JP4978572B2 - リンク機構 - Google Patents

Description

本発明は、駆動装置の駆動力を駆動側リンク部材から従動側リンク部材に伝達するリンク機構に関するもので、車両用空調装置における空気通路開閉用ドアの操作機構に用いて好適である。

従来、この種のリンク機構が特許文献１に記載されている。この従来技術では、駆動装置からの駆動力により回転操作されるリンクプレートに溝部を形成し、この溝部に中継レバーの一端部に設けられたピン部を摺動可能に嵌入し、中継レバーの他端部をロッドを介してドアレバーに連結している。

つまり、この従来技術では、駆動側リンク部材であるリンクプレートと従動側リンク部材であるドアレバーとの間に中間リンク部材を設けている。
特開平７−３１５０３５号公報

上記従来技術によると、駆動側リンク部材と従動側リンク部材との間に中間リンク部材を設けているので、溝部とピン部による回転角度を中間リンク部材によって増幅して、従動側リンク部材の回転角度を大きくすることが可能になる。

しかしながら、上記従来技術では、中間リンク部材を設けることによって、部品数が増加してコストの上昇を招くとともにリンク機構の体格が大型化してしまうという問題がある。特に、搭載スペースの制約が大きい車両用空調装置に用いられるリンク機構においては、体格の大型化は実用上大きな問題となる。

本発明は上記点に鑑みて、中間リンク部材を設けることなく従動リンク側部材の回転角度を大きくすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、溝部（３３、３４）を有する第１リンク部材（３１）と、
溝部（３３、３４）に摺動するピン部（３５、３６）を有する第２リンク部材（３２）とを備え、
溝部（３３、３４）とピン部（３５、３６）との摺動により、第１、第２リンク部材（３１、３２）のうち一方のリンク部材から他方のリンク部材に回転駆動力を伝達するリンク機構であって、
溝部として、第１溝部（３３）と第２溝部（３４）とを有し、
ピン部として、第１溝部（３３）に摺動する第１ピン部（３５）と、第２溝部（３４）に摺動する第２ピン部（３６）とを有し、
第１、第２溝部（３３、３４）は、第１リンク部材（３１）の回転方向に離間配置され、
第１、第２溝部（３３、３４）のうち互いに隣り合う側の端部は、第１リンク部材（３１）外部に開放された開放端部（３３ａ、３４ａ）を構成し、
第１、第２ピン部（３５、３６）は、第２リンク部材（３２）の回転方向に離間配置され、
第１、第２リンク部材（３１、３２）が回転すると、第１ピン部（３５）が第１溝部（３３）の内部に位置し、かつ、第２ピン部（３６）が第２溝部（３４）の外部に位置する第１の状態から、第１ピン部（３５）が第１溝部（３３）の外部に位置し、かつ、第２ピン部（３６）が第２溝部（３４）の内部に位置する第２の状態に切り替わることを特徴とする。

これによると、第１、第２リンク部材（３１、３２）のうち従動側リンク部材の回転角度を第２溝部（３４）および第２ピン部（３６）によって拡大することができるので、中間リンク部材を設けることなく従動側リンク部材の回転角度を大きくすることができる（後述の図３を参照）。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のリンク機構において、第１リンク部材（３１）のうち第１、第２溝部（３３、３４）の開放端部（３３ａ、３４ａ）同士の間には、第１の状態から第２の状態に切り替わる際に第１、第２ピン部（３５、３６）が接触する側壁（３１ｂ）が形成されていることを特徴とする。

これにより、第１の状態から第２の状態に切り替わる際に第１、第２ピン部（３５、３６）と側壁（３１ｂ）との間で駆動力を伝達することができるので、第１の状態から第２の状態に切り替わる際に従動側リンク部材の回転が停止することを回避できる。

請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載のリンク機構において、第１の状態から第２の状態に切り替わる際に、第１リンク部材（３１）の回転中心から第１ピン部（３５）までの距離と、第１リンク部材（３１）の回転中心から第２ピン部（３６）までの距離とが同じになることを特徴とする。

