(57)【要約】【課題】  モータアクチュエータの出力軸に設けたウォームと噛み合うウォームホィールを、風路開閉ドアのドア本体部の円弧面に直接形成する空気通路開閉装置において、ウォームホィールへの異物付着に起因する不具合を防止する。【解決手段】  内外気切替ドア１２のドア本体部１２ａに形成したウォームホイール２４に、モータアクチュエータ２５の出力軸２８に設けたウォーム２９を直接噛み合わせ、モータアクチュエータ２５により内外気切替ドア１２を直接駆動する。出力軸２８にウォームホイール２４の表面に接触して異物を除去するブラシ３４を設ける。【選択図】        図４
2006076419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気通路（１３、１４）を形成するケース（１１）と、前記空気通路（１３、１４）を開閉する風路開閉ドア（１２）と、前記風路開閉ドア（１２）を駆動するモータアクチュエータ（２５）とを備える空気通路開閉装置であって、
前記風路開閉ドア（１２）は、前記ケース（１１）に回転可能に組み付けられる回転軸（１２ｂ、１２ｃ）と、前記空気通路（１３、１４）を開閉するドア本体部（１２ａ）とを有し、
前記ドア本体部（１２ａ）は、前記回転軸（１２ｂ、１２ｃ）を中心とする所定半径の円弧面（Ｒ）を有する形状になっており、
前記ドア本体部（１２ａ）の円弧面（Ｒ）自体にウォームホイール（２４）を形成し、
前記ウォームホイール（２４）に前記モータアクチュエータ（２５）の出力軸（２８）に設けたウォーム（２９）を直接噛み合わせ、前記モータアクチュエータ（２５）により前記風路開閉ドア（１２）を直接駆動するようになっており、
更に、前記出力軸（２８）に前記ウォームホイール（２４）の表面に接触して異物を除去する異物除去手段（３４）を設けたことを特徴とする空気通路開閉装置。
【請求項２】
前記ウォームホイール（２４）と前記ウォーム（２９）との噛み合い部を覆うカバー（３１）を有し、
前記異物除去手段（３４）は、前記カバー（３１）の外面側に隣接して前記出力軸（２８）に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の空気通路開閉装置。
【請求項３】
前記異物除去手段は、前記出力軸（２８）の外周面から径外方側へ突き出す多数の繊維状もしくは短冊状の部材からなるブラシ（３４）で構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の空気通路開閉装置。
【請求項４】
内気と外気を切替導入する内外気切替装置（１０）を請求項１ないし３のいずれか１つに記載の空気通路開閉装置により構成する車両用空調装置であって、
前記ケース（１１）に前記空気通路として内気導入口（１３）と外気導入口（１４）を開口し、
前記内気導入口（１３）と前記外気導入口（１４）を前記風路開閉ドア（１２）により開閉することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項５】
駆動側の出力軸（２８）と、
前記出力軸（２８）に設けられたウォーム（２９）と、
従動側部材（１２）に設けられ、前記ウォーム（２９）と噛み合うウォームホイール（２４）と、
前記出力軸（２８）に設けられ、前記ウォームホイール（２４）の表面に接触して異物を除去する異物除去手段（３４）とを具備することを特徴とするウォームギヤ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風路開閉ドアにより空気通路を開閉する空気通路開閉装置に関するもので、
例えば、車両用空調装置における内外気切替装置として好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明者らは先に特願２００４−２１３１７８号の特許出願において、ドア駆動機構の構成を簡素化することを狙った空気通路開閉装置を提案している。
【０００３】
この先願による空気通路開閉装置では、風路開閉ドアに回転軸とこの回転軸を中心として回転可能なドア本体部とを設け、このドア本体部を、回転軸を中心とする所定半径の円弧面を有する形状に形成し、このドア本体部の円弧面自体に従動側ギヤとしてウォームホィールを形成し、この従動側ウォームホィールにモータアクチュエータの出力軸に設けたウォームを直接噛み合わせている。これにより、モータアクチュエータにより風路開閉ドアを直接駆動するようになっている。
【０００４】
