JP2006256507A - スライドドア装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 スライドドアを駆動するアクチュエータの負担を低減できるとともに、スライドドアを円滑に作動させることができるスライドドア装置を提供する。
【解決手段】 フレーム７に支持され、水平方向にスライドするスライドドア８と、このスライドドア８を駆動する上下一対の駆動ギア２７と、スライドドア８の上下両端に設けられるラックギア２６とを備え、スライドドア８の四隅のスライドピンにカラー２４を装着した。これにより、駆動ギア２７がラックギア２６を介してスライドドア８を駆動する際に、駆動ギア２７が弾性力でスライドドア８を反駆動ギア側に付勢し、カラー２４がスライド案内溝１６に摺接するので、スライドドア８のガタつきが確実に抑えられる。同時に、スライドドア８とフレーム７間の摺接抵抗をカラー２４で少なくするとともに、スライドドア８の自重をフレーム７で受けるようになっている。
【選択図】 図５

Description

本発明は、車両用空調装置などに設けられるスライドドア装置に関する。

この種の従来のスライドドア装置に関連するものとして、例えば、特許文献１に記載されているように、上下方向にスライドするスライドドアを備えるとともに、スライドドアを案内するスライドピンの外周にすべり促進用カラーを装着した「空気調和ユニットのスライドドア装置」が提案されている。この従来技術にあっては、スライドドアが上下方向にスライドすることにより、空気加熱用ヒータコアを通って加熱される空気とバイパスする空気との比率を調節することができる。
特開２００１−１０５８４０号公報（段落番号００３９〜００５５、図１） また、特許文献２に記載されているように、上下方向にスライドするスライドドアを備えるとともに、スライドドアを案内するスライドピンを案内溝に押し付けるようにした「空気調和ユニットのスライドドア装置」が提案されている。この従来技術にあっても、スライドドアが上下方向にスライドすることにより、空気加熱用ヒータコアを通って加熱される空気とバイパスする空気との比率を調節することができる。 特開２００１−１１３９３７号公報（段落番号００４１〜００５５、図１） また、特許文献３に記載されているように、水平方向にスライドするスライドドアを備えた「空気調和ユニットのスライドドア装置」が提案されている。この従来技術にあっては、スライドドアが水平方向にスライドすることにより、熱交換器を通過する空気の量を調節することができる。 特願２００４−２３９１８８号公報（図１）

しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載されている従来技術では、スライドドアが上方へスライドする際に、スライドドアの自重によりスライドドアを駆動するアクチュエータに大きな負担が掛かるという問題があった。また、特許文献３に記載されている従来技術では、スライドドアを支持する構造が水平方向の移動に関して考慮されていないため、スライドドアを作動させる摺動力が働くとき、スライドドアの水平状態を保ちにくくスライドドアの作動が円滑でないとい問題があった。

本発明は、上記のような従来技術を考慮してなされたもので、その目的は、スライドドアを駆動するアクチュエータの負担を低減できるとともに、スライドドアを円滑に作動させることのできるスライドドア装置を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明は、水平方向に並んで隣接する２組の開口を有するフレームと、このフレームに支持され、水平方向にスライドするスライドドアとを備え、このスライドドアのスライド動作により前記２組の開口の開口比を所定の比率に開閉自在としたスライドドア装置であって、前記スライドドアを駆動する上下一対の駆動ギアと、これらの駆動ギアを相対角度変化させることなく連結するシャフトと、前記スライドドアのスライド方向と直交する方向の両端に設けられ、前記駆動ギアがそれぞれ噛み合うラックギアと、前記スライドドアの四隅に設けられ、前記フレームに摺接するすべり促進部材が装着されるスライドピンとを備え、前記駆動ギアが弾性力により前記スライドドアを反駆動ギア側に付勢する構成にしてある。

このように構成した本発明では、シャフトを介して連結される上下一対の駆動ギアが、スライドドアのスライド方向と直交する方向の両端に設けられるラックギアとそれぞれ噛み合い、この状態でスライドドアが駆動されて水平方向へスライドすることにより、フレームの開口の開口比を所定の比率に開閉する。その際に、スライドドアの四隅のスライドピンに装着されるすべり促進部材がフレームに摺接するとともに、駆動ギアが弾性力によりスライドドアを反駆動ギア側に付勢するので、スライドドアのガタつきを確実に抑制することができ、スライドドアを円滑に作動させることができる。また、スライドドアがスライドする際にフレームとの間に生じる摺接抵抗をすべり促進部材で少なくすることができるとともに、スライドドアの自重をフレームで受けることにより、スライドドアを上下方向へ移動するものに比べて、スライドドアを駆動するアクチュエータの負担を軽減することができる。

