JP6381900B2 - 車両用空調装置のダンパ開閉機構 - Google Patents

Description

本発明は、吹出しモードダンパ等のダンパが、アクチュエータにより回転駆動されるリンクプレートを介して開閉可能とされている車両用空調装置のダンパ開閉機構に関するものである。

車両用空調装置では、吹出しモードダンパ等のように、複数枚のダンパを連携させて所定のタイミングで順次開閉するため、アクチュエータまたはマニュアル操作によって回動されるリンクプレートを設け、そのリンクプレートの外周領域に沿って設けられているカム溝に、各ダンパ軸に結合されている複数の回動レバーのピンを嵌合した構成とし、リンクプレートを適宜回動することによって、各ダンパを所定のタイミングで順次開閉できるようにしたダンパ開閉機構を採用している。

このようなダンパ開閉機構にあって、ＨＶＡＣユニット（Ｈｅａｔｉｎｇ Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のケース側面に対し回動自在に支持されたリンクプレートをアクチュエータにより回動可能な構成とする場合、例えば特許文献１に示されるように、リンクプレートの外面側にアクチュエータを固定配置し、その出力軸をリンクプレートの回動軸に嵌合して直結構造とするのが通常であり、この場合、アクチュエータは、ケース側面に対して直交方向から着脱可能な構成とされる。

実公平５−２５２９１号公報

上記特許文献１に示されるように、車両用空調装置のダンパ開閉機構は、通常ＨＶＡＣユニットのケース側面に設けられる一方、ＨＶＡＣユニットの一側には、ブロアユニットが一体に結合配置される。このＨＶＡＣユニットとブロアユニットとの間の間隔（隙間）は、空調ユニットのコンパクト化に伴って頓に狭くされる傾向がある。このため、上記隙間は、大人の手が辛うじて入る程度のスペースしか確保されていない現実であり、ダンパ開閉機構に対するサービス時、アクチュエータを着脱する際の作業が大変し難くなっている状況にある。

つまり、ＨＶＡＣユニットのケース側面に設けられるダンパ開閉機構は、リンクプレートが円盤状でカム溝に嵌合される回動レバーの位置が特定されていることから、カム溝が設けられているリンクプレート面を基準に考えると、その面の外面側に固定配置されるアクチュエータの厚さ方向寸法によって、ダンパ開閉機構のケース側面からの突出寸法が決まってしまう。従って、空調ユニットの小型コンパクト化のために、上記隙間を詰めて行くと、アクチュエータの着脱スペースが確保できなくなることは必然であり、如何にそのスペースを確保するかが課題となっている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ダンパ開閉機構に対するサービス時の作業スペースを拡大でき、そのサービスメンテナンス性を向上もしくは空調ユニットを小型コンパクト化することができる車両用空調装置のダンパ開閉機構を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明の車両用空調装置のダンパ開閉機構は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる車両用空調装置のダンパ開閉機構は、弧状の外周領域に沿ってカム溝が設けられ、中心部位がＨＶＡＣユニットのケース側面に回動自在に支持されているリンクプレートと、前記リンクプレートの外面側において前記ケース側面に固定配置され、前記リンクプレートを回転駆動するアクチュエータと、を備え、前記リンクプレートの前記カム溝に嵌合されるピンを備えた回動レバーを介してダンパが開閉可能とされている車両用空調装置のダンパ開閉機構において、前記リンクプレートは、前記カム溝が設けられている外周領域に対し、前記ケース側面に回動自在に支持されている中心領域が反アクチュエータ側に所定寸法オフセットされた構成とされ、そのオフセットされた前記中心領域に前記アクチュエータの一面側が収容設置されていることを特徴とする。

