JP3671540B2 - 空気通路切替装置および車両用空調装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気通路切替装置およびそれを用いた車両用空調装置に関するものであって、特にフィルム式のロータリドア部にて空気通路を切替えるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は先に、特開平８−２５９４５号公報において、フィルム式のロータリドア部にて複数の吹出空気開口部を切替えるようにした空気通路切替装置を提案している。この従来の装置では、円弧状の円周壁（外周面）を有する半円筒状のロータリドアをケース内に回動可能に設けるとともに、このケースにおいてロータリードアの円周壁が回動する領域に、円弧状に開口した複数の吹出空気開口部を設けている。
【０００３】
そして、このロータリドアの外周部にフィルム部材を配設するとともに、このフィルム部材に風圧を加えるためのドア通風口をロータリドアの円周壁に開けている。また、フィルム部材には、前記吹出空気開口部と連通し得るフィルム開口部を設けている。
一方、エアミックスドアにて温度調整された空調風はロータリドアの半円筒状の開口端面からドア内部に流入させるようになっている。
【０００４】
空調装置の吹出モードの切替は、ロータリドアを回動操作して、その回動位置を選択することにより、複数の吹出空気開口部を選択的に開閉する。すなわち、フィルム部材のうちフィルム開口部のない部分がケース側の吹出空気開口部の周縁部に風圧により圧接することにより、フィルム部材にて吹出空気開口部を閉塞し、一方、フィルム部材の開口部と吹出空気開口部とが重畳して、この両者が連通することにより、空気通路を開放し、この開放された吹出空気開口部を通して車室内へ空調空気を吹き出すようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本発明者らは上記従来装置の実用化に際して、ロータリドアの操作力について、実験検討したところ、空調装置の通風量が２８０ｍ3 ／ｈ程度の場合には、操作力が１６〜１７Ｎ程度で実用上、支障のないレベルであったが、空調能力の向上のために、通風量を３５０ｍ3 ／ｈ程度まで増加させると、操作力が２０Ｎを越えるレベルまで増加し、ロータリドアの操作フィーリングが悪化することが分かった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みて、フィルム式のロータリドアを用いて吹出空気開口部を切替えるようにした空気通路切替装置において、ロータリドアの操作力の低減を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、従来装置において、通風量の増加に伴ってロータリドアの操作力が増加する原因について、実験検討し考察したところ、通風量の増加に伴ってフィルム部材に加わる風圧が増加して、フィルム部材とケース内壁面との間の摩擦力が増加することが、ドア操作力の増加の原因であることが判明した。
【０００８】
そこで、本発明においては、通風量の増加によってフィルム部材に加わる風圧が増加しない構成、もしくは風圧の増加を大幅に制限できる構成として、上記目的を達成しようとするものである。
具体的には、請求項１記載の発明では、ロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）のうち、フィルム部材（９２）のフィルム開口部（９２ａ）に対向する部位のみにドア通風口（９１ｄ）を形成し、一方、ロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）の軸方向両端部には、弾性シール材（９１ｋ）を装着し、この弾性シール材（９１ｋ）の外周側にフィルム部材（９２）の軸方向端部を位置させ、この弾性シール材（９１ｋ）を弾性的に圧縮し、この弾性シール材（９１ｋ）の弾性反発力にてフィルム部材（９２）の軸方向端部をケース（１）の内壁面に圧接することを特徴としている。
【０００９】
このように、ロータリドア（９１）の通風口（９１ｄ）は、ロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）のうち、フィルム部材（９２）のフィルム開口部（９２ａ）に対向する部位のみに形成しているため、ロータリードア（９１）内に流入した空気はフィルム部材（９２）に風圧をほとんど与えることなく、ドア通風口（９１ｄ）とフィルム開口部（９２ａ）を通過してしまう。
【００１０】
従って、通風量が増加しても、フィルム部材（９２）に高い風圧が作用することがないので、この風圧による、大きな摩擦力がフィルム部材（９２）とケース（１）内壁面との間に発生することがない。その結果、通風量の増加に影響されることなく、十分小さな操作力でロータリドア（９１）を軽快に回動操作できる。
【００１１】
しかも、ロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）の軸方向両端部に配置した弾性シール材（９１ｋ）を弾性的に圧縮して、この弾性シール材（９１ｋ）の弾性反発力にてフィルム部材（９２）の軸方向端部をケース（１）の内壁面に圧接させているため、風洩れが最も発生しやすい、ロータリードア（９１）の軸方向両端部を弾性シール材（９１ｋ）にて確実にシールして風洩れの発生を防止できる。また、ロータリードア（９１）の軸方向中間部は、フィルム部材（９２）が自身の弾性力にて吹出空気開口部（５、６、７）の周辺部に圧接して、風洩れの発生を防止する。
【００１２】
また、請求項２記載の発明では、弾性シール材（９１ｋ）をロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）の軸方向両端部に円弧状に装着することを特徴としており、これにより、ロータリードア（９１）の軸方向両端部におけるフィルム部材（９２）の圧接作用が一様となり、シール効果を向上できる。
また、請求項３記載の発明では、ロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）のうち、フィルム開口部（９２ａ）に対向しない部位に、微小な開口部（９１ｍ）を形成し、この微小な開口部（９１ｍ）を通して風圧がフィルム部材（９２）に作用するようにしたことを特徴としている。
【００１３】
これにより、フィルム部材（９２）が風圧によっても吹出空気開口部５、６、７の周辺部に圧接するので、シール効果を一層改善できる。
なお、微小な開口部（９１ｍ）は、フィルム部材（９２）に微小な風圧が作用するだけの小面積に設定してあるから、開口部（９１ｍ）を追加してもドア操作力の増加は僅かであり、ロータリドア（９１）の操作力低減効果は確保できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１〜図３は第１実施形態を示すもので、図１は本発明を適用した車両用空調装置（カーエアコン）における通風系の全体構成を示すものである。樹脂製のケース１は空調装置の空気通路を構成するものであって、このケース１は通常、車室内前部の計器盤（図示せず）内に設置される。このケース１内には、図１の右上部（車両前方側の上部）に、送風手段としての送風機２が配設されている。
【００１５】
この送風機２はモータにより駆動される周知の遠心多翼ファンにて構成されており、このケース１に連結された図示しない吸気側ダクトを通してケース１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。
ここで、前記吸気側ダクトには、送風空気を冷却する冷却手段としてのエバポレータが配設されており、さらにこのエバポレータの空気上流側に内気取入口及び外気取入口が設けられているとともに、それら取入口のいずれかを開口させる内外気切替ドアが設けられている。前記エバポレータは、車両エンジンにより駆動される圧縮機を持つ冷凍サイクル中に設けられ、冷媒の蒸発潜熱により送風空気を冷却するようになっている。
【００１６】
また、図１に示すように、前記ケース１内には、図１の右側下部（車両前方側の下部）に、加熱手段としてのヒータコア３が略水平方向に配設されている。このヒータコア３は車両エンジンの冷却水（温水）が図示しないポンプにより循環し、このエンジン冷却水を熱源として送風空気を加熱する暖房用熱交換器である。
【００１７】
そして、前記ヒータコア３の空気上流側部位には、エアミックスドア４が設けられている。このエアミックスドア４は温度制御手段であって、その回転軸４ａを中心として図１の矢印Ｘ方向に回動することにより車室内へ吹き出す空気温度を制御する。エアミックスドア４は、乗員の手動操作もしくは空調制御装置の自動温度制御信号により空調条件に応じた開度に調整されるようになっている。
