JP5492590B2 - スライドドア装置 - Google Patents

Description

本発明は、スライドドア装置に関するものである。

例えば、車両用空気調和装置においては、空気流が通過する開口の開口率を調節するためのダンパ装置として、例えば、ラックアンドピニオン方式でスライドドアをスライドするスライドドア装置を備えている。

例えば、このような車両用空気調和装置では、上記スライドドアがケースの内部に設置されており、ケース内部に形成されたガイド溝に沿ってスライドされる構成を採用している。
そして、車両用空気調和装置を組み立てる際には、特許文献１に示すように、まず先にケースを組立て、ケースに設けられた開口からスライドドアを差し入れることによってスライドドアをケース内部に収納している。

ところで、上述のようにラックアンドピニオン方式にてスライドドアをスライドさせる場合には、特許文献１に示すように、スライドドアに対してラックギアが形成され、当該ラックギアに噛合するピニオンギアを回転駆動することによってスライドドアをスライドさせる。
この際、ピニオンギアの回転角度に対するスライドドアの位置を正確に合わせるためには、ピニオンギアの回転方向におけるラックギアとの噛合位置を正確に合わせる必要がある。このため、従来の車両用空気調和装置においては、特許文献１に示すように、ラックギアの片側に位置する歯を厚歯とし、また当該厚歯が噛合されるべきピニオンギアの位置に大歯溝を形成とする構成を採用している。

このような構成を採用する従来の車両用空気調和装置によれば、ラックギアの厚歯がピニオンギアの大歯溝に噛合しない場合には、スライドドアをケース内部に完全に差し込むことができないため、ピニオンギアとラックギアとを正確に噛合することが可能となる。

特開２００９−２７４７０８号公報

ところで、特許文献１に示す従来の車両用空気調和装置では、組立ての際にケースに形成された開口にスライドドアを本来差し込むべき方向と反対方向から差し込んだ場合には、ピニオンギアの厚歯が存在しない側からスライドドアが差し込まれることとなる。このため、スライドドアの差込時にはピニオンギアの厚歯とピニオンギアの歯とが干渉せず、スライドドアを挿入することが可能となっている。

しかしながら、このような場合には、ピニオンギアとラックギアとが正確に噛合されている保証はなくなる。
さらにはピニオンギアとラックギアとが正確に噛合されていない場合には、スライドドアをスライドさせる際に厚歯がピニオンギアの通常の歯溝に入り込もうとしてピニオンギアとラックギアとに無理な力が作用してピニオンギアとラックギアとが位置ズレを起こし、スライドドアを正確にスライドできないこととなる。

このようなことから、車両用空気調和装置を組み立てる際には、作業者がスライドドアの向きを正確に把握し、本来差し込むべき正しい方向からスライドドアをケースの開口に差し込む必要があり、このため確認作業が作業者の作業負担を増大させる原因となる。
なお、このようなスライドドアの差し込み方向の確認作業は、車両用空気調和装置の組立て時にのみに発生する問題ではなく、車両用空気調和装置以外においてスライドドア装置を組み立てる際にも同様に生じる問題である。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、スライドドア装置の組立て時において、作業者がスライドドアの差込方向を気にする必要性をなくし、作業者の作業負担を低減することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
第１の発明は、開口の開口率を調節するスライドドアと、該スライドドアの幅方向両端を摺動可能に支持して前記スライドドアの移動を案内するガイド部と、前記スライドドアに設置されるラックギアと、該ラックギアと噛合するピニオンギアとを備え、組立ての際にスライド方向の一方向を差込方向として前記スライドドアが前記ガイド部へ差し込まれるスライドドア装置であって、前記ラックギアが、前記スライドドアのスライド方向における中心に対して対称に配置される厚歯を備え、前記ピニオンギアが、前記厚歯が噛合される大歯溝を一箇所にのみ備えると共に前記差込方向の後端側の前記厚歯の歯先が当たる歯の歯たけが他の歯に対して低く設定されているという構成を採用する。
第２の発明は、上記第１の発明において、上記厚歯の歯先が当たる歯の歯先面が、上記厚歯の歯先面と面接触可能に角度設定されていることを特徴とする請求項１記載のスライドドア装置。

