JP2008120209A - 空調用操作装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の空調機能間でプーリ回動用の駆動源を共用する空調用操作装置において、各種空調機能の設定を細かく行うことができ、しかも装置デザインの自由度を確保することができる空調用操作装置を提供する。
【解決手段】空調用操作装置のケース10内には、各プーリ11〜13を回動する際の駆動源となる共用のサーボモータ18が搭載されている。サーボモータ18には駆動シャフト20が連結され、この駆動シャフト20には、スライド移動が可能な可動シャフト23が連結されている。空調用操作装置の各種ダイヤルやレバーが操作された際には、ソレノイド25,26で可動シャフト23をスライド移動させ、可動シャフトに設け第3連結ギア27を、プーリ11〜13の各ギア28〜30に選択的に噛み合わせ、サーボモータ18をどの空調機能用の駆動源として使用するかを切り換える。
【選択図】図4
【解決手段】空調用操作装置のケース10内には、各プーリ11〜13を回動する際の駆動源となる共用のサーボモータ18が搭載されている。サーボモータ18には駆動シャフト20が連結され、この駆動シャフト20には、スライド移動が可能な可動シャフト23が連結されている。空調用操作装置の各種ダイヤルやレバーが操作された際には、ソレノイド25,26で可動シャフト23をスライド移動させ、可動シャフトに設け第3連結ギア27を、プーリ11〜13の各ギア28〜30に選択的に噛み合わせ、サーボモータ18をどの空調機能用の駆動源として使用するかを切り換える。
【選択図】図4
Description
本発明は、空調装置のエアの吹き出し口選択、温度調節、内外気選択またはブロア選択などの各機能を作動させる際に操作する空調用操作装置に関する。
従来、車両には、車内の空気状態を調整して車内環境の快適性を確保する車両用空調装置が設けられている。車両のセンタークラスターには、この空調装置を作動させる際に操作する空調用操作装置が設けられている。この種の空調用操作装置は、例えば特許文献1,2等に開示されている。この空調用操作装置においては、送風モード選択用のダイヤルを操作することによって送風モード用プーリを回し、このプーリに繋がった送風モード用の開閉ドアの開閉状態を切り換えることにより送風モードを切り換えたり、或いは温度調節用のダイヤルを操作することによって温度用プーリを回し、このプーリに繋がった温度調節用の開閉ドアを切り換えることにより送風温度を調節したりする。
ここで、各プーリの回動を手動で行うのではなく、これをモータで行う技術が特許文献3に開示されている。同文献の技術においては、モータのモータ軸に駆動ギアを取着するとともに、この駆動ギアと連れ回りする従動ギアがプーリの回動軸に取り付けられている。そして、モータが回転すると、この回転運動が駆動ギア及び従動ギアを介してプーリに伝達され、プーリに張設されたケーブルが回動することにより、開閉ドアの開閉状態が切り換えられる。
しかし、仮にダイヤルやレバーごとにモータを設けたとすると、空調用操作装置に複数のモータが存在することになり、装置の大型化、高コスト、重量増などの各種問題が生じる。そこで、これを解消するために、特許文献3には、1つのモータで複数のプーリを回動する技術も記載されている。この開示技術においては、送風モード用プーリの従動ギアの歯と、温度用プーリの従動ギアの歯とを間引いた状態とし、これら従動ギアの何れか一方のみを回動可能としている。
特開平9−115377号公報
特開2003−54245号公報
特開2002−356110号公報
しかし、特許文献3で記載した1モータの構造においては、送風モード用の従動ギアの歯と、温度用プーリの従動ギアの歯とを間引く構造を採用していることから、従動ギアの1回転を見た場合、その一部分のみでしか従動ギアを回動可能することができない。従って、送風モードや温度調節においてその設定エリアに制限が生じ、送風モードや温度調節を細かく設定できない問題が生じることになる。
また、近年の車両においては様々な機能を搭載することから、それらの操作系を配置するスペースをセンタークラスターに設ける必要が生じてくる。このため、センタークラスターにおいて空調用操作装置の配置スペースに限りが出たり、配置スペースの形状に制限が出てきたりする場合も考えられる。従って、これら問題を回避するために、空調用操作装置のデザイン面の観点から、空調用操作装置のデザインに自由度を持たせることにより、空調用操作装置を車体に組み付ける際の組付性(搭載性)の向上を確保する必要もある。
本発明の目的は、複数の空調機能間でプーリ回動用の駆動源を共用する空調用操作装置において、各種空調機能の設定を細かく行うことができ、しかも装置デザインの自由度を確保することができる空調用操作装置を提供することにある。
前記問題点を解決するために、本発明では、空調機能ごとに設けられたプーリが回されると、当該プーリに対応したエア経路上に存在する開閉体の開閉状態が変わり、これにより室内に送られるエアの送風状態を切り換え、室内の空気環境を調整する空調装置の操作パネルとして機能する空調用操作装置において、前記空調機能ごとに設けられ、当該空調機能を作動させる際に操作する操作手段と、前記プーリを回動させる際の駆動源として用いられ、複数の前記プーリで共用される第1駆動手段と、前記プーリごとに設けられ、外周に複数の歯を有する従動ギアと、前記プーリと前記第1駆動手段との間に設けられ、自身の回動ギアが前記従動ギアの何れかに選択的に噛み合うことが可能で、その噛み合った前記従動ギアに前記第1駆動手段の駆動力を伝達可能な伝達機構と、前記伝達機構を前記従動ギアに選択的に噛み合わせる際の駆動源となる第2駆動手段と、前記操作手段が操作された際、前記第2駆動手段を駆動することにより、その操作された前記操作手段に対応した前記従動ギアに前記伝達機構の前記回動ギアを噛み合わせる制御手段とを備えたことを要旨とする。
この構成によれば、室内の空気環境を調整すべく操作手段が操作されると、制御手段が第2駆動手段を駆動源として伝達機構を作動させ、伝達機構に設けられた回動ギアを、その時に操作された操作手段に対応したプーリの従動ギアに選択的に噛み合わせる。続いて、第1駆動手段が駆動され、その駆動力が伝達機構を介して、その時に伝達機構の回動ギアに噛み合った従動ギアに伝達され、その従動ギアに連結されたプーリが回る。これにより、操作手段で操作された空調機能が作動する状態となり、操作者の意図に基づく状態に室内の空気環境が調整される。
従って、本発明においては、複数のプーリで第1駆動手段が共用されることになるので、プーリごとに駆動手段が存在する場合に比べて駆動源の個数を減らすことが可能となり、これに伴い装置サイズを小型化することが可能となる。また、このように第1駆動手段を複数のプーリで共用したとしても、その第1駆動手段を各プーリの従動ギアに選択的に連結させるので、その選択時においては、選択された第1駆動手段がその従動ギア用の駆動源として作動する。よって、第1駆動手段の駆動範囲の全てを従動ギアの回転に用いられ、従動ギアの回転位置を細かく設定することが可能となり、空調機能の設定細分化も可能となる。
