JP3550738B2

JP3550738B2 - Air flow switching device

Info

Publication number: JP3550738B2
Application number: JP18702394A
Authority: JP
Inventors: 晃章渡辺; 四方　　一史; 泰彦角谷; 上村　　幸男; 光杉
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1994-08-09
Filing date: 1994-08-09
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2019-08-04
Also published as: JPH0848129A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば車両用の空調装置などに用いられ、ダクトケース内の空気流路をドアにより切替えるようにした空気流路切替装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車に組込まれる空調装置においては、ダクトケース内に、送風機並びに冷却装置（エバポレータ）及び加熱装置（ヒータコア）を備えた本体ユニットから、車内の複数の吹出口（ＦＡＣＥ，ＦＯＯＴ，ＤＥＦ等）に向けて冷風あるいは温風を供給するようになっている。この場合、前記ダクトケース内に回動可能に設けられたバタフライ式（あるいはロータリー式）のドアにより、空気流路つまり吹出しモードが切替えられるようになっている。
【０００３】
図１２乃至図１４は、従来のバタフライ式のドア１のダクトケース２内への取付構造を示すものである。即ち、ドア１は、上下に延びる軸部３の左右に一体に設けられたドア板部４に、夫々パッキン５，５を貼着して構成されている。前記軸部３は、ドア板部４から上下に突出している。一方、図１３に示すように、ダクトケース２の外壁部分には、軸受部６が設けられており、前記ドア１は、軸部３の突出部分がその軸受部６に回動自在に支持されることにより、ダクトケース２内に配設されている。尚、ダクトケース２内には、ドア１が閉じられたときに前記パッキン５，５が密着するシールガイド７が設けられている。
【０００４】
そして、前記軸部３のうち図で上端部分は、ダクトケース２の外面部に突出しており、この突出部分にリンクレバー８の一端部が取付けられている。そして、そのリンクレバー８の他端部に設けられたピン８ａに、コントロールケーブル９の先端部が接続されている。前記コントロールケーブル９は、その途中部がダクトケース２の外壁部に設けられたケーブルクランプ１０に支持され、他端部側が図示しない車内の操作パネルに設けられた吹出モード切替レバーに接続されている。これにて、乗員が吹出モード切替レバーを操作することにより、コントロールケーブル９が押し引きされ、以てドア１が回動して空気流路（吹出しモード）が切替えられるようになっている。
【０００５】
また、近年では、例えば実公昭６１−４０５８８号公報に示されるように、上記のバタフライ式のドア１に代えて、周壁部に空気通路部を有する円筒状のロータリー式のドアにより空気流路を切替えるようにしたものも供されてきている。図示はしないが、このロータリー式のドアにあっても、両端面の中心部に軸部が設けられ、上記と同様に、その軸部がダクトケース２の軸受部６に支持され、さらにコントロールケーブル９の駆動力がリンクレバー８を介してその軸部に伝達されるようになっている。さらには、複数個のリンクレバーを用いるものもあり、モータにより直接的にリンクレバー８を動作するものも供されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したようなコントロールケーブル９の駆動力をドア１に伝達するためにリンクレバー８を介在させる構成では、部品点数が多くなって、コスト高となると共に組付性に劣るものとなっていた。また、リンクレバー８を介在させるため、駆動力の伝達に多少のがたが生ずる欠点もあった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ドアの回動により空気流路を切替えるようにしたものにあって、部品点数の低減を図ることができる空気流路切替装置を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の空気流路切替装置は、内部に空気流路が形成され軸受部を有するダクトケースと、ドア本体の両端部に支軸部を有しそれら支軸部が前記軸受部に支持されることにより前記ダクトケース内に回動可能に設けられる空気流路切替用のドアと、前記ダクトケースの外部において前記ドアの回動軸心から離間した動作点に該ドアの回動駆動力を与える駆動手段とを具備し、前記支軸部を、前記回動軸心を中心とし前記動作点を含むような径大な円筒状に構成すると共に、その支軸部の動作点部分に、前記駆動手段が接続されてその駆動力が伝達される伝達部を設けるようにしたところに特徴を有する。
【００１０】
このとき、上記空気流路切替装置にあって、前記空気流路切替用のドアを、ロータリー式のドアとしたり（請求項２の発明）、あるいは、バタフライ式のドアとしたり（請求項３の発明）することができる。また、上記空気流路切替装置にあって、前記支軸部に設けられる伝達部を、ピン状に構成し、このピン部分に駆動手段が接続されるようにしたり（請求項４の発明）、あるいは、溝状に構成し、この溝部分に駆動手段が接続されるようにしたり（請求項５の発明）することもできる。
【００１１】
【作用及び発明の効果】
