JP2018176791A - レジスタ - Google Patents

Abstract

【課題】ダンパ装置を回動操作する回動伝達機構のガタツキや異音の発生を、低コストで防止することができるレジスタを提供する。【解決手段】円筒型で通風路を有するリテーナ１内に、円筒フレームと固定フィン４を有したバレル３が傾動可能に配設される。バレル３内中央にノブ軸支部５が設けられ、ノブ軸支部５の前部に操作ノブ６が回動可能に支持される。バレル３の上流側の通風路内にダンパ装置２０が取り付けられる。操作ノブ６の回動操作により回動伝達機構１０を介してダンパ装置２０が通風路９を開閉する。回動伝達機構１０のベベルギヤ１５のギヤ軸部１６に、弾性アーム１７が設けられ、弾性アーム１７の半球凸部１７ａがギヤ支持部２ａの支持面に接触する。【選択図】図１

Description

本発明は、主に自動車などの空調装置の空気吹出調整用に使用されるレジスタに関し、特に円筒状のリテーナと略円形の空気吹出口を有し、通風路内にダンパ装置を設けた丸型のレジスタに関する。

従来、円筒フレーム内に円形の空気吹出口を有する丸型レジスタとして、円筒フレーム内に円筒型のバレルが、空気吹出口の中心部を軸に、上下左右に傾動可能に支持された構造のレジスタが、下記特許文献１により知られている。

このレジスタは、円筒型のバレルの内側に複数の固定フィンが放射状に設けられ、バレルの中心部に、ダンパ装置の操作ノブが中央部を中心に回動操作可能に支持される。操作ノブの回動軸は、ケース内中央に支持された中央回動軸に、自在継手を介して連結され、中央回動軸の末端に傘歯車が取り付けられ、操作ノブの回動操作により傘歯車が回動する。

さらに、通風路内のバレルの上流側に、半円形ダンパを備えたダンパ装置が通風路を開閉可能に配設される。このダンパ装置には、１対の半円形ダンパが通風路を開閉可能に軸支され、各半円形ダンパの回動軸は、通風路内で、送風方向と直交する横断方向中央に、直線状に配置され支持される。ダンパ装置の１対の半円形ダンパは、各々、その弦部（直線部）に回動軸を直線上に位置させ、相互に約９０°の範囲で回動可能に軸支されるように連結され、回動軸の両側端部がケースの壁部に回動可能に軸支される。半円形ダンパの回動軸近傍には、各々、傘歯車片が半円形ダンパと一体に成形される。

各半円形ダンパの回動軸近傍に設けた傘歯車片は、上記傘歯車と噛合し、操作ノブを回動操作することにより、その回動力が自在継手を介して中央回動軸に伝達され、中央回動軸の回動が傘歯車及び傘歯車片を介して１対の半円形ダンパを相反方向に約９０の範囲で回動させ、ダンパを開閉させる。

上記構成のレジスタは、自在継手のボールに繋がる中央回動軸の端部に傘歯車が設けられ、その傘歯車が半円形ダンパの傘歯車片に噛合した状態で、中央回動軸をケースに対し軸受部で軸支する構造のため、操作ノブの操作荷重が、部品寸法のばらつきにより、各製品ごとにばらつき易く、経年変化などにより操作ノブの回動操作に、ガタツキが発生しやすい。

特開２０１６ー１５９７２１号公報

このために、上記レジスタのダンパ装置には、自在継手のボールの外周部に高分子エラストマーなどの軟質摩擦部材が被覆形成され、さらに、自在継手のボールをソケット側に付勢するコイルばねが、中央回動軸の外周部に外嵌される。このレジスタは、コイルばねとボールへの摩擦抵抗部材の被覆により、操作ノブの回動伝達機構におけるガタツキや異音（ゴリゴリ感）の発生を防止し、また操作ノブに操作荷重を付与するようにしている。

しかしながら、自在継手のボールにエラストマーを被覆形成する場合、ボールの成形時に二色成形を行うこととなり、さらに、小形のコイルばねを別部品で中央回動軸に組み付ける必要があり、部品数の増大や組み付け工数の増大により、製造コストが高くなる課題があった。

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、ダンパ装置を回動操作する回動伝達機構のガタツキや異音の発生を、低コストで防止することができるレジスタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のレジスタは、
円筒型で通風路を有するリテーナ内に、円筒フレームと固定フィンを有したバレルが傾動可能に配設され、該バレル内中央にノブ軸支部が設けられ、該ノブ軸支部の前部に操作ノブが回動可能に支持され、該バレルの上流側の該通風路内にダンパ装置が取り付けられ、該操作ノブの回動操作により回動伝達機構を介して該ダンパ装置が該通風路を開閉するレジスタにおいて、
該操作ノブの該回動伝達機構は、該操作ノブの背面部に連結され、ボールを先端に有するボールジョイントのボールシャフト部材と、該ボールに嵌合するソケット部材と、該ソケット部材を該リテーナの中央軸支部上で回動可能に支持し、先端に合成樹脂製のベベルギヤを取り付けたソケット支持部材と、を備え、
該ボールシャフト部材は、該リテーナ内の送風方向と平行な中心軸線上で、該バレルの該ノブ軸支部により回動可能に支持され、
該ダンパ装置は、直線部に軸部を各々設けた１対の半円形ダンパを有し、該各軸部に該ベベルギヤと噛合するベベルギヤ片を設け、該各半円形ダンパの直線部の軸部を中心に相反方向に回動させて、該通風路を開閉するように構成され、
該ソケット支持部材の中心軸位置にはギヤ取付軸が突設され、該中央軸支部には該ギヤ取付軸を支持するギヤ支持部が設けられるとともに、該ギヤ支持部の端部に円環状の支持面が設けられ、
前記ベベルギヤが該ギヤ取付軸にギヤ軸部を嵌合して連結され、該ギヤ軸部の外周部に複数の弾性アームが一体成形され、該弾性アームが該ギヤ支持部の該支持面と接触することを特徴とする。

