JP4475012B2 - 車両用空気吹き出し口構造 - Google Patents

Description

本発明は、フロントウインドガラス等のウインドガラスの内面や、車室内へ均一かつ広範囲に空気を吹き出すことができる車両用空気吹き出し口構造に関する。

従来自動車等の車両には、車室内の適宜個所に空気吹き出し口が開口されていて、エアコンディショナ（エアコン）により調和された空気がこれら空気吹き出し口より車室内へと吹き出されるようになっている。

また空気吹き出し口には、エアコンにより調和された空気を車室内へ吹き出すことにより、車室内を快適な環境に維持するための空気吹き出し口の他に、ウインドガラスの内側近傍に開口された空気吹き出し口より乾燥した空気をウインドガラスの内面へ吹き付けることにより、ウインドガラスが水蒸気により曇るのを防止するデフロスタ用の空気吹き出し口もある。

車室内へ冷暖房用の空気を吹き出すための空気吹き出し口には、通常風向調整装置が設けられていて、この風向調整装置により空気吹き出し口より吹き出される空気の風向が自在に調整できるようになっているが、ウインドガラスの内面に乾燥した空気を吹き付けるデフロスタ用の空気吹き出し口には固定羽根が設けられていて、この固定羽根により空気を分散させることにより、ウインドガラスが水蒸気により曇るのを防止するようになっている。

しかし空気吹き出し口に固定羽根を設けただけでは、空気吹き出し口より吹き出される空気の分散が広範囲に行えないため、ウインドガラスの一部に曇った部分が残る等十分な防曇効果が得られない問題がある。

かかる問題を改善するため例えば特許文献１で、フロントウインドガラスやサイドウインドガラス等のウインドガラスの防曇が十分に行える「自動車用デフロスタダクト構造」が提案されている。

前記特許文献１に記載のデフロスタダクト構造は、フロントウインドガラスの内側に開口された空気吹き出し口側へ向うに従い車幅方向の寸法が増大する吹き出しノズルとメインダクトの接続部に、左右一対のサイドダクトの一端部を結合し、各サイドダクトの他端部をサイドウインドガラスの下部内面に向かって開口させた構造となっている。

またメインダクトの一部から他部に至る部分の前壁または後壁の少なくとも一方に段差部を形成して、この段差部の下面を、メインダクトからサイドダクトへ流れる空気の案内面としたもので、フロントウインドガラスの曇り止めと同時に、サイドダクトより吹き出される空気によってサイドウインドガラスの曇り止めも十分に行えるようになっている。
特開平１１−１２９７４３号公報

しかし前記特許文献１に記載されたデフロスタダクト構造では、フロントウインドガラスの内面へ吹き付ける空気を空気吹き出し口へ案内する吹き出しノズルが、空気吹き出し口側へ向うに従い車幅方向へ寸法が増大するように形成されているため、メインダクトより吹き出しノズルへ流入した空気は、空気吹き出し口に近づくに従い急激に流速が減少し、その結果空気吹き出し口よりフロントウインドガラスの内面に向けて吹き出された空気は、空気吹き出し口より離れた例えばフロントウインドガラスの上部両隅まで十分に到達せず、また仮令到達したとしても流量が少ないため、この部分の曇りを防止できない等の問題がある。

また空気吹き出し口に向って順次車幅方向へ寸法が増大する吹き出しノズルに合わせて空気吹き出し口の寸法を大きくする必要があるため、空気吹き出し口の開口面積が大きくなってインストルメントパネルの外観を損なうと共に、メインダクトやサイドダクト、吹き出しノズルを樹脂により射出成形する場合、分割構造の金型が必要となるため、金型コストが嵩む等の問題もある。

金型コストを抑制するために、ブロー成形によりメインダクトやサイドダクト、吹き出しノズルを成形する方法もあるが、この方法では成形精度が低下するため、配風特性や、流路抵抗の増加により吹き出し効率に影響することがある。

