JP2022015659A - ベンチレータ - Google Patents

Abstract

【課題】開口部の開口面積が下流側へ向けて拡がるよう傾斜する部材上のコアンダ効果発生を抑制するベンチレータを提供する。【解決手段】ベンチレータ１００は、ノブ３２が装着された上下ルーバ３１と、上下ルーバ３１を回動可能に支持し、開口部１１０の一部を形成する一対の側壁と、一対の側壁の間で開口部１１０の他の一部を形成し、風流れ方向の上流側から下流側へ向けて開口部１１０の開口面積が広がるよう傾斜する第１傾斜部材２１と、を備える。上下ルーバ３１の上流端部３１ｃが第１傾斜部材２１に最も近くなるよう上下ルーバ３１を回動させた最大角度状態にて、上流端部３１ｃは、頂点２１ａより風流れ方向の下流側に位置する。第１傾斜部材２１の頂点２１ａに対し風流れ方向の上流側に隣接して配置された凸部６ａは、上下ルーバ３１の回転軸及び風流れ方向の両方と直交する方向にて、頂点２１ａよりも流路１１の内側に突出する。【選択図】図２

Description

本発明は、ベンチレータに関するものである。

特許文献１には、開口部の上部及び下部にて車室に向かって拡開するように傾斜する第１傾斜面と、開口部内に設けられ上下方向の傾斜角度を調整することで上下方向の空気の吹き出し方向を変更するフィンと、を備える空調用レジスタが開示されている。

特許第５５９７４２３号公報

しかしながら、特許文献１の空調用レジスタでは、同文献の図６Ｃに示されるように、下方に向かって空気を吹き出す場合に、空気の一部が上方に向かって吹き出されている。すなわち、特許文献１の空調用レジスタでは、空気の吹き出し方向によっては、空気を吹き出させたい方向とは反対方向に空気の一部が流れている。

本願発明者は、空調用レジスタが下方に向かって空気を吹き出す場合に開口部から吹き出す空気の一部が上側の第１傾斜面に沿って（すなわち上方に向かって）流れる現象が、フィンに対する稜線の配置に基づくものである点を見いだした。すなわち、本願発明者は、ダクトから空調用レジスタに向かう風が、稜線上を通り過ぎるときにコアンダ効果によって第１傾斜面に張り付くことで上記の現象が起きていると推察した。

ここで、稜線の配置は、空調用レジスタのデザインによって決められる。空調用レジスタのデザインとしては、例えば、稜線が空調用レジスタ内の風流れ方向上流側の奥まった位置にあって、第１傾斜面がフィンよりも空調用レジスタ内の風流れ方向上流側から下流側へ向かって延在するようなデザインも考えられる。このようなデザインは、意匠部としての第１傾斜面が空調用レジスタの内部まで入り込むことで、奥行きのある高級感が生じるデザインとなる。しかしながら、当該デザインでは、上記のとおり、ダクトから空調用レジスタに向かう風が、稜線上を直接通り過ぎることになるため、コアンダ効果が発生しやすいという課題がある。

これに対し、フィン自体を空調用レジスタ内の風流れ方向上流側に延伸させて、フィンと第１傾斜面との間の空間を閉じることで、コアンダ効果の発生を抑制することも考えられる。しかしながら、一般的にフィン（ルーバ）には操作用のノブが装着されるため、フィンが第１傾斜面に接触する前に操作用のノブが第１傾斜面と干渉して、フィンと第１傾斜面との間の空間を閉じることができない。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、開口部の一部を形成する部材が、風流れ方向上流側から下流側へ向けて当該開口部の開口面積が広がるように傾斜するベンチレータにおいて、当該部材上でのコアンダ効果の発生を抑制することを目的とする。

本発明のある態様によれば、流路を通って開口部から風が吹き出すベンチレータは、ノブが装着されたルーバと、前記ルーバを回動可能に支持し、前記開口部の一部を形成する一対の側壁と、前記一対の側壁の間で前記開口部の他の一部を形成し、風流れ方向の上流側から下流側へ向けて前記開口部の開口面積が広がるように傾斜する第１傾斜部材と、を備える。前記ルーバの風流れ方向の上流側の上流端部が前記第１傾斜部材に最も近くなるように前記ルーバを回動させた最大角度状態において、前記上流端部は、前記第１傾斜部材の風流れ方向上流側の頂点よりも風流れ方向の下流側、或いは、風流れ方向において同じ位置に位置する。ベンチレータは、前記頂点に対して風流れ方向の上流側に隣接して配置された凸部をさらに備える。前記凸部は、前記ルーバの回転軸及び風流れ方向の両方と直交する方向において、前記頂点よりも前記流路の内側に突出する。

この態様では、第１傾斜部材の風流れ方向上流側の頂点へ風が通過するのを抑制することで、コアンダ効果の発生を抑制することができる。

図１は、本発明の実施形態に係るベンチレータの正面図である。 図２は、図１のベンチレータが最も上方へ風を吹き出す場合の断面の概要図であり、図１のＩＩ－ＩＩ断面に相当する図である。 図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ断面の概要図である。 図４は、図３のＩＶ－ＩＶ断面の概要図である。 図５は、ベンチレータが最も上方へ風を吹き出す場合の断面の概要図であり、図１のＩＩ－ＩＩ断面に相当する図である。 図６は、ベンチレータが最も下方へ風を吹き出す場合の断面の概要図であり、図１のＩＩ－ＩＩ断面に相当する図である。 図７は、本発明の実施形態の変形例に係るベンチレータの断面の概要図であり、図１のＩＩ－ＩＩ断面に相当する図である。 図８は、本発明の実施形態の他の変形例に係るベンチレータの断面の概要図であり、図１のＩＩ－ＩＩ断面に相当する図である。 図９は、比較例に係るベンチレータの断面の概要図であり、図１のＩＩ－ＩＩ断面に相当する図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るベンチレータ１００について説明する。

