JP4561693B2 - 車両用空調装置の空気通路開閉装置 - Google Patents

車両用空調装置の空気通路開閉装置 Download PDF

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    • B60H1/00671Damper doors moved by rotation; Grilles
    • B60H1/00678Damper doors moved by rotation; Grilles the axis of rotation being in the door plane, e.g. butterfly doors

Description

本発明は、2つの空気通路を有する車両用空調装置に適用される空気通路開閉装置に関するものである。
従来より、車両用空調装置として、空調ケース内が仕切り板によって2つの空気通路に仕切られており、2つの空気通路のそれぞれにエアミックスドア(空気通路開閉ドア)が配置されており、エアミックスドアのそれぞれの回転軸を独立に回動制御することにより、一方の空気通路の空気吹出部と、他方の空気通路の空気吹出部とから、温度の異なる空気をそれぞれ吹き出させ、車室内左側および車室内右側を独立に温度制御するものがある。
ところで、一般に、車両用空調装置は、車両搭載スペース上の制約から、車種毎に専用の設計がなされるのが現状であるが、上記した左右独立制御方式の車両用空調装置は、同一車種の車両のうち、主にグレードの高い仕様の車両に搭載されるものである。これに対し、車室内左右両側を同温に制御する廉価版の車両用空調装置を、同一車種の車両のうちグレードの低い仕様の車両に搭載させたい場合がある。
このような場合には、高級仕様である左右独立制御方式の車両用空調装置の構成部品と、廉価仕様である左右同温制御方式の車両用空調装置の構成部品とを共通化させて、車両用空調装置の設計および製造の効率化を図ることが望ましい。
そこで、本出願人は先に、特許文献1にて、左右独立制御方式の車両用空調装置を、同一の部品構成にて、左右同温制御方式の車両用空調装置として流用することを提案している。
この従来技術では、図9に示すように、第1、第2エアミックスドア31、32の第1、第2回転軸31a、32a同士の間に、第1、第2回転軸を支持する単独の軸受部材80を備えている。この軸受部材80は、仕切り板に対して回動可能に支持される回動部81と、この回動部81から第1回転軸31a側に円柱状に延びる第1軸受部82と、回動部81から第2回転軸側に円柱状に延びる第2軸受部83とを有している。この第1軸受部82および第2軸受部83は、両回転軸31a、32aの嵌合穴84、85にそれぞれ嵌合可能になっている。
第1軸受部82には、その軸方向の全長にわたって、径方向外方側へ断面矩形状に突出する第1突起部(回り止め部)82aが形成されている。また、第2軸受部83には、軸方向の回動部側略半分部位のみに第1突起部82aと同様の第2突起部(回り止め部)83aが形成され、回動部側略半分部位以外の部位は突起部(回り止め部)が形成されない単純な円柱状になっている。
これに対して、第1回転軸31aの嵌合穴84は、第1、第2軸受部81、82のいずれが嵌合されても第1回転軸31aが軸受部材80に対して回り止めされる形状を有している。また、第2回転軸32aの嵌合穴85は、第1軸受部82が嵌合されると第2回転軸32aが軸受部材80に対して回り止めされるが、第2軸受部83が嵌合されると軸受部材80に対して回動可能になる形状を有している。
より具体的には、第1回転軸の嵌合穴84には、第1軸受部82の第1突起部82aに対応する突起嵌合部84aが軸方向の全長にわたって形成されている。第2回転軸32aの嵌合穴85のうち、第2軸受部83の第2突起部83aに対応する部位、すなわち、軸方向の回動部側略半分部位には、第2軸受部83の第2突起部83aが回動可能な大径の円形部85aが形成されており、回動部側略半分部位以外の部位には第1軸受部82の第1突起部82aに対応する突起嵌合部85bが形成されている。
そして、第1回転軸31aの嵌合穴84に第1軸受部82を嵌合し、かつ、第2回転軸32aの嵌合穴85に第2軸受部83を嵌合する第1組付状態に軸受部材80を組付けることにより、第1回転軸31aが軸受部材80に対して回り止めされ、かつ、第2回転軸32aが軸受部材80に対して回転可能とされる。
また、第1回転軸31aの嵌合穴84に第2軸受部83を嵌合し、第2回転軸32aの嵌合穴85に第1軸受部82を嵌合する第2組付状態に軸受部材80を組付けることにより、両回転軸31a、32aが軸受部材80に対して回り止めされる。
すなわち、第1組付状態に軸受部材80を組付けることにより、第1エアミックスドア31の第1回転軸31aと第2エアミックスドア32の第2回転軸32aとが独立に回転可能となり、第1、第2エアミックスドア31、32が独立に回転可能となる。また、第2組付状態に軸受部材80を組付けることにより、第1エアミックスドア31の第1回転軸31aと第2エアミックスドア32の第2回転軸32aとが同時に回転可能となり、第1、第2エアミックスドア31、32が同時に回転可能となる。
この結果、同一の部品構成にて、2枚のエアミックスドアを独立に駆動することと、同時に駆動することとができるので、上記した左右独立制御方式の車両用空調装置を左右同温に制御する車両用空調装置として流用できる。
特開平11−48746号公報
しかし、この従来技術では、単独の軸受部材80を設ける必要がある。また、第1、第2回転軸31a、32aの嵌合穴84、85の形状が互いに異なるので、第1、第2エアミックスドア31、32が互いに異なる形状になってしまう。このため、部品点数および部品種類が増加してコスト高を招くという問題がある。
本発明は、上記点に鑑み、同一の部品構成にて、2つの空気通路を2枚の空気通路開閉ドアで独立に開閉することと、同時に開閉することとが可能な空気通路開閉装置において、部品点数および部品種類を削減することを目的とする。
