JPH06156050A - 二重式空気混合用ドア組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小さい力で比較的大きい流体圧力に抗してド
アの作動を可能になす流体通過ドア組立体を提供する。 【構成】 小さい内側ドア（２０）により遮蔽され得る
開口（１８）を設けられた主ドア（１４）を有し、主ド
アおよび内側ドアが同じ枢支軸（１２）に同軸的に取付
けられ、枢支軸の枢動によって最初に内側ドアだけが枢
動されて逃がし開口を開放し、主ドアに与えられる空気
圧力を軽減させ、引続いて枢支軸が予め定められた角度
を超えて枢動される時に内側ドアおよび主ドアのそれぞ
れ互いに協働する部分（３０、３２）を含む駆動装置が
係合して、最初の内側ドアの開放に続いて主ドアを開放
させるようになされて、内側ドアを有しない同じ寸法の
単一ドアを流体圧力に抗して開放する場合に比較して主
ドアを開放する力量が減小され得るようになされてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主ドアを有し、またこの
主ドア内にある小さい内側ドアであって、それ自体で、
または前記主ドアと組合されて選択的に開放され得るよ
うになされた前記内側ドアを有する流体通過ドア組立体
に指向される。さらに詳しくは、本発明は上述の型式の
主ドアおよび内側ドアを有する自動車の空気調和装置用
の二重式空気混合用ドア組立体に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の空気調和装置の空気通過ドアは
従来から用いられており、特定の空気調和状態を得るべ
く選択した空気調和装置の種々の通路を通して空気流を
指向させるため利用されている。大型の客室を有するバ
ンおよびその他の自動車の普及が拡大するにつれて、能
率的に大型の客室内の環境条件を制御するために空気調
和装置を流過する大量の空気に対して大サイズの空気通
路を空気調和装置内に使用するようになって来た。しか
し、空気通路の寸法および断面積が増大するにつれて、
このような通路を通る流れを制御するためにドアを動か
すのにさらに大きい力を要するようになって来た。何故
ならばドアが流体に抗して作動する時の流体の圧力もま
た断面積の増加とともに増大するからである。

【０００３】ドイツ国特許第２，０１５，０６５号に開
示のフラップ弁は、主フラップ３の中心に配置され、主
フラップ３とは非同軸的な補助フラップ４を有する構成
となっている。その結果、このドイツ国特許第２，０１
５，０６５号のフラップ弁は補助フラップ４を主フラッ
プ３の平面から垂直な方向に開放する作動アーム６が設
けられており、この作動アームによる補助フラップの引
続く引込み作用が主フラップ３を枢支軸５の廻りに枢動
させるようになしている。さらに、このドイツ国特許は
自動車の空気調和装置用には企図されていないで、従っ
て、自動車の空気調和装置に対する二重式空気混合用ド
ア組立体に指向されている本発明とは別の技術分野のも
のである。

【０００４】ドイツ国特許第２，６０４，４３２号は、
可動内側ドアが大きい主可動主ドアの中に取付けられ、
主ドアおよび内側ドアの両者が同軸的に枢支軸に対して
実質的に同じ平面上に延在するように取付けられた本発
明の設計とは異なり、２つの運動部分が互いに側方に沿
って取付けられるようになされた２部分バタフライ弁を
記載している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の１つの目的
は、内部に小さい内側ドアを有する主ドアを設け、主ド
アを動かす前に主ドア内の逃がし開口を露出させるよう
に内側ドアを開放することによって小さい力で比較的大
きい流体圧力に抗してドアの作動を可能になす流体通過
ドア組立体を提供することである。

