JP2003072354A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作部からの動力を動力伝達手段を介して空
調ケースのドアを駆動させるリンク部材へ伝達するよう
にしている車両用空調装置において、動力伝達手段の操
作力の悪化を無くすと共に、操作部の組み付けを容易に
する。 【解決手段】 動力伝達手段を、操作部（ダイヤルノブ
１８）の操作によって回動する傘歯車２０と、この傘歯
車２０と噛合する噛合部２３ａを備えると共にリンク部
材を駆動させるアーム部２３ｂを備えた従動部材２３と
によって構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空調ケース内の
ドアを駆動させるリンク部材へ操作部からの動力を動力
伝達手段を介して伝達するようにしている車両用空調装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用空調装置に用いられるエア
ミックスドアやモードドア、インテークドアなどをリン
ク部材を介して非電気的に駆動する構成としては、操作
レバーなどの操作部に直結されたワイヤケーブルの進退
運動を利用してリンク部材を駆動させるようにしている
ものが多い。そのようなものとして、例えば、特開平１
１−３３４３４１号公報や特開平１１−１９８６３１号
公報には、ワイヤーケーブルの一端を操作レバーに連結
すると共に、ワイヤーケーブルの他端をドアを動かすリ
ンク部材に連結し、車両乗員が操作レバーを操作するこ
とで、その動力をワイヤーケーブルを介してリンク部材
に伝達し、リンク部材を駆動させる構成が開示されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、操作部の動力をリンク部材へ伝達する手段とし
てワイヤーケーブルを用いる構成においては、ワイヤー
ケーブルが連結する部分での遊びやワイヤーケーブル自
体の伸縮によって、操作力が悪くなり、ドアの位置が目
標位置からずれてしまうという不都合がある。また、上
述のような構成においては、操作部とリンク部材との間
にワイヤーケーブルを取り付ける作業が必要となるが、
予めワイヤーケーブルを取り付けた操作部を納品し、車
両の製造ラインでワイヤーケーブルをリンク部材に取り
付けるような場合においては、ワイヤーケーブルが垂れ
下がって揺れ動くことから、取り付け作業がし辛くな
り、作業時間を要するという不都合がある。

【０００４】そこで、この発明においては、操作部から
ドアを駆動させるリンク部材へ動力を伝達する手段とし
てワイヤーケーブルを用いることによる上述した不都合
を解消し、ワイヤーケーブルの使用時に発生していた操
作力の悪化を無くすと共に、操作部の車両への組み付け
を容易にすることができる車両用空調装置を提供するこ
とを課題としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、この発明に係る車両用空調装置は、内部に空気流路
が形成された空調ケースと、この空調ケース内に回動自
在に取り付けられて空気の流れを規制するドアと、前記
ドアを操作する操作部とを有し、前記操作部からの動力
を動力伝達手段を介して前記ドアを駆動させるリンク部
材へ伝達するようにしている構成において、前記動力伝
達手段を、前記操作部の操作によって回動する原動歯車
と、この原動歯車と噛合する噛合部を備えると共に前記
リンク部材を駆動させるアーム部を備えた従動部材とに
よって構成するようにしたことを特徴としている（請求
項１）。

【０００６】したがって、操作部を操作すれば、原動歯
車が回動し、これに伴って従動部材が回動してドアを動
かすリンク部材が駆動されることとなるので、操作部か
らドアを動かすリンク部材までの間をワイヤーレスにす
ることができ、操作部の操作量に応じたドアの的確な動
きを確保することが可能となる。

【０００７】ここで、操作部を、空調ケースに対して固
定された操作パネルに回転自在に設けられるダイヤルノ
ブによって構成し、原動歯車を、ダイヤルノブの軸心上
に固定されて該ダイヤルノブの回動に伴って回動する円
錐状の歯車によって構成し、従動部材を、ドアの回転軸
と略平行となる回転軸を備えて空調ケースに形成された
ボス部に軸支する構成にするとよい（請求項２）。

