JP2004114899A - 空気通路開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可撓性を有する膜状部材からなるスライドドアを用いた空気通路開閉装置において、膜状部材の自励振動に起因する異音の発生を抑制する。
【解決手段】空気通路の開口部１５ｂ、１６ａ、１９〜２１を形成するケース１１と、ケース１１内において開口部１５ｂ、１６ａ、１９〜２１の風上側に移動可能に配置されたスライドドア１４、２２とを備え、スライドドア１４、２２は可撓性を有する膜状部材１４１、２２１を有しており、膜状部材１４１、２２１の移動により開口部１５ｂ、１６ａ、１９〜２１を開閉する空気通路開閉装置において、開口部１５ｂ、１６ａ、１９〜２１に膜状部材１４１、２２１の移動方向と直交する方向の直交格子４２を備える。
【選択図】　　　　図１０

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、膜状部材を有するスライドドアにより空気通路を開閉する空気通路開閉装置に関するもので、車両用空調装置に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置では、膜状部材の移動によって空気通路の切替を行う空気通路開閉装置が種々提案されている。本出願人においては、膜状部材の巻き取り機構を不要にして、構成を簡素化した空気通路開閉装置を提案している（特許文献１参照）。この従来技術では、空気通路を形成するケース内にガイド溝を設け、このガイド溝にて膜状部材の幅方向の両端部をガイドするとともに、膜状部材に駆動軸の駆動ギヤを噛み合わせている。
【０００３】
これにより、駆動軸の回転により膜状部材をガイド溝に沿って往復動させ、膜状部材の移動によりケースの空気通路を開閉するようにしている。具体的には、膜状部材に空気流通用の開口部を設け、膜状部材の移動により膜状部材の開口部とケース側の空気通路開口部との連通面積が変化して空気通路を開閉するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−７９８１９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特許文献１の従来技術を実際に試作検討してみると、膜状部材の自励振動に起因する異音（ビビリ音）の発生が問題となることが分かった。
【０００６】
この異音の発生原因について以下具体的に説明すると、図１３は本発明者による試作品のケース側の空気通路開口形状を示す平面図であり、図１４は図１３の開口部風上側に膜状部材が位置している状態における要部断面図である。空気通路を形成するケース１１は、結合面（型割面）１１ａにて第１分割ケース１１ｂと第２分割ケース１１ｃとに２分割され、この第１、第２分割ケース１１ｂ、１１ｃを金属ばねクリック、ねじ等の締結手段により一体に締結する構成になっている。
【０００７】
そして、この第１、第２分割ケース１１ｂ、１１ｃの両方にわたって、ケース内部の空気通路の開口部１９が矩形状に開口している。１９ａはこの開口部１９の開口端面である。この開口部１９は例えば、乗員の上半身側へ空気を吹き出すためのフェイス開口部として用いられる。図１３、１４において、矢印ｂは膜状部材２２１の移動方向（ドア移動方向）であり、膜状部材２２１は結合面１１ａと平行な方向（図１３の左右方向）ｂに移動するようになっている。
【０００８】
ここで、膜状部材２２１の幅方向（移動方向ｂと直交方向）の両端部をケース側のガイド溝２３内に嵌入することにより、膜状部材２２１の幅方向両端部がガイド溝２３によりガイドされて、膜状部材２２１がガイド溝２３の形状に沿ってｂ方向に移動する。
【０００９】
また、膜状部材２２１を開口部１９の風上側に配置することにより、空調風の風圧を利用して、膜状部材２２１を開口部周縁のシール面４０（図１４）上に圧着させるようにしている。開口部１９には膜状部材２２１の移動方向ｂと平行な平行格子４１を配置して、膜状部材２２１を開口部１９内の領域でも平行格子４１により支持して、膜状部材２２１が風圧により開口部１９の風下側へ大きく湾曲（膨出）することを防止している。
【００１０】
ところで、図１４は第１、第２分割ケース１１ｂ、１１ｃの開口部周縁のシール面４０と膜状部材２２１との間に隙間Ｈが生じた状態を示している。この隙間Ｈは膜状部材２２１の曲げ癖や結合面１１ａ付近におけるシール面４０の凹形状、段差等が原因となって発生する。
【００１１】
ここで、膜状部材２２１は、例えば、１００〜２００μｍ程度の微小板厚の樹脂フィルム材により構成されているので、膜状部材２２１が長期間放置されると、ガイド溝２３の曲げ形状に沿った曲げ癖が膜状部材２２１に生じる。特に、夏期のような高温下において長期間放置されると、高温による熱変形が膜状部材２２１に加わるので、曲げ癖の発生が一層助長される。
【００１２】
なお、膜状部材２２１の幅方向両端部はガイド溝２３により拘束されるので、曲げ癖が発生してもガイド溝２３の壁面（ケース面）に押し付けられ、隙間Ｈが発生しないが、膜状部材２２１の幅方向の中央部（結合面１１ａ付近）にはガイド溝２３による拘束が及ばないので、曲げ癖の発生により膜状部材２２１が丸まろうとして隙間Ｈが発生する。
【００１３】
