JP2017100604A - 車両用空気吹き出し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】デフロスタ開口部およびフェイス開口部が共通化された車両用空気吹き出し装置において、フラップおよびルーバを駆動するために必要なトルクを低減することができる車両用空気吹き出し装置を提供する。【解決手段】車両用空気吹き出し装置１０は、フラップ１２と、複数個のルーバ２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａと、駆動機構１４と、を備え、駆動機構は、モータ８０１と、ルーバクランク溝８０３ａが設けられたルーバクランク８０３と、第１の突起部８０７ａを有する基本ルーバリンク８０７と、フラップクランク溝８０５ａが設けられたフラップクランク８０５と、第２の突起部８０６ａを有するフラップリンク８０６と、を有し、ルーバクランクの中心と第１の突起部との間の距離が複数種類にわたって変化するときには、フラップクランクの中心と第２の突起部との間の距離は、同種類のままである。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用空気吹き出し装置に関する。

特許文献１には、空気通路開閉用ドア等の空調機器を駆動する空調機器駆動装置が開示されている。特許文献１に記載された空調機器駆動装置の空調ユニットは、送風空気が流れる空気通路が形成された空調ケースを有する。空調ケースの空気通路には、冷風と温風との風量割合を調整して車室内への吹出空気温度を所望温度に調整する回転可能なエアミックスドアと、デフロスタ開口部を開閉する回転可能なデフロスタドアと、フェイス開口部を開閉する回転可能なフェイスドアと、フット開口部を開閉する回転可能なフットドアと、が設けられている。

特開２００３−３４１２５号公報

デフロスタ開口部およびフェイス開口部が共通化され、共通化された開口部を１つのドアにより開閉する車両用空気吹き出し装置が検討されている。このような車両用空気吹き出し装置は、例えば、車両用空調装置から出た空調風が通る通風路を囲むケーシングと、通風路に配置されたフラップと、通風路に並んで配置された複数個のルーバと、を備えている。例えば、デフロストモードとフェイスモードとの切り替えは、ルーバリンクと、リンク溝が形成されたリンクプレートと、フラップリンクと、を有する駆動機構を用い、フラップおよび複数個のルーバのそれぞれの傾き角を変化させることにより行われる。

しかし、駆動装置がフラップおよびルーバのそれぞれの傾き角を同時に変化させると、フラップおよびルーバを駆動するめたに必要なトルクが増大するという点においては、改善の余地がある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両用空気吹き出し装置において、フラップおよびルーバを駆動するために必要なトルクを低減することができる車両用空気吹き出し装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る車両用空気吹き出し装置（１０）は、空調風を車室内に導く通風路を囲むケーシング（１１）と、前記通風路に配置されたフラップ（１２）と、前記通風路に並んで配置された複数個のルーバ（２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａ）と、動力を発生するモータ（８０１）と、前記モータによって回転駆動され互いに剛体接合されてなるルーバクランク（８０３）及びフラップクランク（８０５）と、前記複数個のルーバを駆動するように一端が繋がれると共に、他端が前記ルーバクランクに繋がれてなる基本ルーバリンク（８０７）と、前記フラップを駆動するように一端が繋がれると共に、他端が前記フラップクランクに繋がれてなるフラップリンク（８０６）とを有する駆動機構（１４）と、を備える。前記ルーバクランクには、前記モータによる回転駆動に伴って回転中心から前記基本ルーバリンクが繋がれた部分までの距離が変化しないルーバ不変保持領域と、前記モータによる回転駆動に伴って回転中心から前記基本ルーバリンクが繋がれた部分までの距離が変化するルーバ変化保持領域と、が設けられ、前記フラップクランクには、前記モータによる回転駆動に伴って回転中心から前記フラップリンクが繋がれた部分までの距離が変化しないフラップ不変保持領域と、前記モータによる回転駆動に伴って回転中心から前記フラップリンクが繋がれた部分までの距離が変化するフラップ変化保持領域と、が設けられている。前記モータによって前記ルーバクランク及び前記フラップクランクの回転駆動される際に、前記基本ルーバリンクが前記ルーバ不変保持領域において繋がれている場合には、前記フラップリンクが前記フラップ変化保持領域において繋がれている一方で、前記フラップリンクが前記フラップ不変保持領域において繋がれている場合には、前記基本ルーバリンクが前記ルーバ変化保持領域において繋がれている。

本発明によれば、モータによる回転駆動に伴って回転中心から基本ルーバリンクが繋がれた部分までの距離が変化し、モータにトルク負荷がかかるルーバ変化保持領域と、モータによる回転駆動に伴って回転中心からフラップリンクが繋がれた部分までの距離が変化し、同様にモータにトルク負荷がかかるフラップ変化保持領域とが同調しないように設けられている。従って、モータにかかるトルク負荷を低減することができる。

本発明によれば、車両用空気吹き出し装置において、フラップおよびルーバを駆動するために必要なトルクを低減することができる車両用空気吹き出し装置を提供することができる。

車内における車両用空気吹き出し装置１０およびその周辺の構成を示す概略図である。 車両用空調装置２０の構成を示す図である。 フェイスモード時における通風路内の風流れを示す断面図である。 フェイスモード時における通風路内の風流れを示す断面図である。 デフロストモード時における通風路内の風流れを示す断面図である。 デフロストモード時における通風路内の風流れを示す断面図である。 車両用空気吹き出し装置の平面図である。 車両用空気吹き出し装置の正面図である。 フェイスモード時における主ケーシングを省略した車両用空気吹き出し装置の背面図である。 各吹出モードにおける駆動機構の状態を示す左側面図である。 各吹出モードにおける駆動機構の状態を示す表である。 デフロストモード時における主ケーシングおよび第１〜第５右個別ルーバアーム８５１ａ〜８５５ａ、第１〜第５左個別ルーバアーム８６１ａ〜８６６ａを省略した車両用空気吹き出し装置の背面図である。 各吹出モードにおける他の駆動機構の状態を示す左側面図である。 各吹出モードにおける他の駆動機構の状態を示す表である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

まず、図１および図２を参照しながら、本実施形態に係る車両用空気吹き出し装置および車両用空調装置について説明する。図１に示す車両用空気吹き出し装置１０は、車両に搭載され、車両用空調装置２０の空調ケース２１から出た空調風を吹出口１１ａから車室内に導く装置である。

車両用空調装置２０は、車室内の前席の前方に配置されたインストルメントパネル１の内部に配置されている。図２に示すように、車両用空調装置２０は、外殻を構成する空調ケース２１を有する。この空調ケース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。

空調ケース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、空調ケース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。送風機２５の空気流れ下流側には、送風機２５により送風された空調風を冷却する蒸発器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空調風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。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空調風の温度は、ヒータコア２７を通過する空調風および冷風バイパス通路２８を通過する空調風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。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。

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。

車両用空気吹き出し装置１０は、インストルメントパネル内に配置され、デフロスタ／フェイス開口部３０と連通することで、デフロスタ／フェイス開口部３０から吹き出た空調風を車室内に導くようになっている。

続いて、図３〜図６を参照しながら、車両用空気吹き出し装置１０の構成の概略について説明する。図３および図４は、フェイスモード時における車両用空気吹き出し装置１０の状態を表している。図５および図６は、デフロストモード時における車両用空気吹き出し装置１０の状態を表している。図４は、図３に表した切断面ＩＶ−ＩＶにおける断面を表している。図６は、図５に表した切断面ＶＩ−ＶＩにおける断面を表している。

車両用空気吹き出し装置１０は、主ケーシング１１と、フラップ１２と、１０個のルーバ２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａと、駆動機構１４（図７参照）と、を有している。駆動機構１４の詳細については、後述する。なお、図３〜図６において、車両に固定された上下、左右、前後方向との対応関係を示す。なお、以下では、上、下、右、左、前、後と単に記載するものは、車両を基準とした上、下、右、左、前、後をいう。また、本実施形態の車両を基準とした右側は、一方側の一例に相当し、車両を基準とした左側は、他方側の一例に相当する。

主ケーシング１１は、デフロスタ／フェイス開口部３０から出た空調風を吹出口１１ａ（図１参照）から車室内に導く通風路Ｘを囲むダクトである。主ケーシング１１によって囲まれる通風路Ｘには、フラップ１２、ルーバ２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａ等も配置される。