本発明の請求項１の空気流路切替装置によれば、駆動手段により、ダクトケースの外部においてドアの回動軸心から離間した動作点に回動駆動力が与えられ、その駆動力がドアの支軸部に伝達されることにより、ドアが回動してダクトケース内の空気流路が切替えられる。このとき、駆動力が伝達される支軸部が、動作点を含むような径大な円筒状に構成されていると共に、その支軸部の動作点部分に駆動手段が接続されてその駆動力が伝達される伝達部が設けられているので、支軸部にリンク手段の機能が付与された形態となって支軸部を駆動手段によりいわば直接的に駆動させることができるようになる。従って、リンク手段を別部品から構成する必要がなくなって部品点数の低減を図ることができ、ひいてはコストダウン及び組付性の向上を図ることができる。
【００１３】
この場合、空気流路切替用のドアの形態としては、ロータリー式あるいはバタフライ式のいずれであっても良い（請求項２及び３の空気流路切替装置）。また、上記した支軸部に設けられる伝達部を、ピン状あるいは溝状に構成し、駆動手段が接続されるようにすれば（請求項４及び５の空気流路切替装置）、簡単な構成で支軸部の動作点部分に駆動手段の駆動力を伝達することができるものである。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明を車両用空調装置（カーエアコン）に適用したいくつかの実施例について、図１乃至図１１を参照して説明する。
【００１５】
（１）第１の実施例
まず、本発明の第１の実施例について、図１乃至図４を参照して述べる。
【００１６】
図４はカーエアコンの本体ユニット１１の構成を概略的に示している。ここで、ダクトケース１２内には、図で右上部に位置して送風手段としての送風機１３が配設されており、該ダクトケース１２に連結された図示しない吸気側ダクトを通してダクトケース１２内部に空気を吸入して矢印Ａ方向に送風するようになっている。このとき、図示はしないが、前記吸気側ダクトには、内気取入口及び外気取入口が設けられていると共に、それらいずれかを開口させる切替ダンパが設けられている。さらに、吸気側ダクト内には、エバポレータが配設されている。このエバポレータは、冷凍サイクルの運転により冷却手段として機能するようになっている。
【００１７】
また、前記ダクトケース１２内には、図で右側下部に位置して、加熱手段としてのヒータコア１４が配設されている。そして、前記ヒータコア１４の上流側部位には、エアミックスダンパ１５が設けられている。このエアミックスダンパ１５は設定温度に応じて開度が調整され、前記送風機１３により送風された空気のうち、ヒータコア１４を通って矢印Ｂ方向に流れる通気量と、ヒータコア１４を通らずに矢印Ｃ方向に流れる通気量との調節を行うようになっている。
【００１８】
前記ダクトケース１２の図４で左上部分には、複数個この場合３個の空気通路部、すなわち、左から時計回り方向に順に、フット用空気通路部１６，フェイス用空気通路部１７，デフロスタ用空気通路部１８が、円弧状に並ぶように設けられている。図示はしないが、前記フット用空気通路部１６は、車内のフット用吹出口に連通され、フェイス用空気通路部１７はフェイス用吹出口に連通され、デフロスタ用空気通路部１８はデフロスタ用吹出口に連通されている。
【００１９】
そして、ダクトケース１２内の前記空気通路部１６，１７，１８の内側部分には、詳しくは後述するような、空気流路切替装置の一部を構成するこの場合ロータリー式のドア１９が設けられている。これにて、送風機１３が駆動されると、内気あるいは外気が吸気側ダクトから吸込まれてエバポレータを通ってダクトケース１２内に導かれ、さらにダクトケース１２内を矢印Ａ，Ｂ，Ｃのように流れて設定温度とされる。そして、その冷風あるいは温風が、前記ドア１９を通していずれかの空気通路部１６，１７，１８へ流れ込み、車内の各吹出口から吹出されるようになっているのである。尚、詳しい説明は省略するが、ドア１９の回動角度によって、３個の空気通路部１６，１７，１８からの５つの吹出モードによる空気の吹出しを選択することができるようになっている。
【００２０】
次に、本実施例に係る空気流路切替装置について、図１乃至図３も参照して述べる。本実施例においては、前記ドア１９は、例えばプラスチック製のロータリドア本体２０の外周面部に、例えばＰＥＴフィルム（７５μｍ）からなるフィルム部材２１を有して構成されている。このうちロータリドア本体２０は、図３に示すように、２枚のほぼ半円形の端板部２２，２２と円弧面状をなす周壁部２３とを一体に有するいわば縦割りの半円筒状をなしている。そして、前記周壁部２３には、軸方向に細長い４個の開口部２３ａが等間隔に形成され、それらの間のリブ状部分に位置して、軸方向ほぼ全体に延びる細長いウレタンフォームからなる弾性部材２４（図１，図４参照）が例えば接着により設けられている。
【００２１】
前記フィルム部材２１は、前記ロータリドア本体２０の周壁部２３の外面側に、前記弾性部材２４の外面が形成する仮想的な外周面に沿って円弧状に配置され、周方向両端部がフィルム押え２５（図４参照）によりロータリドア本体２０に固定されている。このとき、フィルム部材２１には、図４で左から２番目の開口部２３ａに対応位置して通風口２１ａが形成されており、この通風口２１ａ部分にてドア１９の内外周部が開通するようになっているのである。
【００２２】
このドア１９は、後述するように、前記端板部２２，２２に夫々一体に形成された支軸部２６が、周壁部２３の円弧の曲率中心（回動軸心Ｏ）が前記各空気通路部１６，１７，１８が並ぶ円弧面の曲率中心に一致するようにしてダクトケース１２の壁部に枢支されることにより、該ダクトケース１２内に回転可能に取付けられる。このとき、前記フィルム部材２１が、通風口２１ａ部分以外の部分において、空気通路部１６，１７，１８の周縁部に接してシールするようになっている。
【００２３】
