(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に空気流路が形成された空調ケースと、この空調ケース内に回動自在に取り付けられて空気の流れを規制するドアと、前記ドアを操作する操作部とを有し、前記操作部からの動力を動力伝達手段を介して前記ドアを駆動させるリンク部材へ伝達するようにしている車両用空調装置において、
前記動力伝達手段を、前記操作部の操作によって回動する原動歯車と、この原動歯車と噛合する噛合部を備えると共に前記リンク部材を駆動させるアーム部を備えた従動部材とによって構成し、
前記操作部は、前記空調ケースに対して固定された操作パネルに回転自在に設けられるダイヤルノブによって構成され、前記原動歯車は、前記ダイヤルノブの軸心上に固定されて該ダイヤルノブの回動に伴って回動する円錐状の歯車によって構成され、前記従動部材は、前記ドアの回転軸と略平行となる回転軸を備えて前記空調ケースに形成されたボス部に軸支されていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記円錐状の歯車の先端部を前記ボス部の外周面に設けられた受孔に挿入することで、前記歯車と前記従動部材とを噛合するようにしたことを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空調ケース内のドアを駆動させるリンク部材へ操作部からの動力を動力伝達手段を介して伝達するようにしている車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置に用いられるエアミックスドアやモードドア、インテークドアなどをリンク部材を介して非電気的に駆動する構成としては、操作レバーなどの操作部に直結されたワイヤケーブルの進退運動を利用してリンク部材を駆動させるようにしているものが多い。そのようなものとして、例えば、特開平１１−３３４３４１号公報や特開平１１−１９８６３１号公報には、ワイヤーケーブルの一端を操作レバーに連結すると共に、ワイヤーケーブルの他端をドアを動かすリンク部材に連結し、車両乗員が操作レバーを操作することで、その動力をワイヤーケーブルを介してリンク部材に伝達し、リンク部材を駆動させる構成が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように、操作部の動力をリンク部材へ伝達する手段としてワイヤーケーブルを用いる構成においては、ワイヤーケーブルが連結する部分での遊びやワイヤーケーブル自体の伸縮によって、操作力が悪くなり、ドアの位置が目標位置からずれてしまうという不都合がある。また、上述のような構成においては、操作部とリンク部材との間にワイヤーケーブルを取り付ける作業が必要となるが、予めワイヤーケーブルを取り付けた操作部を納品し、車両の製造ラインでワイヤーケーブルをリンク部材に取り付けるような場合においては、ワイヤーケーブルが垂れ下がって揺れ動くことから、取り付け作業がし辛くなり、作業時間を要するという不都合がある。
【０００４】
そこで、この発明においては、操作部からドアを駆動させるリンク部材へ動力を伝達する手段としてワイヤーケーブルを用いることによる上述した不都合を解消し、ワイヤーケーブルの使用時に発生していた操作力の悪化を無くすと共に、操作部の車両への組み付けを容易にすることができる車両用空調装置を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、この発明に係る車両用空調装置は、内部に空気流路が形成された空調ケースと、この空調ケース内に回動自在に取り付けられて空気の流れを規制するドアと、前記ドアを操作する操作部とを有し、前記操作部からの動力を動力伝達手段を介して前記ドアを駆動させるリンク部材へ伝達するようにしている構成において、前記動力伝達手段を、前記操作部の操作によって回動する原動歯車と、この原動歯車と噛合する噛合部を備えると共に前記リンク部材を駆動させるアーム部を備えた従動部材とによって構成し、操作部を、空調ケースに対して固定された操作パネルに回転自在に設けられるダイヤルノブによって構成し、原動歯車を、ダイヤルノブの軸心上に固定されて該ダイヤルノブの回動に伴って回動する円錐状の歯車によって構成し、従動部材を、ドアの回転軸と略平行となる回転軸を備えて空調ケースに形成されたボス部に軸支する構成にしたことを特長としている。
【０００６】
