JP2009029186A - 車両用空気吹出口装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空気の吹出方向を、低コスト且つ小型な構造で、所望の範囲で連続的に変化させ得る車両用空気吹出口装置を提供する。
【解決手段】正逆回転可能な駆動手段３７の正回転時のみに、回転駆動力を、第一の伝達手段６２にて第一の往復動部材４６側に伝達し、かかる回転駆動力に基づいて第一の往復動部材４６を往復動させることにより、第一の風向部材２２を往復回動せしめる一方、駆動手段３７の逆回転時のみに、回転駆動力を、第二の伝達手段９２にて第二の往復動部材７８側に伝達し、かかる回転駆動力に基づいて、第二の往復動部材７８を往復動させることにより、第二の風向部材２４を往復回動せしめるように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用空気吹出口装置に係り、特に、第一の回動軸回りにおける第一の風向部材の往復回動と、第一の回動軸と交差する方向に延びる第二の回動軸回りにおける第二の風向部材の往復回動とによって、吹出空気の向きが変化せしめられるようにした車両用空気吹出口装置の改良された構造に関するものである。

従来から、車両用空気吹出口装置の一種として、車室内に開口するハウジング内に、例えば、横ブレード（第一の風向部材）を左右方向に延びる回動軸（第一の回動軸）回りに上下方向（縦方向）に往復回動可能に設ける一方、縦ブレード（第二の風向部材）を上下方向に延びる回動軸（第二の回動軸）回りに左右方向（横方向）に往復回動可能に設けて、それら縦ブレードと横ブレードの回動により、車室内に吹き出される空気の方向を、上下方向と左右方向とにおいて制御するようにした形式のものがある。

また、近年では、自動車に対する高級化の要望に応えるべく、横ブレードと縦ブレードとが、それぞれ自動的に往復回動せしめられて、吹出空気の上下方向と左右方向の向きが各々連続的に変化せしめられ得るようにした構造の車両用空気吹出口装置が、提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。しかしながら、かかる提案装置では、横ブレードを往復回動させるための駆動モータ（駆動手段）と縦ブレードを往復回動させるための駆動モータの二つの駆動モータが設けられており、そのために、コストが割高となってしまうばかりでなく、それら二つの駆動モータの収納スペースが必要となって、空気吹出口装置全体が大型化するといった問題が、内在していた。

かかる状況下、横ブレードと縦ブレードの二種類のブレードの両方を、一つの駆動モータにて自動的に往復回動可能とした構造の空気吹出口装置も、提案されている（例えば、下記特許文献２参照）。即ち、この空気吹出口装置においては、縦ブレードの回動軸と平行に延びる駆動モータの回転軸に対して円柱状の回転部材が同軸的に固定されて、この回転部材と横ブレードとの間に円筒カム機構が設けられている一方、回転部材と縦ブレードとの間にスコッチヨーク機構が設けられている。そうして、駆動モータの回転駆動に伴って、その回転駆動力が、円筒カム機構やスコッチヨーク機構にて、横ブレードと縦ブレードとにそれぞれ伝達されるようになっており、以て、それら二種類のブレードの両方が、一つの駆動モータにて自動的に且つ連続的に往復回動せしめられ得るようになっているのである。

ところが、かくの如き構造とされた空気吹出口装置にあっては、その構造よりして、駆動モータが回転駆動している間中、横ブレードと縦ブレードとが、常時、共に往復回動せしめられ、また、駆動モータの停止によって、横ブレードと縦ブレードとが、同時に停止せしめられるようになる。そのため、このような従来の空気吹出口装置では、二つの駆動モータを有する空気吹出口装置に比して、駆動モータの削減に伴うコストの低減や小型、コンパクト化が図られ得るものの、横ブレードと縦ブレードのうちの何れか一方のブレードだけを選択的に、自動で往復回動させることが出来ず、それ故、空気の吹出方向を、所望の範囲内において連続的に変化させることは、到底、不可能であったのである。

特開平１１−８３１５２号公報 特開平９−５２５１９号公報

ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、第一の回動軸回りにおける第一の風向部材の往復回動と、第一の回動軸と交差する方向に延びる第二の回動軸回りにおける第二の風向部材の往復回動とによって、吹出空気の向きが変化せしめられるようにした車両用空気吹出口装置において、第一の風向部材と第二の風向部材とを、一つの駆動手段にて、自動的に且つ択一的に往復回動させることが出来、以て、空気の吹出方向を、より低コストで且つコンパクトな構造において、所望の範囲で連続的に変化させ得るように改良された車両用空気吹出口装置を提供することにある。

