JP2004098780A

JP2004098780A - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP2004098780A
Application number: JP2002261271A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Araki; 荒木　大助; Yoshihiro Sekiya; 関谷　好弘; Katsuyuki Ikeda; 池田　勝之; Toshikatsu Mori; 毛利　年克
Original assignee: Zexel Valeo Climate Control Corp
Current assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Priority date: 2002-09-06
Filing date: 2002-09-06
Publication date: 2004-04-02
Anticipated expiration: 2022-09-06
Also published as: JP4066043B2

Abstract

【課題】スライドドアを有する車両用空調装置において、スライド方向の所定位置でのスライドドアのシール状態を確保しつつ、それ以外の位置でスライドドアのスムーズな動きを確保することができる車両用空調装置を提供する。
【解決手段】スライドドア６を、空調ケース３の対向した部位に形成された対をなすスライド案内溝７に側縁部を挿入してスライド可能にすると共に、スライド案内溝７の内壁によって構成されるシート面１１に対して摺接可能とする。スライドドア６の側縁部に該スライドドアをシート面１１に押し付ける弾性部（フレキシブルアーム１２）を設け、スライドドア６の位置に応じて弾性部（フレキシブルアーム１２）の変形量を変化させる調整手段をさらに設ける。調整手段は、スライド案内溝７の溝幅を両端域で中間域よりも狭くすることで構成される。
【選択図】　　　　図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、加熱用熱交換器を通過する空気とバイパスする空気との割合を調節するスライド式のドア（スライドドア）を備えた車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の車両用空調装置として、下記する特許文献１に示された技術が公知となっている。これは、エバポレータとヒータコアとの間に配設されたエアミックスドアをスライド式にすると共に、このエアミックスドアのドア本体にシール部材を貼着し、ドア本体をスライド方向の終端位置においてスライド方向と交差する方向に移動させ、これによりシール部材をケースに形成された当接部材に押し付けるようにしたものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２７８５４４号公報（要約、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した構成においては、ドア本体とケースに形成された当接部材とのシール状態を確保する必要から、ドア本体をスライド方向と交差する方向に移動させなければならないので、ドア本体の線形的な動きが終端位置付近において確保しにくくなり、終端位置からドアを動かそうとする場合にはドア本体を気流の流れに抗して動かす必要がある。このため、ドア本体のスムーズな動きや線形的な動きを確保しにくくなる不都合がある。また、スライドドアを案内する案内溝とドア本体が終端位置でシートする部分とが別々に形成されているので、これらの寸法管理を別々に行う必要があるという不都合がある。
【０００５】
このため、スライド方向の終端位置にあってもスライド溝がスライド方向に形成されると共にこのスライド溝がシート面を兼ねる構成とすることが望ましいが、このような構成においては、スライド方向の終端位置などでスライドドアをスライド方向と交差する方向に如何に付勢してシール状態を確保するかが問題となる。また、スライド方向の所定位置でシール状態を確保しつつ、それ以外の位置でスライドドアのスムーズな動きを確保する必要がある。
【０００６】
