JPH11254944A - 空気通路切替装置および車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直線状ギヤ２６ｃ、２６ｄと連結ギヤ３０、
３１とのかみ合い機構を２箇所設けるものにおいて、ス
ライドドア２６を円滑に作動させる。 【解決手段】 フェイス開口部２２とフット開口部２３
の開口面に沿って摺動するスライドドア２６の幅方向両
端の２箇所に、その摺動方向Ａと平行に延びる直線状ギ
ヤ２６ｃ、２６ｄを設け、かつ、サーボモータ３３によ
り回転駆動される回転軸２９の２箇所に、直線状ギヤ２
６ｃ、２６ｄとかみ合う連結ギヤ３０、３１を設け、回
転軸２９と連結ギヤ３０、３１とを一体成形した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気通路の切替を
空気通路の開口面に沿って摺動するスライドドアにより
行う空気通路切替装置、およびそれを用いた車両用空調
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本出願人においては、特開平９−１９３
４６５号公報等において、この種のスライドドアにより
車両用空調装置における空気通路の切替を行うものを既
に提案している。この従来技術では、スライドドアの摺
動方向と平行に延びる直線状ギヤ（ラック）をスライド
ドアの中央部の１箇所に設け、この直線状ギヤにかみ合
う連結ギヤ（ピニオン）を回転軸に設け、この回転軸を
駆動装置により回転駆動している。

【０００３】このような構成とすることにより、駆動装
置の回転が回転軸を介して連結ギヤに伝達され、この連
結ギヤと直線状ギヤ（ラック）とのかみ合いにより回転
運動がスライドドアの直線運動に変換されて、スライド
ドアが空気通路の開口面に沿って摺動する。これによ
り、空気通路の切替を行うことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
であると、回転運動を直線運動に変換する直線状ギヤと
連結ギヤとのかみ合い機構をスライドドアの中央部に１
箇所設けるだけであるので、回転軸からの回転力が中央
部の１箇所のみからスライドドアに伝達されることにな
る。その結果、スライドドアの移動が摺動方向に対して
傾いて不安定になることがある。

【０００５】そこで、本発明者らは、上記不具合の解消
のために、直線状ギヤと連結ギヤとのかみ合い機構をス
ライドドアの幅方向の両端部付近にそれぞれ配置して、
このかみ合い機構を２箇所設けるものを検討したが、か
み合い機構が２箇所になるため、回転軸の２つの連結ギ
ヤの歯の円周方向の位置がずれていると、組付時に、２
つの連結ギヤの片側が相手側の直線状ギヤにうまくかみ
合っても、他の片側の連結ギヤが相手側の直線状ギヤに
うまくかみ合うことができず、スライドドアの作動不良
が起こることがある。

【０００６】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
直線状ギヤと連結ギヤとのかみ合い機構を少なくとも２
箇所設けるものにおいて、スライドドアを円滑に作動さ
せることができる空気通路切替装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１〜４記載の発明では、空気通路（２２、２
３、１８′、２０′）の開口面に沿って摺動するスライ
ドドア（２６）の少なくとも２箇所に、その摺動方向と
平行に延びるギヤ（２６ｃ、２６ｄ）を設け、かつ、回
転駆動装置（３３）により回転駆動される回転軸（２
９）の少なくとも２箇所に、スライドドア（２６）のギ
ヤ（２６ｃ、２６ｄ）とかみ合う連結ギヤ（３０、３
１）を設け、回転軸（２９）と連結ギヤ（３０、３１）
とを一体成形したことを特徴としている。