これによると、モータアクチュエータの出力軸に設けたウォームとドア本体部に直接形成したウォームホィールとの噛み合わせを通して風路開閉ドアをモータアクチュエータで直接駆動できるから、空気通路開閉装置のドア駆動機構の部品点数を減少してドア駆動機構の構成を簡素化できる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、本発明者らは上記先願の空気通路開閉装置について具体的に検討評価してみると、従動側ギヤをなすウォームホィールはドア本体部の円弧面に直接形成され、ドア本体部とともに回転変位するので、ウォームホィール全体を覆うためには図１０の比較例に示すようにドア本体部１２ａの全回転範囲を覆う大きなカバー４０が必要となる。
【０００６】
このような大きなカバー４０を設定すると、必然的に空気通路の面積を狭めてしまい、空気通路の通風抵抗が増大するという問題が生じる。
【０００７】
また、仮に、ドア本体部１２ａの全回転範囲を覆う大きなカバー４０を設定しても、ドア本体部１２ａという可動部材にウォームホィール２４が形成されているから、ウォームホィール２４を空気通路から密閉することは困難である。
【０００８】
以上のことから、ドア本体部１２ａの全回転範囲を覆う大きなカバー４０を設定することは実用的でない。この結果、ウォームホィール２４は周辺の空気通路中に直接露出することになり、ウォームホィール２４に空気流れ中の塵埃等の異物が付着する。
【０００９】
ここで、ウォームギヤ機構ではギヤ噛み合い部の滑り面間の摩擦係数が増大すると、滑り摩擦損失が増大して減速効率が著しく低下する特性がある。このため、ウォームホイール２４に付着した異物がウォーム２９とのギヤ噛み合い部に達すると、滑り摩擦損失が増大して効率低下を引き起こし、駆動トルクが低下する。その結果、従動側のウォームホィール２４の回転が停止したり、ギヤ噛み合い部から異音が発生する等の不具合が生じる。
【００１０】
本発明は、上記点に鑑み、モータアクチュエータの出力軸に設けたウォームと噛み合うウォームホィールを、風路開閉ドアのドア本体部の円弧面に直接形成する空気通路開閉装置において、ドア本体部の全回転範囲を覆う大きなカバーを設定することなく、ウォームホィールへの異物付着に起因する不具合を防止することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、ウォームホィールへの異物付着に起因する不具合を防止できるウォームギヤ機構を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上記目的を達成するために案出されたもので、請求項１に記載の発明では、空気通路（１３、１４）を形成するケース（１１）と、前記空気通路（１３、１４）を開閉する風路開閉ドア（１２）と、前記風路開閉ドア（１２）を駆動するモータアクチュエータ（２５）とを備える空気通路開閉装置であって、
前記風路開閉ドア（１２）は、前記ケース（１１）に回転可能に組み付けられる回転軸（１２ｂ、１２ｃ）と、前記空気通路（１３、１４）を開閉するドア本体部（１２ａ）とを有し、
前記ドア本体部（１２ａ）は、前記回転軸（１２ｂ、１２ｃ）を中心とする所定半径の円弧面（Ｒ）を有する形状になっており、
前記ドア本体部（１２ａ）の円弧面（Ｒ）自体にウォームホイール（２４）を形成し、
前記ウォームホイール（２４）に前記モータアクチュエータ（２５）の出力軸（２８）に設けたウォーム（２９）を直接噛み合わせ、前記モータアクチュエータ（２５）により前記風路開閉ドア（１２）を直接駆動するようになっており、
更に、前記出力軸（２８）に前記ウォームホイール（２４）の表面に接触して異物を除去する異物除去手段（３４）を設けたことを特徴としている。
【００１３】
これによると、モータアクチュエータ（２５）の出力軸（２８）のウォーム（２９）とドア本体部（１２ａ）自体のウォームホイール（２４）との噛み合わせを通して風路開閉ドア（１２）をモータアクチュエータ（２５）で直接駆動できるから、ドア駆動機構の部品点数を減少してドア駆動機構の構成を小型、簡素化できる。
【００１４】
更に、出力軸（２８）にウォームホイール（２４）の表面に接触して異物を除去する異物除去手段（３４）を設けているから、ウォームホイール（２４）の表面に付着した塵埃等の異物をギヤ噛み合い部に到達する前に除去できる。
【００１５】
これにより、ウォームギヤ機構の減速効率が異物混入により低下してウォームホィール（２４）の回転が停止したり、ギヤ噛み合い部から異音が発生する等の不具合を回避できる。しかも、ドア本体部の全回転範囲を覆う大きなカバーを設定する必要がないから、空気通路面積の減少、大きなカバーの設定に伴う装置大型化等の不具合も回避できる。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の空気通路開閉装置において、前記ウォームホイール（２４）と前記ウォーム（２９）との噛み合い部を覆うカバー（３１）を有し、
