JPH0317461A - 自動車の空調風吹出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、室内の環境を快適にするための、空調装置の
空調風吹出口に関するものである。

従来の技術 従来の空調装置の空調風吹出口としては、例えば第３４
図に示すようなものがある。図において、１０１はダク
ト、１０２は空調装置本体、１０３ａ，１０３ｂ，１０
３ｃ，１０３ｄは吹出口、ｌＯ４はフィン（導風板）、
１０５はアクチュエご夕、１０６はファン、１０７は温
度検出器、ｌＯ８は基準温度設定器、１０９はエバポレ
ータ、ｌ１０はエアミックスドア、１１１はヒータコア
である。

この従来例は、基準温度設定器１０８による信号と温度
検出器１０７による信号とを比較して、検出温度が設定
温度以上になった時、フイン１０４をアクチュエータ１
０５で回動し、対象乗員ｌ１２に直接当たらないように
拡散させていた吹出風を、乗員１１２方向へ向けるよう
にしたものである。

また他の従来例としては、室内温と設定温度との偏差に
応じて集中吹出と金体吹出とを切り換えるものがある。

さらにまた、従来の吹出口においては、吹き出す風の範
囲は変化せず、風向きが左右あるいは上下に変化するも
のが一般的である。

この形式の吹出口は前席の対象乗員に集中する風向きか
ら、徐々に乗員の肩口への風向きに変化し、ついで後席
に届くような中立的な風向きになり、最終的には前席の
非対象乗員方向へ風向きを調節することができる。この
ため、このような吹出口では集中モード、中立吹出モー
ド、回避モードを連続的に選択することが可能である（
実開昭５６−２８４１９号公報、特開昭５６−１６０２
１３号公報等参照）。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来の空調制御装置の空調風
吹出口にあっては、吹出風向きを対象乗員方向へ集中さ
せるか又は対象乗員を回避して対象乗員以外へ向かせる
ようにしたもの、或は対象乗員へ集中させるか又は全体
へ拡散させるようにしたものが一般的であった。

このように吹出風向きについて、対象乗員に空調風を集
中させる「集中吹出モード」、対象乗員を含みながら車
室内の領域へ空調風を吹き出す「拡散吹出モード」、そ
して対象乗員は含まず車室内へ空調風を送風する「回避
吹出モード」のうち、いずれか２個の吹出モードだけが
可能であって、３個の全モードが可能なものはなかった
。

このため、対象乗員にとっては、集中吹出モード、拡散
吹出モードおよび回避吹出モードのうち２個のモードし
か選べないため、例えば拡故吹出モードと集中吹出モー
ドとを選択したときには、常に前席の対象乗員に配風さ
れ、常時風が当たるために、乗員が風当たりの嫌み感を
感じて配風を停止すると、車室内の温度制御かできなく
なってしまう。

また、拡散吹出モードと中立吹出モードとを選択したと
きには、夏期非常に暑い場合に、乗員に冷風を集中して
配風するモードがないので、乗員の空調快適性が著しく
低下する。

更に、拡散吹出モードと回避吹出モードとを選択したと
きには、前記した拡散モードと中立吹出モードとを選択
したときと同じく、乗員に集中する吹出モードがないた
めに乗員の快適性を損なう等の問題点があり、上記３モ
ードのいずれのモードをも無視するわけには行かない。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
ものであり、その目的とするところは、対象乗員の空凋
に対する全ての要望を満たした空調装置の空調風吹出口
を提供しようとするものである。

実施例 以下、本発明を図面に基づいて説明する。第ｉ図は本発
明の第１実施例を示す図である。

まず構成を説明する。１は空凋風の吹き出す吹出口２の
外壁を構成する匡体であり、３ａ，ａｂ，３ｃは吹出方
向を切り換えるためのフィンである。

フィン３ａ，ａｂ，３ｃは、第２図に示すように軸４に
より吹出口匡体１の上壁１ａ及び下壁１ｂに回転支持さ
れている。軸４はリンク５の一端に固定されており、ま
たリンク５はリンク軸６により溝形成体７に穿設された
清８に係合している。

溝形戊体７は歯車機構９によりモータ１０の回転を匡体
上壁！ａに沿った運動に変換する。モータ１０はモータ
支持台１１により、吹出口匡体１の側壁１ｃに取り付け
られている。そして、モータｌＯは配線１２により図示
しない制御装置に接続されており、該制御装置により回
転、停止および回転方向を規定される。