ここで、この明細書において、レジスタの前部、後部、下流側、上流側は、その前部が通風路の下流側、後部が上流側である。

この発明のレジスタによれば、バレル中央の操作ノブを回すと、操作ノブの回動力が回動伝達機構のボールジョイント、ソケット部材、ベベルギヤ、ベベルギヤ片を介してダンパ装置に伝達され、１対の半円形ダンパが開方向にまたは閉方向に軸部の回りで回動し、通風路が開閉される。

このとき、ベベルギヤのギヤ軸部に設けた弾性アームが、ギヤ支持部の支持面に弾性的に接して摺動するため、回動操作時のガタツキをなくし、適度な操作荷重を生じさせ、スムーズな操作フィーリングでダンパの開閉を行うことができる。

また、ベベルギヤは常時、弾性アームの付勢力によってベベルギヤ片側に付勢されるため、ベベルギヤとベベルギヤ片間の隙間をなくし、これにより、バックラッシュ及びバックラッシュによる異音の発生を防止することができる。このため、ベベルギヤの異音発生を防止するグリスの塗布は不要となり、グリスの塗布工程をなくして、製造コストを下げることができる。

さらに、従来のようにボールジョイントやベベルギヤの軸部にコイルばねを外嵌させる必要がなく、部品数を削減するとともに、小形のコイルばねを組み付ける作業がなくなり、低コストでレジスタを製造することができる。

ここで、上記弾性アームの先端に半球凸部を設け、上記ギヤ支持部の支持面に半球凸部を当接させるように構成することが好ましい。これによれば、ダンパ開閉操作時に生じる弾性アームとギヤ支持部との摺動摩擦抵抗を少なくし、異音やゴリゴリ感の発生を防止することができる。

またここで、上記弾性アームの形状は、先端部近傍の太さを元部の太さより相対的に細く形成することが好ましい。これによれば、弾性アームに適度な弾性力を発生させることができる。

またここで、上記１対の半円形ダンパの軸部は、軸部の軸方向に沿って直線状に配置されるとともに、相互に回転可能に連結され、軸部の連結部分の一方の当接面に、複数の点状凸部を設け、該軸部の連結部分の一方の当接面に、複数の点状凸部が設けられ、該点状凸部が該他方の当接面に当接するように構成することが好ましい。これによれば、軸部の連結部分の当接面の摺動摩擦抵抗が低減され、ダンパの開閉操作時、１対の半円形ダンパの軸部に生じやすい、異音やゴリゴリ感が防止され、スムーズにダンパ装置の開閉を行うことができる。

またここで、上記１対の半円形ダンパの円弧状縁部に、小凹凸部を連続して設けることが好ましい。これにより、リテーナの内周壁面と半円形ダンパの縁部間の狭い隙間を通して空気流が通過した際に発生しやすい渦流を防止し、笛吹き音などの異音の発生を防止することができる。

またここで、上記ソケット部材は、２分割された１対の半割ソケット部材から構成され、該半割ソケット部材の当接面には相互に嵌合して係止される係止孔と係止ピンが設けられ、１対の該半割ソケット部材が、内側のボール穴に前記ボールを挿入した状態で、該係止孔と係止ピンの嵌合により該当接面を合せて嵌着される構成とすることができる。また、１対の半割ソケット部材は、軟質合成樹脂により荷重付与部材として成形され、該半割ソケット部材の内側に設けた半割状のボール穴は、前記ボールの半球部分より広い表面積を覆うように形成することが好ましい。

これによれば、バレルの傾動操作時に適度な操作荷重を、ソケット部材により良好に付与することができ、さらに、ボールジョイントを含む各部品の組み付けを容易に行うことが可能となり、ボールとソケット部材の嵌合状態を、別の弾性付勢手段などを設けることなく、確実に保持することができる。

本発明のレジスタによれば、操作ノブを回してダンパ装置を開閉操作する際、回動伝達機構に生じるガタツキや異音の発生を、少ない部品数の機構によって防止し、低コストでレジスタを製造することができる。

