JP2014141136A - レジスタ - Google Patents

Abstract

【課題】送風時の圧力損失を低減し、集束したスポット風を送風することができるレジスタを提供する。
【解決手段】前フィン７と後フィン４１を前後して直交方向に配置し、前フィン７に操作ノブ５を摺動可能に外嵌し、操作ノブ５の後部を後フィン４１に係合させて後フィン４１を回動操作するレジスタである。操作ノブ４１の後部に二股状係合部６が後フィン４１と係合可能に設けられる。後フィン４１のフィン本体４２には、二股状係合部６が係合可能な係合軸４３が切欠４４とともに設けられる。切欠４４は後方から前方の前開口部にかけて幅が徐々に短くなるように形成される。切欠４４の後縁部と前開口部を除く周縁部にガイドフィン４７，４８が設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の空調装置に使用される空気吹出調整用のレジスタに関し、特に通風路内に相互に直交する前可動ルーバと後可動ルーバが下流側と上流側に前後して配設され、前可動ルーバの前フィンに操作ノブを摺動可能に外嵌させた構造のレジスタに関する。

自動車等の空調の空気吹出口に使用される空気吹出調整用のレジスタとして、通風路を形成するベゼルまたはリテーナ内に、前可動ルーバと後可動ルーバを直交方向に前後して配設し、ベゼルに設けた空気吹出口から空気を吹き出す際、前可動ルーバ、後可動ルーバの各フィンの角度を変えて空気の吹出し方向を上下左右に調整するレジスタが、自動車の空調装置などで使用されている。

この種のレジスタとして、操作ノブが、前可動ルーバの前フィンに摺動可能に外嵌され、操作ノブの後部上流側に二股状係合部が突設され、後可動ルーバの後フィンに、その二股状係合部が係合する係合軸部が切欠とともに設けられた構造のレジスタが、下記特許文献１で提案されている。

このレジスタは、操作ノブを前フィン上で摺動させると、二股状係合部と係合軸部が係合し、後可動ルーバの後フィンが前フィンの軸と直交する軸を中心に回動し、後フィンが操作ノブの摺動方向に振れて、風向を変えるように動作する。しかし、後フィン本体の係合軸部の近傍は大きく切り欠いた切欠部として形成され、操作ノブの摺動操作時に、二股状係合部の移動を許容しながら、後フィンを回動するようになっている。このため、後フィンを振ったとき、後フィンの切欠を通して空気流が抜けることとなり、送風の指向性が悪化しやすい。このため、このレジスタでは、後フィンの切欠に縁部に沿ってフィン状の防風部材を取り付け、その防風部材により切欠を通して抜ける空気流を防止するようにしている。

特開２００４−２１０１１７号公報

しかしながら、上記特許文献１の後フィンの切欠に設けた防風部材は、左右に幅を持ち且つ側面視で略Ｃ型に形成され、空気流がＣ型の防風部材の背後から正面側に流れるため、通風路を直進する空気流の空気抵抗が増大しやすい。

このため、後フィンを空気吹出口の正面に対し真直ぐ或いは真直ぐに近い状態で送風したとき、空気抵抗が増し、送風時の圧力損失が増大する不具合があった。

さらに、このレジスタの後フィンに設けた防風部材は、操作ノブとともに空気吹出口の略中央に位置し、通風路を直進する空気流は、Ｃ型の防風部材の背後の曲面に当たり、正面側に抜けるように上下に分岐して流れる。

このために、送風時、後フィンの切欠に設けた防風部材によって、直進する空気流が乱されて拡散しやく、速度と風量の小さいマイルド風を送風することはできるものの、薄型レジスタなどにおいて要望されているスポット風、つまり速度と風量の大きい集束したスポット風を送風しにくいという課題があった。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、前フィンと後フィンを直交方向に配置し、前フィンに操作ノブを摺動可能に外嵌し、操作ノブの後部を後フィンに係合させて後フィンを回動操作するレジスタにおいて、送風時の圧力損失を低減し、集束したスポット風を送風することができるレジスタを提供することを目的とする。