本発明によれば、弧状の外周領域にカム溝が設けられたリンクプレートと、そのリンクプレートを回転駆動するアクチュエータと、を備え、リンクプレートのカム溝に嵌合されるピンを備えた回動レバーを介してダンパが開閉可能とされている車両用空調装置のダンパ開閉機構にあって、リンクプレートは、カム溝が設けられている外周領域に対し、ケース側面に回動自在に支持されている中心領域が反アクチュエータ側に所定寸法オフセットされた構成とされ、そのオフセットされた中心領域にアクチュエータの一面側が収容設置された構成とされているため、リンクプレートのカム溝が設けられている外周領域面を基準面（ダンパを回動する回動レバーの位置により決まる面）としたとき、その面からオフセットされている中心領域にアクチュエータの一面側を収容設置したことによって、オフセット寸法に相当する寸法分だけ、アクチュエータをケース側面側に寄せて固定配置することができる。従って、アクチュエータの外側に形成される隙間スペースを拡大し、アクチュエータの着脱を容易化してサービス性を向上することができるか、もしくはアクチュエータ外方側の隙間スペースを一定とした場合、隣接するブロアユニットとの間隔を小さくし、上記寸法分だけユニット幅を小型化することができる。

さらに、本発明の車両用空調装置のダンパ開閉機構は、上記の車両用空調装置のダンパ開閉機構において、前記中心領域は、前記リンクプレートが回動されたとき、前記アクチュエータが前記外周領域と干渉しない範囲に、前記オフセット寸法に相当する円弧状の段差部を介して区画されていることを特徴とする。

本発明によれば、中心領域が、リンクプレートが回動されたとき、アクチュエータが外周領域と干渉しない範囲に、オフセット寸法に相当する円弧状の段差部を介して区画されているため、アクチュエータによりリンクプレートがその回動軸心回りに回動された場合でも、中心領域側に一面側が収容設置されているアクチュエータが外周領域側と干渉する虞はなく、リンクプレートを設定範囲内で回動自在とすることができる。従って、リンクプレートの中心領域にアクチュエータの一面側を収容設置し、両者の厚さ方向寸法を小さくすることにより、アクチュエータの外側に形成される隙間スペースをオフセット寸法分だけ拡大することができる。

さらに、本発明の車両用空調装置のダンパ開閉機構は、上述のいずれかの車両用空調装置のダンパ開閉機構において、前記アクチュエータは、前記リンクプレートに設けられている円弧状の長穴を貫通する取付けボスを介して前記リンクプレートの外面側に固定配置され、前記中心領域は、前記円弧状長穴の全部を含むように設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、アクチュエータが、リンクプレートに設けられている円弧状の長穴を貫通する取付けボスを介してリンクプレートの外面側に固定配置され、中心領域が、円弧状長穴の全部を含むように設けられているため、リンクプレートの外面側にアクチュエータを固定配置する場合、リンクプレートに円弧状長穴を設けて取付けボスを貫通させる構成の採用が不可欠であり、円弧状長穴の全部を中心領域に設けることにより、リンクプレートの構成を徒に複雑化することなく、オフセット構造とすることができる。従って、リンクプレートの簡単な構造改善により、コストアップを招くことなく、アクチュエータの外側に形成される隙間スペースを拡大し、サービス性の向上もしくはユニット幅の小型化を図ることができる。

本発明によると、リンクプレートのカム溝が設けられている外周領域面を基準面（ダンパを回動する回動レバーの位置により決まる面）としたとき、その面からオフセットされている中心領域にアクチュエータの一面側を収容設置したことによって、オフセット寸法に相当する寸法分だけ、アクチュエータをケース側面側に寄せて固定配置することができるため、アクチュエータの外側に形成される隙間スペースを拡大し、アクチュエータの着脱を容易化してサービス性を向上することができるか、もしくはアクチュエータ外方側の隙間スペースを一定とした場合、隣接するブロアユニットとの間隔を小さくし、上記寸法分だけユニット幅を小型化することができる。

本発明の一実施形態に係る車両用空調装置の主要部の正面図である。 図１のＡ−Ａ断面相当図である。 図２に示すダンパ開閉機構のリンクプレート組立ての正面図である。 図３のＢ−Ｂ断面相当図である。

