JP2007269186A - Seal structure of vehicular air-conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用空調装置のケースに設けられた空気取入口とロータリダンパとの間をシールする構造に関し、特に該ロータリダンパの揺動支軸周辺のシール構造に係る。 The present invention relates to a structure for sealing between an air intake provided in a case of an air conditioner for a vehicle and a rotary damper, and particularly relates to a seal structure around a swinging support shaft of the rotary damper.
従来より、車両用空調装置において内気と外気とを切換えて導入するために、そのケースに開口する内気取入口と外気取入口とをロータリダンパによって択一的に閉じるようにしたものがある。例えば特許文献1に記載のロータリダンパは、同文献の符号を参照して説明すると、ロータリドア13(ロータリダンパ)の揺動軸心から半径方向外方に離間して、内外気切替箱10(ケース)の内気導入口11や外気導入口12に臨む円周壁13aと、この円周壁13aにおける軸心方向の両側端からそれぞれ内周側の揺動軸心に向かって延びる扇形の側板部13bと、この両側壁部13bの内周端からそれぞれ揺動軸心に沿って延びる回転軸13cと、を備えている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to switch between introduction of inside air and outside air in a vehicle air conditioner, an inside air intake opening and an outside air intake opening that open to the case are alternatively closed by a rotary damper. For example, the rotary damper described in
また、前記のロータリドア13は、その円周壁13aから両側板部13bに亘って外面の周縁付近を周回するように鍔状の突出壁部13d,13eが設けられ、この突出壁部13d,13eの両面にそれぞれ弾性体からなるパッキン材14,15(シール部材)が配設されている。そして、ロータリドア13が外気導入位置又は内気導入位置にあるときには、鍔状突出壁部13d,13eのいずれか一方の面がパッキン材14,15を介してケース側のシール面10b〜10fに押し当てられ、これによりパッキン材14,15が適度に圧縮された状態になって、空気の漏れを防止するようになっている。 The rotary door 13 is provided with bowl-shaped projecting wall portions 13d and 13e so as to circulate around the periphery of the outer surface from the circumferential wall 13a to both side plate portions 13b, and the projecting wall portions 13d and 13e. Packing materials 14 and 15 (seal members) made of an elastic material are disposed on both sides of the plate. When the rotary door 13 is at the outside air introduction position or the inside air introduction position, either one of the flange-like protruding wall portions 13d and 13e pushes against the case-side seal surfaces 10b to 10f via the packing materials 14 and 15. As a result, the packing materials 14 and 15 are appropriately compressed to prevent air leakage.
そのような従来例の構造では、ロータリドア13の側板部13bの鍔状突出壁部13eに取り付けるパッキン材14,15の側方端を、ケース側壁の内面から離間させることで、それらがロータリドア13の揺動途中に擦れ合うことがなくなり、摺動抵抗によってロータリドア13の操作力が増大することを防止できる。
ところで、前記従来例のものでは、同文献の図3等に明らかなように、パッキン材14,15が、鍔状突出壁部13eとの連繋部位を除いてロータリドア13の回転軸13cの概略全周に亘って設けられており、下側のパッキン材15の回転軸13cを周回する部位が、ケース側のシール面10c,10eの連繋部位と比較的広い範囲で接していることから、ロータリドア13の揺動に際してそれらが擦れ合い、異音を発生することがあった。 By the way, in the said prior art example, as FIG. 3 etc. of the said literature clearly shows, the packing materials 14 and 15 are the outlines of the rotating shaft 13c of the rotary door 13 except for the connection part with the bowl-shaped protrusion wall part 13e. Since it is provided over the entire circumference and the part of the lower packing material 15 that circulates the rotating shaft 13c is in contact with the connecting part of the case-side seal surfaces 10c and 10e in a relatively wide range, When the door 13 swings, they may rub against each other and generate abnormal noise.
そのため、従来は、そうして回転軸13cを周回するパッキン材15がケース側のシール面10c,10eと擦れ合う部位にグリスを塗布しなくてはならず、コストの増大を招いていた。 For this reason, conventionally, grease has to be applied to the portion where the packing material 15 that circulates around the rotary shaft 13c rubs against the case-side seal surfaces 10c and 10e, which increases the cost.
これに対し、そうして擦れ合う部分のパッキン材15を切除することも考えられるが、こうするとパッキン材15が2つの部材に分割されることになり、部品点数及び組付工数の増加によってコストの増大を招く上に、パッキン材14,15を発泡樹脂等により形成した場合は経年劣化による縮み変形によって切除部分が広がってしまい、その付近でシール性が損なわれる虞れもある。 On the other hand, it is conceivable to cut off the packing material 15 in such a rubbing portion, but in this way, the packing material 15 is divided into two members, which increases the number of parts and assembly man-hours. In addition to the increase, when the packing materials 14 and 15 are formed of a foamed resin or the like, the cut portion is expanded due to shrinkage deformation due to deterioration over time, and the sealing performance may be impaired in the vicinity thereof.
本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両用空調装置において内外気を切換えて取り入れるためのロータリダンパの揺動支軸周辺のシール構造に工夫を凝らして、コストの増大や経年劣化によるシール不良を招来することなく、擦れ音を低減することにある。 The present invention has been made in view of such various points, and the object of the present invention is to devise a seal structure around the rotary support shaft of a rotary damper for switching and taking in the inside and outside air in a vehicle air conditioner. Thus, the rubbing noise is reduced without causing a seal failure due to an increase in cost or aging.
