JPS6023741A - 空気調和装置における風向板駆動装置 - 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】 本発明は、空気調和装置における風向板駆動装置に係り
、特に空気調和装置の空気吹出０に設番すられて、吹出
し空気の風向を調整する風向板を自動的に首振り運動せ
しめる駆動装置に関するものである。

従来、空気調和装置、例えば自動車用空気調和装置にお
いては、その吹出口に配設された風向板を必要に応じて
手動操作することによって、吹出し空気の風向を変え、
車内温度の分布の偏りをなくすようにしているが、あく
までも風向の変更を手動操作にて行なうものであるとこ
ろから、その頻繁な風向変更操作は回能であるのであり
、またその操作も煩わしく、このため車内の空気調和が
局所的となる場合があったのである。

このため、かかる空気吹出口に設けられた風向板を、空
気圧を利用して自動的に首振り運動させるようにした風
向板駆動装置の採用が考えられている。そして、そのよ
うな風向板駆動装置では、空気圧源としての自動車エン
ジンの吸気マニホールド等に発生する負圧を利用して、
この負圧と大気圧とを、所定の機構により作動制御され
る応動弁によって交互に切り換え、ダイヤフラム等の空
気圧作動機構を往復動させることにより、空気吹出口の
風向板を自動的に首振り運動セしめるようになっている
。

ところで、このような風向板駆動装置においては、空気
圧作動機構として一般にダイヤフラム機構が用いられ、
そしてこれに交互に印加せしめられる所定の空気圧（負
圧）と大気圧によって、その作動ロンドを往復動せしめ
、更にこの往復動をケーブル等の伝達手段によって風向
板側に伝達せしめて、目的とする風向板の首振り運動に
変換せしめるようにしているが、かかるダイヤフラム機
構の作動ロンドは、該ダイヤフラム機構のハウジングか
らの突出部分（ガイド部）において支持されるようにな
っている。そして、該突出部分は、かかる作動ロッドの
軸心方向の往復移動に対して、それを案内するようにな
っているところから、かかる作動ロンドの先端部に取り
付けられる風向板への伝達手段における力の作用方向如
何によって、該作動ロンドの先端部が上下方向に或いは
左右方向に移動し、また作動ロンドに対して回動力が作
用する場合があり、これによってダイヤフラムの作動が
スムーズに行なわれ得なくなったり、作動ロッドの支持
部にガタを生ぜしめたり、更にはダイヤフラムシールが
破れる等のトラブルを発生することがあって、ダイヤフ
ラム機構の作動耐久性に対して少なからぬ問題を惹起し
ているのである。

ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為さ
れたものであって、その目的とするところは、空気調和
装置の風向板駆動装置における空気圧作動機構の作動ロ
ンドの往復動をスムーズとなし、且つかかる作動ロンド
の振れ、回動等の不要の動きを団止して、作動耐久性を
向上せしめた風向板駆動装置を提供することにある。

そして、この目的を達成するために、本発明にあっては
、所定の空気圧と大気圧との交互の印加に応じて作動せ
しめられる空気圧作動機構の作動ロンドの往復動に従っ
て、空気調和装置の空気吹出口に配設された風向板を自
動的に首振り運動せしめる一方、該作動ロッドの移動に
応じて切換え制御される応動弁によって、該空気圧作動
機構へ印加セしめられる前記所定の空気圧と大気圧を交
互に切り換えるようにした風向板駆動装置において、前
記空気圧作動機構の作動ロンドの先端部に取り付けられ
る、該作動ロンドとその往ｉＭ動を前記風向板側に伝達
するための伝達手段とを連結せしめる連結部材を、その
両側部において、前記空気圧作動機構が取り付けられた
ベースに、前記作動ロンドの往復動方向に移動可能に係
合せしめ、該作動ロッドの軸心回りの回動並びに該連結
部材の作動ロッド軸心に対する直角方向の移動を阻止す
るようにしたのである。

従って、かくの如き本発明の構成によれば、所定の空気
圧と大気圧との交互の印加によって往復動せしめられる
空気圧作動機構の作動ロッドは、その基部において空気
圧作動機構自体の／’ｔウジングにおいて支持されると
共に、その先端部に取り付けられる連結部材がベースに
係合せしめられて、かかる作動ロッドの先端部が振れな
いように且つ回動しないようにベースに支持されるよう
になっているところから、かかる作動ロッドは二点にお
いて支持されることとなり、そしてこの二点支持状態下
において、往復移動せしめられるのである。

