JP4200940B2 - 車両用空調装置の空気通路開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、空気通路を開閉する車両用空調装置の空気通路開閉装置に関する。

空気通路開閉装置は、ドア開度が小さいときにはドアの下流側で渦が発生し、この渦が原因となって耳障りな異音が発生することが知られている。

そこで、図７に示すようにドア２に凸部材１００を設けたり（例えば、特許文献１参照）、あるいは、図８に示すようにドア２のパッキン２００を分割して凹部３００を設け（例えば、特許文献２参照）、凸部材１００または凹部３００により上記した渦の発生を抑制して異音を抑制することが提案されている。
特開平１１−５９１６０号公報 特開２０００−７１７４４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置では、凸部材１００を新たに設ける必要があるため部品点数が増加してコストが増加するとともに、凸部材１００によって風の流れが乱されるため通風抵抗が大きくなってしまうという問題があった。また、凸部材１００はドア２の所定位置に精度よく貼付する必要があるため、凸部材貼付の際に治具等が必要であり、コストが増加してしまうという問題があった。。

一方、特許文献２に記載の装置では、パッキン２００を分割するため部品点数が増加してコストが増加するとともに、凹部３００によって風の流れが乱されるため通風抵抗が大きくなってしまうという問題があった。また、凹部３００は比較的大きなものであるが、ドア基板部の外縁部にゴム製のシール部を一体に設けた形式のドアの場合には、ゴム製のシール部に大きな凹部を成形することは困難である。

本発明は上記点に鑑みて、コストの増加や通風抵抗の増加を抑制しつつ、ドア開度が小さいときの異音の発生を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車室内へ向かって空気が流通する空気通路が形成されるとともに、車室外の空気の取り入れ口となる外気導入口（１１）および車室内の空気の取り入れ口となる内気導入口（１２）が空気通路の上流部に形成されたケース（１）と、ケース（１）に回転自在に装着されて外気導入口（１１）を開閉する外気ドア（２）と、ケース（１）に装着されて内気導入口（１２）を開閉する内気ドア（３）とを備える車両用空調装置の空気通路開閉装置において、ケース（１）の内壁面に、外気導入口（１１）を取り囲むようにして外気側シール面（１３）が形成され、外気ドア（２）は、外気側シール面（１３）に対し空気流れ下流側から当接するゴムからなるシール部（２２）が、ドア基板部（２１）の外縁部に一体に設けられ、ケース（１）の内壁面に、外気ドア（２）の回転軸方向に所定間隔を隔てて複数個のリブ（１４）が一体に形成され、外気側シール面（１３）よりも空気流れ上流側において外気側シール面（１３）に隣接する部位に、外気側シール面（１３）から凹み且つケース（１）の内壁面が凹んだ所が設けられ、この凹んだ所にリブ（１４）が形成され、空気通路中に向かって突出するリブ（１４）の先端面とリブ（１４）よりも空気流れ上流側のケース（１）の内壁面とが面一に形成されていることを特徴とする。

これによると、ドア開度が小さいときにケースのシール面とドアとの隙間を通過する空気は、リブがある部位では流速が高く、リブがない部位では流速が低くなる。すなわち、ケースのシール面とドアとの隙間を通過する空気の流速が一定にならないため、渦の発生が抑制されて異音の発生が抑制される。

また、リブはケースに一体に形成されるため、部品点数が増加せず、したがってコスト増加が抑制される。

さらに、リブはケースに一体に形成されるため、ケースの所定位置にリブを精度よく設けることができる。

さらにまた、各リブは空気流れと同じ方向に延びているため、通風抵抗の増加を大幅に抑制することができる。

ところで、車室外の空気が流通する空気通路をゴムからなるシール部で全閉する形式の空気通路開閉装置においては、空気通路を全閉している際にシール部が外気の圧力にて押されて変形し、微小隙間ができて異音が発生することがある。したがって、異音発生頻度が高くなる傾向にあるこのような形式の空気通路開閉装置に特に有効である。

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。

本発明の一実施形態について説明する。図１〜図６は本発明の空気通路開閉装置を車両用空調装置に適用した実施形態を示すもので、図１は車両用空調装置における送風ユニットの正面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は図２のＢ部の拡大図、図４は図１のケースにおけるＣ部の拡大図、図５は図４の下面図、図６は図２のドアの斜視図である。

図１、図２において、車両用空調装置における送風ユニットは、車室内最前部の計器盤（図示せず）の内側部に配設される。

送風ユニットは、ポリプロピレンのような機械的強度の高い熱可塑性樹脂にて形成されたケース１を有する。このケース１内に、車室内へ向かって空気が流通する空気通路が形成され、このケース１の空気通路の最上流部に、車室外の空気（外気）の取り入れ口となる外気導入口１１と、車室内の空気（内気）の取り入れ口となる内気導入口１２が設けられている。

外気導入口１１から車室内へ向かって空気が流通する空気通路は、ケース１に回転自在に装着された２枚の板状の外気ドア２（詳細後述）によって開閉される。一方、内気導入口１２から車室内へ向かって空気が流通する空気通路は、ケース１に回転自在に装着された１枚の板状の内気ドア３によって開閉される。

そして、これらのドア２、３を連動させて、外気導入口１１より外気を導入する外気モードと内気導入口１２より内気を導入する内気モードとを切り替えるようになっている。

外気ドア２および内気ドア３の下流側には、車室内に向かう空気流を発生させる送風ファン４が配置されており、この送風ファン４を電動モータ５により駆動するようになっている。

