JP2004217021A

JP2004217021A - 空気通路開閉ドアのシール構造

Info

Publication number: JP2004217021A
Application number: JP2003005746A
Authority: JP
Inventors: Ushio Hashimoto; 潮橋本
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-01-14
Filing date: 2003-01-14
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2023-01-14
Also published as: JP4250965B2

Abstract

【課題】空気通路開閉ドアの軸周りとケースとのシール構造において、空気通路開閉ドアの回転操作力低減と、ドアとケースとの隙間をなくしてシール性を確保することとの両立を図る。
【解決手段】空気通路１０ａを形成するケース１０と、ケース１０に回転可能に支持される回転軸２１、および回転軸２１と一体となって回転して空気通路を開閉するドア本体部２２から構成される空気通路開閉ドア２０とを備え、空気通路開閉ドア２０には、回転軸２１の軸方向に筒状に延び、軸方向に弾性変形可能な弾性部材２４が密着して固定されており、弾性部材２４の筒状端部２４ａとケース１０との間に、リング形状に形成された樹脂製のシール部材２５を設け、弾性部材２４の弾性変形力によりシール部材２５をケース１０に押し付けることで、回転軸２１の周りとケース１０との間をシールするようにする。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気通路を開閉するドアのシール構造に関するものであり、特に、車両用空調装置のドアシール構造に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気通路を形成するケース内に配置されて空気通路を開閉するドアにおいて、ケースに回転可能に支持される回転軸、および回転軸と一体となって回転して空気通路を開閉するドア本体部からドアを構成したものがあり、当該ドアの回転軸周りとケースとのシール構造が特許文献１にて提案されている。
【０００３】
図４は、特許文献１に記載のシール構造を示す断面図であり、空気通路開閉ドア２０の回転軸２１には、回転軸方向に筒状に延びるストッパ２１ｃが樹脂にて一体に形成されている。そして、ストッパ２１ｃの外周面には、回転軸方向に筒状に延びるゴム製のシール部材２５０が密着固定されている。
【０００４】
そして、シール部材２５０の筒状端部２４ａを弾性変形させてケース１０に接触させることにより、空気通路開閉ドア２０の回転軸周りとケース１０とをシールして、風漏れを防止するようにしている。
【０００５】
因みに、空気通路開閉ドア２０が軸方向に移動しようとするとストッパ２１ｃがケース１０に当接し、空気通路開閉ドア２０の軸方向への移動が規制されるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】
西独国実用新案第８９１４９４９号明細書
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のシール構造では、ケース１０と接触するシール部材２５０の筒状端部２５０ａがゴム製であるため、シール部材２５０の摺動抵抗が大きく、空気通路開閉ドア２０を回転させるための操作力が大きくなってしまう。
【０００８】
ところで、上記公報に記載のシール構造では、回転軸２１の軸方向において筒状端部２５０ａがストッパ２１ｃの端部と同一位置となっているため、ケース１０に対する空気通路開閉ドア２０の軸方向のガタつきがある場合には、筒状端部２５０ａとケース１０との間に隙間ができてしまう。これに対し、筒状端部２５０ａがケース１０に向かってストッパ２１ｃの端部よりも突出するように形成してシール部材２５０を軸方向に弾性変形した状態でケース１０に当接させるようにし、上記ガタつきを吸収させることが考えられる。
【０００９】
しかしながら、この場合において、筒状端部２５０ａの弾性変形量を小さくして摺動抵抗低減を図ろうとすると、上記ガタつきが大きい場合には筒状端部２５０ａとケース１０との間に隙間ができてしまう。換言すれば、ケース１０および空気通路開閉ドア２０の軸方向寸法公差を小さくしなければならず、コスト高となる。
【００１０】
本発明は、上記点に鑑み、空気通路開閉ドアの軸周りとケースとのシール構造において、空気通路開閉ドアの回転操作力低減と、ドアとケースとの隙間をなくしてシール性を確保することとの両立を図ることを目的とする。
【００１１】