まず、図１から図４を参照して、ベンチレータ１００の構成について説明する。

図１は、ベンチレータ１００の正面図である。図２は、図１のベンチレータ１００が最も上方へ風を吹き出す場合の断面の概要図であって図１のＩＩ－ＩＩ断面に相当する概要図である。図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ断面の概要図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ断面の概要図である。

図１では、紙面上下方向は、ベンチレータ１００の上下方向である。紙面左右方向は、ベンチレータ１００の左右方向である。紙面垂直方向は、ベンチレータ１００の風流れ方向である。

図２では、紙面左側は、ベンチレータ１００内の風流れ方向の上流側である。紙面右側は、ベンチレータ１００内の風流れ方向の下流側である。図３では、紙面上側は、ベンチレータ１００内の風流れ方向の上流側である。紙面下側は、ベンチレータ１００内の風流れ方向の下流側である。

ベンチレータ１００は、車両用であって、例えば、車室のインストルメントパネルやセンタークラスタなどに設けられる。ベンチレータ１００は、空調装置（図示省略）によって温度及び湿度が調整された空気を車室内に導くものである。

図１から図３に示すように、ベンチレータ１００は、流路部材１（ハウジングやケースとも言う）と、ベゼル部２と、第１ルーバ部３と、第２ルーバ部４と、を備える。

流路部材１は、略筒状形状の部材である。図３に示すように、流路部材１の両端には流入口１２と流出口１３とが開口する。

図２及び図３に示すように、流路部材１の内部には、風が通過可能な流路１１（風が流れる空間）が形成される。流入口１２には、ダクト（図示省略）が接続される。流路１１へは、ダクトを介して空調装置から送られる風が、流入口１２から流入する。流路１１に流入した風は、流路１１内を流れ、流出口１３からベゼル部２へ流出する。第１ルーバ部３及び第２ルーバ部４によって方向が変えられる流れではなく、流路１１内全体として上流から下流に流れる風の方向を「風流れ方向」と称する。「風流れ方向」とは、言い換えれば、流路１１の伸長方向、または、流路１１の内壁１１ａと平行な方向である。風の流れの詳細については、後述する。

図２及び図３に示すように、ベゼル部２は、流出口１３側に設けられる部位であって、ベンチレータ１００における風が吹き出す開口部１１０を形成する部位である。ベゼル部２は、第１傾斜部材２１と、一対の側壁２２，２３と、内装パネル２４と、を備える。

図１に示すように、第１傾斜部材２１は、開口部１１０の一部を形成する（開口部１１０の輪郭の一部を区画する）部材である。第１傾斜部材２１は、開口部１１０における下側の位置に配置される。図２に示すように、第１傾斜部材２１は、表面が頂点２１ａを起点にしてベンチレータ１００内の風流れ方向の上流側から下流側へ向けて開口部１１０の開口面積が広がるように傾斜した形状の部材である。第１傾斜部材２１の頂点２１ａ付近の接線と風流れ方向（流入口１２から開口部１１０に向かって直進するように風が流れた場合の方向とも言う。図２では、頂点２１ａ付近に破線で示す。）との角度である傾斜角度Ｒ１は、第１傾斜部材２１の表面に風が張り付くコアンダ効果が発生し易い範囲（０度＜Ｒ１＜４０度）内にある。特にコアンダ効果が発生し易いのは、傾斜角度Ｒ１が０度＜Ｒ１＜３０度の範囲内にある場合である。コアンダ効果が最も顕著に発生しやすいのは、傾斜角度Ｒ１が２４度の場合である。

図１及び図２に示すように、第１傾斜部材２１は、開口部１１０における底部を形成している。通常、ベンチレータ１００は、車室内において乗員の目の位置よりも下方に配置される。そのため、乗員がベンチレータ１００を見るときには、開口部１１０の底部が視認されやすい。本実施形態の第１傾斜部材２１は、車室内において乗員が視認する化粧板（フィニッシャ）となっている。第１傾斜部材２１の表面（車室内に露出する面）には、メッキ処理、塗装、フィルム加飾、艶消し処理や加飾等が施されていてもよく、合皮や本革、木目フィルム等で加飾されていてもよい。図２に示すように、化粧板としても機能する第１傾斜部材２１が開口部１１０の奥（第１傾斜部材２１が少なくとも上下ルーバ３１と対向する範囲）までなだらかな傾斜で入り込むことで、化粧板がベンチレータ１００の内部にまで入り込んだ奥行感のあるデザインが達成される。これにより、高級感のある印象を乗員に与えることができる。なお、図１に示すように、本実施形態では、第１傾斜部材２１は、開口部１１０を超えて幅方向（図１の左右方向）に延在している。

図１に示すように、一対の側壁２２，２３は、開口部１１０の左右方向を区画する部材である。すなわち、一対の側壁２２，２３は、開口部１１０の一部を形成している。図３に示すように、一対の側壁２２，２３には、後述する上下ルーバ３１を支持するための軸受部２２ａ，２３ａが設けられる。

一対の側壁２２，２３は、欧州特許出願公開第０２８９０６５号明細書（ＥＰ０２８９０６５Ａ１）に開示されるような、上下ルーバ３１を模倣するような形状をしていてもよい。すなわち、図１の一対の側壁２２，２３の位置に、一対の側壁２２，２３に代わって上下ルーバ３１と実質的に同じ厚さ（図１に示す上下ルーバ３１における紙面上下方向の長さ）であって図１紙面奥側から紙面手前側に向かって突出するルーバ模倣側壁を配置し、ルーバ模倣側壁が上下ルーバ３１を支持する構造であってもよい。このような構造では、上下ルーバ３１が後述する基準状態に位置する場合に、上下ルーバ３１とルーバ模倣側壁とが一直線に並び、実際の上下ルーバ３１よりも幅広のルーバがあるように見える。

