JP5199818B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
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Description
この従来技術では、吹出モード切換ドアとして、回転軸を中心に回動して、外径方向に配置された複数の外方吹出口を開閉可能な円筒状の外壁ドア部と、回動軸に沿う方向である側方に配置された側方吹出口を開閉可能な略扇形状の側壁ドア部と、を備えたロータリ式のドアが用いられている。
一方、この外方開モードポジションから、外方吹出口を閉じて側方吹出口を開く側方開モードポジションに回動させたときには、吹出モード切換ドアは、径方向ガイド手段により外径方向に移動しながら回動し、両傾斜シール面が離間する。同時に、吹出モード切換ドアの外壁ドア部とユニットハウジングの外壁部における外方吹出口の外周部分とが接近し、このような接近を行わないものと比較して、高いシール性を得ることができる。
また、吹出モード切換ドアを、側方開モードポジションから外方開モードポジションに回動させるときには、吹出モード切換ドアは、径方向ガイド手段により内径方向に移動する。このため、吹出モード切換ドアの外壁ドア部は、ユニットハウジングの外壁部から内径方向に離間する。よって、この回動過程おいて、外壁ドア部と外壁部との回動抵抗を抑えることができる。
したがって、回動円滑性とシール性との両立を図ることができる。
また、請求項3に記載の発明では、第1外方吹出口と第2外方吹出口との回動方向の中間部に、側方吹出口を配置したため、両外方吹出口の一方を閉じる場合のシール用の部分を利用して側方吹出口を配置でき、両両外方吹出口の外側に側方吹出口を配置したものと比較して、シール用のスペースを小さく抑えて、コンパクト化を図ることができる。
しかも、両外方吹出口を閉じるポジションを隣合わせて配意したものと比較して、隣り合うポジションへ径方向の移動がないまま回動させることを無くすことができ、回動時の抵抗を低く抑えることができる。
本発明の実施の形態の車両用空調装置は、空気を取り入れる空気取入口(12)および送風を外部に吹き出す複数の吹出口(14,15,16)が形成され、取り入れた空気の温度調節を行なう熱交換器(2,3)を内部に備えたユニットハウジング(1)と、このユニットハウジング(1)に回動軸(53)を中心に回動可能に設けられ、複数の吹出口(14,15,16)からの吹出モードを切り換える吹出モード切換ドア(5)と、この吹出モード切換ドア(5)に設けられ、前記回動軸(53)の外径方向に設けられた略円筒状の外壁ドア部(51)、および、この外壁ドア部(51)の軸方向両端部から前記回動軸に向けて延在された側壁ドア部(52)と、前記複数の吹出口に含まれ、前記外壁ドア部(51)の外径方向に配置された前記ユニットハウジング(1)の外壁部(13)に設けられた外方吹出口(14,15)、および、前記側壁ドア部(52)に対向して前記ユニットハウジング(1)の側壁(11)に設けられた側方吹出口(16)と、を備え、前記吹出モード切換ドア(5)が、前記外壁ドア部(51)が外方吹出口(14.15)を閉じる一方、前記側壁ドア部(52)が前記側方吹出口(16)を開いた側方開モードポジションと、前記外壁ドア部(51)が外方吹出口(14,15)を開く一方、前記側壁ドア部(52)が前記側方吹出口(16)を閉じる外方開モードポジションと、に回動して吹出モードを切り換える車両用空調装置であって、前記側壁(11)の前記側方吹出口(16)の周囲に、外径方向を向くように傾斜したハウジング側傾斜シール面(16s)が形成されている一方、前記側壁ドア部(52)に、内径方向を向くよう傾斜しているとともに、前記ハウジング側傾斜シール面(16s)に当接して前記側方吹出口(16)をシールするドア側傾斜シール面(52d)が設けられ、前記側方開モードポジションから前記外方開モードポジションに回動させるのに伴い、前記側方開モードポジションでは、前記ドア側傾斜シール面(52d)を前記ハウジング側傾斜シール面(16s)から外径方向に離間させて配置し、前記外方開モードポジションでは、前記ドア側傾斜シール面(52d)を内径方向に移動させて前記ハウジング側傾斜シール面(16s)に当接させるよう、前記吹出モード切換ドア(5)を、径方向へ移動させる径方向ガイド手段(6)が設けられていることを特徴とする車両用空調装置である。
