JP5195141B2 - 空気通路開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、スライドドアにより空気通路の開口部を開閉する空気通路開閉装置に関するものであり、車両用空調装置に用いて好適である。

従来、この種の空気通路切替装置が、下記の特許文献１に開示されている。この従来技術では、中間軸を移動させてフィルムドアを開口部に押し付けることにより、良好なシール性を確保するようにしている。
特開平９−１５０６１８号公報

しかしながら、上記のような構造にすると、部品点数が多くなり、組み立ても複雑となってコストがかさむという問題がある。そこで本発明者は、この問題を解決すべく試作検討を行った。図９は、開発途中での問題点を示す室内ユニットの要部拡大模式図である。なお、図９中にない符号は、後述する本発明の実施形態中の符合と対応するため、後述の実施形態を参照のこと。

この空気通路開閉装置は、空気通路の開口部３６を形成するケース１１を備えている。また、樹脂で板状に形成されて可撓性を有する板状部５５を有し、その板状部５５の長さ方向において摺動可能なようにケース１１内に配置され、摺動によって開口部３６を開閉するスライドドア５４を備えている。

また、開口部３６のうち板状部５５の幅方向Ｗにおける両縁部に、通風方向風下側へ湾曲して形成されて板状部５５の風下側の板面が当接するケース側シール面３７と、板状部５５よりも風上側にてケース側シール面３７と対向して板状部５５の摺動方向Ｘに延びるようにケース１１に形成された風上側壁部５７ａとを有している。そして、ケース側シール面３７と風上側壁部５７ａとで板状部５５の摺動をガイドするガイド溝５７となっている。

また、板状部５５の風上側の板面のうち幅方向Ｗにおける両縁部において、風上側に向かって突出し、かつ、摺動方向Ｘに平行に延びるように板状部５５と樹脂で一体成形された従動側ギア５６ａと、従動側ギア５６ａの風上側に配置されて従動側ギア５６ａと噛み合う駆動側ギア５６ｂとを有している。そして、従動側ギア５６ａと駆動側ギア５６ｂとでスライドドア５４を駆動するギア機構５６を構成したものである。

さらに、摺動方向Ｘにおいて、ガイド溝５７の曲率に対して、スライドドア５４（板状部５５）の曲率を異ならせて形成して、スライドドア５４の摺動方向両端部の振動を抑制するようにしている。そして、ケース側シール面３７とスライドドア５４との間のシール方法を、風圧シールとしたものである。

しかしながら、風圧の掛からない状態では、ケース側シール面３７とスライドドア５４との間に隙間Ｓができているため、風圧によるシールを開始した際、スライドドア５４が風圧で撓んで隙間Ｓが無くなるまでは風漏れが発生してしまうという問題があることがわかった。なお、図９においては分かり易いよう隙間Ｓを大きく示したが、実際は、スライドドア５４がガイド溝５７内をスムーズに摺動するために必要なクリアランスとなっている。

本発明は、このような問題に着目して成されたものであり、その目的は、風圧の掛かり始めから良好なシール性を確保することのできる空気通路切替装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、空気通路の開口部（３５、３６）を形成するケース（１１）と、樹脂で板状に形成されて可撓性を有する板状部（５５）を有し、板状部（５５）の長さ方向において摺動可能なようにケース（１１）内に配置され、摺動によって開口部（３５、３６）を開閉するスライドドア（５４）と、開口部（３５、３６）のうち板状部（５５）の幅方向（Ｗ）における両縁部に通風方向風下側へ湾曲して形成され、板状部（５５）の風下側の板面が当接するケース側シール面（３７）と、板状部（５５）よりも風上側にてケース側シール面（３７）と対向して板状部（５５）の摺動方向（Ｘ）に延びるようにケース（１１）に形成された風上側壁部（５７ａ）とを有し、ケース側シール面（３７）と風上側壁部（５７ａ）とで板状部（５５）の摺動をガイドするガイド溝（５７）と、板状部（５５）の風上側の板面のうち幅方向（Ｗ）における両縁部において、風上側に向かって突出し、かつ、摺動方向（Ｘ）に平行に延びるように板状部（５５）と樹脂で一体成形された従動側ギア（５６ａ）と、従動側ギア（５６ａ）の風上側に配置されて従動側ギア（５６ａ）と噛み合う駆動側ギア（５６ｂ）とを有し、従動側ギア（５６ａ）と駆動側ギア（５６ｂ）とでスライドドア（５４）を駆動するギア機構（５６）とを備えた空気通路開閉装置において、スライドドア（５４）が開口部（３５、３６）を閉塞する位置において、スライドドア（５４）の摺動方向（Ｘ）の先端部が当接する当接面（５８）をガイド溝（５７）の端部に設けるとともに、開口部（３５、３６）に対して当接面（５８）の他端側に駆動側ギア（５６ｂ）を配置し、ガイド溝（５７）のケース側シール面（３７）の曲率に対して、スライドドア（５４）の板状部（５５）の曲率を大きく形成しており、組み付け時、スライドドア（５４）はガイド溝（５７）に嵌まることによって撓んで、スライドドア（５４）で開口部（３５、３６）を閉塞する場合、スライドドア（５４）が当接面（５８）に当接してからもギア機構（５６）によってスライドドア（５４）を摺動方向（Ｘ）に押し込むことにより、スライドドア（５４）がガイド溝（５７）とのクリアランスの中で風下側へ撓んで、風下側へ湾曲して形成されたケース側シール面（３７）に密着した状態となり、その状態を保持することを特徴としている。

