JP2023040528A - 風向調整体及び風向調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作フィーリングを向上できるルーバ及びこれを備えた風向調整装置を提供する。
【解決手段】ルーバ１０は、上下方向に回動可能に支持され、回動により風向を変化させる。ルーバ１０は、回動軸線Ａからの重心Ｇの距離を設定する重心設定部２０を備える。重心設定部２０によって回動軸線Ａに対して重心Ｇの位置を接近させることができ、自重により上下の回動方向に操作力の荷重差が生じることを抑制し、操作フィーリングを向上できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、回動により風向を変化させる風向調整体及びこれを備えた風向調整装置に関する。

従来、自動車などの車両に用いられる空調装置において、吹き出す風向を調整する風向調整装置がある。風向調整装置には、風向を調整するためのルーバが回動可能に配置されている。このようなルーバにおいて、複数に分割されたルーバ部材を互いに組み付けることで構成されているものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００５－１２１３０６号公報 （第４－６頁、図１－７）

複数のルーバ部材を互いに組み付ける構成の場合、ルーバの重心は、ルーバ部材の設計誤差や組み付け誤差によってばらつきが生じることとなる。特に、回動軸を左右両側に有して上下に回動させるルーバの場合、回動軸線からルーバの重心が遠いと、ルーバの自重により回動方向によって操作力が大きく異なり、操作フィーリングを悪化させる要因となる。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、操作フィーリングを向上できる風向調整体及びこれを備えた風向調整装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の風向調整体は、上下方向に回動可能に支持され、回動により風向を変化させる風向調整体であって、回動軸線からの重心の距離を設定する重心設定部を備えるものである。

請求項２記載の風向調整体は、請求項１記載の風向調整体において、内部に中空部を有し、重心設定部は、前記中空部に配置されているものである。

請求項３記載の風向調整体は、請求項１または２記載の風向調整体において、複数の部材に分割されているものである。

請求項４記載の風向調整体は、請求項３記載の風向調整体において、他の配風体と連結される連結部を備え、前記連結部は、複数の部材の固着構造を基準として、風向調整体の回動限界を設定するストッパ部に対して同側に配置されているものである。

請求項５記載の風向調整体は、請求項１ないし４いずれか一記載の風向調整体において、風の下流側寄りの位置に回動軸線が位置しているものである。

請求項６記載の風向調整装置は、風路を構成するケース体と、このケース体に回動可能に支持されて前記風路内に位置する少なくとも一つの請求項１ないし５いずれか一記載の風向調整体と、を備えるものである。

請求項１記載の風向調整体によれば、重心設定部によって回動軸線に対して重心の位置を接近させることができ、自重により上下の回動方向に操作力の荷重差が生じることを抑制し、操作フィーリングを向上できる。

請求項２記載の風向調整体によれば、請求項１記載の風向調整体の効果に加えて、ルーバの表面の整流作用に対する重心設定部による影響を防止でき、配風性能を確保できる。

請求項３記載の風向調整体によれば、請求項１または２記載の風向調整体の効果に加えて、重心設定部を所望の形状に容易に設定できる。

請求項４記載の風向調整体によれば、請求項３記載の風向調整体の効果に加えて、ストッパ部によるルーバの回動限界の位置からさらにルーバを回動させる方向に負荷が加えられたとしても、この負荷が部材の固着構造を引き離そうと作用する力になりにくく、部材の分裂を抑制できる。

請求項５記載の風向調整体によれば、請求項１ないし４いずれか一記載の風向調整体の効果に加えて、ルーバの下流側の上下方向への操作量に対してルーバを大きく回動させることができ、配風性能を向上できる。

請求項６記載の風向調整装置によれば、操作性及び配風性能に優れた風向調整装置を提供できる。

本発明の第１の実施の形態の風向調整体を示す断面図である。 （ａ）は同上風向調整体の一の部材を示す斜視図、（ｂ）は同上風向調整体の他の部材を示す斜視図、（ｃ）は一の部材と他の部材とを組み付けた風向調整体の斜視図である。 同上風向調整体を備える風向調整装置の一部を示す斜視図である。 本発明の第２の実施の形態の風向調整体を示す断面図である。 本発明の第３の実施の形態の風向調整体を示す断面図である。