また、本発明は、同一の部品構成にて、2つの流体通路を2枚の流体通路開閉ドアで独立に開閉することと、同時に開閉することとが可能な流体通路開閉装置において、部品点数および部品種類を削減することを他の目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、第1、第2空気通路(29、30)を備える空調ケース(21)と、
第1、第2空気通路(29、30)をそれぞれ開閉する第1、第2ドア手段(31、32)とを備え、
第1、第2ドア手段(31、32)には第1、第2回転軸(31a、32a)が一体に設けられ、
第1、第2回転軸(31a、32a)が同一直線上に並ぶように配置され、
第1、第2回転軸(31a、32a)の一端部(311a、321a)および他端部(312a、322a)を第1、第2空気通路(29、30)に対して回転可能に支持する軸受け部(211、212、271、272)が設けられる車両用空調装置の空気通路開閉装置において、
第1、第2回転軸(31a、32a)の一端部(311a、321a)には、それぞれ、その軸方向と平行に突き出す断面非円形の突起部(314a、324a)が形成され、
第1、第2回転軸(31a、32a)の他端部(312a、322a)には、それぞれ、突起部(314a、324a)と同軸状に延びて突起部(314a、324a)が嵌合可能な断面非円形の嵌合穴(316a、326a)が形成され、
嵌合穴(316a、326a)の外径側には、他端部(312a、322a)から嵌合穴(316a、326a)と同軸状に突き出す円筒部(317a、327a)が形成され、
軸受け部は、突起部(314a、324a)が貫通可能な貫通穴を形成する第1支持部(2111、2121、2711、2721)と、第1支持部と同軸状に配置されて円筒部(317a、327a)が嵌合可能な第2支持部(2112、2122、2712、2722)とで構成されており、
第1、第2回転軸(31a、32a)の突起部(314a、324a)が互いに反対側を向いて、円筒部(317a、327a)が第2支持部(2712、2722)に回転可能に嵌合される第1組付状態に第1、第2ドア手段(31、32)を組付けることにより、第1、第2回転軸(31a、32a)が互いに独立して回転可能とされ、
第1、第2回転軸(31a、32a)の突起部(314a、324a)が同一方向を向いて、第2回転軸(32a)の突起部(324a)が第1回転軸(31a)の嵌合穴(316a)に嵌合する第2組付状態に第1、第2ドア手段(31、32)を組付けることにより、第1回転軸(31a)に対して第2回転軸(32a)が回り止めされることを第1の特徴とする。
これによると、上記第1組付状態に第1、第2ドア手段(31、32)を組付けることにより、第1、第2回転軸(31a、32a)が独立に回転可能となり、第1、第2ドア手段(31、32)が独立に回転可能となる。
また、上記第2組付状態に第1、第2ドア手段(31、32)を組付けることにより、第1、第2回転軸(31a、32a)が同時に回転可能となり、第1、第2ドア手段(31、32)が同時に回転可能となる。
この結果、第1、第2ドア手段(31、32)を独立に駆動するときと、同時に駆動するときとにおいて、第1、第2ドア手段(31、32)を共用できるのみならず、第1、第2ドア手段(31、32)を互いに同一形状にすることができるので、部品点数および部品種類を削減できる。
本発明は、具体的には、第1、第2ドア手段(31、32)がそれぞれ第1、第2回転軸(31a、32a)と一体成形されているので、第1、第2ドア手段(31、32)のコストダウンを図ることができる。
また、本発明は、具体的には、軸受け部は、軸方向に延びる内筒部(2113、2123、2713、2723)および外筒部(2114、2124、2714、2724)からなる同軸2重円筒形状を有しており、
第1支持部を内筒部の内周面で構成し、
第2支持部を、内筒部の外周面と、外筒部の内周面とで構成することができる。
本発明は、より具体的には、空調ケース(21)内において、第1空気通路(29)と第2空気通路(30)とが仕切り板(27)によって仕切られており、
軸受け部のうち第1、第2空気通路(29、30)の中間部位側の軸受け部(271、272)が仕切り板(27)と一体成形されており、
残余の軸受け部(211、212)が空調ケース(21)と一体成形されている。
これにより、軸受け部(211、212、271、272)のコストダウンを図ることができる。
また、本発明は、第1、第2流体通路(29、30)を備えるケース(21)と、
第1、第2流体通路(29、30)をそれぞれ開閉する第1、第2ドア手段(31、32)とを備え、
第1、第2ドア手段(31、32)には第1、第2回転軸(31a、32a)が一体に設けられ、
第1、第2回転軸(31a、32a)が同一直線上に並ぶように配置され、
第1、第2回転軸(31a、32a)の一端部(311a、321a)および他端部(312a、322a)を第1、第2流体通路(29、30)に対して回転可能に支持する軸受け部(211、212、271、272)が設けられる流体通路開閉装置において、
第1、第2回転軸(31a、32a)の一端部(311a、321a)には、それぞれ、その軸方向と平行に突き出す断面非円形の突起部(314a、324a)が形成され、
第1、第2回転軸(31a、32a)の他端部(312a、322a)には、それぞれ、突起部(314a、324a)と同軸状に延びて突起部(314a、324a)が嵌合可能な断面非円形の嵌合穴(316a、326a)が形成され、
嵌合穴(316a、326a)の外径側には、他端部(312a、322a)から嵌合穴(316a、326a)と同軸状に突き出す円筒部(317a、327a)が形成され、
軸受け部は、突起部(314a、324a)が貫通可能な貫通穴を形成する第1支持部(2111、2121、2711、2721)と、第1支持部と同軸状に配置されて円筒部(317a、327a)が嵌合可能な第2支持部(2112、2122、2712、2722)とで構成されており、
