JP5827096B2 - レジスタ - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の空調の空気吹出口に使用される空気吹出調整用のレジスタに関し、特に長手方向に長く短手方向に短い細長の空気吹出口を有したレジスタに関する。

自動車等の空調の空気吹出口に使用される空気吹出調整用のレジスタとして、通風路を形成するベゼルまたはリテーナ内に、横可動ルーバと縦可動ルーバを前後して配設し、ベゼルに設けた空気吹出口から空気を吹き出す際、横可動ルーバ、縦可動ルーバの各フィンの角度を変えて空気の吹出し方向を調整するレジスタが、一般に、自動車の空調などで使用されている。

この種のレジスタとして、長手方向に長く短手方向に短い細長の空気吹出口を有し、空気吹出口の内側に１〜３枚程度の少数の可動フィンを設けたレジスタが、主として意匠性やデザイン的なデマンドから製作される場合がある。このようなレジスタは、例えば下記特許文献１などで知られている。

特開２００２−１０３９５４号公報 特開２００９−１６０９８１号公報

この細長の空気吹出口を有するレジスタは、その空気吹出口が長手方向に長く短手方向に短い細長形状であるが故に、必然的に長手方向に長い可動フィンの枚数が１〜３枚程度と少数となり、空気吹出口の短手方向が狭窄され、狭窄された空気吹出口に前可動フィンが配置されるため、送風時の前可動フィンによる圧力損失が増大しやすい。

また、このような長手方向に長い細長の空気吹出口を有したレジスタでは、長手方向に沿ったフィンの枚数が例えば１、２枚程度と少数になると、フィンの向きを空気吹出口の短手方向に沿った上下または左右方向に変えたとしても、充分にその方向に風の向きを変えることが難しく、風の指向性が悪化しやすい。

そこで、本出願人は、上記特許文献２により、長手方向に長く短手方向に短い細長形状の空気吹出口を設けたレジスタにおいて、空気吹出口の内側に１枚の前可動フィンを配置し、送風時の圧力損失の低減を図るとともに、風の指向性を改善するようにしたレジスタを提案している。

しかし、このレジスタは、空気吹出口の内側に、１本の前可動フィンを長手方向に沿って配設し、この前可動フィンを、長手方向と平行の支軸の回りで回動させて、風向を調整する構造としているため、やはりこの前可動フィンによって、送風時の圧力損失の低減や風の指向性の改善には限界があり、更なる改善が望まれていた。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、意匠性の良好な細長い空気吹出口を有し、風向調整時の指向性を改善し、送風時の圧力損失を低減することができるレジスタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のレジスタは、空気導入口を通して通風ダクトに接続される通風路を内部に設けたケース状のレジスタ本体を有し、該レジスタ本体の前部に、長手方向に長く短手方向に短い細長の空気吹出口を設けたレジスタにおいて、
該レジスタ本体内の長手方向に沿って平行で且つ湾曲可能に、１対のフィルム状の可撓性膜部材が該空気吹出口と該空気導入口間を繋ぐように配設され、
１対の該可撓性膜部材の内側に可撓性通風路が湾曲可能に形成され、
該１対の可撓性膜部材は、上流側の両側端部が、該レジスタ本体内で通風方向にスライド可能に支持され、
前記１対の可撓性膜部材の下流側の端部に、各々、該空気吹出口の長手方向に沿って支持板が取り付けられ、該１対の支持板の下流側の両側端部が、該長手方向と平行の支軸により回動可能に軸支され、該支軸と偏位した位置に連結軸が設けられ、
該１対の該可撓性膜部材を該空気吹出口の短手方向に撓ませ、該可撓性通風路を該短手方向に湾曲させて、該空気吹出口から吹き出す風の方向を該短手方向に変えるための風向調整機構が設けられ、
該風向調整機構により該可撓性通風路を湾曲させて、該空気吹出口から吹き出される風の吹出方向を変えることを特徴とする。

