JP2008002714A - 空気吹出口構造 - Google Patents

Abstract

【課題】吹出口からの吹出方向を選択可能で、空気の流れを阻害することもない空気吹出口構造を得る。
【解決手段】空気吹出口構造１２の空気流路部２４の上下方向の中央には、流路分割用部材２６が配置され、上分割流路２５Ａと下分割流路２５Ｂとに分割された２つの空気流路が構成されている。合流部２２には、バレル３０及び左右調整フィン５４と、乗員の操作によってこれらバレル３０及び左右調整フィン５４を回動させる操作部が配置されている。操作部の操作によってバレル３０を回動させることで、空気の吹出方向を選択し、吹出口１４の有効断面積を小さくすることなく、吹出口１４から空気を吹出すことが可能になる。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気吹出口構造に関する。

自動車のインストルメントパネル等には、空調装置等からの空気を吹出すための空気吹出口が設けられることが多い。たとえば特許文献１には、フロントウインドウガラスの方向と乗員の方向とに空調風を吹出す吹出し孔を配設すると共に、フロントウインドウガラス方向と乗員方向への空調風の吹出し方向の切換えを行う切換え機構が設けられた車両のインストルメントパネルの空調吹出し部構造が記載されている。

しかし、引用文献１の構造では、２方向のいずれか一方を選択して吹出すのみであり、それぞれの吹出し孔において吹出し方向の微調整を行うことはできない。

これに対し、特許文献２に記載されているように、レジスタ内にバレルを配設し、バレルの開口部の向きを偏向することにより、空気吹出口から吹出される気流の方向を偏向させる構造も考えられる。

しかし、引用文献２の構造では、バレル自体が気流を阻害してしまうおそれがある。
特開２００２−２４８９６９号公報 特開２００４−２４９９１２号公報

本発明は上記事実を考慮し、吹出口からの吹出方向を選択可能で、空気の流れを阻害することもない空気吹出口構造を得ることを課題とする。

請求項１に記載の発明では、空気の吹出口を構成する吹出口部材と、前記吹出口よりも空気流の上流側で複数の空気流路を構成すると共に、これら複数の空気流路と吹出口の間で空気流路を合流させる合流部を構成する流路部材と、前記合流部内で回動軸周りに回動可能に設けられ、回動により複数の前記空気流路から選択的に前記吹出口への空気の流れを生じさせるように合流部を仕切る仕切り部材と、操作により前記回動軸周りに前記仕切り部材を回動させる操作部と、を有することを特徴とする。

したがって、空気は、流路部材により構成された複数の空気流路を通って合流部にいたる。合流部では仕切り部材によって、これら複数の空気流路から選択された１又は複数の空気流路の空気流が、吹出口に流れて吹出される。仕切り部材は合流部内で回動軸周りに回動するので、この回動によって吹出口からの空気の吹出し方向を所望の方向に選択することができる。

しかも、仕切り部材は、複数の空気流路から特定の空気流路を選択すれば足りるので、吹出口での空気流の有効断面積を小さくすることなく、空気を吹出すことが可能となる。

さらに、たとえば複数の空気流路からの空気を合流させることで、より大きな風速、風量の空気が吹出されるようにすることも可能となる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記合流部内で前記仕切り部材の回動軸と交差する第２回動軸周りに回動可能に設けられ、回動により前記吹出口からの空気の吹出方向を変更するフィン部材、を有し、前記操作部が、操作により前記第２回動軸周りに前記フィン部材を回動させるフィン部材回動部、を有することを特徴とする。

操作部は、フィン部材回動部を有するので、操作部の操作でフィン部材を第２回動軸周りに回動させることで、仕切り部材によって選択された吹出方向とは異なる方向で、空気の吹出方向を選択できる。

そして、単一の操作部で、仕切り部材の回動による流路の選択と、フィン部材の回動の複数操作が可能となる。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記フィン部材回動部が、前記第２回動軸に設けられたピニオンギヤと、前記ピニオンギヤと噛み合いスライドによってピニオンギヤを回転させるラックギヤを備えたスライド部材と、を有し、前記フィン部材回動部が、前記スライド部材をスライド可能とされていることを特徴とする。

