JP2002012016A - 内外気切替装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内外気切替ドアとして、ロータリドアを用い
た場合、雨水による寒冷時の凍結を防止する内外気切替
装置を提供する。 【解決手段】 内気導入口１１、外気導入口１２を選択
的に開閉するロータリドア１３を有し、このロータリド
ア１３は、回転軸１３ｃ、円周壁１３ａ、側板部１３
ｂ、突出壁部１３ｄ、１３ｅ、パッキン材１４、１７を
備え、両導入口１１、１２の周辺部位は、シール面１０
ｂ〜１０ｅ、円周部開口１１ａを備えているものにおい
て、回転軸１３ｃ下側近傍の突出壁部１３ｅとシール面
１０ｃ、１０ｅとで形成される第１の隙間部４０と、円
周壁１３ａと円周部開口１１ａとで形成される第２の隙
間部５０を、溜水を防止する大きさの隙間とする。

Description

【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
いた内外気切替装置に関するもので、装置外部から浸入
する雨水によるドアの凍結ロックを防止するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用空調装置の内外気切替装置
において、内外気導入口を開閉する手段として、ロータ
リドアを用いたものが、特開平９ー１８８１２４号公報
に示されている。

【０００３】図６に示すように、このロータリドア１３
は、回転軸１３ｃを中心として内外気切替箱内で回動可
能に配置され、回転軸１３ｃの上側で回動方向に延びる
円周壁１３ａと、この円周壁１３ａを回転軸１３ｃに扇
形を成すように一体に連結する側板部１３ｂを有し、円
周壁１３ａおよび側板部１３ｂの全周にわたってロータ
リドア１３の外方側に突出する突出壁部１３ｄ、１３ｅ
を有している。そして、突出壁部１３ｄ、１３ｅの表裏
両面にはパッキン材１４、１５が設けられている。

【０００４】一方、図１、図２に示すように（本発明の
図を活用して説明）、内外気切替箱１０の上側に設けら
れ、空気を導入する内気導入口１１、および外気導入口
１２は、開口部の周辺部位に、シール面１０ｂ、１０
ｃ、１０ｄ、１０ｅが設けられ、また、ロータリドア１
３の円周壁１３ａに対向する円周部開口１１ａ、側板部
１３ｂに対向する側面部開口１１ｂが設けられた形状と
なっている。そして、円周部開口１１ａと側面部開口１
１ｂの周辺部位に、シール面１０ｆ、１０ｇが設けられ
ている。

【０００５】上記構成より、内気導入口１１を開口する
場合は、ロータリドア１３の突出壁部１３ｄと１３ｅを
パッキン材１４、１５を介してシール面１０ｄ、１０ｅ
および１０ｆ、１０ｇに接触させる。また、外気導入口
１２を開口する場合は、ロータリドア１３の突出壁部１
３ｄと１３ｅをパッキン材１４、１５を介してシール面
１０ｂ、１０ｃおよび１０ｆ、１０ｇに接触させるよう
にしている。

【０００６】これにより、ロータリドア１３のパッキン
材１４、１５は、回動途中においては内外気切替箱１０
の内壁面に摺動接触しないので、摺動抵抗によるロータ
リドア１３の操作力の増大を招くことがない。また、突
出壁部１３ｄ、１３ｅおよびシール面１０ｂ、１０ｃ、
１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇを平面として形成して
いるのでロータリドア１３の全周を良好にシールでき
る。更に、内気導入時に円周部開口１１ａ、および左右
の側面部開口１１ｂを全開するので、ロータリドア１３
の円周側と側面側の両方から導入でき、内気の吸入開口
面積が大きくなり、内気導入量を大幅に増大できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ロ
ータリドア１３においては、円周壁１３ａの下側に扇形
の側板部１３ｂを介して回転軸１３ｃが設けられ、ま
た、シール面１０ｃ、１０ｅは回転軸１３ｃに向けて下
側に傾斜するように設けられているので、回転軸１３ｃ
下側近傍の突出壁部１３ｅとシール面１０ｃ、１０ｅと
の間に、外気導入口１２から浸入した雨水が溜まりやす
い構造となっており、寒冷時に凍結する虞が考えられ
る。

