(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、従来の車両用空気吹出装置にあっては、縦フィンが吹出口付近から内方に向けて空気流を横方向に流すダクト部にまで比較的長く形成されており、ダクト部に流れる空気流を遮蔽するような恰好で設けられているため、縦フィンのうち空気の流入方向に臨む面(空気が流入してくる側とは反対側の面)の傍らは負圧気味になって、吹出口付近に乱流を発生させ易い。吹出口付近に乱流が発生すると不規則な渦ができるため、通気抵抗が上がり、吹出口から吹き出すスムーズな送風が阻害される。さらに、そうした不規則な渦は、吹出口から吹き出す空気流に影響を及ぼすため、空調風の吹き出し方向の安定性が悪くなる。
【0005】
本開示の技術は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、吹出口からのスムーズな送風を実現しつつ、空調風の吹き出し方向の安定性を良くすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の目的を達成するために、本開示の技術では、フィンの傍らでの乱流の発生が抑制されるようにフィンの形状に工夫を凝らした。
【0007】
具体的には、本開示の技術は、車両用空気吹出装置を対象とする。この車両用空気吹出装置は、空調装置から送風された空気が流通するダクト部と、ダクト部にて空気が流通する第1の方向に対し直角又は略直角な第2の方向に向けてダクト部から突出し、先端に第1の方向に延びる細長い吹出口が形成された空気吹出部とを備える。ここでいう「略直角」とは、第1の方向に直角な方向に対して10度程度傾斜した範囲を含む意である。空気吹出部は、第1の方向及び第2の方向に直交する第3の方向において互いに対向する一対の対向壁を有し、これら一対の対向壁がダクト部側から吹出口に向かって互いに接近する先細り形状とされている。
【0008】
一対の対向壁の間には、吹出口から吹き出す空調風の向きを第1の方向において調節するフィンが、第1の方向に沿って互いに間隔をあけて複数設けられている。フィンは、対向壁のうち空気吹出部内に臨む内面に沿って形成されて吹出口を第3の方向に跨いでいる。そして、フィンのうちダクト部側に位置する背面側の端縁は、前記対向壁に沿うように延び、当該背面側の端縁のうち第3の方向における中程で吹出口に対応する部分は、第3の方向における両端側の部分よりも空気吹出部の突出側に位置している。フィンの背面側には、空気吹出部内で第1の方向に空気を流通させる空間
が形成されている。
この空間の第3の方向における幅は、吹出口の第3の方向における幅よりも大きく、当該空間の第2の方向における奥行は、第3の方向における中央部位から両端側に向かって徐々に短くなっている。
【0009】
上記の構成によると、空気吹出部を一対の対向壁がダクト部側から吹出口に向かって接近する先細り形状としたので、空調風が吹出口に効率よく誘導される。さらに、吹出口から吹き出す空調風の向きをその長手方向に調節するフィンが、一対の対向壁が対向する方向(第3の方向)における両端側で奥行き方向に相対的に長くなっているから、各対向壁に沿う箇所において空気流の方向をフィンで転換することができる。
【0010】
そして、当該フィンが一対の対向壁が対向する方向(第3の方向)における中程で奥行き方向に相対的に短くなっているから、フィンでダクト部に流れる空気流を遮蔽する部分を減らし、且つ吹出口の背面側でフィンの傍らに乱流が発生するのを抑制できる。これによって、当該乱流による渦に起因した空気吹出部での通気抵抗が低減されるので、吹出口からのスムーズな送風を実現することができる。また、吹出口から吹き出す空気流への当該乱流の影響が少なくなるので、空調風の吹き出し方向の安定性を良くすることができる。
【0011】
本開示の技術に係る空気吹出装置において、フィンの背面側の端縁は、空気吹出部の突出側に弓形に湾曲した形状で凹んでいることが好ましい。
【0012】
上記の構成によると、フィンを対向壁に沿った空気流の効率的な方向転換を行い得る箇所で奥行き方向に比較的短く設けるようにしたから、ダクト部に流れる空気流をなるべく遮蔽しないようにして、空気吹出部での通気抵抗を可及的に抑えることができる。そして、当該フィンを吹出口の背面側で最も短く設けるようにしたので、フィンの傍らでの乱流の発生が十分に防止されて、吹出口からの空調風の吹き出し方向の安定性を好適に高めることができ、空調風の吹き出し方向をより確実に所望の方向へ向けることができる。