【０００８】これによると、回転軸（２９）からの回転
力をスライドドア２６の幅方向の２箇所に分けて伝達で
きるので、スライドドア（２６）の幅方向の中央部の１
箇所のみに回転力を伝達する場合に比してスライドドア
（２６）を摺動方向に対して傾けることなく安定的に摺
動させることができる。さらに、回転軸（２９）に２箇
所の連結ギヤ（３０、３１）を一体成形で設けているか
ら、２箇所の連結ギヤ（３０、３１）の歯を相互の円周
方向に対してずれることなく確実に合致させて設けるこ
とができる。従って、回転軸（２９）の２箇所の連結ギ
ヤ（３０、３１）をともにスライドドア（２６）の２箇
所のギヤ（２６ｃ、２６ｄ）に対して良好にかみ合わせ
ることができる。従って、ギヤのかみ合い不良によるス
ライドドア（２６）の作動不良も確実に防止できる。し
かも、一体成形であるから、回転軸（２９）と連結ギヤ
（３０、３１）との固定部にキー等の別部品を一切必要
とせず、スライドドア（２６）の駆動機構部の組付性も
よい。

【０００９】また、請求項２記載の発明では、回転駆動
装置（３３）は、出力軸（３４）と、この出力軸（３
４）により回動する扇ギヤ（３５）とを有し、この扇ギ
ヤ（３５）とかみ合う駆動側ギヤ（３２）を回転軸（２
９）に一体成形で設けたことを特徴としている。これに
よると、駆動側ギヤ（３２）をも一体成形で回転軸（２
９）に簡単に設けることができる。

【００１０】なお、本発明によるスライドドア（２６）
の駆動機構は、請求項３記載のように、車室内への吹出
空気の空気通路を開閉するモードドア、あるいは、請求
項４に記載のように、加熱用熱交換器（１８）の通路
（１８′）を通過する温風と加熱用熱交換器（１８）の
バイパス通路（２０′）を通過する冷風との風量割合を
調整するエアックスドアとして、好適に実施できるもの
である。

【００１１】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すもの
である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。 （第１実施形態）図１〜３は本発明の第１実施形態を示
すもので、本実施形態の車両用空調装置は、車室内が大
きいワンボックス車等の後席側空間を空調する後席用空
調装置に係るものである。

【００１３】先ず、図１において、１０は後席用車両用
空調装置を示し、この空調装置１０の主体は車両後方部
の床面近傍位置において車両外壁と車両内壁との間に設
置されている。車両用空調装置１０は、大別して車両前
後方向に並ぶように配置された送風ユニット１１と、エ
アコンユニット１２とからなる。送風ユニット１１は、
空調装置１０内部に車室内後部の内気を吸引するための
ものであって、本実施形態では車両用空調装置は内気の
みを吸い込むようになっている。送風ユニット１１は、
車両幅方向（図１の紙面表裏方向）の両側にそれぞれに
図示しない内気吸入口が形成されている。

【００１４】送風ユニット１１には、遠心式電動送風機
１３が備えられている。この送風機１３は、遠心ファン
１４と、ファン駆動用モータ１４ａとを有し、遠心ファ
ン１４はスクロールケーシング１５内に配置されてい
る。送風ユニット１１のスクロールケーシング１５の空
気下流側には、車両前後方向に延びる流路を構成するダ
クト部１６が形成されている。このダクト部１６は、送
風ユニット１１から送風された送風空気を下方から上方
へ向かって流れを変更させてエバポレータ１７に導入す
るためのものである。このダクト部１６により送風ユニ
ット１１の出口部がエアコンユニット１２の入口部に接
続される。

【００１５】エアコンユニット１２は、送風ユニット１
１より車両後方側に配置されており、樹脂製ケース１２
ａにより流路が下方から上方に延びるように形成されて
いる。エアコンユニット１２のケース１２ａ内には、空
調空気の冷却用熱交換器をなすエバポレータ１７と、そ
の空気下流側に位置するヒータコア（加熱用熱交換器）
１８が配設されている。エバポレータ１７およびヒータ
コア１８は、エアコンユニット１２内に、その通風面が
略水平となるように車両上下方向に積層して配置されて
いる。

