JP4363283B2 - 空気通路開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、２つ並んで配置された空気通路をドア手段により開閉する空気通路開閉装置に関するもので、車両用空調装置に用いて好適なものである。。

従来、車両用空調装置における空気通路開閉装置としては、回転軸を中心として回転可能な板ドアや、あるいは回転軸から半径方向外方へ所定距離だけ離れた位置に円弧状または平坦形状からなるドア面を回転軸と一体に設けた、いわゆるロータリドアを用いて、軸周りのドア回転作動によって空気通路を開閉する構造が一般的である。

しかし、この従来技術は、空調装置のケース内部にドアの回転作動空間を設定する必要があるので、空調装置の体格がどうしても大きくなってしまう。

そこで、従来、平板状のスライドドアを空気通路の空気流れと交差する方向に移動して空気通路を開閉する構造が知られている。

この平板状のスライドドアであると、空気通路の開口部端面に沿ってドアが空気流れと交差する方向に移動するので、ドアの回転作動空間が不要となり、空調装置の体格を小型化できる。

しかし、この平板状のスライドドアによって、２つの並んだ空気通路を同時に開口する場合には、平板状のスライドドアを必然的に２つの並んだ空気通路の中央寄りの部位に操作して、スライドドアの移動方向の前後両側に２つの並んだ空気通路の開口部を形成することになる。

この結果、空調装置のケース内の空気流れは、スライドドアの長さ分だけドア移動方向の前後両側に大きく離れてから２つの空気通路に流入することになる。このため、エアミックス式の空調装置のように冷風と温風との風量割合により車室内吹出空気温度を調整するものでは、２つの空気通路の一方側に冷風が主に流れ、２つの空気通路の他方側に温風が主に流れるという現象（冷風と温風の泣き別れ現象）が発生して、２つの空気通路からの吹出空気の温度制御が困難となる。

そこで、この不具合を解消する別の従来技術が特許文献１、２にて提案されている。特許文献１は可撓性を有する樹脂製の膜状部材からなるフィルムドアを用いるものであり、フィルムドアを構成する膜状部材のうち、ドア移動方向の中間部に空気通路を開口する開口部を配置し、この開口部の前後両側に空気通路を閉塞する膜部を配置している。

そして、フィルムドアの移動方向の両端部をそれぞれ巻き取り軸に連結し、この両巻き取り軸を連動して回転操作することにより、フィルムドアの開口部および膜部を空気流れと交差する方向に移動させて、空気通路を開閉する。

この特許文献１によると、２つの並んだ空気通路を同時に開口する場合にはフィルムドアの中間部の開口部を２つの空気通路の開口部上に重合させるので、ケース内の空気はこのフィルムドアの開口部内を通して２つの空気通路に流入する。このため、上記冷風と温風の泣き別れ現象が発生せず、空気の温度制御性が良好である。

また、特許文献２はドア移動方向の中間部に空気通路を開口する開口部を形成する枠形状部を配置し、この枠形状部の前後両側に空気通路を閉塞する可撓性膜状部材を配置したフレキシブルスライドドアを用いている。

このフレキシブルスライドドアでは、枠形状部にドア操作機構を連結してドア操作力を枠形状部に与えて、枠形状部および可撓性膜状部材を空気流れと交差する方向に移動させることにより、空気通路を開閉する。

この特許文献２においても特許文献１と同様に枠形状部の開口部を通して２つの空気通路に空気を流入できるので、特許文献１と同様に空気の温度制御性が良好である。
特開平６−１２４９６３号公報 特開平１３−３３２７４５号公報

しかし、特許文献１のものでは、フィルムドアの移動方向の両端部の巻き取り、巻き戻しを行う２本の巻き取り軸の回転操作機構が複雑であるので、製造コストが高くなるという問題がある。

また、特許文献２のものでは、枠形状部の前後両側に空気通路の開口を全閉できるだけの大きさを有する可撓性膜状部材を配置するので、この前後両側の可撓性膜状部材を収容する収容空間を空調装置のケース内に設定する必要が生じる。この収容空間の設定によって、空調装置の体格が大型化する。

本発明は、上記点に鑑み、小型簡素な機構で２つの空気通路を開閉できる空気通路開閉装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、２つの並んだ空気通路の中央部にドア側開口部を位置させて２つの空気通路を同時に開口できる空気通路開閉装置を小型簡素な機構で実現することを他の目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、２つ並んで配置された空気通路（１１、１２）と、
前記２つの空気通路（１１、１２）の並び方向に移動して前記２つの空気通路（１１、１２）を開閉するドア手段（３０）とを備え、
前記ドア手段（３０）は、前記２つの空気通路（１１、１２）を流れる空気流れの方向に積層された複数枚の薄板部材（３１〜３４）で構成され、
前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）はそれぞれ、前記２つの空気通路（１１、１２）の少なくとも一方と重合して前記２つの空気通路（１１、１２）の少なくとも一方を開口する開口部（３１ａ〜３４ａ）と、前記開口部（３１ａ〜３４ａ）のドア移動方向の両側に位置する通路遮蔽部分（３１ｂ〜３４ｃ）とを有しており、
前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）のドア移動方向の外形寸法および前記開口部（３１ａ〜３４ａ）のドア移動方向の長さは所定量づつ異なっており、
前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）のうち最も小さい薄板部材（３１）に前記ドア移動方向の駆動力を加えるようになっており、
前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）のうち隣り合う小さい方の薄板部材が前記ドア移動方向に所定量移動すると、前記小さい方の薄板部材とこれに隣り合う大きい方の薄板部材とが一緒に移動するようになっており、
前記最も小さい薄板部材（３１）の前記開口部（３１ａ）の移動位置により前記２つの空気通路（１１、１２）の開口範囲が決定され、前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）の前記通路遮蔽部分（３１ｂ〜３４ｃ）が階段状にずれた状態で積層されることにより前記２つの空気通路（１１、１２）の遮蔽範囲が決定されることを特徴としている。

これによると、後述の図６に例示するように、最も小さい薄板部材（３１）の開口部（３１ａ）により２つの空気通路（１１、１２）の全開機能を確保できるとともに、複数枚の薄板部材（３１〜３４）の通路遮蔽部分（３１ｂ〜３４ｃ）が階段状にずれた状態（図１（ａ）参照）で積層されることにより２つの空気通路（１１、１２）の全閉機能を確保できる。

従って、複数枚の薄板部材（３１〜３４）の個々の通路遮蔽部分（３１ｂ〜３４ｃ）の長さＸは２つの空気通路（１１、１２）のドア移動方向（ｂ）の開口長さ（Ｌ０）に比較して大幅に小さい長さに設定できる。これにより、空気通路開閉装置全体の体格を効果的に小型化できる。

しかも、本発明によると、複数枚の薄板部材（３１〜３４）のドア移動方向（ｂ）の中央部に開口部（３１ａ〜３４ａ）が位置し、この開口部（３１ａ〜３４ａ）のドア移動方向（ｂ）の両側に位置する通路遮蔽部分（３１ｂ〜３４ｃ）が位置しており、そして、２つの空気通路（１１、１２）の開口領域が最も小さい薄板部材（３１）の開口部（３１ａ）の移動位置により決まるから、２つの空気通路（１１、１２）へ向かう空気流れは必ず最も小さい薄板部材（３１）の開口部（３１ａ）を通過する。

このため、図６の状態（２）〜（４）のように２つの空気通路（１１、１２）を同時に開口する同時開口状態では、両通路（１１、１２）の中央部を開口部（３１ａ）にて開口できる。

これにより、冷風と温風の混合風を２つの空気通路（１１、１２）へ流す場合にも、冷風と温風をいずれも、両通路（１１、１２）の中央部に位置する開口部（３１ａ）を通して両通路（１１、１２）に流入させることができる。