本発明の一実施形態を示すレジスタの正面図である。 同レジスタの右側面図である。 同レジスタの背面図である。 同レジスタの斜視図である。 同レジスタの背面から見た斜視図である。 レジスタの分解斜視図である。 リテーナ内に、ベベルギヤ、ソケット支持部材、ソケット部材、及びボールシャフト部材を組み付けた状態の斜視図である。 リテーナ内に、ベベルギヤ、ソケット支持部材、ソケット部材、及びボールシャフト部材を組み付けた状態の背面から見た斜視図である。 （ａ）はリテーナの斜視図、（ｂ）同リテーナの背面から見た斜視図である。 （ａ）はバレルの斜視図、（ｂ）同バレルの背面から見た斜視図である。 （ａ）はバレルにボールシャフト部材を取り付けた状態の斜視図、（ｂ）同バレルの背面から見た斜視図である。 操作ノブのダンパ装置への回動伝達機構を示す斜視図である。 （ａ）は操作ノブ及び回動伝達機構を組み付けた状態の斜視図、（ｂ）はその平面図である。 （ａ）はボールシャフト部材、ソケット部材、及びソケット支持部材を組み付けた状態の斜視図、（ｂ）はその背面側から見た斜視図、（ｃ）はその平面図である。 （ａ）はボールシャフト部材とソケット部材を組み付けた状態の斜視図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）はその分解斜視図である。 ボールシャフト部材とソケット部材をソケット支持部材に組み付ける際の斜視図である。 ボールシャフト部材、ソケット部材、ソケット支持部材の分解平面図である。 （ａ）はソケット支持部材の背面から見た斜視図、（ｂ）はボールシャフト部材の斜視図、（ｃ）は操作ノブの斜視図である。 操作ノブ、荷重付与部材、バレル、ボールシャフト部材、ソケット部材、及びソケット支持部材の分解斜視図である。 （ａ）はベベルギヤの正面図、（ｂ）はその左側面図、（ｃ）はその斜視図、（ｄ）はベベルギヤの弾性アームの幅寸法を示す拡大正面図である。 （ａ）ダンパ装置の分解斜視図、（ｂ）は見る角度を変えたダンパ装置の分解斜視図、（ｃ）はその分解正面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＣ−Ｃ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 バレルを上側に傾動させた状態の断面図である。 ダンパ装置を閉じた状態の断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図６は自動車の車室内に取り付けられる空調用の丸型レジスタを示している。図示のレジスタは、円筒型のリテーナ１内の中央部に、中央軸支部２が設けられ、この中央軸支部２によりバレル３が上下左右に傾動可能に支持される。バレル３の前部中央に略円筒状のノブ軸支部５が設けられ、ノブ軸支部５の前部に操作ノブ６が回動可能に支持される。バレル３の前部に円形の空気吹出口２９が形成される。図６に示す如く、リテーナ１の前端部には円環状のベゼル７がその係止爪をリテーナ１側の係止部に係止させて嵌着される。

図１０，１１に示すように、バレル３は、外周部に円筒状の円筒フレーム３ａを有し、円筒フレーム３ａは球面の一部を形成するように軸方向に湾曲して形成される。図２４に示す如く、リテーナ１内の前部内周面は、円筒フレーム３ａに対応して、球面の一部を形成するように湾曲して形成される。また、図６，７に示すように、リテーナ１内の上部からベゼル７内の上部にかけて、円弧状の係合溝部１ｄが前後に形成され、バレル３の上部には係合凸部３ｃが突設される。

バレル３は係合凸部３ｃをリテーナ１側の係合溝部１ｄに傾動可能に係合させて組み付けられる。バレル３中央に設けたノブ軸支部５は、リテーナ１の中央軸支部２に、ボールジョイント（自在継手）８を介して上下左右に傾動可能に取り付けられるので、例えば、図２５に示すように、バレル３を上側に傾動させた状態で、バレル３を左右に傾動操作すると、バレル３は係合凸部３ｃとボール１１１を結ぶ線を軸に、左右に傾動する。

図２３に示すように、リテーナ１内に通風路９が形成され、通風路９内の後部上流側に、１対の半円形ダンパ２１，２２を備えたダンパ装置２０が配設される。ダンパ装置２０は、操作ノブ６の回動操作時、その回動力が、回動伝達機構１０を介して入力され、通風路９を開閉動作するように設けられる。図９に示す如く、リテーナ１の側壁部両側に、ダンパ装置２０の軸受孔１ａが設けられ、ダンパ装置２０における半円形ダンパ２１，２２の軸部２３，２４の先端部が、回動可能に両側の軸受孔１ａに嵌合される。ダンパ装置２０の１対の半円形ダンパ２１，２２は、例えば図２６に示すように、操作ノブ６の回動操作により開方向の回動力を受けたとき、その先端部を両側に開くように回動し、通風路９を閉鎖するように構成される。

リテーナ１の通風路９内には、大径の円環フレーム１ｃが放射状フレーム１ｂを介して設けられ、円環フレーム１ｃの内側中心位置に、円筒状の中央軸支部２が配置される。中央軸支部２は、バレル３の中央部のノブ軸支部５を傾動可能に支持し、且つダンパ装置２０の回動伝達機構１０をその内側で軸支するように、構成される。

図９に示す如く、中央軸支部２は円筒の内側にフランジ部を設け形成され、このフランジ部内に、ベベルギヤ１５を回動可能に支持するギヤ支持部２ａが設けられる。また、図９（ｂ）に示す如く、フランジ部の背面側のギヤ支持部２ａに、ベベルギヤ１５の弾性アーム１７が当接する支持面２ｂが形成される。さらに、中央軸支部２には、ボールジョイント８のソケット支持部材１３に設けた係合爪１３ａが係合する係合溝２ｃが設けられる。

ダンパ装置２０に回動力を伝達する回動伝達機構１０は、図１２に示すように、ボールジョイント８のボールシャフト部材１１、ソケット部材１２及びソケット支持部材１３、ベベルギヤ１５及びベベルギヤ片２５，２６から構成され、操作ノブ６の回動操作時、その回動力をダンパ装置２０に伝達する。

ボールジョイント８のソケット支持部材１３は、中央軸支部２内に回動可能に嵌合されたとき、ソケット支持部材１３に設けた係合爪１３ａが、所定の角度範囲で回動可能に係合溝２ｃ（図９）に係合される。このとき、ソケット支持部材１３の先端に設けた、異形断面のギヤ取付軸１４は、ギヤ支持部２ａの中央穴を貫通し、背面側つまりダンパ装置２０の側に突出する。そして、ギヤ取付軸１４の先端に、ベベルギヤ１５のギヤ軸部１６が嵌着される。

図２０に示す如く、ギヤ軸部１６には異形孔が形成され、異形断面のギヤ取付軸１４がギヤ軸部１６の異形孔に挿通されて、ベベルギヤ１５はギヤ取付軸１４と一体に回動するように嵌着される。ギヤ取付軸１４は、図１４に示す如く、径方向に弾性変形可能な中空形状に形成され、ベベルギヤ１５のギヤ軸部１６を、ギヤ取付軸１４上に容易に嵌入することができる。

