JP2008082657A - スイングレジスタの駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレードの駆動に伴う騒音を抑制しつつ、ブレードの駆動に用いられるアクチュエータへの負荷を極力抑制することのできるスイングレジスタを提供する。
【解決手段】スイングレジスタの駆動装置１０は、縦ブレード５の揺動軸４が、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄに駆動連結されるとともに、このＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの通電加熱による伸縮によって回動される。そして、同揺動軸４とＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄとの間には、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄに作用する負荷が予め設定された判定値を超えた場合に作動するリミットスイッチ２０が設けられ、同リミットスイッチ２０の作動に基づいてＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄへの通電が停止される。
【選択図】図２

Description

本発明は、空調用通風路となるダクトの出口部分に揺動可能に支持されたブレードを揺動させてダクト出口からの送風方向を変更するスイングレジスタの駆動装置に関する。

車両等の空調装置では、その通風路（ダクト）の出口である送風口に縦ブレードおよび横ブレードをそれぞれ複数配設し、縦ブレードをアクチュエータにて左右に揺動（スイング動作）させて風向を変更するスイングレジスタが用いられている。従来、特許文献１〜４に見られるように、そうしたスイングレジスタのブレード駆動用のアクチュエータとしては通常、モータを用いるのが一般的となっている。

図７に、ブレード駆動用のアクチュエータとしてＤＣモータを採用する従来のスイングレジスタの駆動装置の一例を示す。同図に示すように、回転軸力を発生するＤＣモータ５０の出力軸５０ａは、複数のギアにより構成された減速機構５１に連結されている。減速機構５１の最終ギア５１ａは、回転運動を振幅運動に変換するクランク機構５２に連結されている。クランク機構５２には、先端にラックギア５３が一体に振幅動作するように固定されたロッドワイヤ５４が連結されるとともに、そのラックギア５３を介して第１ピニオンギア５５ａに駆動連結されている。そしてこの第１ピニオンギア５５ａの回転軸に同軸を有して回転可能に軸支された第２ピニオンギア５５ｂには、ブレード５７の揺動軸５７ａと一体回転可能に固定されたギア５６が噛み合わされている。なお、第１および第２ピニオンギア５５ａ，５５ｂは、ばねにより互いに押圧された状態で配設されており、摩擦力を介して回転力を伝達可能とするとともに、車両搭乗者の手動操作によるブレード５７の強制揺動時には互いの相対回動を許容するクラッチ機構として機能するように構成されている。
特許第３１８７７１９号公報 特許第３３２６４０９号公報 特開２００２−２１１２３２号公報 実公平７−１０１８８号公報

ところで、上記従来のようなブレード駆動用アクチュエータとしてモータを採用するスイングレジスタでは、モータや減速機構等の動作音が車室内に漏洩するため、モータの周囲をゴム等の遮音材料で覆ったり、モータおよび減速機構をケース内に収容したり、といった遮音対策が必要となっていた。そしてその分、部品点数が増加して製造コストの増大や装置の大型化を招くという問題があった。

そこで、このような騒音の発生を抑制するためにモータに代えて動作音を伴わないアクチュエータ、例えば形状記憶合金を用いることが考えられる。しかしながら、形状記憶合金は加熱された状態では収縮して緊張した状態となっているため、この状態で形状記憶合金にこれを伸張させようとする強い力が作用すると形状記憶合金は塑性変形を起こしてしまう。また、上述のようにクラッチ機構を介してアクチュエータへの負荷を低減したとしても、形状記憶合金のように塑性変形しやすいアクチュエータにおいては、クラッチ機構が作動するまでに作用する負荷であっても無視できないものとなる。