そこで、この発明においては、スライド案内溝とシート面とが同一となっているスライド式のドア（スライドドア）を備えた車両用空調装置において、スライドドアのスライド方向の所定位置でシール状態を確保しつつ、それ以外の位置でスライドドアのスムーズな動きを確保することができる車両用空調装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、この発明に係る車両用空調装置は、空調ケースと、この空調ケース内に形成された分岐流路を流れる空気の割合を調節するスライドドアとを有し、前記スライドドアを、前記空調ケースの対向した部位に形成された対をなすスライド案内溝に側縁部を挿入してスライド可能にすると共に、前記スライド案内溝の内壁によって構成されるシート面に対して摺接可能とし、前記側縁部に前記スライドドアを前記シート面に押し付ける弾性部を設け、前記スライドドアの位置に応じて前記弾性部の変形量を変化させる調整手段をさらに設けたことを特徴としている（請求項１）。
【０００８】
したがって、スライドドアは側縁部に形成された弾性部によってシート面に押し付けられるが、弾性部の変形量は調整手段によって調整されるので、スライドドアの停止位置などの所定位置でスライドドアをシート面に押し付ける付勢力を大きくすることが可能となり、また、それ以外の位置で付勢力を小さくしてスライドドアの移動をスムーズに行わせることが可能となる。
【０００９】
調整手段としては、スライド案内溝の溝幅を該スライド案内溝の両端域で中間域よりも狭くすることで弾性部の変形量を変化させるものであってもよい（請求項２）。このような構成によれば、スライドドアのスライド方向の終端位置で弾性部の変形量が大きくなり、スライドドアをシート面に押し付ける付勢力が大きくなる。また、中間域においては、両端域よりも溝巾が広くなるので、弾性部の変形量は小さくなり、スライドドアをシート面に押し付ける付勢力が小さくなる。よって、スライドドアが終端位置にある場合には、スライドドアとシート面との良好なシート状態を得ることが可能となり、またスライド方向の中間位置においては、スライドドアのスムーズな移動を確保することが可能となる。
【００１０】
ここで、弾性部は、スライドドアの表面から突設した片持ちのフレキシブルアームによって構成するようにしてもよい（請求項３）。このようなフレキシブルアームによれば、両端が固定されたアーチ状の弾性部に比べて、シート面に対する付勢力を調整し易くなる。また、このようなフレキシブルアームにあっては、過剰な変形による破損を抑える必要から、フレキシブルアームとスライドドアの表面との間に該フレキシブルアームの変位量を規制するストッパを設けるようにしてもよい（請求項４）。
【００１１】
尚、スライド案内溝は、成形時における変形を低減するために、空調ケースの内壁から突設されたガイド壁によって構成するようにしてもよく（請求項５）、スライド案内溝に入り込んだ異物を排出させるために、前記ガイド壁の端部を切り欠いてスライド案内溝に捌け口を形成するようにしてもよい（請求項６）。
【００１２】
また、スライドドアの終端位置での衝突音を低減する必要から、スライドドアのスライド方向の端部にライニングを付設し、スライド案内溝の終端位置に設けられた当接部にスライドドアをこのライニングを介して当接可能とすることが好ましい（請求項７）。また、空調ケースの変形に対するシール不良を避けるために、スライドドアの表面にライニングを設け、下流側の分岐流路の境界を画定する境界壁に前記ライニングを当接可能とすることが好ましい（請求項８）。
【００１３】
以上のスライドドアの構成は、空調ケース内に、空気流路に導入された空気を通過させる冷却用熱交換器とこれよりも下流側に配された加熱用熱交換器とを配し、前記スライドドアを、冷却用熱交換器の下流側に配設し、加熱用熱交換器を通過する分岐流路を流れる空気と加熱用熱交換器をバイパスする分岐流路を流れる空気との割合を調節するドアとして形成した場合に適している（請求項９）。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面により説明する。図１において、車両用空調装置１は、空気流路２が内部に形成された空調ケース３を有し、この空調ケース３の上流側には、図示しない送風機が配置され、下流側には、吹出モードに応じて選択された吹出口へ温調空気を分配する図示しないモードドア等が配置されている。
【００１５】
