JP2015189258A - 空気吹出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吹出口から対象物に向かって空気を吹き出す際に、吹出口が直線状に延伸した形状である場合と比較して、吹出空気を対象物に集中させることができる空気吹出装置を提供する。【解決手段】フェイスモード時に、ダクト１２の内部を流れる空気をガイド壁１４に沿わせて車両後方側に曲げて、インストルメントパネル１の上面部１ａに設けられた吹出口１１から車両後方側に向けて吹き出す構成において、吹出口１１を構成する開口縁部のうちガイド壁１４に連なる長辺１１ｂを車両後方に向かって凹形状とする。これにより、長辺１１ｂが車両左右方向に直線状である場合と比較して、吹出口１１からの吹出空気を収束させることができ、吹出空気を乗員５に集中させることができる。【選択図】図４

Description

本発明は、空気を吹き出す空気吹出装置に関するものである。

特許文献１に、車両のフロントガラスに向けて空気を吹き出すデフロスタ吹出口と乗員に向けて空気を吹き出す吹出口とを共通化した空気吹出装置が開示されている。この空気吹出装置は、吹出口に連なるダクトと、ダクトの吹出口側部分のうち少なくとも車室内側に設けられたガイド壁と、ダクトの内部に設けられたノズルと、ノズルの空気流れ上流側に制御流を吹き出す制御流吹出部とを備えている。ガイド壁は凸状に湾曲した形状である。ノズルは主流の流れを絞って高速の気流を形成するものである。制御流吹出部は、車両前方側と車両後方側の両側に設けられており、いずれか一方の制御流吹出部のみから制御流が吹き出されるように構成されている。

この空気吹出装置では、吹出口から吹き出される空気の吹出方向の切り替えを制御流によって行う。すなわち、車両後方側から車両前方側に向けて制御流を吹き出すことで、ノズルからの高速の気流を車両前方側に寄せる。これにより、吹出口からフロントガラスに向けて空気が吹き出される。一方、車両前方側から車両後方側に向けて制御流を吹き出すことで、ノズルからの高速の気流を車両後方側に寄せる。これにより、高速の気流がコアンダ効果によってガイド壁に沿って流れることで曲げられ、吹出口から乗員に向けて空気が吹き出される。

実公平１−２７３９７号公報

ところで、上記した空気吹出装置において、吹出口が車両左右方向で直線状に延伸した形状である場合、吹出口から乗員に向けて空気を吹き出す際では、吹出口から車両後方に向かって平行に空気が吹き出される。このため、吹出口のうち乗員に正対する部分からの吹出空気しか乗員に当たらず、吹出口のうちそれ以外の部分からの吹出空気は乗員の横を抜けてしまうという問題が生じる。

なお、このような問題は、上記した特許文献１の空気吹出装置に限らず、コアンダ効果によってガイド壁に沿って曲げられた空気を吹出口から対象物に向かって吹き出す他の空気吹出装置においても、同様に生じるものである。

本発明は上記点に鑑みて、吹出口から対象物に向かって空気を吹き出す際に、吹出口が直線状に延伸した形状である場合と比較して、吹出空気を対象物に集中させることができる空気吹出装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
空気を吹き出す吹出口（１１）を構成する開口縁部（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）が形成された壁部（１ａ）と、
吹出口に連なり、内部に空気流路が形成され、一側の壁と前記一側の反対側である他側の壁とを有するダクト（１２）と、
ダクトの前記一側の壁に設けられ、ダクトの内部を流れる空気を壁面に沿わせて前記一側に曲げて、吹出口から前記一側に向けて空気を吹き出すようにガイドするガイド壁（１４）とを備え、
開口縁部は、壁部の表面での形状が、前記一側と前記他側の位置で対向するとともに、一方向に延伸する一対の辺（１１ａ、１１ｂ）を有する形状であり、
ガイド壁は、一対の辺のうち前記一側の辺（１１ｂ）に連なっており、
開口縁部の前記一側の辺は、ガイド壁に沿って曲げられた空気の吹出口からの吹出方向に向かって凹形状であることを特徴としている。

ここで、ガイド壁に沿って曲げられた空気の吹出口からの吹出方向は、ガイド壁に沿って空気が流れることから、吹出口を構成する開口縁部のうちガイド壁に連なる辺の形状によって決まる。すなわち、開口縁部のガイド壁に連なる辺の垂線方向が空気の吹出方向となる。なお、辺の垂線方向とは、辺の直線状部分ではその垂線方向のことであり、辺の曲線状部分ではその部分の接線の垂線方向のことである。このため、ガイド壁に連なる辺が直線状に延伸した形状である場合、空気の吹出方向はその直線状の辺に垂直な方向となり、吹出口から平行に空気が吹き出される。

これに対して、本発明では、吹出口を構成する開口縁部のうちガイド壁に連なる辺が、空気吹出方向に向かって凹形状であるので、吹出口が直線状に延伸した形状である場合と比較して、吹出口からの吹出空気を収束させることができ、吹出空気を対象物に集中させることができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

第１実施形態における空気吹出装置および空調ユニットの車両搭載状態を示す模式図である。 図１中の空気吹出装置の一部断面斜視図である。 図１中の吹出口の配置を示す車室の平面図である。 図３中の運転席側の吹出口の拡大図である。 図１の空調ユニットの構成を示す模式図である。 フェイスモード時における図１の吹出口およびダクトの拡大図である。 デフロスタモード時における図１の吹出口およびダクトの拡大図である。 デフロスタモード時における図１の吹出口およびダクトの拡大図である。 比較例１における空気吹出装置の運転席側の吹出口を示す平面図である。 第１実施形態の空気吹出装置におけるデフロスタモード時のウインドシールドガラスの吹出空気到達位置を示す模式図である。 比較例１の空気吹出装置におけるデフロスタモード時のウインドシールドガラスの吹出空気到達位置を示す模式図である。 第２実施形態における空気吹出装置を示す断面図であり、図１３中のXII−XII線断面図である。 図１２中のXIII−XIII線断面図である。 第２実施形態の気流偏向ドアの断面図である。 第３実施形態における空気吹出装置を示す断面図である。 図１５中のXVI−XVI線断面図である。 図１５の吹出口と座席との配置関係および吹出口からの吹出空気の風速分布を示す平面図である。 比較例２の空気吹出装置におけるダクトの断面図である。 比較例２の空気吹出装置における吹出口と座席との配置関係および吹出口からの吹出空気の風速分布を示す平面図である。 第３実施形態における空気吹出装置の吹出口を示す平面図である。 図２０中のXXI−XXI線断面図である。 図２０中のXXII−XXII線断面図である。 比較例３における空気吹出装置の吹出口を示す平面図である。 他の実施形態における空気吹出装置の吹出口を示す平面図である。 他の実施形態における空気吹出装置の吹出口を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。なお、各図における上、下、前、後、左、右等を示す矢印は、車両搭載状態における各方向を示している。

