JP4023291B2 - 空調制御部材駆動機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置に備えられて車室内の空調状態を制御する第1空調制御部材と第2空調制御部材とを連動して駆動させる、空調制御部材駆動機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の空調制御部材駆動機構には、リンク部材やシャフト部材により第1および第2空調制御部材を連結して、連動して駆動させるものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
図12は、特許文献1に類似の従来の駆動機構であり、第1および第2空調制御部材として、車両用空調装置に設けられて空気通路を開閉する第1ドア23および第2ドア24を採用しており、これらの第1および第2ドア23、24をリンク部材71、72、73およびシャフト部材61で連結している。そして、これらのリンク部材71、72、73およびシャフト部材61によりサーボモータの動力を第1および第2ドア23、24に伝達して駆動させている。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−120544号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図12に示すような上記従来の駆動機構では以下の3つの問題がある。
【0006】
第1に、リンク部材71、72、73やシャフト部材61により複数のドア23、24を連結するので、駆動機構の構造が複雑となる。特に、第1および第2ドア23、24が回転軸23a、24aを中心に回動するものであり、各回転軸23a、24aがそれぞれ交差するように両ドア23、24が配置されている場合には、リンク部材71、72、73やシャフト部材61の他に傘歯車等を必要とすることとなり、より一層構造が複雑となる。
【0007】
第2に、複数のドア23、24をリンク部材71、72、73やシャフト部材61により連結する従来構造では、リンク部材71、72、73やシャフト部材61の可動範囲(図12中の矢印αに例示される範囲)が大きいため、車両用空調装置への駆動機構の搭載スペースが大きくなる。特に、両ドア23、24が互いに離れたレイアウトの車両用空調装置では、シャフト部材61の長大化にともなって上記可動範囲αが占める面積が大きくなり、より一層搭載スペースが大きくなる。
【0008】
第3に、リンク部材71、72、73やシャフト部材61により複数のドア23、24を連結するので、駆動機構の、車両用空調装置への搭載レイアウト上の自由度が小さい。例えば、第1ドア23と第2ドア24との間に車両用空調装置の他の部材が配置されている場合においては、当該他の部材を迂回するようにリンク部材71、72、73やシャフト部材61を配置することは、非常に困難である。
【0009】
本発明は、上記点に鑑み、車両用空調装置に備えられた空調制御部材駆動機構の、構造の簡素化、搭載スペースの省スペース化および搭載レイアウト上の自由度向上を図ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、車両用空調装置(20)に備えられて車室内の空調状態を制御する第1空調制御部材(23)、第2空調制御部材(24)および第3空調制御部材(25)を連動して駆動させる空調制御部材駆動機構であって、外周面に環状の第1溝部(31a)および環状の第2溝部(31b)が同軸的に設けられ、駆動源の動力により回動して第1空調制御部材(23)を駆動させる第1プーリ(31)と、外周面に環状の第3溝部(32a)が設けられ、第2空調制御部材(24)を駆動させる第2プーリ(32)と、外周面に環状の第4溝部(33a)が設けられ、第3空調制御部材(25)を駆動させる第3プーリ(33)と、第1溝部(31a)および第3溝部(32a)に掛けられて第2プーリ(32)を第1プーリ(31)の回動と連動して回動させるループ状の第1ワイヤ(41)と、第2溝部(31b)および第4溝部(33a)に掛けられて第3プーリ(33)を第1プーリ(31)の回動と連動して回動させるループ状の第2ワイヤ(42)とを備え、第1プーリ(31)および第3プーリ(33)が互いに異なる平面内で回動するように、第2ワイヤ(42)が第1プーリ(31)と第3プーリ(33)との間で曲げられていることを特徴とする。
なお、第1空調制御部材(23)は後述する第1実施形態の第1エアミックスドア23に相当し、第2空調制御部材(24)は後述する第1実施形態の第2エアミックスドア24に相当し、第3空調制御部材(25)は後述する第1実施形態の第3エアミックスドア25に相当する。
