JP4168583B2

JP4168583B2 - Vehicle air conditioner and air conditioner drive device

Info

Publication number: JP4168583B2
Application number: JP2000269078A
Authority: JP
Inventors: 聡日比野; 輝彦亀岡; 徳久竹内; 伊藤　　公一
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-12-13
Filing date: 2000-09-05
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2020-09-05
Also published as: JP2002103951A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車室内への吹出温度を制御する温度制御手段の操作位置と連動して吹出モードの切替を行う車両用空調装置、および空気通路開閉用ドア等の空調機器を駆動する空調機器駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置においては、内外気切替ドア、温度制御手段（エアミックスドア、温水弁等）、および吹出モードドアを備えており、これらの機器を手動操作機構またはモータアクチュエータによりそれぞれ独立に操作するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、車両用空調装置では乗員による操作性向上のために、スイッチ操作にてモータアクチュエータを作動させて上記各機器を軽快に操作できるようにしたものが増加している。このようなものでは、内外気切替、温度制御および吹出モード切替のためにそれぞれ専用のモータアクチュエータを必要とし、コストアップを招く。
【０００４】
そこで、本発明者らは、モータアクチュエータの数を減らすために、温度制御と吹出モードの切替とを１つのモータアクチュエータにて行うことを検討してみた。すなわち、吹出モードの切替が温度制御手段の操作位置と相関があることに着目して、温度制御手段の操作位置が低温側位置（最大冷房側）から高温側位置（最大暖房側）へと移行するにつれて、吹出モードをフェイスモード、バイレベルモード、フットモードと順次切り替えることにより、温度制御と吹出モードの切替とを１つのモータアクチュエータにより行うことを検討してみた。
【０００５】
しかし、温度制御と吹出モードの切替とを単純に１つのモータアクチュエータにて行うと、１つのモータアクチュエータの同時駆動ドア枚数が増加するため、モータの必要作動トルク（仕事量）が増大し、高出力モータが必要となり、モータアクチュエータのコストアップを招く。また、高出力モータによるモータ電流増大のために、空調用制御装置（ＥＣＵ）のコストアップも招く。
【０００６】
なお、特開平１１−１１５４６３号公報には、温度制御手段としてのエアミックスドアと、内気フットドアとを１つのモータアクチュエータにて連動操作するものが記載されているが、この公報記載のものでも、エアミックスドアと内気フットドアとを１つのモータアクチュエータにて単純に連動操作しているだけであるから、１つのモータアクチュエータの駆動ドア枚数の増加による上記不具合が生じる。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、１つのモータアクチュエータを用いて、温度制御手段と吹出モードドアとを操作する車両用空調装置において、モータアクチュエータの必要作動トルクの増大を抑制することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、空気通路開閉用ドア等の空調機器をモータアクチュエータにより駆動する装置において、空調機器の操作力を低減することを他の目的とする。
【０００９】
また、本発明は、１８０°を越える回転の伝達を可能とする空調機器駆動装置を提供することを他の目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車室内への吹出温度を制御する温度制御手段（１６）と、車室内の各部へ空気を吹き出す複数の吹出開口部（１９、２２、２４）と、複数の吹出開口部（１９、２２、２４）を開閉して吹出モードを切り替える吹出モードドア（２０、２３、２６）と、温度制御手段（１６）および吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動するための１つのモータアクチュエータ（２８）とを備え、
複数の吹出開口部は、車室内の乗員頭部側へ空気を吹き出すフェイス開口部（２２）と、車室内の乗員足元側へ空気を吹き出すフット開口部（２４）を少なくとも含み、
吹出モードドアは、少なくともフェイス開口部（２２）とフット開口部（２４）を開閉する複数の吹出モードドア（２０、２３、２６）であり、
モータアクチュエータ（２８）の作動角の変化により、温度制御手段（１６）の操作位置を最大冷房位置と最大暖房位置の間で制御するとともに、吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動して複数の吹出開口部（１９、２２、２４）を開閉するようになっており、
更に、モータアクチュエータ（２８）の作動角の変化に対して、複数の吹出モードドア（２０、２３、２６）と温度制御手段（１６）とを交互に複数回駆動するようになっており、
これにより、モータアクチュエータ（２８）の作動角の変化に応じて、温度制御手段（１６）の最大冷房側の操作域ではフェイス開口部（２２）から空気を吹き出すフェイスモードを設定し、また、温度制御手段（１６）の最大暖房側の操作域ではフット開口部（２４）から空気を吹き出すフットモードを設定し、また、温度制御手段（１６）の最大冷房側の操作域と、最大暖房側の操作域との間に、フェイス開口部（２２）とフット開口部（２４）の両方から空気を吹き出すバイレベルモードを設定するようになっており、
更に、１つのモータアクチュエータ（２８）の操作力により駆動される２つのリンク部材（２７０、２７４）と、
温度制御手段（１６）に連結されている第１ピン（２７３）と、
複数の吹出モードドア（２０、２３、２６）に連結されている第２ピン（２８４、２８５、２９０）と、
２つのリンク部材（２７０、２７４）の一方に設けられ、第１ピン（２７３）が摺動可能に嵌合する第１カム溝（２７１）と、
２つのリンク部材（２７０、２７４）の他方に設けられ、第２ピン（２８４、２８５、２９０）が摺動可能に嵌合する第２カム溝（２７８、２７９、２８０）とを備え、
２つのリンク部材（２７０、２７４）の間は、１つのモータアクチュエータ（２８）の操作力を伝達する連結ロッド（２７６、２７７）により連結されており、
連結ロッドは、２つのリンク部材（２７０、２７４）の間を並列に接続する少なくとも２本の連結ロッド（２７６、２７７）であって、
２本の連結ロッド（２７６、２７７）の両端部は２つのリンク部材（２７０、２７４）に対してそれぞれ回転可能に連結され、
第１カム溝（２７１）および第２カム溝（２７８、２７９、２８０）に、それぞれ温度制御手段（１６）と複数の吹出モードドア（２０、２３、２６）を交互駆動するためのアイドル部（２７１ａ、２７８ａ、２７９ａ、２８０ａ）と駆動部（２７１ｂ、２７８ｂ、２７９ｂ、２８０ｂ）を交互に形成したことを特徴とする。
【００１１】
これによると、車室内への吹出温度を制御する温度制御手段と、少なくともフェイス開口部（２２）及びフット開口部（２４）を開閉する複数の吹出モードドアとを１つのモータアクチュエータにて駆動する構成とすることで、車両用空調装置のモータアクチュエータ数を減少できる。
しかも、温度制御手段と複数の吹出モードドアの両者を１つのモータアクチュエータにて駆動する構成であっても、この両者を交互に複数回駆動するようになっているから、この両者を別々の時期に駆動することができ、同時駆動によるモータアクチュエータの必要作動トルクの増大を抑制できる。このため、高出力モータへの変更によるコストアップ、消費電力の増大等の不具合を回避できる。
また、請求項１に記載の発明では、２つのリンク部材（２７０、２７４）の間を２本の連結ロッド（２７６、２７７）により回転可能に連結しているから、２本の連結ロッド（２７６、２７７）のうち、一方の連結ロッドが、操作力伝達が不能となる位置（思案点）に到達しても、他方の連結ロッドをこの思案点から離れた位置に設定することが可能となり、この他方の連結ロッドを介して２つのリンク部材（２７０、２７４）間で操作力を容易に伝達できる。
請求項２に記載の発明では、車室内への吹出温度を制御する温度制御手段（１６）と、車室内の各部へ空気を吹き出す複数の吹出開口部（１９、２２、２４）と、複数の吹出開口部（１９、２２、２４）を開閉して吹出モードを切り替える吹出モードドア（２０、２３、２６）と、温度制御手段（１６）および吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動するための１つのモータアクチュエータ（２８）とを備え、
複数の吹出開口部は、車室内の乗員頭部側へ空気を吹き出すフェイス開口部（２２）と、車室内の乗員足元側へ空気を吹き出すフット開口部（２４）を少なくとも含み、
吹出モードドアは、少なくともフェイス開口部（２２）とフット開口部（２４）を開閉する複数の吹出モードドア（２０、２３、２６）であり、
モータアクチュエータ（２８）の作動角の変化により、温度制御手段（１６）の操作位置を最大冷房位置と最大暖房位置の間で制御するとともに、吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動して複数の吹出開口部（１９、２２、２４）を開閉するようになっており、
更に、モータアクチュエータ（２８）の作動角の変化に対して、複数の吹出モードドア（２０、２３、２６）と温度制御手段（１６）とを交互に複数回駆動するようになっており、
これにより、モータアクチュエータ（２８）の作動角の変化に応じて、温度制御手段（１６）の最大冷房側の操作域ではフェイス開口部（２２）から空気を吹き出すフェイスモードを設定し、また、温度制御手段（１６）の最大暖房側の操作域ではフット開口部（２４）から空気を吹き出すフットモードを設定し、また、温度制御手段（１６）の最大冷房側の操作域と、最大暖房側の操作域との間に、フェイス開口部（２２）とフット開口部（２４）の両方から空気を吹き出すバイレベルモードを設定するようになっており、
更に、１つのモータアクチュエータ（２８）の操作力により駆動される２つのリンク部材（２７０、２７４）と、
温度制御手段（１６）に連結されている第１ピン（２７３）と、
複数の吹出モードドア（２０、２３、２６）に連結されている第２ピン（２８４、２８５、２９０）と、
２つのリンク部材（２７０、２７４）の一方に設けられ、第１ピン（２７３）が摺動可能に嵌合する第１カム溝（２７１）と、
２つのリンク部材（２７０、２７４）の他方に設けられ、第２ピン（２８４、２８５、２９０）が摺動可能に嵌合する第２カム溝（２７８、２７９、２８０）とを備え、
２つのリンク部材（２７０、２７４）は円板形状であり、２つのリンク部材（２７０、２７４）の外周部にはそれぞれギヤ（２７０ａ、２７４ａ）が形成され、
２つのリンク部材（２７０、２７４）のギヤ（２７０ａ、２７４ａ）をかみ合わせることにより、２つのリンク部材（２７０、２７４）間で１つのモータアクチュエータ（２８）の操作力を伝達するようになっており、
第１カム溝（２７１）および第２カム溝（２７８、２７９、２８０）に、それぞれ温度制御手段（１６）と複数の吹出モードドア（２０、２３、２６）を交互駆動するためのアイドル部（２７１ａ、２７８ａ、２７９ａ、２８０ａ）と駆動部（２７１ｂ、２７８ｂ、２７９ｂ、２８０ｂ）を交互に形成したことを特徴とする。
このような請求項２に記載の発明においても、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を発揮できる。
【００１２】
なお、請求項１、２における「吹出モードドア（２０、２３、２６）と温度制御手段（１６）の交互駆動」とは、モータアクチュエータ（２８）の作動角の全範囲において常に交互駆動する場合の他に、後述の図１１、図１２、図１４に例示するようにモータアクチュエータ（２８）の作動角の一部において同時駆動するものも包含する。この一部の同時駆動については、モータアクチュエータ（２８）の作動角のうち必要作動トルクが小さくなる領域のみに限定する等の対策をとることにより、請求項１、２の利点を実用上十分発揮できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の車両用空調装置において、複数の吹出開口部は、車両窓ガラス側へ空気を吹き出すデフロスタ開口部（１９）を含み、デフロスタ開口部（１９）から空気を吹き出すデフロスタモードを指令するデフロスタ指令手段（３３）を備え、
モータアクチュエータ（２８）の作動角範囲として、ａ．温度制御手段（１６）の操作位置を最大冷房位置と最大暖房位置の間で制御するとともに、複数の吹出モードドア（２０、２３、２６、１０３、１１４）を駆動して、フェイスモードとバイレベルモードとフットモードを切り替える温度制御領域（Ａ）と、
ｂ．デフロスタ指令手段（３３）からデフロスタモードの指令が出たときに、モータアクチュエータ（２８）の作動角を温度制御領域（Ａ）の範囲外にして、デフロスタモードを設定するデフロスタ設定領域（Ｂ）とを設けることを特徴とする。
【００１６】
これにより、温度制御手段および吹出モードドアを共通のモータアクチュエータにて駆動する構成であっても、窓ガラスの曇り発生時には、デフロスタ指令手段（３３）からの指令に基づいて、直ちにデフロスタモードを設定して、窓ガラスの曇り除去能力を発揮できる。
【００１７】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の車両用空調装置において、複数の吹出開口部（１９、２２、２４）を通して車室内へ向かう空気を送風する送風機（４４）の風量を、デフロスタモードへの切替時に低下させることを特徴とする。
【００１８】
これにより、デフロスタモードへの切替過程において、モータアクチュエータ（２８）の作動角変化により温度制御手段（１６）が最大暖房位置を通過する際に、車室内へ多量の温風が吹き出すことを抑制できるので、デフロスタモードへの切替時における空調フィーリングの悪化を回避できる。
【００２０】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、フェイスモードからバイレベルモードに切り替えるときに、温度制御手段（１６）の操作位置を所定量だけ最大暖房側へ移行させることを特徴とする。
【００２１】
これにより、フェイスモードからバイレベルモードへの切替時に、フェイス吹出温度がフェイスモード時よりバイレベルモード時の方で低下するという現象を阻止して、フェイス吹出温度をフェイスモードからバイレベルモードにわたって連続的に変化させることができる。
【００２２】
請求項６記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、複数の吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動して吹出モードを切り替えるときに、温度制御手段（１６）の操作位置を所定量だけ戻すことを特徴とする。
【００２３】
これにより、各吹出モードでの温度制御手段（１６）の操作位置の調整範囲を拡大して、各吹出モードでの吹出温度の調整範囲を拡大できる。
【００２４】
請求項７記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、複数の吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動して吹出モードを切り替えるときは、温度制御手段（１６）を停止状態に維持し、一方、吹出モードの切替終了後は、吹出モードドア（２０、２３、２６）を停止状態に維持し、温度制御手段（１６）の操作位置だけを変化させることを特徴とする。
【００２５】
これにより、吹出モードドアと温度制御手段とを完全に交互に駆動することができる。そのため、モータアクチュエータの必要作動トルクをより効果的に低減できる。
【００６１】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであるが、対応する具体的手段が多数存在する手段については、一部の符号のみを示す場合がある。
【００６２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は第１実施形態による車両用空調装置の空調ユニット部の断面図であり、本実施形態の空調装置はいわゆるセミセンター置きレイアウトのものであって、車室内前方の計器盤内部のうち車両左右方向の略中央部に空調ユニット１０を配置している。図１の矢印は車両の上下、前後方向に対する、空調ユニット１０の搭載方向を示している。
【００６３】
そして、この空調ユニット１０に空調空気を送風する送風機ユニット（図示せず）が空調ユニット１０側方（助手席側）にオフセット配置されている。この送風機ユニットは、周知のごとく内気または外気を切替導入する内外気切替箱と、この内外気切替箱から吸入した空気（内気または外気）を空調ユニット１０に向けて送風する遠心式の電動送風ファンとを備えている。
【００６４】
空調ユニット１０は樹脂製の空調ケース１１を有し、この空調ケース１１の内部に、送風空気が熱交換器１２、１３を通過して車両前方側から車両後方側へ向かって流れる空気通路を形成している。
【００６５】
空調ケース１１内の空気通路において、車両前方側に蒸発器１２が配置され、車両後方側にヒータコア１３が配置されている。蒸発器１２は周知のごとく冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を空調空気から吸熱して空調空気を冷却する冷房用熱交換器である。ヒータコア１３は車両エンジンの温水（冷却水）を熱源流体として空調空気を加熱する暖房用熱交換器である。空調ケース１１において、最も車両前方側（蒸発器１２の前方位置）で、かつ、助手席側の側面部には図示しない送風機ユニットからの送風空気が流入する空気入口部１４が形成してある。
【００６６】
ヒータコア１３の上方部に冷風バイパス通路１５を形成し、そして、蒸発器１２の直ぐ下流側（車両後方側）には板状のエアミックスドア１６が回転軸１６ａを中心として回転可能に配置されている。このエアミックスドア１６は冷風バイパス通路１５を通過する冷風とヒータコア１３のコア部１３ａを通過する温風との風量割合を調整して車室内への吹出空気温度を所望温度に調整できるもので、吹出空気温度の温度制御手段を構成する。
【００６７】
ヒータコア１３直後の部位には上方に向かう温風通路１７が形成され、この温風通路１７からの温風と冷風バイパス通路１５からの冷風が空気混合部１８で混合される。
【００６８】
空調ケース１１の空気通路下流側には複数の吹出開口部が形成されており、この吹出開口部のうち、デフロスタ開口部１９は空調ケース１１の上面部において車両前後方向の略中央部位で、空調ケース１１内部に開口している。そして、このデフロスタ開口部１９は図示しないデフロスタダクトを介して車両窓ガラスの内面に向けて空調空気を吹き出すようになっている。デフロスタ開口部１９は回転軸２０ａを中心として回転可能な板状のデフロスタドア２０により開閉される。
【００６９】
次に、フェイス開口部２２は空調ケース１１の上面部において、デフロスタ開口部１９よりも車両後方側の部位に開口している。このフェイス開口部２２は、図示しないフェイスダクトを介して車室内の乗員頭部へ向けて空気を吹き出すようになっている。フェイス開口部２２は回転軸２３ａを中心として回転可能な板状のフェイスドア２３により開閉される。
【００７０】
次に、フット開口部２４は空調ケース１１において、フェイス開口部２２の下方側に開口しており、フット開口部２４の下流側は空調ケース１１の左右両側に配置されたフット吹出口２５に連通し、このフット吹出口２５から乗員の足元部に温風を吹き出すようになっている。フット開口部２４は回転軸２６ａを中心として回転可能な板状のフットドア２６により開閉される。
【００７１】
なお、図１の例では、上記各開口部１９、２２、２４をそれぞれ専用の計３枚のドア２０、２３、２６により開閉する構成としているが、周知のごとくデフロスタ開口部１９とフェイス開口部２２を共通の１枚のドアにより切替開閉したり、フェイス開口部２２とフット開口部２４を共通の１枚のドアにより切替開閉するようにしても良い。
【００７２】
空調ユニット１０において、エアミックスドア１６の回転軸１６ａ、デフロスタドア２０の回転軸２０ａ、フェイスドア２３の回転軸２３ａ、およびフットドア２６の回転軸２６ａの一端部は空調ケース１１の外部に突出させ、この各回転軸１６ａ、２０ａ、２６ａの一端部をリンク機構２７を介して共通のモータアクチュエータ２８の出力軸２８ａに連結している。これにより、１つのモータアクチュエータ２８にて温度制御用のエアミックスドア１６と、吹出モード切替用のドア２０、２３、２６の両方を開閉するようになっている。ここで、モータアクチュエータ２８は直流モータで構成することができる。
【００７３】
次に、図２は上記リンク機構２７の具体的構成を例示するもので、モータアクチュエータ２８の出力軸２８ａには温度制御用リンク２７０が連結され、出力軸２８ａと温度制御用リンク２７０が一体に回転する。温度制御用リンク２７０は略半円状に形成され、その外周縁部に沿ってカム溝２７１が形成されている。
【００７４】
