(57)【要約】【課題】  車両用空調装置において、スライドドアの強度不足から生じる空気漏れを防止する技術を提供すること。【課題を解決するための手段】  車両用空調装置（１）であって、送風空気が流れる内部空間を有するケース（１１）と、前記内部空間にスライド可能に配置された板状のスライドドア（２０）と、前記スライドドアから上流側に向けて突出しスライド方向に配列された複数の歯部を有するラック（２４）と、前記スライドドアの上流側にて前記ケースに回転可能に支持される軸部（２５）と、前記軸部と一体で回転する、前記ラックと噛み合うピニオン（２６）とを有する回転駆動部（２３）と、前記スライドドアの下流側にて前記スライド方向に延びるように面状に前記ケースに形成され、前記スライドドアをスライド可能に支持する下流側ガイドレール（２１）と、前記スライドドアと前記下流側ガイドレールとの間の空気の漏れを防止する空気漏れ防止部とを有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風空気が流れる内部空間を有するケース（１１）と、
前記内部空間にスライド可能に配置された板状のスライドドア（２０）と、
前記スライドドアから上流側に向けて突出しスライド方向に配列された複数の歯部を有するラック（２４）と、
前記スライドドアの上流側にて前記ケースに回転可能に支持される軸部（２５）と、前記軸部と一体で回転する、前記ラックと噛み合うピニオン（２６）とを有する回転駆動部（２３）と、
前記スライドドアの下流側にて前記スライド方向に延びるように面状に前記ケースに形成され、前記スライドドアをスライド可能に支持する下流側ガイドレール（２１）と、
前記スライドドアと前記下流側ガイドレールとの間の空気の漏れを防止する空気漏れ防止部と
を有することを特徴とする車両用空調装置（１）。
【請求項２】
前記空気漏れ防止部は、
前記スライドドアの摺動方向に沿って延び前記下流側ガイドレールの側に屈曲した屈曲端辺（２７）と、前記下流側ガイドレール（２１）の上流側の面との当接部である、請求項１に記載の車両用空調装置（１）。
【請求項３】
前記空気漏れ防止部は、
前記送風空気の流れ方向における前記ラック（２４）と前記下流側ガイドレール（２１）との重複部（Ｄ）である、請求項１に記載の車両用空調装置（１）。
【請求項４】
前記空気漏れ防止部は、
前記スライドドアの摺動方向に沿って延び前記下流側ガイドレールの側に屈曲した屈曲端辺（２７）と、前記下流側ガイドレール（２１）の上流側の面との当接部、および前記送風空気の流れ方向における前記ラック（２４）と前記下流側ガイドレール（２１）との重複部（Ｄ）を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置（１）。
【請求項５】
前記ラック（２４）の少なくとも一部の歯部は、前記スライドドアの摺動方向と直交する方向において前記スライドドアの全長と略同じ区間に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両用空調装置（１）。
【請求項６】
前記下流側ガイドレール（２１）の材質が、前記スライドドア（２０）の材質と比べて、耐摩耗性が高いことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両用空調装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の空調装置に関し、特に、送風空気の調節を行うスライドドアを備えた車両用の空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から車両用空調装置に使用される薄型板状のスライドドアにおいては、強度不足から、振動を生じたり、空気漏れを生じることがあった。その防止策として、例えば、特許文献１に記載されているものがある。
【０００３】
この発明は、スライドドアの移動方向両端部の振動を抑制することを目的として、空気通路を形成するケースと、ケース内にスライド移動可能に配置された板状部を有し、板状部により空気通路を開閉するスライドドアと、板状部よりも風上側にて板状部の移動方向に延びるようにケースに形成された風上側壁部、および板状部よりも風下側にて風上側壁部と対向するようにケースに形成された風下側壁部を有し、風上側壁部および風下側壁部により板状部の移動をガイドするガイド溝とを備え、板状部の単体状態における曲率半径は、風上側壁部の曲率半径および風下側壁部の曲率半径よりも大きく設定され、板状部をケース内に配置した状態では、板状部の移動方向中間部が風上側壁部に当接し、かつ、板状部の移動方向両端部が風下側壁部に当接することで板状部が弾性変形し、スライドドアは、板状部を駆動するギヤ機構を有し、ギヤ機構は、板状部の移動方向に延びるように板状部に設けられたラックを有し、風上側壁部と風下側壁部との間には、板状部のうちラックよりも幅方向外側の部位が挿入されていることを特徴とする。
