JP4487436B2

JP4487436B2 - 空調装置のリンクプレート構造

Info

Publication number: JP4487436B2
Application number: JP2001078735A
Authority: JP
Inventors: 浩明白石
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2021-03-19
Also published as: JP2002274158A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置のドア等の連動を行なうリンク機構のリンクプレート構造に関し、特に空調装置の仕様によって一部の構成が変わるリンク機構に適用して好適である。
【０００２】
【従来の技術】
車両用空調装置の空調ユニット等において、仕様によってドア等の連動を行なうリンク機構の構成が一部変わるような場合がある。図４はそのような実例で、空調ユニットの温度調節関係のリンク部の概略構成を示し、（ａ）と（ｂ）とで異なる車種に対応するうえでの構成を示す。
【０００３】
まず、図４（ａ）の車種Ａで構成を説明すると、３０はこのリンク機構を駆動するアクチュエータである。このアクチュエータ３０に、３１ａを回転軸とした駆動用の第１リンクプレート３１が付いている。次に、この第１リンクプレート３１で駆動される１つの系として、１６ａを回転軸とした第２リンクプレート３２Ａがある。これら第１リンクプレート３１と第２リンクプレート３２Ａはピン・溝連結で連動がとられている。また、第２リンクプレート３２Ａは実際にはドアのレバープレートであり、回転軸１６ａに連結した図示しないドアを回動させる。
【０００４】
次に、第１リンクプレート３１で駆動されるもう１つの系として、３４ａを回転軸とした第３リンクプレート３４と、２９ａを回転軸とした第４リンクプレート３５がある。第１リンクプレート３１と第３リンクプレート３４は連結ロッド３３Ａで連動がとられており、第３リンクプレート３４と第４リンクプレート３５はピン・溝連結で連動がとられている。また、第３リンクプレート３４は実際には第１リンクプレート３１の動きを拡大して第４リンクプレート３５に伝えるための中間プレートであり、第４リンクプレート３５は実際にはドアのレバープレートであり、回転軸２９ａに連結した図示しないドアを回動させる。
【０００５】
そして、このような構成で連結されたリンク機構がアクチュエータ３０の駆動により、それぞれ実線位置から破線位置までを回動する。但し、１１ａの部分に構造物があり、それとの干渉を避けるため、連結ロッド３３Ａは略への字形に曲げた形状としている。
【０００６】
次に、図４（ｂ）は、同じ空調ユニットで違う車種Ｂに対応した構成である。（ａ）の車種Ａと異なるのは、構造物１１ａがない代わりに、連動機器３７を駆動するようになっている。この連動機器３７とは実際はウォーターバルブ等であり、第２リンクプレート３２から駆動ケーブル３６を介して３８ａを回転軸としたレバープレート３８を回動させて連動がとられている。そのため、第２リンクプレートは駆動ケーブル３６の端部を留めるためのピン３２Ｂａが形成された３２Ｂを用いている。
【０００７】
また、連結ロッド３３は車種Ａと同じ略への字形に曲げた３３Ａでは第２リンクプレート３２Ｂのピン３２Ｂａと干渉するため、直線形状とした３３Ｂを用いている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
同一の第２リンクプレート３２と、同一の連結ロッド３３で構成し、駆動ケーブル３６を連結するかしないかだけで異なる車種に対応できることが望ましいが、車種Ａでは構造物１１ａに干渉しないよう略への字形に曲げた連結ロッド３３Ａと、その連結ロッド３３Ａに干渉しないようピン３２Ｂａのない第２リンクプレート３２Ａが必要となり、車種Ｂでは駆動ケーブル３６連結するためピン３２Ｂａが形成された第２リンクプレート３２Ｂと、そのピン３２Ｂａに干渉しないよう直線形状とした連結ロッド３３Ｂが必要となる。
