JP4367634B2 - 車輌空調用コントロール装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車などの車輌の空調用コントロ−ル装置に関する。

広く知られているように、自動車の運転席前側の操作パネルには、ダイヤルノブを操作してヒ−タ−ブロアユニットを制御する空調用コントロ−ル装置が設けられている。

図６はこの種の空調用コントロ−ル装置の一例を示す正面図、図７は同コントロ−ル装置の平面図である。
図示するように、この空調用コントロ−ル装置には、風向調整用のダイヤルノブ１１、風量調整用のダイヤルノブ１２、温度調整用のダイヤルノブ１３が操作パネル１４に回転操作可能に設けられ、また、内外気の切換ノブ１５とエアコンスイッチ１６が設けられている。

また、操作パネル１４は、上部２ケ所と下部２ケ部とを係止してベ−ス１７に取付けられ、また、ベ−ス１７には各ダイヤルノブ１１、１２、１３の連動軸１８、１９、２０（１９は図示省略）が回転自在に軸受けされている。

すなわち、ダイヤルノブ１１が連動軸１８の一端部に軸着されており、また、この連動軸１８にはかさ歯車２１を設けると共に、その他端部がベ−ス１７に設けられた軸受部１７ａによって軸受けされている。
そして、かさ歯車２１をレバ−ギア２２のラックギア２２ａに噛合させ、ダイヤルノブ１１の回転をレバ−ギア２２に伝達するようになっている。

レバ−ギア２２は、ベ−ス１７に形成した筒状の支軸部１７ｂに回転自在に軸支してあり、そして、このレバ−ギア２２の一部にはヒ−タ−ブロアユニットを制御するためのコントロ−ルワイヤ２３が連結されている。

したがって、ダイヤルノブ１１を回転操作することにより、かさ歯車２１連動したレバ−ギア２２が回転しコントロ−ルワイヤ２３が押し出され、また、引き戻されてヒ−タ−ブロアユニットの風向きが調整される。

ダイヤルノブ１３についても上記同様のワイヤ制御機構が設けられている。
すなわち、一端部にダイヤルノブ１３を軸着した連動軸２０の他発端部が軸受部１７ｃによって軸受けされ、また、この連動軸２０に設けられたかさ歯車２４が支軸部１７ｄに回転自在に軸支されたレバ−ギア２５のラックギア２５ａに噛合し、さらに、レバ−ギア２５の一部にコントロ−ルワイヤ２６が連結されている。

したがって、ダイヤルノブ１３を回転操作することにより、かさ歯車２４に連動したレバ−ギア２５が回転し、コントロ−ルワイヤ２６が進退してヒ−タ−ブロアユニットの温度調整が行なわれる。

また、ダイヤルノブ１２は、その連動軸がロ−タリ−構成のスイッチ２７に連結されており、ダイヤルノブ１２の回転操作によるスイッチ２７のスイッチ信号がヒ−タ−ブロアユニットに送られ、風量調整が行なわれる。

一方、上記した空調用コントロ−ル装置は、コントロ−ルワイヤ２３がヒ−タ−ブロアユニットのモ−ド切換ドアを制御するリンクレバ−に連結され、また、コントロ−ルワイヤ２６が、ヒ−タ−ブロアユニットのエアミックスドアを制御するリンクレバ−に連結される。

つまり、コントロ−ルワイヤ２３、２６の押し出しと引き戻しによって各々のリンクレバ−を回動させて各ドアを制御するようになっている。

このことから、操作パネル１４とヒ−タ−ブロアユニットの間の距離を規定値に保ち、コントロ−ルワイヤ２３、２６の張力管理をする必要があると共に、コントロ−ルワイヤ２３、２６にはある程度の剛性をもたせなければならない。
このため、コントロ−ルワイヤ２３、２６の配設に自由度がないことから、ヒ−タ−ブロアユニットを操作パネル１４に接近させて配置することができなかった。

このような問題を解決するため、２本のコントロ−ルワイヤを使用し、コントロ−ルワイヤ各々の引っ張り力を利用してリンクレバ−を回動させる空調用コントロ−ル装置が提案されている。

