(57)【要約】【課題】外気導入口をロータリドアで塞いでも、コ字形シール部材の端部がドア回動軸の近傍で途切れるため、その隙間から外気が侵入してしまう。また、２つのコ字形シール部材の端部の間に回動シール部材を設けて漏れを防いでも、回動シール部材がケースと摺動するため、大きな操作力が必要となる。【解決手段】ドア回動軸５の周囲に固定シール部材８を設ける。第１、第２コ字形シール部材６、７の端部に、軸方向の端部がケース３と接触しない回動シール部材９を設ける。内気モードでは、回動シール部材９が固定シール部材８と重なり、外気の侵入が防がれる。ロータリドア４が外気導入口１の閉塞を解除した状態から、ロータリドア４が内気導入口２を閉塞する状態までの間は、回動シール部材９が固定シール部材８と離れるため、操作力が増加しない。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体がそれぞれ通過可能な第１、第２流体口（１、２）が形成されたケース（３）と、扇形形状の側板（４ｂ）を有するロータリドア（４）とを備え、このロータリドア（４）によって前記第１、第２流体口（１、２）の切り替えを行う流体口切替装置であって、
この流体口切替装置は、
前記ケース（３）に設けられ、前記ロータリドア（４）におけるドア回動軸（５）の周囲において前記ドア回動軸（５）の周囲を覆う固定シール部材（８）と、
軸方向の端部が前記ケース（３）と接触せずに前記ロータリドア（４）と一体に回動するように前記側板（４ｂ）に設けられ、前記ロータリドア（４）が前記第１流体口（１）を閉じる時に、前記固定シール部材（８）の外周面あるいは内周面と重なり、前記ロータリドア（４）が前記第１流体口（１）を開き始めた状態から、前記ロータリドア（４）が前記第２流体口（２）を閉じる状態まで、前記固定シール部材（８）と離れる回動シール部材（９）と、
を備えることを特徴とする流体口切替装置。
【請求項２】
（ａ）流体が通過可能な第１流体口（１）と第２流体口（２）を有するケース（３）と、
（ｂ）断面が略コ字形の略半円筒形状を呈し、ドア回動軸（５）を軸芯として回動操作可能に設けられ、
前記ドア回動軸（５）を中心に一方に回動操作されることによって前記第１流体口（１）を閉塞し、他方に回動操作されることによって前記第２流体口（２）を閉塞するロータリドア（４）と、
（ｃ）このロータリドア（４）の一方の回動方向の端部の略コ字形開口の周縁に沿って設けられるとともに、前記ロータリドア（４）の他方の回動方向の端部の略コ字形開口の周縁に沿って設けられ、
前記ロータリドア（４）が前記第１流体口（１）を閉塞する際に前記ケース（３）に当接するとともに、前記ロータリドア（４）が前記第２流体口（２）を閉塞する際に前記ケース（３）に当接して、前記ロータリドア（４）の周縁をシールする略コ字形形状を呈する２つのコ字形シール部材（６、７）と、
（ｄ）前記ケース（３）に設けられ、前記ドア回動軸（５）の周囲において前記ドア回動軸（５）の周囲を覆う固定シール部材（８）と、
（ｅ）前記ロータリドア（４）と一体に回動するように前記ロータリドア（４）の扇形形状の側板（４ｂ）に設けられ、前記２つのコ字形シール部材（６、７）の端部の間をシールするとともに、前記２つのコ字形シール部材（６、７）の端部の間で前記ドア回動軸（５）の軸周囲を覆い、軸方向の端部が前記ケース（３）と接触しない回動シール部材（９）と、を備え、
（ｆ）この回動シール部材（９）は、
前記ロータリドア（４）が前記第１流体口（１）を閉塞する状態の時に、前記固定シール部材（８）と重なって、前記回動シール部材（９）と前記固定シール部材（８）の間をシールし、
前記ロータリドア（４）が前記第１流体口（１）の閉塞を解除した状態から、前記ロータリドア（４）が前記第２流体口（２）を閉塞する状態まで、前記固定シール部材（８）と離れるように設けられたことを特徴とする流体口切替装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の流体口切替装置において、
