JP2016078683A - フロントデフロスタノズル装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】吹出口の吹出幅が小さく、かつ、空調空気をフロントガラスのなるべく広い範囲にわたって供給し得るフロントデフロスタノズル装置を提供すること。【解決手段】フロントデフロスタノズル装置1のリテーナ3を第1分岐部10および第2分岐部20を有する二叉形状にし、第1分岐部10の第1吹出開口61および第2分岐部20の第2吹出開口62を含む吹出口60の吹出幅を400mm以下にし、吹出口60の吹出幅を導入開口50の開口幅よりも大きくし、第1吹出開口61の開口幅を第1導入端部51の開口幅よりも大きくし、かつ、第2吹出開口62の開口幅を第2導入端部52の開口幅よりも大きくし、さらに、絞り部35の流路断面積が上流開口の流路断面積の80%以下60%以上であるようにする。【選択図】図4

Description

本発明は、自動車のフロントガラスの窓霜や結露等による曇りを除去するためのフロントデフロスタノズル装置に関し、詳しくはコンパクトな形状ながらも曇り除去性能に優れたフロントデフロスタノズル装置に関する。
自動車の空調装置の一部品として、インストルメントパネル等の車両内装品に取り付けられてフロントガラスの下方で開口するフロントデフロスタノズル装置が広く用いられている(例えば、特許文献1参照)。フロントデフロスタノズル装置は、車両用空調装置に取り付けられ、当該車両用空調装置が吹き出す空調空気をフロントガラスに供給する。そして空調空気によってフロントガラスを加熱し、フロントガラスに付着した水分を除去することで、フロントガラスの曇りを除去する。このようなフロントデフロスタノズル装置は2つの開口を有し、一方の開口はフロントガラスに対面する吹出口を構成し、他方の開口は上述した車両空調装置に直接的または間接的に接続される。吹出口は、フロントガラスに空調空気を供給する都合上、フロントガラスの下端部に沿って車幅方向に細長く延びる形状であることが多い。
ところで、従来のフロントデフロスタノズル装置における吹出口は、フロントガラスにおける車幅方向のほぼ全長にわたって設けられていた。フロントガラスの曇りをフロントガラスの全面にわたって隈無く除去するためである。
しかし近年では、フロントデフロスタノズル装置の吹出口を、フロントガラスにおける車幅方向の全長にわたって設けることが困難になっている。例えば近年、車両にヘッドアップディスプレイ装置を設ける技術が提案されている。ヘッドアップディスプレイ装置は、車速等の走行情報をフロントガラスに投影する装置であり、光路長の関係上、フロントガラスの近傍に配設するのが良いとされている。このようなヘッドアップディスプレイ装置を車両に搭載すると、フロントガラス近傍においてフロントデフロスタノズル装置の吹出口を配設可能な領域が狭まり、その結果、フロントガラスにおける車幅方向の全長にわたってフロントデフロスタノズル装置の吹出口を設けるのが困難になる。このため、フロントデフロスタノズル装置における吹出口には、車幅方向の吹出幅を小さくすることが要求されている。本明細書においては、必要に応じて、「車幅方向の吹出幅」を単に「吹出幅」と略する。
ところで、吹出口の吹出幅を単に小さくするだけでは、フロントデフロスタノズル装置から吹き出す空調空気の流路断面積が小さくなり、空調空気をフロントガラスの全面にわたって供給するのが困難になる問題があった。
特開2003−276430号公報
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、吹出口の吹出幅が小さく、かつ、空調空気をフロントガラスのなるべく広い範囲にわたって供給し得るフロントデフロスタノズル装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決する本発明のフロントデフロスタノズル装置は、
空調装置に接続される導入開口と、車両室内においてフロントガラスの下方で開口する吹出口と、を有する筒状のリテーナと、前記リテーナの内部に配置されるガイドフィンと、を有し、
前記リテーナは、前記導入開口を含むリテーナ基部と、前記リテーナ基部の下流側に連続するとともに前記リテーナ基部から二叉に分岐した第1分岐部および第2分岐部と、を有し、
前記第1分岐部は、前記リテーナ基部に連続する第1導入端部と、前記吹出口の一部を構成する第1吹出開口と、を有し、
