JP2016060306A - 車両用空調装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車両用空調装置において、簡素な構成でシール部の変形を確実に防止することで安定したシールを行う。【解決手段】車両用空調装置10の空調ケース14には、エアミックスダンパ36によって開閉される連通口32が開口し、該連通口32を通じて冷風通路28と温風通路30とが連通すると共に、前記連通口32の内縁部にはシール部34が設けられる。このシール部34は、例えば、エラストマー等の軟質材料から形成され、空調ケース14に対して二色成形で一体的に形成されると共に、エアミックスダンパ36の回動作用下に該エアミックスダンパ36の外縁部が当接することでシールされ、冷風通路28と温風通路30との連通が遮断される。また、シール部34が空調ケース14の内部に設けられているため、該シール部34が押圧され塑性変形してしまうことが回避され好適である。【選択図】図3
Description
本発明は、車両に搭載され、熱交換器によって温度調整のなされた空気を車室内へと送風して車室内の温度調整を行う車両用空調装置に関する。
従来から、車両に搭載される車両用空調装置は、例えば、送風機によって内外気を空調ケース内へと取り込み、冷却手段であるエバポレータにより冷却された空気と、加熱手段であるヒータコアにより加熱された空気とをエアミックスダンパを駆動させることで所望の混合比率に混合した後、例えば、前記空調ケースに設けられた複数の送風口から車室内へと送風している。
このような車両用空調装置には、例えば、特許文献1に開示されるように、送風口の開閉を行うための切替ダンパや、温風と冷風とを所定の割合で混合させるためのエアミックスダンパ等の複数のダンパが設けられ、前記切替ダンパには、その中央に設けられた支軸に対してそれぞれ離間する方向に延在した一対のドア部を有するバタフライ式が用いられている。
このようなバタフライ式のダンパでは、例えば、樹脂製材料からなるドア部に対して射出成形によってエラストマー等の軟質材を一体的に成形したシール材を外縁部に設けることで、該ダンパが送風口の開口部に当接して閉塞する際、軟質材からなるシール材を接触させシールを行っている。
このような軟質材からなるシール材は、成形時の残留応力や材料特性による収縮力によってコーナー部が反り上がってしまい、開口部へ当接させた際に隙間が生じてしまうことがある。このような隙間が生じると閉塞時にも関わらず空気の漏出が発生するため、該隙間を防止するためにコーナー部に臨む開口部側のシール面を、予めシール材の変形量を想定した形状としておくことで、前記コーナー部に反り上がりが生じた場合でも確実に着座させてシールする。
また、コーナー部において、ドア本体部からのシール材の突出寸法を小さくすることで、前記コーナー部の剛性を部分的に大きくし、反り上がりを防止している。
しかしながら、上述したような残留応力や材料特性に起因した変形を抑制して精度よくシール材を形成することは非常に難しく、しかも、成形時の諸条件や車両用空調装置の搭載される車室内の温度によってもシール材の変形量が変化してしまう。
また、コーナー部の剛性を部分的に大きくした場合、シール材をシール面に押し付けた際、前記コーナー部のみに過大な曲げ応力が発生してしまうという問題がある。
さらに、シール材を有したダンパは、例えば、その搬送中において梱包材やケース等に一定時間接触していた場合に塑性変形してしまい、空調ケースへと組み付けた際に所望のシール性が得られないことがある。そのため、搬送中においてシール材を他の部材へ接触させないように専用の搬送用ケースを準備することが行われているが、その準備が非常に煩雑であるという問題がある。
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、簡素な構成でシール部の変形を確実に防止することができ、安定したシールを行うことが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明は、空気の流通する流路を有した空調ケース内に設けられ、流路の連通状態を切り換えるダンパを有し、ダンパが、前記空調ケースに回転自在に支持される回転軸と、回転軸の軸線と直交方向に延在するドア部とを有した車両用空調装置において、
空調ケースの内部には、ダンパの回動作用下に連通する連通口を有し、連通口の開口部には、弾性材料から形成されドア部の当接自在なシール部が設けられることを特徴とする。
