JPH057622B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 回転可能な筒型マウントに取付けられたルーバ
ー及びその類似物は自動車（及びその類似物にお
いて）に使用される空気制御出口の最も通常の形
態である。ルーバーの使用においては、ルーバー
が空気の流れを横切つて反転するにつれて増加す
る空気流の損失の原因となるインピーダンスを形
成するという点に一定の制約があることは公知で
ある。更に、ルーバーが自動車の中で極端に右あ
るいは左の位置、つまり乗客側及び扉に隣接する
位置にある場合は、ルーバーは必要な場合にその
特定の出口から運転者側に向けて効果的に使用す
ることができない。第１０図に示されているよう
に、従来の複数のルーバー素子はレバーにより共
通に制御され（示されていない）、ルーバー素子
はすべて共通のリンク装置により動かされる。ル
ーバーは徐々にもつと多くの空気の流れを注ぐ方
向に動くと同時に、ルーバーは空気の流れを遮断
もする。ルーバーが筒型マウントになつていてそ
の軸の周りに回転する場合でも、それの筒型マウ
ントにおけるその素子の回転はその筒型取付け構
造が流路に入り込むにつれて効果的に空気を遮断
する。

米国特許第2812980号及びカナダ特許第493723
号は、偏向を増加させるための境界を形成する壁
の表面の形勢に取囲まれた下流と協調させて、妨
害物が主たる流路に侵入する噴流偏向装置及びそ
の過程について開示している。ソレノイド駆動式
複合流体素子及びルーバーは、米国特許第
4407186号及び米国特許第3745906号に開示され、
様々の流体及び電子工学的偏向装置が自動車にお
ける霜取り空気を振動させるために使用されてい
る。

本発明の基本的な目的は、改良された空気分配
装置、とりわけ自動車において使用されるそれを
提供することにある。本発明はそれ以上の目的
は、インピーダンスのより少ない、より効果的に
空気を分配する改良された空気分配装置と、空気
に重大なインピーダンスを及ぼさないで空気を制
御する制御装置とを提供することにある。本発明
の更にそれ以上の目的は、例えば設計上比較的浅
いか短いため、空気流の中あるいは自動車の空間
の中へ突き出さないような、比較的インピーダン
スの低い空気分配制御装置を提供することにあ
る。そしてその中において空気流は４つの方向に
偏向可能、あるいは偏向されないままでおくこと
が可能である。

本発明に従えば、空気の出口は例えばダクトに
おいて形成される。好ましい実施例においては、
短い分岐壁が空気流出口に隣接して形成され、第
二壁が、主たる流路に平行で、説明の目的のため
ダクトからの空気流に連結されている上流端と、
短い分岐壁に実質的に平行な方向に空気を方向づ
ける下流端とを有している空気流路を形成してい
る。「短い」という用語は、空気流を関連して、
重大なコアンダ効果を有しないことを意味する。
空気流路を開いたり閉じたりするために入口端を
制御することにより、出口を通る主たる空気流は
短い平行な壁に向かいあるいはそこから離れたり
するように制御される。短い平行な壁は取付けの
目的にはその長さは十分でない。短い壁は湾曲し
ていることが好ましいが、明白に真つ直ぐである
ことも可能である。出口は、長方形あるいは正方
形であることが好ましいが、５つの制御方向、上
方、下方、左側、右側、真つ直ぐ、の方向を有
し、あるいはその隣接する方向の組わせの方向を
有する。フラツプ素子あるいは１つの可動な短い
壁により、それを吹く角度を増加させるように空
気流の中へ移動させることが可能である。より大
きく角度を得るために選択的に、固定ルーバーが
短い壁に平行に付け加えられる。

