JP7480471B2 - 車両用サーキュレータ - Google Patents

Description

本発明は、車両用サーキュレータに関する。

車室内の天井部に設けられ中間座席や後部座席に空調風を送風して中間座席や後部座席の快適性を高める車両用サーキュレータが提供されている（特許文献１）。
車両用サーキュレータは、車室内の天井部に設けられ車両後方に空調風を吹き出す空気吹き出し口と、空気吹き出し口から吹き出される空気の流れを案内するフラップ案内面を有しフラップ案内面を空気の流れの向きを変える方向に揺動調節可能に設けられたフラップとを備えている。
このフラップは、空気の流れの下流端に位置するフラップ案内面の箇所に、フラップの厚さ方向でフラップ案内面と反対の方向に湾曲する湾曲面が連続状に形成されていることが多い。
この湾曲面は、国によっては法規により頭部保護の観点から角部に丸みをつけることが要求されていること、フラップを揺動させる際の操作性を向上させることなどの理由により設けられている。

特開２０１７－１７８０３２号公報

しかしながら、空気の流れの下流端に位置するフラップ案内面の箇所に湾曲面が形成されていると、フラップ案内面により案内された空気の流れが、コアンダ効果により湾曲面に沿って流れ、すなわち、空気の流れが上方に変えられ、空調風が意図した箇所に送風されにくくなり、中間座席や後部座席の快適性を向上する上で不利がある。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、空調風を意図した箇所に送風することで車室内の快適性を高める上で有利な車両用サーキュレータを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、車室内に設けられた空気吹き出し口と、前記空気吹き出し口から吹き出される空気の流れを案内する平坦な案内面を有し、前記案内面を流れる前記空気の流れ方向を変更可能に設けられたフラップとを備え、前記フラップの前記案内面には、前記空気の流れの下流端近傍に前記空気の流れを前記案内面から剥離させる凹凸構造が設けられ、前記案内面の前記下流端には前記フラップの厚さ方向で前記案内面と反対の方向に湾曲する湾曲面が連続状に構成され、前記凹凸構造は、前記湾曲面よりも前記空気流れの上流側に前記案内面の車幅方向の全長にわたって連続して設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、案内面で案内される空気は、空気の流れの下流端近傍の箇所において凹凸構造により案内面から剥離されるため、凹凸構造よりも空気の流れの下流側の箇所に沿って空気の流れの向きが変えられることが抑制される。
そのため、案内面により案内された空気の流れの向きが凹凸構造よりも空気の流れの下流側の箇所に沿って変えられることがなく、空調風が意図した箇所に送風されるため、車室内の快適性を向上する上で有利となる。
また、案内面に設けた凹凸構造は、フラップを揺動調節させる際の指の滑り止めとしても機能するため、フラップの操作性の向上を図る上で有利となる。

実施の形態に係る車両用サーキュレータが搭載された車両の側面図である。 実施の形態に係る車両用サーキュレータのケーシングが車室の天井に取り付けられた状態を下方から見た図であり、ヘッドライニングを取り外した状態を示す。 実施の形態に係る車両用サーキュレータのケーシングが車室の天井に取り付けられると共にケーシングがヘッドライニングで覆われた状態を下方から見た図である。 （Ａ）は実施の形態に係る車両用サーキュレータを車両後方から見た後面図、（Ｂ）は（Ａ）の部分拡大図であり２つのフラップが初期位置に位置した状態を示し、（Ｃ）は（Ａ）の部分拡大図であり一方のフラップが初期位置に位置し他方のフラップが傾斜位置に位置した状態を示す。 （Ａ）は実施の形態に係る車両用サーキュレータのフラップが初期位置に位置した状態を示す側面図、（Ｂ）はフラップが傾斜位置に位置した状態を示す側面図である。 （Ａ）はフラップをその幅方向と直交する断面で切断した断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図である。 （Ａ）は第１の変形例を示すフラップの断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図である。 （Ａ）は第２の変形例を示すフラップの断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図、（Ｃ）は第３の変形例を示すフラップの断面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＤ矢視図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
なお、以下の図面において矢印ＦＲは車両前方を示し、矢印ＨＬは車幅方向を示し、矢印ＵＰは車両の上方を示す。
図１に示すように、車両１０の車室１２内に前部座席１４、中間座席１６、後部座席１８が設けられ、車両用サーキュレータ２０は、車両前後方向において前部座席１４と中間座席１６との間に位置する車室１２の天井１３の箇所に設けられている。
車両用サーキュレータ２０は空調風Ａを吸い込み、中間座席１６、後部座席１８に空調風Ａを導くものである。
本実施の形態では、空調風Ａは、インストルメントパネル１００２に設けられた乗員の顔付近に向かって開口している吹き出し口１００４から車両後方に向けて吹き出される。

