JP7231460B2 - 空気吹出装置 - Google Patents

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Description

この発明は、空気吹出装置に関する。
特許文献1には、車両の車室内に空気を吹き出す空気吹出装置が開示されている。この空気吹出装置は、前部座席(運転席や助手席)の前側に設けられたインストルメントパネルの上面に開口する吹出口を備える。この吹出口から吹き出した風は、車両の後方に向けて流れ、座席(特に前部座席に座った乗員の顔)に到達する。
国際公開第2016/143455号
ところで、特許文献1の空気吹出装置では、吹出口から吹き出て車両の後方に向かう風の流れは、コアンダ効果によってインストルメントパネルの上面に引き寄せられやすい。このため、インストルメントパネルの上面が日差しで熱せられた状態では、冷風が吹出口から吹き出しても、冷風がインストルメントパネルによって暖められてしまう。これにより、乗員に到達する風の温度が高くなり、風を受ける乗員の快適性が低い、という問題がある。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、吹出口から吹き出した風が暖められることを抑制して、風を受ける乗員の快適性を向上できる空気吹出装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る空気吹出装置は、車両のインストルメントパネルの上面に開口する吹出口と、前記吹出口を開閉可能とし、前記吹出口を開いた状態で前記吹出口から吹き出す風を前記車両の後方に誘導することが可能なフラップ部と、前記車両の後方側に位置する前記吹出口の後端部において、少なくとも前記吹出口から風が吹き出す状態で前記上面から突出する突出部と、を備え、前記フラップ部のうち前記車両の後方側に位置する端部は、少なくとも前記吹出口を最大限に開いた状態で、前記突出部よりも上方に位置し、前記フラップ部は、前記車両の幅方向に延びる回転軸を中心として、前記吹出口に対して回転可能に取り付けられ、前記回転軸は、当該回転軸の径方向に延びる前記フラップ部の長手方向の中間部に位置してもよい。
このような構成では、吹出口から吹き出してフラップ部によって車両の後方に向けて流れる風は、インストルメントパネルの上面から突出する突出部の突出高さの分だけ、インストルメントパネルの上面から離れて位置する。このため、車両の後方に向けて流れる風がインストルメントパネルの上面に引き寄せられることを抑制できる。すなわち、コアンダ効果が発生することを抑制できる。これにより、吹出口から吹き出す冷風がインストルメントパネルによって暖められることを抑えて、車両の乗員に到達する風の温度を低く抑えることができる。したがって、当該風を受ける乗員の快適性を向上できる。
また、吹出口から風を吹き出さない状態では、フラップ部によって吹出口を閉じることができる、すなわち吹出口をフラップ部によって隠すことができる。これにより、インストルメントパネルの上面の外観意匠を向上できる。
また、回転軸がフラップ部の長手方向の一方の端部に位置する場合と比較して、回転軸からフラップ部の端部に至るフラップ部の長さを短くできるため、フラップ部の剛性を確保できる。これにより、例えば、吹出口から吹き出す風によってフラップ部が撓むことを抑制できるため、フラップ部によって誘導される風の向きがずれることを抑制できる。
上記の空気吹出装置において、前記突出部は、前記吹出口の後端部に対し、前記突出部が前記上面から突出する第一位置と、前記突出部が前記上面から突出せずに前記吹出口を覆う第二位置との間で回転可能に取り付けられてもよい。
このような構成では、吹出口から風を吹き出さない状態において、突出部を第二位置に配しておくことで、突出部がインストルメントパネルの上面から突出することを防止できる。これにより、インストルメントパネルの上面の外観意匠をさらに向上できる。
一方、吹出口から風を吹き出す状態では、突出部を第一位置に配しておくことで、前述したように車両の後方に向けて流れる風がインストルメントパネルの上面に引き寄せられることを抑制できる。
