JP2022150751A - Wind direction adjustment device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、風向調整装置に関する。 The present disclosure relates to wind direction adjusting devices.
従来、自動車等の車両に設置され、車両の空調装置から車室内に供給させる風の向きを調整する風向調整装置がある。特許文献1は、空調ケース(ケース体)の内側に、風向を調整するルーバーが形成されたハウジング(回動体)が回動自在に支持される風向調整装置を開示している。この風向調整装置では、ハウジングは、軟質エラストマー樹脂で形成された弾性スペーサーを介して空調ケースに支持されることで、回動時には、ハウジングに一定の操作トルクが付与される。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a wind direction adjusting device that is installed in a vehicle such as an automobile and adjusts the direction of air that is supplied from an air conditioner of the vehicle to the interior of the vehicle.
軟質エラストマー樹脂のような軟質材には、放置時間が長くなると固着強度が強まるという傾向がある。そのため、特許文献1に記載の風向調整装置では、ハウジングが長期間操作されなかった場合、弾性スペーサーにより得られる抵抗が初期設定時よりも大きくなることも考えられる。その結果、再操作におけるハウジングの初期の動き出しがスムーズに行われなかったり、抵抗以上の操作力でハウジングを回動させたときに、所望以上の回転位置まで一気にハウジングが回動してしまったりすることもあり得る。なお、この一気にハウジングが回動するような事象を「スティックスリップ」と呼称することもある。そして、このような抵抗の増大は、ルーバーを含むハウジングのような回動体を車室内の乗員が操作するときの操作フィーリングを著しく低下させるおそれがある。
A soft material such as a soft elastomer resin tends to have a stronger fixing strength as the standing time becomes longer. Therefore, in the wind direction adjusting device described in
そこで、本開示は、使用条件に関わらず、風向調整に関わる回動体を安定したトルクにより操作させる風向調整装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present disclosure is to provide a wind direction adjusting device that allows a rotating body related to wind direction adjustment to be operated with a stable torque regardless of usage conditions.
本開示に係る風向調整装置は、気体を流通させるケース体と、気体の風向を調整する回動体と、回動体の回動中心となる回動軸を係合させる軸穴を有するスペーサーと、を備え、回動体は、スペーサーを介してケース体に回転自在に支持され、スペーサーは、軸穴に対する回動軸の摺動時に回動体に付与される操作トルクを調整する操作トルク調整部を有する軟質性部材である。 The wind direction adjusting device according to the present disclosure includes a case body that allows gas to flow, a rotating body that adjusts the wind direction of the gas, and a spacer that has a shaft hole that engages a rotating shaft serving as the center of rotation of the rotating body. The rotating body is rotatably supported by the case body via a spacer, and the spacer is a soft material having an operation torque adjusting portion for adjusting the operating torque applied to the rotating body when the rotating shaft slides in the shaft hole. It is a sexual member.
本開示によれば、使用条件に関わらず、風向調整に関わる回動体を安定したトルクにより操作させる風向調整装置を提供することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present disclosure, it is possible to provide an airflow direction adjusting device that allows a rotating body related to airflow direction adjustment to be operated with stable torque regardless of usage conditions.
以下、例示的な実施形態について、図面を参照して説明する。ここで、実質的に同一の機能及び構成を有する要素については、同一の符号を付すことにより重複説明を省略し、本開示に直接関係のない要素については、図示を省略する。 Exemplary embodiments are described below with reference to the drawings. Here, elements having substantially the same functions and configurations are given the same reference numerals to omit redundant description, and elements that are not directly related to the present disclosure are omitted from the illustration.
