラグＦＬは、前回の作動時にエラー等により強制終了となった場合に０から１に切り替えられるものである。そして、エラーフラグＦＬが１である場合には、Ｓ１２において、スピーカ５６から、前回の作動時に強制終了となったことがアナウンスされる。

【0054】

次いで、Ｓ１３において、温度センサ５３が起動させられ、その温度センサ５３によりハウジング１１内の温度Ｔが取得される。この取得した温度Ｔは、車両６０の車室内の温度に相当すると考えられる。車室内の除菌は、車両６０が屋外に置かれた状態で行なわれる場合があるが、すでに車両６０が屋外に放置された状態であると、車室内の温度は比較的高温になっている場合もある。本深紫外線照射装置１０を作動させると、２つのＵＶ－ＬＥＤ４２と、２つのＬＥＤドライバ５１は、大きな熱を発生させて高温となり易い。そして、室内温度が上昇した状態で、本深紫外線照射装置１０を作動させると、２つのＵＶ－ＬＥＤ４２と、２つのＬＥＤドライバ５１は、さらに温度が上昇し、劣化が進行し易い状態となり、本深紫外線照射装置１０の耐久性が悪化することなる。そこで、本深紫外線照射装置１０は、起動直後において、温度センサ５３から取得した温度Ｔが設定温度（第１基準値）Ｔ_０以上であるか否かが判定され（Ｓ１４）、温度Ｔが設定温度Ｔ_０以上である場合には、本深紫外線照射装置１０を劣化させる虞があるため、Ｓ１５以下において、本深紫外線照射装置１０の作動を強制的に中止する処理が行われる。具体的には、Ｓ１５において、スピーカ５６から車室内が高温になっていることにより作動を中止する旨のアナウンスが行われるとともに、可視光照射部５５を制御して、可視光ＬＥＤ５５Ａをエラーパターン１（第２態様）で点滅させるようになっている。次いで、前述したエラーフラグＦＬが１とされ、メインプログラムが終了する。

【0055】

Ｓ１４において、温度Ｔが設定温度Ｔ_０以上でない場合には、イニシャルチェックサブルーチンが終了し、メインプログラムのＳ２において、図１０にフローチャートを示す作動前確認処理サブルーチンが実行される。この作動前確認処理サブルーチンは、主に、深紫外線が乗員に当たらないようにするための処理を行う。このサブルーチンでは、まず、Ｓ２１において、スピーカ５６から作動の準備に入ったことがアナウンスされるとともに、可視光照射部５５を制御して可視光ＬＥＤ５５Ａを作動前パターンで点滅させる。次いで、Ｓ２２において、待機タイマーがＯＮ状態とされ、乗員を退避させるために設定された設定時間ｔ_１が経過するまで、待機する。Ｓ２３において設定時間ｔ_１が経過すると、Ｓ２４において、乗員の検知を行う人感センサ５４がＯＮ状態とされ、乗員の検知が開始される（Ｓ２６）。それとともに、Ｓ２５において、作動前のカウントダウンが開始される。その間に、人感センサ５４が乗員を検知すると、Ｓ２８以下において、深紫外線照射装置１０の作動を強制的に中止する処理が行われる。具体的には、Ｓ２８において、スピーカ５６から乗員の検知をアナウンスし、Ｓ２９において、前述したエラーフラグＦＬが１とされ、メインプログラムが終了するようになっている。一方、Ｓ２６において乗員が検知されず、設定時間ｔ_２を経過した場合には、作動前確認処理サブルーチンが終了する。

【0056】

作動前確認処理サブルーチンが終了すると、メインプログラムにおけるＳ３において、深紫外線照射プログラムが起動させられる。この深紫外線照射プログラムは、図１１にフローチャートを示すものであり、設定された短い時間間隔Δｔで繰り返し実行されるものである。深紫外線照射プログラムでは、まず、Ｓ３１において、１回目の実行であるか否かが、カウント値Ｃが０であるか否かによって判定され、１回目の実行である場合には、Ｓ３２において、冷却ファン３０がＯＮ状態とされるとともに、２つのＵＶ－ＬＥＤ４２がＯＮ状態とされる。

