(57)【要約】【課題】組み立てが容易で、安価に製作することが可能な車両用空気調和装置を提供すること。【解決手段】ケーシングと、該ケーシング内を流れる空気の流れの方向を変えるダンパと、該ダンパを作動させるアクチュエータ１０ａ、１０ｂと、アクチュエータ１０ａ、１０ｂを制御する電子部品を取り付けたプリント基板２１とを備える車両用空気調和装置において、プリント基板２１に、アクチュエータ１０ａ、１０ｂを装着する。【選択図】　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、
該ケーシング内を流れる空気の流れの方向を変えるダンパと、
該ダンパを作動させるアクチュエータと、
該アクチュエータを制御する電子部品を取り付けたプリント基板とを備える車両用空気調和装置において、
前記プリント基板に、前記アクチュエータが装着されていることを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用空気調和装置において、
前記プリント基板には、メス側とオス側とからなるコネクタの一方が設けられ、前記アクチュエータには該コネクタの他方が設けられて、前記プリント基板と前記アクチュエータはコネクタにて電気接続されることを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の車両用空気調和装置において、
前記アクチュエータがリンク機構を介して前記ダンパに連結され、前記プリント基板が該リンク機構を覆うように前記ケーシングに固定されていることを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項４】
ケーシングと、
該ケーシング内を流れる空気の流れの方向を変えるダンパと、
該ダンパを作動させるアクチュエータと、
該アクチュエータを制御する電子部品を取り付けたプリント基板とを備える車両用空気調和装置において、
前記プリント基板がベースプレートに支持され、該ベースプレートに前記アクチュエータが装着されて、該プリント基板と該アクチュエータとがジャンパ線により電気接続されていることを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項５】
請求項４記載の車両用空気調和装置において、
前記プリント基板は防振架台を介して前記ベースプレートに支持されていることを特徴とする車両用空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、車両には、乗車中に運転者及び同乗者が、快適に過ごせるよう空気調和装置が装備されており、現在この種の空気調和装置は、様々なものが知られている。
図９は、車両用空気調和装置の一例を示すシステム図である。
図９に示す車両用空気調和装置１は、ブロワユニット２、クーラユニット３、ヒータユニット４及び制御ユニット５とを備えて構成されている。
ブロワユニット２は、ブロワファン２ａとブロワモータ２ｂとを備えている。クーラユニット３は、コンプレッサ３ａ、コンデンサ３ｂ、レシーバ３ｃ、膨張弁３ｄ及びエバポレータ３ｅとを備えており、これらはそれぞれ配管にて連結されて冷凍サイクルを実現する冷媒循環回路を構成している。
なお、コンプレッサ３ａは、一般に車両用エンジンにより電磁クラッチを介して駆動される。
ヒータユニット４は、ヒータコア４ａとエアミックスダンパ４ｂとを備えており、ヒータコア４ａは、車両用エンジン（図示せず）と配管にて連結されて冷却水が循環する温水回路を構成している。
【０００３】
ブロワファン２ａ、エバポレータ３ｅ、ヒータコア４ａ及びエアミックスダンパ４ｂは、ケーシング６内に設置されており、ヒータコア４ａの手前にエアミックスダンパ４ｂが位置している。また、ケーシング６には、ブロワファン２ａの手前に位置するように内外気切替ダンパ７が、ヒータコア４ａの奥側に位置するようにデフダンパ８及び吹出しモード切替ダンパ９が、それぞれ設置されている。
【０００４】
エアミックスダンパ４ｂはエアミックスアクチュエータ１０ａと、吹出しモード切替ダンパ９はモードアクチュエータ１０ｂと、内外気切替ダンパ７はモータアクチュエータ１０ｃと、デフダンパ８はデフアクチュエータ１０ｄと、それぞれ機械的に連結されている。
