(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用空気調和機の空気吹出口に配置され風向を変えるためのフィンと、モータの駆動力をフィンに伝達してフィンの風向を自動で変える駆動力伝達機構と、を有する車両用スイングレジスタ装置において、
フィンに連結され、歯車が固定されたシャフトと、
フィンの自動運転を止めマニュアル操作にするために、シャフトを軸方向に移動してモータに連結された歯車とシャフトの歯車との歯合を解除する解除部材と、
マニュアル操作によりフィンの風向を変える際に、シャフトの歯車と歯合する摺動抵抗付勢された歯車を有し、フィンに回動荷重を与える荷重部材と、
を備え、
シャフトは、解除部材によって移動し、モータの駆動力によりフィンを自動運転するための連結と、マニュアル操作時の荷重部材とフィンとの連結と、を切替可能に形成されていることを特徴とする車両用スイングレジスタ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用スイングレジスタ装置において、
荷重部材は、シャフトの歯車に歯合する歯車にスプリングの一端を当接させて荷重を与え、フィンに摺動抵抗による回動荷重を与えるように形成されたことを特徴とする車両用スイングレジスタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車等の車両に用いられる空気調和機において、空気吹出口に配置され風向を変える働きをするフィンを所定の動作状態に設定する車両用空気調和機のフィンスイング制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
初期位置設定手段により風向板の初期位置を所要位置に位置決めし、室内を効率的に冷暖房できる従来の空気調和機の一例が特開平５−８７３９５号公報に記載されている。この装置は、本体ケーシングに設けた吹出口に複数の風向板（フィン）を設け、この風向板をステッピングモータを使用した駆動装置により左右方向に首振り揺動自在に形成すると共に、風向板の動作範囲を規制するストッパーを設けかつこれにより限定される動作範囲内で風向板の初期位置を位置決めする初期位置設定手段を設けたものである。
【０００３】
この装置の場合、風向板の初期位置が自動的に設定され、風向板を外部から意図的に動かす必要が特にないので、モータ等の駆動源から風向板駆動手段への駆動力の伝達を切り離すクラッチは特に設けられていない。また駆動源であるステッピングモータ自体が滑り動作による一種のクラッチ機能を有しているので、風向調節等のために風向板を外部から意図的に動かしても故障する恐れはない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の従来の装置においては、風向板が常にスイング動作つまり自動運転するものである。しかし、一般的には、使用状況によりフィン（風向板）をマニュアル操作、すなわちフィンを手で操作して風向を好みの方向に変え、その位置で固定して使用したい場合がある。
【０００５】
このようなマニュアル操作を可能にするためには、モータ等の駆動源とフィンとを連結する駆動力伝達機構の中にクラッチを設け、駆動源とフィンとを切り離すことができるようにする。そして、フィンが駆動源の駆動力により任意の位置にある時はクラッチを切り離すか滑らせてフィンの位置を調整し自動調芯する必要がある。
【０００６】
ところで、フィンをマニュアル操作する場合のほとんどは自動車等の車両が走行している時である。車両の走行中は車体が振動するので、操作する手も振動する。従って、フィンに軽く手を触れただけでフィンが動いてしまうようでは、フィンを好みの向きに向けて固定することが難しい。そこで、フィンの回転軸に摺動抵抗を与えるなどしてフィンに適度の回動荷重が生じるようにしなければならない。
【０００７】
しかし、このようにフィンに適度の回動荷重が生じるようにすると、外部からクラッチを滑らせフィンを任意の位置に設定した後フィンをスイング、つまり自動運転させようとする場合に、クラッチを元の位置に戻す力、すなわちフィンを任意の位置に止めるために必要とされる荷重が不足し、フィンが止まってしまう。これは、通常のスイングの駆動力と自動調芯の駆動力とでは大きな差異があり、ステッピングモータを用いてスイングさせる構造の場合、通常使用しているＤＣモータに比べ起動力が小さいので、駆動力が十分でないためである。
【０００８】
そこで、フィンの動作を確実にするためには、フィンを動かすモータの駆動力を大きくする必要があり、モータをより起動力が大きい大型のものにしなければならない。従って、装置全体が大型化し、コスト増、電力消費の増大、モータ作動音の上昇などといった不具合を招くという問題点を有していた。
【０００９】
この発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、フィンに回動荷重を与え、マニュアル操作時のフィンの動きを安定化させると共に、モータを大型化することなく、起動力が小さい低コストの駆動源により、確実にフィンが所定のスイング動作をすることができる車両用スイングレジスタ装置を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る車両用スイングレジスタ装置は、車両用空気調和機の空気吹出口に配置され風向を変えるためのフィンと、モータの駆動力をフィンに伝達してフィンの風向を自動で変える駆動力伝達機構と、を有する車両用スイングレジスタ装置において、フィンに連結され、歯車が固定されたシャフトと、フィンの自動運転を止めマニュアル操作にするために、シャフトを軸方向に移動してモータに連結された歯車とシャフトの歯車との歯合を解除する解除部材と、マニュアル操作によりフィンの風向を変える際に、シャフトの歯車と歯合する摺動抵抗付勢された歯車を有し、フィンに回動荷重を与える荷重部材と、を備え、シャフトは、解除部材によって移動し、モータの駆動力によりフィンを自動運転するための連結と、マニュアル操作時の荷重部材とフィンとの連結と、を切替可能に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る車両用スイングレジスタ装置において、荷重部材は、シャフトの歯車に歯合する歯車にスプリングの一端を当接させて荷重を与え、フィンに摺動抵抗による回動荷重を与えるように形成されたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明に係る自動車等の車両に用いられる図２の空気調和機に備えられ、風向を変える働きをするフィンを所定の動作状態に設定する車両用スイングレジスタ装置の実施の形態１の要部を示す斜視図である。図において、空気調和機１０の空気吹出口１１の部分には、風向を変えるためのフィン１２が配置され、このフィン１２と駆動源であるモータ１３との間に、モータ１３の駆動力をフィン１２に伝達する歯車１４、ラック１５、シャフト１６が設けられ、モータ１３の駆動力をフィン１２に伝達する駆動力伝達機構を形成している。
