JP2003170727A - 空気通路切替装置及び車両用空調装置の内外気切替装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造でロータリードア１３の作動範囲
全域でケース１０とドア１３の間からの空気の流通を防
止する。 【解決手段】 ロータリドア１３の円周壁１３ａ、側板
部１３ｂの外面とケース１０の内面との隙間を埋めるシ
ール部材１４を、ケース１０の両空気開口部１１、１２
間の仕切り部１０ｆ及びその仕切り部１０ｆから回転軸
１３ｃ方向へ延びるケース側面部１０ｇの内側に設け
た。これにより、簡単な構造でロータリードア１３の作
動範囲全域でケース１０とドア１３の間からの空気の流
通を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円弧状の円周壁を
持つロータリドアを用いた空気通路切替装置及び車両用
空調装置の内外気切替装置に関するもので、車両用空調
装置において外気（車室外空気）と内気（車室内空気）
とを切替導入する内外気切替装置に用いて好適なもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用空調装置における、外気と
内気とを切替導入する内外気切替装置において、この切
替導入の手段として円弧状の円周壁を持つロータリドア
を採用し、このロータリドアの円周壁にて内気導入口及
び外気導入口を開閉するようにしたものが知られてい
る。例えば、本出願人が先に出願した特開平９−１８８
１２４号公報に示すロータリドアを用いた内外気切替装
置等がある。

【０００３】このロータリドアを用いた内外気切替装置
では、通常の平板状のドアを用いたものに比べて、ドア
設置スペースを減少できるという利点がある。また、平
板状のドアの場合は、自動車の高速走行による走行風圧
力（ラム圧）がドア回動方向に加わるため、内気モード
時に外気が洩れ侵入し易いが、ロータリドアの場合に
は、走行風圧力（ラム圧）がドア回動方向と直交方向に
加わるので、内気モード時に外気の洩れ侵入が発生し難
いという利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図４に、その従来の内
外気切替装置の部分断面模式図を示す。図に示すよう
に、ロータリドアの外縁部にシール用のパッキン材を設
けた従来のシール構造では、空調制御により半内気（半
外気）としてドアを中間位置で保持した場合はシールが
成されず、ケース１０とドア１３との隙間から上記走行
風圧力（ラム圧）で外気が直接車室内へ流入することと
なる。

【０００５】これは、熱交換器を通らず温度調節されな
いままの冷気や熱気が流入したり、フィルタを通らず除
塵や防臭をされないままの外気が流入したりして乗員に
不快感を与えることとなり問題となる。

【０００６】図５に、従来の他の実施形態における内外
気切替装置の部分断面模式図を示す。これは、上記した
外気流入を防ぐため、ロータリドア１３の円周壁１３ａ
の外面に多数のシールリブ１４を設けたものである。

【０００７】しかし、ロータリードア１３の作動範囲全
域でケース１０とドア１３との隙間からの空気の流通を
防止しようとすると、ケース１０の両空気開口部１１、
１２間の仕切り部１０ｆを広角度に取る必要があるう
え、必ずどれかのシールリブ１４がその仕切り部１０ｆ
に接触するように多数設ける必要があり、両空気開口部
１１、１２を狭くしてしまうことの他にも問題が多い。

【０００８】本発明は、上記従来の問題に鑑みて成され
たものであり、内外気切替装置のように、少なくとも第
１、第２の空気開口部を備え、この両空気開口部を、円
弧状の円周壁を持つロータリドアにより開閉する空気通
路切替装置において、簡単な構造でロータリードアの作
動範囲全域でケースとドアの間からの空気の流通を防止
することを目的とする。更に本発明は、この空気通路切
替装置を車両用空調装置の内外気切替装置に適用可能す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、以下の技術的手段を採用する。すなわ
ち、請求項１記載の発明では、ロータリドア（１３）の
円周壁（１３ａ）、側板部（１３ｂ）の外面とケース
（１０）の内面との隙間を埋めるシール部材（１４）
を、ケース（１０）の両空気開口部（１１、１２）間の
仕切り部（１０ｆ）及びその仕切り部（１０ｆ）から回
転軸（１３ｃ）方向へ延びるケース側面部（１０ｇ）の
内側に設けたことを特徴とする。