図４および図６に示すように、主ケーシング１１は、コアンダ壁１１ｂと、前側壁１１ｃと、を有する無底筒形状の部材である。コアンダ壁１１ｂは、上方に延びるにつれて緩やかに車両後方側に曲がるコアンダ面を形成する通風路Ｘ側に形成する壁である。主ケーシング１１の下方端は、上述のデフロスタ／フェイス開口部３０と接続され、上方端は吹出口１１ａとなっている。

吹出口１１ａは、デフロストモード、デフロストモード以外のモードの２つの吹出モードにおいて主ケーシング１１から導かれた空調風を吹き出す吹出口である。ここで、デフロストモードは、フロントガラス２（図１参照）に向けて空調風を吹き出し、フロントガラス２の曇りを晴らす吹出モードである。デフロストモード以外のモードは、フェイスモードと循環風モードとを含んでいる。フェイスモードは、前席乗員の上半身に向けて空気を吹き出すモードである。循環風モードは、空調風を車室内で循環させる吹出モードである。尚、デフロストモード以外のモードとして、アッパーベントモードを含んでもよい。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モードである。

吹出口１１ａは、車幅方向に細長く延びた形状であり、運転席の正面および助手席の正面にわたって配置されている。なお、吹出口１１ａの車幅方向長さおよび上面１ａにおける配置場所は任意に変更可能である。

フラップ１２は、通風路Ｘに配置される羽形状の部材である。後述する駆動機構１４がフラップ１２を駆動してフラップ１２の傾き角（姿勢の一例に相当する）を変化させることで、デフロストモードとフェイスモードとを切り替えることができる。

フラップ１２は、２枚の板部材を有し、それら板部材の各々は、主ケーシング１１の内部の通風路Ｘにおいて、駆動機構１４が有するフラップシャフト２２７の長手方向の殆どの部分から、フラップシャフト２２７の回転中心から離れるように、延びている。これら２枚の板部材は、フラップシャフト２２７に固定され、フラップシャフト２２７を中心として互いに対称的に延びている。このように構成されたフラップ１２は、フラップシャフト２２７と同軸かつ一体的に左右方向を軸として回転する。

ルーバ２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａは、通風路Ｘにおいて吹出口１１ａの長手方向に一例に並んで配置され、吹出口１１ａの長手方向における空調風の送風量分布を調整するために駆動機構１４によって駆動される。なお、本実施形態では、ルーバ２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａの並び方向は、車両左右方向と一致する。

第１、第２、第３、第４、第５右ルーバシャフト２５１、２５２、２５３、２５４、２５５の各々は、前後方向に真っ直ぐ延びる棒形状の部材である。また、第１〜第５右ルーバシャフト２５１〜２５５のそれぞれの前端は、前側壁１１ｃに軸支される。第１〜第５右ルーバシャフト２５１〜２５５のそれぞれの後端は、コアンダ壁１１ｂに軸支される。そして、第１〜第５右ルーバシャフト２５１〜２５５は、それぞれ、前後方向を軸として回転する。

第１右ルーバ２５１ａは、２枚の平板部材を有し、それら板部材の各々は、主ケーシング１１の内部の通風路Ｘにおいて、第１右ルーバシャフト２５１の長手方向の殆どの部分から、第１右ルーバシャフト２５１の回転中心から離れるように、延びている。また、これら２枚の板部材は、第１右ルーバシャフト２５１に固定され、第１右ルーバシャフト２５１を中心として互いに対称的に延びている。このように構成された第１右ルーバ２５１ａは、第１右ルーバシャフト２５１と同軸かつ一体的に前後方向を軸として回転する。

第２右ルーバ２５２ａは、２枚の平板部材を有し、それら板部材の各々は、主ケーシング１１の内部の通風路Ｘにおいて、第２右ルーバシャフト２５２の長手方向の殆どの部分から、第２右ルーバシャフト２５２の回転中心から離れるように、延びている。また、これら２枚の板部材は、第２右ルーバシャフト２５２に固定され、第２右ルーバシャフト２５２を中心として互いに対称的に延びている。このように構成された第２右ルーバ２５２ａは、第２右ルーバシャフト２５２と同軸かつ一体的に前後方向を軸として回転する。

第３右ルーバ２５３ａは、２枚の平板部材を有し、それら板部材の各々は、主ケーシング１１の内部の通風路Ｘにおいて、第３右ルーバシャフト２５３の長手方向の殆どの部分から、第３右ルーバシャフト２５３の回転中心から離れるように、延びている。また、これら２枚の板部材は、第３右ルーバシャフト２５３に固定され、第３右ルーバシャフト２５３を中心として互いに対称的に延びている。このように構成された第３右ルーバ２５３ａは、第３右ルーバシャフト２５３と同軸かつ一体的に前後方向を軸として回転する。

第４右ルーバ２５４ａは、２枚の平板部材を有し、それら板部材の各々は、主ケーシング１１の内部の通風路Ｘにおいて、第４右ルーバシャフト２５４の長手方向の殆どの部分から、第４右ルーバシャフト２５４の回転中心から離れるように、延びている。また、これら２枚の板部材は、第４右ルーバシャフト２５４に固定され、第４右ルーバシャフト２５４を中心として互いに対称的に延びている。このように構成された第４右ルーバ２５４ａは、第４右ルーバシャフト２５４と同軸かつ一体的に前後方向を軸として回転する。

第５右ルーバ２５５ａは、２枚の平板部材を有し、それら板部材の各々は、主ケーシング１１の内部の通風路Ｘにおいて、第５右ルーバシャフト２５５の長手方向の殆どの部分から、第５右ルーバシャフト２５５の回転中心から離れるように、延びている。また、これら２枚の板部材は、第５右ルーバシャフト２５５に固定され、第５右ルーバシャフト２５５を中心として互いに対称的に延びている。このように構成された第５右ルーバ２５５ａは、第５右ルーバシャフト２５５と同軸かつ一体的に前後方向を軸として回転する。

第１、第２、第３、第４、第５左ルーバシャフト２６１、２６２、２６３、２６４、２６５の各々は、前後方向に真っ直ぐ延びる棒形状の部材である。また、第１〜第５左ルーバシャフト２６１〜２６５のそれぞれの前端は、前側壁１１ｃに軸支される。第１〜第５左ルーバシャフト２６１〜２６５のそれぞれの後端は、コアンダ壁１１ｂに軸支される。そして、第１〜第５左ルーバシャフト２６１〜２６５は、それぞれ、前後方向を軸として回転する。

第１左ルーバ２６１ａは、２枚の平板部材を有し、それら板部材の各々は、主ケーシング１１の内部の通風路Ｘにおいて、第１左ルーバシャフト２６１の長手方向の殆どの部分から、第１左ルーバシャフト２６１の回転中心から離れるように、延びている。また、これら２枚の板部材は、第１左ルーバシャフト２６１に固定され、第１左ルーバシャフト２６１を中心として互いに対称的に延びている。このように構成された第１左ルーバ２６１ａは、第１左ルーバシャフト２６１と同軸かつ一体的に前後方向を軸として回転する。

第２左ルーバ２６２ａは、２枚の平板部材を有し、それら板部材の各々は、主ケーシング１１の内部の通風路Ｘにおいて、第２左ルーバシャフト２６２の長手方向の殆どの部分から、第２左ルーバシャフト２６２の回転中心から離れるように、延びている。また、これら２枚の板部材は、第２左ルーバシャフト２６２に固定され、第２左ルーバシャフト２６２を中心として互いに対称的に延びている。このように構成された第２左ルーバ２６２ａは、第２左ルーバシャフト２６２と同軸かつ一体的に前後方向を軸として回転する。

第３左ルーバ２６３ａは、２枚の平板部材を有し、それら板部材の各々は、主ケーシング１１の内部の通風路Ｘにおいて、第３左ルーバシャフト２６３の長手方向の殆どの部分から、第３左ルーバシャフト２６３の回転中心から離れるように、延びている。また、これら２枚の板部材は、第３左ルーバシャフト２６３に固定され、第３左ルーバシャフト２６３を中心として互いに対称的に延びている。このように構成された第３左ルーバ２６３ａは、第３左ルーバシャフト２６３と同軸かつ一体的に前後方向を軸として回転する。

