(57)【要約】【課題】通風経路内のダンパの設計上の自由度を向上しつつ、ダンパ駆動機構の簡素化を達成し、装置の小型化の要請にも対応可能な自動車用空調装置を提供する。【解決手段】少なくとも片面に幅方向に延びる凹凸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を、その長手方向に通風経路を制御するために移動可能に設けるとともに、前記板状部材の駆動機構が、少なくとも前記凹凸に噛合されるギヤと、該ギヤと一体回転可能な駆動シャフトと、該駆動シャフトの端部に設けられたプーリと、該プーリに駆動力を伝達する駆動ワイヤとを有することを特徴とする自動車用空調装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも片面に幅方向に延びる凹凸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を、その長手方向に通風経路を制御するために移動可能に設けるとともに、前記板状部材の駆動機構が、少なくとも前記凹凸に噛合されるギヤと、該ギヤと一体回転可能な駆動シャフトと、該駆動シャフトの端部に設けられたプーリと、該プーリに駆動力を伝達する駆動ワイヤとを有することを特徴とする自動車用空調装置。
【請求項２】
前記プーリが通風ダクトの外部側に設けられている、請求項１の自動車用空調装置。
【請求項３】
前記プーリに駆動ワイヤの滑りを防止するロック機構が設けられている、請求項１または２の自動車用空調装置。
【請求項４】
前記駆動ワイヤが自動車用空調装置の温度調節レバーまたはモード切換レバーに連結されている、請求項１ないし３のいずれかに記載の自動車用空調装置。
【請求項５】
前記駆動ワイヤの経路の途中に駆動ワイヤにテンションを付与するテンション付与機構が設けられている、請求項１ないし４のいずれかに記載の自動車用空調装置。
【請求項６】
前記テンション付与機構が自動車用空調装置のコントロールユニット内に設けられている、請求項５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、とくに通風ダクト内に温度調整用のエアミックスダンパと、モードに応じて吹出口を開閉する吹出口開閉調整ダンパとを有する自動車用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、通風ダクト内に、温風路と冷風路の風量割合を調整するエアミックスダンパ、および通風ダクトに形成された複数の吹出口を各モードに応じて開閉する吹出口開閉調整ダンパを吹出口毎に設けた自動車用空調装置はよく知られている。このような自動車用空調装置においては、エアミックスダンパおよび吹出口開閉調整ダンパとして回動式ダンパを用い、温度調整や各吹出口の開閉調整が行われるようになっている。
【０００３】
しかし、近年自動車用空調装置の小型化の要請は益々高まっている。このため、近年装置の小型化を目的として、回動式ダンパの代わりに、たとえばフレキシブルなシャッタ構造のスライド式のダンパを設ける構造が提案されている（特許文献１）。また、横断面が略円弧状に形成された骨格に可撓性フィルムを固定したロータリー式のダンパを設ける構造も提案されている（特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１０３５５９号公報（第１図）
【特許文献２】
特開平９−９９７２５号公報（第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記スライド式のダンパを設ける提案においては、上下方向あるいは左右方向に延設スペースが必要となる。また、ダンパ駆動機構として、リンクレバーが用いられているため、構造が複雑化するおそれがある。一方、ロータリー式のダンパを設ける提案においては、必要十分な風量を確保するためにはダンパの開口を拡げる必要があるため、その分ダンパ自身が大型化するおそれがある。