JP2016159721A - ベンチレータ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】効率良く操作荷重を発生させると共に、温度変化や経年劣化によって操作荷重が変化してしまうのを抑制および防止することができるようにする。【解決手段】ベンチレータ本体１の先端側に形成された球面座２に対して、可動ルーバー５を、全方向回動自在に設置し、球面座２の中心位置に、ボール状部６と、ボール受部７とを有するボールジョイント８を備えたベンチレータ構造に関する。ボール状部６の外周面とボール受部７の内周面との間に、フリクション発生用のフリクション発生部材９を、少なくともボール状部６の頂部を包み込むように介在設置する。更に、ボール状部６とボール受部７とを、間にフリクション発生部材９を介在させた状態で、ボール状部６の頂部へ向けて付勢力を発生可能な付勢部材２２を設けるようにする。【選択図】図５

Description

この発明は、ベンチレータ構造に関するものである。

自動車などの車両には、車室内の前部にインストルメントパネルが設置されている。そして、このインストルメントパネルには、車室内に空調風を吹き出すためのベンチレータ（グリル）が設けられている。

このようなベンチレータの構造（ベンチレータ構造）には、筒状のベンチレータ本体の先端側に形成された球面座に対して、球殻状の外周面を有するエア吹出用筒部の内部にルーバー羽根を取付けて成る可動ルーバーを、全方向回動自在に設置したものが存在している。

この際、球面座の中心位置に、ベンチレータ本体および可動ルーバーの一方に設けられたボール状部と、他方に設けられたボール受部とを有するボールジョイントを備えると共に、ボール状部の外周面とボール受部の内周面との間に、フリクション発生用のフリクション発生部材を介在設置して、可動ルーバーの回動中心を定めると共に、所要の操作荷重を発生させるようにすることが行なわれている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特開２０１４−３４２８０号公報 ＵＳ２０１３／０２１０３３３Ａ１

しかしながら、上記特許文献１に記載されたベンチレータ構造では、ボール状部の外周面とボール受部の内周面との間に対して、単にフリクション発生部材を介在させただけの構造となっていたので、温度変化や経時劣化などによって、フリクション発生部材による操作荷重が変化してしまい、操作荷重を安定させることができなかった。

また、上記特許文献２に記載されたベンチレータ構造では、フリクション発生部材を、ボール状部の頂部を除いた周囲の部分に介在設置すると共に、付勢部材でボール状部の頂部の方向へ向けて付勢させるようにしていたため、フリクション発生部材の設置位置と付勢部材による付勢方向とが一致しておらず、効率良くフリクションを発生させることができなかった。また、可動ルーバーの角度によってフリクション発生面の面積や位置関係が変化することで、操作荷重が変わって操作感が悪いなどの問題も生じていた。

そこで、本発明は、上記した問題点を解決することを、主な目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は、
筒状のベンチレータ本体の先端側に形成された球面座に対して、球殻状の外周面を有するエア吹出用筒部の内部にルーバー羽根を取付けて成る可動ルーバーを、全方向回動自在に設置し、
前記球面座の中心位置に、前記ベンチレータ本体および前記可動ルーバーの一方に設けられたボール状部と、他方に設けられたボール受部とを有するボールジョイントを備えたベンチレータ構造において、
前記ボール状部の外周面と前記ボール受部の内周面との間に、フリクション発生用のフリクション発生部材を、少なくともボール状部の頂部を包み込むように介在設置すると共に、
更に、前記ボール状部と前記ボール受部とを、間に前記フリクション発生部材を介在させた状態で、ボール状部の頂部へ向けて付勢力を発生可能な付勢部材を設けたことを特徴としている。

