CN107379927B - 空调用调风器 - Google Patents

Abstract

提供一种能够有效地抑制鸣笛声的发生的空调用调风器。在关闭风门(30)掀动至将通风路径(15)开放到容易发出鸣笛声的程度的掀动位置时，将凸部(35)的剖面中的与保持器(10)的内表面最接近的点设为P1，将密封部(40)的剖面中的与保持器(10)的内表面最接近的点设为P2。该点P1、P2是配置在与关闭风门(30)的延伸方向正交的方向的剖面上、且配置在空调用空气(G)的通风方向的剖面上的点。将点P1和点P2之间的距离中的沿关闭风门(30)的延伸方向的距离设为A，将沿与该延伸方向正交的方向的距离设为B。在该情况下，距离A和距离B之间的关系，满足关系式“0.75(A+1.00)－1.00≤B≤0.75(A+1.00)+2.00”和关系式“5.00≤A≤15.00”。

Description

空调用调风器

技术领域

本发明涉及一种空调用调风器，该空调用调风器设置有将空调用空气的通风路径开放及封闭的关闭风门(shut damper)。

背景技术

在车辆的仪表板装入有将从空调装置送来的空调用空气吹出的空调用调风器。空调用调风器具有筒状的保持器，该保持器的内部作为使空调用空气经过的通风路径起作用。

另外，在上述保持器的内部，大多设置有能够掀动的关闭风门。通过该关闭风门的掀动，对将通风路径开放而允许空调用空气的吹出的状态(开放状态)、和将通风路径封闭而禁止空调用空气的吹出的状态(封闭状态)进行切换。

并且，提出了在关闭风门的外缘安装由软质的材料(例如聚氨酯材料或橡胶材料)构成的密封部。在这样的空调用调风器中，在通过关闭风门将通风路径封闭时，关闭风门外缘的密封部一边弹性变形、一边对保持器的内表面进行按压，因此通风路径的封闭以稳定的状态进行。

在这里，在设置有关闭风门的空调用调风器中，在关闭风门稍微打开而与保持器内表面之间的间隙变窄时，有时由于空调用空气以高速经过该狭窄的间隙而发出鸣笛声。

作为用于抑制上述鸣笛声的结构，已知在专利文献1中记载的空调用调风器。在该空调用调风器中，风向调整用的多个风片以能够掀动的状态支撑于保持器的内部，空调用空气以高速经过这些风片的间隙而会发出鸣笛声，因此为了对该鸣笛声的发生进行抑制而在风片中的上述间隙的附近设置有凸起。通过该凸起，流入至上述间隙的空调用空气的气流的一部分被遮挡而形成紊流。由此，经过上述间隙的空调用空气的气流的能量降低，抑制鸣笛声的发生。

专利文献1：日本特开2011—251663号公报

在具有关闭风门的空调用调风器中，通过在关闭风门的前端和保持器的内表面之间的间隙的附近将凸出形状的凸起与该关闭风门一体地设置，从而能够在经过该间隙的空调用空气的气流形成紊流，因此预见到对鸣笛声的发生进行抑制的效果。但是，上述的在外缘安装有密封部的关闭风门中，难以在上述间隙的附近设置凸起。因此，即使单纯地在关闭风门中设置凸起，随着凸起和间隙之间的距离变远而在经过该间隙的空调用空气的气流形成紊流的效果有限，导致对鸣笛声的发生进行抑制的效果也有限。

发明内容

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种能够有效地抑制鸣笛声的发生的空调用调风器。

用于解决上述课题的空调用调风器，具有：筒状的保持器，其内部成为空调用空气的通风路径；关闭风门，其形成为板状，并且在所述保持器的内部能够掀动地被支撑，通过其掀动而对将所述通风路径开放的状态和封闭的状态进行切换；密封部，其由软质的材料构成，安装于所述关闭风门的下游端；以及凸部，其在从所述关闭风门的下游端隔开间隔的位置，以在所述封闭的状态下向上游侧凸出的形状，与所述关闭风门一体地形成，在所述关闭风门掀动至将所述通风路径开放到容易发出鸣笛声的程度的掀动位置时，如果在与所述关闭风门的延伸方向正交的方向、且所述空调用空气的通风方向的剖面中，将所述凸部处的与所述保持器的内表面最接近的点和所述密封部处的与所述保持器的内表面最接近的点之间的距离中的、所述延伸方向的距离设为“A”，将与所述延伸方向正交的方向的距离设为“B”，则该距离A及距离B设定为满足关系式“0.75(A+1.00)－1.00≤B≤0.75(A+1.00)+2.00”和关系式“5.00≤A≤15.00”的值。

