JP3743108B2 - 通風装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などに搭載された空調装置により空調された空気を車室内に送風するための通風装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の通風装置として、図９及び図１０に示すものが知られている。図９は従来の通風装置１００の縦断面図、図１０は図９の１０−１０線に沿った断面図である。図９及び図１０において、通風装置１００は、通風路Ｓを形成するケース１０２と、ケース１０２内の前側に配置された上下方向変更機構１１０と、ケース１０２内のほぼ中央に設けた左右方向変更機構１２０とを備えている。上下方向変更機構１１０は、水平ブレード１１２を複数枚（図では５枚）備え、図示しないダイヤルの操作で軸体１１４を中心に水平ブレード１１２を回動させることにより、通風路Ｓを流れる空気の流れ方向を上下に変更するものである。また、左右方向変更機構１２０は、垂直ブレード１２２を複数枚（図では５枚）備え、図示しない操作部の操作で軸体１２４を中心に回動させることにより、通風路Ｓを流れる空気の流れ方向を左右方向に変更するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように通風装置１００により通風方向が変更される状態を図１１を用いて説明する。図１１において、通風路Ｓの入口１０２ａから吹き込まれる風の方向に対して垂直ブレード１２２が角度ａ１で変更されているとする。このとき、垂直ブレード１２２の一方の面１２２ａに空気が当たることにより通風方向が変更される。
【０００４】
ところが、通風方向を大きく変えるために垂直ブレード１２２の角度ａ１を大きく変更すると、垂直ブレード１２２の面１２２ａへの当たり角度が大きくなり、通風抵抗が大きくなってしまい、送風口１０２ｂから吹き出される風量が低減される。また、垂直ブレード１２２の角度ａ１が大きいと、垂直ブレード１２２の他方の面１２２ｂの付近の領域ｒ１に渦流が発生し、この渦流に起因する騒音が大きくなり易い。このように垂直ブレード１２２の角度ａ１を単に大きくしただけでは、通風抵抗や騒音等の問題が生じる。
【０００５】
本発明は、上記従来の技術の問題を解決するものであり、空調装置から送風される空気の方向を、小さい通風抵抗及び通風騒音により効率的に変更することができる通風装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題を解決するためになされた第１の本発明は、
空調装置により空調された空気をケース本体内に形成された通風路を通り吹出口から吹き出すとともに、上記通風路を通る空気の通風方向を変更可能な通風装置において、
上記通風路の上流側に位置する上流側フィンと、該上流側フィンに別体に下流側に配置されかつ上記上流側フィンの端部で合わされることで連続しかつ上記通風路を流れる空気をガイドするガイド面を構成する下流側フィンと、上記上流側及び下流側フィンの両端部が合わされた位置にて上記上流側及び下流側フィンの一端部を回転自在に支持する第１軸と、を備える風向変更板と、
操作本体と、上記ケース本体に対して操作本体を回動自在に支持する第２軸とを有し、該第２軸を中心に上記操作本体を回動させる力を加えることができる操作手段と、
上記操作手段の操作により、上記上流側フィンと上記下流側フィンを独立して回動させると共に、上流側フィンより下流側フィンの回動角度を大きくするように上記上流側フィンと下流側フィンに連携する連携駆動手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００７】
第１の発明にかかる通風装置では、空調装置により空調された空気はケース本体内に形成された通風路を通り吹出口から吹き出される。この吹出口から吹き出される空気の通風方向は、操作手段の操作により風向変更板の上流側及び下流側フィンを回動させることにより変更することができる。
【０００８】
すなわち、操作手段を操作すると、連携駆動手段を介して上流側フィン及び下流側フィンを同時に回動させる。このとき、連携駆動手段は、上流側フィンと下流側フィンはそれぞれ独立して回動させ、しかも、上流側フィンより下流側フィンの回動角度を大きくする。
【０００９】
したがって、上流側フィンで小さい角度で通風方向が変えられた後に、下流側フィンで大きく通風方向が変更される。このように上流側及び下流側フィンで段階的に変更され、従来の技術で説明したような１枚のブレードによる急激な通風方向の変更がなく、よって上流側及び下流側フィンの付近で渦流が少なく、この渦流に伴う騒音を低減することができる。
【００１０】
しかも、上流側及び下流側フィンにそれぞれ当たる風の角度が小さく、そのときの通風抵抗も小さい。よって、吹出口から吹き出される風量が低減される割合も小さい。
【００１１】
さらに、操作手段の操作角度であっても、下流側フィンの角度は、操作手段の操作角度より大きく振ることができ、よって通風方向を大きく変更できる。
【００１２】
また、第２の発明は、
空調装置により空調された空気をケース本体内に形成された通風路を通り吹出口から吹き出すとともに、上記通風路を通る空気の通風方向を変更可能な通風装置において、
上記通風路の上流側に位置する上流側フィンと、該上流側フィンに別体に下流側に配置されかつ上記上流側フィンの端部で合わされることで連続しかつ上記通風路を流れる空気をガイドするガイド面を構成する下流側フィンと、上記上流側及び下流側フィンの両端部が合わされた位置にて上記上流側及び下流側フィンの一端部を回転自在に支持する第１軸と、を備える風向変更板と、
操作本体と、上記ケース本体に対して操作本体を回動自在に支持する第２軸とを有し、該第２軸を中心に上記操作本体を回動させる力を加えることができる操作手段と、
