JP2005098421A - リンク機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 中間リンク部２を、左右共通使用可能に形成する事で、リンク部材のコストを低減する事を目的とする。
【解決手段】 サーボモータ３００に接続され、駆動力を伝達される駆動側リンク部１と、駆動側リンク１から駆動力が伝達される中間リンク部２と、中間リンク部２から駆動力が伝達され、混合ドア２０１を駆動する従動側リンク部３とを備えるリンク機構１００であって、中間リンク部２は、中間リンク部２を回動可能に支える中間リンクボス２ｃを有し、第一の連結部２ａと、第二の連結部２ｅと、中間リンクボス２ｃとが、中間リンク部２の長手方向の中心線Ａに沿って線対称に配置されることにより、中間リンク部２をサーボモータ３００が車両用空調装置の左右のどちらに配置されても、中間リンク部２は、左右共通使用が可能となり、設定コストが低減されたリンク機構の提供が可能となる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両用空調装置に用いられるリンク機構に関するものである。

従来、車両用空調装置に用いられるドア（例えば、冷風と温風との混合割合を制御する混合ドア）の開閉駆動の動力を伝達する機構としては、特許文献１に記載されているリンク機構がある。

上述した特許文献１に開示されるリンク機構は、サーボモータの出力軸の取り出し方向を、空調ケースの反対側にする事により、複数のリンク部の積み重ねを回避し、リンク機構が実際に駆動した際の各リンク部の突出を低く抑えるものである。

しかし、例えば、異なる車両に車両用空調装置を共通的に搭載しようとする場合、（実際にこのようなニーズは高まっている）サーボモータの搭載位置そのものを、車両用空調装置の左右どちらかに移動する必要が生じる。

この場合、このサーボモータに接続するリンク機構も、左右どちらか一方に適した形状に新規に設定しなければならない。

すなわち、サーボモータが車両用空調装置の右側なら、右側専用リンク機構、左側なら左側専用リンク機構と言う具合に、個別に設定する事が求められる。（個別に設定すると言う事は、当然コストが上昇すると言う事を示す。）
特許文献１に記載された手法では、リンク機構を小型化する事は可能であるが、上述したように、サーボモータの配置位置が車両用空調装置の左右のどちらか一方に配置される事で、リンク機構も左右どちらか一方のみに対応したものを別個に設定する必要があると言う問題までは考慮されていない。

上述したような問題を解決する為に、本発明では、リンク機構を構成する各リンク部のうち、サーボモータとの連結にも、混合ドアとの連結にも直接的には関係ない中間リンク部を左右どちらにでも適用可能に形成する事で、コストを低減したリンク機構を提供する事を目的とする。
特開２００１−８０３４７号公報

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採用する。

請求項１に記載のリンク機構は、駆動源に接続される駆動側リンク部と、駆動側リンクと第一の接続部を介して接続し、駆動側リンクから駆動力が伝達される中間リンク部と、中間リンク部と第二の接続部を介して接続し、中間リンク部から駆動力が伝達されて、被駆動対象を駆動する従動側リンク部とを備えるリンク機構であって、中間リンク部は、中間リンク部を回動可能に支える中間リンクボスを有し、第一の接続部と、第二の接続部と、中間リンクボスとが、中間リンクの長手方向の中心線に沿って線対称に配置されていることを特徴とする。

この発明により、駆動側リンク部、中間リンク部、従動側リンク部とからなるリンク機構のうち、中間リンク部を、長手方向の中心線に沿って、線対称的に形成するので、サーボモータが車両用空調装置の左右のどちらに配置されても、中間リンク部は、左右共通使用が可能となり、設定コストが低減されたリンク機構の提供が可能となる。

請求項２に記載のリンク機構における第一の接続部は、駆動側リンク部と中間リンク部のいずれか一方のリンク部に設けられた第一凸部と、他方のリンクに設けられた溝または孔とから構成されることを特徴とする。

この発明により、溝または孔に第一凸部が係合するので、確実に駆動側リンク部から中間リンク部に駆動力を伝達させる事が可能となる。

請求項３に記載のリンク機構における第二の接続部は、中間リンク部と従動側リンク部のいずれか一方のリンク部に設けられた第二凸部と、他方のリンク部に設けられた溝または孔とから構成されることを特徴とする。