【０００４】
これによると、板状部の移動方向中間部が自身の弾性変形力によって風上側壁部に押し付けられ、板状部の移動方向両端部が自身の弾性変形力によって風下側壁部に押し付けられる。このため、板状部が移動方向中間部および移動方向両端部の３点で支持されるので、板状部の移動方向両端部の振動を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４５９６０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１においては、振動の抑制については効果が期待できるものの、空気漏れの防止については、空気漏れが発生しやすい問題がある。すなわち板状部は、ケース内を通流する空気流れによって風下側へ押される押力を受けるところ、風下側ガイド溝によって支持されて風下側への移動が防止される。ここで板状部は弾性変形する部材であるから、空気流れの押力に対抗して風下側ガイド溝に支持される際にも弾性変形し、風下側ガイド溝との間に隙間が発生しやすい。
【０００７】
そこで、本発明では、車両用空調装置において、スライドドアの強度不足から生じる空気漏れを防止する技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するため、本発明に係る車両用空調装置（１）は、送風空気が流れる内部空間を有するケース（１１）と、前記内部空間にスライド可能に配置された板状のスライドドア（２０）と、前記スライドドアから上流側に向けて突出しスライド方向に配列された複数の歯部を有するラック（２４）と、前記スライドドアの上流側にて前記ケースに回転可能に支持される軸部（２５）と、前記軸部と一体で回転する、前記ラックと噛み合うピニオン（２６）とを有する回転駆動部（２３）と、前記スライドドアの下流側にて前記スライド方向に延びるように面状に前記ケースに形成され、前記スライドドアをスライド可能に支持する下流側ガイドレール（２１）と、前記スライドドアと前記下流側ガイドレールとの間の空気の漏れを防止する空気漏れ防止部とを有することを特徴とする。
【０００９】
このようにすると、空気漏れ防止部が、空気漏れを防止し、車両内が快適な空調状態となるという効果が生じる。
【００１０】
ここで、本発明に係る車両用空調装置（１）の前記空気漏れ防止部は、前記スライドドアの摺動方向に沿って延び前記下流側ガイドレールの側に屈曲した屈曲端辺（２７）と、前記下流側ガイドレールの上流側の面との当接部であることを特徴としてもよい。
【００１１】
このようにすると、屈曲端辺が、下流側ガイドレールのスライド方向の面と線接触するため、スライド方向全域にわたって接触が効果的に維持され、空気漏れが防止される。
【００１２】
更に、スライドドアの組立において、スライド方向と直交する方向のガタツキや寸法のズレがあったとしても、それによる悪影響を受けにくいという利点もある。
【００１３】
あるいは、本発明に係る車両用空調装置（１）の前記空気漏れ防止部は、前記送風空気の流れ方向における前記ラック（２４）と前記下流側ガイドレール（２１）との重複部（Ｄ）であることを特徴としてもよい。
【００１４】
このようにすると、下流側ガイドレールの近傍においてスライドドアの局所的な弾性変形が抑制され、それによって、スライドドアの下流側の面の端部と下流側ガイドレールの上流側の面との面接触を維持することができるため、空気漏れ防止が可能となる。
【００１５】
なお、本発明に係る車両用空調装置（１）の前記空気漏れ防止部は、これまでに述べた、前記スライドドアの摺動方向に沿って延び前記下流側ガイドレールの側に屈曲した屈曲端辺（２７）と、前記下流側ガイドレールの上流側の面との当接部、および前記送風空気の流れ方向における前記ラック（２４）と前記下流側ガイドレール（２１）との重複部（Ｄ）の両方を備えることを特徴としてもよい。
【００１６】
このようにすると、先に述べた空気漏れ防止の効果が重ねて得られる。
【００１７】
また、本発明に係る車両用空調装置（１）は、空気漏れ防止部を有した上で、前記ラック（２４）の少なくとも一部の歯部は、前記スライドドアの摺動方向と直交する方向において前記スライドドアの全長と略同じ区間に設けられていることを特徴としてもよい。
