JP4089425B2 - Air conditioner for vehicles - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置に関し、特に空調ケース内に設けた2つの空気通路の風を切り替えるバタフライドアの回動軸近傍からの風漏れを防止し得る車両用空調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置として、空調ケースの下部に送風機からの風を導入する導入口を設け、その上部に、車室のデフロスタに接続されるデフロスタ吹出し口と、乗員の頭部に向けて空気を吹き出すためのフェイス吹出し口を設け、導入口近傍にエバポレータを配置し、エバポレータの上方にエアミックスドアとヒータコアを配置した構造の空調装置が知られている(例えば、下記特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−321278号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この種の車両用空調装置は、通常、空調ケースの上部にデフロスタ吹出し口とフェイス吹出し口が隣接して形成され、デフロスタ吹出し口とフェイス吹出し口には、各々独立したデフロスタドアとフェイスドアが配置され、モード切替スイッチなどの操作に応じて、デフロスタドアとフェイスドアの開閉制御を行なっている。
【0005】
これに対し、隣接するデフロスタ吹出し口とフェイス吹出し口の内側に、1つのバタフライドアを設け、そのバタフライドアを回動制御することにより、デフロスタ吹出し口を開放してフェイス吹出し口を閉鎖し、逆にデフロスタ吹出し口を閉鎖してフェイス吹出し口を開放するように動作させる車両用空調装置が開発されている。
【0006】
このような隣接するデフロスタ吹出し口28とフェイス吹出し口29に取り付けられるバタフライドア30は、図4に示すように、軸31の両側に開くようにドアウイング32,33を形成し、その軸31をデフロスタ吹出し口28とフェイス吹出し口29の中間壁部の軸受部34に支持させる構造である。そして、バタフライドア30を回動させることにより、デフロスタ吹出し口28を開放してフェイス吹出し口29を閉鎖し、逆にデフロスタ吹出し口28を閉鎖してフェイス吹出し口29を開放するように制御する。
【0007】
しかしながら、通常の単一の吹出し口を開閉するドアの場合、ドアウイングの周囲にまたは吹出し口の周囲にシール材を取り付け、ドアウイングの閉鎖・当接時にはシール材によりその隙間をシールして風漏れを防止することができる。しかし、2つの吹出し口を相互に逆の開閉関係となるように開閉する上記のようなバタフライドア30の場合、開放側の吹出し口29のドアウイング33の上面と隔壁の間の隙間やその軸31の近傍をシールすることが難しく、図4のように、開放側の吹出し口29の風が、軸31の周囲の隙間を通して閉鎖側の吹出し口28に漏れやすいという問題があった。
【0008】
さらに、例えば、軸31をドアウイング32,33と一体に合成樹脂で成形する場合、空調ケースへの組付け性から軸の外径を確保しながら、成形時の材料のヒケを防止するために、軸31の断面形状を異形断面とする必要があり、例えば図4のように、軸31の断面形状を十字形などの異形断面とした場合、風が軸31の周囲の隙間を通して閉鎖側の吹出し口に漏れやすいという問題があった。
【0009】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、空調ケース内の隣接する2つの空気通路を相互に逆の開閉状態に開閉するバタフライドアの風漏れを防止することができる車両用空調装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の車両用空調装置は、空調ケース内の下流側に2つの空気通路が隣接して設けられ、上流側の1つの空気通路を通過した空気流を、下流側の2つの空気通路に切り替えて送るように、2つの空気通路を相互に逆の開閉状態に開閉するバタフライドアが配設されてなる車両用空調装置において、バタフライドアの回動軸が円筒の一部を軸方向に切り欠いた部分円筒軸部として形成され、空調ケース内の隔壁に、円筒の一部を軸方向に切り欠いた部分円筒軸受部が回動軸の上流側部分と下流側部分に分かれて形成され、バタフライドアの部分円筒軸部の外周部が部分円筒軸受部内に嵌合し、部分円筒軸部が部分円筒軸受部の下流側部分に隙間なく当接して軸支されたことを特徴とする。
【0011】
ここで、上記バタフライドアは、空調ケース内に隣接して配置されたデフロスタ吹出し口とフェイス吹出し口の内側に配設することができる。
【0012】
【作用】
上記構成の車両用空調装置では、空調ケース内に導入された風を、内部の熱交換器により冷却し或いは加温し、モード切替スイッチなどの操作に応じて、デフロスタ吹出し口、フェイス吹出し口などの隣接配置された2つの吹出し口を、バタフライドアにより相互に逆の開閉関係に開閉して、各モードに応じて車室内に冷房または暖房の送風が行なわれる。
【0013】
このとき、バタフライドアは、その一方のドアウィングでデフロスタ吹出し口を閉鎖し、他方のドアウイングでフェイス吹出し口を開放し、或いは逆に一方のドアウィングでデフロスタ吹出し口を開放し、他方のドアウイングでフェイス吹出し口を閉鎖するように回動動作するが、そのときの回動軸はその両側のドアウイングの中間部を通る部分円筒軸部である。そして、その部分円筒軸部が、円筒の一部を軸方向に切り欠いて形成され、空調ケース内の隔壁に設けられ円筒の一部を軸方向に切り欠いた部分円筒軸受部に、そのドアウイング中間部を通る部分円筒軸部の外周部が嵌合して軸支されるため、バタフライドアの軸の付近に隙間が生じず、開放された吹出し口から閉鎖された吹出し口への風漏れを防止することができる。
【0014】