以下、本発明の第１の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図３において、１は風向調整装置である。風向調整装置１は、エアアウトレット、ベンチレータ、レジスタなどとも呼ばれ、空調装置などからの風の吹き出し方向を調整するものである。以下、説明をより明確にするために、風向調整装置１は、風が吹き出す側である風下側を前側、正面側または手前側とし、その反対側、つまり風を受け入れる側である風上側を後側、背後側または奥側として、前側から見て左右方向である両側方向または幅方向、及び、上下方向を規定する。本実施の形態において、風向調整装置１は、自動車などの車両用の空調装置に適用される。風向調整装置１は、任意の位置に配置されていてよいが、図面においては、矢印ＦＲ側を前側、矢印ＲＲ側を後側、矢印Ｌ側を左側、矢印Ｒ側を右側、矢印Ｕ側を上側、矢印Ｄ側を下側とするように配置されているものとする。これらの方向は、あくまで一例として図示されるものであって、風向調整装置１の設置位置や設置向きによって適宜変更されるものとする。

風向調整装置１は、ケース体２を備える。ケース体２の内部には、流体である空調風が流れる風路３が形成されている。風路３内を空調風が所定の第一方向である前後方向に通過する。すなわち、風路３内において、後側は通気方向の上流側、前側は通気方向の下流側である。また、ケース体２には、風路３に空調風を受け入れる受入口が形成されている。受入口は、風路３の上流端である後端に位置する。さらに、ケース体２には、風路３を通過した空調風が吹き出される吹出口５が形成されている。吹出口５は、風路３の下流端である前端に位置する。吹出口５は、車室内に連通し、車室内へと空調風を吹き出すように配置されている。

本実施の形態において、ケース体２は、角筒状に形成されている。ケース体２は、風路３の通気方向に所定長を有する。ケース体２は、単数または複数の部材により構成されている。

そして、ケース体２には、配風部としての風向調整体であるルーバ１０が取り付けられている。ルーバ１０は、フィンなどとも呼ばれる配風部材である。ルーバ１０は、左右方向を軸として上下方向に回動することで上下方向に配風する横フィンである。一例として、ルーバ１０は、操作ノブなどの操作部１１の操作に応じて回動される。本実施の形態において、操作部１１は、ルーバ１０に取り付けられ、車両の乗員などの使用者が手動により直接操作するように構成されている。

ルーバ１０は、ルーバ本体部１２を備える。ルーバ本体部１２は、長手状に形成されている。ルーバ本体部１２は、ケース体２の風路３内に、厚み方向が上下方向となるように配置されている。つまり、ルーバ本体部１２は、互いに平行な平面状の一の主面である一の整流面１２ａと他の主面である他の整流面１２ｂとを有する板状となっている。したがって、ルーバ本体部１２は、厚み方向に扁平な形状となっている。一の整流面１２ａ及び他の整流面１２ｂは、それぞれ左右方向に長手状に延びて配置される。

本実施の形態において、ルーバ本体部１２には、回動軸１３が形成されている。回動軸１３は、ルーバ本体部１２の長手方向の両端部に位置する。回動軸１３は、円柱状に形成されている。回動軸１３は、ルーバ本体部１２から突出し、ケース体２に回動可能に支持される。すなわち、本実施の形態において、回動軸１３は、ケース体２に支持された状態でルーバ１０の左右両側部に位置する。

また、本実施の形態では、回動軸１３、及びその中心軸である回動軸線Ａは、ルーバ１０において、風路３を通過する風の下流側寄りの位置にある。すなわち、回動軸１３及び回動軸線Ａは、ルーバ本体部１２の両端部において、前側寄りの位置にある。図示される例では、回動軸１３及び回動軸線Ａは、一の整流面１２ａ及び他の整流面１２ｂの前後方向の中央部よりも前側に位置している。また、回動軸１３及び回動軸線Ａは、一の整流面１２ａ及び他の整流面１２ｂの前端部よりも後側に位置している。さらに、回動軸１３及び回動軸線Ａは、ルーバ本体部１２の厚み方向の中央部に位置している。

