(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両空調装置の送風機（１３）により送風される送風空気の通路を切り換える車両空調装置用ロータリ式切換ドアであって、
略円筒状の外壁面（１３３ａ）を有し、送風空気が通過するドア開口部（１３３ｂ）が形成されたロータリドア（１３３）と、
前記ロータリドア（１３３）を回転可能に収納するとともに、前記ロータリドア（１３３）が回転することにより、前記ドア開口部（１３３ｂ）と連通する開口部（１３４ａ〜１３４ｄ）が形成されたケーシング（１３４）と、
前記ロータリドア（１３３）を回転駆動させる駆動手段（１３８）とを備え、
前記ロータリドア（１３３）及び前記ケーシング（１３４）のうちいずれか一方側には、他方側に向けて突出する突起部（１３５）が設けられ、他方側には、前記突起部（１３５）が嵌合する凹部（１３７）が設けられており、
さらに、前記突起部（１３５）は、その突出高さを変化させることができるものであり、
前記凹部（１３７）は、開口側が略長円状に形成されているとともに、長径方向を前記ロータリドア（１３３）の回転方向と一致させた状態で、その長径方向中央部に向かうほど陥没寸法が大きくなるような形状となっており、
さらに、前記突起部（１３５）は、その突出高さを変化させることができるように、弾性部材（１３６）の弾性力によって押圧されていることを特徴とする車両空調装置用ロータリ式切換ドア。
【請求項２】
前記ロータリドア（１３３）内には、遠心ファン（１３１）がその回転軸方向を前記ロータリドア（１３３）の回転軸方向と一致させた状態で収納され、
前記両開口部（１３３ｂ、１３４ａ〜１３４ｄ）は、前記遠心ファン（１３１）の径外方に向けて開口し、
さらに、前記突起部（１３５）及び凹部（１３７）は、前記遠心ファン（１３１）の軸方向端部側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両空調装置用ロータリ式切換ドア。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両空調装置の送風空気の通路を切り換える車両空調装置用ロータリ式切換ドアに関するもので、後部座席用の車両用空調装置に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
車両空調装置用ロータリ式切換ドアとして、例えば特開平９−１０４２１８号公報に記載の発明では、略円筒状のロータリドアを手動操作にて回転させて送風空気の通路を切り換えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、発明者は、サーボモータにてロータリドアを回転させて送風空気の通路を切り換える車両用空調装置を試作検討したところ、以下のような問題が発生した。
すなわち、ロータリドアの停止位置の精度が低いと、ロータリドアの回転角度（停止位置）によって決定する送風空気の通路断面積を、目的とする通路断面積にすることが難しいので、送風量を制御することが難しい。
【０００４】
一方、ロータリドアの回転角度、つまりロータリドアの停止位置は、サーボモータの回転角度に比例して変化するので、ロータリドアの停止位置の精度は、サーボモータの停止位置の精度によって決定する。したがって、ロータリドアの停止位置の精度を向上させるには、サーボモータの停止位置の精度を向上させる必要がある。
【０００５】
しかし、サーボモータの停止位置の精度を向上させるには、サーボモータ及びサーボモータの制御回路等の製造原価上昇を招くので、車両空調装置用ロータリ式切換ドアの製造原価上昇を招いてしまう。
本発明は、上記点に鑑み、車両空調装置用ロータリ式切換ドアの製造原価上昇を抑制しつつ、ロータリドアの停止位置の精度を向上させることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項１に記載の発明では、ロータリドア（１３３）及びケーシング（１３４）のうちいずれか一方側には、他方側に向けて突出する突起部（１３５）が設けられ、他方側には、突起部（１３５）が嵌合する凹部（１３７）が設けられている。そして、突起部（１３５）は、その突出高さを変化させることができることを特徴とする。