これにより、第１の状態から第２の状態への切り替えをスムーズに行うことができる。

請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載のリンク機構において、第２リンク部材（３２）の回転中心から第１ピン部（３５）までの距離と、第２リンク部材（３２）の回転中心から第２ピン部（３６）までの距離とが同じになっていることを特徴とする。

これにより、第１の状態から第２の状態への切り替えをスムーズに行うことができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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ものである。

以下、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態は車両用空調装置における空気通路開閉用ドアの操作機構として用いられるリンク機構に関するものであって、図１は車両用空調装置における室内空調ユニット１０を示す断面図である。

室内空調ユニット１０は車室内前部の計器盤（インパネ）内に搭載される。なお、図１の上下、前後の矢印は、室内空調ユニット１０の車両上下方向および車両前後方向に対する搭載方向を示す。

室内空調ユニット１０は樹脂製のケース１１を有し、この樹脂製のケース１１内の車両前方側領域のうち上方側に送風機部１２が配置され、そして、送風機部１２の下方側に蒸発器１３が配置されている。送風機部１２は電動モータにより矢印ａ方向に回転駆動される遠心式送風ファン１２ａをスクロールケーシング１２ｂ内に収容している。

送風機部１２の回転軸１２ｃは車両幅方向を向いているので、遠心式送風ファン１２ａの吸入口（図示せず）は室内ユニット部１０の車両幅方向片側の側面部に位置する。そして、この吸入口部に図示しない内外気切替箱が接続され、この内外気切替箱を通して吸入される内気（車室内空気）または外気（車室外空気）を送風ファン１２ａにより送風する。

そして、スクロールケーシング１２ｂの渦巻き形状の巻き始め部となるノーズ部１２ｄを下方側に位置させ、スクロールケーシング１２ｂの空気出口部１２ｅを下方に向けているので、送風ファン１２ａの送風空気が矢印ｂのように車両前方側領域の上方から下方へ流れて蒸発器１３の前面部に送風される。

蒸発器１３はケース１１と略同一の車両幅方向寸法を有する略長方形の薄型形状であり、略縦に配置されている。この蒸発器１３には、図示しない空調用冷凍サイクルの減圧手段にて減圧された冷媒流体が導入され、この冷媒流体が送風空気から吸熱して蒸発することにより、空気を冷却する。

蒸発器１３の空気流れ下流側には暖房用熱交換器をなすヒータコア１４が略縦に配置されている。このヒータコア１４は温水（エンジン冷却水）を熱源として空気を加熱するものである。ヒータコア１４の上方にはバイパス通路１５が形成されている。ヒータコア１４を通過する空気（温風）とバイパス通路１５を通過する空気（冷風）との風量割合をエアミックスドア１６により調整して車室内吹出空気の温度を調整する。

エアミックスドア１６はエアミックスドア回転軸１６ａを中心として回転可能な平板状ドアである。ここで、エアミックスドア１６はドア基板部１６ｂの一端部にエアミックスドア回転軸１６ａを一体に配置した片持ちドアからなる。

エアミックスドア回転軸１６ａの一端部はケース１１の壁面を貫通してケース１１の外側へ突出し、その突出端部が後述するリンク機構３０を介してエアミックスドア操作機構に連結されている。

エアミックスドア操作機構として、本例では、図示しないサーボモータを使用している。なお、エアミックスドア操作機構として、サーボモータの代わりに、乗員の手動操作により操作力が与えられる手動操作機構を使用してもよい。

ケース１１の上面部のうち、車両前方側にデフロスタ開口部１７が配置され、このデフロスタ開口部１７の車両後方側にフェイス開口部１８が配置されている。そして、ケース１１のうち、デフロスタ開口部１７下方には、フット通路１９が下方に垂下するように形成されている。フット通路１９の左右両側に位置するケース１１の側面部にフット開口部２０が配置されている。さらに、フット通路１９の下端にリヤフット開口部２１が配置されている。

