JPH09290618A - 車両用空気調和装置の内外気切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インテークドアの収納スペースを大きく削減
して全体として空気取入口からの寸法を抑えると共に、
１枚のインテークドアを用いて内外気の導入割合を調節
し、もって部品点数の増加を防ぐことができる車両用空
気調和装置の内外気切換装置を提供する。 【解決手段】 インテークドア１１を所定の曲率半径で
湾曲する板状部材によって構成し、インテークボックス
８に同じ曲率半径を有する円弧状のガイド溝１２を設
け、インテークドア１１をガイド溝１２に摺動自在に係
合する。インテークドア１１の表面には湾曲方向に沿っ
てラックを形成し、インテークボックス８にはラックと
噛み合うピニオン１９を設け、このピニオン１９をアク
チュエータで回動することによってインテークドア１１
をガイド溝１２に沿って移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両に搭載され
る空気調和装置に用いられ、空気調和装置内に車室内空
気と外気とを所望の割合で導入するようにした内外気切
換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の内外気切換装置としては、例えば
特開昭５６−３９９１２号公報に開示されるものが知ら
れている。これは、内外気切替箱に第１及び第２の２つ
の内気導入口と第１及び第２の２つの外気導入口とが形
成され、これら導入口を第１及び第２の２枚の板状ダン
パをもって開閉するようにしたもので、各板状ダンパ
は、一辺に回動軸が形成されてこの回転軸を支点として
回動されるようになっており、第１の板状ダンパによっ
て第１の内気導入口と第１の外気導入口とを開閉制御
し、第２の板状ダンパによって第２の内気導入口と第２
の外気導入口とを開閉制御するようになっている。

【０００３】また、特開昭６２−１３７２２２号公報に
は、内外気切替箱に形成された内外気取入口を切り換え
るインテークドアがロータリダンパによって構成されて
いる点が開示されている。このロータリダンバは、湾曲
面に仕上げた第１ダンパと、この第１ダンパの両端より
続いて垂設され、前記第１ダンパの曲率半径に略等しい
半径を有する扇形状をした第２ダンパとによって全体が
コ字状に形成され、第２ダンパの最も収束する部分を支
点として回動するようになっている。このため、内外気
の切替えは、ロータリダンパを回動させて外気取入口又
は内気取入口を第１ダンパによって選択的に閉塞するこ
とで行われるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前者の内外
気切換装置においては、空気吸入量の増大、吸入モード
の良好な切替等を図る観点からインテークドアが２枚設
けられている構成であり、それ自体は内外気切換装置の
省スペース化を図ることを直接意図したものではない
が、従来１枚であったインテークドアを２枚とすること
でインテークドアの回動半径を小さくして省スペース化
のニーズに合った構成とすることもできる。しかしなが
ら、２枚ドアの構成では、省スペース化を図ることがで
きるとしても、部品点数が増加すると共にインテークド
アをリンクさせる駆動機構が複雑になる等の不都合があ
る。

【０００５】また、後者の内外気切換装置のように、コ
字状のロータリダンパを用いたとしても、第２ダンパの
端部を回転軸として回動する構成となっているので、板
状部材の一辺に回転軸が設けられる従来のインテークド
アと同様、回動半径に相当する空間をインテークボック
ス内に確保しなければならず、内外気切換装置の小型化
をはかることが困難となる。

【０００６】そこで、この発明は、インテークドアの収
納スペースを大きく削減して全体として空気取入口から
の寸法を抑えると共に、１枚のインテークドアを用いて
内外気の導入割合を調節し、もって部品点数の増加を防
ぐことができる車両用空気調和装置の内外気切換装置を
提供することを課題としている。

【０００７】また、前者のインテークドアのように、回
転モーメントの力によって空気取入口をシールする構成
では、良好なシール状態を得る必要からインテークドア
にライニングを貼る場合が多い。しかも、ライニングを
施したとしても、車両走行中のラム圧によってインテー
クドアが空気取入口から離反する方向へ付勢され、良好
なシール状態が維持できなくなる虞があった。このた
め、この発明では、ライニングを貼る煩わしさを無くす
と共に、ラム圧を利用することによってドアシートを確
実に行うことができるようにした車両用空気調和装置の
内外気切換装置を提供することをも課題としている。