第４左ルーバ２６４ａは、２枚の平板部材を有し、それら板部材の各々は、主ケーシング１１の内部の通風路Ｘにおいて、第４左ルーバシャフト２６４の長手方向の殆どの部分から、第４左ルーバシャフト２６４の回転中心から離れるように、延びている。また、これら２枚の板部材は、第４左ルーバシャフト２６４に固定され、第４左ルーバシャフト２６４を中心として互いに対称的に延びている。このように構成された第４左ルーバ２６４ａは、第４左ルーバシャフト２６４と同軸かつ一体的に前後方向を軸として回転する。

第５左ルーバ２６５ａは、２枚の平板部材を有し、それら板部材の各々は、主ケーシング１１の内部の通風路Ｘにおいて、第５左ルーバシャフト２６５の長手方向の殆どの部分から、第５左ルーバシャフト２６５の回転中心から離れるように、延びている。また、これら２枚の板部材は、第５左ルーバシャフト２６５に固定され、第５左ルーバシャフト２６５を中心として互いに対称的に延びている。このように構成された第５左ルーバ２６５ａは、第５左ルーバシャフト２６５と同軸かつ一体的に前後方向を軸として回転する。

車両用空気吹き出し装置１０の構成の概略は、以上の通りである。

フェイスモード時には、上述の制御装置が、デフロスタ／フェイスドア３４を開き、フットドア３５を閉じるので、空調風がデフロスタ／フェイス開口部３０から車両用空気吹き出し装置１０の通風路Ｘに入る。

フェイスモード時には、図３に示すように、第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａは、それぞれ、第１〜第５右ルーバシャフト２５１〜２５５の回転中心から上下方向に延びている。第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａは、本願発明の一方側ルーバに相当する。
第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａは、それぞれ、第１〜第５左ルーバシャフト２６１〜２６５の回転中心から上下方向に延びている。第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａは、本願発明の他方側ルーバに相当する。そして、フェイスモード時には、図４に示すように、フラップ１２は、フラップシャフト２２７の回転中心から、上下方向に対して、左側から見て時計回りに６０°の傾斜角で延びている。

このようなフェイスモード時には、空調ケース２１のデフロスタ／フェイス開口部３０から車両用空気吹き出し装置１０の通風路Ｘに入った空調風は、図３に示すように、ルーバ２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａに導かれて、上方向に真っ直ぐ、すなわち、ルーバ２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａによって左右方向に曲げられることなく、進む。

そして、ルーバ２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａを通った空調風は、フラップ１２の横を通過する。図４に示すように、フェイスモード時は、後述するデフロストモード時と比べて、フラップ１２よりも後方側の流路断面積が狭い。したがって、フラップ１２よりも後方側の流路に高速の気流が形成されると共に、フラップ１２よりも前方側の流路に低速の気流が形成される。

高速の気流となった空調風は、コアンダ効果によってコアンダ壁１１ｂおよびインストルメントパネル１の上面１ａ（図１参照）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、車両用空調装置２０で温度調整された空調風（例えば冷風）は、吹出口１１ａから乗員の上半身に向かって吹き出される。また、図３に示すように、空調風が左右方向に広がらずに吹き出されるので、吹出口１１ａから乗員の上半身に集中して空調風が吹き出される。

次に、フェイスモードからデフロストモードへの切り替え時の作動について説明する。上述の制御装置は、フェイスモードからデフロストモードに切り替えるため、駆動機構１４を作動させる。すると、フラップ１２が、図６に示すように、左方向から見て反時計回りに１５°回転する。また、図５に示すように、第１右ルーバ２５１ａ、第２右ルーバ２５２ａ、第３右ルーバ２５３ａ、第４右ルーバ２５４ａ、第５右ルーバ２５５ａが、それぞれ、図５において時計回りに１０°、２０°、３０°、４０°、５０°回転する。また、図５に示すように、第１左ルーバ２６１ａ、第２左ルーバ２６２ａ、第３左ルーバ２６３ａ、第４左ルーバ２６４ａ、第５左ルーバ２６５ａが、それぞれ、図５において反時計回りに１０°、２０°、３０°、４０°、５０°回転する。

そして、デフロストモード時には、図５に示すように、第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａは、それぞれ、第１〜第５右ルーバシャフト２５１〜２５５の回転中心から、上下方向に対して、後方から見て、時計回りに１０°、２０°、３０°、４０°、５０°の傾斜角で延びている。

また、デフロストモード時には、図５に示すように、第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａは、それぞれ、第１〜第５左ルーバシャフト２６１〜２６５の回転中心から、上下方向に対して、後方から見て、反時計回りに１０°、２０°、３０°、４０°、５０°の傾斜角で延びている。

そして、デフロストモード時には、図６に示すように、フラップ１２は、フラップシャフト２２７の回転中心から、上下方向に対して、左側から見て時計回りに４５°の傾斜角で延びている。

また、デフロストモード時には、上述の制御装置が、デフロスタ／フェイスドア３４を開き、フットドア３５を閉じるので、空調風がデフロスタ／フェイス開口部３０から車両用空気吹き出し装置１０の通風路Ｘに入る。

このようなデフロストモード時には、空調ケース２１のデフロスタ／フェイス開口部３０から車両用空気吹き出し装置１０の通風路Ｘに入った空調風は、図５に示すように、ルーバ２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａに導かれて、上方向に進むと共に左右方向に拡散されて、進む。

そして、ルーバ２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａを通った空調風は、フラップ１２の横を通過する。図６に示すように、デフロストモード時は、フェイスモード時と比べて、フラップ１２よりも後方側の流路断面積が広い。したがって、フラップ１２よりも後方側の流路に高速の気流が十分形成されず、前側壁１１ｃに沿って上向きに流れる。この結果、車両用空調装置２０で温度調整された空調風（例えば冷風）は、吹出口１１ａからフロントガラス２に向かって吹き出される。

このようになっているので、デフロストモードにおいて、フロントガラス２の車両左右方向に広く空調風が届くので、広い範囲で窓曇りを解消することができる。

次に、図７〜図１２を参照しながら、本実施形態の駆動機構１４の構成について説明する。駆動機構１４は、フラップ１２およびルーバ２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａを駆動するための装置であり、フラップシャフト２２７、フラップアーム１２ａ、サーボモータ８０１、モータ出力軸８０２、ルーバクランク８０３、伝達シャフト８０４、フラップクランク８０５、フラップリンク８０６、基本ルーバリンク８０７、リンクプレート８０８、第１右個別ルーバリンク８５１、第２右個別ルーバリンク８５２、第３右個別ルーバリンク８５３、第４右個別ルーバリンク８５４、第５右個別ルーバリンク８５５、第１左個別ルーバリンク８６１、第２左個別ルーバリンク８６２、第３左個別ルーバリンク８６３、第４左個別ルーバリンク８６４、第５左個別ルーバリンク８６５、第１右個別ルーバアーム８５１ａ、第２右個別ルーバアーム８５２ａ、第３右個別ルーバアーム８５３ａ、第４右個別ルーバアーム８５４ａ、第５右個別ルーバアーム８５５ａ、第１左個別ルーバアーム８６１ａ、第２左個別ルーバアーム８６２ａ、第３左個別ルーバアーム８６３ａ、第４左個別ルーバアーム８６４ａ、第５左個別ルーバアーム８６５ａを有している。

なお、図７に示すように、駆動機構１４を備えた車両用空気吹き出し装置１０において、主ケーシング１１は、コアンダ壁１１ｂと、前側壁１１ｃと、左側壁１１ｄと、右側壁１１ｅと、有する。

フラップシャフト２２７は、主ケーシング１１を左右方向に真っ直ぐ貫通する位置に配置され、一端が主ケーシング１１の右側壁１１ｅに軸支され、他端がフラップアーム１２ａに固定される棒形状の部材である。フラップシャフト２２７は、両端の間の部分で左側壁１１ｄに軸支されている。

フラップアーム１２ａは、左側壁１１ｄの左側に位置する板形状の部材であり、フラップシャフト２２７の左端に固定され、フラップシャフト２２７を中心とする径方向に真っ直ぐ延びると共に、フラップシャフト２２７を中心として互いに対称的に延びている。このように構成されたフラップアーム１２ａは、フラップシャフト２２７と同軸かつ一体的に左右方向を軸として回転する。