【００１０】これにより、簡単な構造でロータリードア
（１３）の作動範囲全域でケース（１０）とドア（１
３）の間からの空気の流通を防止することができる。

【００１１】請求項２記載の発明では、ケース（１０）
とシール部材（１４）とが樹脂により一体成形されてい
ることを特徴とする。これは、シール部材（１４）とし
てエラストマ樹脂等のゴムのような弾性を持った材料で
リップシールを形成することにより、ケース（１０）を
成形する際にリップシールを一体成形することができ、
生産性を良くできる。

【００１２】請求項３記載の発明では、ケースは、内外
気切替箱（１０）であり、両空気開口部の一方は、車室
内空気を内外気切替箱（１０）内に導入する内気導入口
（１１）であり、両空気開口部の他方は、車室外空気を
内外気切替箱（１０）内に導入する外気導入口（１２）
であることを特徴とする。この様に、車両用空調装置に
おいて外気（車室外空気）と内気（車室内空気）とを切
替導入する内外気切替装置に用いて好適である。

【００１３】因みに、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
一例である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、図面
に基づき説明する。図１〜３は本発明の一実施形態を示
すもので、図１は車両用空調装置の通風系における内外
気切替装置及び送風機を含む送風機ユニット部の断面図
である。また、図２はロータリドアの斜視図であり、図
３は図１に示す内外気切替装置部分の部分断面模式図で
ある。図１に示す送風機ユニット部は、通常、自動車の
車室内前部の計器盤下方で、助手席側の部位に配置され
る。

【００１５】１０は合成樹脂製の内外気切替箱（ケー
ス）で、その下方には送風用スクロールケーシング２０
が隣接して配置されており、内外気切替箱１０の内部は
スクロールケーシング２０のベルマウス状の吸入口２１
に連通している。また、内外気切替箱１０は、車室内空
気を導入する内気導入口１１と車室外空気を導入する外
気導入口１２を有しており、そして、内外気切替箱１０
内に内外気切替用ロータリドア１３（図２参照）が回動
可能に収納されている。

【００１６】ロータリドア１３は、円弧状の円周壁１３
ａを有しており、本例ではこの円周壁１３ａの円周角は
略９０°となっている。そして、この円周壁１３ａの軸
方向の両ケース側面部はそれぞれ扇形の側板部１３ｂに
より閉じた形状にしてある。

【００１７】円周壁１３ａの曲率半径の中心位置には、
回転軸１３ｃが配置してあり、この回転軸１３ｃは左右
の扇形の側板部１３ｂ間を連結するとともに、その両端
部は左右の両側板部１３ｂから軸方向外向きに突出する
ように形成されている。回転軸１３ｃのうち、軸方向外
向きに突出している両端部分が内外気切替箱１０に形成
された軸受穴１３ｃに回動自在に支持されている。

【００１８】更に、円周壁１３ａ及び左右の両側板部１
３ｂの端部には、その全周にわたってリップシール部１
５が一体成形してある。このリップシール部１５は円周
壁１３ａの円周方向の両端部に位置し、この両端部から
半径方向の外方へ突出するように形成されている。ま
た、リップシール部１５は左右の両側板部１３ｂの両側
端部から軸方向の外方へ突出するように形成されてい
る。

【００１９】尚、ロータリドア１３は例えば、ポリプロ
ピレンのような樹脂で成形した円周壁１３ａ及び左右の
両側板部１３ｂ（回転軸１３ｃ含む）に、上記リップシ
ール部１５を一体成形することにより簡単に製造でき
る。このリップシール部１５は、ロータリドア１３によ
り内気導入口１１或いは外気導入口１２を閉塞する際
に、空気洩れを防ぐシール作用を果たすものであって、
その具体的材質としてはエラストマ等のゴムのような弾
性を発揮する樹脂材で形成するのが好適である。