また、外周に歯を有する従動ギアを用い、これに伝達機構の回動ギアを噛み合わせる構造であるので、これらギアは互いに外周同士で歯が噛み合った取り付け状態をとる。このように、回動ギアの回動軸と従動ギアの回動軸とが異なる軸心上に配置されるようにすれば、例えば回動ギアと従動ギアとが同軸上に位置する場合に比べて従動ギア(プーリも含む)の配置位置の自由度が高くなり、装置デザインの自由度が向上する。これにより、プーリを空調用操作装置のケースに組み付ける際のその組付自由度や、空調用操作装置の搭載性向上にも効果がある。
本発明では、複数の前記プーリのうちの少なくとも2つは、その回動軸が異なる軸上に配置されていることを要旨とする。
この構成によれば、複数あるプーリのうち少なくとも2つのプーリを、その回動軸が異軸となるような箇所に配置している。よって、プーリを空調用操作装置のケースに取り付ける際のその取付部分をケースに設けるにあたって、ケースを複雑で込み入ったデザイン形状とする必要が生じ難くなり、プーリの取付部分を簡単な構造のもので設けることが可能となる。
この構成によれば、複数あるプーリのうち少なくとも2つのプーリを、その回動軸が異軸となるような箇所に配置している。よって、プーリを空調用操作装置のケースに取り付ける際のその取付部分をケースに設けるにあたって、ケースを複雑で込み入ったデザイン形状とする必要が生じ難くなり、プーリの取付部分を簡単な構造のもので設けることが可能となる。
本発明では、複数の前記プーリのうち前記回動軸が同軸上にあるプーリは、当該プーリを取付先に取り付ける際にその取付方向が真逆となっていることを要旨とする。
この構成によれば、仮にプーリが同軸上に位置していたとしても、これらプーリはその取付方向が真逆となるように配置されている。従って、プーリが同軸上に存在する場合であっても、複雑で込み入ったデザイン形状をとることなく、プーリの取付箇所を簡単に設けることが可能となる。
この構成によれば、仮にプーリが同軸上に位置していたとしても、これらプーリはその取付方向が真逆となるように配置されている。従って、プーリが同軸上に存在する場合であっても、複雑で込み入ったデザイン形状をとることなく、プーリの取付箇所を簡単に設けることが可能となる。
本発明では、前記伝達機構は、前記回動ギアを支持する軸部の軸方向に沿ってスライド移動可能であり、当該スライド移動によって前記選択位置が変更されることにより、前記従動ギアとの噛み合いが選択的に切り換わることを要旨とする。
この構成によれば、伝達機構をスライド移動させるという簡単な構造により、伝達機構の回転ギアと、プーリの従動ギアとの噛み合い状態を選択的に切り換えることが可能となる。
本発明では、前記伝達機構は、前記第1駆動手段とウォームギヤを介して連結された第1伝達部材と、前記第1伝達部材にギアを介して噛み合うとともに、前記第1伝達部材から伝達された前記第1駆動手段の駆動力を前記従動ギアに伝達可能な第2伝達部材とから成ることを要旨とする。
この構成によれば、第1駆動手段と伝達機構との間の連結構造に第1ウォームギアを用いるので、例えば第1駆動手段がモータの場合、これを縦向きに配置することが可能となり、モータの軸部と直交する向きで空調用操作装置のサイズ小型化を図ることが可能となる。
本発明では、前記第2駆動手段は、電磁誘導により生じる吸引力によって前記伝達機構を作動させるソレノイドであることを要旨とする。
この構成によれば、例えば第2駆動手段としてモータを使用すると、ギア等の各種部品が必要となり、伝達機構の構造が複雑化するが、伝達機構としてソレノイドを用いればこのような部品が不要となり、伝達機構を簡素な構造とすることが可能となる。
この構成によれば、例えば第2駆動手段としてモータを使用すると、ギア等の各種部品が必要となり、伝達機構の構造が複雑化するが、伝達機構としてソレノイドを用いればこのような部品が不要となり、伝達機構を簡素な構造とすることが可能となる。
本発明では、前記第2駆動手段は、自身が生じる回転力によって前記伝達機構を作動させるモータであることを要旨とする。
この構成によれば、この種のモータは、小型であっても伝達機構を作動させるに充分な力を生じ得るものが多いことから、第2駆動手段として小型モータを用いれば、例えば第2駆動手段にソレノイドを用いた場合に比べて、空調用操作装置の小型化を図ることが可能となる。また、この種のモータにおいては、ソレノイドに比べて発熱し難い特性もあることから、対発熱性に対して耐久性の高い空調用操作装置を提供することも可能となる。
この構成によれば、この種のモータは、小型であっても伝達機構を作動させるに充分な力を生じ得るものが多いことから、第2駆動手段として小型モータを用いれば、例えば第2駆動手段にソレノイドを用いた場合に比べて、空調用操作装置の小型化を図ることが可能となる。また、この種のモータにおいては、ソレノイドに比べて発熱し難い特性もあることから、対発熱性に対して耐久性の高い空調用操作装置を提供することも可能となる。
本発明によれば、各種空調機能の設定を細かく行うことができ、しかも装置デザインの自由度を確保することができる。
(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した空調用操作装置の第1実施形態を図1〜図6に従って説明する。
以下、本発明を具体化した空調用操作装置の第1実施形態を図1〜図6に従って説明する。
図1に示すように、車両には、車内の空気状態を調整する車両用空調装置1が搭載されている。この車両用空調装置1には、車内へのエアの吹出口を切り換える送風モード選択機能と、エアの送風温度を調節する温度調節機能と、内外気を切り換える内外気選択機能と、エアの送風強さを切り換えるブロア選択機能とがある。車両用空調装置1は、車内に設けられた複数のフェイス吹出口やフット吹出口のうち、その時の送風モードに応じた吹出口から、操作者によって設定された設定温度及び送風量でエアを吹き出すことにより、車内の空気環境を調整して車内の快適性を確保する。
図2に示すように、車内のセンタークラスター2には、車両用空調装置1を作動させる際に操作する空調用操作装置3が設けられている。空調用操作装置3の操作パネル部4には、送風モード選択機能、温度調節機能、内外気選択機能及びブロア選択機能の空調機能ごとに、モードや設定値を切り換える際に操作するダイヤルやレバーが設けられている。本例において空調用操作装置3の操作パネル部4には、エアの送風モードを切り換える際に操作する送風モード選択ダイヤル5と、エアの送風温度を調節する際に操作する温度調節ダイヤル6と、通気モードを内外気の間で切り換える際に操作する内外気選択レバー7と、エアの送風強さを切り換える際に操作するブロア選択ダイヤル8とが設けられている。
本例の空調用操作装置3は、これらダイヤル5,6,8やレバー7が操作された際、エアの吹出口、設定温度、送風量及び内外気の送風状態を各々切り換える開閉ドア(開閉体:図示略)を、モータを駆動源に操作することで、車内へのエア吹出状態を設定する電動式操作装置である。これらダイヤル5,6,8は、回動操作することで各モードや設定値が選択可能である。また、内外気選択レバー7は、内気選択位置と外気選択位置との2位置間で左右方向にスライド移動が可能である。なお、ダイヤル5,6及びレバー7が操作手段を構成する。
