JP4016523B2 - 車両用空調装置の内外気切替装置 - 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おけるシール構造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。このロータリ式ドアでは、ドア回動方向に延びる外周壁面を有し、この外周壁面の軸方向の両側部と回転軸との間を扇形の側板で連結した形状として、ドア外周側だけでなく、ドア軸方向の側方からも内外気を吸入可能にし、これにより、内外気の吸入口開口面積の増加を図っている。
【0004】
ところで、このようなロータリ式内外気切替ドアにおけるシール構造として、ドア操作力低減のためにリップシールタイプのものが提案されている。このリップシールタイプのロータリ式ドアでは、ドア基板部の周縁部表面から内気吸入口および外気吸入口側へ向かって突出するリップ状(薄板状)の弾性シール材を設け、また、内気吸入口と外気吸入口の周縁部には内外気切替ドア側へ突出する堤状部(シール面)を形成し、内気吸入口および外気吸入口の閉塞時には弾性シール材をケース側の堤状部に弾性変形させて圧着させる。これにより、内気吸入口および外気吸入口の閉塞時のシール作用を得ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らが上記したリップ状弾性シール材を設けたロータリ式内外気切替ドアについて試作評価したところ、リップシールと堤状部との間はシールが均一になされていないため、適当なシール性が確保されず、風洩れによるフィーリング悪化や異音発生という問題が生じることが分かった。特に、ドアの回転軸から離れた位置におけるシール性の悪化がしていることが分かった。
【0006】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、リップ状弾性シール材を有する内外気切替ドアにより内外気の吸入を切替えるものにおいて、リップシールと堤状部との間のシール性を良好にすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は以下の点に着眼して、上記目的を達成するための技術的手段を案出したものである。
従来の内外気切替ドアにおいては、堤状部のすべてのシール面の傾斜及びリップシールの厚みを同一としているため、空気通路切替時にドアの回転軸根本部分のリップシールが先に堤状部に接触し、回転軸から離れた位置ではリップシールが遅れて堤状部に接触する。回転軸根本部分のリップシールが接触した後、更にドアを閉じていくと、回転軸根本部分のリップシールによる反力が働くため、回転軸からの距離が離れるほどリップシールと堤状部とのシール性が悪化する。そこで、ドアの回転軸から離れた位置にリップシールが接触するタイミングを回転軸に近い位置でのリップシールとの接触よりも早めることにより、上記問題を解決しようとするものである。
【0008】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、内気吸入口(11、12)と外気吸入口(13)を有する内外気切替箱(10)と、内外気切替箱(10)内に配置され、回転軸(16b、17b)を中心に回動可能に構成されて内外気入口(11、12)と外気吸入口(13)を切替開閉する内外気切替ドア(16、17)とを備え、内外気切替ドア(16、17)は、内気吸入口(11、12)および外気吸入口(13)を閉塞するに必要な大きさを有するドア基板部(16a〜17b)と、ドア基板部(16a〜17b)の周縁部表面から、内気吸入口(11、12)および外気吸入口(13)側へ向かって突出するリップ状弾性シール材(19a〜20b)とから構成されており、内気吸入口(11、12)と外気吸入口(13)の周縁部には前記内外気切替ドア(16、17)側へ突出する堤状部(21〜24)を形成し、堤状部(21〜24)は内外気切替ドア(16、17)の回動方向に対して所定角度傾斜した傾斜シール面(21a〜24a)を有し、リップ状弾性シール材(19a〜20b)を弾性変形させて傾斜シール面(21a〜24a)に圧着させる車両用空調装置の内外気切替装置において、リップ状弾性シール材(19a〜20b)は、ドア基板部(16a〜17b)の周縁部のうち回転軸(16b、17b)と交差する方向に延びる部位を有し、堤状部(21〜24)は、内気吸入口(11、12)と外気吸入口(13)の周縁部のうち回転軸(16b、17b)と交差する方向に延びる部位を有し、内気吸入口(11、12)と外気吸入口(13)との切替開閉時に、リップ状弾性シール材(19a〜20b)のうち回転軸(16b、17b)と交差する方向に延びる部位と、堤状部(21〜24)のうち回転軸(16b、17b)と交差する方向に延びる部位における傾斜シール面(21a〜24a)との接触が、回転軸(16b、17b)から離れた位置から開始するように、リップ状弾性シール材(19a〜20b)および傾斜シール面(21a〜24a)が形成されていることを特徴としている。
