(57)【要約】【課題】ブレードの駆動に伴う騒音をより容易且つ的確に低減することのできるスイングレジスタを提供する。【解決手段】スイングレジスタの駆動装置１０は、縦ブレード５の揺動軸４と同期回動可能に連結されたピニオンギア８と、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄが連結されるとともに、同ピニオンギア８と噛合して往復動するラックギア１３とを備え、同ラックギア１３の往復動がピニオンギア８によって回動運動に変換されて揺動軸４へ伝達される。【選択図】図２
2008082656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調用通風路となるダクトの出口部分に設けられたブレードを揺動させてダクト出口からの送風方向を変更するスイングレジスタの駆動装置であって、
通電加熱により伸縮する形状記憶合金が連結されるとともに、この形状記憶合金の伸縮を通じて往復動する往復動部材と、回動することにより前記ブレードを揺動させる揺動軸と、前記往復動部材の往復動を前記ブレードの揺動軸を回動させる回動運動へと変換する運動変換機構とを備える
ことを特徴とするスイングレジスタの駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスイングレジスタの駆動装置において、
前記ブレードの揺動軸と同期回動可能に連結されたピニオンギアと、一対の前記形状記憶合金が連結されるとともに、同ピニオンギアと噛合して往復動するラックギアとを備え、
同ラックギアの往復動が前記ピニオンギアによって回動運動に変換されて前記揺動軸へ伝達される
ことを特徴とするスイングレジスタの駆動装置。
【請求項３】
請求項２に記載のスイングレジスタの駆動装置において、
前記形状記憶合金は、前記ラックギア又は前記ラックギアと一体で往復動する部材との連結部において前記ラックギアの往復動方向と平行に配置されてなる
ことを特徴とするスイングレジスタの駆動装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のスイングレジスタの駆動装置において、
前記ラックギア及び前記形状記憶合金はケース内に収容され、前記ラックギアと前記ピニオンギアとが噛合可能となるように前記ケースの一部が開口している
ことを特徴とするスイングレジスタの駆動装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のスイングレジスタの駆動装置において、
前記形状記憶合金は、プーリに巻き付けられて配置されるとともに、前記プーリに巻き付けられた部分において略９０度に曲げられてなる
ことを特徴とするスイングレジスタの駆動装置。
【請求項６】
請求項５に記載のスイングレジスタの駆動装置において、
前記プーリには、各々の軸方向において等しい位置に設定された嵌合溝が複数形成されてなり、前記形状記憶合金は同じ軸方向位置における前記嵌合溝に沿う態様でそれぞれのプーリに対し巻き付けられてなる
ことを特徴とするスイングレジスタの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調用通風路となるダクトの出口部分に揺動可能に支持されたブレードを揺動させてダクト出口からの送風方向を変更するスイングレジスタの駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等の空調装置では、その通風路（ダクト）の出口である送風口に縦ブレードおよび横ブレードをそれぞれ複数配設し、縦ブレードをアクチュエータにて左右に揺動（スイング動作）させて風向を変更するスイングレジスタが用いられている。従来、特許文献１〜４に見られるように、そうしたスイングレジスタのブレード駆動用のアクチュエータとしては通常、モータを用いるのが一般的となっている。
【０００３】
図７に、ブレード駆動用のアクチュエータとしてＤＣモータを採用する従来のスイングレジスタの駆動装置の一例を示す。同図に示すように、回転軸力を発生するＤＣモータ５０の出力軸５０ａは、複数のギアにより構成された減速機構５１に連結されている。減速機構５１の最終ギア５１ａは、回転運動を振幅運動に変換するクランク機構５２に連結されている。クランク機構５２には、先端にラックギア５３が一体に振幅動作するように固定されたロッドワイヤ５４が連結されるとともに、そのラックギア５３を介して第１ピニオンギア５５ａに駆動連結されている。そしてこの第１ピニオンギア５５ａの回転軸に同軸を有して回転可能に軸支された第２ピニオンギア５５ｂには、ブレード５７の揺動軸５７ａと一体回転可能に固定されたギア５６が噛み合わされている。なお、第１および第２ピニオンギア５５ａ，５５ｂは、ばねにより互いに押圧された状態で配設されており、摩擦力を介して回転力を伝達可能とするとともに、車両搭乗者の手動操作によるブレード５７の強制揺動時には互いの相対回動を許容するクラッチ機構として機能するように構成されている。
【特許文献１】特許第３１８７７１９号公報
【特許文献２】特許第３３２６４０９号公報
【特許文献３】特開２００２−２１１２３２号公報
【特許文献４】実公平７−１０１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来のようなブレード駆動用アクチュエータとしてモータを採用するスイングレジスタでは、モータや減速機構等の動作音が車室内に漏洩するため、モータの周囲をゴム等の遮音材料で覆ったり、モータおよび減速機構をケース内に収容したり、といった遮音対策が必要となっていた。そしてその分、部品点数が増加して製造コストの増大や装置の大型化を招くという問題があった。
