JPS6029542A - 空気調和装置における風向板駆動装置 - 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】 本発明は、空気調和装置における風向板駆動装置に係り
、特に空気調和装置の空気吹出口に設けられて、吹出し
空気の風向を調整する風向板を自動的に首振り運動せし
める駆動装置に関するものである。

従来、空気調和装置、例えば自動車用空気調和装置にお
いては、その吹出口に配設された風向板を必要に応じて
手動操作することによって、吹出し空気の風向を変え、
車内温度の分布の偏りをなくすようにしているが、あく
までも風向の変更を手動操作にて行なうものであるとこ
ろから、その頻繁な風向変更操作は困難であるのであり
、またその操作も煩わしく、このため車内の空気調和が
局所的となる場合があったのである。

このため、かかる空気吹出口に設けられた風向板を、空
気圧を利用して自動的に首振り運動させるようにした風
向板駆動装置の採用が考えられている。そして、そのよ
うな風向板駆動装置では、空気圧源としての自動車エン
ジンの吸気マニホールド等に発生する負圧を利用して、
この負圧と大気圧とを、所定の機構により作動制御せし
められる応動弁によって交互に切り換え、ダイヤフラム
等の空気圧作動機構を往復動させることにより、風向板
を自動的に首振り運動せしめるようになっている。

ところで、このような風向板駆動装置においては、空気
圧作動機構として一般にダイヤフラム機構が用いられ、
そしてこれに交互に印加せしめられる所定の空気圧（負
圧）と大気圧によって、その作動ロッドを往復動せしめ
、更にこの往復動をケーブル等の伝達手段によって風向
板側に伝達せしめて、目的とする風向板の首振り運動に
変換せしめるようにしているが、かかるダイヤフラム機
構の作動ロッドは、該ダイヤフラム機構のハウジングか
らのそれの突出部分（ガイド部）において支持され、か
かる作動ロッドの軸心方向の往復移動に対して案内せし
められるようになっているところから、かかる作動ロッ
ドの先端部に取り付けられる風向板への伝達手段におけ
る力の作用方向如何によって、該作動ロッドの先端部が
上下方向或いは左右方向に移動し、また作動ロッドに対
して回動力が作用する場合があり、これによってダイヤ
フラムの作動がスムーズに行なわれ得なくなったり、作
動ロッドの支持部にガタを生ぜしめたり、更にはダイヤ
フラムシールが破れる等のトラブルを発生することがあ
って、ダイヤフラム機構の作動耐久性に対して少なから
ぬ問題を惹起しているのである。

ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為さ
れたものであって、その目的とするところは、空気調和
装置の風向板駆動装置における空気圧作動機構の作動ロ
ッドの往復動をスムーズと為し、且つかかる作動ロッド
の振れ、回動等の不要の動きを阻止して、作動耐久性を
向上せしめた風向板駆動装置を提供することにある。

そして、この目的を達成するために、本発明にあっては
、所定の空気圧と大気圧との交互の印加に応じて作動せ
しめられる空気圧作動機構の作動ロッドの往復動に従っ
て、空気調和装置の空気吹出口に配設された風向板を自
動的に首振り運動せしめる一方、該作動ロッドの移動に
応じて切換え制御される応動弁によって、該空気圧作動
機構へ印加せしめられる前記所定の空気圧と大気圧を交
互に切り換えるようにした風向板駆動装置において、前
記空気圧作動機構の作動ロッドに、該作動ロッドとその
往復動を前記風向板側に伝達する伝達手段とを連結せし
めるための連結部材を取り付ける一方、該連結部打着し
くは前記作動ロッドに、該作動ロッドの軸心に対して偏
心して位置すると共に、該軸心方向に平行に延びる回動
阻止ロッドを設け、汀つかかる回動阻止ロッドを、前記
空気圧作動機構が取り付けられたベースの軸方向にのめ
移動可能に支持せしめたのである。

