JP2020082762A - 空調用レジスタ - Google Patents

Abstract

【課題】コアンダ効果により指向角の可変領域を上側へ拡大しつつも、乗員の上部の任意の箇所に向けて空調用空気を吹き出させる。【解決手段】インストルメントパネル１２の後壁部１３には、吹出口１４と、その上側に隣接し、かつ下流側ほど高くなり、かつ鉛直面ＶＳに対しなす角度αが３０°〜４０°の傾斜壁部１５とが形成される。上フィン４１及び下フィン４２は、それぞれフィン軸４４により上下方向に傾動可能に支持される。下フィン４２は、水平面ＨＳに対し最大で３０°下側へ傾動可能である。第１連動機構Ｍ１は、下フィン４２が下側へ最大角度傾動されたときには、上フィン４１の下フィン４２に対しなす角度が、水平状態のときよりも大きくなるように、上フィン４１を下フィン４２に連動させて傾動させる。リテーナ２１の底壁部２７のうち、下フィン４２の上流端の下方には、下流側ほど高くなるように傾斜する下流斜面３８が形成される。【選択図】図８

Description

本発明は、空調装置から送られてきた空調用空気を、インストルメントパネルの後壁部に設けられた吹出口から室内に吹き出すとともに、その吹出口からの空調用空気の吹き出し方向を変更する空調用レジスタに関する。

車両には、空調装置から送られてきてインストルメントパネルの吹出口から車室内に吹出す空調用空気の向きを変更等するための空調用レジスタが組込まれている。この空調用レジスタは、空調用空気の通風路を有する筒状のリテーナを備えている。通風路には、車幅方向に延びるフィンが配置されている。フィンは、フィン軸により、リテーナに対し上下方向へ傾動可能に支持されている。

上記空調用レジスタによると、空調装置から空調用空気がリテーナに送られてくると、その空調用空気はフィンに沿って流れ、吹出口から吹き出す。フィンが上下方向へ傾動されると、空調用空気の吹出口からの吹き出し方向が変えられる。ここで、水平面に対しフィンのなす角度を「振り角」といい、水平面に対し空調用空気が吹き出す方向のなす角度を「指向角」というものとする。図１０は、フィンの上下方向の振り角と同方向の指向角との関係をシミュレーションした結果を示している。図１０において二点鎖線で示す従来例１は、上述した一般的な空調用レジスタについての結果を示しており、振り角の増減に応じて指向角が増減する。

上記空調用レジスタは、一般的には、インストルメントパネルの後壁部の上部に設けられるが、意匠上等の観点から吹出口を乗員の目に付きにくくするために、同空調用レジスタがインストルメントパネルの上記後壁部の低い位置に設けられる場合がある。

この場合、インストルメントパネルの上部に設置される一般的な空調用レジスタの位置を単に低い位置に変えるだけでは、図１０の従来例１のように、指向角の可変領域が狭く、乗員の上下方向に広い領域に向けて空調用空気を吹き出させることが難しい。例えば、乗員の腹部から喉元までの領域に向けて空調用空気を吹き出させることができるが、それよりも上側の頭部等に向けて空調用空気を吹き出させることができない。

そのため、特許文献１に記載されているように、吹出口から吹き出された上向きの空調用空気を、コアンダ効果を利用して、インストルメントパネルの後壁部に沿わせることで上方へ向かわせるようにした空調用レジスタが考えられている。この空調用レジスタでは、インストルメントパネルの後壁部のうち、吹出口の上側に隣接する箇所に、下流側ほど高くなるように傾斜する傾斜壁部が形成される。そのため、フィンが下流側ほど高くなるように大きな振り角で傾斜された場合、吹出口から上向きに吹き出された空調用空気は、コアンダ効果によって傾斜壁部に沿って流れることで、コアンダ効果のない場合よりも上側へ向けて流れる。このようにして、指向角の可変領域が上側へ拡大される。

特開２０１５−１６３４８９号公報

ところが、上記特許文献１を含め、コアンダ効果を利用して空調用空気の流れ方向を上側へ変える従来の空調用レジスタでは、次のような問題があった。
図１０において破線で示す従来例２は、コアンダ効果の発生する従来の空調用レジスタについての結果を示している。この空調用レジスタにおいて、フィンを水平な状態（振り角：０°）から、フィンの下流側ほど高くなるように、そのフィンを傾動させていくと、振り角が所定値（１０°）以下のときには、指向角は振り角の増加に略比例して増加していく。空調用空気は、概ねフィンの向く方向へ吹き出される。しかし、振り角が上記所定値（１０°）よりも大きくなると、コアンダ効果が効き過ぎて指向角が急激に増加する。その結果、空調用空気を、頭部等、乗員の上部の任意の箇所に向けて吹き出させることが難しい。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、コアンダ効果により指向角の可変領域を上側へ拡大しつつも、乗員の上部の任意の箇所に向けて空調用空気を吹き出させることのできる空調用レジスタを提供することにある。

