特開 2024-18599 回動機構及び風向調整装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024018599

(43)【公開日】2024-02-08

(54)【発明の名称】回動機構及び風向調整装置

(51)【国際特許分類】

   F24F 13/14 20060101AFI20240201BHJP

   B60H 1/34 20060101ALI20240201BHJP

【ＦＩ】

F24F13/14 D

B60H1/34 611Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022122030

(22)【出願日】2022-07-29

(71)【出願人】

【識別番号】000229955

【氏名又は名称】日本プラスト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092565

【弁理士】

【氏名又は名称】樺澤 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100112449

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】100062764

【弁理士】

【氏名又は名称】樺澤 襄

(72)【発明者】

【氏名】関 崇朗

【テーマコード（参考）】

3L081

3L211

【Ｆターム（参考）】

3L081AA02

3L081FB05

3L081FC01

3L081HA08

3L211BA22

3L211BA43

3L211DA14

(57)【要約】

【課題】回動体を安定的に回動可能に維持できる回動機構及びこれを備えた風向調整装置を提供する。
【解決手段】回動機構１は、回動軸５を有する回動体２と、回動軸５を回動可能に受ける保持穴６を有する軟質樹脂製の保持部材３と、を備える。保持部材３は、保持穴６において回動軸５に摺動抵抗を付与する。保持穴６は、回動軸５の周方向内で軸方向の厚み差を有し、この厚み差の終端が保持部材３の外側部よりも内方の位置にある。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回動軸を有する回動体と、
前記回動軸を回動可能に受ける保持穴を有する軟質樹脂製の保持部材と、を備え、
前記保持部材は、前記保持穴において前記回動軸に摺動抵抗を付与し、
前記保持穴は、前記回動軸の周方向内で軸方向の厚み差を有し、この厚み差の終端が前記保持部材の外側部よりも内方の位置にある
ことを特徴とする回動機構。

【請求項2】

保持部材は、保持穴に厚み差を生じさせる溝部を有する
ことを特徴とする請求項１記載の回動機構。

【請求項3】

保持部材は、保持穴の開口方向に沿って突出する突出部を有し、
前記保持穴の厚み差の終端は、前記突出部に位置する
ことを特徴とする請求項１記載の回動機構。

【請求項4】

請求項１ないし３いずれか一記載の回動機構を備え、
回動体は、ルーバの少なくとも一部であり、
保持部材は、前記ルーバを回動可能に支持する軸受け部の少なくとも一部である
ことを特徴とする風向調整装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回動体を回動可能に支持する保持部材を有する回動機構及びこれを備えた風向調整装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動車などの車両に用いられる空調装置において、吹き出す風向を調整する風向調整装置がある。風向調整装置には、フィン（ルーバ）の回動軸が、エラストマなどの軟質材からなる軸受けの軸穴に回動可能に支持され、回動軸に任意の摺動抵抗が付与される回動機構が構成されている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実開平４－１３５８号公報 （第５－７頁、第１図－第２図）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のような構成の場合、比較的車室内の温度が高くなる状況下でフィン操作が行われないまま一定期間が経過すると、フィンの回動軸と軸受けの軸穴との密着力が上昇する。その状態でフィン操作をすると、いわゆるスティックスリップ現象が生じ、想定されていた操作力で初期回動を行うことができない場合がある。そこで、使用者がさらに大きな操作力を加えると突如として予期しない挙動でフィンが回動し、使用者に不快感を与えるおそれがある。

【0005】

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、回動体を安定的に回動可能に維持できる回動機構及びこれを備えた風向調整装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１記載の回動機構は、回動軸を有する回動体と、前記回動軸を回動可能に受ける保持穴を有する軟質樹脂製の保持部材と、を備え、前記保持部材は、前記保持穴において前記回動軸に摺動抵抗を付与し、前記保持穴は、前記回動軸の周方向内で軸方向の厚み差を有し、この厚み差の終端が前記保持部材の外側部よりも内方の位置にあるものである。

【0007】

請求項２記載の回動機構は、請求項１記載の回動機構において、保持部材は、保持穴に厚み差を生じさせる溝部を有するものである。

【0008】

請求項３記載の回動機構は、請求項１記載の回動機構において、保持部材は、保持穴の開口方向に沿って突出する突出部を有し、前記保持穴の厚み差の終端は、前記突出部に位置するものである。

