JP2605837Y2 - 気流切換装置 - Google Patents

気流切換装置

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JP2605837Y2
JP2605837Y2 JP1993055356U JP5535693U JP2605837Y2 JP 2605837 Y2 JP2605837 Y2 JP 2605837Y2 JP 1993055356 U JP1993055356 U JP 1993055356U JP 5535693 U JP5535693 U JP 5535693U JP 2605837 Y2 JP2605837 Y2 JP 2605837Y2
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一司 柴田
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、自動車用空調装置の空
気通路の切換えなどに用いる切換装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来の気流切換装置の弁体(切換弁)
は、実公昭63−39128号公報に示されているよう
に、合成樹脂を用い部品数の低減、組立工数の低減、騒
音の低下等が図られてきた。上記公報記載のものは、図
10(A)、(B)に示すような構造であって、図10
(A)においては弁板(ドア)3は回動軸10を有し、
この回動軸10の一端は板部12より外側へ延長された
延長部11を形成し、ケース2に設けられた穴13に嵌
合し、回動可能に支持されている。回動軸10の他端は
板部12の側縁まで延び、大きい外径を有し、軸線方向
の凹部(孔)9が設けられている。操作レバー1は外部
より操作力が加えられるアーム4と、さらに、ケース2
に設けた対応する穴14と係合する爪5や中実部8およ
び弁板(ドア)3の孔9と係合する軸部7を有してい
る。図10(B)に示すように孔9および軸部7はとも
に非円形の断面を有して係合し、軸線廻りのトルクを伝
達し得るようになっている。また、係合部には片持ちビ
ーム状の爪5が円周方向に見て3分割されて配置されて
おり、円周方向に見てこれら爪5の間には同じく3分割
された中実部8が存在し、軸線に対し垂直方向にかかる
力を支えて、爪5のへたりを防止している。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】しかし、従来技術にお
いては気流の風圧(特に自動車の走行時に受ける風圧)
が大きくかかる送風機(ブロワユニット)の内外気切換
装置で使用した場合、操作レバー1は樹脂で成形されて
いるため、弁板3に加わる荷重により操作レバー1が時
間とともに経時変化を起こし変形する。そのため、弁板
3の締切力が低下し、ケース2とのシール性が悪くなり
風漏れを起こしたり、さらには高周波の風切り音が発生
するという問題があった。
【0004】この問題点を詳細に調査してみると、操作
レバー1の中で、アーム4は板厚イ(図2(A))や幅
ロ(図2(B))を補強しやすいが、軸部7はスペース
の制約上太くすることができないため、大きな荷重(軸
部7の軸線廻りのトルク)がかかると軸部7が変形する
ことがわかった。そこで本考案は、操作レバー1の軸部
7を太くすることなく大きな荷重に耐えられる気流切換
装置を提供することを目的とする。
【0005】また、請求項2記載の考案では、操作レバ
ー1と弁板3の組付け時の挿入力を小さくし、組付け易
い気流切換装置を提供することを目的とする。さらに、
請求項3記載の考案では、単一部品であるケース2に操
作レバー1と弁板3を単一部品であるケース2内に組付
け易い気流切換装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで、本考案は上記目
的を達成するため、請求項1記載の考案では、空気通路
を形成するケース2内を流れる気体の流れを制御する切
換装置であって、前記ケース2に対し回動可能に設けら
れた樹脂製の弁板3と、前記弁板3をケース2の外部か
ら操作し回動させる操作レバー1とを有し、前記弁板3