本発明はかかる問題を改善するためになされたもので、フロントウインドガラス等のウインドガラス内面や車室内へ均一かつ広範囲に空気を吹き出すことができる車両用空気吹き出し口構造を提供することを目的とするものである。

本発明の車両用空気吹き出し口構造は、車両におけるウインドガラスの内側や、車室内へ空気吹き出し口（３）より空気を吹き出す車両用空気吹き出し口構造であって、前記空気吹き出し口（３）には、ケース（５ａ）よりなる空気吹き出し部材（５）が連設され、前記ケース（５ａ）の両側部には、前記空気を空気吹き出し口（３）の車幅方向へ絞る第１案内手段（７）と、該第１案内手段（７）により絞られた空気をさらに又前記空気吹き出し口（３）の車幅方向に対して交差する車両前後方向へ絞る第２案内手段（８）が設けられていて、前記第１案内手段（７）は、前記空気吹き出し口（３）側に開口部（７ｅ）を有して前記ケース（５ａ）の側壁より突出した少なくとも１個の案内壁から形成されており、且つ、前記第２案内手段（８）は、前記第１案内手段（７）により車幅方向に絞られて流速が増加した空気を更に車両前後方向に絞って前記空気吹き出し口（３）側へ案内すべく、前記開口部（７ｅ）に連なる前記ケース（５ａ）の前記側壁における車両前後縁より斜め上方へ突設されるとともに、前記案内壁の先端縁を内方に向かって平面視凸円弧状に形成した円弧状部（８ｂ）を有することにより、前記開口部より放出される空気の絞り量が、前記開口部の車幅方向の両端部から車幅方向中央部に向かって順次多くなるように構成したものである。

前記構成により、第１案内手段により絞られて開口部より空気吹き出し口へ向けて放出される空気は、第２案内手段により空気吹き出し口の長手方向と交差する前後方向にさらに絞られる際、開口部の両端側より中央部側の絞り量が多くなるように絞られるため、開口部より空気吹き出し口へ放出された空気は、流量がほぼ均等化された層流となって空気吹き出し口より車幅方向へ拡散されながらフロントウインドガラスの内面へと吹き出され、これによってフロントウインドガラスの広い範囲に乾いた空気が均一に吹き付けられるため、フロントウインドガラスの曇りをムラなく除去することができる。

またケース内を空気吹き出し口へと向う空気流は、第１案内手段により空気吹き出し口の長手方向に、また第２案内手段により空気吹き出し口の長手方向と直交する方向に絞られることにより流速を増しながら空気吹き出し口へと達し、空気吹き出し口の直前で開放されるため、空気吹き出し口より吹き出される空気流は、ウインドガラスの内面や、車室内の広い範囲に拡散されるようになり、これによって空気吹き出し口の開口面積を従来のものに比べて小さくしても、ウインドガラスの内側や、車室内の広い範囲に均一に空気を吹き出すことができるため、デフロスタ用の空気吹き出し口の場合、ウインドガラスの曇りをムラなく除去することができると共に、インストルメントパネルに大きな空気吹き出し口を開口する必要がなくなるため、インストルメントパネル回りの外観も格段に向上する。

また前記構成により、開口部の両端側より中央部側の絞り量が徐々に多くなるように絞ることができることから、第２案内手段の流路抵抗による圧力損失を減少させることができ、これによって空気吹き出し口よりウインドガラスの内面や車室内に効率よく空気を吹き出すことができる。

前記構成により、開口部の両端側より中央部側の絞り量が徐々に多くなるように絞る制御が容易になる上、第２案内手段が第１案内手段と一体に形成できるため、車両用空気吹き出し口構造が安価に提供できる。

本発明の車両用空気吹き出し口構造によれば、第１案内手段により空気吹き出し口の長手方向に絞られた空気が、第２案内手段によりほぼ均等化されて空気吹き出し口よりウインドガラスの内面や、車室内の広い範囲に拡散されるため、デフロスタ用の空気吹き出し口の場合は、フロントウインドガラスの曇りをムラなく除去することができると共に、車室内に空気を吹き出す空気吹き出し口の場合は、短時間で車室内を適温にできるため、車室内の居住性が向上する。

