JP4450253B2 - 空気通路開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、スライドドアにより空気通路の開口部を開閉する空気通路開閉装置に関し、車両用空調装置に用いて好適である。

従来、この種の空気通路装置を用いた車両用空調装置が特許文献１に開示されている。この従来技術では、空気通路の開口部を形成するケース内に、板状のドア本体部を有するスライドドアをスライド移動可能に配置することによって、空気通路の開口部を開閉するようになっている。

また、この従来技術では、開口部の周縁部にケース側シール面を形成し、スライドドアが空気通路の開口部を閉じているときには、このケース側シール面にドア本体部の風下側の板面を当接させることによってシール性を発揮するようになっている。

また、この従来技術では、ドア本体部の風上側の板面に従動側ギヤを配置し、この従動側ギヤに駆動側ギヤを噛み合わせることによってスライドドアを駆動している。従動側ギヤは、ドア本体部の風上側の板面のうちドア幅方向における両縁部において、風上側に突出し、かつ、ドア移動方向に延びるように形成されている。
特許第３８２４１０５号公報

本発明者の詳細な検討によると、上記従来技術では、ドア本体部と従動側ギヤとを樹脂にて一体成形すると成形不良が起こりやすいという問題があることがわかった。

すなわち、従動側ギヤはドア本体部と比較して厚肉形状になっていることから、成形の際に従動側ギヤの冷えがドア本体部の冷えと比べて遅くなる。このため、ドア本体部および従動側ギヤにおいて冷却による収縮が均一にならないので、ドア本体部と従動側ギヤとのつなぎ部で収縮力による変形が起こりやすくなる。

また、従動側ギヤが厚肉形状であると、表面に凹みを生ずる現象、いわゆる「ひけ」が発生しやすい。

そこで、本発明者は、この問題について試作検討を行った。図１３（ａ）は、本発明者が試作検討した車両用空調装置（以下、検討例と言う。）の要部を示す断面図であり、図１３（ｂ）は、この検討例における従動側ギヤ３２部の拡大斜視図である。

この検討例では、従動側ギヤ３２に中空状の肉盗み空間３２ａを設けている。これにより、従動側ギヤ３２の肉厚を薄くして、従動側ギヤ３２とドア本体部３０とで肉厚を均一化している。このため、成形の際にドア本体部３０および従動側ギヤ３２の冷却速度が均一化され、ドア本体部３０と従動側ギヤ３２とのつなぎ部で収縮力による変形が起こることが抑制される。

また、肉盗み空間３２ａを設けて従動側ギヤ３２の肉厚を薄くすることによって、「ひけ」の発生が防止される。

ところで、この検討例では、肉盗み空間３２ａが、ドア本体部３０の風下側（図１３（ａ）の上方側）の板面３０ａにおいて開口している。このため、図１３（ａ）中の破線で囲んだ部分に示すように、肉盗み空間３２ａの開口部では風下側の板面３０ａとケース側シール面２４ａとを当接させてシール性を発揮することができない。

そこで、この検討例では、ドア幅方向（図１３（ａ）の左右方向）Ｗにおいて、ケース側シール面２４ａをドア本体部３０の中央側（図１３（ａ）の右方側）に大きく突出させることによって、風下側の板面３０ａをケース側シール面２４ａと当接させてシール性を確保している。

なお、図示の都合上、図１３（ａ）では風下側の板面３０ａがケース側シール面２４ａに対して離間しているが、実際には風下側の板面３０ａはケース側シール面２４ａと当接している。

しかしながら、この検討例では、ドア幅方向Ｗにおいて、ケース側シール面２４ａをドア本体部３０の中央側に大きく突出させているので、デフロスタ開口部２４における開口面積が減少してしまい、ひいては通風抵抗が増加してしまうという問題が生じる。

本発明は、上記点に鑑み、ドア本体部と従動側ギヤとを樹脂にて一体成形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、空気通路の開口部（２４）を形成するケース（１１）と、
板状に形成された樹脂製のドア本体部（３０）を有し、ケース（１１）内にスライド移動可能に配置されて開口部（２４）を開閉するスライドドア（２６）と、
スライドドア（２６）を駆動するギヤ機構（３１）とを備え、
開口部（２４）のうちドア本体部（３０）の幅方向（Ｗ）における両縁部には、ドア本体部（３０）の一方の板面（３０ａ）が当接するケース側シール面（２４ａ）が形成され、
ギヤ機構（３１）は、ドア本体部（３０）と一体成形された樹脂製の従動側ギヤ（３２）と、従動側ギヤ（３２）と噛み合う駆動側ギヤ（３３）とを有し、
従動側ギヤ（３２）は、ドア本体部（３０）の他方の板面（３０ｂ）のうち前記幅方向（Ｗ）における両縁部において、前記一方の板面（３０ａ）と反対側に向かって突出し、かつ、スライドドア（２６）の移動方向（Ｘ）と平行に延びており、
従動側ギヤ（３２）には、一方向を向いて開口する中空状の肉盗み空間（３２ａ）と、肉盗み空間（３２ａ）を前記一方向と反対側から塞ぐ閉塞部（３２ｂ）とが形成されていることを特徴とする。

これによると、従動側ギヤ（３２）に中空状の肉盗み空間（３２ａ）を形成しているので、上記検討例と同様の理由により、ドア本体部（３０）と従動側ギヤ（３２）とを樹脂にて一体成形する際に、ドア本体部（３０）と従動側ギヤ（３２）とのつなぎ部で収縮力による変形が起こることを抑制できるとともに、従動側ギヤ（３２）に「ひけ」が発生することを防止できる。このため、ドア本体部（３０）と従動側ギヤ（３２）とを樹脂にて一体成形することができる。

しかも、肉盗み空間（３２ａ）がドア本体部（３０）の幅方向（Ｗ）を向いて開口していれば、ドア本体部（３０）の一方の板面（３０ａ）に肉盗み空間（３２ａ）が開口することを回避できる。

