JP2004231156A - 空気通路開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】膜状部材を用いて空気通路を開閉するに際して、膜状部材と空調ケース側の空気通路の開口部との摺動摩擦を防止する。
【解決手段】ケース１ａ内に空気通路１１、１２を開閉する膜状部材１３、１４を配置し、空気通路１１、１２の開口部周縁部に膜状部材１３、１４の一端部を固定部１６ｄ、１６ｅにて固定し、膜状部材１３、１４の他端部を巻き取り軸１７、１８に連結し、一方、駆動軸２２の回転により移動する移動部材２１を空気通路１１、１２の開口部上に設け、移動部材２１の移動により巻き取り軸１７、１８を回転させながら固定部１６ｄ、１６ｅに対して開離、接近する方向Ａに移動させて、膜状部材１３、１４の他端部の巻き取り、送り出しを行う。
【選択図】 図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、膜状部材（フィルムドア）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、この種の膜状部材によって空気通路を開閉する空気通路開閉装置は、特開平５−２３８２４４号公報等にて提案されている。この従来技術は、開口部を有する可撓性の膜状部材の両端をそれぞれ軸に連結し、膜状部材の両端を軸に巻き取ることにより膜状部材を空調ケース内にて移動させ、それにより、膜状部材の開口部を空調ケース側の空気通路に対して移動させて、空調ケース側の空気通路を開閉している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術によると、膜状部材が空調ケース側の空気通路の開口部上を摺動しながら移動するので、膜状部材には必然的に空調ケースとの間の摩擦力が作用する。しかも、膜状部材は送風空気の風圧により空気通路の開口部上に押し付けられるので、膜状部材の摺動による摩擦力を一層増大させる。
【０００４】
その結果、膜状部材として低摩擦で、かつ、摩擦力に対抗する引っ張り強度と引き裂き強度とを有する特別の材質のものを使用する必要が生じ、膜状部材のコストが高くなるという不具合がある。また、膜状部材の摺動による摩擦力の発生により膜状部材の移動のための駆動力が増大するので、膜状部材の駆動用アクチュエータとしても高トルクタイプのものが必要となり、コストアップを招く。
【０００５】
そこで、本発明は上記点に鑑み、膜状部材を用いて空気通路を開閉するに際して、膜状部材とケース側の空気通路の開口部との摺動摩擦を防止することを目的とする。
【０００６】
【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（５〜９、１１、１２、２６）を形成するケース（１ａ）と、ケース（１ａ）内に配置され、空気通路（５〜９、１１、１２、２６）の開口部（２６ａ）を開閉する膜状部材（１３、１４）と、空気通路（５〜９、１１、１２、２６）の開口部（２６ａ）周縁部に膜状部材（１３、１４）の一端部を固定する固定部（１６ｄ、１６ｅ）と、前記開口部（２６ａ）上で前記固定部（１６ｄ、１６ｅ）に対して開離、接近する方向に移動することによって、前記開口部（２６ａ）上における前記膜状部材（１３、１４）の一端部からの長さを可変する膜状部材操作機構（１７、１８、２１、２２、２７、３２、３３）とを備えることを特徴とする。
【０００７】
これによると、膜状部材（１３、１４）の一端部をケース（１ａ）側に固定したまま、膜状部材操作機構が空気通路の開口部上で上記方向に移動することによって、開口部上における膜状部材（１３、１４）の一端部からの長さを変化でき、これにより、空気通路の開口部を開閉できる。
【０００８】
従って、膜状部材（１３、１４）がケース（１ａ）側の空気通路の開口部上を摺動することがない。その結果、膜状部材（１３、１４）として、摺動摩擦力に対抗する引っ張り強度と引き裂き強度とを有する特別の材質のものを使用する必要がなく、従来技術よりもはるかに安価な材質のものを使用できる。
【０００９】
また、膜状部材（１３、１４）の摺動による摩擦力が発生しないため、膜状部材（１３、１４）の駆動力を大幅に減少できる。そのため、膜状部材（１３、１４）の駆動をアクチュエータにより行う場合は、アクチュエータとして低トルクタイプの安価なものを使用できる。また、膜状部材（１３、１４）の駆動をマニュアル操作で行う場合は、そのマニュアル操作力を減少できる。
【００１０】
請求項２に記載の発明のように、請求項１において、膜状部材操作機構は、具体的には、膜状部材（１３、１４）の他端部に連結され、膜状部材（１３、１４）の他端部の巻き取り、送り出しを行う巻き取り軸（１７、１８）と、巻き取り軸（１７、１８）を、回転させながら前記開口部（２６ａ）上で前記開離、接近する方向に移動させる移動機構（２１、２２、２７、３２、３３）とにより構成することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、請求項２において、巻き取り軸（１７、１８）とケース（１ａ）との間に巻き取り軸（１７、１８）の回転の滑りを防止する機構（１７ａ、１８ａ、１９、２０）を備えることを特徴とする。
【００１２】
これにより、巻き取り軸（１７、１８）の回転の滑りを防止して、巻き取り軸（１７、１８）を回転させながら前記開離、接近する方向に確実に移動させることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明のように、請求項３において、滑りを防止する機構は、具体的には、巻き取り軸（１７、１８）に設けた第１ギヤ（１７ａ、１８ａ）と、ケース（１ａ）側に設けられ、第１ギヤ（１７ａ、１８ａ）とかみ合う第２ギヤ（１９、２０）とにより構成することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、請求項２において、膜状部材操作機構は巻き取り軸（１７、１８）における膜状部材（１３、１４）の巻き取り径の変化を吸収するように巻き取り軸（１７、１８）の回転角を調整する手段（１７ａ、１８ａ、１９、２０、２３、２５）を備えていることを特徴とする。
【００１５】
ところで、膜状部材（１３、１４）の巻き取り重ね数が増えると、膜状部材（１３、１４）の巻き取り径が増大するので、巻き取り軸（１７、１８）の回転角当たりの膜状部材巻き取り量、送り出し量が増大することになる。従って、膜状部材（１３、１４）の巻き取り径が最小径であるときに、巻き取り軸（１７、１８）の回転角当たりの膜状部材巻き取り量、送り出し量が適正値であるように設定すると、膜状部材（１３、１４）の巻き取り径が増大すると、巻き取り軸（１７、１８）の回転角当たりの膜状部材巻き取り量、送り出し量が適正値よりも増えて、膜状部材（１３、１４）の弛みが発生し、この弛みの発生が原因となって、膜状部材（１３、１４）のシール不良、膜状部材（１３、１４）のバタツキによる異音の発生等の不具合を生じる。
【００１６】
しかるに、請求項５によると、膜状部材（１３、１４）の巻き取り径の変化を吸収するように巻き取り軸（１７、１８）の回転角を調整する手段を備えているから、巻き取り径の変化の影響を排除して膜状部材の巻き取り量、送り出し量を適正値に維持することができる。これにより、膜状部材（１３、１４）の弛みを防止して、シール不良、バタツキ異音等の不具合を回避できる。
【００１７】
請求項６に記載の発明のように、請求項５において、回転角を調整する手段は、具体的には移動機構（２１、２２）側の移動量と巻き取り軸（１７、１８）側の回転角との位相差を調整するものである。
【００１８】
請求項７に記載の発明では、請求項６において、回転角を調整する手段は、具体的には巻き取り軸（１７、１８）に設けた第１ギヤ（１７ａ、１８ａ）と、ケース（１ａ）側に設けられ、第１ギヤ（１７ａ、１８ａ）とかみ合う第２ギヤ（１９、２０）とにより構成され、膜状部材（１３、１４）の巻き取り径が増大する側に巻き取り軸（１７、１８）が移動するにつれて第２ギヤ（１９、２０）のピッチを大きくすることを特徴とする。
【００１９】
これにより、膜状部材（１３、１４）の巻き取り径が増大する側では第２ギヤ（１９、２０）のピッチの増加により巻き取り軸（１７、１８）の回転角を減少して、巻き取り径の増大による膜状部材巻き取り量、送り出し量の増大を解消して、膜状部材（１３、１４）の弛みを防止できる。
【００２０】
請求項８に記載の発明では、請求項６において、回転角を調整する手段は、移動機構（２１、２２）側の部材と、巻き取り軸（１７、１８）との間に介在されるばね手段（２３、２５）であることを特徴とする。
【００２１】
これによると、ばね手段（２３、２５）のばね力により移動機構（２１、２２）側の移動量と巻き取り軸（１７、１８）側の回転角との位相差を膜状部材の巻き取り径変化に対応して調整でき、巻き取り径変化の影響を排除できる。
【００２２】
請求項９に記載の発明では、請求項８において、ばね手段は、巻き取り軸（１７、１８）の全移動範囲において移動機構（２１、２２）側の部材と、巻き取り軸（１７、１８）との間にばね力のテンションを与え続けるように構成されたコイルばね（２５）であることを特徴とする。
【００２３】
これによると、巻き取り径の変化による膜状部材（１３、１４）の弛みを防止できるのみならず、巻き取り軸（１７、１８）の全移動範囲において移動機構（２１、２２）側の部材の移動に伴ってコイルばね（２５）の巻き締め、巻き戻しが起こり、これにより、巻き取り軸（１７、１８）を回転できる。そのため、請求項３のような巻き取り軸（１７、１８）の回転の滑り防止機構が不要となる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明では、空気通路（２６）を形成するケース（１ａ）と、ケース（１ａ）内に配置され、空気通路（２６）の開口部（２６ａ）を開閉する膜状部材（１３）と、空気通路（２６）の開口部（２６ａ）外側に膜状部材（１３）の一端部を固定する固定部（１６ｄ）と、膜状部材（１３）の他端部に連結され、膜状部材（１３）の巻き取り、送り出しを行う巻き取り軸（１７）と、駆動軸（２２）からの回転伝達により回転するループ状の回転伝達体（２７）とを備え、ループ状の回転伝達体（２７）により巻き取り軸（１７）に回転を伝達して、巻き取り軸（１７）を回転させながら空気通路（２６）の開口部（２６ａ）上で固定部（１６ｄ）に対して開離、接近する方向に移動させ、巻き取り軸（１７）が固定部（１６ｄ）から開離する方向に移動するときは、膜状部材（１３）の他端部側を巻き取り軸（１７）から送り出し、巻き取り軸（１７）が固定部（１６ｄ）に接近する方向に移動するときは膜状部材（１３）の他端部側を巻き取り軸（１７）に巻き取るようにしたことを特徴とする。
【００２５】
これによると、膜状部材（１３）の一端部をケース（１ａ）側に固定したまま、膜状部材（１３）の他端部を、その固定部（１６ｄ）に対して開離、接近する方向に移動させることで、空気通路の開口部（２６ａ）を開閉できる。従って、膜状部材（１３）がケース（１ａ）側の空気通路の開口部（２６ａ）上を摺動することがないので、請求項１と同様に膜状部材（１３）として強度の低い安価な材質のものを使用できる等の効果が得られる。
【００２６】
