JP2007118753A - 空気通路開閉装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】膜状部材の巻き取り軸駆動機構に異物が付着することを防止する。
【解決手段】送風空気が流れる空気通路を形成するケース1a内に配置され空気通路の開口部11a、12a、27を開閉する膜状部材23と、開口部11a、12a、27の周縁部に膜状部材23の一端部を固定する固定部24と、膜状部材23の他端部に連結され膜状部材23の巻き取り、送り出しを行う巻き取り軸25と、巻き取り軸25を開口部11a、12a、27上で回転させながら固定部24に対して離間、接近する方向Dに移動させる巻き取り軸駆動機構26A、26Bとを備え、巻き取り軸25及び巻き取り軸駆動機構26A、26Bを開口部11a、12a、27の空気流れ上流側に配置し、巻き取り軸駆動機構26A、26Bの少なくとも空気流れ上流側部位を覆う送風空気遮蔽部35を設ける。
【選択図】図4
【解決手段】送風空気が流れる空気通路を形成するケース1a内に配置され空気通路の開口部11a、12a、27を開閉する膜状部材23と、開口部11a、12a、27の周縁部に膜状部材23の一端部を固定する固定部24と、膜状部材23の他端部に連結され膜状部材23の巻き取り、送り出しを行う巻き取り軸25と、巻き取り軸25を開口部11a、12a、27上で回転させながら固定部24に対して離間、接近する方向Dに移動させる巻き取り軸駆動機構26A、26Bとを備え、巻き取り軸25及び巻き取り軸駆動機構26A、26Bを開口部11a、12a、27の空気流れ上流側に配置し、巻き取り軸駆動機構26A、26Bの少なくとも空気流れ上流側部位を覆う送風空気遮蔽部35を設ける。
【選択図】図4
Description
本発明は、膜状部材(フィルムドア)によって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。
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が特許文献1にて提案されている。
この特許文献1の従来技術では、膜状部材の一端側を空気通路の開口部の外側に固定するとともに、膜状部材の他端側を膜状部材巻き取り軸に連結し、この膜状部材巻き取り軸が回転しながら膜状部材の一端側(膜状部材が固定された側)に対して離間または接近する方向に移動することによって、膜状部材の巻き取り、送り出しを行っている。
具体的には、膜状部材の一端側から他端側へ延びるラックを膜状部材巻き取り軸の両端側に配置し、膜状部材巻き取り軸の両端のピニオンがラックと噛み合うことによって膜状部材巻き取り軸が回転移動するようになっている。
そして、膜状部材が全て巻き取られると開口部が全開し、膜状部材が全て送り出される(巻き戻される)と開口部が全閉するようになっている。
また、この従来技術では、膜状部材、膜状部材巻き取り軸、ラック、ピニオン等を開口部の空気流れ上流側に配置して、膜状部材が開口部を空気流れ上流側から開閉するようになっている。
これにより、膜状部材が送風空気の圧力によって開口部周縁のシール面に押しつけられてシール性を発揮するようになっている。
特開2005−199988号公報
しかしながら、この従来技術においては、空気通路内において開口部の空気流れ上流側に上記ピニオンとラックが配置され、ピニオンとラックに送風空気が直接当たるようになっているので、送風空気に混入した異物(砂、塵埃等)がピニオンとラックに付着して、ピニオンとラックとの間に噛み込んでしまう。
異物がピニオンとラックとの間に噛み込むと、ピニオンの回転が妨げられて作動不良が発生したり、異音が発生するという問題が発生する。
本発明は、上記点に鑑み、ラック、ピニオン等からなる巻き取り軸駆動機構に異物が付着することを防止することにより作動不良や異音の発生を抑制して、作動信頼性及び静粛性を向上することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、送風空気が流れる空気通路(3a、13、15、16、17)を形成するケース(1a)と、
ケース(1a)内に配置され、空気通路(3a、13、15、16、17)の開口部(11a、12a、27)を開閉する膜状部材(23)と、
開口部(11a、12a、27)の周縁部に膜状部材(23)の一端部を固定する固定部(24)と、
膜状部材(23)の他端部に連結され、膜状部材(23)の巻き取り、送り出しを行う巻き取り軸(25)と、
巻き取り軸(25)を開口部(11a、12a、27)上で回転させながら固定部(24)に対して離間、接近する方向(D)に移動させる巻き取り軸駆動機構(26A、26B)とを備え、
巻き取り軸(25)及び巻き取り軸駆動機構(26A、26B)を、開口部(11a、12a、27)の空気流れ上流側に配置し、
巻き取り軸駆動機構(26A、26B)の少なくとも空気流れ上流側部位を覆う送風空気遮蔽部(35)を設けることを特徴とする。
ケース(1a)内に配置され、空気通路(3a、13、15、16、17)の開口部(11a、12a、27)を開閉する膜状部材(23)と、
開口部(11a、12a、27)の周縁部に膜状部材(23)の一端部を固定する固定部(24)と、
膜状部材(23)の他端部に連結され、膜状部材(23)の巻き取り、送り出しを行う巻き取り軸(25)と、
巻き取り軸(25)を開口部(11a、12a、27)上で回転させながら固定部(24)に対して離間、接近する方向(D)に移動させる巻き取り軸駆動機構(26A、26B)とを備え、
巻き取り軸(25)及び巻き取り軸駆動機構(26A、26B)を、開口部(11a、12a、27)の空気流れ上流側に配置し、
巻き取り軸駆動機構(26A、26B)の少なくとも空気流れ上流側部位を覆う送風空気遮蔽部(35)を設けることを特徴とする。
これによると、巻き取り軸駆動機構(26A、26B)の少なくとも空気流れ上流側部位を覆う送風空気遮蔽部(35)によって、送風空気が巻き取り軸駆動機構(26A、26B)に直接当たることを防止することができる。
このため、送風空気に混入した異物(砂、塵埃等)が巻き取り軸駆動機構(26A、26B)に付着することを抑制することができる。
この結果、異物が巻き取り軸駆動機構(26A、26B)内部に噛み込むことによって巻き取り軸の駆動が妨げられて作動不良が発生したり、異音が発生するという不具合を回避することができる。
また、本発明は、巻き取り軸駆動機構(26A、26B)を、巻き取り軸(25)の端部に配置し、
巻き取り軸駆動機構(26A、26B)と膜状部材(23)との間には、開口部(11a、12a、27)の周縁部から送風空気遮蔽部(35)まで延びる仕切り壁部(37)を形成し、
仕切り壁部(37)には、巻き取り軸(25)が挿入される逃がし穴(39)を、巻き取り軸(25)の移動範囲にわたって延びる長穴状に形成している。
巻き取り軸駆動機構(26A、26B)と膜状部材(23)との間には、開口部(11a、12a、27)の周縁部から送風空気遮蔽部(35)まで延びる仕切り壁部(37)を形成し、
仕切り壁部(37)には、巻き取り軸(25)が挿入される逃がし穴(39)を、巻き取り軸(25)の移動範囲にわたって延びる長穴状に形成している。
これによると、巻き取り軸駆動機構(26A、26B)と膜状部材(23)との間に仕切り壁部(37)を形成するので、送風空気遮蔽部(35)の側方を回り込んで巻き取り軸駆動機構(26A、26B)へと流れようとする送風空気を仕切り壁部(37)が遮ることができる。
このため、送風空気が巻き取り軸駆動機構(26A、26B)に直接当たることを防止するのみならず、送風空気が送風空気遮蔽部(35)の側方を回り込んで巻き取り軸駆動機構(26A、26B)へと流れることを防止することができる。
この結果、送風空気に混入した異物(砂、塵埃等)が巻き取り軸駆動機構(26A、26B)に付着することをより抑制することができる。
また、仕切り壁部(37)には、巻き取り軸(25)が挿入される逃がし穴(39)が巻き取り軸(25)の移動範囲にわたって延びる長穴状に形成されるので、巻き取り軸(25)が仕切り壁部(37)と干渉することを回避することができる。
また、本発明は、仕切り壁部(37)を、送風空気遮蔽部(35)と一体に樹脂で成形しているので、仕切り壁部(37)及び送風空気遮蔽部(35)の組み付けを容易にすることができる。
また、本発明は、巻き取り軸駆動機構(26A、26B)を、巻き取り軸(25)の端部に設けられたピニオン(30)と、ピニオン(30)と噛み合うラック(29)とにより構成し、
巻き取り軸(25)の外周面のうち、ラック(29)から遠い側の外周面が逃がし穴(39)の端面(39b)と摺動するように、逃がし穴(39)を形成している。
