JP4473127B2 - 空気流入器 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の空気流入器、特に自動車のための空気流入器（すなわち、空気を供給する空気通路、配量装置および空気案内装置を有する、自動車のための空気流入器）に関する。

特許文献１には、フレーム、第１の軸を中心に揺動可能に配置されている複数の薄板および少なくとも１つの結合部材を有し、その結合部材と薄板の各々が結合されている、特に車両空調のための、空気流入器が知られている。その場合、結合部材は第１の軸に対して、薄板が互いに平行になるニュートラル位置と、薄板の少なくとも一部が互いに対して逆方向に揺動可能であるコンフォート位置との間で変位可能である。空気流入器は、流出器の前に配置されており、その流出器から空気流が流出し、その空気流の方向は空気流入器を用いて調節することができる。その場合に空気流は、互いに対して逆方向に揺動される薄板を用いて扇形に拡げることができるので、発散する空気流が発生され、その空気流内では一定の断面を有する空気流におけるよりも小さい流れ速度が支配するので、空気流量が多い場合でも、流出する空気流が高い速度で車両搭乗者に当接することが、防止される。しかし、この種の空気流入器は、まだ幾つかの願望を未解決にしている。
欧州公開公報ＥＰ１２２３０６１Ａ２

本発明の課題は、改良された空気流入器を提供することである。

この課題は、請求項１の特徴を有する空気流入器によって、解決される。好ましい形態が、従属請求項の対象である。

発明の実施の形態

本発明によれば、空気を供給する空気通路、空気通路の端部に配置されている配量装置および空気案内装置を有する空気流入器が設けられている。その空気流入器においては空気案内装置内で空気は少なくとも領域的に複数の、特に２つの、部分通路に分配されている。その場合に空気案内装置の少なくとも流入領域においては、部分通路へ分割する他に本質的な方向変化は行われない。入口では一体の空気通路の分割は、空気が空気案内装置から出るところから幾分隔たって、好ましくは空気案内装置から出るところから上流の領域で、空気通路の平均直径の好ましくは１から１０倍、特に２から５倍で行われ、配量装置のすぐ前まで、あるいは配量装置内へ達している。この種の構成は、安価に実現され、わずかな重量において組立てが簡単である他に、空気側の小さい圧力降下を提供する。

好ましくは空気通路は曲管を有しており、曲管の領域内で空気が複数の、特に２つの、部分通路へ分配されている。その場合に好ましくは、曲管は、空気案内装置の一部である。好ましくは、曲管は６０°から１２０°、特に８０°から１００°、好ましくは９０°の角度を有している。

好ましくは空気案内装置の流入領域内で、２つの部分流を有する領域内へ分配することは、軸対象に、すなわち半径方向に、特に空気通路の中心長手軸と曲管の中心線とによって定められる平面内で行われる。

好ましくは配量装置は、空気案内装置の上流に、特に好ましくは空気案内装置の一部とすることのできる曲管の上流に配置されている。

好ましくは空気案内装置は、空気通路の流出領域内に、空気通路の中央の領域と空気通路の外側の領域とが設けられており、それらの領域に異なる部分通路から空気が供給可能であるように、形成されている。個々の部分通路へ空気を分配することは、配量装置によって制御可能である。好ましくは、一方の部分通路を用いて出口における空気のスポット効果を、他方の部分通路を用いて空気の旋回を発生させることができ、その旋回が拡散調節をもたらす。そのために好ましくは、該当する部分空気流に旋回を与える装置が設けられている。同様に、空気案内装置の、長さに関して螺旋状の領域が可能であって、その領域が同様に旋回をもたらす。

好ましくは配量装置は、個々の部分通路の空気流が、特に互いに独立して、制御可能であるように、形成されている。好ましくは配量装置は、流れてくる空気を個々の部分通路へ分配することも、そのそれぞれの配量も制御する。これが、細かい配量を可能にする。

好ましくは配量装置として、調節装置が設けられており、その調節装置は１つまたは複数のカムディスクを用いて、あるいは運動学によって制御される二重フラップを有している。このことが、搭乗者が二重フラップを用いて直接手動調節することを可能にするので、サーボモータ、変速機構などは不要である。

以下、実施例を用いて、図面を参照しながら本発明の詳細を説明する。

図に示すように、本発明に基づく空気流入器１は、まだ空気通路２の領域内に配置されている配量装置３、配量装置３の後段に配置されている空気案内装置４および空気流の方向を調節する装置５を有しており、その装置は流出開口部６の領域内に配置されている。この装置５は、リング状の空気案内羽根を備えた揺動可能なリング７を有しており、原理的に知られた方法で形成されている。流出開口部６とそれに伴って空気流の方向を調節する装置５も、自動車のダッシュボード（図示せず）内に組み込まれており、従って搭乗者が直接空気流の所望の方向を調節することができる。

空気案内装置４は、その流入領域１０において空気通路２がほぼ同じ大きさの２つの部分通路１１と１２に分割されるように、形成されている。分割は、通路のほぼ円形の断面に対して横の半径方向に行われる。その場合に、空気案内装置４の流入領域とも称される、始端領域内では、空気通路２の方向に関する方向変化は設けられていない。

空気案内装置４の流入領域に続いて、９０°曲管１５が配置されている。以下においては中央の部分通路１１と称する、２つの部分通路１１、１２の一方は、９０°曲管１５を直接的なルートで通過しているので、それを貫流する空気は、図３と４に空気流出領域において黒い矢印で示唆するように、ほとんど旋回なしで流出開口部６へ達する。中央の部分通路１１へ流入する空気も、同様に黒い矢印で示唆されている。以下においては外側の通路１２と称する、他方の部分通路１２は、中央の部分通路１１の回りを螺旋状に案内されるように方向変換され、それによって図３と４に空気流出の領域において白い矢印で示唆されるように、本実施例によれば反時計方向に旋回している。外側の部分通路１２内へ流入する空気も、同様に白い矢印で示唆されている。