そ、して、これにより、かかる作動ロッドの上下、左右
方向のガタが効果的に規制され、また作動ロッド自体の
軸心回りの回動も防止されることとなり、以て空気圧作
動機構におけるダイヤフラム等の空気圧作用部材の負荷
を少なく為し得て、かかる作動ロッドの移動をスムーズ
と為し、且つその作動耐久性を著しく向上せしめ得るこ
ととなったのである。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発
明の実施例を図面に基づいて詳細に説明することとする
。

先ず、第１図において、２は、自動車用空気調和装置と
して空気吹出口に設けられる風向板であり、該風向板２
は枢軸４を中心に回動自在に設けられており、また吹出
し空気は、この風向板２の向きに沿って車室内に吹き出
されるようになっている。また、風向板２の一端は、そ
れぞれピン６によって連結バー８に枢支され、更にかか
る連結バー８はピン１０によって伝達手段たるケーブル
１２の一端に連結されている。そして、ケーブル１２の
他端は、ピン１４を介して連結部材たる取付ブラケット
１６に連結され、且つこの端部近傍のアウタケーブル１
８が、ケーブルクランプ２０にて静止部材であるベース
２２に固定されているのである。

一方、ダイヤフラム機構２４は、第２図及び第３図に詳
細に示されるように、前記ベース２２に固定され、作動
ロッドとしてのダイヤフラムシャフト２６の先端部に、
前記取付ブラケット１６がネジにて連結されており、こ
のダイヤフラムシャフト２６の進退に従って、ケーブル
１２が押し出しまたは引張されるようになっている。こ
のダイヤフラム機構２４は、罐体状のハウジング２８内
を二つの室に仕切る伸縮自在なダイヤフラム３０と、ス
プリング３２とを有しており、このスプリング３２によ
って、ダイヤプラム３０には、負圧作用時に働く方向と
は反対の方向（矢印Ａ方向）に伸長させるバネ力が作用
せしめられるようになっている。そして、かかるダイヤ
フラム３０をダイヤフラムサポータ３４及びロッドサポ
ータ３６にて挟んだ状態で、それらを貫通してダイヤフ
ラムシャフト２６の一端が取り付けられており、またこ
のダイヤフラムシャフト２６を案内する、ハウシング２
８に一体的に設けられたロントガイド部３８が、ベース
２２に対してネジ止め固定されるようになっているので
ある。なお、４０は、ハウジング２８に設けられた大気
連通孔であり、また４２は、所定の空気圧源に接続され
るオリフィス部である。

ところで、前記取付ブラケット１６には、第４図〜第６
図に示されるように、ダイヤフラム機構２４側の端部と
なる後方の端部において、ダイヤフラムシャフト２６の
先端部が嵌挿せしめられる取付穴４４が設けられており
、この取付穴４４内にダイヤフラムシャフト２６の先端
部が挿入されて、ネジ穴４６を通じて螺入されるネジに
よって固定されるようになっている。また、取付ブラケ
ット１６の前方端、すなわちケーブル１２側の端部には
、その両側部から側方に延び且つ端部において下方に相
対向してコ字形に屈曲せしめられた第一のアーム部４８
が、その平面形態が丁字形を与えるように（第４図参照
）、それぞれ一体的に設けられている。なお、ケーブル
１２の先端が係止されるピン１４は、かかへ率−のアー
ム部４８と前記取付穴４４形成部分との間のブラケット
部分に立設せしめられている。

そして、この両側部の第一のアーム部４８．４８は、第
６図に示されるように、ベース２２の両側部のフランジ
５０にそれを抱きかかえるようにして係合し、ダイヤフ
ラムシャフト２６の上下、左右方向への移動を阻止せし
め、単に該ダイヤフラムシャフト２６の往復動方向にの
み案内し、移動せしめ得るようになっている。また１、
かかる取付ブラケット１６の後方側端部の側面から側方
Ｇこ所定長さで延びる第二のアーム部５２が設けられて
いる。

また、この取付ブラケ７）１６に設けられた第一のアー
ム部４８及び第二のアーム部５２の間Ｇこ配され、それ
らアーム部による押圧移動作用を受ける、ピン５４が立
設された、断続機構を構成する押圧部材５６は、第７図
〜第９図に示されるように、矩形断面の本体５８を有し
ており、この本体５８の一方の側面がベース２２のフラ
ンジ５０の内面５１に当接せしめられ、且つベース２２
に取り付けられた板バネ６０によって押し付けられるこ
とによって、かかる押圧部材５６が所定の摺動摩擦抵抗
をもって、前記フランジ５０の内面５１に沿って、すな
わち第７図において左右方向に移動、せしめられ得るよ
うになっている。なお、かかる押圧部材５６の本体５８
の下部には、逆Ｔ字形の脚部６２が一体的に設けられ、
この脚部６２がベース２２の底部に設けられたガイド穴
６４に係合して、上述の如き摩擦摺動方向への案内が行
なわれ得るようになっている。