【0009】

請求項４記載の風向調整装置は、請求項１ないし３いずれか一記載の回動機構を備え、回動体は、ルーバの少なくとも一部であり、保持部材は、前記ルーバを回動可能に支持する軸受け部の少なくとも一部であるものである。

【発明の効果】

【0010】

請求項１記載の回動機構によれば、回動軸の回動方向において保持穴に軸方向の厚み差が生じているため、保持穴には回動軸に対する摺動抵抗に周方向の変化が生じるので、回動軸と保持穴との密着力が上昇した場合などに回動体に操作力が加わったとき、摺動抵抗が弱い位置から先に回動軸が保持穴に対して剥がれることで、剥がれるタイミングが異なる位置が周方向に生じ、スティックスリップ現象を低減できるため、回動体を安定的に回動可能に維持できる。

【0011】

請求項２記載の回動機構によれば、請求項１記載の回動機構の効果に加えて、溝部によって、回動軸の周方向内での保持穴の厚み差を容易に形成できるとともに、溝部の形状に応じて、厚み差を容易に設定できる。

【0012】

請求項３記載の回動機構によれば、請求項１記載の回動機構の効果に加えて、保持穴に対して回動軸を圧入したときの反力に起因して溝部が開くことを抑制でき、保持部材の反りを突出部により抑制できるので、回動軸に付与する摺動抵抗を安定させることができる。

【0013】

請求項４記載の風向調整装置によれば、回動体の安定した操作感を長期に亘り維持でき、操作性が良好な風向調整装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】（ａ）は本発明の一実施の形態の回動機構を示す正面図、（ｂ）は同上回動機構の断面図である。

【図2】同上回動機構の斜視図である。

【図3】同上回動機構を備える風向調整装置の一部を示す断面図である。

【図4】同上風向調整装置を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。

【0016】

図１（ａ）、図１（ｂ）及び図３において、１は回動機構を示す。回動機構１は、回動体２と、保持部材３と、を備え、回動体２の回動体本体部４に形成された回動軸５を保持部材３に形成された保持穴６により回動可能に保持する。

【0017】

回動体２は、例えば硬質の合成樹脂などにより形成されている。回動軸５は、円柱状に形成され、回動体２の回動体本体部４の側部などに突出している。回動軸５の先端部は、先端側に向かって徐々に縮径されている。

【0018】

図１（ａ）、図１（ｂ）及び図２に示す保持部材３は、例えばエラストマやシリコーンなどのゴム弾性を有する軟質樹脂により形成されている。保持部材３は、例えば四角形板状に形成されている。保持部材３には、保持穴６が厚み方向に窪んで形成されている。本実施の形態において、保持穴６は、保持部材３を厚み方向に貫通して形成されている。保持穴６に対し、回動軸５が圧入されている。そのため、保持穴６の内周面７は、円筒面状に形成され、回動軸５の回動に伴い回動軸５の外周面８と摺動し、回動軸５に所定の摺動抵抗を付与する。

【0019】

保持穴６には、回動軸５または保持穴６の周方向内に軸方向の厚み差が生じている。つまり、保持穴６には、周方向に沿って、厚みが異なる複数の部分が形成されている。本実施の形態において、保持穴６には、軸方向の厚みが最大の第一部分１０と、軸方向の厚みが最小の第二部分１１と、が設定され、これら第一部分１０と第二部分１１との間で周方向に亘り軸方向の厚みが徐変している。図示される例では、保持穴６の軸方向の厚みは、周方向に連続的に変化している。

【0020】

図示される例では、第一部分１０は、保持穴６の中心を基準として互いに反対側に位置する。第二部分１１は、第一部分１０に対して、周方向に異なる位置にある。本実施の形態では、第二部分１１は、第一部分１０と９０°ずれた位置にある。すなわち、第二部分１１は、保持穴６の中心を基準として互いに反対側に位置する。そのため、回動軸５または保持穴６の周方向において、第一部分１０と第二部分１１とが９０°毎に交互に設定されている。

