JP4045647B2

JP4045647B2 - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP4045647B2
Application number: JP16102398A
Authority: JP
Inventors: 健司諏訪; 伊藤　　公一
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-06-09
Filing date: 1998-06-09
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2018-06-09
Also published as: JPH11348539A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気通路の開閉を空気通路の開口面に沿って摺動するスライドドアにより行う空気通路開閉装置、およびそれを用いた車両用空調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両用空調装置において、空調ユニットケース内には空気通路切換用ドアが設けられており、このドアスペースを小さくして空調ユニットのコンパクト化を図るものとして、スライドドアを設けることが提案されている。
そして、車両用空調装置として、スライドドアの摺動方向と直交する側の両側面に設けられたガイドピンが、ガイド部材の凹溝に摺動可能に嵌合し、ガイドピンがガイド部材に沿って摺動することにより、スライドドアが空気通路の開口面に沿ってスライドし、空気通路の開口部を開閉するものが知られている。
【０００３】
更に、このスライドドアを、乗員の上半身に空調風を送風するフェイス用開口部と乗員の下半身に空調風を送風するフット用開口部とを開閉して、フェイス用開口部を開放し、フット用開口部を閉塞するフェイスモード、フェイス用開口部を閉塞し、フット用開口部を開放するフットモード、およびフェイス用開口部とフット用開口部を両方とも開口するバイレベルモードの各モードを切り換える吹出モードドアとして用いるものが知られている。
【０００４】
これにおいて、フェイスモードまたはフットモードの場合、即ち、スライドドアが空気通路の開口部に対応する位置で停止する場合には、空気通路の開口部から空気が漏れないようにするため、スライドドアを空気通路の開口部の周囲の空気通路の開口面に密着させることによりシールしている。これに対しフェイスモードまたはフットモード以外の場合、即ち、スライドドアが空気通路の複数の開口部の中間位置にある場合には、空気通路の開口部をシールする必要がないので、操作力を低く抑えてスムーズなスライド動作を行うために、スライドドアを空気通路の開口面に対しクリアランスを保ってスライドさせている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者らの検討によると、上記従来技術では次のごとき不具合が生ずる。すなわち上記従来技術では、バイレベルモードのようにスライドドアを空気通路の複数の開口部の中間位置で停止させる必要がある場合においては、スライドドアと空気通路の開口面との間にクリアランスがあり、このときガイド部材とガイド部材に嵌合されたガイドピンのみでスライドドアを支えているため、スライドドアのガタツキが生じ、車両等の振動によって異音（ガタ音）が発生するという問題がある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、スライドドアが空気通路の複数の開口部の中間位置で停止する場合において、振動による異音をなくすことを目的とする。
【０００７】
【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ないし請求項３記載の発明では、空気通路開口面（５０）に沿って摺動し、開口部（５１、５２）の開閉を行うスライドドア（２０）と、これを摺動可能にガイドするガイド部材（２５）とを備え、かつ、ガイド部材（２５）には、フェイスモードまたはフットモードにおいて、スライドドア（２０）をフェイス用開口部（５１）またはフット用開口部（５２）に対応する位置で停止させるときに、スライドドア（２０）を空気通路開口面（５０）側へ移動させるための第１凸部（２５ａ）が形成されているとともに、バイレベルモードおいて、スライドドア（２０）をフェイス用開口部（５１）およびフット用開口部（５２）の中間位置で停止させるときに、スライドドア（２０）を空気通路開口面（５０）側へ移動させるための第２凸部（２５ｂ）が形成されているすることを特徴としている。
