JP3858712B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置の内外気切替装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、車両用空調装置では、低騒音に対する要望がますます強くなっている。このため、送風機の吸込損失(吸入抵抗)の低減により風量アップ、低騒音化を図っている。この送風機の吸込損失低減のためには、送風機の吸込側に配置される内外気切替装置の内外気の吸入口の開口面積を拡大する必要がある。
【0003】
そして、この内外気吸入口の開口面積拡大のための対策の1つとして、内外気切替ドアを通常の平板状の板ドアとせず、ロータリ式のドアにすることが従来、提案されている。
【0004】
図11〜図13はこのようなロータリ式内外気切替ドア26を用いた従来装置を示しており、このロータリ式内外気切替ドア26は樹脂の一体成形品であり、ドア回転方向A(図11)に延びる外周壁面26aを有し、この外周壁面26aの軸方向の両側部と回転軸26bとの間を扇形の側板26cで連結した形状としている。回転軸26bはケース20a、20bの軸受穴27a、27bにより回転可能に支持される。
【0005】
この外周壁面26aおよび扇形の側板26cで構成されるドア基板部は図13に示すように門型(コの字状)の断面形状になっている。この門型の断面形状を持つドア基板部は内気吸入口21a、21b、22a、22bおよび外気吸入口25a、25bを閉塞するに必要な大きさに設定してある。これにより、ロータリ式内外気切替ドア26は、ドア外周側の開口21a、21b、25a、25bだけでなく、ドア軸方向側方の開口22a、22bをも開閉できる構成となっている。
【0006】
具体的には、内外気切替装置10のケースは車両幅方向の左右に2分割された左側ケース20aと右側ケース20bとで構成され、この左右の両ケース20a、20bのうち上面部から車両後方側へ向かう面に矩形状の第1内気吸入口21a、21bを開口し、また、この左右の両ケース20a、20bのうち車両前方側の面に矩形状の外気吸入口25a、25bを開口している。更に、左右の両ケース20a、20bの側面部にも第2内気吸入口22a、22bを開口している。この側面部の内気吸入口22a、22bはドア軸方向側方の開口であり、この第2内気吸入口22a、22bを左右の側板26cの回転変位により開閉できるようにしている。
【0007】
ところで、このようなロータリ式内外気切替ドア26においては、ドア基板部の周縁部表面、すなわち、外周壁面26aおよび側板26cの周縁部表面に、エラストマゴムからなるリップ状(薄板状)の弾性シール材30a、30bを一体に固着している。
【0008】
この弾性シール材30a、30bは、ドア基板部から外側へリップ状(薄板状)に突出するものであり、そして、弾性シール材30a、30bは図13に示すように、外周壁面26aと側板26cの周縁部(ドア回転方向Aの両側端部の周縁部)に沿って門型(コの字状)に形成されている。
【0009】
一方、左右の両ケース20a、20bには、弾性シール材30a、30bの先端部が弾性変形して圧着するシール面31、32.33、34が図12に示すように計4箇所形成されている。このシール面31〜34は第1、第2内気吸入口21a、21b、22a、22bおよび外気吸入口25a、25bの周縁部に形成されている。
【0010】
この4箇所のシール面31〜34のうち、シール面31、33は外気モード時すなわち、図12に示すように外気吸入口25a、25bを開口し、第1、第2内気吸入口21a、21b、22a、22bを閉塞するときに、弾性シール材30a、30bが弾性的に圧着するシール面である。これに対して、シール面32、34は内気モード時、すなわち、ドア26が図12の位置から右側へ回転して、第1、第2内気吸入口21a、21b、22a、22bを開口し、外気吸入口25a、25bを閉塞するときに、弾性シール材30a、30bが弾性的に圧着するシール面である。
【0011】
そして、シール面31〜34のうち、第1、第2内気吸入口21a、21b、22a、22bと外気吸入口25a、25bとの間に位置する中間部のシール面32、33は図11、図13に示すようにケース20a、20bの内壁面から門型(コの字状)の形状により突出する板状リブの表裏両面に形成される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来装置では、内外気切替装置10のケース構造をドア軸方向の左右のケース20a、20bに分割しないと、ロータリ式内外気切替ドア26を内外気切替装置10の内部に組み込むことができない。
【0013】
