(57)【要約】【課題】空調用ドアの操作力の悪化を回避しつつ、空調用ドアがシート部に当接する位置から離反しようとする場合に、動力伝達用の駆動レバーの操作力を補い、また、空調用ドアが開放された位置から閉塞しようとする場合に、シート部に強くあたって異音が発生するのを回避する。【解決手段】空調ケース３内の空気流路に配された空調用ドア（ベントドア１４）のシャフト１４ｂに駆動レバー２４を連結し、この駆動レバー２４を介して回転動力を空調用ドアに伝達するようにしている構成において、空調用ドアがシート部２１に当接する手前の所定位置までは駆動レバーに付勢力を与えず、空調用ドアがシート部２１に当接する手前の所定位置からシート部に当接する位置にかけて、駆動レバーに空調用ドアをシート部２１から離反させる方向に付勢力を与える。付勢手段としては、コイルバネ２７が用いられる。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調ケース内の空気流路に配設された空調用ドアのシャフトに駆動レバーを連結し、この駆動レバーを介して回転動力を前記空調用ドアに伝達するようにしている空調用ドアの動力伝達装置において、
前記駆動レバーに、前記空調用ドアがシート部に当接する手前の所定位置に至るまでは付勢力を加えず、前記空調用ドアがシート部に当接する手前の所定位置から前記シート部に当接する位置にかけて、前記回転動力よりも小さい付勢力を前記空調用ドアを前記シート部から離反させる方向へ加える付勢手段を設けたことを特徴とする空調用ドアの動力伝達装置。
【請求項２】
前記付勢手段は、前記空調用ドアのシャフトに連結する前記駆動レバーの連結部周囲に配設されたコイル部と、このコイル部の両端に形成されたアーム部とを有し、一方のアーム部を前記駆動レバーに係止させ、他方のアーム部を、前記空調用ドアがシート部に当接する手前の所定位置に至るまでは前記駆動レバーと共に回動させ、また、前記所定位置から前記シート部に当接する位置にかけて前記空調ケースに当接させ、前記他方のアーム部が前記空調ケースに当接している場合は、前記空調用ドアが前記シート部に向って回動するほど弾性変形量が大きくなるコイルバネによって構成されていることを特徴とする請求項１記載の空調用ドアの動力伝達装置。
【請求項３】
前記付勢手段による付勢力は、前記空調用ドアが風上側からシート部に当接する場合に前記駆動レバーに与えられるものであることを特徴とする請求項１記載の空調用ドアの動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空調ケースの空気流路に配設された空調用ドアを駆動するための動力伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空調ケース内に形成された空気流路には、ヒータコアを通過する空気とバイパスする空気との割合を調節するエアミックスドア、空気流路の最上流側に設けられて開口部を開閉するインテークドア、空気流路の最下流側に設けられて開口部を開閉するモードドアなどが配設されており、これらの空調用ドアは、例えば、空調ケースの外部からリンク機構を介して駆動力が伝達されるようになっている。
【０００３】
このような空調用ドアを駆動させるためのリンク機構としては、空調用ドアのシャフトに駆動レバー（リンクプレート）を一体に回転するよう連結し、この駆動レバーに設けられたピンをカムプレートのカム溝に摺動可能に挿入し、カムプレートに与えられた回転動力を駆動レバーを介して空調用ドアに伝達するものが知られている（例えば、特許文献１、２）。ここで、駆動レバーとカムプレートとは、同文献にも示されるように、中継プレートを介して間接的に接続するようにしてもよい。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３２１２８２号公報（００１０〜００１５欄、図１）
【特許文献２】