前記第2分岐部は、前記リテーナ基部に連続する第2導入端部と、前記吹出口の他の一部を構成する第2吹出開口と、を有し、
前記第1吹出開口および前記第2吹出開口を含む前記吹出口の吹出幅は400mm以下であり、
前記吹出口の吹出幅は前記導入開口の開口幅よりも大きく、前記第1吹出開口の開口幅は前記第1導入端部の流路幅よりも大きく、かつ、前記第2吹出開口の開口幅は前記第2導入端部の流路幅よりも大きく、
前記リテーナ基部は、前記導入開口よりも流路断面積の小さな絞り部を有し、前記絞り部の流路断面積は前記上流開口の流路断面積80%以下60%以上である、フロントデフロスタノズル装置である。
本発明のフロントデフロスタノズル装置によると、第1吹出開口および第2吹出開口を含む吹出口の吹出幅が400mm以下と非常に小さいにもかかわらず、フロントガラスの略全面にわたって空調空気を供給できる。
実施例のフロントデフロスタノズル装置を模式的に表す斜視図である。 実施例のフロントデフロスタノズル装置におけるリアリテーナを車両進行方向の先側から見た様子を模式的に表す分解斜視図である。 実施例のフロントデフロスタノズル装置を車室内に設置した様子を表す説明図である。 実施例のフロントデフロスタノズル装置の構造を模式的に表す説明図である。 実施例のフロントデフロスタノズル装置における空調空気の流路を説明する説明図である。 実施例のフロントデフロスタノズル装置における空調空気の流路を説明する説明図である。 実施例のフロントデフロスタノズル装置を車室内に配置した様子を模式的に表す説明図である。 実施例のフロントデフロスタノズル装置から空調空気を吹き出したときのフロントガラスの風速分布図である。 吹出口における吹出幅の異なる二種のフロントデフロスタノズル装置と、当該フロントデフロスタノズル装置がフロントガラスに供給する空調空気の領域と、の関係を説明する説明図である。 参考例のフロントデフロスタノズル装置を車室内に配置した様子を模式的に表す説明図である。 参考例のフロントデフロスタノズル装置から空調空気を吹き出したときのフロントガラスの風速分布図である。
以下、具体例を挙げて本発明のフロントデフロスタノズル装置を説明する。なお、特に断らない限り、本明細書に記載された数値範囲「x〜y」は、下限xおよび上限yをその範囲に含む。そして、これらの上限値および下限値、ならびに実施形態中に列記した数値も含めてそれらを任意に組み合わせることで数値範囲を構成し得る。さらに数値範囲内から任意に選択した数値を上限、下限の数値とすることができる。
(参考例)
本発明のフロントデフロスタノズル装置をより明らかにするため、本発明のフロントデフロスタノズル装置に該当しないフロントデフロスタノズル装置を、参考例として紹介する。参考例のフロントデフロスタノズル装置を車室内側から見た様子を模式的に表す説明図を図10に示す。なお、以下車幅方向とは、図10に示す助手席側―運転席側方向を指す。上下とは図10に示す上、下を指す。
図10に示すように、参考例のフロントデフロスタノズル装置101はリテーナ103を有する。リテーナ103は、吹出口160と導入開口150とを有する筒状をなし、リテーナ103の導入開口150は図略の空調装置に接続されている。図10には示していないが、リテーナ103の吹出口160は長手方向を車幅方向に向けた略矩形状をなす。リテーナ103は、導入開口150から吹出口160に向けて開口幅の大きくなる略扇形をなす。吹出口160と導入開口150とは緩やかに湾曲する側壁で連結されている。
図10に示すように、リテーナ103の内部には2つのガイドフィン104が設けられている。ガイドフィン104は、車幅方向、つまり、吹出口160の吹出幅方向に配列し、リテーナ103の内部における吹出口160側の領域を車幅方向に3つに区画している。この3つの領域を、助手席側から運転席側に向けて、第1領域111、第2領域112、第3領域113と呼ぶ。導入開口150を経てリテーナ103に導入された空調空気は、第1領域111〜第3領域113の何れかに流入する。第1領域111に流入した空調空気はリテーナ103の側壁およびガイドフィン104に案内されて車幅方向に広がり、フロントガラス190の助手席側の領域に供給される。また、第3領域113に流入した空調空気はリテーナ103の側壁およびガイドフィン104に案内されて車幅方向に広がり、フロントガラス190の運転席側の領域に向けて供給される。第2領域112に流入した空調空気は、2つのガイドフィン104に案内されて車幅方向に広がりつつ、フロントガラス190の略中央に位置する領域に供給される。フロントガラス190は空調空気によって温められ、その結果、フロントガラス190の曇りが除去される。