サーボモータ８０１は、フラップ１２およびルーバ２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａを駆動するための動力を発生するアクチュエータである。サーボモータ８０１は、図７、図８に示すように、主ケーシング１１の前側壁１１ｃよりも車両前方側に配置されており、図示しない構造部材により、主ケーシング１１に固定されている。

モータ出力軸８０２は、サーボモータ８０１において発生した動力をサーボモータ８０１の外部に伝達するための出力軸であり、図７、図８に示すように、サーボモータ８０１から車両左側に延びている。

ルーバクランク８０３は、図７、図８に示すように、モータ出力軸８０２の車両左方側端部に固定されてサーボモータ８０１と同軸かつ一体的に左右方向を軸として回転する円盤形状の部材である。また、ルーバクランク８０３は、基本ルーバリンク８０７側の面に、ルーバクランク溝８０３ａを有している。

伝達シャフト８０４は、図７、図８に示すように、一端がルーバクランク８０３の回転中心に固定され、他端がフラップクランク８０５の回転中心に固定される棒形状の部材であり、左右方向に延びている。そして、伝達シャフト８０４は、ルーバクランク８０３およびフラップクランク８０５と同軸かつ一体的に左右方向を軸として回転する。なお、伝達シャフト８０４は、その両端の間において、ケーシング１１に固定された図示しない保持部材によって軸支されている。

フラップクランク８０５は、図７、図８に示すように、伝達シャフト８０４の車両左方側端部に固定されてサーボモータ８０１と同軸かつ一体的に左右方向を軸として回転する円盤形状の部材である。また、フラップクランク８０５は、フラップリンク８０６側の面に、フラップクランク溝８０５ａを有している。

フラップリンク８０６は、図７、図８に示すように、棒状の部材であり、フラップクランク８０５側の面の外周付近に、突起部８０６ａを有している。突起部８０６ａは、本願発明の第２の突起部に相当する。突起部８０６ａは、図示しないガイド部材により、一方向（本実施形態では、前後方向）にのみ摺動可能に支持されている。フラップリンク８０６の突起部８０６ａは、フラップクランク８０５が回転可能な状態でフラップクランク溝８０５ａに挿入されている。また、フラップリンク８０６の他端は、フラップアーム１２ａの端部（すなわち、フラップシャフト２２７から最も遠い部分）に、回転可能に取り付けられている。

基本ルーバリンク８０７は、図７、図８に示すように、棒状の部材であり、ルーバクランク８０３側の面の外周付近に、突起部８０７ａを有している。突起部８０７ａは、本願発明の第１の突起部に相当する。突起部８０７ａは、図示しないガイド部材により、一方向（本実施形態では、前後方向）にのみ摺動可能に支持されている。基本ルーバリンク８０７の突起部８０７ａは、ルーバクランク８０３が回転可能な状態でルーバクランク溝８０３ａに挿入されている。また、基本ルーバリンク８０７の他端は、リンクプレート８０８の上端部に、回転可能に取り付けられている。

リンクプレート８０８は、図７〜図９に示すように、略平板形状の部材であり、前側壁１１ｃの前側において、板面が前後方向に垂直となるように配置されている。リンクプレート８０８は、図示しないガイドレールによって、上下方向にのみ摺動可能に支持されている。

また、リンクプレート８０８の後ろ側の面には、複数本のガイド溝が形成されている。複数本のガイド溝は、第１右ガイド溝８１１、第２右ガイド溝８１２、第３右ガイド溝８１３、第４右ガイド溝８１４、第５右ガイド溝８１５、第１左ガイド溝８２１、第２左ガイド溝８２２、第３左ガイド溝８２３、第４左ガイド溝８２４、第５左ガイド溝８２５から構成される。

第１〜第５右ガイド溝８１１〜８１５は、第１〜第５左ガイド溝８２１〜８２５と左右対称に配置されている。具体的には、図９に示すように、第１〜第５右ガイド溝８１１〜８１５は、この順に、左から右へと並んで配置されており、第１〜第５左ガイド溝８２１〜８２５は、この順に、右から左へと並んで配置されている。第１〜第５右ガイド溝８１１〜８１５は、本願発明の一方側ガイド溝に相当する。第１〜第５左ガイド溝８２１〜８２５は、本願発明の他方側ガイド溝に相当する。

また、第１〜第５右ガイド溝８１１〜８１５の各々は、上方位置から下方位置に延びるにつれて左位置から右位置に段階的に変位しており、第１〜第５左ガイド溝８２１〜８２５の各々は、上方位置から下方位置に延びるにつれて右位置から左位置に段階的に変位している。

なお、第１〜第５右ガイド溝８１１〜８１５の左位置は、それぞれ、第１〜第５右ルーバシャフト２５１〜２５５の回転中心と、左右方向の位置が一致する。また、第１〜第５左ガイド溝８２１〜８２５の右位置は、それぞれ、第１〜第５左ルーバシャフト２６１〜２６５の回転中心と、左右方向の位置が一致する。

第１〜第５右ガイド溝８１１〜８１５の左位置から右位置への変位量は、それぞれ異なっている。具体的には、第１右ガイド溝８１１が最も小さく、次に第２右ガイド溝８１２が小さく、次に第３右ガイド溝８１３が小さく、次に第４右ガイド溝８１４が小さく、第５右ガイド溝８１５が最も大きい。

より詳細には、第１右ガイド溝８１１の左位置から右位置への変位量に対する右ガイド溝８１２、８１３、８１４、８１５の左位置から右位置への変位量の比は、それぞれ、ｓｉｎ２０°／ｓｉｎ１０°、ｓｉｎ３０°／ｓｉｎ１０°、ｓｉｎ４０°／ｓｉｎ１０°、ｓｉｎ５０°／ｓｉｎ１０°である。

また、第１〜第５左ガイド溝８２１〜８２５の右位置から左位置への変位量は、それぞれ異なっている。具体的には、第１左ガイド溝８２１が最も小さく、次に第２左ガイド溝８２２が小さく、次に第３左ガイド溝８２３が小さく、次に第４左ガイド溝８２４が小さく、第５左ガイド溝８２５が最も大きい。

より詳細には、第１左ガイド溝８２１の右位置から左位置への変位量に対する左ガイド溝８２２、８２３、８２４、８２５の右位置から左位置への変位量の比は、それぞれ、ｓｉｎ２０°／ｓｉｎ１０°、ｓｉｎ３０°／ｓｉｎ１０°、ｓｉｎ４０°／ｓｉｎ１０°、ｓｉｎ５０°／ｓｉｎ１０°である。

第１〜第５右個別ルーバアーム８５１ａ〜８５５ａは、図７に示すように、それぞれ、第１〜第５右ルーバシャフト２５１〜２５５のうち前側壁１１ｃの前方側に突き出ている端部から、上方に延びた棒状の部材であり、それぞれ、第１〜第５右ルーバシャフト２５１〜２５５と一体的に回転する。

また、図７、図９に示すように、第１〜第５右個別ルーバリンク８５１〜８５５は、それぞれ、第１〜第５右個別ルーバアーム８５１ａ〜８５５ａの上端部から前方に延びる棒形状の部材である。第１〜第５右個別ルーバリンク８５１〜８５５は、それぞれ、第１〜第５右ルーバシャフト２５１〜２５５および第１〜第５右個別ルーバアーム８５１ａ〜８５５ａと一体的に回転する。第１〜第５右個別ルーバリンク８５１〜８５５の前方側端部は、それぞれ、リンクプレート８０８の第１〜第５右ガイド溝８１１〜８１５内に摺動可能に収容される。

第１〜第５左個別ルーバアーム８６１ａ〜８６５ａは、図７に示すように、それぞれ、第１〜第５左ルーバシャフト２６１〜２６５のうち前側壁１１ｃの前方側に突き出ている端部から、上方に延びた棒状の部材であり、それぞれ、第１〜第５左ルーバシャフト２６１〜２６５と一体的に回転する。

また、図７、図９に示すように、第１〜第５左個別ルーバリンク８６１〜８６５は、それぞれ、第１〜第５左個別ルーバアーム８６１ａ〜８６５ａの上端部から前方に延びる棒形状の部材である。第１〜第５左個別ルーバリンク８６１〜８６５は、それぞれ、第１〜第５左ルーバシャフト２６１〜２６５および第１〜第５左個別ルーバアーム８６１ａ〜８６５ａと一体的に回転する。第１〜第５左個別ルーバリンク８６１〜８６５の前方側端部は、それぞれ、リンクプレート８０８の第１〜第５左ガイド溝８２１〜８２５内に摺動可能に収容される。