上記操作手段の回動力が上記上流側フィンを回動させるように上記操作手段と上流側フィンとの間を、上記第２軸から上記上流側へ離れた位置で連携させる上流側係合手段と、
上記操作手段の回動力が下流側フィンを回動させるように上記操作手段と下流側フィンとの間を、上記第２軸から上記下流側へ離れた位置で連携させる下流側係合手段と、
を備え、
上記第１軸は、上記第２軸に対して、上記通風路の吹出口側に離して配置したこと、
を特徴とする。
【００１３】
また、第２の発明では、操作手段を操作すると、第２軸を中心に操作本体が回動し、第２軸から通風路の上流側に離れて設けられた上流側係合手段を介して上流側フィンに回動力が加えられ、これにより上流側フィンは第１軸を中心に回動する。また、これと同時に操作手段の回動により、第２軸から通風路の下流側に離れて設けられた下流側係合手段を介して下流側フィンにも回動力が加えられ、これにより下流側フィンは、第１軸を中心に回動する。
【００１４】
このとき、上流側係合部は、第２軸を中心としかつ該第２軸と該上流側係合部との距離を半径とした円弧で描かれる軌跡に沿って上流側フィンを第１軸を中心に回動させる。ここで、第１軸は第２軸より通風路の吹出口側に離して配置しているから、上流側係合部から第１軸までの距離で表される半径は、上流側係合部から第２軸までの距離で表される半径より大きい。つまり、円弧で描かれる上流側係合部の軌跡で、上流側フィンは、操作本体が回動する半径より大きい半径で回動するから、操作本体の操作角度よりその回動角度が小さい。
【００１５】
一方、下流側係合部は、第２軸を中心としかつ該第２軸と該下流側係合部との距離を半径とした円弧で描かれる軌跡に沿って下流側フィンを第１軸を中心に回動させる。上述したように、第１軸は第２軸より通風路の吹出口側に離して配置しているから、下流側係合部から第１軸までの距離で表される半径は、下流側係合部から第２軸までの距離で表される半径より小さい。つまり、下流側係合部が円弧で描かれる軌跡で、下流側フィンは、上流側フィンと逆に、操作本体が回動する半径より小さい半径で回動するから、操作本体の操作角度よりその回動角度が大きい。
【００１６】
このように第１軸と第２軸とを偏心して構成することにより、簡単な構成で上流側フィンと下流側フィンとの回動角度を変更することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施の形態にかかる通風装置１０を示す分解斜視図である。図１において、通風装置１０は、自動車の空調装置（図示省略）から送風されかつ温度調節された空気を車室内に吹き出す装置であり、その送風方向を変更できる機能を備えている。通風装置１０は、ケース本体部２０と、通風路Ｓを有するケース収納部３０と、上下方向変更機構４０と、左右方向変更機構５０とを備えている。この構成による通風装置１０では、空調装置から送風された空気は通風路Ｓに入り、この通風路Ｓにて左右方向変更機構５０により通風路Ｓを通る空気が左右方向に変更され、さらに上下方向変更機構４０により上下方向へ向きが変更される。
【００１９】
次に、通風装置１０の各部の構成について詳細に説明する。上記ケース本体部２０は、上面部２２、底面部２３及び側面部２４により箱体の収納室２５を構成しており、この収納室２５にケース収納部３０が収納されている。ケース本体部２０の前面は、化粧パネル２６になっており、この化粧パネル２６に吹出口２６ａが形成されている。吹出口２６ａは、通風路Ｓに接続されて車室内に空気を送風する口である。
【００２０】
上記ケース収納部３０は、左右方向変更機構５０を支持して上記ケース本体部２０の収納室２５に収納されるものであり、上面部３２、下面部３３、側面部３４とにより箱体に構成され、通風路Ｓの出入り口がそれぞれ後部開口３５、前部開口３６となっている。
【００２１】
図２は図１に示す上下方向変更機構４０を拡大して示す図である。図２において、上下方向変更機構４０は、複数の水平ブレード４２と、側板部４４，４４と、ダイヤル４５とを備えている。水平ブレード４２は、図では５枚水平方向に配置されており、その両端部に軸部４２ａをそれぞれ備え、軸部４２ａが側板部４４の支持孔４４ａに突入することにより側板部４４に回動自在に支持されている。また、これらの水平ブレード４２は、連結プレート４３により連結され、一体的に上下方向の向きを変更するように構成されている。また、上記ダイヤル４５は、水平ブレード４２の上下方向の向きを手動により変更操作するための部材であり、図１に示すケース本体部２０の側面部２４にネジ４６により回動自在に支持されている。なお、ダイヤル４５の一部は、ケース本体部２０の化粧パネル２６に形成した操作穴２６Ｈから露出しており、これにより、手動によりダイヤル４５を操作できるようになっている。
【００２２】
また、水平ブレード４２のうち中央の水平ブレード４２Ｃの一端部には、連結ピン４２ｂが突設されている。この連結ピン４２ｂは、側板部４４に形成されたガイド穴４４ｂを貫通し、さらに上記ダイヤル４５の支持孔４５ａに突入してダイヤル４５に偏心して連結している。
【００２３】
この上下方向変更機構４０の構成により、操作穴２６Ｈから露出しているダイヤル４５の部分を上下方向へ回動操作すると、ダイヤル４５はネジ４６を中心に回動する。このダイヤル４５の回動により連結ピン４２ｂは、ガイド穴４４ｂにガイドされて中央の水平ブレード４２Ｃを軸部４２ａを中心に回動させる力を加える。５枚の水平ブレード４２は中央の水平ブレード４２Ｃに連結プレート４３により連結されているから、同時に回動する。これにより、通風路Ｓを流れる空気を上下方向へ変更することができる。
【００２４】