在空调用调风器中，如果在关闭风门处一体的凸部的凸出量(所述距离B)小，则无法对空调用空气的气流进行遮挡，无法在空调用空气的气流形成适当的紊流，因此无法抑制鸣笛声的发生。通过将凸部的凸出量适当地增大，从而在空调用空气的气流形成适当的紊流，抑制鸣笛声的发生。另外，如果将凸部的凸出量设得过大，则该凸部成为通风路径的流路阻力，导致压力损失变大，因此空调装置的性能降低。

另一方面，如果将关闭风门的延伸方向的密封部的下游端和凸部的凸出端之间的距离(所述距离A)适当地缩短，则凸部配置于与密封部的下游端和保持器内表面之间的间隙适当地接近的位置。由此，通过凸部而形成紊流的空调用空气的气流保持其状态不变而流入所述间隙，因此在经过该间隙的空调用空气的气流形成充分的紊流，抑制鸣笛声的发生。而且，基本上是通过所述距离A越短、凸出量越小的凸部，能够在经过所述间隙的空调用空气的气流形成充分的紊流，使得抑制鸣笛声的发生。但是，如果将所述距离A设得过短，则凸部会配置于与所述间隙非常接近的位置，无法在经过该间隙的空调用空气的气流形成适当的紊流，因此无法抑制鸣笛声的发生。另外，如果将所述距离A设得过长，则如果不增大凸部的凸出量，就无法抑制鸣笛声的发生，因此由该凸部引起的压力损失变大。

因此，由发明人等进行的各种实验的结果，确认到通过将距离A和距离B设定为满足上述关系式，能够对由于设置凸部而引起的通风路径的压力损失的增大抑制为适当等级，并且在经过所述间隙的空调用空气的气流形成适当的紊流。因此根据上述空调用调风器，能够有效地抑制鸣笛声的发生。

发明的效果

根据本发明的空调用调风器，能够有效地抑制鸣笛声的发生。

附图说明

图1是表示一个实施方式的空调用调风器的图，(a)是表示空调用调风器的内部构造的俯视剖面图，(b)是将图1(a)的一部分放大而表示的俯视剖面图。

图2是表示该空调用调风器的内部构造的侧剖面图。

图3是将该空调用调风器的内部构造与空调用空气的经过方式一起表示的俯视剖面图

图4是表示对距离、凸出量和噪音之间的关系进行测定得到的结果的一个例子的图形。

图5是表示能够对距离及凸出量进行设定的范围的图形。

标号的说明

10…保持器，11、12…纵壁部，13、14…横壁部，15…通风路径，16…吹出口，21…下游侧风片，22…上游侧风片，23、24…连结杆，25…操作把手，30…关闭风门，31、32…相对缘部，33…卡止槽，34…操作转盘，35…凸部，36…承受面，40…密封部，41…针。

具体实施方式

下面，对空调用调风器的一个实施方式进行说明。

如图1(a)及图2所示，空调用调风器具有：保持器10、多个风片21、22及关闭风门30。

保持器10由硬质的树脂材料，形成为由沿车辆上下方向延伸的一对纵壁部11、12(图1(a))和沿车辆宽度方向延伸的一对横壁部13、14(图2)构成的四方筒状。该保持器10中的纵壁部11、12和横壁部13、14之间的边界部分，弯曲成向该保持器10的外侧膨胀的圆弧状。保持器10的内部空间成为从空调装置(省略图示)送来的空调用空气G的流路(下面，称为通风路径15)。另外，通风路径15中的空气气流方向下游侧(图1(a)及图2的右侧)的端部成为向车室内吹出空调用空气G的吹出口16。

