JP2018030377A - 同軸構造ドア装置および同軸構造ドア装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】同軸構造を有する2つのロータリドアにおいて、ドア作動領域の制約を受けない構造を実現する。【解決手段】回転するモード切替ドア1と、モード切替ドア1と同軸に回転するエアミックスドア2と、モード切替ドア1と接続して、軸心を中心に回転するための回転トルクをモード切替ドア1に伝達するモード切替ドア駆動部材4と、を備え、エアミックスドア2は、軸心Sを含んでいる貫通孔を囲む環状の第1回転軸23aを有し、モード切替ドア駆動部材4は、モード切替ドア1とは別体で形成され、第1回転軸23aの貫通孔に挿通された状態でモード切替ドア1に組み付けられる。【選択図】図3
Description
本発明は、同軸構造ドア装置および同軸構造ドア装置の製造方法に関するものである。
従来、車両用空調装置において、モード切替ドアとエアミックスドアという2つのロータリドアを同軸に配置した同軸構造ドア装置が知られている。このような同軸構造ドア装置においては、モード切替ドアの回転軸をエアミックスドアの回転軸内に組み付ける際、エアミックスドアを変形させないようにする技術が、特許文献1に記載されている。特許文献1では、エアミックスドアの回転軸にスリットを設け、このスリットを通してモード切替ドアの回転軸をエアミックスドアの回転軸内に配置するようになっている。
しかし、上記の同軸構造ドア装置は、モード切替ドアの回転軸がある特定の角度でスリット(溝)を通り抜ける所謂キー溝構造になっていることによる問題点があった。すなわち、モード切替ドアまたはエアミックスドアの駆動時にキーと溝が一致する角度になった場合、モード切替ドアの回転軸がエアミックスドアの回転軸から抜ける方向に力が加わり、それが同軸構造ドア装置の作動不良を誘引するおそれがある。このため、モード切替ドアまたはエアミックスドアの駆動範囲に制約が発生するという問題があった。
この問題は、モード切替ドアとエアミックスドアとから成る同軸構造に限らず、他の種類の2つのロータリドアの同軸構造についても発生し得る。
本発明は上記点に鑑み、同軸構造を有する2つのロータリドアにおいて、ドア作動領域の制約を受けない構造を実現することを目的とする。
上記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、軸心(S)を中心に回転する第1ロータリドア(1)と、前記第1ロータリドアと同軸に回転する第2ロータリドア(2)と、前記第1ロータリドアと接続して、前記軸心を中心に回転するための回転トルクを前記第1ロータリドアに伝達する第1ロータリドア駆動部材(4)と、を備え、前記第2ロータリドアは、前記軸心を含んでいる貫通孔を囲む環状の第1回転軸(23a)を有し、前記第1ロータリドア駆動部材は、前記第1ロータリドアとは別体で形成され、前記第1回転軸の前記貫通孔に挿通された状態で前記第1ロータリドアに組み付けられていることを特徴とする同軸構造ドア装置である。
また、請求項8に記載の発明は、前記請求項1ないし7に記載の同軸構造ドア装置の製造方法であって、前記第1ロータリドア、前記第2ロータリドア、および前記第1ロータリドア駆動部材を用意する工程と、前記用意する工程の後、前記第1ロータリドアを前記第2ロータリドアの前記第1回転軸と前記第2回転軸の間に配置する工程と、前記配置する工程の後、前記第1ロータリドア駆動部材を前記第1回転軸内に挿入して前記第1ロータリドア駆動部材と前記第1ロータリドアを接続する工程と、を備えた製造方法である。
このように、本発明の同軸構造ドア装置において、第1ロータリドア駆動部材は、第1ロータリドアとは別体で形成され、第2ロータリドアの第1回転軸の貫通孔に挿通された状態でモード切替ドア1に組み付けられる。したがって、従来のように第1回転軸にスリットを設ける必要がないので、ドア作動領域の制約を受けない構造を実現することができる。
なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
(第1実施形態)
図1は車両用空調装置1の概略構成を示す端面図である。図1において上下前後の各矢印は、車両用空調装置1が車両に搭載された状態での向きを示す。上矢印は、天地方向上側を示し、下矢印は天地方向下側を示し、前矢印は車両進行方向前側を示し、後矢印は車両進行方向後側を示す。
図1は車両用空調装置1の概略構成を示す端面図である。図1において上下前後の各矢印は、車両用空調装置1が車両に搭載された状態での向きを示す。上矢印は、天地方向上側を示し、下矢印は天地方向下側を示し、前矢印は車両進行方向前側を示し、後矢印は車両進行方向後側を示す。
車両用空調装置100は、空調ユニット10を備える。空調ユニット10は、ケース11、冷却用熱交換器12、加熱用熱交換器13、エアミックスドア2、およびロータリ型のモード切替ドア1(第1ロータリドアの一例に相当する)を備える。ケース11のうち車両進行方向前側には、空気導入口11aが設けられている。空気導入口11aは、車両幅方向一方側に開口されている。空気導入口11aには、図示しない送風機から吹き出される空気が導入される。送風機は、空調ユニット10に対して車両幅方向一方側(すなわち、助手席側)に配置されている。