さらに、ルーバ１０には、このルーバ１０と他の配風体とを連結する連結部１５が形成されている。連結部１５は、ルーバ１０の回動に他の配風体を連動させる部分である。連結部１５は、ルーバ１０において、回動軸１３（回動軸線Ａ）と平行に設定されている。例えば、連結部１５は、ルーバ本体部１２の一端部において、ルーバ１０の回動軸１３に対して離れて位置している。本実施の形態では、連結部１５は、ルーバ本体部１２の短手方向である前後方向に離れ、回動軸１３に対して後方に位置する。連結部１５は、円柱状に形成されている。連結部１５には、リンク１６が接続されている。リンク１６は、連結部１５や他の配風体を回動可能に支持する支持穴１７を複数、本実施の形態では３つ有する。リンク１６は、その移動限界がストッパ部１８との当接により設定されている。本実施の形態において、ストッパ部１８は、リンク１６の下方に設定されている。ストッパ部１８は、例えばケース体２に形成されている。

また、図１に示すように、ルーバ１０には、重心Ｇの位置を設定する重心設定部２０が形成されている。具体的に、重心設定部２０は、ルーバ１０の重心Ｇの回動軸線Ａからの距離を設定することで、ルーバ１０の重心配分を制御するものである。重心設定部２０は、ルーバ本体部１２の内部に埋め込まれて位置する。重心設定部２０は、ルーバ１０の一部の構造を利用して構成される。

本実施の形態において、重心設定部２０は、ルーバ１０の内部に形成された中空部２１に配置されている。中空部２１は、ルーバ１０の長手方向に沿って形成されている。また、中空部２１は、前後方向に所定の長さを有している、中空部２１の前端部寄りの位置に、回動軸線Ａが通っている。なお、中空部２１は、全体がルーバ本体部１２の内部に位置している構成でもよいし、一部がルーバ本体部１２の外部に露出するように、すなわちルーバ本体部１２の外部と連通するように形成されている構成でもよい。

図示される例では、中空部２１は、ルーバ１０が複数の部材２３に分割されていることによりルーバ１０の内部に形成されている。すなわち、本実施の形態のルーバ１０は、複数の部材２３を組み付けて構成された分割タイプのものである。図示される例では、部材２３には、一の部材２５と、他の部材２６と、が設定されている。これら一の部材２５と他の部材２６とが互いに固着されることで、ルーバ１０が一体的に構成されている。

一の部材２５は、ルーバ本体部１２の一の整流面１２ａ側及び前端部側を主として構成する部品である。一の部材２５は、例えばガラス繊維強化ＰＢＴ樹脂などにより形成されている。図１及び図２（ａ）に示すように、一の部材２５は、一の部材本体部２８を有する。一の部材本体部２８は、長手状に形成された平板状であり、一主面が一の整流面１２ａとなっている。一の部材本体部２８の他主面は、中空部２１の一の壁部となっている。一の部材本体部２８には、一の部材端壁部２９が連なって形成されている。一の部材端壁部２９は、一の部材本体部２８の短手方向の一端部の全体に亘って連なり、断面視でコ字状に折り返されている。そのため、一の部材端壁部２９の背後側には、受け部３０が形成されている。また、一の部材本体部２８には、一の固着部である一の係止部３１が形成されている。一の係止部３１は、一の部材本体部２８の短手方向の他端部に形成されている。一の係止部３１は、一の部材本体部２８の長手方向全体に亘り形成されていてもよいし、長手方向の一部に形成されていてもよいし、長手方向に断続的に複数箇所に形成されていてもよい。本実施の形態において、一の係止部３１は、一の部材本体部２８の厚み方向の一部が爪状に突出して形成されている。

また、一の部材本体部２８と一の部材端壁部２９との長手方向の端部には、側壁部３２が連なって形成されている。側壁部３２は、ルーバ本体部１２の長手方向の両端部を構成する。本実施の形態では、側壁部３２に回動軸１３が形成されている。

そして、一の部材２５は、ルーバ１０がケース体２（図３）に取り付けられた状態で、一の部材本体部２８及び一の部材端壁部２９の長手方向を左右方向とし、一の部材本体部２８の一主面を上側とし、一の部材端壁部２９を前側とするように配置される。