前記異物除去手段（３４）は、前記カバー（３１）の外面側に隣接して前記出力軸（２８）に設けられていることを特徴とする。
【００１７】
これによると、ウォームホイール（２４）とウォーム（２９）との噛み合い部に塵埃等の異物が直接付着することをカバー（３１）によって防止できる。そして、異物除去手段（３４）をカバー（３１）の外面側に隣接配置するから、異物除去手段（３４）により除去した異物をカバー（３１）の外部へ放出できる。
【００１８】
以上のことが相俟って、ウォームホイール（２４）とウォーム（２９）との噛み合い部に塵埃等の異物が混入することをより確実に防止できる。
【００１９】
請求項３に記載の発明のように、請求項１または２に記載の空気通路開閉装置において、前記異物除去手段は、具体的には、前記出力軸（２８）の外周面から径外方側へ突き出す多数の繊維状もしくは短冊状の部材からなるブラシ（３４）で構成できる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、内気と外気を切替導入する内外気切替装置（１０）を請求項１ないし３のいずれか１つに記載の空気通路開閉装置により構成する車両用空調装置であって、
前記ケース（１１）に前記空気通路として内気導入口（１３）と外気導入口（１４）を開口し、
前記内気導入口（１３）と前記外気導入口（１４）を前記風路開閉ドア（１２）により開閉することを特徴とする。
【００２１】
これにより、車両用空調装置の内外気切替装置（１０）を効果的に小型、低コスト化で
きる。
【００２２】
請求項５に記載の発明では、駆動側の出力軸（２８）と、
前記出力軸（２８）に設けられたウォーム（２９）と、
従動側部材（１２）に設けられ、前記ウォーム（２９）と噛み合うウォームホイール（２４）と、
前記出力軸（２８）に設けられ、前記ウォームホイール（２４）の表面に接触して異物を除去する異物除去手段（３４）とを具備するウォームギヤ機構を特徴としている。
【００２３】
これによると、ウォームギヤ機構の減速効率が異物混入により低下してウォームホィール（２４）の回転が停止したり、ギヤ噛み合い部から異音が発生する等の不具合を回避できる。
【００２４】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下本発明の一実施形態を図に基づいて説明する。図１〜図８は、本発明の一実施形態を示すもので、本実施形態は、車両用空調装置の内外気切替装置に本発明を適用した例を示している。
【００２６】
図１は本実施形態による内外気切替装置の斜視図であり、図２は図１に示す内外気切替ドア単体を示す図である。図３は図１に示す内外気切替装置のギヤ噛み合い位置における断面図、図４は図３のギヤ噛み合い部の拡大断面図、図５は内外気切替ドアのシール部の拡大断面図、図６は図１に示す内外気切替装置のウォームホイール側から見た正面図、図７、図８はブラシ付きウォームの模式的な説明図である。
【００２７】
内外気切替装置１０は、車両用空調装置の室内空調ユニット部の一部を構成するもので
あって、通常、車両の車室内前部に位置する計器盤（インストルメントパネル）の内側に
配置される。
【００２８】
内外気切替装置１０は空気通路を形成するケース１１と、内外気切替ドア１２とを有し
ている。
【００２９】
ケース１１は環状のケース本体部１１ａを有し、このケース本体部１１ａの上方部に仕
切り壁部１１ｂと支持壁部１１ｃを樹脂で一体成形している。環状のケース本体部１１ａ
の上方部はこの両壁部１１ｂ、１１ｃの部分を除いて全面的に開口している。
【００３０】
具体的には、図１において、ケース本体部１１ａの上方開口部は仕切り壁部１１ｂによ
り２分割され、この上方開口部のうち仕切り壁部１１ｂの右側部分はケース本体部１１ａ
内に内気（車室内空気）を導入するための内気導入口１３を構成し、仕切り壁部１１ｂの
左側部分はケース本体部１１ａ内に外気（車室外空気）を導入するための外気導入口１４
を構成する。
【００３１】
ここで、内気導入口１３は車室内空間に直接連通し、一方、外気導入口１４は図示しな
い外気取り入れ通路を介して車体側の外気取り入れ口に接続され、この車体側の外気取り
入れ口から外気が外気導入口１４に導入されるようになっている。
【００３２】
なお、図１、図３、図４では、内外気切替ドア１２により外気導入口１４を閉塞して、
