JP2006347222A - 空調装置用ドアの取付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 空調ケースへの軸端部の挿入性を向上させ、かつ、空挿しのような組付け不具合発生の無い空調装置用ドアの取付け構造を提供する。
【解決手段】 ケース１１０内に配設されるドア１２０の軸端部１２１Ｂが、ケース１１０の軸受け部１１１Ｂに回動可能に軸支される空調装置用ドアの取付け構造において、軸端部１２１Ｂの先端がケース１１０の外部に突出するように軸受け部１１１Ｂに挿入され、軸受け部１１１Ｂと軸端部１２１Ｂとの間に所定のクリアランスが確保されるように、軸受け部１１１Ｂの孔径が軸端部１２１Ｂの軸径よりも大きく設定され、クリアランスの確保された部位に挿入されて、軸端部１２１Ｂあるいは軸受け部１１１Ｂに固定される固定部材１３０を設ける。
【選択図】 図２

Description

本発明は、空調ケースに軸支されて回動し、空調空気流れを調整する空調装置用ドアの取付け構造に関するものであり、例えば車両用空調装置に用いて好適である。

従来の空調装置用のドアとして、例えば特許文献１に示されるように、軸部が回動自在かつ軸方向へ移動可能に空調ケースの軸受け部によって軸支されたものが知られている。具体的には、図４、図５に示すように、空調ケース１１０はドア１２０の軸方向に２分割されて、それぞれのケース１１０Ａ、１１０Ｂに軸孔を有する軸受け部１１１（１１１Ａ、１１１Ｂ）が形成されている。そして、一方の空調ケース１１０Ａの軸受け部１１１Ａに、ドア１２０の一方の軸端部１２１（１２１Ａ）を挿入し、更に、他方の空調ケース１１０Ｂを一方の空調ケース１１０Ａに組付ける際に、他方の軸端部１２１（１２１Ｂ）を他方の空調ケース１１０Ｂの軸受け部１１１Ｂに挿入するようにしている。尚、他方の軸端部１２１Ｂの空調ケース１１０外部側には、ドア回動用の作動用レバー１３６Ａが固定されている。
特開２００４−１９６１６８号公報

しかしながら、上記特許文献１に示されるドア１２０においては、軸受け部１１１と軸端部１２１とのクリアランスが、回動可能となる必要最小限の設定となっているので、軸端部１２１を軸受け部１１１に挿入する際の作業性が悪い（特に軸端部１２１Ｂを軸受け部１１１Ｂに挿入する際の作業性が悪い）という問題がある。

そこで、図６に示すように、軸端部１２１Ｂを軸受け部１１１Ｂに挿入させずに、作動用レバー１３６Ａを固定部材と兼ねて、作動用レバー１３６Ａから延びる固定軸１３６Ｂを空調ケース１１０Ｂ外部から軸受け部１１１Ｂに挿入しつつ、ドア１２０の軸端部１２１Ｂに固定するようにして対応を図ったが、この場合においては、軸端部１２１Ｂが空調ケース１１０Ｂの外部から見えにくく、また作動用レバー１３６Ａを組付けた後の組付け状態の目視確認もできないことから、図７に示すような、作動用レバー１３６Ａ（固定軸１３６Ｂ）の空挿し不具合が低い確率ながら発生している。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、空調ケースへの軸端部の挿入性を向上させ、かつ、空挿しのような組付け不具合発生の無い空調装置用ドアの取付け構造を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明では、ケース（１１０）内に配設されるドア（１２０）の軸端部（１２１Ｂ）が、ケース（１１０）の軸受け部（１１１Ｂ）に回動可能に軸支される空調装置用ドアの取付け構造において、軸端部（１２１Ｂ）の先端がケース（１１０）の外部に突出するように軸受け部（１１１Ｂ）に挿入され、軸受け部（１１１Ｂ）と軸端部（１２１Ｂ）との間に所定のクリアランスが確保されるように、軸受け部（１１１Ｂ）の孔径が軸端部（１２１Ｂ）の軸径よりも大きく設定され、クリアランスの確保された部位に挿入されて、軸端部（１２１Ｂ）あるいは軸受け部（１１１Ｂ）に固定される固定部材（１３０）が設けられたことを特徴としている。