一方、エアミックスドア１６の回転軸１６ａには駆動レバー２７２の一端が連結され、この駆動レバー２７２の他端に設けられたピン２７３がカム溝２７１内に摺動可能に嵌入されている。これにより、温度制御用リンク２７０の回転により駆動レバー２７２を介してエアミックスドア１６が最大冷房位置と最大暖房位置との間で角度θａにわたって回転操作される。
【００７５】
温度制御用リンク２７０のカム溝２７１には、出力軸２８ａを中心とする曲率半径を持つ円弧状アイドル部２７１ａが複数形成されており、このアイドル部２７１ａにピン２７３が嵌合しているときは温度制御用リンク２７０が回転してもピン２７３が変位せず、エアミックスドア１６の開度が一定に維持される。そして、カム溝２７１には、温度制御用リンク２７０の回転によりピン２７３が変位する複数の駆動部２７１ｂがアイドル部２７１ａと交互に形成してある。
【００７６】
吹出モード用リンク２７４は回転軸２７５を中心として回転する板状の部材であって、２本の連結ロッド２７６、２７７を介して温度制御用リンク２７０に連結されている。これにより、吹出モード用リンク２７４は温度制御用リンク２７０の回転変位が伝達されて回転する。また、吹出モード用リンク２７４にはその外周縁部に沿って３つのカム溝２７８、２７９、２８０が形成されている。
【００７７】
デフロスタドア２０の回転軸２０ａ、フェイスドア２３の回転軸２３ａ、およびフットドア２６の回転軸２６ａにはそれぞれ駆動レバー２８１、２８２、２８３の一端が連結され、駆動レバー２８１、２８２の他端に設けられたピン２８４、２８５がそれぞれカム溝２７８、２７９内に摺動可能に嵌入されている。このため、吹出モード用リンク２７４の回転により駆動レバー２８１、２８２を介してデフロスタドア２０とフェイスドア２３が角度θｂ、θｃの範囲で回転操作される。
【００７８】
一方、フットドア２６の回転軸２６ａに連結された駆動レバー２８３の他端部には溝部２８６が形成され、この溝部２８６に中継レバー２８７の先端部のピン２８８が摺動可能に嵌入されている。中継レバー２８７は回転軸２８９を中心として回転可能なもので、中継レバー２８７のうち、回転軸２８９と先端部のピン２８８との中間部位にもピン２９０が配置され、このピン２９０はカム溝２８０内に摺動可能に嵌入されている。
【００７９】
これにより、吹出モード用リンク２７４が回転すると、ピン２９０を介して中継レバー２８７に回転が伝達されるので、中継レバー２８７が回転軸２８９を中心として回転し、これに伴って、駆動レバー２８３を介してフットドア２６が角度θｄの範囲で回転操作される。
【００８０】
ところで、吹出モード用リンク２７４の３つのカム溝２７８、２７９、２８０にもそれぞれ複数の円弧状アイドル部２７８ａ、２７９ａ、２８０ａと、駆動部２７８ｂ、２７９ｂ、２８０ｂが交互に形成してある。アイドル部２７８ａ、２７９ａ、２８０ａは前記アイドル部２７１ａと同様に吹出モード用リンク２７４が回転してもピン２８４、２８５、２９０が変位せず、各吹出モードドア２０、２３、２６の開度を一定に維持する部分である。
【００８１】
また、駆動部２７８ｂ、２７９ｂ、２８０ｂは、吹出モード用リンク２７４の回転によりピン２８４、２８５、２９０が変位して吹出モードドア２０、２３、２６の開度が変位する部分である。
【００８２】
更に、モータアクチュエータ２８の出力軸２８ａ（温度制御用リンク２７０）の作動角の変化に対して、温度制御用リンク２７０のカム溝２７１のアイドル部２７１ａにピン２７３が位置しているときには、吹出モード用リンク２７４では３つのカム溝２７８、２７９、２８０の駆動部２７８ｂ、２７９ｂ、２８０ｂにピン２８４、２８５、２９０の少なくとも１つが位置し、逆に、温度制御用リンク２７０のカム溝２７１の駆動部２７１ｂにピン２７３が位置しているときには、吹出モード用リンク２７４では３つのカム溝２７８、２７９、２８０のアイドル部２７８ａ、２７９ａ、２８０ａにピン２８４、２８５、２９０の全部が位置するようにしてある。
【００８３】
つまり、モータアクチュエータ２８の出力軸２８ａ（温度制御用リンク２７０）の作動角の変化に対して、温度制御用リンク２７０と吹出モード用リンク２７４とで、ドア開度を変化させないアイドル作用とドア開度を変化させる駆動作用が交互に生じるように構成してある。
【００８４】
次に、図３は車室内前部の計器盤付近に配置される空調操作パネル３０を示しており、本例では、空調操作パネル３０の前面に乗員により手動操作される操作部材として回転式ノブを持つ温度設定器３１が設けられ、また、押しボタン式にて手動操作されるオートスイッチ３２、デフロスタスイッチ３３、エアコンスイッチ３４、および内外気スイッチ３５が設けられている。
【００８５】
温度設定器３１は車室内の設定温度信号を発生する。オートスイッチ３２は空調自動制御の起動信号を出力するとともに、送風機ユニットの電動送風ファン（図示せず）の作動を断続する信号を出力する。デフロスタスイッチ３３は本例のデフロスタ指令手段を構成するもので、デフロスタモードを指令する信号を出力する。
【００８６】
エアコンスイッチ３４は空調用冷凍サイクルの圧縮機（図示せず）の作動を断続する信号を出力する。内外気スイッチ３５は送風機ユニットの内外気切替箱（図示せず）の内外気切替を行う信号を出力する。
【００８７】
次に、本実施形態における電気制御部の概要を図４により説明すると、空調用電子制御装置４１には、空調の自動制御のために、内気温ＴＲ、外気温ＴＡＭ、日射量ＴＳ、蒸発器吹出温度（蒸発器冷却度合）ＴＥ、ヒータコア１３の温水温度ＴＷ等を検出する周知のセンサ群４２から検出信号が入力される。
【００８８】
また、空調操作パネル３０の温度設定器３３から入力される車室内の設定温度信号Ｔｓｅｔの他に、前述の各スイッチ３２〜３５から操作信号が空調用電子制御装置４１に入力される。また、ポテンショメータ４３はモータアクチュエータ２８の出力軸２８ａに連結されてモータアクチュエータ２８の実際の作動角（回転角）を検出するもので、このポテンショメータ４３からはモータアクチュエータ２８の作動角の検出信号が空調用電子制御装置４１に入力される。
【００８９】
なお、空調用電子制御装置４１はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータと、その周辺回路にて構成されるもので、予め設定されたプログラムに従って所定の演算処理を行って、モータアクチュエータ２８、内外気切替ドア（図示せず）の駆動用モータアクチュエータ４４、送風ファン（図示せず）の駆動用モータ４５、圧縮機作動断続用の電磁クラッチ４６等の通電制御を行うようになっている。
【００９０】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。図５のフローチャートは空調用電子制御装置４１のマイクロコンピュータにより実行される制御処理の概要を示し、図５の制御ルーチンは、車両エンジンのイグニッションスイッチがオンされて制御装置４１に電源が供給された状態において、空調操作パネル３０のオートスイッチ３２が投入されるとスタートする。
【００９１】
先ず、ステップＳ１００ではフラグ、タイマー等の初期化がなされ、次のステップＳ１１０で、センサ群４２、４３からの検出信号、空調操作パネル３０からの操作信号等を読み込む。
【００９２】
続いて、ステップＳ１２０にて、下記数式１に基づいて、車室内へ吹き出される空調風の目標吹出温度ＴＡＯを空調の熱負荷条件（内気温ＴＲ、外気温ＴＡＭ、日射量ＴＳ）に応じて算出する。この目標吹出温度ＴＡＯは車室内を温度設定器３３の設定温度Ｔsetに維持するために必要な吹出温度である。
【００９３】
【数１】
ＴＡＯ＝Ｋset ×Ｔset −Ｋr ×ＴＲ−Ｋam×ＴＡＭ−Ｋs ×ＴＳ＋Ｃ
但し、Ｋset 、Ｋr 、Ｋam、Ｋs は制御ゲインで、Ｔset、ＴＲ、ＴＡＭ、ＴＳは前述の設定温度、内気温、外気温、日射量で、Ｃは補正用の定数である。
【００９４】
次に、ステップＳ１３０に進み、エアミックスドア１６および吹出モードドア２０、２３、２６を駆動するモータアクチュエータ２８の作動角の目標値ＳＷを算出する。この作動角の目標値ＳＷの具体的算出方法は図６に基づいて後述する。
【００９５】
次に、ステップＳ１4０にて送風機ユニットの送風ファンにより送風される空気の目標送風量ＢＬＷを上記ＴＡＯに基づいて算出する。この目標送風量ＢＬＷの算出方法は周知であり、上記ＴＡＯの高温側（最大暖房側）および低温側（最大冷房側）で目標風量を大きくし、上記ＴＡＯの中間温度域で目標風量を小さくする。
【００９６】
次に、ステップＳ１５０にて上記ＴＡＯに応じて内外気モードを決定する。この内外気モードは周知のごとくＴＡＯが低温側から高温側へ上昇するにつれて、内気モード→外気モードと切替設定するか、あるいは全内気モード→内外気混入モード→全外気モードと切替設定する。
【００９７】
次に、ステップＳ１６０にて圧縮機のＯＮ−ＯＦＦを決定する。具体的には、上記ＴＡＯと外気温ＴＡＭに基づいて目標蒸発器吹出温度ＴＥＯを算出し、実際の蒸発器吹出温度ＴＥと目標蒸発器吹出温度ＴＥＯとを比較して、ＴＥ＞ＴＥＯのときは圧縮機ＯＮとし、ＴＥ≦ＴＥＯのときは圧縮機ＯＦＦとする。
【００９８】
次に、ステップＳ１７０にて上記各ステップＳ１３０〜Ｓ１６０で演算された各種制御値をモータアクチュエータ２８、４５、送風ファン駆動用モータ４４および電磁クラッチ４６に出力して空調制御を行う。すなわち、モータアクチュエータ２８は、ポテンショメータ４３により検出される実際の作動角がステップＳ１３０の目標作動角ＳＷと一致するように、作動角が制御される。
【００９９】
また、送風ファン駆動用モータ４４はステップＳ１４０の目標風量ＢＬＷが得られるように印加電圧が制御されて回転数が制御される。また、内外気切替用モータアクチュエータ４５はステップＳ１５０の内外気モードが得られるように内外気ドア（図示せず）の操作位置を制御する。電磁クラッチ４６は実際の蒸発器吹出温度ＴＥが目標蒸発器吹出温度ＴＥＯとなるように圧縮機作動をＯＮ−ＯＦＦ制御する。
【０１００】
次に、モータアクチュエータ２８の作動角の目標値ＳＷの具体的算出方法を図６に基づいて説明する。ステップＳ１３１にて、上記目標吹出温度ＴＡＯに基づいて仮の作動角目標値ＳＷＤを上記目標吹出温度ＴＡＯに基づいて算出する。この仮の目標値ＳＷＤは具体的には、次の数式２により算出する。
【０１０１】
【数２】
ＳＷＤ＝｛（ＴＡＯ−ＴＥ）／（ＴＷ−ＴＥ）｝×Ｋ（°）
但し、Ｋは、（ＴＡＯ−ＴＥ）／（ＴＷ−ＴＥ）で算出されるエアミックスドア１６の開度割合の目標値をアクチュエータ２８の作動角の目標値に換算するための係数であり、ＴＥは前述の蒸発器吹出温度で、ＴＷはヒータコア１３の温水温度である。
【０１０２】
次に、ステップＳ１３２にて、デフロスタスイッチ３３からデフロスタモードの指令が出ているか判定する。デフロスタモードの指令がないときはステップＳ１３３に進み、モータアクチュエータ２８の作動角の目標値ＳＷ＝ＳＷＤとする。
【０１０３】
ここで、ステップＳ１３３による作動を図７により具体的に説明すると、図７は横軸にモータアクチュエータ２８の作動角（°）をとり、縦軸はエアミックスドア１６の開度（％）と吹出モードドア２０、２３、２６の回転角（°）を示す。横軸のＡはモータアクチュエータ２８の作動角のうち、温度制御領域を示している。この温度制御領域Ａは、上記した仮の目標値ＳＷＤにより決定される作動角度範囲（図７横軸の０°〜所定値θ５の範囲）を持っている。
【０１０４】
ＳＷＤ≦０°であると、モータアクチュエータ２８の実際の作動角を０°にしてエアミックスドア１６の開度を０％の最大冷房位置にする。この最大冷房位置は図１の実線で示すようにヒータコア１３の通風路を全閉し、冷風バイパス通路１５を全開する位置である。
【０１０５】
作動角の目標値ＳＷＤが０からθ１、θ２、θ３、θ４と順次増大するにつれてエアミックスドア１６の開度が増大し、そして、ＳＷＤがθ５まで増大すると、モータアクチュエータ２８によりエアミックスドア１６を開度：１００％の最大暖房位置に操作する。この最大暖房位置は図１の２点鎖線で示すように冷風バイパス通路１５を全閉し、ヒータコア１３の通風路を全開する位置である。
【０１０６】
このように、モータアクチュエータ２８の作動角のうち、温度制御領域Ａでは、エアミックスドア１６の開度（操作位置）を、０％の最大冷房位置からドア開度＝１００％の最大暖房位置まで連続的に変化させることにより、冷温風の混合割合を調整して車室内への吹出温度を制御できる。
【０１０７】
また、これと同時に、温度制御領域Ａではエアミックスドア１６の開度変化に連動して吹出モードが次のように変更される。すなわち、モータアクチュエータ２８の作動角（目標値ＳＷＤ）＝０〜θ１の区間では、図２のリンク機構２７を介して３つの吹出モードドアのうち、デフロスタドア２０とフットドア２６の回転角＝０となり、デフロスタ開口部１９とフット開口部２４が全閉する。これに対し、フェイスドア２３はその回転角が最大（回転角＝θｃ）となって、フェイス開口部２２を全開するので、乗員頭部側へ空気を吹き出すフェイスモードが設定される。
【０１０８】
次に、作動角＝θ１〜θ２の区間では、デフロスタドア２０がデフロスタ開口部１９の全閉状態を維持するとともに、フェイスドア２３とフットドア２６がフェイス開口部２２とフット開口部２４をそれぞれ所定開度開くので、乗員頭部側と足元側の両方へ空気を吹き出すバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードが設定される。このθ１〜θ２の区間ではエアミックスドア１６の開度が一定に維持される。そして、次の作動角＝θ２〜θ３の区間ではドア２０、２３、２６が変位せず、上記バイレベルモードが維持される。
【０１０９】
次に、作動角＝θ３〜θ４の区間では、フェイスドア２３の回転角が０となって、フェイス開口部２２を全閉するとともに、フットドア２６の回転角が最大（回転角＝θｄ）となって、フット開口部２４を全開する。また、デフロスタドア２０が小角度回転してデフロスタ開口部１９を小開度だけ開く。これにより、乗員足元側へ主に空気を吹き出すとともに少量の空気を窓ガラス側へ吹き出すフットモードが設定される。このθ３〜θ４の区間でもエアミックスドア１６の開度が一定に維持される。そして、次の作動角＝θ４〜θ５の区間ではドア２０、２３、２６が変位せず、上記バイレベルモードが維持される。
【０１１０】
以上のごとくして、温度制御領域Ａでは、１つの共通のモータアクチュエータ２８の作動角の変化によりエアミックスドア１６の開度変化（吹出温度制御）と吹出モードの切替（フェイス、バイレベル、フットの各モード間の切替）とを交互に行うことができる。
【０１１１】
ところで、乗員により窓ガラスの曇り除去の必要性が判断され、デフロスタスイッチ３３が投入されると、図６のステップＳ１３２にて、デフロスタモードの指令が出ていると判定され、ステップＳ１３４に進む。このステップＳ１３４では、前述の目標値ＳＷＤに所定値αを加算して、モータアクチュエータ２８の作動角の目標値ＳＷ＝ＳＷＤ＋αとして算出する。
【０１１２】
この所定値αは、モータアクチュエータ２８の作動角を図７のθ６（θ６＞θ５）より大きい角度範囲に強制的に増大させるためのもので、この所定値αの加算によりモータアクチュエータ２８の作動角を温度制御領域Ａの範囲外に位置するデフロスタ設定領域Ｂに移行させる。
【０１１３】
このデフロスタ設定領域Ｂでは、フェイスドア２３とフットドア２６の回転角が０となって、フェイス開口部２２とフット開口部２４をともに全閉するとともに、デフロスタドア２０の回転角が最大（回転角＝θｂ）となって、デフロスタ開口部１９を全開するので、デフロスタモードが設定される。これにより、送風空気の全量を窓ガラス側へ吹き出すことができ、窓ガラスの曇り除去能力を最大に発揮できる。そして、デフロスタ設定領域Ｂにおいても上記所定値αを可変することによりエアミックスドア１６の開度が変化して吹出温度を制御できる。
【０１１４】
更に、本実施形態によると、１つのモータアクチュエータ２８により図２に示すリンク機構２７を介してエアミックスドア１６と、吹出モードドア２０、２３、２６とを交互に操作しているため、次のような効果を発揮できる。
【０１１５】
すなわち、図２に基づいて既述したように、リンク機構２７ではモータアクチュエータ２８の出力軸２８ａの作動角の変化に対して、温度制御用リンク２７０と吹出モード用リンク２７４とで、ドア開度を変化させないアイドル作用とドア開度を変化させる駆動作用が交互に生じるように構成してある。
【０１１６】
そのため、図７に示すように、モータアクチュエータ２８の出力軸２８ａの作動角の変化に対して、エアミックスドア１６の開度が変化して、吹出モードドア２０、２３、２６が回転変位しない区間０〜θ１、θ２〜θ３、θ４〜θ５、θ６〜θ７と、逆に、吹出モードドア２０、２３、２６の少なくとも１つが回転変位して、エアミックスドア１６の開度が変化しない区間θ１〜θ２、θ３〜θ４、θ５〜θ６を交互に設定できる。
【０１１７】
これにより、１つのモータアクチュエータ２８がエアミックスドア１６と吹出モードドア２０、２３、２６の両方を同時に駆動することがなくなるので、１つのモータアクチュエータ２８の同時駆動ドア枚数を減少でき、モータアクチュエータ２８の必要作動トルク（仕事量）の増大を抑制できる。
【０１１８】
また、上記区間θ１〜θ２、θ３〜θ４、θ５〜θ６は吹出モードドア２０、２３、２６の開度変化により吹出モードの切替を行う区間であって、数秒程度の極く短時間で通過するので、吹出モードドア２０、２３、２６の微小開度状態での使用を避けることができる。そのため、ドアの微小開度状態による空気流れの急縮小、急拡大に起因する異音の発生といった不具合も防止できる。
【０１１９】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、モータアクチュエータ２８の作動角のうち温度制御領域Ａ内に、モータアクチュエータ２８の作動角が増大するにつれて、フェイス→バイレベル→フットモードの順に吹出モードを切り替えているが、第２実施形態では、温度制御領域Ａ内において、フットモードの次にフットデフロスタモードを設定するようにしている。
【０１２０】
フットデフロスタモードは、一般に、寒冷時において用いられ、デフロスタ開口部１９とフット開口部２４から略同程度の空気を窓ガラス側と乗員足元側へ吹き出すことにより、窓ガラスの曇り除去能力と乗員足元への暖房能力を双方とも高める吹出モードである。
【０１２１】
この点に鑑みて第２実施形態では、図８に示すように、温度制御領域Ａ内のうち、モータアクチュエータ２８の作動角が最も増大する領域、すなわち、Ａ／Ｍ開度が最大暖房位置に隣接して最も大きくなる領域（θ５ａ〜θ５ｂ）にてフットデフロスタモードを設定している。
【０１２２】
従って、第２実施形態では、モータアクチュエータ２８の作動角が増大するにつれて、温度制御領域Ａ内でフェイス→バイレベル→フット→フットデフロスタモードの順に吹出モードを切り替える。
【０１２３】
（第３実施形態）
上記第２実施形態では、温度制御領域Ａ内のうち、モータアクチュエータ２８の作動角が最も増大する領域にてフットデフロスタモードを設定しているが、デフロスタモード設定領域Ｂ内に、デフロスタモードとフットデフロスタモードの両方を設定するようにしてもよい。第３実施形態はこのような吹出モードの設定パターンに関するものである。
【０１２４】
具体的には、図９に示すように、デフロスタ設定領域Ｂにおいてモータアクチュエータ２８の作動角の小さい側（θ６〜θ６’側）にてデフロスタドア２０を全開させてデフロスタモードを設定する。そして、デフロスタ設定領域Ｂにおいてモータアクチュエータ２８の作動角の大きい側（θ７’〜θ７側）にてデフロスタドア２０とフットドア２６を両方とも略同程度の開度位置に操作して、フットデフロスタ（Ｆ／Ｄ）モードを設定する。
【０１２５】
なお、図９の例では、デフロスタモード時にはエアミックスドア１６を全開位置（最大暖房位置）に維持して窓ガラスの曇り除去能力を最大に維持するようになっている。
【０１２６】
（第４実施形態）
図１０は第４実施形態であり、デフロスタモード設定領域Ｂ内に、デフロスタモードとフットデフロスタモードの両方を設定する場合において、モータアクチュエータ２８の作動角の小さい側（θ６側）にてデフロスタドア２０とフットドア２６を両方とも略同程度の開度位置に操作するフットデフロスタ（Ｆ／Ｄ）モードを設定する。そして、モータアクチュエータ２８の作動角の大きい側（θ７側）にてデフロスタドア２０を全開させてデフロスタモードを設定する。
【０１２７】
なお、図１０の例では、デフロスタモードおよびフットデフロスタモードの双方において、エアミックスドア１６の開度を変化させて、吹出空気温度を調整できるようにしている。
【０１２８】
（第５実施形態）
上記第１〜第４実施形態によると、図７〜図１１に示すように吹出モードを切り替える区間θ１〜θ２、θ３〜θ４等では、吹出モードドア２０、２３、２６のみが回転変位し、エアミックスドア１６は停止させて、エアミックスドア１６の開度が変化しないようにしているが、第５実施形態では、図１１の実線に示すように、上記区間θ１〜θ２にてエアミックスドア１６を開度減少側（最大冷房側）に僅かに戻すようにしている。
【０１２９】
これにより、バイレベルモードでのエアミックスドア開度の調節範囲（すなわち、車室内への吹出温度調整範囲）を拡大できるという利点がある。
【０１３０】
なお、第５実施形態によると、吹出モードドア２０、２３、２６が回転変位する区間θ１〜θ２にてエアミックスドア１６も同時に回転変位することになるが、エアミックスドア１６の変位量を他の区間０〜θ１、θ２〜θ３等に比して僅少量にしているから、エアミックスドア１６の駆動による仕事量の増加は僅かであり、問題ない。
【０１３１】