また、第1プーリ(31)は後述する第1実施形態の第1プーリ31に相当し、第2プーリ(32)は後述する第1実施形態の第2プーリ32に相当し、第3プーリ(33)は後述する第1実施形態の第3プーリ33に相当する。
また、第1溝部(31a)は後述する第1実施形態の第1溝部31aに相当し、第2溝部(31b)は後述する第1実施形態の第2溝部31bに相当し、第3溝部(32a)は後述する第1実施形態の溝部32aに相当し、第4溝部(33a)は後述する第1実施形態の第1溝部33aに相当する。
また、第1ワイヤ(41)は後述する第1実施形態の第1ワイヤ41に相当し、第2ワイヤ(42)は後述する第1実施形態の第2ワイヤ42に相当する。
【0011】
これによれば、第1空調制御部材(23)と第2空調制御部材(24)とを、第1および第2プーリ(31、32)と第1ワイヤ(41)とで連結するので、リンク部材やシャフト部材を用いて複数の空調制御部材(23、24)を連結した従来の駆動機構に比べて、構造を簡素にできる。
【0012】
特に、第1および第2空調制御部材(23、24)が回転軸(23a、24a)を中心に回動するものであり、各回転軸(23a、24a)がそれぞれ交差するように車両空調制御部材(23、24)が配置されたレイアウトの場合であっても、第1ワイヤ(41)を曲げて配置するだけで、前記レイアウトの車両用空調装置に本発明の駆動機構を搭載できる。
【0013】
また、第1ワイヤ(41)は両プーリ(31、32)に巻き取られて変位するものであるため、車両用空調装置への駆動機構の搭載スペースに、第1ワイヤ(41)の可動範囲のためのスペースを必要としないので、駆動機構の搭載スペースの省スペース化を図ることができる。
【0014】
特に、車両空調制御部材(23、24)が互いに離れたレイアウトの車両用空調装置であっても、本発明によれば第1ワイヤ(41)の可動範囲のためのスペースを必要としないことに変わりないため、このようなレイアウトの車両用空調装置に本発明の駆動機構を用いて好適である。
【0015】
また、本発明の駆動機構を車両用空調装置に搭載するにあたり、第1ワイヤ(41)を所定の形状に曲げて搭載できるので、搭載レイアウト上の自由度を大きくできる。
【0016】
特に、両空調制御部材(23、24)の間に車両用空調装置の他の部材が配置されたレイアウトの車両用空調装置であっても、本発明によれば当該他の部材を迂回するように第1ワイヤ(41)を曲げて搭載できるので、このようなレイアウトの車両用空調装置に本発明の駆動機構を用いて好適である。
【0017】
なお、上記請求項1に記載の発明では、第1プーリ(31)と第2プーリ(32)とをループ状の第1ワイヤ(41)で連結するので、第2プーリ(32)を正転させる場合、逆転させる場合のいずれの場合においても、第1ワイヤ(41)は第1プーリ(31)に巻き取られることにより引っ張られて第2プーリ(32)を回動させることとなる。よって、第1ワイヤ(41)を押して第2プーリ(32)を回動させる場合に比べて、ワイヤ径を小さくでき、ひいては、第1ワイヤ(41)のフレキシブル性を向上させてワイヤの配索の自由度を向上できる。
【0018】
請求項2に記載の発明では、車両用空調装置(20)に備えられて車室内の空調状態を制御する第1空調制御部材(23)、第2空調制御部材(25)および第3空調制御部材(26)を連動して駆動させる、空調制御部材駆動機構であって、外周面に環状の第1溝部(31b)が設けられ、駆動源の動力により回動して第1空調制御部材(23)を駆動させる第1プーリ(31)と、外周面に環状の第2溝部(33a)および環状の第3溝部(33b)が同軸的に設けられ、第2空調制御部材(25)を駆動させる第2プーリ(33)と、外周面に環状の第4溝部(34a)が設けられ、第3空調制御部材(26)を駆動させる第3プーリ(34)と、第1溝部(31b)および第2溝部(33a)に掛けられて第2プーリ(33)を第1プーリ(31)の回動と連動して回動させるループ状の第1ワイヤ(42)と、第3溝部(33b)および第4溝部(34a)に掛けられて第3プーリ(34)を第2プーリ(33)の回動と連動して回動させるループ状の第2ワイヤ(43)とを備え、第1プーリ(31)および第2プーリ(33)が互いに異なる平面内で回動するように、第1ワイヤ(42)が第1プーリ(31)と第2プーリ(33)との間で曲げられていることを特徴とする。
なお、第1空調制御部材(23)は後述する第1実施形態の第1エアミックスドア23に相当し、第2空調制御部材(25)は後述する第1実施形態の第3エアミックスドア25に相当し、第3空調制御部材(26)は後述する第1実施形態の第4エアミックスドア26に相当する。