本発明はその他の視点において、制御素子はダ
クトの端において出口へ比較的短い距離侵入する
侵入板でもあり得る。

本発明の上述及びその他の目的、利益あるいは
構想は、添付の図面により考察される場合に以下
の設計図からより明白になる。

第１０図を参照すると、従来のルーバー組立体
１０は個々のルーバー板あるいは素子１２が共通
の制御素子１３に回転可能に連結され、空気供給
ダクト１４へ連結されている。ルーバー素子１２
はすべて回転可能に組立体の中に取付けられ、そ
れらがすべて相互に平行に保たれるように制御リ
ンク１３により制御され、ダクト１４からの空気
流の方向に対して角度が調整可能である。第１０
ａ図に示された位置においては、ルーバーは空気
を１つの方向あるいは他の方向へ偏向することは
なく、空気流に対し最低のインピーダンスを示
す。ルーバーが、例えば空気流を右側へより多く
向けるように徐々に回転するにつれて、それは第
１０ｄ図に示されている状態へと徐々に平行なル
ーバーの間の通路が狭くなることに注意すべきで
ある。第１０ｄ図においては空気流は実質的に閉
じている。徐々に空気流を閉じると、空気流に加
速が生じ、インピーダンスあるいは空気の圧力の
損失は非常に増加する。ルーバーが回転可能な筒
型マウントに取付けられる場合でも、筒型マウン
トはそれ自体がインピーダンスあるいは抵抗を空
気流に導く傾向があり、それによりユニツトの効
率を減少させる。

本発明に従えば、短い分岐壁は空気の出口に隣
接して形成され、第二の壁が平行な流路を区切
り、平行な流路の上流端を制御することにより、
主たる通路を通る空気流の方向が制御される。第
１図に示されているように、空気ダクト１５はそ
の中に形成された開口部１６を有し、開口部１６
はこの例においてはおよそ２インチの長さを有
し、この用紙の方向に可変な幅を有するが、例え
ば、1.5インチであり、これは自動車の空調装置
の通常の出口である。短い湾曲した平行な壁は
（深さ１インチで、1.620〜2.58ラジアンの湾曲率
を有しているが）、後に示すように真つ直ぐでも
よい。短い真つ直ぐな壁１７は開口部１６の右側
から伸張している。第二壁１８は平行な流路１９
とそれの出口２０とを形成している。制御素子２
１は流路制御通路１９の入口２２における閉じた
位置と点線で示されている開いた位置との間で可
動である。制御素子２１が平行な流路１９を通過
する空気流を遮断する位置にある場合、主たる空
気の流れ２３は開口部１６を通通して開口部１６
の軸と実質的に同軸でそれと整合した方向に流出
する。壁１７は短いので、実質的な偏向あるいは
制御効果を空気流２３の方向に及ぼさない。制御
素子２１が、これは開口部１６の軸の方向に対し
て横方向に可動であるように平たいことが好まし
いが、上流端２２を開くように動くと、空気が平
行な流路１９の入口端あるいは上流端２２に入
り、下流開口部２０を通過して流出する。流路１
９を通過する空気の流れの効果は、第１図に示さ
れている主たる空気の流れの方向２３を直ちに第
２図に示されている右の方向へ変移させる。この
効果は、主たる空気の流れのうちの比較的少ない
量が通路１９を通過し出口２０を経て流出するこ
とにより、主たる空気流２３の方向に重大な変化
を生じる、ということである。その効果はあたか
も、そこまでの壁の物理的構造の必要なしに壁の
アタツチメントを構成するような大きさまで壁１
７の長さが増加したようなものである。それ故、
その構造の深さは非常に減少させられる。通常
は、壁１７の長さは１インチ以下に成し得る。