（第１実施形態）
本実施形態では、本発明に係る空気吹出装置を車両前方に搭載される空調ユニットの吹出口およびダクトに適用している。

図１、２に示すように、空気吹出装置１０は、インストルメントパネル（計器盤）１の上面部１ａのうちウインドシールドガラス２側の位置に設けられた吹出口１１と、吹出口１１と空調ユニット２０とを接続するダクト１２と、ダクト１２内に配置された気流偏向ドア１３とを備えている。

インストルメントパネル１は、車室内の車両前方に設けられた計器盤であり、上面部１ａと意匠面部１ｂとを有している。本明細書でいうインストルメントパネル１は、計器類が配置されている部分だけでなく、オーディオやエアコンを収納する部分を含む、車室内の前席正面に配置されたパネル全体をさしている。

図３に示すように、吹出口１１は、右ハンドル車両の運転席４ａの正面と助手席４ｂの前方側正面の２カ所に配置されている。以下では、運転席４ａの正面に配置された吹出口１１について説明するが、助手席４ｂの正面に配置された吹出口１１も同様である。吹出口１１は、車幅方向（車両左右方向）に細長く延伸した形状であり、吹出口１１の車幅方向長さは、座席４の車幅方向長さよりも長くなっている。

図３、４に示すように、上面部１ａは、ウインドシールドガラス２との境界部３を有している。この境界部３は、ウインドシールドガラス２と接する上面部１ａの端部である。境界部３は、車両後方、すなわち、座席４に向かって凹形状となっている。吹出口１１は、このような形状の境界部３に沿った形状であって、境界部３に対して所定の間隔ｄｘを持って上面部１ａに配置されている。このため、吹出口１１の上面部１ａでの形状は、車両後方、すなわち、座席４に向かって凹形状となっている。

ここで、吹出口１１について、より詳細に説明する。図４に示すように、吹出口１１は、インストルメントパネル１の上面部１ａに形成された開口縁部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄによって構成されている。したがって、本実施形態では、この上面部１ａが、開口縁部１１ａ〜１１ｄが形成された壁部を構成している。

開口縁部１１ａ〜１１ｄは、上面部１ａの表面での形状が、車両前方側と車両後方側に位置するとともに、車両左右方向に延伸した一対の長辺１１ａ、１１ｂと、一対の長辺１１ａ、１１ｂの端部同士をつなぐ一対の短辺１１ｃ、１１ｄを有する形状である。なお、本実施形態では、車両後方側が特許請求の範囲に記載の一側に対応し、車両前方側が特許請求の範囲に記載の他側に対応し、車両左右方向が特許請求の範囲に記載の一方向に対応している。

本実施形態では、開口縁部の一対の長辺１１ａ、１１ｂが境界部３に平行な曲線状である。このため、開口縁部の車両後方側の長辺１１ｂは、車両後方、すなわち、乗員５が着座する座席４に向かって凹形状となっている。また、開口縁部の車両前方側の長辺１１ａと境界部３との間隔ｄｘが均一となっている。

吹出口１１は、気流偏向ドア１３により、デフロスタモード、アッパーベントモードおよびフェイスモードの３つの吹出モードを切り替えて温度調整された空気を吹き出すものである。ここで、デフロスタモードは、ウインドシールドガラス２に向けて空気を吹き出し、窓の曇りを晴らす吹出モードである。フェイスモードは、前席乗員５の上半身に向けて空気を吹き出す吹出モードである。アッパーベントモードは、フェイスモード時よりも上方に向けて空気を吹き出し、後席乗員に送風する吹出モードである。

図１に示すように、吹出口１１は、ダクト１２の末端に形成された開口部によって構成されているとも言える。ダクト１２は、空調ユニット２０から送風される空気が流れる空気流路を内部に形成している。ダクト１２は、空調ユニット２０と別体として構成された樹脂製のものであり、空調ユニット２０と接続されている。ダクト１２の空気流れ上流側端部が空調ユニット２０のデフロスタ／フェイス開口部３０に連なっている。なお、ダクト１２は、空調ユニット２０と一体に形成されていても良い。

気流偏向ドア１３は、吹出口１１からの気流を偏向させる気流偏向部材である。気流を偏向させるとは、気流の向きを変化させることを意味する。気流偏向ドア１３は、ダクト１２の内部の気流偏向ドア１３よりも車両前方側の前方側流路１２ａの流路断面積とダクト１２の内部の気流偏向ドア１３よりも車両後方側の後方側流路１２ｂの流路断面積との割合を変更することにより、前方側流路１２ａの気流速度と後方側流路１２ｂの気流速度とを異ならせる。これにより、吹出口１１からの気流の向きを変化させる。本実施形態では、車両後方側の後方側流路１２ｂが特許請求の範囲に記載の一側の一側流路に相当し、車両前方側の前方側流路１２ａが特許請求の範囲に記載の他側の他側流路に相当する。