【０００８】さらに、上述したいずれの従来構成にあっ
ても、インテークドアが回転中心から延設された構造と
なっているので、インテークドアを回動させるには大き
な駆動トルクが必要となり、特に前者の構成にあっては
インテークドアに駆動方向と逆方向のラム圧が作用する
ことを考えれば一層大きな駆動トルクが必要となる。そ
こで、この発明にあっては、インテークドアの駆動力を
低減し、操作性の向上を図ることをも課題としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本出願人は、インテーク
ドアが占めるスペースを小さくするには、回転軸に回動
トルクを付加する従来の構成では限界があること、ま
た、従来にあってはインテークドアに付勢される駆動力
の方向とラム圧の方向とが逆であること、さらに、イン
テークドアの回動中心に駆動力を加える構成自体が駆動
トルクを大きくして操作性を低減していたこと等を考慮
し、これらを同時に解消できるインテークドアの構成に
ついて鋭意研究を重ねた結果、本願発明を完成するに至
った。

【００１０】即ち、本願発明にかかる車両用空気調和装
置の内外気切換装置は、内気を導入する内気導入部と外
気を導入する外気導入部とをインテークボックスに形成
し、このインテークボックス内に前記内気導入部から流
入する空気と外気導入部から流入する空気との割合を調
節するインテークドアを設け、前記インテークドアを所
定の曲率半径で湾曲する板状部材によって構成し、前記
インテークボックスに前記曲率半径を有する円弧状のガ
イド溝を設け、前記インテークドアを前記ガイド溝に摺
動自在に係合して、このインテークドアを前記内気導入
部からの空気の流入割合が最小となる位置から前記外気
導入部からの空気の流入割合が最小となる位置にかけて
移動可能とし、さらに前記インテークドアを前記ガイド
溝に沿って移動させる移動手段を設けたことを特徴とし
ている（請求項１）。

【００１１】したがって、この発明によれば、移動手段
によってインテークドアに駆動力を付与すれば、インテ
ークドアの曲率半径とガイド溝の曲率半径とが同じであ
ることから、インテークドアはガイド溝を摺動して移動
し、内気導入部の開度が小さくなる方向へインテークド
アが移動すると、外気導入部の開度が大きくなり、逆内
気導入部の開度が大きくなる方向へインテークドアが移
動すると、外気導入部の開度が小さくなり、内気導入部
から流入する空気と外気導入部から流入する空気との割
合が調節される。このため、このようなインテークドア
によれば、ガイド溝を形成する領域を確保しさえすれ
ば、内外気の空気流入割合を調節することができ、従来
のインテークドアで必要だった回動半径に相当するスペ
ースを確保する必要がなくなる。

【００１２】しかも、インテークドアはガイド溝に摺動
自在に係合しているので、ガイド溝はインテークドアを
シートするシート部の機能を兼ねている。このため、イ
ンテークドアの良好なシール状態を得るために必要とな
るライニングを施す必要がなくなり、また、ラム圧によ
ってインテークドアがインテークボックス内側へ付勢さ
れる場合でも、インテークドアはガイド溝の縁に押し付
けられるだけで決して離れることはなく、ラム圧を良好
なドアシートに利用することができる。

【００１３】さらに、インテークドアをガイド溝に沿っ
てスライドさせる構成としたことから、インテークドア
の駆動力は小さくて済み、また、インテークドアのスラ
イド量も調節しやすくなる。このような具体的構成とし
ては、例えば、インテークドアの表面に湾曲方向に沿っ
てラックを形成し、インテークボックスにラックと噛み
合うピニオンを設け、このピニオンをアクチュエータで
回動する構成等が考えられる（請求項２）。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００１５】図１において、本発明にかかる内外気切換
装置１の構成例が示され、この内外気切換装置１は、モ
ータ２により駆動するファン３を収納した送風部４の上
流側（上方）に設けられている。送風部４は、ファン収
納ケース５の上部に空気を吸引する吸引口６が、側部に
ファン３によって圧送された空気を送出する送風口７が
形成されており、内外気切替装置１は、この送風部４の
吸引口６を覆うように設けられたインテークボックス８
を有し、このインテークボックス８の下部を送風部４の
吸引口６に臨むように開口すると共に、上部に内気導入
部９と外気導入部１０とを一体に形成し、内部にインテ
ークドア１１を収納している。

