JPH08501514A - 圧力作動式ドア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 多角形リンクを構成するために１組のパネル（２６，２８，３０，３２）およびヒンジが使用され、前記多角形リンクは貯留部（２２）を形成している。前記貯留部（２２）は、可動ドアパネル（３０）に接続されている。前記貯留部内における空気量は、前記ドアパネル（３０）の位置を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】 圧力作動式ドア 技術分野 この発明は、加熱冷却システムに使用される空気流制御構造に関し、特に、自 動車における換気流を制御するために使用される圧力作動式ドアに関するもので ある。 背景技術 今日の自動車は、冷暖房ユニットを含む複雑な換気システムを備えている。典 型的には、空気流を制御し、案内するためのダクト内には、剛性のドアが設けら れている。一般に、前記ドアは、前記ダクトの外面に設けられた真空アクチュエ ータによって回転されるドア軸に取り付けられている。より最近では、べローズ 型のアクチュエータを前記ドア構造と一体化することが提案されている。しかし 、このような装置は、大きく嵩ばり、故障し易いという、問題点がある。 発明の概要 この発明によると、いくつかの剛性パネル２６，２８，３０，３２がヒンジに よって互いに接続されることによって、多角形リンクが構成される。前記パネル は、第１の側パネル３４および第２の側パネル３６と共に、閉塞 された貯留部２２を形成する。この貯留部２２内の容積は、可変であり、該貯留 部２２を構成する前記複数のパネル間の様々な角度によって決まるものである。 前記貯留部２２内に引き込まれる真空によって、周囲の空気圧が、前記接続され たパネルの移動によって、前記貯留部２２の容積を減少し、これによって、前記 貯留部２２を圧縮する。 前記貯留部２２の容積の減少は、前記パネルの移動による。パネル３０のよう な前記パネルの１つは、ドアアセンブリ１０の一部を構成する。このため、前記 貯留部２２への真空導入によって、前記ドアアセンブリ１０が第１の位置から第 ２の位置にまで移動する。 一例として、前記パネルおよびヒンジは、前記多角形リンクの非対称的な台形 を形成するよう配置される。この非対称形状によって、前記リンクは、前記貯留 部２２の容積が減少するのに伴い、所望の方向に移動する。前記ドア構造に前記 リンクを組込んだことによって、使用寿命が長く、自動車の換気システムに容易 に取り付けできるスペース効率の良いコンパクトなアセンブリが提供される。 図面の簡単な説明 図１は、ドアアセンブリの斜視図、 図２は、前記ドアアセンブリの断面図、 図３は、前記ドアアセンブリの斜視図、 図４は、前記ドアアセンブリの断面図、 図５は、前記ドアアセンブリを分離孤立して示す正面図、 図６は、前記ドアアセンブリを分離孤立して示す側面図、 図７は、前記ドアアセンブリを分離孤立して示す正面図、 図８は、他の実施例によるドア構造を示す側面図、 図９は、他の実施例によるドアアセンブリの詳細側面図、 図１０は、前記ドアアセンブリを位置決めするためのバルブ機構を示す斜視図 、 図１１は、前記ドアアセンブリを位置決めするためのバルブ機構を示す側面図 。 発明の詳細な説明 図１は、自動車の換気ダクト１４の高圧部１２内に設けられたドアアセンブリ １０を示す。該換気ダクト１４は、開口部１８と開口部１９とを有する。図１に おいて、前記ドアアセンブリ１０は、ドアパネル３０の“第１の位置”を規定す る作動状態にある。この位置において、前記ドアアセンブリ１０の一部を構成す る貯留部２２の容積２０内には、大気圧以下の圧力が存在する。前記ドアアセン ブリ１０の貯留部２２内の気圧は、バルブ１５およびバルブライン１６を介して 前記ドアアセンブリに 接続された遠隔の真空源１７によって制御されるようになっている。 前記ドアアセンブリ１０は、数枚のパネルを備えている。図１の実施例におい て、前記ドアアセンブリ１０は、パネル２６と、パネル２８と、ドアパネル３０ と、固定されたベースパネル３２とを備えている。前記パネル２６は、ヒンジ２ ７によってベースパネル３２に接続され、ヒンジ２９によってパネル２８に接続 されている。