本発明では、スライドドアを駆動するアクチュエータの負担を低減できるとともに、スライドドアを円滑に作動させることができる。したがって、スライドドアを駆動するアクチュエータの耐久性を向上でき、また使い勝手の良いスライドドア装置を提供できるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態に係るスライドドア装置の詳細を図に基づいて説明する。

図１は本発明の一実施形態に係るスライドドア装置を備えた熱交換器ユニットを示す分解斜視図、図２は本実施形態に設けられるフレームの斜視図、図３は本実施形態に設けられるスライドドアの斜視図、図４は本実施形態の縦断面図、図５は本実施形態の一部を拡大して示す斜視図、図６は本実施形態に設けられるすべり促進部材の斜視図、図７は本実施形態に設けられるスライドピンおよびすべり促進部材の部分を示す縦断面図、図８は本実施形態に設けられる駆動手段の斜視図、図９は本実施形態に設けられる駆動ギアの平面図、図１０は本実施形態に設けられるすべり促進部材の変形例を示す縦断面図、図１１は本実施形態に設けられるすべり促進部材の他の変形例を示す縦断面図である。

図１に示す熱交換器ユニット１は、外殻を形成するユニットケース２、およびユニットケース２の上部を覆うカバー３を有し、ユニットケース２内に、熱交換器４、ベース部材５および本実施形態のスライドドア装置６が収納されている。

そして本実施形態のスライドドア装置６は、主として、鉛直方向に設けられ、上記のユニットケース２内に装着されるフレーム７と、このフレーム７に支持され、水平方向に移動するスライドドア８と、このスライドドア８を駆動する駆動手段９とから構成されている。

図２に示すように、フレーム７は、幅方向の中央部が後方へ膨出する円弧状の枠体１０と、この枠体１０の上端および下端よりそれぞれ前方に突出するフレーム側板部（側板）１１，１２とから構成されている。

上部フレーム側板部１１は、円を弦で切断したような形状の円弧と弦とで形成され、一対の上部フレーム側板部１１、１１が枠体１０の幅方向の両端に互いに対向して配置されている。それぞれの上部フレーム側板部１１，１１の中央には軸受用孔１３が開設されている。下部フレーム側板部１２，１２も同様であり、下部フレーム側板部１２，１２の中央に軸受用孔１４が開設されている。これらの軸受用孔１３、１４は鉛直線上に配置されている。また、これら上部および下部のフレーム側板部１１、１２の互いに対向する面には、円弧状の縁に沿って略円弧状の一対のスライド案内溝１５、１６がそれぞれ形成されている。各スライド案内溝１５、１６は、上記したように円弧状の縁に沿って形成されており、上部および下部のフレーム側板部１１，１２の各中央で分離されている。

枠体１３は、上端および下端に配置される円弧状のフレーム横枠部１７，１７と、これらのフレーム横枠部１７，１７の中間に配置される円弧状のフレーム中央横枠部１８と、これらのフレーム横枠部１７，１７およびフレーム中央横枠部１８の各両端を連結するフレーム縦枠部１９，１９と、これらのフレーム縦枠部１９，１９の中間に配置され、フレーム横枠部１７，１７およびフレーム中央横枠部１８の各中間部を連結するフレーム中央縦枠部２０とから構成されている。これらのフレーム横枠部１７，１７、フレーム中央横枠部１８、フレーム縦枠部１９，１９、およびフレーム中央縦枠部２０により、水平方向に並んで隣接する左右２組の開口２１，２２が形成されている。

スライドドア８は、上記したフレーム７の湾曲した開口面の湾曲度合いと同様に円弧状に湾曲した矩形状の面板からなり、フレーム７の湾曲した開口面の内側に配置されている。スライドドア８の四隅には、それぞれ上下方向に突出するスライドピン２３が一体に形成されており、それぞれのスライドピン２３の先端とスライド案内溝１５，１６との間には、所定寸法の隙間が設けられている。各スライドピン２３の外周には、すべり促進部材、例えばカラー２４が嵌合されており、スライド案内溝１５，１６内におけるスライドピン２３の滑り移動を促進するようになっている。カラー２４はスライド案内溝１５，１６の溝幅よりも径小の円筒状に形成されるとともに、図６に示すように、先端側の外周にテーパー部２５が形成されている。カラー２４の長さ寸法がスライドピン２３の突出寸法より大きく設定され、カラー２４の先端はスライドピン２３の先端より突出している。また、図７に示すように、下部のカラー２４の先端がスライド案内溝１６の底部に摺接している。