上記課題を解決する空調用レジスタは、空調用空気の通風路を有するとともに、空調用空気の流れ方向における前記通風路の下流端が、インストルメントパネルの後壁部における吹出口に連通するリテーナを備え、前記後壁部のうち、前記吹出口の上側に隣接する箇所には、下流側ほど高くなり、かつ鉛直面に対しなす角度が３０°〜４０°の傾斜壁部が形成され、前記リテーナ内であって、前記吹出口の上流側には、車幅方向に延びる下フィンと、前記下フィンの上側で車幅方向に延びる上フィンとが、それぞれフィン軸により上下方向へ傾動可能に支持され、前記リテーナの上壁部、前記上フィン、前記下フィン及び前記リテーナの底壁部の各下流端は、下方に位置するものほど上流側に位置しており、前記下フィンは、下流側ほど高くなる方向へは、水平面に対し最大で３０°傾動可能であり、前記下フィンが水平面に対し下流側ほど高くなる方向へ最大角度傾動されたときには、前記上フィンの前記下フィンに対しなす角度が、水平状態のときよりも大きくなるように、前記上フィンを前記下フィンに連動させて傾動させる連動機構がさらに設けられ、前記底壁部のうち、前記下フィンの上流端の下方には、下流側ほど高くなるように傾斜する斜面が形成されている。

上記の構成によれば、下フィンが水平状態から、下流側ほど高くなる方向へ３０°近くの角度、例えば２５°までの領域で傾動されると、その傾動が連動機構によって上フィンに伝達される。上フィンは下フィンに連動して下流側ほど高くなる方向へ傾動される。このときには、コアンダ効果が発生しない、又は発生しにくい。空調用空気は、下フィン及び上フィンに沿って流れる。

ここで、水平面に対し下フィンのなす角度を「振り角」といい、水平面に対し空調用空気が吹き出す方向のなす角度を「指向角」というものとする。すると、振り角が０°から３０°近くの角度、例えば２５°までの領域で変化すると、その変化に応じて指向角が変化し、振り角と同一又は同等となる。空調用空気は、吹出口から下フィン及び上フィンの向く方向へ吹き出される。従って、空調用空気を乗員の上部の任意の箇所に向けて吹き出させることが可能である。

振り角が３０°近くの角度、例えば２５°よりも大きく３０°以下となるように、下フィンが傾動されると、上フィンが下フィンに連動して傾動する。上フィンとリテーナの上壁部との間隔が狭く、空調用空気は、両者の間を流れにくい。また、上フィンと下フィンとの間隔が狭まる。下フィンが下流側ほど高くなる方向へ最大角度傾斜したときには、上フィンの下フィンに対し同方向へなす角度が、水平状態のときよりも大きくなる。上フィンの上流端が下フィンに接近し、両者の間隔が狭くなる。空調用空気は、上フィン及び下フィンの間を流れにくい。そのため、空調用空気の多くは、下フィンと底壁部との間を流れる。

ここで、下フィン及び上フィンのいずれも、下流側ほど高くなるように傾斜している。また、底壁部のうち、下フィンの上流端の下方に設けられた斜面は、下流側ほど高くなるように傾斜している。そのため、空調用空気のうちリテーナ内の底壁部の近くを流れるものの一部は斜面に沿って流れることで、流れ方向を、下流側ほど高くなるように傾斜させられる。この空調用空気は、下流側ほど高くなるように傾斜した下フィンと底壁部との間に導かれる。従って、より多くの空調用空気が、下フィンに沿って流れることで、下流側ほど高くなるように傾斜した方向へ流れる。

また、このときには、上記のように下流側ほど高くなるように傾斜する方向へ流れる空調用空気は、吹出口を通過した後に、その上側の傾斜壁部を通過する。この際に、コアンダ効果が発生して、空調用空気が傾斜壁部に引き寄せられる。空調用空気は、傾斜壁部に沿った方向、すなわち、下流側ほど高くなる方向へ向けて流れる。そのため、空調用レジスタの吹出口が、乗員の前下方に位置するものの、空調用空気はその乗員の頭部の上方に向けても流れる。このようにして、指向角の可変領域が上側へ拡大される。

上記空調用レジスタにおいて、前記下フィンが水平面に対し前記最大角度傾動されたときには、前記上フィンの前記下フィンに対しなす角度が、前記連動機構により、水平状態のときよりも最大で５°大きくされることが好ましい。

上記の構成によれば、下フィンが下流側ほど高くなる側へ最大角度傾斜したときには、上フィンの下フィンに対しなす角度が、水平状態のときよりも最大で５°大きくなる。すると、上フィンの上流端と下フィンとの間隔は、同上流端が下フィンと干渉しにくく、また、空調用空気が通過しにくい間隔になる。

上記空調用レジスタにおいて、前記斜面を下流斜面とした場合において、前記底壁部は、下方へ凹む凹部を備えており、前記下流斜面は、前記凹部の内底面の下流部分に形成されており、前記凹部の内底面の前記下流斜面よりも上流には、下流側ほど低くなるように傾斜する上流斜面が形成されていることが好ましい。

上記の構成によれば、下フィンが下流側ほど高くなる方向へ最大角度又は最大角度近く傾斜したときには、上壁部及び上フィンの間での通過を制限され、かつ上フィン及び下フィンの間での通過を制限された空調用空気の多くは、下フィンと底壁部との間を流れる。このことから、空調用空気のうち底壁部の近くを流れるものの一部は、凹部内に入り込みやすい。凹部内に入り込んだ空調用空気は、上流斜面に沿って流れることで、流れ方向を斜め下方へ変えられながら下流斜面にスムーズに導かれる。