空調ケースの内部には、ダンパの回動作用下に連通する連通口を有し、連通口の開口部には、弾性材料から形成されドア部の当接自在なシール部が設けられることを特徴とする。
本発明によれば、車両用空調装置を構成する空調ケースの内部において、ダンパの回動作用下に連通する連通口を有し、その開口部に弾性材料から形成されたシール部が設けられダンパのドア部が自在に当接する。従って、連通口の開口部にシール部を設けることで、例えば、残留応力や材料特性に起因した収縮力がシール部の延在方向に沿って発生した場合でも、その収縮力が最終的に開口部を有した堅固な空調ケースによって受け止められるため、収縮力によるシール部の反り上がりを確実に防止することができる。
また、ダンパ側にシール部を設けずに、ダンパのドア部が当接する空調ケース側にシール部を設けることで、例えば、ダンパの外縁部にシール部を設け、ダンパの搬送時に他部材との接触で生じるシール部の変形を確実に回避することができる。その結果、ダンパを搬送するための搬送用ケース等を不要とし、簡素な構成でシール部の変形を確実に防止することができるため、ダンパを閉動作させシール部へと当接させた際のシール性を高めて安定したシールを行うことができる。
また、シール部のコーナー部において、外周側縁部を連通口の開口部に接合し、内周側縁部を弾性変形によって変位自在とすることで、反り上がりやすい舌状部位がコーナー部に形成されることがなく、さらに変位するコーナー部の内周側縁部は隣接した両側のストレート部によって支持されるため、コーナー部及びストレート部が互いに支え合うことでシール部の突出寸法を維持しつつシール部全体の剛性を向上させることができる。
さらに、シール部を、連通口に対して着脱自在なアタッチメントに設けた開口部に接合することにより、空調ケースにシール部を直接設ける場合と比較し、製造コストの削減を図ることが可能となる。
さらにまた、シール部と開口部とをシール部を射出成形する際に一体的に接合することで、その変形をより効果的に防止して安定的なシール性が得られる。
本発明によれば、以下の効果が得られる。
すなわち、空調ケースの内部において、ダンパの回動作用下に連通する連通口を有し、その開口部に弾性材料から形成されたシール部を設けることで、例えば、成形時の残留応力や材料特性に起因した収縮力がシール部に生じた場合でも、その収縮力が開口部を有した空調ケースによって受け止められるため、収縮力によるシール部の反り上がりを確実に防止することができる。また、外縁部にシール部を設けたダンパの搬送時等に他部材との接触で生じるシール部の変形を確実に回避することができるため、簡素な構成でダンパを閉動作させシール部へと当接させた際のシール性を高め、安定したシールを行うことができる。
本発明に係る車両用空調装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図1において、参照符号10は、本発明の実施の形態に係る車両用空調装置を示す。なお、以下の説明では、図1に示される車両用空調装置10の右側(矢印A方向)を車両の前方側とし、左側(矢印B方向)を該車両の後方側として説明する。
この車両用空調装置10は、図1に示されるように、空気の各通路12を構成する空調ケース14と、前記空調ケース14の内部に配設され前記空気を冷却するエバポレータ16と、該空気を加熱するヒータコア18と、前記各通路12内を流通する空気の流れを切り替えるダンパ機構20とを含む。
空調ケース14は、例えば、樹脂製材料から車両の幅方向(図2B中、矢印C方向)に分割可能に設けられ、その上方には、乗員の顔近傍に送風を行うベント送風口22と、該ベント送風口22と隣接し車両のフロントウィンドウ近傍に送風を行うデフロスタ送風口24とが開口している。また、空調ケース14の後方側(矢印B方向)には、下方に向かって開口し乗員の足元近傍に送風を行うフット送風口26が形成される。
一方、空調ケース14の内部には、前方側(矢印A方向)にエバポレータ16が収納されると共に、該エバポレータ16の下流側、すなわち、後方側(矢印B方向)にヒータコア18が収納される。そして、空調ケース14には、エバポレータ16の上流側となる位置に接続された図示しないダクトを通じて送風機から空気が導入され、前記エバポレータ16を通過することで空気が冷却され、一方、ヒータコア18を通過することで前記空気が加熱される。
また、空調ケース14における通路12は、エバポレータ16の配置される冷風通路28と、該冷風通路28の下流側に形成されヒータコア18の配置される温風通路30とを含み、図1及び図2Aに示されるように、前記冷風通路28と前記温風通路30との境界部位に開口した連通口32が形成される。
