特開 2025-18544 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】P2025018544

(43)【公開日】2025-02-06

(54)【発明の名称】風向調整装置

(51)【国際特許分類】

   B60H 1/34 20060101AFI20250130BHJP

   F24F 13/14 20060101ALI20250130BHJP

【ＦＩ】

B60H1/34 611Z

F24F13/14 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023122337

(22)【出願日】2023-07-27

(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

(72)【発明者】

【氏名】塚原 晋

【テーマコード（参考）】

3L081

3L211

【Ｆターム（参考）】

3L081AA02

3L081FA01

3L081HA01

3L081HB01

3L081HB02

3L211BA05

3L211DA14

(57)【要約】

【課題】低コストで構成でき、短時間で風向調整可能な風向調整装置を提供する。
【解決手段】風向調整装置１は、互いに交差する方向に回動可能に通気路に配置された一及び他のフィン１０，１１と、回動可能な一の回動体３２と、往復動作により一のフィン１０を回動させるためのリンク３３と、を有し、一の回動体３２の回動をリンク３３の往復動作に変換する変換機構３０と、一の回動体３２の回動に応じて他のフィン１１とともに回動する他の回動体５０と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに交差する方向に回動可能に通気路に配置された一及び他のフィンと、
回動可能な一の回動体と、往復動作により前記一のフィンを回動させるためのリンクと、を有し、前記一の回動体の回動を前記リンクの往復動作に変換する変換機構と、
前記一の回動体の回動に応じて前記他のフィンとともに回動する他の回動体と、
を備えることを特徴とする風向調整装置。

【請求項2】

変換機構は、カム溝を備える立体カムである一の回動体と、前記カム溝に挿入される突起部を備える従動節であるリンクと、を有するカム装置である
ことを特徴とする請求項１記載の風向調整装置。

【請求項3】

一の回動体と同軸に連結されたギヤを備え、
他の回動体は、前記ギヤに歯合される歯合部を有する
ことを特徴とする請求項１または２記載の風向調整装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、互いに交差する方向に回動可能な一及び他のフィンを備える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。風向調整装置は、空調風吹出装置、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、例えば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両の各部に設置されて、冷暖房による快適性能の向上に寄与している。

【0003】

例えば、風向調整装置を電動化するにあたり、縦フィンと横フィンとを別個にモータにより回動させることが考えられる。この場合、二つのモータが必要となることから、大型化及びコスト増を招く。

【0004】

そこで、一つのモータの正回転と逆回転とを利用し、正回転時には縦フィンまたは横フィンを回動させ、逆回転時には横フィンまたは縦フィンを回動させるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９－２９１８６号公報 （第５－１３頁、図１－３）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記の構成は、モータと縦フィン及び横フィンとを連動させる機構が複雑化することにより、かえってコスト増を招くおそれがあるとともに、縦フィンと横フィンとの一方ずつしか動かすことができないため、狙った風向に調整するのに時間を要する。

【0007】

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、低コストで構成でき、短時間で風向調整可能な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】

【0008】

請求項１記載の風向調整装置は、互いに交差する方向に回動可能に通気路に配置された一及び他のフィンと、回動可能な一の回動体と、往復動作により前記一のフィンを回動させるためのリンクと、を有し、前記一の回動体の回動を前記リンクの往復動作に変換する変換機構と、前記一の回動体の回動に応じて前記他のフィンとともに回動する他の回動体と、を備えるものである。

【0009】

請求項２記載の風向調整装置は、請求項１記載の風向調整装置において、変換機構は、カム溝を備える立体カムである一の回動体と、前記カム溝に挿入される突起部を備える従動節であるリンクと、を有するカム装置であるものである。

【0010】

請求項３記載の風向調整装置は、請求項１または２記載の風向調整装置において、一の回動体と同軸に連結されたギヤを備え、他の回動体は、前記ギヤに歯合される歯合部を有するものである。

【発明の効果】

【0011】

請求項１記載の風向調整装置によれば、一の回動体の回動に伴って、一のフィンと他のフィンとを同時に回動させることができるため、例えば一のフィンを回動させるための駆動装置と他のフィンを回動させるための駆動装置とを別個に設ける構成などと比較して、低コストで構成できるとともに、一のフィンと他のフィンとの同時回動によって、短時間で風向調整可能となる。