第1、第2回転軸(31a、32a)の突起部(314a、324a)が互いに反対側を向いて、円筒部(317a、327a)が第2支持部(2712、2722)に回転可能に嵌合される第1組付状態に第1、第2ドア手段(31、32)を組付けることにより、第1、第2回転軸(31a、32a)が互いに独立して回転可能とされ、
第1、第2回転軸(31a、32a)の突起部(314a、324a)が同一方向を向いて、第2回転軸(32a)の突起部(324a)が第1回転軸(31a)の嵌合穴(316a)に嵌合する第2組付状態に第1、第2ドア手段(31、32)を組付けることにより、第1回転軸(31a)に対して第2回転軸(32a)が回り止めされることを第2の特徴とする。
これにより、同一の部品構成にて、2つの流体通路を2枚の流体通路開閉ドアで独立に開閉することと、同時に開閉することとが可能な流体通路開閉装置において、部品点数および部品種類を削減できる。
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)
図1、2は本発明の一実施形態を示すものであり、本実施形態の車両用空調装置の通風系は、大別して、送風機ユニット10および空調ユニット20の2つの部分に分かれている。送風機ユニット10は車室内の計器盤下方部のうち、中央部から助手席側へオフセットして配置されており、これに対し、空調ユニット20は車室内の計器盤下方部のうち、車両左右方向の略中央部に配置されている。
送風機ユニット10は周知の遠心多翼ファン(シロッコファン)からなる送風ファン11を有し、この送風ファン11は渦巻き状のスクロールケーシング12内に配置され、図示しない電動モータにて回転駆動される。送風ファン11の送風空気はスクロールケーシング12の渦巻き形状に沿って矢印aのごとく送風される。
送風ファン11の吸入口(図示せず)は、車両上方側(図1の紙面手前側)に設けられ、図示しない内外気切替箱を通して空気を吸入する。この内外気切替箱は周知のごとく内気(車室内空気)吸入口と外気(車室外空気)吸入口と、これらの吸入口を切替開閉する切替ドアとを有している。空調ユニット20部は、1つの共通の空調ケース21内に蒸発器(冷房用熱交換器)22とヒータコア(暖房用熱交換器)23を両方とも一体的に内蔵するタイプのものである。空調ケース21は、ポリプロピレンのような、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂の成形品からなり、図2の上下方向(車両上下方向)に分割面を有する複数の分割ケースからなる。この複数の分割ケースは、金属バネクリップ、ネジ等の締結手段により一体に結合されて空調ケース21を構成する。
空調ユニット20部は、車室内の計器盤下方部の略中央部に、車両の前後、左右および上下方向に対して、図1、2に示す形態で配置される。そして、空調ケース21のうち、最も車両前方側の部位には、空気入口24が配設されている。この空気入口24には、前述の送風機ユニット10から送風される空調空気が流入する。この空気入口24は、送風機ユニット10のスクロールケーシング12の空気出口部に接続するために、空調ケース21のうち、助手席側の側面に開口している。
空調ケース21内において空気入口24直後の部位に蒸発器22が配置されている。この蒸発器22は、車両前後方向には薄型の形態で空調ケース21内通路を横断するように配置されている。従って、蒸発器22の車両上下方向に延びる前面に空気入口24からの送風空気が流入する。この蒸発器22は、周知のごとく冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を空調空気から吸熱して、空調空気を冷却するものである。ここで、蒸発器22は周知の積層型のものであって、アルミニウム等の金属薄板を2枚張り合わせて構成した偏平チューブを、コルゲートフィンを介在して多数積層配置し、一体ろう付けしたものである。
そして、蒸発器22の空気流れ下流側(車両後方側)に、所定の間隔を隔ててヒータコア23が車両後方側に傾斜して配置されている。このヒータコア23は、蒸発器22を通過した冷風を再加熱するものであって、その内部に高温の温水(エンジン冷却水)が流れ、この温水を熱源として空気を加熱するものである。このヒータコア23も周知のものであって、アルミニウム等の金属薄板を溶接等により断面偏平状に接合してなる偏平チューブを、コルゲートフィンを介在して多数積層配置し、一体ろう付けしたものである。
ところで、空調ケース21内部の空気通路は、図示するように車両前後方向に延びるように形成されており、この空調ケース21内部の空気通路は、仕切り板27により、車両左右方向に2つの空気通路25、26に仕切られている。すなわち、一方の空気通路25は助手席側空気通路であり、送風機ユニット10に近接している。他方の空気通路26は運転席側空気通路であり、一方の空気通路25に比して送風機ユニット10から遠ざかっている。
仕切り板27は、2つの空気通路25、26を仕切るために、蒸発器22の空気下流側部位からヒータコア23周辺部を通ってヒータコア23の下流側端部に至るまで、車両前後方向に配置されている。本例では、この仕切り板27は樹脂にて空調ケース21と別体に成形され、ヒータコア23の配置部位ではヒータコア23との干渉を回避するための切欠き部が形成されている。なお、仕切り板27を樹脂にて空調ケース21と一体に成形することもできる。
ヒータコア23は上記2つの空気通路25、26を横断するように配置されており、このヒータコア23の内部は、上記偏平チューブの偏平面または上記コルゲートフィンのフィン面により、仕切り板27と同一位置で2つの空気通路25、26に仕切られている。一方、空調ケース21のうち、蒸発器22の車両前方側に位置する部位には、以下の形状からなる空気案内壁28が形成されている。この空気案内壁28は、全体的には空気入口24の位置から離れるに従って車両後方側へ傾斜している。そして、空気案内壁28の車両左右方向の途中には、本例では2箇所の段部28a、28bが形成してある。この段部28a、28bは車両前後方向に沿って形成され、送風機ユニット10から車両右方向へ送風される空気流が車両後方側へ方向変換するのを促進するためのものである。