一体に成形された回動軸10を有し、前記弁板3の回
動軸10は前記操作レバー1と係合する凹部9を有して
おり、前記操作レバー1は前記弁板3の回動軸線方向に
ケース2の壁24を貫通し、前記壁24によって回動可
能に支持されており、かつ前記操作レバー1の一部は前
記弁板3の凹部9内へと延びた軸部7を有し、前記操作
レバー1の軸部7は前記弁体3の凹部9と軸線廻りのト
ルク伝達可能な非円形形状に係合しており、前記操作レ
バー1の軸部7は前記操作レバー1の他の部分よりも剛
性の高い材質で形成される気流切換装置を備えるという
技術的手段を採用する。
【0007】また、請求項2記載の考案では、前記操作
レバー1の軸部7と前記弁板3の凹部9の係合部の非円
形形状を常に接しているのが3点以上の部分支持形状と
した請求項1記載の気流切換装置を備えるという技術的
手段を採用する。さらに、請求項3記載の考案では、操
作レバー1および弁板3は単一部品であるケース2に取
り付けるという技術的手段を採用する。
【0008】
【作用及び考案の効果】請求項1記載の構成よりなる本
考案の気流切換装置によれば、風圧が弁板3にかかる
と、軸線廻りのトルクは弁板3の回動軸10から操作レ
バー1の軸部7に加わる。従来、この軸部7は操作レバ
ー1と一体成形された合成樹脂であるため、風圧がかか
り続けると変形していたものが、剛性の高い材料(例え
ば、金属やセラミックや繊維強化プラスチック等)を使
用することにより、経時変化による変形を防ぐことがで
きる。その結果、弁板3の締切力は低下せず、良好なシ
ール性が確保でき風漏れが起こらない。そのため、高周
波の風切り音が発生することなく乗員に不快感を与える
ことが防止できる。
【0009】また、請求項2記載の構成よりなる本考案
の気流切換装置によれば、軸部7を弁体3の孔9による
部分支持のため、操作レバー1の挿入力が小さくて済む
という優れた効果を持っている。またこれにより、軸部
7と弁板3の孔9の寸法公差を厳しくする必要がなくな
り、軸部7を構成するピン6や弁体3が作りやすくなる
とともに、がたつきもなくせるという優れた効果があ
る。さらに、請求項3記載の構成よりなる本考案の気流
切換装置によれば、上下等に分割されたケースではなく
単一部品のケース2であっても、弁板3及び操作レバー
1をスムーズに組み付けることができる。
【0010】
【実施例】以下、本考案を示す一実施例に基づいて説明
する。図1は自動車用空調装置のブロワユニットに形成
される内外気の空気取入口の開度を調整するドアに本考
案を適用したものである。ブロワユニットのケース2は
ポリプロピレン等の樹脂材よりなり、単一部品よりなる
ケース2の壁24に貫通して設けられた円形の穴13に
弁板(ドア)3の回動軸10の延長部11が回転自在に
嵌合されている。また、ドア3の回動軸10の軸線上の
他端側には円形の穴14がケース2の壁24に貫通して
設けられ、操作レバー1を回転自在に支持するように係
合している。
【0011】操作レバー1はポリアセタールなどの弾力
性に富んだ樹脂材よりなり、外部より操作力が加えられ
るアーム4、ケース2の壁24に設けた対応する穴14
と係合する爪5、中実部8およびドア3の凹部(孔)9
と係合するピン6を有している。ここで、ピン6は軸部
7を構成しており、ポリアセタール等の弾力性のある樹
脂より剛性の高い、例えば鉄やアルミニウム等の金属や
セラミック、または繊維強化プラスチック(FRP)等
でできており、インサート成形または打ち込みにて操作
レバー1と一体化されている。そして、図3に示すよう
に半円形形状の断面を有してドア3の孔9と係合してお
り、軸線廻りのトルクを伝達し得るようになっている。
【0012】また爪5は片持ちビーム状であり、図2
(B)に示すように円周方向に3分割されて配置されて
おり、円周方向に見てこれら爪5の間には同じく3分割
された中実部8が存在しており、この中実部8はケース
2の孔9と回動可能に嵌合する外径を有している。そし
てドア3に加わる風圧、または操作レバー1に加わる操
作力により、操作レバー1のピン6の軸線方向に垂直な
力が作用する場合には、3分割して配置された中実部8
により支えることにより、爪5のへたりを防ぐことがで