本実施形態では、気流偏向ドア１３として、車両前方側と車両後方側にスライド可能なスライドドア１３１を採用している。スライドドア１３１は、車両前後方向長さが、車両前後方向におけるダクト１２の幅よりも小さく、前方側流路１２ａと後方側流路１２ｂとを形成できる長さとなっている。スライドドア１３１は、前後方向にスライドすることにより、後方側流路１２ｂに高速の気流（噴流）を形成するとともに、前方側流路１２ａに低速の気流を形成する第１状態と、ダクト１２の内部に第１状態とは異なる気流を形成する第２状態とを切り替えることができる。スライドドア１３１は、図４に示すように、ガイド壁１４との間隔が均一となるように、吹出口１１を構成する開口縁部の長辺１１ｂに平行な凹形状となっている。

また、ダクト１２は、吹出口１１側部分における車両後方側の壁と車両前方側の壁のうち車両後方側の壁に、ガイド壁１４が設けられている。ガイド壁１４は、インストルメントパネル１の上面部１ａに連なっている。ガイド壁１４は、ダクト１２の内部の高速の気流をコアンダ効果によって壁面に沿わせて車両後方側に曲げて、吹出口１１から車両後方側に向けて空気を吹き出すようにガイドするものである。ガイド壁１４は、ダクト１２の吹出口１１側部分における空気流路幅を空気流れ下流側に向かって広げる形状である。本実施形態では、ガイド壁１４として、壁面がダクト１２の内部に向けて凸状に湾曲した形状のガイド壁を採用している。

空調ユニット２０は、インストルメントパネル１の内部に配置されている。図５に示すように、空調ユニット２０は、外殻を構成する空調ケーシング２１を有する。この空調ケーシング２１は、空調対象空間である車室内へ空気を導く空気通路を構成している。空調ケーシング２１の空気流れ最上流部には、車室内空気（内気）を吸入する内気吸入口２２と車室外空気（外気）を吸入する外気吸入口２３とが形成されると共に、各吸入口２２、２３を選択的に開閉する吸入口開閉ドア２４が設けられている。これら内気吸入口２２、外気吸入口２３、および吸入口開閉ドア２４は、空調ケーシング２１内への吸入空気を内気および外気に切り替える内外気切替手段を構成している。なお、吸入口開閉ドア２４は、図示しない制御装置から出力される制御信号により、その作動が制御される。

吸入口開閉ドア２４の空気流れ下流側には、車室内へ空気を送風する送風手段としての送風機２５が配置されている。本実施形態の送風機２５は、遠心多翼ファン２５ａを駆動源である電動モータ２５ｂにより駆動する電動送風機であって、図示しない制御装置から出力される制御信号により回転数（送風量）が制御される。

送風機２５の空気流れ下流側には、送風機２５により送風された送風空気を冷却する冷却手段として機能する蒸発器２６が配置されている。蒸発器２６は、その内部を流通する冷媒と送風空気とを熱交換させる熱交換器であり、図示しない圧縮機、凝縮器、膨張弁等と共に蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成するものである。

蒸発器２６の空気流れ下流側には、蒸発器２６にて冷却された空気を加熱する加熱手段として機能するヒータコア２７が配置されている。本実施形態のヒータコア２７は、車両エンジンの冷却水を熱源として空気を加熱する熱交換器である。なお、蒸発器２６およびヒータコア２７は、車室内へ吹き出す空気の温度を調整する温度調整手段を構成している。

また、蒸発器２６の空気流れ下流側には、蒸発器２６通過後の空気を、ヒータコア２７を迂回して流す冷風バイパス通路２８が形成されている。

ここで、ヒータコア２７および冷風バイパス通路２８の空気流れ下流側にて混合される送風空気の温度は、ヒータコア２７を通過する送風空気および冷風バイパス通路２８を通過する送風空気の風量割合によって変化する。

このため、蒸発器２６の空気流れ下流側であって、ヒータコア２７および冷風バイパス通路２８の入口側には、エアミックスドア２９が配置されている。このエアミックスドア２９は、ヒータコア２７および冷風バイパス通路２８へ流入する冷風の風量割合を連続的に変化させるもので、蒸発器２６およびヒータコア２７と共に温度調整手段として機能する。エアミックスドア２９は、制御装置から出力される制御信号によってその作動が制御される。

空調ケーシング２１の送風空気流れ最下流部には、デフロスタ／フェイス開口部３０やフット開口部３１が設けられている。デフロスタ／フェイス開口部３０は、ダクト１２を介して、インストルメントパネル１の上面部１ａに設けられた吹出口１１に連なっている。フット開口部３１は、フットダクト３２を介して、フット吹出口３３に連なっている。

そして、上記各開口部３０、３１の空気流れ上流側には、デフロスタ／フェイス開口部３０を開閉するデフロスタ／フェイスドア３４、フット開口部３１を開閉するフットドア３５が配置されている。デフロスタ／フェイスドア３４およびフットドア３５は、車室内への空気の吹出状態を切り替える吹出モードドアである。

気流偏向ドア１３は、所望の吹出モードとなるように、これらの吹出モードドア３４、３５と連動するように構成されている。気流偏向ドア１３および吹出モードドア３４、３５は、制御装置から出力される制御信号によってその作動が制御される。なお、気流偏向ドア１３および吹出モードドア３４、３５は、乗員のマニュアル操作によってもドア位置が変更可能となっている。

例えば、吹出モードとして、フット吹出口３３から乗員の足元に吹き出すフットモードが実行される場合、デフロスタ／フェイスドア３４がデフロスタ／フェイス開口部３０を閉じるとともに、フットドア３５がフット開口部３１を開く。一方、吹出モードとして、デフロスタモード、アッパーベントモード、フェイスモードのいずれか１つが実行される場合、デフロスタ／フェイスドア３４がデフロスタ／フェイス開口部３０を開くとともに、フットドア３５がフット開口部３１を閉じる。さらに、この場合、気流偏向ドア１３の位置が所望の吹出モードに応じた位置となる。

本実施形態では、気流偏向ドア１３を前後方向に移動させて、気流偏向ドア１３の位置を変更することにより、前方側流路１２ａと後方側流路１２ｂの気流速度を変更して、吹出角度θを変更する。なお、ここでいう吹出角度θとは、図１に示すように、鉛直方向に対して吹出方向がなす角度である。ちなみに、鉛直方向を基準としているのは、ダクト１２に気流偏向ドア１３が設けられていない場合の吹出口１１からの吹出方向が鉛直方向だからである。

