JP2006088921A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 スライドドアの作動スピードを可変するための構成を簡素化することが可能な車両用空調装置を提供すること。
【解決手段】 空調ケース２１に設けられたフェイス開口部３１およびフット開口部３２は、２枚のスライドドア４０、５０により開閉されるようになっている。２枚のスライドドア４０、５０の係合ピン４２、５２は、ドアシャフト６０の溝ピッチが異なる領域６１Ａ、６１Ｂを有する螺旋溝６１に係合している。これにより、ドアシャフト６０の回転に伴ない２枚のスライドドア４０、５０を各領域６１Ａ、６１Ｂの溝ピッチに対応した速度で個別にスライド動作することができる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ケースに設けられた開口部をスライドドアによって開閉する車両用空調装置に関する。

従来技術として、下記特許文献１に開示された車両用空調装置がある。この車両用空調装置では、ケース内に、加熱用熱交換器を流れる空気を流通する加熱用開口部と加熱用熱交換器をバイパスする空気を流通する冷却用開口部とが並設され、１枚のスライドドアを両開口部に沿ってスライドさせ、両開口部を通過する風量割合を調整するようになっている。

そして、スライドドアの作動スピードをスライド方向の両端部と中央部とで可変するようになっている。最大冷房側の領域および最大暖房側の領域では温調手段の操作量に対してスライドドアの移動量を小さくして（ほぼ零にして）吹出空気温度をほぼ一定に維持し、中間温度領域では温調手段の操作量に対してスライドドアの移動量を略１対１の関係で直線的に変化させて吹出空気温度を良好に変更制御できるようになっている。
特開平８−２８２２４７号公報

しかしながら、上記従来技術の車両用空調装置では、スライドドアの作動スピードを可変するためのリンク機構等の構成が複雑になるという問題がある。

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、スライドドアの作動スピードを可変するための構成を簡素化することが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
空気通路を形成するケース（２１）に設けられ、空気を流通する開口部（３１、３２）と、
開口部（３１、３２）を開閉するスライドドア（４０、５０）と、
外周面（６０ａ）に螺旋溝（６１）を形成したシャフト部材（６０）と、
スライドドア（４０、５０）に設けられ、螺旋溝（６１）に係合する係合ピン部材（４２、５２）とを備え、
シャフト部材（６０）の回転に応じてスライドドア（４０、５０）をスライドし開口部（３１、３２）を開閉する車両用空調装置であって、
螺旋溝（６１）は、シャフト部材（６０）の軸方向において異なる複数の溝ピッチ（ＰＡ、ＰＢ）を有することを特徴としている。

これによると、スライドドア（４０、５０）の係合ピン部材（４２、５２）が係合している螺旋溝（６１）の溝ピッチにより、シャフト部材（６０）の回転に伴なうスライドドア（４０、５０）の作動スピードを制御できる。したがって、異なる複数の溝ピッチ（ＰＡ、ＰＢ）を有する螺旋溝（６１）を形成したシャフト部材（６０）という簡単な構成により、スライドドア（４０、５０）の作動スピードを可変することができる。

また、請求項２および請求項３に記載の発明は、以下に記す課題を解決するためのものである。

従来技術として、例えば図９に示すような車両用空調装置が知られている。この車両用空調装置では、フェイス吹出口に繋がるフェイス開口部３１とフット吹出口に繋がるフット開口部３２とが空調ケース２１に並設されており、１枚のスライドドア９４０により両開口部３１、３２を開閉するようになっている。

しかしながら、上記従来技術の車両用空調装置では、図９に示すように、空調ケース２１に設けたフェイス開口部３１とフット開口部３２とから同時に空気を吹き出すバイレベルモード時には、１枚のスライドドア９４０の両側においてフェイス開口部３１とフット開口部３２とが開口する。したがって、フェイス開口部３１には主に蒸発器２２で冷却された冷風が冷風バイパス通路２５を介して流入し易く、フット開口部３２には主にヒータコア２３で加熱された温風が流入し易い。

このように、並設された２つの開口部の互いに離れた側を開口すると、両開口部を流通する空気を良好に混合し難くなる。したがって、上記従来例の場合には、フェイス開口部（第１開口部）３１を流通する空気とフット開口部（第２開口部）３２を流通する空気との温度差が大きくなり過ぎる場合がある。

この不具合を解消する方法として、両開口部３１、３２を、面積が開口部開口面積の半分であるスライドドア２枚を個別にスライドして開閉するという方法がある。ところが、複数枚のスライドドアを個別にスライドするためには、一般的に駆動手段としてのアクチュエータも複数必要であり、コストが増大するという問題がある。