また、図１１の制御特性では、θ３〜θ４の区間でエアミックスドア１６の開度を一定に維持しているが、このθ３〜θ４の区間でもエアミックスドア１６を開度減少側に僅かに戻すようにしてもよい。
【０１３２】
（第６実施形態）
第６実施形態は、図１２の実線に示すように、第５実施形態とは逆に上記区間θ１〜θ２にてエアミックスドア１６を開度増加側（最大暖房側）に僅かに変位させるようにしている。
【０１３３】
なお、図１２の２点鎖線は、第１〜第４実施形態のように上記区間θ１〜θ２にて吹出モードドア２０、２３、２６のみが回転変位し、エアミックスドア１６は停止させて、エアミックスドア１６の開度が変化しないようにした作動特性である。フェイスモードからバイレベルモードに切り替わると、冷風割合の多い空気がフェイス開口部２２側から吹き出し、冷風割合の少ない空気がフット開口部２４側から吹き出すので、図１２の２点鎖線の作動特性のようにエアミックスドア１６の開度が一定のまま、フェイスモードからバイレベルモードに切り替わると、バイレベルモードへの切替直後に、フェイス側吹出温度がフェイスモード時より低下してしまい、乗員が違和感を感じる場合がある。
【０１３４】
これに反し、第６実施形態によると、バイレベルモードへの切替に伴っエアミックスドア１６を開度増加側（最大暖房側）に僅かに変位させるから、フット開口部２４側、バイレベルモードへの切替直後におけるフェイス側吹出温度をフェイスモード時と同等のレベルにすることができる。これにより、フェイス側吹出温度をフェイスモードからバイレベルモードにかけて連続的（リニア）に変化させることができ、乗員の空調フィーリングを向上できる。
【０１３５】
（第７実施形態）
図１３はモータアクチュエータ２８の操作トルクを送風機速度：最高速（Ｈｉ）の条件で測定した結果を示すもので、前述の第４実施形態（図１０）の作動パターンによりエアミックスドア１６と吹出モードドア２０、２３、２６とを交互駆動した場合の操作トルクの変動を示す。なお、図１３（ａ）は吹出モードをフェイスモードからデフロスタモードの方向に切り替えた場合の操作トルクの測定値を示し、図１３（ｂ）は吹出モードを逆にデフロスタモードからフェイスモードの方向に切り替えた場合の操作トルクの測定値を示す。
【０１３６】
図１３（ａ）、（ｂ）の結果から理解されるように、エアミックスドア１６と吹出モードドア２０、２３、２６の操作位置の変動に応じて操作トルクが０．１〜０．５Ｎ・ｍの範囲で大きく変動する。エアミックスドア１６の操作トルクが０．５Ｎ・ｍに増大するのは、エアミックスドア１６が最大暖房位置（図１の２点鎖線位置）から風圧に抗して最大冷房側へ変位する場合である。
【０１３７】
また、フェイスモードからバイレベルモードに切り替わるときに吹出モードドア２３、２６の駆動により操作トルクが０．４Ｎ・ｍに増大する理由は、フェイスドア２３、フットドア２６が比較的大きなドア面積を持ち、且つ、ドア回転量も大きいためである。上記以外の作動条件では操作トルクがいずれも０．３Ｎ・ｍ以下の小さい値となる。
【０１３８】
第７実施形態では、モータアクチュエータ２８として、操作トルクが０．７Ｎ・ｍ以下なら作動可能なモータを用いている。そこで、第７実施形態では、特に操作トルクが０．７Ｎ・ｍより増大する条件のときのみ、エアミックスドア１６と吹出モードドア２０、２３、２６とを交互駆動し、操作トルクが０．７Ｎ・ｍ以下に低下する条件のときはエアミックスドア１６と吹出モードドア２０、２３、２６とを同時駆動する。
【０１３９】
フェイスモードからデフロスタモード側へのモード切替時には、図１３（ａ）に示すように、フットデフロスタモード時のエアミックスドア駆動（最大暖房位置→ドア開度減少側への駆動）と、その前後のモード切替とを同時駆動すると、操作トルクの合計が０．８Ｎ・ｍ以上に増大し、モータアクチュエータ２８が作動不能となる。
【０１４０】
逆に、デフロスタモードからフェイスモード側へのモード切替時には、図１３（ｂ）に示すように、フットモード時のエアミックスドア駆動（最大暖房位置→ドア開度減少側への駆動）と、フットモード→バイレベルモードへのモード切替とを同時駆動すると、操作トルクの合計が０．８Ｎ・ｍ以上に増大し、モータアクチュエータ２８が作動不能となる。
【０１４１】
従って、第７実施形態では、モータアクチュエータ２８が作動不能となる上記条件以外の作動領域において、エアミックスドア１６と吹出モードドア２０、２３、２６とを同時駆動するようにしている。
【０１４２】
図１４は第７実施形態による作動パターンの具体的一例を示すもので、モータアクチュエータ２８の作動角＝θ１〜θ４の範囲で、フェイスドア２３とフットドア２６の回転角を連続的に変化させて、バイレベルモードにおける上下吹出割合を変化させるとともに、エアミックスドア１６の開度を連続的に変化させている。
【０１４３】
また、モータアクチュエータ２８の作動角＝θ６’〜θ７の範囲で、デフロスタドア２０とフットドア２６の回転角を連続的に変化させて、デフロスタモードにおける上下吹出割合を変化させるとともに、エアミックスドア１６の開度を連続的に変化させている。
【０１４４】
すなわち、モータアクチュエータ２８の作動角＝θ１〜θ４およびθ６’〜θ７の範囲で、エアミックスドア１６と吹出モードドア２０、２３、２６とを同時駆動しているが、これらの作動角範囲では図１３から理解されるように、モータアクチュエータ２８の操作トルクが低下するから、同時駆動による操作トルク増大の弊害は実用上問題とならない。
【０１４５】
第７実施形態のように、操作トルクが低下する条件のときにエアミックスドア１６と吹出モードドア２０、２３、２６とを同時駆動する区間を設けることにより、モータアクチュエータ２８の全作動角を小さくすることができ、この全作動角の低減によりドア駆動用リンク機構２７を簡素化できる。
【０１４６】
（第８実施形態）
第１実施形態では、ドア駆動用リンク機構２７の温度制御用リンク２７０と吹出モード用リンク２７４の双方にドア開度を変化させないアイドル作用を持たせることにより、１つのモータアクチュエータ２８の作動角の変化に対して、エアミックスドア１６と吹出モードドア２０、２３、２６とを交互に駆動しているが、図１５に示す第８実施形態ではリンク機構のアイドル作用を利用せず、間欠作動歯車機構にて、エアミックスドア１６と吹出モードドア２０、２３、２６とを交互に駆動するようにしている。
【０１４７】
第８実施形態の間欠作動歯車機構を具体的に説明すると、モータアクチュエータ２８の出力軸２８ａに駆動レバー５０を一体に連結し、この駆動レバー５０の先端部にピン５１を設けている。そして、出力軸２８ａを間に挟んで、出力軸（駆動軸）２８ａの両側に、第１、第２の従動軸５２、５３を平行に配置してある。第１の従動軸５２は適宜のリンク機構を介してエアミックスドア１６の回転軸１６ａに連結し、また、第２の従動軸５３は適宜のリンク機構を介して吹出モードドア２０、２３、２６の回転軸２０ａ、２３ａ、２６ａに連結する。
【０１４８】
第１、第２の従動軸５２、５３にはそれぞれゼネバ歯車５４、５５を一体に連結してあり、このゼネバ歯車５４、５５の外周部にはピン５１が係合（嵌入）可能な溝部５４ａ，５５ａが６０°間隔で形成してある。
【０１４９】
このため、出力軸２８ａが１回転すると、ゼネバ歯車５４、５５を介して第１の従動軸５２と第２の従動軸５３が交互に６０°ずつ間欠的に回転駆動される。このように、間欠作動歯車機構を用いて、エアミックスドア１６と吹出モードドア２０、２３、２６を交互に駆動することができる。
【０１５０】
（第９実施形態）
第９実施形態は、図２に示したリンク機構２７を含むドア（空調機器）駆動装置に関するもので、まず、最初に、第９実施形態の課題を図１６により説明する。図１６は車両用空調装置におけるドア駆動用リンク機構の基本構成を示すもので、モータアクチュエータ６０の出力軸６１に駆動レバー６２を一体に連結し、この駆動レバー６２と従動リンク６３との間を１本の連結ロッド６４により連結する構造である。この連結ロッド６４の両端連結部は駆動レバー６２および従動リンク６３に対して回転可能な可動節を構成している。
【０１５１】
このように、駆動レバー６２と従動リンク６３との間を１本の連結ロッド６４により連結すると、連結ロッド６４の位置（角度）によって、連結ロッド６４からの操作力伝達方向Ｃと従動リンク６３の回転方向Ｄとの関係が常に変化する。ここで、操作力伝達方向Ｃは連結ロッド６４の長手方向であり、回転方向Ｄは従動リンク６３の回転中心６３ａと連結ロッド６４の連結部（可動節）とを結ぶ法線Ｅに対して直角方向である。
【０１５２】
上記操作力伝達方向Ｃと回転方向Ｄとがなす角度αは連結ロッド６４の位置によって常に変化し、図１６において連結ロッド６４の実線位置では角度α＝０となり、この状態では操作力伝達方向Ｃと回転方向Ｄが一致するので、連結ロッド６４から従動リンク６３に対して操作力（押す方向の力または引く方向の力）を最も伝達しやすい。
【０１５３】
これに反し、操作力伝達方向Ｃが従動リンク６３の回転中心６３ａ上に位置する場合には角度α＝９０°となり、この状態では操作力伝達方向Ｃと回転方向Ｄが９０°ずれるので、連結ロッド６４から従動リンク６３に対して操作力（押す方向の力または引く方向の力）を伝達できない。
【０１５４】
具体的には、角度αが６０°以上に増大すると、連結ロッド６４から従動リンク６３への操作力伝達がしにくくなる。このため、図１６のドア駆動用リンク機構であると、角度αが６０°以上に増大することを避けるため、リンク機構の作動角（回転角）が１２０°程度の範囲内に制限されてしまう。
【０１５５】
なお、連結ロッド６４が角度α＝９０°の位置にあるときは、連結ロッド６４からの操作力伝達が不能となる位置関係であり、この角度α＝９０°の位置を本明細書では思案点という。
【０１５６】
ところで、リンク機構の作動角を１８０°以上に設定する必要が生じたとき、図１６のドア駆動用リンク機構であると、その作動（回転）途中で連結ロッド６４が必ず上記思案点を通過することになり、連結ロッド６４から従動リンク６３へ操作力を伝達できない状態が生じる。そのため、図１６のドア駆動用リンク機構では、１８０°を超える作動角で従動リンク６３を駆動することができず、広範な作動角範囲の設定という要請に対応できない。
【０１５７】
上記点に鑑みて、第９実施形態では、リンク機構の作動角が変化しても常に連結ロッド６４から従動リンク６３へ容易に操作力を伝達することができ、かつ、広範な作動角範囲にわたって従動リンク６３を駆動できるようにすることを目的とする。
【０１５８】
図１７は第９実施形態によるドア駆動用リンク機構であり、モータアクチュエータ６０の出力軸６１に２つの駆動レバー（駆動側部材）６２ａ、６２ｂを一体に連結している。ここで、２つの駆動レバー６２ａ、６２ｂは、互いの長手方向中心線が出力軸６１の中心に対して所定角度γ（具体的には９０°）だけずれるように配置されて出力軸６１に連結されている。このため、２本の連結ロッド６４ａ、６４ｂと２つの駆動レバー６２ａ、６２ｂとの連結部が出力軸６１の中心（駆動レバーの回転中心）に対して９０°ずれている。
【０１５９】
そして、２つの駆動レバー６２ａ、６２ｂの先端部と円板状の従動リンク（従動側部材）６３との間をそれぞれ別の連結ロッド６４ａ、６４ｂにより並列に連結している。この２本の連結ロッド６４ａ、６４ｂの両端連結部はそれぞれ駆動レバー６２ａ、６２ｂおよび従動リンク６３に対して回転可能な可動節を構成している。
【０１６０】
なお、出力軸６１および従動リンク６３には、それぞれ駆動対象の空調用ドアの回転軸が連結されて、出力軸６１および従動リンク６３の回転変位に伴って空調用ドアが開閉駆動されるようになっている。また、本例では、２本の連結ロッド６４ａ、６４ｂを同一寸法の直線形状に設定している。
【０１６１】
以上のような構成であるため、従動リンク６３の回転中心６３ａと一方の連結ロッド６４ａの連結部（可動節）とを結ぶ法線Ｅ１と、従動リンク６３の回転中心６３ａと他方の連結ロッド６４ｂの連結部（可動節）とを結ぶ法線Ｅ２とがなす角度δは図１８に示すように上記角度γと同一値（９０°）に常に維持される。
【０１６２】
図１８は第９実施形態によるリンク機構の作動説明図であり、図１８（ａ）は作動角＝０°の状態を示し、図１８（ｂ）は作動角＝８０°の状態を示し、図１８（ｃ）は作動角＝１６０°の状態を示す。
【０１６３】
図１９は２本の連結ロッド６４ａ、６４ｂの角度αがリンク機構の作動角により変化する様子を示す特性図で、一方の連結ロッド６４ａの法線Ｅ１と他方の連結ロッド６４ｂの法線Ｅ２とがなす角度δが上述したように９０°に常に維持されるから、２本の連結ロッド６４ａ、６４ｂの各角度αが相反的に変化する。
【０１６４】
すなわち、作動角＝ａ点にて、一方の連結ロッド６４ａの角度αが最大値（９０°）になるとき、他方の連結ロッド６４ｂの角度αが最小値（０°）となる。また、作動角＝ｃ点にて、一方の連結ロッド６４ａの角度αが最小値（０°）になるとき、他方の連結ロッド６４ｂの角度αが最大値（９０°）となる。そして、作動角が上記ａ、ｃ点の中間点ｂであるときは、両連結ロッド６４ａ、６４ｂの角度αが同一値（４５°）となる。つまり、両連結ロッド６４ａ、６４ｂの角度αを合計すると、常に９０°となる。
【０１６５】
このように、作動角の変化に対して、両連結ロッド６４ａ、６４ｂの角度αの合計が常に９０°に維持されるから、両連結ロッド６４ａ、６４ｂの一方が角度α＝９０°の思案点に位置していても、他方の連結ロッドが角度α＝０°の位置にあって、最も操作力を伝達しやすい状態にある。この結果、図１６のリンク機構の作動角範囲の上限（１２０°程度）を超える広範な作動角範囲、図１７〜１８の具体例では１６０°程度の範囲にわたって従動リンク６３を回転駆動できる。
【０１６６】
しかも、両連結ロッド６４ａ、６４ｂの角度αの合計が常に９０°に維持されるから、作動角がどのように変化しても連結ロッド６４ａ、６４ｂから従動リンク６３へ容易に操作力を伝達することができる。更に、両連結ロッド６４ａ、６４ｂの角度αの合計が常に９０°の一定値に維持されるから、従動リンク６３の操作力を常に略一定値に維持できる。これらのことから、モータアクチュエータ６０の必要トルクを低減して、モータアクチュエータ６０として安価な低出力のものを使用することが可能となる。
【０１６７】
（第１０実施形態）
上記した第９実施形態では、２本の連結ロッド６４ａ、６４ｂを同一寸法の直線形状に設定しているので、図１８（ｃ）に示すようにリンク機構の作動角＝１６０°になると、２本の連結ロッド６４ａ、６４ｂの位置が接近するので、作動角が１６０°を超えると２本の連結ロッド６４ａ、６４ｂの干渉が起きて、リンク機構が作動不能となる。つまり、２本の連結ロッド６４ａ、６４ｂ相互の干渉によってリンク機構の作動角範囲が制約を受けている。
【０１６８】
そこで、第１０実施形態はリンク機構の作動角範囲を一層拡大しようとするものであり、そのため、図２０に示すように、２本の連結ロッド６４ａ、６４ｂはそれぞれコの字状に屈折した形状に形成して、２本の連結ロッド６４ａ、６４ｂの中央部が凹状に凹むようにしている。そして、互いのコの字状の屈折形状が外方へ向くように（換言すると、凹状の底部が互いに離れるように）、２本の連結ロッド６４ａ、６４ｂを配置している。
【０１６９】
なお、第１０実施形態ではモータアクチュエータ６０の出力軸６１に、第９実施形態の２つの駆動レバー６２ａ、６２ｂに相当する役割を果たす円板状の駆動リンク６５を一体に連結している。
【０１７０】
この駆動リンク６５と従動リンク６３との間を２本の連結ロッド６４ａ、６４ｂにより連結している。この２本の連結ロッド６４ａ、６４ｂの両端連結部はそれぞれ駆動リンク６５および従動リンク６３に対して回転可能な可動節を構成している。
【０１７１】
図２０において、２本の連結ロッド６４ａ、６４の実線位置をリンク機構の作動角＝０°としたとき、２点鎖線位置は作動角＝１８０°の位置である。この作動角＝０°から１８０°に及ぶ範囲においても、２本の連結ロッド６４ａ、６４ｂがそれぞれコの字状の屈折形状を持つことにより、各連結ロッドの片側の連結部を互いに相手側のコの字状凹部内に位置させて、連結ロッド相互の干渉を回避できる。これにより、第１０実施形態では、リンク機構の作動角範囲を１８０°以上に拡大することが可能となる。
【０１７２】
また、２本の連結ロッド６４ａ、６４ｂと駆動リンク６５との連結部は、互いに出力軸６１の中心に対して所定角度γ（具体的には９０°近傍の角度）だけずれるように配置されている。このように、２本の連結ロッド６４ａ、６４ｂの連結部の間に９０°のずれ角度を設定することにより、リンク機構の作動角の変化に対して前述の図１９に示す角度αの特性を得ることができる。このため、第１０実施形態でも常に、連結ロッド６４ａ、６４ｂから従動リンク６３へ容易に操作力を伝達することができる。
【０１７３】
なお、第１実施形態のドア駆動用リンク機構２７として説明した図２のリンク機構は、第１０実施形態の考え方を具体化したものであり、図２のリンク機構２７において、モータアクチュエータ２８の出力軸２８ａは第１０実施形態のモータアクチュエータ６０の出力軸６１に、温度制御用リンク２７０は第１０実施形態の駆動リンク６５に、吹出モード用リンク２７４は第１０実施形態の従動リンク６３に、連結ロッド２７６、２７７は第１０実施形態の連結ロッド６４ａ、６４ｂにそれぞれ対応する。
【０１７４】
そして、図２の連結ロッド２７６、２７７も第１０実施形態と同様にコの字状の屈折形状に形成され、更に、連結ロッド２７６、２７７と温度制御用リンク（駆動リンク）２７０との連結部は、互いに出力軸２８ａの中心に対して所定角度γ（具体的には９０°近傍の角度）だけずれるように配置されている。
【０１７５】
以上により、図２のリンク機構２７は第１０実施形態と同一の作用効果を発揮できるものであり、モータアクチュエータ６０の作動角は図７の横軸に示すように１９０°にしている。
【０１７６】
（第１１実施形態）
上記第９、第１０実施形態では、従動リンク６３の片面側に２本の連結ロッド６４ａ、６４ｂをともに配置しているが、第１１実施形態では、図２１に示すように従動リンク６３と駆動リンク６５の両面に連結ロッド６４ａ、６４ｂを配置している。すなわち、図２１の例では従動リンク６３と駆動リンク６５の裏面側に一方の連結ロッド６４ａを配置し、従動リンク６３と駆動リンク６５の表面側に他方の連結ロッド６４ｂを配置している。
【０１７７】
第１１実施形態によると、２本の連結ロッド６４ａ、６４ｂ相互間の干渉はなくなる。なお、図２１において、６６は従動リンク６３の回転軸である。
【０１７８】
（第１２実施形態）
第１２実施形態は上記第１１実施形態の変形であり、図２２に示すように従動リンク６３と駆動リンク６５の回転軸６６、６１を、それぞれ両リンク６３から軸方向に所定間隔だけ離して配置するとともに、駆動リンク６５と回転軸６１との間を連結レバー６７ａと連結ピン６８ａとにより一体に連結し、また、従動リンク６３と回転軸６６との間を連結レバー６７ｂと連結ピン６８ｂとにより一体に連結する。
【０１７９】
そして、駆動リンク６５と従動リンク６３の裏面側（回転軸６１、６６側の面）に配置した連結ロッド６４ａの一端を、駆動リンク６５側の連結ピン６８ａに回転可能に連結し、他端を従動リンク６３側の連結ピン６８ｂに回転可能に連結している。駆動リンク６５と従動リンク６３の表面側は他の連結ロッド６４ａで連結してある。
【０１８０】
これにより、駆動リンク６５と従動リンク６３の回転軸６１、６６をともに連結ロッド６４ａとの干渉が生じない範囲にオフセット配置することができる。このため、従動リンク６３が回転軸６６を中心として、また、駆動リンク６５が回転軸６１を中心としてそれぞれ回転する際に、回転軸６１、６６側に位置する連結ロッド６４ａと回転軸６１、６６との干渉がなくなる。その結果、駆動リンク６５から２本の連結ロッド６４ａ、６４ｂを介して伝達される操作力にて従動リンク６３を３６０°以上何回も回転できる。
【０１８１】
（第１３実施形態）
図２３〜図２５は第１３実施形態であり、図２のリンク機構２７の簡素化（小型化）を図るものである。
【０１８２】
図２のリンク機構２７においてはモータアクチュエータ２８の出力軸２８ａに温度制御用リンク２７０を連結し、この温度制御用リンク２７０に２本の連結ロッド２７６、２７７を介して吹出モード用リンク２７４を連結する構成としている。
【０１８３】
このため、温度制御用リンク２７０のカム溝２７１および吹出モード用リンク２７４のカム溝２７８、２７９、２８０にそれぞれ、複数のアイドル部２７１ａ、２７８ａ、２８９ａ、２８０ａと複数の駆動部２７１ｂ、２７８ｂ、２８９ｂ、２８０ｂを交互に形成してエアミックスドア１６と吹出モードドア２０、２３、２６を交互駆動するようにしている。
【０１８４】
その結果、吹出モード用リンク２７４に長くて複雑な形状のカム溝２７８、２７９、２８０を形成しなければならず、リンク機構２７の複雑化および大型化の原因となる。
【０１８５】
そこで、第１３実施形態では、図２３〜図２５に示すように吹出モード用リンク２７４の入力側（モータ側）に、分配リンク７０を追加設置して、吹出モード用リンク２７４のカム溝形状を簡素化する。なお、第１３実施形態では図２の温度制御用リンク２７０を廃止して、その代わりに温度制御用中間レバー８０を含むリンク機構を設けている。
【０１８６】
図２５は分配リンク７０を拡大図示するもので、分配リンク７０は板状の部材であり、その中心穴部７１にモータアクチュエータ２８の出力軸２８ａ（図２４）を連結することにより分配リンク７０が出力軸２８ａと一体に回転する。そして、分配リンク７０の外縁部に沿って第１、第２カム溝７２、７３が形成してある。第１カム溝７２はエアミックスドア１６の駆動用であり、第２カム溝７３は吹出モードドア２０、２３、２６の駆動用である。
【０１８７】