また、第1プーリ(31)は後述する第1実施形態の第1プーリ31に相当し、第2プーリ(33)は後述する第1実施形態の第3プーリ33に相当し、第3プーリ(34)は後述する第1実施形態の第4プーリ34に相当する。
また、第1溝部(31b)は後述する第1実施形態の第2溝部31bに相当し、第2溝部(33a)は後述する第1実施形態の第1溝部33aに相当し、第3溝部(33b)は後述する第1実施形態の第2溝部33bに相当し、第4溝部(34a)は後述する第1実施形態の溝部34aに相当する。
また、第1ワイヤ(42)は後述する第1実施形態の第2ワイヤ42に相当し、第2ワイヤ(43)は後述する第1実施形態の第3ワイヤ43に相当する。
これにより、請求項1に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
第1、第2および第3空調制御部材(23、24、25、26)の具体例として、請求項3に記載の発明のように、車両用空調装置(20)に設けられて空気通路(21e)を開閉するドア手段や、請求項4に記載の発明のように、車室内に向けて吹き出される空調風の温度を制御する部材が挙げられる。
【0019】
なお、請求項1ないし4のいずれか1つに記載の発明の実施にあたり、請求項5に記載のように、第1プーリ(31)を、駆動源の回転中心と同軸状に配置する場合や、駆動源の回転中心からオフセットして配置する場合が挙げられる。なお、オフセット配置する場合には、駆動源と同軸状に回動するプーリを、第1および第2プーリ(31、32、33)とは別に設ける必要がある。
【0020】
また、請求項6に記載の発明のように、第1プーリ(31)の半径と第2プーリ(32、33)の半径を異なる大きさに設定すれば、第1空調制御部材(23)の作動量と第2空調制御部材(24、25)の作動量とを異ならせる仕様にすることを容易にできる。
【0023】
請求項7に記載の発明では、第3プーリ(33)の外周面には、環状の第5溝部(33b)が第4溝部(33a)と同軸的に設けられ、車両用空調装置(20)に備えられて車室内の空調状態を制御する第4空調制御部材(26)と、外周面に環状の第6溝部(34a)が設けられ、第4空調制御部材(26)を駆動させる第4プーリ(34)と、第5溝部(33b)および第6溝部(34a)に掛けられて第4プーリ(34)を第3プーリ(33)の回動と連動して回動させるループ状の第3ワイヤ(43)とを備え、また、車両用空調装置(20)は、車室内の前席右側空調ゾーンに吹き出される第1空調風を流通させる第1空気通路(21a)と、車室内の前席左側空調ゾーンに吹き出される第2空調風を流通させる第2空気通路(21b)と、車室内の後席右側空調ゾーンに吹き出される第3空調風を流通させる第3空気通路(21c)と、車室内の後席左側空調ゾーンに吹き出される第4空調風を流通させる第4空気通路(21d)とを備えており、第1、第2、第3、第4空調制御部材(23、24、25、26)は、第1、第2、第3、第4空調風の空調状態をそれぞれ制御するものであることを特徴とする。
なお、第5溝部(33b)は後述する第1実施形態の第2溝部33bに相当し、第6溝部(34a)は後述する第1実施形態の溝部34aに相当する。
【0024】
ところで、車室内の前席右側空調ゾーン、前席左側空調ゾーン、後席右側空調ゾーン、後席左側空調ゾーンの各ゾーンの空調状態を、それぞれ独立に制御可能な車両用空調装置が従来より知られている。そして、このような各ゾーン独立制御空調装置と、各ゾーンを同一の空調状態にしか制御できない廉価版の空調装置とで、空調装置の主要部品の共通化を図り、コストダウンを図りたいといった要求が近年高まってきている。
【0025】
そこで、上記請求項7に記載の発明のように、第1〜第4空気通路(21a、21b、21c、21d)の各空調風の状態をそれぞれ制御する第1〜第4空調制御部材(23、24、25、26)の連結に、請求項1に記載の駆動機構を適用すれば、上記廉価版の空調装置にすることができ、一方、当該駆動機構を廃止して、各第1〜第4空調制御部材(23、24、25、26)を独立して駆動させれば、上記各ゾーン独立制御空調装置にすることができる。具体的には、例えば、各第1〜第4空調制御部材(23、24、25、26)のそれぞれにサーボモータ等の駆動源を設けて各ゾーン独立制御空調装置にすればよい。
【0026】
このように、上記請求項7に記載の発明によれば、主に駆動機構を変更するだけで、各ゾーン独立制御空調装置と廉価版の空調装置とに仕様変更することができ、空調装置の主要部品の共通化を図ることができる。
【0027】
請求項8に記載の発明のように、第1、第2、第3、第4空調制御部材(23、24、25、26)に、車室内に向けて吹き出される空調風の温度を制御する部材を採用した場合に、請求項7に記載の発明を用いて好適である。