【００１８】
このエアミックスドア４の開度に応じて、送風機２により矢印Ａ方向に送風された空気のうち、ヒータコア３を通って温風通路１００を矢印Ｂ方向に流れる温風と、ヒータコア３をバイパスして冷風通路１０１を矢印Ｃ方向に流れる冷風の風量割合を調節する。なお、本例では、この冷風通路１０１と温風通路１００は、ヒータコア３を中間にして図１の上下方向に並ぶように設けられている。
【００１９】
そして、これら両通路１００、１０１を流れる冷風と温風は、ほとんどの場合、後述する半円筒状のロータリードア９１内に流入して、良好にエアミックスされる。なお、半円筒状のロータリードア９１の円周方向端面にはこの端面を全面的に開口する空気流入面９１ｊが形成されており、この空気流入面９１ｊから送風空気はロータリードア９１内に流入する。
【００２０】
一方、前記ケース１において、図１の左上部分（車両後方側の上部）には、３個の吹出空気開口部５、６、７が、後述するロータリドア９１の回動する領域内に、ロータリドア９１の回動方向（円周方向）に沿って隣接し並ぶように設けられている。吹出空気開口部５、６、７を形成する仕切り壁先端は円弧面に成形され、吹出空気開口部５、６、７は円弧状に開口している。
【００２１】
ロータリドア９１の回動方向の中間に位置するフェイス用吹出空気開口部５は、フェイス吹出ダクト１０によってフェイス吹出口（図示しない）に連通されている。このフェイス吹出口は車室内計器盤の上方側に配設され乗員の上半身に向かって空気を吹き出す。
ロータリドア９１の回動方向において、最も車両後方側に位置するフット用吹出空気開口部６は、フット吹出ダクト１１によってフット吹出口（図示しない）に連通されている。このフット吹出口は車室内計器盤の下方側に配設され乗員の下半身に向けて空気を吹き出す。
【００２２】
ロータリドア９１の回動方向において、最も車両前方側に位置するデフロスタ用吹出空気開口部７は、デフロスタダクト１２によってデフロスタ吹出口（図示しない）に連通されている。このデフロスタ吹出口は車室内計器盤の上面で、車両のガラス面に近接して配設され、車両のフロントガラスやサイドガラスの内面に向かって空調風を吹き出す。
【００２３】
上記した３個の吹出空気開口部５、６、７は、いずれも図１中紙面表面から裏面に向かった方向をその長手方向とした略長方形状に形成されている。
本実施形態では、３つの吹出空気開口部５、６、７によって後述する５つの吹出モードを選択することができるようになっており、ケース１内には、３つの吹出空気開口部５、６、７の開閉およびその開口面積を調節する空気通路切替装置９が設けられている。以下、本実施形態による空気通路切替装置９の具体的構成について、図２、図３を参照して詳述する。
【００２４】
この空気通路切替装置９は、本発明のロータリードア部をなすロータリドア９１およびフィルム部材９２を具備して構成されている。
ロータリドア９１は、例えば樹脂からなり、図３に示すように、２枚のほぼ半円形の端板部９１ａ、９１ａと、円弧状をなす円周壁９１ｂ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。２枚の端板部９１ａ、９１ａの平端面相互の間は全面的に開口して、空気流入面９１ｊを形成する。
【００２５】
また、前記端板部９１ａ、９１ａには、円周壁９１ｂの円弧の曲率中心に位置して、軸方向外側に突出する回転軸９１ｃ、９１ｃが設けられている。なお、半円形の端板部９１ａ、９１ａには図２に示すように補強リブ９１ｆが突出形成されている。
そして、円周壁９１ｂのうち、後述のフィルム部材９２のフィルム開口部９２ａに対向する部位のみにドア通風口９１ｄが形成されている。従って、円周壁９１ｂにおいて、このドア通風口９１ｄ以外の部分はすべて壁面となり、通風を阻止する構成となっている。
【００２６】
また、ロータリドア９１には、円周壁９１ｂの円周方向の一端部（図示右側端部）にはフィルム部材９２の円周方向の一端を取付けるためのピン部材（取付手段）９１ｇが設けられている。このピン部材９１ｇはフィルム部材９２の組付前には円柱状のものであって、図２に示すようにロータリドア９１の下端部から下方へ突出するものであって、後述のフィルム部材９２の複数個の取付用孔９２ｂに対応して複数個設けられている。
【００２７】
また、ロータリドア９１の円周壁９１ｂの円周方向の他端部（図２、３の左側端部）には、スライド壁部９１ｈが設けられている。このスライド壁部９１ｈの外周面から外方側へ突出するようにして、多数のピン部材９１ｉが軸方向に一列に並んで多数個一体成形されている。
ロータリドア９１の円周壁９１ｂの軸方向両端部には、弾性シール材（パッキン）９１ｋが円弧状にほぼ全周にわたって接着されている。この弾性シール材９１ｋの具体的材質としてはウレタンフォームのようなスポンジ状の多孔質弾性材が好適である。
【００２８】
一方、前記フィルム部材９２は、可撓性（柔軟性）があって、通気性がなく、しかも摩擦抵抗が小さい樹脂材料で成形されている。具体的には、本例では、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムにて、フィルム部材９２を成形している。
フィルム部材９２は、ロータリドア９１の円周壁９１ｂの軸方向寸法とほぼ同等の幅寸法を有する全体として矩形状に形成されたものを円弧状に曲げて使用している。そして、このフィルム部材９２の円周方向の途中部位には、ドア通風口９１ｄと常に連通するフィルム開口部９２ａが形成されている。
【００２９】
本例では、このフィルム開口部９２ａは、図３に示すように軸方向に一列に並んだ複数個の貫通孔にて構成されており、各貫通孔は細長のほぼ六角形状に形成され、六角形状の長手方向が円周方向に向いている。また、フィルム開口部９２ａは、フィルム部材９２がロータリードア９１に取付られた状態において円周方向の最大長さが、フェイス用吹出空気開口部５の円周方向最大長さと略同等ないしは若干大きめに設定してある。
【００３０】
一方、このフィルム部材９２の円周方向の両端部分のうち、右側の端部には、複数個の取付用孔９２ｂが形成されている。この取付用孔９２ｂは、具体的には、ピン部材９１ｇが嵌合する円形孔で形成されている。また、左側端部には、複数個のスライド孔９２ｃが形成されている。このスライド孔９２ｃはスライド壁部９１ｈのピン部材９１ｉに対して移動可能に嵌合する長孔で形成されている。ここで、スライド孔９２ｃは、フィルム部材９２がロータリドア９１に円弧状に取付られた状態では、その円弧形状の円周方向に長孔の長手方向が向くようにしてある。
【００３１】
フィルム部材９２を、ロータリドア９１の円周壁９１ｂの外周側に円弧状に取付けるにあたっては、まず、図３に示すように、フィルム部材９２の一方の端部を、取付用孔９２ｂを含む所定長さだけ内径側に折曲げて折り曲げ部９２ｋを形成する。そして、この状態で、フィルム部材９２をロータリドア９１の円周壁９１ｂの上方から被せ、フィルム部材９２の一端側の取付用円形孔９２ｂをピン部材９１ｇに嵌合させる。
【００３２】
次に、フィルム部材９２の他端側の長孔状のスライド孔９２ｃをスライド壁部９１ｈのピン部材９１ｉに嵌合させる。
しかるのち、樹脂製のピン部材９１ｇの頭部を熱かしめして、ピン部材９１ｇの頭部をリベット状に拡大する。これにより、フィルム部材９２の一端側をロータリドア９１の円周壁９１ｂの円周方向の一端部に取り付けることができる。
【００３３】
また、同様に、スライド壁部９１ｈの樹脂製ピン部材９１ｉの頭部を熱かしめして、ピン部材９１ｉの頭部をリベット状に拡大する。これにより、フィルム部材９２の円周方向の他端側は、ロータリドア９１のスライド壁部９１ｈの外周面に対して移動可能に保持された自由端９２ｄとなる。長孔状のスライド孔９２ｃによる自由端９２ｄを設けることにより、フィルム部材９２およびケース１の寸法ばらつきを吸収することができる。
【００３４】
フィルム部材９２の軸方向長さは前述したようにロータリドア９１の円周壁９１ｂの軸方向長さとほぼ同等にしてあるので、フィルム部材９２をロータリドア９１に組付けた状態では、図２に示すごとくフィルム部材９２の軸方向両端部は弾性シール材９１ｋの外周側に位置する。
また、フィルム部材９２の長さ寸法（円周方向長さ）は、図１から理解されるように、ケース１側の吹出空気開口部５、６、７が形成されている円弧面（ロータリドア９１の円周壁９１ｂより所定量だけ曲率半径が大きい円弧面）と、ロータリドア９１の平面状開口からなる空気流入面９１ｊの延長線とが交差する範囲にて決定される仮想的な円周方向長さに、一端部の取付のための折曲げ部分９２ｋと、他端部の長孔状のスライド孔９２ｃを形成する部分を加算した長さよりも若干長く設定されている。