左あるいは右の方向へ制御することを達成する
ために、開口部１６の左側に同一の構造が装備さ
れる。このようにして、第３図及び第４図に示さ
れるように、対応する平行な流路構造３０が開口
部１６′の左側に装備され得る。制御素子２１は、
その中央に大きな開口部３１を有する共通の板で
よく、かつ左右の平行な流路１９Ｒと１９Ｌとを
制御するための側面素子２１Ｒと２１Ｌとを有す
る。このようにして、制御板の左部分２１Ｌが平
行な流路１９Ｌを閉じ、出口端２０Ｌを流出する
空気がなくなると、右制御素子２１Ｒは右制御流
路１９Ｒを開き、その結果、制御平行は下流端２
０Ｌを通過して流出する。これは偏向効果を生
じ、その結果たる空気流は第３図に示されるよう
に右の方向へ流出し流れる。第４図に示されるよ
うに、右側制御素子２１Ｒが制御通路１９Ｒを閉
じると反対の効果が生じ、空気は左へ向けられ
る。開口部が方形である場合、類似の制御流通路
が開口部１６の横方向の端を区切るために装備可
能であることに注目すべきである（詳細な実施例
は第１１〜１６図参照）。

第５図に示された実施例において、制御通路を
開いたり閉じたりすることにより生じる制御効果
に加えて、第５図に示されるような短い制御フラ
ツプを装備することにより追加の効果が達成可能
である。この場合においては、制御通路１９と制
御素子２１に加えて、旋回可能なフラツプが右の
方へ空気をより大きく掃引する効果が可能であ
る。平行な流路を区切る壁は平行である必要はな
い。例えば第６図に示されているように、平行な
通路４０Ｒと４０Ｌは第６図及び第７図に示され
ているように制御通路への空気の流れのために箱
形であり、入口端４０Ｉへ流入する空気は隅に渦
流を発生させ、その結果制御通路あるいは平行な
流路を通過する主たる流れは単純に出口４０−０
へと流れ出る。第７図に示されている実施例は第
５図と第６図に示されている実施例の組み合わせ
であり、この場合においては、制御フラツプ５０
は左側の短い分岐壁５１Ｌに隣接して取付けら
れ、制御腕５２により点線で示された位置にまで
旋回する。角度の偏向を強調するために、短いル
ーバーあるいは羽根の装備が可能である。第８図
に示されているように、これらの羽根５５と５６
はそれらが位置している側において偏向を増加さ
せる原因となる。

第９図において、空気ダクトあるいはトンネル
Ｔの終端TEが、空気ダクトあるいはトンネルＴ
の壁にあるスロツトSWの中へ摺動する制御され
た侵入板IPを装備している。第９図に示された
位置においては、制御された侵入板は空気の流路
に侵入している部分を有しないため、空気の偏向
は生じていない。点線で示された位置において、
制御された侵入板の左の部分は主たる空気の流れ
を右に変更するように終端TEにおいて流れる空
気流の中へ非常に短い距離突出する位置にある。
それは非常に短い侵入であるため、空気の流れに
加わるインピーダンスは非常に小さいが、非常に
重大な右側への変更を生じる結果となる。右側の
侵入板の部分が終端TEの右側に侵入した場合、
反対側への類似の効果が達成される。操作ユニツ
トの詳細な構造は第１１−１７図に示されてお
り、そこには、この場合は方形の基礎部材６０が
空調ダクト６１の中でそれの端のところにはめこ
まれている。開口部６３は基礎部材６０の壁６４
の中に形成されている。ダクト組立体６５は４つ
の短いフレア壁、すなわち、上部及び低部の短い
フレア壁６６と６７、及び側面フレア壁６８と６
９とをそれぞれ備えて成り、それらはその縁７
０，７１，７２，７３において接合してフレアダ
クト組立体を構成している。平行な流路はチヤン
ネル部材７５，７６，７７と、短い基礎部材素子
７８により側面パネル７５の内部端７９と共に形
成され、一般には壁６６と密閉固定してそれに応
じて湾曲している。底部壁部材７８は外側壁７６
から短い離内部に突出し、後壁６４の上部で短い
間隔を開けて制御板の動きに対応するための空間
を形成している。部材７８は装置の性能に逆の効
果を与えることなく省略することができる。後壁
７６は基礎部材６０の内部壁に固定され、明白に
一体を成している。このようにして、ダクト６５
とそれに隣接する平行は流路（第１図に１９で示
されている）は開口部６３に対し固定されてい
て、開口部６３はダクト６５の中心線と整合して
おり、制御板９０は平面を動き、それにより入口
通路あるいは平行な通路の上流端を選択的に開い
たり閉じたりする。第１２図において、これらの
制御流の入口は、第１１図のPF１とPF２の上部
と低部の平行な流路に対応してＥ１とＥ２で示さ
れている。第１３図においては、制御流の入口は
第１１図のPF３とPF４の平行な流路に対応して
Ｅ３とＥ４で示されている。この実施例において
は、第１２図に示されているように制御素子が完
全に閉じた位置にある場合でも、上流端にある壁
の端６６，６７，６８，６９は完全には板と接触
していないことに注目すべきである。この実施例
において描かれた配置においては、制御作動は非
常に良好であることがわかつている。壁部材６
６，６７，６８，６９の内部端の間の空間を通過
する空気の流れはすべてその空間内にわずかな負
圧を生じる傾向があり、そのために制御に影響し
ない。気泡の層あるいはその他のシール部材は制
御板と壁６４との間を密閉するために制御板９０
の上流表面に固定され、それにより空気はそれら
の表面と上流の間を通過しない。もし望むなら
ば、装置の作動に重大な変化なしにシール部材が
省略できることは評価すべきことである。換言す
れば、制御通路PF１，PF２，PF３，PF４への
空気の流入を排除することが好ましい。

