JP3799135B2 - 車両用空気吹出口構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の車室内に設備されている空気吹出口構造に係るものであって、特に自動車の車室内前方に設けられている空気吹出口に設備される風向制御用縦フィンの偏向動作を、運転席側と、助手席側を別個に駆動制御することができるようにした車両用空気吹出口構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車室内前方（インストルメントパネル部）に設備されている中央部空気吹出口の一般的な構造は、運転席側に設備される空気吹出口と、助手席側に設備される空気吹出口とが、近設されており、そしてこれら双方の空気吹出口には、風向を制御せしめるための横フィン及び縦フィンのそれぞれが偏向自在に設けられている。
【０００３】
これら双方の空気吹出口に設けられている風向制御構造の従来例として、図１０に示す如き構造（特開平５−１１８６３号公報）がある。
【０００４】
この従来例における空気吹出口の風向制御構造について具体的に説明すると、１は空気吹出口を構成するためのケースであって、このケース１の左右方向中央部には、機械室２が形成されていて、この機械室２によって、空気吹出口が運転席側吹出口３と助手席側吹出口４とに区分されている。そしてそれらの吹出口３及び４とには、それら吹出口３及び４から吹き出される風向を上下方向へ偏向せしめるための横フィン５及び６と、風向を左右方向へ偏向せしめるための縦フィン７及び８が軸支されている。
【０００５】
特に上記縦フィン７と８とは、ロッド９により連結されており、さらにこのロッド９は、機械室２内に収納されているモータ１０により回転される駆動ローラ１１に設けられている偏心ピン１２に係合されていて、上記モータ１０が駆動して、偏心ピン１２が回動すれば、ロッド９は、水平方向（Ｙ）へ往復動し、この結果各縦フィン７及び８は、振れ角（α）の範囲内で揺動し、空気吹出口から吹き出される風が自動的に左右方向へ連続偏向される構造となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところがこのような従来の風向制御構造にあっては、運転席側に設けられている縦フィン７と、助手席側に設けられている縦フィン８とが、ロッドを介して連結されていて、同時に同方向へ連動する構成であるので、空気吹出口から吹き出される風を、運転席側又は助手席側のいずれか一方のみを振幅偏向させ、その他方を振幅停止させるということが不可能であり、従って一方の席に居る者は送風の偏向を要求し、他方の席に居る者は送風の偏向を要求しない場合に不便であった。
【０００７】
本発明は、かかることに着目してなされたもので、運転席側に対応する空気吹出口と、助手席側に対応する空気吹出口を独立して並設すると共に、それら双方の空気吹出口に対応それぞれの縦フィンと、該縦フィンを基本振幅振れ角で振幅動作させることができるそれぞれのパルスモータを具備せしめて、各空気吹出口に対設されている双方縦フィンを、単独動作又は同期動作させることを第１の目的としている。
【０００８】
また本発明では、一方の空気吹出口に設けられている縦フィンの振幅動作を停止しているとき、他方の空気吹出口に設けられている縦フィンの振幅振れ角を基本振幅振れ角の半分となして振幅動作が停止している空気吹出口方向への風の偏向を規制することを第２の目的とする。
【０００９】
また本発明では、双方の空気吹出口にそれぞれ設けられている縦フィンを、電動力及び手動力の双方で変向することができ、特にその縦フィンの手動操作時には、該縦フィンの変向位置を自由に設定することができるようにすることを第３の目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために、請求項１では、互いに並列配置されて車室内に開口する複数の空気吹出口のそれぞれに、該空気吹出口からの空気吹出方向を左右方向に偏向させる縦フィンを配設し、該縦フィンのそれぞれを別々に駆動する複数のパルスモータを設けると共に、該複数のパルスモータを制御するモータ制御回路を設け、さらに該モータ制御回路は、上記複数のパルスモータが共に駆動するように操作されたときには上記複数の空気吹出口のそれぞれの縦フィンを、所定の基準位置に移動させた後、いずれも中央方向を挟んで左右方向に最大振れ角で同一方向に同期して揺動させ、かつ上記複数のパルスモータのいずれか一方が駆動するように操作されたときにはそれに対応する上記複数の空気吹出口のいずれか一方の縦フィンのみを、上記所定の基準位置に移動させた後、上記中央方向から上記他方の縦フィンとは反対方向にのみ最大振れ角の略半分で揺動させてなる車両用空気吹出口構造であることを特徴としている。