この請求項１に記載の発明によれば、スライドドア（５４）で開口部（３５、３６）を閉塞する際、スライドドア（５４）の摺動方向（Ｘ）の先端部が当接面（５８）に軽く当接しただけの状態では、ガイド溝（５７）とのクリアランスの中で、ケース側シール面（３７）とスライドドア（５４）との曲率差や、スライドドア（５４）の歪みなどによって隙間（Ｓ）が生じている。

しかし、そこからさらに駆動側ギア（５６ｂ）を駆動させてスライドドア（５４）を摺動方向（Ｘ）に押し込んでやることにより、湾曲したスライドドア（５４）が風下側へ撓んで隙間（Ｓ）を埋めてケース側シール面（３７）と密着する。そして、その状態を保持することにより、風圧の有無に係らず、閉塞したときから常に良好なシール性を確保することができる。また、スライドドア（５４）を湾曲させてケース側シール面（３７）に密着させた状態で保持しているため、振動に対しても強くなり、振動を受けても振動異音に至ることがない。また、ガイド溝（５７）のケース側シール面（３７）の曲率に対して、スライドドア（５４）の板状部（５５）の曲率を大きく形成しており、組み付け時、スライドドア（５４）はガイド溝（５７）に嵌まることによって撓むことを特徴としている。この発明によれば、ガイド溝（５７）に対して板状部（５５）が、常に摺動方向両端部とその中央部との３点で当接するようになるため、スライドドア（５４）が開閉の中間位置にあっても、スライドドア（５４）の振動を抑制することができる。

また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の空気通路開閉装置において、スライドドア（５４）が当接面（５８）に当接してから、ギア機構（５６）はスライドドア（５４）を所定の押込量だけ押し込むことを特徴としている。この請求項２に記載の発明によれば、スライドドア（５４）が湾曲してケース側シール面（３７）に密着するだけの押込量（押込寸法）を決定し、それを所定の押込量として制御するようにしても良い。

また、請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の空気通路開閉装置において、スライドドア（５４）が当接面（５８）に当接してから、ギア機構（５６）はスライドドア（５４）を所定の押込力で押し込むことを特徴としている。この請求項３に記載の発明によれば、スライドドア（５４）が湾曲してケース側シール面（３７）に密着するだけの押込力（押込トルク）を決定し、それを所定の押込力として制御するようにしても良い。

また、請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれかに記載の空気通路開閉装置において、当接面（５８）をケース側シール面（３７）に対して鋭角に形成していることを特徴としている。この請求項４に記載の発明によれば、スライドドア（５４）を摺動方向（Ｘ）に押し込むことで、スライドドア（５４）の先端側をケース側シール面（３７）側に寄せることができる。

また、請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれかに記載の空気通路開閉装置において、スライドドア（５４）が開口部（３５、３６）を閉塞する位置において、板状部（５５）がケース側シール面（３７）に密着した状態で、その先端側が入り込む溝（Ｍ）を、当接面（５８）の近傍のケース（１１）に形成していることを特徴としている。この請求項５に記載の発明によれば、スライドドア（５４）の先端側がケース側シール面（３７）側に密着した状態を、溝（Ｍ）で保持することができる。

なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号は、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一例である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について、図１〜５を用いて詳細に説明する。本実施形態は、本発明の空気通路開閉装置を、車両用空調装置に適用したものである。図１は、本実施形態における車両用空調装置の室内ユニット１０を、車両左右方向から見た断面図であり、図２は、図１中のＡ矢視方向から視た部分断面図である。なお、車両搭載状態での各方向を、図中の上下前後左右の矢印で示す。

室内ユニット１０は、車室内最前部のインストルメントパネルの内側奥部において、車両左右方向（車両幅方向）の略中央部に配置されている。室内ユニット１０は、その外殻を形成するとともに、車室内へ向かって送風される空調用空気の空気通路を形成する空調ケーシング（本発明で言うケース）１１を有している。この空調ケーシング１１は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。

さらに空調ケーシング１１は、車両左右方向の略中央部に、車両上下方向に走る分割面Ｂ（図３参照）を有しており、この分割面で左右２つのケーシング部に分割できる。そして、この左右２つのケーシング部は、その内部に後述する空気フィルタ１４、蒸発器１３、ヒータコア１５などの各構成機器を収容した状態で、金属ばね、クリップ、ねじなどの締結手段によって一体に結合されている。

