JPH0195929A - 自動車の空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車に搭載される空調装置に関し、特に風
向制御機構を用いて空調を快適に行うための対策に関す
る。

（従来の技術） 従来より、自動車に搭載される空調装置において、空調
空気の風向を変更または設定するものとして、例えば特
開昭６０−２０２２４８号公報に開示される如く、空気
吹出口に風向調節用ルーバーを配設し、かつ該ルーバー
を支持軸回りに回動させる駆動機構を有するノブを備え
、ノブを手動で回すことによりルーバーを回動自在とし
て、要求に応じた風向変更を行って、車室内の快適な空
調効果を得ようとするものが一般的に知られている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、車室内の空調効果をさらに向上させるために
は、ルーバーをモータおよびリンク機構等で揺動させて
、風向を常時変動させることが好ましい。しかし、場合
によっては、風向を一定の方向に固定する要求もあり、
その場合、ルーバーの傾き位置を任意の位置ではなく、
所定の位置に設定しなければならない。そこで、上記従
来のものを利用して、モータの停止によりルーバーが停
止した後、ノブを回してルーバーを所定の位置に手動で
回動させることが考えられる。

しかしながら、そのような方法では、複数のルーバーの
場合、各々ルーバーの傾き位置を確認しながらノブを手
動で回すという動作が必要であるた、め、特に運転者が
操作する場合が多いことを考慮すると操作性が良くない
という欠点がある。

一方、これら複数のルーバーの停止、揺動を画一的に行
うようにした場合、全ルーバーの停止時にあってはルー
バーからの空調風を強く受けたくないことがあり、一方
、全ルーバーの揺動時にあってはルーバーからの空調風
を集中的に当てたいことがある。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、複数の空気吹出口に配置されたルーバーを各群別
に揺動可能として車室内に風のゆらぎを生ぜしめるとと
もに、その傾き位置を簡易に個別の所定位置に停止可能
とし、かつ揺動するルーバーと停止するルーバーとを併
存させることにより、車室内の空調の多様な要求に応え
て空調の快適性および操作性の向上を図ることにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明の解決手段は、第１図お
よび第２図に示すように、自動車に搭載される空調装置
を対象とする。

そして、複数の空気吹出口２Ａ〜２Ｃに配置された揺動
自在な複数の風向調整用ルーバー６Ａ〜６Ｃと、モータ
８Ａ〜８Ｃおよびリンク機構１０Ａ〜ＩＯＣを有して上
記各吹出口２Ａ〜２Ｃのルーバー６Ａ〜６Ｃを個別に揺
動させる複数の駆動機構１１Ａ〜１１Ｃと、上記各ルー
バー６Ａ〜６Ｃの各々の実際の揺動位置を検出する位置
検出手段１２Ａ〜１２Ｃと、上記複数のルーバー６Ａ〜
６Ｃのうち、少くとも１つのルーバー６Ａ〜６Ｃを所定
位置に停止する停止モードに、他の少くとも１つのルー
バー６Ａ〜６Ｃを揺動する揺動モードにそれぞれ設定す
る設定手段３０と、該設定手段３０の出力を受け、上記
位置検出手段１２Ａ〜１２Ｃで検出される各停止モード
のルーバー６Ａ〜６Ｃの揺動位置が対応する各所定位置
に位置したときに、対応する各駆動機構１１Ａ〜ＩＩＣ
を停止させる停止手段３１とを設ける構成としたもので
ある。

（作用） 以上の構成により、本発明では、駆動機構１１Ａ〜ＩＩ
Ｃにより、各ルーバー６Ａ〜６Ｃが揺動°　　するいわ
ゆるスイング運動を行うと、車室内には風向が変動する
空調空気が供給され、風のゆらぎが生じる。

この場合、設定手段３０の操作により、停止モードのル
ーバー６Ａ〜６Ｃは、停止手段３１により、位置検出手
段１２Ａ〜１２Ｃで検出される該各ルーパー６Ａ〜６Ｃ
のスイング位置が上記設定手段３０により設定された各
所定位置に位置したときに上記駆動機構１１Ａ〜１１Ｃ
が停止させられてルーバー６Ａ〜６Ｃのスイングが停止
する。

一方、揺動モードのルーバー６Ａ〜６Ｃはそのままスイ
ング運動を行う。したがって、手動による風向の調整を
行うことなく、ワンタッチでもって容易にルーバー６Ａ
〜６Ｃの運転モードを設定することができる。その場合
、少くとも１つのルーバーが停止モードに、他の少くと
も１つのルーバーが揺動モードにそれぞれ設定されるの
で、各部位に応じた多様な車室内の空調の要求に応える
ことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について、図面に基づき説明する
。