また、第１、第２分割ケース１１ｂ、１１ｃを樹脂により型成形する際に、型抜きのための抜き勾配を設定するのであるが、この抜き勾配の設定に伴って、シール面４０のうち結合面１１ａ付近が膜状部材２２１から離れる方向（風下側）に傾斜するので、結合面１１ａ付近が凹形状となる。更に、第１、第２分割ケース１１ｂ、１１ｃの締結時のガタにより結合面１１ａ付近にシール面４０の段差が形成される場合もある。これらの凹形状や段差が両ケース１１ｂ、１１ｃのシール面４０に形成されることにより隙間Ｈが一層拡大する。
【００１４】
以上のようにして、膜状部材２２１とケース側の開口部周縁のシール面４０との間に隙間Ｈが発生すると、膜状部材２２１の表面側を矢印Ｋのように空気が流れると同時に、膜状部材２２１の裏面側にも空気が隙間Ｈを通過して矢印Ｉ、Ｉ’のように流れる。この表裏両面の空気流れの影響を受けて膜状部材２２１の表裏両面の圧力が変動する。この圧力変動が原因となって、膜状部材２２１が自励振動を起こし、異音（ビビリ音）を発生することが分かった。
【００１５】
本発明は上記点に鑑みて、可撓性を有する膜状部材からなるスライドドアを用いた空気通路開閉装置において、膜状部材の自励振動に起因する異音の発生を抑制することを目的とする。
【００１６】
【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、空気通路の開口部（１５ｂ、１６ａ、１９〜２１）を形成するケース（１１）と、ケース（１１）内において開口部（１５ｂ、１６ａ、１９〜２１）の風上側に移動可能に配置されたスライドドア（１４、２２）とを備え、スライドドア（１４、２２）は可撓性を有する膜状部材（１４１、２２１）を有しており、膜状部材（１４１、２２１）の移動により開口部（１５ｂ、１６ａ、１９〜２１）を開閉する空気通路開閉装置において、
開口部（１５ｂ、１６ａ、１９〜２１）に膜状部材（１４１、２２１）の移動方向と直交する方向の直交格子（４２）を備えることを特徴とする。
【００１７】
ところで、膜状部材（１４１、２２１）の曲げ癖等が原因となって、膜状部材（１４１、２２１）とケース側の開口部周縁のシール面（４０）との間に隙間Ｈが発生すると、膜状部材（１４１、２２１）の風下側（裏面側）にも空気が流れようとする。
【００１８】
この際、請求項１によると、膜状部材風下側に流れ込んだ空気を直交格子（４２）によって開口部（１５ｂ、１６ａ、１９〜２１）の風下方向、すなわち、膜状部材から離れる方向（図１０の矢印Ｊ参照）に方向転換させることができる。
【００１９】
このため、隙間（Ｈ）からの空気が、膜状部材（１４１、２２１）の風下側の面（裏面）の広範囲にわたって流れることを防止できる。その結果、膜状部材（１４１、２２１）の表裏両面に空気が流れることに起因する圧力変動、ひいては膜状部材（１４１、２２１）の自励振動を防止して、異音（ビビリ音）の発生を抑制できる。
【００２０】
請求項２に記載の発明では、請求項１において、開口部（１５ｂ、１６ａ、１９〜２１）に膜状部材（１４１、２２１）の移動方向と平行に延びる平行格子（４１）を備え、直交格子（４２）および平行格子（４１）をケース（１１）に一体成形したことを特徴とする。
【００２１】
これにより、直交格子（４２）を平行格子（４１）とともに一体成形によりケース（１１）に簡単に構成できる。
【００２２】
また、平行格子（４１）は膜状部材（１４１、２２１）が開口部（１５ｂ、１６ａ、１９〜２１）の風下側へ大きく湾曲することを防止する効果を発揮できる。しかも、直交格子（４２）の配置によって平行格子（４１）の補強効果を発揮することもできる。
【００２３】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２において、直交格子（４２）を開口部（１５ｂ、１６ａ、１９〜２１）の幅寸法全長にわたって配置することを特徴とする。
【００２４】
ここで、開口部（１５ｂ、１６ａ、１９〜２１）の幅寸法とは膜状部材（１４１、２２１）の移動方向と直交する方向の幅寸法である。従って、請求項３によると、膜状部材（１４１、２２１）の移動方向と直交する方向の全域にわたって直交格子（４２）を配置することになるから、隙間（Ｈ）から膜状部材（１４１、２２１）の風下側に流れ込む空気流れの全部を開口部（１５ｂ、１６ａ、１９〜２１）の風下側へ方向転換できる。従って、膜状部材（１４１、２２１）の自励振動防止効果、ひいては異音の抑制効果を高めることができる。
【００２５】
請求項４に記載の発明のように、請求項１または２において、直交格子（４２）を開口部（１５ｂ、１６ａ、１９〜２１）の幅寸法のうち、中央部の所定範囲のみに部分的に成形してもよい。つまり、隙間（Ｈ）は開口部（１５ｂ、１６ａ、１９〜２１）の幅寸法の全域に一律に発生せず、幅寸法の中央部で大きくなるから、中央部の所定範囲のみに直交格子（４２）を部分的に配置してもよい。
【００２６】
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１つにおいて、ケース（１１）は、複数の分割ケース（１１ｂ、１１ｃ）を一体に締結する構成になっており、複数の分割ケース（１１ｂ、１１ｃ）の結合面（１１ａ）が、開口部（１５ｂ、１６ａ、１９〜２１）の幅寸法の範囲内にて膜状部材（１４１、２２１）の移動方向と平行に延びることを特徴とする。