これに対し、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、
開口部（３１、３２）は、第１開口部（３１）と第１開口部（３１）に並設された第２開口部（３２）とからなるとともに、
スライドドア（４０、５０）は、複数設けられ、
第１開口部（３１）および第２開口部（３２）に同時に空気を流通するときには、複数のスライドドア（４０、５０）は、第１開口部（３１）および第２開口部（３２）の互いに近接した側を開口することを特徴としている。

これによると、第１開口部（３１）および第２開口部（３２）に同時に空気を流通するときには、両開口部（３１、３２）を流通する空気を混合し易く、第１開口部（３１）および第２開口部（３２）を流通する空気の温度差を抑制することが容易である。

また、請求項３に記載の発明では、
複数のスライドドア（４０、５０）は、第１開口部（３１）および第２開口部（３２）の並び方向に並設された２枚のスライドドア（４０、５０）であり、
シャフト部材（６０）は、両開口部（３１、３２）の並び方向に延設されるとともに、軸方向中央部に形成された第１溝ピッチ領域（６１Ａ）と、第１溝ピッチ領域（６１Ａ）の軸方向両端部側に形成され第１溝ピッチ領域（６１Ａ）より溝ピッチが小さい第２溝ピッチ領域（６１Ｂ）とを有し、
２枚のスライドドア（４０、５０）により第１開口部（３１）および第２開口部（３２）の一方を開口し他方を閉塞した状態から、第１開口部（３１）および第２開口部（３２）を同時に開口するときには、一方のスライドドア（４０）の係合ピン部材（４２）を第１溝ピッチ領域（６１Ａ）の螺旋溝（６０）に係合させて一方のスライドドア（４０）をスライドさせ、他方のスライドドア（５０）の係合ピン部材（５２）を第２溝ピッチ領域（６１Ｂ）の螺旋溝（６０）に係合させて他方のスライドドア（５０）を略停止状態とすることを特徴としている。

これによると、共通のシャフト部材（６０）の回転に応じて、２枚のスライドドア（４０、５０）が、第１開口部（３１）および第２開口部（３２）の一方を開口し他方を閉塞した状態、および両開口部（３１、３２）の互いに近接した側を開口した状態を容易に形成することができる。したがって、１つの駆動手段（１００）により駆動されるシャフト部材（６０）により２枚のスライドドア（４０、５０）を個別にスライド動作することが可能である。

また、請求項４に記載の発明では、第１開口部（３１）および第２開口部（３２）は、車室内の異なる吹出口から吹き出す空気をそれぞれ流通する開口部（３１、３２）であることを特徴としている。

これによると、異なる吹出口から吹き出される空気の温度差が大きくなり過ぎることを抑制でき、乗員に不快感を与え難い。

また、請求項５に記載の発明のように、第１開口部（３１）および第２開口部（３２）が、車室内の乗員の頭部側に向けて吹き出す空気をフェイス開口部（３１）および車室内の乗員の足元側に向けて吹き出す空気を流通するフット開口部（３２）である場合には、バイレベル吹出モード時に、車室内の乗員の頭部側に向けて吹き出す空気と足元側に向けて吹き出す空気の温度差が大きくなり過ぎることを抑制でき、空調フィーリングの悪化を確実に防止することができる。

また、請求項６に記載の発明では、
ケース（２１）内を流通する空気を加熱する加熱用熱交換器（２３）と、
ケース（２１）内を流通する空気を加熱用熱交換器（２３）をバイパスして流すバイパス通路（２５）とを備え、
開口部（２６、２７）は、加熱用熱交換器（２３）を流れる空気を流通する加熱用開口部（２６）、およびバイパス通路（２５）に流れる空気を流通する冷却用開口部（２７）であることを特徴としている。

これによると、加熱用開口部（２６）および冷却用開口部（２７）を開閉するスライドドア（２９１、２９２）の作動スピードを容易に可変することができる。したがって、簡単な構成によって所望の冷温風割合調節が可能である。

また、請求項７に記載の発明では、シャフト部材（６０）は、スライドドア（４０、５０）のスライド方向に直交する方向の略中央に配置されていることを特徴としている。

これによると、スライドドア（４０、５０）のバランスが取りやすく、スライド動作をスムースに行なうことができる。

また、請求項８に記載の発明では、スライドドア（４０、５０）に立設され、シャフト部材（６０）の外周面に沿うように配置されたガイド部材（４３、５３）を備えることを特徴としている。

これによると、スライドドア（４０、５０）の係合ピン部材（４２、５２）がシャフト部材（６０）の螺旋溝（６１）から脱離することを防止することが可能である。

なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明を適用した第１の実施形態における車両用空調装置の室内ユニット１の概略構成を示す縦断面図であり、図２は図１における概略上面（Ａ視面）図、図３は図２の側方側から見た要部断面図である。

