JP2016003821A - 空調用レジスタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シャットダンパ20は、骨格部としてのダンパ本体22と、ダンパ本体22の少なくとも外周縁部に沿って延びるようにダンパ本体22に一体に形成され、かつダンパ本体22よりも軟質のシール部27とを備える。シール部27は、閉位置でリテーナ10の横壁部14の内壁面14aに接触する先端シール部31と、先端シール部31及びダンパ本体22を繋ぐ可撓性の連結部35とを備える。先端シール部31は、突状の湾曲部32により構成された断面CSを有しており、その湾曲部32において内壁面14aに接触する。内壁面14aに接触する先端シール部31に繋がる連結部35のうち、同連結部35の長さ方向の少なくとも一部は、ダンパ本体22に近づくに従い厚みが漸増する厚み漸増部36を有している。
【選択図】図1
Description
特許文献1に記載されたシャットダンパは、図16に示すように、ダンパ本体51及びシール体53の2部品によって構成されている。ダンパ本体51は、硬質材料により板状に形成されている。ダンパ本体51の外周縁部には、その厚み方向に互いに離間した一対の挟持片52が形成されている。シール体53は、ウレタン等の軟質材料により環状に形成され、両挟持片52によって挟み込まれることで、ダンパ本体51の外周縁部に装着されている。そして、同図16において二点鎖線で示す閉位置では、シール体53がリテーナ54の内壁面54aに接触して、空調用空気A1の流通を遮断する。このタイプのシャットダンパ50では、同シャットダンパ50が閉位置まで傾動される際にシール体53が撓ませられる。すなわち、シール体53が広い面でリテーナ54の内壁面54aに接触させられる。そのため、内壁面54aとシャットダンパ50との間から漏れる空調用空気A1を少なくすることができる。
これに対し、特許文献2に記載されたシャットダンパは、図17に示すように、骨格部としてのダンパ本体61と、ダンパ本体61の少なくとも外周縁部に沿って延びるように同ダンパ本体61に一体に形成され、かつダンパ本体61よりも軟質のシール部62とを備えている。シール部62は、先端シール部63と、先端シール部63及びダンパ本体61を繋ぐ可撓性の連結部64とを備えている。先端シール部63は円形の断面形状を有し、連結部64は長方形の断面形状を有している。そして、同図17において二点鎖線で示す閉位置では、先端シール部63がリテーナ65の内壁面65aに接触させられる。
角度が上記の範囲にあると、シャットダンパが開位置にあるとき、空調用空気の流れ方向が厚み漸増部によって急激に変えられず、乱流が発生しにくい。また、厚み漸増部の剛性が確保され、シャットダンパの閉位置で厚み漸増部が過度に弾性変形させられることが起こりにくい。
上記空調用レジスタにおいて、前記厚み漸増部は、前記リテーナの内壁面に接触する前記先端シール部に繋がる前記連結部のうち、同連結部の長さ方向へ互いに離間した複数箇所に設けられており、前記連結部のうち、隣合う前記厚み漸増部の間には、同厚み漸増部とは異なる厚みを有し、かつ同厚み漸増部との間に段差部を形成する段差形成部が設けられていることが好ましい。
上記の構成によれば、シャットダンパが開位置にあるとき、空調用空気は、単一の曲率で湾曲している湾曲部に沿って流れることで、流れの向きを少しずつスムーズに変えられる。
以下、車両用の空調用レジスタに具体化した第1実施形態について、図1〜図8を参照して説明する。
車室内において、車両の前席(運転席及び助手席)の前方にはインストルメントパネルが設けられ、その車幅方向の中央部、両側部等には空調用レジスタが組込まれている。
<リテーナ10>
リテーナ10は、硬質の樹脂材料によって形成された複数の部材からなり、両端が開放された筒状をなしている。リテーナ10の内部空間は、空調装置(図示略)から送られてくる空調用空気A1の流路(以下「通風路11」という)を構成している。ここで、通風路11での空調用空気A1の流れ方向について、空調装置に近い側(図1(a)では左側)を上流側とし、同空調装置から遠い側(図1(a)では右側)を下流側とする。通風路11の下流端は、空調用空気A1の吹出口12を構成している。吹出口12は、車幅方向(横方向)の寸法が上下方向(縦方向)の寸法よりも大きな横長の矩形状をなしている。
フィンは、複数の下流側フィン17及び複数の上流側フィン15からなる。複数の下流側フィン17は、通風路11であって吹出口12の上流側近傍において、上下方向へ互いに離間した状態で配設されている。各下流側フィン17の車幅方向の両方の端面からは、支軸(図示略)がそれぞれ同方向の外方に向けて突出している。各下流側フィン17は、両支軸において両縦壁部13に支持されており、両支軸を支点として上下方向へ傾動可能である。
