JP3694944B2 - 切換ドア駆動装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気通路内を流れる空気の通風状態を変更する切換ドア駆動装置であって、特に車両用空調装置に好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
図5に車両用空調装置の切換ドア駆動装置を示す。このものは例えば車両用空調装置の内外気切換装置に適用されているもので、回転軸100を有する切換ドア101によって、内外気切換装置に形成された内気取入口および外気取入口を選択的に開閉するものである。また、この切換ドア101は、基板が例えば鉄板等の金属によりに形成されており、この基板の外面に気密性を高めるパッキンが接着材等によりはりつけられている。
【0003】
この切換ドア101の駆動機構は、図5に示すように切換ドア101に駆動力を伝達するために、リンクプレート102、103を連結することで構成されている。具体的には、リンクプレート102は、螺子107によって回転軸100に固定されている。リンクプレート102には、ガイドの役割を果たすリンク穴106が形成されている。このリンク穴106には、ブッシュ105を介して、リンクプレート103の一端側に形成されたガイドピン104が挿入されている。
【0004】
リンクプレート103は、例えばワッシャ109を介して、螺子部材108が空調ケース(図示しない)に螺合されることで、回転可能に支持されている。
また、従来、切換ドア101の基板を樹脂にて形成し、リンクプレート103をこの基板と一体形成することで、部品点数を削減するものもある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、切換ドア101の基板を樹脂材にて形成し、リンクプレート103をこの基板に一体的に形成することで、部品点数を削減することは可能であるが、リンクプレート103のリンク穴106の形状が複雑で成形が難しいという問題がある。
【0006】
一方、切換ドア101の基板を鉄などの金属にて形成した場合は、リンクプレート103が切換ドア101と別体であるとともに、螺子107にてリンクプレート103を切換ドア101に固定するため、部品点数が多くなり、これによって組付工数が増加するという問題がある。
そこで、本発明は上記の問題点に鑑みて、成形が容易であるとともに部品点数が増加しない切換ドア駆動装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下に述べる技術的手段を採用する。なお、括弧内の数字は以下に述べる実施例の具体的手段に対応するものである。
請求項1記載の発明では、空気通路をなすケース(1)と、このケース内に回転可能に支持され、このケース内を流れる空気の通風状態を変更する切換ドア(4)と、この切換ドアを回転駆動するためのリンク部(300)とを備え、このリンク部は、前記切換ドアの端部に沿って摺動可能に設けられ、この摺動に伴ってこの切換ドアを回転駆動する作動部材(9)と、前記ケースに一体的に形成され、前記作動部材の摺動を案内すると共に、この作動部材を前記切換ドアの端部に保持させるガイド部(10)と、前記作動部材に前記切換ドアを駆動するための駆動力を伝達する伝達部材(15)とを有し、
前記作動部材は、ピン形状を呈し、このピン形状の一端が前記切換ドアの端部を挟み込むように形成されていることを特徴としている。
【0008】
また、請求項2記載の発明では、車室内に向かって空調風を導くケース(1)と、このケースの空気上流側に設けられ、このケース内に車室内空気を取り入れるための内気導入口(3)と、前記ケースの空気上流側に設けられ、このケースの車室外空気を取り入れるための外気導入口(2)と、前記ケースに回動可能に支持され、前記内気導入口と前記外気導入口とを選択的に開閉する切換ドア(4)と、この切換ドアを回転駆動するためのリンク部(300)とを備え、このリンク部は、前記切換ドアの端部に沿って摺動可能に設けられ、この摺動に伴ってこの切換ドアを回転駆動する作動部材(9)と、前記ケースに一体的に形成され、前記作動部材の摺動を案内すると共に、この作動部材を前記切換ドアの端部に保持させるガイド部(10)と、前記作動部材に前記切換ドアを駆動するための駆動力を伝達する伝達部材(15)とを有し、