本発明をフロントウインドガラスの内面に空気を吹き出すデフロスタ用空気吹き出し口に実施した実施の形態について、図１ないし図７に示す図面を参照して詳述する。

図１はフロントウインドガラスの内側に設置されたインストルメントパネルの斜視図、図２は図１のＡ方向からの拡大矢視図、図３は図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図４は図２のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図５は空気吹き出し部材の斜視図、図６は同分解斜視図、図７は車両用空気吹き出し構造の作用説明図である。

車両の車室前部に設置されたインストルメントパネル１は、図１に示すように車幅方向に長い形状となっていて、図３及び図４に示すように硬質樹脂により成形された芯材１ａの表面が軟質樹脂によりなる表皮１ｂにより被覆された構造となっている。

インストルメントパネル１の前部には、上部側が後方へ傾斜するフロントウインドガラス２が設けられており、このフロントウインドガラス２の下部側に接するインストルメントパネル１の前部には、中央部とその両側にデフロスタ用の空気吹き出し口３が開口されている。

これら空気吹き出し口３は、車幅方向に細長い長円状もしくは長方形状となっていて、両側部の空気吹き出し口３より中央の空気吹き出し口３が長くなっており、各空気吹き出し口３の開口部３ａには、異物が空気吹き出し口３内へ落下するのを防止する網状または格子状の異物落下防止部材４が嵌着されていると共に、中央部の空気吹き出し口３の下部には、空気吹き出し口３の幅及び長さとほぼ等しいか、これより大きい断面形状を有する偏平な角筒状のケース５ａよりなる空気吹き出し部材５が連設されている。

空気吹き出し部材５のケース５ａは、図６に示すように前後に２分割された状態でポリプロピレンやＡＢＳ等の樹脂により射出成形され、成形後図５に示すように一体化されていて、ケース５ａの下部は図４に示すようにほぼくの字状に屈曲されており、ケース５ａの両側部には、車両に搭載された図示しないエアコンにより調和され、ダクト６を介してケース５ａの下端側開口部５ｂよりケース５ａ内に流入された空気を、空気吹き出し口３の長手方向（車幅方向）に絞る絞り部５ｃが形成されている。

ケース５ａの絞り部５ｃは、図３に示すように上部すなわち空気吹き出し口３側へ順次幅狭となるよう傾斜する胴部側壁５ｄと、胴部側壁５ｄの上部に連設され、かつ空気吹き出し口３側へ順次拡開する上部側壁５ｅとにより形成されていて、この絞り部５ｃには、絞り部５ｃにより絞られた空気をさらに空気吹き出し口３の長手方向へ絞りながら複数路、例えば２路に分流する第１案内手段７と、第１案内手段７により絞られた空気をさらに空気吹き出し口３の長手方向と交差する前後方向へ絞る第２案内手段８が設けられている。

第１案内手段７は、ケース５ａの側壁の中間部に存する胴部側壁５ｄより空気吹き出し口３側へ一直線状に突出した側部案内壁７ａと、各側部案内壁７ａのほぼ中間に設けられた中央案内壁７ｂとから形成されている。

中央案内壁７ｂは、側部案内壁７ａより上方に位置していて、ケース５ａ内を車幅方向に分割する区画壁７ｃと、区画壁７ｃの上部より斜め上方へ突出された分岐壁７ｄとによりほぼＹ字形に形成されていて、側部案内壁７ａと分岐壁７ｄの先端間に、空気吹き出し口３へ向けて空気を吹き出す開口部７ｅが開口されており、これら開口部７ｅに第２案内手段８が設けられている。