前記パネル２８は、ヒンジ３１によってドアパネル３０に接続され ている。前記ドアパネル３０は、ヒンジ３３によってベースパネル３２に接続さ れている。これら４つのパネルおよびこれらに関連するヒンジは、図２または図 ４において最も明確に示されている多角形リンクを構成している。側壁３４およ び側壁３６に関して、プリーツ付きふいご構造を使用してよい。これらの側壁は 、前記パネルおよび側壁によって形成される前記貯留部２２の容積２０を形成す るよう、前記多角形リンクを閉塞するために必要である。 図２は作動位置にある前記ドアアセンブリ１０を示し、この作動位置において 、前記ドアパネル３０が前記換気ダクト１４内の開口部１８を塞いでいる。この 断面図において、前記貯留部２２の容積２０は、最小容積形状にある。前記貯留 部２２内の大気圧以下の圧力によって、戻りバネ２４は、前記ドアアセンブリ１ ０が矢印で示すように時計回り方向に回転するのに伴い、前記パネル２ ６とドアパネル３０との間で圧縮される。これは、前記ドアアセンブリ１０の最 大エネルギ状態である。なお、この図において、前記ベースパネルは前記換気パ ネル１４の内面に取り付けられている。その結果、前記貯留部２２の容積が変化 する際、このパネルのみが静止状態のままに維持される。 図３はドアパネル３０の「第２位置」を画定する緩和状態まで回転されている ドアアセンブリを示す。反時計方向の連動は矢印４０で示されている。この運動 は大気圧近辺の圧力がバルブライン１６を介して貯留部２２へ許容された時に生 ずる。 図４は第２位置状態のドアアセンブリ１０を示す。この時点において、戻りバ ネ２４はドアパネル３０とパネル２６との間に力を供給する。この最小エネルギ ー状態で貯留部２２の内部容積２０はその最大となっている。この第２位置でド アパネル３０は高圧部１２と当接しており、開口１９を閉塞している。この高圧 部壁が反時計方向へ引続いた運動を制限していることが理解されるであろう。ま たこの図面はベースパネル３２を最も明示していると共に、バルブライン１６を 貯留部２２の内部容積２０内に連結する穴４２を示している。 図２の各種パネル間にとじ込められた面積と図４に示された面積とを比べると 、内部容積２０の大きさが、ドアアセンブリ１０の図面中における反時計方向の 回転につれて増大する傾向が示されている。ドアアセンブリが 最小エネルギー状態にあって、時計方向の変位による貯留部容積の減少が反時計 方向の変位による貯留部容積の減少を超えるようにパネルの寸法及び角度が選択 されたと仮定すれば、パネルは容積が最も大きく減少することになる方向に回転 することを選ぶことになる。この容積変化の効果を達成すべく不釣合いなパネル 寸法を選択することによって、ドアアセンブリ１０はバルブライン１６を介して の大気圧以下の圧力の付与に及んで時計方向の回転を選ぶようにバイアスされ得 る。 図５、図６並びに図７は共に考慮されるべきである。此等の図面は分離された 状態でのドアアセンブリ１０を示すと共に、パネル及び側壁を形成すべく一体成 形部品上に多数の「一体蝶番」を用いた構造の形態を示している。 図８はドアアセンブリ４６構造の代替的で好適な形態を示す。この実施例にお いて、第１ドアパネル４８は弾性蝶番５２によって第２の取付けパネル５０に連 結されている。第３のベースパネル５４も同じように弾性蝶番５２によって第２ 取り付けパネル５０に蝶着されている。第４の作動用パネル５８は弾性蝶番６０ を介してドアパネル４８に蝶着されている。コイル型の復元スプリング７４を用 いることが望ましい。 弾性蝶番を伴った相対的に剛性のあるパネルは第１ドアパネル４８を約９０゜ に亙って回転移動させることが出来る構造を提供している。 図９は第１位置と第２位置の間の「中間」位置に配置され得る代替的なドアア センブリの詳細な側面図である。この実施例においては２つの空気通路が設けら れている。第１通路６２は貯留部２２に連通するオリフィス６４に連結されてい る。小さな板型弁スプリング６６がベースパネル５４に取付けられて、ドアアセ ンブリが円弧６８に沿って移動すると第１オリフィス６４に当接する。第１空気 通路６２で真空引きが行われると、第１オリフィス６４が板型弁スプリング６６ によって覆われるまでドアアセンブリ１０は円弧６８に沿って回転することにな る。