(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略水平に配置された複数の開口部が設けられている空気通路開口面と、
前記空気通路開口面に沿って摺動可能で、前記開口部の開閉を行うスライドドアと、
前記スライドドアの摺動方向と直交する側の前記スライドドアの両側端に設けられたガイドピンを支持し、前記スライドドアを摺動可能にガイドする凹溝のガイド部材とを備える空気通路開閉装置において、
前記ガイドピンを支持する前記ガイド部材の前記凹溝の下面が下方に傾斜していることを特徴とする空気通路開閉装置。
【請求項２】
前記ガイド部材の前記凹溝の下面は、水平より１５度ないし４５度下方に傾斜していることを特徴とする請求項１記載の空気通路開閉装置。
【請求項３】
前記ガイドピンは、前記ガイド部材の前記凹溝の下面に接触する部分が凸状曲面であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の空気通路開閉装置。
【請求項４】
前記ガイドピンの前記凸状曲面は、半径１〜７ｍｍであることを特徴とする請求項３記載の空気通路開閉装置。
【請求項５】
前記複数の開口部が、前記スライドドアの空気上流側部位に配置したエバポレータを通過し冷却された空気の通路を構成している車両用空調装置において、
前記複数の開口部の一方は、前記エバポレータを通過した空気をヒータコアに送風するための加熱用開口部であり、前記複数の開口部の他方は、前記エバポレータを通過した空気を、前記ヒータコアをバイパスさせる冷風バイパス通路に送風するための冷風バイパス開口部であり、
前記加熱用開口部および前記冷風バイパス開口部は、略同一平面上に開口しており、前記スライドドアは、前記加熱用開口部と前記冷風バイパス開口部との開口面積を調節することを特徴とする請求項１記載の空気通路開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する産業分野】
本発明は、空気通路の開閉を空気通路の開口面に沿って摺動するスライドドアにより行う空気通路開閉装置であって、例えば、車両用空調装置に好適な空気通路開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば車両用空調装置において、空調ユニットケース内には空気通路切換用ドアが設けられており、このドアスペースを小さくして空調ユニットのコンパクト化を図るものとして、スライドドアを設けることが提案されている。
【０００３】
そして、スライドドアの摺動方向と直交する側の前記スライドドア両側端に設けられた円柱状のガイドピンが、ガイド部材のコの字型の凹溝に摺動可能に嵌合し、ガイドピンがガイド部材に沿って摺動することにより、スライドドアが空気通路の開口面に沿ってスライドし、空気通路の開口部を開閉するものが知られている。
【０００４】
更に、このスライドドアを、エバポレータの空気下流側に備え、このスライドドアを移動させて、エバポレータを通過した空気を加熱用開口部と冷風バイパス開口部とに流入させる割合を調節するエアミックスコントロールドアとして用いるものが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者の検討によると、上記従来技術では次のごとき不具合が生ずる。すなわち上記従来技術では、略水平に配置された空気通路開口面に沿って摺動し、開口部の開閉を行うスライドドアの場合、スライドドアに設けられた円柱状のガイドピンがガイド部材のコの字型の凹溝内を摺動する構造であるため、内部あるいは外部より水等がガイドピンとガイド部材との接触部周辺に付着し、低温環境下では氷結しスライドドアの作動不良が発生するという問題がある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、低温環境下においてもスライドドアの円滑なスライド作動が実現できる空気通路開閉装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１ないし請求項５記載の発明では、略水平に配置された複数の開口部が設けられている空気通路開口面に沿って摺動し、開口部の開閉を行うスライドドアと、スライドドアの摺動方向と直交する側の前記スライドドアの両側端に設けられたガイドピンを支持し、スライドドアを摺動可能にガイドする凹溝のガイド部材とを備える空気通路開閉装置において、
