(57)【要約】【課題】スイング作動用アクチェータの小型化、省エネ化、低騒音化と、マニュアル操作時の操作フィーリング向上を実現するクラッチを提供することを課題とする。【解決手段】スイングレジスタの縦ブレードの駆動軸２と同時に回転し、軸方向に移動可能な可動部品３と、スイングレジスタのハウジング１と可動部品３の間にマニュアルの操作フィーリングを出す摺動部８と、外部のアクチュエータの駆動力を伝達する平歯車４と、該平歯車４と可動部品３と間にアクチュエータの駆動力を伝える摺動部９と、縦ブレードのマニュアル操作時は、可動部３を摺動部８に押し付ける形状記憶合金のバネ７と、縦ブレードのスイング駆動時は、通電されて収縮した形状記憶合金のバネ７の力に打ち勝って、平歯車４と可動部品３と摺動部９で結合させるバネ６とを備える構成のクラッチとする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイングレジスタのブレードの駆動軸（２）に取り付けられるクラッチであって、
前記駆動軸（２）に軸支され、該駆動軸（２）と一体的に回転し、軸方向に移動可能な可動部品（３）と、
前記駆動軸（２）に軸支され、外部のアクチュエータの駆動力を伝達する平歯車（４）と、
前記スイングレジスタのハウジング（１）と前記可動部品（３）の間にマニュアルの操作フィーリングを出す摺動部（８）と、
前記平歯車（４）と前記可動部品（３）との間に前記アクチュエータの駆動力を伝える摺動部（９）と、
前記ブレードのマニュアル操作時に、前記可動部品（３）を前記摺動部（８）に押し付ける形状記憶合金のバネ（７）と、
前記ブレードのスイング駆動時に、通電されてバネ定数が低下した前記形状記憶合金のバネ（７）の力に打ち勝って、前記平歯車（４）と前記可動部品（３）とを前記摺動部（９）で結合させるバネ（６）と、を備える
ことを特徴とするクラッチ。
【請求項２】
スイングレジスタのブレードの駆動軸（２）に配設されるクラッチであって、
前記駆動軸（２）は前記スイングレジスタのハウジング（１）を貫通して設けられており、
前記クラッチは、
前記駆動軸（２）に回転自在にとりつけられ、軸方向には固定されている平歯車（４）と、
該平歯車（４）の外周の内、対応する歯車との噛み合い部分を除く略半周を覆うとともに、前記平歯車（４）の軸方向の両側を覆う形状で、前記駆動軸（２）に軸支される部品であって、前記駆動軸（２）と一体的に回転し、軸方向に移動可能な可動部品（３）と、
前記駆動軸（２）の軸端と前記平歯車（４）との間に端面が軸支され、前記平歯車（４）と反対側の端部の外周に鍔（５ａ）を有する略円筒形状の押え部品（５）と、を備え、
前記可動部品（３）は、
前記駆動軸（２）に軸支される一方の端面の外側に、前記ハウジング（１）との当接面であって、マニュアルの操作フィーリングを出す摺動部（８）を有し、
前記一方の端面の内側に、平歯車（４）との当接面であって、前記アクチュエータの駆動力を伝える摺動部（９）を有するとともに、
他方の端面は、中央部に前記押え部品（５）のための貫通孔を有しており、
前記可動部品（３）の前記他方の端面の外面と前記押え部品（５）の前記鍔（５ａ）との間に、前記ブレードのマニュアル操作時において、前記可動部品（３）の前記摺動部（８）を前記ハウジング（１）に押し付ける形状記憶合金のバネ（７）を備え、
前記可動部品（３）の前記他方の端面の内面と前記平歯車（４）との間に、前記ブレードのスイング駆動時において、通電されてバネ定数が低下した前記形状記憶合金のバネ（７）の力に打ち勝って、前記平歯車（４）と前記可動部品（３）の前記摺動部（９）とを押し付けるバネ（６）を備える
ことを特徴とするクラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の空気吹出し口装置に関し、特にスイングレジスタ用ブレードの回転動力のクラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスイングレジスタの標準的な構成としては、図８に示すように、ブレード１１と連結ロッド１７とを連結し、所定の摩擦力をもって連結ロッド１７と係合されたクラッチ１８を備えている（特許文献１）。
【０００３】
