JP2015101179A - 空調装置用ダンパ - Google Patents

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Tsutomu Yamamoto
努 山本
金本 英之
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英之 金本
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Abstract

【課題】帯状板材の水平に延びる回動軸を回動させるように駆動手段を配置するのが困難な場合であっても駆動手段が配置できるようにして帯状板材を駆動可能にする。【解決手段】ダンパ20は、上下方向に延びる複数の帯状板材110を備えている。帯状板材110は、上下方向に延びる回動軸110dと、回動軸110dの径方向に延出し、空気通路を閉塞するための閉塞板部110Aとを備えている。【選択図】図4

Description

本発明は、例えば自動車等に搭載される空調装置用ダンパに関するものである。
従来より、車両用空調装置は、冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器を収容するケーシングを備えており、このケーシング内には、冷却用熱交換器を通過した空気が流れる冷風通路と、加熱用熱交換器を通過した空気が流れる温風通路とが形成されている。さらにケーシング内には冷風通路と温風通路を開閉するダンパが配設されており、このダンパの動作によって空調風の温度が変更されるようになっている。
特許文献1、2のダンパは、水平方向に延びる複数の帯状板材と、帯状板材を回動可能に支持する枠体とを備えている。帯状板材が空気の流れ方向に沿うように回動するとダンパは開状態となる一方、帯状板材が空気の流れに略直交するように回動するとダンパは閉状態となる。
特開2005−319914号公報 特開平9−175148号公報
ところで、特許文献1、2の帯状板材は水平に延びているので、回動軸が水平に延びることになる。従って、帯状板材を駆動するための駆動手段は、水平に延びる回動軸を前提として配設しなければならない。空調装置の中には、水平に延びる回動軸を回動させるように駆動手段を配置するのが困難な場合が考えられる。
本発明は、かかる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、帯状板材の水平に延びる回動軸を回動させるように駆動手段を配置するのが困難な場合であっても駆動手段が配置できるようにして帯状板材を駆動可能にすることにある。
上記目的を達成するために、本発明では、帯状板材を上下方向に延びるように設けた。
第1の発明は、
空調装置が有する空気通路の空気流れ方向に対して交差し、かつ、上下方向に延びる複数の帯状板材が並設され、
上記帯状板材は、上下方向に延びる回動軸と、該回動軸の径方向に延出し、上記空気通路を閉塞するための閉塞板部とを備えるとともに、上記閉塞板部が空気の流れ方向に向くように回動することによって開状態となる一方、上記閉塞板部が空気の流れに交差するまで回動することによって閉状態となるように構成されていることを特徴とする。
この構成によれば、帯状板材が上下方向に延びており、この帯状板材の回動軸が上下方向に延びているので、水平に延びる回動軸を回動させるように駆動手段を配置するのが困難な場合であっても、駆動手段を配置して帯状板材を駆動することが可能になる。
第2の発明は、第1の発明において、
上記複数の帯状板材を連結する連結部材を備えていることを特徴とする。
この構成によれば、複数の帯状板材のうち、任意の1つに駆動力を与えることで他の帯状板材を連動させることが可能になる。
第3の発明は、第1または2の発明において、
上記帯状板材には、該帯状板材に回動力を付与する駆動手段が連結される連結部が設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、いずれの帯状板材にも駆動手段を連結することが可能になるので、駆動手段のレイアウトが容易に行えるようになる。
第4の発明は、第1から3のいずれか1つの発明において、
複数の上記帯状板材は同じ部材からなることを特徴とする。
この構成によれば、空調装置用ダンパを構成する部品の種類を削減することが可能になる。
第1の発明によれば、上下方向に延びる複数の帯状板材が上下方向に延びる回動軸を備えているので、帯状板材の水平に延びる回動軸を回動させるように駆動手段を配置するのが困難な場合であっても駆動手段を配置して帯状板材を駆動できる。
第2の発明によれば、複数の帯状板材を連結部材で連結したので、任意の1つの帯状板材に駆動力を与えることで他の帯状板材を連動させることができる。
第3の発明によれば、帯状板材に駆動手段の連結部を設けたので、いずれの帯状板材にも駆動手段を連結することができ、駆動手段のレイアウトを容易に行うことができる。
第4の発明によれば、複数の帯状板材を同じ部材としたので、部品の種類を削減して低コスト化を図ることができる。
実施形態1に係る車両用空調装置の縦断面図である。 実施形態1に係るエアミックスダンパの正面図である。 実施形態1に係るエアミックスダンパの枠体の斜視図である。 実施形態1に係るエアミックスダンパの分解斜視図である。 実施形態1に係る帯状板材の斜視図である。 実施形態1に係る帯状板材の正面図である。 実施形態1に係る帯状板材の側面図である。 実施形態2に係るエアミックスダンパの正面図である。 実施形態2に係るエアミックスダンパの枠体の斜視図である。 実施形態2に係るエアミックスダンパの分解斜視図である。 実施形態3に係るエアミックスダンパの正面図である。 実施形態3に係るエアミックスダンパの枠体の斜視図である。 実施形態3に係るエアミックスダンパの分解斜視図である。 実施形態4に係るエアミックスダンパの正面図である。 実施形態4に係るエアミックスダンパの枠体の斜視図である。 実施形態4に係るエアミックスダンパの分解斜視図である。 実施形態5に係るエアミックスダンパの正面図である。 実施形態5に係るエアミックスダンパの枠体の斜視図である。 実施形態5に係るエアミックスダンパの分解斜視図である。 実施形態6に係るエアミックスダンパの正面図である。 実施形態6に係るエアミックスダンパの枠体の斜視図である。 実施形態6に係るエアミックスダンパの分解斜視図である。 実施形態6に係る帯状部材の斜視図である。 実施形態6に係る帯状部材の正面図である。 実施形態6に係る帯状部材の側面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る車両用空調装置1を示すものである。この車両用空調装置1は、例えば自動車等の車両の室内において前部に設けられるインストルメントパネル(図示せず)の内部に配設されている。車両用空調装置1は、図示しない送風ユニットを有している。送風ユニットは、車室内の空気と車室外の空気との一方を選択して空調用空気として送風することができるようになっている。