ガイドピンを支持するガイド部材の凹溝の下面が下方に傾斜していることを特徴としている。
【０００８】
これによると、内部あるいは外部より水等がガイド部材の凹溝内に侵入した場合にも、凹溝の下面が下方に傾斜しているため、水は凹溝内より落下し易く、また、ガイドピンとガイド部材との接触部が点接触となるため接触部周辺に毛細管現象による水の付着もし難くなり、低温環境下での水の氷結によるスライドドアの作動不良を防止することができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明のように、上記凹溝下面の傾斜を１５度ないし４５度とすることにより、凹溝内からの水の落下をより確実にすることができ、低温環境下での水の氷結によるスライドドアの作動不良を、より確実に防止することができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明では、ガイドピンのガイド部材の凹溝下面に接触する部分が凸状曲面であることを特徴としている。これによると、円柱状ガイドピンのエッジ部の摩耗によるガイドピンとガイド部材との接触部が面接触となるのを防止することで、接触部周辺への水の付着を低減でき、低温環境下での水の氷結によるスライドドアの作動不良を、より確実に防止することができる。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明のように、上記ガイドピンの凸状曲面を半径１〜７ｍｍとすることにより、ガイドピンの摩耗を防止し、毛細管現象による水の付着を防止でき、低温環境下での水の氷結によるスライドドアの作動不良を、一層確実に防止することができる。
【００１２】
更に、本発明による空気通路開閉装置は、請求項５記載のように、スライドドアをエバポレータを通過した空気を加熱用開口部と冷風バイパス開口部とに流入させる割合を調節するエアミックスコントロールドアとして使用する車両用空調装置として用いた場合に、低温環境下での水の氷結によるスライドドアの作動不良を防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
図１において、１は車両用空調装置の通風系全体を示す。車両用空調装置は、車室内への空気通路をなす空調ユニットケース１０を有する。空調ユニットケース１０は、図１に示すように大別して送風ユニット１１とエアコンユニット１２とからなる。
【００１４】
送風ユニット１１は、空調ユニットケース１０内に空気を吸引するためのものであって、図１の紙面表方向に図示しない空気吸入口が形成されている。
【００１５】
送風ユニット１１には、遠心式電動送風機７が備えられている。この送風機７は、図示しない遠心ファンと、ファン駆動モータとを有し、スクロール状のスクロールケーシング５内に配置されている。
【００１６】
送風ユニット１１の下流側には、空気流路を構成するダクト部１０ｃが形成されている。ダクト部１０ｃは、送風ユニット１１から送風された送風空気を下方からエバポレータ１３に導入するためのものである。このダクト部１０ｃはエアコンユニット１２に接続される。エアコンユニット１２は、樹脂製ケース１２ａにより流路が下方から上方に延びるように形成されている。エアコンユニット１２内にはエバポレータ１３と、その空気下流側にヒータコア１４が配設されている。エバポレータ１３およびヒータコア１４は、図１に示すようにエアコンユニット１２内に、その通風面が略水平となるように設置されている。
【００１７】
エバポレータ１３は、図示しない圧縮機、凝縮器、受液器、減圧器とともに配管結合された周知の冷凍サイクルを構成する冷却用熱交換器であり、空調ユニットケース１０内の空気を除湿冷却する。ヒータコア１４は、自動車用エンジンの冷却水（温水）を熱源とする加熱用熱交換器であり、上記エバポレータにて冷却された冷風を加熱する。
【００１８】
そして、ヒータコア１４の空気下流側に吹出モード切替部２３が配置してある。この吹出モード切替部２３の内部には、板ドア４５、４６が回動可能に設置され、ドア４５はセンターフェイス吹出空気通路２５と、デフロスタ吹出空気通路２８およびフット吹出空気通路２７に通じる通路とを開閉する。また、ドア４６はデフロスタ吹出空気通路２８とフット吹出空気通路２７とを開閉する。
【００１９】
