JP4000983B2 - 空気通路開閉装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、膜状部材を有するスライドドアにより空気通路を開閉する空気通路開閉装置に関するもので、車両用空調装置に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置では、膜状部材の移動によって空気通路の切替を行う空気通路開閉装置が種々提案されている。本出願人においては、膜状部材の巻き取り機構を不要にして、構成を簡素化した空気通路開閉装置を提案している（特許文献１参照）。この従来技術では、空気通路を形成するケース内にガイド部を設け、このガイド部にて膜状部材の幅方向の両端部をガイドするとともに、膜状部材に駆動軸の駆動ギヤを噛み合わせている。
【０００３】
これにより、駆動軸の回転により膜状部材をガイド部に沿って往復動させ、膜状部材の移動によりケースの空気通路を開閉するようにしている。具体的には、膜状部材に空気流通用の開口部を設け、膜状部材の移動により膜状部材の開口部とケース側の空気通路開口部との連通面積が変化して空気通路開口部を開閉するようになっている。
【０００４】
また、送風空気の風圧により膜状部材のシール部（膜部）をケース側シール面に圧接することにより、ケース側の空気通路開口部を閉塞してシール性を確保するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−７９８１９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特許文献１のものを実際に試作検討してみると、次のごとき不具合が生じることが分かった。
【０００７】
すなわち、膜状部材が単純な平面形状に成形され、一方、ケース側シール面が所定の曲率半径による曲げ形状に成形されている場合には、膜状部材がドア操作力により送り出される際に、膜状部材の先端部がケース側シール面の曲げ部に引っ掛かって異音を発生したり、あるいはケース側シール面の曲げ部により膜状部材が強制的に曲げられるため、ドア操作力が増大するという不具合が生じる。
【０００８】
そこで、膜状部材をケース側シール面の曲率半径よりも小さい曲率半径にて曲げ成形して、膜状部材の先端部とケース側シール面との引っ掛かりを解消することが考えられるが、この場合には、膜状部材の小さな曲率半径による曲げ成形によって、膜状部材の表面がケース側シール面より離れやすくなる。その結果、風圧により膜状部材がケース側シール面に押し付けられにくくなり、シール性を悪化させる。特に、空調装置の小風量時には風圧が低下するので、シール性の悪化がより一層助長される。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みて、膜状部材を有するスライドドアにより空気通路を開閉する空気通路開閉装置において、風圧による膜状部材のシール性を確保することを第１の目的とする。
【００１０】
また、本発明は、膜状部材のシール性確保と同時に、膜状部材を円滑に移動させることを第２の目的とする。
【００１１】
【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、空気通路の開口部（１５ｂ、１６ａ、３６〜３８）を形成するケース（１１）と、ケース（１１）内に移動可能に配置され、開口部（１５ｂ、１６ａ、３６〜３８）を開閉するスライドドア（１４、３５）とを備え、
スライドドア（１４、３５）は、可撓性を有する膜状部材（１４１、３５１）を少なくとも有しており、
膜状部材（１４１、３５１）の移動方向の先端が自由端になっており、
膜状部材（１４１、３５１）を送風空気の風圧により開口部（１５ｂ、１６ａ、３６〜３８）周縁のシール面（３０、３１）に接触させて、開口部（１５ｂ、１６ａ、３６〜３８）を閉塞する空気通路開閉装置において、
膜状部材（１４１、３５１）のうち、シール面（３０、３１）に接触するシール部（１４１ａ、３５１ａ）の曲率半径をＲ１とし、シール面（３０、３１）の曲率半径をＲ０としたときに、この曲率半径Ｒ０、Ｒ１を、Ｒ０≦Ｒ１≦∞の関係に設定し、
膜状部材（１４１、３５１）のシール部（１４１ａ、３５１ａ）を、シール面（３０、３１）の曲率半径Ｒ０よりも大きい所定の曲率半径Ｒ１を有するように曲げ成形したことを特徴とする。
【００１２】
ここで、Ｒ０≦Ｒ１≦∞の関係に設定するとは、膜状部材（１４１、３５１）のシール部（１４１ａ、３５１ａ）の曲率半径Ｒ１を無限大まで拡大してよいことを意味している。すなわち、膜状部材（１４１、３５１）のシール部（１４１ａ、３５１ａ）は平面形状にしてもよいことを意味している。
