JPH0717148B2 - 自動車用空調装置のダンパ駆動機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車用空調装置のダンパ駆動機構に関し、例
えば空調装置に導入される空気を車室内空気と車室外空
気との間で切替えする内外気切替えダンパの制御に用い
て有効である。

〔従来の技術およびその問題点〕

従来自動車空調装置において送風機100に吸入される空
気を車室内空気および車室外空気の切替えを行う装置と
しては、第９図のようなものが知られていた。すなわち
内外気切替えダンパ101が内外気切替えケーシング102内
に回動自在に配設されている。この内外気切替えケーシ
ングには内気吸い込み口103および外気吸い込み口104が
形成されており、ダンパ101が切替えられることにより
両吸い込み口103,104の切替えがなされる。またこのダ
ンパ101はリンク機構105を介してサーボモータ106に連
結している。すなわちサーボモータの回動を受けてダン
パ101が切替え制御されることになる。さらにサーボモ
ータはケースに固定されたコントローラ107によってそ
の駆動が制御される。

ところで、この内外気切替えダンパ101にあっては内気
および外気の切替えを確実に行わなければならない。換
言すれば、内気吸い込み口103を全閉とする状態および
外気吸い込み口104を全閉とする状態が確実に得られる
ようにする必要がある。ところで、サーボモータ106に
はコントローラ107より上記全閉位置にてモータが停止
されるよう前記信号が供給されるのであるが、第10図に
示すようなサーボモータ106のオーバーランが避けられ
ないものとなっていた。

第10図実線Ａで示すように、コントローラ107より単に
電気信号の入力遮断のみを行ったのであっては、モータ
端子電圧にもよるが、10°から30°程度のオーバーラン
が生じてしまっていた。

従って、従来のサーボモータ106では第11図に示すよう
なブレーキ回路を特別に必要としていた。なお第10図中
実線Ｂはこのブレーキ回路を用いた場合におけるサーボ
モータ106のオーバーランを示す。

次に第11図に基づいて従来のブレーキ回路について説明
する。サーボモータ106は接点回路110により第１の回転
角度110にある状態では回路が開放されており、第２の
回転角度111にある状態においてのみ回路が閉成される
よう構成されている。サーボモータが第２の回転角度11
1にある場合にはバッテリー113からの電圧はモータ106
を通り、かつパワートランジスタ114を経て接点115より
自動車車体116側にアースされる。この場合にはスイッ
チトランジスタ117,ブレーキトランジスタ118は開放さ
れている。

そしてサーボモータ106が第１の回転角度110にくるとパ
ワートランジスタ114が開放され、モータ106は車体116
側にアースされなくなる。そしてこの状態ではスイッチ
トランジスタ117が閉成し、それによりブレーキトラン
ジスタ118も閉成する。このブレーキトランジスタ118の
閉成により、モータ106,ブレーキトランジスタ118を結
ぶブレーキ回路119が形成されることになる。この回路
によりモータ106の回転は直ちに停止される。

このように従来のダンパ駆動機構においては、ダンパの
停止位置を正確に制御するためにブレーキ回路を必要と
しており、そのためにコントローラ107等の特別な回路
装置が必要となっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は上記点に鑑みて案出されたもので、ブレーキ回
路を不要し、サーボモータ制御回路を簡素化することを
目的とする。すなわち本願発明はブレーキ回路を不要と
しつつダンパを所定位置に正確に停止させることができ
るようにすることを目的とする。

〔構成および作動〕

上記目的を達成するため、本願発明ではサーボモータへ
は特別なブレーキ回路を用いず、接点回路のみ使用す
る。すなわちサーボモータへはその回転角度が第１の回
転角度にある時には電流が流れず、第２の回転角度にあ
る時のみ電流が流れるような構造とする。またサーボモ
ータの回転をダンパに伝達するのにリンクおよびレバー
を用い、リンクにはピンを形成し、かつレバーにはこの
ピンと係合する係合溝を形成する。そして係合溝の形状
をサーボモータの回転角度が第１の回転角度およびその
第１の回転角度から所定量変位した角度にあってはサー
ボモータの変位をレバーに伝達しないような形状として
いる。換言すればサーボモータのオーバーランはこの係
合溝によって逃がすことができるような構造となってい
る。

