WO2016158006A1 - 車両用空調装置のダンパ開閉機構 - Google Patents

車両用空調装置のダンパ開閉機構 Download PDF

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宏次 小東
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    • F16K31/52408—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam comprising a lift valve
    • F16K31/52441—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam comprising a lift valve with a pivoted disc or flap

Definitions

  • the present invention relates to a damper opening / closing mechanism of a vehicle air conditioner that includes a link plate having a cam groove and opens and closes the damper by rotating the link plate by a stepping motor.
  • the HVAC unit Heating Ventilation and Air Conditioning Unit
  • the HVAC unit which is a component unit of a vehicle air conditioner, uses a evaporator, a heater core, an air mix damper, and the like arranged inside the unit to The interior of the vehicle interior is controlled by selectively blowing into the vehicle interior from any one of the air outlet, the foot air outlet, and the differential air outlet.
  • a plurality of blowing mode switching dampers such as a face / diff damper and a foot damper that open and close each outlet are supported rotatably via damper shafts.
  • a link mechanism comprising a damper plate having a link plate that is slidably fitted in a cam plate provided in the link plate, a link plate rotated by a motor actuator with a potentiometer or a stepping motor, etc. It is configured to open and close, and to switch between temperature control or blowing mode (for example, see Patent Documents 1 and 2).
  • the cross section provided in the damper lever with respect to the cam groove of the link plate has a cross section.
  • a circular pin is slidably fitted.
  • the cam groove has a groove width in which the pin is fitted with a certain gap, and the end of the cam groove is generally a groove as shown in Patent Documents 1 and 2. It has an arc shape with a 1 ⁇ 2 radius of the width.
  • the damper opening / closing mechanism in which the link plate provided with the cam groove is rotated by the stepping motor, it is necessary to initialize the stepping motor to the reference position.
  • This initialization is usually performed by rotating the link plate so that the damper lever pin is positioned at one end of the cam groove and pressing it against the sealing surface that closes the damper, but depending on the direction of the damper lever During initialization, the damper lever may rotate in the direction to open the damper, and initialization may become unstable.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and opens and closes a damper via a damper lever in which a pin is slidably fitted in a cam groove of a link plate rotated by a stepping motor.
  • An object of the present invention is to provide a damper opening / closing mechanism for a vehicle air conditioner that can stably initialize a stepping motor regardless of the direction of the damper lever.
  • the damper opening / closing mechanism of the vehicle air conditioner according to the present invention employs the following means. That is, the damper opening / closing mechanism of the vehicle air conditioner according to one aspect of the present invention is rotatably supported through the stepping motor, with the center portion being rotatably supported and the cam groove being provided along the outer peripheral portion. A link plate, a pin that is slidably fitted in the cam groove, and a damper lever that is rotated by moving the pin through the cam groove; and the damper lever is coupled to the shaft end.
  • a damper shaft that is opened and closed by rotation of the damper shaft, and one end portion of the cam groove that performs a reference position of the stepping motor is disposed when the damper is in a closed state.
  • a point where the outer periphery is in contact with one end surface of the cam groove and A is a point in contact with the side wall surface of the cam groove, and a curved surface between the points A and B is not in contact with the outer peripheral surface of the pin. Or characterized in that it is a knotted shape in plan.
  • the damper lever pin is fitted in the cam groove of the link plate that is rotationally driven by the stepping motor, and the damper is opened and closed via the damper lever that is rotated by the rotation of the link plate.
  • the point where the one end of the cam groove performing the reference positioning of the stepping motor contacts the one end surface of the cam groove when the damper is in the closed position is A
  • the point where the one end of the cam groove is in contact with the side wall surface of the cam groove is B. Since the A and B points are connected to each other by a curved surface and / or a flat surface that is not in contact with the outer peripheral surface of the pin, the link plate is rotated and a damper lever is attached to one end of the cam groove.
  • the damper opening / closing mechanism of the vehicle air conditioner is the damper opening / closing mechanism of the vehicle air conditioner, wherein one end of the cam groove has a plane passing through the point A, and the point B And a curved surface having a radius of curvature r smaller than the radius of curvature R of the pin between the cam groove and the extended surface of the side wall surface of the cam groove.
