JP2008120196A - Vehicle air conditioning control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用空気調和装置の空調機能における動作状態を選択操作するコントロール装置に関し、特に複数の空調機能を切り替えて操作する車両用空調コントロール装置に関する。 The present invention relates to a control device that selectively operates an operation state in an air conditioning function of a vehicle air conditioner, and more particularly to a vehicle air conditioning control device that operates by switching a plurality of air conditioning functions.
従来、車両用空調装置は、複数の空調機能(例えば吹き出し口モード切り替え、温度切り替え、内外気切り替え、風量切り替え等の機能)を備えており、各機能における動作状態(例えば吹き出し口モード切り替え機能の場合にはFOOT、FACE、B/L、デフロスタ等)を、機能毎に設けた専用のアクチュエータを駆動することでそれぞれ独立に切り替えるようにして用いられていた。これに対して近年、1つのアクチュエータで2つの機能の動作状態を切り替えるようにした構成が知られている(例えば特許文献1、2及び3)。 Conventionally, a vehicle air conditioner is provided with a plurality of air conditioning functions (for example, functions such as outlet mode switching, temperature switching, inside / outside air switching, air volume switching, etc.), and operation states in each function (for example, outlet mode switching function). In this case, FOOT, FACE, B / L, defroster, etc.) are used so as to be switched independently by driving a dedicated actuator provided for each function. On the other hand, in recent years, a configuration in which the operation state of two functions is switched by one actuator is known (for example, Patent Documents 1, 2, and 3).
しかし、上記の構成は、2つの機能の動作状態を互いに関連付けることでアクチュエータ1個による操作を可能とするものである。このため、個々の空調機能を独立して個別に操作できず、各機能の動作状態をそれぞれ所望の状態に合わせることはできない。また、空調機能数が多くなるとアクチュエータの数が増え製造コストが増大する可能性がある。さらに、上記の構成は、ダンパを操作する複雑なリンク機構を必要とする。このリンク機構の設計・製作には多くの手間と労力がかかる可能性がある。 However, the above configuration enables operation by one actuator by associating operation states of two functions with each other. For this reason, the individual air conditioning functions cannot be operated individually and the operating states of the functions cannot be adjusted to desired states. In addition, when the number of air conditioning functions increases, the number of actuators increases and manufacturing costs may increase. Further, the above configuration requires a complicated link mechanism for operating the damper. The design and production of this link mechanism can take a lot of time and effort.
本発明は、複数の空調機能の操作を2個のアクチュエータにて各々独立して操作し得るようにすることでアクチュエータ数の低減を図るとともに、組み立て容易性の向上を図り、もって設計・製造コストを低減することができる簡易な構成の車両用空調コントロール装置を提供することを目的とする。 The present invention enables a plurality of air conditioning functions to be operated independently by two actuators, thereby reducing the number of actuators and improving the ease of assembly. An object of the present invention is to provide a vehicle air conditioning control device with a simple configuration capable of reducing the above.
本発明に係る車両用空調コントロール装置は、複数の空調機能を備え、各空調機能における動作状態を調整する構成を具備する車両用空調コントロール装置において、駆動力を受けて回転する第一の回転部材と、第一の回転部材と同軸状に配置された第二の回転部材と、係合により第一の回転部材と第二の回転部材とを接続可能なクラッチ手段と、を有し、第二の回転部材の回転位置により、各空調機能の前記動作状態をそれぞれ制御する複数の操作部材と、複数個の操作部材の各々のクラッチ手段の係合及び離脱を切り換え制御するクラッチ制御手段と、クラッチ制御手段を駆動する第一のアクチュエータと、複数個の操作部材の各々の第一の回転部材に駆動力を伝達する駆動力伝達手段と、駆動力伝達手段を駆動する第二のアクチュエータと、を更に備えることを特徴とする。ここで、第二の回転部材は、回転軸方向に変位可能であって、クラッチ制御手段は、第一のアクチュエータの駆動に応じて操作部材の第二の回転部材を回転軸方向に変位させ、クラッチ手段の係合及び離脱を切り換え制御することとしてよい。 A vehicle air-conditioning control apparatus according to the present invention includes a plurality of air-conditioning functions, and a first rotating member that rotates by receiving a driving force in a vehicle air-conditioning control apparatus having a configuration that adjusts an operation state in each air-conditioning function. And a second rotating member arranged coaxially with the first rotating member, and clutch means capable of connecting the first rotating member and the second rotating member by engagement, A plurality of operation members that respectively control the operation states of the air-conditioning functions, a clutch control unit that controls switching of engagement and disengagement of each clutch unit of the plurality of operation members, and a clutch A first actuator for driving the control means; a driving force transmitting means for transmitting a driving force to each first rotating member of the plurality of operating members; and a second actuator for driving the driving force transmitting means. When, and further comprising a. Here, the second rotation member is displaceable in the rotation axis direction, and the clutch control means displaces the second rotation member of the operation member in the rotation axis direction according to the drive of the first actuator, The engagement and disengagement of the clutch means may be switched and controlled.