ところで、図10に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置192は一般にフロントガラス190の下方において運転席側に配設される。より具体的には、フロントガラス190の下方にはインストルメントパネル191(図10中二点鎖線で示す)が配設され、ヘッドアップディスプレイ装置192はこのインストルメントパネル191に埋設される。
したがって、インストルメントパネル191のなかでヘッドアップディスプレイ装置192の配設されている領域には、フロントデフロスタノズル装置101を配設することができない。つまりこの場合には、図10に示すように、フロントデフロスタノズル装置101を助手席側に偏らせて配置する、つまり、フロントデフロスタノズル装置101を助手席側にオフセットする必要がある。また、フロントデフロスタノズル装置101を助手席側にオフセットすることにより、必然的に、吹出口160の吹出幅も狭くなる。参考までに、ヘッドアップディスプレイ装置192等の配設を考慮しない車両に搭載されるフロントデフロスタノズル装置101では、一般に、吹出口160の吹出幅を600mm以上確保できるのに対し、参考例のフロントデフロスタノズル装置101における吹出口160の吹出幅は約450mmである。
このように吹出口160の吹出幅が小さければ、フロントガラス190全体に空調空気を供給することが困難になり、フロントガラス190の曇りを効率良く除去し難くなる。このようなフロントデフロスタノズル装置101を用いた場合のフロントガラス190における風速分布をCFD解析(つまり、風流れシミュレーション)した。CFD解析の結果を図11に示す。図11中で濃い灰色で示す領域においては風速が充分に大きく、薄い灰色または白色で表示されている領域においては風速不足であった。図11に示すように、フロントガラス190の中央部においては充分な風速が得られたが、運転席側と助手席側の領域においては風速不足であった。風速不足の領域においては風量が不足するため、図10に示す参考例のフロントデフロスタノズル装置101でフロントガラス190の全面にわたって空調空気を供給するのは非常に困難だと言える。なお、図11に示すCFD解析は、フロントガラス190の車幅方向中心線L0と吹出口160の車幅方向中心線L1とを一致させた場合の結果である。
ところで、フロントガラス190の曇りをなるべく広範囲にわたって除去するためには、空調空気をフロントガラス190のなるべく広い範囲にわたって充分な風量で供給する必要がある。そしてそのためには、吹出口160の車幅方向中心線L1をフロントガラス190の車幅方向中心線L0に一致させるのが良いと考えられる。しかし、上記したようにフロントデフロスタノズル装置101を助手席側にオフセットすると、吹出口160の車幅方向中心線L1もまたフロントガラス190の車幅方向中心線L0に対してオフセットする(図10)。このことにより、図10に示す参考例のフロントデフロスタノズル装置101でフロントガラス190の全面にわたって空調空気を供給するのは、より一層困難になる。以下、この問題を解決する技術を実施例として説明する。
(実施例)
実施例のフロントデフロスタノズル装置は本発明のフロントデフロスタノズル装置の一形態である。図1は、実施例のフロントデフロスタノズル装置を車両進行方向後側かつ助手席側から見た様子を模式的に表す斜視図である。図2は、実施例のフロントデフロスタノズル装置におけるリアリテーナを車両進行方向の先側から見た様子を模式的に表す分解斜視図である。なお、リアリテーナは後述するリテーナの一部を構成する部材である。図3は、車室内に設置した実施例のフロントデフロスタノズル装置を助手席側から見た様子を模式的に表す説明図である。図4および図5は実施例のフロントデフロスタノズル装置を車両進行方向後側から見た様子を模式的に表す説明図であり、このうち図4は実施例のフロントデフロスタノズル装置の構造を表し、図5は実施例のフロントデフロスタノズル装置における空調空気の流路を表す。図6は、実施例のフロントデフロスタノズル装置における空調空気の流路を説明する説明図である。図7は、実施例のフロントデフロスタノズル装置を車室内に配置した様子を模式的に表す説明図である。