JPH01115719A - 自動車の空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車に搭載される空調装置に関し、特に風
向制御機構を用いて空調を快適に行うための対策に関す
る。

（従来の技術） 従来より、自動車に搭載される空調装置において、空調
空気の風向を変更または設定するものとして、例えば特
開昭６０−２０２２４８号公報に開示される如く、空気
吹出口に風向調節用ルーバーを配設し、かつ該ルーバー
を支持軸回りに回動させる駆動機構を有するノブを備え
、ノブを手動で回すことによりルーバーを回動自在とし
て、要求に応じた風向変更を行って、車室内の快適な空
調効果を得ようとするものが一般的に知られている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、車室内の空調効果をさらに向上させるために
は、ルーバーをモータおよびリンク機構等で回動させて
、風向を常時変動させることが好ましい。しかし、場合
によっては、風向を一定の方向に固定する要求もあり、
その場合、ルーバーの傾き位置を任意の位置ではなく、
所定の位置に設定しなければならない。そこで、上記従
来のものを利用して、モータの停止によりルーバーが停
止した後、ノブを回してルーバーを所定の位置に手動で
回動させることが考えられる。

しかしながら、そのような方法では、複数のルーバーの
場合、各々ルーバーの傾き位置を確認しながらノブを手
動で回すという動作が必要であるため、特に運転者が操
作する場合が多いことを考慮すると操作性が良くないと
いう欠点がある。

一方、これら複数のルーバーの停止、揺動を画一的に行
うようにした場合、全ルーバーの停止時にあってはルー
バーからの空調風を強く受けたくないことがあり、一方
、全ルーバーの揺動時にあってはルーバーからの空調風
を集中的に当てたいことがある。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、複数の空気吹出口に配置されたルーバーを各群別
に揺動可能として車室内に風のゆらぎを生ぜしめるとと
もに、その傾き位置を簡易に個別の座席に向う位置に停
止可能とすることにより、車室内の空調の多様な要求に
応えて空調の快適性および操作性の向上を図ることにあ
る。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明の解決手段は、第１図お
よび第２図に示すように、自動車に搭載される空調装置
を対象とする。そして、複数の空気吹出口２Ａ〜２Ｃに
配置された揺動自在な複数の風向調整用ルーバー６Ａ〜
６Ｃと、モータ８Ａ〜８Ｃおよびリンク機構１０Ａ〜Ｉ
ＯＣを有して上記各吹出口２Ａ〜２Ｃのルーバー６Ａ〜
６Ｃを個別に揺動させる複数の駆動機構１１Ａ〜１１Ｃ
と、上記各ルーバー６Ａ〜６Ｃの各々の実際の揺動位置
を検出する位置検出手段１２Ａ〜１２Ｃと、操作により
上記各ルーバー６Ａ〜δＣが停止すべき所定位置として
運転席、助手席、後席のうち少くとも２つの席に向う位
置を設定する設定手段３０と、該設定手段３０の出力を
受け、上記位置検出手段１２Ａ〜１２Ｃで検出される各
ルーバー６Ａ〜６Ｃの揺動位置が対応する各所定位置に
位置したときに、対応する各駆動機構１１Ａ〜１１Ｃを
停止させる停止手段３１とを備える構成としたものであ
る。

（作用） 以上の構成により、本発明では、駆動機構１１Ａ〜１１
Ｃにより、各ルーバー６Ａ〜６Ｃが揺動するいわゆるス
イング運動を行い、車室内には風向が変動する空調空気
が供給される。そして、ある特定の吹出口２Ａ〜２Ｃの
風向を所定の座席に向けて固定したい場合には、設定手
段３０の操作により、各ルーバー６Ａ〜６Ｃが停止すべ
きそれぞれの所定位置が各空気吹出口２Ａ〜２Ｃ別に設
定され、停止手段３１により、位置検出手段１２Ａ〜１
２Ｃで検出される各ルーバー６Ａ〜６Ｃのスイング位置
が上記設定手段３０により設定された各所定位置に位置
したときに、上記駆動機構１１Ａ〜１１Ｃが停゛止させ
られてルーバー６Ａ〜６Ｃのスイングが停止する。

したがって、空調空気の風向が常に変動して車室内に風
のゆらぎを生ぜしめる快適な空調効果を得ることができ
るとともに、各空気吹出口２Ａ〜２Ｃの風向を所定位置
に固定したいときには、手動による風向の調整を行うこ
となく、ワンタッチで容易に各ルーバー６Ａ〜６Ｃを個
別に停止させて任意の２座席に向けて固定することがで
き、多様な車室内の空調の要求に応えることができるこ
とになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について、図面に基づき説明する
。

