(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動小径円筒面と駆動大径円筒面とを持つ駆動筒部と、
該駆動筒部と同軸的に配置され、該駆動小径円筒面と軸方向に直列する連動小径円筒面と、該駆動大径円筒面と軸方向に直列する連動大径円筒面とを持つ連動筒部と、
該駆動小径円筒面と該連動小径円筒面との面上に配置され前記駆動筒部を一方の方向に回転させたときこれら両面を押圧連結し前記連動筒部を一方の方向に回転させたときには該押圧を緩める小径コイルばねと、
該駆動大径円筒面と該連動大径円筒面との面上に配置され前記駆動筒部を他方の方向に回転させたときこれら両面を押圧連結し前記連動筒部を他方の方向に回転させたときには該押圧を緩める大径コイルばねと、
を備えてなる双方向クラッチをもち、
前記駆動筒部は駆動源と連結され前記連動筒部はスイングフィンと連結されており、前記小径コイルばねと前記大径コイルばねとは、前記連動筒部に係止されていることを特徴とする風向調節装置。
【請求項２】
駆動小径円筒面と駆動大径円筒面とを持つ駆動筒部と、
該駆動筒部と同軸的に配置され、該駆動小径円筒面と軸方向に直列する連動小径円筒面と、該駆動大径円筒面と軸方向に直列する連動大径円筒面とを持つ連動筒部と、
該駆動小径円筒面と該連動小径円筒面との面上に配置され前記駆動筒部を一方の方向に回転させたときこれら両面を押圧連結し前記連動筒部を一方の方向に回転させたときには該押圧を緩める小径コイルばねと、
該駆動大径円筒面と該連動大径円筒面との面上に配置され前記駆動筒部を他方の方向に回転させたときこれら両面を押圧連結し前記連動筒部を他方の方向に回転させたときには該押圧を緩める大径コイルばねと、
を備えてなる双方向クラッチをもち、
前記駆動筒部は駆動源と連結され前記連動筒部はスイングフィンと連結されており、
前記駆動筒部は、駆動小径筒部と駆動大径筒部とをもつ二重円筒状を呈しているとともに、前記駆動小径筒部の外周面には前記駆動小径円筒面が配置されており、前記駆動大径筒部の内周面には前記駆動大径円筒面が配置されており、
前記連動筒部は、連動小径筒部と連動大径筒部とをもつ二重円筒状を呈しているとともに、前記連動小径部の外周面には前記連動小径円筒面が配置されており、前記連動大径筒部の内周面には前記連動大径円筒面が配置されており、
前記大径コイルばねは、小径コイルばねと同じ方向に捲回されていることを特徴とする請求項１に記載の風向調節装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動側から連動側へは正方向、逆方向ともにトルクを伝達し、連動側から駆動側へは正方向、逆方向ともにトルクを遮断する双方向クラッチを備えた風向調節装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエアーコンディショナーの風向調節装置の中には、自動でスイングフィンが揺動し風向を変えることができるものがある。この種の風向調節装置のスイングフィンは、ステッピングモータなどの駆動源により駆動され、揺動している。しかしながら、例えば風が搭乗者に直接当たっているときなど、風向を変えたい場合がある。このような場合、搭乗者は手動でスイングフィンの向きを変える。ところが、スイングフィンは駆動源と連結されている。このため手動でスイングフィンを動かすと駆動源に負荷がかかってしまう。
【０００３】
そこで従来は、図８に示すように、磁力を用いたクラッチにより駆動源への負荷を軽減できる風向調節装置が使用されていた。この風向調節装置１００は、クラッチ２００とフィンギア１０３とスイングフィン１０４とを備えてなる。またクラッチ２００は、スライドプレート１０１とラックギア１０２とから構成されている。このうちスライドプレート１０１は鋼製であって、長方形板状を呈している。このスライドプレート１０１は、ステッピングモータ（図略）と連結されている。スライドプレート１０１の上面には、ラックギア１０２が装着されている。ラックギア１０２は磁性材料製であって、車室側辺にラック歯１０５を有する長方形板状を呈している。このラックギア１０２は、スライドプレート１０１の上面に、磁力により吸着固定されている。ラックギア１０２の車室側には、車外方向に広がる扇状をしたフィンギア１０３が配置されている。このフィンギア１０３の弧状周縁にはフィン歯１０６が形成されている。そしてフィン歯１０６は、ラックギア１０２のラック歯１０５と噛合している。またフィンギア１０３の下方には、揺動軸１０７によりリテーナ（図略）に枢支されたスイングフィン１０４が、固定されている。