この発明により、溝または孔に第二凸部が係合するので、確実に中間リンク部から従動側リンク部へ駆動力を伝達させる事が可能となる。

請求項４に記載のリンク機構は、中間リンク部には、駆動側リンク部に設けられた第一凸部が挿入される溝または孔と、中間リンク部を支える中間リンクボスと、従動側リンク部に連結する第二凸部とが設けられ、溝または孔は、中間リンク部の長手方向の中心線に沿って形成されるとともに、溝または孔と、中間リンクボスと、第二凸部とは、中心線上に順に配置される事を特徴とする。

この発明により、上述した請求項１の効果と同様の効果を得る事が可能となる。

請求項５に記載のリンク機構における従動側リンクは、車両用空調装置内にて流通する温風と冷風とを混合する混合ドアに接続され、混合ドアを開閉する事を特徴とする。

車両用空調装置に用いられる開閉駆動するドアと言うのは各種ある。例えば、空調風吹き出し口の開閉ドア、冷風と温風とを混合する混合ドア、外気と内気とを切り換える切り換えドアなどである。

しかし、サーボモータが車両用空調装置の左右のどちらか一方に配置される事に伴って、左右どちらか一方専用に設定される事を特に要求されるのは、混合ドアである。

従って、本発明のリンク機構が混合ドアの開閉駆動に用いられる事によって、当該リンク機構の設定コストの低減は、より顕著になる。

以下、本発明の実施形態について図１〜図３を用いて説明する。

図１は、本実施形態に係るリンク機構１００を車両用空調装置２００の混合ドア２０１に適用した場合を示す概略の構成図である。

当該車両用空調装置２００は、車両用前方方向にブロワファン２０２が配置され、車両用後方方向に向かって、空調風を吹き出すように配置されている。

このリンク機構１００は、車両用空調装置２００の右方向に配置されており、同じく車両用空調装置２００の右方向に配置されるサーボモータ３００による駆動力を、冷風と温風との混合割合を決定する混合ドア２０１の開閉駆動の為に伝達している。

本来的には、混合ドア２０１と、サーボモータ３００とが直接的に連結している事が最良のコストダウンである。

しかし、車室内の搭載事情上、混合ドア２０１の近傍にサーボモータ３００を配置する事が難しい事が多い。その為、サーボモータ３００を車両用空調装置２００の左右どちらかに、一旦、配置して、サーボモータ３００と、混合ドア２０１とを、リンク機構２００にて間接的に連結する事が一般的である。

図２は、図１に示したリンク機構１００とサーボモータ３００とを拡大した拡大図である。

サーボモータ３００は、回転軸３００ａを有する周知の電気駆動にて回転軸３００ａを回転するモータである。

リンク機構１００は、駆動側リンク部１と、中間リンク部２と、従動側リンク部３とからなる周知のリンク機構である。

駆動側リンク部１は、サーボモータ３００側の一端が、サーボモータ３００の回転軸３００ａと一体に回動可能に連結するとともに、中間リンク部２側の他端は、中間リンク部２の第一の連結部２ａと連結している、金属製の板状部材である。

中間リンク部２は、駆動側リンク部１側の一端が、駆動側リンク部１の他端と連結部２ａにて連結するとともに、従動側リンク部３側の他端が、第二の連結部２ｅにて従動側リンク部３と連結する金属製の板状部材である。

ここで、駆動側リンク部１と、中間リンク部２とを連結する第一の連結部２ａの構造について詳述する。

中間リンク部２は、駆動側リンク部１側の一端に、該中間リンク部２の長手方向の中心線Ａに沿って、長孔２ｂが形成されている。

そして、駆動側リンク部１の中間リンク部２側の他端には、第一の連結ピン１ａが突出するように形成されており、この第一の連結ピン１ａが、上述した長孔２ｂと擦動可能に嵌合している。この第一の連結ピン１ａは請求項で示す第一凸部に相当する。