【０００５】
制御ユニット５は、プリント基板上に、マイクロコンピュータや半導体等の電子部品が装着された制御部５ａと、空調の電源や設定温度を入力するためのスイッチを有する制御パネル５ｂとを備えている。制御部５ａは、制御パネル５ｂと電気的に接続されており、日射センサ１２、外気温度センサ１３及び車両内温度センサ１４の各種センサ、及び上記の各アクチュエータとも電気的に接続されている。
【０００６】
図１０は、従来のエアミックスアクチュエータ１０ａ及びモードアクチュエータ１０ｂと、制御部５ａとの電気接続を示す図である。
図１０に示すように、制御部５ａの出力線１５（電源出力及び信号出力）は、ケーシング６に設置されているコネクタ１６を介して、エアミックスアクチュエータ１０ａのハーネス１７及びモードアクチュエータ１０ｂのハーネス１８に接続されている。
【０００７】
この車両用空気調和装置１において、図９で破線矢印が示す空気の流れのとおり、作動時は、ブロワユニット２が駆動して、内外気切替ダンパ７の切替えによって選択される内気吸い込み口１９、又は外気吸い込み口２０から車内循環空気又は外気が、ケーシング６内に吸い込まれる。次いで、吸い込まれた空気は、エバポレータ３ｅを通過する過程で、冷媒と熱交換して冷却される。
この冷却空気は、エアミックスダンパ４ｂによって分流され、一部はヒータコア４ａを通過して加熱され、ヒータコア４ａを通過しなかった残りの冷却空気と混合して温度を管理された調和空気となる。
そして、調和空気は、デフダンパ８及び吹出しモード切替ダンパ９の開閉より選択されたデフ吹出し口２１、又はフェイス吹出し口２２、又はフット吹出し口２３から車内に吹出される。
【０００８】
更に、この車両用空気調和装置１の運転時には、制御部５ａに、日射センサ１２、外気温度センサ１３及び車両内温度センサ１４の各種センサ等から各検出値が入力される。そして、制御パネル５ｂに配置された運転モード選択スイッチ、温度設定器、吹出しモード選択スイッチ等（図示せず）の出力が、制御部５ａに入力されると、制御部５ａは、演算処理を行ってブロワモータ２ｂと、各アクチュエータ、例えばエアミックスアクチュエータ１０ａ、モードアクチュエータ１０ｂ及びコンプレッサ３ａを運転して、車両内を制御パネル５ｂにて任意に設定された空調条件に維持させる。
このとき、図９で実線矢印が示すように、各アクチュエータは、それぞれのダンパに連結しており、ダンパの向きを変化させて空気の流れを変える。例えば、エアミックスアクチュエータ１０ａはエアミックスダンパ４ｂを、モードアクチュエータ１０ｂは吹出しモード切替ダンパ９の向きをそれぞれ変化させる。
【０００９】
このような車両用空気調和装置１において、空気の流れを変える各ダンパを作動させるための各アクチュエータと、制御部５ａとの電気接続は次のものが知られている。
即ち、各アクチュエータと制御部との間を、それぞれ３本のハーネスによって電気接続する手段が知られている（例えば特許文献１参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特開平９−１０９６６２号公報（第１８−２０段落、第１図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の車両用空気調和装置１においては、図１０に示すように、エアミックスアクチュエータ１０ａのハーネス１７と、モードアクチュエータ１０ｂのハーネス１８をケーシング６に取り付ける際、ハーネス１７、１８を取り回して複数のクランプ等にて固定するというハーネス１７、１８の取付工程があり、車両用空気調和装置１の組み立て時、この工程の手間がかかって作業性が悪くなるといった問題があった。
また、ハーネス１７、１８の製作コストがかかり、コストアップが生じるといった問題があった。
【００１２】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、組み立てが容易で、安価に製作することが可能な車両用空気調和装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。