  • one end of the cam groove is a curved surface having a radius of curvature r smaller than the radius of curvature R of the pin between the plane passing through the point A and the extended surface of the side wall surface of the cam groove passing through the point B. Since the link plate is rotated, the pin of the damper lever is positioned at one end of the cam groove and the damper is closed. The pin can be brought into contact with the point B and the point B on the side wall surface of the cam groove, and the pin can be accommodated in one end of the cam groove so that there is no moving gap.
  • FIG. 1 is a perspective view of a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention. It is a partial side view of a damper opening and closing mechanism for opening and closing the damper. It is structure explanatory drawing of the edge part shape of the cam groove provided in the link plate of the said damper opening / closing mechanism.
  • FIG. 4 is a configuration explanatory diagram of an end shape of a cam groove in a conventional example corresponding to FIG. 3.
  • FIG. 4 is an operation explanatory diagram at the time of initializing a cam groove in the conventional example corresponding to FIG. 3.
  • FIG. 1 is a perspective view of a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a partial side view of a damper opening / closing mechanism for opening / closing the damper
  • FIG. 3 is a damper opening / closing mechanism.
  • the structure explanatory drawing of the edge part shape of the cam groove provided in this link plate is shown.
  • the vehicle air conditioner 11 according to the present embodiment includes an HVAC unit (Heating Ventilation and Air Conditioning Unit) 12 and a blower unit 13 provided integrally on one side thereof.
  • HVAC unit Heating Ventilation and Air Conditioning Unit
  • the blower unit 13 has a built-in fan and motor for pressure-feeding air in the vehicle interior (also simply referred to as “inside air”) or outside air introduced by the inside / outside air switching device 14 to the HVAC unit 12 side.
  • the HVAC unit 12 is integrated with a part of the unit case 15 on the HVAC unit 12 side.
  • the inside / outside air switching device 14 is provided with an inside / outside air switching damper between the inside air inlet and the outside air inlet, and such a blower unit 13 is well known.
  • the HVAC unit 12 includes a unit case 15 that is integrated by assembling a plurality of divided cases.
  • the HVAC unit 12 is fed from the blower unit 13 by an evaporator, a heater core, an air mix damper, and the like disposed in an air flow path inside the unit case 15.
  • the temperature of the generated air is adjusted to a set temperature, and the temperature-controlled air is passed through any one of the differential outlet 16, the face outlet 17 and the foot outlet 18 opened downstream of the air flow passage.
  • the temperature of the passenger compartment is controlled by blowing it out, and its configuration and functions are well known.
  • the differential outlet 16, the face outlet 17, and the foot outlet 18 are individually provided with three dampers: a face damper, a foot damper, and a differential damper, or a single face / diff damper that shares the face damper and the differential damper.
  • a face damper By providing two dampers of the foot damper and opening and closing the outlets 16, 17, and 18 through the plurality of dampers, the temperature-controlled air blowing mode is changed to the face blowing mode, the foot blowing mode, the differential blowing mode, the differential blowing mode, and the differential blowing mode.
  • the blowing mode switching damper of the present embodiment is composed of two dampers, a foot damper 19 and a face / difference damper (not shown).
  • the foot damper 19 is rotatable in the unit case 15 via a damper shaft 20.
  • the face / difference damper is also supported in the unit case 15 so as to be rotatable via a damper shaft (not shown), and each damper is provided by a damper opening / closing mechanism 21 disposed on the side surface of the unit case 15. It is designed to be opened and closed.
  • the damper opening / closing mechanism 21 includes a link plate 22 having a central portion rotatably supported on a side surface of the unit case 15 via a shaft portion 23 and two independent cam grooves 24 and 25 provided on an outer peripheral portion thereof. One end is fixedly installed on the shaft end of the damper shaft 20 of the foot damper 19 and the damper shaft of the face / diff damper, and the other end is slidably fitted into the cam grooves 24 and 25 via pins 28 and 29 having a circular cross section.
  • the damper levers 26 and 27, and the stepping motor 30 that rotationally drives the link plate 22 around the shaft portion 23 by being fixedly installed on the outer surface side of the link plate 22 are configured.
  • the stepping motor 30 rotates the foot damper 19 and the face / difference damper to the respective blowing mode switching positions via the damper opening / closing mechanism 21. It is necessary to perform initialization. As described above, the initialization is performed by rotating the link plate 22 so that, for example, the pin 28 of the damper lever 26 is positioned at one end of the cam groove 24 and the foot damper 19 is closed and pressed against the seal surface 31. However, when the direction of the damper lever 26 is in the direction of the load to the pin 28, the damper lever 26 may rotate in the direction to open the foot damper 19 at the time of initialization, and the initialization may become unstable.