図１に戻り、左右方向変更機構５０は、通風路Ｓを流れる空気を左右方向に変更するものであり、複数の縦ブレード５１と、連結プレート５４，６４と、操作ノブ５５とを備えている。縦ブレード５１は、５枚垂直方向に配置されており、その中央の上下端部に軸部５１ａ（第１軸）をそれぞれ備え、軸部５１ａが上面部３２の軸孔３２ａに支持されると共に、下面部３３の軸孔３３ａに支持されることにより、上面部３２と下面部３３との間で回動自在に支持されている。
【００２５】
図３は左右方向変更機構５０の要部を拡大して示す斜視図であり、中央の縦ブレード５１Ｃだけを表わしている。図３において、縦ブレード５１は、下流側フィン部５２と、上流側フィン部６２との２枚から構成されており、これらは軸部５１ａの部分で回転自在に支持されている。
【００２６】
図４は縦ブレード５１のうち中央の縦ブレード５１Ｃを一部破断して示す側面図である。下流側フィン部５２は、通風路Ｓの下流側に配置されて左右方向へ風の向きを変更するものであり、樹脂薄板から形成されている。下流側フィン部５２の側辺部には、嵌合突辺部５２ａが形成され、この嵌合突辺部５２ａの上下端部に軸部５１ａと同軸上の軸孔５２ｂがそれぞれ凹設されている。また、上流側フィン部６２は、通風路Ｓの上流側に配置されて、下流側フィン部５２と同様に左右方向への通風方向を変更するものである。この上流側フィン部６２の側辺部には、上記嵌合突辺部５２ａに嵌合させる嵌合凹所６２ａが形成され、この嵌合凹所６２ａの上下端部に軸部６２ｂが突設されている。軸部６２ｂは、軸孔５２ｂに突入することにより、上流側フィン部６２を下流側フィン部５２に対して回動自在に支持している。
【００２７】
また、図３に戻り、下流側フィン部５２の前上端の段部５２ｃには、軸部５２ｄがそれぞれ突設されている。これらの軸部５２ｄが連結プレート５４の軸孔５４ａに突入することにより５枚の下流側フィン部５２は、連結プレート５４を介して互いに一体的に連結している。また、上流側フィン部６２の後上端の段部６２ｃには、軸部６２ｄがそれぞれ突設されており、これらの軸部６２ｄは連結プレート６４の軸孔６４ａに突入することにより５枚の上流側フィン部６２は連結プレート６４を介して互いに一体的に連結している。
【００２８】
操作ノブ５５は、縦ブレード５１の向きを手動で変更するものであり、図１に示すケース本体部２０の底面部２３に、第１軸をとなるネジ５６により回動自在に取り付けられており、そのネジ５６の位置は、後述するように縦ブレード５１Ｃの軸部５１ａに対して上流側に距離Ｌ１（図５参照）だけ偏心して取り付けられている。なお、操作ノブ５５の一部は、図１に示す化粧パネル２６の操作穴２６Ｄから露出して操作ノブ５５を回動自在に操作できるように構成されている。
【００２９】
図３に戻り、操作ノブ５５と縦ブレード５１との連結構造は、以下のようになっている。すなわち、下流側フィン部５２のうち中央の下流側フィン部５２Ｃの下端部には、下流側係合手段を構成する連結ピン５２Ｆが突設されている。この連結ピン５２Ｆは、下面部３３に形成されたガイド穴３３Ｆを貫通し、さらに操作ノブ５５の前軸孔５５ａに突入して連結している。一方、上流側フィン部６２のうち中央の上流側フィン部６２Ｃの下端部には、上流側係合手段を構成する連結ピン６２Ｂが突設されている。この連結ピン６２Ｂは、下面部３３に形成されたガイド穴３３Ｂを貫通し、さらに操作ノブ５５の後軸孔５５ｂに突入して連結している。
【００３０】
図５は通風装置１０の左右方向変更機構５０の付近の水平方向に断面をとった図である。図６は図５から操作ノブ５５の操作により左右方向変更機構５０を操作した状態を示す図である。
【００３１】
いま、図５の状態から図６に示すように操作ノブ５５を操作角度ＡＧ１だけ回動操作すると、操作ノブ５５はネジ５６を中心に回動する。操作ノブ５５の回動により連結ピン５２Ｆは、ガイド穴３３Ｆにガイドされて中央の下流側フィン部５２Ｃを軸部５１ａを中心に回動させる。このとき、５枚の下流側フィン部５２は、連結プレート５４を介して互いに連結されているから一体的に同じ方向へ回動する。これと同時に、上流側フィン部６２Ｃの連結ピン６２Ｂは、ガイド穴３３Ｂにガイドされて中央の上流側フィン部６２Ｃを軸部５１ａを中心に回動させる。５枚の上流側フィン部６２も、連結プレート６４を介して互いに連結されているから一体的に同じ方向へ回動する。
【００３２】
このように左右方向変更機構５０では、下流側フィン部５２と上流側フィン部６２とは独立して回動し、しかも、操作ノブ５５の回動中心であるネジ５６が縦ブレード５１Ｃの回動中心である軸部５１ａに対して上流側に距離Ｌ１だけ偏心している。こうした縦ブレード５１の構成による通風方向を変える作用について図７及び図８を用いて説明する。図７は操作ノブ５５と縦ブレード５１との位置関係を説明する図であり、図８は図７の状態から操作ノブ５５を操作角度ＡＧ１だけ回動操作した状態を示す図であり、破線が操作ノブ５５を、実線が縦ブレード５１を示す。
【００３３】
図７及び図８において、操作ノブ５５はネジ５６を中心に回動自在に支持され、縦ブレード５１を構成する下流側フィン部５２及び上流側フィン部６２はそれぞれ軸部５１ａにより回動自在に支持されている。また、操作ノブ５５と下流側フィン部５２は、前軸孔５５ａ（図３）と連結ピン５２Ｆとで係合しており、操作ノブ５５と上流側フィン部６２とは、後軸孔５５ｂ（図３）と連結ピン６２Ｂとで係合している。
【００３４】
こうした位置関係において、図７の状態から図８に示すように、操作ノブ５５を操作角度ＡＧ１で操作すると、操作ノブ５５はネジ５６を中心に回動し、これに伴って前軸孔５５ａに係合している連結ピン５２Ｆは同じ方向への回動力を受ける。この連結ピン５２Ｆの回動力により、下流側フィン部５２は軸部５１ａを中心に回動する。このときの連結ピン５２Ｆの移動距離を円弧ＣＬ１で示す。円弧ＣＬ１の距離だけ連結ピン５２Ｆが移動すると、下流側フィン部５２は、軸部５１ａを中心として角度α１だけ回動する。このとき、軸部５１ａはネジ５６に対して上流側へ距離Ｌ１だけ偏心しているから、下流側フィン部５２の角度α１は、操作ノブ５５の操作角度ＡＧ１より大きい。