これにより、軸受け部（１１１）と軸端部（１２１）との間に所定のクリアランスが確保されることから、軸端部（１２１）を軸受け部（１１１）に挿入する際の作業性を向上させることができる。また、ケース（１１０）の外部に突出する軸端部（１２１）をガイドにして、固定部材（１３０）を容易にクリアランスの確保された部位に挿入できるようになるので、組付け不具合発生の無い空調装置用ドアの取付け構造とすることができる。

請求項２に記載の発明では、固定部材（１３０）は、ドア（１２０）に回動力を与える作動レバー（１３７）を兼ねると共に、軸端部（１２１Ｂ）に固定されたことを特徴としている。

これにより、ドア（１２０）と固定部材（１３０）とが共に回動するようになるので、固定部材（１３０）を作動レバー（１３７）として部品点数を低減して、作動レバー（１３７）によって回動されるドア（１２０）とすることができる。

請求項３に記載の発明では、軸端部（１２１Ｂ）の軸方向に直交する断面は、非円形形状に形成されており、固定部材（１３０）は、非円形形状に係合して、軸端部（１２１Ｂ）の軸回転方向に係止されたことを特徴としている。

これにより、軸端部（１２１）と固定部材（１３０）とを軸回転方向に確実に固定できるので、固定部材（１３０）を作動レバー（１３７）とした時の、回動力を確実に軸端部（１２１）、即ちドア（１２０）へ伝達できる。

請求項４に記載の発明では、固定部材（１３０）は、クリアランスの確保された部位に挿入された後に、軸受け部（１１１Ｂ）の孔径方向に自身の弾性により拡がって軸受け部（１１１Ｂ）に対して、軸方向に係止される係止部（１３４）を有することを特徴としている。

これにより、挿入するのみで軸受け部（１１１）に対して、軸方向に係止される固定部材（１３０）とすることができるので、組付け性を向上できる。

請求項５に記載の発明では、固定部材（１３０）は、樹脂材から成ることを特徴としている。

これにより、弾性変形を有効に活用して、軸受け部（１１１）に係止される固定部材（１３０）を容易に形成できる。

請求項６に記載の発明では、固定部材（１３０）は、ロボットハンド部によるつかみを可能とするつかみ部（１３６）を有することを特徴としている。

これにより、ロボットハンド部を用いた固定部材（１３０）の自動組付け化が容易となる。

請求項７に記載の発明では、軸受け部（１１１Ｂ）と固定部材（１３０）との間には、潤滑材が設けられたことを特徴としている。

これにより、軸受け部（１１１）と固定部材（１３０）との回動が滑らかとなり、ひいてはドア（１２０）の回動を滑らかにすることができる。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、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ものである。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１〜図３を用いて説明する。第１実施形態は、本発明の空調装置用ドアの取付け構造を車両用空調装置に適用したものである。尚、図１は空調装置の空調ケース１１０内に装着される空調ドア１２０を示す断面図、図２は図１におけるＡ部の拡大断面図、図３は図２のＢ方向から見た矢視図である。

車両用空調装置（図示せず）は、内気あるいは外気を空調空気として選択的に取入れて送風する送風ユニットと、送風ユニットからの空調空気を冷房用熱交換器および暖房用熱交換器で冷却、加熱して、選択される吹出し口から吹出す空調ユニットとから形成されるものである。空調ケース（本発明におけるケースに対応）１１０は、上記各ユニットの外部ケースを成すと共に、空調空気を送風ユニット側から空調ユニット側へ導くものである。

そして、空調ケース１１０内において、送風ユニットの最上流部、空調ユニットの熱交換器部および吹出し部には、複数の空調ドア（本発明におけるドアに対応）１２０が、空調ケース１２０に軸支されて回動可能に設けられており、各空調ドア１２０が回動された際の回動位置によって、上記最上流部での内気あるいは外気の選択、熱交換器部で冷却加熱された空調空気の混合割合調整、更には、吹出し部での吹出し口の選択が成されるようになっている。

