JP2004051093A - 自動車用空気分配デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】簡単且つ軽量な構造であり、全体として小さな寸法であるが、効率的で信頼性の高い動作を有する空気分配デバイスを提供する。
【解決手段】空気分配デバイスは、コアンダ効果によって、吸気ダクト３から来た空気の流れを複数の吹き出しダクト６，７，８に偏在させるように設計された手段を用いる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気流入用の吸気ダクトと、空気流出用の複数の吹き出しダクトと、吸気ダクトから様々な吹き出しダクトに入る空気の流れを分配するために設計された手段とを持ったボディを備えたタイプの、自動車用空気分配デバイスに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題及び課題を解決するための手段】
本発明の目的は、簡単且つ軽量な構造であり、全体として小さな寸法であるが、効率的で信頼性の高い動作を特徴としている上述したタイプのデバイスを提供することである。
【０００３】
上記目的を達成するために、第一の観点によれば、本発明の主題は、自動車用空気分配デバイスであって、空気流入用の吸気ダクトと、空気流出用の３つの吹き出しダクトと、前記吸気ダクトから来る空気の流れを摂動させる手段を備えたボディを含んでなり、前記手段は、第一、第二、又は第三の吹き出しダクトへ選択的に空気の流れを、コアンダ効果によって偏在させる３つの異なった動作位置を有する。
【０００４】
コアンダ効果は知られており、暫くの間研究された。この現象の結果、ダクトの吹き出し口からの異なった距離でセットされた２つの側壁を有する拡大チャンバに分配するダクトから来る流れは、吹き出し口に対してより近い壁に従う傾向がある。
【０００５】
本発明の好ましい実施形態において、吸気ダクトは、第一チャンバに分配する口を有している。第一チャンバは、前述の口に対して真正面の第一側壁と、第一壁に対向し且つ口から遠く離れた第二側壁と、を有している。前記第一吹き出しダクトは、第一チャンバの前記第一側壁の延長上にセットされた側壁を有する。前記摂動手段は、第一の動作位置を有する。前記手段が動作していないので、吸気ダクトから来る空気の流れが、コアンダ効果により、第一チャンバの前述の第一壁、およびその延長上にセットされた第一吹き出しダクトの側壁に従い、その結果、流れは前記第一吹き出しダクトの中へ送られる。
【０００６】
前と同じように、前述の好ましい実施形態の場合には、摂動手段は第二の動作位置を有している。第二の動作位置では、前記第一壁から空気の流れを引き離して、コアンダ効果によって前述の第二吹き出しダクトに偏在しやすくなるように、摂動手段は第一チャンバの前記第一側壁上に突起を形成する。第二吹き出しダクトは、第一チャンバの前記第二壁の延長上に実質的にセットされた壁を有している。
【０００７】
前と同じように、前述の好ましい実施形態の場合には、前述の第一チャンバは、第二チャンバの中に開いている第二の口によって第一吹き出しダクトと連通している。第二チャンバは、第一吹き出しダクトの前述の側壁と第一チャンバの第一側壁とをつなぐ壁と、前記第二の口から離れてセットされた第二側壁とを有している。第二チャンバは、第三の動作位置を有する前記摂動手段を、第三吹き出しダクトの側壁の中に延長する。第三の動作位置では、前記側壁から空気の流れを引き離して、第二チャンバの第二壁に向けてその結果前記第三吹き出しダクトに偏在しやすくなるために、摂動手段は前記第二チャンバの前記第一側壁上に突起を形成する。
【０００８】
前と同じように、前述の好ましい実施形態の場合には、前述の摂動手段は、好ましくは、揺動部材を含む。揺動部材は、デバイスのボディ上で振れるように、取り付けられており、前記第一チャンバの第一壁の、および前記第二チャンバの第一壁の、それぞれのスリットから突出するように設計された対向端部分を有する。
【０００９】