一方、前記ダクトケース１２の外面側においては、図１及び図２に示すように、前記ドア１９の回動軸心Ｏから離間した動作点Ｐに該ドア１９の回動駆動力を与える駆動手段としてのコントロールケーブル２７が設けられている。このコントロールケーブル２７は、その途中部がダクトケース１２の外壁部に設けられたケーブルクランプ２８に支持され、基端部側が図示しない車内の操作パネルに設けられた吹出モード切替レバーに接続されている。これにて、乗員が吹出モード切替レバーを操作することによってコントロールケーブル２７が押し引きされ、そのコントロールケーブル２７の先端部が往復移動することにより、動作点Ｐに駆動力が与えられるようになっているのである。
【００２４】
さて、このとき、動作点Ｐは回動軸心Ｏから離間（偏心）しているため、動作点Ｐに作用する駆動力をドア１９（支軸部２６）に伝達するリンク手段が必要となる。本実施例では、前記支軸部２６に、そのリンク手段の機能を付与するようにしているのである。
【００２５】
即ち、前記ロータリードア本体２０の各端板部２２，２２には、夫々周壁部２３の円弧の曲率中心部分に位置して、軸方向外側に突出する支軸部２６が一体に形成されているのであるが、そのうち一方の操作側の支軸部２６（図１，図３で上側）は、単なる細い丸棒状ではなく、前記動作点Ｐを含むような径大に形成されているのである。また、本実施例では、支軸部２６は、周壁のみが図１で上方に立上り、内部に肉盗み空間を有する円筒状に形成されている。
【００２６】
これにて、図１に示すように、ダクトケース１２に設けられる軸受部２９も前記支軸部２６に応じて径大となり、これにて、支軸部２６は、ダクトケース１２の壁部の内外を貫通するように、この軸受部２９に回転可能に支持されているのである。
【００２７】
さらに、前記支軸部２６には、前記動作点Ｐに位置して伝達部としてのピン３０が、図１で上方に突出して一体に設けられている。そして、このピン３０に、前記コントロールケーブル２７の先端部が直接的に接続されているのである。尚、図示はしないが、図１及び図３で下側の支軸部は、径小な丸棒状とされ、ダクトケース１２の反対側の壁部にその径に対応して設けられた軸受部に回転可能に支持されるようになっている。
【００２８】
上記構成において、吹出モード切替レバーが操作されると、コントロールケーブル２７が押し引き方向に移動され、該コントロールケーブル２７の先端部に連結されたピン３０（動作点Ｐ）が、図２に示すように変位し、支軸部２６を直接的に回動させる。これにより、吹出モード切替レバーの位置に対応して、ドア１９は、回動軸心Ｏを中心として図２，図４で矢印Ｄ及びＥ方向に回動変位され、これにて、空気流路の切替えつまり各空気通路部１６，１７，１８の開閉が行われるのである。
【００２９】
このとき、上述のように、送風機１３の駆動に伴いダクトケース１２内を図４で矢印Ａ，Ｂ，Ｃのように流れる空気は、ドア１９の内周側に至り、ドア１９の周壁部２３の２番目の開口部２３ａ及びそれにラップするフィルム部材２１の通風口２１ａを通って各空気通路部１６，１７，１８から車内の各吹出口に至るようになっている。また、フィルム部材２１は風圧によって外周側に膨らむように張出し、閉塞すべき空気通路部１６，１７，１８の周縁部に圧接してシールするようになっている。
【００３０】
図４には、吹出モード切替レバーにより、５つの吹出モードのうちの「ＦＡＣＥモード」が選択された際の様子を一例として示しており、フィルム部材２１の通風口２１ａがフェイス用空気通路部１７にラップし、ダクトケース１２内の空気は、フェイス用空気通路部１７を通って車内のフェイス用吹出口から吹出される。このとき、フィルム部材２１は、風圧により外周側への力を受け、他の空気通路部１６，１８の周縁部に圧接し、それら空気通路部１６，１８を風漏れなく確実に閉塞するようになっているのである。
【００３１】
このような本実施例によれば、ドア１９の支軸部２６を径大とすると共に、その支軸部２６にピン３０を一体に設けてこのピン３０にコントロールケーブル２７を直接連結するようにしたので、従来のようなコントロールケーブル９の駆動力をリンクレバー８を介してドア１に伝達するようにしていたものと異なり、支軸部２６にリンク手段（リンクレバー）の機能が付与された形態となって支軸部２６をいわば直接的に駆動させることができるようになった。
【００３２】
従って、別部品のリンクレバー８が不要となって部品点数の低減を図ることができ、コストダウン及び組付性の向上を図ることができるものである。そして、リンクレバー８を介在させることに起因するがたもなくなるので、ドア１９の回動位置の精度の向上をも図ることができるものである。
【００３３】
また、特に本実施例では、支軸部２６に一体に形成したピン３０により、コントロールケーブル２７との連結を行うようにしたので、構成の一層の簡単化を図ることができる。さらに、本実施例では、従来の一般的なロータリードアと異なり、ロータリードア本体２０にフィルム部材２１を組合わせたドア１９としたので、閉塞すべき空気通路部１６，１７，１８の周縁部を確実にシールすることができて風漏れ等を効果的に防止することができ、さらには摩擦力が小さくて摺動抵抗を小さくすることができ、摺動音の発生を抑えることができる等の利点も得ることができるものである。
【００３４】
（２）第２の実施例
図５乃至図７は、本発明の第２の実施例を示すものである。この実施例が上記第１の実施例と異なる点は、ドアとしてバタフライ式のドア３１を採用しているところにある。従って、ダクトケース１２やコントロールケーブル２７等については上記第１の実施例と共通するので、以下、上記第１の実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００３５】
前記ドア３１は、図５及び図６で上下方向に延びるプラスチック製の軸部３２の左右部位に、ドア板部３３，３３を一体に有し、それらドア板部３３，３３に夫々パッキン３４，３４を貼着して構成されている。そして、前記軸部３２の上下両端部はドア板部３３から上下に突出しており、それら突出部分がダクトケース１２の軸受部２９に枢支される支軸部３５，３６とされている。