尚、この実施形態の説明では、車両前側を単に「前」といい、車両後側を単に「後」といい、車両左側を単に「左」といい、車両右側を単に「右」というものとする。
車両用空調装置1は、空調用空気を冷却する冷却用熱交換器10と、空調用空気を加熱する加熱用熱交換器11と、デフロスタダンパ12と、ベントダンパ13と、ヒートダンパ14と、エアミックスダンパ(空調装置用ダンパ)20と、これら機器10〜14、20を収容する空調ケーシング15とを備えている。
空調ケーシング15には、送風ユニットから送風される空気を導入する空気導入口15aと、デフロスタ吹出口15bと、ベント吹出口15cと、ヒート吹出口15dとが形成されている。空気導入口15aは、空調ケーシング15の側壁前部に開口しており、この実施形態では上下方向に長い形状である。
デフロスタ吹出口15bは、空調ケーシング15の上壁部において前後方向中央部近傍に開口しており、空調ケーシング15の左右両端部近傍に亘っている。デフロスタ吹出口15bは、デフロスタダクト(図示せず)を介してインストルメントパネルに形成されたデフロスタノズル(図示せず)に接続されており、主にフロントガラスの内面に空調風を供給するためのものである。
また、ベント吹出口15cは、空調ケーシング15の後壁部上側に開口している。ベント吹出口15cは、ベントダクト(図示せず)を介してインストルメントパネルに形成されたサイド及びセンターベントノズル(図示せず)に接続されており、主に前席乗員の上半身に空調風を供給するためのものである。
また、ヒート吹出口15dは、空調ケーシング15の後壁部下側に開口しており、主に前席乗員の足元近傍に空調風を供給するためのものである。ヒート吹出口15dには、後席乗員の足元近傍に空調風を供給するダクト(図示せず)を接続することもできる。
空調ケーシング15の内部には、空気導入口15aから導入された空気が流通する空気通路Rが形成されている。空気通路Rは、冷風通路R1と、温風通路R2と、エアミックス空間R3と、デフロスタ通路R4と、ベント通路R5と、ヒート通路R6とを有している。冷風通路R1の上流端は、空気導入口15aに連通している。冷風通路R1は、空調ケーシング15の内部を後側へ向かって前後方向中央部近傍まで延びている。冷風通路R1には、冷却用熱交換器10が配設されている。冷風通路R1内の空気は、全量が冷却用熱交換器10を通過するようになっている。そして、冷却用熱交換器10によって冷風通路R1内の空調用空気が冷却される。つまり、冷風通路R1は、冷風を生成する通路である。冷風通路R1の下流端は上下に2つに分岐している。
温風通路R2の上流端は、冷風通路R1の下流端の下側部分に連通している。温風通路R2の上流側には、加熱用熱交換器11が配設されている。温風通路R2内の空気は、全量が加熱用熱交換器11を通過するようになっている。そして、加熱用熱交換器11によって温風通路R2内の空調用空気が冷却される。つまり、温風通路R2は、温風を生成する通路である。温風通路R2の下流側は上方へ湾曲している。
エアミックス空間R3は、温風通路R2の上方に形成されている。エアミックス空間R3には、冷風通路R1の下流端の上側部分と、温風通路R2の下流端とが連通している。エアミックス空間R3は、冷風通路R1から流入した冷風と、温風通路R2から流入した温風とを混合させて所望温度の空調風を生成するための空間である。
デフロスタ通路R4の上流端は、エアミックス空間R3に連通している。デフロスタ通路R4の下流端は、デフロスタ吹出口15bに連通している。また、ベント通路R5の上流端は、エアミックス空間R3に連通している。ベント通路R5の下流端は、ベント吹出口15cに連通している。また、ヒート通路R6の上流端は、エアミックス空間R3に連通している。ヒート通路R6の下流端は、ヒート吹出口15dに連通している。
冷却用熱交換器10は、ヒートポンプ装置の冷媒蒸発器で構成されているが、これに限らず、空調用空気を冷却することができるものであれば各種熱交換器を使用することができる。冷却用熱交換器10は、その空気通過面10aが上下方向に延びる姿勢で配設されている。冷却用熱交換器10の上部及び下部には上側及び下側ヘッダタンク10b、10cがそれぞれ設けられている。これら上側及び下側ヘッダタンク10b、10c間には、冷媒が流通する複数の伝熱管と、フィン(共に図示せず)とが配設されている。空調用空気はフィンの配設部位を通過するので、冷却用熱交換器10の空気通過面10aは、上側ヘッダタンク10bと下側ヘッダタンク10cとの間の部分である。
加熱用熱交換器11は、エンジンの冷却水が循環するヒータコアで構成されているが、これに限らず、例えばヒートポンプ装置の冷媒凝縮器等の空調用空気を加熱することができるものであればよい。加熱用熱交換器11は、その空気通過面11aが上下方向に延びる姿勢で配設されている。加熱用熱交換器11の上部及び下部には上側及び下側ヘッダタンク11b、11cがそれぞれ設けられている。これら上側及び下側ヘッダタンク11b、11c間には、エンジン冷却水が流通する複数の伝熱管と、フィン(共に図示せず)とが配設されている。空調用空気はフィンの配設部位を通過するので、加熱用熱交換器11の空気通過面11aは、上側ヘッダタンク11bと下側ヘッダタンク11cとの間の部分である。
加熱用熱交換器11の空気通過面11aは、冷却用熱交換器10の空気通過面10aよりも小さく形成されている。具体的には、加熱用熱交換器11の空気通過面11aの上下寸法は、冷却用熱交換器10の空気通過面10aの上下寸法よりも短くなっている。そして、加熱用熱交換器11は、その空気通過面11aが冷却用熱交換器10の空気通過面10aの下側寄りの部分に対向するように配置されている。この実施形態では、冷却用熱交換器10の空気通過面10aと、加熱用熱交換器11の空気通過面11aとは略平行である。
この車両用空調装置1は、図示しないが、車室の運転席側(第1空調領域)と助手席側(第2空調領域)とにそれぞれ異なる温度の空調風を供給することができるように構成されている。車両用空調装置1の空調ケーシング15内には、エアミックスダンパ20よりも下流側の空気通路Rを左右(運転席側と助手席側)に仕切るための仕切板88(図2に仮想線で示す)が設けられている。仕切板88は、空気通路R内を上下方向に延びており、かつ、エアミックスダンパ20の左右方向中央部から空気流れ方向下流側へ向けて延びている。仕切板88よりも左側が車室の運転席側に空調風を送る第1空調風通路P1とされ、仕切板88よりも右側が車室の助手席側に空調風を送る第2空調風通路P2とされている。