前記固定シール部材（８）は、前記ドア回動軸（５）の軸芯に対して偏心した位置に軸芯を持つ固定円筒面（８ａ）を有し、
前記回動シール部材（９）は、前記ロータリドア（４）が前記第１流体口（１）を閉塞する状態の時に前記固定円筒面（８ａ）の軸芯と一致する位置に軸芯を持つ回動円筒面（９ａ）を有することを特徴とする流体口切替装置。
【請求項４】
請求項２に記載の流体口切替装置において、
前記２つのコ字形シール部材（６、７）と前記回動シール部材（９）は、弾性変形可能なエラストマによって一体に形成されていることを特徴とする流体口切替装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の流体口切替装置において、
この流体口切替装置は、車両用空調装置において内気と外気とを切り替えて空調ダクト内に導く内外気切替装置であり、
前記第１流体口（１）は外気導入口で、前記第２流体口（２）は内気導入口であることを特徴とする流体口切替装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータリドアを用いた流体口切替装置に関するものであり、特にシール構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ロータリドアを用いた従来の内外気切替装置（流体口切替装置の一例）を、図７を参照して説明する。略半円筒形状を呈したロータリドアＪ１  の両方の開口端のそれぞれには、弾性変形可能なコ字形シール部材Ｊ２  が設けられている。
コ字形シール部材Ｊ２  は、一方のドア回動軸Ｊ３  から他方のドア回動軸Ｊ３  までロータリドアＪ１  の開口端に沿って設けられるものであり、ロータリドアＪ１  が外気導入口Ｊ４  を閉塞する際にケースＪ５  のシール壁Ｊ６  に当接し、ロータリドアＪ１  が内気導入口Ｊ７  を閉塞する際にケースＪ５  のシール壁Ｊ６  に当接して、ロータリドアＪ１  の周縁をシールするものである（特許文献等なし）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の構成では、図８に示されるように、コ字形シール部材Ｊ２  の端部がドア回動軸Ｊ３  の近傍で途切れるため、ドア回動軸Ｊ３  とコ字形シール部材Ｊ２  の端部との間に隙間Ａが生じてしまう。このため、図７のように外気導入口Ｊ４  をロータリドアＪ１  で閉塞する状態であっても、外気が隙間Ａを通って車室内へ侵入する不具合が生じてしまう。
【０００４】
この不具合を回避するために、図９に示すように、２つのコ字形シール部材Ｊ２  の端部の間に回動シール部材Ｊ８  （図９中、ハッチングで示す部分）を設け、２つのコ字形シール部材Ｊ２  の端部の間から外気が車室内へ侵入するのを防ぐ技術が提案されている。
しかし、回動シール部材Ｊ８  は、その軸方向の端部がケースＪ５  と常に接触してシールする構造であったため、ロータリドアＪ１  の回動時に回動シール部材Ｊ８  がケースＪ５  と摺動して抵抗になり、ロータリドアＪ１  の操作に大きな力が必要となる。また、長期の使用によって回動シール部材Ｊ８  の軸方向端部が摩耗してシール性が低下する可能性もある。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、少なくても第１流体口（例えば、外気導入口）をロータリドアが閉塞する際のシール漏れを防ぐとともに、ロータリドアの回動時に操作力の大きくなる不具合の生じない流体口切替装置の提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
［請求項１、２の手段］
請求項１を採用する流体口切替装置は、ロータリドアが第１流体口を閉塞する状態の時、ロータリドアと一体に回動する回動シール部材が固定シール部材と重なって、回動シール部材と固定シール部材の間をシールする。このため、第１流体口をロータリドアが閉塞する際のシール漏れを防ぐことができる。