【0013】
ダクト部は、空気吹出部の背面側に対応する背面壁を有している。この背面壁は、空気が流通する第1の方向における上流側から下流側に向かうに連れて空気吹出部側に接近し、第1の方向及び第2の方向に対して傾斜していることが好ましい。
【0014】
上記の構成によると、空気吹出部の背面壁を空気の流入側から遠ざかるに従い空気吹出部に接近する傾斜姿勢で設け、ダクト部の断面積を長手方向において空気流の上流側から下流側に向けて徐々に狭くするようにしたから、ダクト部での通気抵抗が断面積に応じて高められる。それによって、ダクト部に流通する空気を吹出口にその長手方向に沿って偏らずに分配することができる。したがって、吹出口から空調風を長手方向においてむらなく均一に吹き出させることができる。
【発明の効果】
【0015】
本開示の技術に係る車両用空気吹出装置によれば、吹出口からのスムーズな送風を実現しつつ、空調風の吹き出し方向の安定性を良くすることができる。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、説明の便宜上、車両前後方向における前側を「前」、後側を「後」と称し、車両前方に向いて車幅方向における左側を「左」、右側を「右」と称し、車高方向における上側を「上」、下側を「下」と称する。
【0018】
この実施形態では、本開示の技術に係る車両用空気吹出装置について、インストルメントパネルに組み込まれた空気吹出装置を説明する。ここでは、当該空気吹出装置における第1の方向が左右方向に相当し、当該空気吹出装置における第2の方向が前後方向に相当し、当該空気吹出装置における第3の方向が上下方向に相当する。
【0019】
図1に、この実施形態に係る空気吹出装置1が組み込まれたインストルメントパネル101及びその周辺の斜視図を示す。
図2に、空気吹出装置1の斜視図を示す。
図3に、
図4のIII−III線における空気吹出装置1の縦断面図を示す。
図4に、空気吹出装置1の平面図を示す。
図5に、空気吹出装置1の分解斜視図を示す。
【0020】
図1に示すインストルメントパネル101は、車室前部でエンジンルームと車室とを区画するダッシュパネルの後方側に装備されていて、車幅方向に延びるインパネレインフォース面とに支持されて車体に取り付けられている。図示するインストルメントパネル101は、いわゆる右ハンドル仕様車でのパネルである。
【0021】
このインストルメントパネル101のうち助手席の前側でグローブボックス(不図示)の上方位置には、同パネル101内に設置された空調装置(不図示)からの空調風を車室内空間に吹き送る送風口103が設けられている。この送風口103は、車幅方向(左右方向)に直線状に延びる細長いスリット状に形成されている。空調装置は、助手席側の乗員に対向してインストルメントパネル101のうちセンターよりも左寄りの部分の裏側に設置されている。
【0022】
空気吹出装置1は、インストルメントパネル101のうち送風口103に対応する裏側で空調装置の左横に設置されている。この空気吹出装置1は、
図2〜
図5に示すように、空調装置から送風された空気が流通するダクト部3と、ダクト部3に流通する空気を外部に向けて吹き出す空気吹出部5とを備える。
【0023】
ダクト部3は、射出成形又はブロー成形などにより成形される樹脂成形部品であって、一体に成形されたダクト部材7によって構成されている。ダクト部材7は、縦断面が矩形状の通路を有する矩形管状とされていて、長手方向を車幅方向に沿わせた姿勢で配置されている。ダクト部材7の右側端部は、矩形状の流入口9を有する接続部11を構成している。この接続部11は、空調装置から延びる中継ぎダクト(不図示)に連結される。
【0024】
ダクト部材7は、上方に臨む上面壁13と、下方に臨む下面壁15と、前側に臨む背面壁17と、後側に臨む正面壁19とが一体に形成されてなる。流入口9は、それら上面壁13、下面壁15、背面壁17及び正面壁19の右端縁によって形成されている。背面壁17は、車幅方向に平行な平行部分23と、車幅方向に対して傾斜した傾斜部分25とによって構成されている。