【００１６】内気導入部９と外気導入部１０とは、イン
テークボックス８の上部に所定の間隔をあけて並設さ
れ、いずれも上方へ開放するように形成されている。イ
ンテークボックス８の内面には、これら導入部の下縁を
縁取るように一定の曲率半径を有する円弧状のガイド溝
１２が設けられ、このガイド溝１２には同様の曲率半径
を有する湾曲板によって構成されたインテークドア１１
が摺動自在に係合されている。

【００１７】この構成例においてガイド溝１２は、図２
にも示されるように、インテークドア１１の側縁を所定
のクリアランスで保持するように上部ガイド縁１３ａと
下部ガイド縁１３ｂとをインテークボックス８の内壁か
ら突出させることによって構成されているもので、イン
テークドア１１によって内気導入部９の全体を閉塞する
位置から外気導入部１０の全体を閉塞する位置にかけて
連続的に形成され、ガイド溝１２の最も上端に位置する
中央部と最も下端に位置する両端部との高低差が該ガイ
ド溝１２の曲率半径のほぼ半分になるように設計されて
いる。これに対して、インテークドア１１は、ガイド溝
１２の半分以上を占める大きさに形成され、内気導入部
９を閉塞した状態で外気導入部１０を全開し、外気導入
部１０を閉塞した状態で内気導入部９を全開するように
なっている。

【００１８】また、図１から明らかなように、インテー
クボックス８には、ガイド溝１２と下方の吸引口６との
間に部品収納部１４が形成され、この部品収納部１４に
は、フィルタや空気清浄機等の付加機能部品１５が収納
されている。この付加機能部品１５は、内気導入部９と
外気導入部１０との直下に配置されると共に、インテー
クドア１１の下方に大きなスペースを開けることなく配
置され、インテークボックス８の通路断面全体を塞ぐよ
う着脱自在に取り付けられている。

【００１９】そして、前記インテークドア１１には、湾
曲方向にラック１７が形成され、これに対してインテー
クボックス８には、アクチュエータ１８によって回転す
るピニオン１９が設けられ、このピニオン１９をラック
１７に噛合させてインテークドア１１をガイド溝１２に
沿って移動させるようになっている。ここで、ラック１
７は、インテークドア１０の表面から突出形成してもよ
いが、エア漏れを防ぐ配慮から、図２に示されるよう
に、所定間隔毎に窪ませて形成するものであってもよ
い。また、ピニオン１９は、アクチュエータ１８の駆動
軸２０に直結して設けられ、内気導入部９と外気導入部
１０との間に配されてインテークボックス８に形成され
た切り欠き部２１を介してラック１７にあてがう構成と
するのが有益である。

【００２０】勿論、ラックとピニオンの構成はこれに限
るものではなく、インテークドア１１の上下にピニオン
を２つ設け、これに対してインテークドア１１の上面と
下面にラックを形成し、２つのピニオンでインテークド
ア１１を挟むような構成としてもよい。

【００２１】上記構成において、内気導入モードを得る
場合には、アクチュエータ１８によりピニオン１９を図
１において時計回りに回転させればよく、これによりイ
ンテークドア１１をガイド溝１２に沿って摺動させて外
気導入部１０を閉塞するまで移動させる。これに対し
て、外気導入モードを得る場合には、アクチュエータ１
８によりピニオン１９を逆回転（図１において反時計回
りに回転）させ、インテークドア１１をガイド溝１２に
沿って内気導入部８を閉塞するまで移動させればよい。
また、内気と外気との両方を導入したい場合には、イン
テークドア１１を内気導入部９と外気導入部１０との両
方をそれぞれ部分的に塞ぐような位置で止めればよい。

【００２２】したがって、インテークドアを回転軸を中
心として回動させる従来の構成と異なり、本構成では、
インテークドア１１を湾曲板によって構成した上でこれ
をスライドさせるようにしたので、インテークドア１１
の回動半径に見合った空間を確保する必要がなくなり、
内外気切換装置１の空気導入部からインテークドア１１
の下端に至るまでの上下方向の寸法を小さくすることが
できる。このため、従来の内外気切換装置と同様の設置
空間が確保できる場合には、上記構成のように、インテ
ークドア１１とファン３との間に付加機能部品１５を搭
載するスペースを大きくとることができ、仮に部品収納
部１４を削除した場合には、インテークボックス８を上
下方向に小さくすることができ、これにより内外気切換
装置１の小型化が図れ、もってこの装置を搭載する箇所
の省スペース化を図ることができる。