図1は、一実施形態に係る風向調整装置1の外観を示す斜視図である。図2は、風向調整装置1の分解図である。図2では、風向調整装置1の一部の構成要素を部分的に示している。なお、回動体2の回動軸2bに沿った反対側についても、図示されている側と同一構成かつ同一形状である。風向調整装置1は、自動車等の車両に設置され、車両の空調装置から車室内に供給させる風の向きを調整する。例えば、風向調整装置1は、自動車の車室内にあるインストルメントパネルやセンターコンソール等に設けられた開口部に取り付けられる。なお、同類の風向調整装置を含む空調装置は、ベンチレーターやレジスターなどと呼ばれることもある。
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a wind
風向調整装置1は、回動体2と、ケース体3と、フィニッシャ4と、第1スペーサー10とを備える。
The wind
回動体2は、気体吹出口4aから吹き出す気体の風向を調整するための風向可変機構である。回動体2は、複数のルーバー2aと、一対の回動軸2bとを有する。複数のルーバー2aは、それぞれ板状であり、互いに平行に、かつ、一定の間隔で並んで配置される。つまり、回動体2は、複数のルーバー2aの集合体である。複数のルーバー2aのうちの1つには、車室に面する位置に、回動体2の姿勢を乗員が車室側から変更するために用いられる操作ノブ2cが設けられていてもよい。一対の回動軸2bは、同一軸上にあり、回動体2の回動中心となる。各々の回動軸2bは、複数のルーバー2aのそれぞれの側端部を一体的に支持する回動体2の両側壁部に設置される。各々の回動軸2bは、回動体2の側壁部からケース体3の内壁面に向かって互いに反対方向の突出する。そして、各々の回動軸2bは、一対の第1スペーサー10のそれぞれに設けられている軸穴10aのいずれかに係合する。
The rotating
ケース体3は、気体を流通させる内部流路を有する筒状であり、本実施形態では内部流路の断面形状が矩形となる角筒状である。ケース体3は、回動体2の少なくとも一部を内部に収容し、第1スペーサー10を介して回動体2を回転自在に支持する。ケース体3を構成する各方向の壁部のうち、一対の回動軸2bのいずれかと対向する2つの壁部には、それぞれ、第1スペーサー10を収容して保持する凹部3aが設けられている。凹部3aの形状は、第1スペーサー10の外形に合わせて設定される。ケース体3の一方の開口端は、フィニッシャ4を接続する。ケース体3の他方の開口端は、車両内に設置されている不図示の空調装置に接続され、当該空調装置から供給された気体を導入する。本実施形態のように、適用対象である車両が一般的な自動車である場合には、気体は空気である。
The
フィニッシャ4は、ケース体3の車室側の開口端に設置され、風向調整装置1の取付位置の意匠面の一部をなすパネルである。フィニッシャ4は、ケース体3の内部流路を流通してきた気体を車室側に吹き出す気体吹出口4aを有する。
The
そして、回動体2、ケース体3又はフィニッシャ4の材質は、例えば、ABS樹脂やPP樹脂等の合成樹脂であってもよい。
The rotating
図3Aは、第1スペーサー10の斜視図である。図3Bは、第1スペーサー10の第1例の断面図である。図3Cは、第1スペーサー10の第2例の断面図である。図3B及び図3Cは、それぞれ、図3AにおけるIIIB-IIIB断面に相当し、軸穴10aの軸方向に沿って、かつ、いずれかのスリット10bの断面を含むように切断されている。
3A is a perspective view of the
第1スペーサー10は、図3Aに示すように、互いに平行な正四角形の2つの面を含む直方体である。この場合、ケース体3に設けられている凹部3aの形状は、第1スペーサー10の直方体の外形に合っている。つまり、第1スペーサー10は、凹部3aに嵌め込まれている状態では、ケース体3に対して回転しない。
As shown in FIG. 3A, the
第1スペーサー10の材質は、軟質エラストマー樹脂等の軟質材である。つまり、第1スペーサー10は、軟質性部材である。
The material of the
また、第1スペーサー10は、正四角形の2つの面の各々の中心を通る軸をおおよその中心軸として、正四角形の面同士を貫通する1つの軸穴10aを有する。軸穴10aは、回動体2に設けられている一対の回動軸2bのうちのいずれかを係合させる。軸穴10aの直径は、各々の回動軸2bの直径とおおよそ合っている。
In addition, the
更に、第1スペーサー10は、軸穴10aに対する回動軸2bの摺動時に、回動体2に付与される操作トルクを調整する操作トルク調整部を有する。本実施形態における操作トルク調整部は、軸穴10aの軸方向に沿って形成されたスリット10bである。
Further, the
本実施形態における第1スペーサー10では、スリット10bは4つある。4つのスリット10bは、図3Aに示すように、軸穴10aを基準として放射状に延在し、かつ、軸穴10aの周方向で等間隔に配置されている。ここで、本実施形態のように、第1スペーサー10が正四角形の面同士で軸穴10aを貫通させる形状であり、かつ、スリット10bの形成数が4つである場合、各々のスリット10bは、正四角形の対角線上に形成されてもよい。軸穴10aを基準とした放射方向では、軸穴10aから第1スペーサー10の側面までの距離は、正四角形の対角線上が最も長いので、スリット10bを所望の大きさに確保しつつ、第1スペーサー10の耐久性を維持させるのに有利である。また、各々のスリット10bの一端は、それぞれ軸穴10aと連続している。
The