したがって、操作部を操作すれば、原動歯車が回動し、これに伴って従動部材が回動してドアを動かすリンク部材が駆動されることとなるので、操作部からドアを動かすリンク部材までの間をワイヤーレスにすることができ、操作部の操作量に応じたドアの的確な動きを確保することが可能となる。
また、ダイヤルノブを回すと、円錐状の歯車が直接回動して従動部材がボス部を中心に回動し、これに伴ってリンク部材が駆動してドアが回動されることとなる。
【０００７】
尚、円錐状の歯車の先端部をボス部の外周面に設けられた受孔に挿入することで、歯車と従動部材とを噛合させる構成とすることが好ましい。このような構成とすることで、ボス部に軸支された従動部材と歯車との噛合状態を確実にすることができる。
【０００８】
【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及び図２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ユニット１が示されている。この空調ユニット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、内部に空気流路が形成された空調ケース２に、送風機３、フィルタ４、エバポレータ５、温水ヒータ６が車幅方向のほぼ同位置に収納されており、送風機３に対峙して車幅方向にオフセットして設けられたインテーク部（図２に示す）１９を介して内気や外気を空調ケース２内に導入するようになっている。
【０００９】
この例において、エバポレータ５は送風機３の下流側となる下方に配置され、温水ヒータ６はエバポレータ５のさらに下流側に配置されている。これらエバポレータ５と温水ヒータ６とは、空調ケース２の前後方向にずらして配置され、温水ヒータ６はエバポレータ５よりも空調ケース２の車室側に配置されている。この温水ヒータ６は、エバポレータ５の下側に対峙するように設けられており、ここを通過する空気とバイパスする空気との割合が該温水ヒータ６の上方に設けられたエアミックスドア７によって調節されるようになっている。
【００１０】
また、エアミックスドア７の下流側には、温調された空気を取り出すデフロスト取出口８、ベント取出口９、フット取出口１０が設けられている。ここで、デフロスト取出口８とベント取出口９は、エアミックスドア７の上方に形成された空調通路１１の最下流端に位置する空調ケース２の上部に形成されており、ベント取出口９はデフロスト取出口８よりも空調ケース２の車室側に形成されている。また、フット吹出口１０は、空調ケース２の車室側に向けられる側面の中程に形成されており、空調ケース２の車室側に向けられる側面に沿って中程から上方へ向って形成された隔壁１２によって画定されるフット通路１３を介して空調通路１１の上部に連通されている。
【００１１】
そして、デフロスト取出口８、ベント取出口９、及びフット取出口１０へ供給される空気量は、エアミックスドア７の上方に配されたモードドア１４ａ，１４ｂの位置によって調節されるようになっている。ここで、モードドア１４ａ，１４ｂは、送風機３を収納する収納空間を画成する空調ケース内の壁部１５に形成されたシート部と隔壁１２の端部に形成されたシート部との間を回動し、エアミックスドア７の下流側の空気をデフロスト取出口８へ供給する量と、ベント取出口９またはフット取出口１０へ供給する量との割合を調節する第１モードドア１４ａと、この第１モードドア１４ａの下流側に設けられ、ベント取出口９へ供給する空気量とフット取出口１０へ供給する空気量との割合を調節する第２モードドア１４ｂとによって構成されている。
【００１２】
これらモードドア１４ａ，１４ｂとエアミックスドア７とは、それぞれの回転軸が車幅方向に延びるように形成されており、空調ケース２の車幅方向で対向する側壁間に回転自在に架設されており、下記する動力伝達機構によって操作部からの動力が伝達されるようになっている。
【００１３】
したがって、送風機３から送られる空気は、空調ケース内を全体として車両進行方向の前方から後方にかけて流れ、エバポレータ５を通過する際に冷却され、エアミックスドア７の開度に応じて、温水ヒータ６を通過して流れる空気とバイパスして流れる空気との割合が調節され、エアミックスドア７の下流側において適宜混合された後に吹出モードに応じて開放された取出口から吹き出されるようになっている。
【００１４】