【００３６】
このとき、下端側の支軸部３６は、軸部３２からそのまま延長された径小な丸棒状とされ、上端側の支軸部３５は、上記第１の実施例の支軸部２６と同様に、動作点Ｐを含むような径大な円筒状に形成されているのである。また、やはり、支軸部３５には、動作点Ｐに位置して伝達部としてのピン３７が一体に設けられ、このピン３７に、コントロールケーブル２７の先端部が直接的に接続されているのである。尚、ダクトケース１２内には、ドア３１が閉じられたときに前記パッキン３４，３４が密着するシールガイド３８，３８が設けられている。
【００３７】
かかる構成においても、上記第１の実施例と同様に、ドア３１の支軸部３５にリンク手段（リンクレバー）の機能が付与された形態となって支軸部３５をいわば直接的に駆動させることができる。従って、別部品のリンクレバー８が不要となって部品点数の低減を図ることができ、コストダウン及び組付性の向上を図ることができるものである。そして、リンクレバー８を介在させることに起因するがたもなくなるので、ドア３１の回動位置の精度の向上をも図ることができるものである。
【００３８】
（３）第３，第４の実施例
図８及び図９は本発明の第３の実施例を示し、図１０及び図１１は本発明の第４の実施例を示すものである。これら第３及び第４の実施例は、夫々ドアの駆動形態が上記第１の実施例と異なっている。
【００３９】
即ち、図８及び図９に示す第３の実施例においては、ロータリー式のドア４１には、やはり動作点Ｐを含むような径大な支軸部４２が設けられており、この支軸部４２が、ダクトケース１２の軸受部２９に支持されている。そして、この支軸部４２には、動作点Ｐに位置して伝達部としての溝部４３が形成されている。この溝部４３は、図９に示すように、上面から見て緩やかな円弧状に延びて形成されている。
【００４０】
一方、前記ダクトケース１２の外面部には、取付軸４４が設けられ、この取付軸４４にレバー４５の中間部が回動自在に取付られている。そして、前記レバー４５の一端側に設けられた接続ピン４５ａに、コントロールケーブル２７の先端部が接続されていると共に、レバー４５の他端側に下向きに設けられたピン４６が、前記溝部４３に嵌合しているのである。
【００４１】
これにて、コントロールケーブル２７が押し引き方向に移動されることに伴い、レバー４５が回動変位し、支軸部４２を回動させる。これにより、ドア４１が回動変位されて空気流路の切替えが行われるのである。この場合においても、従来ではレバー４５の先にもう一つのリンクレバーが必要となるが、そのリンクレバーが不要となって部品点数の低減を図ることができ、コストダウン及び組付性の向上を図ることができるものである。
【００４２】
そして、図１０及び図１１に示す第４の実施例においては、ロータリー式のドア５１には、やはり動作点Ｐを含むような径大な支軸部５２が設けられ、ダクトケース１２の軸受部２９に支持されているのであるが、その支軸部５２のうち軸受部２９から上方へ突出する上半部部分においては、その外周壁部にギア部５３が形成されている。
【００４３】
一方、前記ダクトケース１２の外面部には、取付軸５４が設けられ、この取付軸５４に駆動ギア５５が回動自在に取付けられている。そして、この駆動ギア５５の外周側の上面に設けられた接続ピン５５ａにコントロールケーブル２７の先端部が接続されていると共に、駆動ギア５５が前記支軸部５２のギア部５３に噛合っているのである。

【００４４】
これにて、コントロールケーブル２７が押し引き方向に移動されることに伴い、駆動ギア５５が回動変位して、支軸部５２を回動させ、これにより、ドア５１が回動変位されて空気流路の切替えが行われるのである。この場合においても、部品点数の低減を図ることができ、コストダウン及び組付性の向上を図ることができるものである。
【００４５】
尚、上記各実施例では、使用者の吹出モード切替レバーの操作により押し引き移動されるコントロールケーブル２７を採用したが、駆動手段としては、例えば金属製のシャフトを用いたり、あるいは、例えばスイッチとそのスイッチ操作に基づいて駆動するモータ等の電気的な構成によりドア（支軸部）を回動変位させるように構成しても良い。その他、例えば車両用の空調装置に限らず空気流路を開閉するための各種装置に適用することができ、また、１個の空気通路部を開閉したり、空気通路部の開度を調節するものに適用しても良いなど、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示すもので、要部の縦断面図
【図２】図１の矢印ａ方向矢視図
【図３】ロータリードア本体の斜視図
【図４】空調装置の本体ユニットの縦断側面図
【図５】本発明の第２の実施例を示すもので、バタフライ式のドアの斜視図
【図６】要部の縦断面図
【図７】図６のｂ−ｂ線に沿う断面図
【図８】本発明の第３の実施例を示す要部の縦断面図
【図９】図８の矢印ｃ方向矢視図
【図１０】本発明の第４の実施例を示す要部の縦断面図
【図１１】図１０の矢印ｄ方向矢視図
【図１２】従来例を示すもので、要部の分解斜視図
【図１３】要部の縦断面図
【図１４】図１３のｅ−ｅ線に沿う断面図
【符号の説明】
図面中、１１は本体ユニット、１２はダクトケース、１６，１７，１８は空気通路部、１９，３１，４１，５１はドア、２０はロータリードア本体、２１はフィルム部材、２６，３５，４２，５２は支軸部、２７はコントロールケーブル、２９は軸受部、３０，３７はピン、４３は溝部を示す。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an air flow path switching device that is used in, for example, an air conditioner for a vehicle and switches an air flow path in a duct case by a door.
