(57)【要約】【課題】自動車空調装置の吹出モードドアやエアミックスドアなど、ドア開度の操作により風量を制御する必要がある回転式ドアについて、ドア閉鎖時のシール性のみならず、ドア開度を操作量とした風量の制御性が向上された空調装置のドア機構の提供。【解決手段】開口の縁に設けたシール面に吹出モードドア５の外周が接触して閉鎖がなされるドア機構において、吹出モードドア５の先端部をシール面５４方向に傾斜した弾性体で形成し、吹出モードドア５の先端部は吹出モードドア５が所定の開度以上となったとき先端部以外の吹出モードドア５の外周部分に遅れてシール面から離れることを特徴とする。これによって、ドア開度が小さいときの風量の変化率を小さくすることができ、制御性を改善することができる。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調ユニットのケーシングに設けた開口と、該開口を開閉するドアとを備え、前記開口の縁に設けたシール面に前記ドアの外周が接触して閉鎖がなされる空調装置のドア機構において、
前記ドアの先端部を、前記シール面方向に傾斜した弾性体で形成し、前記先端部は、前記ドアが所定の開度以上となったとき前記先端部以外の部分に遅れて前記シール面から離れることを特徴とする空調装置のドア機構。
【請求項２】
空調ユニットのケーシングに設けた開口と、該開口を開閉するドアとを備え、前記開口の縁に設けたシール面に前記ドアの外周が接触して閉鎖がなされる空調装置のドア機構において、
前記シール面に、前記ドアの先端部方向に傾斜した弾性体を付設し、前記ドアの先端部は、前記ドアが所定の開度以上となったとき前記先端部以外の部分に遅れて前記シール面から離れることを特徴とする空調装置のドア機構。
【請求項３】
請求項１に記載の空調装置のドア機構において、前記ドアは、回動軸側の剛体製の本体の先端に、エラストマー製の帯板からなる先端部を傾斜して取り付けてなることを特徴とする空調装置のドア機構。
【請求項４】
請求項１に記載の空調装置のドア機構において、前記ドアは、回動軸側の剛体製の本体の先端に、断面が略Ｙ字形のエラストマー製先端部を取り付けてなることを特徴とする空調装置のドア機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車空調装置などの空調ユニットに設けられるドア機構に関し、特に吹出モードドアやエアミックスドアなど、ドア開度の小さい範囲での風量制御が必要なドアに好適な空調装置のドア機構にかかわる。
【０００２】
【従来の技術】
自動車空調装置などの空調ユニットのケーシングに設けた開口の開閉に用いられるドア機構には、閉鎖時のシール性を向上させるため、外周部に弾性体からなるシール材を接着したドアが使用されている。このドア機構は、空調ユニットのケーシングに設けた開口の縁のシール面と、ドアの外周部とが圧接して閉鎖時のシールがなされる。
【０００３】
従来のドア機構としては、シール性を改善するため、風洩れの発生しやすい特定部位のシール材の寸法を大きくしているもの（例えば、特許文献１参照。）、ドア基板部へシール材の溶融材料を射出成形する際に、射出ゲートを複数設け、成形むらを少なくしているもの（例えば、特許文献２参照。）、またはシール材を外周からドア中央部へ向かって折り返し形状としたもの（例えば、特許文献３参照。）がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１３５９１２公報（図６、図１３）
【特許文献２】
特開２００１−１９８９５５公報（第３−６頁）
【特許文献３】
特開２００１−３０１４４２公報（図１、図４、図５、図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
吹出モードドアやエアミックスドアは、室内温度などをコントロールするため、ドア開度の小さい領域で風量を精密に制御することが望まれる。このため、ドア閉鎖時のシール性のみならず、ドア開度を操作量とした風量の制御性を向上する必要がある。