如何なる漏出もオリフィスの覆いを解くこととなってドアを中間位置に戻す こととなる。もしも完全な運動が所望であれば、第２空気通路７０に対して真空 を付与することも可能である。第２空気通路７０から貯留部２２に連通している 第２オリフィス７２は弁スプリング６６によって塞がれることがなく、よって第 ２位置までのドア運動の全範囲を許容する。弁スプリング６６によって供給され た軽い復元力はこの運動を防止することがない。 ある適用分野においては、正圧でドアアセンブリを操作することが好ましい場 合もある。こうした適用分野においては、スプリング６６が貯留部を最小容積状 態にすべくバイアスするように設けられことになる。そして、過圧の付与はドア を最大容積状態に移動させることとなる。 図１０及び図１１は自動車適用分野において用いられ得るドアパネルを中間位 置に停止さることが望ましい場合の回転弁アセンブリ７６を示す。回転弁アセン ブリは回転ピストン８０の周辺に同心的に搭載された環状制御リングを含む。回 転ピストンはドアパネル３０との回転のための取付けられたチューブ８２に連結 されている。チューブは貯留部２２の内部容積部分２０と回転ピストン８０の周 辺上に形成されたポート８４との間の流体伝達を許容する内部通路を含む。作動 中、ユーザは制御リング８０を対応する環状配置まで回転することによってドア を所望の位置に選択する。従来、そうした自動車での制御はユーザが作動した制 御レバーによって移動させられる可動ワイヤ８６を使用している。可動ワイヤ８ ６の進路８８に沿っての運動はユーザが選択した位置まで制御リングを回す。ポ ート８４を介して貯留部に真空が供給される。一般に、戻りバネ２４がドア３０ を進路９０に沿って移動させるような力を供給しており、ポート８４を進路９２ によって示される反時計方向に回転させるようにする。しかしながら、バルブラ イン１６からチューブ８２を介して供給された真空はドア３０を時計方向に移動 させる。その結果としての動作はドアがスロット９４の環状配置によって画成さ れた位置内に残存することである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９４年８月１６日 【補正内容】 明細書 圧力作動式ドア 技術分野 この発明は、加熱冷却システムに使用される空気流制御構造に関し、特に、自 動車における換気流を制御するために使用される圧力作動式ドアに関する。 背景技術 今日の自動車は、冷暖房ユニットを含む複雑な換気システムを備えている。典 型的には、空気流を制御し、案内するためのダクト内には、剛性のドアが設けら れている。一般に、前記ドアは、前記ダクトの外面に設けられた真空アクチュエ ータによって回転されるドア軸に取り付けられている。より最近では、レローズ 型のアクチュエータを前記ドア構造と一体化することが提案されている。この型 の装置は英国特許出願第２１０１０４７０号により周知となっている。 発明の概要 この発明によると、いくつかの剛性パネル２６，２８，３０，３２がヒンジに よって互いに接続されることによって、多角形リンクが構成される。前記パネル は、第１の側パネル３４および第２の側パネル３６と共に、閉塞 された貯留部２２を形成する。この貯留部２２内の容積は、可変であり、該貯留 部２２を構成する前記複数のパ 請求の範囲 １．ダクト（１４）を介して空気流を制御するドアアセンブリにおいて、 ドアパネル（４８）と、 蝶番（５６）によって前記ドアパネル（４８）に連結された取付けパネル（５ ０）と、 蝶番（５６）によって前記取付けパネル（５０）に連結されたベースパネル（ ５４）と、 蝶番（５６）によって前記ベースパネル（５４）に取付けられると共に、蝶番 （６０）によって前記ドアパネル（４８）に連結された作動パネル（５８）と、 前記種々のパネル及び蝶番は集合的に前記ドアパネル（４８）を円弧進路（６ ８）状に移動させる多角形リンケージ体を形成していることと、 前記種々のパネル及び蝶番は共に貯留部（２２）の一部を形成していることと 、 前記貯留部は、第１方向のドア運動に応じて増大し、第２方向のドア運動に応 じて減少する内部容積（２０）を有することと、 前記貯留部に対する空気流の出入りを制御して前記ドアパネルの位置を制御す る圧力制御手段（１７）と、 から成ることを特徴とするドアアセンブリ。 ２．