すなわち、ドア26をケース正面の矩形状の第1内気吸入口21a、21bから内外気切替装置10の内部に組み込もうとすると、ドア26の片側の弾性シール材30b部分はケース内部においてシール面32、33よりも外気吸入口25a、25b側(車両前方側)の部位に組み込む必要があるが、このシール面32、33は、上述のようにケース内壁面から門型(コの字状)の板形状にて突出しているので、ドア26をケース内部へ組み込む際に、このシール面32、33の突出形状に弾性シール材30b部分が干渉してドア26を組み込むことができない。
【0014】
なお、図11に示すドア軸方向の中央部に位置する湾曲状の補強アーム部23aは、左右のケース20a、20bを一体成形する場合は廃止できるので、この補強アーム部23a自体がドア26の組み込みの支障となることはない。
【0015】
また、図13に示すように、内外気切替装置10のケース内部の側面幅寸法D1よりも、ドア26の軸方向全長寸法(全幅寸法)D2の方が大幅に大きくなってしまい、この寸法関係によってもドア26をケース内部へ組み込むことができない。
【0016】
以上の結果、内外気切替装置10のケース構造を左右のケース20a、20bに分割し、この左右の分割ケース20a、20bによりロータリ式内外気切替ドア26を軸方向の左右両側から挟み込むようにして、分割ケース20a、20b内にロータリ式内外気切替ドア26を組み込んでいる。
【0017】
このように、左右の分割ケース11、12を使用するので、ケース成形コストの上昇、組み付け工数の増加、ケース分割によるシール性の低下等の問題が生じる。
【0018】
本発明は上記点に鑑みて、一体成形のケース内にロータリ式の内外気切替ドアを組み込むことができるようにすることを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、第1内気吸入口(21)、第2内気吸入口(22)および外気吸入口(25)を有する一体成形されたケース(20)と、ケース(20)内に配置され、第1、第2内気吸入口(21、22)と外気吸入口(25)を切替開閉する内外気切替ドア(26)とを備え、
内外気切替ドア(26)は、外周壁面(26a)と、外周壁面(26a)の回転中心となる回転軸(26b、26b’)と、外周壁面(26a)の軸方向の両側部と回転軸(26b、26b’)の間を連結する側板(26c)と、外周壁面(26a)および側板(26c)の周縁部表面に設けられた弾性シール材(30a、30b)とを有する構造になっており、
ケース(20)において、外周壁面(26a)の回転変位により開閉される部位に、第1内気吸入口(21)および外気吸入口(25)を配置し、また、ケース(20)において、内外気切替ドア(26)の軸方向の側面部で、側板(26c)の回転変位により開閉される部位に第2内気吸入口(22)を配置し、
更に、ケース(20)の内壁面において、第1、第2内気吸入口(21)と外気吸入口(25)との中間部位に、弾性シール材(30a、30b)が弾性的に圧着するシール面(32、33)を突出形成し、
シール面(32、33)のうち、第1内気吸入口(21)から離れる側の先端部に、弾性シール材(30a、30b)の幅(L2)より大きい間隔(L1)を持つ隙間(35)を形成し、内外気切替ドア(26)を第1内気吸入口(21)からケース(20)内に組み込むときに、弾性シール材(30a、30b)が隙間(35)を通過して第1内気吸入口(21)側の領域から外気吸入口(25)側の領域へ移動可能としたことを特徴とする。
【0020】
これによると、中間部のシール面(32、33)がケース(20)の内壁面から突出していても、後述の図9(b)に例示するように弾性シール材(30a、30b)を隙間(35)を通過して第1内気吸入口(21)側の領域から外気吸入口(25)側の領域へ移動させることができる。そのため、中間部のシール面(32、33)の突出に起因する内外気切替ドア(26)の組み込み不能を解消でき、内外気切替装置のケース(20)の一体成形を可能とする。
【0021】
この結果、ケース成形コストの低減および組み付け工数の大幅低減を実現できる。更に、ケース分割によるシール性の低下等の問題をも解消でき、実用上の効果が大である。
【0022】
なお、本発明において第1、第2内気吸入口(21、22)という用語は、第1内気吸入口(21)が外周壁面(26a)の回転変位部位に対応して設けられ、また、第2内気吸入口(22)が側板(26c)の回転変位部位に対応して設けられることを明確化する意味で用いているだけであって、この用語は独立した2個の内気吸入口が存在すると言うことを限定するものでない。従って、実際の製品上、第1内気吸入口(21)と第2内気吸入口(22)が境界なく、連続して形成されていても、第1、第2内気吸入口(21、22)と外周壁面(26a)および側板(26c)との配置関係が合致しておれば、本発明の第1、第2内気吸入口(21、22)を備えることになる。
