JP2008001218A - Slide door drive - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、空気通路中に設けられ、導入空気の流れを変えるスライドドアを動かすスライドドア駆動装置に関する。 The present invention relates to a slide door driving device that is provided in an air passage and moves a slide door that changes the flow of introduced air.
自動車用空調装置において、冷却器(エバポレータ)の下流で加熱器(ヒータコア)の前面に、該加熱器へ流入する空気量を可変させるミックスドアが設けられている。しかし、このミックスドアは回転軸に平板が取付けられ、該回転軸を支点として回動する構成となっているため、該ミックスドアを回転するためのスペースを必要としていた。そして、そのスペースを小さくする要請があり、この要請を達成するため、スライド式のスライドドアが採用されてきている。 In an automotive air conditioner, a mix door is provided on the front surface of a heater (heater core) downstream of a cooler (evaporator) to vary the amount of air flowing into the heater. However, since this mix door has a structure in which a flat plate is attached to the rotation shaft and rotates around the rotation shaft, a space for rotating the mix door is required. In addition, there is a demand for reducing the space, and a sliding slide door has been adopted to achieve this demand.
スライドドアには、例えば当出願人の特許文献1に示されるように、駆動軸22に設けられたピニオン21a,21bがスライドドア15の縦方向に形成のラック16a,16bに噛合され、駆動軸22の回動によりピニオン21a,21bが回転される。そして、スライドドア15が上下方向に動かされ、温風通路5と冷風通路7へ流れる空気量を調量している。
前記した駆動軸の外端には、特許文献2に示されるように、円形ギヤ41が連結され、この円形ギヤ41に扇形ギヤ42が噛合していて、扇形ギヤ42に突設の操作ピンに、サーボモータのようなアクチュエータを用いた電動操作機構が連結されている。
前記サーボモータのようなアクチュエータとして、当出願人は特許文献3に示される「モータアクチュエータ」を用いて駆動軸を回転させていた。この文献3の第3欄の第4行から第22行にかけて、「第3図における具体例は前記モータ4が正逆2方向に回転する場合のもので、制御スイッチ14は、第2図に示す具体例と同様に出力歯車8の裏面側に設けられている点で共通するが、出力軸9の上限と下限の回転角度を規制する規制部30と、出力軸9の位置を検出する検出部31とに分けられている。規制部30は、前記モータ4の駆動回路に挿入され、出力歯車8の裏面に可動接点17b〜17dが、配線基盤32に円弧状の固定接点18t〜18hがそれぞれ対向して設けられて構成され、最も外側の固定接点18tを共通接点として他の固定接点18g,18hの長さで出力軸の回転角度の上限と下限を定めている。一方、検出部32は、反規制部側に設けられて、2つの可動接点17e,17fと固定接点18i,18jとで構成され、1つの固定接点18iが抵抗板となっており、出力軸9の回転角度を抵抗値に変換して制御回路にフィードバックするものである。」と記述されている。
即ち、モータアクチュエータの上限と下限は、2つの固定接点18g,18hの長さにより規制されている。 In other words, the upper and lower limits of the motor actuator are regulated by the lengths of the two fixed contacts 18g and 18h.
しかし、回転出力するアクチュエータからの回転力は扇状の駆動ギヤに噛合の従動ギヤを介して従動ギヤ軸に取付られたスライドドア駆動ギヤに噛合のスライドドアのラックに伝えられ、該スライドドアを上下動されるが、2組の歯車を用いることから、組付誤差が大きくなることは避けられない。この組付誤差は、最終的にスライドドアの上下動の変化として現れる。 However, the rotational force from the rotating output actuator is transmitted to the rack of the sliding door meshed with the sliding door driving gear attached to the driven gear shaft via the driven gear meshing with the fan-shaped driving gear, and the sliding door is moved up and down. However, since two sets of gears are used, it is inevitable that the assembly error will increase. This assembly error finally appears as a change in the vertical movement of the slide door.
また、歯車は、駆動側も従動側も等ピッチの歯が形成され、したがって、回転力は比例作動(回転)として伝えられる。このため、回転力伝達系の組付誤差が、スライドドアの実際の位置とアクチュエータ側の接点位置で検出される位置とにずれが生じることになる。このことは、スライドドアが所定の位置、特に問題となるのがFull Hot、Full Coldの位置に到達しているにかかわらず、検出側ではそのような状態に達していない状態として認識されることになる。 Further, the gear is formed with teeth of equal pitch on both the driving side and the driven side, and therefore, the rotational force is transmitted as a proportional operation (rotation). For this reason, the assembly error of the rotational force transmission system is shifted between the actual position of the sliding door and the position detected by the contact position on the actuator side. This is recognized as a state in which the sliding door has not reached such a state, even though the sliding door has reached a predetermined position, in particular, the positions of Full Hot and Full Cold. become.