前記の目的を達成するために、本発明では、ロータリダンパの揺動支軸にその揺動範囲に対応する所定の範囲に亘ってシール部材を周設する一方、このシール部材の外周面に接するケース側のシール面は、前記ロータリダンパの揺動に伴う両者の摺接範囲が、その揺動方向にできるだけ狭い帯状の範囲となるように形成したものである。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a seal member is provided around a predetermined range corresponding to the swing range on the swing support shaft of the rotary damper, and is in contact with the outer peripheral surface of the seal member. The seal surface on the case side is formed so that the sliding contact range of the rotary damper accompanying the swing of the rotary damper is as narrow as possible in the swing direction.
すなわち、請求項1の発明は、車両用空調装置のケースに開口する内気取入口と外気取入口とを択一的に閉じるようにロータリダンパが設けられている場合に、このロータリダンパが前記内気取入口を閉じる外気導入位置にあるときに該内気取入口との隙間をシールする一方、前記外気取入口を閉じる内気導入位置にあるときには該外気取入口との隙間をシールするように構成されたシール構造を対象とする。 That is, when the rotary damper is provided so as to selectively close the inside air inlet and the outside air inlet that open to the case of the vehicle air conditioner, the rotary damper is provided with the inside air. It is configured to seal a gap with the inside air inlet when the outside air introduction position closes the intake port, while sealing a gap with the outside air inlet when the inside air introduction position closes the outside air inlet. Target seal structure.
そして、前記ロータリダンパの揺動支軸が枢支されているケース側壁には、その枢支部位の下方で上面のシール面が前記揺動支軸に臨むようケース内方に突出するシール部を設け、一方、前記揺動支軸には、ロータリダンパが前記外気導入位置及び内気導入位置の間で揺動するときに、外周面が前記ケース側のシール面と摺接するよう所定範囲に亘って、シール部材を周設する。その上で、前記ケース側のシール面を、前記シール部材外周面との摺接範囲が揺動支軸の軸心方向よりも周方向に狭い帯状の範囲となるように形成する。 The case side wall on which the swing support shaft of the rotary damper is pivotally provided has a seal portion that protrudes inward from the case so that the seal surface of the upper surface faces the swing support shaft below the pivot support portion. On the other hand, when the rotary damper swings between the outside air introduction position and the inside air introduction position, the swing support shaft covers a predetermined range so that the outer peripheral surface is in sliding contact with the seal surface on the case side. The seal member is provided around. Then, the seal surface on the case side is formed so that the sliding contact range with the outer peripheral surface of the seal member is a band-shaped range narrower in the circumferential direction than the axial direction of the swing support shaft.
前記の構成により、ロータリダンパが外気導入位置及び内気導入位置の間で揺動するときには、その揺動範囲に対応するように揺動支軸に周接されたシール部材の外周面がケース側のシール面と摺接することになるが、この摺接範囲が揺動支軸の軸心方向よりも周方向(ロータリダンパ及び支軸の揺動する方向)に狭い帯状の範囲とされており、従来までと比べて狭いことから、それらの擦れ音が低減される。 With the above configuration, when the rotary damper swings between the outside air introduction position and the inside air introduction position, the outer peripheral surface of the seal member that is in circumferential contact with the swing support shaft so as to correspond to the swing range is on the case side. Although it comes into sliding contact with the seal surface, this sliding contact range is a narrow band-like range in the circumferential direction (direction in which the rotary damper and the support shaft swing) than the axial direction of the swing support shaft. Since these are narrower than the above, their rubbing noise is reduced.
また、例えば樹脂等により形成されるケース側のシール面の形状を工夫して、シール部材との摺接範囲を狭くすれば、発泡樹脂等により形成されるシール部材を切除したりする必要がないので、組み付け部品点数の増加によるコスト増大を招くことがなく、経年劣化によってシール部材全体が縮み変形することはあっても、これにより切除部分が広がってシール性が損なわれる心配もない。 Further, for example, if the shape of the sealing surface on the case side formed of resin or the like is devised to narrow the sliding contact range with the sealing member, it is not necessary to cut off the sealing member formed of foamed resin or the like Therefore, there is no risk of an increase in cost due to an increase in the number of parts to be assembled, and even though the entire seal member shrinks and deforms due to aging, there is no concern that the cut portion will spread and the sealing performance will be impaired.
好ましいのは、前記ケース側のシール面とシール部材外周面との摺接範囲を、周方向について3mm以下の線状の範囲とすることであり(請求項2の発明)、こうすれば、シール部材を例えば発泡ウレタンによって形成した場合に、その外周面とケース側シール面との擦れ音を車両の乗員が全く気がつかない程度まで低減することができる。但し、シール部材の量産ばらつきや経年劣化によるシール性の低下を考慮すれば、摺接範囲の周方向長さは長い方が好ましく、この点も勘案すれば5m以下とするのがよい。 Preferably, the sliding contact range between the seal surface on the case side and the outer peripheral surface of the seal member is a linear range of 3 mm or less in the circumferential direction (invention of claim 2). When the member is made of, for example, urethane foam, the rubbing sound between the outer peripheral surface and the case-side sealing surface can be reduced to the extent that the vehicle occupant is not aware of it. However, considering the mass production variation of seal members and the decrease in sealing performance due to aging, the circumferential length of the slidable contact range is preferably long. Considering this point, it is preferable to set it to 5 m or less.
また、好ましいのは、前記ケース側のシール面には、帯状(若しくは線状)の摺接範囲が周方向に離間して2つ以上となるように、それらの摺接範囲の間に凹陥部を設けることである(請求項3の発明)。こうすれば、前記したようにロータリダンパの揺動に伴う擦れ音を低減しながら、その揺動支軸周辺のシール性を安定的に確保する上で有利になる。 Preferably, the seal surface on the case side has a recessed portion between the sliding contact ranges so that there are two or more belt-shaped (or linear) sliding contact ranges spaced apart in the circumferential direction. (Invention of claim 3). In this way, as described above, it is advantageous in stably securing the sealing performance around the swinging support shaft while reducing the rubbing sound accompanying the swinging of the rotary damper.
