JP2009012715A

JP2009012715A - 空調装置用板ドア

Info

Publication number: JP2009012715A
Application number: JP2007179859A
Authority: JP
Inventors: Kei Kajiya; 圭加治屋
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2007-07-09
Filing date: 2007-07-09
Publication date: 2009-01-22

Abstract

【課題】板ドアの通風抵抗を小さくする。
【解決手段】板ドア３の軸部３１の軸線および空気流れ向きＢに対してともに直交する方向を通路高さ方向Ｃとしたとき、軸部３１は、ケース１に支持される円柱状の端部軸部３１１と、板部３２が結合されて通路２中に配置される中間軸部３１２とを備え、中間軸部３１２は、通路２が全開された状態における通路高さ方向Ｃの最大寸法Ｌが端部軸部３１１の外径よりも小さくなっている。これにより、通路全開時における通路面積に占める中間軸部３１２の面積が従来よりも小さくなるため、通風抵抗が小さくなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気の通路を開閉する空調装置用板ドアに関する。

従来の空調装置用板ドアは、ケースに回転自在に支持される円柱状の軸部に、空気通路を開閉する板部が一体化されている。

しかしながら、従来の板ドアは軸部の外径が板部の板厚よりも大きいため、空気通路が全開された状態においては、空気通路面積に占める軸部の面積の割合が板部の面積の割合よりも大きくなり、軸部が風流れを阻害してしまう。その結果、通風抵抗の増大による風量低下、異音発生、騒音増加等を招いてしまうという問題があった。

本発明は上記点に鑑みて、板ドアの通風抵抗を小さくすることを目的とする。

本発明は、軸部（３１）の軸線（Ａ）および空気流れ向き（Ｂ）に対してともに直交する方向を通路高さ方向（Ｃ）としたとき、軸部（３１）は、ケース（１）に支持される円柱状の端部軸部（３１１）と、板部（３２）が結合されて通路（２）中に配置される中間軸部（３１２）とを備え、中間軸部（３１２）は、通路（２）が全開された状態における通路高さ方向（Ｃ）の最大寸法（Ｌ）が端部軸部（３１１）の外径よりも小さいことを特徴とする。

このようにすれば、通路全開時における通路面積に占める中間軸部（３１２）の面積が従来よりも小さくなるため、通風抵抗を小さくすることができる。

この場合、中間軸部（３１２）は、軸部（３１）の軸線（Ａ）に対して直交する断面の形状を楕円形にすることができる。

また、中間軸部（３１２）は、通路（２）が全開された状態における通路高さ方向（Ｃ）を楕円形の短軸にすれば、中間軸部（３１２）における空気流れ上流部で空気流がスムーズに流れるとともに、中間軸部（３１２）における空気流れ下流部で空気流の剥離が発生し難くなる。

また、中間軸部（３１２）における軸部（３１）の軸線（Ａ）に対して直交する断面の形状を、通路（２）が全開された状態における空気流れ向き（Ｂ）に沿って拡がる台形にすれば、中間軸部（３１２）における空気流れ上流部で空気流がスムーズに流れる。

また、中間軸部（３１２）は、軸部（３１）の軸線（Ａ）に対して直交する断面の形状を翼形にすれば、中間軸部（３１２）における空気流れ上流部で空気流がスムーズに流れるとともに、中間軸部（３１２）における空気流れ下流部で空気流の剥離が発生し難くなる。

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。

（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は第１実施形態に係る板ドアを用いた車両用空調装置における空調ユニットの要部の正面断面図、図２は図１の側面断面図である。

図１、図２に示すように、空調ユニットは樹脂製のケース１を有し、このケース１の内部には車室内へ向かって空気が流れる空気の通路２が形成されている。この通路２中には、冷房用熱交換器をなす蒸発器（図示せず）や暖房用熱交換器をなすヒータコア（図示せず）が配置され、さらに、電動モータ（図示せず）または手動にて駆動されて通路２を開閉する板ドア３が配置されている。

板ドア３は、ケース１に回転自在に支持される軸部３１と、この軸部３１と一体に回転して通路２を開閉する板部３２とが、樹脂にて一体に形成されている。この板ドア３は、板部３２の中央部に軸部３１を配置したバタフライドアである。

軸部３１は、ケース１に支持される端部軸部３１１と、板部３２が結合されて通路２中に配置される中間軸部３１２とを備えている。そして、端部軸部３１１と中間軸部３１２は、軸部３１の軸線Ａに対して直交する断面の形状が異なっている。

すなわち、端部軸部３１１は、円柱状であり、軸部３１の軸線Ａに対して直交する断面の形状が真円である。一方、中間軸部３１２は、軸部３１の軸線Ａに対して直交する断面の形状が楕円形である。

ここで、軸部３１の軸線Ａおよび空気流れ向きＢに対してともに直交する方向を通路高さ方向Ｃとしたとき、中間軸部３１２は、通路２が全開された状態（図示の状態）における通路高さ方向Ｃが楕円形の短軸であり、通路２が全開された状態における空気流れ方向が楕円形の長軸になっている。

また、中間軸部３１２の短軸の寸法は、端部軸部３１１の外径よりも小さくなっている。換言すると、中間軸部３１２は、通路２が全開された状態における通路高さ方向Ｃの最大寸法（すなわち、短軸の寸法）Ｌが端部軸部３１１の外径よりも小さくなっている。但し、板ドア３の捻れ強度を確保するために、短軸の寸法は板部３２の板厚よりも大きくなっている。なお、本実施形態では、中間軸部３１２の長軸の寸法も、端部軸部３１１の外径より小さくなっている。

