JP3957930B2 - Sliding door device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明はスライドドア装置に関し、例えば自動車の空気調和ユニットに用いられるスライドドア装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、冷却用熱交換器、加熱用熱交換器及び送風機を一体にした車両用空気調和ユニットを、エンジンルームの後方且つ車室内前部の車幅方向中央部に配置したものがある。このような車両用空気調和ユニットとして、特開平11−254942号公報に開示されたものが知られている。
【0003】
この車両用空気調和ユニットでは、送風機から吹き出された空気を冷却用熱交換器を通過させてエアミックスドアで配風の制御を行う。このエアミックスドアでは、冷却用熱交換器で冷却された空気を直接バイパス通路へ通過させる風量と、冷却用熱交換器で冷却された空気を加熱用熱交換器側へ通過させる風量との比率を制御している。なお、加熱用熱交換器を通過した空気は、加熱されてバイパス通路に送られた空気とともにエアミックス室にて再度合流、混合され、所定の吹き出し温度に混合調和される。ここで調和された空気は、車室側となるユニットケース壁面に沿って上昇した後、室内吹出口であるベント吹出口やデフロスタ吹出口やフット吹出口から車室内へ吹き出される構造となっている。
【0004】
エアミックスドアは、ガイドレールに対して横方向にスライド可能なスライドドアでなり、冷却用熱交換器を通路した冷風の下流側に向けて膨出するように湾曲して形成されている。このようなスライドドアを用いることにより、エアミックスドアをコンパクト化することが可能となると共に、冷却用熱交換器を通過した空気をバイパス通路側へ、又は加熱用熱交換器へ円滑に流通させることができるため通気抵抗を小さくする利点がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記した車両用空気調和ユニットでは、コンパクト化の要望と相俟って各構成部材の組付け性の向上が要望されている。特に、スライドドアで構成されるエアミックスドアは、ガイドレールとスライドドアとが相対的な移動を円滑に行えることと、スライド駆動力の伝達が円滑に行えることが不可欠であり、良好な組付け性に加え、確実なスライド動作が行えることが必要である。このような事情は、車両用空気調和ユニットに限られるものではなく、スライドドアを必要とする各種の装置においても同様である。
【0006】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みて創案されたものであり、コンパクトで、組付け性の良好なスライドドア装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、開口部が形成されたフレームと、該フレームの一側面側に沿って配置され且つ該一側面に対してスライド駆動されて前記開口部の開口断面積を制御するスライド板とを備えるスライドドア装置であって、
前記フレームの幅方向両側に互いに対向する一対のフレーム側板部を備え、且つそれぞれの前記フレーム側板部の中央に軸受用開口部が貫通して形成されると共に、前記スライド板の幅方向両側にラックギアが当該スライド板のスライド方向に沿って形成され、前記スライド板の前記ラックギアとそれぞれ噛合する一対のピニオンギアが外周面に形成された歯車部と、前記ピニオンギアと前記ラックギアとが噛合した状態で前記軸受用開口部に回転自在に嵌合する筒軸部とが同軸的に一体に形成された回転筒体の前記筒軸部が、前記両側のフレーム側板部の前記軸受用開口部にそれぞれ対向内側から嵌合されると共に、前記回転筒体が両端に装着される駆動シャフトの端部が、両側の前記回転筒体の筒穴内に、前記回転筒体の対向外側方向への移動をストッパ部で規制された状態で、該回転筒体に回転伝達可能に嵌合されてなり、前記ストッパ部は、前記駆動シャフトの係止部が前記筒軸部側から挿入されて通過するのを許容し、且つ該駆動シャフトの端部が前記歯車部側から挿入して通過するのを阻止することを特徴とする。
【0008】
このような構成の請求項1記載の発明では、フレーム側板部に筒軸部を嵌合した回転筒体を回転駆動することにより、歯車部のピニオンギアがスライド板に形成したラックギアに噛合した状態で回転してスライド板をフレームに対してスライドさせることができる。回転筒体の筒穴内に設けられたストッパ部は、駆動シャフトの端部を筒軸側から挿入したときに、この端部を歯車部側へ通過させることができ、逆に歯車部側から駆動シャフトの端部を挿入させた場合は、この端部がストッパ部で阻止されて挿通することができなくなる。このような作用を利用すれば、一対の回転筒体と駆動シャフトとを容易に組み付けることが可能となる。すなわち、一方の回転筒体に対して、駆動シャフトを筒軸部側から挿入すると、筒穴内に設けられたストッパ部は駆動シャフト22の端部の挿入、通過を許容する。次に、フレームに対してスライド板をセットし、回転筒体の筒軸部側から突出する駆動シャフトの端部を、フレーム側板部の軸受用開口部内に、対向内側から挿入する。続いて、他方のフレーム側板部側の軸受用開口部に他方の回転筒体を装着する。そして、一方の回転筒体を一方のフレーム側板部に密着した状態を保持しつつ駆動シャフトのみを他方のフレーム側板部側へ向けて押し出し、他方の回転筒体の内側から筒穴内に駆動シャフトを挿入する。最終的に、駆動シャフトの他方の端部が、他方の回転筒体の筒穴内のストッパ部に到達するまで、駆動シャフトを押し出すことにより、一方の回転筒体の筒穴内の駆動シャフトの一方の端部は、ストッパ部を通過することで、駆動シャフトの一方の端部の逆戻りが規制される。このようにして、スライド板をフレームに対して、回転筒体及び駆動シャフトの回転により、スライド移動可能に装着することができる。このような手順で組み付けることができるため、請求項1記載の発明では、フレーム側板部を湾曲させたり、回転筒体に駆動シャフトを装着するための特別な構成が必要ないため、迅速且つ確実に組み付けを行うことができる。また、このような組み付けが行われたコンパクトな状態でスライドドア装置を適宜取り付けることができるため、スライドドア装置が設けられる例えば車両用空気調和ユニットなどの構造を簡単にすることができる。
【0009】
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載のスライドドア装置であって、前記スライド板の前記ラックギアが形成された位置より幅方向内側に前記ラックギアと隣接してギア画成用リブが形成され、前記ギア画成用リブの所定位置に前記回転筒体の前記筒軸を前記軸受用開口部へ案内可能な位置決め用切欠きが形成されていることを特徴とする。