【００１８】
このようにすると、スライドドアの曲げに対する強度が更に増し、局所的な弾性変形が抑制されて、先に述べた空気漏れ防止の効果が高められる。
【００１９】
更に、本発明に係る車両用空調装置（１）の前記下流側ガイドレール（２１）の材質が、前記スライドドア（２０）の材質と比べて、耐摩耗性が高いことを特徴としてもよい。
【００２０】
このようにすると、摩耗が発生したとしても、スライドドア側となり、摩耗の進行に伴う空気漏れの発生は少なくなるとともに、万一摩耗が進行したとしても比較的交換容易なスライドドアを交換するだけで、長期間にわたって空調性能を維持することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、車両用空調装置（１）において、スライドドア（２０）の強度不足から生じる空気漏れを防止する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の車両用空調装置（１）の第１の実施形態の全体の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のスライドドア周辺の断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の空気漏れ防止部を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の空気漏れ防止部を示す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の空気漏れ防止部を示す断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態の空気漏れ防止部を示す断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態のスライドドア周辺を示す斜視図である。
【図８】本発明の各実施形態に係るラックの構造を示す概略図である。
【図９】従来の車両用空調装置のスライドドア保持部の断面図である。
【図１０】従来の車両用空調装置のスライドドア保持部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照し、本発明に係る車両用空調装置１の第１の実施形態について説明する。なお、以下では本発明の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本発明の該当部分の説明に必要な範囲を主に説明することとし、説明を省略する箇所については公知技術によるものとする。
【００２４】
図１は、本発明に係る車両用空調装置１の第１の実施形態の全体の断面図である。車両空調装置１は、大別して、図示しない気流を送る送風部と、送風部から送風された気流を冷却・加熱する温度調和部１０とから構成される。温度調和部１０は、ケース１１に内蔵された冷却用熱交換器１２、加熱用熱交換器１３、空気温度調和用のスライドドア２０、デフロストドア１４、ベントドア１５、フットドア１６などのモードドアなどで構成される。送風部から送風された気流は、冷却用熱交換器１２の上流側に位置する空気導入部１７を通過して、ケース１１の内部空間に供給される。
【００２５】
図２は、本発明に係る車両用空調装置１の第１の実施形態のスライドドア周辺の断面図である。
【００２６】
スライドドア２０は、ケース１１の内部空間にスライド可能に配置された板状のドアである。より具体的には、空気流の下流方向に凸に湾曲した下流側ガイドレール２１及び上流側ガイドレール２２の間に、スライド可能に配置されている。
【００２７】
回転駆動部２３は、スライドドアをスライドさせる駆動源であって、スライドドア２０から上流側に向けて突出しスライド方向に配列された複数の歯部を有するラック２４と噛み合うもので、スライドドア２０の上流側にてケース１１に回転可能に支持される軸部２５と、軸部２５と一体で回転するピニオン２６とを有しており、このピニオン２６に形成された歯部がラック２４と噛み合う。
【００２８】
なお、軸部２５とピニオン２６とは、別部材で構成されていても、一体で構成されていてもどちらでもよい。
【００２９】
下流側ガイドレール２１は、スライドドア２０の下流側にてスライド方向に延びるように面状にケース１１に形成され、スライドドア２０をスライド可能に支持している。
【００３０】
上流側ガイドレール２２は、スライドドア２０の上流側にてスライド方向に延びるように面状にケース１１に形成され、下流側ガイドレール２１とともに、スライドドア２０をスライド可能に支持している。
