JP2011168136A - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用空気調和装置において、スライドドアが振動することによって発生する騒音を抑制する。
【解決手段】スライドドアの幅方向にわたって撓み防止部材４を複数設け、撓み防止部材４の中央離間距離Ｄ１よりも撓み防止部材と端部との離間距離Ｄ２が短く設定されている。端部離間距離Ｄ２は中央部での撓み防止部材同士の最大離間距離の役半分とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用空気調和装置に関するものである。

車両用空気調和装置は、温度等が調整された調和空気を車内に供給するためものであり、ケース内部の空気流の流路途中に配置されるヒータコアやエバポレータによって空気の温度等の調節を行う。

一般的に、このような車両用空気調和装置では、ケースに調和空気を吐出するための開口が複数設けられており、調和空気を供給する開口を選択することによって車内の異なる位置に調和空気を供給可能に構成されている。
また、ケース内部には、エバポレータによって冷却された空気をヒータコアに供給するための加熱用開口と、ヒータコアに供給することなくヒータコアをバイパスするための冷風用開口とが設けられている。そして車両用空気調和装置では、加熱用開口と冷風用開口とに供給する空気の割合を調節することによって調和空気の温度を調節している。

このように車両用空気調和装置は、上述の空気の流れである空気流が通過する開口を複数備えている。そして、車両用空気調和装置では、車内に設置された複数の調和空気の供給箇所に対する調和空気の供給割合や、調和空気の温度調節を行うために、各開口の開口率を調節可能としており、例えばスライドドアによって当該開口の開口率を調節している。

ところで、上述のような開口の開口率を調節するためのスライドドアは、軽量化、材料の削減、スライドドアをスライドさせる駆動力の削減等の目的から薄型化される傾向にある。
ところが、スライドドアが薄型化されることによってスライドドアの剛性が低下するため、スライドドアが空気流を受けることによって下流側に膨らんで撓んでしまい、これによってスライドドアの滑らかな移動が阻害されるといった不具合が生じることとなった。

このような不具合を解消するために、例えば、特許文献１には、薄型化されたスライドドア（フィルムダンパ）の下流側にスライドドアの撓みを抑止するためのリブ（撓み抑止部材）を配置する技術が提案されている。

特開平７−２０５６３５号公報

しかしながら、実際にスライドドアの撓みを抑止するためのリブを設けたところ、スライドドアが空気流に晒されることにより、当該リブを節として振動する現象が確認された。
このようにスライドドアが振動すると、スライドドアが当該スライドドアを支持する部材（通常はケース）に繰り返し当たることになり、騒音が発生することとなる。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、車両用空気調和装置において、スライドドアが振動することによって発生する騒音を抑制することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
第１の発明は、空気流が通過する開口の開口率を調節するスライドドアと、該スライドドアを押えることによって上記スライドドアの撓みを抑える撓み抑止部材を複数備える車両用空気調和装置であって、上記スライドドアのスライド方向と直交する幅方向において、上記撓み抑止部材同士の離間距離よりも、上記スライドドアの上記幅方向の端から当該端に最も近い上記撓み抑止部材までの距離が短く設定されているという構成を採用する。
第２の発明は、上記第１の発明において、上記スライドドアの上記幅方向の端から当該端に最も近い上記撓み抑止部材までの距離は、上記撓み抑止部材同士の最も長い離間距離の略半分であるという構成を採用する。
第３の発明は、上記スライドドアがラックアンドピニオン方式によりスライドされ、上記スライドドアの厚みが１ｍｍ以下で、上記スライドドアにラックが一体成形されているという構成を採用する。

従来の車両用空気調和装置において、スライドドアの撓みを抑止するための板材である撓み抑止部材は、スライドドアの変位量が最も大きくなる中央に集めて配置されている。このため、従来の車両用空気調和装置では、スライドドアのスライド方向と直交する幅方向において、撓み抑止部材同士の離間距離は、スライドドアの幅方向の端から当該端に最も近い撓み抑止部材までの距離と同じか短くなっている。
一方、本発明は、撓み抑止部材同士の離間距離よりも、スライドドアの幅方向の端から当該端に最も近い撓み抑止部材までの距離が短く設定されている。

そして、スライドドアが振動する場合には、撓み抑止部材と支持部材に支持される端を節として振動する。そして、節から節までの離間距離が短い方がこれらの節の間に形成される山の振幅は小さくなる。
つまり、本発明によれば、騒音の発生原因となるスライドドアの端寄りの領域における振幅が従来の車両用空気調和装置よりも小さくなる。
このため、本発明によれば、スライドドアの端寄りの領域における振幅が従来よりも小さくされ、この結果、スライドドアが当該スライドドアを支持する支持部材を叩く力が減少し、その際に生じる音を小さくすることができる。
したがって、本発明によれば、車両用空気調和装置において、スライドドアが振動することによって発生する騒音を抑制することが可能となる。