次に作用を第３図乃至第６図を参照して説明する。湾形
成体７には第３図（ａ）又は第３図（ｂ）に図示したよ
うな溝８が形成されている。そして、溝形成体７を匡体
上壁１ａに沿って移動させると、溝形成体７の溝８に係
合している。リンク軸６が溝８内を移動しリンク５を駆
動するので、リンク５の一端に固定された軸４を中心に
フィン３ａ，３ｂ，３ｃが回転する。

第４〜第６図は各吹出モードでの対象乗員１３に対する
吹出口からの風向きを模式的に図示したものである。第
４図は集中吹出モードを示し、乗員ｌ３に対し左前方に
位置する溝形成体７は吹出口側に移動し、溝８に係合し
たリンク軸６は溝８の後端に位置している。また乗員の
右前方に位置する溝形成体７は吹出口の反対方に移動し
リンク軸６は溝８の前端に位置している。

従って、全てのフィン３ａ，３ｂ，３ｃは乗員１３の方
向を向いているので、吹出風は乗員ｌ３に集中して吹き
出される。

同様にして、第５図は拡散吹出モード、第６図は回避吹
出モードである。

第７図には、本発明の第２実施例を示す。この実施例は
第ｌリンク及び第２リンクよりなるリンク機構を用いて
フィンを回転するようにしたものである。

まず構成を説明する。１４は吹出口２の外壁を構成する
匡体であり、３ａ，３ｂ，３ｃは吹出風の方向を切り換
えるためのフィンである。第８図は、フィン３ａ，３ｂ
，３ｃが吹出口２に対して垂直方向に配置された場合の
断面を図示したもので、吹出口匡体ｌ４の土壁部は二重
構造を形成しており、フイン３ａ，３ｂ，３ｃは軸４に
より吹出口匡体１４の二重構造土壁部の下側壁１４ｂお
よび下壁部１４ｃに回転支持されている。

フィンの軸４は第１リンク１５の一端に固定され、該第
１　１Ｊ冫ク１５の他端には軸ｌ６が設置されている。

モして該軸１６は第２リンク１７の一端に穿たれた長穴
ｌ８に係合している。そして、第２リンク１７は、長穴
１８の反対側端部に取り付けられている軸１９により二
重構造土壁部の土側壁１４ａに回転自由に支持され、そ
の中間部に設置された軸２０により溝形成体７の溝８に
係合している。満形成体７は歯車機構９によりモータ１
０の回転を上記上側壁１４ａに沿った運動に変換スる。

モータ１０はモータ支持台１１により吹出口匡体側壁１
４ｄに取り付けられている。そして、モータ１０は配線
１２により図示しない制御装置に接続され、回転、停止
および回転方向を規制される。

また溝形成体には、本実施例においては、第９図（ａ）
及び第９図（ｂ）に示すように、乗員１３に対してほぼ
対称に溝８が形或されている。

次に作用を説明する。まず動作を説明すると、溝形成体
７を匡体ｌ４の二重構造上壁部の土側壁１４ａに沿って
移動させると、溝形成体７の溝８に第２リンク１７の中
間部に設置された軸２０が係合しているので第２リンク
ｌ７は軸ｌ９を中心に回転する。すると第２リンク１７
の一端部に穿たれた長穴１８に第１リンク１５の一端に
設置された軸１６が係合しているために、第１リンクｌ
５も軸４を中心に回転する。従って、軸４に固定されて
いるフイン３ａ，３ｂ，３ｃが溝形戊体７の移動に応じ
て回転する。

第１０−１２図は、各吹出モードでの対称乗員１３に対
する吹出口２からの風向きを模式的に図示したものであ
る。

第１０図は果中吹出モードを示し、乗員１３前方左右の
溝形成体７は吹出口側に移動し、溝８に係合している第
２リンク１７の軸２０は溝８の後端に位置している。こ
のため第２リンク１７は大きく傾くので、第１リンク１
５は乗員１３の方向に向けて大きく傾く。従って全ての
フイン３　ａ　＋３ｂ，３ｃは乗員１３の方向を向く。

