JP4618193B2 - 空気通路開閉装置 - Google Patents

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Description

本発明は、空気通路の開閉を行う空気通路開閉装置に関するもので、例えば、車両用空調装置の吹出モード切替装置に用いて好適である。
従来、空気通路を形成するケース内に、バタフライドアを配置して構成された空気通路開閉装置が知られている。
この種の空気通路開閉装置のバタフライドアは、空気通路を開閉する板状のドア部とドア部の中央部に一体に形成された回転軸と有し、この回転軸がケースの軸受部に回転可能に支持されている。そして、回転軸を回転させることによってドア部を回転させて空気通路の開閉を行っている。
ところで、上記の如く、回転軸を回転可能に支持すると、回転軸と軸受部との間には必然的に隙間が発生する。このような隙間が発生していると、バタフライドアが空気通路を閉じて際に、バタフライドアの空気流れ方向上流側の空気が上記の隙間を通過してケース外部に漏れてしまう。
そこで、例えば、特許文献1では、回転軸の軸方向端部の外周側に同心状に第1円筒部を設け、さらに、ケース側には、第1円筒部の内周側に嵌入する第2円筒部を設け、第1円筒部内周側と第2円筒部外周側との隙間を微小にし、さらに、第1円筒部と第2円筒部との嵌合部長さ(オーバーラップ量)を充分に確保することで、上記の隙間からケース外部に漏れる空気漏れを抑制している。
特開平11−180129号公報
ところが、特許文献1に開示された回転軸周りのシール構造では、単に、第1円筒部と第2円筒部との隙間を微小にして構成したに過ぎないので、バタフライドアが空気通路を閉じ際に、空気流れ方向上流側の空気が微小な隙間を通過して下流側へ漏れてしまう。
本発明は上記点に鑑み、空気通路を閉じた際の空気流れ方向上流側から下流側への空気漏れを防止することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明では、空気通路(24)を形成するケース(11)と、空気通路(24)を開閉するドア部(22b)およびドア部(22b)の中央部に配置されてドア部(22b)と一体となって回転する回転軸(22a)を有するバタフライドア(22)と、ケース(11)に設けられて回転軸(22a)を回転可能に支持する軸受部(11b)と、回転軸(22a)と軸受部(11b)との隙間からの空気漏れを抑制するシール機構(11d、22f)とを備え、シール機構は、回転軸(22a)の外周に配置されて回転軸(22a)と一体となって回転するドア側シール部(22f)と、ケース(11)に設けられたケース側シール部(11d)とを有し、バタフライドア(22)は、回転軸(22a)の長手方向端部の外周側に配置されて、ケース(11)側に突き出すドア側突出部(22d)を有し、ケース(11)は、バタフライドア(22)側に突き出して、ドア側突出部(22d)に嵌め合わされるケース側突出部(11c)を有し、ドア側シール部(22f)は、ドア側突出部(22d)のうち、軸心(C)周りの周方向に延びる面によって形成されているとともに、軸心(C)方向から見たときに、ドア側突出部(22d)のドア側シール部(22f)を形成する面と軸心(C)との距離が軸心(C)周りに徐々に変化するスクロール形状になっており、ケース側シール部(11d)は、ケース側突出部(11c)のうち、軸心(C)周りの周方向に延びる面によって形成されているとともに、軸心(C)方向から見たときに、ケース側突出部(11c)のケース側シール部(11d)を形成する面と軸心(C)との距離が軸心(C)周りに徐々に変化するスクロール形状になっており、ドア側シール部(22f)およびケース側シール部(11d)はドア部(22b)が空気通路(24)を閉じたときに互いに接触する形状になっており、ドア側突出部(22d)のドア側シール部(22f)を形成する面およびケース側突出部(11c)のケース側シール部(11d)を形成する面のうち、いずれか一方は、他方に向かって傾斜している空気通路開閉装置を第1の特徴とする。
これによれば、ドア部(22b)が空気通路(24)を閉じたときに、ドア側シール部(22f)およびケース側シール部(11d)が接触する形状になっているので、シール機構(11d、22f)が回転軸(22a)の軸周りとケース(11)と隙間をシールすることができる。
しかも、ドア側シール部(22f)とケース側シール部(11d)が接触してシールするので、シール機構(11d、22f)において微小な空気漏れが生じることもなく、空気流れ方向(A)上流側から下流側への空気漏れを防止することができる。
さらに、ドア側シール部(22f)およびケース側シール部(11d)がドア回転軸(22a)の軸心(C)を中心とするスクロール形状になっているので、回転軸(22a)とともにドア側シール部(22f)が回転変位すると、軸心(C)から同一径方向におけるドア側シール部(22f)と軸心(C)との距離(以下、ドア側距離という。)とケース側シール部(11d)と軸心(C)との距離(以下、ケース側距離という。)との間に差を生じさせることができる。
従って、回転軸(22a)とともにドア側シール部(22f)が回転変位すると、ドア側シール部(22f)とケース側シール部(11d)が接触しなくなる。
その結果、回転軸(22a)が回転変位する際のドア側シール部(22f)とケース側シール部(11d)との摩擦力を低減させることができるので、回転軸(22a)を回転させるために必要な操作力が増加することもない。さらに、ドア側シール部(22f)とケース側シール部(11d)との摩擦音(異音)も発生しない。
ここで、本発明のスクロール形状とは、軸心(C)との距離が軸周りに徐々に変化する形状を意味し、この形状が軸心(C)と垂直な断面上に描く軌跡が渦巻き状になっていることを意味する。また、この渦巻き状は、軸心(C)周りに360°以下の角度で形成されていても、本発明のスクロール形状に含まれる。
お、本明細書におけるスクロール半径とは、軸心(C)とスクロール形状上の所定の点との距離を意味する。
また、本発明では、空気通路(24)を形成するケース(11)と、空気通路(24)を開閉するドア部(22b)およびドア部(22b)の中央部に配置されてドア部(22b)と一体となって回転する回転軸(22a)を有するバタフライドア(22)と、ケース(11)に設けられて回転軸(22a)を回転可能に支持する軸受部(11b)と、回転軸(22a)と軸受部(11b)との隙間からの空気漏れを抑制するシール機構(11d、22f)とを備え、シール機構は、回転軸(22a)の外周に配置されて回転軸(22a)と一体となって回転するドア側シール部(22f)と、ケース(11)に設けられたケース側シール部(11d)とを有し、バタフライドア(22)は、回転軸(22a)の長手方向端部の外周側に配置されて、ケース(11)側に突き出すドア側突出部(22d)を有し、ケース(11)は、バタフライドア(22)側に突き出して、ドア側突出部(22d)に嵌め合わされるケース側突出部(11c)を有し、ドア側シール部(22f)は、ドア側突出部(22d)のうち、軸心(C)周りの周方向に延びる面によって形成されているとともに、軸心(C)方向から見たときに、ドア側突出部(22d)のドア側シール部(22f)を形成する面と軸心(C)との距離が軸心(C)周りに徐々に変化する形状になっており、ケース側シール部(11d)は、ケース側突出部(11c)のうち、軸心(C)周りの周方向に延びる面によって形成されているとともに、軸心(C)方向から見たときに、ケース側突出部(11c)のケース側シール部(11d)を形成する面と軸心(C)との距離が軸心(C)周りに徐々に変化する形状になっており、ドア側突出部(22d)のドア側シール部(22f)を形成する面およびケース側突出部(11c)のケース側シール部(11d)を形成する面は、ドア部(22b)が空気通路(24)を閉じたときに、ドア部(22b)よりも空気流れ方向(A)上流側に位置する範囲の全域およびドア部(22b)よりも空気流れ方向(A)下流側に位置する範囲の全域のうち、いずれか一方の範囲で、互いに接触する形状になっており、ドア側突出部(22d)のドア側シール部(22f)を形成する面およびケース側突出部(11c)の前記ケース側シール部(11d)を形成する面のうち、いずれか一方は、他方に向かって傾斜している空気通路開閉装置を第2の特徴とする。