【００３５】
一方、操作ノブ５５の回動に伴って、後軸孔５５ｂに係合している連結ピン６２Ｂも同じ方向へ回動力を受ける。この連結ピン６２Ｂの回動力により、上流側フィン部６２は軸部５１ａを中心に同じ方向へ回動する。このときの連結ピン６２Ｂの移動距離を円弧ＣＬ２で示す。円弧ＣＬ２の距離だけ連結ピン６２Ｂが移動すると、上流側フィン部６２は軸部５１ａを中心にして角度β１だけ回動する。この場合も、軸部５１ａはネジ５６に対して下流側へ距離Ｌ１だけ偏心しているから、上流側フィン部６２の角度β１は、操作ノブ５５の操作角度ＡＧ１より小さい。
【００３６】
したがって、操作ノブ５５を操作角度ＡＧ１で操作すると、下流側フィン部５２は操作角度ＡＧ１より大きい角度α１で回動し、上流側フィン部６２は操作角度ＡＧ１より小さい角度β１で回動することになる。このように操作ノブ５５を操作角度ＡＧ１だけ操作した場合に、縦ブレード５１は、上流側フィン部６２により角度β１だけ通風方向が変更され、そして下流側フィン部５２によりさらに（α１−β１）の角度だけ通風方向が変更され、全体を通じてβ１の角度だけ通風方向が変更される。このように、縦ブレード５１の向きの変更により、上流側フィン部６２と下流側フィン部５２とにより通風方向が段階的に変更されることになる。したがって、従来の技術で説明したような急激に風の方向を変更するものと比べて、図８の領域Ｒの部分で渦流などの乱流の発生が少なく、これに伴う通風騒音を低減することができる。
【００３７】
また、後部開口３５から流入する空気の方向Ｄ１と、吹出口２６ａから送風される空気の方向Ｄ２との関係において、操作ノブ５５の操作角度ＡＧ１だけ回動操作したとき、この操作角度ＡＧ１より大きい角度β１で、下流側フィン部５２の向きが変更され、つまり、操作ノブ５５の少ない操作量により、風の向きを大きく変更することができ、指向性に優れている。
【００３８】
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、以下の変形例であってもよい。
【００３９】
（１） 上記実施の形態では、左右方向変更機構５０の縦ブレード５１を段階的に変更する構成としたが、これに限らず、上下方向変更機構４０に適用してもよい。
【００４０】
（２） また、通風装置は、自動車に搭載する空調装置に適用した実施の形態について説明したが、これに限らず、通風方向を変更するものであれば、業務用や家庭用のエアコンなどに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる通風装置１０を示す分解斜視図。
【図２】上下方向変更機構４０を示す分解斜視図。
【図３】左右方向変更機構５０の付近を示す分解斜視図。
【図４】縦ブレード５１Ｃを一部破断して示す側面図。
【図５】左右方向変更機構５０の作用を説明する説明図。
【図６】図６の状態から縦ブレード５１の向きを変更した状態を説明する説明図。
【図７】縦ブレード５１が変更されていない状態を説明する説明図。
【図８】図７の状態から縦ブレード５１の角度を変更した状態を説明する説明図。
【図９】従来の通風装置１００を示す縦断面図。
【図１０】図９の１０−１０線に沿った断面図。
【図１１】従来の通風装置１００の問題点を説明する説明図。
【符号の説明】
１０…通風装置
２０…ケース本体部
２２…上面部
２３…底面部
２４…側面部
２５…収納室
２６…化粧パネル
２６ａ…吹出口
２６Ｈ…操作穴
２６Ｄ…操作穴
３０…ケース収納部
３２…上面部
３２ａ…軸孔
３３…下面部
３３ａ…軸孔
３３Ｆ…ガイド穴
３３Ｂ…ガイド穴
３４…側面部
３５…後部開口
３６…前部開口
４０…上下方向変更機構
４０…変更機構
４２…水平ブレード
４２ａ…軸部
４２Ｃ…水平ブレード
４２ｂ…連結ピン
４３…連結プレート
４４，４４…側板部
４４…側板部
４４ａ…支持孔
４４ｂ…ガイド穴
４５…ダイヤル
４５ａ…支持孔
４６…ネジ
５０…左右方向変更機構
５０…変更機構
５１…縦ブレード
５１ａ…軸部
５１Ｃ…縦ブレード
５２…下流側フィン部
５２ａ…嵌合突辺部
５２ｂ…軸孔
５２ｃ…段部
５２ｄ…軸部
５２Ｃ…下流側フィン部
５２Ｆ…連結ピン
５４，６４…連結プレート
５４…連結プレート
５４ａ…軸孔
５５…操作ノブ
５５ａ…前軸孔
５５ｂ…後軸孔
５６…ネジ
６２…上流側フィン部
６２ａ…嵌合凹所
６２ｂ…軸部
６２ｃ…段部
６２ｄ…軸部
６２Ｃ…上流側フィン部
６２Ｂ…連結ピン
６４…連結プレート
６４ａ…軸孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などに搭載された空調装置により空調された空気を車室内に送風するための通風装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の通風装置として、図９及び図１０に示すものが知られている。図９は従来の通風装置１００の縦断面図、図１０は図９の１０−１０線に沿った断面図である。図９及び図１０において、通風装置１００は、通風路Ｓを形成するケース１０２と、ケース１０２内の前側に配置された上下方向変更機構１１０と、ケース１０２内のほぼ中央に設けた左右方向変更機構１２０とを備えている。上下方向変更機構１１０は、水平ブレード１１２を複数枚（図では５枚）備え、図示しないダイヤルの操作で軸体１１４を中心に水平ブレード１１２を回動させることにより、通風路Ｓを流れる空気の流れ方向を上下に変更するものである。また、左右方向変更機構１２０は、垂直ブレード１２２を複数枚（図では５枚）備え、図示しない操作部の操作で軸体１２４を中心に回動させることにより、通風路Ｓを流れる空気の流れ方向を左右方向に変更するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように通風装置１００により通風方向が変更される状態を図１１を用いて説明する。図１１において、通風路Ｓの入口１０２ａから吹き込まれる風の方向に対して垂直ブレード１２２が角度ａ１で変更されているとする。このとき、垂直ブレード１２２の一方の面１２２ａに空気が当たることにより通風方向が変更される。
