JPH04297319A - 車両用空調装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は膜状部材を用いて通風状
態を変更する車両用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】膜状部材を用いて通風状態を変更する車
両用空調装置の従来技術として、日本電装公開技報７０
−０２５（１９９０年２月１５日発行）に提示した技術
がある。

【０００３】ところで上記従来技術では、吹出口切替え
ダンパとしてフィルムダンパを用いており、そのフィル
ムダンパの両端はそれぞれ別々のシャフトに巻き取られ
ている。そしてフィルムダンパの両端を巻き取っている
２つのシャフトは互いにベルトによって連結しており、
モータを駆動することによってベルトを動かし、フィル
ムダンパの巻き取り、送り出しを行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来技術の
ように、２つのシャフトを連結する手段としてベルトを
用いると、ベルトが配設されるべき部分にサ−ボモ−タ
のような障害物ないし突起物があるような場合、ベルト
ではその障害物等を避けて配設することは困難である。 また車室内空間が狭いということから、上記連結手段と
してコンパクトなものが望まれる。

【０００５】そこで本発明は上記問題に鑑み、組付誤差
や障害物等に容易に対応することができるようにシャフ
ト間を連結する手段が設けられ、かつこの手段がダクト
の側面から突出する寸法が短い車両用空調装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、車室内に向かって空気を導入するためのダ
クトと、該ダクト内に配設され、前記空気の温度を調整
する温度調整手段と、該温度調整手段よりの前記空気を
車室内に向かって吹き出すために、前記ダクトの車室側
の一部に穴を開けて設けられた複数の吹出口と、前記ダ
クトの側面に回転自在に支持された第１シャフトおよび
第２シャフトと、前記ダクト内に配設され、前記空気の
前記ダクト内での通風状態を変えるための開口部を有し
、両端を前記第１シャフトおよび前記第２シャフトに巻
き取られた膜状部材と、前記第１シャフトを回転駆動す
る駆動手段と、前記第１シャフトに連結された第１かさ
歯車と、前記第２シャフトに連結された第２かさ歯車と
、前記第１かさ歯車の回転を前記第２かさ歯車へ伝え、
一端に前記第１かさ歯車と噛み合う第３かさ歯車を有し
、他端に前記第２かさ歯車と噛み合う第４かさ歯車を有
する回転ケーブルと、前記第１かさ歯車と前記第３かさ
歯車とを噛み合わせるように前記第３かさ歯車を回転自
在に支持し、かつ前記ダクトに固定された第１歯車支持
部材と、前記第２かさ歯車と前記第４かさ歯車とを噛み
合わせるように前記第４かさ歯車を回転自在に支持し、
かつ前記ダクトに固定された第２歯車支持部材とを備え
る車両用空調装置をその要旨とする。

【０００７】

【作用】第１かさ歯車と第３かさ歯車とは、第１かさ歯
車の軸とほぼ直角な平面内において色々な角度で噛み合
わせることができ、また第２かさ歯車と第４かさ歯車と
も色々な角度で噛み合わせることができる。ここで第１
かさ歯車と第３かさ歯車とが噛み合っているときの上記
角度が、第２かさ歯車と第４かさ歯車とが噛み合ってい
るときの上記角度と異なる場合においても、回転ケーブ
ルは柔軟性を有しているので、回転ケーブルの両端部で
ある第３かさ歯車および第４かさ歯車を第１かさ歯車お
よび第２かさ歯車に噛み合わせることができる。それ故
、第１シャフトと第２シャフトとの間に突起物がある場
合や、組付時における寸法のばらつきがある場合にも、
回転ケーブルは柔軟に対応できる。そして駆動手段が第
１シャフトを回転させると、第１シャフトの回転は第１
かさ歯車、第３かさ歯車、第４かさ歯車、および第２か
さ歯車を介して第２シャフトに伝わり、膜状部材を巻き
取ったり送り出したりすることができる。また相互のか
さ歯車間で各々の回転軸方向をほぼ直角に急変できるた
め、ダクト側面から突出する寸法を少なくすることがで
きる。

