(57)【要約】【課題】駆動側レバー３２、第１および第２従動側レバー３８、４５の短尺化および集約化が可能になりリンク機構２８のコンパクト化を図る空調ユニット用リンク機構を提供する。【解決手段】リンク機構２８における駆動側レバー３２のカム溝４１を第２従動側レバー４５側のピン４２に係合させ、駆動側レバー３２のピン３５を中間ロッド３６のピン３７、３５により第１従動側レバー３８のカム溝３９に係合させる構成とし、リンク機構２８に複雑な動作を行わせながらも、駆動側レバー３２、第１および第２従動レバー３８、４５の配置や形状に自由度を確保する。ドア作動用のカム溝２９を従動側カム溝３０と駆動側カム溝３１とに分けて別体のケーシング２５に形成し、従動側カム溝３０および駆動側カム溝３１の形成位置に比較的大きな自由度を得る。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調ダクトに取り付けられたケーシングに設けられ、駆動手段により駆動される駆動側レバーと、この駆動側レバーに連結案内手段を経て連結され、前記空調ダクト内に配置された複数のドアを個別に駆動する複数の従動側レバーとを有する空調ユニット用リンク機構において、
前記連結案内手段は、前記駆動側レバーに設けたピンおよびカム溝を、前記複数の従動側レバーに設けたカム溝およびピンにそれぞれ係合させる構成を含み、前記複数のドアを駆動する時に前記駆動側レバーからの駆動力を前記連結案内手段を介して前記従動側レバーに伝達することを特徴とする空調ユニット用リンク機構。
【請求項２】
空調ダクトに取り付けられたケーシングに設けられ、駆動手段により駆動される駆動側レバーと、この駆動側レバーに連結案内手段を経て連結され、前記空調ダクト内に配置された複数のドアを個別に駆動する複数の従動側レバーとを有する空調ユニット用リンク機構において、
前記連結案内手段は、駆動側レバーに設けた複数のピンを前記複数の従動側レバーに設けたカム溝にそれぞれ係合させる構成を含み、前記複数のドアを駆動する時に前記駆動側レバーからの駆動力を前記連結案内手段を介して前記従動側レバーに伝達することを特徴とする空調ユニット用リンク機構。
【請求項３】
前記連結案内手段は、前記ケーシングに前記複数のドアのドア切替モードに応じたカムプロフィールに基づいて形成するドア作動用のカム溝を有し、
このドア作動用のカム溝を前記駆動側レバーを開口周縁部に沿って変位させる駆動側カム溝と、前記従動側レバーを開口周縁部に沿って変位させる従動側カム溝とに分けて配置したことを特徴とする請求項１に記載の空調ユニット用リンク機構。
【請求項４】
前記連結案内手段は、前記ケーシングに前記複数のドアのドア切替モードに応じたカムプロフィールに基づいて形成するドア作動用のカム溝を形成し、
このドア作動用のカム溝を前記複数の従動側レバーを開口周縁部に沿って変位させる複数の従動側カム溝に分けて配置したことを特徴とする請求項２に記載の空調ユニット用リンク機構。
【請求項５】
前記駆動側レバーは略くの字状に分岐して形成されており、一方の分岐端部が前記連結案内手段を介して前記複数の従動側レバーのうち一方に連結され、他方の分岐端部が前記連結案内手段を介して前記複数の従動側レバーのうち他方に連結されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の空調ユニット用リンク機構。
【請求項６】
前記駆動側レバーは、前記連結案内手段および中間ロッドを介して前記従動側レバーに連結されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の空調ユニット用リンク機構。
【請求項７】
前記複数のドアは、車両の後部座席に設けられたリアフェイス吹出口のエアミックスドアおよびリアフェイス用ドアを含むことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の空調ユニット用リンク機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗用車などに搭載される空調ユニットに係り、とりわけ駆動側レバーにより複数の従動側レバーを変位させて複数のドアを駆動する空調ユニット用リンク機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用の空調ユニットでは、ヒータユニットとしてヒータケース内に各種のドアを設けており、これらのドアを単一の駆動側レバーにより多節形のリンク機構を介して回動し、車室内に供給する空調空気の吹出し位置を調節している（例えば特許文献１および特許文献２参照）。近年、空調ユニットへの搭載性の向上の観点からリンク機構の小型化が求められているが、リンク機構に複雑な動作が必要になるため許容されたスペース内でリンク機構を収容することが難しくなっている。