【００１３】
ところで、請求項１によると、膜状部材シール部（１４１ａ、３５１ａ）の曲率半径Ｒ１をケース側シール面（３０、３１）の曲率半径Ｒ０以上にしているから、膜状部材（１４１、３５１）をケース（１１）内に組み付けた時に、膜状部材シール部（１４１ａ、３５１ａ）の先端の自由端がケース側シール面（３０、３１）に接触しやすくなる。このため、小風量時にも、膜状部材シール部（１４１ａ、３５１ａ）を送風空気の風圧によりケース側シール面（３０、３１）に圧接させて、膜状部材（１４１、３５１）によるシール性を良好に発揮できる。
【００１４】
また請求項１に記載の発明では、膜状部材（１４１、３５１）のシール部（１４１ａ、３５１ａ）を、シール面（３０、３１）の曲率半径Ｒ０よりも大きい所定の曲率半径Ｒ１を有するように曲げ成形したことを特徴とする。
【００１５】
これによると、膜状部材シール部（１４１ａ、３５１ａ）の曲率半径Ｒ１をケース側シール面（３０、３１）の曲率半径Ｒ０より大きくすることにより、膜状部材（１４１、３５１）によるシール性を良好に発揮できる。しかも、膜状部材シール部（１４１ａ、３５１ａ）を所定の曲率半径Ｒ１にて曲げ成形することにより、膜状部材シール部（１４１ａ、３５１ａ）の先端の自由端がケース側シール面（３０、３１）の曲げ部に引っ掛かることを抑制して膜状部材（１４１、３５１）を円滑に移動させることができる。そのため、膜状部材先端部の引っ掛かりによる異音の発生、あるいはドア操作力の増大といった不具合を回避できる。
【００１６】
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。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態を適用した車両用空調装置における室内ユニット部のうち、熱交換器部を収容している空調ユニット１０の要部を示す。この空調ユニット１０は車室内前部の計器盤（図示せず）内側において、車両左右（幅）方向の略中央部に配置される。図１の上下前後の矢印は車両搭載状態における方向を示す。車両用空調装置の室内ユニット部は、上記略中央部の空調ユニット１０と、計器盤内側において助手席側にオフセット配置される図示しない送風機ユニットとに大別される。
【００１８】
送風機ユニットは、外気（車室外空気）または内気（車室内空気）を切替導入する内外気切替箱と、この内外気切替箱に導入された空気を送風する遠心式送風機とを備えている。この送風機ユニットの送風空気は、空調ユニット１０のケース１１内のうち、最下部の空気流入空間１２に流入するようになっている。
【００１９】
ケース１１は、ポリプロピレンのような弾性を有し、機械的強度も高い樹脂にて成形されている。ケース１１は、成形上の型抜きの都合、ケース内への空調機器の組付上の理由等から具体的には複数の分割ケースに分割して成形した後に、この複数の分割ケースを一体に締結する構成になっている。
【００２０】
空調ユニット１０のケース１１内において空気流入空間１２の上方には冷房用熱交換器をなす蒸発器１３が小さな傾斜角度でもって略水平方向に配置されている。従って、送風機ユニットの送風空気は空気流入空間１２に流入した後、この空間１２から蒸発器１３を下方から上方へと通過する。蒸発器１３は周知のように車両空調用冷凍サイクルの膨張弁等の減圧装置により減圧された低圧冷媒が流入し、この低圧冷媒が送風空気から吸熱して蒸発するようになっている。ケース１１の底面の最下部には蒸発器１３から落下する凝縮水を排出する排水口１１ａが形成されている。
【００２１】
そして、蒸発器１３の上方（空気流れ下流側）には膜状部材を有するエアミックス用スライドドア１４が配置され、さらに、このエアミックス用スライドドア１４の上方（空気流れ下流側）に温水式ヒータコア１５が配置されている。このヒータコア１５は周知のように車両エンジンの温水（冷却水）を熱源として空気を加熱する暖房用熱交換器である。
【００２２】
このヒータコア１５も略水平方向に配置されているが、ヒータコア１５はケース１１内の通路断面積より小さくして、ケース１１内のうち車両前方側に偏って配置してある。これにより、ヒータコア１５の車両後方側（乗員座席寄りの部位）に、ヒータコア１５をバイパスして空気が流れるバイパス通路１６を形成している。
【００２３】