図２から図４に示すように、車両用サーキュレータ２０は、ケーシング２２とファン（不図示）とフラップ２４とを含んで構成されている。
ケーシング２２は例えばルーフパネルリンフォース（不図示）に取り付けられ、ケーシング２２はルーフパネル２６とヘッドライニング２８との間に配置されている。
図２において符号２２０２は、ケーシング２２から突設されケーシング２２をルーフパネルリンフォースに取り付けるための取り付け片を示している。
ケーシング２２は車幅方向に延びる細長形状を呈し、ケーシング２２は、ファン収容部３０と車幅方向両側の流路部３２とを有している。
ファン収容部３０はファンを収容する箇所であり、ケーシング２２の車幅方向の中央部に設けられ、ファン収容部３０の下部は両側の流路部３２に比べ下方に突出している。
図３にヘッドライニング２８を斜線で示すように、ファン収容部３０はヘッドライニング２８で覆われている。
ファン収容部３０の下部の車両前部には、車室１２内の空調風Ａを吸い込む空気吸い込み口３００２が設けられ、この空気吸い込み口３００２はヘッドライニング２８の開口２８０２を介して車室１２内に露出している。
ファンの駆動により空調風Ａは空気吸い込み口３００２からファン収容部３０に吸い込まれ、ファン収容部３０の車幅方向両側の流路部３２に送風される。

図５に示すように、流路部３２の内部はファンから送風された空調風Ａを案内する流路３２０１となっており、流路３２０１を流れる空調風Ａを車室１２内に吹き出す空気吹き出し口３２０２が、流路部３２の下面３２１０で車両前方の箇所に設けられている。
空気吹き出し口３２０２は、流路３２０１に接続され車幅方向に延在する溝で形成され、溝は前案内面３２０４と後案内面３２０６とにより車両後方で斜め下方に向けられ、本実施の形態では、各流路部３２において、空気吹き出し口３２０２は１つずつ設けられている。
流路部３２の下面３２１０は、前案内面３２０４が形成された壁部の前傾斜面３２１１に接続された平坦な下面３２１２と、空気吹き出し口３２０２と、この空気吹き出し口３２０２の車両後方に位置する平坦なケーシング案内面３２１４とを有している。
図５に示すように、それら前案内面３２０４が形成された壁部の前傾斜面３２１１および下面３２１２とケーシング案内面３２１４とは、ヘッドライニング２８に設けられた開口２８０４を介して車室１２内に露出している。
ケーシング案内面３２１４の車両前方に位置する箇所は、後案内面３２０６に湾曲面３２１６を介して連続状に接続され、空気吹き出し口３２０２から吹き出された空調風Ａがケーシング案内面３２１４に沿って車両後方に案内されるように構成されている。
各流路部３２の下面３２１０で車両後方の箇所に、下方および車両後方に開放状の凹部３２１８が車幅方向に並べて２つずつ設けられている。