【００１４】
シャフト１６は、後に説明するテーパ部材１６ａを介して図５に示す、中央部にノブ１７を付設しかつ、一端にテーパ部１８ａを設けて形成したロッド１８の該テーパ部１８ａ上に載置されている。図３，図６に示すように、シャフト１６の上部には二つの傘歯車を背中合わせにして一体化した構成の傘歯車部１９が設けられ、また中央部には、フィン１２と係合する二又部２０ａを有しフィン１２の向きを変更する働きをするアーム部２０が設けられている。シャフト１６の下部には、前記ロッド１８のテーパ部１８ａと係合するテーパ部材１６ａが付設されている。
【００１５】
図３，図４に示すように、ラック１５と傘歯車部１９との間には、ラック１５に設けらた歯形に係合するピニオン部２１ａと、傘歯車部１９の一方の歯形に係合する傘歯車部２１ｂとを備えた歯車部２１が本体２２に付設された支持板２３を介して回動可能に軸支され、ラック１５と傘歯車部１９との間の駆動力伝達機構を形成している。
【００１６】
支持板２３の下側には、シャフト１６の傘歯車部１９の他方の歯形に係合する傘歯車部２４が設けられており、この傘歯車部２４と本体２２の外面との間には、傘歯車部２４と共にフィン１２に回動荷重を与えるためのフィン１２と連結可能な荷重部材としての働きをするスプリング２５が配設されている。
【００１７】
図３はラック１５を介してフィン１２をモータ１３に連結した自動スイング状態を示す。この状態を得るために、前記テーパ部１８ａを有するロッド１８からなる解除部材がノブ１７の押し込みにより図５の矢印１００方向へ移動して位置決めされる。この結果、ロッド１８はシャフト１６を上昇させ、シャフト１６の上端に設けた傘歯車部１９と傘歯車部２４との歯合がはずれて両者の連結が解除され、同時にシャフト１６の傘歯車部１９がラック１５に連動する歯車２１と歯合してシャフト１６を回動させ、フィン１２を揺動させる。つまり、シャフト１６は、解除部材であるロッド１８により軸方向に移動されることにより、フィン１２のスイング動作、すなわち自動運転のための駆動力伝達機構との連結と、マニュアル操作時のフィン１２と荷重部材２５との連結とを切り替えできる。すなわち、上記自動スイング運転を停止してフィン１２を所定位置に固定するためには、フィン１２が所望の位置に来たときに、ノブ１７を引き戻す。この結果、ロッド１８は図５の矢印２００方向に移動して位置決めされる。そして図７に示されるように、シャフト１６が下降して傘歯車部１９と歯車部２１との歯合がはずれてモータ１３の駆動力はフィン１２から切り離される。同時に傘歯車部１９は下方のバネ付勢された歯車部２４と歯合してこの位置でフィン１２の風向きが固定される。また、このマニュアル操作状態では、使用者がスプリング（荷重部材）２５の押付け荷重に抗して自由にフィン１２の向きを変えることができる。
【００１８】
本実施の形態の構成によれば、マニュアル操作の回動荷重の伝達ラインとスイング動作の駆動力の伝達ラインとを別々に設けることにより、フィンに回動荷重を与えてフィンの安定化したマニュアル操作を可能にすると同時に、モータを大型化することなく、起動力が小さい小型、低コストのモータで、確実にフィンに所定のスイング動作をさせることができる。
【００１９】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、駆動力伝達機構の歯車として傘歯車を用いたが、傘歯車でなく平歯車を用いることにしても同様に駆動力伝達機構と荷重部材との切り替えを行うことができ、実施の形態１と同様の作用効果を奏する。ただ、傘歯車を採用する方がシャフトを少し動かすだけで、マニュアル操作と自動運転とを切り替えることができるので、シャフトの動き量をより大きくする必要がある平歯車の場合より若干有利である。
【００２０】
実施の形態３．
また、荷重部材としては、傘歯車にスプリングを押しつけて回動荷重を得る構造の他にも、例えば、歯車の歯部にバネ部材を当接させて節度を持たせる構造や、歯車の下面に同心円上に細かい放射状溝を設け、この部分にバネ部材を当接させて節度を持たせる構造など、種々の変形が可能であり、実施の形態１と同様の作用効果を奏する。
【００２１】
【発明の効果】
この発明は、以上述べたように構成されているので、フィンに回動荷重を与え、安定したマニュアル操作時のフィンの動きを確保すると共に、モータを大型化することなく、起動力が小さい低コストの駆動源により、確実にフィンに所定のスインを動作をさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明に係る車両用スイングレジスタ装置の実施の形態１の要部を示す斜視図である。
【図２】  この発明に係る車両用スイングレジスタ装置の実施の形態１の要部を示す正面図である。
【図３】  図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】  図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】  図１に示すロッドの拡大斜視図である。
【図６】  図１に示すシャフトの拡大斜視図である。
【図７】  図３のロッドを図の右手方向に引いた状態を示す断面図である。
【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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