エアミックス用スライドドア１４は、蒸発器１３とヒータコア１５との間にて車両前後方向ａに移動（往復動）して、ヒータコア１５の通風路（温風通路）１５ａの開口部１５ｂとバイパス通路（冷風通路）１６の開口部１６ａを開閉する。これにより、ヒータコア通風路１５ａを通過する温風とバイパス通路１６を通過する冷風との風量割合を調整して、車室内への吹出空気温度を調整することができる。従って、エアミックス用スライドドア１４により車室内への吹出空気の温度調整手段が構成される。
【００２４】
ヒータコア１５を通過した温風は温風ガイド壁１７により車両後方側へガイドされて空気混合部１８に向かう。この空気混合部１８にてバイパス通路１６からの冷風とヒータコア通過後の温風が混合して所望温度となる。
【００２５】
ケース１１の上面部（空気下流端部）には、吹出開口部として図示しないフェイス開口部、デフロスタ開口部およびフット開口部が配置され、更に、これらの複数の吹出開口部を図示しない吹出モードドアにより切替開閉するようになっている。従って、空気混合部１８にて所望温度となった空気が吹出モードドアにより選択された所定の吹出開口部を通過して車室内へ吹き出すようになっている。
【００２６】
ところで、上記したエアミックス用スライドドア１４は、図１に示す曲折した経路に沿って変形し得るように可撓性を有する膜状部材（樹脂製フィルム材）１４１を用いて構成されている。この膜状部材１４１の具体的材質としては可撓性を有し、かつ、摩擦抵抗が小さい樹脂材料であるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムが好適である。
【００２７】
なお、膜状部材１４１の板厚は例えば、１００〜２５０μｍ程度の微小寸法である。このような範囲にフィルムの板厚を設定することにより、スライドドア１４の送り出しに必要な剛性を確保しつつ、往復動経路の曲げ部ではその曲げ形状に沿ってフィルムが容易に変形して、曲げ力による著しい操作力の増大を抑制する。
【００２８】
次に、エアミックス用スライドドア１４を図２〜図５に基づいて具体的に説明する。図２はエアミックス用スライドドア１４単体の具体的構成を例示するものである。図３は図２のエアミックス用スライドドア１４を図１のようにケース１１内に組み付けた状態における、図２のＡ−Ａ断面図である。図４は図２のＢ−Ｂ断面図であり、図５は図４のＣ矢視図である。
【００２９】
図２に示すように、ドア１４の移動方向ａの中央部領域に空気が流通可能な枠体状の形状からなる支持部材１４３を配置し、この支持部材１４３のドア移動方向ａへの前後両側の端部にそれぞれ膜状部材１４１、１４１を結合している。
【００３０】
支持部材１４３はポリプロピレン等の樹脂成形品からなる剛体であり、ドア移動方向ａと直交方向に延びる枠部１４３ａ、１４３ｂが所定間隔で平行に配置され、この枠部１４３ａ、１４３ｂの長手方向の両端部付近をドア移動方向ａに円弧状に延びる枠部１４３ｃ、１４３ｄにより結合している。従って、これらの枠部１４３ａ〜１４３ｄにより長方形の枠体形状を構成している。
【００３１】
また、ドア移動方向ａ前後の枠部１４３ａ、１４３ｂの長手方向の中間部位にはドア移動方向ａに延びる２本の補強リブ１４３ｅ、１４３ｆを配置している。これらの枠部１４３ａ〜１４３ｄおよび補強リブ１４３ｅ、１４３ｆは樹脂により一体成形されている。
【００３２】
上記枠部１４３ａ〜１４３ｄの内側は空気が流通可能な開口部１４４であり、この開口部１４４は補強リブ１４３ｅ、１４３ｆにより３つの部分に分割形成されている。ドア移動方向ａに延びる左右の枠部１４３ｃ、１４３ｄの下面部にはそれぞれギヤ１４９ａ、１４９ｂが形成してある。このギヤ１４９ａ、１４９ｂは左右の枠部１４３ｃ、１４３ｄの円弧形状に沿って円弧形状に延びるよう形成されている。
【００３３】
ドア移動方向ａと直交方向に延びる前後の枠部１４３ａ、１４３ｂにおいて長手方向の両端部に円柱状のガイドピン１４８を形成している。このガイドピン１４８は支持部材１４３から左右両側（ドア移動方向ａと直交方向）へ突き出すように合計４箇所に形成され、図１、図３に示すケース側のガイド部２３内に摺動可能に嵌合する。このガイド部２３の詳細は後述する。
【００３４】
また、枠部１４３ａ、１４３ｂにはその長手方向に沿って複数（図２の例では６個）の係止ピン１４３ｇが所定間隔にて一体成形されている。この係止ピン１４３ｇは枠部１４３ａ、１４３ｂにおいて開口部１４４に面する部位に配置されている。そして、この係止ピン１４３ｇは図４に示すように、円柱状の軸部１４３ｈを有し、この軸部１４３ｈの先端部に茸状に拡大された拡大頭部１４３ｉを一体成形した形状である。