空調ケース21内の2つの空気通路25、26内において、ヒータコア23の上方部位には、それぞれ、このヒータコア23をバイパスして空気(冷風)が流れる第1、第2冷風バイパス通路(請求項でいう第1、第2空気通路)29、30が形成されている。また、2つの空気通路25、26において、ヒータコア23と蒸発器22との間の部位には、ヒータコア23で加熱される温風と、第1、第2冷風バイパス通路29、30を通ってヒータコア23をバイパスする冷風との風量割合を調整する平板状の第1、第2エアミックスドア(板ドア、請求項でいう第1、第2ドア手段)31、32が配置されている。
ここで、第1、第2エアミックスドア31、32には、第1、第2回転軸31a、32aが一体に結合されている。第1、第2回転軸31a、32aは、車両左右方向に沿って、同一直線上に並ぶように配されている。そして、第1、第2回転軸31a、32aの第1、第2一端部311a、321a(請求項でいう一端部)は、空調ケース21に回動可能に支持されている。
これら第1、第2一端部311a、321aは、サーボモータ等からなる吹出モード切替用のアクチュエータ機構310、320にそれぞれ連結されて、駆動されるようになっている。また、第1、第2回転軸31a、32aの第1、第2他端部(請求項でいう他端部)312a、322aは、仕切り板27に回動可能に設けられている。
そして、第1、第2エアミックスドア31、32は、第1、第2回転軸31a、32aとともに車両上下方向に回動可能となっており、上記風量割合の調整により左右2つの空気通路25、26からの吹出空気温度を独立に、または、同時に調整する温度調整手段をなす。そして、空調ケース21内において、ヒータコア23の空気下流側(車両後方側の部位)には、ヒータコア23との間に所定間隔を隔てて上下方向に延びる壁面33が空調ケース21に一体成形されている。この壁面33により、ヒータコア23の直後から上方に向かう第1、第2温風通路34、35が、2つの空気通路25、26にそれぞれ形成されている。
温風通路34、35の下流側(上方側)はヒータコア23の上方部において第1、第2冷風バイパス通路29、30と合流し、冷風と温風の混合を行う第1、第2冷温風混合空間36、37を、2つの空気通路25、26にそれぞれ形成している。空調ケース21の上面部のうち車両前方側の部位には、2つの空気通路25、26にそれぞれ対応して左右の第1、第2デフロスタ開口部38、39が開口している。これらデフロスタ開口部38、39は、第1、第2冷温風混合空間36、37から温度制御された空調空気が流入するものであって、図示しないデフロスタダクトを介してデフロスタ吹出口に接続され、このデフロスタ吹出口から、車両前面窓ガラスの内面に向けて風を吹き出す。
第1、第2デフロスタ開口部38、39は、それぞれ第1、第2デフロスタドア(吹出モード切替ドア)40、41により開閉される。これらデフロスタドア40、41は、空調ケース21の上面部近傍にて水平方向に配置された1本の共通の回転軸42により同時に回動するようになっており、第1、第2デフロスタドア40、41が一点鎖線位置に操作されると、第1、第2デフロスタ開口部38、39を全開するとともに第1、第2連通口66、67を閉じるようになっている。これら連通口66、67は、2つの空気通路25、26にそれぞれ形成され、第1、第2冷温風混合空間36、37から後述のフェイス、フット開口部側へ空気を流すための通路となる。
また、空調ケース21の上面部のうち車両後方側(乗員寄り)の部位には、図1に示すように、合計10個の左右のフェイス開口部43〜52が設けられており、これらの各フェイス開口部43〜52のうち中央側のフェイス開口部43、44、49、50には、冷温風混合空間36、37から温度制御された空調空気が上記連通口66、67を介して流入する。
その中で、左右のセンタフェイス開口部43、44には、それぞれ左右のセンタフェイスダクトが連結され、このダクトを介して、計器盤左右方向の中央部上方側に配置されているセンタフェイス吹出口に連通する。そして、この吹出口から車室内中央部の乗員頭部に向けて風を吹き出す。
また、センタフェイス開口部43、44の車両左右方向の両側に配置された左右のサイドフェイス開口部45〜48には、それぞれ左右のサイドフェイスダクトが連結され、このダクトを介して、計器盤左右両端部の左右のサイドフェイス吹出口に連通する。
そして、この吹出口から車室内左右両側部の乗員頭部側または車両側面窓ガラスに向けて風を吹き出す。サイドフェイス吹出口は、周知なごとく手動操作される風向変更装置を備えており、この風向変更装置の風向板の方向の調整により、車室内左右両側部の乗員頭部側または車両側面窓ガラスに向けて風を吹き出すことが可能になっている。
なお、左右のサイドフェイス開口部45〜48は冷温風混合空間36、37と直接連通しているので、デフロスタドア40、41およびフットフェイス切替用ドア(吹出モード切替ドア)57、58の操作位置と無関係に、全吹出モードにおいて常に、冷温風混合空間36、37からの空気を吹出すことができる。
また、センタフェイス開口部43、44よりも中央寄りの部位に配置された左右のリヤフェイス開口部49、50は、空調ケース21の外部にて図示しないダクトを介して補助リヤフェイス開口部51、52に連通しており、この開口部51、52は、空調ケース21に設けられたリヤフェイス通路53、54に接続される。
そして、このリヤフェイス通路53、54の開口端53a、54aには、リヤフェイスダクト(図示せず)が接続されており、このダクトの先端に設けたリヤフェイス吹出口から後席の乗員の頭部側に向けて風を吹き出す。また、空調ケース21内で、冷温風混合空間36、37より車両後方側の部位に、左右のフット用空気入口部55、56が、空気通路25、26のそれぞれにおいて開口している。
