JPH0546506U - ドア作動用リンク機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 本考案は、自動車用空気調和装置におけるド
アを開閉するための「ドア作動用リンク機構」を提供す
ることを目的とする。 【構成】 小湾曲部１８ａと大湾曲部１８ｂとを有する
卵状をしたピン部材１８を有する駆動リンク１９によ
り、このピン部材が嵌合し得る所定のカム溝２１を有す
る従動リンク１７を回動するときピン部材の大湾曲部が
従動リンクの回動中心より離間した位置で当接しするよ
うにしたドア作動用リンク機構。 【効果】 ピンが従動リンクの回動中心より離間した位
置で従動リンクを作動させ、従動リンクを作動力が向上
し、駆動手段の大型化及びコストの増大を防止し、さら
に、リンクピッチを小形化できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車用空気調和装置におけるドアを開閉するためのドア作動用リ ンク機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、自動車用空気調和装置は、空気の導入部であるインテークユニットと 、ここからの導入空気をエバポレータにより冷却するクーラユニットと、ここで 冷却された空気を所定の量だけ加熱して車室内に所望の温度で吹き出すようにし たヒータユニットとを有している。これらのユニットのうち、インテークユニッ トとヒータユニットには、内部にダンパーとも言われる種々のドアが取付けられ ている。例えば、インテークユニット１０は、図５に示すように、ケース１１内 に、外気取入口１２と内気取入口１３とを交互に開閉するインテークドア１４が 設けられている。

【０００３】 このインテークドア１４は、図６に示すように、ドア作動用リンク機構１５に より回動されるようになっているが、このドア作動用リンク機構１５は、インテ ークドア１４の軸１６に固着された従動リンク１７と、この従動リンク１７を回 動するようにピン部材１８を介して連結された駆動リンク１９と、この駆動リン ク１９に取付けられた、例えば、電動アクチュエータ等の駆動手段２０とを有し 、この駆動手段２０を駆動することにより駆動リンク１９のピン部材１８を従動 リンク１７のカム溝２１に係合し、この従動リンク１７を介してドア１４を作動 させるようにしている。前記カム溝２１には、インテークドア１４がＡ位置とな ったときにピン部材１８が係合するカム面２１ａと、Ｂ位置となったときに係合 ピン部材１８が係合するカム面２１ｂと、これらの中間において係合する溝状の カム面２１ｃとが形成されている。そして、ピン部材１８がカム面２１ａ，２１ ｂと係合するときには、これらのカム面２１ａ，２１ｂと駆動リンク１９との交 差角が直角に近い角度となるようにしてあり、これによりインテークドア１４に 加わる風圧によりリンク機構が作動してインテークドア１４が開閉しないように している。 なお、図６中、「ａ」位置が外気取入口１２を閉じる第１停止位置、「ｂ」位 置が内気取入口１３を閉じる第２停止位置であるが、インテークドア１４は、両 停止位置ａ，ｂ間で開閉作動され、その回動角は通常約８０〜９０度程度である

【０００４】 。

【考案が解決しようとする課題】

しかして、ドア作動用リンク機構１５では、機構全体の小型化のためにリンク ピッチＬを小さくすることがあるが、このようにすれば、ａ位置とｂ位置との間 の中間位置においてピン部材１８が溝状カム面２１ｃの端部、つまり、従動リン ク１７の回転中心に近づきすぎ、大きな作動力を要することになる。リンクピッ チＬを小さくすると、従動リンク１７の回転中心に近いカム溝２１まで駆動リン ク１９のピン部材１８が入り込むので、力のモーメントにおける腕の長さが短く なり、ドア回動に大きな作動力を要するという欠点が生じる。特に、最近では、 駆動リンク１９を電動アクチュエータにより駆動する場合があるが、この場合、 駆動リンク１９の作動に大きな力が必要になると、電動アクチュエータ自体もト ルクのある大きなものを使用しなければならず、前述した小スペース効果が減殺 されるのみでなく、電動アクチュエータの大型化により製品コストも高いものと なる虞がある。

【０００５】 本考案は、上述した課題に鑑みてなされたもので、駆動手段における作動力を 増大させたり、コストを増大させることなく、リンクピッチを小さくして小スペ ース化を図ることができるドア作動用リンク機構を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