より好ましいのは、前記ケース側のシール面を、各摺接範囲から凹陥部にかけて曲率が周方向に略一定か或いは連続的に変化する曲面により形成することである(請求項4の発明)。こうして滑らかに連続する曲面によりシール面を形成すれば、シール部材との擦れ音の低減に有利であり、また、そのシール部材の劣化を抑える上でも有利になる。 More preferably, the case-side sealing surface is formed by a curved surface whose curvature is substantially constant or continuously changed in the circumferential direction from each sliding contact range to the recessed portion (invention of claim 4). If the sealing surface is formed by a smoothly continuous curved surface in this manner, it is advantageous for reducing the rubbing noise with the sealing member and also for suppressing the deterioration of the sealing member.
以上のように、本発明によれば、車両用空調装置に内外気切換え用のロータリダンパが設けられている場合に、その揺動支軸の所定範囲に亘ってシール部材を周設する一方、このシール部材の外周面に接するケース側のシール面を、ロータリダンパの揺動に伴う両者の摺接範囲がその揺動方向にできるだけ狭い帯状の範囲となるように形成したから、発泡樹脂等により形成されるシール部材を切除したりせずに、両者の擦れ音を低減することができ、コストの増大や経年劣化によるシール不良を招来することもない。 As described above, according to the present invention, when a rotary damper for switching between inside and outside air is provided in the vehicle air conditioner, the seal member is provided around a predetermined range of the swing support shaft, The case-side seal surface that is in contact with the outer peripheral surface of the seal member is formed so that the sliding contact range of both of them accompanying the swing of the rotary damper is as narrow as possible in the swing direction. Without rubbing the formed seal member, it is possible to reduce the rubbing noise between the two, without causing an increase in cost and a sealing failure due to aging.
特に、前記ケース側のシール面に凹陥部を設けて、帯状(若しくは線状)の摺接範囲が2つ以上となるようにすれば、前記の如く擦れ音の低減を図りつつ、シール性を安定的に確保する上で有利になり、さらに、前記摺接範囲から凹陥部にかけてを滑らかな曲面により形成すれば、擦れ音をさらに低減し、シール部材の劣化も抑えることができる。
In particular, if a concave portion is provided on the sealing surface on the case side so that there are two or more belt-shaped (or linear) sliding contact ranges, the sealing performance can be improved while reducing the rubbing noise as described above. It is advantageous for ensuring the stability, and further, if a smooth curved surface is formed from the sliding contact range to the recessed portion, it is possible to further reduce the rubbing noise and to suppress the deterioration of the seal member.
図1及び図2は、それぞれ、本発明の実施形態に係る車両用空調装置1を車両前後方向の後側及び前側から見た斜視図である。尚、以下の説明では特に説明しない場合、「前」及び「後」はそれぞれ「車両前後方向前」及び「車両前後方向後」を意味しており、「左」及び「右」は、それぞれ車体を基準とした「車幅方向左」(図1の左)及び「車幅方向右」(同図の右)を意味している。
FIG.1 and FIG.2 is the perspective view which respectively looked at the
この実施形態の空調装置1は、図示は省略するが、左ハンドル車においてエンジンルームと車室とを区画するダッシュパネルと、乗員の前方に対向するインストルメントパネルとの間に配置されるものであり、車幅方向の概略中央部に配置される空調ユニット2と、その右側(助手席側)に配置される送風ユニット6と、を備えている。
Although not shown, the
−空調ユニット−
前記空調ユニット2は、送風ユニット6から送られてくる空調用空気を冷却乃至加熱して、温度乃至湿度を調整した調和空気として車室に供給するものであり、図3にも示すように、送風ユニット6からの空気が流通する中間ダクト21が一体となった樹脂製のケース20(以下、空調ケースという)を備えている。この空調ケース20は、下側部分を形成する下側ケース部材20aと、残りの上側部分のうちの右半分を形成する右側ケース部材20bと、左半分を形成する左側ケース部材20cとが、互いに組み合わされてなる。
-Air conditioning unit-
The
図4にも示すように、前記空調ケース20の右側壁における前側の部位には、下側ケース部材20aと右側ケース部材20bとに跨って中間ダクト21が形成されている。また、図3に示すように、空調ケース20の上面部前側には左右のケース部材20b,20cに跨って、複数の領域に区分されたデフロスト口22が開口しており、一方、上面部の後側には同様にベント口23が開口している。
As shown in FIG. 4, an
さらに、空調ケース20の後側には下方に向かって開口するようにリヤフット用ダクト24が形成されていて、図示しないが、その下端に連結されるダクトが後席の足下空間にまで延びている。また、前記リヤフット用ダクト24の上端付近におけるケース20の左右両側壁には、それぞれ下方に向かって延びるようにフロントフット用ダクト25(左側のみ図示する)が配設されている。
