(57)【要約】【課題】  良好な操作性を保って騒音の発生を防止または抑制し、かつ、安価に製造することができる車両用空気調和装置を提供することを目的とする。【解決手段】  本体カバー３内を通って空調される空気の流れがエアミックスダンパ２３の開閉操作によって制御され、エアミックスダンパ２３のダンパ軸３１が、本体カバー３の軸受部３７に回動可能に支持されている車両用空気調和装置であって、軸受部３７の内周面３８に、周方向に連続するように形成された軸受突起部３９と、ダンパ軸３１の外周面３２に、ダンパ軸３１の軸線方向で軸受突起部３９から離隔し、周方向に連続するように形成されたダンパ軸突起部３３と、が備えられていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内を通って空調される空気の流れがダンパの開閉操作によって制御され、前記ダンパの軸部が、前記ケーシングの軸受部に回動可能に支持されている車両用空気調和装置であって、
前記軸受部の内周面に、周方向に連続するように形成された軸受突起部と、
前記軸部の外周面に、前記軸部の軸線方向で前記軸受突起部から離隔し、周方向に連続するように形成された軸突起部と、が備えられていることを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２】
前記軸受突起部および前記軸突起部の内、外側に配置される方の高さは、他方よりも高くされていることを特徴とする請求項１に記載された車両用空気調和装置。
【請求項３】
前記軸受突起部および前記軸突起部の少なくとも一方の頂部に、その延長部分となるように薄板状の薄膜部が備えられていることを特徴とする請求項１または２に記載された車両用空気調和装置。
【請求項４】
前記薄膜部の厚さは、０．１〜０．３ｍｍとされていることを特徴とする請求項３に記載された車両用空気調和装置。
【請求項５】
前記軸受突起部および前記軸突起部は、その頂部にパーティングラインがあるようにして形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載された車両用空気調和装置。
【請求項６】
前記軸線方向における前記軸受突起部および前記軸突起部の間隔は、前記軸線方向における前記ケーシングおよび前記ダンパの間隔よりも小さくされていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載された車両用空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内の冷暖房等に用いられる車両用空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車室内の冷暖房を行って快適な車室内空間を提供する車両用空調装置は、送風ファン、エバポレータおよびヒータコア等を収納して空気の流路を形成するケーシング内に各種のダンパを設置した構成とされる。
ケーシング内に設置されるダンパとしては、導入する空気の切換を行う内外気切換ダンパ、空調温度の制御に使用されるエアミックスダンパ、空調した空気の吹出モードに応じてフェース吹出口、フット吹出口およびデフロスト吹出口の開閉操作を行う吹出口ダンパ（フェースダンパ等）がある。
【０００３】
上述したダンパは、板状のダンパ本体と一体のダンパ軸を備えており、このダンパ軸がケーシングの軸受部に回動可能に支持されている。
このような板ダンパ構造においては、従来、ダンパ軸はケーシングの軸受部に面で支持されている。
冷暖房運転による温度変化の影響を受けた場合の熱膨張およびダンパの開閉動作を可能とする点を考慮すると、ダンパ軸と軸受部との間に隙間を設けることになり、この隙間を空気が流れる、いわゆる、風漏れが発生することになるので、条件によっては耳障りな異音を発生することがある。
この風漏れの対策として、軸受部がダンパ軸の外側を覆うように形成されるものが提案されている。しかし、これは軸受部の構造が大きくなり、コストアップとなるし、また、隙間を大きくした場合に、振動によってダンパ軸と軸受面とが衝突し、カタカタ音が発生するという問題がある。
【０００４】
この風漏れおよびカタカタ音を抑制するものとして、例えば、特許文献１に示されるものが提案されている。
これは、全周にかけて外側に突出する凸状部を形成した弾性のシール部材をダンパ軸１３に被覆し、この凸状部を軸受面に接触させるものである。
