JP2599868Y2 - 自動車用空気調和装置の電動アクチュエータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ヒータユニット内に設
けられた同軸上の一対のミックスドアを駆動する自動車
用空気調和装置の電動アクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の前席と後席、あるいは運転席と助
手席にそれぞれ独立して空調を行ういわゆる独立空調タ
イプの自動車用空気調和装置は、図７に示すように、そ
のヒータユニット１内に、中央の中仕切板２を介して左
右に一対のミックスドア３と４が回動自在に取り付けら
れている。そしてこれら一対のミックスドア３，４を相
互に独立して駆動する方法としては、多くの場合、一方
のミックスドア３のドア軸５を他方のミックスドア４の
円筒形状のドア軸６内に挿入して同一軸心を有するよう
に構成し、２台の電動アクチュエータ７と８によって各
ミックスドア３，４をそれぞれ同一軸上に回動させる方
式がとられている。このとき各電動アクチュエータ７，
８は、一般に、レバー９やロッド１０を介して各ミック
スドア３，４のドア軸５，６にそれぞれ連結されてい
る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の駆動方式では、２台の電動アクチュエータ７
と８は互いに離れた位置に配置されるため電動アクチュ
エータ７，８の取り付けに比較的大きなスペースが取ら
れるほか、レバー９，９間にオフセットが必要なため専
用の取り付けブラケットを設けたりロッド１０の長さを
調節するなど電動アクチュエータ７，８の取り付けに工
夫がいる。また、電動アクチュエータ７，８の駆動力は
レバー９等を経由してドア３，４に伝達されるためトル
ク効率はあまりよくない。さらに、そもそもレバー９や
ロッド１０等部品点数が多く、駆動方式としても複雑で
ある。

【０００４】本考案は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、電動アクチュエータの取り
付けスペースと部品点数の削減を図るとともに、駆動方
式の簡素化とトルク効率の向上を図ることを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本考案は、ヒータユニット内に相互に独立して回転自
在に設けられた一対のミックスドアの一方のドア軸を他
方のドア軸内に挿入して同一軸心を有するようにしてな
る自動車用空気調和装置において、前記一対のドア軸の
うち径の大きい方の第１ドア軸を駆動する第１電動アク
チュエータと径の小さい方の第２ドア軸を駆動する第２
電動アクチュエータとを設け、前記第１電動アクチュエ
ータは、独立した専用のケーシングにモータと減速機構
とを収容してなる本体部と、該本体部の最終歯車に出力
軸として固定され前記第１ドア軸が連結される第１出力
アダプターとからなり、前記第２電動アクチュエータ
は、前記第１電動アクチュエータの本体部と同一部品で
ある本体部と、該本体部の最終歯車に出力軸として固定
され前記第２ドア軸が連結される第２出力アダプターか
らなり、少なくとも前記第１出力アダプターに貫通穴を
設けるとともに、該貫通穴に前記第２ドア軸を挿通し
て、前記両電動アクチュエータを両者の出力軸が同一軸
上に位置するように上下に重ね合わせ、相互に着脱自在
に締結してなることを特徴とする。

【０００６】

【作用】このように構成した本考案にあっては、２台の
電動アクチュエータは本体部が同一形状サイズであり上
下二段に重ね合わされて使用されるので、電動アクチュ
エータの取り付けスペースは減少する。また、各ミック
スドアのドア軸と各電動アクチュエータの出力軸とはす
べて同一軸上に配置されて、対応するドア軸と出力軸ど
うしがレバー等を用いることなく直線的に連結されてい
るので、レバー等の部品点数が削減されるほか、ミック
スドアの駆動方式としても簡素化されたものとなり、さ
らにトルク効率も向上する。さらに、２台の電動アクチ
ュエータはそれぞれ同一部品である本体部と出力軸とし
ての出力アダプターとからなるので、出力アダプターに
より出力軸の径を変えることができ、出力アダプターを
取り替えるだけで容易に種々の径のドア軸に対応できる
ようになり、かつ、製造コストも低減される。さらに
は、上下二段に重ね合わされて使用される２台の電動ア
クチュエータは出力アダプターを除いて全く同一の部品
で構成されているため、部品の共用化が最大限に図られ
ている。