【０００５】
本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであって、その解決しようとする課題は、ブレードの駆動に伴う騒音をより容易且つ的確に低減することのできるスイングレジスタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、空調用通風路となるダクトの出口部分に設けられたブレードを揺動させてダクト出口からの送風方向を変更するスイングレジスタの駆動装置であって、通電加熱により伸縮する形状記憶合金が連結されるとともに、この形状記憶合金の伸縮を通じて往復動する往復動部材と、回動することにより前記ブレードを揺動させる揺動軸と、前記往復動部材の往復動を前記ブレードの揺動軸を回動させる回動運動へと変換する運動変換機構とを備えることをその要旨とする。
【０００７】
同構成によれば、それ自体には動作音を伴わない形状記憶合金への通電加熱による伸縮を利用してブレードが揺動させているため、ブレードの駆動に伴う騒音をより容易且つ的確に低減することができる。また、形状記憶合金により往復動される往復動部材の運動が運動変換機構を介して回動運動へと変換されるため、揺動軸を中心にブレードが的確に揺動するようになる。
【０００８】
ちなみに、このように往復動を回動運動に変換する機構としては、請求項２に記載のもののようにラック＆ピニオン形式のものが採用可能である。より具体的には、請求項１に記載のスイングレジスタの駆動装置において、前記ブレードの揺動軸と同期回動可能に連結されたピニオンギアと、一対の前記形状記憶合金が連結されるとともに、同ピニオンギアと噛合して往復動するラックギアとを備え、同ラックギアの往復動が前記ピニオンギアによって回動運動に変換されて前記揺動軸へ伝達されることをその要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のスイングレジスタの駆動装置において、前記形状記憶合金は、前記ラックギア又は前記ラックギアと一体で往復動する部材との連結部において前記ラックギアの往復動方向と平行に配置されてなることをその要旨とする。
【００１０】
同構成によれば、形状記憶合金がラックギアとの連結部においてラックギアの往復動方向に対して斜めに配置されている場合と比較して、形状記憶合金の伸縮をラックギアに効率よく伝達することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載のスイングレジスタの駆動装置において、前記ラックギア及び前記形状記憶合金はケース内に収容され、前記ラックギアと前記ピニオンギアとが噛合可能となるように前記ケースの一部が開口していることをその要旨とする。
【００１２】
同構成によれば、ラックギア及び形状記憶合金はケース内に収容され、ラックギアとピニオンギアとが噛合可能となるようにケースの一部が開口しているため、ケース内に収容されたラックギアをピニオンギアに噛合させることにより容易に組み立てることができる。また、形状記憶合金をケース内に配設してユニット化したため、スイングレジスタ本体と別個に製造が可能となり、製造効率を向上させることが出来る。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のスイングレジスタの駆動装置において、前記形状記憶合金は、プーリに巻き付けられて配置されるとともに、前記プーリに巻き付けられた部分において略９０度に曲げられてなることをその要旨とする。
【００１４】
限られた配設スペースにおいて形状記憶合金の収縮量を最大限に確保するためには、形状記憶合金を曲げて配設する必要がある。この際、形状記憶合金の曲げ量が大きい場合、例えばその曲げ角度が９０度以上ある場合は形状記憶合金の伸縮の際にこの曲げ部に曲げ応力が大きくかかるため好ましくない。一方、この曲げ角度を９０度より小さくすることで曲げ応力を緩和することができるが、その場合には形状記憶合金を規則的に配設することが困難となる。この点上記構成のように、形状記憶合金を各プーリ間で略９０度で曲げられる態様で配設すれば、曲げ応力の集中の抑制と規則的な配設の双方を両立することができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のスイングレジスタの駆動装置において、前記プーリには、各々の軸方向において等しい位置に設定された嵌合溝が複数形成されてなり、前記形状記憶合金は同じ軸方向位置における前記嵌合溝に沿う態様でそれぞれのプーリに対し巻き付けられてなることをその要旨とする。
【００１６】
同構成によれば、往復動部材を引っ張るための力を確保するために複数の形状記憶合金を連結する場合であっても、プーリの各嵌合溝毎にこの形状記憶合金を設けるようにすれば、形状記憶合金が絡まってその伸縮が適切に行われないようになることを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のスイングレジスタの駆動装置においては、ブレードの駆動に伴う騒音をより容易且つ的確に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を具体化したスイングレジスタの駆動装置の一実施形態を、図１〜図６を参照して詳細に説明する。