図６に示すように、吹出モードがフェイスモードの場合、相対的に、後方側流路１２ｂの流路断面積割合が小さくなるとともに、前方側流路１２ａの流路断面積割合が大きくなるように、気流偏向ドア１３の位置が車両後方側の位置とされる。これにより、後方側流路１２ｂに高速の気流が形成されるとともに、前方側流路１２ａに低速の気流が形成される第１状態となる。高速の気流は、コアンダ効果によってガイド壁１４に沿って流れることで、車両後方側に曲げられる。この結果、空調ユニット２０で温度調整された空気、例えば、冷風が吹出口１１から乗員の上半身に向かって吹き出される。このとき、気流偏向ドア１３の位置を乗員が手動で調節したり、制御装置が自動調節したりすることにより、高速の気流と低速の気流の速度比を調整して、フェイスモード時の吹出角度θを任意の角度にすることが可能である。

図７に示すように、吹出モードがデフロスタモードの場合、相対的に、前方側流路１２ａの流路断面積割合が小さくなるとともに、後方側流路１２ｂの流路断面積割合が大きくなるように、気流偏向ドア１３の位置が車両前方側の位置とされる。これにより、第１状態とは異なる第２状態、すなわち、前方側流路１２ａに高速の気流が形成されるとともに、後方側流路１２ｂに低速の気流が形成される状態となり、高速の気流は、ダクト１２の車両前方側の壁に沿って上向きに流れる。この結果、空調ユニット２０で温度調整された空気、例えば、温風が吹出口１１からウインドシールドガラス２に向かって吹き出される。このとき、気流偏向ドア１３の位置を乗員が手動で調節したり、制御装置が自動調節したりすることにより、高速の気流と低速の気流の速度比を調整して、デフロスタモード時の吹出角度を任意の角度にすることが可能である。

吹出モードがアッパーベントモードの場合、気流偏向ドア１３の位置がフェイスモード時の気流偏向ドア１３の位置とデフロスタモード時の気流偏向ドア１３の位置の間の位置とされる。この場合も第１状態となるが、フェイスモードの場合よりも高速の気流の速度が低いので、フェイスモードの場合よりも吹出角度θが小さくなる。この結果、空調ユニット２０で温度調整された空気、例えば、冷風が吹出口１１から後席乗員に向かって吹き出される。

このように、アッパーベントモードは、気流偏向ドア１３によって、フェイスモードに対して後方側流路１２ｂの流路断面積と前方側流路１２ａの流路断面の割合を変更することにより、高速の気流と低速の気流の速度比が調整されることによって実現される。また、アッパーベントモード時においても、気流偏向ドア１３の位置を乗員が手動で調節したり、制御装置が自動調節したりすることにより、高速の気流と低速の気流の速度比を調整して、吹出角度を任意の角度にすることが可能である。

なお、吹出モードをデフロスタモードとする場合、気流偏向ドア１３の位置を図８に示す位置としても良い。図８では、気流偏向ドア１３の位置を、後方側流路１２ｂを全閉し、前方側流路１２ａを全開とする位置としている。この場合も、第１状態と異なる第２状態、すなわち、前方側流路１２ａのみを空気が流れ、後方側流路１２ｂに高速の気流が形成されない状態となるので、温風が吹出口１１からウインドシールドガラス２に向かって吹き出される。また、気流偏向ドア１３の位置を、図８に示す位置とは逆に、前方側流路１２ａを全閉し、後方側流路１２ｂを全開とする位置としても良い。この場合も、第１状態とは異なる第２状態、すなわち、後方側流路１２ｂのみを空気が流れ、後方側流路１２ｂに高速の気流が形成されない状態となるので、温風が吹出口１１からウインドシールドガラス２に向かって吹き出される。

次に、本実施形態の効果について説明する。

（１）上記背景技術の欄での説明の通り、特許文献１の空気吹出装置では、ノズルからの高速の気流（噴流）を案内壁に沿わせることだけで、高速の気流を曲げて吹出口からの空気の吹出方向を変更している。このため、フェイスモード時に、空気を大きく曲げることができず、前席乗員の上半身に向けて空気を吹き出すことができないという問題がある。

これに対して、本実施形態では、フェイスモード時に、後方側流路１２ｂに高速の気流を形成し、前方側流路１２ａに低速の気流を形成するようにしている。このとき、高速の気流が流れることによって、気流偏向ドア１３の下流側に負圧が生じる。このため、低速の気流が気流偏向ドア１３の下流側に引き込まれ、高速の気流側に曲げられながら高速の気流に合流する。これにより、特許文献１と比較して、ダクト１２の内部を流れる空気が車両後方側に曲げられて吹出口１１から吹き出される際の最大の曲げ角度θを大きくでき、前席乗員の上半身に向けて空気を吹き出すことができる。

（２）図９に示す比較例１のように、吹出口Ｊ１１の形状が車両左右方向で直線状に延伸した形状である場合、吹出口Ｊ１１から対象物としての乗員５に向けて空気を吹き出すフェイスモード時に、吹出口Ｊ１１のうち車両前後方向で乗員に正対する部分からの吹出空気しか乗員５に当たらず、吹出口Ｊ１１のうちそれ以外の部分からの吹出空気が乗員５に当たらないという問題が生じる。なお、比較例１の空気吹出装置は、吹出口Ｊ１１の形状のみが本実施形態と異なるものであり、他の構成は本実施形態と同じである。

ここで、ガイド壁１４に沿って曲げられた空気の吹出口１１からの吹出方向は、ガイド壁１４に沿って空気が流れることから、吹出口１１を構成する開口縁部１１ａ〜１１ｄのうちガイド壁１４に連なる長辺１１ｂの形状によって決まる。すなわち、開口縁部のガイド壁に連なる長辺１１ｂの垂線方向が空気の吹出方向となる。なお、長辺１１ｂの垂線方向とは、長辺１１ｂが直線状の場合は、長辺１１ｂの垂線方向のことであり、長辺１１ｂが曲線状の場合は、長辺１１ｂの接線の垂線方向のことである。