  • the shape of one end portion of the cam groove 24 is configured as shown in FIG. 3 so that initialization can be stably performed even in the above case.
  • the cam groove 24 has a groove width wider than the outer diameter of the pin 28 by a certain dimension so that the pin 28 is slidably fitted, and the pin 28 is fitted with a certain gap. It has become.
  • the outer peripheral surface of the pin 28 having a radius of curvature R with respect to the cam groove 24 rotates the link plate 22 and rotates the foot damper 19 to the closed position in contact with the seal surface 31. It will be in contact with the one end face of A at point A.
  • the outer peripheral surface of the pin 28 has the pin 28 in the cam groove 24.
  • the side wall surface on the pushing side in this case, is in contact with the side wall surface 24A, and when the contact when the foot damper 19 is rotated to the closed position contacting the seal surface 31 is B, A on one end surface of the cam groove 24
  • the knotting surface 32 connecting the points B and B is formed in a shape that is connected by a curved surface and / or a plane that is not in contact with the outer peripheral surface of the pin 28 having a radius of curvature R.
  • the knotting surface 32 that connects between the points A and B on one end face of the cam groove 24 is formed by extending a plane passing through the above point A and the side wall surface 24A of the cam groove 24 passing through the above point B.
  • the following operational effects can be obtained.
  • the stepping motor 30 is driven via the controller and the link plate 22 is rotated to the set position, whereby the foot damper 19 and the face / diff damper are respectively rotated to the selected blowing mode position.
  • the conditioned air can be blown out of any of the differential outlet 16, the face outlet 17 and the foot outlet 18 into the vehicle interior.
  • the cam grooves 24 and 25 are rotated by the rotation of the link plate 22, and the pins 28 and 29 fitted in the cam grooves 24 and 25 are displaced along the shape of the cam grooves 24 and 25.
  • 26 and 27 rotate around the damper shaft 20 (the damper shaft of the face / diff damper is not shown), and rotate to a position where the foot damper 19 and the face / diff damper are set.
  • the blowing mode is switched to any one of the above-described face blowing mode, foot blowing mode, differential blowing mode, differential / face blowing mode, and bi-level blowing mode, and the temperature-controlled wind is blown into the vehicle interior.
  • the stepping motor 30 needs to be initialized. This initialization is performed when the stepping motor 30 is first connected to the power source or during maintenance, but the reference position is set (initialized) by closing a specific damper, here the foot damper 19. .
  • the pin 28 of the damper lever 26 is positioned at one end of the cam groove 24, and the foot damper 19 is brought into contact with the seal surface 31 to be in a closed state.
  • the damper lever 26 rotates without the pin 28 of the damper lever 26 returning on the arc surface by the gap between the cam groove 24 and the pin 28 and the foot damper 19 does not open, so that the stepping motor 30 can be stably operated.
  • the quality and reliability of the vehicle air conditioner 11 can be improved.
  • One end of the cam groove 24 is a curved surface having a radius of curvature r smaller than the radius of curvature R of the pin 28 between a plane passing through the point A and an extended surface of the side wall surface 24A of the cam groove 24 passing through the point B.
  • this invention is not limited to the invention concerning the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can change suitably.
  • the present invention is not limited to the blowing mode switching damper, and an air mixing damper for temperature control or an inside / outside air switching damper.
  • the present invention can be similarly applied to other damper opening and closing mechanisms.
  • the link plate 22 has been described with two cam grooves 24 and 25 provided on the outer peripheral portion thereof.
  • the cam groove is increased or decreased according to the number of dampers to be opened and closed. It goes without saying that the outer shape is changed to various shapes depending on the configuration of the cam groove.
  • the example in which the stepping motor 30 is initialized using the foot damper 19 has been described, but it is needless to say that the initialization may be performed using another damper.