【００１６】従って、上記送風機１３から送風された送
風空気は、上記ダクト部１６によって車両前方から後方
へ向かって流れたのち、エアコンユニット１２のケース
１２ａ内に導入される。そして、ケース１２ａ内に導入
された送風空気は、下方から上方に向かうように流れを
変更して、上記エバポレータ１７およびヒータコア１８
を通過する。

【００１７】エバポレータ１７は、図示しない圧縮機、
凝縮器、受液器、減圧器とともに配管結合された周知の
冷凍サイクルを構成するものであり、ケース１２ａ内の
空気を冷却除湿する。ヒータコ１８は、自動車エンジン
からの温水（冷却水）を熱源とする加熱用熱交換器であ
り、上記エバポレータ１７にて冷却された冷風を加熱す
る。

【００１８】本実施形態では、ヒータコア１８への温水
量を調整する温水弁１９をヒータコア１８の温水回路に
設け、この温水弁１９の開度調整によりヒータコア１８
への温水量を調整することにより、車室内への吹出空気
温度を調整する。また、エアコンユニット１２のケース
１２ａ内には、エバポレータ１７を通過した空気（冷
風）がヒータコア１８をバイパスして流れる冷風バイパ
ス通路２０が設けられている。この冷風バイパス通路２
０は、冷風バイパスドア２１にて開閉される。

【００１９】エアコンユニット１２のケース１２ａにお
いて、ヒータコア１８の下流側部位（車両上方部位）に
は、ヒータコア１８で温度調整された空調風を後席側空
間の各吹出口に導くフェイス用開口部２２と、フット用
開口部２３とが形成されている。フェイス用開口部２２
は、後席側乗員の上半身に向けて空調風を送風するため
のものであり、フット用開口部２３は、後席側乗員の足
元部に向けて空調風を送風するためのものである。

【００２０】なお、フェイス用開口部２２は、フェイス
用ダクト２４を介して車両天井部の後席用フェイス吹出
口（図示せず）に連結されている。また、フット用開口
部２３は、フット用ダクト２５を介して後席乗員の足元
部に位置する後席用フット吹出口（図示せず）に連結さ
れている。これらフェイス用開口部２２とフット用開口
部２３は、スライドドア２６にて開閉される。これによ
り、吹出モードとして周知のフェイスモード、バイレベ
ルモード、フットモードが切替可能になっている。

【００２１】次に、このスライドドア２６の駆動機構の
具体例について図２、図３により説明する。スライドド
ア２６は、エアコンユニット１２のケース１２ａに設け
られたフェイス用開口部２２およびフット用開口部２３
の空気通路開口面に沿って、図２、３の左右方向Ａに摺
動するものである。本例では、樹脂にて口状の形状に成
形された枠体２６ａをスライドドア２６に備え、この枠
体２６ａの上面部（開口部２２、２３側の面）にはフィ
ルム部材２６ｂが枠体２６ａの開口部を覆うように取付
られている。フィルム部材２６ｂは可撓性に富んだ薄膜
状の樹脂材料で構成され、上記開口部２２、２３より大
きい面積を有し、開口部２２または２３の外周縁部に風
圧を受けて圧接することにより、開口部２２または２３
を確実に閉塞する。

【００２２】さらに、枠体２６ａの下面部（ヒータコア
１８側の面）には、ドア摺動方向Ａと平行に延びる直線
状ギヤ（ラック）２６ｃ、２６ｄが枠体２６ａと一体成
形で設けられている。この直線状ギヤ２６ｃ、２６ｄ
は、枠体２６ａの下面部においてドア摺動方向Ａと直交
する方向の左右両端部にそれぞれ配置されている。ま
た、枠体２６ａのうち、ドア摺動方向Ａと直交方向の左
右両端の側面に、それぞれ２箇所づつピン２６ｅ、２６
ｆが一体成形で設けられている。