スライド案内溝１５，１６を有するフレーム７や、スライドピン２３を有するスライドドア８の材質がポリプロピレン（ＰＰ）であるとすると、カラー２４の材質は、それらと異種の材質、特にスライド案内溝１５，１６に対して滑りやすいポリアセタール（ＰＯＭ）等の材質に設定されている。

また、スライドドア８の上下方向の両側縁部の湾曲内側面には、側縁に沿ってラックギア（ラック歯）２６，２６が刻設されている。このスライドドア８の上下方向の寸法は、フレーム７の一対のフレーム側板部１１、１２間の距離寸法と略同様に設定されている。また、スライドドア８の左右方向の寸法は、フレーム７の幅寸法の半分より僅かに長く設定されており、スライドドア８がフレーム７に装着された場合に、一方の開口２１，２１と他方の開口２２，２２とのうち、いずれか一方を全面的に閉塞又は開放し得るように設定されている。

駆動手段９は、図示しない電動モータ等のアクチュエータ（回転駆動体）と、上下のラックギア２６，２６とそれぞれ噛み合い、スライドドア８を駆動する上下一対の駆動ギア２７，２７と、これらの駆動ギア２７，２７を相対角度変化させることなく連結するシャフト２８と、このシャフト２８の上下両端に装着され、それぞれ軸受用孔１３、１４に挿入される軸受部２９，２９とから構成されている。駆動シャフト２２は、スライドドア８の上下方向の長さ寸法と略同一の長さに設定されており、この駆動シャフト２２は、図示しないアクチュエータと連結して回転駆動力が付与される。

図９に示すように、駆動ギア２７には、外周から内周までの範囲に、駆動ギア２７の半径方向の弾力性を高めるための環状の空所３０を形成している。環状の空所３０は、全周連続して形成するわけにはいかないので、不連続な形で内周と外周に同心的に形成し、内周と外周の環状の空所３０を周方向に適当寸法ラップさせることにより、実質的に全周に亘って空所３０が存在するようにしている。これにより、スライドドア装置６を組み付けた状態で駆動ギア２７は自身の半径方向の弾力性を利用しながら、ラックギア１５，１６を介してスライドドア８に押し付け力を付与しており、それにより、スライドピン２３を、スライド案内溝１５，１６の両内側面のうちの片面（円弧状のスライド案内溝１５，１６の外周側の内側面）に強制的に押し当てている。また、駆動ギア２７の外周には、スライドドア８がいずれかのスライド限界位置にあるときに、さらにスライド限界位置方向に向けてスライドドア８を付勢する力を発生するストッパ歯３１が設けられている。

この実施形態にあっては、スライドドア装置６を組み付けた状態でシャフト２８を介して連結される上下一対の駆動ギア２７，２７が、スライドドア８のラックギア２６，２６とそれぞれ噛み合い、この状態でスライドドア８が駆動されて水平方向へスライドすることにより、フレーム７の開口２１，２２の開口比を所定の比率に開閉する。その際に、スライドドア８の四隅のスライドピン２３に装着されるカラー２４がフレーム７のスライド案内溝１５，１６の内側面に摺接するとともに、駆動ギア２７，２７が弾性力によりラックギア２６，２６を介してスライドドア８を反駆動ギア側に付勢することにより、スライドピン２３がスライド案内溝１５，１６内で浮いた状態になることがなくて済み、スライドドア８がスライドするときも止まっているときも、スライドドア８のガタつきを抑制できる。また、スライドドア８がスライドする際にスライド案内溝１５，１６内におけるスライドピン２３の滑り移動をカラー２４で促進するので、フレーム７のスライド案内溝１５，１６との間で生じる摺接抵抗が少なくなる。スライドドア８が両端位置（スライド限界位置）にあるときには、駆動ギア２７の外周に形成したストッパ歯３１がスライドドア８を更に端部方向に押し付け、それによりスライドピン２３がスライド案内溝１５，１６の屈曲した端部に押し付けられる。したがって、スライドドア８がどの位置にあってもガタつき防止を図ることができる。また、スライドドア８の自重をフレーム７で受けるようになっている。

このように構成した実施形態では、スライドドア８のスライド時にスライドドア８のガタつきが確実に抑えられるので、スライドドア８を円滑に作動させることができる。また、その押し当てる力を、ラックギア１５，１６に噛合する駆動ギア２７で直接スライドドア８に与えるので、例えば、押し付けローラ等を別に設けて押し付け力をスライドドア８に与えるのに比べて、簡単な構造で実現できる。また、駆動ギア２７の半径方向の弾力性を利用してスライドドア８に押し付け力を与えるので、適度な力でスライドピン２３をスライド案内溝１５，１６の内側面に押し当てることができ、過剰な押し当て力が発生して滑りづらくなるようなことがない。