【００３１】
図３は本発明に係る車両用空調装置の第１の実施形態の空気漏れ防止部を示す斜視図であり、図４は本発明に係る車両用空調装置の第１の実施形態の空気漏れ防止部を示す断面図である。ここで、空気漏れ防止部は、スライドドア２０部分における空気流の漏れ、より詳しくは、スライドドア２０と下流側ガイドレール２１との間の空気の漏れを防止するものである。この実施形態では、スライドドア２０の摺動方向に沿って延びる端辺が下流側ガイドレール２１の側に屈曲した屈曲端辺２７となっており、この屈曲端辺２７と下流側ガイドレール２１の上流側の面とが当接部Ｃで当接する構造となっている。
【００３２】
このような構成の本発明に係る車両用空調装置１の第１の実施形態の作用について説明する。
【００３３】
図９及び図１０は従来の車両用空調装置のスライドドア保持部の断面図であり、スライドドア２０の摺動方向に沿って延びる端辺は、屈曲しておらず、直線状（平面状）となっている。このような構造であると、スライドドア２０が受ける空気流による押力を受けて荷重がかかると、図に示すように、スライドドア２０の端部が湾曲し、下流側ガイドレール２１の端部の稜線と断面視で点接触することになる。そして、このような状態であると、スライドドアの摺動に伴って、常に点接触を維持することが困難となるため、空気漏れＬが生じることになる。
【００３４】
一方、図４に示すように、スライドドア２０の端辺が屈曲していると、空気流によりスライドドア２０に荷重がかかった際の、スライドドア２０の局所的な曲げ強度は格段に大きくなる。更に、スライドドア２０の端辺（屈曲端辺２７）と下流側ガイドレール２１との当接部Ｃの位置が、下流側ガイドレール２１の端部の稜線ではなく下流側ガイドレール２１の上流側の面上であり、当接部Ｃでの屈曲端辺２７と下流側ガイドレール２１との当接が実質的に線接触となるため、スライド方向全域にわたって接触が維持され空気漏れが防止される。
【００３５】
更に、スライドドア２０の組立において、スライド方向と直交する方向のガタツキや製造上の意図しない歪みや寸法のズレがあったとしても、それによる悪影響を受けにくいという利点もある。
【００３６】
次に、本発明に係る車両用空調装置１の第２の実施形態について説明する。図５は本発明に係る車両用空調装置の第２の実施形態の空気漏れ防止部を示す断面図である。
【００３７】
この実施形態における空気漏れ防止部は、スライドドア２０、回転駆動部２３、下流側ガイドレール２１などの構成要素は第１の実施形態と同様であり、ラック２４の構造のみが相違する。
【００３８】
すなわち、空気漏れ防止部として、送風空気の流れ方向においてラック２４と下流側ガイドレール２１とが重複した部分（ラック２４と下流側ガイドレール２１との重複部Ｄ）を持つように構成される。
【００３９】
言いかえると、ラック２４の歯部が下流側ガイドレール２１の方に延伸し、下流側ガイドレール２１と重複する領域（図５では、下流側ガイドレール２１の上方に重なる領域）に位置するようになっている。
【００４０】
このようにラック２４の歯部と下流側ガイドレール２１とが重複する領域（重複部Ｄ）を設けるようにしても、スライドドア２０の局所的な弾性変形が抑制され、それによって、下流側ガイドレール２１とスライドドア２０の摺動方向に沿った端部（端面）とが、よりよく面接触を維持することができるため、空気漏れ防止が可能となる。
【００４１】
次に、本発明に係る車両用空調装置１の第３の実施形態について説明する。図６は本発明に係る車両用空調装置の第３の実施形態の空気漏れ防止部を示す断面図である。
【００４２】
この実施形態における空気漏れ防止部は、これまでに述べた、スライドドア２０の摺動方向に沿って延び下流側ガイドレール２１の側に屈曲した屈曲端辺２７と、下流側ガイドレール２１の上流側の面との当接部と、送風空気の流れ方向におけるラック２４と下流側ガイドレール２１との重複部Ｄとの両方を備えるようになっている。
【００４３】
このようにすると、屈曲端辺２７による空気漏れ防止の効果と、ラック２４と下流側ガイドレール２１との重複部Ｄによる空気漏れ防止の効果の両方の効果が重ねて得られる。
【００４４】
次に、本発明に係る車両用空調装置１の第４の実施形態について説明する。図７は本発明に係る車両用空調装置の第４の実施形態のスライドドア２０周辺を示す斜視図である。
【００４５】
この実施形態では、これまでに述べた空気漏れ防止部を有した上で、ラック２４の歯部は、スライドドア２０の摺動方向と直交する方向においてスライドドア２０の全長と略同じ区間に設けられている。