送風機の下流側には、空気流路２の全体を遮るように立設され、空調ケース３内に導入された全空気を通過させるエバポレータ４が配置されている。また、エバポレータ４の下流側には、空気流路２の一部を遮るように設けられたヒータコア５が配置されている。エバポレータ４は、図示しないコンプレッサ、コンデンサ、エクスパンションバルブ等と共に配管結合されて冷房サイクルを構成しており、コンプレッサの稼動によりエバポレータ４へ冷媒を供給してこのエバポレータ４を通過する空気を冷却するようになっている。また、ヒータコア５は、エンジンの冷却水が供給されてここを通過する空気を加熱するようになっている。
【００１６】
そして、エバポレータ４の下流側となり、且つ、ヒータコア５の上流側となるエバポレータ４とヒータコア５との間には、ヒータコア５を通過する分岐流路２ａを流れる空気とヒータコア５をバイパスする分岐流路２ｂを流れる空気との割合を調節するスライドドア６が配置されている。
【００１７】
このスライドドア６は、図２乃至図５に示されるように、矩形をなす板状に形成されており、横方向の寸法が空調ケース３の横方向で対向する内壁間の寸法に対して僅かに短く形成され、縦方向（上下方向）の寸法が一方の分岐流路を閉塞した際に他方の分岐流路を全開とする大きさに形成されている。
【００１８】
また、スライドドア６は、空調ケース３の横方向で対向した部位に形成された上下方向（縦方向）に延びる対をなすスライド案内溝７に両側縁部６ａがスライド可能に挿入され、この側縁部６ａに沿って、下記する駆動ギア８と噛合するラック９が、スライドドア６の風上側となる表面に上下方向（縦方向）のほぼ全範囲に亘って形成されている。
【００１９】
スライド案内溝７は、図６にも示されるように、空調ケース３の内壁から空気流路２に突設された対をなすガイド壁１０ａ，１０ｂによって構成されているもので、風下側のガイド壁１０ｂは風上側のガイド壁１０ａと対峙する面が全体に亘って平坦に形成され、スライドドア６を摺接可能に受けるシート面１１となっている。また、スライド案内溝７内に配されるスライドドア６の側縁部６ａには、図７にも示されるように、スライドドア６をシート面１１に押し付ける弾性部が形成されている。
【００２０】
この弾性部は、スライドドア６の四隅近くの４箇所に形成されているもので、スライドドア６の風上側表面から突設した片持ちのフレキシブルアーム１２によって構成されている。それぞれのフレキシブルアーム１２は、四隅近くを支点とし、そこから縦方向に沿って内側へ延びるように形成されているもので、中央部がスライドドア６の表面から最も離れるよう全体が湾曲状に形成され、弾性変形しやすい形状に形成されている。このフレキシブルアーム１２とスライドドア６の表面との間にはスライドドア６の表面から突設されたストッパ１３が設けられ、このストッパ１３により、フレキシブルアーム１２をスライドドア６の表面に近づける方向への変形量が規制されている。また、フレキシブルアーム１２の先端部は、スライドドア６の表面から立設されたストッパ１４に対してスライドドアの表面側から当接可能となっており、このストッパ１４により、スライドドア６の表面から離反する方向への変形量が規制されている。
【００２１】
そして、フレキシブルアーム１２は、風上側のガイド壁１０ａに背面が当接して弾性的に変形した状態でスライド案内溝７内に収容され、スライドドア６を風下側のガイド壁１０ｂによって構成されたシート面１１に押し付けるようにしている。
【００２２】
エバポレータ４とスライドドア６との間には、空気流路２の略中央をスライドドア６に沿って水平方向に過ぎるように空調ケース３に架設された駆動軸１５が配され、この駆動軸１５にスライドドア６のラック９と噛合する駆動ギア（ピニオン）８が固装されている。駆動軸１５の空調ケース３の外部へ突出した部分には、外側ギア１６が固設され（図１乃至図３に示す）、また、この外側ギア１６には、図示しない温調レバーと連動する揺動ギア１７が噛合されている。したがって、温調レバーを動かすことで揺動ギア１７が回動され、これにより、外側ギア１６及び駆動軸１５を介して駆動ギア８が回動され、スライドドア６がスライド案内溝７に案内されつつシート面１１に対して摺接しながら上下方向にスライドし、上流側から流れる空気の分岐流路２ａ，２ｂへの分流割合を調節するようにしている。
【００２３】