空調用レジスタは、上記基本構成に加え、リテーナ10内の上流側フィン15よりも上流に平板状のシャットダンパ20を1つ備えている。シャットダンパ20は、一対の軸21(図4、図5参照)を支点として、開位置と閉位置との間で傾動可能である。なお、一対の軸21の一方は、シャットダンパ20とは別部材により構成されており、図4及び図5ではその図示が省略されている。シャットダンパ20は、開位置では、両横壁部14間の中央部で、同横壁部14に対し平行な状態又は平行に近い状態となる(図1(a)の実線参照)。シャットダンパ20は、閉位置では、両横壁部14に対し傾斜した状態となる(図1(a)の二点鎖線参照)。
ダンパ本体22は、硬質樹脂、例えばPP(ポリプロピレン)によって形成されている。ダンパ本体22の大部分は、厚みT1を有する平板状の基部23によって構成されている。基部23は、車幅方向の寸法がこれに直交する方向の寸法よりも大きな横長の矩形板状に形成されている。ここで、基部23の周縁部を区別するために、図4及び図5に示すように、車幅方向に相対向する周縁部を縦縁部24といい、各縦縁部24に直交する周縁部を横縁部25というものとする。
一方、シール部27は、ダンパ本体22よりも軟質の樹脂材料、例えば、熱可塑性エラストマー(TPE:Thermo Plastic Elastomer)によって形成されている。熱可塑性エラストマーは、高温で可塑化され、プラスチックのように加工が可能で、常温ではゴム弾性体(エラストマー)の性質を示す高分子材料である。シール部27の硬度は、ショアAで、30〜70であることが好ましい。硬度が上記の範囲にあると、シール部27が硬すぎず、後述する厚み漸増部36を弾性変形させるのに必要な操作荷重が過大とならない。また、厚み漸増部36が適当な量だけ弾性変形し、閉位置で先端シール部31と横壁部14との間に隙間を生じにくい。さらに、厚み漸増部36が柔らかすぎず、閉位置でシール部27が空調用空気A1の風圧でばたつくことが起こりにくく、横壁部14に対する密着性が良好に保たれる。上記硬度は、40〜60であることがさらに好ましく、第1実施形態では50に設定されている。
次に、上記のように構成された第1実施形態の作用について、通風路11の閉鎖時及び開放時に分けて説明する。
シャットダンパ20は、図1(a)において二点鎖線で示す閉位置にあるときには、両横壁部14に対し傾斜した状態となる。図8に示すように、各横シール部29の厚み漸増部36が撓んだ(弾性変形した)状態となり、各横シール部29の先端シール部31が、断面CSを構成する突状の湾曲部32において横壁部14の内壁面14aに接触する。各横シール部29の厚み漸増部36の弾性復元力により、各横シール部29の先端シール部31が湾曲部32を通じて内壁面14aに押付けられる。このとき、各横シール部29の厚み漸増部36では、ダンパ本体22に近づくに従い厚みを漸増されていて剛性が高められている。そのため、各横シール部29の厚み漸増部36では、連結部35の厚みが厚み漸増部36よりも薄く、かつ一定である場合(特許文献2がこれに該当)よりも弾性復元力が大きく、各横シール部29の先端シール部31が内壁面14aに対しより強く押付けられる。また、強く押付けられた先端シール部31は多く弾性変形し、広い面で内壁面14aに接触する。その結果、各横シール部29における先端シール部31の内壁面14aに対する密着性が高まる。
シャットダンパ20は、図1(a)において実線で示す開位置にあるときには、両横壁部14間の中間部において、同横壁部14に対し平行又はそれに近い状態になる。そのため、通風路11が大きく開放される。
(1)シール部27として、閉位置でリテーナ10の横壁部14の内壁面14aに接触する先端シール部31と、先端シール部31及びダンパ本体22を繋ぐ可撓性の連結部35とを備えるものを用いる。先端シール部31として、突状の湾曲部32により構成された断面CSを有するものを用い、その湾曲部32において内壁面14aに接触させる。さらに、内壁面14aに接触する先端シール部31に繋がる連結部35(横シール部29における連結部35)のうち、同連結部35の長さ方向の少なくとも一部が、ダンパ本体22に近づくに従い厚みの漸増する厚み漸増部36を有している(図1(a),(b))。
(3)上記(2)における角度αを5°〜25°に設定している(図7(b),(c))。
(5)突状の湾曲部32を単一の曲率で湾曲させている(図1(b))。
次に、車両用の空調用レジスタの第2実施形態について、図9〜図12を参照して説明する。
次に、上記の構成を有する第2実施形態の空調用レジスタの作用について説明する。
(7)厚み漸増部36を、横壁部14の内壁面14aに接触する先端シール部31に繋がる連結部35(横シール部29における連結部35)のうち、同連結部35の長さ方向へ互いに離間した複数箇所に設けるとともに、隣合う厚み漸増部36の間に段差形成部42を形成している(図9、図10)。
