JP2020090190A

JP2020090190A - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP2020090190A
Application number: JP2018228434A
Authority: JP
Inventors: 槙吾秋山; Shingo Akiyama
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2018-12-05
Filing date: 2018-12-05
Publication date: 2020-06-11

Abstract

【課題】車両用空調装置において、空調ケースの気密性を確保しつつ、製造ばらつきを好適に吸収して組付性の向上を図る。【解決手段】車両用空調装置１０を構成する空調ケース１２には、幅方向となる側壁１８に第１及び第２シャフト孔２４、２６が開口し、駆動機構１６の第１及び第２挿入部４８、５０、第１及び第２シャフト２０、２２が挿入され接続される。そして、空調ケース１２の側壁１８には、第１シャフト孔２４の外周側となる位置に、複数の環状溝４０からなり撓曲自在な可撓部３８が設けられる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載され、熱交換器によって温度調整のなされた空気を車室内へと送風して車室内の温度調整を行う車両用空調装置に関する。

従来から車両に搭載され、車室内の温度調整を行うための車両用空調装置が知られており、この車両用空調装置は、空調ケース内に設けられドアシャフトを介して開閉動作する複数のドアを有し、前記ドアを開閉することで通路における空気の流れを制御している。

このようなドアを駆動するためのドアシャフトの支持構造は、例えば、特許文献１に開示されるように、車両用空調装置を構成する空調ケースの側壁に、シャフトより大径の軸孔が形成され、該軸孔には前記シャフトを支持する軸受部材が形成されている。この軸受部材は、外周縁から中心側へと突出した３本の脚部と、該脚部の先端から周方向に延在した支承部とから構成され、前記支承部の内周面によってシャフトの外周面を支持可能に形成される。

そして、軸受部材を含む空調ケースやシャフトに製造ばらつきが生じた場合には、弾性力を有した支承部によって前記シャフトを支持することで好適にばらつきを吸収可能としている。

実開平２−１３８１０号公報

しかしながら、上述したドアシャフト支持構造は、シャフトを支持する軸受部材が、軸孔の外縁部から径方向内側へと離れ、前記シャフトを支持する支承部と前記外縁部との間に間隙を有している。そのため、この間隙を通じて空調ケースの内部と外部とが連通し、該空調ケース内の空気が外部へと漏れてしまうと共に、外部の空気や水分等が内部へと進入してしまうことが懸念される。

そのため、車両用空調装置を構成する空調ケースにおいて、高い気密性や液密性の要求されるような場合には、上述したドアシャフト支持構造を用いることができないという問題がある。

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、空調ケースの気密性を確保しつつ、製造ばらつきを好適に吸収して組付性の向上を図ることが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の態様は、空気の流れる通路を内部に有したケースを備えた車両用空調装置であって、
ケースのケース壁に形成される複数の軸又は軸孔と、
複数の軸又は軸孔の少なくとも２つに対して接続される接続部位を有した接続部材と、
を備え、
複数の軸又は軸孔のうち少なくとも一つの軸又は軸孔の周辺には、ケースの気密性を維持すると同時に、ケース壁において変形することで軸又は軸孔を移動可能とする可撓部を備える。

本発明によれば、車両用空調装置を構成するケースにおいて、そのケース壁に形成される複数の軸又は軸孔を備え、複数の軸又は軸孔の少なくとも２つに対して接続部材の接続部位がそれぞれ接続され、少なくとも複数の軸又は軸孔のうちの一つの軸又は軸孔の周辺に、ケースの気密性を維持し、且つ、ケース壁において変形することで軸又は軸孔を移動可能とする可撓部を備えている。

従って、ケースのケース壁に対して接続部材を接続する際、ケースや接続部材に生じた製造ばらつきによって、ケース壁における一方の軸又は軸孔と他方の軸又は軸孔との間の距離と、軸又は軸孔に接続される接続部材の接続部位の間の距離とに差が生じた場合でも、可撓部が変形することでケース壁における軸又は軸孔の距離と接続部材における接続部位の距離との差を好適に吸収することができる。