本実施形態の車両用空気吹き出し装置１０の構成は、以上の通りである。なお、図７〜図９は、フェイスモード時における車両用空気吹き出し装置１０の状態を表している。
以下、車両用空気吹き出し装置１０の作動について説明する。

図１０（ａ）〜図１０（ｄ）の左側の列は、ルーバクランク８０３と、基本ルーバリンク８０７と、リンクプレート８０８と、の動きを表している。図１０（ａ）〜図１０（ｄ）の右側の列は、フラップクランク８０５と、フラップリンク８０６と、フラップアーム１２ａと、の動きを表している。図１０（ａ）〜図１０（ｄ）の左右の図は、互いに同じタイミングの状態を表している。

また、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）の左側の列に表した第１〜４のモードＭ１〜Ｍ４は、各モードにおいて基本ルーバリンク８０７の突起部８０７ａがルーバクランク溝８０３ａの内部で配置される位置を表している。図１０（ａ）〜図１０（ｄ）の左側の列に表した第１〜４のモードＭ１〜Ｍ４は、各モードにおいてフラップクリンク８０６の突起部８０６ａがフラップクランク溝８０５ａの内部で配置される位置を表している。

ルーバクランク８０３は、基本ルーバリンク８０７側の面に、ルーバクランク溝８０３ａを有する。一方で、基本ルーバリンク８０７は、ルーバクランク８０３側の面の外周付近に、突起部８０７ａを有する。突起部８０７ａは、図示しないガイド部材により、前後方向にのみ摺動可能に支持されている。

ルーバクランク溝８０３ａの幅方向における中心軸は、ルーバクランク８０３の中心から一定ではない。言い換えれば、 ルーバクランク溝８０３ａの幅方向における中心軸と、ルーバクランク８０３の中心と、の間の距離は、少なくとも２種類を有する。

フェイスモード時には、図１０（ａ）に示すように、ルーバクランク８０３の中心と、基本ルーバリンク８０７の突起部８０７ａと、の間の距離は、相対的に短い。その結果、基本ルーバリンク８０７によってリンクプレート８０８が最も下側に配置された状態になっている。このとき、図９に示すように、第１〜第５右個別ルーバリンク８５１〜８５５の上記他端は、それぞれ、第１〜第５右ガイド溝８１１〜８１５の上方位置（すなわち、左位置）にある。また、第１〜第５左個別ルーバリンク８６１〜８６５の上記他端は、それぞれ、第１〜第５左ガイド溝８２１〜８２５の上方位置（すなわち、右位置）にある。したがって、第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａおよび第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａは、上下方向に平行に延びている。

フラップクランク８０５は、フラップリンク８０６側の面に、フラップクランク溝８０５ａを有する。一方で、フラップリンク８０６は、フラップクランク８０５側の面の外周付近に、突起部８０６ａを有する。突起部８０６ａは、図示しないガイド部材により、前後方向にのみ摺動可能に支持されている。

フラップクランク溝８０５ａの幅方向における中心軸は、フラップクランク８０５の中心から一定ではない。言い換えれば、フラップクランク溝８０５ａの幅方向における中心軸と、フラップクランク８０５の中心と、の間の距離は、少なくとも２種類を有する。

フェイスモード時には、図１０（ａ）に示すように、フラップクランク８０５の中心と、フラップリンク８０６の突起部８０６ａと、の間の距離は、相対的に長い。その結果、フラップリンク８０６によってフラップアーム１２ａが上下方向から６０°傾いた状態になっている。また、フラップ１２もフラップアーム１２ａと同様に、上下方向から６０°傾いた状態になっている。

図１１に示す表において、第１のモードは、図１０（ａ）の状態（すなわち、フェイスモード）に相当する。

フェイスモードからデフロストモードへの切り替え時において、制御装置は、サーボモータ８０１を作動させる。すると、モータ出力軸８０２が、サーボモータ８０１と同期して、左右方向を軸として、左から見て反時計回り方向に回転する。ルーバクランク８０３、伝達シャフト８０４、フラップクランク８０５もモータ出力軸８０２と同期して同様に回転する。

ルーバクランク８０３が９０°回転し、図１０（ａ）の状態が図１０（ｂ）の状態になっても、ルーバクランク８０３の中心と、基本ルーバリンク８０７の突起部８０７ａと、の間の距離は、相対的に短いままである。その結果、基本ルーバリンク８０７によってリンクプレート８０８が最も下側に配置されたままの状態になる。したがって、第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａおよび第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａは、上下方向に平行に延びている。

一方で、フラップクランク８０５が９０°回転し、図１０（ａ）の状態が図１０（ｂ）の状態になると、フラップクランク８０５の中心と、フラップリンク８０６の突起部８０６ａと、の間の距離は、相対的に短くなる。その結果、フラップリンク８０６によってフラップアーム１２ａが上下方向から４５°傾いた状態になる。この結果、フラップ１２もフラップアーム１２ａと同様に、上下方向から４５°傾いた状態になる。

図１１に示す表において、第２のモードは、図１０（ｂ）の状態（すなわち、第１の別モード）に相当する。

続いて、ルーバクランク８０３がさらに９０°回転し、図１０（ｂ）の状態が図１０（ｃ）の状態になると、ルーバクランク８０３の中心と、基本ルーバリンク８０７の突起部８０７ａと、の間の距離は、相対的に長くなる。その結果、基本ルーバリンク８０７によってリンクプレート８０８が引き上げられて最も上側に配置された状態になる。このとき、図１２に示すように、第１〜第５右個別ルーバリンク８５１〜８５５の上記他端は、それぞれ、第１〜第５右ガイド溝８１１〜８１５の下方位置（すなわち、右位置）に変位する。また、第１〜第５左個別ルーバリンク８６１〜８６５の上記他端は、それぞれ、第１〜第５左ガイド溝８２１〜８２５の下方位置（すなわち、左位置）に変位する。したがって、第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａは、それぞれ、空調風の下流側が右方向に１０°、２０°、３０°、４０°、５０°傾き、第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａは、それぞれ、空調風の下流側が左方向に１０°、２０°、３０°、４０°、５０°傾く。このように、リンクプレート８０８は、第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａおよび第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａの傾き角を規制する。

一方で、フラップクランク８０５がさらに９０°回転し、図１０（ｂ）の状態が図１０（ｃ）の状態になっても、フラップクランク８０５の中心と、フラップリンク８０６の突起部８０６ａと、の間の距離は、相対的に短いままである。その結果、フラップリンク８０６によってフラップアーム１２ａが上下方向から４５°傾いたままの状態になる。この結果、フラップ１２もフラップアーム１２ａと同様に、上下方向から４５°傾いたままの状態になる。

この結果、フェイスモードからデフロストモードへの切り替えが完了した後のデフロストモード時には、ルーバ２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａおよびフラップ１２の位置および姿勢は、図５および図６に関して前述した通りとなる。

図１１に示す表において、第３のモードは、図１０（ｃ）の状態（すなわち、デフロストモード）に相当する。

続いて、ルーバクランク８０３がさらに９０°回転し、図１０（ｃ）の状態が図１０（ｄ）の状態になっても、ルーバクランク８０３の中心と、基本ルーバリンク８０７の突起部８０７ａと、の間の距離は、相対的に長いままである。その結果、基本ルーバリンク８０７によってリンクプレート８０８が最も上側に配置されたままの状態になる。したがって、第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａは、それぞれ、空調風の下流側が右方向に１０°、２０°、３０°、４０°、５０°傾き、第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａは、それぞれ、空調風の下流側が左方向に１０°、２０°、３０°、４０°、５０°傾いている。

一方で、フラップクランク８０５がさらに９０°回転し、図１０（ｃ）の状態が図１０（ｄ）の状態になると、フラップクランク８０５の中心と、フラップリンク８０６の突起部８０６ａと、の間の距離は、相対的に長くなる。その結果、フラップリンク８０６によってフラップアーム１２ａが上下方向から６０°傾いた状態になる。この結果、フラップ１２もフラップアーム１２ａと同様に、上下方向から６０°傾いた状態になる。