操作パネル部4には、空調用操作装置3の駆動源を内蔵したサーボモータユニット9が配線コード9aを通じて電気的に接続されている。サーボモータユニット9には、送風モード選択用の送風モード用プーリ11と、送風温度調節用の温度用プーリ12と、内外気選択用の内外気用プーリ13とが設けられている。これらプーリ11〜13は、各々のプーリケース11a〜13aに形成された一対の係止爪11b〜13bを、サーボモータユニット9の略箱形状のケース10に形成された一対の係止孔(図2では内外気用プーリ13の係止孔9bのみ図示)に嵌め込むスナップフィット構造により、サーボモータユニット9に組み付けられている。
送風モード用プーリ11は、薄型円筒形状を成すプーリケース11aの内部に、円板形状の回動部材11cが回動可能な状態で収容されている。回動部材11cの外周には、例えば金属線等から成るケーブル(ワイヤ)14が回動部材11cと一体回動可能な状態で張設されている。このケーブル14は、各種エア経路上にある開閉ドア(図示略)の開閉状態を切り換えることで車内へのエア吹出状態を調節するエアコンユニット15(図6参照)に繋がっている。回動部材11cが回ると、ケーブル14もその回動向きに応じて回り、送風モード用の開閉ドアの開閉状態が切り換えられることにより、フェイス吹出口やフット吹出口のエア吹出状態が切り換えられる。なお、温度用プーリ12及び内外気用プーリ13も、送風モード用プーリ11と同様の構造をとっている。
図3に示すように、サーボモータユニット9のケース10の内部には、同ユニット9の各種部品が収容されている。このケース10は、アッパーケース16とロアケース17とから成り、ロアケース17の開口周縁に複数形成された係止片17aを、アッパーケース16の開口周縁に複数形成された突部16aに各々係止するスナップフィット構造により、アッパーケース16とロアケース17とが一体に組み付けられている。
図3及び図4に示すように、ロアケース17の内部には、平断面円形状の収容凹部17bが凹設され、この収容凹部17bにサーボモータ18が縦向き(即ち、サーボモータ18のモータ軸方向がケース10の厚み方向と同じ状態)に収容されている。本例においては、このサーボモータ18が送風モード選択機能と、温度調節機能と、内外気選択機能との3機能における共用の駆動源として使用される。従って、ケース10の内部には、このサーボモータ18をこれら機能の中のどの機能の駆動源として使用するのかを切り換える切換機構19が設けられている。なお、サーボモータ18が第1駆動手段(駆動源)に相当し、切換機構19が伝達機構に相当する。
この切換機構19を以下に説明すると、ケース10の内部には、同ケース10に対して回動可能な状態で駆動シャフト20が収容されている。この駆動シャフト20は、ウォームギア21を介してサーボモータ18に連結されている。ウォームギア21は、サーボモータ18のモータ軸の先端に取着されたウォーム21aと、駆動シャフト20に形成されたウォームホイール21bとから成る。駆動シャフト20においてウォームホイール21bの部分を除いた部位には、同シャフト20の軸方向ほぼ一体に延びる円柱形状の第1連結ギア22が形成されている。
また、ケース10の内部には、同ケース10に対して回動可能な可動シャフト23が、駆動シャフト20と並んだ状態で収容されている。可動シャフト23の軸部23xの中間位置には、駆動シャフト20の第1連結ギア22と噛み合う第2連結ギア24が形成されている。可動シャフト23は、自身の軸方向(図4の矢印A方向)に沿ってスライド移動(直線往復移動)が可能であって、そのスライド移動の前後において、自身の第2連結ギア24は第1連結ギア22との噛み合い状態を維持する。なお、駆動シャフト20が第1伝達部材に相当し、可動シャフト23が第2伝達部材に相当する。
可動シャフト23の軸部23xの両端には、電磁式の二位置ソレノイド(以下、単にソレノイドと記す)25,26が各々設けられ、本例においては送風モード用プーリ11(温度用プーリ12)が位置する側のソレノイドを25、内外気用プーリ13が位置する側のソレノイドを26とする。なお、これらソレノイド25,26が第2駆動手段(駆動源)に相当する。
これらソレノイド25,26は、可動シャフト23の各々端部に取着されたプランジャ25a,26aと、そのプランジャ25a,26aの周りに巻回されたコイル25b,26bとを有する。これらプランジャ25a,26aは、可動シャフト23の中央寄りに位置する段部23a,23aに位置決めされつつ、可動シャフト23の各先端に形成された突部23b,23bを自身に係止することにより、可動シャフト23に抜け止め状態で固定される。ソレノイド25,26は、各々のコイル25b,26bに流れる電流量が変わることによって、可動シャフト23を引き込む吸引力が変わり、この電流量を調整することにより、可動シャフト23のスライド方向における選択位置を切り換える。
可動シャフト23においてソレノイド25側寄りの位置には、第3連結ギア27が形成されている。また、ケース10の内部には、可動シャフト23を挟んだ一方側(図3及び図4の左側)の位置に、同ケース10に対して相対回動可能な状態で送風モード用ギア28が収容されている。この送風モード用ギア28は、その外周において周方向に沿い等間隔に複数の歯を有するギアであって、ソレノイド25,26の吸引力によって可動シャフト23が中間位置(図4に示す送風モード用ギア噛合位置Pb)に位置すると、第3連結ギア27と噛み合った状態となる。送風モード用ギア28は、送風モード用プーリ11の回動部材11cに延設された駆動軸11dに取り付け固定され、自身が回動した際には回動部材11cも一体回動する。
ケース10の内部には、可動シャフト23を挟んだ他方側(図3及び図4の右側)の位置に、同ケース10に対して相対回動可能な状態で温度用ギア29が収容されている。この温度用ギア29は、その外周において周方向に沿い等間隔に複数の歯を有するギアであって、ソレノイド25,26の吸引力によって可動シャフト23がソレノイド25側(図4に示す温度用ギア噛合Pa)に位置する時、第3連結ギア27と噛み合った状態となる。温度用ギア29は、温度用プーリ12の回動部材12cに延設された駆動軸12dに取り付け固定され、自身が回動した際には回動部材12cも一体回動する。
ケース10の内部には、温度用ギア29に隣接する位置に、同ケース10に対して相対回動可能な状態で内外気用ギア30が収容されている。この内外気用ギア30は、その外周において周方向に沿い等間隔に複数の歯を有するギアであって、ソレノイド25,26の吸引力によって可動シャフト23がソレノイド26側位置(図4に示す内外気用ギア噛合位置Pc)に位置する時、第3連結ギア27と噛み合った状態となる。内外気用ギア30は、内外気用プーリ13の回動部材13cに延設された駆動軸13dに取り付け固定され、自身が回動した際には回動部材13cも一体回動する。なお、第3連結ギア27が回動ギアに相当し、各種ギア28〜30が従動ギアを構成する。
図4に示すように、プーリ11〜13の各ギア28〜30は、これらギア28〜30(プーリ11〜13)の回動軸L1〜L3が、可動シャフト23の回動軸Laに対して異なる軸心上に位置するように配置されている。また、温度用ギア29と内外気用ギア30とについては、温度用ギア29の回動軸L2と、内外気用ギア30の回動軸L3とが同軸上に位置した取り付け状態をとる。