また、上記の空気吹出装置において、前記フラップ部は、前記車両の前後方向に複数配列されてもよい。
このような構成では、複数のフラップ部を互いに独立して動かすことも可能であり、吹出口から吹き出す風を様々な方向に向かわせることが可能となる。例えば、一部のフラップ部によって吹出口から吹き出す風の一部を車両の後方に誘導し、残りのフラップ部によって吹出口から吹き出す風を車両のフロントガラスに誘導することができる。すなわち、風を乗員に吹きつける機能、及び、デフロスタ(霜取り装置)の機能を同時に発揮することができる。
本発明の空気吹出装置によれば、吹出口から吹き出した風が暖められることを抑制できるため、当該風を受ける乗員の快適性を向上できる。
本発明の第一実施形態に係る空気吹出装置の車室における配置を示す模式図である。 本発明の第一実施形態に係る空気吹出装置であって、フラップ部の回転角度が小さい状態を示す拡大断面図である。 本発明の第一実施形態に係る空気吹出装置であって、フラップ部の回転角度が大きい状態を示す拡大断面図である。 図2,3の空気吹出装置の第一変形例を示す拡大断面図である。 図2,3の空気吹出装置の第二変形例を示す拡大断面図である。 本発明の第二実施形態に係る空気吹出装置を示す拡大断面図である。 本発明の第三実施形態に係る空気吹出装置を示す拡大断面図である。 本発明の第四実施形態に係る空気吹出装置の第一例を示す拡大断面図である。 本発明の第四実施形態に係る空気吹出装置の第二例であって、複数のフラップ部が互いに平行している状態を示す拡大断面図である。 図9の空気吹出装置において、複数のフラップ部が互いに傾斜している状態を示す拡大断面図である。
〔第一実施形態〕
以下、図1~3を参照して本発明の第一実施形態について説明する。
図1に示すように、本実施形態に係る空気吹出装置1は、車両100の車室101に空気を吹き出す装置であり、車両100のインストルメントパネル102に設けられる。インストルメントパネル102は、車両100の前後方向における車室101の前端部分に設けられる、すなわち前部座席103(運転席や助手席)の前側に位置する。また、本実施形態の車両100では、フロントガラス104がインストルメントパネル102の前端から上方に延びている。また、フロントガラス104の一部が、インストルメントパネル102の上方に間隔をあけて位置している。
図1~3においては、車両100の前後方向をX軸方向で示している。また、車両100の上下方向をZ軸方向で示し、車両100の幅方向をY軸方向で示している。
図1,2に示すように、空気吹出装置1は、吹出口2と、フラップ部3と、突出部4と、を備える。
吹出口2は、車両100のインストルメントパネル102の上面102aに開口する。吹出口2は、車両100の空調装置(不図示)から出力された風を、主にインストルメントパネル102の上方(Z軸正方向)に向けて、車室101に吹き出すように形成されている。図1,2における矢印W1は、吹出口2から吹き出した風の進行方向の一例を示している。
図2,3に示すように、フラップ部3は、吹出口2を開閉可能に設けられる。すなわち、フラップ部3は、インストルメントパネル102に対し、吹出口2を閉じる閉位置P11と、吹出口2を開く開位置P12との間で移動可能に取り付けられる。また、フラップ部3は、吹出口2を開いた状態で吹出口2から吹き出す風を、少なくとも車両100の後方(X軸正方向)に誘導することが可能である。
フラップ部3は、板状に形成されている。フラップ部3は、その板厚方向に直交する方向、且つ、車両100の幅方向に延びる回転軸5を中心として、吹出口2に対して回転可能に取り付けられている。
本実施形態において、回転軸5は、車両100の前方側に位置する吹出口2の前端部21に位置する。また、フラップ部3は、回転軸5の径方向において回転軸5の一方側のみに延びている。すなわち、回転軸5は、回転軸5の径方向に延びるフラップ部3の長手方向の一端部に位置する。これにより、回転軸5の径方向において回転軸5から離れて位置するフラップ部3の長手方向の他端部32は、フラップ部3を閉位置P11に配した状態で、車両100の後方側に位置する吹出口2の後端部22に位置する。本実施形態において、フラップ部3の他端部32は、フラップ部3を閉位置P11に配した状態で、後述する突出部4の先端に接触する。
