JP2020069961A

JP2020069961A - 風向調整装置

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Publication number: JP2020069961A
Application number: JP2018206630A
Authority: JP
Inventors: 明夫服部; Akio Hattori
Original assignee: Nihon Plast Co Ltd
Current assignee: Nihon Plast Co Ltd
Priority date: 2018-11-01
Filing date: 2018-11-01
Publication date: 2020-05-07
Anticipated expiration: 2038-11-01
Also published as: JP7693272B2; US20200139791A1; US11511602B2; CN111137108A; DE102019129307A1

Abstract

【課題】簡素な構成で風向を適切に調整可能な風向調整装置を提供する。
【解決手段】ケース体12は、相対的に風の上流側に位置する上流部22と、上流部22に対して風の下流側に位置し、上流部22よりも吹出口13の短手方向に拡大された下流部23とを備える。フィン15は、吹出口13の長手方向の縁部に沿って固定端32aがそれぞれ位置する端部フィン32，32と、端部フィン32，32の間に位置する中間フィン33とからなる。端部フィン32，32と中間フィン33とは、互いに連動して同一方向に回動する。各端部フィン32は、下流部23側に回動された状態で、狭窄部25に沿う風の通過方向の仮想線Ａに対して交差するように配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ケース体を通過した風が吹き出される吹出口に回動可能に配置されたフィンを備える風向調整装置に関する。

従来、自動車などの車両に用いられる空調装置において、風を吹き出す吹出口に備えられる風向調整装置は、空調風吹出装置、エアアウトレット、ベンチレータ、レジスタなどとも呼ばれ、例えばインストルメントパネルやセンタコンソール部などの車両の各部に設置され、冷暖房による快適性能の向上に寄与している。

このような風向調整装置として、通風路の高さを低くした、薄型のものがある。このような薄型の風向調整装置の場合、上下方向の風向調整用のフィンの数が限られるため、風向を適切に調整することが容易でない。そこで、操作ノブを備えた中央部のフィンを挟んで配置された一対のフィンのうち、操作ノブを回動させた方向にあるフィンを他のフィンとは逆方向に回動させることで、通風路の高さやフィンの数に制限があっても風向を調整可能としたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

国際公開第２０１３／０６９３１６号（第９−１１頁、図５−６）

しかしながら、上述の風向調整装置の場合、フィンの回動を他のフィンの回動方向と非連動とさせるために特殊な形状のリンクを用いるなど、構造が複雑となることから、製造コストの高騰が懸念される。加えて、操作ノブを備えたフィンを下方向へ振った際に、下側に配置されて逆方向に回動したフィンとの間が狭くなるため、風量が損なわれないようにすることが求められる。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、簡素な構成で風向を適切に調整可能な風向調整装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の風向調整装置は、内部を風が通過するケース体と、このケース体を通過した風が吹き出される長手状の吹出口と、この吹出口の短手方向に少なくとも３つ回動可能に配置されたフィンとを具備し、前記ケース体は、相対的に風の上流側に位置する第一部分と、この第一部分に対して風の下流側に位置し、前記第一部分よりも前記吹出口の短手方向に拡大された第二部分とを備え、前記フィンは、前記吹出口の長手方向の縁部に沿って固定端がそれぞれ位置する端部フィンと、これら端部フィンの間に位置する中間フィンとからなり、これら端部フィンと中間フィンとが互いに連動して同一方向に回動するとともに、前記各端部フィンが、前記第二部分側に回動された状態で、前記第一部分において前記吹出口の短手方向に最も狭い内面位置に沿う風の通過方向の仮想線に対して交差するように配置されているものである。

請求項２記載の風向調整装置は、請求項１記載の風向調整装置において、吹出口の長手方向の縁部の少なくともいずれかに設けられ、この縁部に近接する端部フィンの固定端との間の風漏れを抑制する抑制部を備えたものである。