本実施形態では、この長孔２ｂに第一の連結ピン１ａが嵌合して連結する構造の部位を、第一の連結部２ａと称している。また、この第一の連結部２ａは、請求項で示す第一の接続部に相当する。

また、当該中間リンク部２の略中央で、かつ、中心線Ａに沿う位置には、中間リンクボス２ｃが形成されており、中間リンク部２は、中間リンクボス２ｃを中心に回動可能に固定されている。

この中間リンクボス２ｃは、中間リンク部２の長手方向に沿った中心線Ａ上で、かつ、中間リンク部２の略中央部分に形成されるベアリング２ｃ１と、このベアリング２ｃ１を貫通するとともに、車両用空調装置２００の本体などから固定的に突出する第三の連結ピン２ｃ２とからなり、この第三の連結ピン２ｃ２を中心として、中間リンク部２を時計または反時計回りに回動可能に固定している。

中間リンク部２は、駆動側リンク部１から伝達される回動運動を、第一の連結部２ａを介して、異なる円周方向の回動運動に変換するとともに、その異なる回動運動を、後述する従動側リンク部３に第二の連結部２ｅを介して伝達する。この第二の連結部２ｅは、請求項で示す第二の接続部に相当する。

従動側リンク部３は、中間リンク部２側の一端に、長孔３ａを形成するとともに、他端を混合ドア２０１と第四の連結ピン３ｂにて連結する金属製の板状部材である。

従動側リンク部３は、他端に形成される第四の連結ピン３ｂを支点にして、中間リンク部２から第二の連結部２ｅを介して伝達される回動運動に応じて回動し、その伝達される回動運動にて、混合ドア２０１の開閉駆動を行う。

ここで、中間リンク部２と、従動側リンク部３とを連結する第二の連結部２ｅの構造について詳述する。

従動側リンク部３は、中間リンク部２側の一端に、長孔３ａが形成されている。

そして、混合ドア２０１側の他端には、第四の連結ピン３ｂが突出するように形成されている。そして、この長孔３ａと、第二の連結ピン２ｄが擦動可能に嵌合している。

本実施形態では、この長孔３ａに第二の連結ピン２ｄが嵌合して連結する構造の部位を、第二の連結部２ｅと称している。また、この第二の連結ピン２ｄは請求項で示す第二凸部に相当する。

ここで、図３を用いて、第一の連結部１ａと、第二の連結部２ｅとの構造上の差異について説明する。

図３は、中間リンク部２の構成を示した図３（ａ）と、従属側リンク部３の構成を示した図３（ｂ）とからなる。

図３（ａ）に示す中間リンク部２には、下方向から上方向に向かって順に、長孔２ｂ、中間リンクボス２ｃ、第二の連結ピン２ｄが形成されており、上述した３つの部位は全て中間リンク部２の長手方向の中心線Ａに沿って形成されている。

図３（ｂ）に示す従属側リンク部３には、下から上方向に向かって順に、長孔３ａ、第四の連結ピン３ｂが形成されているが、長孔３ａは、従属側リンク部３の長手方向の中心線Ｂから外れるとともに、向かって右方向に歪曲して形成されている。

これは、リンク機構１００が、車両用空調装置２００の右側に配置されるので、その配置関係上、右方向に歪曲して形成される。

言い換えると、図３（ｂ）に示す従動側リンク部３は、車両用空調装置２００の右側にリンク機構１００が配置された場合にのみ適用可能な部材となる。

しかし、中間リンク部２は、その形成物（長孔２ｂ、中間リンクボス２ｃ、第二の連結ピン２ｄ）が、全て長手方向の中心線Ａ上に、線対称的に形成されているので、リンク機構１００が、車両用空調装置２００の左右どちらに配置されても、左右共通して適用可能な部材となる。

上述した構成の中間リンク部２から構成されるリンク機構１００によって、設定コストが低減されたリンク機構１００を提供する事が可能となる。

上述した実施形態では、第一の連結ピン１ａと、第二の連結ピン２ｄとが嵌合する部位は、それぞれ長孔２ｂ、長孔３ａであったが、この両者はともに溝として形成するようにしても良い。