上記空調用レジスタにおいて、前記上流斜面及び前記下流斜面は、下側へ膨らむように湾曲する湾曲面により繋がれていることが好ましい。
上記の構成によれば、下フィンが下流側ほど高くなる方向へ最大角度又は最大角度近く傾斜したとき、空調用空気のうち底壁部の近くを流れるものの一部は凹部内に入り込み、上流斜面に沿って流れた後、下方へ膨らむように湾曲する湾曲面に沿って流れることで、流れ方向を徐々に変えられながら下流斜面に導かれる。

上記空調用レジスタにおいて、前記下流斜面は、水平面に対し３０°±５°傾斜していることが好ましい。
上記の構成によれば、下流斜面が水平面に対し傾斜する角度（３０°±５°）は、下フィンが最大角度傾斜した場合の角度（３０°）と同程度である。下流斜面に沿って流れる空調用空気の流れ方向は、下フィンに沿って流れる空調用空気の流れ方向と略同一となる。そのため、下フィンに沿って流れる空調用空気の量が一層多くなる。

上記空調用レジスタによれば、コアンダ効果により指向角の可変変域を上側へ拡大しつつも、乗員の上部の任意の箇所に向けて空調用空気を吹き出させることができる。

一実施形態における空調用レジスタの斜視図。 一実施形態において、吹出口から乗員に向けて吹き出される空調用空気の上下方向の指向角の可変領域を示す概略図。 一実施形態における空調用レジスタの一部の構成部品の分解斜視図。 一実施形態における空調用レジスタの平断面図。 一実施形態の空調用レジスタの側断面図。 一実施形態の空調用レジスタにおいて、図５とは異なる箇所での断面構造を示す側断面図。 一実施形態の空調用レジスタにおいて、図５及び図６とは異なる箇所での断面構造を示す側断面図。 一実施形態の空調用レジスタにおいて、下フィンが水平状態（振り角：０°）にされたときの上下両フィン及び縦連結ロッドの位置関係を説明する部分側断面図。 一実施形態の空調用レジスタにおいて、下フィンが水平状態から下側へ最大角度（振り角：３０°）傾動されたときの上下両フィン及び縦連結ロッドの位置関係を説明する部分側断面図。 実施例、従来例１及び従来例２の各々について、下フィン（フィン）の上下方向の振り角と同方向の指向角との関係をシミュレーションした結果を示すグラフ。 （ａ）〜（ｄ）は、一実施形態における空調用レジスタの作用を説明するための図であり、下フィンの振り角が０°、１５°、２５°及び３０°にされたときに吹出口から吹き出される空調用空気の流れを示す説明図。

以下、車両用の空調用レジスタに具体化した一実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下の記載においては、車両の進行方向（前進方向）を前方とし、後進方向を後方とし、高さ方向を上下方向として説明する。また、車幅方向（左右方向）については、車両を後方から見た場合を基準として方向を規定する。

図１及び図２に示すように、車両１０の前席（運転席及び助手席）の前方には、車室１１の略全幅にわたってインストルメントパネル１２が設けられている。インストルメントパネル１２の左右方向における中央部、両側部等には空調用レジスタ２０が設けられている。なお、図１では、インストルメントパネル１２が左右方向に短縮された状態で図示されている。インストルメントパネル１２のうち車室１１に面する後壁部１３の一部は、上側ほど後方に位置するように傾斜している。後壁部１３において、上記のように傾斜した部分には、上下方向よりも左右方向に細長い四角形状をなす吹出口１４が設けられている。

図５に示すように、後壁部１３において吹出口１４の上側に隣接する箇所には、上側ほど後方に位置するように傾斜する傾斜壁部１５が形成されている。傾斜壁部１５が鉛直面ＶＳに対しなす角度αは３０〜４０°である。この角度αは、３１°〜３６°であることがより好ましい。

図３〜図５に示すように、空調用レジスタ２０は、リテーナ２１、下流側のフィン、第１連動機構Ｍ１、上流側のフィン５１，５２、第２連動機構Ｍ２、操作ノブ６１及び伝達機構Ｍ３を備えている。上述した吹出口１４及び傾斜壁部１５も空調用レジスタ２０の一部として利用されている。次に、空調用レジスタ２０を構成する各部について説明する。

＜リテーナ２１＞
リテーナ２１は、空調装置の送風ダクト（図示略）と、上記吹出口１４とを繋ぐためのものである。リテーナ２１の内部空間は、送風ダクトを通じて空調装置から送られてくる空調用空気Ａ１の流路（以下「通風路２２」という）を構成している。ここで、空調用空気Ａ１の流れ方向に関し、空調装置に近い側を「上流」、「上流側」等といい、同空調装置から遠い側を「下流」、「下流側」等というものとする。上流は車両前方と合致し、下流は車両後方と合致する。従って、上記傾斜壁部１５は、下流側ほど高くなるように傾斜している。

リテーナ２１がインストルメントパネル１２に組み付けられた状態では、同リテーナ２１の下流端２３は吹出口１４の上流側に隣接している。通風路２２の下流端は、吹出口１４に連通している。