上記構成になる本実施形態の板ドア３は、通路２が全開された状態における中間軸部３１２の通路高さ方向Ｃの最大寸法Ｌが端部軸部３１１の外径よりも小さくなっているため、通路全開時における通路面積に占める中間軸部３１２の面積が従来よりも小さくなり、通風抵抗が小さくなる。したがって、通風抵抗の低減による風量増加、異音発生防止、騒音低減等の効果が得られる。

また、中間軸部３１２を楕円形にしているため、中間軸部３１２における空気流れ上流部で空気流がスムーズに流れるとともに、中間軸部３１２における空気流れ下流部で空気流の剥離が発生し難くなる。

（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３は第２実施形態に係る板ドアを用いた車両用空調装置における空調ユニットの要部の断面図である。

本実施形態は、第１実施形態における板ドア３の中間軸部３１２の形状を変更したものである。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。

図３に示すように、本実施形態における板ドア３の中間軸部３１２は、軸部３１の軸線Ａに対して直交する断面の形状が台形である。より詳細には、中間軸部３１２は、通路２が全開された状態（図示の状態）における空気流れ向きＡに沿って拡がる台形であり、また上流側は滑らかに通風するようにＲをつけた形状になっている。これにより、中間軸部３１２における空気流れ上流部で空気流がスムーズに流れる。

また、中間軸部３１２は、通路２が全開された状態における通路高さ方向Ｃの最大寸法（すなわち、下流端の寸法）Ｌが端部軸部３１１の外径よりも小さくなっている。これにより、通路全開時における通路面積に占める中間軸部３１２の面積が従来よりも小さくなり、通風抵抗が小さくなる。

（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４は第３実施形態に係る板ドアを用いた車両用空調装置における空調ユニットの要部の断面図である。

本実施形態は、第１実施形態における板ドア３の中間軸部３１２の形状を変更するとともに、バタフライドアを片持ちドアにしたものである。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。

図４に示すように、本実施形態における板ドア３は、板部３２の一端部に中間軸部３１２を配置した片持ちドアである。より詳細には、板部３２における空気流れ上流端に中間軸部３１２が配置されている。

板ドア３の中間軸部３１２は、軸部３１の軸線Ａに対して直交する断面の形状が翼型である。これにより、中間軸部３１２における空気流れ上流部で空気流がスムーズに流れるとともに、中間軸部３１２における空気流れ下流部で空気流の剥離が発生し難くなる。

また、中間軸部３１２は、通路２が全開された状態における通路高さ方向Ｃの最大寸法Ｌが端部軸部３１１の外径よりも小さくなっている。これにより、通路全開時における通路面積に占める中間軸部３１２の面積が従来よりも小さくなり、通風抵抗が小さくなる。

（他の実施形態）
上記第１実施形態ではバタフライドアを示したが、片持ちドアにおいて、中間軸部３１２における軸部３１の軸線Ａに対して直交する断面の形状を楕円形にしてもよい。

また、上記第２実施形態ではバタフライドアを示したが、片持ちドアにおいて、中間軸部３１２における軸部３１の軸線Ａに対して直交する断面の形状を台形にしてもよい。

本発明の第１実施形態に係る板ドアを用いた車両用空調装置における空調ユニットの要部の正面断面図である。図１の側面断面図である。本発明の第２実施形態に係る板ドアを用いた車両用空調装置における空調ユニットの要部の断面図である。本発明の第３実施形態に係る板ドアを用いた車両用空調装置における空調ユニットの要部の断面図である。

符号の説明

１…ケース、２…通路、３１…軸部、３２…板部、３１１…端部軸部、３１２…中間軸部。

Claims

空気の通路（２）を形成するケース（１）に回転自在に支持される軸部（３１）と、この軸部（３１）と一体に回転して前記通路（２）を開閉する板部（３２）とを備える空調装置用板ドアであって、
前記軸部（３１）の軸線（Ａ）および空気流れ向き（Ｂ）に対してともに直交する方向を通路高さ方向（Ｃ）としたとき、
前記軸部（３１）は、前記ケース（１）に支持される円柱状の端部軸部（３１１）と、前記板部（３２）が結合されて前記通路（２）中に配置される中間軸部（３１２）とを備え、
前記中間軸部（３１２）は、前記通路（２）が全開された状態における前記通路高さ方向（Ｃ）の最大寸法（Ｌ）が前記端部軸部（３１１）の外径よりも小さいことを特徴とする空調装置用板ドア。
前記中間軸部（３１２）は、前記軸部（３１）の軸線（Ａ）に対して直交する断面の形状が楕円形であることを特徴とする請求項１に記載の空調装置用板ドア。
前記中間軸部（３１２）は、前記通路（２）が全開された状態における前記通路高さ方向（Ｃ）が楕円形の短軸であることを特徴とする請求項２に記載の空調装置用板ドア。
前記中間軸部（３１２）における前記軸部（３１）の軸線（Ａ）に対して直交する断面の形状は、前記通路（２）が全開された状態における空気流れ向き（Ｂ）に沿って拡がる台形であることを特徴とする請求項１に記載の空調装置用板ドア。
前記中間軸部（３１２）は、前記軸部（３１）の軸線（Ａ）に対して直交する断面の形状が翼形であることを特徴とする請求項１に記載の空調装置用板ドア。