JP2007187221A - Seal structure of rotary part - Google Patents
Seal structure of rotary part Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007187221A JP2007187221A JP2006004766A JP2006004766A JP2007187221A JP 2007187221 A JP2007187221 A JP 2007187221A JP 2006004766 A JP2006004766 A JP 2006004766A JP 2006004766 A JP2006004766 A JP 2006004766A JP 2007187221 A JP2007187221 A JP 2007187221A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seal
- contact
- seal member
- rotating part
- heater core
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、相対的に回転する2つの部材間にシール部材を配置した回転部のシール構造に関するものである。 The present invention relates to a seal structure of a rotating part in which a seal member is disposed between two relatively rotating members.
固定部材と回転部材との間にOリング等のシール部材を配置して流体の外部漏れを防止するシール構造は周知である。そして、回転部材の回転に伴って回転部材とシール部材が摺動するとともに、固定部材とシール部材も摺動するため、摺動抵抗の低減やシール部材の摩耗低減のために、シール部材との摩擦係数が小さい材料(以下、低摺動材という)にて固定部材および回転部材を形成していた。 A seal structure in which a seal member such as an O-ring is disposed between the fixed member and the rotary member to prevent fluid from leaking outside is well known. As the rotating member rotates, the rotating member and the seal member slide, and the fixed member and the seal member also slide. Therefore, in order to reduce sliding resistance and wear of the seal member, The fixed member and the rotating member are formed of a material having a small friction coefficient (hereinafter referred to as a low sliding material).
しかしながら、一般的に低摺動材は強度が低くまたコストも高いために、固定部材および回転部材をともに低摺動材にて形成することは、信頼性とコストの点で面で大きな損失があった。 However, since the low sliding material generally has low strength and high cost, forming both the fixed member and the rotating member with the low sliding material has a large loss in terms of reliability and cost. there were.
本発明は上記点に鑑みて、信頼性とコストの面で有利なシール構造を提供することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to provide a seal structure that is advantageous in terms of reliability and cost.
本発明の第1の特徴では、回転軸(A)を中心として相対的に回転する第1部材(31、100)と第2部材(26、200)との間のシール構造であって、第1部材(31、100)とシール部材(35、300〜330)との接触面積を、第2部材(26、200)とシール部材(35、300〜330)との接触面積よりも小さくしている。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a seal structure between a first member (31, 100) and a second member (26, 200) that rotate relative to each other about a rotation axis (A). The contact area between the one member (31, 100) and the seal member (35, 300 to 330) is made smaller than the contact area between the second member (26, 200) and the seal member (35, 300 to 330). Yes.
このような構成では、第2部材(26、200)とシール部材(35、300〜330)は接触面積が大きくて摺動抵抗も大きいため摺動せず、第1部材(31、100)とシール部材(35、300〜330)が摺動する。したがって、第2部材(26、200)は第1部材(31、100)よりも強度やコスト面で有利な材料を選択することができる。 In such a configuration, the second member (26, 200) and the seal member (35, 300 to 330) do not slide because the contact area is large and the sliding resistance is large, and the first member (31, 100) and The seal member (35, 300 to 330) slides. Therefore, the second member (26, 200) can select a material that is more advantageous in terms of strength and cost than the first member (31, 100).
この場合、第1部材(31、100)とシール部材(35、300、310)を1つの線接触部で接触させ、第2部材(26、200)とシール部材(35、300、310)を複数の線接触部で接触させることができる。このようにすれば、接触面積差を確実に確保することができる。 In this case, the first member (31, 100) and the seal member (35, 300, 310) are brought into contact with one line contact portion, and the second member (26, 200) and the seal member (35, 300, 310) are brought into contact with each other. It can be made to contact in a some line contact part. In this way, a contact area difference can be ensured reliably.
また、第2部材(26、200)に断面形状が矩形で環状に連続した溝(26d、202)を設け、溝の底部(26e、202a)を回転軸(A)に対して垂直な平面とし、シール部材(35、300)を溝の底部(26e、202a)に接触させるとともに、溝の内周面(26f、202b)および外周面(26g、202c)の少なくとも一方に接触させることができる。 Also, the second member (26, 200) is provided with a groove (26d, 202) having a rectangular cross-sectional shape and an annular shape, and the bottom (26e, 202a) of the groove is a plane perpendicular to the rotation axis (A). The seal member (35, 300) can be brought into contact with the bottom (26e, 202a) of the groove and at least one of the inner peripheral surface (26f, 202b) and the outer peripheral surface (26g, 202c) of the groove.
このようにすれば、第2部材(26、200)とシール部材(35、300)を複数の線接触部で接触させることができ、接触面積差を確実に確保することができる。 If it does in this way, a 2nd member (26, 200) and a sealing member (35, 300) can be made to contact in a some line contact part, and a contact area difference can be ensured reliably.
また、シール部材(310)を、頂部(310a、310b)を3つ以上有する断面形状とし、1つの頂部(310a)を第1部材(100)に接触させるとともに、複数の頂部(310b)を第2部材(200)に接触させることができる。 The sealing member (310) has a cross-sectional shape having three or more top portions (310a, 310b), one top portion (310a) is in contact with the first member (100), and a plurality of top portions (310b) Two members (200) can be contacted.
このようにすれば、第2部材(200)とシール部材(310)を複数の線接触部で接触させることができ、接触面積差を確実に確保することができる。 If it does in this way, a 2nd member (200) and a sealing member (310) can be made to contact in a some line contact part, and a contact area difference can be ensured reliably.