[0002]
[Prior art]
For example, in an air conditioner incorporated in an automobile, a duct unit is provided with a blower, a cooling unit (evaporator), and a heating unit (heater core) from a main body unit to a plurality of outlets (FACE, FOOT, DEF, etc.) in the vehicle. Cold or hot air is supplied to the air. In this case, a butterfly type (or rotary type) door rotatably provided in the duct case can switch an air flow path, that is, a blowing mode.
[0003]
FIGS. 12 to 14 show a conventional structure for mounting a butterfly type door 1 in a duct case 2. FIG. That is, the door 1 is configured by attaching packings 5 and 5 to door plate portions 4 integrally provided on the left and right of the shaft portion 3 extending vertically. The shaft 3 projects vertically from the door plate 4. On the other hand, as shown in FIG. 13, a bearing portion 6 is provided on an outer wall portion of the duct case 2. In the door 1, a projecting portion of the shaft portion 3 is rotatably supported by the bearing portion 6. Accordingly, it is disposed in the duct case 2. Note that a seal guide 7 is provided in the duct case 2 so that the packings 5 and 5 come into close contact with each other when the door 1 is closed.
[0004]
The upper end of the shaft 3 in the figure projects from the outer surface of the duct case 2, and one end of the link lever 8 is attached to the projecting portion. The distal end of the control cable 9 is connected to a pin 8 a provided at the other end of the link lever 8. The control cable 9 is supported at an intermediate portion thereof by a cable clamp 10 provided on an outer wall portion of the duct case 2, and the other end is connected to a blow mode switching lever provided on an operation panel (not shown) in the vehicle. . When the occupant operates the blowout mode switching lever, the control cable 9 is pushed and pulled, whereby the door 1 rotates and the air flow path (blowout mode) is switched.
[0005]
In recent years, for example, as shown in Japanese Utility Model Publication No. 61-40588, instead of the butterfly door 1 described above, an air flow path is formed by a cylindrical rotary door having an air passage portion in a peripheral wall portion. Some are designed to be switched. Although not shown, even in this rotary door, a shaft is provided at the center of both end surfaces, and the shaft is supported by the bearing 6 of the duct case 2 in the same manner as described above. 9 is transmitted to a shaft portion of the shaft 9 via a link lever 8. Furthermore, there is a type using a plurality of link levers, and a type using a motor to directly operate the link lever 8 is also provided.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration in which the link lever 8 is interposed to transmit the driving force of the control cable 9 to the door 1 as described above, the number of parts is increased, the cost is increased, and the assemblability is poor. Was. Further, since the link lever 8 is interposed, there is a drawback that transmission of the driving force is slightly delayed.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an air flow switching device capable of switching an air flow path by rotating a door, and capable of reducing the number of parts. To offer.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Air flow switching device according to claim 1 of the present invention, a duct case that having a the air passage formed bearing portion therein, has a shaft portion at both ends of the door body they support shaft wherein the a door for the air flow switching provided rotatably within the duct casing by being supported by the bearing unit, the operating point spaced from the pivot axis of Oite the door to the outside of the duct case ; and a driving means for providing a rotary drive force of the door, the support shaft portion, along with constituting the pivot axis around the large-diameter cylindrical shape as including the operating point, the support shaft Is characterized in that a transmission unit to which the driving means is connected and to which the driving force is transmitted is provided at the operating point portion of (1 ).
[0010]
At this time, in the upper Kisora air passage switching device, the door for the air flow path switching, the rotary door and or (the invention of claim 2), alternatively, or a butterfly type door (claim 3 Invention). Further, in the above air flow switching devices, a transfer portion provided on the support shaft portion, constitutes the pin-like, (the invention of claim 4) or to the drive means is connected to the pin portion, Alternatively, a groove may be formed , and the driving means may be connected to the groove (the invention of claim 5 ).
[0011]
[Action and effect of the invention]
According to the air flow path switching device of the first aspect of the present invention, the driving means applies a rotational driving force to an operating point separated from the rotational axis of the door outside the duct case , and the driving force is applied to the door. Is transmitted to the support shaft portion, the door rotates and the air flow path in the duct case is switched. At this time, the spindle portion to which the driving force is transmitted is formed in a large-diameter cylindrical shape including the operating point, and the driving means is connected to the operating point portion of the spindle portion so that the driving force is transmitted. Is provided, the spindle is provided with the function of the link means, so that the spindle can be directly driven by the driving means. Therefore, it is not necessary to form the link means from a separate part, so that the number of parts can be reduced, and the cost can be reduced and the assembling property can be improved.
[0013]
In this case, the form of the air flow path switching door may be either a rotary type or a butterfly type (the air flow path switching device according to claims 2 and 3 ). Further, if the transmitting portion provided on the support shaft portion is formed in a pin shape or a groove shape so that the driving means is connected (the air flow path switching device according to claims 4 and 5 ), a simple configuration is achieved. Thus, the driving force of the driving means can be transmitted to the operating point of the support shaft.
