JP5114417B2 - 車両室内用通気装置および通気装置を有するトリム部品 - Google Patents

Description

本発明は通気装置に関し、特に車両室内用通気装置に関する。

自動車の通気装置は基本的に公知である。一方では室内通気に適用され、他方では窓ガラスとりわけフロント領域の窓ガラスのミストや霜に適用される（デフロスト機能）。通気装置は例えばインストゥルメントパネルの構成要素として室内に組み込まれる。

デフロスト機能および室内直接通気を含む通気装置がＤＥ１０２１９０５３Ａ１に開示されている。

この通気装置は、室内通気のための空気流入チャネルおよび流出領域を含む。第一および第二の部材が流出領域に設けられ、これらは互いの相対的配置状態が異なるようにされる。第一および第二の部材の異なる開閉面（Schliessflachen）は、そのつど異なる配置状態で互いに当接する。これにより、異なる流出角度で空気流が室内へ放出される。

この利点は、少なくとも二つの配置状態が設定され、第二の配置状態において空気流はフロントガラスに方向付けられ、第一の配置状態において空気流は車両室内中央にその大部分が方向付けられることである。

この通気装置の不利な点は、空気流が、例えば一方ではフロントガラスの方向に、他方では室内中央方向に粗く方向付けできるにもかかわらず、空気流のより改良された管理または制御が現在のところ存在しないことである。

特に、このような通気装置によれば、一方では窓ガラスの端部領域においてミストの防止または低減のために十分大きな空気流を形成し、他方では運転席または助手席の乗員の邪魔にならないように空気流を室内へ導くことが困難である。

従って、本発明の目的は、空気流を好適に形成する通気装置を提供することである。具体的には、一方では車両室内の直接通気のために適用して、他方では車両のフロントガラスの通気のために適用できる空気流を好適に形成する通気装置を提供することである。

この目的は、独立請求項１による通気装置により達成される。

流出動作が完全に異なる二つの空気流が以下によって実現される。すなわち、第一の部材または第二の部材が第一薄板構造を含み、第一の部材または第二の部材が、第一薄板構造とは異なる第二薄板構造を含み、第一の部材および第二の部材の第一の配置状態においては、空気が前記第一薄板構造から流出して第一の開口角度で第一の空気流を生成し、第二の配置状態においては、空気が第二薄板構造から流出して第一の開口角度とは異なる第二の開口角度を持つ第二の空気流を生成する。

空気流の開口角度は、薄板構造に属する複数の薄板の配向およびこれにより形成される空気通路間隙により画定される。例えば薄板構造の複数の薄板が互いに平行に配向されている場合には、ごくわずかな開口角度を持つ方向付けられた空気流が生成される。薄板構造の複数の薄板が扇状に広がる場合、複数の薄板の扇状に広がる度合に応じた開口角度を持つ、扇状に広がった空気流が生成される。

本発明による通気装置は、二つの異なる空気流を実現すべく二つの異なる薄板構造を組み合わせる。特に、薄板構造の複数の薄板は、各部材において固定／不動に配置される。例えばインストゥルメントパネルの側面送風機において公知であるような、空気流を変更すべく複数の薄板のみを傾斜させる機構は、この異なる固定薄板構造の組み合わせによって、もはや不要となる。

本発明のさらなる有利な構造が従属請求項に記載されている。

本発明のさらなる有利な構造によれば、第一薄板構造が互いに平行な複数の薄板を有し、第二薄板構造が互いに扇状に傾斜した複数の薄板を有し、第一の部材および第二の部材の第一の配置状態においては、空気が第一薄板構造から流出して方向付けられる第一の空気流を生成し、第二の配置状態においては、空気が第二薄板構造から流出して扇状に広がる第二の空気流を生成する。

このような通気装置は、自動車室内、特にフロントガラスに隣接して設けられ、具体的にはインストゥルメントパネルの構成要素として設けられる。本通気装置により生成される扇状に広がる空気流によって、フロントガラスの全幅を空気流にあてることができる。第一薄板構造により生成される方向付けられた空気流によって、運転席または助手席の乗員の妨げにならないように室内への空気を意図する方向に偏向することができる。特に、本発明による通気装置を、デフロスト機能に不利益を生じることなく、従来の通気装置に対して著しく狭い幅に適用することができる。