本実施形態のスイングレジスタの駆動装置は、車載空調装置の送風通路（ダクト）の出口部分に設置され、その出口部分に配設された縦および横のブレードのうち、縦レジスタを左右に揺動、すなわちスイング動作させることで車室への送風方向を左右に変更するように構成されている。
【００１９】
本実施形態では、こうしたスイングレジスタの縦ブレードのスイング動作を、通電加熱に伴う形状記憶合金（ＳＭＡ： Shape Memory Alloy）の収縮を利用して行うようにしている。ここでは形状記憶合金として、細線状のチタン・ニッケル系合金を用いている。こうした形状記憶合金を用いて縦ブレードを駆動する本実施形態のスイングレジスタの駆動装置では、それ自体には動作音を伴わない形状記憶合金の通電加熱による収縮を利用して縦ブレードが駆動されることから、格別な遮音対策を行わずとも、縦ブレードの駆動に伴う騒音を容易且つ的確に低減することができる。そしてその結果、遮音部材の設置が不要となることから、駆動装置の軽量化、省スペース化、部品点数の削減なども併せ図られるようになっている。
【００２０】
図１に、そうした本実施形態のスイングレジスタの全体構造を示す。なお以下の説明では、このスイングレジスタにおいて、車載空調装置の送風通路（ダクト）の出口側を同スイングレジスタの前方と記載し、その反対側を同スイングレジスタの後方と記載する。
【００２１】
同図１に示されるように、スイングレジスタ１は、その前方側に空調風の吹出口２が形成され、この吹出口２には上下方向に揺動可能に軸支された複数の横ブレード３と、揺動軸４を中心に左右に揺動（スイング動作）可能に軸支された複数の縦ブレード５（図２参照）が配設されている。また、この吹出口２には操作つまみ６が設けられており、この操作つまみ６を操作することにより手動にて横ブレード３と縦ブレード５とをそれぞれの揺動方向に揺動させることができる。
【００２２】
また羽根状に形成された各縦ブレード５は、リンク機構７を介して互いに機械的に連結されており、一体となって同期してスイング動作されるようになっている。また、これら縦ブレード５のうち、中央に配設された縦ブレードの揺動軸４には、一体回動可能にピニオンギア８が固定されている。そして、ケース１１に形成された開口部１２から露出した往復動部材としてのラックギア１３がこのピニオンギア８と噛合可能なように駆動装置１０が設けられている。
【００２３】
次に、この駆動装置１０の具体的な構成を図２（ａ），（ｂ）を併せ参照して説明する。図２（ａ）は駆動装置１０の構造をその駆動対象である縦ブレード５と共に示すものであり、図２（ｂ）はこの駆動装置１０の一部についてその横側から見た状態を示すものである。
【００２４】
同図２（ａ）に示されるように、駆動装置１０は略正方形状のケース１１内において支持軸１４に挿通された状態で支持されたラック１５を備えており、このラック１５はこの支持軸１４に沿って往復動可能となっている。このラック１５に形成された凹部１５ａ内には、支持軸１４に挿通された状態で支持されるとともに、弾性部材１６によってその両端を支持されたラックギア１３が設けられている。この弾性部材１６は、支持軸１４に挿通されており、ラック１５及びラックギア１３の相対移動に対して付勢力を与える。すなわち、このラックギア１３が往復動することによってこのラックギア１３と噛合するピニオンギア８と揺動軸４とが回動され縦ブレード５の指向方向が変更されるようになる。
【００２５】
また、ラック１５の往復動方向における両端部には、それぞれアクチュエータとしての形状記憶合金からなる線形状のＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの一端が連結されている。このＳＭＡワイヤのうち、ＳＭＡワイヤ１７ａ，１７ｂはラック１５の図中における左側の端部に連結されるとともに、ＳＭＡワイヤ１７ｃ，１７ｄはラック１５の図中における右側の端部に連結されている。このＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄはケース１１内に立設された複数のプーリ１８に対し巻き付けられ、各プーリ１８において略９０度に曲げられて配設されている。また、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄにおいて、ラック１５との連結部から最も近い位置にあるプーリ１８までの部位は、ラック１５の往復動方向と平行となるように配設されている。そして、このように配設されたＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの他端は通電部１９ａ，１９ｂそれぞれに連結されている。この通電部１９ａ，１９ｂによるＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄへの通電によりＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄが収縮して、ラック１５は通電されたＳＭＡワイヤに応じた方向に移動する。なお、通電部１９ａ，１９ｂの両方に同時に通電は行われず、ラック１５の往復動方向に応じてこれらへの通電が切り替えられるようになっている。
【００２６】
また、図２（ｂ）に拡大図を示すように、プーリ１８にはその軸線方向に複数（本実施形態では４つ）の嵌合溝１８ａが形成されており、この嵌合溝１８ａのそれぞれに沿うようにＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄが一本ずつ巻き付けられている。また、各プーリ１８に形成された嵌合溝１８ａは、互いに対応する階層の嵌合溝１８ａと軸線方向の位置が等しくなるよう形成されており、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄは同じ軸線方向の位置における嵌合溝１８ａ間に張られている。このようにＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄが設けられることで、各ワイヤが絡まってその伸縮が適切に行われないようになることが抑制されている。
