(57)【要約】【課題】一定箇所に空調空気ａが吹きつけ続ける不快感をなくす。【解決手段】  車両搭乗者の足の甲部分への空調空気送付用ダクトＤである。そのダクトの開口１１近くの内面に内方に向く突起１２を設ける。搭乗初期の送風速度が高いと（送風量が多いと）、送風は突起１２を乗り越えて剥離してそのまま進んで、所定の域、例えば、足の甲に当たって、速やかに空調する。一方、送風速度が低いと（送風量が少ないと）、送風は突起１２に当たった後、コアンダ効果により前記剥離した突起表面に再付着する。すなわち、進行方向が前記送風速度が高いときに対して外側に拡がる。このため、吹き出し領域が拡がり、例えば、フットダクトの場合、送風が足の甲等の一定領域に集中し難くなり、足蒸れ等が生じにくくなる。前記突起のダクト開口に向かう表面周縁形状を円弧状としたり、突起１２の表面形状の送風方向の手前側傾斜角度α（＜２０度）を後側傾斜角度βより大きくしたりすることができる。【選択図】図２
2018172043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両搭乗者へ調和空気を送風する自動車用空調ダクトであって、
前記空調ダクトの吹き出し部の開口近くの内面に径方向内側に突出するよう設けられ、前記吹き出し部の前記内面に沿って流れる前記調和空気を送風速度に応じて前記内面から剥離させて送風方向を変化させる突起を備えたことを特徴とする自動車用空調ダクト構造。
【請求項２】
前記突起は、前記吹き出し部の内面から離れる方向へ立ち上がる上り傾斜面と、前記吹き出し部の内面側へ向かう下り傾斜面とを有し、
前記上り傾斜面と下り傾斜面の傾斜角度によって前記調和空気が前記内面から剥離される送風速度と剥離方向とを調整可能とした
ことを特徴とする請求項１に記載の自動車用空調ダクト構造。
【請求項３】
前記突起の上り傾斜面の傾斜角度を下り傾斜面の傾斜角度より大きくしたことを特徴とする請求項２に記載の自動車用空調ダクト構造。
【請求項４】
前記開口は、第１の領域に向けられ、前記吹き出し部には、前記開口に近付くに従って前記第１の領域とは異なる第２の領域へ向かって前記吹き出し部の径方向外側へ延びる側壁を備え、
前記突起は、前記側壁に設けられ、所定の送風速度以上で前記側壁の内面に沿って流れる前記調和空気を前記第１の領域に向かって剥離させるよう構成されている
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の自動車用空調ダクト構造。
【請求項５】
前記空調ダクトは、フットダクトであり、前記吹き出し部の前記開口が車両搭乗者の足の甲に向けられており、前記側壁は、前記車両搭乗者の足のつま先側へ向かって延びていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の自動車用空調ダクト構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車内の調和空気送風用ダクト構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車内の空気調和のため、自動車には空気調和機（エアコン）が備えられている。その空気調和機は、インストルメントパネルＣの前側（車体前方側）のエンジンルーム内のエアコン本体（空調機）から調和空気（冷気又は暖気）が空調ダクト（フットダクト）Ｄでもって、例えば、搭乗者の足元等に送られるようになっている（本願図１、図６参照）。
その空調ダクトＤの開口（噴出口）は、図６に示すように、ラッパ状に広って開口している。
この空調ダクトＤによる送風空調は、搭乗初期、送風速度を高くして（送風量を多くして）、車内の空調を素早く行い、最適な車内温度になれば、その温度を維持する程度の送風量（送風速度）にする（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３１５５３４号公報
