(57)【要約】【課題】回転式切替ドアのドア基板部とシール材との外周縁部の固着強度を高めた通風路切替装置およびその製造方法を実現する。【解決手段】ケース１３内に回動可能に配設され、空気流れを切り替えるバタフライドア１を備え、このバタフライドア１を空気流れの切替作用を果たすドア基板部１０と、ドア基板部１０に設けた回転軸１１と、ドア基板部１０の外周縁部１０ａに固着された弾性体からなるシール材１２とにより構成し、バタフライドア１の閉成動作時に、シール材１２をケース１３側に設けたシール面１３ａに当接される通風路切替装置において、ドア基板部１０は、外周縁部１０ａの外周方向に複数個の凹状の溝部１０ｂを形成した。これにより、固着強度を高めることができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通風路を形成するケース（１３）と、前記ケース（１３）内に回動可能に配設され、空気流れを切り替えるドア（１、２）とを備え、
前記ドア（１、２）を、空気流れの切替作用を果たすドア基板部（１０）と、前記ドア基板部（１０）に設けた回転軸（１１）と、前記ドア基板部（１０）の外周縁部（１０ａ）に固着された弾性体からなるシール材（１２）とにより構成し、前記ドア（１、２）の閉成動作時に、前記シール材（１２）を前記ケース（１３）側に設けたシール面（１３ａ）に当接される通風路切替装置において、
前記ドア基板部（１０）は、前記外周縁部（１０ａ）の外周方向に複数個の凹状の溝部（１０ｂ）、または凸状の突起部（１０ｃ）を形成したことを特徴とする通風路切替装置。
【請求項２】
前記シール材（１２）は、前記ドア基板部（１０）の外周縁部（１０ａ）に射出成形によって固着するように形成したことを特徴とする請求項１に記載の通風路切替装置。
【請求項３】
前記シール材（１２）は、弾性を有する熱可塑性エラストマーからなることを特徴とする請求項２に記載の通風路切替装置。
【請求項４】
前記シール材（１２）は、前記ドア基板部（１０）の外周縁部（１０ａ）周囲を囲む形状に形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の通風路切替装置。
【請求項５】
請求項１に記載の製造方法にあって、
前記ドア基板部（１０）の前記外周縁部（１０ａ）に前記シール材（１２）を固着させるにあたり、前記溝部（１０ｂ）と射出材料を供給するランナー（２１）の流出部（２１ｂ）とが略一致するようにして、前記ドア基板部（１０）を成形型（２０）内に挿入、配置し、前記ランナー（２１）の前記流出部（２１ｂ）を絞ることで、前記溝部（１０ｂ）近傍の樹脂速度を速め、前記射出材料の温度を上昇させて固着させ、前記シール材（１２）を形成することを特徴とする通風路切替装置の製造方法。
【請求項６】
前記溝部（１０ｂ）は、前記外周縁部（１０ａ）の外周方向に対する巾寸法が前記ランナー（２１）の前記流出部（２１ｂ）の巾寸法と同等もしくは同等以下となるように形成されることを特徴とする請求項５に記載の通風路切替装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気が流れる通風路の開閉切り替えを行なう通風路切替装置およびその製造方法に関するものであり、特にシール面を圧着させるシール材と切替ドアとの固着構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置などに用いられる通風路切替装置として、特開平１１−１８０１２９号公報に、ゴムなどの弾性体からなるシール材をドア基板部の外周縁部に設け、このシール材を通風路側のシール面に弾性的に圧着させることにより、シール効果を得るようにしたものが知られている。
【０００３】
上記シール材を有した通風路切替装置は、図７に示すように、長方形の平面形状を持つドア基板部１００を有し、このドア基板部１００は樹脂等の材料からなる剛性の高い部分（換言すれば非弾性体）を構成する。そして、ドア基板部１００の短辺方向の中央部に回転軸１１０を一体に成形している。そして、ドア基板部１００の外周縁部にゴム等の弾性体からなるシール材１２０を額縁状に設けドア基板部１００に固着させている。このシール材１２０がケース１３０内に形成されたシール面１３０ａを圧着させることで通風路を閉塞させるようになっている。
【０００４】
また、このドア基板部１００とシール材１２０との外周縁部１００ａは、一般的に、ドア基板部１００を成形する成形型内の所定部位に、シール材１２０を構成するゴム材料を前もって挿入しておき、その後に、成形型内に樹脂材料を射出して成形することにより形成されている。なお、この外周縁部１００ａの断面は、概して、図７に示すように、ドア基板部およびシール材１２０の厚さ方向に垂直な端面を突き合わせて固着している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成の通風路切替装置は、通風路を閉塞するとき、つまりシール面１３０ａを圧着させるときに、外周縁部１００ａにせん断方向（図中Ａ方向）の剥離力が作用するため、この外周縁部１００ａが剥離しないような固着強度が要求される。