請求項１に係る発明は、ケーシングと、該ケーシング内を流れる空気の流れの方向を変えるダンパと、該ダンパを作動させるアクチュエータと、該アクチュエータを制御する電子部品を取り付けたプリント基板とを備える車両用空気調和装置において、前記プリント基板に、前記アクチュエータが装着されていることを特徴とするものである。
【００１４】
この発明に係る車両用空気調和装置においては、アクチュエータが、プリント基板に直接装着されるので、プリント基板とアクチュエータとの間のハーネスが不要になる。
また、プリント基板を介してアクチュエータと電気接続する際、従来のように、取り回しを行って複数のクランプ等にて固定を必要としていたハーネスの取付工程も不要になる。
【００１５】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の車両用空気調和装置において、前記プリント基板には、メス側とオス側とからなるコネクタの一方が設けられ、前記アクチュエータには該コネクタの他方が設けられて、前記プリント基板と前記アクチュエータはコネクタにて電気接続されることを特徴とするものである。
この発明に係る車両用空気調和装置においては、プリント基板とアクチュエータは、コネクタにて電気接続されるので、アクチュエータに何らかの不具合や故障が発生した場合、コネクタを外してアクチュエータをプリント基板から取り外せる。
【００１６】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の車両用空気調和装置において、前記アクチュエータがリンク機構を介して前記ダンパに連結され、前記プリント基板が該リンク機構を覆うように前記ケーシングに固定されていることを特徴とするものである。
この発明に係る車両用空気調和装置においては、プリント基板が、アクチュエータとダンパを連結しているリンク機構を覆っているので、車両が万一衝突した場合、プリント基板が、可動部分であるリンク機構を保護するカバーとなる。
【００１７】
請求項４に係る発明は、ケーシングと、該ケーシング内を流れる空気の流れの方向を変えるダンパと、該ダンパを作動させるアクチュエータと、該アクチュエータを制御する電子部品を取り付けたプリント基板とを備える車両用空気調和装置において、前記プリント基板がベースプレートに支持され、該ベースプレートに前記アクチュエータが装着されて、該プリント基板と該アクチュエータとがジャンパ線により電気接続されていることを特徴とするものである。
【００１８】
この発明に係る車両用空気調和装置においては、プリント基板とアクチュエータが、ジャンパ線により電気接続されているので、プリント基板を介してアクチュエータと電気接続する際、従来のように、取り回しを行って複数のクランプ等にて固定を必要としていたハーネスの取付工程を行うことなく、簡単にアクチュエータに接続できる。
また、アクチュエータをベースプレートに装着する際、ジャンパ線の余長分によって、アクチュエータの取付位置の調整ができる。
【００１９】
請求項５に係る発明は、請求項４記載の車両用空気調和装置において、前記プリント基板は防振架台を介して前記ベースプレートに支持されていることを特徴とするものである。
この発明に係る車両用空気調和装置においては、プリント基板が、防振架台を介してベースプレートに支持されているので、アクチュエータが作動した際、アクチュエータの振動からプリント基板が保護される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１ないし図４には、本発明の第１の実施形態を示す。なお、本実施形態の基本構成は前述した図９と同様なので、基本構成の部分に関しては、図９を参照されたい。
制御部２０は、従来の制御部５ａと同じく、制御パネル５ｂからの入力信号や各種センサの検出信号に基づいて各アクチュエータの駆動を制御するものであり、図１、図２に示すように、ケーシング６の外側に、エアミックスダンパ４ｂ及び吹出しモード切替ダンパ９に近接して取り付けられている。なお、制御パネル５ｂとは切り離されており、両者はハーネスを介して電気的に接続されている。
【００２１】
図３、図４に示すように、制御部２０は、プリント基板２１上に、マイクロコンピュータや半導体等の電子部品２４と、制御パネル接続用のハーネスを繋ぐコネクタ２５とを備えた構造となっている。プリント基板２１は、平面視すると多角形をなし、プリント基板２１の隅角部には、取付孔２１ａが形成されている。制御部２０は、この取付孔２１ａを通じてネジ（図示せず）を螺着する等してケーシング６に固定される。