従って、冷風と温風が開口部（３１ａ）にて互いに接近して流れるから、冷風と温風の泣き別れ現象が発生せず、両通路（１１、１２）を流れる空気の温度制御が容易となる。

請求項２に記載の発明では、２つ並んで配置された空気通路（１１、１２）と、
前記２つの空気通路（１１、１２）の並び方向に移動して前記２つの空気通路（１１、１２）を開閉するドア手段（３０）とを備え、
前記ドア手段（３０）は、前記２つの空気通路（１１、１２）を流れる空気流れの方向に積層された複数枚の薄板部材（３１〜３４）で構成され、
前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）はそれぞれ、前記２つの空気通路（１１、１２）の少なくとも一方と重合して前記２つの空気通路（１１、１２）の少なくとも一方を開口する開口部（３１ａ〜３４ａ）と、前記開口部（３１ａ〜３４ａ）のドア移動方向の両側に位置する通路遮蔽部分（３１ｂ〜３４ｃ）とを有しており、
前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）のドア移動方向の外形寸法および前記開口部（３１ａ〜３４ａ）のドア移動方向の長さは所定量づつ異なっており、
前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）のうち最も小さい薄板部材（３１）に前記ドア移動方向の駆動力を加えるようになっており、
前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）のうち隣り合う小さい方の薄板部材の一端側の前記通路遮蔽部分が、大きい方の薄板部材の前記開口部の一端側所定領域を遮蔽したときに、前記小さい方の薄板部材の他端側の先端部が前記大きい方の薄板部材の他端側の先端部とほぼ同一位置となるように、前記所定量の大きさが設定され、
前記隣り合う２枚の薄板部材の他端側の先端部がほぼ同一位置となったときに、前記隣り合う２枚の薄板部材が一緒に移動することを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に対して、複数枚の薄板部材（３１〜３４）のドア移動方向の外形寸法差および開口部（３１ａ〜３４ａ）のドア移動方向の長さの差を具体的にどのように設定するかを規定しているものである。

請求項２のごとく薄板部材の外形寸法差および開口部のドア移動方向長さの差を規定することにより、請求項１と同様に、最も小さい薄板部材（３１）の開口部（３１ａ）の移動位置により２つの空気通路（１１、１２）の開口範囲を決定でき、また、複数枚の薄板部材（３１〜３４）の通路遮蔽部分（３１ｂ〜３４ｃ）が階段状にずれた状態で積層されることにより２つの空気通路（１１、１２）の遮蔽範囲を決定できる。よって、請求項２に記載の発明においても請求項１と同様の作用効果を発揮できる。

請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の空気通路開閉装置において、前記小さい方の薄板部材が前記ドア移動方向に所定量移動したときに、前記小さい方の薄板部材と前記大きい方の薄板部材とを一緒に移動させる連動手段（３１ｄ〜３３ｅ）が、前記小さい方の薄板部材に設けられていることを特徴とする。

これにより、小さい方の薄板部材と一体の連動手段（３１ｄ〜３３ｅ）により、小さい方の薄板部材と大きい方の薄板部材との連動動作を確実に行うことができる。

請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の空気通路開閉装置において、前記連動手段を、前記小さい方の薄板部材の前記開口部のドア移動方向の前後両端部から前記大きい方の薄板部材の前記開口部内側へ突き出す突起部（３１ｄ〜３３ｅ）にて構成することを特徴とする。

これにより、薄板部材と一体の突起部（３１ｄ〜３３ｅ）と開口部端面との当接（引っ掛かり）により小さい方の薄板部材と大きい方の薄板部材との連動動作を行うことができ、連動手段を簡単に構成できる。

請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の空気通路開閉装置において、前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）は、前記空気流れの上流側から下流側へ向かって小さい方から大きい方へと順番に積層されることを特徴とする。

これによると、空気流れの風圧を利用して複数枚の薄板部材相互の通路遮蔽部分の重合部を密着させることができる。つまり、風圧を利用した自己シール作用により、簡単な構成で風路開閉ドア手段のシール性を向上できる。

請求項６に記載の発明のように、請求項５に記載の空気通路開閉装置において、前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）は３枚以上小さい方から大きい方へと順番に積層することが小型化のために好ましい。

請求項７に記載の発明では、請求項５または６に記載の空気通路開閉装置において、前記２つの空気通路（１１、１２）を形成するハウジング（１０）を有し、
前記ハウジング（１０）のうち、前記２つの空気通路（１１、１２）の上流端部が開口するシール面（１０ａ）に、前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）のうち最も大きい薄板部材（３４）が接触するようになっており、
前記シール面（１０ａ）が前記空気流れの下流側へ向かって凸となる円弧状に形成されていることを特徴とする。

これによると、最下流側に位置する最も大きい薄板部材（３４）のドア移動方向の両側に位置する通路遮蔽部分（３４ｂ、３４ｃ）を風圧により円弧状シール面（１０ａ）の壁面により確実に密着させることができ、シール性を一層向上できる。

請求項８に記載の発明では、請求項５ないし７のいずれか１つに記載の空気通路開閉装置において、前記最も小さい薄板部材（３１）の前記開口部（３１ａ）の周縁部に前記ドア移動方向に延びるように形成された従動側歯車（４３）と、
前記従動側歯車（４３）と噛み合う駆動側歯車（４２）を有する駆動軸（４１）とを有し、
前記駆動軸（４１）の回転により前記最も小さい薄板部材（３１）に前記ドア移動方向の駆動力を加えることを特徴とする。

これによると、最も小さい薄板部材（３１）は空気流れの最上流側に位置してドアシール面から離して配置できるから、従動側歯車（４３）、駆動側歯車（４２）、駆動軸（４１）等を含む駆動機構を、シール面（１０ａ）との干渉を起こすことなく容易に設置できる。

請求項９に記載の発明では、請求項７に記載の空気通路開閉装置において、前記最も小さい薄板部材（３１）の前記開口部（３１ａ）の周縁部に前記ドア移動方向に延びるように形成された従動側歯車（４３）と、
前記従動側歯車（４３）と噛み合う駆動側歯車（４２）を有する駆動軸（４１）とを有し、
前記駆動軸（４１）の回転により前記最も小さい薄板部材（３１）に前記ドア移動方向の駆動力を加えるようになっており、
更に、前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）のうち、前記最も小さい薄板部材（３１）を除く他の薄板部材（３２〜３４）を前記円弧状シール面（１０ａ）よりも大きい曲率半径を有する円弧状または平板状に予め成形しておき、
前記駆動軸（４１）側からの押し付け力により前記他の薄板部材（３２〜３４）を弾性変形させて前記円弧状シール面（１０ａ）に押し付けるようにしたことを特徴とする。

これによると、請求項８の効果に加えて、シール性向上の効果を発揮できる。すなわち、ハウジング（１０）の円弧状シール面（１０ａ）に曲率半径の違いを利用して円弧状または平板状の薄板部材（３２〜３４）を駆動軸（４１）側からの押し付け力により弾性変形させて円弧状シール面（１０ａ）に押し付けるから、風圧を利用した自己シール作用と、駆動軸（４１）側からの押し付け力による密着作用との組み合わせでシール性を向上できる。

また、請求項９によると、薄板部材（３１〜３４）が風圧を受けない場合でも、駆動軸（４１）側からの押し付け力によりシール性を発揮できる。

更に、円弧状または平板状の薄板部材（３２〜３４）の弾性変形に伴う弾性反力（図４の矢印Ｆｃ参照）によって、従動側歯車（４３）と駆動側歯車（４２）との噛み合い部のバックラッシュも低減することが可能となる。

請求項１０に記載の発明では、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の空気通路開閉装置において、前記２つの空気通路（１１、１２）を形成する第１ハウジング（１０）と、前記第１ハウジング（１０）に対向する第２ハウジング（２０）と、前記最も小さい薄板部材（３１）に前記ドア移動方向の駆動力を加える駆動機構（４０）とを有し、
前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）および前記駆動機構（４０）を、前記第１ハウジング（１０）と前記第２ハウジング（２０）の内部に挟み込み、
前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）、前記駆動機構（４０）、および前記第１、第２ハウジング（１０、２０）を１つの組立体として組み付けることを特徴とする。

これによると、第１、第２ハウジング（１０、２０）の内部に複数枚の薄板部材（３１〜３４）および駆動機構（４０）を挟み込んで１つの組立体として組み付けるから、空気通路開閉装置全体を１つの組立体として取り扱うことができる。よって、空気通路開閉装置を空調装置等の空気流路内に容易に組み込むことができる。