図２４において、温度制御用中間レバー８０は回転軸８１を中心として回転するもので、第１カム溝７２内に摺動可能に嵌入されたピン８２を有している。また、中間レバー８０には連結ロッド８３の一端部８３ａが回転可能に連結されており、そして、連結ロッド８３の他端部８３ｂはエアミックスドア１６の駆動レバー２７２に回転可能に連結されている。
【０１８８】
吹出モード用中間レバー８４は回転軸８５を中心として回転するもので、第２カム溝７３内に摺動可能に嵌入されたピン８６を有している。また、中間レバー８４には連結ロッド８７の一端部８７ａが回転可能に連結されており、そして、連結ロッド８７の他端部８７ｂは吹出モード用リンク２７４に回転可能に連結されている。
【０１８９】
吹出モード用リンク２７４は図２のリンク機構２７と同様に回転軸２７５を中心として回転するもので、３つのカム溝、すなわち、デフロスタ用カム溝２７８、フェイス用カム溝２７９、フット用カム溝２８０が形成されている。
【０１９０】
但し、第１３実施形態では後述のように分配リンク７０の第１、第２カム溝７２、７３に交互駆動のためのアイドル機能を集中させるため、吹出モード用リンク２７４のカム溝２７８、２７９、２８０はいずれも交互駆動のためのアイドル機能が不要となる。従って、第１３実施形態のカム溝２７８、２７９、２８０には図２の円弧状アイドル部２７８ａ、２７９ａ、２８０ａに相当するものを設ける必要がなくなり、図２の駆動部２７８ｂ、２７９ｂ、２８０ｂに相当する溝形状部を主に設けるだけでよい。
【０１９１】
デフロスタ用カム溝２７８内にはデフロスタ用中間レバー８８の第１ピン８９が摺動可能に嵌入されており、この中間レバー８８は回転軸９０を中心として回転可能になっている。また、中間レバー８８は第２ピン９１を有し、この第２ピン９１をデフロスタドア２０の駆動レバー２８１に形成した溝部２８１ａ内に摺動可能に嵌入されている。これにより、中間レバー８８が回転すると、駆動レバー２８１を介してデフロスタドア２０を回転軸２０ａを中心として回転させることができる。
【０１９２】
また、フェイス用カム溝２７９にはフェイスドア２３の駆動レバー２８２のピン２８５が摺動可能に嵌入されている。同様に、フット用カム溝２８０にはフットドア２６の駆動レバー２８３のピン２９０が摺動可能に嵌入されている。
【０１９３】
分配リンク７０のエアミックスドア駆動用の第１カム溝７２および吹出モードドア駆動用の第２カム溝７３は、前述の図１０（第４実施形態）の作動パターンを実現するように、アイドル部と駆動部が交互に形成してあり、それにより、ピン８２とピン８６が分配リンク７０の作動角により交互に変位するようになっている。
【０１９４】
まず、エアミックスドア駆動用の第１カム溝７２の具体的形状例を説明すると、図２５において、アイドル部７２ａは図１０の作動角θ１〜θ２間のアイドル作動のための部分であり、次のアイドル部７２ｂは図１０の作動角θ３〜θ４間のアイドル作動のための部分である。次のアイドル部７２ｃは図１０の作動角θ５〜θ６間のアイドル作動のための部分であり、次のアイドル部７２ｄは図１０の作動角θ６’〜θ７’間のアイドル作動のための部分である。
【０１９５】
そして、上記各アイドル部７２ａ〜７２ｄと交互に駆動部７２ｅ〜７２ｉが第１カム溝７２に設けてあり、この駆動部７２ｅ〜７２ｉにより、図１０の作動角０〜θ１の区間、θ２〜θ３の区間、θ４〜θ５の区間、θ６〜θ６’の区間およびθ７’〜θ７の区間におけるエアミックスドア１６の駆動（開度調整）を行う。
【０１９６】
次に、吹出モードドア駆動用の第２カム溝７３の具体的形状例を説明すると、、アイドル部７３ａは図１０の作動角０〜θ１間（フェイスモード時）のアイドル作動のための部分であり、次のアイドル部７３ｂは図１０の作動角θ２〜θ３間（バイレベルモード時）のアイドル作動のための部分である。次のアイドル部７３ｃは図１０の作動角θ４〜θ５間（フットモード時）のアイドル作動のための部分であり、次のアイドル部７３ｄは図１０の作動角θ６〜θ６’間（フットデフモード時）のアイドル作動のための部分であり、次のアイドル部７３ｅは図１０の作動角θ７’〜θ７間（デフロスタモード時）のアイドル作動のための部分である。
【０１９７】
そして、上記各アイドル部７３ａ〜７３ｅと交互に駆動部７３ｆ〜７３ｉが第１カム溝７３に設けてあり、この駆動部７３ｆ〜７３ｉにより、図１０の作動角θ１〜θ２の区間、θ３〜θ４の区間、θ５〜θ６の区間およびθ６’〜θ７’の区間における吹出モードドア２０、２３、２６の駆動（吹出モード切替）を行う。
【０１９８】
第１３実施形態によると、分配リンク７０の第１、第２カム溝７２、７３に交互駆動のためのアイドル機能を集中させるため、吹出モード用リンク２７４のカム溝２７８、２７９、２８０に交互駆動のためのアイドル機能を設定する必要がない。そのため、吹出モード用リンク２７４のカム溝２７８、２７９、２８０は図２の円弧状アイドル部２７８ａ、２７９ａ、２８０ａに相当するものを設けずにすむので、カム溝２７８、２７９、２８０を図２のものに比較して大幅に長さの短い簡素な溝形状にすることができる。
【０１９９】
また、分配リンク７０の第２カム溝７３にアイドル機能を集中させることにより、吹出モード用リンク２７４のカム溝２７８、２７９、２８０の長さを小さくすることができるので、リンク２７４の回転角を小さくすることが可能となる。そのため、分配リンク７０と吹出モード用リンク２７４との間を１本の連結ロッド８７で連結するだけでよい。
【０２００】
また、分配リンク７０の第１カム溝７２にエアミックスドア用のアイドル機能を集中させることにより、分配リンク７０に図２の温度制御用リンク２７０を兼務させることができるので、エアミックスドア１６の駆動用リンク機構は温度制御用中間レバー８０を含む簡単なリンク機構だけですむ。
【０２０１】
なお、第１３実施形態では、分配リンク７０の操作力を中間レバー８０と連結ロッド８３を介してエアミックスドア１６の駆動レバー２７２に伝達するようにしているが、駆動レバー２７２を分配リンク７０に近接配置できるときは駆動レバー２７２を中間レバー８０の位置に配置して、駆動レバー２７２にカム溝７２に嵌合するピン２８２を設け、分配リンク７０により駆動レバー２７２を直接駆動するようにしてもよい。
【０２０２】
また、逆に、駆動レバー２７２と分配リンク７０との間の距離が大きいときには、連結ロッド８３の代わりにケーブル等を用いて両者２７２、７０間を連結してもよい。同様に、分配リンク７０と吹出モード用リンク２７４との間も連結ロッド８７の代わりにケーブル等を用いて連結してもよい。
【０２０３】
（第１４実施形態）
図２（第１実施形態）のリンク機構２７では、モータアクチュエータ２８の出力軸２８ａに温度制御用リンク２７０を連結し、この温度制御用リンク２７０を２本の連結ロッド２７６、２７７を介して吹出モード用リンク２７４に連結しているが、第１４実施形態では図２６に示すように、上記の両リンク２７０、２７４を円板形状とし、この円板状の両リンク２７０、２７４の外周部にそれぞれギヤ２７０ａ、２７４ａを形成し、この両ギヤ２７０ａ、２７４ａをかみ合わせて、ギヤ結合により温度制御用リンク２７０から操作力を吹出モード用リンク２７４に伝達するようにしたものである。
【０２０４】
（第１５実施形態）
図２７は第１５実施形態であり、本例の空調ユニット１０には遠心ファン１００を内蔵する送風機部１０１が一体に構成してあり、そして、送風機部１０１の吸入口１０２に、図示しない蒸発器１２、内外気切替箱等が接続される。
【０２０５】
また、本例では、空調ケース１１内にヒータコア１３を略水平に配置し、ヒータコア１３のコア部（熱交換部）１３ａを送風空気が上方から下方へと通過する。板状のエアミックスドア１６はヒータコア１３の上方にて回転軸１６ａを中心として回転可能になっている。
【０２０６】
また、本例では、吹出モード切替ドアとして１個のロータリドア１０３を空調ケース１１内に回転可能に配置している。このロータリドア１０３は回転軸１０４およびこの回転軸１０４と同心状に形成された半円筒状の形状からなるドア面１０５を有している。そして、回転軸１０４の径方向外方の所定部位でドア面１０５が回転することにより、デフロスタ開口部１９とフェイス開口部２２とフット開口部２４を開閉するように構成されている。
【０２０７】
ロータリドア１０３の回転軸１０４の一端は空調ケース１１の外部に突出され、駆動レバー１０６の一端に一体に連結され、この駆動レバー１０６の他端は連結ロッド１０７の一端に回転可能に連結される。この連結ロッド１０７の他端はリンクレバー１０８の一端に回転可能に連結され、このリンクレバー１０８の他端は回転軸１０９に一体に連結される。
【０２０８】
この回転軸１０９にはリンクレバー１１０の一端が一体に連結され、このリンクレバー１１０の他端にピン１１１を設けている。
【０２０９】
一方、分配リンク７０は、第１３実施形態（図２３〜図２５）の分配リンク７０と同一機能であり、モータアクチュエータ２８の出力軸２８ａと一体に回転する円板状部材である。分配リンク７０にはエアミックスドア１６駆動用の第１カム溝７２と、ロータリドア１０３駆動用の第２カム溝７３が形成してある。この第２カム溝７３内に上記ピン１１１が摺動可能に嵌入されている。
【０２１０】
エアミックスドア１６の回転軸１６ａには駆動レバー１１２の一端が一体に連結され、この駆動レバー１１２の他端にピン１１３が設けてある。このピン１１３は第１カム溝７２内に摺動可能に嵌入されている。
【０２１１】
なお、エアミックスドア１６と吹出モード切替用ロータリドア１０３とを交互駆動するために、第１カム溝７２と第２カム溝７３は第１３実施形態と同様に、アイドル部と駆動部が交互に形成してあり、それにより、ピン１１１とピン１１３が分配リンク７０の作動角により交互に変位するようになっている。
【０２１２】
第１５実施形態によると、１枚の円板状部材からなる分配リンク７０に、エアミックスドア１６と吹出モード切替用ロータリドア１０３の交互駆動のための第１、第２カム溝７２、７３をまとめて設けるとともに、この第１、第２カム溝７２、７３に、それぞれエアミックスドア１６側の駆動レバー１１２のピン１１３、およびロータリドア１０３側のリンク機構のピン１１１を係合させて、エアミックスドア１６と吹出モード切替用ロータリドア１０３を交互駆動できるようにしているから、両ドア１６、１０３の駆動用リンク機構を簡素化して部品点数を大幅に低減できる。
【０２１３】
なお、第１５実施形態では、分配リンク７０の裏側（図２７の紙面奥側）に、エアミックスドア１６側の駆動レバー１１２、およびロータリドア１０３側のリンク機構（１０６〜１１１）の両方を配置しているが、分配リンク７０の表裏両面の片側にエアミックスドア１６側の駆動レバー１１２を配置し、他の片側にロータリドア１０３側のリンク機構（１０６〜１１１）を配置するようにしてもよい。このようにすれば、エアミックスドア１６側の駆動レバー１１２と、ロータリドア１０３側のリンク機構（１０６〜１１１）との干渉が生じない。
【０２１４】
（第１６実施形態）
図２８は第１６実施形態であり、本例ではエアミックスドア１６および吹出モード切替用ドア１１４をともにフィルムドアにより構成している。ここで、フィルムドアは可撓性を有する樹脂フィルム材に開口部を開けた公知の膜状部材からなる。
【０２１５】
このエアミックスフィルムドア１６および吹出モード切替用フィルムドア１１４の一端部は駆動軸１１５、１１６にそれぞれ結合し、他端部は従動軸１１７、１１８にそれぞれ結合ししてある。また、駆動軸１１５、１１６と従動軸１１７、１１８との間には、フィルムドア１６、１１４の移動を案内する中間ガイド軸１１９、１２０、１２１が配置してある。
【０２１６】
一方、分配リンク７０は、第１３、第１５実施形態の分配リンク７０と同様にモータアクチュエータ２８の出力軸２８ａと一体に回転するとともに、エアミックスフィルムドア１６駆動用の第１カム溝７２と、吹出モード切替用フィルムドア１１４駆動用の第２カム溝７３が分配リンク７０に形成してある。
【０２１７】
また、エアミックスフィルムドア１６の駆動軸１１５には歯車１１５ａが形成してあり、この歯車１１５ａに歯車１２２をかみ合わせ、この歯車１２２の回転軸１２２ａにリンクレバー１２３の一端を一体に連結している。このリンクレバー１２３の他端にピン１２４を設け、このピン１２４を第１カム溝７２内に摺動可能に嵌入している。
【０２１８】
吹出モード切替用フィルムドア１１４の駆動軸１１６も同様の機構、すなわち、歯車１１６ａ、歯車１２５、リンクレバー１２６、ピン１２７を介して第２カム溝７３に連結してある。１２５ａは歯車１２５の回転軸である。入力側歯車１２２と出力側歯車１１５ａとのかみ合いおよび入力側歯車１２５と出力側歯車１１６ａとのかみ合いにより、入力側の回転を増速して出力側に伝達するようにしてある。
【０２１９】
第１６実施形態においても、モータアクチュエータ２８により１枚の円板状部材からなる分配リンク７０を回転させると、エアミックスフィルムドア１６の駆動軸１１５と吹出モード切替用フィルムドア１１４の駆動軸１１６を交互に回転駆動して、エアミックスドア１６と吹出モード切替用ロータリドア１０３を交互駆動できる。
【０２２０】
なお、第１６実施形態はエアミックスドア１６および吹出モード切替用ドア１１４をともにフィルムドアにより構成しているが、エアミックスドア１６および吹出モード切替用ドア１１４をスライドドアにより構成する場合に第１６実施形態の機構を適用することができる。ここで、スライドドアは、剛性を持った板ドアを直線的にスライド移動させるものである。
【０２２１】
（第１７実施形態）
図２９は第１７実施形態であり、本例では第１実施形態と同様にエアミックスドア１６、デフロスタドア２０、フェイスドア２３及びフットドア２６をすべて板ドアにより構成している。そして、各ドア１６、２０、２３、２６の回転軸１６ａ、２０ａ、２３ａ、２６ａに連結された駆動レバー２７２、２８１、２８２、２８３（この符号は図２と同一符号）の先端部にそれぞれピン２７３、２８４、２８５、２８８を設けている。
【０２２２】
一方、モータアクチュエータ２８の出力軸２８ａと一体に回転する円板状部材からなる分配リンク７０には、エアミックスドア１６駆動用のカム溝７２（図２のカム溝２７１に相当）と、デフロスタドア２０駆動用のカム溝２７８、フェイスドア２３駆動用のカム溝２７９、およびフットドア２６駆動用のカム溝２８０が設けてあり、これらのカム溝７２、２７８〜２８０にそれぞれ上記ピン２７３、２８４、２８５、２８８を摺動可能に嵌入している。
【０２２３】
本例のカム溝７２、２７８〜２８０もエアミックス板ドア１６と吹出モード切替用板ドア２０、２３、２６との交互駆動のために、アイドル部と駆動部が交互に形成してある。
【０２２４】
第１７実施形態によると、モータアクチュエータ２８により分配リンク７０を回転させると、駆動レバー２７２、２８１、２８２、２８３を介してエアミックス板ドア１６と、吹出モード切替用板ドア２０、２３、２６を交互に回転駆動することができる。
【０２２５】
（他の実施形態）
なお、上述の各実施形態では、車室内への吹出空気温度を制御する温度制御手段として、冷風バイパス通路１５を通過する冷風とヒータコア１３を通過する温風との風量割合を調整するエアミックスドア１６を用いているが、ヒータコア１３を通過する温水流量を調整する温水弁等を温度制御手段として用いてもよい。
【０２２６】
また、上述の各実施形態では、デフロスタモードを設定する前席側の空調装置について説明したが、デフロスタモードを設定せず、吹出モードとしてフェイス、バイレベル、フットモードのみ、あるいはフェイス、フットモードのみを設定する後席側の空調装置に本発明を適用してもよい。
【０２２７】
また、車室内の運転席側領域と助手席側領域のように複数の領域の空調を独立制御する空調装置では、複数の領域毎に、温度制御手段の操作と吹出モードドアの操作を制御する１つのモータアクチュエータを設けて、複数の領域の空調制御を行えばよい。
【０２２８】
また、図２のリンク機構２７では、駆動リンクをなす温度制御用リンク２７０にエアミックスドア１６の駆動用のカム溝２７１を形成して、このリンク２７０よりエアミックスドア１６を駆動するようにしているが、従動リンクをなす吹出モード用リンク２７４にエアミックスドア１６の駆動用のカム溝２７１を形成して、このリンク２７４によりエアミックスドア１６を駆動することもできる。
【０２２９】
また、第１実施形態（図２）および第１４実施形態（図２６）のリンク機構２７では、吹出モード用リンク２７４に、３本のカム溝、すなわち、デフロスタドア２０駆動用のカム溝２７８、フェイスドア２３駆動用のカム溝２７９、およびフットドア２６駆動用のカム溝２８０を設けているが、吹出モードドアとして図２７のロータリドア１０３や図２８のフィルムドア１１４のような一体ドア部品を用いることにより、吹出モード用リンク２７４のカム溝を図２７、図２８の１本のカム溝７３で構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の車両用空調装置の要部の概略断面図である。
【図２】第１実施形態で用いるドア操作用リンク機構の具体例の構成図である。
【図３】第１実施形態で用いる空調操作パネルの正面図である。
【図４】第１実施形態の電気制御ブロック図である。
【図５】第１実施形態の空調制御の概略を示すフローチャートである。
【図６】図５の要部のフローチャートである。
【図７】第１実施形態の作動特性の説明図である。
【図８】第２実施形態の作動特性の説明図である。
【図９】第３実施形態の作動特性の説明図である。
【図１０】第４実施形態の作動特性の説明図である。
【図１１】第５実施形態の作動特性の説明図である。
【図１２】第６実施形態の作動特性の説明図である。
【図１３】図１０の第４実施形態におけるモータアクチュエータ操作トルクを示す図表である。
【図１４】第７実施形態によるリンク機構の作動特性の説明図である。
【図１５】第８実施形態によるドア駆動機構の要部説明図である。
【図１６】第９実施形態の課題を説明するためのリンク機構の説明図である。
【図１７】第９実施形態によるリンク機構の要部説明図である。
【図１８】第９実施形態によるリンク機構の作用説明図である。
【図１９】第９実施形態によるリンク機構の作用説明図である。
【図２０】第１０実施形態によるリンク機構の説明図である。
【図２１】第１１実施形態によるリンク機構の説明図である。
【図２２】第１２実施形態によるリンク機構の説明図である。
【図２３】第１３実施形態によるリンク機構を装着した空調ユニットの側面図である。
【図２４】第１３実施形態によるリンク機構の説明図である。
【図２５】第１３実施形態による分配リンクの拡大正面図である。
【図２６】第１４実施形態によるリンク間のギヤ結合を示す正面図である。
【図２７】第１５実施形態によるリンク機構を装着した空調ユニットの側面図である。
【図２８】第１６実施形態によるリンク機構を装着した空調ユニットの側面図である。
【図２９】第１７実施形態によるリンク機構を装着した空調ユニットの側面図である。
【符号の説明】
１６…エアミックスドア（温度制御手段）、１９…デフロスタ開口部、
２２…フェイス開口部、２４…フット開口部、
２０、２３、２６…吹出モードドア、２８…モータアクチュエータ、
３３…デフロスタスイッチ（デフロスタ指令手段）、３０…空調操作パネル。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle air conditioner that switches a blowing mode in conjunction with an operation position of a temperature control means that controls a temperature at which air is blown into a vehicle interior, and an air conditioner drive that drives an air conditioner such as an air passage opening / closing door. Relates to the device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a vehicle air conditioner has an inside / outside air switching door, a temperature control means (air mix door, hot water valve, etc.), and a blow-out mode door, and these devices are independently operated by a manual operation mechanism or a motor actuator. I try to operate it.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, in order to improve operability by passengers, an increasing number of vehicle air conditioners have been provided that can operate the above-mentioned devices lightly by operating a motor actuator by a switch operation. In such a case, a dedicated motor actuator is required for each of the inside / outside air switching, temperature control and blowing mode switching, resulting in an increase in cost.
