JP6137863B2 - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用空気調和装置に関するものである。

一般的に、車両用空気調和装置は車両内前方に搭載されていて、送風ファンによって送風する空気をエバポレータによって除湿及び冷却するように構成されている。車両用空気調和装置がエアミックス方式の場合は、エバポレータを通過した空気の一部あるいは全部がエアミックスドアを介してヒータコアに送られて加温された後、残部の空気と混合されて所定温度の調和空気に生成され、その生成された調和空気が車両内の各吹出口に供給されるように構成されている。

エアミックスドアとしてスライド型のドア（以下、スライドドアと称する）を用いる場合には、このスライドドアは、ケースの内壁に設けられたガイドに対して摺動可能に嵌合され、例えばラックアンドピニオン機構によって上記ガイドに沿って移動される。

スライドドアがガイドに沿って摺動するため、スライドドアとガイドとの間にはわずかであるものの隙間が存在する。このようにスライドドアとガイドとの間に隙間が存在すると、外部振動等によってスライドドアががたつき、異音が発生する場合がある。そこで、特許文献１では、スライドドアに対して突起を設け、この突起の先端をガイドに対して押し当てることによってスライドドアのがたつきを抑制している。

ＷＯ２００４／１０８４４９号公報

しかしながら、特許文献１におけるスライドドア、ガイド及び上記突起の寸法誤差等から、突起２７のガイドに対する押圧力を一定とすることは極めて困難である。また、テンションブリッジ３２の弾性力を適切に設計するためにはテンションブリッジ３２の厚さを調節する必要があるが、平板状のテンションブリッジ３２の厚さを適宜変更することは強度との兼ね合いがあり十分に薄くすることができない場合があり、この結果、テンションブリッジの弾性力が強くなりすぎることでスライドドアの摺動抵抗が増加し、スライドドアを適切に移動させることが難しくなる。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、車両用空気調和装置において、振動防止用の突起のガイドに対する押圧力を安定させると共に押圧力を容易に調節可能と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、ガイドレールと当該ガイドレールを摺動可能に挟み込む第１片部及び第２片部を有する嵌合部との一方が、空気流路が内部に形成されるケースの内壁に設けられ、上記ガイドレールと上記嵌合部との他方が上記ケース内部で移動されるスライドドアに設けられる車両用空気調和装置であって、上記第１片部及び上記第２片部のいずれか一方に設けられるスリットによって上記第１片部あるいは上記第２片部に形成される可撓部と、上記可撓部に設けられると共に、上記可撓部が設けられていない上記第１片部あるいは上記第２片部に向けて突出する第１突出部とを備え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、上記嵌合部がスライド方向と直交する方向の上記スライドドアの端部の各々に設けられ、上記ガイドレールが上記ケースの内壁に設けられているという構成を採用する。

第３の発明は、上記第２の発明において、上記第１片部あるいは上記第２片部に対して上記スライドドアのスライド方向に離間して２つの上記可撓部及び上記第１突出部が設けられ、上記可撓部が設けられていない上記第１片部あるいは上記第２片部に対して上記第１突出部と対向する第２突出部が設けられているという構成を採用する。

第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記第１突出部は、上記可撓部の一部が湾曲されて設けられ、上記第１突出部の厚みが上記可撓部の厚みと同一とされているという構成を採用する。

第５の発明は、上記第１〜第４いずれかの発明において、上記スライドドアが、上記スライドドアの移動方向と直交する方向の両縁部にそれぞれ設けられているラックと、上記遮蔽面の移動方向両端部には上記ラックが形成されている面と反対側へ立設するシール壁とを有し、上記シール壁の両面にはシール部材が設けられているという構成を採用する。