すなわち、この種の空調用コントロ−ル装置は、ダイヤルノブの操作によって回転するピニオンギアに連動される制御プ−リと、ヒ−タ−ブロアユニットのエアミックスドアを連動するベントプ−リとを備えると共に、制御プ−リとベントプ−リの間に２本のコントロ−ルワイヤがかけ渡された構成となっている。

このコントロ−ル装置は、ダイヤルノブの操作によって制御プ−リが回転すると、２本のコントロ−ルワイヤのうち一方のコントロ−ルワイヤの引っ張り力でベントプ−リが回転しエアミックスドアが制御され、温度調整される。

したがって、このようなプ−リ制御構成のコントロ−ル装置は、コントロ−ルワイヤの張力管理に自由度があるから、ヒ−タ−ブロアユニットの配置位置に制限を受けることが少ない。
しかしながら、自動車の乗り降り時などにドアを閉めると、そのドアによる風圧空気がヒ−タ−ブロアユニットの通気孔から入り、エアミックスドアがその風圧空気を受けて回転することがある。

このようにエアミックスドアが風圧空気によって回転すると、その回転力がベントプ−リ、コントロ−ルワイヤ、制御プ−リを介してダイヤルノブに伝わり、ダイヤルノブが不用意に回転することがある。
そのために、ダイヤルノブの回転位置を保持するクリック機構の保持荷重を大きくし、ダイヤルノブの不用意な回転を防止する必要があるが、しかし、このように構成したのでは、ダイヤルノブの操作が重くなり操作性が低下してしまうと言う問題が生じていた。

特開平６−１９３６９１号公報

本発明は、上記した実情にかんがみ、ヒ−タ−ブロアユニットの配置位置に制限を受けることなく、また、ダイヤルノブの不用意な回転を防止し、さらには操作性を高めると共に組込み易くした車輌空調用コントロ−ル装置を提案することを目的とする。

上記した目的を達成するため、本発明では、第１の発明として、操作パネルに設けられたダイヤルノブを操作してヒ−タ−ブロアユニットを制御する車輌空調用コントロ−ル装置において、前記ダイヤルノブに連結して一体的に回転させるギアロ−タと、前記ギアロ−タに連動させた第１連動ギア、当該第１連動ギアの回転によって軸周り回転する第１ねじ杆、この第１ねじ杆によってねじ送りする第１スライダ−からなる第１駆動部と、前記第１連動ギアに連動させた第２連動ギア、当該第２連動ギアの回転によって軸周り回転する第２ねじ杆、この第２ねじ杆によってねじ送りする第２スライダ−からなる第２駆動部と、前記第１、第２スライダ−各々とヒ−タ−ブロアユニットの制御部とを連結する２つのコントロ−ルワイヤとを設け、ダイヤルノブの操作による第１、第２駆動部の動作により、前記２つのコントロ−ルワイヤを互いに逆方向に移動させヒ−タ−ブロアユニットを制御する構成としたことを特徴とする車輌空調用コントロ−ル装置を提案する。

第２の発明としては、上記した第１の発明の車輌空調用コントロ−ル装置において、内歯車として形成したギアロ−タと、一端部に第１連動ギアを設けた第１ねじ杆と、一端部に第２連動ギアを設けた第２ねじ杆とを備え、ギアロ−タの内歯車に第１連動ギアを、第１連動ギアに第２連動ギアを各々噛合させ、これら第１、第２連動ギアを異方向に回転させる構成としたことを特徴とする車輌空調用コントロ−ル装置を提案する。

第３の発明としては、上記した第１又は第２の発明の車輌空調用コントロ−ル装置において、外周にねじを形成した第１、第２ねじ杆と、内孔面に形成したねじを前記第１、第２ねじ杆に螺合させた第１、第２スライダ−とを備え、第１、第２連動ギアの異方向の回転による第１、第２ねじ杆の回転により、第１、第２スライダ−を互いに逆方向にねじ送りする構成としたことを特徴とする車輌空調用コントロ−ル装置を提案する。