更に、上記に加えて、ループ状の回転伝達体（２７）を用いて巻き取り軸（１７）に回転を伝達して、巻き取り軸（１７）を回転させながら空気通路（２６）の開口部（２６ａ）上で固定部（１６ｄ）に対して開離、接近する方向に移動させることができる。そして、ループ状の回転伝達体（２７）は空気通路（２６）の開口部（２６ａ）に対する所定位置で回転するだけでよく、移動させる必要がない。そのため、請求項１０では、図８の比較例のように剛体製の移動部材（２１）の移動スペース（２７）をケース（１ａ）内にて空気通路（２６）の開口部（２６ａ）側方に設定する必要がなく、ケース（１ａ）の小型化に極めて有利である。
【００２７】
請求項１１に記載の発明のように、請求項１０において、ループ状の回転伝達体は、具体的には駆動軸（２２）および巻き取り軸（１７）の両方に対してギヤ結合されるギヤ付きベルト（２７）で構成できる。
【００２８】
請求項１２に記載の発明のように、請求項１０において、ループ状の回転伝達体は、具体的には駆動軸（２２）および巻き取り軸（１７）の両方に対してギヤ結合されるチェーンで構成してもよい。
【００２９】
請求項１３に記載の発明ように、請求項１０において、ループ状の回転伝達体は、具体的には駆動軸（２２）および巻き取り軸（１７）の両方に対して摩擦結合により回転を伝達するベルトで構成してもよい。
【００３０】
請求項１４に記載の発明では、請求項１０ないし１３のいずれか１つにおいて、巻き取り軸（１７）とケース（１ａ）との間に巻き取り軸（１７）の回転の滑りを防止する機構（１７ａ、１９）を備えることを特徴とする。
【００３１】
これにより、請求項３と同様に、巻き取り軸（１７）の回転の滑りを防止して、巻き取り軸（１７）を前記開離、接近する方向に確実に移動させることができる。
【００３２】
請求項１５に記載の発明では、空気通路（２６）を形成するケース（１ａ）と、ケース（１ａ）内に配置され、空気通路（２６）の開口部（２６ａ）を開閉する膜状部材（１３）と、空気通路（２６）の開口部（２６ａ）外側に膜状部材（１３）の一端部を固定する固定部（１６ｄ）と、膜状部材（１３）の他端部に連結され、膜状部材（１３）の巻き取り、送り出しを行う巻き取り軸（１７）と、巻き取り軸（１７）に設けられたウォームホィール（３３）と、ウォームホィール（３３）とかみ合うウォーム（３２）を有する駆動軸（２２）とを備え、駆動軸（２２）の回転によりウォーム（３２）とウォームホィール（３３）とのかみ合い部を介して、巻き取り軸（１７）を、回転させながら空気通路（２６）の開口部（２６ａ）上で固定部（１６ｄ）に対して開離、接近する方向に移動させ、巻き取り軸（１７）が固定部（１６ｄ）から開離する方向に移動するときは、膜状部材（１３）の他端部側を巻き取り軸（１７）から送り出し、巻き取り軸（１７）が固定部（１６ｄ）に接近する方向に移動するときは膜状部材（１３）の他端部側を巻き取り軸（１７）に巻き取るようにしたことを特徴とする。
【００３３】
これにより、ウォームギヤ機構を用いて請求項１０と同様の効果を発揮できる。
【００３４】
請求項１６に記載の発明では、空気通路（２６）を形成するケース（１ａ）と、ケース（１ａ）内に配置され、空気通路（２６）の開口部（２６ａ）を開閉する膜状部材（１３）と、空気通路（２６）の開口部（２６ａ）外側に膜状部材（１３、１４）の一端部を固定する固定部（１６ｄ）と、膜状部材（１３）の他端部に連結され、膜状部材（１３）の巻き取り、送り出しを行う巻き取り軸（１７）と、巻き取り軸（１７）と同一平面上にて直交配置された駆動軸（２２）とを備え、
巻き取り軸（１７）の端部を駆動軸（２２）に接触させ、駆動軸（２２）の回転に伴う押し付け力を巻き取り軸（１７）の端部に与えることより、巻き取り軸（１７）を、回転させながら空気通路（２６）の開口部（２６ａ）上で固定部（１６ｄ）に対して開離、接近する方向に移動させ、
巻き取り軸（１７）が固定部（１６ｄ）から開離する方向に移動するときは、膜状部材（１３）の他端部側を巻き取り軸（１７）から送り出し、巻き取り軸（１７）が固定部（１６ｄ）に接近する方向に移動するときは膜状部材（１３）の他端部側を巻き取り軸（１７）に巻き取るようにしたことを特徴とする。
【００３５】
これによると、請求項１、１０、１５と同様に、膜状部材（１３）がケース（１ａ）側の空気通路の開口部（２６ａ）上を摺動することなく、開口部（２６ａ）を開閉できる。
【００３６】
しかも、巻き取り軸（１７）と同一平面上にて直交配置された駆動軸（２２）から巻き取り軸（１７）の端部に押し付け力を直接与えて、巻き取り軸（１７）を回転させながら前記方向に移動できる。このように、巻き取り軸（１７）と駆動軸（２２）を同一平面上にて直交配置することにより、巻き取り軸操作機構の空気流れ方向のスペースを特に効果的に小型化できる。
【００３７】
請求項１７に記載の発明のように、請求項１６において、具体的には、駆動軸（２２）の外周面に螺旋溝（２２ｄ）を形成し、巻き取り軸（１７）の端部を螺旋溝（２２ｄ）内に嵌合し、螺旋溝（２２ｄ）によって押し付け力を巻き取り軸（１７）の端部に与えるようにすればよい。
【００３８】
請求項１８に記載の発明のように、請求項１６または１７において、具体的には、ケース（１ａ）側に備えたギヤ（１９）にかみ合うギヤ（１７ａ）を巻き取り軸（１７）に備え、この両ギヤ（１７ａ、１９）のかみ合いにより巻き取り軸（１７）が回転しながら前記方向に移動するようにすればよい。
【００３９】
請求項１９に記載の発明では、空気通路（５〜９、１１、１２、２６）を形成するケース（１ａ）と、ケース（１ａ）内に配置され、空気通路（５〜９、１１、１２、２６）の開口部（２６ａ）を開閉する膜状部材（１３、１４）と、空気通路（５〜９、１１、１２、２６）の開口部（２６ａ）外側に膜状部材（１３、１４）の一端部を固定する固定部（１６ｄ，１６ｅ）と、膜状部材（１３、１４）の他端部に連結され、膜状部材（１３、１４）の巻き取り、送り出しを行う巻き取り軸（１７、１８）と、巻き取り軸（１７、１８）を、回転させながら空気通路（５〜９、１１、１２、２６）の開口部（２６ａ）上で固定部（１６ｄ，１６ｅ）に対して開離、接近する方向に移動させる移動機構（２１、２２、２７、３２、３３）とを備え、
ケース（１ａ）のうち開口部（２６ａ）周縁のシール面（１ｃ）を、膜状部材（１３）の巻き癖による湾曲形状の凸形状と同方向の凸形状となる湾曲形状に形成したことを特徴とする。
【００４０】
請求項１９に記載の発明では、空気通路（５〜９、１１、１２、２６）を形成するケース（１ａ）と、ケース（１ａ）内に配置され、空気通路（５〜９、１１、１２、２６）の開口部（２６ａ）を開閉する膜状部材（１３、１４）と、ケース（１ａ）のうち開口部（２６ａ）周縁のシール面（１ｃ）上に膜状部材（１３、１４）の一端部を固定する固定部（１６ｄ，１６ｅ）と、膜状部材（１３、１４）の他端部に連結され、膜状部材（１３、１４）の巻き取り、送り出しを行う巻き取り軸（１７、１８）と、巻き取り軸（１７、１８）を、回転させながらシール面（１ｃ）上で固定部（１６ｄ，１６ｅ）に対して開離、接近する方向に移動させる移動機構（２１、２２、２７、３２、３３）とを備え、
巻き取り軸（１７、１８）が固定部（１６ｄ，１６ｅ）から開離する方向に移動して膜状部材（１３、１４）が巻き取り軸（１７、１８）から送り出されたときに、膜状部材（１３、１４）の巻き癖に基づいて膜状部材（１３、１４）の一部（１３ａ）がシール面（１ｃ）より凸形状に浮き上がるようになっており、
シール面（１ｃ）を膜状部材（１３、１４）の浮き上がり部分（１３ａ）の凸形状と同方向の凸形状となるように湾曲させたことを特徴とする。
【００４１】
これによると、請求項１、１０、１５、１６と同様に、膜状部材（１３、１４）がケース（１ａ）側の空気通路の開口部（２６ａ）上を摺動することなく、開口部（２６ａ）を開閉できる。
【００４２】
しかも、膜状部材（１３、１４）に巻き癖（転写）が発生しても、ケース（１ａ）側のシール面（１ｃ）を膜状部材（１３、１４）の巻き癖による浮き上がり部分（１３ａ）の凸形状と同方向の凸形状となる湾曲させているから、膜状部材（１３、１４）の浮き上がり部分（１３ａ）とシール面（１ｃ）との間に隙間が発生することを抑制して、膜状部材（１３、１４）の浮き上がり部分（１３ａ）から空気洩れが生じることを抑制できる。同時に、膜状部材（１３、１４）の浮き上がり部分（１３ａ）がシール面（１ｃ）から大きく離れて自励振動することを抑制でき、自励振動による異音も防止できる。
【００４３】
請求項２０に記載の発明では、請求項１ないし１９のいずれか１つにおいて、空気通路（５〜９、１１、１２、２６）の開口部形状のうち、固定部（１６ｄ、１６ｅ）と反対側の辺（３５）を膜状部材（１３）の他端部と交差する形状にしたことを特徴とする。
【００４４】
ところで、膜状部材（１３）の他端部側が固定部（１６ｄ、１６ｅ）と反対側の辺（３５）を覆うと、空気通路（５〜９、１１、１２、２６）の開口部（２６ａ）は全閉状態となる。従って、反対側の辺（３５）は空気通路の開口部形状のうち、全閉側の辺である。
【００４５】
ここで、もし、空気通路開口部の全閉側の辺（３５）が膜状部材（１３）の他端部と平行な直線形状（図１２、１３参照）になっていると、空気通路（２６）の全閉直前まで膜状部材（１３）の幅方向全長にわたる開口面積が空気通路（２６）に形成される。そして、膜状部材（１３）の他端部側が空気通路開口部の全閉側の辺（３５）に近接すると、空気通路開口面積の減少に伴って膜状部材（１３）上流側の静圧が上昇する。
【００４６】
この結果、空気通路（２６）の全閉直前まで空気通路（２６）の開口部通過風量が多くなっている状態が維持され、そして、空気通路（２６）の全閉直前で開口部通過風量が急激に減少する特性（図１４の破線の特性参照）となる。
【００４７】
これに対し、請求項２０では、空気通路開口部の全閉側の辺（３５）を膜状部材（１３）の他端部と交差する形状にしているから、膜状部材（１３）の他端部が空気通路２６の開口部の全閉側の辺（３５）に向かって移動するとき、この全閉側の辺（３５）をその交差形状によって開口部幅方向に対して徐々に閉じていくことができる。
【００４８】
これにより、膜状部材（１３）の他端部の移動量に対する空気通路（２６）の開口面積の減少割合を上述の比較例（図１２、１３）より低減できる。そのため、空気通路（２６）の全閉直前に膜状部材（１３）上流側における静圧が上昇しても、空気通路（２６）の開口面積の減少割合を低減することにより、空気通路（２６）の開口部通過風量を膜状部材１３の他端部の位置変化に対してより直線的に変化させることができる（図１４の実線の特性参照）。
【００４９】
請求項２１に記載の発明のように、請求項２０において、上記辺（３５）は膜状部材（１３）の他端部と交差する直線形状にすることができる。
【００５０】
また、請求項２２に記載の発明のように、請求項２０において、上記辺（３５）は膜状部材（１３）の他端部と交差する曲線形状にしてもよい。
【００５１】
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。
【００５２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１〜図４は本発明を車両用空調装置に適用した第１実施形態の全体構成を示しており、本実施形態における車両用空調装置の空調ユニット部１は、樹脂製の空調ケース１ａを有している。この空調ケース１ａは自動車の車室内計器盤内側の車両幅（左右）方向の略中央部位に配置され、かつ車両の前後、上下、左右方向に対して図１〜図４の矢印に示すように配置される。