そして、ヒータコア１４上流側の直前位置の樹脂製ケース１２ａ内側には、ヒータコア１４の空気上流側において空気流れ方向に対して垂直にパネル状の空気通路開口面３６が一体成形されている。この空気通路開口面３６には、ヒータコア１４へ空気を流す加熱用開口部３６ａ、ヒータコア１４をバイパスして空気を流す冷風バイパス開口部３６ｂが形成されている。このようにして、ヒータコア１４を通過する加熱用空気通路３３およびヒータコア１４をバイパスする冷風バイパス空気通路３４が形成される。
【００２０】
また、空気通路開口面３６の空気上流側の直前位置には、ヒータコア１４と冷風バイパス空気通路３４を通過する空気の風量割合を調節するエアミックスコントロールドア３０が備えられている。このエアミックスコントロールドア３０は、ヒータコア１４への加熱用空気通路３３と冷風バイパス空気通路３４を通過する空気の流れ方向と略垂直の矢印Ａ方向（換言すれば、ヒータコア１４の配設方向に沿って、略水平方向）に移動するスライド式ドアとして構成されている。
【００２１】
そして、エアミックスコントロールドア３０を前記空気流れ方向と略垂直の矢印Ａ方向に移動させるための駆動機構３５がヒータコア１４とエバポレータ１３との間の空間に配置されている。以下駆動機構３５の具体的構成について説明する。
【００２２】
スライド式エアミックスコントロールドア３０は、図２に示すように、そのドア３０の移動方向Ａと直交する側のドア３０の両側端に円柱状のガイドピン３０ａが片側端に２箇所ずつ一体に突出成形されている。このガイドピン３０ａは、エアミックスコントロールドア３０の矢印方向Ａへの摺動を案内するものである。すなわち、樹脂製ケース１２ａの内壁面に、ドア摺動方向Ａと平行に延びる水平方向の凹形状で下面が下方に傾斜したガイド溝１２ｂが設けられ、このガイド溝内にガイドピン３０ａが摺動可能に嵌入されている。このため、エアミックスコントロールドア３０はガイドピン３０ａとガイド溝１２ｂとの嵌合部により摺動可能に樹脂製ケース１２ａに保持される。
【００２３】
さらにエアミックスコントロールドア３０の下面部には、ドア摺動方向Ａと平行に延びる直線状ギア（ラック）３０ｂがエアミックスコントロールドア３０と一体成形で設けられている。
【００２４】
一方、樹脂製ケース１２ａ内において、エアミックスコントロールドア３０の直ぐ下方の部位に回転軸５７がドア摺動方向Ａと直交する方向に配置されている。この回転軸５７は樹脂製であり、樹脂製ケース１２ａの壁面の軸受穴により回転自在に支持される。この回転軸５７のうち、上記直線状ギア３０ｂと対応する部位に円形連結ギア５７ａが樹脂により一体成形で設けてある。この連結ギア５７ａは樹脂製ケース１２ａ内に位置して直線状ギア３０ｂとかみ合うものである。
【００２５】
また、回転軸５７の一端部は樹脂製ケース１２ａの外部へ突出し、この突出端部に円形の駆動側ギア５７ｂを配置している。この駆動側ギア５７ｂも樹脂により回転軸５７と一体成形で設けてある。ドア駆動装置を構成するサーボモータ５４は、図２に示すように樹脂製ケース１２ａの側面に配置され、その出力は、樹脂製ケース１２ａの側面に配置されサーボモータ５４の出力端５４ａと連結するリンクプレート５５と、リンクプレート５５と連結するギアプレート５６を介して回転軸５７に伝達される。さらに、回転軸５７の回転は、連結ギア５７ａと直線状ギア３０ｂとのかみ合いによりエアミックスコントロールドア３０の直線運動に変換される。
【００２６】
次に、上記構成において作動を説明すると、サーボモータ５４の出力端５４ａの移動量を選択することにより、エアミックスコントロールドア３０の矢印Ａ方向への摺動位置を任意に設定でき、これにより、加熱用開口部３６ａと冷風バイパス開口部３６ｂとの開口面積を調整して、吹出エアの温度を所望に選択できる。
【００２７】
ここで、図３に本実施形態の要部拡大図、図５に本実施形態の比較例の要部拡大図を示す。図３に示す本実施形態のものは、ガイド溝１２ｂの下面が下方に傾斜しており、この傾斜面１２ｃ上をガイドピン３０ａが摺動するものであるが、図５に示す比較例のものはガイド溝１２ｄの下面１２ｅが水平であり、ガイドピン３０ａはこの水平面上を摺動するようになっている。
【００２８】
そして、図５のものでは、エバポレータ表面から飛散した凝縮水や、外気と共に吸引した雪の融解水がガイド溝１２ｄに侵入した際、ガイドピン３０ａとガイド溝１２ｄの下面１２ｅとが線接触をしているため、ガイドピン３０ａとガイド溝１２ｄの下面１２ｅと接触部周辺に毛細管現象により水６０が付着する。そして、低温環境となると、水６０は氷結し、エアミックスコントロールドア３０の摺動に大きな駆動力が必要となる。