本発明によれば、上記構成によって、効率良く操作荷重を発生させると共に、温度変化や経年劣化によって操作荷重が変化してしまうのを抑制および防止することができる。

本実施の形態にかかるベンチレータ構造の全体斜視図である。 図１で風向調整を行なった状態を示す全体斜視図である。 図１の可動ルーバーを取外した状態を示す全体斜視図である。 図１の縦断面図である。 図４の部分拡大断面図である。 図３のユニバーサルジョイント部分の拡大斜視図である。 シャットバルブおよびバルブ開閉機構を備えた付勢用軸部の斜視図である。 図７の分解斜視図である。 図８の回動伝達部の部分拡大図である。 図８のバルブ開閉機構の部分拡大図である。

以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図１０は、この実施の形態を説明するためのものである。

＜構成＞以下、この実施例の構成について説明する。

自動車などの車両には、車室内の前部にインストルメントパネルが設置されている。そして、このインストルメントパネルには、車室内に空調風を吹き出すためのベンチレータ（グリル）が設けられている。

そして、図１、図２に示すように、このようなベンチレータの構造（ベンチレータ構造）には、筒状のベンチレータ本体１の先端側に形成された球面座２に対して、球殻状の外周面を有するエア吹出用筒部３の内部にルーバー羽根４を取付けて成る可動ルーバー５を、全方向回動自在に設置したものが存在している。

この際、図３〜図５（主に、図５参照）に示すように、球面座２の中心位置に、ベンチレータ本体１および可動ルーバー５の一方に設けられたボール状部６と、他方に設けられたボール受部７とを有するボールジョイント８を備えると共に、ボール状部６の外周面とボール受部７の内周面との間に、フリクション発生用のフリクション発生部材９を介在設置するようにしている。

ここで、ベンチレータ本体１の先端部には、球面座２に収容した可動ルーバー５を保持するための保持リング１１（図１参照）が取付けられる。この保持リング１１は、ベンチレータ本体１に対して、爪係止部１２により係止固定される。また、ベンチレータ本体１の奥端部の外周には、空調ダクトに対するシール部１ａが設けられる。

図３に示すように、球面座２の中心位置には、ベンチレータ本体１と可動ルーバー５とを回動自在に連結するためのユニバーサルジョイント１３が設けられる。このユニバーサルジョイント１３は、二股状をした一対のジョイント片１４，１５を直交する２つのジョイント軸部１６，１７およびリング状の中間連結部材１８を介して二方向に傾動自在となるように互いに連結したものとされる。ユニバーサルジョイント１３の一対のジョイント片１４，１５は、それぞれベンチレータ本体１と可動ルーバー５とに設けられる。

図４、図５に示すように、上記したボールジョイント８は、このユニバーサルジョイント１３（の中間連結部材１８）の内側に設けられる。この場合、ボール状部６がベンチレータ本体１の側に設けられ、ボール受部７が可動ルーバー５の側に設けられている。ボール受部７は、内部にボール状部６を同心状に収容可能な中空の球体状のものとされている。但し、ボール状部６およびボール受部７は、上記とは反対に設けるようにしても良い。

このように、ボールジョイント８を設けると共に、ボールジョイント８を構成するボール状部６とボール受部７との間にフリクション発生部材９を介在させることにより、ボールジョイント８が可動ルーバー５の回動中心となり、フリクション発生部材９が可動ルーバー５の全方向の回動に対する単一のフリクション発生源となるので、可動ルーバー５の回動が安定すると共に、可動ルーバー５の回動方向や角度によってフリクションが変ってしまうようなことがない。これに対し、例えば、ボールジョイント８を設けないでユニバーサルジョイント１３のみにした場合には、ユニバーサルジョイント１３の直交する２つのジョイント軸部１６，１７に僅かな位置ズレが合った場合に、位置ズレの影響を吸収することができずにガタ付いたり、また、可動ルーバー５の回動方向や角度によってフリクションが異なるものとなってしまい、操作感の悪いものになる。