デフロスタダンパ12は、デフロスタ通路R4を開閉するためのものである。また、ベントダンパ13は、ベント通路R5を開閉するためのものである。また、ヒートダンパ14は、ヒート通路R6を開閉するためのものである。デフロスタダンパ12、ベントダンパ13及びヒートダンパ14は、例えば片持ちタイプのダンパで構成することができるが、これに限られるものではなく、各種形状のダンパを使用することができる。
デフロスタダンパ12、ベントダンパ13及びヒートダンパ14は、図示しない吹出方向切替アクチュエータによって駆動される。デフロスタダンパ12、ベントダンパ13及びヒートダンパ14の開閉状態により、空調風がデフロスタノズルから吹き出すデフロスタモード、ベントノズルから吹き出すベントモード、ヒート吹出口15dから吹き出すヒートモード、ベントノズル及びヒート吹出口15dの両方から吹き出すバイレベルモード、デフロスタノズル及びヒート吹出口15dの両方から吹き出すデフ/ヒートモード等を含む複数の吹出モードに切り替えられる。
エアミックスダンパ20は、冷風通路R1からエアミックス空間R3に流入する冷風量と、温風通路R2からエアミックス空間R3に流入する温風量とを変更してエアミックス空間R3で生成される空調風の温度を調整するためのダンパである。
図2に示すように、エアミックスダンパ20は、複数の冷風側帯状板材110と、複数の温風側帯状板材111と、冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111を回動可能に支持する枠体112と、冷風側帯状板材110を連結する第1連結部材33A及び第2連結部材33Bと、冷風側帯状板材110が枠体112から離脱しないようにするためのストッパ部材34、116とを備えている。
冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111は一体成形された部材で構成されており、左右に並ぶ部材は全て同じものである。尚、冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111は別々に成形したものを組み合わせて一体化してもよい。
冷風側帯状板材110は、冷風通路R1の空気流れ方向に対して交差するように、上下方向に延びており、左右方向に並設されている。また、温風側帯状板材111は、温風通路R2の空気流れ方向に対して交差するように、上下方向に延びており、左右方向に並設されている。
図5〜図7に示すように、冷風側帯状板材110は、上端部から上方へ突出する上側回動軸110dと、上側回動軸110dの径方向に延出する閉塞板部110Aとを備えている。温風側帯状板材111は、下端部から下方へ突出する下側回動軸111dと、下側回動軸111dの径方向に延出する閉塞板部111Aとを備えている。
冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111は、上側回動軸110d及び下側回動軸111d周りに回動する。これにより、閉塞板部110A、111Aが回動して冷風通路R1及び温風通路R2の開度を変更するように構成されている。
上側回動軸110dは略円柱状に形成されている。上側回動軸110Aの外周面には、一対の突起部110e、110eが上側回動軸110dの軸方向に所定の間隔をあけて設けられている。突起部110eの間隔は、後述する枠体112の切欠部が形成された部位の肉厚寸法よりも若干広めに設定されている。突起部110eは、上側回動軸110dの周方向に延びるリブ形状とされている。
上側回動軸110dには、冷風側帯状板材110に回動力を付与する駆動手段100(図2にのみ仮想線で示す)が連結される連結部110hが設けられている。
連結部110hは、上側回動軸110dの先端部から上側へ突出している。連結部110hは、上側回動軸110dの上側へ延びる円柱をその軸線方向に沿って切断した略半円状の断面を持つ突起で構成されている。連結部110hの回動中心は上側回動軸110dの回動中心と同心上に位置している。また、下側回動軸111dも略円柱状に形成されており、上側回動軸110dと同心上に位置している。
冷風側閉塞板部110Aは、平面視で略長方形をなしている。冷風側閉塞板部110Aの長手方向に延びる両縁部110a、110bのうち、一方の縁部110aは、上側回動軸110d及び下側回動軸111dの中心線X(図6に示す)と同一直線上に位置している。
温風側閉塞板部111Aも冷風側閉塞板部110Aと同様に構成されている。温風側閉塞板部111Aと冷風側閉塞板部110Aとは、回動中心線に沿ってみたとき、略直交するような位置関係となっている。
また、全閉状態で左右方向に隣接する冷風側閉塞板部110A、110Aの縁部同士は厚み方向に重なるように配置される。すなわち、全閉状態では、各冷風側閉塞板部110Aが左右に延びるように向くので、各冷風側閉塞板部110Aの一方の縁部110aが他方の縁部110bの側方に位置することになる。このとき、左右方向に隣接する冷風側閉塞板部110A、110Aを見ると、左側に位置する冷風側閉塞板部110Aの他方の縁部110bは、右側に位置する冷風側閉塞板部110Aの一方の縁部110aに対して空気流れ方向上流側から当接する。
左右方向に隣接する冷風側閉塞板部110A、110Aのうち、左側の冷風側閉塞板部110Aにおける右側の冷風側閉塞板部110Aが重なる部位、即ち、他方の縁部110bには、右側の冷風側閉塞板部110Aの一方の縁部110aが嵌まる段差110cが形成されている。段差110cの深さは、冷風側閉塞板部110Aの一方の縁部110aの肉厚と略等しく設定されている。これにより、全閉時には、左側の冷風側閉塞板部110Aの空気流れ方向下流側の面と、右側の冷風側閉塞板部110Aの空気流れ方向下流側の面とが略同一面上に位置するようになる。また、段差110cの深さを冷風側閉塞板部110Aの一方の縁部110aの肉厚と略等しくしたことで、段差110cが形成されている部分は、冷風側閉塞板部110Aの空気流れ方向上流側の面から上流側へ突出することになる。
冷風側閉塞板部110Aの段差110cが形成されている部分は、他の部分に比べて薄肉とされている。これにより、段差110cが形成されている部分が他の部分に比べて柔軟になるので、全閉状態で下側に隣接する冷風側閉塞板部110Aの一方の端部110aに沿うように変形して密着する。これにより、全閉時におけるシール性が高まる。