【０００３】
例えば、図９に示す空調ユニット用のリンク機構５０では、支軸５０ａに回動可能に支持された円形プレート状の駆動側レバー５１が設けられ、駆動側レバー５１にドア切替モードに応じて各種のドアを作動させるために複数のカム溝５２、５３を略周方向に沿って形成している。そして、駆動側レバー５１のカム溝５２、５３に沿って変位するピン５４、５５を有する中間レバー５６、５７を設け、従動側レバーとしてのドア用レバー５８、５９までロッド６０、６１により連結するのが一般的となっている。
【０００４】
【特許文献１】
実公平１−２６４９４号公報（第２頁、第３図）
【特許文献２】
実公平５−２９９２６号公報（第２頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のリンク機構５０では、駆動側レバー５１に双方のカム溝５２、５３を設けているので、ドアの回動量を確保するにはカム溝５２、５３を略周方向に所定の長さに設定する必要があり、カム溝５２、５３同士の干渉を防ぐため駆動側レバー５１の径寸法を大きくせざるを得ない事情がある。すなわち、カム溝５２、５３の形成位置に自由度がなく制約されているので、駆動側レバー５１の径大化に起因して、駆動側レバー５１の回動スペースが大きくなり、小スペース内でリンク機構５０を収容できない不都合がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的はリンク機構に複雑な動作を行わせながらも、駆動側レバーおよび従動側レバーの短尺化および集約化が可能になり、リンク機構のコンパクト化に寄与して小スペース内に収容可能な空調ユニット用リンク機構を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（請求項１について）
駆動側レバーと、駆動側レバーにより複数のドアを個別に駆動する複数の従動側レバーとを有する空調ユニット用リンク機構において、前記駆動側レバーに設けたピンおよびカム溝を、前記複数の従動側レバーに設けたカム溝およびピンにそれぞれ係合させる構成を含む。このため、リンク機構に複雑な動作を確保しながらも、駆動側レバーおよび従動側レバーの配置や形状に自由度が増し、駆動側レバーおよび従動側レバーを短尺化した上で近接させて集約的に構成することができる。これにより、リンク機構のコンパクト化を促して限られた小スペース内に収容可能なリンク機構の実現化に寄与する。
【０００８】
（請求項２について）
駆動側レバーに設けた複数のピンを前記複数の従動側レバーに設けたカム溝にそれぞれ係合させる構成を含むので、請求項１と同様に駆動側レバーおよび従動側レバーを短尺化した上で近接させて集約的に構成することが可能となりリンク機構のコンパクト化に寄与することができる。
【０００９】
（請求項３について）
複数のドアのドア切替モードに応じたドア作動用のカム溝を別体のケーシングに形成し、しかもドア作動用のカム溝を、駆動側レバーを開口周縁部に沿って変位させる駆動側カム溝と、従動側レバーを開口周縁部に沿って変位させる従動側カム溝とに分けて配置している。このため、全てのカム溝を駆動側レバーに形成した従来と異なり、駆動側カム溝および従動側カム溝の形成位置に比較的大きな自由度が得られ、駆動側レバーおよび従動側レバーの短尺化および集約化が可能となりリンク機構のコンパクト化に寄与する。
【００１０】
（請求項４について）
複数のドアのドア切替モードに応じたドア作動用のカム溝を別体のケーシングに形成し、しかもドア作動用のカム溝を、複数の従動側レバーを開口周縁部に沿って変位させる複数の従動側カム溝に分けて配置している。このため、従動側カム溝の形成位置に比較的大きな自由度が得られ、請求項３と同様にリンク機構のコンパクト化に寄与することができる。
【００１１】
（請求項５について）
駆動側レバーは略くの字状に分岐して形成されており、一方の分岐端部が連結案内手段を介して前記複数の従動側レバーのうち一方の従動側レバーに連結され、他方の分岐端部が連結案内手段を介して前記複数の従動側レバーのうち他方の従動側レバーに連結されている。駆動側レバーを略くの字状に分岐させているので、別体の駆動側レバーを複数用いる必要がなくなって製造コストの低減化に資する。