請求項１１に記載の発明のように、請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の空気通路開閉装置において、前記隣り合う２枚の薄板部材を互いに異なる材質で成形すれば、スティックスリップ現象による異音の発生を抑制できる。

請求項１２に記載の発明は、請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の空気通路開閉装置を備える車両用空調装置であって、
前記２つの空気通路（１１、１２）は、車室内の異なる部位に空気を吹き出す空気吹出通路（５９、６０）に接続され、
前記空気通路開閉装置により前記２つの空気吹出通路（５９、６０）の空気流れを切り替えることを特徴とする。

これにより、車両用空調装置の吹出モード切替装置において本発明による作用効果を発揮できる。

請求項１３に記載の発明は、請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の空気通路開閉装置を備える車両用空調装置であって、
車室内へ向かって流れる空気を加熱する暖房用熱交換器（５４）と、
前記暖房用熱交換器（５４）を通過する温風が流れる温風通路（５６）と、
前記暖房用熱交換器（５４）をバイパスして冷風が流れる冷風通路（５５）とを備え、
前記２つの空気通路（１１、１２）の一方は前記温風通路（５６）に接続され、前記２つの空気通路（１１、１２）の他方は前記冷風通路（５５）に接続され、
前記空気通路開閉装置により前記温風通路（５６）の開度と前記冷風通路（５５）の開度を調整することを特徴とする。

これにより、車両用空調装置の温風通路（５６）の開度と冷風通路（５５）の開度を調整するエアミックスドア機構において本発明による作用効果を発揮できる。

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。

（第１実施形態）
図１〜図７は本発明の第１実施形態を示すもので、図１（ａ）は本実施形態による積層スライドドアを用いた空気通路開閉装置の基本構造を示す概略断面図、図１（ｂ）はその平面展開図である。図２は積層スライドドアの連動手段を例示する断面図である。図３は本実施形態による空気通路開閉装置の概略分解斜視図、図４は本実施形態による積層スライドドアのシール機能を説明する概略分解断面図、図５は本実施形態による積層スライドドアの駆動機構部の軸方向断面図、図６は本実施形態による積層スライドドアの作動パターンの説明図、図７は図１（ａ）の左側通路遮蔽部分の拡大断面図である。

本実施形態による空気通路開閉装置は、図３、図４に示すように、大別して、空気流れ下流側に位置する樹脂製の第１ハウジング１０と、空気流れ上流側に位置する樹脂製の第２ハウジング２０と、この第１、第２ハウジング１０、２０内に収容される積層スライドドア３０と、この積層スライドドア３０を移動させるための駆動力を積層スライドドア３０に与える駆動機構４０とにより構成される。

空気流れ下流側の第１ハウジング１０には第１、第２の２つの空気通路１１、１２が並んで形成されている。本例では、第１、第２空気通路１１、１２が同一開口面積の矩形状に形成されている。

積層スライドドア３０はこの２つの空気通路１１、１２の並び方向ｂ、換言すると、空気流れ方向ａと交差する方向ｂに移動して空気通路１１、１２を開閉するもので、以下、積層スライドドア３０の具体的構成について詳述する。

積層スライドドア３０は図１（ａ）に示すように複数枚の薄板部材３１〜３４を空気流れ方向ａに積層して構成されるもので、本例では４枚の薄板部材３１〜３４を重ね合わせた４層の積層構造になっている。また、本例では各薄板部材３１〜３４をある程度の弾性を有する樹脂材にて板厚：０．８ｍｍ程度の薄板形状に構成している。

なお、薄板部材３１〜３４の具体的材質としては、例えば、ＡＢＳ樹脂、ＰＥＴ樹脂（ポリエチレンテレフタレート）、ポリプロピレン等が好適である。

各薄板部材３１〜３４の基本形状は同一である。すなわち、各薄板部材３１〜３４は、それぞれ矩形状の開口部３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａと、各開口部３１ａ〜３４ａのドア移動方向ｂの両側に位置する通路遮蔽部分３１ｂ、３１ｃ、３２ｂ、３２ｃ、３３ｂ、３３ｃ、３４ｂ、３４ｃとを有する矩形状になっている。なお、図示の例では、各薄板部材３１〜３４のドア移動方向ｂの外形寸法Ｌａ１〜Ｌａ４の方が幅寸法Ｙ１よりも大きい長方形になっているが、これとは逆に各薄板部材３１〜３４のドア移動方向ｂの外形寸法Ｌａ１〜Ｌａ４よりも幅寸法Ｙ１の方が大きい長方形であってもよい。

しかし、各薄板部材３１〜３４の大きさは異なっている。すなわち、各薄板部材３１〜３４の大きさは空気流れの上流側から下流側へ向かって順番に大きくなっている。つまり、複数枚（４枚）の薄板部材３１〜３４は、空気流れの上流側から下流側へ向かって小さい方から大きい方へと順番に積層されている。

薄板部材３１〜３４の大きさに関してより具体的に述べると、各開口部３１ａ〜３４ａのドア移動方向ｂの長さＬｂ１〜Ｌｂ４は、空気流れの上流側薄板部材３１から下流側薄板部材３２、３３、３４へと順番に所定量づつ大きくなっている。一方、通路遮蔽部分３１ｂ、３１ｃ、３２ｂ、３２ｃ、３３ｂ、３３ｃ、３４ｂ、３４ｃのドア移動方向ｂの長さＸは基本的には同一寸法に設計する。但し、本例では、後述の理由から、この通路遮蔽部分長さＸは連動手段をなす突起部３１ｄ〜３３ｅの厚さ相当分だけ微少量づつ異なっている。

上記のごとき寸法関係に設定されているため、各薄板部材３１〜３４のドア移動方向ｂの外形寸法Ｌａ１〜Ｌａ４は、空気流れの上流側薄板部材３１から下流側薄板部材３２、３３、３４へと順番に所定量づつ大きくなっている。

各薄板部材３１〜３４の幅寸法（ドア移動方向ｂと直交方向の寸法）Ｙ１は同一であり、この薄板部材幅寸法Ｙ１は、第１ハウジング１０のシール面１０ａの幅寸法Ｙ２とほぼ同一である。従って、各開口部３１ａ〜３４ａの幅寸法も同一である。

ここで、シール面１０ａは第１ハウジング１０のうち第１、第２空気通路１１、１２の上流開口端の周縁部に形成される壁面であって、このシール面１０ａは具体的には後述の図３、図４に示すように空気流れ下流側へ向かって凸となる円弧状に形成されている。

なお、以下の説明では、各薄板部材３１〜３４を区分する名称として、空気流れの上流側から下流側へ向かって第１層〜第４層という名称を付す。従って、第１層薄板部材３１は最上流部に位置する最小薄板部材であり、第４層薄板部材３４は最下流部に位置する最大薄板部材である。

第１層薄板部材３１の開口部３１ａ、すなわち、最小の開口部３１ａの開口面積は、第１空気通路１１または第２空気通路１２を全開できる大きさに設定されている。このため、第１層薄板部材３１の開口部３１ａのドア移動方向ｂの長さＬｂ１は、第１空気通路１１または第２空気通路１２のドア移動方向ｂの長さＬ０に両通路１１、１２間の間隔Ｗを加えた大きさ（Ｌｂ１＝Ｌ０＋Ｗ）になっている。

ところで、第１層薄板部材３１に駆動機構４０から駆動力を加えて、第１層薄板部材３１をドア移動方向ｂに移動させるようになっており、この第１層薄板部材３１の移動に連動して、第２層〜第４層薄板部材３２、３３、３４を順次連動して移動させるようになっている。

この第１層〜第４層薄板部材３１〜３４を連動させる連動手段を図２により説明すると、この連動手段は、第１層〜第３層薄板部材３１〜３３の開口部３１ａ〜３３ａのドア移動方向ｂの前後両端部に設けられた突起部３１ｄ、３１ｅ、３２ｄ、３２ｅ、３３ｄ、３３ｅにより構成される。この突起部３１ｄ〜３３ｅは具体的には射出成形にて第１層〜第３層薄板部材３１〜３３に一体成形できる。