Further, a
図5にケース20の内部を示すように、前記デフロスト口22及びベント口23には、それぞれの開口を開閉するためのデフロストダンパ26、ベントダンパ27が配置されており、同様に、ケース20内には、フロント及びリヤのフット用ダクト24,25への連通部を開閉するためのフットダンパ28が配置されている。該各ダンパ26〜28は、それぞれ車幅方向に延びる支軸を有し、この支軸の両端が空調ケース20の左右両側壁に回動可能に支持されている。
As shown in FIG. 5, the
また、前記各ダンパ26〜28の支軸の一方の端部(この例では右側の端部)は、それぞれ空調ケース20の右側壁を貫通して外方に突出しており、図1、3、4に示すように当該ケース20の右側壁外側に取り付けられたアクチュエータモータ29に対して、リンク機構30を介して接続されている。このアクチュエータモータ29は、リンク機構30との干渉を避けるようにケース右側壁に突設された3つのボス部31,31,…(図6参照)に対し、一側(図4の右側)ではブラケットを介して、また、他側(同左側)では直接、ねじ32,32,…により締結されている。
Further, one end portion (in this example, the right end portion) of each of the support shafts of the
前記リンク機構30は、図6に拡大して示すように、アクチュエータモータ29(仮想線で示す)の出力軸29aにより回転駆動される駆動側リンク部材33と、この駆動側リンク部材33からそれぞれ駆動力を伝達されて動作する3つの従動側リンク部材34〜36と、各ダンパ26〜28の支軸に各々固定されて、前記各従動側リンク部材34〜36によりそれぞれ回動されるクランク部材37〜39と、からなる。
As shown in an enlarged view in FIG. 6, the
前記駆動側リンク部材33は、前記図6とは反対側から見て図7に示すように、樹脂材を射出成形してなる略真円形状の板部材であり、その略中央部を厚み方向に貫通する丸穴33aに図示しないピン部材等が一側(同図の奥側、図6の手前側)から挿入されて、空調ケース20の右側壁に回動可能に取り付けられている。また、中心から所定距離、径方向外方に離れて、モータ出力軸29a(図6に仮想線で示す)に取り付けられるレバー部材先端のピンが回動可能に挿入される丸穴33bも貫通形成されている。
The drive
また、図7の手前側に示す面には、駆動側リンク部材33の相対的に外周寄りの部位においてそれぞれ周方向に延びるとともに、半径方向に屈曲する所定形状の3本のカム溝33c,33d,33eが形成されており、それぞれに、前記図6に破線で示すように従動側リンク部材34〜36のピン34a〜36aが摺動可能に嵌合(係合)している。尚、図示の符号33fは、ケース20側のボス部31との干渉を避けるように形成された貫通穴である。
In addition, on the surface shown on the near side in FIG. 7, three
前記従動側リンク部材34〜36は、それぞれ樹脂材を射出成形してなる一方向に長い板部材であり、その長手方向の一方の端部が他方に比べて大きめに形成されるとともに、それらの中間部位から厚み方向の一側に突出して、前記駆動側リンク部材33の各カム溝33c〜33eに各々係合するピン34a〜36a(係合突部)が形成されている。各従動側リンク部材34〜36の相対的に大きな端部(大端部)には、それぞれ厚み方向に貫通する丸穴34b〜36bが形成され、ピン部材等によって空調ケース20の右側壁に回動可能に取り付けられる一方、相対的に小さな端部(小端部)には、それぞれ前記中間部位のピン34a〜36aとは反対側にピン34c〜36cが突設されている。
Each of the driven
そして、前記各従動側リンク部材34〜36の小端部が、それぞれピン34c〜36cによって各ダンパ26〜28のクランク部材37〜39に対し回動可能に、且つ該各クランク部材37〜39の長手方向に摺動可能に連結されている。すなわち、各クランク部材37〜39は、それぞれ樹脂材を射出成形してなる一方向に長い板部材であり、その長手方向の一方の端部が各々ダンパ26〜28の支軸に回動不能に固定されるとともに、その固定部位を除く長手方向の略全体に亘って長穴37a〜39aが形成されていて、そこに前記各従動側リンク部材34〜36の小端部のピン34c〜36cが各々回動可能に、且つ該各長穴37a〜39aに沿って摺動可能に嵌合している。
And the small end part of each said driven side link member 34-36 can be rotated with respect to the crank members 37-39 of each damper 26-28 by the
そのような構成により、アクチュエータモータ29によって駆動側リンク部材33が回動されると、その各カム溝33c〜33eに係合するピン34a〜36aの変位に応じて各従動側リンク部材34〜36が大端部の周りに揺動し、その小端部に各々ピン34c〜36cにより連結されたクランク部材37〜39が、ダンパ26〜28の各支軸と一体に揺動する。これにより、3つのダンパ26〜28が互いに同期してそれぞれ揺動することになる。
With such a configuration, when the drive-
さらに、空調ケース20の内部には、前記図5に矢印で示すように、中間ダクト21から導入された空気が前記デフロスト口22、ベント口23並びにフロント及びリヤのフット用ダクト24,25へと至る経路を、その途中で加熱通路と非加熱通路とに分けるように温調ダンパ40が配置されている。この温調ダンパ40は、図示しないが、空調ケース20内を左右に概略半分に仕切る仕切壁を挟んで、その左右両側に1つずつ配置され、それぞれが前記デフロストダンパ26等と同じく車幅方向の支軸を有し、その一方の端部がケース外に突出して、図1、3、4に右側のものについて示すように、リンク部材41等を介してアクチュエータモータ42に接続されている。
Further, inside the
再び図5に示すように、空調ケース20内の前部には、中間ダクト21内を流通した空気が最初に導入される導入空間部が形成され、この導入空間部と前記温調ダンパ40との間に、空気を冷却するための熱交換器としてエバポレータ44が配置されている。エバポレータ44は、詳細は図示しないが、例えばアルミ合金製のチューブと伝熱フィンとが交互に並べられて一体化された所謂チューブアンドフィンタイプのものであり、この例では縦置きに配置されて、その前面が導入空間部に臨んでいる。
As shown in FIG. 5 again, an introduction space portion into which the air circulated in the
前記エバポレータ44の右側には、冷媒の流入タンク及び流出タンクが設けられていて、それぞれに対し冷媒の入口側配管45及び出口側配管46が接続されている。図1、3、4に示すように、それらの配管45,46は、空調ケース20の右側壁を貫通し、中間ダクト21の上方からその前方に引き回された後に、空調ケース20の前端から右側に延出するシールブロック47を貫通して、エンジンルーム側に延びている。この配管45,46を介して図示しないエンジンルーム内の冷媒回路から低温低圧の液冷媒が流入するようになっており、この液冷媒がチューブ内を流通しつつ蒸発することで周囲の熱を奪い、これにより、伝熱フィンの間を通過する空気が冷却される。