【００２９】
これに対して、図３に示す本実施形態のものでは、エバポレータ表面から飛散した凝縮水や、外気と共に吸引した雪の融解水がガイド溝１２ｂに侵入した際、ガイド溝１２ｂの下面１２ｃが下方に傾斜していることにより、侵入した水が落下し易い。また、ガイドピン３０ａとガイド溝１２ｂの下面１２ｃとが点接触をしているため、接触部周辺に水が付着し難く、低温環境となり水が氷結しても、エアミックスコントロールドア３０の摺動に大きな駆動力を必要とせず、エアミックスコントロールドア３０の円滑なスライド作動を実現できる。
【００３０】
なお、上述の実施形態において、ガイド溝１２ｂの下面１２ｃの傾斜角度θは、水平面に対し１５度ないし４５度が好ましい。１５度未満では、車両が片輪を縁石に乗り上げるなどで傾斜した場所に駐車された場合、ガイド溝１２ｂの下面１２ｃの実質的な傾斜角度θが小さくなり、水が落下し難くなる。また傾斜角度θが４５度を超える場合は、ガイドピン３０ａがガイド溝１２ｂから脱落し易い。ガイド溝１２ｂの下面１２ｃの傾斜角度を、水平面に対し１５度ないし４５度にすることにより、エアミックスコントロールドア３０の円滑なスライド作動がより確実に実現できる。
（第２の実施形態）
図４は第２の実施形態の要部拡大図で、第１の実施形態ではエアミックスコントロールドア３０のガイドピン３０ａは円柱状になっているが、第２実施形態ではガイドピン３０ｃの先端のガイド溝１２ｂの下面１２ｃと接触する部分を半球状の凸状曲面としている。
【００３１】
このようにすることで、第１の実施形態における円柱状のガイドピン３０ａのガイド溝１２ｂの傾斜した下面１２ｃと接触するエッジ部が、摺動により摩耗し、ガイドピン３０ａとガイド溝１２ｂの下面１２ｃとの接触部が面接触になることを、ガイドピン３０ｃとガイド溝１２ｂの下面１２ｃとの接触部では防止することができる。これに伴って、ガイドピン３０ｃとガイド溝１２ｂの下面１２ｃとの接触部周辺への水の付着を低減でき、低温環境となり水が氷結しても、エアミックスコントロールドア３０の摺動に大きな駆動力を必要とせず、エアミックスコントロールドア３０の円滑なスライド作動を実現できる。
【００３２】
なお、上述の実施形態において、ガイドピン３０ｃのガイド溝１２ｂの下面１２ｃに接触する凸状曲面部分の曲率半径は、半径１〜７ｍｍが好ましい。半径１ｍｍ未満では、摺動による摩耗低減の効果が小さくなり、水が付着し易くなる。また半径７ｍｍを超える場合は、ガイドピン３０ｃとガイド溝１２ｂの下面１２ｃとの接触点周辺のクリアランスが小さくなり、毛細管現象により多量の水が付着し易くなる。ガイドピン３０ｃのガイド溝１２ｂの下面１２ｃに接触する凸状曲面部分の曲率半径を半径１〜７ｍｍすることにより、接触部周辺に水が付着し難く、低温環境となり水が氷結しても、エアミックスコントロールドア３０の摺動に大きな駆動力を必要とせず、エアミックスコントロールドア３０の円滑なスライド作動がより確実に実現できる。
（他の実施形態）
上記各実施形態では本発明によるスライドドアをエアミックスコントロールドアとして用いたが、本発明によるスライドドアを車両用空調装置の内外気切換ドア、あるいは吹出モード切換ドア等にも適用することができる。さらに、車両用空調装置以外の用途の空気通路切換装置にも広く本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を適用する車両用空調装置の概略構成図である。
【図２】上記実施形態における車両用空調装置のエアミックスコントロールドアおよびその駆動機構の要部透視図である。
【図３】上記実施形態におけるエアミックスコントロールドア摺動部の要部断面図である。
【図４】第２の実施形態におけるエアミックスコントロールドア摺動部の要部断面図である。
【図５】従来技術によるエアミックスコントロールドア摺動部の要部断面図である。
【符号の説明】
３０  エアミックスコントロールドア
３６  空気通路開口面
３６ａ  加熱用開口部
３６ｂ  冷風バイパス開口部
３０ａ、３０ｃ  ガイドピン
１２ｂ、１２ｄ  ガイド溝
【図１】
0003959897.tif 000002
【図２】
0003959897.tif 000003
【図３】
0003959897.tif 000004
【図４】
0003959897.tif 000005
【図５】
0003959897.tif 000006