図１に示すように、空調ケーシング１１の車両前方側かつ上方側であって、空調ケーシング１１に形成された空気通路の最上流部には、内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切替導入する内外気切替部１２が設けられている。この内外気切替部１２には、空調ケーシング１１内に内気を導入させる内気導入口１１ａおよび外気を導入させる外気導入口１１ｂが形成されている。

そして、内外気切替部１２の内部には、内気導入口１１ａおよび外気導入口１１ｂを切替開閉する内外気切替ドア１２ａが回動自在に配置されている。具体的にこの内外気切替ドア１２ａは、板状の基板部１２ｂの一端側に、車両左右方向に延びる回動軸１２ｃが一体に結合された、いわゆる片持ちドアとなっている。

内外気切替部１２では、図示しないサーボモータなどのアクチュエータによって回動軸１２ｃを回転させ、基板部１２ｂを回動変位させることにより、内気導入口１１ａと外気導入口１１ｂとの開口比率を連続的に可変できるようになっている。内外気切替部１２の空気流れ下流側には、蒸発器１３が配置されている。

蒸発器１３は、図示しない周知の蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成する機器の１つであり、冷凍サイクル内の低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることで、空調用空気を冷却する冷却用熱交換器である。蒸発器１３は、複数本のチューブおよび熱交換フィンからなるコア部１３ａの上下方向の両端に、タンク部１３ｂを配置することで構成され、全体として扁平形状を有している。また、蒸発器１３は、扁平な通風面を車両前後方向に向けて配置されている。

蒸発器１３の複数本のチューブは、左右方向に並行に配置されてそれぞれ冷媒を流すものであり、熱交換フィンはチューブ内の冷媒とチューブ外の空調用空気との熱交換を促進させるものである。タンク部１３ｂは、複数本のチューブの上下それぞれに配置され、複数本のチューブに対して冷媒を分配し、複数本のチューブからの冷媒を集合させている。そして、蒸発器１３は、上下のタンク部１３ｂで空調ケーシング１１に支持されている。

空調ケーシング１１の内部において、蒸発器１３の空気上流側には、薄板状の空気フィルタ１４が配置されている。この空気フィルタ１４は、蒸発器１３に流入する空気から塵などを除去するものである。蒸発器１３の空気流れ下流側で車両後方側かつ上方側には、ヒータコア１５が配置されている。このヒータコア１５は、図示しないエンジン冷却水回路を循環する高温のエンジン冷却水を内部に流入させ、エンジン冷却水と蒸発器１３にて冷却された冷風とを熱交換させて、冷風を再加熱する加熱用熱交換器である。

ヒータコア１５は、蒸発器１３と同様に、複数本のチューブおよび熱交換フィンからなるコア部１５ａの上下端に、タンク部１５ｂを配置することで構成され、全体として扁平形状を有している。ヒータコア１５は、蒸発器１３に対して略並行に配置されるが、本実施形態では、ヒータコア１５の扁平面が蒸発器１３の扁平面に対して所定角度（約１０度）傾斜して、ヒータコア１５の上端部が下端部よりも若干車両前方側に位置するようにヒータコア１５が配置されている。

ヒータコア１５の複数本のチューブは、ヒータコア１５の傾斜角度に沿って略上下方向に並行に配置されている。上側のタンク部１５ｂは、複数本のチューブに対してエンジン冷却水を分配し、下側のタンク部１５ｂは、複数本のチューブからのエンジン冷却水を集合させている。ヒータコア１５は、上下の両タンク部１５ｂで空調ケーシング１１に支持されている。

次に、蒸発器１３の後方側であって、かつ、ヒータコア１５の下方側には、バイパス通路１６が形成されている。このバイパス通路１６は、蒸発器１３通過後の冷風がヒータコア１５を迂回して流れる通路である。また、蒸発器１３の直後には、ヒータコア１５側へ流入させる冷風とバイパス通路１６側へ流入させる冷風との風量割合を調節するエアミックスドア５０が配置されている。

このエアミックスドア５０は、樹脂で板状に形成されて可撓性を有し、車両後方側に円弧状に湾曲しつつ上下方向に延びる板状部５１と、この板状部５１を車両上下方向に駆動変位させるギア機構５２とを有するスライドドアで構成されている。このエアミックスドア５０の板状部５１を車両上方に摺動（スライド）させることにより、バイパス通路１６側の通路開度を増加させてヒータコア１５側の通路開度を減少させる。

逆に、板状部５１を車両下方に摺動（スライド）させることにより、バイパス通路１６側の通路開度を減少させてヒータコア１５側の通路開度を増加させる。このエアミックスドア５０の開度調節により、後述の送風機２０へ吸入される冷風および温風の風量割合が調節され、送風機２０から、車室内に向けて送風される空調用空気の温度調節がなされる。つまり、エアミックスドア５０は、空調用空気の温度調節手段を構成している。