図8は、実施例のフロントデフロスタノズル装置から空調空気を吹き出したときのフロントガラスの風速分布図である。図9は、開口幅の異なる二種のフロントデフロスタノズル装置と、当該フロントデフロスタノズル装置がフロントガラスに供給する空調空気の領域と、の関係を説明する説明図である。以下、上、下、前、後、運転席側、助手席側とは、図1に示す上、下、前、後、運転席側、助手席側を指す。車幅方向、吹出幅方向、流路幅方向および開口幅方向は一致し、何れも図1中の助手席側−運転席側方向を指す。空調空気流路の上流側とは図1に示す下側を指し、空調空気流路の下流側とは図1に示す上側を指す。以下、必要に応じて、空調空気流路の上流側を単に「上流側」と呼び、空調空気下流側を単に「下流側」と呼ぶ。
図1および図2に示すように、実施例のフロントデフロスタノズル装置1は、リテーナ3と、ガイドフィン4とを備える。リテーナ3は一端が二叉に分岐した略角筒状をなし、フロントリテーナ3aおよびリアリテーナ3bの二分体が嵌合により一体化されてなる。フロントリテーナ3aは、リテーナ3における車両進行方向の先側部分を構成する。リアリテーナ3bは、リテーナ3における車両進行方向の後側部分を構成する。
ガイドフィン4は、リテーナ3の内部に配置され、リテーナ3に一体化されている。具体的には、図2に示すように、ガイドフィン4はリアリテーナ3bと一体に成形されている。そして、リアリテーナ3bとフロントリテーナ3aとが組み付けられる際に、ガイドフィン4はフロントリテーナ3aとも一体化される。
図1に示すように、リテーナ3の下流側部分は二叉に分岐している。リテーナ3において二叉に分岐した部分の一方であり、かつ、助手席側に位置する部分を第1分岐部10と呼ぶ。運転席側に位置する他の一方を第2分岐部20と呼ぶ。リテーナ3における第1分岐部10および第2分岐部20以外の部分、つまり、リテーナ3において第1分岐部10および第2分岐部20の上流側に連続する部分をリテーナ基部30と呼ぶ。リテーナ基部30は略角筒状をなし、内部に空調空気の流路を有する。リテーナ基部30における上流側の端部は、リテーナ3の導入開口50であり、図略の空調装置に接続される。第1分岐部10および前記第2分岐部20もまたそれぞれ筒状をなし、内部に空調空気の流路を有する。第1分岐部10における上流側の端部を第1導入端部51と呼び、第2分岐部20における上流側の端部を第2導入端部52と呼ぶ。第1導入端部51および第2導入端部52は、それぞれ、リテーナ基部30における下流側の端部63に連続している。
図3に示すように、リテーナ基部30は、上下方向に延びるとともに、前後方向に傾斜している。より詳しくは、リテーナ基部30は、導入開口50を後側かつ下側に向け、下流側の端部63を前側かつ上側に向けている。第1分岐部10および第2分岐部20は、リテーナ基部30の下流側の端部63、つまり、リテーナ基部30の上側かつ前側の端部に連続し、そこからさらに上側かつ後側に向けて傾斜している。つまり第1分岐部10および第2分岐部20は、それぞれリテーナ基部30に対して所定の交差角θ1をもって連続している。実施例においては、この交差角θ1は約80°であった。これは、後述するように、吹出口から流出する空調空気の流路とフロントガラス90との交差角θ2を鋭角にすることで吹出口から流出する空調空気をフロントガラス90のやや上部に吹き付けるためである。以下、本明細書において「交差角」とは2つの交差角のうち劣角である方の交差角を指す。
リテーナ3における一方の開口である導入開口50は、既述したように、リテーナ基部30の上流側端部で構成されている。リテーナ3における他方の開口である吹出口60は、第1吹出開口61および第2吹出開口62で構成されている。第1吹出開口61は助手席側に位置し、第2吹出開口62は運転席側に位置する。第1吹出開口61は第1分岐部10の下流側端部からなり、第2吹出開口62は第2分岐部20の下流側端部からなる。リテーナ基部30は上流側から下流側に向けて流路幅の徐々に大きくなる略扇形をなす。リテーナ基部30の下流側の端部に連続する第1分岐部10および第2分岐部20もまた同様であり、第1分岐部10の流路幅および第2分岐部20の流路幅もまた上流側から下流側に向けて徐々に大きくなっている。したがって、第1分岐部10および第2分岐部20を含む吹出口60の車幅方向の長さ、つまり、吹出口60の吹出幅は、導入開口50の車幅方向の開口幅よりも大きい。実施例において、吹出口60の吹出幅は400mmである。なお、吹出口60の吹出幅とは、第1分岐部10の助手席側端部から第2分岐部20の運転席側端部までの車幅方向の長さを指す。