【００５３】
そして、空調ケース１ａ内部の最も車両前方側部位に、図示しない送風ユニットの送風空気が接続ダクト１ｂ（図４）を介して流入する空気入口空間２が形成されている。右ハンドル車の場合には、この接続ダクト１ｂが空調ケース１ａの助手席側の面（車両左側の面）に配置され、車室内計器盤内側の助手席側に配置される送風ユニット（図示せず）の空気出口部が図２の接続ダクト１ｂに接続される。従って、送風ユニット内の送風機が作動することによって、接続ダクト１ｂから空気入口空間２内に空気が流入する。
【００５４】
空調ケース１ａ内には、その空気上流側から順に蒸発器３、ヒータコア４が設けられている。この蒸発器３は周知の冷凍サイクルに設けられ、空調ケース１ａ内への送風空気から冷媒が吸熱して蒸発することにより送風空気を冷却するる冷却用熱交換器である。また、ヒータコア４は、車両エンジンの温水（エンジン冷却水）を熱源として空調ケース１ａ内の空気を加熱する加熱用熱交換器である。
【００５５】
空調ケース１ａの空気下流端には複数の吹出開口部５〜９が形成されている。このうち、デフロスタ開口部５は空調ケース１ａの上面部に配置され、図示しないデフロスタダクトが接続され、このデフロスタダクト先端部のデフロスタ吹出口から空調空気を車室内フロントガラス内面に向けて吹き出す。また、前席用フェイス開口部６は空調ケース１ａの車両後方側の面の上部に配置され、図示しないフェイスダクトが接続され、このフェイスダクト先端部のフェイス吹出口から空調空気を前席（運転席および助手席）乗員の上半身に向けて吹き出す。
【００５６】
更に、前席用フット開口部７は空調ケース１ａの車両後方側の面の下部の左右両側に配置され、前席（運転席および助手席）乗員の足元部に向けて空調空気を吹き出す。後席用フェイス開口部８には図示しない後席用フェイスダクトが接続され、この後席用フェイスダクトを介して空調空気を後席乗員の上半身に向けて吹き出す。また、後席用フット開口部９には図示しない後席用フットダクトが接続され、この後席用フットダクトを介して空調空気を後席乗員の足元部に向けて空調空気を吹き出す。
【００５７】
なお、本例では、上記各吹出開口部５〜９のうち、デフロスタ開口部５および前席用フェイス開口部６を開閉するために吹出モード用膜状部材１０が設けてあり、この吹出モード用膜状部材１０が駆動ギヤ１０ａの回転により矢印▲１▼方向に往復動することにより吹出開口部５、６を開閉するようになっている。また、他の吹出開口部７〜９は、吹出モード用膜状部材１０とは別のドア手段（図示せず）により開閉されるようになっている。
【００５８】
図１〜図３に示すように空調ケース１ａ内において、ヒータコア４の上方部にはヒータコア４をバイパスして冷風が流れる冷風側通路１１が形成されている。そして、冷風側通路１１の下方に冷風側通路１１と並列に、ヒータコア４にて加熱される空気（温風）が流れる温風側通路１２が形成されている。
【００５９】
冷風側通路１１を通過する冷風と温風側通路１２を通過する温風との風量割合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ようになっている。この吹出空気温度の温度調整手段として、冷風側通路１１の開度を調整する冷風側膜状部材１３と、温風側通路１２の開度を調整する温風側膜状部材１４が空調ケース１ａ内に設けてある。
【００６０】
なお、本第１実施形態では、空調ケース１ａ内の空気通路を車両幅方向の中央部に位置する仕切り板１５によって仕切り、空調ケース１ａ内の運転席側（右側）の空気通路と助手席側（左側）の空気通路にそれぞれ、上記両膜状部材１３、１４を独立に設け、上記両膜状部材１３、１４を運転席側（右側）と助手席側（左側）とでそれぞれ独立に操作することにより、運転席側（右側）の車室内吹出空気温度と助手席側（左側）の車室内吹出空気温度を独立に調整できるようにしている。
【００６１】
上記の左右の両膜状部材１３、１４の操作機構は、運転席側（右側）と助手席側（左側）とも同一構成でよいので、図４では図示の簡略化のために、助手席側（左側）の両膜状部材１３、１４およびその操作機構のみを図示している。また、、両膜状部材１３、１４の操作機構に関する以下の説明は、運転席側（右側）および助手席側（左側）の双方に対して共通に適用される。
【００６２】
図５は両膜状部材１３、１４の操作機構の具体的構成を例示するものであり、空調ケース１ａの内部には、冷風側通路１１の開口部と温風側通路１２の開口部を形成する開口部形成部材１６が配置されている。この開口部形成部材１６は図５に示すように概略プレート状の部材であり、空調ケース１ａに一体成形できる。
【００６３】
開口部形成部材１６はその上下方向の中央部に仕切部１６ａを有し、この仕切部１６ａの上側に冷風側通路１１の開口部を形成し、仕切部１６ａの下側に温風側通路１２の開口部を形成している。両膜状部材１３、１４は図１〜図３に示すように開口部形成部材１６に対して空気流れ上流側に配置され、それにより、送風空気の風圧によって両膜状部材１３、１４が開口部形成部材１６の表面に圧着するようにしてある。
【００６４】
そこで、図５の図示例では、開口部形成部材１６に上下方向に延びる格子部１６ｂ、１６ｃを一体成形して、冷風側通路１１の開口部および温風側通路１２の開口部をそれぞれ車両幅方向に３個に区画している。このように上下方向に延びる格子部１６ｂ、１６ｃを備えることにより、両膜状部材１３、１４の車両幅方向の中央部も格子部１６ｂ、１６ｃにて支持できる。従って、両膜状部材１３、１４の車両幅方向の中央部が風圧によって下流側へ大きく湾曲することを防止できる。
【００６５】
開口部形成部材１６において、冷風側通路１１の開口部の上側周縁部（すなわち、開口部外側）に、冷風側膜状部材１３の一端部（上端部）を固定する固定部１６ｄが形成してある。また、開口部形成部材１６において、温風側通路１２の開口部の下側周縁部（すなわち、開口部外側）に、温風側膜状部材１４の一端部（下端部）を固定する固定部１６ｅが形成してある。ここで、固定部１６ｄ、１６ｅは具体的には、開口部形成部材１６に一体成形された複数のＬ状の係止爪片からなり、このＬ状の係止爪片を各膜状部材１３、１４の端部近傍の係止穴部１３ａ、１４ａに嵌入、係止する。これにより、各膜状部材１３、１４の一端部を開口部形成部材１６に対して固定するようになっている。
【００６６】
そして、冷風側膜状部材１３の他端部（下端部）は冷風側巻き取り軸１７に固定され、また、温風側膜状部材１４の他端部（上端部）は温風側巻き取り軸１８に固定されている。ここで、両巻き取り軸１７、１８は互いに車両幅（水平）方向に延びるように開口部形成部材１６の上流側に平行配置されている。
【００６７】
この両巻き取り軸１７、１８は樹脂製であり、その一端側、図５の例では右端部近傍に円形のギヤ１７ａ、１８ａが一体に成形してある。一方、開口部形成部材１６の上流側の面において、冷風側通路１１および温風側通路１２の右側縁部にギヤ１７ａ、１８ａがかみ合う直線状のギヤ１９、２０が一体に設けてある。
【００６８】
また、両巻き取り軸１７、１８の両端部は移動部材２１によって支持され、移動部材２１の移動に連動して両巻き取り軸１７、１８は開口部形成部材１６の上流側にて上下方向に移動するようになっている。ここで、両巻き取り軸１７、１８はギヤ１７ａ、１８ａとギヤ１９、２０とのかみ合いにより３６０°以上回転しながら上下方向に移動する。
【００６９】
また、移動部材２１は開口部形成部材１６の上流側の面において、冷風側通路１１および温風側通路１２の左右の両側縁部に位置する直線状のギヤ２１ａ、２１ｂを有している。
【００７０】
この直線状のギヤ２１ａ、２１ｂの上下の両端部に円弧状の軸保持部２１ｃ〜２１ｆを形成して、この軸保持部２１ｃ〜２１ｆにより両巻き取り軸１７、１８の両端部を回転可能に嵌合保持するようになっている。左右の直線状のギヤ２１ａ、２１ｂの間を複数の連結片２１ｇにより一体に連結している。なお、図５では、冷風側通路１１側の連結片２１ｇのみを図示し、温風側通路１２側の連結片２１ｇの図示は省略している。移動部材２１は樹脂製の剛体部品であり、直線状のギヤ２１ａ、２１ｂ、軸保持部２１ｃ〜２１ｆおよび連結片２１ｇを一体成形している。
【００７１】
駆動軸２２は樹脂製であり、その両端部は空調ケース１ａの左右の側面部に設けられた軸受穴（図示せず）により回転可能に支持される。また、駆動軸２２の一端部（図示右端部）の大径部２２ａは図示しないアクチュエータとの結合部であり、この大径部２２ａを空調ケース１ａの外部へ突出させて、アクチュエータ、例えばステップモータの出力軸に連結するようになっている。これにより、アクチュエータの回転により駆動軸２２を所定角度回転させる。
【００７２】
駆動軸２２の両端部において、移動部材２１の左右の直線状のギヤ２１ａ、２１ｂに対応する部位に円形のギヤ２２ｂ、２２ｃを一体成形し、このギヤ２２ｂ、２２ｃを直線状のギヤ２１ａ、２１ｂにかみ合わせている。なお、移動部材２１は開口部形成部材１６の上流側の面に当接して、開口部形成部材１６により案内されて上下方向に往復動するようになっている。
【００７３】
膜状部材１３、１４の具体的材質としては、巻き取り軸１７、１８に巻き取り可能な可撓性を有する樹脂フィルム材であれば、種々なものを使用でき、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）フィルム等が好適であり、これらのフィルム材に更に織布を貼り合わせてもよい。また、膜状部材１３、１４の厚さは例えば、２００μｍ程度である。
【００７４】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明すると、図１は最大冷房時の状態を示しており、図示しないアクチュエータにより駆動軸２２が回転して、移動部材２１が最上部の位置に移動している。この移動部材２１の移動により両巻き取り軸１７、１８も最上部の位置に移動している。
【００７５】
この結果、冷風側膜状部材１３の全体が冷風側巻き取り軸１７に巻き取られ、冷風側膜状部材１３が冷風側通路１１の開口部を全開する。一方、温風側膜状部材１４は温風側巻き取り軸１８から最大量送り出された（巻き戻された）状態となり、温風側膜状部材１４が温風側通路１２の開口部を全閉する。このとき、温風側膜状部材１４は送風空気の風圧により開口部形成部材１６の上流側の面に圧着して、温風側通路１２の開口部を確実にシールする。
【００７６】
従って、図示しない送風機ユニットの作動により送風される送風空気が空調ケース１ａ内の蒸発器３で冷却され、冷風となった後、この冷風の全量が冷風側通路１１を通過する。よって、各吹出開口部５〜９から車室内へ吹き出される吹出空気温度を最低温度に調整でき、最大冷房能力を発揮できる。
【００７７】
次に、図２は車室内への吹出空気温度を中間温度に調整する温度制御域の状態を示しており、図示しないアクチュエータにより駆動軸２２が回転して、移動部材２１が図１の最上部の位置から所定量だけ下方へ移動している。これにより、冷風側巻き取り軸１７が冷風側通路１１の開口部に対して上下方向の中間部に移動し、同様に、温風側巻き取り軸１８も温風側通路１２の開口部に対して上下方向の中間部に移動する。この際、両巻き取り軸１７、１８はギヤ１７ａ、１８ａとギヤ１９、２０とのかみ合いにより回転しながら下方へ移動する。
【００７８】
