JPS5893618A - 自動車用空気調和装置の制御法 - 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】 本発明は自動車空気調和装置の制御法に関するもので、
復帰用スプリングを必要としない複動型のアクチ島エー
タを用いてコンパクシ化すると共に無音化することを目
的とするものである。

従来の自動車用空気調和装置は例えば特公昭５２−２６
３７３号に示す如く、装置内の空気通路中の各種ダンパ
ー家はエンジン冷却水を利用する熱交換器への流水を制
御する水栓等の操作には、多くの場合、ケーブルワイヤ
ー等によ−る直接操作又はエンジンの吸気負圧を利用し
、操作パネルの押メタン中レバー操作により、スプール
弁子パキ為−ムセレクメと称される回転円板式の多回路
切換弁や、スナップ作動のマイクロ３方向切換弁或は電
気スイッチを作動させて電磁弁を作動させ、最終的には
ダイアフラム駆動或はベロアラム駆動のアクチーエータ
を作動させて前記各種ダンパーを操作している。父、近
年に至っては操作バネルレｊには押ボタンスイッチやレ
バースイッチその他を用いると共にダンパー側には直流
モータとギアボックスを組合せたモータアクチ＾二一タ
をＡ看してエンジンのマニホールド負圧に依存せず、純
電気的に操作する方式吃実用化され始めている。

しかし、従来の方式には以下に述べるような間雇点が存
する。即ち、回転円板型切換弁は数枚の摺動円板で構成
される構造のため、その摺動、ｌｔｒからの漏洩を免か
れ難い。又、電磁弁を使用する場合は負圧配管′の他に
′−気配線が加わり、電源を必要とすΔ欠点がある。ま
た、直流電気モータをアクチーエータとして使用する場
合、一般的にはコストの関係からブラシ付のモータが使
用されるが、回転時にギアボックスからの願音と、それ
以上にブラシの摩擦音が騒音源となりでしまう。更にべ
μ７ラム或はダイアフラムｆｔ動力発生源とするアクチ
ーエータの場合、直径、外形寸法等が発生力や有効スト
ロークに比して大きくなる。特に、負圧式パワーす−ボ
方式の場合、正圧と異なり１気圧の圧力しか利用出来な
いためと圧力による発生力とスプリングによる抗力とを
平衡さぜゐ関係から力が相殺され、寸法に比して出力が
小さくなる。また、ケーブルワイヤーによる直接Ｋｍ方
式ではワイヤーとして硬鉄撚線が使用されゐため、ワイ
ヤーの曲げ半径を小さくすると、必然的に摩擦が増加し
、操作力を多く必要とするようになる。

従って操作力を極力軽くする必要性からダンパー位置と
操作器との位置関係に制約が生じる欠点があった。

本発明は以上のような従来の間亀点を除去し、操作用に
別途の電気的製置の必要もなく、缶ダンパー駆励用に複
製型の流体作動アクチーエータを用いた駆動回路を簡易
確実に任意のプ脳グラムに従って手動或は自動的に容易
に制御し得る方法を提供しようとするもので、負圧源に
連動し且つ操作パネルに存する操作器により操作される
複数の３方向切替制御弁と、一対の給徘バルブと、との
給排パルプの両端にそれぞれ配管接続され且つ自動車冷
暖房用空気調和装置の制徊手段中、空気取入用風路切替
ダンパー、冷暖気風路切替ダンパー、冷暖気混合用メン
バー尋の風路切替ダンパーに連動させた複ａｍアタ４１
エータとからなり、操作器を操作することにより、３方
向切替制御弁と給排パルプを介してアクチーエータの一
方に負圧、又、他方に大気圧を供給してダンパーを作動
し、必要なプ胃グラ五に応じて単数又は複数個Ｏ給排パ
）ｙｆ及びアクチーエータを作動させて、冷暖気を車内
の空気１Ａ和の各モードに適応制御することを特徴とす
るものである。