【0057】

次いで、Ｓ３３において、カウント値Ｃがカウントアップされ、Ｓ３４において、温度センサ５３によって取得された温度Ｔが設定温度（第２基準値）Ｔ_０以上であるか否かが判定される。本深紫外線照射装置１０においては、前述したように、温度センサ５３が熱源となるＵＶ－ＬＥＤ４２とＬＥＤドライバ５１から離間させられて、吸気口２２の近傍に配されているため、ＵＶ－ＬＥＤ４２とＬＥＤドライバ５１の熱の影響を受け難く、安定して温度を検出することができる。

【0058】

また、Ｓ３５において、人感センサ５４が乗員を検知しているか否かの判定が行われる。Ｓ３４において、温度Ｔが設定温度Ｔ_０以上である場合、Ｓ３５において、人感センサ５４が乗員を検知している場合には、Ｓ４０以下において、本深紫外線照射装置１０の作動を強制的に停止する処理が行われる。具体的には、Ｓ３４において、温度Ｔが設定温度Ｔ_０以上である場合には、Ｓ３９において、スピーカ５６から車室内が高温になっていることにより作動を停止する旨のアナウンスが行われ、Ｓ３５において、乗員が検知された場合には、Ｓ４０において、スピーカ５６から乗員が検知されたことにより作動を停止する旨のアナウンスが行われる。次いで、Ｓ４１において、可視光照射部５５を制御して、可視光ＬＥＤ５５Ａをエラーパターン２で点滅させるようになっている。次いで、Ｓ４２以下において、前述したエラーフラグＦＬが１とされ、メインプログラムも終了させる処理が行われ、この深紫外線照射プログラムも終了する。

【0059】

Ｓ３４において、温度Ｔが設定温度Ｔ_０以上でなく、Ｓ３５において、人感センサ５４が乗員を検知していない場合には、Ｓ３６において、スピーカ５６から作動中である旨がアナウンスされるともに、可視光ＬＥＤ５５Ａが常時点灯した状態（第１態様）とされる。続く、Ｓ３７において、カウント値ＣがＣ_０以上か否かによって、設定された除菌時間を経過しているか否かが判定され、その除菌時間を経過していない場合には、Ｓ３８がスキップされ、深紫外線照射プログラムの１回の実行が終了する。また、除菌時間を経過した場合には、Ｓ３８において、この深紫外線照射プログラムを終了させることを報知する処理が行われ、深紫外線照射プログラムが終了する。

【0060】

深紫外線照射プログラムが終了し、メインプログラムのＳ４において深紫外線照射プログラムを終了させた信号を受信すると、Ｓ５において、本深紫外線照射装置１０を終了させる処理を行う終了処理サブルーチンが実行される。この終了処理サブルーチンは、図１２にフローチャートを示すものであり、まず、Ｓ５１において、２つのＵＶ－ＬＥＤ４２がＯＦＦ状態とされる。また、Ｓ５２において、スピーカ５６から作動が正常に終了したことがアナウンスされるとともに、可視光ＬＥＤ５５ＡがＯＦＦ状態とされる。

【0061】

次いで、Ｓ５３以降において、ハウジング１１内の冷却が行なわれる。つまり、この時点では、冷却ファン３０が継続してＯＮ状態とされており、冷却用タイマーが設定時間ｔ_３以上となるまで、冷却ファン３０が作動させられるようになっている。そして、Ｓ５４において、冷却用タイマーが設定時間ｔ_３以上となると、Ｓ５５において、冷却ファン３０がＯＦＦ状態とされるとともに、Ｓ５６において、すべてのセンサがＯＦＦ状態とされる。以上で、メインプログラムが終了し、起動スイッチ５２がＯＦＦ状態とされる。

【0062】

以上のように、本実施形態の深紫外線照射装置１０は、起動スイッチ５２がオン状態とされた際に温度センサ５３の検出結果を取得し、その取得した温度Ｔが第１基準値Ｔ_０以上である場合に、深紫外線照射部４０による深紫外線の照射を中止するように構成されている。車室内温度がすでに上昇している場合には、深紫外線照射部４０を作動させても、すぐにＵＶ－ＬＥＤ４２の劣化を進行させる温度に到達してしまうため、最初から深紫外線照射部４０を作動させないことで、ＵＶ－ＬＥＤ４２の劣化を抑えることができ、当該深紫外線照射装置１０が耐久性の高いものとなっている。