ここで、ドア部(22b)の中央部に回転軸(22a)が配置されたバタフライドア(22)においては、ドア部(22b)の外縁部とケース(11)とを接触させることで、ドア部(22b)とケース(11)との隙間をシールできる。
従って、ドア部(22b)が空気通路(24)を閉じたときに回転軸(22a)の両側に位置するドア部(22b)の空気流れ方向(A)上流側に面するドア面同士または下流側に面するドア面同士を結ぶようにシール機構を設ければ、ドア部(22b)が空気通路(24)を閉じたときに、空気が回転軸(22a)の軸周りとケース(11)との隙間を通過して空気流れ方向(A)上流側から下流側への漏れることを防止できる。
そこで、第2の特徴の空気通路開閉装置では、ドア側シール部(22f)が回転軸(22a)の外周のうち上述のいずれか一方の範囲に配置されているので、回転軸(22a)の外周の全範囲に配置することなく、ドア部(22b)が空気通路(24)を閉じたときの空気流れ方向(A)上流側から下流側への空気漏れを防止することができる。
しかも、ドア側シール部(22f)とケース側シール部(11d)が接触してシールするので、シール機構(11d、22f)において微小な空気漏れが生じることもなく、空気流れ方向(A)上流側から下流側への空気漏れを防止することができる。
また、本発明では、空気通路(24)を形成するケース(11)と、空気通路(24)を開閉するドア部(22b)およびドア部(22b)の中央部に配置されてドア部(22b)と一体となって回転する回転軸(22a)を有するバタフライドア(22)と、ケース(11)に設けられて回転軸(22a)を回転可能に支持する軸受部(11b)と、回転軸(22a)と軸受部(11b)との隙間からの空気漏れを抑制するシール機構(11d、22f)とを備え、シール機構は、回転軸(22a)の外周に配置されて回転軸(22a)と一体となって回転するドア側シール部(22f)と、ケース(11)に設けられたケース側シール部(11d)とを有し、ドア側シール部(22f)は、ドア部(22b)が空気通路(24)を閉じたとき、ケース側シール部(11d)に接触して、空気流れ方向(A)上流側から下流側への空気漏れを抑制するようになっており、バタフライドア(22)は、回転軸(22a)の長手方向端部の外周側に配置されて、ケース(11)側に突き出すドア側突出部(22d)を有し、ケース(11)は、バタフライドア(22)側に突き出して、ドア側突出部(22d)に嵌め合わされるケース側突出部(11c)を有し、ドア側シール部(22f)は、ドア側突出部(22d)のうち、軸心(C)周りの周方向に延びる面によって形成されているとともに、軸心(C)方向から見たときに、ドア側突出部(22d)のドア側シール部(22f)を形成する面と軸心(C)との距離が軸心(C)周りに徐々に変化する形状になっており、ケース側シール部(11d)は、ケース側突出部(11c)のうち、軸心(C)周りの周方向に延びる面によって形成されているとともに、軸心(C)方向から見たときに、ケース側突出部(11c)のケース側シール部(11d)を形成する面と軸心(C)との距離が軸心(C)周りに徐々に変化する形状になっており、さらに、軸心(C)方向から見たときに、ドア側突出部(22d)のドア側シール部(22f)を形成する面とケース側突出部(11c)のケース側シール部(11d)を形成する面との軸心(C)の径方向距離は、ドア部(22b)の空気通路(24)を開く方向(B)への回転変位に伴って徐々に増加し、ドア側突出部(22d)のドア側シール部(22f)を形成する面およびケース側突出部(11c)の前記ケース側シール部(11d)を形成する面のうち、いずれか一方は、他方に向かって傾斜している空気通路開閉装置を第3の特徴とする。
これによれば、ドア部(22b)が空気通路(24)を閉じたとき、ドア側シール部(22f)がケース側シール部(11d)に接触するので、第1の特徴の空気通路開閉装置と同様に、空気流れ方向(A)上流側から下流側への空気漏れを防止することができる。
さらに、ドア側シール部(22f)は、ドア部(22b)の空気通路(24)を開く方向(B)への回転変位に伴って、ケース側シール部(11d)から離れるようになっているので、回転軸(22a)が回転変位する際のドア側シール部(22f)とケース側シール部(11d)との摩擦力を低減させることができる。その結果、第1の特徴の空気通路開閉装置と同様に、操作力が増加することがなく、さらに、異音が発生することもない。
また、上記の第2、3の特徴の空気通路開閉装置において、ドア側シール部(22f)は、ドア側シール部(22f)と回転軸の軸心(C)との距離が軸心(C)周りに徐々に変化する形状になっており、ケース側シール部(11d)は、ドア部(22b)が空気通路(24)を閉じたとき、ドア側シール部(22f)の形状に適合する形状になっていてもよい。
これによれば、ドア部(22b)が空気通路(24)を閉じたとき、ケース側シール部(11d)がドア側シール部(22f)の形状に適合する形状になっているので、ケース側シール部(11d)と軸心(C)との距離も軸心(C)周りに徐々に変化する形状となる。すなわち、ドア側距離およびシール側距離が軸心(C)周りに徐々に変化する形状となっている。
このことは、ドア側シール部(22f)およびケース側シール部(11d)がドア回転軸(22a)の軸心(C)を中心とするスクロール形状になっていることを意味する。従って、上述の第1実施形態と同様に、回転軸(22a)を回転させることによって、軸心(C)から同一径方向のドア側距離とケース側距離との間に差を生じさせることができる。
その結果、ドア側シール部が回転軸(22a)とともに回転するとケース側シール部(11d)から離れるシール機構(11d、22f)を容易に構成できる。
また、ドア側距離が軸心(C)周りに徐々に変化する上述の第1〜3の特徴の空気通路開閉装置において、具体的に、軸心(C)を中心として、ドア側シール部(22f)は、ケース側シール部(11d)に対して、外周側に配置されており、ドア側シール部(22f)は、軸心(C)方向から見たときに、ドア側突出部(22d)のドア側シール部(22f)を形成する面と軸心(C)との距離が、ドア部(22b)が空気通路(24)を開く側の回転方向(B)に向かって軸心(C)周りに徐々に減少する形状になっており、ケース側シール部(11d)は、軸心(C)方向から見たときに、ケース側突出部(11c)のケース側シール部(11d)を形成する面と軸心(C)との距離がドア部(22b)が空気通路(24)を開く側の回転方向(B)に向かって軸心(C)周りに徐々に減少する形状になっていてもよい。
さらに、軸心(C)を中心として、ドア側シール部(22f)は、ケース側シール部(11d)に対して、内周側に配置されており、ドア側シール部(22f)は、軸心(C)方向から見たときに、ドア側突出部(22d)のドア側シール部(22f)を形成する面と軸心(C)との距離が、ドア部(22b)が空気通路(24)を開く側の回転方向(B)に向かって軸心(C)周りに徐々に増加する形状になっており、ケース側シール部(11d)は、軸心(C)方向から見たときに、ケース側突出部(11c)のケース側シール部(11d)を形成する面と軸心(C)との距離がドア部(22b)が空気通路(24)を開く側の回転方向(B)に向かって軸心(C)周りに徐々に増加する形状になっていてもよい。
これによれば、ドア部(22b)が空気通路(24)を開く方向(B)に回転すると、軸心(C)から同一径方向のドア側距離が、ケース側距離に対して、短くなる方向へ回転することになる。従って、ドア側シール部(22f)が回転軸(22a)とともに回転するとケース側シール部(11d)から離れるシール機構(11d、22f)を確実に構成できる。