従って、かくの如き本発明の構成によれば、所定の空気
圧と大気圧の交互の印加によって往復動せしめられる空
気圧作動機構の作動ロッドは、その基部において空気圧
作動機構自体のハウジングにおいて支持され、更に該作
動機構の取り付けられるー・−スによって支持されると
共に、その先端側部分が、前記作動ロッドに対して偏心
配置せしめられた所定の回動阻止ロッドを介して、かか
るベースに軸方向にのみ移動可能に支持されて、かかる
作動ロッドの先端部が振れないように且つ回動しないよ
うに構成されているところから、かかる作動ロッドは、
二点において支持されることとなり、そしてこの二点支
持状態下において往復移動せしめられるのである。

それ故、これにより、かかる作動ロッドの上下、左右方
向のガタが効果的に規制され、また作動ロッド自体の軸
心回りの回動も効果的に防止されることとなり、以て空
気圧作動機構におけるダイヤフラム等の空気圧作用部材
の負荷を少なく為し得て、かかる作動ロッドの移動をス
ムーズと為し、且つその作動耐久性を著しく向上せしめ
得ることとなったのである。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発
明の実施例を図面に基づいて詳細に説明することとする
。

先ず、第１図において、２は、自動車用空気調和装置の
空気吹出口に設けられた風向板であり、該風向板２は枢
軸４を中心に回動自在に設けられており、そして吹出し
空気は、この風向板２の向きに沿って、車室内に吹き出
されるようになっている。また、風向板２の一端は、そ
れぞれピン６によって連結バー８に枢支され、更にかか
る連結バー８はピン１０によって伝達手段たるケーブル
１２の一端に連結されている。そして、ケーブル１２の
他端は、ピン１４を介して連結部材たる取付ブラケット
１６に連結され、且つこの端部近傍のアウタケーブル１
８が、ケーブルクランプ２０にて静止部材であるベース
２２に固定されているのである。

一方、ダイヤフラム機構２４は、第２図及び第３図に詳
細に示されるように、前記ベース２２に固定され、作動
ロッドとしてのダイヤフラムシャフト２６に、前記取付
ブラケット１６がネジにて連結されており、このダイヤ
フラムシャフト２６の進退に従って、ケーブル１２が押
出しまたは引張されるようになっている。

より具体的には、ダイヤフラム機構２４は、罐体状のハ
ウジング２８内を二つの室に仕切る伸縮ＦＲＥなベロフ
ラムゴム（ダイヤフラム）３０と、スプリング３２とを
有しており、このスプリング３２によって、ベロフラム
ゴム３０には、負圧作用時に働く方向とは反対の方向（
矢印Ａ方向）に伸長させるバネ力が作用せしめられるよ
うになっている。そして、かかるベロフラムゴム３０を
ベロフラムサポータ３４及びロンドサボーク３６にて挟
んだ状態で、それらを貫通してダイヤフラムシャフト２
６の一端が取り付けられており、またこのダイヤフラム
シャフト２６を案内する、ハウジング２８に一体的に設
けられたロントガイド部３８が、ベース２２に対してネ
ジ止め固定され、これによってダイヤフラム機構２４の
ベース２２に対する取り付けを行なうと共に、かかるダ
イヤフラムシャフト２６のダイヤフラム機構側の基部を
支持せしめるようになっているのである。なお、４０は
、ハウジング２８に設けられた大気連通孔であり、また
４２は、所定の空気圧源に接続されるオリフィス部であ
る。

ところで、前記取付ブラケット１６には、第２図〜第４
図に示されるように、ダイヤフラム機構２４側の端部と
なる後方の端部において、ダイヤフラムシャフト２６の
先端部が嵌挿せしめられる０ 取付孔４４が設けられており、この取付孔４４内にダイ
ヤプラムシャフト２６の先端部が挿入されて、上方から
螺入されるネジ４６によって固定されるようになってい
る。また、取付ブラケット１６の前方端、すなわちケー
ブル１２例の端部には、その側部から側方に延び且つ端
部において下方に垂下する垂下部分を有する第一のアー
ム部４８が一体的に設けられている。なお、ケーブル１
２の先端が係止されるビン１４は、かかる取付ブラケッ
ト１６の前部側の平坦部分に立設せしめられている。

