JP3851497B2 - Air mix damper unit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車車内に設けられた運転席側吹出口および助手席側吹出口から吹き出される空気の温度を互いに独立して調整可能なエアミックスダンパユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】
運転席側吹出口から吹き出される空気の温度と助手席側吹出口から吹き出される空気の温度とを互いに独立して調整することが可能な自動車用空調装置の一種として、冷却用熱交換器と、互いに並設された第1ダンパおよび第2ダンパと、ヒータとを備えるHVAC(Heating,Ventilating,and Air-Conditioning)システムが知られている。このHVACシステムにおいては、通常、冷却用熱交換器およびヒータがともに同一のケーシング本体に収容されている。このケーシング本体には空気通路が形成されており、冷却用熱交換器は該空気通路の入口近傍に配置され、かつ第1ダンパおよび第2ダンパとヒータは、冷却用熱交換器の下流側にこの順序で配置されている。
【0003】
空気通路に導入された空気は、まず、前記冷却用熱交換器を構成するチューブ内を流れる液状冷媒と熱交換されることによって冷却される(以下、冷却された空気を冷却空気という)。
【0004】
ヒータの寸法は、空気通路の幅に比して小さい。したがって、該空気通路に導入された空気は、その一部がヒータに接触することにより加熱されて空気通路の出口に至り、残部はヒータにより加熱されることなく出口に至る。
【0005】
冷却用熱交換器とヒータとの間に介在された第1、第2ダンパは、ヒータへと流れる冷却空気の量をそれぞれ調節する。すなわち、例えば、回動機構で第1、第2ダンパを回動動作させることにより、前記空気通路のうちヒータに至る流路の幅が変化する。換言すれば、第1、第2ダンパは、ヒータに至る流路およびヒータをバイパスする流路に対して開閉自在である。
【0006】
第1、第2ダンパによってヒータに至る流路が完全に閉塞されると、冷却空気は全てヒータに接触することなく自動車車内に設けられた運転席側吹出口または助手席側吹出口を介して吹き出され、該自動車車内に冷風として供給される。
【0007】
例えば、ユーザが、運転席側吹出口から吹き出される空気の温度が上昇するように自動車用空調装置の温度設定を変更した場合、前記回動機構が付勢されて第1ダンパのみが変位し、ヒータに至る流路が開かれる。その結果、冷却空気の一部がヒータに接触して加熱された後、ヒータに接触することなく空気通路を通過した冷却空気の残部と混合されて運転席側吹出口から吹き出される。勿論、第1ダンパの開度は、ユーザにより設定された温度で空気が自動車車内に吹き出されるように選択される。
【0008】
これに対し、第2ダンパはヒータに至る流路を閉塞した状態を維持している。したがって、助手席側吹出口からは冷却空気が吹き出される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来技術に係るエアミックスダンパユニットには、運転席側吹出口および助手席側吹出口から吹き出される空気の温度を精度よく調整することが困難であるという不具合がある。
【0010】
この理由は、前記第1、第2ダンパを支持する支持部材の一端面側に冷却空気と加熱された空気との混合空気が接触し、他端面に冷却空気が接触するからである。すなわち、高温の混合空気が接触する支持部材の一端面側は、該混合空気と熱交換して高温となる。このため、混合空気の温度が下降してしまう。
【0011】
その一方で、熱が支持部材中を伝導するので、他端面側の温度も上昇する。このため、該他端面が冷却空気と熱交換し、その結果、冷却空気の温度が上昇してしまう。
【0012】
このような不具合を解決するために、支持部材に断熱材を貼着することが想起される。しかしながら、この場合、断熱材の分だけ部品点数が増加するので、エアミックスダンパユニットの製造が煩雑となるとともに製造コストの高騰を招いてしまう。
【0013】
また、従来技術に係るエアミックスダンパユニットには、支持部材をケーシング本体に固定する際に第1、第2ダンパが位置ずれを起こし易く、したがって、第1、第2ダンパをケーシング本体の所定の箇所に装着することが容易ではないという不具合がある。この場合、該第1、第2ダンパを所望の開度に調整することが困難となり、したがって、自動車車内に吹き出される空気の温度を設定温度に調整することが困難となるという不具合が惹起される。
【0014】
さらに、第1、第2ダンパを回動動作させる場合には、ケーシング本体に充分なスペースが必要となるので、必然的にケーシング本体の形状を大きくしなければならない。このため、従来技術に係るエアミックスダンパユニットには、小型化することが困難であるという不具合が顕在化している。
【0015】
本発明は上記した種々の問題を解決するためになされたもので、断熱材を使用することなく運転席側吹出口から吹き出される空気の温度と助手席側吹出口から吹き出される空気の温度とを互いに独立に精度よく調整することが可能であり、しかも、第1、第2ダンパをケーシング本体の所定の箇所に容易に装着することが可能なエアミックスダンパユニットを提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、自動車車内に設けられた運転席側吹出口および助手席側吹出口からそれぞれ吹き出される空気の温度を互いに独立して調整可能なエアミックスダンパユニットであって、
前記運転席側吹出口から吹き出される空気が通過する第1の開口および第2の開口と、前記助手席側吹出口から吹き出される空気が通過する第3の開口および第4の開口とが設けられた通気用部材と、
前記第1の開口および前記第2の開口を開閉する第1のダンパと、
前記第3の開口および前記第4の開口を開閉する第2のダンパと、
