JP4132559B2 - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケース内に複数の独立した風路を有する車両用空気調和装置、特に車室内の複数箇所をそれぞれ独立に温調できるようにした車両用空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用空気調和装置には、前席の左右を独立に温調するようにしたものはあるが、近頃では、前席のみでなく後席までも独立に温調することが要求されるようになっている。
【０００３】
この要請は、複数台の車両用空気調和装置を用いて行なうと簡単に実現できるが、車室内が狭小で、余剰スペースも少ないことを考慮すれば、１台の車両用空気調和装置により行なうことが望ましい。
【０００４】
１台で前後席も独立に温調することは、前席前方に設けられた車両用空気調和装置内に温調する部分が１つ独立に存在しなければならないことを意味するが、この独立に温調する部分をユニットとして、車両用空気調和装置に別個に独立に設けることは、比較的簡単にできる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述したように、車室内が狭小で、余剰スペースも少なく、コンパクト化の要請が強い現状では、このようなユニットを１台の車両用空気調和装置に別個独立に設けることはできず、早期の改良が待たれているというのが実状である。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、ユニットのコンパクト化を図りつつ、ユニット内に２つ以上の風路を形成し、各小風路を流れる空気流をそれぞれ独立に温調することができる車両用空気調和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】
本発明の目的は、下記する手段により達成される。
【０００９】
（１） 請求項１に記載の発明は、ケース内に形成された上流側風路と下流側風路との間に、前記上流側風路からの空気流を１つ又は２つの流れに分岐して下流側風路に流すドアを設け、当該ドアを駆動機構により駆動するように構成してなる車両用空気調和装置において、前記駆動機構は、前記ドアの移動方向に沿うように当該ドアの両側部に形成された歯部と、当該歯部に噛合される歯車と、前記ケースの外部に設けられた駆動源とを有し、前記ドアの歯部に噛合される歯車の一方を前記駆動源により駆動される駆動歯車とし、他方を当該ドアの歯部により回動される従動歯車としたことを特徴とする車両用空気調和装置。
【００１０】
（２） 請求項２に記載の発明は、前記各ドアは、前記空気流を遮断する方向に伸びる面上に配置されていることを特徴とする車両用空気調和装置。
【００１１】
（３） 請求項３に記載の発明は、前記駆動機構は、３つ以上設けられた前記風路の内の中間に位置する小風路に設けられたドアの歯車が、前記仕切板に回動可能に軸支されていることを特徴とする車両用空気調和装置。
【００１２】
（４） 請求項４に記載の発明は、前記駆動機構は、前記駆動源より直接力を受ける外部歯車と、前記各ドアの歯部に噛合された駆動歯車とを同一軸線上に配置し、当該駆動歯車を駆動する軸と前記外部歯車の軸を二重構造の軸としたことを特徴とする車両用空気調和装置。
【００１６】
（５） 請求項５に記載の発明は、エバポレータが設けられた上流側風路と、このエバポレータにより冷却された空気流が流れる下流側風路とをケース内に形成し、この下流側風路に、前記上流側風路からの空気流を下流側風路に設けられたヒータコアと該ヒータコアをバスパスするバスパス通路とに選択的に流したりあるいは所定の比率で流すようにしたドアを設け、当該ドアが前記空気流を遮断する方向にスライドし得るように配置してなる車両用空気調和装置において、前記下流側風路を前記空気流の流れ方向に沿って伸延された仕切板により、少なくとも２つ以上の独立した小風路を形成するように仕切り、各小風路にそれぞれ前記ドアを設け、各ドアを前記ケースの外部からそれぞれ独立にスライドさせ得るように構成し、前記仕切板は、前記ドアをスライド可能に支持するための、前記ドアの側端部に設けられた案内部材が挿入されるスライド用溝部を有し、前記仕切板の両面に設けられたスライド用溝部は、それぞれ相互に前記空気流の流れ方向にずらされて段違いに形成されていることを特徴とする車両用空気調和装置。
【００１７】