本発明によれば、ガイドレールに嵌合される嵌合部の第１片部あるいは第２片部にスリットが設けられることにより、周囲よりも可撓性の高い可撓部が形成され、この可撓部に対して第１突出部が設けられている。このような本発明によれば、スライドドアやガイドレールに対して寸法誤差が存在したとしても、可撓部が撓むことにより第１突出部のガイドレールに対する押圧力が調節され、常に安定した押圧力でスライドドアの振動を抑制することができる。また、スリットの幅を変更することにより可撓部の撓みやすさ（すなわち第１突出部の押圧力）を調節することができる。このため、本発明によれば、第１突出部の押圧力を容易に調節することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る車両用空気調和装置の概略構成を示す断面図である。 （ａ）がスライドドアの斜視図、（ｂ）が（ａ）の振動抑制部を反対側から見た拡大斜視図である。 （ａ）が振動抑制部の拡大斜視図、（ｂ）が振動抑制部の拡大平面図、（ｃ）が振動抑制部の拡大側面図である。 スリットの他の形状を示す説明図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る車両用空気調和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。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両用空気調和装置Ｓの概略構成図である。本実施形態の車両用空気調和装置Ｓは、エアミックス方式を採用しており、ケース１と、エバポレータ２と、スライドドア３と、ヒータコア４と、ロータリ型ドア５と、プレート型ドア６とを含んで構成されている。

ケース１は、車両用空気調和装置Ｓの外形を形成していて、その内部には、エバポレータ２が設置される冷却流路１ａと、ヒータコア４が設置される加熱流路１ｂと、冷風と温風とが合流し、これらの冷風と温風とを混合して所定温度の調和空気を生成する混合部１ｃとが形成されている。このケース１には、デフロスタ開口１ｄ、ベント開口１ｅ及びフット開口１ｆ（ヒート開口）が設けられている。

デフロスタ開口１ｄは、生成された調和空気を図示しない車両のウインドウに対向して設けられている吹出口に連通し、ベント開口１ｅは、乗員の上半身に向けて開口している吹出口に連通し、フット開口１ｆは、乗員の足元に向けて開口している吹出口に連通している。

また、このケース１の内部には、温風用開口１ｇ、冷風用開口１ｈ（バイパス開口）及び加熱用開口１ｉ（加熱流路の入口開口）が形成されている。温風用開口１ｇは、ヒータコア４が設置されている加熱流路１ｂから混合部１ｃに温風を供給できるように構成され、冷風用開口１ｈは、エバポレータ２が設置されている冷却流路１ａから混合部１ｃに冷風を供給できるように構成され、加熱用開口１ｉは、冷却流路１ａから加熱流路１ｂに冷風を供給できるように構成されている。すなわち、冷風用開口１ｈは、冷却流路１ａの下流に形成され、ヒータコア４をバイパスするための開口である。

エバポレータ２は、車両に搭載される冷凍サイクルの一部分を担っていてケース１内の冷却流路１ａ内に設けられている。このエバポレータ２は、図示しない内外気切替箱を介して吸入され空気を送風ファンにより取り入れ、その取り入れた空気を除湿及び冷却して冷風を生成できるように構成されている。

スライドドア３は、本発明の特徴をなす振動抑制部１０（後述する図２（ａ）参照。）を備えて構成されている。この振動抑制部１０については、車両用空気調和装置Ｓの全体構成について説明したのちに詳述する。

なお、ケース１の内壁には、ヒータコア４側に中央が膨らむように湾曲しながら上下方向に伸びるようにガイドレール１Ａが設けられている。また、ガイドレール１Ａは、図示されていないが、図示されたガイドレール１Ａに対向する箇所においてもケース１の内壁面に設けられている。スライドドア３は、ケース１内のエバポレータ２の下流側に設けられており、スライド方向と直交する方向の両縁部に略コの字状の嵌合部３ａ（図２参照）がガイドレール１Ａに嵌合されることによりガイドレール１Ａに沿って摺動可能とされている。このスライドドア３は、ガイドレール１Ａに沿って移動されることで、冷風用開口１ｈ及び加熱用開口１ｉの開口割合（すなわち配風割合）を調節する。

スライドドア３の大きさは、冷風用開口１ｈを全閉したときにエバポレータ２で生成された冷風の全量をヒータコア４側に供給でき、また、加熱用開口１ｉを全閉したときにエバポレータ２で生成された冷風の全量を混合部１ｃに供給でき、そして、中間に位置したときは、エバポレータ２を通過した冷風の一部がヒータコア４側に送られ、残部の冷風が混合部１ｃ側に供給されるように決められている。

