JP2009179200A - 空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成にて操作力および摺動音の低減を図る。
【解決手段】内部に空気通路２７、２８が形成されたケース１と、スライド方式により移動して空気通路２７、２８を開閉するドアＤとを備え、ドアＤは、板状のドア本体９を有し、ドア本体９の一部の部位は、空調ユニットケース１に圧接することで空気通路２７、２８を閉塞するシール面９ａを構成しており、ドア本体９の残余の部位には、空調ユニットケース１との摺動が回避されるようにシール面９ａに対して窪んだ凹部９ｂ、９ｃが形成されている。これにより、ドア本体９に凹部９ｂ、９ｃを形成するといった簡素な構成でもって、ドア本体９の摺動面積を低減することができ、ひいては操作力および摺動音の低減を図ることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、スライド方式のドア機構を備えた空調装置に関するものである。

従来、この種の空調装置として、特許文献１に記載の車両用空調装置が知られている。この従来技術は、室内空調ユニットのデフ吹出用開口部とフェイス吹出用開口部とを切替開閉するためのフェイス・デフ吹出用ドアを備えている。このフェイス・デフ吹出用ドアは円弧状のドア本体がシャフトとともに回転する歯車によってスライドする機構である。

フェイス・デフ吹出用ドアがデフ吹出用開口部またはフェイス吹出用開口部を閉塞するとき、円弧状のドア本体自体が空調ユニットケースの内壁面に押し付けられることでシール性を確保している。

すなわち、この従来技術では、ドア本体に別体のシール材を設けることなくシール性を確保することで、コストの低減を図っている。

また、この従来技術では、ドア本体両端部にドアガイドピンを設け、このドアガイドピンをガイドするガイド溝を空調ユニットケース内に設けており、このガイド溝は、ドア本体がデフ吹出用開口部またはフェイス吹出用開口部を閉塞する位置にあるときにはドア本体を室内空調ユニットケースの内壁面に近づけ、ドア本体がデフ吹出用開口部またはフェイス吹出用開口部を閉塞する位置以外にあるときにはドア本体を室内空調ユニットケースの内壁面に対して一定の距離だけ離間させるよう構成されている。

これにより、フェイス・デフ吹出用ドアが移動する際にドア本体が室内空調ユニットケースの内壁面と摺動することを抑制して、操作力や摺動音の低減を図っている。
特開２００７−２１０３６６号公報

しかしながら、上記従来技術では、操作力や摺動音を低減するためにドアガイドピンおよびガイド溝を設けているので、構成が複雑化してコストの上昇を招いてしまうという問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、簡素な構成にて操作力および摺動音の低減を図ることを目的 とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、内部に空気通路（２７、２８）が形成されたケース（１）と、
スライド方式により移動して空気通路（２７、２８）を開閉するドア（Ｄ）とを備え、
ドア（Ｄ）は、板状のドア本体（９）を有し、
ドア本体（９）の一部の部位は、ケース（１）に圧接することで空気通路（２７、２８）を閉塞するシール面（９ａ）を構成しており、
ドア本体（９）の残余の部位には、ケース（１）との摺動が回避されるようにシール面（９ａ）に対して窪んだ凹部（９ｂ、９ｃ）が形成されていることを特徴とする。

これにより、ドア本体（９）に凹部（９ｂ、９ｃ）を形成するといった簡素な構成でもって、ドア本体（９）の摺動面積を低減することができ、ひいては操作力および摺動音の低減を図ることができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の空調装置において、シール面（９ａ）は、ドア本体（９）の周縁部に位置する部位で構成されており、
凹部（９ｂ）は、ドア本体（９）の中央部に形成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の空調装置において、シール面（９ａ）は、湾曲面状に形成されており、
凹部（９ｂ）は、平面状に形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明では、請求項２に記載の空調装置において、シール面（９ａ）は、湾曲面状に形成されており、
凹部（９ｂ）は、シール面（９ａ）に対して一定の寸法だけ窪むようにオフセットされた湾曲面状に形成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明では、請求項２に記載の空調装置において、シール面（９ａ）は、湾曲面状に形成されており、
凹部（９ｂ）は、断面Ｗ字状に波打つように窪んだ形状に形成されていることを特徴とする。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１〜図５を用いて説明する。図１は、本実施形態の車両用空調装置にかかる空調ユニットケース１の内部構成を示した模式図である。また、図１は特にフェイスモード時における内部構成を示している。図１中、前後上下の各矢印は、車両搭載状態における方向を示している。

本実施形態の車両用空調装置は、車室内の空調をオートコントロールまたはマニュアルコントロールできるように構成されており、空調ユニットケース１内に形成される空気通路を開閉するスライド方式のドアを備えている。