本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであって、ブレードの駆動に伴う騒音を抑制しつつ、ブレードの駆動に用いられるアクチュエータへの負荷を極力抑制可能なスイングレジスタの駆動装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、空調用通風路となるダクトの出口部分に軸支されたブレードを揺動させてダクト出口からの送風方向を変更するスイングレジスタの駆動装置であって、前記ブレードの揺動軸は、形状記憶合金に駆動連結されるとともに、この形状記憶合金の通電加熱による伸縮によって回動され、同揺動軸と前記形状記憶合金との間には、同形状記憶合金に作用する負荷が予め設定された判定値を超えた場合に作動する負荷検出部が設けられ、同負荷検出部の作動に基づいて前記形状記憶合金への通電が停止されることをその要旨とする。

同構成によれば、通電されて緊張した状態の形状記憶合金にこれを伸張させようとする大きな外力が作用する前に、負荷検出部が作動して形状記憶合金への通電が停止される。形状記憶合金は通電が停止されると弛緩するようになるため、ブレードの駆動に伴う騒音の抑制と併せて上記外力がこの形状記憶合金に伝達したとしてもこの外力による塑性変形は極力抑制されるようになる。ちなみに上記判定値とは、形状記憶合金への通電が行われ揺動軸を駆動する際に作用する負荷の値より大きく、通電されて収縮状態の形状記憶合金が塑性変形を起こす負荷の値よりも小さく設定されている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスイングレジスタの駆動装置において、前記ブレードの揺動軸と同期回動可能に連結されたピニオンギアと、同ピニオンギアと噛合して往復動するラックギアと、前記形状記憶合金に連結される連結部材とを備え、前記ラックギアは弾性部材を介して前記連結部材に支持され、前記負荷検出部は、前記ラックギアと前記連結部材との相対移動に基づいて作動することをその要旨とする。

同構成では、ラックギアが連結部材によって弾性部材を介して支持されることで、揺動軸を介してラックギアに外力が作用すると、弾性部材が変形することによりラックギアの連結部材に対する相対位置が変化するようになる。そして、このようなラックギアの位相の変化量は形状記憶合金に作用する負荷と比例するため、この位相変化に基づいて負荷検出部の作動条件を適切に設定することができるようになる。更に、ラックギアの位相の変化が形状記憶合金に対して判定値以上の外力が作用する以前に起こるよう、ラックギアが揺動軸と形状記憶合金との間に介在して設けられているため、収縮した状態における形状記憶合金へ外力が作用することをより早期に抑制することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のスイングレジスタの駆動装置において、前記負荷検出部はリミットスイッチであることをその要旨とする。
同構成によれば、ユニット化されたリミットスイッチを用いることで、ラックギアとの接触の検知のために別途接点を配設する場合と比べて、酸化被膜による劣化や接触不良等の発生を抑制することができ、より安定した制御を実現することができる。

本発明のスイングレジスタの駆動装置においては、ブレードの駆動に伴う騒音を抑制しつつ、ブレードの駆動に用いられるアクチュエータへの負荷を極力抑制することができる。

以下、本発明を具体化したスイングレジスタの駆動装置の一実施形態を、図１〜図６を参照して詳細に説明する。
本実施形態のスイングレジスタの駆動装置は、車載空調装置の送風通路（ダクト）の出口部分に設置され、その出口部分に配設された縦および横のブレードのうち、縦レジスタを左右に揺動、すなわちスイング動作させることで車室への送風方向を左右に変更するように構成されている。

本実施形態では、こうしたスイングレジスタの縦ブレードのスイング動作を、通電加熱に伴う形状記憶合金（ＳＭＡ： Shape Memory Alloy）の収縮を利用して行うようにしている。ここでは形状記憶合金として、細線状のチタン・ニッケル系合金を用いている。こうした形状記憶合金を用いて縦ブレードを駆動する本実施形態のスイングレジスタの駆動装置では、それ自体には動作音を伴わない形状記憶合金の通電加熱による収縮を利用して縦ブレードが駆動されることから、格別な遮音対策を行わずとも、縦ブレードの駆動に伴う騒音を容易且つ的確に低減することができる。そしてその結果、遮音部材の設置が不要となることから、駆動装置の軽量化、省スペース化、部品点数の削減なども併せ図られるようになっている。