このため、上記検討例のように、シール性を確保するためにケース側シール面（２４ａ）をドア本体部（３０）の幅方向（Ｗ）中央側に大きく突出させる必要がない。その結果、上記検討例のように開口部（２４）の開口面積が減少してしまうことを回避できる。

以上のことから、ドア本体部（３０）と従動側ギヤ（３２）とを樹脂にて一体成形することと、空気通路の開口部（２４）における開口面積の減少を回避することとの両立を図ることができる。

具体的には、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の空気通路開閉装置において、肉盗み空間（３２ａ）が、前記幅方向（Ｗ）においてドア本体部（３０）の中央側から外側に向かって開口していればよい。

また、具体的には、請求項３に記載の発明のように、請求項１に記載の空気通路開閉装置において、肉盗み空間（３２ａ）が、前記幅方向（Ｗ）においてドア本体部（３０）の外側から中央側に向かって開口していてもよい。

請求項４に記載の発明では、請求項２に記載の空気通路開閉装置において、スライドドア（２６）のうちケース側シール面（２４ａ）に接触する部位を除く部位に、スライドドア（２６）を成形する際に発生するバリ（２６ａ）が形成されていることを特徴とする。

これにより、ドア本体部（３０）と従動側ギヤ（３２）とを一体成形する際に発生するバリ（２６ａ）がケース側シール面（２４ａ）と摺動して異音や作動不良の原因となってしまうことを回避できる。

請求項５に記載の発明では、請求項２に記載の空気通路開閉装置において、ケース（１１）には、ケース側シール面（２４ａ、２５ａ）と対向し、従動側ギヤ（３２）が摺動するガイド壁面（３５）が形成され、
ドア本体部（３０）のうちケース側シール面（２４ａ）に接触する部位を除く部位、および従動側ギヤ（３２）のうちガイド壁面（３５）に接触する部位を除く部位に、ドア本体部（３０）と従動側ギヤ（３２）とを一体成形する際に発生するバリ（２６ａ、２６ｂ）が形成されていることを特徴とする。

これにより、ドア本体部（３０）と従動側ギヤ（３２）とを一体成形する際に発生するバリ（２６ａ、２６ｂ）がケース側シール面（２４ａ）およびガイド壁面（３５）と摺動して異音や作動不良の原因となってしまうことを回避できる。

請求項６に記載の発明では、請求項４に記載の空気通路開閉装置を製造する製造方法であって、
ドア本体部（３０）と従動側ギヤ（３２）とを成形型で一体成形し、
成形型を、一方の板面（３０ａ）および他方の板面（３０ｂ）のうちいずれかの板面側のキャビティ型（４０）と、一方の板面（３０ａ）および他方の板面（３０ｂ）のうち残余の板面側のコア型（４１）と、肉盗み空間（３２ａ）を形成するためのスライドコア型（４２）とで構成し、
スライドコア型（４２）と、キャビティ型（４０）およびコア型（４１）との型合わせ位置を、スライドドア（２６）のうちケース側シール面（２４ａ）に接触する部位を除く部位に設定することを特徴とする。

請求項７に記載の発明では、請求項５に記載の空気通路開閉装置を製造する製造方法であって、
ドア本体部（３０）と従動側ギヤ（３２）とを成形型で一体成形し、
成形型を、一方の板面（３０ａ）側と他方の板面（３０ｂ）側とに分割されるキャビティ型（４０）およびコア型（４１）と、肉盗み空間（３２ａ）を形成するためのスライドコア型（４２）とで構成し、
キャビティ型（４０）およびコア型（４１）のうち一方の板面（３０ａ）側の型と、スライドコア型（４２）との型合わせ位置を、ドア本体部（３０）のうちケース側シール面（２４ａ）に接触する部位を除く部位に設定し、
キャビティ型（４０）およびコア型（４１）のうち他方の板面（３０ｂ）側の型と、スライドコア型（４２）との型合わせ位置を、従動側ギヤ（３２）のうちガイド壁面（３５）に接触する部位を除く部位に設定することを特徴とする。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜図１０に基づいて説明する。図１は、本実施形態の車両用空調装置における室内空調ユニット１０の断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図であり、図３は、図１のＢ−Ｂ断面図である。なお、各図の前後上下左右の各矢印は、室内空調ユニット１０の車両搭載状態における方向を示している。

室内空調ユニット１０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側のうち、車両幅方向（左右方向）の略中央部に配置されている。また、室内空調ユニット１０は、その外殻を形成するとともに、車室内へ向かって送風される室内送風空気の空気通路を形成するケース１１を有している。このケース１１は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。

ケース１１は、車両幅方向の略中央部に車両上下方向の分割面Ｓ（後述の図４を参照）を有しており、この分割面Ｓで左右２つの分割部１１ａ、１１ｂに分割できる。これら左右２つの分割部１１ａ、１１ｂは、その内部に後述する蒸発器１４、ヒータコア１５等の各構成機器を収容した状態で、金属バネ、クリップ、ネジ等の締結手段によって一体に結合されている。

図１に示すように、ケース１１の車両前方側かつ上方側であって、ケース１１に形成された空気通路の最上流部には、内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切替導入する内外気切替部１２が設けられている。この内外気切替部１２には、ケース１１内に内気を導入させる内気導入口１２ａおよび外気を導入させる外気導入口１２ｂが形成されている。

内外気切替部１２の内部には、内気導入口１２ａおよび外気導入口１２ｂを開閉する内外気切替ドア１３が回転自在に配置されている。具体的には、この内外気切替ドア１３は、板状のドア本体部１３ａの一端側に、車両幅方向に延びる回転軸部１３ｂが一体に結合された、いわゆる片持ちドアである。