【０００６】本発明の他の目的は、主ドアを、空気圧力
の作用に抗して作動させる前に主ドア内に配置される小
さい内側ドアが最初に開放されるようになされた自動車
の空気調和装置用の二重式空気混合用ドア組立体を提供
することである。本発明の附加的な目的は、自動車の空
気調和装置が空気調和ユニットを通る空気流を選択的に
分岐させて、自動車の客室内の環境空気に空気調和され
た空気を選択的に混合させることができる二重式空気混
合用ドア組立体を提供することである。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】本発明は、二重式ドア組立
体を設けることにより、大きい通路内の空気圧力により
大きい力に抗してドアを開放するために大型の、重量の
大なる、さらに高価な機構を設ける必要を排除するもの
で、本発明の二重式空気混合用ドア組立体においては、
自動車の空気調和装置の通路を通る流体の流れを制御す
る主ドアには、小さい内側ドアを設けられている。本発
明は、大きい主ドア自体を動かす前に小さい内側ドアを
開放して、主ドア内の開口を露出させる装置を設けてい
る。内側ドアの断面積は必然的に主ドアの断面積よりも
小さいから、内側ドアに働く圧力はドア全体に働く圧力
よりも小さく、従って、この内側ドアを開放させるため
の制御装置によって与えられなければならない力は僅か
な力でよい。勿論、一旦内側ドアが主ドア内の開口を露
出させると、主ドアの両側の空気の圧力は平衡化され始
めて、主ドア自体を開くのに僅かな力しか必要となくな
る。この作動によって、本発明は、一体的なドアを開放
するのに必要な力よりも僅かな力でドア組立体を開放で
きるようになし、従って、ドア組立体のさらに能率のよ
い作動を可能になす。附加的に、内側ドアおよび主ドア
の間の同軸的な関係はこの二重式空気混合用ドア組立体
のさらに簡単で能率のよい設計を可能になす。

【０００８】望ましい実施例においては、本発明は枢支
軸と、閉じた面積部分および開口を含み、前記枢支軸に
枢動可能に蝶番止めされた主ドアと、この枢支軸に固定
されて主ドアと同軸的になされ、この主ドアの開口と大
体同じ平面上に延在するようになされた内側ドアとを有
する流体通過ドア組立体が提供される。この内側ドア
は、主ドア内の開口を閉じる第１の位置から内側ドアが
主ドアから移動されて主ドア内の開口を露出させる第２
の位置まで枢支軸とともに枢動する。予め定められた角
度だけこの枢支軸が引続いて枢動すると、引続いて主ド
アを開放するように作動する。

【０００９】自動車の空気調和装置に応用された場合に
は、本発明は逃がし開口を形成し、閉鎖部分を形成する
全体的に平らな枢動可能の主ドアを有する二重式空気混
合用ドア組立体を提供する。この組立体はまた逃がし開
口と大体同じ平面上に存在する枢動可能の内側ドアを含
み、この内側ドアは、主ドアに対して相対的に枢動可能
で、主ドアと大体同平面になり、同時に逃がし開口を閉
じる第１の位置および主ドアから枢動されて移動され、
逃がし開口を露出させる第２の位置の間で運動する。こ
の組立体はまた主ドアおよび内側ドアの両者が同軸的に
なされて枢動可能に取付けられる枢支軸を含んでいる。
最後に、この二重式空気混合用ドア組立体はまた主ドア
自体が枢動する前に逃がし開口を開放するように内側ド
アを枢動させる枢動装置、すなわち駆動装置を含んでい
る。自動車の空気調和装置の二重式空気混合用ドア組立
体の望ましい実施例においては、枢動装置、すなわち駆
動装置は枢支軸に隣接して内側ドアの端部に配置される
駆動面および枢支軸に隣接して主ドアの端部に配置され
る支持面を含んでいて、この支持面が枢支軸の廻りに円
周方向に前記駆動面から予め定められた角度だけ間隔を
おかれている。

【００１０】

【実施例】本発明は、その附加的特徴とともに、その目
的および利点について添付図に関連した以下の説明を参
照することによって最もよく理解される。

【００１１】図１は通路を通る流体の流れを制御する本
発明の流体通過ドア組立体の望ましい実施例を示してい
る。図示のように、流体通過ドア組立体１０は枢支軸１
２および主ドア１４を含み、この主ドアは閉じた部分１
６および逃がし開口１８を含んでいる。このドア組立体
１０はまた逃がし開口１８と大体同じ平面上を延在する
ようになされた内側ドア２０を含んでいる。