前記第1の開口および前記第3の開口に臨んで配置されたヒータと、
前記通気用部材、前記第1のダンパ、前記第2のダンパおよび前記ヒータを収容するケーシング本体と、
を備え、
前記通気用部材には、前記第1の開口および前記第2の開口に臨む端面と、前記第3の開口および前記第4の開口に臨む端面との間に中空部が形成されていることを特徴とする。
【0017】
中空部を有する通気用部材では、例えば、前記第1の開口および前記第2の開口に臨む端面が高熱となった場合、該端面から前記第3の開口および前記第4の開口に臨む端面へと熱が伝達されることが著しく妨げられる。勿論、逆の場合においても同様である。すなわち、両端面が互いに断熱される。このため、一方の端面に高温の空気が接触し、かつ他方の端面に低温の空気が接触する場合であっても、低温の空気の温度が上昇することを回避することができる。その結果、運転席側吹出口から吹き出される空気の温度と、助手席側吹出口から吹き出される空気の温度とが精度よく調整される。
【0018】
したがって、断熱材が不要となるので、エアミックスダンパユニットの製造工程を簡素化することができるとともに、製造コストも低減することができる。
【0019】
また、通気用部材は、第1のダンパおよび第2のダンパのそれぞれを摺動自在に支持する案内部を有することが好ましい。このような構成において、前記各開口を開閉する場合、案内部に沿って第1のダンパおよび第2のダンパを摺動動作させればよい。すなわち、第1のダンパおよび第2のダンパを回動動作させる必要がないので、エアミックスダンパユニットの小型化を図ることができる。
【0020】
さらに、通気用部材がヒータを通すためのアーチ部を有することが好ましい。この場合、通気用部材によってヒータを所定の位置に確実に位置決めすることができるからである。
【0021】
そして、通気用部材が凸部または凹部を有するものであり、かつ前記ケーシング本体が凹部または凸部を有するものであることが好ましい。通気用部材の凸部または凹部をケーシング本体の凹部または凸部に嵌合することによって、通気用部材をケーシング本体に容易かつ簡便に装着することができるからである。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るエアミックスダンパユニットにつき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【0023】
本実施の形態に係るエアミックスダンパユニットの要部分解斜視図を図1に示す。このエアミックスダンパユニット10は、ダンパアセンブリ12と、該ダンパアセンブリ12を収容するケーシング本体14とを備える。なお、該ケーシング本体14は、図1に示される第1ケーシング用部材16と第2ケーシング用部材18とが互いに連結されることにより構成される。
【0024】
ダンパアセンブリ12は、図2および図3に示すように、第1ダンパ20および第2ダンパ22と、案内部としてのレール24a〜24dを有する支持部材(通気用部材)26とを備える。
【0025】
第1ダンパ20は、図3に示すように、軽量化を図るために両端面が開放されてかつ強度確保のための格子が形成されたダンパ本体28と、該ダンパ本体28の一端面を閉塞する閉塞カバー30とを有する。すなわち、ダンパ本体28の長手方向の両側壁部には複数個の第1突起部32が突出形成されており、一方、閉塞カバー30には、第1突起部32に対応する位置に切り込み34が形成されている。各切り込み34に第1突起部32が通されることにより、閉塞カバー30がダンパ本体28に係止されている。なお、閉塞カバー30は通気口を有しておらず、したがって、空気が第1ダンパ20を通過することはない。
【0026】
また、ダンパ本体28の短手方向の両側壁部には、その両端部に第2突起部36が突出形成されている。この第2突起部36が支持部材26のレール24a、24bに係合されることにより、第1ダンパ20が支持部材26に摺動自在に支持されている。なお、この際、第1ダンパ20は、閉塞カバー30で閉塞された一端面が支持部材26側に向けられている。
【0027】
さらに、ダンパ本体28の他端面にはラック38が形成されている。
【0028】
以上の構成は第2ダンパ22においても同様であり、したがって、第2ダンパ22において、第1ダンパ20と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。なお、第2ダンパ22の第2突起部36は、支持部材26のレール24c、24dに係合されている。
【0029】
図4に示すように、第1ダンパ20のラック38と第2ダンパ22のラック38には、ピニオン40、40がそれぞれ噛合している。これらピニオン40、40は、図1に示すように、第1、第2ケーシング用部材16、18の中央部にそれぞれ形成された貫通孔42、42に通された回転軸44、46に嵌合されている。
【0030】
回転軸46の一端部には、ピニオン40が嵌合された部位に比して小径な小径部48が設けられている(図4参照)。この小径部48は、回転軸44の一端部に設けられた挿入口50に遊びがある状態で挿入されている。すなわち、小径部48は挿入口50内で回転自在であり、したがって、回転軸44が回転動作することに伴って回転軸46が回転動作することはない。勿論、回転軸46が回転動作する場合においても、これに追従して回転軸44が回転動作することはない。
【0031】
また、第1、第2ケーシング用部材16、18の各貫通孔42、42(図1参照)から外部に突出した回転軸44、46の他端には、歯車52、52がそれぞれ嵌合されている。これら歯車52、52は、電動モータ54、54に取り付けられた扇形歯車駆動部56、56に形成された歯(図示せず)と互いに噛合している。すなわち、扇形歯車駆動部56、56は、電動モータ54、54の駆動軸57、57から延在するアーム58、58に連結されており、電動モータ54、54が付勢されて該扇形歯車駆動部56、56が回動することに伴い歯車52、52が回転動作する。これにより回転軸44、46およびピニオン40、40が追従して回転動作し、その結果、ラック38、38が相対的に直線移動して、第1、第2ダンパ20、22が変位するに至る。