  • Vehicle Air Conditioner 19 Foot Damper (Damper) 20 Damper shaft 21 Damper opening / closing mechanism 22 Link plates 24, 25 Cam groove 24A Side walls 26, 27 of the cam groove Damper levers 28, 29 Pin 30 Stepping motor 32 Knotting surface

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Abstract

　ステッピングモータにより回転駆動されるリンクプレート（２２）のカム溝（２４）にダンパレバー（２６）のピン（２８）が嵌合され、リンクプレート（２２）の回転により回動されるダンパレバー（２６）を介してダンパ（１９）を開閉する車両用空調装置のダンパ開閉機構にあって、ステッピングモータの基準位置出しを行うカム溝（２４）の一端部が、ダンパ（１９）を閉位置としたときにピン（２８）の外周がカム溝（２４）の一端面と接する点と、カム溝（２４）の側壁面（２４Ａ）と接する点との間がピン（２８）の外周面に対して非接触となる結び面（３２）で結ばれた形状とされている。

Description

車両用空調装置のダンパ開閉機構
　本発明は、カム溝を有するリンクプレートを備え、そのリンクプレートをステッピングモータにより回転させてダンパを開閉する車両用空調装置のダンパ開閉機構に関するものである。
　車両用空調装置の構成ユニットであるＨＶＡＣユニット（Ｈｅａｔｉｎｇ　Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ａｉｒ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）は、ユニット内部に配設されているエバポレータ、ヒータコアおよびエアミックスダンパ等を介して設定温度に温調した空気を、フェイス吹出し口、フット吹出し口、デフ吹出し口のいずれかから選択的に車室内に吹出すことにより、車室内を温調する構成とされている。
　ＨＶＡＣユニット内部には、エアミックスダンパの他、各吹出し口を開閉するフェイス／デフダンパ、フットダンパ等の複数の吹出しモード切替えダンパが、それぞれダンパ軸を介して回動自在に支持されており、それらのダンパを、ポテンショメータ付きモータアクチュエータあるいはステッピングモータ等で回転されるリンクプレート、そのリンクプレートに設けられているカム溝に摺動自在に嵌合されるピンを備えたダンパレバー等からなるリンク機構を介して開閉し、温調制御あるいは吹出しモードの切替えを行う構成とされている（例えば、特許文献１，２参照）。
　各ダンパを上記のように、カム溝を備えたリンクプレートおよびダンパレバー等からなるリンク機構を介して開閉するダンパ開閉機構においては、リンクプレートのカム溝に対して、ダンパレバーに設けられている断面が円形のピンを摺動自在に嵌合している。このため、カム溝は、一定の隙間を以ってピンが嵌合される溝幅とされており、そのカム溝の端部は、一般的に特許文献１，２に示されるように、溝幅の１／２半径とされた円弧形状とされている。
特許第４１６８５８３号公報 実公平５－２５２９１号公報
　上記の如く、ステッピングモータによりカム溝を備えたリンクプレートを回転するようにしたダンパ開閉機構では、ステッピングモータを基準位置出し（イニシャライズ）する必要である。このイニシャライズは、通常、リンクプレートを回転させてダンパレバーのピンをカム溝の一端部に位置させ、ダンパを閉状態とするシール面に対して押し付けるようにして行っているが、ダンパレバーの向きによっては、イニシャライズ時にダンパレバーがダンパを開く方向に回転し、イニシャライズが不安定になるおそれがあった。