フラップ２４はケーシング案内面３２１４に沿って流れる空気の流れの向きを変える部材であり、フラップ２４は、両側の流路部３２の各凹部３２１８に車幅方向に延在する軸心Ｏ１を中心にそれぞれ個別に揺動調節可能に設けられている。
図４、図５に示すように、フラップ２４は、板状のフラップ本体２４０２とボス部２４０４とを有している。
フラップ本体２４０２の下面は、図５（Ａ）に示すように、平坦なフラップ案内面２４０８として形成され、ボス部２４０４はフラップ本体２４０２の上面の前部に設けられている。
ボス部２４０４は流路部３２の軸受部３４でその車幅方向の両側が揺動調節可能に支持され、ボス部２４０４を介してフラップ２４が揺動調節されることで、フラップ案内面２４０８が傾斜し、フラップ案内面２４０８が空気の流れの向きを変える。なお、ボス部２４０４を揺動調節可能に支持する軸受部３４の構造には、従来公知の様々な構造が採用可能である。
図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、フラップ２４は、フラップ案内面２４０８がケーシング案内面３２１４とほぼ同一面上を延在する初期位置Ｐ０と、フラップ本体２４０２がケーシング案内面３２１４に対して傾斜する傾斜位置Ｐ１との間で揺動調節可能である。
したがって、空気吹き出し口３２０２から吹き出された空調風Ａは、フラップ２４の初期位置Ｐ０ではケーシング案内面３２１４、フラップ案内面２４０８に案内されて車両後方に導かれ、フラップ２４の傾斜位置Ｐ１では、ケーシング案内面３２１４に案内された空気の流れがフラップ案内面２４０８により車両後方で斜め下方に導かれる。
なお、図３、図５に示すように、フラップ２４の下部はヘッドライニング２８に設けられた開口２８０４を介して空気吹き出し口３２０２、ケーシング案内面３２１４と共に車室１２内に露出している。

図５に示すように、空気の流れの下流端に位置するフラップ案内面２４０８の箇所（後端部）に、フラップ本体２４０２の厚さ方向、すなわち、フラップ２４の厚さ方向でフラップ案内面２４０８と反対の方向に湾曲する湾曲面２４１０が連続状に形成されている。そして、フラップ２４にはフラップ案内面２４０８から湾曲面２４１０により上方に折り返されて連続し車両前方側（空気の流れの上流側）に延びる上面２４１２が構成されている。
したがって、空気吹き出し口３２０２から吹き出された空調風Ａの向きを変える場合には、乗員は空気吹き出し口３２０２に沿って伸びるフラップ２４の上面２４１２や湾曲面２４１０、フラップ案内面２４０８を指で押し上げたり引き下げたりなどフラップ２４を揺動調節させる操作がなされることになる。
この湾曲面２４１０は、上述のように国によっては法規により頭部保護の観点から角部に丸みをつけることが要求されていること、フラップ２４を揺動させる際の操作性を向上させることなどの理由により設けられている。

一方、このような湾曲面２４１０を設けると、空気吹き出し口３２０２からフラップ案内面２４０８により案内された空気の流れが、コアンダ効果により湾曲面２４１０に沿って流れ、すなわち、フラップ案内面２４０８により案内された空気の流れの向きが湾曲面２４１０に沿って流れることで上方に変えられ、空調風Ａが意図した箇所に送風されにくくなる。
そこで、本実施の形態では、図５に示すように、フラップ２４の空気の流れの下流端に位置するフラップ案内面２４０８の箇所で湾曲面２４１０よりも空気の流れの上流の箇所（車両前方側）のフラップ案内面２４０８に、空気の流れをフラップ案内面２４０８から剥離させる凹凸構造３６が設けられている。つまり、少なくとも凹凸構造３６は湾曲面２４１０上に設けられるものではない。
フラップ案内面２４０８は車幅方向に延びる空気吹き出し口３２０２の長手方向に沿った幅を有し、凹凸構造３６は、空気吹き出し口３２０２からの空気の流れを全て剥離するために空気吹き出し口３２０２の長手方向をカバーできるようフラップ案内面２４０８の車幅方向の全長にわたって連続して延在形成されている。
すなわち、凹凸構造３６は、少なくとも空気吹き出し口３２０２の長手方向距離に亘って設けられており、これにより空気吹き出し口３２０２からの空気の流れを全てを凹凸構造３６により剥離する上で有利となっている。
図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本実施の形態では、凹凸構造３６は、フラップ案内面２４０８の幅方向に延在する、すなわち、空気の流れに対して直交する方向に延在する均一断面形状の凸条３８で構成され、本実施例において凸条３８はフラップ案内面２４０８における空調風Ａの流れ方向に間隔をおいて平行に２つ設けられている。なお凸条３８は２つ設けることに限らず１つだけであってもよく、また３つ以上設けてもよい。
凸条３８のフラップ案内面２４０８からの高さは例えば０．３ｍｍである。

