JPS61268942A - 空気調和装置の吹出グリル偏向機構 - 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］ 本発明は空調装置殊に自動車用空気調和装置に使用する
のに好適した、作動騒音の低減された吹出グリル偏向機
構に関する。

［従来の技術］ 人の居住空間や車両の車室内などを快適な温度と湿度そ
して清浄度に保たせるための空気調和装置は、空気の加
熱または冷却用熱交換器を通過させて調温された空気を
極めて狭い面積の吹出グリルから相対的に極めて広い室
内空間に向けて吹出させるようになっているので、吹出
方向が固定された状態のもとでは空間内の湿度分布を均
等化させることは不可能に近い。

室内温度分布の均等化手段としては、吹出グリルに首振
り運動を起こさせるためのグリル偏向機構を付設させる
ことが一般に行われている。第７図に従来のこの種のグ
リル首振り運動機構の平面方向見取図として示した。４
は電動モータ、５はその出力軸、６はモータ出力軸５に
取付けられた回転体、２０は舌片状の回転体６の自由端
部に植設したピン、２２はピン２０の回転運動を往復運
動に変換させるための往復動桿で、その長手方向と直交
方向には回転動するピン２０を遊嵌さぜるための溝２１
ａを設けたピンスライダー２１が取付けられている。そ
して往復動桿２２の両端部には、グリルのフィン群２に
旋回運動を起こさせるための連結稈２４がピン２３を介
して連結されている。連結稈２４の他端部はフィン２の
回転支軸５に固定されている。

３０はフィン群２を２本の連結稈２４の動きを通じて一
斉に同方向に回動させるための連結用バーであり、３１
は連結ビンの取付部である。

Ｌ発明が解決しようとする問題点］ 上記の如き構成を備えた従来の吹出口偏向機構では、モ
ータ４の回転トルクを往復動桿２２に伝えるためのピン
２０が図中にａで示された位置に達した時、往復動桿２
２を移動させる力となるモータ４の回転トルク（Ｔ）の
、往復動桿移動方向と平行方向の分力が最大（王と同じ
値）となるが、ａ位置から回転角にして９０°隔たった
ｂ位置では零になってしまう、従ってフィン群２を偏向
機構の各所に発生する摺動抵抗にさからって無理なくス
ムーズに旋回動させるためには、ピン２０がｂ位置近辺
にもたらされた時にも必要とする大きさの回転トルクが
得られるように、出力に充分なゆとりのあるモータ４を
用いなければならなかった。自動車用空調装置のように
モータ４の設置個所と乗員の着座位置が近接している場
合とか、極めて静粛な居住建物内に設置される空調装置
については、相当に小型の部類に属するモータ４ではあ
るが、モータ騒音はかなり耳ざわりに感するものであり
、騒音の大きさはモータの出力に比例して増大するので
、極力小型のモータ４を使用することが望ましい。

本発明は従来機構に較べてより小型のグリル回動用モー
タを使用してもスムーズに作動させることのできる空気
調和装置の吹出グリル偏向機構を提供することを目的と
する。

［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために本発明の空気調和装置の吹
出グリル偏向機構は、回転機器の回転運動をリンクを介
して往復動に変換さけ゛てグリルの風向偏向板に伝え、
該偏向板をその回転支軸の周りに回動させる空気調和装
置の吹出グリル偏向機構において、前記リンクは、押圧
部を有し前記回転機器の回転軸に取付けられた回転体と
、前記押圧部によって押圧される被押圧部を有する往復
動桿と、該往復動桿の動きを前記風向偏向板に伝える連
結稈とからなり、前記回転ｉ器によって前記被押圧部に
及ぼされる回転トルクの、館記往復動桿と平行方向の分
力が最大値となる回転位置の近辺に前記押圧部が達した
時、該押圧部が前記被押圧部を押圧して前記往復動桿に
往復動を行わせる構成を採用した。

［作用］ 上記の如き構成からなる本発明の吹出グリル偏向機構は
、回転機器の回転に伴って回転体の押圧部に及ぼされる
回転トルクの往復動桿と平行方向の分力が最大値近辺に
達した時、往復動桿に設けられた被押圧部にこのトルク
分力を伝えて往復動桿を移動させ、この動きが連結稈を
介してグリルの風向偏向板に偏向動作を行わせる。