図１０において、基本ルーバリンク８０７がルーバクランク８０３のＭ１からＭ２に繋がれている場合は、本発明のルーバ不変保持領域において繋がれていることに相当する。基本ルーバリンク８０７がルーバクランク８０３のＭ２からＭ３に繋がれている場合は、本発明のルーバ変化保持領域において繋がれていることに相当する。基本ルーバリンク８０７がルーバクランク８０３のＭ３からＭ４に繋がれている場合は、本発明のルーバ不変保持領域において繋がれていることに相当する。基本ルーバリンク８０７がルーバクランク８０３のＭ４からＭ１に繋がれている場合は、本発明のルーバ変化保持領域において繋がれていることに相当する。

従って、ルーバクランク８０３には、サーボモータ８０１による回転駆動に伴ってルーバクランク８０３の回転中心から基本ルーバリンク８０７が繋がれた部分までの距離が変化しないルーバ不変保持領域と、サーボモータ８０１による回転駆動に伴ってルーバクランク８０３の回転中心から基本ルーバリンク８０７が繋がれた部分までの距離が変化するルーバ変化保持領域と、が設けられている。

図１０において、フラップリンク８０６がフラップクランク８０５のＭ１からＭ２に繋がれている場合は、本発明のフラップ変化保持領域において繋がれていることに相当する。フラップリンク８０６がフラップクランク８０５のＭ２からＭ３に繋がれている場合は、本発明のフラップ不変保持領域において繋がれていることに相当する。フラップリンク８０６がフラップクランク８０５のＭ３からＭ４に繋がれている場合は、本発明のフラップ変化保持領域において繋がれていることに相当する。フラップリンク８０６がフラップクランク８０５のＭ４からＭ１に繋がれている場合は、本発明のフラップ不変保持領域において繋がれていることに相当する。

従って、フラップクランク８０５には、サーボモータ８０１による回転駆動に伴ってフラップクランク８０５の回転中心からフラップリンク８０６が繋がれた部分までの距離が変化しないフラップ不変保持領域と、サーボモータ８０１による回転駆動に伴ってフラップクランク８０５の回転中心からフラップリンク８０６が繋がれた部分までの距離が変化するフラップ変化保持領域と、が設けられている。

図１１に示す表において、第４のモードは、図１０（ｄ）の状態（すなわち、第２の別モード）に相当する。

続いて、ルーバクランク８０３およびフラップクランク８０５がさらに９０°回転すると、図１０（ｄ）の状態が図１０（ａ）の状態に戻る。

このように、吹出モードが第１のモードから第２のモードへ切り替わるときには、ルーバクランク８０３の中心と、基本ルーバリンク８０７の突起部８０７ａと、の間の距離は、変化しない。そのため、リンクプレート８０８の上下方向の位置、ならびに第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａおよび第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａの傾き角は、変化しない。そのため、第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａおよび第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａを駆動するためのトルクは必要なく、サーボモータ８０１には負荷が発生しない。

一方で、吹出モードが第１のモードから第２のモードへ切り替わるときには、フラップクランク８０５の中心と、フラップリンク８０６の突起部８０６ａと、の間の距離は、変化する。そのため、フラップ１２の傾き角が変化する。そのため、フラップ１２を駆動するためのトルクが必要となり、サーボモータ８０１に負荷が発生する。

また、吹出モードが第２のモードから第３のモードへ切り替わるときには、ルーバクランク８０３の中心と、基本ルーバリンク８０７の突起部８０７ａと、の間の距離は、変化する。そのため、リンクプレート８０８の上下方向の位置、ならびに第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａおよび第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａの傾き角は、変化する。そのため、第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａおよび第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａを駆動するためのトルクが必要となり、サーボモータ８０１に負荷が発生する。

一方で、吹出モードが第１のモードから第２のモードへ切り替わるときには、フラップクランク８０５の中心と、フラップリンク８０６の突起部８０６ａと、の間の距離は、変化しない。そのため、フラップ１２の傾き角が変化しない。そのため、フラップ１２を駆動するためのトルクは必要なく、サーボモータ８０１には負荷が発生しない。

また、吹出モードが第３のモードから第４のモードへ切り替わるときには、ルーバクランク８０３の中心と、基本ルーバリンク８０７の突起部８０７ａと、の間の距離は、変化しない。そのため、リンクプレート８０８の上下方向の位置、ならびに第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａおよび第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａの傾き角は、変化しない。そのため、第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａおよび第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａを駆動するためのトルクは必要なく、サーボモータ８０１には負荷が発生しない。

一方で、吹出モードが第３のモードから第４のモードへ切り替わるときには、フラップクランク８０５の中心と、フラップリンク８０６の突起部８０６ａと、の間の距離は、変化する。そのため、フラップ１２の傾き角が変化する。そのため、フラップ１２を駆動するためのトルクが必要となり、サーボモータ８０１に負荷が発生する。

本実施形態に係る車両用空気吹き出し装置１０によれば、ルーバクランク８０３の中心と基本ルーバリンク８０７の突起部８０７ａとの間の距離およびフラップクランク８０５の中心とフラップリンク８０６の突起部８０６ａとの間の距離のいずれか一方が複数種類にわたって変化するときには、ルーバクランク８０３の中心と基本ルーバリンク８０７の突起部８０７ａとの間の距離およびフラップクランク８０５の中心とフラップリンク８０６の突起部８０６ａとの間の距離のいずれか他方は、同種類のままで変化しない。言い換えれば、ルーバ２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａの傾き角およびフラップ１２の傾き角のいずれか一方が変化するときには、ルーバ２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａの傾き角およびフラップ１２の傾き角のいずれか他方は変化しない。そのため、サーボモータ８０１に発生する負荷を低減することができ、ルーバ２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａおよびフラップ１２を駆動するために必要なトルクを低減することができる。

また、図１１に示すように、ルーバ２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａの傾き角およびフラップ１２の傾き角の組み合わせにより、種々のモード（図１０および図１１の例では、４つの吹出モード）を実現することができる。

次に、図１３および図１４を参照しながら、本実施形態の他の駆動機構１４の構成について説明する。

図１３および図１４に関して説明する駆動機構１４においては、図７〜図１２に関して前述した駆動機構１４に対して、フラップクランク溝８０５ａの形状が異なる。具体的には、フラップクランク溝８０５ａの幅方向における中心軸と、フラップクランク８０５の中心と、の間の距離は、少なくとも３種類を有する。

なお、図１３および図１４においては、説明の便宜上、図１０に表した駆動機構１４に対して、基本ルーバリンク８０７、リンクプレート８０８、フラップリンク８０６、フラップアーム１２ａ、およびフラップシャフト２２７を省略している。

フェイスモード時には、図１３（ａ）に示すように、ルーバクランク８０３の中心と、基本ルーバリンク８０７の突起部８０７ａと、の間の距離は、相対的に短い。その結果、基本ルーバリンク８０７によってリンクプレート８０８が最も下側に配置された状態になっている。この結果、第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａおよび第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａは、上下方向に平行に延びている。

また、フェイスモード時には、図１３（ａ）に示すように、フラップクランク８０５の中心と、フラップリンク８０６の突起部８０６ａと、の間の距離は、相対的に長い。その結果、フラップリンク８０６によってフラップアーム１２ａが上下方向から６０°傾いた状態になっている。また、フラップ１２もフラップアーム１２ａと同様に、上下方向から６０°傾いた状態になっている。図１４に示す表において、第１のモードは、図１３（ａ）の状態（すなわち、フェイスモード）に相当する。

フェイスモードからデフロストモードへの切り替え時において、制御装置は、サーボモータ８０１を作動させる。すると、モータ出力軸８０２が、サーボモータ８０１と同期して、左右方向を軸として、左から見て反時計回り方向に回転する。ルーバクランク８０３、伝達シャフト８０４、フラップクランク８０５もモータ出力軸８０２と同期して同様に回転する。

ルーバクランク８０３が６０°回転し、図１３（ａ）の状態が図１３（ｂ）の状態になっても、ルーバクランク８０３の中心と、基本ルーバリンク８０７の突起部８０７ａと、の間の距離は、相対的に短いままである。その結果、基本ルーバリンク８０７によってリンクプレート８０８が最も下側に配置されたままの状態になる。したがって、第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａおよび第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａは、上下方向に平行に延びている。

