(57)【要約】【課題】複数の空調機能を操作する車両用空調コントロール装置においてアクチュエータの数を低減する簡易な構成を提供する。【解決手段】引き引きケーブルユニット１０ａ、１０ｂを左右に配置し、直下にリンク２０を敷く。機能切替モータ２４を駆動すると、リンク２０が左右に動いて、上面に設けられた階段状の突起２５ａ、２５ｂのいずれかの頂部がシャフト下端２８に接触して一つの被駆動側クラッチ回転体１２を上方に押し上げ、引き引きケーブル組立体１６又は１８とスプライン結合させる。この状態で駆動モータ３８を駆動すると、コグベルト３４が回動してクラッチ回転体１４ａ、１４ｂを一斉に回転させ、クラッチが係合しているユニットのみが引き引きケーブル組立体１６又は１８のプーリを駆動する。ケーブル４０又は４１が巻き取られて空気通路のドアを開閉することで空調機能の動作状態を切り替える。【選択図】図１
2008120200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の空調機能を備え、各空調機能における動作状態を調整する構成を具備する車両用空調コントロール装置において、
駆動力を受けて回転する第一の回転部材と、第一の回転部材と同軸状に配置された第二の回転部材、第三の回転部材及び第四の回転部材と、
係合により第一の回転部材と第二の回転部材とを接続可能な第一のクラッチ手段と、
係合により第二の回転部材と第三又は第四の回転部材とを接続可能な第二のクラッチ手段と、
を有し、第三及び第四の回転部材の回転位置により対応する空調機能の動作状態を制御する複数の操作部材と、
複数個の操作部材の各々の第一及び第二のクラッチ手段の係合及び離脱を切り換え制御するクラッチ制御手段と、
クラッチ制御手段を駆動する第一のアクチュエータと、
複数個の操作部材の各々の第一の回転部材に駆動力を伝達する駆動力伝達手段と、
駆動力伝達手段を駆動する第二のアクチュエータと、
を備えること
を特徴とする車両用空調コントロール装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用空調コントロール装置において、
第二の回転部材は、回転軸方向に変位可能であって、
クラッチ制御手段は、第一のアクチュエータの駆動に応じて操作部材の第二の回転部材を回転軸方向に変位させ、第一及び第二のクラッチ手段の係合及び離脱を切り換え制御すること
を特徴とする車両用空調コントロール装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用空調コントロール装置において、
第一の空調機能に係る操作部材を切り替え選択するために第一のアクチュエータを第一の所定量だけ駆動した場合に、クラッチ制御手段が少なくとも一つの操作部材を選択して、選択された操作部材の第二の回転部材を回転軸に沿って変位させることで選択された操作部材の第一の回転部材と第二の回転部材と、第二の回転部材と第三の回転部材とをそれぞれ係合状態とするとともに、選択された操作部材の第二の回転部材と第四の回転部材とを離脱状態とし、さらに選択された操作部材とは異なる操作部材の第一の回転部材と第二の回転部材とを各々離脱状態とし、
この状態で第二のアクチュエータを駆動すると、駆動力伝達手段を介して選択された操作部材の第一の回転部材の回転運動のみが第三の回転部材に伝達されることで選択された操作部材の第三の回転部材に係る第一の空調機能における動作状態が調整操作される構成を備え、
第二の空調機能に係る操作部材を切り替え選択するために第一のアクチュエータを第二の所定量だけ駆動した場合に、クラッチ制御手段が少なくとも一つの操作部材を選択して、選択された操作部材の第二の回転部材を回転軸に沿って変位させることで選択された操作部材の第一の回転部材と第二の回転部材と、第二の回転部材と第四の回転部材とをそれぞれ係合状態とするとともに、選択された操作部材の第二の回転部材と第三の回転部材とを離脱状態とし、さらに選択された操作部材とは異なる操作部材の第一の回転部材と第二の回転部材とを各々離脱状態とし、
この状態で第二のアクチュエータを駆動すると、駆動力伝達手段を介して選択された操作部材の第一の回転部材の回転運動のみが第四の回転部材に伝達されることで選択された操作部材の第四の回転部材に係る第二の空調機能における動作状態が調整操作される構成を備えること
を特徴とする車両用空調コントロール装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の車両用空調コントロール装置において、
クラッチ制御手段は、表面に突起部を有する板状のリンク部材を含み、このリンク部材が第一のアクチュエータの駆動によって所定方向に移動し、突起部が所定の操作部材の第二の回転部材に接触することで、これを回転軸方向に変位させる変位手段と、
この変位手段による第二の回転部材の回転軸方向の変位に抗してこの第二の回転部材を弾性的に元の位置に復帰させるように作用する弾性手段と、を備え、
第二の回転部材の変位に応じて第一及び第二のクラッチ手段の係合及び離脱を切り換え制御すること
を特徴とする車両用空調コントロール装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両用空調コントロール装置において、
複数個の操作部材は、各々回転軸方向に固定された第一の回転部材を上側に、第二の回転部材を下側にし、第一の回転部材の上側に第三の回転部材、第四の回転部材をそれぞれ配置するようにして左右方向に一列に配列され、
各々の第三の回転部材には、第三の回転部材の回転に応じて第一のケーブルを巻き取り動作するように第一のケーブルを巻き付け固定して構成される第一の引き引きケーブル組立体が設けられ、
各々の第四の回転部材には、第四の回転部材の回転に応じて第二のケーブルを巻き取り動作するように第二のケーブルを巻き付け固定して構成される第二の引き引きケーブル組立体が設けられ、