請求項１記載の風向調整装置によれば、各端部フィンと中間フィンとを互いに連動して同一方向に回動させるため、一方の端部フィンが第二部分側に回動された状態では他方の端部フィンが第二部分から離れる方向に回動する。そこで、一方の端部フィンは、第一部分において吹出口の短手方向に最も狭い内面位置に沿う風の通過方向の仮想線と交差する位置となるから、第一部分を吹出口へと流れる風を受けて、この端部フィンと中間フィンとの間で風を整流できるとともに、他方の端部フィンは第二部分との間に渦を生じさせ、この渦によって第一部分を吹出口へと流れる風の進路を変えて、この端部フィンと中間フィンとの間で整流できる。したがって、簡素な構成で風向を適切に調整可能となる。

請求項２記載の風向調整装置によれば、請求項１記載の風向調整装置の効果に加えて、抑制部によって、吹出口の長手方向の縁部とこの縁部に近接する端部フィンの固定端との間の風漏れを抑制することで、風向をより適切に調整可能となるとともに、風漏れに起因する風切り音の発生を抑制できる。

本発明の一実施の形態の風向調整装置のフィンの中立状態を示す断面図である。同上風向調整装置のフィンの上振り状態を示す断面図である。同上風向調整装置のフィンの下振り状態を示す断面図である。同上風向調整装置の斜視図である。

以下、本発明の一実施の形態の構成について、図面を参照して説明する。

図１ないし図４において、10は風向調整装置である。風向調整装置10は、例えば自動車などの車両に備えられた空調装置などからの風の向き、すなわち風向を調整する空調用のものである。風向調整装置10は、図示しないが、自動車の内装部材、例えばインストルメントパネルやセンタコンソール、オーバーヘッドコンソール部、センタピラーあるいはドアトリムなどの被設置部に設置されている。

そして、風向調整装置10は、空調風が通過する通風路11を内部に形成するケース体12と、長手状の吹出口13を備えてケース体12に取り付けられる開口部材であるフィニッシャ14と、３つ以上のフィン15とを備えている。また、風向調整装置10は、フィン15の上流側に、上流側フィンを備えていてもよい。以下、風向調整装置10は、説明を明確にするために、通風路11を通過する風の下流側、つまり乗員側を前側（矢印FR方向）、上流側を後側（矢印RR方向）とし、前後方向に対して交差（直交）する吹出口13の長手方向の一方側及び他方側を左右方向（矢印Ｌ方向及び矢印Ｒ方向）とし、吹出口13の短手方向の一方側及び他方側を上下方向（矢印Ｕ方向及び矢印Ｄ方向）として説明するが、これらの方向は風向調整装置10の設置位置や設置向きによって適宜変更されるものとする。

ケース体12は、筒状に形成されている。ケース体12の後端部は、空調風をダクトなどの風路から通風路11に受け入れる受入口20となっている。また、ケース体12は、上流側である後側を構成する第一部分である上流部22と、上流部22の下流側である前側に連なる第二部分である下流部23とを一体的に備えている。なお、本実施の形態では、ケース体12が左右方向に２つ隣接して備えられているが、１つのみでもよいし、３つ以上隣接して備えられていてもよい。また、各ケース体12の内部は基本的に同一の形状となっているため、一方のケース体12についてのみ説明し、他方のケース体12については説明を省略する。

上流部22は、下流部23に対して相対的に風の上流側である後側に位置している。上流部22は、角筒状に形成され、図示される例では、受入口20から前側へと略一定の断面形状を有するとともに、前端部が前側に向かい縮開、すなわち上下に狭くなるように形成されている。すなわち、本実施の形態の上流部22は、前端が上下方向に最も狭い位置である狭窄部25となっている。狭窄部25は、ケース体12の内部の通風路11において最も上下方向に狭い位置となっている。狭窄部25は、前後方向に沿って所定距離の平坦状に形成されている。また、狭窄部25の上下寸法は、吹出口13の上下寸法よりも大きく設定されている。さらに、狭窄部25は、下流部23に連なって形成されている。なお、狭窄部25は、上流部22の任意の位置に設けることが可能である。