多个风片21、22由多个下游侧风片21和多个上游侧风片22构成。

多个下游侧风片21分别形成平板形状。这些下游侧风片21以沿与空调用空气G的流通方向相交叉的方向(车宽方向)延伸的方式，在上下方向隔开间隔的状态下配置在通风路径15中的吹出口16的附近。各下游侧风片21以能够掀动的状态支撑于保持器10的纵壁部11、12。这些下游侧风片21由长条状的连结杆23(图1(a))连结。通过该连结杆23，全部的下游侧风片21以同步的状态进行掀动。

多个上游侧风片22分别形成平板形状。这些上游侧风片22以沿与空调用空气G的流通方向和上述下游侧风片21的掀动轴这两者相交叉的方向(上下方向)延伸的方式，在车宽方向隔开间隔的状态下配置在通风路径15中的与下游侧风片21相比的空气气流方向上游侧(图1(a))及图2的左侧)。各上游侧风片22以能够掀动的状态支撑于保持器10的横壁部13、14。这些上游侧风片22由长条状的连结杆24(图2)连结。通过该连结杆24，全部的上游侧风片22以同步的状态进行掀动。

在多个下游侧风片21中的1个下游侧风片21，安装有在对来自吹出口16的空调用空气G的吹出方向进行变更时由乘客操作的操作把手25。通过将该操作把手25与下游侧风片21一起沿上下方向倾斜，从而能够使各下游侧风片21在上下方向掀动。另外，操作把手25与多个上游侧风片22中的1个上游侧风片22连结，并且，以能够沿车宽方向滑动的状态安装于下游侧风片21。而且，通过将该操作把手25相对于下游侧风片21进行滑动操作，从而能够将各上游侧风片22在车宽方向掀动。在本实施方式的空调用调风器中，空调用空气G沿与下游侧风片21及上游侧风片22的各倾斜度相对应的方向流动而从吹出口16吹出。

关闭风门30成为大致四边形的板状。关闭风门30在通风路径15中的与上游侧风片22相比的上游侧，以能够掀动的状态支撑于保持器10的横壁部13、14。该关闭风门30的掀动轴和上游侧风片22的掀动轴处于平行的关系。此外，本实施方式的空调用调风器，适用于关闭风门30的配置部分处的通风路径15的截面积为几千平方毫米左右(在本实施方式中，为5000平方毫米)的结构。

在关闭风门30的上游端(相对缘部31)和下游端(相对缘部32)，安装有由软质的材料(例如海绵等软质的发泡体)构成的密封部40。详细而言，在关闭风门30的相对缘部31、32的前端面，分别形成有沿上下方向延伸的卡止槽33。而且，在该卡止槽33中嵌入有片状的密封部40的端部的状态下，将该密封部40与关闭风门30的端部一起利用装订机的针41进行紧固，从而将密封部40固定于关闭风门30。这些密封部40成为一侧的端部整体从关闭风门30的端部朝向外侧凸出的状态。如上所述，密封部40分别安装于关闭风门30的相对缘部31、32。此外，密封部40的上下方向的两端部，与保持器10中的纵壁部11、12和横壁部13、14之间的边界部分同样地，弯曲成向该关闭风门30外侧膨胀的圆弧状。

在保持器10安装有在使关闭风门30掀动时被操作的操作转盘34(图2)。该操作转盘34和关闭风门30经由连杆机构及齿轮机构连结。而且，如果操作转盘34被乘客转动操作，则其转动经由连杆机构和齿轮机构而传递至关闭风门30，使该关闭风门30掀动。

如图1(a)所示，关闭风门30能够在打开位置(由实线表示的位置)和关闭位置(由双点划线表示的位置)之间掀动。关闭风门30在打开位置，如果在两个纵壁部11、12之间将展现方式改变为与这些纵壁部11、12平行的状态或者接近平行的状态，则成为沿空调用空气G的通风方向的状态，将通风路径15开放得大。另一方面，关闭风门30在关闭位置，成为相对于空调用空气G的流通方向而倾斜得较大的状态。此时成为安装于关闭风门30的相对缘部31、32的密封部40的前端对保持器10的纵壁部11、12的内表面进行按压的状态。因此，此时关闭风门30将通风路径15封闭。