【0025】
平行部分23は、背面壁17のうち流入口9寄りの部分を構成している。傾斜部分25は、背面壁17のうち平行部分23を除く部分を構成している。傾斜部分25の車幅方向に対する傾斜角度αは、例えば5度〜15度程度に設定される。ダクト部材7の断面積は、当該傾斜部分25が対応する部分において、中継ぎダクトに接続される接続部11側から左側の先端に向かって徐々に小さくなっている。
【0026】
正面壁19のうち接続部11寄りの一部を除く略全体には、横長な長方形の流出口27が形成されている。流出口27は、背面壁17のうち傾斜部分25の全体と平行部分23の一部とに対応している。上面壁13及び下面壁15のうち流出口27の上下両端縁に沿う部分には、複数の係止爪29が車幅方向に離間して設けられている。
【0027】
空気吹出部5は、射出成形などにより成形される樹脂成形部品であって、一体に成形されたルーバーケース31によって構成されている。ルーバーケース31は、ダクト部材7の流出口27に一体的に連結されており、ダクト部材7から後方に突出している。このルーバーケース31は、上下方向において互いに対向する一対の対向壁33と、これら両対向壁33の間の空間を左右両側で閉塞する側壁35とを有している。
【0028】
上側の対向壁33の上端縁と下側の対向壁33の下端縁とには、前方に突出したブラケット片37がそれぞれ設けられている。これら各ブラケット片37には、係止爪29に相当する数の係合片39が当該ブラケット片37よりも後方に突出させて設けられている。係合片39には係止孔41が形成されている。ルーバーケース31は、上下にある各係合片39を係止爪29に引っ掛けることにより、流出口27を覆ってダクト部材7に取り付けられている。
【0029】
ルーバーケース31の突出方向における先端には、車幅方向(左右方向)に延びる細長い吹出口43が形成されている。吹出口43は、送風口103に接続されて一体となっている。本実施形態における吹出口43の形状は、細長い長方形状に形成されている。ルーバーケース31は、一対の対向壁33がダクト部材7側から吹出口43に向かうに連れて互いに接近する先細り形状とされている。
【0030】
このルーバーケース31の両側壁35は、略台形状に形成されている。一方の側壁35には、樹脂製のブッシュ45を取り付けるための矩形状の取付孔47が形成されている。ブッシュ45は、直方形状の挿入部49を取付孔47に圧入することで、ルーバーケース31の側壁35に取り付けられている。このブッシュ45の中央部分には軸支孔51が形成されている。他方の側壁35には、角度調整ギヤ53の軸支部55が挿通される挿通孔(不図示)が形成されている。
【0031】
ルーバーケース31には、吹出口43から吹き出す空調風の向きを左右方向において調整する複数の縦フィン57と、吹出口43から吹き出す空調風の向きを上下方向において調整する横フィン59とが設けられている。これら複数の縦フィン57と横フィン59とは、吹出口43の幅方向から見たときに、上下方向に重なり合うように配置されている。こうした配置によれば、複数の縦フィン57と横フィン59とを奥行き方向にずらして配置する場合に比べ、それら両フィン57,59の占有スペースが少なくて済む。
【0032】
複数の縦フィン57は、ルーバーケース31と一体に形成されており、左右方向において互いに間隔をあけて配置されている。縦フィン57は、対向壁33のうちルーバーケース31内に臨む内面に沿って延びていて、当該対向壁33と一体に形成されており、吹出口43を上下方向に跨いでいる。この縦フィン57は、略ブーメラン形状に形成されており、ルーバーケース31内を長手方向に区画すると共に、ルーバーケース31の剛性を高める役割も果たしている。
【0033】
縦フィン57のうちダクト部材7側に位置する背面側の端縁61は、
図2及び
図3に示すように、ルーバーケース31の突出側である後方に向けて弓形に湾曲した形状で凹んでいる。縦フィン57の背面側の端縁61において、上下方向における中程で吹出口43に対応する部分は、上下方向における両端側の部分よりも後方に位置しており、ルーバーケース31内でダクト部材7側に空間63を形成している。縦フィン57のうち吹出口43に対応する後側部分には、ダクト部材7側に凹んだ収容凹部65が形成されている。この収容凹部65の後方に臨む開口の上下両端縁は、吹出口43に連続している。