図4に示すように、ケース10において可動シャフト23のスライド移動方向(図4の矢印A方向)に位置する側壁10a,10bには、各プーリ11〜13の駆動軸11d〜13dを挿し込む孔部31〜33が貫設されている。本例においては、ソレノイド25側の側壁10aに、プーリ11,12の駆動軸11d,12dを挿し込む孔部31,32が形成され、ソレノイド26側の側壁10bに、プーリ13の駆動軸13dを挿し込む孔部33が形成されている。温度用プーリ12と内外気用プーリ13とは、ケース10において対向する側壁10a,10bに各々取り付けられることから、これらの回動軸L2,L3が同一軸心上に位置しても、これらを取り付け可能となる。
図5に示すように、送風モード用プーリ11のケーブル14は、そのプーリ用の開閉ドアから延びる2本のケーブル線の端部をカシメ部材34でカシメることにより、環状のケーブルに形成されている。そして、このケーブル14は、送風モード用プーリ11の回動部材11cの外周に形成された溝部11eにカシメ部材34を圧入することにより、回動部材11cに固定されている。なお、温度用プーリ12のケーブル35と内外気用プーリ13のケーブル36も、詳述はしないが送風モード用プーリ11のケーブル14と同様の取り付け構造をとっている。
送風モード用プーリ11の回動部材11cと、温度用プーリ12の回動部材12cは、ともに円板形状を成している。また、これら11,12の駆動軸11d,12dは、その回動部材11c,12cの中央部に回動部材11c,12cと同一軸心で形成されている。一方、内外気用プーリ13の回動部材13cは、略扇形状を成すとともに、内外気用プーリ13の駆動軸13dは、回動部材13cの中心から可動シャフト23側にオフセットした位置に形成されている。なお、各プーリ11〜13のケース11a〜13aの形状は、内部に収容する回動部材11c〜13cの形状に合わせた形に形成されている。
図6に示すように、空調用操作装置3には、この車両用空調装置1のエア送風状態を制御するエアコンECU37が設けられている。エアコンECU37の入力側には、送風モード選択ダイヤル5がモード用スイッチ回路38を介して接続され、温度調節ダイヤル6が温度用スイッチ回路39を介して接続され、内外気選択レバー7が内外気用スイッチ回路40を介して接続されている。これらスイッチ回路38〜40は、例えば押しボタン式の選択スイッチから成り、ダイヤル操作又はレバー操作に応じたスイッチ信号をエアコンECU37に出力する。また、エアコンECU37の出力側には、モータ駆動回路41を介してサーボモータ18が接続され、ソレノイド駆動回路42を介してソレノイド25,26が接続されている。なお、エアコンECU37が制御手段に相当する。
エアコンECU37は、ダイヤル5,6やレバー7が操作された際、まずソレノイド25,26の通電量を制御して可動シャフト23をスライド移動させることにより、可動シャフト23の第3連結ギア27を、ギア28〜30のうちその時に操作された操作系に対応したギアに噛み合わせる。
即ち、エアコンECU37は、送風モード選択ダイヤル5が操作されると、可動シャフト23をPb位置に位置させて、第3連結ギア27を送風モード用ギア28に噛み合わせ、温度調節ダイヤル6が操作されると、可動シャフト23をPa位置に位置させて、第3連結ギア27を温度用ギア29に噛み合わせる。また、エアコンECU37は、内外気選択レバー7が操作されると、可動シャフト23をPc位置に位置させて、第2連結ギア24を内外気用ギア30に噛み合わせる。
そして、可動シャフト23をスライド移動させたエアコンECU37は、これらダイヤル5,6及びレバー7の操作位置(操作量)に基づきサーボモータ18を制御し、その操作状態に応じたエアが車内へ吹き出されるようにエアコンユニット15の作動状態を切り換える。例えば、送風モード選択ダイヤル5が1段階回動操作された場合、ギア切り換えを行った後のエアコンECU37は、サーボモータ18を所定量回転させることにより送風モード用プーリ11を所定量回し、送風モード用の開閉ドアの開閉状態を切り換えて、その時に送風モード選択ダイヤル5で選択された送風モードに送風状態を切り換える。
次に、本例の空調用操作装置3の動作を説明する。
まず、操作者が送風モード選択ダイヤル5を回動操作すると、その回動操作を検出したモード用スイッチ回路38は、その回動操作位置に応じたスイッチ信号をエアコンECU37に出力する。例えば、送風モード選択ダイヤル5がフェイス吹出モード位置に操作されると、その操作によってモード用スイッチ回路38のスイッチ状態が切り換わり、モード用スイッチ回路38からエアコンECU37に、送風モードがフェイス吹出モードに選択された旨を通知するスイッチ信号が出力される。
まず、操作者が送風モード選択ダイヤル5を回動操作すると、その回動操作を検出したモード用スイッチ回路38は、その回動操作位置に応じたスイッチ信号をエアコンECU37に出力する。例えば、送風モード選択ダイヤル5がフェイス吹出モード位置に操作されると、その操作によってモード用スイッチ回路38のスイッチ状態が切り換わり、モード用スイッチ回路38からエアコンECU37に、送風モードがフェイス吹出モードに選択された旨を通知するスイッチ信号が出力される。
モード用スイッチ回路38からスイッチ信号を入力したエアコンECU37は、ソレノイド25,26を同じ通電量とし、各ソレノイド25,26が生じる吸引力を同じ値にする。これにより、可動シャフト23がスライド移動経路の中間位置、つまりPb位置に位置した状態となり、第3連結ギア27が温度用プーリ12の温度用ギア29に噛み合った状態となる。
続いて、エアコンECU37は、車両用空調装置1の送風モードが送風モード選択ダイヤル5で選択されたモードとなるように、その時の送風モード選択ダイヤル5の回動操作位置を基にサーボモータ18を駆動する。エアコンECU37は、その時々の送風モードを常時認識しており、送風モード選択ダイヤル5が操作された際には、今までの操作位置からどの操作位置へ操作されたかを見ることにより、サーボモータ18の駆動量を導出する。サーボモータ18が回動すると、この回動に伴って駆動シャフト20が所定量回動し、駆動シャフト20に噛み合った可動シャフト23が連れ回りする。可動シャフト23が回動運動すると、その回転力が第3連結ギア27から送風モード用ギア28に伝達され、送風モード用プーリ11の回動部材11cが回動する。
これにより、送風モード用プーリ11のケーブル14が回動することになり、送風モード用の開閉ドアが、その時に選択された送風モードに応じた状態に操作され、車両用空調装置1の送風モードが送風モード選択ダイヤル5の操作位置に応じたモードに切り換わる。例えば、送風モード選択ダイヤル5がフェイス吹出モード位置に操作された場合、開閉ドアでフェイス吹出口の通路が解放されつつフット吹出口の通路が封鎖されることにより、フェイス吹出口のみからエアが送風される状態になる。
また、操作者が温度調節ダイヤル6を回動操作すると、その回動操作を検出した温度用スイッチ回路39は、その回動操作位置に応じたスイッチ信号をエアコンECU37に出力する。例えば、温度調節ダイヤル6が最大冷却位置(最大左回動位置)に操作されると、その操作によって温度用スイッチ回路39のスイッチ状態が切り換わり、温度用スイッチ回路39からエアコンECU37に、温度調節ダイヤル6が最大冷却位置に操作されたことを通知する旨のスイッチ信号が出力される。