一方、図２０に示す如く、ベベルギヤ１５のギヤ取付軸１４の外周部には、３本の弾性アーム１７が１２０°の間隔で、軸方向に弾性変形可能に、湾曲して突設される。３本の弾性アーム１７の先端には、小径の半球凸部１７ａが設けられ、これらの半球凸部１７ａが、組み付け状態において、中央軸支部２のギヤ支持部２ａの支持面２ｂに当接し、これにより、ベベルギヤ１５は、弾性力を持って、反中央軸支部２側つまりダンパ装置２０のベベルギヤ片２５，２６側に付勢される。

また、各弾性アーム１７の形状は、図２０（ｄ）に示すように、湾曲されて、より長く形成され、且つその先端部の幅寸法Ｌ２が、その元部の幅寸法Ｌ１より短く形成される。これにより、弾性アーム１７の先端側が、撓みやすく形成される。この弾性アーム１７の弾性撓み作用によって、ベベルギヤ１５がベベルギヤ片２５，２６側にばね状弾性をもって付勢される。このため、ベベルギヤ１５とベベルギヤ片２５，２６間の隙間をなくし、ベベルギヤ１５のバックラッシュを防止する。

バレル３は、図１０，１１に示す如く、円筒フレーム３ａの内側に、中央のノブ軸支部５との間に、複数の固定フィン４が放射状に配置され、放射状の固定フィン４は、その中間部を円環フィン４ａにより相互に連結され、保持される。ノブ軸支部５は、その前部から嵌入される操作ノブ６を、その軸の回りで且つ所定の角度範囲で、回転可能に支持するように形成される。

図１８（ｃ）に示すように、操作ノブ６の背面側には１対の係止爪６ａが突設され、操作ノブ６は、その係止爪６ａを、ノブ軸支部５の円弧状開口部５ａに挿通させて取り付けられる。操作ノブ６の係止爪６ａは、ノブ軸支部５の背面側に突出し、背面側に取り付けられるボールシャフト部材１１の円盤部１１４の係止孔１１８に係止される。これにより、操作ノブ６は、バレル３のノブ軸支部５に対し所定の角度範囲（円弧状開口部５ａの角度範囲）で回動可能に支持され、操作ノブ６の回動力は、ボールジョイント８のボールシャフト部材１１に伝達される。

図１２,１３に示すように、ボールジョイント８は、ボールシャフト部材１１と、ボールシャフト部材１１の先端のボール１１１に嵌合するソケット部材１２、及びソケット部材１２を支持するソケット支持部材１３とを備えて構成され、ソケット支持部材１３の先端に突設されたギヤ取付軸１４に、ベベルギヤ１５が取り付けられる。ソケット支持部材１３は、図７，８に示す如く、リテーナ内の中央軸支部２内に、所定の角度範囲で回動可能に挿入され、支持される。

ボールジョイント８のボールシャフト部材１１は、図１５〜図１８に示す如く、シャフト部１１５の先端にボール１１１を設け、シャフト部１１５の末端に円盤部１１４を設けて、合成樹脂により一体成形される。ボール１１１には２本の係合ピン１１２が突設され、ソケット部材１２内に設けた係合溝に係合ピン１１２が係合することにより、ボールシャフト部材１１をソケット部材１２内で傾動可能としつつ、ボールシャフト部材１１の軸の回りでの回動力をソケット部材１２に伝達する構造である。

また、図１８に示すように、ボール１１１の外周部に複数の小形の円形凹部１１３が形成される。これらの円形凹部１１３により、ボール１１１とソケット部材１２のボール穴１２ａとの摩擦抵抗を調整している。一方、ボールシャフト部材１１末端の円盤部１１４には、図１４、図１５（ｃ）のように、操作ノブ６の係止爪６ａが挿入係止される係止孔１１８が設けられ、さらに、弾性保持部１１６が円盤部１１４の外周部に設けられ、弾性保持部１１６の先端に突起部１１７が突設される。

ボールジョイント８のボールシャフト部材１１は、図１１に示すように、バレル３のノブ軸支部５内に、背面側から挿入され、このとき、円盤部１１４の弾性保持部１１６がノブ軸支部５内に位置する。円盤部１１４の弾性保持部１１６の先端に突起部１１７が、クリック感（節度感）発生用に設けられ、組み付け状態で、ノブ軸支部５の内周面に接触し摺接する。ノブ軸支部５の内周面には、ボールシャフト部材１１がダンパ閉鎖位置に達した位置に、凸部５ｂ（図１０ｂ）が突設される。これにより、操作ノブ６を回してダンパ装置２０を閉鎖したとき、弾性保持部１１６の先端に突起部１１７が内周面の凸部５ｂを乗り越え、クリック感を発生させるようになっている。また、図１８（ｂ）に示す如く、円盤部１１４の外周部に、扇状凹部１１９が形成され、ボールシャフト部材１１の回動角度範囲を規制する。

図１５に示すように、ボールシャフト部材１１のボール１１１の外側に、ソケット部材１２のボール穴１２ａが、所定の角度範囲で傾動可能に外嵌される。ソケット部材１２は、図１５（ｃ）に示す如く、２分割された１対の半割ソケット部材１２ｂ、１２ｃから構成され、半割ソケット部材１２ｂ、１２ｃの当接面には相互に嵌合して係止される係止孔１２ｅと係止ピン１２ｄが設けられる。１対の半割ソケット部材１２ｂ、１２ｃの内側には、各々、半球状のボール穴が形成され、これが重ね合わされてボール穴１２ａが形成される。