【００２７】
このように、ケース（１１）を複数の分割ケース（１１ｂ、１１ｃ）に分割することはケース成形上の理由、ケース内への機器の組付上の理由等から採用されるが、複数の分割ケース（１１ｂ、１１ｃ）の結合面（１１ａ）を、開口部（１５ｂ、１６ａ、１９〜２１）の幅寸法の範囲内にて膜状部材（１４１、２２１）の移動方向と平行に延びる構成にしているから、分割ケース締結時のガタにより結合面（１１ａ）付近に段差が形成されても、この段差が膜状部材移動方向と平行に延びるから、膜状部材（１４１、２２１）の移動が段差により阻害されないという利点がある。
【００２８】
また、上記段差の他に、分割ケースの抜き勾配により結合面（１１ａ）付近が凹形状になることがあり、これらの段差や凹形状の形成により隙間（Ｈ）が一層拡大し、異音抑制の必要性がより一層高まるのであるが、本発明では、隙間（Ｈ）からの空気流れを直交格子（４２）により確実に風下側へ方向転換できるので、隙間（Ｈ）の発生に基づく異音を確実に抑制できる。
【００２９】
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。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態を適用した車両用空調装置における室内ユニット部のうち、熱交換器部を収容している空調ユニット１０を示す。この空調ユニット１０は車室内前部の計器盤（図示せず）内側において、車両左右（幅）方向の略中央部に配置される。図１の上下前後の矢印は車両搭載状態における方向を示す。車両用空調装置の室内ユニット部は、上記略中央部の空調ユニット１０と、計器盤内側において助手席側にオフセット配置される図示しない送風機ユニットとに大別される。
【００３１】
送風機ユニットは、外気（車室外空気）または内気（車室内空気）を切替導入する内外気切替箱と、この内外気切替箱に導入された空気を送風する遠心式送風機とを備えている。この送風機ユニットの送風空気は、空調ユニット１０のケース１１内のうち、最下部の空気流入空間１２に流入するようになっている。
【００３２】
ケース１１は、ポリプロピレンのような弾性を有し、機械的強度も高い樹脂にて成形されている。ケース１１は、成形上の型抜きの都合、ケース内への空調機器の組付上の理由等から具体的には複数の分割ケース１１ｂ、１１ｃ（後述の図９参照）に分割して成形した後に、この複数の分割ケース１１ｂ、１１ｃを一体に締結する構成になっている。
【００３３】
空調ユニット１０のケース１１内において空気流入空間１２の上方には冷房用熱交換器をなす蒸発器１３が小さな傾斜角度でもって略水平方向に配置されている。従って、送風機ユニットの送風空気は空気流入空間１２に流入した後、この空間１２から蒸発器１３を下方から上方へと通過する。蒸発器１３は周知のように車両空調用冷凍サイクルの膨張弁等の減圧装置により減圧された低圧冷媒が流入し、この低圧冷媒が送風空気から吸熱して蒸発するようになっている。
【００３４】
そして、蒸発器１３の上方（空気流れ下流側）には膜状部材を有するエアミックス用スライドドア１４が配置され、さらに、このエアミックス用スライドドア１４の上方（空気流れ下流側）に温水式ヒータコア１５が配置されている。このヒータコア１５は周知のように車両エンジンの温水（冷却水）を熱源として空気を加熱する暖房用熱交換器である。
【００３５】
このヒータコア１５も略水平方向に配置されているが、ヒータコア１５はケース１１内の通路断面積より小さくして、ケース１１内のうち車両前方側に偏って配置してある。これにより、ヒータコア１５の車両後方側（乗員座席寄りの部位）に、ヒータコア１５をバイパスして空気が流れるバイパス通路１６を形成している。
【００３６】
エアミックス用スライドドア１４は、蒸発器１３とヒータコア１５との間にて車両前後方向ａに移動（往復動）して、ヒータコア１５の通風路（温風通路）１５ａの開口部１５ｂとバイパス通路１６の開口部１６ａを開閉する。これにより、ヒータコア通風路１５ａを通過する温風とバイパス通路１６を通過する冷風との風量割合を調整して、車室内への吹出空気温度を調整することができる。従って、エアミックス用スライドドア１４により車室内への吹出空気の温度調整手段が構成される。
【００３７】
ヒータコア１５を通過した温風は温風ガイド壁１７により車両後方側へガイドされて空気混合部１８に向かう。この空気混合部１８にてバイパス通路１６からの冷風とヒータコア通過後の温風が混合して所望温度となる。
【００３８】
ケース１１の上面部（空気下流端部）には、車両後方側から車両前方側へ向かって、複数の吹出開口部、すなわち、フェイス開口部１９、デフロスタ開口部２０、およびフット開口部２１が順次開口している。フェイス開口部１９は空気混合部１８からの空調空気を乗員の上半身に向けて吹き出すためのもので、デフロスタ開口部２０は空気混合部１８からの空調空気を車両フロントガラス内面に向けて吹き出すためのもので、フット開口部２１は空気混合部１８からの空調空気を乗員の足元部に向けて吹き出すためのものである。これらの複数の吹出開口部１９、２０、２１は、１枚の膜状部材からなる吹出モード用スライドドア２２が車両前後方向ｂに移動（往復動）して開閉される。
【００３９】