　つまり、図４Ａ及び図４Ｂに示されるように、イニシャライズ時、リンクプレート１をＮ方向に回転させてカム溝２の一端部にダンパレバー３のピン４を当接させ、ダンパ５をダンパ軸６周りに回動させてシール面７に接触させた図４Ａの状態としたとき、ダンパレバー３のピン４方向がピン４に対する荷重方向にある場合、ダンパレバー３に対してダンパ５を開く方向のトルクがかかる。これによって、図４Ｂに示されるように、ダンパレバー３のピン４がカム溝２の端部の円弧面に沿って隙間相当分だけ戻り、ダンパ５が開いてしまうため、イニシャライズが不安定になる可能性がある。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ステッピングモータにより回転されるリンクプレートのカム溝に、ピンが摺動自在に嵌合されているダンパレバーを介してダンパを開閉するものにおいて、ダンパレバーの向きに関係なく、ステッピングモータを安定的にイニシャライズできる車両用空調装置のダンパ開閉機構を提供することを目的とする。
　上記した課題を解決するために、本発明の車両用空調装置のダンパ開閉機構は、以下の手段を採用する。
　すなわち、本発明の一態様にかかる車両用空調装置のダンパ開閉機構は、中心部が回転自在に支持されるとともに、外周部位に沿ってカム溝が設けられ、ステッピングモータを介して回転駆動されるリンクプレートと、前記カム溝に摺動自在に嵌合されるピンを有し、そのピンが前記カム溝を介して移動されることにより回動されるダンパレバーと、前記ダンパレバーが軸端に結合されるダンパ軸を有し、そのダンパ軸の回転によって開閉されるダンパと、備え、前記ステッピングモータの基準位置出しを行う前記カム溝の一端部が、前記ダンパを閉状態としたときに前記ピンの外周が前記カム溝の一端面と接する点をＡ、前記カム溝の側壁面と接する点をＢとしたとき、そのＡ，Ｂ点間が前記ピンの外周面に対して非接触となる曲面および／または平面で結ばれた形状とされていることを特徴とする。
　上記構成によれば、ステッピングモータにより回転駆動されるリンクプレートのカム溝にダンパレバーのピンが嵌合され、リンクプレートの回転により回動されるダンパレバーを介してダンパを開閉するダンパ開閉機構にあって、ステッピングモータの基準位置出しを行うカム溝の一端部が、ダンパを閉位置としたときにピンの外周がカム溝の一端面と接する点をＡ、カム溝の側壁面と接する点をＢとしたとき、そのＡ，Ｂ点間がピンの外周面に対して非接触となる曲面および／または平面で結ばれた形状とされているため、リンクプレートを回転させてカム溝の一端部にダンパレバーのピンを位置させ、ダンパを閉状態にしてステッピングモータの基準位置出し（イニシャライズ）を行う時、ダンパレバーの向きによっては、ダンパレバーの回転方向にトルクがかかる場合があるものの、カム溝の一端部が上記形状とされており、ダンパレバーのピンをカム溝の一端部に位置させ、ダンパを閉状態としたとき、ピンの外周がＡ，Ｂ点に接した状態で納まることから、ピンとカム溝間にダンパレバーを回転させてしまうような隙間は存在せず、ダンパレバーがダンパを開く方向に回転することがなく、ダンパを閉位置に維持した状態でイニシャライズすることができる。従って、ピンがカム溝とピン間の隙間分だけ円弧面上を戻ることによりダンパレバーが回転し、ダンパが開くようなことがなく、安定したイニシャライズを行うことができ、車両用空調装置の品質、信頼性の向上を図ることができる。
　さらに、本発明の一態様に係る車両用空調装置のダンパ開閉機構は、上記の車両用空調装置のダンパ開閉機構において、前記カム溝の一端部は、前記Ａ点を通る平面と、前記Ｂ点を通る前記カム溝の側壁面の延長面との間を前記ピンの曲率半径Ｒよりも小さい曲率半径ｒの曲面で結ばれた形状とされていることを特徴とする。
　上記構成によれば、カム溝の一端部が、Ａ点を通る平面と、Ｂ点を通るカム溝の側壁面の延長面との間をピンの曲率半径Ｒよりも小さい曲率半径ｒの曲面で結ばれた形状とされているため、リンクプレートを回転させてそのカム溝の一端部にダンパレバーのピンを位置させ、ダンパを閉状態としたとき、ピンの外周面をカム溝の一端面のＡ点と、カム溝の側壁面のＢ点とに接触させ、移動する隙間が存在しないようにピンをカム溝の一端部にぴったり収納した状態とすることができる。従って、ダンパレバーに回転方向のトルクがかかっても、ピンがカム溝の一端部で移動することがなく、ダンパレバーの向きの如何にかかわらず、ダンパを閉状態に維持してステッピングモータのイニシャライズを安定的に行うことができる。