特開２００２−７０９７６号公報（００２５〜００３４欄、図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、空調ケース内に収容される空調用ドアは、空気流路を流動する空気の圧力がかかるので、空気の流れに逆らって動かす場合には、大きな駆動力が必要となり、逆に、空気の流れに沿って動かす場合には、急激な動きが懸念される。このため、空調用ドアが風上側からシート部に当接して開口部を閉塞している場合には、空調用ドアを開方向に動かすために大きな駆動力が必要となり、リンク機構に大きな負荷がかかって良好な操作性が得られなくなる不都合がある。また、開放されている開口部を閉塞する場合には、閉塞する際に空調用ドアがシート部に強く当って異音が発生する不都合もある。
このため、このような不都合を回避するには、駆動レバーにスプリングを取り付け、空調用ドアをシート部から離反させる方向に付勢力（スプリング力）を加えることが有効であるが、駆動レバーが回動する全範囲に亘ってスプリング力が与えられると、駆動レバーがシート部から遠ざかっている場合にもスプリング力が駆動レバーに作用し、操作力の悪化を招くという不都合がある。
【０００６】
そこで、この発明においては、駆動レバーに付勢力が加えられる時点を任意に設定することで、空調用ドアの操作力の悪化を回避しつつ、空調用ドアがシート部に当接する位置から離反しようとする場合には、動力伝達用の駆動レバーの操作力を補い、また、空調用ドアが開放された位置から閉塞しようとする場合には、空調用ドアがシート部に強く当って異音が発生することを避けることができる空調用ドアの動力伝達装置を提供すること課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、この発明に係る空調用ドアの動力伝達装置は、空調ケース内の空気流路に配設された空調用ドアのシャフトに駆動レバーを連結し、この駆動レバーを介して回転動力を前記空調用ドアに伝達するようにしている構成において、前記空調用ドアがシート部に当接する手前の所定位置に至るまでは前記駆動レバーに付勢力を加えず、前記所定位置から前記シート部に当接する位置にかけて、前記駆動レバーに前記回転動力よりも小さい付勢力を前記空調用ドアを前記シート部から離反させる方向へ加える付勢手段を設けたことを特徴としている（請求項１）。
【０００８】
したがって、空調用ドアをシート部に向って動かす場合には、シート部に当接する手前の所定位置までは付勢力が与えられず、付勢力に影響されないスムーズな回動が確保される。そして、シート部に当接する手前の所定位置に差し掛かると、付勢手段によって駆動レバーに空調用ドアをシート部から離反する方向へ付勢力が与えられるので、空調用ドアがシート部に急激に当接する事態を回避することができ、また、空調用ドアをシート部に当接した状態から動かす場合に、この付勢力によってスムーズに空調用ドアを動かすことが可能となる。即ち、駆動レバーに作用する付勢力は、駆動レバーが回動する全範囲に亘って与えられず、付勢力が要請される領域においてのみ付勢力を与えられることとなるので、付勢力が与えられない領域にあっては、操作力の悪化を避けることが可能となる。
【０００９】
ここで、付勢手段としては、空調用ドアのシャフトに連結する駆動レバーの連結部周囲に配設されたコイル部と、このコイル部の両端に形成されたアーム部とを有するコイルバネによって構成し、一方のアーム部を駆動レバーに係止させ、他方のアーム部を、空調用ドアがシート部に当接する手前の所定位置に至るまでは駆動レバーと共に回動させ、また、前記所定位置からシート部に当接する位置にかけて空調ケースに当接させ、他方のアーム部が空調ケースに当接している場合は、空調用ドアがシート部に向って回動するほど弾性変形量を大きくするようにしてもよい（請求項２）。
【００１０】