【０００８】本発明の目的は上記問題に鑑み、内外気切
替ドアとして、ロータリドアを用いた場合、雨水による
寒冷時の凍結を防止する内外気切替装置を提供すること
にある。

【０００９】

【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採用する。

【００１０】請求項１に記載の発明では、内気導入口
（１１）、外気導入口（１２）が設けられたケース（１
０）内に配置され、両導入口（１１、１２）を選択的に
開閉するロータリドア（１３）を有し、このロータリド
ア（１３）は、回動可能とする回転軸（１３ｃ）と、回
転軸（１３ｃ）の上側で回動方向に延びる円周壁（１３
ａ）と、円周壁（１３ａ）を回転軸（１３ｃ）に扇形を
成すように一体に連結する側板部（１３ｂ）と、円周壁
（１３ａ）と側板部（１３ｂ）の全周にわたってロータ
リドア（１３）の外方側に突出する突出壁部（１３ｄ、
１３ｅ）と、突出壁部（１３ｄ、１３ｅ）の表裏両面に
それぞれ設けられたパッキン材（１４、１７）とを備え
ており、また、両導入口（１１、１２）の周辺部位は、
パッキン材（１４、１７）が接触するシール面（１０
ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ）と、両導入口（１１、１
２）の少なくとも一方に、ロータリドア（１３）の円周
壁（１３ａ）に対向する円周部開口（１１ａ）とを備え
た内外気切替装置において、回転軸（１３ｃ）下側近傍
の突出壁部（１３ｅ）とシール面（１０ｃ、１０ｅ）と
で形成される第１の隙間部（４０）を、溜水を防止する
大きさの隙間としたことを特徴としている。

【００１１】具体的には、請求項２に記載の発明のよう
に、回転軸（１３ｃ）下側近傍のパッキン材（１７）が
削除されるようにしている。

【００１２】これにより、ロータリドア（１３）の回動
位置に関わらず、外気導入口（１２）から浸入する雨水
が、ロータリドア（１３）の扇形を成す側板部（１３
ｂ）やシール面（１０ｃ、１０ｅ）を伝わり、回転軸
（１３ｃ）の下側に溜まるのを防止し、寒冷時の凍結を
防止できる。

【００１３】また、請求項３に記載の発明では、第１の
隙間部（４０）は、回転軸（１３ｃ）下側近傍のシール
面（１０ｃ、１０ｅ）に、ケース（１０）内の下側に向
けて傾斜するテーパ部（１０ｈ）を有するようにしてい
る。

【００１４】これにより、第１の隙間部（４０）に溜ま
ろうとする雨水が、ケース（１０）内へ流れ落ちるよう
にできるので、更に効果的に寒冷時の凍結を防止でき
る。

【００１５】更に、請求項４に記載の発明では、円周壁
（１３ａ）と円周部開口（１１ａ）とで形成される第２
の隙間部（５０）を、溜水を防止する大きさの隙間とし
たことを特徴としている。

【００１６】これにより、ロータリドア１３が内気導入
時の回動位置にある場合、外気導入口（１２）から浸入
する雨水がロータリドア（１３）の円周壁（１３ａ）と
円周部開口（１１ａ）間で、表面張力により溜まるのを
防止し、寒冷時の凍結を防止できる。

【００１７】尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述す
る実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すもので
ある。

【００１８】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明の
第１実施形態について図１〜図３に基づいて説明する。
図１は車両用空調装置の通風系における内外気切替装置
および送風機を含む送風機ユニットを示す。この送風機
ユニットは、通常、自動車の車室内前部の計器盤下方
で、助手席側の部位に配置される。１０は合成樹脂製の
内外気切替箱（ケース）で、その下方には送風用スクロ
ールケーシング２０が隣接して配置されており、内外気
切替箱１０の内部はスクロールケーシング２０のベルマ
ウス状の吸入口２１に連通している。