第２図は本発明の実施例に係る自動車の運転席前面に設
けられたベンチレータ１の一部を示し、該ベンチレータ
１には、自動車に搭載された空調装置の３つの空気吹出
口２Ａ〜２Ｃが向って右側から順に開口されている。そ
して、その下方には上記３つの空気吹出口２Ａ〜２Ｃと
ほぼ同一幅に形成され、空気調和装置の運転を制御する
ための多くのスイッチ、表示盤等を備えたコントロール
パネル３が設けられている。

上記空気吹出口２Ａには、水平軸５ａ〜５ａ回りに回動
自在に支持され、風向を上下方向に調節する３枚の水平
羽根５〜５からなる水平ルーパー５Ａと、該水平ルーパ
ー５Ａの内側で垂直軸６ａ〜６ａ回りに揺動自在に支持
され、風向を左右方向に調節する４枚の垂直羽根６〜６
からなる垂直ルーパー６Ａとが設けられており、同様に
、他の空気吹出口２Ｂ、２Ｃにも、水平ルーパー５Ｂ。

５Ｃと、揺動自在な垂直ルーパー６Ｂ、６Ｃとが設けら
れている。また、上記コントロールパネル３の右側には
スイッチパネル４が設けられ、該スイッチパネル４には
、操作により上記複数のルーパー６Ａ、６Ｂ、６Ｃのう
ち少くとも１つのルーパー６Ａ、６Ｂ、６Ｃを、所定位
置に停止する停止モードに、他の少くとも１つのルーパ
ー６Ａ。

６Ｂ、６Ｃを、揺動する揺動モードにそれぞれ設定する
設定手段３０としてのモードセレクトスイッチＳＷが設
けられている。ここでは、各垂直ルーパー６Ａ〜６Ｃの
傾き位置を左側の空気吹出口２Ｃの風向が左方（助手席
の方向）に、中央の空気吹出口２Ｂの風向が右方（運転
席の方向）に、かつ右側の空気吹出口２Ａの風向が同じ
く右方になるように設定されている。そして、該モード
セレクトスイッチＳＷの入力側接点はバッテリに接続さ
れている。

そして、第３図に示すように、上記３つの空気吹出口２
Ａ〜２Ｃに配置される各垂直ルーパー６Ａ〜６Ｃは、そ
れぞれ３つのレバー７Ａ〜７Ｃに連結されており、さら
に、各レバー７Ａ〜７Ｃは駆動用の３つのモータ８Ａ〜
８Ｃにそれぞれ連結されている。それらの連結状態はい
ずれも共通であって、以下垂直ルーパー６Ａについての
みその連結状態を説明する。第１図に示すように、垂直
ルーパー　６　Ａの４枚の羽根６〜６の支持軸６ａ〜６
ａの内側上端部はその外側よりも所定深さだけ低く形成
され、その上面には各々１つのピン６ｂ〜６ｂが垂設さ
れている。そして、レバー７Ａの中心線付近には、その
長さ方向に４個のピン孔７ａ〜７ａが形成されており、
該ピン孔７ａ〜７ａに各羽根６〜６のピン６ｂ〜６ｂが
それぞれ遊嵌され、レバー７Ａの左右の動きに対して各
羽根６〜６が連動してその支持軸６ａ〜６ａ回りに同一
の傾き位置を維持しつつ、揺動（スイング）するように
なされている。また、上記レバー７Ａの右端には、レバ
ー７Ａの本体と直交する角棒７ｂが取付けられ、該角棒
７ｂの下面には、その全長に亘って角棒７ｂを切欠いた
摺動溝７ｃが形成されている。

一方、上記モータ８Ａは回転軸を垂直方向に向けて設置
されているとともに、数段の減速装置８ａが付設されて
おり、該減速装置８ａの出力軸８ｂには、円板９が同心
位置に固定されている。そして、第４図に拡大詳示する
ように、該円板９の上面には円板９の中心から一定の偏
心距離を有する１つのピン９ａが突設され、該ピン９ａ
は上記角棒７ｂの摺動溝７Ｃに摺動自在にかつ回転自在
に係合している。