以下に、本発明の一実施形態について、図１ないし図４を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係る車両用空調装置の主要部の正面図が示され、図２には、そのＡ−Ａ断面相当図が示されている。
車両用空調装置（以下、単に空調ユニットとも云う。）１は、ＨＶＡＣユニット（Ｈｅａｔｉｎｇ Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２と、その一側に隣接して配置され、一体に結合されるブロアユニット３とから構成されている。

ＨＶＡＣユニット２は、公知の如く、エバポレータおよびヒータコアを内蔵し、ブロアユニット３から送風される車室内空気（内気）または外気を設定温度に温調した後、車室内に向けて開口されている複数の吹出し口のいずれかから選択的に車室内に吹出し、車室内を温調するものであり、ブロアユニット３と一体に結合され、車室内前方のインストルメントパネル内に設置されている。複数のデフ吹出し口、フット吹出し口、フェイス吹出し口には、複数の吹出しモードダンパが配設されており、後述するダンパ開閉機構６を介して吹出しモードに応じて適宜開閉可能な構成とされている。

また、ブロアユニット３は、公知の如く、モータにより駆動される遠心送風機等の送風機と、該送風機に対して内気または外気を吸込ませる内外気切替えユニットとを備えたものであり、その吹出し口がＨＶＡＣユニット２に対してエバポレータの上流側位置で接続され、内外気切替えユニットを介して吸込んだ内気または外気をＨＶＡＣユニット２に送風可能な構成とされている。

ＨＶＡＣユニット２は、内部に空気流路が形成され、その空気流路中に上記のエバポレータ、ヒータコアおよび各種ダンパ等が配設されるユニットケース４を備えており、そのユニットケース４の側面５に複数の吹出しモードダンパを開閉するダンパ開閉機構６が設けられている。このダンパ開閉機構６は、ＨＶＡＣユニット２と接近して一体に結合配置されるブロアユニット３側の側面５に設けられるため、非常に狭い隙間７に設置されることになる。ＨＶＡＣユニット２とブロアユニット３間の隙間７は、昨今の空調ユニット１のコンパクト化のニーズにより、ますます狭くなる傾向にあり、大人の手が辛うじて入る程度のスペースしか確保できていない状況にある。

本発明は、上記吹出しモードダンパ等のダンパを開閉するダンパ開閉機構６に係るものであり、図３にそのリンクプレート組立ての正面図が示され、図４に図３のＢ−Ｂ断面相当図が示されている。以下に、その構成を詳しく説明する。
ダンパ開閉機構６は、吹出しモードダンパが設置されている部位に対応するユニットケース４の側面５に、その回転軸部９が回動自在に支持されるリンクプレート８と、リンクプレート８の外面側に固定配置され、その回転軸部９に直結されることによりリンクプレート８を回転駆動するアクチュエータ（ステッピングモータ）１７とを備えた構成とされている。

リンクプレート８は、円盤状をなすもので、内面側の中心部位に回転軸部９が突設されているとともに、弧状の外周領域１１に沿って複数もしくは連続した単一のカム溝１０が設けられた構成とされている。この円盤状のリンクプレート８は、カム溝１０が設けられている外周領域１１と、回転軸部９が設けられている中心領域１２とが軸線方向に所定寸法Ｓだけオフセットされた構成とされており、そのオフセット寸法Ｓに相当する円弧状の段差部１３を介して一体成形された形状とされている。

軸線方向において、内面側（反アクチュエータ側）に寸法Ｓオフセットされている中心領域１２は、アクチュエータ１７の一面側が収容設置可能な大きさとされており、その中心領域１２を区画する円弧状段差部１３は、リンクプレート８が回動されても、アクチュエータ１７が外周領域１１と干渉しない大きさの半径とされている。また、リンクプレート８には、ユニットケース４の側面５から突出されたアクチュエータ１７の取付けボス１９を貫通する円弧状の長穴１４が中心領域１２の円弧状段差部１３に沿って設けられているとともに、外周領域１１の一部が取付けボス１９用に切欠き１５とされた形状とされている。更に、外周領域１１には、多数の補強リブ１６が設けられた構成とされている。