また、シール部材(320、330)を、頂部(320a、330a)と平面部(320b、330b)を有する断面形状とし、シール部材の頂部(320a、330a)を第1部材(100)に接触させるとともに、平面部(320b、330b)を第2部材(200)に接触させることができる。このようにすれば、接触面積差を確実に確保することができる。 Moreover, let the sealing member (320,330) be the cross-sectional shape which has a top part (320a, 330a) and a plane part (320b, 330b), and makes the top part (320a, 330a) of a sealing member contact the 1st member (100). At the same time, the planar portions (320b, 330b) can be brought into contact with the second member (200). In this way, a contact area difference can be ensured reliably.
本発明の第2の特徴では、回転軸(A)を中心として相対的に回転する第1部材(100)と第2部材(200)との間のシール構造であって、第1部材(100)とシール部材(300)との摩擦係数を、第2部材(200)とシール部材(300)との摩擦係数よりも小さくしている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a seal structure between a first member (100) and a second member (200) that rotate relatively around a rotation axis (A), the first member (100). ) And the seal member (300) is made smaller than the friction coefficient between the second member (200) and the seal member (300).
このような構成では、第2部材(200)とシール部材(300)は摺動しないので、第2部材(200)は第1部材(100)よりも強度やコスト面で有利な材料を選択することができる。 In such a configuration, since the second member (200) and the seal member (300) do not slide, the second member (200) selects a material that is more advantageous in terms of strength and cost than the first member (100). be able to.
この場合、第1部材(100)を、シール部材(300)に接触する接触部材(110)と、シール部材(300)に接触しない非接触部材(120)とから構成し、接触部材(110)とシール部材(300)との摩擦係数を、第2部材(200)とシール部材(300)との摩擦係数よりも小さくすることができる。 In this case, the first member (100) includes a contact member (110) that contacts the seal member (300) and a non-contact member (120) that does not contact the seal member (300), and the contact member (110). And the seal member (300) can be made smaller than the friction coefficient between the second member (200) and the seal member (300).
このような構成では、第1部材(100)における非接触部材(110)も、強度やコスト面で有利な材料を選択することができる。 In such a configuration, a material that is advantageous in terms of strength and cost can be selected for the non-contact member (110) in the first member (100).
なお、特許請求の範囲およびこの欄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。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in a claim and this column shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について説明する。図1は本発明の第1実施形態に係るシール構造を示す要部の断面図である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part showing a seal structure according to a first embodiment of the present invention.
図1に示すように、回転軸Aを中心として回転する第1部材としての回転部材100は、樹脂よりなり、中心部には流体通路101が形成されている。また、回転部材100における回転軸A方向の一端面100aは、回転軸Aに対して垂直な平面になっている。
As shown in FIG. 1, a rotating
図示しないケースに固定された第2部材としての固定部材200は、樹脂よりなり、中心部には、回転部材100の流体通路101と連通する流体通路201が形成されている。
A
また、固定部材200における回転軸A方向の一端面200aは、回転部材100の一端面100aと対向している。そして、固定部材200の一端面200aには、流体通路201の開口端部を囲むようにして、断面形状が矩形で環状に連続した溝202が形成されており、この溝202に、EPDM(エチレン・プロピレン・ジエン共重合ゴム)やNBR(アクリロニトリルブタジエンゴム)等の弾性体よりなるシール部材300が挿入されている。なお、本実施形態では、シール部材300として、断面形状が円形で環状に連続したOリングを用いている。
Further, the one
溝202の底部202aは、回転軸Aに対して垂直な平面になっている。溝202の内周面202bの直径は、自由状態におけるシール部材300の内径よりも小さく、溝202の外周面202cの直径は、自由状態におけるシール部材300の外径よりも小さく設定されている。
The
上記構成によると、シール部材300は、回転部材100の一端面100aと線接触する。また、シール部材300は、固定部材200における溝202の底部202a、および溝202の外周面202cと線接触する。
According to the above configuration, the