【０００７】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本考案の一実施例による電動アクチュエ
ータの斜視図、図２は図１の２−２線に沿う断面図、図
３は本実施例の出力アダプターの斜視図、図４は本実施
例のドア軸の連結部の拡大斜視図、図５は本実施例の電
動アクチュエータを２台重ねた状態を示す斜視図、図６
は本実施例の電動アクチュエータをヒータユニットに取
り付けた状態を示す要部断面図である。

【０００８】図１と図２に示す電動アクチュエータ２０
は、最中合わせの一対の樹脂製上下ケーシング２１ａと
２１ｂで形成されたケース本体２１を有し、このケース
本体２１内には、図示しないモータやこのモータに連結
された減速機構が収容されている。減速機構は、モータ
の回転軸に取り付けられたウォームをはじめとする複数
の樹脂製ギヤ群で構成されており、その最終段階には、
出力軸を回転させる平歯車２２が設けられている。この
平歯車２２は上下ケーシング２１ａ，２１ｂから突出し
た環状突起２３ａと２３ｂによって支持されている。ま
た、平歯車２２の貫通孔２４には出力アダプター２５が
挿着され、この出力アダプター２５が出力軸として機能
するようになっている。出力アダプター２５はケース本
体２１の上下両側からそれぞれ挿着することができるよ
うになっており、また、挿着された状態において出力ア
ダプター２５がケーシング表面から突出しないように平
歯車２２の軸部２６はケーシング表面より若干後退した
位置に設けられている。また、下ケーシング２１ｂに
は、ビス留めできる取り付け足２７がケーシングの底面
を延長する形で３か所に形成されている。３つの取り付
け足２７の形成位置については、同一形状サイズの２台
の電動アクチュエータ２０，２０を、一方を逆さにして
底面を合わせるようにして重ね合わせたときに取り付け
足２７がすべてぴったり重なるよう（図５参照）、長手
方向の中心線に対して対称位置に配置されている。これ
により、電動アクチュエータ２０，２０を重ねたときの
共締めが可能になる。また、２８はケース本体２１内の
モータや位置検出器等の端子を有する端子部であって、
この端子部２８にはカプラが挿入接続される。

【０００９】なお、２ヶの電動アクチュエータ２０は２
種類の出力アダプター２５を挿着する前は同一部品であ
る。

【００１０】電動アクチュエータ２０内の平歯車２２に
挿着される出力アダプター２５は、図３に示すような形
状をしている。この出力アダプター２５は、連結される
ドア軸の径の大小に対応して２タイプ用意されている。
すなわち、図３（Ａ）は径の小さい方（φ2 ）のドア軸
用であり（これをＡタイプという）、同図（Ｂ）は径の
大きい方（φ1 ）のドア軸用である（これをＢタイプと
いう）。つまり、φ1＞φ2 である。本実施例では、ド
ア軸の構造は、図４に示すように、径の小さい方（φ2
）のドア軸３０と径の大きい方（φ1 ）のドア軸３１
のどちらも先端の連結部３０ａ，３１ａが面取りされて
おり、これに対応して、各タイプの出力アダプター２５
ａ，２５ｂの貫通穴３２ａ，３２ｂの断面形状は、図３
に示すように、それぞれドア軸３０，３１の連結部３０
ａ，３１ａのキイ面取り部３０ｂ，３１ｂを嵌挿しうる
形状に成形されている。ドア軸３０，３１と出力アダプ
ター２５ａ，２５ｂとの連結は、各ドア軸３０，３１を
対応するタイプの出力アダプター２５ａ，２５ｂの貫通
穴３２ａ，３２ｂに嵌挿することによってなされる。一
方各タイプの出力アダプター２５ａ，２５ｂの挿入部３
３の径（ｄ）は平歯車２２の貫通孔２４の径（ｄ）と同
じであり、その挿入部３３にはローレット加工が施され
ている。この挿入部３３を平歯車２２の貫通孔２４に圧
入することによって、出力アダプター２５が平歯車２２
に固定される。よって、平歯車２２が回転すると出力ア
ダプター２５も回転するので、出力アダプター２５は電
動アクチュエータ２０の出力軸として機能することにな
る。なお、出力アダプター２５は電動アクチュエータ２
０の上下両サイドのどちら側にも自由に取り付けうるこ
とは前述した通りである。