この突起部３１ｄ〜３３ｅは、第１層〜第３層薄板部材３１〜３３の板面からＬ字状の曲げ形状にて下流側の薄板部材３２〜３４の開口部３２ａ〜３４ａの内側へ突き出すようになっている。

これにより、図２の状態から第１層薄板部材３１がドア移動方向ｂの右側または左側へ移動して、第１層薄板部材３１の突起部３１ｄまたは３１ｅが第２層薄板部材３２の開口部３２ａのドア移動方向ｂの端面に接触すると、第１層薄板部材３１と第２層薄板部材３２がドア移動方向ｂの右側または左側へ一緒に移動することができる。

同様に、第２層薄板部材３２の突起部３２ｄまたは３２ｅが第３層薄板部材３３の開口部３３ａのドア移動方向ｂの端面に接触すると、第１〜第３層薄板部材３１、３２、３３がドア移動方向ｂに一緒に移動することができる。

そして、第３層薄板部材３３の突起部３３ｄまたは３３ｅが第４層薄板部材３４の開口部３４ａのドア移動方向ｂの端面に接触すると、第１〜第４層薄板部材３１、３２、３３、３４がドア移動方向ｂに一緒に移動することができる。

図６の状態（２）は、第１層薄板部材３１の右側突起部３１ｅが第２層薄板部材３２の開口部３２ａのドア移動方向ｂの右側端面に接触して、第１層、第２層薄板部材３１、３がドア移動方向ｂの右側へ一緒に移動を開始する状態である。

この図６の状態（２）では、第１層薄板部材３１の一端側（図示左側）の通路遮蔽部分３１ｂが第２層薄板部材３２の一端側（図示左側）の通路遮蔽部分３２ｂとの間で所定の重合寸法Ａを確保するとともに、第１層薄板部材３１の一端側（図示左側）の通路遮蔽部分３１ｂにより第２層薄板部材３２の開口部３２ａの一端側（図示左側）の所定領域（斜線部Ｂ）を遮蔽したときに、第１層薄板部材３１の他端側（図示右側）の先端部が第２層薄板部材３２の他端側（図示右側）の先端部と同一位置となる。

このような位置関係を満足するように、第１層薄板部材３１と第２層薄板部材３２のドア移動方向ｂの外形寸法Ｌａ１、Ｌａ２の寸法差および開口部３１ａ、３２ａの長さＬｂ１、Ｌｂ２の寸法差が設定されている。

図６の状態（３）は、第１層〜第３層薄板部材３１〜３３がドア移動方向ｂの右側へ一緒に移動を開始する状態であり、この状態では、第１層〜第３層薄板部材３１〜３３の右側端部（図１の他端側端部）が同一位置となるように、第１層〜第３層薄板部材３１〜３３の外形寸法および開口部長さの寸法差が設定されている。

図６の状態（４）は、第１層〜第４層薄板部材３１〜３４がドア移動方向ｂの右側へ一緒に移動を開始する状態であり、この状態では、第１層〜第４層薄板部材３１〜３４の右側端部（図１の他端側端部）が同一位置となるように、第１層〜第４層薄板部材３１の外形寸法および開口部長さの寸法差が設定されている。

なお、図６では、ケース１０側および薄板部材３１〜３４側の通路遮蔽部分をわかりやすくするために細点を付している。

図１および図６の状態（１）は薄板部材３１〜３４により第１空気通路１１を全開して第２空気通路１２を全閉している状態を示している。この状態では、第２空気通路１２は図１（ａ）に示す通り、薄板部材３１〜３４の右側通路遮蔽部分３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃが階段状にずれた状態で積層されることにより、全閉される。

ここで、各通路遮蔽部分３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃ相互間および最下流の通路遮蔽部分３４ｃとハウジング側ケース面１０ａとの間に所定の重合寸法Ａを設定して、第２空気通路１２の全閉状態を保証するようにしている。この重合寸法Ａは例えば５ｍｍ程度である。

上記した第１層〜第４層薄板部材３１〜３４の外形寸法Ｌａ１〜Ｌａ４の寸法差および各開口部３１ａ〜３４ａの長さＬｂ１〜Ｌｂ２の寸法差は、基本的には、各通路遮蔽部分３１ｂ、３１ｃ〜３４ｂ、３４ｃの長さＸと重合寸法Ａとの差（Ｘ−Ａ）である。

但し、本例では、図１および図６（１）に示す第１空気通路１１の全開状態において、第１層〜第４層薄板部材３１〜３４の一端側（左側）先端位置を揃えるため、第１層〜第４層薄板部材３１〜３４の一端側（左側）通路遮蔽部分３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３４ｂの長さＸを、図１（ａ）、図７の断面形状部に示すように、突起部３１ｄ、３２ｄ、３３ｄの板厚ｔ相当分の微小量づつ、第１層通路遮蔽部分３１ｂから第４層通路遮蔽部分３４ｂへと順次小さくしている。

同様に、図６（５）に示す第２空気通路１２の全開状態において、第１層〜第４層薄板部材３１〜３４の他端側（右側）先端位置を揃えるため、第１層〜第４層薄板部材３１〜３４の他端側（右側）通路遮蔽部分３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃの長さＸを突起部３１ｅ、３２ｅ、３３ｅの板厚ｔ相当分の微小量づつ、第１層通路遮蔽部分３１ｃから第４層通路遮蔽部分３４ｃへと順次小さくしている。突起部３１ｄ〜３３ｅの板厚ｔは、駆動力を確実に伝達するため、本例では、薄板部材３１〜３４の板厚よりも大きい寸法、例えば１．５ｍｍ程度に設定している。

このように、第１層〜第４層薄板部材３１〜３４の通路遮蔽部分長さＸが微小量づつ異なっているので、上記寸法差（Ｘ−Ａ）も実際には各薄板部材３１〜３４ごとに微小量づつ異なる。

ところで、第１ハウジング１０のシール面１０ａのうち、第１、第２空気通路１１、１２の中間部（間隔Ｗの部分）には、第１〜第４層薄板部材３１〜３４の各開口部３１ａ〜３４ａの内側方向へ突き出す突出シール面１０ｂ（図１参照）が形成されている。この突出シール面１０ｂは、図１（ａ）に示すように第１層薄板部材３１の突起部３１ｄ、３１ｅが接触する位置まで突き出している。

図１（ａ）の例では、突出シール面１０ｂの先端部が第１層薄板部材３１の突起部３１ｄ、３１ｅの付け根部に達するように、突出シール面１０ｂの高さを設定している。

次に、図３〜図５により積層スライドドア３０の駆動機構４０、組付構造、シール構造等を具体的に説明する。なお、図３〜図５は、第１、第２ハウジング１０、２０の配置を図１と上下逆に配置した状態で図示しているので、空気流れ方向ａが上方から下方へ向かう方向になっている。

駆動機構４０は、本例では、駆動軸４１と、この駆動軸４１の軸方向において第１層開口部３１ａの幅寸法相当の所定間隔を隔てて一体に設けられた２つの駆動側歯車４２と、第１層薄板部材３１に設けられた従動側歯車４３とから構成される。

従動側歯車４３は、第１層薄板部材３１において開口部３１ａの幅方向両側の周縁部にドア移動方向ｂに沿って延びるように形成された直線状の歯車（ラック）であって、従動側歯車４３は第１層薄板部材３１に樹脂で一体成形されている。駆動側歯車４２はこの直線状の従動側歯車４３に噛み合う円形歯車（ピニオン）である。駆動軸４１は樹脂製であるので、駆動側歯車４２も駆動軸４１に樹脂で一体成形されている。

空気流れ上流側の第２ハウジング２０には、駆動軸４１の軸方向（ドア移動方向ｂと直交する方向）の中間部に、ドア移動方向ｂに沿って延びる中間壁面２１が一体に成形されている。この中間壁面２１は第１層薄板部材３１の通路遮蔽部分３１ｂ、３１ｃを第１ハウジング１０のシール面１０ａ側に押さえる。