【0034】
横フィン59は、ルーバーケース31とは別体の可動フィン部材67によって構成されている。可動フィン部材67は、各縦フィン57の収容凹部65内に横たわって収容されている。可動フィン部材67は、吹出口43の全長に亘って延びる横長な横フィン59と、横フィン59の長手方向における両端部から突出した一対の軸部69とを有している。横フィン59は、前方が半円状で後方が先細り形状の断面を有しており、先端を吹出口43に向けて或いは挿入して設けられている。
【0035】
一方の軸部69は、ブッシュ45の軸支孔51に挿入されており、ブッシュ45を介してルーバーケース31に回転自在に支持されている。他方の軸部69は、角度調整ギヤ53の軸支部55に形成された挿入孔に圧入されており、その軸支部55を介してルーバーケース31に回転自在に支持されている。角度調整ギヤ53は、モータ(不図示)の出力軸に取り付けられた駆動ギヤに接続されている。そして、可動フィン部材67は、モータの作動により回転されるようになっている。
【0036】
上記構成の空気吹出装置1では、空調装置から送風された空気が中継ぎダクトを介してダクト部材7に右横から長手方向に沿って流れ込んでくる。そして、ダクト部材7に流れ込んだ空気は、複数の縦フィン57により方向転換されて吹出口43から送風口103を通して助手席側へ吹き出される。このとき、ルーバーケース31は一対の対向壁33がダクト部材7側から吹出口43に向かって接近する先細り形状とされているので、空調風が吹出口43に効率よく誘導される。
【0037】
また、本実施形態では、ダクト部材7の断面積が長手方向に沿って空気流の上流側から下流側に向かって徐々に狭くなっていることから、ダクト部材7での通気抵抗が断面積に応じて高められる。これにより、ダクト部材7に流通する空気が吹出口43にその長手方向に沿って偏らずに分配されるので、吹出口43から空調風が長手方向においてむらなく均一に吹き出される。
【0038】
そして、吹出口43から空調風が吹き出される方向は、可動フィン部材67の回転動作によって上下方向に変更される。可動フィン部材67の横フィン59が水平な状態、つまり横フィン59の先端が真後ろに向いた状態にあるときには、吹出口43から空調風が助手席の乗員に向けて水平に真っ直ぐ吹き出される。可動フィン部材67の横フィン59が水平な状態から下方に回転された状態、つまり横フィン59の先端が下方に向いた状態にあるときには、吹出口43から空調風が助手席の下側に向けて吹き出される。逆に、可動フィン部材67の横フィン59が水平な状態から上方に回転された状態、つまり横フィン59の先端が上方に向いた状態にあるときには、吹出口43から空調風が助手席の上側に向けて吹き出される。
【0039】
−実施形態の効果−
この実施形態に係る車両用空気吹出装置1によると、吹出口43からのスムーズな送風を実現しつつ、空調風の吹き出し方向の安定性を良くすることができる。このことについて、以下に、
図6〜
図11を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、便宜上、比較例の空気吹出装置201について、この実施形態の空気吹出装置1と対応する構成には同じ参照符号を付すこととする。
【0040】
図6は、比較例に係る空気吹出装置201の斜視図である。
図7は、比較例に係る空気吹出装置201の縦断面図である。
図8は、比較例に係る空気吹出装置201での空気の流れを示す横断面図である。
図9は、比較例に係る空気吹出装置201での空気の流れを示す縦断面図である。
図10は、この実施形態に係る空気吹出装置1での空気の流れを示す横断面図である。また、
図11は、この実施形態に係る空気吹出装置1での空気の流れを示す縦断面図である。
【0041】
比較例の空気吹出装置201は、
図6及び
図7に示すように、縦フィン57がルーバーケース31の側壁35に対応する略台形状とされており、上記実施形態の空気吹出装置1が備える縦フィン57よりも奥行き方向に長く形成されている。この縦フィン57の背面側の端縁61は、上下方向に真っ直ぐ延びる直線状に形成されている。
【0042】