本発明によれば、スライドドアに設けられるラックギアが、スライドドアのスライド方向における中心に対して対称に配置されている。このため、スライドドアをいずれの方向から差し込んだ場合であっても、差込方向先端側の厚歯をピニオンギアの大歯溝に噛合させることによって、ラックギアとピニオンギアとの位置関係が同様となる。つまり、本発明によれば、スライドドアをいずれの方向から差し込んだ場合であっても、スライドドアをピニオンギアに対して正確に位置決めすることができる。
さらに、本発明によれば、ピニオンギアにおいてスライドドアの差込方向の後端側の厚歯に当たる歯の歯たけが、他の歯に対して低く設定されているため、当該厚歯がピニオンギアに当接する場合であっても、ピニオンギアが厚歯に乗り上げてラックギア及びピニオンギアに無理な力が作用することを抑止することができる。したがって、ラックギアとピニオンギアの位置関係がずれてしまう事態や、スライドドアとピニオンギアとが外れてしまう事態を避けることができる。
このように、本発明によれば、組立て時にスライドドアをいずれの方向から差し込んだ場合であっても、スライドドアとピニオンギアとの位置関係を正確に合わせることができ、さらにはスライドドアをスムーズかつ正確に移動させることができ、組立て時におけるスライドドアの差し込み方向を特定させる必要がなくなる。
したがって、本発明によれば、スライドドア装置の組立て時において、作業者がスライドドアの差込方向を気にする必要性をなくし、作業者の作業負担を低減することが可能となる。

本発明の一実施形態におけるエアミックスダンパ装置の概略構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態におけるエアミックスダンパ装置が備える一対のラックギアとピニオンギアとを含む模式図である。 本発明の一実施形態におけるエアミックスダンパ装置が備えるピニオンギアの当接歯を拡大した模式図である。

以下、図面を参照して、本発明に係るスライドドア装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
また、以下の説明においては、車両用空気調和装置に搭載されるエアミックスダンパ装置に、本発明に係るスライドドア装置を適用した例を挙げて説明を行う。ただし、本発明は、これに限定されるものではなく、スライドドアを備えるスライドドア装置であれば適用することが可能であり、例えば、車両用空気調和装置の吹出口の開口率を調節するモードダンパ装置や、ブロアの吸込口を内外気切替のために開閉制御する内外気切替ダンパ装置に適用することができる。また、車両用空気調和装置以外に用いられるスライドドア装置に適用することも可能である。

本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１（図１参照）は、ユニット化された車両空気調和装置（ＨＶＡＣ：Heating Ventilation Air Conditioning）に搭載され、ヒータコアやエバポレータが収容されるヒータケース内に収容されている。
そして、エアミックスダンパ装置Ｓ１（スライドドア装置）は、エバポレータから供給される冷風の加熱流路への供給量を調節し、これによって加熱流路で加熱されて得られる温風と、混合部にそのまま通気される冷風との混合割合を調節する。

図１は、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１の斜視図である。
図１に示すように、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１は、フレームケース１と、エアミックスダンパ２（スライドドア）と、ラックギア３と、ピニオンギア４と、シャフト５と、駆動装置６とを備えている。

フレームケース１は、上記ヒータケースに固定されて支持されており、加熱流路に連通される加熱流路用開口１ａ（開口）と、そのまま混合部に冷風を通気する通気用開口１ｂ（開口）とが設けられている。これらの開口（加熱流路用開口１ａ及び通気用開口１ｂ）は、エバポレータから供給される冷風（空気流）が通過する。
また、フレームケース１は、加熱流路用開口１ａ及び通気用開口１ｂの両側に立設されると共にシャフト５を軸支するための軸受け７を支持する支持壁１ｃを有している。なお、実際にエアミックスダンパ装置Ｓ１を車両用空気調和装置に搭載する場合には、フレームケース１は、車両用空気調和装置が備えるケースの一部によって構成しても良い。

さらに、フレームケース１には、エアミックスダンパ２を案内するためのガイド溝１ｄが設けられている。このガイド溝１ｄは、支持壁１ｃに溝として形成されており、湾曲形状を有している。そして、ガイド溝１ｄは、自らの形状に沿ってエアミックスダンパ２を案内する。
また、図１に示すように、車両用空気調和装置のケースには、ガイド溝１ｄに連通する差込口１０が形成されており、車両用空気調和装置を組み立てる際（すなわち本実施形態のエアミックスダンパ装置を組み立てる際）には、当該差込口１０からエアミックスダンパ２が差し込まれる。

エアミックスダンパ２は、加熱流路用開口１ａあるいは通気用開口１ｂを閉塞できる大きさを有する板形状を有している。そして、エアミックスダンパ２は、湾曲されてその両端がガイド溝１ｄ（ガイド部）にスライド可能に嵌合されており、さらにラックギア３及びピニオンギア４から力を受けることによってガイド溝１ｄに沿ってスライドする。

ラックギア３は、図１に示すように、エアミックスダンパ２の両端側に当該エアミックスダンパ２と一体形成されて設けられており、スライド方向に沿って延在して設けられている。
ピニオンギア４は、ラックギア３に噛み合うギアであり、シャフト５に固定されている。このピニオンギア４は、シャフト５によって回転されることで、駆動ギアとして機能する。