【００２０】ところで、内気導入口１１はロータリドア
１３の円周壁１３ａに対向する円周部開口１１ａ、及び
この円周部開口１１ａから、回転軸１３ｃに向かって延
びるケース側面部開口１１ｂ（紙面に対する上下面で図
示せず）を有する形状、すなわちロータリドア１３の円
周側のみならず、側面側も開口した形状となっており、
この２つの開口１１ａ、１１ｂの両方から内気を導入で
きるようにしてある。これに対して、外気導入口１２は
ロータリドア１３の円周壁１３ａに対向する円周部開口
のみから構成されている。

【００２１】図１の上下、左右方向は、車両搭載時にお
ける送風機ユニット部の上下、左右方向を示しており、
ロータリドア１３の回転軸１３ｃは内外気切替箱１０内
で上記両導入口１１、１２の下方側の略中心部に配置さ
れており、この回転軸１３ｃの左右両側には、シール面
１０ｂ、１０ｃとシール面１０ｄ、１０ｅが設けられ、
回転軸１３ｃの上方部位には両導入口１１、１２の仕切
り部でありシール面ともなる１０ｆが設けられている。

【００２２】本発明のシールリブ（シール部材）１４
は、ケース１０のこの仕切り部１０ｆ、及びそこから回
転軸１３ｃ方向へ向かうケース側面部１０ｇの内側に、
ロータリドア１３の円周壁１３ａ及び側板部１３ｂの外
面に接触摺動するように連続して設けられている。この
シールリブ１４は、ロータリドア１３のリップシール部
１５と同様に、ポリプロピレンのような樹脂で成形した
ケース１０の内面に、エラストマ等のゴムのような弾性
を発揮する樹脂材で一体形成している。

【００２３】これらのシール面１０ｂ〜１０ｆは、ロー
タリドア１３の内気導入時の回動位置（図１の２点鎖線
位置）、及び外気導入時の回動位置（図１の実線位置）
にリップシール部１５が当接（面接触）するように配置
されている。尚、これらのシール面１０ｂ〜１０ｆは内
外気切替箱１０に一体成形されている。ロータリドア１
３の回転軸１３ｃの一端には図示しない樹脂製の切替リ
ンク部材が一体に連結されている。

【００２４】ロータリドア１３を回動操作する機構とし
ては、空調制御パネル（図示せず）に設けられた内外気
切替操作部材（例えば、手動操作レバー）の手動操作力
をケーブル等を介して切替リンク部材から回転軸１３ｃ
に伝達して、ロータリドア１３を回動操作するか、或い
は空調制御パネルの内外気切替操作部材により電気スイ
ッチを作動させて、電気的アクチュエータ（モータ等）
を作動させ、この電気的アクチュエータにより切替リン
ク部材、回転軸１３ｃを介してロータリドア１３を回動
操作するようにしてもよい。

【００２５】３０はエアフィルタで、コルゲート（波
形）状の和紙または多孔質のウレタンフォーム等からな
るフィルタ部材を樹脂製の枠体で支持するようにした構
成となっている。ここで、エアフィルタ３０の全体形状
は図１に示すような平板状のものであって、空気中の塵
埃を取り除くものであり、必要に応じて上記フィルタ部
材に活性炭のような悪臭成分を吸着する吸着材を付加し
て脱臭機能をも発揮できるようにしてもよい。

【００２６】また、エアフィルタ３０は、内外気切替箱
１０内において、ロータリドア１３の回転軸１３ｃより
空気下流側に配置されて、ロータリドア１３の回動を妨
げないように配置されている。

【００２７】スクロールケーシング２０は樹脂製のもの
であって、その内部にはスクロール形状の中心部位に遠
心式多翼ファン（シロッコファン）からなる送風用ファ
ン２２が配置されており、このファン２２の回転により
吸入口２１から吸入された空気が矢印Ａのようにファン
２２の半径方向外方へ流れるようになっている。送風用
ファン２２は駆動用モータ２３の回転軸に連結されて回
転する。