図3は車両用空調装置Aの構成の概略を示す全体概略図であって、この車両用空調装置Aは、樹脂などにより箱状に形成されたユニットハウジング1を備えている。
ユニットハウジング1は、側壁11に開口された空気取入口12から、上壁13に開口されたデフ吹出口(第1外方吹出口)14およびベント吹出口(第2外方吹出口)15と側壁11に開口されたフット吹出口(側方吹出口)16とに至る送風通路17を備えている。そして、送風通路17には、空気取入口12の下流に設けられた冷却器(熱交換器)2と、その下流の下部に設けられた加熱器(熱交換器)3およびこの加熱器3の上方を迂回するバイパス路18と、冷却器2と加熱器3との間に設けられ、加熱器3への送風量とバイパス路18との送風量とを調節して、送風の温度を調節するエアミックスドア4と、各吹出口14,15,16に臨んで配置され、加熱器3を通過した温風と加熱器3を迂回してバイパス路18を通過した冷風とが混合されるエアミックス部19と、が設けられている。
なお、エアミックスドア4は、支持ガイド41に沿って上下にスライド可能に支持されている。
すなわち、図4〜図6に示すように、デフ吹出口14、外側シール部13a、ベント吹出口15は、上壁13の円弧の周方向寸法が、略均等の寸法(回動角度θa)に形成されている。そして、外側シール部13aは、上壁13の一般部から僅かに内径方向に突出した位置に配置されており、その周方向両端部には、外側シール部シール縦壁13b,13cが、外径方向に立ち上がって形成されている。
さらに、デフ吹出口14およびベント吹出口15から、これら吹出口14,15の周方向寸法と略同寸法(回動角度θa)だけ周方向に離れた位置に、第1上壁シール縦壁13dおよび第2上壁シール縦壁13eが設けられている。
また、フット吹出口16は、外側シール部13aの周方向両端部と上壁13の円弧中心とを結ぶ線の範囲内に収まる寸法に形成されている。
外壁ドア部51は、図7に示すように、回動軸53を中心とする円弧面状で、回動軸53の軸心に沿う方向に細長い形状に形成されている。また、外壁ドア部51は、その周方向寸法が、図5に示すように、デフ吹出口14とベント吹出口15とを同時に閉じることのできる寸法に形成されている。なお、外壁ドア部51の外周面には、図1および図2に示すように、シール材51sが貼設されている。このシール材51sは、ゴムあるいは樹脂などの弾性を有した素材により形成されている。
両側壁ドア部52のうち、フット吹出口16に対向する側壁ドア部52には、周方向の中央位置に、フット吹出口16よりも一回り大きなフット用開口部52aが開口されている。そして、側壁ドア部52において、フット用開口部52aの周方向両側には、フット吹出口16を閉塞可能な面積を有した第1閉塞部52bおよび第2閉塞部52cを備えている。
また、ドア側傾斜シール面52dの内径方向の位置と外径方向の位置とには、側壁11に沿って回動軸53の軸直交方向に延在された直立シール面52e,52fが形成されている。なお、回動軸53には、図外のアクチュエータの駆動を伝達させる駆動部材54が連結されている。
吹出モード切換ドア5は、ユニットハウジング1に回動軸53を中心に回動可能に支持されているとともに、径方向ガイド手段6により径方向に移動可能に支持されている。
なお、凸状部62tは、その直線a上の湾曲の頂点の位置で、図1に示すように、外壁ドア部51を外側シール部13aに当接させることができるだけ吹出モード切換ドア5を外径方向に移動させることができるよう、ガイドピン62pを外径方向に導く形状に形成されている。
(ベントモード時)
ベントモード時には、吹出モード切換ドア5を、図4に示すように、第1シール用フランジ51aが、第1上壁シール縦壁13dに当接するまで、図において反時計回り方向に回動させたベントモードポジションに配置させる。
このベントモードポジションで、デフ吹出口14は、外壁ドア部51により閉じられ、フット吹出口16は、第2閉塞部52cにより閉じられ、ベント吹出口15が開口され、吹出モードは、このベント吹出口15のみに送風されるベントモードとされる。