リンク部材は、左右に長い板状を有し、複数個の操作部材の第二の回転部材の直下に敷かれて、左右方向に摺動可能であり、その上面には操作部材の配列位置に応じて左右方向所定間隔で複数の二段式の突起部が形成され、
第一のアクチュエータを第一の所定量だけ駆動した場合に、リンク部材を左右方向に直線移動させることにより、リンク部材の上面の突起部のうち前記第一の所定量に対応した所定の二段式の突起部の一段目が、所定の第二の回転部材の回転軸から下方に突き出た先端部に接触することでこの第二の回転部材を上方に押し上げて、第一のクラッチ手段を介して第一の回転部材と第二の回転部材とを係合するとともに、第二のクラッチ手段を介して第二の回転部材と第三の回転部材とを係合し、第二の回転部材と第四の回転部材とを離脱状態とし、
この状態において、
第二のアクチュエータを駆動した場合に、駆動力伝達手段が複数の第一の回転部材を回転させ、第一及び第二のクラッチ手段が係合している所定の操作部材の第一の回転部材の回転のみが第二及び第三の回転部材に伝達され、第三の回転部材に設けられた第一の引き引きケーブル組立体が駆動して第一のケーブルを巻き取り動作することで第一の空調機能における動作状態を変更させる構成を備え、
第一のアクチュエータを第二の所定量だけ駆動した場合に、リンク部材を左右方向に直線移動させることにより、リンク部材の上面の突起部のうち前記第二の所定量に対応した所定の二段式の突起部の二段目が、所定の第二の回転部材の回転軸から下方に突き出た先端部に接触することでこの第二の回転部材を上方に押し上げて、第一のクラッチ手段を介して第一の回転部材と第二の回転部材とを係合するとともに、第二のクラッチ手段を介して第二の回転部材と第四の回転部材とを係合し、第二の回転部材と第三の回転部材とを離脱状態とし、
この状態において、
第二のアクチュエータを駆動した場合に、駆動力伝達手段が複数の第一の回転部材を回転させ、第一及び第二のクラッチ手段が係合している所定の操作部材の第一の回転部材の回転のみが第二及び第四の回転部材に伝達され、第四の回転部材に設けられた第二の引き引きケーブル組立体が駆動して第二のケーブルを巻き取り動作することで第二の空調機能における動作状態を変更させる構成を備えることを特徴とする車両用空調コントロール装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一つに記載の車両用空調コントロール装置において、駆動力伝達手段は、複数個の操作部材の各々の第一の回転部材に巻き掛けられたベルト部材からなることを特徴とする車両用空調コントロール装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両用空調コントロール装置において、ベルト部材は、第一の回転部材と接触する面のベルト回動方向に沿ってコグ山とコグ谷とが交互に形成されるコグベルトからなることを特徴とする車両用空調コントロール装置。
【請求項８】
請求項１ないし５のいずれか一つに記載の車両用空調コントロール装置において、駆動力伝達手段は、複数個の操作部材の各々の第一の回転部材間を互いに噛み合わせるギヤを並べたギヤ列からなることを特徴とする車両用空調コントロール装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか一つに記載の車両用空調コントロール装置において、第一又は第二のアクチュエータは、サーボモータであることを特徴とする車両用空調コントロール装置。
【請求項１０】
請求項１ないし８のいずれか一つに記載の車両用空調コントロール装置において、第一又は第二のアクチュエータは、手動による操作が可能なダイヤルノブ又はレバーを含むことを特徴とする車両用空調コントロール装置。
【請求項１１】
請求項５に記載の車両用空調コントロール装置において、
第二のアクチュエータは、手動による回転操作が可能なダイヤルノブの回転により駆動力を発生可能であり、
引き引きケーブル組立体は、ケーブルの回転位置を位置決めするとともに、ダイヤルノブを持つ操作者の手にケーブルの回転角度又は回転位置を知らせる節度感を与えるクリック手段を備えることを特徴とする車両用空調コントロール装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか一つに記載の車両用空調コントロール装置において、
第一のクラッチ手段はドッグクラッチであり、
第二のクラッチ手段は、第二の回転部材の回転軸シャフトに固定されたギヤが、第二の回転部材の回転軸方向の変位によって、第三又は第四の回転部材の回転軸の位置に軸線方向に延びて設けられた円柱状空洞の内周に軸方向に形成されたスプラインに噛み合うことにより、第二の回転部材の回転を第三又は第四の回転部材に伝達することを特徴とする車両用空調コントロール装置。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか一つに記載の車両用空調コントロール装置において、
２個の操作部材は、車内への吹き出し風温度を調節操作するための第三又は第四の回転部材と、車内への吹き出し口位置を調節操作するための第三又は第四の回転部材と、車内への吹き出し風量を調節操作するための第三又は第四の回転部材と、取り入れられる内気と外気との割合を調節操作するための第三又は第四の回転部材とで構成されることを特徴とする車両用空調コントロール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空気調和装置の空調機能における動作状態を選択操作するコントロール装置に関し、特に複数の空調機能を切り替えて操作する車両用空調コントロール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用空調装置は、複数の空調機能（例えば吹き出し口モード切り替え、温度切り替え、内外気切り替え、風量切り替え等の機能）を備えており、各機能における動作状態（例えば吹き出し口モード切り替え機能の場合にはＦＯＯＴ、ＦＡＣＥ、Ｂ／Ｌ、デフロスタ等）を、機能毎に設けた専用のアクチュエータを駆動することでそれぞれ独立に切り替えるようにして用いられていた。これに対して近年、１つのアクチュエータで２つの機能の動作状態を切り替えるようにした構成が知られている（例えば特許文献１、２及び３）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−５４２４４号公報