本発明に係る他の車両用空調コントロール装置は、上記において、空調機能に係る操作部材を選択するために第一のアクチュエータを所定量だけ駆動した場合に、クラッチ制御手段が少なくとも一つの操作部材を選択して、選択された操作部材の第二の回転部材を回転軸に沿って変位させることで選択された操作部材の第一の回転部材と第二の回転部材とを係合状態とするとともに、選択された操作部材とは異なる操作部材の第一の回転部材と第二の回転部材とを離脱状態とし、この状態で第二のアクチュエータを駆動すると、駆動力伝達手段を介して選択された操作部材の第一の回転部材の回転運動のみが第二の回転部材に伝達されることで選択された操作部材に係る空調機能における動作状態が調整操作されることを特徴とする。 Another vehicle air conditioning control device according to the present invention, in the above, when the first actuator is driven by a predetermined amount in order to select the operation member related to the air conditioning function, the clutch control means has at least one operation member. By selecting and displacing the second rotation member of the selected operation member along the rotation axis, the first rotation member and the second rotation member of the selected operation member are engaged. When the first rotation member and the second rotation member of the operation member different from the selected operation member are in the detached state and the second actuator is driven in this state, the operation member is selected via the driving force transmission means. Only the rotational motion of the first rotating member of the operating member is transmitted to the second rotating member, and the operation state in the air conditioning function related to the selected operating member is adjusted and operated.
本発明に係る他の車両用空調コントロール装置は、上記において、クラッチ制御手段は、表面に突起部を有する板状のリンク部材を含み、このリンク部材が第一のアクチュエータの駆動によって所定方向に移動し、突起部が所定の操作部材の第二の回転部材に接触することで、これを回転軸方向に変位させる変位手段と、この変位手段による第二の回転部材の回転軸方向の変位がない場合に第二の回転部材を弾性的に元の位置に復帰させるように作用する弾性手段と、を備え、第二の回転部材の変位に応じてクラッチ手段の係合及び離脱を切り換え制御することを特徴とする。 In another aspect of the present invention, the clutch control means includes a plate-like link member having a protrusion on the surface, and the link member moves in a predetermined direction by driving the first actuator. Then, when the protrusion comes into contact with the second rotating member of the predetermined operating member, there is no displacement means for displacing the protruding member in the direction of the rotation axis, and there is no displacement in the direction of the rotation axis of the second rotation member by the displacement means. And an elastic means that acts to elastically return the second rotating member to its original position, and controls engagement and disengagement of the clutch means according to the displacement of the second rotating member. It is characterized by.
本発明に係る他の車両用空調コントロール装置は、上記において、複数個の操作部材は、各々回転軸方向において固定された第一の回転部材を一方側に、第二の回転部材を他方側にして一列に配列され、各々の第二の回転部材には、第二の回転部材の回転に応じてケーブルを巻き取り動作する引き引きケーブル組立体が設けられ、リンク部材は、左右に長い板状で、複数個の操作部材の第二の回転部材の表面部に接触して移動可能であり、その接触面には操作部材の配列方向所定間隔で複数の突起部が形成され、第一のアクチュエータを第一の所定量だけ駆動して、リンク部材を直線移動させることにより、リンク部材の突起部のうち前記第一の所定量に対応した突起部のみが、対応する第二の回転部材の表面部から突き出た先端部に接触することでこの第二の回転部材を押して移動させ、クラッチ手段を介して第一の回転部材と第二の回転部材とを係合し、この状態において、第二のアクチュエータを駆動した場合に、駆動力伝達手段が複数の第一の回転部材を回転させ、クラッチ手段が係合している操作部材の第一の回転部材の回転のみが第二の回転部材に伝達され、第二の回転部材に設けられた引き引きケーブル組立体が駆動してケーブルを巻き取り動作することで空調機能における動作状態を変更させる構成を備えることを特徴とする。 Another vehicle air-conditioning control apparatus according to the present invention is as described above, wherein the plurality of operation members have the first rotation member fixed in the rotation axis direction on one side and the second rotation member on the other side. Each of the second rotating members is provided with a pulling cable assembly that winds the cable in accordance with the rotation of the second rotating member, and the link member has a plate shape that is long to the left and right The plurality of operating members are movable in contact with the surface of the second rotating member of the plurality of operating members, and a plurality of protrusions are formed at predetermined intervals in the arrangement direction of the operating members on the contact surface. By driving the first predetermined amount to linearly move the link member, only the protrusion corresponding to the first predetermined amount among the protrusions of the link member is the surface of the corresponding second rotating member. Touch the tip protruding from the part When the second rotating member is pushed and moved, the first rotating member and the second rotating member are engaged via the clutch means, and the second actuator is driven in this state, the driving is performed. The force transmitting means rotates the plurality of first rotating members, and only the rotation of the first rotating member of the operating member with which the clutch means is engaged is transmitted to the second rotating member, and is transmitted to the second rotating member. The pulling cable assembly provided is configured to drive and wind up the cable to change the operating state of the air conditioning function.
本発明に係る他の車両用空調コントロール装置は、上記において、駆動力伝達手段は、複数個の操作部材の各々の第一の回転部材に巻き掛けられたベルト部材からなることを特徴とする。ここで、ベルト部材は、第一の回転部材と接触する面のベルト回動方向に沿ってコグ山とコグ谷とが交互に形成されるコグベルトからなることとしてよい。 Another vehicle air-conditioning control apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above, the driving force transmitting means is composed of a belt member wound around the first rotating member of each of the plurality of operating members. Here, the belt member may be formed of a cog belt in which a cog mountain and a cog valley are alternately formed along the belt rotation direction of the surface in contact with the first rotation member.
本発明に係る他の車両用空調コントロール装置は、上記において、駆動力伝達手段は、複数個の操作部材の各々の第一の回転部材間を互いに噛み合わせるギヤを並べたギヤ列からなることを特徴とする。 In the vehicle air conditioning control device according to the present invention, in the above, the driving force transmitting means is composed of a gear train in which gears for meshing the first rotating members of the plurality of operating members are arranged. Features.
本発明に係る他の車両用空調コントロール装置は、上記において、第一又は第二のアクチュエータは、サーボモータであることを特徴とする。 Another vehicle air-conditioning control apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above, the first or second actuator is a servo motor.
