JP2018158654A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用空調装置においてリンク部材を容易且つ確実に固定して脱落を防止する。
【解決手段】車両用空調装置を構成するリンク機構２６は、アクチュエータ２２の駆動軸６４に連結されるリンクレバー７０を備え、そのシャフト孔８０には径方向内側に突出した第１爪部８４を有し駆動軸６４の第２溝部６８へと係合される。一方、リンクレバー７０の外周面には、径方向外側に突出した第２爪部８８が形成され、空調ケースの側壁に固定されたホルダ２４の孔部５６へと挿入されることで、該孔部５６に形成された第１溝部６０に前記第２爪部８８が係合される。これにより、リンクレバー７０は、アクチュエータ２２の駆動軸６４及びホルダ２４の孔部５６に対してそれぞれ軸方向への相対的な移動が規制された状態で連結され脱落が防止される。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両に搭載され、熱交換器によって温度調整のなされた空気を車室内へと送風して車室内の温度調整を行う車両用空調装置に関する。

従来から、車両に搭載される車両用空調装置は、送風機によって内気・外気を空気通路を内部に有した空調ケースへと取り込み、冷却手段であるエバポレータにより冷却された空気と、加熱手段であるヒータコアにより加熱された空気とを前記空調ケース内において各ダンパを作動させることで所望の混合比率で混合した後、前記空調ケースに設けられた複数の吹出口から送風ダクトを通じて車室内へと送風することで前記車室内の温度及び湿度の調整を行っている。

このような車両用空調装置では、例えば、特許文献１に開示されるように、空調ケースの幅方向に沿った側壁に取付ボスを介して駆動モータが固定され、その駆動軸にはメインリンクが連結され、メインリンクに形成された複数のガイド溝にはフェイスリンク、デフロスタリンク及びフットリンクがそれぞれ係合されている。

このフェイスリンクがフェイスドアの回転軸に連結され、デフロスタリンクがデフロスタドアの回転軸に連結され、フットリンクはフットドアの回転軸に連結されている。

そして、駆動モータの駆動作用下にメインリンクが回転することで、ガイド溝に係合されたフェイスリンク、デフロスタリンク及びフットリンクが所定方向に回動し、それぞれフェイスドア、デフロスタドア及びフットドアを開閉動作させる。

特開２００１−８０３４７号公報

上述した特許文献１の車両用空調装置では、駆動モータの駆動軸をメインリンクの中心に開口した取付孔に嵌合させ一体的に連結する構成としているが、例えば、何らかの原因でこの嵌合が外れた場合にはメインリンクが脱落してしまうという問題がある。

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、駆動源に対してリンク部材を確実に固定して脱落を防止することが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、空気の流れる流路を有した空調ケースと、空調ケースの内部に設けられ流路に空気を送る送風機と、空調ケースの内部に設けられ流路を流通する空気と熱交換を行う熱交換器と、流路を流れる空気の流量を変化させるダンパと、ダンパを駆動する駆動源とを備えた車両用空調装置において、
駆動源の駆動軸に連結され駆動力をダンパへと伝達するリンク部材と、
駆動源とリンク部材との間に設けられ、駆動源及びリンク部材を空調ケースに対して保持するホルダと、
を備え、
リンク部材はホルダに対して回転自在に支持され、ホルダに対する軸方向への相対移動を規制する第１規制部と、
駆動軸に対する軸方向への相対移動を規制する第２規制部と、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、車両用空調装置を構成する駆動源の駆動軸に、駆動力をダンパへと伝達するリンク部材が連結されると共に、この駆動源及びリンク部材を空調ケースに対して保持するホルダが駆動源とリンク部材との間に設けられている。そして、リンク部材には、ホルダに対する軸方向への相対移動を規制する第１規制部と、駆動軸に対する軸方向への相対移動を規制する第２規制部とを備えている。

従って、リンク部材は、ホルダに対して回転自在に支持された状態で第１規制部によって軸方向に脱落することが防止されると共に、第２規制部によって駆動源の駆動軸に連結された状態で軸方向に脱落することが防止される。その結果、リンク部材を駆動源の駆動軸及びホルダへと組み付けることで容易に連結でき、しかも第１及び第２規制部のいずれか一方の軸方向への規制状態が解除されてしまった場合でも他方の規制部によってリンク部材の駆動源に対する脱落を確実に防止できる。