この発明のレジスタによれば、風向調整機構により１対の可撓性膜部材を撓ませ、可撓性通風路を湾曲させて風の吹出方向を空気吹出口の短手方向に変えるので、空気吹出口の短手方向の送風方向を滑らかに変えることができるとともに、圧力損失を生じやすい可動フィンが通風路や空気吹出口の内側になく、送風時の圧力損失を大幅に低減することができる。

また、空気吹出口内に可動フィンがないため、空気吹出口を細長くシンプルにデザインすることが可能となり、レジスタ前面の意匠性を向上させることができる。さらに、１対の可撓性膜部材による可撓性通風路を短手方向に滑らかに湾曲させて風の吹出し方向を変えることができるため、吹出し気流の剥離が少なく、充分な風量をもって送風方向を滑らかに変えながら送風することができる。

ここで、上記１対の可撓性膜部材の下流側の端部に、各々、該空気吹出口の長手方向に沿って長尺の支持棒を取り付け、該支持棒の両側端部を回動可能に支持し、該１対の支持棒を同じ方向に回動させて該可撓性通風路を湾曲させるように構成することができる。

また、上記風向調整機構は、上記レジスタ本体の両側に回動部材を回動可能に軸支するとともに、該回動部材の偏位位置を上記支持板の偏位した連結軸に連係させ、該回動部材を回動させて上記支持板の上記偏位した連結軸を揺動させることにより、上記１対の支持板を、該支軸を軸に回動させて、該可撓性通風路を湾曲させるように構成することができる。

ここで、１対の支持板の両側の連結軸には揺動リンクが連結され、該揺動リンクの中央に設けた連結軸を該回動部材に偏位して設けた長孔に係合させて、該回動部材を該支持板の連結軸に連係させるように構成することができる。

この発明のレジスタによれば、前面に意匠性の良好な細長い空気吹出口を設けることが可能となり、風向調整時の指向性を改善し、送風時の圧力損失を低減することができる。

本発明の一実施形態を示すレジスタの正面図である。 同レジスタの底面図である。 同レジスタの平面図である。 同レジスタの右側面図である。 図１のV-V断面図である。 図１のVI-VI断面図である。 同レジスタの分解斜視図である。 可撓性通風路を上側に湾曲させた際の説明断面図である。 可撓性通風路を下側に湾曲させた際の説明断面図である。 他の実施形態を示すレジスタの断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図７に示すように、本レジスタは、ケース状のレジスタ本体１を有し、内部に可撓性通風路２を設けて構成され、レジスタ本体１の前部には細長の空気吹出口４が設けられる。図１に示すように、レジスタ正面の空気吹出口４は、偏平で細長いスリット状に形成され、長手方向（左右水平方向）に長く短手方向（上下方向）に短い横長の長方形となっている。ここで、図１に示すＬ方向が長手方向であり、Ｓ方向が短手方向である。

ケース状のレジスタ本体１は、上部外殻を形成する上本体１ａと下部外殻を形勢する下本体１ｂとを、水平面上で合わせて、内部に通風路を形成するように構成され、図６に示すように、レジスタ本体１の内部は、中間位置の吹出口寄りが上部と下部に膨出して形成され、後述の可撓性膜部材２１，２２が上または下に湾曲できるようになっている。さらに、レジスタ本体１の後部には、カバー状の後部本体１ｃが内部を連通して取り付けられ、その後部本体１ｃの背面側に空気導入口３が形成される。空気導入口３は図示しない送風用の通風ダクトに接続される。

図６に示すように、レジスタ本体１内の水平長手方向に沿って且つ上下に湾曲可能に、１対のフィルム状の可撓性膜部材２１，２２が空気吹出口４と空気導入口３間を繋ぐように配設される。可撓性膜部材２１，２２は、例えば厚さ約０．１〜０．２ｍｍの可撓性を有する合成樹脂フィルム（合成樹脂シート）から構成される。可撓性膜部材２１，２２は、曲げ方向に荷重を受けたとき、板状から湾曲状の弾性変形するとともに、それらの形状を保持する形状保持性を有しており、後述のように、可撓性膜部材２１，２２の下流側端部に取り付けられた支持板２５，２６が回動する際の曲げ荷重を受けたとき、可撓性膜部材２１，２２は湾曲状に弾性変形し、曲げ荷重が消失したとき、平坦形状に復帰するようになっている。