また、この発明において、特徴的であることは、フレキシブルアーム１２の変形量がスライドドア６の位置に応じて変化させるようにした点にある。即ち、スライド案内溝７の溝幅を該スライド案内溝７の両端域で中間域よりも狭くすることでフレキシブルアーム１２の変形量をスライド案内溝７の両端域で中間域よりも大きくなるようにしている。より具体的には、風上側のガイド壁１０ａを図８にも示されるように、スライド案内溝７の両端域で風下側のガイド壁１０ｂに近づけ、中間域で風下側のガイド壁１０ｂとの距離を両端域よりも大きくするようにしている。
【００２４】
したがって、スライドドア６がスライドしてフレキシブルアーム１２がスライド案内溝７の両端域に達すると、フレキシブルアーム１２の弾性変形量が大きくなり、スライドドア６をシート面１１に押し付ける力が大きくなる。また、フレキシブルアーム１２がスライド案内溝７の中間域に達すると、フレキシブルアーム１２の弾性変形量は小さくなり、スライドドア６をシート面１１に押し付ける力が小さくなる。
【００２５】
上述した風上側のガイド壁１０ａは、上下の両端部が切り欠かれており、スライド案内溝７の終端位置に捌け口１８が形成されている。また、スライドドア６のスライド方向の両端部には、横方向に延びるライニング１９が付設されており、スライド案内溝７の終端位置において空調ケース３に形成された尖塔状の当接部２０にスライドドア６をライニング１９を介して当接可能としている。
【００２６】
さらに、スライドドア６の風下側表面に、スライド方向の両端部近傍で横方向に延びるライニング２１が付設されており、このライニング２１を、ヒータコア５の収容空間を画設すると共にヒータコア５を通過する分岐流路２ａとヒータコアをバイパスする分岐流路２ｂとを画定する境界壁２２に当接可能としている。即ち、スライドドア６が分岐流路２ｂを閉塞し、分岐流路２ａを全開とするフルホット位置にある場合には、下方のライニング２１が境界壁２２に下方から当接し、スライドドア６が分岐流路２ａを閉塞し、分岐流路２ｂを全開とするフルコールド位置にある場合には、上方のライニング２１が境界壁２２に上方から当接するようになっている。
【００２７】
尚、２３は、スライドドア６の表面に縦横に形成された補強用のリブであり、また、２４は、エバポレータ４から発生する凝縮水を排出するドレーン孔である。
【００２８】
以上の構成において、図８（ａ）に示されるように、スライドドア６がヒータコア５を通過する分岐流路２ａを全開とするフルホット位置に動かされた場合には、上方に設けられたフレキシブルアーム１２が巾の狭いスライド案内溝７内に位置するので、このフレキシブルアーム１２がスライドドア６の表面に近づくように弾性変形し、その弾性力により、スライドドア６をシート面１１に強く押し付けることとなる。
【００２９】
この状態からスライドドア６をフルクール側へ変位させていくと、中間域においては、上下両方のフレキシブルアーム１２が巾の広いスライド案内溝７内に位置するので、自身の復元力によりフレキシブルアーム１２がスライドドア６の表面から離れて弾性変形が小さくなり、スライドドア６をシート面１１に押し付ける力が弱くなる。このため、中間域においては、スライドドア６とシート面１１との摺接抵抗が小さくなり、スムーズな移動を確保することが可能となる。
【００３０】
さらにスライドドア６を変位させてヒータコア５をバイパスする分岐流路２ｂが全開となるフルクール位置まで動かされた場合には、下方に設けられたフレキシブルアーム１２が巾の狭いスライド案内溝７内に位置することになるので、このフレキシブルアーム１２がスライドドア６の表面に近づくように弾性変形し、その弾性力により、スライドドア６をシート面１１に強く押し付けることとなる。
【００３１】
したがって、スライドドア６は、スライド方向の終端位置において、シート面１１との良好なシール状態を確保することができ、また、スライド方向の中間位置において、スムーズな移動を確保することが可能となる。
【００３２】
特に、上述の構成においては、スライドドア６をシート面１１に押し付ける弾性部としてフレキシブルアーム１２が用いられているので、両端が固定されたアーチ状の弾性部に比べて、シート面１１に対する付勢力を容易に調整することが可能となる。このようなフレキシブルアーム１２にあっては、弾性変形が容易であることから、過剰な変形が心配されるが、上述の構成にあっては、スライドドア６の表面にフレキシブルアーム１２の変位量を規制するストッパ１３が設けられているので、フレキシブルアーム１２の保護を図ることが可能となる。
【００３３】
