JP2009097787A - 空調用吹出口のフィン支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】フィンを回転させるとき、フィンの回動荷重が急激に変化することを防止し、良好なフィン操作感を得ることができる、空調用吹出口のフィン支持構造を提供する。
【解決手段】フィン支持部材４は、ショア硬度がＡ８０乃至Ｄ６０のオレフィン系熱可塑性エラストマーによって金型で成形される。オレフィン系熱可塑性エラストマーは、他の熱可塑性エラストマーと比べて、金型の転写性が劣るという特質を有する。このような特質を有するオレフィン系熱可塑性エラストマーによってフィン支持部材４を形成すると、金型表面の加工状態に関わらず、成形されたフィン支持部材４の表面には多数の微細な凹凸が形成される。フィン支持部材４の表面には、貫通孔４ｂの周面も含めて、多数の微細な凹凸がほぼ均一に分布する結果、導風フィン７ａ−７ｄの回転軸は貫通孔４ｂの周面によって、いわば点接触の状態で支持される。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両等の空調用吹出口のフィン支持構造に関するものである。

従来、空調ダクトから流出する空気流の向きを変えるための複数のフィンと、これらのフィンの向きを変えるために自動車の運転者等が手で操作する操作ノブとを有する、空調用吹出口の送風方向変更装置が提案されている。例えば、特願平９−６３３０７（特開平１０−２５０３５７）は、操作ノブの使用に伴う外観の劣化を防止し、操作ノブを小さな力で摺動させること等を目的とする、風向調整装置を開示する。

このような装置の風向調整は、自動車の運転者等が操作ノブを手で操作することにより、フィンを回動させて行われる。したがって、その操作感は、操作ノブの摺動性のみならず、フィンの回動荷重によっても影響される。特願平６−２８０６４６（特開平８−１４５４５５）に開示された車両用空気吹出口装置は、縦ブレード（フィン）の操作荷重を調整するため、中央部の縦ブレードの下軸部を略方形状のゴムやエラストマー等の弾性体からなるシムによって支持し、或いは、このシムの代わりに、エラストマーで構成されたブレード連結部材を使用する。
特開平１０−２５０３５７号公報 特開平８−１４５４５５号公報

ポリエステル系熱可塑性エラストマーを通常の成形金型に注入して部品を成形すると、金型表面の不規則な凹凸が部品表面に転写され、部品表面には、図７の顕微鏡写真のように、比較的大きな凹凸が極めて不規則に形成される。この結果、この部品表面に当接した他の部品を摺動させると、図９に示すように、荷重変化を表す曲線Ｒ_１のピークＰ_１及びＰ_２において急激な荷重変化を生じる。したがって、このような表面形態の部品によってフィンの回転軸を支持すると、フィンの操作感が低下するばかりでなく、フィンの回転動作が不安定になる。また、フィンの回転動作を繰り返すと、フィンを支持する部品に摩耗又は偏摩耗を生じ易い。フィンを支持する部品が摩耗するとフィンの回動荷重が変化するから、フィンの操作感を長期間にわたって一定に維持することが困難になる。更に、金型表面の不規則な凹凸を除去し、成形部品の機能を低下させない平滑な表面を形成するには、一般に、高価な表面加工を施す必要がある。

本発明の目的は、フィンを回転させるとき、安定した回動荷重を得ることができ、フィンを回転させるための良好な操作感を得ることができる、空調用吹出口のフィン支持構造を提供することにある。

本発明の他の目的は、フィンを回転させるとき、フィンの回動荷重が急激に変化することを防止し、フィンを回転させるための良好な操作感を得ることができる、空調用吹出口のフィン支持構造を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、フィンの回転動作を繰り返しても、フィンを回転させるための操作感が著しく低下することのない、空調用吹出口のフィン支持構造を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、フィンを停止させるとき、フィンを所望の角度に停止させ、その位置に保持することができる、空調用吹出口のフィン支持構造を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、金型に高価な表面加工を施す必要性を排除し、安価に製造することができる、空調用吹出口のフィン支持構造を提供することにある。