本発明に係るレジスタは、通風路内に相互に直交方向に且つ前後して前可動ルーバと後可動ルーバとが設けられ、該前可動ルーバには前フィンが支軸を中心に回動可能に軸支され、該前フィンに操作ノブが軸方向に摺動可能に装着され、該操作ノブにより該前可動ルーバの前フィンを回動させる一方、該前可動ルーバの前フィンに沿った該操作ノブの摺動操作により該後可動ルーバの後フィンを回動させるレジスタにおいて、該操作ノブの後部に二股状係合部が該後可動ルーバの後フィンと係合可能に設けられ、該後フィンのフィン本体には、該二股状係合部が係合可能な係合軸が切欠とともに設けられ、該切欠は後方から前方の前開口部にかけて幅が徐々に短くなるように形成され、該切欠の後縁部と前開口部を除く周縁部にガイドフィンが設けられ、該ガイドフィンは、後部の幅が前部の幅より徐々に短くなり、送風時、通風路を通る空気流を中央付近に集束させるように構成されたことを特徴とする。なお、この明細書で、後方、後部とはレジスタ内の通風路の上流側を意味し、前方、前部とはその下流側を意味する。

このレジスタによれば、ガイドフィンの後部の幅が前部の幅より徐々に短くなるように形成されるので、送風時にガイドフィンで生じる空気抵抗を少なくして圧力損失を最小とすることができる。また、ガイドフィンによって通風路を通る空気流が中央付近に集束されて空気吹出口から送風されるので、送風を拡散させず、集束したスポット風を送風することができる。

ここで、上記ガイドフィンは、上記切欠の後縁部と前開口部を挟んで、２枚の湾曲翼状のガイドフィンが対称形に配置された構成とすることができる。これによれば、対称形に形成された２枚の湾曲翼状のガイドフィンとガイドフィンとの間が空間となり、空気流は２枚の湾曲翼状のガイドフィンの表面に沿って流れるので、空気流の剥離が抑制され、これによりさらに空気抵抗を少なくし、圧力損失を低減することができる。

ここで、上記操作ノブを上記前フィンの軸の回りで回動操作したとき、回動操作の制限角度で上記二股状係合部が上記ガイドフィンに当接するように構成することが好ましい。これによれば、操作ノブの回動操作時、その制限角度範囲で操作ノブを適正に止めることができる。

また、上記レジスタは、その空気吹出口が長手方向に長く短手方向に短い薄型に形成され、上記前可動ルーバには単一の前フィンが該空気吹出口の略中央で該長手方向と平行に配置され、上記後可動ルーバの複数の後フィンが該短手方向と平行に配置されるように構成することができる。

これによれば、薄型レジスタにおける所謂スリット状の空気吹出口から、集束されたスポット風を任意の方向に効果的に送風することができる。また、後可動ルーバを長手方向に振ったとき、後フィンに設けた切欠を通して風が吹き抜ける現象が生じることがあるが、後可動ルーバに複数の後フィンを長手方向に並設した場合、後フィンの切欠から抜ける空気流の影響は最小となり、良好な風の指向性を確保することができる。

本発明のレジスタによれば、前フィンと後フィンを前後に直交方向に配置し、前フィンに操作ノブを摺動可能に外嵌し、操作ノブの後部を後フィンに係合させて後フィンを回動操作するレジスタであっても、送風時の圧力損失を低減し、集束したスポット風を送風することができる。

本発明のレジスタの正面図である。 図１のII-II断面図である。 図１のIII-III断面図である。 （ａ）（ｂ）は後フィンに設けたガイドフィンの異なる向きの斜視図である。 前フィンを上に振ったときの図２に対応した断面図である。 前フィンを下に振ったときの図２に対応した断面図である。 後フィンを左右に振ったときの図３に対応した断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。このレジスタは、内部に通風路２１を形成したリテーナ２の前面にベゼル１を設けて構成され、ベゼル１の正面には、図１に示す如く、横長の空気吹出口１１が形成される。