【特許文献２】特開２０１４−２２４６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、図６に示すように、空調ダクト（フットダクト）Ｄは、その内面が滑らかな円弧を描いて形成され、例えば、搭乗者の足Ｆの甲等の一定領域Ｅに向かって開口されている（特許文献１図１、図２等参照）。このため、送風ａは、その速度に関係なく同一方向へ吹き出され、足Ｆの甲等の一定領域Ｅに常に吹きつけられることとなる。
【０００５】
このような空調ダクトＤでは、例えば、暖気の場合、初期は、足Ｆの甲等の一定領域Ｅに送風が多く送られて素早く暖められるため、心地良く感じるが、車内温度が上昇すると、初期より送風量が減少したとしても、同一領域Ｅに送風され続けるため、足蒸れ等が生じて搭乗者に不快感を与えてしまうことがあった。特に、運転者の右足は、通常、アクセルに載せており、その位置は大きく変化しないため、同一領域Ｅに送風され続けると、その不快感が生じ易い。
【０００６】
このように同一領域に調和空気が送風され続けることは、足に限らず、身体の他の部分への送風の場合であっても同様に搭乗者に不快感を与える。
【０００７】
このとき、この同一領域への送風を変更する手段として、ダクトの開口にフィンを向け、そのフィンの向きを変えることによって、送風方向を変更する考えが一般的である。このフィンの取り付けは、コストアップにつながる。また、前記送風方向の変更は、手動で行ったり、自動で行ったりしている。前者は煩わしく、後者はさらなるコストアップとなる。
なお、足元への送風用ダクトの開口には前記フィンを設けていないのが一般的である。
【０００８】
本発明は、以上の実状の下、簡単な構造で、送風速度に応じて吹き出し領域を変更することが可能な空調ダクトの構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を達成するために、本発明は、車両搭乗者へ調和空気を送風する自動車用空調ダクトであって、前記空調ダクトの吹き出し部の開口近くの内面に径方向内側に突出するよう設けられ、前記吹き出し部の前記内面に沿って流れる前記調和空気を送風速度に応じて前記内面から剥離させて送風方向を変化させる突起を備えた構成を採用したものである。
前記突起は、例えば、前記吹き出し部の内面から離れる方向へ立ち上がる上り傾斜面と、前記吹き出し部の内面側へ向かう下り傾斜面とを有し、前記上り傾斜面と下り傾斜面の傾斜角度によって前記調和空気が前記内面から剥離される送風速度と剥離方向とを調整可能とした構成等を採用する。
【００１０】
このように構成すると、搭乗初期などの送風速度が高い状態では（送風量が多いとき）、空調ダクトの吹き出し部の内面に沿って流れてきた送風（調和空気）は突起を乗り越えた後、その速度が速いことにより、突起から剥離して吹き出し部の内面から離れる方向に進んで、所定の領域に向けて吹き出される。
例えば、フットダクトの場合、送風速度が高いい状態では送風が足の甲に集中するように吹き出され、速やかに空調する。一方、送風速度が低い状態では（送風量が少ないとき）、送風は突起に当たった後、剥離してもコアンダ効果により突起表面に再付着する。すなわち、送風がダクトの内面に沿って流れるため、送風の進行方向がその送風速度が高いときに対して外側（突起の基部側）に拡がる。このため、吹き出し領域が拡がり、例えば、フットダクトの場合、送風が足の甲等の一定領域に送風が集中し難くなり、足蒸れ等が生じにくくなる。
【００１１】
その送風の剥離は、突起の上り傾斜面の角度（傾斜角度）が大きい程（急角度であれば）、円滑となり、また、その上り傾斜面の上縁（エッジ）が鋭角であるほど速やかに行われる。一方、再付着は、下り傾斜面の傾斜角度が緩やかなほど（緩角度であると）行われ易い。