そして、本発明にあっては、かかる課題の解決のために、その要旨とするところは、車室内に開口するハウジング内に、第一の風向部材を第一の回動軸回りに回動可能に設ける一方、第二の風向部材を、該第一の回動軸と交差する方向に延びる第二の回動軸回りに回動可能に設けて、それら第一の風向部材と第二の風向部材の回動により、該車室内に吹き出される空気の方向を制御するようにした車両用空気吹出口装置において、（ａ）前記第一の回動軸に対して直角な方向に往復動可能に配置されると共に、かかる往復動によって、前記第一の風向部材を往復回動せしめる第一の往復動部材と、（ｂ）前記第二の回動軸に対して直角な方向に往復動可能に配置されると共に、かかる往復動によって、前記第二の風向部材を往復回動せしめる第二の往復動部材と、（ｃ）正逆方向に回転駆動し得る駆動手段と、（ｄ）該駆動手段と前記第一の往復動部材との間に設けられて、該駆動手段が正回転せしめられたときに、該駆動手段の回転駆動力を該第一の往復動部材側に伝達する一方、該駆動手段が逆回転せしめられたときには、該駆動手段の回転駆動力の該第一の往復動部材側への伝達を解除する第一の伝達手段と、（ｅ）該第一の伝達手段を介して前記第一の往復動部材側に伝達された前記駆動手段の回転駆動力による回転運動を、前記第一の回動軸に対して直角な方向の往復運動に変換して、該第一の往復動部材を該第一の回動軸に対して直角な方向に往復動せしめる第一の変換機構と、（ｆ）前記駆動手段と前記第二の往復動部材との間に設けられて、該駆動手段が逆回転せしめられたときに、該駆動手段の回転駆動力を該第二の往復動部材側に伝達する一方、該駆動手段が正回転せしめられたときには、該駆動手段の回転駆動力の該第二の往復動部材側への伝達を解除する第二の伝達手段と、（ｇ）該第二の伝達手段を介して前記第二の往復動部材側に伝達された前記駆動手段の回転駆動力による回転運動を、前記第二の回動軸に対して直角な方向の往復運動に変換して、該第二の往復運動部材を該第二の回動軸に対して直角な方向に往復動せしめる第二の変換機構とを含んで構成したことを特徴とする車両用空気吹出口装置にある。

なお、このような本発明に従う車両用空気吹出口装置の好ましい態様の一つによれば、前記第一の伝達手段と前記第二の伝達手段とが、それぞれ、ワンウェイクラッチにて構成される。

また、本発明に従う車両用空気吹出口装置の望ましい別の態様の一つによれば、前記第一の風向部材と前記第二の風向部材のうちの少なくとも何れか一方の風向部材の往復回動位置を検出する検出手段と、該検出手段にて検出される該少なくとも何れか一方の風向部材の往復回動位置に基づいて、前記駆動手段の回転軸の回転方向と回転角度とを制御することにより、該少なくとも何れか一方の風向部材の往復回動位置が任意の位置となるように、該少なくとも何れか一方の風向部材の往復回動を制御する制御手段とが、更に設けられる。

すなわち、本発明に従う車両用空気吹出口装置では、駆動手段を一つだけを用い、この唯一つの駆動手段の回転駆動によって、第一の風向部材と第二の風向部材とを自動的に往復回動させることが出来る。しかも、そのような唯一つの駆動手段を正逆方向の何れか一方向に回転駆動せしめることによって、第一の風向部材と第二の風向部材のうちの何れか一方だけを、自動的に且つ選択的に往復回動させることが可能となる。

従って、このような本発明に従う車両用空気吹出口装置にあっては、第一の風向部材と第二の風向部材とを、それぞれに専用の二つの駆動手段を用いて、自動的に往復回動させるようにした従来装置とは異なって、駆動手段の削減に伴う低コスト化と小型、コンパクト化が、有利に実現され得る。また、第一の風向部材と第二の風向部材のうちの何れか一方の風向部材の往復回動を停止させた状態で、それらのうちの他方の風向部材だけを自動的に往復回動させることにより、空気の吹出方向を、所望の範囲内において連続的に変化させることが可能となる。そして、それらの結果として、工業的に有利な構造を実現しつつ、空気の吹出方向を、場合や状況等に応じて、所望の方向に確実に調整し得るといった優れた使用性が、極めて効果的に確保され得ることとなるのである。

以下、本発明をより具体的に明らかにするために、本発明に係る車両用空気吹出口装置の構成について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。

先ず、図１及び図２には、本発明に従う車両用空気吹出口装置の一実施形態として、自動車のインストルメントパネルに取り付けられる空気吹出口装置が、その縦断面形態と横断面形態とにおいて、それぞれ概略的に示されている。それらの図から明らかなように、本実施形態の空気吹出口装置は、ハウジング２を有して、構成されている。

より具体的には、このハウジング２は、上下方向に対向位置する上側及び下側壁部４，６と、左右方向に対向位置する左側及び右側壁部８，１０とを一体的に有して、前側と後側（図１中、右側と左側）にそれぞれ開口する矩形の筒状形態を呈している。また、このハウジング２には、内部を上下方向に二つに仕切る仕切壁１２が、左側及び右側壁部８，１０間に跨って設けられている。これによって、ハウジング２内に、左側及び右側壁部８，１０と上側壁部４と仕切壁１２とにて囲まれた第一室１４と、左側及び右側壁部８，１０と下側壁部６と仕切壁１２とにて囲まれた第二室１６とが、それぞれ画成されている。

そして、かかるハウジング２にあっては、第一室１４の前方に向かって開口する開口部が、空気吹出口１８とされており、図示しないインストルメントパネルへの取付状態下で、かかる空気吹出口１８を通じて、車室内に向かって開口せしめられる一方、第一室１４の後側開口部が、空気調和装置等の空気通路（図示せず）に接続されている。これによって、空気調和装置等から供給される空気が、空気吹出口１８から、車室内に吹き出されるようになっている。なお、第二室１６の前側開口部は、閉塞板２０にて閉塞されており、インストルメントパネルへの取付状態下で、第二室１６の内部が、車室側から視認され得ないようになっている。