【００１９】また、内外気切替箱１０は、車室内空気を
導入する内気導入口１１と車室外空気を導入する外気導
入口１２を有しており、内外気切替箱１０内に内外気切
替用ロータリドア１３が回動可能に収納されている。こ
こで、ロータリドア１３は図２、図３に示すように、円
弧状の円周壁１３ａを有しており本例ではこの円周壁１
３ａの円周角は略７０°となっている。そして、この円
周壁１３ａの軸方向の両側面部はそれぞれ扇形の側板部
１３ｂにより閉じた形状にしてある。円周壁１３ａの曲
率半径の中心位置には、回転軸１３ｃが配置してあり、
その両端部は左右の両側板部１３ｂから軸方向外向きに
突出するように形成されている。円周壁１３ａは回転軸
１３ｃの上側に位置し、回転軸１３ｃのうち、軸方向外
向きに突出している両端部分が内外気切替箱１０に形成
された軸受穴１０ａ（図２参照）に回動自在に支持され
ている。

【００２０】さらに、円周壁１３ａおよび左右の両側板
部１３ｂの端部には、その全周にわたって鍔状の突出壁
部１３ｄ、１３ｅが設けてある。この突出壁部１３ｄ、
１３ｅのうち、突出壁部１３ｄは円周壁１３ａの円周方
向の両端部に位置し、この両端部から半径方向の外方へ
突出するように形成されている。また、突出壁部１３ｅ
は左右の両側板部１３ｂの両側端部から軸方向の外方へ
突出するように形成されている。

【００２１】尚、ロータリドア１３は例えば、ポリプロ
ピレンのような樹脂により上記各部１３ａ〜１３ｅを一
体成形により簡単に製造できる。そして、上記鍔状の突
出壁部１３ｄ、１３ｅの表裏両面の円周壁１３ａ側の面
には全周にわたってパッキン材１４を接着等の手段にて
固着している。また、後述する内外気切替箱１０に設け
られたシール面１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ側の面
には、後述する第１の隙間部４０を形成するために、回
転軸１３ｃの下側近傍を避けるように分割してパッキン
材１７を接着等の手段にて固着している。このパッキン
材１４、１７は、ロータリドア１３により内気導入口１
１あるいは外気導入口１２を閉塞する際に、空気洩れを
防ぐシール作用を果たすものであって、その具体的材質
としてはウレタンフォーム等の多孔質弾性材が好適であ
る。

【００２２】ところで、内気導入口１１はロータリドア
１３の円周壁１３ａに対向する円周部開口１１ａ、およ
びこの円周部開口１１ａから、回転軸１３ｃに向かって
延びる側面部開口１１ｂを有する形状、すなわちロータ
リドア１３の円周側のみならず、側面側も開口した形状
となっており、この２つの開口１１ａ、１１ｂの両方か
ら内気を導入できるようにしてある。これに対して、外
気導入口１２はロータリドア１３の円周壁１３ａに対向
する円周部開口のみから構成されている。

【００２３】図１の上下、左右方向は、車両搭載時にお
ける送風機ユニットの上下、左右方向を示しており、ロ
ータリドア１３の回転軸１３ｃは内外気切替箱１０内で
上記両導入口１１、１２の下方側の略中心部に配置され
ている。この回転軸１３ｃの左右両側には、回転軸１３
ｃに向けて下側に傾斜するようにシール面１０ｂ、１０
ｃとシール面１０ｄ、１０ｅが設けられ、回転軸１３ｃ
の上方部位にはシール面１０ｆ、１０ｇが設けられてい
る。