したがって、駆動レバーを介して空調用ドアをシート部に向って動かすと、空調用ドアがシート部に当接する手前の所定位置までは、他方のアーム部が駆動レバーと共に回動し、空調用ドアがシート部に当接する手前の所定位置に差し掛かると、他方のアーム部が空調ケースに当接し、さらに空調用ドアがシート部に向って回動するとコイルバネが弾性変形し始め、駆動レバーに空調用ドアをシート部から離反させる方向に付勢力が働く。よって、空調用ドアがシート部に当接する手前の所定位置までは、コイルバネから付勢力が加わらないので操作力の悪化を避けることができ、所定位置からシート部に当接する領域では、コイルバネからの付勢力によってドア閉時の異音発生を抑え、また、ドア開時の操作力を補うことが可能となる。
【００１１】
また、このような構成は、空気圧の影響が相殺されるバタフライ式の空調用ドアよりも、シャフトがドア板の一端側に偏って設けられる空調用ドアに有用である。また、上述した構成は、空調用ドアが風上側からシート部に当接する場合に付勢手段による付勢力を駆動レバーに与える場合に有用である（請求項３）。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面により説明する。図１において、車両のセンターコンソール部に搭載されるセンター置きタイプの空調装置１が示されている。この空調装置１は、エンジンルームと車室とを区画する仕切板よりも車室側に配されているもので、空気流路２が内部に形成された空調ケース３に、エバポレータ４や温水ヒータ５が車幅方向のほぼ同位置に収納され、図示しない送風機から供給される空気が空調ケース３の最上流側に設けられた空気導入口６を介して導入されるようになっている。
【００１３】
エバポレータ４は、空調ケース３内において導入される全ての空気が通過するように立設して配置され、また、温水ヒータ５は、エバポレータ４よりも下流側（車室側）に位置する空調ケース３の下部寄りに立設されている。また、空調ケース３内には、エバポレータ４を通過した空気を温水ヒータ５をバイパスして下流側へ導くバイパス通路２ａが形成されており、このバイパス通路２ａを通過する空気と、温水ヒータ５を通過する空気との割合が温水ヒータ５の上方に設けられたエアミックスドア８によって調節されるようになっている。
【００１４】
エアミックスドア８の下流側には、バイパス通路２ａを通過した空気と温水ヒータ５を通過した空気とを混合させる混合エリア２ｂが形成され、この混合エリア２ｂを介して、フロントガラスに向けて送出される空気を取り出すデフロスト開口部９、車室上方へ向けて送出される空気を取り出すベント開口部１０、及び車室下方へ向けて送出される空気を取り出すフット開口部１１が形成されている。
【００１５】
デフロスト開口部９とベント開口部１０とは、空気流路２の最下流端に位置する空調ケース３の上部に形成されているもので、デフロスト開口部９は、ベント開口部１０よりも前方側（エンジンルーム側）に形成されており、混合エリア２ｂから前方側に形成されたデフロスト通路２ｃを介して空調空気が流入可能となっている。また、ベント開口部１０は、空調ケース３の後方側（車室側）に形成されており、混合エリア２ｂから後方側に形成されたベント通路２ｄを介して空調空気が流入可能となっている。さらに、フット開口部１１は、空調ケース３の車室側に向けられた側面の下端部に形成されており、空調ケース３内において下方から立設した隔壁１２によって画成されたフット通路２ｅを介して混合エリア２ｂの空気を流入可能となっている。
【００１６】
そして、デフロスト開口部９の開度は、この開口部に臨むように手前に設けられたデフロストドア１３によって調節され、ベント開口部１０の開度は、この開口部に臨むように手前に設けられたベントドア１４によって調節され、フット開口部１１の開度は、この開口部の手前に設けられたフットドア１５によって調節されるようになっている。
【００１７】