また、ボールジョイント８は、図１５（ｃ）に示すように、ボール穴１２ａ内に、ボール１１１の係合ピン１１２が係合する係合溝１２ｆが設けられ、ボールシャフト部材１１の上下左右方向への傾動を可能としつつ、ボールシャフト部材１１をその軸の回りで回したとき、その回動力がソケット部材１２側に伝達される。

図１５に示す如く、１対の半割ソケット部材１２ｂ、１２ｃは、内側にボールシャフト部材１１のボール１１１を配置した状態で、ボール穴１２ａにボール１１１を位置させた状態で、係止孔１２ｅと係止ピン１２ｄを嵌合させながら、半割ソケット部材１２ｂ、１２ｃの当接面を合せて嵌着される。

さらに、１対の半割ソケット部材１２ｂ、１２ｃは、熱可塑性エラストマー（ポレオレフィン、ポリウレタン、スチレン、エチレン、ブチレン、コポリマー）などの軟質合成樹脂により荷重付与部材として成形される。これにより、ボール１１１とボール穴１２ａ内周面との間に適度な摩擦抵抗を生じさせ、バレル３の傾動操作時に、適度な操作荷重を、ソケット部材１２により付与し、ゴリゴリ感を生じさせない構造とされる。

また、半割ソケット部材１２ｂ、１２ｃの内側に設けた半割状のボール穴１２ａは、図１５（ｂ）に示すように、ボール１１１の半球部分より広い表面積を覆うように形成される。これにより、１対の半割ソケット部材１２ｂ、１２ｃを、ボールシャフト部材１１のボール１１１の外周部に、両半割ソケット部材１２ｂ、１２ｃを相互に嵌着させ嵌合させた状態で、ソケット部材１２のボール穴１２ａ内に、ボール１１１を確実に保持し外れを防止する。

このようなボールジョイント８は、各部品の組み付けを容易に行うことが可能となり、また、ボール１１１とソケット部材１２の嵌合状態を、別の弾性付勢手段、例えばコイルばねなどでボールシャフト部材をソケット部材側に押し付けるなどの付勢手段を設けることなく、確実に保持することができる。

図１６に示すように、ボールジョイント８のソケット部材１２の外側に、硬質合成樹脂製のソケット支持部材１３が嵌着される。ソケット支持部材１３は、ソケット部材１２の外側を覆って嵌合するように略カップ状に形成され、背面側の先端には、ギヤ取付軸１４が突設され、ギヤ取付軸１４にベベルギヤ１５のギヤ軸部１６が嵌着される。

図１６に示す如く、ソケット部材１２の外面に複数の係止爪が突設され、ソケット支持部材１３の内側には、ソケット部材１２の外面の係止爪を係止させる複数の係止部が所定の角度位置に形成される。これにより、ソケット部材１２の外周部にソケット支持部材１３を嵌合させたとき、一定の角度位置で係止爪と係止部が嵌合し、これにより、ボールシャフト部材１１に対しソケット支持部材１３が一定の角度位置で保持されるようになっている。

ギヤ取付軸１４の横断面は、長方形などの異形断面で形成され、図２０に示す如く、異形孔を有するベベルギヤ１５のギヤ軸部１６内に、ギヤ取付軸１４を挿入するのみで、嵌着可能な構造としている。また、図１４に示すように、ギヤ取付軸１４は、内部を中空状に形成して、弾性撓み部を有して形成されており、これによりベベルギヤ１５の嵌着を容易にしている。

上記ソケット支持部材１３は、図７に示すように、リテーナ１の中央軸支部２内に所定の角度範囲で回動可能に嵌着され、このために、ソケット支持部材１３の背面側に１対の係合爪１３ａが突設される。中央軸支部２内には、図９（ａ）に示す如く、係合爪１３ａに対応する位置に、係合溝２ｃが設けられ、ソケット支持部材１３を中央軸支部２内に挿入したとき、ソケット支持部材１３の１対の係合爪１３ａが係合溝２ｃに係合し、係合爪１３ａが縁部に係合する。これにより、ソケット支持部材１３と中央軸支部２との嵌合が保持され、中央軸支部２に対しソケット支持部材１３が所定の角度範囲で回動可能に保持される。

図９（ｂ）に示す如く、リテーナ１の中央軸支部２の背面部に、フランジ状のギヤ支持部２ａが形成され、ギヤ支持部２ａの背面に、ベベルギヤ１５用の支持面２ｂが形成される。この支持面２ｂには、上記の如く、ベベルギヤ１５のギヤ軸部１６に設けた弾性アーム１７の半球凸部１７ａが接触し、これにより、ベベルギヤ１５は、背面側につまりダンパ装置２０の半円形ダンパ２１，２２のベベルギヤ片２５，２６側に付勢され、ベベルギヤ１５のバックラッシュが防止される。

操作ノブ６は、図１８（ｃ）、図１９に示す如く、回動操作可能なダイヤルノブ状に形成され、背面側に１対の係止爪６ａが突設され、バレル３の円筒フレーム３ａの中央に設けたノブ軸支部５に、所定の角度範囲で回動可能に取り付けられる。

図１０に示す如く、ノブ軸支部５のフランジ部に円弧状開口部５ａが形成され、操作ノブ６の係止爪６ａはこの円弧状開口部５ａに挿入される。さらに、操作ノブ６の係止爪６ａは、図１９に示す如く、バレル３の背面側からノブ軸支部５内に挿入される、ボールジョイント８の円盤部１１４に設けた係止孔１１８に、差し込まれ、係止される。なお、操作ノブ６の組み付け時、図１９に示すように、操作ノブ６とノブ軸支部５のフランジ部との間に、円環状で熱可塑性エラストマーなどの軟質合成樹脂からなる荷重付与部材１９が介挿され、操作ノブ６の回動操作時、その摩擦抵抗により、適度な操作荷重を付与する。

