(57)【要約】本発明は、空気流出（１１２）用調節素子（１０２；３０２，３０３；６０２；６１２；７０４）を持つ車両用流出装置に関し、調節素子が温度により誘発可能な形状変化効果を持ち、形状変化効果を促す手段を持っている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気流出用調節素子（１０２；３０２，３０３；６０２；６１２；７０４）を持ち、調節素子が温度により誘発可能な形状変化効果を持ち、車両内張り（１００；３００；６００；７００；８００）を開放湾曲するように構成され、かつ
形状変化効果を促す手段
を有する、車両用流出装置。
【請求項２】
調節素子が曲げ条片として構成されている、請求項１に記載の流出装置。
【請求項３】
逆の形状変形効果を持つ少なくとも２つの隣接する調節素子（６０２，６１２）を有する、請求項１又は２に記載の流出装置。
【請求項４】
複数の調節素子を受入れるメアンダ状担体（７０２）を有する、先行請求項１〜３の１つに記載の流出装置。
【請求項５】
複数の調節素子を有し、調節素子の各々が別々に制御可能であるか、又は複数群の調節素子（６０２，６１２）を有し、各群の調節素子が別々に制御可能である、先行請求項１〜４の１つに記載の流出装置。
【請求項６】
調節素子が一方の側で固定的に支持され、反対側で分離可能に支持されている、先行請求項１〜５の１つに記載の流出装置。
【請求項７】
車両内部空間における分散空気分布のための大面積の空気流出面を有し、空気流出面の範囲に複数の調節素子が設けられている、先行請求項１〜６の１つに記載の流出装置。
【請求項８】
形状変化効果を促す手段が、通電により調節素子を加熱する電気手段として構成されている、先行請求項１〜７の１つに記載の流出装置。
【請求項９】
形状変化効果を促す手段が、照射により調節素子を加熱する照射手段として構成されている、先行請求項１〜８の１つに記載の流出装置。
【請求項１０】
形状変化効果が形状記憶効果である、先行請求項１〜９の１つに記載の流出装置。
【請求項１１】
調節素子が形状記憶合金又は導電性プラスチックから成る材料を持っている、請求項１０に記載の流出装置。
【請求項１２】
形状記憶効果が一方効果であり、一方効果の誘発後に調節素子を機械的に復帰させる手段（１０８）を備えている、請求項１０又は１１に記載の流出装置。
【請求項１３】
形状記憶効果が二方効果である、請求項１１又は１２に記載の流出装置。
【請求項１４】
形状記憶効果がオールラウンド効果である、先行請求項１０又は１１に記載の流出装置。
【請求項１５】
形状記憶合金から成る材料が、一部オーステナイト相として、また一部マルテンサイト相として存在する、先行請求項１０〜１４の１つに記載の流出装置。
【請求項１６】
空気流出口（６１０）用の複数の調節素子を持つ拡散空気分布用の大面積の空気流出面を有し、調節素子が空気流出面の範囲に分布して設けられ、調節素子が温度により誘発可能な形状変化効果を持ち、形状変化効果を促す手段を有する、計器盤。
【請求項１７】
空気流出口用の複数の調節素子を持つ拡散空気分布用の大面積の空気流出面を有し、調節素子が空気流出面の範囲に分布して設けられ、調節素子が温度により誘発可能な形状記憶効果を持ち、形状変化効果を促す手段を有する、屋根。
【請求項１８】
空気流出口用の複数の調節素子を持つ拡散空気分布用の大面積の空気流出面を有し、調節素子が空気流出面の範囲に分布して設けられ、調節素子が温度により誘発可能な形状記憶効果を持ち、形状変化効果を促す手段を有する、内張り部材。
【請求項１９】
統合される送風機又は送風機接続部、及び拡散空気分布用座席表面からの大面積空気流出面を有し、車両座席内に、空気流出用の少なくとも１つの調節素子が設けられ、調節素子が温度により誘発可能な形状変化効果を持ち、形状変化効果を促す手段を有する、車両座席。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、特に乗客室の換気、暖房及び／又は空調のための車両用流出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  流出装置は、種々の種類の車両において使用するために公知である。これらの流出装置は、新鮮空気、暖房空気及び／又は冷房空気が車両内部空間へ入るのを可能にする。通常公知の流出装置は、１つ又は複数の軸線の周りに回転可能な通路付き空気流出素子を持っている。空気流出素子の方向づけにより、空気流の方向が選択される。