JP3999153B2

JP3999153B2 - 風向調整装置

Info

Publication number: JP3999153B2
Application number: JP2003088346A
Authority: JP
Inventors: 芳孝石黒; 泰憲清
Original assignee: Nihon Plast Co Ltd
Current assignee: Nihon Plast Co Ltd
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2023-03-27
Also published as: JP2004293960A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、エアコンの風向を調整する風向調整装置に関する。詳しくは、耐久性に優れ、かつ分別することなく、リサイクルすることが可能風向調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車室内に空調用空気を吹き出す、吹き出し口に配設される風向調整装置は、風向偏向用のルーバーを取り付けたハウジングをケース体に回動軸によって回動可能に支持し、ハウジング体を乗員などが操作して任意の風向を得る用にしている。例えば、特開平１０−１１９５６３号公報（特許文献１）などをあげることができる。
【０００３】
該公報では、風向調整用ハウジング２の回動軸６とスペーサー１０の回動軸受け部１０ａとの間の回動抵抗により、所望の操作トルクを発生させている。安価で、精度よく軸と軸受け部を構成するために、軸と軸受け部は成型品の組み付けが一般的となっている。所望の操作トルクを得るために、異材質からなる部材の組み合わせ、特に軸受け部にポリアセタールが、用いられている。ポリアセタールは、剛性が高いため長期間使用しても摩耗の心配がなく、広く用いられている。
【０００４】
近年、環境問題の観点からリサイクルを考慮し、ルーバー（軸部）とハウジング（軸受け部）を異材質でなく、同系材料から構成するようにした風向調整装置がある（特開２００２−６７６７８、特許文献２）。
しかし、同系の樹脂で軸部と軸受け部を形成すると、長期間使用するうち軸受け部に摩耗が生じ、ルーバーががたつくなどのトルクの低下が問題となり、その改善が求められている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１１９５６３
【特許文献２】
特開２００２−６７６７８
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、こうした状況の下に、長期間の使用に耐える耐摩耗性を有し、しかも風向調整装置の部材を分別することなく、リサイクルが可能となる風向調整装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決し得る風向調整装置の成形樹脂材料について鋭意検討した結果、非常に驚くべきことに、軸部と軸受け部のいずれもオレフィン系樹脂から選択し、かつそのいずれか一方を高密度ポリエチレン樹脂とした組み合わせで構成したときは、長期間の使用が可能であり、しかも両者が同系統の樹脂材料であるので、これらを分別することなくそのままリサイクルが可能であることを知見し、本発明に至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、
（１）軸部を備える風向調整用部材と、該軸部を回動可能に支持する軸受け部を備える部材とから少なくともなる風向調整装置であって、前記軸部を備える風向調整用部材または前記軸部を回動可能に支持する軸受け部のいずれか一方がＪＩＳＫ６７４８で規定される密度０．９４１以上の高密度ポリエチレン樹脂からなり、他方が該高密度ポリエチレン樹脂を除くオレフィン系樹脂からなることを特徴とする風向調整装置、
（２）前記軸受け部が凹部である請求項１記載の風向調整装置、
（３）前記一方の部材が１０〜３０％（重量％以下同じ）のタルクを含有するＪＩＳＫ６７４８で規定される密度０．９４１以上の高密度ポリエチレン樹脂からなる請求項１または２記載の風向調整装置、
に関する。
【０００９】
本発明は、上記の通り、風向調整装置において風向調整用部材の軸部とそれを回動可能に支持する軸受け部の材質の選択が重要であって、そのほかの構造などに制限を受けるものではない。
本発明においては、風向調整装置の部材をその耐久性、特に風向調整するために頻繁に操作されて、それに伴い風向調整用部材の軸部とそれを回動可能に支持する部材との間で生じる摩耗に耐え、長期間使用しても所望の操作トルクを維持し、がたつきを起こすことがないという風向調整装置に本来要求される性能を保持しながら、他方リサイクル時には、各構成部材を分別することなくそのまま樹脂材料として再利用できるように同系統の樹脂材料から特定の組み合わせを選択したものである。
【００１０】
そして、一方の部材の樹脂材料として、高密度ポリエチレン樹脂を選択し、他方の樹脂材料として該高密度ポリオレフィン樹脂を除くポリオレフィン系樹脂を選択することにより達成することができたものである。このことが全く予想外の結果であったことは、高密度ポリエチレン樹脂に代えて低密度ポリエチレンや中密度ポリエチレンを使用しても、また、高密度ポリエチレン樹脂同士で組み合わせて使用してもやはり所期の目的は達成されないことから明らかである。
なお、本発明に使用する高密度ポリエチレン樹脂は、ＪＩＳＫ６７４８で規定される密度が０．９４１以上０．９７０程度のものである。また、ポリオレフィン系樹脂としては、特に制限はなく、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン。ポリブチレンなどがあるが、本発明においては、ポリプロピレン樹脂と高密度ポリエチレン樹脂との組み合わせがより好ましい。また、本発明に使用する高密度ポリエチレン樹脂は、１０〜３０％のタルクを配合することが好ましい。最終製品としてのタルク含有率が１０％未満では、成形品としての剛性が低く、強度も劣る。タルク含有率が３０％より高いと、表面硬度及び粗さが高くなり、滑らかな摺動を長期にわたって維持することが難しい。更に好ましくは、１５〜３０％であり、成形品としての高密度ポリエチレン樹脂の強度、剛性を向上させるのに最も効果的である。