【０００８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明では第１シャ
フトの回転を第２シャフトに伝える手段として、柔軟性
の有る回転ケーブルを用いているので、第１シャフトと
第２シャフトとの間に寸法のずれや突起物等が有る場合
においても、第１シャフトの回転を容易に第２シャフト
に伝えることができる。またかさ歯車と回転ケーブルを
組み合わせることで、さらに回転ケーブルの配設方向の
自由度が増し、かつコンパクトな装置を得ることができ
る。

【０００９】

【実施例】次に本発明の第１実施例を図１および図２に
基づいて説明する。図２は第１実施例における車両用空
調装置全体を示した全体構成図であり、ダクト１はヒ−
タコア等の温度調節手段を収納している。ダクト１内に
は、最も風上部に、ダクト１内に空気を送風するブロワ
（図示しない）が、図２の２に示す破線に囲まれた部分
に配設されている。ブロワの風下部には、ブロワから送
風された空気を冷却する、温度調整手段をなすエバポレ
−タ３が配設され、エバポレ−タ３の直下流部には、エ
バポレ−タ３によって冷却された冷風を加熱して温風に
するヒ−タコア４が配設されている。またエバポレ−タ
４を通風してきた冷風は第１通路５および第２通路６を
通って車室内へ吹き出される。

【００１０】ダクト１の車室側には、乗員の足元へ向か
って空気を送風するためのヒート吹出口７、フロントガ
ラスへ向かって空気を送風するためのデフロスタ吹出口
８、および乗員の上半身へ向かって空気を送風するため
のベント吹出口９が形成されている。なおヒート吹出口
７から送風される空気は、紙面垂直方向に吹き出される
。

【００１１】ヒ−タコア４の図中上方右側には、第１プ
ーリ１０がダクト１の紙面手前側に配設されている。第
１プーリ１０の紙面裏側には、図示していない第３シャ
フトが紙面垂直方向に、回転自在にダクト１に支持され
ている。また第１プーリ１０と上記第３シャフトとは連
結しており、第３シャフトの回転に伴って第１プーリ１
０も回転する。

【００１２】ヒ−タコア４の図中右側には、第２プーリ
１２がダクト１の紙面手前側に配設されている。第２プ
ーリ１２の紙面裏側には、図示していない第４シャフト
が紙面垂直方向に、回転自在にダクト１に支持されてい
る。また第２プーリ１２と上記第４シャフトとは連結し
ており、第２プーリ１２の回転に伴って第４シャフトも
回転する。

【００１３】第３シャフトは中身が中空状になっており
、その中空部分には互いに連結している第１ＤＣモータ
と第１減速機（図示しない）とが内蔵されている。ここ
で第１減速機の外周面と第３シャフトの内周面とが接着
されているので、第１減速機から突出している第１出力
軸（図示しない）をダクト１に固定することによって、
第１ＤＣモータを駆動すると第１ＤＣモータ、第１減速
機、および第３シャフトが一緒に回転する。なお第１Ｄ
Ｃモータ、第１減速機、および第１出力軸の構造につい
ては、後述する図２の第２ＤＣモータ２７、第２減速機
２８、および第２出力軸２９の構造と同じなので、図示
するのは省略した。

【００１４】第１プーリ１０と第２プーリ１２とはタイ
ミングベルト１７によって連結されており、第１プーリ
１０の回転が第２プーリ１２へ伝わるようになっている
。そして第１ＤＣモータの駆動によって第３シャフトが
回転すると、第３シャフトの回転が第１プーリ１０、タ
イミングベルト１７、および第２プーリ１２を介して第
４シャフトへと伝わり、第４シャフトも回転する。