【0012】

請求項２記載の風向調整装置によれば、請求項１記載の風向調整装置の効果に加えて、変換機構を安価でコンパクトに構成できる。

【0013】

請求項３記載の風向調整装置によれば、請求項１または２記載の風向調整装置の効果に加えて、簡素な構成で一の回動体の回動に応じて他の回動体を容易に回動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施の形態の風向調整装置を示す正面図である。

【図2】同上風向調整装置の側面図である。

【図3】同上風向調整装置の平面図である。

【図4】同上風向調整装置の斜視図である。

【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ないし図４において、１は風向調整装置である。風向調整装置１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。以下、説明をより明確にするために、風向調整装置１は、風が吹き出す側である風下側を前側、正面側または手前側とし、その反対側、つまり風を受け入れる側である風上側を後側、背後側または奥側として、前側から見て左右方向である両側方向または幅方向、及び、上下方向を規定する。本実施の形態において、風向調整装置１は、自動車などの車両用の空調装置に適用される。風向調整装置１は、任意の位置に配置されていてよいが、図面においては、矢印ＦＲ側を前側、矢印ＲＲ側を後側、矢印Ｌ側を左側、矢印Ｒ側を右側、矢印Ｕ側を上側、矢印Ｄ側を下側とするように配置されているものとする。これらの方向は、あくまで一例として図示されるものであって、風向調整装置１の設置位置や設置向きによって適宜変更されるものとする。

【0017】

風向調整装置１は、ケース体３を備える。ケース体３は、ダクトとも呼ばれる。ケース体３は、筒状に形成されている。本実施の形態において、ケース体３は、前後方向に筒状に形成されている。図示される例では、ケース体３は、角筒状に形成されている。ケース体３により、内部に通気路５が囲まれている。ケース体３の中心軸に平行な方向が通気路５の通気方向である。本実施の形態において、通気路５の通気方向は、前後方向であり、後方から前方に向かって通気される。すなわち、通気路５において、後側は通気方向の上流側、前側は通気方向の下流側である。通気路５は、通気方向に対して直交する断面が四角形状である。

【0018】

ケース体３の後端部に、通気路５に空気すなわち空調風を受け入れる受入口６が形成され、ケース体３の前端部に、通気路５から空調風を排出する吹出口７が形成されている。受入口６と吹出口７との間にこれらを連通する通気路５が形成されている。受入口６から吹出口７へと空調風が通過する。なお、ケース体３は、一体的に形成されていてもよいし、複数の部材を組み合わせて形成されていてもよい。また、ケース体３は、風向調整装置１の被設置部に少なくとも一部が一体的に形成されていてもよい。

【0019】

ケース体３の内部、すなわち通気路５には、一のフィン１０と他のフィン１１とが回動可能に配置されている。一及び他のフィン１０，１１は、それぞれルーバなどとも呼ばれ、ケース体３に対して回動することで、その回動に応じて吹出口７から吹き出される空調風の風向を調整する。一及び他のフィン１０，１１は、それぞれ一主面及び他主面が整流面となる板状に形成されている。一のフィン１０は、通気路５において上流側に位置し、他のフィン１１は、通気路５において下流側に位置する。図示される例では、他のフィン１１は、吹出口７に臨んで位置する。

【0020】

一のフィン１０と他のフィン１１とは、互いに交差、例えば直交する方向に回動可能となっている。本実施の形態では、一のフィン１０が通気路５において左右方向に長手状に配置されて、一の方向である上下方向に回動可能となっており、他のフィン１１が通気路５において上下方向に長手状に配置されて、一の方向と交差または直交する他の方向である左右方向に回動可能となっている。すなわち、図示される例では、一のフィン１０の回動軸線が左右方向、他のフィン１１の回動軸線が上下方向となっている。なお、一のフィン１０を左右方向に回動可能とし、他のフィン１１を上下方向に回動可能としてもよいし、その他、風向調整装置１の配置姿勢などに応じて一のフィン１０の回動方向と他のフィン１１の回動方向とは、互いに交差すれば、それぞれ任意方向に設定されていてよい。

【0021】

一のフィン１０は、回動部１４を有する。回動部１４が、回動受け部１５に回動可能に保持される。回動部１４と回動受け部１５とは、一方が軸部、他方が穴部または凹部である。本実施の形態においては、回動部１４が軸部、回動受け部１５が丸穴状の穴部または凹部である。回動受け部１５は、軸受け部１６にそれぞれ形成されている。各軸受け部１６は、ケース体３の左右の側壁部と一体でもよいし、ケース体３と別体でもよい。本実施の形態において、軸受け部１６は、ケース体３とは別体のスペーサであり、通気路５内においてケース体３の左右の側壁部にそれぞれ保持されている。