及び板９０を制御する異なる機械的な方法は多
数ある。例えば、様々な形態のリンク、単純なギ
ヤ及びプーリ配列、ソレノイド駆動などが効果的
である。制御板９０はモータ及びカム配管により
空気流の掃引を生じさせるために往復駆動可能で
あり、望む場合は、該モータは板９０の位置決め
をするため、及び事前に決定された望みの変更の
位置に空気の流れを決めるために積載された車両
用コンピユータあるいはデータプロセツサにより
制御可能である。

しかしこの実施例においては、制御板９０は短
い棒９６，９７，９８，９９により制御枠１００
に連結されている。制御枠１００は内部に突出す
る短い腕１０１，１０２，１０３，１０４を有
し、それに対してそれぞれ短い棒９６，９７，９
８，９９が固定されている。枠１００は空気ダク
ト６１の壁６２と同一表面の後表面を有し、それ
の表面に平行に動く。制御板９０に固定された気
泡素子９５と壁６４の内部表面との間の摩擦は制
御板を選択した位置に保持するに十分であり、
様々なその他の形態のもの、例えば留む金あるい
は同様のものが、制御板を選択した位置に保持す
るために使用され得る。この実施例においては、
棒１１０が一対の直立部材１１１，１１２にそれ
ぞれ固定される。同様の第二の棒１１３が固定装
置１１４，１１５により部材６６，６７の外側の
縁にそれぞれ固定される。棒１１０と１１３は摩
擦部材１１７と１１８を通過し、それぞれそれら
の中心で相互に固定される。このようにして、任
意の方向に対する制御枠１１０の運動は、それぞ
れ摺動摩擦ブロツク１１７と１１８にある棒１１
０と１１３の間の摩擦により動かされた位置に保
持される。