なお、本明細書では、自由状態におけるシール部材300の曲面部が平坦な面と接触することを線接触という。したがって、使用時のシール部材300は圧縮されて変形するため、使用時におけるシール部材300はある幅をもって各面100a、202a、202cと接触しているが、本明細書ではこれも線接触の範疇に含まれる。
In this specification, contact of the curved surface portion of the
このように、回転部材100とシール部材300は1つの線接触部で接触し、固定部材200とシール部材300は2つの線接触部で接触しており、回転部材100とシール部材300との接触面積が、固定部材200とシール部材300との接触面積よりも小さくなっている。
As described above, the rotating
このため、接触面積が大きい固定部材200とシール部材300は摺動抵抗が大きくなり、固定部材200とシール部材300は摺動せず、回転部材100とシール部材300が摺動する。したがって、固定部材200は回転部材100よりも強度やコスト面で有利な材料を選択することができる。
For this reason, the fixed
例えば、回転部材100は、ガラス繊維を含有しないナイロンや、ガラス繊維を含有しないPPS(ポリフェニレンサルファイド)等の、シール部材300との摩擦係数が小さい材料とし、固定部材200は、ガラス繊維入りナイロンや、ガラス繊維入りPPS等の、強度が高く比較的安価な材料を採用することができる。
For example, the rotating
なお、本実施形態では、固定部材200における溝202の底部202aおよび溝202の外周面202cにシール部材300が線接触するようにしたが、固定部材200における溝202の底部202aおよび溝202の内周面202bにシール部材300が線接触するようにしてもよい。この場合、溝202の内周面202bの直径を、自由状態におけるシール部材300の内径よりも大きくし、溝202の外周面202cの直径を、自由状態におけるシール部材300の外径よりも大きくする。
In this embodiment, the sealing
また、本実施形態では、回転部材100である第1部材および固定部材200である第2部材のうち第1部材のみが回転する例を示したが、本実施形態のシール構造は第1部材と第2部材が相対的に回転する回転部に適用することができる。すなわち、第1部材および第2部材がともに回転してもよいし、第1部材が固定されて第2部材が回転してもよい。同様に、後述する各実施形態のシール構造も、第1部材と第2部材が相対的に回転する回転部に適用することができる。
Moreover, in this embodiment, although the example which only a 1st member rotates among the 1st member which is the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について説明する。図2は本発明の第2実施形態に係るシール構造を示す要部の断面図である。なお、第1実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part showing a seal structure according to a second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
図2に示すように、本実施形態では、断面形状がV字形で環状に連続したシール部材310を用いている。このシール部材310は、V字形の山折り部の頂部310aと、V字形の両端部の頂部310bとを有しており、山折り部の頂部310aが回転部材100の一端面100aと線接触し、両端部の2つの頂部310bが固定部材200における溝202の底部202aと線接触する。
As shown in FIG. 2, in this embodiment, a
したがって、接触面積が大きい固定部材200とシール部材310は摺動抵抗が大きくなり、固定部材200とシール部材310は摺動せず、回転部材100とシール部材310が摺動する。よって、固定部材200は回転部材100よりも強度やコスト面で有利な材料を選択することができる。
Therefore, the fixed
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について説明する。図3は本発明の第3実施形態に係るシール構造を示す要部の断面図である。なお、第1実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part showing a seal structure according to a third embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
図3に示すように、本実施形態では、断面形状が三角形で環状に連続したシール部材320を用いている。このシール部材320は、3つの頂部320aと、3つの平面部320bとを有しており、1つの頂部320aが回転部材100の一端面100aと線接触し、1つの平面部320bが固定部材200における溝202の底部202aと面接触する。
As shown in FIG. 3, in the present embodiment, a
したがって、接触面積が大きい固定部材200とシール部材320は摺動抵抗が大きくなり、固定部材200とシール部材320は摺動せず、回転部材100とシール部材320が摺動する。よって、固定部材200は回転部材100よりも強度やコスト面で有利な材料を選択することができる。
Therefore, the fixed
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態について説明する。図4は本発明の第4実施形態に係るシール構造を示す要部の断面図である。なお、第1実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part showing a seal structure according to a fourth embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
図4に示すように、本実施形態では、断面形状がD字形で環状に連続したシール部材330を用いている。このシール部材330は、円弧状部位の頂部330aと、1つの平面部330bとを有しており、頂部330aが回転部材100の一端面100aと線接触し、平面部330bが固定部材200における溝202の底部202aと面接触する。
As shown in FIG. 4, in this embodiment, a
したがって、接触面積が大きい固定部材200とシール部材330は摺動抵抗が大きくなり、固定部材200とシール部材330は摺動せず、回転部材100とシール部材330が摺動する。よって、固定部材200は回転部材100よりも強度やコスト面で有利な材料を選択することができる。
Therefore, the fixed
(第5実施形態)
本発明の第5実施形態について説明する。図5は本発明の第5実施形態に係るシール構造を示す要部の断面図である。なお、第1実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part showing a seal structure according to a fifth embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