他の部材２６は、ルーバ本体部１２の他の整流面１２ｂ側及び後端部側を主として構成する部品である。他の部材２６は、一の部材２５と同一または異なる材質により形成されている。例えば、他の部材２６は、ポリアセタールなどにより形成されている。図１及び図２（ｂ）に示すように、他の部材２６は、他の部材本体部３５を有する。

他の部材本体部３５は、長手状に形成された平板状であり、一主面が中空部２１の他の壁部となっている。他の部材本体部３５の他主面は、他の整流面１２ｂとなっている。他の部材本体部３５には、挿入部３６が連なって形成されている。挿入部３６は、一の部材２５の受け部３０に挿入されて他の部材２６の短手方向の一端部を一の部材２５の短手方向の一端部に引っ掛ける部分である。挿入部３６は、他の部材本体部３５の短手方向の一端部に連なっている。挿入部３６は、他の部材本体部３５の長手方向全体に亘り連なっていてもよいし、長手方向の一部に連なっていてもよいし、長手方向に断続的に複数箇所に連なっていてもよい。また、他の部材本体部３５には、他の部材端壁部３７が連なって形成されている。他の部材端壁部３７は、他の部材本体部３５の短手方向の他端部、すなわち挿入部３６とは反対側の端部に連なり、他の部材本体部３５の一主面よりも厚み方向に突出している。

他の部材端壁部３７には、他の固着部である他の係止部３８が形成されている。他の係止部３８は、一の部材２５の一の係止部３１との係合によって、一の部材２５と他の部材２６とを一体的に固着するものである。本実施の形態において、他の係止部３８は、他の部材端壁部３７から他の部材本体部３５側に折り返される爪状に形成されている。受け部３０、挿入部３６、一の係止部３１及び他の係止部３８により、一の部材２５と他の部材２６とを固着する固着構造である係止構造が構成されている。一の部材２５と他の部材２６とが互いに係止されることで、一の部材２５と他の部材２６との間に、中空部２１が区画される。なお、受け部３０を他の部材２６に形成し、挿入部３６を一の部材２５に形成する構成としてもよい。

そして、他の部材２６は、ルーバ１０がケース体２（図３）に取り付けられた状態で、他の部材本体部３５の長手方向を左右方向とし、他の部材本体部３５の一主面を上側とし、他の部材端壁部３７を後側とするように配置される。

また、本実施の形態では、他の部材２６に連結部１５が形成されている。図示される例では、他の部材２６の長手方向の一端部に連結部１５が配置されている。例えば、他の部材２６の他の部材本体部３５の長手方向の一端部、あるいは他の部材端壁部３７の長手方向の一端部に連結部１５が配置されている。本実施の形態において、連結部１５は、他の係止部３８よりも下方に位置する。すなわち、連結部１５は、一の部材２５と他の部材２６との固着構造を基準として、ストッパ部１８（図３）と同側に配置されている。

さらに、本実施の形態では、他の部材２６に重心設定部２０が形成されている。図示される例では、他の部材２６の他の部材本体部３５の一主面側に重心設定部２０が形成されている。重心設定部２０は、任意に形成してよいが、例えば長手方向に連続的または断続的に形成された第一部分４０と、第一部分４０と交差する方向に連なる第二部分４１と、を有する。第一部分４０及び第二部分４１は、それぞれ他の部材本体部３５と同一材質により一体成形されたリブ状となっている。本実施の形態では、第二部分４１は、第一部分４０の長手方向の複数箇所に形成されている。また、重心設定部２０は、回動軸線Ａ方向に見て、回動軸１３の投影内に少なくとも一部、好ましくは全部が位置している。つまり、回動軸１３の外周面を回動軸線Ａに沿って延ばした領域内に、重心設定部２０の少なくとも一部、好ましくは全部が位置している。そして、重心設定部２０の第一部分４０及び第二部分４１の厚み及び長さを含む形状、第二部分４１の個数、及び、回動軸線Ａに対する位置に応じて、ルーバ１０の重心Ｇの回動軸線Ａからの距離が設定されるように構成されている。