冷却用熱交換器12は、ケース11のうち空気導入口11aの車両進行方向後側に配置されている。冷却用熱交換器12は、圧縮機、コンデンサ、膨張弁とともに、冷媒を循環させる周知の冷凍サイクル装置を構成し、冷媒を蒸発させることにより、空気導入口11a内に導入された空気を冷却する。
加熱用熱交換器13は、ケース11のうち冷却用熱交換器12に対して、車両進行方向後側に配置され、冷却用熱交換器12から吹き出される冷風をエンジン冷却水(温水)により加熱する。ケース11のうち加熱用熱交換器13に対して車両進行方向後側には、加熱用熱交換器13から吹き出される温風をモード切替ドア1の入口開口部30a側に導く温風通路16が形成されている。
ケース11のうち冷却用熱交換器12および加熱用熱交換器13の間には、バイパス冷風通路17が設けられている。バイパス冷風通路17は、冷却用熱交換器12からの冷風を加熱用熱交換器13をバイパスしてモード切替ドア1の入口開口部30b側に導く通路である。入口開口部30a、30bは、加熱用熱交換器13に対して天地方向上側に位置する。
エアミックスドア2(第2ロータリドアの一例に相当する)は、加熱用熱交換器13の上側にて入口開口部30a、30b付近に配置されたロータリドアである。エアミックスドア2は、後述するモード切替ドア駆動部材のシャフト40の軸芯S(図1中破線で示す)を中心として回転自在になるようにモード切替ドア駆動部材の胴部42に対して支持されている。エアミックスドア2は、その断面が、シャフト40の軸心Sを中心とする円弧状になるように形成されている。図1においてシャフト40はモード切替ドア1の内側から透視した状態を示している。軸心Sの方向は、車両幅方向(図1中の紙面垂直方向)に一致している。
エアミックスドア2は、その位置によって、バイパス冷風通路17の開口面積と温風通路16の開口面積との比率を変える。これにより、エアミックスドア2は、入口開口部30aの開口面積と入口開口部30bの開口面積との比率(以下、エアミックス比率という)を変える。このことにより、バイパス冷風通路17を矢印aの如く流れる空気量と、温風通路16を矢印bの如く流れる空気量との、比率を調整することにより、車室内に吹き出す空気温度を調整することができる。
図1は、エアミックスドア2が温風通路16を全閉して、かつバイパス冷風通路17を全開したマックスクール状態を示しているが、エアミックスドア2を回転させることで、周知の他の状態も実現可能である。他の状態としては、温風通路16を全開するマックスホット状態、および、マックスクール状態とマックスホット状態の中間の状態がある。
モード切替ドア1は、吹出モードを替えるモード切替ドアを構成するロータリドアで、ケース11のうち加熱用熱交換器13に対して天地方向上側に配置されている。モード切替ドア1は、シャフト40により、ケース11に対して回転自在に支持されている。
なお、後述するように、モード切替ドア1とエアミックスドア2とは個別かつ独立に駆動されて回転するようになっている。
ケース11のうちモード切替ドア1に対して径方向外側には、ケース周壁部50が設けられている。ケース周壁部50は、シャフト40を中心とする断面円弧状に形成されている。ケース周壁部50には、デフロスタ吹出開口部51b、フェイス吹出開口部51c、およびフット吹出開口部51dが設けられている。以下、デフロスタ吹出開口部51b、フェイス吹出開口部51c、およびフット吹出開口部51dを総称して吹出開口部51b、51c、51dとする。吹出開口部51b、51c、51dは、シャフト40の軸心Sを中心とする円周方向に並べられている。以下、シャフト40の軸心Sを中心とする円周方向を単に円周方向という。
本実施形態では、吹出開口部51b、51c、51dは、モード切替ドア1に対して天地方向上側に配置されている。フェイス吹出開口部51cは、デフロスタ吹出開口部51bに対して円周方向一方側に配置されている。フット吹出開口部51dは、フェイス吹出開口部51cに対して円周方向一方側に配置されている。
フェイス吹出開口部51cは、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す吹出開口部であり、フット吹出開口部51d部は、乗員の下半身に向けて空調風を吹き出す吹出開口部であり、デフロスタ吹出開口部51bは、車室内の窓ガラスの内表面に向けて空調を吹き出す吹出開口部である。
また、ケース周壁部50には、入口開口部30a、30bが設けられている。入口開口部30a、30bは、モード切替ドア1に対して天地方向下側に配置されている。入口開口部30aは、温風通路16に連通し、温風通路16からの温風をモード切替ドア1内に流入させる。入口開口部30bは、バイパス冷風通路17に連通し、バイパス冷風通路17からの冷風をモード切替ドア1内に流入させる。モード切替ドア1は、入口開口部30a、30bから内部に流入した冷風、温風を吹出開口部51b、51c、51dのうちいずれかの吹出開口部に流出させる。