本発明の他の観点によれば、前述の吸気ダクトは、コンベヤからの空気の流れを受け入れる。１つ以上の加熱エレメントがコンベヤの中に配置される。前記特徴は、分配デバイスがちょうど２つの吹き出しダクトであり、偏在手段が考えられている場合を参照して、本発明によって保護される。偏在手段は摂動を作り出すための手段または空気の通過用のダクトの幾何形状の変更のために設計された手段であってもよい。後者の手段は、コアンダ効果によって空気の流れを偏在させるために設計されている。
【００１０】
本発明の他の観点によれば、２つ以上の吹き出しダクトを備えた分配デバイスを考えることは可能である。前記ダッシュボード上に設けられた空気吹き出し口に向けて空気を分配するために、分配デバイスは、１つ以上の動作位置を有するとともに自動車ダッシュボードに組み入れられた、空気の流れを摂動させるための手段を用いる。
【００１１】
本発明のさらに特徴および利点は、単に非限定的な例として提供されている添付図面を参照して、以下の説明から明確になるであろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１〜３を参照すると、参照符号１は、全体として、ボディ２を含む自動車空気調和組立品を示す。ボディ２内には、空気が流れるための吸気ダクト３が形成されている。ダクト３は、口３Ａによって拡大チャンバ４に分配する。チャンバ４は、口３Ａの真正面に位置する第一壁４Ａと、第一壁４Ａに対向する第二壁４Ｂとを有している。第二壁４Ｂは口３Ａから遠く離れて位置している。チャンバ４は、第二の口４Ｃによって第二チャンバ５に分配する。
【００１３】
デバイスは、第一吹き出しダクト６、第二吹き出しダクト７および第三吹き出しダクト８を備える。チャンバ５は、口４Ａの真正面に位置する第一壁５Ａと、口４Ｂから遠く離れて位置する第二側壁５Ｂとを有している。さらに図面から分かるように、第一吹き出しダクト６は、側壁６Ａを有している。側壁６Ａは、第二チャンバ５の側壁５Ａの延長上、および第一チャンバ４の側壁４Ａの延長上にセットされている。後者すなわち第一チャンバ４の側壁４Ａは、吸気ダクト３の側壁に対応する側壁の延長上にセットされている。図１〜３から分かるように、前記壁は湾曲したパターンに従って、一方の壁が他方の壁の延長上にあるようにセットされている。
【００１４】
デバイスは、揺り軸部材９から成る、流れを摂動させるための要素を備えている。揺り軸部材９は、デバイスのボディ２上の軸１０を中心にして振れるように取り付けられている。揺り軸部材９は、チャンバ４の第一側壁４Ａ及びチャンバ５の第一側壁５Ａで作られたそれぞれのスリットから突出するように設計された端部分１０Ａ，１０Ｂ（図２および３を参照すること）を有している。それについての理由は、以下のことから明確になるであろう。
【００１５】
摂動部材９は、３つの異なった動作位置を取るように設計されている。３つの動作位置は、第一吹き出しダクト６（図１）に、あるいは第二吹き出しダクト７（図２）に、あるいは第三吹き出しダクト８（図３）に、吸気ダクト３から来る流れを偏在させるためのものであり、図１，２および３にそれぞれ図示される。
【００１６】
図１は、中間位置に相当する第一の動作状態にある摂動部材９を図示する。第一の動作状態において、摂動部材９の２つの端部分１０Ａ，１０Ｂのいずれもが、それぞれの壁から突出していない。前記状態において、流れは、壁４Ａ，壁５Ａおよび壁６Ａによって形成された湾曲した壁に従い続ける傾向がある。チャンバ４に分配する流れが、吹き出し口３Ａに近い側壁に従い続ける傾向がある限りでは、このことがコアンダ効果によって起こる。また、流れが第二チャンバ５に口４Ａを通じて分配するときに、同じことが起こる。
【００１７】
上記状態及び図１に図示した状態から開始するとき、摂動部材９は、図２および３に図示された２つの端位置の一方又は他方に振るために作られる。図２に図示された位置の場合には、端部分１０Ａはチャンバ４の第一側壁４Ａから突出する。その結果、コアンダ効果によって、空気の流れを壁４Ａから引き離して、第二吹き出しダクト７の方に空気の流れを必然に引き込ませて、壁４Ｂに隣接しているチャンバ４の一部に負圧１１の領域を必然的に生成する。