本発明に係る他の車両用空調コントロール装置は、上記において、第一又は第二のアクチュエータは、手動による操作が可能なダイヤルノブ又はレバーを含むことを特徴とする。 Another vehicle air-conditioning control apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above, the first or second actuator includes a dial knob or a lever that can be manually operated.
本発明に係る他の車両用空調コントロール装置は、上記において、第二のアクチュエータは、手動による回転操作が可能なダイヤルノブの回転により駆動力を発生可能であり、引き引きケーブル組立体は、ケーブルの回転位置を位置決めするとともに、ダイヤルノブを持つ操作者の手にケーブルの回転角度又は回転位置を知らせる節度感を与えるクリック手段を備えることを特徴とする。 Another vehicle air-conditioning control device according to the present invention is the above, wherein the second actuator can generate a driving force by the rotation of a dial knob that can be manually rotated, and the pulling cable assembly includes a cable And a click means for giving a sense of moderation to the operator's hand having a dial knob to inform the rotation angle or the rotation position of the cable.
本発明に係る他の車両用空調コントロール装置は、上記において、クラッチ手段はドッグクラッチであることを特徴とする。 Another vehicle air conditioning control device according to the present invention is characterized in that, in the above, the clutch means is a dog clutch.
本発明に係る他の車両用空調コントロール装置は、上記において、複数個の操作部材は、車内への吹き出し風温度を調節操作するための温度調節用操作部材と、車内への吹き出し口位置を調節操作するための吹き出し口用操作部材と、車内への吹き出し風量を調節操作するための風量調節用操作部材と、取り入れられる内気と外気との割合を調節操作するための内外気調節用操作部材とを含むことを特徴とする。 Another vehicle air conditioning control device according to the present invention is as described above, wherein the plurality of operation members adjust the temperature adjustment operation member for adjusting the temperature of the blowout air into the vehicle and the position of the blowout port into the vehicle. An operation member for the air outlet for operating, an operation member for adjusting the air volume for adjusting the amount of air blown into the vehicle, and an operation member for adjusting the inside / outside air for adjusting the ratio of the inside air to the outside air to be taken in It is characterized by including.
上記構成により、複雑なリンク機構を用いずとも簡易な機構でアクチュエータ数を低減できる。また、各空調機能の動作状態をそれぞれ所望の動作状態へと独立して切り替えることができる。さらに操作部材として同じ構造のものを複数個用いることで、使用部品の規格化・標準化・共通化が図られ、組み立て容易性が向上し、製品コストを削減できる。 With the above configuration, the number of actuators can be reduced with a simple mechanism without using a complicated link mechanism. Moreover, the operation state of each air conditioning function can be independently switched to a desired operation state. Furthermore, by using a plurality of operation members having the same structure, the parts used can be standardized, standardized and shared, improving the ease of assembly and reducing the product cost.
以下に本発明に係る実施の形態につき、図面を用いて詳細に説明する。図1は本実施形態に係る車両用空調コントロール装置100の横断面図、図2は平面図、図3は図2のA−A線に沿った縦断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a cross-sectional view of a vehicle air-
図1、2、3に示すように、異なる4つの空調機能をそれぞれ操作するための引き引きケーブルユニット10a〜10dが左右方向に4つ配列されている。これらユニットは左から、車内への調和空気の吹き出し口モードを切り替え操作するためのユニット10a、調和空気の設定温度を切り替え操作するためのユニット10b、調和空気の風量を切り替え操作するためのユニット10c、吸入空気の内気循環と外気導入との吸入割合を切り替え操作するためのユニット10dとして構成され、ハウジング64に収納されている。各ユニットからはケーブルが配索され、各ケーブルの端部は不図示の吹き出し口モード切り替えドア、エアミックスドア、風量を切り替える駆動機構、内外気切り替えドアにそれぞれ接続している。そして、所定のケーブルを引き引きすることでドアを開閉又は駆動機構を作動し、所定の空調機能の動作状態を切り替えるようになっている。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, four