冷風側閉塞板部110Aの上縁部には、側板部110fが設けられている。側板部110fは、冷風側閉塞板部110Aに対して略直角に突出している。側板部110fには、回動軸方向に突出する突出部110gが形成されている。突出部110gは、側板部110fの上側の面から上方へ突出する円柱状をなしている。突出部110gの中心線は、上側回動軸110dの回動中心から径方向に偏位している。
温風側閉塞板部111Aの下縁部には、側板部111fが設けられている。側板部111fは、温風側閉塞板部111Aに対して略直角に突出している。側板部111fには、回動軸方向に突出する突出部111gが形成されている。突出部111gは、側板部111fの下側の面から下方へ突出する円柱状をなしている。突出部111gの中心線は、下側回動軸111dの回動中心から径方向に偏位している。
図2に示すように、枠体112は、空調ケーシング15の内面に保持されている。図3に示すように、枠体112は、上部112a及び下部112bと、左側部112c及び右側部112dとが一体成形されたものである。上部112aは、冷風通路R1の上面に沿って左右方向に延びている。下部112bは、温風通路R2の下面に沿って左右方向に延びている。左側部112cは、冷風通路R1及び温風通路R2の左側面に沿って上下方向に延びており、上端部は上部112aの左端部に連続し、下端部は下部112bの左端部に連続している。右側部112dは、冷風通路R1及び温風通路R2の右側面に沿って上下方向に延びており、上端部は上部112aの右端部に連続し、下端部は下部112bの右端部に連続している。
枠体112の下部112bには、温風側帯状板材111の下側回動軸111dが挿入される複数の軸受孔112sが上下方向に貫通するように形成されている。軸受孔112sは、温風側帯状板材111の配設位置に対応するように左右方向に互いに間隔をあけて配置されている。また、下部112dには、軸受孔112sの形成部位近傍に凹部112gが形成されている。
枠体112の上部112aには、冷風側帯状板材110の上側回動軸110dが径方向に挿入される複数の切欠部112hが形成されている。切欠部112hは、軸受孔112sと同様に間隔をあけて配置されている。各切欠部112hと、切欠部112hに対応する軸受孔112sとは、左右方向について同じ位置に配置されている。切欠部112hは上側回動軸110dの断面を略半分にした半円状であり、上側回動軸110の外周面のうち、周方向の略半分の領域を受けることができるようになっている。また、上部112aには、切欠部112hの形成部位近傍に凹部112iが形成されている。
さらに、枠体112の上部112aの外面には、左右両端部に係合突起112kがそれぞれ形成されている。係合突起112kには、後述するストッパ部材34の左右両端部が係合するようになっている。
上側回動軸110dが切欠部112hに挿入された状態では、上側回動軸110dの一対の突起部110e、110eの間に切欠部112hの縁部が嵌まるようになっている。この状態で、上側回動軸110dの一対の突起部110e、110eが切欠部112hの縁部に両側から係合するので、冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111が枠体112に対して軸方向に位置ずれすることはない。つまり、突起部110e、110eは、切欠部112hの縁部に係合して冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111が回動軸方向へ移動するのを規制する軸方向ずれ防止部である。
第1連結部材33A及び第2連結部材33Bは、冷風側帯状板材110が並ぶ方向、即ち、左右方向に長い棒状部材で構成されており、複数の冷風側帯状板材110の回動軸方向一端部(上端部)を連結するためのものである。第1連結部材33A及び第2連結部材33Bには、図示しないが、冷風側帯状板材110の突出部110gが挿入されて係合する複数の係合孔が形成されている。突出部110gは、係合孔に挿入された状態で回動可能となっている。
ストッパ部材34は、切欠部112hに挿入された上側回動軸110dを切欠部112hの開放側から支持することによって切欠部112hからの抜けを阻止するためのものであり、第1連結部材33A及び第2連結部材33Bと同様に左右方向に長い棒状部材で構成されている。ストッパ部材34における上側回動軸110dに接触する接触部34cは、上下方向に直線状に延びている。この接触部34cは、ストッパ部材34が枠体112に固定された状態で、上側回動軸110dの外周面のうち、切欠部112hで支持されていない部分に軽く接触して該上側回動軸110dを支持するように構成されている。従って、上側回動軸110dの回動がスムーズに行われる。
ストッパ部材34の左端部及び右端部には、枠体112の上部112cの外面に沿うように、該ストッパ部材34の本体部分から突出する突出片34aがそれぞれ形成されている。各突出片34aには、枠体112の係合突起112kが係合する孔部34bが形成されている。ストッパ部材34は、孔部34bに係合突起112kが係合することによって枠体112に固定される。
また、枠体112には、図1にのみ示すが、冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111の閉塞板部110A、111Aを空気流れ方向下流側から支持して閉塞板部110A、111Aの変形を抑制するための支持部113を設けることができる。支持部113は、枠体112の左側部112cから右側部112dまで延びる棒状に形成され、閉塞板部110A、111Aの空気流れ方向下流側に接触するように配置されている。
支持部113は図示するように複数設けてもよいし、1つだけ設けてもよい。複数設ける場合には、支持部113を互いに左右方向に離すのが好ましい。また、支持部113は、空気流れ方向に長い断面形状を有している。これにより、支持部113の剛性を確保しながら、空気の流通抵抗の増加を抑制できる。
図3に示すように、枠体112には、仕切板88が配設された部位に対応するように、該仕切板88に沿って上下方向に延びるように区画部112fが設けられている。また、枠体112の上下方向中央部近傍には、冷風通路R1の下流端の上側部分と、温風通路R2の上流端との境界部分に対応するように区画部112mが設けられている。区画部112f及び区画部112mは、枠体112に一体成形されている。
図4に示すように、枠体112の区画部112fよりも左側の冷風側帯状板材110は第1連結部材33Aにより連結されている。また、枠体112の区画部112fよりも右側の冷風側帯状板材110は第2連結部材33Bにより連結されている。したがって、枠体112の区画部112fよりも左側の冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111と、枠体112の区画部112fよりも右側の冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111とを別々に回動させることができ、これにより、運転席側領域と助手席側領域とを個別に空調できる。