　リンクプレートを回転させてカム溝の一端部にダンパレバーのピンを位置させ、ダンパを閉状態にしてステッピングモータの基準位置出し（イニシャライズ）を行う時、ダンパレバーの向きによっては、ダンパレバーの回転方向にトルクがかかる場合があるものの、カム溝の一端部が上記の如く形状とされており、ダンパレバーのピンをカム溝の一端部に位置させ、ダンパを閉状態としたとき、ピンの外周がＡ，Ｂ点に接した状態で納まることから、ピンとカム溝間にダンパレバーを回転させてしまうような隙間は存在せず、ダンパレバーがダンパを開く方向に回転することがなく、ダンパを閉位置に維持した状態でイニシャライズすることができるため、ピンがカム溝とピン間の隙間分だけ円弧面上を戻ることによりダンパレバーが回転し、ダンパが開くようなことがなく、安定したイニシャライズを行うことができ、車両用空調装置の品質、信頼性の向上を図ることができる。
本発明の一実施形態に係る車両用空調装置の斜視図である。 そのダンパを開閉するダンパ開閉機構の部分側面図である。 上記ダンパ開閉機構のリンクプレートに設けられるカム溝の端部形状の構成説明図である。 図３に対応した従来例におけるカム溝の端部形状の構成説明図である。 図３に対応した従来例におけるカム溝のイニシャライズ時の動作説明図である
　以下に、本発明の一実施形態について、図１ないし図４を用いて説明する。
　図１には、本発明の一実施形態に係る車両用空調装置の斜視図が示され、図２には、そのダンパを開閉するダンパ開閉機構の部分側面図、図３には、ダンパ開閉機構のリンクプレートに設けられるカム溝の端部形状の構成説明図が示されている。
　本実施形態の車両用空調装置１１は、ＨＶＡＣユニット（Ｈｅａｔｉｎｇ　Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ａｉｒ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）１２と、その一側に一体的に設けられるブロアユニット１３とから構成されている。
　ブロアユニット１３は、内外気切替え装置１４により取入れられた車室内の空気（単に内気とも云う。）または外気をＨＶＡＣユニット１２側に圧送するためのファンおよびモータを内蔵したものであり、ファンケースの一部をＨＶＡＣユニット１２側のユニットケース１５の一部ケースと共用化することによりＨＶＡＣユニット１２と一体化されている。なお、内外気切替え装置１４は、内気取入れ口と、外気取入れ口との間に内外気切替えダンパを設けたものであり、このようなブロアユニット１３は、よく知られたものである。
　ＨＶＡＣユニット１２は、複数の分割ケースを組み立てることにより一体化されたユニットケース１５を備え、その内部の空気流路中に配設されているエバポレータ、ヒータコアおよびエアミックスダンパ等によりブロアユニット１３から送られてくる空気を設定温度に温調し、その温調風を空気流路の下流に開口されているデフ吹出し口１６、フェイス吹出し口１７およびフット吹出し口１８のいずれかの吹出し口から車室内に吹出すことにより、車室内を温調するものであり、その構成、機能はよく知られたものである。
　上記デフ吹出し口１６、フェイス吹出し口１７およびフット吹出し口１８には、個別にフェイスダンパ、フットダンパ、デフダンパの３つのダンパを設けるか、もしくはフェイスダンパとデフダンパとを共用化した１つのフェイス／デフダンパとフットダンパの２つのダンパを設け、それら複数のダンパを介して各吹出し口１６，１７，１８を開閉することにより、温調風の吹出しモードが、フェイス吹出しモード、フット吹出しモード、デフ吹出しモード、デフ／フェイス吹出しモード、バイレベル吹出しモード等のいずれかのモードに選択的に切替え可能とされている。かかる構成もよく知られたものである。
　本実施形態の吹出しモード切替えダンパは、フットダンパ１９と、図示省略のフェイス／デフダンパとの２つのダンパで構成されており、フットダンパ１９は、ユニットケース１５内にダンパ軸２０を介して回動自在に支持されるとともに、フェイス／デフダンパも同様にユニットケース１５内に図示省略のダンパ軸を介して回動自在に支持され、各々のダンパがユニットケース１５の側面に配設されるダンパ開閉機構２１によって開閉されるようになっている。
　ダンパ開閉機構２１は、ユニットケース１５の側面に中央部が軸部２３を介して回転自在に支持されるとともに、その外周部位に独立した２つのカム溝２４，２５が設けられたリンクプレート２２と、一端がフットダンパ１９のダンパ軸２０およびフェイス／デフダンパのダンパ軸の軸端に固定設置され、他端側が円形断面のピン２８，２９を介してカム溝２４，２５内に摺動自在に嵌合されたダンパレバー２６，２７と、リンクプレート２２の外面側に固定設置されることにより、リンクプレート２２を軸部２３周りに回転駆動するステッピングモータ３０とから構成されている。