スライドドア３のスライド方向と直交する方向の長さ、すなわちスライドドア３の幅は、図示されたガイドレール１Ａと図示されていないガイドレールとの間の距離にほぼ等しい長さに決められている。また、スライドドア３の移動方向の長さ、すなわちスライドドア３の高さは、冷風用開口１ｈまたは加熱用開口１ｉを閉止できる長さに決められている。このため、スライドドア３は、平面形状が矩形を呈している。

このスライドドア３の移動は、スライドドア３の移動方向と直交する方向の両縁部にそれぞれ設けられているラック３ｂ（図２（ａ）参照）に、不図示のモータによって回転駆動されるピニオン７を噛合させ、ピニオン７の回転駆動によって行われる。

例えば、ピニオン７の回転駆動によりスライドドア３が移動して冷風用開口１ｈの開口割合が大きくなったときは、加熱用開口１ｉの開口割合が小さくなり、逆に、加熱用開口１ｉの開口割合が大きくなったときは、冷風用開口１ｈの開口割合が小さくなる。したがって、このスライドドア３をスライドさせることにより混合部１ｃに供給される冷風量及び温風量を調整して所望温度の調和空気を生成することができる。ここで、スライドドア３の移動方向両端部には冷却流路１ａの下流方向（ラック３ｂが形成された側と反対側）に立設するシール壁３１が形成され、シール壁３１の両面にはシール部材としてパッキン３２が貼り付けられている。これにより、冷風用開口１ｈおよび加熱用開口１ｉを完全に閉じる際にはパッキン３２が冷風用開口１ｈおよび加熱用開口１ｉの周囲に形成されたケース側シール部と当接することで他方の開口へ冷風が入り込まなくすることができる。なお、パッキン３２は、後述の図２（ｂ）及び図３（ａ）においては省略している。

ヒータコア４は、ケース１内の加熱流路１ｂ内に設けられている。そして、このヒータコア４には、車両に搭載されるエンジンから送出される冷却水、すなわちエンジンで加温された冷却水である温水が通過するように構成されている。したがって、このヒータコア４にエバポレータ２で生成された冷風が供給されたときは、その冷風の温度を高めることができる。

ロータリ型ドア５は、ケース１内の温風用開口１ｇ内に設けられている。このロータリ型ドア５は、ケース１に貫通して設けられている回転軸に支持されている。ロータリ型ドア５は、回転角度によりベント開口１ｅ及びフット開口１ｆに対する配風割合を調整できるように構成されている。なお、このロータリ型ドア５はプレート型ドアとすることもできる。

プレート型ドア６は、ケース１内のデフロスタ開口１ｄ及びベント開口１ｅの接合部に設けられている。このプレート型ドア６は、ケース１に貫通して設けられている回転軸に片持ち支持されていて、プレート型ドア６の回転によりデフロスタ開口１ｄ又はベント開口１ｅのいずれか一方を開口し、他方を閉止する選択開閉ができるように構成されている。

上記構成からなる車両用空気調和装置Ｓでは、内外気取込部を介して吸入された空気が送風ファンによりエバポレータ２に送風されて除湿及び冷却され、冷風が生成される。そして、その生成された冷風の一部がスライドドア３を介してヒータコア４に送られて加温された後、残部の冷風と混合部１ｃで混合されて所定温度の調和空気に生成され、その生成された調和空気が各ロータリ型ドア５やプレート型ドア６を介してデフロスタ開口１ｄ、ベント開口１ｅあるいはフット開口１ｆから吐出される。

次に、図２及び図３を用いて、振動抑制部１０について説明する。図２（ａ）は、図１に示されるスライドドア３を車両用空気調和装置Ｓから取り外して示した斜視図である。また図２（ｂ）が図２（ａ）の振動抑制部１０を反対側から見た拡大斜視図である。また、図３（ａ）が振動抑制部１０の拡大斜視図であり、（ｂ）が振動抑制部１０の拡大平面図、（ｃ）が振動抑制部１０の拡大側面図である。図２（ａ）に示すように、振動抑制部１０は、スライドドア３の四隅に設けられている。なお、各振動抑制部１０は対称形状である以外は同一構成であるので、ここでは１つの振動抑制部１０について説明する。