なお、ルーバ１０は、図３に示す吹出口５に臨んで複数配置されていてもよい。この場合、複数のルーバ１０は、リンク１６によって連結されて、同方向に回動するように連動されることが好ましい。また、ケース体２には、ルーバ１０の他に、任意の配風体やシャットバルブなどが可動的に取り付けられていてもよい。

そして、ルーバ１０を組み立てる際には、図１に示すように、予めそれぞれ形成された一の部材２５の受け部３０に対して他の部材２６の挿入部３６を差し込み、一の部材２５の一の係止部３１に他の部材２６の他の係止部３８を係合させることで、一の部材２５と他の部材２６とが互いに一体的に固定されたルーバ１０（図２（ｃ））を容易に組み立てることができる。

組み立てたルーバ１０は、必要に応じて連結部１５にリンク１６を接続し、他の配風体と連動可能とした状態で、回動軸１３がケース体２側に回動可能に支持されるようにケース体２内に組み付け、上下方向に回動するように配置する。使用者は、ルーバ１０に取り付けられた操作部１１を摘み、上下に操作することにより、ルーバ１０を上下に回動させる。

このとき、上下方向に回動するルーバ１０は、回動軸線Ａに対し重心Ｇが遠いほど、ルーバ１０には自重によって下方向に回動するベクトルが大きく発生し、そのベクトル方向に回動させる際には荷重が相対的に小さく、その反対方向に回動させる際には荷重が相対的に大きくなる。そこで、第１の実施の形態では、回動軸線Ａからの重心Ｇの距離を設定する重心設定部２０を備えることで、重心設定部２０によって回動軸線Ａに対して重心Ｇの位置を接近させることができ、上記のように自重により上下の回動方向に操作力の荷重差が生じることを抑制し、操作フィーリングを向上できる。本実施の形態の場合には、重心Ｇを回動軸線Ａに接近させることでルーバ１０の上流側である後部に対して自重によって下方向に回動する荷重を抑制できるため、ルーバ１０を上下いずれの方向に回動させたとしても、自重による荷重差が生じにくく、操作フィーリングを向上できる。

重心設定部２０をルーバ１０の内部の中空部２１に配置したことで、ルーバ１０の表面（一及び他の整流面１２ａ，１２ｂ）の整流作用に対する重心設定部２０による影響を防止でき、ルーバ１０の配風性能を確保できる。

ルーバ１０を複数の部材２３に分割したことで、中空部２１を容易に形成できるとともに、重心設定部２０を所望の形状に容易に設定できる。また、ルーバ１０の厚みが、一体成形の場合には一般的な成形条件で対応できない場合であっても、複数の部材２３に分割することでそれぞれの部材２３を成形条件内の厚みに設定しつつ対応可能となるため、厚肉によって発生するひけなどの外観不良を抑制でき、外観性能及び配風性能を保持できる。

一方、ルーバ１０を複数の部材２３に分割していたとしても、ルーバ１０の両端部の回動軸１３については、いずれかの部材２３に形成することにより、互いに異なる部材２３にそれぞれの回動軸１３を形成する場合と比較して、回動軸線Ａの精度出しが容易であり、各部材２３を必要以上に高精度に形成せずに済み、部品費用を抑制できるとともに、ケース体２への組み付けも容易であり、組み付け作業に要する費用を抑制できる。

また、ルーバ１０を回動方向である上下方向に対向する複数の部材２３に分割する構造の場合、例えばルーバ１０を最大に回動させた位置で仮にリンク１６がストッパ部１８に当接した状態で、使用者が操作部１１を操作することによってさらに負荷を加えると、リンク１６の位置が不変である一方、リンク１６に連結されているルーバ１０の連結部１５には移動しようとするため、操作部１１から連結部１５に負荷が作用することとなる。そこで、本実施の形態では、一の係止部３１と他の係止部３８との係止構造に対してストッパ部１８と同側である下方に連結部１５を形成することにより、リンク１６の下部がストッパ部１８に当接するルーバ１０の回動限界の位置から操作部１１に対してさらにルーバ１０を回動させる方向に負荷が加えられたとしても、この負荷が部材２３（一の部材２５及び他の部材２６）の係止構造を引き離そうと作用する力になりにくく、部材２３（一の部材２５及び他の部材２６）の分裂を抑制できる。

