JP3677828B2 - Air passage switching device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケース内に設けられた回転軸を回転させ、この回転軸に接続された弁体を動かすことによって、ケース内の空気通路を切り換える空気通路切換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記のような空気通路切換装置として、例えば特開平4−257720号公報に開示される車両用空調装置が知られている。この空調装置の空調ユニットの全体構成を図1を用いて簡単に説明すると、空調ケース1内の空気上流側から送風機2、蒸発器3、加熱器4が設けられ、この空調ケース1の空気下流端に、車室内乗員上半身に空気を吹き出すフェイス吹出口5、車室内乗員足元に空気を吹き出すフット吹出口6、およびフロントガラス内面に空気を吹き出すデフロスタ吹出口7が形成されている。
【0003】
さらに、空調ケース1内には、回転軸としての円柱状の第1駆動シャフト8および第1従動シャフト9が、空調ケース1に対して回転可能に、それぞれ紙面垂直方向に設けられている。そして、この第1駆動シャフト8と第1従動シャフト9とには、弁体としての可撓性の第1フィルムドア10の両端が巻回されており、これによって、第1フィルムドア10が温風通路11と冷風通路12、13とを横切るように張設されている。
【0004】
この第1フィルムドア10には、空気を通過させる開口部20(図6参照)が複数形成されており、上記各シャフト8、9を回転させて、第1フィルムドア10をスライド移動させることによって、上記開口部20が上記各通路11〜13を開口する面積が変化し、これによって上記各吹出口5〜7側へ流れる空気の温度が調節されるものである。
【0005】
また、空調ケース1内には、回転軸としての円柱状の第2駆動シャフト14および第2従動シャフト15が、空調ケース1に対して回転可能に、それぞれ紙面垂直方向に設けられている。そして、この第2駆動シャフト14と第2従動シャフト15とには、弁体としての可撓性の第2フィルムドア16の両端が巻回されており、これによって、第2フィルムドア16が、空調ケース1内から各吹出口5〜7の外に流れる空気通路を横切るように張設されている。
【0006】
この第2フィルムドア16には、空気を通過させる開口部20(図6参照)が複数形成されており、上記各シャフト14、15を回転させて、第2フィルムドア16をスライド移動させることによって、上記開口部20が上記空気通路を開口する面積が変化し、これによって吹出モードが切り換えられるものである。
なお、17は、図示する位置と一点鎖線位置との間で回動可能に設けられた冷風バイパスドアである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記各シャフト8、9、14、15の空調ケース1への組付構造としては、図6に示すような構造が従来から知られている。つまり、各シャフト8、9、14、15の両端部に孔部21、22を形成し、それぞれ爪部23a、24aを有したプーリーシャフト23およびブッシュ24を、空調ケース1に形成された孔部1a、1bを介して上記孔部21、22に嵌合し、これによって各シャフト8、9、14、15を、上記孔部1a、1bを軸として回転可能となるように支持している。
【0008】
しかし、このような組付構造の場合、各シャフト8、9、14、15にブッシュ24を嵌合しているため、部品点数が増加してコストアップする、あるいは組付性が悪化するといった問題があった。
そこで、本発明は上記問題を解決することを目的とする。
【0009】
【発明の概要】
上記目的を達成するために、本発明者等はまず図7、8に示すように、シャフト8、9、14、15の一端側先端面30に、シャフト8、9、14、15の軸方向に突出した可撓性の可撓部31を、シャフト8、9、14、15と一体的に形成し、さらにこの可撓部31の先端に爪部31aを形成したものを案出した。なお、図8は、シャフト8、9、14、15の上記一端側先端部を示す正面図である。
【0010】
このように、シャフト8、9、14、15の先端に可撓部31を形成すると、この可撓部31を空調ケース1の孔部1bに嵌合するのみで良いので、図6のもののようにブッシュ24を設ける必要がなく、部品点数が減り、組付性も向上した。なお、図中32は、孔部1bとの摺動面32aを形成するための突出部であり、シャフト8、9、14、15と一体に形成されている。また、可撓部31の外周面も、孔部1bとの摺動面として機能する。
【0011】