このために、アクチュエータから回転出力が出し続けられ、スライドドアがハンチング状態となるばかりでなく、アクチュエータに異常電流が流れ、該アクチュエータが故障する原因となっている。この対策として、アクチュエータの駆動(ソフト)制御回路の変更も考えられるが、多くの費用が掛かるため現実的でない。 For this reason, the rotation output is continuously output from the actuator, and not only the sliding door enters the hunting state, but also an abnormal current flows to the actuator, causing the actuator to break down. As a countermeasure, it is possible to change the drive (software) control circuit of the actuator, but this is not practical because it costs a lot of money.
そこで、この発明は、回転力伝達系のアクチュエータの駆動ギヤと、これに噛合する従動ギヤとの噛合関係を考察することで、組付誤差によるスライドドアの不都合の動きを解決しようとすることを課題としている。 Therefore, the present invention aims to solve the inconvenient movement of the sliding door due to the assembly error by considering the meshing relationship between the drive gear of the actuator of the rotational force transmission system and the driven gear meshing therewith. It is an issue.
上記課題を達成するため、この発明に掛かるスライドドア駆動装置は、回転出力するアクチュエータと、このアクチュエータにより回動される駆動ギヤと、この駆動ギヤに噛合の従動ギヤと、この従動ギヤに固着の従動ギヤ軸とを備え、前記アクチュエータの回転力を従動ギヤ軸に伝え、空調ケースの空気通路上に設けられたスライドドアを動かすようにしたスライドドア駆動装置において、前記駆動ギヤの回動両端近くに至ると、従動ギヤとの噛合を解除する区域を設定し、該駆動ギヤの回転のみ許すようにしたことを特徴としている(請求項1)。 In order to achieve the above object, a sliding door drive device according to the present invention includes an actuator that rotates and outputs, a drive gear that is rotated by the actuator, a driven gear that meshes with the drive gear, and a fixed to the driven gear. And a driven gear shaft, wherein the rotational force of the actuator is transmitted to the driven gear shaft to move the sliding door provided on the air passage of the air conditioning case. In this case, an area for releasing the meshing with the driven gear is set, and only the rotation of the drive gear is allowed (claim 1).
これにより、駆動ギヤが回転して一方端(Full Hot又はFull Cold)至る最終端近くに回転が進んで、スライドドアが一方へ最大に移動した位置(空調ケースに当接)に至っていれば、従動ギヤが駆動ギヤとの噛合を解除する区域に入り、従動ギヤは回転を止め駆動ギヤのみ回転され、所定の位置(作動角)に至るまで回転でき、検出手段により確認され、アクチュエータからの回転出力が停止される。即ち、スライドドアにこれ以上の力が加わらなくなり、ハンチング動作が防がれる。 As a result, if the drive gear rotates and the rotation advances near the final end to one end (Full Hot or Full Cold) and reaches the position where the slide door has moved to the maximum (contacted with the air conditioning case), The driven gear enters the area where the engagement with the drive gear is released, the driven gear stops rotating, only the drive gear is rotated and can be rotated until it reaches a predetermined position (operating angle), which is confirmed by the detecting means and rotated from the actuator. Output is stopped. That is, no more force is applied to the slide door, and the hunting operation is prevented.
駆動ギヤと従動ギヤとの噛合を解除する区域は、駆動ギヤの歯のピッチを粗くし、または従動ギヤの歯のピッチを粗くしたり、更には、双方のギヤの歯ピッチを粗くすることで行われる(請求項2)。 In the area where the engagement between the drive gear and the driven gear is released, the tooth pitch of the drive gear is coarsened, the tooth pitch of the driven gear is coarsened, or the tooth pitch of both gears is coarsened. (Claim 2).