リテーナ２１は、リテーナ本体２４及び複数のシムを備えている。リテーナ本体２４は、リテーナ２１の主要部を構成するものであり、上流端と下流端とが開放された筒状をなしている。

通風路２２は、リテーナ２１の４つの壁部によって取り囲まれている。これらの４つの壁部は、左右方向に相対向する一対の縦壁部２５と、両縦壁部２５の上端部同士を繋ぐ上壁部２６と、両縦壁部２５の下端部同士を繋ぐ底壁部２７とを備えている。上壁部２６の下流端は、底壁部２７の下流端よりも下流側に位置している。

複数のシムは、一対の第１シム２８，２９と、一対の第２シム３３，３４とからなり、いずれもリテーナ本体２４よりも軟質の材料によって形成されている。一対の第１シム２８，２９は、上下方向及び上記流れ方向に延びる板状をなしている。第１シム２８，２９は、それぞれ縦壁部２５の一部として、リテーナ本体２４内の下流部の左右両側部に配置されている。第２シム３３，３４は、左右方向及び上記流れ方向に延びる板状をなし、リテーナ本体２４内の上下両部に配置されている。上側の第２シム３３は上壁部２６の一部を構成し、下側の第２シム３４は底壁部２７の一部を構成している。両第１シム２８，２９及び両第２シム３３，３４は、通風路２２に面している。

各第１シム２８，２９の下流上部において上下方向に互いに離間した２箇所には、軸受孔３１が形成されている。上側の軸受孔３１は、第１シム２８，２９の上端部に形成されている。下側の軸受孔３１は、上下方向における第１シム２８，２９の略中央部分に形成されている。右側の第１シム２９であって、下側の軸受孔３１よりも上流には、同軸受孔３１を中心とする円弧状のガイド溝３２が形成されている。

上側の第２シム３３の上流部であって、左右方向に互いに離間した複数箇所には軸受孔３５が形成されている。下側の第２シム３４には、下方へ凹む凹部３６が形成されている。図８に示すように、凹部３６の内底面は、上記流れ方向に互いに隣接する２つの斜面を有している。これらの斜面を区別するために、上流側に位置するものを「上流斜面３７」といい、下流側に位置するものを「下流斜面３８」というものとする。上流斜面３７は、水平面ＨＳに対し、下流側ほど低くなるように一定の角度で傾斜している。下流斜面３８は、後述する下フィン４２の上流端の下方に位置している。また、下流斜面３８は、水平面ＨＳに対し、下流側ほど高くなるように一定の角度β、ここでは３０±５°で傾斜している。図５及び図８に示すように、上流斜面３７及び下流斜面３８は、下側へ膨らむように湾曲する湾曲面４０によって繋がれている。上流斜面３７の上流部であって、上記第２シム３３の軸受孔３５の下方となる箇所には、軸受孔３９が形成されている。

＜下流側のフィン及び第１連動機構Ｍ１＞
図３〜図５に示すように、下流側のフィンは、吹出口１４から吹き出される空調用空気Ａ１の上下方向における向きを変更するためのものであり、上フィン４１と、その下方に配置された下フィン４２とからなる。上フィン４１は、通風路２２の上端部分であって、上壁部２６（第２シム３３）に接近した箇所に配置されている。下フィン４２は、上下方向における通風路２２の略中央部分に配置されている。上フィン４１及び下フィン４２が水平状態にされたときの下フィン４２と底壁部２７との間隔は、上フィン４１と上壁部２６との間隔よりも広い。

上フィン４１の下流端は、上壁部２６の下流端よりも上流側に位置している。下フィン４２の下流端は、上フィン４１の下流端よりも上流側であり、かつ底壁部２７の下流端よりも下流側に位置している。また、下フィン４２の下流端は、上フィン４１の傾きに拘わらず、常に上フィン４１の上流端よりも下流側に位置している。このように、上壁部２６、上フィン４１、下フィン４２及び底壁部２７の各下流端は、下方に位置するものほど上流側に位置している。

上フィン４１及び下フィン４２は、その骨格部分を構成するフィン本体４３と、フィン本体４３毎の一対のフィン軸４４とを備えている。図３〜図６に示すように、各フィン本体４３は、左右方向及び上記流れ方向に延びる板状をなしている。両フィン本体４３は、吹出口１４の上流近傍に配置されている。上フィン４１毎及び下フィン４２毎の一対のフィン軸４４は、各フィン本体４３の左右方向については両端部であって、上記流れ方向については下流端部に設けられている。そして、各フィン軸４４が第１シム２８，２９の対応する軸受孔３１に係合されることにより、上フィン４１及び下フィン４２は、フィン軸４４において第１シム２８，２９に対し上下方向への傾動可能に支持されている。

図４及び図７に示すように、各フィン本体４３の左端部において、上記フィン軸４４よりも上流へ偏倚した箇所には、連結ピン４５が設けられている。両連結ピン４５は、縦連結ロッド４６によって連結されている。両連結ピン４５及び縦連結ロッド４６により、上フィン４１及び下フィン４２を機械的に連結し、上フィン４１を下フィン４２に連動させて傾動させる連動機構としての第１連動機構Ｍ１が構成されている。

