(57)【要約】【課題】空調ケース内に侵入した塵芥が歯車機構を構成するラックギアに付着した場合であっても、スライドドアのスムーズな動作を保持し、異音の発生を抑制することのできる車両用空調装置を提供する。【解決手段】複数の分割ケースから構成される空調ケース（６）と、空調ケース内に形成される開口部に対して摺動して開閉するスライドドア（１１）と、スライドドアに動力を伝達する歯車機構（Ｇ）と、を有する車両用空調装置であって、歯車機構は、駆動源に接続されるピニオンギア（１６）と、スライドドア側にあってピニオンギアと噛合するラックギア（１４、５１４）とから構成され、前記ラックギア及び前記ピニオンギアの少なくとも一方には、外部から侵入した塵芥（５００）を歯面外で貯留する塵芥貯留手段（溝部１００、貯留空間４００）を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調ケースと、
前記空調ケース内に形成される開口部に対して摺動して開閉するスライドドアと、
前記スライドドアに動力を伝達する歯車機構と、
を有する車両用空調装置であって、
前記歯車機構は、駆動源に接続されるピニオンギアと、前記スライドドア側にあって前記ピニオンギアと噛合するラックギアとから構成され、
前記ラックギア及び前記ピニオンギアの少なくとも一方には、ギアを構成する歯の高さが低い部位を有することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記塵芥貯留手段は、
前記ラックギアを構成し、摺動方向に沿って延設される第１ラックギア部と第２ラックギア部との間に形成される溝部であることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記溝部の底部は、前記第１ラックギア部および前記第２ラックギア部の設置面よりも低くなるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記第１ラックギア部および前記第２ラックギア部が有する各ギア歯は、前記溝部側に傾斜する傾斜部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記溝部の内壁には、前記塵芥を付着させる付着手段が設けられていることを特徴とする請求項２から請求項４の何れか１項に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記付着手段は、前記溝部の内壁に塗布または貼付される粘着材または静電吸着材で構成されることを特徴とする請求項５に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記塵芥貯留手段は、
前記ラックギアが備える各ギア歯間の谷部の底側に形成される貯留空間で構成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記貯留空間を構成する内壁には、前記塵芥を付着させる付着手段が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の車両用空調装置。
【請求項９】
前記付着手段は、前記内壁に塗布または貼付される粘着材または静電吸着材で構成されることを特徴とする請求項８に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内の空調を行う車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、空調ケースに、エアミックスドア等を備えた車両用空調装置が提供されている。
【０００３】
ここで、エアミックスドア、ラックギア等を備えた歯車機構で摺動させるスライドドアで構成した車両用空調装置に関する技術が種々提案されている（特許文献１等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−８１０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来の車両用空調装置では、空調ケース内に侵入した微粒子等から成る塵芥が、スライドドアの歯車機構を構成するラックギアに付着すると、ギア間の摩擦等が高まり、スライドドアがスムーズに動作し難くなるという不都合があった。
