JP5958438B2 - 空調用レジスタ - Google Patents

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Description

本発明は、空調装置から送られてきて室内に吹き出す空調用空気の向きをフィンにより調整する空調用レジスタに関し、より詳しくは、フィンにより通風路を閉鎖する構造を有する空調用レジスタに関するものである。
空調装置から送られてきて車室内に吹き出す空調用空気の向きを調整等するための空調用レジスタの一形態として、フィンによって通風路を閉鎖する構造を有するものが例えば特許文献1に記載されている。
この空調用レジスタは、ケース、下流側フィン、上流側フィン及び操作ノブを備えている。下流側フィンは、下流側フィン軸によりケースに傾動可能に配置されている。上流側フィンは、下流側フィンよりも上流側で同下流側フィンに対し直交した状態で配設され、上流側フィン軸によりケースに傾動可能に支持されている。操作ノブは、下流側フィンに対し、下流側フィン軸の軸線方向へスライド可能に装着されている。さらに、操作ノブのスライド操作を上流側フィンに伝達するために、操作ノブに設けられたラックが、上流側フィンに設けられたピニオンに噛み合わされている。
上記空調用レジスタでは、操作ノブに対し、下流側フィンの厚み方向へ向かう力が加えられると、下流側フィンが下流側フィン軸を支点として同方向へ傾動させられる。この際には、ラックが下流側フィンと一緒に傾動し、ピニオンの歯上を摺動する。ラックの動きはピニオンに伝達されず、上流側フィンは傾動されない。空調用空気は、傾動させられた下流側フィンに沿うことで流れ方向を変えられる。
操作ノブが下流側フィン上をスライド操作されると、ラックのピニオンとの噛み合い位置が変化し、上流側フィンが上流側フィン軸を支点として傾動させられる。上記スライド操作が操作ノブの通常可動領域で行なわれると、空調用空気は、傾動させられた上流側フィンに沿って流れることで流れ方向を変えられる。上記スライド操作が、上記通常可動領域を越えた特定可動領域で行なわれると、スライド操作が通常可動領域で行なわれた場合よりも上流側フィンが大きく傾動し、ケース内の通風路が上流側フィンによって閉鎖され、空調用空気がケースから吹き出さなくなる。
ところが、上記特許文献1のようにラック及びピニオンを用いたものでは、圧力損失の増大や騒音の発生を招く問題がある。これは、次の理由による。
・操作ノブの操作を通じて下流側フィンを厚み方向へ傾動させる際に、その下流側フィンの傾きに拘わらず、ラックをピニオンに噛み合わせようとすると、ラックの歯幅方向(下流側フィンの厚み方向)についての寸法が大きくなる。
・上流側フィンによって通風路を閉鎖するタイプの空調用レジスタでは、閉鎖しないタイプの空調用レジスタよりも上流側フィンが大きく傾動されることで通風路が閉鎖される。そのため、ラックの歯の並び方向(下流側フィン軸の軸線方向)についての寸法が大きくなる。
このように、歯幅方向(下流側フィンの厚み方向)にも、歯の並び方向(下流側フィン軸の軸線方向)にもラックの寸法が大きくなることから、ラックによる通風抵抗が大きくなり、圧力損失が増大したり騒音が生じたりする。
一方、上流側フィンによって通風路を閉鎖しないタイプの空調用レジスタにおいて、操作ノブのスライド操作を上流側フィンに伝達する機構として、例えば、特許文献2に記載されたものがある。この空調用レジスタでは、1つの上流側フィンが、上流側フィン軸に平行に延びる伝達軸部を有する。操作ノブが、伝達軸部を挟み込むフォーク部を有する。
特許文献2に記載された空調用レジスタでは、操作ノブに対し、下流側フィンの厚み方向へ向かう力が加えられると、フォーク部が伝達軸部を挟み込んだ状態で、下流側フィンと一緒に同方向へ傾動させられる。フォーク部の動きは伝達軸部に伝達されず、上流側フィンは傾動させられない。これに対し、操作ノブが下流側フィン上をスライド操作されると、伝達軸部がフォーク部によって押され、上流側フィンが上流側フィン軸を支点として傾動させられる。
特許文献2に記載された空調用レジスタでは、フォーク部が下流側フィンの傾きに拘らず、また上流側フィンの傾きに拘らず伝達軸部を挟み込む構造のため、下流側フィン軸の軸線方向についても下流側フィンの厚み方向についてもフォーク部の寸法を小さくすることが可能である。
そこで、上記フォーク部及び伝達軸部により、操作ノブのスライド操作を上流側フィンに伝達する構造を、上流側フィンによって通風路を閉鎖するタイプの空調用レジスタに適用することが考えられる。
特許第4055693号公報 特開2009−166518号公報
ところが、通風路を上流側フィンによって閉鎖する際、閉鎖しないものよりも、操作ノブを大きくスライド操作して、フォーク部によって伝達軸部を上流側フィン軸の周りで大きく旋回させることで、上流側フィンを大きく傾動させる必要がある。この場合、通風路を閉鎖する際、上流側フィン軸の周りで伝達軸部を旋回させようとする力が小さくなる。そのため、操作ノブを大きな操作荷重でスライド操作しなければならなくなる。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、圧力損失及び騒音発生を抑制しつつ、通風路を上流側フィンによって閉鎖する際に操作ノブの操作荷重が大きくなるのを抑制することのできる空調用レジスタを提供することにある。
上記課題を解決する空調用レジスタは、空調用空気の通風路を有するケースに対し、下流側フィン軸により傾動可能に支持された下流側フィンと、前記下流側フィンよりも上流側で同下流側フィンに対し直交した状態で配置され、かつ上流側フィン軸により前記ケースに傾動可能にそれぞれ支持され、相互に連結された複数の上流側フィンからなり、前記上流側フィンの1つが、前記上流側フィン軸に平行に延びる伝達軸部を有する特定上流側フィンとされ、残りが通常上流側フィンとされた上流側フィン群と、前記下流側フィンに対し、前記下流側フィン軸の軸線方向へスライド可能に設けられ、かつ前記伝達軸部を挟み込むフォーク部を有し、スライド動作を前記フォーク部にて前記伝達軸部を通じて前記特定上流側フィンに伝達する操作ノブとを備え、前記通常上流側フィン及び前記特定上流側フィンにより前記通風路を閉鎖するようにした空調用レジスタであって、前記特定上流側フィンが、前記上流側フィン軸を有するフィン本体と、前記伝達軸部を有し、かつ前記フィン本体が連結される伝達体とに分割され、前記伝達体が、前記フィン本体の前記上流側フィン軸から上流側へ偏倚した箇所で支軸により前記ケースに傾動可能に支持されている。
上記の構成によれば、フォーク部によって伝達軸部を挟み込む構成が採られている。そのため、フォーク部には、支軸の周りを旋回する伝達軸部から外れない長さが通風方向に必要となるものの、伝達軸部との係合を確保するために、下流側フィン軸の軸線方向や下流側フィンの厚み方向にフォーク部を大きくする必要がない。従って、操作ノブのスライド操作を上流側フィンに伝達するための部位に起因する圧力損失及び騒音発生が抑制される。
また、伝達体の支軸が特定上流側フィンの上流側フィン軸から偏倚した箇所に位置していることから、操作ノブをスライド操作した場合、伝達軸部は支軸の周りでも上流側フィン軸の周りでも旋回する。また、支軸は上流側フィン軸よりも上流側に位置していることから、支軸の周りでの伝達軸部の旋回角度は、上流側フィン軸の周りでの伝達軸部の旋回角度よりも小さくなる。従って、フォーク部の少ない移動量で、伝達軸部を支軸の周りで小さな旋回角度旋回させ、上流側フィン軸を支点としてフィン本体を大きな角度傾動させて、通風路を閉鎖することが可能となる。操作ノブの移動量が少なくなることから、通風路を上流側フィンによって閉鎖する際に、上流側フィン軸の周りで伝達軸部を旋回させようとする力が小さくなりにくく、操作ノブの操作荷重が大きくなることが抑制される。
上記空調用レジスタにおいて、前記フィン本体には係合部が設けられる一方、前記伝達体には被係合部が設けられており、前記係合部が前記被係合部に係合されることで、前記フィン本体が前記伝達体に連結されていることが好ましい。