また、図３及び図４に示すように、下フィン４２におけるフィン本体４３の右端部において、上記フィン軸４４よりも上流へ偏倚した箇所にはガイドピン４７が設けられている。このガイドピン４７は、右側の第１シム２９における上記ガイド溝３２に係合されている。ガイドピン４７は、フィン軸４４を支点とした下フィン４２の傾動に伴い、ガイド溝３２内を上下方向へ移動することを許容される。そして、下フィン４２が水平状態から下方へ３０°傾動すると、ガイドピン４７がガイド溝３２の下端に当たり、下フィン４２がそれ以上下方へ傾動することを規制される。反対に、下フィン４２が水平状態から上方へ所定角度傾動すると、ガイドピン４７がガイド溝３２の上端に当たり、下フィン４２がそれ以上上方へ傾動することを規制される。

ここで、図８に示すように、水平面ＨＳに対しフィン（上フィン４１、下フィン４２）のなす角度を「振り角」といい、水平面ＨＳに対し空調用空気Ａ１が吹き出す方向のなす角度を「指向角」というものとする。図７に示すように、第１連動機構Ｍ１は、さらに、上フィン４１及び下フィン４２における連結ピン４５の位置を工夫することにより、上フィン４１及び下フィン４２が水平状態から下側へ傾動された場合、振り角の増大に伴い、上フィン４１の振り角が下フィン４２の振り角よりも最大で５°大きくなるように設定されている。本実施形態では、下フィン４２が、水平状態から下側へ最大角度（３０°）傾動された場合、上フィン４１の振り角が３５°となるように設定されている。このように、下フィン４２が水平面ＨＳに対し下流側ほど高くなる方向へ最大角度傾動されたときには、上フィン４１の下フィン４２に対しなす角度が、水平状態のときよりも最大で５°大きくなるように設定されている。

＜上流側のフィン５１，５２及び第２連動機構Ｍ２＞
図３〜図５に示すように、上流側の各フィン５１，５２は、吹出口１４から吹出す空調用空気Ａ１の左右方向における向きを変更するためのものであり、複数設けられている。フィン５１，５２は、その主要部を構成するフィン本体５３と、フィン本体５３毎の一対のフィン軸５４とを備えている。

各フィン本体５３は、上下方向及び上記流れ方向に延びる板状をなしている。フィン５１，５２毎のフィン軸５４は、各フィン本体５３の上下方向の両端部に設けられている。そして、各フィン軸５４が、第２シム３３，３４の対応する軸受孔３５，３９に係合されることにより、各フィン５１，５２が、両第２シム３３，３４に対し傾動可能に支持されている。

左右方向における中央部分のフィン５１は、切欠き部５５及び伝達軸部５６を備えている。伝達軸部５６は、切欠き部５５において上下方向へ延びている。
各フィン本体５３の上端部において、上記フィン軸５４よりも上流へ偏倚した箇所には、連結ピン５７が設けられている。フィン５１，５２毎の連結ピン５７は、略左右方向へ延びる横連結ロッド５８によって連結されている。上記連結ピン５７及び横連結ロッド５８により、全てのフィン５１，５２を機械的に連結し、フィン５２をフィン５１に連動させて傾動させる第２連動機構Ｍ２が構成されている。

＜操作ノブ６１＞
操作ノブ６１は、吹出口１４からの空調用空気Ａ１の吹出し方向を変更する際に乗員Ｐ１によって操作される部材である。操作ノブ６１は、その主要部を構成するノブ本体６２と、ノブ本体６２に対し下流側から装着されるノブカバー６３と、シム６４とを備えている。操作ノブ６１は、下フィン４２のフィン本体４３に対し左右方向へスライド可能に装着されている。操作ノブ６１は、下フィン４２と一緒に、フィン軸４４を支点として傾動可能であり、また、下フィン４２上をスライドすることで、左右方向へ変位可能である。シム６４は、ノブ本体６２に装着されており、下フィン４２のフィン本体４３に弾性的に接触されている。この接触により、操作ノブ６１がスライドされたときにシム６４とフィン本体４３との間に摺動抵抗が発生し、適度な荷重が付与される。

＜伝達機構Ｍ３＞
伝達機構Ｍ３は、操作ノブ６１のスライド動作をフィン５１に伝達するための機構であり、フォーク６５を備えている。フォーク６５は、軸６６によりノブ本体６２に支持されている。フォーク６５は、上記フィン５１の伝達軸部５６を左右両側から挟み込んでいる。フォーク６５及びフィン５１の伝達軸部５６により伝達機構Ｍ３が構成されている。

次に、上記のようにして構成された本実施形態の空調用レジスタ２０の作用及び効果について説明する。
図４において、操作ノブ６１がフィン本体４３における左右方向の中央部に位置するときには、フィン５１，５２が両縦壁部２５に対し平行な状態（中立状態）になる。この中立状態から操作ノブ６１が下フィン４２に沿って左方又は右方へスライド操作されると、その操作ノブ６１の動きが伝達機構Ｍ３におけるフォーク６５及び伝達軸部５６を通じてフィン５１に伝達される。フィン５１が両フィン軸５４を支点として操作ノブ６１のスライド方向と同方向へ傾動させられる。フィン５１の傾動は、第２連動機構Ｍ２を介して他の全てのフィン５２に伝達される。その結果、フィン５１に連動して、他の全てのフィン５２が両フィン軸５４を支点としてフィン５１と同方向へ傾動させられる。空調用空気Ａ１は、フィン５１，５２に沿って流れる。