ところで、上記したエアミックス用スライドドア１４および吹出モード用スライドドア２２はいずれも図１に示すようにケース１１内の曲折した経路を往復動するので、この曲折した経路に沿って変形し得るように可撓性を有する膜状部材（樹脂製フィルム材）１４１、２２１を用いて構成されている。この膜状部材１４１、２２１の具体的材質としては可撓性を有し、かつ、摩擦抵抗が小さい樹脂材料であるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムが好適である。
【００４０】
なお、膜状部材１４１、２２１の板厚は例えば、１００〜２５０μｍ程度の微小寸法である。このような範囲にフィルムの板厚を設定することにより、スライドドア１４、２２の送り出しに必要な剛性を確保しつつ、往復動経路の曲げ部ではその曲げ形状に沿ってフィルムが容易に変形して、曲げ力による著しい操作力の増大を抑制する。
【００４１】
次に、エアミックス用スライドドア１４について詳述する。図２はエアミックス用スライドドア１４単体の具体的構成を例示するものであり、ドア１４の移動方向ａの中央部領域に空気が流通可能な枠体状の形状からなる支持部材１４３を配置し、この支持部材１４３のドア移動方向ａへの前後両側の端部にそれぞれ膜状部材１４１、１４１を結合している。
【００４２】
支持部材１４３はポリプロピレン等の樹脂成形品からなる剛体であり、ドア移動方向ａと直交方向に延びる枠部１４３ａ、１４３ｂが所定間隔で平行に配置され、この枠部１４３ａ、１４３ｂの長手方向の両端部付近をドア移動方向ａに円弧状に延びる枠部１４３ｃ、１４３ｄにより結合している。従って、これらの枠部１４３ａ〜１４３ｄにより長方形の枠体形状を構成している。
【００４３】
また、ドア移動方向ａ前後の枠部１４３ａ、１４３ｂの長手方向の中間部位にはドア移動方向ａに延びる２本の補強リブ１４３ｅ、１４３ｆを配置している。これらの枠部１４３ａ〜１４３ｄおよび補強リブ１４３ｅ、１４３ｆは樹脂により一体成形されている。
【００４４】
上記枠部１４３ａ〜１４３ｄの内側は空気が流通可能な開口部１４４であり、この開口部１４４は補強リブ１４３ｅ、１４３ｆにより３つの部分に分割形成されている。ドア移動方向ａに延びる枠部１４３ｃ、１４３ｄの下面部にはそれぞれギヤ１４９ａ、１４９ｂが形成してある。このギヤ１４９ａ、１４９ｂは枠部１４３ｃ、１４３ｄの円弧形状に沿って円弧形状に延びるよう形成されている。
【００４５】
ドア移動方向ａと直交方向に延びる枠部１４３ａ、１４３ｂにおいて長手方向の両端部に円柱状のガイドピン１４８を形成している。このガイドピン１４８は支持部材１４３からドア移動方向ａと直交方向に突出してケース側のガイド溝２３（図１、図５）内に摺動可能に嵌合する。
【００４６】
また、枠部１４３ａ、１４３ｂにはその長手方向に沿って複数（図２の例では６個）の係止ピン１４３ｇが所定間隔にて一体成形されている。この係止ピン１４３ｇは枠部１４３ａ、１４３ｂにおいて開口部１４４に面する部位に配置されている。そして、この係止ピン１４３ｇは図３に示すように、円柱状の軸部１４３ｈを有し、この軸部１４３ｈの先端部に茸状に拡大された拡大頭部１４３ｉを一体成形した形状である。
【００４７】
一方、膜状部材１４１、１４１の端部付近には図４に示すように長穴形状の係止穴部１４１ｃを形成している。この係止穴部１４１ｃの長穴形状の長軸方向は、膜状部材１４１、１４１の組付状態において上下方向、すなわち、空気流れ方向に向いている。また、この係止穴部１４１ｃから長穴形状の左右両側（短軸方向）へ延びるスリット１４１ｄが形成してある。
【００４８】
係止穴部１４１ｃの長穴形状の長軸方向の径寸法は係止ピン１４３ｇの拡大頭部１４３ｉの径寸法より大きくしてあるが、係止穴部１４１ｃの長穴形状の短軸方向の径寸法は係止ピン１４３ｇの拡大頭部１４３ｉの径寸法より小さく、かつ、係止ピン１４３ｇの軸部１４３ｈの径寸法と同等以上に設計してある。
【００４９】
これにより、膜状部材１４１、１４１の係止穴部１４１ｃを係止ピン１４３ｇに嵌め込むときは、スリット１４１ｄを広げることにより係止ピン１４３ｇの拡大頭部１４３ｉを係止穴部１４１ｃに挿入できる。そして、拡大頭部１４３ｉが係止穴部１４１ｃを通過すると、スリット１４１ｄが膜状部材の弾性復元力により閉じるので、拡大頭部１４３ｉを係止穴部１４１ｃに確実に係止でき、枠体形状の支持部材１４３に膜状部材１４１、１４１を結合できる。
【００５０】
なお、図３に示すように支持部材１４３の枠部１４３ａに弾性部材１４３ｊの支持面１４３ｋを一体に成形し、この支持面１４３ｋ上に弾性部材１４３ｊを接着等により固定している。この弾性部材１４３ｊは自身の弾性反力により膜状部材１４１をケース１１側のシール面に押圧して、膜状部材１４１のシール効果を向上させるものである。なお、図３では枠部１４３ａ側の構成のみを示しているが、他の枠部１４３ｂ側においても同様に、支持面１４３ｋおよび弾性部材１４３ｊを設けている。
【００５１】
ここで、上記したガイド溝２３を図５により説明すると、図５は図１のＣ−Ｃ断面図であり、ガイド溝２３は、空調ユニット１０のケース１１において、ヒータコア１５の通風路（温風通路）１５ａの開口部１５ｂおよびバイパス通路１６の開口部１６ａよりも下方、換言すると、空気流れ上流側に設けられる。より具体的には、ガイド溝２３はケース１１の内側へ向かって開口する凹状空間を形成するものであって、ケース１１の内壁面において車両左右方向の両側の壁面部にドア移動方向ａと平行に延びるように一体に設けられる。