【0028】
また、請求項9に記載の発明のように駆動源に電動モータ(M1)を採用してもよく、或いは、手動で第1プーリ(31)を回動させるようにしてもよい。
【0029】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図に基づいて説明する。
【0031】
(第1実施形態)
図1ないし図5は本発明の第1実施形態を示す図であり、図1は、車両用空調装置のうち計器盤の内側に配置された室内ユニット部を、模式的に示す斜視図である。
【0032】
はじめに、室内ユニット部の構造を簡単に説明すると、室内ユニット部は、内気および外気の少なくとも一方を吸い込んで車室内に向けて送風する送風ユニット10と、送風される空気と熱交換して温度調整する空調ユニット20とから構成されている。空調ユニット20は車両左右方向の略中央部分に配置され、送風ユニット10は空調ユニット20の助手席側にオフセット配置されている。
【0033】
送風ユニット10は、スクロールケーシング11、スクロールケーシング11に内蔵されたファン12、およびファン12を駆動させる電動モータ13により構成されている。
【0034】
空調ユニット20は、空気通路を形成する空調ケース21を備えており、空調ケース21内のうち空気流れ最上流部には、送風ユニット10が接続されている。また、空調ケース21内には、冷房用熱交換器としての蒸発器22、温度調節手段としてのエアミックスドア23、24、25、26、冷房用熱交換器としてのヒータコア27が、空気流れ上流側から下流側に向けて順に配置されている。
【0035】
なお、符号23〜26のそれぞれは第1エアミックスドア、第2エアミックスドア、第3エアミックスドア、第4エアミックスドアを示しており、上記特許請求の範囲に記載の第1空調制御部材、第2空調制御部材、第3空調制御部材、第4空調制御部材に相当するものである。
【0036】
図2は図1のA−A断面図、図3は図1のB−B断面図であり、空調ケース21内のうち、蒸発器22の下流側の面から空調ケース21内の空気流れ最下流部までの間は、仕切板28、29により、第1空調風を流通させる第1空気通路21a、第2空気通路21b、第3空気通路21c、第4空気通路21dに仕切られている。なお、図2、図3に示す仕切板28、29は空気通路を上下に仕切る板であり、左右に仕切る板は図示を省略している。
【0037】
そして、ヒータコア27は各空気通路21a、21b、21c、21dにまたがるように配置されている。また、各エアミックスドア23〜26は、各空気通路21a、21b、21c、21dにそれぞれ配置されている。
【0038】
各空気通路21a、21b、21c、21dのそれぞれには、蒸発器22を通過した冷風を、ヒータコア27をバイパスさせて流通させるバイパス通路21eが形成されている。そして、各エアミックスドア23〜26の回動によりバイパス通路27の開度を調節することにより、バイパスさせて流通する冷風の風量と、ヒータコア27を通過した温風の風量との風量割合が調節され、これにより温度調節される。
【0039】
なお、各エアミックスドア23〜26は回転軸23a〜26aを備えて回動するようになっており、各回転軸23a〜26aは空調ケース21に、回転自在となるように設置されている。
【0040】
図4は、空調ユニット20および後述の駆動機構を模式的に示す斜視図であり、当該空調ユニット20は図中の上下前後左右方向を示す矢印の向きとなるように、車両に搭載されている。
【0041】
空調ケース21の上方部分には、前席乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す前席右側フェイス吹出口21fおよび前席左側フェイス吹出口21fと、車両のフロントウインドシールドに向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口21gと、前席乗員の足元に向けて空調風を吹き出す図示しない前席右側フット吹出口および前席左側フット吹出口が形成されている。
【0042】
また、空調ケース21の車両後方側部分には、後席乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す後席右側フェイス吹出口21hおよび後席左側フェイス吹出口21hと、後席乗員の足元に向けて空調風を吹き出す後席右側フット吹出口21iおよび後席左側フット吹出口21jが形成されている。
【0043】
なお、前席フェイス吹出口21fおよび後席フェイス吹出口21hは図示しない仕切板により左右に仕切られている。
【0044】