図１に、そうした本実施形態のスイングレジスタの全体構造を示す。なお以下の説明では、このスイングレジスタにおいて、車載空調装置の送風通路（ダクト）の出口側を同スイングレジスタの前方と記載し、その反対側を同スイングレジスタの後方と記載する。

同図１に示されるように、スイングレジスタ１は、その前方側に空調風の吹出口２が形成され、この吹出口２には上下方向に揺動可能に軸支された複数の横ブレード３と、揺動軸４を中心に左右に揺動（スイング動作）可能に軸支された複数の縦ブレード５（図２参照）が配設されている。また、この吹出口２には操作つまみ６が設けられており、この操作つまみ６を操作することにより手動にて横ブレード３と縦ブレード５とをそれぞれの揺動方向に揺動させることができる。

また羽根状に形成された各縦ブレード５は、リンク機構７を介して互いに機械的に連結されており、一体となって同期してスイング動作されるようになっている。また、これら縦ブレード５のうち、中央に配設された縦ブレードの揺動軸４には、一体回動可能にピニオンギア８が固定されている。そして、ケース１１に形成された開口部１２から露出した往復動部材としてのラックギア１３がこのピニオンギア８と噛合可能なように駆動装置１０が設けられている。

次に、この駆動装置１０の具体的な構成を図２（ａ），（ｂ）を併せ参照して説明する。図２（ａ）は駆動装置１０の構造をその駆動対象である縦ブレード５と共に示すものであり、図２（ｂ）はこの駆動装置１０の一部についてその横側から見た状態を示すものである。

同図２（ａ）に示されるように、駆動装置１０は略正方形状のケース１１内において支持軸１４に挿通された状態で支持された連結部材としてのラック１５を備えており、このラック１５はこの支持軸１４に沿って往復動可能となっている。このラック１５に形成された凹部１５ａ内には、支持軸１４に挿通された状態で支持されるとともに、弾性部材１６によってその両端を支持されたラックギア１３が設けられている。この弾性部材１６は、支持軸１４に挿通されており、ラック１５及びラックギア１３の相対移動に対して付勢力を与える。すなわち、このラックギア１３が往復動することによってこのラックギア１３と噛合するピニオンギア８と揺動軸４とが回動され縦ブレード５の指向方向が変更されるようになる。

また、ラック１５の往復動方向における両端部には、それぞれアクチュエータとしての形状記憶合金からなる線形状のＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの一端が連結されている。このＳＭＡワイヤのうち、ＳＭＡワイヤ１７ａ，１７ｂはラック１５の図中における左側の端部に連結されるとともに、ＳＭＡワイヤ１７ｃ，１７ｄはラック１５の図中における右側の端部に連結されている。このＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄはケース１１内に立設された複数のプーリ１８に対し巻き付けられ、各プーリ１８において略９０度に曲げられて配設されている。また、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄにおいて、ラック１５との連結部から最も近い位置にあるプーリ１８までの部位は、ラック１５の往復動方向と平行となるように配設されている。そして、このように配設されたＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの他端は通電部１９ａ，１９ｂそれぞれに連結されている。この通電部１９ａ，１９ｂによるＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄへの通電によりＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄが収縮して、ラック１５は通電されたＳＭＡワイヤに応じた方向に移動する。なお、通電部１９ａ，１９ｂの両方に同時に通電は行われず、往復動方向に応じてこれらへの通電が切り替えられるようになっている。

また、図２（ｂ）に拡大図を示すように、プーリ１８にはその軸線方向に複数（本実施形態では４つ）の嵌合溝１８ａが形成されており、この嵌合溝１８ａのそれぞれに沿うようにＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄが一本ずつ巻き付けられている。また、各プーリ１８に形成された嵌合溝１８ａは、互いに対応する階層の嵌合溝１８ａと軸線方向の位置が等しくなるよう形成されており、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄは同じ軸線方向の位置における嵌合溝１８ａ間に張られている。このようにＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄが設けられることで、各ワイヤが絡まってその伸縮が適切に行われないようになることが抑制されている。