【0022】

同様に、他のフィン１１は、回動部２０を有する。回動部２０が、回動受け部２１に回動可能に保持される。回動部２０と回動受け部２１とは、一方が軸部、他方が穴部または凹部である。本実施の形態においては、回動部２０が軸部、回動受け部２１が丸穴状の穴部または凹部である。回動受け部２１は、軸受け部２２にそれぞれ形成されている。各軸受け部２２は、ケース体３の上下の端壁部と一体でもよいし、ケース体３と別体でもよい。本実施の形態において、軸受け部２２は、ケース体３とは別体のスペーサであり、通気路５内においてケース体３の上下の端壁部にそれぞれ保持されている。

【0023】

本実施の形態では、一のフィン１０は、通気路５の上下方向の中央部に一枚設定され、他のフィン１１は、通気路５の左右方向の中央部に一枚設定されている。これに限らず、一及び他のフィン１０，１１は、それぞれリンク体によって互いに同方向に回動するように連結された複数枚で構成されていてもよい。つまり、一及び他のフィン１０，１１は、それぞれ枚数を問わない。

【0024】

そして、一及び他のフィン１０，１１は、連動装置２５により互いに連動して回動される。連動装置２５は、ケース体３の外部すなわち通気路５の外部に配置されている。連動装置２５は、モータなどの一つの駆動装置により電動動作されてもよいし、手動により動作されてもよい。

【0025】

本実施の形態において、連動装置２５は、一のフィン１０を回動させるための変換機構３０を有する。変換機構３０は、回動可能な一の回動体３２と、往復動作可能なリンク３３と、を有する。そして、変換機構３０は、一の回動体３２が回動されると、その一の回動体３２の回動が一のフィン１０を往復回動させるためのリンク３３の往復運動に変換されるように構成されている。

【0026】

変換機構３０は、スライダクランク機構など、任意の機構としてよいが、本実施の形態では、カム装置が用いられる。

【0027】

一の回動体３２は、カム装置の原動節である立体カムであって、特に図示される例では、円柱カムまたは円筒カムである。一の回動体３２は、円柱状または円筒状に形成されている。一の回動体３２は、中心軸上に回動部３４を有する。回動部３４が、回動受け部３５に回動可能に保持される。回動部３４と回動受け部３５とは、一方が軸部、他方が穴部または凹部である。本実施の形態においては、回動部３４が穴部、回動受け部３５がケース体３に形成された軸部である。本実施の形態において、一の回動体３２は、ケース体３の一端壁部である上側の端壁部から上方に突設され、他のフィン１１の回動軸線と平行または略平行な方向に回動軸線を有する。図示される例では、一の回動体３２は、上下方向に沿って回動軸線を有する。

【0028】

一の回動体３２の外周面には、リンク３３の動作を規制するためのカム溝３７が形成されている。カム溝３７は、一の回動体３２の外周面に、全周に亘り連なって形成されている。カム溝３７は、一の回動体３２の周方向において、リンク３３の往復方向に蛇行するように形成されている。本実施の形態では、カム溝３７は、正弦波状に形成されている。図示される例では、カム溝３７は、一の回動体３２の一周に対し上下方向に複数回、例えば四回往復するように設定されている。つまり、カム溝３７の往復周期は、一の回動体３２の一回動周期に対して、１／４に設定されている。したがって、一の回動体３２の一回転に対し、リンク３３が四回往復動作することにより一のフィン１０が四回往復回動するようになっている。なお、一の回動体３２の一回動周期に対するカム溝３７の往復周期は、任意に設定してよい。

【0029】

リンク３３は、カム装置の従動節であり、一のフィン１０の回動方向である上下方向に往復動作可能となっている。リンク３３は、ケース体３の一側壁部に対向して位置する。本実施の形態において、リンク３３は、ケース体３の一側壁部に形成されたガイド部３８を受けるガイド受け部３９を備え、ガイド部３８により、上下方向に移動可能にガイドされる。本実施の形態では、ガイド部３８はケース体３の一側壁部に直線リブ状に形成され、ガイド受け部３９は、リンク３３に溝状に形成されている。これに限らず、リンク３３は、別部品を設けたり、ケース体３に他の形状を設けたりすることでガイドされるようにしてもよい。