【００１１】
また上記第２の目的を達成するために、請求項２では、請求項１に加えて、モータ制御回路は、上記複数のパルスモータの始動時に、該複数のパルスモータに対して所定の揺動方向へ最大振れ角となるパルス数以上のパルスを出力して、上記所定の基準位置への移動を行わせてなる車両用空気吹出口構造であることを特徴としている。
【００１２】
また上記第３の目的を達成するために請求項３では請求項１及び２に加えて、複数のパルスモータと、該複数のパルスモータによりそれぞれ駆動される上記縦フィンとは、クラッチ機構を介して連結されている車両用空気清浄器であることを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を図面に示す実施形態を図１乃至図５に基いて詳細に説明する。まず図１、図２において、２１Ａ及び２１Ｂは、例えば自動車車室内に設備されているセンターベンチレータの空気吹出口であって、一方の空気吹出口２１Ａは運転席側に位置されており、また他方の空気吹出口２１Ｂは助手席側に位置される。上記空気吹出口２１Ａには、横方向（水平方向）に位置されて、風向きを上下方向へ偏向せしめるための複数枚の横フィン２２Ａと、縦方向（垂直方向）に位置されて風向きを左右方向へ偏向せしめるための複数枚の縦フィン２３Ａが支軸２５Ａを軸として軸支されている。各縦フィン２３Ａは、互いに連結軸２４Ａにより連結されていて各縦フィン２３Ａは、支軸２５Ａを支点として同方向へ偏向可能に軸支されているものである。２６Ａは上記横フィン２２Ａのいずれか一つによって横方向へ摺動可能に支持されると共に、中央部の縦フィン２３Ａに係止されている操作ノブであって、この操作ノブ２６Ａの操作によって、横フィン２２Ａ及び縦フィン２３Ａの向きを手動で偏向させることもできる。
【００１４】
２７Ａは、空気吹出口２１Ａに取付けられているモータケースであって、このモータケース２７Ａの内部には、パルスモータ（ステッピングモータ）２８Ａ及びこのパルスモータ２８Ａの駆動軸２９Ａに減速機構３０Ａを介して噛合される出力軸３１Ａが保持されている。この出力軸３１Ａには円盤クラッチ３２Ａを介して、いずれか一つの縦フィン２３Ａの支軸２５Ａに連結されており、通常はスプリング３３Ａの弾圧力により円盤クラッチ３２Ａは結合状態となっていて、パルスモータ２８Ａの駆動力で各縦フィン２３Ａが振幅動作される構成となっている。
【００１５】
空気吹出口２１Ｂには、空気吹出口２１Ａと同様の設備がなされている。即ち空気吹出口２１Ｂには、横方向（水平方向）に位置されて、風向きを上下方向へ偏向せしめるための複数枚の横フィン２２Ｂ、縦方向（垂直方向）に位置されて風向きを左右方向へ偏向せしめるための複数枚の縦フィン２３Ｂが支軸２５Ｂを軸として軸支されている。各縦フィン２３Ｂは、互いに連結軸２４Ｂにより連結されていて各縦フィン２３Ｂは、支軸２５Ａを支点として同方向へ偏向可能に軸支されているものである。２６Ｂは上記横フィン２２Ｂのいずれか一つによって横方向へ摺動可能に支持されると共に、中央部の縦フィン２３Ｂに係止されている操作ノブであって、この操作ノブ２６Ｂの操作によって、横フィン２２Ｂ及び縦フィン２３Ｂの向きを手動で偏向させることもできる。
【００１６】
２７Ｂは、空気吹出口２１Ａに取付けられているモータケースであって、このモータケース２７Ｂの内部には、パルスモータ（ステッピングモータ）２８Ｂの駆動軸２９Ｂに減速機構３０Ｂを介して噛合される出力軸３１Ｂが保持されている。この出力軸３１Ｂには円盤クラッチ３２Ｂを介して、いずれか一つの縦フィン２３Ｂの支軸２５Ｂに連結されており、通常はスプリング３３Ｂの弾圧力により円盤クラッチ３２Ｂは結合状態となっていて、パルスモータ２８Ｂの駆動力で各縦フィン２３Ｂが振幅動作される構成となっている。