この１対のフィルム状の可撓性膜部材２１，２２は矩形形状に形成され、その下流側端部には、各々、図６，７に示すように、支持板２５，２６が固定され、さらに、可撓性膜部材２１，２２の上流側端部には、スライド部材２３，２４が固定される。支持板２５，２６及びスライド部材２３，２４は、可撓性膜部材２１，２２と略同じ幅に形成され、支持板２５，２６の下流側端部両側には、支軸２５ａ，２６ａが突設され、支持板２５，２６の上流側端部両側には、連結軸２５ｂ，２６ｂが突設される。

支持板２５，２６の支軸２５ａ，２６ａはレジスタ本体１の両側部に回動可能に支持され、図８，９のように、両側の支持板２５，２６は支軸２５ａ，２６ａを軸に、連結軸２５ｂ，２６ｂを上下に揺動する構造である。なお、図７に示すように、両側の支持板２５，２６の支軸２５ａ，２６ａは、軸受ブッシュ１５，１６により、がたつきなく回動可能に支持される構造となっている。支持板２５，２６の上流側の連結軸２５ｂ，２６ｂには、後述のように、その両側に、揺動リンク１３，１４が揺動可能に連結される。

一方、１対の可撓性膜部材２１，２２の上流側端部に固定されるスライド部材２３，２４は、図７に示すように、幅の狭い板状に形成され、１対のスライド部材２３，２４の両側端部に、各々２本のガイド軸２３ａ，２４ａが平行に突設される。これらのガイド軸２３ａ，２４ａは、図６，７に示すように、レジスタ本体１の両側内壁に、通風方向と平行に水平に設けたガイド溝５，５と係合し、図８，９のように、可撓性膜部材２１，２２が湾曲したとき、その湾曲を許容するように、ガイド軸２３ａ，２４ａは下流側に摺動に支持されている。

このように構成された１対の可撓性膜部材２１，２２は、図６に示すように、支持板２５，２６が水平状態のとき、レジスタ本体１内の通風路内で、水平方向と平行な状態を保持し、可撓性膜部材２１と可撓性膜部材２２の間に、直線吹出し可能な可撓性通風路２が形成される。そして、図８，９のように、１対の支持板２５，２６が、その下流側端部の支軸２５ａ，２６ａを軸に、連結軸２５ｂ，２６ｂを上下に揺動するように回動すると、１対の可撓性膜部材２１，２２が同様に山または谷状に湾曲し、同様にその間の可撓性通風路２が湾曲するようになっている。

この１対の支持板２５，２６を、その支軸２５ａ，２６ａを軸に、連結軸２５ｂ，２６ｂを上下に揺動するように回動させ、１対の可撓性膜部材２１，２２、及びその間の可撓性通風路２を湾曲させて風向を短手方向（上下方向に）変えるために、図４に示す如く、風向調整機構１０が設けられる。

上述のように、支持板２５，２６の連結軸２５ｂ，２６ｂには、その両側に、揺動リンク１３，１４が揺動可能に連結されるが、風向調整機構１０は、この揺動リンク１３，１４を上下に揺動させるように、レジスタ本体１の両側に回動部材１１，１２を回動可能に軸支し、図４に示すモータ１６により、回動部材１１，１２を所定の角度範囲内で回転駆動する構造である。

揺動リンク１３，１４は、図７に示すように、中央に連結軸１３ａ，１４ａが外側に向けて突設される。回動部材１１，１２は、半円部の一方に延びる延設部を設けた板状に形成され、半円部の中心に軸孔１１ｃ、１２ｃが形成され、レジスタ本体１の両側に突設した軸部１ｄ、１ｄ（図４，７）に、この軸孔１１ｃ、１２ｃを嵌合させて回動可能に軸支される。