【００２４】これらのシール面１０ｂ〜１０ｇは、ロー
タリドア１３の内気導入時の回動位置（図１の２点鎖線
位置）、および外気導入時の回動位置（図１の実線位
置）に鍔状の突出壁部１３ｄ、１３ｅが当接（面接触）
するように配置されている。尚、これらのシール面１０
ｂ〜１０ｇは、内外気切替箱１０に一体成形されてい
る。

【００２５】ロータリドア１３の回転軸１３ｃの一端に
は図２に示す樹脂製の切替リンク部材１６が一体に連結
されている。ロータリドア１３を回動操作する機構とし
ては、空調制御パネル（図示せず）に設けられた内外気
切替操作部材（例えば、手動操作レバー）の手動操作力
をケーブル等を介して切替リンク部材１６から回転軸１
３ｃに伝達して、ロータリドア１３を回動操作するか、
あるいは空調制御パネルの内外気切替操作部材により電
気スイッチを作動させて、電気的アクチュエータ（モー
タ等）を作動させ、この電気的アクチュエータにより切
替リンク部材１６、回転軸１３ｃを介してロータリドア
１３を回動操作するようにしてもよい。

【００２６】３０はエアフィルタで、コルゲート（波
形）状の和紙または多孔質のウレタンフォーム等からな
るフィルタ部材を樹脂製の枠体で支持するようにした構
成となっている。ここで、エアフィルタ３０の全体形状
は図１に示すような平板状のものであって、空気中の塵
埃を取り除くものであり、必要に応じて上記フィルタ部
材に活性炭のような悪臭成分を吸着する吸着材を付加し
て脱臭機能をも発揮できるようにしてもよい。

【００２７】また、エアフィルタ３０は、内外気切替箱
１０内において、ロータリドア１３の回転軸１３ｃより
空気下流側に配置されて、ロータリドア１３の回動を妨
げないように配置されている。スクロールケーシング２
０は樹脂製のものであって、その内部にはスクロール形
状の中心部位に遠心式多翼ファン（シロッコファン）か
らなる送風用ファン２２が配置されており、このファン
２２の回転により吸入口２１から吸入された空気が矢印
Ａのようにファン２２の半径方向外方へ流れるようにな
っている。送風用ファン２２は駆動用モータ２３の回転
軸に連結されて回転する。

【００２８】図１において、スクロールケーシング２０
の空気出口側２４には図示しない冷却ユニットおよび加
熱ユニットが連結されており、この両ユニットを通過し
て送風空気が周知のごとく冷却、除湿、再加熱されて温
度調整後に車室内へ吹き出すようになっている。

【００２９】ここで本発明の要部について詳細を説明す
る。図４に示すように、回転軸１３ｃ下側の突出壁部１
３ｅとシール面１０ｃ、１０ｅとの間には第１の隙間部
４０が形成されるが、この隙間を大きくするために、上
記パッキン材１７を回転軸１３ｃの下側近傍を避けるよ
うにしており、パッキン材１７の厚み分だけこの第１の
隙間部４０を大きくしている。更に、回転軸１３ｃの下
側近傍のシール面１０ｃ、１０ｅに内外気切替箱１０内
の下側に向けて傾斜するテーパ部１０ｈが設けられてい
る。

【００３０】また、ロータリドア１３が内気導入時の回
動位置（図１の２点鎖線位置）において、円周壁１３ａ
と円周部開口１１ａとの間には第２の隙間部５０が形成
されるが、シール面１０ｆと突出壁部１３ｄとの重なり
代Ｌを確保しつつ、円周壁１３ａを下側に下げるように
してこの第２の隙間部５０を大きくするようにしてい
る。従来ロータリドア１３の回動に際して円周壁１３ａ
と円周部開口１１ａとが干渉しないように１〜２ｍｍで
設定していたものを、ここでは５ｍｍ（好ましくは、５
ｍｍ以上）としている。

