(57)【要約】【課題】空調ユニットの形状を車幅方向に長い扁平形状とした場合に、空気流路の最下流側を閉塞するモードドアのシール性を向上し、併せて当該モードドア自体の強度も高めたドアの取付構造を提供する。【解決手段】ベントドア１０の回転軸２０の係合突起２５を保持構造体７の挿入孔３４に挿入した後、回転軸２０を自転させることで、係合突起２５の第２の部位２７を挿入孔３４内から保持部３３上に移動させて、ベントドア１０の係合突起２５と保持構造体７の保持部３３とを係合し、ベントドア１０の回転軸２０を保持する支点を３箇所以上とする。【選択図】　　　　図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸及びこの回転軸の周面から径方向に沿って延出したドア本体からなるドアと、このドアの回転軸が回動自在に保持される軸受け孔を有する被ドア取付部材とより構成されるドアの取付構造において、
前記ドアに対し、回転軸の側周面のうち前記ドア本体と異なる位置から当該回転軸の径方向に沿って突出した第１の部位と、この第１の部位の先端部から回転軸の軸方向に略沿って延出した第２の部位とから成る係合突起を設け、
前記被ドア取付部材に対し、前記回転軸と交差して通路内に突出した保持構造体を形成してこの保持構造体に挿入孔を設け、この挿入孔は、前記係合突起が挿入可能なように、前記第１の部位の外形状に対応した第１の孔部と前記第２の部位の外形状に対応した第２の孔部とを有すると共に、前記保持構造体に、前記挿入孔に近接して前記係合突起の第２の部位を保持する保持部を形成したことを特徴とするドアの取付構造。
【請求項２】
前記保持構造体は、前記保持部及びこの保持部に連接する連接部を底面とし、当該連接部の両側縁から立設した立設部を側面とした画室を有すると共に、ドアが閉塞する通路と接続するダクトに対し、その開口端に前記保持構造体に対向したプレートを形成して、前記保持構造体の立設部の端面とこのダクトのプレートとでシール部材を挟持することを特徴とする請求項１に記載のドアの取付構造。
【請求項３】
前記ドアは、前記ドア本体の回転軸の軸方向から見た断面が波形状をなしていることを特徴とする請求項１に記載のドアの取付構造。
【請求項４】
前記ドアは、前記ドア本体の被ドア取付部材と接する側にシート部材を有し、このシート部材は、弾性の素材で形成されていることを特徴とする請求項３に記載のドアの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば車両用空調装置等に用いられる空調ユニットの空気流路最下流側を開閉して吹出モードを適宜切り換えるモードドアに対し、そのシール性の向上に好適なドアの取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年において、カーナビシステムの標準搭載化、車室内空間の拡充に伴い、インスツルメントパネル内に搭載される空調ユニットに対し、その搭載スペースのコンパクト化が要請されている。一方で、空調ケース内に配される空気流路は、送風量の増大に伴い、その最下流側に位置する開口部についてこれまで以上の風量を確保可能な開口面積を有することも要請されている。
【０００３】
これらの要請に応えられるものとして、車両の前後方向に沿った寸法を車両の幅方向に沿った寸法よりも小さくして扁平な構成としつつ、開口部について、吹出空気の風量を確保・増大するため、車幅方向に沿って細長く延ばし、これに伴い、当該開口部を開閉するドアも車両の幅方向に沿って細長くした車両用空調装置が既に開発されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２３８５２４号公報（段落番号「００３１」、図１）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、細長い開口部に対応させて開閉するドアも細長くしたのみでは、これまで当該ドアをその長手方向にそった両端部位の２点のみで支持していたことから、ドアが開口部を閉塞する際に、風圧の影響でドアの中央部位が撓み、ドアと空気流路の内面との間に隙間が生じて、当該隙間からエア漏れがおこるという不具合がある。