【０００４】
自動モードの場合は、ステッピングモータの駆動力によりスライドプレート１０１が横方向に往復動する。この往復動は、ラックギア１０２を介してフィンギア１０３に伝達される。そしてスイングフィン１０４が揺動軸１０７を中心に揺動する。
【０００５】
一方、手動モードの場合は、スイングフィン１０４に設けられた操作ノブ（図略）を搭乗者が直接把持し、スイングフィン１０４を揺動させる。このときスイングフィン１０４に加えられた荷重が、フィンギア１０３とラックギア１０２とスライドプレート１０１とを介してステッピングモータに伝達されると、ステッピングモータに負荷がかかってしまう。
【０００６】
そこで、この風向調節装置１００は、搭乗者がスイングフィン１０４に加える荷重が所定値以上となると、ラックギア１０２のスライドプレート１０１に対する磁力固定が外れるようになっている。この場合、スライドプレート１０１は固定されたまま、ラックギア１０２だけがスライドプレート１０１上を磁力抵抗を受けながら往復動する。すなわち手動時の荷重が所定値以上になると、ラックギア１０２とスライドプレート１０１との間で、荷重の伝達が遮断される。このようにして、ステッピングモータに負荷が加わるのが抑制される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の風向調節装置１００のクラッチ２００によると、手動時の操作フィーリングが悪かった。すなわち、手動時おいてはクラッチ２００のラックギア１０２はスライドプレート１０１上を往復動する。このとき磁力による抵抗が常に操作ノブに加わる。このため搭乗者は、常に抵抗を感じながら操作ノブを操作していた。
【０００８】
本発明の風向調節装置は上記課題に鑑みて完成されたものである。したがって本発明は、操作フィーリングの良好な風向調節装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（１）上記課題を解決するため、本発明の風向調節装置は、駆動小径円筒面と駆動大径円筒面とを持つ駆動筒部と、駆動筒部と同軸的に配置され、駆動小径円筒面と軸方向に直列する連動小径円筒面と、駆動大径円筒面と軸方向に直列する連動大径円筒面とを持つ連動筒部と、駆動小径円筒面と連動小径円筒面との面上に配置され駆動筒部を一方の方向に回転させたときこれら両面を押圧連結し連動筒部を一方の方向に回転させたときには押圧を緩める小径コイルばねと、駆動大径円筒面と連動大径円筒面との面上に配置され駆動筒部を他方の方向に回転させたときこれら両面を押圧連結し連動筒部を他方の方向に回転させたときには押圧を緩める大径コイルばねと、を備えてなる双方向クラッチをもち、駆動筒部は駆動源と連結され連動筒部はスイングフィンと連結されており、前記小径コイルばねと前記大径コイルばねとは、前記連動筒部に係止されていることを特徴とする。
【００１０】
つまり本発明の双方向クラッチは、コイルばねを締め付けたり緩めたりすることで、駆動筒部から連動筒部にはトルクを伝達し、反対に連動筒部から駆動筒部にはトルクを遮断するものである。
【００１１】
図１に本発明の双方向クラッチ３００の作動原理図を示す。図に示すように、駆動筒部３０１の円筒面３０２と連動筒部３０３の円筒面３０４とは軸方向に直列している。そしてこれら両面は、右巻きのコイルばね３０５により連結されている。すなわちコイルばね３０５は、円筒面３０２と円筒面３０４との面上に連続的に捲回されている。
【００１２】
まず、駆動筒部３０１から連動筒部３０３方向へのトルク伝達について説明する。駆動源から左巻き回転方向の駆動力が伝達されると、駆動筒部３０１が左巻きに回転する。この回転によるトルクのため、コイルばね３０５の端部３０６は左巻き方向に移動する。そうするとコイルばね３０５は縮径し、円筒面３０２と円筒面３０４とを締め付ける。この締め付けにより、トルクが円筒面３０２から円筒面３０４に伝達される。すなわち駆動筒部３０１から連動筒部３０３にトルクが伝達される。