ここで、「扇状の」は、第二薄板構造の隣接する複数の薄板が互いに対して傾斜する、と解釈される。これにより傾斜度合は、薄板の次の隣り、一つおきの次の隣り等に向けて増加する。しかし「扇状に広がる」もまた、薄板構造の所定領域のみがこの配置を持つ、またはそのような領域内の薄板の個々がこの振る舞いとはならない、と解釈される。例えば、三つの隣接領域を有する薄板構造であって、第一の角度に整合されたいくつかの薄板、第一の角度よりもプラスに傾斜した第二の角度で配置されて左端領域に設けられたいくつかの薄板、同様に第一の角度に対してマイナスに傾斜して右端領域に設けられた第三の角度で配置されたいくつかの薄板も、「扇状の」と解釈される。

さらに、「扇状の」は、少なくとも１０度、好適には少なくとも３０度の開口角度で空気が扇状に広がる薄板構造、すなわち、複数の薄板が画定する空気通路間隙が少なくとも１０度、好適には３０度の最大角度（「均一に」扇状に広がる場合、この角度は周縁側の二つの間隙の傾斜により画定される）で傾斜する薄板構造として単に解釈される。

複数の薄板は好適には平らなプレート（Platten）またはプレートレット（Plattchen）である。こうすることで、空気間隙が大きくなり、薄板構造を通る空気通路が大きくなる。また、複数の薄板は、方向付けられおよび扇状に広がる空気流を生成するような角度の側面を持つ小型で中実のウェブとして設計することもできる。

本発明のさらなる有利な構造によれば、第一および第二薄板構造はグリッド状に形成される。

本発明によると、多数の薄板が設けられ、所定間隔のいくつかの平行な行で平面状に配置される。

本発明のさらなる有利な構造によれば、第一の部材および第二の部材の異なる開閉面は、第一の部材および第二の部材の配置状態においてそのつど互いに当接し、空気流に対して、扇状に広がることまたは方向付けられることに加え、空気流の異なる流出角度を実現する。

さらなる有利な構造によると、例えばインストゥルメントパネルに利用される通気装置の場合、第一の配置状態において、より多くの方向付けられた空気流が車両室内に導入され、第二の配置状態において、空気流が直接フロントガラスに対して導入される。

本発明のさらなる有利な構造によれば、第一の部材および／または第二の部材が、プリズム形状の、好ましくは三角形状のウェブを有する。

特に、流出角度は、プリズム形状のウェブの側面により画定される。

本発明のさらなる有利な構造によれば、プリズム形状のウェブが互いに平行をなして共通平面に配置され、その平行なウェブに直交する複数の薄板を有する第一薄板構造および第二薄板構造が、二つの隣接するウェブの間に前後して配置される。

第二薄板構造の複数の薄板は、ウェブに平行に扇状に広がる。

一連のウェブの要素、つまり第一薄板構造、ウェブなど、は好適には共通平面内に配置される。

これら特徴を持つ、平坦で小型な構造形状が実現できる。

本文脈において「平面」という用語は、僅かに弓状の面として解釈されてよく、例えばフロントガラスに隣接するインストゥルメントパネル表面の一部の僅かに湾曲した面として解釈されてよい。

本発明のさらなる有利な構造には、第一の部材および／または第二の部材が、溝または凹部を含み、他方の部材の前記第一薄板構造および／または第二薄板構造の複数の薄板が溝または凹部に少なくとも部分的に導入されるものも含まれる。

これにより、特に、第一の部材と第二の部材とを互いに独占的に所定の経路沿いに配置させる（verschieben）ことができる。

本発明のさらなる有利な構造によれば、流出領域を閉鎖する第三の部材が、第一の部材および第二の部材の動作状態とは独立して可動に設けられる。

また、第一の部材および／または第二の部材上に開閉面を設けることで、流出領域を閉鎖する第三の配置状態を実現することもできる。

実施形態を、いくつかの図面を含む一実施例により説明する。

図１は、本発明に係る通気装置に属する第一の部材および第二の部材を示し、この例ではシャッタ１またはプリズムグリッド２として設計されている。

観察側から見たシャッタ１を図１に示す。シャッタ１は、互いに平行をなす三つの矩形長尺通気スロット１５を持つ平らな長尺要素として設計されている。シャッタ１の材料はプラスチックである。