【００３５】
一方、膜状部材１４１、１４１の端部付近には図４に示すように、直角状の曲げ部１４１ｂを曲げ成形し、この曲げ部１４１ｂに図５に示すように長穴形状の係止穴部１４１ｃを形成している。この係止穴部１４１ｃの長穴形状の長軸方向は、膜状部材１４１、１４１の組付状態において上下方向、すなわち、空気流れ方向に向いている。また、この係止穴部１４１ｃから長穴形状の左右両側（短軸方向）へ延びるスリット１４１ｄが形成してある。
【００３６】
係止穴部１４１ｃの長穴形状の長軸方向の径寸法は係止ピン１４３ｇの拡大頭部１４３ｉの径寸法より大きくしてあるが、係止穴部１４１ｃの長穴形状の短軸方向の径寸法は係止ピン１４３ｇの拡大頭部１４３ｉの径寸法より小さく、かつ、係止ピン１４３ｇの軸部１４３ｈの径寸法と同等以上に設計してある。
【００３７】
これにより、膜状部材１４１、１４１の係止穴部１４１ｃを係止ピン１４３ｇに嵌め込むときは、スリット１４１ｄを広げることにより係止ピン１４３ｇの拡大頭部１４３ｉを係止穴部１４１ｃに挿入できる。そして、拡大頭部１４３ｉが係止穴部１４１ｃを通過すると、スリット１４１ｄが膜状部材１４１、１４１の弾性復元力により閉じるので、拡大頭部１４３ｉを係止穴部１４１ｃに確実に係止でき、枠体形状の支持部材１４３に膜状部材１４１、１４１を結合できる。
【００３８】
図４に示すように支持部材１４３の枠部１４３ａに弾性部材１４３ｊの支持面１４３ｋを一体に成形し、この支持面１４３ｋ上に弾性部材１４３ｊを接着等により固定している。この弾性部材１４３ｊは自身の弾性力により膜状部材１４１をケース１１側のシール面３０（図１、図３）に押圧して、膜状部材１４１のシール効果を向上させるものである。なお、図４では枠部１４３ａ側の構成のみを示しているが、他の枠部１４３ｂ側においても同様に、支持面１４３ｋおよび弾性部材１４３ｊを設けている。
【００３９】
次に、上記したガイド部２３をより具体的に説明すると、ガイド部２３は、図１に示すようにケース１１内部においてヒータコア通風路１５ａの開口部１５ｂおよびバイパス通路１６の開口部１６ａの直ぐ下方（空気流れ上流側）に位置している。そして、ガイド部２３は支持部材１４３の左右の枠部１４３ｃ、１４３ｄの円弧状に沿って車両前後方向（ドア移動方向ａ）に円弧状に延びるように形成されている。
【００４０】
ガイド部２３は図３に示すように、ケース１１の内側へ向かって開口する所定溝幅Ｗを有する断面凹状の溝形状に形成される。より具体的には、ガイド部２３は所定幅Ｗで対向するガイド壁２３ａ、２３ｂを有し、この両ガイド壁２３ａ、２３ｂはケース１１の内壁面において車両左右方向の両側の壁面部にドア移動方向ａと平行に延びるように一体成形される。なお、図３ではケース１１の車両左側の壁面部に形成されるガイド部２３のみ図示している。
【００４１】
ガイド部２３は、ガイドピン１４８と膜状部材１４１の両方をガイドするように構成されている。このため、ガイド部２３の両ガイド壁２３ａ、２３ｂのうち、上側（風下側）のガイド壁２３ｂは、ガイド部２３の底部側（図３の左端側）の部位から開口部１６ａの開口端面（縁部）に至るまで直線状に延びるように形成されている。
【００４２】
そして、スライドドア１４において、空気流れ方向の風上側から風下側へ向かって、ガイドピン１４８（支持部材１４３）→弾性部材１４３ｊ→膜状部材１４１の順に積層配置されるので、膜状部材１４１の幅方向（ドア移動方向ａと直交方向）の両端部とガイドピン１４８をガイド部２３内に挿入すると、膜状部材１４１の挿入部分は上側（風下側）のガイド壁２３ｂによりガイドされ、ガイドピン１４８は下側（風上側）のガイド壁２３ａによりガイドされる。
【００４３】
図３において、開口部１６ａ内に位置する格子２０は、膜状部材１４１の移動方向（車両前後方向）ａと平行な平行格子であり、この平行格子２０は開口部１６ａ内に複数本配置されている。この平行格子２０は膜状部材１４１を開口部１６ａ内の領域でも支持して、膜状部材１４１が風圧により開口部１６ａの風下側へ大きく湾曲（膨出）することを防止する。この平行格子２０はヒータコア通風路１５ａの開口部１５ｂにも同様に配置される。平行格子２０はケース１１に一体成形できる。
【００４４】
ところで、支持部材１４３の移動範囲、すなわち、ガイドピン１４８の移動範囲は、両開口部１５ｂ、１６ａの下方範囲であるので、上記した左右両側のガイド部２３は両開口部１５ｂ、１６ａの下方範囲のみに形成され、ガイド部２３の車両前方側および車両後方側には膜状部材１４１を収納する収納部２４ａ、２４ｂが形成される。この両収納部２４ａ、２４ｂもガイド部２３と同様に断面凹状の溝形状に形成される。但し、この両収納部２４ａ、２４ｂには膜状部材１４１の幅方向の両端部のみが挿入されるので、両収納部２４ａ、２４ｂの溝幅は図１に示すようにガイド部２３の所定溝幅Ｗより十分小さくしてある。