本実施例によれば、配量装置３として、二重フラップ２１を備えた調節装置２０が設けられており、その二重フラップは通路２の分割に対して平行に配置されており、かつ軸によって互いに結合された２つのカムディスク２２を介して、各部分通路１１、１２を個々に開放し、かつ閉鎖することができるように、制御可能である。制御は、搭乗者によって（図示されていない）ダッシュボードに配置されている操作機構２３、ここではダイヤルを介して行われ、その操作機構は直接軸と結合されている。

空気流入器１の機能は、次のごとくである：二重フラップ２１が、２つの部分通路１１と１２を開放する位置にある場合に、それぞれほぼ等しい大きさの空気流が２つの部分通路１１と１２内へ達する。中央の部分通路１１を貫流する空気は、直接的なルートで曲管１５を通り、リング７がまっすぐに調節されている場合には、ほぼまっすぐな方向で、かつ十分に均一な流れプロフィールをもって車両客室内へ放出される。外側の部分通路１２を貫流する空気は、空気案内装置４の螺旋状の部分内へ達して、それによって旋回し、その旋回が流出開口部６の領域において、部分空気流からなる空気流全体が迅速に拡幅することをもたらす。

二重フラップ２１の一方の部分が外側の部分通路１２を閉鎖し、中央の部分通路１１が解放されている場合には、空気は中央の部分通路１１のみを通って流出開口部６へ達するので、ほぼ旋回のない空気ビームが車両室内へ放出される（スポット効果）。

それに対して二重フラップ２１の他方の部分が中央の部分通路１１を閉鎖し、外側の部分通路１２が解放されている場合には、空気は空気案内装置４の螺旋状の部分のみを通過して、それによって上述した旋回を行い、その旋回は流出開口部６においてもまだ存在しており、空気の著しい旋回をもたらす（拡散調節）。

中間領域を任意に駆動することができるので、空気流入器１を用いて空気流の細かい配量が可能である。２つの部分通路を同時に閉鎖することによって、ノズルを完全に閉鎖することもできる。

空気流入器を示している。 図１の空気流入器の一部開放された図である。 図１の空気流入器の可能な流れ推移を概略的に示している。 図１の空気流入器の可能な流れ推移を概略的に示す、他の図である。 図１の空気流入器の曲管領域を詳細に示している。 図１の空気流入器の曲管領域を部分的に切り開いて示す、他の図である。

１ 空気流入器
２ 空気通路
３ 配量装置
４ 空気案内装置
５ 装置
６ 流出開口部
７ リング
１０ 流入領域
１１ 中央の部分通路
１２ 外側の部分通路
１５ 曲管
２０ 調節装置
２１ 二重フラップ
２２ カムディスク
２３ 操作機構

Claims (13)

1. 空気を供給する空気通路（２）、配量装置（３）および空気案内装置（４）を有する、特に自動車のための、空気流入器であって、空気案内装置（４）内の空気が少なくとも複数の部分通路（１１、１２）の領域で分配されており、その分配された流入領域（１０）において、複数の部分通路（１１、１２）の方向は実質的に変化しておらず、一方の部分通路（１２）が空気流に旋回を与える装置を有し、実質的に旋回せずに空気が流れるように他方の部分通路（１１）が構成されており、
   空気案内装置（４）が、螺旋形状の、あるいは長い渦巻き状の領域を有していることを特徴とする、空気流入器。
2. 空気案内装置（４）は、少なくとも所定の領域で、空気通路（２）の長手方向の延長部分として延びる仕切壁を有していることを特徴とする請求項１に記載の空気流入器。
3. 空気が空気案内装置（４）から出るところから上流の領域で、空気通路（２）が複数の部分通路（１１、１２）へ分割されており、この上流の領域が空気通路（２）の平均直径の１から１０倍、特に２から５倍に及んでいることを特徴とする請求項１と２のいずれか１項に記載の空気流入器。
4. 空気案内装置（４）が、曲管（１５）を有しており、曲管（１５）の領域内で空気が複数の、特に２つの部分通路（１１、１２）へ分配されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の空気流入器。
5. 曲管（１５）が、６０°から１２０°、特に８０°から１００°の角度を有していることを特徴とする請求項４に記載の空気流入器。
6. 曲管（１５）が、９０°の角度を有していることを特徴とする請求項５に記載の空気流入器。
7. 流入領域（１０）における分割が、２つの部分通路（１１、１２）を有する領域で軸対象であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の空気流入器。
8. 配量装置（３）が、空気案内装置（４）の上流に配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の空気流入器。
9. 空気案内装置では、空気案内装置（４）の流出領域内に中央の領域と外側の領域が設けられており、それらの領域を通って異なる部分通路（１１、１２）から空気が流れてくることができるように形成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の空気流入器。
10. 配量装置（３）は、個々の部分通路（１１、１２）への空気の供給が制御可能であるように、形成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の空気流入器。
11. 配量装置（３）は、流れてくる空気の個々の部分通路（１１、１２）への分配と配量とを制御することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の空気流入器。
12. 配量装置（３）として、カムディスク（２２）によって制御される二重フラップ（２１）を有する調節装置（２０）が設けられていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の空気流入器。
13. 調節装置（２０）が、軸を介して操作機構（２３）と直接結合されていることを特徴とする請求項１２に記載の空気流入器。

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