【００１２】
（請求項６について）
駆動側レバーは、連結案内手段および中間ロッドを介して従動側レバーに連結されているので、駆動側レバーと従動側レバーとの連結が比較的簡素な手段により実現することができる。
（請求項７について）
複数のドアを車両の後部座席に設けたリアフェイス吹出口のエアミックスドアおよびリアフェイス用ドアに適用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明を車両用空調ユニットに適用した各実施例を図面に基づいて説明する。図１ないし図７は本発明の第１実施例を示し、図１は自動車の車室の前部（ダッシュボード）内に設置されるフロントフルオートエアコンの空調ユニット１である。空調ユニット１は、内部が空調風用通路として機能する空調ダクト２を有し、空調ダクト２内の空気上流側には、車載の冷凍サイクルの冷媒が循環するエバポレータ（図示せず）を設置している。空調ダクト２内の略中央部には、エンジンの冷却水が温水となって循環する加熱用熱交換器としてのヒータコア（図示せず）を備えている。空気取入口（図示せず）から空調ダクト２内に取り入れられた空気は、エバポレータを通過して冷やされた冷風が通過するとともに、ヒータコアを通過後に温風として生成される。空調ダクト２には、冷風を温風に混合させた空調風として車室内に吹き出させるフット吹出口４、デフ吹出口５、前部座席用のフェイス吹出口６および後部座席用のリアフェイス吹出口７がそれぞれ設けられている。
【００１４】
ドア駆動部８は空調ダクト２の外側部に設けられており、ドア駆動モータ９により駆動側レバー１０およびリンク１１、１２、１３を介して温風側エアミックスドア１４を回動調節するとともに、リンク１５、１６、１７を介して冷風側エアミックスドア１８を回動調節する。フェイス用ドア１９は、ドア駆動モータ２０により駆動されてフェイス吹出口６を開閉する。フェイス用ドア１９と温風側エアミックスドア１４との間には、ドア駆動モータ２１によりリンク２３、２３ａを介して回動されてフット吹出口４を開閉するフット用ドア２４が設けられている。空調ダクト２のリアフェイス吹出口７に対応する位置には、図２ないし図４に示すように上ケース２５ａと下ケース２５ｂとから成るカセット状のケーシング２５が取り付けられている。ケーシング２５内には、リアフェイス吹出口７用のエアミックスドア２６およびリアフェイス用ドア２７を駆動するリンク機構２８が内設されている。
【００１５】
ケーシング２５の上ケース２５ａには、エアミックスドア２６およびリアフェイス用ドア２７のドア切替モードに応じたカムプロフィールに基づいて形成し、連結案内手段を構成するドア作動用のカム溝２９を設けている。カム溝２９は、互いの端部を近接状態に並べた三つ折り線状の従動側カム溝３０と略横コの字状の駆動側カム溝３１とに分けて配置されている。リンク機構２８における駆動側レバー３２は、略くの字状に分岐して形成されており、支軸３３を中心として駆動手段としての駆動モータ３４により回動される。駆動側レバー３２の一方の分岐端部３２ａは、連結案内手段としてのピン３７、円弧状の中間ロッド３６およびピン３５を介して第１従動側レバー３８のＹ字穴状をなすカム溝３９および従動側カム溝３０に係合している。第１従動側レバー３８は、支軸４０の先端部を空調ダクト２内に延出してエアミックスドア２６に連結している。ピン３５がカム溝３９および従動側カム溝３０に係合していることにより、ピン３５が従動側カム溝３０の開口周縁部に沿って変位する際に第１従動側レバー３８がピン３５に追従して回動する。
【００１６】
駆動側レバー３２の他方の分岐端部３２ｂは、連結案内手段としてのピン４２を分岐端部３２ｂの長穴状のカム溝４１を介して駆動側カム溝３１に係合させている。分岐端部３２ｂは、ピン４２を有する中間ロッド４３および連結案内手段としてのピン４４を介して第２従動側レバー４５に連結されている。第２従動側レバー４５は、支軸４６の先端部を空調ダクト２内に延出してリアフェイス用ドア２７に連結している。ピン４２がカム溝４１および駆動側カム溝３１に係合していることにより、ピン４２が駆動側カム溝３１の開口周縁部に沿って変位する際に中間ロッド４３を介して第２従動側レバー４５がピン４２に追従して回動する。
【００１７】