同様にして第１１図は溝形成体７が中間位置にある拡散
吹出モード、第１２図は溝形戊体７が後部（吹出口２の
反対方向）にある回避吹出モードである。

第１３図には、本発明の第３実施例を示す。この実施例
は第２リンク２ｌの溝形戊体７の溝８に係合する軸２２
を第２リンク２１の回転中心軸２３に対して第１リンク
ｌ９が係合する長穴１８の反対側に設けたものである。

本実施例によれば第２リンク２ｌのより小さい回転によ
って、フィン３ａ，３ｂ，３ｃを所定角回転させること
ができる。

第１４図には、本発明の第４実施例を示す。この実施例
は、第２実施例と同様の構造を有するリンク機構を利用
し４枚のフィンを使用して、乗員に対する空調風の吹出
モードに変化をもたせたものである。

まず構成を説明する。なお、第２実施例と同じ構成部分
には同じ符号を付す。２４は吹出口２の外壁を構成する
匡体であり、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは吹出方向を切り
換えるためのフィンである。

フィン３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは第１５図に示すように
軸４により吹出口匡体２４の二重構造土壁部の下側壁２
４ｂおよび下壁部２４Ｃに回転支持されている。

フィンの軸４は第１リンク１５の一端に固定され、第１
リンク１５は軸１６により第２リンク１７に形成された
長穴１８に係合している。第２リンク１７は軸２０によ
り溝２６を穿設した溝形成体２５に係合し、更に軸ｌ９
により住体２４の壁２４Ｈに回転可能に支持されている
。

溝形成体２５は歯車機構９によりモータＩＯの回転を上
壁部の上側壁２４ａに沿った運動に変換する。モータ１
０はモータ支持台１ｌにより吹出匡体２４の側壁２４ｄ
に取り付けられている。そしてモータ１０は配線工２に
より図示しない制御装置に回転、停止および回転方向を
規制されている。

また側壁２４ｄには、吹出口２側に傾斜面２４ｅが乗員
方向に向けて設けられている。

次に作用を説明する。溝形成体２５には第１６図に示す
ように溝２６が４本穿設されている。

そして第ｌ７図から第２１図に示すように溝形戊体の匡
体２４上側壁２４ａに沿っての運動に応じてフィン３ａ
，３ｂ，３ｃ，３ｄは軸４を中心に回転する。

第１７図〜第２ｌ図は各吹出モードでの対象乗員１３に
対する吹出口２からの風向きを模式的に図示したもので
、第１７図は、溝形成体２５が最も後方（吹出口の反対
側）に位置しており、フィン３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ全
てが乗員の方向を向いた、集中吹出モードを示している
。

同様に、第１８図は、集中吹出モードと拡散吹出モード
との中間的な吹出モード、第１９図は拡散吹出モード、
第２０図は中立吹出モード、第２１図は回避吹出モード
である。

ここで、側壁２４ｄの傾斜した部分２４ｅは、集中吹出
モードの場合にフィン３ａで規制された空調風がこの傾
斜した側壁２４ｅに沿って流れるので、対象乗員に空調
風がスムースに到達できるという効果がある。

次に、この吹出口を用いた場合の空調風の吹出範囲を模
式的に第２２図〜第２６図に示す。第２２図は空調風２
７が乗員１３に集中して強く当たる集中吹出モード、第
２３図は集中吹出モードと拡散吹出モードとの中間的な
吹出モード、第２４図は拡散吹出モード、第２５図は中
立吹出モード、第２６図は回避吹出モードである。

これらの吹出モードは溝形戊体２５の最後部位置より吹
出口２方向への移動に従って変化するようになっている
。従って、第２２図の巣中吹出モードから第２６図の回
避吹出モードまで、溝形戊体２５の移動にしたがって風
向きの変化，風速範囲の変化が乗員にとって非常に強い
状態からまったく風のこない状態まで順次変化するので
、風向きおよび風速制御が乗員にとってわかり易い。

第２７図は乗員に体する空調風の風向きおよび風速制御
の結果を示すために、発明者が実験により乗員位置での
各吹出モードにおける空調風の水平方向風速分布を求め
た結果を図示したものである。

風向きの変化、風速の変化が乗員にとって非常に強い集
中吹出モード状態から全く風が来ない回避モード状態ま
で、溝形成体２５の移動につれて変化していることが分
かる。