【０００６】
また、ギアに塵芥が付着することにより、スライドドアの摺動時に異音を発するという問題もあった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、空調ケース内に侵入した塵芥が歯車機構を構成するラックギアに付着した場合であっても、スライドドアのスムーズな動作を保持し、異音の発生を抑制することのできる車両用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る車両用空調装置は、空調ケースと、前記空調ケース内に形成される開口部に対して摺動して開閉するスライドドアと、前記スライドドアに動力を伝達する歯車機構と、を有する車両用空調装置であって、前記歯車機構は、駆動源に接続されるピニオンギアと、前記スライドドア側にあって前記ピニオンギアと噛合するラックギアとから構成され、前記ラックギア及び前記ピニオンギアの少なくとも一方には、外部から侵入した塵芥を歯面外で貯留する塵芥貯留手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば以下の効果を奏することができる。
【００１０】
すなわち、本発明に係る車両用空調装置によれば、ラックギアは、外部から侵入した塵芥を歯面外で貯留する塵芥貯留手段を備えているので、空調ケース内に侵入した塵芥が歯車機構を構成するラックギアに付着した場合であっても、塵芥貯留手段によって塵芥を歯面外で貯留することができるので、スライドドアのスムーズな動作を保持し、また、異音の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る車両用空調装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係る車両用空調装置の要部を構成するスライドドアの構成例を示す平面図である。
【図３】第１の実施形態に係る車両用空調装置の要部を構成するスライドドアのＡ−Ａ断面図（ａ）〜（ｃ）である。
【図４】比較例における塵芥の付着例を示す概略平面図（ａ）と、本実施形態における塵芥の付着例を示す概略平面図（ｂ）である。
【図５】比較例における塵芥の付着例を示す概略説明図（ａ）と、本実施形態における塵芥の付着例を示す概略説明図（ｂ）である。
【図６】比較例に係る車両用空調装置の要部を構成するスライドドアの部分断面図（ａ）と、第２の実施形態に係る車両用空調装置の要部を構成するスライドドアの部分断面図（ｂ）である。
【図７】第２の実施形態の変形例に係る車両用空調装置の要部を構成するスライドドアの部分断面図である。
【図８】第３の実施形態に係る車両用空調装置の概略構成を示す斜視図である。
【図９】第３の実施形態の変形例に係る車両用空調装置の概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１〜図５を参照して、第１の実施形態に係る車両用空調装置１Ａについて説明する。
【００１４】
図１は、第１の実施形態に係る車両用空調装置１Ａの概略構成を示す斜視図、図２は、車両用空調装置１Ａの要部を構成するスライドドア１１の構成例を示す平面図である。
【００１５】
第１の実施形態に係る車両用空調装置１Ａは、車両幅方向の両側に配置される空調部２、３を有し、車室（図示せず）の運転席と助手席を独立して空調する。
【００１６】
各空調部２、３の内部には、図示しないエバポレータとヒータコアが配置された空調ケース６が設けられている。
【００１７】
空調ケース６は、エバポレータを通過した送風がヒータコアを通る第１通路７と、エバポレータを通過した送風がヒータコアをバイパスする第２通路８を有する。
【００１８】
通路７、８の最上流には、車室外の空気である外気を導入する外気導入口（図示せず）と、車室内の空気である内気を導入する内気導入口（図示せず）が設けられている。
【００１９】
送風機（図示せず）によって通路７、８に内気や外気を吸い込むと、吸い込まれた空気は、エバポレータとヒータコアによって所望温度の空調風とされる。ヒータコアの下流には、車室内に空調風を吹き出すデフロスタ吹出口９ａとベント吹出口９ｂとフット吹出口９ｃが設けられている。
【００２０】