【０００８】このような構成においては、ダイヤルノブ
を回すと、円錐状の歯車が直接回動して従動部材がボス
部を中心に回動し、これに伴ってリンク部材が駆動して
ドアが回動されることとなる。

【０００９】また、円錐状の歯車の先端部をボス部の外
周面に設けられた受孔に挿入することで、歯車と従動部
材とを噛合させる構成とすることが好ましい（請求項
３）。このような構成とすることで、ボス部に軸支され
た従動部材と歯車との噛合状態を確実にすることができ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面により説明する。図１及び図２おいて、車両のセンタ
ーコンソール部に搭載されるセンター置きタイプの空調
ユニット１が示されている。この空調ユニット１は、エ
ンジンルームと車室とを区画する仕切板よりも車室側に
配されているもので、内部に空気流路が形成された空調
ケース２に、送風機３、フィルタ４、エバポレータ５、
温水ヒータ６が車幅方向のほぼ同位置に収納されてお
り、送風機３に対峙して車幅方向にオフセットして設け
られたインテーク部（図２に示す）１９を介して内気や
外気を空調ケース２内に導入するようになっている。

【００１１】この例において、エバポレータ５は送風機
３の下流側となる下方に配置され、温水ヒータ６はエバ
ポレータ５のさらに下流側に配置されている。これらエ
バポレータ５と温水ヒータ６とは、空調ケース２の前後
方向にずらして配置され、温水ヒータ６はエバポレータ
５よりも空調ケース２の車室側に配置されている。この
温水ヒータ６は、エバポレータ５の下側に対峙するよう
に設けられており、ここを通過する空気とバイパスする
空気との割合が該温水ヒータ６の上方に設けられたエア
ミックスドア７によって調節されるようになっている。

【００１２】また、エアミックスドア７の下流側には、
温調された空気を取り出すデフロスト取出口８、ベント
取出口９、フット取出口１０が設けられている。ここ
で、デフロスト取出口８とベント取出口９は、エアミッ
クスドア７の上方に形成された空調通路１１の最下流端
に位置する空調ケース２の上部に形成されており、ベン
ト取出口９はデフロスト取出口８よりも空調ケース２の
車室側に形成されている。また、フット吹出口１０は、
空調ケース２の車室側に向けられる側面の中程に形成さ
れており、空調ケース２の車室側に向けられる側面に沿
って中程から上方へ向って形成された隔壁１２によって
画定されるフット通路１３を介して空調通路１１の上部
に連通されている。

【００１３】そして、デフロスト取出口８、ベント取出
口９、及びフット取出口１０へ供給される空気量は、エ
アミックスドア７の上方に配されたモードドア１４ａ，
１４ｂの位置によって調節されるようになっている。こ
こで、モードドア１４ａ，１４ｂは、送風機３を収納す
る収納空間を画成する空調ケース内の壁部１５に形成さ
れたシート部と隔壁１２の端部に形成されたシート部と
の間を回動し、エアミックスドア７の下流側の空気をデ
フロスト取出口８へ供給する量と、ベント取出口９また
はフット取出口１０へ供給する量との割合を調節する第
１モードドア１４ａと、この第１モードドア１４ａの下
流側に設けられ、ベント取出口９へ供給する空気量とフ
ット取出口１０へ供給する空気量との割合を調節する第
２モードドア１４ｂとによって構成されている。

【００１４】これらモードドア１４ａ，１４ｂとエアミ
ックスドア７とは、それぞれの回転軸が車幅方向に延び
るように形成されており、空調ケース２の車幅方向で対
向する側壁間に回転自在に架設されており、下記する動
力伝達機構によって操作部からの動力が伝達されるよう
になっている。

【００１５】したがって、送風機３から送られる空気
は、空調ケース内を全体として車両進行方向の前方から
後方にかけて流れ、エバポレータ５を通過する際に冷却
され、エアミックスドア７の開度に応じて、温水ヒータ
６を通過して流れる空気とバイパスして流れる空気との
割合が調節され、エアミックスドア７の下流側において
適宜混合された後に吹出モードに応じて開放された取出
口から吹き出されるようになっている。