【００２２】
ケース２２は、平板部２２ａと、平板部２２ａのコネクタ２５側の一辺を、下方に向けて直角に折曲した折曲部２２ｂと、折曲部２２ｂに対向するように平板部２２ａの他辺を、下方に向けて直角に折曲した折曲部２２ｃとによりコ型形状に形成されている。このケース２２は、プリント基板２１の略中央で、電子部品２４及びコネクタ２５を覆う位置にて、折曲部２２ｂ、２２ｃの下端がプリント基板２１に固定されている。また、平板部２２ａには、コネクタ２５に干渉しないように長方形形状の開口部２２ｄが設けられている。
【００２３】
プリント基板２１上には、エアミックスアクチュエータ１０ａが折曲部２２ｃの外側に、モードアクチュエータ１０ｂが折曲部２２ｂの外側にそれぞれ取り付けられている。両アクチュエータ１０ａ、１０ｂ、電子部品２４、コネクタ２５間の電気的な接続は、電力供給および制御信号の入出力を含めて、すべてプリント基板２１上のプリント配線によってなされている。両アクチュエータの駆動軸１１ａ、１１ｂは、プリント基板２１に形成された孔（図示せず）を通じて基板の裏面（ケーシング６側）に突き出している。
【００２４】
図１に示すように、駆動軸１１ａは、エアミックスダンパ４ｂに、リンク機構３１を介して機械的に接続されている。また、駆動軸１１ｂは、吹出しモード切替ダンパ９に、リンク機構３２を介して同じく機械的に接続されている。プリント基板２１は、固定手段３３によりケーシング６に固定されている。また、リンク機構３１、３２は、プリント基板２１とケーシング６との間に配置され、プリント基板２１に全て覆われている。
【００２５】
上記のような構成の車両用空気調和装置１においては、プリント基板２１に、エアミックスアクチュエータ１０ａ及びモードアクチュエータ１０ｂが、直に取り付けられ、両アクチュエータ１０ａ、１０ｂ、電子部品２４、コネクタ２５間の相互の電力供給及び制御信号の入出力が、プリント基板２１上のプリント配線によってなされるので、従来、プリント基板２１と両アクチュエータ１０ａ、１０ｂとの接続に用いていた両ハーネス１７、１８が不要になる。
また、両ハーネス１７、１８が不要なので、従来のように両ハーネス１７、１８をケーシング６に取り付ける工程も不要になるので、組み立て時の作業性が向上する。
従って、組み立てが容易で、安価に製作することができる。
【００２６】
更に、プリント基板２１が、リンク機構３１、３２を覆って取り付けられているので、車両が万一衝突した場合、プリント基板２１が、可動部分であるリンク機構３１、３２を保護するカバーとなり、リンク機構３１、３２の損傷を防ぐことができる。
更には、ケース２２が、電子部品２４を覆っているので周囲の環境条件の変化（例えば温度変化や湿度変化等）や埃、水分等から電子部品２４を保護することができる。
【００２７】
図５、図６には、本発明の第２の実施形態を示す。なお、第１の実施形態において既に説明した構成要素には同一符号を付して説明は省略する。
本実施形態の制御部４０も、第１の実施形態の制御部２０と同じく、制御パネル５ｂからの入力信号や各種センサの検出信号に基づいて、各アクチュエータの駆動を制御するものであるが、この制御部４０では、エアミックスアクチュエータ１０ａ及びモードアクチュエータ１０ｂの接続が、図１から図４に示すものと異なっている。
即ち、図５、図６に示すように、エアミックスアクチュエータ１０ａ及びモードアクチュエータ１０ｂと、プリント基板２１とはコネクタ４１、４２による電気接続となっている。プリント基板２１には、メス側とオス側とからなるコネクタ４１の一方が設けられており、コネクタ４１の他方が、一方に合う位置にてエアミックスアクチュエータ１０ａに設けられている。同様に、メス側とオス側とからなるコネクタ４２の一方が、プリント基板２１に設けられ、コネクタ４２の他方が、一方に合う位置にてモードアクチュエータ１０ｂに設けられている。
【００２８】
この制御部４０を備えた車両用空気調和装置１においては、図１から図４に示す実施の形態と同様の作用効果を得ることができることに加え、以下の作用効果も得ることができる。