これにより、冷風側膜状部材１３が冷風側巻き取り軸１７から半分程度送り出され、冷風側通路１１の開口部の上側半分程度を閉塞し、下側半分程度を開放する。また、温風側膜状部材１４の半分程度が温風側巻き取り軸１８に巻き取られ、温風側通路１２の開口部の上側半分程度を開放し、下側半分程度を閉塞する。
【００７９】
この結果、蒸発器３で冷却された冷風のうち、半分程度の冷風が冷風側通路１１の下側半分程度の開口部を通過して、ヒータコア４をバイパスする。そして、蒸発器３で冷却された冷風のうち、残り半分程度の冷風は、温風側通路１２の上側半分程度の開口部を通過してヒータコア４に流入する。このヒータコア４で加熱された温風は、ヒータコア４下流側を上昇して冷風側通路１１からの冷風と混合して所望温度になる。この所望温度の空気が吹出開口部５〜９から車室内へ吹き出される。
【００８０】
次に、図３は最大暖房時の状態を示しており、図示しないアクチュエータにより駆動軸２２が回転して、移動部材２１が最下部の位置に移動している。この移動部材２１の移動により両巻き取り軸１７、１８も最下部の位置に移動している。
【００８１】
この結果、冷風側膜状部材１３の全体が冷風側巻き取り軸１７から送り出されて、冷風側膜状部材１３が冷風側通路１１の開口部を全閉する。このとき、冷風側膜状部材１３は送風空気の風圧により開口部形成部材１６の上流側の面に圧着して、冷風側通路１１の開口部を確実にシールする。
【００８２】
一方、温風側膜状部材１４の全体が温風側巻き取り軸１８に巻きとられて、温風側膜状部材１４が温風側通路１２の開口部を全開する。従って、図示しない送風機ユニットの作動により送風される送風空気が空調ケース１ａ内の蒸発器３を通過した後、この送風空気の全量が温風側通路１２を通過してヒータコア４に流入する。従って、各吹出開口部５〜９から車室内へ吹き出される吹出空気（温風）の温度を最高温度に調整でき、最大暖房能力を発揮できる。
【００８３】
次に、本実施形態による作用効果を説明する。
【００８４】
（１）冷風側膜状部材１３および温風側膜状部材１４の一端部を空調ケース１ａの開口部形成部材１６側に固定し、この両膜状部材１３、１４の他端部側を巻き取り軸１７、１８により巻き取ったり、送り出すことにより、冷風側通路１１の開口部および温風側通路１２の開口部を開閉している。
【００８５】
そのため、両膜状部材１３、１４の一端部を固定したまま、他端部側が両通路１１、１２の開口部上で変位するだけであるから、空調ケース１ａの開口部形成部材１６の面に対して両膜状部材１３、１４が摺動することがない。これにより、両膜状部材１３、１４と空調ケース１ａ側との間に摺動摩擦が発生しないので、摺動摩擦力に対抗する引っ張り強度や引き裂き強度を両膜状部材１３、１４に設定する必要がない。
【００８６】
その結果、両膜状部材１３、１４の具体的材質として、前述したようにＰＥＴフィルム、ＰＰＳフィルム等の樹脂フィルム材をそのまま使用できる。
【００８７】
因みに、従来技術では、摺動摩擦力に対抗する引っ張り強度や引き裂き強度を得るために、ＰＥＴフィルム、ＰＰＳフィルム等の樹脂フィルム材に織布を貼り合わせる等の強度向上策、およびシリコーンコーティングのような低摩擦表面層を施した高価な特別の材料を必要としているが、本実施形態によると、ＰＥＴフィルム、ＰＰＳフィルム等の安価な樹脂フィルム材をそのまま使用でき、材料費を大幅に低減できる。
【００８８】
（２）両膜状部材１３、１４の摺動摩擦がないから、摺動摩擦音の発生も防止できる。
【００８９】
（３）両膜状部材１３、１４の駆動は基本的には転がり力ですむから、両膜状部材１３、１４の駆動のための駆動力を従来技術に比較して大幅に低減できる。そのため、両膜状部材１３、１４の駆動手段（アクチュエータ）として、従来技術よりも大幅に小出力のものを使用でき、駆動手段の低コスト、小型化を達成できる。
【００９０】
（４）巻き取り軸１７、１８のギヤ１７ａ、１８ａを空調ケース１ａ側のギヤ１９、２０にかみ合わせているから、移動部材２１の移動に連動して巻き取り軸１７、１８を確実に回転させることができ、巻き取り軸１７、１８の滑りを防止できる。
【００９１】
（５）膜状部材１３、１４の巻き取り径の変化による膜状部材１３、１４の弛みを防止するようになっているので、この弛みに起因する膜状部材１３、１４のシール不良、膜状部材１３、１４のバタツキ異音といった不具合を防止できる。
【００９２】
先ず、膜状部材（１３、１４）の巻き取り径の変化による弛み発生について説明すると、巻き取り軸１７、１８における両膜状部材１３、１４の巻き取り量（巻き取り重ね数）の変化により、巻き取り軸１７、１８の膜状部材巻き取り径が変化する。このため、移動部材２１の移動量、すなわち、巻き取り軸１７、１８の移動量が同一であっても、巻き取り軸１７、１８の移動量に対する膜状部材１３、１４の巻き取り、送り出し量が変化する。
【００９３】
ここで、通常は、膜状部材１３、１４の巻き取り径が最小径であるときに、膜状部材１３、１４に過度の引っ張り力が作用しないように、巻き取り軸１７、１８の回転角当たりの膜状部材巻き取り量、送り出し量が適正値であるように設定する。従って、膜状部材１３、１４の巻き取り径が増大すると、巻き取り軸１７、１８の回転角当たりの膜状部材巻き取り量、送り出し量が適正値より増えて、膜状部材１３、１４の弛みが発生する。この弛みの発生が原因となって、膜状部材１３、１４のシール不良、膜状部材１３、１４のバタツキによる異音の発生といった不具合を生じる。
【００９４】
そこで、本実施形態では、空調ケース１ａ側の直線状のギヤ１９、２０のピッチを巻き取り軸１７、１８の膜状部材巻き取り径の変化に応じて変化させている。
【００９５】
具体的には、冷風側通路１１側の直線状のギヤ１９においては、その上端側に冷風側膜状部材１３の固定部１６ｄが位置しているので、冷風側膜状部材１３の巻き取り径がギヤ１９の上端側にて最大となり、ギヤ１９の下端側にて冷風側膜状部材１３の巻き取り径が最小になる。そこで、ギヤ１９のピッチを上端側で最大とし、下端側で最小となるように順次変化させている。
【００９６】
これに対し、温風側通路１２側の直線状のギヤ２０においては、その下端側に温風側膜状部材１４の固定部１６ｅが位置しているので、温風側膜状部材１４の巻き取り径がギヤ２０の下端側にて最大となり、ギヤ２０の上端側にて温風側膜状部材１４の巻き取り径が最小になる。そこで、ギヤ２０のピッチを下端側で最大とし、上端側で最小となるように順次変化させている。
【００９７】
以上により、冷風側巻き取り軸１７がギヤ１９の上端側に位置して冷風側膜状部材１３の巻き取り径が大きくなるときは、ギヤ１９のピッチが大きくなって、冷風側巻き取り軸１７のギヤ１７ａの回転角が小さくなる。逆に、冷風側巻き取り軸１７がギヤ１９の下端側に位置して冷風側膜状部材１３の巻き取り径が小さくなるときは、ギヤ１９のピッチが小さくなって、冷風側巻き取り軸１７のギヤ１７ａの回転角が大きくなる。
【００９８】
また、温風側巻き取り軸１８においても、同様に、温風側膜状部材１４の巻き取り径が大きくなるときは、ギヤ２０のピッチが大きくなってギヤ１８ａの回転角が小さくなり、温風側膜状部材１４の巻き取り径が小さくなるときは、ギヤ２０のピッチが小さくなって、温ギヤ１８ａの回転角が大きくなる。
【００９９】
このように、両膜状部材１３、１４の巻き取り径の変化に対応して両巻き取り軸１７、１８のギヤ１７ａ，１８ａの回転角が変化し、移動部材２１の移動量と巻き取り軸１７、１８側の回転角との位相差を調整するから、両膜状部材１３、１４の巻き取り径が変化するにもかかわらず、移動部材２１（巻き取り軸１７、１８）の移動量に対して、膜状部材１３、１４の巻き取り、送り出し量を一定に維持できる。従って、両膜状部材１３、１４の弛みの発生を防止して、膜状部材１３、１４のシール不良や膜状部材１３、１４のバタツキ異音といった不具合を防止できる。
【０１００】
（６）両膜状部材１３、１４の固定部１６ｄ、１６ｅを空調ケース１ａの開口部形成部材１６の上下両端部に配置し、両膜状部材１３、１４によって開口される両通路１１、１２の開口部分を仕切部１６ａの上下両側に隣接させているから、冷風側通路１１側の冷風と温風側通路１２側の温風が隣接して流れる。これにより、下流側での冷風と温風との混合性を向上でき、車室内吹出空気の温度バラツキを低減できる。
【０１０１】
（第１実施形態の変形例）
なお、上記第１実施形態では、冷風側膜状部材１３の他端部を巻き取る冷風側巻き取り軸１７、および温風側膜状部材１４の他端部を巻き取る温風側巻き取り軸１８を１個の移動部材２１により連動して移動させる構成になっているが、冷風側巻き取り軸１７および温風側巻き取り軸１８に対してそれぞれ専用の駆動機構（駆動軸２２およびアクチュエータ）を設け、冷風側膜状部材１３の巻き取り、送り出し（冷風側通路１１側の開度調整）および温風側膜状部材１４の巻き取り、送り出し（温風側通路１２側の開度調整）を独立に行うようにしてもよい。
【０１０２】
これによると、図２に示すような中間温度の制御時に、例えば、冷風側通路１１側の開度および温風側通路１２側の開度をともに全開として、中間温度の調整を行うことが可能となり、中間温度の制御時における通風抵抗（圧損）を低減できるという利点がある。
【０１０３】
また、上記変形例のように、各膜状部材毎にそれぞれ専用の操作機構を設けることにより、第１実施形態で説明した空気通路開閉装置を、各吹出開口部５〜９を開閉する吹出モードドアとして使用できる。
【０１０４】
また、膜状部材１３、１４の巻き取り径が増大する側（固定部１６ｄ，１６ｅ側）では、巻き取り軸１７、１８の回転中心位置が空調ケース１ａ側のギヤ１９、２０から離れる側に移動するので、ギヤ１９、２０の高さを膜状部材１３、１４の巻き取り径が減少する側（固定部１６ｄ，１６ｅの反対側）よりも膜状部材１３、１４の巻き取り径が増大する側（固定部１６ｄ，１６ｅ側）で高くなるようにしてもよい。これにより、巻き取り軸１７、１８の回転中心位置の変化を吸収できる。
【０１０５】
また、駆動軸２２をアクチュエータでなく手動操作機構に連結して、手動操作力により膜状部材１３、１４の巻き取り、送り出しを行ってもよいことはもちろんである。
【０１０６】
また、第１実施形態では、固定部１６ｄを冷風側通路１１の上部側に配置し、固定部１６ｅを温風側通路１２の下部側に配置しているが、固定部１６ｄを冷風側通路１１の下部側に配置し、また、固定部１６ｅを温風側通路１２の上部側に配置する等種々な変形が可能である。
【０１０７】
（第２実施形態）
第１実施形態では、空調ケース１ａ側の直線状のギヤ１９、２０のピッチを膜状部材１３、１４の巻き取り径の変化に応じて変化させ、これにより、巻き取り軸１７、１８における膜状部材１３、１４の巻き取り量、送り出し量の変化を吸収して弛み防止を図るようにしているが、第２実施形態は、巻き取り軸１７、１８と別体のギヤ１７ａ、１８ａとの間にばね手段を介在し、巻き取り軸１７、１８とギヤ１７ａ、１８ａとの間に回転方向の位相差を設定することにより、膜状部材１３、１４の巻き取り径の変化による巻き取り量、送り出し量の変化を吸収するようにしている。
【０１０８】
図６は第２実施形態であり、巻き取り軸１７、１８の一端側の小径部１７ｂ、１８ｂに別体のギヤ１７ａ、１８ａを回転可能に嵌合し、ばね手段であるコイルばね２３の一端部を小径部１７ｂ、１８ｂの外周面に連結（固定）し、コイルばね２３の他端部をギヤ１７ａ、１８ａに連結（固定）している。
【０１０９】