【００２７】
また、ラックギア１３にはＳＭＡワイヤ１７ａ，１７ｂに作用する負荷が予め設定された判定値以下か否かを検出する負荷検出部としてのリミットスイッチ２０が設けられている。このリミットスイッチ２０は、ラックギア１３と接触するように設けられるとともに、ラックギア１３及びラック１５の往復動方向における相対変位が所定量を越えるとラックギア１３から離間するようになっている。ここで、ラックギア１３は弾性部材１６によってその往復動方向の両端が支持されているため、ラックギア１３とラック１５との間に作用する力の大きさと比例して弾性部材１６が弾性変形する。そして、ラック１５の両端にはＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄが連結されているため、ラックギア１３とリミットスイッチ２０とが接触状態から離間することにより、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄに作用する負荷が上記判定値となったことが判定可能となる。なお、例えば操作つまみ６を操作して手動によりラック１５を図２の左方向に移動させる場合には、ラック１５の右側に連結されたＳＭＡワイヤのみに負荷が作用することとなる。すなわち、手動によりラック１５を図２の左方向に移動させる場合には、ラック１５の左側に連結されたＳＭＡワイヤは弛緩するのみで負荷は作用しない。ちなみに、この判定値とはＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄへの通電が行われ揺動軸４を駆動する際に作用する負荷の値より大きく、通電されて収縮状態のＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄが塑性変形を起こす負荷の値よりも小さく設定されている。
【００２８】
次に、このように構成されたスイングレジスタ１の駆動装置１０の制御系を図３に基づいて説明する。図３は、本実施形態のスイングレジスタ１の駆動装置１０の電気的構成を示している。同図に示すように、各ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの通電制御を司る中央演算処理装置（ＣＰＵ）３０には、車室内に設けられたスイングレジスタスイッチが電気的に接続されるとともに、車載空調装置の全体的な制御を司る空調コントローラからの指令信号が入力されるようになっている。駆動装置による縦ブレード５の自動スイング動作は、スイングレジスタスイッチの閉（オン）操作に応じて許可され、その開（オフ）操作に応じて禁止される。また空調コントローラは、外気や車室内の温度の検出結果や車両搭乗者の操作に応じて送風温度や送風量を決定して空調装置を制御するとともに、縦ブレード５のスイング動作態様を決定してＣＰＵ３０に指令する。
【００２９】
またＣＰＵ３０には、各ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの駆動回路３１Ｌ、３１Ｒが接続されている。これらの駆動回路３１Ｌ，３１Ｒは、ＣＰＵ３０からの指令に基づいて各々対応するＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄに対する通電を実行する。各ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄはそれぞれ、通電部１９ａ，１９ｂを介して駆動回路３１Ｌ，３１Ｒに電気的に接続されている。
【００３０】
さて以上のように構成された本実施形態のスイングレジスタの駆動装置では上述したように、細線状に形成されたチタン・ニッケル系の形状記憶合金からなるＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの通電加熱による収縮を利用して縦ブレード５をスイング動作させるようにしている。ここで採用するＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄは、形状回復時の変形の方向がその長さ方向、すなわち伸縮方向に限定されるように、素材の組織構造に異方性を持たせて形成されている。こうしたＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄは、冷却すれば柔らかく弛緩して外力による引っ張りに応じて弾性的に伸張する一方、加熱すれば形状回復により収縮して硬化する。図４に、こうしたＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの温度−ひずみ線図の一例を示す。同図に示すようにＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄは、加熱時には約７５℃から収縮を開始するとともに、冷却時には約７０℃から弛緩、伸張し始める。こうしたＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの収縮の開始温度、および弛緩−伸張の開始温度は、合金の成分調整によりある程度変更することが可能となっている。なお、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄは比較的大きい電気抵抗を有しており、通電により容易に加熱することができるようになっている。ちなみに、上記のような細線状のチタン・ニッケル系形状記憶合金からなるＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄとしては、通電加熱による形状回復を通じて、最大で全長の５％以上の運動ひずみを安定して繰り返し発生可能なものが開発され、実用されている。