【0009】
これによると、回転軸(16b、17b)から離れた堤状部(21〜24)からシールを開始しているので、回転軸(16a、17a)根本部分でのリップ状弾性シール材(19a〜20b)の反力によって、回転軸(16a、17a)から離れた位置における弾性シール材(19a〜20b)と堤状部(21〜24)のシール面(21a〜24a)とのシール性の悪化を低減することができる。その結果、回転軸(16a、17a)から離れた位置でのシール性を向上することが可能となり、堤状部(21〜24)の全体でのシール性を確保することができる。また、これにより、風洩れによるフィーリング悪化や異音発生といった問題も低減することが可能となる。
【0010】
請求項2に記載の発明では、内気吸入口(11、12)と外気吸入口(13)を有する内外気切替箱(10)と、内外気切替箱(10)内に配置され、回転軸(16b、17b)を中心に回動可能に構成されて内気吸入口(11、12)と外気吸入口(13)を切替開閉する内外気切替ドア(16、17)とを備え、内外気切替ドア(16、17)は、内気吸入口(11、12)および外気吸入口(13)を閉塞するに必要な大きさを有するドア基板部(16a〜17b)と、ドア基板部(16a〜17b)の周縁部表面から、内気吸入口(11、12)および外気吸入口(13)側へ向かって突出するリップ状弾性シール材(19a〜20b)とから構成されており、内気吸入口(11、12)と外気吸入口(13)の周縁部には内外気切替ドア(16、17)側へ突出する堤状部(21〜24)を形成し、堤状部(21〜24)は、内外気切替ドア(16、17)の回動方向に対して所定角度傾斜した傾斜シール面(21a〜24a)を有し、リップ状弾性シール材(19a〜20b)を弾性変形させて傾斜シール面(21a〜24a)に圧着させる車両用空調装置の内外気切替装置において、内気吸入口(11、12)と外気吸入口(13)との切替開閉時に、リップ状弾性シール材(19a〜20b)が回転軸(16b、17b)から離れた堤状部(21〜24)の傾斜シール面(21a〜24a)から接触し始め、傾斜シール面(21a〜24a)の傾斜角度(α、β)は、内外気切替ドア(16、17)の回転軸(16b、17b)から離れるほど小さいことを特徴としている。これによると、堤状部(21〜24)の傾斜角度(α、β)を回転軸(16b、17b)から離れるほど小さく設定することにより、内外気切替ドア(16、17)を切替開閉する際には、堤状部(21〜24)の回転軸(16a、17a)から離れた位置よりリップ状弾性シール材(19a〜20b)の接触を開始させることが可能となる。
【0011】
なお、傾斜角度(α、β)は、請求項3に記載されているように、20°以上80°以下の範囲で設定されていることが好ましい。
請求項4に記載の発明では、リップ状弾性シール材(19a〜20b)と堤状部(21〜24)との間のドアシャット量は、回転軸(16b、17b)から離れるにつれて徐々に増加していることを特徴としている。
【0012】
これによると、回転軸(16b、17b)から離れた位置から弾性シール材(19a〜20b)をシール面(21a〜24a)に接触させることができる。そのため、先に堤状部(21〜24)のシール面(21a〜24a)に接触した回転軸(16a、17a)から離れた位置にある部位のドアシャット量を大きくすることが可能となる。そして、従来シール性の不足が問題となっていた回転軸(16a、17a)から離れた位置でのシール性を高めることができる。
【0013】
請求項5および請求項6に記載の発明では、リップ状弾性シール材(19a〜20b)は、回転軸(16a、17a)から離れるにつれて弾性率を徐々に大きくされていることを特徴としている。
これによると、リップ状弾性シール材(19a〜20b)の回転軸(16a、17a)根本部分が先に堤状部(21〜24)のシール面に接触した場合でも、その部位の弾性率を比較的小さくしているので、その部位に作用する反力に対抗して内外気切替ドア(16、17)を回動させることができる。そのため、回転軸(16a、17a)から離れた部位においても、堤状部(21〜24)とリップ状弾性シール材(19a〜20b)とのシール性を悪化させることはない。
【0014】
なお、リップ状弾性シール材(19a〜20b)の弾性率は、請求項7に記載しているように、リップ状弾性シール材(19a〜20b)の板厚(da 、db )を、回転軸(16a、17a)から離れるにつれて徐々に大きくすることにより変化させることができる。リップ状弾性シール材(19a〜20b)の板厚(da 、db )を大きくすることにより、弾性率を大きくすることができる。また、回転軸(16a、17a)から離れた位置におけるリップ状弾性シール材(19a〜20b)の厚みをを大きくすることにより、その位置におけるリップ状弾性シール材(19a〜20b)と堤状部(21〜24)と接触を早めることもできる。
【0015】
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。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1〜図6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通風系における内外気切替装置および送風機を含む送風機ユニット部を示すもので、図3は図1における内外気切替部の拡大図で、図4は図1のA−A断面図である。図1、2に示す送風機ユニット部は、通常、自動車の車室内前部の計器盤下方で、助手席側の部位に配置される。
【0017】
10は合成樹脂製の内外気切替箱(ケース)で、その下方には送風用スクロールケーシング30が隣接して配置されており、内外気切替箱10の内部はスクロールケーシング30のベルマウス状の吸入口31に連通している。
また、内外気切替箱10は、車室内空気を吸入する第1内気吸入口11および第2内気吸入口12と車室外空気を吸入する外気吸入口13とを有しており、外気吸入口13を中央に配置し、その両側に第1、第2内気吸入口11、12を配置している。換言すると、車両前後方向において、最も後方側に第1内気吸入口11を配置し、その前方側に外気吸入口13を配置し、最も前方側に第2内気吸入口12を配置している。
【0018】
第2内気吸入口12は内気吸入量増加のための補助吸入口である。なお、本例では、第1、第2内気吸入口11、12にそれぞれ車室内からの異物混入防止のための内気格子部材14、15が備えられている。
そして、内外気切替箱10内に内外気切替ドア16および補助内気ドア17が回動可能に収納されている。
【0019】
ここで、内外気切替ドア16は第1内気吸入口11と外気吸入口13を切替開閉し、また、補助内気ドア17は第2内気吸入口12を開閉するものであり、いずれも、ロータリ式ドアからなる。
ここで、ロータリ式ドアドア16、17を具体的に説明すると、各ドア16、17はドア回動方向に延びる外周壁面16a、17aを有し、この外周壁面16a、17aの軸方向の両側部と回転軸16b、17bとの間を扇形の側板16c、17cで連結した形状としている。そして、外周壁面16a、17aおよび扇形の側板16c、17c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11、12および外気吸入口13を閉塞するに必要な大きさに設定してある。
【0020】
これにより、各ドア16、17は、ドア外周側の開口だけでなく、軸方向側方の開口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。
なお、外周壁面16a、17aの形状が図示の例では平面状になっているが、外周壁面16a、17aを回転軸16b、17b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。
【0021】
上記のごときロータリ式ドア16、17の採用に伴って、第1、第2内気吸入口11、12の形状は、いずれも、ロータリ式ドア16、17の外周壁面16a、17aに対向する部位から側板16c、17cに対向する部位まで開口する門型に屈曲し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13は図2に示すように通常の矩形状の平面開口形状になっている。
【0022】