そして、この第一のアーム部４８の垂下する部分に、丸
棒状の回動阻止ロッド５０が一体的に設けられているの
である。この回動阻止ロッド５０は、作動ロッド２６の
軸心に対して平行に所定長さで延びており、またその軸
心は該作動ロッド２６の軸心に対して偏心して位置せし
められ、以てかかる作動ロッド２６と回動阻止ロッド５
０とが異なる軸線上に位置するように設けられているの
である。また、回動阻止ロッド５０は、第５図に１ 示されるように、ベース２２の垂直壁部分に形成された
案内孔５１に挿通されて支持されるようになっており、
これによって、かかる回動阻止ロッド５０をその軸方向
にのみ移動するように案内せしめ、以てダイヤフラムシ
ャフト２６の先端部をその往復動方向にのみ案内し、そ
れとは直角な方向、すなわち上下、左右方向への移動を
阻止せしめ得るようになっている。

また、かかる取付ブラケット１６のダイヤフラム機構２
４側の端部には、その側面から側方に所定長さで延びる
第二のアーム部５２が設けられており、かかる第二のア
ーム部５２は、前記第一のアーム部４８に対して、往復
動方向において所定距離隔てられた状態で位置せしめら
れている。

そして、この取付ブラケット１６に設けられた第一のア
ーム部４８及び第二のアーム部５２の間に配され、それ
らアーム部による押圧移動作用を受けるピン５４が立設
された、断続機構を構成する押圧部材５６は、第６図〜
第８図に示されるように、矩形断面の本体５８を有して
おり、この本２ 体５８の一方の側面がベース２２の立上り縁部５３の内
面５５に当接せしめられ、且つベース２２に取り付けら
れた板バネ６０によって押し付けられ、これによってか
かる押圧部材５６が所定の摺動摩擦抵抗をもって、前記
立上り縁部５３の内面５５に沿って、すなわち第６図に
おいて左右方向に移動せしめられ得るようになっている
。なお、かかる押圧部材５６の本体５８の下部には、逆
Ｔ字形の脚部６２が一体的に設けられ、この脚部６２が
ベース２２の底部に設けられたガイド穴６４に係合して
、上述の如き摩擦摺動方向への案内が行なわれ得るよう
になっている。

そして、かかる押圧部材５６の往復移動によってＯＮ、
ＯＦＦ作動せしめられるマイクロスイッチ６６が、第１
図〜第３図に示される如く、ベース２２に固定されてい
る。このマイクロスイッチ６６の位置は、押圧部材５６
の往復動に伴って、その入力部６８が押圧並びに開放さ
れ得る位置とされており、前記ダイヤフラムシャフト２
６の往復動に従って移動せしめられる取付ブラケット１
３ ６の第一のアーム部４８及び第二のアーム部５２による
押圧移動によって押圧部材５６が間欠的に往復動せしめ
られることにより、かかるマイクロスイッチ６６がＯＮ
、ＯＦＦ作動せしめられるようになっている。

一方、第１図において、７０は、電源としてのバッテリ
であり、作動スイッチ７２を介して前記マイクロスイッ
チ６６に接続されており、更に該マイクロスイッチ６６
から電磁弁７４の図示しない励磁コイルに接続されてい
る。なお、電磁弁７４は３個のボート（図示せず）を備
えており、その一つのボート（第一）は、ホース７６に
てダイヤフラム機構２４のオリフィス部４２のボートに
接続され、かかるダイヤフラム機構２４の負圧室７８に
連通せしめられている。また、他の一つのボート（第二
）は、ホース８０にてバキュームタンク８２を経て、図
示しない自動車エンジンの吸気マニホールド部に接続さ
れている。更に、他の一つのボート（第三）は、大気中
に開放されている。そして、電磁弁７４は、その励磁に
よって前４ 記第一のボートと第二のボートとを連通せしめ、また励
磁されない時は、第一のボートと第三のボートを連通せ
しめ得るようになっている。