図1および図3に示すように、リテーナ基部30は、下流側に絞り部35を持つ。リテーナ基部30における流路断面積は絞り部35で最小となっている。図3に示すように、絞り部35において、リテーナ基部30の厚さは最小になっている。したがって、既述したようにリテーナ基部30の流路幅は上流側から下流側に向けて大きくなるものの、リテーナ基部30の流路断面積は上流側から下流側に向けて小さくなり、絞り部35で最小となる。換言すると、絞り部35の流路断面積は、導入開口50の流路断面積よりも小さい。より具体的には、絞り部35の流路断面積は、導入開口50の流路断面積を100面積%としたときに70面積%である。
実施例のフロントデフロスタノズル装置1においては、絞り部35の流路断面積が導入開口50の流路断面積よりも小さいため、リテーナ3内における空調空気の圧力は、絞り部35において一旦高められ、その後第1分岐部10および第2分岐部20において急激に減少する。つまり、絞り部35を通過すると、空調空気には拡散する方向の力が加わる。したがって空調空気の流路に絞り部35を設けることで、空調空気を拡散させることができ、ひいては、フロントデフロスタノズル装置1から大きく離間したフロントガラス90の端部にまで空調空気を供給し得る。つまり、フロントデフロスタノズル装置1に絞り部35を設けることは、空調空気をフロントガラス90の全体にわたって隈無く供給するために必須な一要素である。
吹出口60から流出する空調空気を大きく拡散させるためには、導入開口50の流路断面積に対する絞り部35の流路断面積の割合は小さい方が好ましい。一方、絞り部35の流路断面積が過小になると、フロントデフロスタノズル装置1の圧力損失が過大になる問題が生じる。このため、導入開口50の流路断面積に対する絞り部35の流路断面積の割合は、所定の範囲内である必要がある。具体的には、導入開口50の流路断面積を100面積%としたときに、絞り部35の流路断面積は80面積%以下60面積%以上であれば良い。
図2および図4に示すように、実施例のフロントデフロスタノズル装置1は4つのガイドフィン4を持つ。各ガイドフィン4は、下流側から上流側に向けて延びている。また、各々のガイドフィン4は、助手席側から運転席側に向けて車幅方向に配列している。各ガイドフィン4を、助手席側から運転席側に向けて、第1ガイドフィン41、第2ガイドフィン42、第3ガイドフィン43および第4ガイドフィン44と呼ぶ。
第1ガイドフィン41〜第4ガイドフィン44は、リテーナ基部30にも延設されている。そしてリテーナ基部30は、第2ガイドフィン42によって大きく2つに区画されている。リテーナ基部30におけるこの2つの領域の一方は、第1分岐部10に連絡する第1流路部31であり、他方は第2分岐部20に連絡する第2流路部32である。
図4に示すように、第1ガイドフィン41は第1流路部31から第1分岐部10に至る流路長方向の全域にわたって延在し、第1流路部31および第1分岐部10を2つの領域に区画している。この2つの領域のなかで助手席側に位置する領域を領域Aと呼び、運転席側つまり車幅方向の中央側に位置する領域を領域Bと呼ぶ。また、第3ガイドフィン43は第2流路部32の下流側部分から第2分岐部20に延び、第2分岐部20における流路長方向の全域にわたって延在している。さらに、第4ガイドフィン44は第2流路部32から第2分岐部20に至る流路長方向の全域にわたって延在している。第4ガイドフィン44は第2流路部32および第2分岐部20を2つの領域に区画している。この2つの領域のなかで助手席側つまり車幅方向の中央側に位置する領域を領域Cと呼び、運転席側に位置する領域を領域Dと呼ぶ。第3ガイドフィン43は、領域Cに配置されている。
図6にリテーナ基部30の導入開口50の模式図を示す。図6に示すように、導入開口50における領域Aの流路断面積は導入開口50における領域Bの流路断面積よりも小さい。また、導入開口50における領域Dの流路断面積は導入開口50における領域Cの流路断面積よりも小さい。導入開口50における領域Aの流路断面積と導入開口50における領域Bの流路断面積との和は、導入開口50における第1流路部31の流路断面積S1ともいえる。また、導入開口50における領域Cの流路断面積と導入開口50における領域Dの流路断面積との和は、導入開口50における第2流路部32の流路断面積S2ともいえる。