そして、かかる押圧部材５６の往復移動によってＯＮ、
ＯＦＦ作動せしめられるマイクロスイッチロＧが、第１
図〜第３図に示される如く、へ−ス２２に固定されてい
る。このマイクロスイッチ６６の位置は、押圧部材５６
の往復動に伴って、その入力部６８が押圧並びに開放さ
れ得る位置とされており、前記ダイヤフラムシャフト２
６の往復動に従って移動せしめられる取付ブラケッ）１
６の第一のアーム部４８及び第二のアーム部５２による
押圧移動により間欠的に往復動ゼしめられる押圧部材５
６により、ＯＮ、ＯＦＦ作動せしめられるようになって
いる。

一方、第１図において、７０は、電源としてのバッテリ
であり、作動スイッチ７２を介して前記マイクロスイッ
チロ６に接続されており、更に該マイクロスイッチ６６
から電磁弁７４の図示しない励磁コイルに接続されてい
る。なお、電磁弁７４は３個のボート（図示せず）を備
えており、その一つのボート（第一）は、ホース７６に
てダイヤフラム機構２４のオリフィス部４２のボートに
接続され、かかるダイヤフラム機構２４の負圧室７８に
連通せしめられている。また、他の一つのボート（第二
）は、ホース８０にてバキュームタンク８２を経て、図
示しない自動車エンジンの吸気マニホールド部に接続さ
れている。更に、他の一つのボート（第三）は、大気中
に開放されている。そして、電磁弁７４は、その励磁に
よって前記第一のボートと第二のボートとを連通せしめ
、また励磁されない時は、第一のボートと第三のボート
を連通せしめ得るようになっている。

なお、かかる構成の風向板駆動装置は、次のようにして
作動せしめられることとなる。

すなわち、今、第１Ｏ図に示されるダイヤフラム機構２
４の停止状態において、本装置の作動スイッチ７２をＯ
Ｎとした後、マイクロスイッチロ６がＯＮである場合、
すなわちその入力部６８が押圧部材５６にて押圧されて
いない開放状態にあっては、電磁弁７４は励磁されて、
前記第一のボートと第二のボートとが連通させられる。

そして、ダイヤフラム機構２４の負圧室７８には、ホー
ス７６を介してバキュームタンク８２の所定の負圧が作
用することとなる。これによって、ダイヤフラムシャフ
ト２６は、スプリング３２のハネ力に抗して矢印Ｂ方向
に移動し、終にはその極限の位置（第１１図の位置）に
達する。この際、ピン５４ば第一のアーム部４８の側面
に当接するまでは静止しているが、その当接後において
は、板バネ６０の付勢下における押圧部材５６の、ベー
ス２２のフランジ内面５１に対する摺接摩擦抵抗に抗し
て、第１０図で更に左方に押し動かされることとなり、
これにより押圧部材５６の左端がマイクロスイッチロ６
の入力部６８に当接して、該入力部６８を押圧せしめ、
以てマイクロスイッチ６６はＯＦＦとされるのである。

このようなマイクロスイッチ６６がＯＦＦ状態である時
は、電磁弁７４は励磁されず、それ故に前記第一のポー
トと第三のポートとが連通させられることとなるので、
負圧室７Ｂには大気圧が作用し、このためダイヤフラム
シャフト２６はスプリング３２の付勢力によって、第１
１図において矢印Ａ方向に移動せしめられるようになる
。この際、取付ブラケット１６は右方へ移動し、第二の
アーム部５２も右方へ移動するが、ピン５４は、それが
第一のアーム部４８の側部から第二のアーム部５２の内
側側部まで相対的に移動する間は静止している。そして
、更に取付ブラケット１６が右方へ移動すれば、ピン５
４は第二のアーム部５２の内側側面に当接し、そして押
圧部材５６の所定の摺動抵抗に抗して、該押圧部材５６
を右方に押し動かし、かかる押圧部材５６の左端による
マイクロスイッチ６６の入力部６８の押圧を解除して、
これをＯＮとするのである。第１０図には、押圧部材５
６が右方に移動せしめられて、極限の位置に達した復帰
状態が示されている。