車両用空調装置を構成する空調ユニットは、その外殻を空調ユニットケース１で構成されており、大別して送風部と空調部を備えている。空調ユニットケース１は車室内前方のインストルメントパネルの裏側に配置されている。なお、空調ユニットケース１は、本発明におけるケースに該当するものである。

空調ユニットケース１は、複数のケース部材からなり、例えばポリプロピレンなどの樹脂成形品である。複数のケース部材は、金属ばね、ねじ等の締結手段によって一体的に結合されて空調ユニットケース１を構成している。

送風部は、車室内または車室外の空気を空調部に送風するための送風機２を備え、送風機２の吹出口は空調部の入口に至る送風通路と接続されている。送風機２は、遠心多翼ファンとこれを駆動するモータとからなり、遠心多翼ファンの周囲はスクロールケーシングで囲まれ、遠心多翼ファンの遠心方向に伸びるダクトによって送風通路と連通している。

空調部は、送風通路全体を横断的に塞いで設けられたエバポレータ３と、エバポレータ３を通過してきた空気を加熱するヒータコア５と、ヒータコア５を通過させる風量とヒータコア５をバイパスして流れる風量との風量割合を調整するエアミックスドア４と、エアミックスチャンバと、エアミックスチャンバの下流に開口されたデフロスタ開口部２８、フェイス開口部２７、フロントフット開口部７、およびリアフット開口部６と、を備えている。

デフロスタ開口部２８は、フロントウィンドウガラス等の車室内側面に沿うように空調風を吹き出すデフロスタ吹出用の開口部であり、この空調風によってフロントウィンドウガラス等の曇り度合いが低減される。フェイス開口部２７は、乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出用の開口部であり、主に冷房時に使用される。

フロントフット開口部７、リアフット開口部６はそれぞれ前席乗員、後席乗員の足元へ空調風を吹き出すための開口部であり、主に暖房時に使用される。各吹出し用開口部から吹き出される空調風は、接続されたダクト（図示しない）内を通って車室内に供給されることになる。

さらに空調部は、デフロスタ開口部２８とフェイス開口部２７の開口面積を調整するフェイス・デフロスタドアＤと、フロントフット開口部７およびリアフット開口部６へ通じる通路の開口面積を調整するフットドア８と、を備えている。なお、フェイス・デフロスタドアＤは、本発明におけるドアに該当するものである。

本例では、送風機２、エアミックスドア４、フェイス・デフロスタドアＤ、およびフットドア８の作動は、図示しない制御装置によって制御される。エアミックスドア４、フェイス・デフロスタドアＤ、およびフットドア８を、乗員の手動操作により操作力が与えられる手動操作機構によって操作するようにしてもよい。

エバポレータ３は、冷凍サイクル内の膨張弁で減圧された低温低圧の冷媒を送風機の送風を受けて内部で蒸発させるものであり、冷媒が流れるチューブの周囲を通過する送風空気を冷却するものである。

ヒータコア５は、走行用エンジンの高温の冷却水を熱源として送風空気と熱交換させ、周囲を流れる空気を加熱するものであり、エバポレータ３よりも空気流れ方向の下流側の通路を部分的に塞ぐように配置されている。

エアミックスドア４は、エバポレータ３よりも下流に設けられた片側枢支式の板状ドアであり、ヒータコア５を通る空気量とヒータコア５を迂回する空気量との比率を調節するものである。エアミックスドア４が図１の実線位置にあるときはヒータコア５への空気の流れを遮断し、二点鎖線位置にあるときはすべての空気をヒータコア５へ流して加熱するように構成されている。

エアミックスチャンバは、エバポレータ３から流れてきた空気とヒータコア５で加熱された空気とが混ざり合う空間である。この空間で温度調節された空調風は、フェイス・デフロスタドアＤやフットドア８など各モードドアを制御することによって適正な風量割合で車室内へ供給される。

フットドア８は、回転軸と回転軸の両側に伸長する平板状のドア本体とを有する回動式のバタフライドアである。フットドア８は、図１の実線位置にあるときはフロントフット開口部７およびリアフット開口部６へ通じる通路を遮断し、図１の二点鎖線位置にあるときは当該通路を完全に開放するように構成されている。

デフロスタ開口部２８とフェイス開口部２７は、フェイス・デフロスタドアＤが閉塞する空気通路を構成し、両者は車両前後方向に並ぶように開口し、ともにエアミックスチャンバと対向する位置にある。空調ユニットケース１の内壁面は、デフロスタ開口部２８およびフェイス開口部２７の周囲において、車両前方側から車両後方側に向かうにつれて下方に位置するように円弧状に湾曲している。