A refrigerant inflow tank and an outflow tank are provided on the right side of the
そうしてエバポレータ44を通過した空気の流れは温調ダンパ40によって、下方の加熱通路と上方の非加熱通路とのいずれかに振り分けられる。すなわち、温調ダンパ40の後方斜め下方には、空気を加熱するための熱交換器であるヒータコア48が若干後傾した状態で縦置きに配置されており、温調ダンパ40により下側に振り分けられた空気の流れが伝熱フィンの間を通過する間に、チューブ内を流通する高温のエンジン冷却水と熱交換して、加熱されるようになっている。
Thus, the air flow that has passed through the
前記ヒータコア48は、エバポレータ44と同じくチューブアンドフィンタイプのものであり、エンジン側から高温の冷却液を導入するための導入管49と、ヒータコア48内の冷却液をエンジン側に戻す導出管50とが接続されている(図2参照)。これら導入管49及び導出管50は、空調ケース20の左側壁を貫通してその前面を中間ダクト21の前方まで引き回された後、エバポレータ44の配管45,46と同様にシールブロック47を貫通して、エンジンルーム側に延びている。
The
そして、前記温調ダンパ40が図5に実線で示す最大加熱位置にあるときには、エバポレータ44を通過した空気が全て加熱通路に向かうことになり、一方、図に仮想線で示す最大冷気位置にあるときには空気が全て非加熱通路に向かうことになる。温調ダンパ40はアクチュエータモータ42により駆動されて、前記最大冷気位置と最大加熱位置との間の複数の開度位置に位置付けられるようになっており、この開度位置に応じて、加熱通路及び非加熱通路を流通する空気の配分が変化することになる。
When the
そうして温調ダンパ40により一旦、加熱通路及び非加熱通路に振り分けられた空気の流れは当該温調ダンパ40の上方で合流し、温度乃至湿度の調整された調和空気となる。すなわち、温調ダンパ40の上方で、デフロストダンパ26やベントダンパ27の下方の空間は、冷気と加熱空気とが混ざり合うエアミックス空間部であり、ここで生成された調和空気がデフロスト口22、ベント口23並びにフロント及びリヤのフット用ダクト24,25へと送り出されて、所定カ所から車室内へ供給されるようになっている。
Thus, the air flow once distributed to the heating passage and the non-heating passage by the
尚、この実施形態では、前記図1〜4に示すように、空調ユニット2のエバポレータ44にて発生する凝縮水を外部に排出するための排水ダクト51が、空調ユニット2のケース20から中間ダクト21の下縁に沿って送風ユニット6の側に延びるように設けられている。この排水ダクト51には、空調ユニット2をダッシュパネルに固定するための板状の取付プレート52が一体に形成され、それに設けられた貫通孔52aに、図示しないがダッシュパネルに設けられているスタッドボルトが挿通されて、ナットにより締結されるようになっている。
In this embodiment, as shown in FIGS. 1 to 4, the
また、前記図1〜4に示すように、空調ケース20の左右両側壁には、それぞれの上端付近において左右外方に延びる板状の取付プレート53,54が一体に形成されている。この各取付プレート53,54は、それぞれ、図示しないインストルメントパネルのフレーム部材(以下、インパネメンバという)に上下方向から重ね合わされて、締結されるものであり、その上面である締結面には、インパネメンバに設けられているスタッドボルト(図示せず)が挿通される貫通孔53a,54aが開口している。
As shown in FIGS. 1 to 4, plate-
−送風ユニット−
次に、前記空調ユニット2へ空調用空気を送給する送風ユニット6について説明する。この実施形態の送風ユニット6は、空調ケース20側の中間ダクト21に接続される接続枠部61(図8参照)が一体に形成された樹脂製のケース60(以下、送風ケースという)を備えており、送風ケース60は、車幅方向に分割された右側ケース部材60a及び左側ケース部材60bの2つの分割体が互いに組み合わされてなる。
-Blower unit-
Next, the
図8、図9及び図11にも示すように、送風ケース60の上部は車幅方向(左右方向)に延びる蒲鉾形状を基本とし、その後半部が後側ほど下方に傾斜する円弧面とされていて、そこには車内の空気を取り入れるための格子状の内気取入口62が形成されている。一方、ケース上部の前半部には、前方斜め上方に向かって延びる略矩形断面の外気取入ダクト63が形成されており、このダクト63内の通路に連通する送風ケース60内の上部空間が、車室内又は車室外のいずれかから空気を取り入れる空気取入空間部とされている。
As shown in FIGS. 8, 9, and 11, the upper portion of the
また、図8、9に示すように送風ケース60の下部は、その外周側の部位が上下方向の軸心を中心とする渦巻き状に形成され、その内部の渦状通路の内周側には、図示しないが、前記空気取り入れ空間部に取り入れられた空気を吸い込んで、外周側に送り出す遠心式多翼ファンが収容されている。一方、前記渦状通路の終端は、送風ケース60の左側壁の前側下部に開口して空調ユニット2への送風口を構成しており、この開口の周縁から外方(左側)に延びて、空調ケース20の中間ダクト21に接続される接続枠部61が形成されている。
Moreover, as shown in FIGS. 8 and 9, the lower part of the
また、前記のように蒲鉾状に形成されたケース上部と渦巻き状に形成されたケース下部との中間部位は、前後左右を囲む矩形状に形成され、そこには、空気取り入れ空間部に取り入れられた空気を濾過するためのエアフィルタが配置されるようになっている。このケース中間部位の後部には、図示しないがエアフィルタを交換するための矩形状の開口部が形成されていて、この開口部を開閉する蓋部材64が設けられている。
In addition, the intermediate part between the upper part of the case formed in a bowl shape and the lower part of the case formed in a spiral shape as described above is formed in a rectangular shape surrounding the front, rear, left and right, and is taken into the air intake space portion there. An air filter for filtering the air is arranged. Although not shown, a rectangular opening for exchanging the air filter is formed at the rear of the case intermediate portion, and a