図１に示すように、第１通路７を閉塞する第１切換位置と第２通路８を閉塞する第２切換位置との間でスライド移動し、送風の温風と冷風の混合割合を可変するエアミックスドアを構成するスライドドア１１を備えている。
【００２１】
スライドドア１１は、ドア本体１２と、ドア本体１２のシール面６ａ、６ｂ側に設けられた弾性部材１３ａ、１３ｂとを有する。
【００２２】
弾性部材１３ａ、１３ｂは、ウレタンフォーム材などで形成され、ドア本体１２に貼り付けられている。
【００２３】
図２に示すように、ドア本体１２は、スライドドア１１の移動方向（摺動方向）Ｄ１に延びると共に、横方向に長い四角形状に形成されている。なお、ドア本体１２は、送風の下流方向に向かって湾曲している。
【００２４】
ドア本体１２には、スライドドア１１の移動方向Ｄ１に沿って配置されるラックギア１４と、ドア本体１２からスライドドア１１の移動方向Ｄ１と直交する方向へ突出する左右一対のガイドピン１５とが設けられている。
【００２５】
ラックギア１４は、後述する塵芥貯留手段を備え、ドア本体１２の左右両側に配置されている。
【００２６】
ガイドピン１５は、ドア本体１２の左右両側、且つ、上部及び下部の計４箇所に配置されている。
【００２７】
空調ケース６には、ラックギア１４と噛み合い、駆動源としての電動モータ（図示せず）で駆動されるピニオンギア（駆動歯車）１６と、スライドドア１１の移動方向Ｄ１に延びて、各ガイドピン１５を案内する一対のガイド溝１７とが設けられている。
【００２８】
ここで、ピニオンギア１６とラックギア１４とによって、スライドドア１１に動力を伝達する歯車機構Ｇが構成されている。
【００２９】
そして、本実施形態に係る車両用空調装置１Ａにおいて、各ラックギア１４は、外部から侵入した塵芥５００（図４等参照）を歯面外で貯留する塵芥貯留手段としての溝部１００を備えている。
【００３０】
（塵芥貯留手段について）
本実施形態に係る車両用空調装置１Ａにおいて、塵芥貯留手段は、図２に示すように、ラックギア１４を構成し、摺動方向Ｄ１に沿って延設される第１ラックギア部１４ａと第２ラックギア部１４ｂとの間に形成される溝部１００で構成される。
【００３１】
より具体的には、図２に示すように、スライドドア１１の左右両端側に所定ピッチで並ぶギア歯ｇ１、ｇ２を有する第１ラックギア部１４ａと第２ラックギア部１４ｂが摺動方向Ｄ１に沿って設けられている。
【００３２】
そして、第１ラックギア部１４ａと第２ラックギア部１４ｂとの間には、例えば数ミリの幅で溝部１００が形成されている。
【００３３】
ここで、図３〜図５を参照して、溝部１００（１００ａ〜１００ｃ）の構成例について説明する。
【００３４】
図３（ａ）〜（ｃ）は、車両用空調装置１Ａの要部を構成するスライドドア１１のＡ−Ａ断面図、図４（ａ）は、比較例における塵芥の付着例を示す概略平面図、図４（ｂ）は本実施形態における塵芥の付着例を示す概略平面図、図５（ａ）は、比較例における塵芥の付着例を示す概略説明図、図５（ｂ）は、本実施形態における塵芥の付着例を示す概略説明図である。
【００３５】
図３（ａ）に示す構成例では、溝部１００ａの底部１０２ａは、第１ラックギア部１４ａおよび第２ラックギア部１４ｂの設置面１０１と同じ高さとなるように構成されている。
【００３６】
これにより、外部から侵入した塵芥５００を塵芥貯留手段としての溝部１００ａに貯留するようにできる。
【００３７】
ここで、図４（ａ）および図５（ａ）に示すような比較例に係るラックギア２１４では、外部から塵芥５００が侵入した場合に、各ギア歯ｇ１００の歯面や側面等に付着してしまう。
【００３８】
この場合には、ラックギア２１４とピニオンギア（図示せず）との間の摩擦等が高まり、スライドドア１１がスムーズに動作し難くなったり、スライドドア１１の摺動時に異音を発するという不具合があった。
【００３９】
これに対して、図４（ｂ）および図５（ｂ）に示すように、本実施形態におけるラックギア１４では、外部から塵芥５００が侵入して各ギア歯ｇ１、ｇ２の歯面や側面等に付着した場合であっても、塵芥５００の自重や駆動時の振動等によって、塵芥５００は各ギア歯ｇ１、ｇ２から落ちて溝部１００ａに貯留される。
【００４０】