また、外壁ドア部51と上壁13とが離れているため、デフ吹出口14に対するシールは、第1シール用フランジ51aと第1上壁シール縦壁13dとの当接と、第2シール用フランジ51bと外側シール部シール上壁13cとの当接と、直立シール面52e,52fと側壁11との近接(図2参照)と、により成される。
上述のベントモードからフットモードに切り換える際には、吹出モード切換ドア5を、ベントモードポジションから、角度θaだけ時計回り方向に回動させて、図5に示すフットモードポジションに配置させる。
このフットモードポジションは、デフ吹出口14およびベント吹出口15は、外壁ドア部51により閉じられ、フット吹出口16は、側壁ドア部52のフット用開口部52aが重なることで開かれ、吹出モードは、フット吹出口16のみに送風されるフットモードが形成される。
上述のフットモードからデフモードに切り換える際には、吹出モード切換ドア5を、第2シール用フランジ51bが第2上壁シール縦壁13eに当接するまで、図において時計回り方向に角度θaだけ回動させて、図6に示すデフモードポジションに回動させる。
また、フット吹出口16のシールは、ベントモードと同様に、ドア側傾斜シール面52dがハウジング側傾斜シール面16sに当接されることで成される。
したがって、ベントモードと同様に、高いシール性が得られる。
a)吹出モード切換ドア5を径方向に移動可能に支持し、側壁11に設けられたフット吹出口16の外周にハウジング側傾斜シール面16sを形成する一方で、側壁ドア部52にドア側傾斜シール面52dを形成した。さらに、吹出モード切換ドア5は、径方向ガイド手段6により径方向に移動可能に支持し、フット吹出口16を開くポジションでは、吹出モード切換ドア5を外径方向に移動させて両傾斜シール面16s,52dを離間させ、一方、フット吹出口16を閉じるポジションでは、吹出モード切換ドア5を内径方向に移動させて両傾斜シール面16s,52dを当接させるようにした。
したがって、フット吹出口16を閉じるポジションでは、高いシール性を得ることができながら、フット吹出口16を開くポジションへの移動時には、両傾斜シール面16s,52dを離間させて、両傾斜シール面16s,52dが摺動することによる回動抵抗を抑制することができ、回動円滑性とシール性とを両立させることができる。
したがって、吹出モード切換ドア5のポジションを変更する際に、外径方向に移動したポジションのままで、径方向に移動することなしに回動することがなく、回動時の抵抗を低減させたポジションの移動が可能となる。
しかも、フット吹出口16は、外側シール部13aの内径方向への投影範囲内に配置させた。
したがって、フット吹出口16を、吹出モード切換ドア5の回動方向の端部に配置した場合と比較して、各モードの間のシール用のスペースを小さく抑えることが可能となる。よって、各モードにおける回動方向のシール用のスペースを小さくでき、その分、装置のコンパクト化を図ることができる。
したがって、吹出モード切換ドア5の外壁ドア部51を、ユニットハウジング1の上壁13から離す方向である内径方向に移動させても、シール性を確保することができる。
また、吹出口の種類としても、これら3種類に限定されるものではなく、例えば、ベント吹出口とデフ吹出口とを兼ねる吹出口を設けて、吹出口の数を減らしたり、逆に、サイドベント用や、サイドデフ用などの他の吹出口を追加したりしてもよい。
2 冷却器(熱交換器)
3 加熱器(熱交換器)
5 吹出モード切換ドア
6 径方向ガイド手段
11 側壁
12 空気取入口
13 上壁(外壁部)
13a 外側シール部
14 デフ吹出口(第1外方吹出口)
15 ベント吹出口(第2外方吹出口)
16 フット吹出口(側方吹出口)
16s ハウジング側傾斜シール面
51 外壁ドア部
51a 第1シール用フランジ
51b 第2シール用フランジ
52 側壁ドア部
52a フット用開口部
52b 第1閉塞部
52c 第2閉塞部
52d ドア側傾斜シール面
53 回動軸
61 支持用長穴
62 スライドガイド機構
62p ガイドピン
62m スライドガイド溝
A 車両用空調装置
Claims (4)
- 空気を取り入れる空気取入口および送風を外部に吹き出す複数の吹出口が形成され、取り入れた空気の温度調節を行なう熱交換器を内部に備えたユニットハウジングと、