前記駆動ギヤと従動ギヤとの噛合を解除できる区域であっても、従動ギヤの反転を防ぐため、従動ギヤと駆動ギヤとは、前記噛合解除区域を外して双方一対の歯が係止状態を維持するようにするのが好ましい(請求項3)。これにより、従動ギヤの駆動ギヤとの噛合が一時的に解除された時に従動ギヤが反転してしまう不都合を防ぐ作用、即ちその回動位置を維持する作用が与えられる。その具体的構成として、係止状態を保つ一対の歯の一方に、反転ラップ代を有するようにするのが好ましい(請求項4)。 Even in an area where the meshing between the drive gear and the driven gear can be released, in order to prevent the driven gear from reversing, the driven gear and the drive gear are removed from the meshing release area and the pair of teeth are in a locked state. It is preferable to maintain it (Claim 3). Thereby, the effect | action which prevents the problem that a driven gear reverse | inverts, when the meshing | engagement with the drive gear of a driven gear is temporarily cancelled | released, ie, the effect | action which maintains the rotation position, is given. As a specific configuration thereof, it is preferable that one of the pair of teeth maintaining the locked state has an inversion wrap margin (claim 4).
以上のように、この発明によれば、回転力伝達系の組付誤差によって生じるアクチュエータの回転出力による不都合を駆動ギヤとこれに噛合の従動ギヤの噛合状態、即ち駆動ギヤの回動両端近くで、該駆動ギヤと従動ギヤとの噛合を解除する区域が設けられ、アクチュエータの回転角不足により生じる回転出力を従動ギヤに伝えないようにして回転させ、従動ギヤの回転角を変えずにスライドドアのハンチングを防ぐことができる。このことは、回転力伝達系の組付条件を緩和する効果が得られる。また駆動ギヤと従動ギヤとの噛合を解除する区域を適宜変更することで、スライドドアの移動特性の変更にも寄与することができる(請求項1及び2)。
As described above, according to the present invention, the inconvenience due to the rotational output of the actuator caused by the assembly error of the rotational force transmission system is caused in the meshed state of the drive gear and the driven gear meshed with it, that is, near the rotational ends of the drive gear. The sliding door is provided with an area for releasing the engagement between the drive gear and the driven gear, and is rotated without transmitting the rotation output generated by the insufficient rotation angle of the actuator to the driven gear, and without changing the rotation angle of the driven gear. Hunting can be prevented. This has the effect of relaxing the assembly conditions of the rotational force transmission system. Moreover, it can contribute to the change of the movement characteristic of a sliding door by changing suitably the area | region which cancel | releases meshing | engagement with a drive gear and a driven gear (
さらに、駆動ギヤと従動ギヤとの噛合を解除できる区域にあっても、従動ギヤは駆動ギヤと一対の歯が係止状態に維持される作用から、反転が防がれる(請求項3)。その反転防止作用特性を適宜に得るため、一対の歯の一方に反転ラップ代を形成し、その特性を簡易な構成で達成することができる。 Further, even in the area where the engagement between the drive gear and the driven gear can be released, the driven gear is prevented from being reversed because the drive gear and the pair of teeth are maintained in the locked state (Claim 3). In order to appropriately obtain the anti-inversion action characteristic, an inversion wrap margin is formed on one of the pair of teeth, and the characteristic can be achieved with a simple configuration.