如图1(a)、图1(b)及图2所示，在关闭风门30，在从其下游端(相对缘部32)稍微隔开间隔(在本实施方式中为4.00mm)的位置一体地形成有凸部35。凸部35为下述形状，即，从在关闭风门30处于关闭位置时成为上游侧的面(承受面36)沿与该关闭风门30的延伸方向正交的方向凸出的形状，该凸部35以沿着关闭风门30的相对缘部32的方式，在车辆上下方向上从承受面36的上端延伸至下端。

下面，对本实施方式的空调用调风器的基本动作进行说明。

如图1(a)中双点划线所示，在关闭风门30处于关闭位置时，通风路径15被该关闭风门30封闭。此时通风路径15中的空调用空气G的流通被截断，来自吹出口16的空调用空气G的吹出停止。另外，此时密封部40与保持器10的纵壁部11、12接触，因此关闭风门30和纵壁部11、12之间被密封。

另一方面，如图1(a)中实线所示，在关闭风门30处于打开位置时，通风路径15完全打开，空调用空气G以关闭风门30为边界，向车宽方向的两侧分开流过。而且，经过关闭风门30后的空调用空气G，在沿上游侧风片22及下游侧风片21流过后，从吹出口16吹出。

另一方面，如图3所示，在关闭风门30从关闭位置起稍微打开的状态下，该关闭风门30成为相对于空调用空气G的流通方向(图3的左右方向)而倾斜的状态。此时空调用空气G的一部分如图3中的实线箭头所示，碰到关闭风门30的上游侧的面(承受面36)而发生偏向，并且沿该承受面36向下游侧流动。另外，在空调用空气G中，也有空气沿纵壁部12的内表面向下游侧流动。而且，这些空调用空气G在关闭风门30的相对缘部32(详细而言为密封部40)和保持器10的纵壁部12之间的间隙处汇集而流入。此时上述间隙F有时变窄，导致经过该间隙F的空调用空气G的流速加快。

而且，如果假设在关闭风门30没有形成凸部35，则如图3中的双点划线的箭头所示，由于从间隙F朝向关闭风门30的下游侧以高速放出的空调用空气G的气流而发生涡流，由于该涡流而发出鸣笛声，有可能给乘客带来不适感。

与此相对，在本实施方式中，在关闭风门30的相对缘部32附近，形成有在该关闭风门30处于关闭位置时向上游侧凸出的形状的凸部35。因此，如图3中的实线箭头所示，沿关闭风门30的承受面36流动的空调用空气G在经过该关闭风门30的相对缘部32附近时、即、在将要到达间隙F之前，会与凸部35的上游侧的面碰撞。由此，沿关闭风门30的承受面36的空调用空气G的气流向从承受面36分离的方向偏向(使气流紊乱)，并向纵壁部12的内表面接近。另外，沿关闭风门30的承受面36流动的空调用空气G的势头，由于与凸部35的侧面碰撞而被减弱。

由此，空调用空气G经过上述间隙F时的流速，比没有设置凸部35时的流速慢。因此，从间隙F朝向关闭风门30的下游侧放出的空调用空气G的势头减弱，在关闭风门30的下游侧不产生涡流(或者即使产生，也仅产生势头弱的涡流)，因此对鸣笛声的发生进行抑制。

在这里，在本实施方式中，密封部40使用装订器而被固定于关闭风门30的相对缘部32。因此，在进行上述通过装订器实现的密封部40的固定作业时造成妨碍的部分、即、关闭风门30的相对缘部32处的紧固装订器的针41的部分的周边或与该部分相比的前端侧的部分无法形成凸部35。因此，难以将凸部35设置在上述间隙F的附近。