【００３５】
これにて、フィルム部材９２は、自身の剛性によって、ケース１側の吹出空気開口部５、６、７が形成されている円弧面に沿う円弧形状に保持される。
なお、吹出空気開口部５、６、７の軸方向の端部には、フィルム部材９２の軸方向の端部が圧着するフィルム支持用の円弧状リブ８がケース１に一体に突出成形されている。従って、ケース１内にロータリドア９１が組付けられた状態では、ロータリドア９１の弾性シール材９１ｋは弾性的に圧縮され、この弾性シール材９１ｋの弾性反発力にてフィルム部材９２の軸方向端部がケース１内壁面の円弧状リブ８に圧接するようにしてある。
【００３６】
以上のように構成されたロータリドア９１は、その回転軸９１ｃが、ケース１側の吹出空気開口部５，６，７が並ぶ円弧状内壁面の曲率中心に一致するようにして、ケース１の壁部に回転可能に支持されており、そして、この場合、図１に示すように回転軸９１ｃの一方にはレバー２１が固着され、このレバー２１の端部にコントロールケーブル２２の一端が接続されている。このコントロールケーブル２２の他端側は、車室内の空調制御パネル（図示せず）に設けられた吹出モード切替レバー（吹出モード切替操作手段）に連結されている。これにより、ロータリドア９１は、吹出モード切替レバーの手動操作に基づいて回転方向（図１の矢印Ｄ及びＥ方向）に回転変位するようになっている。
【００３７】
次に、上記構成において作動を説明する。送風機２を作動させると、ケース１内を図１の矢印Ａ，Ｂ，Ｃのように空気が流れ、この送風空気は、ロータリドア９１の平面開口部９１ｊからロータリドア９１の内周側に至り、ここで冷風と温風が混合される。次いで、送風空気はロータリドア９１の通風口９１ｄおよびフィルム部材９２の開口部９２ａを通って、このフィルム開口部９２ａとラップするケース１側の吹出空気開口部５、６、７のいずれか１つまたは複数から各吹出口に至り、車室内へ吹出す。
【００３８】
そして、このとき、フィルム部材９２の軸方向の両端部は、ロータリドア９１の弾性シール材９１ｋの弾性圧縮による反発力にてケース内壁面のリブ８に圧接する。これにより、フィルム部材９２の軸方向の両端部における風洩れは確実に防止される。また、フィルム部材９２の軸方向の中間部はフィルム材料自身の弾性力にて、閉塞すべき吹出空気開口部５、６、７の周縁部に圧接してシールするので、この閉塞すべき開口部を確実に閉塞できる。
【００３９】
本実施形態では、使用者が車内の吹出モード切替レバーを手動操作することにより、その操作力がコントロールケーブル２２及びレバー２１を介して直接的にロータリードア９１に伝達され、ロータリードア９１が矢印ＤあるいはＥ方向に回動することにより、後述の５つの吹出モードのうちのいずれかが選択される。先ず、フェイス（ＦＡＣＥ）モードについて説明すると、吹出モード切替レバーによりフェイスモードが選択されているときには、図１に示す位置に、ロータリドア９１がフィルム部材９２とともに回動しており、その結果、ロータリドア９１とフィルム部材９２の開口部９１ｄ、９２ａがフェイス用吹出空気開口部５に完全にラップする。そして、この状態では、フィルム部材９２のうち、開口部９２ａの設けてない部分が、フット用吹出空気開口部６およびデフロスタ用吹出空気開口部７の周縁部に圧接して、この両開口部６、７を確実に閉塞する。
【００４０】
これにより、ケース１内の空気は、ロータリードア９１の空気流入面９１ｊからドア内部へ取り入れられ、ドア通風口９１ｄ、フィルム開口部９２ａを介してフェイス用吹出空気開口部５よりフェイスダクト１０に流入し、フェイス吹出口から車室内に吹き出される。
次に、フット（ＦＯＯＴ）モードについて説明する。この場合は、ロータリードア９１が、図１のフェイスモードの回動位置から反時計回りの方向に、さらに所定角度だけ回転することにより、ドア通風口９１ｄとフィルム開口部９２ａがフット用吹出空気開口部６に完全にラップする。一方、フィルム部材９２のうち、開口部９２ａの設けてない部分によって、フェイス用吹出空気開口部５およびデフロスタ用吹出空気開口部７を完全に閉塞する。
【００４１】
なお、デフロスタ用吹出空気開口部７については本実施形態では完全に閉塞しているが、所定量隙間を開けて、ケース１内の空気をデフロスタ用吹出空気開口部７から若干量漏らして、窓ガラスの曇り止め効果を発揮できるようにしてもよい。
次に、デフロスタ（ＤＥＦ）モードでは、上記フットモードの回動位置からさらに反時計回りの方向に所定角度だけロタリードア９１を回転させた状態となる。これにより、ロータリドア９１のピン部材９１ｇ側端部がデフロスタ用吹出空気開口部７を全面的に開口する。これと同時に、フェイス用およびフット用吹出空気開口部５、６はフィルム部材９２のうち、開口部９２ａの設けてない部分によって全閉される。
【００４２】
その結果、ケース１内の送風空気は、ドア内部へ流入せずに、デフロスタ用吹出空気開口部７に直接流入するとともに、フィルム開口部９２ａ、ドア通風口９１ｄを介してドア内部へ流入した後、空気流入面９１ｊからドア外部へ流出してデフロスタ用吹出空気開口部７に流入する。そして、この吹出空気開口部７に流入した空気は、デフロスタダクト１２を経てデフロスタ吹出口から窓ガラス内面側へ向かって吹出し、窓ガラスの曇り止めを行う。
【００４３】
なお、フェイスモードとフットモードとの間には、通常、バイレベル（Ｂ／Ｌ）モードが設定される。このバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードについて説明すると、ロータリードア９１を、図１のフェイスモードの状態から反時計回りの方向に前記所定角度の１／２だけ回動すると、ドア通風口９１ｄとフィルム開口部９２ａが、フェイス用吹出空気開口部５の半分とフット用吹出空気開口部６の半分との双方に跨がってラップする。
【００４４】
そして、この際、デフロスタ用吹出空気開口部７は、フィルム部材９２のうち、開口部９２ａの設けてない部分によって確実に閉塞される。
これにより、ケース１内の空気は、ロータリードア９１の空気流入面９１ｊからドア内部へ取り入れられ、ドア通風口９１ｄ、フィルム開口部９２ａを介してフェイス用吹出空気開口部５およびフット用吹出空気開口部６に流入し、フェイス吹出口およびフット吹出口の両方から同時に車室内へ吹出される。
【００４５】
また、フットモードとデフロスタモードとの間には、通常、フットデフ（Ｆ／Ｄ）モードが設定される。このフットデフモードでは、ロータリドア９１が前述のフットモードの回動位置より反時計回りの方向にさらに前記所定角度の１／２だけ回転する。
これにより、ドア通風口９１ｄとフィルム開口部９２ａがフット用吹出空気開口部６に略半分、ラップするとともに、ロータリドア９１のピン部材９１ｇ側端部がデフロスタ用吹出空気開口部７の略半分を開口する。
【００４６】
このとき、フェイス用吹出空気開口部５はフィルム部材９２のうち、開口部９２ａの設けてない部分によって全閉される。この結果、送風空気は、ロータリードア９１を迂回して直接、デフロスタ用吹出空気開口部７に流入する空気流と、空気流入面９１ｊからドア内部へ流入し、ドア通風口９１ｄ、フィルム開口部９２ａを介してフット用吹出空気開口部６に流入する空気流と、フィルム開口部９２ａ、ドア通風口９１ｄを介してドア内部へ流入した後に、再びドア通風口９１ｄ、フィルム開口部９２ａを介してフット用吹出空気開口部６に流入する空気流とになる。
【００４７】
ところで、上述の吹出モード切替作用において、ロータリドア９１の操作力は次の理由から大幅に低減できる。
すなわち、ロータリドア９１の通風口９１ｄは、ロータリードア９１の円周壁９１ｂのうち、フィルム部材９２のフィルム開口部９２ａに対向する部位のみに形成しているため、ロータリードア９１内に流入した空気はフィルム部材９２に風圧をほとんど与えることなく、通風口９１ｄとフィルム開口部９２ａを通過してしまう。
【００４８】
従って、空調装置の通風量が増加しても、フィルム部材９２に高い風圧が作用することがないので、この風圧による、大きな摩擦力がフィルム部材９２とケース１内壁面との間に発生することがない。その結果、通風量の増加に影響されることなく、十分小さな操作力でロータリドア９１を回動操作できる。
しかし、上記のように、フィルム部材９２に風圧がほとんど作用しないと、ケース１とロータリドア９１との間のシール不良が問題となる。
【００４９】
そこで、本実施形態では、ロータリードア９１の円周壁９１ｂの軸方向両端部に弾性シール材９１ｋを円弧状に装着し、この弾性シール材９１ｋの外周側にフィルム部材９２の軸方向端部を位置させている。そして、この弾性シール材９１ｋを弾性的に圧縮して、この弾性シール材９１ｋの弾性反発力にてフィルム部材９２の軸方向端部をケース１の内壁面のリブ８に圧接させている。