図３、図６に示すように、外気ドア２は、略矩形板状のドア基板部２１、ドア基板部２１の外縁部に設けられた板状のシール部２２、およびドア基板部２１と一体に形成された回転軸２３等からなる。

そして、回転軸２３がケース１の軸受け部（図示せず）に挿入されて、外気ドア２がケース１に回転自在に支持されている。ケース１の内壁面には外気導入口１１を取り囲むようにして外気側シール面１３が形成されており、シール部２２が外気側シール面１３に当接することにより、外気導入口１１から車室内へ向かって空気が流通する空気通路が全閉される。

なお、シール部２２は容易に弾性変形することができるエラストマゴム等の弾性材料製であり、ドア基板部２１および回転軸２３はシール部２２に比べて十分に剛性が高い樹脂（例えばポリプロピレン）製であり、シール部２２、ドア基板部２１および回転軸２３は、二色成形法等で一体成形されている。

図３〜図５に示すように、ケース１の内壁面には、空気通路中に向かって突出するとともに空気流れと同じ方向に延びるリブ１４が一体に形成されている。このリブ１４は、外気側シール面１３よりも空気流れ上流側で、且つ外気側シール面１３に近接した位置に設けられている。また、リブ１４は、外気ドア２の回転軸２３方向に所定間隔を隔てて複数個配置されている。換言すると、リブ１４は、外気ドア２位置での空気流れ向きＸに対して直交する方向に複数個配置されている。

さらに、各リブ１４における空気流れ下流端は、外気側シール面１３よりも空気流れ上流側に所定寸法離れており、これにより外気側シール面１３とリブ１４との間に平面状の段差部１５が形成されている。より詳細には、段差部１５によってリブ１４は外気側シール面１３から一段凹んだ所に形成されている。

因みに、本実施形態では、リブ１４の幅ａは約１．５ｍｍ、隣接するリブ１４間の間隔ｂは約１０ｍｍ、段差部１５の長さは１ｍｍとしている。

上記構成において、外気導入口１１が外気ドア２によって全閉されている外気モードのとき、車両走行中に外気ドア２のシール部２２が外気の圧力にて押されて図３に破線で示すように変形した場合、シール部２２と外気側シール面１３との微小隙間を空気が通過する。

このとき、シール部２２と外気側シール面１３との微小隙間を通過する空気は、リブ１４がある部位では流速Ｖ１が高く、リブ１４がない部位では流速Ｖ２が低くなる。すなわち、シール部２２と外気側シール面１３との微小隙間を通過する空気の流速が一定にならないため、渦の発生が抑制されて異音の発生が抑制される。

本実施形態では、リブ１４はケース１に一体に形成されるため、部品点数が増加せず、したがってコスト増加が抑制される。

また、リブ１４はケース１に一体に形成されるため、ケース１の所定位置にリブ１４を精度よく設けることができる。

また、各リブ１４は空気流れと同じ方向に延びているため、通風抵抗の増加を大幅に抑制することができる。

また、段差部１５を設けることにより、例えばケース１を樹脂成形する金型における外気側シール面成形部のチューニング（修正）を行う場合に、リブ成形面の影響を受けないようにしているため、外気側シール面１３成形部のチューニングがし易く、したがって、綺麗なシール面を作り易い。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、内外気モードを切り替える空気通路開閉装置を示したが、車両用空調装置における他の用途の空気通路開閉装置にも本発明は適用することができる。また、車両用空調装置以外の用途の空気通路開閉装置にも本発明は適用することができる。

本発明の一実施形態に係る空気通路開閉装置を含む送風ユニットの正面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図２のＢ部の拡大図である。 図１のケースにおけるＣ部の拡大図である。 図４の下面図である。 図２のドアの斜視図である。 従来のドアの断面図である。 従来のドアの断面図である。

符号の説明

１…ケース、２…ドア、１３…シール面、１４…リブ。

Claims (1)

1. 車室内へ向かって空気が流通する空気通路が形成されるとともに、車室外の空気の取り入れ口となる外気導入口（１１）および車室内の空気の取り入れ口となる内気導入口（１２）が前記空気通路の上流部に形成されたケース（１）と、
   前記ケース（１）に回転自在に装着されて前記外気導入口（１１）を開閉する外気ドア（２）と、
   前記ケース（１）に装着されて前記内気導入口（１２）を開閉する内気ドア（３）とを備える車両用空調装置の空気通路開閉装置において、
   前記ケース（１）の内壁面に、前記外気導入口（１１）を取り囲むようにして外気側シール面（１３）が形成され、
   前記外気ドア（２）は、前記外気側シール面（１３）に対し空気流れ下流側から当接するゴムからなるシール部（２２）が、ドア基板部（２１）の外縁部に一体に設けられ、
   前記ケース（１）の内壁面に、前記外気ドア（２）の回転軸方向に所定間隔を隔てて複数個のリブ（１４）が一体に形成され、
   前記外気側シール面（１３）よりも空気流れ上流側において前記外気側シール面（１３）に隣接する部位に、前記外気側シール面（１３）から凹み且つ前記ケース（１）の内壁面が凹んだ所が設けられ、
   この凹んだ所に前記リブ（１４）が形成され、
   前記空気通路中に向かって突出する前記リブ（１４）の先端面と前記リブ（１４）よりも空気流れ上流側の前記ケース（１）の内壁面とが面一に形成されていることを特徴とする車両用空調装置の空気通路開閉装置。

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