したがって、フィン部材回動部を操作してスライド部材をスライドさせると、ラックギヤもスライドする。そして、ラックギヤと噛み合ったピニオンギヤが回転することで第２回動軸も回動し、フィン部材も回動する。

このように、簡単な構造で、フィン部材を第２回動軸周りに回動させることができる。フィン部材を第２回動軸周りに回動させる操作も簡単となる。

本発明は上記構成としたので、吹出口からの吹出方向を選択可能で、空気の流れを阻害することもない空気吹出口構造が得られる。

図１には、本発明の一実施形態の空気吹出口構造１２が示されている。この空気吹出口構造１２は、一例として、自動車のインストルメントパネルに配設されて、空調装置で調整された調整空気（これには、温度等が調整された空気が含まれるのはもちろんであるが、このような調整がなされることなく単に取り入れられた外気も含む）を吹出口１４から車室内に吹出すものである。吹出口１４自体の向きや位置は特に限定されないが、インストルメントパネルに配置される場合には、吹出口１４の長手方向（幅方向、図面において矢印Ｗで示す）が車幅方向と一致し、車両後方に向かって空気を吹出す向きに配設されることが多い。したがって、本実施形態では吹出口１４が向かう方向と車両の後方向とが略一致している。以下、吹出口１４の幅方向を単に幅方向と適宜略し、図面において矢印Ｗで示す。また、前後方向、前方又は後方というときは、車両の前後方向、前方又は後方をいうものとする。

空気吹出口構造１２は、ケース本体１６を有している。ケース本体１６は、図３に示すように、前ケース１８を後ケース２０とを接合して構成されており、ケース本体１６内に、後方側から順に、吹出口１４、合流部２２及び空気流路部２４が構成されている。なお、後ケース２０は、本発明の吹出口部材と、流路部材の一部を成している。前ケース１８は、本発明の流路部材を一部を成している。

空気流路部２４は、その前方側に空調装置が接続されており、この空調装置で調整された空気が導入されるようになっている。

空気流路部２４の上下方向の中央には、流路分割用部材２６が配置されている。この流路分割用部材２６により、空気流路部２４内は、上分割流路２５Ａと、下分割流路２５Ｂとに分割された２つの空気流路が構成されている。なお、図３から分かるように、流路分割用部材２６も、前ケース１８の一部と後ケース２０に一部によって構成されている。

また、上分割流路２５Ａ及び下分割流路２５Ｂのそれぞれは、合流部２２に向かうに従って互いに接近するように、前ケース１８の一部及び流路分割用部材２６に傾斜部２８が形成されている。

合流部２２は、上分割流路２５Ａ及び下分割流路２５Ｂから吹出口１４に至る部分が略円弧状に湾曲しており、その内部に、図１及び図２に示すように、バレル３０及び左右調整フィン５４と、乗員の操作によってこれらバレル３０及び左右調整フィン５４を回動させる操作部３６（図２参照）が配置されている。

バレル３０は、図２、図３及び図５に示すように、略板状の上プレート３０Ａと下プレート３０Ｂとを接合して構成されており、その長手方向が吹出口１４の幅方向と一致する向きで配置されている。

上プレート３０Ａ及び下プレート３０Ｂの幅方向（長手方向）端部からは、回動軸３２が突出されており（図２では一端側の回動軸３２のみ示しているが、他端側も同様の構成とされる）、後ケース２０に形成された軸受孔３４（図１参照）に挿入されている。これにより、バレル３０は、図３に矢印Ｒ１で示すように、回動軸３２周りに回動可能にケース本体１６に支持されていることになる。

一方、ケース本体１６（後ケース２０）には、吹出口１４の幅方向外側の位置に、操作部３６を構成する操作ノブ３８が収容されている。操作ノブ３８は、図２に示すように、それぞれ略半円状の大径部３８Ｌ及び小径部３８Ｓを有しており、後ケース２０に形成された第１ピン４０によって回動可能に支持されている。操作ノブ３８はこのように回動可能に支持された状態で、後ケース２０に形成された開口４２から大径部３８Ｌの外周面が部分的に車室内に露出しており、乗員が操作ノブ３８を回転させることができるようになっている。なお、操作ノブ３８は、吹出口１４の幅方向（第１ピン４０の長手方向）にも移動可能（ただし、開口４２の範囲内）となるように支持されている。また、開口４２は、吹出口１４の外側に形成されており、操作ノブ３８も吹出口１４の外側に配置されている。これにより、操作ノブ３８を乗員が操作するときに、手等で吹出口１４を覆うことがないようになっている。