一方、図５〜図８に示すように、下フィン４２が水平状態のときには、上フィン４１が同様に水平状態となる。そのため、空調装置からリテーナ２１に送れられてきた空調用空気Ａ１は、リテーナ２１の上壁部２６と上フィン４１との間、上フィン４１と下フィン４２との間、下フィン４２と底壁部２７との間を流れる。ただし、上壁部２６と上フィン４１との間隔は、上フィン４１と下フィン４２との間隔や、下フィン４２と底壁部２７との間隔に比べると狭い。そのため、上壁部２６と上フィン４１との間を流れる空調用空気Ａ１は少なく、上流側のフィン５１，５２を通過した空調用空気Ａ１の多くは、上フィン４１と下フィン４２との間や、下フィン４２と底壁部２７との間を流れる。そして、空調用空気Ａ１は、吹出口１４から略水平方向へ吹き出される。図１０において実線で示す実施例は、本実施形態と同様の構成を有する空調用レジスタを対象とし、下フィンの上下方向の振り角と同方向の指向角との関係をシミュレーションした結果を示している。

また、図１１（ａ）は、下フィン４２を水平状態にした場合（振り角：０°）の空調用空気Ａ１の吹き出し状態を示している。これらの図１０の実施例、及び図１１（ａ）から、指向角が６°前後であるが、空調用空気Ａ１は図８において矢印で示すように、概ね水平方向へ吹き出されることが判る。なお、空調用空気Ａ１は、左右方向については、上流側のフィン５１，５２に沿う方向へ吹き出される。

上記の水平状態から図５における操作ノブ６１の下流端に対し、矢印で示すように上方へ向かう力が加えられると、その力が下フィン４２に伝達される。下フィン４２がフィン軸４４を支点として、上流側ほど低くなるように下側へ傾動させられる。

水平状態から下側へ３０°近くの角度、ここでは２５°までの領域で、下フィン４２が傾動されると、その傾動が第１連動機構Ｍ１によって上フィン４１に伝達される。上フィン４１は下フィン４２に連動して下側へ傾動される。

ここで、一般に、下フィン４２が水平面ＨＳに対し上下方向へ２５°よりも大きな角度傾斜し、かつその角度に対し６°〜１１°加算した角度だけ傾斜壁部１５が鉛直面ＶＳに対し傾斜すると、コアンダ効果が発生するものとされている。

なお、ここでいう「コアンダ効果」とは、気体、液体等の流体の流れが、その流れの傍にあってその流れと異なる方向に延びる面に引き寄せられて、その面に沿った方向へ流れようとする現象のことである。

そのため、下フィン４２が上記のように水平状態と、水平状態から下側へ３０°近くの角度（２５°）までの領域で傾動し、それに連動して上フィン４１が傾動する場合には、コアンダ効果が発生しない、又は発生しにくい。空調用空気Ａ１は、下フィン４２及び上フィン４１に沿って流れる。

ここで、上記のように振り角が０°から２５°までの領域で変化すると、その変化に応じて指向角が変化し、同指向角は振り角と同一又は同等となる。表現を変えると、指向角と振り角との比が略一定となる。空調用空気Ａ１は、吹出口１４から上フィン４１及び下フィン４２の向く方向へ吹き出される。従って、図２に示すように、空調用空気Ａ１を乗員Ｐ１の上半身（腹部ＰＢの上部、胸部ＰＴ、頭部ＰＨ等）の任意の箇所に向けて吹き出させることが可能である。

図１１（ｂ）は、下フィン４２が水平状態から下側へ１５°傾動された場合（振り角：１５°）の空調用空気Ａ１の吹き出し状態を示している。図１０の実施例、及び図１１（ｂ）から、指向角が１７°程度となる。空調用空気Ａ１は、下フィン４２の傾斜した方向と概ね同じ方向へ吹き出されることが判る。

図１１（ｃ）は、下フィン４２が水平状態から下側へ２５°傾動された場合（振り角：２５°）の空調用空気Ａ１の吹き出し状態を示している。図１０の実施例、及び図１１（ｃ）から、指向角が２５°程度となる。空調用空気Ａ１は、下フィン４２の傾斜した方向と概ね同じ方向へ吹き出されることが判る。

さらに、図１０の実施例からは、下フィン４２の振り角が０°から２５°までの領域では、振り角の増減に伴い指向角がリニアに変化、すなわち、振り角の変化に対する指向角の変化の度合いが一定又は略一定となることが判る。

これに対し、振り角が２５°よりも大きく３０°以下となるように、図９に示すように、下フィン４２が下側へ傾動されると、上フィン４１が下フィン４２に連動して下側へ傾動する。上フィン４１と上壁部２６との間隔は、上フィン４１が図８の水平状態であるときよりもさらに狭くなり、空調用空気Ａ１は、上フィン４１と上壁部２６との間を流れにくい。

また、上フィン４１と下フィン４２との間隔が狭まる。また、このときには、上フィン４１の下フィン４２に対しなす角度が、水平状態のときよりも大きくなる。上フィン４１の上流端が下フィン４２に接近し、両者の間隔が狭くなる。上フィン４１の下フィン４２に対しなす角度が一定である場合には、上フィン４１及び下フィン４２の間に少なからず隙間ができ、空調用空気Ａ１がその隙間を流れるが、本実施形態では、隙間を小さくすることで、空調用空気Ａ１が流れにくくなる。