第２図は本発明の実施例に係る自動車の運転席前面に設
けられたベンチレータ１の一部を示し、該ベンチレータ
１には、自動車に搭載された空調装置の３つの空気吹田
口２Ａ〜２Ｃが向って右側から順に開口されている。そ
して、その下方には上記３つの空気吹出口２Ａ〜２Ｃと
ほぼ同一幅に形成され、空調装置の運転を制御するため
の多くのスイッチ、表示盤等を備えたコントロールパネ
ル３が設けられている。

上記空気吹出口２人には、水平軸５ａ〜５ａ回りに回動
自在に支持され、風向を上下方向に調節する３枚の水平
羽根５〜５からなる水平ルーパー５Ａと、該水平ルーパ
ー５Ａの内側で垂直軸６ａ〜６ａ回りに揺動自在に支持
され、風向を左右方向に調節する４枚の垂直羽根６〜６
からなる垂直ルーパー６Ａとが設けられており、同様に
、他の空気吹出口２Ｂ、２Ｃにも、水平ルーパー５Ｂ。

５Ｃと、揺動自在な垂直ルーパー６’Ｂ、６Ｃとが設け
られている。また、上記マントロールパネル３の右側に
はスイッチパネル４が設けられ、該スイッチパネル４に
は、ルーパー６Ａ〜６Ｃが停止すべき所定位置を操作に
より設定する設定手段３０としてのオートスイッチＳＷ
が設けられている。

ここでは、各垂直ルーパー６Ａ〜６Ｃの傾き位置をそれ
ぞれ左方（運転席Ｄｒの方向）または右方（助手席Ｐｓ
の方向）に設定するようになされている。

そして、第３図に示すように、上記３つの空気吹出口２
八〜２Ｃに配置される各垂直ルーパー６Ａ〜６Ｃは、そ
れぞれ３つのレバー７Ａ〜７Ｃに連結されており、さら
に、各レバー７八〜７Ｃは駆動用の３つのモータ８Ａ〜
８Ｃにそれぞれ連結されている。それらの連結状態はい
ずれも共通であって、以下垂直ルーパー６Ａについての
みその連結状態を説明する。第１図に示すように、垂直
ルーパー６Ａの４枚の羽根６〜６の支持ＩＨａ〜６ａの
内側上端部はその外側よりも所定深さだけ低く形成され
、その上面には各々１つのビン６ｂ〜６ｂが垂設されて
いる。そして、レバー７Ａの中心線付近には、その長さ
方向に４個のビン孔７８〜７ａが形成されており、該ピ
ン孔７ａ〜７ａに各羽根６〜６のビン６ｂ〜６ｂがそれ
ぞれ遊嵌され、レバー７Ａの左右の動きに対して各羽根
６〜６が連動してその支持軸６ａ〜６ａ回りに同一の傾
き位置を維持しつつ、揺動（スイング）するようになさ
れている。また、上記レバー７Ａの右端には、レバー７
Ａの本体と直交する角棒７ｂが取付けられ、該角棒７ｂ
の下面には、その全長に亘って角棒７ｂを切欠いた摺動
溝７Ｃが形成されている。

一方、上記モータ８Ａは回転軸を垂直方向に向けて設置
されているとともに、数段の減速装置８ａが付設されて
おり、該減速装置８ａの出力軸８ｂには、円板９が同心
位置に固定されている。そして、第４図に拡大詳示する
ように、該円板９の上面には円板９の中心から一定の偏
心距離を有する１つのビン９ａが突設され、該ビン９ａ
は上記角棒７ｂの摺動溝７Ｃに摺動自在にかつ回転自在
に係合している。