また、ラックギア１３にはＳＭＡワイヤ１７ａ，１７ｂに作用する負荷が予め設定された判定値以下か否かを検出する負荷検出部としてのリミットスイッチ２０が設けられている。このリミットスイッチ２０は、ラックギア１３と接触するように設けられるとともに、ラックギア１３及びラック１５の往復動方向における相対変位が所定量を越えるとラックギア１３から離間するようになっている。ここで、ラックギア１３は弾性部材１６によってその往復動方向の両端が支持されているため、ラックギア１３とラック１５との間に作用する力の大きさと比例して弾性部材１６が弾性変形する。そして、ラック１５の両端にはＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄが連結されているため、ラックギア１３とリミットスイッチ２０とが接触状態から離間することにより、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄに作用する負荷が上記判定値となったことが判定可能となる。なお、例えば操作つまみ６を操作して手動によりラック１５を図２の左方向に移動させる場合には、ラック１５の右側に連結されたＳＭＡワイヤのみに負荷が作用することとなる。すなわち、手動によりラック１５を図２の左方向に移動させる場合には、ラック１５の左側に連結されたＳＭＡワイヤは弛緩するのみで負荷は作用しない。ちなみに、この判定値とはＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄへの通電が行われ揺動軸４を駆動する際に作用する負荷の値より大きく、通電されて収縮状態のＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄが塑性変形を起こす負荷の値よりも小さく設定されている。

次に、このように構成されたスイングレジスタ１の駆動装置１０の制御系を図３に基づいて説明する。図３は、本実施形態のスイングレジスタ１の駆動装置１０の電気的構成を示している。同図に示すように、各ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの通電制御を司る中央演算処理装置（ＣＰＵ）３０には、車室内に設けられたスイングレジスタスイッチが電気的に接続されるとともに、車載空調装置の全体的な制御を司る空調コントローラからの指令信号が入力されるようになっている。駆動装置による縦ブレード５の自動スイング動作は、スイングレジスタスイッチの閉（オン）操作に応じて許可され、その開（オフ）操作に応じて禁止される。また空調コントローラは、外気や車室内の温度の検出結果や車両搭乗者の操作に応じて送風温度や送風量を決定して空調装置を制御するとともに、縦ブレード５のスイング動作態様を決定してＣＰＵ３０に指令する。

またＣＰＵ３０には、各ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの駆動回路３１Ｌ、３１Ｒが接続されている。これらの駆動回路３１Ｌ，３１Ｒは、ＣＰＵ３０からの指令に基づいて各々対応するＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄに対する通電を実行する。各ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄはそれぞれ、通電部１９ａ，１９ｂを介して駆動回路３１Ｌ，３１Ｒに電気的に接続されている。

さて以上のように構成された本実施形態のスイングレジスタの駆動装置では上述したように、細線状に形成されたチタン・ニッケル系の形状記憶合金からなるＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの通電加熱による収縮を利用して縦ブレード５をスイング動作させるようにしている。ここで採用するＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄは、形状回復時の変形の方向がその長さ方向、すなわち伸縮方向に限定されるように、素材の組織構造に異方性を持たせて形成されている。こうしたＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄは、冷却すれば柔らかく弛緩して外力による引っ張りに応じて弾性的に伸張する一方、加熱すれば形状回復により収縮して硬化する。図４に、こうしたＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの温度−ひずみ線図の一例を示す。同図に示すようにＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄは、加熱時には約７５℃から収縮を開始するとともに、冷却時には約７０℃から弛緩、伸張し始める。こうしたＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの収縮の開始温度、および弛緩−伸張の開始温度は、合金の成分調整によりある程度変更することが可能となっている。なお、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄは比較的大きい電気抵抗を有しており、通電により容易に加熱することができるようになっている。ちなみに、上記のような細線状のチタン・ニッケル系形状記憶合金からなるＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄとしては、通電加熱による形状回復を通じて、最大で全長の５％以上の運動ひずみを安定して繰り返し発生可能なものが開発され、実用されている。