これにより、第１〜第４層薄板部材３１〜３４の通路遮蔽部分３１ｂ、３１ｃ〜３４ｂ、３４ｃがばたつくことを防止するとともに、通路遮蔽部分３１ｂ、３１ｃ〜３４ｂ、３４ｃ相互間の密着性を向上して積層スライドドア３０のシール性を高める。

図３に示すように第１、第２ハウジング１０、２０のドア移動方向ｂに沿って延びる壁面１３、１４、２２、２３にそれぞれＵ形状の溝部１５、１６、２４、２５を形成し、そして、図５に示すように第２ハウジング２０の壁面２２、２３を第１ハウジング１０の壁面１３、１４の内側に嵌合する。

これにより、第１ハウジング１０のＵ形状溝部１５、１６と第２ハウジング２０のＵ形状溝部２４、２５とを組み合わせて、駆動軸４１の軸方向両端部を回転可能に支持する軸受け部４４、４５（図５）が構成される。第２ハウジング２０の中間壁面２１には駆動軸４１との干渉を回避するＵ形状溝部２６が形成されている。

なお、本例では、第２ハウジング２０の壁面２２、２３の外側面にそれぞれ外側へ突き出す複数の取付爪片２７を一体成形し、第１ハウジング１０の壁面１３、１４にはそれぞれ、この取付爪片２７を嵌合係止できる複数の取付穴１７を開けている。

このため、第２ハウジング２０の壁面２２、２３を第１ハウジング１０の壁面１３、１４の内側へ嵌合し、第２ハウジング２０の壁面２２、２３の複数の取付爪片２７を第１ハウジング１０の壁面１３、１４の複数の取付穴１７に嵌合係止することにより、第１ハウジング１０と第２ハウジング２０とを一体に組み付けることができる。

この両ハウジング１０、２０の組付により、駆動軸４１の駆動側歯車４２および第２ハウジング２０の中間壁面２１と第１ハウジング１０の円弧状シール面１０ａとの間で積層スライドドア３０（第１〜第４層薄板部材３１〜３４）を弾性的に挟み込み支持する。図５はこの挟み込み支持構造を示している。

この挟み込み支持構造をより具体的に説明すると、第１層薄板部材３１は開口部３１ａの両側に直線状の従動側歯車４３による厚肉部が形成されるので、第１層薄板部材３１の剛性は第２〜第４層薄板部材３２、３３、３４の剛性よりも高くなる。

そして、両ハウジング１０、２０の間に形成される軸受け部４４、４５にて駆動軸４１を挟み込んだ際に、駆動軸４１から駆動側歯車４２と従動側歯車４３との噛み合い部を経て第１層薄板部材３１に第１ハウジング１０の円弧状シール面１０ａ側への押し付け力が加わるように駆動軸４１の組付位置を設定する。

これにより、剛性の高い第１層薄板部材３１から剛性の低い第２〜第４層薄板部材３２、３３、３４側へ押し付け力を効果的に加えることができる。ここで、第２〜第４層薄板部材３２、３３、３４は、図４に２点鎖線で図示するように第１ハウジング１０の円弧状シール面１０ａの曲率半径より大きい曲率半径を有する円弧状あるいは平板状（曲率半径が無限大）に予め成形してある。

そのため、第１層薄板部材３１からの押し付け力Ｆａによって第２〜第４層薄板部材３２、３３、３４の両端部分（通路遮蔽部分）にはハウジング側ケース面１０ａへの押し付け力Ｆｂが作用して、第２〜第４層薄板部材３２、３３、３４がハウジング側ケース面１０ａの円弧状に沿うように弾性変形するようになっている。

この際に第１薄板部材３１から第４層薄板部材３１へと順番に大きくし、最大の第４層薄板部材３１がハウジング側ケース面１０ａ上に配置されているから、薄板部材両端部分への押し付け力Ｆｂを第１薄板部材３１から第２〜第４層薄板部材３２、３３、３４相互の接触部に良好に加えることができる。

第１層薄板部材３１は従動側歯車４３を有する剛性の高い部材であるので、第１ハウジング１０の円弧状シール面１０ａの曲率半径と近似した曲率半径を有する円弧状に予め成形してある。従って、第１層薄板部材３１の曲率半径が第２〜第４層薄板部材３２、３３、３４の曲率半径より小さいという関係になっている。

そして、第２〜第４層薄板部材３２、３３、３４の上記弾性変形に伴って第２〜第４層薄板部材３２、３３、３４の中央部（開口部３２ａ、３３ａ、３４ａの形成部位）では、逆方向の弾性反力Ｆｃが第１層薄板部材３１に作用する。この弾性反力Ｆｃにより歯車４２、４３の噛み合い部のバックラッシュを低減できる。

駆動軸４１の軸方向の一端部４１ａ、本例では、図５の右側端部４１ａをハウジング１０、２０の外部へ突き出して、この突出端部４１ａにサーボモータ等の駆動源（図示せず）を連結用歯車機構、あるいはリンク機構等を介して連結し、この駆動源の回転動力を駆動軸４１に伝達するようになっている。なお、サーボモータ等の駆動源の代わりに、手動操作機構を設けて、この手動操作機構の手動操作力によって駆動軸４１を回転させるようにしてもよい。

駆動軸４１の軸方向の両側に段差部４１ｂ（図５）を形成し、この段差部４１ｂを第２ハウジング２０の壁面２２、２３の内側面に当てることにより、駆動軸４１の軸方向の組付位置を規定するようになっている。

次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。図示しない駆動源の回転動力により駆動機構４０の駆動軸４１が回転すると、駆動軸４１の駆動側歯車４２と第１層薄板部材３１の従動側歯車４３との噛み合いによって第１層薄板部材３１がドア移動方向ｂ（第１、第２空気通路１１、１２の並び方向）へ移動する。

図１および図６の状態（１）は、積層スライドドア３０を構成する第１〜第４層薄板部材３１〜３４の全部がドア移動方向ｂの一端側位置（左側位置）に移動している状態である。この状態（１）では、図１（ａ）に示す通り各薄板部材３１〜３４の各開口部３１ａ〜３４ａの一端側位置（左側位置）が一致することにより、第１空気通路１１が全開される。一方、第２空気通路１２側には各薄板部材３１〜３４の他端側（右側）の通路遮蔽部分３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃが所定寸法Ａの重合部をもって階段状にずれて配置され、第２空気通路１２を全閉する。

このとき、第１〜第３層薄板部材３１〜３３の一端側の突起部３１ｄ、３２ｄ、３３ｄは、図１（ａ）に示す通り第２〜第４層薄板部材３２〜３４の開口部３２ａ〜３４ａの一端側（左側）に集中している。これに反し、第１〜第３層薄板部材３１〜３３の他端側（右側）の突起部３１ｅ、３２ｅ、３３ｅは、第２層〜第４層薄板部材３２〜３４の開口部３２ａ〜３４ａの他端側（右側）に対して所定量（Ｘ−Ａ）だけ離れている。

このため、第１層薄板部材３１がドア移動方向ｂの右側へ所定量（Ｘ−Ａ）移動するごとに、右側の突起部３１ｅ、３２ｅ、３３ｅの連動作用が生じて第１層薄板部材３１と連動してドア移動方向ｂの右側へ移動する薄板部材の数が順番に増える。

これにより、図６の状態（１）から状態（２）→状態（３）→状態（４）→状態（５）と第１、第２空気通路１１、１２の開口範囲が変化し、図６の状態（５）では第１空気通路１１が全閉され、第２空気通路１２が全開される。

なお、図６の最下段の第１、第２空気通路１１、１２の開口範囲における斜線部は、第１〜第４層薄板部材３１〜３４の通路遮蔽部分３１ｂ〜３４ｃによる遮蔽領域で、白抜き部は第１層薄板部材３１の開口部３１ａの移動位置により決まる通路開口領域である。

上記説明は、図６の状態（１）から状態（５）へ向かって第１〜第４層薄板部材３１〜３４がドア移動方向ｂの右側へ移動する場合であるが、図６の状態（５）から状態（１）へ向かって第１〜第４層薄板部材３１〜３４がドア移動方向ｂの左側へ移動する場合は、第１〜第３層薄板部材３１〜３３の一端側（左側）の突起部３１ｄ、３２ｄ、３３ｄにより第１〜第４層薄板部材３１〜３４がドア移動方向ｂの左側へ向かって順番に連動して移動する。これにより、図６の状態（５）から状態（１）へ向かって第１、第２空気通路１１、１２の開口範囲が変化する。