フラップ部3を閉位置P11から開位置P12に移動させる際には、フラップ部3の他端部32が、後述する突出部4よりも上方に位置するように、フラップ部3を回転(図2,3においては反時計回りに回転)させればよい。
本実施形態の空気吹出装置1では、閉位置P11を基準としたフラップ部3の回転角度θに応じて、吹出口2から吹き出す風がフラップ部3によって誘導される向きが変化する。例えば図2に示すようにフラップ部3の回転角度が小さい場合には、吹出口2から吹き出す風を、図1,2において矢印W1で示すように、フラップ部3によって車両100の後方に誘導して車両100の乗員110(特に顔)に到達させることができる。また、例えば図3に示すようにフラップ部3の回転角度が大きい場合には、吹出口2から吹き出す風を、矢印W2で示すように、フラップ部3によって上方に誘導してフロントガラス104(図1参照)に到達させることができる。すなわち、本実施形態の空気吹出装置1は、風を乗員110の顔に吹きつける機能、及び、フロントガラス104の霜取り装置(デフロスタ)としての機能を有する。
フラップ部3は、例えば図2に示すように、アクチュエータ35及び制御部36によって動く。アクチュエータ35は、例えば回転軸5に設けられ、フラップ部3を回転駆動する。制御部36は、フラップ部3が所定の位置に配されるようにアクチュエータ35の動作を制御する。なお、フラップ部3は、例えば手動で動かしてもよい。
図2,3に示すように、突出部4は、吹出口2の後端部22において、インストルメントパネル102の上面102aから突出する。突出部4は、インストルメントパネル102の上面102aのうち吹出口2よりも車両100の後方側(X軸正方向側)の領域との間に段差が生じるように形成されている。
本実施形態において、突出部4は、インストルメントパネル102の上面102aに直交する方向(Z軸正方向)に突出している。また、突出部4は、インストルメントパネル102に一体に形成されている。なお、突出部4は、例えば、インストルメントパネル102と別個に形成された上で、インストルメントパネル102に固定されてもよい。
フラップ部3のうち車両100の後方側に位置する端部、すなわち、フラップ部3の他端部32は、少なくとも吹出口2を最大限に開いた状態において、突出部4よりも上方に位置すればよい。本実施形態では、フラップ部3が閉位置P11に配された状態で、フラップ部3の他端部32が突出部4の先端に載る。このため、フラップ部3の他端部32を突出部4の先端から離すだけで、フラップの他端部32は、突出部4よりも上方に位置する。
以上のように構成される本実施形態の空気吹出装置1では、図2に例示する位置P12にフラップ部3を配することで、吹出口2から吹き出す風をフラップ部3によって車両100の後方に誘導することができる。ここで、フラップ部3によって車両100の後方に向けて流れる風は、インストルメントパネル102の上面102aから突出する突出部4の突出高さの分だけ、インストルメントパネル102の上面102aから離れて位置する。このため、車両100の後方に向けて流れる風がインストルメントパネル102の上面102aに引き寄せられることを抑制できる。すなわち、コアンダ効果が発生することを抑制できる。突出部4の突出高さは、車両100の後方に向けて流れる風がインストルメントパネル102の上面102aに引き寄せられることを抑制できる程度に設定されるとよい。
以上のことから、吹出口2から吹き出す冷風がインストルメントパネル102によって暖められることを抑えて、車両100の乗員110に到達する風の温度を低く抑えることができる。したがって、当該風を受ける乗員110の快適性を向上できる。
また、本実施形態の空気吹出装置1では、吹出口2から風を吹き出さない状態において、フラップ部3によって吹出口2を閉じることができる、すなわち吹出口2をフラップ部3によって隠すことができる。これにより、インストルメントパネル102の上面102aの外観意匠を向上できる。