（６） 請求項６に記載の発明は、前記ドアの両側端部に設けられた案内部材は、スライド用溝部に対応して、それぞれ相互に前記空気流の流れ方向にずらされて段違いに形成されていることを特徴とする車両用空気調和装置。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面につき説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施の形態に係る車両用空気調和装置を示す全体概略斜視図、図２は図１の２−２線に沿う断面図、図３は図１の３−３線に沿う断面図、図４は図２の４−４線に沿う断面図である。
【００２０】
本実施の形態の車両用空気調和装置は、図１に示すように、車室内空気あるいは車室外空気を選択的に導入するインテークユニット１と、一体化されたクーラユニット２とヒータユニット３とを連結したものである。このクーラユニット２とヒータユニット３を一体化したのは、両ユニットを車両の前後方向に並べると、車両の前後方向の寸法Ｌを短くでき、コンパクト化を図ることができるからである。
【００２１】
ケースＣの外部には、窓の曇りを晴らすデフロストモード時に開放されるデフ口４ａ、乗員の上半身に冷風を吹き出すベントモード時に開放されるベント口５ａ、乗員の下半身に温風を吹き出すフットモード時に開放されるフット口６ａ、後席に向けて冷風を吹き出すリヤーベント口７ａ、後席に向けて温風を吹き出すリヤーフット口８ａが設けられている。
【００２２】
このケースＣの内部には、図２，３に示すように、１つの上流側風路１０を有し、この上流側風路１０内には冷却媒体が内部を流通するエバポレータ１２が設けられ、インテークユニット１から取り込まれた内外気をこのエバポレータ１２に導いて冷却するようにしている。また、下流側風路１１内には車両のエンジンから導かれた高温のエンジン冷却水が内部を流通するヒータコア１３等が設けられている。
【００２３】
そして、このエバポレータ１２とヒータコア１３との間には、上下にスライドするミックスドア（以下、単にドアＤと称す）が設けられ、エバポレータ１２からの冷風をヒータコア１３側とバイパス通路１４側に分岐して流し、ミックスゾーン１５でエバポレータ１２からの冷風とヒータコア１３からの温風とをミックスし、温調空気をつくっている。
【００２４】
この温調された空気流は、各モードに応じて回動制御される各ドア（デフドア４、ベントドア５、フットドア６、前後ドア９あるいは後席用のベント−フットドア８）により配風先が決定され、デフ口４ａ、ベント口５ａ、フット口６ａ、リヤーベント口７ａあるいはリヤーフット口９ａより車室内に配風される。
【００２５】
なお、これら風路１０，１１は、一対のケース部材Ｃ1 ，Ｃ2 を最中合わせすることにより形成されるが、この最中合わせのときに内部に、後述するドア本体２１や前記エバポレータ１２あるいはヒータコア１３等が挟持され、保持される。
【００２６】
特に、本実施の形態では、図４に示すように、前記エバポレータ１２以降の下流側通路１１に、ケースＣ内を流れる空気流に沿って２枚の仕切板２１，２２が設けられている。
【００２７】
これら仕切板２１，２２は、エバポレータ１２の下端から前記ケースＣの下流壁２０（図１参照）まで伸び、この下流側通路１１を３つの独立した小風路１１ｒ，１１ｌ，１１ｂにほぼ等分に仕切っている。これら小風路は、前席の左右の小風路１１ｒ，１１ｌと、後席用の小風路１１ｂである。
【００２８】
これら各小風路１１ｒ，１１ｌ，１１ｂには、それぞれドアＤｒ，Ｄｌ，Ｄｂが設けられ、各ドアＤｒ，Ｄｌ，Ｄｂには駆動機構Ｍが設けられ、各ドアＤｒ，Ｄｌ，Ｄｂがそれぞれ独立に作動されるようになっている。
【００２９】
つまり、上流側風路１０から流下した空気流は、仕切板２１，２２により各小風路１１ｒ，１１ｌ，１１ｂに分岐され、各小風路１１ｒ，１１ｌ，１１ｂ毎のドアＤｒ，Ｄｌ，Ｄｂにより、ヒータコア１３側とバイパス通路１４側に選択的に流したり、あるいはヒータコア１３側とバイパス通路１４側の各小風路に所定の比率で分岐して流すようになっている。
【００３０】
ここにおいて、温調された空気流が小風路１１ｒ，１１ｌを流れた後に前席に吹き出される状態は前記図２に、図３温調された空気流が小風路１１ｂを流れた後に後席に導かれる状態は前記図３に、それぞれ良好に示されている。
【００３１】
さらに、ドアＤと駆動機構Ｍについて詳述する。
【００３２】
図５はドアと駆動機構の関係を略示した斜視図、図６はドアを示す斜視図、図７はドアと駆動機構の取り付け状態を示す断面図、図８はカム溝の説明図、図９は図７の９−９線に沿う断面図、図１０は図９の要部拡大図である。
【００３３】
これらドアＤｒ，Ｄｌ，Ｄｂは、図５，６に示すように、ケースＣ内に形成された上流側風路１０と下流側風路１１との間に、前記上流側風路１０からの空気流を１つ又は２つの流れに分岐して下流側風路１１に流すように構成されているが、これらドアＤは、空気流を遮断する方向に伸びる面上に配置されている。
【００３４】