本発明は、空気流の方向を規制するフィンを回動可能に支持し、かつ、前記フィンの回動荷重を規制する、空調用吹出口のフィン支持構造において、ショア硬度がＡ８０乃至Ｄ６０のオレフィン系熱可塑性エラストマーによってフィン支持部材を形成し、前記フィン支持部材の多数の微細な凹凸が形成されたフィン支承面によって、前記フィンの回転軸を回転可能に支持したことを特徴とする。

本発明は、更に、前述のフィンの回転軸を円柱状突起によって構成し、前述のフィン支持部材にこの円柱状突起が嵌合する穴を形成し、フィンの回転軸を回転可能に支持するフィン支承面をこの穴の周面によって構成したことを特徴とする。

本発明の空調用吹出口のフィン支持構造によれば、ショア硬度がＡ８０乃至Ｄ６０のオレフィン系熱可塑性エラストマーによってフィン支持部材を形成し、このフィン支持部材にフィンの回転軸を支持するフィン支承面を形成したから、フィン支持部材のフィン支承面を適度な硬度に設定することができる。よって、フィンの回転時にフィンに安定した回動荷重を付与することが可能になり、フィンを回転させるための良好な操作感を得ることができる。

本発明の空調用吹出口のフィン支持構造は、また、他の熱可塑性エラストマーと比べて金型の転写性が劣るという特質を有するオレフィン系熱可塑性エラストマーによってフィン支持部材を形成するから、金型表面の加工状態に関わらず、フィン支持部材とフィン支承面とに多数の微細な凹凸が形成される。図８は、オレフィン系熱可塑性エラストマーによって成形された本発明のフィン支持部材の表面形態を撮影した顕微鏡写真を示す。図８の顕微鏡写真と図７の顕微鏡写真とを比較すると、図８の表面形態には、多数の微細な凹凸がほぼ均一に分布しているのが解る。このように、本発明のフィン支持部材のフィン支承面に、多数の微細な凹凸がほぼ均一に分布する結果、フィンの回転軸は、フィン支持面の微細な凹凸によって、いわば点接触により支持された状態にある。このため、フィン支承面によって支持されたフィンを回転させたとき、図１０に示すように、荷重変化を表す曲線Ｒ_２のピークＰ_３及びＰ_４において荷重変化を生じない。換言すると、図９に示した従来の荷重変化曲線Ｒ_１がピークＰ_１及びＰ_２において急激な荷重変化を生じるのに対し、図１０に示した本発明の荷重変化曲線Ｒ_２のピークＰ_３及びＰ_４の荷重はほぼ一定である。

よって、本発明の空調用吹出口のフィン支持構造によれば、フィンを回転させるとき、フィンの回動荷重が急激に変化することを防止し、フィンを回転させるための良好な操作感を得ることができる。

また、本発明の空調用吹出口のフィン支持構造によれば、多数の微細な凹凸がほぼ均一に形成されたフィン支承面は摩耗により生じる微細粉の影響を受け難いから、フィンの回転動作を繰り返しても、フィンを操作するための荷重変化を生じ難い。よって、長期間にわたって使用しても、フィンを回転させるための操作感が著しく低下することを防止することができる。

また、本発明の空調用吹出口のフィン支持構造は、ショア硬度がＡ８０乃至Ｄ６０のオレフィン系熱可塑性エラストマーによってフィン支持部材を形成し、このフィン支持部材にフィンの回転軸を支持するフィン支承面を形成したから、フィン支持部材のフィン支承面を適度な硬度に設定することができる。更に、フィン支持部材のフィン支承面には、多数の微細な凹凸がほぼ均一に形成されているから、フィンが回転するとき一定の大きさの回動荷重をフィンに作用させることができる。よって、本発明の空調用吹出口のフィン支持構造においては、フィンを停止させるとき、フィンを所望の角度に停止させ、その位置に保持することができる。