本実施形態の積層スライドドア３０によると、第１、第２空気通路１１、１２の開口領域が第１層薄板部材３１の開口部３１ａの移動位置により決まるとともに、第１、第２空気通路１１、１２の全閉状態は第１〜第４層薄板部材３１〜３４の通路遮蔽部分３１ｂ〜３４ｃが階段状にずれた状態で積層されることにより達成できる。

従って、第１〜第４層薄板部材３１〜３４の個々の通路遮蔽部分３１ｂ〜３４ｃの長さＸは第１、第２空気通路１１、１２のドア移動方向ｂの開口長さＬ０に比較して大幅に小さい長さに設定できる。

因みに、特許文献２のものでは、枠形状部の前後両側に配置される可撓性膜状部材を空気通路の開口を全閉できるだけの大きさに設定する必要があるので、この可撓性膜状部材のドア移動方向の長さ（上記長さＸに対応する長さ）は空気通路のドア移動方向の開口長さよりも大きくしなければならない。

従って、本実施形態によると、特許文献２に比較して通路遮蔽部分長さＸの低減により空気通路開閉装置全体の体格を効果的に小型化できる。

なお、最大の第４層薄板部材３４であっても、その外形寸法Ｌａ４をハウジング１０のドア移動方向ｂの全長寸法（Ｌ０×２＋Ｗ＋Ｘ’×２）以内に設定できるから、外形寸法Ｌａ１〜Ｌａ４の異なる複数枚の薄板部材３１〜３４を積層する構造を採用しても、装置全体の体格の小型化を阻害することはない。

そして、本実施形態の積層スライドドア３０によると、第１、第２空気通路１１、１２の開口領域が第１層薄板部材３１の開口部３１ａの移動位置により決まるから、上流側のハウジング２０から下流側のハウジング１０の第１、第２空気通路１１、１２へ向かう空気流れは必ず第１層薄板部材３１の開口部３１ａを通過する。

このため、図６の状態（２）〜（４）のように第１、第２空気通路１１、１２を同時に開口する同時開口状態では、両通路１１、１２の中央部を開口部３１ａにて開口できる。

因みに、「背景技術」の欄で既述した平板状のスライドドアを用いる空気通路開閉装置では、２つの並んだ空気通路を同時に開口する場合にスライドドアの移動方向の前後両側に２つの空気通路の開口部が離れて形成されるので、冷風と温風の泣き別れ現象が発生して、２つの空気通路からの吹出空気の温度制御が困難となるが、本実施形態では上流側のハウジング２０からの冷風と温風がいずれも、両通路１１、１２の中央部に位置する開口部３１ａを通過してから、両通路１１、１２に流入する。

従って、冷風と温風が開口部３１ａにて互いに接近して流れるから、冷風と温風の泣き別れ現象が発生せず、第１、第２空気通路１１、１２からの吹出空気の温度制御が容易となる。

更に、本実施形態においては空気通路開閉用ドア手段としての最重要機能であるドアシール性を簡素な構成で良好に確保できるという利点がある。

すなわち、第１〜第４層薄板部材３１〜３４を空気流れ方向ａの上流側から下流側に向かって小さい方から大きい方へと順番に積層しているから、図１（ａ）の右側部分に例示するように第１、第２空気通路１１、１２を遮蔽する際に、各薄板部材３１〜３４の通路遮蔽部分部３１ｂ〜３４ｃにそれぞれ空気流れの風圧を作用させて、重合部分Ａを密着する方向（換言すると自己シールする側）に各薄板部材３１〜３４を変形させることができる。

しかも、これに加えて、本実施形態による積層スライドドア３０の挟み込み支持構造であると、図４に示すように駆動軸４１側からの押し付け力Ｆａによって、各薄板部材３１〜３４の両端部（通路遮蔽部分部３１ｂ〜３４ｃ）を第１ハウジング１０の円弧状のシール面１０ａに押し付けることができるから、複数枚の薄板部材３１〜３４が風圧を受けない場合でも、積層スライドドア３０のシール性を確保できる。

なお、本実施形態では、図５に示すように、第２ハウジング２０の幅方向両側の壁面２２、２３の下流側端面２２ａ、２３ａが複数枚の薄板部材３１〜３４の幅方向両側部を押さえるとともに、第２ハウジング２０の中間壁面２１の下流側端面２１ａも複数枚の薄板部材３１〜３４の幅方向中間部を押さえる。このことによっても、積層スライドドア３０のシール性を向上できる。

以上により、特別のシール材を付加することなく複数枚の樹脂製薄板部材３１〜３４を積層するだけの簡素なドア構成であっても、積層スライドドア３０のシール性を良好に確保できる。

なお、隣接する２枚の薄板部材が同一樹脂材であると、２枚の薄板部材の接触摺動時に２枚の薄板部材がくっつきやすいので、２枚の薄板部材が一旦、くっついた後、離れる際に異音を発生する。このような現象を一般にはスティックスリップ現象と言う。

従って、第１層および第３層薄板部材３１、３３を例えば、ＡＢＳ樹脂で構成し、第２層および第４層薄板部材３２、３４を例えば、ポリプロピレン樹脂で構成するといったように、隣接する２枚の薄板部材の樹脂材を変更した方が好ましい。これにより、スティックスリップ現象の異音を抑制できる。

また、同一の樹脂材であっても、表面コーティング層の形成、表面に微細な突起を形成するシボ加工等の表面処理を行うことにより、上記スティックスリップ現象を抑制するようにしてもよい。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では第１層〜第３層薄板部材３１、３２、３３に連動手段をなす突起部３１ｄ〜３３ｅを形成しているが、第２実施形態では図８に示すように連動手段をなす突起部３１ｄ、３１ｅを第１層薄板部材３１のみに設けている。

このため、第２実施形態では突起部３１ｄ、３１ｅの高さを第４層薄板部材３４の開口部３４ａの端面に接触できるように高くしている。これに伴って、第１ハウジング１０の突出シール面１０ｂの高さは低くてよい。

第２実施形態によると、第１層薄板部材３１のみに板面からＬ形状に曲げられた連動用突起部３１ｄ、３１ｅを第１層薄板部材３１のみに設けるだけで、第２、第３薄板部材３２、３３には連動用突起部を設けないから、積層スライドドア３０の製造コストを第１実施形態より低減できる。

なお、第２実施形態においても、第１、第２空気通路１１、１２の全閉、全開機能は第１実施形態と同様に発揮できるが、連動用突起部３１ｄ、３１ｅを第１層薄板部材３１のみに設ける構造であると、積層スライドドア３０の中間操作位置では、通路遮蔽部分部３１ｂ〜３４ｃの重合部位に隙間が発生しやすくなるという不利な点もある。

（第３実施形態）
第３実施形態は、第１、第２実施形態による空気通路開閉装置を車両用空調装置に適した具体的適用例に関する。

図９は第３実施形態による車両用空調装置の室内空調ユニット部５０を示すもので、図９における上下前後の矢印は車両搭載状態における方向を示す。

この室内空調ユニット部５０は車室内後席側を空調するためのものである。この後席側の室内空調ユニット部５０は例えば、ワゴンタイプの車両における車室内後席側領域の左右の車体側壁部に搭載される。

室内空調ユニット部５０は車室内へ向かって流れる空気の通路を構成する樹脂製の空調ケース５１を備えている。この空調ケース５１は樹脂成形上の都合、内蔵部品の組付上の都合等から、実際には複数の分割ケース体として成形され、この複数の分割ケース体をねじやクリップ等の締結手段により一体に締結することにより空調ケース５１が構成される。空調ケース５１は本例では車両左右方向（図９の紙面垂直方向）に分割された左側分割ケース体と右側分割ケース体とにより構成される。

そして、空調ケース５１のうち、車両前方側の上方部に遠心式の送風ファン５２ａを有する送風機部５２を一体に配置し、この送風機部５２により車室内空気（内気）を吸入して矢印ａ１のように蒸発器５３に向けて送風する。蒸発器５３は送風空気を冷却する冷房用熱交換器である。