前記圧力制御手段は、 前記貯留部（２２）に連通する第１空気通路（６２）と、 前記貯留部（２２）に連通する第２空気通路（７０）と、 前記ベースパネル（５４）に連結された弁スプリング（６６）と、 から成り、もって前記弁スプリング（６６）が、所定のドア位置において、前 記第２空気通路の前記貯留部に対する連通を防止できることを特徴とする請求項 １に記載のドアアセンブリ。 ３．前記圧力制御手段は、 前記貯留部（２２）に連通した状態で、前記ドアパネルに連結されたチューブ （８２）と、 前記チューブに連結されると共に、前記貯留部（２２）に連通するポート８４ を有する回転ピストン（８０）と、 前記回転ピストン（８０）に同心に取付けられると共に、加圧流体源に連通し たスロット（９４）を有する環状制御リング（７８）と、 から成り、もって前記ポートに対する前記スロットの位置が前記ドアパネルの位 置を決定することを特徴とする請求項２に記載のドアアセンブリ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ダクト（１４）を介しての空気流を制御するドアアセンブリにおいて 、 ドアパネル（３０）と、 前記ドアパネル（３０）を少なくとも一部として伴う多角形リンケージ体（３ ７）を形成している複数のパネル（２６、２８、３０、３２）と、 前記多角形リンケージ体（３７）は前記ドアパネルを移動させる手段を形成し ていることと、 前記複数のパネルは貯留部（２２）を形成していることと、 前記貯留部は呼び容積（２０）を有することと、 前記多角形リンケージ体（３７）の第１方向への運動は前記貯留部の容積の減 少となり、第２方向への運動は該貯留部容積の増大となることと、 圧力（１７）と前記貯留部内の空気体積とを制御することによって、前記ドア パネルの前記第１及び第２方向への位置付けを制御する手段と、を備えることか ら成るドアアセンブリ。 ２． 前記ドアアセンブリは前記ダクト内での第１位置から該ダクト内での 第２位置まで移動可能であり、 前記貯留部（２２）は、前記貯留部容積（２０）を前記ドアパネル（３０）の 運動と共に変化させるように蝶 着された少なくとも４つのパネル区分を有し、 前記貯留部（２２）の前記容積（２０）は前記第１及び第２位置の間において 前記ドアパネル（３０）の位置を制御することから成る請求項１に記載のドアア センブリ。 ３． 通風ダクト（１４）を介して空気流を制御するドアアセンブリにおい て、 ドアパネル（４８）と、 蝶番（５６）によって前記ドアパネル（４８）に連結された取付けパネル（５ ０）と、 蝶番（５６）によって前記取付けパネル（５０）に連結されたベースパネル（ ５４）と、 蝶番（５６）によって前記ベースパネル（５４）に取付けられると共に、蝶番 （６０）によって前記ドアパネル（４８）に連結された作動パネル（５８）と、 前記種々のパネル及び蝶番は集合的に前記ドアパネル（４８）を円弧進路（６ ８）状に移動させる多角形リンケージ体を形成していることと、 前記種々のパネル及び蝶番は共に貯留部（２２）の一部を形成していることと 、 前記貯留部は、第１方向のドア運動に応じて増大し、第２方向のドア運動に応 じて減少する内部容積（２０）を有することと、 前記貯留部に対する空気流の出入りを制御して前記ド アパネルの位置を制御する圧力制御手段（１７）と、を備えるドアアセンブリ。 ４． 前記圧力制御手段は、 前記貯留部（２２）に連通する第１空気通路（６２）と、 前記貯留部（２２）に連通する第２空気通路（７０）と、 前記ベースパネル（５４）に連結された弁スプリング（６６）と、を備え、 前記弁スプリング（６６）は、所定のドア位置において、前記第２空気通路の 前記貯留部に対する連通を防止することが出来ることから成る請求項３に記載の ドアアセンブリ。 ５． 前記圧力制御手段は、 前記貯留部（２２）に連通した状態で、前記ドアパネルに連結されたチューブ （８２）と、 前記チューブに連結されると共に、前記貯留部（２２）に連通するポート８４ を有する回転ピストン（８０）と、 前記回転ピストン（８０）に同心的に取付けられると共に、加圧流体源に連通 したスロット（９４）を有して、前記ポートに対する前記スロットの位置は前記 ドアパネルの位置を決定していることから成る環状制御リング（７８）と、を備 えて成る請求項３に記載のドアアセン ブリ。