デフロスタ開口部１７は図示しないデフロスタダクトを介して車両前面窓ガラスの内面に向けて空気を吹出すものである。フェイス開口部１８は図示しないフェイスダクトを介して乗員の顔部側に向けて空気を吹出すものである。

フット開口部２０は図示しないフットダクトを介して前席乗員の足元側に向けて空気を吹出すものである。リヤフット開口部２０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側に向けて空気を吹出すものである。

デフロスタ開口部１７は、デフロスタドア２２により開閉される。フェイス開口部１８はフェイスドア２３により開閉される。フット通路１９は、フットドア２４により開閉される。

上記の３つのドア２２〜２４は、回転軸２２ａ〜２４ａを中心として回転可能な平板状ドアであり、ドア基板部２２ｂ〜２４ｂの一端部に回転軸２２ａ〜２４ａを一体に配置した片持ちドアからなる。

図２（ａ）は、エアミックスドア１６にサーボモータの回転駆動力を伝達するリンク機構３０の平面図である。リンク機構３０は、サーボモータに連結される第１リンク部材３１と、エアミックスドア回転軸１６ａに連結される第２リンク部材３２とを有している。

第１リンク部材３１は、樹脂にて略円板状に形成されている。第１リンク部材３１の中心部付近には、サーボモータの出力軸が嵌合される軸穴３１ａが形成されている。これにより、第１リンク部材３１がサーボモータ出力軸と一体に回転する。なお、図２中の点Ｏ１は、第１リンク部材３１の回転中心を示している。

なお、本例では、サーボモータは第１リンク部材３１に対してケース１１と反対側に配置され、図示しないブラケットおよび締結手段によってケース１１の外面に締結固定されるようになっている。

第１リンク部材３１には第１、第２の２つの溝部３３、３４が形成されている。この第１、第２溝部３３、３４は、第１リンク部材３１の外縁部付近を概略周方向に細長く延びるように、所定の幅方向寸法にて形成されている。

第１、第２溝部３３、３４は、第１リンク部材３１の回転方向（概略周方向）に離間配置されている。第１、第２溝部３３、３４のうち互いに隣り合う側の端部は、第１リンク部材３１外部に開放された開放端部３３ａ、３４ａを構成している。

第１リンク部材３１のうち開放端部３３ａ、３３ａ同士の間に位置する側壁３１ｂは、第１、第２溝部３３、３４のうち回転中心Ｏ１側に位置する溝壁面同士を繋ぐように形成されている。

第２リンク部材３２は、樹脂にて略円板状に形成されている。第２リンク部材３２の中心には、エアミックスドア回転軸１６ａが一体に結合されている。これにより、第２リンク部材３２がエアミックスドア回転軸１６ａと一体に回転する。なお、図２中の点Ｏ２は、第２リンク部材３２の回転中心を示している。

第２リンク部材３２には、第１、第２の２つのピン部３５、３６が形成されている。この第１、第２ピン部３５、３６は、第２リンク部材３２の外縁部付近にて第２リンク部材３２の回転方向に離間配置されている。

詳細は後述するが、第１ピン部３５は第１リンク部材３１の第１溝部３３および側壁３１ｂと摺動し、第２ピン部３６は第１リンク部材３１の第２溝部３４および側壁３１ｂと摺動する。

本例では、第２リンク部材３２の回転中心Ｏ２から第１ピン部３５までの距離と、回転中心Ｏ２から第２ピン部３６までの距離とを同じにしている。換言すれば、第１、第２ピン部３５、３６の回転半径を同じにしている。

第１リンク部材３１と第２リンク部材３２は、第１、第２ピン部３５、３６の軸方向（図２の紙面垂直方向）に積層配置される。本例では、第２リンク部材３２をケース１１の外側面に隣接して配置し、第１リンク部材３１を第２リンク部材３２よりもケース１１の外側面から離れる側に配置している。