レジスタは、全体として横に細長く縦幅の短い薄型レジスタとして構成され、空気吹出口１１の直ぐ内側には、１枚の前フィン７を水平横方向に配してなる前可動ルーバ３が上下に回動可能に配設される。前可動ルーバ３の上流側（後方）には、後可動ルーバ４が前可動ルーバ３と直交する方向つまり縦方向に配設される。

すなわち、レジスタの前面を形成するベゼル１の正面に、横長長方形状の空気吹出口１１が形成され、そのベゼル１の背面後部側にリテーナ２が嵌着される。リテーナ２は、矩形断面のダクト状に形成され、内部に通風路２１が形成されている。通風路２１内の上流側（後部側）には、後可動ルーバ４が５本の後フィン４１，４９を回動可能に並設して配設される。

後可動ルーバ４は、中央に配置された１枚の後フィン４１と、その両側に配設される４枚の後フィン４９とを備え、後述のように、操作ノブ５の操作に応じて左右に回動可能となっている。

通風路２１内の後可動ルーバ４の下流側（前部側）における空気吹出口１１近傍には、単一の前フィン７からなる前可動ルーバ３が、上下に回動（傾動）可能に、水平横方向に向けて軸支される。前フィン７は、図３に示すように、フィン本体の両端に支軸８が突設され、その支軸８がベゼル１またはリテーナ２の側壁に設けた軸受部に嵌合され、回動可能に軸支される。

前フィン７は、図１に示すように、空気吹出口１１の略中央に、その長手方向に沿ってそれと平行に配設され、操作ノブ５が前フィン７の外側に、長手方向に摺動可能に外嵌される。操作ノブ５の内部には、図面には省略されているが、高分子弾性体などからなる操作荷重付与材が前フィン７の一部に接触して収容され、摺動時の操作荷重を付与するようにしている。

また、操作ノブ５の後部（上流側）には、図３に示すように、後方（上流側）に向けて二股状係合部６が設けられる。二股状係合部６は、二股状（フォーク状）の部材からなり、二股状の部材の間に、中央に位置する後フィン４１の係合軸４３を進入させて係合し、操作ノブ５の左右への摺動時、係合軸４３と二股状係合部６が係合して、後フィン４１及び後フィン４９を左右に回動させるようになっている。後可動ルーバ４の中央の後フィン４１には、そのフィン本体４２の前部に係合軸４３が、切欠４４の前開口部４４ａを縦に貫通して設けられる。

後可動ルーバ４の各後フィン４１，４９の上端部と下端部には、支軸４５が突設され、例えばリテーナ２の前縁部とベゼル１の後縁部間に形成された軸受部にこれらの支軸４５は回動可能に軸支され、支軸４５を軸に各後フィン４１，４９は左右に回動可能である。さらに、各後フィン４１，４９の下側の支軸４５には、図２、３に示すように、クランク部４６が設けられ、クランク部４６の先端に連結軸４６ａが偏移して設けられ、各後フィン４１，４９の連結軸４６ａは、１本のリンクバー４６ｂによりリンクされる。これにより、後可動ルーバ４の中央の後フィン４１が操作ノブ５によって回動操作されたとき、全ての後フィン４１，４９が同期して同方向に回動する構造である。

後可動ルーバ４の中央に位置する後フィン４１は、図４に示すように、切欠４４を有するフィン本体４２を備え、このフィン本体４２の切欠４４には、上記二股状係合部６が係合可能な係合軸４３が、切欠４４の前開口部４４ａを縦に貫通して設けられている。一方、中央の後フィン４１の両側に配置される２対の後フィン４９には切欠はなく、何れも略長方形の板状のフィンとして形成されている。

