JP2010076542A - スイングレジスタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造を簡素化できると共に装置の小型化を図ることができるスイングレジスタ装置を提供する。
【解決手段】スイングレジスタ装置１０は、下流端が空調風の吹出口２６Ａとして開口された通風路２６を有するレジスタケース１２と、通風路２６に回動可能に設けられたブレード１４と、ブレード１４を往復回動（スイング動作）させるための駆動ユニット１８及び伝達機構２２とを備える。駆動ユニット１８には、基端側に一対の電極３０，３１が接続されると共に、一対の電極３０，３１への通電の方向が切り替えられることにより先端側が揺動するように構成された可動部材３２が用いられている。この構成によれば、ブレード１４を往復回動させる構成として、一つの可動部材３２が用いられている。従って、従来の構成に比して、構造を簡素化できると共に装置の小型化を図ることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、スイングレジスタ装置に関する。

従来、スイングレジスタ装置としては、通電加熱により収縮する二本の形状記憶合金を備え、この二本の形状記憶合金の伸縮に応じてブレードを往復回動させるように構成されたものが知られている（例えば、特許文献１〜特許文献３参照）。
特開２００７−１５５１４８号公報 特開２００７−１５５１４９号公報 特開２００８−１５５８７０号公報

しかしながら、上記各スイングレジスタ装置では、いずれも二本の形状記憶合金が用いられていると共に、各形状記憶合金にそれぞれ付随する構成が備えられている。このため、構造が複雑化すると共に装置が大型化するという問題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、構造を簡素化できると共に装置の小型化を図ることができるスイングレジスタ装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載のスイングレジスタ装置は、下流端が空調風の吹出口として開口された通風路を有するレジスタケースと、前記通風路に回動可能に設けられ、前記吹出口から吹き出される空調風の風向を変更するブレードと、基端側に一対の電極が接続されると共に、前記一対の電極への通電の方向が切り替えられることにより先端側が揺動するように構成された可動部材と、前記可動部材の先端側の揺動に応じて前記ブレードを往復回動させる伝達機構と、を備えている。

この請求項１に記載のスイングレジスタ装置では、可動部材の基端側に接続された一対の電極への通電の方向が切り替えられると、可動部材の先端側が揺動する。そして、可動部材の先端側が揺動すると、ブレードが伝達機構によって往復回動（スイング動作）され、吹出口から吹き出される空調風の風向が変更される。

ここで、請求項１に記載のスイングレジスタ装置では、上述のように、ブレードを往復回動させる構成として、一つの可動部材が用いられている。従って、従来の構成に比して、構造を簡素化できると共に装置の小型化を図ることができる。

請求項２に記載のスイングレジスタ装置は、請求項１に記載のスイングレジスタ装置において、前記ブレードに所定以上の外力が加えられた場合に前記可動部材と前記ブレードとの接続を切り離すためのクラッチ機構をさらに備えたものである。

この請求項２に記載のスイングレジスタ装置によれば、ブレードに所定以上の外力が加えられた場合には、可動部材とブレードとの接続がクラッチ機構により切り離される。これにより、例えば、操作者がブレードを手動で回動させることにより、吹出口から吹き出される空調風の風向を変更させることが可能となる。

以上詳述したように、本発明によれば、従来の構成に比して、構造を簡素化できると共に装置の小型化を図ることができる。

以下、図面を参照しながら、本発明のスイングレジスタ装置の一実施形態について説明する。

図１には、本発明の一実施形態に係るスイングレジスタ装置１０を備えた空調システムＳの全体構成が示されている。空調システムＳは、例えば、乗用自動車等の車両に好適に装備されるものであり、空調ユニット２と、ＥＣＵ４と、コントローラ６と、複数のスイングレジスタ装置１０とを備えている。スイングレジスタ装置１０はいずれも同一構成とされている。

図２には、このスイングレジスタ装置１０が詳細に示されている。スイングレジスタ装置１０は、レジスタケース１２と、ブレード１４，１６と、駆動ユニット１８，２０と、伝達機構２２，２４とを備えている。

レジスタケース１２は、筒状に構成されており、その内部は、通風路２６として形成されている。この通風路２６は、上流端が図示しないダクト等を介して上述の空調ユニット２の送風口と連通されると共に、下流端が空調風の吹出口２６Ａとして開口されている。

ブレード１４は、吹出口２６Ａから吹き出される空調風の風向を左右に変更するためのものであり、通風路２６における吹出口２６Ａ側の領域に配置されている。このブレード１４は、後述する伝達機構２２の回動レバー５２に形成された回動軸５８によってレジスタケース１２に回動可能に支持されている。