したがって、空調ケース６内に侵入した塵芥５００が歯車機構Ｇを構成するラックギア１４に付着した場合であっても、塵芥貯留手段を構成する溝部１００ａによって塵芥５００を歯面外で貯留することができるので、スライドドア１１のスムーズな動作を保持し、また、異音の発生を抑制することができる。
【００４１】
なお、溝部１００ａの内壁に、塵芥５００を付着させる付着手段として、粘着材または静電吸着材を塗布あるいは貼付するようにできる。
【００４２】
この場合には、溝部１００ａに貯留される塵芥５００を付着手段によって捕獲することができ、塵芥５００がラックギア１４側に戻る事態を回避することができる。
【００４３】
図３（ｂ）に示す構成例では、溝部１００ｂの底部１０２ｂは、第１ラックギア部１４ａおよび第２ラックギア部１４ｂの設置面１０１よりも低くなるように構成されている。
【００４４】
これにより、底部１０２ｂが深くなった分、より多くの塵芥５００を溝部１００ｂに貯留するようにできる。また、底部１０２ｂの深さにより、溝部１００ｂに一旦貯留された塵芥５００が、ラックギア１４側に戻ることを抑制することができる。
【００４５】
このように、外部から塵芥５００が侵入して各ギア歯ｇ１、ｇ２の歯面や側面等に付着した場合であっても、塵芥５００の自重や駆動時の振動等によって、塵芥５００は各ギア歯ｇ１、ｇ２から落ちて溝部１００ｂに貯留されるので、スライドドア１１のスムーズな動作を保持し、また、異音の発生を抑制することができる。
【００４６】
なお、溝部１００ｂの内壁に、塵芥５００を付着させる付着手段として、粘着材または静電吸着材を塗布あるいは貼付するようにできる。
【００４７】
この場合には、溝部１００ｂに貯留される塵芥５００を付着手段によって捕獲することができ、塵芥５００がラックギア１４側に戻る事態をより有効に回避することができる。
【００４８】
図３（ｃ）に示す構成例では、溝部１００ｂの底部１０２ｃは、第１ラックギア部１４ａおよび第２ラックギア部１４ｂの設置面１０１と同じ高さとなる点では、図３（ａ）に示す溝部１００ａと同じであるが、第１ラックギア部１４ａと第２ラックギア部１４ｂのギア歯ｇ３、ｇ４の構成が異なっている。
【００４９】
即ち、第１ラックギア部１４ａと第２ラックギア部１４ｂが有する各ギア歯ｇ３、ｇ４は、溝部１００ｃ側に傾斜する傾斜部を有している。
【００５０】
これにより、各ギア歯ｇ３、ｇ４に付着した塵芥５００は、傾斜部に沿って溝部１００ｃに落ち易くなり、より有効にスライドドア１１のスムーズな動作を保持し、また、異音の発生を抑制することができる。
【００５１】
なお、溝部１００ｃの内壁に、塵芥５００を付着させる付着手段として、粘着材または静電吸着材を塗布あるいは貼付するようにできる。
【００５２】
この場合には、溝部１００ｃに貯留される塵芥５００を付着手段によって捕獲することができ、塵芥５００がラックギア１４側に戻る事態をより有効に回避することができる。
【００５３】
（第２の実施形態）
図６および図７を参照して、第２の実施形態に係る車両用空調装置１Ｂについて説明する。
【００５４】
図６（ａ）は、比較例に係る車両用空調装置の要部を構成するスライドドアの部分断面図、図６（ｂ）は、第２の実施形態に係る車両用空調装置１Ｂの要部を構成するスライドドアの部分断面図である。
【００５５】
図７は、第２の実施形態の変形例に係る車両用空調装置１Ｂの要部を構成するスライドドアの部分断面図である。
【００５６】
なお、第２の実施形態に係る車両用空調装置１Ｂの全体構成は、図１等に示す第１の実施形態に係る車両用空調装置１Ａと同様であるので、重複した説明は省略する。
【００５７】
第２の実施形態に係る車両用空調装置１Ｂでは、塵芥貯留手段は、ラックギア５１４が備える各ギア歯ｇ５間の谷部の底側に形成される貯留空間４００で構成されている。
【００５８】
ここで、図６（ａ）に示すような比較例に係る車両用空調装置では、ピニオンギア１６のギア歯ｇ２００と、ラックギア３１４の各ギア歯ｇ１００間の谷部３００とのアソビが比較的小さく、外部から侵入した塵芥５００が、ギア歯ｇ２００と谷部３００の間に挟まってしまう。
【００５９】
この場合には、ラックギア３１４とピニオンギア１６との間の摩擦等が高まり、スライドドア１１がスムーズに動作し難くなったり、スライドドア１１の摺動時に異音を発するという不具合を生じる。
【００６０】