次に、上記のように構成されたエアミックスダンパ20の組み立て要領について説明する。まず、枠体112に冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111を組み付けていく。この場合、下側回動軸111dを枠体112の軸受孔112sに挿入し、その後、上側回動軸110dを径方向に移動させて枠体112の切欠部112hに挿入する。
冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111を枠体112に組み付けた後、第1及び第2連結部材33A、33Bを枠体112に組み付ける。すなわち、第1連結部材33Aの係合孔に、区画部112fよりも左側に位置する冷風側帯状板材110の突出部110gを挿入する。このように、第1連結部材33Aの係合孔に冷風側帯状板材110の突出部110gを挿入するだけで第1連結部材33Aの組み付けが完了するので、複数の冷風側帯状板材110を容易に連結することが可能になる。第2連結部材33Bも同様にして組み付けて、区画部112fよりも右側に位置する冷風側帯状板材110を連結する。
しかる後、ストッパ部材34を組み付ける。ストッパ部材34を組み付ける際には、ストッパ部材34の接触部34cを冷風側帯状板材110の上側回動軸110dの外周面に接触させる。これとともに、ストッパ部材34の孔部34bに枠体112の係合突起112kを係合させる。これにより、ストッパ部材34が枠体112に固定される。
冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111を枠体112に組み付けるにあたり、冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111を曲げる必要がなく、組み付け作業が簡単になるとともに、冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111に無理な力が作用することがない。
この実施形態では、一体成形品の枠体112としているので、枠体112の形状及び寸法が狙い通りに収まりやすくなり、高精度に成形された枠材112となっている。この高精度に成形された枠体112に複数の冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111を支持させることで、冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111同士の相対的な位置関係を設計通りに維持することが可能になる。
尚、枠体112は、複数の部材を組み合わせて構成したものであってもよい。
次に、上記のように構成された車両用空調装置1の動作について説明する。送風ユニットから送風された空調用空気は空調ケーシング15の空気導入口15aから冷風通路R1に導入される。冷風通路R1に導入された空気は後側へ向けて流れながら冷却用熱交換器10を通過する。冷却用熱交換器10を通過した空気は、エアミックスダンパ20の作動状態に応じて温風通路R2に流入する量が調整される。
冷風側帯状板材110が全開状態となるまで回動すると、温風側帯状板材111は全閉状態となる。この状態では、冷却用熱交換器10を通過した空気が温風通路R2に流入せずにエアミックス空間R3に直接流入するので、最も強い冷房能力が得られる。一方、冷風側帯状板材110が全閉状態となるまで回動すると、温風側帯状板材111は全開状態となる。この状態では、冷却用熱交換器10を通過した空気の全量が温風通路R2に流入して加熱用熱交換器11によって加熱されてからエアミックス空間R3に流入するので、最も強い暖房能力が得られる。
冷風側帯状板材110の回動角度及び温風側帯状板材111の回動角度は駆動手段100によって任意の角度とすることができ、冷却用熱交換器10を通過した空気の一部のみを温風通路R2に流入させて残りをエアミックス空間R3に直接流入させることもできる。つまり、エアミックスダンパ20は、エアミックス空間R3に流入する冷風量及び温風量を変更することができる。
冷風側帯状板材110が全閉状態のときには、風圧が空気流れ方向上流側から作用することになる。このとき、左右方向に隣接する冷風側帯状板材110の閉塞板部110Aの縁部110a、110bが重なり合っているので、閉塞板部110Aに形成されている段差110cに、別の閉塞板部110Aの縁部110aが嵌まることになる。これにより、高い風圧が作用しても両閉塞板部110A、110Aの間に隙間ができにくくなる。
また、冷風側帯状板材110の閉塞板部110Aにおける段差110cの形成されている部分が他の部分に比べて薄肉で変形しやすくなる。よって、全閉状態のときに、閉塞板部110における段差110cの形成されている部分が、別の閉塞板部110Aの縁部110aに沿うように変形し、隣接する閉塞板部110A、110Aの間に隙間ができにくくなる。
また、第1及び第2連結部材33A、33Bを設けているので、複数の冷風側帯状板材110のうち、任意の1つに駆動力を与えることで他の冷風側帯状板材110を連動させることが可能になる。
この実施形態では、第1及び第2連結部材33A、33Bにより冷風側帯状板材110の上端部のみを連結し、冷風側帯状板材110の他の部位は非連結状態としている。これにより、部品点数が少なくなる。また、第1及び第2連結部材33A、33Bが冷風側帯状板材110の回動軸方向中央部から外れているので、空気通路Rを流通する空気の流れを阻害することは殆どない。
また、この実施形態では、全ての冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111を同じ部材からなるものとしているので、エアミックスダンパ20を構成する部品の種類を削減することが可能になる。
また、駆動手段100が冷風側帯状板材110の回動軸方向一端部(上端部)に連結されているので、駆動力は冷風側帯状板材110の上端部に作用することになる。そして、この駆動力が作用する冷風側帯状板材110の上端部を、第1及び第2連結部材33A、33Bによって他の冷風側帯状板材110の上端部に連結しているので、駆動力が加わる部分と第1及び第2連結部材33A、33Bとの間で変形する部分は殆どなく、駆動力を他の冷風側帯状板材110に直接的に伝達することが可能になる。これにより、各冷風側帯状板材110の回動量のバラつきがなくなる。