ここで、クラッチ１８はスイングを停止した場合の手動での風向きのコントロールのために必要とされる。アクチュエータによるスイング時にはクラッチ１８はアクチュエータと連結され、マニュアル操作時にはクラッチ１８はアクチュエータとは切り離され、クラッチ１８と連結ロッド１７との摩擦による抵抗力によって操作フィーリングを創出していた。また、この構成とは異なるが、回転式のクラッチをブレード１１の駆動軸に直接取り付ける方式のものもあった（特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２０４６７号公報
【特許文献２】実開昭６１−７４０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のクラッチでは、スイング作動時はモータの力をクラッチを通してブレード１１に伝達するため、スイングレジスタ毎のブレード作動荷重のばらつきを見越して、安全率をかけてブレード作動荷重を設定しなければならなかった。また、クラッチ荷重は摩擦力で発生させるためばらつきが発生しやすく、これについても安全率を見越して大きめに設定する必要があった。この結果マニュアル操作時の荷重はフィーリングに対する最適値よりも大きくなってしまっていた。
【０００６】
また、スイング開始時、クラッチを摺動させる必要があるため、アクチュエータの出力は上記クラッチ荷重にさらに安全率をかけたものとなり、効率が低下していた。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決し、スイング作動用アクチェータの小型化、省エネ化、低騒音化と、マニュアル操作時の操作フィーリング向上を実現するクラッチを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、スイングレジスタのブレードの駆動軸に取り付けられるクラッチであって、前記駆動軸に軸支され、該駆動軸と一体的に回転し、軸方向に移動可能な可動部品と、前記駆動軸に軸支され、外部のアクチュエータの駆動力を伝達する平歯車と、前記スイングレジスタのハウジングと前記可動部品の間にマニュアルの操作フィーリングを出す摺動部と、前記平歯車と前記可動部品との間に前記アクチュエータの駆動力を伝える摺動部と、前記ブレードのマニュアル操作時に、前記可動部品を前記摺動部に押し付ける形状記憶合金のバネと、前記ブレードのスイング駆動時に、通電されてバネ定数が低下した前記形状記憶合金のバネの力に打ち勝って、前記平歯車と前記可動部品とを前記摺動部で結合させるバネとを備えることを特徴とする。これにより、ブレードのスイング駆動時のアクチュエータの接続と、マニュアル操作時の操作フィーリング創出とを形状記憶合金を利用したコンパクトな機構で切換えることができる。
【０００９】
請求項２の発明は、スイングレジスタのブレードの駆動軸に配設されるクラッチであって、前記駆動軸は前記スイングレジスタのハウジングを貫通して設けられており、前記クラッチは、前記駆動軸に回転自在にとりつけられ、軸方向には固定されている平歯車と、該平歯車の外周の内、対応する歯車との噛み合い部分を除く略半周を覆うとともに、前記平歯車の軸方向の両側を覆う形状で、前記駆動軸に軸支される部品であって、前記駆動軸と一体的に回転し、軸方向に移動可能な可動部品と、前記駆動軸の軸端と前記平歯車との間に端面が軸支され、前記平歯車と反対側の端部の外周に鍔を有する略円筒形状の押え部品とを備え、前記可動部品は、前記駆動軸に軸支される一方の端面の外側に、前記ハウジングとの当接面であって、マニュアルの操作フィーリングを出す摺動部を有し、前記一方の端面の内側に、平歯車との当接面であって、前記アクチュエータの駆動力を伝える摺動部を有するとともに、他方の端面は、中央部に前記押え部品のための貫通孔を有しており、前記可動部品の前記他方の端面の外面と前記押え部品の前記鍔との間に、前記ブレードのマニュアル操作時において、前記可動部品の前記摺動部を前記ハウジングに押し付ける形状記憶合金のバネを備え、前記可動部品の前記他方の端面の内面と前記平歯車との間に、前記ブレードのスイング駆動時において、通電されてバネ定数が低下した前記形状記憶合金のバネの力に打ち勝って、前記平歯車と前記可動部品の前記摺動部とを押し付けるバネを備えることを特徴とする。これにより、上記の機能を簡単な構成で実現させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明により、スイングレジスタの駆動用アクチェータの小型化、省エネ化、及び低騒音化を図ることができるとともに、マニュアル操作時におけるブレードの操作フィーリングを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