【０００６】
自動車空調装置の空調ユニットのドア機構に用いられているドア機構では、図１０に示すごとく、ドア開度が小さいときはドア開度に対する風量の変化率が大きい。このため、ドア開度のわずかな増減で風量が急激に変動し、行き過ぎが大きく、かつ安定するのに時間がかかる。従来のドア機構では、この小ドア開度の領域における風量の制御性についてほとんど改善がなされていない。
【０００７】
【発明の目的】
本発明の目的は、吹出モードドアやエアミックスドアなど、ドア開度の操作により風量を制御する必要がある回転式ドアにおいて、ドア開度を操作量とした風量の制御性が向上できる空調装置のドア機構の提供にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
〔請求項１の手段〕
請求項１によると、空調ユニットのケーシングに設けた開口と、該開口を開閉するドアとを備え、開口の縁に設けたシール面にドアの外周が接触して閉鎖がなされる空調装置のドア機構において、
ドアの先端部を、シール面方向に傾斜した弾性体で形成し、先端部は、ドアが所定の開度以上となったとき先端部以外の部分に遅れてシール面から離れることを特徴とする。
【０００９】
それによって、ドア先端部に形成された弾性体の傾斜した部分は、開口の閉鎖時には図９（ａ）に示すごとく、シール面に圧着されて傾斜がなくなり、ドア開度が小さい時は図９（ｂ）および（ｃ）に示すごく、傾斜が復元するまで傾斜の弾力によって先端がシール面に圧着されシール状態が維持される。一方、弾性体の傾斜がない部分は、図９（ｄ）、（ｅ）および（ｆ）に示すごとく、ドアが開くと同時にシール面との間に隙間ができ、開度に応じて風量が大きくなる。このため、ドア開度が小さいときの風量の変化率を小さくすることができ、制御性を改善することができる。
【００１０】
〔請求項２の手段〕
請求項２によると、空調ユニットのケーシングに設けた開口と、該開口を開閉するドアとを備え、開口の縁に設けたシール面にドアの外周が接触して閉鎖がなされる空調装置のドア機構において、
シール面に、ドアの先端部方向に傾斜した弾性体を付設し、ドアの先端部は、ドアが所定の開度以上となったとき先端部以外の部分に遅れてシール面から離れることを特徴とする。
【００１１】
それによって、シール面に付設された傾斜した弾性体は、開口の閉鎖時にはドアの外周に圧着されて傾斜がなくなり、ドア開度が小さい時は傾斜が復元するまで、傾斜の弾力によって弾性体がドアの外周に圧着されシール状態が維持される。一方、傾斜した弾性体が付設されていない部分は、ドアが開くと同時にドアの外周との間に隙間ができ、開度に応じて風量が大きくなる。このため、ドア開度が小さいときの風量の変化率を小さくすることができ、制御性を改善することができる。
【００１２】
〔請求項３の手段〕
請求項３によると、請求項１に記載の空調装置のドア機構において、ドアは、回動軸側の剛体製の本体の先端に、エラストマー製の帯板からなる先端部を傾斜して取り付けてなることを特徴とする。
それによって、ドア機構として一般的に採用されている片開き式ドアやバタフライ式ドアの風量の制御性を改善できる。
【００１３】
〔請求項４〕
請求項４によると、請求項１に記載の空調装置のドア機構において、ドアは、回動軸側の剛体製の本体の先端に、断面が略Ｙ字形のエラストマー製先端部を取り付けてなることを特徴とする。
それによって、エアミックスドアなどのように、シール面を２つ有し、ドア開度に応じて風量の分配率を調節する必要のあるドア機構の制御性を改善できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明を図１ないし図１０に示す実施例とともに説明する。自動車空調装置の空調ユニット１は、図１に示すごとく、ケーシング１０内に、冷凍装置のエバポレータ１１、エンジン冷却水が循環するヒータコア１２を設置した構成を有する。また、ケーシング１０には、エバポレータ１１の上流に送風ユニット（図示せず）からの空気が流入する空気流入口１３が設けられている。