本発明の一実施形態の車両用空気調和装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態の車両用空気調和装置の冷風用開口と加熱用開口とを冷風の流れ方向から見た模式図である。 本発明の一実施形態の車両用空気調和装置のエアミックスダンパをスライド方向から見た模式図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る車両用空気調和装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

図１は、本実施形態の車両用空気調和装置Ｓ１（ＨＶＡＣ：Heating Ventilation Air Conditioning）の概略構成を示す断面図である。この図に示すように、本実施形態の車両用空気調和装置Ｓ１は、ケース１と、エバポレータ２と、エアミックスダンパ装置３と、撓み抑止リブ４、ヒータコア５と、デフロスタ吹出口用モードダンパ６と、フェイス吹出口用モードダンパ７と、フット吹出口用モードダンパ８とを備えている。

ケース１は、本実施形態の車両用空気調和装置Ｓ１の外形を形作り、エバポレータ２が設置される冷却流路１ａと、ヒータコア５が設置される加熱流路１ｂと、冷風（第１空気流）と暖風（第２空気流）とが混合されて調和空気とされる混合部１ｃとを内部に有する。また、ケース１には、外部に露出すると共に混合部１ｃ（混合領域）と接続される複数の吹出口（デフロスタ吹出口１ｄ、フェイス吹出口１ｅ及びフット吹出口１ｆ）が設けられている。
デフロスタ吹出口１ｄは、ウィンドウに対して調和空気を供給するための開口である。また、フェイス吹出口１ｅは、乗員の顔に対して調和空気を供給するための開口である。また、フット吹出口１ｆは、乗員の足元に対して調和空気を供給するための開口である。

また、ケース１の内部には、図１に示すように、ヒータコア５が設置される加熱流路１ｂから混合部１ｃに暖風を供給する暖風用開口１ｇと、エバポレータ２が設置される冷却流路１ａから混合部１ｃに冷風を供給する冷風用開口１ｈと、冷却流路１ａから加熱流路１ｂに冷風を供給する加熱用開口１ｉとが設けられている。

エバポレータ２は、車両に搭載される冷凍サイクルの一部であり、冷却流路１ａの内部に配置されている。このエバポレータ２は、不図示のブロワにより冷却流路１ａ内に供給された空気を冷却して冷風を生成する。

エアミックスダンパ装置３は、エバポレータ２の下流側に配置されており、エバポレータ２にて生成された冷風の加熱流路１ｂへの供給量を調節するものである。より詳細には、エアミックスダンパ装置３は、冷風用開口１ｈと加熱用開口１ｉとの間でスライド可能とされたエアミックスダンパ３ａ（スライドドア）と、当該エアミックスダンパ３ａを駆動するためのラックアンドピニオン機構３ｂを備えている。

エアミックスダンパ３ａは、厚さが１ｍｍ以下に設定された樹脂性の薄いシート材であり、エバポレータ２にて生成された冷風（空気流）が通過する開口である冷風用開口１ｈ及び加熱用開口１ｉの開口率の同時に調節し、冷風用開口１ｈと加熱用開口１ｉとの開口割合を調節する。
また、エアミックスダンパ３ａは、スライド方向と直交する方向の幅方向における両端がケース１の内壁に設けられたガイド溝に摺動可能に嵌合されており、当該両端がガイド溝を摺動しながら冷風用開口１ｈと加熱用開口１ｉとの間で移動する。

ラックアンドピニオン機構３ｂは、エアミックスダンパ３ａをスライドさせるための機構であり、不図示のモータから動力を伝達されることによって回転駆動するピニオンと、当該ピニオンの回転動力を直線動力に変換してエアミックスダンパ３ａに伝達するラックとを備えている。
そして、本実施形態の車両用空気調和装置Ｓ１において、ラックアンドピニオン機構３ｂのラックは、エアミックスダンパ３ａと一体的に形成されている。

このように本実施形態の車両用空気調和装置Ｓ１は、エアミックスダンパ３ａがラックアンドピニオン方式によりスライドされ、エアミックスダンパ３ａの厚みが１ｍｍ以下で、エアミックスダンパ３ａにラックが一体成形された構成を有している。
そして、本実施形態の車両用空気調和装置Ｓ１では、エアミックスダンパ３ａによって冷風用開口１ｈと加熱用開口１ｉとの開口割合を調節することによって加熱流路１ｂへの冷風の供給量を調節している。この結果、混合部１ｃにおける冷風と暖風との混合割合が調節されて調和空気の温度が調節される。