上記の構成によれば、係合部が被係合部に係合されることで、フィン本体が伝達体に連結される。操作ノブのスライド操作に応じ伝達体が支軸を支点として傾動されると、その傾動が被係合部及び係合部を介してフィン本体に伝達され、フィン本体が上流側フィン軸を支点として傾動される。
なお、上記係合部及び被係合部としては、例えば、一方が係合突部からなり、他方が孔又は凹部からなるものであってもよい。この場合には、係合突部が孔又は凹部に係合されることにより、フィン本体が伝達体に連結された状態となる。
上記空調用レジスタにおいて、前記伝達体は、前記フィン本体を、前記上流側フィン軸の軸線方向についての両側から挟み込む一対の傾動板部を備え、前記伝達軸部は前記両傾動板部間に架け渡され、前記支軸は前記傾動板部毎に設けられていることが好ましい。
上記の構成によれば、伝達体は、一対の傾動板部、伝達軸部及び一対の支軸が一体となった状態で作動する。すなわち、操作ノブが下流側フィン上を下流側フィン軸の軸線方向へスライド操作されると、伝達軸部がフォーク部によって押圧される。この際の押圧力が両傾動板部に伝達され、伝達体が両支軸を支点として傾動する。伝達体の傾動は、その伝達体に連結されたフィン本体に伝達され、同フィン本体が上流側フィン軸を支点として傾動させられる。
上記空調用レジスタによれば、圧力損失及び騒音発生を抑制しつつ、通風路を上流側フィンによって閉鎖する際に操作ノブの操作荷重が大きくなるのを抑制することができる。
空調用レジスタの第1実施形態において、各上流側フィンが略水平状態にされた空調用レジスタを示す斜視図。 図1の空調用レジスタの分解斜視図。 第1実施形態において、特定上流側フィンを構成するフィン本体及び伝達体と、これらが組付けられるケースの一部とを示す部分分解斜視図。 第1実施形態における特定上流側フィンの斜視図。 図1の空調用レジスタの側面図。 (A)は図5から上流側フィンを抜き出して示す側断面図、(B)は(A)から上流側フィン軸を抜き出して、それらの位置関係を示す側断面図。 図1の7−7線断面図。 図7の8−8線断面図。 図7の9−9線断面図。 図7の10−10線断面図。 第1実施形態において、フィン本体が略水平状態にされた特定上流側フィンを操作ノブとともに示す部分側面図。 図7に対応する図であり、上流側フィンが下流側ほど高くなるように傾斜させられた空調用レジスタの内部構造を示す側断面図。 第1実施形態において、フィン本体が下流側ほど高くなるように傾斜させられたときの各上流側フィン及びリンク機構の状態を示す部分側面図。 第1実施形態において、フィン本体が下流側ほど高くなるように傾斜させられた特定上流側フィンを操作ノブとともに示す部分側面図。 図7に対応する図であり、フィン本体が下流側ほど低くなるように傾斜させられた空調用レジスタの内部構造を示す側断面図。 第1実施形態において、フィン本体が下流側ほど低くなるように傾斜させられたときの各上流側フィン及びリンク機構の状態を示す部分側面図。 第1実施形態において、フィン本体が下流側ほど低くなるように傾斜させられた特定上流側フィンを操作ノブとともに示す部分側面図。 図7に対応する図であり、通風路が上流側フィンによって閉鎖された空調用レジスタの内部構造を示す側断面図。 第1実施形態において、通風路が閉鎖されたときの各上流側フィン及びリンク機構の状態を示す部分側面図。 第1実施形態において、通風路が閉鎖されたときの特定上流側フィンを操作ノブとともに示す部分側面図。 第1実施形態において、操作ノブがスライド操作された場合の作用を説明する図であり、支軸の周りでの伝達軸部の旋回角度γと、上流側フィン軸の周りでの係合突部の旋回角度δとを比較して示す部分側面図。 上流側フィン軸が同一直線上に配列された比較例を示す図であり、通風路が開放されたときの各上流側フィンの状態を、閉鎖されたときの各上流側フィンの状態とともに示す側断面図。 空調用レジスタの第2実施形態を示す図であり、同空調用レジスタの内部構造を示す部分平断面図。 図23の24−24線断面図。 第2実施形態における特定上流側フィン(フィン本体、伝達体)、通常上流側フィン及び連結ロッドを分解して示す斜視図。 第2実施形態において、操作ノブが基準位置へスライド操作されたときの特定上流側フィン及び一部の通常上流側フィンを示す部分平面図。 図26の状態から操作ノブが左方へスライド操作された場合の特定上流側フィン及び一部の通常上流側フィンを示す部分平面図。 図26の状態から操作ノブが右方へスライド操作された場合の特定上流側フィン及び一部の通常上流側フィンを示す部分平面図。 図28の状態から操作ノブがさらに右方へスライド操作されて通風路が閉鎖された場合の特定上流側フィン及び一部の通常上流側フィンを示す部分平面図。 第2実施形態において、操作ノブがスライド操作された場合の作用を説明する図であり、支軸の周りでの伝達軸部の旋回角度γと、上流側フィン軸の周りでの係合突部の旋回角度δとを比較して示す部分平面図。
(第1実施形態)
以下、空調用レジスタの第1実施形態について、図1〜図22を参照して説明する。この空調用レジスタは車両に用いられるものであり、横方向の寸法が縦方向の寸法よりも小さな薄型の形状をなしている。
なお、以下の記載においては、車両の進行方向(前進方向)を前方とし、後進方向を後方とし、高さ方向を上下方向として説明する。また、車幅方向(左右方向)については、車両を後方から見た場合を基準として方向を規定する。
車室内において、車両の前席(運転席及び助手席)の前方にはインストルメントパネルが設けられ、その車幅方向についての中央部、側部等には空調用レジスタが組込まれている。この空調用レジスタの主な機能は、一般的な非薄型の空調用レジスタと同様、空調装置から送られてきて車室内に吹き出す空調用空気の向きを調整すること、空調用空気の吹き出しを遮断すること等である。
図1及び図2に示すように、空調用レジスタは、ケース10、下流側フィン群、上流側フィン群、操作ノブ70及びリンク機構75を備えている。次に、空調用レジスタを構成する各部について説明する。
<ケース10>
ケース10は、空調装置の通風ダクト(図示略)と、インストルメントパネルに設けられた開口(図示略)とを繋ぐためのものであり、上流側リテーナ11、下流側リテーナ12及びベゼル13を備えている。ケース10は、両端が開放され、かつ横方向(車幅方向)の寸法が縦方向(上下方向)の寸法よりも小さな略四角筒状をなしている。このケース10の内部空間は、空調用空気Aの流路(以下「通風路20」という)を構成している。
ここで、通風路20での空調用空気Aの通風方向に直交する面上において、互いに直交する2方向の一方を第1方向とし、他方を第2方向とする。第1実施形態では、上下方向を第1方向とし、車幅方向(左右方向)を第2方向としている。なお、本明細書では、「通風方向」は、下流側フィン群及び上流側フィン群によって向きを変えられる前に空調用空気Aが流れる方向をいうものとする。また、空調用レジスタの各部の位置関係を説明するに当たり、通風路20の中央部を基準とし、中央部に近づく側を「内側」、「内方」等といい、中央部から遠ざかる側を「外側」、「外方」等というものとする。
上流側リテーナ11は、ケース10の最上流側部分を構成する部材である。下流側リテーナ12は、上流側リテーナ11の下流側に配置されており、自身の上流側端部において上流側リテーナ11の下流側端部に連結されている。ベゼル13は、空調用レジスタの意匠面を構成する部材であり、ケース10の最下流部に位置し、下流側リテーナ12に下流側から連結されている。ベゼル13は縦長の略四角枠状をなしており、空調用空気Aの吹出口14を有している。
通風路20は、ケース10の4つの壁部によって取り囲まれている。これらの4つの壁部は、互いに略平行な状態で第2方向に相対向する一対の第1壁部21と、互いに略平行な状態で第1方向に相対向する一対の第2壁部22とからなる。
図5に示すように、ベゼル13及び吹出口14は、下側ほど下流側に位置するように両第2壁部22に対し傾斜している。