その結果、ケースに対して可撓部を設けることで、ケースや接続部材に生じた製造ばらつきを好適に吸収して両者を組み付けることができるため、車両用空調装置の組付性を向上させることができ、しかも、可撓部を設けた場合でも従来技術に係るドアシャフト支持構造のようにケースが開放されてしまうことがないためケース内の気密性を確実に確保することが可能となる。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、車両用空調装置を構成するケースと接続部材とを接続する際に、製造ばらつきによってケース壁における一方の軸又は軸孔と他方の軸又は軸孔との距離と、軸又は軸孔に接続される接続部材の接続部位の距離とに差が生じた場合でも、ケースの気密性を維持し、且つ、ケース壁において変形することで軸又は軸孔を移動可能とする可撓部を備え、この可撓部が好適に変形することで両者の距離の差を吸収することが可能となる。

その結果、可撓部を設けた場合でもケース内の気密性を確実に確保しつつ、この可撓部によってケースや接続部材に生じた製造ばらつきを好適に吸収して両者を組み付けることが可能となるため、車両用空調装置の組付性を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る車両用空調装置における駆動機構近傍を示す一部拡大斜視断面図である。図２Ａは、図１における空調ケースの側壁及び駆動機構を示す一部断面拡大図であり、図２Ｂは、図２ＡのＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った断面図であり、図２Ｃは、変形例に係る空調ケースの側壁及び駆動機構を示す一部断面拡大図である。

本発明に係る車両用空調装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る車両用空調装置を示す。

この車両用空調装置１０は、図１に示されるように、空気の各通路を構成する空調ケース（ケース）１２と、該空調ケース１２の内部に設けられ、前記各通路内を流通する空気の流れを切り換える複数のダンパ１４と、該ダンパ１４を回動させるための駆動機構１６とを含み、この空調ケース１２の内部には、図示しないエバポレータ及びヒータコアが設けられている。

空調ケース１２は、例えば、樹脂製材料から幅方向に分割可能に形成され、その幅方向一方の側壁（ケース壁）１８の外側（矢印Ａ方向）には駆動機構１６が設けられると共に、前記側壁１８には、ダンパ１４を回動させるための第１及び第２シャフト（軸）２０、２２が挿通される第１及び第２シャフト孔（軸孔）２４、２６が形成されている。なお、この側壁１８は、略一定厚さで板状に形成されている。

第１及び第２シャフト孔２４、２６は、図１〜図２Ｂに示されるように、断面円形状で側壁１８に沿って所定距離だけ離れて形成される。そして、例えば、第１シャフト孔２４には、空調ケース１２内に設けられるベントダンパ２８（図１参照）に接続された第１シャフト２０が挿通され、第２シャフト孔２６には、空調ケース１２内に設けられるデフロスタダンパ３０（図１参照）に接続された第２シャフト２２が挿通される。

また、第１及び第２シャフト孔２４、２６の外縁部には、空調ケース１２の側壁１８に対して直交するように形成された円筒状の第１及び第２ガイド部（軸）３２、３４がそれぞれ形成される。この第１及び第２ガイド部３２、３４は、側壁１８に対して空調ケース１２の外側（矢印Ａ方向）へと所定高さだけ突出すると共に、前記側壁１８に対して内側（矢印Ｂ方向）へも突出して形成される。

さらに、第１及び第２ガイド部３２、３４の下端には径方向内側へと突出した環状の係止部３６が形成され、後述する駆動機構１６のベース部材４２の第１及び第２挿入部（接続部位）４８、５０を係止する。