【０００３】  ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７２１８３１号明細書から、車両の内部空間用空気流出装置が公知であり、空気流出素子が、拡散空気流出用の部分範囲と、大面積の自由空気流出用の部分範囲とを持ち、空気流出素子の回転により、空気流出の仕方を選ぶことができる。【０００４】  ドイツ連邦共和国特許第４３３８０９９号明細書から、拡散空気分布のため空気通路を片側で覆う大面積の穴あき空気流出面を持つ計器盤が公知である。大面積の穴あき空気流出面は、前窓ガラスに面する計器盤の上側を形成している。空気流出面は空気分配箱に接続され、空気流を制御する穴あき空気弁がこの空気分配箱にある。拡散換気を可能にする車両内部空間用の別の空気案内装置は、特にドイツ連邦共和国の特許第３９０８５４１号、第１５３０６１５号及び第１９０９５１９号明細書から公知である。【０００５】  公知の空気流出装置は、一般に手で調節される。しかし操作揺動装置により操作される上級の範囲にある流出装置もある。【０００６】  ドイツ連邦共和国特許出願公開第３７１７６７６号明細書から、バイメタル舌片を持つ車両空調装置が公知であり、通路分岐個所においてこのバイメタル舌片は、空気流温度、空気流強さに関係して又は時間関数に従って切換えを行う。【０００７】  拡散流れ領域を形成する公知の空気流出装置の欠点は、流れ領域が充分に拡散的でなく、即ちまだ方向づけられた流れ領域と認められ、かつ／又は拡散流れ領域を形成するための構造費用が比較的高いことである。【０００８】  更に従来技術から、車両座席に通風装置を設けることも公知である。第７ＢＭＷのいわゆる空調座席には、座部分及び背もたれのクッションに多段送風機が埋込まれて、車両内部空間からクッションを通して空気を送る。平衡調整により、座面と背もたれとの間の熱分布が個々に調節可能である。ここでも、このように換気される座席を実現するための構造が比較的高いことが欠点である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】  従って本発明の基礎になっている課題は、車両用の改善された流出装置、及び換気機能を持つ改善された計器盤、屋根、内張り部材及び換気装置を統合された車両座席を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  本発明の基礎になっている課題は、それぞれ独立請求項の特徴によって解決される。本発明によれば、温度により誘発可能な空気流出装置用調節素子が使用される。更に空気流出装置の所望の調節を行うため、形状変化効果を促す手段が設けられる。【００１１】  本発明の好ましい実施形態によれば、調節素子が曲げ条片として構成されている。調節素子が例えば電流の作用を受けると、調節素子が加熱されて曲がるので、空気流出口が多少開かれる。その代わりに、調節素子の形状変化効果は、制御可能な放射源による調節素子の加熱により誘発される。【００１２】  本発明の別の好ましい実施形態によれば、車両内張りを開放湾曲するように構成されている。このため例えば逆の形状変形効果を持つ複数の少なくとも２つの隣接する調節素子が設けられている。それにより形状変化効果の温度による誘発の際、多少の大きさの空気流出開口が形成される。【００１３】  本発明の好ましい実施形態によれば、調節素子がメアンダ状担体上に設けられている。形状変化効果により、担体が変形し、そのため空気流出口を開く。【００１４】  本発明の別の好ましい実施形態によれば、調節素子が一方の側で固定的に支持され、反対側で分離可能に支持されている。分離可能な支持は、例えば電磁手段により行うことができる。【００１５】  本発明の別の好ましい実施形態によれば、調節素子の各々が別々に制御可能であるか、又は複数群の調節素子が形成され、個々の調節素子が別々に制御可能である。【００１６】  本発明の好ましい実施形態によれば、計器盤、屋根又は他の内張り個所の範囲に大面積の空気流出面が実現される。このためそれぞれ複数の調節素子が空気流出面の範囲に分布して設けられている。【００１７】  本発明の別の好ましい実施例によれば、１つ又は複数の調節素子が、座席表面を通る空気流の調節のため車両座席に設けられている。【００１８】  調節素子の温度により誘発可能な形状変化効果を実現するため、種々の適当な技術を使用することができる。例えば異なる熱膨張係数の材料の積み重ねにより調節素子を実現することができ、異なる金属材料を使用する場合、このような装置をバイカメタル条片と称する。