【００１５】第１プーリ１０の図中直下部分には、回転
自在の第１中間シャフト１８が紙面垂直方向にダクト１
に支持されている。可撓性のフィルムで形成され、空気
を通風することのできる開口部を有した第１フィルムダ
ンパ１９は、図中破線で示されており、一端が第１プー
リ１０裏の第３シャフトに巻き取られ、他端が第２プー
リ１２裏の第４シャフトに巻き取られている。また第１
フィルムダンパ１９は第３シャフト、第１中間シャフト
１８、ヒ−タコア４の図中上方側面部、ヒ−タコア４の
上流側側面部、ヒ−タコア４の図中下方側面部、および
第４シャフトに渡って張設されている。そして第３シャ
フトを回転させて第１フィルムダンパ１９を移動させる
ことによって、車室内へ送風する空気の温度を調整する
。また第１フィルムダンパ１９には、その進行方向に対
して平行で一列かつ等間隔に小さな穴（図示していない
）が設けられている。この小さな穴の列は、後述する第
１フォトインタラプタ２０が第１フィルムダンパ１９の
位置を検出するための被検出部である。

【００１６】第１フォトインタラプタ２０は２つのフォ
トインタラプタで構成され、この２つのフォトインタラ
プの間隔が、第１フィルムダンパ１９に設けられた小さ
な穴（被検出部）１つ１つの間隔の１．５倍となるよう
に形成されている。この２つのフォトインタラプタはコ
の字状をしており、第１フィルムダンパ１９の被検出部
を挟み込むようにダクト１に固定されている。そして第
１フィルムダンパ１９が移動すると、２つのフォトイン
タラプタが第１フィルムダンパ１９の被検出部を交互に
検出して、その都度発信する信号を図示しないマイクロ
コンピュ−タに入力し、第１フィルムダンパ１９の位置
検出を行う。

【００１７】ヒート吹出口７の図中右側下部分には、第
１ギアボックス２１がダクト１の紙面手前側に配設され
ている。以下、図１と図２を用いて説明する。また第１
ギアボックス２１に覆われて図示されていない第１かさ
歯車２２も、ダクト１の紙面手前側に配設されている。 第１かさ歯車２２の紙面裏側には、図示していない第１
シャフト２３が、紙面垂直方向に回転自在にダクト１に
支持されている。また第１かさ歯車２２と第１シャフト
２３とは連結しており、第１シャフト２３の回転に伴っ
て第１かさ歯車２２も回転する。

【００１８】ベント吹出口９の図中右側端部の直下部分
には、第２かさ歯車２４がダクト１の紙面手前側に配設
されている（なお、図２では第２ギアボックス２６を外
して図示してある）。第２かさ歯車２４の紙面裏側には
、第２シャフト２５が、図２の紙面垂直方向に回転自在
にダクト１に支持されている。また第２かさ歯車２４と
第２シャフト２５とは連結しており、第２かさ歯車２４
の回転に伴って第１シャフト２３も回転する。また本実
施例では、第１かさ歯車２２をカバーするために第１ギ
アボックス２１が装着されたのと同様に、第２かさ歯車
２４をカバーするために第２ギアボックス２６が装着さ
れている。

【００１９】第１シャフト２３は中身が中空状になって
おり、その中空部分には互いに連結している第２ＤＣモ
ータ２７と第２減速機２８とが内蔵されている。ここで
第２減速機２８の外周面と第１シャフト２３の内周面と
が接着されているので、第２減速機２８から突出してい
る第２出力軸２９をダクト１に固定することによって、
第２ＤＣモータ２７を駆動すると第２ＤＣモータ２７、
第２減速機２８、および第１シャフト２３が一緒にダク
ト１に対して回転する。

【００２０】第１かさ歯車２２と第２かさ歯車２４とは
、可撓性の回転ケーブル３０によって連結されている。 また回転ケーブル３０は、第１かさ歯車２２側一端に第
３かさ歯車３１を有し、第２かさ歯車２４側一端に第４
かさ歯車３２を有している。第１ギアボックス２１は第
１歯車支持部材を構成しており、第１かさ歯車２２と第
３かさ歯車３１とが噛み合った状態となるように、第１
かさ歯車２２と第３かさ歯車３１を固定している。 また第２ギアボックス２６は第２歯車支持部材を構成し
ており、第２かさ歯車２４と第４かさ歯車３２とが噛み
合った状態となるように、第２かさ歯車２４と第４かさ
歯車３２を固定している。