すなわち、モータ８Ａの回転により出力軸８ｂが低速回
転すると、上記ピン９ａが摺動溝７０内を往復摺動する
とともに、レバー７Ａが空気吹出口２Ａの長さ方向に往
復運動して、垂直ルーパー６Ａの各羽根６〜６を同時に
その支持軸６ａ〜６ａ回りにスイングさせるようになさ
れている。よって、円板９およびレバー７Ａにより、モ
ータ８Ａの回転運動を垂直ルーパー６Ａのスイング運動
に変換するリンク機構１０Ａが構成されているとともに
、該リンク機構１０Ａおよびモータ８Ａにより、垂直ル
ーパー６Ａを揺動させる駆動機構１１Ａが構成されてい
る。同様に、垂直ルーパー６Ｂ、６Ｃについても、モー
タ８Ｂ、８Ｃの回転運動を垂直ルーパー６Ａ、６Ｂのス
イング運動に変換するリンク機構１０Ｂ、ＩＯＣが構成
されておリ、さらに該リンク機構１０Ｂ、ＩＯＣおよび
モータ８Ｂ、８Ｃにより、垂直ルーパー６Ｂ、６Ｃを個
別に揺動させる駆動機構１１Ｂ、ＩＩＣが構成されてい
る。

次に、上記レバー７Ａの一部には、その揺動位置を検出
する位置検出手段としての位置センサ１２Ａが取付けら
れており、該位置センサ１２Ａは、第５図に拡大詳示す
るように、支持部材１３に組み込まれて固定されている
。そして、この位置センサ１２Ａは、高分子樹脂等の絶
縁体で構成された本体１２ａと、該本体１２ａとは水平
方向にスライド可能に支持され、かつ本体１２ａから下
方に突出する摺動子１２ｂとを備えている。上記本体１
２ａの上面には４つの信号端子Ｓｏ、Ｓｌ。

Ｓ２＋Ｓ３が延設されており、摺動子１２ｂのスライド
位置に応じて、基準の信号端子Ｓｏを他の信号端子８１
〜Ｓ３の１つに導通させるようになされている。

一方、上記レバー７Ａ側の位置センサ１２Ａに対応する
部位には、絶縁体物質よりなる固定部材１４がレバー７
Ａを挟むようにして移動一体に取付けられ、該固定部材
１４の上部に浅く形成した切欠部１４ａには、上記位置
センサ１２Ａの摺動子１２ｂがその下部にて係止されて
いる。そして、レバー７Ａとともに摺動子１２ｂが往復
摺動して、摺動子１２ｂが右側に位置する時には位置セ
ンサ１２の信号端子ｓｏ、Ｓ＋が相互に導通状態になり
、摺動子１２ｂが中心付近に位置する時には信号端子ｓ
ｏ、Ｓ２が導通状態になり、摺動子１２ｂが左側に位置
する時には信号端子Ｓｏ、ｓ３が導通状態になる。こう
した信号端子Ｓｏに対する信号端子Ｓ１〜Ｓ３の接続の
切換により、ルーパー６Ａの揺動位置を検出するように
なされている。

以上は垂直ルーパー６Ａの揺動位置を検出する位置セン
サ１２Ａの構成であるが、他の垂直ルーパー６Ｂ、６Ｃ
についても、その揺動位置を検出する位置検出手段とし
ての位置センサ１２Ｂ、１２Ｃが配置されている。また
、４０は温度センサであって、車室外の温度を検出する
ものである。

そして、上記各位置センサ１２Ａ〜１２Ｃおよび温度セ
ンサ４０の信号は自動車のコントローラ１６に入力可能
に接続されており（第１図参照）、該コントローラ１６
により、各位置センサ１２Ａ〜１２Ｃおよび温度センサ
４０の信号に応じて上記各駆動機構１１Ａ〜１１Ｃの動
作が制御されるようになされている。

第６図は上記コントローラ１６の要部の電気回路を示す
。このコントローラ１６において、５゜は上記温度セン
サ４０の出力を受け、車室外の温度が臨界温度になると
オン作動するシーズンスイッチであって、該シーズンス
イッチ５０の入力端子は上記モードセレクトスイッチＳ
Ｗの入力側接点に接続されている。