【００１２】主ドア１４はこれの一端部にて枢支軸１２
に対して主ドア１４の前記端部にある開口を通る簡単な
枢支軸貫通装置によって枢動可能に蝶番止めされてい
る。スリーブ２２は、枢支軸を受入れる構成要素間の通
路内の空間を適当に充填させることによって主ドア１４
を流体通路内の正しい作動位置に保持するのを助けるこ
とができる。このスリーブ２２は適当な寸法で主ドア１
４と一体的として、または枢支軸１２に取付けられる別
個の機素として形成されることができる。

【００１３】図１に破線で示されるように、枢支軸１２
は内側ドア２０の長さに沿う大体中央の位置の部分に湾
曲部を設けられた、「先曲がり杖」の形状になされてい
る。内側ドア２０は枢支軸１２に対して、当業者公知の
方法で固定される。例えば内側ドアの両端および軸１２
に固定される中央部にクリップを配置して固定されてい
る。このようにして主ドア１４および内側ドア２０の両
者は枢支軸１２に同軸的に連結されるようになされてい
る。

【００１４】主ドア１４および内側ドア２０にシール２
４を設けて開口に対するドアの封止部の性能を改善する
ようにしても良い。主ドア１４の場合には、シール２４
は閉じられた部分１６を含むドアの両側の周囲に設けら
れることができる。何故ならば主ドア１４は完全に開放
された位置および完全に閉じられた位置の両方で流体通
路のそれぞれの部分を封止しなければならないからであ
る。内側ドア２０の場合は、逃がし開口１８が形成され
た主ドア１４の部分に着座する側の内側ドア２０の側部
にシール２４を設けられている。望ましい実施例におい
ては、シール２４は適当な密度のポリウレタン発泡体製
とすることができるが、他の適当な封止装置もこの技術
分野においては使用できる。

【００１５】同様にして、主ドア１４および内側ドア２
０はこの技術分野で公知の多くの適当な材料に何れかに
よって形成されることができるが、望ましい材料は本発
明の目的すなわち主ドア１４および内側ドア２０を動か
すのに必要な力量を最少にするために、比較的軽量なも
のがよい。望ましい実施例においては、主ドア１４およ
び内側ドア２０はポリスチレンの成形化合物によって作
られている。さらに、内側ドア２０は構造的支持作用を
大きくするために適当に配置される補強部を設けられる
ことができる。

【００１６】本発明のドア組立体はまた主ドア１４を枢
動させる前に逃がし開口１８を開放するために内側ドア
２０を枢動させる枢動装置、すなわち駆動装置２８を含
んでいる。図２に示された望ましい実施例においては、
この枢動装置、すなわち駆動装置２８は枢支軸１２およ
び内側ドア２０の端部に配置された駆動面３０を含んで
いる。内側ドア２０が枢支軸１２に固定されていること
は既に述べた。駆動装置２８はまた軸１２側の主ドア１
４の端部に配置される支持面３２を含んでいる。駆動面
３０および支持面３２は両者とも枢支軸１２の長さに沿
って実質的に伸長するのが望ましい。図２に示されるよ
うに、支持面３２は駆動面３０から予め定められた角
度、すなわちこの場合１５°で示されている角度だけ枢
支軸１２の廻りに円周方向に間隔をおかれている。内側
ドア２０は枢支軸１２に固定され、主ドア１４は枢支軸
１２に対して相対的に枢動可能になされているから、枢
支軸１２が枢動すると、これに付随して内側ドア２０の
枢動が行われる。