第１リンク部材３１の第１、第２溝部３３、３４および側壁３１ｂは、第１リンク部材３１の回転方向において、第１リンク部材３１の回転中心Ｏ１からの距離が変化するように形成されている。したがって、第１リンク部材３１が回転すると第１、第２溝部３３、３４から第１、第２ピン部３５、３６に駆動力が伝達されて第２リンク部材３２も回転する。

第１リンク部材３１を回転駆動するサーボモータは、図示しない空調制御装置（ＥＣＵ）によって回転制御される。空調制御装置は、周知のごとくＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータと、その周辺回路にて構成されるものである。

なお、図示を省略しているが、デフロスタドア２２、フェイスドア２３、フットドア２４に回転駆動力を伝達するリンク機構も、エアミックスドア１６のリンク機構と同様に構成されている。そして、空調制御装置は、デフロスタドア２２、フェイスドア２３、フットドア２４のリンク機構に連結されたサーボモータ（図示せず）も回転制御するようになっている。

空調制御装置には図示しない空調用センサ群からセンサ検出信号が入力され、また、図示しない空調操作パネルから各種操作信号が入力される。空調用センサ群としては、具体的には、外気温（車室外温度）Ｔａｍを検出する外気センサ、内気温（車室内温度）Ｔｒを検出する内気センサ、車室内に入射する日射量Ｔｓを検出する日射センサ、蒸発器１３の空気吹出部に配置されて蒸発器吹出空気温度Ｔｅを検出する蒸発器温度センサ、ヒータコア１４に流入する温水（エンジン冷却水）温度Ｔｗを検出する水温センサ等が設けられる。

空調操作パネルには各種空調操作部材として、車室内温度を設定する温度設定手段をなす温度設定スイッチ、吹出モードドア２２〜２４により切り替わる吹出モードをマニュアル設定する吹出モードスイッチ、内外気切替箱に設けられた内外気切替ドアによる内外気吸込モードをマニュアル設定する内外気切替スイッチ、冷凍サイクルの圧縮機の作動指令信号（例えば、電磁クラッチのＯＮ信号）を出すエアコンスイッチ、送風ファン１２ａによる風量をマニュアル設定する風量スイッチ、空調自動制御状態の指令信号を出すオートスイッチ等が設けられる。

なお、空調制御装置には、車両エンジンのイグニッションスイッチ（図示せず）を介して車載バッテリ（図示せず）から電源が供給されるようになっている。

次に、上記構成における基本作動を簡単に説明する。いま、乗員により車両エンジンのイグニッションスイッチがオンされて空調制御装置に電源が供給された状態において、図示しない空調操作パネルのオートスイッチがオンされると、空調制御装置がＲＯＭに記憶している空調装置制御プログラムを実行する。

空調装置制御プログラムが実行されると、空調操作パネルの操作信号やセンサ群により検出された検出信号が読込まれる。そして、これらの信号に基づいて、車室内吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。

この目標吹出温度ＴＡＯは温度設定スイッチにより設定した設定温度Ｔｓｅｔに車室内温度（内気温）Ｔｒを維持するために必要な車室内吹出空気温度であり、次の数式（１）により算出される。

ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（１）
ここで、Ｔｒは内気センサ３２により検出される内気温、Ｔａｍは外気センサにより検出される外気温、Ｔｓは日射センサにより検出される日射量、Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインおよびＣは補正用の定数である。

そして、空調制御装置は目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、送風ファン１２ａにより送風される空気の目標送風量、内外気モード、吹出モード、エアミックスドア１６の目標開度ＳＷ、圧縮機の作動等を決定し、決定した制御状態が得られるように各種アクチュエータに制御信号を出力する。そして、再び、操作信号および検出信号の読込み→目標吹出温度ＴＡＯの算出→新たな制御状態の決定→制御信号の出力といったルーチンを繰り返す。