以下、空調ドア１２０の空調ケース１１０に対する取付け構造の詳細について説明する。

空調ドア１２０は、樹脂材から成り、ドア軸１２２および平板状のドア部１２３が一体で形成されている。ドア軸１２２の両先端側は、ドア部１２３の軸方向端部よりも突出するように延びて、軸端部１２１Ａ、１２１Ｂを形成している。両軸端部１２１Ａ、１２１Ｂのうち、軸端部１２１Ｂの軸方向に直交する断面は、非円形形状となるように、ここでは具体的にＴ字形状（図３）となるように形成されている。

一方、空調ケース１１０は、樹脂材から成り（例えばポリプロピレン）、インジェクション成形によって形成されている。空調ケース１１０は、空調ドア１２０のドア軸１２２の方向に２つに分割されており、分割された各ケースは、空調ケース１１０Ａと空調ケース１１０Ｂとなっている。各空調ケース１１０Ａ、１１０Ｂの空調ドア１２０を設定する位置には、孔部を有し空調ドア１２０の両軸端部１２１Ａ、１２１Ｂが挿入される軸受け部１１１Ａ、１１１Ｂが形成されている。

軸受け部１１１Ａの孔径は、軸端部１１１Ａの軸径にほぼ等しく、軸端部１１１Ａが挿入可能で、且つ回動可能となる大きさとしている。しかし、軸受け部１１１Ｂの孔径（図２中のＤ）は、後述する空調ケース１１０Ｂと空調ドア１２０との組付け時において、軸端部１２１Ｂが軸受け部１１１Ｂに容易に挿入可能となるように、即ち、両者１１１Ｂ、１２１Ｂ間に形成される隙間部（本発明における所定のクリアランスに対応）が充分広くなるように、軸端部１１１Ｂの軸径（図２中のＣ）よりも大きく形成されている。尚、軸受け部１１１Ｂの孔径は、空調ケース１１０Ｂの内側で一回り大きく設定されており、軸受け部１１１Ｂには孔径差による段部１１２が形成されている。

また、各軸端部１２１Ａ、１２１Ｂは、空調ケース１１０に組付けた時に、その先端が各軸受け部１１１Ａ、１１１Ｂから外側に突出するようになっている。具体的には、図２中において、ドア部１２３の軸方向端部から軸受け部１１１Ｂの外側端部までの寸法Ｅに対して、ドア部１２３の軸方向端部から軸端部１２１Ｂの先端までの寸法Ｆの方が大きくなるようにしている。

そして、軸端部１２１Ｂには固定部材としての固定用プレート１３０が固定されている。固定用プレート１３０は、樹脂材から成り、中心部に貫通孔１３３が形成された円筒状の頭部１３１と、頭部１３１よりも小径に設定された挿入部１３２とを有している。挿入部１３２における貫通孔１３３の形状は、断面Ｔ字状の軸端部１２１Ｂが挿入可能となるように、同様のＴ字状となっている。尚、頭部１３１の貫通孔１３３の形状は、軸端部１２１Ｂの最外径寸法よりも大きい円形状となっている。

挿入部１３２の外周側には、板状部１３４ａと爪部１３４ｂとから成る係止部１３４が、周方向に複数（例えば３つ）、一体で設けられている。板状部１３４ａは、薄肉で断面円弧状を成して頭部１３１の軸受け部１１１Ｂ側から空調ドア１２０側に延びるように形成されている。板状部１３４ａは、挿入部１３２の外周面から爪部１３４ｂの突出寸法以上離されて設けられている。また、爪部１３４ｂは、挿入部１３２の外径側に突出しており、その突出寸法が先端側から頭部１３１側に向かって大きくなるように形成されている。

