JP7122264B2 - 車両用レジスタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、空調装置からの空気を車室に吹き出すための車両用レジスタ装置に関する。

一般的な車両用レジスタ装置は、通風路を有するレジスタ本体と、通風路に配置された空気吹き出し方向を調節するフィン群と、このフィン群より上流側に配置されたシャッタとを備えている。

特許文献１に開示されているシャッタは２色成形品からなり、シャッタ本体とこのシャッタ本体の周縁に形成されたシール部とを有している。シール部はシャッタ本体より軟質の材料により形成されている。シャッタが設定角度の閉じ位置にある時、シール部が弾性変形を伴ってレジスタ本体の壁面に接することにより、通風路が閉じられる。

特開２０１８－９００１３号公報

本発明者は、特許文献１のレジスタ装置において、通風路の閉じ状態でのシール性をさらに高めるために、レジスタ本体の内周に上記シャッタの上記シール部に対応した突条を形成することを検討している。

シャッタが設定角度位置で閉じた時に、シール部が弾性変形した状態で突条の受面に接するためには、重ね代を設けなければならない。すなわち、突条の受面は、シャッタが上記設定角度位置にある時に上記シール部を弾性変形していない状態で受ける仮想受面に対して、シャッタの開き方向に突出するように重ね代分だけ偏倚させる必要がある。
しかし、上記重ね代を全周にわたり一定にすると、シャッタを設定角度位置まで閉じるための操作に大きな負荷がかかることが判明した。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、空調装置からの空気を車室に向かって吹き出す通風路を有するレジスタ本体と、上記レジスタ本体に回動可能に支持され上記通風路を開閉するシャッタと、を備えた車両用レジスタ装置において、
上記シャッタは、シャッタ本体と、シャッタ本体の周縁に配置されシャッタ本体より軟質で弾性変形可能なシール部とを有し、上記レジスタ本体の内周には、上記シール部に対応して突条が形成され、上記突条には上記シャッタの閉じ状態において上記シール部を受ける受面を有し、上記シャッタが上記通風路を閉じる設定角度位置にある時に、上記シール部が弾性変形した状態で上記突条の上記受面に接するようになっており、上記突条の上記受面は、上記シャッタが上記設定角度位置にある時に上記シール部を弾性変形していない状態で受ける仮想受面に対して、上記シャッタの開き方向に突出するように偏倚しており、これにより、上記シャッタが上記設定角度位置にある時に、上記突条の上記受面と上記仮想受面との間の重ね代に応じて、上記シール部が弾性変形するようになっており、上記重ね代は、上記受面が上記シャッタの回動軸線に近づくほど減少することを特徴とする。

上記構成によれば、突条の上記受面と上記仮想受面との間の重ね代が、シャッタの回動軸線に近づくほど減少するので、シャッタの閉じ操作に要する負荷を軽減することができる。なぜなら、シール部の単位弾性変形量に要する回動モーメントが大きい回動軸線に近い箇所でのシール部の弾性変形量を、減じたからである。

好ましくは、上記突条の受面は、上記仮想受面を上記設定角度位置から上記シャッタの開き方向に所定角度回動させることにより描かれる面と一致する。
上記構成によれば、突条の受面を簡単に設計することができる。

