JP4395987B2 - 通風路開閉用ドアの製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的に言って、空気が流れる通風路の開閉用ドアの製造方法に関するもので、例えば、車両用空調装置の通風路開閉用ドアに用いて好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、特公平3−60297号公報においては、多孔質弾性材からなる2枚のパッキン材を樹脂成形型の型空間内に予め配置し、そして、2枚のパッキン材の間に溶融樹脂材を射出することにより、この溶融樹脂材にて平板状のドア基板部を成形すると同時に、このドア基板部の表裏両面にパッキン材を一体に接合する、通風路切替用ドアの製造方法が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の製造方法では、平板状のドア基板部の表裏両面にパッキン材を一体に接合する構造であるので、ドア全体の厚さが平板状のドア基板部の厚さと2枚のパッキン材の厚さとを加えた寸法となり、ドア全体の厚さが大きくなる。このドア厚さの増大により通風路の圧損や送風騒音を増大させる原因となる。
【0004】
そこで、本発明者は、図11〜図14に示すようにドア基板部30の平坦な板面36、37を中央部の斜めに傾斜する連結部38で連結する形状として、板面36、37の表裏反対側の面にシール用パッキン材321、322を固着したものを試作検討してみた。
【0005】
この試作品(公知ではない)によれば、斜めの連結部38により位置をずらした2つの板面36、37のそれぞれ反対側の面にシール用パッキン材321、322を固着しているので、特公平3−60297号公報に比較してドア全体の厚さを縮小できる。
【0006】
しかし、上記試作品によると、シール用パッキン材としてを形状の異なる2枚のシール用パッキン材321、322を用いるので、パッキン材の加工コストが高くなる。
【0007】
また、この2枚のシール用パッキン材321、322はそれぞれ成形型の型空間より大幅に小さい大きさとなるので、パッキン材321、322を成形型内に供給し、セットする際に、各シール用パッキン材321、322が成形型内の空間で移動しやすい。このため、パッキン材3221、322のセット位置を正確に管理することが困難であり、パッキン材321、322の位置ずれが発生しやすい。
【0008】
また、シール用パッキン材を2枚に分割することに伴って、シール用パッキン材321、322の成形型内への供給時間が長くなる。
【0009】
本発明は上記点に鑑みて、1枚のシール用パッキン材を用いて低コストで成形できる通風路開閉用ドアの製造方法を提供することを目的とする。
【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、ドア基板部(30)と、前記ドア基板部(30)の板面の中央部に設けられた回転軸(31)と、前記ドア基板部(30)の板面に固着されたシール用パッキン材(32)とを有し、
前記回転軸(31)を中心として前記ドア基板部(30)が回転することにより通風路を開閉するようになっており、
前記シール用パッキン材(32)は前記ドア基板部(30)の板面に対応した大きさを持つ1枚の板材からなり、
前記ドア基板部(30)は前記回転軸(31)を境として区画される2つの板面(36、37)を有する通風路開閉用ドアの製造方法であって、
前記シール用パッキン材(32)の板面の中央部に予め第1連通穴(33)を設けておき、
また、前記シール用パッキン材(32)の板面のうち、前記板面の中央部を境として一方側の領域は連通穴を持たない形状とし、前記板面の中央部を境として他方側の領域には予め第2連通穴(34)を設けておき、
前記ドア基板部(30)の前記両板面(36、37)に対応した大きさを持つ1枚の板材からなるシール用パッキン材(32)を成形型(40、41)内に配置する第1工程と、
前記シール用パッキン材(32)の板面の表裏両面に溶融樹脂を射出して前記ドア基板部(30)および前記回転軸(31)を成形する第2工程とを有し、