板状部１３４ａは、挿入部１３２の径方向に弾性変形が可能であり、後述する固定用プレート１３２の組付け時において、挿入部１３２の径方向中心側に撓んで、組付け後に径方向外側に戻り、爪部１３４ｂが軸受け部１１１Ｂの段部１１２に係合されるようになっている。

また、挿入部１３２の外周側で、上記複数の係止部１３４の各間となる部位には、外側表面が円弧状を成して頭部１３１の軸受け部１１１Ｂ側から空調ドア１２０側に延びる複数のガイド部１３５が形成されている。複数の板状部１３４ａとガイド部１３５との外側円弧面は、共通の円形状の一部を成すように配置されており、その円の直径が軸受け部１１１Ｂの孔径Ｄに相当するようにしている。

尚、頭部１３１の外周部には、互いに向き合うように２つの張出し部１３１ａが設けられており、各張出し部１３１ａには、軸方向に貫通して、自動組付け用のロボットハンド部（図示せず）によって固定用プレート１３０がチャックされるチャック用孔（本発明におけるつかみ部に対応）１３６が設けられている。また、頭部１３１には、径方向外側に延びて、空調ドア１２０駆動用のリンク機構や、ワイヤ等に連結される作動レバー部１３７が一体で形成されている。

次に、上記空調ドア１２０の空調ケース１１０への組付け方法について簡単に説明する。尚、以下の組付けは作業員の手作業によるものとしている。

まず、空調ケース１１０Ａの軸受け部１１１Ａに、空調ドア１２０の軸端部１２１Ａを挿入する。そして、空調ケース１１０Ｂを空調ケース１１０Ａにセットする。この時、空調ケース１１０Ｂの軸受け部１１１Ｂ（孔部）に空調ドア１２０の軸端部１２１Ｂを挿通させると共に、両空調ケース１１０Ａ、１１０Ｂを組付ける。

そして、固定用プレート１３０の係止部１３４およびガイド部１３５の外側面にグリス（本発明における潤滑材に対応）を塗布して、軸受け部１１１Ｂから突出する軸端部１２１Ｂに固定プレート１３０を装着する。固定用プレート１３０装着の際は、軸端部１２１ＢのＴ字状断面と、固定用プレート１３０のＴ字状の貫通孔１３３との向きが一致するようにして、固定用プレート１３０を軸端部１２１Ｂの先端側からドア部１２３側に押し込んでいく。

この時、軸受け部１１１Ｂと軸端部１２１Ｂとの間にできる隙間部（本実施形態では（Ｄ−Ｃ）／２の隙間）に、固定用プレート１３０の係止部１３４およびガイド部１３５が入り込んでいく。即ち、係止部１３４の板状部１３４ａは挿入部１３２の径方向中心側に撓んで、爪部１３４ｂは軸受け部１１１Ｂの孔部に当接しながら移動する。また、ガイド部１３５の外周面は、軸受け部１１１Ｂの孔部にほぼ当接しながら移動する。そして、爪部１３４ｂが軸受け部１１１Ｂの段部１１２に至ると、板状部１３４ａの撓みが径方向外側に戻り、爪部１３４ｂが段部１１２に係合される。この係合により、固定用プレート１３０は、軸端部１２１Ｂの軸方向に係止される。また、軸端部１２１ＢのＴ字状断面と固定用プレート１３０のＴ字状の貫通孔１３３との噛合いにより、固定用プレート１３０は軸端部１２１Ｂの軸回転方向に係止される。よって、固定用プレート１３０は、軸端部１２１Ｂ（即ち空調ドア１２０）に固定されると共に、軸受け部１１１Ｂに対して回動可能となる。尚、係止部１３４とガイド部１３５とに塗布されたグリスは、軸受け部１１１Ｂの孔部との間に入り込む形となる。

以上のように、本実施形態における空調装置用ドアの取付け構造においては、軸受け部１１１Ｂの孔径Ｄを軸端部１２１Ｂの軸径Ｃよりも大きく設定することで、軸受け部１１１Ｂと軸端部１２１Ｂとの間の隙間部が充分広くなるようにしているので、軸端部１２１Ｂを軸受け部１１１Ｂに挿入する際の作業性を向上させることができる。