このように構成された駆動装置の動作態様の一例を図５を併せ参照して説明する。図５（ａ）、（ｂ）はＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄによってラック１５がラックギア１３と共々駆動された状態を示すものである。

例えば、通電部１９ａ，１９ｂ（図２参照）のうち通電部１９ｂに通電がされると、図５（ａ）に示されるように、ＳＭＡワイヤ１７ｃ，１７ｄが熱せられて収縮し、ラック１５がその往復動の片側に変位される。そして、このラック１５の変位は弾性部材１６を介してラックギア１３にも伝達されて、同ラックギア１３も同じ方向へと変位する。このラックギア１３の直線的な変位はこれに噛合するピニオンギア８へと伝達され、このピニオンギア８は回動する。そして、ピニオンギア８は揺動軸４と一体回動するように構成されているため、揺動軸４も併せて回動し、リンク機構７を介してこの回動が各縦ブレード５に伝達されて、縦ブレード５の指向態様が変更される。一方、通電部１９ａに通電がされると、同様の経過を経て縦ブレード５が反対側の方向に指向するようになる。そして、このように各通電部１９ａ，１９ｂへの通電を交互に行うことで、縦ブレード５がスイングを繰り返すようになる。このようなＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄによるラック１５の駆動に当たっては、同ラック１５の往復動の方向と、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄのラック１５と連結部から最も近い位置にあるプーリ１８までの部位とが互いに平行となるよう設けられているため、次のような効果がある。すなわち、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄがラック１５との連結部においてラックギアの往復動方向に対して斜めに配置されている場合と比較して、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの伸縮をラック１５に効率よく伝達することができるようになる。なお、ＳＭＡワイヤ１７ａ，１７ｂとＳＭＡワイヤ１７ｃ，１７ｄが同時に収縮するとラック１５が両方向から引っ張られることとなり、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄに大きな負荷が作用するため、通電部１９ａ，１９ｂは同時には通電されないようになっている。また、この状態においてはラックギア１３とリミットスイッチ２０とは互いに接触している。

ところで、このように通電部１９ａによりＳＭＡワイヤ１７ａ，１７ｂが収縮し緊張した状態において、図５（ｂ）に示されるように、操作つまみ６が手動にて図中の右方向に操作されると、揺動軸４およびピニオンギア８を介してラックギア１３にこの操作による外力が作用する。そして、この外力は弾性部材１６を介してラック１５及びこれに連結されたＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄにも作用する。そして、この際の外力が上述したＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄが許容可能な判定値以上となっている場合、リミットスイッチ２０がラックギア１３から離間し作動する。ここで、ＳＭＡワイヤ１７ａ，１７ｂは通電されて収縮しているため、このように緊張した状態のＳＭＡワイヤ１７ａ，１７ｂにこれを伸張させようとする強い外力が作用すると、このＳＭＡワイヤ１７ａ，１７ｂが塑性変形を起こし、その後にラック１５、ひいては縦ブレード５を適切に揺動することができなくなる。そこで、本実施形態においては図６にて示すような制御を行うことでこの問題の発生を抑制している。なお、この図６はＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの収縮時における塑性変形を抑制するための制御手順を示したものである。

