(57)【要約】【課題】空気吹き出し口に設けられたルーバをほぼ一定の速度で揺動させることができる風向調整装置を提供する。【解決手段】空気吹き出し口２ａより車室内へ吹き出される空気をスイングさせる後ルーバ６に接続され、かつ後ルーバ６を揺動させる揺動リンク７と、揺動リンク７に係合された偏心カム１０ａよりなるカム手段１０と、偏心カム１０ａを回転駆動することにより、揺動リンク７を介して後ルーバ６をほぼ一定の速度で揺動させる回転駆動手段８とから後ルーバ６の揺動手段を構成したことから、空気吹き出し口２ａより車室内の左右方向または上下方向へ空気を均一に吹き出すことができるため、車室内がほぼ均一な温度になるまでの時間を短縮することができる上、左右方向へ空気が吹き出される時間が長くなることがないので乗員に不快感を与えることもなく、これによって車室内の快適性が向上する。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気の風向を調整するルーバを空気吹き出し口に回動自在に設けると共に、前記ルーバを回転駆動手段により揺動させることにより、前記空気吹き出し口より車室内へ吹き出される空気をスイングさせるようにした風向調整装置であって、前記ルーバに接続され、かつ前記ルーバを揺動させる揺動リンクと、前記揺動リンクに係合された偏心カムよりなるカム手段と、前記偏心カムを回転駆動することにより、前記揺動リンクを介して前記ルーバをほぼ一定の速度で揺動させる回転駆動手段とを具備したことを特徴とする風向調整装置。
【請求項２】
前記ルーバを手動で風向調整した際前記揺動リンクと前記偏心カムとの係合を解除し、その後前記偏心カムが回転駆動されたときに前記揺動リンクと前記偏心カムを再び係合するクラッチ手段を前記カム手段に設けてなる請求項１に記載の風向調整装置。
【請求項３】
前記カム手段を、偏心するカム溝を有する偏心カムと、前記揺動リンクに突設され、かつ前記カム溝に嵌合されたカムピンとから構成すると共に、前記クラッチ手段を、前記回転駆動手段の回転軸に傾動自在に支承された前記偏心カムを、常時水平となるよう付勢する付勢手段により形成してなる請求項１または２に記載の風向調整装置。
【請求項４】
前記回転駆動手段による前記ルーバの揺動を停止させた際、前記ルーバが中立位置になるまでルーバを揺動させた後、前記回転駆動手段を停止させるようにしてなる請求項１ないし３の何れかに記載の風向調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気をスイングさせて空気吹き出し口より車室内へ吹き出すようにした風向調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来エアコンディショナ（エアコン）が搭載された自動車等の車両においては、エアコンにより調和された空気を、ダッシュボード等に設けられた風向調整装置の空気吹き出し口より車室内へ吹き出すようになっており、空気吹き出し口には、吹き出される空気の風向を調整する前ルーバや後ルーバが設けられている。
【０００３】
また例えば特公平７−６００１３号公報や、特開２００１−３０７５０号公報には、空気吹き出し口に設けられたルーバをモータにより揺動させることにより、空気吹き出し口より車室内に吹き出される空気をスイングさせるようにした風向調整装置が記載されている。
【０００４】
前者公報の風向調整装置は、ケース内に設けられた複数のルーバ（羽根体）の前端側が第１リンクにより連動されていて、各ルーバが同時に同方向へ揺動できるようになっており、各ルーバの後端側はほぼコ字形に形成された枠体に回動自在に支承されていると共に、各ルーバと枠体の間には、ルーバと枠体があたかも一体であるかのように揺動させる節度機構が設けられている。
【０００５】
また各枠体の開放端部は、ケースの上下内面に回動自在に支承されており、各枠体は第２リンクにより連動されていると共に、第２リンクの一端側には長孔が形成されていて、この長孔に嵌挿されたクランクピンをモータにより回転駆動して各ルーバを揺動させることにより、空気吹き出し口より車室内に吹き出される空気をスイングさせるように構成されている。