【００３１】
このように構成された駆動装置の動作態様の一例について図５を併せ参照して説明する。図５（ａ）、（ｂ）はＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄによってラック１５がラックギア１３と共々駆動された状態を示すものである。
【００３２】
例えば、通電部１９ａ，１９ｂ（図２、図３参照）のうち通電部１９ｂに通電がされると、図５（ａ）に示されるように、ＳＭＡワイヤ１７ｃ，１７ｄが熱せられて収縮し、ラック１５がその往復動の片側に変位される。そして、このラック１５の変位は弾性部材１６を介してラックギア１３にも伝達されて、同ラックギア１３も同じ方向へと変位する。このラックギア１３の直線的な変位はこれに噛合するピニオンギア８へと伝達され、このピニオンギア８は回動する。そして、ピニオンギア８は揺動軸４と一体回動するように構成されているため、揺動軸４も併せて回動し、リンク機構７を介してこの回動が各縦ブレード５に伝達されて、縦ブレード５の指向態様が変更される。一方、通電部１９ａに通電がされると、同様の経過を経て縦ブレード５が反対側の方向に指向するようになる。そして、このように各通電部１９ａ，１９ｂへの通電を交互に行うことで、縦ブレード５がスイングを繰り返すようになる。このようなＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄによるラック１５の駆動に当たっては、同ラック１５の往復動の方向と、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄのラック１５と連結部から最も近い位置にあるプーリ１８までの部位とが互いに平行となるよう設けられているため、次のような効果がある。すなわち、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄがラック１５との連結部においてラックギアの往復動方向に対して斜めに配置されている場合と比較して、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの伸縮をラック１５に効率よく伝達することができるようになる。なお、ＳＭＡワイヤ１７ａ，１７ｂとＳＭＡワイヤ１７ｃ，１７ｄが同時に収縮するとラック１５が両方向から引っ張られることとなり、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄに大きな負荷が作用するため、通電部１９ａ，１９ｂは同時には通電されないようになっている。また、この状態においてはラックギア１３とリミットスイッチ２０とは互いに接触している。
【００３３】
ところで、このように通電部１９ａによりＳＭＡワイヤ１７ａ，１７ｂが収縮し緊張した状態において、図５（ｂ）に示されるように、操作つまみ６が手動にて操作されると、揺動軸４およびピニオンギア８を介してラックギア１３にこの操作による外力が作用する。そして、この外力は弾性部材１６を介してラック１５及びこれに連結されたＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄにも作用する。そして、この際の外力が上述したＳＡＭワイヤ１７ａ〜１７ｄが許容可能な判定値以上となっている場合、リミットスイッチ２０がラックギア１３から離間し作動する。ここで、ＳＭＡワイヤ１７ａ，１７ｂは通電されて収縮しているため、このように緊張した状態のＳＭＡワイヤ１７ａ，１７ｂに対しこれを伸張させようとする強い外力が作用すると、このＳＭＡワイヤ１７ａ，１７ｂが塑性変形を起こし、その後にラック１５、ひいては縦ブレード５を適切に揺動することができなくなる。そこで、本実施形態においては図６にて示すような制御を行うことでこの問題の発生を抑制している。なお、この図６はＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの収縮時における塑性変形を抑制するための制御手順を示したものである。
【００３４】
同図６に示されるように、まずＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄが通電中であるか否かが判定される（ステップＳ１００）。すなわち、通電部１９ａ，１９ｂのいずれか一方において通電が行われているか否かが判定され、通電されていない場合はＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄが収縮していないため、この制御は終了される。一方、通電中である場合、すなわちＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄのいずれかが収縮中である場合、ステップＳ１１０に移行して、リミットスイッチ２０が作動したか否かが判定される（ステップＳ１１０）。