巻き取り軸(25)の外周面のうち、ラック(29)から遠い側の外周面が逃がし穴(39)の端面(39b)と摺動するように、逃がし穴(39)を形成している。
これによると、巻き取り軸(25)の外周面のうち、ラック(29)から遠い側の外周面が逃がし穴(39)の端面(39b)と摺動するので、巻き取り軸(25)には、逃がし穴(39)の端面(39b)からラック(29)側に押しつけられる方向の力が作用する。
このため、巻き取り軸(25)の端部に配置されるピニオン(30)がラック(29)に押しつけられるので、ピニオン(30)がラック(29)から外れて空回りすることを防止することができる。
この結果、巻き取り軸(25)の回転の滑りを防止して、巻き取り軸(25)を回転させながら、固定部(24)に対して離間、接近する方向に移動させることができる。
また、本発明は、仕切り壁部(37)のうち端面(39b)の近傍部位に、端面(39b)と略平行に延びるスリット(41)を形成している。
これによると、巻き取り軸(25)の外周面と逃がし穴(39)の端面(39b)との摺動部に異物が付着したとき、逃がし穴(39)の端面(39b)がスリット(41)によって弾性変形することができる。
即ち、スリット(41)が潰れるように変形することによって、端面(39b)が異物の噛み込みを逃がすように弾性変形することができる。
このため、異物が巻き取り軸(25)の外周面と逃がし穴(39)の端面(39b)との摺動部に噛み込んで巻き取り軸の移動が妨げられるという不具合を回避することができる。
また、本発明は、巻き取り軸駆動機構(26A、26B)を、巻き取り軸(25)の端部に設けられたピニオン(30)と、ピニオン(30)と噛み合うラック(29)とにより構成し、
巻き取り軸(25)の外周面のうち、ラック(29)に近い側の外周面と、逃がし穴(39)の端面(39a)との間に所定寸法の隙間(40)が設定されるように、逃がし穴(39)を形成している。
巻き取り軸(25)の外周面のうち、ラック(29)に近い側の外周面と、逃がし穴(39)の端面(39a)との間に所定寸法の隙間(40)が設定されるように、逃がし穴(39)を形成している。
これによると、巻き取り軸(25)の外周面のうち、ラック(29)に近い側の外周面が逃がし穴(39)の端面(39a)と直接摺動しないので、当該外周面と逃がし穴(39)の端面(39a)との間に異物が噛み込むことがない。
このため、異物の噛み込みによって巻き取り軸の移動が妨げられるという不具合を回避することができる。
また、本発明は、ラック(29)を樹脂で成形し、
ラック(29)の歯底部(29a)を断面V字状に形成することにより、歯底部(29a)とピニオン(30)の歯先部(30a)との間に異物溜まり空間(29b)を形成している。
ラック(29)の歯底部(29a)を断面V字状に形成することにより、歯底部(29a)とピニオン(30)の歯先部(30a)との間に異物溜まり空間(29b)を形成している。
ところで、本発明では、仕切り壁部(37)を配置することにより、送風空気が送風空気遮蔽部(35)の側方を回り込んで巻き取り軸駆動機構(26A、26B)へと流れることを防止しているが、仕切り壁部(37)には巻き取り軸(25)が挿入される逃がし穴(39)が形成されているので、送風空気の一部が逃がし穴(39)を通じて巻き取り軸駆動機構(26A、26B)へと流れてしまう。
このため、本発明においても、量としては僅かであるが、送風空気に混入する異物が巻き取り軸駆動機構(26A、26B)に付着することがある。
この点に鑑み、本発明では、ラック(29)を樹脂で成形することにより、ラック(29)の歯底部(29a)を断面V字状に形成している。
即ち、ラック(29)を金属の切削加工により成形する場合には、刃物で削って成形する都合上、ラック(29)の歯底部(29a)を狭く深くすることに限界があるため、歯底部(29a)を断面V字状に成形することが困難である。一方、本発明のように、ラック(29)を樹脂で成型すれば、成形上の制約を受けることなく、歯底部(29a)を容易に断面V字状に形成することができる。
そして、ラック(29)の歯底部(29a)を断面V字状に形成しているので、ラック(29)の歯底部(29a)とピニオン(30)の歯先部(30a)との間に異物溜まり空間(29b)を形成することができる。
このため、異物がラック(29)に付着しても、異物が異物溜まり空間(31c)に溜まるので、異物がラック(29)とピニオン(30)との間に噛み込んで巻き取り軸の移動が妨げられるという不具合を回避することができる。
また、本発明は、ラック(29)を、仕切り壁部(37)及び送風空気遮蔽部(35)と一体に成形しているので、仕切り壁部(37)及び送風空気遮蔽部(35)のみならず、ラック(29)の組み付けをも容易にすることができる。
また、本発明は、仕切り壁部(37)に、巻き取り軸(25)の移動を許容するとともに、逃がし穴(39)を遮蔽する遮蔽部材(43〜46)を配置している。
これによると、送風空気の一部が逃がし穴(39)を通じて巻き取り軸駆動機構(26A、26B)へと流れることを防止することができる。
このため、送風空気に混入した異物(砂、塵埃等)が巻き取り軸駆動機構(26A、26B)に付着することをさらに抑制することができる。
また、本発明は、具体的には、遮蔽部材を、仕切り壁部(37)に逃がし穴(39)と重合するように配置される膜状遮蔽部材(43)で構成し、
膜状遮蔽部材(43)の移動方向(D)における長さが、逃がし穴(39)の移動方向(D)における長さよりも所定寸法だけ長くなっており、
巻き取り軸(25)の移動に伴い、膜状遮蔽部材(43)の移動方向(D)における一方側が折り畳まれ、他方側が引き延ばされるようになっている。
膜状遮蔽部材(43)の移動方向(D)における長さが、逃がし穴(39)の移動方向(D)における長さよりも所定寸法だけ長くなっており、
巻き取り軸(25)の移動に伴い、膜状遮蔽部材(43)の移動方向(D)における一方側が折り畳まれ、他方側が引き延ばされるようになっている。
これにより、巻き取り軸(25)の移動を許容するとともに、逃がし穴(39)を遮蔽することができる。
また、本発明は、具体的には、遮蔽部材を、仕切り壁部(37)に逃がし穴(39)と重合するように配置される積層スライドドア(44)で構成し、
積層スライドドア(44)が、巻き取り軸(25)の軸方向に積層された複数枚の薄板部材(44a〜44e)からなり、
巻き取り軸(25)の移動に伴い、複数枚の薄板部材(44a〜44e)のうち、移動方向(D)の一方側の薄板部材が重なるように積層され、他方側の薄板部材が階段状にずれた状態で積層されるようにしてもよい。
積層スライドドア(44)が、巻き取り軸(25)の軸方向に積層された複数枚の薄板部材(44a〜44e)からなり、
巻き取り軸(25)の移動に伴い、複数枚の薄板部材(44a〜44e)のうち、移動方向(D)の一方側の薄板部材が重なるように積層され、他方側の薄板部材が階段状にずれた状態で積層されるようにしてもよい。
また、本発明は、具体的には、遮蔽部材を、仕切り壁部(37)に逃がし穴(39)と重合するように配置される弾性部材(45)で構成し、
弾性部材(45)には、巻き取り軸(25)の移動方向(D)と略平行に延びる分割面(45a)が形成され、
巻き取り軸(25)が、分割面(45a)を押圧して弾性部材(45)を弾性変形させながら、分割面(45a)の間を移動するようにしてもよい。
弾性部材(45)には、巻き取り軸(25)の移動方向(D)と略平行に延びる分割面(45a)が形成され、
巻き取り軸(25)が、分割面(45a)を押圧して弾性部材(45)を弾性変形させながら、分割面(45a)の間を移動するようにしてもよい。
また、本発明は、具体的には、遮蔽部材を、逃がし穴(39)の内周面から内部側へ突き出す弾性変形可能な多数の繊維状もしくは短冊状のブラシ部材(46)で構成してもよい。
これによると、巻き取り軸(25)がブラシ部材(46)を押圧して弾性変形させながら逃がし穴(39)内を移動することができるとともに、ブラシ部材(46)が逃がし穴(39)を遮蔽することができる。
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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。
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図1〜図6に基づいて説明する。図1は本発明を車両用空調装置に適用した場合の全体構成を示しており、図2は図1におけるA−A断面図を示している。