そして、巻き取り軸１７、１８が固定部１６ｄ、１６ｅ側に位置して膜状部材１３、１４の巻き取り径が最大となるときに、コイルばね２３が最大に巻き締められ、膜状部材１３、１４の巻き取り径が減少するにつれてコイルばね２３が巻き戻されるようになっている。
【０１１０】
第２実施形態によると、膜状部材１３、１４の巻き取り径が最大となる回転角位置から巻き取り径が所定量減少する回転角位置の間、例えば、巻き取り径最大側の９０°の回転角範囲にてコイルばね２３のばね力により巻き取り軸１７、１８とギヤ１７ａ、１８ａとの間に回転方向の位相差を与える。具体的には、ギヤ１７ａ、１８ａの回転角に対する巻き取り軸１７、１８の回転角が減少するように回転方向の位相差を与えて、膜状部材１３、１４の巻き取り径増大側でも巻き取り量、送り出し量を適正に維持する。これと同時に、膜状部材１３、１４の巻き取り径増大側ではコイルばね２３のばね力によるテンションを膜状部材１３、１４に与えることができる。よって、膜状部材１３、１４の巻き取り径増大側における膜状部材１３、１４の弛みを防止できる。
【０１１１】
（第３実施形態）
第２実施形態におけるコイルばね２３は、コイル長さの比較的短いものであり、そのため、膜状部材１３、１４の巻き取り径が最大となる側（固定部１６ｄ、１６ｅ側）から巻き取り径が最小となる側（固定部１６ｄ、１６ｅと反対側）へ向かって送り出される途中でコイルばね２３の巻き戻しが完了し、コイルばね２３のばね力によるテンションが消滅する。
【０１１２】
これに対し、第３実施形態は、図７に示すように巻き取り軸１７、１８を円筒状に形成し、その円筒状の内側空間１７ｃ、１８ｃに別体のばね支持軸２４を巻き取り軸１７、１８に対して回転可能に嵌入している、。そして、このばね支持軸２４のうち、巻き取り軸１７、１８の外部に突出している一端部２４ａを、図５の移動部材２１の右側の円弧状軸保持部２１ｃ、２１ｄ内に嵌入し、また、巻き取り軸１７、１８のうち、上記一端部２４ａと反対側の一端部１７ｄ、１８ｄを、図５の移動部材２１の左側の円弧状軸保持部２１ｅ、２１ｆ内に嵌入する。
【０１１３】
そして、巻き取り軸１７、１８の円筒状の内側空間１７ｃ、１８ｃのほぼ軸方向全長に至るコイル長さを持つコイルばね２５をばね支持軸２４の外周上に装着し、コイルばね２５の一端部はばね支持軸２４の先端部に連結（固定）し、コイルばね２５の他端部を巻き取り軸１７、１８の円筒状部の先端部に連結（固定）している。
【０１１４】
第３実施形態では、膜状部材１３、１４の巻き取り径が最大となる側（固定部１６ｄ、１６ｅ側）から巻き取り径が最小となる側（固定部１６ｄ、１６ｅと反対側）へ向かって送り出される全範囲、すなわち、巻き取り軸１７、１８およびばね支持軸２４の全移動範囲において、コイルばね２５のばね力によるテンションを膜状部材１３、１４に与え続けるようにコイルばね２５を設計している。
【０１１５】
そして、膜状部材１３、１４の巻き取り径が最大となる側から最小となる側へ巻き取り軸１７、１８およびばね支持軸２４が移動するとき、膜状部材１３、１４の送り出しに伴って巻き取り軸１７、１８が回転し、この回転によりコイルばね２５が巻き締められ、膜状部材１３、１４の巻き取り径が最小となったとき（巻き取り軸１７、１８が最大に巻き締められ、ばね力を蓄える。
【０１１６】
従って、膜状部材１３、１４の巻き取り径が最小となった側から最大側へ巻き取り軸１７、１８およびばね支持軸２４が移動するときは、コイルばね２５に蓄えられたばね力により巻き取り軸１７、１８が回転して膜状部材１３、１４の巻き取りを行うことができる。
【０１１７】
そのため、第３実施形態によると、第１、第２実施形態におけるギヤ１７ａ、１８ａ、１９、２０を廃止できる。また、移動部材２１と一体に移動するばね支持軸２４と、巻き取り軸１７、１８との間をコイルばね２５を介して結合し、ばね支持軸２４と、巻き取り軸１７、１８との間に回転位相差を設定できるので、膜状部材１３、１４の巻き取り径の変化による弛みを防止できる。
【０１１８】
（第４実施形態）
第１〜第３実施形態では、移動部材２１が剛体部品であるから、膜状部材１３、１４の巻き取り、送り出しのためには必ず、この移動部材２１の移動範囲を確保するスペースが必要となる。
【０１１９】
このことは、特に、１枚の膜状部材１３にて１つの空気通路、例えば、吹出開口部５〜９のうち任意の１つの空気通路を開閉する場合に顕著となる。
【０１２０】
図８はこの不具合を説明するものであり、図８（ａ）は移動部材２１および巻き取り軸１７が最も固定部１６ｄ側に移動して、膜状部材１３の全部が巻き取り軸１７に巻き取られ、１つの空気通路２６の開口部を全開している状態（図１に相当）を示す。
【０１２１】
これに対し、図８（ｂ）は移動部材２１および巻き取り軸１７が固定部１６ｄ側から最も離れる側へ移動して、膜状部材１３が巻き取り軸１７から最大量送り出されて、膜状部材１３により１つの空気通路２６の開口部を全閉している状態（図３に相当）を示す。
【０１２２】
このように、１つの空気通路２６を開閉する場合であっても、移動部材２１が剛体であると、空気通路２６の側方に移動部材２１の移動のための大きなスペース２７を確保する必要が生じ、空調ケース１ａの小型化を阻害する。
【０１２３】
第４実施形態は上記不具合の解消を目的としたものであり、以下、図９、１０により第４実施形態を具体的に説明する。図９、１０において、図１〜図８と同等部分には同一符号を付してある。空調ケース１ａには１つの空気通路２６が開口しており、この空気通路２６の上流側の開口端面に複数の格子１６ｂが設けてある。ここで、空気通路２６は具体的には例えば、前述した吹出開口部５〜９のうち任意の１つの空気通路である。
【０１２４】
この空気通路２６の上流側の開口端面の周縁部（すなわち、開口部外側）に膜状部材１３の一端部を空調ケース１ａに固定する固定部１６ｄが配置してある。
【０１２５】
膜状部材１３の他端部は巻き取り軸１７に連結されて、この巻き取り軸１７に巻き取られたり、巻き取り軸１７から送り出されるようになっている。また、巻き取り軸１７のギヤ１７ａを空調ケース１ａに設けた直線状のギヤ（ギヤレール）１９にかみ合わせている。これらのことは第１実施形態と同じである。
【０１２６】
但し、第４実施形態では、図９（ｂ）に示すように巻き取り軸１７の軸方向の両端部近傍にギヤ１７ａを一体に設け、この両端部近傍のギヤ１７ａに対応して直線状のギヤ１９を空気通路２６の開口端面の上下両側に設けている。
【０１２７】
そして、第４実施形態では、巻き取り軸１７を空気通路２６の開口部上で固定部１６ｄに対して開離、接近する方向Ａに移動させる操作機構として、ギヤ付きベルト２７を用いている。このギヤ付きベルト２７は変形の容易な柔軟なものであり、弾性材料、例えば、繊維により補強したゴム系の弾性材料からループ形状に成形され、その外周面の全周にわたってギヤ２７ａを一体に成形している。
【０１２８】
ギヤ付きベルト２７は図９（ｂ）に示すように巻き取り軸１７の軸方向の一端側（下側）のギヤ１７ａの空気流れ上流側に配置され、ギヤ２７ａをギヤ１７ａにかみ合わせる。そして、図９（ａ）に示すように、ギヤ付きベルト２７は巻き取り軸１７の移動方向Ａの全長にわたって延びる長円状のループ形状となるように配置される。
【０１２９】
巻き取り軸１７の移動方向Ａの両端部近傍に円柱状のガイド軸２８ａ、２８ｂを空調ケース１ａの壁面からケース内部へ突出させ、この円柱状のガイド軸２８ａ、２８ｂをギヤ付きベルト２７の長円状の長軸方向の両端部近傍位置にてベルト２７の内側に配置して、ベルト２７の長円状のループ形状を維持するようになっている。円柱状のガイド軸２８ａ、２８ｂは空調ケース１ａの壁面に開けた軸受穴２９に回転可能に支持されている。なお、ギヤ付きベルト２７とガイド軸２８ａ、２８ｂとの間の摺動摩擦を低減すれば、ガイド軸２８ａ、２８ｂを空調ケース１ａの壁面に固定してもよく、その場合はガイド軸２８ａ、２８ｂを空調ケース１ａの壁面に一体成形できる。
【０１３０】
ギヤ付きベルト２７の更に空気流れ上流側に駆動軸２２を配置している。この駆動軸２２は空調ケース１ａの壁面に開けた軸受穴３０に回転可能に支持され、空調ケース１ａ内へ突出している先端部にギヤ２２ｂを一体に設けている。この駆動軸２２のギヤ２２ｂもベルト２７のギヤ２７ａにかみ合うようになっている。駆動軸２２のうち、空調ケース１ａ外部への突出部２２ａは、第１実施形態と同様に図示しないステップモータ等のアクチュエータあるいは手動操作機構に連結される。
【０１３１】
次に、第４実施形態の作動を説明すると、図９（ａ）は空気通路２６の開口状態を示している。すなわち、巻き取り軸１７が膜状部材１３の一端部の固定部１６ｄ近傍に位置しているので、膜状部材１３の全部が巻き取り軸１７に巻き取られ、空気通路２６を全開している。従って、空気通路２６を矢印Ｂのように空気が流れる。
【０１３２】
この全開状態において、駆動軸２２を図９（ａ）の時計方向に回転すると、駆動軸２２のギヤ２２ｂとベルト２７のギヤ２７ａとのかみ合いによりベルト２７が反時計方向に回転する。そのため、ベルト２７のギヤ２７ａと巻き取り軸１７のギヤ１７ａとのかみ合い、および巻き取り軸１７のギヤ１７ａと空調ケース１ａのギヤ１９とのかみ合いにより巻き取り軸１７は時計方向に回転しながら図９（ａ）、図１０の上方へ移動する。この巻き取り軸１７の上方への移動（固定部１６ｄから離れる方向への移動）によって、膜状部材１３の他端部が巻き取り軸１７から送り出される。
【０１３３】
図１０は巻き取り軸１７の上方への移動を終了した状態を示しており、巻き取り軸１７が空気通路２６の開口部周縁部において固定部１６ｄと反対側の周縁部に位置するので、膜状部材１３によって空気通路２６の開口部を全閉する。従って、空気通路２６の空気流れが遮断される。
【０１３４】
そして、図１０の状態から巻き取り軸１７を下方（固定部１６ｄに接近する方向）へ移動させることによって、膜状部材１３が巻き取り軸１７に巻き取られ、空気通路２６を開口する。
【０１３５】
第４実施形態によると、柔軟なループ形状のギヤ付きベルト２７を回転することにより巻き取り軸１７を矢印Ａ方向に移動できるので、第１〜第３実施形態のように剛体の移動部材２１を移動させるためのスペース２７（図８）を空気通路２６の側方に確保する必要がない。そして、ギヤ付きベルト２７は図９（ａ）（ｂ）に示すように巻き取り軸１７の一端側のギヤ１７ａの空気流れ上流側における僅少スペースにて配置できるので、空調ケース１ａの小型化にとって極めて有利である。
【０１３６】
また、第４実施形態によると、第１実施形態に比較して冷風量と温風量との風量割合により吹出空気温度を調整するエアミックス方式の温度制御特性を向上できるという利点も得られる。
【０１３７】
すなわち、第１実施形態では、移動部材２１によって冷風側膜状部材１３の巻き取り軸１７と温風側膜状部材１４の巻き取り軸１８とを連動して移動させ、これにより、両巻き取り軸１７、１８間に形成される開口部（図５参照）が移動して、冷風側通路１１の開口面積と温風側通路１２の通路開口面積が変化し、冷風量と温風量との風量割合を変化させる。
【０１３８】
ここで、温風側通路１２にはヒータコア４が配置されているので、温風側通路１２の圧損は通常、冷風側通路１１の圧損より高くなっている。しかるに、両巻き取り軸１７、１８間の開口部は常に開口面積一定のまま、移動するので、冷風側通路１１と温風側通路１２の通路開口面積が同一割合で増減する。従って、冷風側通路１１と温風側通路１２との圧損の差異から、移動部材２１の移動量の変化に対して、冷風量の変化割合と温風量の変化割合とが同一とならず、吹出空気温度の制御特性が悪化する。