内気導入口１３を全開する内気モードの状態を示しているので、外気導入口１４の開口領
域に内外気切替ドア１２が全面的に重合している。
【００３３】
また、仕切り壁部１１ｂの中間部位から支持壁部１１ｃが直交状に配置されているので
、内気導入口１３は支持壁部１１ｃにより更に２つの領域に仕切られる。支持壁部１１ｃ
は後述のモータアクチュエータ２５を支持するためのものである。
【００３４】
内外気切替ドア１２は図２に示すようにドア本体部１２ａと回転軸１２ｂ、１２ｃとを
樹脂にて一体成形したものである。そして、ドア本体部１２ａは、図３に示すように回転
軸１２ｂ、１２ｃの回転中心Ｐを中心とする所定半径ｒの円弧面Ｒを有する形状になって
いる。
【００３５】
ここで、ドア本体部１２ａの円弧面Ｒの全体形状は、図１〜図３の図示形状から理解されるように中空球面体の一部を所定角度θａ（図３）の範囲で切り取った球面形状になっている。この所定角度θａは本例では９０°よりも若干量大きい角度になっている。
【００３６】
そして、回転軸１２ｂ、１２ｃは、図２に示すようにドア本体部１２ａの円弧面Ｒを構成する球面形状の直径方向の両端部に配置されている。ケース本体部１１ａにおいて、仕切り壁部１１ｂの両端付け根部の下方部に、円形穴形状からなる軸受け部１５、１６を形成し、この軸受け部１５、１６に回転軸１２ｂ、１２ｃを回転可能に挿入することにより、ケース本体部１１ａに対して内外気切替ドア１２を回転可能に支持する。
【００３７】
仕切り壁部１１ｂおよび支持壁部１１ｃと内外気切替ドア１２の円弧面Ｒとの干渉を回
避するために、仕切り壁部１１ｂおよび支持壁部１１ｃは、円弧面Ｒの半径ｒよりも若干
量大きい半径を持つ円弧状の湾曲形状になっている。
【００３８】
ドア本体部１２ａの回転方向の両端部（周縁部）にはそれぞれ第１シール部１７と第２
シール部１８が一体成形で形成されている。図３に示すように第１シール部１７は、ドア本体部１２ａのうち、内気導入口１３側の端部に形成され、第２シール部１８はドア本体部１２ａのうち、外気導入口１４側の端部に形成される。この第１、第２シール部１７、１８はドア本体部１２ａの端部からドア径外方側へ所定寸法だけ鍔状に突出する形状に形成されている。
【００３９】
ここで、この第１、第２シール部１７、１８のより具体的な構成例を図５（ａ）（ｂ）により説明すると、図５（ａ）は図３の第１シール部１７の部分拡大図で、図５（ｂ）は図３の第２シール部１８の部分拡大図である。第１、第２シール部１７、１８は、ドア本体部１２ａと一体成形された剛体の鍔状部１７ａ、１８ａの表裏両面にそれぞれ薄板状の弾性シール材１７ｂ、１７ｃ、１８ｂ、１８ｃを固着した構成である。
【００４０】
ここで、弾性シール材１７ｂ、１７ｃ、１８ｂ、１８ｃの具体的材質としては熱可塑性
エラストマーが好適である。この熱可塑性エラストマーは、常温ではゴム弾性を示し、か
つ、高温では軟化して流動性（熱可塑性）を示す弾性体である。そのため、熱可塑性エラ
ストマーは通常の熱可塑性樹脂と同様に成形できる。従って、弾性シール材１７ｂ、１７
ｃ、１８ｂ、１８ｃは、内外気切替ドア１２に対して一体成形で設けることができる。
【００４１】
一方、ケース１１のケース本体部１１ａおよび仕切り壁部１１ｂにおいて、内気導入口
１３および外気導入口１４の開口縁部となる部位に、シール面１９、２０、２１、２２が
設けてある。具体的には、シール面１９は、ケース本体部１１ａの上面部において内気導
入口１３側の開口縁部となる部位に形成されている。シール面２０は、仕切り壁部１１ｂ
において内気導入口１３側の開口縁部となる部位に形成されている。
【００４２】
シール面２１は、仕切り壁部１１ｂにおいて外気導入口１４側の開口縁部となる部位に
形成されている。シール面２２は、ケース本体部１１ａの上面部において外気導入口１４
側の開口縁部となる部位に形成されている。
【００４３】
これらのシール面１９〜２２に内外気切替ドア１２側の弾性シール材１７ｂ、１７ｃ、
１８ｂ、１８ｃが弾性変形して圧接することによりシール作用を発揮するようになってい
る。
【００４４】
次に、内外気切替ドア１２において、ドア本体部１２ａの円弧面Ｒを構成する球面形状
の直径方向の中間部（回転軸１２ｂ、１２ｃの軸方向の中間部）には凹部２３が形成して
ある。この凹部２３は球面形状の直径方向（軸方向）と直交する方向、換言するとドア回
転方向の全長にわたって形成されている。
【００４５】
そして、ドア本体部１２ａの円弧面Ｒにおいて、凹部２３の底部の全長にわたって従動側ギヤをなすウォームホイール２４が形成されている。このウォームホイール２４はドア本体部１２ａ自体に樹脂成形にて一体成形される。