また、上述の第1〜3の特徴の空気通路開閉装置では、バタフライドア(22)は、回転軸(22a)の長手方向端部の外周側に配置されて、ケース(11)側に突き出すドア側突出部(22d)を有し、ケース(11)は、バタフライドア(22)側に突き出して、ドア側突出部(22d)に嵌め合わされるケース側突出部(11c)を有し、ドア側シール部(22f)は、ドア側突出部(22d)のうち、軸心(C)周りの周方向に延びる面によって形成され、ケース側シール部(11d)は、ケース側突出部(11c)のうち、軸心(C)周りの周方向に延びる面によって形成されている
これによれば、ドア側シール部(22f)およびケース側シール部(11d)が、それぞれドア側突出部(22d)およびケース側突出部(11c)のうち、軸心(C)周りの周方向に延びる面によって形成されているので、両面同士を接触させることで、シール機構(11d、22f)を容易に構成できる。
また、上述の第1〜3の特徴の空気通路開閉装置では、突出部(11c、22d)のうち、軸心(C)周りの周方向に延びる面によってシール部(11d、22f)が形成された上記第1〜3の特徴の空気通路開閉装置において、ドア側シール部(22f)を形成するドア側突出部(22d)の面およびケース側シール部(11d)を形成するケース側突出部(11c)の面のうち、いずれか一方は、他方に向かって傾斜してい
これによれば、ドア側シール部(22f)およびケース側シール面(11d)を形成する面うち、いずれか一方が、他方に向かって傾斜しているので、傾斜している一方の面の端部を他方の面に線接触させることができる。
従って、両面を平行に構成して面接触させる場合に対して、接触面圧を高めることができるので、より一層、ドア部(22b)が空気通路(24)を閉じたときの空気流れ方向(A)上流側から下流側への空気漏れを防止することができる。
また、突出部(11c、22d)のうち、軸心(C)周りの周方向に延びる面によってシール部(11d、22f)が形成された上述の第1〜3の特徴の空気通路開閉装置において、ドア側突出部(22d)およびケース側突出部(11c)のうち、少なくとも一方は、弾性変形可能な弾性材料で形成されていてもよい。
これによれば、ドア側シール部(22f)とケース側シール部(11d)を接触させる際に、弾性材料の弾性力によって接触面圧を高めることができるので、より一層、ドア部(22b)が空気通路(24)を閉じたときの空気流れ方向(A)上流側から下流側への空気漏れを防止することができる。
さらに、前述の如く、ドア部(22b)の空気通路(24)を開く方向(B)への回転変位に伴って、ドア側シール部(22f)がケース側シール部(11d)から離れるようになっているので、弾性材料の弾性力によって接触面圧を高めても、回転軸を回転させる操作力が増加することを抑制できる。
また、上述の第1〜3の特徴の空気通路開閉装置において、ドア部(22b)とケース(11)とのドア隙間をシールするドアシール機構(11a、22c)を備え、ドアシール機構は、ドア部(22b)の外縁部に配置されたシール材(22c)と、ケースに設けられたリブ(11a)とを接触させてドア隙間をシールするようになっており、ドア側シール部(22f)は、シール材(22c)と一体に形成されていてもよい。
これによれば、ドア側シール部(22f)とシール材(22c)が一体に形成されているので、ドア部(22b)が空気通路(24)を閉じたときに、ドア部(22b)の外縁部と回転軸(22a)の境界部にシール不良箇所が形成されることないので、より一層、空気流れ方向(A)上流側から下流側への空気漏れを防止することができる。
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1〜5により、本発明の本発明の空気通路開閉装置を車両用空調装置の吹出モード切替装置に適用した実施形態について説明する。図1は、本実施形態の車両空調装置における室内ユニット部の空調ユニット10の断面図である。なお、図1の上下前後の各矢印は、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。
まず、本実施形態の室内ユニット部は、図1の空調ユニット10と、この空調ユニット10に空気を送風する送風機ユニット(図示せず)とに大別される。空調ユニット10は車室内前側の計器盤(図示せず)内側のうち、車両幅方向の略中央部に配置される。これに対し、図示しない送風機ユニットは車室内前部の計器盤内側のうち、中央部から助手席側へオフセットして配置されている。
送風機ユニットは、周知の如く、外気(車室外空気)と内気(車室内空気)とを切替導入する内外気切替箱、この内外気切替箱を通して空気を吸入して送風する送風機によって構成される。この送風機は、遠心多翼ファン(シロッコファン)と、遠心多翼ファンを駆動する電動モータとを有して構成される。電動モータは図示しない空調制御装置の制御電圧によって駆動される。
空調ユニット10は空調ケース11を有し、空調ケース11の内部には車室内へ向かって空気が流れる空気通路が形成される。この空調ケース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、ナイロン、ABS等)にて成形されている。さらに、車両幅方向(図1の紙面垂直方向)の略中央部に車両上下方向の分割面を有しており、この分割面で左右2分割することができる。
この左右2分割の空調ケース11は、内部に冷房用熱交換器をなす蒸発器12、暖房用熱交換器をなすヒータコア13、後述するエアミックスドア16、デフロスタドア22およびフェイスドア28、フットドア29等を収容した状態で、金属バネクリップやネジなどの締結手段によって一体に結合されている。
空調ケース11の最も車両前方側部位には空気入口空間14が形成され、この空気入口空間14には、送風機ユニットの送風機によって送風された空気が流入する。空気入口空間14の空気流れ下流側直後には蒸発器12が略上下方向(略垂直)に配置されている。この蒸発器12は、周知の如く、冷凍サイクル(図示せず)の低圧冷媒が蒸発する際に空気から吸熱して空気を冷却するものである。
蒸発器12の空気流れ下流側(車両後方側)には、所定の間隔を開けてヒータコア13が略上下方向(略垂直)に配置されている。ヒータコア13は、高温のエンジン冷却水(温水)が内部に導入され、この温水と蒸発器12通過後の冷風とを熱交換させて冷風を再加熱するものである。ヒータコア13も略上下方向に配置されている。
なお、蒸発器12およびヒータコア13を略上下方向に配置するとは、その熱交換用コア部の形成する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12およびヒータコア13を上記の如く配置することによって、空調ケース11の空気入口空間14に流入した空気を、蒸発器12を通過させることで冷却し、ヒータコア13を通過させることで再加熱できるようになっている。
次に、空調ケース11の蒸発器12の車両後方側部位であって、かつ、ヒータコア13の上方側部位には、ヒータコア13を迂回(バイパス)して空気(冷風)が流れる冷風バイパス通路15が形成されている。また、ヒータコア13と蒸発器12との間の部位には、ヒータコア13で加熱される温風と、冷風バイパス通路15を通過してヒータコア13をバイパスする冷風との風量割合を調整するエアミックスドア16が配置されている。
このエアミックスドア16は上記の風量割合の調整により車室内への吹出空気温度を調整する温度調整手段である。また、エアミックスドア16は、車両左右方向に延びるように配置された回転軸17と、回転軸17に結合されて一体となって回転する板状のドア部16aとを有する回転式ドアである。本実施形態のエアミックスドア16は、回転軸17がドア部16aの一方の端部に形成された、いわゆる片持ちドアで構成されている。
なお、図1において、エアミックスドア16の破線位置16bはヒータコア13の通風路の入口部を全閉して冷風バイパス通路15を全開する最大冷房位置を示し、エアミックスドア16の2点鎖線位置16cは冷風バイパス通路15を全閉してヒータコア13の通風路の入口部を全開する最大暖房位置を示す。
回転軸17はヒータコア13の上端部前方付近に配置されており、空調ケース11の左右両側の壁面の軸受穴(図示せず)に回転可能に支持され、さらに、回転軸17の一端部は空調ケース11の外部に突出して、図示しないリンク機構を介して温度調整操作機構(図示せず)に連結される。
