JP2021079724A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パッキンを有するロータリダンパを備える車両用空調装置において、パッキンの圧縮負荷を低減する。【解決手段】ロータリダンパが、軸部５ｂと、軸部５ｂに接続されると共に軸部５ｂの軸心に対して直交する一対の側壁部５ｄと、一対の側壁部５ｄの軸部５ｂの径方向外側に縁部に支持されると共に外面に対してパッキン５ｃが設けられた周壁部５ｅと、側壁部５ｄと周壁部５ｅとを間の全体に介挿されると共にシャットリブがシール領域に当接されることで軸部５ｂの径方向内側に向けて圧縮される圧縮部５ｆとを有している。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用空調装置に関するものである。

一般的に、車両用空調装置は車両内前方に搭載されていて、送風ファンによって送風する空気をエバポレータによって除湿及び冷却するように構成されている。車両用空調装置がエアミックス方式の場合は、エバポレータを通過した空気の一部あるいは全部がエアミックスダンパを介してヒータコアに送られて加温された後、残部の空気と混合されて所定温度の調和空気に生成され、その生成された調和空気が車室内の各吹出口に供給されるように構成されている。

特開２０１２−１２１３８３号公報

上述のような車両用空調装置の空調ケースには、ウィンドウパネルに向けて調和空気を吐出する吹出口に連通されるデフロスタ開口、乗員の顔の付近に向けて調和空気を吐出する吹出口に連通されるベント開口と、乗員の足元に向けて調和空気を吐出する吹出口に連通されるヒート開口が一般的に設けられている。例えば、車両用空調装置の内部に、ロータリダンパを設置し、このロータリダンパの回転角度を調整することによって、どの吐出開口から調和空気を排出するかが選択される。

ところで、上述のようなロータリダンパには、空調ケースに対して当接する部位にパッキンが設けられ、ロータリダンパと空調ケースとの間の密閉性を高めている。しかしながら、パッキンは、密閉性を高めるために空調ケースに対して強く押し付けられた状態で当接されることとなる。このため、ロータリダンパの駆動トルクが大きくなり、ロータリダンパの回動時におけるパッキンと空調ケースとの摺動騒音が大きくなると共に、パッキンの寿命が短くなるといった影響が発生する。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、パッキンを有するロータリダンパを備える車両用空調装置において、パッキンの圧縮負荷を低減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、内部にシャットリブが設けられた中空の空調ケースと、上記空調ケースの内部に回動可能に収容されると共に、閉鎖姿勢にて上記シャットリブが径方向外側から当接されるシール領域を有するロータリダンパとを備える車両用空調装置であって、上記ロータリダンパが、軸部と、上記軸部に接続されると共に上記軸部の軸心に対して直交する一対の側壁部と、一対の側壁部の上記軸部の径方向外側に縁部に支持されると共に外面に対してパッキンが設けられた周壁部と、上記側壁部と上記周壁部とを間の全体に介挿されると共に上記シャットリブがシール領域に当接されることで上記軸部の径方向内側に向けて圧縮される圧縮部とを有するという構成を採用する。

本発明によれば、側壁部と周壁部との間の全体に圧縮可能な圧縮部が介挿されている。このため、シャットリブがシール領域に当接されることで圧縮部が圧縮され、パッキンを支持する周壁部が軸部の径方向内側に容易に変位される。このように周壁部が径方向内側に変位されることにより、パッキンの圧縮負荷を低減することができ、ロータリダンパの駆動トルクを小さくし、ロータリダンパの回動時におけるパッキンと空調ケースとの摺動騒音を小さくし、パッキンの寿命を長くすることが可能となる。

本発明の一実施形態における車両用空調装置の概略構成を示す断面図である。 （ａ）が本発明の一実施形態における車両用空調装置が備えるロータリダンパの一部を示す模試的な側面図であり、（ｂ）がロータリダンパの変形例の一部を示す側面図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る車両用空調装置の一実施形態について説明する。

図１は、本実施形態の車両用空調装置Ｓ１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調装置Ｓ１は、空調ケース１と、エバポレータ２と、エアミックスダンパ装置３と、ヒータコア４と、ロータリダンパ５とを備えている。