続いて、図１〜図３を参照して撓み抑止リブ４（撓み抑止部材）について説明する。なお、図２は、冷風用開口１ｈと加熱用開口１ｉとを冷風の流れ方向から見た模式図である。また、図３は、エアミックスダンパ３ａをスライド方向から見た模式図である。

撓み抑止リブ４は、エアミックスダンパ３ａの撓みを抑える板材であり、図２に示すように、冷風用開口１ｈと加熱用開口１ｉの各々に対してエアミックスダンパ３ａのスライド方向に渡し掛けられている。この撓み抑止リブ４は、ケース１と一体的に形成された板材であり、エアミックスダンパ３ａの下流側に設けられている。
そして、撓み抑止リブ４は、エアミックスダンパ３ａが冷風を受けて下流側に膨らんで撓んだ場合に、エアミックスダンパ３ａを下流側から押さえることによってエアミックスダンパ３ａの撓みを抑えるものである。
なお、本実施形態の車両用空気調和装置Ｓ１において撓み抑止リブ４は、冷風用開口１ｈと加熱用開口１ｉの各々に対して２つずつ渡し掛けられており、ケース１の補強部材としても機能している。

そして、図２及び図３に示すように、本実施形態の車両用空気調和装置Ｓ１においては、二点鎖線で示す従来の撓み抑止リブ４Ｘの配置位置よりもエアミックスダンパ３ａの端寄りに撓み抑止リブ４が配置されている。
そして、エアミックスダンパ３ａのスライド方向と直交する幅方向において、撓み抑止リブ４同士の離間距離（以下、中央離間距離Ｄ１と称する）よりも、スライドドアの幅方向の端から当該端に最も近い撓み抑止リブ４までの距離（以下、端部離間距離Ｄ２と称する）が短く設定されている。
具体的には、本実施形態の車両用空気調和装置Ｓ１において、端部離間距離Ｄ２は、中央離間距離Ｄ１の半分に設定されている。

図３に示すように、仮に従来の撓み抑止リブ４Ｘが設置されているとすると、エアミックスダンパ３ａは、一点鎖線の細線と二点鎖線の細線で示した範囲で繰り返し振動し、ケース側における振幅ｄ１は大きい。
これに対し、本実施形態の車両用空気調和装置では、エアミックスダンパ３ａは、一点鎖線の太線と二点鎖線の太線で示した範囲で繰り返し振動し、ケース側における振幅ｄ２は上記振幅ｄ１よりも小さくなる。
これは、本実施形態の車両用空気調和装置Ｓ１の方が、従来の車両用空気調和装置によりも端部離間距離Ｄ２が短いためである。

図１に戻り、ヒータコア５は、加熱流路１ｂの内部に配置されており、加熱用開口１ｉを介して供給される冷風を加熱することによって暖風を生成するものである。

デフロスタ吹出口用モードダンパ６は、デフロスタ吹出口１ｄの開閉を行うダンパであり、ケース１内で回動可能に構成されている。
フェイス吹出口用モードダンパ７は、フェイス吹出口１ｅの開閉を行うダンパであり、ケース１内において回動可能に構成されている。
フット吹出口用モードダンパ８は、フット吹出口１ｆの開閉を行うダンパであり、ケース１内において回動可能に構成されている。

なお、エアミックスダンパ装置３と、デフロスタ吹出口用モードダンパ６と、フェイス吹出口用モードダンパ７と、フット吹出口用モードダンパ８とは、不図示のモータから動力が供給される。

このような構成を有する本実施形態の車両用空気調和装置Ｓ１によれば、エアミックスダンパ装置３によって冷風用開口１ｈと加熱用開口１ｉが両方とも開口されているとすると、冷却流路１ａに供給された空気がエバポレータ２によって冷却されることで冷風とされ、この冷風の一部が加熱流路１ｂに供給される。
そして、加熱流路１ｂでヒータコア５によって加熱されることで生成された暖風が暖風用開口１ｇから混合部１ｃに供給され、加熱流路１ｂに供給されなかった冷風が冷風用開口１ｈから混合部１ｃに供給される。
混合部１ｃに供給された冷風と暖風とは混合されて温調空気とされ、デフロスタ吹出口１ｄ、フェイス吹出口１ｅ及びフット吹出口１ｆのうち開口されているいずれかから車室内に供給される。