第４の発明としては、操作パネルに設けられたダイヤルノブを操作してヒ−タ−ブロアユニットを制御する車輌空調用コントロ−ル装置において、前記ダイヤルノブに連結して一体的に回転させるギアロ−タと、前記ギアロ−タに連動させた第１連動ギア、当該第１連動ギアの回転によって軸周り回転する第１ねじ杆、この第１ねじ杆によってねじ送りする第１スライダ−からなる第１駆動部と、前記ギアロ−タに連動させた第２連動ギア、当該第２連動ギアの回転によって軸周り回転させると共に、前記第１ねじ杆に対し逆ねじとした第２ねじ杆、この第２ねじ杆によってねじ送りする第２スライダ−からなる第２駆動部と、前記第１、第２スライダ−各々とヒ−タ−ブロアユニットの制御部とを連結する２つのコントロ−ルワイヤとを設け、ダイヤルノブの操作による第１、第２駆動部の動作により、前記２つのコントロ−ルワイヤを互いに逆方向に移動させヒ−タ−ブロアユニットを制御する構成としたことを特徴とする車輌空調用コントロ−ル装置を提案する。

第１〜第３のコントロ−ル装置は、第１連動ギアがギアロ−タに連動され、第２連動ギアが第１連動ギアに連動されて回転するため、第１連動ギアに対し第２連動ギアが反対方向に回転する。

したがって、第１ねじ杆が時計周りに回転すれば、第２ねじ杆が反時計回りに回転することから、第１スライダ−が一方向にねじ送りされ、第２スライダ−が他方向にねじ送りされる。

このことから、第１、第２スライダ−の移動によって、２つのコントロ−ルワイヤのうち、一方のコントロ−ルワイヤが引っ張られるように引き戻され、他方のコントロ−ルワイヤが緩むように押し出される。
ヒ−タ−ブロアユニットの制御部は、引き戻されるコントロ−ルワイヤによって制御される。

このように構成したコントロ−ル装置は、コントロ−ルワイヤの張力や剛性などによってヒ−タ−ブロアユニットの配置位置が制限されることなく、柔軟なコントロ−ルワイヤを使用し、操作パネルに接近させた部所にヒ−タ−ブロアユニットを配設させることができる。

また、スライダ−、コントロ−ルワイヤ、ヒ−タ−ブロアユニットのリンクレバ−は一体的にユニット化することができるので、コントロ−ルワイヤの長さ調整や張力管理をすることなく動作のバラツキを抑えることができる他、これら各部品はユニット部品として組み込むことができる。

さらに、ヒ−タ−ブロアユニットのエアミックスドアが外部から風圧空気を受けても、コントロ−ルワイヤが連結されている第１、第２スライダ−がねじ杆に螺合しているため、エアミックスドアが回転しない。
このことから、クリック機構の保持荷重を大きくしないでダイヤルノブの不用意な回転を防止することができる。

また、ヒ−タ−ブロアユニットの制御部の動作が重い場合であっても、第１、第２ねじ杆によってねじ送りされた第１、第２スライダ−によりコントロ−ルワイヤが移動するので、ダイヤルノブを軽い操作力で回転させることができる。

次に、本発明の一実施形態について図面に沿って説明する。
図１は、風向調整要のダイヤルノブ３１の連動機構部を示す縦断面図である。
ダイヤルノブ３１は、従来例として示したダイヤルノブ１１と同様のもので、操作パネル３２に回転自在に設けてある。
そして、このダイヤルノブ３１は連動軸３３の一端部に一体的に連結してある。

連動軸３３はその中程をベ−ス３４に形成した軸受部３４ａによって回転自在に軸受けし、その他端部をベ−ス３４に設けた支軸部３４ａによって軸支してある。
なお、ばね３５によって押動勢力を与えた小球３６は軸受部３４ａの内面に形成した凹部とでダイヤルノブ３１のクリック機構を構成している。

また、連動軸３３の操作パネル側には、内歯車構成のギアロ−タ３７が一体形成してあり、このギアロ−タ３７が連動軸３３を支軸としてダイヤルノブ３１と一体的に回転するようにしてある。