【００１６】空調ケース２の車室側に向けられる側面の
上部には、車室側へ延びる取り付けロッド１６が形成さ
れ、この取り付けロッド１６に操作パネル１７が取り付
けられている。この操作パネル１７には、操作部を構成
するダイヤルノブ１８が左右の２箇所に回転自在に設け
られており、一方のダイヤルノブ１８ａは、モードドア
１４ａ，１４ｂを駆動するリンク部材を動かすために用
いられ、また、他方のダイヤルノブ１８ｂは、エアミッ
クスドア７を駆動するリンク部材を動かすために用いら
れる。

【００１７】先ずモードドア側のリンク部材を動かす動
力伝達機構について説明すると、ダイヤルノブ１８ａ
は、その回転軸が操作パネル１７の裏面から車両の前方
へ延設され、その延設された回転軸の端部に傘歯車２０
が固設されている。また、空調ケース２の車室側に向け
られる側面には、図３にも示されるように、ボス部２１
が形成された保持片２２が車室側へ突出するように形成
され、この保持片２２に形成されたボス部２１に前記傘
歯車２０に従動する従動部材２３の回転軸が回転自在に
挿入保持されている。このボス部２１の軸心とモードド
ア１４ａ，１４ｂの回転軸とは略平行となるように形成
されており、したがって、従動部材２３の回転軸はモー
ドドア１４ａ，１４ｂの回転軸と略平行となり、従動部
材２３は、空調ケース２の側面に沿ってボス部２１を中
心に回動するようになっている。

【００１８】この従動部材２３は、傘歯車２０と噛合す
る歯が形成された扇状の噛合部２３ａと、モードドア１
４ａ，１４ｂを動かすリンク部材を駆動するアーム部２
３ｂとを備えているもので、噛合部２３ａは、回転軸か
ら車室側へ延びるように形成され、アーム部２３ｂは回
転軸に対して噛合部２３ａと反対側へ延びるように形成
されている。前記傘歯車２０は、その先端に形成された
凸部２０ａをボス部２１の外周面に突出形成された受孔
２１ａに挿入して位置決めされており、噛合部２３ａと
の噛合状態が外れないようになっている。

【００１９】モードドア１４ａ，１４ｂを動かすリンク
部材は、カムプレート２５と、第１乃至第３リンクレバ
ー２６，２７，２８とによって構成されている。カムプ
レート２５は、空調ケース２の側面に形成された固定軸
２９に回動自在に外嵌されており、従動部材２３のアー
ム部２３ｂに形成されたピン２３ｃを摺動自在に係止す
るカム溝２５ａが径方向に延びるように形成され、従動
部材２３の回動に伴ってカムプレート２５が固定軸２９
を中心に回動するようになっている。

【００２０】第１リンクレバー２６は、第１モードドア
１４ａの回転軸のケースから突出した部分に固装されて
いるもので、第１モードドア１４ａと一体に回動するよ
うになっており、先端近傍に形成されたピン２６ａがカ
ムリング２５に形成されたカム溝２５ｂに摺動自在に係
止されている。また、第２リンクレバー２７は、第２モ
ードドア１４ｂの回転軸のケースから突出した部分に固
装されているもので、第２モードドア１４ｂと一体に回
動するようになっており、第３リンクレバー２８を介し
てカムプレート２５からの動力が伝達されるようになっ
ている。第３リンクレバー２８は、空調ケース２の側面
に形成された固定軸３０に回転自在に外嵌されているも
ので、第２リンクレバー２７に形成されたカム溝２７ａ
に摺動自在に係合するピン２８ａを備えたアーム部と、
カムプレート２５に形成されたカム溝２５ｃに摺動自在
に係合するピン２８ｂを備えたアーム部とを有して構成
されている。