【００１１】ヒータユニット１内に組み込まれた同一軸
上の左右一対のミックスドア３，４を駆動させるにあた
っては、以上のような基本形状と構造を有する２台の電
動アクチュエータ４０と４１を、図５に示すように底面
どうしを合わせるようにして重ねて使用する。このと
き、各電動アクチュエータ４０，４１の出力軸は同一軸
上に配置されるとともに、３つの取り付け足２７もぴっ
たり重なる。この状態において、電動アクチュエータ４
０と４１はビス等を取り付け足２７の穴２９にねじ込む
ことによって共締めされる。

【００１２】このような電動アクチュエータのヒータユ
ニットへの適用例を図６に示してある。本実施例では、
重ね合わせた２台の電動アクチュエータのうち下側の電
動アクチュエータ４１には径の大きい（φ1 ）Ｂタイプ
の出力アダプター２５ｂが挿着され、上側の電動アクチ
ュエータ４０には径の小さい（φ2 ）Ａタイプの出力ア
ダプター２５ａが挿着されている。そしてこれら２台の
電動アクチュエータ４０と４１は、重ねられた状態で、
ヒータユニット１のケーシング４２に形成された取付部
４３に電動アクチュエータ４０，４１の取付足２７，２
７をビス４４で固定することによって、ヒータユニット
１のケーシング４２にじかに固定されている。ミックス
ドア４は径の大きい（φ1 ）円筒形状のドア軸３１を有
し、このドア軸３１は下側の電動アクチュエータ４１に
取り付けられたＢタイプの出力アダプター２５ｂに嵌挿
されている。一方、ミックスドア３は径の小さい（φ2
）円柱形状のドア軸３０を有し、このドア軸３０は径
の大きいドア軸３１および下側の電動アクチュエータ４
１を貫通して、上側の電動アクチュエータ４０に取り付
けられたＡタイプの出力アダプター２５ａに嵌挿されて
いる。したがって、各ミックスドア３，４のドア軸３
０，３１と各電動アクチュエータ４０，４１とはすべて
同一軸上に配置され、かつ、対応するミックスドア３，
４のドア軸３０，３１と電動アクチュエータ４０，４１
とはそれぞれ直接に連結されている。このとき、ミック
スドア３とミックスドア４はそれぞれ電動アクチュエー
タ４０および電動アクチュエータ４１によって相互に独
立して駆動される。なお、本実施例では、ミックスドア
３と４のスラスト方向のガタを防止するため、中仕切板
２にはその両側に環状に突出した軸受部４５が形成され
ている。

【００１３】したがって、本実施例によれば、２台の電
動アクチュエータ４０，４１は出力アダプター２５ａ，
２５ｂを除く本体部が同一形状サイズであり上下二段に
重ね合わされて使用されるので、電動アクチュエータの
取り付けスペースが減少する。また、各ミックスドア
３，４のドア軸３０，３１と各電動アクチュエータ４
０，４１の出力軸とはすべて同一軸上に配置され、かつ
対応するドア軸３０，３１と出力軸どうしがレバー等を
用いることなく直接に直線的に連結されるので、レバー
等の部品点数が削減されるほか、ミックスドア３と４の
駆動方式としても簡素化されたものとなり、さらにトル
ク効率も向上する。さらに、２台の電動アクチュエータ
４０，４１はそれぞれ同一部品である本体部と出力軸と
しての出力アダプター２５ａ，２５ｂとからなるので、
出力アダプター２５によって電動アクチュエータ４０，
４１の出力軸の径を変えることができ、出力アダプター
２５を取り替えるだけで容易に種々の径のドア軸に対応
できるようになり、かつ、製造コストも低減される。さ
らには、上下二段に重ね合わされて使用される２台の電
動アクチュエータ４０，４１は出力アダプター２５ａ，
２５ｂを除いて全く同一の部品で構成されているため、
部品の共用化が最大限に図られており、部品管理コスト
（倉庫費や事務費など）の低減や製造コスト（型費や組
立費など）の低減のほか、品質管理上のメリットも得ら
れる。