如上所述，在本实施方式的空调用调风器中，凸部35和间隙F之间的距离容易变远，与此相应地，将经过间隙F的空调用空气G的势头减弱的效果有限，由此，有可能对鸣笛声的发生进行抑制的效果有限。

下面，在关闭风门30掀动至将通风路径15开放到容易发出鸣笛声的程度的掀动位置(图3所示的掀动位置)时，如图1(b)所示，将凸部35的剖面中的与保持器10的内表面最接近的点设为“P1”，将密封部40的剖面中的与保持器10的内表面最接近的点设为“P2”。此外，这些点P1、P2是配置在与关闭风门30的延伸方向正交的方向的剖面上、且配置在空调用空气G的通风方向的剖面上的点。而且，将这些点P1和点P2之间的距离中的沿关闭风门30的延伸方向的距离设为“A”，将沿与该延伸方向正交的方向的距离设为“B”。在本实施方式中，为了有效地抑制鸣笛声，距离A及距离B设定为满足关系式“B＝0.75(A+1.00)”的值。具体地说，距离A设定为“9.00mm”，并且距离B设定为“7.50mm”。

下面，参照图4及图5，对如上所述地设定距离A及距离B的理由进行说明。发明人等将距离A和距离B变更为各种值，并进行了对使用空调用调风器时的噪音进行测定的实验。此外，在图4中，作为上述实验的结果的一个例子，示出将距离A设为9.0mm，将距离B在“1.50～7.50mm”的范围进行变更而对噪音进行测定得到的结果。

如图4及图5所示，在距离B(换言之，凸部35的凸出量)比满足下面的关系式的值小的区域(在图4中，B＝1.50mm或者B＝5.00mm)，噪音变大至乘客介意的程度。

B＝0.75(A+1.00)－1.00…(1)

其原因可想到，如果在关闭风门30处一体的凸部35的凸出量小，则无法通过凸部35对沿关闭风门30的承受面36流动的空调用空气G的气流适当地进行遮挡，无法在空调用空气G的气流形成适当的紊流。

在将距离B逐渐地变大的情况下，在距离B比满足关系式(1)的值小的区域，基本上噪音的等级在较大的状态下几乎不变化。但是，在距离B与满足关系式的值接近的区域，随着距离B与满足关系式(1)的值接近，噪音的等级急速地变小，如果距离B成为满足关系式(1)的值(在图4中，距离B＝6.5)，则噪音的等级成为乘客不会介意的程度。

而且可知，在距离B的值为大于或等于满足上述关系式(1)的值的区域，噪音减小至乘客不会介意的程度。并且可知，在距离B的值成为大于或等于满足下面的关系式(2)的值的区域(在图4中，距离B＝6.5)，噪音变得充分小。

B＝0.75(A+1.00)…(2)

其原因可想到，如果凸部35的凸出量适当地变大，则沿关闭风门30的承受面36流动的空调用空气G的气流会被凸部35遮挡，由此在该空调用空气G的气流形成适当的紊流，经过间隙F的空调用空气G的流速降低，使得抑制鸣笛声的发生。

另一方面，即使在距离B比满足下面的关系式(3)的值大的区域，噪音也会减小至乘客不会介意的程度。

B＝0.75(A+1.00)+2.00…(3)

但是可知，在该区域，由于空调用空气G的流量降低而导致空调性能的降低。其原因可想到，如果将凸部35的凸出量设得过大，则该凸部35成为通风路径15的流路阻力，导致压力损失变大。

另外可知，即使距离B的值为大于或等于满足所述关系式(1)的值，在距离A比“5.00mm”短的区域，噪音变大至乘客介意的程度。其原因可想到，将凸部35的凸出量增大，其结果使凸部35配置于与所述间隙F非常接近的位置，无法在经过该间隙F的空调用空气G的气流形成适当的紊流。

并且可知，即使距离B的值为大于或等于满足所述关系式(1)的值，在距离A比“15.00mm”长的区域，由于空调用空气G的流量降低而导致空调性能的降低。其原因可想到，如果将距离A设得过长，则如果不增大凸部35的凸出量，就无法对噪音的等级适当地抑制，因此该凸部35会成为通风路径15的流路阻力，压力损失变大。