【０００６】
一方後者公報の風向調整装置も、ケース内に互に連動して回動自在な複数のルーバ（縦ルーバ）が設けられていて、これらルーバの１枚に扇形歯車が取り付けられており、この扇形歯車に平歯車が噛合されている。
【０００７】
また各ルーバを揺動させるモータの回転軸にも扇形歯車が取り付けられていて、この扇形歯車に前記平歯車と同軸に設けられた別の平歯車が噛合されており、各平歯車の間に摩擦クラッチが設けられている。
【０００８】
そしてモータにより扇形歯車を正逆回転させると、摩擦クラッチにより接続された２枚の平歯車を介してルーバ側の扇形歯車が正逆回転され、これにより各ルーバが揺動されて空気吹き出し口より車室内に吹き出される空気がスイングされるように構成されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前者公報の風向調整装置のように、第２リンクの一端に形成された長孔に嵌合されたクランクピンをモータにより回転駆動してルーバを揺動させるようにしたものでは、クランクピンが直線状の長孔内を移動しながら第２リンクを左右方向へ往復動させる構造のため、各ルーバの揺動速度は中央に比べて左右端側が遅くなり、その結果左右方向へ空気を吹き出す時間が長くなるため、車室内の温度を均一にするのに時間がかかると共に、空気の吹き出し方向が片寄るため乗員に不快感を与えるなどの問題がある。
【００１０】
また各ルーバ毎に枠体が設けられている上、ルーバと枠体の間に節度機構が設けられていたり、ルーバを揺動させる第２リンクとは別に各ルーバを連動させる第１リンクが設けられているため構造が複雑で、しかも部品点数が多いことから、部品を製作したり組み立てるのに多くの工数を必要として、風向調整装置が高価となる等の問題もある。
【００１１】
一方後者公報の風向調整装置のように、モータを正逆回転させて各ルーバを揺動させるようにしたものでは、モータが正転から逆転に反転する際や、逆転から正転に反転する際、一時的にルーバの揺動が停止するため、前者公報と同様に左右方向へ空気を吹き出す時間が長くなって、車室内の温度を均一にするのに時間がかかる上、空気の吹き出し方向が片寄るため乗員に不快感を与えると共に、モータの正逆回転を制御するための制御手段を必要とするため、構造が複雑となって風向調整装置が高価となる等の問題がある。
【００１２】
本発明はかかる従来の問題を改善するためになされたもので、空気吹き出し口に設けられたルーバをほぼ一定の速度で揺動させることができる風向調整装置を提供して、車室内の温度が均一になる時間の短縮化と快適性の向上を図ることを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の風向調整装置は、空気の風向を調整するルーバを空気吹き出し口に回動自在に設けると共に、ルーバを回転駆動手段により揺動させることにより、空気吹き出し口より車室内へ吹き出される空気をスイングさせるようにした風向調整装置であって、ルーバに接続され、かつルーバを揺動させる揺動リンクと、揺動リンクに係合された偏心カムよりなるカム手段と、偏心カムを回転駆動することにより、揺動リンクを介してルーバをほぼ一定の速度で揺動させる回転駆動手段とから構成したものである。
【００１４】
前記構成により、空気吹き出し口より車室内の左右方向または上下方向へ空気を均一に吹き出すことができるため、車室内がほぼ均一な温度になるまでの時間を短縮することができると共に、左右方向へ空気が吹き出される時間が長くなることがないので乗員に不快感を与えることもなく、これによって車室内の快適性も向上する。
【００１５】
またルーバを揺動させる手段を、揺動リンクと偏心カム及び回転駆動手段のみの少ない部品点数で構成できるため、風向調整装置の小型化と設置する場所の省スペース化が図れると共に、部品を製作したり組み立てる工数を大幅に削減することができるため、風向調整装置のコスト低減が図れるようになる。