回転体の回動に伴って押圧部の回動位置も推移し、上記
の分力が最大値となる位置の近辺以外の位置にある間は
押圧部は被押圧部にトルク分力を及ぼさせないので、モ
ータは無負荷状態に置かれる。

回転体が更に回動して再び上記のトルク分力が最大値近
辺に達した時、往復動桿にこのトルク分力が及ぼされて
風向偏向板は前記の偏向動作方向とは逆方向に旋回させ
られる。

［実施例コ 以下に付図に示す実施例に基づいて本発明の構成を具体
的に説明する。

第１図は本発明による一実施例の偏向機構が組付けられ
た自動Φ空気調和装置の吹出グリルのケースの一部を切
除した状態の斜視図であって、１はグリルケースであり
、空気吹出方向に偏平な筒状をばしており、１ａは空気
吹出口、１ｂは空気吸込口であって、空調装置の吹出口
ダクト（図示略）に連結している。２は空気吹出方向の
偏向板としてのフィン群であって、その回転支軸３の周
りに水平方向に回動可能にグリルケース１内に組付けら
れている。４はフィン群の旋回動用動力源としてのギャ
ードモータ、５はその出力軸であり、６はモータの出力
軸５に嵌着固定された回転体であって、この実施例では
舌片状体をなしている。、６ａは回転体６の回転半径方
向先端部分としての押圧部である。７は上部往復動桿で
あって、細長い帯状板をなしており、その長手方向の中
央部分に被押圧部８が設けられている。この実施例では
被押圧部８は帯状板の往復動桿７にコの字型の打抜き加
工を施してこの打抜きラインの内側部分を直角に折り曲
げることによって形成されている。７′は下部往復動桿
であって、上部往復動桿７と共にフィン２群をそれぞれ
下と上から挟むような位置関係のもとに配設されている
。８°は下部往復動桿７゛に設けた被押圧部である。９
は上部往復動桿７の両端部にそれぞれビン１０を介して
回動可能に連結された一対の連結稈であり、１２はビン
１０の扱は止め用Ｅリングである。各々の連結稈９の他
端部にはフィン２の回転支軸３を挿通させたるための穿
孔が設けられており、回転支軸３の挟片把持用の環状板
バネ１１を介してフィン２の回転支軸３に係合されてい
る。１３はフィン２群を１つの集団として整列的に旋回
動させるためのフィン群連結桿、１４はその連結ビンで
ある。図示のようにこの実施例では、フィン２群は左右
２つの群に分割されている。なお被押圧部８の形状や取
付方法は適宜に設計変更しても勿論さしつかえない。

第２図は第１図の側面図であり、ケース１の側端部は切
除して描かれている。１５と１６はそれぞれモータ４の
回転断続用の一組の電気接点であって、ビン状をなす回
転接点１５は回転体６の外周側端部に取付けられており
、円周方向の一部が欠除した円環状をなす固定接点１６
はモータ出力軸５と同軸的にモータ４のケーシング外側
面に取付けられている。両接点用リード線の図示は省略
されている。

図中の他の符号は前記のそれと共通している。

第３図は上記実施例に示された吹出グリル偏向機構の作
動の理解を助けるための、この機構の中央部付近を描い
た正面図であり、また第４図は連結稈９の上面図である
。図中の記号Ｓは往復動桿の移動ストロークを、またθ
はフィン２の偏向角度を示している。

第５図は吹出グリル偏向機構の作動断続用スイッチング
回路の回路図であり、４０は車載バッテリ電源、４１は
フィン旋回動用モータ４の電源スィッチ、１５と１６は
それぞれ前述の回転接点と固定接点である。

第６図は本発明による吹出グリル偏向機構を自動車の運
転席側器盤部分に組込まれている空調装置に取付けた状
態を説明した平面見取図であって、５０は自動車用空調
装置の主体部としての空調用ダクト、５１と５２は空調
用ダクト５０の空気吸入口と吹出口、５３と５４はプロ
ワファンおよびブロワモータ、５５は吸入口５１からプ
ロワファン５３によって吸入される空気の加熱または冷
却用熱交換器、５６は吹出口５２と車室内に向けて開口
する吹出グリル５７とを結ぶ吹出口延長用ダクトであり
、６０と６１はそれぞれ曲部シートクッション、６２は
車体、矢印（イ）および（ロ）は吹出グリルから吹出さ
れる空気の吹出し方向が偏向される様子を模式的に示し
ている。