また、該コントローラ１６の内部には、それぞれ各垂直
ルーパー６Ａ〜６Ｃの制御を行う３つの制御回路２５Ａ
〜２５Ｃが備えられており、該各制御回路２５Ａ〜２５
Ｃに対応して上記各位置センサ１２Ａ〜１２Ｃの信号が
入力可能に接続されている。そして、制御回路２５Ａに
おいて、Ａは３つの入力端子を有するＡＮＤ回路であっ
て、該ＡＮＤ回路Ａの第１の入力端子は上記モードセレ
クトスイッチＳＷの出力側接点に接続されているととも
に第２の入力端子は上記シーズンスイッチ５０の出力側
接点に接続されている。また、第３の入力端子は上記位
置検出センサ１２Ａの信号端子Ｓ１に接続されている。

そして、該位置検出センサ１２Ａの信号端子ＳＯは上記
バッテリに接続されている。

また、上記制御回路２５Ａにおいて、１８Ａは上記ＡＮ
Ｄ回路Ａの出力信号がオンの時にオン状態となるＯＲ回
路、１９Ａは該ＯＲ回路１８Ａの出力を抵抗を介してベ
ース側に受け、かつエミッタ側を接地されたトランジス
タ、２０Ａは該トランジスタ１９のコレクタ側にソレノ
イド２０ａを接続し、かつ常時閉の接点２０ｂに上記駆
動機構１１のモータ８Ａを介して直流電圧を印加された
電磁リレーである。

次に、制御回路２５Ｂにおいては、ＡＮＤ回路回路節３
の入力端子（位置検出センサ側）は制御回路２５Ａと同
様に位置検出センサ１２Ｂの信号端子Ｓ＋側に接続され
ている。

また、制御回路２５Ｃにおいては、ＡＮＤ回路回路節３
の入力端子（位置検出センサ側）は位置検出センサ１２
Ｃの信号端子Ｓ３側に接続されているとともに、該ＡＮ
Ｄ回路Ｃの第２の入力端子（シーズンスイッチ側）とシ
ーズンスイッチ５０との間には信号を反転するインバー
タＩが介設されている。

なお、制御回路２５Ｂ、２５Ｃにおいても、ＯＲ回路１
８Ｂ、１８Ｃ，）ランデスタ１９Ｂ、１９Ｃ，電磁リレ
ー２０Ｂ、２０Ｃが備えられており、その接続状態は上
記制御回路２５Ａと同様である。

次に、上記実施例の作動について説明するに、夏季にな
り外気温度が臨界温度を超えたときにモードセレクトス
イッチＳＷをオンすると、シーズンスイッチ５０がオン
しているので、制御回路２５Ａおよび２５Ｂでは、各Ａ
ＮＤ回路Ａ、　　Ｂの入力端子に接続される各位置セン
サ１２Ａ、１２Ｂの信号端子Ｓ１が信号端子ＳＯと接続
状態になつたときにのみ各ＡＮＤ回路Ａ、Ｂの出力信号
がオンになり、対応するＯＲ回路１８Ａ、１８Ｂ、　　
トランジスタ１９Ａ、１９Ｂが順次オン作動して電磁リ
レー２０Ａ、２０Ｂがオフ作動し、モータ８Ａ、８Ｂが
停止する結果、対応する垂直ルーパー６Ａ、６Ｂのスイ
ングが停止し、右方（運転席の方向）に向いて固定され
る。このことにより、運転操作のために暑気感を強く受
ける運転者に向けて冷気が集中的に当り、快適感が得ら
れる。また、制御回路２５Ｃでは、シーズンスイッチ５
０からのオン信号がインバータＩで反転してオフ信号に
なるので、ＡＮＤ回路回路節力信号が常にオフになり、
対応する垂直ルーパー６０は停止せずにスイングする。

このことにより、運転者よりも暑気感の弱い同乗者に対
しては冷気による風のゆらぎが生じ、程よい快適感が得
られる。

一方、冬季になり外気温度が臨界温度以下になったとき
にモードセレクトスイッチＳＷをオンすると、シーズン
スイッチ５０がオフしているので、制御回路２５Ａおよ
び２５Ｂでは、各ＡＮＤ回路Ａ、　Ｂの出力信号が常に
オフになり、対応する垂直ルーパー６Ａ、６Ｂは停止せ
ずにスイングする。

このことにより、運転操作のために同乗者はどは寒気を
感じない運転者に向けて温風が集中的に当らずに風のゆ
らぎが生じ、程よい快適感が得られる。また、制御回路
２５Ｃでは、シーズンスイッチ５０からのオフ信号がイ
ンバータＩで反転してオン信号になるので、ＡＮＤ回路
回路節力端子に接続される位置センサ１２Ｃの信号端子
Ｓ３が信号端子Ｓｏと接続状態になったときにのみＡＮ
Ｄ回路回路節力信号がオンになり、対応するＯＲ回路１
８Ｃ１トランジスタ１９Ｃが順次オン作動して電磁リレ
ー２０Ｃがオフ作動し、モータ８Ｃが停止する結果、対
応する垂直ルーパー６Ｃのスイングが停止し、左方（助
手席の方向）に向いて固定される。このことにより、運
転者よりは寒気を強く感じる同乗者に向けて温風が集中
的に当り、快適感が得られる。