【００２８】図１において、スクロールケーシング２０
の空気出口側２４には図示しない冷却ユニット及び加熱
ユニットが連結されており、この両ユニットを通過して
送風空気が周知のごとく冷却、除湿、再加熱されて温度
調整後に車室内へ吹き出すようになっている。

【００２９】次に、上記構成において、本実施形態の作
動を説明する。内気導入と外気導入との切替は、回転軸
１３ｃを中心とするロータリドア１３の回転により行う
ことができ、外気導入モードを選択するときは、ロータ
リドア１３を図１の実線位置に回動させる。

【００３０】すると、ロータリドア１３の円周壁１３ａ
が内気導入口１１の円周部開口１１ａを閉塞するととも
に、ロータリドア１３の左右の両側板部１３ｂが内気導
入口１１の左右の両ケース側面部開口１１ｂを閉塞す
る。一方、外気導入口１２側の空気流路からロータリド
ア１３の円周壁１３ａが離れるので、外気導入口１２が
全開状態となる。

【００３１】この時、ロータリドア１３のリップシール
１５が内外気切替箱１０のシール面１０ｂ、１０ｃ、１
０ｆにそれぞれ圧着（面接触）するので、ロータリドア
１３の全周の端部が内外気切替箱１０に対して面シール
されることになる。これにより、内気導入口１１の円周
部開口１１ａ及び左右の両ケース側面部開口１１ｂが閉
塞され、内気の洩れ流入を防止する。

【００３２】また、ロータリドア１３の内部の円弧状空
間は外気導入口１２及びエアフィルタ３０の上流に全面
的に連通しているので、送風ファン２２の回転により外
気導入口１２から導入される外気はロータリドア１３側
方の流路及びロータリドア１３の内部を通って、エアフ
ィルタ３０の全面に均一に流入できる。

【００３３】次いで、この導入外気はすべてエアフィル
タ３０を通過して、微細なダスト、悪臭成分等がエアフ
ィルタ３０にて除去、吸着される。しかる後、導入外気
は吸入口２１から送風用スクロールケーシング２０内に
吸入され、冷却ユニット側へ吹き出される。

【００３４】次に、内気導入モードを選択するときは、
ロータリドア１３を図１の実線位置から時計方向に略９
０°回動させて、図１の破線位置に移動させる。する
と、ロータリドア１３のリップシール部１５が内外気切
替箱１０のシール面１０ｄ、１０ｅ、１０ｆにそれぞれ
圧着（面接触）するので、ロータリドア１３の全周の端
部が面シールされることになる。

【００３５】これにより、外気導入口１２側の空気流路
が閉塞され、外気の洩れ流入を防止すると共に、内気導
入口１１の円周部開口１１ａ及び左右の両ケース側面部
開口１１ｂを全開する。そして、内気導入時において
も、送風ファン２２の回転により内気導入口１１から導
入される内気はロータリドア１３側方の流路及びロータ
リドア１３の内部を通って、エアフィルタ３０の全面に
均一に流入される。

【００３６】図３は図１に示す内外気切替装置部分の部
分断面模式図であり、空調制御により半内気（半外気）
としてロータリドア１３を中間位置で保持した状態であ
る。

【００３７】この状態でロータリドア１３のリップシー
ル部１５は、全てのシール面１０ｂ〜１０ｆと乖離する
が、本発明でケース１０の仕切り部１０ｆ、及びそこか
ら回転軸１３ｃ方向へ向かうケース側面部１０ｇの内側
に設けたシールリブ１４が、ロータリドア１３の円周壁
１３ａ及び側板部１３ｂの外面に接触摺動することによ
り、ロータリードア１３の作動範囲全域でケース１０と
ロータリドア１３の間からの空気の流通を防止すること
ができる。