第１６図に示されているように、制御素子９０
は本質的にしかし不可欠ではないが、短い壁部材
６６，６７，６８，６９により形成されたダクト
内の開口部と同じ断面の開口部を有し、それによ
り制御板９０が中央の位置にある場合はダクト６
１からの空気の流れは実質的に邪魔されない状態
でダクト６５を通過してそれから周囲の空間に拡
散する。それが自動車であれば車内空間である。
このユニツトは深さが短いため、第１１〜１６図
に開示された模範的な実施例においては、実質的
に評価すべきもので、これらの図面に開示されて
いるように機能上積極的なプロトタイプであり、
自動車の内部で使用するために非常に適していて
かつ特にそれのために設計されている。比較的短
い空間でダクトの操作効率の重大な減少あるいは
低下なしに大きな変更角度を要求される場合に使
用される。第１１〜１６図に描かれた実施例は分
離された形態で示された様々な構成部品を有して
おり、多くの構成部品はプラスチツクの射出成型
技術あるいは真空成型により完全に形成され結合
され得ることを評価すべきである。第１６図にお
いて、基礎６４にある開口部６３はダツシユ線１
２０により区切られて示されている。

本発明の好ましい実施例が示され記述されたが
その一方で、その他の実施例が専門家の技術によ
り、ここに添付された特許請求の範囲にあるよう
に、本発明の精神及び展望を離れることなく生産
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に使用されている基本的制御
原理の図式図である。第２図は、第１図に示され
ている制御素子の図式図で、平行な流路を閉じて
いないことにより達成される制御効果を描いてい
る。第３図は、第１図に示されている一対の制御
素子の図式図である。第４図は、第３図に類似し
ているが、それと反対の制御効果を描いている。
第５図は、第１図の修正で、より大きな空気の偏
向を得るために制御フラツプが付け加えられてい
る。第６図は、側流あるいは平行な流路を描いた
もう１つの図式図である。第７図は、本発明のも
う１つの実施例で、第５図にいくらか類似の制御
フラツプを有している。第８図は、固定羽根を有
する本発明の実施例を描いている。第９図は、制
御された流れの分岐を提供するためにダクトの端
に侵入板が使用されている本発明のもう１つの視
点を描いている。第１０図は、調整可能なルーバ
ーの従来の技術の図式図である。第１１図は、本
発明に関連する空気分配組立体の前面図である。
第１２図は、第１１図の１１−１１の線に沿う断
面図である。第１３図は、第１１図の１３−１３
の線に沿う断面図である。第１４図は、第１３図
に類似した断面図であるが、空気が左に変移する
ようになされている制御を示している。第１５図
は、第１４図の制御素子をそれの変移された位置
にあることを示す前面図である。第１６図は、第
１４図の１６−１６の矢印の方向に見た断面図で
ある。第１７図は、組立体の分解図面である。 SW…スロツト、Ｔ…トンネル、TE…終端、
IP…侵入板、１０…ルーバー組立体、１２…ル
ーバー板、１３…共通の制御部材、結合、１４…
空気供給ダクト、１５…空気ダクト、１６′…開
口部の左側、１６…開口部、１７…短い直壁、１
８…第二壁、１９…平行な流路、流量制御通路、
１９Ｒ…平行な流路、１９Ｌ…平行な流路、２０
…出口端、２０Ｒ…出口端、２０Ｌ…出口、下流
開口部、２１…制御素子、２１Ｒ…制御素子、２
１Ｌ…制御素子、２２…入口、上流端、２３…主
空気流、３０…平行な流路構造、３１…大きな開
口部、４０Ｒ…平行な流路、４０Ｌ…平行な流
路、４０Ｉ…入口端、４０−０…出口、５０…制
御フラツプ、５１Ｒ…右側短分岐壁、５１Ｌ…左
側短分岐壁、５２…制御腕、５５…羽根、５６…
羽根、６０…基礎部材、６１…空調ダクト、６２
…壁、６３…開口部、６４…後壁、６５…ダクト
組立体、６６…上部の短フレア壁、６７…低部の
短フレア壁、６８…側壁フレア壁、６９…側面フ
レア壁、７０…縁、７１…縁、７２…縁、７３…
縁、７５…チヤンネル部材、７６…チヤンネル部
材、外側壁、７７…チヤンネル部材、７８…短基
礎部材、底壁部材、７９…内側端、９０…制御
板、９５…気泡材、密閉部材、９６…短棒、９７
…短棒、９８…短棒、９９…短棒、１００…制御
枠、１０１…短腕、１０２…短腕、１０３…短
腕、１０４…短腕、１１０…棒、１１１…直立部
材、１１２…直立部材、１１３…第二棒、１１４