また、そのようなハウジング２における第一室１４内には、第一風向部材としての横ブレード２２と第二風向部材としての縦ブレード２４とが、それぞれ複数個ずつ配設されている。それら横及び縦ブレード２２，２４は、何れも、長手の平板形状を有し、ハウジング２における第一室１４内の前側と後側とにおいて、従来と同様に、相対向する壁部間に跨って、位置せしめられている。

すなわち、複数の横ブレード２２は、互いに平行に、且つ上下方向に一列に並べられた状態で配されている。そして、その長手方向（左右方向）両端から左右方向にそれぞれ延び出す、第一の回動軸としての取付軸２６，２６にて、ハウジング２の左側壁部８と右側壁部１０とに対して、取付軸２６，２６回りに上下方向に往復回動可能に取り付けられている。

また、それら複数の横ブレード２２のそれぞれにおける右側端部の前側部位には、連結ピン２８が、長手方向に延び出すようにして、一体的に設けられている。そして、複数の横ブレード２２の各連結ピン２８が、各横ブレード２２の右側において上下方向に延び、且つ上下方向に往復移動可能に配された横ブレード連動プレート３０に対して、回動可能に取り付けられており、以て、複数の横ブレード２２同士が、横ブレード連動プレート３０を介して、相互に連結されている。

一方、複数の縦ブレード２４は、互いに平行に、且つ左右方向に所定間隔をおいて一列に並べられて、それぞれ、配されている。そして、その長手方向（上下方向）両端から、横ブレード２２の取付軸２６，２６と直交する方向の上下方向に延び出す、第二の回動軸としての取付軸３２，３２にて、ハウジング２の上側壁部４と仕切壁１２とに対して、取付軸３２，３２回りに左右方向に往復回動可能に取り付けられている。

また、それら複数の縦ブレード２４のそれぞれにおける後側端部には、連結ピン３４が、上方に突出するように一体形成されている。そして、そのような複数の縦ブレード２４の各連結ピン３４が、各縦ブレード２４の後側において左右方向に延び、且つ左右方向に往復移動可能に配された縦ブレード連動プレート３６に対して、回動可能に取り付けられており、以て、複数の縦ブレード２４同士が、縦ブレード連動プレート３６を介して、相互に連結されている。

かくして、本実施形態の空気吹出口装置では、複数の横ブレード２２のうちの何れか一つが取付軸２６，２６回りに上下方向に往復回動せしめられると、横ブレード連動プレート３０が上下方向に往復移動せしめられ、それにより、複数の横ブレード２２の全てのものが、連動して、それぞれの取付軸２６，２６回りに上下方向に一斉に往復回動せしめられるようになっている。また、複数の縦ブレード２４のうちの何れか一つが取付軸３２，３２回りに左右方向に往復回動せしめられると、縦ブレード連動プレート３６が左右方向に往復移動せしめられ、それにより、複数の縦ブレード２４の全てのものが、連動して、それぞれの取付軸３２，３２回りに左右方向に一斉に往復回動せしめられるようになっている。その結果、複数の横ブレード２２の一斉往復回動によって、ハウジング２の空気吹出口１８から吹き出される空気の向きが、上下方向に変化せしめられる一方、複数の縦ブレード２４の一斉往復回動によって、ハウジング２の空気吹出口１８から吹き出される空気の向きが、左右方向に変化せしめられ得るようになっているのである。

そして、本実施形態の空気吹出口装置にあっては、正逆方向に回転駆動可能な駆動手段としてのステッピングモータ３７が、下側壁部６の下面に固定されており、このステッピングモータ３７の回転駆動力に基づいて、上記の如き複数の横ブレード２２の全てのものの一斉往復回動と複数の縦ブレード２４の全てのものの一斉往復回動とが、自動で行われるようになっている。

すなわち、ここでは、ハウジング２の第一室１４内に設けられた複数の横ブレード２２のうち、最も下側に位置する横ブレード２２が、その後側端部部位に、ピニオン部３８が一体的に設けられたピニオン付横ブレード２２ａとされている。また、このピニオン付横ブレード２２ａに設けられたピニオン部３８は、ピニオン付横ブレード２２ａの取付軸２６の軸心を中心として描かれる円の一部からなる扇形状を有して、外周面に多数のギヤ歯が刻設されてなっている。そして、ピニオン付横ブレード２２ａの取付軸２６回りの往復回動に伴って、かかる取付軸２６回りに往復回動せしめられるようになっている。

また、図１乃至図３に示されるように、ハウジング２の第二室１６内において、仕切壁１２を間に挟んで、ピニオン付横ブレード２２ａのピニオン部３８の下側に位置する部位には、大径のウォームホイール４０が、左側壁部８の内面に対向して、位置せしめられている。このウォームホイール４０は、ピニオン付横ブレード２２ａの取付軸２６と平行に延びるようにして、左側壁部８の内面に一体形成された回転軸４２回りに回転可能に取り付けられており、左側壁部８との対向面とは反対側の面には、丸棒状の係合ピン４４が、一体的に突設されている。