【００２３】一方、エアコンユニット１２のケース１２
ａにおいて、フェイス用開口部２２およびフット用開口
部２３よりも下方の内壁面に、ドア摺動方向Ａと平行に
延びる水平方向のガイド溝２７、２８が左右両側に設け
られ、このガイド溝２７、２８内にそれぞれピン２６
ｅ、２６ｆが摺動可能に嵌入されている。このため、ス
ライドドア２６はピン２６ｅ、２６ｆとガイド溝２７、
２８との嵌合部により摺動可能にケース１２ａに保持さ
れる。

【００２４】図３に示すように、ケース１２ａ内におい
て、スライドドア２６の直ぐ下方の部位で、フェイス用
開口部２２とフット用開口部２３との中間部位に、回転
軸２９がドア摺動方向Ａと直交する方向に配置され、ケ
ース１２ａの壁面により回転軸２９は回転自在に支持さ
れている。この回転軸２９のうち、上記直線状ギヤ２６
ｃ、２６ｄと対応する部位に２個の円形連結ギヤ（ピニ
オン）３０、３１が樹脂により一体成形で設けてある。
この連結ギヤ３０、３１はケース１２ａ内に位置して直
線状ギヤ２６ｃ、２６ｄとかみ合うものである。

【００２５】また、回転軸２９の両端部のうち、連結ギ
ヤ３０側の端部はケース１２ａの外部へ突出し、この突
出端部に円形の駆動側ギヤ３２を配置している。この駆
動側ギヤ３２も樹脂により回転軸２９と一体成形で設け
てある。一方、ドア駆動装置を構成するサーボモータ３
３は、図３に示すようにケース１２ａの上方側に配置さ
れ、その出力軸３４に扇ギヤ３５が連結され、この扇ギ
ヤ３５が上記した駆動側ギヤ３２にかみ合っている。こ
れにより、サーボモータ３３の回転が出力軸３４、扇ギ
ヤ３５、駆動側ギヤ３２を介して回転軸２９に伝達され
る。さらに、回転軸２９の回転は、連結ギヤ３０、３１
と直線状ギヤ２６ｃ、２６ｄとのかみ合いによりスライ
ドドア２６の直線運動に変換される。

【００２６】なお、本実施形態では、冷風バイパス通路
２０を開閉する冷風バイパスドア２１の回転軸２１ａを
リンク３６、３７を介して扇ギヤ３５のピン部３５ａに
連結して、扇ギヤ３５の回転位置に連動して冷風バイパ
スドア２１を回動操作するようになっている。上記した
ように、第１実施形態によると、サーボモータ３３の出
力軸３４の回転方向および回転量を選択することによ
り、スライドドア２６を図１〜３のＡ方向への摺動位置
を任意に設定でき、これにより、フェイス用開口部２２
とフット用開口部２３とを開閉して、所望の吹出モード
を選択できる。

【００２７】その際、回転軸２９の回転をスライドドア
２６の直線運動に変換する機構として、スライドドア２
６にドア摺動方向Ａと平行に延びる直線状ギヤ２６ｃ、
２６ｄをスライドドア２６の幅方向（ドア摺動方向Ａと
直交する方向）の両端部に配置し、この２箇所の直線状
ギヤ２６ｃ、２６ｄにそれぞれかみ合うように連結ギヤ
３０、３１を回転軸２９に２箇所設けているから、回転
軸２９からの回転力をスライドドア２６の幅方向の両端
部に等分に伝達できる。

【００２８】従って、スライドドア２６の幅方向の中央
部に１箇所のみ直線状ギヤと連結ギヤとのかみ合い部を
設ける場合に比して、スライドドア２６を摺動方向Ａに
対して傾けることなく安定的に摺動させることができ
る。さらに、回転軸２９に２箇所の連結ギヤ３０、３１
を一体成形で設けているから、２箇所の連結ギヤ３０、
３１の歯を相互の円周方向に対してずれることなく確実
に合致させて設けることができる。従って、回転軸２９
の２箇所の連結ギヤ３０、３１をともにスライドドア２
６の幅方向の両端部の直線状ギヤ２６ｃ、２６ｄに対し
て良好にかみ合わせることができる。従って、ギヤのか
み合い不良によるスライドドア２６の作動不良も確実に
防止てきる。しかも、一体成形であるから、回転軸２９
と連結ギヤ３０、３１との固定部にキー等の別部品を一
切必要とせず、スライドドア２６の駆動機構部の組付性
もよい。