すなわち、モータ８Ａの回転により出力軸８ｂが低速回
転すると、上記ビン９ａが摺動溝７Ｃ内を往復摺動する
とともに、レバー７Ａが空気吹出口２Ａの長さ方向に往
復運動して、垂直ルーパー６Ａの各羽根６〜６を同時に
その支持軸６ａ〜６ａ回りにスイングさせるようになさ
れている。よって、円板９およびレバー７Ａにより、モ
ータ８Ａの回転運動を垂直ルーパー６Ａのスイング運動
に変換するリンク機構１０Ａが構成されているとともに
、該リンク機構１０Ａおよびモータ８Ａにより、垂直ル
ーパー６Ａを揺動させる駆動機構１１Ａが構成されてい
る。同様に、垂直ルーパー６Ｂ、６Ｃについても、モー
タ８Ｂ、８Ｃの回転運動を垂直ルーパー６Ａ、６Ｂのス
イング運動に変換するリンク機構１０Ｂ、ＩＯＣが構成
されており、さらに該リンク機構１０Ｂ、ＩＯＣおよび
モータ８Ｂ、８Ｃにより、垂直ルーパー６Ｂ、６Ｃを個
別に揺動させる駆動機構１１Ｂ、１１Ｃが構成されてい
る。

次に、上記レバー７Ａの一部には、その揺動位置を検出
する位置検出手段としての位置センサ１２Ａが取付けら
れており、該位置センサ１２Ａは、第５図に拡大詳示す
るように、支持部材１３に組み込まれて固定されている
。そして、この位置センサ１２Ａは、高分子樹脂等の絶
縁体で構成された本体１２ａと、該本体１２ａとは水平
方向にスライド可能に支持され、かつ本体１２ａから下
方に突出する摺動子１２ｂとを備えている。上記本体１
２ａの上面には４つの信号端子５ｏｕｓｅ。

ｓ２．ｓ、が延設されており、摺動子１２ｂのスライド
位置に応じて、基準の信号端子Ｓｏを他の信号端子８１
〜Ｓ３の１つに導通させるようになされている。

一方、上記し／＜−７Ａ側の位置センサ１２Ａに対応す
る部位には、絶縁体物質よりなる固定部材１４がレバー
７Ａを挟むようにして移動一体に取付けられ、該固定部
材１４の上部に浅く形成した切欠部１４ａには、上記位
置センサ１２Ａの摺動子１２ｂがその下部にて係止され
七いる。そして、レバー７Ａとともに摺動子１２ｂが往
復摺動して、摺動子１２ｂが右側に位置する時には位置
センサ１２の信号端子Ｓｏｔ　　Ｓ＋が相互に導通状態
になり、摺動子１２ｂが中心付近に位置する時には信号
端子ｓｏ、Ｓ２が導通状態になり、摺動子１２ｂが左側
に位置する時には信号端子Ｓｏ、Ｓ３が導通状態になる
。こうした信号端子Ｓｏに対する信号端子８１〜Ｓ３の
接続の切換により、ルーパー６Ａの揺動位置を検出する
ようになされている。

以上は垂直ルーパー６Ａの揺動位置を検出する位置セン
サ１２Ａの構成であるが、他の垂直ルーパー６Ｂ、６Ｃ
についても、その揺動位置を検出する位置検出手段とし
ての位置センサ１２Ｂ、１２Ｃが配置されている。

また、第６図に示すように、自動車の運転席Ｄｒと助手
席Ｐｓの着座位置には乗員の着座時にその重量の検知等
によりオンして着座モードを検出するシートセンサ４０
ａ、４０ｂがそれぞれ配設されている。さらに、第７図
に示すように、自動車の左右のセンターピラーの上端に
は日射量を検出し、その日射量が基準量を超えるとオン
する日射センサ５０ａ、５０ｂがそれぞれ配設されてい
る。

そして、上記各位置センサ１２Ａ〜１２Ｃ，４Ｑ　ａ、
　　４０　ｂ、　　５０　ａ、　　５０　ｂの信号は自
動車のコントローラ１６に入力可能に接続されており（
第１図参照）、該コントローラ１６により、各位置セン
サ１２Ａ　〜１２Ｃ，４０ａ、４０ｂ、５０ａ、５０ｂ
の信号に応じて上記各駆動機構１１Ａ〜１１Ｃの動作が
制御されるようになされている。

第８図は上記コントローラ１６の要部の電気回路を示し
、該コントローラ１６の内部には、それぞれ各垂直ルー
パー６Ａ〜６Ｃの制御を行う３つの制御回路２５Ａ〜２
５Ｃが備えられており、該多制御回路２５Ａ〜２５Ｃが
それぞれ論理回路１６Ａに接続されている。また、該論
理回路１６Ａには上記オートスイッチＳＷ、各位置セン
サ１２Ａ〜１２Ｃおよび各シートセンサ４０ａ、４０ｂ
の信号が入力可能に接続されている。さらに、１６Ｂは
２つの日射センサ５０ａ、５０ｂの信号を比較処理する
コンパレータであって、該コンパレータ１６Ｂの信号が
上記論理回路１６Ａに入力可能に接続されている。