【０００９】
このように、基本的には同じリンク機構でありながら仕様によって一部の構成が変わることにより、構成するリンク部品を複数種類（上記の例では第２リンクプレートの３２Ａと３２Ｂ、連結ロッドの３３Ａと３３Ｂ）作らねばならず、一部の形状が違うだけなのに型が複数必要となって型費等のコストがかさむという問題がある。また、類似形状であるため判別が難しく、組み立て時に誤組み付けを起こし易いという問題もある。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、空調装置の仕様によってリンク機構に係わる一部の形状の違いがあっても容易に対応でき、コストを抑えることのできる空調装置のリンクプレート構造を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では以下の技術的手段を採用する。
【００１２】
請求項１記載の発明では、空調ユニット（１０）の複数の開口部（１５、２８）を開閉する複数のドア（１６、２９）を、駆動手段（３０）からの出力に応じて連動させるリンク機構を成す複数のリンクプレート（３１、３２Ｃ、３４、３５）を有する空調装置のリンクプレート構造において、リンクプレート（３１、３２Ｃ、３４、３５）の一つは連結部材（３９）が組み付けられた連結部材付きリンクプレート（３２Ｃ）から成り、連結部材（３９）を介して他の連動機器（３７）を連動させる構造とされており、かつ、連結部材（３９）付きリンクプレート（３２Ｃ）は、複数のドア（１６、２９）の一つである被駆動ドア（１６）を駆動するドアーレバー（３２Ｃ）から成り、ドアーレバー（３２Ｃ）に、該ドアーレバー（３２Ｃ）とは別体の連結部材（３９）が嵌合によって一体的に組み付けられており、連結部材（３９）には、駆動ケーブル（３６）の端部が留められており、連結部材（３９）と他の連動機器（３７）とが駆動ケーブル（３６）を介して連動するように構成されており、ドアーレバー（３２Ｃ）は、空調ユニット（１０）の空調ケース（１１）に回動自在に結合されて被駆動ドア（１６）にボス部（３２ａ）と回り止めを介して一体化されており、ドアーレバー（３２Ｃ）に対して、ボス部（３２ａ）の軸方向から連結部材（３９）が嵌合されて、ドアーレバー（３２Ｃ）と連結部材（３９）とが、回り止めを介して一体化されており、かつドアーレバー（３２Ｃ）と連結部材（３９）が軸方向に２層に重ねられ、この重ねられたドアーレバー（３２Ｃ）と連結部材（３９）との層間に駆動ケーブル（３６）が通されていることを特徴としている。
【００１３】
これにより、リンクプレートは１種類で良くなり、連結部材を組み付けるだけで一部の形状の違いに容易に対応でき、コストも抑えることができる。また、今迄部品が類似形状であるため判別が難しく、組み立て時に誤組み付けを起こし易いという問題もなくなる。
【００１４】
また、ドアーレバー（３２Ｃ）と連結部材（３９）とを重ねて２層とし、その層間に駆動ケーブルを通すことが出来るため、駆動ケーブルと他部品の干渉を避けながら層方向の厚さの薄いコンパクトな構成にすることが出来る。
【００１５】
請求項２記載の発明では、ドアーレバー（３２Ｃ）を除く複数のリンクプレート（３１、３４、３５）のうちの一対（３１、３４）の相互間が連結ロッド（３３Ａ）を介して連結されており、ドアーレバー（３２Ｃ）と連結部材（３９）との層間に、駆動ケーブル（３６）と共に連結ロッド（３３Ａ）が通されていることを特徴としている。
【００１６】
これにより、ドアーレバー（３２Ｃ）と連結部材（３９）とを重ねて２層とし、その層間に駆動ケーブル及び連結ロッド（３３Ａ）を通すことが出来るため、駆動ケーブル及び連結ロッド（３３Ａ）と他部品の干渉を避けながら、更に層方向の厚さの薄いコンパクトな構成にすることが出来る。