また、バタフライドアに設けた部分円筒軸部は、その組付けに必要な外径を確保することができると共に、バタフライドアと部分円筒軸部を合成樹脂により簡単な成形型で容易に一体成形することができ、且つ材料のヒケを生じさせずに正確に成形することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は車両用空調装置の空調ケース1の部分断面図を示している。
【0016】
空調ケース1の下部には、空気の導入口2が開口して形成され、この導入口2には、図示しないブロワを備えた吸込み部が、車室内の内気又は外気を吸い込むように連通して接続される。導入口2の内側には、冷媒を通し冷媒と空気流間で熱交換を行なって空気流を冷却するエバポレータ3が配設される。
【0017】
空調ケース1内のエバポレータ3の上部には、冷風通路6が形成され、冷風通路6の上部にエアミックスドア5が配設されると共に、その斜め上方にヒータコア4が配設される。ヒータコア4の上部には温風通路7が設けられ、温風通路7の上流側は冷風通路6の下流側に連通して接続されている。
【0018】
エアミックスドア5は、ヒータコア4を通過する空気量とヒータコア4をバイパスして流れる空気量を調整して、車室内に吹出す吹出し空気温度を調整するドアであり、空調温度調整レバーなどの操作に基づき、サーボモータ等によりその角度が調整される。ヒータコア4は、タンクと多数のチューブを有した加熱用熱交換器であり、その内部にエンジンの冷却水(温水)を流して空気を加温する。
【0019】
空調ケース1内におけるエアミックスドア5の上部つまり下流側には、車室のデフロスタに接続されるデフロスタ吹出し口8と、乗員の頭部に向けて空気を吹き出すためのフェイス吹出し口9が設けられる。さらに、エアミックスドア5の下流側には、フットドア17を介してフット側通路19が設けられ、フット側通路19の端部には、乗員の足元に向けて空気を吹き出すためのフット吹出し口18が形成される。フットドア17は、扇形のロータリードアとして形成され、フット吹出し口18に空気を送風する際、フット吹出し口9を閉じて空気をフット吹出し口18に切り替えるように動作する。
【0020】
空調ケース1の上部に設けられたデフロスタ吹出し口8とフェイス吹出し口9には、それらを相互に逆の開閉状態に開閉するように、デフロスタ・フェイス切替用ドアとして、バタフライドア10が設けられる。このバタフライドア10は、図2に示すように、回動軸である部分円筒軸部13の両側に、ドアウイング11,12を突設して形成される。つまり両側のドアウイング11,12の中間部に部分円筒軸部13が形成される。
【0021】
このバタフライドア10の軸部は、円筒を部分的にその軸方向に切り欠いた形状の部分円筒軸部13として形成され、部分円筒軸部13の右斜め上部にフェイス吹出し口用の大板状のドアウイング11が突設され、部分円筒軸部13の左斜め上部にデフロスタ吹出し口用の小板状のドアウイング12が突設される。
【0022】
これらのドアウイング11,12と部分円筒軸部13は、合成樹脂により一体成形されるが、軸部を単純な棒状とした場合、成形時に材料のヒケが生じて寸法精度が悪化しやすい。しかし、部分円筒軸部13として肉厚を薄く形成することにより、成形時のヒケを生じさせずに高い寸法精度で成形することができ、また可動コアなどのない比較的簡単な構造の成形型を用いて容易に成形することができる。
【0023】
一方、空調ケース1内の上部には、デフロスタ吹出し口8とフェイス吹出し口9を区画する隔壁15が形成され、その隔壁15に部分円筒軸受部14が、上記バタフライドア10の部分円筒軸部13を、外周から嵌合して支持するように形成される。
【0024】
この部分円筒軸受部14は、上部と下部の2つの部分に分かれて形成され、それらは円筒壁の一部を形成し、上下の軸受部の間にバタフライドア10の部分円筒軸部13を嵌め込み回動可能に支持するように構成される。上記バタフライドア10は、図1に示すように、その部分円筒軸部13を軸に左に回動してデフロスタ吹出し口8を閉じてフェイス吹出し口9を開放し、逆に図3のように右に回動すると、デフロスタ吹出し口8を開放してフェイス吹出し口9を閉鎖するように、部分円筒軸受部14に装着される。
【0025】
このように構成される車両用空調装置は、図示しないブロワを設けた送風部の上部に装着され、そのブロワが駆動されると、ブロワによって吸引された車室内又は外気から吸引された空気が、下部から空調ケース1内に送風され、エバポレータ3に送られる。そして、エバポレータ3を通過した空気は、エアミックスドア5の開度に応じて、ヒータコア4を通過しない空気量とヒータコア4を通過する空気量が調整され、エアミックスドア5またはヒータコア4を通過した空気は混合されて上部の吹出し口側に送風される。
【0026】
そして、図1に示すように、フットドア17がフット側通路19を閉鎖し、バタフライドア10のドアウイング12がデフロスタ吹出し口8を閉鎖し、フェイス吹出し口9を開放しているフェイスモード時には、上部の吹出し口側に送風された空気は、フェイス吹出し口9から送風される。
【0027】
このとき、バタフライドア10の両側のドアウイング11,12の中間部を通る回動軸が、円筒の一部を軸方向に切り欠いた部分円筒軸部13として形成され、空調ケース1内の隔壁15に設けられ円筒の一部を軸方向に切り欠いた部分円筒軸受部14に、そのドアウイング中間部を通る部分円筒軸部13の外周部が嵌合して軸支されるため、バタフライドア10の軸の付近に隙間が生じない。このため、開放されたフェイス吹出し口9側から閉鎖されたデフロスタ吹出し口8への風漏れは防止され、フェイス吹出し口9にのみ良好に送風が行なわれる。
【0028】