【0032】
なお、各電動モータ54、各扇形歯車駆動部56および各アーム58は、図1に第2ケーシング用部材18側を例として示すように、第1ケーシング用部材16または第2ケーシング用部材18の外側壁部にそれぞれ設置されている。
【0033】
以下、図2および図3を参照して、支持部材26の構成につき説明する。
【0034】
支持部材26は、3本の短フレーム60a〜60cと、2本の長フレーム62a、62bと、短フレーム60aから短フレーム60cに亘って橋架された仕切フレーム64とを有する枠部66を具備する。これらのフレーム60a〜60c、62a、62b、64で区画されることにより、枠部66には、第1〜第4開口68a〜68dが互いに略同寸法で形成されている。
【0035】
第1ダンパ20は、第1開口68aまたは第2開口68bのいずれか一方を完全に閉塞することができる寸法であり、同様に、第2ダンパ22は、第3開口68cまたは第4開口68dのいずれか一方を完全に閉塞することができる寸法である。例えば、支持部材26における長フレーム62a側の最端部に第1ダンパ20が位置する場合、第1開口68aが全閉とされ、かつ第2開口68bが全開とされる。
【0036】
なお、長フレーム62a、62bから仕切フレーム64には、支持部材26の剛性を確保するための補強用フレーム70が橋架されている。また、レール24aは、短フレーム60aの一端面に形成されており、かつレール24b、24cは短フレーム60bの一端面に形成されている(図3参照)。さらに、レール24dは、短フレーム60cの一端面に形成されている。そして、該短フレーム60a、60cおよび長フレーム62a、62bの側壁部には、凸部としての突出壁部72が一体的に突出形成されている(図2および図3参照)。
【0037】
仕切フレーム64からは、配風板74が立ち上がっている(図2参照)。この配風板74は、後述するように、第2開口68bおよび第4開口68dを通過した冷却空気が図5に示されるヒータ76に接触して加熱されることを防止するためのものである。
【0038】
配風板74の一端面には、第2開口68bと第4開口68dとを区画するように短フレーム60bから立ち上がった仕切部78が一体的に連結されている(図2参照)。図2から諒解されるように、仕切部78の縦方向の寸法は配風板74に比して高く、このため、仕切部78の一端面は配風板74から突出している。そして、この突出した仕切部78の一端面には、アーチ部80の一端部が一体的に連結されている。なお、このアーチ部80の他端部は、枠部66の長フレーム62aに一体的に連結されている。
【0039】
アーチ部80および仕切部78には、その一部がくり抜き除去されることにより複数の中空部82が形成されている。この中空部82が存在することにより、アーチ部80においては、第1開口68aに臨む端面から第3開口68cに臨む端面へと熱が伝達されることが著しく抑制される。同様に、仕切部78においては、第2開口68bに臨む端面から第4開口68dに臨む端面へと熱が伝達されることが著しく抑制される。勿論、上記と逆方向においても同様である。
【0040】
換言すれば、中空部82により、アーチ部80における第1開口68aに臨む端面と第3開口68cに臨む端面、および、仕切部78における第2開口68bに臨む端面と第4開口68dに臨む端面とは、それぞれ互いに断熱された状態にある。このため、後述するように、自動車車内において、運転席側吹出口から吹き出される空気の温度と助手席側吹出口から吹き出される空気の温度が互いに精度よく制御される。
【0041】
アーチ部80の開口には、図5に示すように、ヒータ76が通される。すなわち、ヒータ76は、第1開口68aおよび第3開口68cを通過した冷却空気と接触して該冷却空気を加熱する(以下、加熱された空気を加熱空気という)。勿論、このヒータ76は、枠部66の短フレーム60a〜60c、長フレーム62a、62bおよび仕切フレーム64の間に収容される寸法のものである。
【0042】
なお、アーチ部80の形状は、第1ケーシング用部材16の開口端部16a(図1参照)および図6に示される第2ケーシング用部材18の開口端部18aの形状に対応している。そして、アーチ部80の突出した両側壁部80aには、図示しないシール材がそれぞれ設置されている。
【0043】
次に、図1および図6を参照して、第1ケーシング用部材16および第2ケーシング用部材18の構成につき説明する。
【0044】
第1ケーシング用部材16の内部における側壁部には、水平方向に立ち上がった帯部84が設けられている(図1参照)。この帯部84には、凹部としての嵌合溝86が形成されている。また、第1ケーシング用部材16の開口端部16aの形状は、支持部材26のアーチ部80の形状に対応している。
【0045】
また、第1ケーシング用部材16に突出形成された突出部88には、該第1ケーシング用部材16と第2ケーシング用部材18とを互いに連結するボルト(図示せず)を通すためのボルト孔90と、ピン部92とがそれぞれ複数個形成されている。
【0046】
同様に、第2ケーシング用部材18の内部においても、側壁部から水平方向に立ち上がった帯部94が設けられており(図6参照)、該帯部94にも嵌合溝96が形成されている。また、第2ケーシング用部材18の開口端部18aの形状も、支持部材26のアーチ部80の形状に対応している。
【0047】
さらに、第2ケーシング用部材18に突出形成された突出部98には、第1ケーシング用部材16の突出部88に形成された各ボルト孔90および各ピン部92に対応する位置に、それぞれボルト孔100および孔部102が形成されている。
【0048】
