JP6386838B2 - 空気吹出装置 - Google Patents

Description

本発明は、空気流路及び吹出口を画成する筐体と、吹出口から吹き出される空気の流れ方向を調整可能な風向調整板（フィン）と、空気流路を通る空気の量を調整可能な通気量調整板（ダンパ）と、を備えた空気吹出装置に関する。

従来から、自動車の室内などに冷暖房用の空気を供給するための空気吹出装置が提案されている。一般に、この種の空気吹出装置は、空気吹出装置から吹き出される空気流（以下「吹き出し空気流」という。）の流れ方向などを調整可能な構成を有する。

例えば、従来の空気吹出装置の一つ（以下「従来装置」という。）は、空気流路を画成するリテーナ（筒体）と、リテーナの吹出口に設けられる複数のフィン（風向調整板）と、を備えている。従来装置は、複数のフィンを連動して回動させるための特殊なリンク機構により、全てのフィンが同じ方向に回動するモードと、一部のフィンが他のフィンと異なる方向に回動するモードと、を切り替え可能となっている。この切り替えにより、従来装置は、前者のモードにおいてはフィンの傾きに対応する方向に流れる収束された吹き出し空気流を形成し、後者のモードにおいては同方向に流れる拡散された吹き出し空気流を形成する。即ち、従来装置は、上記構成により、吹き出し空気流の“流れ方向”及び“収束・拡散の度合い”を調整可能となっている。

特開２００２−３４９９４６号公報

従来装置は、上記各モードを切り替え可能な特殊なリンク機構により、上述した吹き出し空気流の調整を実現している。しかし、このリンク機構に多数の部材が含まれているため、従来装置を構成する部材の数は、一般の空気吹出装置を構成する部材の数に比べて多い。そのため、従来装置は、一般の空気吹出装置に比べて複雑な製造工程を必要とし、小型化も容易ではない。

本発明は、上記課題に鑑み、吹き出し空気流の“流れ方向”及び“収束・拡散の度合い”を調整可能であり且つ出来る限り簡易な構成を備えた空気吹出装置を提供することにある。

上記課題を達成するための本発明の空気吹出装置は、
空気流路及び吹出口を画成する「筐体」と、前記吹出口から吹き出される空気の流れ方向を調整可能な「風向調整板」と、前記空気流路を通る空気の量を調整可能な「通気量調整板」と、を備える。

具体的には、前記空気流路は、
前記吹出口の中央部に開口する「第１流路」、並びに、前記第１流路を挟むように配置され且つ前記吹出口の外周部に開口する「第２流路」及び「第３流路」を含む。但し、前記第１流路の開口端の流路面積よりも、前記第２流路及び前記第３流路の各々の開口端の流路面積が大きい。

更に、前記風向調整板は、前記第１流路内に回動可能に支持される。

加えて、前記通気量調整板は、
「前記第１流路だけの通気を許可する“第１状態”から、前記第１流路、前記第２流路及び前記第３流路の全ての通気を許可する“第２状態”を経て、前記第１流路、前記第２流路及び前記第３流路のいずれの通気も許可しない“第３状態”に至るまでの範囲」内において、前記流量を調整可能である、ように構成されている。

上記構成によれば、第１流路を通過して「吹出口の中央部」から吹き出される空気流と、第２流路および第３流路を通過して「吹出口の外周部」から吹き出される空気流と、が吹き出し空気流を形成する。即ち、前者の空気流が吹き出し空気流の中心部を形成し、後者の空気流が吹き出し空気流の外縁部を形成する。このように形成される吹き出し空気流の“流れ方向”は、主に前者の空気流の向き（風向調整板の回動角度）に依存する。一方、同空気流の“収束・拡散の度合い”は、主に後者の空気流の流量（通気量調整板の状態）に依存する。換言すると、空気吹出装置は、従来装置に比べて簡易な上記構成により、吹き出し空気流の“流れ方向”及び“収束・拡散の度合い”の双方を調整可能である。

上述した吹き出し空気流の調整の原理について、以下に述べる。

まず、通気量調整板が「第１状態」にある場合、「第１流路のみ」を通過する空気が、第１流路が開口する「吹出口の中央部」に向かって流れる。そして、その空気が、「吹出口から吹き出される空気の流れ方向を調整可能な」風向調整板の回動角度に対応した方向に吹き出される。その結果、この場合、風向調整板の回動角度に対応した方向に流れる“収束”された状態の吹き出し空気流が形成される。

一方、通気量調整板が「第２状態」にある場合、「前記第１流路、前記第２流路および前記第３流路の全て」を空気が通過する。そして、第１流路を経て「吹出口の中央部」から吹き出される空気流と、第２流路および第３流路を経て「吹出口の外周部」から吹き出される空気流と、が前者を後者が「挟むように」接触しながら混ざり合い、吹き出し空気流が形成される。

ここで、一般に、流路の開口端の流路面積が小さいほど、開口端を画成する壁面等と空気との摩擦等に起因し、開口端から吹き出される空気流の乱れが大きくなる。本発明においては「第１流路の開口端の流路面積よりも前記第２流路及び前記第３流路の各々の開口端の流路面積が小さい」ため、前者の空気流（第１流路を経た空気流）の乱れよりも、後者の空気流（第２流路および第３流路を経た空気流）の乱れが大きいことになる。そのため、「第２状態」における吹き出し空気流の外縁部（第２流路および第３流路を経た空気流）の乱れは、「第１状態」における同外縁部（第１流路を経た空気流）の乱れよりも大きくなる。