そして、第1空気通路21aは、前席左側フェイス吹出口21fおよび前席左側フット吹出口に連通し、第2空気通路21bは、後席左側フェイス吹出口21hおよび後席左側フット吹出口21jに連通し、第3空気通路21cは、前席右側フェイス吹出口21fおよび前席右側フット吹出口に連通し、第4空気通路21dは、後席右側フェイス吹出口21hおよび後席右側フット吹出口21iに連通する。
【0045】
すなわち、第1空調風は前席左側空調ゾーンに吹き出され、第2空調風は後席左側空調ゾーンに吹き出され、第3空調風は前席右側空調ゾーンに吹き出され、第4空調風は後席右側空調ゾーンに吹き出される。
【0046】
そして、各エアミックスドア23〜26は、以下に説明する第1〜第4プーリ31〜34および第1〜第3ワイヤ41〜43により連結されており、連動して駆動するようになっている。そして、本実施形態では、各エアミックスドア23〜26の上記開度は、全て略同一の開度となるように連動して駆動する。
【0047】
次に、上記第1〜第4プーリ31〜34および第1〜第3ワイヤ41〜43等から構成される駆動機構を説明する。
【0048】
空調ケース21の外側面のうち、第1エアミックスドア23の回転軸23aに対応する部分には第1プーリ31が、第2エアミックスドア24の回転軸24aに対応する部分には第2プーリ32が、第3エアミックスドア25の回転軸25aに対応する部分には第3プーリ33が、第4エアミックスドア26の回転軸26aに対応する部分には第4プーリ34が、回動可能に取り付けられている。そして、各プーリ31〜34は、各回転軸24aから26aと一体的に回動する。なお、各プーリ31〜34の半径は同一の寸法に設定されている。
【0049】
空調ケース21の外側面には駆動源としてのサーボモータM1が備えられており、サーボモータM1の回転中心と第1プーリ31の回転中心とは同軸状に配置されるようになっている。そして、サーボモータM1を駆動源として第1プーリ31は回動する。
【0050】
第1プーリ31と第2プーリ32とはループ状の第1ワイヤ41により連結され、第1プーリ31と第3プーリ33とはループ状の第2ワイヤ42により連結され、第3プーリ33と第4プーリ34とはループ状の第3ワイヤ43により連結されている。第1〜第3ワイヤ41〜43は、空調ケース21の外面に沿って、所定の経路に配索されている。
【0051】
また、各ワイヤ41、42、43を、1本のワイヤの両端を加締め部材で加締めることによりループ状に構成している。また、当該加締め部材をプーリに設けられた嵌合穴に嵌合させてワイヤをプーリに締結させている。なお、本発明の実施にあたり、2本のワイヤの両端を各プーリに締結して、当該2本のワイヤと各プーリによりループ状に構成してもよい。具体的には、第1ワイヤ41を2本のワイヤで構成し、2本の各ワイヤの両端を第1プーリ31および第2プーリ32に締結するようにしてもよい。
【0052】
図5は、これらのプーリ31〜34およびワイヤ41〜43を示す模式図であり、第1プーリ31には、第1ワイヤ41を巻き取る第1溝部31a、および第2ワイヤ42を巻き取る第2溝部31bが形成されており、これらの第1および第2溝部31a、31bは同軸的に一体に設けられている。なお、本発明の実施にあたり、図5に示すように第1および第2溝部31a、31bを隣接して構成してもよいし、第1および第2溝部31a、31bを所定間隔離して同軸的に一体に設けるようにしてもよい。
【0053】
また、第3プーリ33には、第2ワイヤ42を巻き取る第1溝部33a、および第3ワイヤ43を巻き取る第2溝部33bが形成されており、これらの第3プーリ33の溝部33a、33bも、第1プーリ31の溝部31a、31bと同様に同軸的に一体に設けられている。第2プーリ32には、第1ワイヤ41が掛けられる溝部32aが形成されており、第4プーリ34には、第3ワイヤ43が掛けられる溝部34aが形成されている。
【0054】
本実施形態の駆動機構は、上述のサーボモータM1、第1〜第4プーリ31〜34、第1〜第3ワイヤ41〜43により構成されており、この駆動機構により連結された、第1〜第4エアミックスドア23〜26は連動して駆動される。
【0055】
次に、車両用空調装置の作動を簡単に説明すると、空調装置は図示しない電子制御装置を有し、電子制御装置には、内気温度、外気温度及び日射量等の空調制御に必要な情報を検出する空調センサの検出信号、及び乗員が操作することにより温度設定パネルに設定入力された温度設定値等が入力されており、電子制御装置は、これらの入力値に基づいて周知の目標吹出温度TAOを算出する。
【0056】