さらに、上記両提案においては、ダンパの移動形態、移動方向の設計の自由度も大きく制限されてしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、通風ダクト内の通風経路を制御するダンパに関し、設計上の自由度を大幅に向上しつつ、ダンパ駆動機構の簡素化を図ることができ、しかもダンパひいては装置の小型化の要請に対応可能な自動車用空調装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る自動車用空調装置は、少なくとも片面に幅方向に延びる凹凸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を、その長手方向に通風経路を制御するために移動可能に設けるとともに、前記板状部材の駆動機構が、少なくとも前記凹凸に噛合されるギヤと、該ギヤと一体回転可能な駆動シャフトと、該駆動シャフトの端部に設けられたプーリと、該プーリに駆動力を伝達する駆動ワイヤとを有することを特徴とするものからなる。
【０００８】
上記プーリは、通風ダクトの外側に設けることが望ましい。プーリを通風ダクトの外側に設ければ、プーリに駆動力を伝達する駆動ワイヤの経路を通風ダクトの外側に構成できるので、通風ダクトを一層小型化することができるとともに、装置の自動車への組み付け作業性を向上できる。
【０００９】
上記プーリに効率よく駆動力を伝達し、信頼性の高い駆動機構を構成するためには、プーリに連結される駆動ワイヤの滑りを防止する必要がある。したがって、プーリには駆動ワイヤを少なくとも一巻き以上巻き付けることが好ましい。また、駆動ワイヤの滑りを確実に防止するためには、プーリに駆動ワイヤの滑りを防止するロック機構を設けることが好ましい。
【００１０】
上記駆動ワイヤは、通風ダクト内の温度を調整する温度調整レバー、または吹出口を各モードに応じて選択的に開閉するモード切換レバーに直接連結することも可能である。つまり、上記板状部材が、エアミックスダンパである場合には温度調整レバーに駆動ワイヤを直接連結することがてきる。一方、上記板状部材が吹出口開閉調整ダンパである場合は、モード切換レバーに駆動ワイヤを直接連結することができる。したがって、ダンパ駆動機構をより簡素化することができる。
【００１１】
また、本発明においては、駆動ワイヤにテンションを付与するテンション機構を設けることが好ましい。上記テンション機構は駆動ワイヤの経路の途中に、たとえば、上記温度調整レバー、モード切換レバーが取り付けられた空調装置のコントロールユニットの内部等に設けることもできる。
【００１２】
上記のような自動車用空調装置においては、エアミックスダンパおよび／または吹出口開閉調整ダンパとしての板状部材は、幅方向に延びる凹凸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部材からなっているので、凹凸にギヤを噛合させ、該ギヤが固定される駆動シャフトの端部にプーリを設け、該プーリに駆動ワイヤを巻回し、駆動ワイヤに駆動力を付与すれば、プーリおよび駆動シャフトの回転に伴いギヤが回転され、板状部材を長手方向に移動することができる。したがって、従来に比べて極めて簡素にダンパ駆動機構を構成することができる。また、上記板状部材は、長手方向に対して実質的に自由に湾曲させることができるので、通風ダクト内における設置スペース、移動スペースが大幅に低減され、通風ダクト、ひいては装置全体の小型化が可能となる。
【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１１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１において、通風ダクト１内には、図の下方からの通風方向に順に、冷却器としての冷媒の蒸発器２と加熱器としてのヒータ３が配置されている。蒸発器２とヒータ３との間には、蒸発器２を通過した空気をヒータ３に通過させる温風路４と、ヒータ３をバイパスさせて通過させる冷風路５とが形成されている。なお、本実施態様においては、通風ダクト１は２つのサイドケース３１、３２を接合したものから形成されており、このようにして熱交換ユニット１００が構成されている。
【００１４】
蒸発器２とヒータ３との間に、２つの通風路、つまり温風路４と冷風路５の通過風量割合を調整するエアミックスダンパとして板状部材６が設けられている。該板状部材６は、後述の吹出口を開閉する吹出口開閉調整ダンパとしての板状部材１７と同様に移動方向に柔軟性を有しそれと交差する方向に剛性を有する構造になっている。
【００１５】