【0010】
したがって、請求項2記載の発明では、請求項1記載の発明の作用に加えて、スライド板がフレームに対して所定位置にある場合に、ギア画成用リブに形成された位置決め用切欠きに合わせて回転筒体を組み付けることで、回転筒体の筒軸部を、フレーム側板部に形成された軸受用開口部へ容易に且つ確実に嵌合することができる。このため、回転筒体とフレーム側板部との嵌合と、ピニオンギアとラックギアとの噛合を容易に行うことができる。
【0011】
さらに、請求項3記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載のスライドドア装置であって、前記ストッパ部は、前記回転筒体の前記筒穴内に前記筒軸側から前記歯車部側に向かう方向に対して斜めに起立した弾性部材であることを特徴とする。
【0012】
したがって、請求項3記載の発明では、請求項1及び請求項2に記載の発明の作用に加えて、駆動シャフトの端部を、回転筒体の筒軸部側から挿通させることができ、上記した組み付け手順を可能することができる。
【0013】
また、請求項4記載の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のスライドドア装置であって、前記フレーム側板部の対向内側面には、前記スライド方向に沿ってスライド案内溝が形成され、前記スライド板の両側端部には前記スライド案内溝に摺動可能に収容されるスライドピンが突設されていることを特徴とする。
【0014】
したがって、請求項4記載の発明では、請求項1〜請求項3に記載された発明の作用に加えて、スライド板をフレームに対して円滑にスライドさせる作用がある。
【0015】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、フレーム側板部を湾曲させたり、面倒な回転筒体に駆動シャフトを装着するための特別な構成が必要ないため、迅速且つ確実に組み付けを行えるという効果がある。また、請求項1記載の発明によれば、このような組み付けが行われた状態でスライドドア装置を適宜取り付けることができるため、スライドドア装置が設けられる例えば車両用空気調和ユニットなどの構造を簡略化できるという効果がある。
【0016】
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて、スライド板がフレームに対して所定位置にある場合に、ギア画成用リブに形成された位置決め用切欠きに合わせて回転筒体を組み付けることで、回転筒体の筒軸部を、フレーム側板部に形成された軸受用開口部へ容易に且つ確実に嵌合できるという効果がある。このため、請求項2記載の発明によれば、回転筒体とフレーム側板部との嵌合と、ピニオンギアとラックギアとの噛合を容易に行わせることができるという効果がある。
【0017】
請求項3記載の発明によれば、請求項1及び請求項2に記載の発明の効果に加えて、ストッパ部の構造が簡単になり、回転筒体を低コストで実現することができる。
【0018】
請求項4記載の発明によれば、請求項1〜請求項3に記載された発明の効果に加えて、スライド板をフレームに対して円滑にスライドさせることができるため、スライド板のがたつきを防止でき確実な開閉制御を可能にする効果がある。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るスライドドア装置の詳細を図面に示す実施形態を用いて説明する。本発明に係るスライドドア装置は各種のゲート機能を必要とする箇所に適用することが可能である。本実施形態では、このスライドドア装置を車両用空気調和ユニットに適用して説明する。なお、本実施形態のスライドドア装置の構成の説明に先駆けて、このスライドドア装置が適用される車両用空気調和ユニットの構成について説明する。
【0020】
図1において、符号1は車両用空気調和ユニット、符号2はユニットケースを示している。
【0021】
ユニットケース2は、締結ねじ等により左右に分離可能な形状となっている。なお、図2はユニットケース2を左右に分離した半部を示す斜視図であり、図3は車両用空気調和ユニット1全体の外観を示す斜視図である。ユニットケース2の内部には、主要な構成要素としての送風機(ブロワ)3と、この送風機3から送り出される空気を後述する上方開放口4、5へ向けて誘導案内する空気調和通路6と、この空気調和通路6内に配置された冷却用熱交換器(エバポレータ)7及び加熱用熱交換器(ヒートコア)8と、冷却用熱交換器7の下流側に配置され、且つ冷却用熱交換器7を通過した空気が例外なく通過するスライドドア装置9と、冷却用熱交換器7及び加熱用熱交換器8の下流側に配置された開閉ドア10と、空気調和通路6の最終部に配置された開閉ドア11とを備えている。
【0022】
送風機3は、ユニットケース2の上方に設けられた弧状のハウジング12内に配置され、図示しない駆動モータにより回転駆動されるようになっている。
【0023】
ハウジング12は、送風機3の回転により、空気をハウジング12内に取り入れる取入口13と、送風口15とが形成されている。
【0024】
空気調和通路6は、ハウジング12の送風口15と連通し、送風口15から吹き出す空気を車室14側に沿って下降案内する下降通路6Aと、下降した空気をエンジンルーム16側へ案内してUターンさせる下部通路としてのUターン通路6Bと、Uターン通路6BでUターンした空気を上方開放口4、5へ向かって案内する上昇通路6Cとからなっている。
【0025】
空気調和通路6の下降通路6Aは、ユニットケース2の車室側のケース壁面2Aと、ユニットケース2の左右の側壁17、17(図2及び図3に示す)に囲まれて形成されている。Uターン通路6Bは、ユニットケース2のケース底壁面2Bと左右の側壁17、17で囲まれて形成されている。上昇通路6Cは、ユニットケース2のエンジンルーム16側のケース壁面2Cと左右の側壁17、17及び弧状に形成されたハウジング12の背面とで囲まれて形成されている。
【0026】
冷却用熱交換器7と加熱用熱交換器8とは、空気調和通路6の下降通路6AとUターン通路6B内に配置され、冷却用熱交換器7は上流側に、その下流側に加熱用熱交換器8がそれぞれ設けられている。
【0027】