図4に示すように、ロータリ式の内外気切替ドア16は、その左右両側の扇形の側板16c、16cの回転中心位置から軸方向外方へ回転軸16b、16bが突出しており、この左右の回転軸16b、16bは内外気切替箱10の軸受穴18、18に回転自在に支持されている。
また、左右両側の扇形の側板16c、17cの回転中心位置の内側部は補強部材16dにより連結され、ドア16のねじれ剛性の向上を図っている。また、外周壁面16aと扇形の側板16c、17cの内側空間16eはそのまま外部へ開口しているので、この内側空間16eを通って図4の紙面垂直方向には空気が自由に流通可能である。内外気切替ドア16の上述した要素16a〜16dは例えば、ポリプロピレンのような樹脂により一体成形で簡単に製造できる。
【0023】
なお、補助内気ドア17も上記内外気切替ドア16とドア基本構造は概略同一であり、同様の作動を行うので、具体的説明は省略する。
次に、上記ロータリ式内外気切替ドア16および補助内規ドア17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16、17のうち、ドア基板部の周縁部表面、すなわち、外周壁面16a、17aおよび側板16c、17cの周縁部表面に、リップ状(薄板状)の弾性シール材19a、19b、20a、20bを設けている。この弾性シール材19a〜20bはエラストマゴムからなるもので、ドア基板部の樹脂材料と同系統のエラストマゴム(例えば、ポリプロピレン系のエラストマゴム)を選択することにより、弾性シール材19a〜20bを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。
【0024】
弾性シール材19a〜20bは、ドア基板部から第1、第2内気吸入口11、12および外気吸入口側へ向かってリップ状(薄板状)に突出するものであり、図1、3、4に示すように、内外気切替ドア16の弾性シール材19a、19bは外周壁面16aと側板16cの周縁部(ドア回動方向の両側端部の周縁部)に沿って門型に形成されている。補助内気ドア17の弾性シール材20a、20bも同様の門型に形成されている。
【0025】
一方、第1、第2内気吸入口11、12および外気吸入口13の周縁部には内外気切替ドア16、補助内気ドア17側へ突出する堤状部21、22、23、24を形成している。これらの堤状部21、22、23、24は、第1、第2内気吸入口11、12および外気吸入口13の閉塞時には、弾性シール材19a、19b、20a、20bの先端部が弾性変形して圧着する。
【0026】
従って、上記堤状部21〜24はいずれも、弾性シール材19a、19b、20a、20bの門型形状に対応した門型の形状にしてある。なお、図4には、弾性シール材19bおよび堤状部22の門型形状を図示している。また、各堤状部21〜24は弾性シール材19a、19b、20a、20bの先端部が圧着する傾斜シール面21a〜24a(図3参照)を形成している。
【0027】
ここで、第1内気吸入口11と外気吸入口13との間の堤状部22、および外気吸入口13と第2内気吸入口12との間の堤状部23には、それぞれ傾斜方向の異なる傾斜シール面22a、22b、傾斜シール面23a、23bを2つずつ形成している。なお、堤状部21〜24は内外気切替箱10の樹脂製ケース体に一体成形で形成することができる。
【0028】
図1、2の上下、左右方向は、車両搭載時における送風機ユニット部の上下、左右方向を示しており、ロータリ式の内外気切替ドア16および補助内気ドア17の回転軸16b、17bは内外気切替箱10内で上記各吸入口11〜13の下方側の略中心部にて車両左右方向に延びるように配置されており、各ドア16、17は車両前後方向に回動する。
【0029】
各ドア16、17の回転軸16b、17bの一端部は、内外気切替箱10の外部において図示しないドア操作機構に連結される。このドア操作機構としては、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16b、17bに伝達して、ドア16、17を回動操作するか、あるいは空調制御パネルの内外気切替操作部材により電気スイッチを作動させて、電気的アクチュエータ(サーボモータ等)を作動させ、この電気的アクチュエータによりリンク機構等を介して回転軸16b、17bに伝達して、ドア16、17を回動操作するようにしてもよい。
【0030】
図1において、25はエアフィルタで、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。ここで、エアフィルタ25の全体形状は図1に示すような平板状のものであって、空気中の塵埃を取り除くものであり、必要に応じて上記フィルタ部材に活性炭のような悪臭成分を吸着する吸着材を付加して脱臭機能をも発揮できるようにしてもよい。