空調ケース２の車室側に向けられる側面の上部には、車室側へ延びる取り付けロッド１６が形成され、この取り付けロッド１６に操作パネル１７が取り付けられている。この操作パネル１７には、操作部を構成するダイヤルノブ１８が左右の２箇所に回転自在に設けられており、一方のダイヤルノブ１８ａは、モードドア１４ａ，１４ｂを駆動するリンク部材を動かすために用いられ、また、他方のダイヤルノブ１８ｂは、エアミックスドア７を駆動するリンク部材を動かすために用いられる。
【００１５】
先ずモードドア側のリンク部材を動かす動力伝達機構について説明すると、ダイヤルノブ１８ａは、その回転軸が操作パネル１７の裏面から車両の前方へ延設され、その延設された回転軸の端部に傘歯車２０が固設されている。また、空調ケース２の車室側に向けられる側面には、図３にも示されるように、ボス部２１が形成された保持片２２が車室側へ突出するように形成され、この保持片２２に形成されたボス部２１に前記傘歯車２０に従動する従動部材２３の回転軸が回転自在に挿入保持されている。このボス部２１の軸心とモードドア１４ａ，１４ｂの回転軸とは略平行となるように形成されており、したがって、従動部材２３の回転軸はモードドア１４ａ，１４ｂの回転軸と略平行となり、従動部材２３は、空調ケース２の側面に沿ってボス部２１を中心に回動するようになっている。
【００１６】
この従動部材２３は、傘歯車２０と噛合する歯が形成された扇状の噛合部２３ａと、モードドア１４ａ，１４ｂを動かすリンク部材を駆動するアーム部２３ｂとを備えているもので、噛合部２３ａは、回転軸から車室側へ延びるように形成され、アーム部２３ｂは回転軸に対して噛合部２３ａと反対側へ延びるように形成されている。前記傘歯車２０は、その先端に形成された凸部２０ａをボス部２１の外周面に突出形成された受孔２１ａに挿入して位置決めされており、噛合部２３ａとの噛合状態が外れないようになっている。
【００１７】
モードドア１４ａ，１４ｂを動かすリンク部材は、カムプレート２５と、第１乃至第３リンクレバー２６，２７，２８とによって構成されている。カムプレート２５は、空調ケース２の側面に形成された固定軸２９に回動自在に外嵌されており、従動部材２３のアーム部２３ｂに形成されたピン２３ｃを摺動自在に係止するカム溝２５ａが径方向に延びるように形成され、従動部材２３の回動に伴ってカムプレート２５が固定軸２９を中心に回動するようになっている。
【００１８】
第１リンクレバー２６は、第１モードドア１４ａの回転軸のケースから突出した部分に固装されているもので、第１モードドア１４ａと一体に回動するようになっており、先端近傍に形成されたピン２６ａがカムリング２５に形成されたカム溝２５ｂに摺動自在に係止されている。また、第２リンクレバー２７は、第２モードドア１４ｂの回転軸のケースから突出した部分に固装されているもので、第２モードドア１４ｂと一体に回動するようになっており、第３リンクレバー２８を介してカムプレート２５からの動力が伝達されるようになっている。第３リンクレバー２８は、空調ケース２の側面に形成された固定軸３０に回転自在に外嵌されているもので、第２リンクレバー２７に形成されたカム溝２７ａに摺動自在に係合するピン２８ａを備えたアーム部と、カムプレート２５に形成されたカム溝２５ｃに摺動自在に係合するピン２８ｂを備えたアーム部とを有して構成されている。
【００１９】
カムプレート２５に形成された第１リンクレバー２６のピン２６ａが摺動するカム溝２５ｂと、第３リンクレバー２８のピン２８ｂが摺動するカム溝２５ｃとは、モードドア１４ａ，１４ｂの所定の動きが得られるように固定軸２９からの距離に所定の変化を持たせてカムプレート２５の周方向に延びるように形成されており、したがって、カムプレート２５が回動すると、カム溝２５ｂの形状に対応して、第１リンクレバー２６が第１モードドア１４ａと共に回動し、また、カム溝２５ｃの形状に対応して、第３リンクレバー２８を介して第２リンクレバー２７が第２モードドア１４ｂと共に回動し、吹出モードが変更されるようになっている。
【００２０】
具体的には、ダイヤルノブ１８ａを回して、図４に示すように、傘歯車２０を従動部材２３の噛合部２３ａの一端側（図中、噛合部の上端側）に位置するように設定すると、アーム部２３ｂが上方へ回動して、カムプレート２５が最も反時計回りの位置まで回動し、第１リンクレバー２６のピン２６ａがカム溝２５ｂの一端（時計回りの終端）に位置して第１モードドア１４ａがデフロスト取出口８への供給風量を遮断する位置まで回動すると共に、第３リンクレバー２８のピン２８ｂがカム溝２５ｃの一端（時計回りの終端）に位置して第２モードドア１４ｂがフット取出口１０への供給風量を遮断する位置まで回動し、ベント取出口９のみを開口するベント吹出モードに設定される。