また、回動シール部材は軸方向の端部がケースと接触しない構造であり、且つロータリドアが第１流体口の閉塞を解除した状態から、ロータリドアが第２流体口を閉塞する状態まで、回動シール部材は固定シール部材と離れる。即ち、ロータリドアを回動操作しても、回動シール部材がケースと摺動しない。このため、ロータリドアの操作に大きな力を必要としない。
さらに、回動シール部材がケースと摺動しないため、回動シール部材が摩耗する不具合も生じない。このため、長期に亘って高いシール信頼性を得ることができる。
【０００７】
［請求項３の手段］
請求項３を採用する流体口切替装置は、固定シール部材に、ドア回動軸の軸芯に対して偏心した位置に軸芯を持つ固定円筒面を設け、回動シール部材に、ロータリドアが第１流体口を閉塞する状態の時に固定円筒面の軸芯と一致する位置に軸芯を持ち、固定円筒面に当接する回動円筒面を設けたものである。
このように設けられることによって、ロータリドアが第１流体口を閉塞する状態の時に、回動シール部材が固定シール部材と重なって、回動シール部材と固定シール部材の間をシールし、ロータリドアが第１流体口の閉塞を解除した状態から、ロータリドアが第２流体口を閉塞する状態まで、回動シール部材が固定シール部材と離れて、回動シール部材と固定シール部材の間のシールを解除する動作を行うことができる。
【０００８】
［請求項４の手段］
請求項４を採用する流体口切替装置は、２つのコ字形シール部材と回動シール部材が、弾性変形可能なエラストマによって一体に形成されたものである。
このように設けられることによって、部品点数が減るとともに、コ字形シール部材と回動シール部材の間に隙間が生じる不具合を無くすことができ、シール性を高めることができる。
【０００９】
［請求項５の手段］
請求項５を採用する流体口切替装置は、車両用空調装置において内気と外気とを切り替えて空調ダクト内に導く内外気切替装置であり、第１流体口は外気導入口で、第２流体口は内気導入口である。
このように設けられることにより、ロータリドアが外気導入口を閉塞する状態の時、ロータリドアと一体に回動する回動シール部材が固定シール部材と重なって、回動シール部材と固定シール部材の間をシールする。このため、外気導入口をロータリドアが閉塞する際に、外気が車室内に漏れて侵入する不具合が生じない。
また、回動シール部材は軸方向の端部がケースと接触しない構造であり、且つロータリドアが外気導入口の閉塞を解除した状態から、ロータリドアが内気導入口を閉塞する状態まで、回動シール部材は固定シール部材と離れる。このように、ロータリドアの操作に大きな力を必要としないため、シール性を確保するために内外気の切替操作力が大きくなる不具合が生じない。
さらに、回動シール部材がケースと摺動しないため、回動シール部材が摩耗する不具合が生じない。このため、長期に亘って高いシール信頼性の内外気切替装置を提供できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を、実施例と変形例を用いて説明する。
［実施例］
本発明の流体口切替装置を車両用空調装置の内外気切替装置に適用した実施例を、図１〜図４を参照して説明する。なお、図１、図２はロータリドアの作動説明図、図３は内外気切替装置の側面図、図４はロータリドアの斜視図である。
【００１１】
内外気切替装置は、車両用空調装置において内気と外気を切り替えて下流側の空調ダクト（図示しない）内に導く装置であり、送風ユニット（図示しない）の空気吸込側に組付けられるものである。
この内外気切替装置は、車室外空気を導入するための外気導入口１および車室内空気を導入するための内気導入口２が設けられた内外気切替箱（以下、ケースと称す）３と、ロータリドア４と、このロータリドア４のドア回動軸５を回動駆動する駆動手段（図示しない、例えばリンク機構等を用いたサーボモータなど）とから構成されている。
なお、外気導入口１は、第１流体口に相当するものであり、内気導入口２は、第２流体口に相当するものである。また、内気導入口２は、車室内において開口するものである。
【００１２】
