JP2001080347A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リンク機構を改良して組み付けが容易で小型
化が可能な空調ユニットを実現する。 【解決手段】 空調ユニット本体の一側面に対し駆動軸
が表向きになるようにして駆動モータを固定すると共
に、駆動軸に対してリンク部材は、駆動モータの駆動力
を複数の中間リンクに連動伝達するメインリンクと、複
数の制御ドアの開閉をする複数の中間リンクとを備え、
メインリンクと空調ユニット本体との間に、駆動モータ
と複数の中間リンクを配設すると共に、駆動モータの横
方向に複数の中間リンクを配設したことを特徴としてい
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、車両用空調装置に
関するもので、特に吹出口の開閉、冷却風量と加熱風量
の混合割合の制御、内外気切換等の各種制御ドアのリン
ク機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の車両用空調装置において
は、制御ドアの開閉をリンク機構で制御しているのが一
般的である。例えば図５に示すように、空調ユニット本
体１００の一側面１１０には、駆動モータ１２０と、駆
動モータの駆動力を複数の中間リンク１３０に連動伝達
するガイド溝１４１付きメインリンク１４０と、各々の
制御ドアに開閉制御を連動伝達する中間リンク１３０
と、空調ユニット本体１００内の制御ドアとで構成して
おり、１個の駆動モータ１２０でメインリンク１４０お
よび中間リンク１３０のリンク機構を介して複数の制御
ドアを開閉制御している。(特開平８−１８４８６号公
報参照) また、前記リンク機構は、図６に示すように、空調ユニ
ット本体１００の一側面１１０から中間リンク１３０、
メインリンク１４０、駆動モータ１２０と、空調ユニッ
ト本体１００の外部に、それぞれが干渉しないよう隙間
を設け重ね合わせしている。従って、リンク機構の搭載
高さ寸法は、空調ユニット本体１００の一側面１１０よ
り車両幅方向に、Ｈ１の寸法が突き出ていることにな
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年の車両用空調装置
は、車両のインストルメントパネル内の空間に搭載さ
れ、小型化即ち車両幅方向の寸法の縮小化が要求されて
いる。しかしながら、上述した従来技術のリンク機構
は、搭載高さ寸法Ｈ１が必要となり、このリンク機構で
は搭載高さを低くすることが困難である。

【０００４】また、メインリンク１４０および中間リン
ク１３０のリンク機構は、制御ドアの複数化、制御ドア
の相対位置の変更および変位量の増大等の要求に対応す
るため大型化してきている。リンク機構が大型になると
駆動モータ１２０の固定位置は、リンク機構の可動範囲
を避けた位置でなければならないため、別の取付金具を
追加したり、取付金具の大型化が必要となり部品コスト
の増大や組付性の悪化を招く。

【０００５】本発明の目的は、上記問題点に鑑み、リン
ク機構を改良して組み付けが容易で小型化が可能な車両
用空調装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１〜４記載の技術的手段を採用する。

【０００７】請求項１の発明では、通風を制御する制御
ドアを備える車両用空調装置のリンク機構において、空
調ユニット本体の一側面に取り付けられる駆動モータ
は、前記空調ユニット本体と反対側に駆動軸を有してリ
ンク部材と係合するように構成している。

【０００８】前記駆動軸を空調ユニット本体の一側面に
対し、表向きに配設することにより、駆動モータの固定
は、駆動モータと一体となった取付穴を利用することが
可能となり別の取付金具が不要にできる。

【０００９】また、請求項２の発明では、複数の吹出口
と複数の制御ドアを備えるリンク機構においても、空調
ユニット本体の一側面に対し駆動軸が表向きになるよう
にして駆動モータを固定すると共に、前記駆動軸に対し
てリンク部材を連結するように構成している。

【００１０】これは制御ドアの個数が増えリンク部材の
部品点数および部品の大きさ等が増大した複雑なリンク
機構であっても、駆動モータの固定は、リンク機構の可
動範囲に干渉しない駆動モータと一体となった取付穴を
利用することが可能となり別の取付金具が不要にでき
る。