これにより、弾性を有するシール部材で隙間をシールするので、ダンパ軸と軸受部との隙間を設けても空気漏れの防止を図れるとともに、ガタツキが抑えられるのでカタカタ音の発生の防止を図れるものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−５８２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示されるものは、ケーシングとダンパ以外にシール部材が必要であるので、その分だけ部品代が増加するし、かつ、組み立ての手間も増加して組立作業時間も増加する。このため、車両用空気調和装置の製造コストが増加するという問題がある。
また、ダンパの自重、あるいは、車両用空気調和装置の稼動中にダンパに作用する空気圧等によってダンパ軸はある方向に、あるいは振動してあちらこちらに移動するが、シール部材が弾性を有しているので、この移動する方向のシール部材が圧縮され、移動する方向と反対側に隙間が生じ、風漏れが発生する恐れがあるという問題がある。
このように、シール部材は力が作用する側でつぶれて面接触となるので、ダンパ操作力が増大し、ダンパの開閉動作に支障となるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑み、良好な操作性を保って騒音の発生を防止または抑制し、かつ、安価に製造することができる車両用空気調和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】
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明にかかる車両用空気調和装置は、ケーシング内を通って空調される空気の流れがダンパの開閉操作によって制御され、前記ダンパの軸部が、前記ケーシングの軸受部に回動可能に支持されている車両用空気調和装置であって、前記軸受部の内周面に、周方向に連続するように形成された軸受突起部と、前記軸部の外周面に、前記軸部の軸線方向で前記軸受突起部から離隔し、周方向に連続するように形成された軸突起部と、が備えられていることを特徴とする。
【０００９】
このように、軸受部の内周面に、周方向に連続するように形成された軸受突起部と、軸部の外周面に、軸部の軸線方向で軸受突起部から離隔し、周方向に連続するように形成された軸突起部と、が備えられているので、軸受突起部および軸突起部によって軸受部とダンパ軸との間の隙間にラビリンス構造が形成されることになる。
このため、軸受部とダンパ軸との間の隙間を通る空気流れはこのラビリンス構造によって抑制されるので、風漏れ音の発生を抑制することができる。
【００１０】
また、冷暖房運転による温度変化等によって径方向位置が変動して軸受突起部あるいは軸突起部が対向するダンパ軸あるいは軸受部に当接しても、略線接触となるので、摩擦抵抗は小さくダンパの開閉操作を阻害することはない。
さらに、軸受突起部および軸突起部はそれぞれケーシングあるいはダンパと一体として形成されるので、材料費がわずかに増加するだけで部材数の増加はなく、組み立ての手間も変わらない。このため、車両用空気調和装置の製造コストはほとんど増加することはなく、安価に製造することができる。
なお、軸受突起部および軸突起部は、例えば三角形断面のように頂部、すなわち、先端部が尖っているのが好ましい。
【００１１】
また、本発明にかかる車両用空気調和装置は、前記軸受突起部および前記軸突起部の内、外側に配置される方の高さは、他方よりも高くされていることを特徴とする。
【００１２】
このように、軸受突起部および軸突起部の内、外側に配置される方の高さは、他方よりも高くされているので、ダンパ軸を軸受部に挿入する時に低い方が抵抗とならない。このため、ダンパ軸を軸受部に挿入し易くなるので、組立作業を容易に行うことができる。
また、外側の隙間が内側に比べて小さくなるので、ラビリンス構造で抑制された空気流れが外部に伝わることをより抑制することができる。
【００１３】
また、本発明にかかる車両用空気調和装置は、前記軸受突起部および前記軸突起部の少なくとも一方の頂部に、その延長部分となるように薄板状の薄膜部が備えられていることを特徴とする。
【００１４】
このように、軸受突起部および軸突起部の少なくとも一方の頂部に、その延長部分となるように薄板状の薄膜部が備えられているので、この薄膜部が軸受部の内周面あるいは軸部の外周面に当接すると容易に変形することができる。
このため、軸受突起部および／または軸突起部と、軸部の外周面および／または軸受部の内周面との間を密封することができるので、風漏れ音の発生を防止することができる。
また、軸受突起部あるいは軸突起部の移動は、薄膜部の変形で吸収することができるので、衝突現象が発生せず、カタカタ音を防止することができる。
【００１５】
また、上記発明では、前記薄膜部の厚さは、０．１〜０．３ｍｍとされていることが好ましい。