ここで、エアミックスドア１６の目標開度ＳＷについて説明すると、エアミックスドア１６の目標開度ＳＷは、蒸発器温度センサにより検出される蒸発器吹出空気温度Ｔｅと、水温センサにより検出されるエンジン冷却水温度Ｔｗとに基づいて、次の数式（２）により算出される。

ＳＷ＝｛（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（Ｔｗ−Ｔｅ）｝×１００（％）…（２）
そして、エアミックスドア１６の実際の開度が、算出された目標開度となるように、サーボモータによりエアミックスドア１６を駆動制御する。これにより車室内吹出温度が目標吹出温度ＴＡＯとなるようにエアミックスドア１６の開度が制御され、車室内温度Ｔｒが設定温度Ｔｓｅｔに維持される。

なお、ＳＷ＝０（％）は、エアミックスドア１６の最大冷房位置（図１の二点鎖線位置）であり、バイパス通路１５を全開し、ヒータコア１４の入口通風路を全閉する。これに対し、ＳＷ＝１００（％）は、エアミックスドア１６の最大暖房位置（図１の実線位置）であり、バイパス通路１５を全閉し、ヒータコアの入口通風路を全開する。

そして、内気温度、外気温度および日射量等に基づいて、空調制御装置が自動的に適切な吹出モードに切り替える。本例では、デフロスタドア２２、フェイスドア２３およびフットドア２４によって切り替えられる吹出モードとして、フェイスモード、バイレベルモード、フットモード、フットデフロスタモードおよびデフロスタモードの５つのモードがある。

フェイスモード時においては、フェイスドア２３がフェイス開口部１８を全開する位置（図１の二点鎖線位置）に操作される。これと同時に、デフロスタドア２２がデフロスタ開口部１７を全閉する位置（図１の実線位置）に操作され、フットドア２４がフット通路１９を全閉する位置（図１の二点鎖線位置）に操作される。

従って、エアミックスドア１６により所望温度に調整された空調風（フェイスモードは主に冷風）がフェイス開口部１８に流入して、このフェイス開口部１８から乗員の顔部側へ吹き出して、車室内を冷房する。

次に、バイレベルモードが設定されると、フェイスドア２３が中間開度位置に操作されるので、フェイス開口部１８が半分程度開口する。デフロスタドア２２は、フェイスモード時と同様に、デフロスタ開口部１７を全閉する位置（図１の実線位置）に操作されている。一方、フットドア２４が中間開度位置に操作されるので、フット通路１９が半分程度開口する。

従って、エアミックスドア１６により温度調整された空調風の一部がフェイス開口部１８を通して乗員の顔部側へ吹き出すと同時に、残余の空調風がフット通路１９に流入し、このフット通路１９から更にフット開口部２０およびリヤフット開口部２１へと流れ、このフット開口部２０およびリヤフット開口部２１から空調風が乗員の足元側へ向けて吹き出す。

次に、フットモードが設定されると、フェイスドア２３がフェイス開口部１８を全閉する位置（図１の実線位置）に操作される。これと同時に、デフロスタドア２２がデフロスタ開口部１７をわずかに開口する微小開度位置に操作され、フットドア２４がフット通路１９を全開する位置（図１の実線位置）に操作される。

このため、エアミックスドア１６により温度調整された空調風のほぼ全量をフット通路１９、フット開口部２０およびリヤフット開口部２１を通して乗員の足元部に吹き出すとともに、残余の少量の空気をデフロスタ開口部１７から車両前面窓ガラス側へ吹き出して車両前面窓ガラスの曇り止めを行う。

次に、フットデフロスタモードが設定されると、フェイスドア２３は、フェイス開口部１８を全閉する位置（図１の実線位置）に操作される。これと同時に、デフロスタドア２２がデフロスタ開口部１７を半分程度開口する中間開度位置に操作され、フットドア２４がフット通路１９を半分程度開口する中間開度位置に操作される。