【００１９】  本発明の好ましい実施形態によれば、温度により誘発可能な形状変化効果が、形状記憶効果を持つ材料の使用により得られる。適当な合金は形状記憶合金（ＳＭＡ）とも称される。その例はＮｉＰｉ及びＮｉＴｉＰｂである。別の形状記憶合金は、Ｄｉｅｔｅｒ  Ｓｔｏｅｃｋｅｌ，Ｅｎｂａｒｔ  Ｈｏｒｕｂｏｇｅｎの“Ｌｅｇｉｅｒｕｎｇｅｎ  ｍｉｔ  Ｆｏｒｍｇｅｄａｅｃｈｔｎｉｓ”，Ｅｘｐｅｒｔ−Ｖｅｒｌａｇ，１９８８，ＩＳＢＮ３−８１６９−０３２３−１から公知である。その代わりに又はそれに加えて、高分子電気の分野から公知であるように導電性プラスチックも使用することができる。【００２０】  形状記憶効果は可逆効果である。このため付加的復帰装置を持つ一方効果を使用することができる。この可逆効果は、マルテンサイト状態にあるいわゆる記憶合金が高温相におけるより著しく小さい強度を持っていることに基いている。例えば電流の供給による加熱によって、高温形状への調節素子の形状変化が行われる。電流の遮断の後、調節素子は自動的にその初期形状をとらず、適当な機械的手段により生じる力によって再び初期形状へ戻される。【００２１】  その代わりに二方効果を持つ材料が使用される。ニ方効果では、材料が高温形状及び低温形状を思い出す。ニ方効果の特殊な場合として、オールラウンド効果を持つ材料も使用することができる。【００２２】  自動車技術用に形状記憶効果を持つ材料の使用は、“Ｌｅｇｉｅｒｕｎｇｅｎ  ｍｉｔＦｏｒｍｇｅｄａｅｃｈｔｎｉｓ”，Ｋａｐｉｔｅｌ  ３．８．２  Ｓｅｉｔｅ  ９２〜９４から、しかも記憶素子としてニッケル−チタン引張りばねを持つ石衡突保護箔を持つ霧灯のため、及び例えば機関の送風機継手、噴射ポンプの絞り装置及び改善されたシフト特性を持つ自動車変速機用のような機関、変速機及びシャシの分野における温度依存調節機能のために、公知である。ＣＡ２３４６２６０Ａ１から、更に後写鏡の調節用形状記憶合金の使用も公知である。【００２３】  本発明は、車両用空気流出装置を実現するため形状記憶効果を持つ材料の有利な使用を可能にする。形状記憶効果を持つ材料を使用するため、安価で構造的に簡単なやり方で、乗客にとって特に快適に感じられる大面積の拡散流れ領域が形成される。【００２４】  本発明の実施形態によれば、適当な大面積の流出装置が計器盤に統合される。その代わりに又はそれに加えて、流出装置を屋根又は他の内張り部材へ統合することもできる。更に本発明による流出装置を車両座席に統合することも可能である。【００２５】  図面を参照して、本発明の実施例が以下に詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の手段】
【００２６】  図１は車両の内張り部材１００を示している。内張り部材１００には、複数の調節素子１０２を持つ流出装置が統合されている。各調節素子１０２は、温度により誘発可能な形状変化効果を持つ材料から成る材料層１０４を持っている。
【００２７】  例えば材料は形状記憶合金（ＳＭＡ）である。材料層１０４は条片状に形成され、その一方の端部を支持体１０６に取付けられている。
【００２８】  材料層１０４の表面には別の層１０８がある。この層１０８は装飾層であるか、又は別の機能層である。後者の場合層１０８は層１０４と同じ材料を持つことができ、材料は別の相の層にあり、即ち例えばオーステナイト相の材料層１０４及びマルテンサイト相の材料層１０８にあるか又はその逆である。
【００２９】  図１は、閉じられた状態にある内張り部材１００を示す。この状態で調節素子１０２はその低温形状をとる。
【００３０】  電圧の印加又は材料層１０４への電流の別の誘発により、温度が若干の値だけ高められる。温度を高めるため、その代わりに調節素子１０２の下に放射源を使用することもできる温度変化により、調節素子１０２がその高温形状を“思い出し”、図２に示すような状態へ移行する。高温形状への移行により、調節素子１０２は空気流出口１１０を開き、空気１１２が送風機からこれらの空気流出口を通って車両内部空間へ流出することができる。
【００３１】  材料層１０４に対して二方効果を持つ形状記憶合金を使用すると、電流又は放射源の遮断とそれにより生じる冷却後、調節素子１０２は再び図１に示す低温形状をとる。電流又は照射の強さとそれに伴って現われる温度の選択により、更に調節素子１０２の開放湾曲従って空気流出口１１０の大きさが調節可能である。