図１に示すように、内装パネル２４は、第１傾斜部材２１よりも上側であって、第１傾斜部材２１と対向する位置に配置される部材である。図２に示すように、内装パネル２４は、第１傾斜部材２１の傾斜角度Ｒ１とは異なる傾斜角度で、風流れ方向上流側から下流側へ向けて開口部１１０の開口面積が広がるように傾斜した形状の部材である。内装パネル２４における風流れ方向上流側の傾斜の起点付近と風流れ方向（図２に破線で示す線）との角度である傾斜角度Ｒ２は４０度以上である。

なお、内装パネル２４は、第１傾斜部材２１及び一対の側壁２２，２３とともに開口部１１０を形成する。言い換えれば、開口部１１０は、第１傾斜部材２１、一対の側壁２２，２３及び内装パネル２４によって形成される。

内装パネル２４は、車室内において乗員が視認する化粧板（フィニッシャ）であり、第１傾斜部材２１と同様又は異なる加飾が施されている。

図１から図３に示すように、第１ルーバ部３は、上下ルーバ３１と、ノブ３２と、フォーク部材３３と、を有する。

上下ルーバ３１は、略板形状の部材である。図３に示すように、上下ルーバ３１は、幅Ｌ１が開口部１１０の幅と同程度に形成される。また、上下ルーバ３１は、長さＬ２（風流れ方向の長さ）が、上下ルーバ３１が回動する際に、流路１１の内壁１１ａ，流出口１３の内壁，もしくは開口部１１０の内壁などに干渉しない程度に形成される。

上下ルーバ３１は、一対の側壁２２，２３に支持されることで、開口部１１０内に配置される。上下ルーバ３１の軸部３１ａ，３１ｂは、回転軸となっており、側壁２２，２３に支持される。これにより、上下ルーバ３１は、図２に示す回動中心Ｏを中心にして、ベンチレータ１００の上下方向に回動可能となる。

図２及び図４に示すように、ノブ３２は、上下ルーバ３１に装着される部材である。ノブ３２は、ベンチレータ１００の左右方向（図３に示す上下ルーバ３１の幅Ｌ１方向）に摺動可能に装着される。ノブ３２は、上下ルーバ３１が軸部３１ａ，３１ｂを中心にベンチレータ１００の上下方向に回動すると、上下ルーバ３１ともにベンチレータ１００の上下方向に回動する（図２参照）。図２に示すように、ノブ３２の端部３２ａは、ノブ３２における風流れ方向の上流側の端部である。また、端部３２ｂは、図２に示す最大角度状態（詳細は後述する。）において、第１傾斜部材２１と最も近接する端部である。図２に示すように、ノブ３２は、上下ルーバ３１の下面（第１傾斜部材２１と対向する面）に摺動可能に装着されているため、上下ルーバ３１と第１傾斜部材２１の間には、部分的にノブ３２が存在することになる。なお、ノブ３２は、図２の断面において上下ルーバ３１の外周を包み込むように、上下ルーバ３１に装着されてもよい。

図２に示すように、使用者がノブ３２を上下方向に動かすことで、上下ルーバ３１及びノブ３２は、回動中心Ｏを中心に回動する。上下ルーバ３１は、回動可能な範囲である最大回動範囲内の配置に応じて、空調装置から流れてくる風の流れ方向を上下に変更させる。

最大回動範囲において、ベンチレータ１００が風を最も上方に吹き出す場合の上下ルーバ３１の角度を「最大角度」と称し、その際の上下ルーバ３１の状態を「最大角度状態」と称する（図２参照）。最大角度状態は、最大回動範囲のなかで、上下ルーバ３１の風流れ方向の上流側の上流端部３１ｃが第１傾斜部材２１に最も近づく角度である。また、最大角度状態の上下ルーバ３１において第１傾斜部材２１に最も近い端部を近接端部３１ｄと称する。なお、図２では、上流端部３１ｃと近接端部３１ｄが異なる箇所となっているが、同一箇所であってもよい。すなわち、最大角度状態で上流端部３１ｃが、上下ルーバ３１のなかで最も第１傾斜部材２１に近い箇所であってもよい。

一方、最大回動範囲において、ベンチレータ１００が風を最も下方に吹き出す場合の上下ルーバ３１の角度を「逆最大角度」と称し、その際の上下ルーバ３１の状態を「逆最大角度状態」と称する（後述する図６参照）。

また、最大角度範囲において、流路１１の内壁１１ａと平行になる上下ルーバ３１の角度（図２にて二点鎖線で示す上下ルーバ３１の角度）を「基準角度」と称する。基準角度は、所定身長（例えば１７５ｃｍ）の乗員が着座した際に、乗員の首に向かってベンチレータ１００が風を吹き出す場合の角度である。上下ルーバ３１が基準角度である状態を、「基準状態」と称する。図２では基準角度を一点鎖線Ｎで示す。図２では、線Ｎと流路１１の内壁１１ａの間に角度があるように見えるが、実際には基準状態において、両者は平行である。

図３に示すように、ノブ３２の風流れ方向の上流側の端部には、フォーク部材３３が連結されている。図４に示すように、ノブ３２とフォーク部材３３とは、ピン３４を介して繋がっている。図３に示すように、フォーク部材３３の突起部３３ａ，３３ｂの間には、後述する第２ルーバ部４のピン部材４８がはめ込まれる。

図１及び図３に示すように、第２ルーバ部４は、複数個の左右ルーバ４１～４６と、リンク部材４７と、ピン部材４８と、を有する。図３に示すように、第２ルーバ部４は、流路１１内において第１ルーバ部３よりも風流れ方向の上流側に配置される。

図１に示すように、複数個の左右ルーバ４１～４６は、リンク部材４７を介して連結される。また、左右ルーバ４１～４６は、所定の軸部を中心に図１における左右方向に回動する（図２にて、左右ルーバ４４と、左右ルーバ４４の軸部４４ａを示す。）。複数個の左右ルーバ４１～４６のうち、フォーク部材３３の突起部３３ａ，３３ｂ間の空間に最も近い左右ルーバ４４には、第２ルーバ部４とフォーク部材３３とを繋ぐためのピン部材４８が設けられる（図１から図４参照）。