なお、本実施形態の車両用空調装置は、例えば座席が３列以上設けられて車室内が比較的大きいワンボックス車やＲＶ車等の後席側空間を空調する後席用空調装置に係るものである。

図１に示すように、本実施形態の車両用空調装置の室内ユニット１は、車両後方部の床面近傍位置において車両外壁と車両内壁との間に図１に示す姿勢で設置され、大別して、送風機ユニット１０と空調ユニット２０との２つの部分が並設されている。

送風ユニット１０は、室内ユニット１内部に車室内後部の内気を吸引するためのものであって、車両幅方向（図１の紙面表裏方向）に図示しない内気吸入口が形成されている。

送風ユニット１０には、電動送風機１１が備えられている。この送風機１１は、遠心多翼ファン１２と、ファン駆動用モータ１３とを有し、遠心多翼ファン１２はスクロールケーシング１４内に配置されている。送風ユニット１０のスクロールケーシング１４の空気流れ下流側には、スクロールケーシング１４出口から延びる流路を構成するダクト部１５が形成されている。このダクト部１５は、送風ユニット１０から送風された送風空気を後述する蒸発器２２に導入するためのものである。このダクト部１５により送風ユニット１０の出口部が空調ユニット２０の入口部に接続されている。

空調ユニット２０は、１つの共通の空調ケース（本発明におけるケースに相当）２１内に蒸発器（冷房用熱交換器、冷却用熱交換器）２２とヒータコア（暖房用熱交換器、加熱用熱交換器）２３とを内蔵するタイプのものである。

空調ケース２１はポリプロピレンのような、ある程度弾性を有し、強度的にも優れた樹脂の成形品からなり、分割された複数のケースからなる。この分割されたケースは、上記熱交換器２２、２３、後述のドア等の機器を収納した後に、金属バネクリップ、ネジ等の締結手段により一体に結合されて空調ケース２１を構成する。

なお、本実施形態では、空調ケース２１は、スクロールケーシング１４、ダクト部１５とともに一体的に成形されている。

空調ケース２１最下方部の前方側の部位には、空気流入口２４が設けられ、この空気流入口２４には、前述の送風機ユニット１０から送風される空気がダクト部１５を介して流入する。

空調ケース２１内において、空気流入口２４直後の部位に蒸発器２２が空気通路の全域を横切るように配置されている。この蒸発器２２は周知のごとく冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を空気から吸収して、空気を冷却するものである。

そして、蒸発器２２の空気流れ下流側（車両上方側）に、所定の間隔を開けてヒータコア２３が隣接配置されている。このヒータコア２３は、蒸発器２２を通過した冷風を再加熱するものであって、その内部に高温のエンジン冷却水（温水）が流れ、この冷却水を熱源として空気を加熱するものである。

また、空調ケース２１内で、ヒータコア２３の図中右方側（車両後方側）部位には、このヒータコア２３をバイパスして空気（冷風）が流れるバイパス通路である冷風バイパス通路２５が形成されている。そして、ヒータコア２３車両下方側においてヒータコア２３を通過する空気が流入する加熱用開口部２６、および冷風バイパス通路２５上流端の冷却用開口部２７には、ヒータコア２３を通る空気（温風）と冷風バイパス通路２５を通る空気（冷風）の風量割合を調整するエアミックスドア２８が配置されている。

本実施形態のエアミックスドア２８は、加熱用開口部２６を開閉するドア２８ａと冷却用開口部２７を開閉するドア２８ｂとからなり、両ドア２８ａ、２８ｂは、それぞれ回転軸の両側に平板状のドア板部を有する所謂バタフライドアとしている。

ヒータコア２３および冷風バイパス通路２５の下流側（車両上方側）の部位には、冷風バイパス通路２５からの冷風とヒータコア２３からの温風とを合流させて、冷風と温風とを混合させる冷温風混合空間３０が形成されている。

空調ケース２１の上面部において、車両後方側の部位には、フェイス開口部（第１開口部に相当）３１が開口している。このフェイス開口部３１は冷温風混合空間３０から温度制御された空気が流入するものである。フェイス開口部２１は、図示しないフェイスダクトを介して後席用フェイス吹出口に接続され、この吹出口から車室内後席側の乗員頭部に向けて風を吹き出す。

また、空調ケース２１の上面部において、フェイス開口部３１の車両前方側には、フェイス開口部３１に並んでフット開口部（第２開口部に相当）３２が開口している。このフット開口部３２も冷温風混合空間３０から温度制御された空気が流入するものである。フット開口部３２は、図示しないフットダクトを介して後席用フット吹出口に接続され、この吹出口から車室内後席側の乗員足元に向けて風を吹き出す。