温度用スイッチ回路39からスイッチ信号を入力したエアコンECU37は、ソレノイド25を大きめの通電量とし、一方でソレノイド26を小さめの通電量とすることにより、ソレノイド25の吸引力をソレノイド26のそれよりも大きくする。これにより、可動シャフト23がソレノイド25側にスライド移動してPa位置に位置した状態となり、第3連結ギア27が温度用プーリ12の温度用ギア29に噛み合った状態となる。
続いて、エアコンECU37は、車両用空調装置1から出されるエアが温度調節ダイヤル6で設定された送風温度で吹き出されるように、その時の温度調節ダイヤル6の回動操作位置を基にサーボモータ18を駆動する。エアコンECU37は、その時々の送風温度を常時認識しており、温度調節ダイヤル6が操作された際には、今までの操作位置からどの操作位置へ操作されたかを見ることにより、サーボモータ18の駆動量を導出する。
サーボモータ18が回動すると、この回動に伴って駆動シャフト20及び可動シャフト23が回動し、この回動に伴って可動シャフト23の第3連結ギア27に噛み合った温度用ギア29が回動し、温度用プーリ12の回動部材12cが回動する。これにより、温度用プーリ12のケーブル35が回動し、蒸発器とヒータコアに繋がる経路上に位置した温度調節用の開閉ドアが、その時の設定温度に応じた開閉量に操作される。よって、ヒータコアから送られる暖気と、蒸発器から送られる寒気との混合割合が調節され、温度調節ダイヤル6の操作位置に応じた温度値でエアが車内に送風される。
また、操作者が内外気選択レバー7を左右方向にスライド操作すると、その操作を検出した内外気用スイッチ回路40は、その操作位置に応じたスイッチ信号をエアコンECU37に出力する。例えば、内外気選択レバー7が外気選択位置に操作されると、その操作によって内外気用スイッチ回路40のスイッチ状態が切り換わり、内外気用スイッチ回路40からエアコンECU37に、内外気選択レバー7が外気選択位置に操作されたことを通知する旨のスイッチ信号が出力される。
内外気用スイッチ回路40からスイッチ信号を入力したエアコンECU37は、ソレノイド25を小さめの通電量とし、一方でソレノイド26を大きめの通電量とすることにより、ソレノイド26の吸引力をソレノイド25のそれよりも大きくする。これにより、可動シャフト23がソレノイド26側にスライド移動してPc位置に位置した状態となり、第3連結ギア27が内外気用プーリ13の内外気用ギア30に噛み合った状態となる。
続いて、エアコンECU37は、車両用空調装置1の空気導入口が内気及び外気のうち内外気選択レバー7側の導入口となるように、その時の内外気選択レバー7の選択操作位置を基にサーボモータ18を駆動する。エアコンECU37は、内外気の通気モードがどちらに選択されているかを常時認識しており、内外気選択レバー7が操作された際には、今までとは逆の側の通気モードに変更し得るサーボモータ18の駆動量を導出する。サーボモータ18が回動すると、この回動に伴って駆動シャフト20及び可動シャフト23が回動し、この回動に伴って可動シャフト23の第3連結ギア27に噛み合った内外気用ギア30が回動し、内外気用プーリ13の回動部材13cが回動する。
これにより、内外気用プーリ13のケーブル36が回動することになり、内外気用の開閉ドアが、内気導入口及び外気導入口のうち内外気選択レバー7で選択された側の導入口を開くように操作される。例えば、内外気選択レバー7が内気選択位置に操作された場合、開閉ドアで内気導入口が解放されつつ外気導入口が封鎖されることにより、内気導入口から空気が導入され、その空気が車内に送風される。
以上により、本例においては、可動シャフト23に第3連結ギア27を形成し、その可動シャフト23をスライド移動させることにより、第3連結ギア27をプーリ11〜13の各ギア28〜30に選択的に噛み合わせる。従って、その時に第3連結ギア27に噛み合ったギアがサーボモータ18で回動することになり、1つのサーボモータ18で3つのギア28〜30を回動することが可能となる。
よって、本例のように、送風モード選択機能、温度調節機能及び内外気選択機能の3機能でサーボモータ18を共用するようにすれば、空調機能ごとにこの種のサーボモータ18等の駆動源を設ける場合に比べ、空調用操作装置3に必要な駆動源の個数を減らすことが可能となり、これに伴って装置サイズの小型化を図ることが可能となる。また、プーリ11〜13を回動するのに必要な駆動源の数を減らせられれば、それに伴って空調用操作装置3のコスト低減化や重量低減化を図ることも可能となる。
また、各プーリ11〜13のギアとして外周に歯を有するギア28〜30を用い、これに可動シャフト23の第3連結ギア27をその外周で噛み合わせた取り付け状態をとっている。このように、可動シャフト23の回動軸Laと各ギア28〜30の回動軸L1〜L3とが異なる軸心上に配置されるようにすれば、例えば第3連結ギア27とギア28〜30が同軸上に位置する場合に比べ、ギア28〜30(プーリ11〜13も含む)の配置位置の自由度が高くなり、空調用操作装置3のデザイン自由度向上に効果がある。つまり、可動シャフト23の回動軸Laと、ギア28〜30の回動軸L1〜L3が同軸上に位置していると、可動シャフト23の位置によってギア28〜30の配置位置も一義的に決まってしまうことから、サーボモータユニット9のデザインに制限が生じるが、本例においてはこの種の問題は生じないことになる。
従って、プーリ11〜13をケース10に組み付ける際のその組付位置の自由度向上に寄与し、さらには空調用操作装置3を車体に取り付ける際に、空調用操作装置3の形状を取付先の形状に合わせることも可能となり、空調用操作装置3の車体への搭載性向上にも寄与する。さらに、可動シャフト23の回動軸Laと各ギア28〜30の回動軸L1〜L2とが異なる軸心上に配置されれば、各ギア28〜30のギア比を各々自由に設定することが可能となり、これに伴ってプーリ11〜13を回動させる際の制御の簡易化も可能となる。
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
(1)駆動シャフト20と連れ回りする可動シャフト23を設け、これをソレノイド25,26によりスライド移動させることにより、可動シャフト23に設けた第3連結ギア27をプーリ11〜13の各ギア28〜30に選択的に噛み合わせ、サーボモータ18をプーリ11〜13のどの駆動源にするかを選択的に切り換えるようにした。従って、送風モード選択機能、温度調節機能及び内外気選択機能の3機能の間で1つのサーボモータ18を共用するので、空調機能ごとにこの種の駆動源を設ける場合に比べ駆動源の個数が減ることになり、この部品点数削減に伴って空調用操作装置3の装置サイズを小型化することができる。また、可動シャフト23の回動軸Laと、各ギア28〜30の回動軸L1〜L3とが異なる軸心上に配置されているので、ギア28〜30(プーリ11〜13)の配置位置の自由度が高くなり、空調用操作装置3のデザイン自由度を向上することができる。