このように複数のドアＤが、同一平面上に配置されると、歯車を用いて駆動する場合、駆動機構の回転軸を同軸的に配置することができ、制御が容易でスペース的にもコンパクトなものとなる。
【００３５】
各ドアＤｒ，Ｄｌ，Ｄｂは、上流側風路１０からの空気流を遮断する方向に伸延されたドア本体２３を有している。このドア本体２３は、図２に示すように、上下方向が上流側風路１０と下流側風路１１との間の開口部２４のほぼ半分程度であり、幅方向が、図４に示すように、各小風路１１ｒ，１１ｌ，１１ｂの幅である。
【００３６】
このドア本体２３は、図６に示すように、外周部分に形成された平坦部２３ａと、内部のドーム状の膨出部２３ｂとを有し、平坦部２２ａの外面には発泡ウレタンなどからなるシール部材Ｓが貼着されている。ただし、このシール部材Ｓは、膨出部２３ｂの背面側のみでなく、腹面側に設けても良い。
【００３７】
また、当該ドア本体２３の側端部位には、ドア本体２３の補強と空気流のガイド機能を有する一対の補強プレート２５が設けられている。これら補強プレート２５とドア本体２３の側端との間は断面円弧状とされ、ここには後に詳述する駆動機構Ｍにおける歯車３１（厳密には本実施の形態では部分歯車であるが簡便のために単に歯車と称す、また図５においても簡便のために部分歯車とせず円形の歯車としている）と噛合される歯部２６が上端から下端まで連続して形成されている。つまり、歯部２６は、ドアＤの移動方向に沿うように当該ドアＤの両側部に形成されている。
【００３８】
ドア本体２３の上下４つの側端部には、後に詳述するケースＣの内側壁あるいは仕切板２１，２２より突出したスライド用溝部としての溝カム３０内に転動自在に嵌挿される案内部材としての案内ローラ２７（上方の案内ローラ２７ｕと下方の案内ローラ２７ｄの総称）が突出されている。この案内ローラ２７は、場合によっては転動しない円柱状のピンであっても良い。このようにして、ドアＤは、溝カム３０によって支持されるとともに、溝カム３０にガイドされて、あらかじめ決められた軌跡を描くようにスライド移動することが可能となる。
【００３９】
なお、ドア本体２３は、駆動源３２により回動される歯車３１と転がり接触するような円弧状としているが、この円弧状は、図示するように、空気の流れ方向に向かって「凹」のみでなく「凸」でもよい。例えば、「凸」とすれば、空気流の分配特性が向上し、またヒータコア１３やバイパス通路Ｂへ導くガイド特性も向上するとともに空気抵抗の少ないものとなり、「凹」とすれば、空気流をヒータコア１３に導く場合やバイパス通路Ｂへ導くときのガイドとなり、通気抵抗なくガイド機能を発揮するので、空気流のガイド特性がより一層向上する。
【００４０】
このスライド式のドアＤの場合、ユニットの小形化を図ることができるのみでなく、当該ドアＤがどのような開度状態であっても、流れる空気流の軸（風軸）が変化せず、風軸を一定にすることができるという特徴もある。
【００４１】
つまり、従来のように回動軸を中心として回動されるドアの場合には、ドアの開度により当該とドア自体により空気の流れ方向が大幅に変動し、その風軸が変化することになり、結果的に冷風と温風とのミックス状態が予期しない状態になり、往々にして温調リブを設けたり、ケース自体の形状を変えたりして、所望の温調状態が得られるようにする必要が生じるが、スライド式ドアＤの場合には、スムーズに空気の流れを変更するので、風軸が変化せず一定にできる。
【００４２】
風軸が一定にできれば、各吹出口への空気の流れを考慮したレイアウトが可能となり、またこれをミックスドアに用いれば、温風と冷風が一定の角度で衝突させることができるので、安定したミックス性が可能となる。さらに一方向の風軸に基づいて配風やミックス性の対策を取れば良いので、円滑な配風ができ、温調特性も所期の設計通りのものとすることができ、温調リブの設置や、ケース形状の変更も行なうことなく、配風やミックス性を向上させることができる。
【００４３】
前記駆動機構Ｍは、図７に示すように、ケースＣの内側壁あるいは仕切板２１，２２に形成された溝カム３０と、前記ドア本体２３の一面に形成された歯部２６に噛合する歯車３１と、前記ケースＣの外部に設けられたモータあるいはモータアクチュエータ等からなる駆動源３２とを有し、前記各ドアＤｒ，Ｄｌ，Ｄｂの歯部２６に噛合される歯車３１の一方を、当該ドアの歯部２６により回動される従動歯車３１ｊとし、他方を駆動源３２により駆動される駆動歯車３１ｄとしている。
【００４４】
この歯車３１と駆動源３２との連結状態は、個々の小風路ごとに相違しているが、これは、図４，５に良好に示されている。
【００４５】
まず、前席右用の小風路１１ｒでは、駆動歯車３１ｄは、回転軸Ｒ1 を介して外部歯車３４ｒと連結され、この外部歯車３４ｒは、駆動源３２ｒより直接力を受けて回転駆動されるようになっている。また、従動歯車３１ｊは、仕切板２１に設けられた支持軸３５に回転可能に支持されている。