フェイス・デフロスタドアＤは、全体として板形状を有しており、デフロスタ開口部２８およびフェイス開口部２７に対向した状態で駆動手段によってスライドさせられて移動するスライド方式のドアである。フェイス・デフロスタドアＤは、移動方向一端部（図１の左端部）がデフロスタ開口部２８よりも車両前方側に位置する状態から、ドア本体９の移動方向他端部（図１の右端部）がフェイス開口部２７よりも車両後方側に位置する状態まで移動するような可動範囲を備えている。

フェイス・デフロスタドアＤは、この可動範囲を移動できるため、運転モードによって、例えばデフロスタ開口部２８またはフェイス開口部２７を全閉、全開、および半開する状態に調整することができる。

フェイス・デフロスタドアＤは、板状のドア本体９と、駆動手段を構成するラック１４（ドアスライドギア）とを備えており、これらを樹脂の一体成形によって形成することが好ましい。ドア本体９は全体として矩形の薄板を断面円弧状に湾曲させた形状を有している。より具体的には、ドア本体９は、移動方向中央側が開口部２７、２８に向かって膨らむように湾曲している。

ドア本体９の周縁部は、開口部２７、２８を閉塞したときに空調ユニットケース１の内壁面に圧接するシール面９ａを構成している。このシール面９ａは上述のように断面円弧状に湾曲した湾曲面状に形成されているのに対し、ドア本体９のうちシール面９ａを除く中央部９ｂは平面状に形成されている。

したがって、ドア本体９の中央部９ｂは、周縁部のシール面９ａに対して開口部２７、２８と反対側に向かって窪んだ凹部を構成することとなる。一設計例としては、シール面９ａの幅を１０ｍｍ程度にすることができる。

ラック１４は、ドア本体９のうち開口部２７、２８と反対側を向いた板面に設けられ、ドア本体９の移動方向に対して直交する方向におけるドア本体９の両端部（以下、ドア幅方向両端部と言う。）にて、ドア本体９の移動方向全体において伸長するように形成されている。

また、ラック１４は、シャフト１０の両端に設けられたピニオン１３（シャフトギア）とかみ合うように構成されている。ピニオン１３はさらに軸方向外方に設けられたギア（図示せず）に伝えられるサーボモータ等の回転駆動力によってギアとともに回転し、この回転駆動力がラック１４をシャフト１０の軸方向と直交する方向に移動させる力として伝達され、ドア本体９が移動することになる。

押さえ部３０は、フロントフット開口部７寄りの空調ユニットケース１の内壁面からフェイス・デフロスタドアＤ側に延出した壁部で構成され、この押さえ部３０はシャフト１０の軸方向およびドア本体９の表面に沿うように延在している。

押さえ部３０とフェイス開口部２７側の空調ユニットケース１の内壁面との間には、隙間が形成されている。この隙間は、フェイス・デフロスタドアＤがフェイス開口部２７を閉塞したときに、その先端部を収納するための空間を構成している。なお、押さえ部３０は、空調ユニットケース１の内壁面からドア側に延出した板状のリブによって構成してもよい。

空調ユニットケース１内には、フェイス・デフロスタドアＤを上述の可動範囲に渡って案内するガイド溝１２が設けられている。ガイド溝１２は、空調ユニットケース１の内壁面に沿う円弧状に形成されている。

ガイド溝１２は、空調ユニットケース１と一体的、または別部品として構成することができる。ガイド溝１２を空調ユニットケース１と一体的に構成した場合には、空調ユニットケース１の内壁に一体成形によって形成することができる。

フェイス・デフロスタドアＤのドア幅方向両端部、すなわち、ドア本体９のドア幅方向両端部およびラック１４がこのようなガイド溝１２によって案内されて、フェイス・デフロスタドアＤが空調ユニットケース１の内壁面に沿うようにスライド移動することになる。

上記構成において、フェイス・デフロスタドアＤの作動について簡単に説明する。例えば、制御装置によって吹出しモード変更などの制御が働くとフェイス・デフロスタドアＤを駆動する制御を開始する。このときサーボモータ等による外部からの回転駆動力がギアに働き、シャフト１０に伝達される。

この回転駆動力によってシャフト１０が回転するとともにピニオン１３が回転すると、フェイス・デフロスタドアＤは、ピニオン１３とラック１４のかみ合いによって、ガイド溝１２に沿うようにスライド移動する。

そして、フェイス・デフロスタドアＤがデフロスタ開口部２８またはフェイス開口部２７を閉塞する位置まで移動すると、ドア本体９のシール面９ａが空調ユニットケース１の内壁面に圧接され、デフロスタ開口部２８またはフェイス開口部２７が閉塞される。