このため、比較例１では、吹出口Ｊ１１を構成する開口縁部のうちガイド壁１４に連なる長辺Ｊ１１ｂが車両左右方向で直線状に延伸した形状であるので、図９に示すように、吹出口Ｊ１１から車両後方に向かって平行に空気が吹き出される。

これに対して、本実施形態では、図４に示すように、吹出口１１を構成する開口縁部のうちガイド壁１４に連なる長辺１１ｂが、フェイスモード時の吹出口１１からの空気吹出方向である車両後方に向かって凹形状であるので、比較例１と比較して、吹出口１１からの吹出空気を収束させることができ、吹出空気を乗員５に集中させることができる。

（３）図９に示す比較例１のように、吹出口Ｊ１１の形状が車両左右方向で直線状に延伸した形状である場合、開口縁部の車両前方側の長辺Ｊ１１ａと境界部３との間隔が不均一となってしまう。すなわち、境界部３は車両後方に向かって凹形状の曲線状であるため、開口縁部の車両前方側の長辺Ｊ１１ａと境界部３との間隔は、車両中心側の間隔ｄ１が広くなり、ドア側の間隔ｄ２が狭くなってしまう。このため、図１１に示すように、吹出口Ｊ１１のドア側の部位からの吹出空気と車両中央側の部位からの吹出空気とでは、デフロスタモード時に、ウインドシールドガラス２における吹出空気の到達位置が異なり、吹出空気によって曇りが晴らされる領域にムラが生じる。

これに対して、本実施形態では、吹出口１１を構成する開口縁部の車両前方側の長辺１１ａが、境界部３に平行な曲線状であり、開口縁部の車両前方側の長辺１１ａと境界部３との間隔ｄｘが均一となっている。このため、図１０に示すように、デブロスタモード時に、ウインドシールドガラス２における吹出空気の到達位置を均一にでき、曇りが晴らされる領域にムラが生じるのを抑制できる。

（第２実施形態）
本実施形態の空気吹出装置１０では、図１２に示すように、気流偏向ドア１３としてバタフライドア１３２を採用している。なお、その他の構成は、第１実施形態と同じである。

バタフライドア１３２は、板状のドア本体部１３２ａと、ドア本体部１３２ａの中央部に設けられた回転軸１３２ｂとを備える。ドア本体部１３２ａの車両前後方向長さは、車両前後方向におけるダクト１２の幅よりも小さい。このため、バタフライドア１３２を水平にしてもダクト１２は閉じられない。回転軸１３２ｂは、ダクト１２の車両前後方向での中心よりも車両後方側に位置する。これは、後方側流路１２ｂの流路断面積を小さくして、後方側流路１２ｂに高速の気流を形成するためである。

本実施形態では、バタフライドア１３２を回転させて、バタフライドア１３２のドア角度φの大きさを変更することにより、後方側流路１２ｂの流路断面積と前方側流路１２ａの流路断面の割合を変更させる。ドア角度φは、ダクト１２の中心軸方向に対して、ドア本体部１３２ａがなす角度である。本実施形態では、ダクト１２の中心軸方向は、鉛直方向である。これにより、第１実施形態と同様に、前方側流路１２ａと後方側流路１２ｂの気流速度を変更して、吹出角度θを変更する。一例を挙げると、吹出モードがフェイスモードの場合、後方側流路１２ｂの流路断面積割合が小さくなるように、ドア角度φが鈍角、例えば、５０〜６０°とされる。なお、図１２はフェイスモード時におけるバタフライドア１３２の向きを示している。

ドア本体部１３２ａは、フェイスモードを実行するときのバタフライドア１３２の向きにおいて、図４に示す吹出口１１の形状と同様に、吹出口１１からの空気吹出方向、すなわち、車両後方に向かって凹形状であって、図１３に示すように、ダクト１２の内部の空気流れ上流側（図１３中下側）に向かって凹形状となるように湾曲している
これによると、ドア本体部１３２ａを吹出口１１からの空気吹出方向に向かって凹形状とすることで、ドア本体部１３２ａとガイド壁１４との間の隙間の寸法を均一もしくは均一に近づけることができる。さらに、ドア本体部１３２ａをダクト１２の内部の空気流れ上流側に向かって凹形状とすることで、ドア本体部１３２ａが平坦な形状である場合と比較して、ドア本体部１３２ａ表面に沿って空気が流れやすくなり、空気がバタフライドア１３２の横を通り抜ける際の抵抗（通風抵抗）を低減できる。

なお、本実施形態では、バタフライドア１３２のドア本体部１３２ａは、断面形状が長方形であったが、図１４に示すように、ドア本体部１３２ａの断面形状を流線形状とすることが好ましい。これにより、空気がバタフライドア１３２の横を通り抜ける際の抵抗をさらに低減することができる。流線形状とは、バタフライドア１３２の周りを流れる空気がバタフライドア１３２の後縁側でバタフライドア１３２から剥離することを抑制する形状である。なお、図１４に示す例では、ドア本体部１３２ａの流線形状として、空気の流れ方向において先端から徐々に幅が増大した後、後縁部に向かうほど幅が縮小していく水滴形状を採用している。

（第３実施形態）
本実施形態の空気吹出装置１０では、図１５、１６に示すように、ダクト１２の内部に調整部材１８が設けられている。その他の構成は、第１実施形態と同じであり、吹出口１１の形状は、図１７に示すように、図４に示す吹出口１１の形状と同じである。

調整部材１８は、ダクト１２の内部における空気流れの車両左右方向の向きを調整することで、吹出口１１からの吹出空気の車両左右方向での向きを調整するものである。

図１５、１６に示すように、調整部材１８は、ダクト１２の内部のうち気流偏向ドア１３よりも空気流れ上流側に配置されている。調整部材１８は、板状部材で構成されている。本実施形態では、調整部材１８として、板状のドア本体部１８１ａと、ドア本体部１８１ａの中央部に設けられた回転軸１８１ｂとを有するバタフライドア１８１を採用している。