【００４６】
後席用の小風路１１ｂでは、駆動歯車３１ｄは、前席左用の小風路１１ｌを挿通して伸びる回転軸Ｒ2 を介して外部歯車３４ｂと連結され、この外部歯車３４ｂは、駆動源３２ｂより直接力を受けて回転駆動されるようになっている。また、従動歯車３１ｊは、仕切板２１に設けられた前記支持軸３５に回転可能に支持されている。
【００４７】
前席左用の小風路１１ｌでは、駆動歯車３１ｄは、回転軸Ｒ3 を介して外部歯車３４ｌと連結され、この外部歯車３４ｌは、駆動源３２ｌより直接力を受けて回転駆動されるようになっている。また、従動歯車３１ｊは、前記回転軸Ｒ2 に回転可能に支持されている。
【００４８】
このようにすれば、回転軸Ｒを全ての歯車に取り付けなくても確実にドアＤをスライドさせることができ、構成も簡素化でき、部品点数、組み立て工数及びコストの低減、重量の軽減のみでなく、不必要な回転軸Ｒを回転させなくてよいために、アクチュエータも不必要に大きくすることもなく、動力的にも好ましい。
【００４９】
また、前記回転軸Ｒ3 は、回転軸Ｒ2 の外部に設けられ、当該回転軸Ｒ2 と同軸的に設けられているが、このように同一軸線上に配置された回転軸を二重構造とすれば、複数の駆動源３２と複数の前記駆動歯車３１ｄとを同一軸線上に配置された二重構造の軸によりそれぞれ独立に作動することができ、スペース的に有利となるのみでなく、空気もれも少なく、シールも容易となる。
【００５０】
前記溝カム３０は、図８に示すように、ドアＤの曲率半径とほぼ同じ曲率半径ｒを有するように形成され、ドア本体２３の４つの案内ローラ２７を支持し、ドア本体２３が風圧を受けてもガタつくことなく作動するようにしたものである。この溝カム３０は、内側壁若しくは仕切板２１，２２に円弧状に形成されたものが上下一対形成され、上部の案内ローラ２７ｕは上部の溝カム３０ｕに、下部の案内ローラ２７ｄは下部の溝カム３０ｄにそれぞれ嵌挿されているが、各溝カム３０ｕ，３０ｄの終端部３６は、ドア本体２３がスライドの終端位置で当該スライドの方向と交差する方向、つまり図示実施の形態では所定の円弧状のスライド方向から斜め後方に移動するように形成されている。
【００５１】
これにより前記シール部材ＳがケースＣより突出された仕切壁３７などに当接し、加圧され、シール性の向上を図るようにしている。つまり、シール部材Ｓは、常時仕切壁３７と当接せず、必要な時にのみ当接することになるので、長期にわたりシール性の低下が防止され、シール性が向上する。しかも、ドアを作動する時の摩擦もなく、操作力も少なく好ましいものとなる。なお、本実施の形態では、シール部材Ｓが当接する部分は、ケースＣの仕切壁３７を利用したものであるが、別途設けても良い。
【００５２】
本実施の形態の溝カム３０は、個々別々に上下一対形成されているが、本発明は、これのみに限定されるものではなく、前記案内ローラ２７が終端位置でスライド方向と交差する方向に移動するものであればどのようなものでも良く、例えば、上下一対の溝カム３０の終端部３６を相互に連続した形状でも良い。このようにすれば、合成樹脂により成形する場合に成形性が向上する。
【００５３】
また、前記駆動機構Ｍは、溝カム３０、歯車３１，３４及び軸Ｒ，３５からなるが、これらと前記ドアＤとを１つのユニットとし、当該ユニットをケースＣの側壁に形成された開口部から挿入し取り付けるようにしても良い。このようにした場合には、各機種により種々異なるユニットを形成でき、主たる部分を共用化した組み付けができる。
【００５４】
前記歯車３１及び歯部２６の詳細は、図９，１０に示すように、前記ドア本体２３がスライドの終端位置で当該スライドの方向と交差する方向に移動させるために、端部に形成された歯若しくはその近傍の歯を他の歯よりも歯丈が高い高歯３１ａとし、駆動源３２が歯車３１を回動することにより高歯３１ａがドア本体２３に形成された歯部２６を介してドア本体２３を押圧し、溝カム３０に沿って移動するようにしている。
【００５５】
一方、ドア本体２３に形成された歯部２６も、上下端部若しくはその近傍の歯部が他の歯２６ｂよりも歯丈が高い高歯２６ａとしている。つまり、歯部２６の端部に形成された高歯２６ａの歯先が、回動中心Ｏからの半径が、図１０に示すように、ｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 ，ｒ4 と徐々に変化するようにし、前記歯車３１の高歯３１ａと確実に噛合し、ドア本体２３を溝カム３０に沿うようにしている。なお、図中「ｒp 」は、ピッチ円である。
【００５６】
次に、実施の形態の作用を説明する。
【００５７】
（フルホットモード）