特に、本実施形態では、下フィン４２が下側へ最大角度（３０°）傾斜したときには、上フィン４１の下フィン４２に対しなす角度が、水平状態のときよりも５°大きくなる。上フィン４１の上流端と下フィン４２との間隔は、同上流端が下フィン４２と干渉しにくく、また、空調用空気Ａ１が通過しにくい間隔になる。従って、空調用空気Ａ１は、上フィン４１の上流端と下フィン４２との間を流れにくい。上記隙間を流れる空調用空気Ａ１の量を少なくすることができる。

下フィン４２と底壁部２７との間隔は、同下フィン４２の傾動に伴い狭くなるものの、その間隔は、上壁部２６と上フィン４１との間隔や、上フィン４１と下フィン４２との間隔よりも広い。そのため、上壁部２６及び上フィン４１の間での通過を制限され、上フィン４１及び下フィン４２の間での通過を制限された空調用空気Ａ１の多くは、下フィン４２と底壁部２７との間を流れる。

ここで、仮に、底壁部２７のうち、下フィン４２の上流端の下方に下流斜面３８が設けられていないものとする。この場合には、たとえ下フィン４２が下流側ほど高くなるように傾斜したとしても、空調用空気Ａ１の少なくとも一部が底壁部２７に沿って下流側へ真っ直ぐ流れてしまう。その分、下フィン４２に沿って流れることで流れ方向を変えられる空調用空気Ａ１の量が少なくなる。

この点、本実施形態では、底壁部２７のうち、下フィン４２の上流端の下方に凹部３６が設けられている。上述したように、空調用空気Ａ１の多くが下フィン４２と底壁部２７との間を流れることから、同空調用空気Ａ１のうち底壁部２７の近くを流れるものの一部は、凹部３６内に入り込みやすい。

上述したように、上流斜面３７は、水平面ＨＳに対し、下流側ほど低くなるように一定の角度で傾斜している。凹部３６に形成された下流斜面３８は、水平面ＨＳに対し、下流側ほど高くなるように一定の角度βで傾斜している。上流斜面３７の上流端は凹部３６の上流端に位置し、下流斜面３８の下流端は凹部３６の下流端に位置している。そのため、凹部３６内に入り込んだ空調用空気Ａ１は、上流斜面３７に沿って流れることで、流れ方向を急激に変えられることなく斜め下方へ変えられながら下流斜面３８に導かれる。

さらに、下流斜面３８が上流斜面３７とは反対側へ傾いているものの、上流斜面３７及び下流斜面３８が、下方へ膨らむように湾曲する湾曲面４０によって繋がれている。そのため、空調用空気Ａ１は湾曲面４０に沿って流れることで、流れ方向を徐々に変えられながら下流斜面３８に導かれる。

空調用空気Ａ１は、下流斜面３８に沿って流れることで、流れ方向を、下流側ほど高くなるように傾斜させられた後、凹部３６から下流側へ出る。
従って、空調用空気Ａ１は、凹部３６に入り込み、凹部３６内を流れ、凹部３６から出るまでの期間において、急激に流れ方向を変えられることがなくスムーズに流れる。

凹部３６から出た空調用空気Ａ１は、下流側ほど高くなるように傾斜した下フィン４２と底壁部２７との間に導かれた後、同下フィン４２に沿って流れる。
上記下流斜面３８が水平面ＨＳに対し傾斜する角度β（３０°±５°）は、下フィン４２が最大角度傾斜した場合の角度（３０°）と同程度である。下流斜面３８に沿って流れる空調用空気Ａ１の流れ方向は、下フィン４２に沿って流れる空調用空気Ａ１の流れ方向と略同一となる。そのため、下フィン４２に沿って流れる空調用空気Ａ１の量が一層多くなる。

下フィン４２を通過した空調用空気Ａ１は、引き続き上フィン４１に沿って流れることで、さらに下流側ほど高くなるように傾斜した方向へ流れる。
一方で、傾斜壁部１５が鉛直面ＶＳに対し３０°〜４０°傾斜している本実施形態の空調用レジスタ２０にあって、振り角が２５°よりも大きく３０°以下となるように、下フィン４２が下側へ傾動されると、コアンダ効果が発生する。そのため、上記のように下流側ほど高くなるように傾斜する方向へ流れる空調用空気Ａ１は、吹出口１４を通過した後に、その上側の傾斜壁部１５を通過する際に、同傾斜壁部１５に引き寄せられる。空調用空気Ａ１は、傾斜壁部１５に沿った方向、すなわち、下流側ほど高くなる方向へ向けて流れる。

図１１（ｄ）は、下フィン４２が水平状態から下側へ３０°傾動された場合（振り角：３０°）の空調用空気Ａ１の吹き出し状態を示している。図１０の実施例及び図１１（ｄ）から、指向角が４５°程度となり、空調用空気Ａ１は、下フィン４２の傾斜した方向よりも上側へ吹き出されることが判る。