温度調整操作機構は、サーボモータ等を用いたアクチュエータ機構で構成され、エアミックスドア16の回転位置を調整する。このアクチュエータ機構は図示しない空調制御装置の制御信号によって駆動される。もちろん、温度調整機構を手動操作機構によって構成してもよい。
空調ケース11内のヒータコア13の空気流れ下流側(車両後方側)の部位には、ヒータコア13との間に所定間隔を開けて上下方向に延びる壁部18が空調ケース11に一体成形されている。この壁部18によりヒータコア13の直後から上方に向かう空気通路である温風通路19が形成される。
温風通路19の上方側(空気流れ下流側)のヒータコア13の上方部であって、かつ冷風バイパス通路15の後方側(空気流れ下流側)には、温風と冷風とを混合させる混合領域である空気混合空間20が形成されている。空気混合空間20では、ヒータコア13を通過した温風とバイパス通路15を通過した冷風が混合されて、空気混合空間20から車室内に吹き出される空調風の温度調整がなされる。
従って、温度調整操作機構がエアミックスドア16の回転位置を調整することによって、空調風の温度が所望温度に調整されることになる。
次に、空調ケース11の上面部であって車両前後方向の蒸発器12とヒータコア13との中間部位には、デフロスタ開口部21が配置されている。このデフロスタ開口部21は、空気混合空間20で温度調整された空調風を車両窓ガラス内面に向けて吹き出すための開口部である。
具体的には、デフロスタ開口部21は、デフロスタダクト(図示せず)を介して、車室内に配置されたデフロスタ吹出口(図示せず)に接続されており、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空調風が吹き出される。従って、空気混合空間20とデフロスタ吹出口との間には、空調風が通過する空気通路であるデフロスタ用空気通路24が形成される。
また、空調ケース11の上面部であってデフロスタ開口部21の車両後方側部位には、フェイス開口部26が配置されている。このフェイス開口部26は、フェイスダクトを介して計器盤上方側に配置されたフェイス吹出口(図示せず)に接続されており、このフェイス吹出口から車室内の乗員上半身側に向けて空調風が吹き出される。
さらに、フェイス開口部26の下側部位には、フット開口部27が配置されている。このフット開口部27は、空調風を乗員の足元部に吹き出すための開口部である。具体的には、フット開口部27は、空調ケース11の車両後方側の左右の下端部に開口するフット吹出口31に接続されており、左右のフット吹出口31から乗員の足元部に空調風が吹き出される。従って、空気混合空間20とフット吹出口31との間には、空調風が通過する空気通路であるフット用空気通路30が形成される。
空気混合空間20から上記のデフロスタ開口部21、フェイス開口部26およびフット開口部27へ空調風が流れる空気通路には、それぞれデフロスタドア22、フェイスドア28およびフットドア29が配置されており、各空気通路は吹出モードドア22、28、29によって開閉されるようになっている。なお、吹出モードドア22、28、29とは、デフロスタドア22、フェイスドア28およびフットドア29の総称である。
本実施形態のデフロスタドア22は、車両左右方向に延びるように配置された回転軸22aと、回転軸22aに結合されて一体となって回転する板状のドア部22bとを有し、この回転軸22aがドア部22bの中央部に配置された、いわゆるバタフライドアである。なお、デフロスタドア22の詳細については後述する。
また、フェイスドア28は、回転軸28aの端部に板状のドア部28bが配置された、エアミックスドア16と同様の片持ちドアであり、フットドア29は、デフロスタドア22と同様にドア部29bの中央部に回転軸29aが配置された、バタフライドアである。
吹出モードドア22、28、29は、共通の吹出モードドア操作機構(図示せず)によって連動して操作される。具体的には、吹出モードドア22、28、29の各回転軸22a、28a、29aは、空調ケース11の左右両側の壁面の軸受穴に回転可能に支持され、各回転軸22a、28a、29aの一端部が空調ケース11の外部に突出している。
そして、外部に突出した各回転軸22a、28a、29aの端部は、図示しないリンク機構を介して共通の吹出モードドア操作機構(図示せず)に連結される。吹出モードドア操作機構は、サーボモータ等を用いたアクチュエータ機構で構成され、吹出モードドア22、28、29の開閉操作を行う。このアクチュエータ機構は図示しない空調制御装置の制御信号によって駆動される。
吹出モードドア操作機構が吹出モードドア22、28、29の開閉操作を行うことによって、車室内吹出空気の吹出モードとして公知のフェイスモード、バイレベルモード、フットデフモード、デフロスタモードが切り替えられる。もちろん、吹出モードドア操作機構を手動操作機構によって構成してもよい。
なお、図1では、デフロスタドア22がデフロスタ用空気通路24を閉じ、フェイスドア28がフェイス用空気通路を開き、さらに、フットドア29がフット用空気通路30を開いた状態、すなわちバイレベルモードの状態を図示している。ここで、本実施形態では、本発明の空気通路切替装置が、デフロスタ用空気通路24の開閉装置として適用されている。
次に、図2により、デフロスタドア22の詳細を説明する。図2(a)は本実施形態のデフロスタドア22の正面図であり、(b)は(a)の右側面図である。デフロスタドア22は、前述の如く、板状のドア部22bの中央部に回転軸22aが配置された構成のバタフライドアである。
ここで、バタフライドアの構成は、図2に示すように、回転軸22aを中心に2枚のドア22bが平行に配置されて、2枚のドア部22bが回転軸22aと一体となって回転する構成ということもできる。そして、図2(a)の如く、ドア22bが略矩形状の平面形状を有する。
回転軸22aおよびドア部22bは樹脂等の材料で一体に形成されて、剛性の高い非弾性体部分を構成している。回転軸22aおよびドア部22bを形成する樹脂材料としては、ポリプロピレン、ナイロン、ABS等の樹脂が好適であり、ガラス繊維等のフィラーを混入して強度アップを図るようにしてもよい。また、回転軸22aおよびドア部22bを、空調ケース11の樹脂材料と同種の樹脂を用いて形成してもよい。
ドア部22bのうち、デフロスタドア22の外周縁部には、ゴム、シリコンゴム、サーモプラスティクエラストマー(TPE)等の弾性材料で形成されたシール材22cが一体に固着されている。このシール材22cは、ドア部22bの外周縁部から外方側へ連続して延びる薄板平板状の形状になっている。
一方、空調ケース11には、図1に示すように、デフロスタドア22がデフロスタ用空気通路24を閉じる際に、シール材22cが当接するシール面を形成する当接用のリブ11aが突出形成されている。このリブ11aは、デフロスタドア22の略矩形状の外縁部に沿って延びるように配置されている。
そして、デフロスタドア22がデフロスタ用空気通路24を閉じた状態では、回転軸22aの上側に位置するドア部22bのシール材22cは、空気流れ方向(矢印A方向)上流側の面でリブ11aに当接し、回転軸22aの下側に配置されるドア部22bのシール材22cは、空気流れ方向(矢印A方向)下流側の面でリブ11aと当接して、ドア部22bと空調ケース11とのドア隙間をシールする。
従って、デフロスタドア22がデフロスタ用空気通路24を開く場合の回転方向は、矢印B方向(図1における反時計回り方向)になる。また、シール材22cおよびリブ11aによって、ドア隙間をシールするドアシール機構が構成される。
回転軸22aの長手方向両端部の外周側には、図2(a)に示すように、空調ケース11側に突き出すドア側突出部22dが形成されている。このドア側突出部22dは、シール材22cと同種の弾性材料で形成され、シール材22cと一体に形成されている。