以下、本発ＷＩｉ１４Ｄ第１実施例を図面により説明す
ると、（２）は突気ｌ＃ｌ和装ｆ　（１）　ＶＣｑする
冷暖気拠金ダンパーで、シリンダ（２）とピストンとＩ
シト０とからなる複ｌ！！Ｊ蛍のアクチーエータ（２）
の該睡シト叫の一端に連結し、このアクチュエータのｊ
１１気にオｌ接仕口（１１畠）及び第２縁続口（１１ｉ
）を形成し、この両飯絖口（１１ｇ）　（１１＆）にｍ
ｌｌ排バルブ一方式であＡ：Ｉンビネーシ、ンパルプ（
ホ）を接続しである。即ち、負圧が供給されることによ
嗜てアクチーエータα４の接続口（１１１１）又は（１
１＆）が大気に連通ずるように作動する負圧作動重ダイ
アフラム式〇一対の大気開放弁（２１ｇ）（２１＆）と
、負圧が供給畜れることにようて簀路が開く一対のチェ
ック弁（３１り　（３１ｇ）とが、それぞれアクチーエ
ータα◆のそれぞれの接続口（ｌ１ｇ）　（［４）に接
続している。

ここで、大気開放弁（２１６）　（２１４）Ｋ′：）い
て説明すると、それぞれ内部をダイアツブ＾輪で二分し
、それぞれ上１１１−−内にバネーーを弾発して収容し
、下室−一に設けた大気口（１７ｇ）・１塾を、蚊ダイ
アツツムに取付けた弁体＠四を装着し、上室内Ｏ負圧に
より、こＯ大気ロ＠７４中テリを！４閉する。又、それ
ぞれの下室ｏ４（２）には大気開放口（２９８）　（２
９ｋ）を形成し、該下室は常に大気に連通している。チ
ェック弁（Ｂｉｇ）　（３１＆）Ｅついて説明すると、
１それぞれバネ（至）（至）より弾発された弁体ｃ３（
至）で負圧弁口ＣＢ４ｍ＞　（：１４＆）を開閉するも
ので、更にこのチェック弁の他方にそれぞれ負圧源側接
続口（３５８）　（３５＆）を設けである。

仄いで、一方の大気開放弁（２１α）の大気口（２７Ｋ
）と一方のチェック弁（３１りの負圧弁口（３４りとを
連結してアクチーエータａ４の第２接続口α１４）に連
結する。又、他方の大気開放弁（２１６）の大気口（２
７＆）と、他方のチェック弁（３１りＣ）負圧弁口（３
４α）とを連結してアクチーエータｃＬｈ　ｏ　、ｔ１
１接ｄ（ｌ１ｇ）に連結する。更に父、一方のチェック
弁（３１（１）の負圧源側接続口（３５ｇ）と他方Ｏ大
気開放弁（２１ａ＞ＩＤ負圧供給側接続口（２８ｍ）と
を−４結するオｌ連結部（ロ）と、後記する第１制御弁
（４０α）の負荷接続口（４１α）に接続する。又、他
方の大気開放弁（２１＆）の負圧供給＠接続口（２８ｉ
）と、一方のチェック弁（ａ　Ｉ＆）の負圧源側接続口
（１５＆）とを連結する第２連結部（至）と、後記する
第２制御弁（４０１）の負荷接続口（４ｉ　＆）とを接
続する。操作パネル側に装着される第１．２　Ｑｌｌ　
御弁（４０ｇ）　（４０４）は３方向弁で、それぞれの
大気開放口（４２Ｂ）　（４２ｂ）は、両制御弁が非動
作１１′＝には、それぞれの負荷後ｄ′口（４１畠）（
４１０に連通している。一方それぞ才しの第１．２制御
弁（４０句（４０６）の負圧源接続口（４３荀（４３ｂ
）にはエンジンマニホールド負圧等Ｏ負圧源−に接続し
ているが、この負圧力は角制御弁内での弁閉止作用で、
どこにも供給されない状態である。