【0023】
請求項2に記載の発明では、請求項1において、回転軸として、側板(26c)よりも軸方向の内側に位置する回転軸(26b’)を有し、内側の回転軸(26b’)に嵌合穴(26d)を設け、嵌合穴(26d)にドア操作機構のリンク(28)の軸部(28a)を一体に回転可能に連結し、内外気切替ドア(26)の軸方向全長寸法(D2)をケース(20)内部の側面幅寸法(D1)と同等以下にしたことを特徴とする。
【0024】
これによると、ドア操作機構のリンク(28)と連結される回転軸(26b’)が後述の図8(a)に例示するようにドア軸方向の外方へ突出しないため、ドア軸方向全長寸法(D2)をケース(20)内部の側面幅寸法(D1)と同等以下にすることができる。これにより、一体成形のケース(20)内への内外気切替ドア(26)の組み込みが容易となる。
【0025】
なお、内外気切替ドア(26)は通常、樹脂製であり、弾性変形可能であるため、内外気切替ドア(26)のケース(20)内への組み込み時にドア(26)を弾性的に湾曲させてドア軸方向全長寸法(D2)を縮小することができる。そのため、ドア軸方向全長寸法(D2)をケース(20)内部の側面幅寸法(D1)と同等以下にするとは、D2の方がD1より若干量(例えば5mm程度)大きい場合を含む。
【0026】
請求項3に記載の発明では、請求項1または2において、ケース(20)において、内外気切替ドア(26)の軸方向の左右両側の側面部のうち、片側の側面部に第2内気吸入口(22)を配置し、他の片側の側面部は閉塞壁部(24)を形成することを特徴とする。
【0027】
これにより、ケース(20)の片側の側面部に配置した第2内気吸入口(22)により内気吸入面積を拡大できると同時に、ケース(20)の他の片側の側面部に配置した閉塞壁部(24)により、ドア操作機構のアクチュエータ取付面、ドア操作機構のリンク機構の回転支持部等の配置スペースを確保できる。
【0028】
請求項4に記載の発明のように、請求項3において、車室内前部の車両計器盤(14)の内側のうち助手席側の部位に、ケース(20)を有する内外気切替装置(10)を配置し、車両計器盤(14)の内側のうち車両幅方向の略中央部に、内外気切替装置(10)から吸入された空気が流入する空調ユニット(15)を配置し、第2内気吸入口(22)を空調ユニット(15)側の側面部に配置し、閉塞壁部(24)を空調ユニット(15)と反対側の側面部に配置するようにしてよい。
【0029】
請求項5に記載の発明のように、請求項3において、車室内前部の車両計器盤(14)の内側のうち助手席側の部位に、ケース(20)を有する内外気切替装置(10)を配置し、車両計器盤(14)の内側のうち車両幅方向の略中央部に、内外気切替装置(10)から吸入された空気が流入する空調ユニット(15)を配置し、第2内気吸入口(22)を空調ユニット(15)と反対側の側面部に配置し、閉塞壁部(24)を空調ユニット(15)側の側面部に配置するようにしてよい。
【0030】
請求項6に記載の発明では、請求項1または2において、ケース(20)において、内外気切替ドア(26)の軸方向の左右両側の側面部に、第2内気吸入口(22)を配置することを特徴とする。
【0031】
これによると、左右両側の側面部に配置した第2内気吸入口(22)により内気吸入面積を拡大できる。
【0032】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0033】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
図1〜図9は本発明の第1実施形態を示すもので、図1、図2は車両用空調装置の室内ユニット通風系における内外気切替装置部を示し、図3は内外気切替装置のケース単体を示す。なお、第1実施形態は左ハンドル車用の空調装置に適用した例を示している。
【0034】
内外気切替装置10は図1、2に示すように遠心式の送風機11の上部に一体に組み付けられ、内外気切替装置10と送風機11とにより送風機ユニット12を構成している。左ハンドル車では図4の配置レイアウト図に示すように、内外気切替装置10を有する送風機ユニット12は車室内13の前部に位置する計器盤14の内側において右側の助手席側の部位に配置される。そして、計器盤14の内側において車両幅方向の略中央部に空調ユニット15が配置されている。図1〜図4の上下、左右、前後の矢印は車両搭載状態での方向を示す。
【0035】