冷却用熱交換器7は、冷媒が流れる冷媒管と多数のフィン(いずれも図示省略する)とで構成されている。また、この冷却用熱交換器7は、図2に示すようにユニットケース2内に設けられた上下の支持ブラケット18、18によって支持されており、エンジンルーム16側へ向かって所定角度前傾した傾斜姿勢となっている。この冷却用熱交換器7の傾斜角度は垂直方向に対して0〜30度程度の範囲内に設定され、特に約20度の前傾姿勢が好ましい。このような角度設定により、送風口15からの空気が下降通路2Aを通って冷却用熱交換器7のフィンとフィンとの間を通過して、効率の良い流れが確保されると共に、熱交換が行われて冷却されるようになっている。
【0028】
なお、冷却用熱交換器7は、図示しない圧縮器、凝縮器、膨張弁と連通し、圧縮器から吐出された冷媒が、凝縮器、膨張弁を通り、蒸発器となる冷却用熱交換器7から再び圧縮器へ戻る冷凍サイクルを構成している。
【0029】
加熱用熱交換器8は、図1に示すように、冷却用熱交換器7の空気吹出領域の下端部と開閉ドア10の枢支軸10Aとを結ぶ直線より下側に位置し、略水平な姿勢をとるように配置され前後の支持ブラケット19、19で支持されている。さらに詳しくは、加熱用熱交換器8は、後述するスライドドア装置9がフルクールモードのときに、スライド板21の上端と開閉ドア10の枢支軸10Aとを結ぶ直線より下側にあるように配置されている。この加熱用熱交換器8の姿勢角度は、略水平方向から上流側が約10度起き上がる角度が望ましい。このよう姿勢をとることで、図1に示すように冷却用熱交換器7と加熱用熱交換器8とで略横向きT字状のレイアウト構造となっており、ユニットケース2の上下方向の寸法を抑えた形状となっている。
【0030】
なお、加熱用熱交換器8は、図示しないエンジンによって加熱された加熱水が流れるようになっていて、熱交換器本体を空気が通過するときに、熱交換が行われて加熱されるようになっている。
【0031】
次に、本実施形態のスライドドア装置9の構成を図4乃至図13を用いて説明する。スライドドア装置9は、矩形状のフレーム20と、このフレーム20にスライド可能なスライド板21と、駆動シャフト22と、この駆動シャフト22を回転駆動する図示しない回転駆動手段とを備える。
【0032】
フレーム20は、図4に示すように円を弦で切断したような形状の円弧と弦とで形成されるような一対のフレーム側板部23、23を備え、これらフレーム側板部23、23が幅方向wの両側に互いに対向して配置されている。それぞれのフレーム側板部23の中央には、軸受用開口部23Aが開設されている。また、これらフレーム側板部23、23の互いに対向する面には、円弧状の縁に沿って略円弧状の一対のスライド案内溝(カム溝)23B、23Bがそれぞれ形成されている。一対のスライド案内溝23B、23Bは、上記したように円弧状の縁に沿って形成されフレーム側板部23の中央で分離されている。さらに、これらフレーム側板部23、23の対向する面には、軸受用開口部23Aを挟んで互いに平行をなし、且つそれぞれスライド案内溝23B、23Bに連通するスライドピン挿入溝23C、23Cが形成されている。このスライドピン挿入溝23Cは、後述するスライド板21のスライドピン29を挿入してスライド案内溝23Bに沿って横方向に移動させることにより、スライド板21をフレーム20の湾曲内側面に重ね合わせるように装着することを可能にする。
【0033】
これらフレーム側板部23、23間の距離寸法は、冷却用熱交換器7の空気通過領域の幅寸法と略同一に設定されている。これらフレーム側板23、23の対向する端部同士は、それぞれフレーム横枠部24、24で連結されている。また、これらフレーム側板部23、23の円弧状をなす縁部に沿って、この縁部から対向内側へ向けて所定寸法の幅で延在された案内板部25、25が形成されている。また、フレーム横枠部24、24の幅方向wの中央部同士は、案内板部25と同様に湾曲する中央案内板部26で連結されている。さらに、案内板部25、25及び中央案内板部26の上下方向h(図4中に矢印で示す)の中央部同士が補強用横板部27で連結されている。この結果、フレーム横枠部24、24と案内板部25、25とで囲まれて形成される曲面でなる開口面は、中央案内板部26と補強用横板部27とで十字状に区分けされて、フレーム20の上側に位置する2つの上部開口部28A、28Aと、フレーム20の下側に位置する2つの下部開口部28B、28Bが形成されている。
【0034】
スライド板21は、上記したフレーム20の湾曲した開口面の湾曲度合いと同様に湾曲した矩形状の板でなり、フレーム20の湾曲した開口面の内側に配置される。また、スライド板21の幅方向wの両側縁の上下両端部には、幅方向wの外側に突出するスライドピン29が一体に形成されている。それぞれのスライドピン29の表面には、フレーム側板部23のスライド案内溝23Bの内壁を滑り易い材料でなる摺動筒29Aが被せられている。また、スライド板21の幅方向wの両側縁部の湾曲内側面には、側縁に沿ってラック歯30が刻設されている。なお、スライド板21におけるラック歯30の列の幅方向wの内側位置には、ギア画成用リブ42が上下方向hに沿って条設されている。また、このギア画成用リブ42の中央部には、後述する回転筒体32と軸受用開口部23Aとの位置合わせに供される位置決め用切欠き42Aが形成されている。このスライド板21の幅方向wの寸法は、フレーム20の一対のフレーム側板部23、23間の距離寸法と略同様に設定されている。また、スライド板21の上下方向hの寸法は、フレーム20の案内板部25の半分より僅かに長く設定されており、スライド板21がフレーム20に装着された場合に、一対の上部開口部28A、28Aと、一対の下部開口部28B、28Bとのうち、いずれか一方を全面的に閉塞又は開放し得るように設定されている。
【0035】
駆動シャフト22は、スライド板21の幅方向wの長さ寸法と略同一の長さに設定されている。この駆動シャフト22の両端には、外周にピニオンギア31が形成された歯車部32Fを備える回転筒体32がそれぞれ装着されている。この回転筒体32の歯車部32Fの外側(一対の回転筒体32、32を対向配置した場合の対向外側方向)には、ピニオンギア31より径寸法の短い筒軸32Aが同軸的に突設されている。この筒軸32Aは、フレーム20のフレーム側板部23の中央に開設された軸受用開口部23Aに回転自在に軸支される。また、この筒軸32Aの端面には、図示しない回転駆動手段側と連結して回転駆動力の伝達に供される連結用凹溝32Bが形成されている。なお、図8は、回転筒体32を軸方向で切断した断面図であり、同図に示すように、回転筒体32の軸貫通口32C内の中間位置には、対向するストッパ部32D、32Dが設けられている。このストッパ部32Dは、筒軸32A側からの駆動シャト22の挿入を許容し、その逆方向からの駆動シャフト22の挿入、進行を阻止するように、回転筒体32の内側面に向けて斜めに起立する弾性部材で形成されている。