【００１６】
前記目的を達成するため本発明の風向調整装置は、ルーバを手動で風向調整した際揺動リンクと偏心カムとの係合を解除し、その後偏心カムが回転駆動されたときに揺動リンクと偏心カムを再び係合するクラッチ手段をカム手段に設けたものである。
【００１７】
前記構成により、回転駆動手段が停止している状態で手動によりルーバを回動した際、クラッチ手段が揺動リンクと偏心カムとの係合を解除するため、カム手段や回転駆動手段が過大な操作力により破損されることがないと共に、その後回転駆動手段により偏心カムが回転駆動されたときに揺動リンクと偏心カムが再び係合されるため、ルーバの揺動動作に何等支障をきたすことがない。
【００１８】
前記目的を達成するため本発明の風向調整装置は、カム手段を偏心するカム溝を有する偏心カムと、揺動リンクに突設され、かつカム溝に嵌合されたカムピンとから構成すると共に、クラッチ手段を回転駆動手段の回転軸に傾動自在に支承された偏心カムを、常時水平となるよう付勢するばね等の付勢手段により形成したものである。
【００１９】
前記構成により、少ない部品点数でカム手段やクラッチ手段を構成することができるため、カム手段やクラッチ手段の組み立てが容易になる上、風向調整装置の小型化も図れると共に、手動によりルーバを回動して風向調整をすると、カムピンがカム溝より外れる際にクリック感が得られるため、ルーバを元の位置に戻す復帰操作が容易に行えるようになる。
【００２０】
前記目的を達成するため本発明の風向調整装置は、回転駆動手段によるルーバの揺動を停止させた際、ルーバが中立位置になるまでルーバを揺動させた後、回転駆動手段を停止させるようにしたものである。
【００２１】
前記構成により、常に中立位置からルーバを回動させてルーバによる風向調整が行えるため、風向調整が容易かつ迅速に行えるようになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照して詳述する。
【００２３】
図面は左右に空気吹き出し口を有する２連構造の風向調整装置を示すもので、勿論空気吹き出し口が１個所の風向調整装置にも実施できるものである。
【００２４】
図１は風向調整装置の斜視図、図２は同分解斜視図、図３は横断面図、図４は図３のＡ−Ａ線に沿う断面図、図５ないし図７は作用説明図である。
【００２５】
風向調整装置の本体１は、左右に離間し、かつ連結板１ｂにより連結一体化された一対のケース１ａを有している。
【００２６】
各ケース１ａは前後端に開口部１ｃ，１ｄを有する角筒状に形成されていて、上流側の開口部１ｃは、車室内に露出しないよう配管されたダクトを介してエアコン（ともに図示せず）に接続されており、下流側の開口部１ｄは、左右に空気吹き出し口２ａを有するパネル状のフィニッシャ２に接続されている。
【００２７】
フィニッシャ２は、ケース１ａの開口部１ｃ，１ｄと合致する位置に角孔状の空気吹き出し口２ａが開口されており、各空気吹き出し口２ａ間には、後述する回転駆動手段８をオン、オフするスイッチ３が設けられている。
【００２８】
各ケース１ａの下流側開口部１ｄの両側には、上下方向に等間隔に複数のピン孔１ｅが形成されていて、これらピン孔１ｅに前ルーバ４の両側に突設されたピン４ａが回動自在に嵌挿されている。
【００２９】
前ルーバ４は複数の横ルーバより構成されていて、両端部の中央にピン４ａが突設されており、一端側の後部に突設された連結ピン４ｂを連結リンク５のピン孔５ａにそれぞれ嵌挿することにより、連結リンク５により各前ルーバ４が互に連動されていると共に、中段の前ルーバ４に左右方向に摺動自在に取り付けられたノブ９を上下方向へ操作することにより、各前ルーバ４を同時に上下方向へ回動できるようになっている。
【００３０】
また各ケース１ａの上下面には、前ルーバ４よりやや後方に複数のピン孔１ｆが左右方向に等間隔に形成されていて、これらピン孔１ｆに後ルーバ６の両端に突設されたピン６ａが回動自在に嵌挿されている。