なお、ドア側突出部22dは、回転軸22aの外周のうち、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を閉じたときに空気流れ方向(矢印A方向)上流側に位置する範囲に配置されている。すなわち、ドア側突出部22dは、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を閉じて仕切るときに形成される空間24a、24b(図1に示す)のうち、空気流れ方向(矢印A方向)上流側の空間24a側に配置されている。
さらに、図2(b)に示すように、ドア側突出部22dのうち回転軸22aの軸心C周りの周方向に延びる内側面の形状は、この内側面と回転軸22aの軸心Cとの距離が軸心C周りに徐々に変化する形状になっている。より具体的には、この距離は、ドア部22bがデフロスタ空気通路24を開く方向(矢印B方向)の軸心C周りに徐々に減少している。
なお、上述のような、ドア部22bとシール材22cおよびドア側突出部22dとの固着は一体成形で容易に行うことができる。例えば、ドア部22bを成形する成形型内の所定部位に、シール材22cおよびドア側突出部22dを構成するゴム材料を前もって挿入しておき、その後に、成形型内に樹脂材料を射出して成形することにより、ドア部22bとシール材22cおよびドア側突出部22dを一体成形にて固着できる。
また、回転軸22aの長手方向の両端部には、ドア側突出部22dよりもさらに長手方向に突出した支持軸部22eが形成されている。この支持軸部22eが、空調ケース11に軸心Cと同軸上に形成された軸受穴11bに挿入されることによって、デフロスタドア22が空調ケース11に回転可能に支持されることになる。
ここで、図3により、ドア側突出部22d、支持部22eおよび空調ケース11の軸受穴11b周辺の詳細について説明する。図3(a)は、デフロスタドア22が空調ケース11に支持された状態のドア側突出部22dおよび軸受穴11b周辺の断面図であり、より具体的には、図2(b)のD−D断面図である。図3(b)は、デフロスタドア22が空調ケース11に支持された状態を説明する拡大側面図であり、より具体的には、図2(b)を拡大して空調ケース11側の構成を破線で模式的に追記したものである。
まず、図3(a)に示すように、空調ケース11の軸受穴11b周辺には、デフロスタドア22側に突き出して、ドア側突出部22dの内周側に嵌め合わされるケース側突出部11cが形成されている。このケース側突出部11cのうち軸心C周りの周方向に延びる外側面の形状は、ドア側突出部22dの内側面と同様に、ケース側突出部11cの外側面と軸心Cとの距離が軸心C周りに徐々に変化する形状になっている。
さらに、ケース側突出部11cの外側面の形状は、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を閉じたとき、ドア側突出部22dの内側面の形状に適合する形状になっている。すなわち、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を閉じたとき、ドア側シール部22dの内側面とケース側突出部11cの外側面が接触する形状になっている。従って、図3は、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を閉じたときの状態を示している。
また、ドア側突出部22dの内側面は、ケース側突出部11cの外側面に向かって傾斜している。つまり、ドア側突出部22dの内側面は、回転軸22aの軸方向端部側に近づくほど、ケース側突出部11cに近づくようになっている。このように、ドア側突出部22dとケース側突出部11cが接触することによって、ドア側突出部22dとケース側突出部11cとの隙間がシールされる。
つまり、本実施形態では、ドア側突出部22dの内側面によってドア側シール部22fが形成され、ケース側突出部11cの外側面によってケース側シール部11dが形成される。そして、各シール部22f、11dによって回転軸22aの軸周りと空調ケース11との隙間からの空気漏れを抑制するシール機構が構成される。
従って、ドア側シール部22fは、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を閉じたときに空気流れ方向(矢印A方向)上流側に位置する範囲に配置されることになる。
さらに、各突出部22d、11cの形状に沿って、各シール部22f、11dが形成されることになるので、ドア側シール部22fと軸心Cとの距離(ドア側距離)およびケース側シール部11dと軸心Cとの距離(ケース側距離)も軸心C周りに徐々に変化する形状となる。つまり、本実施形態のドア側シール部22fおよびケース側シール部11dは、軸心Cを中心とするスクロール形状になっている。
さらに、ドア側シール部22fは、ケース側シール部11dに対して外周側に配置され、ドア側距離およびケース側距離は、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を開く方向(矢印B方向)の軸心C周りに徐々に減少する。つまり、ドア側シール部22fおよびケース側シール部11dのスクロール形状のスクロール半径は、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を開く方向(矢印B方向)の軸心C周りに徐々に減少している。
また、ケース側突出部11cの内側には、軸受穴11bが形成され、軸受穴11bに支持軸部22eが挿入される。また、支持軸部22eは円筒状に形成されており、支持軸部22eの内側には、回転軸22aを前述の吹出モードドア操作機構に連結するリンク部材が結合されるリンク部材結合穴22gが形成されている。
次に、上記構成における本実施形態の作動を図3〜5により説明する。図3は、前述の如く、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を閉じたときの状態を示している。図4は、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を開く途中の状態を示している。また、図5は、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を完全に開いた状態を示している。なお、図4、5の(a)、(b)は、それぞれ、図3の(a)、(b)に対応した図である。
ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を閉じた状態では、図3に示すように、ドア部22bのシール材22cと空調ケース11のリブ11aが接触して、ドア部22bと空調ケース11との隙間がシールされる。さらに、ドア側シール部22fとケース側シール部11dによって、回転軸22aの軸周りと空調ケース11との隙間がシールされる。
なお、本実施形態では、ドア側シール部22fを形成するドア側突出部22dが、シール材22c一体に形成されているので、ドア部22bの外縁部と回転軸22aの境界部にシール不良箇所が形成されない。これにより、空気流れ上流側から下流側への空気漏れを防止できる。
さらに、ドア側シール部22fが、回転軸22aの外周のうち、ドア部22bが空気通路24を閉じたときに空気流れ方向上流側に位置する範囲に配置されているので、回転軸22aの外周の全範囲に配置することなく、ドア部22bが空気通路(24)を閉じたときに空気流れ上流側から下流側への空気漏れを防止することができる。
このように、ドア側シール部22fが空気流れ方向上流(矢印A方向)側に位置する範囲に配置されていると、空調ケース11の軸受穴11bと回転軸22aの支持軸部22eがシール機構の空気流れ方向下流側に配置されることになるので、軸受穴11bと支持軸部22eとの隙間から空調ケース外へ空気が漏れることも防止できる。
さらに、ドア側シール部22fを形成するドア側突出部22dをケース側シール部11d側に向かって傾斜させるとともに、ドア側突出部22dを弾性材料にて形成しているので、ドア側シール部22fとケース側シール部11dとを非弾性材料で形成して面接触させる場合に対して、接触面圧を高めることができる。その結果、シール機構が高いシール力を発揮できる。