【００１１】また、前記複雑なリンク機構は、請求項３
の発明による駆動モータの駆動力を複数の中間リンクに
連動伝達するメインリンクと、複数の制御ドアの開閉を
する前記複数の中間リンクとを備え、前記メインリンク
と前記空調ユニット本体との間に、前記駆動モータと前
記複数の中間リンクを配設すると共に、駆動モータの横
方向に前記複数の中間リンクを配設したことにより、リ
ンク機構の搭載高さ寸法は、ほぼ駆動モータとメインリ
ンクの厚さ分で占めるため、中間リンクの厚さ分が縮小
でき小型化が図れる。

【００１２】また、請求項４の本発明による駆動モータ
の固定を駆動軸に対して、対角の２ヶ所を固定位置とす
ることにより、リンク機構のガタ付き、異音などの品質
面の信頼性が図れる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
〜３に基づいて説明する。本実施形態の車両用空調装置
の通風系は、大別して図示しない送風機ユニットと、空
調ユニット本体１０との２つの部分に分かれている。送
風機ユニットは車室内の計器盤下方部のうち、中央部か
ら助手席側へオフセットして配置されており、これに対
し、空調ユニット本体１０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。

【００１４】送風機ユニットは周知のごとく内気（車室
内空気）と外気（車室外空気）を切換導入する内外気切
換箱を通して空気を吸入して送風する送風機から構成さ
れている。空調ユニット本体１０は、１つの共通の空調
ケース１１内に蒸発器（冷房用熱交換器）１２とヒータ
コア（暖房用熱交換器）１３を両方とも一体的に内蔵す
るタイプのものである。空調ケース１１はポリプロピレ
ンのような、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた
樹脂の成形品からなる。空調ケース１１は具体的には複
数の分割ケースからなり、この複数の分割ケースは、上
記熱交換器１２、１３、後述の制御ドア等の機器を収納
した後に、金属バネクリップ、ネジ等の締結手段により
一体に結合されて空調ユニット本体１０を構成する。

【００１５】空調ユニット本体１０は、車室内の計器盤
下方部の略中央部に、車両の前後、左右および上下方向
に対して、図１に示す形態で配置され、そして、空調ケ
ース１１の、最も車両前方側の部位には空気入口１４が
形成されている。この空気入口１４には、前述の送風機
ユニットから送風される空調空気が流入する。空調ケー
ス１１内において空気入口１４直後の部位に蒸発器１２
が配置されている。この蒸発器１２は車両前後方向には
薄型の形態で空調ケース１１内通路を横断するように上
下方向に配置されている。従って、蒸発器１２の車両上
下方向に延びる前面に空気入口１４からの送風空気が流
入する。この蒸発器１２は周知のごとく冷凍サイクルの
冷媒の蒸発潜熱を空調空気から吸熱して、空調空気を冷
却するものである。

【００１６】そして、蒸発器１２の空気流れ下流側（車
両後方側）に、所定の間隔を開けてヒータコア１３が配
置されている。このヒータコア１３は空調ケース１１内
の下方側において、車両後方側に傾斜して配置されてい
る。このヒータコア１３は、蒸発器１２を通過した冷風
を再加熱するものであって、その内部に高温の温水（エ
ンジン冷却水）が流れ、この温水を熱源として空気を加
熱するものである。

【００１７】空調ケース１１内の空気通路において、ヒ
ータコア１３の上方部位には、このヒータコア１３をバ
イパスして空気（冷風）が流れる冷風バイパス通路１５
が形成されている。また、ヒータコア１３と蒸発器１２
との間の部位には、ヒータコア１３で加熱される温風
と、冷風バイパス通路１５を通ってヒータコア１３をバ
イパスする冷風との混合割合を調整する平板状のエアミ
ックスドア１６が配置されている。

【００１８】ここで、このエアミックスドア１６は、水
平方向に配置された回転軸１７と一体結合されており、
この回転軸１７とともに車両上下方向に回転可能になっ
ている。このエアミックスドア１６は上記混合割合の調
整により車室内への吹出空気温度を調整する温度調整手
段をなす。回転軸１７は、空調ケース１１に回転自在に
支持され、かつ回転軸１７の一端部は空調ケース１１の
外部に突出して、リンク部材を介して、第２駆動モータ
７１に連結され、この第２駆動モータ７１によりエアミ
ックスドア１６の回動位置を調整することになってい
る。