また、各々のスリット10bの奥行方向の長さ、すなわち、軸穴10aの軸方向に沿った方向の長さについては、2種類の設定があり得る。第1例として、スリット10bの奥行方向の長さは、図3Bに示すように、軸穴10aに沿って貫通してもよい。一方、第2例として、スリット10bの奥行方向の長さは、図3Cに示すように、第1スペーサー10の一方の面から軸穴10aに沿って内部に延伸しつつ他方の面には到達しない、非貫通であってもよい。
There are two possible settings for the length of each
次に、風向調整装置1の作用・効果について説明する。
Next, the operation and effects of the wind
本実施形態に係る風向調整装置1は、気体を流通させるケース体3と、気体の風向を調整する回動体2と、回動体2の回動中心となる回動軸2bを係合させる軸穴10aを有する第1スペーサー10とを備える。回動体2は、第1スペーサー10を介してケース体3に回転自在に支持される。第1スペーサー10は、軸穴10aに対する回動軸2bの摺動時に回動体2に付与される操作トルクを調整する操作トルク調整部(スリット10b)を有する軟質性部材である。
The airflow
まず、風向調整装置1では、例えば車室側にいる乗員が、回動体2を回動軸2b周りの所望の角度位置に回転させることで、風向を所望の方向に調整することができる。また、軸穴10aに対して回動軸2bが摺動すると、回動体2には、回動軸2bと軸穴10aとの間でのラジアル荷重による回動トルクが操作トルクとして付与されるので、乗員の操作フィーリングを向上させることができる。更に、第1スペーサー10は軟質性部材であるので、部品精度のバラツキ等を吸収しやすく、この点からも、操作フィーリングを向上させる操作トルクを得るのに有利である。
First, in the wind
また、風向調整装置1では、第1スペーサー10に、操作トルクを調整する操作トルク調整部が設けられている。ここで、第1の使用条件として、回動体2の操作が比較的多い頻度で行われる場合、軸穴10aに対する回動軸2bの摺動作用は一定に維持され、所望の操作フィーリングが得られる。一方、第2の使用条件として、回動体2の操作が比較的少ない頻度で行われる場合、軟質性部材である第1スペーサー10の放置時間も長くなるため、第1スペーサー10における固着強度が強まることも考えられる。これに対して、本実施形態では、第1スペーサー10に、上記例示したスリット10bに相当するような操作トルク調整部を設けているので、第1スペーサー10の一部の剛性が低下する。したがって、回動軸2bに対する軸穴10aの接触面において固着強度が強まったとしても、一気に摺動が生じないように滑りの伝搬を分断させ、また、接触面がたわみやすくなることで、初期の動き出しを促し、静動摩擦の差を小さくすることができる。より具体的な例として、第1スペーサー10の一部の剛性が低下していると、軸穴10aの固着強度が強まっていても、回動軸2bが回動しようとして働き始めた動摩擦が、第1スペーサー10の剛性が低下している箇所に作用する。その結果、第1スペーサー10の一部には歪みが生じ、軸穴10aの形状も歪むことになる。これにより、回動軸2bに対する固着量が減少するので、接触面がたわみやすくなる。つまり、風向調整装置1において回動体2がしばらく操作されなかった場合でも、得られる操作トルクを安定させ、操作フィーリングの低下を抑えることができる。
In addition, in the wind
このように、本実施形態によれば、使用条件に関わらず、風向調整に関わる回動体2を安定したトルクにより操作させる風向調整装置1を提供することができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide the wind
また、風向調整装置1では、操作トルク調整部は、軸穴の軸方向に沿って形成された、スリット、軸穴と連続する溝、又は、穴であってもよい。
Further, in the wind
ここで、上記例示では、操作トルク調整部は、4つのスリット10bである。このようなスリット10bによれば、回動軸2bに対する軸穴10aの接触面を複数すなわち本実施形態では4つに分割することになるので、当該接触面の一部の剛性を確実に低下させることができる。なお、当該作用及び効果は、スリット10bが、図3Bに示すように軸穴10aに沿って貫通しても、図3Cに示すように非貫通であっても奏する。
Here, in the above example, the operation torque adjustment units are the four
一方、操作トルク調整部は、上記例示したスリット10bのような形状に限らず、以下のような形状であっても同様の作用・効果を奏する。
On the other hand, the operation torque adjustment portion is not limited to the shape of the
図4Aは、第1スペーサー10の代替となり得る第2スペーサー20の斜視図である。図4Bは、第2スペーサー20の第1例の断面図である。図4Cは、第2スペーサー20の第2例の断面図である。図4B及び図4Cは、それぞれ、図4AにおけるIVB-IVB断面に相当し、軸穴20aの軸方向に沿って、かつ、いずれかのスリット20bの断面を含むように切断されている。
FIG. 4A is a perspective view of a