一方、ブレード１６は、吹出口２６Ａから吹き出される空調風の風向を上下に変更するためのものであり、通風路２６におけるブレード１４に対する吹出口２６Ａ側の領域に配置されている。このブレード１６は、後述する伝達機構２４の回動レバー７２に形成された回動軸７８によってレジスタケース１２に回動可能に支持されている。

駆動ユニット１８は、上述の左右風向変更用のブレード１４を往復回動（スイング動作）させるためのものであり、レジスタケース１２の上壁に固定されている。

図３には、この駆動ユニット１８の外観構成が示されており、図４には、この駆動ユニット１８の分解斜視図が示されている。これらの図に示されるように、駆動ユニット１８は、ケース２８と、一対の電極３０，３１と、可動部材３２とを備えている。

ケース２８は、上側のケース３６と下側のケース３８とを有して構成されており、上側のケース３６には、円弧状のガイド溝４０が形成され、下側のケース３８には、保持溝４１が形成されている。

一対の電極３０，３１は、可動部材３２の基端側に接続されると共に、保持溝４１に挿入されることで下側のケース３８に保持されている。また、この一対の電極３０，３１は、上述のＥＣＵ４から延びるワイヤーハーネス４４と接続されており、ＥＣＵ４によって通電される構成とされている。

可動部材３２は、例えば、イオン伝導性高分子ゲル等を応用した人工筋肉により構成されており、上述の一対の電極３０，３１を介して下側のケース３８に支持されている。この可動部材３２は、一対の電極３０，３１が通電された場合に、この一対の電極３０，３１によって加熱されて先端側が予め規定された方向（Ｒ１方向又はＲ２方向）に湾曲される構成とされている。

つまり、この可動部材３２は、一対の電極３０，３１の一方が正極とされると共に他方が負極とされるように一対の電極３０，３１が通電された場合、先端側がＲ１方向に湾曲され、一対の電極３０，３１の一方が負極とされると共に他方が正極とされるように一対の電極３０，３１が通電された場合、先端側がＲ２方向に湾曲される構成とされている。

また、この可動部材３２の先端側には、ピン４６が一体に形成されており、このピン４６は、上述のガイド溝４０に移動可能に挿入されている。

図２に示される駆動ユニット２０は、上述の上下風向変更用のブレード１６を往復回動（スイング動作）させるためのものであり、レジスタケース１２の側壁に固定されている。なお、この駆動ユニット２０は、上述の駆動ユニット１８と同一の構成とされており、その説明は省略する。

伝達機構２２は、上述の駆動ユニット１８の駆動力をブレード１４に伝達するためのものであり、連結部材４８と、スライド部材５０と、回動レバー５２とを備えている。

連結部材４８は、その長手方向に延びる連結溝５４を有して構成されており、この連結溝５４には、上述のピン４６が移動可能に挿入されている。

スライド部材５０は、連結部材４８の長手方向と直交する方向に延びる長手状に構成されており、連結部材４８と固定されている。

回動レバー５２は、一端側に設けられた回動軸５６を介してスライド部材５０に回動可能に連結されている。また、この回動レバー５２の他端側には、回動軸５８が一体に形成されており、この回動軸５８は、上述のブレード１４の延在方向における中央部に一体回動可能に固定されている。

伝達機構２４は、上述の駆動ユニット２０の駆動力をブレード１６に伝達するためのものであり、上述の伝達機構２２と同様に、連結部材６８と、スライド部材７０と、回動レバー７２とを備えている。この連結部材６８、スライド部材７０、回動レバー７２は、上述の伝達機構２２における連結部材４８、スライド部材５０、回動レバー５２と同様な構成とされており、その説明は省略する。

次に、本発明の一実施形態に係るスイングレジスタ装置１０の動作と併せてその作用及び効果について説明する。

本発明の一実施形態に係るスイングレジスタ装置１０では、駆動ユニット１８に備えられた一対の電極３０，３１への通電の方向が繰り返し切り替えられると、可動部材３２の先端側がＲ１，Ｒ２方向に揺動し、この可動部材３２の先端側に形成されたピン４６がガイド溝４０を往復移動する。

また、ピン４６がガイド溝４０を往復移動すると、連結部材４８及びスライド部材５０がピン４６と共に往復移動され、回動レバー５２が回動軸５８を支点として揺動される。そして、これにより、ブレード１４が往復回動（スイング動作）され、吹出口２６Ａから吹き出される空調風の風向が左右に変更される。

同様に、駆動ユニット２０に備えられた図示しない一対の電極への通電の方向が切り替えられると、同じく図示しない可動部材の先端側が揺動し、この可動部材の先端側に形成されたピン６６がガイド溝６０を往復移動する。

