(57)【要約】      （修正有）【課題】ダンパ装置において、スライド式のダンパが移動可能範囲の端に存在する場合における残留トルクをより低減させる。特にエアミックスダンパにおける残留トルクをより低減させる。【解決手段】スライド式のダンパに形成されると共に、可撓性を有するラックギアと、ラックギアに噛み合うピニオンギアとを有し、可撓性を有するラックギアの延在方向における端部がピニオンギアから受けるトルクに応じて変形可能とされている。ラックギアの延在方向における端部がせり上がることによりスライド式のダンパから離間している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライド式のダンパに形成されると共に可撓性を有するラックギアと、該ラックギアに噛み合うピニオンギアとを有し、車両用空気調和装置に備えられるダンパ装置であって、
前記ラックギアの延在方向における端部が前記ピニオンギアから受けるトルクに応じて変形可能とされていることを特徴とするダンパ装置。
【請求項２】
前記ラックギアの延在方向における端部がせり上がることにより前記スライド式のダンパから離間していることを特徴とする請求項１記載のダンパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンパ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用空気調和装置には、例えば特許文献１及び２に示すようなエアミックスダンパ装置（ダンパ装置）が設置されたものがある。このようなエアミックスダンパ装置は、スライド移動されるエアミックスダンパ（スライド式のダンパ）を備え、エアミックスダンパのスライド位置によってヒータコアが設置された加熱流路への冷風の供給量を調節し、これによってヒータコアによって生成される温風とそのまま通気される冷風との混合割合を調節している。
より詳細には、エアミックスダンパは、略同一の同じ大きさで並列に配置された２つの開口（上記加熱流路に連通する開口とそのまま冷風を通気させるための開口）の間をスライドし、これによって２つの開口の開口割合を変化させることで加熱流路へ供給される冷風の割合を調節している。
【０００３】
そして、エアミックスダンパにはラックギアが形成されており、このラックギアに噛み合わされるピニオンギアによってラックギアが移動されることでエアミックスダンパがスライド可能に構成されている。
【０００４】
ところで、エアミックスダンパがスライドして移動可能範囲の端に到達した場合には、エアミックスダンパは、当該エアミックスダンパを摺動支持するケースに当接等することによって、それ以上同一方向へのスライドができなくなる。この状態で、さらにピニオンギアが回転しようとした場合には、ピニオンギアに作用するトルクが逃げ場を失い、ピニオンギアやモータ等に残留トルクとして残存することとなる。
このような残留トルクは、ピニオンギア、モータ、さらにはピニオンギアとモータとを連結するリンクへの負荷となる。
【０００５】
機械的な誤差等により、エアミックスダンパが移動可能範囲の端に到達するタイミングとピニオンギアへのトルク供給を停止するタイミングとを完全に一致させることは難しく、これらのタイミングを一致させることによって、残留トルクの発生を防止することは難しい。
そこで、特許文献２には、ピニオンギアが撓むように形成し、ピニオンギアの変形によって上記残留トルクを吸収する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ２００４／１０８４４９
【特許文献２】特開２０００−３５５２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ピニオンギアを撓ませるためには、ピニオンギアの半径方向への変形を許容する必要があり、その撓み量は、シャフトを除いたピニオンギアの肉厚が最大となる。このため、撓み量を充分に確保することができず、残留トルクを充分に吸収することができない。
実際には、ピニオンギアの内部に隙間を形成する、あるいはピニオンギアそのものを変形可能な材質で形成する等でピニオンギアを撓ませることとなるが、剛性を確保するためには上記ピニオンギアの半径方向への変形量は少量に限られ、さらに残留トルクの吸収量は少なくなる。
また、上述のような技術課題は、エアミックスダンパ装置に限られるものではなく、スライド式のダンパを備えるダンパ装置（例えば、吹出口の開口調節を行うモードダンパ装置や、ブロアの吸込口を内外気切替のために開閉制御する内外気切替ダンパ装置）全般に生じる。
【０００８】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、ダンパ装置において、スライド式のダンパが移動可能範囲の端に存在する場合における残留トルクをより低減させることを目的とする。
特に本発明は、エアミックスダンパ装置において、エアミックスダンパが移動可能範囲の端に存在する場合における残留トルクをより低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
第１の発明は、スライド式のダンパに形成されると共に可撓性を有するラックギアと、該ラックギアに噛み合うピニオンギアとを有し、車両用空気調和装置に備えられるダンパ装置であって、前記ラックギアの延在方向における端部が前記ピニオンギアから受けるトルクに応じて変形可能とされているという構成を採用する。
第２の発明は、上記第１の発明において、上記ラックギアの延在方向における端部がせり上がることにより上記スライド式のダンパから離間しているという構成を採用する。
【発明の効果】
【００１０】
スライド式のダンパは、ピニオンギアによってラックギアが移動することによってスライドする。このため、スライド式のダンパの移動可能範囲は、ラックギアの移動可能範囲と対応している。また、ラックギアの移動可能範囲とは、ピニオンギアとラックギアとが噛み合っている範囲である。したがって、ピニオンギアがラックギアの端部と噛み合っている場合には、スライド式のダンパは移動可能範囲の端に位置することとなる。