そして、本発明の空調用吹出口のフィン支持構造は、金型に高価な表面加工を施す必要がないから、安価に製造することができる。

本発明のその他の特徴は、この明細書の以下の記載から明らかになる。

図１乃至６は、自動車の車室に開口する空調用吹出口に本発明のフィン支持構造を適用した実施例を示す。空調用ダクト１の端部に形成されたパネル部２には開口３が形成され、開口３の中央部にはフィン支持部材４が取り付けられている。フィン支持部材４の前面にはカバー４ａが取り付けられ、開口３は、支持部材４とそのカバー４ａとによって、２つの空調用吹出口３ａ、３ｂに区画される。支持部材４は、図２及び５に示すように、空調用ダクト１の内部を２つの通路１ａ、１ｂに区画する隔壁５に連接される。これにより、空調用吹出口３ａは通路１ａに連通し、空調用吹出口３ｂは通路１ｂに連通する。

通路１ａに連通する空調用吹出口３ａと、通路１ｂに連通する空調用吹出口３ｂには、それぞれ、送風方向変更装置６が設置される。各送風方向変更装置６の導風フィン７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄは水平方向に延在し、これらの導風フィン７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄよりも上流に配置された回転フィン８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅは垂直方向に延在する。

図１乃至３に示すように、各送風方向変更装置６の導風フィン７ａ−７ｄは、上下方向に一定間隔を置いて配置される。図２乃至６に示すように、各導風フィン７ａ−７ｄの翼長方向の外方端面には回転軸９ａが形成され、また、各導風フィン７ａ−７ｄの翼長方向の内方端面には回転軸９ｂが形成されている。これらの回転軸９ａ、９ｂは円柱形状をなし、各導風フィン７ａ−７ｄの翼長方向の外方及び内方端面から水平方向に突出する。各導風フィン７ａ−７ｄの回転軸９ａは、パネル部２に形成された挿入口２ａに挿入されて回転自在に支持され、各導風フィン７ａ−７ｄの回転軸９ｂは、図５に示すように、フィン支持部材４の両側面を貫通する複数の貫通孔４ｂに挿入されて回転自在に支持される。貫通孔４ｂは、フィン支持部材４の側面に上下方向に一定間隔をおいて形成され、これらの貫通孔４ｂの周面が各導風フィン７ａ−７ｄの回転軸９ｂを回転自在に支持するための支承面を構成する。この実施例のフィン支持部材４は、横方向に併設された一対の送風方向変更装置６の導風フィン７ａ−７ｄを支持するため、回転軸９ｂの挿入穴は貫通孔４ｂによって形成されているが、回転軸９ｂの挿入穴は貫通孔である必要はなく、回転軸９ｂを回転可能に支持することができる穴であれば十分である。また、この実施例では、回転軸９ｂを導風フィン７ａ−７ｄの内方端面から突出する円柱形状の突起によって形成し、この突起をフィン支持部材４の貫通孔４ｂに挿入しているが、これとは逆に、フィン支持部材４に円柱形状の突起を形成し、この突起を導風フィン７ａ−７ｄの内方端面に形成した挿入穴に回転可能に挿入することもできる。なお、各導風フィン７ａ−７ｄは、各フィン７ａ−７ｄが連動して回転するように、リンク部材１０によって連結されている。

回転フィン８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅは、それぞれ、垂直方向に延びる回転軸１１を有する。回転フィン８ａ−８ｅは、空調用ダクト１の通路１ａ、１ｂに一定間隔を置いて配置され、各々の回転軸１１を中心として左右方向に回動自在に支持されている。回転フィン８ａ−８ｅの回転軸１１は、導風フィン７ａ−７ｄの回転軸９を含む平面に平行をなし、かつ、導風フィン７ａ−７ｄの回転軸９に重なる位置から９０度回転した方向に延在する。回転フィン８ａ−８ｅは、各フィン８ａ−８ｅが連動して回転するように、リンク部材１２によって連結されている。また、回転フィン８ｃには開口部１３が形成され、開口部１３に隣接する位置にリンク部材１４が形成されている。