【0036】
図5は、フレーム20とスライド板21と駆動シャフト22とが組み付けられてスライドドア装置9が構成された状態を示す斜視図である。図6は、スライドドア装置9を駆動シャフト22に沿ってフレーム20及びスライド板21の中央で切断した状態を示す断面図である。図7は、図6のA−A断面図である。なお、図6、図7においては、フレーム20に対してスライド板21が中間位置に位置している状態を示している。
【0037】
ここで、フレーム20に重なるようにセットされたスライド板21を、駆動シャフト22側を介してフレーム20に対してスライド可能にするために、駆動シャフト22並びに回転筒体32を装着する取付手順について図8乃至図13を用いて説明する。
【0038】
まず、図8に示すように、一方の回転筒体32に対して、駆動シャフト22を筒軸32A側から挿入する。このとき、軸貫通口32C内に起立するストッパ部材32Dは、図9に示すように反発力に抗して倒れて駆動シャフト22の挿入を許容する。
【0039】
次に、図10に示すように、フレーム20に対してスライド板21をセットする。このとき、スライド板21は、フレーム20に対して上下方向の中間(中央)に位置するように配置させておく。そして、同図に示すように、回転筒体32の筒軸32A側から突出する駆動シャフト22の端部を、フレーム側板部23の軸受用開口部23A内に、対向内側から挿入する。このとき、スライド板21の上下方向に沿って形成されたギア画成用リブ42の位置決め用切欠き42Aに回転筒体32のピニオンギア31の外周を合わせることにより、図11に示すように、回転筒体22を軸受け用開口部23A内に嵌合、装着することが可能となる。
【0040】
続いて、図12に示すように、この状態で、他方のフレーム側板部23側の軸受け用開口部23Aに他方の回転筒体32を、一方の回転筒体32と同じ方法で装着する。この場合も、ギア画成用リブ42の位置決め用切欠き42Aにより、回転筒体32の筒軸32Aは、軸受用開口部23Aに位置決めされて容易に挿入することができる。そして、同図に示すように、一方の回転筒体32を一方のフレーム側板部23に密着した状態を保持しつつ、駆動シャフト22のみを他方のフレーム側板部23側へ向けて押し出し、他方の回転筒体32の内側から軸貫通口32C内で駆動シャフト22を挿入する。最終的に図13に示す状態、すなわち、駆動シャフト22の他方の端部が、他方の回転筒体32の軸貫通口32C内のストッパ部材32Dに到達するまで、駆動シャフト22を押し出すことにより、一方の回転筒体32の軸貫通口32C内の駆動シャフト22の一方の端部は、ストッパ部材32D、32Dを通過し、これらストッパ部材32D、32Dが反発力により再度起立することで、駆動シャフト22の一方の端部の逆戻りが規制される。このようにして、スライド板21をフレーム20に対して、回転筒体32及び駆動シャフト22の回転により、スライド移動可能に装着する手順を完了することができる。
【0041】
上記した構成のスライドドア装置9は、図1及び図2に示すように、冷却用熱交換器7を装着するための、ユニットケース2内の支持ブラケット18、18に一体的に形成されたドア支持ブラケット33、33に装着されている。本実施形態におけるスライドドア装置9は、上記したようにフレーム20、スライド板21、駆動シャフト22及び回転筒体32が組み付けられたコンパクトな構造であるため、ドア支持ブラケット33、33に簡単に装着することができる。なお、スライドドア装置9は、湾曲して突出する側が下流側を向き、且つ上部開口部28A、28Aが上に位置し下部開口部28B、28Bが下に位置するように配置・装着されている。このようにユニットケース2内にスライドドア装置9を装着した状態で、駆動シャフト22の端部に装着された回転筒体32の連結用凹溝32Bに図示しない回転駆動手段側の回転伝達連結部が接続されており、回転駆動手段を制御することにより、回転筒体32の回動が可能となっている。
【0042】
ところで、上方開放口4、5は、エンジンルーム16側のケース壁面2Cとこのケース壁面2Cから続く上壁面2Dに集中して配置されている。上壁面2Dに設けられた上方開放口5はベント口、エンジンルーム16側のケース壁面2Cに設けられた上方開放口4はデフロスター口となっている。各上方開放口4、5の間には、各上方開放口4、5を交互に切り換え制御する開閉ドア11が設けられている。
【0043】
また、ベント口となる上方開放口5には、図6に示すように、中央と左右両サイドの室内用吹出口34C、34L、34Rを有するベンチレータダクト34が接続されている。図1に示すように、上方開放口5から各室内用吹出口34C、34L、34Rまでの距離、特に室内用吹出口34Cまでの距離を比較的長くとれるため、中央及び左右の各室内用吹出口34C、34L、34Rへ向けてほぼ均等に空気を流すことが可能となっている。一方、デフロスター口となる上方開放口4には、フロントガラス35へ向けて空気を吹き出すデフロスターダクト36が接続されている。
【0044】
さらに、図1において符号37は足元へ空気を送る足元吹出通路入口としてのフット口、符号38がドレイン溜りを示している。フット口37は、開閉ドア10により開閉制御されるようになっている。ドレイン溜り38は、仕切板39により仕切られていて、冷却用熱交換器7を通過する空気の影響を直接受けることがない構造となっている。また、ドレイン溜り38の底部には、図示しないドレイン口が設けられている。
【0045】
このように構成された車両用空気調和ユニット1では、送風機3から吹き出された空気が、冷却用熱交換器7、加熱用熱交換器8を通過して冷却もしくは加熱されて、図1中符号40で示すエアミックスチャンバで混合されて調和される。調和された空気は、各開閉ドア10、11を開閉制御することで、車室14内へ向けて吹き出される。
【0046】
これら一連の動作において、ベンチレータ吹出しの場合、調和された空気は、エンジンルーム16側の上昇通過6Cに沿って上昇するときに、弧状(曲面状)のハウジング12の背面に沿う流れになり、室内用吹出口34C、34L、34Rへ向かう円滑な流れが得られる。しかも、室内用吹出口34Cまでの空気の助走距離が長く確保できる結果、図1に矢印aで示すように通気抵抗の小さい連続した円滑な流れを作ることができ、中央及び左右両サイドの室内用吹出口34C、34L、34Rから略均等に空気を吹き出させることができる。
【0047】