よって、第２状態における吹き出し空気流は、第１状態における吹き出し空気流に比べ、空気吹出装置の周辺の空気とより強く干渉し合い（例えば、摩擦力等が大きく）、より迅速に同周辺の空気中に広がる（拡散する）ことになる。更に、第１流路の開口端の開口面積が第２流路および第３流路の開口端の開口面積よりも大きいため、吹き出し空気流の流れ方向は、第１流路を経た空気の流れ方向と実質的に等しくなる。その結果、通気量調整板が「第２状態」にある場合、風向調整板の回動角度に対応した方向に向けて、「第１状態」での吹き出し空気流に比べて“拡散”された状態の吹き出し空気流が形成される。

更に、通気量調整板が「第３状態」にある場合、「前記第１流路、前記第２流路および前記第３流路のいずれ」も空気が通過できず、吹出口から空気は吹き出されない。その結果、この場合、風向調整板の回動角度にかかわらず、空気吹出装置からの空気の吹き出しが禁止される。

このように、本発明の空気吹出装置は、風向調整板によって吹き出し空気流の流れ方向を調整可能であり、通気量調整板によって吹き出し空気流の収束・拡散の度合いを調整可能である。したがって、本発明の空気吹出装置は、吹き出し空気流の“流れ方向”及び“収束・拡散の度合い”を調整可能であり、且つ、従来装置のリンク機構のような部材を要さない簡易な構成を備えている。

なお、「第１状態」における吹き出し空気流であっても、空気吹出装置の周辺の空気と干渉し合うことによって徐々に拡散する。しかし、上記説明から理解されるように、「第１状態」における吹き出し空気流と「第２状態」における吹き出し空気流とを比べれば、前者の空気流は後者の空気流よりも“収束”しており、後者の空気流は前者の空気流よりも“拡散”している。

上記「第１流路、第２流路及び第３流路」は、上述した配置および流路面積を有していればよく、各流路の具体的な形状などは特に制限されない。但し、吹出口の開口面積に対する第１流路の開口端の流路面積の割合が大きいほど、吹き出し空気流の“流れ方向”の調整が容易になる。また、第１流路を経た空気流と、第２流路および第３流路を経た空気流と、が接触・混合する領域が広いほど、吹き出し空気流の“収束・拡散の度合い”の調整が容易になる。そこで、各流路の具体的な形状は、空気吹出装置に要求される吹き出し空気流の調整性能などを考慮して定められ得る。例えば、本発明の空気吹出装置は、第１流路の開口端を長方形状の形状とすると共に、その長辺に接するように第２流路および第３流路を設けるように構成され得る。

上記「通気量調整板」は、上述したように各流路の通気状態を調整可能であればよく、具体的な構造などは特に制限されない。例えば、通気量調整板として、各流路の流路面積を調整可能な弁体（例えば、回動弁およびシャッタ。後述される態様４も参照。）等が採用され得る。なお、通気量調整板として用いられる弁体は、各流路の開閉が可能であればよく、従来装置のように弁体そのものに空気流を衝突させて吹き出し空気流の収束・拡散の度合いを調整する必要はない。そのため、通気量調整板として弁体が用いられる場合であっても、空気吹出装置を小型化することが可能である。

以上、本発明の空気吹出装置の構成・効果について説明した。次いで、以下、本発明の空気吹出装置のいくつかの態様（態様１〜５）について述べる。

・態様１
第２流路および第３流路を経た空気流の乱れが大きいほど、吹き出し空気流と空気吹出装置の周辺の空気とが強く干渉し、吹き出し空気流の拡散の度合いが大きいことになる。よって、第２流路および第３流路を経た空気流の乱れを大きくすれば、第２流路および第３流路の開口端の開口面積を小さくしても“収束・拡散の度合い”を調整する機能を維持できるため、空気吹出装置の性能を損なうことなく空気吹出装置を更に小型化できる。

そこで、本態様の空気吹出装置は、
前記筐体が、
該筐体から前記第２流路内に突出する凸部を、前記第２流路の開口端の近傍に有し、
該筐体から前記第３流路内に突出する凸部を、前記第３流路の開口端の近傍に有する、
ように構成され得る。

上記構成によれば、第２流路および第３流路の中に突出する「凸部」がそれら流路を通過する空気の流れを乱し、そのように乱された空気がそれら流路から吹き出される。その結果、本態様の空気吹出装置は、「凸部」が設けられない場合に比べ、第２流路および第３流路を経た空気流の乱れを大きくすることができる。

上記「凸部」の具体的な形状、数および配置等は、第２流路および第３流路を経た空気流の乱れを促進する観点から定められればよく、特に制限されない。例えば、凸部として、各流路の開口端に出来る限り近い位置に、一又は複数の断面形状が四角形状の凸部を設けることができる。

・態様２
更に、第２流路および第３流路を経た空気流の乱れが同程度でも、同空気流が広い範囲に吹き出されれば（即ち、吹き出される初期時点での拡散の度合いが大きければ）、上記同様、吹き出し空気流と空気吹出装置の周辺の空気とが強く干渉し、吹き出し空気流の拡散の度合いが大きいことになる。

そこで、本態様の空気吹出装置は、
前記筐体が、
前記第２流路の開口端に近づくほど前記第２流路の流路面積を大きくするノズル形状を、前記第２流路の開口端の近傍に有し、
前記第３流路の開口端に近づくほど前記第３流路の流路面積を大きくするノズル形状を、前記第３流路の開口端の近傍に有する、
ように構成され得る。

上記構成によれば、第２流路および第３流路の「ノズル形状」がそれら流路を通過する空気の拡散の度合いを高め、そのように拡散された空気がそれら流路から吹き出される。その結果、本態様の空気吹出装置は、「ノズル形状」が設けられない場合に比べ、第２流路および第３流路を経た空気流を広い範囲に吹き出すことができる。

上記「ノズル」の具体的な形状は、第２流路および第３流路を経た空気流の広がりを促進する観点から定められればよく、特に制限されない。例えば、ノズル形状として、スカート状に広がるノズル面を平面または曲面で構成した形状が用いられ得る。