【0021】

本実施の形態では、保持穴６の軸方向の厚み差は、保持部材３に形成された溝部１３によって形成される。溝部１３は、保持部材３の一主面に形成されている。好ましくは、溝部１３は、保持穴６に対して挿入される回動軸５の先端部側となる主面に形成されている。つまり、溝部１３は、保持部材３を基準として、回動体本体部４とは反対側に位置する主面に形成されている。

【0022】

例えば、溝部１３は、保持穴６の直径と等しいまたは略等しい幅に形成されている。溝部１３と保持穴６の内周面７とが交差する位置が第一部分１０となっている。つまり、溝部１３の山部の位置が第一部分１０となっている。図示される例では、溝部１３は、保持穴６と直交または略直交する方向に直線状に形成されている。溝部１３は、回動軸５の外周面８に対する保持穴６の内周面７の軸方向の接触長さを異ならせる形状に形成されている。一例として、溝部１３は、保持穴６の中心軸線を通る位置が最も深い、断面Ｖ字状に形成されている。つまり、溝部１３は、幅方向の両側から中央部へと徐々に深さが深くなるように形成されている。溝部１３と保持穴６の内周面７とが交差する位置が第二部分１１となっている。つまり、溝部１３の谷部の位置が第二部分１１となっている。

【0023】

溝部１３は、少なくとも一方の端部が保持穴６の縁部すなわち内周面７よりも保持穴６の外方に延びている。本実施の形態では、溝部１３の両端部１５は、保持穴６の縁部すなわち内周面７よりも保持穴６の外方に延びている。

【0024】

溝部１３の端部１５は、保持部材３の外側部よりも内方に位置する。つまり、溝部１３は、保持部材３の外側部と連通せずに、保持部材３の外側部よりも内方の位置にある。そのため、保持穴６に生じる厚み差の終端が保持部材３の外側部よりも内方に位置する。

【0025】

好ましくは、溝部１３の端部１５は、突出部１６の位置まで延びている。突出部１６は、保持部材３の一主面から保持穴６の開口方向、つまり保持部材３の厚み方向に突出している。突出部１６が形成されている保持部材３の主面は、溝部１３が形成されている主面と同一である。突出部１６は、保持穴６の外方に離れて位置する。すなわち、突出部１６は、保持穴６と保持部材３の外側部との間に位置する。本実施の形態において、突出部１６は、保持穴６を囲んで形成されている。図示される例では、突出部１６は、保持穴６よりも内径が大きい円周状または円環状に形成されている。一例として、突出部１６は、保持穴６と同心状に形成されている。突出部１６は、一定または略一定の厚み及び幅を有するリブ状となっている。突出部１６の内周の位置に溝部１３の端部１５が突き当たって位置する。

【0026】

そして、本実施の形態において、回動機構１は、図３及び図４に示すように、空調装置の風向調整装置２０に適用される。風向調整装置２０は、エアアウトレット、ベンチレータ、レジスタなどとも呼ばれ、空調装置などからの風の吹き出し方向を調整するものである。図示される例では、風向調整装置２０は、自動車などの車両用のものであり、インストルメントパネルやセンタコンソール部などの車室内の被設置部に設置される。

【0027】

この構成では、回動体２はフィンまたはルーバの少なくとも一部、本実施の形態ではフィンまたはルーバ自体であり、保持部材３は回動体２をケース体２１内に保持する軸受け部（スペーサ）２２の一部を構成する。

【0028】

ケース体２１は、合成樹脂などにより、筒状、例えば本実施の形態では四角形筒状に形成されている。ケース体２１の内部に通気路２３が形成されている。ケース体２１において、通気路２３の上流側が空調風を受け入れる受け入れ口２４であり、下流側が空調風を吹き出す吹き出し口２５である。

【0029】

回動体本体部４は、長手板状に形成され、一主面及び他主面が、空調風を整流する整流面となっている。回動体２は、吹き出し口２５近傍に配置され、使用者によって直接または間接に回動操作されることで、吹き出し口２５から吹き出される空調風の風向を回動方向に変更することが可能となっている。本実施の形態において、回動体２は、複数、例えば上下に３つ配置されて上下方向に回動する横ルーバを例に挙げる。これら回動体２のうちのいずれか、例えば上下の中央部に位置する回動体２に、回動操作用の操作部であるノブ（摘み）２７が取り付けられている。図示される例では、これら回動体２は、リンクによって連動して同方向に回動するように連結されている。また、回動軸５は、回動体本体部４の長手方向の両端部に、互いに同軸または略同軸に突設されている。