通風ダクト１のヒータ３下流側には、各モード用の吹出口が形成されている。ＶＥＮＴ吹出口９は、図２に示すように通風ダクト１の幅方向に配列された３つの吹出口からなっている。具体的には略中央に開設されたセンターＶＥＮＴ吹出口１０とその両側に設けられたサイドＶＥＮＴ吹出口１１、１２とからなっている。また、通風ダクト１のＶＥＮＴ吹出口９が開設された同一の面１６ａにはＤＥＦ吹出口１３が開設されている。さらに、ＶＥＮＴ吹出口９、ＤＥＦ吹出口１３が開設される面１６ａとは別の面１６ｂにはＦＯＯＴ吹出口１４、１５が開設されている。
【００１６】
上記吹出口は、吹出口開閉調整ダンパとしての板状部材１７により、各モードに応じて開閉されるようになっている。
【００１７】
板状部材６（板状部材１７）は、図３に示すような形状に形成されており、移動方向Ａ（長手方向）に柔軟性を有し、移動方向と交差する方向に剛性を有する部材から構成されている。素材としては、たとえば可撓性を有する樹脂からなり、その可撓性により上記柔軟性が付与されるとともに、上記移動方向に交差する方向における剛性は表面凹凸により構造的に付与されている。
【００１８】
本実施態様では、板状部材６（板状部材１７）の片面１８が実質的に平面形状とされ（図３、図５の下面側）、他面が移動方向Ａと交差する方向（本実施態様では移動方向と直交する方向）に延び移動方向Ａに山部１９と谷部２０が交互に連接された凹凸形状２１に形成されている。この凹凸形状２１は、山部１９と谷部２０が交互に規則的に連接されており、この面にて、歯車あるいは歯車様部材と噛合可能に形成されている。また、本実施態様では、山部１９が中空構造（中空部２２）に構成されており、板状部材６（板状部材１７）の軽量化がはかられている。板状部材６（板状部材１７）の移動方向Ａに交差する方向の両端の凹凸形状２１には、図６に示すように、駆動シャフト３０ａ（駆動シャフト３０ｂ）に固定された駆動ギヤ７（駆動ギヤ２３）が噛合されている。板状部材６（板状部材１７）は駆動ギヤ７（駆動ギヤ２３）の回転に伴い図６の矢印方向に移動可能に設けられており、溝状の案内路８（案内路２４）に沿って案内されるようになっている。案内路８（案内路２４）は本実施態様では、板状部材６（板状部材１７）の移動方向Ａと交差する方向の両側に設けられている。
【００１９】
板状部材６（板状部材１７）の移動方向の端縁２８、２９には、図５に示すように丸みが設けられている。該丸みを設けることにより、案内路８（案内路２４）における板状部材６（板状部材１７）の円滑な摺動が確保されるようになっている。
【００２０】
さらに、吹出口開閉調整ダンパとしての板状部材１７には、図４に示すように、各吹出口を開閉する複数の開口が設けられている。本実施態様においては板状部材１７には、３つの開口が開設されている。開口２５、２６、２７は、図４に示すように板状部材１７の幅方向に部分的に開設されている。また、本実施態様においては、開口２５、２６、２７は板状部材１７の移動方向の位置について重複するように開設されている。図１２ないし図１６に各モード毎の各開口による各吹出口の開閉状態を示す。
【００２１】
通風ダクト１を形成するサイドケース３１の面３９には、板状部材６の挿入口３３（板状部材１７の挿入口３４）が開口されている。挿入口３３（挿入口３４）はカバー３５（カバー３６）により開閉可能になっている。なお、カバー３５（カバー３６）にはシャフト３０ａ（シャフト３０ｂ）の挿通孔３７（挿入孔３８）が設けられている。なお、サイドケース３２側に挿入口３３（挿入口３４）を設けてもよいことは当然である。
【００２２】
シャフト３０ａ（シャフト３０ｂ）は、サイドケースに設けられた軸受４０により回転自在に支承されている。また、シャフト３０ａ（シャフト３０ｂ）の一端にはプーリ４１（プーリ４２）が設けられている（図６、図７）。プーリ４１（プーリ４２）は、通風ダクト１の外部側に設けられている。
【００２３】
また、プーリ４１（プーリ４２）には、該プーリ４１（プーリ４２）に駆動力を伝達する駆動ワイヤ４３（駆動ワイヤ４４）が連結されている。駆動ワイヤ４３（駆動ワイヤ４４）は、プーリ４１（プーリ４２）に少なくとも一回以上巻き付けられている。本実施態様においては、図８に示すようにプーリ４１（プーリ４２）に巻き付けられた駆動ワイヤ４３（駆動ワイヤ４４）はプーリの切り込み６１（切り込み６２）から一旦導出され、プーリ４１（プーリ４２）の側面に設けられたロック機構６３（ロック機構６４）に巻き付けられている。このため、駆動ワイヤ４３（駆動ワイヤ４４）の滑りが確実に防止されるようになっている。なお、ロック機構は上記のようなものに限定されるものではない。たとえば、図９に示すようにプーリ４１（プーリ４２）の側面に穴６７、６８（穴６９、７０）を設け、該穴に駆動ワイヤ４３（駆動ワイヤ４４）を挿通させるようにプーリ４１（プーリ４２）に巻回しても滑りを防止できる。