【００５０】
これにより、風洩れが最も発生しやすい、ロータリードア９１の軸方向両端部を弾性シール材９１ｋにて確実にシールして風洩れの発生を防止できる。また、ロータリードア９１の軸方向中間部は、フィルム部材９２が自身の弾性力にて吹出空気開口部５、６、７の周辺部に圧接して、風洩れの発生を防止する。
（第２実施形態）
図４は第２実施形態を示すもので、第１実施形態ではロータリードア９１の円周壁９１ｂのうち、フィルム部材９２のフィルム開口部９２ａに対向する部位のみにドア通風口９１ｄを形成しているが、第２実施形態では、ロータリードア９の円周壁９１ｂのうち、フィルム部材９２のフィルム開口部９２ａに対向しない部位に、微小な開口部９１ｍを複数個、均等間隔で形成したものである。
【００５１】
これにより、開口部９１ｍを通して微小な風圧がフィルム部材９２に一様に作用するため、フィルム部材９２が風圧により吹出空気開口部５、６、７の周辺部に一層良好に圧接し、シール効果を改善できる。
特に、弾性シール材９１ｋの厚さの寸法ばらつき、ケース１の寸法ばらつき等によりフィルム部材９２とケース内壁面との間に隙間を生じ、万一シール不良を起こすような事態になっても、開口部９１ｍを通しての微小な風圧を利用して、シール効果を維持することができる。
【００５２】
また、微小な開口部９１ｍは、例えば、７８ｍｍ2 程度の小面積のものであって、フィルム部材９２には微小な風圧が作用するだけであるから、開口部９１ｍを追加してもドア操作力の増加は僅かである。
（第３実施形態）
図５は第３実施形態を示すもので、ロータリードア９１の回転軸９１ｃ、９１ｃ′とレバー２１（図１参照）との結合部の改良に関するものである。
【００５３】
ロータリードア９１とフィルム部材９２との組み合わせからなる空気切替装置９を車種に係わらず共通化して、コスト低減を図る場合に、ドア回動用のレバー２１は、車種に応じて、両回転軸９１ｃ、９１ｃ′のいずれか一方に結合することになる。その場合、レバー２１と両回転軸９１ｃ、９１ｃ′との結合部構成が同一であると、レバー２１を例えば、右側の回転軸９１ｃに結合すべき場合に、左側の回転軸９１ｃ′に結合してしまうという誤組付が発生する。
【００５４】
また、ロータリードア９１自身を左右逆転して、ケース１に誤組付してしまうことがある。
第３実施形態はこのような誤組付の発生を防止しようとするものである。図５において、両回転軸９１ｃ、９１ｃ′はその先端部に回り止めのための断面Ｄ形状の部分を有する形状であり、本例では、右側の回転軸９１ｃを小径にし、左側の回転軸９１ｃ′を大径にしてある。従って、右側の回転軸９１ｃの断面Ｄ形状の部分は、左側の回転軸９１ｃ′の断面Ｄ形状の部分より小径となる。
【００５５】
ケース１に設けられた円形の軸受穴１ａ、１ｂは、右側の回転軸９１ｃ、左側の回転軸９１ｃ′にそれぞれ対応したほぼ同一の内径にしてあり、従って、右側の回転軸９１ｃ、左側の回転軸９１ｃ′はそれぞれ円形の軸受穴１ａ、１ｂにがたなく回動可能に嵌合支持される。
そして、右側の回転軸９１ｃの断面Ｄ形状の部分に嵌合される右側用のレバー２１のＤ形状穴２１ａは、左側の回転軸９１ｃ′の断面Ｄ形状の部分に嵌合される左側用のレバー２１′のＤ形状穴２１ａ′より小径にしてある。
【００５６】
以上の構成であるから、ロータリードア９１をケース１に組付けるときに、左右の回転軸９１ｃ、９１ｃ′およびその軸受穴１ａ、１ｂの径が異なるから、ロータリードア９１を左右逆転して、ケース１に誤組付しようとすると、大径側の回転軸９１ｃ′を小径側の軸受穴１ａに挿入できないので、誤組付を確実に防止できる。
【００５７】
同様に、回転軸９１ｃ、９１ｃ′の断面Ｄ形状の部分と、レバー２１、２１′のＤ形状穴２１ａ、２１ａ′との嵌合組付においても、右側と左側での径の差異により、左右逆転の誤組付を確実に防止できる。
なお、第３実施形態における断面Ｄ形状の部分とＤ形状穴２１ａ、２１ａ′の嵌合構造は回り止め結合を行うための形状であるから、Ｄ形状以外の適宜の非円形でもよいことはもちろんである。
【００５８】
左右の回転軸９１ｃ、９１ｃ′の径は、ケース１の軸受穴１ａ、１ｂに対して先に組付ける方の回転軸の径を大きくしておけば、誤組付が直ちに判明して好都合である。
（第４実施形態）
図６（ａ）、（ｂ）は第３実施形態を若干変形した第４実施形態であり、左右の両回転軸９１ｃ、９１ｃ′の径を同一とし、その代わりに、一方の回転軸９１ｃのみに形状を変える小突起９１ｎを設けたもので、このような構成としても、レバー２１、２１′の左右逆転の誤組付を確実に防止できる。
【００５９】
また、第４実施形態において、左側の回転軸９１ｃ′の径よりも、右側の回転軸９１ｃの径を小さくしたときに、この右側の回転軸９１ｃに小突起９１ｎを設けると、左右の両回転軸９１ｃ、９１ｃ′をレバー２１、２１′のＤ形状穴２１ａ、２１ａ′に嵌合組付するときに、左右逆転の誤組付を確実に防止できる。つまり、左右逆転の誤組付を行わうとすると、図６（ｃ）に示す斜線部にて干渉が起こり、レバー２１、２１′の嵌合を行うことができない。
（他の実施形態）
なお、前述した各実施形態では、ロータリードア９１を円周壁９１ｂを有する半円筒状に形成し、ロータリードア９１の外周面に対して隙間を介してフィルム部材９２を配設しているので、ロータリードア９１の形状は必ずしも完全な円弧状外周面を持つ半円筒状に形成する必要はない。例えば、ロータリードア９１を断面楕円形状からなる半円筒状等の形状にして、フィルム部材９２をケース１側の内壁面に沿って円弧状にすることが可能であり、このようにしても同様の作用効果を発揮できる。
【００６０】
なお、上記第１実施形態では、フィルム開口部９２ａを複数の開口部によって構成していたが、複数に限らず一つの開口部としてもよい。
また、ロータリドア９１の駆動構造としても、手動操作される吹出モード切替レバーによりコントロールケーブル２２を直接駆動するものに限らず、例えば電気的スイッチとそのスイッチ操作に基づいて駆動されるモータ等の別の駆動源とによってロータリドア９１を回動変位させるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示すもので、車両用空調装置の要部の概略断面図である。
【図２】（ａ）は図１に示すロータリドア部分の側面図、（ｂ）は（ａ）の要部正面図である。
【図３】図１、２のロータリドア部分の分解斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示すロータリドア部分の分解斜視図である。
【図５】本発明の第３実施形態を示すロータリドア部分の分解斜視図である。
【図６】本発明の第４実施形態を示すロータリドア回転軸の断面Ｄ形状部分の端面図である。
【符号の説明】
１…ケース、２…送風機、３…熱交換器、５…フェイス用吹出空気開口部、
６…フット用吹出空気開口部、７…デフロスタ用吹出空気開口部、
９…空気通路切替装置、９１…ロータリドア、９１ｂ…円周壁、
９１ｄ…ドア通風口、９１ｍ…微小な開口部、９１ｋ…弾性シール材、
９２…フィルム部材、９２ａ…フィルム開口部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気通路切替装置およびそれを用いた車両用空調装置に関するものであって、特にフィルム式のロータリドア部にて空気通路を切替えるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は先に、特開平８−２５９４５号公報において、フィルム式のロータリドア部にて複数の吹出空気開口部を切替えるようにした空気通路切替装置を提案している。この従来の装置では、円弧状の円周壁（外周面）を有する半円筒状のロータリドアをケース内に回動可能に設けるとともに、このケースにおいてロータリードアの円周壁が回動する領域に、円弧状に開口した複数の吹出空気開口部を設けている。
【０００３】
そして、このロータリドアの外周部にフィルム部材を配設するとともに、このフィルム部材に風圧を加えるためのドア通風口をロータリドアの円周壁に開けている。また、フィルム部材には、前記吹出空気開口部と連通し得るフィルム開口部を設けている。
一方、エアミックスドアにて温度調整された空調風はロータリドアの半円筒状の開口端面からドア内部に流入させるようになっている。
【０００４】