このフット用空気入口部55、56は、センタフェイス開口部43、44およびリヤフェイス開口部49、50に対向して設けられ、各空気通路25、26のそれぞれに設けられたフットフェイス切替用ドア57、58により切替開閉される。このフットフェイス切替用ドア57、58は1本の共通の回転軸59により連動して回動するようになっている。
フット用空気入口部55、56からの空気は前席用フット開口部60、61に流れ、さらに図示しない前席用フットダクト、前席用吹出口を経て前席の乗員足元に吹き出す。また、フット用空気入口部55、56からの空気の一部は、後席用フット通路62、63を流れて後席用フット開口部64、65に至り、ここから、図示しない後席用フットダクト、後席用吹出口を経て後席の乗員足元に風を吹き出す。
なお、デフロスタドア40、41とフットフェイス切替用ドア57、58は、吹出モード切替用のドア手段であって、図示しないリンク機構を介して、サーボモータ等からなる吹出モード切替用のアクチュエータ機構に連結されて、このアクチュエータ機構により連動操作されるようになっている。
次に、第1、第2エアミックスドア31、32と空調ケース21および仕切り板27との組付構造について、図3〜図6に基づいて詳しく説明する。まず、図3に示すように、第1、第2エアミックスドア31、32は互いに同一形状に形成されている。
第1、第2エアミックスドア31、32の第1、第2回転軸31a、32aの第1、第2一端部311a、321aには鍔状の鍔部313a、323aと、この鍔部313a、323aから軸方向に突き出す断面円形状の突起部314a、324aが形成されている。
図4(a)に示すように、突起部314a、324aの外径は、第1、第2回転軸31a、32aよりも小径になっている。突起部314a、324aの突出端部は断面D形状(断面非円形)に形成され、回り止め部315a、325aを構成している。
図4(b)に示すように、第1、第2エアミックスドア31、32の第1、第2回転軸31a、32aの第1、第2他端部312a、322aには、突起部314a、324と同軸状に延びて、回り止め部315a、325aが嵌合可能な断面D形状(断面非円形)の嵌合穴316a、326aを設けている。
嵌合穴316a、326aの外径側には、第1、第2他端部312a、322aから嵌合穴316a、326aと同軸状に突き出す円筒部317a、327aが、嵌合穴316a、326aを囲むように形成されている。
図5に示すように、空調ケース21の車両左右両側の側壁を構成する壁面21a、21b、および、仕切り板27には、第1、第2回転軸31a、32aの第1、第2一端部311a、321a、第1、第2他端部312a、322aを支持する第1〜第4軸受け部(請求項でいう軸受け部)211、212、271、272が一体成形されている。
図6(a)、(b)に示すように、この第1〜第4軸受け部211、212、271、272は、それぞれ、第1支持部2111、2121、2711、2721と第2支持部2112、2122、2712、2722とで構成されている。
なお、図6(a)は、空調ケース21の車両左側の壁面21a側の第1軸受け部211の構成を示しているが、空調ケース21の車両右側の壁面21b側の第2軸受け部212の構成も同様であるので、図6(a)中の括弧内に第2軸受け部212に対応する符号を付して、第2軸受け部212の図示を省略している。
第1支持部2111、2121、2711、2721は、第1、第2回転軸31a、32aの第1、第2一端部311a、321aの突起部314a、324aが貫通可能な貫通穴によって形成されている。
第2支持部2112、2122、2712、2722は、第1支持部2111、2121、2711、2721の外周側に同軸状に配置され、第1、第2回転軸31a、32aの第1、第2他端部312a、322aの円筒部317a、327aが嵌合可能になっている。
より具体的には、空調ケース21の壁面21a、21bと一体の第1、第2軸受け部211、212は、それぞれ、壁面21a、21bから空調ケース21内部に向かって、第1、第2回転軸31a、32aの軸方向と平行に延びる同軸2重円筒形状を有している。
この同軸2重円筒形状の内筒部2113、2123の内周面によって第1支持部2111、2121が構成され、内筒部2113、2123の外周面と、外筒部2114、2124の内周面によって第2支持部2112、2122が構成されている。
仕切り板27と一体の第3、第4軸受け部271、272は、仕切り板27から互いに反対側(車両左右側)に向かって、第1、第2回転軸31a、32aの軸方向と平行に延びる同軸2重円筒形状を有している。
この同軸2重円筒形状の内筒部2713、2723の内周面によって第1支持部2711、2721が構成され、内筒部2713、2723の外周面と、外筒部2714、2724の内周面によって第2支持部2712、2722が構成されている。
詳細は後述するが、第1、第2軸受け部211、212の第1、第2一端部311a、321aの突起部314a、324aの長さL1は、第3軸受け部271の先端部から第4軸受け部272の先端部までの軸方向長さL2よりも大きく設定されている。
そして、上記2つの空気通路25、26から、それぞれ温度の異なる空気を吹き出す場合(第1、第2エアミックスドア31、32を独立に駆動する場合、左右独立に温度制御する場合)は、図5および図6(a)、(b)に示すように、第1回転軸31a、第2回転軸32aの第1、第2一端部311a、321aの突起部314a、324aを第1、第2軸受け部211、212の第1支持部2111、2121にて支持し、かつ、第1回転軸31a、第2回転軸32aの第1、第2他端部312a、322aの円筒部317a、327aを第3、第4軸受け部271、272の第2支持部2712、2722にて支持する第1組付状態に第1、第2エアミックスドア31、32を組付ける。
換言すれば、第1組付状態では、第3、第4軸受け部271、272の第2支持部2712、2722に第1、第2他端部312a、322aの円筒部317a、327aが回転可能に嵌合されるとともに、第1、第2軸受け部211、212の第1支持部2111、212に第1、第2一端部311a、321aの突起部314a、324aが回転可能に貫通する。