また、本実施形態では、スライドドア８のスライド時にフレーム７のスライド案内溝１５，１６との間に生じる摺接抵抗をカラー２４で少なくすることができるとともに、スライドドア８の自重をカラー２４を介してフレーム７で受けることにより、スライドドアを上下方向へ移動するものに比べて、スライドドア８を駆動するアクチュエータの負担を軽減することができる。

なお、上記実施形態では、各スライドピン２３の外周に、ポリアセタール（ＰＯＭ）等の材質からなるカラー２４を設けた場合を例示したが、本発明はこれにより限定されることがなく、図１０に示すようにスライドピン２３の滑り移動を促進するすべり促進部材として、スライドピン２３の端面まで覆うようにキャップ状に形成したカラー３２を設けてもよい。この場合は、カラー３２の端面がスライド案内溝１５，１６の底面に接触する場合にも、スライドピン２３の滑りをよりなめらかにすることができる。また、図１１に示すように鍔付カラー３３を、コロのように、スライドピン２３の外周に回転自在に嵌合してもよい。この場合は、スライドピン２３がスライド案内溝１５，１６に沿って移動する際に、鍔付カラー３３が回転して摺動抵抗が減ることになるので、スライドドア８を滑らかに移動させることができる。さらに、すべり促進部材は、予め円筒状に成形した形でスライドピン２３の外周に嵌合するのではなく、テープやシートを巻き付けることで構成してもよい。

本発明は、スライドドアを駆動するアクチュエータの負担を低減できるとともに、スライドドアを円滑に作動させることができ、したがって、スライドドアを駆動するアクチュエータの耐久性を向上でき、また使い勝手の良いスライドドア装置を提供できるという効果があるので、車両用空調装置として適用できるとともに、その他、一般機械用あるいは産業機械用などの空調装置としても広く適用可能である。

本発明の一実施形態に係るスライドドア装置を備えた熱交換器ユニットを示す分解斜視図である。 本実施形態に設けられるフレームの斜視図である。 で本実施形態に設けられるスライドドアの斜視図ある。 本実施形態の縦断面図である。 本実施形態の一部を拡大して示す斜視図である。 本実施形態に設けられるすべり促進部材の斜視図である。 本実施形態に設けられるスライドピンおよびすべり促進部材の部分を示す縦断面図である。 本実施形態に設けられる駆動手段の斜視図である。 本実施形態に設けられる駆動ギアの平面図である。 本実施形態に設けられるすべり促進部材の変形例を示す縦断面図である。 本実施形態に設けられるすべり促進部材の他の変形例を示す縦断面図である。

符号の説明

６ スライドドア装置
７ フレーム
８ スライドドア
９ 駆動手段
１０ 枠体
１１，１２ フレーム側板部
１３、１４ 軸受用孔、
１５、１６ スライド案内溝
２１ 開口
２２ 他の開口
２３ スライドピン
２４ カラー（すべり促進部材）
２６ ラックギア
２７ 駆動ギア
２８ シャフト
２９ 軸受部
３０ 空所
３１ ストッパ歯
３２ カラー（すべり促進部材）
３３ 鍔付カラー（すべり促進部材）

Claims (1)

1. 水平方向に並んで隣接する２組の開口（２１，２２）を有するフレーム（７）と、このフレーム（７）に支持され、水平方向にスライドするスライドドア（８）とを備え、このスライドドア（８）のスライド動作により前記２組の開口（２１，２２）の開口比を所定の比率に開閉自在としたスライドドア装置（６）であって、
   前記スライドドア（８）を駆動する上下一対の駆動ギア（２７，２７）と、これらの駆動ギア（２７，２７）を相対角度変化させることなく連結するシャフト（２８）と、前記スライドドア（８）のスライド方向と直交する方向の両端に設けられ、前記駆動ギア（２７，２７）がそれぞれ噛み合うラックギア（２６，２６）と、前記スライドドア（８）の四隅に設けられ、前記フレーム（７）に摺接するすべり促進部材（２５）が装着されるスライドピン（２４）とを備え、前記駆動ギア（２７，２７）が弾性力により前記スライドドア（８）を反駆動ギア側に付勢するようにしたことを特徴とするスライドドア装置（６）。
   
   

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