【００３１】
後ルーバ６は複数の縦ルーバより構成されていて、両端部の中央にピン６ａが突設されており、中央に位置する後ルーバ６の前縁には、軸部６ｂが切り欠き形成されていて、この軸部６ｂに前記ノブ９の後縁より突設されたフォーク部９ａが嵌合されている。
【００３２】
また各後ルーバ６の上端側後部には、揺動ピン６ｃが突設されていて、これら揺動ピン６ｃは、各後ルーバ６の上方に設けられた揺動リンク７の各ピン孔７ａに下方より嵌挿されている。
【００３３】
揺動リンク７は、ケース１ａ内の上部に左右方向に設けられていて、各後ルーバ６と同じ間隔でピン孔７ａが形成されており、各揺動リンク７の対向側端部は、ケース１ａの角部に形成された切り欠き孔１ｇより連結板１ｂの上方へ突出されている。
【００３４】
連結板１ｂの上面には、直流電動モータよりなる回転駆動手段８が回転軸８ａを上向きにして図示しない固着具により固着されており、回転駆動手段８の回転軸８ａには、カム手段１０を構成する偏心カム１０ａの中心部に形成された軸孔１０ｄが回転不能に嵌挿されている。
【００３５】
偏心カム１０ａは円板より形成されていて、軸孔１０ｄの上下開口縁は図４に示すようにテーパ状に面取りされており、これによって回転軸８ａの軸心に対して外周縁部側が上下方向へ傾動自在となっていると共に、回転軸８ａの上端にクラッチ手段１１が設けられている。
【００３６】
クラッチ手段１１は、固着具１１ａにより回転軸８ａの先端に固着されたばね座１１ｂと、ばね座１１ｂと偏心カム１０ａの間に介在されて、偏心カム１０ａが常に水平となるように付勢するコイルばねよりなる付勢手段１１ｃとより構成されている。
【００３７】
偏心カム１０ａの下面には、偏心カム１０ａの中心に対して偏心する環状のカム溝１０ｂが形成されている。
【００３８】
カム溝１０ｂの断面形状は、図４に示すように開口縁側の幅が低面側より幅広となったほぼ台形となっていて、このカム溝１０ｂに、揺動リンク７の対向側端部にほぼ垂直に突設されたカムピン１０ｃが下方より嵌入されている。
【００３９】
カムピン１０ｃの先端は半球状に形成されていて、偏心カム１０ａの回転に伴いカム溝１０ｂ内を１周するようになっており、カム溝１０ｂの周長は、偏心カム１０ａが１回転した際、後ルーバ６が左右方向へ１往復揺動する長さになるように予め設定されている。
【００４０】
次に前記構成された風向調整装置の作用を、図５ないし図７に示す図面も参照して詳述する。
【００４１】
回転駆動手段８が停止した状態では、空気吹き出し口２ａより前方へ空気が吹き出されるよう各後ルーバ６が図３に示すように、ケース１ａの中心線Ｏと平行する中立位置に停止されており、またスイング動作の途中でスイッチ３をオフにした場合でも、回転駆動手段８は各後ルーバ６が図３に示す中立位置まで回転した後停止されるように、予め電気回路が構成されている。
【００４２】
またこの状態で上流側開口部１ｃよりケース１ａ内に流入された空気は、後ルーバ６により前方へ風向調整されて空気吹き出し口２ａより車室内へ吹き出されるが、この状態でノブ９を上下動して前ルーバ４を上下方向へ回動することにより、上下方向へ風向調整ができるようになる。
【００４３】
次にこの状態から空気を車室内全体に吹き出すべくスイッチ３をオンにすると、回転駆動手段８が回転を開始して図５に示すようにカム手段１０の偏心カム１０ａを反時計回り方向に一定の速度で回転させる。
【００４４】
偏心カム１０ａの回転によりカム溝１０ｂに嵌合されたカムピン１０ｃが偏心したカム溝１０ｂ内を移動するため、揺動リンク７が一定の速度で右方向へ移動され、これによって揺動リンク７により各後ルーバ６がピン６ａを中心に左方向へ揺動されるため、空気吹き出し口２ａより吹き出される空気は左方向へスイングされる。
【００４５】
そして偏心カム１０ａが９０度回転されたところで、図５に示すように各後ルーバ６の左方向への揺動角θは最大となる。
【００４６】