各送風方向変更装置６の導風フィン７ｂには、弾性部材１５が固定される。弾性部材１５は、導風フィン７ｂの下流側端縁１６の中央部に形成された突起１７に嵌着される。突起１７は、導風フィン７ｂの下流側端縁１６から水平に突出し、突起１７に嵌着された弾性部材１５は、導風フィン７ｂの下流側端縁１６から水平に突出する。弾性部材１５はシリコンゴム等のゴム系弾性材料によって構成することができる。

各送風方向変更装置６の導風フィン７ｂには、操作ノブ１８が取り付けられる。図２、４及び６に示すように、操作ノブ１８の内部には導風フィン収容部１８ａが形成され、導風フィン収容部１８ａには導風フィン７ｂが収容される。導風フィン収容部１８ａには、導風フィン７ｂに固定された弾性部材１５に向かって突出する支持リブ１９が取り付けられ、支持リブ１９は弾性部材１５に当接する。導風フィン収容部１８ａには、また、操作ノブ１８が往復動する方向に延びる案内突起１８ｂが形成され、案内突起１８ｂは、導風フィン７ｂの下面に形成された摺動溝２０に係合する。操作ノブ１８には、更に、一対の係止爪１８ｃが形成され、これらの係止爪１８ｃは、導風フィン７ｃの上流側端面２１に係合する。すなわち、操作ノブ１８は、弾性部材１５に当接する支持リブ１９と、導風フィン７ｂの摺動溝２０に係合する案内突起１８ｂと、導風フィン７ｃの上流側端面２１に係合する一対の係止爪１８ｃとによって、導風フィン７ｂに対し、導風フィン７ｂの翼長方向に摺動自在に取り付けられる。ここに翼長方向とは、図３のＢ−Ｂ方向をいう。操作ノブ１８には、また、一対のレバー部１８ｄが突出形成され、一対のレバー部１８ｄによって、回転フィン８ｃのリンク部材１３を回転自在でかつ摺動自在に挟持する（図２及び４参照）。

フィン支持部材４は、ショア硬度がＡ８０乃至Ｄ６０のオレフィン系熱可塑性エラストマーによって構成される。このフィン支持部材４は、成形用金型でオレフィン系熱可塑性エラストマーを成形することにより製造される。オレフィン系熱可塑性エラストマーは、他の熱可塑性エラストマーと比べて、金型の転写性が劣るという特質を有する。このような特質を有するオレフィン系熱可塑性エラストマーによってフィン支持部材を形成すると、金型表面の加工状態に関わらず、成形されたフィン支持部材とフィン支承面とに多数の微細な凹凸が形成される。本発明のフィン支持構造の特徴は、このような多数の微細な凹凸が形成されたフィン支持部材又はフィン支承面によって、フィンを回転可能に支持することにある。

図８は、オレフィン系熱可塑性エラストマーによって成形された本発明のフィン支持部材の表面形態を撮影した顕微鏡写真を示す。これに対し、図７は、従来のポリエステル系熱可塑性エラストマーを通常の成形金型に注入して部品を成形し、その表面形態を撮影した顕微鏡写真を示す。図８の顕微鏡写真と図７の顕微鏡写真とを比較すると、図８の表面形態には、多数の微細な凹凸がほぼ均一に分布しているのに対し、図７の表面形態には、金型表面の不規則な凹凸が部品表面に転写される結果、部品表面には、比較的大きな凹凸が極めて不規則に形成されているのが解る。このように、本発明のフィン支持部材４の表面には、貫通孔４ｂの周面も含めて、多数の微細な凹凸がほぼ均一に分布する結果、導風フィン７ａ−７ｄの回転軸は貫通孔４ｂの周面によって、いわば点接触の状態で支持される。このため、導風フィン７ａ−７ｄを回転させたとき、図１０に示すように、荷重変化を表す曲線Ｒ_２のピークＰ_３及びＰ_４において荷重変化を生じない。換言すると、図９に示した従来の荷重変化曲線Ｒ_１がピークＰ_１及びＰ_２において急激な荷重変化を生じるのに対し、図１０に示した本発明の荷重変化曲線Ｒ_２のピークＰ_３及びＰ_４の荷重はほぼ一定である。

