JP2910182B2 - 車両用空気調和装置のドア駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車両用空気調和装置のドア駆動装置に関す
る。

［従来の技術］ 従来より、車両用空気調和装置においては、車室内に
空気を吹き出す複数の吹出口を有するケーシング、吹出
口を開閉する複数の板ダンパ、およびこの板ダンパを回
転駆動する駆動装置を備えている。

この駆動装置は、板ダンパの端部を固定するシャフ
ト、このシャフトの端部に固着されるレバー、このレバ
ーを回転駆動させるアクチュエータを具備している。

そして、車両用空気調和装置においては、一般に車両
搭載上の制約から、レバーとアクチュエータとの間にリ
ンク機構を介在させることが多い。なお、レバー、アク
チュエータおよびリンク機構は、ケーシングの外側に組
み付けられている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、従来の車両用空気調和装置においては、レ
バー、アクチュエータ、リンク機構等の駆動装置がケー
シングの外側に組み付けられているので、空気調和装置
の搭載スペースが大きくなってしまうという課題があっ
た。

本発明は、搭載スペースを縮小させることが可能な車
両用空気調和装置のドア駆動装置の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の車両用空気調和装置のドア駆動装置は、空気
が通過する空気通路を有するケーシングと、前記空気通
路の開口度合を調節するドアと、このドアを駆動する駆
動手段とを備え、 前記駆動手段は、内部に軸方向の軸穴を有し、外周に
前記ドアが固定され、前記ケーシング内に回動自在に支
持された筒状支持軸、および前記ケーシングに固定され
る出力軸を有し、前記軸穴内に嵌め込まれて前記支持軸
に保持されたモータを具備した技術手段を採用した。

［作用］ モータの出力軸が回転しようとすると、出力軸がケー
シングに固定されているので、モータ自身が出力軸の回
転方向と逆方向に回転する。このとき、モータが軸穴内
に嵌め込まれて筒状支持軸に保持されているので、この
支持軸もモータとともに回転する。このため、支持軸の
外周に固定されたドアがモータの回転方向に駆動され
る。

［発明の効果］ ケーシング内に回動自在に支持されてドアを駆動する
支持軸内に、この支持軸を回動させるモータが配設され
ているので、駆動手段全体がケーシング内に収まる。こ
のため、車両用空気調和装置の搭載スペースを縮小する
ことができる。

［実施例］ 本発明の車両用空気調和装置のドア駆動装置を第１図
ないし第11図に示す実施例に基づき説明する。

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例である。第
１図および第２図は駆動装置を示し、第３図は車両用空
気調和装置のドア駆動装置を示す。

車両用空気調和装置１は、ケーシング２内に、送風機
11、エバポレータ12およびヒータコア13を収納してい
る。

送風機11は、ケーシング２内に車室内に向かう空気流
を発生させるものである。

エバポレータ12は、冷凍サイクルの一部品で、ケーシ
ング２内を通過する空気と内部を流れる冷媒とを熱交換
して空気を冷却するものである。

ヒータコア13は、エンジンの冷却用ウォータジャケッ
ト内で暖められたエンジン冷却水が内部に供給され、こ
の冷却水と通過する空気とを熱交換して空気を加熱する
ものである。また、ヒータコア13の上流側の通路上に
は、ヒータコア13を通過する空気量とヒータコア13を迂
回する空気量との割合を調整するエアミックスダンパ14
が配設されている。

さらに、ケーシング２は、ベンチレーション吹出口2
1、サイドベンチレーション吹出口22、デフロスタ吹出
口23、ヒート吹出口24、フロントヒート吹出口25、リア
ヒート吹出口26および冷風バイパス27を有する。

ベンチレーション吹出口21は、本発明の空気通路であ
って、車両乗員の上半身に向かって空気流を吹き出す。
サイドベンチレーション吹出口22は、自動車の側方窓ガ
ラス、および車両乗員の側方窓ガラス側の身体に向かっ
て空気流を吹き出す。デフロスタ吹出口23は、本発明の
空気通路であって、自動車の前方窓ガラスに空気流を吹
き出す。ヒート吹出口24は、本発明の空気通路であっ
て、フロントヒート吹出口25およびリアヒート吹出口26
に温風を導く。フロントヒート吹出口25は、車両乗員の
足元に向かって空気流を吹き出す。リアヒート吹出口26
は、自動車の後部座席に向かって空気流を吹き出す。冷
風バイパス27は、エバポレータ12から吹き出された冷風
を直接ベンチレーション吹出口21およびサイドベンチレ
ーション吹出口22に導く通路で、切替ダンパ28によって
開閉される。