空調装置の吹出モードの切替は、ロータリドアを回動操作して、その回動位置を選択することにより、複数の吹出空気開口部を選択的に開閉する。すなわち、フィルム部材のうちフィルム開口部のない部分がケース側の吹出空気開口部の周縁部に風圧により圧接することにより、フィルム部材にて吹出空気開口部を閉塞し、一方、フィルム部材の開口部と吹出空気開口部とが重畳して、この両者が連通することにより、空気通路を開放し、この開放された吹出空気開口部を通して車室内へ空調空気を吹き出すようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本発明者らは上記従来装置の実用化に際して、ロータリドアの操作力について、実験検討したところ、空調装置の通風量が２８０ｍ3 ／ｈ程度の場合には、操作力が１６〜１７Ｎ程度で実用上、支障のないレベルであったが、空調能力の向上のために、通風量を３５０ｍ3 ／ｈ程度まで増加させると、操作力が２０Ｎを越えるレベルまで増加し、ロータリドアの操作フィーリングが悪化することが分かった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みて、フィルム式のロータリドアを用いて吹出空気開口部を切替えるようにした空気通路切替装置において、ロータリドアの操作力の低減を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、従来装置において、通風量の増加に伴ってロータリドアの操作力が増加する原因について、実験検討し考察したところ、通風量の増加に伴ってフィルム部材に加わる風圧が増加して、フィルム部材とケース内壁面との間の摩擦力が増加することが、ドア操作力の増加の原因であることが判明した。
【０００８】
そこで、本発明においては、通風量の増加によってフィルム部材に加わる風圧が増加しない構成、もしくは風圧の増加を大幅に制限できる構成として、上記目的を達成しようとするものである。
具体的には、請求項１記載の発明では、ロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）のうち、フィルム部材（９２）のフィルム開口部（９２ａ）に対向する部位のみにドア通風口（９１ｄ）を形成し、一方、ロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）の軸方向両端部には、弾性シール材（９１ｋ）を装着し、この弾性シール材（９１ｋ）の外周側にフィルム部材（９２）の軸方向端部を位置させ、この弾性シール材（９１ｋ）を弾性的に圧縮し、この弾性シール材（９１ｋ）の弾性反発力にてフィルム部材（９２）の軸方向端部をケース（１）の内壁面に圧接することを特徴としている。
【０００９】
このように、ロータリドア（９１）の通風口（９１ｄ）は、ロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）のうち、フィルム部材（９２）のフィルム開口部（９２ａ）に対向する部位のみに形成しているため、ロータリードア（９１）内に流入した空気はフィルム部材（９２）に風圧をほとんど与えることなく、ドア通風口（９１ｄ）とフィルム開口部（９２ａ）を通過してしまう。
【００１０】
従って、通風量が増加しても、フィルム部材（９２）に高い風圧が作用することがないので、この風圧による、大きな摩擦力がフィルム部材（９２）とケース（１）内壁面との間に発生することがない。その結果、通風量の増加に影響されることなく、十分小さな操作力でロータリドア（９１）を軽快に回動操作できる。
【００１１】
しかも、ロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）の軸方向両端部に配置した弾性シール材（９１ｋ）を弾性的に圧縮して、この弾性シール材（９１ｋ）の弾性反発力にてフィルム部材（９２）の軸方向端部をケース（１）の内壁面に圧接させているため、風洩れが最も発生しやすい、ロータリードア（９１）の軸方向両端部を弾性シール材（９１ｋ）にて確実にシールして風洩れの発生を防止できる。また、ロータリードア（９１）の軸方向中間部は、フィルム部材（９２）が自身の弾性力にて吹出空気開口部（５、６、７）の周辺部に圧接して、風洩れの発生を防止する。
【００１２】
また、請求項２記載の発明では、弾性シール材（９１ｋ）をロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）の軸方向両端部に円弧状に装着することを特徴としており、これにより、ロータリードア（９１）の軸方向両端部におけるフィルム部材（９２）の圧接作用が一様となり、シール効果を向上できる。
また、請求項３記載の発明では、ロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）のうち、フィルム開口部（９２ａ）に対向しない部位に、微小な開口部（９１ｍ）を形成し、この微小な開口部（９１ｍ）を通して風圧がフィルム部材（９２）に作用するようにしたことを特徴としている。
【００１３】
これにより、フィルム部材（９２）が風圧によっても吹出空気開口部５、６、７の周辺部に圧接するので、シール効果を一層改善できる。
なお、微小な開口部（９１ｍ）は、フィルム部材（９２）に微小な風圧が作用するだけの小面積に設定してあるから、開口部（９１ｍ）を追加してもドア操作力の増加は僅かであり、ロータリドア（９１）の操作力低減効果は確保できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１〜図３は第１実施形態を示すもので、図１は本発明を適用した車両用空調装置（カーエアコン）における通風系の全体構成を示すものである。樹脂製のケース１は空調装置の空気通路を構成するものであって、このケース１は通常、車室内前部の計器盤（図示せず）内に設置される。このケース１内には、図１の右上部（車両前方側の上部）に、送風手段としての送風機２が配設されている。
【００１５】
この送風機２はモータにより駆動される周知の遠心多翼ファンにて構成されており、このケース１に連結された図示しない吸気側ダクトを通してケース１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。
ここで、前記吸気側ダクトには、送風空気を冷却する冷却手段としてのエバポレータが配設されており、さらにこのエバポレータの空気上流側に内気取入口及び外気取入口が設けられているとともに、それら取入口のいずれかを開口させる内外気切替ドアが設けられている。前記エバポレータは、車両エンジンにより駆動される圧縮機を持つ冷凍サイクル中に設けられ、冷媒の蒸発潜熱により送風空気を冷却するようになっている。
【００１６】
また、図１に示すように、前記ケース１内には、図１の右側下部（車両前方側の下部）に、加熱手段としてのヒータコア３が略水平方向に配設されている。このヒータコア３は車両エンジンの冷却水（温水）が図示しないポンプにより循環し、このエンジン冷却水を熱源として送風空気を加熱する暖房用熱交換器である。
【００１７】
そして、前記ヒータコア３の空気上流側部位には、エアミックスドア４が設けられている。このエアミックスドア４は温度制御手段であって、その回転軸４ａを中心として図１の矢印Ｘ方向に回動することにより車室内へ吹き出す空気温度を制御する。エアミックスドア４は、乗員の手動操作もしくは空調制御装置の自動温度制御信号により空調条件に応じた開度に調整されるようになっている。
【００１８】
このエアミックスドア４の開度に応じて、送風機２により矢印Ａ方向に送風された空気のうち、ヒータコア３を通って温風通路１００を矢印Ｂ方向に流れる温風と、ヒータコア３をバイパスして冷風通路１０１を矢印Ｃ方向に流れる冷風の風量割合を調節する。なお、本例では、この冷風通路１０１と温風通路１００は、ヒータコア３を中間にして図１の上下方向に並ぶように設けられている。
【００１９】
そして、これら両通路１００、１０１を流れる冷風と温風は、ほとんどの場合、後述する半円筒状のロータリードア９１内に流入して、良好にエアミックスされる。なお、半円筒状のロータリードア９１の円周方向端面にはこの端面を全面的に開口する空気流入面９１ｊが形成されており、この空気流入面９１ｊから送風空気はロータリードア９１内に流入する。
【００２０】
一方、前記ケース１において、図１の左上部分（車両後方側の上部）には、３個の吹出空気開口部５、６、７が、後述するロータリドア９１の回動する領域内に、ロータリドア９１の回動方向（円周方向）に沿って隣接し並ぶように設けられている。吹出空気開口部５、６、７を形成する仕切り壁先端は円弧面に成形され、吹出空気開口部５、６、７は円弧状に開口している。
【００２１】
ロータリドア９１の回動方向の中間に位置するフェイス用吹出空気開口部５は、フェイス吹出ダクト１０によってフェイス吹出口（図示しない）に連通されている。このフェイス吹出口は車室内計器盤の上方側に配設され乗員の上半身に向かって空気を吹き出す。