次に、本実施形態のモード切替ドア1およびエアミックスドア2の同軸構造について、図1〜図5を用いて説明する。モード切替ドア1およびエアミックスドア2は、同軸構造ドア装置(空調通路調節装置ともいう)を構成する。また、同軸構造ドア装置は、モード切替ドア1およびエアミックスドア2の他にも、エアミックスドア駆動部材3およびモード切替ドア駆動部材4を備えている。モード切替ドア1、エアミックスドア2、エアミックスドア駆動部材3、モード切替ドア駆動部材4は、互いに別体に、すなわち、互いに分離した別の部材として、形成された部材である。
モード切替ドア1は、図1〜図3に示すように、第1ドア側壁60a、第2ドア側壁60b(図2、3参照)、外周壁61、62、63(図2、3参照)、およびドア開口部64、65、66(図1参照)を備えた樹脂製のロータリドアである。
第1ドア側壁60a、および第2ドア側壁60bは、それぞれ円板状に形成されて、モード切替ドア1の両側端部(後述するエアミックスドア2の第1回転軸23a側端部と第2回転軸23b側端部)に間隔を開けて配置されている。
図1および図3に示す外周壁61、62、63は、それぞれ、ドア側壁60a、60bの間で、軸心S方向およびシャフト40を中心とする円周方向に延びる板状に形成されている。すなわち、外周壁61、62、63は、シャフト40を中心とする断面円弧状に形成されている。
これら外周壁61、62、63は、シャフト40の軸心Sを中心とする円周方向に間隔を空けて配置されている。外周壁62は、外周壁61に対して円周方向一方側に配置されている。外周壁63は、外周壁62に対して円周方向当該一方側に配置されている。なお、本実施形態の外周壁62には、空気流をガイドするエアガイド62eが設けられている。
ドア開口部64は、外周壁61、62の間で外周壁61に対して円周方向当該一方側に配置されている。ドア開口部65は、外周壁62、63の間で外周壁62に対して円周方向当該一方側に配置されている。ドア開口部66は、外周壁63、61の間で外周壁63に対して円周方向当該一方側に配置されている。
本実施形態では、ケース11内におけるモード切替ドア1の内側において、ケース周壁部50、ドア側壁60a、60b、および外周壁61、62、63によって囲まれるドア内空間67が形成されている。なお、モード切替ドア1内には、複数枚のエアガイド62f〜62iが間隔を空けてシャフト40の軸方向に並べられている。
また、第1ドア側壁60aの中心において軸心Sと交わる部分には、シャフト接続部68が形成されている。シャフト接続部68は、第1ドア側壁60aの一方側と他方側とを連通させる貫通孔を囲む筒形状の環状部材である。また、当該貫通孔は、軸心Sを含んでいる。また、シャフト接続部68の内壁は、軸心Sを対称軸とする軸対象形状(すなわち円筒形状)にはなっていない。モード切替ドア駆動部材4のシャフト40が当該貫通孔に圧入されている。なお、シャフト接続部68には、シャフト接続部68を環状でなくすようなスリットは形成されていない。
また、第2ドア側壁60bの中心において軸心Sと交わる部分には、回転軸69(図6〜図12参照)が形成されている。回転軸69(第3回転軸の一例に相当する)は、第2ドア側壁60bから反モード切替ドア1側(第2回転軸23b側)に伸びる円筒形状の環状部材である。当該円筒形状の中心軸は、軸心Sである。また、回転軸69の外周壁は、第1回転軸23a側よりも第2回転軸23b側が縮径するよう、径が段階的に変化している。具体的には、当該外周壁のうち、第1回転軸23a側の大径部69a(図6参照)の径よりも、第2回転軸23b側の小径部69b(図6参照)の径の方が、一段小さくなっている。大径部69aの径は、第2回転軸23bの第1回転軸23a側端部の開口径よりも大きく、小径部69bの径は、当該開口径よりも小さい。
モード切替ドア1が軸心Sを中心に回転することで、外周壁61、62、63の位置が変化する。この外周壁61、62、63の位置変化によって、吹出開口部51b、51c、51dの開き度合い(全開、全閉、全開状態と全閉状態の間の任意の開度等)が変化する。これにより、後述する吹出口モードが変化する。
エアミックスドア2は、外周壁21と、第1側壁22aと、第2側壁22bと、第1回転軸23aと、第2回転軸23bとを備えた樹脂製のロータリドアである。外周壁21は、軸心Sを中心とする円周方向に沿って断面円弧形状に湾曲している。側壁22a、22bは扇形の形状を有し、外周壁21の軸心S方向端部にそれぞれ連なっている。回転軸23a、23bは、それぞれ側壁22a、22bに設けられている。
第1回転軸23aは、貫通孔を囲む円筒形状の環状部材であり、この貫通孔内に、モード切替ドア駆動部材4の胴部41が遊嵌合で挿入されている。そして、この貫通孔内にモード切替ドア駆動部材4が挿通された状態になっている。当該円筒形状の中心軸は、軸心Sであり、軸心Sは、貫通孔に含まれている。また、第1回転軸23aは、エアミックスドア駆動部材3に空けられた第1孔31に圧入されている。なお、第1回転軸23aには、第1回転軸23aを環状でなくすようなスリットは形成されていない。また、第1回転軸23aは、ケース11に形成された図示しない軸受に支えられている。
第2回転軸23bは、貫通孔を囲む円筒形状の環状部材であり、この貫通孔内にモード切替ドア1の回転軸69が遊嵌合で挿入されている。当該円筒形状の中心軸は、軸心Sであり、軸心Sは、貫通孔に含まれている。また、第2回転軸23bは、ケース11に形成された図示しない軸受に支えられている。