【0031】
また、エアフィルタ25は、内外気切替箱10内において、ロータリドア16、17の回転軸16b、17bより空気下流側に配置されて、ロータリドア16、17の回動を妨げないように配置されている。
スクロールケーシング30は樹脂製のものであって、その内部にはスクロール形状の中心部位に遠心式多翼ファン(シロッコファン)からなる送風用ファン32が配置されており、このファン32の回転により吸入口31から吸入された空気が矢印Bのようにファン32の半径方向外方へ流れるようになっている。送風用ファン32は駆動用モータ33の回転軸34に連結されて回転する。
【0032】
図2において、スクロールケーシング30の空気出口部35には図示しない空調ユニットが連結されており、この空調ユニットを通過して送風空気が周知のごとく冷却、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。
次に、本実施形態の作動を説明する。まず、最初に、内外気吸入の切替に関する基本的作動を説明する。内外気の切替は2つのロータリ式ドア16、17の回動により行うことができ、図1、3の実線位置は内気導入モードの状態を示している。すなわち、内外気切替ドア16の弾性シール材19aの先端部が堤状部22の傾斜シール面22aに弾性的に圧着し、また、弾性シール材19bの先端部が堤状部23の傾斜シール面23aに弾性的に圧着する。これにより、内外気切替ドア16の外周壁面16aおよび側板16cにより外気吸入口13を全閉し、第1内気吸入口11を全開する。
【0033】
このとき、補助内気ドア17は図1、3の実線位置に位置することより、補助内気ドア17の外周壁面17aおよび側板17cが第2内気吸入口12の開口面から開離して第2内気吸入口12を全開する。
従って、送風ファン32の作動により第1内気吸入口11と第2内気吸入口12の両方から内気を吸入して空調ユニット側へ送風できる。
【0034】
次に、外気モードが選択されると、図1、3の実線位置から内外気切替ドア16を反時計方向に所定角度回動して、図5の位置に操作する。これにより、内外気切替ドア16の弾性シール材19aの先端部が堤状部21の傾斜シール面21aに弾性的に圧着し、これと同時に、弾性シール材19bの先端部が堤状部22の傾斜シール面22bに弾性的に圧着する。
【0035】
この結果、第1内気吸入口11を内外気切替ドア16の外周壁面16aおよび側板16cにより全閉し、外気吸入口13を全開する。また、補助内気ドア17は図1、3の実線位置から時計方向に所定角度回動することにより、図5の位置に操作される。これにより、補助内気ドア17の弾性シール材20a、20bの先端部がそれぞれ堤状部23の傾斜シール面23b、堤状部24の傾斜シール面24aに弾性的に圧着し、外周壁面17aおよび側板17cにより第2内気吸入口12の開口面を全閉する。
【0036】
従って、送風ファン32の作動により外気吸入口13から外気のみを吸入して空調ユニット側へ送風できる。図6は、図5のC−C断面及びD−D断面における堤状部22および弾性シール材19bの断面図を示している。本実施形態では、堤状部21〜24の傾斜シール面21a〜24aの傾斜角α、βは、回転軸16b、17bから離れるほど小さく設定されている。すなわち、回転軸16aに近い位置の傾斜角βと回転軸16aから離れた位置の傾斜角αとの間には、α<βの関係がある。ここで、傾斜シール面21a〜24aの傾斜角とは、堤状部21〜24における内外気切替ドア16および補助内気ドア17の回動方向に対する傾斜シール面21a〜24aの傾斜角を意味する。なお、本実施形態では、各位置での傾斜角は20°以上80°以下の範囲に設定されており、回転軸16b、17bから離れるにつれて徐々に小さくなるように設定されている。
【0037】
堤状部22の各位置における傾斜角α、βは、堤状部22の門型形状の内外へ拡がる方向(図4における上下左右方向)の長さhを等しく、内外気切替ドア16側へ突出する長さWa 、Wb を回転軸16aからの位置に応じて変化させることにより設定している。すなわち、図6(a)、(b)に示すように、堤状部22において、回転軸16aから離れた位置ほど内外気切替ドア16側への突出が大きい。
【0038】