この固着強度が低いと剥離力によってシール材１２０が剥離してしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記点を鑑みたものであって、回転式切替ドアのドア基板部とシール材との外周縁部の固着強度を高めた通風路切替装置およびその製造方法の提供をすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項６に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、通風路を形成するケース（１３）と、ケース（１３）内に回動可能に配設され、空気流れを切り替えるドア（１、２）とを備え、このドア（１、２）を、空気流れの切替作用を果たすドア基板部（１０）と、このドア基板部（１０）に設けた回転軸（１１）と、ドア基板部（１０）の外周縁部（１０ａ）に固着された弾性体からなるシール材（１２）とにより構成し、ドア（１、２）の閉成動作時に、シール材（１２）をケース（１３）側に設けたシール面（１３ａ）に当接される通風路切替装置において、
ドア基板部（１０）は、外周縁部（１０ａ）の外周方向に複数個の凹状の溝部（１０ｂ）、または凸状の突起部（１０ｃ）を形成したことを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、ドア基板部（１０）とシール材（１２）とが固着する外周縁部（１０ａ）に、複数個の凹状の溝部（１０ｂ）、または凸状の突起部（１０ｃ）を形成したことにより、従来、外周縁部（１０ａ）の厚さ方向に垂直に突き当て固着させる構造に比べて、固着部の固着面積を広くでき、かつ固着強度を高めることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、シール材（１２）は、ドア基板部（１０）の外周縁部（１０ａ）に射出成形によって固着するように形成したことを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、外周縁部（１０ａ）とシール材（１２）との固着は射出成形によって安定した固着強度を維持させることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、シール材（１２）は、弾性を有する熱可塑性エラストマーからなることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、具体的にシール材（１２）を熱可塑性エラストマーとすることで、ドア基板部（１０）との成形性が良いとともに、固着部の安定した固着強度を維持させることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、シール材（１２）は、ドア基板部（１０）の外周縁部（１０ａ）周囲を囲む形状に形成したことを特徴としている。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、通風路のシール面を弾性体からなるシール材（１２）によって気密することが容易であるためドア（１、２）の閉成動作時に、確実に通風路を閉塞できる。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、請求項１に記載の製造方法にあって、ドア基板部（１０）の外周縁部（１０ａ）にシール材（１２）を固着させるにあたり、溝部（１０ｂ）と射出材料を供給するランナー（２１）の流出部（２１ｂ）とが略一致するようにして、ドア基板部（１０）を成形型（２０）内に挿入、配置し、ランナー（２１）の流出部（２１ｂ）を絞ることで、溝部（１０ｂ）近傍の樹脂速度を速め、射出材料の温度を上昇させて固着させ、シール材（１２）を形成することを特徴としている。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、ランナー（２１）の流出部（２１ｂ）を絞ることで、溝部（１０ｂ）近傍の樹脂速度を速め、射出材料の温度を上昇させて固着させ、シール材（１２）を形成することにより、溝部（１０ｂ）近傍に流出する射出材料の温度がせん断発熱により上昇することで固着部である溝部（１０ｂ）近傍、つまり、外周縁部（１０ａ）とシール材（１２）との固着強度が向上できる。
【００１７】
また、樹脂速度を速めて射出材料の流動性を良好にできるため、シール材（１２）の変形およびバリの発生を防止できる。
【００１８】
請求項６に記載の発明では、溝部（１０ｂ）は、外周縁部（１０ａ）の外周方向に対する巾寸法がランナー（２１）の流出部（２１ｂ）の巾寸法と同等もしくは同等以下となるように形成されることを特徴としている。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、溝部（１０ｂ）近傍の樹脂速度を速めることができ上記請求項５で述べた効果を奏する。
【００２０】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態による通風路切替装置であり、図１ないし図３に基づいて説明する。まず、この通風路切替装置は、例えば、車両用空調装置においてフェイス吹出開口部、デフロスタ吹出開口部、フット吹出開口部への空気流れを切り替える吹出モードドアや冷風と温風との風量割合を調整することで吹出温度の温度調整を行なうためのエアミックスドアなどの切り替えに適用されるものである。