また、上記制御回路２５Ａにおいて、１９Ａは上記論理
回路１６Ａの出力信号を抵抗を介してベース側に受け、
かつエミッタ側を接地されたトランジスタ、２０Ａは該
トランジスタ１９のコレクタ側にソレノイド２０ａを接
続し、かつ常時閉の接点２０ｂに上記駆動機構１１のモ
ータ８を介して直流電圧を印加された電磁リレーである
。すなわち、論理回路１６Ａで垂直ルーパー６Ａの傾き
位置が決定されると、この傾き位置に対応するところの
位置センサ１２Ａの信号端子８１〜Ｓ３が信号端子Ｓｏ
と接続状態になったときのみ、該論理回路１６Ａの出力
信号がオンになり、トランジスタ１９Ａがオン作動して
電磁リレー２０Ａがオフ作動し、モータ８Ａが停止する
結果、垂直ルーパー６Ａが所定の方向に向って停止する
。

なお、制御回路２５Ｂ、２５Ｃにおいても、ＯＲ回路１
８Ｂ、１８Ｃ，）ランデスタ１９Ｂ、１９Ｃ，電磁リレ
ー２０Ｂ、２０Ｃが備えられており、その接続状態は上
記制御回路２５Ａと同様であり、各位置センサ１２Ｂ、
１２Ｃおよび論理回路１６Ａとにより上記制御回路２５
Ａと同様に作動して各垂直ルーパー６Ｂ、６Ｃが所定の
方向に向って停止するようにしている。

次に、本実施例の作動について第８図および第９図に基
づき説明するに、上記オートスイッチＳＷをオンした場
合、例えば第９図に示すように２つのシートセンサ４０
ａ、４０ｂが共にオフであるｒｏ−ＯＪモードのときに
は乗員に向って風を当てる必要がないと判断して全ての
垂直ルーパー６Ａ〜６Ｃをスイングさせて車室内を均一
に空調する。この場合、日射センサ５０ａ、５０ｂの信
号の如何には左右されない。

次に、運転席側のシートセンサ４０ａがオンでかつ助手
席側のシートセンサ４０ｂがオフであるｒＯ−ＩＪモー
ドのときには乗員の居る運転席に向って風を当てるよう
にする。すなわち、右側（運転席側）の日射センサ５０
ａにより検出された温度が左側（助手席側）の日射セン
サ５０ｂにより検出された温度よりも高い第１モードで
は室温の高い運転席側を冷すべく全ての垂直ルーパー６
Ａ〜６Ｃを右向きに停止させる。また、右側（運転席側
）の日射センサ５０ａにより検出された温度が左側（助
手席側）の日射センサ５０ｂにより検出された温度より
も低い第２モードでは主として運転席側を冷しつつ室温
の高い助手席側をも有効に冷すべく２つの垂直ルーパー
６Ａ、６Ｂを右向きに、垂直ルーパー６Ｃを左向きにそ
れぞれ停止させる。さらに、２つの日射センサ５０ａ。

５０ｂにより検出された温度が略等しい第３モードでは
主として運転席側を冷しつつ助手席側にも冷気が行くよ
うに２つのに垂直ルーパー６Ａ、６Ｂを右向きに停止さ
せるとともに、垂直ルーパー６０をスイングさせる。

一方、運転席側のシートセンサ４０ａがオフでかつ助手
席側のシートセンサ４０ｂがオンであるｒｌ−ＤＪモー
ドのときには乗員の居る助手席に向って風を当てるよう
にする。すなわち、第１モードおよび第２モードでは助
手席側を冷すべく全ての垂直ルーパー６Ａ〜６Ｃを左向
きに停止させる。また、第３モードでは主として助手席
側を冷しつつ運転席側にも冷気が行くように２つの垂直
ルーパー６Ａ、６Ｂを左向きに停止させるとともに、垂
直ルーパー６Ｃをスイングさせる。

さらに、２つのシートセンサ４０ａ、４０ｂが共にオン
であるｒｌ−ＩＪモードのときには運転席および助手席
の双方に向って風を当てるようにする。すなわち、第１
モードでは主として運転席側を冷しつつ助手席側をも有
効に冷すべく２つの垂直ルーパー６Ａ、６Ｂを右向きに
、垂直ルーパー６Ｃを左向きに停止させる。また、第２
モードでは主として助手席側を冷しつつ室温の高い運転
席側をも有効に冷すべく２つの垂直ルーパー６Ｂ。