内外気切替部１２では、図示しないサーボモータあるいはマニュアル操作によって回転軸部１３ｂを回転させ、ドア本体部１３ａを回転変位させることによって、内気導入口１２ａおよび外気導入口１２ｂの開口面積を連続的に調整できるようになっている。

内外気切替部１２の空気流れ下流側には、蒸発器１４が略上下方向（略鉛直方向）に配置されている。蒸発器１４は、周知の蒸気圧縮式冷凍サイクル（図示せず）を構成する機器の１つであり、冷凍サイクル内の低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることで、室内送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。

蒸発器１４の空気流れ上流側には、蒸発器１４の熱交換面（コア面）の全面を覆うように、フィルタ１４ａが設けられている。このフィルタ１４ａは、内外気切替部１２からケース１１内へ流入した内気および外気中の粉塵等を捕捉するものである。

蒸発器１４の空気流れ下流側の車両後方側かつ上方側には、ヒータコア１５が配置されている。ヒータコア１５は、図示しないエンジン冷却水回路を循環する高温のエンジン冷却水を内部に流入させ、エンジン冷却水と蒸発器１４にて冷却された冷風とを熱交換させて、冷風を再加熱する加熱用熱交換器である。

このヒータコア１５も略上下方向に配置されているが、上側よりも下側が車両後方側へ若干傾斜するように配置されている。これにより、後述するエアミックスドア２０の作動空間を確保している。なお、蒸発器１４およびヒータコア１５が略上下方向に配置されるとは、その熱交換面（コア面）が略上下方向に延びるように配置されることを意味する。

蒸発器１４の後方かつ上方側には、ヒータコア１５の通風路である温風通路１７が形成されている。ヒータコア１５の車両後方側には、温風通路１７の内壁面の一部を構成する壁部１６がケース１１と一体に形成されている。

この壁部１６は車両上下方向に円弧状に湾曲して延びている。これにより、ヒータコア１５の車両後方側では温風通路１７が上方から下方へ向かって延びるように形成され、ヒータコア１５にて加熱された温風が上方から下方へ向かって流れることとなる。

温風通路１７の最下流部には、温風の流れをガイドする温風ガイド部材１８が配置されている。この温風ガイド部材１８は、内外気切替ドア１３と同様の片持ちドア構造の構成になっている。

したがって、図示しないサーボモータあるいはマニュアル操作によって、車両幅方向に延びる回転軸部１８ｂを回転させ回転軸部１８ｂに結合された板状の本体部１８ａを回転変位させることによって、温風の流れ方向を変化させることができるようになっている。

蒸発器１４の後方側であって、かつ、ヒータコア１５の下方側には、冷風通路１９が形成されている。この冷風通路１９は、蒸発器１４通過後の冷風がヒータコア１５を迂回して流れるバイパス通路である。

蒸発器１４の直後には、温風通路１７側へ流入させる冷風および冷風通路１９側へ流入させる冷風の風量割合を調整するエアミックスドア２０が配置されている。このエアミックスドア２０は、車両上下方向に円弧状に湾曲して延びる板状のドア本体部２０ａを、ギヤ機構２０ｂを介して、図示しないサーボモータあるいはマニュアル操作によってドア本体部２０ａの湾曲方向に駆動変位させるスライドドアである。

より具体的には、エアミックスドア２０のドア本体部２０ａを車両上方に移動（スライド）させることによって、冷風通路１９側の通路開度を増加させ、温風通路１７側の通路開度を減少させる。逆に、ドア本体部２０ａを車両下方に移動（スライド）させることによって、冷風通路１９側の通路開度を減少させ、温風通路１７側の通路開度を増加させる。

そして、このエアミックスドア２０の開度調整によって、第１、２送風機２１、２２へ吸入される冷風および温風の風量割合が調整され、第１、２送風機２１、２２から、車室内に向けて送風される室内送風空気の温度調整がなされる。つまり、エアミックスドア２０は、室内送風空気の温度調整手段を構成する。

車室内に向けて空気を送風する第１、２送風機２１、２２は、蒸発器１４およびヒータコア１５の空気流れ下流側、より具体的には、温風通路１７の下流側（車両下方側）および冷風通路１９の下流側（車両後方側）に配置されている。

図２に示すように、第１、２送風機２１、２２の基本構成は同一である。第１送風機２１は、車両幅方向に延びる回転軸Ｃ回りに一定間隔で環状に配置された複数枚のブレードを有する周知の遠心式多翼ファン２１ａ、この遠心式多翼ファン２１ａを収容するとともに、この遠心式多翼ファン２１ａから流出した空気が通過する流出通路２１ｃを形成するスクロールケーシング２１ｂ等を有して構成される。

この遠心式多翼ファン２１ａは、回転軸Ｃ方向の両側から空気を吸い込む両吸込式の送風ファンである。さらに、遠心式多翼ファン２１ａの内部には、遠心式多翼ファン２１ａの内部空間を回転軸Ｃに対して垂直に仕切って第１ファン部２１ｄおよび第２ファン部２１ｅに分割する略平板状のボス部２１ｆが設けられている。

なお、本実施形態では、図２、３に示すように、第１ファン部２１ｄを第１送風機２１のうち車両幅方向右側に配置し、第２ファン部２１ｅを第１送風機２１のうち車両幅方向左側に配置している。また、第１ファン部２１ｄ側の空気吸込口が第１吸込口２１ｇとなり、第２ファン部２１ｄ側の空気吸込口が第２吸込口２１ｈとなる。

スクロールケーシング２１ｂは、流出通路２１ｃの通路断面積が、遠心式多翼ファン２１ａの回転方向に向かって徐々に拡大する渦巻き形状のファンケーシングであり、ケース１１と一体に形成されている。また、第１吸込口２１ｇおよび第２吸込口２１ｈに対応する部位に２つの開口部が設けられている。したがって、この２つの開口部を介して、第１吸込口２１ｇおよび第２吸込口２１ｈへ空気が吸入される。