図２２，２３に示すように、リテーナ１の通風路９内のバレル３の上流側に、ダンパ装置２０が配設される。ダンパ装置２０は、図２１に示す如く、直線部に軸部２３，２４を各々設けた１対の半円形ダンパ２１，２２を、回動可能に有して構成される。各半円形ダンパ２１，２２の直線部の軸部２３，２４には、ベベルギヤ１５と噛合するベベルギヤ片２５，２６が一体成形される。

１対の半円形ダンパ２１，２２の直線部に設けた軸部２３，２４は、図２１に示す如く、一方の軸部２４の軸心位置に連結軸２４ｄが突設され、他方の軸部２３の軸支位置に、連結孔２３ｂが設けられ、その連結孔２３ｂに連結軸２４ｂが挿入され連結される。１対の半円形ダンパ２１，２２は、軸部２３，２４を中心に、相反方向に約９０°の角度範囲で回動し、通風路９を開放或いは閉鎖するように構成される。

ダンパ装置２０の１対の半円形ダンパ２１，２２は、その軸部２３，２４の末端部が、リテーナ１の側壁に設けた軸受孔１ａ（図９）に嵌入され、回動可能に軸支される。これにより、ダンパ装置２０は、図２４に示す如く、１対の半円形ダンパ２１，２２が通風方向と平行状態まで回動したとき、通風路９を開放し、図２６に示すように、半円形ダンパ２１，２２がその間の角度を増す方向に回動し、半円形ダンパ２１，２２の外周縁部がリテーナ１内の壁面に接触するまで回動したとき、通風路９は閉鎖される。

また、図２２に示すように、１対の半円形ダンパ２１，２２の軸部２３，２４は、上記の如く、軸部の軸方向に沿って直線状に配置されるとともに、相互に回転可能に連結される。図２１に示す如く、半円形ダンパ２１，２２の円弧周縁部に、小凹凸部２１ａ、２２ａが設けられる。さらに、半円形ダンパ２２の軸部２４上に凹凸部２４ｃが設けられ、対応する半円形ダンパ２１の直線部に凹凸部２１ｂが設けられる。小凹凸部２１ａ、２２ａ及び凹凸部２１ｂ、２４ｃは、空気流が、リテーナ１の内周壁面と半円形ダンパ２１，２２の縁部間の狭い隙間を通して流れるとき、発生しやすい渦流の発生を防止し、これにより、笛吹き音などの異音の発生を防止する。

さらに、一方の軸部２４の連結部分に当接面２３ａが設けられ、他方の軸部２３に複数の点状凸部２３ｃが設けられる。これにより、図２２に示すように、ダンパ装置２０をリテーナ１内に組み付けたとき、一方の軸部２３の点状凸部２３ｃが他方の軸部２４の当接面２４ａに当接または接触する。これにより、軸部２３，２４の間の摺動摩擦抵抗を減少させ、ダンパの開閉操作時、１対の半円形ダンパの軸部２３，２４に生じやすい、ガタツキ、異音、ゴリゴリ感を防止し、ダンパ装置２０の開閉をスムーズに行うようになっている。

上記構成のレジスタを組み立てる場合、先ず図１５に示すように、ボールシャフト部材１１のボール１１１に対し、上下からソケット部材１２の半割ソケット部材１２ｂ、１２ｃを嵌め込むようにし、それらの係止孔１２ｅに係止ピン１２ｄを嵌入して、ボールシャフト部材１１とソケット部材１２を嵌合させる。

さらに、図１６に示すように、ソケット部材１２の外側に、ソケット支持部材１３を嵌合させ、ボールジョイント８を組み付ける。この状態で、ボールシャフト部材１１は、ソケット部材１２及びソケット支持部材１３に対し、上下左右に傾動可能に組み付けられる。

次に、上記ボールジョイント８を、リテーナ１内の中央軸支部２の前部に差し込み、中央軸支部２の後部側に、ボールジョイント８のギヤ取付軸１４を突出させる。この状態で、中央軸支部２の後部側から、ベベルギヤ１５のギヤ軸部１６を、ボールジョイント８のギヤ取付軸１４に嵌め込む。これにより、中央軸支部２内にボールジョイント８がボール１１１を中心に傾動可能に保持され、ボールシャフト部材１１を回動させたとき、ベベルギヤ１５がソケット支持部材１３のギヤ取付軸１４とともに、所定の角度範囲で回動可能に軸支される。

また、このとき、ギヤ軸部１６の弾性アーム１７の半球凸部１７ａが、ギヤ支持部２ａの支持面２ｂに当接し、ベベルギヤ１５がダンパ装置２０のベベルギヤ片２５，２６に噛合したとき、弾性付勢力を付与して、ギヤ間の隙間をなくすように作用する。

次に、ダンパ装置２０の半円形ダンパ２１，２２が、図２１のように、連結軸２４ｄと連結孔２３ｂを嵌合させて相互に回動可能に連結し状態で、リテーナ１内後部の側壁に設けた軸受孔１ａに、軸部２３，２４の端部を嵌入させ、通風路９内に組み付けられる。

このとき、１対の半円形ダンパ２１，２２は、そのベベルギヤ片２５，２６が中央軸支部２の後部に位置するベベルギヤ１５と噛合するように組み付けられ、ベベルギヤ１５の弾性アーム１７がギヤ支持部２ａの支持面２ｂに当接し、ベベルギヤ１５がベベルギヤ片２５，２６側に付勢される。