同図６に示されるように、まずＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄが通電中であるか否かが判定される（ステップＳ１００）。すなわち、通電部１９ａ，１９ｂのいずれか一方において通電が行われているか否かが判定され、通電されていない場合はＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄが収縮していないため、この制御は終了される。一方、通電中である場合、すなわちＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄのいずれかが収縮中である場合、ステップＳ１１０に移行して、リミットスイッチ２０が作動したか否かが判定される（ステップＳ１１０）。リミットスイッチ２０は上述したようにＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄに作用する負荷が上記判定値以上となった場合に、ラックギア１３から離間して作動するよう構成されている。したがって、リミットスイッチ２０が作動する場合は、ステップＳ１２０に移行して、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄへの通電が停止され、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄが収縮状態から伸張状態へと変化し、負荷が作用しても塑性変形を起こしにくくなる。なお、ラックギア１３はＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄと揺動軸４との間に介在するように設けられているため、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄへ負荷が伝達される前に、まず同ラックギア１３が変位する。そしてこのラックギア１３の変位量が大きいとリミットスイッチ２０が離間して作動するため、ラックギア１３に瞬間的に大きな負荷が作用したような場合には、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄに負荷が伝達する以前にリミットスイッチ２０の作動に基づいて同ワイヤへの通電を停止することもできるようになる。

以上に示した本実施形態のスイングレジスタ１の駆動装置１０は以下に示す効果を奏することができる。
（１）縦ブレード５の揺動軸４は、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄに駆動連結されるとともに、このＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの通電加熱による伸縮によって回動される。そして、同揺動軸４とＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄとの間には、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄに作用する負荷が予め設定された判定値を超えた場合に作動するリミットスイッチ２０が設けられ、同リミットスイッチ２０の作動に基づいてＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄへの通電が停止されることとした。このような構成によれば、通電されて緊張した状態のＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄにこれを伸張させようとする大きな外力が作用する前に、リミットスイッチ２０が作動してＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄへの通電が停止される。ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄは通電が停止されると弛緩するようになるため、縦ブレード５の駆動に伴う騒音の抑制と併せて上記外力がこのＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄに伝達したとしてもこの外力による塑性変形は極力抑制されるようになる。

（２）駆動装置１０は、縦ブレード５の揺動軸４と同期回動可能に連結されたピニオンギア８と、同ピニオンギア８と噛合して往復動するラックギア１３と、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄに連結されるラック１５とを備えている。そして、ラックギア１３は弾性部材１６を介してラック１５に支持され、リミットスイッチ２０は、ラックギア１３とラック１５との相対移動に基づいて作動することとした。このようにラックギア１３がラッ１５よって弾性部材１６を介して支持されることで、揺動軸４を介してラックギア１３に外力が作用すると、一方の弾性部材１６が弾性変形して収縮するとともに他方の弾性部材１６が伸張するためラックギア１３のラック１５に対する相対位置が変化するようになる。そして、このようなラックギア１３の位相の変化量はＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄに作用する負荷と比例するため、この位相変化に基づいてリミットスイッチ２０の作動条件を適切に設定することができるようになる。更に、ラックギア１３の位相の変化がＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄに対して判定値以上の外力が作用する以前に起こるよう、ラックギア１３が揺動軸４とＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄとの間に介在して設けられているため、収縮した状態におけるＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄへ外力が作用することをより早期に抑制することができる。

（３）ユニット化されたリミットスイッチ２０を用いることで、ラックギア１３との接触の検知のために別途接点を配設する場合と比べて、酸化被膜による劣化や接触不良等の発生を抑制することができ、より安定した制御を実現することができる。

なお、本実施形態はこれを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、それぞれ縦ブレード５の左方向および右方向への揺動を左右のＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄの通電加熱による収縮でそれぞれ行うようにしていたが、左右のいずれかに対する縦ブレード５の揺動のみをＳＭＡワイヤの収縮力で行い、もう一方に対する揺動はばねの弾性反発力で行うようにブレード駆動装置を構成することもできる。

・上記実施形態では、ピニオンギア８を縦ブレード５の揺動軸４に一体に固定するようにしていたが、ギア等の動力伝達機構を用いてピニオンギア８と縦ブレード５の揺動軸４とを同期回動可能に駆動連結するようにしても良い。

・上記実施形態では、細線状に形成された形状記憶合金であるＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄを用いて縦ブレード５を揺動させていたが、これに代えてコイル状等の他の形状に形成された形状記憶合金を用いて縦ブレード５を揺動させるようにすることもできる。要は、通電加熱により収縮する形状記憶合金を用い、その形状記憶合金の収縮に応じてブレードが揺動されるように形状記憶合金とブレードとを駆動連結する構成とされていれば、低騒音でのブレード駆動が可能なスイングレジスタのブレード駆動装置を具現化することができる。

