JP2001191783A - 空気通路切替装置および車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２つの中間ギヤを有する回転軸を介して、駆
動手段によりスライドドアを駆動する空気通路切替装置
において、２つの中間ギヤの位相差（２つのギヤの歯の
円周方向の位置のずれ）に基づくスライドドアの位置ず
れを抑制する。 【解決手段】 駆動ギヤ３５と噛み合う第１中間ギヤ３
０の歯数と、スライドドア２６の従動ギヤ２６ｃと噛み
合う第２中間ギヤ３１の歯数とを同一にしている。これ
により、両中間ギヤ３０、３１の位相差を０にすること
ができるため、スライドドア２６の摺動方向Ａの位置と
駆動ギヤ３５の回動方向の位置の関係が一定となり、従
って、両中間ギヤ３０、３１の位相差に基づくスライド
ドア２６の位置ずれを抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気通路の切替を
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
行う空気通路切替装置、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】この種のスライドドアにより車両用空調
装置における空気通路の切替を行う従来技術では、ケー
スに形成した空気通路の開口面に沿って摺動するスライ
ドドアを、ケース外部に配置した駆動手段により、回転
軸を介して駆動するようにしている。具体的には、駆動
手段に駆動ギヤ（扇ギヤ）を設け、スライドドアにはそ
の摺動方向と平行に延びる従動ギヤ（ラック）を設け、
駆動ギヤと噛み合う第１中間ギヤ（ピニオン）および従
動ギヤにかみ合う第２中間ギヤ（ピニオン）を回転軸に
設けている。

【０００３】このような構成とすることにより、駆動手
段の回転が第１中間ギヤに伝達され、さらに第２中間ギ
ヤと従動ギヤとの噛み合いにより回転運動がスライドド
アの直線運動に変換されて、スライドドアが空気通路の
開口面に沿って摺動する。これにより、空気通路の切替
を行うことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、第１中間ギ
ヤと第２中間ギヤの歯数が異なっていると、それらのギ
ヤに位相差が発生し、しかもその位相差はそれらのギヤ
の円周方向の位置によって異なる。なお、本明細書でい
う位相差とは、同軸上に配置された２つのギヤの歯の円
周方向の位置のずれをいう。

【０００５】そして、上記の位相差を考慮せずに第２中
間ギヤと従動ギヤを任意の位置で組み付けると、第１中
間ギヤと第２中間ギヤの位相差により、スライドドアの
摺動方向の位置と駆動ギヤの回動方向の位置の関係がず
れてしまい、従って、駆動ギヤを所定の回動位置に回動
させても、スライドドアの位置が狙いの位置からずれて
しまう。

【０００６】そのため、空気通路周縁のシール面とスラ
イドドアとの位置関係がずれて、風漏れが発生するとい
う問題があった。一方、この風漏れを防止するためにシ
ール面を大きくすると、その分空気通路の開口面積が減
って、通風抵抗が増加してしまうという問題があった。

【０００７】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
２つの中間ギヤを有する回転軸を介して、駆動手段によ
りスライドドアを駆動する空気通路切替装置において、
２つの中間ギヤの位相差に基づくスライドドアの位置ず
れを抑制することを目的とする。

【０００８】

【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、駆動ギヤ（３５）を有
する駆動手段（３３、３５）と、従動ギヤ（２６ｃ）を
有し、かつ空気通路（２２、２３）の開口面に沿って摺
動するスライドドア（２６）と、駆動ギヤ（３５）と噛
み合う第１中間ギヤ（３０）および従動ギヤ（２６ｃ）
と噛み合う第２中間ギヤ（３１）を有し、かつ駆動手段
（３３、３５）により回転駆動される回転軸（２９）と
を備え、第１中間ギヤ（３０）および第２中間ギヤ（３
１）の歯数を同一にしたことを特徴とする。