６Ｃを右向きに、垂直ルーパー６Ａを左向きに停止させ
る。さらに、第３モードでは運転席側と助手席側との双
方を均一に冷すように垂直ルーパー６Ａを右向きに、６
Ｃを右向きにそれぞれ停止させるとともに、垂直ルーパ
ー６Ｂをスイングさせる。

よって、上記コントローラ１６により、上記設定手段３
０の出力を受け、上記位置検出手段（位置センサ）１２
Ａ〜１２Ｃで検出される各ルーパー６Ａ〜６Ｃの揺動位
置が対応する各所定位置に位置したときに、対応する各
駆動機構１１Ａ〜１１Ｃを停止させる停止手段３１を構
成するものである。

したがって、上記実施例では、オートスイッチＳＷを押
すフンタッチの操作により、乗員の着座状態および日射
の程度に応じて適切に空調を行うことができ、空調の快
適性および操作性の向上を図ることができる。

なお、本発明のルーバーに配置される羽根の枚数は上記
実施例に限定されるものではなく１つでもよいし、各ル
ーバー別に羽根の枚数が異っていてもよいことはいうま
でもない。

また、本発明において、位置センサ１２Ａ〜１２Ｃの構
成は上記実施例に限定されるものではなく、例えばイメ
ージセンサ等による位置検出部からスイッチ機構を経て
、第６図のような信号接続を行っても、同様の効果を得
る。さらに、リンク機構１０Ａ〜ＩＯＣも上記実施例の
ものに限定されることはなく、各種のものが適用される
ことはいうまでもない。

さらに、後席に向けて吹出す吹出口およびそれに設置さ
れるルーバを設けて上記運転席および助手席と併せて後
席をも考慮してそれぞれ乗員の着座する席に応じて、あ
るいは乗員の着座し、かつ日射量の多い席に応じて各ル
ーバの停止位置を設定するようにしてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、車両の空調装置
の複数の空気吹出口に配置したルーバーをモータおよび
リンク機構で個別に揺動させスイングによる風向の変動
を得るとともに、必要に応じて簡易な操作により任意の
２座席に向けて停止させ得るようにしたので、多様な車
室内の空調の要求に応えることができ、空調の快適性お
よび操作性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は要部の斜視図、
第２図はベンチレータの正面図、第３図は垂直ルーバー
の背面図、第４図はリンク機構の拡大図、第５図は位置
センサの拡大図、第６図はシートセンサを示す斜視図、
第７図は日射センサを示す斜視図、第８図はコントロー
ラ要部の電気回路図、第９図はルーバー制御の各種モー
ドを示す表である。 ２Ａ〜２Ｃ・・・空気吹出口、６Ａ〜６Ｃ・・・垂直ル
ーバー、８Ａ〜８Ｃ・・・モータ、ＩＯＡ〜１０Ｃ・・
・リンク機構、ＩＩＡ〜１１Ｃ・・・駆動機構、１２Ａ
〜１２Ｃ・・・位置センサ、３０・・・設定手段、３１
・・・停止手段。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）自動車に搭載される空調装置であって、複数の空
   気吹出口に配置された揺動自在な複数の風向調整用ルー
   バーと、モータおよびリンク機構を有して上記各吹出口
   のルーバーを個別に揺動させる複数の駆動機構と、上記
   各ルーバーの各々の実際の揺動位置を検出する位置検出
   手段と、操作により上記各ルーバーが停止すべき所定位
   置として運転席、助手席、後席のうち少くとも２つの席
   に向う位置を設定する設定手段と、該設定手段の出力を
   受け、上記位置検出手段で検出される各ルーバーの揺動
   位置が対応する各所定位置に位置したときに、対応する
   各駆動機構を停止させる停止手段とを備えたことを特徴
   とする自動車の空調装置。
2. （２）設定手段で設定される所定位置は、運転席、助手
   席、後席のうち乗員が着座する少くとも２つの席に向う
   位置である特許請求の範囲第（１）項記載の自動車の空
   調装置。
3. （３）設定手段で設定される所定位置は、運転席、助手
   席、後席のうち乗員が着座しかつ日射量が多い少くとも
   ２つの席に向う位置である特許請求の範囲第（１）項記
   載の自動車の空調装置。