以下、この発明の実施例を図面にもとづいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1、図2において、自動車用空調装置1に設けられたスライドドア4及びこれを動かすスライドドア駆動装置2が示されている。このスライドドア4等が設けられる自動車用空調装置1は、空調ダクトとなる空調ケース3の上流側に、図示しない送風機が設けられて、車内又は車外の空気を導いている。
1 and 2, a
この空気は空気通路6内のエバポレータ(図示せず)を通って冷風化され、その冷風の一部が温風通路8内のヒータコア7を通り温風化される。そして、この温風と前記ヒータコア7をバイパスする冷風通路9を流れる冷風とが下流域で混合されて所望の温度となり、各吹出モードに応じて各吹出モード接続口から車室内に吹出されて車室内空調が行われる。
This air passes through an evaporator (not shown) in the air passage 6 and is cooled and a part of the cold air passes through the
そして、前記スライドドア4は、空気通路6に、しかもエバポレータとヒータコア7との間で縦方向に設けられ、その位置によって空気通路6を流れる空気(冷風)をヒータコア7が配された温風通路8と、ヒータコアをバイパスする冷風通路9とに風量比配分を行っている。
The sliding
スライドドア4は、長方形で、横方向寸法は、前記した空調ケース3の横巾内側寸法より多少短く形成され、縦方向寸法は、前記した空調ケース3の縦巾内側寸法の2分の1程となっている。このスライドドア4は、空調ケース3の内側の空気通路6に縦方向に形成された一対のガイド溝11a,11bに、その両端が挿入され、該ガイド溝11a,11b内を摺動する。
The sliding
このスライドドア4には、縦方向に複数のリブが形成されて補強されている(図示せず)と共に、横方向の両端近くに、下記するスライドドア駆動ギヤ14a,14bと噛合するラック13a,13bが上下方向(縦方向)に形成されている。
The
スライドドア駆動ギヤ14a,14bは、前記したラック13a,13bと噛合されると共に、従動ギヤ軸16に固着されている。この従動ギヤ軸16は空調ケース3に掛架され、外部へ突出した一端から回転力が伝えられる。この従動ギヤ軸16が回転されることで、スライドドア駆動ギヤ14a,14bが回転され、スライドドア4が上下方向にガイド溝11a,11bに案内されながら移動し、空気通路6に連通のヒータコア7が配されている温風通路8とこれをバイパスする冷風通路9が反比例的に開閉され、そこに送り込まれる空気量が案分される。
The slide door drive gears 14 a and 14 b are engaged with the
スライドドア4の移動量は、必要とされる吹出温度にて決定されるが、図1の状態であれば、冷風通路9が全開で、導入空気は全量が冷風通路9内に流れ最大冷房時(Full Cold)となっている。そして、スライドドア4が上方へ移動すると、温風通路8の一部が開くと共に冷風通路9の一部が閉じられ、図2に示す状態のようになり、温風通路8及び冷風通路9内に空気が流され、下流側の分配部位で温風と冷風は混合され、所望の吹出モード接続口から車室内へ吹出される。
The amount of movement of the
前記従動ギヤ軸16の外端には、従動ギヤ18が固着されている。この従動ギヤ18は、回転出力するアクチュエータ20の出力軸21に固着の駆動ギヤ22に下記するように噛合している。
A driven
図3において、駆動ギヤ22と従動ギヤ18の噛合関係、スライドドア駆動ギヤ14a,14bとラック13a,13bの噛合関係そしてスライドドア4の位置の図が示されている。前記駆動ギヤ22は図4の分解図にも示すように、扇形に形成され、アクチュエータ20の出力軸21を中心に80度程の広がり、最も外周の円弧部位に歯24aが下記するように形成されている。左右端から40度程の中心には、矢印が形成され、その部分のみ2倍程の歯とした大きな歯24bを用いて、従動ギヤ18との噛合位置を定めて、誤組付を防いでいる。
In FIG. 3, the meshing relationship between the
この誤組付防止用の歯24bを挟んで左右に各4つの標準歯24aが等ピッチにて形成されると共に、その外側に大きな歯みぞ25が形成され、それから左又は右端まで今までの標準の歯のピッチよりも大きい(粗い)ピッチを持つ大きな歯24c,24dが2つ形成されている。
Four
また、従動ギヤ18は円形状で誤組付防止の大きな歯24bと対応する大きな歯みぞ26が形成され、そして、この歯みぞから左右方向へ等ピッチで標準の歯27aがそれぞれ4つ形成されている。それから、その外側に大きな歯27bが形成され、さらにその歯よりも外側に大きな歯みぞを持って標準の歯27cを1つづつ有している。この歯27c,27cは、隣り合う関係となり、その間に大きな歯みぞ28を有している。
The driven
上述の構成の駆動ギヤ22と従動ギヤ18とは、前述したごとく、駆動ギヤ22の大きな歯24b及び歯みぞ25と、前記従動ギヤ18の歯みぞ26を挟んで大きな4つの標準の歯27a及び大きな歯27bとは噛み合い、この噛合区域Aを形成し、この噛合区域Aにあっては、等ピッチ比例作動が行われ、駆動ギヤ22の回動に伴って従動ギヤ18が比例して回転される。即ちスライドドア4は上下に摺動される。
As described above, the
それを越えると、噛合を解除できる区域Bに至り、駆動ギヤ22と従動ギヤ18とが不規則の噛合しか行われない空転域が存在する。
Beyond that, it reaches a zone B where the meshing can be released, and there is an idling region where the
前記噛合を解除する区域B内の動作を図5乃至図9と共に詳細に説明すると、図5においては、駆動ギヤ22は中心の矢印の先端の大きな歯24bが従動歯車18の歯みぞ26に噛合している状態で、図3に示す状態と同じで、スライドドア4は、ガイド溝11a,11bの中程にあり、温風通路8と冷風通路9とが共に半開の状態となっている。
The operation in the area B for releasing the meshing will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 9. In FIG. 5, the