ロータリドア９１の回動方向において、最も車両後方側に位置するフット用吹出空気開口部６は、フット吹出ダクト１１によってフット吹出口（図示しない）に連通されている。このフット吹出口は車室内計器盤の下方側に配設され乗員の下半身に向けて空気を吹き出す。
【００２２】
ロータリドア９１の回動方向において、最も車両前方側に位置するデフロスタ用吹出空気開口部７は、デフロスタダクト１２によってデフロスタ吹出口（図示しない）に連通されている。このデフロスタ吹出口は車室内計器盤の上面で、車両のガラス面に近接して配設され、車両のフロントガラスやサイドガラスの内面に向かって空調風を吹き出す。
【００２３】
上記した３個の吹出空気開口部５、６、７は、いずれも図１中紙面表面から裏面に向かった方向をその長手方向とした略長方形状に形成されている。
本実施形態では、３つの吹出空気開口部５、６、７によって後述する５つの吹出モードを選択することができるようになっており、ケース１内には、３つの吹出空気開口部５、６、７の開閉およびその開口面積を調節する空気通路切替装置９が設けられている。以下、本実施形態による空気通路切替装置９の具体的構成について、図２、図３を参照して詳述する。
【００２４】
この空気通路切替装置９は、本発明のロータリードア部をなすロータリドア９１およびフィルム部材９２を具備して構成されている。
ロータリドア９１は、例えば樹脂からなり、図３に示すように、２枚のほぼ半円形の端板部９１ａ、９１ａと、円弧状をなす円周壁９１ｂ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。２枚の端板部９１ａ、９１ａの平端面相互の間は全面的に開口して、空気流入面９１ｊを形成する。
【００２５】
また、前記端板部９１ａ、９１ａには、円周壁９１ｂの円弧の曲率中心に位置して、軸方向外側に突出する回転軸９１ｃ、９１ｃが設けられている。なお、半円形の端板部９１ａ、９１ａには図２に示すように補強リブ９１ｆが突出形成されている。
そして、円周壁９１ｂのうち、後述のフィルム部材９２のフィルム開口部９２ａに対向する部位のみにドア通風口９１ｄが形成されている。従って、円周壁９１ｂにおいて、このドア通風口９１ｄ以外の部分はすべて壁面となり、通風を阻止する構成となっている。
【００２６】
また、ロータリドア９１には、円周壁９１ｂの円周方向の一端部（図示右側端部）にはフィルム部材９２の円周方向の一端を取付けるためのピン部材（取付手段）９１ｇが設けられている。このピン部材９１ｇはフィルム部材９２の組付前には円柱状のものであって、図２に示すようにロータリドア９１の下端部から下方へ突出するものであって、後述のフィルム部材９２の複数個の取付用孔９２ｂに対応して複数個設けられている。
【００２７】
また、ロータリドア９１の円周壁９１ｂの円周方向の他端部（図２、３の左側端部）には、スライド壁部９１ｈが設けられている。このスライド壁部９１ｈの外周面から外方側へ突出するようにして、多数のピン部材９１ｉが軸方向に一列に並んで多数個一体成形されている。
ロータリドア９１の円周壁９１ｂの軸方向両端部には、弾性シール材（パッキン）９１ｋが円弧状にほぼ全周にわたって接着されている。この弾性シール材９１ｋの具体的材質としてはウレタンフォームのようなスポンジ状の多孔質弾性材が好適である。
【００２８】
一方、前記フィルム部材９２は、可撓性（柔軟性）があって、通気性がなく、しかも摩擦抵抗が小さい樹脂材料で成形されている。具体的には、本例では、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムにて、フィルム部材９２を成形している。
フィルム部材９２は、ロータリドア９１の円周壁９１ｂの軸方向寸法とほぼ同等の幅寸法を有する全体として矩形状に形成されたものを円弧状に曲げて使用している。そして、このフィルム部材９２の円周方向の途中部位には、ドア通風口９１ｄと常に連通するフィルム開口部９２ａが形成されている。
【００２９】
本例では、このフィルム開口部９２ａは、図３に示すように軸方向に一列に並んだ複数個の貫通孔にて構成されており、各貫通孔は細長のほぼ六角形状に形成され、六角形状の長手方向が円周方向に向いている。また、フィルム開口部９２ａは、フィルム部材９２がロータリードア９１に取付られた状態において円周方向の最大長さが、フェイス用吹出空気開口部５の円周方向最大長さと略同等ないしは若干大きめに設定してある。
【００３０】
一方、このフィルム部材９２の円周方向の両端部分のうち、右側の端部には、複数個の取付用孔９２ｂが形成されている。この取付用孔９２ｂは、具体的には、ピン部材９１ｇが嵌合する円形孔で形成されている。また、左側端部には、複数個のスライド孔９２ｃが形成されている。このスライド孔９２ｃはスライド壁部９１ｈのピン部材９１ｉに対して移動可能に嵌合する長孔で形成されている。ここで、スライド孔９２ｃは、フィルム部材９２がロータリドア９１に円弧状に取付られた状態では、その円弧形状の円周方向に長孔の長手方向が向くようにしてある。
【００３１】
フィルム部材９２を、ロータリドア９１の円周壁９１ｂの外周側に円弧状に取付けるにあたっては、まず、図３に示すように、フィルム部材９２の一方の端部を、取付用孔９２ｂを含む所定長さだけ内径側に折曲げて折り曲げ部９２ｋを形成する。そして、この状態で、フィルム部材９２をロータリドア９１の円周壁９１ｂの上方から被せ、フィルム部材９２の一端側の取付用円形孔９２ｂをピン部材９１ｇに嵌合させる。
【００３２】
次に、フィルム部材９２の他端側の長孔状のスライド孔９２ｃをスライド壁部９１ｈのピン部材９１ｉに嵌合させる。
しかるのち、樹脂製のピン部材９１ｇの頭部を熱かしめして、ピン部材９１ｇの頭部をリベット状に拡大する。これにより、フィルム部材９２の一端側をロータリドア９１の円周壁９１ｂの円周方向の一端部に取り付けることができる。
【００３３】
また、同様に、スライド壁部９１ｈの樹脂製ピン部材９１ｉの頭部を熱かしめして、ピン部材９１ｉの頭部をリベット状に拡大する。これにより、フィルム部材９２の円周方向の他端側は、ロータリドア９１のスライド壁部９１ｈの外周面に対して移動可能に保持された自由端９２ｄとなる。長孔状のスライド孔９２ｃによる自由端９２ｄを設けることにより、フィルム部材９２およびケース１の寸法ばらつきを吸収することができる。
【００３４】
フィルム部材９２の軸方向長さは前述したようにロータリドア９１の円周壁９１ｂの軸方向長さとほぼ同等にしてあるので、フィルム部材９２をロータリドア９１に組付けた状態では、図２に示すごとくフィルム部材９２の軸方向両端部は弾性シール材９１ｋの外周側に位置する。
また、フィルム部材９２の長さ寸法（円周方向長さ）は、図１から理解されるように、ケース１側の吹出空気開口部５、６、７が形成されている円弧面（ロータリドア９１の円周壁９１ｂより所定量だけ曲率半径が大きい円弧面）と、ロータリドア９１の平面状開口からなる空気流入面９１ｊの延長線とが交差する範囲にて決定される仮想的な円周方向長さに、一端部の取付のための折曲げ部分９２ｋと、他端部の長孔状のスライド孔９２ｃを形成する部分を加算した長さよりも若干長く設定されている。
【００３５】
これにて、フィルム部材９２は、自身の剛性によって、ケース１側の吹出空気開口部５、６、７が形成されている円弧面に沿う円弧形状に保持される。
なお、吹出空気開口部５、６、７の軸方向の端部には、フィルム部材９２の軸方向の端部が圧着するフィルム支持用の円弧状リブ８がケース１に一体に突出成形されている。従って、ケース１内にロータリドア９１が組付けられた状態では、ロータリドア９１の弾性シール材９１ｋは弾性的に圧縮され、この弾性シール材９１ｋの弾性反発力にてフィルム部材９２の軸方向端部がケース１内壁面の円弧状リブ８に圧接するようにしてある。
【００３６】
以上のように構成されたロータリドア９１は、その回転軸９１ｃが、ケース１側の吹出空気開口部５，６，７が並ぶ円弧状内壁面の曲率中心に一致するようにして、ケース１の壁部に回転可能に支持されており、そして、この場合、図１に示すように回転軸９１ｃの一方にはレバー２１が固着され、このレバー２１の端部にコントロールケーブル２２の一端が接続されている。このコントロールケーブル２２の他端側は、車室内の空調制御パネル（図示せず）に設けられた吹出モード切替レバー（吹出モード切替操作手段）に連結されている。これにより、ロータリドア９１は、吹出モード切替レバーの手動操作に基づいて回転方向（図１の矢印Ｄ及びＥ方向）に回転変位するようになっている。
【００３７】