そして、上記ギアロ−タ３７の内歯車一部には第１連動ギア３８が噛合させてある。
この第１連動ギア３８は、第１ねじ杆３９の一端部に一体形成してあり、第１ねじ杆３９をベ−ス３４の箱状部底３４ｃに設けた軸孔４０を通して後方に突出させるようにして回転自在に保持してある。

第１ねじ杆３９は、細長形の棒状体の周囲にねじ形成したもので、これには第１スライダ−４１が螺合させてある。
第１スライダ−４１は、細長形の筒状体で、内孔面には第１ねじ杆３９のねじに螺合させるねじが形成してある。

また、第１スライダ−４１は、ベ−ス３４の仕切板部３４ｄ、３４ｅに設けたガイド孔に挿入させるようにして移動自在に保持してある。
なお、上記した第１連動ギア３８、第１ねじ杆３９、第１スライダ−４１が第１駆動部となっている。

一方、上記した第１連動ギア３８には第２連動ギア４２が噛合させてある。
この第２連動ギア４２は、第２ねじ杆４３の一端部に一体形成してあり、第２ねじ杆４３をベ−ス３４の箱状部底３４ｃに設けた軸孔４４を通して後方に突出させるようにして回転自在に保持してある。
なお、第２連動ギア４２は第１連動ギア３８と同じ歯数の歯車としてある。

第２ねじ杆４３は、細長形の棒状体の周囲にねじ形成したもので、これには第２スライダ−４５が螺合させてある。
第２スライダ−４５は、上記した第１スライダ−４１と同構成とした筒状体で、第２ねじ杆４３に螺合させるねじが内孔面に形成してある。

また、上記した第１ねじ杆３９と第２ねじ杆４３には、同じ螺旋方向とした同じピッチのねじが設けてある。
なお、第２連動ギア４２、第２ねじ杆４３、第２スライダ−４５が第２駆動部となっている。

他方、第１スライダ−４１の一端部には連結部４１ａを設け、この連結部４１ａにコントロ−ルワイヤ４６の一端部が連結してある。
このコントロ−ルワイヤ４６の他端部は、ヒ−タ−ブロアユニット４７に備えられているリンクレバ−４８の一側部に連結する。

第２スライダ−４５についても同様に、その一端部に設けた連結部４５ａにコントロ−ルワイヤ４９の一端部が連結してある。
そして、このコントロ−ルワイヤ４９の他端部は、上記のリンクレバ−４８の他側部に連結する。
なお、コントロ−ルワイヤ４６、４９は柔軟性のワイヤが使用してある。

ヒ−タ−ブロアユニット４７は広く知られているように、リンクレバ−４８が軸部５０を支点に旋回すると、その軸部５０の回転によってモ−ド切換ドア５１が開閉動作し風向きを変える。

上記のように構成したコントロ−ル装置は、図１に示す状態でダイヤルノブ３１を右回転させると、図２に示すように、ギアロ−タ３７は矢印５２Ｒ方向（正面から見て右回転方向）に回転する。
なお、図２はギアロ−タ３７を後方から見た状態を示す簡略断面図である。

したがって、第１連動ギア３８がギアロ−タ３７に連動されて矢印５３Ｒ方向（正面から見て右回転方向）に回転し、第２レバ−ギア４２が第１連動ギア３８に連動されて矢印５３Ｌ方向（正面から見て左回転方向）に回転する。
これより、第１ねじ杆３９が矢印５３Ｒ方向に回転することから、第１スライダ−４１が第１ねじ杆３９によってねじ送りされて後進し、図３に示すように、矢印５４Ｌ方向に移動し、コントロ−ルワイヤ４６を引っ張りながら引き戻す。

また、第２ねじ杆４３が矢印５３Ｌ方向に回転することから、第２スライダ−４５が第２ねじ杆４３によってねじ送りされて前進し、図３に示したように、矢印５４Ｒ方向に移動し、コントロ−ルワイヤ４９を緩めるように押し出す。