第2スペーサー20は、全体形状及び材質に関しては、第1スペーサー10と同一である。これに対して、第1スペーサー10では、各々のスリット10bの一端が軸穴10aと連続しているが、第2スペーサー20における操作トルク調整部としての各々のスリット20bは、軸穴20aと連続していない。第2スペーサー20では、スリット20bは、回動軸2bに対する軸穴20aの接触面を直接的に分割することにはならないが、軸穴20aの周囲に設けられる低剛性部として、第1スペーサー10のスリット10bと同等に機能する。なお、第2スペーサー20を採用した場合の当該作用及び効果についても、スリット20bが、図4Bに示すように軸穴20aに沿って貫通しても、図4Cに示すように非貫通であっても奏する。
The
図5Aは、第1スペーサー10の代替となり得る第3スペーサー30の斜視図である。図5Bは、第3スペーサー30の第1例の断面図である。図5Cは、第3スペーサー30の第2例の断面図である。図5B及び図5Cは、それぞれ、図5AにおけるVB-VB断面に相当し、軸穴30aの軸方向に沿って、かつ、いずれかの溝30bの断面を含むように切断されている。
FIG. 5A is a perspective view of a
第3スペーサー30は、外形及び材質に関しては、第1スペーサー10と同一である。これに対して、第3スペーサー30における操作トルク調整部は、スリット形状よりも空間幅を有する溝30bである。また、各々の溝30bは、軸穴30aと連続している。したがって、各々の溝30bは、回動軸2bに対する軸穴30aの接触面を分割することになるので、第1スペーサー10のスリット10bと同様に機能する。また、第3スペーサー30の形状によれば、このような溝30bが存在しない場合に比べて、軸穴30aの回動軸2bに対する接触面が減少する。したがって、第3スペーサー30は、第1スペーサー10等と比べて、より固着強度の影響を受けづらいという利点もある。なお、第3スペーサー30を採用した場合の当該作用及び効果についても、溝30bが、図5Bに示すように軸穴30aに沿って貫通しても、図5Cに示すように非貫通であっても奏する。
The
また、各々の溝30bは、上記のとおり、軸穴30aと連続した空間部である。したがって、第3スペーサー30によれば、軸穴30aと回動軸2bとの接触により発生した削り粉を溝30b内に入り込ませることができるので、削り粉に起因する影響を低減させることができる。
Further, each
図6Aは、第1スペーサー10の代替となり得る第4スペーサー40の斜視図である。図6Bは、第4スペーサー40の第1例の断面図である。図6Cは、第4スペーサー40の第2例の断面図である。図6B及び図6Cは、それぞれ、図6AにおけるVIB-VIB断面に相当し、軸穴40aの軸方向に沿って、かつ、いずれかの穴40bの断面を含むように切断されている。
FIG. 6A is a perspective view of a
第4スペーサー40は、外形及び材質に関しては、第1スペーサー10と同一である。ここで、第4スペーサー40における操作トルク調整部は、スリット形状よりも空間幅を有しつつ、軸穴40aとは連続していない穴40bである。第4スペーサー40では、穴40bは、回動軸2bに対する軸穴40aの接触面を直接的に分割することにはならないが、軸穴40aの周囲に設けられる低剛性部として、第1スペーサー10のスリット10bと同等に機能する。なお、第4スペーサー40を採用した場合の当該作用及び効果についても、穴40bが、図6Bに示すように軸穴40aに沿って貫通しても、図6Cに示すように非貫通であっても奏する。
The
図7は、風向調整装置1の効果の例示として、上記の第2の使用条件下で計測された回動体2の回転角度(deg)に対する操作力(N)を示すグラフである。図7には、5つのデータが反映されており、凡例中「Slit」と表記されている3つのデータは、本実施形態における第1スペーサー10が採用された場合の3回の計測値である。一方、凡例中「Slit」との表記がない2つのデータは、比較例として、本実施形態で例示した操作トルク調整部を有していないスペーサーが採用された場合の2回の計測値である。なお、角度値を問わず操作力が「6E-16」で一定となるデータは、上記の5つのデータ共通であり、上記の第1の使用条件に相当する、固着強度の影響を受けていないときに要する操作力である。図7に示す結果から明らかなように、本実施形態で例示した操作トルク調整部を有していないスペーサーでは、特に初期の動き出しで大きな操作力を要する。これに対して、本実施形態で例示した操作トルク調整部を有するスペーサーでは、初期の動き出しに要する操作力が比較的小さく、回転角度ごとでも大きな変動が少ない。すなわち、本実施形態に係る風向調整装置1によれば、操作トルクを安定させ、操作フィーリングの低下を抑えることができると言える。
FIG. 7 is a graph showing the operating force (N) versus the rotation angle (deg) of the
また、風向調整装置1では、操作トルク調整部は、スリット、溝又は穴を複数有し、複数のスリット、溝又は穴は、軸穴を基準として放射状に延在し、かつ、軸穴の周方向で等間隔に配置されてもよい。
In addition, in the wind
例えば、スリットは、第1スペーサー10に形成されているスリット10bであり、このときの軸穴は、軸穴10aである。溝は、第3スペーサー30に形成されている溝30bであり、このときの軸穴は、軸穴30aである。穴は、第4スペーサー40に形成されている穴40bであり、このときの軸穴は、軸穴40aである。
For example, the slit is the
この風向調整装置1によれば、操作トルク調整部は、複数のスリット10b等であるので、所望の低剛性を得やすい。また、操作トルク調整部は、軸穴10a等を基準として放射状に延在し、かつ、軸穴10a等の周方向で等間隔に配置されているので、低剛性を得る部位が偏りづらく、第1スペーサー10等のスペーサーの耐久性を維持しやすい。