【０００９】これにより、第１中間ギヤと第２中間ギヤ
の歯数を同一にしてそれらのギヤの位相差を０にするこ
とができるため、スライドドアの摺動方向の位置と駆動
ギヤの回動方向の位置の関係が一定となり、従って、両
中間ギヤの位相差に基づくスライドドアの位置ずれを抑
制することができる。

【００１０】そのため、空気通路の外周縁部シール面と
スライドドアとの位置関係のずれによる風漏れを防止す
ることができる。また、スライドドアの位置ずれが抑制
されることにより、シール面を小さくすることが可能に
なり、その分空気通路の開口面積を増加させて、通風抵
抗を減少させることができる。

【００１１】請求項２に記載の発明では、回転軸（２
９）は、第１中間ギヤ（３０）と第２中間ギヤ（３１）
とを連結する回転軸部（２９ａ）を有し、回転軸部（２
９ａ）と第１中間ギヤ（３０）と第２中間ギヤ（３１）
とを一体成形したことを特徴とする。

【００１２】これにより、両中間ギヤの歯を相互の円周
方向に対してずれることなく確実に合致させることがで
きる。しかも、回転軸部と両中間ギヤとの固定部にキー
等の別部品を一切必要とせず、組付性もよい。

【００１３】なお、本発明によるスライドドア（２６）
の駆動機構は、請求項３記載のように、車室内への吹出
空気の空気通路を開閉するモードドア、あるいは、請求
項４に記載のように、加熱用熱交換器（１８）の通路
（１８′）を通過する温風と加熱用熱交換器（１８）の
バイパス通路（２０′）を通過する冷風との風量割合を
調整するエアックスドアとして、好適に実施できるもの
である。

【００１４】請求項５に記載の発明では、空気通路（２
２、２３）を形成するケース（１２ａ）と、駆動ギヤ
（３５）を有する駆動手段（３３、３５）と、従動ギヤ
（２６ｃ）を有し、かつ空気通路（２２、２３）の開口
面に沿って摺動するスライドドア（２６）と、駆動ギヤ
（３５）と噛み合う第１中間ギヤ（３０）および従動ギ
ヤ（２６ｃ）と噛み合う第２中間ギヤ（３１）を有し、
かつ駆動手段（３３、３５）により回転駆動される回転
軸（２９）とを備える空気通路切替装置の組み付け方法
であって、スライドドア（２６）と回転軸（２９）とを
ケース（１２ａ）に組み付けた後、治具（５０）により
スライドドア（２６）の摺動方向（Ａ）の位置決めを行
った状態で、駆動手段（３３、３５）を組み付けること
を特徴とする。

【００１５】ところで、第２中間ギヤと従動ギヤの組み
付け時、および第１中間ギヤと駆動ギヤの組み付け時に
は、一般的には、マーキングの位置を合わせて組み付け
を行うことよりそれらの位置関係を設定するようにして
いるが、マーキングを合わせるために組み付け性が悪
く、また、目視確認による組み付けのため誤組み付けの
可能性があった。

【００１６】これに対し、請求項５に記載の発明によれ
ば、治具によりスライドドアの位置決めを行うことによ
り、マーキングの位置を合わせて組み付けを行う場合よ
りも、組み付け性を良好にし、しかも誤組み付けの可能
性を減少することができる。

【００１７】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。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。

【００１９】（第１実施形態）図１〜３は本発明の第１
実施形態を示すもので、本実施形態の車両用空調装置
は、車室内が大きいワンボックス車等の後席側空間を空
調する後席用空調装置に係るものである。

【００２０】先ず、図１において、１０は後席用車両用
空調装置を示し、この空調装置１０の主体は車両後方部
の床面近傍位置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１０は、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。

【００２１】送風ユニット１１は、空調装置１０内部に
車室内後部の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）の両側に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１３が備えられている。この送風機１３は、遠
心ファン１４と、ファン駆動用モータ１４ａとを有し、
遠心ファン１４はスクロールケーシング１５内に配置さ
れている。