また、弾性シール材19a〜20bの厚みは、回転軸16a、17aから離れるほど大きく設定されている。したがって、図6(a)、(b)において、回転軸16aから離れた位置における弾性シール材19bの厚みda と回転軸16aに近い位置における弾性シール材19bの厚みdb との間には、da >db の関係がある。すなわち、弾性シール材19a〜20bの弾性率は回転軸16a、17aから離れるほど大きく設定されている。
【0039】
このように堤状部21〜24の傾斜角および弾性シール材19a〜20bの厚みを設定することにより、内外気切替ドア16および補助内気ドア17を切替開閉する際には、堤状部21〜24の回転軸16a、17aから離れた位置より弾性シール材19a〜20bの接触を開始させることが可能となる。そのため、先に傾斜シール面21a〜24aに接触した回転軸16a、17aから離れた位置でのドアシャット量を大きくすることが可能となる。
【0040】
ここで、ドアシャット量とは、リップ状弾性シール材19a〜20bが堤状部21〜24の傾斜シール面21a〜24aに接触してから、内外気切替ドア16および補助内気ドア17が所定位置まで移動して、内外気切替ドア16および補助内気ドア17の移動が完了するまでに、堤状部21〜24が無ければ弾性シール材19a〜20bが各堤状部21〜24の方向に移動したであろう距離を示す量である。
【0041】
本実施形態では、堤状部21〜24の傾斜角α、βは、内外気切替ドア16、17の回転軸16b、17bから離れるほど小さくしている。これにより、内外気切替ドア16、17を切替開閉する際には、回転軸16a、17aから離れた位置より、堤状部21〜24と弾性シール材19a〜20bとの接触を開始させることが可能となる。そのため、回転軸16a、17aの根本部分での弾性シール材19a〜20bの反力によって、回転軸16a、17aから離れた位置における弾性シール材19a〜20bと堤状部21〜24のシール面21a〜24aとのシール性の悪化を低減することができる。
【0042】
また、回転軸16a、17aから離れた位置でのドアシャット量を、回転軸16a、17aの根本部分でのドアシャット量より大きくすることができるので、従来シール性の不足が問題となっていた回転軸16a、17aから離れた位置でのシール性を高めることができる。
また、本実施形態では、弾性シール材19a〜20bの板厚da 、db を回転軸16a、17aから離れるほど徐々に大きくしている。このことによっても、弾性シール材19a〜20bと堤状部21〜24のシール面21a〜24aとの接触を早めることができる。
【0043】
さらに、本実施形態では、上述のように回転軸16a、17aから離れた位置では弾性シール材19a〜20bの厚みを大きく設定している。これにより、弾性シール材19a〜20bに付加されるねじれモーメントによる変形量を修正して、回転軸16a、17aからの距離によらずシール性を確保することが可能となる。すなわち、内外気切替ドア16および補助内気ドア17の回転によって付加されるモーメントは、回転軸16a、17aからの距離が大きいほど大きくなる。しかし、実施形態では、回転軸16a、17aからの距離が大きいほど弾性シール材19a〜20bの厚みを大きくして変形し難くし、シール性を確保している。
【0044】
以上のように、回転軸16a、17aから離れた位置でのシール性を向上することが可能となり、堤状部21〜24の全体でのシール性を確保することができる。また、これにより、風洩れによるフィーリング悪化や異音発生といった問題も低減することが可能となる。
(他の実施形態)
第1実施形態では、堤状部21〜24の傾斜角及び弾性シール材19a〜20bの双方を回転軸16a、17aからの距離に応じて徐変させた。しかし、回転軸16a、17aから離れた位置でのシール性の向上は、上記の双方を徐変させることによって初めて達成されるものではない。即ち、上記状部21〜24の傾斜角及び弾性シール材19a〜20bの一方のみを徐変させた場合にもシール性向上の効果を得ることができる。
【0045】
例えば、傾斜角のみを徐変させた場合には、ドア切替時に回転軸16a、17aからの距離が遠い位置から、傾斜シール面21a〜24aと弾性シール材19a〜20bとの接触が開始する。そのため、回転軸16a、17aからの距離が遠い位置におけるドアシャット量を十分に確保でき、従来不十分であった回転軸16a、17aからの距離が遠い位置でのシール性を確保できる。
【0046】