ここで、デフロストドア１３は、デフロスト開口部９とベント開口部１０との間の仕切部分２０に形成されたシート部２０ａに風上側から当接してデフロスト開口部９を閉塞するようになっており、この閉塞位置からデフロスト開口部９を全開にする位置にかけて回動するようになっている。また、ベントドア１４は、空調ケース２の後方側（車室側）に形成されたシート部２１に風上側から当接してベント開口部１０を閉塞するようになっており、この閉塞位置からベント開口部１０を全開にする位置にかけて回動するようになっている。また、フットドア１５は、フット通路２ｅを構成する車室側の内壁に形成されたシート部２２に当接してフット通路２ｅを閉塞するようになっており、この閉塞位置からフット通路２ｅを全開にする位置にかけて回動するようになっている。
【００１８】
ところで、上述したデフロストドア１３、ベントドア１４、フットドア１５は、リンク機構を介して回転動力が伝達されるようになっており、このうち、デフロストドア１３とベントドア１４にあっては、図２に示されるようなリンク部材を有している。
【００１９】
この例において、デフロストドア１３とベントドア１４とは、いずれも片持ち型の空調用ドアであり、それぞれの対応する開口部９，１０を閉塞可能とする大きさに形成されたドア本体１３ａ，１４ａと、このドア本体１３ａ，１４ａの一端に設けられて、ドア本体１３ａ，１４ａと一体に回転するシャフト１３ｂ，１４ｂとを有して構成されている。ここで、デフロストドア１３のシャフト１３ｂは、デフロスト開口部９の前方側において車幅方向に回転可能に架設され、ベントドア１４のシャフト１４ａは、ベント開口部１０の前方側において車幅方向に回転可能に架設されている。
【００２０】
そして、それぞれのモードドアのシャフト１３ｂ，１４ｂには、空調ケース３の外側から駆動レバー２３，２４が連結され、この駆動レバー２３，２４を介して回転動力が伝達されるようになっている。それぞれの駆動レバー２３，２４の近傍には、中継レバー２５，２６が空調ケース３の表面に回動自在に設けられ、駆動レバー２３，２４に形成された長孔２３ａ，２４ａに中継レバー２５，２６に形成された係止ピン２５ａ，２６ａが摺動可能に挿入されている。また、それぞれの中継レバー２５，２６には、前記係止ピン２５ａ，２６ａとは別に、空調ケース３に回転自在に取り付けられた図示しないカムプレートのカム溝に摺動可能に挿入する係止ピン２５ｂ，２６ｂが形成されている。
【００２１】
したがって、カムプレートに、操作レバーと連結されたロッドや、アクチュエータなどを介して回転動力が与えられると、それぞれの中継レバー２５，２６が軸支された部分を中心に回動し、それに伴って、中継レバー２５，２６の係止ピン２５ａ，２６ａが駆動レバー２３，２４の長孔２３ａ，２４ａを摺動し、それぞれの駆動レバー２３，２４がシャフト１３ｂ，１４ｂとの連結部分を中心に回動することとなり、これに伴ってモードドア１３，１４が回動するようになっている。
【００２２】
このような構成において、この実施例においては、図３にも示されるように、ベントドア１４のシャフト１４ｂと連結する駆動レバー２４にコイルバネ２７が取り付けられている。
【００２３】
ここで、駆動レバー２４は、図４（ａ）や図５にも示されるように、ベントドア１４のシャフト１４ｂに軸方向に挿着する連結部２４ｂと、この連結部２４ｂに対して直角方向に延設されたアーム２４ｃとを有しているもので、このアーム２４ｃに前記長孔２４ａが形成され、連結部２４ｂを中心に回動する構成となっている。また、駆動レバー２４のアーム２４ｃには、連結部２４ｂの基端部周囲を覆うように筒状に突設された環状突部２４ｄが形成され、この環状突部２４ｄから離れたアーム２４ｃの周壁には、側方へ突出する第１及び第２の係止片２４ｅ，２４ｆが設けられている。
【００２４】
アーム２４ｃは、中継レバー２６のピン２６ａを収容するのに十分な厚みに形成され、また、環状突部２４ｄは、下記するコイルバネ２７のコイル部２７ａの厚みとほぼ均しい高さに形成されている。前記第１の係止片２４ｅは、連結部２４ｂが形成された側面寄りに形成されているもので、表面には、連結部２４ｂの軸方向と略平行に延びる係合溝２４ｅ−１  が形成されている。また、第２の係止片２４ｆは、第１の係止片２４ｅよりも連結部２４ｂから離れた周壁に形成され、連結部２４ｂが形成されていない側面の周縁に沿って延設されている。