また、全ての冷風側帯状板材110に連結部110hを設けているので、いずれの冷風側帯状板材110にも駆動手段100を連結することができる。これにより、駆動手段100のレイアウトが容易に行えるようになる。
以上説明したように、この実施形態1によれば、上下方向に延びる複数の冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111が上下方向に延びる回動軸110d、111dを備えているので、水平に延びる回動軸を回動させるように駆動手段100を配置するのが困難な場合であっても駆動手段100を配置して冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111を駆動できる。
また、複数の冷風側帯状板材110を連結部材33A、33Bで連結したので、任意の1つの冷風側帯状板材110に駆動力を与えることで他の冷風側帯状板材110を連動させることができる。
また、冷風側帯状板材110に駆動手段100の突出部110gを設けたので、いずれの冷風側帯状板材110にも駆動手段100を連結することができ、駆動手段100のレイアウトを容易に行うことができる。
また、複数の冷風側帯状板材110を同じ部材としたので、部品の種類を削減して低コスト化を図ることができる。
(実施形態2)
図8〜図10は、本発明の実施形態2に係るエアミックスダンパ20を示すものである。いわゆる前席左右及び後席独立温度コントロールタイプ(3ゾーン独立温度コントロールタイプ)の車両用空調装置に配設されるようにエアミックスダンパ20を構成している点で実施形態1のものと異なっている。以下、実施形態1と異なる部分について詳細に説明する。
車両用空調装置は、図示しないが、車室の前部運転席側(第1空調領域)と、前部助手席側(第2空調領域)と、後席とにそれぞれ異なる温度の空調風を供給することができるように構成されている。車両用空調装置の空調ケーシング15内には、エアミックスダンパ20よりも下流側の空気通路を左右(前部運転席と前部助手席側)に仕切るための仕切板88と、上下(前席側と後席側)に仕切るための仕切板89とが設けられている。
仕切板88は、空気通路内を上下方向に延びており、かつ、エアミックスダンパ20の左右方向中央部から空気流れ方向下流側へ向けて延びている。仕切板88よりも左側が第1空調風通路P1とされ、右側が第2空調風通路P2とされている。
一方、仕切板89は、空気通路内を水平方向に延びており、かつ、エアミックスダンパ20の下側近傍から空気流れ方向下流側へ向けて延びている。仕切板89よりも上側が前席用の空調風通路P1、P2とされ、下側が後席用の空調風通路P4とされている。
エアミックスダンパ20は、第1空調風通路P1及び第2空調風通路P2に流入する冷風量を調整する複数の第1帯状板材110と、第1空調風通路P1及び第2空調風通路P2に流入する温風量を調整する複数の第2帯状板材111と、後席用の空調風通路P4に流入する温風量及び冷風量をそれぞれ調整する複数の後席用第1帯状板材120及び第2帯状板材121と、複数の第1帯状板材110、複数の第2帯状板材111及び複数の後席用第1帯状板材120及び第2帯状板材121を回動可能に支持する枠体112とを備えている。
図9に示すように、枠体112の上側には、左右に延びる第1区画部112mが設けられている。また、枠体112の下側には、仕切板89に対応するように第2区画部112lが設けられている。さらに、枠体112の第2区画部112lよりも下側には、第3区画部112pが設けられている。第2区画部112lと第3区画部112pとの間に部分には、図示しないが温風通路の一部が連通するようになっている。また、第3区画部112pよりも下側の部分には、図示しないが冷風通路の一部が連通するようになっている。
第1帯状板材110は、枠体112の第1区画部112mよりも上側に設けられている。第1帯状板材110のうち、区画部112fよりも左側に位置するものは、第1空調風通路P1に連通する冷風通路の下流端を開閉するものであり、区画部112fよりも右側に位置するものは、第2空調風通路P2に連通する冷風通路の上流端を開閉するものである。
第2帯状板材111は、枠体112の第2区画部112lよりも上側、かつ、第1区画部112mよりも下側に設けられている。第2帯状板材111のうち、区画部112fよりも左側に位置するものは、第1空調風通路P1に連通する温風通路の上流端を開閉するものであり、区画部112fよりも右側に位置するものは、第2空調風通路P2に連通する温風通路の上流端を開閉するものである。
後席用第1帯状板材120は、枠体112の第2区画部112lと第3区画部112pとの間に設けられており、温風通路の上流端を開閉するものである。後席用第2帯状板材121は、枠体112の第3区画部112pよりも下に設けられており、冷風通路の下流端を開閉するものである。
後席用第1帯状板材120及び後席用第2帯状板材121は、実施形態1のエアミックスダンパ20の帯状板材と同様に構成されているので、構造についての説明は省略する。また、後席用第1帯状板材120及び後席用第2帯状板材121は、実施形態1の帯状板材と同様に枠体112に回動可能に支持されているので、支持構造についての説明も省略する。後席用第1帯状板材120は、第3連結部材33Cにより実施形態1と同様に連結されている。また、ストッパ部材34A、34Bにより、第1帯状板材110、第2帯状板材111、後席用第1帯状板材120及び後席用第2帯状板材121が枠体112から脱落するのを阻止している。
この実施形態2では、後席用第1帯状板材120及び第2帯状板材121を回動させることによって後席用空調風通路P4に流入する冷風量と温風量とが変更されるので、後席側領域も温度調整できる。そして、複数の第1帯状板材110、複数の第2帯状板材111、後席用第1帯状板材120及び後席用第2帯状板材121が枠体112に支持されていて1つのエアミックスダンパ20を構成しているので、エアミックスダンパ20の組み付け工数が削減される。
以上説明したように、この実施形態2によれば、冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111が上下方向に延びる回動軸110d、111dを備えているので、水平に延びる回動軸を回動させるように駆動手段100を配置するのが困難な場合であっても駆動手段100を配置して冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111を駆動できる。
(実施形態3)