次に、上記構成において作動を説明する。送風機２を作動させると、ケース１内を図１の矢印Ａ，Ｂ，Ｃのように空気が流れ、この送風空気は、ロータリドア９１の平面開口部９１ｊからロータリドア９１の内周側に至り、ここで冷風と温風が混合される。次いで、送風空気はロータリドア９１の通風口９１ｄおよびフィルム部材９２の開口部９２ａを通って、このフィルム開口部９２ａとラップするケース１側の吹出空気開口部５、６、７のいずれか１つまたは複数から各吹出口に至り、車室内へ吹出す。
【００３８】
そして、このとき、フィルム部材９２の軸方向の両端部は、ロータリドア９１の弾性シール材９１ｋの弾性圧縮による反発力にてケース内壁面のリブ８に圧接する。これにより、フィルム部材９２の軸方向の両端部における風洩れは確実に防止される。また、フィルム部材９２の軸方向の中間部はフィルム材料自身の弾性力にて、閉塞すべき吹出空気開口部５、６、７の周縁部に圧接してシールするので、この閉塞すべき開口部を確実に閉塞できる。
【００３９】
本実施形態では、使用者が車内の吹出モード切替レバーを手動操作することにより、その操作力がコントロールケーブル２２及びレバー２１を介して直接的にロータリードア９１に伝達され、ロータリードア９１が矢印ＤあるいはＥ方向に回動することにより、後述の５つの吹出モードのうちのいずれかが選択される。先ず、フェイス（ＦＡＣＥ）モードについて説明すると、吹出モード切替レバーによりフェイスモードが選択されているときには、図１に示す位置に、ロータリドア９１がフィルム部材９２とともに回動しており、その結果、ロータリドア９１とフィルム部材９２の開口部９１ｄ、９２ａがフェイス用吹出空気開口部５に完全にラップする。そして、この状態では、フィルム部材９２のうち、開口部９２ａの設けてない部分が、フット用吹出空気開口部６およびデフロスタ用吹出空気開口部７の周縁部に圧接して、この両開口部６、７を確実に閉塞する。
【００４０】
これにより、ケース１内の空気は、ロータリードア９１の空気流入面９１ｊからドア内部へ取り入れられ、ドア通風口９１ｄ、フィルム開口部９２ａを介してフェイス用吹出空気開口部５よりフェイスダクト１０に流入し、フェイス吹出口から車室内に吹き出される。
次に、フット（ＦＯＯＴ）モードについて説明する。この場合は、ロータリードア９１が、図１のフェイスモードの回動位置から反時計回りの方向に、さらに所定角度だけ回転することにより、ドア通風口９１ｄとフィルム開口部９２ａがフット用吹出空気開口部６に完全にラップする。一方、フィルム部材９２のうち、開口部９２ａの設けてない部分によって、フェイス用吹出空気開口部５およびデフロスタ用吹出空気開口部７を完全に閉塞する。
【００４１】
なお、デフロスタ用吹出空気開口部７については本実施形態では完全に閉塞しているが、所定量隙間を開けて、ケース１内の空気をデフロスタ用吹出空気開口部７から若干量漏らして、窓ガラスの曇り止め効果を発揮できるようにしてもよい。
次に、デフロスタ（ＤＥＦ）モードでは、上記フットモードの回動位置からさらに反時計回りの方向に所定角度だけロタリードア９１を回転させた状態となる。これにより、ロータリドア９１のピン部材９１ｇ側端部がデフロスタ用吹出空気開口部７を全面的に開口する。これと同時に、フェイス用およびフット用吹出空気開口部５、６はフィルム部材９２のうち、開口部９２ａの設けてない部分によって全閉される。
【００４２】
その結果、ケース１内の送風空気は、ドア内部へ流入せずに、デフロスタ用吹出空気開口部７に直接流入するとともに、フィルム開口部９２ａ、ドア通風口９１ｄを介してドア内部へ流入した後、空気流入面９１ｊからドア外部へ流出してデフロスタ用吹出空気開口部７に流入する。そして、この吹出空気開口部７に流入した空気は、デフロスタダクト１２を経てデフロスタ吹出口から窓ガラス内面側へ向かって吹出し、窓ガラスの曇り止めを行う。
【００４３】
なお、フェイスモードとフットモードとの間には、通常、バイレベル（Ｂ／Ｌ）モードが設定される。このバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードについて説明すると、ロータリードア９１を、図１のフェイスモードの状態から反時計回りの方向に前記所定角度の１／２だけ回動すると、ドア通風口９１ｄとフィルム開口部９２ａが、フェイス用吹出空気開口部５の半分とフット用吹出空気開口部６の半分との双方に跨がってラップする。
【００４４】
そして、この際、デフロスタ用吹出空気開口部７は、フィルム部材９２のうち、開口部９２ａの設けてない部分によって確実に閉塞される。
これにより、ケース１内の空気は、ロータリードア９１の空気流入面９１ｊからドア内部へ取り入れられ、ドア通風口９１ｄ、フィルム開口部９２ａを介してフェイス用吹出空気開口部５およびフット用吹出空気開口部６に流入し、フェイス吹出口およびフット吹出口の両方から同時に車室内へ吹出される。
【００４５】
また、フットモードとデフロスタモードとの間には、通常、フットデフ（Ｆ／Ｄ）モードが設定される。このフットデフモードでは、ロータリドア９１が前述のフットモードの回動位置より反時計回りの方向にさらに前記所定角度の１／２だけ回転する。
これにより、ドア通風口９１ｄとフィルム開口部９２ａがフット用吹出空気開口部６に略半分、ラップするとともに、ロータリドア９１のピン部材９１ｇ側端部がデフロスタ用吹出空気開口部７の略半分を開口する。
【００４６】
このとき、フェイス用吹出空気開口部５はフィルム部材９２のうち、開口部９２ａの設けてない部分によって全閉される。この結果、送風空気は、ロータリードア９１を迂回して直接、デフロスタ用吹出空気開口部７に流入する空気流と、空気流入面９１ｊからドア内部へ流入し、ドア通風口９１ｄ、フィルム開口部９２ａを介してフット用吹出空気開口部６に流入する空気流と、フィルム開口部９２ａ、ドア通風口９１ｄを介してドア内部へ流入した後に、再びドア通風口９１ｄ、フィルム開口部９２ａを介してフット用吹出空気開口部６に流入する空気流とになる。
【００４７】
ところで、上述の吹出モード切替作用において、ロータリドア９１の操作力は次の理由から大幅に低減できる。
すなわち、ロータリドア９１の通風口９１ｄは、ロータリードア９１の円周壁９１ｂのうち、フィルム部材９２のフィルム開口部９２ａに対向する部位のみに形成しているため、ロータリードア９１内に流入した空気はフィルム部材９２に風圧をほとんど与えることなく、通風口９１ｄとフィルム開口部９２ａを通過してしまう。
【００４８】
従って、空調装置の通風量が増加しても、フィルム部材９２に高い風圧が作用することがないので、この風圧による、大きな摩擦力がフィルム部材９２とケース１内壁面との間に発生することがない。その結果、通風量の増加に影響されることなく、十分小さな操作力でロータリドア９１を回動操作できる。
しかし、上記のように、フィルム部材９２に風圧がほとんど作用しないと、ケース１とロータリドア９１との間のシール不良が問題となる。
【００４９】
そこで、本実施形態では、ロータリードア９１の円周壁９１ｂの軸方向両端部に弾性シール材９１ｋを円弧状に装着し、この弾性シール材９１ｋの外周側にフィルム部材９２の軸方向端部を位置させている。そして、この弾性シール材９１ｋを弾性的に圧縮して、この弾性シール材９１ｋの弾性反発力にてフィルム部材９２の軸方向端部をケース１の内壁面のリブ８に圧接させている。
【００５０】
これにより、風洩れが最も発生しやすい、ロータリードア９１の軸方向両端部を弾性シール材９１ｋにて確実にシールして風洩れの発生を防止できる。また、ロータリードア９１の軸方向中間部は、フィルム部材９２が自身の弾性力にて吹出空気開口部５、６、７の周辺部に圧接して、風洩れの発生を防止する。
（第２実施形態）
図４は第２実施形態を示すもので、第１実施形態ではロータリードア９１の円周壁９１ｂのうち、フィルム部材９２のフィルム開口部９２ａに対向する部位のみにドア通風口９１ｄを形成しているが、第２実施形態では、ロータリードア９の円周壁９１ｂのうち、フィルム部材９２のフィルム開口部９２ａに対向しない部位に、微小な開口部９１ｍを複数個、均等間隔で形成したものである。
【００５１】
これにより、開口部９１ｍを通して微小な風圧がフィルム部材９２に一様に作用するため、フィルム部材９２が風圧により吹出空気開口部５、６、７の周辺部に一層良好に圧接し、シール効果を改善できる。
特に、弾性シール材９１ｋの厚さの寸法ばらつき、ケース１の寸法ばらつき等によりフィルム部材９２とケース内壁面との間に隙間を生じ、万一シール不良を起こすような事態になっても、開口部９１ｍを通しての微小な風圧を利用して、シール効果を維持することができる。
【００５２】
また、微小な開口部９１ｍは、例えば、７８ｍｍ2 程度の小面積のものであって、フィルム部材９２には微小な風圧が作用するだけであるから、開口部９１ｍを追加してもドア操作力の増加は僅かである。
（第３実施形態）