しかし上記構成の場合、以下のような新たな問題が発生することがわかった。つまり、上記可撓部31は、撓みながら孔部1bに嵌合されるわけだが、このように可撓部31が撓むためには、上記軸方向における高さ(図7のA寸法)として所定の高さ(例えば10mm)が必要となる。ということは、シャフト8、9、14、15をケース1内に挿入し、可撓部31を孔部1bに嵌合するといった組付方法で、シャフト8、9、14、15を空調ケース1に組付ける場合、シャフト8、9、14、15のうちフィルムドア10、16を巻回し得る部分の長さ(図7のB寸法)は、空調ケース1の幅(図7のC寸法)よりも上記A寸法だけ短くなる。
【0012】
しかも、シャフト8、9、14、15を空調ケース1に組み付けたあと、このシャフトが上記軸方向にがたつかないようにするためには、シャフトの先端面30と爪部31aとで空調ケース1を挟持しなければならない。つまり、図7に示すように、先端面30を空調ケース1の内壁面に密着させなければならない。
ここで、フィルムドア10、16の端部が空調ケース1の内壁面と接していると、フィルムドア10、16のスライド移動時に、このフィルムドア10、16の端部が空調ケース1内壁面に摺動し、騒音が発生する。従って、そうならないために、フィルムドア10、16の端部と空調ケース1内壁面との間を所定距離(図7のD寸法、例えば4mm)とらなければならない。その結果、シャフト8、9、14、15に巻回されるフィルムドア10、16の幅は図7のE寸法と短くなってしまう。
【0013】
このように、フィルムドア10、16の上記E寸法の幅が小さくなるということは、開口部20の幅自体が小さくなるということであり、この場合、開口部20を通過する風量が減ってしまうという問題がある。そこで、請求項1〜3記載の発明は上記問題を解決するために、回転軸(8、9、14、15)の少なくとも一端側の先端面(30)に、この先端面(30)から回転軸(8、9、14、15)の軸方向に突出し、かつ先端にケースの孔部(1b)と係合する爪部(31a)が形成された可撓性の可撓部(31)と、上記先端面(30)のうち、可撓部(31)をケースの孔部(1b)に嵌合したときにケース(1)の内壁面と対向する部位において、上記軸方向における先端面(30)からの高さが、可撓部(31)の先端面(30)からの同高さよりも低い段部(33)とを形成し、段部(33)は、可撓部(31)から離れた位置で先端面(30)から回転軸(8、9、14、15)の軸方向に突出して形成されて、可撓部(31)が段部(33)に邪魔されずに自由に撓むことができるようになっており、上記可撓部(31)をケースの孔部(1b)に嵌合し、爪部(31a)をこの孔部(1b)に係合することによって、爪部(31a)と段部(33)とがケース(1)を挟持し、回転軸(8、9、14、15)がこの孔部(1b)を軸として回転可能となるように構成したことを特徴としている。
【0014】
これによると、可撓部(31)をケースの孔部(1b)に挿嵌するときに、段部(33)がケース(1)の内壁面に当接する。従って、回転軸(8、9、14、15)の一端側先端面(30)とケース(1)内壁面との間に、この段部(33)の高さに相当する距離が設けられる。
また、回転軸(8、9、14、15)の他端側先端面とケース(1)内壁面との間にも、可撓部(31)の高さと段部(33)の高さとの差に相当する距離が設けられる。
【0015】
従って、弁体(10、16、40)を、回転軸(8、9、14、15)の一端から他端までの長さ(図7のB寸法)一杯に接続しても、この弁体(10、16、40)はケース(1)の内壁面と摺動しないので、このように一杯に接続することが可能となる。その結果、図7のものに比べて、弁体(10、16、40)の大きさを大きくすることができる。
【0016】
特に、請求項2記載の発明のように、前記弁体(10、16、40)を、空気を通過させる開口部(20)が形成された可撓性の膜状部材(10、16)で構成した場合、この膜状部材(10、16)の大きさ、ひいては開口部(20)の大きさを大きくすることができるので、この開口部(20)を通過する風量を多くすることができる。
【0017】
この場合、請求項3記載の発明のように、可撓性の膜状部材(10、16)が、回転軸(8、9、14、15)の一端側の先端面(30)から他端側の先端面(34)までの全範囲にわたって巻回されているようにすることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を自動車用空調装置に適用した一実施の形態を説明する。なお、本実施の形態における空調ユニットの全体構成は、図1に示す従来の空調装置と同じであるため、その説明は省略する。以下、上記従来の空調装置とは異なる部分(各シャフト8、9、14、15の一端側先端形状)についてのみ、図2〜4を用いて説明する。なお、図2はシャフト8、9、14、15の空調ケース1への組付状態を示す断面図、図3は図2の要部拡大図、図4は図3の右側から見た正面図である。