そして、このようにしてマイクロスイッチ６６がＯＮと
されると、電磁弁７４は再び励磁せしめられ、これによ
って、前述のようにダイヤフラム機構２４の負圧室７８
に所定の負圧が作用せしめられ、以てダイヤフラムシャ
フト２６はスプリング３２の力に抗して矢印Ｂ方向に移
動され、そして第１Ｉ図の位置に移動させられるのであ
る。

このような作動の繰り返しによって、取付ブラケット１
６が左右に移動せしめられれば、これに連結されたケー
ブル１２が連結バー８を連続して左右に往復移動させる
こととなり、それ放風向板２は、枢軸４の回りに反時計
方向並びに時計方向へ交互に首振り運動をさせられるこ
ととなるのである。

なお、作動スイッチ７２をＯＦＦとした場合には、電磁
弁７４は励磁されず、それ故前述のように第一のポート
と第三のポートとが連通せしめられ、以てダイヤフラム
機構２４の負圧室７８には大気圧が作用せしめられて、
ダイヤフラムシャフト２６は矢印Ａ方向に移動し、第２
．３図に示されるように、マイクロスイッチ６６の入力
部６８が開放された状態で、本装置は停止させられるよ
うになっている。

このように、ダイヤフラム機構２４に対する負圧及び大
気圧の交互の印加によって、ダイヤフラムシャフト２６
はその軸心方向に往復移動せしめられることとなるので
あるが、本実施例においては、かかるダイヤフラムシャ
フト２６の先端部に取り付けられる取付ブラケット１６
が、第３図に示される如く、その両側部の第一のアーム
部４８゜４８によってベース２２のフランジ５０．５０
に係合せしめられ、かかるダイヤフラムシャフト２６の
軸心方向の往復移動方向にのみ移動可能とされ、上下方
向や左右方向の、ダイヤフラムシャフト２６の軸心に対
して直角な方向の動きがフランジ５０にて規制されるよ
うになっているところから、かかるダイヤプラムシャフ
ト２６は、ダイヤフラム機構２４のハウジング２８に設
けられたロッドガイド部３８にて、その基部が支持され
る一方、その先端部でも取付ブラケット１６を介してベ
ース２２のフランジ５０にて支持されることとなるので
ある。

それ故、このようなダイヤフラムシャフト２６の両端部
での２点支持によって、かかるダイヤフラムシャフト２
６の往復動作動は極めてスムーズとなるのであり、加え
てダイヤフラムシャフト２６の先端部の振れ、換言すれ
ば上下、左右のガタが規制せしめられることにより、ダ
イヤフラムの負荷を少なく為し得ることとなったのであ
り、以てその作動耐久性の向上を効果的に図り得ること
となり、また故障も少なく為し得たのである。

さらに加えて、かかる取付ブラケッ１−１６のベース２
２のフランジ５０への係合により、該ダイヤフラムシャ
フト２６の軸心回りの回動も規制せしめられ、これによ
って、ダイヤフラム機構２４のダイヤフラム３０に対す
るねじり作用に基づ、く作動への悪影響を解消せしめ、
またダイヤフラムシールが破れる等の問題も悉く解消さ
れるに至ったのである。

さらに、上例の実施例においては、取付プラテン）１６
の両側部に設けられるベース２２に係合せしめられる第
一のアーム部４８が、マイクロスイッチ６６の入力部６
Ｂを押圧或いは開放せしめる押圧部材５６を移動せしめ
る一方のアームとされ、別途取付プラテン）１６の側部
に設けられた第二のアーム部５２と共に、かかる押圧部
材５６の間欠的な往復移動を効果的に行い得るようにな
っており、これにより簡単な構造にて押圧部材５６を移
動せしめ、またマイクロスイッチ６６をスイッチ作動せ
しめ得ることとなったのである。

なお、上述の実施例においては、自動車用空気調和装置
に適用され、負圧源からの負正によりダイヤフラム機構
を駆動した例を示したのであるが、本発明は何等これに
限定されるものではなく、自動車以外でも空気圧源があ
るものであれば、何れも適用可能であり、また必ずしも
空気圧として負圧の採用に限られることなく、正圧であ
っても良く、更にダイヤフラム機構の代わりにシリンダ
、その他の空気圧作動機構をも使用することが可能であ
る。