【０１３９】
これに対し、第４実施形態によると、冷風側通路１１に冷風側膜状部材１３の巻き取り軸１７専用の操作機構（図９、１０に示す機構）を、また、温風側通路１２に温風側膜状部材１４の巻き取り軸１８専用の操作機構（図９、１０に示す機構）をそれぞれ独立に設置することにより、冷風側膜状部材１３の巻き取り軸１７の移動量を冷風側通路１１の圧損に対応した量に、また、温風側膜状部材１４の巻き取り軸１８の移動量を温風側通路１２の圧損に対応した量にそれぞれ独立に設定できる。
【０１４０】
これにより、冷風側通路１１と温風側通路１２の圧損が異なっていても、冷風側通路１１の通路開口面積と温風側通路１２の通路開口面積を圧損の差を考慮した異なる割合で増減できるので、冷風量と温風量を同一割合で変化させることができ、吹出空気温度の制御特性が良好となる。
【０１４１】
なお、第４実施形態では巻き取り軸１７おける膜状部材１３の巻き取り径の変化を吸収する対応について説明していないが、この対応は第１〜第３実施形態の前述の対応と同じでよい。
【０１４２】
（第４実施形態の変形例）
第４実施形態の考え方は以下のように種々変形可能である。ギヤ付きベルト２７の代わりに、ギヤ２７ａを設けない、外周面が平坦な通常のベルトを使用しても第４実施形態の特徴を発揮できる。この変形例によると、駆動軸２２もギヤ２２ｂを設けない単純な軸形状でよく、駆動軸２２の単純な軸形状部をベルト２７に圧接して、ベルト２７を構成するゴム系材料の摩擦により駆動軸２２からベルト２７に回転動力を伝達してベルト２７を回転させる。
【０１４３】
巻き取り軸１７においてもギヤ１７ａを廃止し、また、空調ケース１ａでもギヤ１９を廃止する。その代わりに、巻き取り軸１７の単純な軸形状面に摩擦力を高めるためのゴム製の高摩擦ローラ部を設け、この高摩擦ローラ部をベルト２７および空調ケース１ａの空気通路周縁部の平坦摺動面に圧接させる。
【０１４４】
これにより、ベルト２７が回転すると、摩擦回転伝達により巻き取り軸１７が回転しながら図９、１０の矢印Ａに移動して、第４実施形態と同様の作用効果を発揮できる。
【０１４５】
なお、上記の変形例において、空調ケース１ａ側にギヤ１９を設けるとともにこのギヤ１９のみにかみ合うギヤ１７ａを巻き取り軸１７に設けるようにすれば、巻き取り軸１７と空調ケース１ａとの間の滑りは発生しないので、巻き取り軸１７に高摩擦ローラ部を設ける必要はない。つまり、ベルト２７を巻き取り軸１７の単純な軸形状部に圧接して、ベルト２７の回転を巻き取り軸１７に摩擦伝達すればよい。上記の変形例は駆動軸２２からベルト２７への回転伝達およびベルト２７から巻き取り軸１７への回転伝達がいずれも摩擦による回転伝達であるから、ベルトテンションは第４実施形態より高める必要がある。
【０１４６】
また、ベルト２７の代わりに、金属製または樹脂製のループ状のチェーンを用い、このチェーンの貫通空隙部または凹状係合部に、駆動軸２２のギヤ２２ｂおよび巻き取り軸１７のギヤ１７ａをかみ合わせることにより、第４実施形態と同様の作用効果を発揮できる。
【０１４７】
つまり、巻き取り軸１７の移動のための手段として、ループ状の回転伝達手段を用いるのであれば、ベルト２７、チェーン等の種々な手段を使用できる。
【０１４８】
（第５実施形態）
第５実施形態は第４実施形態とは別の膜状部材操作機構を構成して、第４実施形態と同様の作用効果を発揮できるようにしたものである。
【０１４９】
図１１は第５実施形態であり、図９（ａ）に対応する図である。空調ケース１ａの外部にステップモータ等のアクチュエータ３１が配置され、このアクチュエータ３１により回転駆動される駆動軸２２が空調ケース１ａの壁面の軸受穴３０により回転可能に支持される。そして、駆動軸２２のうち、空調ケース１ａ内に位置する部位にウォームギヤ機構のウォーム３２が形成されている。
【０１５０】
このウォーム３２は駆動軸２２の外周面にねじ状の形態に形成されるものであって、駆動軸２２の軸方向において巻き取り軸１７の矢印Ａ方向の移動範囲の全長にわたってウォーム３２が形成されている。
【０１５１】
一方、巻き取り軸１７の軸方向の一端部、例えば、図９（ｂ）の下側のギヤ１７ａに相当する位置にウォームホィール３３を設け、このウォームホィール３３をウォーム３２にかみ合わせている。また、空調ケース１ａには、ウォームホィール３３の軸方向の両側を案内するガイド部３４を形成して、ウォームホィール３３とウォーム３２とのかみ合いを確実に維持するようになっている。なお、駆動軸２２と巻き取り軸１７は空気通路２６の開口部周縁部において直交状に交差するように配置されている。
【０１５２】
第５実施形態においても、空気通路２６の上流側の開口端面の周縁部（すなわち、開口部外側）に膜状部材１３の一端部を空調ケース１ａに固定する固定部１６ｄを配置し、そして、膜状部材１３の他端部は巻き取り軸１７に連結されている。
【０１５３】
第５実施形態では、駆動軸２２が回転すると、ウォーム３２とウォームホィール３３とのかみ合い部を介して巻き取り軸１７が回転しながら図１１の矢印Ａ方向に移動する。この巻き取り軸１７の移動により膜状部材１３の他端部側の巻き取り、送り出しを行って、空気通路２６の開口部を開閉できる。
【０１５４】
駆動軸２２のウォーム３２と巻き取り軸１７のウォームホィール３３とによるウォームギヤ機構は空調ケース１ａ内にコンパクトに配置でき、第１実施形態の移動部材２１を廃止できるので、空調ケース１ａの小型化に極めて有利である。
【０１５５】
（第６実施形態）
図１２、図１３は第６実施形態の比較例を図示する模式的斜視図、模式的平面図であり、上記した第５実施形態による空気通路開閉装置の作動原理を示すものである。膜状部材１３により開閉される空気通路２６の開口部形状は矩形状である。従って、空気通路２６の開口部形状のうち、膜状部材１３の一端部の固定部１６ｄと反対側の辺３５、すなわち、全閉側の辺３５は膜状部材１３の他端部および巻き取り軸１７と平行な直線形状となる。
【０１５６】
ところで、膜状部材１３の他端部が空気通路２６の開口部形状の辺３５に近接するとき、すなわち、膜状部材１３が空気通路２６を全閉しようとするときは、空気通路２６の開口面積が僅少になるに伴って膜状部材１３の上流側（図１２の上方側）における空気通路２６の静圧が上昇する。
【０１５７】
これに加え、空気通路２６の開口部形状のうち全閉側の辺３５が膜状部材１３の他端部（巻き取り軸１７）と平行な直線形状になっているので、空気通路２６の全閉直前まで膜状部材１３の幅方向全長にわたる開口面積が空気通路２６に形成される。
【０１５８】
この結果、空気通路２６の全閉直前まで空気通路２６の開口部通過風量が多くなっている状態が維持され、そして、空気通路２６の全閉直前で開口部通過風量が急激に減少する特性となる。図１４の破線はこの図１２、図１３の比較例による開口部通過風量特性を示す。
【０１５９】
図１４の横軸は膜状部材１３の他端部位置であり、図１４の横軸の全閉位置は、膜状部材１３の他端部（巻き取り軸１７）が固定部１６より最大に開離して空気通路２６の開口部を全閉する位置（図１２、図１３の右端側位置）であり、図１４の横軸の全開位置は、膜状部材１３の他端部（巻き取り軸１７）が固定部１６に最大に接近して空気通路２６の開口部を全開する位置（図１２、図１３の左端側位置）である。
【０１６０】
図１４の縦軸は空気通路２６の開口部通過風量（％）であり、送風機ユニットの送風機を所定回転数にて作動させ、且つ、膜状部材１３の他端部を上記全開位置に移動させた際の風量を１００％とし、この全開位置の風量に対する風量割合を図１４の縦軸にとっている。
【０１６１】
図１５、図１６は第６実施形態であり、空気通路２６の開口部のうち、膜状部材１３の一端部の固定部１６ｄと反対側の辺３５、すなわち、全閉側の辺３５を膜状部材１３の他端部および巻き取り軸１７と斜めに交差する直線形状にしている。
【０１６２】
なお、膜状部材１３の他端部を巻き取り軸１７とともに矢印Ａ方向に移動させる機構は、図示の例では第５実施形態（図１１）と同様であり、駆動軸２２に形成したウォーム３２と巻き取り軸１７の軸方向の一端部に形成したウォームホィール３３とをかみ合わせ、駆動軸２２の回転により巻き取り軸１７が回転しながら矢印Ａ方向に移動する。空調ケース１ａには、巻き取り軸１７のウォームホィール３３の軸方向の両側面をガイドするガイド部（図示せず）が空気通路２６の開口部形状の片側（図１５の上側）の側縁部に沿って形成してある。このガイド部は図１１のガイド部３４と同じものである。
【０１６３】
第６実施形態によると、巻き取り軸１７および膜状部材１３の他端部が空気通路２６の開口部の全閉側の辺３５に向かって移動するとき、この全閉側の辺３５の斜め形状に沿って開口部幅方向の一端部（図１５の上端部）から他端部（図１５の下端部）へ向かって全閉側の辺３５を徐々に閉じていくことができる。
【０１６４】
これにより、巻き取り軸１７および膜状部材１３の他端部の矢印Ａ方向の移動量に対する空気通路２６の開口面積の減少割合を上述の比較例（図１２、１３）より低減できる。そのため、空気通路２６の全閉直前に膜状部材１３上流側における静圧が上昇しても、空気通路２６の開口面積の減少割合を低減することにより、空気通路２６の開口部通過風量を図１４の実線に示すように膜状部材１３の他端部の位置変化に対してより直線的に変化させることができる。
【０１６５】
図１７は第６実施形態の変形例であり、空気通路２６の開口部の全閉側の辺３５を開口部幅方向の中央部が凹となる鋸歯状の斜め形状にしている。図１８は第６実施形態の別の変形例であり、空気通路２６の開口部の全閉側の辺３５を凹状の曲線形状にしている。更に、図１９も第６実施形態の別の変形例であり、空気通路２６の開口部の全閉側の辺３５を開口部幅方向の中央部に底部が位置する凹状の曲線形状にしている。
【０１６６】
このような図１７ないし図１９の変形例によっても、第６実施形態と同様の作用効果を発揮できる。
【０１６７】
（第７実施形態）
最初に、第７実施形態の目的を説明すると、第１〜第３実施形態では、図８に示すように空気通路２６の側方に移動部材２１の移動のための大きなスペース２７を確保する必要が生じ、空調ケース１ａの大型化を招く。これに対し、第４実施形態ないし第６実施形態（図９〜図１６）では、移動部材２１の移動のためのスペース２７を廃止でき、その分だけ、空調ケース１ａを小型化できる。
【０１６８】
しかし、第４実施形態ないし第６実施形態においても、空調ケース１ａの空気流れ方向（通風方向）Ｂの体格が大きくなるという不具合が残っている。すなわち、第４実施形態（図９、１０）では、空気流れ方向Ｂに巻き取り軸１７とガイド軸２８ａ、２８ｂと駆動軸２２とを積層配置している。また、第５、第６実施形態（図１１〜図１６）では、空気流れ方向Ｂに巻き取り軸１７と駆動軸２２とを積層配置している。
【０１６９】
このように複数本の軸を空気流れ方向Ｂに積層配置するので、空調ケース１ａの空気流れ方向Ｂの体格がどうしても大きくなってしまう。そこで、第７実施形態では、空調ケース１ａの空気流れ方向Ｂの体格をも小型化できる、巻き取り軸１７の操作機構を得ることを目的としている。
【０１７０】
図２０、図２１は第７実施形態を示すものであり、上記各実施形態と同等部分には同一符号が付してある。空調ケース１ａには空気通路２６が矩形状、より具体的には長方形にて形成され、膜状部材１３の一端部がこの空気通路２６の開口部２６ａの長手方向の一端部に固定されている。すなわち、空調ケース１ａには空気通路２６の開口部２６ａの周縁に平坦なシール面１ｃが形成され、このシール面１ｃに膜状部材１３の一端部が固定部材１６ｄにより固定されている。