次に上記実施例機構の作動について、主として第１図と
第３図を参照しながら説明する。

空調装詔の作動用スイッチ（図示略）が投入された後、
フィン２の旋回動用モータ４の電源スィッチ４１をＯＮ
させることによって吹出グリル偏向機構は作動状態に入
る。演″Ｒ電力に較べて回転トルクの大きいギャードモ
ータ４の回転に伴って舌片状の回転体６はゆっくりした
速さで連続定速回転を始めるので、その先端部分として
の押圧部６ａは第３図に矢印で示された方向に向って回
動を開始する。この時、回転体６を上下から挟み込むよ
うな位置関係のもとに配設されている上部および下部往
復動桿７および７°にそれぞれ付設されている被押圧部
８と８°が、図中に（イ）および（［１）で示された位
置を占めていたとすれば、押圧部６ａはその回転につれ
て上部往復動桿７の被押圧部８に接触した後、押圧部６
ａに及ぼされるモータ４の回動トルクＴの、往ＩＩ動桿
７と平行方向の分力ｔ１に相当する力をもって被押圧部
８を押すので、往復動桿７は図の右側方向に押しやられ
る。そして図中に（イ）′で示された位置まで移動した
時、回転体６の回転動につれて押圧部６ａの位置が降下
したことによって被押圧部８との接触状態は解かれて往
復動桿の移動は停止する。この時上部往復動桿７と連動
関係に置かれた下部ｔ３：復動桿７°の被押圧部８°は
図中に示された（口）位置を占めるようにあらかじめそ
の数句個所が設定されている。回転体６が更に回動をつ
づけて（ロ）位置で静止している被押圧部８゛に接触す
ると、今度は下部往復動桿７°が図中の左側方向に移動
を開始させられ、被押圧部８°が（ロ）′位置に達する
ことによって前記同様にしてその動きが停止される。そ
して上・下両往復動桿１と７゛は、それぞれの桿端部に
連接されている各連結稈９を介して１つのフィン２に連
結されていることによって連動関係に置かれているので
、下部往復動桿の被押圧部８°が（ロ）位置から（ロ）
−位置に移動する動きは、上部往復動桿の被押圧部８を
（イ）−位置から（イ）位置に復帰する動作を伴わせる
。、従って回転体６がひきつづき回転して図中に実線で
描かれた元の位置に戻ると、上・下両往復動桿７と７°
は再び右側方向に移動し始め、かくして往復動桿７と７
゛の往復動が周期的にくりかえされることになる。この
往復動周期はモータ４の回転速度によって決定されてい
る他に、この実施例では唯１つしか設けられていない押
圧部６ａを、回転体６の形状を変更することによって複
数個設けることによっても変化させられる。また往復動
桿７および７“の移動ストロークＳは回転体６の回転半
径の増減によって任意に調節できる。このような上・下
両往復動桿は、その桿端部に連結されている連結稈９に
扇状の旋回運動を起こさせ、この扇状旋回動の回転軸と
してのフィン２の回転支軸３が連結稈９に固着されてい
ることによ゛って、フィン２にも扇状旋回運動つまり空
調用空気の吹出方向の偏向作動を行わせることになる。

そしてフィン２以外の他のフィン２は既述の如きフィン
群連結稈１３の動きによって一つの群として整列的に連
動させられる。フィン２の偏向角度θは往復動桿７およ
び７°の移動ストロークＳまたは連結稈９の長さを変え
ることによって任意に設定できる。

吹出グリル偏向機構の作動を停止させたい時にはモータ
４の電源スィッチ４１をオフさせるが、この時回転体６
に取付けられている回転接点１５と、一部が欠除した不
完全円環状の固定接点１６とが接触状態に置かれる位置
関係にあれば、モータ４への通電はこの電気接点を経て
行われるので直ちにはフィン２の旋回動は停止しない。

そして回転接点１５が固定接点１６の切欠部（Ｃ）（第
３図参照）位置にまで回動した時、始めてモータ４は完
全に通電を断たれてフィン２の動ぎは停止させられる。

従ってこの切欠部Ｃの位置を歯宜に設定することによっ
てこの機構の休止時におけるフィン２群の偏向方向を例
えば正面方向とか右側１５°偏向方向とかいう具合に、
必ず定められた方向に向けさせることができる。なお連
結稈９の桿長手方向に対するフィン２の平坦面の取付角
は、回転支軸３の挟片把持用板バネ１１のバネ作用力を
利用して、フィン２を手の力で回動させることによって
容易に変化させられる。