エアミックスドア2が軸心Sを中心に回転することで、外周壁21の位置が変化する。この外周壁21の位置変化によって、入口開口部30aと入口開口部30bの開口面積の比率が変化する。
モード切替ドア1は、回転軸69以外の部分は、すべて、エアミックスドア2の第1回転軸23aと第2回転軸23bの間に配置される。また、回転軸69は、上述の小径部69bの一部または全部が第2回転軸23b内に挿入され、大径部69aの全部が、第1回転軸23aと第2回転軸23bの間に配置される。
エアミックスドア駆動部材3は、第1孔31および第2孔32が形成された樹脂製の部材である。上述の通り、第1孔31にエアミックスドア2の第1回転軸23aが圧入されることで、エアミックスドア駆動部材3がエアミックスドア2に固定される。
第2孔32には、板形状の第2リンク(図示せず)に形成された突起が遊嵌合で挿入される。このリンクは、エアミックス比率操作用の操作部材とワイヤで繋がっている。車両の乗員が当該操作部材を操作すると、その操作力が当該ワイヤを介して当該第2リンクに伝わり、その結果、当該第2リンクが変位(回転、移動等)する。すると、当該第2リンクの上記突起も変位し、その結果、第2孔32も移動し、その結果、エアミックスドア駆動部材3が軸心Sを中心に回転する。
このようにして、エアミックス比率操作用の操作部材に加えられた力(エアミックスドア2駆動用の動力)が、ワイヤ、第2リンクを介してエアミックスドア駆動部材3に伝達される。その結果、エアミックスドア駆動部材3からエアミックスドア2の第1回転軸23aに回転トルクが伝達されてエアミックスドア2が軸心Sを中心として回転し、乗員が意図したエアミックス比率が実現する。
モード切替ドア駆動部材4は、図3〜図5に示すように、シャフト40と、4個のストッパ41a、41b、41c、41dと、胴部42と、2個の爪部43a、43bと、アーム44と、ピン45とを備えている。これら部材は、すべて一体に形成されている。
シャフト40は、上記部材40〜45のうち、最も先端側(モード切替ドア1側)にある部材であり、軸心Sの方向に伸びる棒形状の部材である。このシャフト40を軸心Sに垂直な面で切断した断面は、軸心Sを含むが、軸心Sを中心とする円形になっていない。すなわち、シャフト40は、軸心Sを含むが、軸心Sを対称軸とする軸対象形状ではない。更に、シャフト40を軸心Sに垂直な面で切断した断面の形状は、シャフト接続部68の内壁を軸心Sに垂直な面で切断した断面の形状と、ほぼ同じである。従って、回転軸40がシャフト接続部68内に嵌合する。
また、シャフト40は、その先端側の大部分がモード切替ドア1のシャフト接続部68内に圧入されている。この圧入により、モード切替ドア駆動部材4とモード切替ドア1の接続および組み付けが実現している。このとき、上記のように、シャフト40の外形とシャフト接続部68の内壁形状とがほぼ一致しており、かつ、両者は軸心Sを中心とする軸対象ではないので、軸心Sを中心として共に一体的に回転する。
4個のストッパ41a〜41dは、シャフト40の根元側(反モード切替ドア1側)において、軸心Sの側面の周方向に離散的かつ一定の間隔を空けて配置されており、各々は、軸心Sに対する径方向に伸びている薄板形状の部材である。そして、後述するように、ストッパ41a〜41dの先端側の端面41at、41bt、41ct、41dtは、シャフト接続部68の第1回転軸23a側の突出端部68tに当接している(図12参照)。これにより、シャフト40が当該貫通孔に更に規定量を超えて挿入されることが防止される。
なお、上述の通り、モード切替ドア1と駆動部材4は一体的に回転するが、経年劣化により、シャフト接続部68とシャフト40の結合に遊び(すなわち、緩み)が発生すると、モード切替ドア1に対して駆動部材4が僅かに摺動することになる。このような場合でも、シャフト接続部68の突出端68tの全周でモード切替ドア駆動部材4と接しているのではく、間隔を空けて配置されたストッパが突出端68tと接しているので、モード切替ドア1と駆動部材4の間の摺動抵抗を抑えることができる。
胴部42は、シャフト40およびストッパ41a〜41d根元側端部に接続され、軸心S方向に伸びるほぼ円柱形状の部材である。胴部42は、シャフト40よりも太く形成されている。
また、胴部42の先端側(モード切替ドア1側)の端部において、上述の2個の爪部43a、43bが形成されている。これら爪部43a、43bは、モード切替ドア駆動部材4の他の部分に比べて弾性変形し易い弾性部材である。後述するように、これら爪部43a、43bは、胴部42が第1回転軸23aに挿入されたのち、胴部42が第1回転軸23aから反モード切替ドア1側(根元側)に外れないように第1回転軸23aに引っ掛かる。
アーム44は、胴部42の根元側端部に接続され、軸心Sに垂直な方向に長手方向を有する板形状の部材である。アーム44の長手方向の一端は胴部42の根元側端部に接続され、他端にはピン45が接続される。
ピン45は、アーム44の上記他端から、軸心Sに平行に伸びる棒状の部材である。このピン45は、板形状の第2リンク(図示せず)に形成された溝に遊嵌合で挿入される。この第2リンクは、吹出口モード操作用の操作部材とワイヤで繋がっている。車両の乗員が当該操作部材を操作すると、その操作力が当該ワイヤを介して当該第2リンクに伝わり、その結果、当該第2リンクが変位(回転、移動等)する。すると、当該第2リンクの上記溝も変位し、その結果、ピン45も移動し、その結果、アーム44が軸心Sを中心に回転する。