これにより、ベベルギヤ１５はベベルギヤ片２５，２６に確実に噛合し、ギヤ間の隙間は発生せず、ボールジョイント８のボールシャフト部材１１を回動操作したとき、その回動力がバックラッシュを生じずにダンパ装置２０の半円形ダンパ２１，２２に伝達され、半円形ダンパ２１，２２は開閉回動する状態となる。

次に、図１９に示すように、バレル３のノブ軸支部５の前部に、荷重付与部材１９を介して、操作ノブ６を嵌入させ、操作ノブ６の係止爪６ａをノブ軸支部５の円弧状開口部５ａに挿入した状態で、バレル３をリテーナ１の前部内に挿入する。

このとき、バレル３の係合凸部３ｃはリテーナ１側の係合溝部１ｄ内に挿入され、操作ノブ６の係止爪６ａは、ボールシャフト部材１１の円盤部１１４の係止孔１１８（図７）に差し込まれ、その内側で係止される。

これにより、操作ノブ６は、バレル３のノブ軸支部５に組み付けられ、操作ノブ６を把持して上下左右に傾動操作すると、バレル３がリテーナ１内で図２５のように傾動可能な情態となる。

また、この状態で、操作ノブ６を時計方向または反時計方向に回すと、ボールジョイント８、ベベルギヤ１５、ベベルギヤ片２５，２６を介して、操作ノブ６の回動力がダンパ装置２０の半円形ダンパ２１，２２に伝達され、半円形ダンパ２１，２２が通風路９を開閉するように回動する。最後に、ベゼル７をリテーナ１の前部に嵌め込み、その周縁部に設けた係止爪と係止部を嵌合係止させ、レジスタの組み立てが完了する。

上記構成のレジスタは、例えば自動車のインストルメントパネルに設けられた空調装置の空気吹出口等に装着して使用される。

図２３に示すように、ダンパ装置２０が開放され、バレル３がレジスタの正面前方に真直ぐな状態にあるとき、つまり、バレル３の中心線Ｓ２が通風路９の軸方向に沿った中心線Ｓ１と平行な状態にあるとき、空気流はバレル３の固定フィン４などにガイドされて前方に真直ぐ送風される。

レジスタの送風方向を変える場合、操作ノブ６を持ってバレル３を上下或いは左右に傾動操作する。例えば、図２５に示すように、操作ノブ６を上側に傾動させると、バレル３は、その上端部の係合凸部３ｃが係合溝部１ｄ内を上に移動し、ボールジョイント８はそのボールシャフト部材１１がソケット部材１２内で上側にボール１１１を介して傾動する。これにより、バレル３は、リテーナ１の中心線Ｓ１に対しその中心線Ｓ２が上側に傾斜し、斜め上方に向けられ、送風方向が斜め上方に変えられる。操作ノブ６を下側に傾動させた場合、同様にバレル３が傾動し、送風方向は斜め下方に変えられる。

また、その状態で、操作ノブ６を右または左に傾動させると、バレル３は、係合凸部３ｃとボールジョイント８のボール１１１を結ぶ軸を中心に、右または左に傾動し、送風方向が斜め上側の右または左方向に変えられる。

一方、送風を遮断する場合には、操作ノブ６を右または左に回動端まで回す。これにより、バレル３の回動力は、回動伝達機構１０のボールジョイント８、ベベルギヤ１５、ベベルギヤ片２５，２６を介して、ダンパ装置２０の半円形ダンパ２１，２２に伝達される。これにより、半円形ダンパ２１，２２が、図２６に示すように相反方向（前後から見たとき開方向）に回動し、半円形ダンパ２１，２２の周縁部がリテーナ１内の側壁に当接し、通風路９を閉鎖する。

このような操作ノブ６の操作に伴う回動伝達機構１０の回動伝達は、ボールジョイント８を介して行われるので、バレル３が何れの方向に傾動した状態でも、ダンパ装置２０を閉鎖状態として、通風路９を完全に閉じ、送風を停止することができる。

一方、送風を再開する場合、操作ノブ６を上記と逆方向に回せば、その回動力が、ボールジョイント８、ベベルギヤ１５、ベベルギヤ片２５，２６を介して、ダンパ装置２０の半円形ダンパ２１，２２に伝達され、半円形ダンパ２１，２２が開放側に回動し、通風路９は開放され、送風が再開される。

このように、操作ノブ６をその軸の回りで回動操作することにより、その回動力が、回動伝達機構１０のボールジョイント８、ベベルギヤ１５、ベベルギヤ片２５，２６を介して、ダンパ装置２０の半円形ダンパ２１，２２に伝達され、ダンパが開閉するように動作し、このとき、ベベルギヤ１５のギヤ軸部１６に設けた弾性アーム１７が、ギヤ支持部２ａの支持面２ｂに弾性的に接して摺動するため、回動操作時のガタツキをなくし、適度な操作荷重を生じさせ、スムーズな操作フィーリングでダンパの開閉を行うことができる。

また、ベベルギヤ１５は常時、弾性アーム１７の付勢力によってベベルギヤ片２５，２６側に付勢されるため、ベベルギヤ１５とベベルギヤ片２５，２６間の隙間をなくし、これにより、バックラッシュ及びバックラッシュによる異音の発生を防止することができる。このため、ベベルギヤ１５の異音発生を防止するグリスの塗布は不要となり、グリスの塗布工程をなくして、製造コストを下げることができる。

さらに、従来のようにボールジョイントやベベルギヤの軸部にコイルばねを外嵌させる必要がなく、部品数を削減するとともに、小形のコイルばねを組み付ける作業がなくなり、低コストでレジスタを製造することができる。