そして、かかるウォームホイール４０とピニオン付横ブレード２２ａのピニオン部３８との間には、長手の板材からなる、第一の往復動部材としての第一往復動プレート４６が、ウォームホイール４０とピニオン部３８に挟まれた仕切壁１２部分に形成された矩形の挿通孔４８に挿通されると共に、長手方向の一端側部分たる上側部分を第一室１４内に、また、長手方向の他端側部分たる下側部分を第二室１６内に、それぞれ位置せしめた状態で、左側壁部８と対向配置されている。

また、かかる第一往復動プレート４６にあっては、第一室１４内に位置する長手板状の上側部分が、ピニオン付横ブレード２２ａのピニオン部３８の後側に位置せしめられて、その前側端面に、上下方向に延びるラック部５０が設けられている。そして、このラック部５０が、ピニオン付横ブレード２２ａのピニオン部３８に、噛合せしめられている。更に、第一往復動プレート４６の上側部分においては、左側壁部８との対向面に上下方向に延びる案内溝５２が設けられている。そして、この案内溝５２に対して、左側壁部８の内面に上下方向に延びるように一体形成された案内凸条５４が、案内溝５２の内周面に摺動可能な状態で、嵌入されている（厳密には、このような第一往復動プレート４６の第一室１４内に位置する上側部分が、第一の往復動部材として機能せしめられるようになっている）。

一方、第二室１６内に位置する第一往復動プレート４６の下側部分は、ウォームホイール４０の左側壁部８との対向側とは反対側の面に対して、極僅かな距離を隔てて対向位置せしめられており、また、その下端部には、前後方向に延びる長孔５６が設けられた係合部５８が一体的に設けられている。そして、このような第一往復動プレート４６の係合部５８の長孔５６内に、ウォームホイール４０の左側壁部８側とは反対側の面に突設された係合ピン４４が摺動可能に突入、位置せしめられている。

かくして、ここでは、ウォームホイール４０の係合ピン４４と第一往復動プレート４６の係合部５８とにてスコッチヨーク機構が構成されている。これにより、ウォームホイール４０が、図１に矢印で示される時計回りの方向に回転せしめられて、それと共に、係合ピン４４が、時計回りの方向に円を描くように変位せしめられたときに、第一往復動プレート４６が、案内溝５２内に嵌入された案内凸条５４に案内されつつ、上下方向に往復移動せしめられるようになっている。

また、ウォームホイール４０には、ウォームギヤ６０が噛合せしめられており、更に、かかるウォームギヤ６０の回転軸が、下側壁部６に立設される回転軸に取り付けられた、第一の伝達手段としての第一ワンウェイクラッチギヤ６２に連結されている。なお、この第一ワンウェイクラッチギヤ６２は、図には明示されてはいないものの、ギヤ歯が外周面に刻設された外輪部と、ウォームギヤ６０の回転軸が固定される内輪部とを有し、外輪部が反時計回りの方向に回転せしめられたときに、外輪部と内輪部とがロックされて、それらが反時計回りに一体回転せしめられる一方、外輪部が時計回りの方向に回転せしめられたときには、外輪部と内輪部とのロックが解除されて、外輪部が内輪部に対して相対回転せしめられるような従来より公知の構造を有している。

また、前記せるように、ここでは、下側壁部６の下面に、正逆方向に回転駆動可能なステッピングモータ３７が、固定されている。このステッピングモータ３７は、駆動軸が、下側壁部６を貫通して、第二室１６内に突入位置せしめられ、かかる駆動軸の先端部に、駆動ギヤ６３が取り付けられている。そして、そのような駆動ギヤ６３に対して、第一ワンウェイクラッチギヤ６２の外輪部が、噛合せしめられている。

一方、図１乃至図３に示されるように、複数の縦ブレード２４のうち、左から二番目に位置する縦ブレード２４が、第二室１６内に突出位置せしめられた下側取付軸３２の先端に、ピニオン部６４が一体的に設けられたピニオン付縦ブレード２４ａとされている。また、このピニオン付縦ブレード２４ａに設けられたピニオン部６４は、ピニオン付縦ブレード２４ａの取付軸３２の軸心を中心として描かれる円の一部からなる扇形状を有して、外周面に多数のギヤ歯が刻設されてなっている。そして、ピニオン付縦ブレード２４ａの取付軸３２回りの往復回動に伴って、かかる取付軸３２回りに往復回動せしめられるようになっている。

また、ハウジング２の第二室１６内において、ピニオン付縦ブレード２４ａのピニオン部６４の下側には、下方に向かって開口する断面コ字状の矩形筐体形態を呈する支持台６６が、下側壁部６の上面に固設されている。そして、この支持台６６においては、上部部位が、水平に広がって、左右方向に延びる平板状の支持板部６８とされている。また、かかる支持板部６８の上面の左側端部部位には、回転軸７４が、ピニオン付縦ブレード２４ａの取付軸３２と平行に延びるように、上方に向かって所定高さで一体的に突設されており、更に、支持板部６８の上面の右側部位には、支持板部６８の上面よりも一段高くされた平面からなる支持平面７０が、設けられている。

そして、そのような支持台６６の支持板部６８の左側の端部部位に、大径の平歯車からなる第一連動ギヤ７２が、支持板部６８の上面に対向して、位置せしめられて、かかる左側端部部位に突設された回転軸７４に対して回転可能に取り付けられている。また、この第一連動ギヤ７２の支持板部６８との対向面とは反対側の面（上面）には、丸棒状の係合ピン７６が、一体的に突設されている。なお、ここでは、第一連動ギヤ７２の上面と支持板部６８の支持平面７０とが、互いに同一の高さ位置とされている。