【００１３】
次に、連動筒部３０３から駆動筒部３０１方向へのトルクの遮断について説明する。連動筒部３０３が左巻きに回転すると、コイルばね３０５は拡径し、円筒面３０２と円筒面３０４との締め付けが緩む。この緩みにより、円筒面３０２から円筒面３０４へのトルクがスリップする。すなわち駆動筒部３０１から連動筒部３０３へのトルクが遮断される。
【００１４】
上述した駆動筒部３０１から連動筒部３０３への左巻き回転方向のトルク伝達、および連動筒部３０３から駆動筒部３０１への左巻き回転方向のトルク遮断は、捲回方向が同一のコイルばね３０５が一つだけ用いられている場合である。本発明の双方向クラッチ３００は、コイルばね３０５とは別にもう一つのコイルばねを備えている。そしてこのコイルばねは、コイルばね３０５とは反対方向、すなわち左巻きに捲回されている。
【００１５】
したがって、駆動筒部３０１が右巻き方向に回転する場合であっても、トルクを伝達することができる。また反対に、連動筒部３０３が右巻き方向に回転する場合であっても、トルクを遮断することができる。
【００１６】
（２）好ましくは、小径コイルばねと大径コイルばねとは、連動筒部に係止されている構成とする方がよい。つまりこの構成は、小径コイルばねおよび大径コイルばねの連動筒部側の端部が、連動筒部に係止されているものである。この構成によると連動筒部からコイルばねにトルクが伝達される場合、コイルばねを素早く拡径させ締め付けを緩めることができる。このためトルクの遮断を迅速に行うことができる。
【００１７】
（３）また、本発明の双方向クラッチは、駆動小径円筒面と駆動大径円筒面とを持つ駆動筒部と、該駆動筒部と同軸的に配置され、該駆動小径円筒面と軸方向に直列する連動小径円筒面と、該駆動大径円筒面と軸方向に直列する連動大径円筒面とを持つ連動筒部と、該駆動小径円筒面と該連動小径円筒面との面上に配置され前記駆動筒部を一方の方向に回転させたときこれら両面を押圧連結し前記連動筒部を一方の方向に回転させたときには該押圧を緩める小径コイルばねと、該駆動大径円筒面と該連動大径円筒面との面上に配置され前記駆動筒部を他方の方向に回転させたときこれら両面を押圧連結し前記連動筒部を他方の方向に回転させたときには該押圧を緩める大径コイルばねと、を備えてなる双方向クラッチをもち、前記駆動筒部は駆動源と連結され前記連動筒部はスイングフィンと連結されており、前記駆動筒部は、駆動小径筒部と駆動大径筒部とをもつ二重円筒状を呈しているとともに、前記駆動小径筒部の外周面には前記駆動小径円筒面が配置されており、前記駆動大径筒部の内周面には前記駆動大径円筒面が配置されており、前記連動筒部は、連動小径筒部と連動大径筒部とをもつ二重円筒状を呈しているとともに、前記連動小径部の外周面には前記連動小径円筒面が配置されており、前記連動大径筒部の内周面には前記連動大径円筒面が配置されており、前記大径コイルばねは、小径コイルばねと同じ方向に捲回されていることを特徴とする。
好ましくは、駆動筒部は、外周面に駆動小径円筒面を持つ駆動小径筒と、駆動小径筒と軸方向に連続し外周面に駆動大径円筒面を持つ駆動大径筒と、を備える段付円筒部を持ち、連動筒部は、外周面に連動小径円筒面を持つ連動小径筒と、連動小径筒の拡径方向に配置され外周面に連動大径円筒面を持つ連動大径筒と、を備える二重円筒部を持つ構成とする方がよい。
【００１８】
つまりこの構成は、駆動筒部に段付円筒部を形成し、連動筒部に二重円筒部を形成するものである。そして段付円筒部の大径側外周面を駆動大径円筒面とし、小径側外周面を駆動小径円筒面とするものである。また二重円筒部の大径側外周面を連動大径円筒面とし、小径側外周面を連動小径円筒面とするものである。
【００１９】
本構成によると、双方向クラッチの軸方向全長を短くすることができる。また構成が簡単である。このためスペース性に優れおり、信頼性も高い。
【００２０】
（４）好ましくは、小径コイルばねは、駆動小径円筒面と連動小径円筒面とに面接触するとともに、大径コイルばねは、駆動大径円筒面と連動大径円筒面とに面接触する構成とする方がよい。
【００２１】
つまりこの構成は、小径コイルばねと大径コイルばねとを、各々のばねが連結する円筒面に面接触させるものである。例えば、各々の円筒面が平坦状である場合は、コイルばねを断面正方形状とし、コイルばねを円筒面に面接触させればよい。本構成によるとコイルばねと円筒面とが面同士で接触している。このためトルクの伝達性が向上する。