プリズムグリッド２も同様な平面図で示されている。シャッタ１に対応して、プリズムグリッド２も長尺平面部材として設計されている。

プリズムグリッド２は、共通平面上に互いに平行に並ぶ三つの長尺ウェブ５を含む。ウェブ５はプリズム形状をしており、本実施形態の例においては、断面（ＸＺ平面）が三角形である。さらに、ウェブ５は裏面が中空である（図３参照）。

第一薄板構造３および第二薄板構造４は、ウェブ５間に（Ｘ方向に）前後してそのつど配置される。薄板構造３、４は、二つの最外部ウェブ５の外側にもそのつど設けられる。

この場合、第一薄板構造３および第二薄板構造４は、互いに所定間隔で隣接する多数のグリッド状薄板からなる。複数の薄板自体は、平らなプレートレットとして形成される。これにより、第一薄板構造３の複数の薄板は互いに平行に配列される（ＸＺ平面）。これに比して、第二薄板構造４は、互いに扇状に傾斜する薄板を含む。

本実施形態の例においては、第二薄板構造４の複数の薄板の扇状の広がりは、プリズムグリッド２の中間に位置する複数の薄板が、第一薄板構造３の薄板と共通平面（ＸＺ平面）に配置されるように選択されるが、薄板構造４の隣接する複数の薄板は、プリズムグリッド２の中間から外方に（Ｙ方向に）突き出ており、Ｘ軸まわりに増加し続けるプラスおよびマイナスの角度で傾斜している。本実施形態の例においては、第二薄板構造４の各最外部薄板が互いに対して傾斜している最大角度は、約７０度である。勿論この角度は用途に依存しており、故に多くの変形例が可能である。

第一薄板構造３および第二薄板構造４の複数の薄板は、特に、平行なウェブ５に対して（ＹＺ平面）垂直に配列されている。

プリズムグリッドの材料も同様にプラスチックである。

また、シャッタ１およびプリズムグリッド１の材料としては、金属、または、金属とプラスチックとの組み合わせであってもよい。

図２はシャッタ１の底面側を示す。

シャッタ１の底面側は、平坦に見える上面側とは対照的に、グリッド状の構造を持つ。シャッタ１の底面側の構造は、多数のブロックレット（Klotzchen）１６からなる。これらブロックレット１６はシャッタ１に一体的に形成される。

グリッド状構造は、プリズムグリッド２がこの中に収容および導入されるよう設計される。構造の高さは、これにより、プリズムグリッド２の高さにほぼ対応する。さらに、シャッタ１の底面側の構造は、第一薄板構造２および第二薄板構造４の複数の薄板が導入される凹部８からなる。これに関しては図３参照のこと。特に、これにより、シャッタ１の構造は、プリズムグリッド２をこの構造内に配置する第一の配置状態になる。この状態では、第一薄板構造３の複数の薄板が通気スロット１５の下に位置する。また、移動によって、プリズムグリッドは第二の配置状態になる。この状態では、薄板構造４の複数の薄板が通気スロット１５の下に位置する。

図３から分かるように、概して、ブロックレット１６は二つの隣接する薄板の間にそのつど配置される。ブロックレット１６は、複数の薄板の導入に必要な凹部８内を除いてウェブ間の容積の大部分を埋め合わせる。これにより、空気があまり構造内で渦を巻くことなく通気スロット１５内に直接導かれる。

さらに、通気スロット１５に隣接配置されるブロックレット１６の側面７ａおよび７ｂは、プリズムグリッド２のウェブ５の側面６ａおよび６ｂと整合するよう設計され、ウェブ５およびブロックレット１６の異なる開閉面６ａおよび７ａならびに６ｂおよび７ｂを、第一および第二の配置状態においてそのつど互いに当接させる。この手段により、空気流の異なる流出角度が生成され、さらに空気流は、複数の薄板の配置により扇状に広がりまたは方向付けられる。この原理は後で説明する。

図４は、第一の配置状態にある、本発明に係る通気装置を示す。しかし、この図示は、シャッタ１およびシャッタ１の下に配置されるプリズムグリッド２からなる通気カセットに限定される。空気流入チャネルおよび流出領域はここでは示されないが、プリズムグリッド２の下に存在する。空気は空気流入チャネルを介して流出領域へ導入され、そこから、シャッタ１およびグリッド２からなる通気カセットへと導かれる。通気カセットは流出領域の上に配置される。具体的には、自動車産業で利用される任意のシステムを、空気流入チャネルおよび流出領域として利用することができる。