また、傾斜角は一定にまま、弾性シール材19a〜20bの厚さのみを徐変させた場合には、従来と同様に回転軸16a、17aから近い位置からシールが開始される。しかし、回転軸16a、17aから近い位置の弾性シール材19a〜20bの厚さは小さく設定されているので、弾性シール材19a〜20bに働く反力も小さくなり、回転軸16a、17aから遠い位置でのドアシャット量の減少を防止してシール量を確保することができる。
【0047】
また、堤状部21〜24の傾斜角は一定とした場合において、弾性シール材19a〜20bの板厚を変えずに弾性率のみを変えてもよい。すなわち、弾性シール材19a〜20bの材質を回転軸16a、17aからの距離が大きくなるほど弾性率が大きくなるように徐変させてもよい。この場合には、従来と同様に、回転軸16a、17aの根本部分からシールが開始される。しかし、その部分の弾性率を比較的小さくしているので、その部位に作用する反力に対抗して内外気切替ドア16、17を回動させることができる。そのため、回転軸16a、17aから離れた部位においても、堤状部21〜24と弾性シール材19a〜20bとのシール性を悪化させることはない。
【0048】
第1実施形態においては、ロータリ式内外気切替ドア16の他に、ロータリ式補助内気ドア17を備える場合について説明したが、第2内気吸入口12および補助内気ドア17を廃止したものにも本発明を適用できることはもちろんである。
また、第1実施形態においては、ロータリ式内外気切替ドア16の基板部16a、16cに弾性シール材19aを設けているが、本発明は、平板状の内外気切替ドアにリップ状の弾性シール材を設ける場合にも同様に適用できる。
【0049】
また、第1実施形態においては、ドア16のねじれ剛性を向上するため、左右両側の扇形状の側板16c、17cの回転中心位置の内側部は補強部材16dにより連結した。しかし、補強部材16dを省略したものにおいても、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用する車両用空調装置の送風機ユニット部の縦断面図である。
【図2】図1の概略斜視図である。
【図3】図1の内外気切替装置部分の拡大断面図である。
【図4】図1のA−A断面図である。
【図5】図1に示す内外気切替ドア部分の外気モード時の概略断面図である。
【図6】(a)、(b)は、本発明の第1実施形態を示す内外気切替ドアの要部断面図である。
【符号の説明】
10…内外気切替箱、11、12…第1、第2内気導入口、
13…外気導入口、16…ロータリ式内外気切替ドア、
17…ロータリ式補助内気ドア、16a、17a…外周壁、
16c、17c…側板、19a〜20b…弾性シール材、21、24…堤状部。
Claims (7)
- 内気吸入口(11、12)と外気吸入口(13)を有する内外気切替箱(10)と、
前記内外気切替箱(10)内に配置され、回転軸(16b、17b)を中心に回動可能に構成されて前記内気吸入口(11、12)と前記外気吸入口(13)を切替開閉する内外気切替ドア(16、17)とを備え、
前記内外気切替ドア(16、17)は、前記内気吸入口(11、12)および前記外気吸入口(13)を閉塞するに必要な大きさを有するドア基板部(16a〜17b)と、前記ドア基板部(16a〜17b)の周縁部表面から、前記内気吸入口(11、12)および前記外気吸入口(13)側へ向かって突出するリップ状弾性シール材(19a〜20b)とから構成されており、
前記内気吸入口(11、12)と前記外気吸入口(13)の周縁部には前記内外気切替ドア(16、17)側へ突出する堤状部(21〜24)を形成し、
前記堤状部(21〜24)は、前記内外気切替ドア(16、17)の回動方向に対して所定角度傾斜した傾斜シール面(21a〜24a)を有し、
前記リップ状弾性シール材(19a〜20b)を弾性変形させて傾斜シール面(21a〜24a)に圧着させる車両用空調装置の内外気切替装置において、
前記リップ状弾性シール材(19a〜20b)は、前記ドア基板部(16a〜17b)の周縁部のうち前記回転軸(16b、17b)と交差する方向に延びる部位を有し、
前記堤状部(21〜24)は、前記内気吸入口(11、12)と前記外気吸入口(13)の周縁部のうち前記回転軸(16b、17b)と交差する方向に延びる部位を有し、