この結果、第1回転軸31a、第2回転軸32aの第1、第2一端部311a、321aが空調ケース21側の第1、第2軸受け部211、212に対して回動可能に支持され、第1回転軸31a、第2回転軸32aの第1、第2他端部312a、322aが仕切り板27側の第3、第4軸受け部271、272に対して回動可能に支持される。よって、第1回転軸31aと第2回転軸32aとが独立に回動可能となり、第1エアミックスドア31と第2エアミックスドア32とを独立に駆動できる。
そして、上記2つの空気通路25、26から、同温の空気を吹き出す場合(第1、第2エアミックスドア31、32を同時に駆動する場合、左右同温に制御する場合)は、図7および図8(a)、(b)に示すように、第1回転軸31aを上述の左右独立に温度制御する場合と同様に支持し、第2一端部321aと第2他端部322aとが上述の左右独立に温度制御する場合と逆の配置になるように第2回転軸32aを支持する第2組付状態に第1、第2エアミックスドア31、32を組付ける。
より具体的には、第2回転軸32aの第2一端部321aの突起部324aを第4軸受け部272の第1支持部2721にて支持し、かつ、第2回転軸32aの第2他端部322aの円筒部327aを第2軸受け部212の第2支持部2122にて支持する。
これにより、第2組付状態では、第3軸受け部271の第2支持部2712に第1他端部312aの円筒部317aが回転可能に嵌合されるとともに、第1軸受け部211の第1支持部2111に第1一端部311aの突起部314aが回転可能に貫通する。さらに、第3、第4軸受け部271、272に第2一端部321aの突起部324aが回転可能に貫通し、第2軸受け部212の第2支持部2122に第2他端部322aの円筒部327aが回転可能に嵌合される。
ここで、第1、第2軸受け部211、212の第1、第2一端部311a、321aの突起部314a、324aの長さL1は、第3軸受け部271の先端部から第4軸受け部272の先端部までの軸方向長さL2よりも大きく設定されている。
この結果、第2回転軸32aの第2一端部321aの突起部324aの回り止め部325aと第1回転軸31aの第1他端部312aの嵌合穴316aとが嵌合するため、第1回転軸31aの第1他端部312aに対して第2回転軸32aの第2一端部が回り止めされる。
一方、第2回転軸32aの第2一端部321aは、仕切り板27側の第4軸受け部272に対しては回動可能に支持され、第2回転軸32aの第2他端部322aが空調ケース21側の第2軸受け部212に対して回動可能に支持される。
よって、第1回転軸31aと第2回転軸32aとが同時に回動可能となり、第1エアミックスドア31と第2エアミックスドア32とを同時に駆動できる。
このように、第1、第2エアミックスドア31、32を独立に駆動するときと、同時に駆動するときとにおいて、第1、第2回転軸31a、32aを共用できるので、左右独立に温度制御する車両用空調装置を左右同温に温度制御する車両用空調装置として流用できる。
本実施形態では、上述の従来技術のように第1、第2エアミックスドア31、32の第1、第2回転軸31a、32a同士の間に軸受部材80を設ける必要がないため、部品点数が増加することなく、コスト高を招くことがない。
さらに、本実施形態では、第1、第2回転軸31a、32aを互いに同一形状にできるので、第1、第2エアミックスドア31、32を互いに同一形状にできる。このため、上述の従来技術のように第1、第2回転軸31a、32aの形状が互いに異なり、第1、第2エアミックスドア31、32の形状が互いに異なる場合と比較して、部品種類を削減することができる。
なお、左右独立に温度制御する車両用空調装置には、左右のそれぞれに空調操作パネルが設けられ、かつ、上記両アクチュエータ機構310、320が設けられている。そして、上記空調操作パネルに設けられた各種操作部材からの操作信号および空調制御用の各種センサからのセンサ信号を、周知の電子制御装置(図示せず)に入力し、この電子制御装置の出力信号により、上記両アクチュエータ機構310、320の回動量をそれぞれ自動制御して、第1、第2エアミックスドア31、32の位置をそれぞれ独立に調整している。この結果、左右の2つの空気通路25、26からの吹出空気温度を、独立に任意の温度に制御できる。
一方、左右同温に温度制御する車両用空調装置には、1つの空調操作パネルが設けられ、かつ、一方のアクチュエータ機構310のみが設けられている(他方のアクチュエータ機構320は廃止する)。そして、上記空調操作パネルに設けられた各種操作部材からの操作信号および空調制御用の各種センサからのセンサ信号を、周知の電子制御装置(図示せず)に入力し、この電子制御装置の出力信号により、一方のアクチュエータ機構310の回動量を自動制御して、第1、第2エアミックスドア31、32の位置を同時に調整している。この結果、左右の2つの空気通路25、26からの吹出空気温度を、同温に制御できる。
(他の実施形態)
なお、上記実施形態において、デフロスタドア40、41、フットフェイス切替用ドア57、58のような吹出モード切替ドアには、1本の共通の回転軸42、59を設けていたが、この吹出モード切替ドアにそれぞれ別体の回転軸を設け、さらに、この回動軸の両端部の軸受け機構として、上記実施形態における突起部314a、324a、嵌合穴316a、326a、円筒部317a、327aおよび第1〜第4軸受け部211、212、271、272のような構成を適用してもよい。この結果、吹出モード切替ドアを独立に駆動させるか同時に駆動させるかを切替可能となる。