・態様３
吹き出し空気流の流れ方向および収束・拡散の度合いを効率良く調整する観点から、各流路を経た空気流は、出来る限り確実に一体化する（接触・混合する）ことが望ましい。

そこで、本態様の空気吹出装置は、
前記筐体が、
前記第１流路と前記第２流路とを隔てる第１隔壁と、
前記第１流路と前記第３流路とを隔てる第２隔壁と、を有すると共に、
前記第１隔壁の厚さが、前記吹出口の近傍において前記吹出口に近づくほど薄く、
前記第２隔壁の厚さが、前記吹出口の近傍において前記吹出口に近づくほど薄い、
ように構成され得る。

上記構成により、第１流路を経た空気流は第１隔壁に沿って第２流路に近づくように流れ、及び／又は、第２流路を経た空気流は第１隔壁に沿って第１流路に近づくように流れる。よって、それら空気流がより確実に接触・混合される。第１流路を経た空気流および第３流路を経た空気流も、同様に、より確実に接触・混合される。その結果、本態様の空気吹出装置は、各流路を経た空気流をより確実に一体化することができる。

・態様４
通気量調整板は、各流路の通気状態を上記「範囲内」において（具体的には、第１状態、第２状態および第３状態の順に）調整可能であればよく、具体的な構造等は特に制限されない。

例えば、前記通気量調整板は、
前記第１流路と前記第２流路とを隔てる第１調整板と、
前記第１流路と前記第３流路とを隔てる第２調整板と、を含むと共に、
前記第１調整板及び前記第２調整板が、互いに連動して逆方向に回動可能である、
ように構成され得る。

上記構成によれば、通気量調整板が、各流路を隔てる隔壁（例えば、態様３の第１隔壁および第２隔壁）としても機能する。よって、通気量調整板として個別の（専用の）部材を設ける場合に比べ、空気吹出装置を構成する部材の数を減少させ、空気吹出装置の製造工程を簡易化でき、空気吹出装置を更に小型化できる。更に、そのように隔壁を兼ねた各調整板を回動することによって各流路を開閉でき、各流路の通気状態の調整を実現することができる。

・態様５
上述したように、第１流路を経た空気流の流れ方向（風向調整板の回動角度）を操作することにより、吹き出し空気流の流れ方向を調整することができる。一方、一般に、第２流路および第３流路を通過する空気の量が増えるほど、開口端を画成する壁面等と空気との摩擦等が増し、それら流路の開口端から吹き出し空気流の乱れが大きくなる。そのため、それら流路を通過する空気の量（態様４の通気量調整板の回動角度）を調整することにより、吹き出し空気流の収束・拡散の度合いを調整することができる。

そこで、本態様の空気吹出装置は、
前記「風向調整板」の回動角度が、前記吹出口から吹き出される空気流の「目標方向」に基づいて調整され、
前記「通気量調整板」の回動角度が、前記吹出口から吹き出される空気流の「目標拡散度」に基づいて調整される、
ように構成され得る。

上記構成により、吹き出し空気流の流れ方向および収束・拡散の度合いの双方を比較的簡易な手法によって調整できる。

上記「目標方向」は、例えば、空気吹出装置の軸線に対する吹き出し空気流の傾き（傾斜角度）として定められ得る。更に、上記「目標拡散度」は、例えば、空気吹出装置の吹出口から所定の基準距離だけ離れた位置における吹き出し空気流の及ぶ範囲（空気流の断面積）として定められ得る。なお、目標拡散度は目標“収束”度と実質的に同義であり、目標拡散度を目標収束度と言い換え得る。

本発明の空気吹出装置の実施形態の一例を示す断面図である。 風向調整板の回動角度と、通気量調整板の回動角度と、吹き出し空気流の状態と、の関係を表す模式図である。 風向調整板の回動角度と、通気量調整板の回動角度と、吹き出し空気流の状態と、の関係を表す模式図である。 風向調整板の回動角度と、通気量調整板の回動角度と、吹き出し空気流の状態と、の関係を表す模式図である。 風向調整板の回動角度と、通気量調整板の回動角度と、吹き出し空気流の状態と、の関係を表す模式図である。 風向調整板の回動角度と、通気量調整板の回動角度と、吹き出し空気流の状態と、の関係を表す模式図である。 風向調整板の回動角度と、通気量調整板の回動角度と、吹き出し空気流の状態と、の関係を表す模式図である。 本発明の空気吹出装置の他の実施形態の一例を示す断面図である。 本発明の空気吹出装置の他の実施形態の一例を示す断面図である。 本発明の空気吹出装置の他の実施形態の一例を示す断面図である。 本発明の空気吹出装置の他の実施形態の一例を示す断面図である。

以下、本発明の空気吹出装置の実施形態を、図面を参照しながら説明する。

＜装置の概要＞
図１は、本発明の実施形態の一例に係る空気吹出装置１０（以下「実施装置１０」という。）の概略構成を示している。具体的には、実施装置１０は、空気流が内部を通過可能である中空柱状の形状（筒状）の形状を有しており、図１は、実施装置１０の軸線ＡＸに平行な平面によって実施装置１０を上下方向に（後述される上方向Ｕから下方向Ｄに）切断した場合における、実施装置１０の概略断面図を表す。

以下、便宜上、軸線ＡＸに沿って実施装置１０の前方に向かう方向は「正面方向Ｆ」と称呼され、正面方向Ｆに直交して実施装置１０の上下に向かう方向は「上方向Ｕ」及び「下方向Ｄ」と称呼される。なお、これら上下の方向は、実施装置１０が自動車のダッシュボードの周辺等に取り付けられた場合において自動車の操作者から実施装置１０を見たときの上下の方向を基準とし、定義付けられている。