その後さらに偏心カム１０ａが回転されると、偏心カム１０ａのカム溝１０ｂにより揺動リンク７が左方向へ一定の速度で移動され、これに伴い各後ルーバ６はピン６ａを中心に右方向へ揺動を開始する。
【００４７】
そして偏心カム１０ａが１８０度回転されたところで各後ルーバ６は図３に示す中立位置に達すると共に、その後さらに偏心カム１０ａが回転されることにより、揺動リンク７が左方向へ移動されて、各後ルーバ６はピン６ａを中心に右方向へ揺動されるため、空気吹き出し口２ａより吹き出される空気は右方向へスイングされる。
【００４８】
そして偏心カム１０ａが２７０度回転されたところで、図６に示すように各後ルーバ６の右方向への揺動角θは最大となる。
【００４９】
その後さらに偏心カム１０ａが回転されると各後ルーバ６は左方向へ揺動されて、偏心カム１０ａが３６０度回転されたところで図３に示す中立位置に戻ることになる。
【００５０】
以下前記動作を繰り返して、空気吹き出し口２ａより車室内へ吹き出される空気をほぼ一定の速度でスイングさせるもので、このスイング動作中にもノブ９を上下方向へ操作することにより、上下方向への風向調整が可能になる。
【００５１】
また上下方向へ風向調整する際ノブ９を指で把持すると、後ルーバ６の揺動動作が一時的に拘束されて後ルーバ６に負荷が加わることになる。
【００５２】
しかし偏心カム１０ａとばね座１１ｂの間に設けられた付勢手段１１ｃが、この負荷により撓んで図７に示すように偏心カム１０ａが傾斜し、カム溝１０ｂよりカムピン１０ｃが外れることにより、後ルーバ６と回転駆動手段８の間を遮断するクラッチとして機能する。
【００５３】
これによって回転駆動手段８に過負荷が加わることがないと共に、偏心カム１０ａが１回転したところでカムピン１０ｃがカム溝１０ｂに嵌入されるため、再び後ルーバ６は揺動を開始する。
【００５４】
以上のように回転駆動手段８の動作中は、空気吹き出し口２ａより車室内に吹き出される空気が一定の速度でスイングされるため、車室内がほぼ均一な温度になるまでの時間を短縮することができると共に、左右方向へ空気が吹き出される時間が長くなることがないので乗員に不快感を与えることもなく、これによって車室内の快適性も向上する。
【００５５】
またスイッチ３をオフにしてスイング動作を停止させると、後ルーバ６が中立位置になるまで後ルーバ６を揺動させた後、図３に示す位置で回転駆動手段８が停止されるが、この状態で空気吹き出し口２ａより吹き出される空気を左右方向へ風向調整すべくノブ９を前ルーバ４に沿って左右方向へ移動させると、ノブ９の後端に突設されたフォーク部９ａが後ルーバ６の軸部６ｂを左右方向へ移動する。
【００５６】
このとき回転駆動手段８とともに偏心カム１０ａは停止されているため、付勢手段１１ｃに抗して偏心カム１０ａが図７に示すように傾動し、カム溝１０ｂよりカムピン１０ｃが外れてノブ９にクリック感が発生すると同時に、付勢手段１１ｃによりカムピン１０ｃの先端に偏心カム１０ａが圧接された状態となるため、この状態でノブ９を左右方向へ移動させることにより、ノブ９に抵抗力が付与された状態で後ルーバ６による左右方向の風向調整が可能になると共に、抵抗力により調整位置に後ルーバ６を保持できるため、風圧により後ルーバ６の調整位置が濫りにずれることもない。
【００５７】
なおノブ９により後ルーバ６を操作して左右方向の風向調整を行ったため、偏心カム１０ａのカム溝１０ｂよりカムピン１０ｃが外れた状態でも、次に回転駆動手段８により偏心カム１０ａが回転された際、カム溝１０ｂにカムピン１０ｃが自動的に嵌入されるので、スイング動作に何等支障をきたすことがない。
【００５８】