【００１５】
ケーシング１０内のヒータコア１２の上方には、バイパス開口２０が設けられ、ヒータコア１２とバイパス開口２０との中間には、ヒータコア１２の上端部を支点とするエアミックスドア２が装着されている。エアミックスドア２は、運転者の設定温度に応じて回動し、バイパス開口２０またはヒータコア１２の前面開口１４のいずれかを選択的に閉鎖したり、ヒータコア１２を通過する空気と、バイパス開口２０からバイパスする空気とを分配する。
【００１６】
ヒータコア１２およびバイパス開口２０の下流側のケーシング１０には、デフロスタ吹出開口３０、フェイス吹出開口４０、およびフット吹出開口５が設けられ、それぞれ吹出モードドア３、４、５で開閉されるようになっている。
【００１７】
まず、矩形状の片開き式ドアを用いたドア機構について説明する。矩形状の片開き式ドアは本実施例では吹出モードドア５に用いられている。
矩形状の片開き式ドアは、図２ないし図５に示すごとく、矩形状のドア基板部５１、および、ドア基板部５１の外周から延長した薄板状のシール材５２から構成される。
【００１８】
ドア基板部５１は、樹脂などの剛体からなり非弾性部を構成する。樹脂材料としては、ポリプロピレン、ナイロン、ＡＢＳ、ポリエステルなどの樹脂が好適であり、ガラス繊維、炭素繊維などのフィラーを混入して強度を上げたものであってもよい。
【００１９】
ドア基板部５１の外周には、リップシール状のシール材５２がコの字状に一体成形され、回動軸５３に対し直角に交わる部分（以下、側辺部と称する）５２ａ、５２ｃと、回動軸５３と平行である部分（以下、先端部と称する）５２ｂとからなる。シール材５２の先端部５２ｂは、後記するシール面５４の先端部５４ｂに向かい傾斜している。
【００２０】
シール材５２は、エラストマー（高分子ゴム弾性体）からなり、具体的材質としては、オレフィン系エラストマーが好適である。
ドア基板部５１のシール材５２が成形されていない部分には、回動軸５３が一体成形されており、回動軸５３により吹出モードドア５はフット吹出開口５０に回転可能に支持される。
【００２１】
フット吹出開口５の縁にはシール面５４が形成されている。シール面５４は、シール材５２と同様に、側辺部５４ａ、５４ｃ、先端部５４ｂから構成され、閉鎖時には、図３に示すごとく、シール材５２の側辺部５２ａ、５２ｃ、先端部５２ｂが、それぞれシール面５４の側辺部５４ａ、５４ｃ、先端部５４ｂに圧接される。なお、側辺部５４ａ、５４ｃ、先端部５４ｂは、閉鎖時に図９（ａ）および（ｄ）に示すごとき状態でシールするため、開口出口に向かい開口面積が狭くなるように傾斜している。
【００２２】
シール材５２の先端部５２ｂは、図３に示すごとく、閉鎖時にはシール面５４の先端部５４ｂに圧着されて傾斜がなくなり、ドア開度が小さい時は図４に示すごとく傾斜が復元するまで、傾斜の弾力によって先端部５２ｂの先端が先端部５４ｂに圧着されシール状態が維持される。
【００２３】
一方、シール材５２の側辺部５２ａ、５２ｃは、図４に示すごとく、吹出モードドア５が開くと同時にシール面５４の側辺部５４ａ、５４ｃとの間に隙間ができ、開度に応じて風量が大きくなる。このため図１０に示すごとく、ドア開度が小さいときの風量の変化率を小さくすることができ、制御性を改善することができる。シール材５２の先端部５２ｂの傾斜角度は５°から４５°の範囲が好ましい。
【００２４】
次に、矩形状のバタフライ式ドアを用いたドア機構について説明する。矩形状のバタフライ式ドアは本実施例では吹出モードドア３、４に用いられている。以下の説明では吹出モードドア３を取り上げて説明するが、吹出モードドア４も同様の構成を有する。
【００２５】
吹出モードドア３に用いられている矩形状のバタフライ式ドアは、図６および図７に示すごとく、矩形状のドア基板部３１、およびドア基板部３１の外周から延長した薄板状のシール材３２から構成される。
【００２６】