図１に示すように、実施装置１０は、筐体（筒体２１）と、風向調整板（フィン３１）と、通気量調整板（第１ダンパ４１，第２ダンパ４２）と、を備えている。以下、これら部材の構成をより詳細に説明する。

筒体２１は、四角筒状のリテーナ２１ａ及び四角環状のベゼル２１ｂを有している。これら部材により、筒体２１は、内部に空気流路２２を画成し、正面方向Ｆの端部に吹出口２３を画成している。筒体２１は、背面方向（正面方向Ｆの逆方向）の開口部２４から流入した空気を、空気流路２２を通過させた後、正面方向Ｆの開口部（吹出口２３）から吹き出すようになっている。図中の矢印は、この空気の流れを表している。

空気流路２２は、筒体２１の吹出口２３の中央部に開口する（即ち、開口端が同中央部の近傍に位置する）第１流路２２ａ、並びに、第１流路２２ａを挟むように配置され且つ吹出口２３の外周部に開口する（即ち、開口端が同外周部の近傍に位置する）第２流路２２ｂ及び第３流路２２ｃを含んでいる。

より具体的には、第１流路２２ａは、リテーナ２１ａに設けられた隔壁２５ａの下面（下方向Ｄの面）と、隔壁２５ｂの上面（上方向Ｕの面）と、リテーナ２１ａの内壁面と、によって画成される領域である。更に、第１流路２２ａは、第１ダンパ４１の下面（下方向Ｄの面）と、第２ダンパ４２の上面（上方向Ｕの面）と、リテーナ２１ａの内壁面と、によって画成される領域も含んでもよい。第１流路２２ａは筒体２１の中央に存在し、第１流路２２ａを筒体２１の軸線ＡＸが通過している。

第２流路２２ｂは、隔壁２５ａの上面（上方向Ｕの面）と、リテーナ２１ａの内壁面と、によって画成される領域であり、第１流路２２ａの上方向Ｕに第１流路２２ａに隣接して配置される領域である。更に、第２流路２２ｂは、第１ダンパ４１の上面（上方向Ｕの面）と、リテーナ２１ａの内壁面と、によって画成される領域を含んでもよい。

第３流路２２ｃは、隔壁２５ｂの下面（下方向Ｄの面）と、リテーナ２１ａの内壁面と、によって画成される領域であり、第１流路２２ａの下方向Ｄに第１流路２２ａに隣接して配置される領域である。更に、第３流路２２ｃは、第２ダンパ４２の下面（下方向Ｄの面）と、リテーナ２１ａの内壁面と、によって画成される領域を含んでもよい。

図中の部分拡大図Ａ，Ｂに示すように、第２流路２２ｂの開口端の開口面積Ｒ２は第１流路２２ａの開口端の開口面積Ｒ１よりも小さく、第３流路２２ｃの開口端の開口面積Ｒ３は第１流路２２ａの開口端の開口面積Ｒ１よりも小さい。なお、第２流路２２ｂの開口端の開口面積Ｒ２と、第３流路２２ｃの開口端の開口面積Ｒ３と、は略同一である。

隔壁２５ａは、第１流路２２ａと第２流路２２ｂとを隔てる薄板状の境界板である。部分拡大図Ａに示すように、隔壁２５ａの下方向Ｄの壁面２５ａ１は、吹出口２３側の端部において、筒体２１の軸線ＡＸに向かって突出する凸面形状を有している。更に、隔壁２５ａの上方向Ｕの壁面２５ａ２は、吹出口２３側の端部において、軸線ＡＸに向かって傾斜している。これら形状により、隔壁２５ａの厚さは、吹出口２３の近傍において、吹出口２３に近づくほど薄くなっている。

隔壁２５ｂは、第１流路２２ａと第３流路２２ｃとを隔てる薄板状の境界板である。部分拡大図Ｂに示すように、隔壁２５ｂの上方向Ｕの面２５ｂ１は、吹出口２３側の端部において、筒体２１の軸線ＡＸに向かって突出する凸面形状を有している。更に、隔壁２５ｂの下方向Ｄの壁面２５ｂ２は、吹出口２３側の端部において、軸線ＡＸに向かって傾斜している。これら形状により、隔壁２５ｂの厚さは、吹出口２３の近傍において、吹出口２３に近づくほど薄くなっている。

なお、隔壁２５ａの最端部２５ａ３及び隔壁２５ｂの開口端側の端部２５ｂ３は、吹出口２３よりも上流側（正面方向Ｆの逆方向）に位置している。これにより、各流路を通過する空気の各々を、吹出口２３を通過する前に、互いに密着させることができる。その結果、吹出口２３を通過した後に一方の空気流が他方の空気流に及ぼす影響（流れ方向および乱れ等）が大きくなり、後述する吹き出し空気流の調整機能を高めることができる。

風向調整板であるフィン３１は、平面視における形状が略長方形の板体であり、回動軸３１ａ周りに回動したときの角度（回動角度）に応じて第１流路２２ａを通過する空気（吹き出し空気流）の流れ方向を変化させることができる板体である。図１には、この板体の断面が表示されている。フィン３１は、吹出口２３の近傍の第１流路２２ａ内に回動可能に支持されている。フィン３１の回動角度は、所望の方法によって（例えば、操作者が図示しないリンク部材などを介してフィン３１を直接操作することによって、または、操作者からの指示に応じてフィン３１に設けられた図示しないモータが作動することによって）操作可能に構成されている。

通気量調整板である第１ダンパ４１及び第２ダンパ４２は、平面視における形状が略長方形の板体である。図１には、この板体の断面が表示されている。第１ダンパ４１及び第２ダンパ４２は、隔壁２５ａ，２５ｂの上流側（正面方向Ｆの逆方向）の筒体２１内に回動可能に設けられている。