【特許文献２】特開２００２−２９３１２９号公報
【特許文献３】特開２００２−３５６１１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の構成は、２つの機能の動作状態を互いに関連付けることでアクチュエータ１個による操作を可能とするものである。このため、個々の空調機能を独立して個別に操作できず、各機能の動作状態をそれぞれ所望の状態に合わせることはできない。また、空調機能数が多くなるとアクチュエータの数が増え製造コストが増大する可能性がある。さらに、上記の構成は、ダンパを操作する複雑なリンク機構を必要とする。このリンク機構の設計・製作には多くの手間と労力がかかる可能性がある。
【０００５】
本発明は、複数の空調機能の操作を２個のアクチュエータにて各々独立して操作し得るようにすることでアクチュエータ数の低減を図るとともに、組み立て容易性の向上を図り、もって設計・製造コストを低減することができる小型化可能で簡易な構成の車両用空調コントロール装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る車両用空調コントロール装置は、複数の空調機能を備え、各空調機能における動作状態を調整する構成を具備する車両用空調コントロール装置において、駆動力を受けて回転する第一の回転部材と、第一の回転部材と同軸状に配置された第二の回転部材、第三の回転部材及び第四の回転部材と、係合により第一の回転部材と第二の回転部材とを接続可能な第一のクラッチ手段と、係合により第二の回転部材と第三又は第四の回転部材とを接続可能な第二のクラッチ手段と、を有し、第三及び第四の回転部材の回転位置により対応する空調機能の動作状態を制御する複数の操作部材と、複数個の操作部材の各々の第一及び第二のクラッチ手段の係合及び離脱を切り換え制御するクラッチ制御手段と、クラッチ制御手段を駆動する第一のアクチュエータと、複数個の操作部材の各々の第一の回転部材に駆動力を伝達する駆動力伝達手段と、駆動力伝達手段を駆動する第二のアクチュエータと、を備えることを特徴とする。ここで、第二の回転部材は、回転軸方向に変位可能であって、クラッチ制御手段は、第一のアクチュエータの駆動に応じて操作部材の第二の回転部材を回転軸方向に変位させ、第一及び第二のクラッチ手段の係合及び離脱を切り換え制御することとしてよい。
【０００７】
本発明に係る他の車両用空調コントロール装置は、上記において、第一の空調機能に係る操作部材を切り替え選択するために第一のアクチュエータを第一の所定量だけ駆動した場合に、クラッチ制御手段が少なくとも一つの操作部材を選択して、選択された操作部材の第二の回転部材を回転軸に沿って変位させることで選択された操作部材の第一の回転部材と第二の回転部材と、第二の回転部材と第三の回転部材とをそれぞれ係合状態とするとともに、選択された操作部材の第二の回転部材と第四の回転部材とを離脱状態とし、さらに選択された操作部材とは異なる操作部材の第一の回転部材と第二の回転部材とを各々離脱状態とし、この状態で第二のアクチュエータを駆動すると、駆動力伝達手段を介して選択された操作部材の第一の回転部材の回転運動のみが第三の回転部材に伝達されることで選択された操作部材の第三の回転部材に係る第一の空調機能における動作状態が調整操作される構成を備え、第二の空調機能に係る操作部材を切り替え選択するために第一のアクチュエータを第二の所定量だけ駆動した場合に、クラッチ制御手段が少なくとも一つの操作部材を選択して、選択された操作部材の第二の回転部材を回転軸に沿って変位させることで選択された操作部材の第一の回転部材と第二の回転部材と、第二の回転部材と第四の回転部材とをそれぞれ係合状態とするとともに、選択された操作部材の第二の回転部材と第三の回転部材とを離脱状態とし、さらに選択された操作部材とは異なる操作部材の第一の回転部材と第二の回転部材とを各々離脱状態とし、この状態で第二のアクチュエータを駆動すると、駆動力伝達手段を介して選択された操作部材の第一の回転部材の回転運動のみが第四の回転部材に伝達されることで選択された操作部材の第四の回転部材に係る第二の空調機能における動作状態が調整操作される構成を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る他の車両用空調コントロール装置は、上記において、クラッチ制御手段は、表面に突起部を有する板状のリンク部材を含み、このリンク部材が第一のアクチュエータの駆動によって所定方向に移動し、突起部が所定の操作部材の第二の回転部材に接触することで、これを回転軸方向に変位させる変位手段と、この変位手段による第二の回転部材の回転軸方向の変位に抗してこの第二の回転部材を弾性的に元の位置に復帰させるように作用する弾性手段と、を備え、第二の回転部材の変位に応じて第一及び第二のクラッチ手段の係合及び離脱を切り換え制御することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る他の車両用空調コントロール装置は、上記において、複数個の操作部材は、各々回転軸方向に固定された第一の回転部材を上側に、第二の回転部材を下側にし、第一の回転部材の上側に第三の回転部材、第四の回転部材をそれぞれ配置するようにして左右方向に一列に配列され、各々の第三の回転部材には、第三の回転部材の回転に応じて第一のケーブルを巻き取り動作するように第一のケーブルを巻き付け固定して構成される第一の引き引きケーブル組立体が設けられ、各々の第四の回転部材には、第四の回転部材の回転に応じて第二のケーブルを巻き取り動作するように第二のケーブルを巻き付け固定して構成される第二の引き引きケーブル組立体が設けられ、リンク部材は、左右に長い板状を有し、複数個の操作部材の第二の回転部材の直下に敷かれて、左右方向に摺動可能であり、その上面には操作部材の配列位置に応じて左右方向所定間隔で複数の二段式の突起部が形成され、第一のアクチュエータを第一の所定量だけ駆動した場合に、リンク部材を左右方向に直線移動させることにより、リンク部材の上面の突起部のうち前記第一の所定量に対応した所定の二段式の突起部の一段目が、所定の第二の回転部材の回転軸から下方に突き出た先端部に接触することでこの第二の回転部材を上方に押し上げて、第一のクラッチ手段を介して第一の回転部材と第二の回転部材とを係合するとともに、第二のクラッチ手段を介して第二の回転部材と第三の回転部材とを係合し、第二の回転部材と第四の回転部材とを離脱状態とし、この状態において、第二のアクチュエータを駆動した場合に、駆動力伝達手段が複数の第一の回転部材を回転させ、第一及び第二のクラッチ手段が係合している所定の操作部材の第一の回転部材の回転のみが第二及び第三の回転部材に伝達され、第三の回転部材に設けられた第一の引き引きケーブル組立体が駆動して第一のケーブルを巻き取り動作することで第一の空調機能における動作状態を変更させる構成を備え、第一のアクチュエータを第二の所定量だけ駆動した場合に、リンク部材を左右方向に直線移動させることにより、リンク部材の上面の突起部のうち前記第二の所定量に対応した所定の二段式の突起部の二段目が、所定の第二の回転部材の回転軸から下方に突き出た先端部に接触することでこの第二の回転部材を上方に押し上げて、第一のクラッチ手段を介して第一の回転部材と第二の回転部材とを係合するとともに、第二のクラッチ手段を介して第二の回転部材と第四の回転部材とを係合し、第二の回転部材と第三の回転部材とを離脱状態とし、この状態において、第二のアクチュエータを駆動した場合に、駆動力伝達手段が複数の第一の回転部材を回転させ、第一及び第二のクラッチ手段が係合している所定の操作部材の第一の回転部材の回転のみが第二及び第四の回転部材に伝達され、第四の回転部材に設けられた第二の引き引きケーブル組立体が駆動して第二のケーブルを巻き取り動作することで第二の空調機能における動作状態を変更させる構成を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る他の車両用空調コントロール装置は、上記において、駆動力伝達手段は、複数個の操作部材の各々の第一の回転部材に巻き掛けられたベルト部材からなることを特徴とする。ここで、ベルト部材は、第一の回転部材と接触する面のベルト回動方向に沿ってコグ山とコグ谷とが交互に形成されるコグベルトからなることとしてよい。
【００１１】
本発明に係る他の車両用空調コントロール装置は、上記において、駆動力伝達手段は、複数個の操作部材の各々の第一の回転部材間を互いに噛み合わせるギヤを並べたギヤ列からなることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る他の車両用空調コントロール装置は、上記において、第一又は第二のアクチュエータは、サーボモータであることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る他の車両用空調コントロール装置は、上記において、第一又は第二のアクチュエータは、手動による操作が可能なダイヤルノブ又はレバーを含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る他の車両用空調コントロール装置は、上記において、第二のアクチュエータは、手動による回転操作が可能なダイヤルノブの回転により駆動力を発生可能であり、引き引きケーブル組立体は、ケーブルの回転位置を位置決めするとともに、ダイヤルノブを持つ操作者の手にケーブルの回転角度又は回転位置を知らせる節度感を与えるクリック手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る他の車両用空調コントロール装置は、上記において、第一のクラッチ手段はドッグクラッチであり、第二のクラッチ手段は、第二の回転部材の回転軸シャフトに固定されたギヤが、第二の回転部材の回転軸方向の変位によって、第三又は第四の回転部材の回転軸の位置に軸線方向に延びて設けられた円柱状空洞の内周に軸方向に形成されたスプラインに噛み合うことにより、第二の回転部材の回転を第三又は第四の回転部材に伝達することを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る他の車両用空調コントロール装置は、上記において、２個の操作部材は、車内への吹き出し風温度を調節操作するための第三又は第四の回転部材と、車内への吹き出し口位置を調節操作するための第三又は第四の回転部材と、車内への吹き出し風量を調節操作するための第三又は第四の回転部材と、取り入れられる内気と外気との割合を調節操作するための第三又は第四の回転部材とで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
上記構成により、複雑なリンク機構を用いずとも簡易な機構でアクチュエータ数を低減できる。また、各空調機能の動作状態をそれぞれ所望の動作状態へと独立して切り替えることができる。さらに操作部材として同じ構造のものを複数個用いることで、使用部品の規格化・標準化・共通化が図られ、組み立て容易性が向上し、製品コストを削減できる。また、装置の大きさをコンパクトにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に本発明に係る実施の形態につき、図面を用いて詳細に説明する。図１は本実施形態に係る車両用空調コントロール装置１００の横断面図、図２は平面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿った縦断面図である。