【0030】

リンク３３は、一のフィン１０と連結されるフィン側連結部４０と、一の回動体３２と連結される回動体側連結部４１と、を一体的に有する。フィン側連結部４０と回動体側連結部４１とは、互に交差または直交する方向に延びている。本実施の形態では、フィン側連結部４０は、前後方向に延び、回動体側連結部４１は上下方向に延びている。そのため、リンク３３は、側方から見てＬ字状に形成されている。

【0031】

フィン側連結部４０には、一のフィン１０に形成された連結軸部４３が挿入される穴部４４が形成されている。連結軸部４３は、接続ピンなどとも呼ばれ、一のフィン１０において、回動部１４すなわち回動軸線に対して離れた位置に、回動軸線と平行または略平行に形成されている。本実施の形態では、連結軸部４３は、一のフィン１０の一側部において、後端の位置から一側方に突設されている。連結軸部４３は、ケース体３に形成された挿入穴部４５に挿入されて、ケース体３の外部すなわち通気路５の外部へと突出している。

【0032】

挿入穴部４５は、一のフィン１０の回動軸線を中心として円弧状に延びて形成されている。本実施の形態では、挿入穴部４５は、一のフィン１０の回動軸線を中心として上下に円弧状に延びている。そのため、一のフィン１０の回動に伴い、連結軸部４３が挿入穴部４５に沿って上下に移動するようになっている。

【0033】

穴部４４には、連結軸部４３が回動可能に挿入されている。穴部４４は、リンク３３の往復方向に対して交差または直交する方向に長穴状に形成されている。すなわち、本実施の形態では、穴部４４は、前後方向に長穴状に形成されている。そのため、リンク３３の往復動作に応じて回動される一のフィン１０の連結軸部４３が挿入穴部４５に沿って移動する際に、リンク３３の往復方向に対して穴部４４の内部で前後にスライドするように構成されている。穴部４４の長さは、連結軸部４３の前後方向の可動幅、すなわち挿入穴部４５の前端部と後端部との間の幅以上に設定されている。

【0034】

回動体側連結部４１には、一の回動体３２のカム溝３７に挿入される突起部４７が形成されている。突起部４７は、接続ピンなどとも呼ばれ、回動体側連結部４１から一の回動体３２の外周面に向かって突出している。本実施の形態では、突起部４７は、左右方向に延びている。一の回動体３２の回動に伴い突起部４７がカム溝３７に沿って移動することにより、リンク３３が往復動作するようになっている。

【0035】

また、連動装置２５は、他のフィン１１を回動させるための他の回動体５０を有する。他の回動体５０は、他のフィン１１と連結され、他のフィン１１と一体的に回動可能となっている。本実施の形態において、他の回動体５０は、他のフィン１１の回動部２０と一体的に形成されている。図示される例では、他の回動体５０は、ケース体３の上部に位置している。

【0036】

他の回動体５０は、一の回動体３２の回動に応じて回動される。本実施の形態では、他の回動体５０は、一の回動体３２と一体的に回動するギヤ５２と歯合される歯合部５３を有するギヤ部である。ギヤ５２は、減速ギヤであり、一の回動体３２と同軸に配置されている。ギヤ５２は、一の回動体３２とケース体３との間に位置する。本実施の形態において、ギヤ５２は、一の回動体３２の下部にて一の回動体３２とケース体３の上側の端壁部との間に位置する。

【0037】

他の回動体５０は、扇形状に形成され、その外周縁部にギヤ歯状の歯合部５３を有している。ギヤ５２の円半径と他の回動体５０の円半径とは、所定の比率に設定されている。この比率つまりギヤ５２による減速比は、任意に設定してよいが、例えば一の回動体３２の一回動周期とカム溝３７の往復周期との比率と相関を有する。本実施の形態では、ギヤ５２の円半径と他の回動体５０の円半径との比率は、１：４に設定されている。そのため、ギヤ５２の一回転つまり一周期に対して、他の回動体５０はその１／４、すなわち９０°回動するようになっている。したがって、ギヤ５２の一回転に対し、他の回動体５０が９０°回動することにより、他のフィン１１が一の回動端から他の回動端まで９０°回動するようになっている。

【0038】

また、本実施の形態では、他の回動体５０とケース体３との間には、他の回動体５０を円滑に回動させるためのガイド部５４が位置する。ガイド部５４は、例えばケース体３の上側の端壁部上に、他の回動体５０の回動軸線を中心とする円弧リブ状に形成され、他の回動体５０の回動に伴い他の回動体５０の下部と摺接し、他の回動体５０を線支持するようになっている。