よって、上記コントローラ１６により、上記設定手段３
０の出力を受け、上記位置検出手段１２Ａ〜１２Ｃで検
出される各停止モードのルーパー６Ａ〜６Ｃの揺動位置
が対応する各所定位置に位置したときに対応する各駆動
機構１１Ａ〜ＩＩＣを停止させる停止手段３１を構成し
ている。

したがって、上記実施例では、手動による風向の調整を
行うことなくワンタッチの操作で容易に垂直ルーパー６
Ａ〜６Ｃの運転モードを設定することができるので、空
調の操作性の向上を図ることができる。

その場合、夏季には運転席側のルーパー６Ａ。

６Ｂが停止モードに、助手席側のルーパー６０が揺動モ
ードにそれぞれ設定される一方、冬季には運転席側のル
ーパー６Ａ、６Ｂが揺動モードに、助手席側のルーパー
６０が停止モードにそれぞれ設定されるので、各乗員に
応じた多様な車室内の空調の要求に応えて空調の快適性
の向上を図ることができる。

なお、本発明のルーパーに配置される羽根の枚数は上記
実施例に限定されるものではなく１つでもよいし、各ル
ーバー別に羽根の枚数が異っていてもよいことはいうま
でもない。

また、本発明において、位置センサ１２Ａ〜１２Ｃの構
成は上記実施例に限定されるものではなく、例えばイメ
ージセンサ等による位置検出部からスイッチ機構を経て
、第６図のような信号接続を行っても、同様の効果を得
る。さらに、リンク機構１０Ａ〜ＩＯＣも上記実施例の
ものに限定されることはなく、各種のものが適用される
ことはいうまでもない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の自動車の空調装置によれ
ば、自動車の空調装置の複数の空気吹出口に配置したル
ーバーをモータおよびリンク機構で個別に揺動させスイ
ングによる風向の変動を得るようにし、かつ簡易な操作
により複数のルーバーのうち少くとも１つのルーバーを
停止モードに、他の少くとも１つのルーバーを揺動モー
ドにそれぞれ設定できるようにしたので、多様な車室内
の空調の要求に応えることができ、空調の快適性および
操作性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は要部の斜視図、
第２図はベンチレータの正面図、第３図は垂直ルーバー
の背面図、第４図はリンク機構の拡大図、第５図は位置
センサの拡大図、第６図はコントローラ要部の電気回路
図である。 ２Ａ〜２Ｃ・・・空気吹出口、６Ａ〜６Ｃ・・・垂直ル
ーバー、８Ａ〜８Ｃ・・・モータ、ＩＯＡ〜ＩＯＣ・・
・リンク機構、ＩＩＡ〜ＩＩＣ・・・駆動機構、１２Ａ
〜１２Ｃ・・・位置センサ、３０・・・設定手段、３１
・・・停止手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）自動車に搭載される空調装置であって、複数の空
   気吹出口に配置された揺動自在な複数の風向調整用ルー
   バーと、モータおよびリンク機構を有して上記各吹出口
   のルーバーを個別に揺動させる複数の駆動機構と、上記
   各ルーバーの各々の実際の揺動位置を検出する位置検出
   手段と、上記複数のルーバーのうち少くとも１つのルー
   バーを所定位置に停止する停止モードに、他の少くとも
   １つのルーバーを揺動する揺動モードにそれぞれ設定す
   る設定手段と、該設定手段の出力を受け、上記位置検出
   手段で検出される各停止モードのルーバーの揺動位置が
   対応する各所定位置に位置したときに対応する各駆動機
   構を停止させる停止手段とを備えたことを特徴とする自
   動車の空調装置。
2. （２）上記設定手段は、夏季には運転席側のルーバーを
   停止モードに、助手席側のルーバーを揺動モードにそれ
   ぞれ設定する一方、冬季には運転席側のルーバーを揺動
   モードに、助手席側のルーバーを停止モードにそれぞれ
   設定するものである特許請求の範囲第（１）項記載の自
   動車の空調装置。