図２は、一対のラックギア３とピニオンギア４とを含む模式図である。この図に示すように、ラックギア３は、エアミックスダンパ２のスライド方向に複数配列される標準歯３ａと厚歯３ｂによって構成されている。
各ラックギア３において厚歯３ｂは、エアミックスダンパ２のスライド方向における中心Ｏに対して対称に２つ配置され、その間に標準歯３ａが配置されている。このように本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１は、各ラックギア３において、エアミックスダンパ２のスライド方向における中心Ｏに対して対称に配置される厚歯３ｂを有している。
なお、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１において厚歯３ｂは、２つの標準歯３ａとその歯溝を埋めることによって得られる形状を有しており、ラックギア３の両端に配置されている。そして、厚歯３ｂと当該厚歯３ｂと隣り合う標準歯３ａとの間の歯溝間隔は、隣り合う標準歯３ａ同士の間の歯溝間隔と同一に設定されている。

ピニオンギア４は、ラックギア３と噛合するための歯４ａが周方向に複数配列された歯車である。このピニオンギア４は、図２に示すように、ラックギア３の厚歯３ｂが噛合する大歯溝４ｂを一箇所のみに備えている。
なお、この大歯溝４ｂは、ピニオンギア４の歯４ａの１つを削除することによって形成されている。このため、大歯溝４ｂがラックギア３の厚歯３ｂ以外の部分を通過する際もスムーズに通過させることができる。
また、これらのピニオンギア４は、シャフト５に対して固定されている。

なお、ピニオンギア４の大歯溝４ｂにラックギア３の一方側（差込方向の先端側）の厚歯３ｂが噛合した状態（図１及び図２に示す状態）から、通気用開口１ｂを閉じる方向にエアミックスダンパ２を移動させるようにピニオンギア４を回転駆動すると、ラックギア３がエアミックスダンパ２のスライド方向に移動する。そして、エアミックスダンパ２は、通気用開口１ｂを完全に閉じる辺りにおいて、ラックギア３の他方側（差込方向の後端側）の厚歯３ｂがピニオンギア４に当たる前に不図示のストッパにより停止される。
そして、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１のピニオンギア４においては、図３に示すように、公差寸法のばらつきやストッパの不具合等の何らかの原因により、エアミックスダンパ２が上記他方側の厚歯３ｂにピニオンギア４の歯４ａが当たるまで移動した場合にラックギア３の厚歯３ｂの歯先が当たる歯４ａ１（以下、当接歯４ａ１と称する）の歯たけが他の歯４ａに対して低く設定されている。
また、当接歯４ａ１の歯先面は、ピニオンギアの他方側の厚歯３ｂと接触する瞬間に当該厚歯３ｂの歯先面と面接触するように角度設定されている。つまり、当接歯４ａ１の歯先面は、図３に示すように、ピニオンギア４の他方側の厚歯３ｂの歯先面と面接触可能に角度設定されることによって傾斜面とされている。

図１に戻り、シャフト５は、両端部にピニオンギア４が固定されており、上記支持壁１ｃに取り付けられた軸受け７によって軸支されている。
駆動装置６（例えばモータ）は、シャフト５と連結されている。そしてシャフト５は、駆動装置６から動力が伝達されることによって回転駆動される。

このような構成を有する本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１においては、不図示のモータによってシャフト５が回転駆動されると、ピニオンギア４が回転し、ラックギア３が進行し、さらにはエアミックスダンパ２が加熱流路用開口１ａのみを完全に閉鎖する位置と通気用開口１ｂのみを完全に閉鎖する位置との間においてスライドされる。
そして、不図示の制御装置によってピニオンギア４の回転方向及び回転量が制御され、これによってエアミックスダンパ２のスライド位置が制御される。この結果、エアミックスダンパ２によって閉鎖される加熱流路用開口１ａ及び通気用開口１ｂの面積割合が調節され、冷風（そのまま混合部へ通気される冷風）と温風（加熱流路により加熱される冷風）との混合割合が調節される。