前記第2工程では、前記シール用パッキン材(32)の板面の表面側のうち、前記一方側の領域に前記溶融樹脂を射出するとともに、前記シール用パッキン材(32)の板面の裏面側のうち、前記他方側の領域に前記第2連通穴(34)を通して前記溶融樹脂を射出することにより、前記溶融樹脂が前記第1連通穴(33)を通過して、前記両板面(36、37)を連結する基板側連結部(38)を、前記第1連通穴(33)を貫通して前記両板面(36、37)に対して斜めに延びるように成形するとともに、前記ドア基板部(30)の前記両板面(36、37)を前記基板側連結部(38)の両先端側に段違い状に成形し、
また、前記第2工程では、前記シール用パッキン材(32)の板面の中央部に前記第1連通穴(33)に隣接してパッキン側連結部を前記基板側連結部(38)と逆方向に斜めに延びるように形成し、前記基板側連結部(38)と前記パッキン側連結部が、前記ドア基板部(30)および前記シール用パッキン材(32)相互の中央部で交差することにより、前記シール用パッキン材(32)のうち前記パッキン側連結部の両先端側に位置する板面を前記ドア基板部(30)の前記両板面(36、37)のそれぞれ反対側の面に段違い状に配置し固着することを特徴とする。
【0011】
これにより、1枚のシール用パッキン材(32)を用いてもドア基板部(30)の両板面(36、37)のそれぞれ反対側の面にシール用パッキン材(32)を固着して、シール用パッキン材(32)によるシール作用を支障なく発揮できる。
【0012】
このようにシール用パッキン材(32)が1枚でよいため、パッキン材の加工コストを低減できるともに、シール用パッキン材(32)を成形型内へ短時間で、且つ正確な位置に供給でき、ドア成形工数を低減できる。従って、通風路開閉用ドアの製造コストを低減できる。
【0015】
特に、本発明によれば、通風路開閉用ドアを射出成形にて良好に製造できる。
【0018】
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。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図に示す一実施形態について説明する。
【0020】
最初に、本発明による通風路切替用ドアを適用する車両用空調装置の概要を図1により説明すると、図1は車両の車室内前方部に配置される計器盤(図示せず)の車両幅方向の略中央位置に配置されるセンタ置きタイプの空調ユニット10部を示しており、車両の上下、前後に対して図示の形態で空調ユニット10が搭載される。
【0021】
車室内の助手席側にオフセット配置された送風機ユニット(図示せず)の出口部が空調ユニット10の樹脂製ケース11の最前部の空気入口部11aに接続されるので、送風機ユニットからの送風空気はこの空気入口部11aに流入する。そして、この流入空気は冷凍サイクルの冷房用蒸発器12で冷却された後に、温水(エンジン冷却水)を熱源とする暖房用ヒータコア13で再加熱されて温度調整される。
【0022】
ここで、板状のエアミックスドア15は回転軸15aにより回動可能となっており、このエアミックスドア15の回動位置の選択により、暖房用ヒータコア13を通過する温風と、バイパス路14を通過する冷風との風量割合を調整することができ、これにより、車室内への吹出空気の温度調整を行うことができる。
【0023】
そして、この温度調整された空気は、乗員顔部への空気吹出のためのフェイス吹出開口部16と、車両窓ガラス内面への空気吹出のためのデフロスタ吹出開口部17と、乗員足元部への空気吹出のためのフット吹出開口部18のいずれか1つまたは複数に流入する。
【0024】
これらの各吹出開口部16〜18への空気流れの切替は、それぞれ吹出モードドア19〜21により行う。この吹出モードドア19〜21のうち、フェイス、デフロスタ用のドア19、20が本発明による通風路切替用ドアであり、このドア19、20は図2に示すようにドア基板部30の中央部に回転軸31を配置したバタフライドアから構成されている。
【0025】
バタフライドア19、20のドア基板部30は矩形状(長方形)の平面形状を持つドア基板部30を有し、このドア基板部30は樹脂材料からなる剛性の高い部分を構成する。そして、ドア基板部30の矩形状板面の短辺部の中央部に回転軸31を一体に成形している。ここで、回転軸31は矩形状板面の短辺部の両側面から円柱状に突き出すように成形される。
【0026】