ギア機構５２は、板状部５１の摺動方向に延びるように板状部５１に設けられたラック５２ａと、そのラック５２ａと噛み合うピニオン５２ｂとを有している。ピニオン５２ｂは、図示しないサーボモータなどのアクチュエータによって駆動される。本実施形態では、ラック５２ａおよびピニオン５２ｂを板状部５１の風上側に配置している。

また、ラック５２ａおよびピニオン５２ｂを、板状部５１の幅方向両端部近傍に配置している。より具体的には、ラック５２ａおよびピニオン５２ｂを、板状部５１の幅方向両端部よりも若干幅方向内側に配置している。また、空調ケーシング１１には、板状部５１の摺動をガイドするガイド溝５３が形成されている。ガイド溝５３は、板状部５１の幅方向両側に配置されている。

また、ガイド溝５３は、板状部５１よりも風上側にて板状部５１の摺動方向に延びる風上側壁部５３ａと、板状部５１よりも風下側にて風上側壁部５３ａと対向する風下側壁部５３ｂとを有している。この風上側壁部５３ａと風下側壁部５３ｂとの間に板状部５１の幅方向両端部、すなわち板状部５１のうちラック５２ａよりも幅方向外側の部位が摺動可能に挿入される。これにより、風上側壁部５３ａおよび風下側壁部５３ｂからなるガイド溝５３によって板状部５１の摺動がガイドされるようになっている。

また、空調ケーシング１１の内部において、ヒータコア１５の下方側には、送風機２０が配置されている。図１、図２に示すように、送風機２０は、電動モータ２１、ファン２２、２３、およびスクロールケーシング２４ａ、２４ｂを備えている。電動モータ２１は、空調ケーシング１１の内部において車両左右方向の中央部に配置されており、電動モータ２１の回転軸は、車両左右方向の両側にそれぞれ延びている。

ファン２２、２３は遠心式多翼ファン（シロッコファン）であり、ファン２２は電動モータ２１の回転軸の左側先端部に固定されている。ファン２２は、回転軸の周りに並べられた多数枚の翼を有しており、図２に示すように、軸方向左側からの矢印Ｋａのように空気を吸い込んで径方向外側に吹き出すファン部２２ａと、軸方向右側からの矢印Ｋｂのように空気を吸い込んで径方向外側に吹き出すファン部２２ｂと、ファン部２２ａ、２２ｂを仕切る仕切り壁２２ｃとを備えている。

同様に、ファン２３は電動モータ２１の回転軸の右側先端部に固定され、回転軸の周りに並べられた多数枚の翼を有しており、軸方向右側から空気を吸い込んで径方向外側に吹き出すファン部２３ａと、軸方向左側から空気を吸い込んで径方向外側に吹き出すファン部２３ｂと、ファン部２３ａ、２３ｂを仕切る仕切り壁２３ｃとを備えている。これらにより、ファン２２、２３は、回転軸方向の両側から空気を吸い込んで径方向外側に吹き出すことができる。

スクロールケーシング２４ａは、ファン２２のファン部２２ａ、２２ｂを個別に収納し、かつファン部２２ａ、２２ｂから流出した空気が通過する流出空気通路を形成している。そして、スクロールケーシング２４ａは、流出空気通路の通路断面積が、ファン２２の回転方向に向かって徐々に拡大する渦巻き状に形成されており、回転軸方向両側にそれぞれ設けられた２つの吸込口と、ファン２２から吹き出される送風空気を上側に吹き出す吹出口とを備えている。

同様に、スクロールケーシング２４ｂは、ファン２３のファン部２３ａ、２３ｂを個別に収納し、かつファン部２３ａ、２３ｂから流出した空気が通過する流出空気通路を形成している。そして、スクロールケーシング２４ｂは、流出空気通路の通路断面積がファン２３の回転方向に向かって徐々に拡大する渦巻き状に形成されており、回転軸方向両側にそれぞれ設けられた２つの吸込口と、ファン２３から吹き出される送風空気を上側に吹き出す吹出口とを備えている。

図１に示すように、空調ケーシング１１の内部において、ヒータコア１５の車両後方側には、湾曲状に形成された仕切り壁１８が形成されている。この仕切り壁１８は、ヒータコア１５から吹き出される温風を送風機２０側に案内する案内壁を構成している。また、この仕切り壁１８と後壁（外壁）３０との間には、スクロールケーシング２４ａ、２４ｂから吹き出される送風空気を開口部３５、３６に導く空気通路４０が設けられている。つまり、送風機２０の天地方向の天側には、開口部３５、３６が配置されている。

開口部３６は、空調ケーシング１１の上面部の車両後方側部位に設けられており、空気通路４０を流れる空気流を車室内の前席乗員の頭胸部に向けて吹き出すフェイス開口部３６である。開口部３５は、空調ケーシング１１の上面部のうち、開口部３６よりも車両前方側に配置されており、空気通路４０を流れる空気流を車両フロントガラスの内面に向けて吹き出すデフロスタ開口部３５である。