図１は本実施形態のクラッチを側面から見た図であり、図２は図１の矢視Ｅを、図３は図２の断面Ｂ−Ｂをそれぞれ示す。
【００１２】
まず、本実施形態のクラッチの構成について説明する。
図１に示すように、風向きをコントロールする縦ブレードの駆動軸２はハウジング１の底面に設けられた貫通孔を通ってその下端をハウジング１の外部に突出させている。この突出した駆動軸２にクラッチが取り付けられている。以下に部品毎に詳しく説明する。
【００１３】
駆動軸２には平歯車４が取付けられている。平歯車４は軸方向には固定されているが駆動軸２と平歯車４の軸穴とは固定されておらず回動自在となっている。
【００１４】
この平歯車４を囲む形態でボックス形状の可動部品３が駆動軸２に取付けられている。この可動部品３は、図５に示すように、ハウジング１側の一方の平面で駆動軸２と軸支されている。この部分の駆動軸２の断面と可動部品３の軸穴は共に図５に示す矩形形状で構成されており、可動部品３は回転方向には固定されているが、軸方向には移動可能となっている。
【００１５】
さらに、平歯車４には図６に示すように外部のアクチュエータに連結された歯車が噛み合っており、可動部品３は、図１及び図５〜７に示すように、上記平歯車４の噛み合わせ部を中心として上部の半周１８０°の部分が開口部となっている。
【００１６】
可動部品３にはもう１箇所、ハウジング１と反対側の平面の中心部分が開口部となっており、この部分には図１〜３及び図７に示す略円筒形状の押え部品５が挿入されている。押え部品５は、そのハウジング１の側の端面で駆動軸２に回動自在に軸支されており、ハウジング１と反対側の端部の外周に鍔５ａを有している。
【００１７】
可動部品３はさらに、図３に示すように駆動軸２に軸支されるハウジング１側の端面の外側に、ハウジング１との当接面となる摺動部８を有し、この端面の内側に、平歯車４との当接面となる摺動部９を有している。
【００１８】
可動部品３のハウジング１と反対側の端面の外面と、押え部品５の鍔５ａとの間には形状記憶合金のバネ７が設けられており、可動部品３のこの端面の内面と前記平歯車４との間には、通常の材料のバネ６が設けられている。
形状記憶合金のバネ７は通電されない状態では硬い状態となっていて、この状態ではバネ６よりもバネ定数が大きくなるように設定されている。逆に、通電された状態では形状記憶合金のバネ７は軟らかい状態となり、この状態ではバネ６よりもバネ定数が小さくなるように設定されている。
【００１９】
次に、上記構成のクラッチの機能について説明する。
まず、マニュアル操作時の動作について説明する。ここで、マニュアル操作とは、スイングレジスタのスイング動作スイッチをＯＦＦにした状態で送風を行っている際に、風向きを変えるために指で縦ブレードの角度を変更する操作をいう。
マニュアル操作時は、スイング動作スイッチと連動して形状記憶合金のバネ７への通電もＯＦＦ状態に設定することで、上述のようにバネ７の方がバネ６よりも強いバネとなっている。
【００２０】
このため、図３において可動部品３はハウジング１側に押し付けられ、ハウジング１と可動部品３の摺動部８が当接し、摺動する。なお、この際、駆動軸２と平歯車４とは駆動軸２の外周面にて摺動し、伴廻りしない。
このハウジング１の摺動部１ａと、可動部品３の摺動部８との摺動摩擦抵抗は、最適な操作フィーリングが得られるように摺動部１ａ及び摺動部８の材質、表面粗さ等で調整することができ、また、この部分が摺動することで、駆動軸２のガタツキを抑えることができる。
従来は、後述するスイング動作時に必要な摩擦抵抗によってマニュアル操作時の摩擦抵抗が制約を受けていたため、上記構成のように、操作フィーリングの調節のために摩擦抵抗を単独で自由に設定することができなかった。
【００２１】
次に、スイング駆動時の動作について説明する。ここで、スイング駆動とは、スイングレジスタのスイング動作スイッチをＯＮにした状態で送風を行う際の、アクチュエータによる縦ブレード周期的なスイング動作をいう。
スイング駆動時は、スイング動作スイッチと連動して形状記憶合金のバネ７への通電もＯＮ状態に設定することで、上述のようにバネ７の方がバネ６よりも弱いバネとなっている。