そして、第1、第2ケーシング用部材16、18の上方には、運転席側吹出口104、助手席側吹出口106がそれぞれ形成されている。支持部材26の第1開口68aおよび第2開口68bを通過した空気は運転席側吹出口104を介して自動車車内に吹き出され、一方、第3開口68cおよび第4開口68dを通過した空気は助手席側吹出口106を介して自動車車内に吹き出される。
【0049】
本実施の形態に係るエアミックスダンパユニット10は基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
【0050】
ケーシング本体14にダンパアセンブリ12を装着する場合、まず、第1ダンパ20の第2突起部36を支持部材26のレール24a、24bに係合し、同様に、第2ダンパ22の第2突起部36を支持部材26のレール24c、24dに係合する。この状態で、図7に示すように、支持部材26の突出壁部72を第2ケーシング用部材18の嵌合溝96に嵌合した後、支持部材26のアーチ部80の側壁部が第2ケーシング用部材18の開口端部18aに当接するまでスライドさせる。これにより、第1、第2ダンパ20、22が支持部材26を介して第2ケーシング用部材18に装着されるとともに、支持部材26のアーチ部80と第2ケーシング用部材18の開口端部18aとの間に図示しないシール材が介装される。上記したように、開口端部18aの形状がアーチ部80の形状に対応しているので、開口端部18aとアーチ部80との間が前記シール材により確実にシールされる。
【0051】
そして、回転軸46を貫通孔42に通し、該貫通孔42から第2ケーシング用部材18の外方に突出した回転軸46の一端部に歯車52を嵌合する。また、他端部にピニオン40を嵌合して、該ピニオン40が第2ダンパ22のラック38に噛合するように配置する(図4参照)。さらに、回転軸46の小径部48を、ピニオン40が嵌合された回転軸44の挿入口50に挿入する。
【0052】
その一方で、ヒータ76を支持部材26のアーチ部80の開口に通し、該ヒータ76が第1開口68aおよび第3開口68cに臨むように支持部材26上に載置する(図5参照)。
【0053】
さらに、支持部材26の枠部66に対向するように冷却用熱交換器(図示せず)を第2ケーシング用部材18内に配置する。この冷却用熱交換器はチューブ(図示せず)を有し、該チューブ内には液状冷媒が流通される。
【0054】
その他、必要に応じて、第2ケーシング用部材18内の所定の位置に、風向調整用ダンパや偏風板(いずれも図示せず)、補助配風板108(図6参照)等を配置するようにしてもよい。
【0055】
次いで、第1ケーシング用部材16の嵌合溝86(図1参照)に支持部材26の突出壁部72を嵌合して、第1ケーシング用部材16の開口端部16aに支持部材26のアーチ部80の側壁部が当接しかつ第1ケーシング用部材16のピン部92が第2ケーシング用部材18の孔部102に嵌合されるまで第1ケーシング用部材16をスライドさせる。この際、上記と同様に、支持部材26のアーチ部80と第1ケーシング用部材16の開口端部16aとの間に前記シール材が介装されるとともに、回転軸44に嵌合されたピニオン40が第1ダンパ20のラック38に噛合する。
【0056】
勿論、第1ケーシング用部材16内の所定の位置にも、風向調整用ダンパや偏風板、補助配風板(いずれも図示せず)等が配置されていてもよい。
【0057】
そして、第1ケーシング用部材16の貫通孔42から突出した回転軸44の一端部に歯車52を嵌合した後、第1ケーシング用部材16の外壁部に電動モータ54を取り付けて扇形歯車駆動部56の歯と歯車52とを互いに噛合させる。
【0058】
このように、第1、第2ダンパ20、22が係合された支持部材26の突出壁部72を第1ケーシング用部材16の嵌合溝86および第2ケーシング用部材18の嵌合溝96に嵌合することにより、第1、第2ダンパ20、22を容易かつ簡便にケーシング本体14に装着することができる。
【0059】
次いで、第1ケーシング用部材16のボルト孔90と第2ケーシング用部材18のボルト孔100に図示しないボルトを通し、該ボルトに図示しないナットを螺着することにより第1ケーシング用部材16と第2ケーシング用部材18とを互いに連結してケーシング本体14を構成する。これにより、ダンパアセンブリ12がケーシング本体14内に収容される。すなわち、該ケーシング本体14に第1、第2ダンパ20、22が支持部材26を介して装着され、これによりエアミックスダンパユニット10が構成されるに至る。
【0060】
勿論、支持部材26の突出壁部72をまず第1ケーシング用部材16の嵌合溝86に嵌合するようにしてもよい。
【0061】
この場合、第1、第2ダンパ20、22がケーシング本体14の所定の位置に確実に装着されるので、該第1、第2ダンパ20、22が位置ずれを起こすことがない。また、ヒータ76が支持部材26で支持されることにより位置決めされているので、ヒータ76が位置ずれを起こすこともない。このため、第1ケーシング用部材16および第2ケーシング用部材18を互いに堅牢に連結することができる。したがって、シール性に優れたケーシング本体14を構成することができる。
【0062】
このエアミックスダンパユニット10の下方には、通常、空気をケーシング本体14の内部に導入するためのブロアユニット(図示せず)が装着される。
【0063】
第1、第2ダンパ20、22は、以下のように動作する。
【0064】
まず、支持部材26の第1開口68aおよび第3開口68cが第1、第2ダンパ20、22によって全閉とされている場合を説明する。
【0065】
前記ブロアユニットを介してケーシング本体14の内部に導入された空気は、まず、図示しない前記冷却用熱交換器のチューブを流通する液状冷媒と熱交換して冷却され、冷却空気となる。この冷却空気は、ケーシング本体14内でダンパアセンブリ12へと指向して上昇する。
【0066】