また、上例の装置においては、断続機構としてスプリン
グ６０の付勢作用にて摺動抵抗の高められた押圧部材５
６を用い、これを取付ブラケット１６の第一のアーム部
４８、第二のアーム部５２によって間欠的に往復移動せ
しめ、その移動端位置を一時的に保持するようにするこ
とにより、マイクロスイッチ６６の入力部６８の押圧並
びにその開放を交互に行なうようになっているが、この
ような構造のものに限られることなく、同様の機能を有
する他の構造のもの、例えばシリンダとこれに所定の摺
動抵抗をもって出入りし得るピストンをビンにて往復移
動せしめるようにした機構のもの等、各種の構造のもの
を用いることが可能であり、更にスイッチ手段としても
マイクロスイッチ６６の他、各種のスイッチ機構を採用
することが可能である。

その他、本発明には、その趣旨を逸脱しない範囲内にお
いて、当業者の知識に基づいて種々なる変形、改良、修
正等を加え得ること、言うまでもないところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る空気調和装置における風向板駆動
装置の一実施例を概略的に示す系統図であり、第２図は
第１図に示される風向板駆動装置の要部拡大図であり、
第３図は第２図における■−■方向断面図であり、第４
図は第１図の装置に用いられる取付ブラケットの平面図
、第５図番よ同じくその正面図、第６ｆｆｌは同じくそ
の右側面図であり、第７図は第１図の装置における押圧
部材及びそれを付勢する板バネの組付は状態を示す平面
図、第８図は同じくその右側面図、第９図は同じくその
正面図であり、第１０図及び第１Ｆ図は、それぞれダイ
ヤフラム機構への大気圧印加状態及び負圧印加状態を示
す、第２図に対応する図（一部切欠）である。 ２：風向板　１２：ケーブル １６：取付ブラケット ２２：ベース　２４：ダイヤフラム機構２６：ダイヤフ
ラムシャフト ２８：ハウジング　３０：ダイヤフラム４８：第一のア
ーム部 ５２：第二のアーム部 ５６：押圧部材　６０：板バネ ６６：マイクロスイッチ ７０；バッテリ　７２；作動スイッチ ７４：電磁弁 出願人　トヨタ自動車株式会社 同　小島プレス工業株式会社 第４図　薗５図 ム８ ゛ゝ２２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１，１所定の空気圧と大気圧との交互の印加に応じて
   作動せしめられる空気圧作動機構の作動ロンドの往復動
   に従って゛、空気調和装置の空気吹出口に配設された風
   向板を自動的に首振り運動せしめる一方、該作動ロンド
   の移動に応じて切換え制御される応動弁によって、該空
   気圧作動機構へ印加せしめられる前記所定の空気圧と大
   気圧を交互に切り換えるようにした風向板駆動装置にお
   いて、 前記空気圧作動機構の作動ロンド先端部に取り付けられ
   る、該作動ロッドとその往復動を前記風向板側に伝達す
   るだめの伝達手段とを連結せしめる連結部材を、その両
   側部において、前記空気圧作動機構が取り付けられたベ
   ースに、前記作動ロンドの往復動方向に移動可能に係合
   せしめ、該作動ロッドの軸心回りの回動並びに該連結部
   材の作動ロッド軸心に対する直角方向の移動を阻止する
   ようにしたことを特徴とする空気調和装置に暑ける風向
   板駆動装置。 （２）前記応動弁が、前記空気圧作動機構に供給される
   空気圧の通路上に設けられた、該空気圧作動機構への所
   定の空気圧の印加と該空気圧作動機構の大気への連通と
   を交互に切り換える電磁弁であり、且つ該電磁弁が、 入力部の押圧並びにその開放によって該電磁弁への通電
   を制御し、その断続によって該電磁弁による前記切換え
   操作を制御するスイッチ手段と、 前記空気圧作動機構の作動ロンドの往復動に連動して間
   欠的に往復移動せしめられると共に、その移動端位置を
   一時的に保持して、前記スイッチ手段の入力部の押圧並
   びにその開放を交互に行なう断続機構と、 によって切換え制御される特許請求の範囲第１項記載の
   装置。 （３）前記連結部材が、その一方の側部で側方に延出せ
   しめられた第一のアーム部と第二のアー・ム部とを有し
   、該第−のアーム部が前記ベースに係合せしめられるア
   ームとされると共に、該第−のアーム部と該第二のアー
   ム部との間に前記断続機構を作動せしめるピンが立設せ
   しめられ、該第−及び第二の了−ム部による該ピンの押
   圧移動によって該断続機構の間欠的な往復移動が惹起せ
   しめられる特許請求の範囲第２項記載の装置。