【００２２】
（５）好ましくは、駆動筒部は駆動源と連結され連動筒部はスイングフィンと連結された本発明の双方向クラッチを備えてなる風向調節装置とする構成がよい。
【００２３】
つまりこの構成は、本発明の双方向クラッチを風向調節装置に組み込んで使用するものである。風向調節装置は、自動モードのときは駆動側から連動側へトルクを伝達し、手動モードのときは連動側から駆動側へトルクを遮断する必要がある。このため、トルク遮断時の迅速性に優れた本発明の双方向クラッチを風向調節装置に用いると、手動モードにおける操作フィーリングが良好になる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の風向調節装置の実施の形態について説明する。
【００２５】
（１）第一実施形態
まず、本実施形態の風向調節装置に組み込まれる双方向クラッチの構成について説明する。図２に本実施形態の双方向クラッチの軸方向断面図を示す。また図３に本実施形態の双方向クラッチの分解図を示す。図に示すように、本実施形態の双方向クラッチ１は、駆動筒部２と連動筒部３と小径コイルばね４と大径コイルばね５とを備える。
【００２６】
駆動筒部２は、ＰＯＭ製であって、段付円筒部２０と駆動歯車部２１とを備える。段付円筒部２０は、上方に向かって四段階に縮径している。このうち下から二段階目には駆動大径筒２２が、下から三段階目には駆動小径筒２３が、それぞれ配置されている。駆動大径筒２２の外周面には、駆動大径円筒面２４が配置されている。また駆動小径筒２３の外周面には、駆動小径円筒面２５が配置されている。また段付円筒部２０の最下部２８の外周側には、リング状に駆動歯車部２１が周設されている。そしてこの駆動歯車部２１の周縁には、駆動歯２１０が形成されている。またこの最下部２８と駆動歯車部２１との間には、上方に開口するリング溝２６が形成されている。一方段付円筒部２０の中心には、最下部２８から最上部２９までを軸方向に貫通する軸孔２７が穿設されている。
【００２７】
連動筒部３は、ＰＯＭ製であって、駆動筒部２の上方に配置されている。連動筒部３は、下方に向かって開口する三重円筒状を呈している。このうち最外側筒部３６の上端には、周縁に連動歯３１０を持つ連動歯車部３１が配置されており、最外側筒部３６の下端は上記駆動筒部２のリング溝２６に挿入されている。また残りの中央筒部と最内側筒部とにより、二重円筒部３０が構成されている。この二重円筒部３０は、連動大径筒３２と連動小径筒３３とからなる。すなわち、中央筒部が連動大径筒３２である。また最内側筒部が連動小径筒３３である。連動大径筒３２の外周面には、連動大径円筒面３４が配置されている。また連動大径筒３２には、下方に向かって開口する大径筒スリット３７が１８０゜離間して二つ形成されている。一方、連動小径筒３３の外周面には、連動小径円筒面３５が配置されている。また連動小径筒３３には、下方に向かって開口する小径筒スリット３８が一つ形成されている。なお、この小径筒スリット３８は、上記大径筒スリット３７のいずれか一方と、径方向に直線連通するように配置されている。また連動小径筒３３の内周側には、前記駆動筒部２の最上部２９が挿入されている。
【００２８】
小径コイルばね４は、鋼製であって、左巻き方向に捲回されており、断面正方形状を呈している。この小径コイルばね４は、駆動筒部２の駆動小径円筒面２５と、連動筒部３の連動小径円筒面３５との面上に配置されている。そしてこれら両面に面接触することで、両面を連結している。また小径コイルばね４の連動筒部側小径端部４０は、拡径方向に突出している。そしてこの連動筒部側小径端部４０は、前記小径筒スリット３８と前記大径筒スリット３７とに挿入され係止されている。
【００２９】
大径コイルばね５は、鋼製であって、小径コイルばね４とは逆方向、つまり右巻き方向に捲回されており、断面正方形状を呈している。この大径コイルばね５は、駆動筒部２の駆動大径円筒面２４と、連動筒部３の連動大径円筒面３４との面上に配置されている。そしてこれら両面に面接触することで、両面を連結している。また大径コイルばね５の連動筒部側大径端部５０は、拡径方向に突出している。そしてこの連動筒部側大径端部５０は、前記連動筒部側小径端部４０が挿入されていない方の大径筒スリット３７に挿入され、係止されている。