【００２２】送風ユニット１１のスクロールケーシング
１５の空気下流側には、車両前後方向に延びる流路を構
成するダクト部１６が形成されている。このダクト部１
６は、送風ユニット１１から送風された送風空気を下方
から上方へ向かって流れを変更させてエバポレータ１７
に導入するためのものである。このダクト部１６により
送風ユニット１１の出口部がエアコンユニット１２の入
口部に接続される。

【００２３】エアコンユニット１２は、送風ユニット１
１より車両後方側に配置されており、樹脂製ケース１２
ａ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のケース１２ａ内には、空
調空気の冷却用熱交換器をなすエバポレータ１７と、そ
の空気下流側に位置するヒータコア（加熱用熱交換器）
１８が配設されている。エバポレータ１７およびヒータ
コア１８は、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車両上下方向に積層して配置されて
いる。

【００２４】従って、上記送風機１３から送風された送
風空気は、上記ダクト部１６によって車両前方から後方
へ向かって流れたのち、エアコンユニット１２のケース
１２ａ内に導入される。そして、ケース１２ａ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流れを
変更して、上記エバポレータ１７およびヒータコア１８
を通過する。エバポレータ１７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ものであり、ケース１２ａ内の
空気を冷却除湿する。ヒータコ１８は、自動車エンジン
からの温水（冷却水）を熱源とする加熱用熱交換器であ
り、上記エバポレータ１７にて冷却された冷風を加熱す
る。

【００２５】本実施形態では、ヒータコア１８への温水
量を調整する温水弁１９をヒータコア１８の温水回路に
設け、この温水弁１９の開度調整によりヒータコア１８
への温水量を調整することにより、車室内への吹出空気
温度を調整する。また、エアコンユニット１２のケース
１２ａ内には、エバポレータ１７を通過した空気（冷
風）がヒータコア１８をバイパスして流れる冷風バイパ
ス通路２０が設けられている。この冷風バイパス通路２
０は、冷風バイパスドア２１にて開閉される。

【００２６】エアコンユニット１２のケース１２ａにお
いて、ヒータコア１８の下流側部位（車両上方部位）に
は、ヒータコア１８で温度調整された空調風を後席側空
間の各吹出口に導くフェイス用開口部２２と、フット用
開口部２３とが形成されている。フェイス用開口部２２
は、後席側乗員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２３は、後席側乗員の足
元部に向けて空調風を送風するためのものである。

【００２７】なお、フェイス用開口部２２は、フェイス
用ダクト２４を介して車両天井部の後席用フェイス吹出
口（図示せず）に連結されている。また、フット用開口
部２３は、フット用ダクト２５を介して後席乗員の足元
部に位置する後席用フット吹出口（図示せず）に連結さ
れている。これらフェイス用開口部２２とフット用開口
部２３は、スライドドア２６にて開閉される。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、フットモードが切替可能になっている。

【００２８】次に、このスライドドア２６の駆動機構の
具体例について図２、図３により説明する。スライドド
ア２６は、エアコンユニット１２のケース１２ａに設け
られたフェイス用開口部２２およびフット用開口部２３
の空気通路開口面に沿って、図２、３の左右方向Ａに摺
動するものである。本例では、樹脂にて口状の形状に成
形された枠体２６ａをスライドドア２６に備え、この枠
体２６ａの上面部（開口部２２、２３側の面）にはフィ
ルム部材２６ｂが枠体２６ａの開口部を覆うように取付
られている。フィルム部材２６ｂは可撓性に富んだ薄膜
状の樹脂材料で構成され、上記開口部２２、２３より大
きい面積を有し、開口部２２または２３の外周縁部（シ
ール面）に風圧を受けて圧接することにより、開口部２
２または２３を確実に閉塞する。

【００２９】さらに、枠体２６ａの下面部（ヒータコア
１８側の面）には、ドア摺動方向Ａと平行に延びる直線
状ギヤ（ラック、従動ギヤ）２６ｃが枠体２６ａと一体
成形で設けられている。また、枠体２６ａのうち、ドア
摺動方向Ａと直交方向の左右両端の側面に、それぞれ２
箇所づつピン２６ｄが一体成形で設けられている。