According to the wind
なお、上記の実施形態では、第1スペーサー10等のスペーサーにおける操作トルク調整部の形状や配置を複数例示したが、本開示は、これらに限定されない。例えば、所望の低剛性力やスペーサーの耐久性などの諸条件を満足し得るならば、1つのスペーサーに対するスリット10b、スリット20b、溝30b又は穴40bの設置数や設置位置は、適宜変更されてもよい。例えば、スリット10b等の設置数は、1つでもよい。
In addition, in the above-described embodiment, a plurality of shapes and arrangements of the operation torque adjusting portion in the spacer such as the
また、上記の実施形態では、回動体2が複数のルーバー2aを有する風向可変機構である場合を例示したが、本開示は、これに限定されない。例えば、本開示の風向調整装置に適用される回動体は、風向をシャットするシャッターバルブ等であってもよい。
Further, in the above-described embodiment, the case where the
なお、更に上記開示内容に基づいて実施形態の修正又は変形をすることが可能である。また、上記実施形態のすべての構成要素、及び請求の範囲に記載されたすべての特徴は、それらが互いに矛盾しない限り、個々に抜き出して組み合わせてもよい。 Further, it is possible to modify or transform the embodiments based on the above disclosure. Also, all the constituent elements of the above embodiments and all the features described in the claims may be individually extracted and combined as long as they do not contradict each other.
1 風向調整装置
2 回動体
2b 回動軸
3 ケース体
10 第1スペーサー
10a 軸穴
10b スリット
20 第2スペーサー
20a 軸穴
20b スリット
30 第3スペーサー
30a 軸穴
30b 溝
40 第4スペーサー
40a 軸穴
40b 穴
1 wind
Claims (3)
前記気体の風向を調整する回動体と、
前記回動体の回動中心となる回動軸を係合させる軸穴を有するスペーサーと、を備え、
前記回動体は、前記スペーサーを介して前記ケース体に回転自在に支持され、
前記スペーサーは、前記軸穴に対する前記回動軸の摺動時に前記回動体に付与される操作トルクを調整する操作トルク調整部を有する軟質性部材である、風向調整装置。 a case body for circulating gas;
a rotating body for adjusting the wind direction of the gas;
a spacer having a shaft hole for engaging a rotation shaft serving as a rotation center of the rotating body;
The rotating body is rotatably supported by the case body via the spacer,
The airflow direction adjusting device, wherein the spacer is a soft member having an operation torque adjusting portion that adjusts an operation torque applied to the rotating body when the rotating shaft slides with respect to the shaft hole.
複数の前記スリット、前記溝又は前記穴は、前記軸穴を基準として放射状に延在し、かつ、前記軸穴の周方向で等間隔に配置される、請求項2に記載の風向調整装置。 The operation torque adjustment unit has a plurality of the slits, the grooves or the holes,
3. The wind direction adjusting device according to claim 2, wherein the plurality of slits, grooves, or holes extend radially with respect to the shaft hole and are arranged at regular intervals in the circumferential direction of the shaft hole.
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JP (1) | JP2022150751A (en) |
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2021
- 2021-03-26 JP JP2021053493A patent/JP2022150751A/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231214 |