この連通口32は、図2A及び図2Bに示されるように、例えば、空調ケース14の幅方向(矢印C方向)に沿って長尺な略長方形状に開口し、冷風通路28と温風通路30とを連通可能に形成されると共に、その内縁部には、内側に向かって所定長さだけ突出したシール部34が設けられる。
シール部34は、例えば、エラストマー等の軟質材料から形成され所定厚さで形成されると共に、樹脂製材料からなる空調ケース14と射出成形の一つである二色成形(ダブルモールド成形)によって一体的に形成される。なお、射出成形の具体的手法としては、上述した二色成形に限定されず、例えば、二段成形(オーバーモールド成形)を用いるようにしてもよく、射出成形時にシール部34を空調ケース14へと一体的に接合可能な方法であれば特に限定されるものではない。
また、シール部34は、空調ケース14と一体的に成形される場合に限定されるものではなく、例えば、別体として接着や溶着によって連通口32の内縁部に固定するようにしてもよい。
このシール部34は、図2B及び図3に示されるように、空調ケース14の幅方向(矢印C方向)に沿って延在する一対の第1ストレート部34aと、前記第1ストレート部34aに対して直交方向に延在した一対の第2ストレート部34bと、前記第1ストレート部34aの端部と前記第2ストレート部34bの端部とが接合される4つのコーナー部34cとを有する。すなわち、シール部34は、第1ストレート部34a、第2ストレート部34b、コーナー部34cの外縁部が連通口32の開口部に接合され、その内縁部が所定距離だけ開口部の内側へ突出している。
ダンパ機構20は、図1に示されるように、エバポレータ16とヒータコア18との間に設けられ、連通口32を開閉するエアミックスダンパ(ダンパ)36と、ベント送風口22及びデフロスタ送風口24の送風状態を切り替えるベント切替ダンパ38と、温風通路30からフット送風口26への送風状態を調整するフット調整ダンパ40とを有する。
エアミックスダンパ36は、図1〜図3に示されるように、例えば、略長方形で板状に形成されたドア部42と、該ドア部42の幅方向(矢印C方向)に沿った両端部に設けられる一対の回転軸44とを有したバタフライ構造であり、前記回転軸44の両端部が空調ケース14の両側壁に軸支されることで回転自在に支持される(図2B参照)。また、ドア部42の外縁部42aが連通口32の内縁部に設けられたシール部34へと当接可能に設けられる。
詳細には、エアミックスダンパ36は、図2Aに示されるように、回転軸44の軸方向と直交方向となるドア部42の一端部がシール部34に対して冷風通路28側(矢印A方向)で当接し、前記ドア部42の他端部が前記シール部34に対して温風通路30側(矢印B方向)で当接する。
そして、エアミックスダンパ36は、図1及び図2Aに示される全閉状態から回転軸44を中心として時計回りに約90°回動自在に設けられ、前記全閉状態では連通口32を通じた冷風通路28と温風通路30との連通状態を遮断し、該全閉状態から開方向(時計回り)へと回動することで前記冷風通路28と前記温風通路30とが連通する。
本発明の実施の形態に係る車両用空調装置10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
先ず、車室内の室温を低下させる冷房運転を行う場合について説明する。最初に、図示しない乗員が車室内において操作レバーを操作して冷房運転を選択することで、該操作レバーの操作に応じて図示しないアクチュエータが駆動してエアミックスダンパ36が回転軸44を中心として反時計回りに回動し、ドア部42の外縁部42aがそれぞれシール部34へと当接する(図1及び図2A参照)。
これにより、連通口32を通じた冷風通路28と温風通路30との連通が遮断され、エバポレータ16を通過して冷却された空気が冷風通路28に沿って上方へと流通し、ベント切替ダンパ38の切替作用下に開口したベント送風口22から車室内へと送風される。
次に、車室内の室温を上昇させる暖房運転を行う場合には、乗員が操作レバーを操作することでエアミックスダンパ36が回転軸44を中心として時計回りに所定角度だけ回動し、ドア部42の外縁部42aがシール部34から離間することで連通口32を介して冷風通路28と温風通路30とが連通する。そして、エバポレータ16を通過して冷却された空気が温風通路30を通じてヒータコア18を通過することで所定温度に加温された後、フット調整ダンパ40の切替作用下に開放されたフット送風口26から車室内へと送風される。