第２案内手段８は、ケース５ａの絞り部５ｃと第１案内手段７により車幅方向に絞られて流速が増加した空気をさらに車両前後方向に絞って空気吹き出し口３へ案内するもので、図２及び図３に示すように、第１案内手段７の開口部７ｅに連なるケース５ａの側壁を構成する胴部側壁５ｄおよび上側側壁５ｅの中間部における絞り部５ｃの車両前後縁より斜め上方へ突設した一対の案内壁８ａよりなり、案内壁８ａは先端縁に内方に向かって平面視凸円弧状に形成した円弧状部８ｂが形成されてほぼ半月状となっている。

各案内壁８ａの円弧状部８ｂは、上方に行くに従い前後方向の間隔が狭くなっており、これにより第１案内手段７の開口部７ｅは、図２に示すように長手方向の両端部側の開口幅に対して中央部側の開口幅が順次狭くなるほぼ鼓形に開口されていて、ダクト６よりケース５ａ内に流入された空気は、ケース５ａの絞り部５ｃと第１案内手段７の側部案内壁７ａ及び中央部壁７ｂ、第２案内手段８の案内壁８ａにより絞られた後、空気吹き出し口３を経てフロントウインドガラス２の内面に向けて吹き出されるようになっている。

なお図１中１０は、車室内へ空気を吹き出す空気吹き出し口である。

次に前記構成された車両用空気吹き出し口構造の作用を図７を参照して説明すると、車両に搭載されたエアコンにより調和された空気は、インストルメントパネル１の内側に設置された空気吹き出し部材５のケース５ａ内へダクト６を介して流入された後、フロントウインドガラス２の内側に開口された空気吹き出し口３へと向う途中で、まずケース５ａの絞り部５ｃにより空気吹き出し口３の長手方向に絞られることにより流速を増す。

その後絞り部５ｃの下流に設けられた第１案内手段７によりさらに空気吹き出し口３の長手方向に絞られて流速がさらに増すと共に、第１案内手段７の中央案内壁７ｂにより２路に分流されて、第１案内手段７の開口部７ｅより空気吹き出し口３の長手方向の両端側へ矢印Ｄに示すように放出される。

第１案内手段７の開口部７ｅには第２案内手段８が設けられていて、開口部７ｅより空気吹き出し口３の長手方向の両端側へ向けて放出される空気は、第２案内手段８の案内壁８ａにより空気吹き出し口３の長手方向と交差する前後方向にさらに絞られて層流となるが、第２案内手段８の案内壁８ａは先端縁が円弧状部８ｂとなっているため、開口部８ｅの両端側より中央部側の絞り量が多くなり、これによって開口部７ｅより放出された空気は流量がほぼ均等化された層流となって空気吹き出し口３に達し、空気吹き出し口３より２路の流れとなって車幅方向へ拡散されながらフロントウインドガラス２の内面へと吹き出される。

これによってフロントウインドガラス２の広い範囲に乾いた空気が均一に吹き付けられるため、フロントウインドガラス２の曇りをムラなく除去することができると共に、第２案内手段８の案内壁８ａの先端を円弧状にすることにより、開口部８ｅの両端側より中央部側の絞り量が徐々に多くなるように絞ることができるため、第２案内手段８の流路抵抗による圧力損失を減少させることができることから、空気吹き出し口３より効率よく空気を吹き出すことができる。

また第１、第２案内手段７，８により車幅方向及び前後方向へ絞った空気を空気吹き出し口３より吹き出すようにしたことによって、空気吹き出し口３の開口面積を従来のものに比べて大幅に小さくできるため、インストルメントパネル１回りの外観が向上すると共に、空気吹き出し口３の小面積化に伴うケース５の小型化により、インストルメントパネル１内の少ないスペースや、車室内を内装する内装材の内側等の少ないスペースにも容易にケース５が設置できるようになる。

なお前記実施の形態では、第１案内手段７を側部案内壁ａと中央案内壁７ｂとから構成することにより、ケース５ａの絞り部５ｃにより絞られた空気を２路に分岐して空気吹き出し口３より放出するようにしたが、図８に示す変形例に示すように、第１案内手段７の中央案内壁７ｂの中央部に通路７ｆを設けることにより、絞り部５ｃにより絞られた空気を、」中央と両側の３路に分岐して空気吹き出し口３より放出するようにしてもよく、この変形例によればフロントウインドガラス２の中央部付近にも空気を吹き付けることができるため、フロントウインドガラス２の曇りをさらにムラなく除去することができる。