ピン部材４８は、ノブ３２及びフォーク部材３３がベンチレータ１００の左右方向（図３に示す上下ルーバ３１の幅Ｌ１方向）に摺動すると、それとともにベンチレータ１００の左右方向に回動する。ピン部材４８が回動すると、それに連動して左右ルーバ４１～４６がピン部材４８の回動方向（すなわち、ベンチレータ１００の左右方向）に向かって傾く。左右ルーバ４１～４６は、傾斜状態に応じて、空調装置から流れてくる風の左右の流れ方向を変更する。

図２に示すように、流路部材１内の流路１１には、補助上下ルーバ５が設けられる。補助上下ルーバ５は、上下ルーバ３１と接続部材５１を介して連結している（図１参照）。補助上下ルーバ５は、上下ルーバ３１及びノブ３２がベンチレータ１００の上下方向に回動するのに伴って、上下ルーバ３１及びノブ３２と同じ方向に回動する。補助上下ルーバ５は、空調装置から流れてくる風の上下の流れ方向を変更する。

図２に示すように、流路部材１の流路１１内には、凸部材６及びガイド部材７が配置される。

ここで、凸部材６及びガイド部材７を説明するのに先立ち、凸部材６及びガイド部材７の配置を決める要素である第１傾斜部材２１の頂点２１ａの配置の詳細について説明する。

図２に示すように、頂点２１ａは、第１傾斜部材２１において、開口部１１０の開口面積を最も狭める箇所である。また、頂点２１ａは、風流れ方向の上流側の端部である。すなわち、頂点２１ａは、第１傾斜部材２１のうち流路部材１の流出口１３に最も近い部位である。

図２に示すように、頂点２１ａは、最大角度状態における上下ルーバ３１の上流端部３１ｃよりも風流れ方向の上流側に配置される。

次に、凸部材６及びガイド部材７について説明する。

図２に示すように、凸部材６は、風流れ方向の上流側にて第１傾斜部材２１の頂点２１ａに隣接する位置に配置される。凸部材６は、凸部６ａと第２傾斜部６ｂとを有する。

凸部６ａは、頂点２１ａよりも流路１１の内側に向かって突出する部位である。ここで、流路１１の内側とは、流路部材１の流路１１を形成する内周面から離れる方向に向かう側、すなわち、流路部材１の下側の内壁１１ａから図２にて二点鎖線で示される基準状態の第１ルーバ部３の位置へ向かう側である。凸部６ａは、上下ルーバ３１の回転軸の方向及び風流れ方向の両方と直交する方向（すなわち、図２の略上下方向）において、流路１１内に向かって突出しているとも言える。

凸部６ａは、さらに詳細に言えば、上下ルーバ３１の回転軸の方向及び風流れ方向の両方と直交する方向（すなわち、図２の略上下方向）において、最大角度状態の上下ルーバ３１の近接端部３１ｄよりも上方に突出している（高さが高くなっている）。

凸部６ａは、頂点２１ａよりも３ｍｍ突出している。好ましくは、凸部６ａは、第１ルーバ部３が基準状態から最大角度状態までの回動軌跡（図２に実線で示す端部３２ａの位置と図２に二点鎖線で示す端部３２ａとを結ぶ円弧状の二点鎖線）に達しない範囲で、上記の方向に頂点２１ａよりも３ｍｍ以上突出している。

図２に示すように、第２傾斜部６ｂは、凸部６ａよりも風流れ方向の上流側に位置し、風流れ方向の上流側から下流側へ向けて流路１１の内側に向かうように傾斜する斜面である。

図２に示すように、ガイド部材７は、凸部材６よりも風流れ方向の上流側に配置される。また、ガイド部材７は、第２凸部７ａを有する。第２凸部７ａは、上下ルーバ３１の回転軸の方向及び風流れ方向の両方と直交する方向（すなわち、図２で言えば略上下方向）において、近接端部３１ｄよりも流路１１の内側に向かって突出している。本実施形態では、第２凸部７ａは、凸部６aよりも流路１１の内側に向かって突出している。

ガイド部材７は、凸部材６とともにガイド流路８を形成する。ガイド流路８は、出口８ｂの流路断面積が入口８ａの流路断面積よりも小さくなるように形成される。

以下、図５、図６及び図９を参照して、ベンチレータ１００の送風時における作用について説明する。

図５は、ベンチレータ１００が最も上方へ風を吹き出す場合の断面の概要図であり、図１のＩＩ－ＩＩ断面に相当する図である。図６は、ベンチレータ１００が最も下方へ風を吹き出す場合の断面の概要図であり、図１のＩＩ－ＩＩ断面に相当する図である。図９は、比較例に係るベンチレータ２００の断面の概要図であり、図１のＩＩ－ＩＩ断面に相当する図である。図５、図６及び図９では、ベンチレータ１００，２００を流れる風の流れを矢印Ａ～Ｋで示す。

まず、図５を参照して、風を最も上方へ吹き出す場合について説明する。当該場合には、第１ルーバ部３及び補助上下ルーバ５は、最大角度状態であり、風流れ方向の下流に向かうほど上方に向かうように傾斜している。

空調装置から送られる風は、流路部材１の流入口１２より流路１１へ流入する。流路１１に流入する風は、矢印Ａで示すように流路１１の上側（流路１１のうち図２の紙面上方側、すなわち補助上下ルーバ５が配置される側）へ流入する風と、矢印Ｂで示すように流路１１の内側（流路１１のうち図２の紙面中央側、すなわちピン部材４８付近側）へ流入する風と、矢印Ｃ及び矢印Ｄで示すように流路１１の下側（流路１１のうち図２の紙面下方側、凸部材６及びガイド部材７が配置される側）へ流入する風と、に大別することができる。以下、それぞれの風の流れに分けて説明する。