[0004]
In view of this, the present inventors have studied to perform temperature control and switching of the blowing mode with a single motor actuator in order to reduce the number of motor actuators. That is, paying attention to the fact that switching of the blowing mode correlates with the operation position of the temperature control means, the operation position of the temperature control means shifts from the low temperature side position (maximum cooling side) to the high temperature side position (maximum heating side). As a result, it was examined that the temperature control and the switching of the blowing mode are performed by one motor actuator by sequentially switching the blowing mode to the face mode, the bi-level mode, and the foot mode.
[0005]
However, if the temperature control and the switching of the blowing mode are simply performed by one motor actuator, the number of simultaneously driven doors of one motor actuator increases, so that the required operating torque (work amount) of the motor increases, An output motor is required, which increases the cost of the motor actuator. In addition, the increase in motor current due to the high-power motor causes an increase in the cost of the air conditioning control device (ECU).
[0006]
In JP-A-11-115463, an air mix door as a temperature control means and an inside air foot door are operated in conjunction with a single motor actuator. Since the air mix door and the inside air foot door are simply operated in conjunction with each other by a single motor actuator, the above-described problem occurs due to an increase in the number of drive doors of the single motor actuator.
[0007]
The present invention has been made in view of the above points, and suppresses an increase in the required operating torque of the motor actuator in a vehicle air conditioner that uses one motor actuator to operate the temperature control means and the blowing mode door. With the goal.
[0008]
Another object of the present invention is to reduce the operating force of an air conditioner in an apparatus for driving an air conditioner such as an air passage opening / closing door by a motor actuator.
[0009]
Another object of the present invention is to provide an air conditioner drive device that enables transmission of rotation exceeding 180 °.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the temperature control means (16) for controlling the temperature of the air blown into the vehicle interior and the plurality of air outlets (19, 22) for blowing air to each part of the vehicle interior. , 24) and a blow mode door (20, 23, 26) that opens and closes a plurality of blow openings (19, 22, 24) to switch the blow mode.)And the temperature control means (16) and the blowing mode door (20, 23, 26).)One motor actuator (28) for driving
  The plurality of blowing openings include at least a face opening (22) that blows air toward the passenger's head side in the passenger compartment and a foot opening (24) that blows air toward the passenger's feet in the passenger compartment,
  The blowing mode door includes a plurality of blowing mode doors (20, 23, 26) that open and close at least the face opening (22) and the foot opening (24).)And
  The operation position of the temperature control means (16) is controlled between the maximum cooling position and the maximum heating position by changing the operating angle of the motor actuator (28), and the blow mode doors (20, 23, 26).)To open and close a plurality of outlet openings (19, 22, 24),
  Furthermore, a plurality of blow-out mode doors (20, 23, 26) with respect to changes in the operating angle of the motor actuator (28).)And temperature control means (16) are driven alternately several times,
  Thereby, according to the change of the operating angle of the motor actuator (28), the face mode for blowing air from the face opening (22) is set in the operation area on the maximum cooling side of the temperature control means (16). In the operation area on the maximum heating side of the control means (16), a foot mode for blowing air from the foot opening (24) is set, and the operation area on the maximum cooling side of the temperature control means (16) and the operation area on the maximum heating side are set. Set the bi-level mode to blow out air from both the face opening (22) and foot opening (24) between the operation area.And
  Furthermore, two link members (270, 274) driven by the operating force of one motor actuator (28),
  A first pin (273) connected to the temperature control means (16);
  A second pin (284, 285, 290) connected to the plurality of blowing mode doors (20, 23, 26);
  A first cam groove (271) provided on one of the two link members (270, 274) and slidably fitted with a first pin (273);
  A second cam groove (278, 279, 280) provided on the other of the two link members (270, 274) and slidably fitted with a second pin (284, 285, 290);
  The two link members (270, 274) are connected by connecting rods (276, 277) that transmit the operating force of one motor actuator (28),
  The connecting rods are at least two connecting rods (276, 277) connecting the two link members (270, 274) in parallel,
  Both ends of the two connecting rods (276, 277) are rotatably connected to the two link members (270, 274), respectively.
  In the first cam groove (271) and the second cam groove (278, 279, 280), the temperature control means (16) and idle portions for alternately driving the plurality of blowing mode doors (20, 23, 26) ( 271a, 278a, 279a, 280a) and driving portions (271b, 278b, 279b, 280b) are alternately formed.It is characterized by that.
[0011]
  According to this, the temperature control means for controlling the temperature of the air blown into the passenger compartment and the plurality of air outlet mode doors that open and close at least the face opening (22) and the foot opening (24) are driven by one motor actuator. By setting it as a structure, the number of motor actuators of a vehicle air conditioner can be reduced.
  Moreover, even if the temperature control means and the plurality of blow-out mode doors are both driven by a single motor actuator, they are alternately driven a plurality of times. And the increase in the required operating torque of the motor actuator due to simultaneous driving can be suppressed. For this reason, problems such as an increase in cost and an increase in power consumption due to the change to the high output motor can be avoided.
  In the invention according to claim 1, since the two link members (270, 274) are rotatably connected by the two connecting rods (276, 277), the two connecting rods (276). 277), even if one of the connecting rods reaches a position (thinking point) where the operating force cannot be transmitted, the other connecting rod can be set at a position away from this thinking point. The operating force can be easily transmitted between the two link members (270, 274) via the other connecting rod.
  In the second aspect of the invention, the temperature control means (16) for controlling the temperature of the air blown into the vehicle interior, the plurality of air outlet openings (19, 22, 24) for blowing air to each part of the vehicle interior, The blowing mode doors (20, 23, 26) for switching the blowing mode by opening and closing the blowing openings (19, 22, 24), the temperature control means (16), and the blowing mode doors (20, 23, 26) are driven. One motor actuator (28) for
  The plurality of blowing openings include at least a face opening (22) that blows air toward the passenger's head side in the passenger compartment and a foot opening (24) that blows air toward the passenger's feet in the passenger compartment,
  The blowing mode door is a plurality of blowing mode doors (20, 23, 26) that open and close at least the face opening (22) and the foot opening (24),
  The operating position of the temperature control means (16) is controlled between the maximum cooling position and the maximum heating position by changing the operating angle of the motor actuator (28), and the blowout mode doors (20, 23, 26) are driven. A plurality of outlet openings (19, 22, 24) are opened and closed,
  Furthermore, in response to a change in the operating angle of the motor actuator (28), the plurality of blowing mode doors (20, 23, 26) and the temperature control means (16) are alternately driven a plurality of times,
  Thereby, according to the change of the operating angle of the motor actuator (28), the face mode for blowing air from the face opening (22) is set in the operation area on the maximum cooling side of the temperature control means (16). In the operation area on the maximum heating side of the control means (16), a foot mode for blowing air from the foot opening (24) is set, and the operation area on the maximum cooling side of the temperature control means (16) and the operation area on the maximum heating side are set. The bi-level mode for blowing air from both the face opening (22) and the foot opening (24) is set between the operation area,
  Furthermore, two link members (270, 274) driven by the operating force of one motor actuator (28),
  A first pin (273) connected to the temperature control means (16);
  A second pin (284, 285, 290) connected to the plurality of blowing mode doors (20, 23, 26);
  A first cam groove (271) provided on one of the two link members (270, 274) and slidably fitted with a first pin (273);
  A second cam groove (278, 279, 280) provided on the other of the two link members (270, 274) and slidably fitted with a second pin (284, 285, 290);
  The two link members (270, 274) have a disc shape, and gears (270a, 274a) are formed on the outer peripheral portions of the two link members (270, 274), respectively.
  Engage the gears (270a, 274a) of the two link members (270, 274) And the operating force of one motor actuator (28) is transmitted between the two link members (270, 274).
  In the first cam groove (271) and the second cam groove (278, 279, 280), the temperature control means (16) and idle portions for alternately driving the plurality of blowing mode doors (20, 23, 26) ( 271a, 278a, 279a, 280a) and driving units (271b, 278b, 279b, 280b) are alternately formed.
  Also in the invention according to the second aspect, the same effect as that of the first aspect can be exhibited.
[0012]
  Claim 12"Blowout mode door (20, 23, 26)"Alternate drive of temperature control means (16)" means, as shown in FIGS. 11, 12, and 14 to be described later, in addition to the case of always alternately driving in the entire operating angle range of the motor actuator (28). Also included are those that are driven simultaneously at part of the operating angle of the motor actuator (28). By taking measures such as limiting the partial simultaneous driving to only a region where the required operating torque is small in the operating angle of the motor actuator (28),2The advantages of can be fully demonstrated in practice.
[0015]
  Claim3In the invention described in claim 1,Or 2In the vehicle air conditioner according to claim 1, the plurality of blowout openings include a defroster opening (19) that blows air toward the vehicle window glass side, and a defroster command that commands a defroster mode that blows air from the defroster opening (19) Means (33),
  The operating angle range of the motor actuator (28) includes: a. The operation position of the temperature control means (16) is controlled between the maximum cooling position and the maximum heating position, and the plurality of blowing mode doors (20, 23, 26, 103, 114) are driven to perform face mode and bilevel. A temperature control region (A) for switching between a mode and a foot mode;
  b. A defroster setting area (B) for setting the defroster mode by setting the operating angle of the motor actuator (28) outside the temperature control area (A) when a defroster mode command is issued from the defroster command means (33). It is characterized by providing.
[0016]
As a result, even if the temperature control means and the blowing mode door are driven by a common motor actuator, the defroster mode is immediately set based on the command from the defroster command means (33) when fogging of the window glass occurs. Thus, the ability to remove fogging of the window glass can be exhibited.
[0017]
  Claim4In the invention described in claim3In the vehicle air conditioner described in the above, the air volume of the blower (44) that blows air toward the vehicle interior through the plurality of blowing openings (19, 22, 24) is reduced when switching to the defroster mode. To do.
[0018]
Thereby, in the process of switching to the defroster mode, when the temperature control means (16) passes through the maximum heating position due to the change in the operating angle of the motor actuator (28), it is possible to suppress a large amount of hot air from being blown into the vehicle interior. Therefore, it is possible to avoid the deterioration of the air conditioning feeling when switching to the defroster mode.
[0020]
  Claim5In the invention described in claim 1, the claims 1 to4In the vehicle air conditioner described in any one of the above, when the face mode is switched to the bi-level mode, the operation position of the temperature control means (16) is shifted to the maximum heating side by a predetermined amount.
[0021]
This prevents the phenomenon that the face blowing temperature decreases in the bi-level mode than in the face mode when switching from the face mode to the bi-level mode, and the face blowing temperature continues from the face mode to the bi-level mode. Can be changed.
[0022]
  Claim6In the described invention, claims 1 to4In the vehicle air conditioner according to any one of the above, a plurality of blowing mode doors (20, 23, 26).)When the blow mode is switched by driving, the operation position of the temperature control means (16) is returned by a predetermined amount.
[0023]
Thereby, the adjustment range of the operation position of the temperature control means (16) in each blowing mode can be expanded, and the adjustment range of the blowing temperature in each blowing mode can be expanded.
[0024]
  Claim7In the described invention, claims 1 to4In the vehicle air conditioner according to any one of the above, a plurality of blowing mode doors (20, 23, 26).)When the blower mode is switched by driving the temperature control means (16), the temperature control means (16) is maintained in the stopped state.)Is maintained in a stopped state, and only the operation position of the temperature control means (16) is changed.
[0025]
Thereby, the blowing mode door and the temperature control means can be driven completely alternately. Therefore, the required operating torque of the motor actuator can be reduced more effectively.
[0061]
In addition, although the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later, it is a part of code | symbol about the means with many corresponding specific means. May show only.
[0062]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view of an air conditioning unit portion of a vehicle air conditioner according to a first embodiment. The air conditioner of this embodiment has a so-called semi-center layout, and the vehicle is located in the instrument panel in front of the passenger compartment. The air conditioning unit 10 is arranged at a substantially central portion in the left-right direction. The arrow of FIG. 1 has shown the mounting direction of the air conditioning unit 10 with respect to the up-down and front-back direction of a vehicle.
[0063]
A blower unit (not shown) that blows conditioned air to the air conditioning unit 10 is offset on the side of the air conditioning unit 10 (passenger seat side). This blower unit is, as is well known, an internal / external air switching box that switches and introduces inside air or outside air, and a centrifugal electric blower that blows air (inside air or outside air) sucked from the inside / outside air switching box toward the air conditioning unit 10. And has.
[0064]
The air conditioning unit 10 has an air conditioning case 11 made of resin, and an air passage is formed in the air conditioning case 11 so that the blown air passes through the heat exchangers 12 and 13 and flows from the vehicle front side toward the vehicle rear side. is doing.
[0065]
In the air passage in the air conditioning case 11, an evaporator 12 is disposed on the front side of the vehicle, and a heater core 13 is disposed on the rear side of the vehicle. As is well known, the evaporator 12 is a cooling heat exchanger that cools the conditioned air by absorbing the latent heat of evaporation of the refrigerant in the refrigeration cycle from the conditioned air. The heater core 13 is a heating heat exchanger that heats conditioned air using warm water (cooling water) of the vehicle engine as a heat source fluid. In the air conditioning case 11, an air inlet portion 14 into which blown air from a blower unit (not shown) flows is formed in the side surface portion on the front side of the vehicle (front position of the evaporator 12) and on the passenger seat side.
[0066]
A cold air bypass passage 15 is formed in the upper part of the heater core 13, and a plate-like air mix door 16 is disposed on the immediately downstream side (rear side of the vehicle) of the evaporator 12 so as to be rotatable about the rotation shaft 16a. Yes. This air mix door 16 can adjust the air volume ratio between the cold air passing through the cold air bypass passage 15 and the hot air passing through the core portion 13a of the heater core 13 to adjust the temperature of the air blown into the vehicle interior to a desired temperature. The temperature control means of the blown air temperature is configured.
[0067]
A hot air passage 17 directed upward is formed immediately after the heater core 13, and the hot air from the hot air passage 17 and the cold air from the cold air bypass passage 15 are mixed in the air mixing unit 18.
[0068]
A plurality of blowout openings are formed on the downstream side of the air passage of the air conditioning case 11, and among these blowout openings, the defroster opening 19 is a substantially central portion in the vehicle front-rear direction on the top surface of the air conditioning case 11. The case 11 is opened inside. The defroster opening 19 blows conditioned air toward the inner surface of the vehicle window glass via a defroster duct (not shown). The defroster opening 19 is opened and closed by a plate-like defroster door 20 that can rotate about a rotation shaft 20a.
[0069]
Next, the face opening 22 opens at a position on the rear side of the vehicle with respect to the defroster opening 19 on the upper surface of the air conditioning case 11. The face opening 22 blows out air toward the passenger's head in the passenger compartment through a face duct (not shown). The face opening 22 is opened and closed by a plate-like face door 23 that can rotate around a rotation shaft 23a.
[0070]
Next, the foot opening 24 opens to the lower side of the face opening 22 in the air conditioning case 11, and the downstream side of the foot opening 24 communicates with the foot outlets 25 arranged on the left and right sides of the air conditioning case 11. The warm air is blown out from the foot outlet 25 to the feet of the passenger. The foot opening 24 is opened and closed by a plate-like foot door 26 that can rotate about a rotation shaft 26a.
[0071]
In the example of FIG. 1, each of the openings 19, 22, and 24 is configured to be opened and closed by a total of three doors 20, 23, and 26. However, as is well known, the defroster opening 19 and the face opening are used. 22 may be switched by a single common door, or the face opening 22 and the foot opening 24 may be switched by a common door.
[0072]
In the air conditioning unit 10, one end of the rotary shaft 16 a of the air mix door 16, the rotary shaft 20 a of the defroster door 20, the rotary shaft 23 a of the face door 23, and the rotary shaft 26 a of the foot door 26 protrudes outside the air conditioning case 11, One end of each rotary shaft 16a, 20a, 26a is connected to an output shaft 28a of a common motor actuator 28 via a link mechanism 27. As a result, one motor actuator 28 opens and closes both the air mix door 16 for temperature control and the doors 20, 23 and 26 for switching the blowing mode. Here, the motor actuator 28 can be constituted by a DC motor.
[0073]
Next, FIG. 2 illustrates a specific configuration of the link mechanism 27. A temperature control link 270 is connected to the output shaft 28a of the motor actuator 28, and the output shaft 28a and the temperature control link 270 are integrated. Rotate. The temperature control link 270 is formed in a substantially semicircular shape, and a cam groove 271 is formed along an outer peripheral edge portion thereof.
[0074]
On the other hand, one end of a drive lever 272 is connected to the rotary shaft 16 a of the air mix door 16, and a pin 273 provided at the other end of the drive lever 272 is slidably fitted in the cam groove 271. Thereby, the air mix door 16 is rotated over the angle θa between the maximum cooling position and the maximum heating position via the drive lever 272 by the rotation of the temperature control link 270.
[0075]
In the cam groove 271 of the temperature control link 270, a plurality of arc-shaped idle portions 271a having a radius of curvature centering on the output shaft 28a are formed, and when the pin 273 is fitted to the idle portion 271a, Even if the temperature control link 270 rotates, the pin 273 is not displaced, and the opening degree of the air mix door 16 is maintained constant. In the cam groove 271, a plurality of drive portions 271 b in which the pins 273 are displaced by rotation of the temperature control link 270 are formed alternately with the idle portions 271 a.
[0076]
The blowout mode link 274 is a plate-like member that rotates around the rotation shaft 275 and is connected to the temperature control link 270 via two connecting rods 276 and 277. As a result, the blowing mode link 274 rotates by receiving the rotational displacement of the temperature control link 270. In addition, three cam grooves 278, 279, and 280 are formed along the outer peripheral edge of the blowout mode link 274.
[0077]
One end of drive levers 281, 282, and 283 are connected to the rotation shaft 20 a of the defroster door 20, the rotation shaft 23 a of the face door 23, and the rotation shaft 26 a of the foot door 26, respectively, and provided at the other ends of the drive levers 281 and 282. Pins 284 and 285 are slidably fitted in cam grooves 278 and 279, respectively. For this reason, the rotation of the blowout mode link 274 causes the defroster door 20 and the face door 23 to rotate through the drive levers 281 and 282 within the range of the angles θb and θc.
[0078]
On the other hand, a groove 286 is formed at the other end of the drive lever 283 connected to the rotating shaft 26a of the foot door 26, and a pin 288 at the tip of the relay lever 287 is slidably fitted into the groove 286. The relay lever 287 is rotatable about the rotation shaft 289, and the pin 290 is also arranged at an intermediate portion of the relay lever 287 between the rotation shaft 289 and the pin 288 at the tip, and the pin 290 has a cam groove 280. It is slidably fitted inside.
[0079]
As a result, when the blow mode link 274 rotates, the rotation is transmitted to the relay lever 287 via the pin 290, so that the relay lever 287 rotates around the rotation shaft 289, and the drive lever 283 is moved accordingly. Thus, the foot door 26 is rotated within the range of the angle θd.
[0080]
Incidentally, a plurality of arc-shaped idle portions 278a, 279a, 280a and driving portions 278b, 279b, 280b are alternately formed in the three cam grooves 278, 279, 280 of the blowing mode link 274, respectively. The idle parts 278a, 279a, and 280a, like the idle part 271a, do not displace the pins 284, 285, and 290 even when the blowing mode link 274 rotates, and the opening degrees of the blowing mode doors 20, 23, and 26 are constant. It is a part to maintain.
[0081]
The driving units 278b, 279b, and 280b are portions where the pins 284, 285, and 290 are displaced by the rotation of the blowing mode link 274 and the opening degrees of the blowing mode doors 20, 23, and 26 are displaced.
[0082]
Further, when the pin 273 is positioned in the idle portion 271a of the cam groove 271 of the temperature control link 270 with respect to the change in the operating angle of the output shaft 28a (temperature control link 270) of the motor actuator 28, the blowout mode is set. In the link 274, at least one of the pins 284, 285, and 290 is positioned in the drive portions 278b, 279b, and 280b of the three cam grooves 278, 279, and 280, and conversely, the drive portion of the cam groove 271 of the temperature control link 270. When the pin 273 is positioned at 271b, all of the pins 284, 285, 290 are positioned at the idle portions 278a, 279a, 280a of the three cam grooves 278, 279, 280 in the blowout mode link 274. .
[0083]
That is, with respect to a change in the operating angle of the output shaft 28a (temperature control link 270) of the motor actuator 28, the temperature control link 270 and the blow mode link 274 do not change the door opening degree and the door opening. The driving action for changing the degree is alternately generated.
[0084]
Next, FIG. 3 shows an air conditioning operation panel 30 disposed in the vicinity of the instrument panel in the front part of the vehicle interior. In this example, a rotary knob is used as an operation member that is manually operated by a passenger on the front surface of the air conditioning operation panel 30. A temperature setting device 31 is provided, and an auto switch 32, a defroster switch 33, an air conditioner switch 34, and an inside / outside air switch 35 that are manually operated by a push button type are provided.