きる。
【0013】ドア3もポリプロピレンなどの樹脂材より
なり、ドア取り付け用の回動軸10と、この回動軸10
に対し垂直方向に延びている板部12が一体に形成され
ており、板部12には発砲材よりできているパッキンが
張り付け又は成形されている。回動軸10の一端はケー
ス2の穴13に係合させる延長部11を有しており、他
端は操作レバー1の軸部7であるピン6と係合するため
の嵌合孔9を有しており、操作レバー1から駆動力を受
ける部分である。
【0014】気流切換装置全体を組み立てる場合には、
まず弁板3をケース2内に入れ、弁板3の回動軸10の
延長部11をケース2の底部に設けた受部15の上に位
置させ、延長部11をケース2の穴13に挿入する。そ
して、操作レバー1の軸部7であり非円柱形状の断面を
持つピン6の先端が、弁体3の孔9の非円柱形状の断面
と係合するように相対角度位置を決め、操作レバー1を
ケース2の穴14に押し込む。このとき操作レバー1の
爪5が内側に撓み爪先が穴14の内面に接触しつつ通過
し、通過後爪5の弾性によって再び外側に拡がり、爪5
がケース2壁面と係合し操作レバー1をケース2に対し
スナップフィットさせることができ、組み立ては完了す
る。
【0015】次に本考案の第2の実施例について説明す
る。この考案は請求項2記載の実施例に対応する。図4
にドア3の回動軸10の孔9の拡大断面図を示す。孔9
は非円形形状であり、右側には直線部22がある。そし
て、直線部22の上端には段付部17が設けられており
下端には段付部18が設けられている。
【0016】孔9の円の半径はR2であり本実施例では
4.1mmとした。そして左端、つまり直線部22から
一番離れた円弧頂点21と直線部22の距離n1を本実
施例では6.03mmとした。そして、円弧頂点21と
段付部17及び段付部18の距離n3は距離n1より短
い5.93mmとした。つまり、直線部22に対する段
付部17及び段付部18の高さは0.1mmとした。
【0017】また図3に操作レバー1のピン6とドア3
の孔9の組付け部の拡大断面図を示す。ここで、ピン6
も非円形形状であり、右側には直線部23がある。ピン
6の円の半径R1は孔9の円の半径R2より小さく、本
実施例では4mmとした。そして左端、つまり直線部2
3から一番離れた円弧頂点21と直線部23の距離n2
は距離n3より長く、距離n1より短く、本実施例では
6mmとした。
【0018】ドア3に操作レバー1を組付ける時には、
ピン6の直線部23と孔9の直線部22の方向を合わせ
ピン6を挿入する。ピン6の先端はテーパ形状にしてあ
るため孔9の中に入りその後、孔9の段付部17と段付
部18及び円弧頂点21の3点がピン6と係合しながら
挿入される。ここで、ピン6はドア3の樹脂よりも剛性
がたかいため、孔9の段付部17と段付部18の一部が
容易に変形しながらピン6と接触している。
【0019】このような構成により、ピン6とドア3の
孔9の接触面積が小さくなり、組付け時の挿入力を小さ
く出来るとともに、ピン6とドア3の孔9のがたつきを
なくすことができる。従来は図11に示すように、ドア
3の回動軸10の孔9と、これと係合する操作レバー1
の軸部7は、設計上の寸法公差や製造工程のばらつき等
によるがたつき(ハ)が大きいと組付け時の挿入力を小
さく出来るが、ケース2とドア3のシール性が悪くなる
という問題があった。また、この対策として寸法公差を
厳しくすれば、がたつきをなくすことができるが、その
反面操作レバー1とドア3の組付け時の挿入力が大きく
なり組付け難いといった問題があった。
【0020】本考案の構成によれば、上記相反する問題
を解決することが可能である。また本考案により、ピン
6の寸法n2の寸法公差を大きくすることができ、ピン
6の加工を切削加工から冷間鍛造に変更することがで
き、コストダウンや生産性の向上を図ることができる。 (他の実施例) 操作レバー1のピン6の断面形状は非円形形状(半月
状)以外の多角形または平板でも良い。そして、ドア3
の回動軸10の孔9がピン6を支持する支持点数は3点
以上であればいくつでも良い。
【0021】図5に断面形状が正方形のピン6を用い、