図11〜図13は、本発明の実施形態3に係るエアミックスダンパ20を示すものである。いわゆる前後独立温度コントロールタイプの車両用空調装置に配設されるようにエアミックスダンパ20を構成している点で実施形態1のものと異なっている。以下、実施形態1と異なる部分について詳細に説明する。
車両用空調装置は、図示しないが、車室の前席側(第1空調領域)と後席側(第2空調領域)とにそれぞれ異なる温度の空調風を供給することができるように構成されている。車両用空調装置の空調ケーシング15内には、エアミックスダンパ20よりも下流側の空気通路を上下(前席側と後席側)に仕切るための仕切板89(図11に仮想線で示す)が設けられている。仕切板89は、空気通路内を水平方向に延びており、かつ、エアミックスダンパ20の下側近傍から空気流れ方向下流側へ向けて延びている。仕切板89よりも上側が前席用の第1空調風通路P3とされ、下側が後席用の第2空調風通路P4とされている。
エアミックスダンパ20は、第1空調風通路P3に流入する冷風量及び温風量を調整する複数の第1帯状板材110及び第2帯状板材111と、第2空調風通路P4に流入する冷風量及び温風量を調整する複数の後席用第1帯状板材120及び後席用第2帯状板材121と、複数の第1帯状板材110及び第2帯状板材111及び複数の後席用第1帯状板材120及び後席用第2帯状板材121を回動可能に支持する枠体112とを備えている。
図12に示すように、枠体112は、区画部112fが省略されているが、左右方向に延びる区画部112mが設けられている。枠体112の下側には、仕切板89に対応するように区画部112lが設けられている。さらに、枠体112の区画部112lよりも下側には、区画部112pが設けられている。区画部112lと区画部112pとの間に部分には、図示しないが温風通路の一部が連通するようになっている。また、区画部112pよりも下側の部分には、図示しないが冷風通路の一部が連通するようになっている。
第1帯状板材110は、枠体112の区画部112mよりも上側に設けられており、冷風通路の下流端を開閉するものである。第2帯状板材111は、枠体112の区画部112mと区画部112lとの間に設けられており、温風通路の上流端を開閉するものである。
後席用第1帯状板材120は、枠体112の区画部112lと区画部112pとの間に設けられており、温風通路の上流端を開閉するものである。後席用第2帯状板材121は、枠体112の区画部112pよりも下側に設けられており、冷風通路の下流端を開閉するものである。
後席用第1帯状板材120及び後席用第2帯状板材121は、実施形態1のエアミックスダンパ20の帯状板材と同様に構成されているので、構造についての説明は省略する。また、後席用第1帯状板材120及び後席用第2帯状板材121は、実施形態1と同様に枠体112に回動可能に支持されているので、支持構造についての説明も省略する。
全ての後席用第1帯状板材120及び第2帯状板材121は、第2連結部材33Bにより実施形態1と同様に連結されている。また、ストッパ部材34Bにより、後席用第1帯状板材120及び後席用第2帯状板材121が枠体112から脱落するのを阻止している。
この実施形態3では、第1帯状板材110及び第2帯状板材111を回動させることによって第1空調風通路P3に流入する冷風量と温風量とが変更される。また、後席用第1帯状板材120及び第2帯状板材121を回動させることによって第2空調風通路P4に流入する冷風量と温風量とが変更される。よって、車室の前席側領域及び後席側領域に別々に温度調整した空調風が供給される。そして、複数の第1帯状板材110、複数の第2帯状板材111、後席用第1帯状板材120及び第2帯状板材121が枠体112に支持されていて1つのエアミックスダンパ20を構成しているので、エアミックスダンパ20の組み付け工数が削減される。
以上説明したように、この実施形態3によれば、冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111が上下方向に延びる回動軸110d、111dを備えているので、水平に延びる回動軸を回動させるように駆動手段100を配置するのが困難な場合であっても駆動手段100を配置して冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111を駆動できる。
(実施形態4)
図14〜図16は、本発明の実施形態4に係るエアミックスダンパ20を示すものである。いわゆる前席左右及び後席左右独立温度コントロールタイプ(4ゾーン独立温度コントロールタイプ)の車両用空調装置に配設されるようにエアミックスダンパ20を構成している点で実施形態1のものと異なっている。以下、実施形態1と異なる部分について詳細に説明する。
車両用空調装置は、図示しないが、車室の前部運転席側(第1空調領域)と、前部助手席側(第2空調領域)と、後部運転席側(第3空調領域)と、後部助手席側(第4空調領域)とにそれぞれ異なる温度の空調風を供給することができるように構成されている。車両用空調装置の空調ケーシング15内には、エアミックスダンパ20よりも下流側の空気通路を左右(前部運転席と前部助手席側)に仕切るための仕切板88(図14に仮想線で示す)と、上下(前席側と後席側)に仕切るための仕切板89(図14に仮想線で示す)とが設けられている。
仕切板88は、空気通路内を上下方向に延びており、かつ、エアミックスダンパ20の左右方向中央部から空気流れ方向下流側へ向けて延びている。仕切板88よりも左側が第1空調風通路P1とされ、右側が第2空調風通路P2とされている。
一方、仕切板89は、空気通路内を水平方向に延びており、かつ、エアミックスダンパ20の下側近傍から空気流れ方向下流側へ向けて延びている。仕切板89よりも上側が前席用の空調風通路P1、P2とされ、下側が後席運転席側用の第3空調風通路P5及び後席助手席側用の第4空調風通路P6とされている。
エアミックスダンパ20は、複数の第1帯状板材110及び第2帯状板材111と、後席用第1帯状板材120及び第2帯状板材121と、複数の第1帯状板材110、第2帯状板材111、複数の後席用第1帯状板材120及び第2帯状板材121を回動可能に支持する枠体112とを備えている。
枠体112の下側には、図15に示すように仕切板89に対応するように区画部112lが設けられている。さらに、枠体112の区画部112lよりも下側には、区画部112pが設けられている。区画部112lと区画部112pとの間に部分には、図示しないが温風通路の一部が連通するようになっている。また、区画部112pよりも下側の部分には、図示しないが冷風通路の一部が連通するようになっている。
第1帯状板材110は、枠体112の区画部112mよりも上側に設けられており、冷風通路の下流端を開閉するものである。第2帯状板材111は、枠体112の区画部112mと区画部112lとの間に設けられており、温風通路の上流端を開閉するものである。