次に、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を開く途中の状態では、図4に示すように、ドアシール機構を構成するシール材22cとリブ11aが離れる。さらに、ドア側突出部22dに形成されたドア側シール部22fが回転軸22aと一体となって回転する。
ここで、本実施形態のドア側シール部22fおよびケース側シール部11dは、ドア側距離およびケース側距離が軸心C周りに徐々に変化するスクロール形状になっており、さらに、ドア側シール部22fは、ケース側シール部11dに対して外周側に配置され、ドア側距離およびケース側距離は、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を開く方向(矢印B方向)の軸心C周りに徐々に減少している。
従って、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を開く方向(矢印B方向)に回転すると、軸心Cから同一径方向のドア側距離が、ケース側距離に対して、短くなる方向へ回転することになる。従って、ドア側シール部22fは、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を開く方向(矢印B方向)に回転すると、ケース側シール部11dから離れる方向に変位する。
その結果、回転軸22aが回転変位する際には、ドア側シール部22fとケース側シール部11dとの接触部が減少するので、ドア側シール部22fとケース側シール部11dとの摩擦力を減少させることができる。その結果、回転軸22aを回転させるために必要な操作力が増加しない。さらに、ドア側シール部22fとケース側シール部11dとの摩擦音(異音)を低減できる。
なお、上記の効果を得るためには、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を閉じたときだけドア側シール部22fとケース側シール部11dが接触し、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を開く方向(矢印B方向)に回転し始めるとともに、ドア側シール部22fとケース側シール部11dが離れるようにすればよい。
これに対して、本実施形態では、ドア側突出部22dを弾性材料にて形成して、弾性変形させることによって、ドア側シール部22fとケース側シール部11dとの接触面圧を高めてシール性を向上させている。
このため、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を開く方向(矢印B方向)に回転し始めても若干の接触部が残ってしまうが、ドア側シール部22fがケース側シール部11dから離れる方向に変位するので、回転軸を回転させる操作力は低減させることができる。
次に、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を完全に開いた状態では、図5に示すように、ドア部22bのシール材22cと空調ケース11のリブ11aが離れ、さらに、ドア側シール部22fとケース側シール部11dが離れ、空気流れ上流側から下流側への空気が流れる。
以上のように、本実施形態の空気通路開閉装置では、ドア部22bが空気通路24を閉じたとき、ケース側シール部11dに接触して、空気流れ上流側から下流側への空気漏れを防止することができ、さらに、ドア部22bの空気通路24を開く方向(矢印B方向)への回転変位に伴って、ドア側シール部22fがケース側シール部11dから離れるように変位するので、回転軸を回転させるための操作力を増加させることがない。
(第2実施形態)
第1実施形態では、ドア側突出部22dの内周側に嵌め合わされるケース側突出部11cによってシール機構を構成した例を説明したが、本実施形態では、図6、7に示すように、ドア側突出部22dの外周側に嵌め合わされるケース側突出部11cによってシール機構を構成している。
なお、図6は、本実施形態におけるドア部22bがデフロスタ用空気通路24を閉じたときの状態を示し、図7は、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を完全に開いた状態を示し、図6、7の(a)、(b)は、それぞれ、第1実施形態の図3の(a)、(b)に対応した図である。
まず、ドア側突出部22dのうち軸心C周りの周方向に延びる外側面の形状は、ドア側突出部22dの外側面と回転軸22aの軸心Cとの距離が軸心C周りに徐々に変化する形状になっている。より具体的には、この距離は、ドア部22bがデフロスタ空気通路24を開く方向(矢印B方向)の軸心C周りに徐々に増加している。
そして、空調ケース11の軸受穴11b周辺には、デフロスタドア22側に突き出して、ドア側突出部22dの外周側に嵌め合わされるケース側突出部11cが形成されている。このケース側突出部11cのうち軸心C周りの周方向に延びる内側面の形状は、ドア側突出部22dの外側面と同様に、ケース側突出部11cの外側面と軸心Cとの距離が軸心C周りに徐々に変化する形状になっている。
さらに、ケース側突出部11cの内側面の形状は、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を閉じたとき、ドア側突出部22dの外側面の形状に適合する形状になっている。そして、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を閉じたとき、図6に示すように、ドア側シール部22dの外側面とケース側突出部11cの内側面が接触する形状になっている。
このように、ドア側突出部22dとケース側突出部11cが接触することによって、ドア側突出部22dとケース側突出部11cとの隙間がシールされる。つまり、本実施形態では、ドア側突出部22dの外側面によってドア側シール部22fが形成され、ケース側突出部11cの内側面によってケース側シール部11dが形成され、各シール部22f、11dによってシール機構が構成される。
従って、本実施形態のドア側シール部22fおよびケース側シール部11dは、軸心Cを中心とするスクロール形状となり、さらに、ドア側シール部22fおよびケース側シール部11dのスクロール形状のスクロール半径は、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を開く方向(矢印B方向)の軸心C周りに徐々に増加している。
なお、本実施形態におけるドア部22bがデフロスタ用空気通路24を開く方向(矢印B方向)は、第1実施形態とは逆に、図1において時計回り方向となる。なお、その他の構成は、第1実施形態と同様である。
次に、上記構成における本実施形態の作動を説明する。ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を閉じた状態では、図6に示すように、ドアシール機構(シール材22cおよびリブ11a)によって、ドア部22bと空調ケース11との隙間がシールされる。
さらに、シール機構(ドア側シール部22fとケース側シール部11d)によって、回転軸22aの軸周りと空調ケース11との隙間がシールされる。従って、第1実施形態と同様に、空気流れ方向(矢印A方向)上流側から下流側への空気漏れを防止することができる。
次に、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を完全に開いた状態では、図7に示すように、ドア部22bのシール材22cと空調ケース11のリブ11aが離れ、さらに、ドア側シール部22fとケース側シール部11dが離れ、空気流れ方向(矢印A方向)上流側から下流側への空気が流れる。
ここで、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を開くと、ドア側突出部22dに形成されたドア側シール部22fは回転軸22aと一体となって回転する。さらに、本実施形態のドア側シール部22fは、ケース側シール部11dに対して内周側に配置され、ドア側距離およびケース側距離は、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を開く方向の軸心C周りに徐々に増加している。