【０００６】
また、ドアを細長い形状とすると、そのままではドア自体の強度も弱くなるので、例えば、板状のドア本体の片面にウレタンを貼り付けて成るウレタン貼付型のドアにおいては、強度を確保するために前記ドア本体の板厚を相対的に増すこととなるが、特にドアをバタフライ式にした場合には、開口部開放のため通風路に沿った向きとなった時でも通風路の実質的な通風面積を狭め、通気抵抗が大きくなるという不都合も生ずる。
【０００７】
一方で、製造コストの削減等から、ウレタン貼付型のドアの代わりにゴム状弾性を有するエラストマー製のドアを用いることがあり、この場合には、リブ等によりその周囲を強固に補強することでドアの強度を増すことが考えられるが、ドア全体の厚みを増してしまうので、上記したウレタン貼付型のドアと同様の不都合が生ずることとなる。
【０００８】
そこで、この発明は、空調ユニットの形状を車幅方向に長い扁平形状とした場合に、空気流路の最下流側を閉塞するモードドアのシール性を向上し、併せて当該ドア自体の強度も高めたドアの取付構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るドアの取付構造は、回転軸及びこの回転軸の周面から径方向に沿って延出したドア本体からなるドアと、このドアの回転軸が回動自在に保持される軸受け孔を有する被ドア取付部材とより構成されるドアの取付構造において、前記ドアに対し、回転軸の側周面のうち前記ドア本体と異なる位置から当該回転軸の径方向に沿って突出した第１の部位と、この第１の部位の先端部から回転軸の軸方向に略沿って延出した第２の部位とから成る係合突起を設け、前記被ドア取付部材に対し、前記回転軸と交差して通路内に突出した保持構造体を形成してこの保持構造体に挿入孔を設け、この挿入孔は、前記係合突起が挿入可能なように、前記第１の部位の外形状に対応した第１の孔部と前記第２の部位の外形状に対応した第２の孔部とを有すると共に、前記保持構造体に、前記挿入孔に近接して前記係合突起の第２の部位を保持する保持部を形成したことを特徴とするものである（請求項１）。
【００１０】
このようなドアの取付構造によれば、回転軸の係合突起を保持構造体の挿入孔に挿入した後、回転軸を自転させることで、係合突起の第２の部位が挿入孔内から前記保持部上に移動して、ドアの係合突起と保持構造体の保持部とが係合されるので、回転軸を保持する支点が３箇所以上となり、ドアの回転軸の長手方向に沿った寸法が長くなっても、風圧で回転軸が撓むことがなくなる。
【００１１】
そして、前記保持構造体は、前記保持部及びこの保持部に連接する連接部を底面とし、当該連接部の両側縁から立設した立設部を側面とした画室を有すると共に、ドアが閉塞する通路と接続するダクトに対し、その開口端に前記保持構造体に対向したプレートを形成して、前記保持構造体の立設部の端面とこのダクトのプレートとでシール部材を挟持することを特徴とするものである（請求項２）。
【００１２】
このようなドアの取付構造によれば、挿入孔を囲む画室の開口部がダクトのプレートとシール部材を介して気密性良く閉塞されるので、挿入孔を通過して画室内に流入してきた空気は、ダクト内まで流入しないので、保持構造体の挿入孔から不要な空気がダクト内に漏れるのを防止することができる。
【００１３】
また、このドアの取付構造に用いられるドアは、前記ドア本体の回転軸の軸方向から見た断面が波形状をなしているようにしても良く（請求項３）、更に、前記ドア本体の前記被ドア取付部材と接する側にシート部材を有し、このシート部材は、弾性の素材で形成されているようにしても良い（請求項４）。この弾性の素材としては、例えば、エラストマー等が挙げられる。このようなドアを用いることで、ドアの厚みが増して空気抵抗が大きくなるのを防止しつつドアの強度を従来よりも向上させることができる。
【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より説明する。
【００１５】