【0039】

なお、ケース体３の内部、すなわち通気路５には、ケース体３に対して回動することでその回動に応じて通気路５を開閉するシャットバルブが設けられていてもよい。

【0040】

そして、風向調整装置１は、連動装置２５の変換機構３０において、一の回動体３２を回動させると、この一の回動体３２の外周面に形成されているカム溝３７に対して突起部４７が挿入されているリンク３３が、カム溝３７の蛇行に応じて突起部４７がカム溝３７に沿ってガイドされることにより、ガイド部３８にガイドされつつ往復動作する。このリンク３３の往復動作に伴い、リンク３３の穴部４４に挿入されている一のフィン１０の連結軸部４３がリンク３３の往復方向、本実施の形態では上下方向に押されることで、連結軸部４３がケース体３の挿入穴部４５に沿って移動するように一のフィン１０が上下方向に往復回動する。

【0041】

同時に、一の回動体３２と同軸に配置されているギヤ５２が一の回動体３２と同方向に同角度回動することにより、ギヤ５２に対して歯合部５３が歯合されている他の回動体５０が、一の回動体３２及びギヤ５２の回動方向とは反対方向に回動され、他の回動体５０と一体的に連結されている他のフィン１１が、他の回動体５０とともに左右いずれかの方向に回動する。例えば、本実施の形態では、上方から見て、一の回動体３２を時計回り方向に回動させると、他の回動体５０が反時計回り方向に回動され、他のフィン１１が右方向に回動され、上方から見て、一の回動体３２を反時計回り方向に回動させると、他の回動体５０が時計回り方向に回動され、他のフィン１１が左方向に回動される。

【0042】

そのため、一の回動体３２が一回転する間に、他のフィン１１が左右方向に９０°回動すると同時に一のフィン１０が上下方向に複数回、本実施の形態では四回往復回動する。そのため、一のフィン１０と他のフィン１１との整流により、吹出口７から吹き出す空調風の風向が、図１の仮想線Ａに示すように、正面から見て正弦波状に調整されることとなる。

【0043】

このように、一実施の形態によれば、変換機構３０により、一の回動体３２の回動を一のフィン１０を回動させるためのリンク３３の往復動作に変換するとともに、一の回動体３２の回動に応じて他の回動体５０を他のフィン１１とともに回動させることで、一の回動体３２の回動に伴って、一のフィン１０と他のフィン１１とを同時に回動させることができる。そのため、例えば一の回動体３２を回動させるモータなどの駆動装置を一つ用いるだけで一のフィン１０と他のフィン１１との同時回動が可能になるので、一のフィン１０を回動させるための駆動装置と他のフィン１１を回動させるための駆動装置とを別個に設ける構成などと比較して、低コストで構成できるとともに、一のフィン１０と他のフィン１１との同時回動によって、短時間で素早く風向調整可能となる。したがって、所望の風向に調整できるまでに時間を要することに起因する乗員などの使用者のストレスの緩和も可能となる。

【0044】

変換機構３０を、カム溝３７を備える立体カムである一の回動体３２と、カム溝３７に挿入される突起部４７を備える従動節であるリンク３３と、を有するカム装置とすることで、変換機構３０を安価でコンパクトに構成できる。

【0045】

また、一の回動体３２と同軸に連結されたギヤ５２に対し、他の回動体５０に形成した歯合部５３を歯合させることで、簡素な構成で一の回動体３２の回動に応じて他の回動体５０を容易に回動させることができる。

【0046】

そのため、一の回動体３２を回動させるための駆動装置としてモータなどを用いることにより、風向調整装置１を安価でコンパクトに電動化することも可能になる。

【0047】

また、カム溝３７を正弦波状に形成することで、突起部４７によってカム溝３７と連結されるリンク３３を円滑に往復動作させることができる。

【0048】

なお、一実施の形態において、風向調整装置１は、自動車用のものに限らず、その他の任意の用途に用いてよい。

【産業上の利用可能性】

【0049】

本発明は、例えば自動車の空調用の風向調整装置として好適に用いることができる。

【符号の説明】

【0050】

１ 風向調整装置
５ 通気路
１０ 一のフィン
１１ 他のフィン
３０ 変換機構
３２ 一の回動体
３３ リンク
３７ カム溝
４７ 突起部
５０ 他の回動体
５２ ギヤ
５３ 歯合部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】