【００４６】
一方、ケース１１の支持壁部１１ｃのうち、仕切り壁部１１ｂに近接する部位にモータ
アクチュエータ２５を支持固定する固定部２６が矩形状の枠体形状にて一体成形され、こ
の固定部２６の内側にモータアクチュエータ２５が圧入、弾性係止爪による係止構造、ね
じ止め等の固定手段により脱着可能に固定されている。
【００４７】
支持壁部１１ｃにおいて、この固定部２６よりも上方側部位（仕切り壁部１１ｂにより
一層近接する部位）に開口窓２７が開口している。この開口窓２７はモータアクチュエー
タ２５の出力軸２８を支持壁部１１ｃの上方（外側）から支持壁部１１ｃの下方（内側）
へ挿入するためのものである。
【００４８】
すなわち、モータアクチュエータ２５の出力軸２８は図３、図４に示すように支持壁部１１ｃの上方から開口窓２７を貫通して支持壁部１１ｃの下方へと斜め下方に配置され、出力軸２８の先端部がドア本体部１２ａのウォームホイール２４上に位置するようになっている。
【００４９】
出力軸２８の先端部には、モータ出力側ギヤとしてねじ状のギヤであるウォーム２９が一体に設けられ、このウォーム２９がドア本体部１２ａのウォームホイール２４に直接噛み合うようになっている。
【００５０】
なお、本例では出力軸２８として強度確保のために金属製の軸を用いており、そして、
この金属製の出力軸２８に樹脂製のウォーム２９を一体に固定しているが、金属製の出力
軸２８にウォーム２９を直接形成してもよい。
【００５１】
また、ケース１１の仕切り壁部１１ｂのうち、支持壁部１１ｃの上端部が結合される中
間部には、ウォーム２９が通過可能な開口窓３０（図１）が上記開口窓２７と連続するよ
うに形成してある。そして、この開口窓３０の中央部（仕切り壁部１１ｂの幅方向の中央部）を樹脂製のカバー３１によって閉塞するようになっている。カバー３１は図３、図４に示すようにウォーム２９部分を内蔵できる大きさに設計されている。
【００５２】
モータアクチュエータ２５の組付時には、カバー３１を開口窓３０から取り外しておくことにより、出力軸２８に固定されたウォーム２９を開口窓３０を通してドア本体部１２ａのウォームホイール２４に容易に噛み合わせることができる。
【００５３】
そして、この両ギヤ２４、２９間のかみ合わせ終了後に、樹脂製のカバー３１を仕切り壁部１１ｂのうち開口窓３０の中央部周縁部に装着（固定）して開口窓３０の中央部を閉塞する。これにより、ウォーム２９部分（ギヤ噛み合い部）を覆うことができる。
【００５４】
ここで、カバー３１も、圧入、弾性係止爪による係止構造、ねじ止め等の固定手段により仕切り壁部１１ｂに対して脱着可能に固定するようになっている。また、開口窓３０のうち、カバー３１の軸方向両側には隙間部３０ａ、３０ｂが形成される。この隙間部３０ａ、３０ｂは後述するブラシ３４の設置空間を形成する。
【００５５】
更に、本実施形態では、図４に示すようにカバー３１と仕切り壁部１１ｂとにより出力軸２８の軸受け部を構成するようになっている。すなわち、カバー３１には、ウォーム２９の軸方向の前後両側において出力軸２８に向かって垂下する壁面３１ａ、３１ｂが一体成形され、一方、仕切り壁部１１ｂには、図３、図４に示すようにウォーム２９の軸方向の前後両側において出力軸２８の下方部に位置する壁面３２ａ、３２ｂが一体成形される。
【００５６】
そして、カバー３１の壁面３１ａ、３１ｂの下端部に出力軸２８の上側半分と嵌合する半円状の凹部を形成するとともに、仕切り壁部１１ｂの壁面３２ａ、３２ｂの上端部に出力軸２８の下側半分と嵌合する半円状の凹部を形成する。
【００５７】
これにより、カバー３１を仕切り壁部１１ｂのうち開口窓３０の周縁部に装着（固定）
した状態では、カバー３１側の壁面３１ａ、３１ｂの半円状凹部と仕切り壁部１１ｂの壁面３２ａ、３２ｂの半円状凹部との組み合わせにて、出力軸２８の軸受け部３３ａ、３３ｂが構成される。
【００５８】
なお、仕切り壁部１１ｂの壁面３２ａ、３２ｂは図４に示すように前述のシール面１７、２１の内側に配置されている。壁面３２ａ、３２ｂとシール面１７、２１との間には前述の隙間部３０ａ、３０ｂを形成するために所定間隔が設定されている。シール面２１には、出力軸２８の先端部が遊嵌合する嵌合穴２１ａが開けてある。
【００５９】
なお、本実施形態ではモータアクチュエータ２５のモータとして、印加パルス数により
モータ作動角（回転角）を精度よく規定できるパルスモータ（ステッピングモータ）を用
いている。モータアクチュエータ２５のモータへの印加パルスの制御はマイクロコンピュ