第２８図には、本発明の第５実施例を示す。この実施例
は４枚のフィンを有する吹出口と３枚のフィンを有する
吹出口とを組み合わせて使用し、乗員より見て車体中央
側の吹出口に４枚のフィンを有する吹出口を使用したも
ので、乗員１３前方には４枚フィンの匡体２４と３枚フ
ィンの匡体１４とが配置される。

本実施例によれば、構造が簡単な３枚のフィンを有する
吹出口を使用するのでコスト的にも安く、しかも４枚フ
ィンの吹出口を乗員前方左右に使用した場合と略同等の
効果が得られる。

第２９図には本発明の第６実施例を示す。この実施例は
乗員より見て車体中央側に４枚フィンを有する吹出口を
使用し、車体側面側にフィンが固定された吹出口を使用
したもので、乗員１３前方には４枚フィンの匡体２４と
３枚固定フィンの匡体２８とが配置される。

この実施例によればフィンが固定されている吹出口を使
用するので構造簡単にして、コストも安く、しかも実用
上それほど問題なく使用することができる。

第３０図には本発明の第７実施例を示す。この実施例は
複数（第３０図では２個）の溝形成体を用いたもので、
上段のフイン２９と下段のフィン３０とが、それぞれ溝
形成体３１．３２によってフィン角度を調整できるよう
にしたものである。

両溝形成体３１．３２の移動はモータ１０の回転運動を
回転伝達機構３３と歯車機構９とにより、それぞれ独自
の平面運動に変えることにより行う。

回転伝達機構としては、図示はしないが、例えばベルト
を２本用いた２つの歯車機構がそれぞれ同方向及び逆方
向に回転するように構成する等も考えられる。このよう
にフィン角度の調節は、必要に応じて既知の機構を用い
て実施することができる。

第３１図〜第３３図は、土下段のフィンの角度を上段フ
ィン２９を実線で下段フィン３０を点線で示したもので
ある。

第３１図は、上段フイン２９による風向きを図中右向き
に、下段フィン３０による風向きを図中左向きにするこ
とにより、拡散吹出モードを作り出している例である。

第３２図は土下段フィン２９．３０を図において共に右
方向へ向けることで集中吹出モードを得た例である。

第３３図は上段フィン２９の一部を右方向に、下段フィ
ン３０の一部を左方向へ向けることで、中央への吹出量
を最も多くしつつ拡散風を得るようにしたものである。

このように、この実施例によれば、吹出口２の幅が狭い
場合でも使用者の意図通りの吹出方向を遺択することが
できる。

以上説明した実施例においては、モータをアクチュエー
夕として利用したが、モータに限らず電磁力４圧力を利
用するものであっても良く、特に自動車に適用する場合
、自動車エンジンの吸入管負圧を利用してもよい。また
形状記憶合金の温度を設定することによってアクチュエ
ー夕として利用してもよい。

また、実施例においては平板状のカム形状体を用いたが
、吹出口の形状によっては、平板状によらない方がむし
ろ都合がよい場合も考えられ、フィン角度を調節できる
ものであれば、どのような形態でもかまわないことはい
うまでもない。

さらに以上の実施例においてはフィンを左右に回動させ
る例について説明したが、実施例を９０°回転させて吹
出口を横方向に移動させ、フィンを上下に回動させるよ
うにしても同様の効果が期待できる。

なお以上の実施例ではフィンの枚数が４枚の場合まで説
明したが５枚以上でもよく構造的には複雑となるがこの
場合には隣合うフィン間の流路のフィンに沿う方向が小
さくなるので、フィンからの剥離流れの領域が小さくな
り、フィンに流れが沿いやすくなるという効果がある。