フェイス開口部３１およびフット開口部３２は、２枚のスライドドア（第１スライドドア４０および第２スライドドア５０）により開閉される。第１スライドドア４０および第２スライドドア５０は、ドアシャフト（シャフト部材）６０を介して、共通の（１つの）駆動手段であるサーボモータ１００によりスライド作動するようになっている。

図２に示すように、第１スライドドア４０と第２スライドドア５０とは同一の構造をなしているので、第１スライドドア４０でスライドドア単体の構造を説明する。

図３に示すように、第１スライドドア４０は、平板状のドア部４１と、ドア部４１の下面において幅方向（スライド方向に直交する方向）の中央に突出した係合ピン（係合ピン部材）４２と、ドア部４１の下面において係合ピン４２の幅方向両側に係合ピン４２より下方側にまで立設したガイドリブ（ガイド部材）４３とにより構成されている。

詳細図示は省略しているが、ドア部４１は樹脂製（本例ではポリアミド樹脂製）の枠体をフィルム部材で覆って形成されており、係合ピン４２およびガイドリブ４３はドア部４１の枠体に一体成形されている。

第２スライドドア５０は、第１スライドドア４０と同様に、ドア部５１、係合ピン５２、およびガイドリブ５３により構成されている。

一方、ドアシャフト６０は、樹脂製（本例ではポリアセタール樹脂製）の円柱体をなし、外周面６０ａには両スライドドア４０、５０の係合ピン４２、５２が係合するための螺旋溝６１が形成されている。

図２に示すように、螺旋溝６１は、ドアシャフト６０の軸方向の中央部と両端部とでは異なる溝ピッチで形成されている。具体的には、螺旋溝６１は、ドアシャフト６０の中央部の第１溝ピッチ領域６１Ａでは溝ピッチＰＡで形成され、ドアシャフト６０の両端部側の第１溝ピッチ領域６１Ａに隣接する第２溝ピッチ領域６１Ｂでは溝ピッチＰＢで形成されている。そして、第１溝ピッチ領域６１Ａの溝ピッチＰＡは、第２溝ピッチ領域６１Ｂの溝ピッチＰＢに対し、約５倍としている。

図２に示すように、前述のフェイス開口部３１とフット開口部３２とは略同一の矩形状に形成されている。また、ドア部４１、５１も矩形状に形成され、ドア部４１、５１はスライド方向の長さがフェイス開口部３１もしくはフット開口部３２の長さ（並び方向の長さ）に対し半分より若干大きくなっている。すなわち、第１スライドドア４０のドア部４１と第２スライドドア５０のドア部５１との面積の総和は各開口部３１、３２より若干大きくなっており、両ドア部４１、５１を開口部３１、３２のいずれかに沿って隣接配置したときには、その開口部を閉塞できるようになっている。

図２、図３に示すように、ドアシャフト６０は、空調ケース２１上面の幅方向（両開口部３１、３２の並び方向に直交する方向）の中央に、両開口部３１、３２の並び方向に延設されている。そして、図２に示すように、両端部は空調ケース２１に回転自在に支持されるとともに、一端部（図示右方側端部）は空調ケース２１の外側においてサーボモータ１００に接続している。

両スライドドア４０、５０の係合ピン４２、５２は、ドアシャフト６０の螺旋溝６１内に先端を挿設され、螺旋溝６１に係合している。また、両スライドドア４０、５０にそれぞれ設けられた一対のガイドリブ４３、５３は、ドアシャフト６０の外周面６０ａに対し若干の遊びを有しつつ接しており、間にドアシャフト６０を遊挿している。

また、図３に示すように、両スライドドア４０、５０（ドア５０は図示省略）のドア部４１、５１の幅方向（スライド方向に直交する方向、図示左右方向）の両縁部は、空調ケース２１の上面２１１と内方への突出壁２１２との間に形成されドアスライド方向（図示紙面表裏方向）に延設された溝部２１３内に配置され、ドアスライド時には溝部２１３内を摺動するようになっている。

したがって、両スライドドア４０、５０は、ガイドリブ４３、５３により幅方向（図３図示左右方向）の位置が規定され、溝部２１３を形成する空調ケース２１の上面２１１および突出壁２１２によりドアシャフト６０周りの回転が規制される。これにより、両スライドドア４０、５０のドア部４１、５１は、常に両開口部３１、３２の開口面に対し平行を保つようになっている。

次に、上記構成に基づき本実施形態の車両用空調装置の作動について説明する。

車両用空調装置は、周知のように、空調操作パネルに設けられた各種操作部材からの操作信号および空調制御用の各種センサからのセンサ信号が入力される電子制御装置（図示せず）を備えており、この制御装置の出力信号に基づいて、モータ１３の駆動、エアミックスドア２８の駆動手段やサーボモータ１００の駆動が行なわれ、各ドア２８（２８ａ、２８ｂ）、４０、５０の位置が制御される。