【００３２】  一方効果を持つ形状記憶合金を使用すると、機械的復帰力を生じる層１０８を材料層１０４に設けることができる。材料層１０４の冷却後この層は再びマルテンサイト相へ移行し、その上にあって材料層１０４の高温形状により弾性変形している層１０８により、再び初期位置へ戻される。
【００３３】  この場合統合された流出装置を持つ内張り部材１００が少数の個別部分から実現され、流出装置が例えば電流により制御され、そうしない場合通常であるサーボモータが不要であることが、特に有利である。これらの利点は僅かな重量で現われる。別の特別な利点は、大面積の流出装置が内張り部材１００から僅かな構造費で実現可能なことである。
【００３４】  図３は内張り部材３００を示している。図１及び２の内張り部材１００と同様に内張り部材３００は、調節素子３０２に対して鏡像的に構成される調節素子３０３を持っている。
【００３５】  調節素子３０２，３０３がその低温形状を持つ時、調節素子３０２及び３０３が閉じた状態にある内張り部材３００を示している。例えば電圧の印加、電流の誘発又は外部照射により調節素子３２のみの温度が高められると、これらの調節素子３０２が図４に示す高温形状をとる。それにより空気流出口３１０が開かれて、例えば霜取りのため、送風機の空気流を車両の前窓ガラスへ向ける。調節素子３０３はその低温形状に留まる。
【００３６】  調節素子３０３のみへ例えば電圧が印加されて、その温度が上昇すると、調節素子３０３が図５に示すようにその高温形状をとる。それにより空気流出口３１１が開かれて、送風機の空気を例えば乗客の方へ向ける。
【００３７】  図１の調節素子１０２の形状又は図３の調節素子３０２，３０３の形状は、低温形状の代わりに高温形状であってもよい。この場合内張り部材１００又は３００の閉じた状態を得るために、高い温度が存在せねばならない。その場合空気流出口１１０又は３１０又は３１１を実現するため、それぞれ印加される電圧を適当に減少するか又は遮断して、所望の調節素子を低温形状に移行させねばならない。
【００３８】  図６は、支持体６０４により保持される複数の調節素子６０２を持つ内張り部材６００を示している。調節素子６０２は、高温形状及び低温形状を持つ形状記憶合金から成っている。図６に示す調節素子６０２の形状は、例えば低温形状である。
【００３９】  調節素子６０２の低温形状は大体において平らである。調節素子６０２は装飾層６０６を保持している。これは例えばポリウレタン又はＰＶＣから成る注型皮、いわゆるスラッシュ皮又は吹付け皮であってもよい。その代わりに又はそれに加えて、装飾層６０６は繊維層を持つこともできる。装飾層６０６の外部から見える装飾は、例えば発泡ポリプロピレンから成る層へ塗布することができる。
【００４０】  調節素子６０２への電圧の印加により、電流が生じて調節素子６０２を加熱するので、調節素子は図７に示すような高温形状をとる。高温形状において調節素子６０２は上方へ湾曲される。調節素子６０２のこの形状変化により、可撓装飾層６０６の形状が適当に変化する。この形状変化により空気流出口６１０が開き、これらの流出口を通って空気が車両内部空間へ拡散して流入することができる。
【００４１】  図８は内張り部材６００の斜視図を示している。装飾層６０６は線６１４に沿って切れ目をつけられるので、複数の条片６１６及び６１８が生じる。条片６１６の範囲は、図６及び７に示すように構成されている。条片６１８の範囲において、そこにある調節素子６１２は、温度上昇の際、調節素子６０２の形状変化に対して逆の形状変化を持ち、即ち調節素子６１２はその形状変化において下方への湾曲を持つ。
【００４２】  内張り部材６００は薄片状に隣接して設けられる多数の条片６１６及び６１８を持つことができ、条片６１６と６１８は交互に順次に続いている。制御信号が印加されないと、すべての調節素子６０２及び６１２は低温形状であり、それにより内張り部材６００の大体において閉じた表面が形成される。
【００４３】  形状変化効果の誘発により、調節素子６０２は上方へ湾曲した高温形状へ移行し、調節素子６１２は下方へ湾曲した高温形状へ移行する。それにより条片６１６及び６１８の範囲で、内張り部材６００の表面の逆向きの湾曲が生じる。隣接する条片６１６及び６１８が境を接する所で、逆向きの湾曲のため空気流出口６１０が開かれる（図９参照）。
【００４４】  図１０は、形状記憶合金から成る調節素子７０４用のメアンダ状担体７０２を持つ内張り部材７００を示している。調節素子７０４は、メアンダ状担体７０２の互いに平行な部分にそれぞれ設けられている。その間にあるメアンダ状担体７０２の部分７０８は調節素子７０４を持っていない。メアンダ状担体７０２の部分７０６は、内張り部材７００と固定的に結合されている。メアンダ状担体７０２の他の部分に沿って、内張り部材７００の表面は切り込まれている。