【００１４】また、本実施例の電動アクチュエータ２０
は単独で使用することももちろん可能であり、この場
合、軸出力はどちら側にも取り出すことができる。

【００１５】さらに、本実施例によれば、必要であれば
出力アダプター２５は軸としてアーム取り出しも可能で
ある。

【００１６】なお、本実施例では、ドア軸の連結部は面
取りされた構造をしているが、これ以外にも、軸の断面
形状は三角形やギヤ形状など、電動アクチュエータの出
力軸に簡単に嵌挿できしかも伝達効率が良い構造であれ
ば、どのような形状であってもよい。

【００１７】また、本実施例では、出力アダプター２５
によって電動アクチュエータ２０の出力軸の径を変える
ようにしているが、出力アダプター２５を使用せずに、
直接ミックスドア３，４のドア軸を電動アクチュエータ
の平歯車に嵌挿するようにしてもよい。この場合、２つ
の電動アクチュエータの平歯車の貫通孔はそれぞれミッ
クスドアのドア軸の径の大小に対応して形成されてい
る。

【００１８】さらに、本実施例では、２つの電動アクチ
ュエータ４０，４１を重ねる際に一方を逆さにして底面
どうしを合わせるようにしているが、同じ姿勢で重ねる
ようにしてもよい。この場合、各電動アクチュエータの
取り付け足２７は上下に離れた状態になる。

【００１９】

【考案の効果】以上述べたように本考案によれば、電動
アクチュエータの取り付けスペースと部品点数の削減の
ほか、同軸上の一対のミックスドアの駆動方式の簡素化
とトルク効率の向上が図られる。また、出力アダプター
を取り替えるだけで容易に種々の径のドア軸に対応でき
るようになり、かつ、製造コストの低減も図られる。ま
た、部品の最大限の共用化により、部品管理コストや製
造コストの低減のほか、品質管理上のメリットも得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による電動アクチュエータの
斜視図である。

【図２】図１の２−２線に沿う断面図である。

【図３】本実施例の出力アダプターの斜視図である。

【図４】本実施例のドア軸の連結部の拡大斜視図であ
る。

【図５】本実施例の電動アクチュエータを２台重ねた状
態を示す斜視図である。

【図６】本実施例の電動アクチュエータをヒータユニッ
トに取り付けた状態を示す要部断面図である。

【図７】従来のミックスドア駆動方式の一例を示す概略
斜視図である。

【符号の説明】

１…ヒータユニット ２…中仕切板 ３，４…ミックスドア ２０，４０，４１…電動アクチュエータ ２２…平歯車 ２５，２５ａ，２５ｂ…出力アダプター（出力軸） ２７…取付足 ２８…端子部 ３０，３１…ドア軸 ３０ａ，３１ａ…連結部 ４５…軸受部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平５−39168（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−185714（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−146401（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H02K 7/00 - 7/20 B60H 1/00 102

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヒータユニット（1）内に相互に独立し
   て回転自在に設けられた一対のミックスドア（3,4）の
   一方のドア軸（30）を他方のドア軸（31）内に挿入して
   同一軸心を有するようにしてなる自動車用空気調和装置
   において、 前記一対のドア軸（30,31）のうち径の大きい方の第１
   ドア軸（31）を駆動する第１電動アクチュエータ（41）
   と径の小さい方の第２ドア軸（30）を駆動する第２電動
   アクチュエータ（40）とを設け、前記第１電動アクチュ
   エータ（41）は、独立した専用のケーシング（21）にモ
   ータと減速機構とを収容してなる本体部と、該本体部の
   最終歯車（22）に出力軸として固定され前記第１ドア軸
   （31）が連結される第１出力アダプター（25b）とから
   なり、前記第２電動アクチュエータ（40）は、前記第１
   電動アクチュエータ（41）の本体部と同一部品である本
   体部と、該本体部の最終歯車（22）に出力軸として固定
   され前記第２ドア軸（30）が連結される第２出力アダプ
   ター（25a）とからなり、少なくとも前記第１出力アダ
   プター（25b）に貫通穴（32b）を設けるとともに、該貫
   通穴（32b）に前記第２ドア軸（30）を挿通して、前記
   両電動アクチュエータ（40,41）を両者の出力軸（25a,2
   5b）が同一軸上に位置するように上下に重ね合わせ、相
   互に着脱自在に締結してなることを特徴とする自動車用
   空気調和装置。