【００４５】
そして、ケース１１の外形状の小型化を図るために、収納部２４ａ、２４ｂはケース１１の外形状に沿うようにガイド部２３の前後の端部から下方へ向かって滑らかに円弧状に垂下する形状になっている。
【００４６】
膜状部材１４１と支持部材１４３とを含むスライドドア１４全体はガイド部２３により車両前後方向ａに摺動可能な状態で保持される。そして、可撓性を有する膜状部材１４１は、ガイド部２３および収納部２４ａ、２４ｂによりガイドされてケース１１内の曲折した経路を往復動できる。
【００４７】
支持部材１４３はスライドドア１４の剛性増加手段としての役割を果たす他に、膜状部材１４１に対して操作力（駆動力）を伝達する役割も兼ねるものである。そのため、図１に示すように、ケース１１内において、スライドドア１４の直ぐ下方の部位で、ヒータコア１５の通風路１５ａとバイパス通路１６との中間部位（ケース１１内部の車両前後方向の中間部位）にドア駆動軸２５がドア移動方向ａと直交する方向（車両左右方向）に配置されている。
【００４８】
この駆動軸２５の軸方向の両端部はケース１１の左右両側の壁面の軸受け穴（図示せず）により回転自在に支持されている。この駆動軸２５のうち、上記支持部材１４３の枠部１４３ｃ、１４３ｄの下面部に形成されたギヤ１４９ａ、１４９ｂと対応する部位（軸方向の両側部位）にそれぞれ円形駆動ギヤ（ピニオン）２６を樹脂により一体成形で設けて、この駆動ギヤ２６を支持部材１４３のギヤ１４９ａ、１４９ｂとかみ合わせるようになっている。
【００４９】
また、駆動軸２５の軸方向の一端部はケース１１の外部へ突出し、この駆動軸２５の突出端部をドア駆動装置を構成するサーボモータ（図示せず）の出力軸に適宜の連結機構を介して連結している。これにより、サーボモータの回転が駆動軸２５に伝達され、さらに、駆動軸２５の回転は、駆動ギヤ２６とギヤ１４９ａ、１４９ｂとのかみ合いによりスライドドア１４の往復動運動に変換される。
【００５０】
ここで、ドア駆動装置のサーボモータの代わりに手動操作機構を駆動軸２５の突出端部に連結して、手動操作力によりスライドドア１４を往復動させるようにしてもよい。
【００５１】
一方、スライドドア１４がケース１１内に組付られた状態においては、図３に示すように支持部材１４３が風上側に位置し、そして、膜状部材１４１が風下側に位置する。膜状部材１４１の端部付近に設けた係止穴部１４１ｃの長穴形状の長軸方向を前述のように空気流れ方向に向けているから、係止穴部１４１ｃの長軸方向の寸法範囲内にて、膜状部材１４１が支持部材１４３の係止ピン１４３ｇに対して変位可能となっている。つまり、膜状部材１４１は支持部材１４３に対して空気流れ方向に微小寸法だけ変位可能に保持されている。
【００５２】
そのため、膜状部材１４１が送風空気の風圧を受けると風下側に移動して、膜状部材１４１の表面がケース１１側に形成された開口部１５ｂ、１６ａ周縁のシール面３０およびガイド部２３の風下側ガイド壁２３ｂに対して一層強く圧接するようになっている。
【００５３】
なお、図３はガイド部２３の代表例として、バイパス通路（冷風通路）１６の開口部１６ａの車両左側部分のみを図示しているが、ガイド部２３は開口部１６ａの車両右側部分、ヒータコア通風路１５ａの開口部１５ｂの車両左側部分および車両右側部分においても同一構成になっている。
【００５４】
次に、ケース１１側の開口部１５ｂ、１６ａ周縁のシール面３０および膜状部材１４１のシール部１４１ａの曲率半径について説明する。ここで、膜状部材１４１のシール部１４１ａとは、図６に示すように、膜状部材１４１のうちケース１１側のシール面３０に対向してシール面３０に接触する部分を言う。換言すると、膜状部材１４１のうち、端部付近の直角状の曲げ部１４１ｂ（図４）を除く部分が膜状部材１４１のシール部１４１ａである。
【００５５】
図６は、エアミックス用スライドドア１４単体の側面図であり、従って、膜状部材１４１はケース１１側のガイド部２３等により拘束されていない自由状態を示す。なお、図６では説明の便宜のためにケース１１側のシール面３０を破線図示している。
【００５６】
膜状部材１４１のシール部１４１ａの曲率半径をＲ１とし、ケース１１側のシール面３０の曲率半径をＲ０としたとき、膜状部材１４１の曲率半径Ｒ１をケース側シール面３０の曲率半径Ｒ０より大きくしている。