モータ１３が駆動され遠心多翼ファン１２が回転すると、スクロールケーシング１４内に吸入された車室内空気がダクト部１５を介して空気流入口２４より空調ユニット２０内に流入する。

空気流入口２４から流入した送風空気は、蒸発器２２にて冷却されて冷風となる。この蒸発器２２を通過した冷風は、エアミックスドア２８による各開口部２６、２７の開度により、冷風バイパス通路２５を流れる部分と、ヒータコア２３で再加熱される部分とに振り分けられる。

ヒータコア２３で加熱された温風は、冷温風混合空間３０において、冷風バイパス通路２５からの冷風と混合され、第１スライドドア４０および第２スライドドア５０により形成された吹出モードに応じて、フェイス開口部３１およびフット開口部３２のいずれか、もしくは両者へ向かう。

両スライドドア４０、５０がフェイス開口部３１を開きフット開口部３２を閉塞してフェイス吹出モードを形成しているときには、冷温風混合空間３０の温度調節された空気はフェイス開口部３１を通って車室内後席側乗員の頭部側へ向かって吹き出される。

両スライドドア４０、５０がフェイス開口部３１を閉じフット開口部３２を開いてフット吹出モードを形成しているときには、冷温風混合空間３０の温度調節された空気はフット開口部３２を通って車室内後席側乗員の足元へ向かって吹き出される。

両スライドドア４０、５０がフェイス開口部３１およびフット開口部３２を共に開いてバイレベル吹出モードを形成しているときには、冷温風混合空間３０の温度調節された空気はフェイス開口部３１を通って車室内後席側乗員の頭部側へ向かって吹き出されるとともに、フット開口部３２を通って車室内後席側乗員の足元へ向かって吹き出される。

ここで、サーボモータ１００がドアシャフト６０を回転させて各吹出モードを形成するときの動作について説明する。

図４〜図６は、各吹出モードを示す要部断面図であり、図４はフェイス吹出モード、図５はバイレベル吹出モード、図６はフット吹出モードを示している。なお、図４〜図６では、各スライドドア４０、５０のガイドリブ４３、５３、およびサーボモータ１００の図示を省略している。

図４に示すように、第１、第２スライドドア４０、５０のドア部４１、５１が隣接しフット開口部３２を閉塞するとともに、フェイス開口部３１を開口してフェイス吹出モードが形成される。このとき、第１スライドドア４０の係合ピン４２は螺旋溝６１の第１溝ピッチ領域６１Ａに係合しており、第２スライドドア５０の係合ピン５２は螺旋溝６１の図示左方側第２溝ピッチ領域６１Ｂの左方端に係合している。

図４に示す状態からドアシャフト６０が回転されると（図３図示時計回り方向に回転されると）、第１スライドドア４０の係合ピン４２は螺旋溝６１の第１溝ピッチ領域６１Ａに係合しながら移動し、第１スライドドア４０をフェイス開口部３１側へ大きくスライドさせる。このとき、第２スライドドア５０の係合ピン５２は螺旋溝６１の第２溝ピッチ領域６１Ｂ内を移動し、第２スライドドア５０は図示右方側へ微動する。

第２スライドドア５０は、この微動中に図示左方端部がフット開口部３２左方端部にまで到達することはなく、フット開口部３２を略半分閉塞した状態を継続する。したがって、第２スライドドア５０は、第２溝ピッチ領域６１Ｂにより移動されるときには、実質的には略停止状態であると言える。

図５に示すように、第１スライドドア４０の係合ピン４２が螺旋溝６１の図示右方側第２溝ピッチ領域６１Ｂの左方端に到達したときには、第２スライドドア５０の係合ピン５２は螺旋溝６１の図示左方側第２溝ピッチ領域６１Ｂの右方端に係合している。このとき、第１スライドドア４０のドア部４１はフェイス開口部３１の図示右方側略半分を閉塞し、第２スライドドア５０のドア部５１はフット開口部３２の図示左方側略半分を閉塞する。

すなわち、第１、第２スライドドア４０、５０は、フェイス開口部３１およびフット開口部３２の互いに近接した側を開口し、バイレベル吹出モードを形成する。

図１に示すように、フェイス開口３１へは冷風バイパス通路２５からの冷風が流れやすく、フット開口部３２へはヒータコア２３からの温風が流れやすくなっているが、両開口部３１、３２は、それぞれ互いに近接した側が開口しているので、両開口部３１、３２に流れ込む空気の温度差は大きくなり難い。