【００３０】
次に、本実施形態の双方向クラッチの製造方法について説明する。まず、駆動筒部２と連動筒部３とを、射出成形によりそれぞれ作製する。そして次に、駆動筒部２の駆動大径円筒面２４に大径コイルばね５を環装する。また同様に、駆動小径円筒面２５に小径コイルばね４を環装する。それからこの状態で、駆動筒部２の最上部２９を、連動筒部３の連動小径筒３３の内周側に挿入する。このとき同時に、大径コイルばね５の連動筒部側大径端部５０を大径筒スリット３７に挿入し、小径コイルばね４の連動筒部側小径端部４０を、小径筒スリット３８と、連動筒部側大径端部５０の挿入されていない大径筒スリット３７と、に挿入する。そして最後に、連動筒部３の最外側筒部３６をリング溝２６に挿入する。このような手順で、本実施形態の双方向クラッチを製造する。
【００３１】
次に、本実施形態の双方向クラッチの作動について、風向調節装置に組み込まれた場合を例として説明する。図４に本実施形態の双方向クラッチが組み込まれた風向調節装置６の軸方向断面図を示す。また図５にこの風向調節装置６のＡ視図を示す。図に示すように、風向調節装置６は、駆動源であるステッピングモータ６０と、ＡＢＳ製のケース６１と、双方向クラッチ１と、スイングフィン６２と、リテーナ６３とを備えている。
【００３２】
まず、風向調節装置６の構成について説明する。ケース６１は、リテーナ６３の外面に、スクリュー６５により装着されている。このケース６１の外面には、ステッピングモータ６０と双方向クラッチ１とが並設されている。このうちステッピングモータ６０は、スクリュー６４により装着されている。ステッピングモータ６０の駆動軸６６には、モータ歯６８を持つ駆動ギア６７が止着されている。また双方向クラッチ１は、スクリュー６９により、回転自在に装着されている。そして駆動ギア６７のモータ歯６８と、前記駆動歯車部２１の駆動歯２１０と、が噛み合っている。
【００３３】
スイングフィン６２は、リテーナ６３の内部に配置されている。またスイングフィン６２の揺動軸６２０は、リテーナ６３の外部に突出している。そして揺動軸６２０の突出端には、フィン歯６９０を持つフィン歯車６９１が配置されている。このフィン歯６９０と前記連動歯車部３１の連動歯３１０とが噛み合っている。
【００３４】
このように、ステッピングモータ６０と双方向クラッチ１の駆動筒部２とは連結されている。また双方向クラッチ１の連動筒部３とスイングフィン６２とは連結されている。
【００３５】
次に、風向調節装置が自動モードのときの、ステッピングモータ６０からスイングフィン６２へのトルク伝達について説明する。ステッピングモータ６０の駆動軸６６が回転すると、駆動軸６６に止着された駆動ギア６７も回転する。そしてモータ歯６８と駆動歯２１０との噛合を介して、駆動筒部２にトルクが伝達される。
【００３６】
ここで、駆動筒部２に図３に矢印７０で示す右回り方向トルクが伝達されると、左巻きの小径コイルばね４の駆動筒部側小径端部４１は右巻き方向に移動する。このため小径コイルばね４は縮径する。そして、小径コイルばね４は、図２に示す駆動筒部２の駆動小径円筒面２５と連動筒部３の連動小径円筒面３５とを締め付ける。この締め付けにより駆動筒部２から連動筒部３にトルクが伝達される。
【００３７】
なお、この場合、図３に示す右巻きの大径コイルばね５の駆動筒部側大径端部５１も右巻き方向に移動する。この移動方向は、大径コイルばね５を拡径させる方向と一致する。しかしながらスイングフィン６２を揺動させるために必要なトルクは小さい。このため大径コイルばね５は拡径せずに、図２に示す駆動筒部２の駆動大径円筒面２４と連動筒部３の連動大径円筒面３４とを連結する。
【００３８】
このように、駆動筒部２に図３に矢印７０で示す右回り方向トルクが伝達される場合は、小径コイルばね４が主となり、大径コイルばね５が従となり、駆動筒部２から連動筒部３へのトルクの伝達が行われる。そして、図５に示す連動筒部３の連動歯車部３１の連動歯３１０と、フィン歯車６９１のフィン歯６９０とが噛み合うことにより、連動筒部３から揺動軸６２０にトルクが伝達される。そしてスイングフィン６２が揺動する。
【００３９】