また、第１規制部を、ホルダの孔部へ挿入される挿入部に形成し、孔部に形成された第１の被嵌合部へ嵌合される第１の嵌合部とするとよい。

さらに、第２規制部を、駆動軸の挿入される孔部に形成し、駆動軸の外周面に形成された第２の被嵌合部へ嵌合される第２の嵌合部とするとよい。

さらにまた、被嵌合部を径方向に窪んだ凹部とし、嵌合部を径方向に突出し凹部へ挿入される凸部とするとよい。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、駆動源の駆動軸に連結され駆動力をダンパへと伝達するリンク部材を備え、このリンク部材は、第１規制部によって空調ケースに保持されたホルダに対する軸方向への相対移動が規制され、第２規制部によって駆動軸に対する軸方向への相対移動が規制されるため、リンク部材を駆動源の駆動軸及びホルダへと組み付けることで容易に連結することができ、しかも第１及び第２規制部のいずれか一方の軸方向への規制状態が解除されてしまった場合でも他方の規制部によってリンク部材の駆動源に対する脱落を確実に防止することができる。

本発明の実施の形態に係る車両用空調装置の全体側面図である。 図１に示す車両用空調装置の全体正面図である。 図２に示す車両用空調装置におけるアクチュエータ近傍の拡大断面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。

本発明に係る車両用空調装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る車両用空調装置を示す。

この車両用空調装置１０は、図１及び図２に示されるように、空気の各通路を構成する空調ケース１２と、該空調ケース１２の内部に配設される送風機１４と、前記空気を冷却するエバポレータ（熱交換器）１６と、該空気を加熱するヒータコア（熱交換器）１８と、前記各通路内を流通する空気の流れを切り換えるダンパ機構２０と、該ダンパ機構２０を駆動させるアクチュエータ（駆動源）２２を保持するホルダ２４と、前記ホルダ２４に支持されダンパ機構２０へと駆動力を伝達するリンク機構２６を含む。

空調ケース１２は、例えば、略対称形状の第１及び第２分割ケース２８、３０から構成され、前記第１及び第２分割ケース２８、３０は車両の幅方向（図２中、矢印Ａ方向）に分割可能に設けられている。この空調ケース１２の上方には、乗員の顔近傍に送風を行うベント送風口３２と、車両のフロントウィンドウ近傍に送風を行うデフロスタ送風口３４とが隣接して開口している。

また、空調ケース１２には、ベント送風口３２及びデフロスタ送風口３４の下方となる位置に幅方向内側へと窪んだ送風機取付部３６が形成される。この送風機取付部３６は、第１分割ケース２８と第２分割ケース３０との境界部からそれぞれ所定幅で形成され、その中心に送風機１４の装着される装着孔３８が開口している。換言すれば、送風機取付部３６は、第１及び第２分割ケース２８、３０の側壁から幅方向中央へと窪んだ位置に設けられ、前記第１分割ケース２８の側壁との間に空間部４０を有している。

そして、空調ケース１２には、送風機取付部３６の装着孔３８に送風機１４のファン４２が収納される。

さらに、空調ケース１２には、図１に示されるように、送風機１４（図２参照）の外周側を取り巻くように螺旋状の送風通路４４が形成される。

送風機１４は、図２に示されるように、複数のフィンを有したファン４２と、該ファン４２を回転駆動するモータ４６とを有し、その軸線が第１及び第２分割ケース２８、３０における車両の幅方向（矢印Ａ方向）に延在するように略水平に配置される。

エバポレータ１６は、例えば、空調ケース１２の内部において送風機１４の下方に設けられ、第１分割ケース２８と第２分割ケース３０とに跨るように空調ケース１２の幅方向（矢印Ａ方向）に沿って設けられる。そして、エバポレータ１６には、内部を循環する冷媒と通過する空気との間で熱交換がなされ、冷却された空気がエバポレータ１６の下流側へと供給される。

ヒータコア１８は、図１に示されるように、空調ケース１２においてエバポレータ１６の下流側に設けられ、内部を循環する温水と通過する空気との間で熱交換がなされ、加熱された空気がヒータコア１８の下流側へと流通する。

ダンパ機構２０は、例えば、エバポレータ１６とヒータコア１８との間に設けられるエアミックスダンパ４８と、ベント送風口３２及びデフロスタ送風口３４の送風状態を切り替える第１切替ダンパ５０と、乗員の足元近傍へと温風を送風するためのフット送風口５２の送風状態を切り替える第２切替ダンパ５４とを有する。

ホルダ２４は、図１〜図３に示されるように、例えば、樹脂製材料から形成された断面略三角形状のプレート体からなり、その略中央には、後述するリンク機構２６のリンクレバー（リンク部材）７０の一部が挿通される孔部５６が形成されると共に、外縁部近傍に形成されたリンク孔５８には、第１及び第２切替ダンパ５０、５４を駆動させるための中間リンク７２ａ、７２ｂがそれぞれ回動自在に支持される。