空調ユニット15には遠心式の送風機11のクロールケーシング11aの空気出口部からダクト16を介して送風空気が流入するようになっている。空調ユニット15内には周知のように冷却用熱交換器、加熱用熱交換器、温度調整機構、吹出モード切替機構等が内蔵され、送風機11の送風空気が空調ユニット15内にて冷却、除湿、再加熱されて温度調整後に車室内へ吹き出すようになっている。
【0036】
なお、図4において、17は車体の区画壁(ファイヤウォール)であり、車室内13とエンジンルーム18とを仕切るものである。19は車両ステアリング装置のハンドルである。
【0037】
内外気切替装置10はケース20を備えている。このケース20はポリプロピレンのような機械的強度が高く、しかも、ある程度の弾性を有する樹脂にて概略箱体状に一体成形されている。ケース20の上面から車両後方側へ湾曲状に斜め下方へ下がるように第1内気吸入口21が矩形状に形成してある。また、ケース20の車両幅方向の左右両側面のうち、左側(空調ユニット15側)の側面部に第2内気吸入口22が扇形状に形成してある。この第1、第2内気吸入口21、22は車室内へ直接開口して、内気(車室内空気)をケース20内に吸入する。ここで、第1、第2内気吸入口21、22にそれぞれ車室内からの異物混入防止のための格子部材を設けるようにしてもよい。
【0038】
なお、第2内気吸入口22の上部(扇形状の外周部)には湾曲状の補強アーム部23がケース20に一体成形されている。また、ケース20の右側(空調ユニット15と反対側)の側面部は閉塞壁部24を形成している。
【0039】
ケース20のうち、車両前方側の部位に外気吸入口25が斜め上方に向かって開口している。この外気吸入口25は車体の区画壁17に設けられる外気導入通路(図示せず)に接続されて外気(車室外空気)が外気吸入口25を通してケース20内に吸入されるようにしてある。
【0040】
そして、内外気切替箱10のケース20内に内外気切替ドア26を回転可能に収納して、第1、第2内気吸入口21、22および外気吸入口25を開閉するようになっている。この内外気切替ドア26は以下説明するロータリ式ドア構造にて構成されている。
【0041】
ここで、ロータリ式内外気切替ドア26を具体的に説明すると、図5、図6はロータリ式内外気切替ドア26単体の正面図、側面図であり、ドア26はドア回転方向A(略車両前後方向)に延びる外周壁面26aを有し、この外周壁面26aの軸方向(車両幅方向)の両側部と回転軸26b、26b’との間を扇形の側板26cで連結した形状としている。このため、ドア26の全体形状は図5に示す門型(コの字状)になっている。
【0042】
ここで、ドア26はケース20と同様にポリプロピレンのような機械的強度が高く、しかも、ある程度の弾性を有する樹脂にて、外周壁面26a、回転軸26b、26b’、側板26c等の各部を一体成形している。
【0043】
そして、ケース20において、ドア26の外周壁面26aが回転変位する範囲に、第1内気吸入口21および外気吸入口25を配置し、また、ケース20において、ドア26の軸方向の側面部で、側板26cが回転変位する範囲に第2内気吸入口22を配置している。ドア26の外周壁面26aおよび扇形の側板26cで構成されるドア基板部の大きさを第1、第2内気吸入口21、22および外気吸入口25を閉塞するに必要な大きさに設定してある。
【0044】
これにより、各ドア26は、ドア外周側の開口(すなわち、第1内気吸入口21および外気吸入口25)だけでなく、軸方向側方の開口(すなわち、第2内気吸入口22)をも開閉できる構成となっており、このように、ドア外周側および軸方向側方の両方の開口を開閉可能なドアを本明細書ではロータリ式ドアという。
【0045】
上記のごときロータリ式内外気切替ドア26の採用に伴って、第1、第2内気吸入口21、22の全体形状は、ロータリ式ドア26の外周壁面26aに対向する部位から側板26cに対向する側面部位まで開口するL型に曲がった開口形状になっている。これにより、内気の吸入開口面積を増加させて、内気モードによる最大冷房能力の向上を図っている。これに対し、外気吸入口25は通常の矩形状の平面開口形状になっている。
【0046】
なお、外周壁面26aに図1、図5に示すような波状の凹凸面を形成しているのは、内気モード時に送風騒音を外周壁面26aによりケース20の内側へ反射して、送風騒音が第1、第2内気吸入口21、22から車室内へ放出されることを抑制するためである。この送風騒音抑制の必要性が低い場合は外周壁面26aを単純な平坦形状としてもよい。また、外周壁面26aの形状を回転軸26b、26b’を中心とする曲率半径の円弧状にしてもよいことはいうまでもない。
【0047】