一方、図3に示すように、バタフライドア10が切り換えられ、そのドアウイング11がフェイス吹出し口9を閉鎖し、デフロスタ吹出し口8を開放したデフモード時には、上部の吹出し口側に送風された空気は、デフロスタ吹出し口8から送風される。このときも上記と同様に、バタフライドア10の両側のドアウイング11,12の中間部を通る回動軸が、円筒の一部を軸方向に切り欠いた部分円筒軸部13として形成され、空調ケース1内の隔壁15に設けられ円筒の一部を軸方向に切り欠いた部分円筒軸受部14に、そのドアウイング中間部を通る部分円筒軸部13の外周部が嵌合して軸支されるため、バタフライドア10の軸の付近に隙間が生じない。このため、開放されたデフロスタ吹出し口8側から閉鎖されたフェイス吹出し口9への風漏れは防止され、デフロスタ吹出し口8のみに良好に送風が行なわれる。
【0029】
なお、上記実施形態では、バタフライドアを、空調ケース内に隣接して配置されたデフロスタ吹出し口とフェイス吹出し口を開閉するドアとして使用した例を説明したが、その他の吹出し口などの空気通路の開閉に上記構成のバタフライドアを使用することもできる。
【0030】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車両用空調装置によれば、バタフライドアの両側のドアウイングの中間部を通る回動軸が、円筒の一部を軸方向に切り欠いた部分円筒軸部として形成され、空調ケース内の隔壁に設けられ円筒の一部を軸方向に切り欠いた部分円筒軸受部に、そのドアウイング中間部を通る部分円筒軸部の外周部が嵌合して軸支される構造としたから、バタフライドアの軸の付近に隙間が生じず、開放された吹出し口から閉鎖された吹出し口への風漏れを防止することができる。また、バタフライドアに設けた部分円筒軸部は、その組付けに必要な外径を確保することができると共に、バタフライドアとその部分円筒軸部を、簡単な成形型を用いて合成樹脂成により容易に成形することができ、且つ材料のヒケなどを生じさせずに高い寸法精度で成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す車両用空調装置の部分断面図である。
【図2】バタフライドアの斜視図である。
【図3】空調ケース1上部の部分断面図である。
【図4】従来の車両用空調装置の部分断面図である。
【符号の説明】
1−空調ケース
5−エアミックスドア
8−デフロスタ吹出し口
9−フェイス吹出し口
10−バタフライドア
11、12−ドアウイング
13‐部分円筒軸部
14−部分円筒軸受部
15−隔壁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle air conditioner, and more particularly to a vehicle air conditioner capable of preventing wind leakage from the vicinity of a rotating shaft of a butterfly door that switches the wind of two air passages provided in an air conditioning case.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an air conditioner for vehicles, an inlet for introducing wind from a blower is provided at the lower part of an air conditioning case, and a defroster outlet connected to a defroster in the passenger compartment is provided at the upper part, and air is directed toward the passenger's head. There is known an air conditioner having a structure in which a face blow-out port for blowing air is provided, an evaporator is disposed in the vicinity of the introduction port, and an air mix door and a heater core are disposed above the evaporator (for example, see
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-32278
[Problems to be solved by the invention]
This type of vehicle air conditioner is usually formed with a defroster outlet and a face outlet adjacent to the upper part of the air conditioning case, and an independent defroster door and a face door are arranged at the defroster outlet and the face outlet, respectively. The defroster door and the face door are controlled to open and close according to the operation of the mode switch or the like.
[0005]
On the other hand, one butterfly door is provided inside the adjacent defroster outlet and face outlet, and the butterfly door is controlled to rotate, thereby opening the defroster outlet and closing the face outlet. On the other hand, a vehicle air conditioner that is operated to close the defroster outlet and open the face outlet has been developed.