図１６に示すように、調整部材１８は、車両左右方向に複数並んで配置されている。複数の調整部材１８は、全て同じ方向を向いたり、複数の調整部材１８のうち基準位置Ｃ１よりも左側の群と右側の群とで異なる方向を向いたりすることが可能である。このため、図示しないが、例えば、フェイスモード時に、複数の調整部材１８の向きを全て同じ向きとして、複数の調整部材１８を左右方向の片側に傾けることで、吹出口１１から左右方向の片側のみに向けて空気を吹き出すことができる。

また、図１６に示すように、フェイスモード時に、基準位置Ｃ１よりも左側（車両中央側）の調整部材１８Ｌをダクト１２の中心軸方向に対して右側に傾け、基準位置Ｃ１よりも右側（車両ドア側）の調整部材１８Ｒをダクト１２の中心軸方向に対して左側に傾ける。このように、左側の調整部材１８Ｌと右側の調整部材１８Ｒとを、それぞれ、ダクト１２の内側に傾ける。なお、フェイスモード時では、吹出口１１の車両後方側に位置する座席４に向けて吹出口１１から空気が吹き出される。基準位置Ｃ１とは、フェイスモード時の吹出空気が向かう対象物である座席４の中心位置と車両前後方向で対応する位置のことである。

本実施形態では、ダクト１２の中心軸方向は鉛直方向（上下方向）と一致している。また、本実施形態では、左側（車両中央側）が特許請求の範囲に記載の一方向一側に対応し、右側（車両ドア側）が特許請求の範囲に記載の一方向他側に対応する。

これにより、ダクト１２の内部を流れる空気は、調整部材１８の表面に沿って流れることで、ダクト１２の内側に向けて流れる。この結果、図１７に示すように、吹出口１１からの吹出空気を左右方向中央側に集中させることができる。換言すると、吹出口１１からの吹出空気の風速分布として、吹出口１１の左右方向中央部から吹き出される空気の速度が、吹出口１１の左右方向中央部よりも外側の部分から吹き出される空気の速度よりも高いという風速分布を形成することができる。

ここで、図１６中の第１角度θ１と第２角度θ２の関係について説明する。複数の調整部材１８のうち基準位置Ｃ１よりも左側の調整部材１８Ｌがダクト１２の中心軸方向に対してなす角度を第１角度θ１とし、複数の調整部材１８のうち基準位置Ｃ１よりも右側の調整部材１８がダクト１２の中心軸方向に対してなす角度を第２角度θ２とする。第１、第２角度θ１、θ２は、どちらも、調整部材１８とダクト１２の中心軸方向とのなす角度であって、空気流れ下流側を向く角度のことである。

本実施形態と異なり、図１８に示す比較例２のように、フェイスモード時に、第１角度θ１と第２角度θ２の関係をθ１＝θ２とすると、吹出口１１からの吹出空気の風速分布は、吹出口１１の形状の影響を受けるため、図１９に示す風速分布となる。

具体的には、本実施形態の吹出口１１の形状は、吹出口１１の基準位置Ｃ１よりも車両中央側の部位と車両ドア側の部位とでは、吹出方向が異なる形状となっている。すなわち、開口縁部の長辺１１ｂのうち基準位置Ｃ１よりも車両中央側の部位では、長辺１１ｂの垂線Ｌ１の車両前後方向に対する傾きα１が小さく、吹出口１１の長辺１１ｂのうち基準位置Ｃ１よりも車両ドア側の部位では、長辺１１ｂの垂線Ｌ２の車両前後方向に対する傾きα２が大きい。なお、長辺１１ｂの垂線とは、長辺１１ｂの接線の垂線のことを意味する。このため、ダクト１２の内部の空気流れ方向がダクト１２の中心軸方向のときでは、吹出口１１のうち基準位置Ｃ１よりも車両中央側の部分からの空気吹出方向は車両後方であり、吹出口１１のうち基準位置Ｃ１よりも車両ドア側の部分からの空気吹出方向は車両後方よりも車両中央側に傾いた方向である。

この場合、θ１＝θ２とすると、吹出口１１からの吹出空気は、開口縁部の長辺１１ｂのうち基準位置Ｃ１よりも車両ドア側の部位の形状の影響を受けて、乗員５よりも車両中央側にずれた位置に集中してしまう。

そこで、本実施形態では、図１６に示すように、フェイスモード時に、第１角度θ１と第２角度θ２の関係をθ１＞θ２とする。このように、吹出口１１の形状の影響が小さい側に位置する左側の調整部材１８Ｌの第１角度θ１を大きくし、吹出口１１の形状の影響が大きい側に位置する右側の調整部材１８Ｒの第２角度θ２を小さくする。

これにより、図１７に示すように、吹出口１１からの吹出空気を座席４に着座した乗員５に集中させることができる。すなわち、吹出口１１から乗員５に向かう方向での風速が最も高くなるという風速分布を形成することができる。

ところで、フェイスモード時では、気流偏向ドア１３によって形成された高速の気流がガイド壁１４に沿って曲がって流れることで、吹出口１１から乗員に向けて空気が吹出される。このため、本実施形態と異なり、調整部材１８を気流偏向ドア１３の空気流れ下流側に設けると、気流偏向ドア１３によって形成された高速の気流が調整部材１８に沿って流れ、ガイド壁１４に沿って曲がって流れる空気の曲がり具合が小さくなってしまう。

そこで、本実施形態では、調整部材１８を気流偏向ドア１３の空気流れ上流側に設け、気流偏向ドア１３によって高速の気流が形成される前に、気流の左右方向の向きを調整している。このため、気流偏向ドア１３によって形成された高速の気流がガイド壁１４に沿って曲がって流れるので、ガイド壁１４に沿って曲がって流れる空気の曲がり具合が小さくなることを避けられる。