【０００４】
ところが、通風方向を大きく変えるために垂直ブレード１２２の角度ａ１を大きく変更すると、垂直ブレード１２２の面１２２ａへの当たり角度が大きくなり、通風抵抗が大きくなってしまい、送風口１０２ｂから吹き出される風量が低減される。また、垂直ブレード１２２の角度ａ１が大きいと、垂直ブレード１２２の他方の面１２２ｂの付近の領域ｒ１に渦流が発生し、この渦流に起因する騒音が大きくなり易い。このように垂直ブレード１２２の角度ａ１を単に大きくしただけでは、通風抵抗や騒音等の問題が生じる。
【０００５】
本発明は、上記従来の技術の問題を解決するものであり、空調装置から送風される空気の方向を、小さい通風抵抗及び通風騒音により効率的に変更することができる通風装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題を解決するためになされた第１の本発明は、
空調装置により空調された空気をケース本体内に形成された通風路を通り吹出口から吹き出すとともに、上記通風路を通る空気の通風方向を変更可能な通風装置において、
上記通風路の上流側に位置する上流側フィンと、該上流側フィンに別体に下流側に配置されかつ上記上流側フィンの端部で合わされることで連続しかつ上記通風路を流れる空気をガイドするガイド面を構成する下流側フィンと、上記上流側及び下流側フィンの両端部が合わされた位置にて上記上流側及び下流側フィンの一端部を回転自在に支持する第１軸と、を備える風向変更板と、
操作本体と、上記ケース本体に対して操作本体を回動自在に支持する第２軸とを有し、該第２軸を中心に上記操作本体を回動させる力を加えることができる操作手段と、
上記操作手段の操作により、上記上流側フィンと上記下流側フィンを独立して回動させると共に、上流側フィンより下流側フィンの回動角度を大きくするように上記上流側フィンと下流側フィンに連携する連携駆動手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００７】
第１の発明にかかる通風装置では、空調装置により空調された空気はケース本体内に形成された通風路を通り吹出口から吹き出される。この吹出口から吹き出される空気の通風方向は、操作手段の操作により風向変更板の上流側及び下流側フィンを回動させることにより変更することができる。
【０００８】
すなわち、操作手段を操作すると、連携駆動手段を介して上流側フィン及び下流側フィンを同時に回動させる。このとき、連携駆動手段は、上流側フィンと下流側フィンはそれぞれ独立して回動させ、しかも、上流側フィンより下流側フィンの回動角度を大きくする。
【０００９】
したがって、上流側フィンで小さい角度で通風方向が変えられた後に、下流側フィンで大きく通風方向が変更される。このように上流側及び下流側フィンで段階的に変更され、従来の技術で説明したような１枚のブレードによる急激な通風方向の変更がなく、よって上流側及び下流側フィンの付近で渦流が少なく、この渦流に伴う騒音を低減することができる。
【００１０】
しかも、上流側及び下流側フィンにそれぞれ当たる風の角度が小さく、そのときの通風抵抗も小さい。よって、吹出口から吹き出される風量が低減される割合も小さい。
【００１１】
さらに、操作手段の操作角度であっても、下流側フィンの角度は、操作手段の操作角度より大きく振ることができ、よって通風方向を大きく変更できる。
【００１２】
また、第２の発明は、
空調装置により空調された空気をケース本体内に形成された通風路を通り吹出口から吹き出すとともに、上記通風路を通る空気の通風方向を変更可能な通風装置において、
上記通風路の上流側に位置する上流側フィンと、該上流側フィンに別体に下流側に配置されかつ上記上流側フィンの端部で合わされることで連続しかつ上記通風路を流れる空気をガイドするガイド面を構成する下流側フィンと、上記上流側及び下流側フィンの両端部が合わされた位置にて上記上流側及び下流側フィンの一端部を回転自在に支持する第１軸と、を備える風向変更板と、
操作本体と、上記ケース本体に対して操作本体を回動自在に支持する第２軸とを有し、該第２軸を中心に上記操作本体を回動させる力を加えることができる操作手段と、
上記操作手段の回動力が上記上流側フィンを回動させるように上記操作手段と上流側フィンとの間を、上記第２軸から上記上流側へ離れた位置で連携させる上流側係合手段と、
上記操作手段の回動力が下流側フィンを回動させるように上記操作手段と下流側フィンとの間を、上記第２軸から上記下流側へ離れた位置で連携させる下流側係合手段と、
を備え、
上記第１軸は、上記第２軸に対して、上記通風路の吹出口側に離して配置したこと、
を特徴とする。
【００１３】
また、第２の発明では、操作手段を操作すると、第２軸を中心に操作本体が回動し、第２軸から通風路の上流側に離れて設けられた上流側係合手段を介して上流側フィンに回動力が加えられ、これにより上流側フィンは第１軸を中心に回動する。また、これと同時に操作手段の回動により、第２軸から通風路の下流側に離れて設けられた下流側係合手段を介して下流側フィンにも回動力が加えられ、これにより下流側フィンは、第１軸を中心に回動する。
【００１４】