【００２１】カムプレート２５に形成された第１リンク
レバー２６のピン２６ａが摺動するカム溝２５ｂと、第
３リンクレバー２８のピン２８ｂが摺動するカム溝２５
ｃとは、モードドア１４ａ，１４ｂの所定の動きが得ら
れるように固定軸２９からの距離に所定の変化を持たせ
てカムプレート２５の周方向に延びるように形成されて
おり、したがって、カムプレート２５が回動すると、カ
ム溝２５ｂの形状に対応して、第１リンクレバー２６が
第１モードドア１４ａと共に回動し、また、カム溝２５
ｃの形状に対応して、第３リンクレバー２８を介して第
２リンクレバー２７が第２モードドア１４ｂと共に回動
し、吹出モードが変更されるようになっている。

【００２２】具体的には、ダイヤルノブ１８ａを回し
て、図４に示すように、傘歯車２０を従動部材２３の噛
合部２３ａの一端側（図中、噛合部の上端側）に位置す
るように設定すると、アーム部２３ｂが上方へ回動し
て、カムプレート２５が最も反時計回りの位置まで回動
し、第１リンクレバー２６のピン２６ａがカム溝２５ｂ
の一端（時計回りの終端）に位置して第１モードドア１
４ａがデフロスト取出口８への供給風量を遮断する位置
まで回動すると共に、第３リンクレバー２８のピン２８
ｂがカム溝２５ｃの一端（時計回りの終端）に位置して
第２モードドア１４ｂがフット取出口１０への供給風量
を遮断する位置まで回動し、ベント取出口９のみを開口
するベント吹出モードに設定される。

【００２３】また、ダイヤルノブ１８ａを回して、図５
に示されるように、傘歯車２０と噛合部２３ａとの噛合
位置が噛合部２３ａの略中央となるように設定すると、
アーム部２３ｂが下方へ回動し、カムプレート２５が時
計回りに図で示す位置まで回動し、第１リンクレバー２
６のピン２６ａがカム溝２５ｂの中程に位置すると共に
第３リンクレバー２８のピン２６ｂがカム溝の中程に位
置して、フット取出口１０のみが開口するフット吹出モ
ードに設定される。

【００２４】さらに、ダイヤルノブ１８ａを回して、図
６に示されるように、傘歯車２０を従動部材２３の噛合
部２３ａの他端側（図中、噛合部の下端側）に位置する
ように設定すると、アーム部２３ｂがさらに下方へ回動
して、カムプレート２５が図中の最も時計回りの位置ま
で回動し、第１リンクレバー２６のピン２６ａがカム溝
２５ｂの他端（反時計回りの終端）に位置する共に第３
リンクレバー２８のピン２８ｂがカム溝２５ｃの他端
（反時計回りの終端）に位置して、デフロスト取出口８
のみを開口するデフロスト吹出モードに設定される。

【００２５】したがって、ダイヤルノブ１８ａを手で操
作することにより、傘歯車２０と噛合する従動部材２３
を回動させ、これによってカムリング２５を回動させて
モードドア１４ａ，１４ｂを駆動するようにしたので、
ワイヤケーブルを無くしてダイヤルノブ１８ａの動力を
モードドア１４ａ，１４ｂに伝達することが可能とな
り、ワイヤケーブルを用いた場合に生じていた遊びを無
くすことが可能となる。

【００２６】また、操作部の取り付けにおいても、ボス
部２１の外周面に設けられた受孔２１ａに傘歯車２０の
凸部２０ａを挿入して取り付ければよいので、操作部の
組み付けが容易になると共に、従動部材２３と傘歯車２
０との噛合状態を確実に保つことができるので、操作力
の悪化を抑えることが可能となる。