各ユニット10a〜10dは、図1に示すように回転軸方向を上下方向として下から上に向かって、軸回りに回転可能かつ軸方向に移動可能な略円筒状の被駆動側クラッチ回転体12と、それぞれ軸回りに回転可能かつ軸方向に固定された略円筒状のクラッチ回転体14と、中空シャフト16と、引き引きケーブル組立体18とが同軸状に配置されるようにして構成される。このようにユニットとしては同一の樹脂製の部品及び構造のものを用いることで部品の共通化・標準化を図ることができる。
As shown in FIG. 1, each
4つのユニット10a〜10dの直下には、左右方向に長い板状のリンク20が配置されている。リンク20は、その右端において減速機構22を介して機能切替モータ24に接続している。機能切替モータ24を駆動すると、リンク20が左右方向に動いて、リンク20上面に設けられた突起26a〜26dのいずれかが4つのユニットのうち1つのユニットの被駆動側クラッチ回転体12のシャフト下端28に接触してこれを押し上げ、クラッチを係合させる。このようにして、複数の空調機能から所望する1つの空調機能を選択することができるようになっている。図1は左端のユニットが選択された状態を示している。他方、各ユニット10a〜10dの上下方向略中央に位置するクラッチ回転体14a〜14dの外周面にはそれぞれプーリ30a〜30dが形成されており、各プーリ30a〜30dと左端のプーリ32間には無端状のコグベルト34が巻き掛けられている。左端のプーリ32はその上方で減速機構36を介して駆動モータ38に接続している。駆動モータ38を駆動すると、コグベルト34が回動して全てのクラッチ回転体14を一斉に回転させるが、クラッチが係合状態にあるクラッチ回転体14の回転のみが被駆動側クラッチ回転体12と中空シャフト16に伝えられることで所定の引き引きケーブル組立体18に巻き付け固定されたケーブル40を巻き取り、空気通路の所定のドア(不図示)を開閉する。このようにして、選択した空調機能の動作状態を切り替えるようになっている。なお以下では、各ユニットで共通して用いられる部材の符号は、特に断らない限り末尾の添字a〜dを省略して表記するものとする。例えば、ユニット10aはクラッチ回転体14aを、ユニット10bはクラッチ回転体14bを、ユニット10cはクラッチ回転体14cを、ユニット10dはクラッチ回転体14dをそれぞれ含むように構成されるが、これらクラッチ回転体14a〜14dは、特に断らない限りクラッチ回転体14として表記する。
A plate-
被駆動側クラッチ回転体12は、クラッチ回転体14及び中空シャフト16と各々クラッチ係合及び離脱を行うことでクラッチ回転体14の回転を中空シャフト16に伝達又は遮断するために用いられる。この被駆動側クラッチ回転体12は、軸回りに回転可能かつ軸方向に移動可能な略円筒状の部材であり、その底面を構成する円盤42の上面の外径側には、軸方向に突き出た複数の係合突起44が周方向に離間して形成されている。この係合突起44は後述するクラッチ回転体14の下面の外径側の複数の係合穴46に対向するように配置されている。そして、被駆動側クラッチ回転体12が上方に変位した場合に複数の係合突起44が対向する複数の係合穴46に嵌り込むことでクラッチが係合するいわゆるドッグクラッチになっている。一方、円盤42の上面の内径側には同軸状に上方に延びる円筒48が設けられており、その上端はクラッチ回転体14の大径の円筒状の空洞50に入り込んで、空洞50内部で中空シャフト16の下端52と突き合わされている。円筒48の上端54は開口しており、開口縁には軸方向の凹凸が形成されている。この凹凸は中空シャフト16の下端52の開口縁に形成された凹凸と対向するように配置されている。そして、被駆動側クラッチ回転体12が上方に変位した場合に双方の凹凸が噛み合うことでクラッチを係合するようになっている。また、円筒48と中空シャフト16の下端52に跨る外周にはコイルバネ56が設けられる。コイルバネ56は、円盤42の上面と、中空シャフト16の下端52のやや上方から径方向外側に延びるフランジ58の下面との間に挟まれ、中空シャフト16と被駆動側クラッチ回転体12とを互いに引き離す方向に付勢する。ここで、中空シャフト16は軸方向に固定されているので、コイルバネ56は被駆動側クラッチ回転体12を下方に押圧するように付勢している。そして、円盤42の上面の円筒48から外径側であって係合突起44から内径側には、上部先端が外径側へ膨らむように加工された複数の係止爪60が形成されており、この係止爪60がクラッチ回転体14の下面の空洞50の外周縁から下方内径寄りに設けられた抜止片62に上方から当接することで、被駆動側クラッチ回転体12の下方向への移動が拘束されるようになっている。これにより被駆動側クラッチ回転体12のユニットからの脱落を防止するとともに、コイルバネ56に付勢力を付与する。また、一方、円盤42の下面側の回転軸位置には、半球形状の丸みを帯びたシャフト下端28が形成されている。このシャフト下端28へリンク20の突起が接触すると、被駆動側クラッチ回転体12は上方に変位するようになっている。
The driven
クラッチ回転体14は、被駆動側クラッチ回転体12とクラッチ係合することでコグベルト34の回動を伝えるために用いられる。このクラッチ回転体14は、軸回りに回転可能かつ軸方向に動かないようにハウジング64に固定された略円筒状の中空の部材である。クラッチ回転体14の下面の外径側には、軸方向に陥没した複数の係合穴46が周方向に離間して形成されている。この係合穴46は被駆動側クラッチ回転体12の上面の外径部の係合突起44と対向するように形成されている。被駆動側クラッチ回転体12が上方に移動した場合に複数の係合突起44が対向する複数の係合穴46に嵌り込むことでクラッチが係合し、クラッチ回転体14の回転を被駆動側クラッチ回転体12へ伝えるようになっている。一方、クラッチ回転体14の回転軸位置には軸方向に貫通する大径の円筒状の空洞50が形成されており、空洞50の下側の開口からは被駆動側クラッチ回転体12の内径側に設けられた円筒48の上端54が入り込み、上側の開口からは中空シャフト16の下端52が入り込んで空洞50内で互いの端部を突き合わせるようにして配置される。なお、クラッチ回転体14は、被駆動側クラッチ回転体12とは係止爪60と抜止片62の部分において接触し、中空シャフト16とはフランジ58の外周面において接触しているが、それぞれ滑り合うようになっており、クラッチ離脱状態においてもこれらの部分を介して互いの回転運動が伝わることはない。また、一方、クラッチ回転体14の外周面にはプーリ30が形成されていて、4つのユニット10a〜10dのクラッチ回転体14の各プーリ30a〜30dと左端のプーリ32間に巻き掛けられたコグベルト34が回動すると、全てのクラッチ回転体14a〜14dが一斉に回転するようになっている。