このような目的を達成するために、本考案は、ドアの軸に取付けられた従動リ ンクと、この従動リンクと連結され、駆動手段により回動される駆動リンクとを 有し、前記従動リンクと駆動リンクとの連結を、カム溝とこのカム溝に係合する ピン部材との係合により行なうようにしたドア作動用リンク機構において、前記 ピン部材は、断面形状の一端に小湾曲部を他端に大湾曲部を有するものにより形 成し、前記従動リンクが駆動リンクにより回動されるとき前記ピン部材の大湾曲 部が従動リンクの回動中心より離間した位置のカム溝に当接するようにしたこと を特徴とするドア作動用リンク機構である。 前記ドアは、ケース内で第１停止位置と第２停止位置との間で回動し得るよう に設けられ、この第１停止位置及び第２停止位置に対応する位置に従動リンクが 位置したとき、ピン部材は、小湾曲部が従動リンクのカム溝の内面と当接し、ピ ン部材の断面形状の長軸とカム溝の内面が略直交するするように構成することが 好ましい。

【０００７】

【作用】

このような本考案に係るドア作動用リンク機構では、従動リンクを駆動リンク により駆動する場合に、ピン部材の大湾曲部が従動リンクの回動中心より離間し た位置で従動リンクのカム面に当接するので、大きなモーメントで従動リンクを 作動させることができる。したがって、駆動手段として電動アクチュエータを使 用しても、大型の電動アクチュエータを使用する必要はなく、コストを増大させ ることもない。 また、ピン部材が、第１停止位置又は第２停止位置に対応する位置に従動リン クを位置させたとき、ピン部材の小湾曲部が従動リンクのカム溝の内面と略直交 するように当接するので、インテークドアに風圧が加わっても、リンク機構が作 動してインテークドアが開閉する虞はない。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の一実施例に係るドア作動用リンク機構について説明する。 図１は本考案の実施例に係るドア開閉用リンク機構を示す概略説明図、図２は 従動リンクの正面図、図３のＡ〜Ｉは図１のドア開閉用リンク機構の作動状態を 示す説明図、図４は従動リンクの作動角と駆動トルクとの関係を示すグラフであ り、図５，６に示す従来のドア開閉用リンク機構と共通する部分には同一の符号 を付してある。 図１において、ドア開閉用リンク機構３０は、合成樹脂或いは金属等からなる 従動リンク１７を有している。この従動リンク１７はケース１１の外部に突出さ れたドア軸１６の端部に固着され、駆動リンク１９により従動リンク１７を作動 すれば、インテークドア１４が、外気取入口１２を閉じる第１停止位置であるａ 位置と、内気取入口１３を閉じる第２停止位置であるｂ位置との間で開閉作動す るようになっている。

【０００９】 従動リンク１７と駆動リンク１９との連結は、従動リンク１７のカム溝２１と 駆動リンク１９より突出されたピン部材１８との係合により行なうようにしてい るが、特に、本実施例におけるピン部材１８は、その断面形状が小湾曲部１８ａ と大湾曲部１８ｂとを有する卵状をしたものである。

【００１０】 一方、カム溝２１は、図２に示すように、内部でピン部材１８が回動し得る程 度の溝幅を有し、中心軸線Ｏに対して略対称形に形成されている。カム溝２１の 最内端には、ピン部材１８の小湾曲部１８ａが入り込み回動し得る遊び空間３１ が形成され、この遊び空間３１の入口部分には、瘤状の突部３２ａ，３２ｂが形 成されている。この突部３２ａ，３２ｂは、従動リンク１７がいずれか一方の停 止位置から駆動リンク１９により回動されるとき、従動リンク１７の回動中心よ り離間した位置、つまり、ピン部材１８の大湾曲部１８ｂと当接させるために形 成されている。したがって、駆動リンク１９のピン部材１８により従動リンク１ ７を作動させる場合には、比較的大きな力が作用することになる。

【００１１】 また、前記突部３２に続くカム溝２１は、なだらかな円弧状に形成され、この 円弧状カム面２１ａ，２１ｂは、前記ａ位置及びｂ位置に対応する位置に従動リ ンク１７が位置したとき、インテークドア１４に外部から加わる風圧によりリン ク機構が作動してインテークドア１４が開閉しないように、従動リンク１７をピ ン部材１８によりロックするために形成されたもので、ピン部材１８の小湾曲部 １８ａが円弧状カム面２１ａ，２１ｂと当接するようになっている。さらに言え ば、ピン部材１８の断面形状における長軸Ｚとカム溝２１の円弧状カム面２１ａ 又は２１ｂが略直交するように構成されている。