ここで、第1、第2ダンパ20、22によって第1開口68aおよび第3開口68cがともに全閉とされているので、冷却空気は全て第2開口68bおよび第4開口68dを通過する。この場合、ヒータ76(図6参照)と第2開口68bおよび第4開口68dとが配風板74によって仕切られているので、第2開口68bおよび第4開口68dを通過した冷却空気はヒータ76と接触することなく上昇し、運転席側吹出口104および助手席側吹出口106を介してそれぞれ自動車車内へと吹き出される。すなわち、第2開口68bおよび第4開口68dを通過した冷却空気は、ヒータ76をバイパスする。
【0067】
以上から諒解されるように、第1、第2ダンパ20、22によって第1開口68aおよび第3開口68cがともに全閉とされている際には、冷却空気がヒータ76により加熱されることなく自動車車内に吹き出される。この場合、自動車車内に吹き出される空気の温度が最も低くなる。
【0068】
この状態から、運転席側吹出口104から吹き出される空気の温度のみを上昇させようとする場合、ユーザは、自動車車内に設置された自動車用空調装置に設けられた運転席側空気温度調節レバー(図示せず)により温度設定を変更すればよい。
【0069】
このような設定変更が行われると、第1ケーシング用部材16に取り付けられた電動モータ54が付勢されてアーム58が駆動され、これに伴って扇形歯車駆動部56が回動する。その結果、回転軸44および該回転軸44に嵌合されたピニオン40が回転動作され、相対的にラック38が直線移動する。すなわち、第1ダンパ20の第2突起部36が支持部材26のレール24a、24bに案内されながら摺動動作し、最終的に第1ダンパ20が第2開口68bに指向して変位するに至る。勿論、第1ダンパ20の停止位置は、空気がユーザにより設定された温度で自動車車内に吹き出されるように設定される。
【0070】
すなわち、自動車車内において、運転席側吹出口104から吹き出される空気の温度は、第1ダンパ20の変位量、換言すれば、第1開口68aおよび第2開口68bの開度により調整される。同様に、助手席側吹出口106から吹き出される空気の温度は、第2ダンパ22の変位量、すなわち、第3開口68cおよび第4開口68dの開度により調整される。
【0071】
このことから諒解されるように、本実施の形態に係るエアミックスダンパユニット10においては、自動車車内に吹き出される空気の温度を調節する場合、第1ダンパ20、第2ダンパ22が支持部材26のレール24a〜24dに案内されて摺動動作する。すなわち、第1〜第4開口68a〜68dの開度を調整するために第1ダンパ20、第2ダンパ22を回動動作させる必要はない。換言すれば、第1ダンパ20、第2ダンパ22が回動動作するためのスペースを確保する必要がない。このため、ケーシング本体14、ひいてはエアミックスダンパユニット10の小型化を図ることができる。
【0072】
なお、第1ダンパ20が摺動動作する際、回転軸46の小径部48は、回転軸44の挿入口50内で空転する。すなわち、回転軸44に追従して回転軸46が回転動作することはない。したがって、第2ダンパ22が摺動動作することもない。
【0073】
第1ダンパ20が変位することに伴って第1開口68aが開くので、冷却空気の一部が該第1開口68aを通過してヒータ76と接触するようになる。すなわち、第1開口68aを通過した冷却空気は、ヒータ76により加熱されて加熱空気となる。一方、冷却空気の残部は第2開口68bおよび第4開口68dを通過し、上記と同様にヒータ76に接触することなく上昇する。
【0074】
加熱空気は、配風板74の上方で、第2開口68bを通過した冷却空気と互いに混合される(以下、混合された空気を混合空気という)。すなわち、アーチ部80における第1開口68aに臨む端面および仕切部78における第2開口68bに臨む端面には混合空気が接触し、一方、仕切部78における第4開口68dに臨む端面には、混合空気に比して低温の冷却空気が接触する。
【0075】
そして、この場合、アーチ部80および仕切部78においては、混合空気が接触する側の端面の温度が上昇する。すなわち、アーチ部80における第1開口68aに臨む端面の温度が第3開口68cに臨む端面に比して高くなるとともに、仕切部78における第2開口68bに臨む端面の温度が第4開口68dに臨む端面に比して高くなる。
【0076】
ここで、上記したように、アーチ部80および仕切部78には中空部82が設けられており、該中空部82により、アーチ部80における第1開口68aに臨む端面と第3開口68cに臨む端面とが互いに断熱されているとともに、仕切部78における第2開口68bに臨む端面と第4開口68dに臨む端面とが互いに断熱されている。このため、アーチ部80における第1開口68aに臨む端面および仕切部78における第2開口68bに臨む端面の温度が上昇することに伴い、アーチ部80における第3開口68cに臨む端面および仕切部78における第4開口68dに臨む端面の温度が上昇することが著しく抑制される。
【0077】
すなわち、アーチ部80および仕切部78における冷却空気が接触する側の端面が高温となることが抑制され、その結果、第4開口68dを通過した冷却空気がアーチ部80および仕切部78と熱交換して温度が上昇することを回避することができる。すなわち、断熱材を使用することなく混合空気および冷却空気の温度を保持することができる。
【0078】
また、断熱材を使用する必要がないので、エアミックスダンパの製造工程を簡素化することができるとともに製造コストも低減することができる。
【0079】
混合空気はアーチ部80および仕切部78の一端面に沿って上昇し、運転席側吹出口104を介して自動車車内に吹き出される。一方、冷却空気はアーチ部80および仕切部78の他端面に沿って上昇し、助手席側吹出口106を介して吹き出される。
【0080】
この際、混合空気および冷却空気の温度が保持されているので、運転席側吹出口104から吹き出される空気の温度が上昇するように調整したことに伴って助手席側吹出口106から吹き出される空気の温度が上昇することが回避される。
【0081】