なお、かかる構成の風向板駆動装置は、次のようにして
作動せしめられることとなる。

すなわち、今、第３図に示されるダイヤフラム機構２４
の停止状態において、本装置の作動スイッチ７２をＯＮ
とした後、マイクロスイッチ６６がＯＮである場合、す
なわちその入力部６８が押圧部材５６にて押圧されてい
ない開放状態にあっては、電磁弁７４は励磁されて、前
記第一のボートと第二のボートとが連通させられる。そ
して、ダイヤフラム機構２４の負圧室７８には、ホース
７６を介してバキュームタンク８２の所定の負圧が作用
することとなる。これによって、ダイヤフラムシャフト
２６は、スプリング３２のバネ力に抗して図において左
方に移動し、終にはその極限の位置（第１０図の位置）
に達する。この際、ピン５４は第一のアーム部４８の側
面に当接するまでは静止しているが（第９図の状態）、
その当接５ 後においては、板バネ６０の付勢下における押圧部材５
６の、ベース２２の立上り縁部５３の内面５５に対する
摺動摩擦抵抗に抗して、第９図で更に左方に押し動かさ
れることとなり、これにより押圧部材５６の左端がマイ
クロスイッチ６６の入力部６８に当接して、該入力部６
８を押圧せしめ、以てマイクロスイッチ６６はＯＦＦと
されるのである。

このようなマイクロスイッチ６６がＯＦＦ状態である時
は、電磁弁７４は励磁されず、それ故に前記第一のボー
トと第三のボートとが連通させられることとなるので、
負圧室７８には大気圧が作用し、このためダイヤフラム
シャフト２６はスプリング３２の付勢力によって、第１
０図において矢印Ａ方向に移動せしめられるようになる
。この際、取付ブラケット１６は右方へ移動し、第二の
アーム部５２も右方へ移動するが、ピン５４は、それが
第一のアーム部４８の側部から第二のアーム部５２の内
側側部まで一相対的に移動する間は・静止している。そ
して、更に取付ブラケット１６が６ 右方へ移動すれば、ピン５４は第二のアーム部５２の内
側側面に当接し、そして押圧部材５６の所定の摺動抵抗
に抗して゛、該押圧部材５６を右方に′押し動かし、か
かる押圧部材５６の左端によるマイクロスイッチロ６の
入力部６８の押圧を解除して、これをＯＮとするので′
ある。−第９図には、押圧部材５６が右方に移動せし菊
られて、極−限の位置に達した復帰状態が示されている
。

そして、このようにしてマイクロスイッチロ６がＯＮと
されると、電磁弁７４は再び励磁せしめられ、これによ
って、前述のようにダイヤフラム機構２４の負圧室７８
に所定の負圧が作用せしめられ、以てダイヤフラムシャ
フト２６はスプリング３２の力に抗して矢印Ｂ方向に移
動され、そして第１Ｏ図の位置に移動させられるのであ
る。

このような作動の繰り返しによって、取付ブラケット１
６が左右に移動せしめられれば、これに連結されたケー
ブル１２が連結バー８を連続して左右に往復移動させる
こととなり、それ放風向板２は、枢軸４の回りに反時計
方向並びに時計方向７ へ交互に首振り運動をさせられることとなるのである。

なお、作動スイッチ７２をＯＦＦとした場谷には、電磁
弁７４は励磁されず、それ故前述のように第一のボート
と第三のボートとが連通せしめられ、以てダイヤフラム
機構２４の負圧室７８には　・大気圧が作用せしめられ
て、ダイヤフラムシャツ　、−７，。

ト２６は矢印Ａ方向に移動し、第３図に示されるように
、区イクロスイソチ６６の入力部６８が開　。

放された状態で、本装置は停止させられるようになって
いる。

このように、ダイヤフラム機構２４に対する負圧及び大
気圧の交互の印加によって、ダイヤプラムシャフト２６
はその軸心方向に往復移動せしめられることとなるので
あるが、本実施例においては、かかるダイヤフラムシャ
フト２６の先端部に取り付けられる取付ブラケット１６
が、それから一体的に延びる回動阻止ロッド５０を介し
てベース２２の立上り壁部分に設けられた案内孔５１に
支持せしめられ、これによって、ダイヤフラムシ８ ャフト軸心方向の往復移動方向にのみ移動可能とされ、
上下方向や左右方向の、すなわちダイヤフラムシャフト
２６の軸心に対して直角な方向の動きが規制されるよう
になっているところから、かかるダイヤフラムシャフト
２６は、ダイヤフラム機構２４のハウジング２８に設け
られたロッドガイ１部３８にて、その基部が支持されて
いることを考えると、この両端部において二点支持され
ていることとなるのである。