暖房モードにおいて、冷風を全量加熱して車室内に吹き出すフルホットモードの場合には、ドア本体２３を図２において上端に位置させ、インテークユニット１から取り込まれ、クーラユニット２において冷却された空気を全量ヒータコア１３内を通過させる。
【００５８】
この場合、図外のコントローラからの信号により所望の部分の駆動源３２、例えば、前席右用の場合には駆動源３２ｒ、後席用の場合には駆動源３２ｂ、前席左用の場合には駆動源３２ｌをそれぞれ独立に動作することができる。
【００５９】
これら駆動源３２の動作にともなって各歯車３１を回動し、所望のドア本体２３が、溝カム３０に沿って上昇し、冷却された空気を全量ヒータコア１３内を通過させる。
【００６０】
例えば、前席左側暖房を指定した場合には、図２のように、フット口６ａより温風が乗員の足元に配風される。また、後席側暖房を指定した場合には、前後ドア９が図３のように開き、ベント−フットドア８はリヤーベント口７ａを閉じている状態（一点鎖線の状態）となるので、フット口８ａより温風が乗員の足元に配風される。
【００６１】
なお、ドア本体２３が上昇し、終端位置まで到達すると、歯車３１の高歯３１ａがドア本体２３の高歯２６ａを噛合するので、ドア本体２３は歯車３１により後方に押圧されると共に溝カム３０に沿って後方に移動し、シール部材Ｓが仕切壁１３に当接し、加圧される。
【００６２】
この結果、ドア本体２３のシール性が向上し、風漏れが生じないので温調特性も優れたものとなる。しかも、歯車駆動によりドア移動が行なわれるので、作動が円滑になり、ドアの操作性も向上し、異音が生じない快適なドア制御が可能となる。
【００６３】
（温調モード）
冷風と温風とをミックスし所定温度にして車室内に吹き出す温調モードの場合には、ドア本体２３を図２において上下方向中間位置にセットされる。したがって、クーラユニット１からの冷風の一部は、ドア本体２３の上部空間域を通過し、残りの冷風は、ドア本体２３の下部空間域を通過し、ヒータコア１３に導びかれる。
【００６４】
この場合も、コントローラにより駆動源３２が選択的に動作され、選択された歯車３１の回動によりドア本体２３の案内ローラ２７が溝カム３０に沿って移動し、上下方向中間位置となる。この状態は、案内ローラ２７と溝カム３０との接触のみであるため、摺動抵抗は極めて小さく、作動は円滑に行なわれる。また、この状態では、歯車３１とドア本体２３側の歯部２６との噛合により保持され、位置ずれを起こす可能性は少ない。仮に位置ずれを起こすとしても、歯車３１とドア本体２３側の歯部２６との間のバックラッシュ分程度であり、極めて正確にドア位置がセットされる。
【００６５】
そして、前記冷風と温風とは、合流してミックスされ、所定の温度となって車室内に吹き出される。
【００６６】
（フルクールモード）
冷房モード時に、冷風を全量加熱せず車室内に吹き出すフルクールモードの場合には、前記ドア本体２３の位置を上下方向最下端に位置する以外は、実質的にドア本体２３の作動はフルホットモードの場合と同様である。
【００６７】
なお、前記実施の形態では、２つの仕切板２１，２２により３つの小通路を形成したものであるが、これのみに限定されるものではなく、仕切板の枚数により適宜分割された３つ以上の小通路を有するものに適用できることは言うまでもなく、また、１つの仕切板により２つの小通路を形成することも可能である。
【００６８】
前記ドアは、円弧状にしたものであるが、場合によっては直状としても良く、また、前記部分歯車やドア側の歯部の形状、特に高歯部分は、図示する実施の形態のみに限定されるものではなく、ドアとの関係で適宜変更することができるものである。
【００６９】
さらに、前記駆動機構は、エバポレータやヒータコアを備えた車両用空気調和装置のエアーミックスドアに用いられているが、本発明は、これのみに限定されるものではなく、上流側風路からの空気流を１つ又は２つの流れに分岐して下流側風路に流すドアであれば、種々のドアに適用可能である。
【００７０】
また、前記実施の形態では複数のドアを駆動するものであるが、１つのドアを駆動する場合でも有効なものである。つまり、１つのドア本体２３の両側端部位に形成された歯部２６の一方に駆動歯車を噛合し、他方に従動歯車を噛合すれば、ドア本体２３の前面を軸が横切ることはなく、空気の流れ抵抗とならず円滑に空気流の制御ができ、風切り音が生じることもない。
【００７１】
図１１は、他の実施の形態に係る車両用空気調和装置の組立手順を示す概略斜視図、図１２は、ドアと駆動機構の取り付け状態を示す断面図である。
【００７２】
図１１および図１２に示す車両用空気調和装置は、１つの仕切板２１により形成された２つの小通路を有している。但し、適宜枚数の仕切板により分割された３つ以上の小通路を有するものに適用できることは言うまでもない。
【００７３】
