JP2000038021A - 車両用空調装置及び流量制御機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両用空調装置の製造原価上昇を抑制しつ
つ、各エアミックスドアの回転量を正確に検出する。 【解決手段】 両回転軸３１ａ、３２ａとポテンショメ
ータ３３とを直接連結するとともに、各回転軸３１ａ、
３２ａの回転量を検出する第１、２検出部をケーシング
３３ｅ内に一体収納する。これにより、ポテンショメー
タ３３の検出値がリンク機構Ｌのガタツキや製品バラツ
キの影響を受けることなくなるとともに、検出された両
回転軸３１ａ、３２ａの回転量に含まれる検出誤差が小
さくなる。したがって、各部品の精度及びそれら部品の
組み付け精度を高めることなく、各エアミックスドア３
１、３２の回転量を正確に検出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、独立した２つの通
路それぞれに流通する流量を独立して制御する流量制御
機構に関するもので、車両用空調装置に適用して有効で
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、右側から吹き出す空気（以下、こ
の空気を第１吹出空気と呼ぶ。）の温度と、左側から吹
き出す空気（以下、この空気を第２吹出空気と呼ぶ。）
の温度とを独立して制御することができる、いわゆる左
右独立温度コントロール機構を有する車両用空調装置が
望まれている。

【０００３】このため、従来は、第１吹出空気の温度を
調節する第１エアミックスドアと、第２エアミックスド
アとを設けるとともに、エアミックスドアの回転量を検
出するポテンショメータ内蔵型サーボモータを各エアミ
ックスドアにそれぞれ設けている。なお、エアミックス
ドアとは、周知のごとく、空気の加熱手段であるヒータ
コアを迂回して流通する風量を調節することにより、吹
出空気の温度を調節するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、エアミック
スドアは、複数本のリンクから構成されたリンク機構を
介してサーボモータにより駆動されるので、リンク機構
のガタツキや製品バラツキ等により、仮に両サーボモー
タの回転量（ポテンショメータが検出する検出回転量）
が同じであっても、両エアミックスドアの実際の回転量
が異なる場合がある。

【０００５】したがって、両エアミックスドアを稼働さ
せたとき、両エアミックスドアの回転量が相違していて
も、ポテンショメータが検出する検出回転量は等しい場
合があり、実際の各エアミックスドアの回転量を正確に
検出することができない。このため、各エアミックスド
アを正確に制御することができないので、両吹出空気の
温度を正確に制御することができないという問題が発生
してしまう。

【０００６】この問題に対しては、各部品の精度及びそ
れら部品の組み付け精度を高めて（厳しくして）リンク
機構のガタツキや製品バラツキ等を小さくするといった
手段が考えられるが、この手段では、車両用空調装置の
製造原価上昇を招いてしまうとともに、精度向上の限界
がある。本発明は、上記点に鑑み、車両用空調装置の製
造原価上昇を抑制しつつ、各エアミックスドアの回転量
を正確に検出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、上記目的を達
成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項１〜
３に記載の発明では、第１通路（２５）内に回転可能に
配設され、前記第１通路（２５）を流通する風量を調節
する第１調節部材（３１）と、第２通路（２６）内に第
１調節部材（３１）と独立して回転可能に配設され、第
１調節部材（３１）の回転軸（３１ａ）の延長線上に位
置する回転軸（３２ａ）を有するとともに、前記第２通
路（２６）を流通する風量を調節する第２調節部材（３
２）と、第１調節部材（３１）の回転軸（３１ａ）に直
接に連結されて第１調節部材（３１）の回転量を検出す
る第１検出部（３３Ａ）、及び第２調節部材（３２）の
回転軸（３２ａ）に直接に連結されて第２調節部材（３
２）の回転量を検出する第２検出部（３３Ｂ）を有する
回転量検出手段（３３）とを備えることを特徴とする。

【０００８】第１に、両回転軸（３１ａ、３２ａ）と第
１検出部（３３Ａ）及び第２検出部（３３Ｂ）とが直接
に連結されているので、回転量検出手段（３３）の検出
値が、アクチュエータ（３１ｂ、３２ｂ）のガタツキや
製品バラツキの影響を受けない。第２に、回転量検出手
段（３３）に２つの検出部（３３Ａ、３３Ｂ）が一体収
納されているので、検出された両回転軸（３１ａ、３２
ａ）の回転量に含まれるバラツキ量（検出誤差）は、２
つの検出部を別体にしたものに比べて、十分に小さい。

【０００９】以上の次第であるから、本発明では、車両
用空調装置の製造原価上昇を抑制しつつ、各調節部材
（３１、３２）の回転量を正確に検出することができ
る。因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実
施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】本実施形態は、本発明に係る流量
制御機構を車両用空調装置に適用したものであって、図
１、２は本実施形態に係る車両用空調装置の模式図であ
る。この車両用空調装置は、図１に示すように、概略、
送風ユニット１０と空調ユニット２０との２つの部分か
ら構成されており、送風ユニット１０は車室内の計器盤
下方部のうち、中央部から助手席側（紙面左側）にずれ
た位置に配置され、空調ユニット２０は車室内の計器盤
下方部のうち、車両左右方向の略中央部に配置されてい
る。