これに対して、助手席側吹出口106から吹き出される空気の温度のみを上昇させようとする場合には、電動モータ54の作用下に第2ダンパ22を変位させればよい。すなわち、第3開口68cを開放することにより冷却空気の一部をヒータ76に接触させるようにすればよい。勿論、この場合においても、上記と同様にして第2開口68bを通過した冷却空気、すなわち、運転席側吹出口104から吹き出される空気の温度が上昇することが回避される。
【0082】
このように、ダンパアセンブリ12を構成する支持部材26のアーチ部80および仕切部78に中空部82を設けることにより、運転席側吹出口104から吹き出される空気の温度と、助手席側吹出口106から吹き出される空気の温度とを互いに独立して精度よく制御することができる。
【0083】
なお、上記した実施の形態においては、支持部材26の突出壁部72(凸部)を第1ケーシング用部材16の嵌合溝86(凹部)および第2ケーシング用部材18の嵌合溝96(凹部)に嵌合するようにしているが、支持部材26の側壁部に嵌合溝(凹部)を設けるとともに第1ケーシング用部材16および第2ケーシング用部材18に前記嵌合溝の形状に対応する形状の突起部(凸部)を設け、該突起部を前記嵌合溝に嵌合するようにしてもよい。
【0084】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るエアミックスダンパユニットによれば、通気用部材に中空部が設けられているので、該通気用部材の一端面から他端面へと熱が伝達されることが著しく抑制される。このため、通気用部材の両端面に接触する空気の温度をそれぞれ精度よく制御することができる。したがって、自動車車内に設置された運転席側吹出口および助手席側吹出口から互いに温度が異なる空気を吹き出す場合において、一方の吹出口から吹き出される空気の温度が上昇または下降するように調整したことに伴って、他方の吹出口から吹き出される空気の温度が上昇または下降することを回避することができるという効果が達成される。
【0085】
しかも、この場合、断熱材が不要となるので、エアミックスダンパの製造工程を簡素化することができるとともに製造コストも低減することができる。
【0086】
また、支持部材に設けられた凸部または凹部をケーシング本体に設けられた凹部または凸部に嵌合するようにしているので、第1、第2ダンパを容易かつ簡便にケーシング本体の所定位置に装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態に係るエアミックスダンパユニットの要部分解斜視図である。
【図2】図1のダンパアセンブリの概略全体斜視図である。
【図3】図1のダンパアセンブリを底面から示す概略全体斜視図である。
【図4】図1のダンパアセンブリが備える第1ダンパおよび第2ダンパと、該第1ダンパおよび第2ダンパを変位させる電動モータとの要部斜視図である。
【図5】図1のダンパアセンブリが備える支持部材のアーチ部にヒータを通した状態を示す概略全体斜視図である。
【図6】図1のダンパアセンブリと第2ケーシング用部材とを示す要部分解斜視図である。
【図7】図1のダンパアセンブリを第2ケーシング用部材に嵌合した状態を示す要部斜視図である。
【符号の説明】
10…エアミックスダンパユニット 12…ダンパアセンブリ
14…ケーシング本体 16、18…ケーシング用部材
20、22…ダンパ 24a〜24d…レール
26…支持部材(通気用部材) 38…ラック
40…ピニオン 52…歯車
54…電動モータ 68a〜68d…開口
72…突出壁部(凸部) 74…配風板
76…ヒータ 78…仕切部
80…アーチ部 82…中空部
86、96…嵌合溝(凹部) 104…運転席側吹出口
106…助手席側吹出口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air mix damper unit capable of independently adjusting the temperature of air blown from a driver seat side outlet and a passenger seat side outlet provided in an automobile.
[0002]
[Prior art]
As a type of automotive air conditioner that can independently adjust the temperature of air blown from the driver's seat side outlet and the temperature of air blown from the passenger's side outlet, a cooling heat exchanger In addition, an HVAC (Heating, Ventilating, and Air-Conditioning) system including a first damper and a second damper arranged in parallel to each other and a heater is known. In this HVAC system, the cooling heat exchanger and the heater are usually housed in the same casing body. An air passage is formed in the casing body, the cooling heat exchanger is disposed in the vicinity of the inlet of the air passage, and the first damper, the second damper, and the heater are disposed downstream of the cooling heat exchanger. They are arranged in this order.