【００４６】
このようにすると、スライドドア２０の曲げに対する強度が更に増し、先に述べた空気漏れ防止の効果が高められる。
【００４７】
なお、ここで、ラック２４の歯部の全てがスライドドア２０の全長と略同じ区間に延伸していなくとも、一部の歯部のみが延伸していてもよく、先に述べた効果をある程度得ることができる。
【００４８】
また、スライドドア２０の全長と略同じ区間としたのは、図７（ａ）のように完全に末端まで延伸していなくてもよく、あるいは図７（ｂ）のように中間部に僅かな空隙部があってもよいことを示しており、先に述べた効果をほぼ実現できる。
【００４９】
なお、第１の実施形態から第３の実施形態では、スライドドア２０は、空気流の下流方向に凸の湾曲した形状として説明してきたが、これらの実施形態においても、スライドドア２０は、図７に示すような、湾曲しない平板状の形状であってもよい。その場合でも、これまでに述べた空気漏れ防止部の機能を発揮することができる。
【００５０】
次に、本発明に係る車両用空調装置１の第５の実施形態について説明する。この実施形態では、これまでに述べた空気漏れ防止部を有した上で、下流側ガイドレール２１の材質を、スライドドア２０の材質と比べて、耐摩耗性が高いものとした。例えば下流側ガイドレール２１を、タルク材を混合したポリプロピレンで形成し、スライドドア２０を、タルク材を混入しないポリプロピレンで形成する例が挙げられる。
【００５１】
このようにすると、摩耗が発生したとしてもスライドドア２０側となり、下流側ガイドレール２１の上流側の面の平面度が維持されて、摩耗の進行に伴う空気漏れの発生は少なくなるとともに、万一摩耗が進行したとしても比較的交換容易なスライドドア２０を交換するだけで、長期間にわたって空調性能を維持することができる。
【００５２】
なお、本発明のこれまでの実施形態において、スライドドア２０の滑らかな摺動を実現する手段が考えられる。図８は、本発明に係るラックの構造を示す概略図であり、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、空気漏れ防止部として、屈曲端辺２７を有している。
【００５３】
更に、同図に示すように、スライドドア２０の摺動方向と直交する方向において、ラック２４の歯部２８が、ピニオン２６と噛み合う位置よりも外側（端部側）において、その歯高をいくつか毎に（図では３個毎に）高くしてある。
【００５４】
そして、その歯高の高い歯部２９において、上流側ガイドレール２２の下流側の面と接触可能となっている。
【００５５】
このようにすると、従来技術のように、板状部（スライドドア２０）の移動方向中間部が風上側壁部（上流側ガイドレール２２の下流側の面）に当接し、かつ、板状部の移動方向両端部が風下側壁部（下流側ガイドレール２１の上流側の面）に当接するように保持されて摺動する場合に、歯高の高い歯部２９のみが、上流側ガイドレール２２の下流側の面に当接することから、摺動抵抗を少なくすることができ、円滑な摺動動作が実現できる。
【００５６】
なお、これまでの説明で、スライドドア２０は、車両用空調装置の空気温度調和用のドアとして説明したが、車両用空調装置のそれ以外の各種ドア（インテークドアや吹出モードドアなど）に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明に係る車両用空調装置は、工業的に製造することができ、また商取引の対象とすることができるから、経済的価値を有して産業上利用することができる発明である。
【符号の説明】
【００５８】
１      車両用空調装置
１０    温度調和部
１１    ケース
１２    冷却用熱交換器
１３    加熱用熱交換器
１４    デフロストドア
１５    ベントドア
１６    フットドア
１７    空気導入部
２０    スライドドア
２１    下流側ガイドレール
２２    上流側ガイドレール
２３    回転駆動部
２４    ラック
２５    軸部
２６    ピニオン
２７    屈曲端辺
２８    歯部
２９    歯高の高い歯部
Ｃ      当接部
Ｄ      重複部
Ｌ      空気漏れ
【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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【図１０】
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