これにより、エアミックスドア１６により温度調整された空調風の一部をデフロスタ開口部１７を通して車両前面窓ガラス側へ吹き出して車両前面窓ガラスの曇り止めを行うと同時に、残余の空調風をフット通路１９、フット開口部２０およびリヤフット開口部２１を通して乗員の足元部に吹き出して、乗員足元部を暖房する。

次に、デフロスタモードが設定されると、フェイスドア２３は、フェイス開口部１８を全閉する位置（図１の実線位置）に操作される。これと同時に、デフロスタドア２２がデフロスタ開口部１７を全開する位置（図１の二点鎖線位置）に操作され、フットドア２４がフット通路１９を全閉する位置（図１の二点鎖線位置）に操作される。

これにより、エアミックスドア１６により温度調整された空調風の全量をデフロスタ開口部１７を通して車両前面窓ガラス側へ吹き出すことができ、車両前面窓ガラスの曇り止め能力を向上できる。

次に、上記構成における特徴的作動を図２に基づいて説明する。図２は、第１リンク部材３１が反時計回りに回転する様子を示している。まず、図２（ａ）は、第１溝部３２内部のうち開放端部３３ａと反対側の端部近傍に第１ピン部３５が位置している状態を示している。この状態では、第２ピン部３６が第１リンク部材３１の外部に位置している。

この状態において、サーボモータが第１リンク部材３１を反時計回りに回転させると、第１溝部３２から第１ピン部３５に駆動力が伝達されて第２リンク部材３２が時計回りに回転運動を行う。

第１リンク部材３１が反時計回りに所定角度回転して第２リンク部材３２が時計回りに所定角度回転すると、図２（ｂ）のように、第２ピン部３６が第１リンク部材３１の側壁３１ｂに接触する。

さらに第１リンク部材３１が反時計回りに回転すると、図２（ｃ）のように、第１ピン部３５が第１溝部３２から抜けるが、第１、第２ピン部３５、３６双方が第１リンク部材３１の側壁３１ｂに接触するので、第２リンク部材３２が時計回りに回転運動を継続する。

本例では、第１リンク部材３１の回転中心Ｏ１から第１ピン部３５までの距離と、回転中心Ｏ１から第２ピン部３６までの距離とが同一になるときに、第１、第２ピン部３５、３６双方が第１リンク部材３１の側壁３１ｂに接触するようにしている。

さらに第１リンク部材３１が反時計回りに回転すると、図２（ｄ）のように、第２ピン部３６が第２溝部３３に入り、その後に図２（ｅ）のように、第１ピン部３５が第１リンク部材３１の側壁３１ｂから離れる。この状態では、第２溝部３３から第２ピン部３６に駆動力が伝達されて第２リンク部材３２が時計回りに回転運動を行う。

以上のように、本実施形態では、第１、第２リンク部材３１、３２が回転すると、第１ピン部３５が第１溝部３３の内部に位置し、かつ、第２ピン部３６が第２溝部３４の外部に位置する第１の状態から、第１ピン部３５が第１溝部３３の外部に位置し、かつ、第２ピン部３６が第２溝部３４の内部に位置する第２の状態に切り替わる。これにより、第２リンク部材３２の回転角度が拡大されるという効果を得ることができる。

この効果を図３に基づいて詳しく説明する。図３（ａ）、（ｂ）は溝部およびピン部を１組のみ有する従来のリンク機構５０、５１の模式的な平面図であり、図３（ｃ）は溝部およびピン部を２組有する本実施形態のリンク機構３０の模式的な平面図である。

図３（ａ）のリンク機構５０と図３（ｃ）のリンク機構３０は、第１リンク部材３１の径方向寸法が同じになっている。これに対し、図３（ｂ）のリンク機構５１は、図３（ａ）、（ｃ）のリンク機構５０、３０に比べて第１リンク部材３１の径方向寸法が大きくなっている。