次に、作用について説明すると、操作パネル（図示せず
）上でレバー或は押ボタン（４８ｍ＞　（４＄４）の内
、例えばオ五制御弁（４０〜！ｌｉＩの押ボタン（４８
すを押圧操作すると、該弁の負荷接続口（４１荀と負圧
源接続口（４３ｇ）とが接続し、負圧源−からの負圧は
一方のチェック弁Ｏｌメと他方の大気開放弁口萄とに加
えられる。それ故、チェック弁（３１→０負圧弁口（３
４ｇ）は開口し、アクチーエータσ脅のオ１ｍ続口αｌ
→に負圧を供給する。これと同時に、該大気開放弁（２
１→の作動により、大気口（２７４１）が開口し、大気
連通口（２Ｇ旬からの大気が゛アクチーエータα４の第
２接ｄ口αｌｂ）に導入さ１シ、アクチーエータのピス
トンはオ１図上方向に移痴し、冷暖気混合ダンパー（２
）を上方に回動させて空気の流れを暖房側に切替える。

操作パネルでの押ボタン（４８→Ｏ操作が停止すると、
オｌ制御弁Ｃ４ｏａ＞は直ちに自Ｉ！ｌ！ｌ復帰して元
の位置に切替えられ、この制御弁Ｏ大気取入口Ｃ４２〜
から進入する大気はチェック弁０１ａ）と他方の大気開
放弁（２１姉とを連結する接続配管路内に導入し、チェ
ック弁（：１１４が閉弁すると共に、大気開放弁（ｇｌ
→Ｏ大気ロａ７荀も弁体韓にようて閉弁され、アクチー
エータα４の第２接続口α１４）へ゛Ｏ大気の導入は停
止して、ビスシンは直ちに停止する。即ち、第１．２接
ｄ口α１す（１１すに連らなる再接続配管路は互いに気
密に保たれるので、アクチーエーメα凄内のピストンは
その位置に停止したｔｔの８保持力を持つことにより、
冷暖気混合ダンパー（２）もそのままの位置に維持され
る。同様の操作を操作パネルの他側の牙２制御井ｃ４ｏ
りを通して行うことにより、全く同様の動作が反対伺、
即ち、第２接続口α１め儒に発生し、アクチーエータα
→は前記した場合と逆方向に動作して停止するものであ
る。

更に、従来から位置選択切替スイＷｆＯ切替えで、マ藁
ＩＴ、Ｂ／Ｌ％ｍｙｔムチ、１）！？の壺峰−ドにメン
バーの位置を変化させて、空気の吹出口を変更している
が％Ｄ罵νモード或は菖１ムＴ七゛−ドの動作に選択切
替スイｙチを切替えた場合、車宮内Ｏガラス廖Ｏくもり
を防止する鵬的でインテークメンバー（４）を全外気導
入に強制的に変更する必要が生ずる。それ故、前記冷暖
気温合ダンパーの制御法を、空気取入口Ｏ風路切替用ダ
ンパー（インテークダンパー）の制御＠に適用すれば、
操作パネルに存する操作器の操作により、インテークダ
ンパー（４）の位置は自由に制御可能となる。それ故ｔ
第１！＠で示した冷暖気温合ダンパーの制御回路と同一
の回路構成をインテークダンパー（４）Ｋ行い、冷暖気
温合ダンパー（２）Ｏ作動に連動して強制的にインテー
クダンパー（４）が強制内気或は強制外気版入れとなる
回路構成と作動していて第２図に基いて説明する。冷暖
気用Ｏ風路切替ダ／バー傷メωめ（５Ｃ）が１）ＩＣ？
モード或は■１ムチ毫−ドになりた場合、カム或はリン
ク員又はその他の手段により、２個の３方向切替制御弁
ｏｓｘ荀（５１４）か、同一機能の複合弁等（図示せず
）を作）Ｉｉｌせて、前記インテークダンパー（４）を
強制的に外気取入側（上方）に作動させる。即ち、イン
テークダンパー（４）用の手動操作用の第３．４制御弁
（４０＃）　（４０め　と、給排バルブの一方式である
第２コンビネーシ冒ンパルプ＠Ｏのとの怠本の配管の間
に、上記３方向制御弁ωｌ荀ω１りを缶ｌ＠づつ挿入し
、ｎｍｙ４−ド或は１ｍムチモードにな−りた際に作動
させ、第２−ンピネーシＩｌ／パルプｒｓｏｈ＞の外気
導入側のみ強制的に作動させて、内気取入側の管路曽を
大気開放にし、外気導入側の管路−に負圧を供給し、ア
クチ具エータα４＆）を介してインテークダンパー（荀
を外気取入側（下方）に変更するものである。