一方で、フラップクランク８０５が６０°回転し、図１３（ａ）の状態が図１３（ｂ）の状態になると、フラップクランク８０５の中心と、フラップリンク８０６の突起部８０６ａと、の間の距離は、相対的に中程度になる。その結果、フラップリンク８０６によってフラップアーム１２ａが上下方向から５５°傾いた状態になる。この結果、フラップ１２もフラップアーム１２ａと同様に、上下方向から５５°傾いた状態になる。図１４に示す表において、第２のモードは、図１３（ｂ）の状態（すなわち、第１の別モード）に相当する。

続いて、ルーバクランク８０３がさらに６０°回転し、図１３（ｂ）の状態が図１３（ｃ）の状態になっても、ルーバクランク８０３の中心と、基本ルーバリンク８０７の突起部８０７ａと、の間の距離は、相対的に短いままである。その結果、基本ルーバリンク８０７によってリンクプレート８０８が最も下側に配置されたままの状態になる。したがって、第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａおよび第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａは、上下方向に平行に延びている。

一方で、フラップクランク８０５がさらに６０°回転し、図１３（ｂ）の状態が図１３（ｃ）の状態になると、フラップクランク８０５の中心と、フラップリンク８０６の突起部８０６ａと、の間の距離は、相対的に短くなる。その結果、フラップリンク８０６によってフラップアーム１２ａが上下方向から４５°傾いた状態になる。この結果、フラップ１２もフラップアーム１２ａと同様に、上下方向から４５°傾いた状態になる。図１４に示す表において、第３のモードは、図１３（ｃ）の状態（すなわち、第２の別モード）に相当する。

続いて、ルーバクランク８０３がさらに６０°回転し、図１３（ｃ）の状態が図１３（ｄ）の状態になると、ルーバクランク８０３の中心と、基本ルーバリンク８０７の突起部８０７ａと、の間の距離は、相対的に長くなる。その結果、基本ルーバリンク８０７によってリンクプレート８０８が引き上げられて最も上側に配置された状態になる。この結果、第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａは、それぞれ、空調風の下流側が右方向に１０°、２０°、３０°、４０°、５０°傾き、第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａは、それぞれ、空調風の下流側が左方向に１０°、２０°、３０°、４０°、５０°傾く。

一方で、フラップクランク８０５がさらに６０°回転し、図１３（ｃ）の状態が図１３（ｄ）の状態になっても、フラップクランク８０５の中心と、フラップリンク８０６の突起部８０６ａと、の間の距離は、相対的に短いままである。その結果、フラップリンク８０６によってフラップアーム１２ａが上下方向から４５°傾いたままの状態になる。この結果、フラップ１２もフラップアーム１２ａと同様に、上下方向から４５°傾いたままの状態になる。図１４に示す表において、第４のモードは、図１３（ｄ）の状態（すなわち、デフロストモード）に相当する。

続いて、ルーバクランク８０３がさらに６０°回転し、図１３（ｄ）の状態が図１３（ｅ）の状態になっても、ルーバクランク８０３の中心と、基本ルーバリンク８０７の突起部８０７ａと、の間の距離は、相対的に長いままである。その結果、基本ルーバリンク８０７によってリンクプレート８０８が引き上げられて最も上側に配置されたままの状態になる。この結果、第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａは、それぞれ、空調風の下流側が右方向に１０°、２０°、３０°、４０°、５０°傾き、第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａは、それぞれ、空調風の下流側が左方向に１０°、２０°、３０°、４０°、５０°傾いたままの状態になる。

一方で、フラップクランク８０５がさらに６０°回転し、図１３（ｄ）の状態が図１３（ｅ）の状態になると、フラップクランク８０５の中心と、フラップリンク８０６の突起部８０６ａと、の間の距離は、相対的に中程度になる。その結果、フラップリンク８０６によってフラップアーム１２ａが上下方向から５５°傾いた状態になる。この結果、フラップ１２もフラップアーム１２ａと同様に、上下方向から５５°傾いた状態になる。

この結果、フェイスモードからデフロストモードへの切り替えが完了した後のデフロストモード時には、ルーバ２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａおよびフラップ１２の位置および姿勢は、図５および図６に関して前述した通りとなる。図１４に示す表において、第５のモードは、図１３（ｅ）の状態（すなわち、第３の別モード）に相当する。

続いて、ルーバクランク８０３がさらに６０°回転し、図１３（ｅ）の状態が図１３（ｆ）の状態になっても、ルーバクランク８０３の中心と、基本ルーバリンク８０７の突起部８０７ａと、の間の距離は、相対的に長いままである。その結果、基本ルーバリンク８０７によってリンクプレート８０８が引き上げられて最も上側に配置されたままの状態になる。この結果、第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａは、それぞれ、空調風の下流側が右方向に１０°、２０°、３０°、４０°、５０°傾き、第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａは、それぞれ、空調風の下流側が左方向に１０°、２０°、３０°、４０°、５０°傾いたままの状態になる。

一方で、フラップクランク８０５がさらに６０°回転し、図１３（ｅ）の状態が図１３（ｆ）の状態になると、フラップクランク８０５の中心と、フラップリンク８０６の突起部８０６ａと、の間の距離は、相対的に長くなる。その結果、フラップリンク８０６によってフラップアーム１２ａが上下方向から６０°傾いた状態になる。この結果、フラップ１２もフラップアーム１２ａと同様に、上下方向から６０°傾いた状態になる。

図１４に示す表において、第６のモードは、図１３（ｆ）の状態（すなわち、第４の別モード）に相当する。

続いて、ルーバクランク８０３およびフラップクランク８０５がさらに６０°回転すると、図１３（ｆ）の状態が図１３（ａ）の状態に戻る。

このように、吹出モードが第１のモードから第２のモードへ切り替わり、さらに第２のモードから第３のモードへ切り替わるときには、ルーバクランク８０３の中心と、基本ルーバリンク８０７の突起部８０７ａと、の間の距離は、変化しない。そのため、リンクプレート８０８の上下方向の位置、ならびに第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａおよび第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａの傾き角は、変化しない。そのため、第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａおよび第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａを駆動するためのトルクは必要なく、サーボモータ８０１には負荷が発生しない。

一方で、吹出モードが第１のモードから第２のモードへ切り替わり、さらに第２のモードから第３のモードへ切り替わるときには、フラップクランク８０５の中心と、フラップリンク８０６の突起部８０６ａと、の間の距離は、変化する。そのため、フラップ１２の傾き角が変化する。そのため、フラップ１２を駆動するためのトルクが必要となり、サーボモータ８０１に負荷が発生する。

また、吹出モードが第３のモードから第４のモードへ切り替わるときには、ルーバクランク８０３の中心と、基本ルーバリンク８０７の突起部８０７ａと、の間の距離は、変化する。そのため、リンクプレート８０８の上下方向の位置、ならびに第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａおよび第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａの傾き角は、変化する。そのため、第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａおよび第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａを駆動するためのトルクが必要となり、サーボモータ８０１に負荷が発生する。

一方で、吹出モードが第３のモードから第４のモードへ切り替わるときには、フラップクランク８０５の中心と、フラップリンク８０６の突起部８０６ａと、の間の距離は、変化しない。そのため、フラップ１２の傾き角が変化しない。そのため、フラップ１２を駆動するためのトルクは必要なく、サーボモータ８０１には負荷が発生しない。

続いて、吹出モードが第４のモードから第５のモードへ切り替わり、さらに第５のモードから第６のモードへ切り替わるときには、ルーバクランク８０３の中心と、基本ルーバリンク８０７の突起部８０７ａと、の間の距離は、変化しない。そのため、リンクプレート８０８の上下方向の位置、ならびに第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａおよび第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａの傾き角は、変化しない。そのため、第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａおよび第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａを駆動するためのトルクは必要なく、サーボモータ８０１には負荷が発生しない。

一方で、吹出モードが第４のモードから第５のモードへ切り替わり、さらに第５のモードから第６のモードへ切り替わるときには、フラップクランク８０５の中心と、フラップリンク８０６の突起部８０６ａと、の間の距離は、変化する。そのため、フラップ１２の傾き角が変化する。そのため、フラップ１２を駆動するためのトルクが必要となり、サーボモータ８０１に負荷が発生する。