図5に示すように、ロータリ式の内外気切替ドア26は、その左右両側の扇形の側板26cの回転中心位置(扇形状の要の位置)に回転軸26b、26b’が配置してある。ここで、左右の両回転軸26b、26b’のうち、左側(空調ユニット15側)の回転軸26bは左側の側板26cから軸方向外方へ突出しており、この回転軸26bはケース20の軸受穴27(図7)に回転自在に支持される。
【0048】
これに対して、右側(空調ユニット15と反対側側)の回転軸26b’は右側の側板26cから軸方向の内方へ突出している。この回転軸26b’はその中心部に嵌合穴26dが設けてあり、この嵌合穴26dに図8(a)に示すリンク28の軸部28aが嵌入され、一体に連結される。ここで、嵌合穴26dと軸部28aの嵌合形状を「だるま」形状、D形状等の非円形状にして回り止めを行うようになっている。
【0049】
なお、図1に示すようにリンク28はケース20の右側側面部の閉塞壁部24の外側に配置され、この閉塞壁部24に開口している軸受穴(図示せず)を通して軸部28aを回転軸26b’の嵌合穴26dに嵌入するようになっている。なお、嵌合穴26dにリンク28の軸部28aを嵌入し、一体に連結した状態では軸部28aの根本部に形成した断面円形部28bが閉塞壁部24の軸受穴(図示せず)に回転自在に支持される。
【0050】
ロータリ式の内外気切替ドア26の全幅寸法D2(図5)は、右側の回転軸26b’を右側の側板26cから軸方向の内方へ突出させる形態にすることにより、内外気切替装置10のケース20内部の側面幅寸法D1(図3)よりも小さくしてある。具体的一例を述べると、D1=209.7mmであるのに対し、D2=209.4mmに設定している。なお、内気吸入口21の幅寸法はケース20内部の側面幅寸法D1と同一である。
【0051】
図8(b)は従来技術による回転軸26bとリンク28との連結構造であり、右側の回転軸26bも側板26cから軸方向外方へ突出してリンク28の嵌合穴28cに嵌入され、回転軸26bとリンク28とを連結している。
【0052】
リンク28は図示しないドア操作機構の操作力をロータリ式内外気切替ドア26の回転軸26b’に伝達してドア26を回転駆動するものであって、リンク28には係合溝28dが形成してあり、この係合溝28dに図示しない別のリンクのピンが摺動自在に嵌入される。この別のリンクは図示しないドア操作機構に連結される。
【0053】
ドア操作機構は具体的にはサーボモータを用いた電気的アクチュエータから構成される。前記した閉塞壁部24は、この電気的アクチュエータの取付面、あるいはリンク部材の回転中心の支持部等のために使用される。この電気的アクチュエータは空調制御パネルの内外気切替操作部材により操作される電気スイッチの内外気切替信号あるいは空調制御装置の自動制御による内外気切替信号により作動する。
【0054】
なお、ドア操作機構として電気的アクチュエータを使用せずに、空調制御パネル(図示せず)に設けられた内外気切替操作部材(例えば、手動操作レバー)の手動操作力をケーブル、リンク機構等を介して回転軸26b’に伝達する手動操作機構を使用してもよい。
【0055】
次に、上記ロータリ式内外気切替ドア26におけるシール構造を説明すると、ドアシール構造は、ドア操作力低減のためにリップシールタイプになっており、ドア26のうち、剛体部分をなすドア基板部の周縁部表面、すなわち、外周壁面26aおよび側板26cの周縁部表面に、リップ状(薄板状)の弾性シール材30a、30bを設けている。この弾性シール材30a、30bはエラストマゴムからなるもので、ドア基板部の樹脂成形時に同時に一体成形することができる。
【0056】
弾性シール材30a、30bは、ドア基板部から外方側へリップ状(薄板状)に突出するものであり、より具体的には図5、6に示すようにドア基板部をなす外周壁面26aおよび側板26cの周縁部から弾性シール材30a、30bは略V状の断面形状にて外方側へ突出する。そして、弾性シール材30a、30bの全体形状は図5に示すように、内外気切替ドア26の外周壁面26aと側板26cの周縁部、具体的にはドア回転方向Aの両側端部の周縁部に沿って門型に形成されている。
【0057】
一方、ケース20側において、第1、第2内気吸入口21、22および外気吸入口25の周縁部には、弾性シール材30a、30bの先端部が弾性変形して圧着するシール面31、32.33、34が図7に示すように計4箇所形成されている。
【0058】
この4箇所のシール面31〜34のうち、シール面31、33は外気モード時すなわち、図2の破線位置に示すように外気吸入口25を開口し、内気吸入口21、22を閉塞するときに、弾性シール材30a、30bが弾性的に圧着するシール面である。これに対して、シール面32、34は内気モード時すなわち、ドア26が図2の破線位置から右側へ回転して内気吸入口21、22を開口し、外気吸入口25を閉塞するとき(後述の図9(c)の状態)に、弾性シール材30a、30bが弾性的に圧着するシール面である。