【００１９】そして、空調ケース１１において、ヒータ
コア１３の空気下流側（車両後方側の部位）には、ヒー
タコア１３との間に所定間隔を開けて上下方向に延びる
壁面１８が空調ケース１１に一体成形されている。この
壁面１８によりヒータコア１３の直後から上方に向かう
温風通路１９が形成されている。空調ケース１１におい
て、冷風バイパス通路１５および温風通路１９の空気下
流側（上流側）には、冷風と温風の混合を行う空気混合
部２０が形成されている。

【００２０】空調ケース１１の上面において、車両前方
側の部位にはデフロスタ開口部２１が冷風バイパス通路
１５および空気混合部２０に隣接して開口しており、か
つ略水平に形成されている。このデフロスタ開口部２１
は空気混合部２０から温度制御された空調空気が流入す
るものであって、図示しないデフロスタダクトを介して
デフロスタ吹出口に接続され、このデフロスタ吹出口か
ら、車両前面窓ガラスの内面に向けて風を吹き出す。

【００２１】デフロスタ開口部２１は平板状のデフロス
タドア２２より開閉され、このデフロスタドア２２は、
デフロスタ開口部２１の空気上流側に配置され、空調ケ
ース１１の上面部近傍で蒸発器１２の上端部に隣接して
水平方向に配置された回転軸２３により回転自在に支持
されている。

【００２２】空調ケース１１の上面部において、デフロ
スタ開口部２１に隣接し、かつデフロスタ開口部２１よ
りも車両後方側（乗員寄り）の部位にフェイス開口部２
４が設けられており、このフェイス開口部２４は図示し
ないフェイスダクトを介して、計器盤上方側に配置され
ているセンターフェイス吹出口に接続され、この吹出口
から車室内の乗員頭部に向けて風を吹き出す。

【００２３】フェイス開口部２４は平板状のフェイスド
ア２５により開閉される。このフェイスドア２５はフェ
イス開口部２４の空気上流側に配置され、空調ケース１
１の上面部近傍にて水平方向に配置された回転軸２６に
より回動自在に支持されている。また、フェイス開口部
２４の周縁部のうち、デフロスタ開口部２１に近い側の
部位に回転軸２６を配置している。

【００２４】次に、空調ケース１１内で、フェイス開口
部２４より車両後方側の部位にフット開口部２７が開口
している。このフット開口部２７は平板状のフットドア
２８により開閉される。このフットドア２８はフット開
口部２７の空気下流側に配置され、空調ケース１１の上
面部近傍にて水平方向に配置された回転軸２９により回
転自在に支持されている。

【００２５】フット開口部２７の空気下流側にフット用
通路３０が形成され、このフット用通路３０の途中部位
に前席用フット通路３１が開口している。このフット通
路３１からの空気は図示しない前席用フットダクト、前
席用フット吹出口を経て前席の乗員足元に吹き出す。

【００２６】デフロスタドア２２、フェイスドア２５お
よびフットドア２８は、吹出モード切換用の制御ドア手
段であり、１個の駆動モータ４１で複数の制御ドアの開
閉をリンク部材を介して連動操作するものである。それ
ぞれの制御ドアの回転軸２３，２６，２９の一端部は空
調ケース１１の外部に突出している。

【００２７】次に、図２，３に示すリンク機構４０につ
いて取付構造を説明をする。駆動モータ４１は空調ケー
ス１１の一側面から突出した取付ボス４２に取付ビス４
３で固定されている。固定位置は駆動モータ４１の駆動
軸４１ａに対して対角に、２ヶ所以上固定するものであ
る。メインリンク４２は、略中心に駆動モータ４１の駆
動軸４１ａと嵌合する取付穴４２ｂと、中間リンク材に
連動伝達するガイド溝４４，４５，４６と、駆動モータ
４１の固定部を目視または脱着出来るよう逃がし穴４７
を有しており、取付穴４２ｂはメインリンク４２の回転
中心となっている。

【００２８】なお、第１のガイド溝４４に連結する中間
リンク材は、デフロスタドア２２の回転軸２３に、連結
されたデフロスタリンク４８を備え、デフロスタリンク
４８の一端に突設されたピン４８ａが第１のガイド溝４
４と係合している。