(1)駆動シャフト20と連れ回りする可動シャフト23を設け、これをソレノイド25,26によりスライド移動させることにより、可動シャフト23に設けた第3連結ギア27をプーリ11〜13の各ギア28〜30に選択的に噛み合わせ、サーボモータ18をプーリ11〜13のどの駆動源にするかを選択的に切り換えるようにした。従って、送風モード選択機能、温度調節機能及び内外気選択機能の3機能の間で1つのサーボモータ18を共用するので、空調機能ごとにこの種の駆動源を設ける場合に比べ駆動源の個数が減ることになり、この部品点数削減に伴って空調用操作装置3の装置サイズを小型化することができる。また、可動シャフト23の回動軸Laと、各ギア28〜30の回動軸L1〜L3とが異なる軸心上に配置されているので、ギア28〜30(プーリ11〜13)の配置位置の自由度が高くなり、空調用操作装置3のデザイン自由度を向上することができる。
(2)送風モード用ギア28と温度用ギア29(内外気用ギア30)とは、送風モード用ギア28の回動軸L1と温度用ギア29の回動軸L2(内外気用ギア30の回動軸L3)とが異なる軸心上に位置するように配置されている。ところで、例えば送風モード用ギア28と温度用ギア29が、その回動軸L1,L2が同一軸心上に位置するように配置されていたとすると、この場合においてはギア28,29が並設した状態となり、各プーリ11,12の取付箇所をケース10に形成する際に、その取付部分を形成するのが困難になる。しかし、本例においては回動軸L1,L2が異なる軸心上に位置しているので、プーリ11,12をケース10に取り付ける際のその取付部分をケース10に設けるにあたって、ケース10を複雑で込み入ったデザイン形状のものとする必要が生じ難くなり、ケース10ひいてはサーボモータユニット9を簡素な形状のものとすることができる。
(3)温度用ギア29と内外気用ギア30とは、これらの回動軸L2,L3が同軸上に位置するように配置されているが、温度用ギア29が組み付けられる温度用プーリ12と、内外気用ギア30が組み付けられる内外気用プーリ13とは、ケース10への取付方向が真逆となっている。従って、これらの回動軸L2,L3が同軸上に位置していたとしても、サーボモータユニット9の構造を複雑で込み入ったデザイン形状とすることなく、これらプーリ12,13の取付箇所をケース10に設けることができる。
(4)可動シャフト23の第3連結ギア27の噛み合わせを切り換えるに際し、本例においては可動シャフト23をスライド移動させる構造を用いている。従って、可動シャフト23をスライド移動させるという簡単な構造により、可動シャフト23の第3連結ギア27と、プーリ11〜13の各ギア28〜30との噛み合い状態を選択的に切り換えることができる。
(5)各プーリ11〜13を回動する際の駆動源としてサーボモータ18を使用しているが、このサーボモータ18はウォームギア21を介して駆動シャフト20に連結されている。従って、サーボモータ18が縦向きに配置された状態となることから、配置に際してスペースを要するサーボモータ18の本体部分が、ケース10の幅方向(図4の矢印A方向)において外側に飛び出さなくなり、サーボモータユニット9のサイズをケース10の幅方向において小さく抑えることができる。
(6)可動シャフト23をスライド移動させる際の駆動源にソレノイド25,26を使用している。ここで、例えばこの駆動源にモータを用いると、ギア等の回動伝達部品が必要となって駆動系の構造が複雑化するが、本例のようにソレノイド25,26を使用すれば、この種の問題は生じずに済む。
(第2実施形態)
次に、本例の空調用操作装置3の第2実施形態を図7及び図8に従って説明する。なお、第2実施形態は、第1実施形態の可動シャフト23の切換機構19を変更したのみの構成であるため、同一部分に関しては同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
次に、本例の空調用操作装置3の第2実施形態を図7及び図8に従って説明する。なお、第2実施形態は、第1実施形態の可動シャフト23の切換機構19を変更したのみの構成であるため、同一部分に関しては同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
図7及び図8に示すように、可動シャフト23の一端(図7において左側)には、電磁式の三位置ソレノイド43が設けられている。この三位置ソレノイド43は、第1コイル43a及び第2コイル43b(図8参照)から成る2つのコイルを有し、これらコイル43a,43bに電流を流すことでプランジャ26aとの間に電磁誘導を生じさせ、この電流を制御することにより、可動シャフト23のスライド方向位置を三位置の間で切り換える。三位置ソレノイド43は、エアコンECU37に接続され、自身の通電制御がエアコンECU37によって行われる。なお、三位置ソレノイド43が第2駆動手段(駆動源)を構成する。
三位置ソレノイド43は、これらコイル43a,43bが無通電のとき、可動シャフト23を中間位置に位置させ、第1コイル43aが通電状態となると、可動シャフト23を引き出し得る吸引力を生じ、可動シャフト23をソレノイド43から離間する側にスライド移動させる。また、三位置ソレノイド43は、第2コイル43bが通電状態となると、可動シャフト23を引き込み得る吸引力を生じ、可動シャフト23をソレノイド43側にスライド移動させる。
本例において、送風モード選択ダイヤル5が回動操作されると、エアコンECU37は、三位置ソレノイド43の第1コイル43aと第2コイル43bとの両方を無通電状態にする。これにより、可動シャフト23が中間位置、つまりPb位置に位置し、可動シャフト23の第3連結ギア27が送風モード用ギア28に噛み合った状態となる。ギア切り換えを行ったエアコンECU37は、送風モード選択ダイヤル5の操作位置に基づきサーボモータ18を駆動し、車両用空調装置1の送風モードを切り換える。
また、温度調節ダイヤル6が回動操作されると、ECU37は、三位置ソレノイド43の第1コイル43aを通電状態に、第2コイル43bを無通電状態にする。これにより、可動シャフト23がソレノイド43から離間する側にスライド移動してPa位置に位置し、第3連結ギア27が温度用ギア29に噛み合った状態となる。そして、エアコンECU37は、温度調節ダイヤル6の操作位置に基づきサーボモータ18を駆動し、車両用空調装置1から吹き出されるエアの送風温度を切り換える。
さらに、内外気選択レバー7がスライド操作されると、エアコンECU37は、三位置ソレノイド43の第1コイル43aを無通電状態に、第2コイル43bを通電状態にする。これにより、可動シャフト23がソレノイド43側にスライド移動してPb位置に位置し、第3連結ギア27が内外気用ギア30に噛み合った状態となる。そして、エアコンECU37は、内外気選択レバー7の操作位置に基づきサーボモータ18を駆動し、車両用空調装置1の通気モードを内気及び外気の一方に切り換える。
本実施形態の構成によれば、第1実施形態に記載の(1)〜(6)と同様の効果に加え、以下に記載の効果を得ることができる。
(7)ソレノイドとして三位置ソレノイド43を使用しているので、用意するソレノイドが1つで済み、この部品点数の削減に伴って、更なる装置サイズの小型化、部品コスト低減化、装置重量低減化に効果がある。また、三位置ソレノイド43は、三位置のうちの一位置が無通電状態となるので、車載バッテリの節電にも効果がある。