第1実施形態では、回転部材100とシール部材300との接触面積を固定部材200とシール部材300との接触面積よりも小さくすることにより、固定部材200とシール部材300は摺動せず、回転部材100とシール部材300が摺動するようにしたが、本実施形態では、回転部材100とシール部材300との摩擦係数を固定部材200とシール部材300との摩擦係数よりも小さくすることにより、固定部材200とシール部材300は摺動せず、回転部材100とシール部材300が摺動するようにしたものである。
In the first embodiment, by making the contact area between the rotating
図5に示すように、固定部材200の溝202の外周面202cの直径は、自由状態におけるシール部材300の外径よりも大きく設定されている。したがって、シール部材300は、回転部材100の一端面100aと線接触するとともに、固定部材200における溝202の底部202aと線接触する。
As shown in FIG. 5, the diameter of the outer
そして、回転部材100とシール部材300との摩擦係数をμ1、固定部材200とシール部材300との摩擦係数をμ2としたとき、μ1<μ2となるように、回転部材100、固定部材200およびシール部材300の材質を選定している。
Then, when the friction coefficient between the rotating
例えば、回転部材100はガラス繊維を含有しないナイロンまたはガラス繊維を含有しないPPSとし、固定部材200はガラス繊維入りナイロンまたはガラス繊維入りPPSとし、シール部材300はEPDMまたはNBRとすることにより、μ1<μ2とすることができる。
For example, the rotating
また、回転部材100はガラス繊維入りナイロンとし、固定部材200はガラス繊維入りPPSとし、シール部材300はEPDMまたはNBRとすることにより、μ1<μ2とすることができる。
Further, the
このように、μ1<μ2とすることにより、固定部材200とシール部材300は摺動せず、回転部材100とシール部材300が摺動する。したがって、固定部材200は回転部材100よりも強度やコスト面で有利な材料を選択することができる。
In this way, by setting μ1 <μ2, the fixing
(第6実施形態)
本発明の第6実施形態について説明する。図6は本発明の第6実施形態に係るシール構造を示す要部の断面図である。なお、第5実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part showing a seal structure according to a sixth embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as 5th Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
第5実施形態では、回転部材100全体を、摩擦係数が小さくなる材料にて形成したが、本実施形態の回転部材100は、図6に示すように、シール部材300に接触する薄板円盤状の接触部材110と、シール部材300に接触しない非接触部材120とから構成されている。この回転部材100は、接触部材110と非接触部材120とを溶着にて接合するか、或いは、インサート成形によって形成される。
In the fifth embodiment, the entire rotating
そして、接触部材110とシール部材300との摩擦係数をμ1、固定部材200とシール部材300との摩擦係数をμ2としたとき、μ1<μ2となるように、接触部材110、固定部材200およびシール部材300の材質を選定している。
Then, when the friction coefficient between the
本実施形態によると、非接触部材120も、強度やコスト面で有利な材料を選択することができる。
According to this embodiment, the
(第7実施形態)
本発明の第7実施形態について説明する。図7は本発明の第7実施形態に係るシール構造を用いた車両用空調装置における室内空調ユニット部10の概略断面図である。
(Seventh embodiment)
A seventh embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the indoor
室内空調ユニット部10は、車室内前部の計器盤(図示せず)内側において車両左右方向の略中央部に配置される。なお、図7における上下前後の各矢印は車両搭載状態における方向を示す。また、図7の紙面垂直方向が車両左右(幅)方向となる。
The indoor
室内空調ユニット部10は、車室内へ向かって流れる空気の通路を構成する樹脂製の空調ケース11を備えている。この空調ケース11は樹脂成形上の都合、内蔵部品の組付上の都合等から、実際には複数の分割ケース体として成形され、この複数の分割ケース体をねじやクリップ等の締結手段により一体に締結することにより空調ケース11が構成される。
The indoor air-
そして、本実施形態では、空調ケース11のうち、車両前方側の上方部に送風機部12を一体に配置した構成になっている。この送風機部12は、遠心式の送風ファン12aを電動モータ(図示せず)により回転駆動するようになっている。なお、送風ファン12aの吸入口に内外気切替箱(図示せず)を接続し、この内外気切替箱からの導入空気(内気または外気)を送風ファン12aにより矢印aのように上方から下方へ向かって送風するようになっている。
And in this embodiment, it is the structure which has arrange | positioned the
空調ケース11内部のうち、車両前方側の下方部に冷却用熱交換器をなす蒸発器13が配置されている。蒸発器13の外形は直方体の薄型形状であり、送風機部12の送風空気の全量が矢印bのように通過する。蒸発器13は、周知のように蒸気圧縮式冷凍サイクルの低圧側熱交換器であり、矢印bの通過空気から吸熱して低圧冷媒が蒸発することにより、この通過空気を冷却する。
An
空調ケース11の底面部の最低部位に排水口14が設けられ、この排水口14から蒸発器13で発生する凝縮水が車室外へ排水される。
A
空調ケース11内において、蒸発器13の風下側にヒータコア15が配置されている。より具体的には、蒸発器13の車両後方側で、かつ、上方側部位にヒータコア15が配置される。ここで、ヒータコア15は、図示しない車両エンジン(図示せず)からの温水(エンジン冷却水)を熱源流体として空気を加熱する加熱用熱交換器である。
In the
そして、ヒータコア15は後述する温水入出用の同軸2重配管部16と連結されており、同軸2重配管部16の回転軸Aを中心としてヒータコア15が空調ケース11に対して回転するようになっている。この同軸2重配管部16は、蒸発器13の上端部の後方側に隣接配置されている。
The