【００２９】また、第２のガイド溝４５に連結する中間
リンク材は、フェイスドア２５の回転軸２６に、連結さ
れた第１フェイスリンク４９と、第２フェイスリンク５
０を備えている。第２フェイスリンク５０は第２のガイ
ド溝４５と第１フェイスリンク４９とを連結するもので
空調ケース１１の取付ボス５１を介して回動可能に支持
されており、その一端に突設したピン５０ａが第１フェ
イスリンク４９の一端側に形成した溝４９ｂに係合し、
ピン５０ｃが第２のガイド溝４５と係合している。

【００３０】さらに、第３のガイド溝４６に連結する中
間リンク材は、フットドア２８の回転軸２９に、連結さ
れた第１のフットリンク５２と第２のフットリンク５３
とアーム５４を備えている。第２フットリンク５３は第
３のガイド溝４６と、アーム５４を介して第１フットリ
ンク５２と、連結するもので空調ケース１１の取付ボス
５５を介して回動可能に支持されており、その一端側に
突設したピン５３ａが第３のガイド溝４６と係合し、他
方の一端側に形成されたアーム穴５３ｂとアーム５４を
係合している。アーム５４の他端は第１のフットリンク
５２の一端側に形成されたアーム穴５２ｂと係合してい
る。

【００３１】次に上記構成によるリンク機構４０の組付
を説明する。まず、空調ケース１１の取付ボス４２に、
駆動モータ４１を固定するするとともに、制御ドア回転
軸２３、２６、２９に中間リンク材４８，４９，５２を
固定する。次に空調ケース１１の取付ボス５１、５３に
中間リンク材５０，５３を固定する。なおこの際には中
間リンク材４９と５０は溝４９ｂとピン５０ａと係合さ
せる。次にアーム５４を中間リンク材の５２ｂ，５３ｂ
に係合する。最後にメインリンク４２をガイド溝４４，
４５，４６に中間リンク材のピン４８ａ，５０ｃ，５３
ａを係合させて取付穴４２ｂを駆動軸４１ａと嵌合する
ものである。

【００３２】また、これらのリンク機構４０の搭載高さ
寸法は図３に示すように、複数の中間リンクを駆動モー
タ４１の横方向に、駆動モータおよび取付ボス４２に干
渉しない位置に配設することが可能となり、メインリン
ク４２を駆動モータ４１と中間リンク材の上面に配設す
ることにより、リンク機構４０の搭載高さ寸法は駆動モ
ータ４１の高さ寸法とメインリンク４２の高さ寸法とで
Ｈ２になる。

【００３３】なお、リンク機構４０は吹出モード切換用
のドア手段をなすデフロストドア２２、フェイスドア２
５およびフットドア２８の操作位置を選択することによ
り、駆動モータ４１を駆動させ、各種の吹出モード（デ
フロストモード、フットデフロストモード、バイレベル
モード、フェイスモードおよびフットモードなど）を設
定できる切換機能を有しているものである。

【００３４】次に、本実施形態の作動を説明する。ま
ず、図示しない吹出モードを選択する操作スイッチを作
動させると駆動モータ４１が所定位置まで回動をする。
メインリンク４２のガイド溝４４，４５，４６に係合し
た中間リンク材のピン４８ａ，５０ｃ，５３ａもガイド
溝に沿って所定位置まで移動する。メインリンク４２が
所定位置に回動することによりメインリンク４２に連結
された中間リンク材を介して、デフロストドア２２、フ
ェイスドア２５およびフットドア２８の開度を制御する
ものである。即ち一つの駆動モータで複数の制御ドアを
開閉制御出来るものである。

【００３５】本実施形態では、リンク機構４０におい
て、駆動モータ４１を空調ケース１１に直付けし、複数
の中間リンク材を駆動モータ４１の横方向に配設し、ガ
イド溝付きのメインリンク４２をこれらの上部に配設す
ることにより、以下〜の効果を奏する。

【００３６】駆動モータの固定は、メインリンク４２
の大小に影響なく、リンク機構の可動範囲に干渉しない
駆動モータと一体となった取付穴を利用することが可能
となり別の取付金具が不要にできる。