さらに、前記送風ケース60には、図8、9の他、図1、2にも示すように、送風ユニット6をダッシュパネルに固定するための取付プレート65,66,67が一体に形成されている。すなわち、取付プレート65は、送風ケース60の上部左側壁から外方に延びるように設けられ、略水平な取付面に上下方向の貫通孔65aが開口する横板部と、その後端から垂下する縦板部とからなる断面L字状とされており、図1に示すように、空調ケース20の右側壁に形成された取付プレート54と重ね合わされて、図外のインパネメンバに共締めされるようになっている。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2 in addition to FIGS. 8 and 9, the
また、取付プレート66,67は、それぞれ、送風ケース60の上部及び下部の右側壁の後端付近から後方斜め右側に延出した後に、折れ曲がってさらに右側に延びていて、前後方向の貫通孔66a,67aが形成された板部材からなる。この上下の各取付プレート66,67は、それぞれ図示しないインパネメンバに前後方向から重ね合わされ、そこに設けられているスタッドボルトが貫通孔66a,67aを挿通し、これにナットが螺合することで、インパネメンバに締結される。
The mounting
前記のような送風ケース60内上部の空気取入空間部には、内気取入口62と、外気取入ダクト63内の通路への連通部63a(図11を参照。以下、外気取入口という)とを択一的に閉じるように、内外気切換ダンパ70が配置されている。この内外気切換ダンパ70は、車幅方向の軸心回りに揺動するロータリダンパであり、図10に示すように、揺動軸心Yに略直交して径方向外方に向かい拡幅しつつ延びる概略楔形状の一対の側壁部71,71と、その外周縁同士を繋ぐように一体に形成されて、内気取入口62及び外気取入口63aに択一的に臨む外周壁部72と、前記両側壁部71,71の内周端からそれぞれ揺動軸心Yに沿って外方に突出する支軸部73,73(揺動支軸)と、を備えている。
In the air intake space portion in the upper part of the
また、前記内外気切換ダンパ70の両側板部71,71から外周壁部72に亘って、それらの外面の周縁付近を周回するようにフランジ74が形成され、このフランジ74の両面にそれぞれ弾性体からなるシール部材75が配設されており、詳しくは以下に述べるが、内外気切換ダンパ70が前記内気取入口62を閉じる外気導入位置にあるときには、該内気取入口62との隙間をシールする一方、外気取入口63aを閉じる内気導入位置にあるときには、該外気取入口63aとの隙間をシールするようになっている。
Further,
すなわち、内外気切換ダンパ70の両支軸部73,73は、それぞれ、送風ケース60に回動可能に支持(枢支)されていて、そのうちの一方(この例では左側の支軸部)の先端はがケース左側壁を貫通して外方に突出し、前記図8に示すようにリンク部材76を介してアクチュエータモータ77に接続されている。そして、そのアクチュエータモータ77により駆動されて、内外気切換ダンパ70は前記内気導入位置と外気導入位置との間で揺動され、これにより内気と外気とを切換えて空気取入空間部に取り入れる。
That is, both the
そうして車室内外のいずれかから送風ケース60内の空気取入空間部に取り入れられた空気は、その下方のエアフィルタを通過して濾過された後に遠心式多翼ファンに吸い込まれ、その外周を囲むケース下部の渦状通路に吐き出される。この渦状通路で向きを変えた空気の流れは、送風ケース60の左側壁に開口する渦状通路の終端から中間ダクト21を介して、空調ユニット2へと送り出される。
Then, the air taken into the air intake space portion in the
ここで、前記内外気切換ダンパ70と内気取入口62又は外気取入口63aとの隙間をシールするシール構造について詳しく説明する。前記図10に示すように、内外気切換ダンパ70の両側壁部71,71外面における揺動方向(周方向)の両側縁には、それぞれ揺動軸心Y方向外方に突出するフランジ74a,74aが、支軸部73近傍から径方向外方に向かって延びるように形成されている。また、外周壁部72の外面にも、揺動方向の両側縁においてそれぞれ径方向外方に突出するフランジ74b,74bが、揺動軸心Y方向に延びるように形成されており、それらのフランジ74a,74bが側壁部71及び外周壁部72の連なる角部を回り込んで互いに繋がっていて、内外気切換ダンパ70の全体を周回するようにフランジ74が構成されている。
Here, the seal structure for sealing the gap between the inside / outside
そして、そのフランジ74には、それを内外気切換ダンパ70の揺動方向の両側から挟むように発泡樹脂製のシール部材75が取り付けられている。このシール部材75は、それぞれコ字状に成形されて、フランジ74のダンパ揺動方向一側(図10の上側)の部位には揺動方向他側に、また、揺動方向他側縁(同図の下縁)の部位には揺動方向一側に、つまり、フランジ74の内側にそれぞれ接着される一対の内側シール部材75a,75aと、その反対の外側に接着される1つの外側シール部材75bとからなる。
A sealing
前記外側シール部材75bは、内側シール部材75aと同様のコ字状の部材が互いの端部において連繋し、くの字に折れ曲がった枠状に成形されたもので、2つのコ字状部の連繋する部位が、内外気切換ダンパ70の両支軸部73,73の基端側をそれぞれ概略120°の範囲に亘って周回している(図11、12を照)。それら両支軸部73,73の先端側は、上述したが、それぞれ送風ケース60の左右両側壁に枢支されており、その各枢支部位の下方から送風ケース60の前後両端までそれぞれ延びるように、送風ケース60の左右両側壁の内面に、各々段差部80が突設されている。
The
図11は、送風ケース60の右側ケース部材60aを取り外して、前記内外気切換ダンパ70を収容する左側ケース部材60bについて示したもので、送風ケース60の左側壁内面に突設された前記段差部80の上面は、前記支軸部73の枢支部位の下方で最も低くなっており、そこから前方の外気取入口63aの下縁付近及び後方の内気取入口62の下縁付近まで、それぞれ徐々に高くなるように傾斜して延びている。
FIG. 11 shows the
そうして前方に延びる左右両側の段差部80,80の前端上部が、それぞれ、外気取入口63aの下縁に沿って延びるようにケース内方に突設された前側リブ81の左右端に連繋し、段差部80の前側上面80aと前側リブ81の上面とによってコ字状のシール面が形成されている。同様に、左右両側の段差部80,80の後端上部は、それぞれ、内気取入口62の下縁に沿って延びるようにケース内方に突設された後側リブ82の左右端に連繋し、段差部80の後側上面80bと後側リブ82の上面とによってもコ字状のシール面が形成されている。
Thus, the front end upper portions of the left and
また、送風ケース60の左右両側壁の内面には、それぞれ、ダンパ支軸部73の枢支部位の上方から外気取入口63aの上縁付近まで延びる側方リブ83が突設され、この左右両側方リブ83,83の上端が、それぞれ、外気取入口63aの上縁に沿って延びるようにケース内方に突設された上側リブ84の左右端に連繋している。そして、左右両側方リブ83,83の前面と上側リブ84の前面とによってコ字状のシール面が構成され、同様にそれらの後面によってコ字状のシール面が構成されている。