【００２９】（第２実施形態）図４は第２実施形態を示
すもので、車室内前部の計器盤部に配置される前席用空
調装置１２′は、車室内への吹出空気温度の制御方式と
して、ヒータコア１８を通過する温風と、ヒータコア１
８の冷風バイパス通路２０′を通過する冷風との風量割
合を調整するエアミックス方式を採用している。そし
て、このエアミックス方式のドア手段としてスライドド
ア２６を用いている。

【００３０】このスライドドア２６の具体的構成および
駆動機構は第１実施形態と同じでよいので、説明を省略
する。なお、図４において、３８はセンターフェイス開
口部、３９はサイドフェイス開口部、４０はデフロスタ
開口部、４１はフット開口部であり、４２はセンターフ
ェイス開口部３８への通路と、デフロスタ開口部４０お
よびフット開口部４１への通路とを開閉する第１モード
ドアである。４３はデフロスタ開口部４０への通路とフ
ット開口部４１への通路とを開閉する第２モードドアで
ある。 （他の実施形態）なお、本発明によるスライドドアの駆
動機構を車両用空調装置の内外気切替ドア等にも適用す
ることもできる。

【００３１】また、スライドドア２６の直線状ギヤ２６
ｃ、２６ｄと連結ギヤ３０、３１とのかみ合い部を３箇
所以上にしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を適用する車両後席用空
調装置の概略縦断面図である。

【図２】本発明の第１実施形態を示すもので、図１の要
部の分解斜視図である。

【図３】図２の組付状態を示す説明図である。

【図４】本発明の第２実施形態を説明する車両前席用空
調装置の概略縦断面図である。

【符号の説明】

２２…フェイス開口部、２３…フット開口部、２６…ス
ライドドア、２６ｃ、２６ｄ…直線状ギヤ、２９…回転
軸、３０、３１…連結ギヤ、３３…サーボモータ、３４
…出力軸、３５…扇ギヤ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気通路（２２、２３、１８′、２
   ０′）の開口面に沿って摺動するスライドドア（２６）
   と、 前記スライドドア（２６）の摺動方向と平行に延びるよ
   うに、前記スライドドア（２６）の少なくとも２箇所に
   設けられたギヤ（２６ｃ、２６ｄ）と、 前記スライドドア（２６）の回転駆動装置（３３）と、 前記回転駆動装置（３３）により回転駆動される回転軸
   （２９）と、 前記回転軸（２９）の少なくとも２箇所に設けられ、前
   記ギヤ（２６ｃ、２６ｄ）とかみ合う連結ギヤ（３０、
   ３１）とを備え、 前記回転軸（２９）と前記連結ギヤ（３０、３１）とを
   一体成形したことを特徴とする空気通路切替装置。
2. 【請求項２】 前記回転駆動装置（３３）は、出力軸
   （３４）と、この出力軸（３４）により回動する扇ギヤ
   （３５）とを有し、 この扇ギヤ（３５）とかみ合う駆動側ギヤ（３２）を前
   記回転軸（２９）に一体成形で設けたことを特徴とする
   請求項１に記載の空気通路切替装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の空気通路切替
   装置を備え、前記スライドドア（２６）により車室内へ
   の吹出空気の複数の空気通路（２２、２３）を開閉する
   ことを特徴とする車両用空調装置。
4. 【請求項４】 請求項１または２に記載の空気通路切替
   装置を備え、前記スライドドア（２６）により加熱用熱
   交換器（１８）の通路（１８′）を通過する温風と前記
   加熱用熱交換器（１８）のバイパス通路（２０′）を通
   過する冷風との風量割合を調整することを特徴とする車
   両用空調装置。