中央の後フィン４１のフィン本体４２に形成される切欠４４の形状は、図２、４に示す如く、後方から前方の前開口部４４ａにかけて縦の幅が徐々に短くなるように形成される。切欠４４の後縁部と前開口部４４ａを除く周縁部には、その上下に湾曲翼状のガイドフィン４７、４８が設けられる。

この上下のガイドフィン４７，４８は、図３、４に示すように、平面視でその後部の左右の幅が前部の左右の幅より徐々に短くなるように形成され、且つ側面視で、後部から前部にかけて、ガイドフィン４７，４８間の空間を徐々に狭窄するように形成され、送風時、通風路を通る空気流を中央付近に集束させるようになっている。なお、図４に示す矢印Ｆは前方を示し、矢印Ｒは後方を示す。

つまり、上下のガイドフィン４７，４８は、図１〜図４に示す如く、各々、その前部を中央に絞るような湾曲翼状に形成され、さらに切欠４４の後縁部から前開口部４４ａにかけて中央の空間を上下から挟み、その空間の高さを徐々に縮小するように形成される。また、このような上下の湾曲翼状のガイドフィン４７，４８は、図４に示すように、水平軸Ｓを対称軸として上下対称形となるように形成される。

さらに、ガイドフィン４７，４８の後部は、平面視で、その左右の幅が徐々に縮小し、その後端部では、左右に突き出す幅がゼロとなるように形成される。このため、後フィン４１を上流側（後方）から見た場合、その上下のガイドフィン４７、４８の後端部は幅がゼロとなり、前方にかけて徐々にその左右の幅が増大する形状となっているため、通風路２１内を進む空気流の空気抵抗を最小とすることができる。

上記のように、対称形に形成された上下２枚の湾曲翼状のガイドフィン４７とガイドフィン４８がその間の空間を徐々に縮小するように形成され、空気流は上下の湾曲翼状のガイドフィン４７，４８の表面に沿って流れ、空気流の剥離が抑制され、これにより、空気抵抗を少なくし、圧力損失を低減することができるようになっている。

上記の如く、操作ノブ５は、前可動ルーバ３の前フィン７に、左右水平方向に摺動可能に外嵌され、操作ノブ５の後部に設けた二股状係合部６が後可動ルーバ４の後フィン４１の係合軸４３と係合するので、操作ノブ５を把持して左右に振ったとき、二股状係合部６と係合軸４３を介して後可動ルーバ４の後フィン４１、４９がその支軸４５の回りで回動する構造となっている。

さらに、前フィン７上の操作ノブ５を上下に傾動操作すると、それに応じて、前フィン７がその支軸８を軸に上下に回動するが、このとき、図５，６に示す如く、操作ノブ５の後部の二股状係合部６が、その傾動限界で後フィン４１のガイドフィン４７、４８に当接して、操作ノブ５の上下の回動は停止する。つまり、図５のように、操作ノブ５を上に振ったとき、二股状係合部６が下側のガイドフィン４８に当接して操作ノブ５の回動操作が停止し、操作ノブ５を下に振ったとき、二股状係合部６が上側のガイドフィン４７に当接して操作ノブ５の回動操作が停止し、ガイドフィン４７，４８が、操作ノブ５の回動操作のストッパとして機能するようになっている。

上記構成のレジスタは、自動車の車内のインストルメントパネルやダッシュボードの部分に、そのリテーナ２の末端を図示しない通風ダクトに接続するようにして装着される。通風ダクトから送られる空気は、リテーナ２内の通風路２１から空気吹出口１１を通して吹き出される。

図２に示すように、操作ノブ５を中央位置で水平状態とし、送風を行なった場合、通風路２１を通過する空気流は、後フィン４１の上下のガイドフィン４７，４８の近傍、ガイドフィン４７とガイドフィン４８の間、ガイドフィン４７の上側、及びガイドフィン４８の下側を通過して、水平状態の前フィン７を通過して
空気吹出口１１から正面前方に送風される。