蒸発器13とヒータコア15の間には最大冷房用の遮風壁17が空調ケース11に一体成形されている。この遮風壁17は、蒸発器13の上端部とヒータコア15の上端部の温水出口タンク15aとの間の部位から鉛直方向に垂下する板状に形成される。
A
この板状の遮風壁17は、車両左右方向(図7の紙面垂直方向)に対しては空調ケース11内部の全域に形成され、遮風壁17の左右両側部は空調ケース11の左右の側壁部に結合される。
The plate-shaped
この板状の遮風壁17はヒータコア15の風上側の面(図7の左側面)の全体を覆うことができるようにヒータコア15とほぼ同一面積に形成される。遮風壁17の下端部およびヒータコア15の下端部の温水入口タンク15bと、空調ケース11の底面部との間には所定の間隙が設定され、この所定の間隙によってヒータコア風上側の空気通路18が形成される。すなわち、この空気通路18はヒータコア15の回転作動領域に対して風上側の領域に形成される。
The plate-like
ヒータコア15は、最大冷房時には遮風壁17の風下側の面(図7の右側面)に沿った破線位置MCに回転操作される。この最大冷房位置MCでは、遮風壁17がヒータコア15の風上側の面を全閉して、蒸発器13風下側の空気がヒータコア15のコア部を通過することを阻止する。
The
従って、蒸発器通過空気(冷風)の全量が矢印cのようにヒータコア15をバイパスして流れるので、最大冷房性能を発揮できる。このため、最大冷房時にはヒータコア風上側の空気通路18がヒータコアバイパス通路として作用する。
Accordingly, since the entire amount of the air passing through the evaporator (cold air) flows by bypassing the
空調ケース11の内壁面においてヒータコア15の風下側部位にシールリブ20が形成される。このシールリブ20は空調ケース11の内壁面に一体成形され最大暖房時のケース側シール面を構成する。
このシールリブ20は、具体的には空調ケース11の内壁面から空調ケース11の内側へ向かって額縁状に突き出すものである。この額縁状の突出形状の中央部には空気が通過可能な開口部20aが開口している。
Specifically, the
最大暖房時にはヒータコア15が一点鎖線位置MHに回転操作され、ヒータコア15の矩形状の周縁部がシールリブ20の額縁状の突出形状に圧接する。これにより、最大暖房時には空気通路18と開口部20aとが直接連通するヒータコアバイパス通路が遮断され、ヒータコア15の下端部の温水入口タンク15bと空調ケース11の底面部内壁面との間から開口部20aへ直接向かうバイパス空気流れ(冷風流れ)cが遮断される。
During maximum heating, the
このため、空調ケース11内の送風空気の全量がヒータコア15のコア部を通過して加熱されるので、最大暖房性能を発揮できる。ヒータコア15のコア部を通過した温風dはシールリブ20の開口部20aを通過して風下側へ流れる。
For this reason, since the whole quantity of blowing air in the
また、ヒータコア15の図7実線位置は温度制御時の中間開度(中間回転位置)の一例であり、この中間開度の操作位置であると、蒸発器通過空気(冷風)のうち、ヒータコア下方側の流れは矢印cのようにヒータコア15をバイパスして流れ、蒸発器通過空気(冷風)のうち、上方側の流れは矢印d'のようにヒータコア15を通過して流れ加熱されるので、温風dとなる。
Moreover, the solid line position of FIG. 7 of the
従って、ヒータコア15の回転位置を調整することにより、ヒータコア15をバイパスする冷風と、ヒータコア15を通過する温風との風量割合を調整して、車室内吹出空気温度を連続的に調整できる。
Therefore, by adjusting the rotation position of the
ヒータコア15をバイパスする冷風と、ヒータコア15を通過する温風は、いずれもシールリブ20の開口部20aを通過して、シールリブ20の上方領域21にて混合され、所望温度の空調風となった後に、各吹出開口部22、23、24に流入する。
After the cold air that bypasses the
次に、車室内各部へ空気を吹き出す吹出開口部22、23、24の配置について説明する。この吹出開口部22、23、24は、空調ケース11のうち送風機部12の車両後方側部位に配置されている。
Next, the arrangement of the
デフロスタ開口部22は空調ケース11の上面部に配置され、図示しないデフロスタダクトを介して車両計器盤上面のデフロスタ吹出口に接続され、このデフロスタ吹出口から車両前面窓ガラスの内面に向けて空気を吹き出す。
The
フェイス開口部23はデフロスタ開口部22よりも車両後方側部位に配置される。このフェイス開口部23は、図示しないセンターフェイス開口部と図示しないサイドフェイス開口部とに分割される。
The
センターフェイス開口部には図示しないセンターフェイスダクトが接続され、このセンターフェイスダクトの先端部吹出口(センターフェイス吹出口)は車両計器盤の左右方向中央部に配置され、ここから乗員の顔部側へ空気を吹き出す。 A center face duct (not shown) is connected to the center face opening, and a front end outlet (center face outlet) of the center face duct is disposed at the center in the left-right direction of the vehicle instrument panel, from which the passenger face side Blow air into
サイドフェイス開口部には図示しないサイドフェイスダクトが接続され、このサイドフェイスダクトの先端部吹出口(サイドフェイス吹出口)は車両計器盤の左右方向両端部に配置され、ここから乗員の顔部側あるいは車両側面窓ガラス側へ空気を吹き出す。 A side face duct (not shown) is connected to the side face opening, and a tip outlet (side face outlet) of the side face duct is arranged at both ends in the left-right direction of the vehicle instrument panel, from which the passenger face side Or air is blown out to the vehicle side window glass side.
フット開口部24は空調ケース11の左右両側の側壁に配置され、図示しないフットダクトを介して乗員の足元側へ空気を吹き出すものである。なお、デフロスタ開口部22、フェイス開口部23およびフット開口部24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。
The