[0006]
As shown in FIG. 4, the
[0007]
However, in the case of a door that normally opens and closes a single outlet, a sealing material is attached around the door wing or around the outlet, and when the door wing is closed or abutted, the gap is sealed with the sealing material and the wind Leakage can be prevented. However, in the case of the
[0008]
Furthermore, for example, when molding the
[0009]
The present invention solves the above-described problem, and provides a vehicle air conditioner that can prevent wind leakage of a butterfly door that opens and closes two adjacent air passages in an air conditioning case in opposite open / close states. The purpose is to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, a vehicle air conditioner of the present invention, two air passage downstream of the air conditioning case is provided adjacent the air stream passing through the one air passage upstream, downstream In a vehicle air conditioner in which a butterfly door that opens and closes the two air passages in the opposite open / close state is disposed so as to switch to the two air passages on the side, the rotation axis of the butterfly door is cylindrical It is formed partially as a part cylindrical shaft portion formed by cutting in the axial direction, the partition wall in the air conditioning case, the upstream portion and the downstream side of the partial cylindrical bearing section, with parts cut away, of a cylinder axially rotating shaft is formed divided into portions, the outer peripheral portion of the partially cylindrical shaft portion of the butterfly door is fitted in a partially cylindrical bearing section, partial cylindrical shaft portion is rotatably supported in contact without any gap in the downstream portion of the partially cylindrical bearing part It is characterized by that.
[0011]
Here, the butterfly door can be disposed inside the defroster outlet and the face outlet arranged adjacent to each other in the air conditioning case.
[0012]
[Action]
In the vehicle air conditioner configured as described above, the air introduced into the air conditioning case is cooled or heated by an internal heat exchanger, and depending on the operation of the mode switch, the defroster outlet, the face outlet, etc. The two outlets arranged adjacent to each other are opened and closed by the butterfly door in the opposite opening / closing relationship, and cooling or heating air is blown into the vehicle interior according to each mode.