（他の実施形態）
上記実施形態では、駆動側リンク部１に第一の連結ピン１ａを設け、中間リンク部２に設けた長孔２ｂに嵌合させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、中間リンク部２に第一の連結ピンを設け、駆動側リンク部１に長孔を設けるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、中間リンク部２に第二の連結ピン２ｄを設け、従動側リンク部３に設けた長孔３ａに嵌合させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、中間リンク部２に長孔を設け、従動側リンク部３に第二の連結ピンを設けるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、駆動側リンク１をサーボモータ３００によって直接駆動するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明で言う駆動側リンクとは、サーボモータなどのアクチュエータの駆動力を、ある中間リンクに伝達するものであり、上記実施形態において、サーボモータ３００と駆動側リンク１との間に周知の動力伝達手段を介在させるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、各リンク部（１、２、３）を金属製としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、各リンク部（１、２、３）を樹脂によって成型するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、本発明のリンク機構を車両用空調装置の混合ドア２０１を駆動するリンク機構に用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、中間リンクを用いるものであれば、どのような装置に用いるようにしてもよい。

本発明のリンク機構１００が車両用空調装置２００の右方向に配置される全体の構成の概略を示した構成図である。 図１に示すリンク機構１００とサーボモータ３００とを示す拡大図である。 図３（ａ）は、中間リンク部２の詳細な構成を示す構成図であり、図３（ｂ）は、従属側リンク部３の詳細を示す構成図である。

符号の説明

１ 駆動側リンク部
１ａ 第一の連結ピン（第一凸部）
２ 中間リンク部
２ｂ 長孔（溝または孔）
２ｃ 中間リンクボス
２ｄ 第二の連結ピン（第二凸部）
３ 従属側リンク部
１００ リンク機構
２００ 車両用空調装置
２０１ 混合ドア
３００ サーボモータ

Claims (5)

1. 駆動源に接続される駆動側リンク部（１）と、
   前記駆動側リンク（１）と第一の接続部を介して接続し、前記駆動側リンク（１）から駆動力が伝達される中間リンク部（２）と、
   前記中間リンク部（２）と第二の接続部を介して接続し、前記中間リンク部（２）から駆動力が伝達されて、被駆動対象を駆動する従動側リンク部（３）とを備えるリンク機構であって、
   前記中間リンク部（２）は、該中間リンク部（２）を回動可能に支える中間リンクボス（２ｃ）を有し、前記第一の接続部と、前記第二の接続部と、前記中間リンクボス（２ｃ）とが、前記中間リンク（２）の長手方向の中心線（Ａ）に沿って線対称に配置されていることを特徴とするリンク機構。
2. 前記第一の接続部は、前記駆動側リンク部（１）と前記中間リンク部（２）のいずれか一方のリンク部に設けられた第一凸部（１ａ）と、他方のリンク部に設けられた溝または孔（２ｂ）とから構成されることを特徴とする請求項１に記載のリンク機構。
3. 前記第二の接続部は、前記中間リンク部（２）と前記従動側リンク部（３）のいずれか一方のリンク部に設けられた第二凸部（２ｄ）と、他方のリンク部に設けられた溝または孔（３ａ）とから構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のリンク機構。
4. 前記中間リンク部（２）には、前記駆動側リンク部（１）に設けられた第一凸部（１ａ）が挿入される溝または孔（２ｂ）と、前記中間リンク部（２）を支える中間リンクボス（２ｃ）と、前記従動側リンク部（３）に連結する第二凸部（２ｄ）とが設けられ、前記溝または孔（２ｂ）は、前記中間リンク部（２）の長手方向の中心線（Ａ）に沿って形成されるとともに、前記溝または孔（２ｂ）と、前記中間リンクボス（２ｃ）と、前記第二凸部（２ｄ）とは、前記中心線（Ａ）上に順に配置される事を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載のリンク機構。
5. 前記従動側リンク（３）は、車両用空調装置（２００）内にて流通する温風と冷風とを混合する混合ドア（２０１）に接続され、前記混合ドア（２０１）を開閉する事を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載のリンク機構。

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