次に、ヒータコア15および温水入出用の同軸2重配管部16について説明する。図8は図7のヒータコア15および同軸2重配管部16を示す断面図であり、ヒータコア15の下端部に温水入口タンク15bを配置し、ヒータコア15の上端部に温水出口タンク15aを配置している。そして、この両タンク15a、15bの間に、複数の偏平チューブ15cとコルゲート状伝熱フィン15dとの積層構造により全パスタイプ(すなわち、一方向流れタイプ)のコア部15eを構成している。
Next, the
ここで、複数の偏平チューブ15cは、車両左右方向に1列に並んで並列配置され、全部の偏平チューブ15cの下端部は温水入口タンク15bに連通し、上端部は温水出口タンク15aに連通する。このため、温水は温水入口タンク15bから全部の偏平チューブ15cを並列に通過して温水出口タンク15aへと一方向に流れる。
Here, the plurality of
両タンク15a、15bは、偏平チューブ15cの配列方向(車両左右方向)に細長く延びる形状になっている。空調ケース11内の送風空気は偏平チューブ15cとコルゲート状伝熱フィン15dとの間の空隙部を通過して加熱される。
Both
温水出口タンク15aの側方(タンク長手方向の延長方向)の一端側には、同軸2重配管部16が配置され、温水出口タンク15aの側方の他端側には、同軸2重配管部16の回転軸Aと同軸に、円柱状の軸部15fが一体に設けられている。この軸部15fは、空調ケース11の穴に挿入されて、空調ケース11に回転可能に支持されている。
A coaxial
また、軸部15fの一端は空調ケース11の外部にて図示しない回転駆動機構に連結される。この回転駆動機構は、例えば、軸部15fに連結されるリンク機構、ギヤ機構等の動力伝達機構と、この動力伝達機構を介して回転駆動力を軸部15fに与えるサーボモータ等の駆動機構とにより構成される。なお、回転駆動機構を乗員の手動操作力により作動するマニュアル式の機構にしてもよい。
Further, one end of the
同軸2重配管部16は、空調ケース11側に図示しないねじ止め等の取付手段により固定される固定部材16aと、ヒータコア15に接合されてヒータコア15とともに回転する回転部材16bとに大別される。そして、固定部材16aは大部分が空調ケース11の外部に位置し、回転部材16bは空調ケース11の内部に位置している。
The coaxial
固定部材16aは、回転軸A方向に延びる円筒状の固定側内側配管25と、この固定側内側配管25の外周側に所定間隔を隔てて位置する円筒状の固定側外側配管26とを備えている。この固定部材16aの固定側内側配管25と固定側外側配管26は、回転軸Aを中心として同軸状になっている。
The fixed
固定側外側配管26には、固定側外側配管26の内部通路に車両エンジンからの温水を流入させる入口パイプ28が結合されている。この入口パイプ28は、回転軸Aに対して垂直方向に延びている。
An
また、固定側内側配管25には、固定側内側配管25の内部通路から車両エンジンへ温水を流出させる出口パイプ29が結合されている。この出口パイプ29は、回転軸Aに対して垂直方向に延びており、より詳細には、固定側外側配管26の内部通路を横切って固定側外側配管26の外部まで延びている。
Further, the fixed side
固定部材16aは、固定側内側配管25、固定側外側配管26、入口パイプ28、および出口パイプ29が、樹脂材料にて一体成形される。
In the fixing
一方、回転部材16bは、回転軸A方向に延びる円筒状の回転側内側配管30と、この回転側内側配管30の外周側に所定間隔を隔てて位置する円筒状の回転側外側配管31と、この回転側外側配管31の内部通路に連通するとともに、回転側外側配管31の外周部から回転軸Aに対して垂直方向に延びる連絡配管32とを有している。回転部材16bは、回転側内側配管30、回転側外側配管31、および連絡配管32が、樹脂材料にて一体成形される。
On the other hand, the rotating
回転側内側配管30の一端は、固定側内側配管25の内周側に回転可能に且つ水洩れがないように水密的に嵌合しており、回転側内側配管30と固定側内側配管25は連通している。この回転側内側配管30のうち、固定側内側配管25と反対側の端部は温水出口タンク15aの長手方向の一端部に連通している。
One end of the rotation side
回転側外側配管31の端部は、固定側外側配管26の内周側に回転可能に嵌合しており、回転側外側配管31と固定側外側配管26は連通している。また、連絡配管32は、図示しないホース等を介して温水入口タンク15bの長手方向の一端部に連通している。なお、回転側外側配管31は本発明の第1部材に相当し、固定側外側配管26は本発明の第2部材に相当する。
The end of the rotation side
図8の矢印Wは温水流れ流路を示しており、車両エンジンの温水回路から入口パイプ28に流入した温水は、固定側外側配管26の内部通路→回転側外側配管31の内部通路→連絡配管32の内部通路を経て温水入口タンク15bに流入する。この温水は温水入口タンク15b内にて複数の偏平チューブ15cに分配され、複数の偏平チューブ15c内を下方から上方へと流れる。
An arrow W in FIG. 8 indicates a hot water flow channel, and the hot water flowing into the
複数の偏平チューブ15cからの温水は温水出口タンク15a内に流入して集合され、回転側内側配管30の内部通路→固定側内側配管25の内部通路を通過して出口パイプ29へ流出する。そして、その温水は、車両エンジンの温水回路に還流される。
Hot water from the plurality of
次に、同軸2重配管部16におけるシール部33について説明する。図9は図8の同軸2重配管部16におけるシール部33の拡大断面図である。
Next, the
図9に示すように、回転側外側配管31の外周部には、回転軸A(図8参照)に対して垂直方向外方に向かって延びる円盤状の鍔部34が一体に設けられている。この鍔部34における回転軸A方向の一端面34aは、回転軸Aに対して垂直な平面になっている。
As shown in FIG. 9, a disc-shaped
固定側外側配管26は、温水が流通する通路を形成する筒状の配管部26aと、配管部26aの端部から回転軸Aに対して垂直方向外方に向かって延びる鍔状の鍔状円環部26bと、鍔状円環部26bの外周部から回転軸A方向に延びる筒状の筒状円環部26cとを有している。そして、鍔状円環部26bは、鍔部34の一端面34aと対向しており、筒状円環部26cは、鍔部34の外周側に位置して鍔部34を覆っている。
The fixed-side
鍔状円環部26bにおける鍔部34の一端面34aと対向する面には、断面形状が矩形で環状に連続した溝26dが形成されており、この溝26dに、EPDMやNBR等の弾性体よりなり、断面形状が円形で環状に連続したシール部材35が挿入されている。
A
溝26dの底部26eは、回転軸Aに対して垂直な平面になっている。溝26dの内周面26fの直径は、自由状態におけるシール部材35の内径よりも小さく、溝26dの外周面26gの直径は、自由状態におけるシール部材35の外径よりも小さく設定されている。
The
この構成によると、シール部材35は、鍔部34の一端面34aと線接触する。また、シール部材35は、鍔状円環部26bにおける溝26dの底部26eおよび溝26dの外周面26gと線接触する。
According to this configuration, the