・通電加熱による形状回復で十分に大きい収縮量および収縮力を発生可能な形状記憶合金であれば、チタン・ニッケル系以外の形状記憶合金をブレードの駆動源として採用するようにしても良い。

・上記実施形態では、リミットスイッチ２０によりＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄへ作用する負荷を検出したが、これは別途検出用の接点を設けることにより実現することもできる。

・上記実施形態では、ラック＆ピニオンによるブレードの駆動方式において、ラックギア１３とラック１５との相対位置の変化に基づきＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄへ作用する外力の値を把握したが、操作つまみ６の操作に基づきその位置が変化する部位であれば、この部位の変位量からＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄへ作用する外力を把握することもできる。

・上記実施形態では、ラックギア１３がラック１５により弾性部材１６を介して支持されることとしたが、ラックギア１３とラック１５が一体的に形成される構造を採用することもできる。その場合であっても、ＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄに作用する負荷が予め設定された判定値を超えた場合に作動する負荷検出部を設けるとともに、同負荷検出部の作動に基づいてＳＭＡワイヤ１７ａ〜１７ｄへの通電を停止すればよい。

・本発明に係るスイングレジスタの駆動装置は、横ブレードを上下方向へのスイング動作させるための装置として実現することもできる。

本発明にかかる駆動装置が搭載されるスイングレジスタについてその全体構成を示す斜視図。 （ａ）は、同実施形態の駆動装置についてそのケース内の配置態様を示す平面図であり、（ｂ）はこの駆動装置の一部を側方から見た側面図。 同実施形態のスイングレジスタの駆動装置についてその電気的構成を模式的に示す略図。 同実施形態に採用される形状記憶合金（ＳＭＡ）ワイヤの温度−ひずみ特性を示すグラフ。 （ａ）、（ｂ）は同実施形態に採用される形状記憶合金（ＳＭＡ）ワイヤによるブレードの駆動態様の一例を示す模式図。 同実施形態に採用される形状記憶合金（ＳＭＡ）ワイヤの塑性変形を抑制するために実行される制御の手順を示すフローチャート。 従来のスイングレジスタの駆動装置についてその全体構成を模式的に示す平面図。

符号の説明

１…スイングレジスタ、４…揺動軸、８…ピニオンギア、１０…駆動装置、１１…ケース、１２…開口、１３…ラックギア、１８…プーリ、１８ａ…嵌合溝。

Claims (3)

1. 空調用通風路となるダクトの出口部分に軸支されたブレードを揺動させてダクト出口からの送風方向を変更するスイングレジスタの駆動装置であって、
   前記ブレードの揺動軸は、形状記憶合金に駆動連結されるとともに、この形状記憶合金の通電加熱による伸縮によって回動され、
   同揺動軸と前記形状記憶合金との間には、同形状記憶合金に作用する負荷が予め設定された判定値を超えた場合に作動する負荷検出部が設けられ、
   同負荷検出部の作動に基づいて前記形状記憶合金への通電が停止される
   ことを特徴とするスイングレジスタの駆動装置。
2. 請求項１に記載のスイングレジスタの駆動装置において、
   前記ブレードの揺動軸と同期回動可能に連結されたピニオンギアと、同ピニオンギアと噛合して往復動するラックギアと、前記形状記憶合金に連結される連結部材とを備え、
   前記ラックギアは弾性部材を介して前記連結部材に支持され、前記負荷検出部は、前記ラックギアと前記連結部材との相対移動に基づいて作動する
   ことを特徴とするスイングレジスタの駆動装置。
3. 請求項２に記載のスイングレジスタの駆動装置において、
   前記負荷検出部はリミットスイッチである
   ことを特徴とするスイングレジスタの駆動装置。

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