以上のような基本的な構成に対し、この実施例では、以下のような構成を備えるようにしている。

（１）図５に示すように、上記ボール状部６の外周面と上記ボール受部７の内周面との間に、上記したフリクション発生用のフリクション発生部材９を、少なくともボール状部６の頂部を包み込むように介在設置する。
そして、上記ボール状部６と上記ボール受部７とを、間に上記フリクション発生部材９を介在させた状態で、ボール状部６の頂部へ向けて付勢力を発生可能な付勢部材２２を設ける。

ここで、フリクション発生部材９は、例えば、ボール状部６の外周面（のほぼ全面）に二色成形などによって一体に設けられる。このように、フリクション発生部材９を二色成形によってボール状部６に一体に形成することにより、フリクション発生部材９は、均一肉厚で精度が高くボール状部６に対する密着性の良いものとなる。フリクション発生部材９は、エラストマーなどのゴム系素材によって形成される。なお、フリクション発生部材９は、構造的には、ボール受部７の内周面に二色成形などによって一体に設けることや、または、別部品としてボール状部６とボール受部７との間に設置することも可能である。

ボール状部６の頂部は、ボール状部６の最も手前側となる位置のことである。或いは、後述する付勢用軸部３３の先端部における軸心位置２１またはその周辺部分のことである。

（２）より具体的には、上記ボール状部６が、上記ベンチレータ本体１の軸心位置に設けられた軸保持部３１に対してベンチレータ本体１の軸線方向３２へ移動自在に保持された付勢用軸部３３の先端部に形成される。
そして、上記付勢部材２２が、上記軸保持部３１と、上記付勢用軸部３３に形成されたフランジ部３４との間に、付勢用軸部３３を先端側へ向けて付勢可能に介装される。

ここで、軸保持部３１は、ベンチレータ本体１における、球面座２の中心位置（ボールジョイント８の位置）よりも奥側の位置に設けられる。軸保持部３１は、ベンチレータ本体１の軸線方向３２へ延びる円筒状空間（シリンダ状空間）として設けられる。そして、付勢用軸部３３の中間部に円筒状空間の内部へ挿入される（ピストン状の）フランジ部３４が一体に形成される。付勢部材２２は、フランジ部３４の奥側の面と、軸保持部３１の底部との間に圧縮状態で収容されたコイルバネ（圧縮バネ）などとされる。

（３）図４に示すように（図７、図８も併せて参照）、上記可動ルーバー５に対して操作部４１が回動操作可能に設けられる。
そして、上記ボール状部６と上記ボール受部７との間に、上記操作部４１に対する回動操作を上記付勢用軸部３３へ伝える回動伝達部４２が設けられる。
更に、上記ベンチレータ本体１の後端部に、開閉自在なシャットバルブ４３が取付けられる。
このシャットバルブ４３と上記付勢用軸部３３の後端部との間に、上記付勢用軸部３３の回動によって上記シャットバルブ４３を開閉させるバルブ開閉機構４４が設けられる。

ここで、操作部４１は、可動ルーバー５の手前側の部分の中心位置に設置された摘み部であり、キャップ状をしていると共に、図６に示すような、可動ルーバー５側のジョイント片１４の基部から円柱状を成すように複数本立設された爪部４５に対して捻り操作ができるように軸周り可能に係止されている。そして、図７に示すように、キャップ状をした操作部４１の中心位置に対して上記したボール受部７が連結部４６を介して連結されている。

図９に示すように、回動伝達部４２は、ボール状部６の両側部から一体に突設された、径方向へ延びるスライド軸部４７と、ボール受部７の内部に形成された、スライド軸部４７の移動を案内するスライド溝部４８とを有している。この場合、スライド軸部４７は、ユニバーサルジョイント１３のジョイント軸部１７と平行なものとされている。スライド溝部４８は、ボール受部７の頂部を通って円周方向へ延びる円弧状のものとされている。