さらに、スクロールケーシング２１ｂの内部には、流出通路２１ｃを、第１ファン部２１ｄから流出した第１ファン側流出空気が通過する第１流出通路２１ｉと第２ファン部２１ｅから流出した第２ファン側流出空気が通過する第２流出通路２１ｊとに仕切る仕切板２１ｋが設けられている。

次に、第２送風機２２は、第１送風機２１と同様の遠心式多翼ファン２２ａおよびスクロールケーシング２２ｂ等を有して構成される。この第２送風機２２は、第１送風機２１に対して車両幅方向右側に配置されるとともに、第２送風機２２の遠心式多翼ファン２２ａは、第１送風機２１の遠心式多翼ファン２１ａと同軸上に配置されている。

また、第２送風機２２の遠心式多翼ファン２２ａにも、第１送風機２１と同様のボス部２２ｆが設けられ、第１ファン部２２ｄおよび第２ファン部２２ｅが形成されている。なお、第２送風機２２については、第１送風機２１とは逆に、第１ファン部２２ｄ（第１吸込口２２ｇ）が、第２送風機２２のうち車両幅方向左側に配置され、第２ファン部２２ｅ（第２吸込口２２ｈ）が、第２送風機２２のうち車両幅方向右側に配置される。

したがって、第１、２遠心式多翼ファン２１ａ、２２ａのそれぞれの第１ファン部２１ｄ、２２ｄは、互いに対向する側に配置されている。

さらに、第２送風機２２のスクロールケーシング２２ｂの内部にも、流出通路２２ｃを、第１ファン部２２ｄから流出した第１ファン側流出空気が通過する第１流出通路２２ｉと第２ファン部２２ｅから流出した第２ファン側流出空気が通過する第２流出通路２２ｊとに仕切る仕切板２２ｋが設けられている。

なお、それぞれの遠心式多翼ファン２１ａ、２２ａは、各送風機２１、２２の間であって、車両幅方向略中央部に配置された、共通の電動モータ２３から回転駆動力を伝達されて空気を送風する。もちろん、電動モータ２３を２つ設けて、それぞれの遠心式多翼ファン２１ａ、２２ａを独立して回転駆動させるようにしてもよい。

図２に示すように、温風ガイド部材１８の本体部１８ａは、その車両幅方向の範囲（長さ）が、第１送風機２１のボス部２１ｆ（仕切板２１ｋ）から第２送風機２２のボス部２２１ｆ（仕切板２２ｋ）へ至る範囲（長さ）になっている。

つまり、ヒータコア１５から第１、２送風機２１、２２の第１吸込口２１ｇ、２２ｇ側へ向かう温風の流れを遮るように配置されている。そのため、ヒータコア１５にて加熱された温風は、矢印Ｄに示すように、第１吸込口２１ｇ、２２ｇ側へは流れにくくなり、第２吸込口２１ｈ、２２ｈ側へ流れる。

一方、蒸発器１４にて冷却された冷風は、矢印Ｅ１に示すように、第１吸込口２１ｇ、２２ｇ側へ流れ、矢印Ｅ２に示すように、第２吸込口２１ｈ、２２ｈ側へ流れる。したがって、第１吸込口２１ｇ、２２ｇには、蒸発器１４にて冷却された冷風を優先的に吸い込ませ、第２吸込口２１ｈ、２２ｈには、蒸発器１４にて冷却された冷風とヒータコア１５にて加熱された温風とを混合した混合風を優先的に吸い込ませることができる。

また、温風ガイド部材１８の回転軸部１８ｂは、第１、２送風機２１、２２の回転軸Ｃに対して平行に延びており、蒸発器１４の熱交換面（コア面）およびヒータコア１５の熱交換面（コア面）もそれぞれ回転軸Ｃに対して平行に配置されている。

図１に示すように、ケース１１の上面部であって、車両前後方向略中央部には、第１、２送風機２１、２２から送風された空気を車両前面窓ガラスに向けて吹き出すデフロスタ開口部２４が設けられている。なお、デフロスタ開口部２４は、本発明における空気通路の開口部に該当するものである。

このデフロスタ開口部２４を通過した空気は、図示しないデフロスタダクトおよび車両計器盤上面に設けられたデフロスタ吹出口を介して、車両前面窓ガラスの内面に向けて吹き出される。

ケース１１の上面部であって、デフロスタ開口部２４の後方には、第１、２送風機２１、２２から送風された空気を車室内乗員の顔部側へ向けて吹き出すフェイス開口部２５が設けられている。具体的には、このフェイス開口部２５を通過した空気は、図示しないフェイスダクトおよび車両計器盤前面等に設けられたフェイス吹出口を介して、車室内乗員に向けて吹き出される。

デフロスタ開口部２４およびフェイス開口部２５の直下には、デフロスタ開口部２４を通過させる空調風およびフェイス開口部２５を通過させる空調風の風量を調整するデフロスタ・フェイスドア（吹出モード切替ドア）２６が配置されている。

デフロスタ・フェイスドア２６は、本発明におけるスライドドアに該当するものであり、車両前後方向に円弧状に湾曲して延びる板状に形成された樹脂製のドア本体部３０を有している。このドア本体部３０を、ギヤ機構３１を介して、図示しないサーボモータあるいはマニュアル操作によってドア本体部３０の湾曲方向に駆動変位させるように構成されている。

より具体的には、デフロスタ・フェイスドア２６のドア本体部３０を車両後方に移動させることによって、デフロスタ開口部２４の開度を増加させ、逆に、ドア本体部３０を車両前方に移動させることによって、フェイス開口部２５の開度を増加させることができる。