図１において、車両のセンターコンソール部に搭載されるセンター置きタイプの空調ユニット１が示されている。この空調ユニット１は、エンジンルームと車室といを区画する仕切板よりも車室側に配されているもので、空気流路２が内部に形成された空調ケース３に、エバポレータ等の冷却用熱交換器４や温水ヒータ等の加熱用熱交換器５が車軸方向の略同位置に収納され、図示しない送風機から供給される空気が空調ケース３の最上流側に設けられた空気導入口６を介して導入されるようになっている。
【００１６】
冷却用熱交換器４は、空調ケース３内において導入される全ての空気が通過するように立設して配置され、また、加熱用熱交換器５は、冷却用熱交換器４よりも下流側（車室側）に位置する空調ケース３の下部寄りに立設されている。空調ケース３内には、冷却用熱交換器４を通過した空気を加熱用熱交換器５をバイパスして下流側へ導くバイパス通路２ａが形成されており、このバイパス通路２ａを通過する空気と、加熱用熱交換器５を通過する空気との割合が加熱用熱交換器５の上方に設けられたエアミックスドア８によって調節されるようになっている。
【００１７】
エアミックスドア８の下流側には、バイパス通路２ａを通過した空気と加熱用熱交換器５を通過した空気とを混合させる混合エリア２ｂが形成され、この混合エリア２ｂを介して、フロントガラスに向けて送出される空気を取り出すデフロスト開口部９、及び車室上方に向けて送出される空気を取り出すベント開口部１０、及び車室下方へ向けて送出される空気を取り出すフット開口部１１が形成されている。
【００１８】
デフロスト開口部９とベント開口部１０とは、空気流路２の最下流端に位置する空調ケース３の上部に形成されているもので、デフロスト開口部９は、空調ケース３のベント開口部１０よりも車両前方に位置して、混合エリア２ｂから前方側に形成されたデフロスト通路２ｃを介して空気が流入可能となっている。また、ベント開口部１０は、空調ケース３の後方側（車室側）に形成され、図２（ａ）に示す様に、後述する保持構造体７により１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの３つに分かれて形成されており、混合エリア２ｂから後方側に形成されたベント通路２ｄを介して空調空気が流入可能となっている。さらに、フット開口部１１は、空調ケース３の車室側に向けられた側面の下端部に形成されており、空調ケース３内において下方から立設した隔壁１２によって仕切られたフット通路２ｅを介して混合エリア２ｂからの空気を流入できるようになっている。
【００１９】
そして、デフロスト開口部９の開度は、この開口部９に臨むようにデフロスト通路２ｃ内に設けられたデフロストドア１５によって調整され、ベント開口部１０の開度は、この開口部１０に臨むようにベント通路２ｄ内に設けられたベントドア１６によって調整され、フット開口部１１の開度は、フット通路２ｅ内に設けられたフットドア１７によって調整される。
【００２０】
これらの各ドア１５、１６、１７は、図１、図２（ｂ）及び（ｃ）や図３に示す様に、回転軸２０と、この回転軸２０から径方向に沿って延出した略板状のドア本体２１とで構成されたもので、デフロストドア１５、ベントドア１６は、この実施形態では片持ち型、フットドア１７は、バタフライ型をなしており、デフロストドア１５の回転軸２０はデフロスト開口部９の車幅方向に沿った寸法と略同じ長さを有し、ベントドア１６の回転軸２０はベント開口部１０の車幅方向に沿った寸法と略同じ長さを有すると共に、フットドア１７の回転軸２０はフット通路２ｅの車幅方向に沿った寸法と略同じ長さを有している。
【００２１】
ところで、デフロストドア１５及びベントドア１６のドア本体２１は、図２（（ｂ）及び（ｃ）に示す様に、回転軸の軸方向から見た断面が波形状に形成されていると共に、その縁辺全周に渡って、デフロスト開口部９又はベント開口部１０の周縁部位と当接するシート部２２（図３でデフロストドア１５のみ表示）を有しており、このシート部２２は、エラストマー等の弾性体で形成されている。
【００２２】
これにより、デフロストドア１５及びベントドア１６は、ドア本体２１について、当該ドア本体が直線状のものに比し剛性を高めることができ、同時に、ウレタンをドア本体の側面に貼り付けたドアや全体的にエラストマーで形成されたドアに比較してその最大幅もさほど大きくならない。このため、デフロストドア１５、ベントドア１６は、開口部９、１０を全開するために通路２ｃ、２ｄに対し空気の流れる方向に沿って開いた場合、当該デフロストドア１５、ベントドア１６が空気抵抗となることが抑制される。