具体的には、第１ダンパ４１は回動軸４１ｂを有しており、第２ダンパ４２は回動軸４２ｂを有している。第１ダンパ４１及び第２ダンパ４２は、リンク機構（図示省略）を介して連結されており、互いに連動して逆方向に回動可能となっている（詳細は後述される。）。第１ダンパ４１はその外周を囲むように設けられた弾性体４１ａを備えており、第２ダンパ４２はその外周を囲むように設けられた弾性体４２ａを備えている。弾性体４１ａ及び弾性体４２ａは、後述されるように第１ダンパ４１及び第２ダンパ４２が回動したとき、リテーナ２１ａの内壁面等に接触するとともに変形し、その接触部分から空気が漏れることを防ぐ。

第１ダンパ４１は、第１流路２２ａと第２流路２２ｂとを隔てる隔壁としても機能し、第２ダンパ４２は、第１流路２２ａと第３流路２２ｃとを隔てる隔壁としても機能している。例えば、図中の矢印に示すように、背面方向の開口部２４から筒体２１に流入した空気は、第１ダンパ４１及び第２ダンパ４２によって３つの流れ（第１流路２２ａを通過する空気流、第２流路２２ｂを通過する空気流、及び、第３流路２２ｃを通過する空気流）に分流される。それら空気流は、各流路を通過して正面方向Ｆに移動する。そして、第１流路２２ａを通過した空気が吹出口２３の中央部から吹き出され、第２流路２２ｂ及び第３流路２２ｃを通過した空気が吹出口２３の外周部から吹き出される。

なお、実施装置１０は、フィン３１よりも上流側（正面方向Ｆの逆方向）に、吹き出し空気流の流れ方向を実施装置１０の左右方向（図１の紙面前後方向）に変更するための風向調整板（図示省略）を別途備えてもよい。

以上が、実施装置１０の概要についての説明である。

＜実際の作動＞
以下、実施装置１０の実際の作動について説明する。
実施装置１０は、風向調整板（フィン３１）の回動角度、及び、通気量調整板（第１ダンパ４１，第２ダンパ４２）の回動角度を変更することにより、吹き出し空気流の“流れ方向”及び“収束・拡散の度合い”を調整する。以下、実施装置１０による吹き出し空気流の調整を、図２〜図８を参照しながら説明する。図２〜図８は、図１と同様、実施装置１０の軸線ＡＸに平行な平面によって実施装置１０を上下方向に切断した場合における、実施装置１０の概略断面図を表す。

まず、図２〜図５は、フィン３１が“軸線ＡＸに平行な回動角度”に維持されている場合において、第１ダンパ４１及び第２ダンパ４２の回動角度のみが変化するときの、吹き出し空気流Ａの流れ方向及び収束・拡散の度合いを表す模式図である。

図２に示すように、第１ダンパ４１の回動角度が“第２流路２２ｂを閉鎖する回動角度”であり、第２ダンパ４２の回動角度が“第３流路２２ｃを閉鎖する回動角度”である場合、実施装置１０に流入した空気は、第１流路２２ａのみを通過し、第２流路２２ｂ及び第３流路２２ｃを通過しない（図中の矢印を参照。）。具体的には、この場合、第１ダンパ４１及び第２ダンパ４２の背面方向の先端部がリテーナ２１ａの内壁面に接触し、第１流路２２ａ及び第２流路２２ｂを閉鎖している。なお、この場合、第１ダンパ４１及び第２ダンパ４２の正面方向Ｆの先端部は、隔壁２５ａ，２５ｂよりも軸線ＡＸに近い位置に存在するものの、第１流路２２ａ内の空気の流れに実質的な影響を及ぼさない。

上記の場合、第１ダンパ４１及び第２ダンパ４２は、第１流路２２ａだけの通気を許可する状態（第１状態）にある。よって、第１流路２２ａを通過して正面方向Ｆに流れた空気が、フィン３１に沿って流れ、吹出口２３の中央部から吹き出される。その結果、“収束”された状態の吹き出し空気流Ａが、フィン３１の回動角度に応じた方向（正面方向Ｆ）に形成される。

この吹き出し空気流Ａの拡散度（又は、収束度）として、例えば、吹出口２３から距離ＤＩＳだけ離れた位置における吹き出し空気流Ａの断面積は、第１流路２２ａの開口端の開口面積Ｒ１よりもやや大きい面積ＡＲ１である。よって、この場合（第１状態）であっても、吹き出し空気流Ａは、実施装置１０の周辺の空気と干渉し合うことによって徐々に拡散する。しかし、後述されるように、第１状態における吹き出し空気流は、第２状態における吹き出し空気流に比べれば“収束”している。

次いで、図３に示すように、第１ダンパ４１の回動角度が“隔壁２５ａと第１ダンパ４１とが平行である回動角度”となり、第２ダンパ４２の回動角度が“隔壁２５ｂと第２ダンパ４２とが平行である回動角度”となるまで各ダンパが回動した場合、第１流路２２ａ、第２流路２２ｂ及び第３流路２２ｃの全てを空気が通過する。具体的には、この場合、第１ダンパ４１及び第２ダンパ４２の背面方向の先端部がリテーナ２１ａの内壁面から離れ、第１流路２２ａ及び第２流路２２ｂが開放される。更に、第１ダンパ４１及び第２ダンパ４２の正面方向Ｆの先端部は、隔壁２５ａ，２５ｂの近傍に存在し（又は隔壁２５ａ，２５ｂに接触し）、第２流路２２ｂ及び第３流路２２ｃから第１流路２２ａへの空気の漏れを防いでいる。