【００２７】図７において、エアミックスドア側のリン
ク部材が設けられる空調ケースの側面が示され、以下、
エアミックスドア側の動力伝達機構について説明する
と、ダイヤルノブ１８ｂは、その回転軸が操作パネル１
７の裏面から車両の前方へ延設され、その延設された回
転軸の端部に傘歯車４０が固設されている。また、空調
ケース２の車室側に向けられる側面には、図８にも示さ
れるように、ボス部４１が形成された保持片４２が車室
側へ突出するように形成され、この保持片４２に形成さ
れたボス部４１に前記傘歯車４０に従動する従動部材４
３の回転軸が回転自在に挿入保持されている。このボス
部４１の軸心とエアミックスドア７の回転軸とは略平行
となるように形成されており、したがって、従動部材４
３の回転軸はエアミックスドア７の回転軸と略平行とな
り、従動部材４３は、空調ケース２の側面に沿ってボス
部４１を中心に回動するようになっている。

【００２８】この従動部材４３は、傘歯車４０と噛合す
る歯が形成された扇状の噛合部４３ａと、エアミックス
ドア７を動かすリンク部材を駆動するアーム部４３ｂと
を備えているもので、噛合部４３ａは、回転軸から車室
側へ延びるように形成され、アーム部４３ｂは回転軸に
対して噛合部４３ａと反対側へ延びるように形成されて
いる。前記傘歯車４０は、その先端に形成された凸部４
０ａをボス部４１の外周面に突出形成された受孔４１ａ
に挿入して位置決めされており、噛合部４３ａとの噛合
状態が外れないようになっている。

【００２９】エアミックスドア７を動かすリンク部材
は、エアミックスドア７の回転軸の空調ケース２から突
出した部分に固装された第１リンクレバー４４と、空調
ケース２に回転自在に保持された第２リンクレバー４５
と、これらリンクレバー４４，４５のアーム部に回転自
在に係止される連結ロッド４６とを有して構成されてい
る。第２リンクレバー４５は、前記連結ロッド４６が係
止されるアーム部４５ａと、従動部材４３のアーム部４
３ｂに形成されたピン４３ｃを摺動自在に係止するカム
溝が形成されたアーム部４５ｂとを有し、従動部材４３
の回動に伴って第２リンクレバー４５が回動すると、連
結ロッド４６で連結された第１リンクレバー４４が回動
し、エアミックスドア７が回動するようになっている。

【００３０】したがって、ダイヤルノブ１８ｂを手で操
作することにより、傘歯車４０と噛合する従動部材４３
を回動させ、これによってリンクレバー４４，４５を回
動させてエアミックスドア７を駆動するようにしたの
で、ワイヤケーブルを無くしてダイヤルノブ１８ｂの動
力をエアミックスドア７に伝達することが可能となり、
ワイヤケーブルを用いた場合に生じていた遊びを無くす
ことが可能となる。

【００３１】また、操作部の取り付けにおいても、ボス
部４１の外周面に設けられた受孔４１ａに傘歯車４０の
凸部４０ａを挿入して取り付ければよいので、操作部の
組み付けが容易になると共に、従動部材４３と傘歯車４
０との噛合状態を確実に保つことができるので、操作力
の悪化を抑えることが可能となる。

【００３２】尚、上述の構成においては、モードドア１
４ａ，１４ｂやエアミックスドア７を駆動させるリンク
部材に操作部からの動力を伝達する構成について説明し
たが、他のドア、例えば、インテークドアなどを駆動す
る場合においても上述した傘歯車と従動部材とからなる
動力伝達機構を利用することが可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
操作部からの動力をリンク部材へ伝達する動力伝達手段
を、操作部の操作によって回動する原動歯車と、この原
動歯車と噛合する噛合部を備えると共にリンク部材を駆
動させるアーム部を備えた従動部材とによって構成する
ようにしたので、ワイヤーを用いずにリンク部材を駆動
させることが可能となり、ワイヤーの伸縮に伴う操作力
の悪化を防いで、操作部の操作量に応じたドアの動きを
正確に得ることが可能となる。