発明の効果 以上説明してきたように構成されているので、本発明は
以下に記載する効果を奏する。

吹出風向きを対象乗員に対して巣中吹出モード、拡散吹
出モード、回避吹出モードのすべてのモードを選択する
ことができ、さらに乗員の好みに合った中間的吹出モー
ドの設定も可能であるので、対象乗員の空調快適性を大
幅に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す斜視図、第２図はフ
ィンが吹出口に対して垂直方向に配置された場合のフィ
ンの取付状態を示す断面図、第３図は溝形戊体の概要を
示す平面図、第４〜６図は満形成体の移動位置とフィン
の回転状態および対象乗員に対する吹出風のモードを示
す説明図で、各々第４図は集中吹出モード、第５図は拡
散モード、第６図は回避モードを示す説明図、第７図は
本発明の第２実施例を示す斜視図、第８図はフィンが吹
出口に対して垂直方向に配置された場合のフィンの取付
状態を示す断面図、第９図は溝形成体の概要を示す平面
図、第１０−１２図は溝形成体の移動位置とフィンの回
転状態および対象乗員に対する吹出風のモードを示す説
明図で各々、第１０図は集中吹出モード、第Ｉ１図は拡
散吹出モ一ド、第１２図は回避吹出モードを示す説明図
、第１３図は本発明の第３実施例を示すフィンが吹出口
に対して垂直方向に配置された場合のフィンの取付状態
を示す断面図、第１４図は本発明の第４実施例を示す斜
視図、第１５図はフィンが吹出口に対して垂直方向に配
置された場合のフィンの取付状態を示す断面図、第１６
図は溝形戊体の概要を示す平面図、第１７〜２ｌ図は溝
形戊体の移動位置とフィンの回転状態および対象乗員に
対する吹出風のモードを示す説明図で各々、第１７図は
集中吹出モード、第１８図は集中吹出モードと拡散吹出
モードとの中間的な吹出モード、第１９図は拡散吹出モ
ード、第２０図は中立吹出モード、第２１図は回避吹出
モードを示す説明図、第２２〜２６図は各々の吹出モー
ドにおける空調風の吹出範囲を模式的に示した説明図で
各々、第２２図は巣中吹出モード、第２３図は集中吹出
モードと拡散吹出モードとの中間的吹出モード、第２４
図は拡散吹出モード、第２５図は中立吹出モード、第２
６は回避吹出モードを示す説明図、第２７図は乗員位置
での各吹出モードにおける空調風の水平方向風速分布を
示す図、第２８図は本発明の第５実施例の概要を示す平
面図、第２９図は本発明の第６実施例の概要を示す平面
図、第３０図は本発明の第７実施例を示す斜視図、第３
ｌ〜３３図は各吹出モードにおけるフィンへの回転状態
を示す説明図で各々、第３１図は拡散吹出モード、第３
２図は集中吹出モード、第３３図は中央への吹出量を多
くしつつ拡散風を得るようにした吹出モードを示す説明
図、第３４図は従来例の概略全体構成を示す図である。 １・・・吹出口匡体、１ａ・・・匡体上壁、１ｂ・・・
匡体下壁、１Ｃ・・・匡体側壁、２・・・吹出口、３　
ａｒ　　３　ｂｒ３ｃ，３ｄ・・・フィン、４・・・フ
ィン軸、５−・・リンク、６・・・リンク軸、７・・・
溝形成体、８・・・溝、９・・・歯車機構、１０・・・
モータ、ｌ３・・・対象乗員、１４・・・吹出口匡体、
１４ａ・・・匡体二重構造土壁部上側壁、１４ｂ・・・
匡体二重構造土壁部下側壁、１４ｃ・−・匡体下壁、１
４ｄ・・・匡体側壁、１５・・・第１リンク、１６，１
９，２０．２２．２３・・・軸、１７・・・第２リンク
、ｌ８・・・長穴、２４・・・吹出口匡体、２４ａ・・
匡体二重構造上壁部上側壁、２４ｂ・・・匡体二重構造
上壁部下側壁、２４Ｃ・・・匡体下壁、２４ｄ・・・匡
体側壁、２５・・・溝形成体、２６・・・溝、２７・・
・空調風、２８・・・固定フィン吹出口、２９・・・上
段フィン、３０・・・下段フィン、３１．３２・・・溝
形成体、３３・・・回転伝達機構。 外３名 第 １６図 第１７ 図 第１４図 第１５図 第２２図 第２３図 第２４ 第２５図 各咲エモードと庶ｄ分浄 ■東中咲エ｛−ド ■東中一キ広１（中ｒ−イｌ粟ジ欠エモード■Ｉ広観ジ
欠エ毛一ト゛ ■中１＝Ｘ出モート ■１處吹エモード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸を中心に回転可能に軸支された複数枚のフィン
   と、該フィンの回転方向と回転角度とを規制する溝を有
   する溝形成体と、該溝形成体の溝に係合する軸を有し一
   端を前記フィンの軸に固定されたリンク機構と、前記溝
   形成体を移動させて前記リンク機構を介して前記フィン
   を回転させる溝形成体移動装置とを設けたことを特徴と
   する空調装置の空調風吹出口。