【００１１】
本発明の風向調整装置における軸部を備える風向調整用部材としては、どのようなものでも使用することができる。例えば通常の風向調整用ハウジングタイプあるいはルーバータイプのいずれでもよい。また、該軸部を回動可能に支持する軸受け部を備える部材としては、例えば前記各タイプに使用されるスペーサに軸受け部を設けたものを使用することができる。この軸受け部は、端部が閉塞された凹部の形状が好ましく、その場合には軸部との間で初期の磨耗で薄層に削れた高密度ポリエチレン樹脂材料膜がその凹部に保持される。本発明の予想外の耐久性が達成できた理由については、まだ十分には解明できていないが、本発明者らは、この初期の磨耗で薄層に剥離した高密度ポリエチレン樹脂膜の潤滑機能が寄与しているものと推定している。
【００１２】
以下に図面に基づき、本発明の実施例を説明する。
以下の実施例では、軸部と該軸部を回動可能に支持する軸受け部をハウジング本体の回動軸とスペーサとして、あるいはルーバーの回動軸とスペーサとして説明しているが、これらの態様に制限されるものではなく、風向調整装置の軸部と該軸部を回動可能に支持する軸受け部を構成するものであればよい。
実施例１
図１は、本発明の実施例を示す風向調整装置の分解斜視図である。図１中、１はフロントフィニシャー、２は風向調整用部材である風向調整用ハウジング体で、一体に形成された横ルーバー３、別体に形成され組み付けられた縦ルーバー４と、該縦ルーバー４の操作ノブ５が取り付けられる。６は回動軸、８はケース体で、両側８ａ前部にスペーサ挿通凹部８ｂを外側に突出形成し、スペーサ係止孔８ｃを設けてある。１０はスペーサで、前記回動軸６が嵌合する回動軸受け部１０ａとスペーサ係止孔８ｃに係止する係止突部１０ｂとが設けてある。なお、図１に示すスペーサ１０に設けた軸受け部１０ａは、貫通孔となっているが、これはケース体８に取り付けられた状態において１０ａ端部がケース体に押しつけられて閉塞され、軸受け部は凹部を形成する。しかし、スペーサ１０の軸受け部１０ａを非貫通孔としてもよい。フロントフィニッシシャー１の裏面側にはリブ１ａを設け、ケース体８のスペーサ挿通凹部８ｂに当接する。
【００１３】
組立は、まずスペーサの回動軸受け部１０ａに風向調整用ハウジング体２の回動軸６を嵌合し、スペーサ挿通凹部８ｂにスペーサ１０を挿通し、係止突部１０ｂをスペーサ係止孔８ｃに嵌入係止してケース体８に固定する。次いで、フロントフィニッシャー１をケース体８の乗員側面から係止する。スペーサ１０は、ケース体のスペーサ挿通凹部８ｂとフロントフィニッシャー１のリブ１ａとにより確実に固定される。
この実施例において、風向調整用部材である前記ハウジング体２は、ポリプロピレン樹脂から成形され、その軸部を回動可能に支持する部材である前記スペーサは、高密度ポリエチレン樹脂から成形される。
【００１４】
すなわち、ハウジング体２は、２０％のタルクを含むポリプロピレン（日本ポリケム（株）製ＴＸ１４１２）を射出成形して製造した。
また、スペーサ１０は、高密度ポリエチレン樹脂（密度０．９６２）（出光石油化学（株）製ＩＤＥMＩＴＳＵＨＤー１１０Ｊ）７０部と、タルクマスターバッチ（カルプ工業（株）製ＭＰ４７０−１：７０％タルク含有）３０部とを射出成形して製造した。
また、フロントフィニッシャー１，縦ルーバー４、及びケース体８は、ハウジング体２と同じ樹脂から成形した。
【００１５】
図２は、風向調整用ハウジング体にスペーサを取付けケース体に挿入する際の側面説明図で、図３は風向調整用ハウジング体をケース体に挿入したときの要部平面図である。
【００１６】
実施例２
また、図４は、本発明の別の実施例を示すルーバータイプといわれている風向調整装置の外観斜視図である。図５は、その分解斜視図である。図４，５中、２１は、ノブ２２の上下回動により上下に連動回動する複数のルーバーで、両側端の軸２３を矩形板状の一対のスペーサ２４に軸嵌めし、中央のルーバー２１の一側端偏心位置よりピン２５を突設し、該ピン２５を前記スペーサ２４に形成した円弧状ストッパ孔２６に嵌挿させ、ルーバーと一体のスペーサ２４、スペーサ２４を空調ケース体２７の前部両内側に設けた嵌合凹所としての矩形状凹所２８に前方よりスライドさせながら嵌め、同時に上記スペーサの外側面に設けた一方の係止部としての係止凸部２９を上記嵌合凹所（矩形状凹所）２８の内側面に設けた他方の係止部としての嵌合凹部２０に嵌着することにより、上記スペーサ２４、２４を固定し、上記空調ケース体２７の前面よりフィニッシャー１１を挿着する。
図６は、図４ＡＡ線断面図である。
【００１７】
この実施例に使用する風向調整用部材であるルーバー２１は、ポリプロピレン樹脂から成形され、またその軸受け部であるスペーサ２４は高密度ポリエチレン樹脂から成形される。
すなわち、ルーバー２１は、３５％ガラス繊維入りポリプロピレン樹脂（チッソ石油化学（株）製Ｒ３５０Ｇ）を射出成形して製造した。
また、スペーサ２４は、高密度ポリエチレン樹脂（密度０．９６２）（出光石油化学（株）製ＩＤＥMＩＴＳＵＨＤー１１０Ｊ）７０部と、タルクマスターバッチ（カルプ工業（株）製ＭＰ４７０−１：７０％タルク含有）３０部とを射出成形して製造した。
ケース体２８及びフィニッシャー１１は、２０％のタルクを含むポリプロピレン（日本ポリケム（株）製ＴＸ１４１２）を射出成形して製造した。
【００１８】
比較例
実施例１において、スペーサを高密度ポリエチレン樹脂で成形する代わりに、低密度ポリエチレン樹脂（出光石油化学（株）製ＩＤＥＭＩＴＳＵＬＬ１０１４Ｇ密度０．９１０）を使用して成形する以外は実施例１と同様にして各部材を得て、また同様に組み立てて、比較例の風向調整装置を製造した。
この比較例と前記実施例１の風向調整装置を使用して、以下のようにして回動耐久試験を行った。
組立直後のハウジング体が正面を向いた状態で操作ノブを下方に押し下げた時に発生する荷重を測定した。これを初期荷重とする。ハウジング体を上下に１往復ずつ回動させ、５０回回動後、１００００回回動後にそれぞれハウジングが正面を向いた状態で操作ノブを下方に押し下げた時に発生する荷重を測定した。なお、この回動操作は、初期荷重測定後から、風向調整装置の回動耐久試験機（トラバース試験機）に取付け行った。
【００１９】
その測定結果を以下に示す。