上記構成において、駆動側レバー３２は、エアミックスドア２６およびリアフェイス用ドア２７のドア切替モードに基づいて駆動モータ３４により支軸３３を中心にして駆動され、第１従動側レバー３８および第２従動側レバー４５をそれぞれ支軸４０、４６を中心に回動させる。図４および図５の状態では、駆動側レバー３２の回動角は０度であり、ピン４２は駆動側カム溝３１の始端縁部に位置し、中間ロッド３６のピン３５は従動側カム溝３０の始端縁部に位置している。この時、エアミックスドア２６は温風経路Ｈを封鎖し、冷風経路Ｋを全開にして冷風だけをリアフェイス吹出口７に導く最大冷房位置（Ｍａｘ  Ｃｏｏｌ）にあり、リアフェイス用ドア２７はリアフェイス吹出口７を閉鎖し、最大冷房位置の冷風が後部座席の乗員の顔に直接吹き出さない配慮をしている。
【００１８】
最大冷房位置から駆動側レバー３２を図５に矢印Ａで示す方向に回動すると、ピン４２が駆動側カム溝３１に沿って変位してカム溝４１、ピン４２および中間ロッド４３を介して第２従動側レバー４５を矢印Ｂで示す方向に回動し、リアフェイス用ドア２７を開いてリアフェイス吹出口７を開放し始める。この一方、駆動側レバー３２によりピン３５および中間ロッド３６を介してピン３７が従動側カム溝３０およびカム溝３９に沿って変位し、第１従動側レバー３８を図５に矢印Ｃで示す方向に回動して温風経路Ｈを開いて暖風を冷風に混合し始める。
【００１９】
駆動側レバー３２を矢印Ａ方向にさらに回動し、第２従動側レバー４５を矢印Ｂ方向および第１従動側レバー３８を矢印Ｃ方向に回動して図６に示す中間空調位置に変位させる。この状態の駆動側レバー３２は、３５〜８５度の回動角範囲にあってリアフェイス用ドア２７を開く。この場合、駆動側レバー３２の回動に伴い、ピン４２は駆動側カム溝３１の中間直線域を矢印Ｍ、Ｎ方向に変位するため、中間ロッド４３は単独でピン４４を中心にして回動変位することができる。このため、エアミックスドア２６は、リアフェイス用ドア２７を開放した状態で暖風と冷風とを混合し、その混合割合に対応する温度の空調風をリアフェイス吹出口７から後部座席の乗員の顔に向けて吹き出す。
【００２０】
図７に示すように駆動側レバー３２を矢印Ａ方向に１２３度の回動角まで回動すると、カム溝４１内のピン４２は駆動側カム溝３１に沿って終端縁部まで変位し、中間ロッド４３およびピン４４を介して第２従動側レバー４５を矢印Ａとは反対方向に回動する。このため、第２従動側レバー４５が図５の位置に戻ってリアフェイス用ドア２７によりリアフェイス吹出口７を閉鎖する。これと同時に、第１従動側レバー３８は、ピン３５および中間ロッド３６を介してピン３７をカム溝３９および従動側カム溝３０に沿って終端縁部まで変位させる。この結果、エアミックスドア２６は冷風経路Ｋを封じ、温風経路Ｈを全開にして温風だけをリアフェイス吹出口７に導く最大暖房位置（Ｍａｘ  Ｈｏｔ）まで回動する。最大暖房位置では、リアフェイス用ドア２７によりリアフェイス吹出口７を閉鎖する配慮がなされているため最大暖房位置の温風が後部座席の乗員の顔に直接吹き出さない。
【００２１】
（実施例上の効果）
このようにリアフェイス吹出口７をリアフェイス用ドア２７により開閉させる際、駆動側レバー３２は、駆動側カム溝３１に沿って変位するとともに、第１従動側レバー３８は従動側カム溝３０に沿って変位する。この際、駆動側レバー３２のカム溝４１およびピン３７を設け、第１従動側レバー３８にカム溝３９を形成して第２従動側レバー４５にピン４４を設けている。これにより、駆動側レバー３２を第１従動側レバー３８および第２従動側レバー４５に連結する時、駆動側レバー３２、第１従動側レバー３８および第２従動側レバー４５の配置や形状に自由度が増し、リンク機構２８に複雑な動作を確保しながらも、駆動側レバー３２、第１従動側レバー３８および第２従動側レバー４５を短尺化した上で近接させて集約的に構成することができる。この結果、リンク機構２８のコンパクト化を促して限られた小スペース内に収容可能なリンク機構２８の実現化に寄与する。
【００２２】
また、ドア作動用のカム溝２９を別体のケーシング２５に従動側カム溝３０と駆動側カム溝３１とに分けて配置したので、従動側カム溝３０および駆動側カム溝３１をリンク機構２８の第１従動側レバー３８および駆動側レバー３２にそれぞれ対応させて自由な形状で所望の位置に設けることができる。
これにより、全てのカム溝を駆動側レバーに形成した従来と異なり、従動側カム溝３０および駆動側カム溝３１の形成位置に制約を受けず比較的大きな自由度が得られ、この観点からも駆動側レバー３２、第１従動側レバー３８および第２従動側レバー４５の短尺化および集約化が可能となりリンク機構２８のコンパクト化に資することができる。リンク機構２８のコンパクト化に伴い、ケーシング２５の小型化が図られるので、ケーシング２５を空調ダクト２に取り付け易くなる副次的効果も得られる。