【0030】

軸受け部２２は、ケース体２１の内部に収容されている。軸受け部２２は、例えばケース体２１の両側壁部３０に沿って位置し、回動体２の回動体本体部４と両側壁部３０との間に間隔を生じさせている。少なくとも一方の軸受け部２２には、取付部３１が形成されており、取付部３１に保持部材３が取り付けられている。本実施の形態では、取付部３１は穴部であり、取付部３１に保持部材３が嵌合されている。保持部材３は、ノブ２７が取り付けられている回動体２の回動軸５を受ける位置に配置される。図示される例では、保持部材３は、軸受け部２２の上下方向の中央部に位置する。

【0031】

保持部材３は、溝部１３及び突出部１６を側壁部３０に対向させて取付部３１に取り付けられている。そのため、溝部１３及び突出部１６は、軸受け部２２とケース体２１の側壁部３０との間に位置し、吹き出し口２５側から見て背面側、つまり使用者から直接目視できない位置にある。

【0032】

好ましくは、突出部１６の外側部が、ケース体２１の側壁部３０に形成された受け部３２によって支持されている。受け部３２は、ケース体２１の側壁部３０から突出して形成されている。受け部３２は、突出部１６の外形に応じた形状となっており、本実施の形態では、円周状または円環状に形成されている。受け部３２は、側壁部３０からリブ状に立ち上がって形成されており、受け部３２の内部に突出部１６が嵌合されて保持されている。本実施の形態において、受け部３２は、少なくとも回動体２の回動方向の両側から突出部１６を支持するように形成されている。つまり、受け部３２は、突出部１６に対して、少なくとも上下に位置する。

【0033】

また、一方の軸受け部２２には、取付部３１に対して離れた位置に、ノブ２７が取り付けられていない回動体２の回動軸５を受けるための軸穴３４が形成されている。本実施の形態では、軸穴３４は、取付部３１すなわち保持部材３に対して上下に離れて位置する。他方の軸受け部２２は、各回動体２の回動軸５を受けるための軸穴が形成されている。なお、他方の軸受け部２２に取付部が形成されて、その取付部に保持部材３が取り付けられていてもよい。

【0034】

そして、風向調整装置２０は、一方の軸受け部２２に取り付けられた保持部材３の保持穴６に回動体２の一方の回動軸５を圧入し、他方の回動軸５を他方の軸受け部２２の軸穴に挿入して、軸受け部２２，２２をケース体２１に組み込む。このとき、保持部材３の突出部１６を側壁部３０の受け部３２に嵌合させる。

【0035】

車両の乗員などの使用者がノブ２７を摘んで回動体２を回動させると、その回動体２の回動軸５の外周面８と保持穴６の内周面７との摺動により所定の摺動抵抗が付与される。その他の回動体２は、リンクにより連動して同方向に回動する。この回動により、通気路２３を通過した空調風の吹き出し口２５からの吹き出し方向が調整される。

【0036】

回動軸５の回動方向において保持穴６に軸方向の厚み差が生じているため、保持穴６には、周方向において回動軸５に対する摺動抵抗に変化が生じている。本実施の形態では、溝部１３の形状により、保持穴６の内周面７の回動軸５の外周面８に対する軸方向の接触長さが異なっていることで、回動軸５への押し付け力に差が生じ、溝部１３の谷部である第二部分１１で押し付け力（摺動抵抗）が最も弱く、溝部１３の山部である第一部分１０で押し付け力（摺動抵抗）が最も強い。

【0037】

そのため、例えば比較的車室内の温度が高くなる状況下で回動体２の操作が行われないまま一定期間が経過して、回動軸５の外周面８と保持穴６の内周面７との密着力が上昇した場合などに、使用者がノブ２７によって回動体２に回動方向の操作力を加えたとき、回動軸５は押し付け力（摺動抵抗）が弱い位置から先に保持穴６に対して剥がれることで、剥がれるタイミングが異なる位置が周方向に生じるため、軸方向の厚み差が周方向に生じていない一定深さの保持穴のように一気に剥がれが発生することがなく、特に初動時のスティックスリップ現象を低減でき、回動軸５の外周面８と保持穴６の内周面７との密着が発生したときでも滑らかな滑り出しを実現できる。そこで、回動体２を安定的に回動可能に維持でき、安定した操作感を得ることができる。