図７、図８に示すように、シャットバルブ４３は、ベンチレータ本体１の奥部の断面形状を半分にした半円形状の二枚のバルブ片５１を、ヒンジ軸５２を中心として開閉自在となるように連結すると共に、このヒンジ軸５２の端部をベンチレータ本体１に軸支させるようにしたものである。

バルブ開閉機構４４は、付勢用軸部３３の後端部に取付けた傘歯車５３と、各バルブ片５１に取付けた部分歯車５４とを有するものとされる。部分歯車５４は、傘歯車５３と噛み合ってバルブ片５１を開閉動させるものである。この場合、傘歯車５３は、付勢用軸部３３の後端部に対し、一体的に回転されると共に、爪部５５を介して軸線方向３２に係止保持されている。

（４）図５に示すように、上記付勢用軸部３３に、上記付勢部材２２の付勢力によって上記軸保持部３１へ圧接しながら付勢用軸部３３と一体に回転するクリック感発生用プレート６１を設ける。
このクリック感発生用プレート６１と上記軸保持部３１との間に、上記シャットバルブ４３の開閉位置で係止されることによってクリック感を発生可能なクリック感発生用係止部６２を設ける。

ここで、クリック感発生用プレート６１は、軸保持部３１内における付勢部材２２の後端部と軸保持部３１の底部との間に介装される。クリック感発生用プレート６１と軸保持部３１との間には、回り止め用のスプライン溝６５とスプラインキー６６とから成るスプライン部などが設けられる。また、クリック感発生用係止部６２は、クリック感発生用プレート６１と軸保持部３１の底部との接触面の一方に形成された突起部６３と、他方に形成された凹部６４とされる。クリック感発生用係止部６２は、シャットバルブ４３の開閉位置の他に、その中間位置に対して設けるようにしても良い。

＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。
ベンチレータ本体１に対して可動ルーバー５を球面座２内で回動させることにより、全方向に対して風向を調整することができる。この際、風向の調整は、可動ルーバー５の操作部４１を把持して行うと操作し易い。なお、ベンチレータ本体１に対する可動ルーバー５の回動は、ボールジョイント８を中心に行われる。

そして、ベンチレータ本体１と可動ルーバー５との一方に設けられたボール状部６と他方に設けられたボール受部７との間に発生するフリクションによって、可動ルーバー５の風向を調整する際に所要の操作荷重が得られると共に、可動ルーバー５の向きが保持される。

＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。

（１）上記において、特に、ボールジョイント８を構成するボール状部６とボール受部７との間に、ボール状部６の頂部を包み込むようにフリクション発生部材９を設けると共に、ボール状部６の頂部へ向けて付勢力を発生させるように付勢部材２２を設けた。これにより、フリクション発生部材９の設置位置と付勢部材２２による付勢方向とが一致されるので、効率良くフリクションを発生させることができるようになる。しかも、上記したようにフリクション発生部材９へ向けて効率良く付勢が行なわれることにより、温度変化や経年劣化によって操作荷重が変化してしまうのを抑制および防止して、操作荷重を常に安定させることが可能となる。

また、フリクション発生部材９をボール状部６の頂部の位置に設けた。これにより、風向調節によってボール状部６とボール受部７との角度が変化した場合でも、ボール状部６とボール受部７とがフリクション発生部材９を挟着する部分（フリクション発生面）の面積を常に一定に保つことができる。即ち、可動ルーバー５の向きによってフリクション発生面の面積が変化してしまうようなことがない。そのため、可動ルーバー５を全方向に対して常に同じフリクションで回動させることができるようになり、安定した操作感を得ることができる。

（２）そして、上記したボール状部６を付勢用軸部３３の先端部に形成し、付勢部材２２を付勢用軸部３３の先端側へ付勢させるようにした。これにより、ベンチレータ本体１に付勢部材２２を無理なく設けて、ボール状部６の頂部と面直な方向への付勢を行なわせることができる。また、ボール状部６の頂部の位置にフリクション発生部材９を設け易い構造とすることができる。