【0019】
PPよりなるシャフト8、9、14、15の一端側先端面30には、図7に示したものと同じように、先端面30からの高さがA寸法(10mm)である可撓部31および突出部32が、それぞれシャフト8、9、14、15と一体的に形成されている。そして、この可撓部31の先端には、可撓部31の長手方向の幅(図3のG寸法)が3mmである爪部31aが形成されている。
【0020】
さらに、先端面30のうち、突出部32の摺動面32aよりも径方向外側部位(シャフト8、9、14、15を空調ケース1の孔部1bに嵌合したときに、空調ケース1の内壁面と対向する部位)には、先端面30からの高さが上記A寸法の約半分の寸法(図3のF寸法、本実施の形態では5mm)である扇状の段部33が、シャフト8、9、14、15と一体的に形成されている。
【0021】
なお、これらシャフト8、9、14、15、可撓部31、爪部31a、突出部32、および段部33はそれぞれ、所定の型の中にPPを注入し、これが固まった後に上記型を抜き取ることによって、シャフト8、9、14、15と一体的に成形される。
シャフト8、9、14、15の上記一端側先端部を上記のように形成したことによって、シャフト8、9、14、15を空調ケース1内に挿入し、可撓部31を空調ケース1の孔部1bに挿入したときに、爪部31aが孔部1bと係合すると同時に、段部33の先端面が空調ケース1の内壁面に当接する。その結果、本実施の形態では厚さ2mmの空調ケース1を、爪部31aと段部33とが挟持する状態となり、これによって、シャフト8、9、14、15の軸方向におけるがたつきが防止される。
【0022】
このように、空調ケース1の内壁面に段部33の先端面が当接するので、シャフトの一端側先端面30と空調ケース1の内壁面との間に、段部33の高さ(5mm)の距離が設けられる。また、これによって、シャフトの他端側先端面34と空調ケース1の内壁面との間に、可撓部31の高さ(10mm)と段部33の高さ(5mm)との差(=5mm)の距離(H寸法)が設けられる。
【0023】
従って、フィルムドア10、16を、シャフト8、9、14、15の一端から他端までの長さ(B寸法)一杯に巻回することができる。その結果、図7のものに比べて、フィルムドア10、16の開口部20の幅を大きくとることができ、開口部20を通過する風量を多くすることができる。そしてひいては、車室内への吹出風量を多くすることができる。
【0024】
また、本実施の形態では、図4からも分かるように、可撓部31を段部33から離れた位置に形成したので、この可撓部31は段部33に邪魔されずに自由に撓むことができる。
(他の実施の形態)
図5に示すように、シャフト8、9、14、15の他端側孔部21に、爪部41aを有したマニュアル操作レバー41を嵌合し、シャフト8、9、14、15に板状ドア40を連結したものにおいても、シャフトの一端側先端面30に段部33を設けることによって、上記板状ドア40の面積を大きくとることができる。
【0025】
また、上記各実施の形態では、段部33をシャフト8、9、14、15と一体的に形成したが、シャフト8、9、14、15とは別体のものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明一実施の形態における空調ユニットの全体構成図である。
【図2】上記実施の形態におけるシャフトと空調ケースとの組付状態を示す断面図である。
【図3】図2のシャフトの要部拡大図である。
【図4】図2のシャフトの先端部を示す正面図である。
【図5】本発明他の実施の形態におけるシャフトと空調ケースとの組付状態を示す断面図である。
【図6】従来の空調装置におけるシャフトと空調ケースとの組付状態を示す断面図である。
【図7】本発明者等が案出したシャフトと空調ケースとの組付状態を示す断面図である。
【図8】図7のシャフトの先端部を示す正面図である。
【符号の説明】
1…空調ケース(ケース)、1a、1b…孔部、
8…第1駆動シャフト(回転軸)、9…第1従動シャフト(回転軸)、
10…第1フィルムドア(膜状部材)、14…第2駆動シャフト(回転軸)、
15…第2従動シャフト(回転軸)、16…第2フィルムドア(膜状部材)、
20…開口部、30…先端面、31…可撓部、31a…爪部、32…突出部、
33…段部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air passage switching device for switching an air passage in a case by rotating a rotary shaft provided in the case and moving a valve body connected to the rotary shaft.