【００３８】このような簡単な構造でケース１０とドア
１３との隙間から走行風圧力（ラム圧）で外気が直接車
室内へ流入することが防げ、これにより、熱交換器を通
らず温度調節されないままの冷気や熱気が流入したり、
フィルタを通らず除塵や防臭をされないままの外気が流
入したりして乗員に不快感を与えることが防げる。

【００３９】（他の実施形態）尚、本発明は、上記した
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。上記実施形態において
は、ケース１０の内側面に本発明のリップシール部１４
を一体成形しているが、別部品のシール部材をケース１
０の内側面に組み付ける、例えばひも状のパッキン材を
仕切り部１０ｆとケース側面部１０ｇの内側面に貼り付
けたものであっても良い。

【００４０】また、ロータリドア１３の外周部にシール
リップ１５を一体成形しているが、これも従来のような
パッキン材によるシールであっても良い。また、外気導
入口１２を、ロータリドア１３の円周壁１３ａ側のみか
ら外気を導入する形状としているが、外気導入口１２を
内気導入口１１と同様にロータリドア１３の円周壁１３
ａ側と側板部１３ｂ側の両方から導入する形状としても
よい。

【００４１】また、ファン吸入口２１の上流にエアフィ
ルタ３０を配置しているが、このエアフィルタ３０を設
けない空調装置に対しても本発明は同様に適用できる。
また、本発明を車両用空調装置の内外気切替装置に適用
した場合について説明したが、車両用空調装置の複数の
吹出口を切替開閉する装置に対しても本発明を適用する
ことができる。また、本発明は車両用空調装置以外の用
途における空気通路切替装置にも広く適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における車両用空調装置の
送風機ユニット部の断面図である。

【図２】ロータリドアの斜視図である。

【図３】図１に示す内外気切替装置部分の部分断面模式
図である。

【図４】従来の内外気切替装置の部分断面模式図であ
る。

【図５】従来の他の実施形態における内外気切替装置の
部分断面模式図である。

【符号の説明】

１０ 内外気切替箱（ケース） １０ｆ 仕切り部 １０ｇ ケース側面部 １１ 内気導入口（空気開口部） １２ 外気導入口（空気開口部） １３ ロータリドア １３ａ 円周壁 １３ｂ 側板部 １３ｃ 回転軸 １４ シールリブ（シール部材）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも第１、第２の空気開口部（１
   １、１２）を設けたケース（１０）と、 このケース（１０）内に回転軸（１３ｃ）を中心として
   回動可能に配置され、回動方向に延びる円周壁（１３
   ａ）と前記円周壁（１３ａ）を前記回転軸（１３ｃ）に
   一体に連結する側板部（１３ｂ）とを有するロータリド
   ア（１３）とを備え、 このロータリドア（１３）により前記両空気開口部（１
   １、１２）を切替開閉する空気通路切替装置において、 前記ロータリドア（１３）の前記円周壁（１３ａ）、前
   記側板部（１３ｂ）の外面と前記ケース（１０）の内面
   との隙間を埋めるシール部材（１４）を、前記ケース
   （１０）の前記両空気開口部（１１、１２）間の仕切り
   部（１０ｆ）及びその仕切り部（１０ｆ）から前記回転
   軸（１３ｃ）方向へ延びるケース側面部（１０ｇ）の内
   側に設けたことを特徴とする空気通路切替装置。
2. 【請求項２】 前記ケース（１０）と前記シール部材
   （１４）とが樹脂により一体成形されていることを特徴
   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または請求項２に記載の空気通
   路切替装置を備え、前記ケースは、内外気切替箱（１
   ０）であり、前記両空気開口部の一方は、車室内空気を
   前記内外気切替箱（１０）内に導入する内気導入口（１
   １）であり、前記両空気開口部の他方は、車室外空気を
   前記内外気切替箱（１０）内に導入する外気導入口（１
   ２）であることを特徴とする車両用空調装置の内外気切
   替装置。