また前記実施の形態及び変形例では、第２案内手段８の２個の案内壁８ａを、何れも斜め上方へ傾斜させているが、ウインドウ側の案内壁８ａは傾斜させず、ほぼ直立状態にするか、湾曲させてもよい。

さらに前記実施の形態または変形例では、ケース７ａ内に流入された空気を、第１案内手段７により２路または３路に分流して空気吹き出し口３へ放出するようにしたが、分流せずに空気吹き出し口３へ放出してもよく、この場合第１案内手段７には、開口部７ｅを上向きに１個所設ければよいと共に、フロントウインドガラス２のデフロスタ用空気吹き出し口３のみならず、サイドウインドガラスのデフロスタ用空気吹き出し口や、車室内へ空気を吹き出す空気吹き出し口１０にも適用できるものである。

実施例は、開口部７ｅを２ヶ並列に配置したが、これに限らず開口部７ｅを単独に設けてもよい。

本発明の車両用空気吹き出し口構造は、第１案内手段により空気吹き出し口の長手方向に絞られた空気が、第２案内手段によりほぼ均等化されて空気吹き出し口よりウインドガラスの内面や、車室内の広い範囲に拡散されるため、ウインドガラスの曇りをムラなく除去したり、短時間で車室内を適温にする車両用空気吹き出し口構造に好適である。

本発明の実施の形態になる車両用空気吹き出し口構造を採用したインストルメントパネルの斜視図である。 図１のＡ方向からの拡大矢視図である。 図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図２のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 本発明の実施の形態になる車両用空気吹き出し口構造を構成する空気吹き出し部材の斜視図である。 本発明の実施の形態になる車両用空気吹き出し口構造を構成する空気吹き出し部材の分解斜視図である。 本発明の実施の形態になる車両用空気吹き出し口構造の作用説明図である。 本発明の実施の形態になる車両用空気吹き出し口構造を構成する空気吹き出し部材の変形例を示す説明図である。

符号の説明

２ フロントウインドガラス
３ 空気吹き出し口
５ａ ケース
７ 第１案内手段
７ｅ 開口部
８ 第２案内手段
８ａ 案内壁
８ｂ 円弧状部

Claims (1)

1. 車両におけるウインドガラスの内側や、車室内へ空気吹き出し口（３）より空気を吹き出す車両用空気吹き出し口構造であって、前記空気吹き出し口（３）には、ケース（５ａ）よりなる空気吹き出し部材（５）が連設され、前記ケース（５ａ）の両側部には、前記空気を空気吹き出し口（３）の車幅方向へ絞る第１案内手段（７）と、該第１案内手段（７）により絞られた空気をさらに又前記空気吹き出し口（３）の車幅方向に対して交差する車両前後方向へ絞る第２案内手段（８）が設けられていて、
   前記第１案内手段（７）は、前記空気吹き出し口（３）側に開口部（７ｅ）を有して前記ケース（５ａ）の側壁より突出した少なくとも１個の案内壁から形成されており、
   且つ、前記第２案内手段（８）は、前記第１案内手段（７）により車幅方向に絞られて流速が増加した空気を更に車両前後方向に絞って前記空気吹き出し口（３）側へ案内すべく、前記開口部（７ｅ）に連なる前記ケース（５ａ）の前記側壁における車両前後縁より斜め上方へ突設されるとともに、前記案内壁の先端縁を内方に向かって平面視凸円弧状に形成した円弧状部（８ｂ）を有することにより、前記開口部より放出される空気の絞り量が、前記開口部の車幅方向の両端部から車幅方向中央部に向かって順次多くなるように構成したことを特徴とする車両用空気吹き出し口構造。

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