図４から容易に分かるように、長手スロット１５の下に配置されるのは第一薄板構造３のみである。空気がこの通気カセットに流れ込むと、方向付けられた第一の空気流１３が生成される。

図５は、第二の配置状態における通気装置を示す。

この配置状態においては、扇状に広がる複数の薄板を有する第二薄板構造４のみがシャッタ１の通気スロット１５の下に配置される。空気が通気カセットを流れる場合、扇状に広がった第二の空気流が生成される。

図６は、車両のインストゥルメントパネルに組み込まれる、本発明に係る第一の配置状態の通気装置を示す。

本実施例においては、本発明に係る通気装置（より正確にはシャッタ１）が、フロントガラス１１に隣接して配置される。ここで、シャッタ１は、その寸法上、インストゥルメントパネル表面の中間１／３を占める。

図６から分かるように、第一空気流１３が本発明に係る通気装置により生成され、この空気流が車両１０の室内９に直接向けられる。ここで、空気流が流出する角度は、空気流１２が運転席および助手席の乗員に対して、および彼等の間を、実質的に指向性をもって流れるように選択される。第一薄板構造３の複数の薄板によって定まる空気流１３の開口角度は無視できるほど小さい。

図７は、第二の配置状態で車両のインストゥルメントパネルに組み込まれる、本発明に係る通気装置を示す。

本例においては、シャッタおよびプリズムグリッド２を持つ通気カセットが、第二の配置状態において扇状に広がる空気流を生成し、第一の配置状態で生成される第一空気流１３と対照的に、車両１０のフロントガラス１１に直接導かれるように設計される。特にこの場合は、空気が扇状に広がる効果により、フロントガラス１１全体が影響を受ける。この手段により、完全なデフロストが達成される。薄板構造１４の複数の薄板により画定される空気流の開口角度は約７０度である。

上述の発明の通気装置の実施形態の代わりに、特に薄板構造３および４の両方が扇状に広がってもよい。このようにして例えば、上述の例同様、第一の配置状態において空気流は、車両室内に直接向けられつつも僅かに扇形に広がる。すなわち、第一の配置状態は、小さな開口角度を持ち、運転席および助手席の乗員に対して柔らかい空気流を送る。

また、本発明に係る通気装置には、追加的な薄板構造を組み込むこともできる。

以下に、異なる流出角を持つ空気流がどのように第一および第二の配置状態で生成されうるか、さらに詳細に説明する。

図８は、本発明に係る第一の配置状態の通気装置の概略断面図である。

ただし、シャッタ１の底面側の構造のブロックレット１６およびプリズムグリッド２のウェブ５のみが示されている。断面平面はＸＺ平面である。図１参照のこと。

第一の配置状態においては、ウェブ５の第二側面６ｂはブロックレット１６の第二側面７ｂと当接する。空気が流れる間隙は、ウェブ５の第一側面６ａと、この側面６ａに対向して隣接するブロックレット１６の第一側面７ａとの間に形成される。ここで、ブロックレット１６の側面７ａの配向、およびウェブの７ｂは、空気チャネルの形状を画定し、それ故に流出角度も画定する。本実施例に係る側面６ａおよび７ａは、Ｚ軸に対して４５度の流出角の空気流が生成されるように設計される。

ウェブ５は、プリズムグリッド２を変位させることによって第二の配置状態とされる。

図９は、本発明に係る第二の配置状態の通気装置の概略断面図（ＸＺ平面）である。

第二の配置状態においては、ウェブ５の第一側面６ａがブロックレット１６の第一側面７ａに当接する。空気が流出する間隙は、ウェブ５の第二側面６ｂと、隣接するブロックレット１６の第二側面７ｂとの間に形成される。間隙の形状はこのようにして側面６ｂ、７ｂの形状により与えられる。この場合、側面６ｂ、７ｂは、Ｚ方向に対して平行な間隙が形成されるよう設計される。これによりＺ方向に実質的に平行な空気流が生じる。

本実施例においては、ウェブ５は断面が三角形であり、ブロックレット１６は矩形である。ここでは基本的に、他の形状同様、例えば矩形断面のウェブおよび三角形断面のブロックレットを利用することもできるし、基本的に異なる形状を採用してもよい。

ここで示したシャッタ１およびプリズムグリッド２の他に、通気装置はさらに、シャッタ１の通気スロット１５を閉鎖しうる第三の部材を含んでもよい。このような部材の一つの可能な実施形態は、開閉面（geschlossenen Flachen）１５に対応する寸法の通気スロット１５を持つ平面要素である。これは、変位によって通気スロット１５に合致させることができる。