また、空調ケース１１０Ｂの外部に突出する軸端部１２１Ｂをガイドにして、隙間部に固定用プレート１３０の係止部１３４およびガイド部１３５が挿入されるように、固定用プレート１３０を軸端部１２１Ｂに装着するようにしているので、確実な組付け作業が可能となって組付け不具合の発生を無くすことができる。仮に、組付け不具合が発生したとしても、図２のＢ方向から目視確認することで、軸端部１２１Ｂと固定用プレート１３０との組付け状態の良否が確実に判定できる。よって、このような検査工程を設けることで、組付け不具合品が流出するのを防止できる。

また、固定用プレート１３０に作動レバー部１３７を一体的に設けると共に、固定用プレート１３０を軸端部１２１Ｂに固定するようにしているので、固定用プレート１３０を作動レバー部１３７として部品点数を低減して、作動レバー部１３７によって回動される空調ドア１２０とすることができる。

上記、固定用プレート１３０の軸端部１２１Ｂに対する固定においては、軸端部１２１Ｂの断面形状を非円形形状とし、固定用プレート１３０の貫通孔１３３が噛合うようにしているので、軸端部１２１Ｂと固定用プレート１３０とを軸回転方向に確実に固定でき、作動レバー部１３７、固定用プレート１３０からの回動力を確実に軸端部１２１Ｂ、即ち空調ドア１２０へ伝達できる。

また、固定用プレート１３０に係止部１３４を設けているので、固定用プレート１３０を軸端部１２１Ｂに挿入するのみで軸受け部１１１に対して軸方向に係止される固定用プレート１３０とすることができ、組付け性を向上できる（ワンタッチ組付け）。

上記固定用プレート１３０は樹脂製としているので、係止部１３４の弾性変形を有効に活用して、軸受け部１１１Ｂに係止される固定用プレート１３０とすることができる。

また、軸受け部１１１Ｂと固定用プレート１３０との間にグリスを介在させるようにしているので、軸受け部１１１Ｂと固定用プレート１３０との回動が滑らかとなり、ひいては空調ドア１２０の回動を滑らかにすることができる。

（その他の実施形態）
上記第１実施形態においては、軸端部１２１Ｂへの固定用プレート１３０の装着は、作業員の手作業によるものとして説明したが、これに代えて、固定用プレート１３０のチャック用孔１３６を用いたロボット組付けとしても良い。

即ち、組付け用のロボットのハンド部として、例えば平行に延びる２つの棒状部を有し、両棒状部間の距離が可変可能なものとする。固定用プレート１３０は、予めパレットの上に同一向きとなるように所定個数だけ整列配置しておく。また、所定容器に入れられたグリスを用意しておく。

まず、ロボットハンド部を固定用プレート１３０のパレット位置まで移動して、棒状部をチャック用孔１３６に差込み、棒状部間を開くことで、固定用プレート１３０をチャックする。次に、グリス容器の位置までロボットハンド部を移動して、チャックしたままの固定用プレート１３０をグリス容器内に入れて、係止部１３４、ガイド部１３５にグリスを塗布する。

更に、ロボットハンド部を移動して、軸端部１２１Ｂの軸線と、固定用プレート１３０の貫通孔１３３の軸線とを一致させて、固定用プレート１３０を軸端部１２１Ｂに挿入する。挿入完了後は、ロボットハンド部の棒状部間をチャック用孔１３６間のピッチと一致するように狭めることで、ロボットハンド部を固定用プレート１３０から引き離す。以下、これを繰返す。

このように、固定用プレート１３０にロボットハンド部によるつかみを可能とするチャック用孔１３６を設けることで、容易にロボット組付け（自動組付け）が可能となる。

尚、上記第１実施形態では、固定用プレート１３０は軸端部１２１Ｂに固定されるようにしたが、軸受け部１１１Ｂに固定されて、軸端部１２１Ｂ（空調ドア１２０）が固定用プレート１３０に対して回動するようにしても良い。この場合に、作動用レバー部１３７を設けるとすれば、作動用レバー部１３７は軸端部１２１Ｂに接続されるようにすれば良い。