リミットスイッチ２０は上述したようにＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄに作用する負荷が上記判定値以上となった場合に、ラックギア１３から離間して作動するよう構成されている。したがって、リミットスイッチ２０が作動する場合は、ステップＳ１２０に移行して、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄへの通電が停止され、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄが収縮状態から伸張状態へと変化し、負荷が作用しても塑性変形を起こしにくくなる。なお、ラックギア１３はＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄと揺動軸４との間に介在するように設けられているため、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄへ負荷が伝達される前に、まず同ラックギア１３が変位する。そしてこのラックギア１３の変位量が大きいとリミットスイッチ２０が離間して作動するため、ラックギア１３に瞬間的に大きな負荷が作用したような場合には、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄに負荷が伝達する以前にリミットスイッチ２０の作動に基づいて同ワイヤへの通電を停止することもできるようになる。
【００３５】
以上に示した本実施形態のスイングレジスタ１の駆動装置１０は以下に示す効果を奏することができる。
（１）駆動装置１０は、縦ブレード５の揺動軸４と同期回動可能に連結されたピニオンギア８と、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄが連結されるとともに、同ピニオンギア８と噛合して往復動するラックギア１３とを備え、同ラックギア１３の往復動がピニオンギア８によって回動運動に変換されて揺動軸４へ伝達されることとした。このような構成の駆動装置１０によれば、それ自体には動作音を伴わないＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄへの通電加熱による伸縮を利用して縦ブレード５が揺動させているため、縦ブレード５の駆動に伴う騒音をより容易且つ的確に低減することができる。また、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄにより往復動されるラック１５の運動がラック＆ピニオンによる機構を介して回動運動へと変換されるため、揺動軸４を中心に縦ブレード５が的確に揺動するようになる。
【００３６】
（２）ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄは、ラック１５との連結部においてラックギア１３の往復動方向と平行に配置されることとした。このようにＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄを配設することで、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄがラック１５との連結部においてラックギア１３の往復動方向に対して斜めに配置されている場合と比較して、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの伸縮をラックギア１３に効率よく伝達することができる。
【００３７】
（３）ラックギア１３及びＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄはケース１１内に収容され、このラックギア１３とピニオンギア８とが噛合可能となるようにケース１１に開口部１２が設けられることとした。このため、ケース１１内に収容されたラックギア１３をピニオンギア８に噛合させることにより容易に組み立てることができる。また、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄをケース１１内に配設してユニット化したため、スイングレジスタ１本体と別個に製造が可能となり、製造効率を向上させることが出来る。
【００３８】
（４）ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄは、プーリ１８に巻き付けられて配置され、プーリ１８に巻き付けられた部分において略９０度に曲げられることとした。このようにＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄを各プーリ１８間で略９０度で曲げられる態様で配設すれば、曲げ応力の集中の抑制と規則的な配設の双方を両立することができる。
【００３９】
（５）プーリ１８には、各々の軸方向において等しい位置に設定された嵌合溝１８ａが複数形成され、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄは同じ軸方向位置における嵌合溝１８ａに沿う態様でそれぞれのプーリ１８に対し巻き付けられることとした。このような構成によれば、ラック１５を引っ張るための力を確保するために複数のＳＭＡワイヤを連結する場合であっても、プーリ１８の各嵌合溝１８ａ毎にこのＳＭＡワイヤを設けるようにすれば、ＳＭＡワイヤが絡まってその伸縮が適切に行われないようになることを抑制することができる。
【００４０】