そして、ドア基板部30の矩形状板面に対してシール用パッキン材32が以下の構造により一体に固着される。図3は図2(a)のA−A断面図で、図4はシール用パッキン材32の単体の状態(ドア基板部30の成形前の状態)を示す。図4に示すようにシール用パッキン材32はドア基板部30の矩形状に対応する矩形状(長方形)の平面形状を持つ1枚の板材からなる。
【0027】
そして、シール用パッキン材32の矩形状板面の中央部には、ドア基板部30の成形時に溶融樹脂が通過する第1連通穴33が予め開けてある。本例では、この第1連通穴33として回転軸31の軸線上の1箇所のみに矩形状(長方形)の穴を設けているが、この第1連通穴33を回転軸31の軸線上で複数箇所に分けて設けてもよい。
【0028】
また、シール用パッキン材32には後述の成形型のゲート部44(図6〜図9参照)から射出された溶融樹脂が通過する第2連通穴34が予め開けてある。この第2連通穴34はシール用パッキン材32の外周縁部のシール面32a(図5参照)より内側領域に位置する。パッキン材32の外周縁部のシール面32aは図5に示すように空調ユニット10のケース11のシール面11aに当接する部位である。このように、パッキン材32の外周縁部のシール面32aからずれた内側領域に第2連通穴34を設けることにより、パッキン材32のシール作用に第2連通穴34が影響しない。
【0029】
また、パッキン材32の矩形状板面の短辺部の中央部には切り込み部35が形成してある。この切り込み部35の形成により、ドア基板部30と回転軸31との結合部31aの板厚をドア基板部30の板厚より大きくして、結合部31aを補強する。
【0030】
図5はバタフライドア19、20のパッキン材32のシール面32aがケース11のシール面11aに圧着している閉塞状態を示しており、この閉塞状態から回転軸31に回転方向の操作力を加えて、バタフライドア19、20を図5の反時計方向に所定角度回転させると、バタフライドア19、20のパッキン材32がケース11のシール面11aから開離して吹出開口部16、17を開放できる。
【0031】
ドア基板部30の矩形状板面はその中央部の回転軸31を境として区画される2つの板面36、37を有し、この2つの板面36、37の間に、シール用パッキン材32の連通穴33を通過して板面36、37に対して斜めに延びる連結部38を形成し、この連結部38により板面36、37の間を一体に連結している。
【0032】
ドア基板部30の片側の板面36の裏面(図3の下側面)と、他方側の板面37の表面(図3の上側面)にシール用パッキン材32を固着する構成となっている。従って、ドア基板部30とシール用パッキン材32は、相互の矩形状板面の中央部、すなわち、回転軸31の軸線上の部位で斜めに交差することになる。
【0033】
なお、ドア基板部30を構成する樹脂材料としては、ポリプロピレン、ナイロン、ABS等の樹脂が強度、成形性等から好適であり、ガラス繊維等のフィラーを混入して強度アップを図るようにしてもよい。ドア基板部30の板厚t1は例えば、2.0mmである。
【0034】
また、シール用パッキン材32として用いる弾性材は、エーテル系ウレタンフォームのような多孔質弾性材が好適である。シール用パッキン材32の自由状態での板厚t2は例えば、2.0mmである。
【0035】
次に、本実施形態によるドア19、20の製造方法を具体的に説明する。図6〜図10は本実施形態で用いる成形型およびその成形工程を示すもので、成形型(金型)は、図6〜図9に示すように、上型40と下型41とにより構成される。本例では上型40が可動型となり、下型41が固定型となる。
【0036】
上型40の壁面40aと下型41の壁面41aとによりドア成形用の型空間(キャビティ)42を構成するようになっている。そして、上型40側には、ドア基板部30を構成する樹脂溶融材料を型空間42内に射出する射出用ゲート43、44が複数箇所設定してある。
【0037】
ここで、射出用ゲート43はシール用パッキン材32の板面の表面側の片側領域(図2〜図4の左側領域)に樹脂溶融材料を射出するもので、射出用ゲート44はシール用パッキン材32の板面の裏面側のうち、上記片側領域からずれた他の片側領域(図2〜図4の右側領域)に樹脂溶融材料を射出するものである。なお、図2(a)、図4(a)において、a,bは一方の射出用ゲート43の設定位置を示し、c、dは他方の射出用ゲート44の設定位置を示す。この合計4箇所の射出用ゲート43、44には、成形機のノズル(図示せず)から溶融樹脂材料が同時に供給されるようになっている。
【0038】