【００１７】図３から図６までに関連して以下にさらに
詳細に説明されるように、内側ドア２０は最初に図２に
て１５°にされている予め定められた角度だけ枢動さ
れ、このようにして内側ドア２０を主ドア１４と大体同
平面で、逃がし開口１８を閉じる第１の位置から移動さ
れる。この内側ドア２０の第１の位置から第２の位置へ
の枢動は、主ドア１４を枢支軸１２の軸線の廻りに枢動
させることなく、逃がし開口１８をこの予め定められた
角度まで開放させることが判る。予め定められた角度を
超える枢支軸１２の引続く枢動は内側ドア２０の端部に
ある駆動面３０を主ドア１４の端部にある支持面３２に
係合させ、これによって主ドア１４をその起動位置から
枢動させる。

【００１８】当業者には、この技術分野で公知の上記枢
動装置とは異なる変形形態の枢動装置すなわち駆動装置
も使用することができ主ドア１４自体が枢支軸１２に対
して相対的に枢動する前に内側ドア２０が主ドア１４と
同平面をなす第１の位置から枢動させるようにすること
ができることが理解される。例えば、１つの公知の変形
形態の装置は予め定められた長さの張力部材を枢支軸１
２とは反対側の内側ドア２０の端部から枢支軸１２側の
主ドア１４の閉じた部分１６の端部までの間に固定する
ことである。枢支軸１２と一緒に行われる内側ドア２０
の枢動で、主ドア１４をその起動位置から枢動させて移
動させる前に張力部材の長さに等しい半径距離だけ逃が
し開口１８を開放させることができる。

【００１９】本発明の流体通過ドア組立体１０が特に自
動車の空気調和装置に適用される場合には、二重式空気
混合用ドア組立体１０と称されるのが適当であって、図
３から図６までは、このような自動車の空気調和装置内
の二重式空気混合用ドア組立体１０を示している。図３
に示されるように、この二重式空気混合用ドア組立体１
０は第２の壁部３６および第３の壁部４０の間の外気通
路を遮断することによって空気を第１の壁部３４および
第２の壁部３６の間の通路を通し、空気調和装置の空気
調和機３８を通して強制的に流過させる。このような状
態で、総ての空気は、ヒーターのコアまたは蒸発器のコ
アのいずれかの空気調和機３８を流過して空気調和装置
内を下流に流過する。当業者であれば、図３から、この
二重式空気混合用ドア組立体１０と同じ寸法の通常の単
一ドアを開放する場合単一ドア全体の断面積に比例する
力を必要とすることが判る。

【００２０】図４は枢支軸１２が枢動されるとともに同
時に軸１２に対して枢動しないように固定された内側ド
ア２０が枢支軸とともに枢動する時の本発明の二重式空
気混合用ドア組立体１０の作動を示している。さらに詳
しくは、図４は内側ドア２０の駆動面３０を主ドア１４
上の円周方向に間隔をおかれた支持面３２から所定角度
だけ枢動された時の二重式空気混合用ドア組立体１０の
作動状態を示している。この例においては、この所定角
度は１５°で、内側ドア２０が主ドア１４と同平面をな
す第１の位置からの内側ドア２０の枢動運動が、逃がし
開口１８を開放して外気の一部分が開口１８を流過する
のを許すようになす。同時に、外気の一部分はなお第１
の壁部３４および第２の壁部３６の間に形成された空気
調和通路を流過する。このようにして下流に向って流過
する空気は逃がし開口１８を通る外気と空気調和機３８
を通る空気との混合物となる。

【００２１】当業者であれば、内側ドア２０が主ドア１
４の平面から枢動されて離隔する第２の位置までこの内
側ドア２０を動かすのに必要な力が、二重式空気混合用
ドア組立体１０と同じ寸法の通常の単一ドアを動かすの
に必要な力よりも小さい力しか必要としないことが理解
される。すなわち、内側ドア２０が逃がし開口１８を開
放させるために対抗して枢動しなければならない空気圧
力がこのドア組立体１０の全体の断面積には比例せず、
この内側ドア２０の小さい断面積に比例するからであ
る。

