JP4395987B2

JP4395987B2 - 通風路開閉用ドアの製造方法

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Publication number: JP4395987B2
Application number: JP2000128256A
Authority: JP
Inventors: 光敏加藤; 康弘佐藤; 裕市谷; 邦雄中島; 浩之斉藤
Original assignee: Shimizu Industry Co Ltd; Denso Corp
Current assignee: Shimizu Industry Co Ltd; Denso Corp
Priority date: 2000-04-27
Filing date: 2000-04-27
Publication date: 2010-01-13
Anticipated expiration: 2020-04-27
Also published as: US20030077996A1; JP2001310613A; US6676397B2; US20020028649A1; US6523805B2; DE10120506A1

Description

【０００１】
【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

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。