【００１１】送風ユニット１０は、空気を送風する遠心
式の送風ファン１１及び送風ファン１１を収納する渦巻
き状のスクロールケーシング１２から構成されており、
送風ファン１１の送風空気はスクロールケーシング１２
の渦巻き形状に沿って矢印ａの向きに流通する。なお、
送風ファン１１の吸入口（図示せず）側には、内気（車
室内空気）吸入口と外気（車室外空気）吸入口と、これ
らの吸入口を切替開閉する切替ドアとが設けられてい
る。

【００１２】一方、空調ユニット２０のうち空気（空調
風）の通路を構成する空調ケーシング２１内には、空気
流れ上流側から順に、空気を冷却する蒸発器（冷房用熱
交換器）２２、及び蒸発器２２で冷却された空気を加熱
するヒータコア（暖房用熱交換器）２３が配設されてい
る。そして、送風ユニット１０から送風される空気は、
その全量が蒸発器２２を通過した後、仕切り板２７によ
って第１通路２５に流通する空気と第２通路２６に流通
する空気とに分流される。

【００１３】また、両通路２５、２６のうち蒸発器２２
の空気流れ下流側には、図２に示すように、ヒータコア
２３を迂回して空気を下流側に流通させる第１、２バイ
パス通路２９、３０が形成されており、ヒータコア２３
と蒸発器２２との間の部位には、ヒータコア２３で加熱
される温風と、第１、２バイパス通路２９、３０を通っ
てヒータコア２３を迂回する冷風との風量割合を調整す
ることにより、車室内に吹き出す空気（空調風）の温度
を調節する板状の第１、２エアミックスドア（第１、２
調節部材）３１、３２が配置されている。

【００１４】そして、両エアミックスドア３１、３２
は、図３に示すように、第１、２回転軸３１ａ、３２ａ
により両通路２５、２６内に回転可能に配設されてお
り、第１、２回転軸３１ａ、３２ａ（両エアミックスド
ア３１、３２）は、空調ケーシング２１（両通路２５、
２６）の外側に設けられたサーボモータＭ及び複数本の
リンクからなるリンク機構Ｌを有する第１、２アクチュ
エータ３１ｂ、３２ｂにより（図１参照）、それぞれ独
立に回動可能となっている。

【００１５】また、第２回転軸３２ａは、第１回転軸３
１ａの延長線上に位置するように水平に延びており、両
回転軸３１ａ、３２ａ間（仕切り板２７）には、両回転
軸３１ａ、３２ａの回転量をそれぞれ独立に検出するポ
テンショメータ（回転量手段）３３が配設されている。
なお、このポテンショメータ３３は、図４（ａ）示すよ
うに、第１回転軸３１ａに直接に連結されて回転する第
１可動接点部３３ａ、３３ｂ、及び第２回転軸３２ａに
直接に連結されて回転する第２可動接点部３３ｃ、３３
ｄと、ポテンショメータ３３のケーシング３３ｅに対し
て固定された基板３３ｆに設けられた円弧状電気抵抗体
の固定接点３３ｇと、円弧状導体の固定接点３３ｈ、３
３ｊとを有して構成されている。

【００１６】そして、ポテンショメータ３３は、図４
（ｂ）に示すように、端子ａ、ｃ間の電圧を検出するこ
とにより、第１回転軸３１ａ（第１エアミックスドア３
１）の回転量を検出し、端子ａ、ｄ間の電圧を検出する
ことにより、第２回転軸３２ａ（第２エアミックスドア
３２）の回転量を検出する。つまり、本実施形態に係る
ポテンショメータ３３では、第１可動接点部３３ａ、３
３ｂと固定接点３３ｇ、３３ｈにより第１回転軸３１ａ
（第１エアミックスドア３１）の回転量を検出する第１
検出部３３Ａを構成し、第２可動接点部３３ｃ、３３ｄ
と固定接点３３ｇ、３３ｊにより第２回転軸３２ａ（第
２エアミックスドア３２）の回転量を検出する第２検出
部３３Ｂを構成しているとともに、両検出部３３Ａ、３
３Ｂがケーシング３３ｅに内蔵されて一体化されてい
る。

【００１７】なお、３３ｎは第１回転軸３１ａに連結さ
れるシャフトであり、３３ｋは第２回転軸３２ａに連結
されるシャフトであり、３３ｍはポテンショメータ３３
のワイヤハーネスである。ところで、図１中、４３〜５
２は、乗員の上半身に向けて空気を吹き出すフェイス吹
出口（図示せず）に連通するフェイス開口部である。そ
して、フェイス開口部４３、４４は、計器盤左右方向の
中央部上方側に配置されているセンターフェイス吹出口
に連通し、フェイス開口部４５〜４８は、計器盤左右両
端部の左右のサイドフェイス吹出口連通している。