【０００８】
これによると、スライドドア（２０）が複数の開口部（５１、５２）の中間位置で停止する場合には、スライドドア（２０）がそれぞれの開口部（５１、５２）に対応する位置で停止する場合と同様に、スライドドア（２０）がガイド部材（２５）にガイドされて摺動し、第２凸部（２５ｂ）により空気通路開口面（５０）側に移動して空気通路開口面（５０）に密着する。そのため、スライドドア（２０）が複数の開口部（５１、５２）の中間位置で停止する場合においても、スライドドア（２０）のガタツキがなくなり、振動による異音の発生を防止することができる。このため、スライドドア（２０）をフェイスモード、フットモード、バイレベルモードの各モードを切り換える吹出モードドアとして使用する場合には、バイレベルモ−ド時における車両の振動による異音の発生を防止できる。
【０００９】
また、上記請求項１記載の発明は、具体的には請求項２記載の発明のように、第１凸部（２５ａ）は、スライドドア（２０）の摺動方向における上記複数の開口部（５１、５２）の両端部に位置し、第２凸部（２５ｂ）は、スライドドア（２０）の摺動方向における複数の開口部（５１、５２）の中央部に位置する構成とすることができる。
【００１０】
また、請求項３の発明では、スライドドア（２０）は、空気通路開口面（５０）に対向する側に、開口部（５１、５２）の外周部全周に対応して繋がった形状の弾性部材（２２）を有することを特徴としている。
これによると、スライドドア（２０）は弾性部材（２２）を介して空気通路開口面（５０）に密着することとなり、開口部（５１、５２）のシール性が向上すると同時に、振動による異音の発生をより確実に防止できる。
【００１２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。なお、本例の車両用空調装置は、車室内が大きいワンボックス車等の後席側空間を空調するための後席用空調装置である。
図１において、１は車両用空調装置の通風系全体を示し、この通風系１の主体は車両の後方部において車両外壁と車両内壁との間に設置されている。車両用空調装置は、車室内への空気通路をなす空調ユニットケース１０を有する。空調ユニットケース１０は、図１に示すように大別して車両前後方向に並ぶように配置された送風ユニット１１と、エアコンユニット１２とからなる。
【００１４】
送風ユニット１１は、空調ユニットケース１０内に内気を吸引するためのものであって、本実施形態では車両用空調装置は内気のみを吸い込むようになっている。送風ユニット１１は、車両幅方向（図１の紙面表裏方向）の両側それぞれに図示しない内気吸入口が形成されている。
送風ユニット１１には、遠心式電動送風機７が備えられている。この送風機７は、図示しない遠心ファンと、ファン駆動用モータとを有し、スクロール状のスクロールケーシング５内に配置されている。
【００１５】
送風ユニット１１の空気下流側は、図１に示すように車両前後方向に延びる流路を構成するダクト部１０ｃが形成されている。ダクト部１０ｃは、送風ユニット１１から送風された送風空気を下方からエバポレータ１３に導入するためのものである。このダクト部１０ｃは、上記エアコンユニット１２に接続される。
エアコンユニット１２は、図１に示すように送風ユニット１１より車両前方側に配置されており、樹脂性ケース１２ａにより流路が下方から上方に延びるように形成されている。エアコンユニット１２内にはエバポレータ１３と、その空気下流側にヒータコア１４が配設されている。エバポレータ１３およびヒータコア１４は、図１に示すようにエアコンユニット１２内に、その通風面が略水平となるように設置されている。
【００１６】