空調ケーシング１１のうち開口部３５、３６の内側には、吹出モードドアの１つとしてデフロスタ−フェイスドア（本発明で言うスライドドア）５４が配置されている。このデフロスタ−フェイスドア５４は、エアミックスドア５０と同様のスライドドアであり、樹脂で板状に形成されて可撓性を有し、上方向に円弧状に湾曲しつつ車両前後方向に延びる板状部５５と、板状部５５をその車両前後方向に駆動変位させるギア機構５６とを有している。このデフロスタ−フェイスドア５４の板状部５５を車両前方に摺動（スライド）させることにより、開口部３６側の通路開度を増加させて開口部３５側の通路開度を減少させる。

逆に、板状部５５を車両後方に摺動（スライド）させることにより、開口部３５側の通路開度を増加させて開口部３６側の通路開度を減少させる。デフロスタ−フェイスドア５４のギア機構５６は、エアミックスドア５０のギア機構５２と同様に、後述するラック（本発明で言う従動側ギア）５６ａとピニオン（本発明で言う駆動側ギア）５６ｂとを有している。デフロスタ−フェイスドア５４の板状部５５の摺動をガイドするガイド溝５７は、板状部５５よりも風下側に位置するケース側シール面３７と、板状部５５よりも風上側に位置してケース側シール面３７と対向する風上側壁部５７ａとを有している。

空調ケーシング１１の後壁３０には、図１に示すように、後席側フット開口部３９が設けられている。この後席側フット開口部３９は、空気通路４０を流れる空気流を後席の乗員足元部に向けて吹き出す。また、空調ケーシング１１には、図２に示すように、前席側フット開口部４１が設けられている。この前席側フット開口部４１は、空気通路４０を流れる空気流を前席の乗員足元部に向けて吹き出す。これらの両フット開口部３９、４１も、送風機２０に対して天地方向の天側に配置されている。

そして、空調ケーシング１１において両フット開口部３９、４１の内側には、フットドア４２が配置されている。このフットドア４２は、板状の基板部４２ｂの略中央部に、車両前後方向に延びる回動軸４２ａが一体に形成された、いわゆるバタフライドアである。そして、図示しないサーボモータなどのアクチュエータによって回動軸４２ａを回動させて基板部４２ｂを回動変位させることで、両フット開口部３９、４１の開口比率を可変するようになっている。

次に、本実施形態の要部の構造を説明する。図３は、デフロスタ−フェイスドア５４の構成の詳細を示す室内ユニット１０の要部拡大斜視図であり、図４は、本発明の第１実施形態における室内ユニットの要部拡大模式図である。図３中のＷ方向は、デフロスタ−フェイスドア５４の板状部５５の幅方向（以下、ドア幅方向Ｗと言う。）を示し、Ｘ方向はデフロスタ−フェイスドア５４の摺動方向（以下、ドア摺動方向Ｘと言う。）を示している。そして、本実施形態では、ドア幅方向Ｗを車両左右方向と一致させ、ドア摺動方向Ｘを車両前後方向と略一致させている。

なお、図示の都合上、図３では、空調ケーシング１１を構成する左右２つのケーシング部のうち、右側のケーシング部のみを図示している。また、図４は、フェイス開口部３６側の断面を示しているが、デフロスタ開口部３５側においても同様の構造となっているため、デフロスタ開口部３５側の図示は省略する。また、図４において、ピニオン５６ｂと噛み合うデフロスタ−フェイスドア５４のラック５６ａは、省略している。

両開口部３５、３６のドア幅方向Ｗにおける両縁部には、ドア摺動方向Ｘに延びるケース側シール面３７が、風下側へ湾曲させた形で形成されている。また、両開口部３５、３６のドア摺動方向Ｘにおける両縁部にも、ドア幅方向Ｗに延びるケース側シール面３７が形成されている。そして、デフロスタ−フェイスドア５４がデフロスタ開口部３５、もしくはフェイス開口部３６を閉じると、板状部５５の風下側（図４の上方側）の板面がケース側シール面３７に当接することによってシール性を発揮するようになっている。

なお、板状部５５の風下側の板面に、発泡ウレタンなどからなるシール部材を貼り付けて、このシール部材を介して風下側の板面をケース側シール面３７に当接させるようにしても良い。デフロスタ−フェイスドア５４を駆動するギア機構５６は、板状部５５と一体成形された樹脂製のラック５６ａと、このラック５６ａと噛み合う円形のピニオン５６ｂとを有している。

ラック５６ａは、板状部５５の風上側（図４の下方側）の板面のうち、ドア幅方向Ｗにおける両縁部から風下側の板面と反対側（図４の下方側）に向かって突出し、かつ、ドア摺動方向Ｘと平行に延びている。ピニオン５６ｂは、ドア幅方向Ｗに延びる駆動軸５６ｃを有し、駆動軸５６ｃの両端部は空調ケーシング１１の側面壁部の図示しない軸受け孔により、回転自在に支持されている。