[0085]
The temperature setter 31 generates a set temperature signal in the passenger compartment. The auto switch 32 outputs an air conditioning automatic control start signal and outputs a signal for interrupting the operation of an electric blower fan (not shown) of the blower unit. The defroster switch 33 constitutes the defroster command means of this example, and outputs a signal for commanding the defroster mode.
[0086]
The air conditioner switch 34 outputs a signal for intermittently operating the compressor (not shown) of the air conditioning refrigeration cycle. The inside / outside air switch 35 outputs a signal for switching inside / outside air in an inside / outside air switching box (not shown) of the blower unit.
[0087]
Next, the outline of the electric control unit in the present embodiment will be described with reference to FIG. 4. The air-conditioning electronic control device 41 includes an inside air temperature TR, an outside air temperature TAM, a solar radiation amount TS, an evaporator for automatic control of air conditioning. A detection signal is input from a well-known sensor group 42 that detects the blowing temperature (degree of evaporator cooling) TE, the hot water temperature TW of the heater core 13, and the like.
[0088]
In addition to the set temperature signal Tset in the passenger compartment input from the temperature setter 33 of the air conditioning operation panel 30, operation signals are input to the air conditioning electronic control device 41 from the switches 32 to 35 described above. The potentiometer 43 is connected to the output shaft 28a of the motor actuator 28 and detects the actual operating angle (rotation angle) of the motor actuator 28. From the potentiometer 43, the detection signal of the operating angle of the motor actuator 28 is air-conditioned. Input to the electronic control unit 41.
[0089]
The air-conditioning electronic control unit 41 is composed of a well-known microcomputer comprising a CPU, ROM, RAM, etc. and its peripheral circuits, and performs predetermined arithmetic processing in accordance with a preset program to obtain a motor actuator. 28, the energization control of the drive motor actuator 44 of the inside / outside air switching door (not shown), the drive motor 45 of the blower fan (not shown), the electromagnetic clutch 46 for intermittent operation of the compressor, etc. is performed. Yes.
[0090]
Next, the operation of this embodiment in the above configuration will be described. The flowchart of FIG. 5 shows an outline of the control processing executed by the microcomputer of the air-conditioning electronic control device 41. The control routine of FIG. 5 shows that the ignition switch of the vehicle engine is turned on and power is supplied to the control device 41. When the auto switch 32 of the air conditioning operation panel 30 is turned on in the state, the operation starts.
[0091]
First, in step S100, flags, timers and the like are initialized, and in the next step S110, detection signals from the sensor groups 42 and 43, operation signals from the air conditioning operation panel 30, and the like are read.
[0092]
Subsequently, in step S120, the target air temperature TAO of the conditioned air blown into the passenger compartment is set according to the thermal load conditions (inside temperature TR, outside temperature TAM, solar radiation amount TS) based on the following formula 1. calculate. This target blowing temperature TAO is a blowing temperature necessary for maintaining the passenger compartment at the set temperature Tset of the temperature setter 33.
[0093]
[Expression 1]
TAO = Kset * Tset-Kr * TR-Kam * TAM-Ks * TS + C
However, Kset, Kr, Kam, and Ks are control gains, Tset, TR, TAM, and TS are the aforementioned set temperature, internal temperature, external temperature, and solar radiation amount, and C is a correction constant.
[0094]
Next, it progresses to step S130 and target value SW of the operating angle of the motor actuator 28 which drives the air mix door 16 and the blowing mode door 20,23,26 is calculated. A specific method for calculating the target value SW of the operating angle will be described later with reference to FIG.
[0095]
Next, in step S140, the target air blowing amount BLW of the air blown by the blower fan of the blower unit is calculated based on the TAO. The calculation method of the target air flow amount BLW is well known. The target air volume is increased on the high temperature side (maximum heating side) and the low temperature side (maximum cooling side) of the TAO, and the target air volume is decreased in the intermediate temperature range of the TAO. .
[0096]
Next, in step S150, the inside / outside air mode is determined according to the TAO. As is well known, the inside / outside air mode is switched from the inside air mode to the outside air mode or the whole inside air mode → the inside / outside air mixing mode → all the outside air mode as the TAO increases from the low temperature side to the high temperature side.
[0097]
Next, in step S160, ON / OFF of the compressor is determined. Specifically, the target evaporator outlet temperature TEO is calculated based on the TAO and the outside air temperature TAM, and the actual evaporator outlet temperature TE and the target evaporator outlet temperature TEO are compared. When TE> TEO, The compressor is turned on, and when TE ≦ TEO, the compressor is turned off.
[0098]
Next, in step S170, the various control values calculated in steps S130 to S160 are output to the motor actuators 28 and 45, the blower fan driving motor 44, and the electromagnetic clutch 46 to perform air conditioning control. That is, the operating angle of the motor actuator 28 is controlled so that the actual operating angle detected by the potentiometer 43 matches the target operating angle SW in step S130.
[0099]
Further, the rotation speed of the blower fan driving motor 44 is controlled by controlling the applied voltage so as to obtain the target air volume BLW in step S140. Further, the inside / outside air switching motor actuator 45 controls the operation position of the inside / outside air door (not shown) so as to obtain the inside / outside air mode of step S150. The electromagnetic clutch 46 performs ON / OFF control of the compressor operation so that the actual evaporator outlet temperature TE becomes the target evaporator outlet temperature TEO.
[0100]
Next, a specific method for calculating the target value SW of the operating angle of the motor actuator 28 will be described with reference to FIG. In step S131, a temporary operating angle target value SWD is calculated based on the target blowing temperature TAO based on the target blowing temperature TAO. Specifically, the temporary target value SWD is calculated by the following formula 2.
[0101]
[Expression 2]
SWD = {(TAO−TE) / (TW−TE)} × K (°)
However, K is a coefficient for converting the target value of the opening ratio of the air mix door 16 calculated by (TAO-TE) / (TW-TE) into the target value of the operating angle of the actuator 28, and TE Is the above-mentioned evaporator outlet temperature, and TW is the hot water temperature of the heater core 13.
[0102]
Next, in step S132, it is determined whether or not a defroster mode command is issued from the defroster switch 33. When there is no defroster mode command, the process proceeds to step S133, and the target value SW = SWD of the operating angle of the motor actuator 28 is set.
[0103]
Here, the operation in step S133 will be described in detail with reference to FIG. 7. In FIG. 7, the horizontal axis indicates the operating angle (°) of the motor actuator 28, and the vertical axis indicates the opening degree (%) of the air mix door 16 and the blowout. The rotation angles (°) of the mode doors 20, 23, and 26 are shown. A on the horizontal axis represents the temperature control region in the operating angle of the motor actuator 28. The temperature control region A has an operating angle range (range of 0 ° to a predetermined value θ5 on the horizontal axis in FIG. 7) determined by the temporary target value SWD.
[0104]
When SWD ≦ 0 °, the actual operating angle of the motor actuator 28 is set to 0 °, and the opening of the air mix door 16 is set to the maximum cooling position of 0%. This maximum cooling position is a position at which the ventilation path of the heater core 13 is fully closed and the cold wind bypass path 15 is fully opened as shown by the solid line in FIG.
[0105]
The opening of the air mix door 16 increases as the target value SWD of the operating angle sequentially increases from 0 to θ1, θ2, θ3, θ4, and when the SWD increases to θ5, the motor actuator 28 causes the air mix door 16 to move. Opening: Operate to 100% maximum heating position. This maximum heating position is a position where the cold air bypass passage 15 is fully closed and the ventilation path of the heater core 13 is fully opened as shown by a two-dot chain line in FIG.
[0106]
Thus, in the temperature control region A of the operating angle of the motor actuator 28, the opening degree (operation position) of the air mix door 16 is from the maximum cooling position of 0% to the maximum heating position of door opening = 100%. By continuously changing the temperature, the mixing ratio of the cool and warm air can be adjusted to control the temperature of the air blown into the vehicle interior.
[0107]
At the same time, in the temperature control region A, the blowing mode is changed as follows in conjunction with the opening change of the air mix door 16. That is, in the section of the operating angle (target value SWD) = 0 to θ1 of the motor actuator 28, the rotation angle = 0 of the defroster door 20 and the foot door 26 among the three blowing mode doors via the link mechanism 27 of FIG. The defroster opening 19 and the foot opening 24 are fully closed. On the other hand, the rotation angle of the face door 23 is maximized (rotation angle = θc), and the face opening 22 is fully opened, so a face mode is set in which air is blown out to the passenger head side.
[0108]
Next, in the section of the operating angle = θ1 to θ2, the defroster door 20 maintains the fully closed state of the defroster opening 19, and the face door 23 and the foot door 26 open the face opening 22 and the foot opening 24 respectively. Since it opens each time, the bi-level (B / L) mode for blowing air to both the occupant head side and the foot side is set. The opening degree of the air mix door 16 is kept constant in the section of θ1 to θ2. The doors 20, 23, and 26 are not displaced in the section of the next operating angle = θ2 to θ3, and the bilevel mode is maintained.
[0109]
Next, in the section of operating angle = θ3 to θ4, the rotation angle of the face door 23 is 0, the face opening 22 is fully closed, and the rotation angle of the foot door 26 is maximum (rotation angle = θd). The foot opening 24 is fully opened. Further, the defroster door 20 rotates by a small angle to open the defroster opening 19 by a small opening. Thus, a foot mode is set in which air is mainly blown out to the passenger's foot side and a small amount of air is blown out to the window glass side. The opening degree of the air mix door 16 is kept constant even in the section of θ3 to θ4. The doors 20, 23, and 26 are not displaced in the section of the next operating angle = θ4 to θ5, and the bilevel mode is maintained.
[0110]
As described above, in the temperature control region A, the change in the opening of the air mix door 16 (blowout temperature control) and the switching of the blowout mode (face, bi-level, foot) due to the change in the operating angle of one common motor actuator 28. Can be alternately performed.
[0111]
By the way, if it is determined by the occupant that the window glass needs to be defrosted and the defroster switch 33 is turned on, it is determined in step S132 in FIG. 6 that a defroster mode command has been issued, and the process proceeds to step S134. In this step S134, the predetermined value α is added to the above-mentioned target value SWD to calculate as the target value SW = SWD + α of the operating angle of the motor actuator 28.
[0112]
This predetermined value α is for forcibly increasing the operating angle of the motor actuator 28 to an angle range larger than θ6 (θ6> θ5) in FIG. 7, and by adding this predetermined value α, the operating angle of the motor actuator 28 is increased. Is shifted to the defroster setting area B located outside the temperature control area A.
[0113]
In the defroster setting area B, the rotation angle of the face door 23 and the foot door 26 is 0, both the face opening 22 and the foot opening 24 are fully closed, and the rotation angle of the defroster door 20 is maximum (rotation angle = θb) and the defroster opening 19 is fully opened, so the defroster mode is set. Thereby, the whole quantity of blowing air can be blown out to the window glass side, and the fog removal capability of a window glass can be exhibited to the maximum. And also in the defroster setting area | region B, the opening degree of the air mix door 16 changes by changing the said predetermined value (alpha), and blowing temperature can be controlled.
[0114]
Furthermore, according to the present embodiment, the air mix door 16 and the blow-out mode doors 20, 23, and 26 are alternately operated by one motor actuator 28 via the link mechanism 27 shown in FIG. Such an effect can be demonstrated.
[0115]
That is, as already described with reference to FIG. 2, in the link mechanism 27, with respect to the change in the operating angle of the output shaft 28 a of the motor actuator 28, the door opening degree is determined by the temperature control link 270 and the blowing mode link 274. The idle action that does not change the door and the drive action that changes the door opening occur alternately.
[0116]
Therefore, as shown in FIG. 7, a section where the opening degree of the air mix door 16 changes with respect to the change of the operating angle of the output shaft 28 a of the motor actuator 28 and the blowing mode doors 20, 23, 26 are not rotationally displaced. 0 to θ1, θ2 to θ3, θ4 to θ5, θ6 to θ7, on the contrary, at least one of the blowing mode doors 20, 23, and 26 is rotationally displaced, and the section θ1 in which the opening degree of the air mix door 16 does not change. θ2, θ3 to θ4, and θ5 to θ6 can be set alternately.
[0117]
As a result, one motor actuator 28 does not drive both the air mix door 16 and the blow-out mode doors 20, 23, and 26 at the same time, so the number of doors that are simultaneously driven by one motor actuator 28 can be reduced. Increase in required operating torque (work volume) can be suppressed.
[0118]
Further, the sections θ1 to θ2, θ3 to θ4, and θ5 to θ6 are sections in which the blowing mode is switched by changing the opening of the blowing mode doors 20, 23, and 26, and pass through in a very short time of about several seconds. Therefore, it is possible to avoid using the blowout mode doors 20, 23, and 26 in a minute opening state. For this reason, it is possible to prevent problems such as the sudden reduction of the air flow due to the minute opening state of the door and the generation of abnormal noise caused by the sudden expansion.
[0119]
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the blowing mode is switched in the order of face → bilevel → foot mode as the operating angle of the motor actuator 28 increases within the temperature control region A in the operating angle of the motor actuator 28. In the second embodiment, in the temperature control region A, the foot defroster mode is set after the foot mode.
[0120]
The foot defroster mode is generally used in cold weather. By blowing substantially the same amount of air from the defroster opening 19 and the foot opening 24 to the window glass side and the passenger's foot side, the fog removal ability of the window glass and the passenger's feet are discharged. This is a blow-out mode that increases the heating capacity of both.
[0121]
In view of this point, in the second embodiment, as shown in FIG. 8, in the temperature control region A, the region in which the operating angle of the motor actuator 28 increases most, that is, the A / M opening is set to the maximum heating position. The foot defroster mode is set in the adjacent largest region (θ5a to θ5b).
[0122]
Therefore, in the second embodiment, as the operating angle of the motor actuator 28 increases, the blowing mode is switched in the order of face → bilevel → foot → foot defroster mode in the temperature control region A.
[0123]
(Third embodiment)
In the second embodiment, the foot defroster mode is set in the temperature control region A in the region where the operating angle of the motor actuator 28 increases most. However, the defroster mode and the foot in the defroster mode setting region B. You may make it set both defroster modes. The third embodiment relates to a setting pattern for such a blowing mode.
[0124]
Specifically, as shown in FIG. 9, the defroster mode is set by fully opening the defroster door 20 on the side where the operating angle of the motor actuator 28 is small (θ6 to θ6 ′ side) in the defroster setting region B. Then, in the defroster setting region B, the defroster door 20 and the foot door 26 are both moved to substantially the same opening position on the side where the operating angle of the motor actuator 28 is large (θ7 ′ to θ7 side), and the foot defroster (F / D) Set the mode.
[0125]
In the example of FIG. 9, in the defroster mode, the air mix door 16 is maintained at the fully open position (maximum heating position) to maintain the maximum frost removal capability of the window glass.
[0126]
(Fourth embodiment)
FIG. 10 shows a fourth embodiment. When both the defroster mode and the foot defroster mode are set in the defroster mode setting area B, the defroster door 20 is set on the side where the operating angle of the motor actuator 28 is small (θ6 side). The foot defroster (F / D) mode is set in which both the foot door 26 and the foot door 26 are operated to substantially the same opening position. Then, the defroster door 20 is fully opened on the side with the larger operating angle of the motor actuator 28 (θ7 side) to set the defroster mode.
[0127]
In the example of FIG. 10, in both the defroster mode and the foot defroster mode, the opening degree of the air mix door 16 is changed so that the blown air temperature can be adjusted.
[0128]
(Fifth embodiment)
According to the first to fourth embodiments, as shown in FIGS. 7 to 11, in the sections θ1 to θ2 and θ3 to θ4 for switching the blowing mode, only the blowing mode doors 20, 23, and 26 are rotationally displaced, and the air Although the mix door 16 is stopped so that the opening degree of the air mix door 16 does not change, in the fifth embodiment, as shown by the solid line in FIG. Is slightly returned to the opening reduction side (maximum cooling side).
[0129]
Thereby, there exists an advantage that the adjustment range (namely, blowing temperature adjustment range to the vehicle interior) of the air mix door opening degree in bilevel mode can be expanded.
[0130]
According to the fifth embodiment, the air mix door 16 is also rotationally displaced at the same time in the sections θ1 to θ2 in which the blowout mode doors 20, 23, and 26 are rotationally displaced. Therefore, the increase in the amount of work by driving the air mix door 16 is slight and there is no problem.
[0131]
Further, in the control characteristics of FIG. 11, the opening degree of the air mix door 16 is kept constant in the section of θ3 to θ4, but the air mix door 16 is slightly moved to the opening reduction side in the section of θ3 to θ4. You may make it return.
[0132]
(Sixth embodiment)
In the sixth embodiment, as shown by the solid line in FIG. 12, the air mix door 16 is slightly displaced to the opening increase side (maximum heating side) in the sections θ1 to θ2 contrary to the fifth embodiment. I have to.
[0133]
Note that the two-dot chain line in FIG. 12 indicates that only the blowing mode doors 20, 23, and 26 are rotationally displaced in the sections θ1 to θ2 as in the first to fourth embodiments, and the air mix door 16 is stopped. This is an operating characteristic in which the opening degree of the air mix door 16 is not changed. When the face mode is switched to the bi-level mode, air with a high cold air ratio blows out from the face opening 22 side, and air with a low cold air ratio blows out from the foot opening 24 side, so that the operating characteristics of the two-dot chain line in FIG. If the air mix door 16 is kept open and the face mode is switched to the bi-level mode, immediately after switching to the bi-level mode, the face side blowing temperature will be lower than that in the face mode, and the passenger will feel uncomfortable. You may feel it.
[0134]
On the other hand, according to the sixth embodiment, the air mix door 16 is slightly displaced to the opening increase side (maximum heating side) in accordance with the switching to the bi-level mode. The face-side blowout temperature immediately after switching can be set to a level equivalent to that in the face mode. Thereby, the face side blowing temperature can be changed continuously (linearly) from the face mode to the bi-level mode, and the air conditioning feeling of the occupant can be improved.
[0135]
(Seventh embodiment)
FIG. 13 shows the result of measuring the operating torque of the motor actuator 28 under the condition of the blower speed: the highest speed (Hi), and the air mix door 16 and the blowing mode according to the operation pattern of the aforementioned fourth embodiment (FIG. 10). The fluctuation | variation of the operation torque at the time of alternately driving the doors 20, 23, and 26 is shown. FIG. 13 (a) shows measured values of the operating torque when the blowing mode is switched from the face mode to the defroster mode, and FIG. 13 (b) shows the blowing mode reversed from the defroster mode to the face mode. The measured value of the operating torque when switched is shown.
[0136]
As understood from the results of FIGS. 13A and 13B, the operation torque is 0.1 to 0.5 N ·· according to the variation of the operation position of the air mix door 16 and the blowing mode doors 20, 23, and 26. It fluctuates greatly in the range of m. The operating torque of the air mix door 16 increases to 0.5 N · m when the air mix door 16 is displaced from the maximum heating position (the two-dot chain line position in FIG. 1) to the maximum cooling side against the wind pressure. is there.
[0137]
The reason why the operating torque is increased to 0.4 N · m by driving the blowing mode doors 23 and 26 when the face mode is switched to the bi-level mode is that the face door 23 and the foot door 26 have a relatively large door area. Moreover, the door rotation amount is also large. Under operating conditions other than the above, the operating torque is a small value of 0.3 N · m or less.
[0138]
In the seventh embodiment, as the motor actuator 28, a motor that can operate if the operation torque is 0.7 N · m or less is used. Therefore, in the seventh embodiment, the air mix door 16 and the blow-out mode doors 20, 23, and 26 are alternately driven only when the operating torque is greater than 0.7 N · m, and the operating torque is 0.7 N. When the condition is reduced to m or less, the air mix door 16 and the blow mode doors 20, 23, 26 are driven simultaneously.
[0139]
When the mode is switched from the face mode to the defroster mode side, as shown in FIG. 13 (a), the air mix door drive in the foot defroster mode (maximum heating position → drive to the door opening decrease side) When the mode switching is simultaneously driven, the total operation torque increases to 0.8 N · m or more, and the motor actuator 28 becomes inoperable.
[0140]
On the contrary, when the mode is switched from the defroster mode to the face mode side, as shown in FIG. 13B, the air mix door driving (maximum heating position → drive to the door opening decreasing side) in the foot mode, When the mode switching from the mode to the bi-level mode is simultaneously driven, the total operation torque increases to 0.8 N · m or more, and the motor actuator 28 becomes inoperable.
[0141]
Therefore, in the seventh embodiment, the air mix door 16 and the blow-out mode doors 20, 23, and 26 are driven simultaneously in an operation region other than the above-described conditions where the motor actuator 28 becomes inoperable.
[0142]
FIG. 14 shows a specific example of the operation pattern according to the seventh embodiment. In the range of the operation angle of the motor actuator 28 = θ1 to θ4, the rotation angles of the face door 23 and the foot door 26 are continuously changed. While changing the vertical blowing ratio in the bi-level mode, the opening degree of the air mix door 16 is continuously changed.
[0143]
In addition, the rotation angle of the defroster door 20 and the foot door 26 is continuously changed within the range of the operating angle of the motor actuator 28 = θ6 ′ to θ7 to change the vertical blowing ratio in the defroster mode, and the air mix door 16 The opening is continuously changed.