そして、電子制御装置は、目標吹出温度TAOに基づいて、第1〜第4エアミックスドア23〜26を駆動するサーボモータM1、内外気切替ドア、モードドアを駆動するサーボモータ、蒸発器22を流通する冷媒を圧縮、吐出する圧縮機の作動をオンオフする電磁クラッチ等の空調機器を制御する。なお、上記電磁クラッチは、蒸発器22を流通する冷媒を圧縮、吐出する圧縮機への動力の断続切替を行うものであり、電磁クラッチの作動を制御することにより圧縮機の断続が制御されることとなる。
【0057】
そして、サーボモータM1が駆動すると第1プーリ31が回転し、この回転力により第1〜第3ワイヤ41〜43および第2〜第4プーリ32〜34が連動して回転し、各プーリ31〜34の回転にともなって各回転軸23a〜26aが回転し、第1〜第4エアミックスドア23〜26が回動する。そして、各ドア23〜26の開度は略同一となり、第1〜第4空調風の温度は同一となるように制御される。
【0058】
このように、本実施形態の車両用空調装置では第1〜第4空調風の温度を独立して制御することができない廉価版の空調装置であるのに対し、図6に記載の空調装置は、当該廉価版空調装置をベースに設計された、第1〜第4空調風の温度を独立して制御することができる空調装置である。
【0059】
具体的には、廉価版空調装置から第1〜第4プーリ31〜34および第1〜第3ワイヤ41〜43を取り外し、図6に示すようにサーボモータM2、M3、M4を空調ケース21の外面に取り付けることにより、廉価版空調装置から温度独立制御可能な空調装置に変更することができる。
【0060】
なお、サーボモータM2、M3、M4はそれぞれ第2エアミックスドア24の回転軸24a、第3エアミックスドア25の回転軸25a、第4エアミックスドア26の回転軸26aを駆動させるものである。そして、電子制御装置により、各空調ゾーンの目標吹出温度TAOFrPa、TAOFrDr、TAORrPa、TAORrDrを演算し、各サーボモータM1〜M4の駆動を、各TAOFrPa、TAOFrDr、TAORrPa、TAORrDrに基づいて独立して制御する。
【0061】
ここで、図6に示す温度独立制御可能な空調装置を廉価版空調装置に仕様変更する場合において、各ドア23〜26を従来のリンク部材71、72、73やシャフト部材61で連結して仕様変更させようとすると、構造の複雑化、搭載スペースの大スペース化および搭載レイアウト上の制限大といった問題が生じる。また、第1および第3エアミックスドア23、25の各回転軸23a、25aを連結させることも考えられるが、空調ケース21の設計を変更しなければならず、空調ケース21を共通化できなくなってしまう。
【0062】
これに対し、本実施形態によれば、各エアミックスドア23〜26を、各プーリ31〜34および各ワイヤ41〜43により連結するので、構造の簡素化、搭載スペースの省スペース化および搭載レイアウト上の自由度向上を図ることができ、しかも、廉価版空調装置と図6に示す温度独立制御可能な空調装置とでは、空調装置の構成部品のうち第1〜第4プーリ31〜34、第1〜第3ワイヤ41〜43およびサーボモータM2、M3、M4のみが異なる構成部品となるだけで、その他の構成部品を同一の部品にして共通化できる。よって、車種の違いに応じて増加する部品種類数の低減を図ることができ、コストアップを抑制できる。
【0063】
因みに、異なる車両であってもプラットホームが同一の場合において、それぞれの車両に同一の体格の空調装置を搭載する場合に、温度独立制御可能な空調装置と廉価版空調装置とで空調装置の構成部品の共通化を図るニーズがある。
【0064】
(第2実施形態)
上記第1実施形態では、4つのエアミックスドア23〜26を連結する場合に本発明の駆動機構を適用させているが、本発明は少なくとも2つのドア24、25を連結する場合に適用でき、本実施形態では、図7に示すように、第2エアミックスドア24および第3エアミックスドア25を、第1、第2、第3プーリ31、32、33および第1、第2ワイヤ41、42で連結している。なお、第1プーリ31は第1、第2ワイヤ41、42を巻き取るためだけのものであり、第1エアミックスドア23等のドアを直接駆動させるものではない。
【0065】
図8は、図7に記載のプーリ31〜33およびワイヤ41、42を示す模式図であり、第1プーリ31には、第1ワイヤ41を巻き取る第1溝部31a、および第2ワイヤ42を巻き取る第2溝部31bが形成されており、これらの第1および第2溝部31a、31bは同軸的に一体に設けられている。
【0066】
(第3実施形態)
上記第1、第2実施形態では、第1プーリ31に2つの溝部31a、31bを設けているが、本実施形態では図9に示すように、n個の溝部31a〜31nを第1プーリ31に設けている。そして、1つのプーリ31にn本のワイヤを締結させている。なお、nは3以上の自然数である。
【0067】