【００２１】そして第２ＤＣモータ２７の駆動によって
第１シャフト２３が回転すると、第１シャフト２３の回
転が第１かさ歯車２２、第３かさ歯車３１、回転ケーブ
ル３０、第４かさ歯車３２、および第２かさ歯車２４を
介して第２シャフト２５へと伝わり、第２シャフト２５
も回転する。

【００２２】ヒート吹出口７とデフロスタ吹出口８との
境界部分には、回転自在の第２中間シャフト３３が図２
の紙面垂直方向にダクト１に支持されている。またデフ
ロスタ吹出口８とベント吹出口９との境界部分には、回
転自在の第３中間シャフト３４が紙面垂直方向にダクト
１に支持されている。

【００２３】可撓性のフィルムで形成され、空気を通風
することのできる開口部を有した第２フィルムダンパ３
５は、図中破線で示されており、一端が第１シャフト２
３に巻き取られ、他端が第２シャフト２５に巻き取られ
ている。また第２フィルムダンパ３５は第１シャフト２
３、第２中間シャフト３３、第３中間シャフト３４、お
よび第２シャフト２５に渡って張設されている。そして
第１シャフト２３を回転させて第２フィルムダンパ３５
を移動させることによって、各吹出口から吹き出す空気
の割合を調整する。また第２フィルムダンパ３５には、
その進行方向に対して平行で一列かつ等間隔に小さな穴
（図示していない）が設けられている。この小さな穴の
列は、後述する第２フォトインタラプタ３６が第２フィ
ルムダンパ３５の位置を検出するための被検出部である
。

【００２４】第２フォトインタラプタ３６は２つのフォ
トインタラプタで構成され、この２つのフォトインタラ
プの間隔が、第２フィルムダンパ３５に設けられた小さ
な穴（被検出部）１つ１つの間隔の１．５倍となるよう
に形成されている。この２つのフォトインタラプタはコ
の字状をしており、第２フィルムダンパ３５の被検出部
を挟み込むようにダクト１に固定されている。そして第
２フィルムダンパ３５が移動すると、２つのフォトイン
タラプタが第２フィルムダンパ３５の被検出部を交互に
検出して、その都度発信する信号を図示しないマイクロ
コンピュ−タに入力し、第２フィルムダンパ３５の位置
検出を行う。

【００２５】第２プーリ１２の図２中上方には、回転自
在の冷風バイパスダンパシャフト３７が紙面垂直方向に
ダクト１に支持されており、このシャフト３７には冷風
バイパスダンパ３８の端部が固定されている。また図示
していないサ−ボモ−タと冷風バイパスダンパシャフト
３７とが連結しており、このサ−ボモ−タが冷風バイパ
スダンパシャフト３７を回転駆動することによって冷風
バイパスダンパ３８の開閉を行う。

【００２６】仕切り板３９は、第２プーリ１２の紙面裏
側に支持されている第４シャフトから冷風バイパスダン
パシャフト３７までの幅をもって紙面垂直方向に設けら
れており、第２通路６および冷風バイパス通路４０を通
ってきた冷風が、図中仕切り板３９より左側に漏れない
ようになっている。

【００２７】空調空気の一部はリアフット吹出口４１か
ら後部座席の足元に向かって吹き出される。また、エバ
ポレ−タ３と空気とが熱交換することによって生じるド
レン水は、ドレン水排出口４２から車外へ排出される。