The
中空シャフト16は、被駆動側クラッチ回転体12とクラッチ係合及び離脱を行うことでクラッチ回転体14の回転を引き引きケーブル組立体18に伝達又は遮断するために用いられる。この中空シャフト16は、軸回りに回転可能かつ軸方向に動かないようにハウジング64に固定された略円筒状の中空の部材であり、その径は被駆動側クラッチ回転体12の円筒48と同径に構成されている。中空シャフト16の蓋面を構成する円盤の上側には引き引きケーブル組立体18が固定され、下端52は開口して被駆動側クラッチ回転体12の円筒48の上端54と突き合わせている。この下端52の開口の縁部には軸方向の凹凸が形成されている。この凹凸は被駆動側クラッチ回転体12の円筒48の上端54の開口に形成された凹凸と対向して配置されている。そして、被駆動側クラッチ回転体12が上方に移動してクラッチ回転体14と係合した場合には、この両凹凸も噛み合い係合し、クラッチ回転体14と被駆動側クラッチ回転体12と中空シャフト16は一体として回転できる状態となる。こうすることでクラッチ回転体14の回転を引き引きケーブル組立体18へ伝えることができる。他方、中空シャフト16には、ケーブル40の巻き取り量すなわち空調機能の動作状態を検出するためのロータリースイッチが設けられる。中空シャフト16の上下方向の略中間の外周部には、径方向外側やや上方に張り出した円盤状の摺動子片68が固定される。摺動子片68の上面の外径側には複数の可動接点70が設けられる。摺動子片68の上方には、ハウジング64に固定された略円盤状の基板72が中空シャフト16に貫通されるように設けられ、中空シャフト16と共に回転しない。基板72の下面には予め設定された空調機能の動作状態の数に応じた複数個の固定接点74が周方向に離間して設けられ、外部出力コネクタ88を介して不図示のアンプと電気的に接続している。そして、中空シャフト16の回転により摺動子片68が基板72上を回転摺動すると、可動接点70が所定の固定接点74と接触又は離脱することで所定の固定接点間の導通を開閉する。こうしたロータリースイッチを用いて引き引きケーブル組立体18のケーブル40の巻き取り状態(開閉ドアの開閉状態)を検出し、空調機能の動作状態を把握するようになっている。
The
引き引きケーブル組立体18は、特許文献3に示されるような周知の略円盤状のケーブル巻き取り構造体であり、空気通路のドア(不図示)を開閉操作するために用いられる。この組立体18内に圧入されて設けられたプーリ76が中空シャフト16の上端に同軸状に固定されることで軸回りに回転可能かつ軸方向に動かないようになっており、組立体18の本体は、台座78を介してハウジング64に固定されている。このプーリ76の溝にはケーブル40が巻き付け固定され、ケーブル40の端部は空調機能の動作状態を操作するための空気通路のドアに接続するように配索される。そして、中空シャフト16が回転するとプーリ76が回転してケーブル40を引き引きし、空気通路のドアを開閉することによって、空調機能の動作状態を切り替えるようになっている。なお、組立体18には、ケーブル40の回転位置を位置決めするクリック手段としての節度部が設けられる。この節度部は、節度ボール80と節度スプリング82と台座78とで構成される。
The
機能切替モータ24は、空調機能を切り替える駆動源として用いられるサーボモータであり、4つのユニット10a〜10dから見て右方に配置されている。機能切替モータ24の出力軸にはモータの回転を減速するための減速機構22が設けられる。この減速機構22の下方に噛合されたピニオンギヤ84は、4つのユニットの下方に敷かれた左右方向に長い平板状のリンク20の右側面に形成されたラックピニオン86に噛み合っている。機能切替モータ24を駆動すると減速機構22、ピニオンギヤ84、ラックピニオン86を介してリンク20が左右方向に直線摺動するようになっている。このように機能切替モータ24の回転運動はリンク20の左右方向の直線運動に変換される。リンク20の上面には、4つのユニットの左右方向の配置に応じた間隔で、4つの突起26a〜26dがそれぞれ略円錐状に形成されている。そして、リンク20を左右方向に所定量動かすことで4つの突起26a〜26dのうちいずれか一つが被駆動側クラッチ回転体12のシャフト下端28のいずれか一つに接触するようになっている。そして突起26の円錐の側面がシャフト下端28の半球面と左右方向の直線に対して約45度の角度で接触すると、被駆動側クラッチ回転体12を上方に押し上げ始める。そしてリンク20が更に少し動いて突起26の頂部とシャフト下端28の頂部とが軸方向に当接する状態になると、被駆動側クラッチ回転体12が上方に変位しきってクラッチ回転体14と完全に係合するとともに、被駆動側クラッチ回転体12と中空シャフト16とが係合するようになる。なお、図1には左端のユニット10aのクラッチが係合している様子が示されている。また、左端から2番目のユニット10bのシャフト下端28bの半球面とリンク20の突起26bの側面とが左右方向の直線に対して約45度の角度で接触した様子が示されている。
The
駆動モータ38は、空調機能の動作状態を切り替える駆動源として用いられるサーボモータであり、4つのユニット10a〜10dから見て左方に配置されている。駆動モータ38の出力軸にはモータの回転を減速するための減速機構36を介してプーリ32が連結される。そして、このプーリ32と、4つのユニットの各クラッチ回転体14a〜14dの外周面に形成されたプーリ30a〜30dの間には、無端状のコグベルト34が巻き掛けられている。駆動モータ38を駆動するとプーリ32を介してコグベルト34が回動する。コグベルト34の回動に伴って各クラッチ回転体14a〜14dが一斉に回転するようになっている。なお、このコグベルト34の各プーリ32、30a〜30dと接触する面には、ベルトの回動方向に沿ってコグ山とコグ谷とが交互に形成されており、コグベルト34と各プーリ32、30a〜30dは滑ることなく、常に連動して回転するようになっている。なお、図示しないアンプは、ユーザが選択した動作状態へ切り替えるために必要なケーブル40の巻き取り量を得るための駆動モータ38の必要回転角度を、中空シャフト16に設けられたロータリスイッチの可動接点70、固定接点74の信号に基づいて求めた上で、この回転角度だけ駆動モータ38が回転するように駆動を制御するようになっている。