なお、本実施形態では、調整部材１８をバタフライドアで構成したが、板状のドア本体部と、ドア本体部の片側端部に設けられた回転軸とを有する片持ちドアで構成しても良い。

（第４実施形態）
本実施形態では、図２０〜２２に示すように、インストルメントパネル１の上面部１ａのうち吹出口１１にカバー１７を設けている。その他の構成は、第１実施形態と同じである。

カバー１７は、吹出口１１からダクト１２の内部への異物の侵入を防止する異物侵入防止部材である。カバー１７は、車両前後方向に延びたスリット１７１が複数形成されている。スリット１７１は、一方向に細長い開口部である。カバー１７は、具体的には、櫛形状であり、複数の櫛歯に相当する複数の棒状部材１７２と、それらを連結する連結部材１７３とを有している。複数の棒状部材１７２は、車両前方側から車両後方側に向かって延びており、連結部材１７３は、車両左右方向に平行に延びている。隣り合う棒状部材１７２の間にスリット１７１が形成されている。したがって、本実施形態では、棒状部材１７２がスリット１７１を形成するスリット形成部材である。なお、スリット形成部材として、棒状部材１７２に替えて板状部材を用いてもよい。この場合、隣り合う板状部材の間にスリットが形成される。

そして、本実施形態では、隣り合う棒状部材１７２の間隔は、車両前方側の間隔ｄ３の方が車両後方側の間隔ｄ４よりも狭くなっている。

ところで、本実施形態と異なり、図２３に示す比較例３のように、隣り合う棒状部材１７２の間隔ｄｙが車両前後方向全域で均一の場合、デフロスタモード時にウインドシールドガラス２への吹出空気の到達性を高めることと、フェイスモード時に乗員の快適性を確保することとの両立が困難となる。

すなわち、デフロスタモード時では、ウインドシールドガラス２の曇り晴らしのために、吹出口１１からの吹出空気の速度を高くし、吹出口１１から遠い位置まで吹出空気が到達することが求められる。そこで、隣り合う棒状部材１７２の間隔ｄｙを小さくして、吹出口１１からの吹出空気の速度を高くすれば、デフロスタモード時にウインドシールドガラス２への吹出空気の到達性を高めることができる。しかし、この場合、フェイスモード時においても、乗員に向かう吹出空気の速度が高くなるため、乗員が不快に感じてしまう。

その反対に、隣り合う棒状部材１７２の間隔ｄｙを大きくして、吹出口１１からの吹出空気の速度を抑制すれば、乗員の快適性を確保できる。しかし、この場合、デフロスタモード時においても、吹出口１１からの吹出空気の速度が低くなるため、ウインドシールドガラス２のうち吹出口１１から遠い位置まで吹出空気が到達しなくなってしまう。

これに対して、本実施形態では、隣り合う棒状部材１７２の間隔は、車両前方側の間隔ｄ３の方が車両後方側の間隔ｄ４よりも狭くなっている。本実施形態の空気吹出装置１０は、第１実施形態での説明の通り、デフロスタモード時では、吹出口１１のうち車両前方側の部位から空気が吹き出され、フェイスモード時では、吹出口１１のうち車両前方側の部位から空気が吹き出される。このため、本実施形態によれば、デフロスタモード時に、吹出口１１からの吹出空気の速度を高くしつつ、フェイスモード時に、吹出口１１からの吹出空気の速度を低くすることができる。したがって、本実施形態によれば、デフロスタモード時にウインドシールドガラス２への吹出空気の到達性を高めることと、フェイスモード時に乗員の快適性を確保することとの両立が容易となる。

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、下記のように、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

（１）第１実施形態では、吹出口１１を構成する開口縁部の車両後方側の長辺１１ｂは、境界部３に平行な曲線状であったが、吹出口１１からの空気吹出方向に向かって凹形状であれば、曲線状に限られず、図２４に示す折れ線状や、図２５に示す階段状であってもよい。なお、長辺１１ｂが吹出口１１からの空気吹出方向に向かって凹形状とは、長辺１１ｂの左右方向中央部が、長辺１１ｂの左右方向両端部を結ぶ基準線Ｃ２よりも空気吹出方向側とは反対側に位置する形状である。

（２）第１実施形態では、吹出口１１を構成する開口縁部の車両前方側の長辺１１ａは、境界部３に平行な曲線状であったが、境界部３に沿った形状であれば、曲線状に限られず、図２４に示す折れ線状や、図２５に示す階段状であってもよい。なお、本明細書でいう境界部３に沿った形状とは、開口縁部の車両前方側の長辺１１ａと境界部３との間隔が、長辺１１ａの全範囲において、最大値と最小値の差が最大値の１０％以内となる程度の均一であることを意味する。

（３）上記した各実施形態では、ガイド壁１４として、壁面がダクト１２の内部に向けて凸状に湾曲した形状のものを採用したが、ダクト１２の内部の気流をコアンダ効果によって壁面に沿わせて車両後方側に曲げ、吹出口１１から車両後方側に向けて空気を吹き出すようにガイドする形状であれば、他の形状のものを採用してもよい。例えば、ガイド壁１４として、壁面が平坦面形状であって、ダクト１２の空気流路幅を空気流れ下流側に向かって徐々に拡大させる形状のものや、壁面が段部を有する階段形状であって、ダクト１２の空気流路幅を空気流れ下流側に向かって段階的に拡大させる形状のものを採用してもよい。

（４）上記した各実施形態では、吹出口１１から吹き出される空気の吹出方向の切り替えを、気流偏向ドア１３を用いて後方側流路１２ｂの流路断面積と前方側流路１２ａの流路断面の割合を変更することによって行ったが、他の手段を用いて行ってもよい。例えば、特許文献１に記載のように、高速の気流を形成するノズルと、ノズルからの高速の気流を片側に寄せるための制御流を吹き出す制御流吹出部とを用いて、高速の気流を一側やその反対側に寄せることで、吹出口１１から吹き出される空気の吹出方向を切り替えてもよい。