その結果、フェイス開口部３１を通って後席側乗員の上半身に吹き出される吹出空気温度がフット開口部３２を通って後席側乗員の足元に吹き出される吹出空気温度より若干低くなり、温度差の拡大が抑制された頭寒足熱型の快適な温度分布が得られる。

図５に示す状態からドアシャフト６０がさらに回転されると、第２スライドドア５０の係合ピン５２は螺旋溝６１の第１溝ピッチ領域６１Ａに移行して第１溝ピッチ領域６１Ａに係合しながら移動し、第２スライドドア５０をフェイス開口部３１側へ大きくスライドさせる。このとき、第１スライドドア４０の係合ピン４２は螺旋溝６１の図示右方側第２溝ピッチ領域６１Ｂ内を移動し、第１スライドドア４０は図示右方側へ微動する。

第１スライドドア４０は、この微動中、フェイス開口部３１を略半分閉塞した状態を継続する。したがって、第１スライドドア４０は、第２溝ピッチ領域６１Ｂにより移動されるときには、実質的には略停止状態であると言える。

図６に示すように、第１スライドドア４０の係合ピン４２が螺旋溝６１の図示右方側第２溝ピッチ領域６１Ｂの右方端に到達したときには、第２スライドドア５０の係合ピン５２は螺旋溝６１の第１溝ピッチ領域６１Ａに係合している。このとき、第１、第２スライドドア４０、５０のドア部４１、５１が隣接しフェイス開口部３１を閉塞するとともに、フット開口部３２を開口してフット吹出モードが形成される。

サーボモータ１００がドアシャフト６０を逆回転させると、第１、第２スライドドア４０、５０は、全く逆のスライド動作を行なう。

上述の構成および作動によれば、共通の（１本の）ドアシャフト６０の回転に応じて第１、第２スライドドア４０、５０をスライドしフェイス開口部３１およびフット開口部３２を開閉することができる。

また、螺旋溝６１溝ピッチＰＡとした第１溝ピッチ領域６１Ａと、溝ピッチＰＢとした第２溝ピッチ領域６１Ｂとで、スライドドア４０、５０のスライド速度を可変することができる。すなわち、第１、第２スライドドア４０、５０の係合ピン４２、５２が係合している螺旋溝６１の溝ピッチにより、ドアシャフト６０の回転に伴なうスライドドア４０、５０の作動スピードを決定することができる（溝ピッチと回転数の積に相当する長さを移動することができる）。

このように、ドアシャフト６０の外周面６０ａに設けた螺旋溝６１に複数の溝ピッチを形成するというシンプルな構成により、両スライドドア４０、５０の作動スピードを可変することができる。

また、ドアシャフト６０は、両スライドドア４０、５０のスライド方向に直交する方向の略中央に配置されているので、スライドドア４０、５０のバランスが取り易く、スライド動作をスムースに行なうことができる。

また、両スライドドア４０、５０は、ガイドリブ４３、５３により幅方向（図３図示左右方向）の位置が規定され、溝部２１３を形成する空調ケース２１の上面２１１および突出壁２１２によりドアシャフト６０周りの回転が規制される。これにより、スライドドア４０、５０の係合ピン４２、５２がドアシャフト６０の螺旋溝６１から脱離し難く、ドア部４１、５１が姿勢を崩すことなく安定したスライド動作することができる。

なお、スライドドア４０、５０のドアシャフト６０周りの回転を規制する手段は、空調ケース２１の上面２１１および突出壁２１２に限らず、上面２１１のみであってもかまわない。また、ドアシャフト６０の軸線上からオフセットして少なくとも一箇所に設けた部材によって回転を規制してもかまわない。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図７に基づいて説明する。

本第２の実施形態は、本発明を車両用空調装置エアミックスドアに適用した例である。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。図７は、本実施形態の車両用空調装置の要部断面図である。

図７に示すように、本実施形態では、エアミックスドア２９を２枚のスライドドア（第１スライドドア２９１および第２スライドドア２９２により構成している。そして、この両スライドドア２９１、２９２を、第１の実施形態と同様に、異なる溝ピッチを有する螺旋溝６１を形成した１本のドアシャフト６０により、個別にスライドするようになっている。

第１、第２スライドドア２９１、２９２のドア部２９１ａ、２９２ａが隣接し加熱用開口部２６を閉塞するとともに冷却用開口部２７を開口すると、最大冷房状態が形成される。また、第１、第２スライドドア２９１、２９２のドア部２９１ａ、２９２ａが隣接し冷却用開口部２７を閉塞するとともに加熱用開口部２６を開口すると、最大暖房状態が形成される。

最大冷房状態と最大暖房状態との中間状態を形成するときには、第１、第２スライドドア２９１、２９２は、第１の実施形態の第１、第２スライドドア４０、５０と同様に、一方のスライドドアが大きく移動するときには、他方のスライドドアは微動して略停止状態となる。