このようにして、吹出口モード操作用の操作部材に加えられた力(モード切替ドア1駆動用の動力)が、ワイヤ、第2リンクを介してモード切替ドア駆動部材4に伝達される。その結果、モード切替ドア駆動部材4のシャフト40からモード切替ドア1のシャフト接続部68に回転トルクが伝達されてモード切替ドア1が軸心Sを中心として回転し、乗員が意図した吹出口モードが実現する。吹出口モードとしては、周知のフットモード、デフロスタモード、フェイスモード等があり、それら吹出口モードにおける吹出開口部51b、51c、51dの開き度合いは周知である。
次に、同軸構造ドア装置の製造工程の一部である同軸構造ドア装置の組み付け工程について、図6〜図12を用いて説明する。この工程は、1人または複数人が手作業で行ってもよいし、製造装置によって自動的に行われてもよい。なお、図8〜図12は、図7の破線で示した部分A、Bを、軸心Sを含み且つ図7の紙面に平行な面で切断した断面を表している。
まず、モード切替ドア1、エアミックスドア2、エアミックスドア駆動部材3、モード切替ドア駆動部材4を用意する。そして、エアミックスドア駆動部材3をエアミックスドア2に固定する。具体的には、エアミックスドア駆動部材3の第1孔31に、エアミックスドア2の第1回転軸23aを圧入する。
次に、図6に示すように、モード切替ドア1の全体をエアミックスドア2の第1回転軸23aと第2回転軸23bの間に配置する。モード切替ドア1の軸心S方向の全長は、シャフト接続部68の第1回転軸23a側の端部から回転軸69の第2回転軸23b側端部までの、軸心Sに沿った長さW2である。そして、この全長W2は、第1回転軸23aの第2回転軸23b側端部から第2回転軸23bの第1回転軸23a側端部までの軸心Sに沿った長さW1よりも小さい。
したがって、モード切替ドア1またはエアミックスドア2を傾けて向きを変化させることなく、組み付け完了時の向き付けのまま、モード切替ドア1とエアミックスドア2を組み付けることができる。また、エアミックスドア2を無理に変形させることなく、モード切替ドア1を挿入することができる。
その後、上記組み付けによって、図7に示すように、シャフト接続部68、回転軸69、第1回転軸23a、第2回転軸23bが同じ軸心S上に配置されると、次に、モード切替ドア駆動部材4を、シャフト40を先端として、軸心Sに沿って、シャフト40、ストッパ41a〜41d、胴部42を第1回転軸23a内に挿入する。
モード切替ドア駆動部材4の挿入を続けると、やがて、図8に示すように、シャフト40の先端がシャフト接続部68の孔に僅かに入り込むと共に、シャフト40の先端付近の側面が突出端部68tに当接する。また、第1回転軸23a内に挿入された爪部43a、43bは、軸心Sに近づく方向に弾性変形して第1回転軸23aの内壁に当接している。
更にモード切替ドア駆動部材4の挿入を続けると、モード切替ドア1も、突出端部68tでシャフト40に付勢されることで、モード切替ドア駆動部材4と共に、軸心Sに沿って第2回転軸23bの方向に移動する。
更にモード切替ドア駆動部材4の挿入を続けると、モード切替ドア駆動部材4およびモード切替ドア1が移動し続ける。そして、図9に示すように、回転軸69の小径部69b全体が第2回転軸23bの孔に遊嵌合で挿入されると共に、大径部69aと小径部69bの境界の段差部69cが第2回転軸23bの第1回転軸23a側端部と当接する。この当接により、モード切替ドア1はそれ第2回転軸23bから付勢されるので、それ以上モード切替ドア1を押し進めることができなくなる。
更にモード切替ドア駆動部材4の挿入を続けると、モード切替ドア1が移動できないので、モード切替ドア駆動部材4のシャフト40がシャフト接続部68の孔に圧入されていく。それと共に、図10に示すように、爪部43a、43bが第1回転軸23aを抜け出て、弾性復元力により、軸心Sから離れる方向に変位する。
更にモード切替ドア駆動部材4の挿入を続けると、図11に示すように、ストッパ41a〜41dの先端側の端面41at〜41dtが、シャフト接続部68のシャフト接続部68の第1回転軸23a側の突出端部68tに当接し、シャフト40の圧入が完了する。
モード切替ドア駆動部材4の挿入が終了すると、反動により、図12に示すように、回転軸69の段差部69cが第2回転軸23bから少し離れる。しかし、爪部43a、43bがシャフト接続部68に引っ掛かることによりモード切替ドア1の第1回転軸23a方向への移動が規制される。したがって、何らかの原因によりモード切替ドア1が第1回転軸23aの方向に付勢されたときにも、回転軸69が第2回転軸23bから抜けることがなく、かつ、シャフト40がシャフト接続部68の貫通孔から抜けることがない。以上の工程により、同軸構造ドア装置の組み付けおよび製造が完了する。
また、このようして組み付けられた同軸構造ドア装置が、空調ケースに組み付けられることで、同軸構造ドア装置の製造が完了する。
このようにして同軸構造ドア装置が完成した後、当該同軸構造ドア装置をケース11の上述の軸受に組み付けることで、車両用空調装置100が製造される。