【００２５】
これに対して、コイルバネ２７は、コイル状に巻回されたコイル部２７ａと、このコイル部２７ａの両端に続いて形成されたアーム部２７ｂ，２７ｃとを有して構成されているもので、一方のアーム部２７ｂは軸方向に曲折された第１係止部２７ｂ−１とこの第１係止部からさらに直角に曲折された第２係止部２７ｂ−２とを有し、他方のアーム部２７ｃは、一方のアーム部２７ｂと略平行に延設され、先端部が軸方向に曲折されている。
【００２６】
そして、このコイルバネ２７は、コイル部２７ａを駆動レバー２４の環状突部２４ｄの周囲に遊嵌し、一方のアーム部２７ｂの第１係止部２７ｂ−１をアーム２４ｃに形成された第１係止片２４ｅの係合溝２４ｅ−１に挿着し、第２係止部２７ｂ−２をアーム２４ｃに形成された第２係止片２４ｆに連結部２４ｂの側から当接させている。
【００２７】
したがって、駆動レバー２４に取り付けられたコイルバネ２７は、一方のアーム部２７ｂがアーム２４ｃに係止され、他方のアーム部が自由端となっており、駆動レバー２４の回転方向に弾性変形可能に取り付けられている。そして、このように取り付けられたコイルバネ２７は、駆動レバー２４をベントドア１４のシャフト１４ｂに結合した場合に、ベントドア１４がシート部２１に当接する手前の所定位置からシート部２１に当接する位置にかけて、他方のアーム部２７ｃを空調ケース３の上端部に設けられたフランジ部３ａに当接し、この他方のアーム部２７ｃが空調ケース３に当接している状態にあっては、ベントドア１４がシート部２１に向って回動するほど弾性変形量が大きくなるようになっている。また、コイルバネ２７の弾性変形時の復元力は、駆動レバー２４を介して与えられる回転動力より小さく設定されている。
【００２８】
上記構成において、ベントドア１４を図６に示す全開位置から全閉位置に向って回転させるべく、図示しないカムプレートを介して中継レバー２６を図中時計回りに回動させていくと、駆動レバー２４がシャフト１４ｂと連結する連結部２４ｂを中心に図中の反時計回りに回動し、これに伴って、駆動レバー２４に取り付けられたコイルバネ２７も反時計回りに回動することになる。そして、駆動レバー２４がある位置まで回動すると、コイルバネ２７の他方のアーム部２７ｃがケース３のフランジ部３ａに当接し、この状態から駆動レバー２４がさらに回動すると、アーム部２７ｂ，２７ｃの間隔が狭くなり、コイルバネ２７が周方向に弾性変形されることとなる。そして、ベントドア１４が全閉位置となる図６（ｂ）に示す状態においては、コイルバネ２７の弾性変形量は最大となり、ベントドア１４には、シート部２１から離反する方向に大きな付勢力が与えられることとなる。
【００２９】
したがって、ベントドア１４がシート部２１に当接する手前の所定位置までは、アーム部２７ｃが空調ケースに当接しないので、コイルバネ２７は弾性変形されることはなく、ベントドア１４の操作力を低下させることはない。また、ベントドア１４がシート部２１に当接する際には、これを妨げる方向に付勢力が駆動レバー２４にかかるので、ベントドア１４がシート部２１に急激に当接することを避けることができ、ベントドア１４がシート部２１に強く当って生じる衝突音を低減することが可能となる。
【００３０】
ベントドア１４がシート部２１に当接している図６（ｂ）の状態においては、シート部２１にベントドア１４が風上側から当接しているので、空調ケース内の空気圧によりベントドア１４は、シート部２１に強く押し付けられた状態にある。このため、この状態（図６（ｂ）に示す状態）から図６（ａ）に示す状態に向ってベントドア１４を動かす場合には、ベントドア１４にかかる空気圧に打ち勝つ駆動力が必要となるが、このような状態においては、コイルバネ２７が最も圧縮されており、ベントドア１４をシート部２１から離反させようとする付勢力（復元力）が大きくなっているので、カムプレートを介して中継レバー２６を図中の反時計回りに回動させ、駆動レバー２４を時計回りに回動させる場合には、駆動レバーの操作力にコイルバネ２７からの付勢力が加わり、ベントドア１４は空気圧に抗してスムーズに動かされることとなる。