図３に示すように、ケース１１の車両幅方向両側面の上方部には、第１、２送風機２１、２２から送風された空気を車室内乗員の足元側へ向けて吹き出すフット開口部２７が設けられている。具体的には、このフット開口部２７を通過した空気は、図示しないフットダクトおよび車室内の乗員の足元近傍に設けられたフット吹出口を介して、車室内乗員の足元側に向けて吹き出される。

また、各フット開口部２７には、フット開口部２７を開閉するフットドア（吹出モード切替ドア）２８が配置されている。このフットドア２８は、板状のドア本体部２８ａの略中央部に車両前後方向に延びる回転軸部２８ｂが一体に結合された、いわゆるバタフライドアである。そして、図示しないサーボモータあるいはマニュアル操作によって回転軸部２８ｂを回転させ、ドア本体部２８ａを回転変位させることで、フット開口部２７を開閉する。

また、このフットドア２８の一方の先端部は、フット開口部２７を開いたときに、近い側の各送風機２１、２２の流出通路２１ｃ、２２ｃを仕切る仕切板２１ｋ、２２ｋの先端部に向かって延びる形状になっている。すなわち、各送風機２１、２２の第２流出通路２１ｊ、２２ｊから吹き出された第２ファン側吹出空気をフット開口部２７側へ導くようにガイドする形状になっている。

図４は、デフロスタ・フェイスドア２６の構成の詳細を示す室内空調ユニット１０の要部拡大斜視図であり、図５は、デフロスタ・フェイスドア２６の構成の詳細を示す室内空調ユニット１０の要部拡大断面図である。

図４中、矢印Ｗはデフロスタ・フェイスドア２６のドア本体部３０の幅方向（以下、ドア幅方向Ｗと言う。）を示し、矢印Ｘはデフロスタ・フェイスドア２６の移動方向（以下、ドア移動方向Ｘと言う。）を示している。図示の都合上、図４では、ケース１１を構成する左右２つの分割部１１ａ、１１ｂのうち左側の分割部１１ａのみを図示している。

図５は、デフロスタ開口部２４における断面を示しているが、フェイス開口部２５における断面も図５と同様である。したがって、図５の括弧内にフェイス開口部２５における断面に対応する符号を付し、フェイス開口部２５における断面の図示を省略している。

本例では、ドア幅方向Ｗを車両幅方向と一致させ、ドア移動方向Ｘを車両前後方向と略平行にしている。

デフロスタ開口部２４のドア幅方向Ｗにおける両縁部には、ドア移動方向Ｘに延びるケース側シール面２４ａが形成されている。デフロスタ開口部２４のドア移動方向Ｘにおける両縁部には、ドア幅方向Ｗに延びるケース側シール面２４ｂが形成されている。

デフロスタ・フェイスドア２６がデフロスタ開口部２４を閉じると、ドア本体部３０の風下側（図５の上方側）の板面３０ａがケース側シール面２４ａ、２４ｂに当接することによってシール性を発揮するようになっている。

同様に、フェイス開口部２５のドア幅方向Ｗにおける両縁部には、ドア移動方向Ｘに延びるケース側シール面２５ａが形成され、フェイス開口部２５のドア移動方向Ｘにおける両縁部には、ドア幅方向Ｗに延びるケース側シール面２５ｂが形成されている。

デフロスタ・フェイスドア２６がフェイス開口部２５を閉じると、ドア本体部３０の風下側の板面３０ａがケース側シール面２５ａ、２５ｂに当接することによってシール性を発揮するようになっている。

なお、風下側の板面３０ａに発泡ウレタン等からなるシール部材を貼り付けて、このシール部材を介して風下側の板面３０ａをケース側シール面２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂに当接させるようにしてもよい。

デフロスタ・フェイスドア２６を駆動するギヤ機構３１は、ドア本体部３０と一体成形された樹脂製の従動側ギヤ３２と、従動側ギヤ３２と噛み合う円形の駆動側ギヤ３３とを有している。

従動側ギヤ３２は、ドア本体部３０の風上側（図５の下方側）の板面３０ｂのうちドア幅方向Ｗにおける両縁部から風下側の板面３０ａと反対側（図５の下方側）に向かって突出し、かつ、ドア移動方向Ｘと平行に延びている。

駆動側ギヤ３３はドア幅方向Ｗに延びる駆動軸３３ａを有し、駆動軸３３ａの両端部はケース１１の側面壁部の軸受け穴（図示せず）により回転自在に支持されるようになっている。そして、駆動軸３３ａの一端部は図示しないドア駆動装置（サーボモータ等）に結合されている。本例では、駆動側ギヤ３３と駆動軸３３ａとを樹脂にて一体成形している。

ケース１１の側面壁部には、ケース側シール面２４ａ、２５ａと対向するガイド壁面３５が形成されている。このガイド壁面３５とケース側シール面２４ａ、２５ａとの間に、ドア本体部３０のうちドア幅方向Ｗにおける両端部が摺動可能に支持される。つまり、ガイド壁面３５とケース側シール面２４ａ、２５ａとによって、デフロスタ・フェイスドア２６のスライド移動をガイドするガイド溝が構成される。

図６は、従動側ギヤ３２部の拡大斜視図である。従動側ギヤ３２には、ドア幅方向Ｗを向いて開口する中空状の肉盗み空間３２ａが形成されている。

本例では、肉盗み空間３２ａを、ドア幅方向Ｗにおいてドア本体部３０の中央側（図６の右方側）から外側（図６の左方側）に向かって開口させている。換言すれば、肉盗み空間３２ａを外側から横抜きにしている。図５に示すように、従動側ギヤ３２には、肉盗み空間３２ａをドア本体部３０の中央側（図５の右方側）から塞ぐ閉塞部３２ｂが形成されている。因みに、図１３に示す検討例では、閉塞部３２ｂは、肉盗み空間３２ａを風上側（図１３（ａ）の下方側）から塞いでいる。