このとき、図２に示す如く、ガイドフィン４７とガイドフィン４８の間の空間を流れる空気流は、上下両側フィンの絞り形状（狭窄形状）により、徐々に中央に絞られるようにして流れる。これにより、空気流は空気吹出口１１から中央付近に集束された状態で送風され、送風を拡散させず、集束したスポット風をレジスタ正面の乗員に送風することができる。

また、空気流は、上下に対称形に且つ湾曲翼状に形成されたガイドフィン４７とガイドフィン４８の表面に沿って滑らかに流れるので、空気流の剥離が抑制され、これによりガイドフィン４７，４８に対する空気抵抗は少なく、低圧力損失で送風を行うことができる。

一方、空気の吹出方向を上または下に調整する場合、操作ノブ５を上または下に回動（傾動）させて調整する。操作ノブ５を持って上または下に回動させると、操作ノブ５の嵌挿された前フィン７が支軸８を軸に上または下に回動する。

例えば、前可動ルーバ３の前フィン７が図２のように水平状態にあるとき、操作ノブ５を上に回動させると、図５に示すように、操作ノブ５と共に前フィン７が支軸８を軸に上側に回動し、操作ノブ５の後部の二股状係合部６は下側に回動し、下側のガイドフィン４８と当接する限界まで回動して停止する。

これにより、空気吹出口１１から送風される空気流は、前可動ルーバ３の前フィン７によりガイドされ、前フィン７の向けられた斜め上側の方向に、送風される。このとき、通風路２１を通る空気流は、ガイドフィン４７，４８の近傍を通過して、前フィン７の向く上方に曲げられ、特に、ガイドフィン４７，４８の間の空間を通る際、上記と同様に、中央付近に集束された状態で送風され、送風を拡散させず、前フィン７の向く上方に、集束したスポット風を送風することができる。

また、ガイドフィン４７の上側とガイドフィン４８の下側を通る空気流は、ガイドフィン４７，４８の表面に沿って滑らかに流れるので、空気流の剥離が抑制され、空気抵抗は少なく、低い圧力損失で斜め上方に向けて送風を行うことができる。

一方、操作ノブ５を下側に回動操作すると、図６に示すように、操作ノブ５と共に前フィン７が支軸８を軸に下側に回動し、操作ノブ５の後部の二股状係合部６は上側に回動し、上側のガイドフィン４８と当接する限界まで回動して停止する。

これにより、空気吹出口１１から送風される空気流は、前可動ルーバ３の前フィン７によりガイドされ、前フィン７の向けられた斜め下側方向に、送風される。このとき、通風路２１を通る空気流は、ガイドフィン４７，４８の近傍を通過して、前フィン７の向く下側方向に曲げられるが、ガイドフィン４７，４８の間を通る空気流は、中央付近に集束され、ガイドフィン４７の上側とガイドフィン４８の下側を通る空気流は、ガイドフィン４７，４８の表面に沿って滑らかに流れる。これにより、送風を拡散させず、前フィン７の向く斜め下側方向に、集束したスポット風を送風することができ、空気流の剥離を抑制して圧力損失を低減することができる。

一方、空気の吹出向きを左右に調整する場合、操作ノブ５を左または右に移動させて調整する。操作ノブ５を持って左または右に動かすと、図７のように、操作ノブ５が前フィン７上を摺動して水平方向（横方向）に移動し、操作ノブ５と二股状係合部６が、後可動ルーバ４の後フィン４１の係合軸４３と係合した状態で、横方向に移動する。

これに伴い、後可動ルーバ４の後フィン４１が操作ノブ５の操作力を受け、支軸４５を軸に回動し、その回動がクランク部４６と連結軸４６ａとリンクバー４６ｂを介して、他の後フィン４９に伝達され、後可動ルーバ４の全ての後フィン４１、４９が、その支軸４５を軸に左右に回動し、その向きが所定の角度範囲で回動調整される。