[0003]
The air introduced into the air passage is first cooled by exchanging heat with the liquid refrigerant flowing in the tubes constituting the cooling heat exchanger (hereinafter, the cooled air is referred to as cooling air).
[0004]
The size of the heater is smaller than the width of the air passage. Therefore, a part of the air introduced into the air passage is heated by contact with the heater and reaches the outlet of the air passage, and the remaining portion reaches the outlet without being heated by the heater.
[0005]
The first and second dampers interposed between the cooling heat exchanger and the heater respectively adjust the amount of cooling air flowing to the heater. That is, for example, when the first and second dampers are rotated by the rotation mechanism, the width of the flow path reaching the heater in the air passage is changed. In other words, the first and second dampers can be opened and closed with respect to the flow path leading to the heater and the flow path bypassing the heater.
[0006]
When the flow path leading to the heater is completely blocked by the first and second dampers, all the cooling air does not come into contact with the heater via the driver seat side air outlet or the passenger seat side air outlet provided in the automobile. It is blown out and supplied as cold air into the car.
[0007]
For example, when the user changes the temperature setting of the automotive air conditioner so that the temperature of the air blown out from the driver's seat side air outlet increases, the rotation mechanism is energized and only the first damper is displaced. The flow path leading to the heater is opened. As a result, after a part of the cooling air comes into contact with the heater and is heated, it is mixed with the remaining portion of the cooling air that has passed through the air passage without coming into contact with the heater and blown out from the driver's seat side outlet. Of course, the opening degree of the first damper is selected so that air is blown into the automobile at a temperature set by the user.
[0008]
In contrast, the second damper maintains a state where the flow path leading to the heater is closed. Therefore, cooling air is blown out from the passenger seat side air outlet.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the air mix damper unit according to the related art described above has a problem that it is difficult to accurately adjust the temperature of the air blown from the driver seat side air outlet and the passenger seat side air outlet.
[0010]
This is because the mixed air of cooling air and heated air is in contact with one end face side of the support member that supports the first and second dampers, and the cooling air is in contact with the other end face. That is, the one end surface side of the support member with which the high-temperature mixed air comes into contact is heat-exchanged with the mixed air and becomes high temperature. For this reason, the temperature of mixed air will fall.
[0011]
On the other hand, since heat is conducted through the support member, the temperature on the other end surface side also rises. For this reason, the other end surface exchanges heat with the cooling air, and as a result, the temperature of the cooling air rises.
[0012]
In order to solve such a problem, it is recalled that a heat insulating material is stuck on the support member. However, in this case, since the number of parts increases by the amount of the heat insulating material, the manufacture of the air mix damper unit becomes complicated and the manufacturing cost increases.
[0013]
Further, in the air mix damper unit according to the related art, the first and second dampers are likely to be displaced when the support member is fixed to the casing body. Therefore, the first and second dampers are fixed to the predetermined parts of the casing body. There is a problem that it is not easy to attach to a place. In this case, it becomes difficult to adjust the first and second dampers to desired opening degrees, and therefore, it is difficult to adjust the temperature of the air blown into the automobile to the set temperature. The
[0014]
Furthermore, when the first and second dampers are rotated, a sufficient space is required in the casing body, and thus the shape of the casing body must be increased. For this reason, the air mix damper unit according to the prior art has a problem that it is difficult to reduce the size.
[0015]
The present invention has been made to solve the various problems described above, and the temperature of air blown from the driver's seat side air outlet and the temperature of air blown from the passenger's seat side air outlet without using a heat insulating material. And an air mix damper unit capable of easily adjusting the first and second dampers at predetermined locations on the casing body. To do.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an air mix damper unit capable of independently adjusting the temperatures of air blown from a driver seat side outlet and a passenger seat side outlet provided in an automobile. Because
A first opening and a second opening through which air blown out from the driver seat side air outlet passes, and a third opening and a fourth opening through which air blown out from the passenger seat side air outlet pass. A provided ventilation member;
A first damper that opens and closes the first opening and the second opening;
A second damper that opens and closes the third opening and the fourth opening;
A heater disposed facing the first opening and the third opening;
A casing body that houses the ventilation member, the first damper, the second damper, and the heater;
With
The ventilation member has a hollow portion formed between an end surface facing the first opening and the second opening and an end surface facing the third opening and the fourth opening. Features.
[0017]
In the ventilation member having a hollow portion, for example, when the end surfaces facing the first opening and the second opening are heated, from the end surface to the end surfaces facing the third opening and the fourth opening. And heat transfer is significantly hindered. Of course, the same applies to the reverse case. That is, both end surfaces are insulated from each other. For this reason, even when high-temperature air contacts one end surface and low-temperature air contacts the other end surface, it is possible to avoid an increase in the temperature of the low-temperature air. As a result, the temperature of the air blown from the driver seat side outlet and the temperature of the air blown from the passenger seat side outlet are accurately adjusted.