【００１８】
図３は、反対の状況を図示する。図３において、端部分１０Ｂが壁５Ａから突出している。その結果、空気の流れを前記壁から引き離して、吹き出しダクト８の方に必然的に引き込ませて、壁５Ｂに隣接しているチャンバ５の一部に負圧１２の領域を必然に生成する。
【００１９】
図面に示された特徴によれば、コンベヤ１３は、デバイスのボディ２の中で一周する。コンベヤ１３は、空調システムの一部を形成する蒸発器１５だけでなく、空気の流れを加熱するための加熱エレメント１４も含んでいる。
【００２０】
コアンダ効果による偏在手段および加熱エレメントの両方を組込む空調組立品の準備は、上記３つの吹き出しダクト、及び対応する摂動揺り軸部材の準備と無関係に、本発明の主題を形成する。
【００２１】
図４および５は、複数の吹き出しダクト２０を有する空調組立品の実施形態の具体例を図示する。吹き出しダクト２０は共通の吸気ダクト２１から２つずつ分岐する。吸気ダクト２１はコンベヤ２２によって空気を受け入れる。ファン組立品２３がコンベヤ２２に関係している。蒸発器２４および複数の個別加熱要素２５がコンベヤ２２に挿入される。その各々が、各吸気ダクト２１を制御する。図２は、４つの吸気ダクト２１のちょうど２つを図示している。各吸気ダクト２１に対して、それに関係した２つの吹き出しダクトに空気を分配することは、チャンバ２８の１つの側にある窓２７を開閉するように設計されたローラー形の開閉要素から成る流体デバイス２６によって制御される。チャンバ２８に吸気ダクト２１を分配し、チャンバ２８から２つの吹き出しダクト２０を分岐する。開閉要素２６が窓２７を閉じた状態にするものであるとき、吸気ダクトから来る流れは、吸気ダクト２１の口に接近しているチャンバ２８の側壁に従い続ける傾向がある。窓２７が開いているときに、ダクト２１の吹き出し口に近い側壁は、対向壁になる。その結果、流れは第二吹き出しダクトに偏在する。上に記載された種類のローラー形の流体要素が、現在の出願中の国際特許出願の中に既に図示されていることは、注目されるべきである。それは本願を出願するときにはまだ秘密であった。図４は、モータ組立品３０を図示する。モータ組立品３０は、例えば前述の国際特許出願に示したタイプの機構によって、２つのローラー形の開閉要素２６の角度の位置を制御する。それは、本発明の主題を形成しない。
【００２２】
最後に、図６および７は、本発明の第三実施形態を図示する。第三実施形態は、この場合、自動車のダッシュボード上に整列配置された吹き出し口に空気を分配するために適用される。前記図では、参照符号４０は、自動車ダッシュボードを示し、横断面図で図示されて、自動車の長さ方向に平行な鉛直面である。空気が流れるための吸気ダクト４１がダッシュボードのボディの内部に設けられている。吸気ダクト４１は口４２によってチャンバ４３に分配する。自動車の風防４５の真下には、チャンバ４３からダッシュボード４０の上面に分配する第一吹き出しダクト４４と、運転者に面するダッシュボードの正面壁上にセットされた空気混和口４７に空気の流れを導く第二吹き出しダクト４６とが分岐している。
【００２３】
吸気ダクト４１に分配するチャンバ４３は、口４２に隣接している側壁４８と、それに対向する側壁４９とを有している。側壁４９は、代わりに、口４１から遠く離れている。湾曲可能なフィン４８Ａが壁４８に組み入れられている。フィン４８Ａは、図６に図示された、チャンバ４３の内部に突出していない非動作状態と、図６で破線で図示された、前記チャンバの中に突出した動作状態との間に位置することができる。第一の状態で、ダクト４１から来る流れは、それに接近した壁４８に従い続ける傾向がある。その結果、その流れはダクト４６に偏在する。代わりに、フィン４８Ａが破線で図示された動作状態にあるときに、それは、流れを壁４８から引き離して、対向壁の方に、および吹き出しダクト４４の内部に必然的に引き込ませる。２つの動作位置の間でのフィン４８Ａの位置は、いずれかの方法で、例えばカム手段（不図示）で、得られる。
【００２４】