導入開口50における第1流路部31の流路断面積S1と導入開口50における第2流路部32の流路断面積S2とは、S1<S2の関係にある。フロントデフロスタノズル装置1は助手席側にオフセットされているため、第2流路部32とフロントガラス90の運転席側端部との距離は、第1流路部31とフロントガラス90の助手席側端部との距離よりも大きい。そして、フロントガラス90の車幅方向端部から離間している第2流路部32の流路断面積は、フロントガラス90の車幅方向端部に比較的近い第1流路部31の流路断面積よりも大きい。第1流路部31および第2流路部32の流路断面積をこのように設定したことで、空調空気をバランス良く2つの流路に分配でき、吹出口60から遠く離れているフロントガラス90の車幅方向端部にまで充分な量の空調空気を供給できる。
なお実施例においては、図7に示すように、第1流路部31の流路断面積S1:第2流路部32の流路断面積S2は、(フロントガラス90における助手席側の端部から吹出口60の中心線L1までの距離):(フロントガラス90における運転席側の端部から吹出口60の中心線L1までの距離)に一致している。このようにすることで、上述したように、空調空気を最適なバランスで2つの流路に分配でき、吹出口60から遠く離れているフロントガラス90の運転席側端部にまで充分な量の空調空気を供給できる。
なお、リテーナ基部30の導入開口50にまでガイドフィン4が延在していないときには、ガイドフィン4の導入開口50側の端部において、第1流路部31の流路断面積S1と第2流路部32の流路断面積S2との関係が上記の関係に当てはまるようにすれば良い。
図5に示すように、第1分岐部10および第2分岐部20は、それぞれ2つの側壁を有する。第1分岐部10の側壁のうちで助手席側に位置するものを第1外側壁11と呼び、運転席側に位置するものを第1内側壁12と呼ぶ。また、第2分岐部20の側壁のうちで助手席側に位置するものを第2内側壁21と呼び、運転席側に位置するものを第2外側壁22と呼ぶ。第1外側壁11および第1内側壁12は、本発明における一対の第1側壁に相当する。第2内側壁21および第2外側壁22は、本発明における一対の第2側壁に相当する。
第1分岐部10は、第1外側壁11、第1ガイドフィン41および第1内側壁12によって2つの領域に区画されている。一方は上記した領域Aであり、他方は上記した領域Bである。領域Aは第1外側壁11および第1ガイドフィン41で区画され、領域Bは第1ガイドフィン41および第1内側壁12で区画されている。
第2分岐部20は、第2内側壁21、第3ガイドフィン43、第4ガイドフィン44および第2外側壁22によって3つの領域に区画されている。3つの領域の1つは上記した領域Dである。他の2つは、上述した領域Cの下流側部分を構成する領域C1および領域C2である。領域C1は第2内側壁21および第3ガイドフィン43によって区画され、領域C2は第3ガイドフィン43および第4ガイドフィン44によって区画され、領域Dは第4ガイドフィン44および第2外側壁22によって区画されている。
領域C2の流路幅が略一定である以外は、領域A〜領域C1および領域Dの流路幅は、何れも、上流側から下流側に向けて徐々に大きくなっている。
ところで、上記した参考例のように、フロントガラス90における車幅方向の端部において、空調空気の風量が不足する部分が生じる場合がある。本発明の発明者等は、鋭意研究の結果、この風量が不足する現象が流路幅の広がり方に関係することを見出した。具体的には、上記した第1外側壁11と第1ガイドフィン41との交差角θ3、第1ガイドフィン41と第1内側壁12との交差角θ4、第2内側壁21と第3ガイドフィン43との交差角θ5、および、第4ガイドフィン44と第2外側壁22との交差角θ6が何れも22.5°以下であれば、流路幅の広がりが過大でなく、上記した風量不足現象を抑制できる。つまり、各交差角θ3〜θ6が過大であれば、各流路において流路端側、つまり、ガイドフィン4や第1側壁、第2側壁近傍の部分の流速と、流路中央側の部分の流速とが大きく異なり、流路端側の部分において空調空気が減少する、所謂剥離現象が生じると考えられる。これに対して、各交差角θ3〜θ6が22.5°以下であれば、各流路における部分毎の流速のバラツキを抑制でき、上記した空調空気の剥離現象を抑制できると考えられる。したがってこの場合には、空調空気がフロントガラス90の運転席側端部および助手席側端部にまでより充分に供給される。なお、第3ガイドフィン43および第4ガイドフィン44は互いに平行であり、当該第3ガイドフィン43と第4ガイドフィン44の交差角θ7は0°である。