なお、エアミックスドア２０の基本構成は上述のデフロスタ・フェイスドア２６と同様であるので、エアミックスドア２０の構成の詳細については説明を省略する。

ここで、ドア本体部３０と従動側ギヤ３２とを一体成形する方法の例を図７〜図１０に基づいて簡単に説明する。ドア本体部３０と従動側ギヤ３２とを一体成形する成形型は、風下側の板面３０ａ側と風上側の板面３０ｂ側とに分割されるキャビティ型（固定側型板）４０およびコア型（可動側型板）４１と、アンダーカット部である肉盗み空間３２ａを形成するスライドコア型４２とで構成されている。

図７〜図１０の例では、風下側の板面３０ａ側をキャビティ型４０にし、風上側の板面３０ｂ側をコア型４１にしているが、これとは逆に、風下側の板面３０ａ側をコア型にし、風上側の板面３０ｂ側をキャビティ型にしてもよい。

図７に示す第１の例では、図７（ａ）のように、キャビティ型４０およびコア型４１とスライドコア型４２との型合わせ面が、デフロスタ・フェイスドア２６のドア幅方向Ｗ両縁部においてドア幅方向Ｗと直交している。

したがって、図７（ｂ）のように、型合わせ部に発生するバリ２６ａ、２６ｂが、デフロスタ・フェイスドア２６のドア幅方向Ｗ両縁部においてドア幅方向Ｗと直交する方向（図７（ｂ）の上下方向）に突出することとなる。

図８に示す第２の例では、図８（ａ）のように、キャビティ型４０およびコア型４１とスライドコア型４２との型合わせ面が、デフロスタ・フェイスドア２６のドア幅方向Ｗ両縁部においてドア幅方向Ｗと略平行になっている。

したがって、図８（ｂ）のように、型合わせ部に発生するバリ２６ａ、２６ｂが、デフロスタ・フェイスドア２６のドア幅方向Ｗ両縁部においてドア幅方向Ｗと略平行に突出することとなる。

図９に示す第３の例では、図９（ａ）のように、キャビティ型４０およびコア型４１とスライドコア型４２との型合わせ面が、デフロスタ・フェイスドア２６のドア幅方向Ｗ両縁部から所定寸法を隔てた位置においてドア幅方向Ｗと直交している。

したがって、図９（ｂ）のように、型合わせ部に発生するバリ２６ａ、２６ｂが、デフロスタ・フェイスドア２６のうちドア幅方向Ｗ両縁部から所定寸法を隔てた位置においてドア幅方向Ｗと直交する方向（図９（ｂ）の上下方向）に突出することとなる。

図１０に示す第４の例では、図１０（ａ）のように、キャビティ型４０とスライドコア型４２との型合わせ面が、デフロスタ・フェイスドア２６のドア幅方向Ｗ両縁部においてドア幅方向Ｗと略平行になっており、コア型４１とスライドコア型４２との型合わせ面が、デフロスタ・フェイスドア２６のうちドア幅方向Ｗ両縁部から所定寸法を隔てた位置においてドア幅方向Ｗと直交している。

したがって、図１０（ｂ）のように、キャビティ型４０とスライドコア型４２との型合わせ部に発生するバリ２６ａが、デフロスタ・フェイスドア２６のドア幅方向Ｗ両縁部においてドア幅方向Ｗと略平行に突出し、コア型４１とスライドコア型４２と型合わせ部に発生するバリ２６ｂが、デフロスタ・フェイスドア２６のうちドア幅方向Ｗ両縁部から所定寸法を隔てた位置においてドア幅方向Ｗと直交する方向（図１０（ｂ）の上下方向）に突出することとなる。

次に、本実施形態の電気制御部の概要を説明する。上述したエアミックスドア２０、デフロスタ・フェイスドア２６およびフットドア２８用の各サーボモータならびに第１、２送風機２１、２２用の電動モータ２３等の各種アクチュエータは、図示しない空調制御装置の出力側に接続されており、空調制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

空調制御装置は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。この空調制御装置は、そのＲＯＭ内に空調装置制御プログラムを記憶しており、その空調装置制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された空調制御機器の作動を制御する。

空調制御装置の入力側には、外気温Ｔａｍ、内気温Ｔｒ、車室内に入射する日射量Ｔｓ等の車両環境状態を検出するセンサ群、および、車両用空調装置の作動指令信号を出力する作動スイッチ、車室内目標温度Ｔｓｅｔを設定する温度設定スイッチ等が設けられた操作パネルが接続される。

次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。車両作動状態において、作動スイッチが投入されると空調制御装置がＲＯＭに記憶している空調装置制御用プログラムを実行する。空調装置制御用プログラムが実行されると、前述のセンサ群により検出された検出信号および操作パネルの操作信号が読込まれる。そして、これらの信号に基づいて、車室内吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯが算出される。

さらに、空調制御装置は目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、第１、２送風機２１、２２の回転数（送風量）、デフロスタ・フェイスドアおよびフットドアの開閉状態（吹出モード）、エアミックスドア２０の目標開度等を決定し、決定した制御状態が得られるように各種アクチュエータに制御信号を出力する。

そして、再び、操作信号および検出信号の読込み→ＴＡＯの算出→新たな制御状態の決定→制御信号の出力といったルーチンを繰り返す。

ここで、デフロスタ・フェイスドア２６およびフットドア２８の開閉状態（吹出モード）の制御状態について説明する。吹出モードは目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、あらかじめ空調制御装置に記憶された制御マップを参照して決定される。本実施形態では、目標吹出温度ＴＡＯが低温域から高温域へと上昇するにつれて吹出モードをフェイスモード→バイレベルモード→フットモードへと順次切替える。