加熱用開口部２６が本実施形態における第１開口部（開口部）であり、冷却用開口部２７が本実施形態における第２開口部（開口部）である。

このように、ドアシャフト６０に設けた螺旋溝６１に複数の溝ピッチを形成し、スライドドア２９１、２９２の係合ピン２９１ｂ、２９２ｂを係合するというシンプルな構成により、両スライドドア２９１、２９２の作動スピードを可変することができる。したがって、簡単な構成によって所望の冷温風割合調節が可能である。

また、図７に示すように、加熱用開口部２６と冷却用開口部２７とを同時に開口するときには、第１、第２スライドドア２９１、２９２は、加熱用開口部２６および冷却用開口部２７の互いに近接した側を開口することができる。

並設された２つの開口部２６、２７の互いに離れた側を開口すると、加熱用開口部２６を流通してヒータコア２３で加熱された空気と、冷却用開口部２７から冷風バイパス通路２５を流通した空気とを、冷温風混合空間３０で混合することが比較的難しくなる。

したがって、加熱用開口部２６および冷却用開口部２７の互いに近接した側を開口することにより、冷温風混合空間３０における冷風と温風との混合を容易にすることができる。

（他の実施形態）
上記各実施形態では、スライドドアは２枚であったが、１枚であってもよいし、３枚以上であってもよい。例えば、図８に示すように、ヒータコア２３を通過する空気が流入する加熱用開口部２６および冷風バイパス通路２５上流端の冷却用開口部２７を１枚のスライドドア２９３により開閉し、冷風と温風との風量割合を調節するものであってもよい。

ドアシャフト６０に設けた螺旋溝６１に複数の溝ピッチを形成するというシンプルな構成により、スライドドア２９３の作動スピードを可変することができる。これにより、最大冷房側の領域および最大暖房側の領域ではスライドドア２９３の作動スピードを小さくして吹出空気温度をほぼ一定に維持し、中間温度領域ではスライドドア２９３の作動スピードを大きくして直線的に変化させて吹出空気温度を良好に変更制御できる。

また、上記各実施形態では、ドアシャフト６０の螺旋溝６１は、第１溝ピッチ領域６１Ａと第２溝ピッチ領域６１Ｂとの２段階に溝ピッチを変化させていたが、溝ピッチを３段階以上に変化させるものであってもよいし、連続的に変化させるものであってもよい。

また、上記各実施形態では、スライドドアが開閉する開口部は２つであったが、開口部が１つもしくは３つ以上であってもスライドドアの作動スピードを可変する必要がある場合には、本発明を適用して有効である。

また、上記各実施形態では、係合ピンは樹脂製のピン部材であったが、スプリングピン部材を採用して、スライドドアをケースの開口部側に押圧するものであってもよい。これによれば、低風量時であっても風漏れを防止することができる。

また、上記各実施形態では、スライドドアの係合ピンはドア部に固定（上記各例では一体成形）されていたが、ドア部と係合ピンと間にドアスライド方向の遊びを形成し、一方のスライドドアを大きく移動するときに他方のドアのドア部が停止する（微動しないようにする）ものであってもよい。

また、上記各実施形態では、第１、第２スライドドアは、直線的にスライド動作するものであったが、直線的にスライドするものでなくてもかまわない。例えば、曲面状のドア部を有するスライドドアを採用し、各スライドドアを円弧状にスライドさせるものであってもよい。この場合には、ドアシャフトの螺旋溝の深さを軸方向端部に向かって深くすればよい。

また、上記各実施形態では、本発明をリア空調ユニットの吹出モードドアやエアミックスドアに適用した例について説明したが、これに限定されるものではない。本発明はフロント空調ユニットの吹出モードドアにも適用可能であり、他の空気通路切替部のスライドドアにも適用可能である。

本発明を適用した第１の実施形態における車両用空調装置の室内ユニット１の概略構成を示す縦断面図である。 図１における上面（Ａ視面）の概略構成図である。 図２の側方側から見た要部断面図である。 フェイス吹出モードを示す要部断面図である。 バイレベル吹出モードを示す要部断面図である。 フット吹出モードを示す要部断面図である。 第２の実施形態における車両用空調装置の要部概略構成を示す縦断面図である。 他の実施形態における車両用空調装置の要部概略構成を示す縦断面図である。 従来の車両用空調装置の要部概略構成の一例を示す縦断面図である。