【００１９】
図１、２、３に示すように、異なる４つの空調機能を操作するための引き引きケーブルユニット１０ａ、１０ｂが左右方向２つ配列されている。これらユニットは左から、車内への調和空気の吹き出し口モードと、調和空気の設定温度とをそれぞれ切り替え操作するためのユニット１０ａ、調和空気の風量と、吸入空気の内気循環と外気導入との吸入割合とをそれぞれ切り替え操作するためのユニット１０ｂとして構成され、ハウジング６４に収納されている。各ユニットからはそれぞれ２本のケーブルが配索され、各ケーブルの端部は不図示の吹き出し口モード切り替えドア、エアミックスドア、風量を切り替える駆動機構、内外気切り替えドアにそれぞれ接続している。そして、所定のケーブルを引き引きすることでドアを開閉又は駆動機構を作動し、所定の空調機能の動作状態を切り替えるようになっている。
【００２０】
ユニット１０ａ、１０ｂは、図１に示すように回転軸方向を上下方向として下から上に向かって、軸回りに回転可能かつ軸方向に移動可能な略円筒状の被駆動側クラッチ回転体１２と、それぞれ軸回りに回転可能かつ軸方向に固定された略円筒状のクラッチ回転体１４と、第一引き引きケーブル組立体１６と、第二引き引きケーブル組立体１８とが同軸状に配置されるようにして構成される。このようにユニットとしては同一の樹脂製の部品及び構造のものを用いることで部品の共通化・標準化を図ることができる。なお以下では、各ユニットで共通して用いられる部材の符号は、特に断らない限り末尾の添字ａ、ｂを省略して表記するものとする。例えば、ユニット１０ａはクラッチ回転体１４ａを、ユニット１０ｂはクラッチ回転体１４ｂをそれぞれ含むように構成されるが、これらクラッチ回転体１４ａ、１４ｂは、特に断らない限りクラッチ回転体１４として表記する。
【００２１】
２つのユニット１０ａ、１０ｂの直下には、左右方向に長い板状のリンク２０が配置されている。リンク２０は、その右端にある減速機構２２を介して機能切替モータ２４に接続している。機能切替モータ２４を駆動すると、リンク２０が左右方向に動いて、リンク２０上面に設けられた二段式の突起２５ａ、２５ｂのいずれかの段の部分が、いずれかのユニットの被駆動側クラッチ回転体１２のシャフト下端２８に接触してこれを上方に押し上げ、クラッチ回転体と係合させるとともに、いずれかの引き引きケーブル組立体１６ａ、１８ａ、１６ｂ、１８ｂと係合させる。ここで、被駆動側クラッチ回転体１２の回転軸位置には上方に延びる円筒状のシャフト４８が設けられ、シャフト４８の上下方向略中央の位置には大径のギヤ４９が設けられる。引き引きケーブル組立体１６、１８の回転軸位置にはそれぞれスプライン孔４５、４７が設けられる。そして、シャフト４８のギヤ４９が上方に移動していずれかのスプライン孔とスプライン結合するようになっている。例えば、リンク上面の一段目の突起２６がシャフト下端に当たると第一引き引きケーブル組立体１６のスプライン孔４５とスプライン結合をし、リンク上面の二段目の突起２７がシャフト下端に当たると第二引き引きケーブル組立体１８のスプライン孔４７とスプライン結合をするようになっている。こうして、複数の空調機能から所望する１つの空調機能を選択することができるようになっている。ここで、図４はユニット１０ａの第一引き引きケーブル組立体１６ａが選択された状態を示し、図５はユニット１０ａの第二引き引きケーブル組立体１８ａが選択された状態を示している。他方、クラッチ回転体１４ａ、１４ｂの下側の大径円筒部６３ａ、６３ｂの外周面にはプーリ３０ａ、３０ｂがそれぞれ形成されており、プーリ３０ａ、３０ｂ間には無端状のコグベルト３４が巻き掛けられている。また、クラッチ回転体１４ａの上側の小径円筒部６５ａの外周面にはギヤ３２が形成され、左側に設けられたギヤ３３に噛み合っている。ギヤ３３は減速機構３６を介して駆動モータ３８に接続している。駆動モータ３８を駆動するとギヤ３２を介してコグベルト３４が回動しクラッチ回転体１４ａ、１４ｂを一斉に回転させるが、クラッチが係合状態にあるクラッチ回転体１４の回転のみが被駆動側クラッチ回転体１２に伝えられることで引き引きケーブル組立体１６又は１８に巻き付け固定されたケーブルを巻き取り、空気通路の所定のドア（不図示）を開閉する。このようにして、選択した空調機能の動作状態を切り替えるようになっている。
【００２２】
被駆動側クラッチ回転体１２は、クラッチ回転体１４、引き引きケーブル組立体１６、１８と各々クラッチ係合及び離脱を行うことでクラッチ回転体１４の回転を引き引きケーブル組立体１６、１８に伝達又は遮断するために用いられる。この被駆動側クラッチ回転体１２は、軸回りに回転可能かつ軸方向に移動可能な略円筒状の部材であり、その底面を構成する円盤４２の上面の外径側には、軸方向に突き出た複数の係合突起４４が周方向に離間して形成されている。この係合突起４４は後述するクラッチ回転体１４の下面の外径側の複数の係合穴４６に対向するように配置されている。そして、被駆動側クラッチ回転体１２が上方に変位した場合に複数の係合突起４４が対向する複数の係合穴４６に嵌り込むことでクラッチが係合するいわゆるドッグクラッチになっている。一方、円盤４２の上面の内径側には同軸状に上方に延びる円筒状のシャフト４８が設けられており、シャフト４８の上下方向略中央の位置には大径のギヤ４９が一体に形成されている。このシャフト４８は、クラッチ回転体１４の大径の円筒状の空洞５０を貫通して、第一引き引きケーブル組立体１６と、第二引き引きケーブル組立体１８とを貫通するように設けられる。そして、ギヤ４９はクラッチ離脱時には第一引き引きケーブル組立体１６の内周面に設けられたスプライン孔のすぐ下側に位置するようになっており、クラッチ係合時には被駆動側クラッチ回転体１２の上方移動と共に第一引き引きケーブル組立体１６のスプライン孔４５又は第二引き引きケーブル組立体１８のスプライン孔４７のいずれか一方にスプライン結合するようになっている。