【００１７】
因みに、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。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を、図面に基づき説明する。
【００１９】
図１は車両用空調装置の空調ユニット部の概要を模式的に示す断面図である。本実施形態の空調装置はいわゆるセミセンター置きレイアウトのものであって、車室内前方の計器盤内部のうち車両左右方向の略中央部に空調ユニット１０を配置している。図１の矢印は車両の上下・前後方向に対する空調ユニット１０の搭載方向を示している。
【００２０】
そして、この空調ユニット１０に空調空気を送風する図示しない送風機ユニットが、空調ユニット１０側方（助手席側）にオフセットして配置されている。この送風機ユニットは、周知の如く内気又は外気を切替導入する内外切替箱と、この内外切替箱から吸入した空気（内気又は外気）を空調ユニット１０に向けて送風する遠心式の電動送風ファンとを備えている。
【００２１】
空調ユニット１０は樹脂製の空調ケース１１を有し、この空調ケース１１の内部に、送風空気が蒸発器１２とヒータコア１３を通過して、車両前方側から車両後方側へ向かって流れる空気通路を形成している。
【００２２】
空調ケース１１内の空気通路において、車両前方側に蒸発器１２が配置され、車両後方側にヒータコア１３が配置されている。蒸発器１２は周知の如く冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を空調空気から吸熱して空調空気を冷却する冷房用熱交換器である。ヒータコア１３は車両エンジンの温水（冷却水）を熱源流体として空調空気を加熱する暖房用熱交換器である。空調ケース１１において、最も車両前方側（蒸発器１２の前方位置）で、且つ、助手席側の側面部には図示しない送風機ユニットからの送風空気が流入する空気入口部１４が形成してある。
【００２３】
ヒータコア１３の上方部に冷風バイパス通路１５を形成し、そして、蒸発器１２の直ぐ下流側（車両後方側）には板状のエアミックスドア１６が回転軸１６ａを中心として回動可能に配置されている。このエアミックスドア１６は冷風バイパス通路１５を通過する冷風とヒータコア１３のコア部１３ａを通過する温風との風量割合を調整して車室内への吹出空気温度を所望温度に制御できるもので、吹出空気温度の温度制御手段を構成する。
【００２４】
ヒータコア１３直後の部位には上方に向かう温風通路１７が形成され、この温風通路１７からの温風と冷風バイパス通路１５からの冷風が空気混合部１８で混合される。
【００２５】
空調ケース１１の空気通路下流側には複数の吹出開口部が形成されており、この吹出開口部のうち、デフロスタ開口部１９は空調ケース１１の上面部において車両前後方向の略中央部位で、空調ケース１１内部に開口している。そして、このデフロスタ開口部１９からは図示しないデフロスタダクトを介して車両窓ガラスの内面に向けて空調空気を吹き出すようになっている。デフロスタ開口部１９は回転軸２０ａを中心として回動可能な板状のデフロスタドア２０により開閉される。
【００２６】
次に、フェイス開口部２２は空調ケース１１の上面部において、デフロスタ開口部１９よりも車両後方側の部位に開口している。このフェイス開口部２２からは図示しないフェイスダクトを介して車室内の乗員頭部へ向けて空気を吹き出すようになっている。フェイス開口部２２は回転軸２３ａを中心として回動可能な板状のフェイスドア２３により開閉される。
【００２７】
次に、フット開口部２４は空調ケース１１において、フェイス開口部２２の下方側に開口しており、フット開口部２４の下流側は空調ケース１１の左右両側に開口したフロントフット吹出口２５と、空調ケース１１の車両後方側下方に開口したリヤフット吹出口２７とに連通している。フロントフット吹出口２５からは前席乗員の足元部に温風を吹き出すようになっており、リヤフット吹出口２７からは図示しないリヤフットダクトを介して後席乗員の足元部に温風を吹き出すようになっている。フット開口部２４は回転軸２６ａを中心として回動可能な板状のフットドア２６により開閉される。