【００２４】
駆動ワイヤ４３の経路の途中には図１０に示すように駆動ワイヤ４３へのテンション付与機構としてのプーリ４５が設けられている。プーリ４５の孔４９には自動車用空調装置のコントロールユニット４６の温度調整レバー４７のシャフト４８が挿入されている。つまり、本実施態様においては、駆動ワイヤ４３は実質的に温度調整レバー４７に連結されている。温度調整レバー４７を作動することにより、温風路４と冷風路５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６が移動され吹出口へ至る空気の温度が調整されるようになっている。一方、駆動ワイヤ４４の経路の途中にも図１０に示すように駆動ワイヤ４４へのテンション付与機構としてのプーリ５０が設けられている。プーリ５０の孔５３には自動車用空調装置のコントロールユニット４６のモード切換レバー５１のシャフト５２が挿入されており、駆動ワイヤ４４が実質的にモード切換レバー５１に連結されている。モード切換レバー５１を作動することにより、板状部材１７が移動され、設定モードに応じて各吹出口が開閉されるようになっている。
【００２５】
また、ダクト１の外部には、内外気導入口（図示略）の開口割合を調整するダンパ（図示略）を駆動するプーリ５４が設けられている。プーリ５４には駆動ワイヤ５５が連結されている。駆動ワイヤ５５の経路の途中にはテンション付与機構としてのプーリ５６が設けられている。プーリ５６の孔５７にはコントロールユニット４６の内外気切換レバー５８のシャフト５９が挿入されている。
【００２６】
本実施態様のような自動車用空調装置においては、エアミックスダンパ（吹出口開閉調整ダンパ）としての板状部材６（板状部材１７）は幅方向に延びる凹凸が長手方向に規則的に配列された凹凸形状２１に構成され、長手方向に柔軟性を有する部材からなっている。したがって、板状部材６（板状部材１７）の凹凸形状２１にギヤ７（ギヤ２３）を噛合させ該ギヤ７（ギヤ２３）が固定される駆動シャフト３０ａ（駆動シャフト３０ｂ）の端部にプーリ４１（プーリ４２）を設け、該プーリ４３（プーリ４４）に駆動ワイヤ４３（駆動ワイヤ４４）を巻回しレバー４７（レバー５１）から駆動力を付与すればプーリ４３（プーリ４４）の回転に伴いギヤ７（ギヤ２３）が回転され、板状部材６（板状部材１７）を長手方向（移動方向）に移動することができる。よって、従来に比べて簡素なダンパ駆動機構６０（ダンパ駆動機構６１）を構成することができる。また、板状部材６（板状部材１７）は、長手方向、すなわち移動方向に対して自由に湾曲させることができるので、通風ダクト１内における設置スペース、移動スペースを大幅に低減できる。
【００２７】
また、本実施態様においては、プーリ４１（プーリ４２）は通風ダクト１の外側に設けられているので、駆動ワイヤ４３（駆動ワイヤ４４）の経路をダクト１の外側に構成できダクト１、ひいては自動車用空調装置全体の小型化を一層促進することができる。
【００２８】
プーリ４１（プーリ４２）には、連結される駆動ワイヤ４３（駆動ワイヤ４４）の滑りを防止するためのロック機構６３（ロック機構６４）が設けられているので、駆動ワイヤ４３（駆動ワイヤ４４）の滑りが確実に防止され板状部材６（板状部材１７）の円滑な移動が確保され、自動車用空調装置の信頼度を向上することができる。
【００２９】
また、本実施態様においては、駆動ワイヤ４３（駆動ワイヤ４４）はプーリ４５（プーリ５０）を介して実質的に温度調整レバー４７（モード切換レバー５１）に連結されているので、板状部材６（板状部材１７）の駆動機構を一層簡素化することができる。また、駆動ワイヤ４３（駆動ワイヤ４４）の経路の途中には、テンション付与機構としてのプーリ４５（プーリ５０）が設けられているので、駆動ワイヤ４３（駆動ワイヤ４４）には常に適切なテンションが付与されている。したがって、板状部材６（板状部材１７）の円滑、迅速な移動を確保することができるので、自動車用空調装置の信頼度をより向上することができる。なお、テンション付与機構としてのプーリ４５（プーリ５０、プーリ５６）図１１に示すようにコントロールユニット４６内に設けることもできる。図１１において、７１、７２、７３は各ワイヤを案内するガイドピンを示している。