このようにすると、一応の強度を保持（０．１ｍｍ以上）して、容易な変形を確保（０．３ｍｍ以下）することができる。
【００１６】
また、本発明にかかる車両用空気調和装置は、前記軸受突起部および前記軸突起部は、その頂部にパーティングラインがあるようにして形成されていることを特徴とする。
【００１７】
このように、軸受突起部および軸突起部は、その頂部にパーティングラインがあるようにして形成されているので、頂部にバリが形成されることがある。このバリが、上述の薄膜部と同様な効果を備えるので、騒音の発生を防止することができる。
【００１８】
また、本発明にかかる車両用空気調和装置は、前記軸線方向における前記軸受突起部および前記軸突起部の間隔は、前記軸線方向における前記ケーシングおよび前記ダンパの間隔よりも小さくされていることを特徴とする。
【００１９】
このように、軸線方向における軸受突起部および軸突起部の間隔は、軸線方向におけるケーシングおよびダンパの間隔よりも小さくされているので、例えば、冷暖房運転による温度変化等の要因で、ダンパとケーシングとが接近しても、軸受突起部および軸突起部が先に当接する。
このため、ダンパの側部がケーシングに当るのを防止できるので、ダンパが開閉動作を行えなくなる事態を防止することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、軸受部の内周面に、周方向に連続するように形成された軸受突起部と、軸部の外周面に、軸部の軸線方向で軸受突起部から離隔し、周方向に連続するように形成された軸突起部と、が備えられているので、風漏れ音の発生を抑制することができる。
また、ダンパの開閉操作を阻害することはない。
さらに、車両用空気調和装置を安価に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明にかかる車両用空気調和装置の一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
車両用空気調和装置は、大きくは冷暖房などの空気調和を行う空気調和ユニットと、冷房運転時に空気調和ユニット内へ冷媒を供給するための冷媒系と、暖房運転時に空気調和ユニット内へ熱源となるエンジン冷却水を供給するための加熱源系と、装置全体の作動制御を行う制御部と、により構成されている。
【００２２】
冷媒系は、後述する空気調和ユニット内のエバポレータに低温低圧の液冷媒を供給する冷媒回路であり、ガス冷媒を圧縮するコンプレッサと、ガス冷媒を凝縮させるコンデンサと、高温高圧の液冷媒を減圧および膨張させて低温低圧の液（霧状）冷媒をエバポレータに供給する膨張弁とを具備している。
加熱源系は、後述する空気調和ユニット内のヒータコアに熱源となる高温のエンジン冷却水を供給する温水回路であり、エンジンとラジエタとの間を循環しているエンジン冷却水系から、温水の一部をウォータバルブによる流量制御を行ってヒータコアに導入するように構成されている。
【００２３】
制御部ＣＰは、空調装置を構成している空気調和ユニット１、冷媒系および加熱源系の作動制御を行うものであり、通常、乗員が各種の設定を行う操作パネルに制御回路を組み込んで、車室内のインスツルメントパネル中央部等に配置されている。この制御部ＣＰでは、各種ダンパ類の開閉操作による運転モードの選択切り換え、内気／外気切換ダンパの切換操作による導入空気の選択切り換え、送風ファンの風量切り換え操作および所望の温度設定操作等を行うことができる。
【００２４】
ここで、一般的な空気調和ユニット１の構成を図１に基づいて説明する。
空気調和ユニット１は、通常ＨＶＡＣ（heating ventilation air-conditioning）モジュールと呼ばれており、中空の本体カバー（ケーシング）３をケーシングとしている。この本体カバー３内は空調する空気の流路となり、同流路の上流側から順に、送風ファン５、エバポレータ７およびヒータコア９等の機器類が収納設置されている。
【００２５】
本体カバー３の外表面には、車室外の空気（外気）または車室内の空気（内気）を選択して導入するための空気取入口である外気導入口１１および内気導入口１３と、空調した冷風や温風等を選択した運転モードに応じて車室内へ吹き出すための空気吹出口であるデフロスト吹出口１５、フェース吹出口１７およびフット吹出口１９とが開口している。
なお、以下の説明では、空気取入口から導入する車室外の空気（外気）および車室内の空気（内気）を総称して「導入空気」と呼ぶ。
【００２６】