【００１７】
図４、図５において、３４Ａは運転席側のパルスモータ２８Ａを駆動するための電源スイッチ、３４Ｂは助手席側のパルスモータ２８Ｂを駆動するための電源スイッチであって、これら電源スイッチ３４Ａ，３４Ｂと、パルスモータ２８Ａ，２８Ｂとの間には、制御回路３５が介装されている。
【００１８】
この制御回路３５は、例えば電源スイッチ３４Ａがオンされると、縦フィン２３Ａを基準位置（例えば正面方向）へ初期化させるに必要とするパルスと、上記縦フィン２３Ａを、例えば４５度の振幅角度での往復動作と、９０度の振幅角度での往復動作とするパルスを選択的に出力することができる。同様にして電源スイッチ３４Ｂがオンされると、縦フィン２３Ｂを基準位置（例えば正面方向）へ初期化させるに必要とするパルスと、上記縦フィン２３Ｂを、例えば４５度の振幅角度での往復動作と、９０度の振幅角度での往復動作とするパルスを選択的に出力することができる。それらのパルスモータ２８Ａと２８Ｂは、同特性であって、例えば該パルスモータは４パルスの入力で１回転するものであり、該パルスモータが１０回転（４０パルス）することにより減速機構３０Ａ，３０Ｂによる減速作用が相埃って縦フィン２３Ａ，２３Ｂは、９０度の振幅角度で往復回動されるものであり、またパルスモータが５回転（２０パルス）では、縦フィン２３Ａ，２３Ｂは４５度の振幅角度で往復回動されるものである。
【００１９】
以上が本実施形態であるが、次にその作用を、図６乃至図９に基いて述べると、先ず双方の電源スイッチ３４Ａ，３４Ｂをオンさせると、制御回路３５が働き、図９で示すフローチャートで示すように、双方のパルスモータ２８Ａ及び２８Ｂは、４０パルスの反時計方向出力で、双方の縦フィン２３Ａ，２３Ｂは、一旦初期位置（Ａ）に回動位置される。この縦フィン２３及び２３Ｂの初期化後、制御回路３５からは、双方のパルスモータ２８Ａ，２８Ｂに対して時計方向の４０パルス出力と、反時計方向の４０パルス出力が交互に出力され、その結果図６で示すように双方の縦フィン２３Ａ及び２３Ｂは、９０度の振幅角で往復動作が繰返しなされ、双方の空気吹出口２１Ａ，２１Ｂの前方へ扇形の送風がなされる。
【００２０】
次に一方の電源スイッチ、例えば電源スイッチ３４Ａのみをオンさせると、パルスモータ２８Ａのみが起動されると共に制御回路３５の働きにより４０パルスの反時計方向出力で縦フィン２３Ａは一旦初期位置（Ａ）に回動位置される。この縦フィン２３Ａの初期化後、制御回路３５からは、パルスモータ２８Ａに対して時計方向の２０パルスと反時計方向の２０パルス出力が交互に出力され、その結果、縦フィン２３Ａは、４５度の振幅角で往復動作が繰返しなされる。つまり図７で示すように縦フィン２３Ａは、初期位置（Ａ）より４５度の振幅角であるために、その縦フィン２３Ａを有する空気吹出口２１Ａから吹き出される空気が、他方の空気吹出口２１Ｂ方向へ偏向されることが回避され、空気吹出口２１Ａから吹き出される空気が助手席側へ送風されることがなくなる。
【００２１】
また他方の電源スイッチ３４Ｂのみをオンさせると、パルスモータ２８Ｂのみが起動されると共に制御回路３５の働きにより４０パルスの時計方向出力で縦フィン２３Ｂは一旦初期位置（Ｂ）に回動位置される。この縦フィン２３Ｂの初期化後、制御回路３５からは、パルスモータ２８Ｂに対して時計方向への２０パルスと時計方向への２０パルス出力が交互に出力され、その結果、縦フィン２３Ｂは、４５度の振幅角で往復動作が繰返しなされる。つまり図８で示すように縦フィン２３Ｂは、初期位置（Ｂ）より４５度の振幅角であるために、その縦フィン２３Ｂを有する空気吹出口２１Ｂから吹き出される空気が、他方の空気吹出口２１Ａ方向へ偏向されることが回避され、助手席側空気吹出口２１Ｂから吹き出される空気が運転席側へ送風されることがなくなる。
【００２２】
また上記の各パルスモータの駆動軸に連結される出力軸３１Ａ及び３１Ｂと、縦フィン２３Ａ及び２３Ｂとの間には、円盤クラッチ３２Ａ及び３２Ｂを介して摩擦結合されているものであるから、当然のことながら、縦フィンの向きを手動で任意の位置へ偏向させることができる。そして任意の位置に偏向されている縦フィンは、パルスモータにより動作されるとき上記のように一旦位置の初期化がなされるので、電動で振幅動作される縦フィンは設定された振幅範囲内で整然と往復回動がなされるものである。