下流部23は、本実施の形態において、ケース体12の下流側を構成している。つまり、下流部23は、フィニッシャ14と連なって位置している。下流部23は、上流部22よりも上下方向に拡大されて形成されている。本実施の形態の下流部23は、この下流部23の後端部を構成し上流部22の狭窄部25に対して段差状に拡大される第一拡大部27と、第一拡大部27の下流端である前端に連なり下流側である前側に向かい上下方向に徐々に拡開する第二拡大部28と、第二拡大部28の下流端である前端に連なり下流部23の前端部を構成する第三拡大部29とを備えている。第一及び第三拡大部27，29は、本実施の形態において、それぞれ上流部22よりも大きい略一定の断面形状を有している。第二拡大部28は、本実施の形態において、第一拡大部27から第三拡大部29に亘り、略一定の割合で上下方向に徐々に拡開されるようになっている。また、第二拡大部28は、ケース体12の上側に対して、下側の部分で前側に長く延びて形成されている。第三拡大部29は、フィニッシャ14と隣接しており、吹出口13に対して前後方向に近接した位置となっているとともに、吹出口13よりも上下左右に広くなっている。

吹出口13は、フィニッシャ14を貫通して形成されている。吹出口13は、長手方向に沿って一対の縁部13a，13aを上下に有し、短手方向に沿って一対の端部13b，13bを左右に有する四角形状に形成されている。本実施の形態の吹出口13は、ケース体12毎にそれぞれ形成されているが、複数のケース体12に亘り連なる１つの吹出口13が形成されていてもよい。

フィニッシャ14は、例えば自動車の内装部材の一部などをなす意匠部材である。フィニッシャ14は、板状に形成され、ケース体12の前端部に一体的に取り付けられている。本実施の形態のフィニッシャ14は、上側から下側に向かい後側から前側へと傾斜して配置されている。本実施の形態において、フィニッシャ14は、複数のケース体12に対して１つ共通で取り付けられているが、ケース体12毎に１つずつのフィニッシャ14が取り付けられていてもよい。

フィン15は、横ルーバ、フロントルーバなどとも呼ばれるものである。フィン15には、端部フィン32，32と、これら端部フィン32，32間に位置する中間フィン33とが設定されている。本実施の形態において、端部フィン32は、上下一対であり、中間フィン33は、端部フィン32，32間に１つ配置されている。これら端部フィン32，32と中間フィン33とは、リンクを介して互いに連動して上下同一方向に回動可能に配置される。

各端部フィン32は、上下方向に厚みを有し、左右方向に長手状に延びて形成されている。本実施の形態の各端部フィン32は、回動可能に支持される固定端32a側から、上下に移動する回動端である自由端32b側へと、徐々に厚みが小さくなるように形成されている。各端部フィン32は、ケース体12（通風路11）の内部に位置し、吹出口13の長手方向の縁部13aに沿って固定端32aがそれぞれ位置するように配置されている。各端部フィン32の固定端32aは、吹出口13の長手方向の縁部13aに近接して位置している。また、各端部フィン32の固定端32aは、本実施の形態において、ケース体12の上流部22の上下方向に最も狭い狭窄部25に沿う風の通過方向である前後方向の仮想線Ａに対して交差しない位置となっている。すなわち、各端部フィン32の固定端32aは、仮想線Ａに対して吹出口13の長手方向の縁部13a側にずれて位置している。上側の端部フィン32の固定端32aは、上側の仮想線Ａに対して下側に位置し、下側の端部フィン32の固定端32aは、下側の仮想線Ａに対して上側に位置する。さらに、各端部フィン32の固定端32aと近接する吹出口13の長手方向の縁部13aの少なくともいずれか、本実施の形態では下側の縁部13aには、抑制部であるリブ35が形成されている。リブ35は、端部フィン32の固定端32aとフィニッシャ14との間の隙間を狭くして、吹出口13と端部フィン32の固定端32aと間の風漏れを抑制するものである。リブ35は、フィニッシャ14の背面に突設されている。また、各端部フィン32の自由端32bは、固定端32aに対して上流側である後側に延びて位置している。さらに、各端部フィン32は、図２及び図３に示すように、自由端32b側が下流部23側に振れるように回動された状態で、仮想線Ａに対して交差するように配置されている。このため、各端部フィン32は、下流部23側に振った状態で、上流部22を前後方向に沿って吹出口13へと直進してくる風に対向し、この風を受ける位置となるように回動可能である。すなわち、各端部フィン32には、仮想線Ａに対して交差して風を受けて整流する回動範囲（第一回動範囲）と、仮想線Ａに対して交差せずに風を整流する回動範囲（第二回動範囲）とが設定されている。そして、一方の端部フィン32が第一回動範囲にある状態では、他方の端部フィン32が第二回動範囲にある状態となるように連動する。