即ち、プリント基板２１と、エアミックスアクチュエータ１０ａ及びモードアクチュエータ１０ｂとは、コネクタ４１、４２による電気接続なので、両アクチュエータ１０ａ、１０ｂに、何らかの不具合や故障が発生した場合、コネクタ４１、４２を外して、両アクチュエータ１０ａ、１０ｂをプリント基板２１から取り外すことができ、簡単に両アクチュエータ１０ａ、１０ｂを交換することができる。
【００２９】
図７、図８には、本発明の第３の実施形態を示す。なお、上記の各実施形態において既に説明した構成要素には同一符号を付して説明は省略する。
本実施形態の制御部５０も、第１の実施形態の制御部２０と同じく、制御パネル５ｂからの入力信号や各種センサの検出信号に基づいて、各アクチュエータの駆動を制御するものであるが、制御部２０では、プリント基板２１が、ケーシング６に直に取り付けられるのに対して、この制御部５０では、プリント基板５２が、ベースプレート５１を介してケーシング６に間接的に取り付けられている。図７、図８に示すように、制御部５０は、ベースプレート５１上に、電子部品２４及びコネクタ２５を備えるプリント基板５２が取り付けられた構造となっている。プリント基板５２は、ベースプレート５１の略中央に、防振架台５７を介して支持されている。
【００３０】
ベースプレート５１は、平面視すると多角形をなし、ベースプレート５１の隅角部には、取付孔５１ａが形成されている。ベースプレート５１は、この取付孔５１ａを通じてネジ（図示せず）を螺着する等してケーシング６に固定される。ケース５３は、ベースプレート５１の略中央で、電子部品２４及びコネクタ２５を覆う位置にて、折曲部５３ｂ、５３ｃの下端がベースプレート５１に固定されている。また、平板部５３ａには、コネクタ２５に干渉しないよう長方形形状の開口部５３ｄが設けられている。
【００３１】
ベースプレート５１上には、エアミックスアクチュエータ１０ａが折曲部５３ｃの外側に、モードアクチュエータ１０ｂが折曲部５３ｂの外側にそれぞれ取り付けられている。ベースプレート５１上の両アクチュエータ１０ａ、１０ｂと、プリント基板５２上の電子部品２４、コネクタ２５との間の電気的な接続は、プリント基板５２上のプリント配線及びプリント基板５２と両アクチュエータ１０ａ、１０ｂとの間に架設されたジャンパ線５８、５９を介してなされている。
【００３２】
両アクチュエータの駆動軸１１ａ、１１ｂは、ベースプレート５１に形成された孔（図示せず）を通じて、ベースプレート５１の裏面（ケーシング６側）に突き出している。リンク機構３１、３２は、ベースプレート５１とケーシング６との間に配置され、プリント基板５２にすべて覆われている。
【００３３】
上記のような構成の車両用空気調和装置１においては、プリント基板５２と、両アクチュエータ１０ａ、１０ｂとが、ジャンパ線５８、５９により電気的に接続されているので、従来のように、両ハーネス１７、１８をケーシング６に取り付ける工程を行うことなく、両アクチュエータ１０ａ、１０ｂと簡単に接続できるので、組み立て時の作業性が向上する。
また、両アクチュエータ１０ａ、１０ｂをベースプレート５１に装着する際、ジャンパ線５８、５９の余長分により、両アクチュエータ１０ａ、１０ｂの取付位置の調整ができるということからも、組み立て時の作業性が向上するので、容易に組み立てを行うことができる。
【００３４】
次いで、ベースプレート５１が、リンク機構３１、３２を覆って取り付けられているので、車両が万一衝突した場合、ベースプレート５１が、可動部分であるリンク機構３１、３２の保護カバーとなり、リンク機構３１、３２の損傷を防ぐことができる。
更に、プリント基板５２が、防振架台５７を介してベースプレート５１に支持されているので、両アクチュエータ１０ａ、１０ｂが作動した際、両アクチュエータ１０ａ、１０ｂの振動からプリント基板５２が保護されるので、プリント基板５２の信頼度を向上することができる。
更には、ケース５３が、電子部品２４を覆っているので周囲の環境条件の変化（例えば温度変化や湿度変化等）や埃、水分等から電子部品２４を保護することができる。
【００３５】
なお、上記の実施の形態においては、エアミックスアクチュエータ１０ａとモードアクチュエータ１０ｂを装着したが、これらの装着に限られるものではなく、ダンパの向きを変化させるアクチュエータが装着された構成であればよい。