【００２８】次に図１に基づいて本実施例のポイントを
説明する。ここで図１は図２のＡ−Ａ矢視一部断面図で
ある。第２出力軸２９は断面がＤ字状になっており、そ
のＤ字部分がダクト１と噛み合って固定されている。第
２出力軸２９がダクト１に固定されているので、第２Ｄ
Ｃモータ２７が駆動すると、第２出力軸２９を軸として
第２ＤＣモータ２７と第２減速機２８が回転する。とこ
ろで第２減速機２８と第１シャフト２３とは接着してい
るので、第２ＤＣモータ２７と第２減速機２８が回転す
るとそれに伴って第１シャフト２３も回転する。つまり
第２ＤＣモータ２７および第２減速機２８を第１シャフ
ト２３の内部に内蔵しても、第１シャフト２３を回転さ
せることができる。

【００２９】一端が第２ＤＣモータ２７に接続されてい
る電源コード４３は、第１シャフト２３の紙面手前側先
端部に設けられている第１穴部４４を通り、かつ第１か
さ歯車２２の回転軸部分を通って、他端が図示しない制
御装置に接続されている。

【００３０】ところで第１穴部４４の断面形状は、対向
する直線部を有し、各々の両端が曲線部にて連続してい
る。また第１かさ歯車２２の先端部の断面形状も第１穴
部４４の断面形状と同じである。そして第１かさ歯車２
２の先端部と第１穴部４４とはダクト１を挟んで密着固
定されているので、第１シャフト２３が回転すると第１
かさ歯車２２もそれに伴って回転する。

【００３１】第１かさ歯車２２と第３かさ歯車３１とは
噛み合っているので、第１かさ歯車２２が回転すると第
３かさ歯車３１も回転する。第３かさ歯車３１が回転す
ると回転ケーブル３０を介して第４かさ歯車３２も同方
向に回転する。また第４かさ歯車３２と第２かさ歯車２
４とは噛み合っているので、第４かさ歯車３２が回転す
ると第２かさ歯車２４も回転する。

【００３２】ところで第１ギアボックス２１は、第１か
さ歯車２２および第３かさ歯車３１を、各々の回転軸の
方向がほぼ直角でかつ各々の歯車が噛み合った状態とな
るように固定し、かつダクト１に固定されている。また
第２ギアボックス２６は、第４かさ歯車３２および第２
かさ歯車２４を、各々の回転軸の方向がほぼ直角でかつ
各々の歯車が噛み合った状態となるように固定し、かつ
ダクト１に固定されている。

【００３３】第２シャフト２５の紙面手前側先端部には
第２穴部４５が設けられており、第２穴部４５の断面形
状は、対向する直線部を有し、各々の両端が曲線部にて
連続している。また第２かさ歯車２４の先端部の断面形
状も第２穴部４５の断面形状と同じである。そして第２
穴部４５と第２かさ歯車２４の先端部とが、ダクト１を
挟んで密着固定されて連結しているので、第２かさ歯車
２４が回転すると第２シャフト２５も同方向に回転する
。

【００３４】また図２において第２フィルムダンパ３５
を仮想的に示した。また４６に示す部分は第２フィルム
ダンパ３５の開口部である。上述の第１実施例のように
、可撓性の回転ケーブルで第１シャフトと第２シャフト
とを連結すると、回転ケーブルの回転軸が多少曲がった
状態で配設されても第１シャフトの回転を第２シャフト
へ伝えることができる。

【００３５】また第１実施例では第１かさ歯車と第３か
さ歯車とを第１ギアボックスで固定し、第２かさ歯車と
第４かさ歯車とを第２ギアボックスで固定したが、第１
ギアボックスおよび第２ギアボックスはかさ歯車を覆う
ケース状をしているので、第１ギアボックスおよび第２
ギアボックスはかさ歯車を周囲の水、塵埃等から保護す
ることもできる。

【００３６】また第１実施例では、第１かさ歯車と第３
かさ歯車とが、各々の回転軸の方向がほぼ直角となるよ
うに噛み合い、第２かさ歯車と第４かさ歯車とも、各々
の回転軸の方向がほぼ直角となるように噛み合っている
。このように回転ケーブルと第１シャフトとの間にかさ
歯車を用いたり、回転ケーブルと第２シャフトとの間に
かさ歯車を用いると、かさ歯車を用いないで回転ケーブ
ルを直接第１シャフトおよび第２シャフトに連結する場
合に比べて余分なスペースを使う必要がなくなる。