【００５２】
なお、図５では車両左側のガイド溝２３のみ図示している。また、図１のＣ−Ｃ断面位置には枠体形状の支持部材１４３のみが位置し、膜状部材１４１、弾性部材１４３ｊ等は位置しないが、説明の便宜上、これらの部材も図５に簡略的に図示している。
【００５３】
左右両側のガイド溝２３内にそれぞれガイドピン１４８を摺動可能に嵌入する。また、膜状部材１４１の幅方向の両端部も左右両側のガイド溝２３内に摺動可能に嵌入する。これにより、膜状部材１４１と支持部材１４３とを含むスライドドア１４全体はガイド溝２３により車両前後方向ａに摺動可能な状態で保持される。そのため、可撓性を有する膜状部材２２１がガイド溝２３によりガイドされてケース１１内の曲折した経路を往復動できる。
【００５４】
支持部材１４３はスライドドア１４の剛性増加手段としての役割を果たす他に、膜状部材１４１に対して操作力（駆動力）を伝達する役割も兼ねるものである。そのため、図１に示すように、ケース１１内において、スライドドア１４の直ぐ下方の部位で、ヒータコア１５の通風路１５ａとバイパス通路１６との中間部位（ケース１１内部の車両前後方向の中間部位）にドア駆動軸２５がドア移動方向ａと直交する方向（車両左右方向）に配置されている。
【００５５】
この駆動軸２５の軸方向の両端部はケース１１の左右両側の壁面の軸受け穴（図示せず）により回転自在に支持されている。この駆動軸２５のうち、上記支持部材１４３のギヤ１４９ａ、１４９ｂと対応する部位（軸方向の両側部位）にそれぞれ円形駆動ギヤ（ピニオン）２６を樹脂により一体成形で設けて、この駆動ギヤ２６を、支持部材１４３の枠部１４３ｃ、１４３ｄの下面部に形成されたギヤ１４９ａ、１４９ｂとかみ合わせるようになっている。
【００５６】
また、駆動軸２５の軸方向の一端部はケース１１の外部へ突出し、この駆動軸２５の突出端部をドア駆動装置を構成するサーボモータ（図示せず）の出力軸に適宜の連結機構を介して連結している。これにより、サーボモータの回転が駆動軸２５に伝達され、さらに、駆動軸２５の回転は、駆動ギヤ２６とギヤ１４９ａ、１４９ｂとのかみ合いによりスライドドア１４の往復動運動に変換される。
【００５７】
一方、スライドドア１４がケース１１内に組付られた状態においては、図５に示すように支持部材１４３が風上側に位置し、そして、膜状部材１４１が風下側に位置する。膜状部材１４１の端部付近に設けた係止穴部１４１ｃの長穴形状の長軸方向を前述のように空気流れ方向に向けているから、係止穴部１４１ｃの長軸方向の寸法範囲内にて、膜状部材１４１が支持部材１４３の係止ピン１４３ｇに変位可能となっている。
【００５８】
そのため、膜状部材１４１が風圧を受けると、風下側に移動して、膜状部材１４１の面がケース１１に形成されたシール面４０に圧着するようになっている。つまり、膜状部材１４１は支持部材１４３とケース側のシール面４０との間で微小寸法だけ変位可能に保持されている。
【００５９】
次に、吹出モード用スライドドア２２の具体例を図６により説明すると、吹出モード用スライドドア２２は支持部材１４３に相当する部材を持たずに膜状部材２２１のみで構成されている。この膜状部材２２１は長方形の形状であり、その材質、板厚等は上述の膜状部材１４１と同様でよい。
【００６０】
膜状部材２２１の移動方向ｂの中央部に空気流通用の開口部２２２が複数に分割して開口している。この開口部２２２の形成により膜状部材２２１の中央部の剛性（強度）が低下するので、膜状部材２２１の中央部に開口部２２２と同一形状の開口部を有する補強膜状部材（図示せず）を一体に貼り付ける等の対策をとってもよい。
【００６１】
膜状部材２２１の幅方向（移動方向ｂと直交する方向）の両端部近傍には、ギヤかみ合い用の穴部２２５、２２６が貫通するように設けてある。一方、ケース１１の上面部に位置するフェイス開口部１９とデフロスタ開口部２０との中間部位で、かつ、吹出モード用スライドドア２２の上方部に駆動軸３０がドア移動方向ｂと直交する方向（車両左右方向）に配置されている。
【００６２】
この駆動軸３０の軸方向の両端部は、図７に示すようにケース１１の壁面の軸受け穴３３により回転自在に支持されている。この駆動軸３０のうち、上記穴部２２５、２２６と対応する部位（軸方向の両側部位）にそれぞれ駆動ギヤ３１を樹脂により一体成形で設けている。この駆動ギヤ３０の歯が膜状部材２２１の穴部２２５、２２６にかみ合うようになっている。
【００６３】
また、駆動軸３０の軸方向の一端部はケース１１の外部へ突出し、この駆動軸３０の突出端部をドア駆動装置を構成するサーボモータ（図示せず）の出力軸に適宜の連結機構を介して連結している。これにより、サーボモータの回転が駆動軸３０に伝達され、さらに、駆動軸３０の回転は、駆動ギヤ３１と穴部２２５、２２６とのかみ合いによりスライドドア２２の往復動運動に変換される。
【００６４】