このような空気吹出装置201では、縦フィン57がダクト部材7に流れる空気流を遮蔽するような恰好で設けられているため、縦フィン57のうち空気の流入方向に臨む面の傍らは負圧気味になって、
図8及び
図9に示すように吹出口43付近に乱流を発生させ易い。吹出口43付近に乱流が発生すると不規則な渦ができるため、通気抵抗が上がり、吹出口43から吹き出すスムーズな送風が阻害される。さらに、そうした不規則な渦は、吹出口43から吹き出す空気流に影響を及ぼすため、空調風の吹き出し方向の安定性が悪く、
図8に示すように空調風が右側に向けて吹き出されたり、後方に向けて真っ直ぐ正面に向けて吹き出されたりして、空調風の吹き出し方向が揺らぐ。
【0043】
これに対し、この実施形態に係る空気吹出装置1によれば、縦フィン57のうち上下方向における中程で吹出口43に対応する部分がその両端側よりも奥行き方向に相対的に短くなっているから、ダクト部材7に流れる空気流をなるべく遮蔽しないようにし、
図10及び
図11に示すように、吹出口43の背面側で縦フィン57の傍らに乱流が発生するのを抑制できる。これによって、当該乱流による渦に起因したルーバーケース31での通気抵抗が低減されるので、吹出口43からのスムーズな送風を実現することができる。また、吹出口43から吹き出す空気流への当該乱流の影響が少なくなるので、空調風の吹き出し方向の安定性を良くすることができる。
【0044】
以上のように、本開示の技術の例示として、好ましい実施形態について説明した。しかし、本開示の技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須でない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることを以て、直ちにそれらの必須でない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【0045】
例えば、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【0046】
図12に、変形例に係る車両用空気吹出装置1の分解断面図を示す。上記実施形態では、空気吹出装置1がダクト部材5とルーバーケース31とが組み合わせられた構成を例に挙げて説明したが、これに限らない。例えば、
図12に示すように、ダクト部3と空気吹出部5とを備える空気吹出装置1が、上下方向に分割された一対の半割体73,75を組み合わせることにより構成されていてもよい。また、空気吹出装置1は、空気吹出部5とダクト部3の一部(例えば、上面壁13、下面壁15、正面壁19)とが一体に成形されてなる本体部材と、ダクト部3の背面壁17を形成する背面部材との組合せによって構成されていてもよい。
【0047】
また、上記実施形態では、縦フィン57がブーメラン状に形成されているとしたが、これに限らない。縦フィン57は、例えば、吹出口43に対応する背面側の部分にU字状に切り欠かれた切欠きを有し、その切欠きの上下方向における両側部分がルーバーケース31の前方開口にまで延びている形状とされていても構わない。要は、縦フィン57のうちダクト部材7側に位置する背面側の端縁61において、上下方向における中程で吹出口43に対応する部分が、上下方向における両端側の部分よりも空気吹出部5の突出側に位置し、空気吹出部5内でダクト部材7側に空間63を形成していればよい。
【0048】
また、上記実施形態では、ダクト部材7の断面は矩形状であるとしたが、これに限らない。ダクト部材7の断面形状は、例えば、円形状や楕円形状、三角形状などであってもよく、その他の多角形状であっても構わない。
【0049】
また、上記実施形態では、ダクト部材7には空調装置から延びる中継ぎダクトが右横から接続されるとしたが、これに限らない。ダクト部材7は、例えば、助手席側から見て前方から中継ぎダクトが接続されるようになっていてもよい。
【0050】
また、上記実施形態では、吹出口43をインストルメントパネル101における助手席側に長手方向が左右方向となるように設けられているとしたが、これに限らない。空気吹出装置1は、吹出口43を長手方向が上下方向や上下斜め方向となるように設けてもよい。また、空気吹出装置1は、助手席側だけでなく、センターコンソールやサイドドア、後部座席側などの位置に設けられていてもよい。