実施例では、第2外側壁22からフロントガラス90の運転席側端部までの距離は、第1外側壁11からフロントガラス90の助手席側端部までの距離よりも大きい。このため、中心線L1に対する第2外側壁22の傾斜角を、中心線L1に対する第1外側壁11の傾斜角よりも大きくしている。第1側壁および第2側壁がこのような形状であれば、フロントデフロスタノズル装置1から離間したフロントガラス90の端部にまで効率良く空調空気を供給し得る。
交差角θ3〜θ6の下限値は特に限定しないが、フロントデフロスタノズル装置1としての実用上、0°以上であるのが良いと考えられる。より好ましくは、当該交差角θ3〜θ6は7.5°〜22.5°の範囲にあるのが良く、10°〜20°の範囲にあるのがさらに良い。
さらに、第1分岐部10および第2分岐部20の何れかに複数のガイドフィン4が配設されている場合には、ガイドフィン4同士の交差角、つまり、実施例でいえば第3ガイドフィン43と第4ガイドフィン44との交差角θ7もまた同様に、22.5°以下であるのが良いといえる。この交差角θ7の好ましい範囲もまた、上記した他の交差角θ3〜θ6と同様である。なお、第3ガイドフィン43は第3ガイドフィン44と略平行であるが、領域Cに第3ガイドフィン43を設けることで、領域Cにおける剥離現象をさらに抑制し、風速分布を略一定にできる。
側壁やガイドフィン4が湾曲している場合には、各側壁またはガイドフィン4の上流側の端部と下流側の端部とをむすぶ直線を基に上記の交差角θ3〜θ7を設定すれば良い。つまり、第1外側壁11が湾曲していると仮定すると、空調空気流路および車幅方向に平行な平面上において、第1導入端部51にある第1外側壁11と第1吹出開口61にある第1外側壁11とをむすぶ直線をとり、当該直線と第1ガイドフィン41との交差角を22.5°以下にすれば良い。他の側壁およびガイドフィン4に関しても同様である。
図9に示すように、インストルメントパネル91の運転席側にヘッドアップディスプレイ装置92を設けるために、フロントデフロスタノズル装置1は、車幅方向中心線L1がフロントガラス90の車幅方向中心線L0よりも助手席側に偏るよう、フロントガラス90に対してオフセットされる。このようにフロントデフロスタノズル装置1をオフセット配置する場合には、吹出口60から吹き出した空調空気を、フロントガラス90に対して幅方向に広域にわたって供給し難い。例えば図9中二点鎖線(太線)で示すように、吹出口60における吹出幅の大きな従来のフロントデフロスタノズル装置199であれば、フロントガラス90における広い領域W100にわたって空調空気を供給できる。しかし、図9中実線で示すように、吹出口60における吹出幅の小さなフロントデフロスタノズル装置1を従来のフロントデフロスタノズル装置199と同位置に配置し、かつ、フロントガラス90に対して従来と同じ高さにある領域R1を狙って空調空気を吹き付ける場合には、フロントガラス90における比較的狭い領域W1に空調空気を供給できるに留まる。
しかし、このようなフロントデフロスタノズル装置1であっても、空調空気の流路長をさらに延ばすことで、領域W100にまで空調空気を供給できる。つまり、上記したように、吹出口60から流出する空調空気をR1よりもやや上方の領域R2に吹き付ければ、フロントデフロスタノズル装置1の位置はそのままで、空調空気の流路長を延ばすことができる。このように吹出口60から流出する空調空気をフロントガラス90のやや上部に吹き付けるためには、図3に示すように、吹出口60から流出する空調空気の流路とフロントガラス90との交差角θ2をなるべく小さくすれば良い。具体的には、フロントデフロスタノズル装置1を前後方向および上下方向に延びる平面で切断した断面において、第1分岐部10の中心線および第2分岐部20の中心線と、フロントガラス90との交差角θ2が望み通りの角度になるよう、フロントデフロスタノズル装置1の形状および位置を設定すれば良い。実施例においては、この交差角θ2は30°であるが、交差角θ2が20°〜40°の範囲内であれば同様の効果が得られ、25°〜35°の範囲内であるのがより好ましい。また、交差角θ2を上記の範囲に設定するためには、図3に示したように、第1分岐部10および第2分岐部20をリテーナ基部30に対して交差する方向に設けるのが好ましい。