〔発明の効果〕

上記構成を採用したため、リンク機構における係合溝形
状という機械的構成によりサーボモータのオーバーラン
を良好に逃がすことができる。従って本発明駆動機構に
よれば、サーボモータにブレーキ回路を不要としつつ、
かつダンパを所定位置に確実に停止させることが可能と
なる。

〔実施例〕

以下本発明ダンパ駆動機構の一実施例を図に基づいて説
明する。

第１図は本発明機構の用いられる自動車用空調装置を示
すレイアウトである。図中100は送風機であり、この送
風機の吸入側に内外気切替えケーシング102が形成され
ている。内外気切替えケーシング102には従来同様内外
気吸い込み口103と外気吸い込み口104が形成されてお
り、内外気切替えダンパ101によって両吸い込み口103,1
04の切替えがなされる。この内外気切替えケーシング10
2に吸入された空気は、次いでクーラケーシング130に吐
出されケーシング130内に配設された冷凍装置のエバポ
レータ131によって冷却される。このクーラケーシング1
30はまたヒータケーシング132と連結しており、エアミ
ックスダンパ133にて分流された空気がヒータコア134を
通過しそこで加熱される。そしてエバポレータ131およ
びヒータコア134によって冷却加熱され空調された空気
は吹き出し口切替えダンパ135,136,137および138によっ
て車室内に形成されたセンタベント139,サイドベント14
0,サイドデフ141,メインデフ142およびヒート143吹き出
し口へ選択的に供給される。

第２図は第１図図示レイアウトにおける内外気切替えケ
ーシング102部分およびヒータケーシング132部分を示す
正面図である。図に示すように両ケース,102,132部分に
はサーボモータ106,145が取付けられている。このサー
ボモータ106および145の回転を受けて内外気切替えダン
パ101およびモード切替えダンパ135,136,137および138
の切替えが制御される。このサーボモータ106および145
は自動車車室内に配設された設定スイッチ150からの電
気信号に応じて回転駆動する。なお本例においては、設
定スイッチ150からの電気信号は従来装置のようなコン
トローラ107を介することなく、直接サーボモータ106お
よび145に供給されることになる。

次に第３図に基づいて内外気切替えダンパ101駆動部に
ついて詳細説明する。サーボモータ106は内外気切替え
ケーシング102上にビス151によって固定されている。こ
のモータの出力軸152は図中一点鎖線で示す円弧にそっ
て回転する。この出力軸152の回転は第１リンク172およ
び連結棒153を介して第２リンク154に伝達される。この
第２リンク154にはピン155が形成されており、このピン
がレバー156の係合溝157と係合する。この係合溝157と
ピン155との係合を受けて、レバー156は回転中心158回
りに回動することになる。この回動は第２連結棒159お
よび第３連結棒160を介して内外気切替えダンパ103に伝
達される。

なお内外気切替えケーシング102はクリップ161によって
送風機ケーシング162と連結している。送風機ケーシン
グ内には送風機100が配設されており、この送風機によ
って形成された空気流は連結孔163を介してクーラケー
シング130側に吐出される。

次にレバー156の係合溝の157の作動について第4,5,6図
を用いて説明する。サーボモータ106の回転は基本的に
は、第５図に示すように第２リンク154を回動させ（図
示γで示す）この回動に基づきダンパ101を内気側およ
び外気側に切り替えるものである。ところが、第４図に
示すように、第１リンク172の回転角度が所定角度αに
ある時には第１リンク172および第１連結棒153を介して
第２リンク154は回動するものの、この回動はレバー156
には伝達されないようになっている。すなわちこの所定
角度αの間においてはピン155が係合溝157の第１逃がし
面173上をすべることになる。そしてサーボモータ106の
回転角度が所定角度α以上となれば、ピン155は第６図
中一点鎖線で示すように係合溝157の回転力伝達面174上
に変位する。この回転力伝達面174ではピン155の変位は
直ちにレバー156に伝達されることになる。そしてピン1
55の回動が所定値以上となれば、再びピン155は係合溝1
57の第２逃がし面175上をすべることになる。この第２
逃がし面175の位置においては上述の第１逃がし面173同
様第２リンク154の回転力はレバー156には伝達されない
ことになる。