また、本実施形態の空気吹出装置1では、フラップ部3の位置に応じて、吹出口2から吹き出す風を車両100のフロントガラス104に向かわせることもできる。すなわち、本実施形態の空気吹出装置1は、風を乗員に吹きつける機能だけではなく、デフロスタ(霜取り装置)の機能も兼用できる。
第一実施形態において、フラップ部3の他端部32は、例えば図4に示すように、フラップ部3を閉位置P11に配した状態で、突出部4の先端に載らずに、吹出口2の内側に入り込んでもよい。この場合には、フラップ部3を閉位置P11に配した状態で、フラップ部3がインストルメントパネル102の上面102aに平行するようにフラップ部3を配置できる。これにより、インストルメントパネル102の上面102aの外観意匠をさらに向上できる。
第一実施形態において、突出部4は、例えば図5に示すように、インストルメントパネル102の上面102a(Z軸正方向)から上方に離れるにしたがって、車両100の前方(X軸負方向)に向かうように突出してもよい。すなわち、突出部4は、上下方向に対して傾斜してもよい。
〔第二実施形態〕
次に、図6を参照して本発明の第二実施形態について説明する。第二実施形態において、第一実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付す等して、その説明を省略する。
図6に示すように、本実施形態の空気吹出装置1Cは、第一実施形態と同様に、吹出口2と、フラップ部3と、突出部4Cと、を備える。
本実施形態のフラップ部3は、第一実施形態と同様に、吹出口2の前端部21に位置する回転軸5を中心として、吹出口2に対して閉位置P11と開位置P12との間で回転可能に取り付けられている。ただし、本実施形態において、閉位置P11に配されたフラップ部3は、吹出口2の一部を覆う。具体的に、閉位置P11に配されたフラップ部3は、吹出口2の前端部21側の部分を覆う。
本実施形態の突出部4Cは、吹出口2の後端部22に対して第一位置P21と第二位置P22との間で回転可能に取り付けられている。
突出部4Cの第一位置P21は、突出部4Cがインストルメントパネル102の上面102aから上方(Z軸正方向)に突出する位置である。突出部4Cは、吹出口2から風が吹き出す状態で、第一位置P21に配されればよい。第一位置P21に配された突出部4Cは、図6に例示するようにインストルメントパネル102の上面102aに対して直交するように延びてもよいが、例えば同上面102aに対して傾斜するように延びてもよい。
一方、突出部4Cの第二位置P22は、突出部4Cがインストルメントパネル102の上面102aから突出せずに吹出口2を覆う位置である。突出部4Cは、吹出口2から風が吹き出さない状態で、第二位置P22に配されればよい。第二位置P22に配された突出部4Cは、吹出口2のうち前述したフラップ部3によって覆われない部分を覆う。
本実施形態の突出部4Cは、吹出口2の後端部22において車両100の幅方向(Y軸方向)に延びる回転軸7Cを中心として、吹出口2に対して回転可能に取り付けられている。
第二実施形態の空気吹出装置1Cによれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。すなわち、吹出口2から風を吹き出す状態では、突出部4Cを第一位置P21に配しておくことで、車両100の後方に向けて流れる風がインストルメントパネル102の上面102aに引き寄せられることを抑制できる。
また、第二実施形態の空気吹出装置1Cによれば、吹出口2から風を吹き出さない状態において、突出部4Cを第二位置P22に配しておくことで、突出部4Cがインストルメントパネル102の上面102aから突出することを防止できる。これにより、インストルメントパネル102の上面102aの外観意匠をさらに向上できる。
〔第三実施形態〕
次に、図7を参照して本発明の第三実施形態について説明する。第三実施形態において、第一実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付す等して、その説明を省略する。
図7に示すように、本実施形態の空気吹出装置1Dは、第一実施形態と同様に、吹出口2と、フラップ部3Dと、突出部4と、を備える。