換言すれば、本実施形態では、駆動源により駆動されるプーリ31から3つ以上のプーリ32、33、35、36が並列して連結されている。
【0068】
(第4実施形態)
上記第3実施形態では、駆動源により駆動されるプーリ31に連結されたプーリ32、33、35、36には1つの溝部32a、33a、35a、36aしか形成されていないが、本実施形態では図10に示すように、駆動源により駆動されるプーリ31に連結されたプーリ33に複数の溝部33a、33bを形成して、当該プーリ33にさらにワイヤ43を介して他のプーリ34が連結されている。また、他のプーリ34にも複数の溝部34a、34bを形成して、当該他のプーリ34にさらにワイヤ46を介して他のプーリ37が連結されている。
【0069】
換言すれば、本実施形態では、駆動源により駆動されるプーリ31から2つ以上のプーリ33、34、37が直列して連結されている。
【0070】
(第5実施形態)
また、本発明では、図11に示すように少なくとも2つのプーリ31、32をループ状のワイヤ41で連結するようにした場合に適用でき、この場合には、各プーリ31、32が各ドア23、24を駆動させる。
【0071】
(他の実施形態)
本発明は、上記第1実施形態に示すような4つのエアミックスドア23〜26を連結する場合に限られるものではなく、例えば、前席後席を問わず左側空調ゾーンと右側空調ゾーンとを左右独立して空調制御する空調装置において、各ゾーンに吹き出される空調風の温度を制御する2つのエアミックスドアを連結する場合に適用してもよく、或いは、右側左側を問わず前席空調ゾーンと後席空調ゾーンとを前後独立して空調制御する空調装置において、各ゾーンに吹き出される空調風の温度を制御する2つのエアミックスドアを連結する場合に適用してもよい。
【0072】
また、本発明は、エアミックスドア23〜26同士を連結する場合に限られるものではなく、例えば、空調ケース21に形成された各吹出口21f、21gを切替開閉するフェイスドア、デフロスタドア、フットドア等を連結する場合にも適用できる。
【0073】
また、本発明の空調制御部材は、エアミックスドア23〜26、フェイスドア、デフロスタドア、フットドア等のドア手段に限られるものではなく、例えば、ヒータコア27を流通する熱源流体の流れを制御するバルブを空調制御部材として本発明を適用してもよい。
【0074】
また、上記第1実施形態では駆動機構の駆動源をサーボモータM1としているが、本発明は、駆動機構を手動で作動させる場合にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る駆動機構が適用される車両用空調装置の、室内ユニット部を模式的に示す斜視図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】図1のB−B断面図である。
【図4】第1実施形態の駆動機構を模式的に示す斜視図である。
【図5】図4に示すプーリおよびワイヤの模式図である。
【図6】第1実施形態に係る廉価版空調装置をベースに設計された、空調風の温度を独立して制御することができる他の空調装置を模式的に示す斜視図である。
【図7】本発明の第2実施形態に係る駆動機構を模式的に示す斜視図である。
【図8】第2実施形態に係るプーリおよびワイヤを模式的に示す2面図であり、(a)は正面図、(b)は上面図である。
【図9】本発明の第2実施形態に係る駆動機構を模式的に示す上面図である。
【図10】本発明の第3実施形態に係る駆動機構を模式的に示す上面図である。
【図11】本発明の第4実施形態に係るプーリおよびワイヤを模式的に示す2面図であり、(a)は正面図、(b)は上面図である。
【図12】従来の駆動機構を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
20…車両用空調装置の空調ユニット、
23…第1エアミックスドア(第1空調制御部材)、
24…第2エアミックスドア(第2空調制御部材)、31…第1プーリ、
32…第2プーリ、41…第1ワイヤ。
Claims (9)
- 車両用空調装置(20)に備えられて車室内の空調状態を制御する第1空調制御部材(23)、第2空調制御部材(24)および第3空調制御部材(25)を連動して駆動させる空調制御部材駆動機構であって、
外周面に環状の第1溝部(31a)および環状の第2溝部(31b)が同軸的に設けられ、駆動源の動力により回動して前記第1空調制御部材(23)を駆動させる第1プーリ(31)と、
外周面に環状の第3溝部(32a)が設けられ、前記第2空調制御部材(24)を駆動させる第2プーリ(32)と、
外周面に環状の第4溝部(33a)が設けられ、前記第3空調制御部材(25)を駆動させる第3プーリ(33)と、