【００２３】
【発明の効果】
このように本発明の車両用空気吹出口機構によれば、運転席側の縦フィンと助手席側の縦フィンとが、独立して振幅動作されるように構成したものであるから、運転席側及び助手席側縦フィンの双方を同時に振幅動作させること及び双方縦フィンのいずれか一方のみを選択的に振幅動作させることが可能であることから運転席側、助手席側の要求に応じて送風を受けることができる。
【００２４】
また本発明によれば、運転席側又は助手席側のいずれか一方で送風を受けているときのその一方に該当する縦フィンの振幅角度は半減される構成となっていることから、その他方では、一方が受けている送風の余波を受けることがなくなり、従って余波により不快感が未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明よりなる車両用吹出口構造の実施形態の概略を示した平断面図。
【図２】本発明よりなる車両用吹出口構造の実施形態の概略を示した正面図。
【図３】本発明よりなる車両用吹出口構造に使用される減速機構及びクラッチ部の構造説明図。
【図４】本発明よりなる車両用吹出口構造に使用される電気的回路図。
【図５】電源スイッチの説明図。
【図６】本発明よりなる車両用空気吹出口構造の説明図で双方縦フィンの動作を示す説明図。
【図７】本発明よりなる車両用空気吹出口構造の一方の縦フィンのみの動作説明図。
【図８】本発明よりなる車両用空気吹出口構造の他方の縦フィンのみの動作説明図。
【図９】本発明よりなる車両用空気吹出口構造のフローチャート。
【図１０】従来の車両用空気吹出口構造を示した説明図。
【符号の説明】
２１Ａ，２１Ｂ…空気吹出口
２２Ａ，２２Ｂ…横フィン
２３Ａ，２３Ｂ…縦フィン
２４Ａ，２４Ｂ…連結軸
２５Ａ，２５Ｂ…支軸
２６Ａ，２６Ｂ…操作ノブ
２７Ａ，２７Ｂ…モータケース
２８Ａ，２８Ｂ…パルスモータ
２９Ａ，２９Ｂ…駆動軸
３０Ａ，３０Ｂ…減速機構
３１Ａ，３１Ｂ…出力軸
３２Ａ，３２Ｂ…円盤クラッチ
３３Ａ，３３Ｂ…スプリング
３４Ａ，３４Ｂ…電源スイッチ
３５…制御回路

Claims (3)

1. 互いに並列配置されて車室内に開口する複数の空気吹出口（２１Ａ），（２１Ｂ）のそれぞれに、該空気吹出口（２１Ａ），（２１Ｂ）からの空気吹出方向を左右方向に偏向させる縦フィン（２３Ａ），（２３Ｂ）を配設し、該縦フィン（２３Ａ），（２３Ｂ）のそれぞれを別々に駆動する複数のパルスモータ（２８Ａ），（２８Ｂ）を設けると共に、該複数のパルスモータ（２８Ａ），（２８Ｂ）を制御するモータ制御回路（３５）を設け、さらに該モータ制御回路（３５）は、上記複数のパルスモータ（２８Ａ），（２８Ｂ）が共に駆動するように操作されたときには上記複数の空気吹出口（２１Ａ），（２１Ｂ）のそれぞれの縦フィン（２３Ａ），（２３Ｂ）を、所定の基準位置に移動させた後、いずれも中央方向を挟んで左右方向に最大振れ角で同一方向に同期して揺動させ、かつ上記複数のパルスモータ（２８Ａ），（２８Ｂ）のいずれか一方が駆動するように操作されたときにはそれに対応する上記複数の空気吹出口（２１Ａ），（２１Ｂ）のいずれか一方の縦フィン（２３Ａ），（２３Ｂ）のみを、上記所定の基準位置に移動させた後、上記中央方向から上記他方の縦フィン（２３Ａ），（２３Ｂ）とは反対方向にのみ最大振れ角の略半分で揺動させてなることを特徴とする車両用空気吹出口構造。
2. 上記モータ制御回路（３５）は、上記複数のパルスモータ（２８Ａ），（２８Ｂ）の始動時に、該複数のパルスモータ（２８Ａ），（２８Ｂ）に対して所定の揺動方向へ最大振れ角となるパルス数以上のパルスを出力して、上記所定の基準位置への移動を行わせてなることを特徴とする請求項１記載の車両用空気吹出口構造。
3. 上記複数のパルスモータ（２８Ａ），（２８Ｂ）と、該複数のパルスモータ（２８Ａ），（２８Ｂ）によりそれぞれ駆動される上記縦フィン（２３Ａ），（２３Ｂ）とは、クラッチ機構（３２Ａ），（３２Ｂ）を介して連結されていることを特徴とする請求項１及び請求項２に記載の車両用空気吹出口構造。

Images