在本实施方式的空调用调风器中，基本上是通过距离A越短、凸出量越小的凸部35，能够在经过上述间隙F的空调用空气G的气流形成充分的紊流，使得抑制涡流的发生及鸣笛声的发生。而且，如果将距离A适当地缩短(5.00≤A≤15.00)，则在与上述间隙F适当地接近的位置配置凸部35。由此，通过凸部35而形成紊流的空调用空气G的气流保持其状态不变而流入上述间隙F，因此在经过该间隙的空调用空气G的气流形成充分的紊流，抑制鸣笛声的发生。

由此，通过将距离A和距离B设定为满足下面的关系式(4)及(5)(在图5中由单点划线表示的范围S的值)，从而能够对由于设置凸部35而引起的通风路径15的压力损失的增大抑制为适当等级，并且在经过上述间隙F的空调用空气G的气流形成适当的紊流。

5.00≤A≤15.00…(4)

0.75(A+1.00)－1.00≤B≤0.75(A+1.00)+2.00…(5)

在本实施方式的空调用调风器中，距离A及距离B在上述范围S的值之中也设定为满足关系式(3)及(4)的值(详细而言，A＝“9.00mm”，B＝“7.50mm”)。因此，能够将距离A及距离B设为，在能够将噪音的等级充分减小的值(即，其值为大于或等于满足关系式(3)的值的区域)之中也能够将该距离B(凸部35的凸出量)设为较小值的值。因此，能够充分地抑制鸣笛声的发生，同时将通风路径15的压力损失适当地减小而抑制空调性能的降低。如上所述，在本实施方式的空调用调风器中，能够有效地抑制鸣笛声的发生。

此外，上述实施方式也可以按照下述方式进行变更而实施。

·下游侧风片21及上游侧风片22的数量和形状、用于对这些下游侧风片21及上游侧风片22进行操作的机构的构造，能够任意地变更。

·上述实施方式的空调用调风器，也能够应用于下游侧风片、上游侧风片固定于保持器这种类型的空调用调风器等。

·作为密封部40，只要由软质的材料形成，则能够采用由除海绵以外的材料(例如合成橡胶材料)形成的密封部。

·关于将密封部40固定于关闭风门30的方法，能够任意地变更，例如是下述方法：使除装订器的针41以外的部件(金属线等)贯通关闭风门30及密封部40并且使其发生变形而进行固定的方法、或使关闭风门30的一部分塑形变形而以将密封部40夹入的状态进行固定的方法等。

·并不限定于将凸部35形成为从关闭风门30的上端延伸至下端的形状，也可以在关闭风门30的上端部分、下端部分不形成凸部35等，而在从关闭风门30的上端至下端为止的范围的一部分设置凸部35。

·距离A及距离B只要是满足关系式(4)及(5)的值，则能够变更为任意的值。

Claims (1)

1.一种空调用调风器，其具有：

筒状的保持器，其内部成为空调用空气的通风路径；

关闭风门，其形成为板状，并且在所述保持器的内部能够掀动地被支撑，通过其掀动而对将所述通风路径开放的状态和封闭的状态进行切换；

密封部，其由软质的材料构成，安装于所述关闭风门的下游端；以及

凸部，其在从所述关闭风门的下游端隔开间隔的位置，以在所述封闭的状态下向上游侧凸出的形状，与所述关闭风门一体地形成，

在所述关闭风门掀动至将所述通风路径开放到容易发出鸣笛声的程度的掀动位置时，如果在与所述关闭风门的延伸方向正交的方向、且所述空调用空气的通风方向的剖面中，将所述凸部处的与所述保持器的内表面最接近的点和所述密封部处的与所述保持器的内表面最接近的点之间的距离中的、所述延伸方向的距离设为A(单位：mm)，将与所述延伸方向正交的方向的距离设为B(单位：mm)，则该距离A及距离B设定为满足关系式“0.75(A+1.00mm)－1.00mm≤B≤0.75(A+1.00mm)+2.00mm”和关系式“5.00mm≤A≤15.00mm”的值。