【０１７１】
膜状部材１３の他端部は巻き取り軸１７に連結され、巻き取り軸１７に巻き取られたり、巻き取り軸１７から送り出されるようになっている。巻き取り軸１７は開口部２６ａの長手方向と直交方向に配置されている。巻き取り軸１７の両端部には小径部（ピン部）１７ｂが形成され、この両端の小径部１７ｂには円形ギヤ（ピニオン）１７ａが一体に設けられている。
【０１７２】
一方、空調ケース１ａのシール面１ｃのうち開口部２６ａの左右の両長辺部に沿って直線状のギヤ（ラック）１９が配置され、このケース１ａ側の左右のギヤ１９に、巻き取り軸１７の両端のギヤ１７ａがかみ合うようになっている。
【０１７３】
駆動軸２２は、左右のギヤ１９のうちいずれか一方、例えば、図２０の例では図示上方側のギヤ１９の側方に開口部２６ａの長手方向と平行に配置されている。従って、駆動軸２２は巻き取り軸１７と直交方向（Ｔ状）に配置されることになる。しかも、図２１に示すように、駆動軸２２は巻き取り軸１７と同一平面上に配置されている。
【０１７４】
駆動軸２２の外周面には螺旋溝２２ｄが形成されている。この螺旋溝２２ｄおよびギヤ１９は巻き取り軸１７の移動範囲の全長にわたって形成する必要があるので、螺旋溝２２ｄおよびギヤ１９の形成範囲は開口部２６ａの長手方向寸法以上になっている。
【０１７５】
巻き取り軸１７の両端の小径部１７ｂのうち、駆動軸２２側の小径部１７ｂを駆動軸２２に向けて延長させ、その延長端部を駆動軸２２の径方向の中心位置にて螺旋溝２２ｄ内に嵌合している。駆動軸２２の回転により螺旋溝２２ｄと駆動軸２２の端部との嵌合位置が軸方向に変化することにより、螺旋溝２２ｄの壁面から駆動軸２２の嵌合端部に直接押し付け力が作用するようになっている。
【０１７６】
駆動軸２２の両端部は空調ケース１ａの軸受穴３０により回転自在に支持され、更に、駆動軸２２の一端部（図示の例では左端部）は空調ケース１ａの外部へ突き出してステップモータ等のアクチュエータ３１に連結される。
【０１７７】
なお、巻き取り軸１７は図７に示す第３実施形態と同様に、内外２重の軸構造とし、この内外２重の軸相互間をコイルばね２５（図７）により結合することにより、巻き取り軸１７における膜状部材１３の巻き取り径の変化による弛みを吸収できる。
【０１７８】
次に、第７実施形態の作動を説明する。図２０、２１は膜状部材１３により空気通路２６の通路開口面積の２０％程度を開口し、８０％程度を閉塞する状態を示している。この状態からアクチュエータ３１に通電してアクチュエータ３１により駆動軸２２を回転駆動すると、螺旋溝２２ｄと巻き取り軸１７の小径部１７ｂの端部との嵌合位置が軸方向に変化し、螺旋溝２２ｄの壁面から巻き取り軸１７に直接押し付け力が作用して、巻き取り軸１７を矢印Ａ方向に移動させる。
【０１７９】
このとき、駆動軸２２の両端部は円形ギヤ１７ａによりケース１ａ側のギヤ１９にかみ合っているので、駆動軸２２の回転により巻き取り軸１７は回転しながら、空気通路２６の開口部２６ａ上を矢印Ａ方向に移動して、空気通路２６の通路開口面積を変化させる。ここで、矢印Ａ方向は、巻き取り軸１７が膜状部材１３の一端部の固定部材１６ｄに対して開離、接近する方向であるから、開口部２６ａの開閉方向ということができ、以下開閉方向Ａと略称する。
【０１８０】
以上のように第７実施形態では、駆動軸２２と巻き取り軸１７を同一平面上にてＴ状に直交配置するだけで、巻き取り軸１７が回転しながら開口部２６ａ上を開閉方向Ａに移動できるので、巻き取り軸１７の操作機構設置のためのスペースを空気流れ方向Ｂに対しても僅少にすることができる。従って、空調ケース１ａの体格を最も効果的に小型化できる。
【０１８１】
しかも、駆動軸２２の螺旋溝２２ｄのピッチ（隣接する溝間の距離）を大きくすることにより、駆動軸２２の１回転当たりの巻き取り軸１７の移動量を第５実施形態（図１１）のウォームギヤ機構に比較して格段と大きくすることができる。そのため、図２０、２１の空気通路開閉装置をエアミックスドアとして構成した場合には駆動軸２２の回転によりドア位置（通路開口面積）を素早く変化させることができ、吹出空気温度変化の応答性を向上できる。
【０１８２】
（第８実施形態）
上記の各実施形態において膜状部材１３の端部は巻き取り軸１７に巻き取られるので、その巻き取り状態が長時間放置されると、特に、高温状態で長時間放置されると、膜状部材１３に巻き癖（転写）が発生する。
【０１８３】
この巻き癖が発生すると、巻き取り軸１７を図２２に示す開口部２６ａの全閉位置に操作して膜状部材１３を巻き取り軸１７から送り出した（巻き戻した）ときに、膜状部材１３は巻き癖によって開口部２６ａ周縁の平坦なシール面１ｃから凸状に浮き上がる浮き上がり部分１３ａを形成する。
【０１８４】
この巻き癖によって発生する浮き上がり部分１３ａは、図２２（ａ）（ｂ）に示すように開口部２６ａの全閉位置にある巻き取り軸１７と固定部材１６ｄとの中間部に位置する。そして、巻き取り軸１７の軸方向（開閉方向Ａと垂直な方向）においては図２２（ｃ）に示すように軸方向の両端部に浮き上がり部分１３ａが形成される。
【０１８５】
このため、この凸状の浮き上がり部分１３ａとシール面１ｃとの隙間を空気が矢印Ｂ’のように通過して開口部２６ａ内へ空気が流れ込み、空気洩れが生じる。また、膜状部材１３の浮き上がり部分１３ａが風圧により自励振動を起こして異音を発生することもある。
【０１８６】
そこで、第８実施形態では、膜状部材１３の巻き癖による空気洩れや異音の発生を抑制することを目的としている。
【０１８７】
図２３は、第８実施形態による課題解決の考え方を示す要部の概略斜視図であり、膜状部材１３の巻き癖によって発生する浮き上がり部分１３ａの凸方向と同方向に凸となる湾曲形状を開口部２６ａ周縁のシール面１ｃに形成して、膜状部材１３の巻き癖による浮き上がり部分１３ａと、シール面１ｃとの間の浮き上がり隙間を低減したり、浮き上がり隙間を解消するものである。なお、図２３において、Ｒはシール面１ｃの湾曲形状の曲率半径を示している。
【０１８８】
図２４、図２５は第８実施形態による具体例を示すものであり、膜状部材１３の巻き癖による浮き上がり部分１３ａは図２５の上方へ凸となる。そこで、シール面１ｃも図２５の上方へ凸となる湾曲形状にしてある。このようにシール面１ｃを図２５の上方へ凸となる湾曲形状に形成してあるため、ケース側ギヤ１９もシール面１ｃに沿った湾曲形状にしてある。
【０１８９】
巻き取り軸１７は開口部２６ａの開閉方向Ａに移動する時、その両端部のギヤ１７ａとケース側ギヤ１９とのかみ合いによってシール面１ｃの上方へ凸となる湾曲形状に沿って移動する必要がある。すなわち、巻き取り軸１７の開閉方向Ａの移動軌跡を上方へ凸となる湾曲形状にする必要がある。
【０１９０】
そこで、巻き取り軸１７の操作機構を第４実施形態（図９、１０）と同様にギヤ付きベルト２７を用いて構成している。このギヤ付きベルト２７は前述のように、変形の容易な柔軟なゴム系の弾性材料からループ形状に成形されている。但し、第４実施形態では、ギヤ付きベルト２７の外周面の全周にわたってギヤ２７ａを一体に成形したが、第８実施形態では、ギヤ付きベルト２７の内周面の全周にわたってギヤ２７ａを一体に成形している。
【０１９１】
そして、第８実施形態では、巻き取り軸１７の移動方向Ａの両端部のうちいずれか一方に駆動軸２２を配置し、他方に支持軸２２０を回転自在に配置している。駆動軸２２はアクチュエータ３１に連結されて回転駆動される。支持軸２２０は空調ケース１ａに単に回転自在に支持されるだけである。
【０１９２】
駆動軸２２の端部に設けたギヤ２２ｂおよび支持軸２２０の端部に設けたギヤ２２０ａをギヤ付きベルト２７の内周面のギヤ２７ａにかみ合わせる。これにより、ギヤ付きベルト２７は図２５に示すように、巻き取り軸１７の移動方向Ａの全長にわたって延びる長円状のループ形状となるように配置される。また、ギヤ付きベルト２７は図２４に示すように、左右両側のケース側ギヤ１９のうち、片側のギヤ１９の側方に平行に配置される。
【０１９３】
更に、巻き取り軸１７の一端部の小径部１７ｂに、ケース側ギヤ１９とかみ合う第１ギヤ１７ａとは別の第２ギヤ１７ｃを設けている。ここで、第１ギヤ１７ａは小径部１７ｂの根元側に位置し、第２ギヤ１７ｃは小径部１７ｂの先端側に位置している。そして、この先端側の第２ギヤ１７ｃをギヤ付きベルト２７の内周面のギヤ２７ａにかみ合わせる。
【０１９４】
第８実施形態によると、アクチュエータ３１により駆動軸２２を回転駆動すると、ループ状のギヤ付きベルト２７を介して巻き取り軸１７が回転し、巻き取り軸１７はケース側ギヤ１９とのかみ合いにより開閉方向Ａに回転しながら移動して、膜状部材１３の巻き取りまたは送り出しを行う。
【０１９５】
そして、開口部２６ａ周縁のシール面１ｃを、膜状部材１３の巻き癖による浮き上がり部分１３ａの凸方向と同方向に凸となるように湾曲させているため、膜状部材１３の巻き癖（転写）が発生しても、膜状部材１３とシール面１ｃとの間の浮き上がり隙間を低減したり、浮き上がり隙間を解消することができる。そのため、膜状部材１３の浮き上がり部分１３ａによる空気洩れや異音の発生を効果的に抑制できる。
【０１９６】
なお、第８実施形態では、巻き取り軸１７を回転しながら開閉方向Ａに移動させる操作機構をギヤ付きベルト２７を用いて構成しているが、この操作機構をチェーン等を用いて構成してもよい。
【０１９７】
（他の実施形態）
なお、上記の各実施形態では、本発明を車両用空調装置の空気通路の開閉に適用した例について説明したが、車両用空調装置に限らず、種々な用途の空気通路の開閉装置に本発明は広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の最大冷房時を示す断面図である。
【図２】第１実施形態の温度制御域の状態を示す断面図である。
【図３】第１実施形態の最大暖房時を示す断面図である。
【図４】第１実施形態の要部破断正面図である。
【図５】第１実施形態の要部の斜視図である。
【図６】第２実施形態の巻き取り軸部分の一部断面正面図である。
【図７】第３実施形態の巻き取り軸部分の一部断面正面図である。
【図８】第４実施形態の課題を説明する模式断面図である。
【図９】（ａ）は第４実施形態の巻き取り軸と直交方向の要部断面図で、空気通路開口状態を示す。（ｂ）は第４実施形態の巻き取り軸の軸方向の要部断面図である。
【図１０】第４実施形態の巻き取り軸と直交方向の要部断面図で、空気通路全閉状態を示す。
【図１１】第５実施形態の巻き取り軸と直交方向の要部断面図で、空気通路開口状態を示す。
【図１２】第６実施形態の課題を説明する比較例の模式的斜視図である。
【図１３】図１２の模式的平面図である。
【図１４】第６実施形態および比較例の開口部通過風量の特性図である。
【図１５】第６実施形態の模式的平面図である。
【図１６】第６実施形態の模式的断面図である。
【図１７】第６実施形態の変形例の模式的平面図である。
【図１８】第６実施形態の別の変形例の模式的平面図である。
【図１９】第６実施形態の更に別の変形例の模式的平面図である。
【図２０】第７実施形態の模式的平面図である。
【図２１】第７実施形態の模式的断面図である。