ベンチレーション吹出口21、デフロスタ吹出口23およ
びヒート吹出口24は、これらに対向した状態でケーシン
グ２内を移動するフィルムダンパ３によって開口度合が
調節される。

このフィルムダンパ３は、本発明のドアであって、例
えば可撓性のポリエチレン樹脂により構成され、両端部
が駆動装置４に連結されている。また、フィルムダンパ
３の中間部は、ケーシング２に回転自在に支持された複
数の支軸31に張設され、各吹出口を選択的に開口させる
複数の開口部32を有する。

駆動装置４は、駆動シャフト５、電動モータ６、従動
シャフト41、駆動ベルト42およびアイドルシャフト43を
有する。

駆動シャフト５は、本発明の支持軸であって、第１キ
ャップ７と第２キャップ８との間に回動自在に配設され
ている。この駆動シャフト５は、ABS樹脂またはポリプ
ロピレン樹脂などの樹脂製で、内部に電動モータ６、ラ
バー53およびテンショスプリング54を収納する軸方向の
軸穴55を有する。この駆動シャフト５は、図示左回転す
るとフィルムダンパ３の一端部が巻き取られる。また、
駆動シャフト５の外周には、フィルムダンパ３の一端部
を固定する取付金具56および複数の突起57が配設されて
いる。この取付金具56は、両端部が駆動シャフト５の外
周から突設された鉤状突起58に係止することによってフ
ィルムダンパ３の一端部を駆動シャフト５の外周に押さ
え付けている。複数の突起57には、フィルムダンパ３の
一端部に形成された複数の穴33が嵌め合わされる。

ラバー53は、合成ゴム製で、電動モータ６を駆動シャ
フト５内に固定保持するとともに、電動モータ６の防
振、防音を行うものである。

テンションスプリング54の一端は、電動モータに支持
され、他端は第２キャップ８に支持されている。このテ
ンションスプリング54は、常に駆動シャフト５がフィル
ムダンパ３の引張方向に引っ張るようにフィルムダンプ
３に引張（テンション）力（例えば0.3kg〜0.4kg）を与
える。このため、フィルムダンパ３は、ケーシング２内
を移動する際に弛まない。

電動モータ６は、本発明のモータであって、直流モー
タやステッピングモータ等が使用される。この電動モー
タ６の出力軸61は、この電動モータ６と同軸的に配設さ
れた遊星歯車減速機構62の存在により所定の回転速度に
減速される。この出力軸61は、テンションスプリング54
を介して第２キャップ８に固定されている。また、電動
モータ６は、図示左側端部から突出した２つの端子63、
64を有する。

第１キャップ７は、ポリプロピレン樹脂製で、ケーシ
ング２に形成された穴29にケーシング２にワンタッチで
嵌め込まれて固定されている。この第１キャップ７は、
ケーシング２に係止する複数の止めピン70を有する。ま
た、第１キャップ７は、電動モータ６に電力を供給する
ための２つの端子71、72や円環状の接点73、74をインサ
ート成形している。接点73、74は、電動モータ６の端子
63、64に常時接続されている。

第２キャップ８は、ポリプロピレン樹脂製で、ケーシ
ング２に形成された穴29にケーシング２にワンタッチで
嵌め込まれて固定されている。この第２キャップ８は、
ケーシング２に係止する複数の止めピン80を有する。

そして、従動シャフト41は、ケーシング２に回動自在
に支持され、フィルムダンパ３の他端部を駆動シャフト
５と同様に固着している。この従動シャフト41は、図示
右回転するとフィルムダンパ３の他端部が巻き取られ
る。駆動ベルト42は、駆動シャフト５の動力を従動シャ
フト41に伝達するものである。アイドルシャフト43は、
ケーシング２に回動自在に支持され、駆動ベルト42の張
力を安定させるものである。

本実施例の駆動装置４の作動を第１図ないし第３図に
基づき説明する。

電動モータ６が通電されると、出力軸61が遊星歯車減
速機構62によって減速されてゆっくり回転する。出力軸
61が回転することによって出力軸61の外周にテンション
スプリング54が巻き付けられる。そして、テンションス
プリング54がある程度巻き付けられると、第２キャップ
８に出力軸61が固定される。なお、電動モータ６はラバ
ー53によって駆動シャフト５に固定されているので、電
動モータ６が駆動シャフト５とともにゆっくりと出力軸
61と逆回転する。このため、フィルムダンパ３の一端部
が駆動シャフト５の外周に巻き取られる。このとき、駆
動シャフト５の回転によって駆動ベルト42を介して従動
シャフト41も駆動シャフト５と同方向に回転し、フィル
ムダンパ３を駆動シャフト５方向に送り出す。

