(57)【要約】【課題】エアミックスダンパの駆動機構の作動スペース、設置スペースの低減を図ることにより、駆動機構ひいては装置全体の小型化を促進できる自動車用空調装置を提供する。【解決手段】通風ダクト内に２つの通風路が形成され、該通風路の風量割合を調整可能なエアミックスダンパを備えた自動車用空調装置において、前記エアミックスダンパを、少なくとも片面に幅方向に延びる凹凸部が長手方向に規則的に配列され、長手方向に柔軟性を有する板状部材から構成するとともに、該板状部材の駆動機構が、前記凹凸部に噛合される第１のギアと、該第１のギアに接合されるシャフトと、前記通風ダクト外に突出された前記シャフトの端部に設けられた第２のギアと、該第２のギアに噛合される扇形状ギアとを有する自動車用空調装置。【選択図】　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通風ダクト内に２つの通風路が形成され、該通風路の風量割合を調整可能なエアミックスダンパを備えた自動車用空調装置において、前記エアミックスダンパを、少なくとも片面に幅方向に延びる凹凸部が長手方向に規則的に配列され、長手方向に柔軟性を有する板状部材から構成するとともに、該板状部材の駆動機構が、前記凹凸部に噛合される第１のギアと、該第１のギアに接合されるシャフトと、前記通風ダクト外に突出された前記シャフトの端部に設けられた第２のギアと、該第２のギアに噛合される扇形状ギアとを有する自動車用空調装置。
【請求項２】
前記扇形状ギアと第２のギアとのギア比が１：３以上に設定されている、請求項１の自動車用空調装置。
【請求項３】
前記扇形状ギアの円弧部に第２のギアの噛合抜け防止用の鍔部が設けられている、請求項１または２の自動車用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車用空調装置に関し、とくに冷風路、温風路の少なくとも２つの通風路が形成された通風ダクト内における該通風路の風量割合を調整可能な風量割合調整手段部分の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車用空調装置を極力小型化することが要求されており、近年この要求は益々高まりつつある。このため、装置の小型化に対する種々の提案がなされている。とくに、自動車用空調装置が大型化する原因としては、ダクト内の通風路の風量割合を調整するエアミックスダンパが回動式ダンパであるため、ダクト内に専用の回動スペースを確保する必要があるからと考えられるため、上記ダンパをスライド式ダンパに変更する提案も多くなされている。
【０００３】
たとえば、回動式ダンパの代わりに、剛体の板状部材や板状の骨格にフィルム状部材を固定したスライドダンパを設ける構造が提案されている。しかし、これらをスライドさせるためには、上下方向あるいは左右方向に延設する必要があるため、その分装置の小型化が制限されるおそれがある。また、エアミックスダンパの移動形態、移動方向の設計の自由度が制限されるおそれがある。
【０００４】
このため、未だ出願未公開の段階ではあるが、先に出願人により図７ないし図９に示すような提案がなされている（たとえば、特願２００１−３５２９３５）。図において、７０は自動車用空調装置を示している。自動車用空調装置７０のケーシング７１内には、通風ダクト７２が形成されている。通風ダクト７２内には、通風方向上流から、エバポレータ（蒸発器）７３とヒータ７４とが設けられている。エバポレータ７３とヒータ７４との間には、エバポレータ７３を通過した後にヒータ７３へ至る温風通路７５と、ヒータ７３をバイパスする冷風通路７６との風量割合を調整するエアミックスダンパとしての板状部材７７が設けられている。
【０００５】
板状部材７７は、図８に示すように、片面に幅方向に延びる凹凸部７８が長手方向（移動方向）に規則的に配列され、長手方向に柔軟性を有している。凹凸部７８はギア７９に噛合されている。ギア７９にはシャフト８０が接合されており、シャフト８０の端部は通風ダクト７２を形成するケーシング７１の外部に突出している。また、シャフト８０の端部にはギア８１が設けられており、ギア８１にはケーブル（図示略）が連結されるケーブルレバー８２に噛合されている。そして、車室内に設けられた温度調節用レバー（図示略）を搭乗者が操作することにより、ケーブルレバー８２が架台８３上を移動し、ギア８１、シャフト８０、およびギア７９が回転し板状部材７７が移動する。そして、該板状部材７７が案内路８４に沿って移動することにより温風通路７５と冷風通路７６とを通過する風量割合が調整されるようになっている。
【０００６】