一方、駆動筒部２に図３に矢印７１で示す左回り方向トルクが伝達されると、右巻きの大径コイルばね５の駆動筒部側大径端部５１は左巻き方向に移動する。このため大径コイルばね５は縮径する。そして、大径コイルばね５は、図２に示す駆動筒部２の駆動大径円筒面２４と連動筒部３の連動大径円筒面３４とを締め付ける。この締め付けにより駆動筒部２から連動筒部３にトルクが伝達される。
【００４０】
なお、この場合、図３に示す左巻きの小径コイルばね４の駆動筒部側小径端部４１も左巻き方向に移動する。この移動方向は、小径コイルばね４を拡径させる方向と一致する。しかしながらスイングフィン６２を揺動させるために必要なトルクは小さい。このため小径コイルばね４は拡径せずに、図２に示す駆動筒部２の駆動小径円筒面２５と連動筒部３の連動小径円筒面３５とを連結する。
【００４１】
このように、駆動筒部２に図３に矢印７１で示す左回り方向トルクが伝達される場合は、大径コイルばね５が主となり、小径コイルばね４が従となり、駆動筒部２から連動筒部３へのトルクの伝達が行われる。そして、図５に示す連動筒部３の連動歯車部３１の連動歯３１０と、フィン歯車６９１のフィン歯６９０とが噛み合うことにより、連動筒部３から揺動軸６２０にトルクが伝達される。そしてスイングフィン６２が揺動する。
【００４２】
次に、風向調節装置が手動モードのときの、スイングフィン６２からステッピングモータ６０へのトルク遮断について説明する。図４に示すスイングフィン６２の操作ノブ（図略）が搭乗者により把持され操作されると、揺動軸６２０を中心にスイングフィン６２が揺動する。そしてフィン歯車６９１が回転する。フィン歯車６９１が回転すると、図５に示すフィン歯６９０と連動歯３１０との噛合を介して、連動筒部３にトルクが伝達される。
【００４３】
ここで、連動筒部３に図３に矢印７２で示す右回り方向トルクが伝達されると、右巻きの大径コイルばね５の連動筒部側大径端部５０は右巻き方向に移動する。この移動方向は、大径コイルばね５を縮径させる方向と一致する。しかしながら大径コイルばね５の駆動筒部側大径端部５１は駆動筒部２に係止されていない。すなわち自由端である。このため大径コイルばね５は縮径しない。大径コイルばね５が縮径しないと、連動大径円筒面３４と駆動大径円筒面２４とを締め付けることができない。つまり大径コイルばね５は、駆動大径円筒面２４上をスリップする。このスリップにより連動筒部３から駆動筒部２へのトルクが遮断される。
【００４４】
なお、この場合、図３に示す左巻きの小径コイルばね４の連動筒部側小径端部４０も右巻き方向に移動する。この移動方向は、小径コイルばね４を拡径させる方向と一致する。このため小径コイルばね４は、駆動小径円筒面２５上をスリップする。このスリップにより連動筒部３から駆動筒部２へのトルクが遮断される。
【００４５】
このようにして、連動筒部３に図３に矢印７２で示す右回り方向トルクが伝達される場合、連動筒部３から駆動筒部２へのトルクが遮断される。このため搭乗者により図４に示すスイングフィン６２に加えられた負荷が、ステッピングモータ６０に伝達されることはない。また搭乗者が操作ノブ操作時に、抵抗を感じることもない。
【００４６】
一方、連動筒部３に図３に矢印７３で示す左回り方向トルクが伝達されると、左巻きの小径コイルばね４の連動筒部側小径端部４０は左巻き方向に移動する。この移動方向は、小径コイルばね４を縮径させる方向と一致する。しかしながら小径コイルばね４の駆動筒部側小径端部４１は駆動筒部２に係止されていない。すなわち自由端である。このため小径コイルばね４は縮径しない。小径コイルばね４が縮径しないと、連動小径円筒面３５と駆動小径円筒面２５とを締め付けることができない。つまり小径コイルばね４は、駆動小径円筒面２５上をスリップする。このスリップにより連動筒部３から駆動筒部２へのトルクが遮断される。
【００４７】
なお、この場合、図３に示す右巻きの大径コイルばね５の連動筒部側大径端部５０も左巻き方向に移動する。この移動方向は、大径コイルばね５を拡径させる方向と一致する。このため大径コイルばね５は、駆動大径円筒面２４上をスリップする。このスリップにより連動筒部３から駆動筒部２へのトルクが遮断される。
【００４８】