振動抑制部１０は、第１突出部１１と、第２突出部１２と、スリット１３とで構成されている。これら第１突出部１１及び第２突出部１２は、スライドドア３の嵌合部３ａに設けられている。なお、嵌合部３ａは、図２（ａ）に示すように、第１片部３ｃと第２片部３ｄとが対向配置された構成を有しており、第１片部３ｃと第２片部３ｄとによってガイドレール１Ａを挟み込むようにしてガイドレール１Ａと嵌合している。第１突出部１１第２突出部１２

第１突出部１１は、嵌合部３ａの第１片部３ｃに形成されており、第２片部３ｄ側に突出している。この第１突出部１１は、スリット１３の外側に配置されている。すなわち、本実施形態においてはスリット１３が第１片部３ｃに形成されることにより、第１片部３ｃの一部が撓みやすいクッション部３ｃ１（可撓部）が設けられており、このクッション部３ｃ１の中央部に第１突出部１１が設けられている。なお、第１突出部１１は、クッション部３ｃ１の一部が湾曲されて設けられ、第１突出部１１の厚みがクッション部３ｃ１の他の部位の厚みと同一とされている。

第２突出部１２は、嵌合部３ａの第２片部３ｄに形成されており、第１突出部１１と対向するように設けられている。この第２突出部１２は、第１片部３ｃ側に突出している。また、第２突出部１２の裏面側が第２突出部１２に合わせて窪んでおり、第２片部３ｄは、第２突出部１２が設けられている領域と、第２突出部１２が設けられていない領域とにおいて、同一の厚みとされている。

スリット１３は、上述のように第１片部３ｃに形成されている。このスリット１３は、矩形状とされており、その幅がクッション部３ｃ１の撓みやすさを規定している。すなわち、スリット１３の幅が広い場合にはクッション部３ｃ１の幅が狭くなり、これによってクッション部３ｃ１が撓みやすくなる。また、スリット１３の幅が狭い場合にはクッション部３ｃ１の幅が広くなり、これによってクッション部３ｃ１が撓みにくくなる。

このような構成を有する本実施形態の車両用空気調和装置Ｓによれば、嵌合部３ａの第１片部３ｃにスリット１３が形成されることによってクッション部３ｃ１が形成され、このクッション部３ｃ１に対して第１突出部１１が設けられている。クッション部３ｃ１における撓みやすさ（すなわち第１突出部１１のスライドドア３に対する押圧力）は、スリット１３の幅によって容易に変更することが可能となる。このため、本実施形態の車両用空気調和装置Ｓによれば、第１突出部１１のスライドドア３に対する押圧力を容易に調節することが可能となる。

さらに、クッション部３ｃ１の撓み量は、スライドドア３から第１突出部１１までの距離に応じて適切に変化する。このため、スライドドア３やガイドレール１Ａに寸法誤差があった場合であっても、第１突出部１１のスライドドア３に対する押圧力を安定させることができる。また、クッション部３ｃ１は、スライドドア３の厚み方向のみならず、これと直交する方向にも撓むことができる。このため、スライドドア３が移動中に幅方向に僅かにずれた場合であっても、安定した押圧力でスライドドア３を抑えることができる。したがって、本実施形態の車両用空気調和装置Ｓによれば、常に安定してスライドドア３を抑えることができ、スライドドア３が振動することによる異音の発生を抑制することが可能となる。

また、本実施形態の車両用空気調和装置Ｓにおいては、嵌合部３ａがスライド方向と直交する方向のスライドドア３の端部の各々に設けられ、ガイドレール１Ａがケース１の内壁に設けられている。このため、スリット１３を形成するときに、ケース１よりも単純な形状のスライドドア３と合わせて形成することができるため、簡単な金型のみでスリット１３を形成することができる。

また、本実施形態の車両用空気調和装置Ｓにおいては、第１片部３ｃに対してスライドドア３のスライド方向に離間して２つのクッション部３ｃ１及び第１突出部１１が設けられ、第２片部３ｄに対して第１突出部１１と対向する第２突出部１２が設けられている。このため、１つのガイドレール１Ａを２つの第１突出部１１と２つの第２突出部１２とで抑えることから、より安定してスライドドア３の振動を抑制することができる。