ータを用いた空調用制御装置（図示せず）により行われる。
【００６０】
また、出力軸２８はこのパルスモータの出力軸であって、パルスモータの回転出力が減
速機構を介在することなく直接与えられる。
【００６１】
図３において、ケース１１の下方部には室内空調ユニット部の遠心送風機（図示せず）
の吸入口が配置され、ケース１１内部に導入された内気または外気はこの遠心送風機に吸
入される。そして、この遠心送風機により空気は室内空調ユニット部の熱交換器部に向け
て送風され、この熱交換器部にて送風空気は温度調整された後に車室内へ吹き出すように
なっている。
【００６２】
ところで、出力軸２８に固定されたウォーム２９の上方部に位置する開口窓３０をカバー３１で閉塞することにより、ウォーム２９部分（ギヤ噛み合い部）を覆うことができる。しかし、カバー３１はドア本体部１２ａの円弧面Ｒに形成したウォームホイール２４のごく一部を覆うだけで、ウォームホイール２４の大部分は周辺雰囲気に開放されているので、ウォームホイール２４には塵埃等の異物が付着しやすい。
【００６３】
そこで、本実施形態では図１、図３、図４に示すように、モータアクチュエータ２５の出力軸２８のうち、上記隙間部３０ａ、３０ｂの位置に異物除去手段をなすブラシ３４を一体に設けている。このブラシ３４は本例では弾性変形可能な樹脂製の繊維状部材で構成される。図７、図８の模式的説明図に示すように多数の繊維状部材が出力軸２８の外周面から径外方側へ放射状に突き出すように配置され、多数の繊維状部材の内周側は接着等により出力軸２８の外周面に固着される。従って、ブラシ３４は出力軸２８およびウォーム２９と一体に回転する。
【００６４】
ブラシ３４を構成する多数の繊維状部材の先端部がウォームホイール２４の表面上に弾性的に圧接するように繊維状部材の長さを設定してある。
【００６５】
また、ブラシ３４は出力軸２８上においてウォーム２９とウォームホイール２４とのギヤ噛み合い部の直前部位に配置されているが、より具体的には、ギヤ噛み合い部を覆うカバー３１の外面側に隣接するようにしてブラシ３４は出力軸２８上に配置されている。
【００６６】
なお、図７では、ウォームホイール２４の歯をラックのように直線状に配列した状態を図示しているが、これは図作成の簡略化のためにしているだけであり、ウォームホイール２４の歯が実際には円弧状に配列（図１、図３、図４参照）されることはもちろんである。
【００６７】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。図１、図３、図４は内気モードの状態を示しており、この内気モード時には、ドア本体部１２ａの第１シール部１７の弾性シール材１７ｂ（図５（ａ））が仕切り壁部１１ｂのシール面２０（図１、図３、図４）に圧接するとともに、ドア本体部１２ａの第２シール部１８の弾性シール材１８ｃ（図５（ｂ））がケース本体部１１ａのシール面２２（図１、図３、図６）に圧接する。
【００６８】
これにより、内外気切替ドア１２により外気導入口１４を気密に閉塞できるとともに、
内気導入口１３を全開する。従って、図示しない遠心送風機を作動させると、内気が内気
導入口１３からケース１１内部に導入され、この内気が遠心送風機により室内空調ユニッ
ト部の熱交換器部に向けて送風される。そして、この熱交換器部にて送風空気は温度調整
された後に車室内へ吹き出して、車室内を空調する。
【００６９】
次に、内気モードから外気モードに切り替える時は、図示しない空調用制御装置により
モータアクチュエータ２５のパルスモータに対して所定数のパルスを印加して、モータア
クチュエータ２５を所定の作動角だけ回転させる。このモータアクチュエータ（パルスモ
ータ）２５の回転は、出力軸２８からウォーム２９とドア本体部１２ａのウォームホイール２４との噛み合いを通してドア本体部１２ａに直接与えられる。
【００７０】
ここで、ウォームホイール２４は、内外気切替ドア１２の回転中心Ｐを中心とする円弧形状に形成されているから、出力軸２８からの回転によってドア本体部１２ａが回転軸１２ｂ、１２ｃを中心としてスムースに回転する。
【００７１】
この際、ドア本体部１２ａが図３の矢印Ａ方向（反時計方向）に回転するようにモータアクチュエータ２５のパルスモータの回転方向が設定されているから、ドア本体部１２ａが図３の矢印Ａ方向に上記印加パルス数により決まる所定角度θｂだけ回転する。
【００７２】
これにより、ドア本体部１２ａの第１シール部１７の弾性シール材１７ｃがケース本体部１１ａのシール面１９に圧接するとともに、ドア本体部１２ａの第２シール部１８の弾性シール材１８ｂが仕切り壁部１１ｂのシール面２１（図１、図３、図４）に圧接する。この結果、内外気切替ドア１２により内気導入口１３を気密に閉塞できるとともに、外気導入口１４を全開する。