本実施例によれば、以降操作パネルにおいて、内気取入
側の押ボタン（４８４の操作を行っても、制御弁（４０
のからの圧力は途中の管路に挿入基れた３方向制御弁の
作動により遮断されて無効となり、内気取入にはならず
、目的が達せられる。

次いで、冷暖気混合ダンパー（２）の動作に連動して空
気取入口のインテークダンパー（４）を強制的に外気取
入或は内気取入とする場合は、冷暖気温合ダンパー（２
）がフル、・クール側（下方）ｋ作動し、空気ｉ！１和
装置の冷房能力を最大に要求される場合、加熱源の温水
の流入を遮断すると共に、空気取入口゛めインテークメ
ンバーＣ４）　ｔ−全内気堆入側に作動するものである
。即ち、冷暖気温合ダンパー（２）がフル・クールｌ１
ｉＩ（下方）に作動した時、カム或はリンク輪又はそ０
他の手段により、数個の３方向制御弁を作動させて前記
インテークダンパー（４）を強制的に内気取入側（上方
）に作動させる。即ち、インテークダンパ−（４）用ｏ
％ｍ操作用の制御弁（４０ｅ）　（４０４０と、蓚２プ
ンビネーシ四ンパルプ＠０ゐ）との配管２本の間に、前
記冷暖気風路切替用ダンパーωめＦ）＆）　（５ｇ）が
１）ＩＦモモ−）’或ｊｔＩＩ］！ｊＡＴモー　）’に
なりた際、作動する制御弁（５１ｇ）ω１ｈ）を挿入し
であるが、同様の制御弁ω１１１　（５１うを更に直列
に挿入配管し、冷暖気混合ダンパー（２）゛がフル・ク
ール側に作動した際にこの制御弁（ＩｓＩｇ）　（５１
めヲ作ψさせ、第２ゴンビネーシーンパルプｅＯすの内
気導入側のみ強制的に作動させて、外気取入側の管路曽
を大気開放すると共に内気取入側のせ路働の負圧を供給
し、インテークダンパー（４）を内気取入側（上方）に
制、御するものである。

この制御によって、以降操作パネルに於いて外気取入の
ため押ボタン（４８めの抑圧操作を行っても１操作制御
弁αＯｇ）からの圧力は管路の途中に挿入された制御弁
（１１ｇ）の作動により遮断されて無効となり、外気取
入れにはならず、強制内気の目的は達せられる。同様に
冷暖気混合用ダンパー（２）がフルーホット側（上方）
に作動した場合、前記冷暖気風路切替用ダンパー傷め（
５＆）ωＧ）がＤｌ！Ｆ＃＆−ド或はｍ１ｌｌｉムＴ毫
−ドになうた際、インチ中りダンパ−（４）を強制的に
外気取入れとするために用いられた制御弁を冷暖気混合
用ダンパー（２）がフルーホット側（上方）に′＆うた
際、カム或はリンク匈、その他の手段によりｎｍｙモー
ドの際と同様に作動させることにより、強制的に外気取
入モードに制御することが可能となる。もちろん前記し
た制御弁をＤＩ？、１１ｍ１ム！用とツル・ホラ）峰ゆ
ド用と共用せず、新たに制御弁を増設することも、もち
ろん可能である。

この制御法は前記した如（、Ｄｏｌｌ？モード或はＨ１
ムチモードの動作に選択切替スイッチを切替えた場合、
車室内のガラス窓Ｏくもりを防止する目的でインテーク
メンバー（４）を全外気導入に強制的に変更する必要が
ある場合に便利である。

第３図は第３実施例を示したもので、インテークダンパ
ーを無段階に自由に選択する制御回路と、冷暖気混合ダ
ンパーの制御回路とを示したもので、・同符号は同じ構
成部品を示す。