本実施形態によると、ドア本体９のうちシール面９ａの内側に位置する中央部が、シール面９ａに対して開口部２７、２８と反対側に向かって窪んだ凹部９ｂを構成しているので、フェイス・デフロスタドアＤがスライド移動する際にはドア本体９のシール面９ａのみが空調ユニットケース１の内壁面と摺動し、ドア本体９の凹部９ｂは空調ユニットケース１の内壁面と摺動しない。このため、ドア本体９の摺動面積を低減できるので、操作力および摺動音を低減することができる。

また、シール性の確保、操作力および摺動音の低減といった観点から、ドア本体９のシール面９ａには高い寸法精度が要求されることとなるが、ドア本体９の凹部９ｂでは空調ユニットケース１の内壁面との摺動が回避されるので、ドア本体９の凹部９ｂにおいてはシール面９ａのような高い精度が不要となる。このため、成形用型費を低減することができる。

このように、本実施形態では、ドア本体９に凹部９ｂを形成するといった簡素な構成でもって操作力および摺動音を低減することができ、ひいてはコストを低減することができる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、ドア本体９の凹部９ｂを平面状に形成しているが、本第２実施形態では、図３に示すように、ドア本体９の凹部９ｂが、シール面９ａに対して一定の寸法だけ開口部２７、２８と反対側に窪むようにオフセットされた湾曲面状に形成されている。これにより、上記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（第３実施形態）
上記第１実施形態では、ドア本体９の凹部９ｂを平面状に形成しているが、本第３実施形態では、図４に示すように、ドア本体９の凹部９ｂが、断面Ｗ字状に波打つように窪んだ形状に形成されている。

さらに、ドア本体９のうちシール面９ａよりもさらに移動方向両端側の部位には、シール面９ａに対して一定の寸法だけ開口部２７、２８と反対側に窪むようにオフセットされた第２の凹部９ｃを形成している。なお、第２の凹部９ｃは、第１の凹部９ｂとともに、本発明における凹部に該当するものである。

本実施形態においても、上記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

例えば、本発明によるスライド式のドアは、上記実施形態で説明したフェイス・デフロスタドアＤに使用することに限定するものではなく、フットドア８およびエアミックスドア４はいうまでもなく、その他に、内外気吸込み切替え用ドア、内気吸込み用ドア、外気吸込み用ドアなど、車両用空調装置の空気通路を閉塞する用途のあらゆるドアに使用してもよい。

また、上述した実施形態では、本発明を車両用空調装置に適用した例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、据え置き型の空調装置等、種々の空調装置に適用可能であることはもちろんである。

また、第３実施形態における第２の凹部９ｃを、上記第１、第２実施形態のフェイス・デフロスタドアＤに形成してもよいことはもちろんである。

また、上記実施形態は、シール面９ａおよび凹部９ｂ、９ｃの形状、配置の一例を示したものに過ぎず、これに限定されることなく、シール面９ａおよび凹部９ｂ、９ｃの形状、配置を適宜変更が可能である。

本発明の第１実施形態における車両用空調装置の空調ユニットの断面図である。 図１のドア本体の斜視図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第２実施形態におけるドア本体の斜視図である。 図４のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第３実施形態におけるドア本体の斜視図である。 図６のＣ−Ｃ断面図である。

符号の説明

９ ドア本体
９ａ シール面
９ｂ 凹部
Ｄ フェイス・デフロスタドア（ドア）

Claims (5)

1. 内部に空気通路（２７、２８）が形成されたケース（１）と、
   スライド方式により移動して前記空気通路（２７、２８）を開閉するドア（Ｄ）とを備え、
   前記ドア（Ｄ）は、板状のドア本体（９）を有し、
   前記ドア本体（９）の一部の部位は、前記ケース（１）に圧接することで前記空気通路（２７、２８）を閉塞するシール面（９ａ）を構成しており、
   前記ドア本体（９）の残余の部位には、前記ケース（１）との摺動が回避されるように前記シール面（９ａ）に対して窪んだ凹部（９ｂ、９ｃ）が形成されていることを特徴とする空調装置。
2. 前記シール面（９ａ）は、前記ドア本体（９）の周縁部で構成されており、
   前記凹部（９ｂ）は、前記ドア本体（９）の中央部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の空調装置。
3. 前記シール面（９ａ）は、湾曲面状に形成されており、
   前記凹部（９ｂ）は、平面状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の空調装置。
4. 前記シール面（９ａ）は、湾曲面状に形成されており、
   前記凹部（９ｂ）は、前記シール面（９ａ）に対して一定の寸法だけ窪むようにオフセットされた湾曲面状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の空調装置。
5. 前記シール面（９ａ）は、湾曲面状に形成されており、
   前記凹部（９ｂ）は、断面Ｗ字状に波打つように窪んだ形状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の空調装置。

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