ドア基板部３１の外周には、リップシール状のシール材３２が一体成形され、側辺部３２ａ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｆと、先端部３２ｂ、３２ｅとからなる。シール材３２の先端部３２ｂ、３２ｅは、それぞれ後記するシール面３４の先端部３４ｂ、３４ｅに向かい傾斜している。
ドア基板部３１の中心部には、回動軸３３が一体成形されており、回動軸３３により吹出モードドア３はデフロスタ吹出開口３０に回転可能に支持される。
【００２７】
デフロスタ吹出開口３０の縁にはシール面３４が形成されている。シール面３４は、シール材３２と同様に、側辺部３４ａ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｆ、先端部３４ｂ、３４ｅから構成され、閉鎖時にはシール材３２の側辺部３２ａ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｆ、先端部３２ｂ、３２ｅが、それぞれシール面３４の側辺部３４ａ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｆ、先端部３４ｂ、３４ｅに圧接される。
【００２８】
なお、側辺部３４ａ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｆ、先端部３４ｂ、３４ｅは、閉鎖時に図９（ａ）および（ｄ）に示すごとき状態でシールするため、側辺部３４ａ、３４ｃ、先端部３４ｂは開口入口へ向かい開口面積が狭くなるように、側辺部３４ｄ、３４ｆ、先端部３４ｅは、開口出口へ向かい開口面積が狭くなるように傾斜している。
【００２９】
シール材３２の先端部３２ｂ、３２ｅは、閉鎖時にはシール面３４の先端部３４ｂ、３４ｅに圧着されて傾斜がなくなり、ドア開度が小さい時は傾斜が復元するまで、傾斜の弾力によって先端部３２ｂ、３２ｅの先端が先端部３４ｂ、３４ｅに圧着されシール状態が維持される。
【００３０】
一方、シール材３２の側辺部３４ａ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｆは、吹出モードドア３が開くと同時にシール面３４の側辺部３４ａ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｆとの間に隙間ができ、開度に応じて風量が大きくなる。このため図１０に示すごとく、ドア開度が小さいときの風量の変化率を小さくすることができ、制御性を改善することができる。
【００３１】
次に、先端部に、断面が略Ｙ字形のシール材を取り付けた矩形状の片開き式ドア（以下、略Ｙ字形ドアと称する）を用いたドア機構について説明する。略Ｙ字形ドアは本実施例ではエアミックスドア２に用いられている。
略Ｙ字形ドアは、図１および図８に示すごとく、矩形状のドア基板部２１、およびドア基板部２１の外周から延長した薄板状のシール材２２から構成される。
【００３２】
ドア基板部２１の外周には、リップシール状のシール材２２が一体成形され、側辺部２２ａ、２２ｃと、略Ｙ字形の断面を有する先端部２２ｂ、２２ｄとからなる。先端部２２ｂ、２２ｄは図１または図８に示すごとく、略Ｙ字形の断面を構成し、後記のごとく、先端部２２ｂはシール面１５の先端部１５ｂに、先端部２２ｄはシール面２４の先端部２４ｄに向かい傾斜している。
【００３３】
ドア基板部２１のシール材２２が成形されていない部分には、回動軸２３が一体成形されており、回動軸２３によりエアミックスドア２はヒータコア１２の前面開口１４およびバイパス開口２０に回転可能に支持される。
【００３４】
ヒータコア１２の前面開口１４の縁にはシール面１５が形成されている。シール面１５は、シール材２２と同様に、側辺部１５ａ、１５ｃ、先端部１５ｂから構成され、閉鎖時にはシール材２２の側辺部２２ａ、２２ｃ、先端部２２ｂが、それぞれシール面１５の側辺部１５ａ、１５ｃ、先端部１５ｂに圧接される。なお、側辺部１５ａ、１５ｃ、先端部１５ｂは、閉鎖時に図９（ａ）および（ｄ）に示すごとき状態でシールするため、開口出口に向かい開口面積が狭くなるように傾斜している。