一方、アクチュエータ（ステッピングモータ）１７は、ユニットケース４の側面５から外方に突出されている複数箇所の取付けボス１９に対して、外方側からネジ等を介して締め付け固定されることにより、リンクプレート８の外面側に固定配置されている。このアクチュエータ１７の出力軸１８は、リンクプレート８の回転軸部９に設けられている中心穴に嵌合することによって直結構造され、リンクプレート８をその回転軸部９回りに回動可能としている。

また、アクチュエータ１７により回動されるリンクプレート８のカム溝１０には、上記した吹出しモードダンパのダンパ軸に一体に結合されている回動レバー２０，２１（図１参照）の他端に設けられているピンが摺動自在に嵌合されており、リンクプレート８の回動により所定のタイミングでカム溝１０を介して回動され、ダンパ軸を回転して吹出しモードダンパを開閉する構成とされている。

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
上記ダンパ開閉機構６において、アクチュエータ（ステッピングモータ）１７が制御装置からの指令により駆動されると、その出力軸１８に直結されているリンクプレート８が回転軸部９回りに回転駆動され、リンクプレート８のカム溝１０にピンを介して嵌合されている複数の回動レバー２０，２１を回動される。これによって、複数のダンパ軸が回転駆動され、複数の吹出しモードダンパがデフ吹出し口、フット吹出し口、フェイス吹出し口を適宜開閉し、吹出しモードをフェイスモード、フットモード、デフモード、バイレベルモード、デフフットモードのいずれかに選択的に切換え、ＨＶＡＣユニット２で温調された空気を車室内に吹出すことにより車室内を温調することができる。

このダンパ開閉機構６は、サービスメンテナンス時、ＨＶＡＣユニット２とブロアユニット３との間の隙間７から手を入れ、ネジを外すことによりアクチュエータ１７が外側に着脱されるようになっているが、その隙間スペースは非常に狭く、大人の手が辛うじて入る程度のスペースとされている。
然るに、本実施形態においては、ダンパ開閉機構６を構成するリンクプレート８をカム溝１０が設けられている外周領域１１に対して、ユニットケース４の側面５に回転軸部９を介して回動自在に支持している中心領域１２を反アクチュエータ側に所定寸法Ｓオフセットした構成とし、そのオフセットした中心領域１２にアクチュエータ１７の一面側を収容設置した構成としている。

このため、リンクプレート８のカム溝１０が設けられている外周領域１１の一側面を基準面（ダンパを回動する回動レバー２０，２１の位置により決まる面）としたとき、その面から寸法Ｓオフセットされている中心領域１２にアクチュエータ１７の一面側を収容設置したことによって、オフセット寸法Ｓに相当する寸法分だけ、アクチュエータ１７をケース側面５側に寄せて固定配置することが可能となる。

その結果、アクチュエータ１７の外側に形成される隙間７のスペースを拡大し、アクチュエータ１７の着脱を容易化してサービス性を向上することができるか、もしくはアクチュエータ１７の外側の隙間７を一定とした場合、隣接するブロアユニット３との間隔を小さくし、オフセット寸法Ｓ分だけ空調ユニット１の幅寸法を小型化することができる。

また、上記中心領域１２は、リンクプレート８が回動されたとき、アクチュエータ１７が外周領域１１と干渉しない大きさの半径とされるとともに、オフセット寸法Ｓに相当する段差の円弧状段差部１３を介して区画されている。このため、アクチュエータ１７によりリンクプレート８がその回動軸部９回りに回動された場合でも、中心領域１２側に一面側が収容設置されているアクチュエータ１７が外周領域１１側と干渉する虞はなく、リンクプレート８を設定範囲内で回動自在とすることができる。