中間フィン33は、端部フィン32と同様に、上下方向に厚みを有し、左右方向に長手状に延びて形成され、回動可能に支持される固定端33a側から、上下に移動する回動端である自由端33b側へと、徐々に厚みが小さくなるように形成されている。中間フィン33は、端部フィン32と略平行に配置されている。本実施の形態の中間フィン33は、上下の端部フィン32，32の中央部に位置している。また、中間フィン33は、固定端33aが吹出口13の上下方向の中央部に配置されている。また、中間フィン33の自由端33bは、固定端33aに対して上流側である後側に延びて位置している。さらに、中間フィン33には、操作ノブ37が取り付けられている。操作ノブ37は、車両の乗員などがフィン15を回動させる際に摘む摘み部である。操作ノブ37は、中間フィン33の長手方向の中央部に位置している。また、操作ノブ37には、上流側フィンと連結される連結部であるフォーク部38が形成されている。フォーク部38は、操作ノブ37の後部に対して回動可能に連結され、操作ノブ37とともに中間フィン33を上下方向に回動させた状態で前側が中間フィン33とは反対方向に回動し、上流側フィンとの接続を維持するようになっている。

上流側フィンは、縦ルーバ、リアルーバなどとも呼ばれるものである。上流側フィンは、例えばケース体12の上流部22の内部に配置されている。例えば、上流側フィンは、フィン15と交差する左右方向に複数配置され、リンクなどを介して互いに連動して左右同一方向に回動可能に配置される。本実施の形態の上流側フィンは、例えば操作ノブ37を中間フィン33に沿って左右方向にスライドさせることにより左右方向に回動操作されるように構成されている。

次に、一実施の形態の作用を説明する。

図１に示すように、フィン15を回動方向の中立位置とした状態では、各端部フィン32及び中間フィン33が前後方向に沿って位置し、受入口20から通風路11に受け入れられた風が上流側フィン及びフィン15に沿って整流されて、吹出口13から直線状に吹き出される。

図２に示すように、フィン15を上下方向の一方側、例えば上方に振った状態では、下側の端部フィン32が下流部23側に回動して仮想線Ａと交差する位置となることで、上流部22の下側を直進する風は下側の端部フィン32により整流されて、下側の端部フィン32と中間フィン33との間を通って吹出口13から上方へと吹き出す。また、上側の端部フィン32が下流部23から離れる方向に回動することで、上流部22を直進する風の一部が上側の端部フィン32と下流部23との間に渦Ｖを構成する。そのため、上流部22の上側を直進する風は、その大部分が渦Ｖにより遮られて進路を変え、上側の端部フィン32と中間フィン33との間を通って吹出口13から上方へと吹き出す。