【００３０】一方、エアコンユニット１２のケース１２
ａにおいて、フェイス用開口部２２およびフット用開口
部２３よりも下方の内壁面に、ドア摺動方向Ａと平行に
延びる水平方向のガイド溝２７、２８が左右両側に設け
られ、このガイド溝２７、２８内にそれぞれピン２６ｄ
が摺動可能に嵌入されている。このため、スライドドア
２６はピン２６ｄとガイド溝２７、２８との嵌合部によ
り摺動可能にケース１２ａに保持される。

【００３１】図３に示すように、ケース１２ａ内におい
て、スライドドア２６の直ぐ下方の部位で、フェイス用
開口部２２とフット用開口部２３との中間部位に、回転
軸２９がドア摺動方向Ａと直交する方向に配置され、ケ
ース１２ａの壁面により回転軸２９は回転自在に支持さ
れている。この回転軸２９の軸部２９ａには、上記直線
状ギヤ２６ｃと対応する部位に円形の第２中間ギヤ（ピ
ニオン）３１が樹脂により一体成形で設けてある。この
第２中間ギヤ３１はケース１２ａ内に位置して直線状ギ
ヤ２６ｃとかみ合うものである。また、回転軸２９の一
端部はケース１２ａの外部へ突出し、この突出端部に円
形の第１中間ギヤ（ピニオン）３０を配置している。こ
の第１中間ギヤ３０も樹脂により回転軸２９の軸部２９
ａと一体成形で設けてある。

【００３２】一方、サーボモータ３３は、図３に示すよ
うにケース１２ａの上方側に配置され、その出力軸３４
に扇ギヤ（駆動ギヤ）３５が連結され、この扇ギヤ３５
が上記した第１中間ギヤ３０にかみ合っている。これに
より、サーボモータ３３の回転が出力軸３４、扇ギヤ３
５、第１中間ギヤ３０を介して回転軸２９に伝達され
る。さらに、回転軸２９の回転は、第２中間ギヤ３１と
直線状ギヤ２６ｃとのかみ合いによりスライドドア２６
の直線運動に変換される。ここで、サーボモータ３３、
出力軸３４および扇ギヤ３５が、駆動手段を構成する。

【００３３】なお、本実施形態では、冷風バイパス通路
２０を開閉する冷風バイパスドア２１の回転軸２１ａを
リンク３６、３７を介して扇ギヤ３５のピン部３５ａに
連結して、扇ギヤ３５の回転位置に連動して冷風バイパ
スドア２１を回動操作するようになっている。そして、
サーボモータ３３によりスライドドア２６がフェイスモ
ード位置に駆動された際には、この冷風バイパスドア２
１は、冷風バイパス通路２０を全開するようになってい
る。

【００３４】また、第１中間ギヤ３０と第２中間ギヤ３
１の位相差（２つのギヤの歯の円周方向の位置のずれ）
を０にするために、両中間ギヤ３０、３１の歯数Ｚ１、
Ｚ２を同一（例えば、Ｚ１、Ｚ２＝２０）にしている。
さらに、両中間ギヤ３０、３１のピッチ円直径Ｄ１、Ｄ
２を変えることにより、サーボモータ３３のトルクや、
スライドドア２６の作動速度を調整しており、本実施形
態では、第１中間ギヤ３０のピッチ円直径（例えば、Ｄ
１＝２０ｍｍ）よりも第２中間ギヤ３１のピッチ円直径
（例えば、Ｄ２＝２４ｍｍ）を大きくしている（すなわ
ち、スライドドア２６を増速している）。また、両中間
ギヤ３０、３１は、組み付けのばらつき等を吸収するた
めに（ばらつきによる歯飛び防止）、モジュールを１．
０以上とし、１つの歯を大きくしている。