【００３０】
【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、通風ダクト内の通風経路を制御するダンパ（たとえば、エアミックスダンパおよび／または吹出口開閉調整ダンパ）に関し、設計上の自由度を向上しつつ、ダンパ駆動機構の簡素化を図ることができ、しかも装置の小型化の要請にも対応することができる。
【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熱交換ユニットの断面図である。
【図２】図１の自動車用空調装置の熱交換ユニットの斜視図である。
【図３】図１の自動車用空調装置の通風経路を制御するダンパに用いられる板状部材の斜視図である。
【図４】図１の自動車用空調装置の吹出口開閉調整ダンパとしての板状部材の正面図である。
【図５】図４の板状部材の側面図である。
【図６】図１の自動車用空調装置の通風経路を制御するダンパに用いられる板状部材の駆動機構の斜視図である。
【図７】図１の自動車用空調装置の熱交換ユニットの分解斜視図である。
【図８】図６の板状部材の駆動機構に用いられるプーリの駆動ワイヤのロック状態を示す斜視図である。
【図９】図８とは別の態様のロック機構を示す斜視図である。
【図１０】図１の自動車用空調装置の駆動ワイヤのテンション付与機構の概略構成図である。
【図１１】図１０とは別の態様の駆動ワイヤのテンション付与機構の概略構成図である。
【図１２】図１の自動車用空調装置の吹出口開閉調整ダンパとしての板状部材による吹出口の開閉状態を示した展開図である（ＶＥＮＴモード）。
【図１３】図１の自動車用空調装置の吹出口開閉調整ダンパとしての板状部材による吹出口の開閉状態を示した展開図である（バイレベルモード）。
【図１４】図１の自動車用空調装置の吹出口開閉調整ダンパとしての板状部材による吹出口の開閉状態を示した展開図である（ＦＯＯＴモード）。
【図１５】図１の自動車用空調装置の吹出口開閉調整ダンパとしての板状部材による吹出口の開閉状態を示した展開図である（ＤＥＦ−ＦＯＯＴモード）。
【図１６】図１の自動車用空調装置の吹出口開閉調整ダンパとしての板状部材による吹出口の開閉状態を示した展開図である（ＤＥＦモード）。
【符号の説明】
１  通風ダクト
２  蒸発器
３  ヒータ
４  温風路
５  冷風路
６  板状部材
７  ギヤ
８  案内路
９  ＶＥＮＴ吹出口
１０  センターＶＥＮＴ吹出口
１１、１２  サイドベント吹出口
１３  ＤＥＦ吹出口
１４、１５  ＦＯＯＴ吹出口
１６ａ、１６ｂ  面
１７  板状部材
１８  片面
１９  山部
２０  谷部
２１  凹凸形状
２２  中空部
２３  駆動ギヤ
２４  案内路
２５、２６、２７  開口
２８、２９  端縁
３０ａ、３０ｂ  駆動シャフト
３１、３２  サイドケース
３３、３４  挿入口
３５、３６  カバー
３７、３８  挿通孔
３９  面
４０  軸受け
４１、４２、４５、５０、５４、５６  プーリ
４３、４４、５５  駆動ワイヤ
４６  コントロールユニット
４７  温度調整レバー
４８、５２、５９  シャフト
４９、５３、５７  孔
５１  モード切換レバー
５８  内外気切換レバー
６１、６２  切り込み
６３、６４  ロック機構
６５、６６  ダンパ駆動機構
６７、６８、６９、７０  穴
７１、７２、７３  ガイドピン
１００  熱交換ユニット
【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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【図１０】
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【図１１】
2004237797.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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