なお、本実施形態はこれを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、それぞれ縦ブレード５の左方向および右方向への揺動を左右のＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの通電加熱による収縮でそれぞれ行うようにしていたが、左右のいずれかに対する縦ブレード５の揺動のみをＳＭＡワイヤの収縮力で行い、もう一方に対する揺動はばねの弾性反発力で行うようにブレード駆動装置を構成することもできる。
【００４１】
・上記実施形態では、ピニオンギア８を縦ブレード５の揺動軸４に一体に固定するようにしていたが、ギア等の動力伝達機構を用いてピニオンギア８と縦ブレード５の揺動軸４とを同期回動可能に駆動連結するようにしても良い。
【００４２】
・上記実施形態では、細線状に形成された形状記憶合金であるＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄを用いて縦ブレード５を揺動させていたが、これに代えてコイル状等の他の形状に形成された形状記憶合金を用いて縦ブレード５を揺動させるようにすることもできる。要は、通電加熱により収縮する形状記憶合金を用い、その形状記憶合金の収縮に応じてブレードが揺動されるように形状記憶合金とブレードとを駆動連結する構成とされていれば、低騒音でのブレード駆動が可能なスイングレジスタのブレード駆動装置を具現化することができる。
【００４３】
・通電加熱による形状回復で十分に大きい収縮量および収縮力を発生可能な形状記憶合金であれば、チタン・ニッケル系以外の形状記憶合金をブレードの駆動源として採用するようにしても良い。
【００４４】
・上記実施形態では、複数のＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄをプーリ１８に形成された嵌合溝１８ａにそれぞれ重ならないよう配設するようにしたが、これはＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄが絡まるおそれのない場合には、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの配設態様は適宜変更可能である。なお、ＳＭＡワイヤが絡まるおそれのない場合とは、例えば複数のＳＭＡワイヤを配設する必要ない場合や、各ＳＭＡワイヤが異なるプーリを経由して配設されている場合等である。
【００４５】
・上記実施形態では、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄを各プーリ１８において略９０度で曲げて配設することしたが、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの配設スペースを十分に確保することができる場合には、９０度以下の角度で曲げて配設してもよい。
【００４６】
・上記実施形態では、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄ及びラックギア１３をケース１１内に収容して配設することとしたが、これを露出した状態でスイングレジスタ１内に配設する構成を採用することもできる。
【００４７】
・上記実施形態では、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄがラック１５との連結部においてラックギア１３の往復動方向と平行に配置されることとしたが、ラック１５を縦ブレード５の揺動に必要分変位させることができるならば、同往復動方向に対し斜めとなるようＳＭＡワイヤを設けることもできる。
【００４８】
・上記実施形態では、ラックギア１３がラック１５により弾性部材１６を介して支持されることとしたが、ラックギア１３とラック１５が一体的に形成される構造を採用することもできる。
【００４９】
・往復動を回動運動へと変換する運動変換機構としては、上述したラック＆ピニオン方式以外にも、例えば既知のすべり子クランク機構等を利用することもできる。
・本発明に係るスイングレジスタの駆動装置は、横ブレードを上下方向へのスイング動作させるための装置として実現することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明にかかる駆動装置が搭載されるスイングレジスタについてその全体構成を示す斜視図。
【図２】（ａ）は、同実施形態の駆動装置についてそのケース内の配置態様を示す平面図であり、（ｂ）はこの駆動装置の一部を側方から見た側面図。
【図３】同実施形態のスイングレジスタの駆動装置についてその電気的構成を模式的に示す略図。
【図４】同実施形態に採用される形状記憶合金（ＳＭＡ）ワイヤの温度−ひずみ特性を示すグラフ。
【図５】（ａ）、（ｂ）は同実施形態に採用される形状記憶合金（ＳＭＡ）ワイヤによるブレードの駆動態様の一例を示す模式図。
【図６】同実施形態に採用される形状記憶合金（ＳＭＡ）ワイヤの塑性変形を抑制するために実行される制御の手順を示すフローチャート。
【図７】従来のスイングレジスタの駆動装置についてその全体構成を模式的に示す平面図。
【符号の説明】
【００５１】
１…スイングレジスタ、４…揺動軸、８…ピニオンギア、１０…駆動装置、１１…ケース、１２…開口、１３…ラックギア、１８…プーリ、１８ａ…嵌合溝。
【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】
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【図７】
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