なお、図３（ａ）、（ｂ）では、図示の都合上、１組の溝部およびピン部のうちピン部５２のみを示し、溝部を省略している。また、図３（ｃ）では、図示の都合上、２組の溝部およびピン部のうちピン部３５、３６のみを示し、溝部を省略している。

図３（ａ）、（ｂ）からわかるように、図３（ａ）のリンク機構５０、すなわち第１リンク部材３１の径方向寸法が小さいリンク機構５０では、図３（ｂ）のリンク機構５１、すなわち第１リンク部材３１の径方向寸法が大きいリンク機構５１に比べて第２リンク部材３２の回転角度が小さく制限されてしまう。

つまり、溝部およびピン部を１組のみ有するリンク機構においては、第２リンク部材３２の回転角度を大きくしようとすると、第１リンク部材３１の回転方向において、第１リンク部材３１の回転中心Ｏ１から溝部までの距離を大きく変化させなければならないところ、図３（ａ）のリンク機構５０では第１リンク部材３１の径方向寸法が小さいために、そのような溝を第１リンク部材３１内に形成することができない。

そのため、図３（ａ）のリンク機構５０において第２リンク部材３２の回転角度を大きく確保する場合には、回転角度を増幅させる中間リンク部材を追加することになるのであるが、中間リンク部材を追加するとリンク機構の体格が大型化して搭載性が悪化してしまう。また、中間リンク部材を追加することによって部品点数が増加して組付け工数が増加してしまうので、コストの上昇を招くとともに組立性が悪化してしまう。

一方、図３（ｂ）のリンク機構５１によると、第２リンク部材３２の回転角度を大きく確保できるものの、第１リンク部材３１の径方向寸法が大きいのでリンク機構の体格が大型化してしまい搭載性に劣る。

これに対し、図３（ｃ）のリンク機構３０では、一方の溝部およびピン部３５が摺動する第１の状態と、他方の溝部およびピン部３６が摺動する第２の状態とを切り替えることによって、第２リンク部材３２の回転角度が図３（ａ）のリンク機構５０の２倍になる。

例えば、図３（ａ）のリンク機構５０における第２リンク部材３２の回転角度が６０°であるとすると、図３（ｃ）のリンク機構３０では第２リンク部材３２の回転角度を１２０°まで拡大することができる。

したがって、本実施形態によると、中間リンク部材を用いることなく第２リンク部材３２の回転角度を大きく確保できるので、体格を小型化して搭載性を向上することができる。また、中間リンク部材を用いていないので、部品点数を削減して組付け工数を低減でき、ひいてはコストの低減および組立性の向上を図ることができる。

また、図３（ｂ）のリンク機構５１では、１組の溝部およびピン部で第２リンク部材３２を大角度回転させるために第１リンク部材３１の径方向寸法を大きくしているので、レバー比が大きくなってしまい、ひいては駆動トルクが大きくなってしまう。

これに対し、本実施形態によると、第１リンク部材３１の径方向寸法を大きくすることなく第２リンク部材３２を大角度回転させるので、レバー比を小さくでき、ひいては駆動トルクを小さくできる。

しかも、本実施形態では、第１の状態から第２の状態への切り替えの際に第１、第２溝部３３、３４の間の側壁３１ｂが第１、第２ピン部３５、３６の双方に接触するようにしているので、第１の状態から第２の状態への切り替え時に第２リンク部材３２の回転が停止することを防止できる。

（他の実施形態）
（１）上記一実施形態では、第１、第２ピン部３５、３６の回転半径を同じにしているが、第１、第２ピン部３５、３６の回転半径を異なるようにしてもよい。

（２）上記一実施形態では、第１の状態から第２の状態に切り替わる際に第１、第２ピン部３５、３６双方が第１、第２溝部３３、３４から抜けるが、これに限定されるものではなく、第１ピン部３５が第１溝部３２に入っており、かつ、第２ピン部３６が第２溝部３３に入っている過程があるようにしてもよい。