前記作動部材は、ピン形状を呈し、このピン形状の一端が前記切換ドアの端部を挟み込むように形成されていることを特徴としている。
【0010】
また、請求項3記載の発明では、請求項1または2記載の発明において、前記ガイド部は、前記作動部材の他端が挿入される溝部(10)であることを特徴としている。
【0011】
また、請求項4記載の発明では、請求項1ないし3いずれかに記載の発明において、前記ケースは、少なくとも2つの分割ケース(1A,1B)が結合することで構成され、前記伝達部材は、これら分割ケースに挟み込まれて回転可能に支持されていることを特徴としている。
【0012】
また、請求項5記載の発明では、請求項1ないし4いずれかに記載の発明において、少なくとも前記作動部材が摺動する部位である前記切換ドアの端部を除いて、前記切換ドアの外表面には、気密性を高めるための柔軟なシール部材(7)が設けられていることを特徴としている。
【0013】
【発明の作用および効果】
以上に述べた発明の構成によると、請求項1ないし5記載の発明では、伝達部材によって、作動部材が駆動されるとこの作動部材は、ケースに一体的に形成されたガイド部に沿ってガイドされて移動する。この際、作動部材は、切換ドアの端部に沿って摺動するとともに、この切換ドアを回転駆動し、これによって、切換ドアが所定の作動状態となる。
【0014】
つまり、作動部材が、切換ドアの端部を摺動するため、作動部材を切換ドアまたはケースに固定する必要が無く、部品点数を削減することができる。また、作動部材を切換ドアの端部に沿って摺動可能、かつケースに一体形成されたガイド部によってガイドされる構成にすることで、リンク部が従来のように複雑な形状とならず、成形性を向上させることができる。
【0015】
また、特に請求項4記載の発明では、伝達部材が、分割ケースに挟み込まれて回転可能に支持されていることから、伝達部材を回転可能に支持する部品が不要となり、さらに部品点数を削減できる。また、特に請求項5記載の発明では、前記作動部材が摺動する部位である前記切換ドアの端部には、気密性を高め柔軟なシール部材が設けられていないので、作動部材と切換ドアの端部との摺動性を向上させることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。なお、本実施例は、切換ドア駆動装置として車両用空調装置の内外気切換装置に適用したものである。図2および図3に車両用空調装置の内外気切換装置の概略図を示す。
この内外気切換装置200は、車両に搭載される車両用空調装置の最上流側部を構成するものである。なお、実際にはこの内外気切換装置200の空気下流側には、空気上流側から空気下流側に向かって順に、車両に搭載された冷凍サイクル(図示しない)の冷媒蒸発器を構成するエバポレータを収納し、通過する空気を冷却するクーラーユニット、エンジン冷却水を熱源とし通過する空気を加熱するヒーターユニット、および車室内に向かって空調風を導くための連通ダクトが配置されている。
【0017】
そして、この内外気切換装置200は、車室内に空調風を導くための空気通路をなすケース1を有する。ケース1は、ポリプロピレン等の樹脂材にて形成されており、一対の分割ケース1A、1Bが結合されることで空気通路を構成する。分割ケース1Aには、図2および図3に示すようにこのケース1内に車室外空気を取り入れるための外気取入口2が形成されている。一方、分割ケース1Bには、この外気導入口2に隣接してこのケース1内に車室内空気を取り入れるための内気取入口3が形成されている。
【0018】
このケース1内で、外気取入口2と内気取入口3との間には、これら外気取入口2と内気取入口3とを選択的に開閉する内外気切換ドア4が設けられている。なお、この内外気切換ドア4およびこの内外気切換ドア4の駆動機構であるリンク部300は、後で詳しく説明する。
このケース1内で、内外気切換ドア4の空気下流側部位には、ケース1内に車室内に向かった空気流を発生させる送風機5が収納されている。この送風機5は、ファン5Aとこのファン5Aを回転駆動する電動モータ5Bとを有する。そして、このファン5Aは、本実施例では図2を見て明らかのように図2中上方から内気または外気を吸い込み、図2中右方向に吹き出す遠心式多翼ファン(シロッコファン)を採用している。