以上のように、本実施形態の同軸構造ドア装置において、モード切替ドア駆動部材4は、モード切替ドア1とは別体で形成され、第1回転軸23aの貫通孔に挿通された状態でモード切替ドア1に組み付けられる。
このように、本発明の同軸構造ドア装置において、第1ロータリドア駆動部材は、第1ロータリドアとは別体で形成され、第2ロータリドアの第1回転軸の貫通孔に挿通された状態でモード切替ドア1に組み付けられる。したがって、従来(特許文献1および国際公開第2014/092077号の技術)のように第1回転軸にスリットを設ける必要がないので、ドア作動領域の制約を受けない構造を実現することができる。
また、国際公開2014/092075では、モード切替ドアとエアミックスドアの組み付け時に、モード切替ドアを軸心方向にオフセットした状態でエアミックスドアの両端の回転軸間に配置する。そしてその後、モード切替ドアをスライドさせてエアミックスドアの両端の回転軸にモード切替ドアの回転軸を組み付けている。したがって、モード切替ドアの移動制御が複雑で、ドアの組付けが比較的困難であった。また、同軸構造ドア装置の組付状態を保持できない構造のため、組み付け後の同軸構造ドア装置をケースに組み付ける際においてドアの取扱いが困難であった。また、それぞれのドアの動力伝達駆動部材を同軸構造ドア装置の同じ側に配置することができない構造であった。
これに対し、本実施形態の同軸構造ドア装置は、モード切替ドア1をエアミックスドア2の回転軸23a、23bに配置する際には、上述のようなスライドは必要がないので、ドアの組付けが比較的容易である。
また、本実施形態の同軸構造ドア装置においては、同軸構造ドア装置を一旦組み付ければ、爪部43a、43bの引っかかりが回転軸69の抜けおよび回転軸40の抜けを防止するので、組付状態を保持できる構造となっている。
また、本実施形態の同軸構造ドア装置においては、モード切替ドア駆動部材4がエアミックスドア2の第1回転軸23aに挿通されてモード切替ドア1に接続される。したがって、第1回転軸23aにエアミックスドア駆動部材3を固定することで、それぞれのドアの動力伝達駆動部材を同軸構造ドア装置の同じ側(図3の右側)に配置することができる。
また、本実施形態のモード切替ドア1、エアミックスドア2、エアミックスドア駆動部材3、モード切替ドア駆動部材4は、その形状および組み付け構造は従来と同じではないものの、部品としては従来から存在するものである。したがって、本実施形態では、既存部品を活用して部品点数を増やさずに、上記のような有利な効果を達成することができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について、図13〜図15を用いて説明する。本実施形態の車両用空調装置は、第1実施形態における同軸構造ドア装置のモード切替ドア駆動部材4をモード切替ドア駆動部材4’に置き換えたものである。
次に、本発明の第2実施形態について、図13〜図15を用いて説明する。本実施形態の車両用空調装置は、第1実施形態における同軸構造ドア装置のモード切替ドア駆動部材4をモード切替ドア駆動部材4’に置き換えたものである。
本実施形態のモード切替ドア駆動部材4’は、第1実施形態のモード切替ドア駆動部材4の、アーム44およびピン45をモータ軸46に置き換えたものである。モータ軸46は、図示しない電気モータ(図示せず)の出力軸(軸心は軸心Sと一致する)に形成された窪みに挿入される。この窪みは、軸心S方向に伸びている。したがって、モータ軸46には、当該出力軸から電気モータの回転トルクが伝達され、この回転トルクが、モード切替ドア駆動部材4からモード切替ドア1に伝達される。この結果、モード切替ドア1が軸心Sを中心に回転する。なお、モータ軸46は、軸心Sを対称軸とする軸対象になっておらず、上記窪みもモータ軸46に対応した形状になっている。したがって、電気モータの出力軸が回転したときに出力軸がモータ軸46に対して滑ることがない。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について、図16を用いて説明する。本実施形態の車両用空調装置は、第2実施形態における同軸構造ドア装置のモード切替ドア駆動部材4’をモード切替ドア駆動部材4’’に置き換えたものである。
次に、本発明の第3実施形態について、図16を用いて説明する。本実施形態の車両用空調装置は、第2実施形態における同軸構造ドア装置のモード切替ドア駆動部材4’をモード切替ドア駆動部材4’’に置き換えたものである。
本実施形態のモード切替ドア駆動部材4’’は、第2実施形態のモード切替ドア駆動部材4’の、モータ軸46をケーシング47および電気モータ48に置き換えたものである。本実施形態のモード切替ドア駆動部材4’’は、ケーシング47および電気モータ48と一体になっている。ケーシング47は、電気モータ48を保護する部材であり、電気モータ48は、その出力軸が胴部42と一体になっている。電気モータ48の出力軸の軸心は軸心Sと一致する。
(他の実施形態)
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本発明は、上記各実施形態に対する以下のような変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本発明は、上記各実施形態に対する以下のような変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。