【００２８】
また、本実施形態では、ヒータコア１３の直ぐ下流側（車両後方側）の空調ケース１１内の仕切り壁２１に温風バイパス開口部２８を設けている。温風バイパス開口部２８は回転軸２９ａを中心として回動可能な板状の温風バイパスドア２９により開閉される。
【００２９】
エアミックスドア１６と温風バイパスドア２９とは空調ケース１１の外側面に配置される後述のリンク機構で連動するようになっており、エアミックスドア１６が冷風バイパス通路１５をふさいで（図１中の実線位置）送風空気の全てがヒータコア１３を通過するマックスホット状態の時に温風バイパスドア２９が開いて（図１中の実線位置）、温風バイパス開口部２８からリヤフット吹出口２７へ温風が流れて後席乗員の足元部に吹き出す温風量を増やすようになっている。
【００３０】
尚、図１の例では、上記各開口部１９、２２、２４、２８をそれぞれ専用の計４枚のドア２０、２３、２６、２９により開閉する構成としているが、周知の如くデフロスタ開口部１９とフェイス開口部２２を共通の１枚のドアにより切替開閉したり、フェイス開口部２２とフット開口部２４を共通の１枚のドアにより切替開閉するようにしても良い。
【００３１】
空調ユニット１０において、エアミックスドア１６の回転軸１６ａ、デフロスタドア２０の回転軸２０ａ、フェイスドア２３の回転軸２３ａ、フットドア２６の回転軸２６ａ、及び温風バイパスドア２９の回転軸２９ａの一端部は空調ケース１１の外部に突出させ、吹出モード切替用ドア２０、２３、２６は図示しないモード部リンク機構を介して図示しないモード用アクチュエータに連結し、温度調節用ドア１６、２９は後述する温調部リンク機構を介して駆動手段である温調用アクチュエータ３０に連結し、この２つのアクチュエータで各ドアを開閉駆動するようになっている。
【００３２】
ここで、アクチュエータ３０として、本例では、モータ回転位置を検出する位置検出部を持ち、モータ回転位置を所定の回転位置に制御できると共に、正逆両方向に回転可能な直流モータ（サーボモータ）を用いている。アクチュエータ３０として、入力パルス数によりモータ回転位置を所定の回転位置に制御できるステップモータ等を用いても良い。
【００３３】
次に、アクチュエータ３０によるエアミックスドア１６と温風バイパスドア２９の連動リンク機構を、図２を用いて説明する。図２は図４の従来構成と対応しており、（ａ）と（ｂ）とで異なる車種の異なる仕様での構成を示す。
【００３４】
まず、図２（ａ）の車種Ａで構成を説明すると、３０はこのリンク機構を駆動するアクチュエータとしてのサーボモータである。このサーボモータ３０に、３１ａを回転軸とした駆動用の第１リンクプレートとしてモータレバー３１が付いている。次に、このモータレバー３１で駆動される１つの系として、１６ａを回転軸とした第２リンクプレートとしてのエアミックスドアレバー３２Ｃがある。
【００３５】
これらモータレバー３１とエアミックスドアレバー３２Ｃはピン・溝連結で連動がとられている。また、エアミックスドアレバー３２Ｃは回転軸１６ａに連結した図示しないエアミックスドア１６を回動させる。
【００３６】
次に、モータレバー３１で駆動されるもう１つの系として、３４ａを回転軸とした第３リンクプレートとしての中間プレート３４と、２９ａを回転軸とした第４リンクプレートとしての温風バイパスドアレバー３５がある。モータレバー３１と中間プレート３４は連結ロッド３３Ａで連動がとられており、中間プレート３４と温風バイパスドアレバー３５はピン・溝連結で連動がとられている。
【００３７】
中間プレート３４はモータレバー３１の動きを拡大して温風バイパスドアレバー３５に伝えるためのものであり、温風バイパスドアレバー３５は回転軸２９ａに連結した図示しない温風バイパスドア２９を回動させる。