【００２３】
尚、フットドア１７は、図示しないが、バタフライ型のものであることから、各ドア本体２１を波形状とすると同時に２つのドア本体２１を連ねた形状について凸レンズ型等の流線形状とすることにより、フット開口部１１の全開時に空気がよりスムーズに流れるようにすることもできる。
【００２４】
また、ベントドア１６は、図３（ａ）に示す様に、各ベント開口部１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを開閉可能とするため３つ形成されていると共に、図３（ｂ）に示す様に、各ドア本体２１間に後述する保持構造体７の挿入孔３４に挿入可能な形状の係合突起２５を有している。
【００２５】
この係合突起２５は、図３に示す様に、回転軸２０からドア本体２１に対し約９０°の角度でずれて形成されているもので、図５に示す様に、当該回転軸２０の径方向に沿って突出した第１の部位２６と、この第１の部位２６の先端部から回転軸２０の軸方向に略沿って延出した第２の部位２７とから構成された略Ｌ字状のものとなっている。
【００２６】
空調ケース３は、図２（ａ）に示す様に、デフロスト開口部９とベント開口部１０との境界を形成するために車幅方向に沿って延びる境界部３０が形成されている。この境界部３０は、図２（ｂ）に示す様に、基本的には、上方を開口させると共に、デフロスト開口部側面をデフロストドア１５のシート部３１とし、ベント開口部側面をベントドア１６の回転軸２０の軸受けカバー３２を有したものとなっている。
【００２７】
ベント開口部１０を分割する保持構造体７は、前記境界部３０の一部を兼ねるもので、図２（ｃ）に示す様に、前記境界部３０と同様にデフロスト開口部側にデフロストドア１５がシートするシート部３１を有する一方で、上方の開口は、図２（ｂ）の開口の幅よりも狭くなっており、ベント開口部側には、図４や図６でも示される様に、ベントドア１６の回転軸２０の側周面の一部を保持する保持部３３が形成されている。また、保持構造体７には、この保持部３３の曲面上をその周方向に沿って延びる孔部３４Ａと保持部３３が曲折する端緒となる縁辺に沿って延びる孔部３４Ｂとで形成された略Ｌ字状の挿入孔３４が形成されている。この挿入孔３４は、ベントドア１６の回転軸２０に形成された係合突起２５が挿入可能な大きさになっている。
【００２８】
このような構成によれば、図７（ａ）に示す様に、挿入孔３４と係合突起２５とが一致するように、ベントドア１６の向きを調整して、図７（ｂ）に示す様に、ベント開口部１０とは反対側から係合突起２５を挿入孔３４に挿入した後、ベントドア１６の回転軸２０をその軸心を中心に回転させることにより、図７（ｃ）に示される様に、係合突起２５の第２の部位２７は保持構造体７の保持部３３上に移動して、係合突起２５と保持部３３とが係合される。
【００２９】
よって、ベントドア１６の回転軸２０は、この実施形態では、両端以外の２箇所において、係合突起２５が保持部３３と係合しているので、回転軸２０の軸方向の寸法が長くなっても、ベントドア１６がベント開口部１０を閉塞する際に吹出空気に圧されて回転軸２０の軸方向中心部位が撓み、当該中心部位でエア漏れが生ずるのを回避することができる。
【００３０】
一方、保持構造体７は、この実施形態では、保持部３３に挿入孔３４を介して連接した板状の連接部３５が形成されており、この連接部３５は、ベント開口部１０の反対側開口端まで下方に傾斜しつつ延びている。更に、保持部３３及び連接部３５の両側縁から立設した立設部３６や連接部３５の途中部位から上方に向けて立設した立設部３７が形成され、保持部３３と連接部３５を底面とし、立設部３６、３７を側面とした画室３８が画成されていると共に、空調ケース３の外壁から立設部３７まで上壁部３９が延設して台座を構成している。
【００３１】
また、ダクト４０は、開口部９、１０と接続する際に保持構造体７と対向するように開口端においてその周縁から保持構造体７に沿って延びるプレート４１を有している。
【００３２】