上記のような自動車用空調装置７０においては、板状部材７７の移動によりダクト７２内の風量割合を調整することができるので、装置の小型化を促進できる。また、板状部材７７の移動形態等については様々な態様を採用できるので、設計上の自由度も向上できるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような自動車用空調装置７０においては、架台８３上をケーブルレバー８２が図８、図９の矢印方向に移動することにより、ギア８１、シャフト８０、ギア７９が回転し板状部材７７が図７の矢印方向に移動されるので、以下のような問題が生じるおそれがある。通常、車室内のエアコン操作パネルに設けられている温度調節用レバーのストロークは制限されているため、それに連動するケーブルレバー８２のストロークも必然的に制限される。そのため、板状部材７７の作動範囲を大きくする場合、ギア８１の半径を小さくしなくてはならない。その結果、温度調節用レバーの駆動トルクの増大を招くおそれがある。また、ダンパの駆動トルクを小さくするためには、噛合部からギア８１の回転中心（支点）までの距離Ａ（以下、支点距離と言う。）を延長する必要があるが、支点距離を延長するためにギア８１のギア径を大きくしたのでは、装置の小型化が阻害されるおそれもある。なお、ギア８１にケーブルレバー８２を噛合させる代わりに円形ギアを噛合させ、該円形ギアの回転によりギア７９を回転させ板状部材７８を移動させる構成も考えられるが、円形ギアにワイヤを連結し回転させたのでは、円形ギアの回転範囲が制限されるため、ダンパの作動範囲が狭くなるおそれがある。
【０００８】
本発明の課題は、エアミックスダンパの駆動機構の小型化を図ることにより、空調装置全体の小型化を促進し、しかも適正な駆動トルクでエアミックスダンパを駆動できる自動車用空調装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の自動車用空調装置は、通風ダクト内に２つの通風路が形成され、該通風路の風量割合を調整可能なエアミックスダンパを備えた自動車用空調装置において、前記エアミックスダンパを、少なくとも片面に幅方向に延びる凹凸部が長手方向に規則的に配列され、長手方向に柔軟性を有する板状部材から構成するとともに、該板状部材の駆動機構が、前記凹凸部に噛合される第１のギアと、該第１のギアに接合されるシャフトと、前記通風ダクト外に突出された前記シャフトの端部に設けられた第２のギアと、該第２のギアに噛合される扇形状ギアとを有するものからなる。
【００１０】
上記扇形状ギアと第２のギアとのギア比は、１：３以上、好ましくは１：４以上である。上記ギア比が小さくなると扇形状ギアの回動角度が大きくなり過ぎ、他部材との干渉が発生するおそれがある。
【００１１】
また、上記扇形状ギアには、第２のギアの噛合抜け防止用の鍔部を設けることが好ましい。たとえば、第２のギアと噛合する歯が形成される扇形状ギアの円弧部に周方向に延びる鍔部を形成すれば第２のギアの噛合抜けを防止できる。
【００１２】
上記のような自動車用空調装置においては、温度調節レバーとワイヤを介して連結された扇形状ギアが回動すると、これに伴って第２のギア、シャフト、および第１のギアが回転し板状部材が移動される。つまり、本発明においては、扇形状ギアの回動が第１のギアの回転に変換されるので、ケーブルレバーの移動を第１のギアの回転に変換する場合に比べて駆動機構の作動スペースを大幅に低減することができる。また、第２のギアに噛合されるギアは扇形状ギアであるから円形ギアを用いる場合に比べてケーシング上における占有スペースは小さくなりその分設置スペースを低減できる。また、第２のギアに噛合されるギアを扇形状ギアにすれば、作動スペース、設置スペースを低減しつつ、扇形状ギアと第２のギアとの支点距離を延長することができるので、板状部材の駆動トルクを低減できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の自動車用空調装置の望ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図１ないし図５は、本発明の一実施態様に係る自動車用空調装置を示している。図において、１は自動車用空調装置を示している。自動車用空調装置１は、内部に通風ダクト２が形成されるケーシング３を有している。ケーシング３には、図２に示すように通風ダクト２に開口される吸入口４が設けられており、エバポレータ（図示略）を通過した空気は吸入口４から通風ダクト２内へ流入するようになっている。
【００１４】
通風ダクト２内には、ヒータ５が設けられており、ヒータ５の手前（通風方向の上流）には、スライド式のエアミックスダンパとしての板状部材６が設けられている。板状部材６が、案内路７に沿ってスライドすることにより、ヒータ５へ至る温風通路８とヒータ５をバイパスする冷風路９との風量割合が調整されるようになっている。
【００１５】
板状部材６は、図４に示すように、一面側に幅方向に延びる凹部１０と凸部１１とからなる凹凸部１２が設けられている。凹部１０と凸部１１は移動方向（長手方向）に交互に設けられており、移動方向に柔軟性を有する構造に構成されている。なお、本実施態様においては凸部１１が中空構造（中空部１１ａ）に構成されており、板状部材６の軽量化が図られている。
【００１６】
板状部材６は、凹凸部１２が形成される面とは反対側の平面に形成された面６ａをヒータ側に向けて配設されている。そして、板状部材６は、凹凸部１２の移動方向に直交する方向の端部に噛合される第１のギア１３の回転に伴って、案内路７に沿って移動されるようになっている。
【００１７】
第１のギア１３は、シャフト１８に接合されている。シャフト１８の一端側はケーシング３の外部に突設されており、該一端部には第２のギア１９が接合されている。
【００１８】