よって、吹出口に対向した状態でフィルムダンパ３が
移動する。そして、フィルムダンパ３の開口部32と所望
の吹出口とが合致したところで電動モータ６の通電を停
止することによって、所望の吹出口から車室内に向かっ
て冷風または温風が吹き出される。

このように、フィルムダンパ３を吹出口に対向した状
態でケーシング２内を移動させる駆動装置４全体がケー
シング２内に収まっているので、ケーシング２の外側に
リンク機構やアクチュエータ等が配設されない。このた
め、車両用空気調和装置１の搭載スペースを従来の空気
調和装置より縮小することができる。

第４図は本発明の第２実施例で、駆動装置を示す。

この駆動装置４は、電動モータ６と第１キャップ７と
の間に、ポテンショメータ91を組み込んだものである。
このポテンショメータ91によって電動モータ６の回転位
置を検出して、フィルムダンパ３の停止位置の精度を向
上させることできる。このため、フィルムダンパ３の開
口部32が所望の吹出口からずれて停止することがなくな
るので、吹出口から所定の風量の空気流が吹き出され
る。

なお、第１キャップ７は、ポテンショメータ91用の３
つの端子75と電力供給用の２つの端子76とをインサート
成形している。

第５図ないし第８図は本発明の第３実施例で、第５図
は駆動装置を示し、第６図は車両用空気調和装置のドア
駆動装置の要部を示す。

この駆動装置４では、第１実施例のテンションスプリ
ング54を合成ゴム製のラバー92で代用し、第２キャップ
８側にポテンショメータ93を配設している。また、駆動
装置４は、第７図および第８図に示すように、フィルム
ダンパ３の両端部にそれぞれ駆動シャフト５および電動
モータ６を配設している。

なお、第２キャップ８は、ポテンショメータ93用の３
つの端子81をインサート成形している。

また、この実施例では、エアミックスダンパとしてフ
ィルムダンパ30を使用しており、フィルムダンパ30の両
端部に駆動シャフト５を配設している。

第９図ないし第11図は本発明の４実施例で、第９図お
よび第10図は駆動装置を示し、第11図は第２キャップを
示す。

この駆動装置４は、電動モータ６および遊星歯車減速
機構62を駆動シャフト５の軸穴55の図示右側に配設して
いる。

また、出力軸61の先端部は、直接第２キャップ８にイ
ンサート成形あるいは焼き付けられた硬質ゴム部材94に
固定されている。さらに、電動モータ６の端子63、64と
第１キャップ７の接点73、74との接続には、予め捩じら
れたワイヤハーネス95、96を用いている。なお、硬質ゴ
ム部材94は、出力軸61の先端部を係止する半月状の穴97
を有する。

（変形例） 本実施例では、ドアとしてフィルムダンパを使用した
が、ドアとして板ダンパを使用しても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例を示す。第１
図は駆動装置を示す断面図、第２図は駆動装置を示す側
面図、第３図は車両用空気調和装置のドア駆動装置を示
す概略図である。 第４図は本発明の第２実施例を示し、駆動装置を示す断
面図である。 第５図ないし第８図は本発明の第３実施例を示す。第５
図は駆動装置を示す断面図、第６図は車両用空気調和装
置のドア駆動装置を示す概略図、第７図は車両用空気調
和装置のドア駆動装置の要部を示す断面図、第８図はフ
ィルムダンパを示す断面図である。 第９図ないし第11図は本発明の第４実施例を示す。第９
図は駆動装置を示す断面図、第10図は駆動装置を示す側
面図、第11図は第２キャップを示す正面図である。 図中 １……車両用空気調和装置、２……ケーシング、３……
フィルムダンパ（ドア）、４……駆動装置（駆動手
段）、５……駆動シャフト（支持軸）、６……電動モー
タ（モータ）、21……ベンチレーション吹出口（空気通
路）、23……デフロスタ吹出口（空気通路）、24……ヒ
ート吹出口（空気通路）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空気が通過する空気通路を有するケーシン
   グと、 前記空気通路の開口度合を調節するドアと、 このドアを駆動する駆動手段と を備え、 前記駆動手段は、 内部に軸方向の軸穴を有し、外周に前記ドアが固定さ
   れ、前記ケーシング内に回動自在に支持された筒状支持
   軸、 および前記ケーシングに固定される出力軸を有し、前記
   軸穴内に嵌め込まれて前記支持軸に保持されたモータ を具備したことを特徴とする車両用空気調和装置のドア
   駆動装置。