そして、本発明においては、ラックギアの延在方向における端部がピニオンギアから受けるトルクに応じて変形可能とされている。このため、ピニオンギアがラックギアの端部と噛み合っている場合、すなわちスライド式のダンパが移動可能範囲の端に位置する場合において、ピニオンギアに残留トルクが発生すると当該残留トルクの大きさに応じてラックギアの端部が変形する。この結果、残留トルクが吸収されて小さくなる、または残留トルクがなくなる。
したがって、本発明によれば、スライド式のダンパが移動可能範囲の端に存在する場合における残留トルクをより低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態におけるエアミックスダンパ装置の斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるエアミックスダンパ装置が備えるラックギアを含む拡大図である。
【図３】本発明の第２実施形態におけるエアミックスダンパ装置が備えるラックギアを含む拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明に係るダンパ装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
また、以下の説明においては、本発明に係るダンパ装置として、エアミックスダンパ（スライド式のダンパ）を備えるエアミックスダンパ装置を挙げて説明する。ただし、本発明は、これに限定されるものではなく、スライド式のダンパを備えるダンパ装置（例えば、吹出口の開口調節を行うモードダンパ装置や、ブロアの吸込口を内外気切替のために開閉制御する内外気切替ダンパ装置）全般に適用することができる。
【００１３】
（第１実施形態）
本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１は、ユニット化された車両空気調和装置（ＨＶＡＣ：Heating Ventilation Air Conditioning）に搭載され、ヒータコアやエバポレータが収容されるヒータケース内に収容されている。
そして、エアミックスダンパ装置Ｓ１（ダンパ装置）は、エバポレータから供給される冷風の加熱流路への供給量を調節し、これによって加熱流路で加熱されて得られる温風と、混合部にそのまま通気される冷風との混合割合を調節する。
【００１４】
図１は、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１の斜視図である。また、図２は、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１が備えるラックギア３を含む拡大図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面図である。
図１に示すように、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１は、フレームケース１と、エアミックスダンパ２（スライド式のダンパ）と、ラックギア３と、スリット４と、ピニオンギア５と、シャフト６とを備えている。
【００１５】
フレームケース１は、上記ヒータケースに固定されて支持されており、加熱流路に連通される加熱流路用開口１ａと、そのまま混合部に冷風を通気する通気用開口１ｂとが設けられている。また、フレームケース１は、加熱流路用開口１ａ及び通気用開口１ｂの両側に立設されると共にシャフト６を軸支するための軸受け７を支持する支持壁１ｃを有している。
【００１６】
さらに、フレームケース１には、エアミックスダンパ２を案内するためのガイド１ｄが設けられている。このガイド１ｄは、支持壁１ｃに溝として形成されており、自らの形状に沿ってエアミックスダンパ２を案内する。
【００１７】
エアミックスダンパ２は、加熱流路用開口１ａあるいは通気用開口１ｂを閉塞できる大きさを有する板状のパッキン２ａと、該パッキン２ａ上に貼付されると共に該パッキン２ａの補強を行う樹脂製のフレーム部２ｂとを備えている。
パッキン２ａは、例えば、可撓性を有する樹脂によって形成されており、荷重を受けることによって、荷重を受けた領域が容易に弾性変形可能とされている。
フレーム部２ｂは、例えばパッキン２ａと同様に樹脂によって形成されており可撓性を有しているが、パッキン２ａよりも硬く形成されている。また、フレーム部２ｂには、上記支持壁１ｃ側に突出する突出部２ｂ１が四隅に形成されており、これらの突出部２ｂ１が上記ガイド１ｄを摺動する。なお、図１においては、４つの突出部２ｂ１のうち、１つのみを図示している。
【００１８】
ラックギア３は、例えばエアミックスダンパ２のフレーム部２ｂと同一の樹脂によって形成されることで可撓性を有しており、エアミックスダンパ２と一体的に形成されている。このラックギア３は、図１に示すように、エアミックスダンパ２のスライド方向に延在して配置され、エアミックスダンパ２の両側に各々設けられている。
また、図２（ｂ）に示すように、ラックギア３の両側の端部３ａ（ラックギアの延在方向における端部）は、せり上がっており、ラックギア３の設置面２ｂ２（フレーム部２ｂの表面）から離間して浮き上がっている。
このように本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１においては、ラックギア３の両側の端部３ａは、せり上がることによって、エアミックスダンパ２から離間している。これによって、ラックギア３の両側の端部３ａが、ラックギア３の他の領域よりも外部荷重に対して変形しやすくなり、ピニオンギア５から受けるトルクに応じて変形可能となる。すなわち、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１においては、ラックギア３の延在方向における両側の端部３ａがピニオンギア５から受けるトルクに応じて変形可能とされている。