流路１１の上側へ流入する風は、矢印Ａで示すように流路１１内を流れる。すなわち、流路１１の上側へ流入する風は、まず流路１１の伸長方向に向かって（言い換えれば流路１１の内壁１１ａと平行な方向に）流れてゆく。その後、当該風は、補助上下ルーバ５によって流れがベンチレータ１００の上方側へと変えられて、上方へ向かって流出口１３及び開口部１１０から吹き出される。

流路１１の下側へ流入する風は、矢印Ｃ又は矢印Ｄで示すように流路１１内を流れる。すなわち、流路１１の下側へ流入する風は、矢印Ｃで示すようにガイド流路８を通過しない場合と、矢印Ｄで示すようにガイド流路８を通過する場合とに分けることができる。

矢印Ｃに示すようにガイド流路８を通過しない場合について説明する。当該場合には、流路１１の下側へ流入する風は、まず流路１１の伸長方向に向かって流れてゆく。

その後、当該風は、ガイド部材７の第２凸部７ａに当たって、流れが第１ルーバ部３へ向かう方向へ変えられる。流れが変えられた風は、矢印Ｂの風と合流して開口部１１０に向かう。ここで、第２凸部７ａに対して風流れ方向の下流側には凸部６ａが位置し、凸部６ａが第１傾斜部材２１の頂点２１ａと隣接している。これにより、上記の合流した風が頂点２１ａへ回り込むことを抑制できる。その結果、第１傾斜部材２１の表面に空気が張り付くコアンダ効果の発生を防ぐことができる。特に、最大角度状態において、凸部６ａは、上下ルーバ３１の近接端部３１ｄよりも大きく突出しているため、最大角度状態において、第１傾斜部材２１と上下ルーバ３１との間に向かって風が直接流れることが抑制される。また、矢印Ｃの風と矢印Ｂの風とが合流した風の一部が凸部６ａを迂回するように回り込んだとしても、まず、上記のように頂点２１ａ付近では風が張り付くことが抑制される。さらに、第１傾斜部材２１が風流れ方向の下流側に向かって下方に傾斜している。よって、第１傾斜部材２１が風流れ方向の下流側に向かって下方に傾斜していることから、当該風の一部が第１傾斜部材２１の表面に触れることも抑制される。

凸部６ａと頂点２１ａの間における「隣接」の範囲とは、凸部６ａ上を通過する風が頂点２１ａに回り込まない範囲の、頂点２１ａと凸部６ａの距離を言い、頂点２１ａから凸部６ａまでの距離が概ね３ｍｍ以下であることを意味する。なお、頂点２１ａから第２凸部７ａまでの距離が３ｍｍ以下であれば、第２凸部７ａも頂点２１ａと隣接していると理解してよい。

ここで、第１ルーバ部３及び補助上下ルーバ５は上方に向かって傾斜しているため、第１ルーバ部３へ向かった風は、第１ルーバ部３によって上方へ流れるよう誘導され、上方へ向かって流出口１３及び開口部１１０から吹き出される。

矢印Ｄに示すようにガイド流路８を通過する場合について説明する。当該場合には、流路１１の下側へ流入する風は、まず流路１１の伸長方向に向かって流れてゆく。

その後、当該風は、矢印Ｄで示すように、ガイド流路８の入口８ａから出口８ｂに向かって流れてゆく。ガイド流路８を流れる風は、第２傾斜部６ｂによって、上方へ向かうように流れが変えられる。また、上記で説明したようにガイド流路８は、出口８ｂの流路断面積が入口８ａの流路断面積よりも小さくなるように形成される。すなわち、ガイド流路８は、出口８ｂが入口８ａよりも狭くなるように形成される。そのため、ガイド流路８は、ガイド流路８内を流れる風の流速を出口側にて速くして、風を勢いよく出口８ｂから流出させることができる。

ガイド流路８を通過することで流速が速くなるとともに流れが上方へ変わった風は、矢印Ｄで示すように、矢印Ｂの風と合流して、第１ルーバ部３の上下ルーバ３１に向かって流れる。出口８ｂから吹き出す風は、上記の通り流速が早くなっているため、矢印Ｂの風を上側に向かって押し上げる効果を奏する。そうすることで、矢印Ｄの風が矢印Ｂの風と合流することで、頂点２１ａへの風の回り込みが抑制される。これにより、より効果的に、第１傾斜部材２１の表面に空気が張り付くコアンダ効果の発生を防ぐことができる。

流路１１の内側へ流入する風は、矢印Ｂに示すように流路１１内を流れる。すなわち、流路１１の内側へ流入する風は、まず流路１１の伸長方向に向かって流れてゆく。その後、当該風は、流路１１内の下側から上方に向かって流れる風（矢印Ｃや矢印Ｄの流れの風）と合流して、流れがベンチレータ１００の上方側へと変えられてゆく。また、風は、上下ルーバ３１に当たることで、風向きが変わって、上下ルーバ３１に沿って上方側へ向かって流れ、流出口１３及び開口部１１０から吹き出される。

このように、空調装置からベンチレータ１００の流路１１に流入した風は、流路１１内の上側、内側、もしくは下側のいずれを通過しても、開口部１１０から上方へと良好に吹き出される。言い換えれば、風を上方に吹き出したい場合に、意図した方向とは反対の下方へ風が流れることが抑制される。

ここで、図９を参照して、凸部材６及びガイド部材７を備えない以外は図１～図４で示すベンチレータ１００と同様のベンチレータ２００を比較例として説明する。

図９に示すように、ベンチレータ２００では、空調装置から流路１１の下側へ流入する風は、矢印Ｊで示すように流れが変わることなく第１傾斜部材２１の頂点２１ａと上下ルーバ３１（近接端部３１ｄ）との間の空間を通過する。上記で説明した通り、第１傾斜部材２１の構造上、第１傾斜部材２１の頂点２１ａ付近と風流れ方向（図２で破線で示す線）との角度である傾斜角度Ｒ１は４０度未満である。