そして、第一連動ギヤ７２とピニオン付縦ブレード２４ａのピニオン部６４との間には、長手の板材からなる、第二の往復動部材としての第二往復動プレート７８が、長手方向の一端側部分となる右側部分を、支持台６６の支持平面７０上に載置させ、また、長手方向の他端側部分となる左側部分を、支持板部６８に回転可能に支持された第一連動ギヤ７２の上面上に載置させた状態で、左右方向に延びるように配置されて、支持台６６に移動可能に支持されている。

また、かかる第二往復動プレート７８にあっては、支持平面７０上に載置された長手板状の右側部分が、ピニオン付縦ブレード２４ａのピニオン部６４の後側に位置せしめられて、その前側端面に、左右方向に延びるラック部８０が設けられている。そして、このラック部８０が、ピニオン付縦ブレード２４ａのピニオン部６４に、噛合せしめられている。更に、そのような第二往復動プレート７８の右側部分の下面には、左右方向に延びる案内溝８２が設けられている。そして、この案内溝８２に対して、支持平面７０上に左右方向に連続して延びるように一体形成された案内凸条８４が、案内溝８２の内周面に摺動可能な状態で、嵌入されている（厳密には、このような第二往復動プレート７８の支持平面７０上に載置された右側部分が、第二の往復動部材として機能せしめられるようになっている）。

一方、第一連動ギヤ７２の上面上に載置された第二往復動プレート７８の左側部分の端部には、前後方向に延びる長孔８６を有する係合部８８が一体的に設けられている。そして、このような第二往復動プレート７８の係合部８８の長孔８６内に、第一連動ギヤ７２の上面に突設された係合ピン７６が摺動可能に突入、位置せしめられている。

これによって、ここでは、第一連動ギヤ７２の係合ピン７６と第二往復動プレート７８の係合部８８とにてスコッチヨーク機構が構成されている。そうして、第一連動ギヤ７２が、図３に矢印で示される時計回りとは反対方向に回転せしめられて、それと共に、係合ピン７６が、反時計回りの方向に円を描くように変位せしめられたときに、第二往復動プレート７８が、案内溝８２内に嵌入された案内凸条８４に案内されつつ、左右方向に往復移動せしめられるようになっている。

また、第一連動ギヤ７２には、小径の平歯車からなる第二連動ギヤ９０が噛合せしめられており、更に、かかる第二連動ギヤ９０の回転軸が、下側壁部６に立設される回転軸に取り付けられた、第二の伝達手段としての第二ワンウェイクラッチギヤ９２に連結されている。なお、この第二ワンウェイクラッチギヤ９２は、図には明示されてはいないものの、ギヤ歯が外周面に刻設された外輪部と、第二連動ギヤ９０の回転軸が固定される内輪部とを有し、外輪部が時計回りの方向に回転せしめられたときに、外輪部と内輪部とがロックされて、それらが時計回りに一体回転せしめられる一方、外輪部が反時計回りの方向に回転せしめられたときには、外輪部と内輪部とのロックが解除されて、外輪部が内輪部に対して相対回転せしめられるような従来より公知の構造を有している。

そして、ここでは、そのような第二ワンウェイクラッチギヤ９２の外輪部が、下側壁部６の下面に固定された、正逆方向に回転駆動可能なステッピングモータ３７の駆動軸の先端に取り付けられる駆動ギヤ６３に噛合せしめられている。

かくして、本実施形態の空気吹出口装置においては、ステッピングモータ３７が、正方向（時計回りの方向）に回転駆動せしめられ、それに伴って、駆動ギヤ６３に噛合する第一ワンウェイクラッチギヤ６２と第二ワンウェイクラッチギヤ９２のそれぞれの外輪部が反時計回りに回転せしめられたときに、第二ワンウェイクラッチギヤ９２に連結する第二連動ギヤ９０は何等回転することなく、第一ワンウェイクラッチギヤ６２に連結するウォームギヤ６０だけが、反時計回りの方向（図３に矢印で示される方向）に第一ワンウェイクラッチギヤ６２と一体回転せしめられて、ウォームホイール４０が、時計回りの方向（図１に矢印で示される方向）に回転せしめられるようになっている。そして、これにより、複数の縦ブレード２４は往復回動せしめられることなく、複数の横ブレード２２のみが、自動的に、一斉に往復回動せしめられ、以て、ハウジング２の空気吹出口１８から吹き出される空気の方向が、左右方向は一定のままで、上下方向のみにおいて、自動で連続的に変化せしめられるように構成されている。

一方、ステッピングモータ３７が、逆方向（反時計回りの方向）に回転駆動せしめられ、それに伴って、駆動ギヤ６３に噛合する第一ワンウェイクラッチギヤ６２と第二ワンウェイクラッチギヤ９２のそれぞれの外輪部が時計回りに回転せしめられたときには、第一ワンウェイクラッチギヤ６２に連結するウォームギヤ６０は何等回転することなく、第二ワンウェイクラッチギヤ９２に連結する第二連動ギヤ９０だけが、時計回りの方向（図３に矢印で示される方向）に第二ワンウェイクラッチギヤ９２と一体回転せしめられて、第一連結ギヤ７２が、反時計回りの方向（図３に矢印で示される方向）に回転せしめられるようになっている。そして、これにより、複数の横ブレード２２は往復回動せしめられることなく、複数の縦ブレード２４のみが、自動的に、一斉に往復回動せしめられ、以て、ハウジング２の空気吹出口１８から吹き出される空気の方向が、上下方向は一定のままで、左右方向のみにおいて、自動で連続的に変化せしめられるように構成されているのである。