そして、駆動軸５６ｃの一端部は、図示しないサーボモータなどのドア駆動装置に結合されている。本実施形態では、ピニオン５６ｂと駆動軸５６ｃとを樹脂にて一体成形している。空調ケーシング１１の側面壁部には、ケース側シール面３７と対向する風上側壁部５７ａが形成されている。この風上側壁部５７ａとケース側シール面３７との間に、板状部５５のうちドア幅方向Ｗにおける両端部が摺動可能に支持されている。

つまり、風上側壁部５７ａとケース側シール面３７とによって、デフロスタ−フェイスドア５４のスライド摺動をガイドするガイド溝５７が構成されている。なお、このガイド溝５７（ケース側シール面３７）の曲率に対して、デフロスタ−フェイスドア５４の板状部５５の曲率を異ならせて（本実施形態では大きく）形成している。また、デフロスタ−フェイスドア５４がデフロスタ開口部３５およびフェイス開口部３６を閉塞するそれぞれの位置において、デフロスタ−フェイスドア５４のドア摺動方向Ｘの両先端部が当接する当接面５８を、ガイド溝５７の端部にそれぞれ設けている（図４にはフェイス開口部３６側だけ示す）。

そして、デフロスタ−フェイスドア５４でデフロスタ開口部３５およびフェイス開口部３６を閉塞する場合、デフロスタ−フェイスドア５４がそれぞれの側の当接面５８に当接（図４中の破線の状態）した後も、ギア機構５６によってデフロスタ−フェイスドア５４をドア摺動方向Ｘに押し込むことにより、デフロスタ−フェイスドア５４がガイド溝５７とのクリアランスの中で撓んでケース側シール面３７に密着した状態となる（図４中の実線の状態）。そして、この状態を保持するようになっている。

図５は、このときの押込量を算出するための前提条件を説明する図である。デフロスタ−フェイスドア５４の摺動方向長さをＬ、ケース側シール面３７の半径をＲとしている。なお、組み付け時、デフロスタ−フェイスドア５４はガイド溝５７に嵌まることによって撓んで、ドア摺動方向Ｘの長さが短くなるが、組み付け時のデフロスタ−フェイスドア５４のドア摺動方向Ｘの長さ≒Ｌと近似できるものとして押込量を算出したものである。また、ケース側シール面３７の曲率も、一定のＲとしている。

まっすぐなデフロスタ−フェイスドア５４（図５中の破線）の先端部が、当接面５８に当接した状態で、接点ａ、ｂがケースに対して占める角度の半分をθとすると、
（数１） Ｓｉｎθ＝（Ｌ／２）／Ｒ
（数２） θ＝Ｓｉｎ−1（Ｌ／２Ｒ）
（数３） ａｂの弧＝Ｒ×２θ＝２ＲＳｉｎ−1（Ｌ／２Ｒ）
（数４） よって押込量は、２ＲＳｉｎ−1（Ｌ／２Ｒ）−Ｌ となる。なお、エアミックスドア５０の基本構成も上述のデフロスタ−フェイスドア５４と同様であるので、エアミックスドア５０の構成の詳細については説明を省略する。

次に、本実施形態の室内ユニット１０の作動について説明する。まず、送風機２０の電動モータ２１がファン２２、２３をそれぞれ回転駆動させる。すると、ファン２２は、スクロールケーシング２４ａの両方の吸込口から空気を吸い込んでスクロールケーシング２４ａの吹出口から吹き出す。ファン２３は、スクロールケーシング２４ｂの両方の吸込口から空気を吸い込んでスクロールケーシング２４ｂの吹出口から吹き出す。

このような送風機２０の作動により、空調ケーシング１１内には、内気導入口１１ａと外気導入口１１ｂのうち、少なくとも一方の導入口を通して空気が導入される。この一方の導入口から導入された空調用空気は、空気フィルタ１４を通過して蒸発器１３に流入する。この空調用空気は、蒸発器１３を通過した際に冷媒と熱交換され、冷却されて冷風となる。

ここで、エアミックスドア５０がバイパス通路１６の空気入口側と、ヒータコア１５の空気入口側とをそれぞれ開口している状態である場合には、蒸発器１３から吹き出される冷風のうち、一部の冷風はヒータコア１５側に流れ込んでヒータコア１５により加熱される。このため、ヒータコア１５から温風として吹き出されることになる。この温風は、仕切り壁１８により送風機２０側に案内されて図１中の矢印ｒａの如く流れる。

蒸発器１３から吹き出される冷風のうち、残りの冷風はバイパス通路１６を通過して図１中の矢印ｒｂの如く流れる。これに伴い、バイパス通路１６を通過した冷風と、ヒータコア１５から吹き出される温風とは、スクロールケーシング２４ａ、２４ｂの両吸込口側に流れる。これらの吸込口に吸い込まれる前で、冷風と温風とは約９０度の角度で衝突する。