Further, on the inner surfaces of the left and right side walls of the
図11に示すように、内外気切換ダンパ70が外気取入口63aを閉じ且つ内気取入口62を全開とする内気導入位置にあるときには、該内外気切換ダンパ70のフランジ74の揺動方向一側(図の左側)の部位が左右の側方リブ83,83及び上側リブ84の後面に内側シール部材75aを介して押し当てられるとともに、フランジ74の揺動方向他側(図の右側)の部位が左右両段差部80の前側上面80a及び前側リブ81の上面に外側シール部材75bを介して押し当てられる。こうして内外気切換ダンパ70と外気取入口63aとの隙間がシールされる。
As shown in FIG. 11, when the inside / outside
反対に、内外気切換ダンパ70が内気取入口62を閉じ且つ外気取入口63aを全開とする外気導入位置にあるときには、図示は省略するが、フランジ74のダンパ揺動方向一側の部位が左右両段差部80の後側上面80b及び後側リブ82の上面に外側シール部材75bを介して押し当てられるとともに、揺動方向他側の部位が左右の側方リブ83,83及び上方リブ84の前面に内側シール部材75aを介して押し当てられて、内外気切換ダンパ70と内気取入口62との隙間がシールされるようになっている。
On the other hand, when the inside / outside
さらに、本発明の特徴部分として、この実施形態では、前記送風ケース60の左右両側壁の段差部80,80において、それぞれ、内外気切換ダンパ70の支軸部73の下方に臨む前後方向略中央位置の上面にも、シール面Sが設けられている。このシール面Sは、ダンパ支軸部73に周設された外側シール部材75bの外周面が所定の範囲にて摺接し、所要のシール性が得られるとともに、内外気切換ダンパ70の揺動に際して大きな擦れ音が発生しないような態様で設けられている。
Further, as a characteristic part of the present invention, in this embodiment, in the
すなわち、図12に斜線を入れて示すように、前記ダンパ支軸部73の下方に臨むシール面Sは、段差部80の前側上面80aの後端部から後側上面80bの前端部に亘って、全体としてはダンパ揺動方向に長い矩形状の範囲として形成されているが、その長手方向両端側を除く範囲には下方への凹陥部s1が形成されており、内外気切換ダンパ70が内気導入位置と外気導入位置との間で揺動するときにも、外側シール部材75bの外周面とは摺接しないようになっている。
That is, as shown by hatching in FIG. 12, the seal surface S facing the lower side of the damper
言い換えると、内外気切換ダンパ70が内気導入位置と外気導入位置との間で揺動する際に、これと共に揺動する支軸部73の外側シール部材75bが摺接するのは、前記シール面Sにおける長手方向(ダンパ揺動方向)両側においてそれぞれ凹陥部s1の両端に連なる一部の範囲s2,s2のみであり、この各摺接範囲s2は、図に模式的に示すようにダンパ揺動方向(周方向)についてその揺動軸心Y方向よりも狭い帯状の範囲とされている。
In other words, when the inside / outside
こうしてダンパ支軸部73に周設された外側シール部材75bと接する範囲s2,s2が、凹陥部s1の設けられている分だけ狭くなることから、それらの擦れ音は自ずと低減される。擦れ音を効果的に低減するためには、前記シール部材75bとの摺接範囲s2をそれぞれダンパ揺動方向に3mm以下の線状の範囲とするのが特に好ましいが、外側シール部材75bを発泡ウレタンによって形成した場合、量産のばらつきや経年劣化によるシール性の低下も考慮して、摺接範囲s2のダンパ揺動方向の長さは5m以下とするのがよいと考えられる。
Thus, the ranges s2 and s2 in contact with the
また、この実施形態では、前記のようにシール面Sに凹陥部s1を設けていても、その両側の各摺接範囲s2から凹陥部s1にかけて曲率が周方向に略一定か或いは連続的に変化するように、シール面S全体を滑らかに連続する曲面により形成している。このことはシール面Sと外側シール部材75bとの擦れ音を低減する上で好ましく、また、その外側シール部材75bの劣化を抑える上でも好ましい。
Further, in this embodiment, even if the recessed portion s1 is provided on the seal surface S as described above, the curvature is substantially constant or continuously changed in the circumferential direction from the sliding contact ranges s2 on both sides to the recessed portion s1. Thus, the entire sealing surface S is formed by a smoothly continuous curved surface. This is preferable for reducing the friction noise between the seal surface S and the
したがって、この実施形態に係る車両用空調装置1によると、送風ユニット6のケース60内に配設された内外気切換ダンパ70の支軸部73にシール部材75の一部を巻き付けて、ケース側のシール面Sとの間をシールするようにした場合に、その内外気切換ダンパ70の揺動に伴い支軸部73の外側シール部材75bが摺接するシール面Sの範囲s2を、その揺動方向に狭い帯状としたことで、両者の擦れ音を低減して、乗員が違和感を感じないようにすることができる。
Therefore, according to the
その際、発泡樹脂等により形成される外側シール部材75bは切除せずに、送風ケース60に一体成形されるシール面Sの形状に工夫をして、外側シール部材75bとの摺接範囲s2を狭くしているので、シール部材75の部品点数及びその組付工数の増加によるコスト増大を招くことがなく、また、経年劣化によって外側シール部材75b全体が縮んでも、これによりシール性が大きく損なわれる心配もない。
At that time, the
尚、この実施形態では、ケース側のシール面Sに凹陥部s1を1つ形成して、その両側に摺接範囲s2,s2が形成されるようにしているが、これに限らず、摺接範囲s2を1つだけ形成することも可能である。但し、ダンパ支軸部73周辺のシール性を安定的に確保する上では摺接範囲s2を2つ以上、形成するのが好ましい。