両側の回動部材１１，１２の半円部の外周部は歯車部１１ａ，１２ａとして形成され、この歯車部１１ａ，１２ａにはモータ１６（図４）の回転軸に固定されたピニオン１７が噛合し、モータ１６により所定の角度範囲内で回動部材１１，１２を回動させる構造である。モータ１６及びピニオン１７は、レジスタ本体１の両側側部に設けられ、両側の回動部材１１，１２を同じ方向に同じ角度だけ回動して、送風の上下吹き出し方向を調整する。

さらに、図４，７に示すように、回動部材１１，１２の延設部には、長孔１１ｂ、１２ｂが設けられ、この長孔１１ｂ、１２ｂに、上記揺動リンク１３，１４の連結軸１３ａ，１４ａが係合する。これにより、図４に示すように、風向調整機構１０のモータ１６が回転すると、ピニオン１７を介して両側の回動部材１１，１２が上または下に同様に回動し、回動部材１１，１２の長孔１１ｂ、１２ｂに係合する連結軸１３ａ，１４ａを持つ揺動リンク１３，１４が、同様に上または下に揺動する。これにより、図８，９のように、１対の支持板２５，２６がその下流側の支軸２５ａ，２６ａを軸に回動し、このとき、１対の可撓性膜部材２１，２２が山または谷状に湾曲し、その間の可撓性通風路２が湾曲する構造となっている。

一方、レジスタ本体１の後部に設けた後部本体１ｃ内には、複数の縦フィン７ａを並設してなる後可動ルーバ７が配設され、後可動ルーバ７の縦フィン７ａを左右に回動させることにより、送風を左右方向に調整するようになっている。この後可動ルーバ７の各縦フィン７ａは、その上下に突設した支軸７ｂを後部本体１ｃに軸支させ、後部本体１ｃ内に一定の間隔をおいて取り付けられ、図６に示すように、各縦フィン７ａの下部の偏位位置に設けた連結軸７ｃには１本のリンクバー７ｄが連結される。

さらに、１つの縦フィン７ａの下部の支軸７ｂに、連結軸８が連結され、その連結軸８に歯車８ａが取り付けられ、歯車８ａには、縦フィン駆動用のモータ９のピニオン９ａが噛合する。これにより、モータ９の回転駆動により、後可動ルーバ７の縦フィン７ａが支軸７ｂを軸に左右に回動し、送風方向を左右方向に変える。

なお、後可動ルーバ７を駆動するモータ９に代えて、手動の操作ノブを設け、操作ノブの操作により、後可動ルーバ７の縦フィン７ａの方向を変えるようにすることもできる。また、風向調整機構１０を駆動するモータ１６に代えて、手動の操作ノブをレジスタ本体１の前面に一部に設けてもよく、その操作ノブの操作により、１対の支持板２５，２６を、その支軸２５ａ，２６ａを軸に回動して、風の吹出し方向を上下に変える構造とすることもできる。

上記構成のレジスタは、自動車の車内のインストルメントパネルやダッシュボードの部分に、その空気導入口３を図示しない通風ダクトに接続して装着される。レジスタの空気吹出口４はインストルメントパネルやダッシュボードの前面に露出するが、空気吹出口４の内側に視覚的に目立つ可動フィンはなく、空気吹出口４が非常に細長くシンプルにデザインされるので、その前面の意匠性は斬新で優れたものとなる。

図６に示すように、１対の支持板２５，２６が平行に水平状態を保持する場合、１対の可撓性膜部材２１，２２は同様に水平平行（平坦）状態となり、可撓性膜部材２１と可撓性膜部材２２との間の可撓性通風路２は空気吹出口４に対し真直ぐ水平に繋がり、この状態で、送風が行なわれると、図６の如く、空気流は空気導入口３からレジスタ本体１内の可撓性通風路２を真直ぐに進み、そのまま空気吹出口４から前方に真直ぐ送風される。