本体カバー３の内部には、導入空気の選択切換を行う内外気切換ダンパ（ダンパ）２１と、ヒータコア９を通過する導入空気量を調整して温度制御するエアミックスダンパ（ダンパ）２３と、各吹出口に各々設置されたデフロストダンパ（ダンパ）２５、フェースダンパ（ダンパ）２７およびフットダンパ（ダンパ）２９の吹出口ダンパとが配設されている。ここで使用される各種ダンパは、いずれも片持ちダンパである。
また、本体カバー３の内部には、必要に応じて各種のセンサ（不図示）が設置されている。
【００２７】
図２は、エアミックスダンパ２３の一端部の構造を示す要部断面図である。図３は、図２の側面図である。図４および図５は、図２のＡ部拡大図である。
エアミックスダンパ２３を操作して図１に実線表示の最大冷房位置とすれば、導入空気の全量がヒータコア９をバイパスして流れる。一方、図１に破線表示の最大暖房位置とすれば、導入空気の全量がヒータコア９を通過して加熱される。
【００２８】
エアミックスダンパ２３には、一端部に、略円筒形状をしたダンパ軸３１が両側に突出するように備えられている。
ダンパ軸３１の外周面３２の略中間部分には、周方向に連続するように形成されたダンパ軸突起部（軸突起部）３３が形成されている。ダンパ軸突起部３３は、軸線中心を含む平面で切断した断面形状が、外側に１角部を有する三角形状とされている。
【００２９】
エアミックスダンパ２３は、たとえば、マイカを４０％含有したポリプロピレンで一体成型された成型品である。その硬度は、例えば、ロックウェル硬度１１２である。
なお、エアミックスダンパ２３の成型素材としては、タルクを４０％含有したポリプロピレン等が用いられる。
【００３０】
本体カバー３の適所に、中空円筒形状をした軸受部３７が備えられている。軸受部３７の内径は、たとえば、略８ｍｍとされている。
軸受部３７の内周面３８には、周方向に連続するように形成された軸受突起部３９が形成されている。軸受突起部３９は、軸線中心を含む平面で切断した断面形状が、内側に１角部を有する三角形状とされている。
【００３１】
軸受突起部３９は、たとえば、タルクを１５％含有したポリプロピレンで、本体カバー３と一体成型されている。その硬度は、例えば、ロックウェル硬度１０２で、ダンパ２３（ダンパ軸３１）よりも軟らかく形成されている。
なお、本体カバー３の成型素材としては、タルクを２０％含有したポリプロピレン等が用いられる。
【００３２】
軸受突起部３９の先端部（頂部）には、周方向に連続して内側に突出するように薄膜部４１が一体に形成されている。
この薄膜部４１の軸線方向に沿った厚さは、たとえば、０．２ｍｍとされている。この厚さが、０．１ｍｍよりも小さいと破れる等、破壊され易くなる。また、０．３ｍｍを超えると、剛性が大きくなり変形しづらくなる。したがって、大きな力が作用すると破壊されることになる。
【００３３】
なお、本体カバー３の成型時、軸受突起部３９の頂部にパーティングラインがある金型を用いて成型してもよい。
このようにすると、頂部にバリが形成されることがある。このバリが、上述の薄膜部４１となる。この場合、積極的にバリが形成されるようにするとよい。
【００３４】
軸受突起部３９の高さＳは、ダンパ軸突起部３３の高さＨよりも大きくされている。
図２は、ダンパ軸３１が軸受部３７に装着された状態を示している。この時、軸受突起部３９は、ダンパ軸突起部３３よりも外側に位置するようにされている。
また、ダンパ軸突起部３３と軸受突起部３９との間隔Ｘは、ダンパ２３の側部とケーシング３の内面との間隔Ｙよりも小さくなるようにされている。
以上、エアミックスダンパ２３について説明したが、内外気切換ダンパ２１、デフロストダンパ２５、フェースダンパ２７およびフットダンパ２９も略同様に構成されている。
【００３５】
以上のように構成された車両用空気調和装置１の動作、作用・効果について説明する。
まず、各ダンパの本体カバー３への組付けについてエアミックスダンパ２３を代表として説明する。
エアミックスダンパ２３を本体カバー３の内側に持ち込み、ダンパ軸３１を軸受部３７の内側から挿入する。図４に示すように、ダンパ軸３１の外周面３２先端が軸受部３７の内部に進入し、薄膜部４１に当接する。さらに、ダンパ軸３１を進入させると、薄膜部４１が図５に示すように変形し、ダンパ軸３１の外周面３２と軸受突起部３９との間が密封される。
【００３６】
このとき、ダンパ軸突起部３３の高さＨは、軸受突起部３９の高さよりも低くされているので、ダンパ軸突起部３３の先端は軸受部３７の内周面３８と接触しない。このため、その分抵抗が少なくなるので、ダンパ軸３１を軸受部３７に挿入し易くなり、組立作業を容易に行うことができる。
また、ダンパ軸突起部３３が軸受突起部３９よりも内側に配置されているので、ダンパ軸３１を内側から挿入するのが容易に行うことができる。
【００３７】
ダンパ軸３１が所定の位置まで挿入されると、図２に示される状態となり、エアミックスダンパ２３の本体カバー３への取付けが終了する。