エバポレータ１３は、図示しない圧縮機、凝縮器、受液器、減圧器とともに配管結合された周知の冷凍サイクルを構成する冷却用熱交換器であり、空調ユニットケース１０内の空気を除湿冷却する。ヒータコア１４は、自動車エンジンの冷却水（温水）を熱源とする加熱用熱交換器であり、上記エバポレータ１３にて冷却された冷風を加熱する。本実施形態におけるヒータコア１４には、供給される温水量を調整する温水弁１５が設けられている。この温水弁１５の開度調整によりヒータコア１４に供給される温水量を調整し、空調風の温度を調整する。
【００１７】
ところで、上記送風機７から送風された送風空気は、上記ダクト部１０ｃによって車両前方に向かって流れたのち、エアコンユニット１２内に導入される。そして、エアコンユニット１２内に導入された送風空気は、下方から上方に向かうようにして上記エバポレータ１３およびヒータコア１４を通過する。
図１に示すように、エアコンユニット１２内には、エバポレータ１３を通過した空気（冷風）がヒータコア１４をバイパスするバイパス通路１６が設けられている。バイパス通路１６は、開閉手段であるバイパスドア１７にて開閉される。
【００１８】
また、エアコンユニット１２のケース１２ａ内側には、ヒータコア１４の空気下流側において、空気流れ方向に対して垂直となるよう略水平方向にパネル状の空気通路開口面５０（図２、図５〜８参照）が一体成形されている。この空気通路開口面５０には、ヒータコア１４にて温度調整された空調風を後席用フェイス吹出口に導くフェイス用開口部５１と、後席用フット吹出口に導くフット用開口部５２とが形成されている。フェイス用開口部５１は、後席者の上半身に向けて空調風を送風するためのものであり、フット用開口部５２は、後席者の下半身に向けて空調風を送風するためのものである。
【００１９】
なお、フェイス用開口部５１と、これと対応した上記後席用フェイス吹出口とは図示しないダクトにて連結されており、フット用開口部５２と、これと対応した上記後席用フット吹出口とは図示しないダクトにて連結されている。
これらフェイス用開口部５１とフット用開口部５２は、開閉手段であるスライドドア２０によって開閉される。このスライドドア２０は、空気通路開口面５０の空気上流側の直前位置に配置されており、空気通路開口面５０に沿って略水平方向（図５〜８における矢印Ａ方向）に摺動することで、空気の流れ方向を切り換えるものである。これにより、吹出モードとして周知のフェイスモード、バイレベルモード、フットモードが切換可能になっている。
【００２０】
以下、スライドドア２０の構造について図２〜４を用いて説明する。
なお、図２は図１のスライドドア２０の要部詳細の側面図である。図３は図２中上方から下方に向けて見た上面概略図であり、スライドドア２０がフット用開口部５２を閉塞し、フェイス用開口部５１を開放するフェイスモードの状態を表す。また、図３中仮想線（２点鎖線）で表された２０’は、スライドドア２０がフェイス用開口部５１とフット用開口部５２の中間部に位置し、フェイス用開口部５１とフット用開口部５２を両方とも開口するバイレベルモードの状態を表す。図４はスライドドア２０の単体の斜視図である。
【００２１】
スライドドア２０は、図４に示すように、ポリプロピレン等の樹脂材からなる平板状の基板部２１と、ポリプロピレン系のエラストマゴムからなる弾性部材２２とが一体成形されている。弾性部材２２は基板部２１の外周縁部に口の字状に突出し、その先端側は弾性部材２２の外側に湾曲した形状をしている。
基板部２１には、図４に示すように、スライドドア２０の摺動方向Ａと直交する側の左右両側面にガイドピン２３が一体成形されており、更に、基板部２１には、スライドドア２０の摺動方向Ａに沿ってラック２４が一体成形されている。
スライドドア２０が、エアコンユニット１２のケース１２ａ内に挿入され組付けられた状態では、弾性部材２２が空気通路開口面５０に対向する側に位置し、ラック２４が弾性部材２２の反対側に位置する。
【００２２】
エアコンユニット１２のケース１２ａにおいて、フェイス用開口部５１およびフット用開口部５２よりも下方の内壁面の左右両側に、スライドドア２０の摺動方向Ａと平行に略水平方向に延びるガイド部材２５が一体成形されている。ガイド部材２５は図２に示すように、ケース１２ａの内壁面から突出した一対の突起２６、２７からなる。この一対の突起２６、２７は、互いに平行に配置されて凹溝２８を形成する。また、一対の突起２６、２７は図５〜８に示すように、フェイス用開口部５１およびフット用開口部５２より長い形状をしている。