また、アクチュエータは、２つ同時の装着に限られるものではなく、１つ又は３つ以上の装着とした構成としてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、アクチュエータが、プリント基板に直接装着されるので、プリント基板とアクチュエータとの間のハーネスが不要になり、また、プリント基板を介してアクチュエータと電気接続する際、従来のように、取り回しを行って複数のクランプ等にて固定を必要としていたハーネスの取付工程も不要になるので、組み立てが容易で安価に製作することができる。
【００３７】
請求項２に係る発明によれば、プリント基板とアクチュエータは、コネクタにて電気接続されるので、アクチュエータに何らかの不具合や故障が発生した場合、コネクタを外してアクチュエータをプリント基板から取り外すことができるので、アクチュエータを簡単に交換することができる。
【００３８】
請求項３に係る発明によれば、プリント基板が、アクチュエータとダンパを連結しているリンク機構を覆っているので、車両が万一衝突した場合、プリント基板が、可動部分であるリンク機構の保護カバーとなり、リンク機構の損傷を防ぐことができる。
【００３９】
請求項４に係る発明によれば、プリント基板とアクチュエータが、ジャンパ線により電気接続されているので、プリント基板を介してアクチュエータと電気接続する際、従来のように、取り回しを行って複数のクランプ等にて固定を必要としていたハーネスの取付工程を行うことなく、簡単にアクチュエータに接続でき、また、アクチュエータをベースプレートに装着する際、ジャンパ線の余長分によって、アクチュエータの取付位置の調整ができるので、容易に組み立てを行うことができる
【００４０】
請求項５に係る発明によれば、プリント基板が、防振架台を介してベースプレートに支持されているので、アクチュエータが作動した際、アクチュエータの振動からプリント基板が保護されるので、信頼度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る車両用空気調和装置の制御部の取り付け図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視（断面）図である。
【図３】図１の制御部の詳細図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線矢視（断面）図である。
【図５】この発明の第２の実施形態に係る車両用空気調和装置の制御部の詳細図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線矢視（断面）図である。
【図７】この発明の第３の実施形態に係る車両用空気調和装置の制御部の詳細図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ線矢視（断面）図である。
【図９】車両用空気調和装置の一例を示したシステム図である。
【図１０】図９に示す車両用空気調和装置の要部を示した電気接続図である。
【符号の説明】
１　　車両用空気調和装置
２　　ブロワユニット
３　　クーラユニット
４　　ヒータユニット
４ｂ　　エアミックスダンパ（ダンパ）
６　　ケーシング
９　　吹出しモード切替ダンパ（ダンパ）
１０ａ　　エアミックスアクチュエータ（アクチュエータ）
１０ｂ　　モードアクチュエータ（アクチュエータ）
２１、５２　　プリント基板
２４　　電子部品
３１、３２　　リンク機構
４１、４２　　コネクタ
５１　　ベースプレート
５７　　防振架台
５８、５９　　ジャンパ線
【図１】
2004142587.tif 000003
【図２】
2004142587.tif 000004
【図３】
2004142587.tif 000005
【図４】
2004142587.tif 000006
【図５】
2004142587.tif 000007
【図６】
2004142587.tif 000008
【図７】
2004142587.tif 000009
【図８】
2004142587.tif 000010
【図９】
2004142587.tif 000011
【図１０】
2004142587.tif 000012