【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（１０ａ）を形成するケース（１０）と、ケース（１０）に回転可能に支持される回転軸（２１）、および回転軸（２１）と一体となって回転して空気通路（１０ａ）を開閉するドア本体部（２２）から構成される空気通路開閉ドア（２０）とを備え、空気通路開閉ドア（２０）には、回転軸（２１）の軸方向に筒状に延び、軸方向に弾性変形可能な弾性部材（２４）が密着して固定されており、弾性部材（２４）の筒状端部（２４ａ）とケース（１０）との間に、リング形状に形成された樹脂製のシール部材（２５）を設け、弾性部材（２４）の弾性変形力によりシール部材（２５）をケース（１０）に押し付けることで、回転軸（２１）の周りとケース（１０）との間をシールするようにしたことを特徴とする。
【００１２】
これによれば、空気通路開閉ドア（２０）の回転軸（２１）周りとケース（１０）との間をシールするシール部材（２５）は樹脂製であるため、従来のゴム製筒状端部２５０ａに比べて空気通路開閉ドア（２０）の回転にともなうケース（１０）との摺動抵抗を小さくできる。よって、空気通路開閉ドア（２０）の回転操作力低減を図ることができる。
【００１３】
なお、本発明では、弾性部材（２４）の筒状端部（２４ａ）にて弾性変形力によりシール部材（２５）をケース（１０）に押し付けているので、弾性部材（２４）の弾性変形量により、ケース（１０）に対する空気通路開閉ドア（２０）の軸方向のガタつきを吸収でき、空気通路開閉ドア（２０）とケース（１０）との隙間をなくしてシール性を確保できる。そして、本発明によれば上述のように摺動抵抗を小さくできるので、換言すれば、摺動抵抗の増大を抑制しつつ弾性変形量を大きく確保できる。よって、ケース（１０）および空気通路開閉ドア（２０）の軸方向寸法公差を小さくすることを回避できる。
【００１４】
請求項２に記載の発明では、弾性部材（２４）の材質にエラストマゴムを選定し、弾性部材（２４）およびシール部材（２５）を、二色成形により一体に形成したことを特徴とするので、シール部材（２５）および弾性部材（２４）を別々に形成して形成後に両部材（２４、２５）を固定させる場合に比べて、作業工数を低減できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、ドア本体部（２２）および回転軸（２１）の材質に樹脂を選定し、ドア本体部（２２）、回転軸（２１）、弾性部材（２４）およびシール部材（２５）を、二色成形により一体に形成したことを特徴とするので、弾性部材（２４）およびシール部材（２５）と、ドア本体部（２２）および回転軸（２１）とを別々に形成して形成後に両部材（２４、２５）（２１、２２）を固定させる場合に比べて、作業工数を低減できる。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、弾性部材（２４）は、空気通路開閉ドア（２０）のうち回転軸（２１）に密着して固定されていることを特徴とするので、空気通路開閉ドア（２０）に弾性部材（２４）を密着して固定することを容易にできる。
【００１７】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図に基づいて説明する。
【００１９】
本実施形態では、車両用空調装置の室内ユニットのうち、空調空気が流通する空気通路１０ａを形成する空調ケース１０と、空調ケース１０内に回転可能に配置された空気通路開閉ドア２０とのシール構造に本発明のシール構造を適用したものである。
【００２０】
図１は、空気通路開閉ドア２０を空調ケース１０に組み付けた状態を示す断面図、図２は空気通路開閉ドア２０単体を示す平面図であり、空気通路開閉ドア２０は、回転軸２１、ドア本体部２２、リップ部２３、弾性部材２４およびシール部材２５から構成されている。
【００２１】
回転軸２１は、空調ケース１０に形成された軸挿入穴１１に挿入されて、回転可能に支持されている。回転軸２１は円柱形状に形成されており、回転軸２１の両端には穴部２１ａが形成されている。一方の穴部２１ａにはリンク部材３０が挿入され、リンク部材３０の駆動により回転軸２１が回転するようになっている。
【００２２】
また、図１の拡大図である図３に示すように、回転軸２１には径方向に拡大したストッパ部２１ｂが形成されている。空気通路開閉ドア２０が回転軸２１の軸方向に移動しようとするとストッパ部２１ｂが空調ケース１０に当接し、空気通路開閉ドア２０の軸方向への移動が規制されるようになっている。
【００２３】
ドア本体部２２は、空気通路を閉塞させる板形状に形成されており、本実施形態ではドア本体部２２の略中央に回転軸２１が位置するように形成され、空気通路開閉ドア２０を所謂バタフライドアとしている。ドア本体部２２および回転軸２１はポリプロピレン等の合成樹脂にて一体に成形されている。
【００２４】
リップ部２３は、ドア本体部２２の周縁に沿って延びるように形成され、ドア本体部２２が空気通路１０ａを閉塞する位置に回転すると、空調ケース１０の図示しないシール部にリップ部２３が密着するようになっている。これにより、空調空気が漏れ出てしまうことを防止している。
【００２５】