続いて、吹出モードが第６のモードから第１のモードへ切り替わるときには、ルーバクランク８０３の中心と、基本ルーバリンク８０７の突起部８０７ａと、の間の距離は、変化する。そのため、リンクプレート８０８の上下方向の位置、ならびに第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａおよび第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａの傾き角は、変化する。そのため、第１〜第５右ルーバ２５１ａ〜２５５ａおよび第１〜第５左ルーバ２６１ａ〜２６５ａを駆動するためのトルクが必要となり、サーボモータ８０１に負荷が発生する。

一方で、吹出モードが第６のモードから第１のモードへ切り替わるときには、フラップクランク８０５の中心と、フラップリンク８０６の突起部８０６ａと、の間の距離は、変化しない。そのため、フラップ１２の傾き角が変化しない。そのため、フラップ１２を駆動するためのトルクは必要なく、サーボモータ８０１には負荷が発生しない。

本実施形態に係る車両用空気吹き出し装置１０によれば、ルーバクランク８０３の中心と基本ルーバリンク８０７の突起部８０７ａとの間の距離およびフラップクランク８０５の中心とフラップリンク８０６の突起部８０６ａとの間の距離のいずれか一方が複数種類にわたって変化するときには、ルーバクランク８０３の中心と基本ルーバリンク８０７の突起部８０７ａとの間の距離およびフラップクランク８０５の中心とフラップリンク８０６の突起部８０６ａとの間の距離のいずれか他方は、同種類のままで変化しない。言い換えれば、ルーバ２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａの傾き角およびフラップ１２の傾き角のいずれか一方が変化するときには、ルーバ２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａの傾き角およびフラップ１２の傾き角のいずれか他方は変化しない。そのため、サーボモータ８０１に発生する負荷を低減することができ、ルーバ２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａおよびフラップ１２を駆動するために必要なトルクを低減することができる。

また、図１４に示すように、ルーバ２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａの傾き角およびフラップ１２の傾き角の組み合わせにより、種々のモード（図１３および図１４の例では、６つの吹出モード）を実現することができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、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。また、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は、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。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、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特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。特に、ある量について複数個の値が例示されている場合、特に別記した場合および原理的に明らかに不可能な場合を除き、それら複数個の値の間の値を採用することも可能である。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本発明は、上記各実施形態に対する以下のような変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。

（変形例１）
上記実施形態では、ルーバの数は全部で１０個であったが、右ルーバが少なくとも１個あり、かつ、左ルーバが少なくとも１個あれば、ルーバの総数はどのようになっていてもよい。

（変形例２）
上記実施形態では、駆動機構は単一のアクチュエータとしてサーボモータ８０１を用いている。しかし、必ずしもこのようになっておらずともよい。例えば、駆動機構は、ルーバ１つにつき１つのアクチュエータを備えていてもよい。

（変形例３）
上記実施形態では、フラップ１２は、デフロストモード時には、フラップシャフト２２７の回転中心から、上下方向に対して、左側から見て時計回りに４５°の傾斜角で延びる姿勢に制御されている。しかし、デフロストモードにおけるフラップ１２の姿勢は、必ずしもこのようなものに限られない。例えば、フラップ１２は、デフロストモード時には、フラップシャフト２２７の回転中心から、上下方向に対して０°の傾斜角で延びる姿勢に制御されていてもよいし、左側から見て時計回りに０°より大きく４５°未満の傾斜角で延びる姿勢に制御されていてもよい。

上記実施形態では、ルーバクランク溝８０３ａの幅方向における中心軸と、ルーバクランク８０３の中心と、の間の距離が２種類を有し、フラップクランク溝８０５ａの幅方向における中心軸と、フラップクランク８０５の中心と、の間の距離が２種類を有する場合、およびルーバクランク溝８０３ａの幅方向における中心軸と、ルーバクランク８０３の中心と、の間の距離が２種類を有し、フラップクランク溝８０５ａの幅方向における中心軸と、フラップクランク８０５の中心と、の間の距離が３種類を有する場合を例に挙げた。但し、これらの距離の種類は、これだけには限定されない。例えば、ルーバクランク溝８０３ａの幅方向における中心軸と、ルーバクランク８０３の中心と、の間の距離が３種類を有し、フラップクランク溝８０５ａの幅方向における中心軸と、フラップクランク８０５の中心と、の間の距離が２種類を有していてもよい。また、例えば、ルーバクランク溝８０３ａの幅方向における中心軸と、ルーバクランク８０３の中心と、の間の距離が３種類を有し、フラップクランク溝８０５ａの幅方向における中心軸と、フラップクランク８０５の中心と、の間の距離が３種類を有していてもよい。この場合には、９つの吹出モードを実現することができる。

１１ ケーシング、 １２ フラップ、 １４ 駆動機構、 ２０ 車両用空調装置、 ２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａ ルーバ、 ８０１ モータ、 ８０３ ルーバクランク、 ８０３ａ ルーバクランク溝、 ８０５ フラップクランク、 ８０５ａ フラップクランク溝、 ８０６ フラップリンク、 ８０６ａ 第２の突起部、 ８０７ 基本ルーバリンク、 ８０７ａ 第１の突起部、 ８０８リンクプレート

Claims (4)

1. 車両用空気吹き出し装置であって、
   空調風を車室内に導く通風路を囲むケーシング（１１）と、
   前記通風路に配置されたフラップ（１２）と、
   前記通風路に並んで配置された複数個のルーバ（２５１ａ〜２５５ａ、２６１ａ〜２６５ａ）と、
   動力を発生するモータ（８０１）と、前記モータによって回転駆動され互いに剛体接合されてなるルーバクランク（８０３）及びフラップクランク（８０５）と、前記複数個のルーバを駆動するように一端が繋がれると共に、他端が前記ルーバクランクに繋がれてなる基本ルーバリンク（８０７）と、前記フラップを駆動するように一端が繋がれると共に、他端が前記フラップクランクに繋がれてなるフラップリンク（８０６）とを有する駆動機構（１４）と、を備え、
   前記ルーバクランクには、前記モータによる回転駆動に伴って回転中心から前記基本ルーバリンクが繋がれた部分までの距離が変化しないルーバ不変保持領域と、前記モータによる回転駆動に伴って回転中心から前記基本ルーバリンクが繋がれた部分までの距離が変化するルーバ変化保持領域と、が設けられ、
   前記フラップクランクには、前記モータによる回転駆動に伴って回転中心から前記フラップリンクが繋がれた部分までの距離が変化しないフラップ不変保持領域と、前記モータによる回転駆動に伴って回転中心から前記フラップリンクが繋がれた部分までの距離が変化するフラップ変化保持領域と、が設けられ、
   前記モータによって前記ルーバクランク及び前記フラップクランクの回転駆動される際に、前記基本ルーバリンクが前記ルーバ不変保持領域において繋がれている場合には、前記フラップリンクが前記フラップ変化保持領域において繋がれている一方で、前記フラップリンクが前記フラップ不変保持領域において繋がれている場合には、前記基本ルーバリンクが前記ルーバ変化保持領域において繋がれている、車両用空気吹き出し装置。
2. 前記ルーバクランクは回転中心を基準に４つの領域に分割されており、各領域に前記ルーバ不変保持領域と前記ルーバ変化保持領域とが交互に設けられ、
   前記フラップクランクは回転中心を基準に４つの領域に分割されており、各領域に前記フラップ不変保持領域と前記フラップ変化保持領域とが交互に設けられている、請求項１記載の車両用空気吹き出し装置。
3. 前記ルーバクランク及び前記フラップクランクが回転中心を基準に６つの領域に分割されており、
   前記ルーバ不変保持領域及び前記フラップ不変保持領域の一方が互いに隣接しないように配置され、
   前記ルーバ不変保持領域及び前記フラップ不変保持領域の他方が互いに隣接するように配置されている、請求項１に記載の車両用空気吹き出し装置。
4. 前記ルーバクランクには、ルーバクランク溝（８０３ａ）が設けられ、前記基本ルーバリンクの他端に設けられた第１の突起部（８０７ａ）が挿入されており、
   前記フラップクランクには、フラップクランク溝（８０５ａ）が設けられ、前記フラップリンクの他端に設けられた第２の突起部（８０６ａ）が挿入されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用空気吹き出し装置。

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