以上のように、本実施の形態では、空調ケース14において、エアミックスダンパ36の当接する連通口32の内縁部に軟質材料からなるシール部34を設けることで、前記エアミックスダンパ36にシール部を設ける必要がなくなり、例えば、前記シール部34を成形した際の残留応力や材料特性に起因した収縮力が第1及び第2ストレート部34a、34bの延在方向に沿って発生した場合でも、その収縮力が最終的に連通口32を有した堅固な空調ケース14によって受け止められる。その結果、収縮力に起因したシール部34の反り上がりを確実に防止して所望の形状に維持することができる。また、エアミックスダンパ36の外縁部にシール部34を設けた場合に懸念される変形を回避することができるため、エアミックスダンパ36の搬送時にシール部34が梱包材等に接触して塑性変形してしまうことがなく、しかも、エアミックスダンパ36を搬送するための搬送用ケースを準備する必要もなく、前記シール部34を空調ケース14内に予め設けるという簡素な構成で変形を確実に防止することができる。その結果、シール部34に対してエアミックスダンパ36を当接させた際のシール性を高めることが可能となり、確実且つ安定したシールを行うことができる。
また、シール部34のコーナー部34cにおいて、その外周側縁部を連通口32の開口部へ接合し、一方、内周側縁部を弾性によって変形自在としているため、反り上がりやすい舌状部位が前記コーナー部34cに形成されることがなく、さらに変位しやすい前記コーナー部34cの内周側縁部は、隣接した第1ストレート部34aと第2ストレート部34bによって両側から挟み込むように支持される。そのため、第1及び第2ストレート部34a、34b、コーナー部34cが互いに支え合うことで、シール部34の連通口32から内側への突出寸法を維持しつつ、前記シール部34全体の剛性を向上させることができる。
さらに、シール部34は、エアミックスダンパ36の当接する連通口32の内縁部に設けられる場合に限定されるものではなく、例えば、ベント切替ダンパ38やフット調整ダンパ40にバタフライ構造を適用した場合には、その開口部の内縁部に設けるようにしてもよい。
さらにまた、シール部34は、空調ケース14の連通口32に直接設けられる場合に限定されるものではなく、例えば、図4に示されるように、シール部50を有したアタッチメント52を介して着脱自在に設けるようにしてもよい。
このアタッチメント52は、例えば、樹脂製材料から連通口32の開口形状に対応して略長方形状に形成されたフレーム54と、該フレーム54の中央に開口した開口部56に装着されるシール部50とからなり、前記フレーム54の幅方向(矢印C方向)に沿った両端部には空調ケース14の側壁に形成された係合孔58に挿入される支持ピン60が形成されている。
そして、アタッチメント52を組み付ける場合には、分割された空調ケース14内に前記アタッチメント52を配置し、その両端部の支持ピン60をそれぞれ前記空調ケース14の係合孔58へと挿入すると共に、連通口32の内縁部に合わせるようにフレーム54の外縁部を前記空調ケース14へと当接させ図示しない固定手段によって固定する。その後、アタッチメント52の内部に、エアミックスダンパ36を回転自在に設ける。
これにより、アタッチメント52のシール部50がエアミックスダンパ36に臨むように配置され、その開口部56を通じて冷風通路28と温風通路30とが連通した状態となる。
また、シール部50は、アタッチメント52の幅方向(矢印C方向)に沿って延在する一対の第1ストレート部50aと、前記第1ストレート部50aに対して直交方向に延在した一対の第2ストレート部50bと、前記第1ストレート部50aの端部と前記第2ストレート部50bの端部とが接合される4つのコーナー部50cとを有する。すなわち、シール部50は、第1ストレート部50a、第2ストレート部50b、コーナー部50cの外縁部がフレーム54の開口部56に接合され、その内縁部が所定距離だけ前記開口部56の内側へ突出している。
なお、このシール部50は、フレーム54に対して二色成形等の射出成形によって一体的に形成してもよいし、溶着や接着等によって固定するようにしてもよい。
すなわち、開口部56の内縁部にシール部50を有したアタッチメント52を準備し、エアミックスダンパ36に臨む空調ケース14の内部に着脱自在に設けることで、シール部50はフレーム54の内部に設けられているため、前記アタッチメント52を搬送する際に他の部材との接触によってシール部50を変形させてしまうことがなく、しかも、前記シール部50を前記空調ケース14の連通口32へ一体成形する場合と比較し、製造コストの削減を図ることが可能となる。