The
上記構成の動作を説明する。まず、空調機能を選択する場合の動作について説明する。機能切替モータ24を駆動すると、減速機構22、ピニオンギヤ84、ラックピニオン86を介して、リンク20が左右方向に動く。リンク20の上面の4つの突起26a〜26dのうち1つが1つのユニットの被駆動側クラッチ回転体12のシャフト下端28に接触する。被駆動側クラッチ回転体12が上方に押し上げられ、複数の係合突起44が対応する係合穴46に嵌り込んで被駆動側クラッチ回転体12とクラッチ回転体14とが係合するとともに被駆動側クラッチ回転体12と中空シャフト16とが係合する。こうすることで、一つの空調機能が選択された状態となる。
The operation of the above configuration will be described. First, the operation when the air conditioning function is selected will be described. When the
次に、選択された空調機能における動作状態を切り替える場合の動作について説明する。駆動モータ38を駆動すると、減速機構36、プーリ32を介して、コグベルト34が回動する。全プーリ30a〜30dを介して全てのユニット10a〜10dのクラッチ回転体14a〜14dを回転させる。選択された空調機能に対応するユニットすなわち上記クラッチが係合状態にあるユニットのクラッチ回転体14の回転のみが被駆動側クラッチ回転体12に伝達され、さらに中空シャフト16に伝達される。引き引きケーブル組立体18のプーリ76が回転してケーブル40を巻き取り、空気通路のドア(不図示)を開閉する。こうすることで、選択された空調機能における動作状態が切り替わることになる。
Next, the operation for switching the operation state in the selected air conditioning function will be described. When the
上記動作の具体例について、吹き出し口モード切り替え機能を「FACE」モードに切り替え操作する場合を例にとり説明する。なお、以下では本実施形態に係る車両用空調コントロール装置100は、車両運転席近傍のインストルメントパネル面の裏側に収納されているものとし、さらに、このパネル面には装置を操作するための空調コントローラが設けられているものとする。まず、ユーザは空調機能「吹き出し口モード切り替え機能」を選択するように空調コントローラのレバーノブ(不図示)をスライド操作する。そうすると、レバーノブの選択位置に応じたスイッチ信号がパネル背面に収納されたアンプ(不図示)に送られ、アンプは機能切替モータ24に駆動用信号を送る。機能切替モータ24がこの信号に応じて所定量回転し、リンク20が動いて空調機能「吹き出し口モード切り替え機能」に係るユニットのクラッチを噛み合わせる。このようにして、空調機能「吹き出し口モード切り替え機能」が選択される。次に、ユーザは「FACE」モードを選択するために、ダイヤルノブ(不図示)を回転操作する。そうすると、ダイヤルノブの回転位置に応じたスイッチ信号がアンプに送られ、アンプは駆動モータ38に駆動用信号を送る。駆動モータ38がこの信号に応じて所定量回転し、コグベルト34が回動してクラッチが係合状態にある空調機能「吹き出し口モード切り替え機能」に係るユニットの引き引きケーブル組立体18のプーリ76を回す。ケーブル40が所定の巻き取り量だけ引き引きされ、空気通路のドアが開閉して、調和空気の吹き出し口が「FACE」モードに対応する吹き出し口に切り替わる。このようにして、空調機能「吹き出し口モード切り替え機能」の動作状態を「FACE」モードへと切り替えることができる。
A specific example of the above operation will be described by taking as an example a case where the outlet mode switching function is switched to the “FACE” mode. In the following description, it is assumed that the vehicle air-
上記の実施形態において、機能切替モータ24を用いる代わりに、手動操作が可能なレバーノブ等の部材を用いてリンク20を手動で動かす構成としてもよい。また、駆動モータ38を用いる代わりに、手動の回転操作が可能なダイヤルノブ等の部材を用いてコグベルト34を回動させる構成としてもよい。なお、この場合、引き引きケーブル組立体18の節度部80、82が、ユーザの指先にケーブル40の回転位置を知らせる節度感を与えることとなるので、操作フィーリングを向上することができる。また、リンク20への動力伝達手段としてピニオンギヤ84を用いる代わりにカム構造を用いてもよい。また、コグベルト34を用いる代わりに、クラッチ回転体14a〜14d間を互いに噛み合わせるギヤ列や他の動力伝達用のベルト部材を用いることでクラッチ回転体14a〜14dを一斉に回転させてもよい。また、リンク20の上面の突起26a〜26dの頂部をそれぞれ平面状に形成することで、上方に押し上げられた際の被駆動側クラッチ回転体12の姿勢をより安定化してもよい。また、リンク20の移動位置を検出するためのセンサを機能切替モータ24の出力軸に設けてもよく、コグベルト34の回転位置を検出するためのセンサを駆動モータ38の出力軸に設けてもよい。この場合、各センサからの信号と、ユーザが選択した空調機能の動作状態に対応する信号とに基づいて各モータ24、38を駆動するようにしてもよい。
In the above embodiment, instead of using the
上記の実施形態の他、本発明に係る車両用空調コントロール装置は、三種以上の複数種のアクチュエータによる出力を要する他の装置及び方法に対しても応用することができ、用いるアクチュエータの数を低減することができる。 In addition to the above embodiment, the vehicle air conditioning control device according to the present invention can be applied to other devices and methods that require output from three or more types of actuators, and the number of actuators used is reduced. can do.