弾性部材２４は、回転軸２１の軸方向に延びて、回転軸２１周面を覆う筒形状に形成されており、上記軸方向に弾性変形可能になっている。また、図３に示すように、弾性部材２４は、筒状端部２４ａに近づくほど末広がり状に広がる円筒形状に形成されている。弾性部材２４およびリップ部２３はオレフィン系等のエラストマゴムにより形成され、合成樹脂製のドア本体部２２および回転軸２１とともに２色成形されて一体に形成されている。
【００２６】
シール部材２５は、リング状に形成されており、本実施形態では筒状端部２４ａの形状に対応した円形に形成されている。シール部材２５は合成樹脂にて形成されており、本実施形態ではポリプロピレンを採用している。なお、後述するようにシール部材２５は空調ケース１０に対して摺動するため、空調ケース１０と同様の材質の合成樹脂で形成すれば、シール部材２５および空調ケース１０の摩耗に対して有利である。合成樹脂製のシール部材２５は、エラストマゴム製の弾性部材２４およびリップ部２３とともに２色成形されて一体に形成されている。
【００２７】
図１および図３に示すように、空気通路開閉ドア２０を空調ケース１０に組み付けた状態においては、弾性部材２４は回転軸２１の軸方向に弾性変形するようになっており、この弾性変形力によりシール部材２５を空調ケース１０に押し付けることで、回転軸２１の周りと空調ケース１０との間をシールするようにしている。
【００２８】
以上により、本実施形態によれば、空気通路開閉ドア２０の回転軸２１周りと空調ケース１０との間をシールするシール部材２５は樹脂製であるため、従来のゴム製筒状端部２５０ａに比べて空気通路開閉ドア２０の回転にともなう空調ケース１０との摺動抵抗を小さくできる。よって、空気通路開閉ドア２０の回転操作力低減を図ることができる。
【００２９】
また、本実施形態では、弾性部材２４の筒状端部２４ａにて弾性変形力によりシール部材２５を空調ケース１０に押し付けているので、弾性部材２４の弾性変形量により、空調ケース１０に対する空気通路開閉ドア２０の軸方向のガタつきを吸収でき、空気通路開閉ドア２０と空調ケース１０との隙間をなくしてシール性を確保できる。そして、本実施形態によれば上述のように摺動抵抗を小さくできるので、換言すれば、摺動抵抗の増大を抑制しつつ弾性変形量を大きく確保できる。よって、空調ケース１０および空気通路開閉ドア２０の軸方向寸法公差を小さくすることを回避できる。
【００３０】
また、本実施形態では、弾性部材２４を、シール部材２５に近づくほど末広がり状に広がる円筒形状に形成しているので、弾性部材２４が軸方向に弾性変形することを容易にでき、当該弾性変形に係るばね定数を適正な値に設定することを容易にできる。
【００３１】
また、本実施形態では、シール部材２５、弾性部材２４、リップ部２３、ドア本体部２２および回転軸２１を、２色成形により一体に形成しているので、空気通路開閉ドア２０を形成する工数を低減できる。
【００３２】
（他の実施形態）
上記実施形態ではシール部材２５を弾性部材２４とともに２色成形して一体化しているが、本発明はこのように一体化する場合に限られるものではなく、例えば、シール部材２５および弾性部材２４に係合部を設け、両部材２４、２５を機械的に係合して接続するようにしてもよい。或いは、シール部材２５を弾性部材２４と別体品とし、両部材２４、２５の縁が切れた状態で空気通路開閉ドア２０を空調ケース１０に組み付けるようにしてもよい。
【００３３】
また、上記実施形態では、空気通路開閉ドア２０のうち回転軸２１に弾性部材２４を密着して固定しているが、本発明はこのように回転軸２１に固定する場合に限られるものではなく、例えば、弾性部材２４をリップ部２３にのみ固定するようにしてもよい。
【００３４】
ここで、上記実施形態ではリップ部２３にエラストマゴムを採用しているが、本発明の実施にあたり、リップ部２３に、発泡性樹脂からなるフォーム材等のパッキンを採用してもよい。但し、パッキンを採用した場合には、ドア本体部２２の両面にパッキンを貼り付けなければならないため、空気通路開閉ドア２０のドア本体部２２の板厚方向にパッキンが突出してしまい、通風抵抗が大きくなってしまう。これに対し、リップ部２３にエラストマゴムを採用した上記実施形態によれば、ドア本体部２２の外周に沿ってリップ部２３を形成できるので、リップ部２３の板厚方向への突出を抑制でき、通風抵抗を小さくできる。
【００３５】
さらに、リップ部２３にエラストマゴムを採用すればリサイクル性を向上でき、好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る、空気通路開閉ドアを空調ケースに組み付けた状態を示す断面図である。
【図２】図１の空気通路開閉ドア単体を示す平面図である。
【図３】図１の拡大断面図である。
【図４】従来のシール構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１０…空調ケース、１０ａ…空気通路、２０…空気通路開閉ドア、
２１…回転軸、２２…ドア本体部、２４…弾性部材、２４ａ…筒状端部、
２５…シール部材。