それ故、このようなダイヤフラムシャフト２６の両端部
での二点支持によって、かかるダイヤフラムシャフト２
６の往復動作動は極めてスムーズとなるのであり、加え
てダイヤフラムシャフト２６の先端部の振れ、換言すれ
ば上下、左右のガタが規制せしめられることにより、ヘ
ロフラムゴム３０の負荷を少なく為し得ることとなった
のであり、以てその作動耐久性の向上を効果的に図り得
ると共に、故障を少なく為し得たのである。

さらに加えて、かかる取付ブラケ・ノド１６に一体的に
設けられた回動阻止ロッド５０が、ダイヤ９ フラムシャフト２６の軸心に対して偏心した位置におい
てベース２２の案内孔５１に案内されるようになってい
るところから、該取付ブラケット１６に取り付けられる
ケーブル１２によって、該ダイヤフラムシャフト２６の
軸心回りの回動作用が惹起されても、それによって、か
かるダイヤフラムシャフト２６がその軸心回りに回動す
ることが効果的に規制せしめられ得ることとなったので
あり、以てダイヤフラム機構２４のベロフラムゴム３０
に対するネジリ作用に基づく作動への悪影響を解消せし
め、またベロフラムゴム３０のシールが破れる等の問題
も悉く解消し得るに至ったのである。

さらに、上例の実施例においては、取付ブラケット１６
の側部に設けられる第一のアーム部４Ｂが、マイクロス
イッチロ６の入力部６８を押圧或いは開放せしめる押圧
部材５６を移動せしめる一方のアームとされ、別途取付
ブラケット１６の側部に設けられた第二のアーム部５２
と共に、かかる押圧部材５６の間欠的な往復移動を効果
的に行０ ない得るようになっており、これにより簡単な構造にて
押圧部材５６を移動せしめ、またマイクロスイッチ６６
をスイッチ作動せしめ得る利点を生じている。

なお、上述の実施例においては、自動車用空気調和装置
に適用され、負圧源からの負圧によりダイヤフラム機構
を駆動した例を示したのであるが、本発明は何等これに
限定されるものではなく、自動車以外でも空気圧源があ
るものであれば、何れも適用可能であり、また必ずしも
空気圧として負圧の採用に限られることなく、正圧であ
っても良く、更にダイヤフラム機構の代わりに、シリン
ダ、その他の空気圧作動機構をも使用することが可能で
ある。

また、上例の装置にあっては、断続機構として板バネ６
０の付勢作用にて摺動抵抗の高められた押圧部材５６を
用い、取付ブラケット１６の第一のアーム部４８、第二
のアーム部５２によって該押圧部材５６を間欠的に往復
移動せしめ、そしてその移動端位置を一時的に保持する
ことにより、１ マイクロスイッチ６６の入力部６８の押圧並びにその開
放を交互に行なうようにしているが、本発明はこのよう
な機構のみに限られるものではなく、同様の機能を有す
る他の構造のもの、例えばシリンダとこれに所定の摺動
抵抗をもって出入りし得るピストンをビンにて往復移動
せしめるようにした機構のもの等、各種の構造のものを
用いることが可能であり、更にスイッチ手段としてもマ
イクロスイッチ６６の他、各種のスイッチ機構を採用す
ることが可能である。

さらに、上例の装置においては、回動阻止ロッド５０が
連結部材としての取付ブラケット１６に一体的に形成さ
れているが、このような構造のみならず、回動阻止ロッ
ドを連結部材とは別体として作動ロッドに取り付けるよ
うにすることも可能であり、更にまたかかる回動阻止ロ
ッドを支持するベース側の支持構造にあっても、該回動
阻止ロッドの軸心に対して直角な方向の移動が阻止され
得ることとなるならば、上例の如き案内孔５１以外の他
の支持構造乃至は規制構造を採用すること２ が可能である。