10a,10b,10c,10d 引き引きケーブルユニット、12 被駆動側クラッチ回転体、14 クラッチ回転体、16 中空シャフト、18 引き引きケーブル組立体、20 リンク、22 減速機構、24 機能切替モータ、26a,26b,26c,26d 突起、28 シャフト下端、30a,30b,30c,30d,32 プーリ、34 コグベルト、36 減速機構、38 駆動モータ、40 ケーブル、42 円盤、44 係合突起、46 係合穴、48 円筒、50 空洞、52 下端、54 上端、56 コイルバネ、58 フランジ、60 係止爪、62 抜止片、64 ハウジング、68 摺動子片、70 可動接点、72 基板、74 固定接点、76 プーリ、78 台座、80 節度ボール、82 節度スプリング、84 ピニオンギヤ、86 ラックピニオン、88 外部出力コネクタ、100 車両用空調コントロール装置。 10a, 10b, 10c, 10d Pulling cable unit, 12 driven clutch rotating body, 14 clutch rotating body, 16 hollow shaft, 18 pulling cable assembly, 20 link, 22 speed reduction mechanism, 24 function switching motor, 26a, 26b, 26c, 26d Protrusion, 28 Shaft lower end, 30a, 30b, 30c, 30d, 32 Pulley, 34 Cog belt, 36 Reduction mechanism, 38 Drive motor, 40 Cable, 42 Disc, 44 Engagement protrusion, 46 Engagement hole, 48 Cylinder, 50 cavity, 52 lower end, 54 upper end, 56 coil spring, 58 flange, 60 locking claw, 62 retaining piece, 64 housing, 68 slider piece, 70 movable contact, 72 substrate, 74 fixed contact, 76 pulley, 78 Pedestal, 80 moderation ball, 82 moderation spring, 84 pini Ngiya, 86 rack and pinion, 88 external output connector, 100 vehicle air conditioner control device.
Claims (13)
駆動力を受けて回転する第一の回転部材と、第一の回転部材と同軸状に配置された第二の回転部材と、係合により第一の回転部材と第二の回転部材とを接続可能なクラッチ手段と、を有し、第二の回転部材の回転位置により、各空調機能の前記動作状態をそれぞれ制御する複数の操作部材と、
複数個の操作部材の各々のクラッチ手段の係合及び離脱を切り換え制御するクラッチ制御手段と、
クラッチ制御手段を駆動する第一のアクチュエータと、
複数個の操作部材の各々の第一の回転部材に駆動力を伝達する駆動力伝達手段と、
駆動力伝達手段を駆動する第二のアクチュエータと、
を更に備えること
を特徴とする車両用空調コントロール装置。 In a vehicle air conditioning control device comprising a plurality of air conditioning functions and having a configuration for adjusting the operating state in each air conditioning function,
A first rotating member that rotates upon receiving a driving force, a second rotating member that is arranged coaxially with the first rotating member, and the first rotating member and the second rotating member connected by engagement. A plurality of operating members that respectively control the operation state of each air-conditioning function according to the rotational position of the second rotating member.
Clutch control means for switching and controlling engagement and disengagement of each clutch means of a plurality of operation members;
A first actuator for driving the clutch control means;
Driving force transmitting means for transmitting a driving force to the first rotating member of each of the plurality of operating members;
A second actuator for driving the driving force transmitting means;
An air conditioning control device for a vehicle, further comprising:
第二の回転部材は、回転軸方向に変位可能であって、
クラッチ制御手段は、第一のアクチュエータの駆動に応じて操作部材の第二の回転部材を回転軸方向に変位させ、クラッチ手段の係合及び離脱を切り換え制御すること
を特徴とする車両用空調コントロール装置。 In the vehicle air conditioning control device according to claim 1,
The second rotating member is displaceable in the rotation axis direction,
The clutch control means displaces the second rotating member of the operating member in the direction of the rotation axis in accordance with the drive of the first actuator, and controls switching between engagement and disengagement of the clutch means. apparatus.
空調機能に係る操作部材を選択するために第一のアクチュエータを所定量だけ駆動した場合に、クラッチ制御手段が少なくとも一つの操作部材を選択して、選択された操作部材の第二の回転部材を回転軸に沿って変位させることで選択された操作部材の第一の回転部材と第二の回転部材とを係合状態とするとともに、選択された操作部材とは異なる操作部材の第一の回転部材と第二の回転部材とを離脱状態とし、
この状態で第二のアクチュエータを駆動すると、駆動力伝達手段を介して選択された操作部材の第一の回転部材の回転運動のみが第二の回転部材に伝達されることで選択された操作部材に係る空調機能における動作状態が調整操作されること
を特徴とする車両用空調コントロール装置。 In the vehicle air conditioning control device according to claim 2,
When the first actuator is driven by a predetermined amount in order to select the operation member related to the air conditioning function, the clutch control means selects at least one operation member, and selects the second rotation member of the selected operation member. The first rotation member and the second rotation member of the operation member selected by displacing along the rotation axis are engaged, and the first rotation of the operation member different from the selected operation member The member and the second rotating member are in a detached state,
When the second actuator is driven in this state, the operating member selected by transmitting only the rotational motion of the first rotating member of the operating member selected via the driving force transmitting means to the second rotating member. The vehicle air-conditioning control device is characterized in that the operation state of the air-conditioning function is adjusted.