【００７３】
従って、外気導入口１４から外気がケース１１内部に導入され、この外気が室内空調ユニット部の熱交換器部にて温度調整されて車室内へ吹き出して、車室内を空調する。
【００７４】
次に、外気モードから内気モードに切り替える時は、図示しない空調用制御装置によりモータアクチュエータ２５のパルスモータの回転方向が逆転するようにモータ指令信号を出すとともに、パルスモータに所定数のパルスを印加する。これにより、ドア本体部１２ａが図３の矢印Ａと逆方向に上記印加パルス数により決まる所定角度θｂだけ回転して、ドア本体部１２ａが図３に示す内気モード位置に復帰する。
【００７５】
ところで、本実施形態によると、ドア本体部１２ａを、回転軸１２ｂ、１２ｃの回転中心Ｐを中心とする所定半径の円弧面Ｒを有する形状にして、このドア本体部１２ａの円弧面Ｒ自体にウォームホイール２４を形成し、このウォームホイール２４にモータアクチュエータ２５の出力軸２８のウォーム２９を直接かみ合わせ、モータアクチュエータ２５により内外気切替ドア１２を直接駆動するようにしているから、ドア駆動機構を少ない部品数で構成でき、ドア駆動機構の低コスト化、小型化を実現できる。
【００７６】
また、ギヤ減速機構を元々減速比を大きくとれるウォーム２９とウォームホイール２４との組み合わせで構成するとともに、ウォームホイール２４は、内外気切替ドア１２のうち最大の外径部分である円弧面Ｒ近傍に形成するから、ウォームホイール２４の歯数を多く設定できる。そのため、モータアクチュエータ２５の回転出力を１段のみで減速する構成であっても、必要な減速比を得ることができ、必要なドア駆動力を得ることができる。
【００７７】
また、ドア駆動力を内外気切替ドア１２のうち最大の外径部分である円弧面Ｒ近傍に加
えることができるから、ドア駆動力を回転軸１２ｂ、１２ｃに加える場合に比較してドア
駆動力（トルク）を大幅に減少できる。これにより、モータアクチュエータ２５のモータ
駆動電流を減少できるので、モータの小型化、低コスト化、さらには、モータ駆動回路の
低コスト化を実現できる。
【００７８】
また、ウォーム減速機構では、従動側（ドア側）のウォームホイール２４からモータ側
（駆動側）のウォーム２９に外力が加わっても、ウォーム２９が停止位置を保持するよう
に設計できるから、内外気切替ドア１２に外力（例えば、外気導入口１４に加わる車両走
行動圧による外力や車両振動による外力等）が加わった際にモータ側が回転してしまうこ
とがない。よって、外力によりドア位置がずれてしまうことを防止できる。
【００７９】
また、カバー３１側の壁面３１ａ、３１ｂの半円状凹部と仕切り壁部１１ｂの壁面３２ａ、３２ｂの半円状凹部との組み合わせにて、出力軸２８の軸受け部３３ａ、３３ｂを構成し、この軸受け部３３ａ、３３ｂによりウォーム２９の噛み合い部近傍位置で出力軸２８を回転可能に支持できる。
【００８０】
このため、出力軸２８が小さい径寸法で細長く延びる形状であっても出力軸２８を所定位置に保持して、ウォームホイール２４とウォーム２９との噛み合い寸法を確実に保証できる。これにより、ギヤ２４、２９間の噛み合いを常に良好な状態に維持できる。
【００８１】
また、内外気切替装置１０の内気導入口１３と外気導入口１４のうち、内気導入口１３側の部位にモータアクチュエータ２５を配置しているから、外気流れがモータアクチュエータ２５に直接接触しない。そのため、外気流れに含まれる水、塵埃等がモータアクチュエータ２５に付着することがないので、これらの水、塵埃等の侵入によるモータの作動不良の発生を防止できる。
【００８２】
ところで、カバー３１はウォーム２９の噛み合い部分を覆うだけのものであるから、ドア本体部１２ａの円弧面Ｒに形成したウォームホイール２４の大部分は周辺雰囲気に開放される。このため、ウォームホイール２４には塵埃等の異物が付着しやすい。
【００８３】
図７はウォームホイール２４が矢印Ａ方向に回転する場合を示しており、ウォームホイール２４の表面上に付着した異物Ｂはウォームホイール２４の回転に伴ってウォーム２９のギヤ噛み合い部側へ移動することになる。
【００８４】
しかし、本実施形態ではモータアクチュエータ２５の出力軸２８のうち、隙間部３０ａ、３０ｂの位置、すなわち、ウォーム２９のギヤ噛み合い部直前位置にブラシ３４を一体に設け、このブラシ３４の先端部がウォームホイール２４の表面上に弾性的に圧接しながら回転する。
【００８５】