このとき、上流側係合部は、第２軸を中心としかつ該第２軸と該上流側係合部との距離を半径とした円弧で描かれる軌跡に沿って上流側フィンを第１軸を中心に回動させる。ここで、第１軸は第２軸より通風路の吹出口側に離して配置しているから、上流側係合部から第１軸までの距離で表される半径は、上流側係合部から第２軸までの距離で表される半径より大きい。つまり、円弧で描かれる上流側係合部の軌跡で、上流側フィンは、操作本体が回動する半径より大きい半径で回動するから、操作本体の操作角度よりその回動角度が小さい。
【００１５】
一方、下流側係合部は、第２軸を中心としかつ該第２軸と該下流側係合部との距離を半径とした円弧で描かれる軌跡に沿って下流側フィンを第１軸を中心に回動させる。上述したように、第１軸は第２軸より通風路の吹出口側に離して配置しているから、下流側係合部から第１軸までの距離で表される半径は、下流側係合部から第２軸までの距離で表される半径より小さい。つまり、下流側係合部が円弧で描かれる軌跡で、下流側フィンは、上流側フィンと逆に、操作本体が回動する半径より小さい半径で回動するから、操作本体の操作角度よりその回動角度が大きい。
【００１６】
このように第１軸と第２軸とを偏心して構成することにより、簡単な構成で上流側フィンと下流側フィンとの回動角度を変更することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施の形態にかかる通風装置１０を示す分解斜視図である。図１において、通風装置１０は、自動車の空調装置（図示省略）から送風されかつ温度調節された空気を車室内に吹き出す装置であり、その送風方向を変更できる機能を備えている。通風装置１０は、ケース本体部２０と、通風路Ｓを有するケース収納部３０と、上下方向変更機構４０と、左右方向変更機構５０とを備えている。この構成による通風装置１０では、空調装置から送風された空気は通風路Ｓに入り、この通風路Ｓにて左右方向変更機構５０により通風路Ｓを通る空気が左右方向に変更され、さらに上下方向変更機構４０により上下方向へ向きが変更される。
【００１９】
次に、通風装置１０の各部の構成について詳細に説明する。上記ケース本体部２０は、上面部２２、底面部２３及び側面部２４により箱体の収納室２５を構成しており、この収納室２５にケース収納部３０が収納されている。ケース本体部２０の前面は、化粧パネル２６になっており、この化粧パネル２６に吹出口２６ａが形成されている。吹出口２６ａは、通風路Ｓに接続されて車室内に空気を送風する口である。
【００２０】
上記ケース収納部３０は、左右方向変更機構５０を支持して上記ケース本体部２０の収納室２５に収納されるものであり、上面部３２、下面部３３、側面部３４とにより箱体に構成され、通風路Ｓの出入り口がそれぞれ後部開口３５、前部開口３６となっている。
【００２１】
図２は図１に示す上下方向変更機構４０を拡大して示す図である。図２において、上下方向変更機構４０は、複数の水平ブレード４２と、側板部４４，４４と、ダイヤル４５とを備えている。水平ブレード４２は、図では５枚水平方向に配置されており、その両端部に軸部４２ａをそれぞれ備え、軸部４２ａが側板部４４の支持孔４４ａに突入することにより側板部４４に回動自在に支持されている。また、これらの水平ブレード４２は、連結プレート４３により連結され、一体的に上下方向の向きを変更するように構成されている。また、上記ダイヤル４５は、水平ブレード４２の上下方向の向きを手動により変更操作するための部材であり、図１に示すケース本体部２０の側面部２４にネジ４６により回動自在に支持されている。なお、ダイヤル４５の一部は、ケース本体部２０の化粧パネル２６に形成した操作穴２６Ｈから露出しており、これにより、手動によりダイヤル４５を操作できるようになっている。
【００２２】
また、水平ブレード４２のうち中央の水平ブレード４２Ｃの一端部には、連結ピン４２ｂが突設されている。この連結ピン４２ｂは、側板部４４に形成されたガイド穴４４ｂを貫通し、さらに上記ダイヤル４５の支持孔４５ａに突入してダイヤル４５に偏心して連結している。
【００２３】
この上下方向変更機構４０の構成により、操作穴２６Ｈから露出しているダイヤル４５の部分を上下方向へ回動操作すると、ダイヤル４５はネジ４６を中心に回動する。このダイヤル４５の回動により連結ピン４２ｂは、ガイド穴４４ｂにガイドされて中央の水平ブレード４２Ｃを軸部４２ａを中心に回動させる力を加える。５枚の水平ブレード４２は中央の水平ブレード４２Ｃに連結プレート４３により連結されているから、同時に回動する。これにより、通風路Ｓを流れる空気を上下方向へ変更することができる。
【００２４】
図１に戻り、左右方向変更機構５０は、通風路Ｓを流れる空気を左右方向に変更するものであり、複数の縦ブレード５１と、連結プレート５４，６４と、操作ノブ５５とを備えている。縦ブレード５１は、５枚垂直方向に配置されており、その中央の上下端部に軸部５１ａ（第１軸）をそれぞれ備え、軸部５１ａが上面部３２の軸孔３２ａに支持されると共に、下面部３３の軸孔３３ａに支持されることにより、上面部３２と下面部３３との間で回動自在に支持されている。
【００２５】
図３は左右方向変更機構５０の要部を拡大して示す斜視図であり、中央の縦ブレード５１Ｃだけを表わしている。図３において、縦ブレード５１は、下流側フィン部５２と、上流側フィン部６２との２枚から構成されており、これらは軸部５１ａの部分で回転自在に支持されている。
【００２６】
図４は縦ブレード５１のうち中央の縦ブレード５１Ｃを一部破断して示す側面図である。下流側フィン部５２は、通風路Ｓの下流側に配置されて左右方向へ風の向きを変更するものであり、樹脂薄板から形成されている。下流側フィン部５２の側辺部には、嵌合突辺部５２ａが形成され、この嵌合突辺部５２ａの上下端部に軸部５１ａと同軸上の軸孔５２ｂがそれぞれ凹設されている。また、上流側フィン部６２は、通風路Ｓの上流側に配置されて、下流側フィン部５２と同様に左右方向への通風方向を変更するものである。この上流側フィン部６２の側辺部には、上記嵌合突辺部５２ａに嵌合させる嵌合凹所６２ａが形成され、この嵌合凹所６２ａの上下端部に軸部６２ｂが突設されている。軸部６２ｂは、軸孔５２ｂに突入することにより、上流側フィン部６２を下流側フィン部５２に対して回動自在に支持している。