【００２１】
また、ダイヤルノブ１８ａを回して、図５に示されるように、傘歯車２０と噛合部２３ａとの噛合位置が噛合部２３ａの略中央となるように設定すると、アーム部２３ｂが下方へ回動し、カムプレート２５が時計回りに図で示す位置まで回動し、第１リンクレバー２６のピン２６ａがカム溝２５ｂの中程に位置すると共に第３リンクレバー２８のピン２６ｂがカム溝の中程に位置して、フット取出口１０のみが開口するフット吹出モードに設定される。
【００２２】
さらに、ダイヤルノブ１８ａを回して、図６に示されるように、傘歯車２０を従動部材２３の噛合部２３ａの他端側（図中、噛合部の下端側）に位置するように設定すると、アーム部２３ｂがさらに下方へ回動して、カムプレート２５が図中の最も時計回りの位置まで回動し、第１リンクレバー２６のピン２６ａがカム溝２５ｂの他端（反時計回りの終端）に位置する共に第３リンクレバー２８のピン２８ｂがカム溝２５ｃの他端（反時計回りの終端）に位置して、デフロスト取出口８のみを開口するデフロスト吹出モードに設定される。
【００２３】
したがって、ダイヤルノブ１８ａを手で操作することにより、傘歯車２０と噛合する従動部材２３を回動させ、これによってカムリング２５を回動させてモードドア１４ａ，１４ｂを駆動するようにしたので、ワイヤケーブルを無くしてダイヤルノブ１８ａの動力をモードドア１４ａ，１４ｂに伝達することが可能となり、ワイヤケーブルを用いた場合に生じていた遊びを無くすことが可能となる。
【００２４】
また、操作部の取り付けにおいても、ボス部２１の外周面に設けられた受孔２１ａに傘歯車２０の凸部２０ａを挿入して取り付ければよいので、操作部の組み付けが容易になると共に、従動部材２３と傘歯車２０との噛合状態を確実に保つことができるので、操作力の悪化を抑えることが可能となる。
【００２５】
図７において、エアミックスドア側のリンク部材が設けられる空調ケースの側面が示され、以下、エアミックスドア側の動力伝達機構について説明すると、ダイヤルノブ１８ｂは、その回転軸が操作パネル１７の裏面から車両の前方へ延設され、その延設された回転軸の端部に傘歯車４０が固設されている。また、空調ケース２の車室側に向けられる側面には、図８にも示されるように、ボス部４１が形成された保持片４２が車室側へ突出するように形成され、この保持片４２に形成されたボス部４１に前記傘歯車４０に従動する従動部材４３の回転軸が回転自在に挿入保持されている。このボス部４１の軸心とエアミックスドア７の回転軸とは略平行となるように形成されており、したがって、従動部材４３の回転軸はエアミックスドア７の回転軸と略平行となり、従動部材４３は、空調ケース２の側面に沿ってボス部４１を中心に回動するようになっている。
【００２６】
この従動部材４３は、傘歯車４０と噛合する歯が形成された扇状の噛合部４３ａと、エアミックスドア７を動かすリンク部材を駆動するアーム部４３ｂとを備えているもので、噛合部４３ａは、回転軸から車室側へ延びるように形成され、アーム部４３ｂは回転軸に対して噛合部４３ａと反対側へ延びるように形成されている。前記傘歯車４０は、その先端に形成された凸部４０ａをボス部４１の外周面に突出形成された受孔４１ａに挿入して位置決めされており、噛合部４３ａとの噛合状態が外れないようになっている。
【００２７】
エアミックスドア７を動かすリンク部材は、エアミックスドア７の回転軸の空調ケース２から突出した部分に固装された第１リンクレバー４４と、空調ケース２に回転自在に保持された第２リンクレバー４５と、これらリンクレバー４４，４５のアーム部に回転自在に係止される連結ロッド４６とを有して構成されている。第２リンクレバー４５は、前記連結ロッド４６が係止されるアーム部４５ａと、従動部材４３のアーム部４３ｂに形成されたピン４３ｃを摺動自在に係止するカム溝が形成されたアーム部４５ｂとを有し、従動部材４３の回動に伴って第２リンクレバー４５が回動すると、連結ロッド４６で連結された第１リンクレバー４４が回動し、エアミックスドア７が回動するようになっている。
【００２８】