【００２３】しかも、上記構成にあっては、インテーク
ドア１１をガイド溝１２に摺動させるだけで済むので、
インテークドア１１に加える駆動力は回転軸に回動トル
クを加える従来の構成よりも小さくて済み、また、イン
テークドア１１の移動手段をアクチュエータ１８の駆動
軸２０が直結したピニオン１９とこれに噛合するラック
１７とによって構成したので、インテークドア１１を移
動させる手段の部品点数を少なくすることができると共
に、インテークドア１１のスライド量を微調整して内気
導入部９から流入する空気と外気導入部１０から流入す
る空気との割合を細かく調整することができ、インテー
クドア１１の操作性を高めることができる。

【００２４】また、インテークドア１１は、その側縁が
ガイド溝１２に係合されていることから、何らライニン
グを施さなくても当接性が良く、気漏れの恐れもほとん
どない。それに加えて、インテークドア１１が外気導入
部１０を塞いでラム圧を受けるような場合でも、インテ
ークドア１１を下部ガイド縁１３ｂにシートする力が付
勢されるだけとなるので、ラム圧を利用して良好なドア
シートを確保することもできる。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
インテークボックスに所定の曲率半径を有する円弧状の
ガイド溝を形成し、このガイド溝に同様の曲率半径を有
する湾曲されたインテークドアを係合し、インテークド
アを移動手段によってガイド溝をスライドさせるように
したので、従来のようにインテークドアの回動半径に見
合ったスペースを確保する必要がなく、インテークボッ
クスの小型化が図れ、もってこの内外気切替装置を搭載
する箇所の省スペース化を図ることができる。

【００２６】また、ガイド溝にインテークドアが摺動自
在に取り付けられることから、ガイド溝とインテークド
アの接触性はよく、良好なシート性を確保するために従
来の内外気切換装置のようにインテークボックスにライ
ニングを施す必要がない。しかも、外気導入部がインテ
ークドアで閉塞される場合にあっては、ラム圧によって
インテークドアがガイド溝の縁に押しつけられるので、
ガイド溝とインテークドアとのシート性を高めることが
でき、気密性の高いシート状態を得ることができる。

【００２７】さらに、本発明のようにインテークドアを
スライドさせる移動手段、例えば、インテークドアの表
面に形成されたラックにピニオンを噛合させ、このピニ
オンをアクチュエータによって回動させる構成にあって
は、回転軸を中心として回動させる従来のインテークド
アに比べて駆動トルクを小さくすることができる。しか
も、インテークドアのスライド量を容易に微調整するこ
とができるので、内気と外気の導入の割合を容易且つ正
確に調節でき、操作性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明に係る内外気切換装置を示す
断面図である。

【図２】図２は、図１の内外気切替装置における内気導
入部と外気導入部との間に設けられた移動手段を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１ 内外気切換装置 ８ インテークボックス ９ 内気導入部 １０ 外気導入部 １１ インテークドア １２ ガイド溝 １７ ラック １８ アクチュエータ １９ ピニオン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内気を導入する内気導入部と外気を導入
   する外気導入部とをインテークボックスに形成し、 このインテークボックス内に前記内気導入部から流入す
   る空気と外気導入部から流入する空気との割合を調節す
   るインテークドアを設け、 前記インテークドアを所定の曲率半径で湾曲する板状部
   材によって構成し、 前記インテークボックスに前記曲率半径を有する円弧状
   のガイド溝を設け、 前記インテークドアを前記ガイド溝に摺動自在に係合し
   て、このインテークドアを前記内気導入部からの空気の
   流入割合が最小となる位置から前記外気導入部からの空
   気の流入割合が最小となる位置にかけて移動可能とし、 さらに前記インテークドアを前記ガイド溝に沿って移動
   させる移動手段を設けたことを特徴とする車両用空気調
   和装置の内外気切換装置。
2. 【請求項２】 前記インテークドアの表面には湾曲方向
   に沿ってラックを形成し、前記インテークボックスには
   前記ラックと噛み合うピニオンを設け、このピニオンを
   アクチュエータで回動することによって前記インテーク
   ドアを前記ガイド溝に沿って移動させるようにした請求
   項１記載の車両用空気調和装置の内外気切換装置。