この孔部５６の内周面には、図３に示されるように、径方向外側に向かって窪み、周方向に沿って所定長さとなる第１溝部（第１の被嵌合部、凹部）６０が形成され、後述するリンク機構２６のリンクレバー７０の一部が係合される。

そして、ホルダ２４は、図２に示されるように、第１分割ケース２８の側壁に対して空間部４０に臨むように設けられ、その角部に挿通された複数のボルト６２を介して第１分割ケース２８の側壁に固定され、且つ、前記側壁と略平行となるように配置される。

アクチュエータ２２は、例えば、図示しないコントローラからの制御信号が入力されることで回転駆動し、ホルダ２４の第１分割ケース２８側（図２中、矢印Ａ１方向）となる面に固定され空間部４０に配置されると共に、その駆動軸６４がホルダ２４の孔部５６を通じて前記第１分割ケース２８から離間する方向（矢印Ａ２方向）へと突出している。

図３及び図４に示されるように、駆動軸６４の先端は断面半円状に切り欠かれ、その平坦部６６には中間側に向かって窪んだ第２溝部（第２の被嵌合部、凹部）６８が形成される。この第２溝部６８は、例えば、断面長方形状で所定長さで形成される。

リンク機構２６は、図１及び図２に示されるように、アクチュエータ２２の駆動軸６４に連結されるリンクレバー７０と、該リンクレバー７０の外縁部に係合される一組の中間リンク７２ａ、７２ｂと、前記中間リンク７２ａ、７２ｂの他端部に係合された一組のダンパリンク７４ａ、７４ｂを含む。

このリンクレバー７０は、図３及び図４に示されるように、例えば、樹脂製材料から円盤状に形成されたレバー本体７６と、該レバー本体７６の中央から軸方向（矢印Ａ１方向）へ突出した挿入部７８とからなり、前記挿入部７８の内部にはアクチュエータ２２の駆動軸６４が挿入されるシャフト孔８０が形成される。

このシャフト孔８０は軸方向（矢印Ａ方向）に沿って貫通し、その内部には底部から軸方向に沿ってレバー本体７６側（図３中、矢印Ａ２方向）へと延在した壁部８２が形成され、この壁部８２には、先端近傍に内周側に向かって突出した第１爪部（第２の嵌合部、凸部）８４が形成される。

そして、シャフト孔８０へ駆動軸６４が挿入された際、その平坦部６６が壁部８２へ当接すると共に、第１爪部８４が径方向外側へ窪んだ第２溝部６８へと挿入され係合される。これにより、リンクレバー７０と駆動軸６４との軸方向（図３中、矢印Ａ１、Ａ２方向）に沿った相対移動が規制された状態で互いに連結される。すなわち、第１爪部８４と第２溝部６８とは、駆動軸６４に対するリンクレバー７０の軸方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）への移動を規制し脱落を防止可能な規制手段（第２規制部）として機能する。

また、円筒状に形成される挿入部７８には、シャフト孔８０の外周側に径方向に傾動自在なアーム部８６を有し、該アーム部８６は、前記レバー本体７６側となる挿入部７８の基端から先端側（矢印Ａ１方向）に向かって延在している。このアーム部８６の先端には、径方向外側に膨出した第２爪部（第１の嵌合部、凸部）８８が形成される。

そして、挿入部７８がホルダ２４の孔部５６へと挿入された際、第２爪部８８が前記孔部５６の内周面に摺接し、径方向内側へと押圧され傾動した状態で挿入され、前記第２爪部８８が径方向外側へと傾動し第１溝部６０へと挿入されることで係合される。これにより、リンクレバー７０とホルダ２４との軸方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に沿った相対移動が規制された状態で互いに連結される。

すなわち、第２爪部８８と第１溝部６０とは、ホルダ２４に対するリンクレバー７０の軸方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）への移動を規制し脱落を防止可能な規制手段（第１規制部）として機能する。

上述したリンク機構２６は、リンクレバー７０が中間リンク７２ａ、７２ｂにそれぞれ係合されることで、前記アクチュエータ２２の駆動作用下に中間リンク７２ａ、７２ｂがホルダ２４のリンク孔５８を支点として回動し、この中間リンク７２ａ、７２ｂの他端部にそれぞれ係合されたダンパリンク７４ａ、７４ｂによって第１切替ダンパ５０や第２切替ダンパ５４が開閉動作する。

本発明の実施の形態に係る車両用空調装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。

先ず、図示しないコントローラからの制御信号に基づき、送風機１４のモータ４６が駆動することでファン４２が回転すると共に、車室内に配置された操作スイッチを乗員が操作することで、該操作スイッチに応じて前記コントローラからアクチュエータ２２へと制御信号が出力され、該アクチュエータ２２の駆動作用下にリンクレバー７０、中間リンク７２ａ、７２ｂ及びダンパリンク７４ａ、７４ｂを介して第１切替ダンパ５０及び／又は第２切替ダンパ５４が開閉動作する。