このように、スクロールケーシング２４ａ、２４ｂに吸い込まれる前で衝突した冷風と温風は、ファン２２、２３の作動によって吸い込まれて径方向に吹き出される。これにより、衝突した冷風と温風とが混合され、空調風として径方向に吹き出されることとなる。その後、この空調風は、スクロールケーシング２４ａ、２４ｂを通過して空気通路４０に吹き出され、この空気通路４０を通過して、デフロスタ開口部３５、フェイス開口部３６およびフット開口部３９、４１のいずれかから車室内に向けて吹き出される。

次に、本実施形態の特徴と、その効果について述べる。まず、デフロスタ−フェイスドア５４がデフロスタ開口部３５もしくはフェイス開口部３６を閉塞する位置において、デフロスタ−フェイスドア５４のドア摺動方向Ｘの先端部が当接する当接面５８をガイド溝５７の端部に設けている。そして、デフロスタ−フェイスドア５４でデフロスタ開口部３５もしくはフェイス開口部３６を閉塞する場合、デフロスタ−フェイスドア５４が当接面５８に当接してからもギア機構５６によってデフロスタ−フェイスドア５４をドア摺動方向Ｘに押し込み、その状態を保持するようにしている。

これによれば、デフロスタ−フェイスドア５４でデフロスタ開口部３５もしくはフェイス開口部３６を閉塞する際、デフロスタ−フェイスドア５４のドア摺動方向Ｘの先端部が当接面５８に軽く当接しただけの状態では、ガイド溝５７とのクリアランスの中で、ケース側シール面３７とデフロスタ−フェイスドア５４との曲率差や、デフロスタ−フェイスドア５４の歪みなどによって隙間Ｓ（図９参照）が生じている。

しかし、そこからさらにピニオン５６ｂを駆動させてデフロスタ−フェイスドア５４をドア摺動方向Ｘに押し込んでやることにより、湾曲したデフロスタ−フェイスドア５４が風下側へ撓んで隙間Ｓを埋めてケース側シール面３７と密着する。そして、その状態を保持することにより、風圧の有無に係らず、閉塞したときから常に良好なシール性を確保することができる。また、デフロスタ−フェイスドア５４を湾曲させてケース側シール面３７に密着させた状態で保持しているため、振動に対しても強くなり、振動を受けても振動異音に至ることがない。

また、デフロスタ−フェイスドア５４が当接面５８に当接してから、ギア機構５６はデフロスタ−フェイスドア５４を所定の押込量だけ押し込むようにしている。これによれば、デフロスタ−フェイスドア５４が湾曲してケース側シール面３７に密着するだけの押込量（押込寸法）を決定し、それを所定の押込量として制御するようにしても良い。

また、デフロスタ−フェイスドア５４が当接面５８に当接してから、ギア機構５６はデフロスタ−フェイスドア５４を所定の押込力で押し込むようにしている。これによれば、デフロスタ−フェイスドア５４が湾曲してケース側シール面３７に密着するだけの押込力（押込トルク）を決定し、それを所定の押込力として制御するようにしても良い。

また、ドア摺動方向Ｘにおいて、ガイド溝５７の曲率に対して、板状部５５の曲率を異ならせて形成している。これによれば、ガイド溝５７に対して板状部５５が、常に摺動方向両端部とその中央部との３点で当接するようになるため、デフロスタ−フェイスドア５４が開閉の中間位置にあっても、デフロスタ−フェイスドア５４の振動を抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図６は、本発明の第２実施形態における室内ユニットの要部拡大模式図である。なお、以降の各実施形態においては、上述した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成および特徴について説明する。本実施形態は、当接面５８をケース側シール面３７に対して鋭角に形成している。これによれば、デフロスタ−フェイスドア５４をドア摺動方向Ｘに押し込むことで、デフロスタ−フェイスドア５４の先端側をケース側シール面３７側に寄せることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図７は、本発明の第３実施形態における室内ユニットの要部拡大模式図である。上述した各実施形態と異なる特徴部分を説明する。本実施形態は、デフロスタ−フェイスドア５４がデフロスタ開口部３５もしくはフェイス開口部３６を閉塞する位置において、板状部５５がケース側シール面３７に密着した状態で、その先端側が入り込む溝Ｍを、当接面５８の近傍の空調ケーシング１１に形成している。これによれば、デフロスタ−フェイスドア５４の先端側がケース側シール面３７側に密着した状態を、溝Ｍで保持することができる。

（その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。図８は、本発明のその他の実施形態における室内ユニットの要部拡大模式図である。例えば、上述の各実施形態では、デフロスタ−フェイスドア５４のドア摺動方向Ｘの先端部を、ガイド溝５７の端部に設け当接面５８に当接させているが、当接面ではなく、ケース側シール面３７にゴムなどの弾性体５９を設け、デフロスタ−フェイスドア５４のドア摺動方向Ｘの先端部がその弾性体５９の部分を摺動すると、摩擦力によってドアが撓むようにしても良い。

また、上述の実施形態では、ケース側シール面３７の曲率を一定Ｒとしているが、部分により曲率が変化していても良い。本発明のドア先端が当接してからの押し込みにより、曲率が変化しているシール面にも倣って密着が成される。