この傾斜角度Ｒ１が４０度未満（特に０度＜Ｒ１＜３０度の範囲）である場合に、比較例の図９の矢印Ｊに示すように風が流れると、当該風は、頂点２１ａと接触するときにコアンダ効果によって矢印Ｋに示すように第１傾斜部材２１に沿って下方側に流れる。すなわち、凸部材６及びガイド部材７を有しない場合には、上下ルーバ３１を上向きとしているにも係わらず、風が下向きにも流れるという、意図した方向とは反対へ風が流れる場合がある。

このような風の流れを防ぐためには、上下ルーバ３１を風流れ方向上流側へ延伸させて、最大角度状態のときに、上下ルーバ３１と第１傾斜部材２１との間の空間を閉じることが考えられる。

しかしながら、上下ルーバ３１が開口部１１０近傍に配置される構造のベンチレータ２００では、上下ルーバ３１を後方に延伸させても、上下ルーバ３１が第１傾斜部材２１と当接する前に、ノブ３２が第１傾斜部材２１と当接する。その結果、上下ルーバ３１と第１傾斜部材２１との間には、ノブ３２が介在しない部分において、隙間が生じるため、この部分でコアンダ効果が発生する。

これに対して、凸部材６及びガイド部材７を備えるベンチレータ１００では、図５に示すように、上下ルーバ３１を最大角度まで回動させた場合、第１傾斜部材２１の風流れ方向の上流側の頂点２１ａと上下ルーバ３１の近接端部３１ｄとの間の空間に向かおうとする風（図５の矢印Ｃで示す風であり、特に、第１傾斜部材２１の頂点２１ａに向かう風）は、当該空間を流れる前に第２凸部７ａに当たって流れが変わる。また、凸部６aが頂点２１aと隣接しているため、凸部６aが頂点２１aへ向かう風を阻害する。そのため、当該空間に風が回り込むことが抑制される。したがって、第１傾斜部材２１でコアンダ効果が発生して風が当該空間を通過して意図した方向とは反対に流れる（図９の矢印Ｊ及び矢印Ｋのように流れる）ことを防ぐことができる。

また、第２傾斜部６ｂとガイド部材７とによってガイド流路８を設けることで、図５に矢印Ｄで示すように、流路１１の下側へ流入する風を上方へ案内する。風は、図５に矢印Ｄで示すように上方に向かって流れるため、これによっても、第１傾斜部材２１の頂点２１ａと上下ルーバ３１の近接端部３１ｄとの間の空間に風が流れることが抑制される。特に、第１傾斜部材２１の頂点２１aへ接触しようとする風の流れを抑制して、頂点２１ａから風が張り付くコアンダ効果の発生を抑制することができる。

さらに、ガイド流路８は、出口８ｂの流路断面積が入口８ａの流路断面積よりも小さくなるように形成される。すなわち、ガイド流路８の出口８ｂは、入口８ａよりも狭くなっている。そのため、ガイド流路８を通過する風は、流速が速くなり、勢いよく上方へ向かう。これによっても、第１傾斜部材２１に風が張り付くコアンダ効果の発生を抑制することができる。

次に、図６を参照して、風を最も下方へ吹き出す場合について説明する。当該場合には、第１ルーバ部３及び補助上下ルーバ５は、逆最大角度状態であり、風流れ方向下流ほど下方に向かうように傾斜している。すなわち、第１ルーバ部３は、図５に示す位置から図６に示す位置までの範囲（最大回動範囲）内で回動可能である。

ベンチレータ１００は、空調装置から送られる風を流路部材１の流入口１２より流路１１へ流入させる。流路１１に流入する風は、矢印Ｅで示すように流路１１の上側へ流入する風と、矢印Ｆで示すように流路１１の内側へ流入する風と、矢印Ｇ及び矢印Ｈで示すように流路１１の下側へ流入する風と、に大別することができる。以下、それぞれの風の流れに分けて説明する。

流路１１の上側へ流入する風は、矢印Ｅで示すように流路１１内を流れる。すなわち、流路１１の上側から流入する風は、まず流路１１の伸長方向に向かって流れてゆく。その後、当該風は、補助上下ルーバ５によって流れがベンチレータ１００の下方側へと変えられて、下方側へ向かって流出口１３及び開口部１１０から吹き出される。

ところで、流路１１の上側を流れる風のなかには、補助上下ルーバ５と接触せずに、流れが変わらないまま、内装パネル２４と第１ルーバ部３との間の空間を風が流れる可能性もある。しかしながら、上記のような風があったとしても、内装パネル２４の傾斜角度Ｒ２が４０度以上（例えば４２度）となっていることで、コアンダ効果によって当該風が上方に向かって流れる現象が抑制される。すなわち、逆最大角度状態において、風がベンチレータ１００から真っすぐに吹き出すことはあっても、上側に向いて（意図した方向と反対方向に）風が吹き出すことは抑制される。

流路１１の内側へ流入する風は、矢印Ｆで示すように流路１１内を流れる。すなわち、流路１１の内側から流入する風は、まず流路１１の伸長方向に向かって流れてゆく。その後、当該風は、下方に向かって傾斜する上下ルーバ３１及びノブ３２と接触することで、上下ルーバ３１及びノブ３２に沿って下方側へ向かって流れ、矢印Ｉで示すように下方側へ向かって流出口１３及び開口部１１０から吹き出される。

流路１１の下側へ流入する風は、矢印Ｇ又は矢印Ｈで示すように流路１１内を流れる。すなわち、流路１１の下側から流入する風は、矢印Ｇで示すようにガイド流路８を通過しない場合と、矢印Ｈで示すようにガイド流路８を通過する場合とに分けることができる。