【0063】

また、本深紫外線照射装置１０は、ハウジング１１が、吸気口２２と排気口２４とを有し、深紫外線照射部４０が冷却ファン３０と排気口２４との間に位置するように、深紫外線照射部４０と冷却ファン３０とを収容するものとされ、温度センサ５３が、ハウジング１１内において冷却ファン３０と吸気口２２との間に配された構成とされている。この構成の深紫外線照射装置１０は、温度センサ５３がハウジング１１内部で発生する熱の影響を受けにくく、車室内に取り込まれた直後の空気の温度を検出することで、深紫外線照射部４０の作動中においても、安定して温度をセンシングすることが可能である。

【0064】

また、本深紫外線照射装置１０は、駆動素子であるＬＥＤドライバ５１が、制御基板５０に対して、取付面である天井６１に直交する方向（上下方向）において冷却ファン３０と重畳する位置に実装されており、温度センサ５３が、制御基板５０に対して、ＬＥＤドライバ５１より吸気口２２に近い位置に実装された構成とされている。この構成により、温度センサ５３がＬＥＤドライバ５１より吸気路２７における上流側に位置しているため、ＬＥＤドライバ５１が発生させる熱の影響を受けにくく、安定して温度を検出することができる。

【0065】

また、本深紫外線照射装置１０は、制御部４８が、深紫外線照射部４０によって深紫外線を照射している状態において、温度センサ５３の検出結果を取得し、その取得した温度が第２基準値Ｔ_０以上となった場合に、紫外線の照射を停止するように構成されている。この第２基準値は、温度センサ５３の位置に応じた値に設定されるものである。例えば、温度センサがＬＥＤ基板４１上やＬＥＤドライバ５１の近傍に配されている場合には、ＵＶ－ＬＥＤ４２やＬＥＤドライバ５１が発生させる熱の影響を考慮して第２基準値を設定する必要があるが、本深紫外線照射装置１０は、温度センサ５３がそれらから離間した位置に配されて発生する熱の影響が低く、吸気口２２からハウジング１１内に取り込んだ空気の温度を検出するため、本深紫外線照射装置１０においては、第２基準値も第１基準値と同じ値とされている。したがって、例えば、起動スイッチ５２がＯＮ状態とされている間、単に温度センサ５３の検出結果を検出し、設定温度Ｔ_０以上となった場合に、深紫外線の照射を中止あるいは停止するような構成とすることもでき、比較的簡便な制御とすることができる。

【0066】

また、本深紫外線照射装置１０は、可視光照射部５５による点灯・点滅態様と、スピーカ５６によるアナウンスによって、乗員に報知されるため、乗員が本深紫外線照射装置１０の状態を確実に認識することができる。

【0067】

また、本深紫外線照射装置１０は、乗物としての車両の取付面に対して着脱可能なものであり、乗物側から情報を取得することが難しいが、本深紫外線照射装置１０が備えるセンサ５３，５４のみで、作動の可否を適切に判断することができる。

【0068】

なお、本深紫外線照射装置１０は、車両用に提供されるものに限定されず、種々の乗物において提供されるものに適用することができる。

【符号の説明】

【0069】

１０…車両用深紫外線照射装置〔乗物用深紫外線照射装置〕、１１…ハウジング、２２…吸気口、２４…排気口、２７…吸気路、２８…排気路、３０…冷却ファン、４０…深紫外線照射部、４１…ＬＥＤ基板〔照射基板〕、４１１…第１基板、４１２…第２基板、４２…ＵＶ－ＬＥＤ〔深紫外線照射素子〕、４２１…第１ＵＶ－ＬＥＤ、４２２…第２ＵＶ－ＬＥＤ、４８…制御部、５０…制御基板、５１…ＬＥＤドライバ〔駆動素子〕、５２…起動スイッチ、５３…温度センサ、５４…人感センサ、５５…可視光照射部、５５Ａ…可視光ＬＥＤ、６０…車両〔乗物〕、６１…天井〔取付面〕

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】