【００１９】
スリット４は、図２（ａ）に示すように、フレーム部２ｂに対して形成されており、ラックギア３の両側側方に当該ラックギア３を挟み込むように形成されている。このスリット４は、ラックギア３の全長と略同一の長さに亘って形成されている。なお、図２においては、片側のラックギア３のみを図示しているが、図示されていないラックギア３の両側側方に対しても、同様にスリット４が形成されている。  
【００２０】
ピニオンギア５は、ラックギア３に噛み合うギアであり、シャフト６に固定されている。このピニオンギア５は、シャフト６によって回転されることで、駆動ギアとして機能する。
シャフト６は、両端部にピニオンギア５が固定されており、上記支持壁１ｃに取り付けられた軸受け７によって軸支されている。このシャフト６は、不図示の制御装置によって制御される不図示のモータに連結されており、モータから動力が伝達されることによって回転駆動される。
【００２１】
このような構成を有する本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１においては、不図示のモータによってシャフト６が回転駆動されると、ピニオンギア５が回転し、ラックギア３が進行し、さらにはエアミックスダンパ２が加熱流路用開口１ａのみを完全に閉鎖する位置と通気用開口１ｂのみを完全に閉鎖する位置との間においてスライドされる。
そして、不図示の制御装置によってピニオンギア５の回転方向及び回転量が制御され、これによってエアミックスダンパ２のスライド位置が制御される。この結果、エアミックスダンパ２によって閉鎖される加熱流路用開口１ａ及び通気用開口１ｂの面積割合が調節され、冷風（そのまま混合部に冷風を通気する冷風）と温風（加熱流路により加熱される冷風）との混合割合が調節される。
【００２２】
なお、エアミックスダンパ２は、ピニオンギア５によってラックギア３が移動することによってスライドする。このため、エアミックスダンパ２の移動可能範囲は、ラックギア３の移動可能範囲と対応している。また、ラックギア３の移動可能範囲とは、ピニオンギア５とラックギア３とが噛み合っている範囲である。したがって、ピニオンギア５がラックギア３の端部と噛み合っている場合には、エアミックスダンパ２は移動可能範囲の端に位置することとなる。
【００２３】
ここで、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１においては、ラックギア３の両側の端部３ａは、せり上がることによって、エアミックスダンパ２から離間している。そして、ラックギア３の両側の端部３ａがピニオンギア５から受けるトルクに応じて変形可能とされている。このため、ピニオンギア５がラックギア３の端部３ａと噛み合っている場合、すなわちエアミックスダンパ２が移動可能範囲の端に位置する場合において、ピニオンギア５に残留トルクが発生すると当該残留トルクの大きさに応じてラックギア３の端部３ａが変形する。この結果、残留トルクが吸収されて小さくなる、または残留トルクが完全に吸収される。
したがって、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１によれば、エアミックスダンパ２が移動可能範囲の端に存在する場合における残留トルクをより低減させることが可能となる。
【００２４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本第２実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。
【００２５】
図３は、本実施形態のエアミックスダンパ装置が備えるラックギア１０を含む拡大図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面断面図である。この図に示すように、本実施形態のエアミックスダンパ装置は、上記第１実施形態の両側の端部３ａがせり上がったラックギア３に替えて平坦なラックギア１０を備え、また上記第１実施形態のスリット４に替えて開口２０が形成されている。
【００２６】
そして、開口２０は、ラックギア１０の端部１０ａの下方に各々設けられている。このような構成を採用する本実施形態のエアミックスダンパ装置においても、ラックギア１０の端部１０ａは、直接エアミックスダンパ２に固定されていないため、ラックギア１０の他の領域よりも外部荷重に対して変形しやすくなり、ピニオンギア５から受けるトルクに応じて変形可能となる。
【００２７】
したがって、本実施形態のエアミックスダンパ装置によれば、上記第１実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１と同様に、エアミックスダンパ２が移動可能範囲の端に存在する場合における残留トルクをより低減させることが可能となる。
【００２８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００２９】
例えば、上記実施形態においては、ラックギア３，１０が樹脂によって形成されることによって可撓性を有するものとして説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば金属によって形成されていても良い。このような場合には、ラックギアの形状（例えば、厚さや平面形状におけるアスペクト比）等によってラックギアに可撓性を付与することとなる。
【００３０】
また、上記実施形態の構成に加えて、ピニオンギア５が残留トルクに応じて変形可能な構成を採用しても良い。
【符号の説明】
【００３１】
Ｓ１……エアミックスダンパ装置（ダンパ装置）、２……エアミックスダンパ（スライド式のダンパ）、３……ラックギア、３ａ……端部、５……ピニオンギア、１０……ラックギア、１０ａ……端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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