より好ましくは、上記所定角度が１～２°である。
上記構成によれば、良好なシール性と良好な操作性を得ることができる。

本発明によれば、シャッタの閉じ状態におけるシール性を維持しながら、シャッタの閉じ操作の負担を軽減することができる。

本発明の一実施形態に係る車両用レジスタ装置を車室側から見た正面図である。 図１におけるII-II矢視の側断面図であり、シャッタが開いた状態で示す。 図１におけるII-II矢視の側断面図であり、シャッタが閉じた状態で示す。 図１におけるIII-III矢視の平断面図であり、シャッタが閉じた状態で示す。ただし、下流側フィン群は省かれている。 シャッタの正面図である。 上記車両用レジスタ装置のレジスタ本体に形成された突条の受面と、仮想受面との間の重ね代を示す要部拡大側断面図である。 シャッタの上下縁のシール部と受面との当接状態を示す要部拡大側断面図であり、（Ａ）はシャッタが設定角度位置の手前にあり、上下縁のシール部が弾性変形せずに受面に接した状態を示し、（Ｂ）はシャッタがさらに閉じ方向に若干量回動して設定角度位置に達し、上下縁のシール部が弾性変形して受面に接した状態を示す。 シャッタの左右縁のシール部とレジスタ本体の受面との当接状態を示す要部拡大平断面図であり、（Ａ）はシャッタが設定角度位置の手前にあり、左右縁のシール部が弾性変形せずに受面に接した状態を示し、（Ｂ）はシャッタがさらに閉じ方向に若干量回動して設定角度位置に達し、左右縁のシール部が弾性変形して受面に接した状態を示す。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、理解を容易にするため、シャッタの断面だけをハッチングで示し、他の構成部材の断面のハッチングを省略する。
本実施形態のレジスタ装置は、車両のインストルメントパネルに設置されるものであり、図１～図３に示すように、車長方向に延びる通風路１５を有するレジスタ本体１０と、通風路１５の上流側に配置された上流側フィン群２０と、通風路１５の下流側に配置された下流側フィン群３０と、通風路１５において上流側フィン群２０よりさらに上流側に配置されたシャッタ４０と、シャッタ４０を開閉操作するための操作ダイヤル５０（操作部材）とを、主要構成要素として備えている。

レジスタ本体１０の通風路１５の上流端が空調装置からのダクトに接続され、下流端が吹出口となっている。空調装置からの温度調節された空気が吹出口から車室に向かって吹き出す。本実施形態では、レジスタ本体１０は、筒状ケース、車室側のベゼルおよびその他の部品を組み立てることにより構成されている。
上記レジスタ本体１０は、上下方向に対峙する上壁１１および下壁１２と、左右方向（車幅方向）に対峙する側壁１３、１４とを有している。

上流側フィン群２０は、複数のフィン２１を有している。フィン２１は、上下方向に延びる細長い板形状をなし、左右方向に互いに離間して配置されている。
図２Ａに示すように、各フィン２１は、その上下端に形成された回動軸２１ａを介して、上下方向に延びる回動軸線を中心に回動可能に、レジスタ本体１０の上壁１１と下壁１２に支持されている。
複数のフィン２１は、その下端部に連動軸２１ｂを有しており、これら連動軸２１ｂが、左右に延びる連動リンク２２に回動可能に連結されている。中央のフィン２１には、係合軸２５が形成されている。

下流側フィン群３０は、複数のフィン３１を有している。これらフィン３１は左右方向に延びる細長い板形状をなし、上下方向に互いに離間して配置されている。
図示しないが、フィン３１は両端の回動軸を介して左右方向に延びる回動軸線を中心に回動可能に、レジスタ本体１０の左右の側壁１３、１４に支持されており、上流側フィン群２０と同様に連動リンクにより回動可能に連結されている。

下流側フィン群３０の中央のフィン３１には、操作つまみ３５が左右方向にスライド可能に装着されている。この操作つまみ３５は、上流側に向かって突出する係合フォーク部（図示しない）を有しており、この係合フォーク部が、上流側フィン群２０の中央のフィン２１に設けられた係合軸２５と係合している。

シャッタ４０が開いた送風状態において、操作つまみ３５を手でつまんで上下に回動することにより、下流側フィン群３０の全てのフィン３１が同方向に回動し、これにより吹出し方向を上下に調節することができる。
また、操作つまみ３５を左右にスライドすると、係合フォーク部と係合軸２５の係合を介して上流側フィン群２０の中央のフィン２１が左右に回動し、さらに連動リンク２２を介して他のフィン２１が左右に回動することにより、吹き出し方向を左右に調節することができる。

図２～図４に示すように、シャッタ４０は２色成形品からなり、硬質樹脂製例えばＰＰＦ製のシャッタ本体４１と、このシャッタ本体４１の周縁に配置されたゴム製（例えばＰＰＥ製）のシール部４２、４３とを有している。シール部４２、４３はシャッタ本体４１より軟質であり弾性変形可能である。

図４に示すように、シャッタ本体４１はその左右の側縁に回動軸４１ａ，４１ｂを有しており、後述するように、左右方向に延びる回動軸線Ｌを中心に回動可能にして、レジスタ本体１０の左右の側壁１３，１４に支持されている。

シール部４２、４３は、上記回動軸４１ａ，４１ｂを挟むようにして上下に分離されている。シール部４２、４３の断面形状は、シャッタ本体４１の周縁に連結された基部と先端部との間が薄肉をなしており、弾性変形しやすくなっている。
上側のシール部４２は、上縁部４２ａと、上縁部４２ａに連なる左右の側縁部４２ｂ、４２ｃと、を有している。
下側のシール部４３は、下縁部４３ａと、下縁部４３ａに連なる左右の側縁部４３ｂ、４３ｃと、を有している。