【０００７】
これにより、ロータリドア（１３３）が所定角度だけ回転した時に、突起部（１３５）の位置と凹部（１３７）の位置とが一致するように、突起部（１３５）の位置及び凹部（１３７）の位置を選定すれば、駆動手段（１３８）の停止位置の精度によらず、ロータリドア（１３３）を所定の位置にて停止させることができる。
【０００８】
したがって、本発明は、出没可能な突起部（１３５）及び突起部（１３５）と勘合する凹部（１３７）を設けるといった簡便な手段にてロータリドア（１３３）を停止させることができるので、車両空調装置用ロータリ式切換ドアの製造原価上昇を抑制しつつ、ロータリドア（１３３）の停止位置の精度を向上させることができる。
【０００９】
請求項１に記載の発明では、凹部（１３７）は、開口側が略長円状に形成されているとともに、長径方向をロータリドア（１３３）の回転方向と一致させた状態で、その長径方向中央部に向かうほど陥没寸法が大きくなるような形状となっている。そしてさらに、突起部（１３５）は、その突出高さを変化させることができるように、弾性部材（１３６）の弾性力によって押圧されているいることを特徴とする。
【００１０】
これにより、突起部（１３５）の中心と凹部（１３７）の中心とがずれていても、略長円状の開口範囲内であれば、駆動手段（１３８）が停止しても、弾性部材（１３６）の弾性力により、突起部（１３５）が長径方向中央部に向けて移動する。したがって、突起部（１３５）が凹部（１３７）に勘合することができなくなることを防止しつつ、ロータリドア（１３３）の停止位置の精度をさらに向上させることができる。
【００１１】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本実施形態は、本発明に係る車両空調装置用ロータリ式切換ドアを後部座席用の車両用空調装置に適用したものである。
図１は後部座席用の車両用空調装置１（以下、空調装置１と略す。）を車両に搭載した状態を示す模式図であり、この空調装置１は、トランクルーム２のうち後部座席のシートバック３側（車両前方側）に搭載される。
【００１３】
１０は車室内空気を吸入する吸入口であり、この吸入口１０は、後部座席とリアガラスとの間に配設されたリアパッケージトレー１１に形成されている。なお、吸入口１０には、吸入空気中の塵埃及びタバコの臭い等の異臭を除去して空気を浄化するフィルタ１２が設けられている。
１３はフィルタ１２にて浄化された空気を吸入して、その吸入した空気を車室内に向けて送風する遠心式送風機であり、１４はフィルタ１２（吸入口１０）から遠心式送風機１３までの空気通路を構成する樹脂製（本実施形態では、ポリプロピレン製）の空調ケーシングである。
【００１４】
また、空調ケーシング１４のうちフィルタ１２より空気流れ下流側には、空調ケーシング１４内に取り込まれた空気を冷却する蒸発器（空気冷却手段）１５が配設されている。さらに、空調ケーシング１４には、蒸発器１５を迂回して空気が流れるバイパス通路１６が設けられており、このバイパス通路１６２は、バイパス通路１６を流通する空気（蒸発器１５にて冷却されていない空気）の風量を調節するエアミクスドア１７が設けられている。
【００１５】
ところで、図２（ａ）は、遠心式送風機１３を図１のＡの向きから見た矢視図であり、遠心送風機（以下、送風機略す。）１３は、回転軸方向（本実施形態では、Ａの向き）から吸入した空気を径外方に向けて吹き出す遠心式多翼ファン（以下、ファンと略す。）１３１、及びファン１３１を回転駆動する電動モータ１３２等から構成されている。
【００１６】
また、１３３は略円筒状の外壁面１３３ａを有し、送風機１３（ファン１３１）の送風空気が通過する複数個のドア開口部１３３ｂが形成されたロータリドアであり、このロータリドア１３３内には、ファン１３１がその回転軸方向をロータリドア１３３の回転軸方向と一致させた状態で収納されている。