ロータリドア４は、図４に示されるように、断面が略コ字形の略半円筒形状を呈し、ドア回動軸５を軸芯として回動操作可能に設けられている。具体的には、ロータリドア４は、ドア回動方向に延びる外周板４ａと、この外周板４ａの軸方向の両側端とドア回動軸５の間を連結する扇形形状の側板４ｂとからなる高剛性のものであり、例えばマイカ入りのポリプロピレン等の樹脂によって形成されている。なお、図中の符号４ｃ、４ｄは、ロータリドア４の強度を保つ補強部材である。
このロータリドア４は、ドア回動軸５を中心に一方（図１中、右回転方向）に回動操作されることによって外気導入口１を閉塞し、他方（図１中、左回転方向）に回動操作されることによって内気導入口２を閉塞する。
【００１３】
ロータリドア４の一方の回動方向の端部の略コ字形開口の周縁には、その周縁に沿って略コ字形形状を呈する第１コ字形シール部材６が取り付けられている。
この第１コ字形シール部材６は、ロータリドア４が外気導入口１を閉塞する際にケース３の第１シール壁３ａに当接し、ロータリドア４が内気導入口２を閉塞する際にケース３の中間シール壁３ｂに当接して、ロータリドア４の周縁をシールするものである（図１、図２参照）。
【００１４】
ロータリドア４の他方の回動方向の端部の略コ字形開口の周縁にも、その周縁に沿う略コ字形形状の第２コ字形シール部材７が取り付けられている。
この第２コ字形シール部材７は、ロータリドア４が外気導入口１を閉塞する際にケース３の中間シール壁３ｂに当接し、ロータリドア４が内気導入口２を閉塞する際にケース３の第２シール壁３ｃに当接して、ロータリドア４の周縁をシールするものである（図１、図２参照）。
【００１５】
（実施例の特徴）
ドア回動軸５の周囲には、ドア回動軸５の周囲を覆う略筒状の固定シール部材８が、ケース３と一体に形成されている。
一方、ロータリドア４において扇形形状を呈する側板４ｂのドア回動軸５に近い部分には、ロータリドア４と一体に回動する回動シール部材９が設けられている。この回動シール部材９は、第１、第２コ字形シール部材６、７の端部（ドア回動軸５に近い側）の間をシールするとともに、第１、第２コ字形シール部材６、７の端部の間でドア回動軸５の軸周囲を覆うものである。
なお、この回動シール部材９は、軸方向の端部がケース３と接触しないように設けられている。また、この実施例では、回動シール部材９は、固定シール部材８の外周側に設けられている。
【００１６】
固定シール部材８は、ドア回動軸５の軸芯に対して偏心した位置に軸芯を持つ固定円筒面８ａを有する。
一方、回動シール部材９は、ロータリドア４が外気導入口１を閉塞する状態の時に固定円筒面８ａの軸芯と一致する位置に軸芯を持ち、固定円筒面８ａの外面に重なる回動円筒面９ａを有する。
このように設けられることによって、ロータリドア４が外気導入口１を閉塞する状態の時は、回動シール部材９の内周面が固定シール部材８の外周面と重なって、回動シール部材９と固定シール部材８の間をシールする。そして、ロータリドア４が外気導入口１の閉塞を解除した状態から、ロータリドア４が内気導入口２を閉塞する状態までの間は、回動シール部材９が固定シール部材８と離れるようになる。
【００１７】
なお、この実施例では、第１、第２コ字形シール部材６、７と回動シール部材９は、弾性変形可能なエラストマによって一体に形成されたものである。このエラストマは、ロータリドア４を構成する樹脂と相溶性のある合成樹脂系エラストマ（例えばサーモプラスチックエラストマ）によって形成されたものである。
このように設けられることによって、部品点数が減るとともに、第１、第２コ字形シール部材６、７と回動シール部材９の間に隙間が発生する不具合が無くなり、シール性を高めることができる。
【００１８】
（内気モード時）
内気モード時は、ドア回動軸５が一方（図１右回転方向）に回動操作され、ロータリドア４が外気導入口１を閉塞する。この状態では、図１に示されるように、第１コ字形シール部材６が第１シール壁３ａに当接するとともに、第２コ字形シール部材７が中間シール壁３ｂに当接し、ドア回動軸５の周辺を除いた部位において、外気が侵入するのが防がれる。