また、開閉ドア11は、エンジンルーム16側に位置するため、車室14内に伝わる開閉音は小さくなるという利点がある。しかも、図1に示すようにステアリング固定用メンバ41を利用して、車両用空気調和ユニット1を予めステアリング固定用メンバ41に組み付けることができる。この場合、ユニットケース2の車室14側がステアリング固定用メンバ41に支持されるため、支持点から開閉ドア11の取り付け部が遠く、支持点近傍のユニットケース2に歪みが発生しても開閉ドア11にその歪みの影響が伝わりにくく、開閉ドア11の円滑な動作を維持することができる。
【0048】
以上、実施形態について説明したが、本発明は構成の要旨に付随する各種の設計変更が可能である。例えば、上記した実施形態では、スライドドア装置9を構成するフレーム20及びスライド板21を下流側へ膨出するように湾曲させた形状としたが、平面上のフレームやスライド板を用いることも勿論可能である。
【0049】
また、上記した実施形態では、フレーム20が、一対の上部開口部28A、28Aと一対の下部開口部28B、28Bの4つが開口部を備える構成としたが、開口部の数は適宜設定することができる。また、上記した実施形態では、フレーム20に、案内板部25及び中央案内板部26を形成したが、これに限定されるものではない。
【0050】
そして、上記した実施形態は、本発明に係るスライドドア装置9を車両用空気調和ユニット1に適用した例であるが、これ以外に開閉機能を必要とする各種装置に本発明のスライドドア装置を適用できることは言うまでもない。
【0051】
さらに、上記した実施形態においては、回転筒体32の軸貫通口32C内に反発性を有して斜めに起立するストッパ部材32Dを設けたが、駆動シャフト22の端部を一方向へのみに通過を許容する他の手段、部材を採用してもよい。この他、ストッパ部材32Dに代えて、駆動シャフト22の端部を所定の応力で保持し得る突起を単に突設する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車両用空気調和ユニットの実施形態を示す縦断面図である。
【図2】実施形態に用いるユニットケースの半分を示す斜視図である。
【図3】実施形態の車両用空気調和ユニットの斜視図である。
【図4】実施形態に用いたスライドドア装置の分解斜視図である。
【図5】実施形態に用いたスライドドア装置の斜視図である。
【図6】スライドドア装置を駆動シャフトに沿ってフレーム及びスライド板の中央で切断した状態を示す断面図である。
【図7】図6のA−A線に沿って切断した断面図である。
【図8】回転筒体を軸方向に沿って切断した状態を示し、駆動シャフトを挿入する前の状態を示す断面図である。
【図9】回転筒体を軸方向に沿って切断した状態を示し、駆動シャフトを挿入した状態を示す断面図である。
【図10】駆動シャフトを挿入した回転筒体を軸受用開口部へ挿入する前の状態を示す断面図である。
【図11】駆動シャフトを挿入した回転筒体を軸受用開口部へ挿入した状態を示す断面図である。
【図12】駆動シャフトを他方の回転筒体に挿入する前の状態を示す断面図である。
【図13】駆動シャフトを他方の回転筒体に挿入した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
9 スライドドア装置
20 フレーム
21 スライド板
22 駆動シャフト
23 フレーム側板部
23A 軸受用開口部
23B スライド案内溝
28A 上部開口部
28B 下部開口部
29 スライドピン
30 ラック歯
31 ピニオンギア
32 回転筒体
32A 筒軸
32D ストッパ部
32F 歯車部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sliding door device, for example, a sliding door device used in an air conditioning unit of an automobile.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a vehicle air conditioning unit in which a cooling heat exchanger, a heating heat exchanger, and a blower are integrated, arranged at the rear in the engine room and in the center in the vehicle width direction at the front of the vehicle interior. As such an air conditioning unit for a vehicle, one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-254942 is known.
[0003]
In this vehicle air conditioning unit, air blown from the blower is passed through a cooling heat exchanger, and air distribution is controlled by an air mix door. In this air mix door, the ratio of the amount of air that passes the air cooled by the cooling heat exchanger directly to the bypass passage and the amount of air that passes the air cooled by the cooling heat exchanger to the heating heat exchanger side Is controlling. The air that has passed through the heat exchanger for heating is recombined and mixed in the air mix chamber together with the air that has been heated and sent to the bypass passage, and is mixed and harmonized to a predetermined blowing temperature. The air conditioned here rises along the wall of the unit case on the side of the passenger compartment, and then blows into the passenger compartment from the vent outlet, defroster outlet, and foot outlet, which are indoor outlets. Yes.