[0144]
That is, the air actuator 16 and the air outlet doors 20, 23, and 26 are simultaneously driven in the operating angles of the motor actuator 28 = θ1 to θ4 and θ6 ′ to θ7. As will be understood from FIG. 13, since the operating torque of the motor actuator 28 decreases, the adverse effect of increasing the operating torque due to simultaneous driving does not cause a problem in practice.
[0145]
As in the seventh embodiment, by providing a section for simultaneously driving the air mix door 16 and the blow-out mode doors 20, 23, and 26 when the operating torque is reduced, the total operating angle of the motor actuator 28 is reduced. The door drive link mechanism 27 can be simplified by reducing the total operating angle.
[0146]
(Eighth embodiment)
In the first embodiment, both the temperature control link 270 and the blowing mode link 274 of the door drive link mechanism 27 have an idle action that does not change the door opening, thereby reducing the operating angle of one motor actuator 28. In response to the change, the air mix door 16 and the blow-out mode doors 20, 23, and 26 are driven alternately, but the eighth embodiment shown in FIG. The mechanism drives the air mix door 16 and the blow-out mode doors 20, 23, and 26 alternately.
[0147]
The intermittent operation gear mechanism of the eighth embodiment will be specifically described. A drive lever 50 is integrally connected to an output shaft 28 a of the motor actuator 28, and a pin 51 is provided at the tip of the drive lever 50. The first and second driven shafts 52 and 53 are arranged in parallel on both sides of the output shaft (drive shaft) 28a with the output shaft 28a interposed therebetween. The first driven shaft 52 is connected to the rotating shaft 16a of the air mix door 16 via an appropriate link mechanism, and the second driven shaft 53 is connected to the blow-out mode doors 20, 23, 26 via an appropriate link mechanism. Are connected to the rotary shafts 20a, 23a, and 26a.
[0148]
Geneva gears 54 and 55 are integrally connected to the first and second driven shafts 52 and 53, respectively, and a groove portion 54a into which the pin 51 can be engaged (inserted) on the outer periphery of the Geneva gears 54 and 55. 55a are formed at intervals of 60 °.
[0149]
For this reason, when the output shaft 28a makes one rotation, the first driven shaft 52 and the second driven shaft 53 are alternately rotated by 60 ° intermittently via the Geneva gears 54 and 55. In this manner, the air mix door 16 and the blow-out mode doors 20, 23, and 26 can be alternately driven using the intermittent operation gear mechanism.
[0150]
(Ninth embodiment)
The ninth embodiment relates to a door (air conditioner) drive device including the link mechanism 27 shown in FIG. 2. First, the problem of the ninth embodiment will be described with reference to FIG. 16. FIG. 16 shows a basic structure of a door drive link mechanism in a vehicle air conditioner. A drive lever 62 is integrally connected to an output shaft 61 of a motor actuator 60, and a space between the drive lever 62 and the driven link 63 is shown. In this structure, one connecting rod 64 is connected. Both end connecting portions of the connecting rod 64 constitute a movable node that can rotate with respect to the drive lever 62 and the driven link 63.
[0151]
In this way, when the drive lever 62 and the driven link 63 are connected by a single connecting rod 64, the operating force transmission direction C from the connecting rod 64 and the driven link 63 depend on the position (angle) of the connecting rod 64. The relationship with the rotation direction D always changes. Here, the operating force transmission direction C is the longitudinal direction of the connecting rod 64, and the rotation direction D is perpendicular to the normal E connecting the rotation center 63a of the driven link 63 and the connecting portion (movable node) of the connecting rod 64. Direction.
[0152]
The angle α formed by the operating force transmission direction C and the rotation direction D always changes depending on the position of the connecting rod 64. In FIG. 16, the angle α = 0 at the solid line position of the connecting rod 64. In this state, the operating force transmission direction C And the rotational direction D coincide with each other, so that the operating force (the pushing force or the pulling force) is most easily transmitted from the connecting rod 64 to the driven link 63.
[0153]
On the other hand, when the operation force transmission direction C is located on the rotation center 63a of the driven link 63, the angle α = 90 °, and in this state, the operation force transmission direction C and the rotation direction D are shifted by 90 °. An operating force (pushing force or pulling force) cannot be transmitted from the rod 64 to the driven link 63.
[0154]
Specifically, when the angle α increases to 60 ° or more, it becomes difficult to transmit the operating force from the connecting rod 64 to the driven link 63. For this reason, in the door drive link mechanism of FIG. 16, in order to avoid the angle α from increasing to 60 ° or more, the operating angle (rotation angle) of the link mechanism is limited to a range of about 120 °. .
[0155]
It should be noted that when the connecting rod 64 is at the angle α = 90 °, the operating force cannot be transmitted from the connecting rod 64, and the position at the angle α = 90 ° is considered in this specification. That's it.
[0156]
By the way, when it is necessary to set the operating angle of the link mechanism to 180 ° or more, in the door driving link mechanism of FIG. 16, the connecting rod 64 always passes the above-mentioned thought point during the operation (rotation). As a result, a state occurs in which the operating force cannot be transmitted from the connecting rod 64 to the driven link 63. Therefore, the door drive link mechanism of FIG. 16 cannot drive the driven link 63 at an operating angle exceeding 180 °, and cannot meet the demand for setting a wide operating angle range.
[0157]
In view of the above points, in the ninth embodiment, even if the operating angle of the link mechanism changes, the operating force can be easily transmitted from the connecting rod 64 to the driven link 63 at all times, and over a wide operating angle range. An object is to enable the driven link 63 to be driven.
[0158]
FIG. 17 shows a door drive link mechanism according to the ninth embodiment, in which two drive levers (drive side members) 62 a and 62 b are integrally connected to an output shaft 61 of a motor actuator 60. Here, the two drive levers 62 a and 62 b are arranged such that their longitudinal center lines are deviated from the center of the output shaft 61 by a predetermined angle γ (specifically, 90 °) and connected to the output shaft 61. Has been. Therefore, the connecting portion between the two connecting rods 64a and 64b and the two drive levers 62a and 62b is shifted by 90 ° with respect to the center of the output shaft 61 (rotation center of the drive lever).
[0159]
And the front-end | tip part of the two drive levers 62a and 62b and the disk-shaped driven link (driven side member) 63 are connected in parallel by respectively separate connecting rods 64a and 64b. Both end connecting portions of the two connecting rods 64a and 64b constitute movable nodes that can rotate with respect to the drive levers 62a and 62b and the driven link 63, respectively.
[0160]
The output shaft 61 and the driven link 63 are connected to the rotation shaft of the air conditioning door to be driven, respectively, so that the air conditioning door is driven to open and close in accordance with the rotational displacement of the output shaft 61 and the driven link 63. It has become. In this example, the two connecting rods 64a and 64b are set to have a linear shape with the same dimensions.
[0161]
Since the configuration is as described above, the normal line E1 connecting the rotation center 63a of the driven link 63 and the connecting portion (movable node) of the one connecting rod 64a, the rotation center 63a of the driven link 63, and the other connecting rod 64b. The angle δ formed by the normal line E2 connecting the connecting portion (movable node) is always maintained at the same value (90 °) as the angle γ as shown in FIG.
[0162]
18A and 18B are explanatory views of the operation of the link mechanism according to the ninth embodiment. FIG. 18A shows a state where the operating angle = 0 °, FIG. 18B shows a state where the operating angle = 80 °, 18 (c) shows a state where the operating angle = 160 °.
[0163]
FIG. 19 is a characteristic diagram showing how the angle α of the two connecting rods 64a and 64b changes depending on the operating angle of the link mechanism. The normal line E1 of one connecting rod 64a and the normal line E2 of the other connecting rod 64b As described above, the angle δ between the two connecting rods 64a and 64b changes reciprocally because the angle δ is always maintained at 90 ° as described above.
[0164]
That is, when the angle α of one connecting rod 64a reaches the maximum value (90 °) at the operating angle = a point, the angle α of the other connecting rod 64b becomes the minimum value (0 °). When the angle α of one connecting rod 64a becomes the minimum value (0 °) at the operating angle = c point, the angle α of the other connecting rod 64b becomes the maximum value (90 °). When the operating angle is an intermediate point b between the points a and c, the angle α of both the connecting rods 64a and 64b has the same value (45 °). That is, the sum of the angles α of the connecting rods 64a and 64b is always 90 °.
[0165]
As described above, since the sum of the angles α of both the connecting rods 64a and 64b is always maintained at 90 ° with respect to the change in the operating angle, one of the connecting rods 64a and 64b is considered to have an angle α = 90 °. The other connecting rod is at a position where the angle α = 0 °, and the operating force is most easily transmitted. As a result, the driven link 63 can be rotationally driven over a wide operating angle range exceeding the upper limit (about 120 °) of the operating angle range of the link mechanism of FIG. 16, that is, in the specific examples of FIGS.
[0166]
Moreover, since the sum of the angles α of both the connecting rods 64a and 64b is always maintained at 90 °, the operating force is easily transmitted from the connecting rods 64a and 64b to the driven link 63 regardless of how the operating angle changes. be able to. Furthermore, since the sum of the angles α of both the connecting rods 64a and 64b is always maintained at a constant value of 90 °, the operating force of the driven link 63 can always be maintained at a substantially constant value. For these reasons, the required torque of the motor actuator 60 can be reduced, and an inexpensive and low output motor actuator 60 can be used.
[0167]
(10th Embodiment)
In the ninth embodiment described above, since the two connecting rods 64a and 64b are set to have the same linear shape, when the operating angle of the link mechanism is 160 ° as shown in FIG. Since the positions of the two connecting rods 64a and 64b approach, if the operating angle exceeds 160 °, interference between the two connecting rods 64a and 64b occurs, and the link mechanism becomes inoperable. In other words, the operating angle range of the link mechanism is restricted by interference between the two connecting rods 64a and 64b.
[0168]
Therefore, the tenth embodiment intends to further expand the operating angle range of the link mechanism. Therefore, as shown in FIG. 20, the two connecting rods 64a and 64b are each refracted into a U-shape. And the central portions of the two connecting rods 64a and 64b are recessed in a concave shape. Then, the two connecting rods 64a and 64b are arranged so that the U-shaped refraction shapes of each other face outward (in other words, the concave bottom portions are separated from each other).
[0169]
In the tenth embodiment, a disk-shaped drive link 65 that plays a role corresponding to the two drive levers 62a and 62b of the ninth embodiment is integrally connected to the output shaft 61 of the motor actuator 60.
[0170]
The drive link 65 and the driven link 63 are connected by two connecting rods 64a and 64b. Both end connecting portions of the two connecting rods 64a and 64b constitute movable nodes that can rotate with respect to the drive link 65 and the driven link 63, respectively.
[0171]
In FIG. 20, when the solid line position of the two connecting rods 64a and 64 is the operating angle of the link mechanism = 0 °, the two-dot chain line position is the position where the operating angle = 180 °. Even in the range of the operating angle = 0 ° to 180 °, the two connecting rods 64a and 64b each have a U-shaped refraction, so that one side of each connecting rod can be connected to the other side. The interference between the connecting rods can be avoided by being positioned in the U-shaped recess. Thereby, in the tenth embodiment, the operating angle range of the link mechanism can be expanded to 180 ° or more.
[0172]
Further, the connecting portion between the two connecting rods 64a and 64b and the drive link 65 is disposed so as to be shifted from the center of the output shaft 61 by a predetermined angle γ (specifically, an angle near 90 °). Yes. In this way, by setting a 90 ° shift angle between the connecting portions of the two connecting rods 64a and 64b, the characteristic of the angle α shown in FIG. 19 described above can be obtained with respect to the change in the operating angle of the link mechanism. Obtainable. For this reason, the operating force can always be easily transmitted from the connecting rods 64a and 64b to the driven link 63 even in the tenth embodiment.
[0173]
The link mechanism shown in FIG. 2 described as the door drive link mechanism 27 of the first embodiment is an embodiment of the concept of the tenth embodiment. In the link mechanism 27 of FIG. The shaft 28a is connected to the output shaft 61 of the motor actuator 60 of the tenth embodiment, the temperature control link 270 is connected to the drive link 65 of the tenth embodiment, and the blowing mode link 274 is connected to the driven link 63 of the tenth embodiment. The rods 276 and 277 correspond to the connecting rods 64a and 64b of the tenth embodiment, respectively.
[0174]
The connecting rods 276 and 277 in FIG. 2 are also formed in a U-shaped refracting shape as in the tenth embodiment, and further, a connecting portion between the connecting rods 276 and 277 and the temperature control link (drive link) 270. Are arranged so as to be shifted from each other by a predetermined angle γ (specifically, an angle in the vicinity of 90 °) with respect to the center of the output shaft 28a.
[0175]
As described above, the link mechanism 27 in FIG. 2 can exhibit the same operational effects as those in the tenth embodiment, and the operating angle of the motor actuator 60 is set to 190 ° as shown on the horizontal axis in FIG.
[0176]
(Eleventh embodiment)
In the ninth and tenth embodiments, the two connecting rods 64a and 64b are disposed on one side of the driven link 63. In the eleventh embodiment, the driven link 63 and the drive link 63 are driven as shown in FIG. Connecting rods 64 a and 64 b are arranged on both surfaces of the link 65. That is, in the example of FIG. 21, one connecting rod 64 a is disposed on the back side of the driven link 63 and the drive link 65, and the other connecting rod 64 b is disposed on the surface side of the driven link 63 and the drive link 65.
[0177]
According to the eleventh embodiment, there is no interference between the two connecting rods 64a and 64b. In FIG. 21, reference numeral 66 denotes a rotation shaft of the driven link 63.
[0178]
(Twelfth embodiment)
The twelfth embodiment is a modification of the eleventh embodiment. As shown in FIG. 22, the driven link 63 and the rotation shafts 66 of the drive link 65 are spaced apart from the links 63 by a predetermined distance in the axial direction. In addition, the drive link 65 and the rotary shaft 61 are integrally connected by a connecting lever 67a and a connecting pin 68a, and the driven link 63 and the rotary shaft 66 are connected by a connecting lever 67b and a connecting pin 68b. Connect together.
[0179]
Then, one end of the connecting rod 64a disposed on the back side (the surface on the rotating shaft 61, 66 side) of the drive link 65 and the driven link 63 is rotatably connected to the connecting pin 68a on the drive link 65 side, and the other end is connected. It is rotatably connected to a connecting pin 68b on the driven link 63 side. The surface side of the drive link 65 and the driven link 63 is connected by another connecting rod 64a.
[0180]
As a result, both the rotation shafts 61 and 66 of the drive link 65 and the driven link 63 can be offset in a range where interference with the connecting rod 64a does not occur. For this reason, when the driven link 63 rotates around the rotation shaft 66 and when the drive link 65 rotates around the rotation shaft 61, the connecting rod 64a positioned on the rotation shafts 61 and 66 side and the rotation shafts 61 and 66, respectively. Interference with is lost. As a result, the driven link 63 can be rotated 360 ° or more times by the operating force transmitted from the drive link 65 via the two connecting rods 64a and 64b.
[0181]
(13th Embodiment)
23 to 25 show a thirteenth embodiment, which is intended to simplify (downsize) the link mechanism 27 of FIG.
[0182]
In the link mechanism 27 of FIG. 2, the temperature control link 270 is connected to the output shaft 28a of the motor actuator 28, and the blowing mode link 274 is connected to the temperature control link 270 via two connecting rods 276 and 277. It is configured to do.
[0183]
Therefore, a plurality of idle portions 271a, 278a, 289a, 280a and a plurality of drive portions 271b, 278b, 289b are formed in the cam grooves 278 of the temperature control link 270 and the cam grooves 278, 279, 280 of the blowout mode link 274, respectively. 280b are alternately formed so that the air mix door 16 and the blowing mode doors 20, 23, and 26 are alternately driven.
[0184]
As a result, cam grooves 278, 279, and 280 having long and complicated shapes must be formed in the blowing mode link 274, which causes the link mechanism 27 to become complicated and large.
[0185]
Therefore, in the thirteenth embodiment, as shown in FIGS. 23 to 25, a distribution link 70 is additionally installed on the input side (motor side) of the blowing mode link 274, and the cam groove shape of the blowing mode link 274 is changed. Simplify. In the thirteenth embodiment, the temperature control link 270 of FIG. 2 is eliminated, and a link mechanism including the temperature control intermediate lever 80 is provided instead.
[0186]
FIG. 25 is an enlarged view of the distribution link 70, and the distribution link 70 is a plate-like member. By connecting the output shaft 28 a (FIG. 24) of the motor actuator 28 to the center hole 71, the distribution link 70 is formed. It rotates integrally with the output shaft 28a. First and second cam grooves 72 and 73 are formed along the outer edge of the distribution link 70. The first cam groove 72 is for driving the air mix door 16, and the second cam groove 73 is for driving the blowing mode doors 20, 23, 26.
[0187]
In FIG. 24, the temperature control intermediate lever 80 rotates around the rotation shaft 81 and has a pin 82 slidably fitted in the first cam groove 72. Further, one end 83 a of the connecting rod 83 is rotatably connected to the intermediate lever 80, and the other end 83 b of the connecting rod 83 is rotatably connected to the drive lever 272 of the air mix door 16. .
[0188]
The blowout mode intermediate lever 84 rotates about the rotary shaft 85 and has a pin 86 slidably fitted in the second cam groove 73. Further, one end portion 87 a of the connecting rod 87 is rotatably connected to the intermediate lever 84, and the other end portion 87 b of the connecting rod 87 is rotatably connected to the blowing mode link 274.
[0189]
The blowout mode link 274 rotates about the rotation shaft 275 similarly to the link mechanism 27 of FIG. 2, and includes three cam grooves, that is, a defroster cam groove 278, a face cam groove 279, and a foot cam groove 280. Is formed.
[0190]
However, in the thirteenth embodiment, as will be described later, in order to concentrate the idle function for the alternate drive in the first and second cam grooves 72, 73 of the distribution link 70, the cam grooves 278, 279, None of the 280s require an idle function for alternating driving. Accordingly, the cam grooves 278, 279, 280 of the thirteenth embodiment do not need to be provided with those corresponding to the arcuate idle portions 278a, 279a, 280a of FIG. 2, and correspond to the drive portions 278b, 279b, 280b of FIG. It is only necessary to mainly provide the groove-shaped portion to be formed.
[0191]
A first pin 89 of a defroster intermediate lever 88 is slidably fitted in the defroster cam groove 278, and the intermediate lever 88 is rotatable about a rotation shaft 90. The intermediate lever 88 has a second pin 91, and the second pin 91 is slidably fitted in a groove 281 a formed in the drive lever 281 of the defroster door 20. Accordingly, when the intermediate lever 88 rotates, the defroster door 20 can be rotated about the rotation shaft 20a via the drive lever 281.
[0192]
Further, a pin 285 of a drive lever 282 of the face door 23 is slidably fitted into the face cam groove 279. Similarly, a pin 290 of a drive lever 283 of the foot door 26 is slidably fitted in the foot cam groove 280.
[0193]
The first cam groove 72 for driving the air mix door and the second cam groove 73 for driving the blowout mode door of the distribution link 70 are idle portions so as to realize the operation pattern of FIG. 10 (fourth embodiment) described above. And the drive unit are alternately formed, so that the pin 82 and the pin 86 are alternately displaced by the operating angle of the distribution link 70.
[0194]
First, a specific example of the shape of the first cam groove 72 for driving the air mix door will be described. In FIG. 25, an idle portion 72a is a portion for idle operation between the operation angles θ1 to θ2 of FIG. The idle portion 72b is a portion for idle operation between the operation angles θ3 to θ4 of FIG. The next idle portion 72c is a portion for idle operation between the operation angles θ5 to θ6 in FIG. 10, and the next idle portion 72d is a portion for idle operation between the operation angles θ6 ′ to θ7 ′ in FIG. is there.
[0195]
And the drive parts 72e-72i are provided in the 1st cam groove 72 by turns with each said idle parts 72a-72d, and the area of the operating angles 0- (theta) 1 of FIG. 10, (theta) 2- (theta) 3 by this drive parts 72e-72i. The air mix door 16 is driven (opening adjustment) in the interval of? 4,? 5 to? 5,? 6 to? 6 ', and? 7' to? 7.
[0196]
Next, a specific shape example of the second cam groove 73 for driving the blowout mode door will be described. The idle portion 73a is a portion for idle operation between the operation angles 0 to θ1 (in the face mode) in FIG. The next idle portion 73b is a portion for idle operation between the operation angles θ2 to θ3 (in the bi-level mode) of FIG. The next idle portion 73c is a portion for idle operation between the operating angles θ4 to θ5 in FIG. 10 (in the foot mode), and the next idle portion 73d is between the operating angles θ6 to θ6 ′ in FIG. 10 (the foot differential mode). The next idle portion 73e is a portion for idle operation between the operation angles θ7 ′ to θ7 (in the defroster mode) of FIG.
[0197]
And the drive parts 73f-73i are provided in the 1st cam groove 73 alternately with each said idle parts 73a-73e, and the area of the operating angles (theta) 1- (theta) 2 of FIG. 10, (theta) 3- (theta) 4 by this drive parts 73f-73i. The blowing mode doors 20, 23, and 26 are driven (blowing mode switching) in the section No. 5, the section θ5 to θ6, and the section θ6 ′ to θ7 ′.