さらに、上り傾斜面と下り傾斜面の間の頂面もフラットであったり、開口に向かって傾斜面や円弧面となったりすることができ、前記送風の剥離や再付着は、傾斜面や円弧面の傾斜角度や曲率の度合いに影響され、その頂面長さも前記剥離や再付着度合いに影響する。
このため、突起の両傾斜角度や頂面の長さや同傾斜角度等は、調和空気の送風速度（送風量）との関係において、実験やシミュレーション等によって適切な剥離・再付着が行われて最適な送風方向となるように適宜に設定する。
【００１２】
前記構成において、前記突起の上り傾斜面の傾斜角度αを下り傾斜角度βより大きくする（α＞β）ことが好ましく、後者の傾斜角度βは２０度以下が好ましい。前者の傾斜角度αが大きい（急角度）ほど、剥離度合いが向上し、一方、後者の傾斜角度βは小さいほど再付着が起こりやすいため、２０度を超えると、再付着が行われなくなる恐れがあるからである。
【００１３】
また、前記開口は、第１の領域に向けられ、前記吹き出し部には、前記開口に近付くに従って前記第１の領域とは異なる第２の領域へ向かって前記吹き出し部の径方向外側へ延びる側壁を備え、前記突起は、前記側壁に設けられ、所定の送風速度以上で前記側壁の内面に沿って流れる前記調和空気を前記第１の領域に向かって剥離させるよう構成すれば、送風速度に応じて、より明確に吹き出し領域を変更することができる。
【００１４】
さらに、前記突起はダクト横（幅）方向に長く連続したり、間欠的としたりした直線状でも良いが、ダクト開口に向けて凸又は凹の円弧状などとし得る。突起の長さ方向はダクト開口に向かって螺旋状とすることができる。
また、突起のダクト開口からの距離（位置）も、調和空気の送風速度（送風量）との関係において、適切な剥離や再付着が行われるように、実験やシミュレーション等よって適宜に設定する。また、突起は、前記ダクトの側壁と一体に成形したり、側壁とは別途の物を接着等によって固着して一体にしたりした物でも良い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ダクトの開口の近傍に突起を設けるだけの簡単な構造で、送風速度に応じて吹き出し領域を変更することができるので、搭乗者の快適性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る自動車用空気ダクトの一実施形態の概略斜視図である。
【図２】同実施形態の要部拡大図であり、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図３】同実施形態の送風経路と突起の関係図である。
【図４】同実施形態の突起の各態様図である。
【図５】同実施形態の送風態様図である。
【図６】従来例の概略切断図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る自動車用空調ダクトの一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１に示すように、この実施形態の自動車用空調ダクトＤは、左ハンドルの自動車のインストルメントパネルＣの前側（矢印が向く車体前方側）のエンジンルーム内のエアコン本体から調和空気（冷気又は暖気）を搭乗者の足元等に送風するようになっている。
その空調ダクトＤの左右両端側には、二股に分かれてラッパ状に広って開口しているフットダクト１０、２０が設けられている。運転者側のフットダクト１０は、搭乗者の右足に向けて開口されるよう形成された右足側の吹き出し部１０ａと搭乗者の左足に向けて開口されるよう形成された左足側の吹き出し部１０ｂに分かれ、それぞれ運転者の左右の足周りに調和空気を吹き出すようになっている。