【００１２】 なお、駆動リンク１９の駆動軸１９ａには、駆動手段２０である電動アクチュ エータの出力軸２０ａが直接的に連結され、電動アクチュエータのモータＭを作 動すれば、ウォームギア３３や複数個の歯車３４等からなる減速機構３５を介し て出力軸２０ａが回動されるようになっている。

【００１３】 次に、作用を説明する。 例えば、インテークドア１４が内気取入口１３を閉じるｂ位置にセットされて いるとする。この場合、ピン部材１８は、カム溝２１の円弧状カム面２１ｂに小 湾曲部１８ａが当接した状態となっている（図３Ａ）。この状態において、例え ば、車のドアを閉めることによりインテークドア１４に車室内側から風圧が加わ っても、ピン部材１８の小湾曲部が円弧状カム面２１ｂと略直交するように当接 しているので、従動リンク１７はピン部材１８によりロックされ、インテークド ア１４が開閉することはない。

【００１４】 この状態から電動アクチュエータ２０を作動し、駆動リンク１９を図３Ｂに示 す状態まで回動しても、従動リンク１７は回動されず、インテークドア１は内気 取入口１３を閉じるｂ位置のままである。

【００１５】 そして、小湾曲部１８ａが突部３２ｂを越えて遊び空間３１内に入ると、従動 リンク１７は、ロックを解かれる（図３Ｃ）。これによりインテークドア１４は フリーな状態となる。ここに、軸１６等にばね部材（図示せず）を設けインテー クドア１４を一方向に弾撥している場合には、その弾撥力によりインテークドア １４は内気取入口１３を開放するように回動することになり、またばね部材を設 けず、例えば、図５に実線で示すような位置にインテークドア１４を配置した状 態とすれば、インテークドア１４は自重により回動することになり、ドア開閉用 リンク機構３０は、図３Ｄに示す状態となる。なお、ドアの自重が作用しない場 合であっても、駆動リンク１９を回動すれば、ピン部材１８の大湾曲部１８ｂが 駆動リンク１７の突部３２ａに当接し、押圧し、従動リンク１７を回動すること もあり得る。

【００１６】 さらに、駆動リンク１９を回動すれば、ピン部材１８の小湾曲部１８ａが遊び 空間３１の最内部まで入り込むことになる（図３Ｅ）。この状態になると、小湾 曲部１８ａは従動リンク１７の基部外周面に当接する程度まで近接するが、軸線 Ｚ方向反対側の大湾曲部１８ｂは前記突部３２ａの近傍に位置することになる。 したがって、この状態で駆動リンク１９を電動アクチュエータ２０により回動す ると、図３Ｆに示すように、先ずピン部材１８の大湾曲部１８ｂが従動リンク１ ７の支軸１６から離間されている従動リンク１７の突部３２ａに当接して押圧し 、従動リンク１７を回動させることになる。つまり、電動アクチュエータ２０が 駆動リンク１９を回動させようとする力のモーメントは大きなものとなり、電動 アクチュエータ２０は比較的容易に駆動リンク１９を回動させることができる。 したがって、電動アクチュエータは不必要に大型化することなく、コストの易い 小型のものでよい。

【００１７】 ここにおいて、駆動リンク１９が従動リンク１７に作用するトルクを調べた結 果、図４に示すようになった。この図より明らかなように、本実施例のものは、 駆動リンク１９の作動の終り段階で最小となるものの、駆動トルクは、従来のも のより従動リンク１７の作動範囲全域にわたって大きいことが分る。

【００１８】 ピン部材１８が、駆動リンク１９によってさらに回動され、図３Ｈに示すよう に、小湾曲部１８ａが突部３２ａに当接すれば、インテークドア１は、外気取入 口１２を閉じるａ位置となる。