その他、本発明には、その趣旨を逸脱しない範囲内にお
いて、当業者の知識に基づいて種々なる変形、改良、修
正等を加え得ること、言うまでもないところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る空気調和装置における風向板駆動
装置の一実施例を概略的に示す系統図であり、第２図は
第１図に示される風向板駆動装置の要部拡大図であり、
第３図は第２図における■−■方向断面図であり、第４
図はかかる風向板駆動装置に用いられる取付ブラケット
の斜視図であり、第５図は第３図におけるＶ−Ｖ方向要
部断面図であり、第６図は第１図の装置における押圧部
材及びそれを付勢する板バネの組付は状態を示すれぞれ
ダイヤフラム機構への大気圧印加状態及び負圧印加状態
を示す、第３図に対応する図（一部切欠）である。 ３ ２：風向板　１２：ケーブル １６：取付ブラケット ２２：ベース　２４：ダイヤフラム機構２６：ダイヤフ
ラムシャフト ２８：ハウジング　３０：ベロフラムゴム４８：第一の
アーム部 ５０：回動阻止ロッド ５１：案内孔　５２：第二のアーム部 ５６：押圧部材　６０：板バネ ６６：マイクロスイッチ ７０：バソテリ　７２：作動スイッチ ７４：電磁弁 出願人　小島プレス工業株式会社 ４ 第４図 ｂ２ 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　所定の空気圧と大気圧との交互の印加に応じて
   作動せしめられる空気圧作動機構の作動ロッドの往復動
   に従って、空気調和装置の空気吹出口に配設された風向
   板を自動的に首振り運動せしめる一方、該作動ロッドの
   移動に応じて切換え制御される応動弁によって、該空気
   圧作動機構へ印加せしめられる前記所定の空気圧と大気
   圧を交互に切り換えるようにした風向板駆動装置におい
   て、 前記空気圧作動機構の作動ロッドに、該作動ロッドとそ
   の往復動を前記風向板側に伝達する伝達手段とを連結せ
   しめるための連結部材を取り付ける一方、該連結部付着
   しくは前記作動ロッドに、該作動ロッドの軸心に対して
   偏心して位置すると共に、該軸心方向に平行に延びる回
   動阻止ロッドを設け、且つかかる回動阻止ロッドを、前
   記空気圧作動機構が取り付けられたベースに軸方向にの
   み移動可能に支持せしめたことを特徴とする空気調和装
   置における風向板駆動装置。 （２）前記応動弁が、前記空気圧作動機構に供給される
   空気圧の通路上に設けられた、該空気圧作動機構への所
   定の空気圧の印加と該空気圧作動機構の大気への連通と
   を交互に切り換える電磁弁であり、且つ該電磁弁が、 入力部の押圧並びにその開放によって該電磁弁への通電
   を制御し、その断続によって該電磁弁による前記切換え
   操作を制御するスイ・ソチ手段と、 前記空気圧作動機構の作動ロッドの往復動に連動して間
   欠的に往復移動せしめられると共に、その移動端位置を
   一時的に保持して、前記スイッチ手段の入力部の押圧並
   びにその開放を交互に行なう断続機構と、 によって切換え制御される特許請求の範囲第１項記載の
   装置。 （３）前記回動可ＩＦロッドが、前記連結部材の側部か
   ら側方に延びる第一のアーム部に一体的に形成されてお
   り、且つ該回動阻止ロッドが前記ベースに設けられた案
   内孔に嵌挿されて、その軸心方向に案内されるように支
   持せしめられる特許請求の範囲第１項または第２項記載
   の装置。 （４）前記連結部材が、前記第一のアーム部からその往
   復動方向に所定の距離を隔てて位置する、側方に延出せ
   しめられた第二のアーム部を有し、該第−のアーム部と
   該第二のアーム部との間に、前記断続機構を作動せしめ
   るピンが立設せしめられ、該第−のアーム部及び第二の
   アーム部によるビンの押圧移動によって、該断続機構の
   間欠的往復移動が惹起せしめられる特許請求の範囲第３
   項記載の装置。