また、シャフト４８の外周にはコイルバネ５６が設けられる。コイルバネ５６は、円盤４２の上面と、クラッチ回転体１４の空洞５０の上端５２の径方向内側に延びるフランジ５８の下面との間に挟まれ、クラッチ回転体１４と被駆動側クラッチ回転体１２とを互いに引き離す方向に付勢する。ここで、クラッチ回転体１４は軸方向に固定されているので、コイルバネ５６は被駆動側クラッチ回転体１２を下方に押圧するように付勢している。そして、円盤４２の上面のシャフト４８から外径側であって係合突起４４から内径側には、上部先端が外径側へ膨らむように加工された複数の係止爪６０が形成されており、この係止爪６０がクラッチ回転体１４の下面の空洞５０の外周縁から内径寄りに設けられた抜止片６２に上方から当接することで、被駆動側クラッチ回転体１２の下方向への移動が拘束されるようになっている。これにより被駆動側クラッチ回転体１２のユニットからの脱落を防止するとともに、コイルバネ５６に付勢力を付与する。また、一方、円盤４２の下面側の回転軸位置には、半球形状の丸みを帯びたシャフト下端２８が形成されている。このシャフト下端２８へリンク２０の突起が接触すると、被駆動側クラッチ回転体１２は上方に変位するようになっている。
【００２３】
クラッチ回転体１４は、被駆動側クラッチ回転体１２とクラッチ係合することでコグベルト３４の回動を伝えるために用いられる。このクラッチ回転体１４は、軸回りに回転可能かつ軸方向に動かないようにハウジング６４に固定された略円筒状の中空の部材であり、下側の大径の円筒部６３と上側の小径の円筒部６５とを有する。下側の大径円筒部６３の下面の外径側には、軸方向に陥没した複数の係合穴４６が周方向に離間して形成されている。この係合穴４６は被駆動側クラッチ回転体１２の上面の外径部の係合突起４４と対向するように形成されている。被駆動側クラッチ回転体１２が上方に移動した場合に複数の係合突起４４が対向する複数の係合穴４６に嵌り込むことでクラッチが係合し、クラッチ回転体１４の回転を被駆動側クラッチ回転体１２へ伝えるようになっている。一方、クラッチ回転体１４の回転軸位置には軸方向に貫通する大径の円筒状の空洞５０が形成されており、空洞５０の下側の開口からは被駆動側クラッチ回転体１２のシャフト４８が貫通している。なお、クラッチ回転体１４は、被駆動側クラッチ回転体１２とはクラッチ離脱時には係止爪６０と抜止片６２の部分と、クラッチ離脱時及び係合時にはシャフト４８の外周面とフランジ５８とにおいてそれぞれ接触しているが、それぞれ滑り合うようになっており、これらの部分を介して互いの回転運動が伝わることはない。また、一方、クラッチ回転体１４ａ、１４ｂの各々の下側の大径円筒部６３ａ、６３ｂの外周面にはプーリ３０ａ、３０ｂがそれぞれ形成されていて、プーリ３０ａ、３０ｂ間にはコグベルト３４が巻き掛けられている。また、クラッチ回転体１４ａの上側の小径円筒部６５ａの外周面にはギヤ３２が形成され、左側のギヤ３３に噛み合っている。ギヤ３３からの駆動力がギヤ３２に伝わるとクラッチ回転体１４ａが回り、コグベルト３４が回動してクラッチ回転体１４ｂが回るようになっている。
【００２４】
第一及び第二引き引きケーブル組立体１６、１８は、特許文献３に示されるような周知の略円盤状のケーブル巻き取り構造体であり、それぞれ空気通路のドア（不図示）を開閉操作するために用いられる。組立体１６は、それぞれ回転軸の位置の円筒６６と、円筒６６にそれぞれ形成されたプーリ７６と、円筒６６内に設けられたスプライン孔４５とを含んで構成され、プーリ７６等は台座７８を介してハウジング６４に固定されることで軸回りに回転可能かつ軸方向に動かないようになっており、プーリ７６の溝にはケーブル４０が巻き付け固定され、ケーブル４０の端部は空調機能の動作状態を操作するための空気通路のドアに接続するように配索される。同様に、組立体１８は、円筒６７と、プーリ７７と、スプライン孔４７とを含んで構成され、プーリ７７等は台座７９を介してハウジング６４に固定されることで軸回りに回転可能かつ軸方向に動かないようになっており、プーリ７７の溝にはケーブル４１が巻き付け固定され、ケーブル４１の端部は空調機能の動作状態を操作するための空気通路のドアに接続するように配索される。そして、被駆動側クラッチ回転体１４のシャフト４８のギヤ４９がスプライン孔４５又は４７のうちいずれか一方に噛み合って、シャフト４８が回転するとスプライン孔４５又は４７を介してプーリ７６又は７７が回転してケーブル４０又は４１を引き引きし、空気通路のドアを開閉することによって、空調機能の動作状態を切り替えるようになっている。なお、組立体１６、１８には、ケーブル４０、４１の回転位置を位置決めするクリック手段としての節度部がそれぞれ設けられる。この節度部は、節度ボール８０、８１と節度スプリング８２、８３と台座７８、７９とでそれぞれ構成される。
【００２５】
また、第一及び第二引き引きケーブル組立体１６、１８には、ケーブル４０、４１の巻き取り量すなわち空調機能の動作状態を検出するためのロータリースイッチが設けられる。以下では、第一引き引きケーブル組立体１６に設けられるロータリースイッチについて説明する。円筒６６の上下方向の略中間の外周部には、径方向外側やや下方に張り出した円盤状の摺動子片６８が固定される。摺動子片６８の上面の外径側には複数の可動接点７０が設けられる。摺動子片６８の下方には、ハウジング６４に固定された略円盤状の基板７２が円筒６６に貫通されるように設けられ、円筒６６と共に回転しない。基板７２の上面には予め設定された空調機能の動作状態の数に応じた複数個の固定接点７４が周方向に離間して設けられ、外部出力コネクタ８８を介して不図示のアンプと電気的に接続している。そして、プーリ７６及び円筒６６の回転により摺動子片６８が基板７２上を回転摺動すると、可動接点７０が所定の固定接点７４と接触又は離脱することで所定の固定接点間の導通を開閉する。また、第二引き引きケーブル組立体１８のロータリースイッチもこれと同様の構造を有しており、円筒６７に固定された摺動子片６９と、可動接点７１と、ハウジング６４に固定された基板７３と、固定接点７５とから構成される。こうしたロータリースイッチを用いて第一及び第二引き引きケーブル組立体１６、１８のケーブル４０、４１のそれぞれの巻き取り状態（開閉ドアの開閉状態）を検出し、空調機能の動作状態を把握するようになっている。