第２のギア１９には、図３、図５に示すように扇形状ギア２０が噛合されている。扇形状ギア２０の円弧部には図５、図６に示すような鍔部２１が延設されている。ワイヤ２２の他端は、車室内に設けられる温度調節レバー（図示略）に連結されている。そして、搭乗者が温度調節レバーを操作することより、図５に示すように扇形状ギア２０が回動し、これに伴いギア１９、シャフト１８、ギア１３が回転し、板状部材６が案内路７に沿って移動し温風通路８と冷風通路９との風量割合が調整されるようになっている。
【００１９】
本実施態様においては、扇形状ギア２０と第２のギア１９とのギア比は１：３以上になるように設定されている。つまり、第２のギア１９の角速度は扇形状ギア２０の角速度の３倍以上に設定されている。このため、扇形状ギア２０の回動範囲を減縮しても板状部材６の作動領域を十分に確保できるようになっている。
【００２０】
温風通路８または冷風通路９を通過した空気はエアミックスされた後、ＤＥＦ吹出口１４、ＶＥＮＴ吹出口１５あるいは通路１６の先端のＦＯＯＴ吹出口２４のうちの一つまたは複数の吹出口から車室内へと吹き出されるようになっている。ＤＥＦ吹出口１４とＶＥＮＴ吹出口１５との風量割合は回動式のＶＥＮＴ−ＤＥＦダンパ１７ａにより調整されるようになっている。また、通路１６へ流入する風量割合と吹出口１４、１５側へ流入する風量割合は、断面が略ヘの字状に形成されたＦＯＯＴダンパ１７ｂにより調整されるようになっている。
【００２１】
本実施態様の自動車用空調装置１においては、温度調節レバーとワイヤ２２を介して連結される扇形状ギア２０が回動するとこれに伴い第２のギア１９、シャフト１８、および第１のギア１３が回転し、板状部材６が移動される。つまり、本実施態様においては、扇形状ギア２０の回動により第１のギア１３が回転するので、ケーブルレバーの移動を第１のギアの回転に変換する場合に比べ、板状部材６の駆動機構２３の作動スペースを大幅に低減することができる。また、第２のギア１９に噛合されるギアは扇形状ギア２０であるから、第２のギア１９に円形ギアを噛合する構成を採用する場合等に比べてケーシング３上における駆動機構２３の設置スペースを低減できる。また、ギア２０の支点からギア１９の噛合部までの距離を延長すべく扇形状ギア２０を大型にしても、駆動機構２３の設置スペースおよび作動スペースの増加は最小限に抑制されるので、駆動機構２３ひいては装置の大型化を防止しつつ、板状部材６の駆動トルクを低減することができる。また、扇形状ギア２０とギア１９のギア比を大きく設定しているとともに、温度調節レバーの操作力の調節は、該ギア比を変えることで調節でき、つまり、温度調節レバーの操作力に影響をおよぼす支点距離Ａ（ギア２０の支点からワイヤ２２の連結部までの距離）は、ほぼ一定に保つことができるので、ダンパの動作幅を変更する場合に、温度調節レバーの操作力にほとんど影響をおよぼさない状態で、柔軟に対応することができる。
【００２２】
また、扇形状ギア２０の円弧部には鍔部２１が延設されているので、扇形状ギア２０の回動により扇形状ギア２０と第２のギア１９との噛合が解除される不都合は確実に防止されるようになっている。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の自動車用空調装置によるときは、扇形状ギアの回動を板状部材に噛合される第１のギアの回転に変換し、エアミックスダンパとしての板状部材が移動されるので、板状部材の駆動機構の作動スペース、および設置スペースを大幅に低減することができ、自動車用空調装置の小型化を効果的に促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様に係る自動車用空調装置の断面図である。
【図２】図１の自動車用空調装置の外観を示す斜視図である。
【図３】図２の自動車用空調装置のＩＩＩ−ＩＩＩ方向からの矢視図である。
【図４】図１の自動車用空調装置のエアミックスダンパとしての板状部材の斜視図である。
【図５】図１の自動車用空調装置のエアミックスダンパの駆動機構の斜視図である。
【図６】図１の自動車用空調装置の第２のギアと扇形状ギアとの噛合状態を示す断面図である。
【図７】本出願人の先の提案に係る自動車用空調装置の断面図である。
【図８】図７の自動車用空調装置のエアミックスダンパの駆動機構の斜視図である。
【図９】図７の自動車用空調装置のエアミックスダンパの駆動機構の噛合状態を示す正面図である。
【符号の説明】
１　自動車用空調装置
２　通風ダクト
３　ケーシング
４　吸入口
５　ヒータ
６　板状部材
６ａ　面
７　案内路
８　温風通路
９　冷風通路
１０　凹部
１１　凸部
１１ａ　中空部
１２　凹凸部
１３　第１のギア
１４　ＤＥＦ吹出口
１５　ＶＥＮＴ吹出口
１６　通路
１７ａ　ＶＥＮＴ−ＤＥＦダンパ
１７ｂ　ＦＯＯＴダンパ
１８　シャフト
１９　第２のギア
２０　扇形状ギア
２１　鍔部
２２　ワイヤ
２３　駆動機構
２４　ＦＯＯＴ吹出口
【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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【図８】
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【図９】
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