また、例えば、シール部50を成形した際の残留応力や材料特性に起因した収縮力が第1及び第2ストレート部50a、50bの延在方向に沿って発生した場合でも、その収縮力が最終的に開口部56を有した堅固なアタッチメント52によって受け止められる。その結果、収縮力に起因したシール部50の反り上がりを確実に防止することができ、前記シール部50を所望の形状に維持することが可能となる。
なお、本発明に係る車両用空調装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
10…車両用空調装置 14…空調ケース
16…エバポレータ 18…ヒータコア
20…ダンパ機構 28…冷風通路
30…温風通路 32…連通口
34、50…シール部 36…エアミックスダンパ
38…ベント切替ダンパ 40…フット調整ダンパ
42…ドア部 44…回転軸
52…アタッチメント
16…エバポレータ 18…ヒータコア
20…ダンパ機構 28…冷風通路
30…温風通路 32…連通口
34、50…シール部 36…エアミックスダンパ
38…ベント切替ダンパ 40…フット調整ダンパ
42…ドア部 44…回転軸
52…アタッチメント
Claims (4)
- 空気の流通する流路を有した空調ケース内に設けられ、前記流路の連通状態を切り換えるダンパを有し、前記ダンパが、前記空調ケースに回転自在に支持される回転軸と、前記回転軸の軸線と直交方向に延在するドア部とを有した車両用空調装置において、
前記空調ケースの内部には、前記ダンパの回動作用下に連通する連通口を有し、該連通口の開口部には、弾性材料から形成され前記ドア部の当接自在なシール部が設けられることを特徴とする車両用空調装置。 - 請求項1記載の車両用空調装置において、
前記シール部のコーナー部において、外周側縁部を前記連通口の開口部に接合し、内周側縁部を弾性変形によって変位自在とすることを特徴とする車両用空調装置。 - 請求項1記載の車両用空調装置において、
前記シール部は、前記連通口に対して着脱自在なアタッチメントに設けられた開口部に接合されることを特徴とする車両用空調装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用空調装置において、
前記シール部と前記開口部とが前記シール部を射出成形する際に一体的に接合されることを特徴とする車両用空調装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014188351A JP2016060306A (ja) | 2014-09-17 | 2014-09-17 | 車両用空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014188351A JP2016060306A (ja) | 2014-09-17 | 2014-09-17 | 車両用空調装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016060306A true JP2016060306A (ja) | 2016-04-25 |
Family
ID=55796718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014188351A Pending JP2016060306A (ja) | 2014-09-17 | 2014-09-17 | 車両用空調装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2016060306A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112017001487T5 (de) | 2016-03-24 | 2019-01-03 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Turbinenhaltestruktur |
-
2014
- 2014-09-17 JP JP2014188351A patent/JP2016060306A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112017001487T5 (de) | 2016-03-24 | 2019-01-03 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Turbinenhaltestruktur |
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