【００２０】
実施例１においては、スペーサ１０を高密度ポリエチレン樹脂で成形し、ハウジング体をポリプロピレン樹脂で成形し、したがって、回動軸部をポリプロピレン樹脂で成形しており、この組合せにおいては、５０回回動時に、約６．７％の荷重の低下が認められたものの、磨耗による荷重の低下というより、回動部がなじむことによる低下と考えられる。回動部がなじんだ後、１万回耐久試験後においても、風向調整装置としての基準値を十分に確保している。これに対して、スペーサ１０に低密度ポリエチレン樹脂を使用した比較例においては、５０回回動時においてすでに摺動部に磨耗粉の発生が見られ、６６．７％の荷重が低下し、実施例に比べて、荷重が急激に低下している。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による風向調整装置は、その風向調整用部材の軸部とその軸受け部の材質をポリオレフィン樹脂から選び、かつそのいずれか一方を高密度ポリエチレン樹脂としたことにより、そのリサイクル時にはそれを各構成部材に分解、分別することなく、そのままポリオレフィン系樹脂材料として再利用が可能であり、しかもこのように同系統のポリオレフィン樹脂材料を使用しているのに、前記の組合せだけが全く予想外にも、十分な耐久性も確保することができる。加えて、こうした効果が、従来の高価なポリアセタール樹脂の使用に代えて、安価なポリオレフィン系樹脂の使用によってもたらされたことも大いに評価される。
【００２２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明（実施例１）の風向調整装置の分解斜視図。
【図２】同上の風向調整装置において、ハウジング体にスペーサを取付、ケース体に挿入する際の状態の説明図。
【図３】同上ハウジング体をケース体に挿入した状態の要部平面図。
【図４】本発明（実施例２）の風向調整装置の外観斜視図。
【図５】本発明（実施例２）の風向調整装置の分解斜視図。
【図６】図４ＡＡ線断面図。
【００２３】
【符号の説明】
２：風向調整用ハウジング体
６、１３：回動軸
１０、１４：スペーサ

Claims

軸部を備える風向調整用部材と、該軸部を回動可能に支持する軸受け部を備える部材とから少なくともなる風向調整装置であって、前記軸部を備える風向調整用部材または前記軸部を回動可能に支持する軸受け部のいずれか一方がＪＩＳＫ６７４８で規定される密度０．９４１以上の高密度ポリエチレン樹脂からなり、他方が該高密度ポリエチレン樹脂を除くオレフィン系樹脂からなることを特徴とする風向調整装置。
前記軸受け部が凹部である請求項１記載の風向調整装置。
前記一方の部材が１０〜３０％のタルクを含有するＪＩＳＫ６７４８で規定される密度０．９４１以上の高密度ポリエチレン樹脂からなる請求項１または２記載の風向調整装置。