そのため、シャットダンパ20を閉位置まで傾動させる際の操作荷重を小さくし、操作性の向上を図ることができる。
<先端シール部31について>
・先端シール部31の断面CSは、互いに曲率の異なる複数の湾曲部32により構成されてもよい。例えば、断面CSは、シャットダンパ20の厚み方向の両側で互いに異なる曲率で湾曲する2つの湾曲部32によって構成されてもよい。
・横シール部29の長さ方向(車幅方向)に繰り返し形成される、厚み漸増部36と段差形成部42との組合わせが、第2実施形態とは異なる数に変更されてもよい。図13〜図15は、この組合わせが第2実施形態よりも多い数に変更された例を示している。具体的には、横シール部29の長さ方向(車幅方向)における各厚み漸増部36の寸法L2は3mmに設定され、各段差形成部42の寸法L3は3mmに設定されている。このようにすると、各段差形成部42が横シール部29に占める割合が大きくなり、シャットダンパ20が閉位置に達する直前に空調用空気A1の渦を小さな渦に分けて風切り音(笛吹音)を抑制する性能が向上する。
・連結部35が、厚み漸増部36及び段差形成部42の組合わせの繰り返しにより構成される場合、表現を変えると、複数の厚み漸増部36及び複数の段差形成部42により構成される場合、各厚み漸増部36の寸法L2は、厚み漸増部36間で同一に設定されてもよいし、非同一に設定されてもよい。同様に、各段差形成部42の寸法L3は、段差形成部42間で同一に設定されてもよいし、非同一に設定されてもよい。
・厚み漸増部36の厚み方向の両側の面37が仮想平面P1に対しなす角度αは、面37間で異なってもよい。
・上流側フィン15及び下流側フィン17の少なくとも一方が省略されてもよい。また、上流側フィン15及び下流側フィン17に対し、他のフィンが加えられてもよい。
・上記空調用レジスタは、車室内においてインストルメントパネルとは異なる箇所、例えばダッシュボードに組込まれる空調用レジスタにも適用可能である。
・上記空調用レジスタは、上記各実施形態よりも薄型の空調用レジスタにも適用可能であり、適用した場合には、通風抵抗及び圧力損失を低減する上記効果が特に有効に得られる。これは、薄型の空調用レジスタでは、非薄型の空調用レジスタに比べて吹出口12の形状が偏平であり、シャットダンパ20が実開口面積に及ぼす影響度合いが大きいからである。
Claims (7)
- 空調用空気の通風路を有する筒状のリテーナを備えるとともに、骨格部としてのダンパ本体と、前記ダンパ本体の少なくとも外周縁部に沿って延びるように同ダンパ本体に一体に形成され、かつ前記ダンパ本体よりも軟質のシール部とを有して前記リテーナ内に配置され、軸を支点として、前記通風路を開放する開位置と、前記通風路を閉鎖する閉位置との間で傾動するシャットダンパを備える空調用レジスタであって、
前記シール部は、前記閉位置で前記リテーナの内壁面に接触する先端シール部と、前記先端シール部及び前記ダンパ本体を繋ぐ可撓性の連結部とを備え、
前記先端シール部は、突状の湾曲部により構成された断面を有しており、その湾曲部において前記リテーナの内壁面に接触するものであり、
前記リテーナの内壁面に接触する前記先端シール部に繋がる前記連結部のうち、同連結部の長さ方向の少なくとも一部は、前記ダンパ本体に近づくに従い厚みが漸増する厚み漸増部を有している空調用レジスタ。 - 前記ダンパ本体は板状をなしており、
前記厚み漸増部の厚み方向の両側の面は、前記ダンパ本体の厚み方向に直交する仮想平面に対しそれぞれ一定の角度で傾斜している請求項1に記載の空調用レジスタ。 - 前記角度は5°〜25°に設定されている請求項2に記載の空調用レジスタ。
- 前記厚み漸増部は、前記リテーナの内壁面に接触する前記先端シール部に繋がる前記連結部のうち、同連結部の長さ方向の全長にわたって設けられている請求項1〜3のいずれか1項に記載の空調用レジスタ。
- 前記厚み漸増部は、前記リテーナの内壁面に接触する前記先端シール部に繋がる前記連結部のうち、同連結部の長さ方向へ互いに離間した複数箇所に設けられており、
前記連結部のうち、隣合う前記厚み漸増部の間には、同厚み漸増部とは異なる厚みを有し、かつ同厚み漸増部との間に段差部を形成する段差形成部が設けられている請求項1〜3のいずれか1項に記載の空調用レジスタ。 - 前記湾曲部は単一の曲率で湾曲している請求項1〜5のいずれか1項に記載の空調用レジスタ。
- 前記シャットダンパが閉位置まで傾動されたときに前記連結部が撓まないと仮定した場合、前記シール部は前記リテーナに対し、1.0mm〜1.5mmのラップ量で重なる請求項1〜6のいずれか1項に記載の空調用レジスタ。
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