(7)ソレノイドとして三位置ソレノイド43を使用しているので、用意するソレノイドが1つで済み、この部品点数の削減に伴って、更なる装置サイズの小型化、部品コスト低減化、装置重量低減化に効果がある。また、三位置ソレノイド43は、三位置のうちの一位置が無通電状態となるので、車載バッテリの節電にも効果がある。
(第3実施形態)
次に、本例の空調用操作装置3の第3実施形態を図9〜図11に従って説明する。なお、第3実施形態は、第1及び第2実施形態の可動シャフト23の切換機構19を変更したのみの構成であるため、同一部分に関しては同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
次に、本例の空調用操作装置3の第3実施形態を図9〜図11に従って説明する。なお、第3実施形態は、第1及び第2実施形態の可動シャフト23の切換機構19を変更したのみの構成であるため、同一部分に関しては同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
図9に示すように、ロアケース17には、平断面円形状の収容凹部44が設けられ、この収容凹部44に切換モータ45が縦向きの状態で収容されている。この切換モータ45は、例えばDCモータから成るとともに、可動シャフト23を今までに述べた三位置、つまり図10に示すPa位置、Pb位置及びPc位置の三位置に位置するようにスライド移動させる際の駆動源となる。切換モータ45は、エアコンECU37に接続され、自身の駆動制御がエアコンECU37によって行われる。なお、切換モータ45が第2駆動手段(駆動源)を構成する。
図9〜図11に示すように、切換モータ45は、ラック46と小歯車47とを用いた歯車機構(Rack and pinion)を介して可動シャフト23に連結されている。即ち、切換モータ45のモータ軸には小歯車47が取り付けられ、可動シャフト23の一端(図7及び図8において手前側)にはラック46が回動可能な状態で取り付けられている。ラック46は、可動シャフト23の先端に係止可能な抜止部材48により、可動シャフト23からの離脱が防止されている。抜止部材48は、自身の一対の孔部48aに、可動シャフト23の先端にある一対の突部23bを係止することにより、可動シャフト23に取り付け固定される。
本例において、送風モード選択ダイヤル5が回動操作されると、エアコンECU37は、切換モータ45を回動させて、可動シャフト23を中間位置、つまりPb位置に位置させる。ところで、エアコンECU37は、送風モード選択ダイヤル5が操作される前の可動シャフト23の位置を認識している。よって、エアコンECU37は、送風モード選択ダイヤル5が操作される前に可動シャフト23が温度用ギア噛合位置Paにあれば、切換モータ45を一方向(例えば正転方向)に一定量回転させ、或いは可動シャフト23が内外気用ギア噛合位置Pcにあれば、切換モータ45を他方向(例えば逆転方向)に一定量回転させることにより、可動シャフト23をPb位置に移動させる。
このように、可動シャフト23が送風モード用ギア噛合位置Pbに位置すると、可動シャフト23の第3連結ギア27が送風モード用ギア28に噛み合った状態となる。そして、ギア切り換えを行ったエアコンECU37は、送風モード選択ダイヤル5の操作位置に基づきサーボモータ18を駆動し、車両用空調装置1の送風モードを切り換える。
また、温度調節ダイヤル6が回動操作されると、エアコンECU37は、切換モータ45を他方向(本例においては逆転方向)に回動させて、可動シャフト23をPa位置に位置させる。このとき、温度調節ダイヤル6が操作される前に可動シャフト23がPc位置に位置するのであれば、エアコンECU37は、可動シャフト23をPb位置からPa位置にスライド移動させる際に要する倍の回転量で、切換モータ45を回転させる。
このように、可動シャフト23が温度用ギア噛合位置Paに位置すると、可動シャフト23の第3連結ギア27が温度用ギア29に噛み合った状態となる。そして、ギア切り換えを行ったエアコンECU37は、温度調節ダイヤル6の操作位置に基づきサーボモータ18を駆動し、車両用空調装置1から吹き出されるエアの送風温度を切り換える。
また、内外気選択レバー7がスライド操作されると、エアコンECU37は、切換モータ45を一方向(本例においては正転方向)に回動させて、可動シャフト23をPc位置に位置させる。このとき、内外気選択レバー7が操作される前に可動シャフト23がPa位置に位置するのであれば、エアコンECU37は、温度調節ダイヤル6が操作された時と同じように、可動シャフト23をPb位置からPa位置にスライド移動させる際に要する倍の回転量で、切換モータ45を回転させる。
このように、可動シャフト23が内外気用ギア噛合位置Pcに位置すると、可動シャフト23の第3連結ギア27が内外気用ギア30に噛み合った状態となる。そして、ギア切り換えを行ったエアコンECU37は、内外気選択レバー7の操作位置に基づきサーボモータ18を駆動し、車両用空調装置1の通気モードを内気及び外気の一方に切り換える。
本実施形態の構成によれば、第1実施形態に記載の(1)〜(5)と同様の効果に加え、以下に記載の効果を得ることができる。
(8)モータとソレノイドとを比較すると、可動シャフト23をスライド移動し得るに充分な駆動力を得ようとした場合、ソレノイドに比べてモータの方が小型のもので済む。よって、本例においては、可動シャフト23の駆動源として切換モータ45を用いているので、ソレノイドを用いた場合に比べて、ケース10内に用意する駆動源用のスペースが少スペースで済み、サーボモータユニット9ひいては空調用操作装置3の一層の小型化に効果が高い。また、この種のモータはソレノイドに比べて発熱し難いので、本例のように可動シャフト23の駆動源に切換モータ45を用いれば、耐熱性に優れた空調用操作装置3を提供することができる。
(8)モータとソレノイドとを比較すると、可動シャフト23をスライド移動し得るに充分な駆動力を得ようとした場合、ソレノイドに比べてモータの方が小型のもので済む。よって、本例においては、可動シャフト23の駆動源として切換モータ45を用いているので、ソレノイドを用いた場合に比べて、ケース10内に用意する駆動源用のスペースが少スペースで済み、サーボモータユニット9ひいては空調用操作装置3の一層の小型化に効果が高い。また、この種のモータはソレノイドに比べて発熱し難いので、本例のように可動シャフト23の駆動源に切換モータ45を用いれば、耐熱性に優れた空調用操作装置3を提供することができる。
(9)切換モータ45が縦向きに配置されているので、サーボモータ18の場合と同様に、配置に際してスペースを要する切換モータ45の本体部分が、ケース10の幅方向(図4の矢印A方向)において外側に飛び出さなくなり、サーボモータユニット9のサイズをケース10の幅方向において小さく抑えることができる。
なお、上記実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・ 第1〜第3実施形態において、サーボモータ18と可動シャフト23との間に、必ずしも駆動シャフト20を介装する構成に限定されない。例えば、サーボモータ18のギアと可動シャフト23との噛み合い状態が、可動シャフト23をスライド移動させても維持可能な構成を採用すれば、駆動シャフト20を省略してサーボモータ18を直に可動シャフト23に連結してもよい。