ドア回動軸５の周辺部位では、回動シール部材９が固定シール部材８の外周面に重なり、第１、第２コ字形シール部材６、７の端部の間から、外気が室内に侵入するのを防ぐ。
このように、本実施例の内外気切替装置は、内気モード時において、外気が車室内に漏れて侵入する不具合がない。
【００１９】
（ロータリドア４の回動操作時）
回動シール部材９は、軸方向の端部がケース３と接触しない構造であり、且つロータリドア４が外気導入口１の閉塞を解除した状態から、ロータリドア４が内気導入口２を閉塞する状態まで、回動シール部材９が固定シール部材８と離れる構造になっている。即ち、ロータリドア４を回動操作する際は、回動シール部材９がケース３と摺動しない。このため、ロータリドア４の回動操作力が大きくなる不具合が生じない。
また、回動シール部材９がケース４と摺動しないため、回動シール部材９が摩耗する不具合が生じない。このため、長期に亘って高いシール信頼性の内外気切替装置を提供できる。
【００２０】
（外気モード時）
外気モード時は、ドア回動軸５が他方（図２左回転方向）に回動操作され、ロータリドア４が内気導入口２を閉塞する。この状態では、図２に示されるように、第１コ字形シール部材６が中間シール壁３ｂに当接するとともに、第２コ字形シール部材７が第２シール壁３ｃに当接する。
しかし、ドア回動軸５の周辺部位では、回動シール部材９が固定シール部材８から離れているため、ラム圧が高い場合などでは外気導入口１から侵入した外気の一部が、回動シール部材９と固定シール部材８の間の隙間を通って内気導入口２から車室内へ侵入する可能性がある（図２中、矢印α参照）。
しかるに、外気モード時は、外気が車室内に侵入するのを許可するモードであれるため、少量の外気が内外気切替装置の隙間から車室内に侵入しても問題はない。
【００２１】
［変形例］
上記の実施例では、固定シール部材８の外周に回動シール部材９を配置した例を示したが、図５、図６に示すように、固定シール部材８の内周側に回動シール部材９を配置しても良い。なお、図５、図６中において、上記実施例と同一符号は同一機能物を示すものである。
【００２２】
上記の実施例では、断面が略コ字形の略半円筒形状を呈したロータリドア４を例に示したが、所定角をなす２枚の板状ドアを扇形の側板４ｂで連結した形状のロータリドア４を用いた流体口切替装置に本発明を適用しても良い。
上記実施例では、本発明を内外気切替装置に適用した例を示したが、自動車用空調ユニットの他の部位に適用しても良い。つまり、例えば冷風と温風の割合を調整するエアミックスドア等に本発明を適用しても良い。また、自動車用空調ユニット以外の流体口切替装置に本発明を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】内気モード時におけるロータリドアの作動説明図である（実施例）。
【図２】外気モード時におけるロータリドアの作動説明図である（実施例）。
【図３】内外気切替装置の側面図である（実施例）。
【図４】ロータリドアの斜視図である（実施例）。
【図５】内気モード時におけるロータリドアの作動説明図である（変形例）。
【図６】外気モード時におけるロータリドアの作動説明図である（変形例）。
【図７】内気モード時におけるロータリドアの作動説明図である（従来例）。
【図８】ロータリドアの斜視図である（従来例）。
【図９】ロータリドアの側面図である（従来例）。
【符号の説明】
１    外気導入口（第１流体口）
２    内気導入口（第２流体口）
３    ケース
４    ロータリドア
４ａ  外周板
４ｂ  側板
５    ドア回動軸
６    第１コ字形シール部材
７    第２コ字形シール部材
８    固定シール部材
８ａ  固定円筒面
９    回動シール部材
９ａ  回動円筒面
【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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