このようにして、連動筒部３に図３に矢印７３で示す左回り方向トルクが伝達される場合、連動筒部３から駆動筒部２へのトルクが遮断される。このため搭乗者により図４に示すスイングフィン６２に加えられた負荷が、ステッピングモータ６０に伝達されることはない。また搭乗者が操作ノブ操作時に、抵抗を感じることもない。
【００４９】
（２）第二実施形態
まず、本実施形態の風向調節装置に組み込まれる双方向クラッチの構成について説明する。図６に本実施形態の双方向クラッチの軸方向断面図を示す。また図７に本実施形態の双方向クラッチの分解図を示す。なお、図２および図３と対応する部材については同じ記号で示す。図に示すように、本実施形態の双方向クラッチ１は、駆動筒部２と連動筒部３と二重コイルばね８とを備える。また、二重コイルばね８は、ともに左巻き方向に捲回されている小径コイルばね４と大径コイルばね５とからなる。
【００５０】
駆動筒部２は、ＰＯＭ製であって、上方に向かって開口する二重円筒状を呈している。このうち内筒部２９０の外周面には駆動小径円筒面２５が配置されている。また外筒部２９１の内周面には駆動大径円筒面２４が配置されている。また外筒部２９１の下端には、駆動歯２１０が周設されている。
【００５１】
連動筒部３は、ＰＯＭ製であって、下方に向かって開口する二重円筒状を呈している。このうち内筒部３９０の外周面には連動小径円筒面３５が配置されている。また外筒部３９１の内周面には連動大径円筒面３４が配置されている。また外筒部３９１の下端には、連動歯３１０が周設されている。
【００５２】
二重コイルばね８は、駆動筒部２の開口と連動筒部３の開口とを合わせて形成される内部空間に収納されている。具体的には、駆動小径円筒面２５および連動小径円筒面３５と、駆動大径円筒面２４および連動大径円筒面３４との間に配置されている。そして小径コイルばね４の内周面は、駆動小径円筒面２５と連動小径円筒面３５とを連結している。また大径コイルばね５の外周面は、駆動大径円筒面２４と連動大径円筒面３４とを連結している。また小径コイルばね４は連動筒部側小径端部４０により、また大径コイルばね５は連動筒部側大径端部５０により、ともに連動筒部３に係止されている。
【００５３】
次に、本実施形態の双方向クラッチの製造方法について説明する。まず、駆動筒部２と連動筒部３とを、射出成形によりそれぞれ作製する。そして次に、二重コイルばね８の上半分を、連動筒部３の連動小径円筒面３５と連動大径円筒面３４との間に挿入する。このとき、連動筒部側小径端部４０および連動筒部側大径端部５０を連動筒部３に係止する。それからこの状態で、駆動筒部２の駆動小径円筒面２５と駆動大径円筒面２４との間に、二重コイルばね８の下半分を挿入する。このような手順で、本実施形態の双方向クラッチを製造する。
【００５４】
次に、本実施形態の双方向クラッチの作動について説明する。まず、駆動筒部２から連動筒部３へのトルクの伝達について説明する。駆動筒部２に図７に矢印７０で示す右回り方向トルクが伝達されると、二重コイルばね８の小径コイルばね４は縮径する。そして小径コイルばね４は、図６に示す駆動筒部２の駆動小径円筒面２５と連動筒部３の連動小径円筒面３５とを締め付ける。この締め付けにより駆動筒部２から連動筒部３にトルクが伝達される。
【００５５】
また、駆動筒部２に図７に矢印７１で示す左回り方向トルクが伝達されると、二重コイルばね８の大径コイルばね５は拡径する。そして大径コイルばね５は、図６に示す駆動筒部２の駆動大径円筒面２４と連動筒部３の連動大径円筒面３４とを、押し広げるように押圧する。この押圧により駆動筒部２から連動筒部３にトルクが伝達される。
【００５６】
次に、連動筒部３から駆動筒部２へのトルクの遮断について説明する。連動筒部３に図７に矢印７２で示す右回り方向トルクが伝達されると、二重コイルばね８の小径コイルばね４と大径コイルばね５はともに拡径しようとする。ここで小径コイルばね４が拡径すると、小径コイルばね４の連動小径円筒面３５および駆動小径円筒面２５に対する締め付け力が小さくなる。このため小径コイルばね４を介するトルクは遮断される。しかし仮に大径コイルばね５が拡径すると、大径コイルばね５の連動大径円筒面３４および駆動大径円筒面２４に対する押圧力は大きくなる。そして大径コイルばね５を介してトルクが伝達されてしまう。ところが大径コイルばね５は、連動筒部側大径端部５０により連動筒部３に係止されているだけであり、駆動筒部２には係止されていない。このため大径コイルばね５は拡径せずに、駆動大径円筒面２４をスリップする。このスリップにより大径コイルばね５を介するトルクは遮断される。このようにして、連動筒部３に図７に矢印７２で示す右回り方向トルクが伝達される場合、連動筒部３から駆動筒部２へのトルクが遮断される。