【００３５】
シール材２２の先端部２２ｂは、ヒータコア１２の前面開口１４の閉鎖時、すなわち全く加熱の必要がないときには、シール面１５の先端部１５ｂに圧着されて傾斜がなくなる。そして、ドア開度が小さいときは傾斜が復元するまで、傾斜の弾力によって先端部２２ｂの先端が先端部１５ｂに圧着されシール状態が維持される。
【００３６】
一方、シール材２２の側辺部２２ａ、２２ｃは、エアミックスドア２がヒータコア１２の前面開口１４を開くと同時に、シール面１５の側辺部１５ａ、１５ｃとの間に隙間ができ、開度に応じて風量が大きくなる。このため図１０に示すごとく、ドア開度が小さいときの風量の変化率を小さくすることができ、制御性を改善することができる。
【００３７】
同様に、バイパス開口２０の縁にもシール面２４が形成され、シール面２４は側辺部２４ａ、２４ｃ、先端部２４ｄから構成されている。閉鎖時にはシール材２２の側辺部２２ａ、２２ｃ、先端部２２ｄが、それぞれシール面２４の側辺部２４ａ、２４ｃ、先端部２４ｄに圧接される。なお、側辺部２４ａ、２４ｃ、先端部２４ｄも開口出口に向かい開口面積が狭くなるように傾斜している。
【００３８】
シール材２２の先端部２２ｄは、バイパス開口２０の閉鎖時、すなわち、全量加熱する必要があるときには、シール面２４の先端部２４ｄに圧着されて傾斜がなくなる。そして、ドア開度が小さいときは傾斜が復元するまで、傾斜の弾力によって先端部２２ｄの先端が先端部２４ｄに圧着されシール状態が維持される。
【００３９】
一方、シール材２２の側辺部２２ａ、２２ｃは、エアミックスドア２がバイパス開口２０を開くと同時に、シール面２４の側辺部２４ａ、２４ｃとの間に隙間ができ、開度に応じて風量が大きくなる。このため図１０に示すごとく、ドア開度が小さいときの風量の変化率を小さくすることができ、制御性を改善することができる。
【００４０】
（変形例）
本発明は本実施例に限定されるものではない。例えば本実施例では、ドア形状はすべて矩形状であり、ドアに傾斜した弾性体が形成されているが、ドアや開口の形状を矩形状以外の形状としてもよいし、シール面に傾斜した弾性体を付設してもよい。また、バタフライ式ドアの先端部を両方とも略Ｙ字形とし、流路切替などに利用してもよい。さらに自動車空調装置以外の用途においても、ドア機構として広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】空調ユニットの断面図である。
【図２】片開き式ドアの側面図、平面図および断面図である。
【図３】片開き式ドアおよびシール面のドア閉鎖時の斜視図である。
【図４】片開き式ドアおよびシール面のドア微小開時の斜視図である。
【図５】片開き式ドアおよびシール面のドア開時の斜視図である。
【図６】バタフライ式ドアの側面図および平面図である。
【図７】バタフライ式ドアおよびシール面の斜視図である。
【図８】略Ｙ字形ドアおよびシール面の斜視図である。
【図９】風量の制御性改善の原理を示すものである。
【図１０】ドア開度と風量の相関を示すグラフである。
【符号の説明】
１　　空調ユニット
１０　ケーシング
１４　ヒータコアの前面開口
１５　シール面
２　　エアミックスドア
２０　バイパス開口
２２　シール材（帯板）
２４　シール面
３　　吹出モードドア（デフロスタ）
３０　デフロスタ吹出開口
３２　シール材（帯板）
３４　シール面
４　　吹出モードドア（フェイス）
５　　吹出モードドア（フット）
５０　フット吹出開口
５２　シール材（帯板）
５４　シール面
【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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【図１０】
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