助手席側のフットダクト２０も、同様に、右足側の吹き出し部２０ａと左足側の吹き出し部２０ｂに分かれて、左右の足周りに調和空気を吹き出すようになっている。
空調ダクトＤは、樹脂成型品であり、ブロー成形や射出成形により形成される。
【００１９】
空調ダクトＤへの調和空気量（送風量）は、車内温度に合わせて自動調節しても良いし、手動で行っても良い。その調節は、インストルメントパネルＣの乗員操作用パネルやダイヤル等の温度入力手段及び車内の温度センサからの入力信号に基づき調和空気の目標温度を設定し、エアコン本体を駆動することで目標温度に見合った温度の調和空気を生成して空調ダクトＤに送り込む。
【００２０】
以下、本実施形態の空調ダクトＤの本発明に係る特徴部分について運転席側のフットダクト１０の右足側の吹き出し部１０ａを例に説明する。
【００２１】
図２に示すように、運転席側のフットダクト１０の右足側の吹き出し部１０ａ（開口１１）が運転者の右足Ｆに向けられている。吹き出し部１０ａの前側（足Ｆのつま先側）の側壁１３（本発明の側壁に相当）は、開口１１に向かうにつれて次第に吹き出し部１０ａの径方向外側（前側）に開くよう延びている。つまり側壁１３は、足Ｆのつま先から外れる方向（第２の領域Ｅ２の方向）に延びるよう傾斜されている。一方、側壁１３と対向する後側（足Ｆの足首側）の側壁１４は、吹き出し部１０ａの足Ｆの甲（第１の領域Ｅ１）付近に向いて延びている（図２（ｂ）、図５参照）。そして、吹き出し部１０ａの開口１１近くの側壁１３の内面に内方に向く突起１２が設けられている。突起１２は、吹き出し部１０ａの開口１１から所定の間隔だけ離れた位置に設けられている。
【００２２】
突起１２は、吹き出し部１０ａの樹脂成形時に一体成形されて、側壁１３の内面に連続し、開口１１側壁１３内面から離間する方向に向かって立ち上がる上り傾斜面１２ａを有した後、頂面１２ｂから側壁１３の内面に向かう下り傾斜面１２ｃを有している。そして、突起１２は、吹き出し部１０ａ内の送風速度、具体的には、側壁１３の内面に沿って流れる送風（調和空気）ａの送風速度が所定以上となると、送風ａが突起１２から剥離されるように上り傾斜面１２ａと下り傾斜面１２ｃの角度や形状が設定されている。
【００２３】
本実施形態では、上り傾斜面１２ａは、突起によって剥離した送風ａが足Ｆの甲（第１の領域Ｅ１）へ流れるように斜面が吹き出し部１０ａの開口１１へ向かって延びるよう傾斜されている。すなわち、突起１２は、調和空気の送風速度が所定以上となると、吹き出し部１０ａの開口１１から吹き出される送風ａの吹き出し方向を足Ｆの甲（第１の領域Ｅ１）の方向へ変化させるよう構成されている。なお、調和空気の送風ａが突起１２で剥離されて吹き出し方向が変化される送風速度は、突起１２の上り傾斜面１２ａと下り傾斜面１２ｃの角度を調整することで適宜設定可能である。
【００２４】
図３に示す、突起１２の上り傾斜面１２ａの角度αは、下り傾斜面１２ｃの角度βより大きく設定されている（α＞β）。頂面１２ｂの形状は、同図（ａ）の緩やかな円弧状や、同図（ｂ）の両端にエッジｅ、ｅを持った少し尖った円弧状や、同図（ｃ）の頂面１２ｂの殆どない切り立った尖角状や、同図（ｄ）のエッジｅは鋭いが緩やかな傾斜面１２ｃをもった曲線状としたりし得る。
突起１２は、図４（ａ）に示すように横方向側壁１３の幅方向（図２（ｂ）の表裏方向））に連続したり、同図（ｂ）に示すように間欠的であったりしても良い。また、開口１１に向かい側壁１３内面に沿って螺旋状とすることができる。
【００２５】