【図２２】（ａ）は第８実施形態の課題を説明する模式的斜視図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図、（ｃ）は（ｂ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図２３】第８実施形態の要部の模式的斜視図である。
【図２４】第８実施形態の模式的平面図である。
【図２５】第８実施形態の模式的断面図である。
【符号の説明】
１ａ…ケース、５〜９、１１、１２、２６…空気通路、
１３、１４…膜状部材、１６ｄ、１６ｅ…固定部、１７、１８…巻き取り軸、
２１…移動部材、２２…駆動軸、２７…ギヤ付きベルト、３２…ウォーム、
３３…ウォームホィール。

Claims (22)

1. 空気通路（５〜９、１１、１２、２６）を形成するケース（１ａ）と、
   前記ケース（１ａ）内に配置され、前記空気通路（５〜９、１１、１２、２６）の開口部（２６ａ）を開閉する膜状部材（１３、１４）と、
   前記空気通路（５〜９、１１、１２、２６）の開口部（２６ａ）外側に前記膜状部材（１３、１４）の一端部を固定する固定部（１６ｄ、１６ｅ）と、
   前記開口部（２６ａ）上で前記固定部（１６ｄ、１６ｅ）に対して開離、接近する方向に移動することによって、前記開口部（２６ａ）上における前記膜状部材（１３、１４）の一端部からの長さを可変する膜状部材操作機構（１７、１８、２１、２２、２７、３２、３３）とを備えることを特徴とする空気通路開閉装置。
2. 前記膜状部材操作機構は、前記膜状部材（１３、１４）の他端部に連結され、前記膜状部材（１３、１４）の他端部の巻き取り、送り出しを行う巻き取り軸（１７、１８）と、
   前記巻き取り軸（１７、１８）を、回転させながら前記開口部（２６ａ）上で前記方向に移動させる移動機構（２１、２２、２７、３２、３３）とにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の空気通路開閉装置。
3. 前記巻き取り軸（１７、１８）と前記ケース（１ａ）との間に前記巻き取り軸（１７、１８）の回転の滑りを防止する機構（１７ａ、１８ａ、１９、２０）を備えることを特徴とする請求項２に記載の空気通路開閉装置。
4. 前記滑りを防止する機構は、前記巻き取り軸（１７、１８）に設けた第１ギヤ（１７ａ、１８ａ）と、前記ケース（１ａ）側に設けられ、前記第１ギヤ（１７ａ、１８ａ）とかみ合う第２ギヤ（１９、２０）とにより構成されていることを特徴とする請求項３に記載の空気通路開閉装置。
5. 前記膜状部材操作機構は前記巻き取り軸（１７、１８）における前記膜状部材（１３、１４）の巻き取り径の変化を吸収するように前記巻き取り軸（１７、１８）の回転角を調整する手段（１７ａ、１８ａ、１９、２０、２３、２５）を備えていることを特徴とする請求項２に記載の空気通路開閉装置。
6. 前記回転角を調整する手段（１７ａ、１８ａ、１９、２０、２３、２５）は、前記移動機構（２１、２２）側の移動量と前記巻き取り軸（１７、１８）側の回転角との位相差を調整するものであることを特徴とする請求項５に記載の空気通路開閉装置。
7. 前記回転角を調整する手段は、前記巻き取り軸（１７、１８）に設けた第１ギヤ（１７ａ、１８ａ）と、前記ケース（１ａ）側に設けられ、前記第１ギヤ（１７ａ、１８ａ）とかみ合う第２ギヤ（１９、２０）とにより構成され、
   前記膜状部材（１３、１４）の巻き取り径が増大する側に前記巻き取り軸（１７、１８）が移動するにつれて前記第２ギヤ（１９、２０）のピッチを大きくすることを特徴とする請求項６に記載の空気通路開閉装置。
8. 前記回転角を調整する手段は、前記移動機構（２１、２２）側の部材と、前記巻き取り軸（１７、１８）との間に介在されるばね手段（２３、２５）であることを特徴とする請求項６に記載の空気通路開閉装置。
9. 前記ばね手段は、前記巻き取り軸（１７、１８）の全移動範囲において前記移動機構（２１、２２）側の部材と、前記巻き取り軸（１７、１８）との間にばね力のテンションを与え続けるように構成されたコイルばね（２５）であることを特徴とする請求項８に記載の空気通路開閉装置。
10. 空気通路（２６）を形成するケース（１ａ）と、
    前記ケース（１ａ）内に配置され、前記空気通路（２６）の開口部（２６ａ）を開閉する膜状部材（１３）と、
    前記空気通路（２６）の開口部（２６ａ）外側に前記膜状部材（１３）の一端部を固定する固定部（１６ｄ）と、
    前記膜状部材（１３）の他端部に連結され、前記膜状部材（１３）の巻き取り、送り出しを行う巻き取り軸（１７）と、
    駆動軸（２２）からの回転伝達により回転するループ状の回転伝達体（２７）とを備え、
    前記ループ状の回転伝達体（２７）により前記巻き取り軸（１７）に回転を伝達して、前記巻き取り軸（１７）を、回転させながら前記空気通路（２６）の開口部（２６ａ）上で前記固定部（１６ｄ）に対して開離、接近する方向に移動させ、
    前記巻き取り軸（１７）が前記固定部（１６ｄ）から開離する方向に移動するときは、前記膜状部材（１３）の他端部側を前記巻き取り軸（１７）から送り出し、
    前記巻き取り軸（１７）が前記固定部（１６ｄ）に接近する方向に移動するときは前記膜状部材（１３）の他端部側を前記巻き取り軸（１７）に巻き取るようにしたことを特徴とする空気通路開閉装置。
11. 前記ループ状の回転伝達体は、前記駆動軸（２２）および前記巻き取り軸（１７）の両方に対してギヤ結合されるギヤ付きベルト（２７）であることを特徴とする請求項１０に記載の空気通路開閉装置。
12. 前記ループ状の回転伝達体は、前記駆動軸（２２）および前記巻き取り軸（１７）の両方に対してギヤ結合されるチェーンであることを特徴とする請求項１０に記載の空気通路開閉装置。
13. 前記ループ状の回転伝達体は、前記駆動軸（２２）および前記巻き取り軸（１７）の両方に対して摩擦結合により回転を伝達するベルトであることを特徴とする請求項１０に記載の空気通路開閉装置。
14. 前記巻き取り軸（１７）と前記ケース（１ａ）との間に前記巻き取り軸（１７）の回転の滑りを防止する機構（１７ａ、１９）を備えることを特徴とする請求項１０ないし１３のいずれか１つに記載の空気通路開閉装置。
15. 空気通路（２６）を形成するケース（１ａ）と、
    前記ケース（１ａ）内に配置され、前記空気通路（２６）の開口部（２６ａ）を開閉する膜状部材（１３）と、
    前記空気通路（２６）の開口部（２６ａ）外側に前記膜状部材（１３）の一端部を固定する固定部（１６ｄ）と、
    前記膜状部材（１３）の他端部に連結され、前記膜状部材（１３）の巻き取り、送り出しを行う巻き取り軸（１７）と、
    前記巻き取り軸（１７）に設けられたウォームホィール（３３）と、
    前記ウォームホィール（３３）とかみ合うウォーム（３２）を有する駆動軸（２２）とを備え、
    前記駆動軸（２２）の回転により前記ウォーム（３２）と前記ウォームホィール（３３）とのかみ合い部を介して、前記巻き取り軸（１７）を、回転させながら前記空気通路（２６）の開口部（２６ａ）上で前記固定部（１６ｄ）に対して開離、接近する方向に移動させ、
    前記巻き取り軸（１７）が前記固定部（１６ｄ）から開離する方向に移動するときは、前記膜状部材（１３）の他端部側を前記巻き取り軸（１７）から送り出し、
    前記巻き取り軸（１７）が前記固定部（１６ｄ）に接近する方向に移動するときは前記膜状部材（１３）の他端部側を前記巻き取り軸（１７）に巻き取るようにしたことを特徴とする空気通路開閉装置。
16. 空気通路（２６）を形成するケース（１ａ）と、
    前記ケース（１ａ）内に配置され、前記空気通路（２６）の開口部（２６ａ）を開閉する膜状部材（１３）と、
    前記空気通路（２６）の開口部（２６ａ）外側に前記膜状部材（１３、１４）の一端部を固定する固定部（１６ｄ）と、
    前記膜状部材（１３）の他端部に連結され、前記膜状部材（１３）の巻き取り、送り出しを行う巻き取り軸（１７）と、
    前記巻き取り軸（１７）と同一平面上にて直交配置された駆動軸（２２）とを備え、
    前記巻き取り軸（１７）の端部を前記駆動軸（２２）に接触させ、前記駆動軸（２２）の回転に伴う押し付け力を前記巻き取り軸（１７）の端部に与えることより、前記巻き取り軸（１７）を、回転させながら前記空気通路（２６）の開口部（２６ａ）上で前記固定部（１６ｄ）に対して開離、接近する方向に移動させ、
    前記巻き取り軸（１７）が前記固定部（１６ｄ）から開離する方向に移動するときは、前記膜状部材（１３）の他端部側を前記巻き取り軸（１７）から送り出し、
    前記巻き取り軸（１７）が前記固定部（１６ｄ）に接近する方向に移動するときは前記膜状部材（１３）の他端部側を前記巻き取り軸（１７）に巻き取るようにしたことを特徴とする空気通路開閉装置。
17. 前記駆動軸（２２）の外周面に螺旋溝（２２ｄ）を形成し、前記巻き取り軸（１７）の端部を前記螺旋溝（２２ｄ）内に嵌合し、前記螺旋溝（２２ｄ）によって前記押し付け力を前記巻き取り軸（１７）の端部に与えることを特徴とする請求項１６に記載の空気通路開閉装置。
18. 前記ケース（１ａ）側に備えたギヤ（１９）にかみ合うギヤ（１７ａ）を前記巻き取り軸（１７）に備え、前記両ギヤ（１７ａ、１９）のかみ合いにより前記巻き取り軸（１７）が回転しながら前記方向に移動することを特徴とする請求項１６または１７に記載の空気通路開閉装置。
19. 空気通路（５〜９、１１、１２、２６）を形成するケース（１ａ）と、
    前記ケース（１ａ）内に配置され、前記空気通路（５〜９、１１、１２、２６）の開口部（２６ａ）を開閉する膜状部材（１３、１４）と、
    前記ケース（１ａ）のうち前記開口部（２６ａ）周縁のシール面（１ｃ）上に前記膜状部材（１３、１４）の一端部を固定する固定部（１６ｄ，１６ｅ）と、
    前記膜状部材（１３、１４）の他端部に連結され、前記膜状部材（１３、１４）の巻き取り、送り出しを行う巻き取り軸（１７、１８）と、
    前記巻き取り軸（１７、１８）を、回転させながら前記シール面（１ｃ）上で前記固定部（１６ｄ，１６ｅ）に対して開離、接近する方向に移動させる移動機構（２１、２２、２７、３２、３３）とを備え、
    前記巻き取り軸（１７、１８）が前記固定部（１６ｄ，１６ｅ）から開離する方向に移動して前記膜状部材（１３、１４）が前記巻き取り軸（１７、１８）から送り出されたときに、前記膜状部材（１３、１４）の巻き癖に基づいて前記膜状部材（１３、１４）の一部（１３ａ）が前記シール面（１ｃ）より凸形状に浮き上がるようになっており、
    前記シール面（１ｃ）を前記膜状部材（１３、１４）の浮き上がり部分（１３ａ）の凸形状と同方向の凸形状となるように湾曲させたことを特徴とする空気通路開閉装置。
20. 前記空気通路（５〜９、１１、１２、２６）の開口部形状のうち、前記固定部（１６ｄ、１６ｅ）と反対側の辺（３５）を前記膜状部材（１３）の他端部と交差する形状にしたことを特徴とする請求項１ないし１９のいずれか１つに記載の空気通路開閉装置。
21. 前記辺（３５）は前記膜状部材（１３）の他端部と交差する直線形状であることを特徴とする請求項２０に記載の空気通路開閉装置。
22. 前記辺（３５）は前記膜状部材（１３）の他端部と交差する曲線形状であることを特徴とする請求項２０に記載の空気通路開閉装置。

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