【００３４】また、操作部を、空調ケースに対して固定
された操作パネルに回動自在に設けられるダイヤルノブ
によって構成し、原動歯車を、ダイヤルノブの軸心上に
固定されて該ダイヤルノブの回動に伴って回動する円錐
状の歯車によって構成し、従動部材を、ドアの回転軸と
略平行となる回転軸を備えて空調ケースに形成されたボ
ス部に軸支する構成とすれば、ダイヤルノブを回すこと
で円錐状の歯車が直接回動し、従動部材がボス部を中心
に回動することになるので、ダイヤルノブの操作力の伝
達がより直接的となり、操作力の向上を図ることが可能
となる。

【００３５】さらに、円錐状の歯車の先端部をボス部の
外周面に設けられた受孔に挿入することで、歯車と従動
部材とを噛合する構成とすれば、ボス部に軸支された従
動部材と歯車との噛み合いをより確実にすることがで
き、操作力の悪化を一層抑えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係る車両用空調装置の構成例を
示す図であり、図１（ａ）はモードドアを駆動するリン
ク部材と動力伝達機構とを含む車両用空調装置の全体構
成を示す図であり、図１（ｂ）はモードドアを駆動する
リンク部材と動力伝達機構の部分を示す拡大図である。

【図２】図２は、図１に係る車両用空調装置の平面図で
ある。

【図３】図３は、モードドア側の動力伝達機構を構成す
る傘歯車と従動部材とを示す斜視図である。

【図４】図４は、ベントモード設定時における動力伝達
機構とリンク部材との関係を説明する図である。

【図５】図５は、フットモード設定時における動力伝達
機構とリンク機構との関係を説明する図である。

【図６】図６は、デフロストモード設定時における動力
伝達機構とリンク機構との関係を説明する図である。

【図７】図７は、エアミックスドアを駆動するリンク部
材と動力伝達機構とを含む車両用空調装置の全体構成を
示す図である。

【図８】図８は、エアミックスドア側の動力伝達機構を
構成する傘歯車と従動部材とを示す斜視図である。

【符号の説明】

２ 空調ケース ７ エアミックスドア １４ａ，１４ｂ モードドア １７ 操作パネル １８、１８ａ，１８ｂ ダイヤルノブ ２０，４０ 傘歯車 ２１，４１ ボス部 ２１ａ，４１ａ 受孔 ２３，４３ 従動部材 ２３ａ，４３ａ 従動部 ２３ｂ，２３ｃ アーム部 ２５ カムリング ２６，４４ 第１リンクレバー ２７，４５ 第２リンクレバー ２８ 第３リンクレバー ４６ 連結ロッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒木 大助 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセルヴァレオクライメート コントロール内 Ｆターム(参考） 3L011 CP02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に空気流路が形成された空調ケース
   と、この空調ケース内に回動自在に取り付けられて空気
   の流れを規制するドアと、前記ドアを操作する操作部と
   を有し、前記操作部からの動力を動力伝達手段を介して
   前記ドアを駆動させるリンク部材へ伝達するようにして
   いる車両用空調装置において、 前記動力伝達手段を、前記操作部の操作によって回動す
   る原動歯車と、この原動歯車と噛合する噛合部を備える
   と共に前記リンク部材を駆動させるアーム部を備えた従
   動部材とによって構成するようにしたことを特徴とする
   車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記操作部は、前記空調ケースに対して
   固定された操作パネルに回転自在に設けられるダイヤル
   ノブによって構成され、前記原動歯車は、前記ダイヤル
   ノブの軸心上に固定されて該ダイヤルノブの回動に伴っ
   て回動する円錐状の歯車によって構成され、前記従動部
   材は、前記ドアの回転軸と略平行となる回転軸を備えて
   前記空調ケースに形成されたボス部に軸支されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
3. 【請求項３】 前記円錐状の歯車の先端部を前記ボス部
   の外周面に設けられた受孔に挿入することで、前記歯車
   と前記従動部材とを噛合するようにしたことを特徴とす
   る請求項２記載の車両用空調装置。