クラッチ制御手段は、表面に突起部を有する板状のリンク部材を含み、このリンク部材が第一のアクチュエータの駆動によって所定方向に移動し、突起部が所定の操作部材の第二の回転部材に接触することで、これを回転軸方向に変位させる変位手段と、
この変位手段による第二の回転部材の回転軸方向の変位がない場合に第二の回転部材を弾性的に元の位置に復帰させるように作用する弾性手段と、を備え、
第二の回転部材の変位に応じてクラッチ手段の係合及び離脱を切り換え制御すること
を特徴とする車両用空調コントロール装置。 In the vehicle air-conditioning control device according to claim 2 or 3,
The clutch control means includes a plate-like link member having a protrusion on the surface, the link member is moved in a predetermined direction by driving the first actuator, and the protrusion is a second rotating member of the predetermined operation member. Displacement means for displacing this in the direction of the rotation axis by contacting;
Elastic means that acts to elastically return the second rotating member to the original position when there is no displacement of the second rotating member in the rotation axis direction by the displacement means,
A vehicle air-conditioning control device that switches and controls engagement and disengagement of the clutch means in accordance with the displacement of the second rotating member.
複数個の操作部材は、各々回転軸方向において固定された第一の回転部材を一方側に、第二の回転部材を他方側にして一列に配列され、各々の第二の回転部材には、第二の回転部材の回転に応じてケーブルを巻き取り動作する引き引きケーブル組立体が設けられ、
リンク部材は、左右に長い板状で、複数個の操作部材の第二の回転部材の表面部に接触して移動可能であり、その接触面には操作部材の配列方向所定間隔で複数の突起部が形成され、
第一のアクチュエータを第一の所定量だけ駆動して、リンク部材を直線移動させることにより、リンク部材の突起部のうち前記第一の所定量に対応した突起部のみが、対応する第二の回転部材の表面部から突き出た先端部に接触することでこの第二の回転部材を押して移動させ、クラッチ手段を介して第一の回転部材と第二の回転部材とを係合し、
この状態において、
第二のアクチュエータを駆動した場合に、駆動力伝達手段が複数の第一の回転部材を回転させ、クラッチ手段が係合している操作部材の第一の回転部材の回転のみが第二の回転部材に伝達され、第二の回転部材に設けられた引き引きケーブル組立体が駆動してケーブルを巻き取り動作することで空調機能における動作状態を変更させる構成を備えることを特徴とする車両用空調コントロール装置。 In the vehicle air conditioning control device according to claim 4,
The plurality of operation members are arranged in a row with the first rotation member fixed in the rotation axis direction on one side and the second rotation member on the other side, and each second rotation member includes: A pull cable assembly that winds the cable in response to rotation of the second rotating member is provided,
The link member has a plate shape that is long to the left and right, and is movable in contact with the surface of the second rotating member of the plurality of operation members. Part is formed,
By driving the first actuator by the first predetermined amount and linearly moving the link member, only the protrusion corresponding to the first predetermined amount among the protrusions of the link member is the corresponding second The second rotating member is pushed and moved by contacting the tip protruding from the surface portion of the rotating member, and the first rotating member and the second rotating member are engaged via the clutch means,
In this state,
When the second actuator is driven, the driving force transmitting means rotates the plurality of first rotating members, and only the rotation of the first rotating member of the operating member engaged with the clutch means is the second rotation. A vehicle air conditioner comprising a configuration in which an operation state in an air conditioning function is changed by driving a pulling cable assembly provided on a second rotating member and winding the cable. Control device.
第二のアクチュエータは、手動による回転操作が可能なダイヤルノブの回転により駆動力を発生可能であり、
引き引きケーブル組立体は、ケーブルの回転位置を位置決めするとともに、ダイヤルノブを持つ操作者の手にケーブルの回転角度又は回転位置を知らせる節度感を与えるクリック手段を備えることを特徴とする車両用空調コントロール装置。 In the vehicle air conditioning control device according to claim 5,
The second actuator can generate a driving force by rotating a dial knob that can be manually rotated.
The pull cable assembly includes a click means for positioning a cable and providing a sense of moderation to an operator's hand having a dial knob to notify the rotation angle or the rotation position of the cable. Control device.
複数個の操作部材は、車内への吹き出し風温度を調節操作するための温度調節用操作部材と、車内への吹き出し口位置を調節操作するための吹き出し口用操作部材と、車内への吹き出し風量を調節操作するための風量調節用操作部材と、取り入れられる内気と外気との割合を調節操作するための内外気調節用操作部材とを含むことを特徴とする車両用空調コントロール装置。 In the vehicle air-conditioning control device according to any one of claims 1 to 12,
The plurality of operation members include a temperature adjustment operation member for adjusting the temperature of the blowout air into the vehicle, an operation member for the air outlet for adjusting the position of the air outlet into the vehicle, and the amount of air blown into the vehicle An air conditioning control device for a vehicle, comprising: an air volume adjusting operation member for adjusting the amount of air and an inside / outside air adjusting operation member for adjusting the ratio of the inside air to the outside air to be taken in.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006305265A JP2008120196A (en) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | Vehicle air conditioning control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006305265A JP2008120196A (en) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | Vehicle air conditioning control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2008120196A true JP2008120196A (en) | 2008-05-29 |
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Family Applications (1)
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JP2006305265A Pending JP2008120196A (en) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | Vehicle air conditioning control device |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2008120196A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102635286A (en) * | 2012-04-20 | 2012-08-15 | 长城汽车股份有限公司 | Controller for inhaul cables |
KR101575153B1 (en) | 2009-12-09 | 2015-12-07 | 한온시스템 주식회사 | Door actuator of air conditioning system for automotive vehicles |
-
2006
- 2006-11-10 JP JP2006305265A patent/JP2008120196A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101575153B1 (en) | 2009-12-09 | 2015-12-07 | 한온시스템 주식회사 | Door actuator of air conditioning system for automotive vehicles |
CN102635286A (en) * | 2012-04-20 | 2012-08-15 | 长城汽车股份有限公司 | Controller for inhaul cables |
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