Claims

空気通路（１０ａ）を形成するケース（１０）と、
前記ケース（１０）に回転可能に支持される回転軸（２１）、および前記回転軸（２１）と一体となって回転して前記空気通路（１０ａ）を開閉するドア本体部（２２）から構成された空気通路開閉ドア（２０）とを備え、
前記空気通路開閉ドア（２０）には、前記回転軸（２１）の軸方向に筒状に延び、前記軸方向に弾性変形可能な弾性部材（２４）が密着して固定されており、
前記弾性部材（２４）の筒状端部（２４ａ）と前記ケース（１０）との間に、リング形状に形成された樹脂製のシール部材（２５）を設け、
前記弾性部材（２４）の弾性変形力により前記シール部材（２５）を前記ケース（１０）に押し付けることで、前記回転軸（２１）の周りと前記ケース（１０）との間をシールするようにしたことを特徴とする空気通路開閉ドアのシール構造。
前記弾性部材（２４）の材質にエラストマゴムを選定し、
前記弾性部材（２４）および前記シール部材（２５）を、二色成形により一体に形成したことを特徴とする請求項１に記載の空気通路開閉ドアのシール構造。
前記ドア本体部（２２）および前記回転軸（２１）の材質に樹脂を選定し、
前記ドア本体部（２２）、前記回転軸（２１）、前記弾性部材（２４）および前記シール部材（２５）を、二色成形により一体に形成したことを特徴とする請求項２に記載の空気通路開閉ドアのシール構造。
前記弾性部材（２４）は、前記空気通路開閉ドア（２０）のうち前記回転軸（２１）に密着して固定されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の空気通路開閉ドアのシール構造。