次に、ドア製造方法を工程順に説明すると、シール用パッキン材32は、図4に示す1枚の板形状に予め成形しておく。そして、図6に示すように、上型40と下型41とを型開きした状態にて、シール用パッキン材32を下型41の壁面41a上に挿入する(パッキン材挿入工程)。
【0039】
ここで、壁面41aはドア基板部30の成形形状(図3参照)に沿った形状、すなわち、高さの異なる2つの水平面の間を斜面により連結する形状になっているので、下型41の壁面41aのうち、右側の低い水平面側に保持部材45を配置し、この保持部材45の段付き面45aをコイルばね(弾性手段)46により上側へ押し上げて、保持部材45の段付き面45aを壁面41aのうち左側の高い方の水平面と同一高さとする。
【0040】
これにより、保持部材46の段付き面46aにシール用パッキン材32の一端部(図示の右側端部)を載せ、シール用パッキン材32の他端部(図示の左側端部)を壁面41aのうち、左側の高い方の水平面上に載せることにより、シール用パッキン材32を水平状態にて下型41内の正規位置に容易にセットできる。
【0041】
次に、上型40を下降させて上型40を図7のように下型41に対して締め付ける(型締め工程)。図7はこの型締め後の状態を示しており、この型締め状態においては上型40と下型41との間の型空間42は、ドア基板部30の板厚t1より僅少量α(図9(a)参照)だけ大きい高さh(h=t1+α)の空間となるので、シール用パッキン材32の板厚は自由状態のt2からhまで圧縮される。
【0042】
なお、上記型締め工程においては、上型40が下降する過程で、まず、射出用ゲート44の先端突出部がシール用パッキン材32の第2連通穴34内に挿入され、この挿入状態を維持したまま、次に、上型40が保持部材45の上端面に当接し、上型40が保持部材45を押し下げる。これにより、コイルばね46が圧縮されて、保持部材45の段付き面45aが下型41の壁面41aのうち、右側の低い方の水平面と同一高さとなる。
【0043】
次に、成形機のノズル(図示せず)から供給される溶融樹脂材料を合計4箇所のゲート43、44に分岐し、このゲート43、44から溶融樹脂材料を同時に所定の射出圧で型空間42内に射出する(射出工程)。図8はこの射出工程開始直後の状態を示し、一方のゲート43からはパッキン材32の表面側のうち、図4左側のa,bの部位に溶融樹脂材料を射出する。他方のゲート44からはパッキン材32の裏面側のうち、図4右側のc、dの部位に溶融樹脂材料を射出する。図8のR1、R2はそれぞれゲート43、44からの射出直後の溶融樹脂材料を示す。
【0044】
そして、上記射出工程を継続することにより、ゲート43、44からの溶融樹脂材料の射出範囲が次第に拡大し、型空間42内の全範囲に及ぶ。この樹脂射出範囲が拡大される過程でパッキン材32の中央部の第1連通穴33を通って、ゲート43からのパッキン材表面側の溶融樹脂材料R1とゲート44からのパッキン材裏面側の溶融樹脂材料R2とが繋がる。
【0045】
図9(a)はこの第1連通穴33を通って両樹脂材料R1、R2が繋がった後の状態、すなわち、射出終了状態を示す。もちろん、図9(a)の状態では、型空間42内の図示しない軸成形用の円形空間内に両樹脂材料R1、R2が充填される。また、図9(b)は図9(a)のB部拡大図であって、パッキン材32はこのとき溶融樹脂材料R1、R2の射出圧力により微小な厚さα(例えば、0.2mm程度)に圧縮される。
【0046】
そして、図9の射出終了状態に到達した後、所定時間の間、型空間42内の圧力を所定圧(保圧という)に保持する。なお、溶融樹脂材料の射出時から保圧時にかけて、成形型の温度を溶融樹脂材料の流動性に適合した温度となるように調整することが好ましい。そして、保圧時間経過後に、成形型を所定時間の間、冷却する。これにより、図2、図3に示すように1枚のパッキン材32の表裏両側にドア基板部30を一体成形してパッキン材32をドア基板部30の板面36、37に固着するとともにドア基板部30に回転軸31を一体成形する成形工程を終了できる。
【0047】
次に、下型41に対して上型40を上方へ移動させて型開き工程を行う。その後に、成形品(パッキン材32とドア基板部30の一体成形品)を図10のように下型41内から取り出す(取り出し工程)。この成形品取り出し状態ではパッキン材32の板厚がほぼ元の厚さに復帰する。