【００１９】 さらに駆動リンク１９が回動し、ピン部材１８が図３Ｉに示す状態になれば、 小湾曲部１８ａがカム溝２１の円弧状カム面２１ａに当接した状態となる。この 状態において、例えば、走行風圧などがインテークドア１４に加わっても、ピン 部材１８の小湾曲部１８ａが円弧状カム面２１ａと略直交するように当接してい るので、従動リンク１７はピン部材１８によりロックされ、インテークドア１４ が開閉することはない。

【００２０】 上述したものは、インテークドア１４が内気シャットから作動を開始し、外気 シャットまでの作動状態であるが、逆に外気取入口１２を閉じた状態からリンク 機構を作動させる場合も同様に機能する。ただし、ピン部材１８が従動リンク１ ７を押圧する大湾曲部１８ｂの位置は、前述した部分とは軸線Ｚに対し反対側と なる対称位置となる。したがって、小湾曲部１８ａが突部３２ａを越えて遊び空 間３１内に入ると、従動リンク１７は、ロックを解かれ（図３Ｇ）、インテーク ドア１４はフリーな状態となる。

【００２１】 なお、本考案は、上述した実施例のみに限定されるものではなく、実用新案登 録請求の範囲内において種々改変することができる。例えば、ドアもインテーク ドア１４のように２つの停止位置間で作動するもののみでなく、リンクピッチを 小さくする要請のあるドア作動機構であれば、どのようなものであってもよい。 前記実施例では、駆動手段として電動アクチュエータを使用したが、必ずしもこ のような電動アクチュエータのみでなく、手動によりインテークドアを作動する 場合でもよい。

【００２２】

【考案の効果】

以上のように、本考案に係るドア作動用リンク機構によれば、従動リンクの回 転中心から離間した位置を押圧することによりドアを作動するようにしたので、 大きなモーメントで従動リンクを作動させることができ、従動リンクを作動させ る作動力が低下することはない。したがって、駆動手段として電動アクチュエー タを使用しても、大型化あるいはコストを増大させることもない。特に、リンク ピッチを小形化できるので、ドア機構をより小形化することもできる。

【００２３】 また、インテークドアに風圧が加わっても、リンク機構が作動してインテーク ドアが開閉する虞もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】は本考案の実施例に係るドア開閉用リンク機構
を示す正面図、

【図２】は従動リンクの正面図、

【図３】は前記ドア開閉用リンク機構の作動状態を示す
説明図、

【図４】は従動リンクの作動角と駆動トルクとの関係を
示すグラフ、

【図５】は自動車用空気調和装置のインテークユニット
を示す断面図、

【図６】は従来のドア開閉用リンク機構を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１１…ケース、 １２…外気取入
口 １３…内気取入口、 １４…インテー
クドア、１６…軸、 １７…従動リンク、１８…ピン
部材、 １８ａ…小湾曲部、１８ｂ
…大湾曲部、 １９…駆動リンク、２
０…駆動手段、 ２１…カム溝、ａ…第１停止位置、
ｂ…第２停止位置、Ｚ…ピン部材の
長軸。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドア(14)の軸(16)に取付けられた従動リ
   ンク(17)と、この従動リンク(17)と連結され、駆動手段
   (20)により回動される駆動リンク(19)とを有し、前記従
   動リンク(17)と駆動リンク(19)との連結を、カム溝(21)
   とこのカム溝(21)に係合するピン部材(18)との係合によ
   り行なうようにしたドア作動用リンク機構において、前
   記ピン部材(18)は、断面形状の一端に小湾曲部(18a) を
   他端に大湾曲部(18b) を有するものにより形成し、前記
   従動リンク(17)が駆動リンク(19)により回動されるとき
   前記ピン部材(18)の大湾曲部(18b) が従動リンク(17)の
   回動中心より離間した位置のカム溝(21)に当接するよう
   にしたことを特徴とするドア作動用リンク機構。
2. 【請求項２】 前記ドア(14)は、ケース(11)内で第１停
   止位置(a) と第２停止位置(b) との間で回動し得るよう
   に設けられ、この第１停止位置(a) 及び第２停止位置
   (b) に対応する位置に従動リンク(17)が位置したとき、
   ピン部材(18)は、小湾曲部(18a) が従動リンク(17)のカ
   ム溝(21)の内面と当接し、ピン部材(18)の断面形状の長
   軸(Z) とカム溝(21)の内面が略直交するようにしたこと
   を特徴とする請求項１に記載のドア作動用リンク機構。