本発明の実施形態に係る車両用空調装置の室内ユニット１０の断面図である。 図１中のＡ矢視方向から見た室内ユニット１０の部分断面図である。 室内ユニットの要部拡大斜視図である。 本発明の第１実施形態における室内ユニットの要部拡大模式図である。 押込量算出の前提条件を説明する図である。 本発明の第２実施形態における室内ユニットの要部拡大模式図である。 本発明の第３実施形態における室内ユニットの要部拡大模式図である。 本発明のその他の実施形態における室内ユニットの要部拡大模式図である。 開発途中での問題点を示す室内ユニットの要部拡大模式図である。

符号の説明

１１…空調ケーシング（ケース）
３５…デフロスタ開口部（開口部）
３６…フェイス開口部（開口部）
３７…ケース側シール面
５４…デフロスタ−フェイスドア（スライドドア）
５５…板状部
５６…ギア機構
５６ａ…ラック（従動側ギア）
５６ｂ…ピニオン（駆動側ギア）
５７…ガイド溝
５７ａ…風上側壁部
５８…当接面
Ｍ…溝
Ｗ…幅方向
Ｘ…摺動方向

Claims (5)

1. 空気通路の開口部（３５、３６）を形成するケース（１１）と、
   樹脂で板状に形成されて可撓性を有する板状部（５５）を有し、前記板状部（５５）の長さ方向において摺動可能なように前記ケース（１１）内に配置され、前記摺動によって前記開口部（３５、３６）を開閉するスライドドア（５４）と、
   前記開口部（３５、３６）のうち前記板状部（５５）の幅方向（Ｗ）における両縁部に、通風方向風下側へ湾曲して形成されて前記板状部（５５）の風下側の板面が当接するケース側シール面（３７）と、前記板状部（５５）よりも風上側にて前記ケース側シール面（３７）と対向して前記板状部（５５）の摺動方向（Ｘ）に延びるように前記ケース（１１）に形成された風上側壁部（５７ａ）とを有し、前記ケース側シール面（３７）と前記風上側壁部（５７ａ）とで前記板状部（５５）の前記摺動をガイドするガイド溝（５７）と、
   前記板状部（５５）の風上側の板面のうち前記幅方向（Ｗ）における両縁部において、前記風上側に向かって突出し、かつ、前記摺動方向（Ｘ）に平行に延びるように前記板状部（５５）と樹脂で一体成形された従動側ギア（５６ａ）と、前記従動側ギア（５６ａ）の風上側に配置されて前記従動側ギア（５６ａ）と噛み合う駆動側ギア（５６ｂ）とを有し、前記従動側ギア（５６ａ）と前記駆動側ギア（５６ｂ）とで前記スライドドア（５４）を駆動するギア機構（５６）とを備えた空気通路開閉装置において、
   前記スライドドア（５４）が前記開口部（３５、３６）を閉塞する位置において、前記スライドドア（５４）の前記摺動方向（Ｘ）の先端部が当接する当接面（５８）を前記ガイド溝（５７）の端部に設けるとともに、前記開口部（３５、３６）に対して前記当接面（５８）の他端側に前記駆動側ギア（５６ｂ）を配置し、
   前記ガイド溝（５７）の前記ケース側シール面（３７）の曲率に対して、前記スライドドア（５４）の前記板状部（５５）の曲率を大きく形成しており、組み付け時、前記スライドドア（５４）は前記ガイド溝（５７）に嵌まることによって撓んで、
   前記スライドドア（５４）で前記開口部（３５、３６）を閉塞する場合、前記スライドドア（５４）が前記当接面（５８）に当接してからも前記ギア機構（５６）によって前記スライドドア（５４）を前記摺動方向（Ｘ）に押し込むことにより、前記スライドドア（５４）が前記ガイド溝（５７）とのクリアランスの中で風下側へ撓んで、風下側へ湾曲して形成された前記ケース側シール面（３７）に密着した状態となり、この状態を保持することを特徴とする空気通路開閉装置。
2. 前記スライドドア（５４）が前記当接面（５８）に当接してから、前記ギア機構（５６）は前記スライドドア（５４）を所定の押込量だけ押し込むことを特徴とする請求項１に記載の空気通路開閉装置。
3. 前記スライドドア（５４）が前記当接面（５８）に当接してから、前記ギア機構（５６）は前記スライドドア（５４）を所定の押込力で押し込むことを特徴とする請求項１に記載の空気通路開閉装置。
4. 前記当接面（５８）を前記ケース側シール面（３７）に対して鋭角に形成していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の空気通路開閉装置。
5. 前記スライドドア（５４）が前記開口部（３５、３６）を閉塞する位置において、前記板状部（５５）が前記ケース側シール面（３７）に密着した状態で、その先端側が入り込む溝（Ｍ）を、前記当接面（５８）の近傍の前記ケース（１１）に形成していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の空気通路開閉装置。

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