操作ノブ３８の小径部３８Ｓの外周面にはギヤ４４が形成されており、後ケース２０の第２ピン４５に回動可能に支持された第１ギヤ４６と噛み合っている。さらに、第１ギヤ４６は、後述するスライド部材７０を介して回動軸３２に取り付けられた第２ギヤ４８と噛み合っている。したがって、操作ノブ３８を矢印Ｒ２方向（図４参照）に回転させると、この回転と同方向（同じ向き）に、バレル３０も回動する。

ここで、バレル３０は、図３に実線で示すように、略水平の姿勢となっているときは、上分割流路２５Ａ及び下分割流路２５Ｂの双方を流れた空調空気を、吹出口１４から吹出すように作用する（空量空気は結果的に合流される）。これに対し、図３に二点鎖線で示す姿勢へと傾斜した状態では、バレル３０は、上分割流路２５Ａ又は下分割流路２５Ｂのいずれか一方のみを流れた空調空気を吹出口１４から吹出すように、流路壁として作用する。このとき、バレル３０の向きは、上分割流路２５Ａ又は下分割流路２５Ｂを構成している傾斜部２８と略同一の向きとなっており、吹出口１４の有効断面積を不用意に小さくしないように設定されている。また、バレル３０と傾斜部２８により、吹出口１４から吹出される空気の方向も、上下方向で特定の方向に設定できるようになっている。特に、バレル３０の姿勢を調整することで、吹出方向を上下に微調整することも可能である。

さらに、図３に一点鎖線で示すように、バレル３０を略垂直に立てた姿勢とすることも可能である。このようにバレル３０を立てると、バレル３０によって合流部２２が閉塞されて、空気流路２５（上分割流路２５Ａ及び下分割流路２５Ｂの双方）から吹出口１４への空調空気の流れが遮断される（いわゆるシャットダンパー機構となる）ように、合流部２２及びバレル３０の形状が決められている。

図２、図３及び図５に示すように、上プレート３０Ａと下プレート３０Ｂの前後方向中央は、互いに離間する方向へと円弧状に湾曲されて湾曲部５０Ａ、５０Ｂが形成されており、これら湾曲部５０Ａ、５０Ｂ間に、幅方向に延在するギヤ機構収容部５２が構成されている。ギヤ機構収容部５２には、後述するように、ピニオン６８及びスライド部材７０が収容されている。

バレル３０の上方及び下方には、それぞれ略半円状の上フィン５４Ａ及び下フィン５４Ｂが配置されており、これらが対となって、１又は複数（本実施形態では幅方向に所定間隔をあけて７枚）の左右調整フィン５４が構成されている。上フィン５４Ａ及び下フィン５４Ｂの中央からは第２回動軸５６が上下に突設されており、湾曲部５０Ａ、５０Ｂに形成された接合用開口５７を貫通して、上フィン５４Ａ及び下フィン５４Ｂが接合されている。したがって、上フィン５４Ａと下フィン５４Ｂとは一体で第２回動軸５６周り（図２に示す矢印Ｒ３方向）に回動する。

上フィン５４Ａの上方及び下フィン５４Ｂの下方には、フィン押さえバー５８が配置されている（下側のフィン押さえバー５８は図２では図示省略）。フィン押さえバー５８は、その長手方向が吹出口１４の幅方向と一致する向きに配置されている。また、フィン押さえバー５８の両端に形成された係合片６０が、上プレート３０Ａに形成された被係合片６２と係合しており、フィン押さえバー５８の離脱や位置ズレが防止されている。さらに、フィン押さえバー５８には、上フィン５４Ａ及び下フィン５４Ｂの第２回動軸５６が挿入される挿入凹部６４が形成されている。これにより、第２回動軸５６の軸ずれが防止されており、左右調整フィン５４の矢印Ｒ３方向へのスムーズな回動が可能になっている。