[0004]
The air mix door is a slide door that is slidable laterally with respect to the guide rail, and is curved and formed so as to bulge toward the downstream side of the cold air that has passed through the cooling heat exchanger. By using such a slide door, the air mix door can be made compact, and the air that has passed through the cooling heat exchanger can be smoothly circulated to the bypass passage side or to the heating heat exchanger. Therefore, there is an advantage of reducing the ventilation resistance.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described vehicle air conditioning unit, in combination with the demand for compactness, there is a demand for improving the assembling property of each component. In particular, air mix doors composed of sliding doors must be able to smoothly move relative to the guide rail and sliding doors, and must be able to smoothly transmit the sliding drive force. In addition to the characteristics, it is necessary to be able to perform a reliable slide operation. Such a situation is not limited to the vehicle air conditioning unit, and the same applies to various devices that require a sliding door.
[0006]
Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a slide door device that is compact and has good assemblability.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
A pair of frame side plates opposed to each other in the width direction of the frame are provided, and a bearing opening is formed through the center of each frame side plate, and rack gears are formed on both sides of the slide plate in the width direction. Is formed along the sliding direction of the slide plate, and the rack gear of the slide plate Respectively Mesh A pair of A gear portion in which a pinion gear is formed on the outer peripheral surface, and a cylindrical shaft portion that is rotatably fitted in the bearing opening in a state where the pinion gear and the rack gear are engaged with each other are integrally formed coaxially. The cylindrical shaft portion of the rotating cylindrical body is fitted to the bearing opening portions of the frame side plate portions on both sides from the opposite inner side, respectively. The rotating cylinder is mounted on both ends The end of the drive shaft is fitted in the cylindrical hole of the rotating cylinder on both sides so that the rotation of the rotating cylinder in the opposite outward direction is restricted by the stopper portion so that the rotation can be transmitted to the rotating cylinder. The stopper portion allows the locking portion of the drive shaft to be inserted and passed from the cylindrical shaft side, and the end portion of the drive shaft is inserted and passed from the gear portion side. It is characterized by preventing it.