実施例のフロントデフロスタノズル装置1をフロントガラス90に対して図3および図7に示す位置に固定し、フロントガラス90に図略の風速センサを取り付けて、送風試験を行った。当該送風試験で得られた風速分布図を図8に示す。図8中濃い灰色で示す領域は、風速の充分に大きな領域、つまり、風量の充分に大きな領域である。図8中薄い灰色および白色で示す領域は、風速の比較的小さな領域、つまり、風量の不足する領域である。図8に示すように、風量の大きな領域はフロントガラス90の助手席側端部および運転席側端部に略対象に存在していた。つまり、実施例のフロントデフロスタノズル装置1によると、フロントガラス90における車幅方向の端部にまで充分に空調空気が供給されることがわかる。
すなわち実施例のフロントデフロスタノズル装置1によれば、吹出幅を400mm以下と非常に小さくしても、従来以上の曇り除去性能を得ることができるといえる。
(その他)本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。
1:フロントデフロスタノズル装置 3:リテーナ
4:ガイドフィン 10:第1分岐部
11、12:第1側壁 20:第2分岐部
21、22:第2側壁 30:リテーナ基部
31:第1流路部 32:第2流路部
35:絞り部 50:導入開口
51:第1導入端部 52:第2導入端部
60:吹出口 61:第1吹出開口
62:第2吹出開口 90:フロントガラス
θ3、θ4:第1側壁11、12とそれに隣接するガイドフィン4との交差角
θ5、θ6:第2側壁21、22とそれに隣接するガイドフィン4との交差角
θ7:隣接するガイドフィン同士の交差角

Claims (4)

  1. 空調装置に接続される導入開口と、車両室内においてフロントガラスの下方で開口する吹出口と、を有する筒状のリテーナと、前記リテーナの内部に配置されるガイドフィンと、を有し、
    前記リテーナは、前記導入開口を含むリテーナ基部と、前記リテーナ基部の下流側に連続するとともに前記リテーナ基部から二叉に分岐した第1分岐部および第2分岐部と、を有し、
    前記第1分岐部は、前記リテーナ基部に連続する第1導入端部と、前記吹出口の一部を構成する第1吹出開口と、を有し、
    前記第2分岐部は、前記リテーナ基部に連続する第2導入端部と、前記吹出口の他の一部を構成する第2吹出開口と、を有し、
    前記第1吹出開口および前記第2吹出開口を含む前記吹出口の吹出幅は400mm以下であり、
    前記吹出口の吹出幅は前記導入開口の開口幅よりも大きく、前記第1吹出開口の開口幅は前記第1導入端部の流路幅よりも大きく、かつ、前記第2吹出開口の開口幅は前記第2導入端部の流路幅よりも大きく、
    前記リテーナ基部は、前記導入開口よりも流路断面積の小さな絞り部を有し、前記絞り部の流路断面積は前記導入開口の流路断面積の80%以下60%以上である、フロントデフロスタノズル装置。
  2. 前記第1分岐部および前記第2分岐部にはそれぞれ前記ガイドフィンが配設され、前記第1分岐部の内部および前記第2分岐部の内部は前記ガイドフィンによって車幅方向に区画され、
    前記第1分岐部の側壁である一対の第1側壁と前記第1分岐部の内部に配設され前記第1側壁に隣接する前記ガイドフィンとの交差角、および、前記第2分岐部の側壁である一対の第2側壁と前記第2分岐部の内部に配設され前記第2側壁に隣接する前記ガイドフィンとの交差角、が何れも22.5°以内である請求項1に記載のフロントデフロスタノズル装置。
  3. 前記第1分岐部および前記第2分岐部の少なくとも一方には複数のガイドフィンが配設され、前記複数のガイドフィンは車幅方向に配列し、隣接する前記ガイドフィン同士の交差角は22.5°以内である請求項2に記載のフロントデフロスタノズル装置。
  4. 前記吹出口は、前記フロントガラスに対して車幅方向の一方の端部に偏って配設されるとともに前記第1分岐部を前記一方の端部に向け、
    前記ガイドフィンは、前記リテーナ基部にも配設されて、前記リテーナ基部の内部を、前記第1分岐部に連絡する第1流路部と前記第2分岐部に連絡する第2流路部との2つの領域に区画し、
    前記第2流路部における前記導入開口側の端部の流路断面積は、前記第1流路部における前記導入開口側の端部の流路断面積よりも大きい、請求項1〜請求項3の何れか一項に記載のフロントデフロスタノズル装置。
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