以下、本発明の第1実施形態について図1〜図6に基づいて説明する。図1は本発明を車両用空調装置に適用した場合の全体構成を示しており、図2は図1におけるA−A断面図を示している。
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、車両の車室内計器盤内側において車両幅(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2の矢印に示すように配置される。
空調ケース1aは、成形上の型抜きの都合、ケース内への空調機器の組付上の理由等から具体的には複数の分割ケース体1b、1c、1dに分割して成形した後に、この複数の分割ケース体1b、1c、1dを一体に締結する構成になっている。
より具体的には、空調ケース1aは、分割面(型割り面)1eにて前側ケース体1bと後側ケース体1c、1dとに分割されている。更に、後側ケース体1c、1dは、車両左右(幅)方向の略中央部にて左右2つのケース体に分割して成形されている。即ち、後側ケース体1c、1dの結合面は、車両前後方向に延びる垂直面である。
なお、車両左右方向は図1の紙面垂直方向であり、車両前後方向は図1の左右方向である。
空調ケース1a内部の最も車両前方側部位には、図示しない送風ユニットの送風空気が接続ダクト1f(図2参照)を介して流入する空気入口空間2が形成されている。
この接続ダクト1fが空調ケース1aの助手席側の面(車両右側の面)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)の空気出口部が接続ダクト1fに接続される。従って、送風ユニット内の電動式送風機が作動することによって、接続ダクト1fから空気入口空間2内に空気が流入する。
なお、本例では、左ハンドル車に適用しているため、接続ダクト1fが空調ケース1aの車両右側の面に配置されているが、右ハンドル車に適用する場合には、接続ダクト1fが空調ケース1aの車両左側の面に配置される。
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冷却用熱交換器である。
なお、冷凍サイクルにおいて、冷媒を吸入圧縮する圧縮機(図示せず)は、図示しないプーリー、ベルト等を介して図示しない車両用エンジンにより回転駆動される。
この圧縮機として、本例では、電磁クラッチの断続により圧縮機作動の稼働率を変化させて冷媒吐出能力を調整する固定容量型圧縮機を使用しているが、吐出容量の変化により冷媒吐出能力を調整できる可変容量型圧縮機を使用してもよい。
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。ヒータコア4は、上部が車両前方側に所定角度で傾斜するように配置されている。
空調ケース1aの空気下流端には複数の吹出開口部5〜10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る。このデフロスタ開口部5には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。
前席側フェイス開口部6は空調ケース1aの車両後方側の面の上部に配置される。この前席側フェイス開口部6には図示しない前席側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。
前席側フット開口部7は空調ケース1aの車両後方側の面の上部の左右両側に配置される。この前席側フット開口部7には図示しない前席側フットダクトが接続され、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。
後席側フェイス開口部8は、空調ケース1aの車両後方側の面の下部に配置される。この後席側フェイス開口部8には図示しない後席側フェイスダクトが接続され、この後席側フェイスダクトを介して、車室中央下部に設けられた吹出口から空調空気を後席乗員の上半身に向けて吹き出す。
後席側フット開口部9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る。この後席側フット開口部9には図示しない後席側フットダクトが接続され、この後席側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。
そして、Bピラー開口部10が、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る。このBピラー開口部10には図示しないBピラーダクトが接続され、このBピラーダクトを介して、図示しないBピラー(車室内空間を構成する柱のうち、側面から見て前から2番目の柱のこと)の中間部に設けられた吹出口から後席乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す。
なお、本例では、上記開口部5〜10は、図示しない吹出モードドアにより開閉されるようになっている。
ヒータコア4の上方部には冷風側開口パネル11が後側ケース体1c、1dと一体に成形され、この冷風側開口パネル11内には冷風側開口部11aが形成されている。また、ヒータコア4の前面側(空気流れ上流側)には温風側開口パネル12が後側ケース体1c、1dと一体に成形され、この温風側開口パネル12内には温風側開口部12aが形成されている。
温風側開口パネル12はヒータコア4と平行に、その上端部が車両前方側に傾斜して形成されている。冷風側開口パネル11は、温風側開口パネル12よりも緩やかな角度でもってその上端部が車両前方側に傾斜して形成される。このため、冷風側開口パネル11の下端部と温風側開口パネル12の上端部はわずかに「くの字状」に折れ曲がるようにして結合されている。
蒸発器3の空気流れ下流側には、蒸発器3を通過して冷却された冷風が流れる冷風通路3aが空調ケース1a内のほぼ全断面にわたって形成されている。冷風通路3aのうち上方側を流れる冷風は、矢印C1のように冷風側開口パネル11の冷風側開口部11aを通過して第1バイパス通路13へと流れる。一方、冷風通路3aのうち下方側を流れる冷風は、矢印C2のように温風側開口パネル12の温風側開口部12aを通過してヒータコア4によって加熱され温風となる。
そして、両開口部11a、12aを開閉するカセット式のフィルムドア14が、冷風側開口パネル11及び温風側開口パネル12の前面(空気流れ上流側の面)に当接して配置される。このフィルムドア14が両開口部11a、12aを開閉することによって、第1バイパス通路13を流れる冷風C1の風量とヒータコア4で加熱される冷風C2の風量を調整する。
ヒータコア4の空気流れ下流側領域において、上方側の第1温風通路15と下方側の第2温風通路16とが形成されている。ヒータコア4で加熱された温風は、第1温風通路15を通過してデフロスタ開口部5、前席側フェイス開口部6及び前席側フット開口部7に向かう温風H1と、第2温風通路16を通過して後席側フェイス開口部8、後席側フット開口部9及びBピラー開口部10に向かう温風H2とに分かれる。
フィルムドア14が第1バイパス通路13を流れる冷風C1の風量とヒータコア4で加熱される冷風C2の風量を調整することによって、冷風C1と第1温風通路15を流れる温風H1とが所定の割合で混合され、所望温度の空調風となる。
なお、図1は、フィルムドア14が冷風側開口パネル11の冷風側開口部11aを全閉して冷風C1を遮断するとともに、温風側開口パネル12の温風側開口部12aを全開して冷風C2の風量を最大にしている状態を示している。
また、ヒータコア4の下方には、矢印C3のように第2バイパス通路17が形成されており、冷風通路3aの最下部を流れる冷風が第2バイパス通路17へと流れる。
この第2バイパス通路17には後席側エアミックスドア18が配置され、第2バイパス通路17を後席側エアミックスドア18により開閉するようになっている。この後席側エアミックスドア18は、回転軸18aを中心として回転可能な板状ドアである。
この後席側エアミックスドア18によって、温風H2と冷風C3とが所定の割合で混合され、所望温度の空調風となる。なお、図1において、後席側エアミックスドア18の実線位置は、第2バイパス通路17を全開して温風H2を遮断している状態を示しており、後席側エアミックスドア18の2点鎖線位置は、第2バイパス通路17を全閉して冷風C3を遮断している状態を示している。
図2に示すように、本実施形態では、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19によって仕切り、空調ケース1a内の運転席側(車両左側)の空気通路と助手席側(車両右側)の空気通路とにそれぞれカセット式のフィルムドア14を独立に配置している。