【００２３】
ガイド部材２５は、フェイスモ−ドおよびフットモ−ドのときにスライドドア２０を空気通路開口面５０側に移動させるために、フェイス用開口部５１およびフット用開口部５２の両端部に対応する位置において、空気通路開口面５０側に突出した凸形状の第１凸部２５ａを備えている。同様にバイレベルモ−ドのときにスライドドア２０を空気通路開口面５０側に移動させるために、フェイス用開口部５１およびフット用開口部５２のそれぞれの中央部に対応する位置にも、空気通路開口面５０側に突出した凸形状の第２凸部２５ｂを備えている。
【００２４】
基板部２１の左右両側面のガイドピン２３が、左右それぞれのガイド部材２５の凹溝２８に摺動可能に挿嵌されている。これにより、スライドドア２０は、ガイドピン２３とガイド部材２５との嵌合部によりケース１２ａに保持される。
ラック２４は、図５〜８に示すように、両端部および中央部に空気通路開口面５０の反対方向に突出した凸形状の凸部を有している。これにより、フェイスモード、フットモード、バイレベルモードの各モードにおいて、スライドドア２０がガイド部材２５の第１凸部２５ａ、第２凸部２５ｂによって空気通路開口面５０側に移動したときにも、ラック２４と駆動機構３０のギア部３６とのギアのかみ合いを良好に保つことができる。
【００２５】
スライドドア２０は、図２、３に示す駆動機構３０にて駆動されるようになっている。以下、この駆動機構３０について簡単に説明する。
駆動機構３０は、図２に示すようにサーボモータ３１を有する。このサーボモータ３１は、スライドドア２０を駆動する電気的駆動手段であり、モータケース３１ａ内に収納されている。サーボモータ３１の出力軸３１ｂには、回転方向を変換するウォーム３２がかみ合っている。また、このウォーム３２は、図３に示すように一端部がモータケース３１ａ内に保持されており、他端部が円形状のギア部３３にかみ合っている。なお、ギア部３３は、エアコンユニット１２の外壁に回転可能に支持されている。
【００２６】
ギア部３３には、図２、３に示すようにギア部３４がかみ合っており、このギア部３４は、図３に示すようにエアコンユニット１２に回転自在に支持された回転軸３５の一端部に設けられている。これにより、サーボモータ３１が駆動されると、ウォーム３２、ギア部３３、３４が回動することで、回転軸３５が回転する。
【００２７】
回転軸３５には、図３に示すように軸方向の中央部に円形状のギア部３６が設けられており、このギア部３６には上記ラック２４がかみ合っている。上記回転軸３５の回転運動は、ギア部３６とラック２４のかみ合いによってスライドドア２０の直線運動にされる。
また、本実施形態では、スライドドア２０が摺動すると上記バイパスドア１７が連動するようになっている。つまり、上記ギア部３３には、径小な小ギア部３３ａが一体成形されており、この小ギア部３３ａは、レバー部３７の一端部に形成されたギア部３７ａにかみ合っている。
【００２８】
レバー部３７の他端部には、図２に示すようにロッド３８の一端部が連結されており、さらにロッド３８の他端部には、バイパスドア１７の回転軸１７ａに連結されている。このようにすることで、本実施形態ではスライドドア２０が摺動して吹出モードがフェイスモードとなると、バイパスドア１７がバイパス通路１６を全開する。
【００２９】
以下、スライドドア２０の作動について説明する。
スライドドア２０の摺動方向Ａと直交する側の両側面に設けられたガイドピン２３が、ガイド部材２５の凹溝２８に摺動可能に嵌合し、ガイドピン２３がガイド部材２５に沿って摺動することにより、スライドドア２０が空気通路開口面５０に沿ってスライドし、フェイス用開口部５１、フット用開口部５２を開閉する。
【００３０】