内外気切換ダンパ２１、デフロストダンパ２５、フェースダンパ２７およびフットダンパ２９も同様にして本体カバー３に取付ける。
また、送風ファン５、エバポレータ７およびヒータコア９等の機器類を収納設置する。
【００３８】
次に、車両用空気調和装置１の冷暖房運転時について説明する。
冷暖房運転を行うと、本体カバー３内を導入空気が流動し、それがダンパ軸３１と軸受部３７との間の隙間に流入する。
本実施形態では、薄膜部４１が軸受突起部３９とダンパ軸３１の外周面３２との間を密封しているので、外部に流出するような事態とならず、風漏れ音の発生を防止することができる。
また、たとえば、冷暖房運転の温度変化に伴う膨張により軸受突起部３９あるいはダンパ軸３１が相対的に半径方向に移動しても、薄膜部４１は、容易に変形できるので、それを吸収することができる。このため、衝突現象が発生しないので、カタカタ音の発生を防止することができる。
したがって、騒音を外部に出さないので、静かで快適な車室内空間とすることができる。
【００３９】
さらに、軸受突起部３９およびダンパ軸突起部３３はそれぞれ本体カバー３あるいはエアミックスダンパ２３と一体成型されるので、材料費がわずかに増加するだけで部材数の増加はなく、組み立ての手間も変わらない。
このため、車両用空気調和装置１の製造コストはほとんど増加することはなく、安価に製造することができる。
【００４０】
また、ダンパ軸突起部３３と軸受突起部３９との間隔Ｘは、ダンパ２３の側部とケーシング３の内面との間隔Ｙよりも小さくなるようにされているので、例えば、冷暖房運転による温度変化等の要因で、エアミックスダンパ２３と本体カバー３とが接近しても、軸受突起部３９およびダンパ軸突起部３３が先に当接する。
このため、エアミックスダンパ２３の側部が本体カバー３に当るのを防止できるので、エアミックスダンパ２３が開閉動作を行えなくなる事態を防止することができる。
以上、エアミックスダンパ２３について説明したが、内外気切換ダンパ２１、デフロストダンパ２５、フェースダンパ２７およびフットダンパ２９についても同様である。
【００４１】
なお、本実施形態では薄膜部４１を用いているが、この薄膜部４１を用いないようにしてもよい。
この場合、軸受突起部３９とダンパ軸突起部３３とによって、ラビリンス構造が形成されることになる。
このため、軸受部３７とダンパ軸３１との間の隙間を通る空気流れはこのラビリンス構造によって抑制されるので、風漏れ音の発生を抑制することができる。
また、たとえば、冷暖房運転の温度変化に伴う膨張により軸受突起部３９あるいはダンパ軸３１が相対的に半径方向に移動して軸受突起部３９あるいはダンパ軸突起部３３が対向するダンパ軸３１あるいは軸受部３７に当接しても、略線接触となるので、摩擦抵抗は小さくダンパ２３の開閉操作を阻害することはない。
【００４２】
また、本実施形態では、ダンパ軸突起部３３の高さを軸受突起部３９よりも低くしているが、反対に高くなるようにしてもよい。
さらに、ダンパ軸突起部３３を軸受突起部３９よりも外側に位置するようにしてもよい。
また、さらに、ダンパ軸突起部３３の先端に薄膜部４１を備えるようにしてもよい。
【００４３】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる車両用空気調和装置の空気調和ユニットの構成例を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるエアミックスダンパの一端部の構造を示す要部断面図である。
【図３】図２の側面図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかるエアミックスダンパの装着作業時の状態を示す図２のＡ部拡大図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかるエアミックスダンパの装着時の状態を示す図２のＡ部拡大図である。
【符号の説明】
【００４５】
３  本体カバー
２１  内外気切換ダンパ
２３  エアミックスダンパ
２５  デフロストダンパ
２７  フェースダンパ
２９  フットダンパ
３１  ダンパ軸
３２  外周面
３３  ダンパ軸突起部
３７  軸受部
３８  内周面
３９  軸受突起部
４１  薄膜部
【図１】
2008149845.tif 000003
【図２】
2008149845.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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