この運転席側と助手席側とにそれぞれ独立に配置されたフィルムドア14をそれぞれ独立に開閉操作することにより、運転席側の車室内に吹き出す空調風の温度と、助手席側の車室内に吹き出す空調風の温度を独立に調整できるようにしている。
運転席側(車両左側)のフィルムドア14は、後側ケース体1dに形成される冷風側開口パネル11及び温風側開口パネル12の前面(空気流れ上流側の面)に当接して配置される。
同様に、助手席側(車両右側)のフィルムドア14は、後側ケース体1dに形成される冷風側開口パネル11及び温風側開口パネル12の前面に当接して配置される。
図3は、運転席側のフィルムドア14の単体を示した斜視図である。なお、助手席側のフィルムドア14は、運転席側(車両左側)のフィルムドア14と左右対称の構成であるので、図示を省略し、以下、運転席側のフィルムドア14について説明する。
フィルムドア14は、冷風側開口パネル11の冷風側開口部11aを開閉する冷風通路開閉部14aと、温風側開口パネル12の温風側開口部12aを開閉する温風通路開閉部14bとを上下方向に並べて一体化した構成になっている。
この一体化されたフィルムドア14には、後側ケース体1dに設けられた3個の取付ボス20に対応した3個の取付穴21が形成されており、図示しないネジが3個の取付穴21にそれぞれ挿入されるとともに、取付ボス20の雌ネジ穴にそれぞれ螺合されることにより、フィルムドア14が後側ケース体1dに締結される。
フィルムドア14の冷風通路開閉部14aと温風通路開閉部14bは、ほぼ同一構成であるので、以下では冷風通路開閉部14aについて説明し、温風通路開閉部14bにおいて、冷風通路開閉部14aと同一もしくは均等である部分には、図中に同一符号を付して説明を省略する。
冷風通路開閉部14aは、樹脂により一体成形された略矩形状のベース部材22の上部に、膜状部材23、固定軸24、巻き取り軸25及び巻き取り軸駆動機構26A、26B等を配置することにより構成される。
略矩形状のベース部材22のうち、冷風側開口パネル11及び温風側開口パネル12と当接する面は、冷風側開口パネル11及び温風側開口パネル12の傾斜に合わせて、わずかに「くの字状」に折れ曲がるように形成されている。
この「くの字状」に折れ曲がる面には、冷風側開口パネル11の冷風側開口部11aと重合する開口部27が開口している。これにより、蒸発器3を通過して冷却された冷風は、開口部27及び冷風側開口部11aを通過して第1バイパス通路13へと流れるようになっている。
膜状部材23は、この開口部27を開閉することにより冷風側開口部11aを開閉するものであり、具体的材質としては、巻き取り軸25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る。
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23の厚さは例えば、200μm程度である。
固定軸24は、開口部27の下方側に配置され、膜状部材23の下端側を固定する。即ち、ベース部材22のうち開口部27の周縁部に平坦なシール面28が形成され、このシール面28に膜状部材23の一端部が固定軸24により固定されている。なお、固定軸24は、本発明における固定部に該当するものである。
図4は、図2におけるB−B拡大断面図を示している。図4に示すように、巻き取り軸25は、膜状部材23を巻き取る巻取部25aと、巻取部25aの両端側の小径部25bとからなり、巻取部25aに膜状部材23の上端側が連結される。
ベース部材22の左右方向一端側(図4の右方側)に配置される巻き取り軸駆動機構26Aは、ラック29、ピニオン30、巻き取り軸25の突出部25c及び円筒状の駆動軸31によって構成される。ベース部材22の左右方向他端側(図4の左方側)に配置される巻き取り軸駆動機構26Bは、ラック29及びピニオン30により構成される。
ラック29は、フィルムドア14のベース部材22と一体に樹脂で成形され、ベース部材22の左右の両長辺部に配置されている。従って、ラック29は巻き取り軸25の軸方向と直交方向に配置されることになる。
巻き取り軸25の両端部にはピニオン30が配置され、ピニオン30がラック29と噛合うようになっている。
図5は、ラック29及びピニオン30の拡大図であり、ピニオン30がラック29と噛み合っている状態を示している。本例では、ラック29を樹脂で成形しているので、ラック29の歯底部29aを、断面V字状に深く形成することができる。
即ち、ラック29を金属の切削加工により成形する場合には、刃物で削って成形する都合上、ラック29の歯底部29aを狭く深くすることに限界があるため、歯底部29aを断面V字状に成形することが困難である。一方、本例のように、ラック29を樹脂で成型すれば、成形上の制約を受けることなく、歯底部29aを容易に断面V字状に形成することができる。
このように、ラック29の歯底部29aを断面V字状に形成することによって、ラック29の歯底部29aとピニオン30の歯先部30aとの間には、異物溜まり空間29bが形成される。
なお、ピニオン30と、巻き取り軸25との間には、図示しないコイルバネが取り付けられており、巻き取り軸25には、このコイルバネによって常に膜状部材23を巻き取る方向の張力が働いている。
巻き取り軸25の両端の小径部25bのうち、後側ケース体1dの外方側(図4では右方側)の小径部25bを後側ケース体1dの外方側に向けて延長させることにより、ピニオン30から突出する突出部25cを形成している。
この突出部25cの突出方向側には、円筒状の駆動軸31がラック29と同一方向を向いて配置される。従って、駆動軸31は巻き取り軸25の軸方向と直交方向に配置されることになる。
この円筒状の駆動軸31の外周面には、螺旋溝31aが形成され、この螺旋溝31a内に巻き取り軸25の突出部25cが嵌合されている。
駆動軸31は、ブラケット32を介してベース部材22に対して回転可能に支持される。ブラケット32は、その両端部に互いに対向する対向面32a、32bを有する略コの字状に形成されている。
ブラケット32の一方の対向面32aには貫通穴(図示せず)が形成され、この貫通穴に駆動軸31の一端側(フィルムドア14の上端側)が回転可能に挿入される。他方の対向面32bには円筒状嵌合部32cが形成され、駆動軸31の他端側(フィルムドア14の上下方向中央側)の先端部が円筒状嵌合部32c内に回転可能に嵌合される。
そして、略コの字状のブラケット32の両対向面32a、32bの先端部32d、32eがベース部材22側の嵌合溝22aに嵌合して、ブラケット32がベース部材22に固定されることにより、駆動軸31がベース部材22に対して回転可能に支持される。
このとき、図4に示すように、駆動軸31及びブラケット32は、後側ケース体1dの側壁部から外方側(図4の右方側)に突出するように配置される。
後側ケース体1dの側壁部から外方側に突出する駆動軸31及びブラケット32は、カバー部材42によって覆われる。このカバー部材42は、本例では、全体として箱形状を有しており樹脂により成形される。
カバー部材42は、フィルムドア14を後側ケース体1dに固定し、さらに、各ケース体1b、1c、1dを一体に締結した後、ケース外方側(図4では右方側)から駆動軸31及びブラケット32を覆うように配置され、ケース体1b、1dにネジ手段によって締結される。
具体的には、図示しないネジがカバー部材42に形成された4個の取付穴42aにそれぞれ挿入されるとともに、ケース体1b、1d側の図示しない雌ネジ穴にそれぞれ螺合されることにより、カバー部材42がケース体1b、1dに締結される。
これにより、駆動軸31及びブラケット32が箱状のカバー部材42内に収納される。また、カバー部材42の長手方向(図3の上下方向)端部には切欠部42bが形成され、駆動軸31の一端側が切欠部42bからカバー部材42外部に突出するようになっている。
そして、カバー部材42外部に突出する駆動軸31の端部がケース体1b、1dの外部においてサーボモータ33の回転軸に接続されて回転駆動される。
サーボモータ33の回転駆動力によって駆動軸31が回転すると、螺旋溝31aと巻き取り軸25の突出部25cとの嵌合位置が駆動軸31の軸方向に変化することにより、螺旋溝31aの壁面から巻き取り軸25の突出部25cに直接押し付け力が作用するようになっている。
この押し付け力により、巻き取り軸25両端のピニオン30がラック29上を回転しながら図3の矢印D方向(図4の紙面垂直方向)に移動するので、巻き取り軸25がシール面28と平行な平面に沿って回転しながら固定軸24に対して離間または接近する方向に移動する。