上記の場合、第１ダンパ４１及び第２ダンパ４２は、第１流路２２ａ、第２流路２２ｂ及び第３流路２２ｃの全ての通気を許可する状態（第２状態）にある。この場合、第１流路２２ａを経た空気が吹出口２３の中央部から吹き出されつつ、第２流路２２ｂ及び第３流路２２ｃを通過して正面方向Ｆに流れた空気が吹出口２３の外周部から吹き出される。そして、前者を後者が挟むように接触しながら混ざり合い、吹き出し空気流Ａが形成される。このとき、第１流路２２ａの開口端の流路面積Ｒ１よりも第２流路２２ｂ及び第３流路２２ｃの開口端の流路面積Ｒ２，Ｒ３が小さいため（図１参照）、吹き出し空気流Ａの外縁部の乱れが、第１状態の吹き出し空気流（図２）に比べて大きくなる。よって、吹き出し空気流Ａは、実施装置１０の周辺の空気とより強く干渉し合い、より迅速に同周辺の空気中に広がる（拡散する）。その結果、“拡散”された状態の吹き出し空気流Ａが、フィン３１の回動角度に応じた方向（正面方向Ｆ）に形成される。

この吹き出し空気流Ａの拡散度として、吹出口２３から距離ＤＩＳだけ離れた位置における吹き出し空気流Ａの断面積は、面積ＡＲ１（図２）よりも大きい面積ＡＲ２である。即ち、本例（図３）における拡散度は、上記例（図２）における拡散度よりも大きい。

更に、図４に示すように、第１ダンパ４１の回動角度が“第１ダンパ４１の背面方向の先端部が軸線ＡＸの近傍にある回動角度”となり、第２ダンパ４２の角度が“第１ダンパ４１の背面方向の先端部が軸線ＡＸの近傍にある回動角度”となるまで各ダンパが回動した場合、第１〜第３流路２２ａ，２２ｂ，２２ｃの全てを空気が通過するものの、第１流路２２ａを通過する空気の量が図３に示す例よりも減少し、第２流路２２ｂ及び第３流路２２ｃを通過する空気の量が図３に示す例よりも増大する。具体的には、この場合、第１ダンパ４１及び第２ダンパ４２の背面方向の先端部が互いに接近することにより、第１流路２２ａの開口面積（各ダンパ４１，４２の先端間の距離に相当。）が小さくなり、第２流路２２ｂ及び第３流路２２ｃの開口面積（各ダンパ４１，４２の先端とリテーナ２１ａの内壁面との距離に相当。）が大きくなる。なお、この場合、第１ダンパ４１及び第２ダンパ４２の正面方向Ｆの先端部は、隔壁２５ａ，２５ｂよりもリテーナ２１ａの内壁面に近い位置に存在するものの、第２流路２２ｂ及び第３流路２２ｃ内の空気の流れに実質的な影響を及ぼさない。

上記の場合も、第１ダンパ４１及び第２ダンパ４２は第２状態にある。しかし、この場合、第２流路２２ｂ及び第３流路２２ｃを通過する空気の量が、図３に示す例に比べて増大する。その結果、この場合、図３に示す例よりも大きく“拡散”された状態の吹き出し空気流Ａが、フィン３１の回動角度に応じた方向（正面方向Ｆ）に形成される。吹き出し空気流Ａの拡散度として、吹出口２３から距離ＤＩＳだけ離れた位置における吹き出し空気流Ａの断面積は、面積ＡＲ２（図３）よりも大きい面積ＡＲ３である。即ち、本例（図４）における拡散度は、上記例（図３）における拡散度よりも大きい。

更に、図５に示すように、第１ダンパ４１及び第２ダンパ４２の回動角度が“第１流路２２ａ、第２流路２２ｂ及び第３流路２２ｃの全てを閉鎖する回動角度”となるまで各ダンパが回動した場合、第１流路２２ａ、第２流路２２ｂ及び第３流路２２ｃのいずれも空気が通過しない。具体的には、この場合、第１ダンパ４１の背面方向の先端部と、第２ダンパ４２の背面方向の先端部と、が接触することにより、第１流路２２ａが閉鎖される。更に、第１ダンパ４１及び第２ダンパ４２の正面方向Ｆの先端部がリテーナ２１ａの内壁面に接触することにより、第２流路２２ｂ及び第３流路２２ｃも閉鎖される。

上記の場合、第１ダンパ４１及び第２ダンパ４２は、第１流路２２ａ、第２流路２２ｂ及び第３流路２２ｃのいずれの通気も許可しない状態（第３状態）にある。その結果、この場合、実施装置１０から空気は吹き出されない。

次いで、図６及び図７は、風向調整板（フィン３１）が“上方向Ｕを向く回動角度”に維持されている場合において、第１ダンパ４１及び第２ダンパ４２の回動角度のみが変化するときの、吹き出し空気流Ａの流れ方向及び収束・拡散の度合いを表す模式図である。

図６に示すように、第１ダンパ４１及び第２ダンパ４２が第１状態にある場合、第１流路２２ａを通過して正面方向Ｆに流れた空気が、フィン３１に沿って流れ、吹出口２３から吹き出される。その結果、“収束”された状態の吹き出し空気流Ａが、フィン３１の回動角度に応じた方向（上方向Ｕ）に形成される。この吹き出し空気流Ａの拡散度として、吹出口２３から距離ＤＩＳだけ離れた位置における吹き出し空気流Ａの断面積は、吹出口２３の開口端の開口面積Ｒ１よりもやや大きい面積ＡＲ４である。

なお、フィン３１がこの回動角度にある場合、フィン３１がその近傍を流れる空気の流れ方向を変化させるだけでなく、隔壁２５ｂの内壁面２５ｂ１（凸面）がその近傍を流れる空気の流れ方向を変化させる。よって、この場合、フィン３１及び内壁面２５ｂ１（凸面）によって空気の流れが整流されることになる。