【００５７】
つまり、Ｒ０＜Ｒ１となるように膜状部材１４１のシール部１４１ａを曲げ成形している。好ましい具体的設計例として、膜状部材１４１の板厚＝１５０μｍの場合に、Ｒ０＝１８０ｍｍ、Ｒ１＝２００ｍｍである。
【００５８】
ケース側シール面３０に隣接して形成されるガイド部２３はシール面３０と平行に形成され、シール面３０の曲率半径Ｒ０と同一の曲率半径に形成される。また、ケース側シール面３０およびガイド部２３は、剛体の枠状の支持部材１４３の移動範囲に形成されるので、ケース側シール面３０およびガイド部２３の曲率半径Ｒ０は支持部材１４３の円弧形状の曲率半径と略同一に形成される。
【００５９】
次に、第１実施形態の作動を説明すると、エアミックス用スライドドア１４が車両前後方向ａに往復動することにより、スライドドア１４の支持部材１４３の開口部１４４と、ヒータコア１５の通風路１５ａの開口部１５ｂおよびバイパス通路１６の開口部１６ａとの連通面積が変化して、バイパス通路１６を通過する冷風とヒータコア１５を通過した温風とを所定の風量割合で混合して所望の吹出温度を得ることができる。
【００６０】
図１は最大冷房状態を示しており、エアミックス用スライドドア１４の前方側の膜状部材１４１がヒータコア１５の通風路１５ａの開口部１５ｂを全閉し、スライドドア１４の支持部材１４３の開口部１４４がバイパス通路１６の開口部１６ａに重合して開口部１６ａを全開している。スライドドア１４の後方側の膜状部材１４１は後方側の収納部２４ｂ内に移動して収納されている。
【００６１】
これに対し、最大暖房状態では、エアミックス用スライドドア１４の支持部材１４３の開口部１４４がヒータコア１５の通風路１５ａの開口部１５ｂと重合する位置に移動して開口部１５ｂを全開し、スライドドア１４の後方側の膜状部材１４１がバイパス通路１６の開口部１６ａを全閉する。スライドドア１４の前方側の膜状部材１４１は前方側の収納部２４ａ内に移動し収納される。
【００６２】
一方、図１に示すように、ケース１１内において、エアミックス用スライドドア１４の移動方向（車両前後方向）ａの１箇所のみに駆動軸２５を配置し、この駆動軸２５の駆動ギヤ２６から支持部材１４３に伝達される駆動力によりスライドドア１４が往復動する。その結果、スライドドア１４の膜状部材１４１の移動方向ａの両端部は自由端となっている。
【００６３】
このような駆動方式であるため、移動方向の先端が自由端となっている前後の膜状部材１４１および支持部材１４３は、ガイド部２３および収納部２４ａ、２４ｂによりガイドされて移動する。
【００６４】
次に、ケース１１側の開口部１５ｂ、１６ａ周縁のシール面３０および膜状部材１４１のシール部１４１ａの曲率半径Ｒ０、Ｒ１に関する作用効果について説明する。図７は本実施形態による場合、すなわち、膜状部材１４１のシール部１４１ａの曲率半径Ｒ１をケース側シール面３０の曲率半径Ｒ０より大きくしている場合である。
【００６５】
膜状部材１４１は可撓性を有する樹脂フィルム材により構成されているので、膜状部材１４１が送風空気の風圧を受けると、膜状部材１４１の中央部が風下側（開口部１５ｂ，１６ａ側）へ膨出するように変形（破線形状から実線形状に変形）して、膜状部材１４１の周縁部がシール面３０上に圧接する。送風空気の風量が増大して風圧が増大すると、膜状部材１４１がより強くシール面３０上に圧接するので、膜状部材１４１によるシール性をより一層良好に発揮できる。
【００６６】
送風空気の風量が減少して風圧が減少すると、膜状部材１４１の風圧による圧接作用が低下するが、本実施形態によると、上記曲率半径Ｒ０、Ｒ１をＲ０＜Ｒ１の関係に設定しているので、膜状部材１４１のシール部１４１ａはシール面３０の曲率半径Ｒ０に沿うように変形してシール面３０に常に接触しようとする。これにより、低風量時にも膜状部材１４１によるシール性を確保できる。
【００６７】
これに対し、図８は比較例１であり、膜状部材１４１の曲率半径Ｒ１をケース側シール面３０の曲率半径Ｒ０より小さくしている場合（Ｒ０＞Ｒ１）である。このＲ０＞Ｒ１という関係から、膜状部材１４１の移動方向ａの両端部がケース側シール面３０の表面から離れて、隙間４１が発生する。
【００６８】
この隙間４１は膜状部材１４１が送風空気の風圧を受けると減少しようとするが、実際には、膜状部材１４１の樹脂材質自身の持つ曲げ剛性が風圧の押し付け力より高いため、隙間４１が残存して、この隙間４１を通過する空気洩れが発生する。すなわち、膜状部材１４１によるシール不良を起こす。