この巻き取り軸25の回転移動に伴って、膜状部材23を上方から巻き取り、送り出しを行なうことができ、空調ケース1a側の冷風側開口部11aの開口面積を調整することができる。この結果、第1バイパス通路13を通過する冷風の量を調整することが可能である。
また、膜状部材23が空調ケース1a側の冷風側開口部11aを全閉するときは、膜状部材23が冷風の風圧によってシール面28に押しつけられる。これによって、冷風側開口部11aの全閉時には、膜状部材23とシール面28との間でシール性を発揮して、良好に冷風を遮断することができる。
ベース部材22の開口部27内には、巻き取り軸25の移動方向Dと平行または直交する方向に複数本の格子27aが配置されている。この格子27aにより冷風の風圧によって膜状部材23が空気流れ下流側に大きく湾曲(膨出)することを防止している。なお、本例では、この複数本の格子27aをベース部材22と一体に成形している。
図4に示すように、駆動軸31の螺旋溝31aの底部31bは、巻き取り軸25の突出部25cの先端部25dよりも深くなるように形成されている。このため、巻き取り軸25の突出部25cの先端部25dと駆動軸31の螺旋溝31aの底部31bとの間に異物溜まり空間31cが形成される。
ところで、フィルムドア14には、巻き取り軸駆動機構26A、26Bの空気流れ上流側部位を覆うことにより、送風空気が巻き取り軸駆動機構26A、26Bに直接当たることを防止する遮蔽壁部35が設けられている。
この遮蔽壁部35は、本発明における送風空気遮蔽部に該当するものであり、以下、この遮蔽壁部35について説明する。
ベース部材22の左右方向両端部に配置される遮蔽壁部35は、ベース部材22の左右のラック29とピニオン30とを空気流れ上流側から覆うように、ラック29と対向する略矩形の平面形状を有しており、第1、第2仕切り壁部37、38とともにフィルムドア14のベース部材22と一体に成形される。
第1仕切り壁部37は、ベース部材22の上下方向全域にわたって、開口部27の左右両側のシール面28から左右の遮蔽壁部35に向かってそれぞれ延びるように形成されている。この第1仕切り壁部37には、長径方向が矢印D方向を向いた長穴状の逃がし穴39が形成されている。なお、第1仕切り壁部37は本発明における仕切り壁部に該当するものである。
図6は、第1仕切り壁部37の逃がし穴39近傍の斜視図であり、駆動軸31側から第1仕切り壁部37側を見た状態を示している。図6に示すように、巻き取り軸25の両端部の小径部25bが逃がし穴39内に挿入され、巻き取り軸25が回転移動すると小径部25bが逃がし穴39内を矢印D方向に移動するようになっている。
第2仕切り壁部38は、ベース部材22の上下方向端部において、左右の第1仕切り壁部37からラック29側に向かってそれぞれ延びるように形成されている。
図4に示すように、ベース部材22の右方側において、遮蔽壁部35の端面35aと第2仕切り壁部38の端面38aが前側ケース体1bの側壁部と当接している。また、ベース部材22の左方側において、遮蔽壁部35の端面35aと第2仕切り壁部38の端面38aが仕切り板19の平板面と当接している。
従って、ベース部材22右方側の巻き取り軸駆動機構26Aは、遮蔽壁部35及び第1、第2仕切り壁部37、38等により冷風通路3aから分離された空間内に収納され、ベース部材22左方側の巻き取り軸駆動機構26Bは、遮蔽壁部35及び第1、第2仕切り壁部37、38等により冷風通路3aから分離された空間内に収納されることになる。
ところで、図6に示すように、第1仕切り壁部37の逃がし穴39のラック29側(図6の下方側)の端面39aと、巻き取り軸25の小径部25bの外周面との間には、所定寸法の隙間40が設けられている。
一方、この端面39aと対向する逃がし穴39の端面39bは、巻き取り軸25の小径部25bの外周面と摺動するようになっている。これにより、巻き取り軸25には、端面39bからラック29側に押しつけられる力が作用する。このため、ピニオン30がラック29に押さえつけられるので、ピニオン30がラック29から外れて空回りすることを防止することができる。
また、第1仕切り壁部37のうち逃がし穴39の端面39bの近傍部位には、端面39bと略平行に多数のスリット41が形成されている。図3に示すように、この多数のスリット41のうち、逃がし穴39の長径方向両端部におけるスリットには、逃がし穴39の円弧形状に沿う円弧部41aが形成されている。
次に、本実施形態における作用効果について説明する。なお、以下では、フィルムドア14の冷風通路開閉部14aについて作用効果を説明する。温風通路開閉部14bについては、冷風通路開閉部14aと同様の作用効果が得られるので、作用効果の説明を省略する。
送風ユニット内の電動式送風機が作動すると、蒸発器3を通過して冷却された冷風が冷風通路3a内をフィルムドア14に向かって流れる。
そして、フィルムドア14の膜状部材23が空調ケース1a側の冷風側開口部11aの開口面積を調整することによって、第1バイパス通路13を流れる冷風の風量を調整する。
このとき、図4に示すように、巻き取り軸駆動機構26A、26Bに向かって流れる冷風は、遮蔽壁部35により遮蔽されるので、巻き取り軸駆動機構26A、26Bに直接冷風が当たることを防止できる。
この結果、冷風に混入した異物(砂、塵埃等)が巻き取り軸駆動機構26A、26Bに付着して、作動不良や異音が発生するという不具合を回避することができる。
具体的には、異物がラック29とピニオン30との間に噛み込んだり、駆動軸31の螺旋溝31aと巻き取り軸25の突出部25cとの間に噛み込むことによる作動不良や異音の発生を回避することができる。
さらに、本実施形態では、巻き取り軸駆動機構26A、26Bが、ベース部材22の左右両側において、遮蔽壁部35及び第1、第2仕切り壁部37、38等により冷風通路3aから分離された空間内に収納されている。
このため、遮蔽壁部35により遮蔽された冷風が、空気流れ上流側以外の方向から巻き取り軸駆動機構26A、26B側に回り込んで侵入することを抑制できる。この結果、送風空気に混入した異物(砂、塵埃等)が巻き取り軸駆動機構26A、26Bに付着して、作動不良や異音が発生するという不具合をより回避することができる。
ところで、本実施形態では、第1仕切り壁部37には、巻き取り軸25の両端部の小径部25bが矢印D方向(図4の紙面表裏側)に移動可能とするための逃がし穴39が形成されており、冷風の一部が逃がし穴39を通じて巻き取り軸駆動機構26A、26Bへと流れてしまう。
このため、量としては僅かではあるが、冷風に混入した異物(砂、塵埃等)が巻き取り軸駆動機構26A、26Bに付着することがある。
そこで、本実施形態では、ラック29の歯先部30aとピニオン30の歯底部29aとの間に異物溜まり空間29bを形成するとともに、巻き取り軸25の突出部25cの先端部25dと駆動軸31の螺旋溝31aの底部31bとの間にも異物溜まり空間31cを形成している。
このため、異物がラック29または駆動軸31の螺旋溝31aに付着しても、異物は異物溜まり空間29b、31b内に溜まる。
この結果、異物がラック29の歯底部29aとピニオン30の歯先部30aとの間、または、巻き取り軸25の突出部25cの先端部25dと駆動軸31の螺旋溝31aの底部31bとの間に噛み込むことを回避できる。
また、巻き取り軸25の小径部25bの外周面と、逃がし穴39のラック29側(図6の下方側)の端面39aとの間には、所定寸法の隙間40が設けられているので、異物が巻き取り軸25の小径部25bの外周面と、逃がし穴39のラック29側の端面39aとの間に噛み込むことを回避できる。
一方、この端面39aと対向する逃がし穴39の端面39bと巻き取り軸25の小径部25bの外周面との間には所定寸法の隙間が設けられず、小径部25bの外周面が端面39bと摺動するようになっている。
そこで、本実施形態では、第1仕切り壁部37のうち逃がし穴39の端面39bの近傍部位に、端面39bと略平行に多数のスリット41を形成している。これにより、異物が巻き取り軸25の小径部25bの外周面と、逃がし穴39の端面39bとの間に付着した場合には、逃がし穴39の端面39bがスリット41側に弾性変形することができる。
即ち、スリット41がその幅方向(図6の上下方向)に潰れるように変形することによって逃がし穴39の端面39bが異物の噛み込みを逃がすように弾性変形することができる。
このため、巻き取り軸25の小径部25bの外周面と逃がし穴39の端面39bとの間に異物が噛み込むことによって巻き取り軸25の回転移動が妨げられることを回避することができる。