…固定装置、１１５…固定装置、１１７…摩擦部
材、１１８…摩擦部材、１２０…ダツシユ線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧力のかかつた空気の供給源からの開口部を
   形成する装置と、 前記開口部から分岐し、前記開口部から離れる
   方向に伸張する短い壁と、 下流の地点まで圧力のかかつた前記空気源から
   の平行な流路を区切る前記短い壁に隣接し、前記
   短い壁の端に隣接しそれと実質的に平行な装置
   と、 前記平行な流路内の空気の流れを制御する装置
   とを備えて成る空気分配制御装置。 ２ 前記開口部の前記平行な流路から反対側に可
   動な侵入部材を含み、前記侵入部材が前記開口部
   に侵入するにつれて前記平行な流路がそれに相応
   して開くように、前記平行な流路内の空気の流れ
   を制御する前記装置に対し前記侵入部材を連結す
   るための装置を含むことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の空気分配制御装置。 ３ 前記短い壁が湾曲していることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の空気分配制御装
   置。 ４ 前記短い壁が平たいことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の空気分配制御装置。 ５ 少なくとも前記開口部に隣接するもう１つの
   短い壁と、空気を前記短い壁の端に向けそれと実
   質的に平行な方向へ向けて空気を供給するもう１
   つの平行な制御通路とを含み、前記少なくともも
   う１つの平行な流路内で空気の流れを制御するた
   めの装置を含むことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の空気分配制御装置。 ６ 前記平行な流路内の空気の流れを制御する前
   記装置により各前記平行な流路の反対側に前記平
   行な流路の開口部に実質的に相応する量だけ侵入
   するための制御された侵入板部材を含むことを特
   徴とする特許請求の範囲第５項に記載の空気分配
   制御装置。 ７ 自動車の乗員室内へ分配するため圧力をかけ
   られた空気の流れを発生させるための装置を有す
   る自動車の空気分配制御装置の空気分配出口にお
   いて、 自動車の乗員室内へ空気を排出するための開口
   部を構成する装置と、 前記開口部に隣接する短い分岐壁と、前記短い
   壁と実質的に平行にかつそれの下流の方向へ広が
   る空気の流れを方向づけるための前記開口部に隣
   接する平行な流路を形成する装置と、 選択された位置に前記乗員室への空気の流れの
   偏向を生じさせるように前記平行な流路へ空気の
   流れを制御するための装置との組み合わせを備え
   て成る空気分配出口。 ８ 前記平行な流路の反対側で前記開口部への侵
   入を制御するための前記装置と連動して操作され
   る侵入装置を含むことを特徴とする特許請求の範
   囲第７項に記載の空気分配出口。 ９ フラツプ部材と、前記選択された方向に空気
   を向けるための前記開口部にある前記フラツプ部
   材を位置決めするための装置とを含むことを特徴
   とする特許請求の範囲第５項に記載の空気分配制
   御装置。 １０ 前記短い壁から開隔を空けて固定され前記
   短い壁と実質的に平行になるように傾斜させた固
   定羽根を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
   ５項に記載の空気分配制御装置。 １１ 前記侵入装置が平らな板で、前記開口部を
   通過する空気の流れに対し直角な平面で操作され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載
   の空気分配制御装置。 １２ 環境へ空気を噴出させる出口へ圧力をかけ
   て空気を供給する供給源と、選択された方向へ前
   記空気の噴出を偏向させるための前記出口にある
   装置とを有する空気分配装置において、前記出口
   が前記ダクトの端であり、前記選択された方向と
   反対側の位置にある前記端において前記出口の中
   へ短い距離侵入するための侵入部材であることを
   特徴とする空気分配制御装置。