フェイスモードの場合には、図５に示すようにスライドドア２０はフット用開口部５２に対応する位置にある。このときガイドピン２３は、ガイド部材２５に設けられた第１凸部２５ａに位置し、スライドドア２０は空気通路開口面５０側に移動して、弾性部材２２がフット用開口部５２の外周部に密着する。これにより、フット用開口部５２を閉塞するとともにフェイス用開口部５１を開放し、空調風はフェイス用開口部５１のみに送風される。また、このときスライドドア２０は空気通路開口面５０に密着しているので、車両の振動による異音は発生しない。
【００３１】
スライドドア２０が、図５に示すフェイスモード位置から図７に示すバイレベルモード位置へ移動する場合には、スライドドア２０は摺動方向Ａの図５中左側方向に摺動する。このときガイドピン２３は、図６に示すように第１凸部２５ａから移動する。これにより、フェイスモード位置で空気通路開口面５０に密着していたスライドドア２０は、空気通路開口面５０側の反対側に移動して、弾性部材２２は空気通路開口面５０から離れ、スライドドア２０と空気通路開口面５０との間のクリアランスが保たれる。
【００３２】
従って、スライドドア２０のフェイスモード位置からバイレベルモード位置への移動中においては、スライドドア２０の操作力は低く抑えられ、スム−ズなスライド動作を行うことができる。
更にスライドドア２０は、摺動方向Ａの図６中左側に摺動して図７に示すバイレベルモード位置まで移動して停止する。このときガイドピン２３は第２凸部２５ｂに位置し、スライドドア２０は空気通路開口面５０側に移動して、弾性部材２２がスライドドア２０の摺動方向Ａに直交する側の両端部の全長において空気通路開口面５０に密着する。
【００３３】
従来技術では、バイレベルモードにおいてはスライドドア２０と空気通路開口面５０との間にクリアランスがあることから、車両の振動によって異音が発生していた。これに対して図７に示す本実施形態のものでは、バイレベルモードにおいてもスライドドア２０は空気通路開口面５０に密着しており、車両の振動による異音の発生を防止することができる。
【００３４】
また、バイレベルモードの場合には、図７に示すようにスライドドア２０はフェイス用開口部５１とフット用開口部５２の中間位置にあり、フェイス用開口部５１とフット用開口部５２の両方を開口し、空調風はフェイス用開口部５１とフット用開口部５２の両方に送風される。
スライドドア２０が図７に示すバイレベルモード位置から図８に示すフットモード位置へ移動する場合には、スライドドア２０が摺動方向Ａの図７中左側方向に摺動する。このときガイドピン２３は第２凸部２５ｂから移動する。これにより、バイレベルモード位置で空気通路開口面５０に密着していたスライドドア２０は、空気通路開口面５０側の反対側に移動して、弾性部材２２は空気通路開口面５０から離れ、スライドドア２０と空気通路開口面５０との間のクリアランスが保たれる。
【００３５】
従って、スライドドア２０のバイレベルモード位置からフットモード位置への移動中においては、スライドドア２０の操作力は低く抑えられ、スム−ズなスライド動作を行うことができる。
更にスライドドア２０は、摺動方向Ａの図７中左側に摺動して、図８に示すフットモード位置まで移動して停止する。このときガイドピン２３は第１凸部２５ａに位置し、スライドドア２０は空気通路開口面５０側に移動して、弾性部材２２がフェイス用開口部５１の外周部に密着する。これにより、フェイス用開口部５１を閉塞するとともにフット用開口部５２を開放し、空調風はフット用開口部５２のみに送風される。また、このときスライドドア２０は空気通路開口面５０に密着しているので、車両の振動による異音は発生しない。
【００３６】
なお、スライドドア２０がフットモード位置からバイレベルモード位置、更にバイレベルモード位置からフェイスモード位置へ移動する場合も、上記のフェイスモード位置からバイレベルモード位置、更にバイレベルモード位置からフットモード位置へ移動する場合と同様の作動をする。
ところで、上記実施形態では、バイレベルモードの場合にもスライドドア２０が空気通路開口面５０に密着することから、スライドドア２０がバイレベルモード位置で停止するときおよび動き始めるときに、スライドドア２０の操作力が増大する。しかし、この操作力の増大は一時的なものであり、スライドドア２０がフェイスモード位置、バイレベルード位置、フットモード位置のそれぞれの間を移動するときには、スライドドア２０と空気通路開口面５０との間はクリアランスを保っており、全体的な操作力からみれば大きな影響はない。