【００２２】
このため、図３において可動部品３はハウジング１と反対側に押し付けられ、マニュアル荷重付与部である摺動部８とハウジング１の当接が切断され、平歯車４と可動部品３の駆動力伝達部９が当接し、アクチュエータの駆動力が平歯車４から可動部品３に伝わる。可動部品３は駆動軸２と一体で回転し、最終的に縦ブレードを回転させる。
この際、駆動軸２、可動部品３、平歯車４、押え部品５、戻しバネ６及び形状記憶合金のバネ７が一体となってハウジング１に対して回転するため、回転方向のバネのすべり等による異音の発生が防止される。
【００２３】
上記構成により、スイング駆動時のアクチュエータの作動荷重は、従来と同様に、スイングレジスタ毎の縦ブレードの作動荷重のばらつきを見越して安全率をかけて決める必要はあるが、スイング開始時にマニュアルの操作フィーリングを出すための部分（図３の摺動部８）を摺動させて摩擦力を発生させる必要はないため、従来よりも駆動力伝達部９での摩擦力を低く抑えることができ、アクチュエータを小型化することができる。
【００２４】
さらに詳しく説明すると、従来のクラッチでは作動抵抗として、ばらつき分をも考慮した本来のスイングレジスタの荷重に加えて、マニュアル操作時の上記フィーリングを出すための最低荷重がある。その２つにさらにばらつきが加味されたクラッチ荷重が加わり、これら全ての作動抵抗に対抗してクラッチを動かすことのできるアクチュエータが必要であった。本実施形態のクラッチでは、バネによる摺動部の切り替えにより、スイング駆動時には可動部品３はマニュアル操作時の摺動部８とは当接しないため上記最低荷重は作用しない。さらに、機構が単純化されてクラッチ荷重のばらつきの絶対値も下がるため、アクチュエータが動かすべき作動抵抗の最大値が減少し、アクチュエータの小型化が可能となるのである。
【００２５】
上述のように、従来はクラッチが滑り始める限界の荷重（クラッチ荷重）として、上記で決められたスイング動作時に必要な（安全率をかけた）作動荷重よりさらに大きいクラッチ荷重のクラッチを選定せざるを得なかった。これは、クラッチ荷重のばらつき対策であったわけだが、この上記作動荷重よりも大きいクラッチ荷重のクラッチを使用することが、マニュアル操作時の操作フィーリングを過大にしていた。
【００２６】
本実施形態のクラッチによれば、マニュアル操作時とスイング駆動時で駆動力伝達経路は切り替えられるため、従来のクラッチにおけるスイング駆動時のクラッチ荷重に相当する本実施形態の可動部品３と動力伝達部９との間のすべり限界荷重を大きく取っても、その荷重に関係なく、マニュアル操作時の操作フィーリングを、摺動部８とハウジング１の摩擦係数と上記バネ６及び７による押し付け力を調整することで最適に定めることができる。
【００２７】
形状記憶合金への通電法は図が煩雑になるため省略するが、例えば、形状記憶合金の両端に当たる部分に導電板等をはさみ、それとハーネスを接続すれば可能である。
また、本発明のクラッチは、マニュアルとオートの両方で使用する機構に応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施形態のクラッチを側面から見た図である。
【図２】図１の矢視Ｅ−Ｅを示す図面である。
【図３】図１のＦ−Ｆ断面図である。
【図４】図３のハウジングの矢視Ｄ−Ｄを示す図面である。
【図５】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】図３のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】従来のクラッチの実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    ハウジング
１ａ    摺動部
２    駆動軸
３    可動部品
４    平歯車
５    押え部品
５ａ    鍔
６    戻しバネ
７    形状記憶合金
８    摺動部
９    駆動力伝達部
１０    駆動側歯車
【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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