図2及び図7に示すように、上側の第2壁部22において、吹出口14から上流側へ僅かに離れた箇所には下流側軸受部24が設けられている。また、下側の第2壁部22において、吹出口14から上流側へ僅かに離れた2箇所には、下流側軸受部25がそれぞれ設けられている。両下流側軸受部25は、第2方向については、中央部と、一方(図1の右方)の第1壁部21の近傍とに設けられている。
各第1壁部21の複数箇所には上流側軸受部26が設けられている。第1壁部21毎の複数の上流側軸受部26は、通風方向については、上流側リテーナ11と下流側リテーナ12との境界部分に位置し、第1方向については、互いに略等間隔で離れた箇所に位置している。
<下流側フィン群>
図2、図8〜図10に示すように、下流側フィン群は、屈曲状の断面を有し、かつ第1方向へ延びる下流側フィン31と、非屈曲状の断面を有し、第1方向へ延びる下流側フィン32とからなる。各下流側フィン31,32は、第1方向についての両方の端面から外方へ向けて突出する下流側フィン軸33を有している。下流側フィン31,32毎の両下流側フィン軸33は、下流側軸受部24,25により両第2壁部22に対し、第2方向への傾動可能に支持されている。
図2及び図7に示すように、各下流側フィン31,32の上部において、下流側フィン軸33から上流側へ偏倚した箇所には、上方へ延びる連結軸34が設けられている。下流側フィン31,32毎の連結軸34は、第2方向に延びる長尺状の下流側連結ロッド35によって連結されている。そして、これらの下流側フィン31,32、下流側フィン軸33、連結軸34、下流側連結ロッド35等により、下流側フィン31を下流側フィン32に同期した状態で傾動させるリンク機構が構成されている。
下流側フィン32において、下流側フィン軸33の軸線方向についての中間部にはゴム状弾性体36が取付けられている。ゴム状弾性体36は、後述する操作ノブ70に接触することにより、同操作ノブ70のスライド操作時に操作荷重を付与するためのものである。
<上流側フィン群>
上流側フィン群は、1つの特定上流側フィン41と、複数(4つ)の通常上流側フィン42〜45とからなる。これらの特定上流側フィン41及び通常上流側フィン42〜45は、両下流側フィン31,32よりも上流側において、第1方向に配列されている。特定上流側フィン41は、通風路20において第1方向についての略中央部に配置されている。
複数の通常上流側フィン42〜45を区別するために、特定上流側フィン41の上下両隣に位置する通常上流側フィン43,44の一方(ここでは、下方の通常上流側フィン)を隣接通常上流側フィン44という。特定上流側フィン41を挟んで隣接通常上流側フィン44から遠ざかる側に位置する通常上流側フィン、すなわち、特定上流側フィン41よりも上側に位置する2つの通常上流側フィンを第1通常上流側フィン42,43という。また、隣接通常上流側フィン44を挟んで特定上流側フィン41から遠ざかる側に位置する1つの通常上流側フィン、すなわち、隣接通常上流側フィン44よりも下側に位置する1つの通常上流側フィンを第2通常上流側フィン45というものとする。
なお、第1通常上流側フィン42,43、隣接通常上流側フィン44及び第2通常上流側フィン45を特に区別する必要がない場合には、これらを単に「通常上流側フィン42〜45」と記載するものとする。また、特定上流側フィン41及び通常上流側フィン42〜45を特に区別する必要がない場合には、これらを単に「上流側フィン41〜45」と記載するものとする。
特定上流側フィン41及び各通常上流側フィン42〜45は、共通する構造として、第2方向及び通風方向にそれぞれ延びる板状部46を有している。各板状部46は、第2方向にも通風方向にも同程度の寸法を有している。
各板状部46の第2方向についての両方の端面からは、上流側フィン軸47〜51がそれぞれ同方向についての外方に向けて突出している。ここで、各上流側フィン軸47〜51を区別するために、特定上流側フィン41に対応するものを上流側フィン軸47といい、各通常上流側フィン42〜45に対応するものを、それぞれ上流側フィン軸48,49,50,51というものとする。
各上流側フィン軸47〜51は、通風方向については、各板状部46の略中央部に位置している。特定上流側フィン41の両上流側フィン軸47、及び各通常上流側フィン42〜45の両上流側フィン軸48〜51は、上述した上流側軸受部26により両第1壁部21に対し、第1方向への傾動可能に支持されている。
通常上流側フィン42〜45がそれぞれ一部品からなるのに対し、特定上流側フィン41は、図3及び図4に示すように、フィン本体54及び伝達体60に分割されている。フィン本体54は、板状部46及び上流側フィン軸47に加え、一対の突片55及び一対の係合部を有している。板状部46の下流端には、上流側へ向けて凹む凹部56が形成されている。この凹部56は、後述する操作ノブ70が下流側フィン32に沿って下流側フィン軸33の軸線方向(略上下方向)へスライド操作された場合に、フォーク部71の板状部46との干渉を回避するために設けられている。
両突片55は、板状部46の第2方向についての両側部に設けられている。両突片55は、板状部46において上流側フィン軸47よりも下流側となる箇所から上方へ突出している。各係合部は、突片55の下流端上部から第2方向についての外方へ突出する係合突部57によって構成されている。
伝達体60は、ケース10の各第1壁部21の内側近傍に配置されて板状部46を上流側フィン軸47の軸線方向についての両側から挟み込む一対の傾動板部61を備えている。両傾動板部61の下流端部の間には、伝達軸部62が上流側フィン軸47に平行に架け渡されている。
各傾動板部61の上流端には、同傾動板部61から第2方向についての外方へ突出する支軸63が設けられている。そして、伝達体60は、上流側フィン軸47から上流側へ偏倚した箇所で両支軸63によりケース10の両第1壁部21に傾動可能に支持されている。
各傾動板部61において、伝達軸部62と支軸63との間には、被係合部としての長孔64があけられている。各長孔64は支軸63に向けて延びており、この長孔64に係合突部57が移動可能に係合されている。
また、各傾動板部61において、支軸63と長孔64との間には、同傾動板部61の上端縁から下方へ円弧状に延びる切欠き部65が設けられており、ここに上流側フィン軸47が移動可能に配置されている。切欠き部65は、上流側フィン軸47と傾動板部61との干渉を回避するために設けられている。
さらに、図6(A)には、図5から上流側フィン41〜45が抜き出されて示されている。図5及び図6(A)に示すように、通常上流側フィン42〜45は、それぞれ下流側ほど特定上流側フィン41に近づくように、特定上流側フィン41に対し傾斜した状態で配設されている。すなわち、空調用空気Aの流れ方向の調整時には、第1通常上流側フィン42,43は、下流側ほど特定上流側フィン41に対し上方から近づくように、同特定上流側フィン41に対し傾斜させられる。ここで、第1通常上流側フィン42,43が特定上流側フィン41に対し傾斜する角度を第1傾斜角度θ1とする。表現を変えると、通風方向について特定上流側フィン41に平行な直線L11に対し、第1通常上流側フィン42,43をそれぞれ通る直線L12のなす角が、第1傾斜角度θ1である。
また、隣接通常上流側フィン44及び第2通常上流側フィン45は、下流側ほど特定上流側フィン41に下方から近づくように、同特定上流側フィン41に対し、第1通常上流側フィン42,43とは反対側から傾斜させられる。ここで、隣接通常上流側フィン44及び第2通常上流側フィン45が特定上流側フィン41に対し傾斜する角度を第2傾斜角度θ2とする。表現を変えると、直線L11に対し、通風方向について隣接通常上流側フィン44及び第2通常上流側フィン45をそれぞれ通る直線L13のなす角が、第2傾斜角度θ2である。
さらに、図6(B)には、図6(A)中の上流側フィン軸47〜51が抜き出されて、それらの位置関係が示されている。図6(A),(B)に示すように、特定上流側フィン41及び隣接通常上流側フィン44の両上流側フィン軸47,50を通る線を基準線L0とする。