【0059】
そして、シール面31〜34のうち、内気吸入口21、22と外気吸入口25との間の中間に位置するシール面32、33は図3等に示すようにケース20の内壁面から門型(コの字状)の形状により突出する板状リブの表裏両面に形成される。すなわち、門型板状リブの車両後方側の面がシール面32であり、車両前方側の面(裏面)がシール面33である。なお、他のシール面31、34も同様にケース20の内壁面から門型(コの字状)の形状により突出する板状リブにより形成される。
【0060】
そして、内気吸入口21、22と外気吸入口25との間の中間部のシール面32、33の先端部(軸受穴27側の先端部)、すなわち、第1内気吸入口21から離れる側の先端部に隙間35(図7)を設定している。この隙間35は、ドア26の片側の弾性シール材30bをシール面32、33の突出リブ形状に妨げられることなくシール面32、33よりも車両前方側(外気吸入口25側)へ組み込むことを可能にするためのものである。
【0061】
このため、隙間35の間隔L1、すなわち、シール面32、33の先端部と他のシール面31、34との間隔L1を弾性シール材30bの幅L2(図6)より大きくしている(L1>L2)。ここで、具体的な寸法例を述べると、L1=16.1mmであるのに対し、L2=12mmである。
【0062】
次に、本実施形態におけるロータリ式内外気切替ドア26のケース20内への組み付け方法を図9により説明すると、先ず、図9(a)に示すように、第1内気吸入口21からドア26をケース20内に挿入して、ドア26の片側の弾性シール材30bの先端(外周壁面26a側の先端)を中間部のシール面32、33の先端部の隙間35に向ける。
【0063】
ここで、ドア26の全幅寸法D2(図5)がケース20内部の側面幅寸法D1(図3)よりも小さくしてあるから、ドア26をケース20内にスムースに挿入できる。なお、第1内気吸入口21の幅寸法もD1である。
【0064】
次に、図9(b)に示すように、ケース20内にてドア26を外気吸入口25側へ押し込んで、弾性シール材30bの先端を隙間35に挿入して、弾性シール材30bの部位を隙間35を通過させる。これにより、ドア26のうち、片側の弾性シール材30b側の部分を中間部のシール面32、33より車両前方側(外気吸入口25)側へ移動させることができる。
【0065】
ここで、弾性シール材30bの幅L2(図6)よりも隙間35の間隔L1(図7)を十分大きくしているから、シール面31とシール面34がV状に交差する配置関係になっていても、弾性シール材30bの傷つきを起こすことなく、ドア26をスムースに中間部のシール面32、33より車両前方側へ移動させることができる。なお、シール面31とシール面34を一平面上に連続するように形成する場合は、隙間35の間隔L1を弾性シール材30bの幅L2より十分大きくする必要がなく、隙間35の間隔L1を幅L2より若干量大きくするだけでよい。
【0066】
図9(c)はドア26のケース20内への挿入が終了した状態であり、ドア26の左側の回転軸26bをケース20の左側の側面部の軸受穴27に嵌入させ、この軸受穴27により回転軸26bを回転可能に支持する。また、ドア26の右側の回転軸26b’の嵌合穴26dに、ケース20の右側の側面部の軸受穴(図示せず)を通してリンク28の軸部28aを嵌入して、リンク28を回転軸26b’に一体に連結する。これにより、リンク28の回転操作力をドア26に伝達できる。
【0067】
なお、図1、3において、36は図示しないエアフィルタ挿入用の開口部であり、このエアフィルタは例えば、コルゲート(波形)状の和紙または多孔質のウレタンフォーム等からなるフィルタ部材を樹脂製の枠体で支持するようにした構成となっている。そして、エアフィルタはケース20内の空気通路の出口部、換言すると、送風機11の空気吸入側に配置され、空気(内気または外気)中の塵埃、悪臭成分等を取り除くものである。図2において、37は開口部36に挿入されたエアフィルタの蓋部である。
【0068】
次に、本実施形態の作動を説明する。図1、図2は外気導入モードの状態を示している。すなわち、ロータリ式内外気切替ドア26の片側の弾性シール材30aがケース20側のシール面31に弾性的に圧着し、他の片側の弾性シール材30bがケース20側の中間部のシール面32の裏側のシール面33に弾性的に圧着する。
【0069】
これにより、第1内気吸入口21および第2内気吸入口22を内外気切替ドア26の外周壁面26aおよび側板26cにより全閉できる。そして、内外気切替ドア26は、外気吸入口25側のシール面34から開離するので、外気吸入口25を全開する。従って、送風機11を作動させると、外気吸入口25から外気のみを吸入して開口部36内のエアフィルタを通して空調ユニット側へ送風できる。