【００３７】
（他の実施形態）
なお、上記実施形態では、スライドドア２０を車両用空調装置の吹出モードドアといて用いたが、本発明はこれに限らず、スライドドア２０を周知の内外気モードを切り換える車両用空調装置の内外気切換ドアとして用いてもよい。
この場合、スライドドア２０は内気導入口または外気導入口を開閉し、内気のみを空調ケース１２内に吸い込む内気モード、外気のみを空調ケース１２内に吸い込む外気モード、内気および外気の両方を空調ケース１２内に吸い込む内外気モードの３つのモードを切り換える。これにおいて、スライドドア２０が内気モード位置および外気モード位置にあるときのみならず、スライドドア２０が内外気モード位置にあるときにも、車両の振動による異音の発生を防止する。
【００３８】
また、上記実施形態では、スライドドア２０のうち、空気通路開口面５０に対向する面に弾性部材２２を設けているが、これに限らず、弾性部材２２を空気通路開口面５０のうち、スライドドア２０に対向する面に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における車両用空調装置の全体構成の断面図である。
【図２】上記実施形態における車両用空調装置の要部詳細の側面図である。
【図３】図２中上方から下方に向けて見た上面概略図である。
【図４】上記実施形態におけるスライドドア２０の単体の斜視図である。
【図５】上記実施形態のフェイスモードにおけるスライドドア２０を表す断面図である。
【図６】上記実施形態のフェイスモードとバイレベルモードの間を移動中のスライドドア２０を表す断面図である。
【図７】上記実施形態のバイレベルモードにおけるスライドドア２０を表す断面図である。
【図８】上記実施形態のフットモードにおけるスライドドア２０を表す断面図である。
【符号の説明】
２０…スライドドア、２２…弾性部材、２５…ガイド部材、２５ａ…第１凸部、２５ｂ…第２凸部、５０…空気通路開口面、５１…フェイス用開口部、５２…フット用開口部。

Claims

乗員の上半身に空調風を送風するフェイス用開口部（５１）と乗員の下半身に空調風を送風するフット用開口部（５２）からなる複数の開口部（５１、５２）が設けられている空気通路開口面（５０）と、
前記空気通路開口面（５０）に沿って摺動可能で、前記フェイス用開口部を開放し、前記フット用開口部を閉塞するフェイスモード、前記フェイス用開口部を閉塞し、前記フット用開口部を開放するフットモード、および前記フェイス用開口部と前記フット用開口部を両方とも開口するバイレベルモードの各モードを切り換えるスライドドア（２０）と、
前記スライドドア（２０）を摺動可能にガイドするガイド部材（２５）とを備え、
前記ガイド部材（２５）には、
前記フェイスモードまたは前記フットモードにおいて、前記スライドドア（２０）を前記フェイス用開口部（５１）または前記フット用開口部（５２）に対応する位置で停止させるときに、前記スライドドア（２０）を前記空気通路開口面（５０）側へ移動させるための凸形状からなる第１凸部（２５ａ）が形成されているとともに、
前記バイレベルモードにおいて、前記スライドドア（２０）を前記フェイス用開口部（５１）および前記フット用開口部（５２）の中間位置で停止させるときに、前記スライドドア（２０）を前記空気通路開口面（５０）側へ移動させるための凸形状からなる第２凸部（２５ｂ）が形成されていることを特徴とする車両用空調装置。
前記第１凸部（２５ａ）は、前記スライドドア（２０）の摺動方向において、前記複数の開口部（５１、５２）の両端部に対応する位置にあり、前記第２凸部（２５ｂ）は、前記スライドドア（２０）の摺動方向において、前記複数の開口部（５１、５２）のそれぞれの中央部に対応する位置にあることを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
前記スライドドア（２０）は、前記空気通路開口面（５０）に対向する側に、前記開口部（５１、５２）の外周部全周に対応して繋がった形状の弾性部材（２２）を有することを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。