また前記実施の形態では、前ルーバ４を複数の横ルーバにより構成し、後ルーバ６を複数の縦ルーバにより構成したが、前ルーバ４を縦ルーバで、そして後ルーバ６を横ルーバにより構成しても勿論よく、この場合横ルーバが揺動されるため、空気吹き出し口２ａより車室内へ吹き出される空気は、上下方向にスイングされるようになる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明は以上詳述したように、空気吹き出し口より車室内へ吹き出される空気をスイングさせるルーバに接続され、かつルーバを揺動させる揺動リンクと、揺動リンクに係合された偏心カムよりなるカム手段と、偏心カムを回転駆動することにより、揺動リンクを介してルーバをほぼ一定の速度で揺動させる回転駆動手段とからルーバの揺動手段を構成したことから、空気吹き出し口より車室内の左右方向または上下方向へ空気を均一に吹き出すことができるため、車室内がほぼ均一な温度になるまでの時間を短縮することができる上、左右方向へ空気が吹き出される時間が長くなることがないので乗員に不快感を与えることもなく、これによって車室内の快適性が向上すると共に、ルーバを揺動させる手段を、揺動リンクと偏心カム及び回転駆動手段のみの少ない部品点数で構成できるため、風向調整装置の小型化と設置する場所の省スペース化が図れる上、部品を製作したり組み立てる工数を大幅に削減することができるため、風向調整装置のコスト低減が図れるようになる。
【００６０】
またルーバを手動で風向調整した際揺動リンクと偏心カムとの係合を解除し、その後偏心カムが回転駆動されたときに揺動リンクと偏心カムを再び係合するクラッチ手段をカム手段に設けたことから、回転駆動手段が停止している状態で手動によりルーバを回動した際、クラッチ手段が揺動リンクと偏心カムとの係合を解除するため、カム手段や回転駆動手段が過大な操作力により破損されることがないと共に、その後回転駆動手段により偏心カムが回転駆動されたときに揺動リンクと偏心カムが再び係合されるため、ルーバの揺動動作に何等支障をきたすことがない。
【００６１】
さらにカム手段を偏心するカム溝を有する偏心カムと、揺動リンクに突設され、かつカム溝に嵌合されたカムピンとから構成すると共に、クラッチ手段を回転駆動手段の回転軸に傾動自在に支承された偏心カムを、常時水平となるよう付勢するばね等の付勢手段により形成したことから、少ない部品点数でカム手段やクラッチ手段を構成することができるため、カム手段やクラッチ手段の組み立てが容易になる上、風向調整装置の小型化も図れると共に、手動によりルーバを回動して風向調整をすると、カムピンがカム溝より外れる際にクリック感が得られるため、ルーバを元の位置に戻す復帰操作が容易に行えるようになる。
【００６２】
しかも回転駆動手段によるルーバの揺動を停止させた際、ルーバが中立位置になるまでルーバを揺動させた後、回転駆動手段を停止させるようにしたことから、常に中立位置からルーバを回動させてルーバによる風向調整が行えるため、風向調整が容易かつ迅速に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態になる風向調整装置の正面側の斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態になる風向調整装置の分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態になる風向調整装置の横断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図５】本発明の実施の形態になる風向調整装置の作用説明図である。
【図６】本発明の実施の形態になる風向調整装置の作用説明図である。
【図７】本発明の実施の形態になる風向調整装置の作用説明図である。
【符号の説明】
２ａ　　空気吹き出し口
４　　　前ルーバ
６　　　後ルーバ
７　　　揺動リンク
８　　　回転駆動手段
８ａ　　回転軸
１０　　カム手段
１０ａ　偏心カム
１０ｂ　カム溝
１０ｃ　カムピン
１１　　クラッチ手段
１１ｃ　付勢手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004066839.tif 000008
【図７】
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