特定上流側フィン41の上流側フィン軸47を通り、かつ基準線L0に対し第1傾斜角度θ1に応じた角度(ここでは同一の角度)だけ下流側(図6(A),(B)の左側)へ傾斜した直線を第1傾斜線L21という。隣接通常上流側フィン44の上流側フィン軸50を通り、かつ基準線L0に対し第2傾斜角度θ2に応じた角度(ここでは同一の角度)だけ下流側へ傾斜した直線を第2傾斜線L22というものとする。
第1通常上流側フィン42,43の上流側フィン軸48,49は第1傾斜線L21上に配置されることにより、基準線L0よりも下流側へ偏倚した箇所に位置している。また、第2通常上流側フィン45の上流側フィン軸51は第2傾斜線L22上に配置されることにより、基準線L0よりも下流側へ偏倚した箇所に位置している。
なお、図6(B)において、隣り合う上流側フィン軸47〜51間を繋ぐ屈曲状の太線は、連結ロッド78に相当する。
<操作ノブ70>
図1及び図7に示すように、操作ノブ70の主要部は本体部72によって構成されており、この本体部72は下流側フィン32上に、下流側フィン軸33の軸線方向へのスライド可能に外嵌されている。
本体部72には、上流側へ向けて延びる一対のフォーク部71が一体形成されている。両フォーク部71は、下流側フィン軸33の軸線方向へ互いに一定間隔離れており、伝達軸部62を同軸線方向についての両側から挟み込んでいる。
下流側フィン軸33の軸線方向についての両フォーク部71の寸法は、本体部72の同方向の寸法よりも小さい。両フォーク部71の第2方向(左右方向)についての寸法は、本体部72の同方向の寸法と同程度である。両フォーク部71の通風方向についての寸法(長さ)は、本体部72の上下位置に拘わらず常に伝達軸部62を挟み込むことのできる最小長さ(伝達軸部62から外れない長さ)に設定されている。
操作ノブ70は、通常可動領域R1と特定可動領域R2とにおいてスライド操作可能である。通常可動領域R1は、上流側フィン41〜45を傾動させて空調用空気Aの流れ方向を調整する際に操作ノブ70がスライド操作される領域である。特定可動領域R2は、上流側フィン41〜45によって通風路20を閉鎖する際に操作ノブ70がスライド操作される領域であり、上記通常可動領域R1の下側に繋がっている。なお、図7での通常可動領域R1及び特定可動領域R2は、下流側フィン軸33の軸線方向についての本体部72の中央部が変位する領域として示されている。後述する図12、図15及び図18についても同様である。
<リンク機構75>
図1及び図5に示すように、特定上流側フィン41の一方(図1の右方)の上流側フィン軸47の一部と、各通常上流側フィン42〜45の一方(図1の右方)の上流側フィン軸48〜51の一部とは、それぞれ第1壁部21から第2方向についての外方へ突出している。各上流側フィン軸47〜51の外端部には、同上流側フィン軸47〜51に直交する方向へ延びる長尺状のアーム76が形成されている。各アーム76としては、特定上流側フィン41及び各通常上流側フィン42〜45に共通するものが用いられている。各アーム76は、各上流側フィン41〜45が略水平状態にされたとき、いずれも下流側ほど高くなるように傾斜する。
図2及び図5に示すように、各アーム76の下流端からは、ピン77が第2方向についての外方へ突出している。各アーム76における上流側フィン軸47〜51からピン77までの軸間距離は、特定上流側フィン41及び通常上流側フィン42〜45で共通している。アーム76毎のピン77は、ケース10の第1壁部21の外側方近傍に配置され、かつ第1方向に延びる連結ロッド78によって連結されている。そして、これらの上流側フィン41〜45、上流側フィン軸47〜51、アーム76、ピン77及び連結ロッド78によってリンク機構75が構成されている。
前記のようにして第1実施形態の空調用レジスタが構成されている。次に、この空調用レジスタの作用について説明する。
この空調用レジスタでは、図1及び図7に示すように、空調用空気Aは、上流側フィン41〜45及び両下流側フィン31,32に沿うことで流れ方向を変えられた後、吹出口14から吹き出す。
操作ノブ70の本体部72に対し、下流側フィン32の厚み方向へ向かう力が加えられると、同下流側フィン32が両下流側フィン軸33を支点として同方向へ傾動させられる。この傾動は、連結軸34及び下流側連結ロッド35を介して下流側フィン31の連結軸34に伝達される。この伝達により、下流側フィン31が下流側フィン32に連動して傾動させられる。
この際、両フォーク部71が伝達軸部62を挟み込んだ状態で、同伝達軸部62に沿って第1方向へ移動する。そのため、両フォーク部71の動きは伝達軸部62に伝達されない。従って、特定上流側フィン41はもちろんのこと、全ての通常上流側フィン42〜45も傾動させられない。空調用空気Aは、傾動させられた下流側フィン31,32に沿うことで第2方向についての流れ方向を変えられる。
次に、操作ノブ70が下流側フィン32に沿って、下流側フィン軸33の軸線方向へスライド操作された場合の作用について、(i)操作ノブ70が通常可動領域R1でスライド操作された場合と、(ii)操作ノブ70が特定可動領域R2でスライド操作された場合とに分けて説明する。
(i)操作ノブ70が通常可動領域R1でスライド操作された場合
図7及び図11は、操作ノブ70が通常可動領域R1の中間部に位置しているときの空調用レジスタの各部の状態を示している。このときの操作ノブ70の位置を「基準位置」というものとする。各上流側フィン41〜45は、いずれも略水平な状態(両第2壁部22に略平行な状態)となっている。このときの各上流側フィン41〜45の位置を「中立位置」というものとする。空調用空気Aは、上流側フィン41〜45及び両第2壁部22に沿って流れる。
また、このときには、各アーム76が下流側ほど高くなる傾斜状態となっている。
図12〜図14は、上記基準位置から操作ノブ70が下流側フィン32に沿って上方へスライド操作された場合の空調用レジスタの各部の状態を示している。
上記スライド操作に伴い、両フォーク部71が上方へ移動し、移動方向後側(下側)のフォーク部71が伝達軸部62を上方へ押圧する。伝達体60は、一対の傾動板部61、伝達軸部62及び一対の支軸63が一体となった状態で作動する。
すなわち、フォーク部71から伝達軸部62に加わる押圧力は両傾動板部61に伝達される。この伝達により、伝達体60が両支軸63を支点として上方へ傾動させられる。なお、フォーク部71の上方への移動に伴い、伝達軸部62のフォーク部71との接触箇所は上流側へ変化する。伝達体60の傾動は、長孔64及び係合突部57を介してフィン本体54に伝達される。この伝達により、フィン本体54が上流側フィン軸47を支点として中立位置から上方へ傾動させられる。
このように、操作ノブ70の上方への直線運動が、特定上流側フィン41の上流側フィン軸47を支点とした上方への傾動運動に変換される。フィン本体54の上記傾動に伴い係合突部57が長孔64内の上流側へ移動する。また、上流側フィン軸47が切欠き部65の奥部へ移動する。
また、特定上流側フィン41の上記傾動は、リンク機構75を介して全ての通常上流側フィン42〜45に伝達される。すなわち、特定上流側フィン41の上方への傾動に伴い、アーム76が上流側フィン軸47を支点として上方へ傾動し、ピン77が上流側フィン軸47の周りを上方へ旋回する。特定上流側フィン41のピン77の動きは、連結ロッド78を介して、全ての通常上流側フィン42〜45のピン77に伝達される。通常上流側フィン42〜45毎のピン77が上流側フィン軸48〜51の周りを上方へ旋回し、各アーム76の傾きが急峻となる。
その結果、特定上流側フィン41に連動して、全ての通常上流側フィン42〜45が上流側フィン軸48〜51を支点として上記中立位置から上方へ傾動させられ、下流側ほど高い傾斜状態となる。そのため、空調用空気Aは、上流側フィン41〜45に沿って流れることで、流れ方向を斜め上方へ変えられる。
なお、上記図12〜図14の位置から操作ノブ70が下流側フィン32に沿って下方へスライド操作された場合には、各上流側フィン41〜45は、上記とは逆の動作を行なう。
一方、図15〜図17は、上記図12〜図14とは逆に、上記基準位置(図7参照)から操作ノブ70が下流側フィン32に沿って下方へスライド操作された場合の空調用レジスタの各部の状態を示している。