また、操作ノブ６を持ってバレル３を上下に傾動操作すると、バレル３はボールジョイント８のボール１１１を中心に上下に傾動し、バレル３を左右に傾動操作すると、バレル３は上部の係合凸部３ｃとボール１１１を結ぶ線を軸に左右に傾動し、このとき、ボールジョイント８のボール１１１は、荷重付与部材を兼ねるソケット部材１２により適度な操作荷重が付与され、ガタツキなくスムーズにバレル３を傾動させることができる。

１ リテーナ
１ａ 軸受孔
１ｂ 放射状フレーム
１ｃ 円環フレーム
１ｄ 係合溝部
２ 中央軸支部
２ａ ギヤ支持部
２ｂ 支持面
２ｃ 係合溝
３ バレル
３ａ 円筒フレーム
３ｃ 係合凸部
４ 固定フィン
４ａ 円環フィン
５ ノブ軸支部
５ａ 円弧状開口部
５ｂ 凸部
６ 操作ノブ
６ａ 係止爪
７ ベゼル
８ ボールジョイント
９ 通風路
１０ 回動伝達機構
１１ ボールシャフト部材
１２ ソケット部材
１２ａ ボール穴
１２ｂ 半割ソケット部材
１２ｃ 半割ソケット部材
１２ｄ 係止ピン
１２ｅ 係止孔
１２ｆ 係合溝
１３ ソケット支持部材
１３ａ 係合爪
１４ ギヤ取付軸
１５ ベベルギヤ
１６ ギヤ軸部
１７ 弾性アーム
１７ａ 半球凸部
１９ 荷重付与部材
２０ ダンパ装置
２１ 半円形ダンパ
２１ａ 小凹凸部
２１ｂ 凹凸部
２２ 半円形ダンパ
２３ 軸部
２３ａ 当接面
２３ｂ 連結孔
２３ｃ 点状凸部
２４ 軸部
２４ａ 当接面
２４ｂ 連結軸
２４ｃ 凹凸部
２４ｄ 連結軸
２５ ベベルギヤ片
２６ ベベルギヤ片
２９ 空気吹出口
１１１ ボール
１１２ 係合ピン
１１３ 円形凹部
１１４ 円盤部
１１５ シャフト部
１１６ 弾性保持部
１１７ 突起部
１１８ 係止孔
１１９ 扇状凹部

Claims (7)

1. 円筒型で通風路を有するリテーナ内に、円筒フレームと固定フィンを有したバレルが傾動可能に配設され、該バレル内中央にノブ軸支部が設けられ、該ノブ軸支部の前部に操作ノブが回動可能に支持され、該バレルの上流側の該通風路内にダンパ装置が取り付けられ、該操作ノブの回動操作により回動伝達機構を介して該ダンパ装置が該通風路を開閉するレジスタにおいて、
   該操作ノブの該回動伝達機構は、該操作ノブの背面部に連結され、ボールを先端に有するボールジョイントのボールシャフト部材と、該ボールに嵌合するソケット部材と、該ソケット部材を該リテーナの中央軸支部上で回動可能に支持し、先端に合成樹脂製のベベルギヤを取り付けたソケット支持部材と、を備え、
   該ボールシャフト部材は、該リテーナ内の送風方向と平行な中心軸線上で、該バレルの該ノブ軸支部により回動可能に支持され、
   該ダンパ装置は、直線部に軸部を各々設けた１対の半円形ダンパを有し、該各軸部に該ベベルギヤと噛合するベベルギヤ片を設け、該各半円形ダンパの直線部の軸部を中心に相反方向に回動させて、該通風路を開閉するように構成され、
   該ソケット支持部材の中心軸位置にはギヤ取付軸が突設され、該中央軸支部には該ギヤ取付軸を支持するギヤ支持部が設けられるとともに、該ギヤ支持部の端部に円環状の支持面が設けられ、
   前記ベベルギヤが該ギヤ取付軸にギヤ軸部を嵌合して連結され、該ギヤ軸部の外周部に複数の弾性アームが一体成形され、該弾性アームが該ギヤ支持部の該支持面と接触することを特徴とするレジスタ。
2. 前記弾性アームの先端に半球凸部が設けられ、該半球凸部が前記ギヤ支持部の支持面に当接することを特徴とする請求項１記載のレジスタ。
3. 前記弾性アームの形状は、先端部近傍の太さが元部の太さより相対的に細く形成されたことを特徴とする請求項２記載のレジスタ。
4. 前記１対の半円形ダンパの軸部は、軸部の軸方向に沿って直線状に配置されるとともに、相互に回転可能に連結され、該軸部の連結部分の一方の当接面に、複数の点状凸部が設けられ、該点状凸部が該他方の当接面に当接することを特徴とする請求項１記載のレジスタ。
5. 前記１対の半円形ダンパの円弧状縁部に、小凹凸部が連続して設けられたことを特徴とする請求項１記載のレジスタ。
6. 前記ソケット部材は、２分割された１対の半割ソケット部材から構成され、該半割ソケット部材の当接面には相互に嵌合して係止される係止孔と係止ピンが設けられ、１対の該半割ソケット部材が、内側のボール穴に前記ボールを挿入した状態で、該係止孔と係止ピンの嵌合により該当接面を合せて嵌着されることを特徴とする請求項１記載のレジスタ。
7. 前記１対の半割ソケット部材は、軟質合成樹脂により荷重付与部材として成形され、該半割ソケット部材の内側に設けた半割状のボール穴は、前記ボールの半球部分より広い表面積を覆うように形成されたことを特徴とする請求項６記載のレジスタ。
   
   
   

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