図５は第３実施形態を示すもので、ロータリードア９１の回転軸９１ｃ、９１ｃ′とレバー２１（図１参照）との結合部の改良に関するものである。
【００５３】
ロータリードア９１とフィルム部材９２との組み合わせからなる空気切替装置９を車種に係わらず共通化して、コスト低減を図る場合に、ドア回動用のレバー２１は、車種に応じて、両回転軸９１ｃ、９１ｃ′のいずれか一方に結合することになる。その場合、レバー２１と両回転軸９１ｃ、９１ｃ′との結合部構成が同一であると、レバー２１を例えば、右側の回転軸９１ｃに結合すべき場合に、左側の回転軸９１ｃ′に結合してしまうという誤組付が発生する。
【００５４】
また、ロータリードア９１自身を左右逆転して、ケース１に誤組付してしまうことがある。
第３実施形態はこのような誤組付の発生を防止しようとするものである。図５において、両回転軸９１ｃ、９１ｃ′はその先端部に回り止めのための断面Ｄ形状の部分を有する形状であり、本例では、右側の回転軸９１ｃを小径にし、左側の回転軸９１ｃ′を大径にしてある。従って、右側の回転軸９１ｃの断面Ｄ形状の部分は、左側の回転軸９１ｃ′の断面Ｄ形状の部分より小径となる。
【００５５】
ケース１に設けられた円形の軸受穴１ａ、１ｂは、右側の回転軸９１ｃ、左側の回転軸９１ｃ′にそれぞれ対応したほぼ同一の内径にしてあり、従って、右側の回転軸９１ｃ、左側の回転軸９１ｃ′はそれぞれ円形の軸受穴１ａ、１ｂにがたなく回動可能に嵌合支持される。
そして、右側の回転軸９１ｃの断面Ｄ形状の部分に嵌合される右側用のレバー２１のＤ形状穴２１ａは、左側の回転軸９１ｃ′の断面Ｄ形状の部分に嵌合される左側用のレバー２１′のＤ形状穴２１ａ′より小径にしてある。
【００５６】
以上の構成であるから、ロータリードア９１をケース１に組付けるときに、左右の回転軸９１ｃ、９１ｃ′およびその軸受穴１ａ、１ｂの径が異なるから、ロータリードア９１を左右逆転して、ケース１に誤組付しようとすると、大径側の回転軸９１ｃ′を小径側の軸受穴１ａに挿入できないので、誤組付を確実に防止できる。
【００５７】
同様に、回転軸９１ｃ、９１ｃ′の断面Ｄ形状の部分と、レバー２１、２１′のＤ形状穴２１ａ、２１ａ′との嵌合組付においても、右側と左側での径の差異により、左右逆転の誤組付を確実に防止できる。
なお、第３実施形態における断面Ｄ形状の部分とＤ形状穴２１ａ、２１ａ′の嵌合構造は回り止め結合を行うための形状であるから、Ｄ形状以外の適宜の非円形でもよいことはもちろんである。
【００５８】
左右の回転軸９１ｃ、９１ｃ′の径は、ケース１の軸受穴１ａ、１ｂに対して先に組付ける方の回転軸の径を大きくしておけば、誤組付が直ちに判明して好都合である。
（第４実施形態）
図６（ａ）、（ｂ）は第３実施形態を若干変形した第４実施形態であり、左右の両回転軸９１ｃ、９１ｃ′の径を同一とし、その代わりに、一方の回転軸９１ｃのみに形状を変える小突起９１ｎを設けたもので、このような構成としても、レバー２１、２１′の左右逆転の誤組付を確実に防止できる。
【００５９】
また、第４実施形態において、左側の回転軸９１ｃ′の径よりも、右側の回転軸９１ｃの径を小さくしたときに、この右側の回転軸９１ｃに小突起９１ｎを設けると、左右の両回転軸９１ｃ、９１ｃ′をレバー２１、２１′のＤ形状穴２１ａ、２１ａ′に嵌合組付するときに、左右逆転の誤組付を確実に防止できる。つまり、左右逆転の誤組付を行わうとすると、図６（ｃ）に示す斜線部にて干渉が起こり、レバー２１、２１′の嵌合を行うことができない。
（他の実施形態）
なお、前述した各実施形態では、ロータリードア９１を円周壁９１ｂを有する半円筒状に形成し、ロータリードア９１の外周面に対して隙間を介してフィルム部材９２を配設しているので、ロータリードア９１の形状は必ずしも完全な円弧状外周面を持つ半円筒状に形成する必要はない。例えば、ロータリードア９１を断面楕円形状からなる半円筒状等の形状にして、フィルム部材９２をケース１側の内壁面に沿って円弧状にすることが可能であり、このようにしても同様の作用効果を発揮できる。
【００６０】
なお、上記第１実施形態では、フィルム開口部９２ａを複数の開口部によって構成していたが、複数に限らず一つの開口部としてもよい。
また、ロータリドア９１の駆動構造としても、手動操作される吹出モード切替レバーによりコントロールケーブル２２を直接駆動するものに限らず、例えば電気的スイッチとそのスイッチ操作に基づいて駆動されるモータ等の別の駆動源とによってロータリドア９１を回動変位させるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示すもので、車両用空調装置の要部の概略断面図である。
【図２】（ａ）は図１に示すロータリドア部分の側面図、（ｂ）は（ａ）の要部正面図である。
【図３】図１、２のロータリドア部分の分解斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示すロータリドア部分の分解斜視図である。
【図５】本発明の第３実施形態を示すロータリドア部分の分解斜視図である。
【図６】本発明の第４実施形態を示すロータリドア回転軸の断面Ｄ形状部分の端面図である。
【符号の説明】
１…ケース、２…送風機、３…熱交換器、５…フェイス用吹出空気開口部、
６…フット用吹出空気開口部、７…デフロスタ用吹出空気開口部、
９…空気通路切替装置、９１…ロータリドア、９１ｂ…円周壁、
９１ｄ…ドア通風口、９１ｍ…微小な開口部、９１ｋ…弾性シール材、
９２…フィルム部材、９２ａ…フィルム開口部。
Claims (4)
- 空気通路をなすケース（１）と、
このケース（１）内に回動可能に配設され、かつ円弧状の円周壁（９１ｂ）を有するロータリードア（９１）と、
このロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）に開口したドア通風口（９１ｄ）と、
前記ケース（１）において、前記ロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）が回動する領域に開口した空気通路開口部（５、６、７）と、
前記ロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）の外周側に配設され、前記ロータリードア（９１）とともに回動する可撓性を有するフィルム部材（９２）と、
このフィルム部材（９２）に、前記ドア通風口（９１ｄ）と常に連通するように開口されたフィルム開口部（９２ａ）とを備え、
前記ロータリードア（９１）を回動することにより、前記フィルム開口部（９２ａ）と前記空気通路開口部（５、６、７）との連通および遮断を選択するようにした空気通路切替装置であって、
前記ロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）のうち、前記フィルム開口部（９２ａ）に対向する部位のみにドア通風口（９１ｄ）が形成されており、
前記ロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）の軸方向両端部には、弾性シール材（９１ｋ）が装着されており、
この弾性シール材（９１ｋ）の外周側に前記フィルム部材（９２）の軸方向端部が位置しており、
この弾性シール材（９１ｋ）は弾性的に圧縮され、この弾性シール材（９１ｋ）の弾性反発力にて前記フィルム部材（９２）の軸方向端部が前記ケース（１）の内壁面に圧接することを特徴とする空気通路切替装置。 - 前記弾性シール材（９１ｋ）は前記ロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）に円弧状に装着されていることを特徴とする請求項１に記載の空気通路切替装置。
- 前記ロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）のうち、前記フィルム開口部（９２ａ）に対向しない部位に、微小な開口部（９１ｍ）が形成されており、
この微小な開口部（９１ｍ）を通して風圧が前記フィルム部材（９２）に作用するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の空気通路切替装置。 - 請求項１ないし３のいずれか１つに記載の空気通路切替装置を具備し、
前記空気通路開口部として、フェイス用吹出空気通路開口部（５）、フット用吹出空気通路開口部（６）、およびデフロスタ用吹出空気通路開口部（７）を備え、
これらの吹出空気通路開口部（５、６、７）を、前記フィルム部材（９２）と前記ロータリードア（９１）の回転変位により開閉することを特徴とする車両用空調装置。
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