図７は、フィン４８Ａの配置が異なっていることを除けば、図６と実質的に似ている。フィン４８Ａは、この場合、吸気ダクト４１に面するアンカー固定領域を有している。前記配置で、類似的に調整することを考えることが可能である。つまり、空気の全ての流れがダクト４６に入る第一の極端な状態と、空気の全ての流れがダクト４４に入る第二の極端な状態との間で、２つのダクトに分配された空気の量を連続的に調節する可能性がある。この形状では、実際に、ジェットは、コアンダ効果によって壁４８に付着し続ける傾向がある。
【００２５】
もちろん、本発明の原理を失うことなく、構造の詳細および実施形態は、単なる具体例として本願明細書に記載され且つ図示されたことを参照して、本発明の範囲から逸脱することなく、広く変形させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】異なった動作状態での、本発明に係るデバイスを組込んでいる自動車空気調和アセンブリーの横断面図を示している。
【図２】異なった動作状態での、本発明に係るデバイスを組込んでいる自動車空気調和アセンブリーの横断面図を示している。
【図３】異なった動作状態での、本発明に係るデバイスを組込んでいる自動車空気調和アセンブリーの横断面図を示している。
【図４】自動車空気調和アセンブリーに組み込まれた本発明に係るデバイスの第二実施形態の斜視図である。
【図５】自動車空気調和アセンブリーに組み込まれた本発明に係るデバイスの第二実施形態の横断面図である。
【図６】自動車ダッシュボードに組み込まれた本発明に係るデバイスの他の実施形態を示している。
【図７】自動車ダッシュボードに組み込まれた本発明に係るデバイスの他の実施形態を示している。
【符号の説明】
１　自動車空気調和組立品
２　ボディ
３　吸気ダクト
４　チャンバ
４Ａ　第一側壁
５　チャンバ
５Ａ　第一側壁
６　第一吹き出しダクト
７　第二吹き出しダクト
８　第三吹き出しダクト
９　摂動部材
１０Ａ，１０Ｂ　端部分
１１　負圧
１３　コンベヤ
１４　加熱エレメント
１５　蒸発器
２０　吹き出しダクト
２１　吸気ダクト
２６　流体デバイス
２７　窓
２８　チャンバ
３０　モータ組立品
４０　ダッシュボード
４１　吸気ダクト
４３　チャンバ
４７　空気混和口
４８Ａ　フィン

Claims (9)

1. 空気が流れるための吸気ダクト（３）と、空気を流出させるための３つの吹き出しダクト（６，７，８）と、前記吸気ダクト（３）から来る空気の流れを摂動させる手段（９）とを備えるボディを含み、
   前記摂動手段（９）が３つの異なった動作位置を有し、
   コアンダ効果によって、選択的に、第一、第二、又は第三の吹き出しダクト（６、７、８）に空気の流れを偏在させることを特徴とする、自動車用空気分配デバイス。
2. 吸気ダクト（３）が第一チャンバ（４）に分配する口（３Ａ）を有し、第一チャンバ（４）が、前述の口（３Ａ）の真正面にある第一側壁（４Ａ）と、第一壁に対向し且つ口（３Ａ）から遠く離れて位置する第二側壁（４Ｂ）と、を有し、
   前記第一吹き出しダクト（６）は、前記第一チャンバ（４）の前記第一側壁（４Ａ）の延長上にセットされた側壁を有し、
   前記摂動手段（９）は、摂動手段が非動作状態となる第一の動作位置を有し、その結果、吸気ダクト（３）から来る空気の流れは、コアンダ効果により、前記第一チャンバ（４）の前述の第一壁（４Ａ）と、その延長上にセットされた前記第一吹き出しダクト（６）の側壁とに従い、その結果、流れが第一吹き出しダクト（６）に送られることを特徴とする、請求項１記載のデバイス。
3. 摂動手段（９）は、第二の動作位置を有しており、その位置では、空気の流れを前記第一壁（４Ａ）から引き離して、コアンダ効果によって、前述の第二吹き出しダクト（７）に偏在しやすくなるように、摂動手段は、第一チャンバ（４）の前記第一側壁（４Ａ）上に突起を形成し、
   第二吹き出しダクト（７）は、第一チャンバ（４）の前記第二壁（４Ｂ）の延長上に実質的にセットされた壁を有していることを特徴とする、請求項２記載のデバイス。