[0013]
At this time, the butterfly door closes the defroster outlet with one door wing and opens the face outlet with the other door wing, or conversely opens the defroster outlet with one door wing. The wing is pivoted so as to close the face outlet, and the pivot shaft at that time is a partial cylindrical shaft portion that passes through the middle portion of the door wing on both sides. The partial cylindrical shaft portion is formed by cutting out a part of the cylinder in the axial direction, and is provided in the partition wall in the air conditioning case. Since the outer periphery of the partial cylindrical shaft that passes through the middle wing is fitted and pivotally supported, there is no gap near the shaft of the butterfly door, and air leaks from the open outlet to the closed outlet. Can be prevented.
[0014]
In addition, the partial cylindrical shaft portion provided in the butterfly door can secure the outer diameter necessary for its assembly, and the butterfly door and the partial cylindrical shaft portion are easily integrally formed with a synthetic resin using a simple molding die. And can be molded accurately without causing sinking of the material.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a partial cross-sectional view of an
[0016]
An air inlet 2 is formed in the lower part of the air-
[0017]
A cold air passage 6 is formed in the upper portion of the evaporator 3 in the
[0018]
The
[0019]
A
[0020]
The
[0021]
The shaft portion of the
[0022]
The
[0023]
On the other hand, a
[0024]
The partial
[0025]
The vehicle air conditioner configured as described above is mounted on the upper part of a blower unit provided with a blower (not shown), and when the blower is driven, the air sucked from the passenger compartment or outside air sucked by the blower is The air is blown into the air-
[0026]
As shown in FIG. 1, the
[0027]
At this time, the rotating shaft passing through the middle part of the
[0028]
On the other hand, as shown in FIG. 3, when the
[0029]
In the above embodiment, an example in which the butterfly door is used as a door that opens and closes the defroster outlet and the face outlet arranged adjacent to each other in the air conditioning case has been described, but other air passages such as other outlets are used. The butterfly door having the above-described configuration can be used for opening and closing.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the vehicle air conditioner of the present invention, the rotating shaft passing through the middle part of the door wings on both sides of the butterfly door is a partial cylindrical shaft part in which a part of the cylinder is cut out in the axial direction. The outer peripheral part of the part cylindrical shaft part that passes through the middle part of the door wing is fitted to and supported by the part cylindrical bearing part that is formed on the partition wall in the air conditioning case and is partly cut out in the axial direction. With this structure, there is no gap near the butterfly door shaft, and it is possible to prevent wind leakage from the open outlet to the closed outlet. In addition, the partial cylindrical shaft provided on the butterfly door can secure the outer diameter necessary for its assembly, and the butterfly door and the partial cylindrical shaft can be made of synthetic resin by using a simple mold. It can be easily molded, and can be molded with high dimensional accuracy without causing sinking of the material.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a vehicle air conditioner showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a butterfly door.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the upper portion of the
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of a conventional vehicle air conditioner.
[Explanation of symbols]
1-air conditioning case 5-air mix door 8-defroster outlet 9-face outlet 10-
Claims (2)
該バタフライドアの回動軸が円筒の一部を軸方向に切り欠いた部分円筒軸部として形成され、該空調ケース内の隔壁に、円筒の一部を軸方向に切り欠いた部分円筒軸受部が該回動軸の上流側部分と下流側部分に分かれて形成され、該バタフライドアの部分円筒軸部の外周部が該部分円筒軸受部内に嵌合し、該部分円筒軸部が該部分円筒軸受部の該下流側部分に隙間なく当接して軸支されたことを特徴とする車両用空調装置。Two air passages are provided adjacent to each other on the downstream side in the air conditioning case, and the two air passages are switched so that the air flows that have passed through the one air passage on the upstream side are switched to the two air passages on the downstream side . In a vehicle air conditioner in which a butterfly door that opens and closes an air passage in an opposite open / close state is provided,
Rotation shaft of the butterfly door is formed as a partial cylindrical shaft portion formed by cutting in the axial direction a portion of a cylinder, the partition wall in the air conditioning case, partial cylindrical bearing section, with parts cut away, of a cylinder in the axial direction Is formed separately into an upstream portion and a downstream portion of the rotation shaft , and an outer peripheral portion of the partial cylindrical shaft portion of the butterfly door is fitted into the partial cylindrical bearing portion, and the partial cylindrical shaft portion is the partial cylinder. An air conditioner for a vehicle, wherein the air conditioner is pivotally supported in contact with the downstream portion of the bearing portion without any gap .
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