【００３１】次に、上記構成における本実施形態の作動
を説明する。内気導入と外気導入との切替は、回転軸１
３ｃを中心とするロータリドア１３の回転により行うこ
とができ、外気導入モードを選択するときは、ロータリ
ドア１３を図１の実線位置に回動させる（図２もロータ
リドア１３の外気導入位置を示す）。すると、ロータリ
ドア１３の円周壁１３ａが内気導入口１１の円周部開口
１１ａを閉塞するとともに、ロータリドア１３の左右の
両側板部１３ｂが内気導入口１１の左右の両側面部開口
１１ｂを閉塞する。一方、外気導入口１２側の空気流路
からロータリドア１３の円周壁１３ａが離れるので外気
導入口１２が全開状態となる。

【００３２】このとき、ロータリドア１３の突出壁部１
３ｄ、１３ｅに固着されたパッキン材１４、１７が内外
気切替箱１０のシール面１０ｂ、１０ｃ、１０ｆ、１０
ｇにそれぞれ圧着（面接触）するので、ロータリドア１
３の全周の端部が内外気切替箱１０に対して面シールさ
れることになる。

【００３３】また、ロータリドア１３の内部の円弧状空
間は外気導入口１２およびエアフィルタ３０の上流に全
面的に連通しているので、送風ファン２２の回転により
外気導入口１２から導入される外気はロータリドア１３
側方の流路およびロータリドア１３の内部を通って、エ
アフィルタ３０の全面に均一に流入できる。次いで、こ
の導入外気はすべてエアフィルタ３０を通過して、微細
なダスト、悪臭成分等がエアフィルタ３０にて除去、吸
着される。しかる後、導入外気は吸入口２１から送風用
スクロールケーシング２０内に吸入され、冷却ユニット
側へ吹き出される。

【００３４】次に、内気導入モードを選択するときは、
ロータリドア１３を図１の実線位置から時計方向に略７
０°回動させて、図１の破線位置に移動させる。する
と、ロータリドア１３の突出壁部１３ｄ、１３ｅに固着
されたパッキン材１４、１７が内外気切替箱１０のシー
ル面１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇにそれぞれ圧着
（面接触）するので、ロータリドア１３の全周の端部が
面シールされることになる。

【００３５】ここで、回転軸１３ｃの下側近傍において
は、パッキン材１７を分割しており、更に、シール面１
０ｃ、１０ｅに内外気切替箱１０内の下側に向けて傾斜
するテーパ部１０ｈを設けているので、第１の隙間部４
０は、ロータリドア１３の回動位置にかかわらず、常に
大きく確保されている。また、パッキン材１７を削除し
た部位も回転軸１３ｃ下側近傍のみに設定しているので
シール面１０ｃ、１０ｅとのシール性を損なうことはな
い。

【００３６】これにより、外気導入口１２から浸入する
雨水が、ロータリドア１３の扇形を成す側板部１３ｂ
や、回転軸１３ｃに向けて傾斜するシール面１０ｃ、１
０ｅを伝わって回転軸１３ｃの下側に溜まるのを防止
し、更に、内外気切替箱１０内へ流れ落ちるようにでき
るので、寒冷時の凍結を防止できる。また、ロータリド
ア１３が内気導入時の回動位置にある場合、外気導入口
１２から浸入する雨水がロータリドア１３の円周壁１３
ａと円周部開口１１ａとの間で表面張力により溜まるの
を防止し、合わせて寒冷時の凍結を防止できる。因み
に、外気導入口１２から浸入した雨水は、図示しない冷
却ユニットの下端部に設けられたドレン孔から車室外に
排出されるようにしている。

【００３７】（その他の実施形態）図５に示すように、
テーパ部１０ｈは、第１の隙間部４０に雨水が溜まらな
いように、且つ、内外気切替箱１０内に流れ落ちる範囲
であれば、シール面１０ｃ、１０ｅに部分的に設けるよ
うにしてもよい。