所で、上述の如き吹出グリル偏向機構のツイン２を回動
さぜる原動力としてのモータ４の回転トルクＴのうち、
往復動桿７または７°を移動させるための有効な力とな
る往復動桿７または７°と平行方向の分力（は、既述の
ように回転体６の回動に伴って周期的に増減するが、本
発明機構ではこの分力ｔがその最大値近辺の大きさ１＋
　に達した時に限ってこの力【１　を押圧部６ａを介し
て被押圧部８または８゛に伝達させて往復動桿を移動さ
せ、分力［がｔｌ　より小さなレベルの分力ｔ２にとど
まっている間はモータ４の回転力は全く往復動桿７また
は７′には伝達されないように構成されているので、第
７図に示された如き従来は構のように回転体６の全回転
周期に亘ってモータ４の回転トルクを往復動桿２２に及
ぼしつづける必要があり、しかも前記の回転トルク分力
が最小となる回転位置近辺においても所要の大きさの回
転トルク分力を確保するために、（モータ回転力の効率
的な利用を図るという観点からすれば）相当に無駄の多
い大型モータを使用しなければならず、それに伴ってモ
ータの回転騒音も目立って増大し、且つ偏向機構の摺動
部分から発する騒音のレベルも高まり、その上コスト的
にも設置スペース的にも不利益を被るといった不具合を
ことごとく解消させることかできる。

また空調空気の吹出し方向を扇状の旋回範囲をもって周
期的に偏向させる機構を備えた吹出グリルの特長として
、例えば第６図にみられるように、風向が図示矢印（イ
）方向に偏向されている時にはくこの時には一時的に風
向が固定されている）、吹出量に限りある空気を運転席
６０に向けて集中させてよりまさった冷涼感（また温暖
感）を得ることができる。また風向が矢印（ロ）方向に
ある時には、同様に助手席６１に対してより有効な空Ｓ
［能を発揮させることができる１゜ ［発明の効果］ 上記の如き構造を備えた本発明による空気調和装置の吹
出グリル偏向機構は、風向偏向用フィン群に旋回動を与
える原動力となるモータの回転トルクの内、フィン群を
回動させるのに有効に役立つ力としての往復動桿の移動
方向と平行方向の分力が最大値近辺に達する時のみモー
タの回転力を往復動桿に伝え、それ以外の時にはモータ
は無負荷状態に置かれるので、従来機構の如く上記の平
行方向分力が最小となる時期にも必要とする押圧力を往
復動桿に及ぼしつづけるために出力に余裕のある比較的
大型のモータを使用せざるを得なくなるという不都合が
解消し、充分に小出力のモータの使用が可能となってモ
ータ騒音及び機構の摺動部分から発生する騒音のレベル
を目立って低下させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる風向偏向機構が組込まれた吹出グ
リルの、ケースの一部を切除した状態の斜視図、第２図
は第１図の側面図、第３図は第１図に示された吹出グリ
ルの中央部付近の正面図、第４図は連結稈の上面図、第
５図は吹出グリル偏向機構の作動用電気回路図、第６図
は第１図に示された吹出グリルを自動車の空調装置に組
付けた状態を説明した平面見取図、そして第７図は従来
の吹出グリル偏向機構を例示した平面方向見取図である
。　　　　　　′

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）回転機器の回転運動をリンクを介して往復動に変換
   させてグリルの風向偏向板に伝え、該偏向板をその回転
   支軸の周りに回動させる空気調和装置の吹出グリル偏向
   機構において、 前記リンクは、押圧部を有し前記回転機器の回転軸に取
   付けられた回転体と、前記押圧部によつて押圧される被
   押圧部を有する往復動桿と、該往復動桿の動きを前記風
   向偏向板に伝える連結桿とからなり、 前記回転機器によって前記被押圧部に及ぼされる回転ト
   ルクの、前記往復動桿と平行方向の分力が最大値となる
   回転位置の近辺に前記押圧部が達した時、該押圧部が前
   記被押圧部を押圧して前記往復動桿に往復動を行わせる
   ように構成されていることを特徴とする空気調和装置の
   吹出グリル偏向機構。 ２）前記往復動桿が、前記風向偏向板の往回動用と復回
   動用の一組の桿からなることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の空気調和装置の吹出グリル偏向機構。