本実施形態のフラップ部3Dは、第一実施形態と同様に、車両100の幅方向(Y軸方向)に延びる回転軸5Dを中心として、吹出口2に対して閉位置P11と開位置P12との間で回転可能に取り付けられている。ただし、本実施形態において、回転軸5Dは、車両100の前後方向(X軸方向)における吹出口2の中間部分に位置する。また、フラップ部3Dは、回転軸5Dの径方向において回転軸5Dの両側に延びている。すなわち、回転軸5Dは、回転軸5Dの径方向に延びるフラップ部3Dの長手方向の中間部に位置する。
フラップ部3Dを閉位置P11に配した状態では、回転軸5Dの径方向におけるフラップ部3Dの一端部31Dが吹出口2の前端部21に位置し、フラップ部3Dの他端部32Dが吹出口2の後端部22に位置する。閉位置P11に配されたフラップ部3Dの他端部32Dは、図7に例示するように突出部4の先端に載らずに吹出口2の内側に入り込んでもよいし、例えば突出部4の先端に載ってもよい。一方、フラップ部3Dを開位置P12に配した状態では、フラップ部3Dの一端部31Dが吹出口2の下方(Z軸負方向)に位置し、フラップ部3Dの他端部32Dが吹出口2や突出部4の上方(Z軸正方向)に位置する。
本実施形態の空気吹出装置1Dでは、第一実施形態と同様に、閉位置P11を基準としたフラップ部3Dの回転角度に応じて、吹出口2から吹き出す風がフラップ部3Dによって誘導される向きが変化する。すなわち、図7に例示するようにフラップ部3Dの回転角度が小さい場合には、吹出口2から吹き出す風を、フラップ部3Dによって車両100の後方に誘導して車両100の乗員110(図1参照)に到達させることができる。一方、フラップ部3Dの回転角度が大きい場合には、吹出口2から吹き出す風を、フラップ部3Dによって上方に誘導してフロントガラス104(図1参照)に到達させることもできる。すなわち、実施形態の空気吹出装置1Dは、第一実施形態と同様に、風を乗員110の顔に吹きつける機能、及び、フロントガラス104の霜取り装置(デフロスタ)としての機能を有する。
第三実施形態の空気吹出装置1Dによれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。
また、第三実施形態の空気吹出装置1Dによれば、回転軸5Dがフラップ部3Dの長手方向の中間部に位置する。このため、第一実施形態のように回転軸5Dがフラップ部3Dの長手方向の一端部に位置する場合と比較して、回転軸5Dからフラップ部3Dの端部(一端部31D,他端部32D)に至るフラップ部3Dの長さを短くできるため、フラップ部3Dの剛性を確保できる。これにより、例えば、吹出口2から吹き出す風によってフラップ部3Dが撓むことを抑制できるため、フラップ部3Dによって誘導される風の向きがずれることを抑制できる。
第三実施形態の空気吹出装置1Dには、例えば第二実施形態のように突出部4が吹出口2に対して回転可能に取り付けられる構成が適用されてもよい。
〔第四実施形態〕
次に、図8~10を参照して本発明の第四実施形態について説明する。第四実施形態において、第一、第三実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付す等して、その説明を省略する。
図8,9に示すように、本実施形態の空気吹出装置1E,1Fは、第一、第三実施形態と同様に、吹出口2と、フラップ部3,3Dと、突出部4と、を備える。本実施形態のフラップ部3,3Dは、第一、第三実施形態と同様の機能を有する。ただし、本実施形態のフラップ部3,3Dは、車両100の前後方向に複数配列されている。複数のフラップ部3,3Dは、互いに同期して動くことができる。複数のフラップ部3,3Dが同期して動くことは、例えば複数のフラップ部3,3Dが互いに同じ方向に向くことを意味する。また、複数のフラップ部3,3Dは、互いに独立して動くこともできる。フラップ部3,3Dの数は、図示例のように二つに限らず、例えば三つ以上であってよい。