矢印Ｇ及び矢印Ｈで示すように流路１１の下側から流入する風は、凸部６ａ及び第２凸部７ａ、もしくはガイド流路８によって一旦は上方に向かって流れるものの、矢印Ｆの風と合流して、やがて下方に傾斜する第１ルーバ部３に当たる。当該風は、第１ルーバ部３に沿って下方へ流れるよう誘導され、矢印Ｉに示すように下方側へ向かって流出口１３及び開口部１１０から吹き出される。

このように、空調装置からベンチレータ１００の流路１１に流入した風は、流路１１内の上側、内側、もしくは下側のいずれを通過しても、開口部１１０から上方へ吹き出されることはない。すなわち、意図した方向とは反対方向に風は流れない。

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

流路１１を通って開口部１１０から風が吹き出すベンチレータ１００は、ノブ３２が装着された上下ルーバ３１と、上下ルーバ３１を回動可能に支持し、開口部１１０の一部を形成する一対の側壁２２，２３と、一対の側壁２２，２３の間で開口部１１０の他の一部を形成し、風流れ方向の上流側から下流側へ向けて開口部１１０の開口面積が広がるように傾斜する第１傾斜部材２１と、を備える。第１傾斜部材２１は、風流れ方向の上流側に位置する傾斜の頂点２１ａを有する。上下ルーバ３１の風流れ方向の上流側の上流端部３１ｃが第１傾斜部材２１に最も近くなるように上下ルーバ３１を回動させた最大角度状態において、上下ルーバ３１の上流端部３１ｃは、頂点２１ａよりも風流れ方向の下流側に位置する。ベンチレータ１００は、頂点２１ａに対して風流れ方向の上流側に隣接して配置された凸部６ａをさらに備え、凸部６ａは、上下ルーバ３１の回転軸及び風流れ方向の両方と直交する方向において、頂点２１ａよりも流路１１の内側に突出する。

これによれば、上下ルーバ３１を最大角度状態まで回動させた場合、凸部６ａによって、第１傾斜部材２１の頂点２１ａに風が接触することが抑制されるため、当該頂点２１ａでコアンダ効果の発生を防ぐことができる。これによって、意図した方向とは反対の方向に風が流れることを抑制することができる。

また、好ましい態様において、凸部６ａは、最大角度状態において、第１傾斜部材２１に最も近接する上下ルーバ３１の近接端部３１ｄの位置よりも流路１１の内側に突出する。

これによれば、上下ルーバ３１を最大角度状態まで回動させた場合、凸部６ａによって、第１傾斜部材２１の頂点２１ａと上下ルーバ３１の近接端部３１ｄとの間の空間に風が流れることが抑制される。したがって、第１傾斜部材２１でのコアンダ効果の発生を抑制し、風が当該空間を通過して意図した方向とは反対に流れることを効果的に防ぐことができる。

また、ベンチレータ１００は、風流れ方向の上流側で凸部６ａと隣接し、風流れ方向の上流側から下流側へ向かう方向において、流路１１の内側に向かって傾斜する第２傾斜部６ｂをさらに備える。

これによれば、流路１１の下側を流れる風が上方へ向かうように誘導される。そのため、最大角度状態において、当該風によって、第１傾斜部材２１の頂点２１ａと上下ルーバ３１の近接端部３１ｄとの間の空間に風が流れることが抑制される。したがって、第１傾斜部材２１でのコアンダ効果の発生を抑制し、風が当該空間を通過して意図した方向とは反対に流れる（図９の矢印Ｊ及び矢印Ｋのように流れる）ことを防ぐことができる。

また、ベンチレータ１００は、第２傾斜部６ｂとともにガイド流路８を形成するガイド部材７をさらに備え、ガイド部材７は、頂点２１ａよりも流路１１の内側に突出する第２凸部７ａを有する。詳細には、第２凸部７ａは、近接端部３１ｄよりも流路１１の内側に突出する。

これによれば、最大角度状態において、第２凸部７ａによっても、第１傾斜部材２１の風流れ方向上流側の頂点２１ａと上下ルーバ３１の近接端部３１ｄとの間の空間に風が流れることが抑制される。したがって、風が当該空間を通過して意図した方向とは反対に流れることを防ぐことができる。

第２凸部７ａは、凸部６ａよりも大きく流路１１内に突出している。しかしながら、第２凸部７ａは、開口部１１０の方向から流路１１を見たときに流路１１の奥側に位置するため、見栄えへの影響が低減されている。すなわち、乗員に見えやすい凸部６ａを小さくし、相対的に乗員に見えにくい第２凸部７ａを大きくすることで、見栄えへの影響を低減しつつ、コアンダ効果の発生の抑制を達成している。

また、図１に示すように、開口部１１０の方向から流路１１を見た時に、凸部６ａと第２凸部７ａは段差状に見える。仮に、凸部６ａが第２凸部７ａと同程度の高さである場合には、開口部１１０から流路１１を見た時に、凸部６ａの壁面（図１で見える面）が目立って見えるのに対し、図１のように段差状となっていることで、視覚的に目立たない工夫がなされている。

また、ガイド流路８の出口８ｂは、ガイド流路８の入口８ａよりも狭い。

これによれば、ガイド流路８内を流れる風は、勢いよく出口８ｂから上方へ流出される。これによっても、最大角度状態において、第１傾斜部材２１の風流れ方向上流側の頂点２１ａと上下ルーバ３１の近接端部３１ｄとの間の空間に風が流れることが抑制される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

上記実施形態では、第１傾斜部材２１が開口部１１０の下方に配置され、最大角度状態では第１ルーバ部３が上方に傾斜する場合を説明した。しかしながら、第１傾斜部材２１が開口部１１０の上方に配置され、最大角度状態では第１ルーバ部３が下方に傾斜する場合にも上記構成を適用可能である。また、左右ルーバ４１～４６が上下ルーバ３１よりも車室内側に配置されている場合（図１等の構成を９０度傾けて車室内に配置した場合として理解してもよい）においては、上記した上下ルーバ３１を、左右ルーバ４１～４６のうち、第１傾斜部材２１ともっとも近いルーバに置き換えて、上記構成を適用してもよい。