【００３１】
尚、上述の構成においては、アーム部２７ｃと空調ケース３との当接時点を変更することで、駆動レバー２４に付勢力が与えられる範囲を任意に調節できるので、ベントドア１４の操作力の悪化を回避する要請と、ドア開時の操作力を補助し、ドア閉時の異音発生を防止する要請とが折り合うように、アーム部２７ｃと空調ケース３との当接時点が調節されている。
【００３２】
また、上述の構成においては、ベントドア１４の駆動レバー２４にコイルバネ２７を設けた構成例を示したが、デフロストドア１３のように風上側からシート部に当接される空調用ドアに対して、同様にコイルバネを駆動レバーに設けるようにしてもよい。また、ベントドアなどのモードドアに限らず、エアミックスドアやインテークドアなどに対しても、コイルバネを同様の目的で設けてもよい。さらに、上述した構成例においては、空調用ドアをシート部から離反させる方向に付勢力を加える手段として、駆動レバー２４にコイルバネ２７を設けた構成例を示したが、コイルバネの代わりに、板ばねなどの弾性部材を利用して同様の構成としてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、空調用ドアに動力を伝達する駆動レバーに、空調用ドアがシート部に当接する手前の所定位置に至るまでは付勢力を加えず、空調用ドアがシート部に当接する手前の所定位置からシート部に当接する位置にかけて、回転動力よりも小さい付勢力を空調用ドアがシート部から離反する方向に加えるようにしたので、駆動レバーに付勢力が与えられない回動範囲では、操作力の悪化を避けることが可能となる。
【００３４】
また、空調用ドアをシート部に向って動かす場合には、空調用ドアがシート部に急激に当接することを回避できるので、衝突音の発生を低減することが可能となり、空調用ドアをシート部に当接した状態から動かす場合には、駆動レバーの操作力を補うことができるので、スムーズに空調用ドアを動かすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る空調用ドアの動力伝達装置が用いられる車両用空調装置の構成例を示す断面図である。
【図２】図２は、デフロストドアとベントドアを駆動するリンク部材が設けられた車両用空調装置の部分を示す図である。
【図３】図３は、本発明に係る空調用ドアの動力伝達装置を構成する駆動レバーにコイルバネを組み付けた状態を示す図であり、図３（ａ）はその平面図、図３（ｂ）はその側面図である。
【図４】図４（ａ）は駆動レバーを示す図であり、図４（ｂ）はコイルバネを示す図である。
【図５】図５は、本発明に係る空調用ドアの動力伝達装置を構成する駆動レバーとコイルバネとを示す分解斜視図である。
【図６】図６は、ベントドアを駆動するリンク部材やコイルバネの動きを示す図であり、図６（ａ）はベントドアを全開位置にしてベント開口部を開放した状態を示す図であり、図６（ｂ）はベントドアをシート部に当接してベント開口部を閉塞した状態を示す図である。
【符号の説明】
２  空気流路
３  空調ケース
８  エアミックスドア
９  デフロスト開口部
１０  ベント開口部
１３  デフロストドア
１４  ベントドア
１３ａ，１４ａ  ドア本体
１３ｂ，１４ｂ  シャフト
１５  フットドア
２０ａ，２１，２２  シート部
２７  コイルバネ
２７ａ  コイル部
２７ｂ，２７ｃ  アーム部
【図１】
2004155329.tif 000003
【図２】
2004155329.tif 000004
【図３】
2004155329.tif 000005
【図４】
2004155329.tif 000006
【図５】
2004155329.tif 000007
【図６】
2004155329.tif 000008