【0019】
次に、内外気切換ドア4およびリンク部300について説明する。
図1は図2の状態から分割ケース1Bを分離した概略模式図を表わす。
内外気切換ドア4は、平板状に形成されたドア部4Aと、このドア部4Aの端部に設けられた支持軸4Bとからなる。これらドア部4Aと支持軸4Bは、例えば樹脂材や金属によって一体的に形成しても良いし、別体にて形成しておき,後で一体的に固定してもよい。また、ドア部4Aの外面には、発泡樹脂等にて形成されたパッキン7が固定手段としての接着材等で貼り付けられている。これによって、内外気切換ドア4が、外気導入口2または内気導入口3を閉塞する場合、パッキン7が各導入口の開口縁と接することで気密性が確保される。
【0020】
支持軸4Bの端部4C,4Dは、図1に示すようにドア部4Aに対し突出している。そして、これら端部4C、4Dは、図2に示すように分割ケース1Aに略半円形状に形成された軸受け部6A,6B内に回転可能に支持されている。また、図2に示すように分割ケース1Bにも軸受け部6A、6Bと同様な軸受け部7A,7Bが形成されている。つまり、図2に示すような組み付け状態では、支持軸4Bは、分割ケース1A,1Bに形成された軸受け部6A〜7Bにはさみ込まれるように回転可能に支持されている。
【0021】
次にこの内外気切換ドア4のリンク部300について説明する。
本実施例のリンク部300は、ピン形状を呈するピン部材9(図4参照)と、このピン部材9の移動を案内するガイド溝10と、このガイド溝10に沿ってピン部材9を移動させための駆動力を伝達するプレート部15とからなる。
ピン部材9は、図4に示すようにピン形状を呈し、その一端部に形成された円柱状の円筒部9Aと、その他端部にて四角柱状に形成された四角柱部9Bとからなる。四角柱部9Bの先端部は、四角柱状に切りかかれた切欠き部11が形成されている。これによって、四角柱部9Bは、その先端が2つに分岐しており、摺動部12A,12Bを有している。
【0022】
ガイド溝10は、図1に示すように分割ケース1Aおよび1Bの内壁面に突出するように形成されたガイド壁10Aにて構成されている。つまり、図2に示すようにこのガイド壁10Aが略クの字の環状に形成されていることから、ガイド溝10の形状も同様な略クの字状となる。
プレート部15は、樹脂材や金属等にて形成されており、このピン部材9をガイド溝10に沿って移動させ、内外気切換ドア4を回転駆動するための駆動力を上記ピン部材9に伝達するものである。
【0023】
そして、このプレート部15は、上述した支持軸4Bの端部4C,4Dと同様に、分割ケース1A,1Bに形成された軸受け部13A,13Bとに挟まれるように回転可能に支持される円柱状の支持軸14を有している。
さらに、支持軸14の軸方向両端部には、支持軸14の径方向外方に延びるように腕部15A,15Bが形成されている。腕部15A,15Bは平板状を呈している。腕部15Aには、図1に示すようにその先端にピン部材9が挿入される挿入孔15Cが形成されている。一方、腕部15Bには、図1に示すように支持軸14の軸方向に突出したピン部15Dが一体的に形成されている。
【0024】
そして、このピン部15Dには、例えば、車室内に設置され、この内外気切換ドアを作動させるためのコントロールレバー(図示しない)と連結されたコントロールケーブル301(図2および図3参照)が固定されている。
そして、以上に述べたピン部材9、内外気切換ドア4およびプレート部8は、以下の手順にて取り付けられる。
【0025】
まず、支持軸4Bの端部4C、4Dそれぞれを、分割ケース1Aの軸受部6A、6B内に置く(またははめ込む)。次にピン部材9をプレート部15の挿入孔15C内に挿入した状態にて、ピン部材9の切込部11(摺動部12Aと摺動部12Bとの間))に、支持軸4Bの軸方向における切換ドア部4Aの端部4Eを挟み込む。そして、ピン部材9の円柱部9Aをガイド溝10内(ガイド壁10Aとの間)に挿入する。なお、この端部4Eには、上述したパッキン7がはりつけられていないため、簡単にピン部材9を切換ドア4Aの端部4Eに取り付けることができる。また、摺動部12Aと摺動部12Bとの間隔(切欠き部11の幅、図4中Xで示す幅)は、端部4Eの厚さより若干大きくなっている。つまり、切換ドア4Aの端部4Eが、これら摺動部12Aと摺動部12Bとの間に挟まれて、ピン部材9が端部4Eに沿って摺動する。従ってこの間隔Xが大きくすると、摺動の際にピン部材9と内外気切換ドア4とががたつき、作動不良を起こすので、摺動性と作動不良とを考慮して、この間隔Xが設定されている。