また、このような本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１を組み立てる際（すなわちエアミックスダンパ装置Ｓ１を搭載する車両用空気調和装置を組み立てる際）には、予め組み立てられたフレームケース１に対して図１に示す差込口１０からエアミックスダンパ２を差し込むことによってエアミックスダンパ２を組み付ける。つまり、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１においては、組立ての際に、エアミックスダンパ２がスライド方向の一方向を差込方向としてガイド溝１ｄへ差し込まれる。
ここで、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１においては、エアミックスダンパ２に設けられるラックギア３が、エアミックスダンパ２のスライド方向における中心Ｏに対して対称に配置されている。このため、エアミックスダンパ２をいずれの方向から差し込んだ場合であっても、差込方向先端側の厚歯３ｂをピニオンギア４の大歯溝４ｂに噛合させることによって、ラックギア３とピニオンギア４との位置関係が同様となる。つまり、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１によれば、エアミックスダンパ２をいずれの方向から差し込んだ場合であっても、エアミックスダンパ２をピニオンギア４に対して正確に位置決めすることができる。
もし、当接歯４ａ１を完全に無くしてしまうと、本実施例においてはピニオンギア４に大歯溝４ｂと同等の大歯溝が形成されてしまうため、エアミックスダンパ２の組付け時にラックギア３とピニオンギア４の位置関係がずれてしまう可能性があり、また歯が減少する分だけ駆動力の伝達に影響を及ぼす。当接歯４ａ１は他の歯４ａに対して短いだけであるため、エアミックスダンパ２の組付け時に誤組みの可能性を増やさず、当接歯４ａ１がラックギア３の厚歯以外の歯（標準歯３ａ）を通過する際には他の歯４ａと同様に噛合うため駆動力の伝達に影響を及ぼすことは無い。
さらに、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１によれば、ピニオンギア４において厚歯３ｂに当たる歯（当接歯４ａ１）の歯たけが、他の歯４ａに対して低く設定されているため、公差寸法のばらつきやストッパの不具合によってエアミックスダンパ２が通気用開口１ｂを完全に閉じる辺りにおいて厚歯３ｂがピニオンギア４に当接する場合であっても、ピニオンギア４が厚歯３ｂに乗り上げてラックギア３とピニオンギア４の位置関係がずれてしまう事態や、エアミックダンパ２とピニオンギア４とが外れてしまう事態を避けることができる。
このように、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１によれば、組立て時にエアミックスダンパ２をいずれの方向から差し込んだ場合であっても、エアミックスダンパ２とピニオンギア４との位置関係を正確に合わせることができ、さらにはエアミックスダンパ２をスムーズかつ正確に移動させることができ、組立て時におけるエアミックスダンパ２の差し込み方向を特定させる必要がなくなる。
したがって、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１によれば、組立て時において、作業者がエアミックスダンパ２の差込方向を気にする必要性をなくし、作業者の作業負担を低減することが可能となる。

また、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１においては、ピニオンギア４における厚歯３ｂの歯先が当たる歯（当接歯４ａ１）の歯先面が、厚歯３ｂの歯先面と面接触可能に角度設定されている。
このため、当該当接歯４ａ１が厚歯３ｂに当たる際に当接歯４ａ１及び厚歯３ｂに局所的に作用する応力を低減させることができ、当接歯４ａ１及び厚歯３ｂの劣化を抑えることが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態においては、ラックギア３において厚歯３ｂが両端に配置されている構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、厚歯３ｂがラックギア３の両端に配置されておらず、当接歯４ａ１が厚歯３ｂを通過する構成を採用することも可能である。ただし、このような場合であっても、厚歯３ｂがエアミックスダンパ２のスライド方向における中心Ｏに対して対称に配置されている必要がある。

また、上記実施形態においては、ピニオンギア４における厚歯３ｂの歯先が当たる歯（当接歯４ａ１）の歯先面が、厚歯３ｂの歯先面と面接触可能に角度設定された構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、当接歯４ａ１の歯先面の形状を変更しても良い。

Ｓ１……エアミックスダンパ装置（スライドドア装置）、１ａ……加熱流路用開口（開口）、１ｂ……通気用開口（開口）、１ｄ……ガイド溝（ガイド部）、２……エアミックスダンパ（スライドドア）、３……ラックギア、３ａ……標準歯、３ｂ……厚歯、４……ピニオンギア、４ａ……歯、４ａ１……当接歯、４ｂ……大歯溝、１０……差込口

Claims (2)

1. 第１開口と、該第１開口と隣接する第２開口とを有するフレームケースと、
   前記第１開口と前記第２開口とが並んでいる方向に摺動することで、該第１開口と該第２開口の開口率を調節するスライドドアと、
   該スライドドアの幅方向両端を摺動可能に支持して前記スライドドアの移動を案内するガイド部と、
   前記スライドドアに設置されるラックギアと、
   前記第１開口と前記第２開口との境に配置されると共に該ラックギアと噛合するピニオンギアとを備え、
   組立ての際にスライド方向の一方向を差込方向として前記スライドドアが前記第１開口側から前記ガイド部へ差し込まれるスライドドア装置であって、
   前記ラックギアは、前記スライドドアのスライド方向における中心に対して対称に配置される厚歯を両端に備え、
   前記ピニオンギアは、前記厚歯が噛合される大歯溝を一箇所にのみ備えると共に、前記スライドドアが前記第２開口を閉塞する際に前記差込方向の後端側の前記厚歯の歯先と対向する１つの歯の歯たけが他の歯に対して低く設定されている
   ことを特徴とするスライドドア装置。
2. 前記厚歯の歯先が当たる歯の歯先面は、前記厚歯の歯先面と面接触可能に角度設定されていることを特徴とする請求項１記載のスライドドア装置。

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