また、本実施形態の車両用空気調和装置Ｓにおいては、第１突出部１１が、クッション部３ｃ１の一部が湾曲されて設けられ、第１突出部１１の厚みがクッション部３ｃ１の他の部位の厚みと同一とされている。このため、図３（ａ）に示すように、第１突出部１１が押されたときに、第１突出部１１がクッション部３ｃ１と共に撓むことから、第１突出部１１及びクッション部３ｃ１に局所的な応力が作用することを防止することができる。一方、第１突出部１１が中実であった場合には、第１突出部１１が押圧されたときに、第１突出部１１とクッション部３ｃ１との境界部分に対して局所的に大きな応力が作用することになる。

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。

上記実施形態においては、ガイドレール１Ａがケース１の内壁に設けられ、嵌合部３ａがスライドドア３に設けら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、ケース１の内壁に嵌合部を設け、スライドドア３に対してガイドレールを設けるようにしても良い。

また、上記実施形態においては、スリット１３が長方形状であ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、例えば図４（ａ）に示すように長手方向の両端が幅広となった形状のスリット１３ａや、図４（ｂ）に示すように、長手方向の両端が幅狭となった形状のスリット１３ｂを採用することもできる。このような形状とすることにより、クッション部３ｃ１の幅が変化し、スライド方向と直交する方向への撓み方が変化する。この結果、スライドドア３がスライド方向と直交する方向へ移動しようとしたときの抑制力を変化させることができる。

また、上記実施形態においては、第１片部３ｃに対してクッション部３ｃ１及び第１突出部１１を設け、第２片部３ｄに対して第２突出部１２を設け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、第１片部３ｃに第２突出部を設け、第２片部３ｄに対してクッション部及び第１突出部を設けるようにしても良い。

１……ケース、１ａ……冷却流路、１Ａ……ガイドレール、１ｂ……加熱流路、１ｃ……混合部、１ｄ……デフロスタ開口、１ｅ……ベント開口、１ｆ……フット開口、１ｇ……温風用開口、１ｈ……冷風用開口、１ｉ……加熱用開口、２……エバポレータ、３……スライドドア、３ａ……嵌合部、３ｂ……ラック、３ｃ……第１片部、３ｃ１……クッション部、３ｄ……第２片部、４……ヒータコア、５……ロータリ型ドア、６……プレート型ドア、７……ピニオン、１０……振動抑制部、１１……第１突出部、１２……第２突出部、１３……スリット、１３ａ……スリット、１３ｂ……スリット、Ｓ……車両用空気調和装置

Claims (5)

1. ガイドレールと当該ガイドレールを摺動可能に挟み込む第１片部及び第２片部を有する嵌合部との一方が、空気流路が内部に形成されるケースの内壁に設けられ、前記ガイドレールと前記嵌合部との他方が前記ケース内部で移動されるスライドドアに設けられる車両用空気調和装置であって、
   前記第１片部及び前記第２片部のいずれか一方に設けられるスリットによって前記第１片部あるいは前記第２片部に形成される可撓部と、
   前記可撓部に設けられると共に、前記可撓部が設けられていない前記第１片部あるいは前記第２片部に向けて突出する第１突出部と
   を備えることを特徴とする車両用空気調和装置。
2. 前記嵌合部がスライド方向と直交する方向の前記スライドドアの端部の各々に設けられ、前記ガイドレールが前記ケースの内壁に設けられていることを特徴とする請求項１記載の車両用空気調和装置。
3. 前記第１片部あるいは前記第２片部に対して前記スライドドアのスライド方向に離間して２つの前記可撓部及び前記第１突出部が設けられ、前記可撓部が設けられていない前記第１片部あるいは前記第２片部に対して前記第１突出部と対向する第２突出部が設けられていることを特徴とする請求項２記載の車両用空気調和装置。
4. 前記第１突出部は、前記可撓部の一部が湾曲されて設けられ、前記第１突出部の厚みが前記可撓部の厚みと同一とされていることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の車両用空気調和装置。
5. 前記スライドドアは、前記スライドドアの移動方向と直交する方向の両縁部にそれぞれ設けられているラックと、前記スライドドアの移動方向両端部に前記ラックが形成されている面と反対側へ立設するシール壁とを有し、
   前記シール壁の両面にはシール部材が設けられている
   ことを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の車両用空気調和装置。
   

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