また、空調ケース１２の側壁１８には、第１シャフト孔２４の径方向外側に撓曲自在な可撓部３８が設けられ、この可撓部３８は、例えば、前記第１シャフト孔２４を中心として同心状に設けられた複数の環状溝４０からなり、前記側壁１８の表面に対して所定深さで窪んで形成される。すなわち、複数の環状溝４０によって側壁１８が部分的に薄く形成されることで、第１シャフト孔２４を中心として径方向に撓曲自在となる。

なお、可撓部３８を構成する環状溝４０は、側壁１８の内側となる内面側に設けられていてもよいし、外側となる表面と前記内面にそれぞれ設けられていてもよい。さらには、環状溝４０は、第１シャフト孔２４側ではなく第２シャフト孔２６側に設けられていてもよいし、第１及び第２シャフト孔２４、２６側にそれぞれ設けられていてもよい。

駆動機構１６は、空調ケース１２の側壁１８に装着されるベース部材（接続部材）４２と、該ベース部材４２に対して回転自在に設けられる第１及び第２リンクアーム４４、４６とから構成され、前記第１及び第２リンクアーム４４、４６が図示しない駆動源の駆動作用下に所定角度だけ回動自在に設けられる。

ベース部材４２は、例えば、樹脂製材料から形成され、空調ケース１２の側壁１８に対して所定間隔離れて平行となるように設けられ、前記側壁１８側（矢印Ｂ方向）に向かって突出した第１及び第２挿入部４８、５０を有している。

この第１及び第２挿入部４８、５０はそれぞれ円筒状に形成され、その下端部が空調ケース１２の第１及び第２ガイド部３２、３４の内部へと挿入されると共に、係止部３６へと当接することで軸方向（矢印Ｂ方向）に位置決めされることで、空調ケース１２に対して駆動機構１６が位置決めされた状態で保持される。

この第１及び第２挿入部４８、５０の内部には、軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に貫通した第１及び第２挿入孔５２、５４がそれぞれ形成され、その内部には後述する第１及び第２リンクアーム４４、４６の軸部５６ａ、５６ｂがそれぞれ回転自在に挿入される。

第１及び第２リンクアーム４４、４６は、円柱状の軸部５６ａ、５６ｂと、該軸部５６ａ、５６ｂに対して径方向外側へと延在し、ベース部材４２と略平行に設けられたアーム部（図示せず）を有し、このアーム部が他のリンク部材や駆動源と係合されている。

また、軸部５６ａ、５６ｂは、第１及び第２挿入孔５２、５４へと挿入され、その中心に開口した圧入孔５８に第１及び第２シャフト２０、２２の一端部がそれぞれ圧入されることで、前記第１及び第２挿入孔５２、５４の内部において同軸上となるように連結されている。この際、第１及び第２シャフト２０、２２と第１及び第２シャフト孔２４、２６とが非接触となるように配置される（図１参照）。

本発明の実施の形態に係る車両用空調装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に空調ケース１２に対して駆動機構１６を組み付ける場合について説明する。

先ず、空調ケース１２の内部にベントダンパ２８及びデフロスタダンパ３０を収納し、その第１及び第２シャフト２０、２２の一端部をそれぞれ第１及び第２シャフト孔２４、２６へと挿通させた状態とする。一方、駆動機構１６を構成するベース部材４２に対し、その第１及び第２挿入部４８、５０の第１及び第２挿入孔５２、５４に第１及び第２リンクアーム４４、４６の軸部５６ａ、５６ｂをそれぞれ挿入した状態とする。これにより、駆動機構１６は、ベース部材４２、第１及び第２リンクアーム４４、４６が組み付けられてユニット化される。

次に、空調ケース１２の側壁１８に対し駆動機構１６を接近させ、その第１及び第２挿入部４８、５０を第１及び第２シャフト孔２４、２６に対して挿入することで、該第１及び第２挿入部４８、５０が第１及び第２ガイド部３２、３４に沿って空調ケース１２側（矢印Ｂ方向）へと移動し、その下端部が係止部３６へと当接することで前記ベース部材４２と前記側壁１８とが略平行な状態で所定位置に位置決めされる。