【００２７】
また、図３に戻り、下流側フィン部５２の前上端の段部５２ｃには、軸部５２ｄがそれぞれ突設されている。これらの軸部５２ｄが連結プレート５４の軸孔５４ａに突入することにより５枚の下流側フィン部５２は、連結プレート５４を介して互いに一体的に連結している。また、上流側フィン部６２の後上端の段部６２ｃには、軸部６２ｄがそれぞれ突設されており、これらの軸部６２ｄは連結プレート６４の軸孔６４ａに突入することにより５枚の上流側フィン部６２は連結プレート６４を介して互いに一体的に連結している。
【００２８】
操作ノブ５５は、縦ブレード５１の向きを手動で変更するものであり、図１に示すケース本体部２０の底面部２３に、第１軸をとなるネジ５６により回動自在に取り付けられており、そのネジ５６の位置は、後述するように縦ブレード５１Ｃの軸部５１ａに対して上流側に距離Ｌ１（図５参照）だけ偏心して取り付けられている。なお、操作ノブ５５の一部は、図１に示す化粧パネル２６の操作穴２６Ｄから露出して操作ノブ５５を回動自在に操作できるように構成されている。
【００２９】
図３に戻り、操作ノブ５５と縦ブレード５１との連結構造は、以下のようになっている。すなわち、下流側フィン部５２のうち中央の下流側フィン部５２Ｃの下端部には、下流側係合手段を構成する連結ピン５２Ｆが突設されている。この連結ピン５２Ｆは、下面部３３に形成されたガイド穴３３Ｆを貫通し、さらに操作ノブ５５の前軸孔５５ａに突入して連結している。一方、上流側フィン部６２のうち中央の上流側フィン部６２Ｃの下端部には、上流側係合手段を構成する連結ピン６２Ｂが突設されている。この連結ピン６２Ｂは、下面部３３に形成されたガイド穴３３Ｂを貫通し、さらに操作ノブ５５の後軸孔５５ｂに突入して連結している。
【００３０】
図５は通風装置１０の左右方向変更機構５０の付近の水平方向に断面をとった図である。図６は図５から操作ノブ５５の操作により左右方向変更機構５０を操作した状態を示す図である。
【００３１】
いま、図５の状態から図６に示すように操作ノブ５５を操作角度ＡＧ１だけ回動操作すると、操作ノブ５５はネジ５６を中心に回動する。操作ノブ５５の回動により連結ピン５２Ｆは、ガイド穴３３Ｆにガイドされて中央の下流側フィン部５２Ｃを軸部５１ａを中心に回動させる。このとき、５枚の下流側フィン部５２は、連結プレート５４を介して互いに連結されているから一体的に同じ方向へ回動する。これと同時に、上流側フィン部６２Ｃの連結ピン６２Ｂは、ガイド穴３３Ｂにガイドされて中央の上流側フィン部６２Ｃを軸部５１ａを中心に回動させる。５枚の上流側フィン部６２も、連結プレート６４を介して互いに連結されているから一体的に同じ方向へ回動する。
【００３２】
このように左右方向変更機構５０では、下流側フィン部５２と上流側フィン部６２とは独立して回動し、しかも、操作ノブ５５の回動中心であるネジ５６が縦ブレード５１Ｃの回動中心である軸部５１ａに対して上流側に距離Ｌ１だけ偏心している。こうした縦ブレード５１の構成による通風方向を変える作用について図７及び図８を用いて説明する。図７は操作ノブ５５と縦ブレード５１との位置関係を説明する図であり、図８は図７の状態から操作ノブ５５を操作角度ＡＧ１だけ回動操作した状態を示す図であり、破線が操作ノブ５５を、実線が縦ブレード５１を示す。
【００３３】
図７及び図８において、操作ノブ５５はネジ５６を中心に回動自在に支持され、縦ブレード５１を構成する下流側フィン部５２及び上流側フィン部６２はそれぞれ軸部５１ａにより回動自在に支持されている。また、操作ノブ５５と下流側フィン部５２は、前軸孔５５ａ（図３）と連結ピン５２Ｆとで係合しており、操作ノブ５５と上流側フィン部６２とは、後軸孔５５ｂ（図３）と連結ピン６２Ｂとで係合している。
【００３４】
こうした位置関係において、図７の状態から図８に示すように、操作ノブ５５を操作角度ＡＧ１で操作すると、操作ノブ５５はネジ５６を中心に回動し、これに伴って前軸孔５５ａに係合している連結ピン５２Ｆは同じ方向への回動力を受ける。この連結ピン５２Ｆの回動力により、下流側フィン部５２は軸部５１ａを中心に回動する。このときの連結ピン５２Ｆの移動距離を円弧ＣＬ１で示す。円弧ＣＬ１の距離だけ連結ピン５２Ｆが移動すると、下流側フィン部５２は、軸部５１ａを中心として角度α１だけ回動する。このとき、軸部５１ａはネジ５６に対して上流側へ距離Ｌ１だけ偏心しているから、下流側フィン部５２の角度α１は、操作ノブ５５の操作角度ＡＧ１より大きい。
【００３５】
一方、操作ノブ５５の回動に伴って、後軸孔５５ｂに係合している連結ピン６２Ｂも同じ方向へ回動力を受ける。この連結ピン６２Ｂの回動力により、上流側フィン部６２は軸部５１ａを中心に同じ方向へ回動する。このときの連結ピン６２Ｂの移動距離を円弧ＣＬ２で示す。円弧ＣＬ２の距離だけ連結ピン６２Ｂが移動すると、上流側フィン部６２は軸部５１ａを中心にして角度β１だけ回動する。この場合も、軸部５１ａはネジ５６に対して下流側へ距離Ｌ１だけ偏心しているから、上流側フィン部６２の角度β１は、操作ノブ５５の操作角度ＡＧ１より小さい。
【００３６】
したがって、操作ノブ５５を操作角度ＡＧ１で操作すると、下流側フィン部５２は操作角度ＡＧ１より大きい角度α１で回動し、上流側フィン部６２は操作角度ＡＧ１より小さい角度β１で回動することになる。このように操作ノブ５５を操作角度ＡＧ１だけ操作した場合に、縦ブレード５１は、上流側フィン部６２により角度β１だけ通風方向が変更され、そして下流側フィン部５２によりさらに（α１−β１）の角度だけ通風方向が変更され、全体を通じてβ１の角度だけ通風方向が変更される。このように、縦ブレード５１の向きの変更により、上流側フィン部６２と下流側フィン部５２とにより通風方向が段階的に変更されることになる。したがって、従来の技術で説明したような急激に風の方向を変更するものと比べて、図８の領域Ｒの部分で渦流などの乱流の発生が少なく、これに伴う通風騒音を低減することができる。