【００３８】
そして、このような構成で連結されたリンク機構がサーボモータ３０の駆動により、それぞれ実線位置から破線位置までを回動する。但し、１１ａの部分に構造物があり、それとの干渉を避けるため、連結ロッド３３Ａは略への字形に曲げた形状としている。
【００３９】
次に、図２（ｂ）は、同じ空調ユニット１０で違う車種Ｂに対応した構成である。（ａ）の車種Ａと異なるのは、構造物１１ａがない代わりに、連動機器３７を駆動するようになっている。この連動機器３７とは図示しないリヤヒータのウォーターバルブであり、エアミックスドアレバー３２Ｃから駆動ケーブル３６を介して３８ａを回転軸としたバルブレバー３８を回動させて連動がとられている。
【００４０】
ここで本発明の要部であるが、駆動ケーブル３６の端部を留めるためのピン３９ｄを形成した連結部材３９を、エアミックスドアレバー３２Ｃに組み付けて構成している。その組み付け構造を図３に示す。
【００４１】
図３の（ａ）は図２（ｂ）中Ａ−Ａ部の断面図である。空調ケース１１に設けた孔に対して外面からエアミックスドアレバー３２Ｃを挿入し、ケース１１内部のエアミックスドア１６の軸穴１６ｂとエアミックスドアレバー３２Ｃのボス部３２ａとに設けた図示しない回り止め形状を合せて圧入し、ケース１１に係合爪３２ｂで回動自由に係合する。
【００４２】
このエアミックスドアレバー３２Ｃに対して、更に軸方向外側から連結部材３９を、エアミックスドアレバー３２Ｃの軸穴３２ｃと連結部材３９のボス部３９ａとに設けた図示しない回り止め形状を合せて圧入し、エアミックスドアレバー３２Ｃの鍔部３２ｄに連結部材３９の係合爪３９ｂで係合する。
【００４３】
図３の（ｂ）は（ａ）の構造に対する別案の断面図であり、（ａ）との違いはエアミックスドアレバー３２Ｃと連結部材３９との係合で、エアミックスドアレバー３２Ｃ側に係合爪３２ｅを形成して、連結部材３９の係合爪孔３９ｃに挿入して係合している。
【００４４】
このように、基本的には同じリンク機構でありながら仕様によって一部の構成が変わることにより、構成するリンク部品を複数種類作らねばならず、一部の形状が違うだけなのに型が複数必要となって型費等のコストがかさむという問題に対し、空調ユニット１０の仕様によって要・不要となる部分をリンクプレート３２とは別の連結部材３９として構成し、連結部材３９部分が必要な仕様の空調ユニット１０にはリンクプレート３２に連結部材３９を組み付ける構造とした。
【００４５】
つまり、空調ユニット１０の仕様に応じてリンク構造を容易に変更可能とするため、リンクプレート３２の途中部分に連結部材３９を組み付け可能な構造とした。そこで、他の連動機器３７を連結し、連動させる仕様の空調ユニット１０を製造する場合には、リンクプレート３２に連結部材３９を組み付け、この連結部材３９及び駆動ケーブル３６を介して他の連動機器３７を連動させる構造に変更、対応できる。
【００４６】
これにより、図４の従来の対応構造と比べて第２リンクプレートとしてのエアミックスドアレバー３２Ｃや連結ロッド３３Ａは１種類で良くなり、連結部材３９を組み付けるだけで一部の形状の違いに容易に対応でき、コストも抑えることができるうえ、今迄のような問題、つまり部品が類似形状であるため判別が難しく、組み立て時に誤組み付けを起こし易いという問題が解消される。
【００４７】
また、図２（ｂ）に示すような１つのリンクプレートとなる第２リンクプレートとしてのエアミックスドアレバー３２Ｃ上に連結部材（３９）を重ねて２層とし、その層間に連結ロッド３３Ａや駆動ケーブル３６等を通す構造は、別の連結部材３９をエアミックスドアレバー３２Ｃに組み付ける構造とすることにより実現が容易となる。
【００４８】
また、リンクプレート３２と連結部材３９とを、いずれか一方に設けた係合爪３２ｅ、３９ｂによって結合する構造とすることにより、位置を合せて押し込むだけで容易に組み付けることができる。