シール部４２、４３を補強するため、シール部４２の上縁部４２ａとシール部４３の下縁部４３ａの中央部が、シール部４２，４３と同材質の補強部４５により連なっている。本実施形態では補強部４５はシャッタ本体４１の下流側の面に形成されている。

図５に示すように、レジスタ本体１０の左側壁１３には、通風路１５の流れ方向に延びる隆起部１６が形成されており、この隆起部１６の下流側端部には軸受穴１７が形成されている。この隆起部１６の下流側端部の外周面１６ａは、軸受穴１７と同心円の円弧面をなしている。
図示しないが、レジスタ本体１０の右側壁１４にも、同様の隆起部および軸受穴が形成されている。
シャッタ４１の左側の回動軸４１ａが、左側壁１３の軸受穴１７に挿入され、右側の回動軸４１ｂが右側壁１４の軸受穴に挿入されることにより、シャッタ４０は左右方向に延びる回動軸線Ｌを中心に回動可能に支持されている。

図２、図３、図５に示すように、レジスタ本体１０の内周には、上記シャッタ４０のシール部４２、４３に対応して突条１８，１９が形成されている。突条１８，１９は、左側壁１３の隆起部１６と右側壁１４の隆起部を挟んで上下に分離されている。

上側の突条１８は、上壁１１に形成された上縁部１８ａと、左右の側壁１３、１４に形成され上縁部１８ａに連なる側縁部１８ｂ、１８ｃとを有している。側縁部１８ｂの下端は左側壁１３の隆起部１６に連なっており、側縁部１８ｃの下端は右側壁１４の隆起部に連なっている。

下側の突条１９は、下壁１２に形成された下縁部１９ａと、左右の側壁１３、１４に形成され下縁部１９ａに連なる側縁部１９ｂ、１９ｃとを有している。側縁部１９ｂの上端は左側壁１３の隆起部１６に連なっており、側縁部１９ｃの上端は右側壁１４の隆起部に連なっている。

突条１８，１９は、シャッタ４０のシール部４２、４３を受ける受面１８ｘ，１９ｘをそれぞれ有している。受面１８ｘは、突条１８の上縁部１８ａおよび側縁部１８ｂ，１８ｃの下流側に連続して形成されている。受面１９ｘは、突条１９の下縁部１９ａおよび側縁部１９ｂ，１９ｃの上流側に連続して形成されている。

受面１８ｘ、１９ｘの一方の端は、側壁１３の隆起部１６の下流側端部の外周面１６ａに連なっている。受面１８ｘ、１９ｘの他方の端は、側壁１４の隆起部の下流側端部の外周面に連なっている。

図１，図３に示すように、操作ダイヤル５０の一部は、レジスタ本体１０の窓１０ａから車室内に向かって突出しており、乗員により操作できるようになっている。
操作ダイヤル５０は、図示しないリンク機構を介してシャッタ４０の一方の回動軸４１ａに連結されており、操作ダイヤル５０を回すことにより、シャッタ４０を回動して通風路１５を開閉するようになっている。

図２Ａに示すように、シャッタ４０が通風路１５に沿った姿勢にある時、通風路１５は開いている。操作ダイヤル５０を回してシャッタ４０を図２Ａにおいて時計回りに回すと、図２Ｂ、図６（Ａ）、図７（Ａ）に示すように、シャッタ４０のシール部４２、４３が、レジスタ本体１０の突条１８，１９の受面１８ｘ，１９ｘに達し、通風路１５は閉じられる。

シャッタ４０は、さらに設定角度位置まで若干量回動することにより、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）に示すようにシール部材４２、４３が弾性変形を伴って受面１８ｘ、１９ｘに接し、良好なシール状態で通風路１５を閉じることができる。
シャッタ４０は、上記設定角度位置に到達すると、操作ダイヤル５０とシャッタ４０との間のリンク機構に設けたストッパ手段により、それ以上の回動を禁じられるとともに、保持手段により設定角度位置を仮保持することができる。

なお、シャッタ４０の開位置から閉じ位置までの回動角度範囲において、シール部材４２，４３の側縁部４２ｂ、４３ｂの端は、隆起部１６の下流側端部の外周面１６ａに接した状態を維持されている。