以下、各吹出モードにおけるデフロスタ・フェイスドア２６およびフットドア２８の開閉状態について説明する。

フェイスモードは、フェイス吹出口から乗員の顔部側に向けて空調風を吹き出すモードである。したがって、フェイスモードでは、デフロスタ・フェイスドア２６は、フェイス開口部２５を全開する位置に回転操作され、フットドア２８は、フット開口部２７を全閉する位置に回転操作される。

フットモードは、フット吹出口から乗員の足元側へ向けて空調風を吹き出すモードである。したがって、フットモードでは、デフロスタ・フェイスドア２６は、フェイス開口部２５を全閉する位置に回転操作され、フットドア２８は、フット開口部２７を全開する位置に回転操作される。

バイレベルモードは、フェイス吹出口から乗員の顔部側と向けて空調風を吹き出すと同時にフット吹出口から乗員の足元側に向けて空調風を吹き出すモードである。したがって、バイレベルモードでは、デフロスタ・フェイスドア２６は、フェイス開口部２５を開く位置に回転操作され、フットドア２８は、フット開口部２７を開く位置に回転操作される。

なお、吹出モードの１つとして、デフロスタモードを実行することもできる。このデフロスタモードは、乗員のマニュアル操作によって実行され、デフロスタ吹出口から車両窓ガラス側に向けて空調風を吹き出す。したがって、デフロスタモードでは、デフロスタ・フェイスドア２６は、デフロスタ開口部２４を全開する位置に回転操作される。

本実施形態では、従動側ギヤ３２に肉盗み空間３２ａを設けているので、上記検討例と同様の理由により、ドア本体部３０と従動側ギヤ３２とを樹脂にて一体成形する際に、ドア本体部３０と従動側ギヤ３２とのつなぎ部で収縮力による変形が起こることを抑制できるとともに、従動側ギヤ３２に「ひけ」が発生することを防止できる。

具体的には、従動側ギヤ３２に肉盗み空間３２ａを設けることによって従動側ギヤ３２を薄肉形状にしているので、ドア本体部３０と従動側ギヤ３２とで肉厚を均一化することができる。

このため、ドア本体部３０と従動側ギヤ３２とを樹脂にて一体成形する際に、ドア本体部３０および従動側ギヤ３２の冷却速度を均一化することができるので、ドア本体部３０と従動側ギヤ３２とのつなぎ部で収縮力による変形が起こることを抑制することができる。

また、肉盗み空間３２ａを設けて従動側ギヤ３２の肉厚を薄くすることによって「ひけ」の発生を防止することができる。

しかも、本実施形態では、肉盗み空間３２ａを横抜きにしているから、風下側の板面３０ａに肉盗み空間３２ａが開口することを回避できる。このため、図５中の破線で囲んだ部分のように、風下側の板面３０ａとケース側シール面２４ａとを当接させてシール性を発揮することができる。

なお、図示の都合上、図５では風下側の板面３０ａがケース側シール面２４ａに対して離間しているが、実際には風下側の板面３０ａはケース側シール面２４ａと当接している。

つまり、上記検討例（図１３（ａ））のように、シール性を確保するために、ドア幅方向Ｗにおいてケース側シール面２４ａをドア本体部３０の中央側に大きく突出させる必要がない。その結果、上記検討例のようにデフロスタ開口部２４の開口面積が減少してしまうことを回避できる。

以上のことから、ドア本体部３０と従動側ギヤ３２とを樹脂にて一体成形することと、デフロスタ開口部２４における開口面積の減少を回避することとの両立を図ることができる。なお、フェイス開口部２５においても、デフロスタ開口部２４と同様に、開口面積の減少を回避できることはもちろんである。

なお、図７に示す第１の例では、ドア本体部３０と従動側ギヤ３２とを一体成形する際に発生するバリ２６ａ、２６ｂがケース側シール面２４ａおよびガイド壁面３５に向かって突出している。このため、バリ２６ａがケース側シール面２４ａに摺動してしまい、バリ２６ｂがガイド壁面３５に摺動してしまうので、バリ２６ａ、２６ｂが異音や作動不良の原因となってしまう虞がある。

その点、図８〜図１０に示す第２〜第４の例では、バリ２６ａがドア本体部３０のうちケース側シール面２４ａに接触する部位を除く部位に形成され、バリ２６ｂが従動側ギヤ３２のうちガイド壁面３５に接触する部位を除く部位に形成されているので、バリ２６ａ、２６ｂがケース側シール面２４ａおよびガイド壁面３５に摺動することを回避できる。そのため、バリ２６ａ、２６ｂが異音や作動不良の原因となってしまうことを回避できる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、肉盗み空間３２ａを外側から横抜きにしているが、本第２実施形態では、図１１に示すように、肉盗み空間３２ａを内側から横抜きにしている。すなわち、肉盗み空間３２ａを、ドア幅方向Ｗにおいて外側から中央側に向かって開口させている。従動側ギヤ３２には、肉盗み空間３２ａをドア本体部３０の外側（図１１の左方側）から塞ぐ閉塞部３２ｂが形成されている。

これにより、上記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

さらに、本実施形態では、図１２中の矢印のように、デフロスタ開口部２４に向かって送風される空気が肉盗み空間３２ａに流入するので、風下側の板面３０ａがケース側シール面２４ａに向かって押し付けられる。このため、シール性がより向上するという作用効果をも得ることができる。

（他の実施形態）
なお、上記各実施形態では、本発明を車両用空調装置の吹出モード切替ドアに適用した例を説明しているが、これに限定されず、車両用空調装置のエアミックスドア、内外気切替ドアにも適用することができる。