図6においては、駆動ギヤ22は、図5の状態から反時計方向へ最大に回転し、Full Hot位置に至り、従動ギヤ18も共に回転し、スライドドア4をFull Hot位置、即ち、スライドドア4の上端のライニング(図1,図2,図3に示す)が空調ケース3の内面に当接した状態となっている。
In FIG. 6, the
その駆動ギヤ22と従動ギヤ18との要部拡大図が図7に示され、従動ギヤ18の標準の歯27cはフリーとなり、駆動ギヤ22の回転が伝えられない。これにより、この発明の主目的は達成されるが、従動ギヤ18には、ライニング29が空調ケース3に当接することから得られる反力が伝えられ、該従動ギヤ18を逆に回転させようとするために、駆動ギヤ22とに下記するような構成が取られている。
FIG. 7 shows an enlarged view of the main part of the
それは、回転力は伝達しないが、駆動ギヤ22の大きな歯24cと従動軸18の大きな歯27bとが当接し、駆動ギヤ22が回転しても、両者の歯24cを歯27bとは滑るような係止状態となって、ライニングによる反力に対向するために用いられている。その特性は駆動ギヤ22の大きな歯24cに形成の反転防止ラップ代の寸法を調節することで行われる。
Although it does not transmit the rotational force, the
図7の状態の位置では、スライドドア6がFull Hot位置にあり、アクチュエータ20からの回転出力も切れていることが好ましいが、ギヤ伝達機構の不都合から、駆動ギヤ22に回転出力を出すアクチュエータ20からの出力が切れていず、出力が継続されている場合には、駆動ギヤ22が図7から更に図8の位置に回転され(X角度反時計方向作動)、アクチュエータ20側にあって、所定の位置(Full Hot)に至ったとして接点が切れ、出力が停止する。
In the position shown in FIG. 7, it is preferable that the slide door 6 is in the Full Hot position and the rotation output from the
即ち、従動ギヤ18と噛合せず、駆動ギヤ22のみ回転して、アクチュエータ20内のスイッチ装置が切られた状態となって駆動ギヤ22は停止されている。なお、その際でも従動ギヤ18の逆回転防止のための歯24cと歯27bの当接は継続している。このように、駆動ギヤ22と従動ギヤ18との噛合状態において、その両端に噛合を解除できる区域B(空転域)を設けて、歯転伝達系の不具合を解消できる。その特性線は図9に示されている。空転域を変更すれば、二点鎖線のように、その特性線を任意に変えることができる。これにて、出力特性を構造的に変更できる利点を持っている。尚、前記説明でFull Hot側を説明したが、Full Cold側も同じような作用が得られることは勿論である。
That is, only the
前述の噛合を解除できる区域Bにあって、その構造として、前述したように、駆動ギヤ22側のピッチの粗い大きな歯24c,24dと従動ギヤ18側は大きな歯みぞを持って標準の歯27cを1つづつ有して、歯27cと歯27cとは大きな歯みぞ28を有するごとくピッチが粗くなって、双方のギヤ22,18側共に形成されているが、どちらか一方のギヤ22,18のみピッチの粗い歯部分を設けることで、目的を達成することも可能である。
In the area B where the meshing can be released, as described above, the
1 自動車用空調装置
2 スライドドア駆動装置
3 空調ケース
4 スライドドア
6 空気通路
8 温風通路
9 冷風通路
13a,13b ラック
14a,14b スライドドア駆動ギヤ
16 従動ギヤ軸
18 従動軸
20 アクチュエータ
22 駆動ギヤ
24a 標準の歯
24b 大きな歯
24c 大きな歯
24b 大きな歯
25 大きな歯みぞ
26 歯みぞ
27a 標準の歯
27b 大きな歯
29 ライニング
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記アクチュエータの回転力を従動ギヤ軸に伝え、空調ケースの空気通路上に設けられたスライドドアを動かすようにしたスライドドア駆動装置において、
前記駆動ギヤの回動両端近くに至ると、従動ギヤとの噛合を解除する区域を設定し、該駆動ギヤの回転のみ許すようにしたことを特徴とするスライドドア駆動装置。 An actuator for rotating output; a drive gear rotated by the actuator; a driven gear meshing with the drive gear; and a driven gear shaft fixed to the driven gear;
In the sliding door drive device that transmits the rotational force of the actuator to the driven gear shaft and moves the sliding door provided on the air passage of the air conditioning case,
A slide door drive device characterized in that when the drive gear reaches near both rotational ends, an area for releasing the engagement with the driven gear is set, and only the rotation of the drive gear is allowed.
4. The sliding door according to claim 1, wherein the actuator for rotating output has a feedback resistance line for detecting a rotation angle and a fixed contact for defining an upper limit and a lower limit of the rotation angle. Drive device.
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