前記第1溝部(31a)および前記第3溝部(32a)に掛けられて前記第2プーリ(32)を前記第1プーリ(31)の回動と連動して回動させるループ状の第1ワイヤ(41)と、
前記第2溝部(31b)および前記第4溝部(33a)に掛けられて前記第3プーリ(33)を前記第1プーリ(31)の回動と連動して回動させるループ状の第2ワイヤ(42)とを備え、
前記第1プーリ(31)および前記第3プーリ(33)が互いに異なる平面内で回動するように、前記第2ワイヤ(42)が前記第1プーリ(31)と前記第3プーリ(33)との間で曲げられていることを特徴とする空調制御部材駆動機構。 - 車両用空調装置(20)に備えられて車室内の空調状態を制御する第1空調制御部材(23)、第2空調制御部材(25)および第3空調制御部材(26)を連動して駆動させる、空調制御部材駆動機構であって、
外周面に環状の第1溝部(31b)が設けられ、駆動源の動力により回動して前記第1空調制御部材(23)を駆動させる第1プーリ(31)と、
外周面に環状の第2溝部(33a)および環状の第3溝部(33b)が同軸的に設けられ、前記第2空調制御部材(25)を駆動させる第2プーリ(33)と、
外周面に環状の第4溝部(34a)が設けられ、前記第3空調制御部材(26)を駆動させる第3プーリ(34)と、
前記第1溝部(31b)および前記第2溝部(33a)に掛けられて前記第2プーリ(33)を前記第1プーリ(31)の回動と連動して回動させるループ状の第1ワイヤ(42)と、
前記第3溝部(33b)および前記第4溝部(34a)に掛けられて前記第3プーリ(34)を前記第2プーリ(33)の回動と連動して回動させるループ状の第2ワイヤ(43)とを備え、
前記第1プーリ(31)および前記第2プーリ(33)が互いに異なる平面内で回動するように、前記第1ワイヤ(42)が前記第1プーリ(31)と前記第2プーリ(33)との間で曲げられていることを特徴とする空調制御部材駆動機構。 - 前記第1、第2および第3空調制御部材(23、24、25、26)は、前記車両用空調装置(20)に設けられて空気通路(21e)を開閉するドア手段であることを特徴とする請求項1または2に記載の空調制御部材駆動機構。
- 前記第1、第2および第3空調制御部材(23、24、25、26)は、車室内に向けて吹き出される空調風の温度を制御する部材であることを特徴とする請求項1または2に記載の空調制御部材駆動機構。
- 前記第1プーリ(31)は、前記駆動源の回転中心と同軸状に配置されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の空調制御部材駆動機構。
- 前記第1プーリ(31)の半径と前記第2プーリ(32、33)の半径を異なる大きさに設定したことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の空調制御部材駆動機構。
- 前記第3プーリ(33)の外周面には、環状の第5溝部(33b)が前記第4溝部(33a)と同軸的に設けられ、
前記車両用空調装置(20)に備えられて車室内の空調状態を制御する第4空調制御部材(26)と、
外周面に環状の第6溝部(34a)が設けられ、前記第4空調制御部材(26)を駆動させる第4プーリ(34)と、
前記第5溝部(33b)および前記第6溝部(34a)に掛けられて前記第4プーリ(34)を前記第3プーリ(33)の回動と連動して回動させるループ状の第3ワイヤ(43)とを備え、
また、前記車両用空調装置(20)は、車室内の前席右側空調ゾーンに吹き出される第1空調風を流通させる第1空気通路(21a)と、車室内の前席左側空調ゾーンに吹き出される第2空調風を流通させる第2空気通路(21b)と、車室内の後席右側空調ゾーンに吹き出される第3空調風を流通させる第3空気通路(21c)と、車室内の後席左側空調ゾーンに吹き出される第4空調風を流通させる第4空気通路(21d)とを備えており、
前記第1、第2、第3、第4空調制御部材(23、24、25、26)は、前記第1、第2、第3、第4空調風の空調状態をそれぞれ制御するものであることを特徴とする請求項1に記載の空調制御部材駆動機構。 - 前記第1、第2、第3、第4空調制御部材(23、24、25、26)は、車室内に向けて吹き出される空調風の温度を制御する部材であることを特徴とする請求項7に記載の空調制御部材駆動機構。
- 前記駆動源に電動モータ(M1)を採用したことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1つに記載の空調制御部材駆動機構。
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