したがって、リンクレバ−４８がコントロ−ルワイヤ４６の引っ張り力を受けて図３に示す矢印５５Ｒ方向に旋回し、モ−ド切換ドア５１が回転して風向調整される。

一方、ダイヤルノブ３１を上記とは反対に左回転させると、ギアロ−タ３７が図４に示す矢印５２Ｌ方向に回転することから、第１連動ギア３８が矢印５３Ｌ方向に、第２レバ−ギア４２が矢印５３Ｒ方向に各々回転する。

したがって、第１ねじ杆３９によりねじ送りされる第１スライダ−４１が、図４に示す矢印５４Ｒ方向に移動し、コントロ−ルワイヤ４６を緩めるようにして押し出し、また、第２ねじ杆４３によりねじ送りされる第２スライダ−４５が図４に示す矢印５４Ｌ方向に移動し、コントロ−ルワイヤ４９を引っ張りながら引き戻す。
これより、ヒ−タ−ブロアユニット４７のリンクレバ−４８がコントロ−ルワイヤ４９の引っ張り力を受け上記とは反対に矢印５５Ｌ方向に旋回し、モ−ド切換ドア５１を回転させる。

上記した実施形態では、ダイヤルノブ３１の回転による風向調整のコントロ−ル装置について説明したが、図５に示したように、ダイヤルノブ５３の回転による温度調整のコントロ−ル装置としても実施することができる。
なお、図５に示すダイヤルノブ５３は従来例で示したダイヤルノブ１３と同様のものであり、また、図示する今一つのダイヤルノブ５２は風量を調整するものである。

温度調整のコントロ−ル装置は、既に述べたところの風向調整のコントロ−ル装置と同じ構成であり、ダイヤルノブ５３と一体的に回転するギアロ−タ５４、このギアロ−タ５４に連動させた第１連動ギア５５、第１連動ギア５５に連動させた第２連動ギア５６を備えている。

また、第１連動ギア５５、第１ねじ杆５７、第１スライダ−５８からなる第１駆動部と、第２連動ギア５６、第２ねじ杆５９、第２スライダ−６０からなる第２駆動部とが備えてある。
そして、第１スライダ−５８とヒ−タ−ブロアユニット４７のリンクレバ−６１の一側部とコントロ−ルワイヤ６２によって連結し、第２スライダ−６０と上記リンクレバ−６１の他側部とをコントロ−ルワイヤ６３によって連結してある。

このように構成したコントロ−ル装置は、ダイヤルノブ５３の回転による第１、第２スライダ−５８、６０の移動によって、コントロ−ルワイヤ６２、６３の一方が引っ張られることから、リンクレバ−６１が旋回し、エアミックスドア６４が回転して温度調整される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、第２連動ギア４２は第１連動ギア３８に連動させずにギアロ−タ３７に連動させる構成とすることもできる。
ただ、このように構成すると、第１連動ギア３８と第２連動ギア４２とが同方向に回転するから、第１ねじ杆３９及び第１スライダ−４１のねじ螺旋方向に対し、第２ねじ杆４３及び第２スライダ−４５のねじ螺旋方向を反対に形成する。

すなわち、第２ねじ杆４３及び第２スライダ−４５のねじ形成を第１ねじ杆３９及び第１スライダ−４１のねじ形成に対して逆ねじとして形成する。
このようにすれば、第１連動ギア３８と第２連動ギア４２とが同方向に回転しても、第１スライダ−４１と第２スライダ−４５とが相対する方向にねじ送りされるから、上記した実施形態と同様にヒ−タ−ブロアユニット４７のリンクレバ−４８を動作させることができる。

自動車等の車輌に備える空調用のコントロ−ル装置として利用する。

本発明の一実施形態として示した車輌空調用コントロ−ル装置の縦断面図とヒ−タ−ブロアユニットの簡略図である。 上記コントロ−ル装置に備えたギアロ−タと第１、第２連動ギアとを示す簡略図である。 ダイヤルノブを一方向に回転したときの上記コントロ−ル装置の動作を示す簡略図である。 ダイヤルノブを他方向に回転したときの上記コントロ−ル装置の動作を示す簡略図である。 風向調整用のコントロ−ル装置と温度調整用のコントロ−ル装置を備えた本発明の他の実施形態を示す分解斜視図である。 従来例として示した車輌空調用コントロ−ル装置の正面図である。 上記した従来例の車輌空調用コントロ−ル装置の平面図である。