この吹き出し部１０ａの構成であると、搭乗初期の送風速度が所定速度より高い状態では（送風量が多いとき）、図２（ｂ）、図５（ａ）に示すように、突起１２に至った送風ａは、突起１２を乗り越えて剥離し（送風ａ１）、足の甲付近（第１の領域Ｅ１）に向かって流れる。すなわち、吹き出し部１０ａの側壁１３に沿って流れてきた送風ａの進行方向が突起１２によって、側壁１３が延設される方向（第２の領域Ｅ２側）とは異なる方向（第１の領域Ｅ１側）へ変化される（送風ａ１）。これによって、開口１１から吹き出される調和空気がつま先側（第２の領域Ｅ２）へ流れるのが抑制され、足Ｆの甲（第１の領域Ｅ１）へ向かって流れる送風量が増える。したがって、空調空気が集中して足Fの甲に当たり速やかに足元を空調することができる（足甲に送風スポット感を与える）。
【００２６】
一方、送風速度が低い状態では（送風量が少ないとき）、図２（ｂ）、図５（ｂ）に示すように、突起１２に至った送風ａは、突起１２を乗り越えて剥離してもコアンダ効果により剥離した突起１２の表面（下り傾斜面）１２ｃに再付着する（送風ａ２）。すなわち、吹き出し部１０ａの側壁１３の内面に沿って流れてきた送風ａがそのまま側壁１３の内面に沿って流れ（送風ａ２）、送風ａの進行方向が送風速度が高いときに対してより外側（側壁１３側）であるつま先側に（第２の領域Ｅ２）へ流れる。このため、側壁１３側を流れる調和空気の多くが送風ａ２に引っ張られて右足の甲（第１の領域Ｅ１）から離れるつま先側（第２の領域Ｅ２）へ流れる。これにより、調和空気の流れが広範囲に分散され、足Ｆの甲（第１の領域Ｅ１）に集中して送風ａが当たらなくなり、足蒸れ等が生じにくくなる。特に、吹き出し部１０ａの側壁１３の傾きを外側に大きくしたり、側壁１３と側壁１４との間隔を大きくとることで、突起１２によるスポット送風と分散送風を送風速度に応じて明確に区別して行えるようになる。
【００２７】
以上説明したように、本発明の空調ダクトＤによれば、フットダクト１０の吹き出し部１０ａ、１０ｂの開口１１の近くに突起１２を形成するだけの簡単な構成で、調和空気の送風速度に応じて、送風の吹き出し領域を変更することが可能となり、搭乗者の快適性を向上させることができる。
【００２８】
なお、前記実施形では、側壁１３にのみ突起１２を設けた構成としているが、側壁１４等、吹き出し部１０ａを構成する他の側壁に設けてもよい。例えば、側壁１４の延設方向を外側（足首側）へ傾斜させておいて側壁１４の内面に突起１２を設ければ、送風速度の速い状態では、足Ｆの甲（第１の領域Ｅ１）へ集中して送風することができ、送風速度の遅い状態では、送風をより広範囲に分散させることができ、調和空気の吹き出し領域を送風速度に応じてより明確に変化させることができる。
【００２９】
また、前記実施形態は、右足側の吹き出し部１０ａの場合であったが、左足側の吹き出し部１０ｂにおいても、突起１２を設けて、送風速度に応じて送風の吹き出し領域を変更することができる。また、助手席側のフットダクト２０においても同様に突起１２を設けることができる。さらに、足以外の他の空調ダクトＤの吹き出し部、例えば、天井に設けたダクト吹き出し部や後部座席の同吹き出し部口等に本発明を採用できることは勿論である。
【符号の説明】
【００３０】
Ｃ  イントロメントパネル
Ｄ  空調ダクト
ａ  調和空気
ａ１  剥離した調和空気
ａ２  再付着した調和空気
α  突起の上り傾斜角度
β  突起の下り傾斜角度
Ｅ１  第１の領域Ｅ（足の甲付近）
Ｅ２  第２の領域Ｅ（足のつま先側）
１０  運転手側ダクト（吹き出し部）
１０ａ  同右側ダクト（吹き出し部）
１０ｂ  同左側ダクト（吹き出し部）
１１  吹き出し部開口
１２  突起
１２ａ  突起の上り傾斜面
１２ｂ  突起の頂面
１２ｃ  突起の下り傾斜面
２０  助手席側ダクト
【図１】
2018172043.tif 000003
【図２】
2018172043.tif 000004
【図３】
2018172043.tif 000005
【図４】
2018172043.tif 000006
【図５】
2018172043.tif 000007
【図６】
2018172043.tif 000008