【0026】
さらに、これと同時またはこの後、プレート9の支持軸14を分割ケース1Aの軸受部13A内に置く(はめ込む)。そして、この状態から分割ケース1Bを図1中紙面上方から被せ、例えば分割ケース1Aと分割ケース1Bとを結合部材である螺子や、ツメかんごうによって結合させる。これによって、ピン部材9の円柱部9Aは、ガイド壁10Aに囲まれるように、ガイド溝10内に挿入される。つまり、ガイド溝10は、内外気切換ドア4を回動を案内するとともに、ピン部材9が、切換ドア部4Aの端部4Eから、ぬけ落ちないように保持する役割をも果たしている。なお、以上説明した組み付け手順は、可能で在る限り変更しても問題ない。
【0027】
次に、この内外気切換ドア4とリンク部300の作動を図2および図3に基づき説明する。なお、図2は内外気切換ドア4およびリンク部300が、外気導入モードの状態を表わすものであり、図3は内外気切換ドア4およびリンク部300が内気循環モードを表わすものである。
コントロールケーブル301が、乗員によって操作され、図2中右上方向に延びるように移動すると、プレート15が図2中時計回りに回転駆動される。これに伴って、プレート15に連結されたピン部材9が、ガイド溝10に沿って案内されながら移動する。
【0028】
そして、この際、図2に示す外気導入モードの状態から、図2中Fで示す位置まで、ピン部材9がガイド溝10に沿って移動した際は、ピン部材9は、内外気切換ドア4の切換ドア部4Aの端部4Eに沿って支持軸4B側に移動するともに、内外気切換ドア4を図2中時計回りに回転駆動させる。
さらに、リンク部15が図2中時計回りに回転駆動され、ピン部材9がガイド溝10に沿って案内されると、ピン部材9は、図2中Fで示す位置から図2中Gで示す位置まで移動する。これに伴って、内外気切換ドア4は、図3に示す状態となり、内気循環モードとなる。この際ピン部材9は、切換ドア部4Aの端部4Eに沿って摺動し、切換ドア部4Aの先端部(支持軸4Bとは反対側)に移動することになる。
【0029】
ここで、上述したガイド溝10は、略クの字状を呈しているが、これには以下に述べるような理由がある。つまり、今、図2に示す外気導入モードの状態から図3に示す内気循環モードに向かって、内外気切換ドア4が回転駆動した場合、ピン部材9が図2中HからFまでの間は、内外気切換ドア4はプレート部15の回転量に比例して回動する。また、この際、内外気切換ドア4は、プレート部15の回転速度が一定ならば、ほぼ等速にて回動する。
【0030】
ピン部材9が、図2中FからGまでの間は上記H〜Fまでの間に比べ、プレート部15の回転量に対し、内外気切換ドア4の回動量は小さくなるとともに、プレート部15の回転速度が小さくなる。つまり、内外気切換ドア4が、外気取入口2を塞ぐように回転すると、外気取入口2を閉塞する直前にて回転速度が低下し、内外気切換ドア4と外気取入口2の開口縁との衝突音を緩和するのである。
【0031】
また、本実施例では、図2中F〜Gの間にて、内外気切換ドア4は、外気取入口2の開口縁と当接しており、ほぼ外気取入口2を塞いだ状態にある。しかし、コントロールケーブル301を操作する乗員は、外気導入モードを選択するために、プレート部15を介してピン部材9を図2中Gの位置まで移動させる。これによって、内外気切換ドア4が回転し、内外気切換ドア4に接着されたパッキン7が圧縮され、外気取入口2を確実に塞ぐことができる。また、このような図2中F〜Gに示す部分を設けておくことで、内外気切換ドア4が外気取入口2を塞いでいる際、車両走行によるラム圧に対し、内外気切換ドア4が回転しないための抗力を得ることができる。
【0032】
また、本実施例では、切換ドア部4の端部4Eには、上述したパッキン7が接着されていないため、切換ドア部4Aと、ピン部材9との摺動を円滑に行いやすいようになっている。これによって、内外気切換ドア4の作動不良を低減することができる。