可撓性を有する膜状部材２２１をケース１１内の曲折した経路に沿って往復動させるために、ケース１１の内壁面にガイド溝３２を一体成形している。このガイド溝３２はケース１１の上面部に開口する３つの吹出開口部１９〜２１よりも下方側、換言すると、空気流れ上流側に設けられる。より具体的には、ガイド溝３２は図８に示すようにケース１１の内側へ向かって開口する凹状空間を形成するものであって、ケース１１の内壁面において車両左右方向の両側の壁面部にドア移動方向ｂと平行に延びるように一体に設けられる。なお、図８では車両左側のガイド溝３２のみ図示している。
【００６５】
左右両側のガイド溝３２の溝空間内に膜状部材２２１の幅方向の両端部を挿入してガイドするようにしてある。ガイド溝３２は、駆動軸３０の配置部位を除いて、スライドドア２２（膜状部材２２１）の往復動経路の全長にわたって形成してある。
【００６６】
スライドドア２２を図１のようにケース１１内に組み付けた状態においては、図８に示すように膜状部材２２１の幅方向両端部のギヤかみ合い用の穴部２２５、２２６の周辺部はガイド溝３２の溝空間内に位置して、ガイド溝３２の風下側のガイド壁面部に密着するので、穴部２２５、２２６からの風洩れは生じない。
【００６７】
次に、本実施形態における開口部格子構造を図９、図１０により説明する。図９は図１のＦ矢視図であり、フェイス開口部１９の平面開口形状を示し、図１０は図１のＧ部の拡大断面図である。
【００６８】
図９に示すようにケース１１は、結合面（型割面）１１ａにて第１分割ケース１１ｂと第２分割ケース１１ｃとに２分割されている。より具体的には、結合面１１ａは車両前後方向に向いているので、ケース１１は結合面１１ａにて車両左右方向に２分割されることになる。従って、第１分割ケース１１ｂは左側ケースを構成し、第２分割ケース１１ｃは右側ケースを構成する。
【００６９】
この第１、第２分割ケース１１ｂ、１１ｃをそれぞれ樹脂にて型成形した後に、この第１、第２分割ケース１１ｂ、１１ｃの互いの結合面１１ａを嵌合して、金属ばねクリック、ねじ等の締結手段により互いの結合面１１ａの嵌合部を一体に締結する構成になっている。
【００７０】
そして、この第１、第２分割ケース１１ｂ、１１ｃの両方にわたってフェイス開口部１９が矩形状に開口している。１９ａはこのフェイス開口部１９の開口端面である。図９、図１０において、矢印ｂはスライドドア２２の膜状部材２２１の移動方向であり、膜状部材２２１はガイド溝２３によりガイドされて結合面１１ａと平行な方向（車両前後方向）ｂに移動するようになっている。
【００７１】
ここで、膜状部材２２１をフェイス開口部１９の風上側に配置することにより、空調風の風圧を利用して、膜状部材２２１をフェイス開口部１９周縁のケース側シール面４０（図１０）上に圧着させるようにしている。
【００７２】
フェイス開口部１９内に膜状部材２２１の移動方向（車両前後方向）ｂと平行な平行格子４１を複数本（図示の例では２本）配置して、膜状部材２２１をフェイス開口部１９内の領域でも平行格子４１により支持して、膜状部材２２１が風圧によりフェイス開口部１９の風下側へ大きく湾曲（膨出）することを防止している。
【００７３】
更に、膜状部材２２１の移動方向ｂと直交する方向（車両左右方向）の直交格子４２をフェイス開口部１９内に配置している。この直交格子４２は、フェイス開口部１９の膜状部材移動方向ｂの開口端面１９ａに近接して配置され、また、直交格子４２は、フェイス開口部１９の膜状部材移動方向ｂと直交する方向の幅寸法Ｗの全域にわたって配置される。ここで、膜状部材移動方向ｂの開口端面１９ａと直交格子４２との間隔Ｌは２〜２０ｍｍ程度の微小間隔である。
【００７４】
なお、平行格子４１および直交格子４２は第１、第２分割ケース１１ｂ、１１ｃの成形時に第１、第２分割ケース１１ｂ、１１ｃに一体成形される。従って、直交格子４２は、第１分割ケース１１ｂ側の部分と第２分割ケース１１ｃ側の部分とを突き合わせて構成される。
【００７５】
図９、１０は、２つのスライドドア１４、２２により開閉される複数の開口部のうち、代表例としてフェイス開口部１９を取り上げて開口部格子構造を説明したが、他の開口部、すなわち、デフロスタ開口部２０、フット開口部２１、温風通路１５ａの開口部１５ｂ、およびバイパス通路（冷風通路）１６の開口部１６ａにおいても平行格子４１および直交格子４２を同様に設ける。なお、図５に示すバイパス通路１６の開口部１６ａおよび図８に示すフェイス開口部１９にはそれぞれ平行格子４１が図示してある。
【００７６】
次に、第１実施形態の作動を説明すると、エアミックス用スライドドア１４が車両前後方向ａに往復動することにより、スライドドア１４の支持部材１４３の開口部１４４と、ヒータコア１５の通風路１５ａの開口部１５ｂおよびバイパス通路１６の開口部１６ａとの連通面積が変化して、バイパス通路１６を通過する冷風とヒータコア１５を通過した温風とを所定の風量割合で混合して所望の吹出温度を得ることができる。
【００７７】
また、最大冷房状態では、エアミックス用スライドドア１４の膜状部材１４１がヒータコア１５の通風路１５ａの開口部１５ｂを全閉し、スライドドア１４の支持部材１４３の開口部１４４がバイパス通路１６の開口部１６ａを全開する。また、最大暖房状態では、エアミックス用スライドドア１４の支持部材１４３の開口部１４４がヒータコア１５の通風路１５ａの開口部１５ｂを全開し、スライドドア１４の膜状部材１４１がバイパス通路１６の開口部１６ａを全閉する。
【００７８】