【００３７】
また、後部開口３５から流入する空気の方向Ｄ１と、吹出口２６ａから送風される空気の方向Ｄ２との関係において、操作ノブ５５の操作角度ＡＧ１だけ回動操作したとき、この操作角度ＡＧ１より大きい角度β１で、下流側フィン部５２の向きが変更され、つまり、操作ノブ５５の少ない操作量により、風の向きを大きく変更することができ、指向性に優れている。
【００３８】
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、以下の変形例であってもよい。
【００３９】
（１） 上記実施の形態では、左右方向変更機構５０の縦ブレード５１を段階的に変更する構成としたが、これに限らず、上下方向変更機構４０に適用してもよい。
【００４０】
（２） また、通風装置は、自動車に搭載する空調装置に適用した実施の形態について説明したが、これに限らず、通風方向を変更するものであれば、業務用や家庭用のエアコンなどに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる通風装置１０を示す分解斜視図。
【図２】上下方向変更機構４０を示す分解斜視図。
【図３】左右方向変更機構５０の付近を示す分解斜視図。
【図４】縦ブレード５１Ｃを一部破断して示す側面図。
【図５】左右方向変更機構５０の作用を説明する説明図。
【図６】図６の状態から縦ブレード５１の向きを変更した状態を説明する説明図。
【図７】縦ブレード５１が変更されていない状態を説明する説明図。
【図８】図７の状態から縦ブレード５１の角度を変更した状態を説明する説明図。
【図９】従来の通風装置１００を示す縦断面図。
【図１０】図９の１０−１０線に沿った断面図。
【図１１】従来の通風装置１００の問題点を説明する説明図。
【符号の説明】
１０…通風装置
２０…ケース本体部
２２…上面部
２３…底面部
２４…側面部
２５…収納室
２６…化粧パネル
２６ａ…吹出口
２６Ｈ…操作穴
２６Ｄ…操作穴
３０…ケース収納部
３２…上面部
３２ａ…軸孔
３３…下面部
３３ａ…軸孔
３３Ｆ…ガイド穴
３３Ｂ…ガイド穴
３４…側面部
３５…後部開口
３６…前部開口
４０…上下方向変更機構
４０…変更機構
４２…水平ブレード
４２ａ…軸部
４２Ｃ…水平ブレード
４２ｂ…連結ピン
４３…連結プレート
４４，４４…側板部
４４…側板部
４４ａ…支持孔
４４ｂ…ガイド穴
４５…ダイヤル
４５ａ…支持孔
４６…ネジ
５０…左右方向変更機構
５０…変更機構
５１…縦ブレード
５１ａ…軸部
５１Ｃ…縦ブレード
５２…下流側フィン部
５２ａ…嵌合突辺部
５２ｂ…軸孔
５２ｃ…段部
５２ｄ…軸部
５２Ｃ…下流側フィン部
５２Ｆ…連結ピン
５４，６４…連結プレート
５４…連結プレート
５４ａ…軸孔
５５…操作ノブ
５５ａ…前軸孔
５５ｂ…後軸孔
５６…ネジ
６２…上流側フィン部
６２ａ…嵌合凹所
６２ｂ…軸部
６２ｃ…段部
６２ｄ…軸部
６２Ｃ…上流側フィン部
６２Ｂ…連結ピン
６４…連結プレート
６４ａ…軸孔
Claims (2)
- 空調装置により空調された空気をケース本体内に形成された通風路を通り吹出口から吹き出すとともに、上記通風路を通る空気の通風方向を変更可能な通風装置において、
上記通風路の上流側に位置する上流側フィンと、該上流側フィンに別体に下流側に配置されかつ上記上流側フィンの端部で合わされることで連続しかつ上記通風路を流れる空気をガイドするガイド面を構成する下流側フィンと、上記上流側及び下流側フィンの両端部が合わされた位置にて上記上流側及び下流側フィンの一端部を回転自在に支持する第１軸と、を備える風向変更板と、
操作本体と、上記ケース本体に対して操作本体を回動自在に支持する第２軸とを有し、該第２軸を中心に上記操作本体を回動させる力を加えることができる操作手段と、
上記操作手段の操作により、上記上流側フィンと上記下流側フィンを独立して回動させると共に、上流側フィンより下流側フィンの回動角度を大きくするように上記上流側フィンと下流側フィンに連携する連携駆動手段と、
を備えたことを特徴とする通風装置。 - 空調装置により空調された空気をケース本体内に形成された通風路を通り吹出口から吹き出すとともに、上記通風路を通る空気の通風方向を変更可能な通風装置において、
上記通風路の上流側に位置する上流側フィンと、該上流側フィンに別体に下流側に配置されかつ上記上流側フィンの端部で合わされることで連続しかつ上記通風路を流れる空気をガイドするガイド面を構成する下流側フィンと、上記上流側及び下流側フィンの両端部が合わされた位置にて上記上流側及び下流側フィンの一端部を回転自在に支持する第１軸と、を備える風向変更板と、
操作本体と、上記ケース本体に対して操作本体を回動自在に支持する第２軸とを有し、該第２軸を中心に上記操作本体を回動させる力を加えることができる操作手段と、
上記操作手段の回動力が上記上流側フィンを回動させるように上記操作手段と上流側フィンとの間を、上記第２軸から上記上流側へ離れた位置で連携させる上流側係合手段と、
上記操作手段の回動力が下流側フィンを回動させるように上記操作手段と下流側フィンとの間を、上記第２軸から上記下流側へ離れた位置で連携させる下流側係合手段と、
を備え、
上記第１軸は、上記第２軸に対して、上記通風路の吹出口側に離して配置したこと、
を特徴とする通風装置。
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