（５）上記した各実施形態の空気吹出装置１０は、吹出口１１から吹き出される空気の吹出方向を切り替える構成であったが、空気の吹出方向を切り替えない構成であってもよい。すなわち、本発明の空気吹出装置は、吹出口１１から空気を吹き出す際、常に、ダクト１２の内部を流れる空気をガイド壁１４に沿わせて曲げながら吹出口１１から吹き出す構成であってもよい。

（６）上記した各実施形態では、インストルメントパネル１の上面部１ａ自体に、吹出口１１を構成する開口縁部１１ａ〜１１ｄを形成したが、上面部１ａに開口部が形成され、その開口部を塞ぐ壁部材が設けられる場合では、その壁部材に吹出口１１を構成する開口縁部１１ａ〜１１ｄを形成しても良い。この場合、開口部を塞ぐ壁部材が、開口縁部１１ａ〜１１ｄが形成された壁部を構成する。

（７）上記した各実施形態では、吹出口の設置場所を、インストルメントパネル１の上面部１ａとしたが、他の場所としてもよい。例えば、吹出口をインストルメントパネル１の下面部に設けてもよい。すなわち、本発明の空気吹出装置の吹出口をフット吹出口に適用しても良い。この場合、フット吹出口から吹き出される空気の吹出角度を任意に変更することができる。また、上記した各実施形態では、本発明の空気吹出装置を車両用空調装置に適用したが、本発明の空気吹出装置を家庭用空調装置等に適用しても良い。

（８）上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

１ａ インストルメントパネルの上面部（壁部）
１０ 空気吹出装置
１１ 吹出口
１１ａ 開口縁部の車両前方側の長辺（他側の辺）
１１ｂ 開口縁部の車両後方側の長辺（一側の辺）
１２ ダクト
１２ａ 前方側流路（他側流路）
１２ｂ 後方側流路（一側流路）
１３ 気流偏向ドア（気流偏向部材）
１４ ガイド壁
１８ 調整部材

Claims (7)

1. 空気を吹き出す吹出口（１１）を構成する開口縁部（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）が形成された壁部（１ａ）と、
   前記吹出口に連なり、内部に空気流路が形成され、一側の壁と前記一側の反対側である他側の壁とを有するダクト（１２）と、
   前記ダクトの前記一側の壁に設けられ、前記ダクトの内部を流れる空気を壁面に沿わせて前記一側に曲げて、前記吹出口から前記一側に向けて空気を吹き出すようにガイドするガイド壁（１４）とを備え、
   前記開口縁部は、前記壁部の表面での形状が、前記一側と前記他側の位置で対向するとともに、一方向に延伸する一対の辺（１１ａ、１１ｂ）を有する形状であり、
   前記ガイド壁は、前記一対の辺のうち前記一側の辺（１１ｂ）に連なっており、
   前記開口縁部の前記一側の辺は、前記ガイド壁に沿って曲げられた空気の前記吹出口からの吹出方向に向かって凹形状であることを特徴とする空気吹出装置。
2. 前記ダクトの内部に設けられ、前記吹出口からの吹出空気の前記一方向での向きを調整する調整部材（１８）を備え、
   前記調整部材は、板状部材で構成され、前記一方向に複数並んで配置されており、
   前記吹出口の前記一側に位置する対象物（４）に向けて前記吹出口から空気を吹き出す場合に、前記ダクトの内部のうち前記対象物の中心位置に対向する位置を基準位置（Ｃ１）として、前記基準位置よりも前記一方向一側の調整部材（１８Ｌ）と前記基準位置よりも前記一方向他側の調整部材（１８Ｌ）とが、それぞれ、前記ダクトの内側に傾けられ、
   前記一方向一側の調整部材（１８Ｌ）が前記ダクトの中心軸方向に対してなす第１角度（θ１）は、前記一方向他側の調整部材（１８Ｒ）が前記ダクトの中心軸方向に対してなす第２角度（θ２）よりも大きな角度とされることを特徴とする請求項１に記載の空気吹出装置。
3. 前記ダクトの内部に設けられた気流偏向部材（１３）を備え、
   前記ダクトの内部における前記気流偏向部材を挟んだ前記一側と前記他側の空気流路をそれぞれ一側流路（１２ｂ）と他側流路（１２ａ）としたとき、
   前記気流偏向部材は、前記一側流路の流路断面積割合を前記他側流路の流路断面積割合よりも小さくすることにより、前記一側流路に高速の気流を形成するとともに、前記他側流路に低速の気流を形成する第１状態と、前記ダクトの内部に前記第１状態とは異なる気流を形成する第２状態とを切り替え可能に構成されており、
   前記気流偏向部材が前記第１状態としたときに、前記一側流路からの高速の気流が前記ガイド壁に沿って流れることを特徴とする請求項１または２に記載の空気吹出装置。
4. 前記気流偏向部材は、板状のドア本体部（１３２ａ）と、前記ドア本体部の中央部に設けられた回転軸（１３２ｂ）とを有するバタフライドア（１３２）で構成されており、
   前記ドア本体部は、前記第１状態を実行するときの前記バタフライドアの向きにおいて、前記吹出口からの空気吹出方向に向かって凹形状であって、前記ダクトの内部の空気流れ上流側に向かって凹形状となるように湾曲していることを特徴とする請求項３に記載の空気吹出装置。
5. 前記壁部および前記ダクトは、車両前方に搭載されるものであり、
   前記壁部は、車両のインストルメントパネル（１）の上面部（１ａ）であり、
   前記一側は車両後方側であり、前記他側は車両前方側であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の空気吹出装置。
6. 前記開口縁部の前記他側の辺は、前記インストルメントパネルのウインドシールドガラス（２）との境界部（３）に沿った形状であることを特徴とする請求項５に記載の空気吹出装置。
7. 前記吹出口に設けられ、車両前後方向に延びたスリット（１７１）を形成する複数のスリット形成部材（１７２）を備え、
   前記スリットは、隣り合う前記スリット形成部材の間に形成されており、
   隣り合う前記スリット形成部材の間隔は、車両前方側の間隔（ｄ３）の方が車両後方側の間隔（ｄ４）よりも狭くなっていることを特徴とする請求項５または６に記載の空気吹出装置。
   
   
   

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