さらに、この多数のスリット41のうち、逃がし穴39の長径方向両端部におけるスリットには、逃がし穴39の円弧形状に沿う円弧部41aが形成されている。このため、逃がし穴39の長径方向両端部においても、逃がし穴39の端面が異物の噛み込みを逃がすように弾性変形し易くなっている。
(第2実施形態)
上記第1実施形態では、冷風の一部が第1仕切り壁部37の逃がし穴39を通じて巻き取り軸駆動機構26A、26Bへと流れるようになっているが、本第2実施形態では、図7(a)、(b)に示すように、逃がし穴39に膜状遮蔽部材43を配置して逃がし穴39を通過する冷風を遮断することにより、異物が巻き取り軸駆動機構26A、26Bに付着することをより防止する。
上記第1実施形態では、冷風の一部が第1仕切り壁部37の逃がし穴39を通じて巻き取り軸駆動機構26A、26Bへと流れるようになっているが、本第2実施形態では、図7(a)、(b)に示すように、逃がし穴39に膜状遮蔽部材43を配置して逃がし穴39を通過する冷風を遮断することにより、異物が巻き取り軸駆動機構26A、26Bに付着することをより防止する。
図7(a)は本実施形態におけるフィルムドア14の冷風通路開閉部14aの要部の概略断面図で、冷風側開口部11aを全閉している状態を示しており、図7(b)は、図7(a)において冷風側開口部11aを全開した状態を示している。
なお、温風通路開閉部14bは、冷風通路開閉部14aとほぼ同一構成であるので、図示及び説明を省略する。
本実施形態における膜状遮蔽部材43として、本例では、樹脂フィルム材を用いている。この膜状遮蔽部材43が左右の第1仕切り壁部37の冷風通路3a側の面にそれぞれ配置される。
膜状遮蔽部材43は、第1仕切り壁部37の高さ方向(図7の紙面垂直方向)において第1仕切り壁部37の全域にわたって配置され、巻き取り軸25の移動方向Dにおける両端部43aが第1仕切り壁部37に接着等により固着されている。
膜状遮蔽部材43の移動方向Dにおける略中央部には、巻き取り軸25の小径部25bが摺動可能に挿入される挿入穴43bが形成されている。膜状遮蔽部材43の移動方向Dにおける長さは、逃がし穴39の長径方向長さよりも所定寸法だけ長くなっている。
図7(a)に示すように、冷風通路開閉部14aが冷風側開口部11aを全閉している状態では、挿入穴43bよりも上方側(固定軸24に対して離間する方向側)の膜状遮蔽部材43が折り畳まれている。一方、挿入穴43bよりも下方側(固定軸24に対して接近する方向側)の膜状遮蔽部材43が引き延ばされている。
このため、第1仕切り壁部37の逃がし穴39が膜状遮蔽部材43によって遮蔽されるので、冷風が冷風通路3aから逃がし穴39を通じて巻き取り軸駆動機構26A、26Bへと流れることを抑制できる。
図7(b)に示すように、巻き取り軸25が固定軸24に対して接近する方向(図7の下方向)に回転移動して冷風側開口部11aを全開するときは、膜状遮蔽部材43の挿入穴43bの内周面が、巻き取り軸25の小径部25bの外周面によって下方側(固定軸24に対して接近する方向側)に押される。
このため、挿入穴43bよりも下方側の膜状遮蔽部材43が折り畳まれ、挿入穴43bよりも上方側(固定軸24に対して離間する方向側)の膜状遮蔽部材43が引き延ばされる。
即ち、膜状遮蔽部材43の移動方向Dにおける長さを逃がし穴39の長径方向長さよりも所定寸法だけ長くすることによって、巻き取り軸25の移動に伴って膜状遮蔽部材43の一方側が折り畳まれても、膜状遮蔽部材43の長さが不足することなく、逃がし穴39の全体を遮蔽することができる。
このため、第1仕切り壁部37の逃がし穴39が膜状遮蔽部材43によって遮蔽されるので、冷風が冷風通路3aから逃がし穴39を通じて巻き取り軸駆動機構26A、26Bへと流れることを抑制できる。
このように、本実施形態では、冷風側開口部11aの開閉状態如何に関わらず、第1仕切り壁部37の逃がし穴39を膜状遮蔽部材43によって遮蔽して、冷風が冷風通路3aから逃がし穴39を通じて巻き取り軸駆動機構26A、26Bへと流れることを抑制できる。
この結果、冷風に混入する異物が巻き取り軸駆動機構26A、26Bに付着することをより防止することができる。
(第3実施形態)
上記第2実施形態では、逃がし穴39に膜状遮蔽部材43を配置することにより逃がし穴39を通過する冷風を遮断するようにしているが、本第3実施形態では、図8(a)、(b)に示すように、逃がし穴39に積層スライドドア44を配置して逃がし穴39を通過する冷風を遮断する。
上記第2実施形態では、逃がし穴39に膜状遮蔽部材43を配置することにより逃がし穴39を通過する冷風を遮断するようにしているが、本第3実施形態では、図8(a)、(b)に示すように、逃がし穴39に積層スライドドア44を配置して逃がし穴39を通過する冷風を遮断する。
図8(a)は本実施形態におけるフィルムドア14の冷風通路開閉部14aの要部の概略断面図で、冷風側開口部11aを全閉している状態を示しており、図8(b)は、図8(a)において冷風側開口部11aを全開した状態を示している。
なお、温風通路開閉部14bは、冷風通路開閉部14aとほぼ同一構成であるので、図示及び説明を省略する。
本実施形態における積層スライドドア44は、先に本出願人が出願した特願2004−265325号における積層スライドドアの基本的構造を転用したものである。
本実施形態における積層スライドドア44は、左右の第1仕切り壁部37の冷風通路3aと反対側の面にそれぞれ配置される。本例では、この積層スライドドア44は、樹脂により成形された第1〜第5薄板部材44a〜44eを第1仕切り壁部37に対して垂直方向に積層して構成される。
具体的には、逃がし穴39の長径方向一端側に第1、第2薄板部材44a、44bを積層し、長径方向一端側に第3、第4薄板部材44d、44dを積層し、第2薄板部材44bと第4薄板部材44dとを跨ぐように第5薄板部材44eが積層される。
第1〜第5薄板部材44a〜44eの前後方向両端部には、それぞれ突起部44fが一体に形成され、第1〜第5薄板部材44a〜44eが互いに突起部44fで係合するようになっている。積層された第1〜第5薄板部材44a〜44eのうち、第1仕切り壁部37に隣接する第1、第3薄板部材44a、44cの一方の突起部44fは、第1仕切り壁部37に一体に形成された突起部37aに係合するようになっている。
なお、図8(a)、(b)では、図示の都合上、第1〜第5薄板部材44a〜44eの前後方向両端部にそれぞれ形成される突起部44fのうち、一部の突起部44fにのみ符号を付し、その他の突起部44fについては符号を省略している。
第2薄板部材44bと第4薄板部材44dを跨ぐように積層される第5薄板部材44eの中央部には、巻き取り軸25の小径部25bが摺動可能に挿入される挿入穴44gが形成されている。
なお、第1〜第5薄板部材44a〜44eは、第1仕切り壁部37の高さ方向(図8の紙面垂直方向)において第1仕切り壁部37の全域にわたって形成されている。従って、第1〜第5薄板部材44a〜44eは、第1仕切り壁部37の高さ方向側の両端面において、遮蔽壁部35と、遮蔽壁部35と対向するベース部材22の平面部とに摺動する。
図8(a)に示すように、冷風通路開閉部14aが冷風側開口部11aを全閉している状態では、第1、第2薄板部材44a、44bの一端部が巻き取り軸25の小径部25bに当接し、第1、第2薄板部材44a、44bが逃がし穴39の長径方向一端側で重なるように積層されている。また、第3〜第5薄板部材44c〜44eは互いに端部のみで重なり、階段状にずれた状態で積層されている。
このとき、第3薄板部材44cの一方の突起部44fは、第1仕切り壁部37に一体に形成された突起部37aに係合しているので、第1〜第5薄板部材44a〜44eによって構成される積層スライドドア44は、逃がし穴39に重合する。
このため、第1仕切り壁部37の逃がし穴39が積層スライドドア44によって遮蔽されるので、冷風が冷風通路3aから逃がし穴39を通じて巻き取り軸駆動機構26A、26Bへと流れることを抑制できる。
図8(b)に示すように、巻き取り軸25が固定軸24に対して接近する方向(図8の下方向)に回転移動して冷風側開口部11aを全開するときは、第5薄板部材44eの挿入穴44gの内周面が巻き取り軸25の小径部25bの外周面に押されて、第5薄板部材44eが下方側(固定軸24に対して接近する方向側)に移動する。
この第5薄板部材44eの移動に伴って、第5薄板部材44eと第2薄板部材44bが突起部44fで係合し、第2薄板部材44bが同一方向に移動する。第2薄板部材44bが移動すると、第2薄板部材44bと第1薄板部材44aが突起部44fで係合し、第1薄板部材44aが同一方向に移動する。このため、第1、第2薄板部材44a、44bが階段状にずれた状態で積層される。