図8に例示する空気吹出装置1Eにおける各フラップ部3は、第一実施形態と同様に設けられている。すなわち、各フラップ部3は、回転軸5の径方向において回転軸5の一方側のみに延びている。また、回転軸5からその径方向に離れて位置する各フラップ部3の端部(他端部32)は、フラップ部3を閉位置P11に配した状態で、回転軸5に対して車両100の後方側(吹出口2の後端部22側)に位置する。
一方、図9,10に例示する空気吹出装置1Fにおけるフラップ部3Dは、第三実施形態と同様に設けられている。すなわち、各フラップ部3Dは、回転軸5Dの径方向において回転軸5Dの両側に延びている。
第四実施形態の空気吹出装置1E,1Fによれば、第一、第三実施形態と同様の効果を奏する。
また、第四実施形態の空気吹出装置1E,1Fによれば、複数のフラップ部3,3Dを互いに独立して動かすことも可能であり、吹出口2から吹き出す風を様々な方向に向かわせることが可能となる。
例えば、図8に示す空気吹出装置1Eにおいて、吹出口2の後端部22側に位置するフラップ部3の回転角度を小さく、且つ、吹出口2の前端部21側に位置するフラップ部3の回転角度を大きくする。これにより、一部のフラップ部3によって吹出口2から吹き出す風の一部を車両100の後方に誘導し、残りのフラップ部3によって吹出口2から吹き出す風を車両100のフロントガラス104に誘導することができる。
また、図9,10に示す空気吹出装置1Fにおいて、図10に示すように、前後方向に並ぶ二つのフラップ部3Dを閉位置P11から互いに逆向きに回転させて開位置P12に配する。具体的には、吹出口2の後端部22側に位置するフラップ部3Dを、その他端部32Dが突出部4やインストルメントパネル102の上面102aよりも高く位置するように配する。また、吹出口2の前端部21側に位置するフラップ部3Dを、その一端部31Dがインストルメントパネル102の上面102aよりも高く位置するように配する。これにより、図8に示した空気吹出装置1Eの場合と同様に、一部のフラップ部3Dによって吹出口2から吹き出す風の一部を車両100の後方に誘導し、残りのフラップ部3Dによって吹出口2から吹き出す風を車両100のフロントガラス104に誘導することができる。
したがって、第四実施形態の空気吹出装置1E,1Fでは、風を乗員110に吹きつける機能、及び、デフロスタ(霜取り装置)の機能を同時に発揮することができる。
第四実施形態の空気吹出装置1E,1Fには、例えば第二実施形態のように突出部4が吹出口2に対して回転可能に取り付けられる構成が適用されてもよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
1,1C,1D,1E,1F 空気吹出装置
2 吹出口
3,3D フラップ部
4,4C 突出部
5,5D 回転軸
7C 回転軸
100 車両
101 車室
102 インストルメントパネル
102a 上面
104 フロントガラス
P11 開位置
P12 閉位置
P21 第一位置
P22 第二位置

Claims (3)

  1. 車両のインストルメントパネルの上面に開口する吹出口と、
    前記吹出口を開閉可能とし、前記吹出口を開いた状態で前記吹出口から吹き出す風を前記車両の後方に誘導することが可能なフラップ部と、
    前記車両の後方側に位置する前記吹出口の後端部において、少なくとも前記吹出口から風が吹き出す状態で前記上面から突出する突出部と、を備え、
    前記フラップ部のうち前記車両の後方側に位置する端部は、少なくとも前記吹出口を最大限に開いた状態で、前記突出部よりも上方に位置し、
    前記フラップ部は、前記車両の幅方向に延びる回転軸を中心として、前記吹出口に対して回転可能に取り付けられ、
    前記回転軸は、当該回転軸の径方向に延びる前記フラップ部の長手方向の中間部に位置する空気吹出装置。
  2. 前記突出部は、前記吹出口の後端部に対し、前記突出部が前記上面から突出する第一位置と、前記突出部が前記上面から突出せずに前記吹出口を覆う第二位置との間で回転可能に取り付けられている請求項1に記載の空気吹出装置。
  3. 前記フラップ部は、前記車両の前後方向に複数配列されている請求項1又は請求項2のいずれか一項に記載の空気吹出装置。
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