【００４９】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、エアミックスドアレバー３２に駆動ケーブル３６用ピン３９ｄを形成した連結部材３９を組み付けているが、本発明の対象とするリンクプレートはドアレバーに限らず他のリンクプレートであっても良い。また、仕様によって要・不要となり別連結部材の対象となる部分もケーブル用ピン部に限らず、ピン・溝連結のピン部や溝部や連結ロッドの連結孔等であっても良い。
【００５０】
また、リンク機構の駆動は、サーボモータ等のアクチュエータによる駆動に限るものではなく、空調操作パネルから取り廻される駆動ケーブル等による駆動であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における車両用空調装置の概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態における温度調節関係のリンク部の概略構成図であり、（ａ）と（ｂ）は異なる車種での構成を示す。
【図３】（ａ）は図２（ｂ）中Ａ−Ａ部の断面図であり、（ｂ）は（ａ）の構造に対する別案の断面図である。
【図４】図２に対して従来の温度調節関係のリンク部の概略構成図であり、（ａ）と（ｂ）は異なる車種での構成を示す。
【符号の説明】
１０空調ユニット
１５冷風バイパス通路（開口部）
１６エアミックスドア（ドア）
２８温風バイパス開口部（開口部）
２９温風バイパスドア（ドア）
３０温調用アクチュエータ（駆動手段）
３２エアミックスドアレバー（リンクプレート）
３２ｅ、３９ｂ係合爪
３７ウォーターバルブ（連動機器）
３９連結部材

Claims

空調ユニット（１０）の複数の開口部（１５、２８）を開閉する複数のドア（１６、２９）を、駆動手段（３０）からの出力に応じて連動させるリンク機構を成す複数のリンクプレート（３１、３２Ｃ、３４、３５）を有する空調装置のリンクプレート構造において、
前記リンクプレート（３１、３２Ｃ、３４、３５）の一つは連結部材（３９）が組み付けられた連結部材付きリンクプレート（３２Ｃ）から成り、前記連結部材（３９）を介して他の連動機器（３７）を連動させる構造とされており、
かつ、前記連結部材（３９）付きリンクプレート（３２Ｃ）は、前記複数のドア（１６、２９）の一つである被駆動ドア（１６）を駆動するドアーレバー（３２Ｃ）から成り、
前記ドアーレバー（３２Ｃ）に、該ドアーレバー（３２Ｃ）とは別体の前記連結部材（３９）が嵌合によって一体的に組み付けられており、
前記連結部材（３９）には、駆動ケーブル（３６）の端部が留められており、前記連結部材（３９）と前記他の連動機器（３７）とが前記駆動ケーブル（３６）を介して連動するように構成されており、
前記ドアーレバー（３２Ｃ）は、前記空調ユニット（１０）の空調ケース（１１）に回動自在に結合されて前記被駆動ドア（１６）にボス部（３２ａ）と回り止めを介して一体化されており、
前記ドアーレバー（３２Ｃ）に対して、前記ボス部（３２ａ）の軸方向から前記連結部材（３９）が嵌合されて、前記ドアーレバー（３２Ｃ）と前記連結部材（３９）とが、回り止めを介して一体化されており、
かつ前記ドアーレバー（３２Ｃ）と前記連結部材（３９）が前記軸方向に２層に重ねられ、この重ねられた前記ドアーレバー（３２Ｃ）と前記連結部材（３９）との層間に前記駆動ケーブル（３６）が通されていることを特徴とする空調装置のリンクプレート構造。
前記ドアーレバー（３２Ｃ）を除く前記複数のリンクプレート（３１、３４、３５）のうちの一対（３１、３４）の相互間が連結ロッド（３３Ａ）を介して連結されており、
前記ドアーレバー（３２Ｃ）と前記連結部材（３９）との前記層間に、前記駆動ケーブル（３６）と共に前記連結ロッド（３３Ａ）が通されていることを特徴とする請求項１に記載の空調装置のリンクプレート構造。