(変形例1)
上記実施形態では、モード切替ドア1が第1ロータリドアの一例として例示され、エアミックスドア2が第2ロータリドアの一例として例示されている。しかし、第1ロータリドア、第2ロータリドアは必ずしもこのようなものに限られない。
上記実施形態では、モード切替ドア1が第1ロータリドアの一例として例示され、エアミックスドア2が第2ロータリドアの一例として例示されている。しかし、第1ロータリドア、第2ロータリドアは必ずしもこのようなものに限られない。
(変形例2)
エアミックスドア2とエアミックスドア駆動部材3は一体に形成されていてもよい。
エアミックスドア2とエアミックスドア駆動部材3は一体に形成されていてもよい。
(変形例3)
上記実施形態では、モード切替ドア1のシャフト接続部68が孔を囲む形状となっており、モード切替ドア駆動部材4の回転軸40が当該孔に圧入される構造となっている。しかし、シャフト接続部68と回転軸40の接続構造は、このようなものに限られない。
上記実施形態では、モード切替ドア1のシャフト接続部68が孔を囲む形状となっており、モード切替ドア駆動部材4の回転軸40が当該孔に圧入される構造となっている。しかし、シャフト接続部68と回転軸40の接続構造は、このようなものに限られない。
例えば、シャフト接続部68が第1ドア側壁60aから突出しており、回転軸40が孔を囲む筒形状となっており、突出したシャフト接続部68がこの孔に圧入されるようになっていてもよい。あるいは、シャフト接続部68と回転軸40は接着または溶着されていてもよい。
(変形例4)
上記実施形態では、エアミックスドア駆動部材3は、車両の乗員の力に基づく回転トルクをエアミックスドア2に伝達するようになっているが、図示しない電気モータの回転トルクをエアミックスドア2に伝達するようになっていてもよい。
上記実施形態では、エアミックスドア駆動部材3は、車両の乗員の力に基づく回転トルクをエアミックスドア2に伝達するようになっているが、図示しない電気モータの回転トルクをエアミックスドア2に伝達するようになっていてもよい。
(変形例5)
上記実施形態では、エアミックスドア駆動部材3が第1回転軸23aと結合しているが、必ずしもこのようになっておらずともよい。例えば、エアミックスドア駆動部材3が、第1回転軸23aではなく第2回転軸23bと結合していてもよい。この場合、エアミックスドア駆動部材3の第1孔31に第2回転軸23bが圧入されることで、エアミックスドア駆動部材3がエアミックスドア2に固定される。
上記実施形態では、エアミックスドア駆動部材3が第1回転軸23aと結合しているが、必ずしもこのようになっておらずともよい。例えば、エアミックスドア駆動部材3が、第1回転軸23aではなく第2回転軸23bと結合していてもよい。この場合、エアミックスドア駆動部材3の第1孔31に第2回転軸23bが圧入されることで、エアミックスドア駆動部材3がエアミックスドア2に固定される。
1 モード切替ドア(第1ロータリドア)
2 エアミックスドア(第2ロータリドア)
3 エアミックスドア駆動部材(第1ロータリドア駆動部材)
4 モード切替ドア駆動部材(第2ロータリドア駆動部材)
23a エアミックスドアの第1回転軸
23b エアミックスドアの第2回転軸
40 シャフト
43a、43b 爪部
69 シャフト接続部
69 モード切替ドアの回転軸(第3回転軸)
S 軸心
2 エアミックスドア(第2ロータリドア)
3 エアミックスドア駆動部材(第1ロータリドア駆動部材)
4 モード切替ドア駆動部材(第2ロータリドア駆動部材)
23a エアミックスドアの第1回転軸
23b エアミックスドアの第2回転軸
40 シャフト
43a、43b 爪部
69 シャフト接続部
69 モード切替ドアの回転軸(第3回転軸)
S 軸心
Claims (8)
- 軸心(S)を中心に回転する第1ロータリドア(1)と、
前記第1ロータリドアと同軸に回転する第2ロータリドア(2)と、
前記第1ロータリドアと接続して、前記軸心を中心に回転するための回転トルクを前記第1ロータリドアに伝達する第1ロータリドア駆動部材(4)と、を備え、
前記第2ロータリドアは、前記軸心を含んでいる貫通孔を囲む環状の第1回転軸(23a)を有し、
前記第1ロータリドア駆動部材は、前記第1ロータリドアとは別体で形成され、前記第1回転軸の前記貫通孔に挿通された状態で前記第1ロータリドアに組み付けられていることを特徴とする同軸構造ドア装置。 - 前記第2ロータリドアは、前記軸心を含んでいる孔を囲む環状の第2回転軸(23b)を有し、
前記第1回転軸と前記第2回転軸の間に前記第1ロータリドアの少なくとも一部が配置され、
前記第1ロータリドアの前記軸心方向の全長(W2)は、前記第1回転軸の前記第2回転軸側端部から前記第2回転軸の前記第1回転軸側端部までの前記軸心に沿った長さ(W1)よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の同軸構造ドア装置。 - 前記第1ロータリドアは、前記軸芯を含んでいる孔を囲むシャフト接続部(68)を有し、