【００５７】
一方、連動筒部３に図７に矢印７３で示す左回り方向トルクが伝達されると、二重コイルばね８の小径コイルばね４と大径コイルばね５はともに縮径しようとする。ここで大径コイルばね５が縮径すると、大径コイルばね５の連動大径円筒面３４および駆動大径円筒面２４に対する押圧力が小さくなる。このため大径コイルばね５を介するトルクは遮断される。しかし仮に小径コイルばね４が縮径すると、小径コイルばね４の連動小径円筒面３５および駆動小径円筒面２５に対する締め付け力は大きくなる。そして小径コイルばね４を介してトルクが伝達されてしまう。ところが小径コイルばね４は、連動筒部側小径端部４０により連動筒部３に係止されているだけであり、駆動筒部２には係止されていない。このため小径コイルばね４は縮径せずに、駆動小径円筒面２５をスリップする。このスリップにより小径コイルばね４を介するトルクは遮断される。このようにして、連動筒部３に図７に矢印７３で示す左回り方向トルクが伝達される場合、連動筒部３から駆動筒部２へのトルクが遮断される。
【００５８】
本実施形態によると、駆動筒部２と連動筒部３とが同じ形状であるため、成形型を共通化できる。また小径コイルばね４と大径コイルばね５とが二重コイルばね８として一体化されているため、部品点数が少ない。
【００５９】
（３）その他
以上、本発明の風向調節装置の実施の形態について説明した。しかしながら実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で行うことも可能である。例えば、第一実施形態においては、ステッピングモータ６０をケース６１に配設した。しかしながら、ステッピングモータ６０はリテーナ６３に配設してもよい。ステッピングモータ６０をリテーナ６３に配設すると、ケース６１が不要となるため、部品点数を減らすことができる。
【００６０】
【発明の効果】
本発明によると操作フィーリングの良好な風向調節装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の双方向クラッチの作動原理図である。
【図２】  第一実施形態の双方向クラッチの軸方向断面図である。
【図３】  第一実施形態の双方向クラッチの分解図である。
【図４】  第一実施形態の双方向クラッチが組み込まれた風向調節装置の軸方向断面図である。
【図５】  図４のＡ視図である。
【図６】  第二実施形態の双方向クラッチの軸方向断面図である。
【図７】  第二実施形態の双方向クラッチの分解図である。
【図８】  従来のクラッチを用いた風向調節装置の機構図である。
【符号の説明】
１：双方向クラッチ、２：駆動筒部、２０：段付円筒部、２１：駆動歯車部、２１０：駆動歯、２２：駆動大径筒、２３：駆動小径筒、２４：駆動大径円筒面、２５：駆動小径円筒面、２６：リング溝、２７：軸孔、２８：最下部、２９：最上部、２９０：内筒部、２９１：外筒部、３：連動筒部、３０：二重円筒部、３１：連動歯車部、３１０：連動歯、３２：連動大径筒、３３：連動小径筒、３４：連動大径円筒面、３５：連動小径円筒面、３６：最外側筒部、３７：大径筒スリット、３８：小径筒スリット、３９０：内筒部、３９１：外筒部、４：小径コイルばね、４０：連動筒部側小径端部、４１：駆動筒部側小径端部、５：大径コイルばね、５０：連動筒部側大径端部、５１：駆動筒部側大径端部、６：風向調節装置、６０：ステッピングモータ、６１：ケース、６２：スイングフィン、６２０：揺動軸、６３：リテーナ、６４：スクリュー、６５：スクリュー、６６：駆動軸、６７：駆動ギア、６８：モータ歯、６９：スクリュー、６９０：フィン歯、６９１：フィン歯車、７０：矢印、７１：矢印、７２：矢印、７３：矢印、８：二重コイルばね。
【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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