一方、第3、第4薄板部材44c、44dの一方の端面が巻き取り軸25の小径部25bの外周面に押されて移動し、第3、第4薄板部材44c、44dが逃がし穴39の長径方向他端側で重なるように積層される。
このとき、第1薄板部材44aの一方の突起部44fは、第1仕切り壁部37に一体に形成された突起部37aに係合しているので、第1〜第5薄板部材44a〜44eによって構成される積層スライドドア44は、逃がし穴39に重合する。
このため、第1仕切り壁部37の逃がし穴39が積層スライドドア44によって遮蔽されるので、冷風が冷風通路3aから逃がし穴39を通じて巻き取り軸駆動機構26A、26Bへと流れることを抑制できる。
このように、本実施形態では、冷風側開口部11aの開閉状態如何に関わらず、第1仕切り壁部37の逃がし穴39を積層スライドドア44によって遮蔽して、冷風が冷風通路3aから逃がし穴39を通じて巻き取り軸駆動機構26A、26Bへと流れることを抑制できる。
この結果、上記第2実施形態と同様の効果を得ることができる。
(第4実施形態)
上記第2実施形態では、逃がし穴39に膜状遮蔽部材43を配置することにより逃がし穴39を通過する冷風を遮断するようにしているが、本第4実施形態では、図9(a)、(b)に示すように、逃がし穴39に弾性部材45を配置して逃がし穴39を通過する冷風を遮断する。
上記第2実施形態では、逃がし穴39に膜状遮蔽部材43を配置することにより逃がし穴39を通過する冷風を遮断するようにしているが、本第4実施形態では、図9(a)、(b)に示すように、逃がし穴39に弾性部材45を配置して逃がし穴39を通過する冷風を遮断する。
図9(a)は本実施形態における冷風通路開閉部14aの第1仕切り壁部37の逃がし穴39の概略正面図で、冷風側開口部11aを全閉している状態を示しており、図9(b)は図9(a)において冷風側開口部11aを全開した状態を示している。
なお、温風通路開閉部14b側の逃がし穴39は、冷風通路開閉部14a側と同一構成であるので、図示及び説明を省略する。
本実施形態における弾性部材45は、エラストマやゴムなどの弾性体材料によって形成され、逃がし穴39を塞ぐように配置される。本例では、弾性部材45を逃がし穴39の長径方向に延びる分割面45aによって2つに分割し、接着等により逃がし穴39の内周面に固着させている。
図9(a)に示すように、冷風側開口部11aが全閉されている状態では、弾性部材45の分割面45aが巻き取り軸25の小径部25bの外周面に押されて弾性変形することにより、小径部25bが弾性部材45の分割面45aの間に挿入されるようになっている。
このため、第1仕切り壁部37の逃がし穴39が弾性部材45によって遮蔽されるので、冷風が冷風通路3aから逃がし穴39を通じて巻き取り軸駆動機構26A、26Bへと流れることを抑制できる。
図9(b)に示すように、巻き取り軸25が固定軸24に対して接近する方向(図9の右方向)に回転移動して冷風側開口部11aを全開するときは、巻き取り軸25は、小径部25bの外周面で弾性部材45の分割面45aを押圧して弾性部材45を弾性変形させながら、分割面45aの間を図9の右方側へ移動する。
このため、第1仕切り壁部37の逃がし穴39が弾性部材45によって遮蔽されるので、冷風が冷風通路3aから逃がし穴39を通じて巻き取り軸駆動機構26A、26Bへと流れることを抑制できる。
このように、本実施形態では、冷風側開口部11aの開閉状態如何に関わらず、第1仕切り壁部37の逃がし穴39を弾性部材45によって遮蔽して、冷風が冷風通路3aから逃がし穴39を通じて巻き取り軸駆動機構26A、26Bへと流れることを抑制できる。
この結果、上記第2実施形態と同様の効果を得ることができる。
(第5実施形態)
上記第4実施形態では、逃がし穴39に弾性部材45を配置して逃がし穴39を通過する冷風を遮断するが、本第5実施形態では、図10(a)、(b)に示すように、逃がし穴39にブラシ状部材46を配置して逃がし穴39を通過する冷風を遮断する。
上記第4実施形態では、逃がし穴39に弾性部材45を配置して逃がし穴39を通過する冷風を遮断するが、本第5実施形態では、図10(a)、(b)に示すように、逃がし穴39にブラシ状部材46を配置して逃がし穴39を通過する冷風を遮断する。
図10(a)は本実施形態における冷風通路開閉部14aの第1仕切り壁部37の逃がし穴39の概略正面図で、冷風側開口部11aを全閉している状態を示しており、図10(b)は図10(a)において冷風側開口部11aを全開した状態を示している。
なお、温風通路開閉部14b側の逃がし穴39は、冷風通路開閉部14a側と同一構成であるので、図示及び説明を省略する。
本実施形態におけるブラシ状部材46は、本例では、弾性変形可能な樹脂製の繊維状部材で構成される。具体的には、多数の繊維状部材が逃がし穴39の内周面から内径方向に突き出すように配置され、接着等により逃がし穴39の内周面に固着される。
図10(a)に示すように、冷風側開口部11aが全閉されている状態では、巻き取り軸25の小径部25bの近傍のブラシ状部材46(繊維状部材)が小径部25bの外周面に押されて弾性変形することにより、小径部25bがブラシ状部材46内に挿入されるようになっている。
このため、第1仕切り壁部37の逃がし穴39がブラシ状部材46によって遮蔽されるので、冷風が冷風通路3aから逃がし穴39を通じて巻き取り軸駆動機構26A、26Bへと流れることを抑制できる。
図10(b)に示すように、巻き取り軸25が固定軸24に対して接近する方向(図9の右方向)に移動して冷風側開口部11aを全開するときは、巻き取り軸25は、小径部25bの外周面がブラシ状部材46(繊維状部材)を押圧して弾性変形させながら図9の右方側に移動する。
このため、第1仕切り壁部37の逃がし穴39がブラシ状部材46によって遮蔽されるので、冷風が冷風通路3aから逃がし穴39を通じて巻き取り軸駆動機構26A、26Bへと流れることを抑制できる。
このように、本実施形態では、冷風側開口部11aの開閉状態如何に関わらず、第1仕切り壁部37の逃がし穴39をブラシ状部材46によって遮蔽して、冷風が冷風通路3aから逃がし穴39を通じて巻き取り軸駆動機構26A、26Bへと流れることを抑制できる。
この結果、上記第4実施形態と同様の効果を得ることができる。
(他の実施形態)
なお、上記各実施形態では、冷風側開口パネル11の下端部と温風側開口パネル12の上端部がわずかに「くの字状」に折れ曲がるようにして結合され、これに合わせて、カセット式のフィルムドア14のベース部材22もわずかに「くの字状」に折れ曲がるように形成されているが、冷風側開口パネル11と温風側開口パネル12とを直線状に結合し、これに合わせて、カセット式のフィルムドア14のベース部材22も直線状に形成してもよい。
なお、上記各実施形態では、冷風側開口パネル11の下端部と温風側開口パネル12の上端部がわずかに「くの字状」に折れ曲がるようにして結合され、これに合わせて、カセット式のフィルムドア14のベース部材22もわずかに「くの字状」に折れ曲がるように形成されているが、冷風側開口パネル11と温風側開口パネル12とを直線状に結合し、これに合わせて、カセット式のフィルムドア14のベース部材22も直線状に形成してもよい。
また、上記各実施形態では、ラック29、遮蔽壁部35及び第1仕切り壁部37等をベース部材22に一体成形し、膜状部材23、巻き取り軸25、ピニオン30及び駆動軸31等をベース部材22に組み付けたカセット式のフィルムドア14を空調ケース1a側の冷風側開口パネル11及び温風側開口パネル12に組み付けるようになっているが、ベース部材22を用いずに、それぞれ別体に成形されたラック29、遮蔽壁部35及び第1仕切り壁部37等と膜状部材23、巻き取り軸25、ピニオン30及び駆動軸31等とを空調ケース1a側の冷風側開口パネル11及び温風側開口パネル12に直接組み付けるようにしてもよい。
また、上記各実施形態では、冷風通路開閉部14aの駆動軸31と、温風通路開閉部14bの駆動軸31とがそれぞれサーボモータ33の回転軸に接続されて回転駆動されるようになっているが、冷風通路開閉部14aの駆動軸31と温風通路開閉部14bの駆動軸31とをギヤ等の連結機構で連結し、この連結機構を1つのサーボモータ33の回転軸に接続することにより、冷風通路開閉部14aの駆動軸31と温風通路開閉部14bの駆動軸31とを1つのサーボモータ33で回転駆動するようにしてもよい。