また、図７に示す変形例のように、ガイド部材１７は、第２凸部７ａを備えない構成でもよい。当該構成であっても、凸部６ａがあれば、第１傾斜部材２１の風流れ方向の上流側の頂点２１ａに風が回り込むことが抑制される。

また、図８に示す他の変形例のように、凸部材６及びガイド部材７に代えて、第２傾斜部材１６を備える構成であってもよい。

第２傾斜部材１６は、凸部１６ａと傾斜部１６ｂとを有する。凸部１６ａと傾斜部１６ｂとは、一体に成形されている。

凸部１６ａは、上記した凸部６ａと同様に、第１傾斜部材２１の頂点２１ａと隣接しているため、風が頂点２１ａに回り込むのを抑制することができる。これにより、当該空間に風が流れることが抑制される。

傾斜部１６ｂは、上記した第２傾斜部６ｂと同様に、流路１１の下側を流れる風を上方へ向かうように誘導する。これにより、第１傾斜部材２１の風流れ方向上流側の頂点２１ａと上下ルーバ３１の近接端部３１ｄとの間の空間に風が流れることが抑制される。

この変形例に係るベンチレータ１００によっても、風が当該空間を通過して意図した方向とは反対に流れる（図９の矢印Ｊ及び矢印Ｋのように流れる）ことを防ぐことができる。

１００ ベンチレータ
２１ 第１傾斜部材
２１ａ 頂点
２２，２３ 側壁
３１ 上下ルーバ（ルーバ）
３１ｃ 上流端部
３２ｄ 近接端部
３２ ノブ
３２ａ 端部
３２ｂ 端部
６ａ 凸部
６ｂ 第２傾斜部
７ ガイド部材
７ａ 第２凸部
８ ガイド流路
８ａ 入口
８ｂ 出口
１１０ 開口部

本発明のある態様によれば、流路を通って開口部から風が吹き出すベンチレータは、ノブが装着された第１ルーバと、前記第１ルーバと交差する方向に設けられ、前記第１ルーバよりも風流れ方向の上流側に配置される複数の第２ルーバと、前記第１ルーバを回動可能に支持し、前記開口部の一部を形成する一対の側壁と、前記一対の側壁の間で前記開口部の他の一部を形成し、風流れ方向の上流側から下流側へ向けて前記開口部の開口面積が広がるように傾斜する第１傾斜部材と、を備える。 前記第１傾斜部材は、風流れ方向の上流側に位置する傾斜の頂点を有する。前記第１ルーバの風流れ方向の上流側の上流端部が前記第１傾斜部材に最も近くなるように前記第１ルーバを回動させた最大角度状態において、前記上流端部は、前記第１傾斜部材の風流れ方向上流側の頂点よりも風流れ方向の下流側に位置する。ベンチレータは、前記頂点に対して風流れ方向の上流側に隣接して配置された凸部をさらに備える。前記凸部は、前記第１ルーバの回転軸及び風流れ方向の両方と直交する方向において、前記頂点よりも前記流路の内側に突出するとともに、風流れ方向から見て複数の前記第２ルーバを横切るように延在して設けられる。

Claims (6)

1. 流路を通って開口部から風が吹き出すベンチレータであって、
   ノブが装着されたルーバと、
   前記ルーバを回動可能に支持し、前記開口部の一部を形成する一対の側壁と、
   前記一対の側壁の間で前記開口部の他の一部を形成し、風流れ方向の上流側から下流側へ向けて前記開口部の開口面積が広がるように傾斜する第１傾斜部材と、
   を備え、
   前記第１傾斜部材は、風流れ方向の上流側に位置する傾斜の頂点を有し、
   前記ルーバの風流れ方向の上流側の上流端部が前記第１傾斜部材に最も近くなるように前記ルーバを回動させた最大角度状態において、前記上流端部は、前記頂点よりも風流れ方向の下流側に位置し、
   前記頂点に対して風流れ方向の上流側に隣接して配置された凸部をさらに備え、
   前記凸部は、前記ルーバの回転軸及び風流れ方向の両方と直交する方向において、前記頂点よりも前記流路の内側に突出する、
   ことを特徴とするベンチレータ。
2. 請求項１に記載のベンチレータであって、
   前記ルーバの回転軸及び風流れ方向の両方と直交する方向において、前記凸部は、前記最大角度状態で前記第１傾斜部材に最も近接する前記ルーバの近接端部の位置よりも前記流路の内側に突出する、
   ことを特徴とするベンチレータ。
3. 請求項１又は２に記載のベンチレータであって、
   風流れ方向の上流側で前記凸部と隣接し、風流れ方向の上流側から下流側へ向かう方向において、前記流路の内側に向かって傾斜する第２傾斜部をさらに備える、
   ことを特徴とするベンチレータ。
4. 請求項３に記載のベンチレータであって、
   前記第２傾斜部とともに、前記流路の内側に向かって風を案内するガイド流路を形成するガイド部材をさらに備え、
   前記ガイド部材は、前記ルーバの回転軸及び風流れ方向の両方と直交する方向において、前記頂点よりも前記流路の内側に突出する第２凸部を有する、
   ことを特徴とするベンチレータ。
5. 請求項４に記載のベンチレータであって、
   前記ガイド流路の出口は、前記ガイド流路の入口よりも狭い、
   ことを特徴とするベンチレータ。
6. 請求項１又は２に記載のベンチレータであって、
   前記凸部よりも風流れ方向の上流側に位置し、前記ルーバの回転軸及び風流れ方向の両方と直交する方向において、前記頂点よりも前記流路の内側に突出する第２凸部を備え、
   前記第２凸部は、前記凸部よりも大きく突出している、
   ことを特徴とするベンチレータ。

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