また、図２、図３及び図５に示すように、それぞれの上フィン５４Ａは、前端側に設けられたロッド６６で連結されており、すべての左右調整フィン５４が一体的に矢印Ｒ３方向に回動するようになっている。

図２、図５及び図６に示すように、ギヤ機構収容部５２内では、操作ノブ３８に最も近い位置にある左右調整フィン５４の第２回動軸５６にピニオン６８が取り付けられている。また、ギヤ機構収容部５２には、ラックギヤ７２が形成されたスライド部材７０が、吹出口１４の幅方向（矢印Ｗ方向）と同方向（矢印Ｓ１で示す）にスライド可能に収容されており、ラックギヤ７２はピニオン６８と噛み合っている。

さらに、図２に示すように、操作ノブ３８と第２ギヤ４８とはロッド７４で連結されている。そして、図６に示すように、操作ノブ３８の矢印Ｓ２方向へのスライドによって、スライド部材７０も同方向（矢印Ｓ１方向）にスライドし、ロッド７４を介して第２ギヤ４８及びラックギヤ７２もスライドする。これにより、ピニオン６８が回転し、左右調整フィン５４矢印Ｒ３方向へ回動するようになっている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

本実施形態では、操作ノブ３８を操作することで、吹出口１４からの空調空気の吹出し方向を所望の方向に設定することができる。たとえば操作ノブ３８を回転させてバレル３０を回動軸３２周りに回動させ、図３に二点鎖線で示すようにバレル３０を傾斜させると、バレル３０が流路壁として作用し、上分割流路２５Ａ又は下分割流路２５Ｂのいずれか一方を流れた空調空気を、吹出口１４から車室内に送ることができる。このとき、バレル３０の向きは、上分割流路２５Ａ又は下分割流路２５Ｂを構成している傾斜部２８と略同一の向き（傾斜）となっており、吹出口１４の有効断面積を不用意に小さくしないので、効率的に空調空気を車室内に送ることができる。

特に本実施形態では、図３から分かるように、空気流路部２４の上下方向の中央に流路分割用部材２６を配置し、空気流路部２４内を上分割流路２５Ａと、下分割流路２５Ｂとに分割している。これにより、空気流路２５内での、空気流の淀みを少なくして、よりスムーズな空気の流れを実現している。すなわち、図７に示す比較例のように流路分割用部材２６がない構成であっても、バレル３０の姿勢を調整して、吹出口１４からの空気の吹出方向を上下に調整することは可能である。しかし、流路分割用部材２６が無いと、空気流の淀みＳ２が生じてしまい、その結果、実質的に流路の断面積を小さくしたり、空気流に抵抗を生じさせたりすることがある。本実施形態では、流路分割用部材２６を設けることで、このような淀みＳ２を少なくしているので、比較例の構成よりも流路の有効断面積を広く確保でき、抵抗も小さくなる。

また、図３に実線で示すように、本実施形態ではバレル３０を略水平の姿勢とすることも可能であり、この場合には、上分割流路２５Ａ及び下分割流路２５Ｂの双方を流れた空調空気を吹出口１４から吹出すので、より大きな風速、流量の空調空気を車室内に送ることもできる。換言すれば、高さの低い吹出口１４であっても、大きな風速、流量を確保でき、空気吹出口構造１２としても高さを低くすることができる。

さらに、図３に一点鎖線で示すように、バレル３０を略垂直に立てた姿勢とし、いわゆるシャットダンパー機構として、合流部２２が閉塞されてすることも可能である。すなわち、簡単な構成で、空気流路２５から吹出口１４への空調空気の流れが遮断することができる。

加えて、本実施形態では、操作ノブ３８を図６に示す矢印Ｓ２方向に移動（スライド）させることで、左右調整フィン５４を第２回動軸５６周りに矢印Ｒ３方向（図２参照）に回動させ、空調空気の吹出し方向を左右方向に調整することもできる。このとき、単一の操作ノブ３８によって、上記したバレル３０を回動させるだけでなく、左右調整フィン５４も回動させることができるので、これらの操作を別体の操作部で操作する構成と比較して、操作性が向上すると共に、部品点数も少なくなる。