空調ケース１は、本実施形態の車両用空調装置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４が設置される加熱流路１ｂと、冷風と暖風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、空調ケース１には、外部に露出されると共に混合部１ｃと通じる複数の吐出開口（デフロスタ開口１ｄ、ベント開口１ｅ及びヒート開口１ｆ）が設けられている。

デフロスタ開口１ｄは、ウィンドウに対して調和空気を供給するための吐出開口である。また、ベント開口１ｅは、乗員の顔に対して調和空気を供給するための吐出開口である。また、ヒート開口１ｆは、乗員の足元に対して調和空気を供給するための吐出開口である。

また、空調ケース１の内部には、図１に示すように、ヒータコア４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を備えており、この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。

ヒータコア４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。

ロータリダンパ５は、空調ケース１の内部に収容されて調和空気を複数の吐出開口（デフロスタ開口１ｄ、ベント開口１ｅ及びヒート開口１ｆ）の少なくとも１つに選択的に案内するためのダンパである。図２（ａ）は、ロータリダンパの一部を示す模試的な側面図である。

ロータリダンパ５は、混合部１ｃに回動可能に収容されており、図２（ａ）に示すように、ロータリダンパ本体部５ａと、軸部５ｂと、パッキン５ｃとを有している。ロータリダンパ本体部５ａは、ロータリダンパ５の回動軸に沿った方向から見て扇形に形状設定された中空部材であり、扇形の一対の側壁部５ｄと、これら側壁部５ｄの円弧の部分に支持された周壁部５ｅと、側壁部５ｄと周壁部５ｅとの間に介挿された圧縮部５ｆとを有している。

一対の側壁部５ｄは、軸部５ｂの軸心に沿った方向に離間して対向配置されている。各々の側壁部５ｄは、軸部５ｂの軸心に沿った方向から見て軸部５ｂを中心として放射状に広がる扇形状とされている。これらの側壁部５ｄは、表裏面が軸部５ｂの軸心に直交するように軸部５ｂに対して接続されている。

周壁部５ｅは、一方の側壁部５ｄの径方向外側の縁部と他方の側壁部５ｄの径方向外側の縁部とに架設されており、圧縮部５ｆを介して一対の側壁部５ｄに支持されている。この周壁部５ｅは、扇形とされた側壁部５ｄの外縁に沿うように湾曲されており、外面がパッキン５ｃの取付面とされている。

圧縮部５ｆは、側壁部５ｄと周壁部５ｅと間の全体に配置されている。この圧縮部５ｆは、エラストマ等によって形成された網構造を有する部位であり、軸部５ｂの径方向に対して圧縮変形が可能とされている。この圧縮部５ｆの剛性はパッキン５ｃの剛性よりも低く設定されている。

このようなロータリダンパ本体部５ａは、周壁部５ｅに、吐出開口（デフロスタ開口１ｄ、ベント開口１ｅ及びヒート開口１ｆ）に対してロータリダンパ本体部５ａの内部を連通させるための出入口開口を有している。

軸部５ｂは、ロータリダンパ５の回動軸に沿って延びる中空の円筒形状とされており、ロータリダンパ本体部５ａの側壁から外方に向けて突出して設けられている。ロータリダンパ５は、軸部５ｂが空調ケース１に対して軸支されており、混合部１ｃにて回動可能とされている。

パッキン５ｃは、ロータリダンパ本体部５ａの外壁面に対して貼付されている。このパッキン５ｃは、空調ケース１の一部として設けられたシール部に対して密接されることによって、ロータリダンパ５と空調ケース１との隙間を密閉する。

このようなロータリダンパ５は、不図示の駆動部によって回動され、回動角度（移動位置）に応じて、デフロスタ開口１ｄ、ベント開口１ｅ及びヒート開口１ｆのいずれかあるいは複数に対して調和空気を案内する。

また、本実施形態の車両用空調装置Ｓ１においては、図１に示すように、空調ケース１の内部にシャットリブ１０が空調ケース１の一部として設けられている。シャットリブ１０は、ロータリダンパ５が停止される角度にて、ロータリダンパ５のパッキン５ｃに対して、ロータリダンパ５の径方向外側から当接する。