In this embodiment, one concave portion s1 is formed on the seal surface S on the case side so that the sliding contact ranges s2 and s2 are formed on both sides thereof. It is also possible to form only one range s2. However, it is preferable to form two or more sliding contact ranges s2 in order to stably secure the sealing performance around the damper
また、前記の実施形態では一例として、空調ユニット2とは別体の送風ユニット6のケース60内に収容された内外気切換ダンパ70について説明したが、これに限るものではなく、本発明は、送風ユニット6が空調ユニット2と一体になった車両用空調装置にも適用できる。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the internal / external
以上、説明したように、本発明は、内外気切換えのために用いられるロータリダンパの揺動支軸周辺からの擦れ音を低減でき、しかも、コストの増大や経年劣化によるシール不良を招来することがないので、内外気切換えの頻度が高い自動車用の空調装置として特に好適である。 As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the rubbing sound from the periphery of the swinging support shaft of the rotary damper used for switching between the inside and outside air, and to cause a seal failure due to an increase in cost and aged deterioration. Therefore, it is particularly suitable as an air conditioner for automobiles with high frequency of switching between inside and outside air.
1 車両用空調装置
2 空調ユニット
6 送風ユニット
60 送風ケース(ケース)
62 内気取入口
63a 外気取入口
70 ロータリダンパ
73 支軸部(揺動支軸)
75b 外側シール部材(シール部材)
80 段差部(シール部)
S シール面
s1 凹陥部
s2 摺接範囲
Y ダンパ揺動軸心
DESCRIPTION OF
62 Inside
75b Outer seal member (seal member)
80 Stepped part (seal part)
S Seal surface s1 Recessed part s2 Sliding contact range Y Damper swing axis
Claims (4)
前記ロータリダンパの揺動支軸が枢支されているケース側壁には、その枢支部位の下方で上面のシール面が前記揺動支軸に臨むようケース内方に突出するシール部が設けられ、
前記揺動支軸には、ロータリダンパが前記外気導入位置及び内気導入位置の間で揺動するときに、外周面が前記ケース側のシール面と摺接するよう所定範囲に亘ってシール部材が周設され、
前記ケース側のシール面は、前記シール部材外周面との摺接範囲が揺動支軸の軸心方向よりも周方向に狭い帯状の範囲となるように形成されていることを特徴とする車両用空調装置のシール構造。 A rotary damper is provided so as to alternatively close the inside air inlet and the outside air inlet that open to the case of the vehicle air conditioner, and when the rotary damper is in the outside air introduction position that closes the inside air inlet, A seal structure configured to seal a gap with the outside air inlet when the gap between the outside air inlet and the outside air inlet is in a position where the outside air inlet is closed while sealing the gap with the inside air inlet;
The case side wall on which the swing support shaft of the rotary damper is pivotally provided is provided with a seal portion that projects inward from the case so that the upper seal surface faces the swing support shaft below the pivot support portion. ,
When the rotary damper oscillates between the outside air introduction position and the inside air introduction position, a seal member is provided around the swing support shaft over a predetermined range so that the outer peripheral surface is in sliding contact with the seal surface on the case side. Established,
The case-side seal surface is formed such that a sliding contact range with the outer peripheral surface of the seal member is a band-shaped range narrower in the circumferential direction than the axial center direction of the swing support shaft. Air conditioner seal structure.
4. The vehicle air conditioner according to claim 3, wherein the case-side sealing surface is formed by a curved surface whose curvature is substantially constant or continuously changed in the circumferential direction from each sliding contact range to the recessed portion. Seal structure.
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