[0002]
[Prior art]
As an air passage switching device as described above, for example, a vehicle air conditioner disclosed in JP-A-4-257720 is known. The overall configuration of the air conditioning unit of this air conditioner will be briefly described with reference to FIG. 1. A
[0003]
Further, in the
[0004]
The
[0005]
Further, in the
[0006]
The
In addition, 17 is a cold wind bypass door provided so that rotation between the position shown and a dashed-dotted line position is possible.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as a structure for assembling the
[0008]
However, in the case of such an assembly structure, since the
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION
In order to achieve the above object, the present inventors firstly set the axial direction of the
[0010]
Thus, if the
[0011]
However, in the case of the above configuration, it has been found that the following new problem occurs. That is, the
[0012]
Moreover, after the
Here, if the end portions of the
[0013]
Thus, when the width of the E dimension of the
[0014]
According to this, when the flexible portion (31) is inserted into the hole (1b) of the case, the stepped portion (33) contacts the inner wall surface of the case (1). Therefore, a distance corresponding to the height of the step portion (33) is provided between the one end side tip surface (30) of the rotating shaft (8, 9, 14, 15) and the inner wall surface of the case (1).
Further, the height of the flexible portion (31) and the height of the stepped portion (33) are also between the tip end surface on the other end side of the rotating shaft (8, 9, 14, 15) and the inner wall surface of the case (1). A distance corresponding to the difference is provided.
[0015]
Therefore, even if the valve body (10, 16, 40) is connected to the full length (dimension B in FIG. 7) from one end to the other end of the rotating shaft (8, 9, 14, 15), this valve body Since (10, 16, 40) does not slide with the inner wall surface of the case (1), it is possible to make a full connection in this way. As a result, compared with the thing of FIG. 7, the magnitude | size of a valve body (10, 16, 40) can be enlarged.
[0016]
In particular, as in the invention described in
[0017]
In this case , as in the invention described in
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment in which the present invention is applied to an automobile air conditioner will be described. In addition, since the whole structure of the air conditioning unit in this Embodiment is the same as the conventional air conditioning apparatus shown in FIG. 1, the description is abbreviate | omitted. Hereinafter, only a portion different from the conventional air conditioner (one end side tip shape of each
[0019]
As shown in FIG. 7, the
[0020]
Further, in the
[0021]
The
By forming the one end side tip portion of the
[0022]
Thus, since the front end surface of the
[0023]
Accordingly, the
[0024]
In this embodiment, as can be seen from FIG. 4, the
(Other embodiments)
As shown in FIG. 5, a manual operation lever 41 having a claw 41 a is fitted into the other
[0025]
Further, in each of the above embodiments, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an air conditioning unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an assembled state of a shaft and an air conditioning case in the embodiment.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of the shaft of FIG. 2;
4 is a front view showing a distal end portion of the shaft of FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is a sectional view showing an assembled state of a shaft and an air conditioning case in another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an assembled state of a shaft and an air conditioning case in a conventional air conditioner.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an assembled state of the shaft and the air conditioning case devised by the inventors.