【0048】
(他の実施形態)
なお、本発明は、車両用空調装置の吹出モードドア以外に、エアミックスドア、内外気切替ドア等にも適用できる。さらに、車両用空調装置以外の用途においても、本発明は通風路開閉用ドアの製造方法として広く適用可能であることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による通風路切替用ドアを適用する車両用空調装置の概略構成を示す破断斜視図である。
【図2】(a)は図1におけるバタフライドアを例示する平面図で、(b)はその側面図である。
【図3】図2(a)のA−A断面図である。
【図4】(a)はパッキン材単体の平面図で、(b)はその側面図である。
【図5】図1の要部拡大断面図である。
【図6】本発明製造方法で用いる成形型の型開き状態の概略断面図である。
【図7】成形型の型締め状態の概略断面図である。
【図8】成形型の溶融樹脂の射出直後を示す概略断面図である。
【図9】(a)は成形型の溶融樹脂の射出終了状態を示す概略断面図で、(b)は(a)のB部拡大図である。
【図10】成形型の成形工程終了後の取り出し工程を示す概略断面図である。
【図11】本発明者が試作検討したバタフライドアを示す平面図である。
【図12】(a)は図11のバタフライドアに用いる一方のパッキン材単体の平面図で、(b)はその側面図である。
【図13】(a)は図11のバタフライドアに用いる他方のパッキン材単体の平面図で、(b)はその側面図である。
【図14】図11のC−C断面図である。
【符号の説明】
30…ドア基板部、31…回転軸、32…シール用パッキン材、
33、34…第1、第2連通穴、36、37…板面、38…連結部。
Claims (1)
- ドア基板部(30)と、前記ドア基板部(30)の板面の中央部に設けられた回転軸(31)と、前記ドア基板部(30)の板面に固着されたシール用パッキン材(32)とを有し、
前記回転軸(31)を中心として前記ドア基板部(30)が回転することにより通風路を開閉するようになっており、
前記シール用パッキン材(32)は前記ドア基板部(30)の板面に対応した大きさを持つ1枚の板材からなり、
前記ドア基板部(30)は前記回転軸(31)を境として区画される2つの板面(36、37)を有する通風路開閉用ドアの製造方法であって、
前記シール用パッキン材(32)の板面の中央部に予め第1連通穴(33)を設けておき、
また、前記シール用パッキン材(32)の板面のうち、前記板面の中央部を境として一方側の領域は連通穴を持たない形状とし、前記板面の中央部を境として他方側の領域には予め第2連通穴(34)を設けておき、
前記ドア基板部(30)の前記両板面(36、37)に対応した大きさを持つ1枚の板材からなるシール用パッキン材(32)を成形型(40、41)内に配置する第1工程と、
前記シール用パッキン材(32)の板面の表裏両面に溶融樹脂を射出して前記ドア基板部(30)および前記回転軸(31)を成形する第2工程とを有し、
前記第2工程では、前記シール用パッキン材(32)の板面の表面側のうち、前記一方側の領域に前記溶融樹脂を射出するとともに、前記シール用パッキン材(32)の板面の裏面側のうち、前記他方側の領域に前記第2連通穴(34)を通して前記溶融樹脂を射出することにより、前記溶融樹脂が前記第1連通穴(33)を通過して、前記両板面(36、37)を連結する基板側連結部(38)を、前記第1連通穴(33)を貫通して前記両板面(36、37)に対して斜めに延びるように成形するとともに、前記ドア基板部(30)の前記両板面(36、37)を前記基板側連結部(38)の両先端側に段違い状に成形し、
また、前記第2工程では、前記シール用パッキン材(32)の板面の中央部に前記第1連通穴(33)に隣接してパッキン側連結部を前記基板側連結部(38)と逆方向に斜めに延びるように形成し、前記基板側連結部(38)と前記パッキン側連結部が、前記ドア基板部(30)および前記シール用パッキン材(32)相互の中央部で交差することにより、前記シール用パッキン材(32)のうち前記パッキン側連結部の両先端側に位置する板面を前記ドア基板部(30)の前記両板面(36、37)のそれぞれ反対側の面に段違い状に配置し固着することを特徴とする通風路開閉用ドアの製造方法。
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