前記内気吸入口(11、12)と前記外気吸入口(13)との切替開閉時に、前記リップ状弾性シール材(19a〜20b)のうち前記回転軸(16b、17b)と交差する方向に延びる部位と、前記堤状部(21〜24)のうち前記回転軸(16b、17b)と交差する方向に延びる部位における前記傾斜シール面(21a〜24a)との接触が、前記回転軸(16b、17b)から離れた位置から開始するように、前記リップ状弾性シール材(19a〜20b)および前記傾斜シール面(21a〜24a)が形成されていることを特徴とする車両用空調装置の内外気切替装置。 - 内気吸入口(11、12)と外気吸入口(13)を有する内外気切替箱(10)と、
前記内外気切替箱(10)内に配置され、回転軸(16b、17b)を中心に回動可能に構成されて前記内気吸入口(11、12)と前記外気吸入口(13)を切替開閉する内外気切替ドア(16、17)とを備え、
前記内外気切替ドア(16、17)は、前記内気吸入口(11、12)および前記外気吸入口(13)を閉塞するに必要な大きさを有するドア基板部(16a〜17b)と、前記ドア基板部(16a〜17b)の周縁部表面から、前記内気吸入口(11、12)および前記外気吸入口(13)側へ向かって突出するリップ状弾性シール材(19a〜20b)とから構成されており、
前記内気吸入口(11、12)と前記外気吸入口(13)の周縁部には前記内外気切替ドア(16、17)側へ突出する堤状部(21〜24)を形成し、
前記堤状部(21〜24)は、前記内外気切替ドア(16、17)の回動方向に対して所定角度傾斜した傾斜シール面(21a〜24a)を有し、
前記リップ状弾性シール材(19a〜20b)を弾性変形させて傾斜シール面(21a〜24a)に圧着させる車両用空調装置の内外気切替装置において、
前記内気吸入口(11、12)と前記外気吸入口(13)との切替開閉時に、前記リップ状弾性シール材(19a〜20b)が前記回転軸(16b、17b)から離れた堤状部(21〜24)の前記傾斜シール面(21a〜24a)から接触し始め、
前記傾斜シール面(21a〜24a)の傾斜角度(α、β)は、前記内外気切替ドア(16、17)の回転軸(16b、17b)から離れるほど小さいことを特徴とする車両用空調装置の内外気切替装置。 - 前記傾斜角度(α、β)は、20°以上80°以下の範囲で設定されていることを特徴とする請求項2に記載の車両用空調装置の内外気切替装置。
- 前記リップ状弾性シール材(19a〜20b)と前記堤状部(21〜24)との間のドアシャット量は、前記回転軸(16b、17b)から離れるにつれて徐々に増加していることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の車両用空調装置の内外気切替装置。
- 前記リップ状弾性シール材(19a〜20b)は、前記回転軸(16a、17a)から離れるにつれて弾性率を徐々に大きくされていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の車両用空調装置の内外気切替装置。
- 内気吸入口(11、12)と外気吸入口(13)を有する内外気切替箱(10)と、
前記内外気切替箱(10)内に配置され、回転軸(16b、17b)を中心に回動可能に構成されて前記内外気入口(11、12)と前記外気吸入口(13)を切替開閉する内外気切替ドア(16、17)とを備え、
前記内外気切替ドア(16、17)は、前記内気吸入口(11、12)および前記外気吸入口(13)を閉塞するに必要な大きさを有するドア基板部(16a〜17b)と、前記ドア基板部(16a〜17b)の周縁部表面から、前記内気吸入口(11、12)および前記外気吸入口(13)側へ向かって突出するリップ状弾性シール材(19a〜20b)とから構成されており、
前記内気吸入口(11、12)と前記外気吸入口(13)の周縁部には前記内外気切替ドア(16、17)側へ突出する堤状部(21〜24)を形成し、
前記リップ状弾性シール材(19a〜20b)を弾性変形させて前記堤状部(21〜24)に圧着させる車両用空調装置の内外気切替装置において、
前記リップ状弾性シール材(19a〜20b)は、前記回転軸(16a、17a)から離れるにつれて弾性率を徐々に大きくされていることを特徴とする車両用空調装置の内外気切替装置。 - 前記リップ状弾性シール材(19a〜20b)の弾性率は、前記リップ状弾性シール材(19a〜20b)の板厚(da 、db )を、前記回転軸(16a、17a)から離れるにつれて徐々に大きくすることにより変化させていることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の車両用空調装置の内外気切替装置。
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