また、第１及び第２シャフト孔２４、２６に挿通された第１及び第２シャフト２０、２２の一端部が、第１及び第２リンクアーム４４、４６の圧入孔５８へとそれぞれ圧入されることで、前記第１及び第２シャフト２０、２２と前記第１及び第２リンクアーム４４、４６とがそれぞれ連結される。

この際、空調ケース１２やベース部材４２の製造ばらつきによって、図２Ａに示される第１及び第２シャフト孔２４、２６（第１及び第２ガイド部３２、３４）の軸中心間となる軸間距離Ｌと、第１及び第２挿入部４８、５０の軸中心間となる軸間距離Ｌとが異なっている場合がある。

このような場合、第１挿入部４８を第１シャフト孔２４（第１ガイド部３２）へと挿入し、第２挿入部５０を第２シャフト孔２６（第２ガイド部３４）へと挿入することで、両者の差によって第１ガイド部３２と第２ガイド部３４とを接近又は離間させる方向に力が付勢される。この両者の間に働く力によって、第１ガイド部３２側に設けられた可撓部３８が撓むように変形し、前記第１ガイド部３２が第１挿入部４８と共に、第２ガイド部３４に対して接近又は離間する方向へと側壁１８において移動する。

具体的には、空調ケース１２の製造ばらつきによって第１及び第２シャフト孔２４、２６の軸中心間となる軸間距離Ｌが設定値Ｌｓよりも小さい場合（Ｌ＜Ｌｓ）、又は、ベース部材４２の製造ばらつきによって第１及び第２挿入部４８、５０の軸間距離Ｌが設定値Ｌｓよりも大きい場合（Ｌ＞Ｌｓ）には、前記第１及び第２シャフト孔２４、２６に対して前記第１及び第２挿入部４８、５０をそれぞれ挿入することで、両者の軸間距離Ｌの差によって可撓部３８が変形して第１シャフト孔２４が第２シャフト孔２６から離れる方向へと移動することで軸間距離Ｌの差を吸収する。

一方、空調ケース１２における第１及び第２シャフト孔２４、２６の軸中心間となる軸間距離Ｌが設定値Ｌｓよりも大きい場合（Ｌ＞Ｌｓ）、又は、ベース部材４２における第１及び第２挿入部４８、５０の軸間距離Ｌが設定値Ｌｓよりも小さい場合（Ｌ＜Ｌｓ）には、前記第１及び第２シャフト孔２４、２６に対して前記第１及び第２挿入部４８、５０をそれぞれ挿入することで、両者の軸間距離Ｌの差によって可撓部３８が変形して第１シャフト孔２４が第２シャフト孔２６側へと接近するように移動することで軸間距離Ｌの差を吸収する。

これにより、空調ケース１２やベース部材４２に製造ばらつきが生じている場合でも、第１及び第２挿入部４８、５０を第１及び第２シャフト孔２４、２６に対して容易且つ確実に挿入して組み付けることができる。

そして、上述したように駆動機構１６を構成するベース部材４２が空調ケース１２の側壁１８に臨むように外側に固定され、その第１及び第２リンクアーム４４、４６が第１及び第２シャフト２０、２２に対してそれぞれ連結された状態で組付けられ、空調ケース１２に対する前記駆動機構１６の組み付けが完了する。

次に、上述したように駆動機構１６の組付けられた車両用空調装置１０の動作について簡単に説明する。

先ず、乗員による操作によって駆動機構１６の駆動源（図示せず）が駆動し、それに伴って、第１及び第２リンクアーム４４、４６が軸部５６ａ、５６ｂを支点としてベース部材４２及び空調ケース１２に対して回動する。これにより、第１リンクアーム４４に接続された第１シャフト２０を介してベントダンパ２８や、第２リンクアーム４６に接続された第２シャフト２２を介してデフロスタダンパ３０が各送風口を開閉する。