空調ケース５１内において、蒸発器５３の空気流れ下流側（上方側）で、かつ、車両前方側部位にヒータコア５４が配置されている。このヒータコア５４は蒸発器５３通過後の空気（冷風）を温水（エンジン冷却水）により加熱する暖房用熱交換器である。矢印ａ２はヒータコア５４で加熱される温風の流れである。

そして、空調ケース５１内において、ヒータコア５４の一端側（車両後方側）の部位に
冷風通路５５が形成されている。この冷風通路５５は、蒸発器５３通過後の空気（冷風）ａ３がヒータコア５４をバイパスして流れる通路である。

空調ケース５１内においてヒータコア５４を通過して空気が流れる温風通路５６には、温風側エアミックスドア５７が回転軸５７ａを中心に回転可能に配置されている。この温風側エアミックスドア５７は温風通路５６の開度を調整してヒータコア５４で加熱される温風ａ２の風量を調整する。

冷風通路５５には冷風側エアミックスドア５８が回転軸５８ａを中心に回転可能に配置されている。この冷風側エアミックスドア５８は冷風通路５５の開度を調整して冷風通路５５を通過する冷風ａ３の風量を調整する。

なお、両エアミックスドア５７、５８は、温風ａ２の風量が増加すると冷風ａ３の風量が減少し、逆に、冷風ａ３の風量が増加すると温風ａ２の風量が減少するように、共通のドア駆動機構（図示せず）によって連動操作される。

空調ケース５１の上面部でヒータコア５４の上方部に後席側フット吹出通路５９が配置され、また、空調ケース５１の上面部で冷風通路５５の上方部に後席側フェイス吹出通路６０が配置されている。従って、両吹出通路５９、６０は車両前後方向に並んで配置される。

そして、第３実施形態においては、この後席側フット吹出通路５９と後席側フェイス吹出通路６０の空気流れを切り替える吹出モード切替ドアを、第１、第２実施形態による積層スライドドア３０（図９では図示せず）を用いた空気通路開閉装置により構成している。

すなわち、空調ケース５１内において両吹出通路５９、６０の直前部位に積層スライドドア３０、駆動機構４０（図９では図示せず）等を内蔵する第１、第２ハウジング１０、２０の一体組付体（空気通路開閉装置）を配置している。そして、この第１、第２ハウジング１０、２０の一体組付体を、空調ケース５１の左側分割ケース体と右側分割ケース体との間に挟み込み固定する。

第１ハウジング１０の第１空気通路１１は例えば、後席側フェイス吹出通路６０に接続され、第１ハウジング１０の第２空気通路１２は例えば、後席側フット吹出通路５９に接続される。

積層スライドドア３０を駆動する駆動軸４１の突出端部４１ａに、図９の例では連結用歯車６１を一体に設け、この連結用歯車６１にドア駆動源をなすサーボモータ６２の出力軸６２ａに一体に設けた扇状歯車６３を噛み合わせている。これにより、サーボモータ６２の回転出力が扇状歯車６３と連結用歯車６１との噛み合いを介して駆動軸４１に伝達され、積層スライドドア３０を作動させる。

車室内後席側を空調する後席側室内空調ユニット部５０では、吹出モードとして、通常、後席側フェイス吹出通路６０のみを開口するフェイスモードと、後席側フェイス吹出通路６０および後席側フット吹出通路５９の両方を開口するバイレベルモードと、後席側フット吹出通路５９のみを開口するフットモードとを切り替える。

従って、積層スライドドア３０の操作位置としては、図６（１）の状態（フェイスモード状態）と、図６（３）の状態（バイレベルモード状態）と、図６（５）の状態（フットモード状態）とを選択すればよい。

なお、第３実施形態においては、積層スライドドア３０を用いた空気通路開閉装置により吹出モード切替ドアを構成しているが、積層スライドドア３０を用いた空気通路開閉装置により、温風ａ２の風量と冷風ａ３の風量の割合を調整するエアミックスドアを構成してもよい。つまり、温風側エアミックスドア５７と冷風側エアミックスドア５８の役割を兼務する１つのエアミックスドアを、積層スライドドア３０を用いた空気通路開閉装置により構成してもよい。

具体的には、第１ハウジング１０の第１空気通路１１と第２空気通路１２のうち、いずれか一方を冷風通路５５に接続し、他方を温風通路５６に接続する。

そして、車室内吹出空気の温度制御のために、温風ａ２と冷風ａ３の風量割合の調整は極力多段階に行う必要があるので、図６に示す５段階よりもきめ細かく多段階に積層スライドドア３０の操作位置を調整する。

このように本発明の積層スライドドア３０を用いてエアミックスドアを構成する場合も、前述の冷温風の泣き別れ現象がなくなって、冷温風の混合性が向上して、車室内吹出空気の温度制御性が向上する。

（他の実施形態）
（１）第１実施形態では、第１層〜第４層薄板部材３１〜３４の通路遮蔽部分長さＸを連動用突起部３１ｄ〜３３ｅの板厚ｔ相当分の微小量づつ、第１層側〜第４層側へと順次小さくして、第１層〜第４層薄板部材３１〜３４の先端部位置を同一位置に揃えるようにしているが、第１層〜第４層薄板部材３１〜３４の通路遮蔽部分長さＸを同一寸法に設定してもよい。

通路遮蔽部分長さＸを同一寸法にすれば、第１層〜第４層薄板部材３１〜３４の先端部位置が連動用突起部３１ｄ〜３３ｅの板厚ｔ相当分の微小量づつずれることになるが、この位置ずれは微小量であるから実用上支障とはならない。

つまり、請求項２における「ほぼ同一位置」とは、同一位置の場合だけでなく、連動用突起部３１ｄ〜３３ｅの板厚ｔ相当分の微小量の位置ずれを含む意味である。

（２）第１実施形態では、薄板部材３１〜３４を樹脂製としているが、薄板部材３１〜３４を鉄等の金属薄板で構成してもよい。金属製の薄板部材３１〜３４の場合は連動用の突起部３１ｄ〜３３ｅを曲げ加工にて成形できる。

（３）第１実施形態では、複数枚の薄板部材３１〜３４を連動させる連動手段として、第１層〜第３層薄板部材３１〜３３の開口部３１ａ〜３３ａのドア移動方向ｂ端部に突起部３１ｄ〜３３ｅを設けているが、連動手段はこのような突起部３１ｄ〜３３ｅだけに限定されない。

例えば、第２層〜第４層薄板部材３２〜３４の左右の側面部（ドア移動方向ｂと平行な面）に、第２層から第４層側へ向かって順番にドア移動方向ｂの長さが大きくなる係止用凹部を形成するともに、第１層〜第３層薄板部材３１〜３３の左右の側面部に、隣接する大きい方の薄板部材の係止用凹部内に突出する突起部を設けて、第１実施形態と同様の機能を果たす連動手段を構成してもよい。

（４）第１、第２実施形態では、４枚の薄板部材３１〜３４を積層する例について説明したが、薄板部材３１〜３４の積層枚数は必要に応じて増減することができ、薄板部材３１〜３４の最小積層枚数として２枚を設定してもよい。

（５）第３実施形態において、本発明の具体的な適用例として車両用空調装置について説明したが、本発明は車両用空調装置に限定されることなく、種々な用途の空気通路開閉装置に広く適用できるものである。

（ａ）は本発明の第１実施形態による積層スライドドアを用いた空気通路開閉装置の基本構造を示す概略断面図、（ｂ）はその平面展開図である。 第１実施形態による積層スライドドアの連動手段を例示する断面図である。 第１実施形態による空気通路開閉装置の概略分解斜視図である。 第１実施形態による積層スライドドアのシール機能を説明する概略分解断面図である。 第１実施形態による積層スライドドアの駆動機構部の軸方向断面図である。 第１実施形態による積層スライドドアの作動パターンの説明図である。 図１（ａ）の左側通路遮蔽部分の拡大断面図である。 本発明の第２実施形態による積層スライドドアを用いた空気通路開閉装置の基本構造を示す概略断面図である。 本発明の第３実施形態を示す車両空調用室内ユニット部の断面図である。