また、そのような機能をプリズムグリッド２に組み込むこともできる。例えば、開閉面をウェブ５間に設けてもよい。これは、プリズムグリッド２を変位させることで通気スロット１５と合致させることができる。

本発明に係る第一の部材は、ここではシャッタとして設計されており、本発明に係る第二の部材は、ここではプリズムグリッドとして設計されている。 シャッタの底面側である。 挿入されたプリズムグリッドを含むシャッタの底面側である。 第一の配置状態における通気装置である。 第二の配置状態における通気装置である。 車両のインストゥルメントパネルに組み込まれた、本発明に係る第一の配置状態の通気装置である。 扇状に広がる空気流を持つ、車両のインストゥルメントパネルに組み込まれた、本発明に係る第二配置状態の通気装置である。 本発明に係る第一の配置状態の通気装置の概略断面図である。 本発明に係る第二の配置状態の通気装置の概略断面図である。

Claims (10)

1. 空気流入チャネルおよび流出領域を含み、車両（１０）の室内（９）および／またはフロントガラス（１１）に特に通気するための通気装置であって、
   少なくとも一つの異なる第一の空気流（１３）と第二の空気流（１４）とを実現すべく互いに対して少なくとも一つの第一の配置状態および第二の配置状態とされる第一の部材および第二の部材（１，２）が前記流出領域に設けられ、
   前記第一の部材または前記第二の部材は、複数の薄板が互いに平行に配列された第一薄板構造（３）、および複数の薄板が互いに扇状に傾斜した第二薄板構造（４）を含み、
   前記第一の部材および前記第二の部材の前記第一の配置状態においては、前記第一薄板構造の平行に配列された前記複数の薄板により第一の開口角度で方向付けられた第一の空気流を生成すべく空気が前記第一薄板構造から流出し、前記第二の配置状態においては、前記第二薄板構造の互いに扇状に傾斜した前記複数の薄板により第二の開口角度で扇状に広がる第二の空気流を生成すべく空気が前記第二薄板構造から流出し、
   前記第一の部材および前記第二の部材の異なる開閉面（６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ）は、前記第一の部材および第二の部材（１，２）の前記異なる配置状態においてそのつど互いに当接し、前記空気流（１３，１４）に対して前記扇状に広がることまたは方向付けられることに加え、前記空気流（１３，１４）の異なる流出角度を実現する、通気装置。
2. 前記第一および第二薄板構造（３，４）はグリッド状に形成される、請求項１に記載の通気装置。
3. 前記第一の部材および／または前記第二の部材（１，２）は、プリズム形状の複数のウェブ（５）を有し、前記第一薄板構造（３）および前記第二薄板構造（４）は、二つの隣接するウェブ（５）の間に前後して配置される請求項１または２に記載の通気装置。
4. プリズム形状の前記複数のウェブ（５）は、互いに平行をなして共通平面に配置され、
   前記第一薄板構造（３）および前記第二薄板構造（４）は、それぞれの前記複数の薄板が平行に配置される前記複数のウェブ（５）に直交する請求項３に記載の通気装置。
5. 前記第一の部材および／または前記第二の部材は、溝または凹部（８）を含み、他方の部材の前記第一薄板構造および／または第二薄板構造（３，４）の複数の薄板が前記溝または凹部（８）に少なくとも部分的に導入される、請求項１から４のいずれか１項に記載の通気装置。
6. 前記流出領域を閉鎖する第三の部材が、前記第一の部材および前記第二の部材の動作状態から独立して可動に設けられる、請求項１から５のいずれか１項に記載の通気装置。
7. 前記流出領域は、自動車（１０）の室内（９）に配置されてフロントガラス（１１）に隣接する、請求項１から６のいずれか１項に記載の通気装置。
8. 前記第一の配置状態において、前記空気流（１３）が前記自動車の室内（９）の中央に方向付けられ、前記第二の配置状態において、前記空気流（１４）が前記フロントガラス（１１）に方向付けられる、請求項７と請求項２との組み合わせにおける通気装置。
9. 前記第一、第二、および／または第三の部材（１，２）はプラスチックまたは金属からなる、請求項１から８のいずれか１項に記載の通気装置。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の通気装置を有するトリム部品。

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