このとき、可撓性通風路２は空気吹出口４と同様に上下の短手方向に短く左右の長手方向に長い平坦平板形状の通風路となるが、通風路内に可動フィンはないため、非常に少ない圧力損失で送風を行なうことができる。

一方、風の向きを下に変える場合、モータ１６を駆動して回動部材１１，１２を回動させ、図８のように、揺動リンク１３，１４を上昇させ、１対の支持板２５，２６を上に回動させる。このとき、１対の可撓性膜部材２１，２２は、その上流側端部のスライド部材２３，２４が下流側にスライドして、図８のように、滑らかに山状に上側に湾曲し、可撓性膜部材２１と可撓性膜部材２２との間の可撓性通風路２も同様に滑らかに山状に上側に湾曲する。

このため、図８の如く、空気吹出口４の内側に接続される可撓性通風路２は空気吹出口４に向けて上方から斜め下方に向けられ、空気吹出口４から送風される風の方向は斜め下方に変えられる。このとき、可撓性膜部材２１と可撓性膜部材２２間の可撓性通風路２は、図８のように、滑らかに山状に湾曲した状態となるため、送られる空気流は短手方向（上下方向）が狭い可撓性通風路２内であっても、非常に滑らかに流れ、吹出し気流の剥離も少なく、効率良く送風される。

一方、風の向きを上に変える場合、モータ１６を駆動して回動部材１１，１２を回動させ、図９のように、揺動リンク１３，１４を下降させ、１対の支持板２５，２６を下に回動させる。このとき、１対の可撓性膜部材２１，２２は、その上流側端部のスライド部材２３，２４が下流側にスライドして、図９のように、滑らかに谷状に下側に湾曲し、可撓性膜部材２１と可撓性膜部材２２との間の可撓性通風路２も同様に滑らかに谷状に下側に湾曲する。

このため、図９の如く、空気吹出口４の内側に接続される可撓性通風路２は空気吹出口４に向けて下方から斜め上方に向けられ、空気吹出口４から送風される風の方向は斜め上方に変えられる。このとき、可撓性膜部材２１と可撓性膜部材２２間の可撓性通風路２は、図９のように、滑らかに谷状に湾曲した状態となるため、送られる空気流は短手方向（上下方向）が狭い可撓性通風路２内であっても、非常に滑らかに流れ、吹出し気流の剥離も少なく、効率良く送風される。

このように、風向調整機構１０により１対の可撓性膜部材２１，２２を山状または谷状に撓ませて可撓性通風路２を湾曲させ、風の吹出方向を空気吹出口４の短手方向（上下方向）に変えるので、空気吹出口４の送風方向を上下に滑らかに変えることができる。また、圧力損失を生じやすい可動フィンが通風路や空気吹出口４の内側になく、送風時の圧力損失を大幅に低減することができる。

さらに、空気吹出口４の内側に可動フィンがないため、空気吹出口４を細長くシンプルにデザインすることが可能となり、レジスタ前面の意匠性を向上させることができる。また、１対の可撓性膜部材２１，２２による可撓性通風路２を、上下方向に滑らかに湾曲させて風の吹出し方向を変えるため、吹出し気流の剥離が少なく、充分な風量をもって送風方向を滑らかに変えながら送風することができる。

なお、上記実施形態では、１対の可撓性膜部材２１，２２の下流側端部に、ある程度の幅（通風方向の幅）を持った支持板２５，２６を取り付けたが、支持板の幅は短くしてもよく、さらに、図１０に示すように、板状ではなく棒状の１対の支持棒３５，３６として、空気吹出口４の内側に回動可能に配設し、１対の支持棒３５，３６に１対の可撓性膜部材２１，２２の下流側端部を固定することもできる。支持板を支持棒３５，３６とした場合、風向調整機構１０の揺動リンク１３，１４、回動部材１１，１２は不要となり、それに代えて、１対の可撓性膜部材２１，２２の下流側端部に固定した支持棒３５，３６の両側端部に、歯車を取り付け、それらの歯車をモータのピニオンに噛合させ、モータにより１対の支持棒３５，３６を同一方向に回動させて、１対の可撓性膜部材２１，２２を湾曲させることとなる。