【００３５】上記したように、第１実施形態によると、
サーボモータ３３の出力軸３４の回転方向および回転量
を選択することにより、スライドドア２６を図１〜３の
Ａ方向への摺動位置を任意に設定でき、これにより、フ
ェイス用開口部２２とフット用開口部２３とを開閉し
て、所望の吹出モードを選択できる。

【００３６】ところで、前述したように、両中間ギヤ３
０、３１の歯数が異なっていると、それらのギヤ３０、
３１の位相差により、スライドドア２６の摺動方向の位
置と扇ギヤ３５の回動方向の位置の関係がずれてしま
い、従って、サーボモータ３３により扇ギヤ３５を所定
の回動位置に回動させても、スライドドア２６の位置が
狙いの位置からずれてしまうという問題があった。

【００３７】これに対し、本実施形態では、第１中間ギ
ヤ３０と第２中間ギヤ３１の歯数を同一にして、両中間
ギヤ３０、３１の位相差を０にしているため、スライド
ドア２６の摺動方向の位置と扇ギヤ３５の回動方向の位
置の関係は一定となり、従って、両中間ギヤ３０、３１
の位相差に基づくスライドドア２６の位置ずれを抑制す
ることができる。

【００３８】そのため、開口部２２、２３の外周縁部シ
ール面とスライドドア２６との位置関係のずれによる風
漏れを防止することができる。また、スライドドア２６
の位置ずれが抑制されることにより、シール面を小さく
することが可能になり、その分開口部２２、２３の開口
面積を増加させて、通風抵抗を減少させることができ
る。

【００３９】さらに、回転軸２９に両中間ギヤ３０、３
１を一体成形で設けているから、両中間ギヤ３０、３１
の歯を相互の円周方向に対してずれることなく確実に合
致させて設けることができる。しかも、一体成形である
から、回転軸２９と両中間ギヤ３０、３１との固定部に
キー等の別部品を一切必要とせず、スライドドア２６の
駆動機構部の組付性もよい。

【００４０】（第２実施形態）図４は第２実施形態を示
すもので、車室内前部の計器盤部に配置される前席用空
調装置１２′は、車室内への吹出空気温度の制御方式と
して、ヒータコア１８通路１８′を通過する温風と、ヒ
ータコア１８の冷風バイパス通路２０′を通過する冷風
との風量割合を調整するエアミックス方式を採用してい
る。そして、このエアミックス方式のドア手段としてス
ライドドア２６を用いている。

【００４１】このスライドドア２６の具体的構成および
駆動機構は第１実施形態と同じでよいので、説明を省略
する。なお、図４において、３８はセンターフェイス開
口部、３９はサイドフェイス開口部、４０はデフロスタ
開口部、４１はフット開口部であり、４２はセンターフ
ェイス開口部３８への通路と、デフロスタ開口部４０お
よびフット開口部４１への通路とを開閉する第１モード
ドアである。４３はデフロスタ開口部４０への通路とフ
ット開口部４１への通路とを開閉する第２モードドアで
ある。

【００４２】（第３実施形態）図５は第３実施形態を示
すもので、スライドドア２６およびその駆動機構部の組
み付け方法に関するものである。このスライドドア２６
およびその駆動機構部の具体的構成は第１実施形態と同
じでよいので、説明を省略する。

【００４３】本実施形態では、まずスライドドア２６お
よび回転軸２９をケース１２ａに組み付け、第２中間ギ
ヤ３１と直線状ギヤ２６ｃとを噛み合わせる。この際、
スライドドア２６は、その摺動方向Ａの任意の位置に組
み付ける。

【００４４】次いで、位置決め治具５０により、スライ
ドドア２６をその摺動方向Ａの所定の位置に固定する。
ここで、例えば位置決め治具５０によりスライドドア２
６をバイレベルモード位置に固定する場合、サーボモー
タ３３と扇ギヤ３５もバイレベルモードに相当する状態
に予め設定しておく。そして、スライドドア２６を位置
決めした状態で、予め一体化されたサーボモータ３３と
扇ギヤ３５をケース１２ａに組み付け、扇ギヤ３５と第
１中間ギヤ３０とを噛み合わせる。