そのため、図２に示すように、空調用レジスタ２０の吹出口１４が、乗員Ｐ１の前下方（腹部ＰＢや胸部ＰＴの前方）に位置するものの、空調用空気Ａ１は、同図２において二点鎖線で示すように、乗員Ｐ１の腹部ＰＢの上部から頭部ＰＨよりも高い箇所にわたる広い領域に向けて流れる。下フィン４２を下側へ最大角度傾斜させた場合には、空調用空気Ａ１は頭部ＰＨよりも高い箇所に向けて流れる。この場合には、空調用空気Ａ１は乗員Ｐ１には当たらない。このように、本実施形態によると、コアンダ効果により上下方向の指向角の可変領域を上側へ拡大しつつも、乗員Ｐ１の上部の任意の箇所に向けて空調用空気Ａ１を吹き出させることができる。

以上は、下フィン４２を水平状態（振り角：０°）から下側へ傾動させた場合についての作用及び効果であるが、下フィン４２が下側へ最大角度（振り角：３０°）傾斜させられた状態から上側へ傾動されて水平状態に戻される場合についても、上記と同様の作用及び効果が得られる。そのため、詳細については説明を省略する。

なお、上記実施形態は、これを以下のように変更した変形例として実施することもできる。
・底壁部２７において下流斜面３８よりも上流側の部分が、同下流斜面３８の上流端と同じ高さまで下げられてもよい。この場合には、上流斜面３７が省略される。

・上フィン４１及び下フィン４２におけるフィン軸４４が、下流端に代えて、空調用空気Ａ１の流れ方向における中間部分や上流端部に設けられてもよい。
・下流斜面３８は、平面によって構成されてもよいが、全体として下流側ほど高くなるように傾斜することを条件に、上方又は下方へ膨らむ湾曲面によって構成されてもよい。同様に、上流斜面３７は、平面によって構成されてもよいが、全体として下流側ほど低くなるように傾斜することを条件に、上方又は下方へ膨らむ湾曲面によって構成されてもよい。

・下フィン４２が水平面ＨＳに対し下側へ最大角度傾斜したときには、上フィン４１の下フィン４２に対しなす角度が、水平状態のときとは異なる角度であって、５°よりも小さい角度だけ大きくされてもよい。この場合にも、上フィン４１の上流端と下フィン４２との間隔は、同上流端が下フィン４２と干渉しにくく、また、空調用空気Ａ１が通過しにくい間隔になる。

・上記空調用レジスタ２０は、インストルメントパネル１２が設けられた乗物であれば、車両に限らず広く適用可能である。

１２…インストルメントパネル、１３…後壁部、１４…吹出口、１５…傾斜壁部、２０…空調用レジスタ、２１…リテーナ、２２…通風路、２３…下流端、２６…上壁部、２７…底壁部、３６…凹部、３７…上流斜面、３８…下流斜面（斜面）、４０…湾曲面、４１…上フィン、４２…下フィン、４４…フィン軸、Ａ１…空調用空気、ＨＳ…水平面、Ｍ１…第１連動機構（連動機構）、ＶＳ…鉛直面、α，β…角度。

Claims (5)

1. 空調用空気の通風路を有するとともに、空調用空気の流れ方向における前記通風路の下流端が、インストルメントパネルの後壁部における吹出口に連通するリテーナを備え、
   前記後壁部のうち、前記吹出口の上側に隣接する箇所には、下流側ほど高くなり、かつ鉛直面に対しなす角度が３０°〜４０°の傾斜壁部が形成され、
   前記リテーナ内であって、前記吹出口の上流側には、車幅方向に延びる下フィンと、前記下フィンの上側で車幅方向に延びる上フィンとが、それぞれフィン軸により上下方向へ傾動可能に支持され、
   前記リテーナの上壁部、前記上フィン、前記下フィン及び前記リテーナの底壁部の各下流端は、下方に位置するものほど上流側に位置しており、
   前記下フィンは、下流側ほど高くなる方向へは、水平面に対し最大で３０°傾動可能であり、
   前記下フィンが水平面に対し下流側ほど高くなる方向へ最大角度傾動されたときには、前記上フィンの前記下フィンに対しなす角度が、水平状態のときよりも大きくなるように、前記上フィンを前記下フィンに連動させて傾動させる連動機構がさらに設けられ、
   前記底壁部のうち、前記下フィンの上流端の下方には、下流側ほど高くなるように傾斜する斜面が形成されている空調用レジスタ。
2. 前記下フィンが水平面に対し前記最大角度傾動されたときには、前記上フィンの前記下フィンに対しなす角度が、前記連動機構により、水平状態のときよりも最大で５°大きくされる請求項１に記載の空調用レジスタ。
3. 前記斜面を下流斜面とした場合において、
   前記底壁部は、下方へ凹む凹部を備えており、
   前記下流斜面は、前記凹部の内底面の下流部分に形成されており、
   前記凹部の内底面の前記下流斜面よりも上流には、下流側ほど低くなるように傾斜する上流斜面が形成されている請求項１又は２に記載の空調用レジスタ。
4. 前記上流斜面及び前記下流斜面は、下側へ膨らむように湾曲する湾曲面により繋がれている請求項３に記載の空調用レジスタ。
5. 前記下流斜面は、水平面に対し３０°±５°傾斜している請求項３又は４に記載の空調用レジスタ。