後席用第1帯状板材120は、枠体112の区画部112lと区画部112pとの間に設けられており、温風通路の上流端を開閉するものである。後席用第2帯状板材121は、枠体112の区画部112pよりも下側に設けられており、冷風通路の下流端を開閉するものである。
後席用第1帯状板材120及び後席用第2帯状板材121は、実施形態1のエアミックスダンパ20の帯状板材と同様に構成されているので、構造についての説明は省略する。また、後席用第1帯状板材120及び後席用第2帯状板材121は、実施形態1と同様に枠体112に回動可能に支持されているので、支持構造についての説明も省略する。
区画部112fよりも左側の後席用第1帯状板材120は、第3連結部材33Cにより実施形態1と同様に連結されている。また、区画部112fよりも右側の後席用第1帯状板材120は、第4連結部材33Dにより実施形態1と同様に連結されている。また、ストッパ部材34Bにより、後席用第1帯状板材120及び後席用第2帯状板材121が枠体112から脱落するのを阻止している。
この実施形態4では、区画部112fよりも左側の第1帯状板材110及び第2帯状板材111を回動させることによって第1空調風通路P1に流入する冷風量と温風量とが変更される。また、区画部112fよりも右側の第1帯状板材110及び第2帯状板材111を回動させることによって第2空調風通路P2に流入する冷風量と温風量とが変更される。また、区画部112fよりも左側の後席用第1帯状板材120及び後席用第2帯状板材121と、区画部112fよりも右側の後席用第1帯状板材120及び後席用第2帯状板材121とを個別に回動させることができる。よって、車室の前部運転席側と、前部助手席側と、後部運転席側と、後部助手席側とを個別に空調できる。
そして、複数の第1帯状板材110、複数の第2帯状板材111、後席用第1帯状板材120及び第2帯状板材121が枠体112に支持されていて1つのエアミックスダンパ20を構成しているので、エアミックスダンパ20の組み付け工数が削減される。
以上説明したように、この実施形態4によれば、冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111が上下方向に延びる回動軸110d、111dを備えているので、水平に延びる回動軸を回動させるように駆動手段100を配置するのが困難な場合であっても駆動手段100を配置して冷風側帯状板材110及び温風側帯状板材111を駆動できる。
(実施形態5)
図17〜図19は、本発明の実施形態5に係るエアミックスダンパ20を示すものである。空気流れが所定方向に向くように案内する案内部130が設けられている点で実施形態1のものと異なっている。以下、実施形態1と異なる部分について詳細に説明する。
実施形態5の枠体112には、上下方向中間部に案内部130が設けられている。案内部130は、区画部112mから空気流れ方向下流側へ延出する板状に形成されている。この案内部130により、冷風及び温風がエアミックス空間R3の所定箇所に向けて案内される。
この実施形態5のものも実施形態1と同様な作用効果を奏することができる。
(実施形態6)
図20〜図22は、本発明の実施形態6に係るエアミックスダンパ20を示すものである。空気流れが所定方向に向くように案内する案内部130、131が設けられている点で実施形態1のものと異なっている。以下、実施形態1と異なる部分について詳細に説明する。
実施形態6の枠体112には、区画部112mから空気流れ方向下流側へ延出する板状の案内部130と、区画部112lから空気流れ方向下流側へ延出する板状の案内部131とが設けられている。これら案内部130、131により、冷風及び温風がエアミックス空間R3の所定箇所に向けて案内される。
尚、案内部130、131の形状は図示する形状に限られるものではなく、各種湾曲形状、平板形状等であってもよい。また、案内部130、131は、枠体112に一体成形してもよいし、枠体112とは別部材で構成して枠体112に組み付けるようにしてもよい。
また、実施形態6では、図23〜図25に示すように、後席用帯状板材115が、第2帯状板材111の下側に一体成形されている。後席用帯状板材115の下端部は、実施形態1の第2帯状板材111と同様に構成されている。すなわち、後席用帯状板材115の下端部には、下側回動軸115dと側板部115fとが設けられている。側板部115fには、回動軸方向に突出する突出部115gが形成されている。
また、後席用帯状板材115と、第2帯状板材111とは、回動中心線に沿ってみたとき、略直交するような位置関係となっている。また、後席用帯状板材115と、第1帯状板材110とは、回動中心線に沿ってみたとき、同方向に延びるように位置している。
この実施形態6のものも実施形態1と同様な作用効果を奏することができる。
上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
以上説明したように、本発明は、例えば自動車に搭載する車両用空調装置として使用することができる。
1 車両用空調装置
15 空調ケーシング
20 エアミックスダンパ(空調装置用ダンパ)
33A、33B 連結部材
100 駆動手段
110 冷風側帯状板材
110A 閉塞板部
110d 上側回動軸
110h 連結部
111 温風側帯状板材
111A 閉塞板部
111d 下側回動軸
R 空気通路

Claims (4)

  1. 空調装置が有する空気通路の空気流れ方向に対して交差し、かつ、上下方向に延びる複数の帯状板材が並設され、
    上記帯状板材は、上下方向に延びる回動軸と、該回動軸の径方向に延出し、上記空気通路を閉塞するための閉塞板部とを備えるとともに、上記閉塞板部が空気の流れ方向に向くように回動することによって開状態となる一方、上記閉塞板部が空気の流れに交差するまで回動することによって閉状態となるように構成されていることを特徴とする空調装置用ダンパ。
  2. 請求項1に記載の空調装置用ダンパにおいて、
    上記複数の帯状板材を連結する連結部材を備えていることを特徴とする空調装置用ダンパ。
  3. 請求項1または2に記載の空調装置用ダンパにおいて、
    上記帯状板材には、該帯状板材に回動力を付与する駆動手段が連結される連結部が設けられていることを特徴とする空調装置用ダンパ。
  4. 請求項1から3のいずれか1つに記載の空調装置用ダンパにおいて、
    複数の上記帯状板材は同じ部材からなることを特徴とする空調装置用ダンパ。
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