また、上記各実施形態では、巻き取り軸駆動機構26Aのうち駆動軸31が後側ケース体1dの側壁部から外方側(図4の右方側)に突出するように配置されているが、駆動軸31を後側ケース体1dの側壁部よりも内方側に配置して、巻き取り軸駆動機構26Aを全て空調ケース1a内に収納するようにしてもよい。
この場合には、ラック29及びピニオン30のみならず、駆動軸31をも空気流れ上流側から覆うように遮蔽壁部35を配置すれば、上記各実施形態と同様に、巻き取り軸駆動機構26Aに直接送風空気が当たることを防止することができる。
また、上記第2実施形態では、膜状遮蔽部材43が左右の第1仕切り壁部37の冷風通路3a側の面にそれぞれ配置されているが、膜状遮蔽部材43を左右の第1仕切り壁部37の冷風通路3aと反対側の面にそれぞれ配置するようにしてもよい。
また、上記第2実施形態では、膜状遮蔽部材43が第1仕切り壁部37の高さ方向(図7の紙面垂直方向)において第1仕切り壁部37の全域にわたって配置されているが、膜状遮蔽部材43が第1仕切り壁部37の高さ方向において逃がし穴39のみと重合するように配置してもよい。
また、上記第3実施形態では、積層スライドドア44が左右の第1仕切り壁部37の冷風通路3aと反対側の面にそれぞれ配置されているが、積層スライドドア44を左右の第1仕切り壁部37の冷風通路3a側の面にそれぞれ配置するようにしてもよい。
また、上記第3実施形態では、積層スライドドア44が第1仕切り壁部37の高さ方向(図8の紙面垂直方向)において第1仕切り壁部37の全域にわたって形成されているが、第1仕切り壁部37の高さ方向において逃がし穴39のみと重合するように配置してもよい。
また、上記第5実施形態では、ブラシ状部材46を弾性変形可能な多数の繊維状部材で構成しているが、ブラシ状部材46を弾性変形可能な多数の短冊状部材で構成してもよい。
1a…空調ケース(ケース)、3a…冷風通路(空気通路)、
11a…冷風側開口部(開口部)、23…膜状部材、25…巻き取り軸、
26A、26B…巻き取り軸駆動機構、27…開口部、29…ラック、30…ピニオン、
31…駆動軸、35…遮蔽壁部(送風空気遮蔽部)、
37…第1仕切り壁部(仕切り壁部)、39…逃がし穴、40…隙間、41…スリット。
11a…冷風側開口部(開口部)、23…膜状部材、25…巻き取り軸、
26A、26B…巻き取り軸駆動機構、27…開口部、29…ラック、30…ピニオン、
31…駆動軸、35…遮蔽壁部(送風空気遮蔽部)、
37…第1仕切り壁部(仕切り壁部)、39…逃がし穴、40…隙間、41…スリット。
Claims (14)
- 送風空気が流れる空気通路(3a、13、15、16、17)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(3a、13、15、16、17)の開口部(11a、12a、27)を開閉する膜状部材(23)と、
前記開口部(11a、12a、27)の周縁部に前記膜状部材(23)の一端部を固定する固定部(24)と、
前記膜状部材(23)の他端部に連結され、前記膜状部材(23)の巻き取り、送り出しを行う巻き取り軸(25)と、
前記巻き取り軸(25)を前記開口部(11a、12a、27)上で回転させながら前記固定部(24)に対して離間、接近する方向(D)に移動させる巻き取り軸駆動機構(26A、26B)とを備え、
前記巻き取り軸(25)及び前記巻き取り軸駆動機構(26A、26B)が、前記開口部(11a、12a、27)の空気流れ上流側に配置され、
前記巻き取り軸駆動機構(26A、26B)の少なくとも空気流れ上流側部位を覆う送風空気遮蔽部(35)が設けられることを特徴とする空気通路開閉装置。 - 前記巻き取り軸駆動機構(26A、26B)は、前記巻き取り軸(25)の端部に配置され、
前記巻き取り軸駆動機構(26A、26B)と前記膜状部材(23)との間には、前記開口部(11a、12a、27)の周縁部から前記送風空気遮蔽部(35)まで延びる仕切り壁部(37)が形成され、
前記仕切り壁部(37)には、前記巻き取り軸(25)が挿入される逃がし穴(39)が、前記巻き取り軸(25)の移動範囲にわたって延びる長穴状に形成され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。 - 前記仕切り壁部(37)は、前記送風空気遮蔽部(35)と一体に樹脂で成形され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。
- 前記巻き取り軸駆動機構(26A、26B)は、前記巻き取り軸(25)の端部に設けられたピニオン(30)と、前記ピニオン(30)と噛み合うラック(29)とにより構成され、
前記巻き取り軸(25)の外周面のうち、前記ラック(29)から遠い側の外周面が前記逃がし穴(39)の端面(39b)と摺動するように、前記逃がし穴(39)が形成されていることを特徴とする請求項2または3に記載の空気通路開閉装置。 - 前記仕切り壁部(37)のうち前記端面(39b)の近傍部位には、前記端面(39b)と略平行に延びるスリット(41)が形成されていることを特徴とする請求項4に記載の空気通路開閉装置。
- 前記巻き取り軸駆動機構(26A、26B)は、前記巻き取り軸(25)の端部に設けられたピニオン(30)と、前記ピニオン(30)と噛み合うラック(29)とにより構成され、
前記巻き取り軸(25)の外周面のうち、前記ラック(29)に近い側の外周面と、前記逃がし穴(39)の端面(39a)との間に所定寸法の隙間(40)が設定されるように、前記逃がし穴(39)が形成されていること特徴とする請求項2ないし5のいずれか1つに記載の空気通路開閉装置。 - 前記ラック(29)が樹脂で成形され、
前記ラック(29)の歯底部(29a)が断面V字状に形成されることにより、前記歯底部(29a)と前記ピニオン(30)の歯先部(30a)との間に異物溜まり空間(29b)が形成されることを特徴とする請求項4ないし6のいずれか1つに記載の空気通路開閉装置。 - 前記ラック(29)が、前記仕切り壁部(37)及び前記送風空気遮蔽部(35)と一体に成形されることを特徴とする請求項7に記載の空気通路開閉装置。
- 前記ラック(29)が、前記仕切り壁部(37)及び前記送風空気遮蔽部(35)と一体に樹脂で成形されることを特徴とする請求項4ないし6のいずれか1つに記載の空気通路開閉装置。
- 前記仕切り壁部(37)には、前記巻き取り軸(25)の移動を許容するとともに、前記逃がし穴(39)を遮蔽する遮蔽部材(43〜46)が配置されることを特徴とする請求項2ないし9のいずれか1つに記載の空気通路開閉装置。
- 前記遮蔽部材は、前記仕切り壁部(37)に前記逃がし穴(39)と重合するように配置される膜状遮蔽部材(43)で構成され、
前記膜状遮蔽部材(43)の前記移動方向(D)における長さは、前記逃がし穴(39)の前記移動方向(D)における長さよりも所定寸法だけ長くなっており、
前記巻き取り軸(25)の移動に伴い、前記膜状遮蔽部材(43)の前記移動方向(D)における一方側が折り畳まれ、他方側が引き延ばされるようになってい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。 - 前記遮蔽部材は、前記仕切り壁部(37)に前記逃がし穴(39)と重合するように配置される積層スライドドア(44)で構成され、
前記積層スライドドア(44)は、前記巻き取り軸(25)の軸方向に積層された複数枚の薄板部材(44a〜44e)からなり、
前記巻き取り軸(25)の移動に伴い、前記複数枚の薄板部材(44a〜44e)のうち、前記移動方向(D)の一方側の薄板部材が重なるように積層され、他方側の薄板部材が階段状にずれた状態で積層されるようになってい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。 - 前記遮蔽部材は、前記仕切り壁部(37)に前記逃がし穴(39)と重合するように配置される弾性部材(45)で構成され、
前記弾性部材(45)には、前記巻き取り軸(25)の前記移動方向(D)と略平行に延びる分割面(45a)が形成され、
前記巻き取り軸(25)が、前記分割面(45a)を押圧して前記弾性部材(45)を弾性変形させながら、前記分割面(45a)の間を移動するようになってい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。 - 前記遮蔽部材は、前記逃がし穴(39)の内周面から内部側へ突き出す弾性変形可能な多数の繊維状もしくは短冊状のブラシ部材(46)で構成され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。
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