【００２２】図５は枢支軸１２が駆動面３０を支持面３
２から円周方向に隔てる所定角度を超えて枢動された時
の二重式空気混合用ドア組立体１０の作動を示してい
る。枢支軸１２がこの所定角度だけ枢動すると、駆動面
３０は支持面３２に係合して主ドア１４を、第３の壁部
４０の部分に当接して着座した第１の完全に閉じた位置
から枢動させる。このような主ドア１４が第１の壁部３
４に当接して着座する位置および第３の壁部４０に当接
して着座する位置の間の中間位置にある場合は、外気の
一部分は主ドア１４および第３の壁部４０の間を流過
し、空気の他の一部分は逃がし開口１８流過し、最後の
空気の部分は第１の壁部３４および第２の壁部３６によ
って境界された空気調和通路を流過し、空気を空気調和
機３８を流過するように指向させる。このようにして、
空気調和装置内を下流に向って流過する空気の最終的な
混合物は図４にて下流に流過する空気の混合物よりも大
なる外気の部分および少ない空気調和された空気の部分
を有する空気の混合物になされる。明らかなように、他
の中間的な位置も主ドア１４および第３の壁部４０の間
の空間を変化させ、従って、空気調和装置内を下流に流
過する調和された空気と混合される外気の量を制御し、
この空気調和装置で外気と調和空気との任意所望の混合
比を得るようにできる。

【００２３】当業者であれば、図５に示されるように主
ドア１４を第３の壁部４０から枢動させるために必要な
力量が同じ寸法の通常の単一ドアを開放させるのに必要
な力量よりも小さいことが判る。何故ならば内側ドア２
０が図４に示されるように逃がし開口１８を露出させた
位置に既に枢動されているからである。逃がし開口１８
の開放が主ドア１４の両側の圧力を平衡化させる役割を
しているので、また空気圧力が働く主ドア１４の閉じた
部分１６の断面積がドア組立体１０と同じ寸法の通常の
単一のドアの断面積よりも小さいために、主ドア１４を
枢動させるのに僅かな力しか必要がない。

【００２４】最後に、図６は、第２の壁部３６および第
３の壁部４０によって境界された環境空気の通路を完全
に開放した時の二重式空気混合用ドア組立体１０の作動
状態を示している。この位置で、主ドア１４は第１の壁
部３４および第２の壁部３６によって境界された空気調
和通路を閉鎖して、如何なる空気も空気調和機３８を流
過させないで、外気だけが下流に流過するようにする。
主ドア１４の閉じた部分１６上のシール２４が第１の壁
部３４および第２の壁部３６の部分に当接してさらに良
好に通路を外気から封止する。また注目されることは、
第２の壁部３６が凹状室４２を設けられて、枢支軸１２
が完全な外気だけの状態に向って枢動され続ける時に内
側ドア２０の主ドア１４の平面からの枢動運動が可能な
ようになされることである。

【００２５】枢支軸１２の枢動を制御する制御装置はこ
の技術分野では公知であって、何れの適当な制御装置も
本発明の範囲内で利用できることは注目されなければな
らない。本発明の望ましい実施例はドア組立体１０から
適当な距離にて軸１２の端部に取付けられるベルクラン
クを含むような枢支軸１２の枢動を制御する制御装置を
使用できる。

【００２６】本発明を実施する最良の実施態様が上述に
て詳細に説明されたが、当業者には特許請求の範囲に限
定されるように本発明を実施するために種々の変形態様
の設計および実施態様が可能であることが理解されると
ころである。

【００２７】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているか
ら、外気通路および空気調和空気通路を含む空気通路の
外気通路に設けられた主ドアを、これに働く空気圧力に
抗して作動させる前に主ドア内に配置された小さい内側
ドアを最初に開放させて、空気調和空気通路を流過する
空気流の一部分を選択的に外気通路内に流過させ、空気
調和された空気を外気に選択的に混合させるのを可能に
なす二重式空気混合用ドア組立体が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】主ドアの逃がし開口を示すように一部分破断さ
れた内側ドアの部分を含む本発明の流体通過ドア組立体
の斜視図。