【００３７】また第１実施例では、第１シャフトの内部
にＤＣモータおよび減速機を内蔵しているので、従来の
ようにダクトの外にモータを配設する場合に比べて余分
なスペースを使う必要がなくなる。

【００３８】また第１実施例では、フィルムダンパに直
接被検出部を設け、その被検出部を２つのフォトインタ
ラプタで検出しているので、フィルムダンパを正確な位
置で停止させることができる。

【００３９】ところで第１実施例では、かさ歯車および
回転ケーブルを吹出口切替えダンパに適用したが、エア
ミックスダンパ（図２の１９）に適用しても良い。次に
、回転ケーブルが可撓性であることを利用した第２実施
例について、図３に基づいて説明する。ここで図３は回
転ケーブルが配設される部分に突起物がある場合の、回
転ケーブルの配設状態を模式的に示した模式的斜視図で
ある。

【００４０】図３のように、回転ケーブル３０の配設部
分に突起物４７が有るような場合でも、第１かさ歯車２
２と第３かさ歯車３１とを噛み合わせる位置、および第
２かさ歯車２４と第４かさ歯車３２とを噛み合わせる位
置を初期組付のときに調節して組付ければ、突起物４７
を避けて回転ケーブル３０を配設することができる。回
転ケーブル３０は可撓性なので、図３のように湾曲して
配設されても、第１シャフト２３の回転を第２シャフト
２５へ伝えることができる。

【００４１】なお上記第１実施例および第２実施例にお
いて、膜状部材は第２フィルムダンパ３５であり、駆動
手段は第２ＤＣモータ２７および第２減速機２８である
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すところの、図２にお
けるＡ−Ａ矢視一部断面図である。

【図２】第１実施例における車両用空調装置全体を示し
た全体構成図である。

【図３】第２実施例における回転ケーブルの配設状態を
模式的に示した模式的斜視図である。

【符号の説明】 １　　ダクト ３，４　　温度調整手段 ７，８，９　　複数の吹出口 ２３　　第１シャフト ２５　　第２シャフト ３５　　膜状部材 ２７，２８　　駆動手段 ２２　　第１かさ歯車 ２４　　第２かさ歯車 ３１　　第３かさ歯車 ３２　　第４かさ歯車 ３０　　回転ケーブル ２１　　第１歯車支持部材 ２６　　第２歯車支持部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　車室内に向かって空気を導入するため
   のダクトと、該ダクト内に配設され、前記空気の温度を
   調整する温度調整手段と、該温度調整手段よりの前記空
   気を車室内に向かって吹き出すために、前記ダクトの車
   室側の一部に穴を開けて設けられた複数の吹出口と、前
   記ダクトの側面に回転自在に支持された第１シャフトお
   よび第２シャフトと、前記ダクト内に配設され、前記空
   気の前記ダクト内での通風状態を変えるための開口部を
   有し、両端を前記第１シャフトおよび前記第２シャフト
   に巻き取られた膜状部材と、前記第１シャフトを回転駆
   動する駆動手段と、前記第１シャフトに連結された第１
   かさ歯車と、前記第２シャフトに連結された第２かさ歯
   車と、前記第１かさ歯車の回転を前記第２かさ歯車へ伝
   え、一端に前記第１かさ歯車と噛み合う第３かさ歯車を
   有し、他端に前記第２かさ歯車と噛み合う第４かさ歯車
   を有する回転ケーブルと、前記第１かさ歯車と前記第３
   かさ歯車とを噛み合わせるように前記第３かさ歯車を回
   転自在に支持し、かつ前記ダクトに固定された第１歯車
   支持部材と、前記第２かさ歯車と前記第４かさ歯車とを
   噛み合わせるように前記第４かさ歯車を回転自在に支持
   し、かつ前記ダクトに固定された第２歯車支持部材とを
   備えることを特徴とする車両用空調装置。