上記スライド操作に伴い、両フォーク部71が下方へ移動し、移動方向後側(上側)のフォーク部71が伝達軸部62を下方へ押圧する。
伝達軸部62に加わる押圧力が両傾動板部61に伝達され、伝達体60が両支軸63を支点として下方へ傾動させられる。なお、フォーク部71の移動に拘わらず、伝達軸部62のフォーク部71との接触箇所はほとんど変化しない。両傾動板部61の傾動が、長孔64及び係合突部57を介してフィン本体54に伝達され、同フィン本体54が上流側フィン軸47を支点として中立位置から下方へ傾動させられる。
また、特定上流側フィン41の傾動に伴い、アーム76が上流側フィン軸47を支点として下方へ傾動し、ピン77が上流側フィン軸47の周りを下方へ旋回する。このピン77の動きは、連結ロッド78を介して、全ての通常上流側フィン42〜45のピン77に伝達される。通常上流側フィン42〜45毎のピン77が上流側フィン軸48〜51の周りを下方へ旋回し、各アーム76の傾きが緩やかとなる。
その結果、特定上流側フィン41に連動して、全ての通常上流側フィン42〜45が上流側フィン軸48〜51を支点として中立位置から下方へ傾動させられ、下流側ほど低い傾斜状態となる。そのため、空調用空気Aは、上流側フィン41〜45に沿って流れることで、流れ方向を斜め下方へ変えられる。
なお、上記図15〜図17の位置から操作ノブ70が下流側フィン32に沿って上方へスライド操作された場合には、各上流側フィン41〜45は、上記とは逆の動作を行なう。
ところで、操作ノブ70が通常可動領域R1でスライド操作されて、空調用空気Aの流れ方向が調整されるときには、第1通常上流側フィン42,43は、下流側ほど特定上流側フィン41に上方から近づくように、同特定上流側フィン41に対し傾斜させられる。また、隣接通常上流側フィン44及び第2通常上流側フィン45は、下流側ほど特定上流側フィン41に下方から近づくように、同特定上流側フィン41に対し、第1通常上流側フィン42,43とは反対側から傾斜させられる。そのため、第1通常上流側フィン42,43に沿って流れる空調用空気Aは、特定上流側フィン41に沿って流れる空調用空気Aに収束される。また、隣接通常上流側フィン44及び第2通常上流側フィン45に沿って流れる空調用空気Aは、特定上流側フィン41に沿って流れる空調用空気Aに対し、上記第1通常上流側フィン42,43に沿って流れる空調用空気Aとは反対側から収束される。このように収束された空調用空気Aは、全ての通常上流側フィン42〜45が特定上流側フィン41に対し平行に配置されたものに比べ、ケース10から早い流速で吹き出すとともに、ケース10から遠く離れた箇所まで流れる。
(ii)操作ノブ70が特定可動領域R2でスライド操作された場合
この場合にも、操作ノブ70が通常可動領域R1でスライド操作された場合と同様に、各部が作動する。
操作ノブ70が特定可動領域R2の下端までスライド操作されると、空調用レジスタは、図18〜図20に示す状態になる。この状態では、伝達軸部62のフォーク部71との接触箇所は上流側へ変化する。係合突部57が長孔64の上流側部分に位置し、上流側フィン軸47が切欠き部65から上方へ抜け出る。各アーム76が下流側ほど低くなるように傾斜する。これに伴い、上流側フィン41〜45が通風方向に対し略直交した状態にされる。
傾動方向後側の上流側フィン41〜44の下流部分が、傾動方向前側の上流側フィン41,43〜45の上流部分に重ね合わされる。通風路20が全ての上流側フィン41〜45によって略閉鎖された状態となり、空調用空気Aの吹出口14からの吹き出しが大きく規制される。
なお、上記図18〜図20の位置から操作ノブ70が下流側フィン32に沿って上方へスライド操作された場合には、各上流側フィン41〜45は、上記とは逆の動作を行なう。
ここで、一般に、空調用レジスタでは、ケース10内に配置された部品は、吹出口14の実開口面積を小さくする要因となり得る。実開口面積は、吹出口14での空調用空気Aの通風方向に直交する面において、上記各部品が投影されていない箇所の面積である。操作ノブ70(本体部72)の動きを特定上流側フィン41に伝達する部位も、実開口面積を小さくする要因の1つとなり得る。そして、実開口面積が小さくなるに従い通風抵抗が増し、圧力損失が増大し、騒音が発生する。従って、こうした圧力損失や騒音の発生を抑制するうえでは、吹出口14での空調用空気Aの通風方向に直交する面において、ケース10内の部品が投影される面(投影面)を小さくすることが重要である。
この点、第1実施形態では、一対のフォーク部71によって伝達軸部62を挟み込む構成が採られている。そのため、両フォーク部71には、支軸63の周りを旋回する伝達軸部62から外れない長さが通風方向に必要となるものの、伝達軸部62との係合を確保するために、下流側フィン軸33の軸線方向や下流側フィン32の厚み方向に両フォーク部71を大きくする必要がない。フォーク部71の投影面が、特許文献1に記載されたラックの投影面よりも小さくなり、フォーク部71による実開口面積の減少量が少なくなる。これに伴い、空調用空気Aが通風路20を通過する際のフォーク部71による抵抗(通風抵抗)が小さくなる。
また、比較例として、特定上流側フィン41がフィン本体54及び伝達体60に分割されておらず、伝達軸部62が係合突部57と同一軸線上に位置していて上流側フィン軸47を支点として傾動するものを想定する。すると、通風路20を上流側フィン41〜45によって閉鎖する際、閉鎖しないもの(流れ方向を調整するのみのもの)よりも、操作ノブ70を大きくスライド操作して、フォーク部71によって伝達軸部62を上流側フィン軸47の周りで大きく旋回させることで、特定上流側フィン41を大きく傾動させる必要がある。この場合、上流側フィン軸47の周りで伝達軸部62を旋回させようとする力が小さくなる。そのため、特定可動領域R2では操作ノブ70の操作荷重が大きくなる。
この点、特定上流側フィン41が、フィン本体54及び伝達体60に分割されている第1実施形態では、支軸63が上流側フィン軸47から偏倚した箇所に位置していることから、操作ノブ70をスライド操作した場合、伝達軸部62は支軸63の周りでも上流側フィン軸47の周りでも旋回する。また、図21に示すように、支軸63は上流側フィン軸47よりも上流側に位置していることから、支軸63の周りでの伝達軸部62の旋回角度γは、上流側フィン軸47の周りでの係合突部57の旋回角度δよりも小さくなる。従って、フォーク部71の少ない移動量でありながら、伝達軸部62(係合突部57)が支軸63の周りで小さな旋回角度γ旋回させられ、係合突部57が上流側フィン軸47の周りで大きな旋回角度δ旋回させられる。上流側フィン軸47を支点としてフィン本体54が大きな角度傾動させられて、通風路20が閉鎖される。操作ノブ70のスライド量が少なくてすむことから、上流側フィン軸47の周りで伝達軸部62を旋回させようとする力が小さくなりにくく、同操作ノブ70を特定可動領域R2でスライド操作する際の操作荷重が大きくなりにくい。また、操作ノブ70を通常可動領域R1でスライド操作する場合の操作荷重と、特定可動領域R2でスライド操作する場合の操作荷重との差は小さい。
また、第1実施形態では図6(A),(B)に示すように、第1通常上流側フィン42,43の上流側フィン軸48,49が第1傾斜線L21上に配置され、第2通常上流側フィン45の上流側フィン軸51が第2傾斜線L22上に配置されている。このことから、通風路20の閉鎖時には、第1通常上流側フィン42,43及び第2通常上流側フィン45は、全ての上流側フィン軸47〜51が同一直線上に配置された場合とは異なる挙動を示す。
図22は、全ての上流側フィン軸が直線L14上に配置された比較例を示している。この空調用レジスタでは、並設方向についての中央部のフィンが特定フィン101とされ、残りの複数のフィンが通常フィン102,103,104,105とされる。空調用空気Aの流れ方向の調整時には、特定フィン101よりも上側の2つの通常フィン102,103が、下流側ほど特定フィン101に上方から近づくように、同特定フィン101に対し傾斜させられる。ここで、特定フィン101に平行な直線L11に対し、通常フィン102,103を通る直線L12のなす角を第1傾斜角度θ1とする。