ここで、本実施形態の車両用空気調和装置Ｓ１においては、図３に示すように、中央離間距離Ｄ１よりも端部離間距離Ｄ２が短く設定されているため、騒音の発生原因となるエアミックスダンパ３ａの端寄りの領域における振幅が従来の車両用空気調和装置よりも小さくなる。
このため、本実施形態の車両用空気調和装置Ｓ１によれば、エアミックスダンパ３ａの端寄りの領域における振幅が従来よりも小さくなり、この結果、エアミックスダンパ３ａが当該エアミックスダンパ３ａを支持する支持部材（ガイド溝が設けられたケース１）を叩く力が減少し、その際に生じる音を小さくすることができる。
したがって、本実施形態の車両用空気調和装置Ｓ１によれば、エアミックスダンパ３ａが振動することによって発生する騒音を抑制することが可能となる。

また、本実施形態の車両用空気調和装置Ｓ１においては、端部離間距離Ｄ２が、中央離間距離Ｄ１の半分に設定されている。
あまりにも撓み抑止リブ４がエアミックスダンパ３ａの端に寄り過ぎると、中央離間距離Ｄ１が広がりすぎ、撓み抑止リブ４間におけるエアミックスダンパ３ａの撓みが大きくなるため、本来の撓み抑止リブ４の機能が損なわれることとなる。
このため、端部離間距離Ｄ２を、中央離間距離Ｄ１の半分に設定することによって、エアミックスダンパ３ａの撓みを十分に抑制しつつ、かつ、エアミックスダンパ３ａが振動することによって発生する騒音を抑制することが可能となる。

また、本実施形態の車両用空気調和装置Ｓ１においては、エアミックスダンパ３ａの厚みが１ｍｍ以下で、エアミックスダンパ３ａにラックが一体成形された構成を有している。このため、エアミックスダンパ３ａをスムーズにスライドさせることが可能となっている。

また、本実施形態の車両用空気調和装置Ｓ１においては、撓み抑止リブ４がケース１に一体成形されている。
このため、ケース１を組み立てることによって撓み抑止リブ４を最適な位置に容易に配置することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態においては、撓み抑止リブ４が、ケース１に一体的に設けられる構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、撓み抑止リブ４がケース１と別体とされていても良い。

また、上記実施形態においては、撓み抑止リブ４が各開口（冷風用開口１ｈと加熱用開口１ｉ）に対して２つずつ設けられた構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、撓み抑止リブ４の数は任意である。

また、上記実施形態においては、本発明のスライドドアがエアミックスダンパ３ａである構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、他の開口（デフロスタ吹出口１ｄ、フェイス吹出口１ｅ及びフット吹出口１ｆ等）の開口率を調節するスライドドアを備える場合には、当該他の開口に対して設けられるスライドドアを本発明におけるスライドドアとして、本発明を適用することも可能である。

また、上記実施形態においては、端部離間距離Ｄ２を、中央離間距離Ｄ１の半分に設定する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、端部離間距離Ｄ２を大よそ中央離間距離Ｄ１の半分に設定することによって、端部離間距離Ｄ２を中央離間距離Ｄ１の半分に設定する場合と同様の効果を得ることができる。つまり、本発明においては、端部離間距離Ｄ２が中央離間距離Ｄ１の略半分であれば同様の効果を得ることができる。

Ｓ１……車両用空気調和装置、１……ケース、１ｈ……冷風用開口（開口）、１ｉ……加熱用開口（開口）、３ａ……エアミックスダンパ（スライドドア）、４……撓み抑止リブ（撓み抑止部材）

Claims (3)

1. 空気流が通過する開口の開口率を調節するスライドドアと、該スライドドアを押えることによって前記スライドドアの撓みを抑える撓み抑止部材を複数備える車両用空気調和装置であって、
   前記スライドドアのスライド方向と直交する幅方向において、前記撓み抑止部材同士の離間距離よりも、前記スライドドアの前記幅方向の端から当該端に最も近い前記撓み抑止部材までの距離が短く設定されていることを特徴とする車両用空気調和装置。
2. 前記スライドドアの前記幅方向の端から当該端に最も近い前記撓み抑止部材までの距離は、前記撓み抑止部材同士の最も長い離間距離の略半分であることを特徴とする請求項１記載の車両用空気調和装置。
3. 前記スライドドアがラックアンドピニオン方式によりスライドされ、前記スライドドアの厚みが１ｍｍ以下で、前記スライドドアにラックが一体成形されていることを特徴とする請求項１または２記載の車両用空気調和装置。

Images