【0070】
図1、2の状態からロータリ式内外気切替ドア26を回転軸26b、26b’を中心として車両前方側へ所定角度回転すると、ドア26が図9(c)の位置に移動し、内気導入モードの状態になる。すなわち、ドア26の片側の弾性シール材30aが中間部のシール面32に弾性的に圧着し、他の片側の弾性シール材30bが外気吸入口25側のシール面34に弾性的に圧着する。
【0071】
これにより、外気吸入口25をドア26の外周壁面26aにより全閉できる。このとき、ドア26は第1、第2内気吸入口21、22側のシール面31から開離するので、第1、第2内気吸入口21、22を全開する。従って、送風機11を作動させると、第1、第2内気吸入口21、22の両方から内気を吸入して開口部36内のエアフィルタを通して空調ユニット15側へ送風できる。
【0072】
なお、第1実施形態では、図4に示す左ハンドル車用の空調装置の配置レイアウトにおいて、内外気切替装置10のケース20の左側(空調ユニット15側)の側面部に第2内気吸入口22を設け、ケース20の右側(空調ユニット15と反対側)の側面部に閉塞壁部24を設け、この閉塞壁部24を、ロータリ式内外気切替ドア26の電気的アクチュエータの取付面、あるいはリンク部材の回転中心の支持部等のために使用するようにしているが、左ハンドル車用の空調装置において、第2内気吸入口22と閉塞壁部24の位置を左右逆転して、第2内気吸入口22をケース20の右側(空調ユニット15と反対側)の側面部に設け、閉塞壁部24をケース20の左側(空調ユニット15側)の側面部に設けるようにしてもよい。
【0073】
(第2実施形態)
第1実施形態は左ハンドル車用の空調装置に関するものであるが、第2実施形態は図10に示すように右ハンドル車用の空調装置に関するものであり、内外気切替装置10および送風機11からなる送風機ユニット12が計器盤14の内側において、空調ユニット15の左側部位(助手席側部位)に配置される。
【0074】
第2実施形態においても、内外気切替装置10の構成は第1実施形態と同様でよい。また、第2内気吸入口22と閉塞壁部24の配置についても、ケース20の左側(空調ユニット15と反対側)の側面部に第2内気吸入口22を設け、ケース20の右側(空調ユニット15側)の側面部に閉塞壁部24を設ける場合と、これとは逆に、ケース20の左側(空調ユニット15と反対側)の側面部に閉塞壁部24を設け、ケース20の右側(空調ユニット15側)の側面部に第2内気吸入口22を設ける場合のいずれも採用できる。
【0075】
(他の実施形態)
なお、第1、第2実施形態では、内外気切替装置10のケース20の左右の側面部の一方に第2内気吸入口22を設け、他方の側面部に閉塞壁部24を設ける場合について説明したが、ロータリ式内外気切替ドア26の電気的アクチュエータの取付面、あるいはリンク部材の回転中心の支持部等の配置スペースを第1内気吸入口21の左右の側面部以外に確保できる場合は、第1内気吸入口21の左右の側面部に両方とも第2内気吸入口22を設けるようにしてよい。これにより、内気吸入口の合計の開口面積を一層増大できるので、内気モード時の送風騒音の低減、風量増加による空調能力の向上を図ることができる。
【0076】
また、第1実施形態においてドア26の全幅寸法D2(図5)をケース20内部の側面幅寸法D1(図3)よりも小さくする場合について説明したが、ドア26をある程度弾性を有する樹脂により成形しているから、ドア26に軸方向への圧縮力を加えてドア26を弾性的に湾曲させ、これにより、ドア26の組付時にドア26の全幅寸法D2を一時的に減少させることができる。
【0077】
そのため、ドア26の全幅寸法D2をケース20内部の側面幅寸法D1と同等ないしは若干量(例えば、5mm程度以内)大きくしてもドア26をケース20内に組み込むことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示す内外気切替装置の斜視図である。
【図2】図1の右側面図である。
【図3】図1、2のケースの正面図である。
【図4】第1実施形態による左ハンドル車用空調装置の車室内配置図である。
【図5】第1実施形態によるロータリ式内外気切替ドアの正面図である。
【図6】図5の右側面図である。
【図7】第1実施形態によるケースの部分断面側面図である。
【図8】(a)は第1実施形態によるロータリ式内外気切替ドアとリンクとの連結構造を示す要部の分解斜視図、(b)は従来技術によるロータリ式内外気切替ドアとリンクとの連結構造を示す要部の分解斜視図である。