前記第1ロータリドア駆動部材は、前記シャフト接続部の前記孔に圧入されたシャフト(40)と、前記シャフト接続部の前記第1回転軸側の端部(68t)に当接することで前記シャフトが前記孔に更に挿入されることを防止する複数個のストッパ(41a〜41d)とを有し、
前記複数個のストッパは、前記軸心を中心とする周方向に間隔を空けて配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の同軸構造ドア装置。 - 前記第2ロータリドアは、前記軸芯の方向の一端側に前記第1回転軸を有すると共に、前記軸芯の方向の他端側に、前記軸心を含んでいる孔を囲む環状の第2回転軸(23b)を有し、
前記第1ロータリドアは、前記第1回転軸側の端部に第3回転軸(69)を有し、
前記第3回転軸は前記第2回転軸の前記孔に遊嵌合され、
前記第1ロータリドアは、前記軸芯を含んでいる孔を囲むシャフト接続部(68)を有し、
前記第1ロータリドア駆動部材は、前記シャフト接続部の前記孔に圧入されたシャフト(40)と、前記第1回転軸と前記シャフト接続部の間にある爪部(43a、43b)と、を有し、
前記爪部は、前記第1ロータリドアが前記第1回転軸の方向に付勢されたとき、前記第3回転軸が前記第2回転軸から抜けないように、前記第1回転軸に引っ掛かることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の同軸構造ドア装置。 - 前記第1ロータリドアは、前記第1回転軸側の端部に第3回転軸(69)を有し、
前記第3回転軸の外周壁は、大径部(69a)と、前記大径部よりも前記第2回転軸側にある小径部(69b)と、前記大径部と小径部の境界の段差部(69c)とを有し、
前記大径部の径は前記第2回転軸の前記第1回転軸側端部の開口径よりも大きく、
前記小径部の径は前記第2回転軸の前記第1回転軸側端部の開口径よりも小さく、
前記小径部が前記第2回転軸の前記孔に遊嵌合されることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の同軸構造ドア装置。 - 前記第1ロータリドアは、車両の車室内に向けて空調風を吹き出す複数の吹出開口部(51c、51d、51d)の開き度合いを変化させるモード切替ドアであり、
前記第2ロータリドアは、車室内に吹き出す空気温度を調整するエアミックスドアであることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の同軸構造ドア装置。 - 前記第2ロータリドアと接続して、前記軸心を中心に回転するための回転トルクを前記第2ロータリドアに伝達する第2ロータリドア駆動部材(3)を備え、
前記第2ロータリドア駆動部材は、前記第1回転軸に固定されていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記載の同軸構造ドア装置。 - 前記請求項1ないし7に記載の同軸構造ドア装置の製造方法であって、
前記第1ロータリドア、前記第2ロータリドア、および前記第1ロータリドア駆動部材を用意する工程と、
前記用意する工程の後、前記第1ロータリドアを前記第2ロータリドアの前記第1回転軸と前記第2回転軸の間に配置する工程と、
前記配置する工程の後、前記第1ロータリドア駆動部材を前記第1回転軸内に挿入して前記第1ロータリドア駆動部材と前記第1ロータリドアを接続する工程と、を備えた製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015003415A JP2018030377A (ja) | 2015-01-09 | 2015-01-09 | 同軸構造ドア装置および同軸構造ドア装置の製造方法 |
PCT/JP2016/050387 WO2016111337A1 (ja) | 2015-01-09 | 2016-01-07 | 同軸構造ドア装置および同軸構造ドア装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015003415A JP2018030377A (ja) | 2015-01-09 | 2015-01-09 | 同軸構造ドア装置および同軸構造ドア装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2018030377A true JP2018030377A (ja) | 2018-03-01 |
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Family Applications (1)
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JP2015003415A Pending JP2018030377A (ja) | 2015-01-09 | 2015-01-09 | 同軸構造ドア装置および同軸構造ドア装置の製造方法 |
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2015
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2016
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