符号の説明

２０ 空調ユニット
２１ 空調ケース（ケース）
２３ ヒータコア（加熱用熱交換器）
２５ 冷風バイパス通路（バイパス通路）
２６ 加熱用開口部（第２の実施形態における第１開口部、開口部）
２７ 冷却用開口部（第２の実施形態における第２開口部、開口部）
３１ フェイス開口部（第１の実施形態における第１開口部、開口部）
３２ フット開口部（第１の実施形態における第２開口部、開口部）
４０ 第１スライドドア（第１の実施形態におけるスライドドア）
４２ 係合ピン（係合ピン部材）
４３ ガイドリブ（ガイド部材）
５０ 第２スライドドア（第１の実施形態におけるスライドドア）
５２ 係合ピン（係合ピン部材）
５３ ガイドリブ（ガイド部材）
６０ ドアシャフト（シャフト部材）
６０ａ 外周面
６１ 螺旋溝
６１Ａ 第１溝ピッチ領域
６１Ｂ 第２溝ピッチ領域
１００ サーボモータ（駆動手段）
２９１ 第１スライドドア（第２の実施形態におけるスライドドア）
２９２ 第２スライドドア（第２の実施形態におけるスライドドア）

Claims (8)

1. 空気通路を形成するケース（２１）に設けられ、空気を流通する開口部（３１、３２）と、
   前記開口部（３１、３２）を開閉するスライドドア（４０、５０）と、
   外周面（６０ａ）に螺旋溝（６１）を形成したシャフト部材（６０）と、
   前記スライドドア（４０、５０）に設けられ、前記螺旋溝（６１）に係合する係合ピン部材（４２、５２）とを備え、
   前記シャフト部材（６０）の回転に応じて前記スライドドア（４０、５０）をスライドし前記開口部（３１、３２）を開閉する車両用空調装置であって、
   前記螺旋溝（６１）は、前記シャフト部材（６０）の軸方向において異なる複数の溝ピッチ（ＰＡ、ＰＢ）を有することを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記開口部（３１、３２）は、第１開口部（３１）と前記第１開口部（３１）に並設された第２開口部（３２）とからなるとともに、
   前記スライドドア（４０、５０）は、複数設けられ、
   前記第１開口部（３１）および前記第２開口部（３２）に同時に空気を流通するときには、前記複数のスライドドア（４０、５０）は、前記第１開口部（３１）および前記第２開口部（３２）の互いに近接した側を開口することを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記複数のスライドドア（４０、５０）は、前記第１開口部（３１）および前記第２開口部（３２）の並び方向に並設された２枚のスライドドア（４０、５０）であり、
   前記シャフト部材（６０）は、前記並び方向に延設されるとともに、軸方向中央部に形成された第１溝ピッチ領域（６１Ａ）と、前記第１溝ピッチ領域（６１Ａ）の軸方向両端部側に形成され前記第１溝ピッチ領域（６１Ａ）より溝ピッチが小さい第２溝ピッチ領域（６１Ｂ）とを有し、
   前記２枚のスライドドア（４０、５０）により前記第１開口部（３１）および前記第２開口部（３２）の一方を開口し他方を閉塞した状態から、前記第１開口部（３１）および前記第２開口部（３２）を同時に開口するときには、一方のスライドドア（４０）の係合ピン部材（４２）を前記第１溝ピッチ領域（６１Ａ）の螺旋溝（６０）に係合させて前記一方のスライドドア（４０）をスライドさせ、他方のスライドドア（５０）の係合ピン部材（５２）を前記第２溝ピッチ領域（６１Ｂ）の螺旋溝（６０）に係合させて前記他方のスライドドア（５０）を略停止状態とすることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
4. 前記第１開口部（３１）および前記第２開口部（３２）は、車室内の異なる吹出口から吹き出す空気をそれぞれ流通する開口部（３１、３２）であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車両用空調装置。
5. 前記第１開口部（３１）および前記第２開口部（３２）は、車室内の乗員の頭部側に向けて吹き出す空気をフェイス開口部（３１）および車室内の乗員の足元側に向けて吹き出す空気を流通するフット開口部（３２）であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車両用空調装置。
6. 前記ケース（２１）内を流通する空気を加熱する加熱用熱交換器（２３）と、
   前記ケース（２１）内を流通する空気を前記加熱用熱交換器（２３）をバイパスして流すバイパス通路（２５）とを備え、
   前記開口部（２６、２７）は、前記加熱用熱交換器（２３）を流れる空気を流通する加熱用開口部（２６）、および前記バイパス通路（２５）に流れる空気を流通する冷却用開口部（２７）であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
7. 前記シャフト部材（６０）は、前記スライドドア（４０、５０）のスライド方向に直交する方向の略中央に配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
8. 前記スライドドア（４０、５０）に立設され、前記シャフト部材（６０）の外周面に沿うように配置されたガイド部材（４３、５３）を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

Images