[0014]
【Example】
Hereinafter, several embodiments in which the present invention is applied to a vehicle air conditioner (car air conditioner) will be described with reference to FIGS.
[0015]
(1) First embodiment First, with the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0016]
FIG. 4 schematically shows the configuration of the main unit 11 of the car air conditioner. Here, in the duct case 12, a blower 13 as a blowing means is disposed at an upper right portion in the figure, and is inserted into the duct case 12 through an intake side duct (not shown) connected to the duct case 12. Air is sucked in and blown in the direction of arrow A. At this time, although not shown, the intake side duct is provided with an inside air intake and an outside air intake, and a switching damper for opening either of them. Further, an evaporator is provided in the intake side duct. The evaporator is designed to function as a cooling unit by operating the refrigeration cycle.
[0017]
In the duct case 12, a heater core 14 as heating means is disposed at a lower right portion in the drawing. An air mix damper 15 is provided on the upstream side of the heater core 14. The opening degree of the air mix damper 15 is adjusted in accordance with the set temperature. Of the air blown by the blower 13, the amount of air flowing in the direction of arrow B through the heater core 14 and the amount of air C Adjustment with the amount of air flowing in the direction is performed.
[0018]
In the upper left portion of the duct case 12 in FIG. 4, a plurality of three air passage portions in this case, that is, a foot air passage portion 16, a face air passage portion 17, and a defroster are sequentially arranged in a clockwise direction from the left. The air passages 18 are provided so as to be arranged in an arc. Although not shown, the foot air passage 16 is communicated with the foot air outlet in the vehicle, the face air passage 17 is communicated with the face air outlet, and the defroster air passage 18 is connected to the defroster air outlet. Is communicated to.
[0019]
In addition, a rotary door 19 in this case, which constitutes a part of an air flow path switching device, is provided in a portion inside the air passage portions 16, 17, 18 in the duct case 12, as will be described in detail later. ing. As a result, when the blower 13 is driven, the inside air or the outside air is sucked from the intake-side duct, is guided into the duct case 12 through the evaporator, and further flows through the duct case 12 as indicated by arrows A, B, and C. It flows to the set temperature. Then, the cool air or the warm air flows into one of the air passages 16, 17, and 18 through the door 19, and is blown out from each air outlet in the vehicle. Although a detailed description is omitted, it is possible to select the air blowing in five blowing modes from the three air passages 16, 17, and 18 according to the rotation angle of the door 19.
[0020]
Next, the air flow path switching device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the door 19 has a film member 21 made of, for example, a PET film (75 μm) on the outer peripheral surface of a rotary door body 20 made of, for example, plastic. As shown in FIG. 3, the rotary door body 20 has a so-called vertically divided semi-cylindrical shape integrally having two substantially semicircular end plate portions 22, 22 and a peripheral wall portion 23 having an arcuate shape. No. In the peripheral wall portion 23, four openings 23a which are elongated in the axial direction are formed at equal intervals, and are located at rib-like portions therebetween, and are formed of an elongated urethane foam extending almost entirely in the axial direction. The member 24 (see FIGS. 1 and 4) is provided by, for example, bonding.
[0021]
The film member 21 is arranged in an arc shape on the outer surface side of the peripheral wall portion 23 of the rotary door main body 20 along a virtual outer peripheral surface formed by the outer surface of the elastic member 24, and both ends in the circumferential direction are film pressing members. 25 (see FIG. 4), which is fixed to the rotary door body 20. At this time, the film member 21 has a ventilation opening 21a formed at a position corresponding to the second opening 23a from the left in FIG. 4, and the inner and outer peripheral portions of the door 19 are opened at the ventilation opening 21a. It is like that.
[0022]
As will be described later, the door 19 includes a support shaft 26 integrally formed with the end plate portions 22 and 22 and a center of curvature of a circular arc of the peripheral wall portion 23 (rotation axis O). The portions 16, 17, and 18 are pivotally supported on the wall of the duct case 12 so as to coincide with the centers of curvature of the arcuate surfaces on which the portions are arranged, and are rotatably mounted in the duct case 12. At this time, the film member 21 is in contact with and seals the peripheral edges of the air passage portions 16, 17, 18 in portions other than the ventilation opening 21a.
[0023]
On the other hand, on the outer surface side of the duct case 12, as shown in FIGS. 1 and 2, a driving means for applying a rotational driving force of the door 19 to an operating point P separated from the rotational axis O of the door 19. A control cable 27 is provided. The control cable 27 is supported at an intermediate portion thereof by a cable clamp 28 provided on an outer wall portion of the duct case 12, and has a base end connected to a blowout mode switching lever provided on an operation panel (not shown) in the vehicle. . As a result, the control cable 27 is pushed and pulled by the occupant operating the blowout mode switching lever, and the distal end of the control cable 27 reciprocates, so that a driving force is applied to the operating point P. It is.
[0024]
At this time, since the operating point P is separated (eccentric) from the rotation axis O, a link means for transmitting the driving force acting on the operating point P to the door 19 (support shaft portion 26) is required. . In this embodiment, the function of the link means is provided to the support shaft portion 26.