同様に、図３に示すように、フィン15の上下方向の他方側、例えば下方に振った状態では、上側の端部フィン32が下流部23側に回動して仮想線Ａと交差する位置となることで、上流部22の上側を直進する風は上側の端部フィン32により整流されて、上側の端部フィン32と中間フィン33との間を通って吹出口13から下方へと吹き出す。また、下側の端部フィン32が下流部23から離れる方向に回動することで、上流部22を直進する風の一部が下側の端部フィン32と下流部23との間に渦Ｖを構成する。そのため、上流部22の下側を直進する風は、その大部分が渦Ｖにより遮られて進路を変え、下側の端部フィン32と中間フィン33との間を通って吹出口13から下方方へと吹き出す。

このように、一実施の形態によれば、各端部フィン32と中間フィン33とを互いに連動して同一方向に回動させるため、一方の端部フィン32が下流部23側に回動された状態では他方の端部フィン32が下流部23から離れる方向に回動する。そこで、一方の端部フィン32は、上流部22において吹出口13の短手方向に最も狭い内面位置である狭窄部25に沿う風の通過方向の仮想線Ａと交差する位置となるから、上流部22を吹出口13へと流れる風を受けて、この端部フィン32と中間フィン33との間で風を整流できるとともに、他方の端部フィン32は下流部23との間の空間に渦Ｖを生じさせ、この渦Ｖによって上流部22を吹出口13へと流れる風の進路を変えて、この端部フィン32と中間フィン33との間で整流できる。したがって、例えば一方の端部フィン32と他方の端部フィン32とを互いに逆方向に回動させるなどの複雑な構成とすることなく、簡素な構成で風向を適切に調整可能となる。

また、各端部フィン32は、固定端32aが仮想線Ａと交差しない位置にあるため、下流部23との間の空間を大きく取ることができるので、フィン15を上下に振ったときに端部フィン32と下流部23との間に生じる渦Ｖを大きくして、渦Ｖにより直進風の風向を効果的に変えて、風向をより適切に調整可能となる。

さらに、リブ35によって、吹出口13の長手方向の縁部13aとこの縁部13aに近接する端部フィン32の固定端32aとの間の風漏れを抑制することで、風向をより適切に調整可能となるとともに、風漏れに起因する風切り音の発生を抑制できる。

なお、上記の一実施の形態において、風向調整装置10は、例えばコンソールボックスの後端部に設けられる後部座席の乗員用としても適用可能である。

中間フィンは、通風路11の高さに応じて、１枚に限らず、２枚以上設定されていてもよい。

リブ35は、吹出口13の長手方向の上側の縁部13aに設けてもよいし、上側及び下側の縁部13aにそれぞれ設けてもよい。

本発明は、例えば自動車の空調用の風向調整装置として好適に用いることができる。

10 風向調整装置
12 ケース体
13 吹出口
13a 縁部
15 フィン
22 第一部分である上流部
23 第二部分である下流部
32 端部フィン
32a 固定端
33 中間フィン
35 抑制部であるリブ
Ａ仮想線

Claims

内部を風が通過するケース体と、
このケース体を通過した風が吹き出される長手状の吹出口と、
この吹出口の短手方向に少なくとも３つ回動可能に配置されたフィンとを具備し、
前記ケース体は、
相対的に風の上流側に位置する第一部分と、
この第一部分に対して風の下流側に位置し、前記第一部分よりも前記吹出口の短手方向に拡大された第二部分とを備え、
前記フィンは、前記吹出口の長手方向の縁部に沿って固定端がそれぞれ位置する端部フィンと、これら端部フィンの間に位置する中間フィンとからなり、これら端部フィンと中間フィンとが互いに連動して同一方向に回動するとともに、前記各端部フィンが、前記第二部分側に回動された状態で、前記第一部分において前記吹出口の短手方向に最も狭い内面位置に沿う風の通過方向の仮想線に対して交差するように配置されている
ことを特徴とする風向調整装置。
吹出口の長手方向の縁部の少なくともいずれかに設けられ、この縁部に近接する端部フィンの固定端との間の風漏れを抑制する抑制部を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の風向調整装置。