このユニットハウジングに回動軸を中心に回動可能に設けられ、複数の吹出口からの吹出モードを切り換える吹出モード切換ドアと、
この吹出モード切換ドアに設けられ、前記回動軸の外径方向に設けられた略円筒状の外壁ドア部、および、この外壁ドア部の軸方向両端部から前記回動軸に向けて延在された側壁ドア部と、
前記複数の吹出口に含まれ、前記外壁ドア部の外径方向に配置された前記ユニットハウジングの外壁部に設けられた外方吹出口、および、前記側壁ドア部に対向して前記ユニットハウジングの側壁に設けられた側方吹出口と、
を備え、
前記吹出モード切換ドアが、前記外壁ドア部が外方吹出口を閉じる一方、前記側壁ドア部が前記側方吹出口を開いた側方開モードポジションと、前記外壁ドア部が外方吹出口を開く一方、前記側壁ドア部が前記側方吹出口を閉じる外方開モードポジションと、に回動して吹出モードを切り換える車両用空調装置であって、
前記側壁の前記側方吹出口の周囲に、外径方向を向くように傾斜したハウジング側傾斜シール面が形成されている一方、前記側壁ドア部に、内径方向を向くよう傾斜しているとともに、前記ハウジング側傾斜シール面に当接して前記側方吹出口をシールするドア側傾斜シール面が設けられ、
前記ユニットハウジングの外壁部に、前記吹出モード切換ドアを前記側方開モードポジションとしたときに、前記外壁ドア部に当接して、前記両外方吹出口との間をシールする外側シール部が設けられ、
前記側方開モードポジションと前記外方開モードポジションとの回動に伴い、前記側方開モードポジションでは、前記吹出モード切換ドアを外径方向へ移動させて、前記ドア側傾斜シール面を前記ハウジング側傾斜シール面から外径方向に離間させて配置させるとともに、前記外壁ドア部を前記外側シール部に当接させ、前記外方開モードポジションでは、前記吹出モード切換ドアを内径方向へ移動させて、前記ドア側傾斜シール面を前記ハウジング側傾斜シール面に当接させるとともに、前記外壁ドア部を前記外側シール部から離間させるよう、前記吹出モード切換ドアを、径方向へ移動させる径方向ガイド手段が設けられていることを特徴とする車両用空調装置。 - 前記径方向ガイド手段は、前記側壁ドア部とこれに対向する前記側壁との一方から突設されたガイドピンと、他方に設けられ前記吹出モード切換ドアが前記側方開モードポジションと前記外方開モードポジションとに回動するのに伴う前記ガイドピンのスライドをガイドするスライドガイドと、前記回動軸を回動可能に支持し、かつ、前記回動軸が径方向へ移動するのを許容可能に形成された回動軸支持ガイドと、を備え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。
- 前記外方吹出口として、第1外方吹出口と第2外方吹出口とが前記吹出モード切換ドアの回動方向に離間して設けられ、
前記側方吹出口が、前記回動方向で両外方吹出口の間に配置され、
前記外壁ドア部は、両外方吹出口を同時に閉じることができる大きさに形成され、
前記吹出モード切換ドアは、両外方吹出口を同時に閉じる側方開モードポジションを中心として、前記第1外方吹出口を開く一方で、前記第2外方吹出口を閉じた第1外方開モードポジションと、前記第1外方吹出口を閉じる一方で、前記第2外方吹出口を開いた第2外方開モードポジションと、に回動可能に設けられ、
前記側壁ドア部が、前記側方開モードポジションで、前記側方吹出口を開いた状態とする側部開口部と、両外方開モードポジションで、前記側方吹出口を閉じる閉塞部と、を備え、
前記閉塞部に、前記ドア側傾斜シール面が設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用空調装置。 - 前記外壁ドア部に、前記側方開モードポジションとしたときに、前記外壁との間でシール状態を形成して両外方吹出口のシールを行い、前記第1外方開モードポジションおよび前記第2外方開モードポジションに配置したときに、前記外壁部との間でシール状態を形成して閉状態とした各外方吹出口のシールを行うシール用フランジが外径方向に突設されていることを特徴とする請求項3に記載の車両用空調装置。
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