なお、これらのことから明らかなように、本実施形態においては、ウォームギヤ６０とウォームホイール４０と係合ピン４４と第一往復動プレート４６の係合部５８とにて、第一の変換機構が構成されていると共に、第一及び第二連動ギヤ７２，９０と係合ピン７６と第二往復動プレート７８の係合部８８とにて、第二の変換機構が構成されている。

また、ここでは、第二室１６の前側開口部を閉塞する前記閉塞板２０に、切換スイッチ９４が固設されている。この切換スイッチ９４は、ステッピングモータ３７を正方向のみに回転させる第一位置と、逆方向にのみ回転させる第二位置と、正逆両方向にそれぞれ所定の回転角度だけ交互に回転させる第三位置と、ステッピングモータ３７の回転駆動を停止させる第四位置の四つの切換位置を有している。そして、第二室１６内には、そのような切換スイッチ９４とステッピングモータ３７とにそれぞれ電気的に接続されたコントローラ９６が、配設されている。

これによって、切換スイッチ９４の切換操作に基づいて、ステッピングモータ３７の回転駆動、更には複数の横ブレード２２と複数の縦ブレード２４の一斉往復回動が、共に制御されるようになっている。つまり、乗員が、切換スイッチ９４を第一位置や第二位置に切り換えたときに、複数の横ブレード２２のみ、或いは複数の縦ブレード２４のみが、自動的に、一斉に往復回動せしめられ、また、第三位置に切り換えたときには、例えば、複数の横ブレード２２と複数の縦ブレード２４とが、それぞれ一往復回動ずつ、交互に一斉往復回動せしめられるようになっている。そして、切換スイッチ９４を第四位置に切り換えたときに、それら横ブレード２２や縦ブレード２４の一斉往復回動が停止せしめられるように構成されているのである。

さらに、本実施形態では、上側壁部４の前側部位と右側壁部１０の後側部位とに対して、リミットスイッチ９８ａ，９８ｂが、それぞれ固定されている。それら二つのリミットスイッチ９８ａ，９８ｂは、何れも、第一室１４内に突入位置せしめられた、突出又は引込作動可能な作動部１００ａ，１００ｂを有している。そして、第二室１６内に固設されたコントローラ９６に対して、それぞれ電気的に接続されている。

かくして、上側壁部４の前側部位に固定されたリミットスイッチ９８ａにあっては、図１に二点鎖線で示されるように、複数の横ブレード２２が、上下方向に一斉往復回動せしめられて、上方への回動限度位置に達したときに、作動部１００ａが、複数の横ブレード２２を相互に連結する横ブレード連動プレート３０の端部によって押圧されて、引込作動せしめられ、それにより、複数の横ブレード２２が上方への回動限度位置に達したことを検出して、検出信号をコントローラ９６に出力するようになっている。一方、右側壁部１０の後側部位に固定されたリミットスイッチ９８ｂにあっても、図２に二点鎖線で示されるように、複数の縦ブレード２４が、左右方向に一斉往復回動せしめられて、左方への回動限度位置に達したときに、作動部１００ｂが、複数の縦ブレード２４を相互に連結する縦ブレード連動プレート３６の端部によって押圧されて、引込作動せしめられ、それにより、複数の縦ブレード２４が左方への回動限度位置に達したことを検出して、検出信号をコントローラ９６に出力するようになっている。

また、ここでは、閉塞板２０に、横ブレード操作ダイヤル１０２と縦ブレード操作ダイヤル１０４とが、前記コントローラ９６に対して電気的に接続された状態で、固設されている。これら横ブレード操作ダイヤル１０２と縦ブレード操作ダイヤル１０４は、各横ブレード２２の回動停止位置と各縦ブレード２４の回動停止位置とを、それぞれ任意の位置に設定するものである。

従って、本実施形態にあって、例えば、前記切換スイッチ９４の切換位置が第一位置や第三位置とされている状態下で、複数の横ブレード２２が、図１において実線で示される回動中央位置で停止するように、横ブレード操作ダイヤル１０２が操作されると、各横ブレード２２の回動位置が上方への回動限度位置に達したことがリミットスイッチ９４ａにて検出された時点から、各横ブレード２２を回動中央位置にまで下方に回動させる分だけ、ステッピングモータ３７を回転駆動せしめるように、ステッピングモータ３７の回転駆動がコントローラ９６にて制御される。そうして、各横ブレード２２の回動位置が回動中央位置に達したときに、各横ブレード２２の一斉往復回動が停止せしめられるようになっている。