【００６９】
図９は比較例２であり、ケース側シール面３０の曲率半径Ｒ０が小さく、且つ、膜状部材１４１のシール部１４１ａを平面形状に成形した場合、すなわち、シール部１４１ａの曲率半径Ｒ１＝∞とした場合である。このように膜状部材１４１のシール部１４１ａを平面形状にすると、上記隙間４１が発生せず、膜状部材１４１によるシール性を発揮できる。
【００７０】
しかし、その反面、膜状部材１４１の移動方向の先端部とケース側シール面３０との当たり角度θが大きくなるので、膜状部材１４１の移動方向の先端部がケース側シール面３０に引っ掛かって、異音を生じたり、ドア操作力の増大等の不具合を生じる。
【００７１】
なお、図９において、膜状部材１４１の２点鎖線位置はケースガイド部２３内へ組み付ける前の自由状態であり、膜状部材１４１の実線位置はケースガイド部２３内へ組み付けた後の状態を示している。従って、組み付け後の実際の当たり角度θは図示の角度よりも小さくなるが、角度θの図示をわかりやすくするため、膜状部材１４１の自由状態で角度θを図示している。
【００７２】
図７の本実施形態の場合には、膜状部材１４１のシール部１４１ａに予めケース側シール面３０の曲率半径Ｒ０より大きい曲率半径Ｒ１を有する曲げ形状が形成してあるので、膜状部材１４１の移動方向の先端部とケース側シール面３０との当たり角度を図９の比較例２よりも小さくできる。これにより、膜状部材１４１の先端部とケース側シール面３０との引っ掛かりを抑制して、膜状部材１４１をスムースに移動できる。その結果、膜状部材１４１の先端部の引っ掛かりに起因する異音の発生やドア操作力の増大等の不具合を回避できる。
【００７３】
（第２実施形態）
第１実施形態では、スライドドア１４として、膜状部材１４１とこの膜状部材１４１を支持する枠状の支持部材１４３とを組み合わせた構成のものを使用しているが、第２実施形態では、スライドドア１４を空気通過用の開口部を有する１枚の膜状部材１４１により構成して、枠状の支持部材１４３を廃止している。
【００７４】
図１０〜図１４は第２実施形態を示すものであり、第１実施形態と同等部分には同一符号を付して説明を省略する。エアミックス用スライドドア１４を図１１に示すように１枚の膜状部材１４１により構成し、この１枚の膜状部材１４１においてドア移動方向（ドア長手方向）ａの中間部に空気通過用の開口部１４１ｅを開口し、また、膜状部材１４１の幅方向（ドア移動方向ａと直交方向）の両端部付近にギヤかみ合い用の穴部１４１ｆを開口している。
【００７５】
これにより、駆動ギヤ２６の歯を図１４に示すように膜状部材１４１の穴部１４１ｆにかみ合わせて、駆動ギヤ２６の回転により膜状部材１４１に直接操作力を伝達して、膜状部材１４１をドア移動方向ａへ往復動できるようにしている。なお、膜状部材１４１の幅方向の両端部は、図１３に示すようにケースガイド部２３にガイドされるので、このケースガイド部２３に沿って膜状部材１４１はドア移動方向ａ（図１３の紙面垂直方向）に往復動する。
【００７６】
エアミックス用スライドドア１４は、膜状部材１４１の開口部１４１ｅとヒータコア通風路１５ａの開口部１５ｂおよびバイパス通路１６の開口部１６ａとの連通面積を調整することにより冷風と温風の風量割合を調整する。
【００７７】
なお、第２実施形態では、吹出モード切替用スライドドア３５もエアミックス用スライドドア１４と同様の構成にしている。すなわち、吹出モード切替用スライドドア３５は、図１１に示す膜状部材１４１と基本的に同一構成の膜状部材３５１により構成される。
【００７８】
そして、駆動軸２５、駆動ギヤ２６と同様の駆動軸３９、駆動ギヤ４０をスライドドア３５の駆動機構として設けて、駆動ギヤ４０の回転により吹出モード切替用スライドドア３５（膜状部材３５１）を図１０のドア移動方向ｂに往復動することにより、周知のフェイス開口部３６、デフロスタ開口部３７およびフット開口部３８を切替開閉するようになっている。吹出モード切替用スライドドア３５の膜状部材３５１の幅方向の両端部も図１３のガイド部２３と同様のガイド部（図示せず）によりガイドされる。
【００７９】
第２実施形態においても、膜状部材１４１、３５１のシール部１４１ａ、３５１ａの曲率半径Ｒ１（図１２）をケース側シール面３０、３１の曲率半径Ｒ０より大きくすることにより、第１実施形態と同様の作用効果を発揮できる。
【００８０】