そのため、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を開く方向に回転すると、ドア側距離が軸心Cから同一径方向のケース側距離に対して短くなる方向へ回転することになる。従って、ドア側シール部22fは、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を開く方向(矢印B方向)に回転すると、ケース側シール部11dから離れる方向に変位する。
従って、本実施形態においても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
(他の実施形態)
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、以下のように種々変形可能である。
(1)上述の実施形態では、ドア側シール部22fおよびケース側シール部22dの形状を軸心Cとの距離が軸周りに徐々に変化するスクロール形状としているが、この形状が軸心Cと垂直な断面上に描く軌跡は、インボリュート曲線の一部であってもよいし、サイクロイド曲線の一部であってもよい。
(2)上述の実施形態では、本発明の空気通路開閉装置をデフロスタ用空気通路24の開閉装置として適用しているが、本発明の適用はこれに限定されない。例えば、上述の実施形態において、デフロスタドア22と同様のバタフライドアで構成されるフットドア29によってフット用空気通路30を開閉する開閉装置に適用してもよい。
さらに、フェイスドア28、エアミックスドア16がバタフライドアで構成されている場合は、これらのドアによって空気通路を開閉する開閉装置に適用してもよい。また、送風機ユニットの内外気切替箱に配置される内外気切替ドアが、バタフライドアで構成されている場合には、内外気切替箱に本発明を適用してもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであれば、車両用空調装置以外の用途の空気通路切替装置として広く適用できる。
(3)上述の実施形態では、ドア側シール部22fを、回転軸22aの外周のうち、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を閉じたときに空気流れ方向(矢印A方向)上流側に位置する範囲に配置しているが、ドア部22bがデフロスタ用空気通路24を閉じたときに空気流れ方向下流側に位置する範囲に配置しても、デフロスタ用空気通路24を閉じた際の空気流れ上流側から下流側への空気漏れを防止することができる。
ここで、上述の実施形態のバタフライドアは、回転軸22aを中心に2枚のドア22bが平行に配置される構成になっているので、上記の空気流れ方向上流側に位置する範囲および下流側に位置する範囲はいずれも軸心C周りに約180°となる。従って、ドア側シール部22fも軸心C周りに約180°の範囲に配置される。
ところが、図8に示すように、2枚のドア22bが回転軸22aを中心に非平行に配置されている場合は、上記の空気流れ方向(矢印A方向)上流側に位置する範囲(角度α)および下流側に位置する範囲(角度β)は一致しない。従って、ドア側シール部22fを短い側の範囲(図8では、角度α側)に設けることで、シール機構の小型化効果を得ることもできる。
(4)上述の実施形態では、ドア側突出部22dを弾性材料で形成し、ケース側突出部11cを非弾性材料で形成しているが、もちろん、ドア側突出部22dを非弾性材料で形成し、ケース側突出部11cを弾性材料で形成してもよい。
この場合は、ケース側突出部11cを空調ケース11に一体成形にて固着し、さらに、ケース側シール部11dを形成するケース側突出部11cの面を、ドア側シール部22fを形成するドア側突出部22dの面に向かって傾斜させれば、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
(5)上述の実施形態のバタフライドアは、回転軸22aを中心に2枚のドア部22bが配置された構成になっているが、この2枚のドア部22bは互いに異なる形状であってもよい。
ここで、バタフライドアでは、空気通路を閉じたときに、それぞれのドア部22bがケースのリブに接触する面は異なる側の面となる。このため、例えば、2枚のドア部22bとして、回転軸22a長手方向長さが異なるものを採用すれば、双方のドア部22bの外縁部に配置されたシール材22cとドア側突出部11cとを一体に形成しやすくなる。
第1実施形態の車両空調装置における空調ユニットの断面図である。 (a)は第1実施形態のデフロスタドアの正面図であり、(b)は(a)の右側面図である。 (a)は第1実施形態の空気通路が閉じた状態における図2(b)のD−D断面図であり、(b)は、この状態における図2(b)の拡大側面図である。 (a)は第1実施形態の空気通路が開く途中の状態における図2(b)のD−D断面図であり、(b)は、この状態における図2(b)の拡大側面図である。 (a)は第1実施形態の空気通路が開いた状態における図2(b)のD−D断面図であり、(b)は、この状態における図2(b)の拡大側面図である。 (a)は第2実施形態の空気通路が閉じた状態における図2(b)のD−D断面図であり、(b)は、この状態における図2(b)の拡大側面図である。 (a)は第2実施形態の空気通路が開いた状態における図2(b)のD−D断面図であり、(b)は、この状態における図2(b)の拡大側面図である。 他の実施形態の空気通路開閉装置の断面図である。
符号の説明
11…空調ケース、11a…リブ、11c…ケース側突出部、
11d…ケース側シール部、22…デフロスタドア、22a…回転軸、22b…ドア部、
22c…シール材、22d…ドア側突出部、22f…ドア側シール部、
24…デフロスタ用空気通路。

Claims (7)

  1. 空気通路(24)を形成するケース(11)と、
    前記空気通路(24)を開閉するドア部(22b)および前記ドア部(22b)の中央部に配置されて前記ドア部(22b)と一体となって回転する回転軸(22a)を有するバタフライドア(22)と、
    前記ケース(11)に設けられて前記回転軸(22a)を回転可能に支持する軸受部(11b)と、
    前記回転軸(22a)と前記軸受部(11b)との隙間からの空気漏れを抑制するシール機構(11d、22f)とを備え、
    前記シール機構は、前記回転軸(22a)の外周に配置されて前記回転軸(22a)と一体となって回転するドア側シール部(22f)と、前記ケース(11)に設けられたケース側シール部(11d)とを有し、
    前記バタフライドア(22)は、前記回転軸(22a)の長手方向端部の外周側に配置されて、前記ケース(11)側に突き出すドア側突出部(22d)を有し、
    前記ケース(11)は、前記バタフライドア(22)側に突き出して、前記ドア側突出部(22d)に嵌め合わされるケース側突出部(11c)を有し、
    前記ドア側シール部(22f)は、前記ドア側突出部(22d)のうち、前記軸心(C)周りの周方向に延びる面によって形成されているとともに、前記軸心(C)方向から見たときに、前記ドア側突出部(22d)の前記ドア側シール部(22f)を形成する面と前記軸心(C)との距離が前記軸心(C)周りに徐々に変化するスクロール形状になっており、
    前記ケース側シール部(11d)は、前記ケース側突出部(11c)のうち、前記軸心(C)周りの周方向に延びる面によって形成されているとともに、前記軸心(C)方向から見たときに、前記ケース側突出部(11c)の前記ケース側シール部(11d)を形成する面と前記軸心(C)との距離が前記軸心(C)周りに徐々に変化するスクロール形状になっており、
    前記ドア側シール部(22f)および前記ケース側シール部(11d)は前記ドア部(22b)が前記空気通路(24)を閉じたときに互いに接触する形状になっており、
    前記ドア側突出部(22d)の前記ドア側シール部(22f)を形成する面および前記ケース側突出部(11c)の前記ケース側シール部(11d)を形成する面のうち、いずれか一方は、他方に向かって傾斜していることを特徴とする空気通路開閉装置。
  2. 空気通路(24)を形成するケース(11)と、