このような操作ノブ５の横方向スライドによる後可動ルーバ４の後フィン４１，４９の角度調整操作は、図７に示すように、二股状係合部６と係合軸４３の係合により、操作ノブ５の上下方向の全ての回動位置において実施可能であり、操作ノブ５の上下角度が何れの角度にある場合においても、操作ノブ５を左右に移動させて、後フィン４１，４９の向きが調整される。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、下記のような形態でも実施することができる。

上記実施形態では、レジスタの空気吹出口１１を横長形状として、前可動ルーバ３には前フィン７を水平横方向に配設したが、空気吹出口を縦長形状とし、前可動ルーバには縦フィンを配置し、後可動ルーバには複数の横フィンを並設した縦長の空気吹出口を有するレジスタに、本発明を適用することもできる。

また、上記実施形態では、前可動ルーバ３に単一の前フィン７を設けたが、前可動ルーバには、２枚、３枚の複数の前フィンを並設し、それらの前フィンをクランク部、連結軸及びリンクバーによってリンク結合し、複数の前フィンを操作ノブの操作により回動させる構造とすることもできる。

さらに、上記実施形態では、操作ノブ５の後部に二股状係合部を固定的に設けたが、二股状係合部を操作ノブの後部に回動方向に上下摺動可能に取り付け、操作ノブを上下に回動操作したとき、第１段階で後フィンの係合軸に対し二股状係合部を動かし、二股状係合部がガイドフィンに当接して停止した後、第２段階で操作ノブが二股状係合部に対し回動摺動するように構成することもできる。これにより、前フィンの上下回動の角度範囲を大幅に広くすることができる。

１ ベゼル
２ リテーナ
３ 前可動ルーバ
４ 後可動ルーバ
５ 操作ノブ
６ 二股状係合部
７ 前フィン
８ 支軸
１１ 空気吹出口
２１ 通風路
４１ 後フィン
４２ フィン本体
４３ 係合軸
４４ 切欠
４４ａ 前開口部
４５ 支軸
４６ クランク部
４６ａ 連結軸
４６ｂ リンクバー
４７ ガイドフィン
４８ ガイドフィン
４９ 後フィン

Claims (4)

1. 通風路内に相互に直交方向に且つ前後して前可動ルーバと後可動ルーバとが設けられ、該前可動ルーバには前フィンが支軸を中心に回動可能に軸支され、該前フィンに操作ノブが軸方向に摺動可能に装着され、該操作ノブにより該前可動ルーバの前フィンを回動させる一方、該前可動ルーバの前フィンに沿った該操作ノブの摺動操作により該後可動ルーバの後フィンを回動させるレジスタにおいて、
   該操作ノブの後部に二股状係合部が該後可動ルーバの後フィンと係合可能に設けられ、該後フィンのフィン本体には、該二股状係合部が係合可能な係合軸が切欠とともに設けられ、
   該切欠は後方から前方の前開口部にかけて徐々に狭窄して幅が短くなるように形成され、該切欠の後縁部と前開口部を除く周縁部にガイドフィンが設けられ、該ガイドフィンは後部の幅が前部の幅より徐々に短くなり、送風時、該通風路を通る空気流を中央付近に集束させることを特徴とするレジスタ。
2. 前記ガイドフィンは、前記切欠の後縁部と前開口部を挟んで、２枚の湾曲翼状のガイドフィンが対称形に配置されたことを特徴とする請求項１記載のレジスタ。
3. 前記操作ノブを前記前フィンの軸の回りで回動操作したとき、回動操作の制限角度で上記二股状係合部が前記ガイドフィンに当接するように構成されたことを特徴とする請求項２記載のレジスタ。
4. 前記空気吹出口が長手方向に長く短手方向に短い薄型に形成され、前記前可動ルーバには単一の前フィンが該空気吹出口の略中央で該長手方向と平行に配置され、前記後可動ルーバの複数の後フィンが該短手方向と平行に配置されたことを特徴とすする請求項１記載のレジスタ。

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