この実施の形態では、図１１に示すように、仕切板２１は、ドアＤの案内ローラ２７を溝カム３０内に導入するために、溝カム３０を形成する壁部のうちの一部が外方に向けて開放された導入部４１ａを有している。また、ケース部材Ｃ1 ，Ｃ2 には、溝カム３０の一部から仕切板２１の導入部４１ａに対応する方向に向けて延長され、略Ｔ字形状を呈した導入用溝部４１ｂを形成することが望ましい。図中符号５１は、エバポレータ１２を外部からケース内に装着可能とするために開設された開口部であり、エバポレータ１２を装着後、図示しない蓋部材により閉じられるようになっている。
【００７４】
一方、図１１に示すように、ドアＤを駆動するための駆動機構は、ドアＤの移動方向に沿うようにドアＤの両側部に形成された歯部２６にそれぞれ噛合される歯車３１と、歯車３１が設けられた回転軸Ｒａ，Ｒｂと、仕切板２１あるいはケースＣに形成された孔部４２に取り付けられ、回転軸Ｒａ，Ｒｂの少なくとも一端を回転可能に支持する回転軸支持部材４３と、を有している。つまり、回転軸Ｒａ，Ｒｂは、一端が回転軸支持部材４３を介して、ケースＣあるいは仕切板２１の孔部４２に取り付られるので、回転軸Ｒａ，Ｒｂの軸方向長さは、仕切板２１により分割形成された２つの小通路の幅寸法よりも小さくすることが可能である。なお、その他の点は、上記した実施形態とほぼ同様であり、上記実施形態と共通する機能を有する部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７５】
この実施形態にあっては、図１１に示すように、ドアとその駆動機構を取り付ける前に、仕切板２１を間に位置させてケース部材Ｃ1 ，Ｃ2 を合わせることにより、ケースＣの組み立てを行う。次いで、エバポレータ装着用の開口部５１より、２つのドアＤを挿入する。そして、導入部４１ａおよび導入用溝部４１ｂを利用し、案内ローラ２７が溝カム３０に嵌挿されるようにして、ドアＤをケースＣおよび仕切板２１に取り付ける。この場合、一側端部の案内ローラ２７を導入用溝部４１ｂにまず挿入してから、他側端部の案内ローラ２７を導入部４１ａに外方から滑り込ませることにより、案内ローラ２７を溝カム３０に容易に嵌挿することができる。
【００７６】
次に、歯車３１が設けられた回転軸Ｒａを開口部５１より挿入し、図示のように、一端をケースＣの孔部４２に取り付けるとともに、他端を回転軸支持部材４３を介して仕切板２１の孔部４２に取り付ける。同様にして、歯車３１が設けられた回転軸Ｒｂを開口部５１より挿入し、一端を仕切板２１のボス部４４に取り付けるとともに、他端を回転軸支持部材４３を介してケースＣの孔部４２に取り付ける。なお、例えば駆動源３２から歯車３１への動力伝達機構は、図示省略してある。
【００７７】
このように本実施形態によれば、ユニットケースを組み立てた後から、その状態のままで、例えばエバポレータ装着用の開口部５１より、スライドドアＤと、歯車３１が設けられた回転軸Ｒａ，Ｒｂとを組み込むことが可能となる。
【００７８】
例えば、スライドドア、歯車および回転軸等をサブアセンブリケースに収容してサブアセンブリ化し、これを後付けすることによりユニット自体の組み立て工数を削減することも可能ではあるが、気密用パッキン、サブアセンブリケース等、部品点数が増加し、製造コストが増加してしまう。これに対し、本実施形態では、簡単な構成で、部品点数をあまり増加させることなく、ユニットケース組み立て後にスライドドアや回転軸を組み付けることができるので、組み立て工数を削減することができ、製造コストの低減が可能となる。なお、歯車３１および回転軸Ｒａ，Ｒｂは、図１２に示したものに限定されるものではなく、例えば図７に示したようなものを採用することも可能である。
【００７９】
図１３および図１４は、さらに他の実施の形態に係る車両用空気調和装置のドアの取り付け状態を示す断面図、図１５は、ドアを示す斜視図である。
【００８０】
図１３および図１４に示す車両用空気調和装置もまた、１つの仕切板２１により形成された２つの小通路を有しているが、３つ以上の小通路を有するものに適用できることは言うまでもない。
【００８１】
この実施形態では、図１３に示すように、仕切板２１の両面に設けられたスライド用溝部としての溝カム３０ａ，３０ｂは、それぞれ相互に空気流の流れ方向にずらされて段違いに形成されている。また、２枚のドアＤのうちの一方（図中右側のドア）は、上記した実施形態のドアと異なって、両側端部に設けられた案内ローラ２７が空気流の流れ方向の上流側にずれて形成されている。なお、その他の点は、上記した実施形態とほぼ同様であり、上記実施形態と共通する機能を有する部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８２】