　かかるダンパ開閉機構２１において、ステッピングモータ３０は、ダンパ開閉機構２１を介してフットダンパ１９およびフェイス／デフダンパを各吹出しモード切替え位置に回動するため、最初に電源に繋がれた時あるいはメンテナンス時に基準位置出し（イニシャライズ）を行う必要がある。このイニシャライズは、前述の通り、リンクプレート２２を回転させて、例えばダンパレバー２６のピン２８をカム溝２４の一端部に位置させ、フットダンパ１９を閉状態としてシール面３１に押し付けるようにして行っているが、ダンパレバー２６の向きがピン２８への荷重方向に向いている場合、イニシャライズ時にダンパレバー２６がフットダンパ１９を開く方向に回転し、イニシャライズが不安定になるおそれがあった。
　本実施形態は、上記のような場合においても、イニシャライズを安定的に行えるようにするため、カム溝２４の一端部形状を、図３に示すような構成としたものである。
　カム溝２４は、ピン２８を摺動自在に嵌合するため、ピン２８の外径よりも一定寸法だけ幅広の溝幅とされ、ピン２８が一定の隙間を以って嵌合されるようになっている。このようなカム溝２４に対して曲率半径Ｒとされたピン２８の外周面は、リンクプレート２２を回転させ、フットダンパ１９をシール面３１に当接する閉位置に回動させたとき、カム溝２４の一端面にＡ点で接することとなる。
　一方、リンクプレート２２を回転させ、カム溝２４内に摺動自在に嵌合されているピン２８を介してダンパレバー２６を回動する際、ピン２８の外周面は、カム溝２４におけるピン２８を押す側の側壁面、この場合、側壁面２４Ａと接しており、フットダンパ１９をシール面３１に当接する閉位置に回動させたときの接点をＢとしたとき、カム溝２４の一端面のＡ点、Ｂ点間を接続する結び面３２を、曲率半径Ｒのピン２８の外周面に対して非接触となる曲面および／または平面で結んだ形状としている。
　具体的には、カム溝２４の一端面のＡ点とＢ点間を接続する結び面３２を、上記したＡ点を通る平面と、上記したＢ点を通るカム溝２４の側壁面２４Ａの延長面との間をピン２８の曲率半径Ｒよりも小さい曲率半径ｒの曲面で結んだ形状とし、フットダンパ１９を閉位置に回動したとき、ダンパレバー２６のピン２８の外周が、Ａ点、Ｂ点に接してしっかりと納まるようにし、溝端の円弧面に沿ってピン２８が戻ることによりフットダンパ１９が開くことがないようにしている。
　以上に説明の構成により、本実施形態によると、以下の作用効果を奏する。
　上記ダンパ開閉機構２１において、コントローラを介してステッピングモータ３０を駆動し、リンクプレート２２を設定位置に回転することにより、フットダンパ１９およびフェイス／デフダンパをそれぞれ選択された吹出しモード位置に回動し、温調風をデフ吹出し口１６、フェイス吹出し口１７およびフット吹出し口１８のいずれかから車室内へと吹出すことができる。
　つまり、リンクプレート２２の回転によりカム溝２４，２５が回転し、カム溝２４，２５に嵌合されているピン２８，２９がカム溝２４，２５の形状に沿って変位されることにより、ダンパレバー２６，２７がダンパ軸２０（フェイス／デフダンパのダンパ軸は図示省略）周りに回動し、フットダンパ１９およびフェイス／デフダンパを設定させた位置へと回動する。これによって、吹出しモードが、上記したフェイス吹出しモード、フット吹出しモード、デフ吹出しモード、デフ／フェイス吹出しモード、バイレベル吹出しモードのいずれかに切替えられ、温調風が車室内へと吹出される。
　一方、ダンパ開閉機構２１を上記の如く作動させるため、ステッピングモータ３０をイニシャライズする必要がある。このイニシャライズは、ステッピングモータ３０を最初に電源に繋いだ時あるいはメンテナンス時に行われるが、特定のダンパ、ここではフットダンパ１９を閉状態とすることによって、基準位置出し（イニシャライズ）を行うようにしている。この際、図３に示されるように、カム溝２４の一端部にダンパレバー２６のピン２８を位置させ、フットダンパ１９をシール面３１に当接させることにより閉状態とするようにしている。
　そして、フットダンパ１９を上記の如く閉状態としたとき、ダンパレバー２６のピン２８はカム溝２４の一端部におけるＡ点、Ｂ点で接し、そのＡ点、Ｂ点間を接続する結び面３２が曲率半径Ｒのピン２８の外周面と非接触となる面構成とされていることから、ピン２８がカム溝２４の一端部に対してしっかりと納まるようになっている。