第４図は第４実施例を示すもので、給排バルブとして前
記したコンビネーシ■ンパルプを使用せず、ダイアフラ
ム作動の給気弁と排気弁を用い、配管経路を短かくして
、作動スピードを上昇させた場合を示したもので、図中
同符号は同じ構成を示すものである。

以上の如き構成を有する本発明は以下のような効果をホ
する。

■　ｅ、ｉ　Ｔ　ｏ発生がない他の方式（バキａ−ム・
パワー・サーボ方式、バキ墨−ムーアクチ轟エータ方式
）に比較して小型になり、車載用として適当である。

■　制御部品として電磁弁等を使用しないので、電源が
不要である。

■　給排バルブの一方式であるコンビネーＶ１ンバルブ
をアクチ為エータの近くに設置することにより、排気側
の管路が短くなり、作動スピードが速い。

φ　結排弁としてプンビネーシ■ンバλブでなく、ダイ
アフラム作動の給気弁とベント弁な用いれば、前記０項
と合せて給気スピードが上昇し、作動速度は更に速くな
る。

■　空気取入口の風路切替ダンパーの無段階■　プツシ
付直流モータＯ使用をさけ、上記アクチ島二一タを使用
することにより、無音化出来る。

■　ワイヤーリンク方式ｔ−さけ、各構成部品。

間を７し中シプルなホース等で配管し、自山度を持たせ
たので、本装置の取付位置は自由である。

■　ｉニアルエテコンに於いて、簡易な構成部品と回路
によψで１．エアコン制御法を構成することが出来る。

【図面の簡単な説明】

図面は零発−の第１実施例を示す全体Ｏ配管図、オ［ｉ
は第２実施例を示す全体の配管図、第３図は第３実施例
を示す全体の配管図、第４図は、ｔ４実実施を示す全体
の配管図である。 （１）は突気調和ｌ装置、（２）は冷暖気混合ダンパー
、（４）はインテークダンパー、（５）は風路切替ダン
パー、α１ｇ）　（１１めは接続口、　（１４はアクチ
為エータ、ＢＳはコンビネーシ、ンパルブ、（ト）は３
方向切替制−弁、（４！は負圧源、−は押ボタン。 特許出願人　　東邦ガス工業株式会社 代理人弁理士　１）代　加　夫 第１図 第４　包 第　３　図 手続補正書（方式） 昭和５７年４月７日 １．１胎庁長官　島田春樹　殿 １　事件の表示 昭和５６イ１−　％　許　願第１９０７１０号２　発明
の名称　自動車用空気−利装置の制御法３　補正をする
者 事Ｖ１との関係　　特詐出願人 ０所 エ　ア、□１、　東邦ガス工業株式会社４　代　　理　
　人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　負圧源に連動し且つ操作パネルに存する操作器によ
   り操作される複数の３方向切替制御弁と、一対の給排パ
   ルプと、この給排パルプの両端にそれぞれ配管接続され
   且つ自動車冷暖房用空気調和装置の制御手段中、空気取
   入用風路切替ダンパー、冷暖気風路切替ダンパー、冷暖
   気混合用ダンパー等の風路切替ダンパーに連動させた複
   動型アタチ為エータとからなり、操作器を操作すること
   により、３方向切替制御弁と給排パルプを介してアタチ
   ａエータの一方に負圧、又他方に大気を供給してダンパ
   ーを作動し、必要なプ胃ダツ五に応じて単数又は複数個
   の給排バルブ及びアクチ為エータを作動させて冷暖気を
   車内の空気調和の各モードに適応制御することを特徴と
   する自動車用空気調和装置の制御法。 ■　前記１項記載に於いて、室内の操作パネルに装着さ
   れた吹出温度上昇用の押ボタンと吹出温度下降用の押ボ
   タンを備えるか、或は上下又は左右に作動させ得るレバ
   ー、その他の操作器を備え、一方を操作すると吹出温度
   が上昇し、他方を操作すると温度が下降する機構を有し
   、吹出温度上昇用の操作器を作動させた時は温度上昇用
   の３方向切替制御弁或は七〇６０制御弁を作動させるこ