[0025]
That is, the end plate portions 22 of the rotary door body 20 are integrally formed with the support shaft portions 26 which are located at the center of curvature of the arc of the peripheral wall portion 23 and protrude outward in the axial direction. However, one of the operation-side support shaft portions 26 (upper side in FIGS. 1 and 3) is not simply a thin round bar, but is formed to have a large diameter including the operating point P. Further, in this embodiment, only the peripheral wall of the support shaft portion 26 rises upward in FIG. 1 and is formed in a cylindrical shape having a space for stealing inside.
[0026]
As a result, as shown in FIG. 1, the bearing portion 29 provided in the duct case 12 also becomes larger in diameter according to the support shaft portion 26, whereby the support shaft portion 26 is formed on the wall of the duct case 12. It is rotatably supported by the bearing portion 29 so as to penetrate inside and outside.
[0027]
Further, a pin 30 serving as a transmission portion, which is located at the operating point P and protrudes upward in FIG. The tip of the control cable 27 is directly connected to the pin 30. Although not shown, the lower shaft portion in FIGS. 1 and 3 has a round bar shape with a small diameter, and a bearing portion provided on a wall portion on the opposite side of the duct case 12 according to the diameter. It is adapted to be rotatably supported.
[0028]
In the above configuration, when the blowout mode switching lever is operated, the control cable 27 is moved in the push-pull direction, and the pin 30 (operating point P) connected to the distal end of the control cable 27 is moved as shown in FIG. And the support shaft 26 is directly rotated. As a result, the door 19 is pivotally displaced in the directions indicated by arrows D and E in FIGS. 2 and 4 around the pivot axis O in accordance with the position of the blowout mode switching lever. , That is, the opening and closing of the air passages 16, 17, 18 are performed.
[0029]
At this time, as described above, the air flowing in the duct case 12 as shown by arrows A, B, and C in FIG. 4 along with the driving of the blower 13 reaches the inner peripheral side of the door 19 and the peripheral wall 23 of the door 19. Through the second opening 23a and the air vent 21a of the film member 21 wrapped therewith from the air passages 16, 17, and 18 to the air outlets in the vehicle. Further, the film member 21 is extended so as to expand toward the outer peripheral side by wind pressure, and is pressed against and sealed to the peripheral edges of the air passage portions 16, 17, 18 to be closed.
[0030]
FIG. 4 shows, as an example, a state in which the “FACE mode” of the five blowing modes is selected by the blowing mode switching lever, and the ventilation port 21 a of the film member 21 is connected to the face air passage portion 17. The air in the duct case 12 passes through the air passage 17 for the face and is blown out from the outlet for the face in the vehicle. At this time, the film member 21 receives a force on the outer peripheral side by the wind pressure, presses against the peripheral edges of the other air passage portions 16 and 18, and securely closes the air passage portions 16 and 18 without wind leakage. It has become.
[0031]
According to this embodiment, the diameter of the support shaft 26 of the door 19 is increased, and the pin 30 is provided integrally with the support shaft 26 so that the control cable 27 is directly connected to the pin 30. Therefore, unlike the conventional system in which the driving force of the control cable 9 is transmitted to the door 1 via the link lever 8, the function of the link means (link lever) is added to the support shaft portion 26. As a result, the shaft 26 can be driven directly, so to speak.
[0032]
Therefore, the link lever 8 as a separate part is not required, so that the number of parts can be reduced, and the cost can be reduced and the assembling property can be improved. Since the presence of the link lever 8 is eliminated, the accuracy of the rotational position of the door 19 can be improved.
[0033]
Further, particularly in the present embodiment, since the connection with the control cable 27 is performed by the pins 30 formed integrally with the support shaft portion 26, the configuration can be further simplified. Further, in this embodiment, unlike the conventional general rotary door, the door 19 is formed by combining the film member 21 with the rotary door main body 20, so that the peripheral portions of the air passage portions 16, 17, 18 to be closed are formed. Sealing can be reliably performed, wind leakage and the like can be effectively prevented, and furthermore, frictional force is small, sliding resistance can be reduced, and generation of sliding noise can be suppressed. Advantages can also be obtained.
[0034]
(2) Second Embodiment FIG. 5 through FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention. This embodiment differs from the first embodiment in that a butterfly door 31 is employed as the door. Therefore, since the duct case 12, the control cable 27, and the like are common to the first embodiment, the same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment, and description thereof will be omitted.
[0035]
The door 31 has door plates 33, 33 integrally on the left and right sides of a plastic shaft portion 32 extending vertically in FIGS. 5 and 6, and the door plates 33, 33 have packings 34, 33 respectively. 34 is attached. The upper and lower ends of the shaft portion 32 project upward and downward from the door plate portion 33, and the projecting portions serve as support shaft portions 35 and 36 pivotally supported by the bearing portion 29 of the duct case 12.
[0036]
At this time, the lower shaft portion 36 is formed in a small round rod shape extending directly from the shaft portion 32, and the upper shaft portion 35 is similar to the shaft portion 26 of the first embodiment. In addition, it is formed in a large-diameter cylindrical shape including the operating point P. In addition, a pin 37 as a transmission unit is provided integrally with the support shaft 35 at the operating point P, and the distal end of the control cable 27 is directly connected to the pin 37. is there. The duct case 12 is provided with seal guides 38, 38 to which the packings 34, 34 come into close contact when the door 31 is closed.