8 is a front view showing a distal end portion of the shaft of FIG. 7;
[Explanation of symbols]
1 ... Air-conditioning case (case), 1a, 1b ... hole,
8 ... 1st drive shaft (rotation axis), 9 ... 1st driven shaft (rotation axis),
10 ... 1st film door (film-like member), 14 ... 2nd drive shaft (rotating shaft),
15 ... 2nd driven shaft (rotating shaft), 16 ... 2nd film door (film-like member),
20 ... Opening part, 30 ... Tip surface, 31 ... Flexible part, 31a ... Claw part, 32 ... Projection part,
33 ... Stepped part.
Claims (3)
この回転軸(8、9、14、15)に接続された弁体(10、16、40)とを備え、
前記回転軸(8、9、14、15)を回転させて前記弁体(10、16、40)を前記ケース(1)内で動かすことによって、前記ケース(1)内の空気通路を切り換えるように構成された空気通路切換装置において、
前記回転軸(8、9、14、15)の少なくとも一端側の先端面(30)には、
前記先端面(30)から前記回転軸(8、9、14、15)の軸方向に突出し、かつ先端に前記ケースの孔部(1b)と係合する爪部(31a)が形成された可撓性の可撓部(31)と、
前記先端面(30)のうち、前記可撓部(31)を前記ケースの孔部(1b)に嵌合したときに前記ケース(1)の内壁面と対向する部位において、前記軸方向における前記先端面(30)からの高さが、前記可撓部(31)の前記先端面(30)からの同高さよりも低い段部(33)とが形成され、
前記段部(33)は、前記可撓部(31)から離れた位置で前記先端面(30)から前記回転軸(8、9、14、15)の軸方向に突出して形成されて、前記可撓部(31)が前記段部(33)に邪魔されずに自由に撓むことができるようになっており、
前記可撓部(31)が前記ケースの孔部(1b)に嵌合され、前記爪部(31a)がこの孔部(1b)に係合することによって、前記爪部(31a)と前記段部(33)とが前記ケース(1)を挟持し、前記回転軸(8、9、14、15)が前記孔部(1b)を軸として回転可能となるように構成されたことを特徴とする空気通路切換装置。Rotating shafts (8, 9, 14, 15) provided in the case (1) so as to be rotatable about the holes (1a, 1b) formed in the case (1);
A valve body (10, 16, 40) connected to the rotating shaft (8, 9, 14, 15),
The air passage in the case (1) is switched by rotating the rotating shaft (8, 9, 14, 15) and moving the valve body (10, 16, 40) in the case (1). In the air passage switching device configured in
On the tip surface (30) on at least one end side of the rotation shaft (8, 9, 14, 15),
A claw portion (31a) that protrudes from the tip surface (30) in the axial direction of the rotating shaft (8, 9, 14, 15) and engages with the hole (1b) of the case is formed at the tip. A flexible flexible part (31);
Of the distal end surface (30), the portion in the axial direction at the portion facing the inner wall surface of the case (1) when the flexible portion (31) is fitted into the hole (1b) of the case. A step portion (33) having a height from the tip surface (30) lower than the height of the flexible portion (31) from the tip surface (30) is formed;
The step portion (33) is formed to protrude in the axial direction of the rotation shaft (8, 9, 14, 15) from the tip surface (30) at a position away from the flexible portion (31), and The flexible part (31) can be freely bent without being obstructed by the step part (33),
The flexible portion (31) is fitted into the hole (1b) of the case, and the claw portion (31a) is engaged with the hole (1b), so that the claw portion (31a) and the stepped portion are engaged. part (33) and is sandwiched between the casing (1), and characterized in that said rotating shaft (8,9,14,15) is configured so as to be rotatable the hole and (1b) as an axis Air passage switching device.
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