4. 前記第一チャンバ（４）は、第二チャンバ（５）の中に開いた第二の口（４Ｃ）によって第一吹き出しダクト（６）と連通し、
   第二チャンバ（５）は、第一吹き出しダクト（６）の前述の側壁（６Ａ）と第一チャンバ（４）の第一側壁（４Ａ）とをつなぐ壁（５Ａ）と、第三吹き出しダクト（８）の側壁の中に延長された前記第二の口（４Ｃ）から離れてセットされた第二側壁（５Ｂ）と、を有しており、
   前記摂動手段（９）は第三の動作位置を有し、空気の流れを前記側壁（５）から引き離して、第二チャンバ（５）の第二壁（５Ｂ）の方に偏在しやすくし、その結果第三吹き出しダクト（８）に偏在させるために、第三の動作位置において、摂動手段（９）は前記第二チャンバ（５）の前記第一側壁（５Ａ）上に突起を形成することを特徴とする、請求項３記載のデバイス。
5. 前記摂動手段は、揺動部材（９）を含み、揺動部材（９）がデバイスのボディ上で振れるように取り付けられており、前記第一チャンバ（４）の前記第一壁（４Ａ）、および前記第二チャンバ（５）の前記第一壁（５Ａ）のそれぞれのスリットから突出するように設計された対向する端部分（１０Ａ，１０Ｂ）を有することを特徴とする、請求項４記載のデバイス。
6. 空気が流れるための吸気ダクト（３；２１）と、
   空気が流れるための複数の吹き出しダクト（６，７，８；２０）と、
   吹き出しダクトの中に流れを分配するために前記吸気ダクト（２１）から来る空気の流れに影響を及ぼすために設計された流体手段と、を含み、
   前記吸気ダクト（３）は、１つ以上の加熱エレメント（１４）が配置されているコンベヤ（１３；２２）から空気の流れを受け入れることを特徴とする、自動車用空気分配デバイス。
7. 複数の空気吹き出し口と、
   吸気ダクト（４１）と、複数の吹き出しダクト（４４，４６）と、空気の流れを摂動させる手段（４８）とを含む少なくとも１つの空気偏在デバイスと、を備え、
   前記摂動手段（４８）が１つ以上の動作位置を有し、摂動手段（４８）は、その動作位置で、コアンダ効果によって、吸気ダクト（４１）から来る空気の流れを前記吹き出しダクト（４４）の選択されたものに偏在させることを特徴とする、自動車ダッシュボード。
8. 前記摂動手段がチャンバ（４３）の側壁（４８）のフィン形成部分を含み、前述の吸気ダクト（４１）がチャンバ（４３）に分配するとともに、吹き出しダクト（４４，４６）がチャンバ（４３）から分岐しており、
   前述のフィンを支えている前記側壁（４８）は口（４２）の真正面に位置し、吸気ダクト（４１）は口（４２）で前記チャンバ（４３）に分配し、
   代わりに、第一の動作状態では、チャンバ（４３）の内部に突出していない前記摂動部材について、空気の流れが第一吹き出しダクト（４６）に偏在しており、第一吹き出しダクト（４６）は前述のフィン（４８Ａ）を支持する前記壁（４８）の延長上にセットされた壁を有しているのに対して、
   第二の動作状態では、前述のフィン（４８Ａ）が前記チャンバ（４３）の中に突出しており、空気の流れは、フィンを支持する前記壁（４８）から引き離されて、チャンバ（４３）の対向壁（４９）の方に引き込まれ、別の吹き出しダクト（４４）の中に必然的に運ばれるように、
   前記チャンバ（４３）の対向壁（４９）は、前記口（４２）から離れてセットされていることを特徴する、請求項７記載の自動車ダッシュボード。
9. 前述したフィンは、吸気ダクト（４１）の前述の口（４２）に接近しているアンカー固定端と、可動の対向端とを有しており、
   該可動対向端は、フィンが２つの端位置の間で連続的に位置するように、口（４１）から離れており、
   ２つの端位置は、一方の吹き出しダクトまたは他方の吹き出しダクトの中に空気の全ての流れを運ぶことに対応した２つの極端な状態の間で、２つの吹き出しダクトの中に分配される空気量を連続的に調整させ、
   流れが偏在することは、可動板上でのジェットの付着（コアンダ効果）によって得られていることを特徴とする、請求項８記載の自動車ダッシュボード。

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