また、操作ノブ３８は、吹出口１４の外側に設けられているので、操作時に手などで吹出口１４を覆ってしまうことがない。

なお、上記では、本発明のフィン部材回動部の例として、ラックギヤ７２が形成されたスライド部材７０（スライド部材）と、このラックギヤ７２に噛み合うピニオン６８を備えたものを上げたが、フィン回動部材はこれに限定されない。たとえば、操作ノブ３８と上フィン５４Ａ（又は下フィン５４Ｂ）をリンク機構で連結して、操作ノブ３８の操作に対応させて左右調整フィン５４を矢印Ｒ３方向に回動させる構成でもよい。本実施形態のようにスライド部材７０とピニオン６８を使用した構成では、簡単な構造で確実な動作が可能になる。また、操作ノブ３８を左右にスライドさせるだけの簡単な操作で、左右調整フィン５４を回動させることができる。

本発明の一実施形態の空気吹出口構造を自動車の車室内側から見た状態で概略的に示す斜視図である。 本発明の一実施形態の空気吹出口構造の操作部およびその近傍を示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態の空気吹出口構造を図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面で示す断面図である。 本発明の一実施形態の空気吹出口構造を図１のＩＶ−ＩＶ線断面で示す断面図である。 本発明の一実施形態の空気吹出口構造を図１のＶ−Ｖ線断面で示す断面図である。 本発明の一実施形態の空気吹出口構造を図４のＶＩ−ＶＩ線断面で示す断面図である。 比較例の空気吹出口を図３と同様の断面で示す断面図である。

符号の説明

１２ 空気吹出口構造
１４ 吹出口
１６ ケース本体
１８ 前ケース（流路部材）
２０ 後ケース（吹出口部材、流路部材）
２２ 合流部
２４ 空気流路部
２５ 空気流路
２５Ａ 上分割流路
２５Ｂ 下分割流路
２６ 流路分割用部材
２８ 傾斜部
３０ バレル（仕切り部材）
３０Ａ 上プレート
３０Ｂ 下プレート
３２ 回動軸
３４ 軸受孔
３６ 操作部
３８ 操作ノブ
３８Ｌ 大径部
３８Ｓ 小径部
４０ 第１ピン
４２ 開口
４４ ギヤ
４５ 第２ピン
４６ 第１ギヤ
４８ 第２ギヤ
５０Ａ、５０Ｂ 湾曲部
５２ ギヤ機構収容部
５４ 左右調整フィン（フィン部材）
５４Ａ 上フィン
５４Ｂ 下フィン
５６ 第２回動軸
５７ 接合用開口
５８ フィン押さえバー
６０ 係合片
６２ 被係合片
６４ 挿入凹部
６６ ロッド
６８ ピニオン（フィン部材回動部）
７０ スライド部材（フィン部材回動部）
７２ ラックギヤ（フィン部材回動部）
７４ ロッド（フィン部材回動部）

Claims (3)

1. 空気の吹出口を構成する吹出口部材と、
   前記吹出口よりも空気流の上流側で複数の空気流路を構成すると共に、これら複数の空気流路と吹出口の間で空気流路を合流させる合流部を構成する流路部材と、
   前記合流部内で回動軸周りに回動可能に設けられ、回動により複数の前記空気流路から選択的に前記吹出口への空気の流れを生じさせるように合流部を仕切る仕切り部材と、
   
   操作により前記回動軸周りに前記仕切り部材を回動させる操作部と、
   を有することを特徴とする空気吹出口構造。
2. 前記合流部内で前記仕切り部材の回動軸と交差する第２回動軸周りに回動可能に設けられ、回動により前記吹出口からの空気の吹出方向を変更するフィン部材、を有し、
   前記操作部が、操作により前記第２回動軸周りに前記フィン部材を回動させるフィン部材回動部、を有することを特徴とする請求項１に記載の空気吹出口構造。
3. 前記フィン部材回動部が、
   前記第２回動軸に設けられたピニオンギヤと、
   前記ピニオンギヤと噛み合いスライドによってピニオンギヤを回転させるラックギヤを備えたスライド部材と、
   を有し、
   前記フィン部材回動部が、前記スライド部材をスライド可能とされていることを特徴とする請求項２に記載の空気吹出口構造。

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