【００２２】
ここでは、図１に示すように、切替ドアとして、バタフライドア１から構成されており、長方形の平面形状を持つドア基板部１０を有し、このドア基板部１０は樹脂等の材料からなる剛性の高い部分（換言すると、非弾性体部分）を構成する。そして、ドア基板部１０の短辺方向の中央部に回転軸１１を一体に成形している。
【００２３】
また、ドア基板部１０の外周縁部１０ａにゴム等の弾性体からなるシール材１２を額縁状（環状）に固着している。ここで、外周縁部１０ａの形状として、固着面積を広くして固着強度を高めるために、外周縁部１０ａの外周方向に複数個の凹状の溝部１０ｂを形成している。
【００２４】
そして、この溝部１０ｂの巾寸法は、ドア基板部１０にシール材１２を成形して固着する成形加工によって外周縁部１０ａとシール材１２とが固着する固着強度を高めるように設定されている。ここで、ドア基板部１０にシール材１２を成形して固着する成形加工について図２（ａ）および図２（ｂ）に基づいて説明する。なお、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すＹ−Ｙ断面におけるゴム材料の流れを示した説明図である。
【００２５】
本実施形態では、ドア基板部１０とシール材１２との固着は、図２（ａ）に示すように、シール材１２を成形する成形型２０内の所定部に、凹状の溝部１０ｂを形成したドア基板部１０を前もって挿入しておき、その後に、成形型２０内に弾性体からなるゴム材料を射出して外周縁部１０ａの周囲にシール材１２を一体成形するようにしてある。
【００２６】
この成形型２０には、ゲート２１ａから射出されたゴム材料の流路となるランナー２１が複数個設けられ、それぞれの先端には溝部１０ｂにゴム材料を流出するための流出部２１ｂが設けられている。この流出部２１ｂは溝部１０ｂに射出させるゴム材料の樹脂速度を速めるために先端が絞られている。これにより、図２（ｂ）に示すように、ゲート２１ａから注入されたゴム材料は、▲１▼から▲２▼に示すように溝部１０ｂ側に導かれ、ランナー２１の流出部２１ｂから射出されて▲３▼に示すように外周縁部１０ａの周囲にシール材１２が額縁状に成形されるようにしている。
【００２７】
上述のように、溝部１０ｂ近傍においては、ゴム材料の樹脂速度が速められることにより、せん断発熱により材料温度が上昇することで成形後の溝部１０ｂおよび外周縁部１０ａとシール材１２との固着強度が向上するものである。従って、ここでは、溝部１０ｂの巾寸法をランナー２１の流出部２１ｂの巾寸法と同等もしくは同等以下として設定している。なお、樹脂速度を速めてゴム材料の流動性を良好にできるため、シール材１２の変形およびバリを防止できる。
【００２８】
一方、通風路を形成するケース１３には、図３に示すように、傾斜面を持つシール面であるドア当たり面１３ａを突出形成している。このドア当たり面１３ａの傾斜面に、それぞれドア基板部１０のシール材１２の外周部分１２ａを当接もしくは圧着することにより、ドア基板部１０の外周部分をケース１３に対してシールし通風路を閉じることができる。
【００２９】
なお、バタフライドア１のドア本体部１０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等の樹脂が好適であり、ガラス繊維等のフィラーを混入して強度アップを図るようにしてもよい。また、シール材１２の材質としては、ゴム、シリコンゴム、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）等の弾性材料が好適であり、特に、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）を用いると固着部の固着強度の安定が図れる。また、通風路を形成するケース１３の樹脂材料としては、上記ドア本体部１０と同種の樹脂を用いることができる。
【００３０】
次に、以上の構成によるバタフライドア１の作動について説明する。図３は、バタフライドア１が通風路を閉じているときを示しており、回転軸１１を反時計方向に所定角度回動させると、通風路が開放され、回転軸１１を時計方向に所定角度回動させると、通風路が閉塞されるものである。
【００３１】
ここで、バタフライドア１が通風路を閉塞するとき、つまりドア当たり面１３ａを当接もしくは圧着させるときに、外周縁部１０ａにせん断方向（図中Ａ方向）の剥離力が作用する。本実施形態では、複数個の凹状の溝部１０ｂを形成させて、シール材１２との固着面積を従来に比べて拡大しているため固着強度が向上している。
【００３２】
以上の第１実施形態のバタフライドア１は、ドア基板部１０とシール材１２とが固着する外周縁部１０ａに、複数個の凹状の溝部１０ｂを形成したことにより、従来、外周縁部１０ａの厚さ方向に垂直に突き当て固着させる構造に比べて、固着部の固着面積を広くでき、かつ固着強度を高めることができる。
【００３３】