（３）操作部４１を回動操作する（捻る）ことで、ボールジョイント８内の回動伝達部４２、付勢用軸部３３、バルブ開閉機構４４を介してシャットバルブ４３を開閉させることができるようにした。よって、上記したような、ボールジョイント８の頂部でフリクション発生部材９を付勢するようにしたベンチレータ構造に対して、シャットバルブ４３の開閉機構を無理なく組み込むことができる。

（４）クリック感発生用プレート６１とクリック感発生用係止部６２とを設けて、付勢部材２２の付勢力を利用してクリック感を発生させるようにした。これにより、操作部４１を回動操作する際に、シャットバルブ４３の開閉位置でクリック感を得ることができる。また、付勢部材２２の付勢力を、ボールジョイント８でのフリクション発生と、クリック感発生用プレート６１によるクリック感の発生との両方に使用することができるので、構造の合理化および簡略化を図ることができる。

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものである。よって、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例がこの発明のものとして開示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。

１ ベンチレータ本体
２ 球面座
３ エア吹出用筒部
４ ルーバー羽根
５ 可動ルーバー
６ ボール状部
７ ボール受部
８ ボールジョイント
９ フリクション発生部材
２２ 付勢部材
３１ 軸保持部
３２ 軸線方向
３３ 付勢用軸部
３４ フランジ部
４１ 操作部
４２ 回動伝達部
４３ シャットバルブ
４４ バルブ開閉機構
６１ クリック感発生用プレート
６２ クリック感発生用係止部

Claims (4)

1. 筒状のベンチレータ本体の先端側に形成された球面座に対して、球殻状の外周面を有するエア吹出用筒部の内部にルーバー羽根を取付けて成る可動ルーバーを、全方向回動自在に設置し、
   前記球面座の中心位置に、前記ベンチレータ本体および前記可動ルーバーの一方に設けられたボール状部と、他方に設けられたボール受部とを有するボールジョイントを備えたベンチレータ構造において、
   前記ボール状部の外周面と前記ボール受部の内周面との間に、フリクション発生用のフリクション発生部材を、少なくともボール状部の頂部を包み込むように介在設置すると共に、
   更に、前記ボール状部と前記ボール受部とを、間に前記フリクション発生部材を介在させた状態で、ボール状部の頂部へ向けて付勢力を発生可能な付勢部材を設けたことを特徴とするベンチレータ構造。
2. 請求項１に記載のベンチレータ構造において、
   前記ボール状部が、前記ベンチレータ本体の軸心位置に設けられた軸保持部に対してベンチレータ本体の軸線方向へ移動自在に保持された付勢用軸部の先端部に形成され、
   前記付勢部材が、前記軸保持部と、前記付勢用軸部に形成されたフランジ部との間に、付勢用軸部を先端側へ向けて付勢可能に介装されたことを特徴とするベンチレータ構造。
3. 請求項２に記載のベンチレータ構造において、
   前記可動ルーバーに対して操作部が回動操作可能に設けられ、
   前記ボール状部と前記ボール受部との間に、前記操作部に対する回動操作を前記付勢用軸部へ伝える回動伝達部が設けられ、
   前記ベンチレータ本体の後端部に、開閉自在なシャットバルブが取付けられると共に、
   該シャットバルブと前記付勢用軸部の後端部との間に、前記付勢用軸部の回動によって前記シャットバルブを開閉させるバルブ開閉機構が設けられたことを特徴とするベンチレータ構造。
4. 請求項３に記載のベンチレータ構造において、
   前記付勢用軸部に、前記付勢部材の付勢力によって前記軸保持部へ圧接しながら付勢用軸部と一体に回転するクリック感発生用プレートを設けると共に、
   該クリック感発生用プレートと前記軸保持部との間に、前記シャットバルブの開閉位置で係止されることによってクリック感を発生可能なクリック感発生用係止部を設けたことを特徴とするベンチレータ構造。