[0008]
According to the first aspect of the present invention, the pinion gear of the gear portion meshes with the rack gear formed on the slide plate by rotationally driving the rotating cylinder having the cylindrical shaft portion fitted to the frame side plate portion. The slide plate can be slid with respect to the frame by rotating. When the end of the drive shaft is inserted from the cylinder shaft side, the stopper provided in the tube hole of the rotating cylinder can pass this end to the gear unit side, and conversely, the drive is driven from the gear unit side. When the end portion of the shaft is inserted, the end portion is blocked by the stopper portion and cannot be inserted. If such an action is used, the pair of rotating cylinders and the drive shaft can be easily assembled. That is, when the drive shaft is inserted into the one rotary cylinder from the cylinder shaft side, the stopper provided in the cylinder hole allows the end of the
[0009]
The invention according to
[0010]
Therefore, in the invention described in
[0011]
Further, the invention according to
[0012]
Therefore, in the invention according to
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the sliding door device according to any one of the first to third aspects, wherein a sliding guide groove is formed along the sliding direction on the opposed inner surface of the frame side plate portion. And slide pins that are slidably accommodated in the slide guide grooves project from both side ends of the slide plate.
[0014]
Therefore, in the invention described in claim 4, in addition to the effects of the invention described in claims 1-3, there is an action of smoothly sliding the slide plate with respect to the frame.
[0015]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, there is no need for a special configuration for curving the frame side plate portion or mounting the drive shaft on a troublesome rotating cylinder, and therefore there is an effect that the assembly can be performed quickly and reliably. . Further, according to the first aspect of the present invention, since the sliding door device can be appropriately attached in a state where such assembling is performed, the structure of, for example, a vehicle air conditioning unit provided with the sliding door device is simplified. There is an effect that can be made.
[0016]
According to the invention described in
[0017]
According to the invention described in
[0018]
According to the fourth aspect of the invention, in addition to the effects of the first to third aspects of the invention, the slide plate can be smoothly slid with respect to the frame. It is possible to prevent the opening and closing and to enable reliable opening / closing control.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the details of the sliding door device according to the present invention will be described with reference to embodiments shown in the drawings. The sliding door device according to the present invention can be applied to places requiring various gate functions. In the present embodiment, this sliding door device will be described as applied to a vehicle air conditioning unit. Prior to the description of the configuration of the sliding door device of the present embodiment, the configuration of a vehicle air conditioning unit to which the sliding door device is applied will be described.
[0020]
In FIG. 1, the code |
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
As shown in FIG. 1, the
[0030]
The
[0031]
Next, the configuration of the sliding
[0032]
As shown in FIG. 4, the
[0033]
The distance dimension between these frame
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the
[0037]
Here, in order to allow the
[0038]
First, as shown in FIG. 8, the
[0039]
Next, as shown in FIG. 10, the
[0040]
Subsequently, as shown in FIG. 12, in this state, the other rotating
[0041]
As shown in FIGS. 1 and 2, the sliding
[0042]
By the way, the upper
[0043]
Further, as shown in FIG. 6, a
[0044]
Furthermore, in FIG. 1, the code |
[0045]
In the vehicle
[0046]
In these series of operations, in the case of ventilator blowing, the conditioned air flows along the rear surface of the arcuate (curved surface)
[0047]
Further, since the opening / closing
[0048]
Although the embodiments have been described above, various design changes accompanying the gist of the configuration of the present invention are possible. For example, in the above-described embodiment, the
[0049]
In the above-described embodiment, the
[0050]
The above-described embodiment is an example in which the sliding
[0051]
Furthermore, in the above-described embodiment, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a vehicle air conditioning unit according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a half of a unit case used in the embodiment.
FIG. 3 is a perspective view of the vehicle air conditioning unit of the embodiment.
FIG. 4 is an exploded perspective view of the slide door device used in the embodiment.
FIG. 5 is a perspective view of a slide door device used in the embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the slide door device is cut along the drive shaft at the center of the frame and the slide plate.
7 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which a rotating cylinder is cut along an axial direction and showing a state before a drive shaft is inserted.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state where a rotating cylinder is cut along an axial direction and a drive shaft is inserted.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state before the rotating cylinder with the drive shaft inserted is inserted into the bearing opening.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state where a rotating cylinder having a drive shaft inserted therein is inserted into a bearing opening.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state before the drive shaft is inserted into the other rotating cylinder.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a state in which the drive shaft is inserted into the other rotating cylinder.