次いで、図７に示すように、第１ダンパ４１及び第２ダンパ４２が第２状態にある場合、第１流路２２ａを経た空気流と、第２流路２２ｂ及び第３流路２２ｃを経た空気流と、が吹き出し空気流Ａを形成する。その結果、“拡散”された状態の吹き出し空気流Ａが、フィン３１の回動角度に応じた方向（上方向Ｕ）に形成される。この吹き出し空気流Ａの拡散度として、吹出口２３から距離ＤＩＳだけ離れた位置における吹き出し空気流Ａの断面積は、面積ＡＲ４（図６）よりも大きい面積ＡＲ５である。

なお、上記同様、ダンパ４１，４２が回動して流路２２ｂ，２２ｃを通過する空気の量が増えるほど吹き出し空気流Ａの拡散度が高まり、ダンパ４１，４２が全流路を閉鎖すると（第３状態にある場合）、実施装置１０から空気は吹き出されない（図示省略）。

以上が、実施装置１０の実際の作動についての説明である。なお、図６及び図７ではフィン３１が上方向Ｕに回動した際の吹き出し空気流について説明したが、フィン３１が“下方向Ｄ”に回動した際の吹き出し空気流も、上記同様に調整される。

以上に説明したように、実施装置１０は、上記構成を備えた筒体２１、風向調整板（フィン３１）及び通気量調整板（第１〜第２ダンパ４１〜４２）という簡易な構成により、吹き出し空気流Ａの流れ方向および収束・拡散の度合いの双方を調整できる。具体的には、実施装置１０は、吹き出し空気流Ａの流れ方向にかかわらず、吹き出し空気流Ａの拡散度を調整できる。換言すると、実施装置１０は、吹き出し空気流Ａの流れ方向の調整（指向性の高さ）と、拡散度の調整と、を両立できる。

逆に言えば、実施装置１０において、フィン３１の回動角度は、吹き出し空気流Ａの流れ方向の目標方向に基づいて調整されればよく、第１ダンパ４１及び第２ダンパ４２の回動角度は、吹き出し空気流Ａの目標拡散度に基づいて調整されればよい。

＜他の態様＞
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用できる。

例えば、図８に示すように、筒体２１は、リテーナ２１ａから第２流路２２ｂに突出する凸部２６を、第２流路２２ｂの開口端（換言すると、吹出口２３）の近傍に有してもよい。同様に、筒体２１は、リテーナ２１ａから第３流路２２ｃに突出する凸部２７を、第３流路２２ｃの開口端（吹出口２３）の近傍に有してもよい。これら凸部２６，２７により、第２流路２２ｂ及び第３流路２２ｃを経た空気流の乱れを促進すると共に、空気吹出装置の“収束・拡散の度合い”を調整する機能を高めることができる。

更に、図９に示すように、筒体２１は、第２流路２２ｂの開口面積が第２流路２２ｂの開口端（吹出口２３）に近づくほど大きくなるノズル形状を有してもよい。具体的には、同ノズル形状を有するように、ベゼル２１ｂの端部２８が加工されてもよい。同様に、筒体２１は、第３流路２２ｃの開口面積が第３流路２２ｃの開口端（吹出口２３）に近づくほど大きくなるノズル形状を有してもよい。具体的には、同ノズル形状を有するように、ベゼル２１ｂの端部２９が加工されてもよい。これらノズル形状により、第２流路２２ｂ及び第３流路２２ｃを経た空気流が吹き出される初期時点での拡散の度合いが高まると共に、空気吹出装置の“収束・拡散の度合い”を調整する機能を高めることができる。なお、端部２８，２９は、平面形状に加工されても、曲面形状に加工されてもよい。

更に、図１０に示すように、隔壁２５ａの吹出口２３側の端部は、内壁面（下方向Ｄの面）２５ａ１が凸面形状を有さないように構成されてもよい。同様に、隔壁２５ｂの吹出口２３側の端部は、隔壁２５ｂの内壁面（上方向Ｕの面）２５ｂ１が凸面形状を有さないように構成されてもよい。

更に、図１１に示すように、隔壁２５ａの最端部２５ａ３は、吹出口２３と同じ位置（吹出口２３の開口面上）に設けてもよい。同様に、隔壁２５ｂの開口端側の端部２５ｂ３は、吹出口２３と同じ位置に設けてもよい。

更に、２枚以上の風向調整板（フィン）が空気吹出装置に設けられてもよい。同様に、１枚または３枚以上の通気量調整板（ダンパ）が空気吹出装置に設けられてもよい。

更に、実施装置１０においては、第２流路２２ｂ及び第３流路２２ｃは第１流路２２ａの上下（上方向Ｕ及び下方向Ｄ）に設けられている。しかし、第２流路２２ｂ及び第３流路２２ｃは、第１流路２２ａの左右に設けられてもよく、第１流路２２ａの上下左右を取り囲むように４つの流路が設けられてもよい。

更に、上述した各実施形態のうちのいずれか一つの実施形態と他の実施形態とが組み合わせられてもよい。

なお、実施装置１０は、例えば、自動車の車室内（インナパネル）に取り付けることができる。しかし、本発明の空気吹出装置は、自動車の車室内に限らず、例えば、空気の供給または停止が望まれる種々の部材に取り付け得る。

１０…空気吹出装置、２１…筒体（筐体）、２２…空気流路、２２ａ…第１流路、２２ｂ…第２流路、２２ｃ…第３流路、２３…吹出口、２５ａ，２５ｂ…隔壁、２６，２７…凸部、２８，２９…ノズル状端部、３１…フィン（風向調整板）、３１ａ…回動軸、４１…第１ダンパ（通気量調整板）、４２…第２ダンパ（通気量調整板）

Claims (5)