一方、吹出モード用スライドドア２２においても、膜状部材２２１が車両前後方向ｂに往復動することにより、フェイス開口部１９、デフロスタ開口部２０、およびフット開口部２１を切替開閉し、これにより、周知の複数の吹出モード、すなわち、フェイスモード、バイレベルモード、フットモード、フットデフロスタモード、デフロスタモード等を切り替えることができる。
【００７９】
一方、図１に示すように、ケース１１内において、エアミックス用、吹出モード用の両スライドドア１４、２２の移動方向（車両前後方向）ａ、ｂの１箇所のみに駆動軸２５、３０を配置し、この駆動軸２５、３０の駆動ギヤ２６、３１から伝達される駆動力により両スライドドア１４、２２が往復動する。その結果、スライドドア１４の膜状部材１４１およびスライドドア２２の膜状部材２２１の移動方向ａ、ｂの両端部は自由端となっている。
【００８０】
このような駆動方式であるため、両スライドドア１４、２２の膜状部材１４１、２２１のうち、駆動軸２５、３０よりも移動方向ａ、ｂの後方側部位では駆動軸２５、３０からの引っ張り力が作用し、移動方向ａ、ｂの前方側部位では駆動軸２５、３０からの押し出し力が作用して膜状部材１４１、２２１が移動することになる。それ故、膜状部材１４１、２２１の移動方向先端の自由端部分はガイド溝２３またはガイド溝３２によりガイドされて移動する。
【００８１】
ところで、「発明が解決しようとする課題」の欄において詳述したように、膜状部材２２１（１４１）の曲げ癖や結合面１１ａ付近におけるシール面４０の凹形状、段差等が原因となって、第１、第２分割ケース１１ｂ、１１ｃの開口部周縁のケース側シール面４０と膜状部材２２１（１４１）との間には図１０に示す隙間Ｈが発生する。この隙間Ｈが発生すると、風上側（下方側）からの空気流れの一部が図１０の矢印Ｉのように隙間Ｈを通過して、膜状部材２２１の風下側の面（裏面）にも流れようとする。
【００８２】
しかし、本実施形態によると、フェイス開口部１９の膜状部材移動方向ｂの開口端面１９ａに近接して、膜状部材２２１の移動方向ｂと直交する方向（車両左右方向）の直交格子４２をフェイス開口部１９内に配置しているため、膜状部材２２１の風下側に流れ込んだ空気流れはその流れ込み直後に直交格子４２により図１０の矢印Ｊのようにフェイス開口部１９の下流方向、すなわち、膜状部材裏面から離れる方向に方向転換できる。
【００８３】
このため、隙間Ｈからの空気が、膜状部材２２１の風下側の面（裏面）の広範囲にわたって流れることを防止できる。その結果、膜状部材２２１の表裏両面に空気が流れることに起因する膜状部材２２１の自励振動を防止して、異音（ビビリ音）の発生を抑制できる。
【００８４】
特に、本実施形態では直交格子４２を、フェイス開口部１９の膜状部材移動方向ｂと直交する方向の幅寸法Ｗの全域にわたって配置しているから、隙間Ｈから膜状部材２２１の風下側に流れ込む空気流れの全部をフェイス開口部１９の下流側へ方向転換できる。従って、膜状部材２２１の自励振動防止効果、ひいては異音の抑制効果を高めることができる。
【００８５】
また、直交格子４２の配置によって平行格子４１の補強効果を発揮することができる。
【００８６】
なお、フェイス開口部１９以外の開口部２０、２１、１５ｂ、１６ａにおいても、直交格子４２の作用により同様に膜状部材２２１、１４１の自励振動防止効果を発揮することができる。
【００８７】
（第２実施形態）
第１実施形態では、直交格子４２を、フェイス開口部１９の膜状部材移動方向ｂと直交する方向の幅寸法Ｗの全域にわたって配置しているが、第２実施形態では図１１に示すように、フェイス開口部１９の膜状部材移動方向ｂと直交する方向の幅寸法Ｗのうち、中央部のみに直交格子４２を配置している。
【００８８】
フェイス開口部１９の膜状部材移動方向ｂと直交する方向の幅寸法Ｗのうち、中央部は、膜状部材２２１の曲げ癖に加えて、結合面１１ａ付近におけるシール面４０の凹形状、段差等も発生するので、隙間Ｈが最も大きくなる領域である。従って、幅寸法Ｗのうち、中央部のみに直交格子４２を部分的に配置しても、膜状部材２２１、１４１の自励振動防止効果を有効に発揮できる。
【００８９】
（第３実施形態）
第１実施形態では、直交格子４２を、フェイス開口部１９の膜状部材移動方向ｂの前後両側の開口端面１９ａに近接して直交格子４２を配置しているが、第３実施形態では図１２に示すように、フェイス開口部１９の膜状部材移動方向ｂの前後両側の開口端面１９ａのうち、片側の開口端面１９ａのみに近接して直交格子４２を配置している。
【００９０】
図１２（ａ）は、図９における直交格子４２を、前後両側の開口端面１９ａのうち、車両後方側の開口端面１９ａのみに近接して配置している。図１２（ｂ）は、図１０における直交格子４２を、前後両側の開口端面１９ａのうち、車両後方側の開口端面１９ａのみに近接して配置している。
【００９１】
このように前後両側の開口端面１９ａのうち、片側の開口端面１９ａのみに近接して直交格子４２を配置する形態は、次の理由から、エアミックス用スライドドア１４により開閉される開口部１５ｂ、１６ａの格子構造に適用すると有効である。
【００９２】