・ 第1〜第3実施形態において、サーボモータ18と可動シャフト23との間に、必ずしも駆動シャフト20を介装する構成に限定されない。例えば、サーボモータ18のギアと可動シャフト23との噛み合い状態が、可動シャフト23をスライド移動させても維持可能な構成を採用すれば、駆動シャフト20を省略してサーボモータ18を直に可動シャフト23に連結してもよい。
・ 第1〜第3実施形態において、サーボモータ18の配置位置は、必ずしも縦向きに限定されず、例えば横向きであってもよい。この場合、ウォームギアを用いずに済み、部品コスト削減に効果がある。また、第3実施形態においては、切換モータ45の配置向きを縦向きから横向きに変更することも可能である。
・ 第1〜第3実施形態において、可動シャフト23のスライド位置を、磁気センサや光学センサ等のセンサで検出し、これによりエアコンECU37が可動シャフト23の位置を認識できる構成としてもよい。この場合、可動シャフト23の第3連結ギア27がギア28〜30に噛み合っていないにも拘わらず、エアコンECU37がサーボモータ18を駆動してしまう状況を発生し難くでき、空調用操作装置3の信頼性向上に効果がある。
・ 第1〜第3実施形態において、プーリ11〜13の回動用の駆動源は、必ずしもサーボモータ18に限らず、プーリ11〜13を回動操作できるものであれば、それは特に限定されない。
・ 第1〜第3実施形態において、サーボモータ18を共用する空調機能は、送風モード選択機能、温度調節機能、内外気切換機能に限定されず、例えばブロア選択機能も含んでもよい。
・ 第1〜第3実施形態において、ギア28〜30(プーリ11〜13)は、各々の回動軸L1〜L3が異なる軸心上に配置される構造でもよい。即ち、これらギア28〜30のうちの少なくとも2つの回動軸が同軸上に配置されていればよい。また、ギア28〜30の回動軸L1〜L3は、必ずしも各々異なる軸心上に配置されることに限らず、これら回動軸L1〜L3が同軸上に配置されていてもよい。
・ 第1〜第3実施形態において、本例の空調用操作装置3の搭載対象は、必ずしも車両用空調装置1に限らず、例えば住宅のエアコンなどの空調系の機器や装置であれば、その搭載対象は特に限定されない。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
(1)請求項6において、前記ソレノイドは、前記伝達機構を自身1つで複数位置に切換可能な複数位置ソレノイドである。この場合、複数位置のうちの1つは無通電で位置する箇所になるので、ソレノイドを常時通電する必要がなくなり、節電に効果がある。
(1)請求項6において、前記ソレノイドは、前記伝達機構を自身1つで複数位置に切換可能な複数位置ソレノイドである。この場合、複数位置のうちの1つは無通電で位置する箇所になるので、ソレノイドを常時通電する必要がなくなり、節電に効果がある。
1…空調装置、3…空調用操作装置、5、6…操作手段を構成するダイヤル、7…操作手段を構成するレバー、11〜13…プーリ、18…第1駆動手段(駆動源)としてのサーボモータ、19…伝達機構としての切換機構、20…第1伝達部材としての駆動シャフト、21…ウォームギア、23…第2伝達部材としての可動シャフト、23x…軸部、27…回動ギアとしての第3連結ギア、25,26…第2駆動手段(駆動源)を構成するソレノイド、28〜30…従動ギアを構成する各種ギア、37…制御手段としてのエアコンECU、43…第2駆動手段(駆動源)を構成する三位置ソレノイド、45…第2駆動手段(駆動源)を構成する切換モータ、La,L1〜L3…回動軸。
Claims (7)
- 空調機能ごとに設けられたプーリが回されると、当該プーリに対応したエア経路上に存在する開閉体の開閉状態が変わり、これにより室内に送られるエアの送風状態を切り換え、室内の空気環境を調整する空調装置の操作パネルとして機能する空調用操作装置において、
前記空調機能ごとに設けられ、当該空調機能を作動させる際に操作する操作手段と、
前記プーリを回動させる際の駆動源として用いられ、複数の前記プーリで共用される第1駆動手段と、
前記プーリごとに設けられ、外周に複数の歯を有する従動ギアと、
前記プーリと前記第1駆動手段との間に設けられ、自身の回動ギアが前記従動ギアの何れかに選択的に噛み合うことが可能で、その噛み合った前記従動ギアに前記第1駆動手段の駆動力を伝達可能な伝達機構と、
前記伝達機構を前記従動ギアに選択的に噛み合わせる際の駆動源となる第2駆動手段と、
前記操作手段が操作された際、前記第2駆動手段を駆動することにより、その操作された前記操作手段に対応した前記従動ギアに前記伝達機構の前記回動ギアを噛み合わせる制御手段と
を備えたことを特徴とする空調用操作装置。 - 複数の前記プーリのうちの少なくとも2つは、その回動軸が異なる軸上に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の空調用操作装置。
- 複数の前記プーリのうち前記回動軸が同軸上にあるプーリは、当該プーリを取付先に取り付ける際にその取付方向が真逆となっていることを特徴とする請求項2に記載の空調用操作装置。
- 前記伝達機構は、前記回動ギアを支持する軸部の軸方向に沿ってスライド移動可能であり、当該スライド移動によって前記選択位置が変更されることにより、前記従動ギアとの噛み合いが選択的に切り換わることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか一項に記載の空調用操作装置。
- 前記伝達機構は、前記第1駆動手段とウォームギヤを介して連結された第1伝達部材と、前記第1伝達部材にギアを介して噛み合うとともに、前記第1伝達部材から伝達された前記第1駆動手段の駆動力を前記従動ギアに伝達可能な第2伝達部材とから成ることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか一項に記載の空調用操作装置。
- 前記第2駆動手段は、電磁誘導により生じる吸引力によって前記伝達機構を作動させるソレノイドであることを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の空調用操作装置。
- 前記第2駆動手段は、自身が生じる回転力によって前記伝達機構を作動させるモータであることを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の空調用操作装置。
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JP2006305454A JP2008120209A (ja) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | 空調用操作装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2006
- 2006-11-10 JP JP2006305454A patent/JP2008120209A/ja active Pending
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