また、上述の構成においては、スライドドア６をスライド可能に収容するスライド案内溝７が空調ケース３の内壁から空気流路２に突設されたガイド壁１０ａ，１０ｂによって構成されているので、空調ケース３を外方へ突出するように窪ませてスライド案内溝を形成する場合に比べて、スライド案内溝７を成形する際の変形を低減することが可能となる。しかも、スライド案内溝７を構成するガイド壁１０ａの端部を切り欠き、スライド案内溝７に捌け口１８を形成したので、スライド案内溝７に入り込んだ異物を容易に排出することが可能となる。
【００３４】
さらに、スライドドア６のスライド方向の端部にライニング１９を付設し、このライニング１９を介してスライドドア６をスライド案内溝７の終端位置に設けられた当接部２０に当接可能としたので、スライドドア６の終端位置での衝突音を低減することが可能となり、また、スライドドア６の風下側の表面にライニング２１を設け、このライニング２１をヒータコア５の上部に設けられた境界壁２２に当接可能としたので、空調ケース３の変形に対するシール不良を避けることが可能となる。
【００３５】
尚、上述の構成においては、風上側のガイド壁１０ａの上下両端部を切り欠いてスライド案内溝７の上下両端に捌け口１８を設けるようにしたが、ガイド壁１０ａの少なくとも下端部のみを切り欠き、スライド案内溝７の下端にだけ捌け口１８を設けるようにしてもよい。また、上述の構成においては、スライドドア６をヒータコア５への通過空気量を調節するエアミックスドアとして用いた構成例を示したが、外気を導入する分岐流路を流れる空気と内気を導入する分岐流路を流れる空気との割合を調節するインテークドアや、異なる吹出口に通じるそれぞれの分岐流路を流れる空気の割合を調節するモードドアをスライド式とするような場合に、上述した構成を適用してもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、スライドドアを、空調ケースの対向した部位に形成された対をなすスライド案内溝に両側縁部を挿入してスライド可能に配すると共に、スライド案内溝の内壁によって構成されるシート面に対して摺接可能に配し、両側縁部にスライドドアをシート面に押し付ける弾性部を設け、この弾性部の変形量を調節手段によってスライドドアの位置に応じて変化させるようにしたので、スライドドアの停止位置等となる所定位置でスライドドアをシート面に押し付ける付勢力を大きくすることが可能となり、また、それ以外の位置で付勢力を小さくしてスライドドアの移動をスムーズに行わせることが可能となる。
【００３７】
特に、調整手段を、スライド案内溝の溝幅を該スライド案内溝の両端域において中間域よりも狭くすることで弾性部の変形量を変化させる構成とすれば、スライドドアをスライド方向の終端位置においてシート面に強く押し付けて良好なシール状態を得ることが可能となり、また、中間域において、スライドドアのスムーズな移動を確保することが可能となる。
【００３８】
また、弾性部をスライドドアの表面から突設した片持ちのフレキシブルアームによって構成する場合においては、シート面に対する付勢力が調整し易くなり、フレキシブルアームの過剰な変形に対する保護は、フレキシブルアームとスライドドアの表面との間に該フレキシブルアームの変位量を規制するストッパを設けることで可能となる。
【００３９】
さらに、スライド案内溝は、空調ケースの内壁から突設されたガイド壁によって構成するとよく、このような構成とすることで、成形時の変形を生じにくくすることが可能となる。また、このようなガイド壁を設ける場合には、ガイド壁の端部を切り欠いてスライド案内溝に捌け口を形成することで、スライド案内溝に入り込んだ異物を容易に排出させることが可能となる。
【００４０】
尚、スライドドアのスライド方向の端部にライニングを付設し、スライド案内溝の終端位置に設けられた当接部にライニングを介してスライドドアを当接可能とすれば、スライドドアの終端位置での衝突音を低減することが可能となり、また、スライドドアの表面にライニングを設け、下流側の分岐流路の境界を画定する境界壁に前記ライニングを当接可能とすれば、空調ケースの変形に対するシール不良を避けることが可能となる。
【００４１】