また、特定フィン101よりも下側の2つの通常フィン104,105が、下流側ほど特定フィン101に下方から近づくように、同特定フィン101に対し傾斜させられる。ここで、上記直線L11に対し、通常フィン104,105を通る直線L13のなす角を第2傾斜角度θ2とする。
この空調用レジスタによれば、空調用空気Aは、特定フィン101よりも上側の2つの通常フィン102,103に沿って流れることで、特定フィン101に沿って流れる空調用空気Aに収束される。また、空調用空気Aは、特定フィン101よりも下側の2つの通常フィン104,105に沿って流れることで、特定フィン101に沿って流れる空調用空気Aに収束される。
ところが、通風路106を閉鎖するために、例えば、図22において二点鎖線で示すように、特定フィン101よりも上側の2つの通常フィン102,103を、互いに接触又は接近する位置まで傾動させた場合、特定フィン101と通常フィン104との間や、下側の通常フィン104,105の間に隙間が生じ、ここから空調用空気Aが漏れ出る。また、図示はしないが、上記とは逆に、下側の2つの通常フィン104,105を、互いに接触又は接近する位置まで傾動させようとすると、特定フィン101とその上側の通常フィン103とが干渉したり、上側の2つの通常フィン102,103が互いに干渉したりする。これは、特定フィン101よりも上側の通常フィン102,103と、下側の通常フィン104,105とでは、特定フィン101に対し互いに反対方向へ傾斜させられていることによる。
しかし、上流側フィン軸47〜51が図6(A),(B)の箇所に配置されることで、すなわち、上流側フィン軸47,50が基準線L0上に配置され、上流側フィン軸48,49,51が基準線L0よりも下流側に配置されることで、上流側フィン41〜45が互いに接触又は接近する位置まで傾動された場合に、上記隙間の大きさが同程度となる。その結果、通風路20の封鎖時には、図18に示すように、隣り合う上流側フィン41〜45の間で生ずる隙間は極めて小さなものとなる。これは、上流側フィン軸48,49,51が基準線L0よりも下流側へ偏倚した箇所に配置されることで、上述した上流側フィン41〜45間の隙間が相殺されるからである。
従って、特定上流側フィン41よりも上側の2つの第1通常上流側フィン42,43を、互いに接触又は接近する位置まで傾動させた場合、特定上流側フィン41とその下側の隣接通常上流側フィン44との間や、同隣接通常上流側フィン44と第2通常上流側フィン45との間に生ずる隙間が小さく、空調用空気Aが隙間から漏れ出にくい。また、上記とは逆に、隣接通常上流側フィン44及び第2通常上流側フィン45を、互いに接触又は接近する位置まで傾動させようとした場合に、特定上流側フィン41とその隣の第1通常上流側フィン43とが干渉したり、上側の2つの第1通常上流側フィン42,43が互いに干渉したりすることが起こりにくい。
以上詳述した第1実施形態によれば、次の効果が得られる。
(1)特定上流側フィン41の伝達軸部62を、操作ノブ70の一対のフォーク部71によって挟み込み、操作ノブ70のスライド操作を両フォーク部71によって伝達軸部62に伝達し、特定上流側フィン41を傾動させて通風路20を閉鎖するようにしている(図11)。
そのため、操作ノブ70のスライド操作を特定上流側フィン41に伝達するための部位(フォーク部71)を小さくし、同部位に起因する圧力損失及び騒音発生を抑制することができる。
(2)特定上流側フィン41を、上流側フィン軸47を有するフィン本体54と、伝達軸部62を有し、かつフィン本体54が連結される伝達体60とに分割する。伝達体60を、フィン本体54の上流側フィン軸47から上流側へ偏倚した箇所で支軸63によりケース10の第1壁部21に傾動可能に支持している(図3、図4)。
そのため、支軸63の周りでの伝達軸部62の旋回角度γを、上流側フィン軸47の周りでの係合突部57の旋回角度δよりも小さくすることができる(図21)。操作ノブ70を少ない量スライド操作するだけで特定上流側フィン41を大きな角度傾動させて通風路20を閉鎖することができる。
(3)上記(2)で説明したように、通風路20を閉鎖するために、操作ノブ70を少ない量スライド操作するだけですむことから、上流側フィン軸47の周りで伝達軸部62を旋回させようとする力が小さくなって、操作ノブ70を特定可動領域R2でスライド操作する際の操作荷重が大きくなる現象を抑制することができる。操作ノブ70を通常可動領域R1でスライド操作する場合の操作荷重と、特定可動領域R2でスライド操作する場合の操作荷重との差を小さくすることができる。その結果、操作ノブ70の操作フィーリングの向上を図ることができる。
(4)フィン本体54に係合部として設けた係合突部57を、伝達体60に被係合部として設けた孔に係合している(図3、図4)。
そのため、この係合により、フィン本体54を伝達体60に連結し、伝達体60の傾動を被係合部及び係合部を介してフィン本体54に伝達することができる。
特に、係合部(係合突部57)は上流側フィン軸47の周りを旋回し、支軸63の周りを旋回する被係合部に対し移動するが、同被係合部を長孔64によって構成することで、係合部(係合突部57)の相対移動を許容しつつ、伝達体60の傾動をフィン本体54に伝達することができる。
(5)フィン本体54を、上流側フィン軸47の軸線方向についての両側から挟み込む一対の傾動板部61と、両傾動板部61間に架け渡された伝達軸部62と、傾動板部61毎に設けられてケース10の第1壁部21に支持される支軸63とにより伝達体60を構成している(図3、図4)。
そのため、このような簡単な構成でありながら、フォーク部71の動きをフィン本体54に伝達する伝達体60を成立させることができる。
また、傾動板部61毎に支軸63を設け、各支軸63をケース10の第1壁部21に支持しているため、伝達体60を安定した状態で傾動させることができる。
(6)各傾動板部61に切欠き部65を設けている(図3、図4)。
そのため、上流側フィン軸47を切欠き部65内に入り込ませることで、支軸63を支点として傾動する傾動板部61が上流側フィン軸47と干渉するのを回避することができる。
(第2実施形態)
次に、空調用レジスタの第2実施形態について、図23〜図30を参照して説明する。最初に、空調用レジスタを構成する各部について、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
<ケース10>
図23及び図24に示すように、ケース10は、上流側リテーナ11及び下流側リテーナ12を備えている。吹出口14を有するベゼル13は、下流側リテーナ12と一体に形成されている。吹出口14は第1実施形態とは異なり、第1方向(上下方向)にも第2方向(左右方向)にも同程度の寸法を有している。
<下流側フィン群>
下流側フィン群は、通風方向よりも第2方向に細長い板状をなし、かつ第1実施形態よりも多い数の下流側フィン31,32からなる。ここでは、複数の下流側フィン31,32のうち、操作ノブ70が装着されるものを下流側フィン32といい、装着されないものを下流側フィン31というものとする。各下流側フィン31,32は、第2方向についての両方の端面から外側方へ向けて突出する下流側フィン軸33を有しており、この下流側フィン軸33により、両第1壁部21に対し、第1方向への傾動可能に支持されている。各下流側フィン31,32は、それらの側方近傍に配置された長尺状の下流側連結ロッド(図示略)によって連結されている。
<上流側フィン群>
上流側フィン群は、1つの特定上流側フィン41と、複数(4つ)の通常上流側フィン42〜45とからなる。これらの上流側フィン41〜45は、下流側フィン31,32よりも上流側において、第2方向に配列されている。特定上流側フィン41は、通風路20において第2方向についての中央部に配置されている。各上流側フィン41〜45は、通風方向よりも第1方向に細長い板状部46を有している。各板状部46の第1方向についての両方の端面からは、上流側フィン軸47〜51がそれぞれ同方向についての外方に向けて突出している。各上流側フィン軸47〜51は、通風方向については、各板状部46の略中央部に位置している。上流側フィン41〜45は、上流側フィン軸47〜51により、両第2壁部22に対し、第2方向への傾動可能に支持されている。