【図9】第1実施形態によるロータリ式内外気切替ドアの組付方法の説明図である。
【図10】第2実施形態による右ハンドル車用空調装置の車室内配置図である。
【図11】従来技術による内外気切替装置の分解斜視図である。
【図12】従来技術による内外気切替装置の右側面図である。
【図13】従来技術による内外気切替装置の要部断面図である。
【符号の説明】
20…ケース、21…第1内気吸入口、22…第2内気吸入口、
25…外気吸入口、26…内外気切替ドア、26a…外周壁面、
26b、26b’…回転軸、26c…側板、30a、30b…弾性シール材、
31〜34…シール面、35…隙間。
Claims (6)
- 第1内気吸入口(21)、第2内気吸入口(22)および外気吸入口(25)を有する一体成形されたケース(20)と、
前記ケース(20)内に配置され、前記第1、第2内気吸入口(21、22)と前記外気吸入口(25)を切替開閉する内外気切替ドア(26)とを備え、
前記内外気切替ドア(26)は、外周壁面(26a)と、前記外周壁面(26a)の回転中心となる回転軸(26b、26b’)と、前記外周壁面(26a)の軸方向の両側部と前記回転軸(26b、26b’)の間を連結する側板(26c)と、前記外周壁面(26a)および前記側板(26c)の周縁部表面に設けられた弾性シール材(30a、30b)とを有する構造になっており、
前記ケース(20)において、前記外周壁面(26a)の回転変位により開閉される部位に、前記第1内気吸入口(21)および前記外気吸入口(25)を配置し、
また、前記ケース(20)において、前記内外気切替ドア(26)の軸方向の側面部で、前記側板(26c)の回転変位により開閉される部位に前記第2内気吸入口(22)を配置し、
更に、前記ケース(20)の内壁面において、前記第1、第2内気吸入口(21、22)と前記外気吸入口(25)との中間部位に、前記弾性シール材(30a、30b)が弾性的に圧着するシール面(32、33)を突出形成し、
前記シール面(32、33)のうち、前記第1内気吸入口(21)から離れる側の先端部に、前記弾性シール材(30a、30b)の幅(L2)より大きい間隔(L1)を持つ隙間(35)を形成し、
前記内外気切替ドア(26)を前記第1内気吸入口(21)から前記ケース(20)内に組み込むときに、前記弾性シール材(30a、30b)が前記隙間(35)を通過して前記第1内気吸入口(21)側の領域から前記外気吸入口(25)側の領域へ移動可能としたことを特徴とする車両用空調装置。 - 前記回転軸として、前記側板(26c)よりも軸方向の内側に位置する回転軸(26b’)を有し、
前記内側の回転軸(26b’)に嵌合穴(26d)を設け、前記嵌合穴(26d)にドア操作機構のリンク(28)の軸部(28a)を一体に連結し、
前記内外気切替ドア(26)の軸方向全長寸法(D2)を前記ケース(20)内部の側面幅寸法(D1)と同等以下にしたことを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。 - 前記ケース(20)において、前記内外気切替ドア(26)の軸方向の左右両側の側面部のうち片側の側面部に、前記第2内気吸入口(22)を配置し、他の片側の側面部は閉塞壁部(24)を形成することを特徴とする請求項1または2に記載の車両用空調装置。
- 車室内前部の車両計器盤(14)の内側において助手席側の部位に、前記ケース(20)を有する内外気切替装置(10)を配置し、
前記車両計器盤(14)の内側において車両幅方向の略中央部に、前記内外気切替装置(10)から吸入された空気が流入する空調ユニット(15)を配置し、
前記第2内気吸入口(22)を前記空調ユニット(15)側の前記側面部に配置し、前記閉塞壁部(24)を前記空調ユニット(15)と反対側の側面部に配置したことを特徴とする請求項3に記載の車両用空調装置。 - 車室内前部の車両計器盤(14)の内側において助手席側の部位に、前記ケース(20)を有する内外気切替装置(10)を配置し、
前記車両計器盤(14)の内側において車両幅方向の略中央部に、前記内外気切替装置(10)から吸入された空気が流入する空調ユニット(15)を配置し、
前記第2内気吸入口(22)を前記空調ユニット(15)と反対側の前記側面部に配置し、前記閉塞壁部(24)を前記空調ユニット(15)側の側面部に配置したことを特徴とする請求項3に記載の車両用空調装置。 - 前記ケース(20)において、前記内外気切替ドア(26)の軸方向の左右両側の側面部に、前記第2内気吸入口(22)を配置することを特徴とする請求項1または2に記載の車両用空調装置。
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