【図２】内側ドアが大体主ドアと同平面になされた状態
の、図１の線２−２に沿う主ドアの枢動の前に内側ドア
の枢動を行う駆動装置の側面断面図。

【図３】第１の完全に閉じた状態でドア組立体の作動を
示す、自動車の空気調和装置の通路内に配置された状態
で示された本発明の二重式空気混合用ドア組立体の断面
図。

【図４】内側ドアが開放された時のドア組立体の作動を
示す、自動車の空気調和装置内に配置された状態の二重
式空気混合用ドア組立体の断面図。

【図５】内側ドアが開放され、主ドアが一部分開放され
た時のドアの作動を示すようになされた、自動車の空気
調和装置内に配置された状態の二重式空気混合用ドア組
立体の断面図。

【図６】完全に開放された時のドアの作動を示す、二重
式空気混合用ドア組立体の断面図。

【符号の説明】

１０ 二重式空気混合用ドア組立体 １２ 枢支軸 １４ 主ドア １６ 主ドア１４の閉じた部分 １８ 逃がし開口 ２０ 内側ドア ２２ スリーブ ２４ シール ２８ 枢動装置、すなわち駆動装置 ３０ 駆動面 ３２ 支持面 ３４ 第１の壁部 ３６ 第２の壁部 ３８ 空気調和機 ４０ 第３の壁部

フロントページの続き (72)発明者 アンソニー ジェイ．パストリア アメリカ合衆国カリフォルニア州ロサンゼ ルス，スチューディオ シティー，バレー スプリング レーン 11641

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流過流体の流れを制御する流体通路ドア
   組立体において、 枢支軸と、 閉じた部分および開口を有し、前記枢支軸に枢動可能に
   蝶番止めされた主ドアと、 前記主ドアと同軸的に前記枢支軸に固定され、前記枢支
   軸とともに前記開口と大体同じに平面上を拡がる第１の
   位置から前記主ドアから枢動されて変位した第２の位置
   へ枢動可能の内側ドアと、 前記枢支軸を含み、前記内側ドアが前記第２の位置を超
   えて枢動した後で前記主ドアを枢動させる枢動装置と、 を含んでいる流体通路ドア組立体。
2. 【請求項２】 自動車の空気調和装置用の二重式空気混
   合用ドア組立体において、 逃がし開口を形成し、閉鎖部分を形成する大体平らな枢
   動可能の主ドアと、 前記逃がし開口と大体同じ平面上を拡がるようになさ
   れ、前記主ドアに対して相対的に枢動可能になされて、
   前記主ドアと大体同平面をなす第１の位置および前記主
   ドアから枢動されて変位した第２の位置の間で運動を行
   い、これによって前記逃がし開口を開放し、閉鎖し得る
   枢動可能の内側ドアと、 前記主ドアおよび前記内側ドアの両者がその廻りを枢動
   するようになす枢支軸と、 を含んでいる二重式空気混合用ドア組立体。
3. 【請求項３】 側路用空気通路および空気調和用空気通
   路を有する自動車の空気調和装置用の二重式空気混合用
   ドア組立体において、 逃がし開口を形成し、閉鎖部分を形成する大体平らな枢
   動可能の主ドアと、 前記逃がし開口と大体同じ平面上を拡がるようになさ
   れ、前記主ドアに枢動可能に連結されて前記主ドアと大
   体同平面をなす第１の位置および前記主ドアから枢動さ
   れて変位した第２の位置の間で運動を行うようになされ
   て、これにより前記逃がし開口を開閉できるようになさ
   れた枢動可能の内側ドアと、 前記主ドアおよび前記内側ドアの両者がその廻りを枢動
   するようになす枢支軸と、 前記枢支軸を含み、前記主ドアが枢動する前に前記逃が
   し開口を開放するように前記内側ドアを枢動させる駆動
   装置と、 を含んでいて、 これによって前記内側ドアが前記第１の位置にある時に
   空気が前記空気調和用空気通路を流過するように指向さ
   れ、前記内側ドアが前記第２の位置にある時に少なくと
   も若干の空気が前記側路用空気通路を流過するように指
   向される、 ようになされている二重式空気混合用ドア組立体。