また、ドア基板部１０にシール材１２を成形して固着させる製造方法において、ランナー２１の流出部２１ｂを絞ることで、溝部１０ｂ近傍の樹脂速度を速め、射出材料の温度を上昇させて固着させ、シール材１２を形成させることにより、溝部１０ｂ近傍に流出する射出材料の温度がせん断発熱により上昇することで固着部である溝部１０ｂ近傍、つまり、外周縁部１０ａとシール材１２との固着強度が向上できる。さらに、樹脂速度を速めて射出材料の流動性を良好にできるため、シール材１２の変形およびバリの発生を防止できる。
【００３４】
また、溝部１０ｂの巾寸法をランナー２１の流出部２１ｂの巾寸法と同等もしくは同等以下とすることにより、樹脂速度を速めることができる。
また、外周縁部１０ａとシール材１２との固着は射出成形によって安定した固着強度を維持させることができる。
また、ドア基板部１０の外周縁部１０ａ周囲を囲む形状に形成したことことにより、通風路のシール面を弾性体からなるシール材１２によって気密することが容易であるためバタフライドア１の閉成動作時に、確実に通風路を閉塞できる。
【００３５】
（第２実施形態）
以上の第１実施形態では、ドア基板部１０とシール材１２とが固着する外周縁部１０ａに、複数個の凹状の溝部１０ｂを形成させて固着させる説明をしたが、固着面積を広くするために、凸状の突起部を形成させてシール材１２を一体成形で固着しても良い。具体的には、図４（ａ）に示すように、外周縁部１０ａの外周方向に複数個の凸状の突起部１０ｃを形成させている。これにより、第１実施形態と同じようにドア基板部１０とシール材１２とが固着される固着面積を広くして固着強度を高めることができる。
【００３６】
ところで、ドア基板部１０とシール材１２との固着を、次のごとき一体成形で行なっても良い。すなわち、ドア基板部１０を成形する成形型内の所定部に、シール材１２を構成するゴム材料を前もって挿入しておき、その後に、成形型内に樹脂材料を射出して成形する。これにより、ドア基板部１０とシール材１２とが一体成形できる。
【００３７】
なお、以上の実施形態では、ドア基板部１０の外周縁部１０ａに複数個の凹状の溝部１０ｂ、または複数個の凸状の突起部１０ｃを形成させたが、図４（ｂ）に示すように、凹状の溝部１０ｂと凸状の突起部１０ｃとを交互に複数個形成させて固着させても良い。
【００３８】
（他の実施形態）
以上の実施形態では、バタフライドア１について説明したが、図５に示すように、回転軸１１がドア基板部１０の片側の長辺部に一体成形された切替ドア２についても本発明が適用されるものである。この切替ドア２は、図６に示すように、通風路を形成するケース１３に回動可能に支持され、ケース１３内に形成されたドア当たり面１３ａの傾斜面をシールするもので、ドア基板部１０のうち回転軸１１が位置しない外周縁部１０ａにシール材１２をコ字状（額縁状）に一体に固着されている。
【００３９】
回転軸１１を時計方向に所定の角度回動させることで通風路が閉塞されるものであって、上記実施形態と同様に外周縁部１０ａに複数個の凹状の溝部１０ｂを形成させ固着させることで第１、第２実施形態と同様の効果を奏する。
【００４０】
また、以上の実施形態では、凹状の溝部１０ｂおよび凸状の突起部１０ｃをドア基板部１０の長辺方向に形成したが、ドア基板部１０の短辺方向に形成しても良い。
【００４１】
なお、以上の各実施形態では、本発明を車両用空調装置の吹出モードドアおよびエアミックスドアに適用した場合について説明したが、これ以外に内外気切替ドアなどにも適用できる。さらに、車両用空調装置の用途以外においても通風路切替装置に対して本発明は適用できる。
【００４２】
要は、ドア基板部１０の外周縁部１０ａにリップシールタイプのシール材１２を固着するドア構造であれば、種々な用途の通風路切替装置に対して本発明は同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態におけるバタフライドア１の形状を示す正面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は本発明の第１実施形態におけるバタフライドア１の成型加工においてゴム材料の流れを説明する説明図である。
【図３】図１のバタフライドア１のＸ−Ｘ断面を示す断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は本発明の第２実施形態におけるバタフライドア１の形状を示す正面図である。
【図５】他の実施形態における切替ドア２の形状を示す正面図である。
【図６】図５の切替ドア２のＺ−Ｚ断面を示す断面図である。
【図７】従来技術におけるバタフライドアの断面形状を示す断面図である。
【符号の説明】
１…バタフライドア（ドア）
２…切替ドア（ドア）
１０…ドア基板部
１０ａ…外周縁部
１０ｂ…溝部
１０ｃ…突起部
１１…回転軸
１２…シール材
１３…ケース
１３ａ…ドア当たり面（シール面）
２０…成形型
２１…ランナー
２１ｂ…流出部
【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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