また、それと同様に、例えば、切換スイッチ９４の切換位置が第二位置や第三位置とされている状態下で、複数の縦ブレード２４が、図２において実線で示される回動中央位置で停止するように、縦ブレード操作ダイヤル１０４が操作されると、各縦ブレード２４の回動位置が左方への回動限度位置に達したことがリミットスイッチ９４ｂにて検出された時点から、各縦ブレード２４を回動中央位置にまで右方に回動させる分だけ、ステッピングモータ３７を回転駆動せしめるように、ステッピングモータ３７の回転駆動がコントローラ９６にて制御される。そうして、各縦ブレード２４の回動位置が回動中央位置に達したときに、各縦ブレード２４の一斉往復回動が停止せしめられるようになっている。これらのことから明らかなように、ここでは、リミットスイッチ９８ａ，９８ｂにて、検出手段が構成され、また、横ブレード操作ダイヤル１０２と縦ブレード操作ダイヤル１０４とコントローラ９６とにて、制御手段が構成されている。

このように、本実施形態の空気吹出口装置にあっては、下側壁部６に固定された唯一つのステッピングモータ３７の回転駆動によって、複数の横ブレード２２と複数の縦ブレード２４とを、それぞれ自動的に一斉往復回動させることが出来る。それ故、複数の横ブレード２２と複数の縦ブレード２４とを、それぞれに専用の二つのステッピングモータを用いて、自動的に一斉往復回動させるようにした従来装置とは異なって、ステッピングモータ３７が一つだけとされていることにより、部品点数が削減されて、低コストが有利に実現され得ると共に、ステッピングモータ３７の設置スペースの省スペース化が図られて、装置全体の小型、コンパクト化が効果的に達成され得る。

そして、かかる本実施形態においては、特に、唯一つのステッピングモータ３７を正逆方向の何れか一方向に回転駆動させるだけで、複数の横ブレード２２の自動的な一斉往復回動と複数の縦ブレード２４の自動的な一斉往復回動とを、選択的に行なわしめることが出来る。それによって、例えば、複数の横ブレード２２の往復回動を停止させた状態で、複数の縦ブレード２４だけを自動で一斉往復回動させることにより、空気吹出口１８からの空気の吹出方向を、上下方向に変化させることなく、左右方向だけにおいて連続的に変化させることが可能となり、また、複数の縦ブレード２４の往復回動を停止させた状態で、複数の横ブレード２２だけを自動で一斉往復回動させることにより、空気吹出口１８からの空気の吹出方向を、左右方向に変化させることなく、上下方向だけにおいて連続的に変化させることが可能となる。

従って、かくの如き本実施形態の空気吹出口装置にあっては、空気の吹出方向を、場合や状況等に応じて、乗員の意図とする方向に確実に調整することが出来るといった優れた使用性が、工業的に有利な構造において、極めて効果的に確保され得ることとなるのである。

また、本実施形態においては、ステッピングモータ３７の正逆方向への回転に伴って、ステッピングモータ３７の回転駆動力が、比較的に簡略で且つ低コストな構造を有する第一及び第二ワンウェイクラッチギヤ６２，９２により、ピニオン付横ブレード２２ａやピニオン付縦ブレード２４ａに対して、選択的に且つ確実に伝達され得る。

さらに、本実施形態の空気吹出口装置では、横ブレード２２と縦ブレード２４とが、上方や左方への回動限度位置に達したことが二つのリミットスイッチ９８ａ，９８ｂにて検出され、それに基づいて、ステッピングモータ３７の回転駆動がコントローラ９６にて制御されることにより、横ブレード操作ダイヤル１０２と縦ブレード操作ダイヤル１０４のダイヤル操作に対応した位置で、横ブレード２２や縦ブレード２４の往復回動が停止せしめられるようになっている。そのため、空気吹出口１８からの空気の吹出方向が、乗員の意図とする方向に、更に一層有利に制御され得ることとなる。

以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。

例えば、ハウジング２の形状や、そこに配設される横ブレード２２と縦ブレード２４の個数及び形状、並びに支持形態等は、前記実施形態に示されるものに限定されるものではなく、空気吹出口装置の配設位置や要求される機能等によって、適宜に設定されるべきものである。

また、前記実施形態では、第一の回動軸たる横ブレード２２の取付軸２６と第二の回動軸たる縦ブレード２４の取付軸３２とが、互いに直交するように位置せしめられていたが、それらの回動軸は、互いに交差する方向に延びるように位置せしめられておれば、必ずしも直交している必要はない。

さらに、駆動手段も、正逆方向に回転駆動し得るものであれば、例示のステッピングモータ３７に代えて、公知の各種のモータ等を始めとした様々な駆動手段が採用され得る。

更にまた、第一及び第二の伝達手段は、駆動手段が正逆方向の何れか一方に回転駆動せしめられたときだけに、その回転駆動力を伝達し得る構造を有するものであれば、外輪部と内輪部とを備えた例示のワンウェイクラッチギヤ６２，９２に代えて、公知の各種のワンウェイクラッチが採用され、また、そのようなワンウェイクラッチ以外の伝達機構も、適宜に採用され得る。

また、前記実施形態では、第一の変換機構と第二の変換機構とが、スコッチヨーク機構を含んで構成されていたが、そのようなスコッチヨーク機構に代えて、カム機構やリンク機構を含んで構成することも出来る。