したがって、ダイヤルノブ１８ｂを手で操作することにより、傘歯車４０と噛合する従動部材４３を回動させ、これによってリンクレバー４４，４５を回動させてエアミックスドア７を駆動するようにしたので、ワイヤケーブルを無くしてダイヤルノブ１８ｂの動力をエアミックスドア７に伝達することが可能となり、ワイヤケーブルを用いた場合に生じていた遊びを無くすことが可能となる。
【００２９】
また、操作部の取り付けにおいても、ボス部４１の外周面に設けられた受孔４１ａに傘歯車４０の凸部４０ａを挿入して取り付ければよいので、操作部の組み付けが容易になると共に、従動部材４３と傘歯車４０との噛合状態を確実に保つことができるので、操作力の悪化を抑えることが可能となる。
【００３０】
尚、上述の構成においては、モードドア１４ａ，１４ｂやエアミックスドア７を駆動させるリンク部材に操作部からの動力を伝達する構成について説明したが、他のドア、例えば、インテークドアなどを駆動する場合においても上述した傘歯車と従動部材とからなる動力伝達機構を利用することが可能である。
【００３１】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、操作部からの動力をリンク部材へ伝達する動力伝達手段を、操作部の操作によって回動する原動歯車と、この原動歯車と噛合する噛合部を備えると共にリンク部材を駆動させるアーム部を備えた従動部材とによって構成するようにしたので、ワイヤーを用いずにリンク部材を駆動させることが可能となり、ワイヤーの伸縮に伴う操作力の悪化を防いで、操作部の操作量に応じたドアの動きを正確に得ることが可能となる。
【００３２】
また、操作部は、空調ケースに対して固定された操作パネルに回動自在に設けられるダイヤルノブによって構成され、原動歯車は、ダイヤルノブの軸心上に固定されて該ダイヤルノブの回動に伴って回動する円錐状の歯車によって構成され、従動部材は、ドアの回転軸と略平行となる回転軸を備えて空調ケースに形成されたボス部に軸支する構成であるので、ダイヤルノブを回すことで円錐状の歯車が直接回動し、従動部材がボス部を中心に回動することとなり、ダイヤルノブの操作力の伝達がより直接的となり、操作力の向上を図ることが可能となる。
【００３３】
さらに、円錐状の歯車の先端部をボス部の外周面に設けられた受孔に挿入することで、歯車と従動部材とを噛合する構成とすれば、ボス部に軸支された従動部材と歯車との噛み合いをより確実にすることができ、操作力の悪化を一層抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明に係る車両用空調装置の構成例を示す図であり、図１（ａ）はモードドアを駆動するリンク部材と動力伝達機構とを含む車両用空調装置の全体構成を示す図であり、図１（ｂ）はモードドアを駆動するリンク部材と動力伝達機構の部分を示す拡大図である。
【図２】  図２は、図１に係る車両用空調装置の平面図である。
【図３】  図３は、モードドア側の動力伝達機構を構成する傘歯車と従動部材とを示す斜視図である。
【図４】  図４は、ベントモード設定時における動力伝達機構とリンク部材との関係を説明する図である。
【図５】  図５は、フットモード設定時における動力伝達機構とリンク機構との関係を説明する図である。
【図６】  図６は、デフロストモード設定時における動力伝達機構とリンク機構との関係を説明する図である。
【図７】  図７は、エアミックスドアを駆動するリンク部材と動力伝達機構とを含む車両用空調装置の全体構成を示す図である。
【図８】  図８は、エアミックスドア側の動力伝達機構を構成する傘歯車と従動部材とを示す斜視図である。
【符号の説明】
２  空調ケース
７  エアミックスドア
１４ａ，１４ｂ  モードドア
１７  操作パネル
１８、１８ａ，１８ｂ  ダイヤルノブ
２０，４０  傘歯車
２１，４１  ボス部
２１ａ，４１ａ  受孔
２３，４３  従動部材
２３ａ，４３ａ  従動部
２３ｂ，２３ｃ  アーム部
２５  カムリング
２６，４４  第１リンクレバー
２７，４５  第２リンクレバー
２８  第３リンクレバー
４６  連結ロッド
【図１】
0004734622.tif 000002
【図２】
0004734622.tif 000003
【図３】
0004734622.tif 000004
【図４】
0004734622.tif 000005
【図５】
0004734622.tif 000006
【図６】
0004734622.tif 000007
【図７】
0004734622.tif 000008
【図８】
0004734622.tif 000009