一般に、複数の小通路を有する場合のドアＤの開口面積は、案内ローラ２７の内側に貼着されたシール部材Ｓが当接される、仕切板２１の当接部５２によって、縮小される。これに対し、本実施形態によれば、仕切板２１の両面の溝カム３０ａ，３０ｂは空気流の流れ方向から見て重なる位置に配置させられることになり、仕切板２１の当接部５２の幅寸法Ｗ１を、図１２の幅寸法Ｗ１と比べて小さくすることが可能となる。したがって、ドアＤの開口面積が縮小されるのを最小限に抑えて通気抵抗を低減し、風量を増加させることができる。
【００８３】
また、図１４および図１５に示すように、ドアＤの両側端部に設けられた案内ローラ２７は、それぞれ相互に空気流の流れ方向にずらされて段違いに形成するのが好ましい。図１４では、各ドアＤの左側の側端部に設けられた案内ローラ２７のみが空気流の流れ方向の上流側にずれて形成されている。このようにすれば、２枚のドアの形状を同一にして共用化することができ、部品点数が削減され、製造コストも低減される。
【００８４】
なお、仕切板の両面に段違いに形成されたスライド用溝部としての溝カムは、例えば図１６に示すようなドアＤａの平板６２の両側端部に設けられた案内ローラ２７が嵌挿される場合にも適用することが可能である。ドアＤａは、回転軸６０に取り付けられた平板６１がヒンジ部６３を介して平板６２と回動可能に連結されたドアであり、回転軸６０が回転されると、案内ローラ２７が溝カム３０に沿って移動させられるため、全体として所望の折り曲げ形態でかつ軌道を一定に保つことが可能となっている。
【００８５】
本発明は、上述した実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々変形することができる。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明は、ドアの歯部に噛合される歯車の一方を駆動源により駆動される駆動歯車とし、他方をドア及びドアの歯部を介して回動される従動歯車とした駆動機構であるため、回転軸を全ての歯車に取り付けなくても確実にドアをスライドさせることができ、構成も簡素化でき、部品点数、組み立て工数及びコストの低減、重量の軽減のみでなく、アクチュエータも不必要に大きくすることもない。
【００８８】
請求項２に記載の発明は、各ドアを所定の面に配置したので、歯車を用いて駆動する場合、駆動機構の回転軸を同軸的に配置することができ、制御が容易でスペース的にもコンパクトなものとなる。
【００８９】
請求項３に記載の発明では、風路の内の中間に位置する風路に設けられたドアに噛合される歯車が、仕切板に回動可能に軸支されているので、回転軸が短くなり、構成も簡素化でき、部品点数、組み立て工数及びコストの低減、重量の軽減のみでなく、回転軸を不必要に回転させなくてよいために、ユニットのコンパクト化軽量化を図ることができ、ドアの操作性も向上し、異音が生じない快適なドア制御が可能となる。
【００９０】
請求項４に記載の発明では、駆動源より直接力を受ける外部歯車と、各ドアの歯部に噛合された駆動歯車とを同一軸線上に配置された二重構造の軸により連結したので、スペース的に有利となるのみでなく、空気もれも少なく、シールも容易となる。
【００９４】
請求項５に記載の発明は、下流側風路を複数の仕切板により、少なくとも２つ以上の独立した小風路に仕切り、各小風路にそれぞれドアを設け、各ドアをケース外から独立にスライドさせ得るように構成したので、ユニットのコンパクト化を図ることができ、しかも所望の領域に独立に温調した空気を配風することができる。
請求項５に記載の発明では、仕切板はスライド用溝部を有するので、ドアは、スライド用溝部によって支持されるとともに、スライド用溝部にガイドされて、あらかじめ決められた軌跡を描くようにスライド移動することが可能となる。
請求項５に記載の発明では、仕切板の両面に設けられたスライド用溝部は、それぞれ相互に前記空気流の流れ方向にずらされて段違いに形成されているので、ドアの開口面積が縮小されるのを最小限に抑えて通気抵抗を低減し、風量を増加させることができる。
【００９５】
請求項６に記載の発明では、ドアの両側端部に設けられた案内部材は、それぞれ相互に前記空気流の流れ方向にずらされて段違いに形成されているので、複数枚のドアの形状を同一にして共用化することができ、部品点数を削減して、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態を示す全体概略斜視図である。
【図２】 図１の２−２線に沿う断面図である。
【図３】 図１の３−３線に沿う断面図である。
【図４】 図２の４−４線に沿う断面図である。
【図５】 ドアと駆動機構の関係を略示した斜視図である。
【図６】 ドアを示す斜視図である。