さらに、前記実施形態においては、第一の変換機構が、ウォームギヤ６０とウォームホイール４０との組合せからなるギヤ機構にて、ステッピングモータ３７の回転駆動力が、第一ワンウェイクラッチギヤ６２から、係合ピン４４と第一往復動プレート４６の係合部５８からなるスコッチヨーク機構に伝達されるようになっていたが、ステッピングモータ３７の回転駆動力を、第一ワンウェイクラッチギヤ６２からスコッチヨーク機構に伝達する伝達機構は、ウォームギヤ６０とウォームホイール４０の組合せからなるギヤ機構に代えて、例えば、回転軸が互いに交わる２個の傘歯車を組み合わせたギヤ機構等を採用することも出来る。この２個の傘歯車を組み合わせたギヤ機構を採用する場合には、それら２個の傘歯車のそれぞれの回転軸が直交していなくとも良いといった利点が得られる。

更にまた、第一及び第二の往復動部材を、駆動手段の回転駆動に伴って、往復回動せしめられるように構成された回動部材等にて構成しても良い。

また、検出手段としては、公知の位置検出センサ等が適宜に用いられ得る。更に、かかる検出手段にて検出される第一の風向部材や第二の風向部材の回動位置も、前記実施形態に示される、横ブレード２２や縦ブレード２４の回動中央位置に限定されるものでないことは、言うまでもないところである。

加えて、前記実施形態では、本発明を、自動車のインストルメントパネルに取り付けられる空気吹出口装置に対して適用したものの具体例を示したが、本発明は、その他、自動車のインストルメントパネル以外に取り付けられる空気吹出口装置や、自動車以外の車両に装備される空気吹出口装置の何れに対しても、有利に適用され得るものであることは、勿論である。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。

本発明に従う構造を有する車両用空気吹出口装置の一例を示す縦断面説明図であって、図２におけるＩ−Ｉ断面に相当する図である。 図１におけるII−II断面説明図である。 図１におけるIII−III部分断面説明図である。

符号の説明

２ ハウジング １８ 空気吹出口
２２ 横ブレード ２４ 縦ブレード
２６，３２ 取付軸 ３７ ステッピングモータ
３８，６４ ピニオン部 ４０ ウォームホイール
４４，７６ 係合ピン ４６ 第一往復動プレート
５０，８０ ラック部 ５８，８８ 係合部
６０ ウォームギヤ ６２ 第一ワンウェイクラッチギヤ
７２ 第一連動ギヤ ７８ 第二往復動プレート
９０ 第二連動ギヤ ９２ 第二ワンウェイクラッチギヤ
９６ コントローラ ９８ リミットスイッチ

Claims (3)

1. 車室内に開口するハウジング内に、第一の風向部材を第一の回動軸回りに回動可能に設ける一方、第二の風向部材を、該第一の回動軸と交差する方向に延びる第二の回動軸回りに回動可能に設けて、それら第一の風向部材と第二の風向部材の回動により、該車室内に吹き出される空気の方向を制御するようにした車両用空気吹出口装置にして、
   前記第一の回動軸に対して直角な方向に往復動可能に配置されると共に、かかる往復動によって、前記第一の風向部材を往復回動せしめる第一の往復動部材と、
   前記第二の回動軸に対して直角な方向に往復動可能に配置されると共に、かかる往復動によって、前記第二の風向部材を往復回動せしめる第二の往復動部材と、
   正逆方向に回転駆動し得る駆動手段と、
   該駆動手段と前記第一の往復動部材との間に設けられて、該駆動手段が正回転せしめられたときに、該駆動手段の回転駆動力を該第一の往復動部材側に伝達する一方、該駆動手段が逆回転せしめられたときには、該駆動手段の回転駆動力の該第一の往復動部材側への伝達を解除する第一の伝達手段と、
   該第一の伝達手段を介して前記第一の往復動部材側に伝達された前記駆動手段の回転駆動力による回転運動を、前記第一の回動軸に対して直角な方向の往復運動に変換して、該第一の往復動部材を該第一の回動軸に対して直角な方向に往復動せしめる第一の変換機構と、
   前記駆動手段と前記第二の往復動部材との間に設けられて、該駆動手段が逆回転せしめられたときに、該駆動手段の回転駆動力を該第二の往復動部材側に伝達する一方、該駆動手段が正回転せしめられたときには、該駆動手段の回転駆動力の該第二の往復動部材側への伝達を解除する第二の伝達手段と、
   該第二の伝達手段を介して前記第二の往復動部材側に伝達された前記駆動手段の回転駆動力による回転運動を、前記第二の回動軸に対して直角な方向の往復運動に変換して、該第二の往復運動部材を該第二の回動軸に対して直角な方向に往復動せしめる第二の変換機構と、
   を含んで構成したことを特徴とする車両用空気吹出口装置。
2. 前記第一の伝達手段と前記第二の伝達手段とが、それぞれ、ワンウェイクラッチにて構成されている請求項１に記載の車両用空気吹出口装置。
3. 前記第一の風向部材と前記第二の風向部材のうちの少なくとも何れか一方の風向部材の往復回動位置を検出する検出手段と、該検出手段にて検出される該少なくとも何れか一方の風向部材の往復回動位置に基づいて、前記駆動手段の回転軸の回転方向と回転角度とを制御することにより、該少なくとも何れか一方の風向部材の往復回動位置が任意の位置となるように、該少なくとも何れか一方の風向部材の往復回動を制御する制御手段とが、更に設けられている請求項１又は請求項２に記載の車両用空気吹出口装置。
   

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