上述したように、シャッタ４０が設定角度位置で閉じた時に、シール部４２、４３が弾性変形した状態で突条１８，１９の受面１８ｘ，１９ｘに接するためには、重ね代Ｗを設けなければならない。図５、図６（Ａ）、図７（Ａ）に示すように、突条１８，１９の受面１８ｘ，１９ｘは、シャッタ４０が設定角度位置にある時にシール部４２、４３を弾性変形していない状態で受ける仮想受面Ｐに対して、シャッタ４０の開き方向に突出するように重ね代Ｗ分だけ偏倚している。

本実施形態では、受面１８ｘ，１９ｘは、仮想受面Ｐを上記設定角度位置から開き方向に所定角度回動させることにより描かれる面と一致する。この所定角度は、１～２°例えば１.５°である。
その結果、受面１８ｘ、１９ｘと仮想受面Ｐとの間の重ね代Ｗは、回動軸線Ｌからの距離に比例して変化する。すなわち、上側の受面１８ｘの重ね代Ｗは、突条１８の上縁部１８ａで最も大きく、回動軸線Ｌにしたがって徐々に減少し、突条１８の側縁部１８ｂ、１８ｃの下端（回動軸線Ｌに最も近い端）で最も小さい。同様に、下側の受面１９ｘの重ね代Ｗは、突条１９の下縁部１９ａで最も大きく、回動軸線Ｌにしたがって徐々に減少し、突条１９の側縁部１９ｂ，１９ｃの上端（回動軸線Ｌに最も近い端）で最も小さい。

上記のように重ね代Ｗを設定すると、図６（Ａ），図７（Ａ）に示すように、シャッタ４０のシール部４２，４３は、上記シャッタ４０が上記設定角度位置の手前にある時に受面１８ｘ，１９ｘの全領域にほぼ同時に接し、さらにシャッタ４０が上記設定角度位置に向かって閉じ方向に回動する過程で、弾性変形する。この弾性変形量は、受面１８ｘ，１９ｘにおいて、回動軸線Ｌに近いほど小さく、回動軸線Ｌから遠ざかるにしたがって大きくなる。回動軸線Ｌに近いほど、単位弾性変形量に必要な回動モーメントが大きいが、この回動軸線Ｌに近いほど弾性変形量を減じているため、シャッタ４０が設定角度位置に向かって閉じる際の操作ダイヤル５０の操作の負荷を軽減することができる。

本発明は上記実施形態に制約されず、さらに種々の態様が可能である。
シャッタは上下に延びる回動軸線を中心に回動してもよい。
重ね代は、回動軸線からの距離に応じて連続的に変化するのが好ましいが、距離に比例していなくても。受面の一部領域では重ね代が回動軸線からの距離の相違に拘わらず一定であってもよい。

本発明は、車両の空調のためのレジスタ装置に適用できる。

１０ 操作本体
１５ 通風路
１８，１９ 突条
１８ｘ、１９ｘ 受面
４０ シャッタ
４１ シャッタ本体
４２、４３ シール部
５０ 操作ダイヤル（操作部材）
Ｌ 回動軸線

Claims (2)

1. 空調装置からの空気を車室に向かって吹き出す通風路を有するレジスタ本体と、上記レジスタ本体に回動可能に支持され上記通風路を開閉するシャッタと、を備えた車両用レジスタ装置において、
   上記シャッタは、シャッタ本体と、シャッタ本体の周縁に配置されシャッタ本体より軟質で弾性変形可能なシール部とを有し、
   上記レジスタ本体の内周には、上記シール部に対応して突条が形成され、上記突条には上記シャッタの閉じ状態において上記シール部を受ける受面を有し、
   上記シャッタが上記通風路を閉じる設定角度位置にある時に、上記シール部が弾性変形した状態で上記突条の上記受面に接するようになっており、
   上記突条の上記受面は、上記シャッタが上記設定角度位置にある時に上記シール部を弾性変形していない状態で受ける仮想受面に対して、上記シャッタの開き方向に突出するように偏倚しており、これにより、上記シャッタが上記設定角度位置にある時に、上記突条の上記受面と上記仮想受面との間の重ね代に応じて、上記シール部が弾性変形するようになっており、
   上記重ね代は、上記受面が上記シャッタの回動軸線に近づくほど減少し、
   上記突条の受面は、上記仮想受面を上記設定角度位置から上記シャッタの開き方向に所定角度回動させることにより描かれる面と一致することを特徴とする車両用レジスタ装置。
2. 上記所定角度が１～２°であることを特徴とする請求項１に記載の車両用レジスタ装置。

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