[0037]
Also in this configuration, similarly to the first embodiment, the support shaft 35 of the door 31 is provided with a function of a link means (link lever), and the support shaft 35 is directly driven, so to speak. be able to. Therefore, the link lever 8 as a separate part is not required, so that the number of parts can be reduced, and the cost can be reduced and the assembling property can be improved. Since there is no play due to the interposition of the link lever 8, the accuracy of the rotational position of the door 31 can be improved.
[0038]
(3) Third and Fourth Embodiments FIGS. 8 and 9 show a third embodiment of the present invention, and FIGS. 10 and 11 show a fourth embodiment of the present invention. Each of the third and fourth embodiments differs from the first embodiment in the manner of driving the door.
[0039]
That is, in the third embodiment shown in FIGS. 8 and 9, the rotary door 41 is provided with a large-diameter spindle 42 that also includes the operating point P. 42 is supported by the bearing 29 of the duct case 12. A groove 43 is formed in the support shaft 42 at the operating point P as a transmission unit. As shown in FIG. 9, the groove portion 43 is formed to extend in a gentle arc shape when viewed from above.
[0040]
On the other hand, a mounting shaft 44 is provided on the outer surface of the duct case 12, and an intermediate portion of a lever 45 is rotatably mounted on the mounting shaft 44. The distal end of the control cable 27 is connected to a connection pin 45 a provided at one end of the lever 45, and a pin 46 provided downward at the other end of the lever 45 is connected to the groove 43. They are fitted.
[0041]
As a result, as the control cable 27 is moved in the push-pull direction, the lever 45 is rotationally displaced, and the support shaft 42 is rotated. As a result, the door 41 is rotated and displaced, and the air flow path is switched. In this case, another link lever is conventionally required in front of the lever 45. However, the link lever becomes unnecessary, so that the number of parts can be reduced, and cost reduction and improvement in assemblability can be achieved. It can be planned.
[0042]
In the fourth embodiment shown in FIGS. 10 and 11, the rotary door 51 is provided with a large-diameter support shaft portion 52 which also includes the operating point P. A gear portion 53 is formed on an outer peripheral wall of an upper half portion of the support shaft portion 52 protruding upward from the bearing portion 29.
[0043]
On the other hand, a mounting shaft 54 is provided on the outer surface of the duct case 12, and a drive gear 55 is rotatably mounted on the mounting shaft 54. Then, the distal end of the control cable 27 is connected to the connection pin 55a provided on the upper surface of the outer periphery of the driving gear 55, the driving gear 55 meshes with the gear portion 53 of the support shaft portion 52 It is.

[0044]
As a result, as the control cable 27 is moved in the push-pull direction, the drive gear 55 is rotated and displaced, and the support shaft 52 is rotated. The switching of the flow path is performed. Also in this case, the number of parts can be reduced, and the cost can be reduced and the assemblability can be improved.
[0045]
In each of the above embodiments, the control cable 27 that is pushed and pulled by the user's operation of the blowout mode switching lever is used. However, as a driving unit, a metal shaft is used, for example, or a switch is used. The door (support shaft) may be configured to be rotationally displaced by an electric configuration such as a motor driven based on the switch operation. In addition, the present invention can be applied to various devices for opening and closing an air passage, for example, not limited to an air conditioner for a vehicle, and also opens and closes one air passage and adjusts an opening degree of the air passage. The present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the gist, for example, the present invention may be applied.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, and is a longitudinal sectional view of a main part. FIG. 2 is a view in the direction of arrow a in FIG. 1. FIG. 3 is a perspective view of a rotary door body. FIG. 5 is a vertical sectional side view of a main unit of the air conditioner. FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention, and is a perspective view of a butterfly type door. FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line bb. FIG. 8 is a vertical cross-sectional view of a main part showing a third embodiment of the present invention. FIG. 9 is a view taken in the direction of arrow c in FIG. FIG. 11 is a view in the direction of arrow d in FIG. 10; FIG. 12 is an exploded perspective view of a main part, showing a conventional example. FIG. 13 is a vertical cross section of a main part. FIG. 14 is a sectional view taken along line ee in FIG.
In the drawings, 11 is a main unit, 12 is a duct case, 16, 17, 18 are air passage portions, 19, 31, 41, 51 are doors, 20 is a rotary door main body, 21 is a film member, 26, 35, 42, Reference numeral 52 denotes a support shaft, 27 denotes a control cable, 29 denotes a bearing, 30, 37 denotes pins, and 43 denotes a groove.

Claims

A duct case that having a the air passage formed bearing portion therein, has a shaft portion at both ends of the door body times within the duct casing by their support shaft portion is supported by the bearing portion comprising a door for the air flow switching to be rotatably so provided, and a driving means for applying a rotational driving force of the door operating point spaced from the pivot axis of Oite the door to the outside of the duct case Thing,
The spindle portion is formed in a cylindrical shape having a large diameter including the operating point around the rotation axis, and the driving means is connected to an operating point portion of the spindle portion to drive the spindle. An air flow path switching device, comprising a transmission unit for transmitting a force .

The air flow switching device according to claim 1, wherein the air flow switching door is a rotary door .

Door for the air flow path switching, butterfly type air flow switching device according to claim 1 Symbol mounting characterized in that it is a door.

The air flow switching device according to any one of claims 1 to 3, wherein the transmission portion provided on the support shaft portion is formed in a pin shape, and the driving unit is connected to the pin portion .

The air flow switching device according to any one of claims 1 to 3, wherein the transmission portion provided on the support shaft portion is formed in a groove shape, and the driving unit is connected to the groove portion .