    前記空気通路(24)を開閉するドア部(22b)および前記ドア部(22b)の中央部に配置されて前記ドア部(22b)と一体となって回転する回転軸(22a)を有するバタフライドア(22)と、
    前記ケース(11)に設けられて前記回転軸(22a)を回転可能に支持する軸受部(11b)と、
    前記回転軸(22a)と前記軸受部(11b)との隙間からの空気漏れを抑制するシール機構(11d、22f)とを備え、
    前記シール機構は、前記回転軸(22a)の外周に配置されて前記回転軸(22a)と一体となって回転するドア側シール部(22f)と、前記ケース(11)に設けられたケース側シール部(11d)とを有し、
    前記バタフライドア(22)は、前記回転軸(22a)の長手方向端部の外周側に配置されて、前記ケース(11)側に突き出すドア側突出部(22d)を有し、
    前記ケース(11)は、前記バタフライドア(22)側に突き出して、前記ドア側突出部(22d)に嵌め合わされるケース側突出部(11c)を有し、
    前記ドア側シール部(22f)は、前記ドア側突出部(22d)のうち、前記軸心(C)周りの周方向に延びる面によって形成されているとともに、前記軸心(C)方向から見たときに、前記ドア側突出部(22d)の前記ドア側シール部(22f)を形成する面と前記軸心(C)との距離が前記軸心(C)周りに徐々に変化する形状になっており、
    前記ケース側シール部(11d)は、前記ケース側突出部(11c)のうち、前記軸心(C)周りの周方向に延びる面によって形成されているとともに、前記軸心(C)方向から見たときに、前記ケース側突出部(11c)の前記ケース側シール部(11d)を形成する面と前記軸心(C)との距離が前記軸心(C)周りに徐々に変化する形状になっており、
    前記ドア側突出部(22d)の前記ドア側シール部(22f)を形成する面および前記ケース側突出部(11c)の前記ケース側シール部(11d)を形成する面は、前記ドア部(22b)が前記空気通路(24)を閉じたときに、前記ドア部(22b)よりも空気流れ方向(A)上流側に位置する範囲の全域および前記ドア部(22b)よりも空気流れ方向(A)下流側に位置する範囲の全域のうち、いずれか一方の範囲で、互いに接触する形状になっており、
    前記ドア側突出部(22d)の前記ドア側シール部(22f)を形成する面および前記ケース側突出部(11c)の前記ケース側シール部(11d)を形成する面のうち、いずれか一方は、他方に向かって傾斜していることを特徴とする空気通路開閉装置。
  3. 空気通路(24)を形成するケース(11)と、
    前記空気通路(24)を開閉するドア部(22b)および前記ドア部(22b)の中央部に配置されて前記ドア部(22b)と一体となって回転する回転軸(22a)を有するバタフライドア(22)と、
    前記ケース(11)に設けられて前記回転軸(22a)を回転可能に支持する軸受部(11b)と、
    前記回転軸(22a)と前記軸受部(11b)との隙間からの空気漏れを抑制するシール機構(11d、22f)とを備え、
    前記シール機構は、前記回転軸(22a)の外周に配置されて前記回転軸(22a)と一体となって回転するドア側シール部(22f)と、前記ケース(11)に設けられたケース側シール部(11d)とを有し、
    前記ドア側シール部(22f)は、前記ドア部(22b)が前記空気通路(24)を閉じたとき、前記ケース側シール部(11d)に接触して、空気流れ方向(A)上流側から下流側への前記空気漏れを抑制するようになっており、
    前記バタフライドア(22)は、前記回転軸(22a)の長手方向端部の外周側に配置されて、前記ケース(11)側に突き出すドア側突出部(22d)を有し、
    前記ケース(11)は、前記バタフライドア(22)側に突き出して、前記ドア側突出部(22d)に嵌め合わされるケース側突出部(11c)を有し、
    前記ドア側シール部(22f)は、前記ドア側突出部(22d)のうち、前記軸心(C)周りの周方向に延びる面によって形成されているとともに、前記軸心(C)方向から見たときに、前記ドア側突出部(22d)の前記ドア側シール部(22f)を形成する面と前記軸心(C)との距離が前記軸心(C)周りに徐々に変化する形状になっており、
    前記ケース側シール部(11d)は、前記ケース側突出部(11c)のうち、前記軸心(C)周りの周方向に延びる面によって形成されているとともに、前記軸心(C)方向から見たときに、前記ケース側突出部(11c)の前記ケース側シール部(11d)を形成する面と前記軸心(C)との距離が前記軸心(C)周りに徐々に変化する形状になっており、
    さらに、前記軸心(C)方向から見たときに、前記ドア側突出部(22d)の前記ドア側シール部(22f)を形成する面と前記ケース側突出部(11c)の前記ケース側シール部(11d)を形成する面との前記軸心(C)の径方向距離は、前記ドア部(22b)の前記空気通路(24)を開く方向(B)への回転変位に伴って徐々に増加し、
    前記ドア側突出部(22d)の前記ドア側シール部(22f)を形成する面および前記ケース側突出部(11c)の前記ケース側シール部(11d)を形成する面のうち、いずれか一方は、他方に向かって傾斜していることを特徴とする空気通路開閉装置。
  4. 前記ドア側シール部(22f)は、前記ケース側シール部(11d)に対して、外周側に配置されており、
    前記ドア側シール部(22f)は、前記軸心(C)方向から見たときに、前記ドア側突出部(22d)の前記ドア側シール部(22f)を形成する面と前記軸心(C)との距離が、前記ドア部(22b)が前記空気通路(24)を開く側の回転方向(B)に向かって前記軸心(C)周りに徐々に減少する形状になっており、
    前記ケース側シール部(11d)は、前記軸心(C)方向から見たときに、前記ケース側突出部(11c)の前記ケース側シール部(11d)を形成する面と前記軸心(C)との距離が前記ドア部(22b)が前記空気通路(24)を開く側の回転方向(B)に向かって前記軸心(C)周りに徐々に減少する形状になっ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つに記載の空気通路開閉装置。
  5. 前記ドア側シール部(22f)は、前記ケース側シール部(11d)に対して、内周側に配置されており、
    前記ドア側シール部(22f)は、前記軸心(C)方向から見たときに、前記ドア側突出部(22d)の前記ドア側シール部(22f)を形成する面と前記軸心(C)との距離が、前記ドア部(22b)が前記空気通路(24)を開く側の回転方向(B)に向かって前記軸心(C)周りに徐々に増加する形状になっており、
    前記ケース側シール部(11d)は、前記軸心(C)方向から見たときに、前記ケース側突出部(11c)の前記ケース側シール部(11d)を形成する面と前記軸心(C)との距離が前記ドア部(22b)が前記空気通路(24)を開く側の回転方向(B)に向かって前記軸心(C)周りに徐々に増加する形状になっ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つに記載の空気通路開閉装置。
  6. 前記ドア側突出部(22d)および前記ケース側突出部(11c)のうち、少なくとも一方は、弾性変形可能な弾性材料で形成されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の空気通路開閉装置。
  7. 前記ドア部(22b)と前記ケース(11)とのドア隙間をシールするドアシール機構(11a、22c)を備え、
    前記ドアシール機構は、前記ドア部(22b)の外縁部に配置されたシール材(22c)と、前記ケースに設けられたリブ(11a)とを接触させて前記ドア隙間をシールするようになっており、
    前記ドア側シール部(22f)は、前記シール材(22c)と一体に形成されていることを特徴とする請求項1ないしのいずれか1つに記載の空気通路開閉装置。
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