【図７】 ドアと駆動機構の取り付け状態を示す断面図である。
【図８】 カム溝の説明図である。
【図９】 図７の９−９線に沿う断面図である。
【図１０】 図９の要部拡大図である。
【図１１】 他の実施の形態に係る車両用空気調和装置の組立手順を示す概略斜視図である。
【図１２】 ドアと駆動機構の取り付け状態を示す断面図である。
【図１３】 さらに他の実施の形態に係る車両用空気調和装置のドアの取り付け状態を示す断面図である。
【図１４】 さらに他の実施の形態に係る車両用空気調和装置のドアの取り付け状態を示す断面図である。
【図１５】 ドアを示す斜視図である。
【図１６】 他のドアおよび溝カムを示す斜視図である。
【符号の説明】
１０…上流側風路、
１１…下流側風路、
１１ｒ，１１ｌ，１１ｂ…小風路、
１２…エバポレータ、
１３…ヒータコア、
１４…バスパス通路、
２１，２２…仕切板、
２３…駆動部、
２６…歯部、
３０，３０ａ，３０ｂ…溝カム（スライド用溝部）、
３１…歯車、
３１ｄ…駆動歯車、
３１ｊ…従動歯車、
３２…駆動源、
３４…外部歯車、
４１ａ…導入部、
４２…孔部、
４３…回転軸支持部材、
Ｃ…ケース、
Ｄ（Ｄｒ，Ｄｌ，Ｄｂ）…ドア、
Ｍ…駆動機構、
Ｒａ，Ｒｂ…回転軸。

Claims (6)

1. ケース（Ｃ）内に形成された上流側風路（１０）と下流側風路（１１）との間に、前記上流側風路（１０）からの空気流を１つ又は２つの流れに分岐して下流側風路（１１）に流すドア（Ｄ）を設け、当該ドア（Ｄ）を駆動機構（Ｍ）により駆動するように構成してなる車両用空気調和装置において、前記駆動機構（Ｍ）は、前記ドア（Ｄ）の移動方向に沿うように当該ドア（Ｄ）の両側部に形成された歯部（２６）と、当該歯部（２６）に噛合される歯車（３１）と、前記ケース（Ｃ）の外部に設けられた駆動源（３２）とを有し、前記ドア（Ｄｒ）の歯部（２６）に噛合される歯車（３１）の一方を前記駆動源（３２）により駆動される駆動歯車（３１ｄ）とし、他方を当該ドアの歯部（２６）により回動される従動歯車（３１ｊ）としたことを特徴とする車両用空気調和装置。
2. 前記各ドア（Ｄｒ，Ｄｌ，Ｄｂ）は、前記空気流を遮断する方向に伸びる面上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。
3. 前記駆動機構（Ｍ）は、３つ以上設けられた前記小風路（１１ｒ，１１ｌ，１１ｂ）の内の中間に位置する小風路（１１ｂ）に設けられたドア（Ｄ）の歯車（３１）が、前記仕切板（２１，２２）に回動可能に軸支されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用空気調和装置。
4. 前記駆動機構（Ｍ）は、前記駆動源（３２）より直接力を受ける外部歯車（３４）と、前記各ドア（Ｄｒ，Ｄｌ，Ｄｂ）の歯部（２６）に噛合された駆動歯車（３１ｄ）とを同一軸線上に配置し、当該駆動歯車（３１ｄ）を駆動する軸と前記外部歯車（３４）の軸を二重構造の軸としたことを特徴とする請求項３に記載の車両用空気調和装置。
5. エバポレータ（１２）が設けられた上流側風路（１０）と、このエバポレータ（１２）により冷却された空気流が流れる下流側風路（１１）とをケース（Ｃ）内に形成し、この下流側風路（１１）に、前記上流側風路（１０）からの空気流を下流側風路（１１）に設けられたヒータコア（１３）と該ヒータコア（１３）をバスパスするバスパス通路（１４）とに選択的に流したりあるいは所定の比率で流すようにしたドア（Ｄ）を設け、当該ドア（Ｄ）が前記空気流を遮断する方向にスライドし得るように配置してなる車両用空気調和装置において、
   前記下流側風路（１１）を前記空気流の流れ方向に沿って伸延された仕切板（２１，２２）により、少なくとも２つ以上の独立した小風路（１１ｒ，１１ｌ，１１ｂ）を形成するように仕切り、各小風路（１１ｒ，１１ｌ，１１ｂ）にそれぞれ前記ドア（Ｄ）を設け、各ドア（Ｄｒ，Ｄｌ，Ｄｂ）を前記ケース（Ｃ）の外部からそれぞれ独立にスライドさせ得るように構成し、前記仕切板（２１）は、前記ドア（Ｄ）をスライド可能に支持するための、前記ドア（Ｄ）の側端部に設けられた案内部材（２７）が挿入されるスライド用溝部（３０）を有し、前記仕切板（２１）の両面に設けられたスライド用溝部（３０ａ，３０ｂ）は、それぞれ相互に前記空気流の流れ方向にずらされて段違いに形成されていることを特徴とする車両用空気調和装置。
6. 前記ドア（Ｄ）の両側端部に設けられた案内部材（２７）は、それぞれ相互に前記空気流の流れ方向にずらされて段違いに形成されていることを特徴とする請求項５に記載の車両用空気調和装置。

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