そして、吹出モード切替ドアに本発明を適用した実施形態においては、エアミックスドア31、32の替わりに、左右2つの空気通路25、26に、それぞれ別々にヒータコア23を設置し、この各ヒータコア23に循環する温水の流量または温水温度を左右別々の温水弁にて独立に調整するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、第1、第2回転軸31a、32aの回り止め構造として、突起部314a、324aの回り止め部315a、325aと嵌合穴316a、326aとを断面D形状に形成しているが、これに限定されることなく、他の種々の回り止め構造にしてもよい。例えば、突起形状と溝形状との嵌合による回り止め構造にしてもよい。
また、上記実施形態では、第1、第2回転軸31a、32aをアクチュエータ機構310、320によって直接駆動しているが、リンク機構を介して第1、第2回転軸31a、32aを駆動するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、空調ケース21および仕切り板27に第1〜第4軸受け部211、212、271、272が一体成形されているが、第1〜第4軸受け部211、212、271、272を空調ケース21および仕切り板27と別体に成形してもよい。
また、上記実施形態では、板ドアの回転軸に本発明を適用していたが、これに限定されることはなく、ロータリドアやフィルムドア等の回転軸に本発明を適用してもよい。
また、上記実施形態では、車両用空調装置に本発明を適用しているが、これに限定されることはなく、種々の空調装置に本発明を適用できる。
また、上記実施形態では、空気が流れる空気通路を開閉する空気通路開閉装置に本発明を適用しているが、これに限定されることはなく、種々の流体が流れる流体通路を開閉する空調装置に本発明を適用できる。例えば、水等の液体が流れる通路を開閉する流体通路開閉装置に本発明を適用できる。
本発明の一実施形態における送風機ユニットと空調ユニットの平面配置図である。 図1の空調ユニット部のB矢視断面図である。 本発明の一実施形態において、第1、第2エアミックスドアを独立に駆動する場合の、第1、第2エアミックスドアの配置を示す第1、第2エアミックスドアの単体斜視図である。 (a)は図3の第1、第2エアミックスドアの第1、第2回転軸の第1、第2一端部の拡大斜視図であり、(b)は図3の第1、第2エアミックスドアの第1、第2回転軸の第1、第2他端部の拡大斜視図である。 本発明の一実施形態において、第1、第2エアミックスドアを独立に駆動する場合の、第1、第2エアミックスドアと空調ケースおよび仕切り板との組付構造を示す斜視図である。 (a)は本発明の一実施形態において、第1、第2エアミックスドアを独立に駆動する場合の、第1、第2回転軸と空調ケースとの組付構造を示す断面図であり、(b)は本発明の一実施形態において、第1、第2エアミックスドアを独立に駆動する場合の、第1、第2回転軸と仕切り板との組付構造を示す断面図である。 本発明の一実施形態において、第1、第2エアミックスドアを同時に駆動する場合の、第1、第2エアミックスドアの配置を示す第1、第2エアミックスドアの単体斜視図である。 (a)は本発明の一実施形態において、第1、第2エアミックスドアを同時に駆動する場合の、第1、第2回転軸と仕切り板との組付構造を示す断面図であり、(b)は本発明の一実施形態において、第1、第2エアミックスドアを同時に駆動する場合の、第2回転軸と空調ケースとの組付構造を示す断面図である。 従来技術による第1、第2エアミックスドアの駆動軸および軸受部材の分解斜視図である。
符号の説明
21…空調ケース、27…仕切り板、
211、212、271、272…第1〜第4軸受け部(軸受け部)、
2111、2121、2711、2721…第1支持部、
2112、2122、2712、2722…第2支持部、
2113、2123、2713、2723…内筒部、
2114、2124、2714、2724…外筒部、
29、30…第1、第2冷風バイパス通路(第1、第2空気通路)、
31、32…第1、第2エアミックスドア(第1、第2ドア手段)、
31a、32a…第1、第2回転軸、
311a、321a…第1、第2一端部(一端部)、
312a、322a…第1、第2他端部(他端部)、314a、324a…突起部、
316a、326a…嵌合穴、317a、327a…円筒部。

Claims (6)

  1. 第1、第2空気通路(29、30)を備える空調ケース(21)と、
    前記第1、第2空気通路(29、30)をそれぞれ開閉する第1、第2ドア手段(31、32)とを備え、
    前記第1、第2ドア手段(31、32)には第1、第2回転軸(31a、32a)が一体に設けられ、
    前記第1、第2回転軸(31a、32a)が同一直線上に並ぶように配置され、
    前記第1、第2回転軸(31a、32a)の一端部(311a、321a)および他端部(312a、322a)を前記第1、第2空気通路(29、30)に対して回転可能に支持する軸受け部(211、212、271、272)が設けられる車両用空調装置の空気通路開閉装置において、
    前記第1、第2回転軸(31a、32a)の前記一端部(311a、321a)には、それぞれ、その軸方向と平行に突き出す断面非円形の突起部(314a、324a)が形成され、
    前記第1、第2回転軸(31a、32a)の前記他端部(312a、322a)には、それぞれ、前記突起部(314a、324a)と同軸状に延びて前記突起部(314a、324a)が嵌合可能な断面非円形の嵌合穴(316a、326a)が形成され、
    前記嵌合穴(316a、326a)の外径側には、前記他端部(312a、322a)から前記嵌合穴(316a、326a)と同軸状に突き出す円筒部(317a、327a)が形成され、
    前記軸受け部は、前記突起部(314a、324a)が貫通可能な貫通穴を形成する第1支持部(2111、2121、2711、2721)と、前記第1支持部と同軸状に配置されて前記円筒部(317a、327a)が嵌合可能な第2支持部(2112、2122、2712、2722)とで構成されており、
    前記第1、第2回転軸(31a、32a)の前記突起部(314a、324a)が互いに反対側を向いて、前記円筒部(317a、327a)が前記第2支持部(2712、2722)に回転可能に嵌合される第1組付状態に前記第1、第2ドア手段(31、32)を組付けることにより、前記第1、第2回転軸(31a、32a)が互いに独立して回転可能とされ、