【００１８】次に、本実施形態の特徴を述べる。本実施
形態では、両回転軸３１ａ、３２ａとポテンショメータ
３３（第１検出部３３Ａ、第２検出部３３Ｂ）とが直接
に連結されているので、ポテンショメータ３３の検出値
が、リンク機構Ｌ（アクチュエータ３１ｂ、３２ｂ）の
ガタツキや製品バラツキの影響を受けない。

【００１９】ところで、仮に各回転軸３１ａ、３２ａ
（各エアミックスドア３１、３２）それぞれにポテンシ
ョメータを設けると、検出された各回転軸３１ａ、３２
ａの回転量に、各ポテンショメータの製品バラツキ（検
出誤差）が含まれることとなるので、各ポテンショメー
タの製品バラツキ（検出誤差）が相違すると、検出され
た各回転軸３１ａ、３２ａの回転量が同じであっても、
実際の各回転軸３１ａ、３２ａの回転量が相違する可能
性が高い。

【００２０】これに対して、本実施形態では、２つの検
出部３３Ａ、３３Ｂが一体化されて１つのケーシング３
３ｅに収納されているので、検出された両回転軸３１
ａ、３２ａの回転量に含まれるバラツキ量（検出誤差）
は、２つの検出部３３Ａ、３３Ｂを別体にしたものに比
べて、十分に小さい。以上の次第であるから、本実施形
態では、車両用空調装置の製造原価上昇を抑制しつつ、
各エアミックスドア３１、３２の回転量を正確に検出す
ることができる。

【００２１】ところで、上述の実施形態では、電圧（電
気抵抗）の変化から各エアミックスドア３１、３２の回
転量を検出するポテンショメータを回転量検出手段とし
て採用したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、その他の検出手段でもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両用空調装置の模式図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】エアミックスドアの斜視図である。

【図４】（ａ）はポテンショメータの断面図であり、
（ｂ）はポテンショメータの回路図である。

【符号の説明】

２７…仕切り板、３１…第１エアミックスドア、３１ａ
…第１回転軸、３２…第２エアミックスドア、３２ａ…
第２回転軸、３３…ポテンショメータ（回転量検出手
段）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室内に吹き出す空気の調和を図る車両
   用空調装置であって、 車室内左側から吹き出す空気が流通する第１通路（２
   ５）内に回転可能に配設され、前記第１通路（２５）を
   流通する風量を調節する第１調節部材（３１）と、 車室内右側から吹き出す空気が流通する第２通路（２
   ６）内に前記第１調節部材（３１）と独立して回転可能
   に配設され、前記第１調節部材（３１）の回転軸（３１
   ａ）の延長線上に位置する回転軸（３２ａ）を有すると
   ともに、前記第２通路（２６）を流通する風量を調節す
   る第２調節部材（３２）と、 前記第１調節部材（３１）の回転軸（３１ａ）に直接に
   連結されて前記第１調節部材（３１）の回転量を検出す
   る第１検出部（３３Ａ）、及び前記第２調節部材（３
   ２）の回転軸（３２ａ）に直接に連結されて前記第２調
   節部材（３２）の回転量を検出する第２検出部（３３
   Ｂ）が一体収納された回転量検出手段（３３）と、 前記第１調節部材（３１）を稼働させる第１アクチュエ
   ータ（３１ｂ）と、 前記第２調節部材（３２）を稼働させる第２アクチュエ
   ータ（３２ｂ）とを備えることを特徴とする車両用空調
   装置。
2. 【請求項２】 前記回転量検出手段（３３）は、前記両
   回転軸（３１ａ、３２ａ）間に位置していることを特徴
   とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 【請求項３】 流体が流通する第１通路（２５）内に回
   転可能に配設され、前記第１通路（２５）を流通する流
   量を調節する第１調節部材（３１）と、 流体が流通する第２通路（２６）内に前記第１調節部材
   （３１）と独立して回転可能に配設され、前記第１調節
   部材（３１）の回転軸（３１ａ）の延長線上に位置する
   回転軸（３２ａ）を有するとともに、前記第２通路（２
   ６）を流通する流量を調節する第２調節部材（３２）
   と、 前記第１調節部材（３１）の回転軸（３１ａ）に直接に
   連結されて前記第１調節部材（３１）の回転量を検出す
   る第１検出部（３３Ａ）、及び前記第２調節部材（３
   ２）の回転軸（３２ａ）に直接に連結されて前記第２調
   節部材（３２）の回転量を検出する第２検出部（３３
   Ｂ）を有する回転量検出手段（３３）と、 前記第１調節部材（３１）を稼働させる第１アクチュエ
   ータ（３１ｂ）と、 前記第２調節部材（３２）を稼働させる第２アクチュエ
   ータ（３１ｂ）とを備えることを特徴とする流量制御機
   構。