[Explanation of symbols]
9 Sliding door device
20 frames
21 Slide board
22 Drive shaft
23 Frame side plate
23A Bearing opening
23B Slide guide groove
28A Upper opening
28B Lower opening
29 Slide pin
30 rack teeth
31 pinion gear
32 Rotating cylinder
32A cylinder shaft
32D stopper
32F Gear part
Claims (4)
前記フレーム(20)の幅方向両側に互いに対向する一対のフレーム側板部(23、23)を備え、且つそれぞれの前記フレーム側板部(23)の中央に軸受用開口部(23A)が貫通して形成されると共に、前記スライド板(21)の幅方向両側にラックギア(30、30)が当該スライド板(21)のスライド方向に沿って形成され、前記スライド板(21)の前記ラックギア(30)とそれぞれ噛合する一対のピニオンギア(31、31)が外周面に形成された歯車部(32F)と、前記ピニオンギア(31)と前記ラックギア(30)とが噛合した状態で前記軸受用開口部(23A)に回転自在に嵌合する筒軸部(32A)とが同軸的に一体に形成された回転筒体(32)の前記筒軸部(32A)が、前記両側のフレーム側板部(23)の前記軸受用開口部(23A)にそれぞれ対向内側から嵌合されると共に、前記回転筒体(32)が両端に装着される駆動シャフト(22)の端部が、両側の前記回転筒体(32)の筒穴(32C)内に、前記回転筒体(32)の対向外側方向への移動をストッパ部(32D)で規制された状態で、該回転筒体(32)に回転伝達可能に嵌合されてなり、前記ストッパ部(32D)は、前記駆動シャフト(22)の係止部が前記筒軸部(32A)側から挿入されて通過するのを許容し、且つ該駆動シャフト(22)の端部が前記歯車部(32F)側から挿入して通過するのを阻止することを特徴とするスライドドア装置。A frame (20) in which openings (28A, 28A, 28B, 28B) are formed, and the opening (28) is arranged along one side of the frame (20) and slidably driven with respect to the one side. 28A, 28B) a sliding door device (9) comprising a sliding plate (21) for controlling the opening cross-sectional area of the sliding door device (9),
The frame (20) includes a pair of frame side plate portions (23, 23) opposed to each other in the width direction, and a bearing opening (23A) passes through the center of each frame side plate portion (23). Rack gears (30 , 30 ) are formed along the sliding direction of the slide plate (21) on both sides in the width direction of the slide plate (21), and the rack gear (30) of the slide plate (21) is formed. a pair of pinion gears respectively meshing the (31, 31) is a gear portion formed on an outer peripheral surface and (32F), said pinion gear (31) and said rack gear (30) and said bearing opening in a state in mesh The cylindrical shaft portion (32A) of the rotating cylindrical body (32) formed coaxially and integrally with the cylindrical shaft portion (32A) that is rotatably fitted to (23A) is the frame side plate ( 23) are fitted into the bearing openings (23A) from the opposite inner side, and the ends of the drive shaft (22) to which the rotary cylinder (32) is mounted at both ends are connected to the rotary cylinders on both sides. In the cylindrical hole (32C) of the body (32), the rotation of the rotating cylinder (32) is transmitted to the rotating cylinder (32) in a state of being restricted by the stopper portion (32D) in the opposite outward direction. The stopper portion (32D) allows the locking portion of the drive shaft (22) to be inserted and passed from the cylindrical shaft portion (32A) side, and the drive shaft (22D) is fitted. The sliding door device characterized in that the end portion of (22) is prevented from being inserted and passed from the gear portion (32F) side.
前記スライド板(21)の前記ラックギア(30)が形成された位置より幅方向内側に前記ラックギア(30)と隣接するギア画成用リブ(42)が形成され、前記ギア画成用リブ(42)の所定位置に前記回転筒体(32)の前記筒軸部(32A)を前記軸受用開口部(23A)へ案内可能な位置決め用切欠き(42A)が形成されていることを特徴とするスライドドア装置。A sliding door device (9) according to claim 1,
A gear defining rib (42) adjacent to the rack gear (30) is formed on the inside of the slide plate (21) in the width direction from the position where the rack gear (30) is formed, and the gear defining rib (42) is formed. ), A positioning notch (42A) capable of guiding the cylindrical shaft portion (32A) of the rotating cylindrical body (32) to the bearing opening (23A) is formed. Sliding door device.
前記ストッパ部(32D)は、前記回転筒体(32)の前記筒穴(32C)内に前記筒軸部(32A)側から前記歯車部(32F)側に向かう方向に対して斜めに起立した弾性部材(32D)であることを特徴とするスライドドア装置。A sliding door device (9) according to claim 1 or 2, wherein
The stopper portion (32D) stands upright in a direction from the cylindrical shaft portion (32A) to the gear portion (32F) in the cylindrical hole (32C) of the rotating cylindrical body (32). A sliding door device characterized by being an elastic member (32D).
前記フレーム側板部(23)の対向内側面には、前記スライド方向に沿ってスライド案内溝(23B)が形成され、前記スライド板(21)の両側端部には前記スライド案内溝(23B)に摺動可能に収容されるスライドピン(29)が突設されていることを特徴とするスライドドア装置。A sliding door device according to any one of claims 1 to 3,
A slide guide groove (23B) is formed in the opposite inner side surface of the frame side plate portion (23) along the slide direction, and the slide guide groove (23B) is formed at both end portions of the slide plate (21). A slide door device characterized in that a slide pin (29) is slidably accommodated.
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