図25に示すように、特定上流側フィン41は、フィン本体54及び伝達体60に分割されている。
フィン本体54は、板状部46及び上流側フィン軸47に加え、一対の突片55及び一対の係合部を有している。板状部46の下流端には、上流側へ向けて凹む凹部56が形成されている。両突片55は、板状部46の第1方向についての両端部に設けられている。両突片55は、板状部46において上流側フィン軸47よりも下流側となる箇所から、同板状部46の厚み方向についての一方(図25では左下方)へ突出している。各係合部は、突片55から第1方向についての外方へ突出する係合突部57によって構成されている。
伝達体60は、各第2壁部22の内側近傍に配置されて板状部46を上流側フィン軸47の軸線方向についての両側から挟み込む一対の傾動板部61を備えている。両傾動板部61の間には、上流側フィン軸47に平行に延びる伝達軸部62が架け渡されている。フィン本体54が伝達体60に組付けられた状態では、伝達軸部62はフィン本体54よりも下流側に位置する(図24参照)。
各傾動板部61の上流端には、同傾動板部61から第1方向についての外方へ突出する支軸63が設けられている。そして、伝達体60は、フィン本体54の上流側フィン軸47から上流側へ偏倚した箇所で両支軸63によりケース10の両第2壁部22に傾動可能に支持されている(図24参照)。
各傾動板部61において、伝達軸部62と支軸63との間には、被係合部としての長孔64があけられている。各長孔64は支軸63に向けて延びており、この長孔64に係合突部57が移動可能に係合されている。また、各傾動板部61において、支軸63と長孔64との間には円弧状の切欠き部65が設けられており、ここに上流側フィン軸47が移動可能に配置されている。
なお、図23に示すように、上流側フィン41〜45は、互いに平行な状態で配設されている。また、上流側フィン軸47〜51は同一線上に位置している。
<操作ノブ70>
図23及び図24に示すように、操作ノブ70の主要部をなす本体部72は、下流側フィン32上に、下流側フィン軸33の軸線方向へのスライド可能に外嵌されている。本体部72には、下流側フィン軸33の軸線方向へ互いに一定間隔離れた状態で上流側へ向けて延びて伝達軸部62を挟み込む一対のフォーク部71が形成されている。
<リンク機構75>
図24及び図25に示すように、下側の各上流側フィン軸47〜51には、下流側へ向けて延びるアーム76が形成されている。各アーム76において各上流側フィン軸47〜51よりも下流側となる箇所からはピン77が下方へ突出している。上流側フィン軸47〜51からピン77までの軸間距離は、特定上流側フィン41及び通常上流側フィン42〜45で共通している。各ピン77は、下側の第2壁部22の内側近傍に配置され、かつ第2方向に延びる連結ロッド78によって連結されている。そして、これらの上流側フィン41〜45、上流側フィン軸47〜51、アーム76、ピン77、連結ロッド78等によってリンク機構75が構成されている。
上記以外の構成は第1実施形態と同様である。そのため、第1実施形態で説明したものと同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
次に、上記のようにして構成された第2実施形態の空調用レジスタの作用について説明する。
操作ノブ70の本体部72に対し、下流側フィン32の厚み方向へ向かう力が加えられると、同下流側フィン32が下流側フィン軸33を支点として同方向へ傾動させられる。これに連動して全ての下流側フィン31が同方向へ傾動させられる。この際、両フォーク部71が伝達軸部62を挟み込んだ状態で、同伝達軸部62に沿って第1方向へ移動する。そのため、両フォーク部71の動きは伝達軸部62に伝達されず、上流側フィン41〜45が傾動させられない。空調用空気Aは、傾動させられた下流側フィン31,32に沿って流れることで第1方向についての流れ方向を変えられる。
(i)操作ノブ70が通常可動領域R1でスライド操作された場合
図26は、操作ノブ70が通常可動領域R1の中間部の基準位置に位置しているときの特定上流側フィン41及びその周辺部分を示している。基準位置では、各上流側フィン41〜45がいずれも中立位置で第1壁部21に略平行な状態となっている。空調用空気Aは、上流側フィン41〜45及び両第1壁部21に対し略平行に流れる。
図27は、上記基準位置から操作ノブ70が左方へスライド操作された場合の特定上流側フィン41及びその周辺部分を示している。
上記スライド操作に伴い、両フォーク部71が左方へ移動させられる。伝達軸部62に対し、移動方向後側(右側)のフォーク部71が接触し、同伝達軸部62を左方へ押圧する。この際、伝達体60は、一対の傾動板部61、伝達軸部62及び一対の支軸63が一体となった状態で作動する。
すなわち、上記のように伝達軸部62がフォーク部71によって押圧されると、同フォーク部71から伝達軸部62に加わる押圧力は両傾動板部61に伝達される。この伝達により、伝達体60が両支軸63を支点として時計回り方向へ傾動させられる。なお、フォーク部71の上記移動に伴い、伝達軸部62のフォーク部71との接触箇所は上流側へ変化する。伝達体60の傾動は、長孔64及び係合突部57を介してフィン本体54に伝達される。この伝達により、フィン本体54が上流側フィン軸47を支点として時計回り方向へ傾動させられる。
このように、操作ノブ70の左方への直線運動が、特定上流側フィン41の上流側フィン軸47を支点とした時計回り方向への傾動運動に変換される。フィン本体54の上記傾動に伴い上流側フィン軸47が切欠き部65の奥部へ移動する。
また、特定上流側フィン41の上記傾動は、リンク機構75を介して全ての通常上流側フィン42〜45に伝達される。その結果、特定上流側フィン41に連動して、全ての通常上流側フィン42〜45が上流側フィン軸48〜51を支点として時計回り方向へ傾動させられて傾斜した状態となる。そのため、空調用空気Aは、上流側フィン41〜45に沿って流れることで、流れ方向を斜め左方へ変えられる。
なお、図27の位置から操作ノブ70が右方へスライド操作された場合には、各上流側フィン41〜45は、上記とは逆の動作を行なう。
一方、図28は、上記図27とは逆に、上記基準位置(図26参照)から操作ノブ70が右方へスライド操作された場合の特定上流側フィン41及びその周辺部分を示している。
操作ノブ70の上記スライド操作に伴い、両フォーク部71が右方へ移動させられる。伝達軸部62が、移動方向後側(左側)のフォーク部71によって右方へ押圧される。伝達体60が両支軸63を支点として反時計回り方向へ傾動させられる。上記傾動に伴い、上流側フィン軸47の切欠き部65における位置が入口側へ変化する。
伝達体60の傾動は、長孔64及び係合突部57を介してフィン本体54に伝達されて、同フィン本体54が上流側フィン軸47を支点として反時計回り方向へ傾動させられる。また、特定上流側フィン41の上記傾動は、リンク機構75を介して全ての通常上流側フィン42〜45に伝達される。特定上流側フィン41に連動して、全ての通常上流側フィン42〜45が上流側フィン軸48〜51を支点として反時計回り方向へ傾動させられて傾斜状態となる。そのため、空調用空気Aは、上流側フィン41〜45に沿って流れることで、流れ方向を斜め右方へ変えられる。
なお、上記図28の位置から操作ノブ70が左方へスライド操作された場合には、各上流側フィン41〜45は、上記とは逆の動作を行なう。
ところで、操作ノブ70が操作されて、空調用空気Aの流れ方向が調整されるときには、各上流側フィン41〜45は、互いに略平行な状態となる。そのため、上述した第1実施形態とは異なり、通常上流側フィン42〜45に沿って流れる空調用空気Aは、特定上流側フィン41に沿って流れる空調用空気Aに収束されない。
(ii)操作ノブ70が特定可動領域R2でスライド操作された場合