また、上記実施形態では、水平横方向に長く上下縦方向に短い、横方向に細長い形状の空気吹出口４を有したレジスタについて説明したが、それを９０度回転させた状態とし、鉛直縦方向に長く左右横方向に短い、縦方向に細長い形状の空気吹出口を有したレジスタ本体内に、１対の可撓性膜部材を縦方向に配設して構成することもできる。この場合、１対の可撓性膜部材は支持板または支持棒の回動により左右横方向に湾曲し、空気吹出口の吹出し方向を左右に変えることとなる。

１ レジスタ本体
１ａ 上本体
１ｂ 下本体
１ｃ 後部本体
１ｄ 軸部
２ 可撓性通風路
３ 空気導入口
４ 空気吹出口
５ ガイド溝
７ 後可動ルーバ
７ａ 縦フィン
７ｂ 支軸
７ｃ 連結軸
７ｄ リンクバー
８ 連結軸
８ａ 歯車
９ モータ
９ａ ピニオン
１０ 風向調整機構
１１ 回動部材
１１ａ 歯車部
１１ｂ 長孔
１１ｃ 軸孔
１３、１４ 揺動リンク
１３ａ，１４ａ 連結軸
１５ 軸受ブッシュ
１６ モータ
１７ ピニオン
２１、２２ 可撓性膜部材
２３、２４ スライド部材
２３ａ ２４ａ ガイド軸
２５、２６ 支持板
２５ａ，２６ａ 支軸
２５ｂ、２６ｂ 連結軸

Claims (3)

1. 空気導入口を通して通風ダクトに接続される通風路を内部に設けたケース状のレジスタ本体を有し、該レジスタ本体の前部に、長手方向に長く短手方向に短い細長の空気吹出口を設けたレジスタにおいて、
   該レジスタ本体内の長手方向に沿って平行で且つ湾曲可能に、１対のフィルム状の可撓性膜部材が該空気吹出口と該空気導入口間を繋ぐように配設され、
   １対の該可撓性膜部材の内側に可撓性通風路が湾曲可能に形成され、
   該１対の可撓性膜部材は、上流側の両側端部が、該レジスタ本体内で通風方向にスライド可能に支持され、
   前記１対の可撓性膜部材の下流側の端部に、各々、該空気吹出口の長手方向に沿って支持板が取り付けられ、該１対の支持板の下流側の両側端部が、該長手方向と平行の支軸により回動可能に軸支され、該支軸と偏位した位置に連結軸が設けられ、
   該１対の該可撓性膜部材を該空気吹出口の短手方向に撓ませ、該可撓性通風路を該短手方向に湾曲させて、該空気吹出口から吹き出す風の方向を該短手方向に変えるための風向調整機構が設けられ、
   該風向調整機構により該可撓性通風路を湾曲させて、該空気吹出口から吹き出される風の吹出方向を変えることを特徴とするレジスタ。
2. 前記１対の可撓性膜部材の下流側の端部に、各々、該空気吹出口の長手方向に沿って長尺の支持棒が取り付けられ、該支持棒の両側端部が回動可能に支持され、前記風向調整機構により該１対の支持棒を同じ方向に回動させて該１対の可撓性膜部材を湾曲させ、該可撓性通風路を湾曲させることを特徴とする請求項１記載のレジスタ。
3. 前記風向調整機構は、前記レジスタ本体の両側に回動部材が回動可能に軸支され、該回動部材を前記支持板の偏位した前記連結軸に連係させ、該回動部材を回動させ、該支持板の該連結軸を揺動させることにより、前記支軸を軸に該１対の該支持板を回動させて、該可撓性通風路を湾曲させるように構成されたことを特徴とする請求項２記載のレジスタ。

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