以上に述べたように、ピン部材9が、ケース1に一体形成されたガイド溝10に沿って案内されるとともに、内外気切換ドア4に対し摺動するようにしたため、従来のように内外気切換ドア4にリンクプレートを固定するための固定部材(螺子部材)が、不必要となり部品点数を削減できる。また、簡単な構成であるガイド溝10およびピン部材9によって、所望の空調状態が得られるため、従来のようにリンク部の成形性を低下させることが無い。また、リンク部15が分割ケース1A,1Bにはさみこまれるように回転可能に支持されているため、部品点数をさらに削減することができる。
【0033】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、以下に述べる変形例でも適用可能である。
上記実施例では、コントロールケーブル301によって、内外気切換ドア4を回転駆動したが、電動モータ等によって駆動させても良い。
また、上記実施例では、内外気切換装置の切換ドアに適用したが、車両用空調装置に使用されるエアミックスドアに適用しても良いし、吹出口の切換を行う切換ドアに適用してもよい。
【0034】
また、上記実施例では、車両用空調装置に適用したものについて説明したが、空気流の流れを切り換える切換ドアであれば、要旨を逸脱しない範囲にて適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における内外気切換ドアおよびリンク機構の概略詳細図である。
【図2】上記実施例における内外気切換装置の全体構成図である。
【図3】上記実施例における内外気切換装置の全体構成図である。
【図4】上記実施例におけるピン部材の詳細図である。
【図5】従来の切換ドアの駆動機構を表わす図である。
【符号の説明】
1 ケース
4 内外気切換ドア(切換ドア)
9 ピン部材(作動部材)
10 ガイド溝(ガイド部)
15 プレート(伝達部材)
Claims (5)
- 空気通路をなすケースと、
このケース内に回転可能に支持され、このケース内を流れる空気の通風状態を変更する切換ドアと、
この切換ドアを回転駆動するためのリンク部とを備え、
このリンク部は、
前記切換ドアの端部に沿って摺動可能に設けられ、この摺動に伴ってこの切換ドアを回転駆動する作動部材と、
前記ケースに一体的に形成され、前記作動部材の摺動を案内すると共に、この作動部材を前記切換ドアの端部に保持させるガイド部と、
前記作動部材に前記切換ドアを駆動するための駆動力を伝達する伝達部材とを有し、
前記作動部材は、ピン形状を呈し、このピン形状の一端が前記切換ドアの端部を挟み込むように形成されていることを特徴とする切換ドア駆動装置。 - 車室内に向かって空調風を導くケースと、
このケースの空気上流側に設けられ、このケース内に車室内空気を取り入れるための内気導入口と、
前記ケースの空気上流側に設けられ、このケースの車室外空気を取り入れるための外気導入口と、
前記ケースに回動可能に支持され、前記内気導入口と前記外気導入口とを選択的に開閉する切換ドアと、
この切換ドアを回転駆動するためのリンク部とを備え、
このリンク部は、
前記切換ドアの端部に沿って摺動可能に設けられ、この摺動に伴ってこの切換ドアを回転駆動する作動部材と、
前記ケースに一体的に形成され、前記作動部材の摺動を案内すると共に、この作動部材を前記切換ドアの端部に保持させるガイド部と、
前記作動部材に前記切換ドアを駆動するための駆動力を伝達する伝達部材とを有し、
前記作動部材は、ピン形状を呈し、このピン形状の一端が前記切換ドアの端部を挟み込むように形成されていることを特徴とする切換ドア駆動装置。 - 前記ガイド部は、前記作動部材の他端が挿入される溝部であることを特徴とする請求項1または2記載の車両用空調装置の切換ドア駆動装置。
- 前記ケースは、少なくとも2つの分割ケースが結合することで構成され、
前記伝達部材は、これら分割ケースに挟み込まれて回転可能に支持されていることを特徴とする請求項1ないし3いずれかに記載の切換ドア駆動装置。 - 少なくとも前記作動部材が摺動する部位である前記切換ドアの端部を除いて、前記切換ドアの外表面には、気密性を高めるための柔軟なシール部材が設けられていることを特徴とする請求項1ないし4いずれかに記載の切換ドア駆動装置。
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