上述サーボモータ106の回転角度とレバー156の変位、換
言すれば内外気切替えダンパ101の変位との関係は第７
図図示状態となる。第７図中Ｘの位置はリンクの上死点
に相当し、第３図でＸ図示位置に相当する。一方第７図
中Ｙの位置はレバーの下死点に相当し、第３図中Ｙの位
置に相当する。ここで第７図中βで示される位置はサー
ボモータ106の回転がレバー156およびダンパ101に伝達
されない状態を示す。

このように本例の装置では係合溝157によりリンクのア
イドル部が形成されるため、サーボモータ106駆動用に
特別なブレーキ回路は必要としない。第８図は本例機構
に用いる電気回路を示す。図中200は外気導入接点、201
は内気導入接点である。第８図図示状態において外気導
入接点200が閉成されると、接点回路109において電気接
点202が端子115を自動車116側に電気的接続することに
なる。このため、パワートランジスタ114が導通し、車
載電源113からの電流はモータ106を介して自動車車体11
6側にアースされることになる。従って、サーボモータ1
06が回転する。このサーボモータ106の回転に同期して
接点回路109の電気接点202は回転する。そしてこの電気
接点が第１の回転角110までくれば電気接点が開放さ
れ、それによりパワートランジスタ114はサーボモータ1
06への通電を遮断する。

しかしながら、このようにサーホモータ106への通電が
停止された状態であっても、第10図に示すように所定量
のオーバーランは避けられない。しかしながら、本例の
駆動機構では、このオーバーランはレバー156に形成さ
れた係合溝157によって良好に逃がすことができる。

一方外気スイッチ200が開放され、内気スイッチ201が閉
成された場合には、上述の全く逆の作動をし電気接点20
2を介して端子115が自動車車体116側にアースされる。
その結果パワートランジスタ114が閉成され、モータ106
に電流が供給される。この電流供給によりモータが所定
量回転し、ダンパ101の切替えを行う。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ダンパ駆動機構を用いる自動車用空調装
置を示す構成図、第２図は第１図図示内外気切替えケー
シングおよびヒータケーシングを示す構成図、第３図は
第１図図示内外気切替えケーシングを示す正面図、第４
図は第３図図示リンク機構を示す拡大図、第５図は第４
図図示リンク機構の作動状態を示す説明図、第６図は第
４図図示リンクおよびレバー部の作動状態を示す説明
図、第７図は第４図図示リンク機構におけるサーボモー
タの回転角度とダンパ位置との関係を示す説明図、第８
図は第４図図示サーボモータの接点回路を示す電気結線
図、第９図は従来のダンパ駆動機構を示す正面図、第10
図はサーボモータの端子電圧とオーバーラン量との関係
を示す説明図、第11図は従来のダンパ駆動機構における
電気回路を示す電気結線図である。 101…ダンパ,102…ケース,103…内気導入口,104…外気
導入口,106…サーボモータ,109…接点回路,154…リン
ク,155…ピン,156…レバー,157…係合溝,200…外気スイ
ッチ,201…内気スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空調用空気の通路を形成するケースと、こ
   のケース内に回動自在に配設され前記空気通路の切替え
   を行うダンパと、電源より電力供給を受けて所定角度回
   転するサーボモータと、このサーボモータに機構的に連
   結し回転中心回りに所定角度回動するリンクと、このリ
   ンクに形成されたピンに係合し前記ダンパの駆動を行う
   レバーとを備え、前記レバーには前記ピンと係合する係
   合溝を形成するとともに、この係合溝は前記サーボモー
   タが第１の回転角度にある状態では前記リンクの変位を
   前記レバーに伝達せず、前記モータが第２の回転角にあ
   るときに前記リンクの変位を前記レバーに係合するよう
   な形状とし、かつ前記サーボモータが第２の回転角度に
   あるときのみ前記サーボモータに電流が供給され、前記
   サーボモータが前記第１の回転角度にあるときには前記
   サーボモータに電流が供給されないようにするスイッチ
   が接続されていることを特徴とする自動車用空調装置の
   ダンパ駆動機構。