さらに、ルーバ１０は、風の下流側寄りの位置に回動軸線Ａが位置しているため、ルーバ１０の下流側の上下方向への操作量に対してルーバ１０を大きく回動させることができ、ルーバ１０の配風性能を向上できる。

そして、このようなルーバ１０を風向調整装置１に備えることで、操作性及び配風性能に優れた風向調整装置を提供できる。

なお、上記の第１の実施の形態において、一の部材２５と他の部材２６とは、例えば溶着（振動溶着）などにより互いに固着されてもよい。その場合、図４に示す第２の実施の形態のように、溶着用のピンなどの溶着部４５を固着部として他の部材２６に形成してもよいし、図５に示す第３の実施の形態のように、溶着部４５を一の部材２５に形成してもよい。これらのいずれの場合でも、上記の第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができるとともに、一の部材２５と他の部材２６とを互いにより強固に固定できるため、リンク１６がストッパ部１８に当接するルーバ１０の回動限界の位置から操作部１１に対してさらにルーバ１０を回動させる方向に負荷が加えられた状態でも、その負荷によってルーバ１０が分裂しにくくなる。

また、上記各実施の形態において、重心設定部２０は、一の部材２５に形成されていてもよい。すなわち、重心設定部２０は、一の部材２５と他の部材２６との少なくともいずれかに形成されていてよい。

重心設定部２０は、一の部材２５及び／または他の部材２６に対して重量を付加するものに限らず、一の部材２５及び／または他の部材２６の厚みを抜いたり、一部を切り欠いたり、穴部を形成したりするなど、重量を削減するものであってもよい。

さらに、一の部材２５と他の部材２６との材質を設定することで、これらの比重差によって回動軸線Ａから重心Ｇまでの距離を設定してもよい。

また、回動軸１３は、他の部材２６に形成されていてもよい。すなわち、回動軸１３は、一の部材２５と他の部材２６とのいずれか一方に形成されていればよい。

ルーバ１０は、回動軸１３を備えている必要はなく、ケース体２に形成された回動軸に対し回動可能に軸支されるように構成されていてもよい。

さらに、連結部１５は、一の部材２５と他の部材２６との固着構造に応じて、その固着構造を基準としてストッパ部１８と同側に設定されていれば、一の部材２５に形成されていてもよい。

また、ルーバ１０を構成する複数の部材２３は、一の部材２５と他の部材２６との二つに限らず、三つ以上でもよい。

さらに、重心設定部２０は、一の部材２５及び他の部材２６と異なる比重を有する異なる材質のものを別途組み付けるように構成してもよい。その場合、比重が大きいものを用いることで、重心設定部２０をより小型に構成できる。

さらに、ルーバ１０に取り付けられた操作部１１の操作によりルーバ１０を直接回動させる構成には限定されず、他の配風体を動作させる操作に連動されて回動されるようにしてもよい。

本発明は、例えば自動車の空調用の風向調整装置のルーバとして好適に用いることができる。

１ 風向調整装置
２ ケース体
３ 風路
１０ 風向調整体であるルーバ
１５ 連結部
１８ ストッパ部
２０ 重心設定部
２１ 中空部
２３ 部材
Ａ 回動軸線
Ｇ 重心

Claims (6)

1. 上下方向に回動可能に支持され、回動により風向を変化させる風向調整体であって、
   回動軸線からの重心の距離を設定する重心設定部を備える
   ことを特徴とする風向調整体。
2. 内部に中空部を有し、
   重心設定部は、前記中空部に配置されている
   ことを特徴とする請求項１記載の風向調整体。
3. 複数の部材に分割されている
   ことを特徴とする請求項１または２記載の風向調整体。
4. 他の配風体と連結される連結部を備え、
   前記連結部は、複数の部材の固着構造を基準として、風向調整体の回動限界を設定するストッパ部に対して同側に配置されている
   ことを特徴とする請求項３記載の風向調整体。
5. 風の下流側寄りの位置に回動軸線が位置している
   ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一記載の風向調整体。
6. 風路を構成するケース体と、
   このケース体に回動可能に支持されて前記風路内に位置する少なくとも一つの請求項１ないし５いずれか一記載の風向調整体と、
   を備えることを特徴とする風向調整装置。

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