（３）上記一実施形態では、第１リンク部材３１にサーボモータの出力軸を連結し、第２リンク部材３２にエアミックスドア回転軸１６ａを連結しているが、これとは逆に、第１リンク部材３１にエアミックスドア回転軸１６ａを連結し、第２リンク部材３２にサーボモータの出力軸を連結してもよい。

（４）上記一実施形態では、駆動側リンク部材が１つの従動側リンク部材のみを駆動するリンク機構に本発明を適用した例を説明しているが、２つ以上の従動側リンク部材を連動して駆動するリンク機構に本発明を適用可能であることはもちろんである。

（５）上記一実施形態では、車両用空調装置におけるエアミックスドアの操作用リンク機構に本発明を適用した例を説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、吹出モードドアや内外気切替ドア等の種々のドアの操作用リンク機構に適用可能である。また、ドア操作用以外の種々な用途に広く適用可能であるし、車両用空調装置以外の種々な用途にも広く適用可能であることはもちろんである。

本発明の第１実施形態における室内空調ユニットの断面図である。 本発明の第１実施形態におけるリンク機構の平面図である。 図２のリンク機構および従来技術のリンク機構の模式的な平面図である。

符号の説明

３１ 第１リンク部材
３１ａ 側壁
３２ 第２リンク部材
３３ 第１溝部
３３ａ 開放端部
３４ 第２溝部
３４ａ 開放端部
３５ 第１ピン部
３６ 第２ピン部

Claims (4)

1. 溝部（３３、３４）を有する第１リンク部材（３１）と、
   前記溝部（３３、３４）に摺動するピン部（３５、３６）を有する第２リンク部材（３２）とを備え、
   前記溝部（３３、３４）と前記ピン部（３５、３６）との摺動により、前記第１、第２リンク部材（３１、３２）のうち一方のリンク部材から他方のリンク部材に回転駆動力を伝達するリンク機構であって、
   前記溝部として、第１溝部（３３）と第２溝部（３４）とを有し、
   前記ピン部として、前記第１溝部（３３）に摺動する第１ピン部（３５）と、前記第２溝部（３４）に摺動する第２ピン部（３６）とを有し、
   前記第１、第２溝部（３３、３４）は、前記第１リンク部材（３１）の回転方向に離間配置され、
   前記第１、第２溝部（３３、３４）のうち互いに隣り合う側の端部は、前記第１リンク部材（３１）外部に開放された開放端部（３３ａ、３４ａ）を構成し、
   前記第１、第２ピン部（３５、３６）は、前記第２リンク部材（３２）の回転方向に離間配置され、
   前記第１、第２リンク部材（３１、３２）が回転すると、前記第１ピン部（３５）が前記第１溝部（３３）の内部に位置し、かつ、前記第２ピン部（３６）が第２溝部（３４）の外部に位置する第１の状態から、前記第１ピン部（３５）が前記第１溝部（３３）の外部に位置し、かつ、前記第２ピン部（３６）が第２溝部（３４）の内部に位置する第２の状態に切り替わることを特徴とするリンク機構。
2. 前記第１リンク部材（３１）のうち前記第１、第２溝部（３３、３４）の前記開放端部（３３ａ、３４ａ）同士の間には、前記第１の状態から前記第２の状態に切り替わる際に前記第１、第２ピン部（３５、３６）が接触する側壁（３１ｂ）が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のリンク機構。
3. 前記第１の状態から前記第２の状態に切り替わる際に、前記第１リンク部材（３１）の回転中心から前記第１ピン部（３５）までの距離と、前記第１リンク部材（３１）の前記回転中心から前記第２ピン部（３６）までの距離とが同じになることを特徴とする請求項１または２に記載のリンク機構。
4. 前記第２リンク部材（３２）の回転中心から前記第１ピン部（３５）までの距離と、前記第２リンク部材（３２）の前記回転中心から前記第２ピン部（３６）までの距離とが同じになっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のリンク機構。

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