このため、図７左側のブラシ３４によってウォームホイール２４表面上の異物Ｂを掻き落とすことができるので、ウォーム２９のギヤ噛み合い部へ異物Ｂが移動することを事前に阻止できる。
【００８６】
図７の矢印Ａ方向と逆方向にウォームホイール２４が回転する場合は、図７右側のブラシ３４によってウォームホイール２４表面上の異物Ｂを掻き落とすことができる。
【００８７】
因みに、図９は比較例であり、ブラシ３４を設けていないため、ウォームホイール２４表面上の異物Ｂがウォーム２９のギヤ噛み合い部へ到達している状態を示す。この比較例の場合は異物Ｂの進入によりウォームギヤ機構のギヤ噛み合い部の滑り面間の摩擦係数が増大して減速効率が著しく低下するという現象が発生し、その結果、ウォームホィールの回転が停止したり、異音が発生する等の不具合が生じる。
【００８８】
これに対し、本実施形態によると、ブラシ３４の異物除去作用によってウォーム２９のギヤ噛み合い部へ異物Ｂが到達することを阻止できるので、上記不具合を回避でき、ウォームギヤ機構のトルク伝達を確実に保証できる。
【００８９】
なお、図１０は別の比較例であり、ウォームホイール２４の全回転範囲を覆う防塵カバー４０を設定した例である。このような防塵カバー４０を設定すると、内外気切替装置１０の体格が大きくなるとともに、内外気切替装置１０の空気吸い込み面積が減少して、空調装置の送風量の減少を来すので、実用的でない。
【００９０】
本実施形態によると、図１０の比較例のような装置体格の大型化、空気吸い込み面積の減少といった不具合を回避できる。
【００９１】
なお、ブラシ３４により除去された異物Ｂは隙間部３０ａ、３０ｂを通過して仕切り壁部１１ｂの外方側へ放出される。
【００９２】
（他の実施形態）
上述の一実施形態では、本発明を内外気切替装置１０に適用した例について説明したが、本発明は内外気切替装置１０以外の空気通路開閉装置にも広く適用できるものであり、例えば、車両用空調装置における複数の吹出口を開閉する吹出口開閉装置に本発明を適用してもよい。更に、車両用空調装置以外の種々な用途の空気通路開閉装置にも本発明は適用できる。
【００９３】
また、ブラシ３４により異物Ｂを除去する機構を持つウォームギヤ機構は空気通路開閉装置以外の種々な用途に適用できる。
【００９４】
また、上述の一実施形態では、ブラシ３４の具体的構成として、多数の繊維状部材を出力軸２８の外周面から径外方側へ放射状に配置しているが、繊維状部材に限らず、例えば、多数に分割された細片の根本部が一体につながっている短冊状部材を用い、この短冊状部材の根本部を出力軸２８の外周面上に巻き付け固定してブラシ３４を構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の一実施形態を示す内外気切替装置の斜視図である。
【図２】（ａ）は図１に示す内外気切替ドア単体のウォームホイール側から見た正面図、（ｂ）は同じく内外気切替ドア単体の背面図である。
【図３】図１に示す内外気切替装置のギヤ噛み合い位置における断面図である。
【図４】図３の要部拡大断面図である。
【図５】本発明の一実施形態による内外気切替ドアのシール部の拡大断面図である。
【図６】図１に示す内外気切替装置のウォームホイール側から見た正面図である。
【図７】本発明の一実施形態によるブラシ作用を説明するための模式的断面図である。
【図８】本発明の一実施形態によるブラシ付きのウォーム部の模式的斜視図である。
【図９】本発明の比較例の模式的断面図である。
【図１０】（ａ）は本発明の別の比較例の模式的側面図、（ｂ）はその模式的正面図である。
【符号の説明】
【００９６】
１０…内外気切替装置、１１…ケース、１２…内外気切替ドア（風路開閉ドア）、
１２ａ…ドア本体部、１２ｂ、１２ｃ…回転軸、１３…内気導入口（空気通路）、
１４…外気導入口（空気通路）、２３…凹部、２４…ウォームホイール、
２５…モータアクチュエータ、２８…出力軸、２９…ウォーム、３１…カバー、
３４…ブラシ（異物除去手段）。
【図１】
2006076419.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006076419.tif 000005
【図４】
2006076419.tif 000006
【図５】
2006076419.tif 000007
【図６】
2006076419.tif 000008
【図７】
2006076419.tif 000009
【図８】
2006076419.tif 000010
【図９】
2006076419.tif 000011
【図１０】
2006076419.tif 000012