1. 空気流路及び吹出口を画成する筐体と、前記吹出口から吹き出される空気の流れ方向を調整可能な風向調整板と、前記空気流路を通る空気の量を調整可能な通気量調整板と、を備えた空気吹出装置であって、
   前記空気流路は、
   前記吹出口の中央部に開口する第１流路並びに前記第１流路を挟むように配置され且つ前記吹出口の外周部に開口する第２流路及び第３流路であって、前記第１流路の開口端の流路面積よりも前記第２流路及び前記第３流路の各々の開口端の流路面積が小さい、第１流路、第２流路及び第３流路を含み、
   前記風向調整板は、
   前記第１流路内に回動可能に支持され、
   前記通気量調整板は、
   前記第１流路だけの通気を許可する第１状態から、前記第１流路、前記第２流路及び前記第３流路の全ての通気を許可する第２状態を経て、前記第１流路、前記第２流路及び前記第３流路のいずれの通気も許可しない第３状態に至るまでの範囲内において、前記流量を調整可能であり、
   前記筐体が、
   該筐体から前記第２流路内に突出する凸部を、前記第２流路の開口端の近傍に有し、
   該筐体から前記第３流路内に突出する凸部を、前記第３流路の開口端の近傍に有する、
   空気吹出装置。
2. 空気流路及び吹出口を画成する筐体と、前記吹出口から吹き出される空気の流れ方向を調整可能な風向調整板と、前記空気流路を通る空気の量を調整可能な通気量調整板と、を備えた空気吹出装置であって、
   前記空気流路は、
   前記吹出口の中央部に開口する第１流路並びに前記第１流路を挟むように配置され且つ前記吹出口の外周部に開口する第２流路及び第３流路であって、前記第１流路の開口端の流路面積よりも前記第２流路及び前記第３流路の各々の開口端の流路面積が小さい、第１流路、第２流路及び第３流路を含み、
   前記風向調整板は、
   前記第１流路内に回動可能に支持され、
   前記通気量調整板は、
   前記第１流路だけの通気を許可する第１状態から、前記第１流路、前記第２流路及び前記第３流路の全ての通気を許可する第２状態を経て、前記第１流路、前記第２流路及び前記第３流路のいずれの通気も許可しない第３状態に至るまでの範囲内において、前記流量を調整可能であり、
   前記筐体が、
   前記第１流路と前記第２流路とを隔てる第１隔壁と、
   前記第１流路と前記第３流路とを隔てる第２隔壁と、を有すると共に、
   前記第１隔壁の厚さが、前記吹出口の近傍において前記吹出口に近づくほど薄く、
   前記第２隔壁の厚さが、前記吹出口の近傍において前記吹出口に近づくほど薄い、
   空気吹出装置。
3. 空気流路及び吹出口を画成する筐体と、前記吹出口から吹き出される空気の流れ方向を調整可能な風向調整板と、前記空気流路を通る空気の量を調整可能な通気量調整板と、を備えた空気吹出装置であって、
   前記空気流路は、
   前記吹出口の中央部に開口する第１流路並びに前記第１流路を挟むように配置され且つ前記吹出口の外周部に開口する第２流路及び第３流路であって、前記第１流路の開口端の流路面積よりも前記第２流路及び前記第３流路の各々の開口端の流路面積が小さい、第１流路、第２流路及び第３流路を含み、
   前記風向調整板は、
   前記第１流路内に回動可能に支持され、
   前記通気量調整板は、
   前記第１流路だけの通気を許可する第１状態から、前記第１流路、前記第２流路及び前記第３流路の全ての通気を許可する第２状態を経て、前記第１流路、前記第２流路及び前記第３流路のいずれの通気も許可しない第３状態に至るまでの範囲内において、前記流量を調整可能であり、
   前記通気量調整板が、
   前記第１流路と前記第２流路とを隔てる第１調整板と、
   前記第１流路と前記第３流路とを隔てる第２調整板と、を含むと共に、
   前記第１調整板及び前記第２調整板が、互いに連動して逆方向に回動可能である、
   空気吹出装置。
4. 請求項３に記載の空気吹出装置において、
   前記風向調整板の回動角度が、前記吹出口から吹き出される空気流の目標方向に基づいて調整され、
   前記通気量調整板の回動角度が、前記吹出口から吹き出される空気流の目標拡散度に基づいて調整される、
   空気吹出装置。
5. 空気流路及び吹出口を画成する筐体と、前記吹出口から吹き出される空気の流れ方向を調整可能な風向調整板と、前記空気流路を通る空気の量を調整可能な通気量調整板と、を備えた空気吹出装置であって、
   前記空気流路は、
   前記吹出口の中央部に開口する第１流路並びに前記第１流路を挟むように配置され且つ前記吹出口の外周部に開口する第２流路及び第３流路であって、前記第１流路の開口端の流路面積よりも前記第２流路及び前記第３流路の各々の開口端の流路面積が小さい、第１流路、第２流路及び第３流路を含み、
   前記風向調整板は、
   前記第１流路内に回動可能に支持され、
   前記通気量調整板は、
   前記第１流路だけの通気を許可する第１状態から、前記第１流路、前記第２流路及び前記第３流路の全ての通気を許可する第２状態を経て、前記第１流路、前記第２流路及び前記第３流路のいずれの通気も許可しない第３状態に至るまでの範囲内において、前記流量を調整可能であり、
   前記筐体が、
   前記第１流路と前記第２流路とを隔てる第１隔壁と、
   前記第１流路と前記第３流路とを隔てる第２隔壁と、を有すると共に、
   前記第１隔壁の前記吹出口側の端部において前記筐体の軸線に向かって突出する凸面形状と、
   前記第２隔壁の前記吹出口側の端部において前記筐体の軸線に向かって突出する凸面形状と、を有する、
   空気吹出装置。

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