【００３８】尚、上記実施形態においては、ロータリド
ア１３の回動方向に延びる壁面として、円弧状の円周壁
１３ａを形成しているが、円弧状の円周壁１３ａに限ら
ず、ロータリドア１３の回動方向に延びる階段状の壁面
等に代えても本発明の作用効果は発揮できる。また、上
記実施形態においては、ファン吸入口２１の上流にエア
フィルタ３０を配置しているが、このエアフィルタ３０
を設けない空調装置に対しても本発明は同様に適用でき
る。

【００３９】更に、本発明は車両用空調装置以外の用途
における空気開口開閉装置にも広く適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の送風ユニット全体を示
す断面図である。

【図２】図１に示す内外気切替装置の一部破断斜視図で
ある。

【図３】図１、図２に示すロータリドアの分解斜視図で
ある。

【図４】図１のＢ−Ｂ部における、（ａ）は断面図、
（ｂ）は（ａ）のＣ方向からの矢視図である。

【図５】その他の実施形態を示す回転軸の下側近傍の断
面図である。

【図６】従来技術のロータリドアを示す分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０ 内外気切替箱（ケース） １０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ シール面 １０ｈ テーパ部 １１ 内気導入口 １１ａ 円周部開口 １２ 外気導入口 １３ ロータリドア １３ａ 円周壁 １３ｂ 側板部 １３ｃ 回転軸 １３ｄ、１３ｅ 突出壁部 １４、１７ パッキン材 ４０ 第１の隙間部 ５０ 第２の隙間部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内気導入口（１１）、外気導入口（１
   ２）が設けられたケース（１０）内に配置され、前記両
   導入口（１１、１２）を選択的に開閉するロータリドア
   （１３）を有し、 前記ロータリドア（１３）は、回動可能とする回転軸
   （１３ｃ）と、 前記回転軸（１３ｃ）の上側で回動方向に延びる円周壁
   （１３ａ）と、 前記円周壁（１３ａ）を前記回転軸（１３ｃ）に扇形を
   成すように一体に連結する側板部（１３ｂ）と、 前記円周壁（１３ａ）と前記側板部（１３ｂ）の全周に
   わたって前記ロータリドア（１３）の外方側に突出する
   突出壁部（１３ｄ、１３ｅ）と、 前記突出壁部（１３ｄ、１３ｅ）の表裏両面にそれぞれ
   設けられたパッキン材（１４、１７）とを備え、 前記両導入口（１１、１２）の周辺部位は、前記パッキ
   ン材（１４、１７）が接触するシール面（１０ｂ、１０
   ｃ、１０ｄ、１０ｅ）と、 前記両導入口（１１、１２）の少なくとも一方は、前記
   ロータリドア（１３）の前記円周壁（１３ａ）に対向す
   る円周部開口（１１ａ）とを備えた内外気切替装置にお
   いて、 前記回転軸（１３ｃ）下側近傍の前記突出壁部（１３
   ｅ）と前記シール面（１０ｃ、１０ｅ）とで形成される
   第１の隙間部（４０）は、溜水を防止する大きさの隙間
   としたことを特徴とする内外気切替装置。
2. 【請求項２】 前記第１の隙間部（４０）は、前記回転
   軸（１３ｃ）下側近傍の前記パッキン材（１５）が削除
   されていることを特徴とする請求項１に記載の内外気切
   替装置。
3. 【請求項３】 前記第１の隙間部（４０）は、前記回転
   軸（１３ｃ）下側近傍の前記シール面（１０ｃ、１０
   ｅ）に、前記ケース（１０）内の下側に向けて傾斜する
   テーパ部（１０ｈ）を有することを特徴とする請求項１
   または請求項２に記載の内外気切替装置。
4. 【請求項４】 前記円周壁（１３ａ）と前記円周部開口
   （１１ａ）とで形成される第２の隙間部（５０）は、溜
   水を防止する大きさの隙間としたことを特徴とする請求
   項１〜３のいずれかに記載の内外気切替装置。