符号の説明

３１ ダイヤルノブ
３３ 連動軸
３７ ギアロ−タ
３８ 第１連動ギア
３９ 第１ねじ杆
４１ 第１スライダ−
４２ 第２連動ギア
４３ 第２ねじ杆
４５ 第２スライダ−
４６ コントロ−ルワイヤ
４７ ヒ−タ−ブロアユニット
４８ リンクレバ−
４９ コントロ−ルワイヤ
５１ モ−ド切換ドア

Claims (4)

1. 操作パネルに設けられたダイヤルノブを操作してヒ−タ−ブロアユニットを制御する車輌空調用コントロ−ル装置において、
   前記ダイヤルノブに連結して一体的に回転させるギアロ−タと、
   前記ギアロ−タに連動させた第１連動ギア、当該第１連動ギアの回転によって軸周り回転する第１ねじ杆、この第１ねじ杆によってねじ送りする第１スライダ−からなる第１駆動部と、
   前記第１連動ギアに連動させた第２連動ギア、当該第２連動ギアの回転によって軸周り回転する第２ねじ杆、この第２ねじ杆によってねじ送りする第２スライダ−からなる第２連動部と、
   前記第１、第２スライダ−各々とヒ−タ−ブロアユニットの制御部とを連結する２つのコントロ−ルワイヤとを設け、
   ダイヤルノブの操作による第１、第２駆動部の動作により、前記２つのコントロ−ルワイヤを互いに逆方向に移動させヒ−タ−ブロアユニットを制御する構成としたことを特徴とする車輌空調用コントロ−ル装置。
2. 請求項１に記載した車輌空調用コントロ−ル装置において、
   内歯車として形成したギアロ−タと、一端部に第１連動ギアを設けた第１ねじ杆と、一端部に第２連動ギアを設けた第２ねじ杆とを備え、
   ギアロ−タの内歯車に第１連動ギアを、第１連動ギアに第２連動ギアを各々噛合させ、これら第１、第２連動ギアを異方向に回転させる構成としたことを特徴とする車輌空調用コントロ−ル装置。
3. 請求項１又は２に記載した車輌空調用コントロ−ル装置において
   外周にねじを形成した第１、第２ねじ杆と、内孔面に形成したねじを前記第１、第２ねじ杆に螺合させた第１、第２スライダ−とを備え、
   第１、第２連動ギアの異方向の回転による第１、第２ねじ杆の回転により、第１、第２スライダ−を互いに逆方向にねじ送りする構成としたことを特徴とする車輌空調用コントロ−ル装置。
4. 操作パネルに設けられたダイヤルノブを操作してヒ−タ−ブロアユニットを制御する車輌空調用コントロ−ル装置において、
   前記ダイヤルノブに連結して一体的に回転させるギアロ−タと、
   前記ギアロ−タに連動させた第１連動ギア、当該第１連動ギアの回転によって軸周り回転する第１ねじ杆、この第１ねじ杆によってねじ送りする第１スライダ−からなる第１駆動部と、
   前記ギアロ−タに連動させた第２連動ギア、当該第２連動ギアの回転によって軸周り回転させると共に、前記第１ねじ杆に対し逆ねじとした第２ねじ杆、この第２ねじ杆によってねじ送りする第２スライダ−からなる第２駆動部と、
   前記第１、第２スライダ−各々とヒ−タ−ブロアユニットの制御部とを連結する２つのコントロ−ルワイヤとを設け、
   ダイヤルノブの操作による第１、第２駆動部の動作により、前記２つのコントロ−ルワイヤを互いに逆方向に移動させヒ−タ−ブロアユニットを制御する構成としたことを特徴とする車輌空調用コントロ−ル装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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