そして、空調ケース１２の通路内を流れる空気が、エバポレータを通過することで冷却され、一方、ヒータコアを通過することで空気が加熱されると共に、冷却された冷風や冷風と温風とが混合された状態で、駆動機構１６及びダンパ１４によって開放された各送風口を通じて車室内へと供給される。

以上のように、本実施の形態では、車両用空調装置１０を構成する空調ケース１２には、幅方向一方となる側壁１８に所定間隔離れて第１及び第２シャフト孔２４、２６が開口し、前記第１及び第２シャフト孔２４、２６には、駆動機構１６の第１及び第２挿入部４８、５０がそれぞれ挿入されると共に、ベントダンパ２８に連結された第１シャフト２０、デフロスタダンパ３０に連結された第２シャフト２２が挿入されている。そして、この空調ケース１２の側壁１８において、第１シャフト孔２４の外周側には、複数の環状溝４０からなり撓曲自在に設けられた可撓部３８が設けられている。

従って、空調ケース１２の第１及び第２シャフト孔２４、２６を利用して、第１及び第２シャフト２０、２２と連結される駆動機構１６を装着する際、前記空調ケース１２や前記駆動機構１６のベース部材４２の製造ばらつきによって、前記第１シャフト孔２４と前記第２シャフト孔２６との軸間距離Ｌと、前記ベース部材４２における第１挿入部４８と第２挿入部５０との軸間距離Ｌとに差が生じている場合でも、前記第１及び第２挿入部４８、５０を前記第１及び第２シャフト孔２４、２６へと挿入することで、前記軸間距離Ｌの差に応じて可撓部３８が好適に撓んで変形して製造ばらつきを吸収することが可能となる。

その結果、空調ケース１２に対して可撓部３８を設けた場合でも、従来のドアシャフト支持構造のように、空調ケースの外側と内側とが連通してしまうことがなく、空調ケース１２内の気密性を確実に確保できると同時に、該可撓部３８によって空調ケース１２や駆動機構１６のベース部材４２に生じた製造ばらつきを好適に吸収して組み付け可能とすることで、車両用空調装置１０の組付性を向上させることができる。

また、空調ケース１２に対して駆動機構１６を組み付ける際、該駆動機構１６を構成する第１及び第２リンクアーム４４、４６をベース部材４２に対して予め組み付けてユニット化しておくことで、空調ケースに取り付けられた部材に対して複数のリンクアームをそれぞれ取り付ける場合と比較し、前記駆動機構１６の組付性を向上させることができる。

また、可撓部３８は、空調ケース１２の側壁１８に設けられた複数の環状溝４０から構成される場合に限定されるものではなく、例えば、該環状溝４０の代わりに径方向に撓んだ蛇腹部を設けるようにしてもよい。

さらに、図２Ｃに示される空調ケース６０のように、第１シャフト孔２４の外周側となる所定範囲をゴム等の弾性材料で形成した可撓部６２を構成するようにしてもよい。この可撓部６２は、例えば、二色成形によって空調ケース６０の側壁１８に一体的に形成される。

なお、本発明に係る車両用空調装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…車両用空調装置１２、６０…空調ケース
１６…駆動機構１８…側壁
２０…第１シャフト２２…第２シャフト
２４…第１シャフト孔２６…第２シャフト孔
３８、６２…可撓部４２…ベース部材
４４…第１リンクアーム４６…第２リンクアーム
５６ａ、５６ｂ…軸部

Claims

空気の流れる通路を内部に有したケースを備えた車両用空調装置であって、
前記ケースのケース壁に形成される複数の軸又は軸孔と、
前記複数の軸又は軸孔の少なくとも２つに対して接続される接続部位を有した接続部材と、
を備え、
複数の軸又は軸孔のうち少なくとも一つの軸又は軸孔の周辺には、前記ケースの気密性を維持すると同時に、前記ケース壁において変形することで前記軸又は前記軸孔を移動可能とする可撓部を備える、車両用空調装置。