【００３７】空調ケース１１に複数の中間リンク材
と、メインリンクと、駆動モータを重ねた従来技術の構
成と比べて、リンク機構の搭載高さ寸法を小さく（Ｈ２
＜Ｈ１）することができ、空調ユニット本体１０の幅寸
法の縮小化が図れる。

【００３８】駆動モータ４１の駆動軸４１ａが表側に
向いていることにより、リンク機構４２の構成部品の組
付性が良好となる。

【００３９】駆動モータ４１を駆動軸４１ａに対し対
角の２ヶ所を固定位置にすることにより、駆動モータ４
１の作動停止の繰り返しによるガタ付き、異音などの品
質面の信頼性が安定し向上する効果もある。 （他の実施形態）上記実施形態では、１個の操作源で複
数の制御ドアを連動操作するリンク機構について説明し
たが、これに限らず、単数の制御ドアのリンク機構にも
適用できる。例えば、図１，２，４に示すように、エア
ミックスドア１６を制御するリンク機構７０の場合で
も、第２駆動モータ７１は空調ケース１１の一面から突
出した取付ボス４２に取付ビス４３で固定されている。
固定位置は第２駆動モータ駆動軸７１ａに対して対角
に、２ヶ所以上固定するものである。第２駆動モータ駆
動軸７１ａに連結する中間リンク材は、エアミックスド
ア１６の回転軸１７に、連結された第１エアミックスリ
ンク７２と、第２エアミックスリンク７３を備えてい
る。第２エアミックスリンク７３は第２駆動モータ駆動
軸７１ａと第１エアミックスリンク７２とを連結するも
ので、一端側を第２駆動モータ駆動軸７１ａを介して回
動可能に支持されており、その他端に突設したピン７３
ａが第１エアミックスリンク７２の一端側に形成した溝
７２ｂに係合している。

【００４０】上記構成のリンク機構７０では、 メイン
リンクが不用となり、部品点数が減り、かつ搭載高さ寸
法が第２駆動モータ７１の搭載高さ寸法と、ほぼ、同じ
高さ寸法のＨ３で収めることができ、空調ユニット本体
１０の幅寸法の縮小化が図れる。

【００４１】また、組付性、品質面でも同様な効果を有
している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における車両用空調装置の
空調ユニット本体を示す断面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】本発明の実施形態におけるリンク機構を示す説
明図である。

【図４】本発明の他の実施形態におけるリンク機構を示
す説明図である。

【図５】従来技術の車両用空調装置のリンク機構を示す
側面図である。

【図６】従来技術のリンク機構の要部断面図である。

【符号の説明】

１０…空調ユニット本体 １１…空調ケース ４０…リンク機構（リンク部材） ４１…駆動モータ ４１ａ…駆動軸 ４２…メインリンク ４９…第１フェイスリンク（中間リンク） ５０…第２ェイスリンク（中間リンク）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通風を制御する制御ドアを内包する空調
   ユニット本体と、前記制御ドアを連動操作させるリンク
   部材と、前記リンク部材を駆動軸を介して駆動させる駆
   動モータとを具備する車両用空調装置において、前記空
   調ユニット本体の一側面に取り付けられる前記駆動モー
   タは、前記空調ユニット本体と反対側に前記駆動軸を有
   して前記リンク部材と係合するように構成したことを特
   徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記空調ユニット本体には、複数の吹出
   口と、複数の制御ドアを有し、前記リンク部材が前記複
   数の制御ドアを制御するように構成したことを特徴とす
   る請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 【請求項３】 前記リンク部材は、前記駆動モータの駆
   動力を複数の中間リンクに連動伝達するメインリンク
   と、前記複数の制御ドアの開閉をする前記複数の中間リ
   ンクとを備え、前記メインリンクと前記空調ユニット本
   体との間に、前記駆動モータと前記複数の中間リンクを
   配設すると共に、前記駆動モータの横方向に前記複数の
   中間リンクを配設したことを特徴とする請求項２に記載
   の車両用空調装置。
4. 【請求項４】 前記駆動モータと前記空調ユニット本体
   との固定位置は、前記駆動モータの駆動軸に対して対角
   する位置にあることを特徴とする請求項１または２に記
   載の車両用空調装置。