また、軸端部１２１Ｂと固定用プレート１３０との係合のために、軸端部１２１Ｂの断面形状、貫通孔１３３形状をそれぞれＴ字状にしたが、これに限らず、多角形や歯車形状等、非円形形状であれば種々の形状での対応が可能である。

また、固定用プレート１３０は、樹脂製に限らず、他の材質（金属等）としても良い。特に係止部１３４に弾性を持たせるために、板バネ等を用いれば良い。

また、本空調装置用ドアの取付け構造として、車両用空調装置を対象として説明したが、内部に軸支されて回動するドアを有するものであれば、他の用途の空調装置に適用しても良い。

空調装置の空調ケース内に装着される空調ドアを示す断面図である。 図１におけるＡ部の拡大断面図である。 図２のＢ方向から見た矢視図である。 従来技術１における空調ケース内に装着される空調ドアを示す断面図である。 図４におけるＧ部の拡大断面図である。 従来技術２における空調ケース内に装着される空調ドアの取付け部を示す断面図である。 従来技術２における固定軸の空挿し不具合を示す断面図である。

符号の説明

１１０ 空調ケース（ケース）
１１１Ｂ 軸受け部
１２０ 空調ドア（ドア）
１２１Ｂ 軸端部
１３０ 固定用プレート（固定部材）
１３４ 係止部
１３６ チャック用孔（つかみ部）
１３７ 作動用レバー部（作動レバー）

Claims (7)

1. ケース（１１０）内に配設されるドア（１２０）の軸端部（１２１Ｂ）が、前記ケース（１１０）の軸受け部（１１１Ｂ）に回動可能に軸支される空調装置用ドアの取付け構造において、
   前記軸端部（１２１Ｂ）の先端が前記ケース（１１０）の外部に突出するように前記軸受け部（１１１Ｂ）に挿入され、
   前記軸受け部（１１１Ｂ）と前記軸端部（１２１Ｂ）との間に所定のクリアランスが確保されるように、前記軸受け部（１１１Ｂ）の孔径が前記軸端部（１２１Ｂ）の軸径よりも大きく設定され、
   前記クリアランスの確保された部位に挿入されて、前記軸端部（１２１Ｂ）あるいは前記軸受け部（１１１Ｂ）に固定される固定部材（１３０）が設けられたことを特徴とする空調装置用ドアの取付け構造。
2. 前記固定部材（１３０）は、前記ドア（１２０）に回動力を与える作動レバー（１３７）を兼ねると共に、前記軸端部（１２１Ｂ）に固定されたことを特徴とする請求項１に記載の空調装置用ドアの取付け構造。
3. 前記軸端部（１２１Ｂ）の軸方向に直交する断面は、非円形形状に形成されており、
   前記固定部材（１３０）は、前記非円形形状に係合して、前記軸端部（１２１Ｂ）の軸回転方向に係止されたことを特徴とする請求項２に記載の空調装置用ドアの取付け構造。
4. 前記固定部材（１３０）は、前記クリアランスの確保された部位に挿入された後に、前記軸受け部（１１１Ｂ）の孔径方向に自身の弾性により拡がって前記軸受け部（１１１Ｂ）に対して、軸方向に係止される係止部（１３４）を有することを特徴とする請求項２に記載の空調装置用ドアの取付け構造。
5. 前記固定部材（１３０）は、樹脂材から成ることを特徴とする請求項４に記載の空調装置用ドアの取付け構造。
6. 前記固定部材（１３０）は、ロボットハンド部によるつかみを可能とするつかみ部（１３６）を有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の空調装置用ドアの取付け構造。
7. 前記軸受け部（１１１Ｂ）と前記固定部材（１３０）との間には、潤滑材が設けられたことを特徴とする請求項２〜請求項６のいずれか１つに記載された空調用ドアの取付け構造。

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