【００２６】
機能切替モータ２４は、空調機能を切り替える駆動源として用いられるサーボモータであり、２つのユニット１０ａ、１０ｂから見て右方に配置されている。機能切替モータ２４の出力軸にはモータの回転を減速するための減速機構２２が設けられる。この減速機構２２の下方に噛合されたピニオンギヤ８４は、２つのユニットの下方に敷かれた左右方向に長い平板状のリンク２０の右側面に形成されたラックピニオン８６に噛み合っている。機能切替モータ２４を駆動すると減速機構２２、ピニオンギヤ８４、ラックピニオン８６を介してリンク２０が左右方向に直線摺動するようになっている。このように機能切替モータ２４の回転運動はリンク２０の左右方向の直線運動に変換される。リンク２０の上面には、２つのユニットの左右方向の配置に応じた間隔で、２つの二段式の突起２５ａ、２５ｂが設けられる。二段式の突起２５ａ、２５ｂは、それぞれ高さの異なる２箇所の平坦な頂部を有する階段状に形成されており、低い頂部の一段目頂部２６ａ、２６ｂと、高い頂部の二段目頂部２７ａ、２７ｂとからそれぞれ構成される。そして一段目頂部２６ａと二段目頂部２７ａと、一段目頂部２６ａとリンク上面の平坦部とはそれぞれ滑らかな曲面で結ばれて突起２５ａが形成される。突起２５ｂについても同様である。そして、リンク２０を左右方向に所定量動かすことで２つの二段式の突起２５ａ、２５ｂのうちいずれか一つの段の頂部が被駆動側クラッチ回転体１２のシャフト下端２８のいずれか一つに接触するようになっている。そして突起の斜面がシャフト下端２８の半球面と左右方向の直線に対して約４５度の角度で接触すると、被駆動側クラッチ回転体１２を上方に押し上げ始める。そしてリンク２０が更に少し動いて突起２５の一段目頂部２６とシャフト下端２８の頂部とが軸方向に当接する状態になると、被駆動側クラッチ回転体１２が上方に変位しきってクラッチ回転体１４と完全に係合するとともに、被駆動側クラッチ回転体１２と引き引きケーブル組立体１６又は１８とが係合するようになる。なお、図４にはユニット１０ａの第一引き引きケーブル組立体１６ａが係合している様子が、図５にはユニット１０ａの第二引き引きケーブル組立体１８ａが係合している様子が示されている。
【００２７】
駆動モータ３８は、空調機能の動作状態を切り替える駆動源として用いられるサーボモータであり、２つのユニット１０ａ、１０ｂから見て左方に配置されている。駆動モータ３８の出力軸にはモータの回転を減速するための減速機構３６を介してギヤ３３が連結される。そして、このギヤ３３と、ユニット１０ａのクラッチ回転体１４ａの上側の小径円筒部６５ａの外周面に形成されたギヤ３２とは噛み合っており、クラッチ回転体１４ａの下側の大径円筒部６３ａの外周面に形成されたプーリ３０ａと、ユニット１０ｂのプーリ３０ｂの間には無端状のコグベルト３４が巻き掛けられている。駆動モータ３８を駆動するとギヤ３３、ギヤ３２、プーリ３０ａを介してコグベルト３４が回動する。コグベルト３４の回動に伴ってクラッチ回転体１４ａ、１４ｂが一斉に回転するようになっている。なお、このコグベルト３４のプーリ３０ａ、３０ｂと接触する面には、ベルトの回動方向に沿ってコグ山とコグ谷とが交互に形成されており、コグベルト３４とプーリ３０ａ、３３０ｂは滑ることなく、常に連動して回転するようになっている。なお、図示しないアンプは、ユーザが選択した動作状態へ切り替えるために必要なケーブル４０ａ、４１ａ、４０ｂ、４１ｂの巻き取り量を得るための駆動モータ３８の必要回転角度を、円筒６６、６７に設けられたロータリスイッチの可動接点７０、固定接点７４等の信号に基づいて求めた上で、この回転角度だけ駆動モータ３８が回転するように駆動を制御するようになっている。
【００２８】
上記構成の動作を説明する。まず、空調機能を選択する場合の動作について説明する。機能切替モータ２４を駆動すると、減速機構２２、ピニオンギヤ８４、ラックピニオン８６を介して、リンク２０が左右方向に動く。リンク２０の上面の２つの突起２５ａ、２５ｂの一段目頂部２６ａ、２６ｂ、二段目頂部２７ａ、２７ｂのうち１つが１つのユニットの被駆動側クラッチ回転体１２のシャフト下端２８に接触する。被駆動側クラッチ回転体１２が上方に押し上げられ、複数の係合突起４４が対応する係合穴４６に嵌り込んで被駆動側クラッチ回転体１２とクラッチ回転体１４とが係合するとともに、被駆動側クラッチ回転体１２と引き引きケーブル組立体１６又は１８とが係合する。こうすることで、一つの空調機能が選択された状態となる。
【００２９】
次に、選択された空調機能における動作状態を切り替える場合の動作について説明する。駆動モータ３８を駆動すると、減速機構３６、ギヤ３３等を介して、コグベルト３４が回動する。プーリ３０ａ、３０ｂを介して２つのユニット１０ａ、１０ｂのクラッチ回転体１４ａ、１４ｂを回転させる。選択された空調機能に対応するユニットすなわち上記クラッチが係合状態にあるユニットのクラッチ回転体１４の回転のみが被駆動側クラッチ回転体１２に伝達され、さらに引き引きケーブル組立体１６又は１８に伝達される。引き引きケーブル組立体１６又は１８のプーリ７６又は７７が回転してケーブル４０又は４１を巻き取り、空気通路のドア（不図示）を開閉する。こうすることで、選択された空調機能における動作状態が切り替わることになる。
【００３０】