これによって、リンクプレート８の中心領域１２にアクチュエータ１７の一面側を収容設置し、両者の軸方向における厚さ方向寸法、すなわちダンパ開閉機構６の厚さ方向寸法を小さくすることができ、アクチュエータ１７の外側に形成される隙間７のスペースをオフセット寸法Ｓ分だけ拡大することができるか、もしくは隙間７の大きさを一定とした場合に、空調ユニット１のユニット幅を寸法Ｓ分だけ小さくし、空調ユニット１を小型化することが可能となる。

さらに、本実施形態においては、アクチュエータ１７が、リンクプレート８に設けられている円弧状の長穴１４を貫通する取付けボス１９を介してリンクプレート８の外面側に固定配置され、また中心領域１２が、円弧状長穴１４の全部を含むように形成された構成とされている。このため、リンクプレート８の外面側にアクチュエータ１７を固定配置する場合、リンクプレート８に円弧状長穴１４を設けて取付けボス１９を貫通させる構成の採用が不可欠であり、円弧状長穴１４の全部を中心領域１２に設けることにより、リンクプレート８の構成を徒に複雑化することなく、オフセット構造とすることができる。

従って、リンクプレート８の簡単な構造改善により、コストアップを招くことなく、アクチュエータ１７の外側に形成される隙間７のスペースを拡大し、サービスメンテナンス性の向上もしくは空調ユニット１のユニット幅の小型化を図ることができる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、吹出しモードダンパを開閉するダンパ開閉機構６に適用した例について説明したが、吹出しモードダンパに限らず、他のダンパ、例えば温調用のエアミックスダンパあるいは内外気切替えダンパ等のダンパ開閉機構にも同様に適用できることはもちろんである。

また、リンクプレート８は、円盤形状とされていると説明したが、必ずしも円形状を意味するものではなく、外形はカム溝１０の半径方向寸法の違いあるいは変化により凹凸形状とされているものであり、その形状の一様ではなく、カム溝形状に対応して様々な形状とされることは云うまでもない。

１ 車両用空調装置（空調ユニット）
２ ＨＶＡＣユニット
４ ユニットケース
５ 側面
６ ダンパ開閉機構
８ リンクプレート
９ 回転軸部
１０ カム溝
１１ 外周領域
１２ 中心領域
１３ 円弧状段差部
１４ 円弧状長穴
１７ アクチュエータ
１８ 出力軸
１９ 取付けボス
２０，２１ 回動レバー
Ｓ オフセット寸法

Claims (3)

1. 弧状の外周領域に沿ってカム溝が設けられ、中心部位がＨＶＡＣユニットのケース側面に回動自在に支持されているリンクプレートと、
   前記リンクプレートの外面側において前記ケース側面に固定配置され、前記リンクプレートを回転駆動するアクチュエータと、を備え、
   前記リンクプレートの前記カム溝に嵌合されるピンを備えた回動レバーを介してダンパが開閉可能とされている車両用空調装置のダンパ開閉機構において、
   前記リンクプレートは、前記カム溝が設けられている外周領域に対し、前記ケース側面に回動自在に支持されている中心領域が反アクチュエータ側に所定寸法オフセットされた構成とされ、
   そのオフセットされた前記中心領域に前記アクチュエータの一面側が収容設置されていることを特徴とする車両用空調装置のダンパ開閉機構。
2. 前記中心領域は、前記リンクプレートが回動されたとき、前記アクチュエータが前記外周領域と干渉しない範囲に、前記オフセット寸法に相当する円弧状の段差部を介して区画されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置のダンパ開閉機構。
3. 前記アクチュエータは、前記リンクプレートに設けられている円弧状の長穴を貫通する取付けボスを介して前記リンクプレートの外面側に固定配置され、
   前記中心領域は、前記円弧状長穴の全部を含むように設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置のダンパ開閉機構。
   

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