１３４は、ロータリドア１３３を回転可能に収納するとともに、ロータリドア１３３が回転することにより、ドア開口部１３３ｂと連通する開口部１３４ａ〜１３４ｄが形成された樹脂製（本実施形態では、ポリプロピレン製）のケーシングであり、このケーシング１３４のシートバック３側には、図１に示すように、ロータリドア１３３を回転駆動するサーボモータ（駆動手段）１３８が配設されている。
【００１７】
ところで、両開口部１３３ｂ、１３４ａ〜１３４ｄは、ファン１３１の径外方に向けて開口しており、開口部１３４ａは左側後部座席の頭上に開口する吹出口（図示せず）に連通し、開口部１３４ｂは空気浄化装置（図示せず）の空気吸入側に連通し、開口部１３４ｃは右側後部座席の頭上に開口する吹出口（図示せず）に連通し、開口部１３４ｄは車室外に連通している。
【００１８】
そこで、本実施形態では、ロータリドア１３３を回転させることにより、図３〜７に示すように、ドア開口部１３３ｂとケーシング１３４の開口部１３４ａ〜１３４ｄとの連通状態を変化させて、車室内への送風状態を調節している。
因みに、１３３ｃは、ファン１３１の回転方向前進側に向かうほど、ファン１３１とロータリドア１３３との距離が大きくなるようにして、ファン１３１から吹き出す空気を滑らかに集合させるスクロール型ガイド壁である。
【００１９】
また、ロータリドア１３３のうちファン１３１の軸方向端部側には、図２（ｂ）に示すように、ケーシング１３４の内壁に向けて突出する複数個の突起部１３５が設けられており、この突起部１３５は、その突出高さを変化させることができるように、コイルバネ（弾性部材）１３６の弾性力によってケーシング１３４の内壁に向けて押圧されている。
【００２０】
一方、ケーシング１３４には、突起部１３５が勘合するとともに、突起部１３５の突出方向に向けて陥没する複数個の凹部１３７が設けられており、この凹部１３７は、図８（ａ）に示すように、開口側が略長円状に形成されているとともに、図８（ｂ）に示すように、長径方向をロータリドア１３３の回転方向と一致させた状態で、その長径方向中央部に向かうほど陥没寸法が大きくなるような形状となっている。
【００２１】
次に、本実施形態の特徴的作動を述べる。
本実施形態によれば、突起部１３５は、コイルバネ１３６によってケーシング１３４の内壁に向けて押圧されているので、突起部１３５の位置と凹部１３７の位置とがずれているときは、突起部１３５は、図２（ｃ）に示すように、ロータリドア１３３内に陥没した状態となる。
【００２２】
一方、ロータリドア１３３が回転し、突起部１３５の位置と凹部１３７の位置とが一致すると、コイルバネ１３６の弾性力によって突起部１３５が、図２（ｂ）に示すように、ロータリドア１３３から突出して凹部１３７に嵌合するので、ロータリドア１３３がケーシング１３４に対して所定の位置に停止する。
したがって、ロータリドア１３３が所定角度だけ回転した時に、突起部１３５の位置と凹部１３７の位置とが一致するように、突起部１３５の位置及び凹部１３７の位置を選定すれば、サーボモータ１３８の停止位置の精度によらず、ロータリドア１３３を所定の位置にて停止させることができる。
【００２３】
つまり、本実施形態は、前述のごとく、出没可能な突起部１３５をロータリドア１３３に設けるとともに、ケーシング１３４に突起部１３５と勘合する凹部１３７を設けるといった簡便な手段にてロータリドア１３３を停止させているので、車両空調装置用ロータリ式切換ドアの製造原価上昇を抑制しつつ、ロータリドア１３３の停止位置の精度を向上させることができる。
【００２４】
ところで、突起部１３５を凹部１３７に勘合させてロータリドア１３３をケーシング１３４に対して停止させていると言えども、サーボモータ１３８の停止位置の精度が過度に低いと、突起部１３５が凹部１３７に勘合する前にロータリドア１３３停止してしまい、突起部１３５が凹部１３７に勘合することができなくなるおそれがある。