このようなシャットリブ１０に対して停止中（いずれかの吐出口を閉鎖する閉鎖姿勢）にて当接されるロータリダンパ５の領域は、ロータリダンパ５と空調ケース１との隙間をシールするシール領域とされている。

このような構成の本実施形態の車両用空調装置Ｓ１においては、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。

加熱流路１ｂでヒータコア４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、混合されて調和空気とされ、ロータリダンパ５に案内されて、デフロスタ開口１ｄ、ベント開口１ｅ及びヒート開口１ｆのうち開放されているいずれかから車室内に供給される。

以上のような本実施形態の車両用空調装置Ｓ１は、内部にシャットリブ１０が設けられた中空の空調ケース１と、空調ケース１の内部に回動可能に収容されると共に、閉鎖姿勢にてシャットリブ１０が径方向外側から当接されるシール領域を有するロータリダンパ５とを備えている。また、車両用空調装置Ｓ１は、ロータリダンパ５が、軸部５ｂと、軸部５ｂに接続されると共に軸部５ｂの軸心に対して直交する一対の側壁部５ｄと、一対の側壁部５ｄの軸部５ｂの径方向外側に縁部に支持されると共に外面に対してパッキン５ｃが設けられた周壁部５ｅと、側壁部５ｄと周壁部５ｅとを間の全体に介挿されると共にシャットリブ１０がシール領域に当接されることで軸部５ｂの径方向内側に向けて圧縮される圧縮部５ｆとを有している。

このような車両用空調装置Ｓ１によれば、側壁部５ｄと周壁部５ｅとの間の全体に圧縮可能な圧縮部５ｆが介挿されている。このため、シャットリブ１０がシール領域に当接されることで圧縮部５ｆが圧縮され、パッキン５ｃを支持する周壁部５ｅが軸部５ｂの径方向内側に容易に変位される。このように周壁部５ｅが径方向内側に変位されることにより、パッキン５ｃの圧縮負荷を低減することができ、ロータリダンパ５の駆動トルクを小さくし、ロータリダンパ５の回動時におけるパッキン５ｃと空調ケース１との摺動騒音を小さくし、パッキン５ｃの寿命を長くすることが可能となる。

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。

上記実施形態においては、圧縮部５ｆが網構造であり、この圧縮部５ｆが軸部５ｂの周方向にて、周壁部５ｅが配置された領域の全域に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い。例えば、図２（ｂ）に示すように、側壁部５ｄと周壁部５ｅとの間に圧縮部５ｆを隙間なく配設することも可能である。このような場合には、例えば圧縮部５ｆがパッキン５ｃよりも低剛性となる樹脂材料によって圧縮部５ｆを形成する。

１……空調ケース、１ａ……冷却流路、１ｂ……加熱流路、１ｃ……混合部、１ｄ……デフロスタ開口、１ｅ……ベント開口、１ｆ……ヒート開口、１ｇ……暖風用開口、１ｈ……冷風用開口、１ｉ……加熱用開口、２……エバポレータ、３……エアミックスダンパ装置、３ａ……エアミックスダンパ、４……ヒータコア、５……ロータリダンパ、５ａ……ロータリダンパ本体部、５ｂ……軸部、５ｃ……パッキン、５ｄ……側壁部、５ｅ……周壁部、５ｆ……圧縮部、１０……シャットリブ、Ｓ１……車両用空調装置

Claims (1)

1. 内部にシャットリブが設けられた中空の空調ケースと、前記空調ケースの内部に回動可能に収容されると共に、閉鎖姿勢にて前記シャットリブが径方向外側から当接されるシール領域を有するロータリダンパとを備える車両用空調装置であって、
   前記ロータリダンパは、
   軸部と、
   前記軸部に接続されると共に前記軸部の軸心に対して直交する一対の側壁部と、
   一対の側壁部の前記軸部の径方向外側に縁部に支持されると共に外面に対してパッキンが設けられた周壁部と、
   前記側壁部と前記周壁部とを間の全体に介挿されると共に前記シャットリブがシール領域に当接されることで前記軸部の径方向内側に向けて圧縮される圧縮部と
   を有することを特徴とする車両用空調装置。

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