これに対して、図６（ｂ）に示す本実施形態におけるラックギア５１４では、各ギア歯ｇ５間の谷部の底部に形成される貯留空間４００は、各谷部に噛合するピニオンギア１６のギア歯ｇ２００の先端から例えば２〜３ミリ程度離れた位置に設けられている。
【００６１】
これにより、外部から侵入した塵芥５００は、自重により落下して貯留空間４００に貯留される。
【００６２】
したがって、空調ケース６内に侵入した塵芥５００が歯車機構Ｇを構成するラックギア５１４に付着した場合であっても、塵芥貯留手段を構成する貯留空間４００によって塵芥５００を歯面外で貯留することができるので、スライドドア１１のスムーズな動作を保持し、また、異音の発生を抑制することができる。
【００６３】
なお、貯留空間４００を構成する内壁に、塵芥５００を付着させる付着手段として、粘着材または静電吸着材を塗布あるいは貼付するようにできる。
【００６４】
この場合には、貯留空間４００に貯留される塵芥５００を付着手段によって捕獲することができ、塵芥５００がラックギア５１４側に戻る事態をより有効に回避することができる。
【００６５】
また、図７に示す第２の実施形態の変形例に係る車両用空調装置１Ｂでは、ピニオンギア１６ａのギア歯ｇ２００間の谷部２１６が、図６（ｂ）に示すピニオンギア１６に比して深く形成されている。また、ラックギア５１４ａが備える各ギア歯ｇ５間の谷部は、図６（ｂ）に示すピニオンギア１６よりも浅く形成されている。
【００６６】
この構成例では、塵芥５００は、ピニオンギア１６ａのギア歯ｇ２００間の各谷部２１６とラックギア５１４ａの各ギア歯ｇ５との間に形成される空間等に貯留される。
【００６７】
（第３の実施形態）
図８および図９を参照して、第３の実施形態に係る車両用空調装置１Ｃａ、１Ｃｂについて説明する。
【００６８】
なお、第３の実施形態に係る車両用空調装置１Ｃａ、１Ｃｂの主な構成は、第１の実施形態に係る車両用空調装置１Ａと同様であるので、同一符号を付して重複した説明は省略する。
【００６９】
車両用空調装置１Ｃａでは、図８に示すように、各ピニオンギア１１６側に塵芥貯留手段を構成する溝部１１６ａが形成されている。
【００７０】
なお、ピニオンギア１１６とラックギア１４とによって、スライドドア１１に動力を伝達する歯車機構Ｇ１が構成されている。
【００７１】
これにより、塵芥（図示せず）を溝部１１６ａに貯留することができ、スライドドア１１のスムーズな動作を保持し、また、異音の発生を抑制することができる。
【００７２】
また、変形例に係る車両用空調装置１Ｃｂでは、図９に示すように、ピニオンギア１１６側に塵芥貯留手段を構成する溝部１１６ａが形成されると共に、各ラックギア１４にも溝部１００が形成されている。
【００７３】
なお、ピニオンギア１１６とラックギア１４とによって、スライドドア１１に動力を伝達する歯車機構Ｇ２が構成されている。
【００７４】
これにより、塵芥（図示せず）は、溝部１１６ａおよび溝部１００に貯留することができ、スライドドア１１のスムーズな動作を保持し、また、異音の発生を有効に抑制することができる。
【００７５】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施形態はすべての点で例示であって開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載にしたがって解釈すべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００７６】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃａ、１Ｃｂ…車両用空調装置
６…空調ケース
１１…スライドドア
１４、５１４…ラックギア
１４ａ…第１ラックギア部
１４ｂ…第２ラックギア部
１６、１１６…ピニオンギア
１００（１００ａ〜１００ｃ）、１１６ａ…溝部（塵芥貯留手段）
４００…貯留空間（塵芥貯留手段）
５００…塵芥
Ｇ、Ｇ１、Ｇ２…歯車機構
ｇ１〜ｇ５…ギア歯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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