上記動作の具体例について、吹き出し口モード切り替え機能を「ＦＡＣＥ」モードに切り替え操作する場合を例にとり説明する。なお、以下では本実施形態に係る車両用空調コントロール装置１００は、車両運転席近傍のインストルメントパネル面の裏側に収納されているものとし、さらに、このパネル面には装置を操作するための空調コントローラが設けられているものとする。また、吹き出し口モード切り替え機能は、第一引き引きケーブル組立体１６ａの操作に対応しているものとする。まず、ユーザは空調機能「吹き出し口モード切り替え機能」を選択するように空調コントローラのレバーノブ（不図示）をスライド操作する。そうすると、レバーノブの選択位置に応じたスイッチ信号がパネル背面に収納されたアンプ（不図示）に送られ、アンプは機能切替モータ２４に駆動用信号を送る。機能切替モータ２４がこの信号に応じて所定量回転し、リンク２０が動いて空調機能「吹き出し口モード切り替え機能」に係るユニット１０ａのクラッチを係合するとともに、第一引き引きケーブル組立体１６ａのスプライン孔４５ａとギヤ４９ａとを噛み合わせる。このようにして、空調機能「吹き出し口モード切り替え機能」が選択される。次に、ユーザは「ＦＡＣＥ」モードを選択するために、ダイヤルノブ（不図示）を回転操作する。そうすると、ダイヤルノブの回転位置に応じたスイッチ信号がアンプに送られ、アンプは駆動モータ３８に駆動用信号を送る。駆動モータ３８がこの信号に応じて所定量回転し、コグベルト３４が回動してクラッチが係合状態にある空調機能「吹き出し口モード切り替え機能」に係るユニットの第一引き引きケーブル組立体１６ａのプーリ７６ａを回す。ケーブル４０ａが所定の巻き取り量だけ引き引きされ、空気通路のドアが開閉して、調和空気の吹き出し口が「ＦＡＣＥ」モードに対応する吹き出し口に切り替わる。このようにして、空調機能「吹き出し口モード切り替え機能」の動作状態を「ＦＡＣＥ」モードへと切り替えることができる。
【００３１】
上記の実施形態において、機能切替モータ２４を用いる代わりに、手動操作が可能なレバーノブ等の部材を用いてリンク２０を手動で動かす構成としてもよい。また、駆動モータ３８を用いる代わりに、手動の回転操作が可能なダイヤルノブ等の部材を用いてコグベルト３４を回動させる構成としてもよい。なお、この場合、引き引きケーブル組立体１６及び１８の節度部８０、８２等が、ユーザの指先にケーブル４０、４１の回転位置を知らせる節度感を与えることとなるので、操作フィーリングを向上することができる。また、リンク２０への動力伝達手段としてピニオンギヤ８４を用いる代わりにカム構造を用いてもよい。また、コグベルト３４を用いる代わりに、クラッチ回転体１４ａ、１４ｂ間を互いに噛み合わせるギヤ列や他の動力伝達用のベルト部材を用いることでクラッチ回転体１４ａ、１４ｂを一斉に回転させてもよい。また、リンク２０の移動位置を検出するためのセンサを機能切替モータ２４の出力軸に設けてもよく、コグベルト３４の回転位置を検出するためのセンサを駆動モータ３８の出力軸に設けてもよい。この場合、各センサからの信号と、ユーザが選択した空調機能の動作状態に対応する信号とに基づいて各モータ２４、３８を駆動するようにしてもよい。また、上記の実施形態では、１個のユニットに対して２個の引き引きケーブル組立体を設けているが、１個のユニットに対して３個以上の引き引きケーブル組立体を設けても本発明と同様の効果を奏することができる。この場合、リンク上面の突起を、三段式などの複数の階段状の突起として形成すればよい。
【００３２】
上記の実施形態の他、本発明に係る車両用空調コントロール装置は、三種以上の複数種のアクチュエータによる出力を要する他の装置及び方法に対しても応用することができ、用いるアクチュエータの数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る車両用空調コントロール装置の実施形態の一例を示す横断面図である。
【図２】本発明に係る車両用空調コントロール装置の実施形態の一例を示す平面図である。
【図３】本発明に係る車両用空調コントロール装置の実施形態の一例を示す縦断面図であり、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図４】本発明に係る車両用空調コントロール装置の実施形態の一例を示す横断面図であり、第一引き引きケーブル組立体のクラッチ係合状態を示す図である。
【図５】本発明に係る車両用空調コントロール装置の実施形態の一例を示す横断面図であり、第二引き引きケーブル組立体のクラッチ係合状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０ａ，１０ｂ  引き引きケーブルユニット、１２  被駆動側クラッチ回転体、１４  クラッチ回転体、１６  第一引き引きケーブル組立体、１８  第二引き引きケーブル組立体、２０  リンク、２２  減速機構、２４  機能切替モータ、２５ａ，２５ｂ  突起、２６ａ，２６ｂ  一段目頂部、２７ａ，２７ｂ  二段目頂部、２８  シャフト下端、３０ａ，３０ｂ  プーリ、３２，３３  ギヤ、３４  コグベルト、３６  減速機構、３８  駆動モータ、４０，４１  ケーブル、４２  円盤、４４  係合突起、４５，４７  スプライン孔、４６  係合穴、４８  シャフト、４９  ギヤ、５０  空洞、５２  上端、５６  コイルバネ、５８  フランジ、６０  係止爪、６２  抜止片、６３，６５  円筒部、６４  ハウジング、６６，６７  円筒、６８，６９  摺動子片、７０，７１  可動接点、７２，７３  基板、７４，７５  固定接点、７６，７７  プーリ、７８，７９  台座、８０，８１  節度ボール、８２，８３  節度スプリング、８４  ピニオンギヤ、８６  ラックピニオン、８８  外部出力コネクタ、１００  車両用空調コントロール装置。
【図１】
2008120200.tif 000003
【図２】
2008120200.tif 000004
【図３】
2008120200.tif 000005
【図４】
2008120200.tif 000006
【図５】
2008120200.tif 000007