また、以上の構成は、空調ケース内に冷却用熱交換器とこれよりも下流側に配された加熱用熱交換器とを配し、前記スライドドアを、冷却用熱交換器の下流側に配設し、加熱用熱交換器の通過空気量を調節するためのドアとして形成した場合などにおいて、スライドドアのシール状態を所定位置において確保しつつ、それ以外の位置でスライドドアのスムーズな移動を確保する場合に適したものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明に係る車両用空調装置のスライドドアが配された付近の構成例を示す断面図である。
【図２】図２は、図１に係る車両用空調装置のスライドドアが設けられた部分を上方から見た断面図である。
【図３】図３は、図１に係る車両用空調装置のスライドドアが設けられた部分を上流側から見た断面図である。
【図４】図４は、図１に係る車両用空調装置のスライドドアが設けられた部分を上流側から見た斜視図である。
【図５】図５は、図１に係る車両用空調装置のスライドドアを示す斜視図である。
【図６】図６は、スライドドアの側縁部をスライド案内溝に挿入した部分、及び、ラックに駆動ギアが噛合する部分の近傍を示す断面図である。
【図７】図７は、スライドドアの側縁部に設けられた弾性部（フレキシブルアーム）、及び、スライドドアに付設されたライニングを示す断面図である。
【図８】図８は、スライドドアの位置に対する弾性部（フレキシブルアーム）とスライド案内溝との関係を説明する図であり、図８（ａ）はスライドドアがフルホット位置にある場合、図８（ｂ）はスライドドアが中間位置にある場合、図８（ｃ）はスライドドアがフルコールド位置にある場合をそれぞれ示す。
【符号の説明】
１　車両用空調装置
２　空気流路
２ａ，２ｂ　分岐流路
３　空調ケース
４　エバポレータ
５　ヒータコア
６　スライドドア
７　スライド案内溝
１１　シート面
１２　フレキシブルアーム
１３，１４　ストッパ
１０ａ，１０ｂ　ガイド壁
１８　捌け口
１９，２１　ライニング
２２　境界壁

Claims

空調ケースと、この空調ケース内に形成された分岐流路を流れる空気の割合を調節するスライドドアとを有する車両用空調装置において、
前記スライドドアを、前記空調ケースの対向した部位に形成された対をなすスライド案内溝に側縁部を挿入してスライド可能にすると共に、前記スライド案内溝の内壁によって構成されるシート面に対して摺接可能とし、
前記側縁部に前記スライドドアを前記シート面に押し付ける弾性部を設け、
前記スライドドアの位置に応じて前記弾性部の変形量を変化させる調整手段をさらに設けたことを特徴とする車両用空調装置。
前記調整手段は、前記スライド案内溝の溝幅を該スライド案内溝の両端域で中間域よりも狭くすることで前記弾性部の変形量を変化させるものであることを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
前記弾性部は、前記スライドドアの表面から突設した片持ちのフレキシブルアームによって構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
前記フレキシブルアームと前記スライドドアの表面との間に該フレキシブルアームの変形量を規制するストッパが形成されていることを特徴とする請求項３記載の車両用空調装置。
前記スライド案内溝は、前記空調ケースの内壁から突設されたガイド壁によって構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
前記ガイド壁の端部を切り欠いて前記スライド案内溝の終端位置に捌け口を形成したことを特徴とする請求項５記載の車両用空調装置。
前記スライドドアのスライド方向の端部にライニングを付設し、前記スライド案内溝の終端位置に設けられた当接部に前記スライドドアを前記ライニングを介して当接可能としたことを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
前記スライドドアの表面にライニングを設け、下流側の分岐流路の境界を画定する境界壁に前記ライニングを当接可能にしたことを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
前記空調ケース内に、前記空気流路に導入された空気を通過させる冷却用熱交換器とこれよりも下流側に配された加熱用熱交換器とを配し、前記スライドドアを、前記冷却用熱交換器の下流側に配設し、前記加熱用熱交換器を通過する分岐流路を流れる空気と前記加熱用熱交換器をバイパスする分岐流路を流れる空気との割合を調節するドアとして形成したことを特徴とする車両用空調装置。