    前記第1、第2回転軸(31a、32a)の前記突起部(314a、324a)が同一方向を向いて、前記第2回転軸(32a)の前記突起部(324a)が前記第1回転軸(31a)の前記嵌合穴(316a)に嵌合する第2組付状態に前記第1、第2ドア手段(31、32)を組付けることにより、前記第1回転軸(31a)に対して前記第2回転軸(32a)が回り止めされ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。
  2. 前記第1、第2ドア手段(31、32)がそれぞれ前記第1、第2回転軸(31a、32a)と一体成形されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置の空気通路開閉装置。
  3. 前記軸受け部は、前記軸方向に延びる内筒部(2113、2123、2713、2723)および外筒部(2114、2124、2714、2724)からなる同軸2重円筒形状を有しており、
    前記第1支持部が前記内筒部の内周面で構成され、
    前記第2支持部が、前記内筒部の外周面と、前記外筒部の内周面とで構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の車両用空調装置の空気通路開閉装置。
  4. 前記第1組付状態では、前記軸受け部のうち第1、第2空気通路(29、30)の中間部位側の軸受け部(271、272)の前記第2支持部(2712、2722)に前記円筒部(317a、327a)が回転可能に嵌合されるとともに、残余の軸受け部(211、212)の前記第1支持部(2111、2121)に前記突起部(314a、324a)が回転可能に貫通しており、
    前記第2組付状態では、前記第1回転軸(31a)の前記円筒部(317a)が前記中間部位側の軸受け部(271、272)のうち前記第1回転軸(31a)側の軸受け部(271)の前記第2支持部(2712)に回転可能に嵌合され、前記第1回転軸(31a)の前記突起部(314a、324a)が前記残余の軸受け部(211、212)のうち前記第1回転軸(31a)側の軸受け部(211)の前記第1支持部(2111)を回転可能に貫通するとともに、前記第2回転軸(32a)の前記突起部(324a)が前記中間部位側の軸受け部(271、272)の前記第1支持部(2711、2721)を回転可能に貫通し、前記第2回転軸(32a)の前記円筒部(327a)が前記残余の軸受け部(211、212)のうち前記第2回転軸(32a)側の軸受け部(212)の前記第2支持部(2122)に回転可能に嵌合されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用空調装置の空気通路開閉装置。
  5. 前記空調ケース(21)内において、前記第1空気通路(29)と前記第2空気通路(30)とが仕切り板(27)によって仕切られており、
    前記中間部位側の軸受け部(271、272)が前記仕切り板(27)と一体成形されており、
    前記残余の軸受け部(211、212)が前記空調ケース(21)と一体成形されていることを特徴とする請求項4に記載の車両用空調装置の空気通路開閉装置。
  6. 第1、第2流体通路(29、30)を備えるケース(21)と、
    前記第1、第2流体通路(29、30)をそれぞれ開閉する第1、第2ドア手段(31、32)とを備え、
    前記第1、第2ドア手段(31、32)には第1、第2回転軸(31a、32a)が一体に設けられ、
    前記第1、第2回転軸(31a、32a)が同一直線上に並ぶように配置され、
    前記第1、第2回転軸(31a、32a)の一端部(311a、321a)および他端部(312a、322a)を前記第1、第2流体通路(29、30)に対して回転可能に支持する軸受け部(211、212、271、272)が設けられる流体通路開閉装置において、
    前記第1、第2回転軸(31a、32a)の前記一端部(311a、321a)には、それぞれ、その軸方向と平行に突き出す断面非円形の突起部(314a、324a)が形成され、
    前記第1、第2回転軸(31a、32a)の前記他端部(312a、322a)には、それぞれ、前記突起部(314a、324a)と同軸状に延びて前記突起部(314a、324a)が嵌合可能な断面非円形の嵌合穴(316a、326a)が形成され、
    前記嵌合穴(316a、326a)の外径側には、前記他端部(312a、322a)から前記嵌合穴(316a、326a)と同軸状に突き出す円筒部(317a、327a)が形成され、
    前記軸受け部は、前記突起部(314a、324a)が貫通可能な貫通穴を形成する第1支持部(2111、2121、2711、2721)と、前記第1支持部と同軸状に配置されて前記円筒部(317a、327a)が嵌合可能な第2支持部(2112、2122、2712、2722)とで構成されており、
    前記第1、第2回転軸(31a、32a)の前記突起部(314a、324a)が互いに反対側を向いて、前記円筒部(317a、327a)が前記第2支持部(2712、2722)に回転可能に嵌合される第1組付状態に前記第1、第2ドア手段(31、32)を組付けることにより、前記第1、第2回転軸(31a、32a)が互いに独立して回転可能とされ、
    前記第1、第2回転軸(31a、32a)の前記突起部(314a、324a)が同一方向を向いて、前記第2回転軸(32a)の前記突起部(324a)が前記第1回転軸(31a)の前記嵌合穴(316a)に嵌合する第2組付状態に前記第1、第2ドア手段(31、32)を組付けることにより、前記第1回転軸(31a)に対して前記第2回転軸(32a)が回り止めされることを特徴とする流体通路開閉装置。
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