それに対応するドア3の回動軸10の孔9に段付部17
と段付部18及び3つの突起部16を有し、5点支持と
した例を示す。また図6に断面形状が長方形(板状)の
ピン6を用い、それに対応するドア3の回動軸10の孔
9に3つの突起部16を有し、3点以上の支持とした例
を示す。
【0022】また図7に断面形状が三方形のピン6を用
い、それに対応するドア3の回動軸10の孔9に段付部
17及び段付部18を有し、3点支持とした例を示す。
また図8に断面形状が、円形の一部が直線であり、この
直線と平行な直線を有し中心線に対し対称形状であるピ
ン6を用い、それに対応するドア3の回動軸10の孔9
に段付部17と段付部18と段付部19と段付部20を
有し、4点以上の支持とした例を示す。
【0023】また図9に断面形状が、円形の一部が直線
であり、この直線と平行な直線を有し中心線に対し対称
形状であるピン6において、直線と円弧の交差部位に突
起16を有し、ドア3の回動軸10の孔9と4点以上の
支持とした例を示す。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の気流切換装置の断面図。
【図2】(A)は図1の弁体と操作レバーの組付部の拡
大図。(B)は図1の操作レバーの拡大側面図。
【図3】図1の弁体とピンの組付け部の拡大断面図。
【図4】本考案の弁体の凹部の拡大図。
【図5】本考案のピンと弁板の嵌合部形状断面図。
【図6】本考案のピンと弁板の嵌合部形状断面図。
【図7】本考案のピンと弁板の嵌合部形状断面図。
【図8】本考案のピンと弁板の嵌合部形状断面図。
【図9】本考案のピンと弁板の嵌合部形状断面図。
【図10】(A)は従来の気流切換装置の断面図。
(B)は操作レバーの断面図。
【図11】従来の弁体とピンの組付け部の拡大断面図。
【符号の説明】
1 操作レバー 2 ケース 3 弁板(ドア) 6 ピン 7 軸部 9 凹部(孔) 10 回動軸 24 壁
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60H 1/00 102 F24F 13/14

Claims (3)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空気通路を形成するケース(2)内を流
    れる気体の流れを制御する切換装置であって、 前記ケース(2)内に回動可能に設けられた樹脂製の
    板(3)と、 前記弁板(3)をケース(2)の外部から操作し回動さ
    せる操作レバー(1)とを有し、 前記弁板(3)は一体に成形された回動軸(10)を有
    し、この回動軸(10)は前記操作レバー(1)と係合
    する凹部(9)を有しており、 前記操作レバー(1)は前記回動軸(10)の軸線方向
    にケース(2)の壁(24)を貫通し、前記壁(24)
    によって回動可能に支持されており、かつ前記操作レバ
    ー(1)の一部は前記弁板(3)の凹部(9)内へと延
    びた軸部(7)を有し、この軸部(7)は前記弁体
    (3)の凹部(9)と軸線廻りのトルク伝達可能な非円
    形形状に係合しており、 前記操作レバー(1)の軸部(7)は前記操作レバー
    (1)の他の部分よりも剛性の高い材質で形成される気
    流切換装置。
  2. 【請求項2】 前記操作レバー(1)の軸部(7)と前
    記弁板(3)の凹部(9)の係合部の非円形形状を常に
    接しているのが3点以上の部分支持形状とした請求項1
    記載の気流切換装置。
  3. 【請求項3】 前記操作レバー(1)および前記弁板
    (3)は単一部品であるケース(2)に取り付けられて
    いることを特徴とする請求項1もしくは請求項2記載の
    気流切換装置。
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JP2006151195A (ja) * 2004-11-29 2006-06-15 Calsonic Kansei Corp ノブの取付構造

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