本実施の形態によれば、空気吹き出し口３２０２よりフラップ案内面２４０８で案内される空気は、湾曲面２４１０よりも空気流れの上流の箇所において空気吹き出し口の長手方向に沿って連続して設けられている凹凸構造３６によりフラップ案内面２４０８から剥離されるため、湾曲面２４１０に沿って空気の流れの向きが上方に変えられることが抑制される。
そのため、フラップ案内面２４０８により案内された空気の流れの向きが湾曲面２４１０に沿って上方に変えられることがなく、空調風Ａが乗員の操作による意図した箇所に送風されるため、車室１２の後方部を比較的快適に保つことができ、中間座席１６、後部座席１８の快適性を向上する上で有利となる。
また、フラップ案内面２４０８に設けた凹凸構造３６は、傾斜位置Ｐ１から初期位置Ｐ０にフラップ２４を戻す際に、フラップ２４を揺動調節させる際の指の滑り止めとしても機能するため、フラップ２４の操作性の向上を図る上で有利となる。
また、凸条３８は１つであっても空気の流れをフラップ案内面２４０８から剥離させる効果が奏されるが、本実施の形態のように平行な位置関係の２つの凸条３８を設けると、言い換えると、凹凸構造３６を空気の流れに対して複数列設けると、剥離効果はもとよりフラップ２４の操作時の滑り止め効果を向上する上で有利となり、また、フラップ２４の意匠性を高める上で有利となる。

なお、本実施の形態では、車両用サーキュレータ２０が車両１０の天井１３に設けられた場合について説明したが、車両用サーキュレータ２０の設置箇所は、車室１２内の側面などでもよく、車室１２内の天井１３に限定されない。
また、本実施の形態では、車室１２内に前部座席１４、中間座席１６、後部座席１８が設けられている３列シートの場合について説明したが、車室１２内に前部座席１４、後部座席１８が設けられた２列シートの車両１０や、あるいは、４列以上のシートの車両１０にも本発明は無論適用可能である。
また、本実施の形態では、空気の流れに対して直交する方向に延在する凸条３８により凹凸構造３６を構成した場合について説明したが、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、凸条３８に代えて空気の流れに対して直交する方向に延在する凹溝４２で凹凸構造３６を構成してもよい。
あるいは、凹凸構造３６は、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、複数の凸部４０を空気の流れに対して直交する方向に並べられて構成してもよく、あるいは、図８（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、複数の凹部４４を空気の流れに対して直交する方向に並べて構成してもよい。
要するに凹凸構造３６は、空気の流れをフラップ案内面２４０８から剥離させる構造であればよく、実施の形態の構造に限定されない。

１２ 車室
２０ 車両用サーキュレータ
２４ フラップ
２４０８ フラップ案内面（案内面）
２４１０ 湾曲面
３２０２ 空気吹き出し口
３６ 凹凸構造
３８ 凸条
４０ 凸部
４２ 凹溝
４４ 凹部

Claims (5)

1. 車室内に設けられた空気吹き出し口と、
   前記空気吹き出し口から吹き出される空気の流れを案内する平坦な案内面を有し、前記案内面を流れる前記空気の流れ方向を変更可能に設けられたフラップとを備え、
   前記フラップの前記案内面には、前記空気の流れの下流端近傍に前記空気の流れを前記案内面から剥離させる凹凸構造が設けられ、
   前記案内面の前記下流端には前記フラップの厚さ方向で前記案内面と反対の方向に湾曲する湾曲面が連続状に構成され、
   前記凹凸構造は、前記湾曲面よりも前記空気流れの上流側に前記案内面の車幅方向の全長にわたって連続して設けられている
   ことを特徴とする車両用サーキュレータ。
2. 前記凹凸構造は、前記空気の流れに対して直交する方向に延在する凸条または凹溝で構成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用サーキュレータ。
3. 前記凹凸構造は、複数の突起または複数の凹部が前記空気の流れに対して直交する方向に並べられて構成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用サーキュレータ。
4. 前記凹凸構造は、少なくとも前記空気吹き出し口の長手方向距離に亘って設けられている
   ことを特徴とする請求項１または３のいずれか１項に記載の車両用サーキュレータ。
5. 前記凹凸構造は、前記空気の流れに対して複数列設けられている
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用サーキュレータ。

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