【００４５】  形状変化効果の誘発によって、図１１に示すように、調節素子７０４は低温形状から上方へ湾曲する高温形状へ移行する。それにより調節素子７０４及び内張り部材７００の部分７０６とは反対側の部分７０８は、内張り部材７００の表面に空気流出口を開く。
【００４６】  図１２は計器盤８００を示し、その上側に交互の順序で条片６１６，６１８が設けられている。これらの条片は、原理的に図６〜９について上述したように構成されている。大体において計器盤８００の全上面が条片６１６及び６１８に区分されているのがよい。
【００４７】  図１２は条片６１６，６１８を閉じた状態で示しているので、計器盤８００の上側にほぼ滑らかな表面が生じる。条片６１６，６１８に設けられる調節素子の適当な制御によって、計器盤８００の上側は波形の構造をとる（図９参照）。それにより図１３に示すように、計器盤８００の上側に設けられる多数の空気流出開口６１０が形成される。これにより乗客に非常に快適に感じられる大面積の拡散空気流出領域が生じる。
【００４８】  その代わりに、形状変化効果を利用して空気流出開口を実現するため、計器盤８００の上側にメアンダ状担体（図１０及び１１のメアンダ状担体参照）を設けることもできる。
【００４９】  計器盤８００の上側に形成する代わりに、他の車両部分においても、このように拡散換気を行うため大面積の流出装置を形成することができる。このため例えば車両の屋根、側面、化粧張り個所、座席化粧張り個所、及び中央コンソールの化粧張り個所を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】  閉じた状態にある流出装置の第１の実施形態を示す。
【図２】  開いた状態にある流出装置を示す。
【図３】  閉じた状態にある流出装置の第２の実施形態を示す。
【図４】  第１の方向に流出させるための制御後における図３の流出装置を示す。
【図５】  第２の方向に流出させるための制御後における図３の流出装置を示す。
【図６】  内張り部材に統合されて閉じた状態にある流出装置の断面図を示す。
【図７】  開いた状態にある図６の内張り部材を示す。
【図８】  平行に配置された薄片状調節素子を持つ内張り部材を閉じた状態で示す。
【図９】  図８の内張り部材を開いた状態で示す。
【図１０】  メアンダ状担体を持つ内張り部材を閉じた状態で示す。
【図１１】  図１０の内張り部材を開いた状態で示す。
【図１２】  統合される大面積流出装置を持つ計器盤の斜視図を示す。
【図１３】  流出装置を持つ図１２の計器盤を開いた状態で示す。
【符号の説明】
【００５１】１００      内張り部材
１０２      調節素子
１０４      材料層
１０６      支持体
１０８      層
１１０      空気流出開口
１１２      空気
３００      内張り部材
３０２      調節素子
３０３      調節素子
３１０      空気流出口
３１１      空気流出口
６００      内張り部材
６０２      調節素子
６０４      支持体
６０６      装飾層
６１０      空気流出口
６１２      調節素子
６１４      線
６１６      条片
６１８      条片
７００      内張り部材
７０２      メアンダ状担体
７０４      調節素子
７０６      部分
８００      計器盤
【図１】
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【図２】
2006516714.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006516714.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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2006516714.tif 000017
2006516714.tif 000018
2006516714.tif 000019
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