【００２３】
図８は本発明の第２実施例を示す。第２実施例が第１実施例と異なるところは、第２実施例の駆動側カム溝３１の代わりに従動側カム溝４８を第２従動側レバー４５に対応させて形成したことである。このため、駆動側レバー３２の分岐端部３２ｂはピン４２により中間ロッド４３に直結され、第２従動側レバー４５にピン４４が係合するカム溝４７を形成している。ピン４４は、カム溝４７とともに従動側カム溝４８に係合し、駆動側レバー３２の回動に伴って従動側カム溝４８に沿って変位する。これにより、第２従動側レバー４５が中間ロッド４３を介して第１実施例の図５ないし図７と同様に回動変位し、リアフェイス用ドア２７を最大冷房位置（Ｍａｘ  Ｃｏｏｌ）から中間空調位置を経て最大暖房位置（Ｍａｘ  Ｈｏｔ）まで変位させる。
【００２４】
第２実施例では、これら従動側カム溝３０、４８を第１従動側レバー３８および第２従動側レバー４５に対応させてケーシング２５に比較的自由な形状で所望の位置に設けることができる。これにより、従動側カム溝３０、４８の形成位置に比較的大きな自由度を確保することができるので、第１実施例と同様な効果が得られる。なお、第２実施例では、第１実施例と同一部材には同一符号を付して異なる部分のみ説明した。
【００２５】
（実施形態上の変形例）
上記実施例では、駆動側レバー３２側にピン３７およびカム溝４１を設けて第１および第２従動レバー３８、４５側にカム溝３９およびピン４４を設けたが、駆動側レバー３２側に複数のピンのみを形成して第１および第２従動レバー３８、４５側にカム溝のみを設けてもよい。
駆動側レバー３２を二分岐して分岐端部３２ａ、３２ｂを形成したが、駆動側レバー３２を三分岐以上の複数に分岐して設けた複数の分岐端部に複数の従動側レバーをそれぞれ連結するようにしてもよい。
【００２６】
また、従動側カム溝３０および駆動側カム溝３１を三つ折り線状および略コの字状にそれぞれ形成したが、これらのカムプロフィールはリアフェイス吹出口７のエアミックスドア２６およびリアフェイス用ドア２７のドア切替モードの変更に応じて所望に形成することができる。本発明のリンク機構２８は、リアフェイス吹出口７に対するドアばかりでなく、他の吹出口に対する各種のドアに適用することができる。その他、本発明の具体的な実施にあたっては、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】空調ユニットの外側面図である（第１実施例）。
【図２】リンク機構を内設したケーシングの拡大斜視図である。
【図３】ケーシングおよびリンク機構の拡大分解斜視図である。
【図４】ケーシングの拡大正面図である。
【図５】最大冷房位置における駆動側レバー、第１従動側レバーおよび第２従動側レバーの位置関係を示す説明図である。
【図６】中間空調位置における駆動側レバー、第１従動側レバーおよび第２従動側レバーの位置関係を示す説明図である。
【図７】最大暖房位置における駆動側レバー、第１従動側レバーおよび第２従動側レバーの位置関係を示す説明図である。
【図８】最大暖房位置における駆動側レバー、第１従動側レバーおよび第２従動側レバーの位置関係を示す説明図である（第２実施例）。
【図９】円形プレート状の駆動側レバーにカム溝を形成した従来のリンク機構を示す概略図である。
【符号の説明】
１  空調ユニット
２  空調ダクト
４  フット吹出口
５  デフ吹出口
６  フェイス吹出口
７  リアフェイス吹出口
２５  ケーシング
２６  エアミックスドア（ドア）
２７  リアフェイス用ドア（ドア）
２８  リンク機構
２９  ドア作動用のカム溝（連結案内手段）
３０、４８  従動側カム溝（連結案内手段）
３１  駆動側カム溝（連結案内手段）
３２  駆動側レバー
３４  駆動モータ（駆動手段）
３５、３７、４２、４４  ピン（連結案内手段）
３６、４３  中間ロッド
３８  第１従動側レバー（従動側レバー）
３９、４１、４７  カム溝
４５  第２従動側レバー（従動側レバー）
３２ａ、３２ｂ  分岐端部
【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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