上述した送風方向変更装置６の作用を簡単に説明すると、図２のＡ方向に流下する空調エアは、回転フィン８ａ−８ｅと導風フィン７ａ−７ｄを経て、２つの空調用吹出口３ａ、３ｂから流出する。このとき、操作ノブ１８を翼長方向に摺動させれば、操作ノブ１８のレバー部材１８ｄが回転フィン８ｃのリンク部材１４に回転力を付与し、回転フィン８ａ−８ｅを左右方向に所望角度だけ回転させることができる。また、操作ノブ１８を上下方向に回転させると、導風フィン７ａ−７ｄを上下方向に所望角度だけ回転させることができる。これにより、２つの空調用吹出口３ａ、３ｂから流出する空調エアの送風方向を、それぞれ、任意の方向に変更することができる。

以上、自動車の車室に開口する空調用吹出口に本発明のフィン支持構造を適用した実施例を説明したが、本発明の空調用吹出口のフィン支持構造は、車両の空調用吹出口に適用される場合の他に、家庭用又は業務用送風機器の空気吹出口に広く適用することができる。

本発明の空調用吹出口のフィン支持構造送風を装着した車両の空調用吹出口の斜視図である。 図１のII-II線に沿う縦断面図である。 本発明のフィン支持構造の斜視図である。 図１のIV−IV線に沿う横断面図である。 図４のフィン支持部材付近の拡大断面図である。 操作ノブの分解斜視図である。 従来のポリエステル系熱可塑性エラストマーを通常の成形金型に注入して部品を成形し、その表面形態を撮影した図面代用写真であり、５００倍に拡大された顕微鏡写真である。 オレフィン系熱可塑性エラストマーによって金型で成形された、本発明のフィン支持部材の表面形態を撮影した図面代用写真であり、５００倍に拡大された顕微鏡写真である。 図７の表面形態を有する従来のフィン支持部材に導風フィンを支持させたときの導風フィンの回動荷重の変化を示す表である。 図８の表面形態を有する本発明のフィン支持部材に導風フィンを支持させたときの導風フィンの回動荷重の変化を示す図である。

符号の説明

１ 空調用ダクト
２ パネル部
４ フィン支持部材
４ａ カバー
４ｂ 貫通孔
５ 隔壁部材
６ 送風方向変更装置
７ａ−７ｄ 導風フィン
８ａ−８ｅ 回転フィン
９ 回転軸
１１ 回転軸
１８ 操作ノブ

Claims (2)

1. 空気流の方向を規制するフィンを回動可能に支持し、かつ、前記フィンの回動荷重を規制する、空調用吹出口のフィン支持構造において、ショア硬度がＡ８０乃至Ｄ６０のオレフィン系熱可塑性エラストマーによってフィン支持部材を形成し、前記フィン支持部材の多数の微細な凹凸が形成されたフィン支承面によって、前記フィンの回転軸を回転可能に支持したことを特徴とする、空調用吹出口のフィン支持構造。
2. 請求項１に記載したフィン支持構造において、前記フィンの回転軸を円柱状突起によって構成し、前記フィン支持部材に前記円柱状突起が嵌合する穴を形成し、前記穴の周面によって前記フィン支承面を構成したことを特徴とする、前記フィン支持構造。