この場合にも、操作ノブ70が通常可動領域R1でスライド操作された場合と同様に、各部が作動する。
操作ノブ70が、特定可動領域R2のうち通常可動領域R1から遠い側の端部までスライド操作されると、空調用レジスタは図29に示す状態になる。この状態では、伝達軸部62のフォーク部71との接触箇所は上流側へ変化する。係合突部57の長孔64における位置は上流側部分に変化する。上流側フィン軸47は切欠き部65から抜け出る。上流側フィン41〜45は通風方向に対し略直交した状態にされる。
傾動方向後側の上流側フィン41〜44の下流部分が、傾動方向前側の上流側フィン41,43〜45の上流部分に重ね合わされる。通風路20が全ての上流側フィン41〜45によって略閉鎖された状態となり、空調用空気Aの吹出口14からの吹き出しが大きく規制される。
なお、上記図29の位置から操作ノブ70が下流側フィン32に沿って左方へスライド操作された場合には、各上流側フィン41〜45は、上記とは逆の動作を行なう。
第2実施形態でも第1実施形態と同様に、一対のフォーク部71によって伝達軸部62を挟み込む構成が採られている。そのため、両フォーク部71には、支軸63の周りを旋回する伝達軸部62から外れない長さが通風方向に必要となるものの、伝達軸部62との係合を確保するために、下流側フィン軸33の軸線方向や下流側フィン32の厚み方向に両フォーク部71を大きくする必要がない。空調用空気Aが通風路20を通過する際のフォーク部71による抵抗(通風抵抗)が小さくなる。従って、操作ノブ70のスライド操作を特定上流側フィン41に伝達するための部位(フォーク部71)に起因する圧力損失及び騒音発生が抑制される。
図30は、図21と同様、操作ノブ70がスライド操作された場合の作用を説明する図であり、支軸63の周りでの伝達軸部62の旋回角度γと、上流側フィン軸47の周りでの係合突部57の旋回角度δとを比較して示している。この図30に示すように、特定上流側フィン41がフィン本体54及び伝達体60に分割されていて、支軸63が上流側フィン軸47から上流側へ偏倚した箇所に位置している第2実施形態では、操作ノブ70をスライド操作した場合、伝達軸部62は支軸63の周りでも上流側フィン軸47の周りでも旋回する。また、支軸63の周りでの伝達軸部62の旋回角度γは、上流側フィン軸47の周りでの係合突部57の旋回角度δよりも小さくなる。従って、フォーク部71の少ない移動量で、伝達軸部62(係合突部57)が支軸63の周りで小さな旋回角度γ旋回させられ、係合突部57が上流側フィン軸47の周りで大きな旋回角度δ旋回させられて通風路20が閉鎖される。
また、操作ノブ70のスライド量が少なくてすむことから、上流側フィン軸47の周りで伝達軸部62を旋回させようとする力が小さくなりにくく、同操作ノブ70を特定可動領域R2でスライド操作する際の操作荷重が大きくなりにくい。また、操作ノブ70を通常可動領域R1でスライド操作する場合の操作荷重と、特定可動領域R2でスライド操作する場合の操作荷重との差は小さい。
従って、第2実施形態によれば、上述した(1)〜(6)と同様の効果が得られる。
なお、上記実施形態は、これを以下のように変更した変形例として実施することもできる。
<下流側フィン群について>
・下流側フィン群を構成する下流側フィンの数が上記第1及び第2各実施形態とは異なる数に変更されてもよい。この場合の下流側フィンの最小数は「1」である。
<通常上流側フィン42〜45について>
・通常上流側フィン42〜45は、複数であることを条件に、上記各実施形態とは異なる数に変更されてもよい。
<係合部及び被係合部について>
・伝達体60に設けられる被係合部として、傾動板部61を貫通する上記長孔64に代えて、傾動板部61の内側の面において開口する凹部が設けられ、この凹部にフィン本体54の係合突部57が係合されてもよい。
・第1及び第2実施形態とは逆に、フィン本体54に、係合部として孔又は凹部が設けられ、伝達体60に、被係合部として係合突部が設けられ、係合部が被係合部に係合されることで、フィン本体54が伝達体60に連結されてもよい。
<適用箇所について>
・上記空調用レジスタは、車室内においてインストルメントパネルとは異なる箇所、例えばダッシュボードに設けられる空調用レジスタにも適用可能である。
・上記空調用レジスタは、空調装置から送られてきて室内に吹き出す空調用空気の向きをフィンによって調整し、吹き出しをフィンによって遮断することのできるものであれば、車両に限らず広く適用可能である。
<その他>
・上記空調用レジスタは、第1実施形態とは異なり、吹出口14が横長となるように配置される薄型の空調用レジスタにも適用可能である。
その他、前記各実施形態から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに記載する。
(A)請求項3に記載の空調用レジスタにおいて、前記被係合部は長孔からなり、前記係合部は前記長孔に対し移動可能に係合される係合突部からなる。
係合部は上流側フィン軸の周りを旋回し、支軸の周りを旋回する被係合部に対し移動するが、同被係合部を長孔によって構成することで、係合突部の相対移動を許容しつつ伝達体の傾動をフィン本体に伝達することができる。
(B)請求項4に記載の空調用レジスタにおいて、前記傾動板部には切欠き部が形成されている。
上記の構成によれば、フィン本体の上流側フィン軸を切欠き部内に入り込ませることで、支軸を支点として傾動する傾動板部が上流側フィン軸と干渉することが回避される。
10…ケース、20…通風路、31,32…下流側フィン、33…下流側フィン軸、41…特定上流側フィン、42,43…第1通常上流側フィン(通常上流側フィン)、44…隣接通常上流側フィン(通常上流側フィン)、45…第2通常上流側フィン(通常上流側フィン)、47,48,49,50,51…上流側フィン軸、54…フィン本体、57…係合突部(係合部)、60…伝達体、61…傾動板部、62…伝達軸部、63…支軸、64…長孔(被係合部、孔)、70…操作ノブ、71…フォーク部、A…空調用空気。

Claims (4)

  1. 空調用空気の通風路を有するケースに対し、下流側フィン軸により傾動可能に支持された下流側フィンと、
    前記下流側フィンよりも上流側で同下流側フィンに対し直交した状態で配置され、かつ上流側フィン軸により前記ケースに傾動可能にそれぞれ支持され、相互に連結された複数の上流側フィンからなり、前記上流側フィンの1つが、前記上流側フィン軸に平行に延びる伝達軸部を有する特定上流側フィンとされ、残りが通常上流側フィンとされた上流側フィン群と、
    前記下流側フィンに対し、前記下流側フィン軸の軸線方向へスライド可能に設けられ、かつ前記伝達軸部を挟み込むフォーク部を有し、スライド動作を前記フォーク部にて前記伝達軸部を通じて前記特定上流側フィンに伝達する操作ノブと
    を備え、前記通常上流側フィン及び前記特定上流側フィンにより前記通風路を閉鎖するようにした空調用レジスタであって、
    前記特定上流側フィンが、前記上流側フィン軸を有するフィン本体と、前記伝達軸部を有し、かつ前記フィン本体が連結される伝達体とに分割され、前記伝達体が、前記フィン本体の前記上流側フィン軸から上流側へ偏倚した箇所で支軸により前記ケースに傾動可能に支持されていることを特徴とする空調用レジスタ。
  2. 前記フィン本体には係合部が設けられる一方、前記伝達体には被係合部が設けられており、前記係合部が前記被係合部に係合されることで、前記フィン本体が前記伝達体に連結されている請求項1に記載の空調用レジスタ。
  3. 前記係合部及び前記被係合部の一方は係合突部からなり、他方は孔又は凹部からなる請求項2に記載の空調用レジスタ。
  4. 前記伝達体は、前記フィン本体を、前記上流側フィン軸の軸線方向についての両側から挟み込む一対の傾動板部を備え、
    前記伝達軸部は前記両傾動板部間に架け渡され、
    前記支軸は前記傾動板部毎に設けられている請求項1〜3のいずれか1つに記載の空調用レジスタ。
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