そして、送風機１４の駆動作用下に空調ケース１２内へと吸い込まれた空気が送風通路４４を通じて流れ、エバポレータ１６を通過することで冷却された後、ヒータコア１８を通過した空気と混合されることで所望の温度へと調温され、開放されたベント送風口３２やデフロスタ送風口３４等を通じて車室内へと送風される。

以上のように、本実施の形態では、車両用空調装置１０を構成するダンパ機構２０を駆動させるためのアクチュエータ２２を備え、このアクチュエータ２２が第１分割ケース２８の側壁に固定されたホルダ２４に固定されると共に、前記アクチュエータ２２の駆動軸６４に第２溝部６８を形成し、前記駆動軸６４をリンク機構２６を構成するリンクレバー７０のシャフト孔８０へと挿入した際、前記シャフト孔８０に形成された第１爪部８４が前記駆動軸６４の第２溝部６８へと係合される。

また、リンクレバー７０の挿入部７８には、その外周面から径方向外側に突出した第２爪部８８が形成され、前記挿入部７８を第１分割ケース２８に固定されたホルダ２４の孔部５６へと挿入する際、該孔部５６の内周面に形成された第１溝部６０に対して前記第２爪部８８が係合される。

従って、リンク機構２６を構成するリンクレバー７０は、アクチュエータ２２の駆動軸６４に対して相対的な軸方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）への移動が規制された状態で連結されると同時に、空調ケース１２に固定されたホルダ２４に対しても相対的な軸方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）への移動が規制された状態で連結される。

その結果、リンクレバー７０をアクチュエータ２２の駆動軸６４及びホルダ２４の孔部５６へと組み付けることで容易に連結することができ、しかも、前記駆動軸６４及び前記ホルダ２４のいずれか一方に対するリンクレバー７０の規制状態（連結状態）が解除されてしまった場合でも、他方によって前記リンクレバー７０の脱落を確実に防止することが可能となる。

また、リンクレバー７０及びホルダ２４を樹脂製材料から形成することで、第１及び第２爪部８４、８８をそれぞれ同時に形成することができるため、製造工程が増加してしまうことがなく好適である。

なお、本発明に係る車両用空調装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…車両用空調装置 １２…空調ケース
１４…送風機 ２０…ダンパ機構
２２…アクチュエータ ２４…ホルダ
２６…リンク機構 ２８…第１分割ケース
４０…空間部 ５６…孔部
６０…第１溝部 ６４…駆動軸
６８…第２溝部 ７０…リンクレバー
７２ａ、７２ｂ…中間リンク ７６…レバー本体
７８…挿入部 ８０…シャフト孔
８２…壁部 ８４…第１爪部
８６…アーム部 ８８…第２爪部

Claims (4)

1. 空気の流れる流路を有した空調ケースと、該空調ケースの内部に設けられ前記流路に空気を送る送風機と、前記空調ケースの内部に設けられ前記流路を流通する空気と熱交換を行う熱交換器と、前記流路を流れる前記空気の流量を変化させるダンパと、前記ダンパを駆動する駆動源とを備えた車両用空調装置において、
   前記駆動源の駆動軸に連結され駆動力を前記ダンパへと伝達するリンク部材と、
   前記駆動源と前記リンク部材との間に設けられ、該駆動源及び該リンク部材を前記空調ケースに対して保持するホルダと、
   を備え、
   前記リンク部材は前記ホルダに対して回転自在に支持され、該ホルダに対する軸方向への相対移動を規制する第１規制部と、
   前記駆動軸に対する軸方向への相対移動を規制する第２規制部と、
   を有することを特徴とする車両用空調装置。
2. 請求項１記載の車両用空調装置において、
   前記第１規制部は、前記ホルダの孔部へ挿入される挿入部に形成され、前記孔部に形成された第１の被嵌合部へ嵌合される第１の嵌合部であることを特徴とする車両用空調装置。
3. 請求項１又は２記載の車両用空調装置において、
   前記第２規制部は、前記駆動軸の挿入される孔部に形成され、前記駆動軸の外周面に形成された第２の被嵌合部へ嵌合される第２の嵌合部であることを特徴とする車両用空調装置。
4. 請求項２又は３記載の車両用空調装置において、
   前記被嵌合部は径方向に窪んだ凹部であり、前記嵌合部は径方向に突出し前記凹部へ挿入される凸部であることを特徴とする車両用空調装置。

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