[0198]
According to the thirteenth embodiment, in order to concentrate the idle function for the alternate drive in the first and second cam grooves 72, 73 of the distribution link 70, the alternate drive is performed in the cam grooves 278, 279, 280 of the blowout mode link 274. There is no need to set the idle function for. Therefore, the cam grooves 278, 279, 280 of the blowout mode link 274 do not have to be provided with the arc-shaped idle portions 278a, 279a, 280a of FIG. It is possible to make a simple groove shape that is significantly shorter than that of the conventional one.
[0199]
Further, by concentrating the idle function in the second cam groove 73 of the distribution link 70, the length of the cam grooves 278, 279, 280 of the blow-out mode link 274 can be reduced, so that the rotation angle of the link 274 can be reduced. It can be made smaller. Therefore, it is only necessary to connect the distribution link 70 and the blowing mode link 274 with one connecting rod 87.
[0200]
Also, by concentrating the idle function for the air mix door in the first cam groove 72 of the distribution link 70, the distribution link 70 can be used as the temperature control link 270 in FIG. The drive link mechanism need only be a simple link mechanism including the intermediate lever 80 for temperature control.
[0201]
In the thirteenth embodiment, the operating force of the distribution link 70 is transmitted to the drive lever 272 of the air mix door 16 via the intermediate lever 80 and the connecting rod 83, but the drive lever 272 is applied to the distribution link 70. When close proximity arrangement is possible, the drive lever 272 is arranged at the position of the intermediate lever 80, the drive lever 272 is provided with a pin 282 that fits into the cam groove 72, and the drive link 272 is directly driven by the distribution link 70. Good.
[0202]
Conversely, when the distance between the drive lever 272 and the distribution link 70 is large, the cables 272 and 70 may be connected using a cable or the like instead of the connecting rod 83. Similarly, the distribution link 70 and the blowing mode link 274 may be connected using a cable or the like instead of the connecting rod 87.
[0203]
(14th Embodiment)
In the link mechanism 27 of FIG. 2 (first embodiment), a temperature control link 270 is connected to the output shaft 28 a of the motor actuator 28, and this temperature control link 270 is blown out via two connecting rods 276 and 277. Although connected to the mode link 274, in the fourteenth embodiment, as shown in FIG. 26, both the links 270 and 274 are formed in a disc shape, and the disc-shaped links 270 and 274 are formed on the outer periphery of the link. Gears 270a and 274a are formed, and the gears 270a and 274a are engaged with each other so that the operating force is transmitted from the temperature control link 270 to the blow-out mode link 274 by gear coupling.
[0204]
(Fifteenth embodiment)
FIG. 27 shows a fifteenth embodiment in which an air blower unit 101 incorporating a centrifugal fan 100 is integrally formed in the air conditioning unit 10 of this example, and an evaporator (not shown) is connected to the suction port 102 of the blower unit 101. 12. An inside / outside air switching box or the like is connected.
[0205]
Moreover, in this example, the heater core 13 is arrange | positioned substantially horizontally in the air-conditioning case 11, and blowing air passes the core part (heat exchange part) 13a of the heater core 13 from upper direction to the downward direction. The plate-shaped air mix door 16 is rotatable above the heater core 13 around the rotation shaft 16a.
[0206]
Moreover, in this example, one rotary door 103 is rotatably arranged in the air conditioning case 11 as a blowing mode switching door. The rotary door 103 has a rotating shaft 104 and a door surface 105 having a semi-cylindrical shape formed concentrically with the rotating shaft 104. The defroster opening 19, the face opening 22, and the foot opening 24 are opened and closed by rotating the door surface 105 at a predetermined portion radially outward of the rotating shaft 104.
[0207]
One end of the rotary shaft 104 of the rotary door 103 protrudes outside the air conditioning case 11 and is integrally connected to one end of the drive lever 106, and the other end of the drive lever 106 is rotatably connected to one end of the connecting rod 107. . The other end of the connecting rod 107 is rotatably connected to one end of the link lever 108, and the other end of the link lever 108 is integrally connected to the rotating shaft 109.
[0208]
One end of a link lever 110 is integrally connected to the rotating shaft 109, and a pin 111 is provided on the other end of the link lever 110.
[0209]
On the other hand, the distribution link 70 has the same function as the distribution link 70 of the thirteenth embodiment (FIGS. 23 to 25), and is a disk-like member that rotates integrally with the output shaft 28 a of the motor actuator 28. The distribution link 70 is formed with a first cam groove 72 for driving the air mix door 16 and a second cam groove 73 for driving the rotary door 103. The pin 111 is slidably fitted in the second cam groove 73.
[0210]
One end of a drive lever 112 is integrally connected to the rotary shaft 16 a of the air mix door 16, and a pin 113 is provided at the other end of the drive lever 112. The pin 113 is slidably fitted in the first cam groove 72.
[0211]
In addition, in order to alternately drive the air mix door 16 and the blowout mode switching rotary door 103, the first cam groove 72 and the second cam groove 73 have an idle portion and a drive portion alternately as in the thirteenth embodiment. As a result, the pins 111 and 113 are alternately displaced by the operating angle of the distribution link 70.
[0212]
According to the fifteenth embodiment, first and second cam grooves 72 and 73 for alternately driving the air mix door 16 and the blowout mode switching rotary door 103 are provided on the distribution link 70 formed of one disk-like member. The first cam groove 72 and the second cam groove 72 are engaged with the pin 113 of the drive lever 112 on the air mix door 16 side and the pin 111 of the link mechanism on the rotary door 103 side, respectively. Since the mix door 16 and the blowout mode switching rotary door 103 can be driven alternately, the drive link mechanism of the doors 16 and 103 can be simplified and the number of parts can be greatly reduced.
[0213]
In the fifteenth embodiment, both the drive lever 112 on the air mix door 16 side and the link mechanism (106 to 111) on the rotary door 103 side are arranged on the back side of the distribution link 70 (the back side in FIG. 27). However, the drive lever 112 on the air mix door 16 side is arranged on one side of the front and back surfaces of the distribution link 70, and the link mechanism (106 to 111) on the rotary door 103 side is arranged on the other side. Good. By doing so, interference between the drive lever 112 on the air mix door 16 side and the link mechanism (106 to 111) on the rotary door 103 side does not occur.
[0214]
(Sixteenth embodiment)
FIG. 28 shows a sixteenth embodiment. In this example, the air mix door 16 and the blow mode switching door 114 are both constituted by film doors. Here, a film door consists of a well-known film-like member which opened the opening part in the resin film material which has flexibility.
[0215]
One end portions of the air mix film door 16 and the blowing mode switching film door 114 are coupled to the drive shafts 115 and 116, respectively, and the other end portions are coupled to the driven shafts 117 and 118, respectively. Further, intermediate guide shafts 119, 120, 121 for guiding the movement of the film doors 16, 114 are arranged between the drive shafts 115, 116 and the driven shafts 117, 118.
[0216]
On the other hand, the distribution link 70 rotates integrally with the output shaft 28a of the motor actuator 28 in the same manner as the distribution link 70 of the thirteenth and fifteenth embodiments, and the first cam groove 72 for driving the air mix film door 16; A second cam groove 73 for driving the blowing mode switching film door 114 is formed in the distribution link 70.
[0217]
A gear 115 a is formed on the drive shaft 115 of the air mix film door 16, and a gear 122 is engaged with the gear 115 a, and one end of the link lever 123 is integrally connected to the rotation shaft 122 a of the gear 122. . A pin 124 is provided at the other end of the link lever 123, and the pin 124 is slidably fitted into the first cam groove 72.
[0218]
The drive shaft 116 of the blowing mode switching film door 114 is also connected to the second cam groove 73 via the same mechanism, that is, the gear 116a, the gear 125, the link lever 126, and the pin 127. 125 a is a rotation shaft of the gear 125. The rotation on the input side is accelerated and transmitted to the output side by meshing between the input side gear 122 and the output side gear 115a and meshing between the input side gear 125 and the output side gear 116a.
[0219]
Also in the sixteenth embodiment, when the motor actuator 28 rotates the distribution link 70 made of a single disk-like member, the drive shaft 115 of the air mix film door 16 and the drive shaft 116 of the blowing mode switching film door 114 are moved. The air mix door 16 and the blowing mode switching rotary door 103 can be alternately driven by alternately rotating.
[0220]
In the sixteenth embodiment, both the air mix door 16 and the blow mode switching door 114 are configured by film doors. However, when the air mix door 16 and the blow mode switching door 114 are configured by slide doors, The mechanism of the embodiment can be applied. Here, the sliding door linearly slides and moves a rigid plate door.
[0221]
(17th Embodiment)
FIG. 29 shows a seventeenth embodiment. In this example, the air mix door 16, the defroster door 20, the face door 23 and the foot door 26 are all constituted by plate doors as in the first embodiment. Then, a pin is provided at each end of the drive levers 272, 281, 282, and 283 (the same reference numerals as those in FIG. 2) connected to the rotation shafts 16a, 20a, 23a, and 26a of the doors 16, 20, 23, and 26, respectively. 273, 284, 285, and 288 are provided.
[0222]
On the other hand, a distribution link 70 made of a disk-shaped member that rotates integrally with the output shaft 28a of the motor actuator 28 includes a cam groove 72 for driving the air mix door 16 (corresponding to the cam groove 271 in FIG. 2), and a defroster door. A cam groove 278 for driving 20, a cam groove 279 for driving the face door 23, and a cam groove 280 for driving the foot door 26 are provided, and the pins 273, 284, 285 are respectively provided in these cam grooves 72, 278 to 280. 288 is slidably fitted.
[0223]
In the cam grooves 72 and 278 to 280 of this example, the idle portion and the drive portion are alternately formed in order to alternately drive the air mix plate door 16 and the blowing mode switching plate doors 20, 23 and 26.
[0224]
According to the seventeenth embodiment, when the distribution link 70 is rotated by the motor actuator 28, the air mix plate door 16 and the blowing mode switching plate doors 20, 23, 26 are connected via the drive levers 272, 281, 282, 283. It can be rotationally driven alternately.
[0225]
(Other embodiments)
In each of the above-described embodiments, as the temperature control means for controlling the temperature of air blown into the passenger compartment, an air mix door that adjusts the air volume ratio between the cold air passing through the cold air bypass passage 15 and the hot air passing through the heater core 13. However, a hot water valve or the like that adjusts the flow rate of hot water passing through the heater core 13 may be used as the temperature control means.
[0226]
In each of the above-described embodiments, the front seat side air conditioner for setting the defroster mode has been described. However, the defroster mode is not set, and the face, bi-level, and foot modes are only used as the blowing mode, or only the face and foot modes are set. The present invention may be applied to an air conditioning device on the rear seat side that sets.
[0227]
In addition, in an air conditioner that independently controls air conditioning in a plurality of areas, such as a driver's seat side area and a passenger's seat side area in the passenger compartment, the operation of the temperature control means and the operation of the blowout mode door are controlled for each of the plurality of areas. A single motor actuator may be provided to perform air conditioning control in a plurality of areas.
[0228]
Further, in the link mechanism 27 of FIG. 2, a cam groove 271 for driving the air mix door 16 is formed in the temperature control link 270 forming the drive link, and the air mix door 16 is driven by the link 270. However, it is also possible to form the cam groove 271 for driving the air mix door 16 in the blowing mode link 274 forming the driven link, and to drive the air mix door 16 by this link 274.
[0229]
In the link mechanism 27 of the first embodiment (FIG. 2) and the fourteenth embodiment (FIG. 26), the blow mode link 274 has three cam grooves, that is, a cam groove 278 for driving the defroster door 20. A cam groove 279 for driving the face door 23 and a cam groove 280 for driving the foot door 26 are provided, but an integral door part such as the rotary door 103 in FIG. 27 or the film door 114 in FIG. 28 is used as the blow mode door. Accordingly, the cam groove of the blowing mode link 274 can be constituted by one cam groove 73 shown in FIGS.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of a main part of a vehicle air conditioner according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a specific example of a door operation link mechanism used in the first embodiment.
FIG. 3 is a front view of an air conditioning operation panel used in the first embodiment.
FIG. 4 is an electric control block diagram of the first embodiment.
FIG. 5 is a flowchart showing an outline of air conditioning control according to the first embodiment;
6 is a flowchart of the main part of FIG.
FIG. 7 is an explanatory diagram of operation characteristics of the first embodiment.
FIG. 8 is an explanatory diagram of operation characteristics of the second embodiment.
FIG. 9 is an explanatory diagram of operation characteristics of the third embodiment.
FIG. 10 is an explanatory diagram of operation characteristics of the fourth embodiment.
FIG. 11 is an explanatory diagram of operation characteristics of the fifth embodiment.
FIG. 12 is an explanatory diagram of operation characteristics of the sixth embodiment.
13 is a chart showing motor actuator operating torque in the fourth embodiment of FIG.
FIG. 14 is an explanatory diagram of operation characteristics of the link mechanism according to the seventh embodiment.
FIG. 15 is an explanatory view of a main part of a door drive mechanism according to an eighth embodiment.
FIG. 16 is an explanatory diagram of a link mechanism for explaining a problem of the ninth embodiment.
FIG. 17 is an explanatory view of main parts of a link mechanism according to a ninth embodiment.
FIG. 18 is an operation explanatory diagram of the link mechanism according to the ninth embodiment.
FIG. 19 is an operation explanatory diagram of the link mechanism according to the ninth embodiment.
FIG. 20 is an explanatory diagram of a link mechanism according to a tenth embodiment.
FIG. 21 is an explanatory diagram of a link mechanism according to an eleventh embodiment.
FIG. 22 is an explanatory diagram of a link mechanism according to a twelfth embodiment.
FIG. 23 is a side view of an air conditioning unit equipped with a link mechanism according to a thirteenth embodiment.
FIG. 24 is an explanatory diagram of a link mechanism according to a thirteenth embodiment.
FIG. 25 is an enlarged front view of a distribution link according to a thirteenth embodiment.
FIG. 26 is a front view showing gear coupling between links according to a fourteenth embodiment.
FIG. 27 is a side view of an air conditioning unit equipped with a link mechanism according to a fifteenth embodiment.
FIG. 28 is a side view of an air conditioning unit equipped with a link mechanism according to a sixteenth embodiment.
FIG. 29 is a side view of an air conditioning unit equipped with a link mechanism according to a seventeenth embodiment.
[Explanation of symbols]
16 ... Air mix door (temperature control means), 19 ... Defroster opening,
22 ... Face opening, 24 ... Foot opening,
20, 23, 26 ... blowing mode door, 28 ... motor actuator,
33 ... defroster switch (defroster command means), 30 ... air conditioning operation panel.

Claims

Temperature control means (16) for controlling the temperature of air blown into the passenger compartment;
A plurality of blowing openings (19, 22, 24) for blowing air to each part of the vehicle interior;
A blowing mode door (20, 23, 26 ) that opens and closes the plurality of blowing openings (19, 22, 24) and switches a blowing mode;
A motor actuator (28) for driving the temperature control means (16) and the blowing mode door (20, 23, 26 ) ,
The plurality of blowing openings include at least a face opening (22) for blowing air to the passenger head side in the vehicle interior and a foot opening (24) for blowing air to the passenger foot side in the vehicle compartment,
The blow mode doors are a plurality of air outlet mode door for opening and closing at least the face opening (22) and the foot opening (24) (20, 23, 26),
The operation position of the temperature control means (16) is controlled between the maximum cooling position and the maximum heating position by changing the operating angle of the motor actuator (28), and the plurality of blowing mode doors (20, 23, 26). ) To open and close the plurality of outlet openings (19, 22, 24),
Furthermore, the plurality of blow mode doors (20, 23, 26 ) and the temperature control means (16) are alternately driven a plurality of times in response to changes in the operating angle of the motor actuator (28). And
Thereby, according to the change of the operating angle of the motor actuator (28), a face mode is set in which air is blown out from the face opening (22) in the maximum cooling side operation area of the temperature control means (16), Further, in the operation area on the maximum heating side of the temperature control means (16), a foot mode for blowing air from the foot opening (24) is set, and the operation area on the maximum cooling side of the temperature control means (16). And a bi-level mode in which air is blown out from both the face opening (22) and the foot opening (24) between the operation area on the maximum heating side ,
Furthermore, two link members (270, 274) driven by the operating force of the one motor actuator (28),
A first pin (273) connected to the temperature control means (16);
A second pin (284, 285, 290) connected to the plurality of blowing mode doors (20, 23, 26);
A first cam groove (271) provided on one of the two link members (270, 274), in which the first pin (273) is slidably fitted;
A second cam groove (278, 279, 280) provided on the other of the two link members (270, 274) and slidably fitted to the second pin (284, 285, 290);
The two link members (270, 274) are connected by connecting rods (276, 277) that transmit the operating force of the one motor actuator (28),
The connecting rods are at least two connecting rods (276, 277) that connect the two link members (270, 274) in parallel,
Both ends of the two connecting rods (276, 277) are rotatably connected to the two link members (270, 274), respectively.
In order to alternately drive the temperature control means (16) and the plurality of blowing mode doors (20, 23, 26) in the first cam groove (271) and the second cam groove (278, 279, 280), respectively. The air conditioner for vehicles is characterized in that the idle portions (271a, 278a, 279a, 280a) and the drive portions (271b, 278b, 279b, 280b) are alternately formed .

Temperature control means (16) for controlling the temperature of air blown into the passenger compartment;
A plurality of blowing openings (19, 22, 24) for blowing air to each part of the vehicle interior;
A blowing mode door (20, 23, 26 ) that opens and closes the plurality of blowing openings (19, 22, 24) and switches a blowing mode;
A motor actuator (28) for driving the temperature control means (16) and the blowing mode door (20, 23, 26 ) ,
The plurality of blowing openings include at least a face opening (22) for blowing air to the passenger head side in the vehicle interior and a foot opening (24) for blowing air to the passenger foot side in the vehicle compartment,
The blow mode doors are a plurality of air outlet mode door for opening and closing at least the face opening (22) and the foot opening (24) (20, 23, 26),
The operation position of the temperature control means (16) is controlled between the maximum cooling position and the maximum heating position by changing the operating angle of the motor actuator (28), and the plurality of blowing mode doors (20, 23, 26). ) To open and close the plurality of outlet openings (19, 22, 24),
Furthermore, the plurality of blow mode doors (20, 23, 26 ) and the temperature control means (16) are alternately driven a plurality of times in response to changes in the operating angle of the motor actuator (28). And
Thereby, according to the change of the operating angle of the motor actuator (28), a face mode is set in which air is blown out from the face opening (22) in the maximum cooling side operation area of the temperature control means (16), Further, in the operation area on the maximum heating side of the temperature control means (16), a foot mode for blowing air from the foot opening (24) is set, and the operation area on the maximum cooling side of the temperature control means (16). And a bi-level mode in which air is blown out from both the face opening (22) and the foot opening (24) between the operation area on the maximum heating side ,
Furthermore, two link members (270, 274) driven by the operating force of the one motor actuator (28),
A first pin (273) connected to the temperature control means (16);
A second pin (284, 285, 290) connected to the plurality of blowing mode doors (20, 23, 26);
A first cam groove (271) provided on one of the two link members (270, 274), in which the first pin (273) is slidably fitted;
A second cam groove (278, 279, 280) provided on the other of the two link members (270, 274) and slidably fitted to the second pin (284, 285, 290);
The two link members (270, 274) are disk-shaped, and gears (270a, 274a) are formed on the outer periphery of the two link members (270, 274),
The operating force of the one motor actuator (28) is transmitted between the two link members (270, 274) by engaging the gears (270a, 274a) of the two link members (270, 274). And
In order to alternately drive the temperature control means (16) and the plurality of blowing mode doors (20, 23, 26) in the first cam groove (271) and the second cam groove (278, 279, 280), respectively. The air conditioner for vehicles is characterized in that the idle portions (271a, 278a, 279a, 280a) and the drive portions (271b, 278b, 279b, 280b) are alternately formed .

The plurality of blowing openings include a defroster opening (19) for blowing air to the vehicle window glass side,
A defroster command means (33) for commanding a defroster mode for blowing air from the defroster opening (19);
As an operating angle range of the motor actuator (28),
a. The operation position of the temperature control means (16) is controlled between the maximum cooling position and the maximum heating position, and the plurality of blowing mode doors (20, 23, 26 ) are driven to perform the face mode and the bilevel. A temperature control region (A) for switching between the mode and the foot mode;
b. Defroster setting for setting the defroster mode by setting the operating angle of the motor actuator (28) outside the range of the temperature control region (A) when the defroster mode command is issued from the defroster command means (33). region (B) and air-conditioning system according to claim 1 or 2, characterized in that provided.

According to claim 3, wherein the plurality of outlet openings (19,22,24) through a blower for blowing air toward the vehicle interior air volume of (44), decreasing upon switch-over to the defroster mode Vehicle air conditioner.

When switching from the face mode to the bi-level mode, according to any one of claims 1 to 4, characterized in that shifting the operation position of the temperature control means (16) to a predetermined amount by a maximum heating side Vehicle air conditioner.

When switching outlet mode by driving the plurality of air outlet mode doors (20, 23, 26), of claim 1, wherein returning the operating position of the temperature control means (16) by a predetermined amount The vehicle air conditioner as described in any one.

When switching the blowing mode by driving the plurality of blowing mode doors (20, 23, 26 ) , the temperature control means (16) is maintained in a stopped state,
On the other hand, after the switching of the blowing mode, the plurality of blowing mode doors (20, 23, 26 ) are maintained in a stopped state, and only the operation position of the temperature control means (16) is changed. The vehicle air conditioner according to any one of claims 1 to 4 .