また、上記各実施形態では、ケース１１の側面壁部にガイド壁面３５を形成しているが、必ずしもガイド壁面３５を形成する必要はない。

また、住宅やビル等に設置される空調装置における空気通路開閉装置等、種々の空気通路開閉装置に広く本発明を適用できる。

本発明の第１実施形態における車両用空調装置の室内空調ユニットの断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 第１実施形態における室内空調ユニットの要部拡大斜視図である。 第１実施形態における室内空調ユニットの要部拡大断面図である。 第１実施形態における従動側ギヤ部の拡大斜視図である。 ドア本体部と従動側ギヤとを一体成形する方法の第１の例を示す説明図である。 ドア本体部と従動側ギヤとを一体成形する方法の第２の例を示す説明図である。 ドア本体部と従動側ギヤとを一体成形する方法の第３の例を示す説明図である。 ドア本体部と従動側ギヤとを一体成形する方法の第４の例を示す説明図である。 本発明の第２実施形態における室内空調ユニットの要部拡大断面図である。 第２実施形態における室内空調ユニットのデフロスタ・フェイスドア部を示す断面図である。 （ａ）は本発明者の検討例を示す室内空調ユニットの要部拡大断面図であり、（ｂ）は（ａ）における従動側ギヤ部の拡大斜視図である。

符号の説明

１１ ケース
２４ デフロスタ開口部（空気通路の開口部）
２４ａ ケース側シール面
２６ デフロスタ・フェイスドア（スライドドア）
３０ ドア本体部
３２ 従動側ギヤ
３２ａ 肉盗み空間
Ｗ ドア幅方向（ドア本体部の幅方向）

Claims (7)

1. 空気通路の開口部（２４）を形成するケース（１１）と、
   板状に形成された樹脂製のドア本体部（３０）を有し、前記ケース（１１）内にスライド移動可能に配置されて前記開口部（２４）を開閉するスライドドア（２６）と、
   前記スライドドア（２６）を駆動するギヤ機構（３１）とを備え、
   前記開口部（２４）のうち前記ドア本体部（３０）の幅方向（Ｗ）における両縁部には、前記ドア本体部（３０）の一方の板面（３０ａ）が当接するケース側シール面（２４ａ）が形成され、
   前記ギヤ機構（３１）は、前記ドア本体部（３０）と一体成形された樹脂製の従動側ギヤ（３２）と、前記従動側ギヤ（３２）と噛み合う駆動側ギヤ（３３）とを有し、
   前記従動側ギヤ（３２）は、前記ドア本体部（３０）の他方の板面（３０ｂ）のうち前記幅方向（Ｗ）における両縁部において、前記一方の板面（３０ａ）と反対側に向かって突出し、かつ、前記スライドドア（２６）の移動方向（Ｘ）と平行に延びており、
   前記従動側ギヤ（３２）には、一方向を向いて開口する中空状の肉盗み空間（３２ａ）と、前記肉盗み空間（３２ａ）を前記一方向と反対側から塞ぐ閉塞部（３２ｂ）とが形成されていることを特徴とする空気通路開閉装置。
2. 前記肉盗み空間（３２ａ）は、前記幅方向（Ｗ）において前記ドア本体部（３０）の中央側から外側に向かって開口していることを特徴とする請求項１に記載の空気通路開閉装置。
3. 前記肉盗み空間（３２ａ）は、前記幅方向（Ｗ）において前記ドア本体部（３０）の外側から中央側に向かって開口していることを特徴とする請求項１に記載の空気通路開閉装置。
4. 前記ドア本体部（３０）のうち前記ケース側シール面（２４ａ）に接触する部位を除く部位に、前記ドア本体部（３０）と前記従動側ギヤ（３２）とを一体成形する際に発生するバリ（２６ａ）が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の空気通路開閉装置。
5. 前記ケース（１１）には、前記ケース側シール面（２４ａ、２５ａ）と対向し、前記従動側ギヤ（３２）が摺動するガイド壁面（３５）が形成され、
   前記ドア本体部（３０）のうち前記ケース側シール面（２４ａ）に接触する部位を除く部位、および前記従動側ギヤ（３２）のうち前記ガイド壁面（３５）に接触する部位を除く部位に、前記ドア本体部（３０）と前記従動側ギヤ（３２）とを一体成形する際に発生するバリ（２６ａ、２６ｂ）が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の空気通路開閉装置。
6. 請求項４に記載の空気通路開閉装置を製造する製造方法であって、
   前記ドア本体部（３０）と前記従動側ギヤ（３２）とを成形型で一体成形し、
   前記成形型を、前記一方の板面（３０ａ）側と前記他方の板面（３０ｂ）側とに分割されるキャビティ型（４０）およびコア型（４１）と、前記肉盗み空間（３２ａ）を形成するためのスライドコア型（４２）とで構成し、
   前記キャビティ型（４０）および前記コア型（４１）のうち前記一方の板面（３０ａ）側の型と、前記スライドコア型（４２）との型合わせ位置を、前記ドア本体部（３０）のうち前記ケース側シール面（２４ａ）に接触する部位を除く部位に設定することを特徴とする空気通路開閉装置の製造方法。
7. 請求項５に記載の空気通路開閉装置を製造する製造方法であって、
   前記ドア本体部（３０）と前記従動側ギヤ（３２）とを成形型で一体成形し、
   前記成形型を、前記一方の板面（３０ａ）側と前記他方の板面（３０ｂ）側とに分割されるキャビティ型（４０）およびコア型（４１）と、前記肉盗み空間（３２ａ）を形成するためのスライドコア型（４２）とで構成し、
   前記キャビティ型（４０）および前記コア型（４１）のうち前記一方の板面（３０ａ）側の型と、前記スライドコア型（４２）との型合わせ位置を、前記ドア本体部（３０）のうち前記ケース側シール面（２４ａ）に接触する部位を除く部位に設定し、
   前記キャビティ型（４０）および前記コア型（４１）のうち前記他方の板面（３０ｂ）側の型と、前記スライドコア型（４２）との型合わせ位置を、前記従動側ギヤ（３２）のうち前記ガイド壁面（３５）に接触する部位を除く部位に設定することを特徴とする空気通路開閉装置の製造方法。

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