また、ピン６６がガイド溝６０を往復移動すると、連結部材６８及びスライド部材７０がピン６６と共に往復移動され、回動レバー７２が回動軸７８を支点として揺動される。そして、これにより、ブレード１６が往復回動（スイング動作）され、吹出口２６Ａから吹き出される空調風の風向が上下に変更される。

ここで、本発明の一実施形態に係るスイングレジスタ装置１０では、上述のように、ブレード１４，１６をそれぞれ往復回動させる構成として、各駆動ユニット１８，２０に可動部材３２が一つずつ用いられている。従って、従来の構成に比して、構造を簡素化できると共に、装置の小型化、低コスト化、低質量化を図ることができる。

また、本発明の一実施形態に係るスイングレジスタ装置１０では、駆動ユニット１８，２０、伝達機構２２，２４を省くことで、ブレード１４，１６を電動でスイングさせない仕様とすることもできる。従って、複雑な構造変更や部品追加等を伴うことなく、ブレード１４，１６を電動でスイングさせる仕様と、ブレード１４，１６を電動でスイングさせない仕様との切替を容易に行うことができる。

次に、本発明の一実施形態に係るスイングレジスタ装置１０の変形例について説明する。

図５，図６には、本発明の一実施形態における駆動ユニット１８の変形例が示されている。この変形例では、上述の駆動ユニット１８が次のように変更されている。

つまり、図５に示されるように、上側のケース３６に形成されたガイド溝４０は、直線状に形成されている。

また、図６に示されるように、可動部材３２には、クラッチ機構８０が一体に設けられている。クラッチ機構８０は、ブレード１４に所定以上の外力が加えられた場合に可動部材３２とブレード１４との接続を切り離すためのものであり、第一スライドプレート８２と、第二スライドプレート８４と、スプリング８６とを備えている。

第一スライドプレート８２には、案内溝８８が形成されており、この案内溝８８には、可動部材３２の先端側が可動部材３２の長手方向に移動可能に挿入されている。これにより、第一スライドプレート８２は、可動部材３２の長手方向に移動可能に可動部材３２に支持されている。また、この第一スライドプレート８２には、山型の突起部９０が形成されている。

第二スライドプレート８４は、第一スライドプレート８２と対向して配置されており、上述のピン４６に加え、突起部９０と係止される凹部９２を有して構成されている。また、この第二スライドプレート８４は、下側のケース３８に形成されたガイド溝９４に移動可能に挿入されている。

スプリング８６は、第二スライドプレート８４と共にガイド溝９４に収容されており、第二スライドプレート８４を第一スライドプレート８２側に付勢している。

このような構成によれば、例えば操作者がブレード１４を手動で回動させる等によりブレード１４に所定以上の外力が加えられた場合には、突起部９０と凹部９２との係止状態が解除され、可動部材３２とブレード１４との接続が切り離される。これにより、例えば、操作者がブレード１４を手動で回動させることにより、吹出口２６Ａから吹き出される空調風の風向を左右に変更させることが可能となる。

なお、駆動ユニット２０についても、上記と同様にクラッチ機構８０が追加されても良いことは勿論である。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

また、上記実施形態において、可動部材３２は、イオン伝導性高分子ゲル等を応用した人工筋肉により構成されていたが、その他にも、例えば、圧電素子、バイメタル、形状記憶合金、形状記憶樹脂等により構成されていても良い。

本発明の一実施形態に係るスイングレジスタ装置を備えた空調システムの全体構成を示す図である。 図１に示されるスイングレジスタ装置の斜視図である。 図２に示される駆動ユニットの斜視図である。 図３に示される駆動ユニットの分解斜視図である。 本発明の一実施形態における駆動ユニットの変形例を示す図である。 図５に示される駆動ユニットの分解斜視図である。

符号の説明

１０ スイングレジスタ装置
１２ レジスタケース
１４，１６ ブレード
１８，２０ 駆動ユニット
２２，２４ 伝達機構
２６Ａ 吹出口
２６ 通風路
３０，３１ 電極
３２ 可動部材
８０ クラッチ機構

Claims (2)

1. 下流端が空調風の吹出口として開口された通風路を有するレジスタケースと、
   前記通風路に回動可能に設けられ、前記吹出口から吹き出される空調風の風向を変更するブレードと、
   基端側に一対の電極が接続されると共に、前記一対の電極への通電の方向が切り替えられることにより先端側が揺動するように構成された可動部材と、
   前記可動部材の先端側の揺動に応じて前記ブレードを往復回動させる伝達機構と、
   を備えたスイングレジスタ装置。
2. 前記ブレードに所定以上の外力が加えられた場合に前記可動部材と前記ブレードとの接続を切り離すためのクラッチ機構を備えた、
   請求項１に記載のスイングレジスタ装置。

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