【0038】

また、保持穴６に厚み差を生じさせる溝部１３を保持部材３に形成したことで、溝部１３によって、回動軸５の周方向内での保持穴６の厚み差を容易に形成できるとともに、溝部１３の形状に応じて、厚み差を容易に設定できる。特に、溝部１３を、回動軸５の外周面８に対する保持穴６の内周面７の軸方向の接触長さを異ならせる形状、例えばＶ字状に形成したことで、保持穴６の厚みを周方向に連続的に変えることができ、回動軸５の外周面８と保持穴６の内周面７との密着が発生した状態で回動体２に回動方向の操作力を加えたときの保持穴６からの回動軸５の剥がれをより確実に誘発させることができる。

【0039】

さらに、保持穴６の開口方向に沿って突出する突出部１６を保持部材３に形成し、保持穴６の厚み差の終端を突出部１６に位置させることで、保持穴６に対して突出部１６とは反対側から回動軸５を圧入したときの反力に起因して溝部１３が開くことを抑制でき、保持部材３の反りを突出部１６により抑制できるので、回動軸５に付与する押し付け力（摺動抵抗）を安定させることができる。

【0040】

また、風向調整装置２０は、ルーバである回動体２を、軸受け部２２の一部を構成する保持部材３により回動可能に支持することで、回動体２の安定した操作感を長期に亘り維持でき、操作性が良好な風向調整装置２０を提供できる。

【0041】

さらに、保持部材３の突出部１６を回動体本体部４とは反対側である側壁部３０に対向させて配置し、側壁部３０から突出する受け部３２によって突出部１６を回動体２の回動方向に支持することにより、回動体２に対し、回動時などに回動方向、例えば図３中の矢印Ｆ方向である下方に負荷を加えたときに、突出部１６と受け部３２とが噛み合って保持部材３の撓み変形が抑制されるので、剛性感が損なわれることがない。

【0042】

また、突出部１６と溝部１３とを保持部材３の同主面に形成し、それらを側壁部３０に対向させて受け部３２に嵌合させることにより、突出部１６及び溝部１３が吹き出し口２５側から目視されず、見栄えを向上できる。

【0043】

なお、上記の一実施の形態において、溝部１３の形状は、任意に設定してよい。例えば、溝部１３は、正面から見て、保持穴６から一側に延びる直線状としてもよいし、保持穴６を中心として１２０°毎のＹ字状に形成されていてもよいし、あるいは９０°毎の十字状に形成されていてもよい。

【0044】

また、溝部１３の断面は、Ｖ字状に限らず、Ｕ字状や凹状であってもよい。

【0045】

さらに、突出部１６は、円周状または円環状に限定されず、例えば四角形状でもよい。この場合、正面から見て、保持部材３の外側部に沿って辺部を有する四角形状としてもよいし、保持部材３の外側部の中央部に角部が位置するように、保持部材３の外側部に対して回動軸５または保持穴６の周方向に９０°傾斜した四角形状としてもよい。

【0046】

さらに、突出部１６は、保持穴６を囲む形状に限定されず、例えば保持穴６を基準として互いに反対側に位置する、平行な一対の壁状などに形成されていてもよい。

【0047】

また、突出部１６は、必須の構成ではなく、溝部１３の端部１５についても、保持部材３の外側部より内方に位置するものであれば、突出部１６に突き当たるものに限定されない。

【0048】

さらに、軸受け部２２は、ケース体２１の側壁部３０を構成するものでもよい。

【0049】

そして、回動機構１は、風向調整装置２０に適用されるものに限らず、保持穴６によって回動軸５に対する摺動抵抗を生じさせる他の任意の装置に適用してよい。

【産業上の利用可能性】

【0050】

本発明は、例えば自動車の空調用の風向調整装置に適用される回動機構として好適に用いることができる。

【符号の説明】

【0051】

１ 回動機構
２ 回動体
３ 保持部材
５ 回動軸
６ 保持穴
１３ 溝部
１６ 突出部
２０ 風向調整装置
２２ 軸受け部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】