このように、回転部材16b(図8参照)における回転側外側配管31とシール部材35は1つの線接触部で接触し、固定部材16a(図8参照)における固定側外側配管26とシール部材35は2つの線接触部で接触しており、回転側外側配管31とシール部材35との接触面積が、固定側外側配管26とシール部材35との接触面積よりも小さくなっている。
Thus, the rotation side
このため、接触面積が大きい固定側外側配管26とシール部材35は摺動抵抗が大きくなり、固定側外側配管26とシール部材35は摺動せず、回転側外側配管31とシール部材35が摺動する。したがって、固定側外側配管26を含む固定部材16aは、回転側外側配管31を含む固定部材16aよりも強度やコスト面で有利な材料を選択することができる。
For this reason, the sliding resistance of the fixed
例えば、回転側外側配管31は、ガラス繊維を含有しないナイロンや、ガラス繊維を含有しないPPS(ポリフェニレンサルファイド)等の、シール部材35との摩擦係数が小さい材料とし、固定側外側配管26は、ガラス繊維入りナイロンや、ガラス繊維入りPPS等の、強度が高く比較的安価な材料を採用することができる。
For example, the rotation-side
なお、本実施形態では、断面形状が円形で環状に連続したシール部材35を用いたが、図2に示すような断面形状がV字形で環状に連続したシール部材、図3に示すような断面形状が三角形で環状に連続したシール部材、図4に示すような断面形状がD字形で環状に連続したシール部材を用いて、回転側外側配管31とシール部材35との接触面積が、固定側外側配管26とシール部材35との接触面積よりも小さくなるようにしてもよい。
In this embodiment, the
また、回転側外側配管31とシール部材35との摩擦係数を固定側外側配管26とシール部材35との摩擦係数よりも小さくすることにより、固定側外側配管26とシール部材35は摺動せず、回転側外側配管31とシール部材35が摺動するようにしてもよい。
Further, by making the friction coefficient between the rotation side
本実施形態では、温水を入口パイプ28から流入させてヒータコア15に流すようにしたが、温水を出口パイプ29から流入させてヒータコア15に流すようにしてもよい。すなわち、図8において温水流れ方向Wを逆転させる構成にしてもよい。
In the present embodiment, warm water is introduced from the
本実施形態では、固定側内側配管25の内周側に回転側内側配管30を嵌合させているが、これとは逆に、固定側内側配管25の外周側に回転側内側配管30を嵌合させるようにしてもよい。
In this embodiment, the rotation side
本実施形態では、温水入出用の同軸2重配管部16および軸部15fをヒータコア15の一端側(温水出口タンク15a側)に配置したが、同軸2重配管部16および軸部15fを、ヒータコア15の中間部、すなわち温水入口タンク15bと温水出口タンク15aとの中間位置に配置してもよい。
In the present embodiment, the coaxial
本実施形態では、ヒータコア15として、温水入口タンク15bから温水が全部のチューブ15cを通過して温水出口タンク15aに向かう、いわゆる全パスタイプ(すなわち、一方向流れタイプ)を使用しているが、ヒータコア15として、温水流れを空気流れ方向の前後でUターンさせる前後Uターンタイプを使用し、この前後Uターンタイプのヒータコア15に対して本発明を適用してもよい。同様に、ヒータコア15として、温水流れをヒータコア左右方向(図8の左右方向)でUターンさせる左右Uターンタイプを使用し、この左右Uターンタイプのヒータコア15に対して本発明を適用してもよい。
In the present embodiment, as the
本実施形態では、同軸2重配管部16の固定部材16aを空調ケース11と別体で成形しているが、この固定部材16aおよび空調ケース11はともに樹脂製の部材であるから、この固定部材16aを空調ケース11に樹脂で一体成形するようにしてもよい。
In the present embodiment, the fixing
本実施形態では、ヒータコア15に対して車両エンジンの温水を循環する例について述べたが、ヒータコア15に対して、燃焼式ヒータや燃料電池等の車載熱源機器で加熱された温水を循環させるようにしてもよい。また、ヒータコア15に循環させる熱源流体として、温水の代わりに油圧機器の作動油等を用いてもよい。
In the present embodiment, the example in which the hot water of the vehicle engine is circulated to the
26、200…第2部材、31、100…第1部材、35、300〜330…シール部材、A…回転軸。 26, 200 ... second member, 31, 100 ... first member, 35, 300-330 ... sealing member, A ... rotating shaft.
Claims (11)
前記第1部材(31、100)と前記シール部材(35、300〜330)との接触面積が、前記第2部材(26、200)と前記シール部材(35、300〜330)との接触面積よりも小さいことを特徴とする回転部のシール構造。 Between the first member (31, 100) and the second member (26, 200) that rotate relatively around the rotation axis (A), an annular seal member (35, 300 to 330) made of an elastic body is provided. It is a seal structure of the arranged rotating part,
The contact area between the first member (31, 100) and the seal member (35, 300 to 330) is the contact area between the second member (26, 200) and the seal member (35, 300 to 330). The rotating part seal structure characterized by being smaller than the above.
前記溝(26d、202)は、底部(26e、202a)が前記回転軸(A)に対して垂直な平面であり、
前記シール部材(35、300)は、前記溝の底部(26e、202a)に接触するとともに、前記溝の内周面(26f、202b)および外周面(26g、202c)の少なくとも一方に接触していることを特徴とする請求項2に記載の回転部のシール構造。 The second member (26, 200) includes a groove (26d, 202) having a rectangular cross-sectional shape and an annular shape.