なお、第２実施形態では、スライドドア１４、３５を可撓性を有する膜状部材１４１、３５１のみで構成し、剛体からなる枠状の支持部材１４３を廃止しているので、ドア移動方向ａ、ｂに対してケース側シール面３０、３１の曲率半径Ｒ０を変化させてもよい。この場合には、ケース側シール面３０、３１の曲率半径Ｒ０のうち、最大の曲率半径Ｒ０よりも膜状部材１４１、３５１の曲率半径Ｒ１を更に大きくなるように設定することがシール性確保の観点から好ましい。
【００８１】
（他の実施形態）
なお、図９の比較例では、ケース側シール面３０の曲率半径Ｒ０が小さい場合に膜状部材１４１のシール部１４１ａを平面形状に成形すると、膜状部材１４１の移動方向の先端部とケース側シール面３０との当たり角度θが大きくなって、膜状部材１４１の先端部がケース側シール面３０に引っ掛かり、異音の発生、ドア操作力の増大等の不具合を生じると述べたが、ケース側シール面３０の曲率半径Ｒ０が大きい場合には膜状部材１４１のシール部１４１ａを平面形状、すなわち、曲率半径Ｒ１が無限大の形状に成形しても、当たり角度θが小さくなって、異音の発生、ドア操作力の増大等の不具合を実用上問題のないレベルに抑制できる。
【００８２】
従って、本発明において、膜状部材１４１のシール部１４１ａの曲率半径Ｒ１は曲率半径が無限大となる平面形状を含む。
【００８３】
また、上記した第１、第２実施形態では、ケース側シール面３０、３１の曲率半径Ｒ０よりも膜状部材１４１、３５１の曲率半径Ｒ１を大きくしているが、膜状部材１４１、３５１の曲率半径Ｒ１をケース側シール面３０、３１の曲率半径Ｒ０と同一にしても、換言すると、曲率半径Ｒ１を曲率半径Ｒ０より小さくしなければ、第１、第２実施形態とほぼ同様の作用効果を発揮できることを確認している。
【００８４】
以上の他の実施形態を考慮すると、ケース側シール面３０、３１の曲率半径Ｒ０と膜状部材１４１、３５１の曲率半径Ｒ１は、Ｒ０≦Ｒ１≦∞（平面形状）となるように設定すればよい。
【００８５】
なお、本発明は、車両用空調装置における空気通路の開閉に限らず、種々な用途の空気通路の開閉に対して広く適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す空調ユニット部の要部断面図である。
【図２】第１実施形態で用いるエアミックス用スライドドアの斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図４のＣ矢視図である。
【図６】第１実施形態で用いるエアミックス用スライドドアの側面図である。
【図７】第１実施形態の作用説明図である。
【図８】比較例１の作用説明図である。
【図９】比較例２の作用説明図である。
【図１０】第２実施形態を示す空調ユニット部の断面図である。
【図１１】第２実施形態のスライドドアを構成する膜状部材の正面図である。
【図１２】図１１の膜状部材の側面図である。
【図１３】図１０のＤ−Ｄ断面図である。
【図１４】図１０のＥ−Ｅ断面図である。
【符号の説明】
１１…ケース、１４…エアミックス用スライドドア、
１５ｂ…ヒータコア通風路の開口部、１６ａ…バイパス通路の開口部、
２３…ガイド部、３０、３１…シール面、
３５…吹出モード切替用スライドドア、３６〜３８…吹出開口部、
１４１、３５１…膜状部材、１４１ａ、３５１ａ…シール部。

Claims (1)

1. 空気通路の開口部（１５ｂ、１６ａ、３６〜３８）を形成するケース（１１）と、
   前記ケース（１１）内に移動可能に配置され、前記開口部（１５ｂ、１６ａ、３６〜３８）を開閉するスライドドア（１４、３５）とを備え、
   前記スライドドア（１４、３５）は、可撓性を有する膜状部材（１４１、３５１）を少なくとも有しており、
   前記膜状部材（１４１、３５１）の移動方向の先端が自由端になっており、
   前記膜状部材（１４１、３５１）を送風空気の風圧により前記開口部（１５ｂ、１６ａ、３６〜３８）周縁のシール面（３０、３１）に接触させて、前記開口部（１５ｂ、１６ａ、３６〜３８）を閉塞する空気通路開閉装置において、
   前記膜状部材（１４１、３５１）のうち、前記シール面（３０、３１）に接触するシール部（１４１ａ、３５１ａ）の曲率半径をＲ１とし、前記シール面（３０、３１）の曲率半径をＲ０としたときに、この曲率半径Ｒ０、Ｒ１を、
   Ｒ０≦Ｒ１≦∞の関係に設定し、
   前記膜状部材（１４１、３５１）の前記シール部（１４１ａ、３５１ａ）を、前記シール面（３０、３１）の曲率半径Ｒ０よりも大きい所定の曲率半径Ｒ１を有するように曲げ成形したことを特徴とする空気通路開閉装置。

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