【００４５】本実施形態の組み付け方法によれば、マー
キングの位置を合わせて組み付けを行う場合よりも、組
み付け性が良好であり、しかも誤組み付けの可能性が減
少する。

【００４６】（他の実施形態）なお、本発明の空気通路
切替装置は、車両用空調装置の内外気切替ドア等にも適
用することもできる。また、上記実施形態では軸部２９
ａと両中間ギヤ３０、３１を一体成形する例を示した
が、軸部２９ａと両中間ギヤ３０、３１を別々に形成し
た後、それらを一体化してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を適用する車両後席用空
調装置の概略縦断面図である。

【図２】図１の要部の分解斜視図である。

【図３】図２の組付状態を示す側面図である。

【図４】本発明の第２実施形態を示す車両前席用空調装
置の側面図である。

【図５】本発明の第３実施形態を示す要部の斜視図であ
る。

【符号の説明】 ２２…フェイス開口部（空気通路）、２３…フット開口
部（空気通路）、２６…スライドドア、２６ｃ…直線状
ギヤ（従動ギヤ）、２９…回転軸、３０…第１中間ギ
ヤ、３１…第２中間ギヤ、３３…駆動手段を構成するサ
ーボモータ、３５…駆動手段を構成する扇ギヤ（駆動ギ
ヤ）。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動ギヤ（３５）を有する駆動手段（３
   ３、３５）と、 従動ギヤ（２６ｃ）を有し、かつ空気通路（２２、２
   ３）の開口面に沿って摺動するスライドドア（２６）
   と、 前記駆動ギヤ（３５）と噛み合う第１中間ギヤ（３０）
   および前記従動ギヤ（２６ｃ）と噛み合う第２中間ギヤ
   （３１）を有し、かつ前記駆動手段（３３、３５）によ
   り回転駆動される回転軸（２９）とを備え、 前記第１中間ギヤ（３０）および前記第２中間ギヤ（３
   １）の歯数を同一にしたことを特徴とする空気通路切替
   装置。
2. 【請求項２】 前記回転軸（２９）は、前記第１中間ギ
   ヤ（３０）と前記第２中間ギヤ（３１）とを連結する回
   転軸部（２９ａ）を有し、 前記回転軸部（２９ａ）と前記第１中間ギヤ（３０）と
   前記第２中間ギヤ（３１）とを一体成形したことを特徴
   とする請求項１に記載の空気通路切替装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の空気通路切替
   装置を備え、前記スライドドア（２６）により車室内へ
   の吹出空気の複数の空気通路を開閉することを特徴とす
   る車両用空調装置。
4. 【請求項４】 請求項１または２に記載の空気通路切替
   装置を備え、前記スライドドア（２６）により加熱用熱
   交換器の通路（１８′）を通過する温風と前記加熱用熱
   交換器のバイパス通路（２０′）を通過する冷風との風
   量割合を調整することを特徴とする車両用空調装置。
5. 【請求項５】 空気通路（２２、２３）を形成するケー
   ス（１２ａ）と、 駆動ギヤ（３５）を有する駆動手段（３３、３５）と、 従動ギヤ（２６ｃ）を有し、かつ前記空気通路（２２、
   ２３）の開口面に沿って摺動するスライドドア（２６）
   と、 前記駆動ギヤ（３５）と噛み合う第１中間ギヤ（３０）
   および前記従動ギヤ（２６ｃ）と噛み合う第２中間ギヤ
   （３１）を有し、かつ前記駆動手段（３３、３５）によ
   り回転駆動される回転軸（２９）とを備える空気通路切
   替装置の組み付け方法であって、 前記スライドドア（２６）と前記回転軸（２９）とを前
   記ケース（１２ａ）に組み付けた後、 治具（５０）により前記スライドドア（２６）の摺動方
   向（Ａ）の位置決めを行った状態で、前記駆動手段（３
   ３、３５）を組み付けることを特徴とする空気通路切替
   装置の組み付け方法。