The groove (26d, 202) is a plane whose bottom (26e, 202a) is perpendicular to the rotation axis (A),
The seal member (35, 300) contacts the bottom (26e, 202a) of the groove and contacts at least one of the inner peripheral surface (26f, 202b) and the outer peripheral surface (26g, 202c) of the groove. The seal structure for a rotating part according to claim 2, wherein:
1つの前記頂部(310a)が前記第1部材(100)に接触するとともに、複数の前記頂部(310b)が前記第2部材(200)に接触していることを特徴とする請求項2に記載の回転部のシール構造。 The sealing member (310) has a cross-sectional shape having three or more top portions (310a, 310b),
The top portion (310a) is in contact with the first member (100), and the top portions (310b) are in contact with the second member (200). Rotating part seal structure.
前記シール部材の頂部(320a、330a)が前記第1部材(100)に接触するとともに、前記平面部(320b、330b)が前記第2部材(200)に接触していることを特徴とする請求項1に記載の回転部のシール構造。 The seal member (320, 330) has a cross-sectional shape having a top portion (320a, 330a) and a flat portion (320b, 330b),
The top part (320a, 330a) of the sealing member is in contact with the first member (100), and the flat part (320b, 330b) is in contact with the second member (200). Item 2. The rotating part seal structure according to Item 1.
前記第1部材(100)と前記シール部材(300)との摩擦係数が、前記第2部材(200)と前記シール部材(300)との摩擦係数よりも小さいことを特徴とする回転部のシール構造。 A seal structure of a rotating part in which an annular seal member (300) made of an elastic body is disposed between a first member (100) and a second member (200) that rotate relatively around a rotation axis (A). There,
A rotating part seal characterized in that a friction coefficient between the first member (100) and the sealing member (300) is smaller than a friction coefficient between the second member (200) and the sealing member (300). Construction.
前記接触部材(110)と前記シール部材(300)との摩擦係数が、前記第2部材(200)と前記シール部材(300)との摩擦係数よりも小さいことを特徴とする請求項10に記載の回転部のシール構造。 The first member (100) includes a contact member (110) that contacts the seal member (300) and a non-contact member (120) that does not contact the seal member (300).
The friction coefficient between the contact member (110) and the seal member (300) is smaller than the friction coefficient between the second member (200) and the seal member (300). Rotating part seal structure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006004766A JP2007187221A (en) | 2006-01-12 | 2006-01-12 | Seal structure of rotary part |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006004766A JP2007187221A (en) | 2006-01-12 | 2006-01-12 | Seal structure of rotary part |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007187221A true JP2007187221A (en) | 2007-07-26 |
Family
ID=38342525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006004766A Pending JP2007187221A (en) | 2006-01-12 | 2006-01-12 | Seal structure of rotary part |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007187221A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009180240A (en) * | 2008-01-29 | 2009-08-13 | Denso Corp | Flow regulating valve |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5794751U (en) * | 1980-12-03 | 1982-06-10 | ||
JPS6322466U (en) * | 1986-07-29 | 1988-02-15 | ||
JP2001349437A (en) * | 2000-06-05 | 2001-12-21 | Toyota Industries Corp | Seal material |
JP2004316774A (en) * | 2003-04-16 | 2004-11-11 | Nsk Ltd | Rolling bearing |
-
2006
- 2006-01-12 JP JP2006004766A patent/JP2007187221A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5794751U (en) * | 1980-12-03 | 1982-06-10 | ||
JPS6322466U (en) * | 1986-07-29 | 1988-02-15 | ||
JP2001349437A (en) * | 2000-06-05 | 2001-12-21 | Toyota Industries Corp | Seal material |
JP2004316774A (en) * | 2003-04-16 | 2004-11-11 | Nsk Ltd | Rolling bearing |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009180240A (en) * | 2008-01-29 | 2009-08-13 | Denso Corp | Flow regulating valve |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4457958B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
US7694729B2 (en) | Air passage opening/closing device | |
JP3646365B2 (en) | Automotive air conditioner | |
KR100457942B1 (en) | Vehicle air conditioner with rotary door | |
US6398638B1 (en) | Vehicle air conditioner with manually operated operation member | |
JP2007137140A (en) | Air passage switching device and air conditioner for vehicle | |
JP2009001169A (en) | Air passage switching device and vehicle air conditioner | |
JP4784449B2 (en) | Seal structure of rotating part and air conditioner using the same | |
JP2007187221A (en) | Seal structure of rotary part | |
JP2007210598A (en) | Air conditioner | |
JP4084972B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP4650274B2 (en) | Air conditioner | |
JP2007008221A (en) | Air conditioner for vehicle | |
JP3671540B2 (en) | Air passage switching device and vehicle air conditioner | |
JP2008195209A (en) | Vehicular air conditioner | |
JP4013383B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP3900925B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP4466532B2 (en) | Air conditioner | |
JP4289238B2 (en) | Air conditioner | |
JP4432622B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP3956521B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
CN107215170B (en) | Air conditioner for vehicle | |
JP2008195213A (en) | Fitting structure of air-conditioning case | |
JP2007168735A (en) | Air passage switching device and inside/outside air switching device of air conditioner for vehicle | |
JP3671538B2 (en) | Air conditioner for vehicles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080417 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100913 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100921 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110208 |