　従って、この状態でリンクプレート２２がダンパを閉方向に回転され、ダンパレバー２６にフットダンパ１９を開く方向のトルクがかかっても、ピン２８の外周がカム溝２４の一端部のＡ点、Ｂ点に接して隙間なくしっかりと納まっていることから、図４（Ｂ）に示されるように、ダンパレバー２６の向きがピン２８に対する荷重方向にあっても、ダンパを開く方向のトルクがかかることにより、ピン２８がカム溝２４の端部の円弧面に沿って隙間相当分だけ戻ることでフットダンパ１９が開くようなことがなく、フットダンパ１９を閉位置に維持したままでステッピングモータ３０をイニシャライズすることができる。
　これによって、ダンパレバー２６のピン２８がカム溝２４とピン２８間の隙間分だけ円弧面上を戻ることによりダンパレバー２６が回転し、フットダンパ１９が開くようなことがなく、ステッピングモータ３０を安定的にイニシャライズすることができ、車両用空調装置１１の品質、信頼性の向上を図ることができる。
　また、カム溝２４の一端部は、Ａ点を通る平面と、Ｂ点を通るカム溝２４の側壁面２４Ａの延長面との間をピン２８の曲率半径Ｒよりも小さい曲率半径ｒの曲面で結んだ結び面３２とされているため、リンクプレート２２を回転させてカム溝２４の一端部にダンパレバー２６のピン２８を位置させ、フットダンパ１９を閉状態としたとき、ピン２８の外周面をカム溝２４の一端面のＡ点とカム溝２４の側壁面２４ＡのＢ点とに接触させ、移動隙間が存在しないように、ピン２８をカム溝２４の一端部にぴったり収納した状態とすることができる。
　従って、ダンパレバー２６に回転方向のトルクがかかっても、ピン２８がカム溝２４の一端部で移動することがなく、ダンパレバー２６の向きの如何にかかわらず、フットダンパ１９を閉状態に維持してステッピングモータ３０のイニシャライズを安定的に行うことができる。
　なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、フットダンパ１９を含む吹出しモード切替えダンパを開閉するダンパ開閉機構２１に適用した例について説明したが、吹出しモード切替えダンパに限らず、温調用のエアミックスダンパあるいは内外気切替えダンパ等の他のダンパの開閉機構にも同様に適用できることはもちろんである。
　また、リンクプレート２２は、その外周部位に２つのカム溝２４，２５を設けたものについて説明したが、開閉するダンパの数に対応してカム溝が増減されることはもちろんであり、そのため、外形形状はカム溝の構成によって様々な形状に変更されることは云うまでもない。更に、上記実施形態では、フットダンパ１９を用いてステッピングモータ３０をイニシャライズする例について説明したが、他のダンパを用いてイニシャライズするようにしてもよいことはもちろんである。
１１　車両用空調装置
１９　フットダンパ（ダンパ）
２０　ダンパ軸
２１　ダンパ開閉機構
２２　リンクプレート
２４，２５　カム溝
２４Ａ　カム溝の側壁面
２６，２７　ダンパレバー
２８，２９　ピン
３０　ステッピングモータ
３２　結び面

Claims (2)

  1. 　中心部が回転自在に支持されるとともに、外周部位に沿ってカム溝が設けられ、ステッピングモータを介して回転駆動されるリンクプレートと、
    　前記カム溝に摺動自在に嵌合されるピンを有し、そのピンが前記カム溝を介して移動されることにより回動されるダンパレバーと、
    　前記ダンパレバーが軸端に結合されるダンパ軸を有し、そのダンパ軸の回転によって開閉されるダンパと、備え、
    　前記ステッピングモータの基準位置出しを行う前記カム溝の一端部が、前記ダンパを閉状態としたときに前記ピンの外周が前記カム溝の一端面と接する点をＡ、前記カム溝の側壁面と接する点をＢとしたとき、そのＡ，Ｂ点間が前記ピンの外周面に対して非接触となる曲面および／または平面で結ばれた形状とされていることを特徴とする車両用空調装置のダンパ開閉機構。
  2. 　前記カム溝の一端部は、前記Ａ点を通る平面と、前記Ｂ点を通る前記カム溝の側壁面の延長面との間を前記ピンの曲率半径Ｒよりも小さい曲率半径ｒの曲面で結ばれた形状とされていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置のダンパ開閉機構。
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