すなわち、エアミックス用スライドドア１４は、図２に示すように枠体状の支持部材１４３と膜状部材１４１とを組み合わせた構成となっており、そして、膜状部材１４１のうち支持部材１４３と結合される端部近傍の部位を弾性部材１４３ｊ（図３、図５）の弾性反発力によりケース側シール面４０に押し付けることができる。従って、この弾性部材１４３ｊの配置部位では元々、隙間Ｈが発生しにくいようになっている。
【００９３】
その結果、図１において、エアミックス用スライドドア１４の膜状部材１４１が圧着するケース側シール面４０のうち、中央部▲１▼のケース側シール面４０に対しては膜状部材１４１を弾性部材１４３ｊの弾性反発力により押し付けることができる。従って、中央部▲１▼のケース側シール面４０に近接する側では直交格子４２を廃止することができる。
【００９４】
これに対し、前後両端▲２▼、▲３▼のケース側シール面４０には膜状部材１４１の先端の自由端部が風圧のみで圧着する場合があるので、隙間Ｈが発生しやすい。従って、前後両端▲２▼、▲３▼のケース側シール面４０に近接する側には直交格子４２を配置して、膜状部材１４１の自励振動を防止するのがよい。
【００９５】
（他の実施形態）
なお、第１〜第３実施形態では、エアミックス用スライドドア１４を、空気が流通可能な枠体状の形状からなる剛体の支持部材１４３と、この支持部材１４３の端部に結合される膜状部材１４１、１４１とにより構成しているが、吹出モード用スライドドア２２を、エアミックス用スライドドア１４と同様の支持部材１４３と膜状部材１４１、１４１とにより構成してもよい。
【００９６】
また、適用対象の空気通路開閉装置の形態の変化により、前後両側の２個の膜状部材１４１、１４１の大きさを変えたり、あるいは支持部材１４３のドア移動方向ａへの前後両側のうち、いずれか片側のみに膜状部材１４１、１４１を結合するようにしてもよい。
【００９７】
また、本発明は、車両用空調装置における空気通路の開閉に限らず、種々な用途の空気通路の開閉に対して広く適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す空調ユニット部の断面図である。
【図２】第１実施形態で用いるエアミックス用スライドドアの斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図３のＢ矢視図である。
【図５】図１のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】第１実施形態で用いる吹出モード用スライドドアの正面図である。
【図７】図１のＤ−Ｄ断面図である。
【図８】図１のＥ−Ｅ断面図である。
【図９】図１のＦ矢視図である。
【図１０】図１のＧ部拡大断面図である。
【図１１】第２実施形態による開口部格子形状を示す開口部平面図で、図１のＦ矢視図に相当する。
【図１２】第３実施形態による開口部格子形状を示す開口部平面図で、図１のＦ矢視図に相当する。
【図１３】本発明案出の前提となった試作品における開口部格子形状を示す開口部平面図である。
【図１４】図１３の試作品における要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１１…ケース、１４…エアミックス用スライドドア、
２２…吹出モード用スライドドア、１５ｂ…ヒータコア通風路の開口部、
１６ａ…バイパス通路の開口部、１９〜２１…吹出開口部、
４１…平行格子、４２…直交格子、１４１、２２１…膜状部材。

Claims (5)

1. 空気通路の開口部（１５ｂ、１６ａ、１９〜２１）を形成するケース（１１）と、
   前記ケース（１１）内において前記開口部（１５ｂ、１６ａ、１９〜２１）の風上側に移動可能に配置されたスライドドア（１４、２２）とを備え、
   前記スライドドア（１４、２２）は可撓性を有する膜状部材（１４１、２２１）を有しており、前記膜状部材（１４１、２２１）の移動により前記開口部（１５ｂ、１６ａ、１９〜２１）を開閉する空気通路開閉装置において、
   前記開口部（１５ｂ、１６ａ、１９〜２１）に前記膜状部材（１４１、２２１）の移動方向と直交する方向の直交格子（４２）を備えることを特徴とする空気通路開閉装置。
2. 前記開口部（１５ｂ、１６ａ、１９〜２１）に前記膜状部材（１４１、２２１）の移動方向と平行に延びる平行格子（４１）を備え、
   前記直交格子（４２）および前記平行格子（４１）を前記ケース（１１）に一体成形したことを特徴とする請求項１に記載の空気通路開閉装置。
3. 前記直交格子（４２）を前記開口部（１５ｂ、１６ａ、１９〜２１）の幅寸法全長にわたって配置することを特徴とする請求項１または２に記載の空気通路開閉装置。
4. 前記直交格子（４２）を前記開口部（１５ｂ、１６ａ、１９〜２１）の幅寸法のうち、中央部の所定範囲のみに部分的に配置することを特徴とする請求項１または２に記載の空気通路開閉装置。
5. 前記ケース（１１）は、複数の分割ケース（１１ｂ、１１ｃ）を一体に締結する構成になっており、
   前記複数の分割ケース（１１ｂ、１１ｃ）の結合面（１１ａ）が、前記開口部（１５ｂ、１６ａ、１９〜２１）の幅寸法の範囲内にて前記膜状部材（１４１、２２１）の移動方向と平行に延びることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の空気通路開閉装置。

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