符号の説明

１０、２０…ハウジング、１１、１２…空気通路、３０…積層スライドドア（ドア手段）、３１〜３４…薄板部材、３１ａ〜３４ａ…開口部、３１ｂ〜３４ｃ…通路遮蔽部分、３１ｄ〜３３ｅ…突起部（連動手段）、４０…駆動機構。

Claims (13)

1. ２つ並んで配置された空気通路（１１、１２）と、
   前記２つの空気通路（１１、１２）の並び方向に移動して前記２つの空気通路（１１、１２）を開閉するドア手段（３０）とを備え、
   前記ドア手段（３０）は、前記２つの空気通路（１１、１２）を流れる空気流れの方向に積層された複数枚の薄板部材（３１〜３４）で構成され、
   前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）はそれぞれ、前記２つの空気通路（１１、１２）の少なくとも一方と重合して前記２つの空気通路（１１、１２）の少なくとも一方を開口する開口部（３１ａ〜３４ａ）と、前記開口部（３１ａ〜３４ａ）のドア移動方向の両側に位置する通路遮蔽部分（３１ｂ〜３４ｃ）とを有しており、
   前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）のドア移動方向の外形寸法および前記開口部（３１ａ〜３４ａ）のドア移動方向の長さは所定量づつ異なっており、
   前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）のうち最も小さい薄板部材（３１）に前記ドア移動方向の駆動力を加えるようになっており、
   前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）のうち隣り合う小さい方の薄板部材が前記ドア移動方向に所定量移動すると、前記小さい方の薄板部材とこれに隣り合う大きい方の薄板部材とが一緒に移動するようになっており、
   前記最も小さい薄板部材（３１）の前記開口部（３１ａ）の移動位置により前記２つの空気通路（１１、１２）の開口範囲が決定され、前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）の前記通路遮蔽部分（３１ｂ〜３４ｃ）が階段状にずれた状態で積層されることにより前記２つの空気通路（１１、１２）の遮蔽範囲が決定されることを特徴とする空気通路開閉装置。
2. ２つ並んで配置された空気通路（１１、１２）と、
   前記２つの空気通路（１１、１２）の並び方向に移動して前記２つの空気通路（１１、１２）を開閉するドア手段（３０）とを備え、
   前記ドア手段（３０）は、前記２つの空気通路（１１、１２）を流れる空気流れの方向に積層された複数枚の薄板部材（３１〜３４）で構成され、
   前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）はそれぞれ、前記２つの空気通路（１１、１２）の少なくとも一方と重合して前記２つの空気通路（１１、１２）の少なくとも一方を開口する開口部（３１ａ〜３４ａ）と、前記開口部（３１ａ〜３４ａ）のドア移動方向の両側に位置する通路遮蔽部分（３１ｂ〜３４ｃ）とを有しており、
   前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）のドア移動方向の外形寸法および前記開口部（３１ａ〜３４ａ）のドア移動方向の長さは所定量づつ異なっており、
   前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）のうち最も小さい薄板部材（３１）に前記ドア移動方向の駆動力を加えるようになっており、
   前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）のうち隣り合う小さい方の薄板部材の一端側の前記通路遮蔽部分が、大きい方の薄板部材の前記開口部の一端側所定領域を遮蔽したときに、前記小さい方の薄板部材の他端側の先端部が前記大きい方の薄板部材の他端側の先端部とほぼ同一位置となるように、前記所定量の大きさが設定され、
   前記隣り合う２枚の薄板部材の他端側の先端部がほぼ同一位置となったときに、前記隣り合う２枚の薄板部材が一緒に移動することを特徴とする空気通路開閉装置。
3. 前記隣り合う２枚の薄板部材を一緒に移動させる連動手段（３１ｄ〜３３ｅ）が、前記小さい方の薄板部材に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気通路開閉装置。
4. 前記連動手段は、前記小さい方の薄板部材の前記開口部のドア移動方向の前後両端部から前記大きい方の薄板部材の前記開口部内側へ突き出す突起部（３１ｄ〜３３ｅ）にて構成されることを特徴とする請求項３に記載の空気通路開閉装置。
5. 前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）は、前記空気流れの上流側から下流側へ向かって小さい方から大きい方へと順番に積層されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の空気通路開閉装置。
6. 前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）は３枚以上小さい方から大きい方へと順番に積層されていることを特徴とする請求項５に記載の空気通路開閉装置。
7. 前記２つの空気通路（１１、１２）を形成するハウジング（１０）を有し、
   前記ハウジング（１０）のうち、前記２つの空気通路（１１、１２）の上流端部が開口するシール面（１０ａ）に、前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）のうち最も大きい薄板部材（３４）が接触するようになっており、
   前記シール面（１０ａ）が前記空気流れの下流側へ向かって凸となる円弧状に形成されていることを特徴とする請求項５または６に記載の空気通路開閉装置。
8. 前記最も小さい薄板部材（３１）の前記開口部（３１ａ）の周縁部に前記ドア移動方向に延びるように形成された従動側歯車（４３）と、
   前記従動側歯車（４３）と噛み合う駆動側歯車（４２）を有する駆動軸（４１）とを有し、
   前記駆動軸（４１）の回転により前記最も小さい薄板部材（３１）に前記ドア移動方向の駆動力を加えることを特徴とする請求項５ないし７のいずれか１つに記載の空気通路開閉装置。
9. 前記最も小さい薄板部材（３１）の前記開口部（３１ａ）の周縁部に前記ドア移動方向に延びるように形成された従動側歯車（４３）と、
   前記従動側歯車（４３）と噛み合う駆動側歯車（４２）を有する駆動軸（４１）とを有し、
   前記駆動軸（４１）の回転により前記最も小さい薄板部材（３１）に前記ドア移動方向の駆動力を加えるようになっており、
   更に、前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）のうち、前記最も小さい薄板部材（３１）を除く他の薄板部材（３２〜３４）を前記円弧状シール面（１０ａ）よりも大きい曲率半径を有する円弧状または平板状に予め成形しておき、
   前記駆動軸（４１）側からの押し付け力により前記他の薄板部材（３２〜３４）を弾性変形させて前記円弧状シール面（１０ａ）に押し付けるようにしたことを特徴とする請求項７に記載の空気通路開閉装置。
10. 前記２つの空気通路（１１、１２）を形成する第１ハウジング（１０）と、前記第１ハウジング（１０）に対向する第２ハウジング（２０）と、前記最も小さい薄板部材（３１）に前記ドア移動方向の駆動力を加える駆動機構（４０）とを有し、
    前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）および前記駆動機構（４０）を、前記第１ハウジング（１０）と前記第２ハウジング（２０）の内部に挟み込み、
    前記複数枚の薄板部材（３１〜３４）、前記駆動機構（４０）、および前記第１、第２ハウジング（１０、２０）を１つの組立体として組み付けることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の空気通路開閉装置。
11. 前記隣り合う２枚の薄板部材が互いに異なる材質で成形されていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の空気通路開閉装置。
12. 請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の空気通路開閉装置を備える車両用空調装置であって、
    前記２つの空気通路（１１、１２）は、車室内の異なる部位に空気を吹き出す空気吹出通路（５９、６０）に接続され、
    前記空気通路開閉装置により前記２つの空気吹出通路（５９、６０）の空気流れを切り替えることを特徴とする車両用空調装置。
13. 請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の空気通路開閉装置を備える車両用空調装置であって、
    車室内へ向かって流れる空気を加熱する暖房用熱交換器（５４）と、
    前記暖房用熱交換器（５４）を通過する温風が流れる温風通路（５６）と、
    前記暖房用熱交換器（５４）をバイパスして冷風が流れる冷風通路（５５）とを備え、
    前記２つの空気通路（１１、１２）の一方は前記温風通路（５６）に接続され、前記２つの空気通路（１１、１２）の他方は前記冷風通路（５５）に接続され、
    前記空気通路開閉装置により前記温風通路（５６）の開度と前記冷風通路（５５）の開度を調整することを特徴とする車両用空調装置。

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