【００２５】
これに対して、本実施形態では、凹部１３７は、開口側が略長円状に形成されているとともに、その長径方向中央部に向かうほど陥没寸法が大きくなるような形状となっているので、突起部１３７の中心と凹部１３７の中心とがずれていても、略長円状の開口範囲内であれば、サーボモータ１３８が停止しても、コイルバネ１３６の弾性力により、突起部１３７が長径方向中央部に向けて移動する。
【００２６】
したがって、突起部１３５が凹部１３７に勘合することができなくなることを防止しつつ、ロータリドア１３３の停止位置の精度をさらに向上させることができる。
なお、開口部１３４ａ及び開口部１３４ｃから空気が吹き出すとき（図３〜５）、その吹出風量は、開口部１３４ａ及び開口部１３４ｃの開口面積によって大きく影響されるので、図３〜５に相当する状態でロータリドア１３３を停止させるための凹部１３７は、その他の凹部１３７に比べて、寸法交差を厳しくする必要がある。
【００２７】
ところで、上述の実施形態では、ロータリドア１３３に突起部１３５を設け、ケーシング１３４に凹部１３７を設けたが、これとは逆に、ロータリドア１３３に凹部１３７を設け、ケーシング１３４に突起部１３５を設けてもよい。
また、上述の実施形態では、ファン１３１の軸方向端部側（ロータリドア１３３の軸方向端部側）に突起部１３５及び凹部１３７を設けたが、ファン１３１の径方向側（ロータリドア１３３の径方向側）に突起部１３５及び凹部１３７を設けてもよい。
【００２８】
また、上述の実施形態では、ファン１３１の径方向側（ロータリドア１３３の径方向側）に両開口部１３３ｂ、１３４ａ〜１３４ｄを設けたが、ファン１３１の軸方向端部側（ロータリドア１３３の軸方向端部側）に両開口部１３３ｂ、１３４ａ〜１３４ｄを設けてもよい。
また、上述の実施形態では、遠心ファン１３１を有する送風機１３であったが、斜流送風機や軸流送風機等その他の送風機をであってもよい。
【００２９】
また、上述の実施形態では、ロータリドア１３３内に送風機１３が内蔵されたものであったが、本発明に係るロータリ式切換ドアはこれに限定されるものではなく、送風機１３をロータリ式切換ドア外に配設した空調装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】空調装置の搭載状態を示す模式図である。
【図２】（ａ）は図１のＡ矢視図であり、（ｂ）突起部と凹部とが勘合した状態を示す断面図であり、（ｃ）突起部が陥没した状態を示す断面図である。
【図３】開口部１３４ａの風量と開口部１３４ｃの風量との比が６．５：３．５となるようにしたときのロータリドアとケーシングとの位置関係を示す状態図である。
【図４】開口部１３４ａの風量と開口部１３４ｃの風量との比が５：５となるようにしたときのロータリドアとケーシングとの位置関係を示す状態図である。
【図５】開口部１３４ａの風量と開口部１３４ｃの風量との比が３．５：６．５となるようにしたときのロータリドアとケーシングとの位置関係を示す状態図である。
【図６】開口部１３４ａ〜１３４ｃを閉じ、開口部１３４ｄを開いたときのロータリドアとケーシングとの位置関係を示す状態図である。
【図７】開口部１３４ａ、１３４ｃ〜を閉じ１３４ｄを閉じ、開口部１３４ｃを開いたときのロータリドアとケーシングとの位置関係を示す状態図である。
【図８】（ａ）は凹部の開口形状を示す正面図であり、（ｂ）は凹部の長径方向断面図である。
【符号の説明】
１３１…遠心ファン、１３２…電動モータ、１３３…ロータリドア、
１３４…ケーシング、１３５…突起部、１３６…コイルバネ（弾性部材）、
１３７…凹部。
【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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【図８】
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