   とによつで上記制御弁と冷暖気温音用ダンパ・−を駆動
   する複ｓ１１アクチ墨エータとＯ関に挿入配管１れた給
   排パルプを作動させて上記アクチ鼻エータＯ吹出温度上
   昇１ＩＩＦｌｃ流体圧力を供給し、他方へは大気圧を供
   給することによりて陳ダンパーを温度上昇側へ移動させ
   、又、吹出温度下降用の操作器を操作した場合は温度下
   降用の制御弁を作動させることによ嘩て、皺制御弁と前
   記アクチ轟エータと０間に挿入配管畜れた他方の給排パ
   ルプを作動させて前記アクチ為エータの吹出温度下降側
   に流体゛圧力を供給し、他方へは大気圧が供給されるこ
   とによって、冷暖気混合用ダンパーを温麓下降肯へ移動
   させることを特徴とする自動車用ｆ気調和装置の制御法
   。 ■　前１１項記載に於いて、室内の操作パネルに装着さ
   れた外気取入用の押ボタンと内気取入用の押ボタンを備
   えるか、或は上下又は左右に作動させ得るレバー、その
   他の操作器を備え、一方を操作すると外気取入量が増大
   し、他方を操作すると内気取入量が増大する機構を有し
   、外気取入用の操作器を作動させると外気取入用の３方
   向切替制御弁或はその他の制御弁を作１１１Ｊさせるこ
   とによって上記！ＩｔｌＪ＠弁と、空気取入口用風路切
   替ダンパーを駆動する復動型のアクチ為エータとの間に
   挿入配管された給排パルプを作動させて上記アクチ轟エ
   ータの外気取入側に流体圧力を供給し、他方へは大気圧
   を供給することによりて該ダンパーを外気取入側へ移瘤
   させ、又、内気取入用の挫作器を操作した場合は内気取
   入用の制御弁を作ｗＪさせることにょ９で、該制御弁と
   前記アクチ轟エータとの間に挿入配管された他方の給排
   パルプを作ｋｂさせて前記アクチ島エータの内気取入１
   ｉ１に流体圧力を供給し、他方へは大気圧が供給される
   ことによりて空気取入口の風路切替用ダンパーを内気取
   入ＩＩＩＫ移動させることを特徴とする自動車用空気調
   和装置、の制御法。 ■　前記１項４２ｉ又は３項記載の制御法に於いて、手
   動操作用０３方向切替制御弁と給排パルプとの管路の間
   に、冷暖気混合用ダンパーの特定位置に於いてカムやリ
   ンク或は他の手段によ１て連動して空気取入口用υ風路
   切替用ダンパーを全内気取入れと、全外気取入れに切替
   え得る制御弁を設け、この制御弁の作動中は操作パネル
   の操作器を操作しても無効となるように、強制的に全内
   気或は全外気の空気取入れモードに表ることを特徴とす
   る自動車用空気調和装置の制御法。 ■　前記１〜４項いずれか記載の制御法に於いて１、手
   動操作用の制御弁と給排パルプとの管−０間に、冷暖気
   風路切替ダンパーがＤＩｌｔ？モード或はＨＥムＴモー
   ドの場合、これ・らの位置においてカム或はりンク又は
   その他の操作手段によりで連動し、突気取入口用の風路
   切替ダンパーを全外気取入れに切替え得る制御弁を設け
   、゛この制御装置の作動中は操作パネルの操作口を操作
   しても無効と表るように、強制的に全外気取入れモード
   になることを特徴とする直動車用空気調和装置の制御法
   。 ■　前記１項記載の制御法に於いて、エンジンの冷却水
   その他の熱源の一部を加熱器に導入する管路或は配線中
   に設けた制御水栓家はスイッチ等を複動型のアクチ為エ
   ータに連動し、冷暖気混合ダンパーの特定な位置で連動
   して該アクチーエータに圧力祖給する制御弁を設け、必
   要の際には制御水栓で通水を停止する手段を設けると共
   に、この操作圧力源を冷暖気温合ダンパー用の制御回路
   から得て、他の圧力源から得ることを不要とすることを
   特徴とする自動車用空気調和装置の制御法。