これにより、デフロスト開口部９、ベント開口部１０とダクト４０とを接続するにあたり、ベント開口部１０に保持構造体７が架設されている部位については、図２（ｂ）に示す様に、デフロスト開口部９、ベント開口部１０のぞれぞれがダクト４０と連通するように、両開口部９、１０の開口縁面とダクト４０の開口縁面との間にシール部材４２を介在して接合される。
【００３３】
これに対し、ベント開口部１０に保持構造体７が架設されている部位については、デフロスト開口部９側のみダクト４０と連通する。すなわち、図２（ｃ）に示す様に、ダクト４０を接続した際にプレート４１が画室３８の開口を覆う位置にあり、しかも、シール部材４２が、保持構造体７の上壁部３９及び立設部３６、３７の端面とプレート４１とで挟持されるので、画室３８は気密性良く閉塞される。これにより、ベント開口部１０がベントドア１６で閉塞された際に、保持構造体７に形成された挿入孔３４から画室３８内に流入した空気はダクト４０内にまで流入することがない。
【００３４】
最後に、保持構造体７をベント開口部１０に架設するものとしてこれまで説明してきたが、これに限定されず、デフロスト開口部９に同様の構成の保持構造体７を形成し、且つデフロストドア１５の回転軸２０に係合突起２５を形成するようにしても良い。
【００３５】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明によれば、回転軸の係合突起を保持構造体の挿入孔に挿入した後、回転軸を自転させることで、係合突起の第２の部位が挿入孔内から前記保持部上に移動して、ドアの係合突起と保持構造体の保持部とが係合されるため、回転軸を保持する支点が３箇所以上となり、ドアの回転軸の長手方向に沿った寸法が長くなっても、風圧で回転軸が撓むことがなくなるので、ドアの閉塞時にエア漏れが生ずるのを回避することができる。
【００３６】
そして、請求項２に記載の発明によれば、ドアが空気流路を閉塞した際に挿入孔を通過した空気は画室内に止まるので、不要な空気が漏れるのを防止することができる。
【００３７】
また、請求項３及び４に記載の発明によれば、ドアの厚みが増して空気抵抗が大きくなるのを防止しつつドアの強度を従来よりも向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明に係るドアの取付構造を用いた空調ユニットの断面図である。
【図２】図２（ａ）は、デフロスト開口部、ベント開口部及びベントドアの配置を示した空調ユニットの要部拡大説明図、図２（ｂ）は、デフロスト開口部、ベント開口部及びベントドアの保持構造体がない部位における配置を示した要部拡大断面図、図２（ｃ）は、デフロスト開口部、ベント開口部及びベントドアの保持構造体を有する部位における配置を示した要部拡大断面図である。
【図３】図３（ａ）は、ベントドアの全体構成を示す説明図であり、図３（ｂ）は、ベントドアの中央のドア本体の構成を示す拡大図である。
【図４】図４は、保持構造体の保持部及び挿入孔を裏側から見た状態と回転軸の係合突起を示す拡大図である。
【図５】図５は、デフロスト開口部、ベント開口部についてベントドアがない状態の構成を示した空調ユニットの要部拡大説明図である。
【図６】図６は、保持構造体にベントドアを取り付けた状態を示す要部拡大断面図である。
【図７】図７は、保持構造体にベントドアを取り付ける手順を示した断面図である。
【符号の説明】
１　空調ユニット
２　空気流路（通路）
２ｃ　デフロスト通路（通路）
３　空調ケース（被ドア取付部材）
７　保持構造体
１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）　ベント開口部
１６　ベントドア
２０　回転軸
２１　ドア本体
２２　シート部
２５　係合突起
２６　第１の部位
２７　第２の部位
３３　保持部
３４　挿入孔
３４Ａ　孔部
３４Ｂ　孔部
３５　連接部
３６　立設部
３８　画室
４０　ダクト
４１　プレート
４２　シール部材
【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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