[0018]
Therefore, since a heat insulating material becomes unnecessary, the manufacturing process of the air mix damper unit can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
[0019]
Moreover, it is preferable that the ventilation member has a guide portion that slidably supports each of the first damper and the second damper. In such a configuration, when the openings are opened and closed, the first damper and the second damper may be slid along the guide portion. That is, since it is not necessary to rotate the first damper and the second damper, it is possible to reduce the size of the air mix damper unit.
[0020]
Furthermore, it is preferable that the ventilation member has an arch portion through which the heater passes. This is because the heater can be reliably positioned at a predetermined position by the ventilation member.
[0021]
And it is preferable that the ventilation member has a convex part or a concave part, and that the casing body has a concave part or a convex part. This is because the ventilation member can be easily and simply attached to the casing body by fitting the projection or depression of the ventilation member into the depression or projection of the casing body.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the air mix damper unit according to the present invention will be described and described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0023]
FIG. 1 shows an exploded perspective view of main parts of the air mix damper unit according to the present embodiment. The air
[0024]
As shown in FIGS. 2 and 3, the
[0025]
As shown in FIG. 3, the
[0026]
In addition,
[0027]
Further, a
[0028]
The above configuration is the same for the
[0029]
As shown in FIG. 4, pinions 40 are engaged with the
[0030]
One end of the
[0031]
Further, gears 52 and 52 are respectively fitted to the other ends of the
[0032]
In addition, each
[0033]
Hereinafter, the configuration of the
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
A reinforcing
[0037]
An
[0038]
A
[0039]
A plurality of
[0040]
In other words, the end portion facing the
[0041]
As shown in FIG. 5, a
[0042]
The shape of the
[0043]
Next, the configuration of the
[0044]
On the side wall portion inside the
[0045]
Further, a bolt hole for passing a bolt (not shown) for connecting the
[0046]
Similarly, a
[0047]
Further, the projecting
[0048]
A driver seat
[0049]
The air
[0050]
When the
[0051]
Then, the
[0052]
On the other hand, the
[0053]
Further, a cooling heat exchanger (not shown) is disposed in the
[0054]
In addition, a wind direction adjusting damper, a baffle plate (none of which are shown), an auxiliary air distribution plate 108 (see FIG. 6), and the like are arranged at predetermined positions in the
[0055]
Next, the protruding
[0056]
Of course, a wind direction adjusting damper, a baffle plate, an auxiliary air distribution plate (none of which are shown), and the like may be arranged at predetermined positions in the
[0057]
Then, after the
[0058]
As described above, the protruding
[0059]
Next, a bolt (not shown) is passed through the
[0060]
Of course, the protruding
[0061]
In this case, since the first and
[0062]
A blower unit (not shown) for introducing air into the casing
[0063]
The first and
[0064]
First, a case where the
[0065]
The air introduced into the casing
[0066]
Here, since both the
[0067]
As can be understood from the above, when both the
[0068]
When only the temperature of the air blown out from the driver
[0069]
When such a setting change is performed, the
[0070]
That is, the temperature of the air blown out from the driver
[0071]
As can be understood from this, in the air
[0072]
Note that when the
[0073]
As the
[0074]
The heated air is mixed with the cooling air that has passed through the
[0075]
And in this case, in the
[0076]
Here, as described above, the
[0077]
That is, the end surface of the
[0078]
Moreover, since it is not necessary to use a heat insulating material, the manufacturing process of an air mix damper can be simplified and manufacturing cost can also be reduced.
[0079]
The mixed air rises along one end surfaces of the
[0080]
At this time, since the temperatures of the mixed air and the cooling air are maintained, the temperature of the air blown out from the driver seat
[0081]
On the other hand, when only the temperature of the air blown from the passenger seat
[0082]
Thus, by providing the
[0083]
In the above-described embodiment, the protruding wall portion 72 (convex portion) of the
[0084]
【The invention's effect】
As described above, according to the air mix damper unit of the present invention, since the hollow member is provided in the ventilation member, heat can be transmitted from one end surface of the ventilation member to the other end surface. Remarkably suppressed. For this reason, the temperature of the air which contacts the both end surfaces of the ventilation member can be accurately controlled. Therefore, when air with different temperatures is blown from the driver's seat side outlet and the passenger's side air outlet installed in the car, the temperature of the air blown from one of the outlets is adjusted to rise or fall As a result, the effect that the temperature of the air blown out from the other outlet can be prevented from rising or falling can be achieved.
[0085]
In addition, in this case, since a heat insulating material is not necessary, the manufacturing process of the air mix damper can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
[0086]
Further, since the convex portion or concave portion provided on the support member is fitted to the concave portion or convex portion provided on the casing body, the first and second dampers can be easily and simply placed at predetermined positions on the casing body. Can be installed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a main part of an air mix damper unit according to the present embodiment.
FIG. 2 is a schematic overall perspective view of the damper assembly of FIG.
FIG. 3 is a schematic overall perspective view showing the damper assembly of FIG. 1 from the bottom.
4 is a perspective view of main parts of a first damper and a second damper provided in the damper assembly of FIG. 1 and an electric motor for displacing the first damper and the second damper. FIG.
FIG. 5 is a schematic overall perspective view showing a state where a heater is passed through an arch portion of a support member provided in the damper assembly of FIG. 1;
6 is an exploded perspective view of a main part showing a damper assembly and a second casing member of FIG. 1; FIG.
7 is a perspective view of a main part showing a state where the damper assembly of FIG. 1 is fitted to a second casing member. FIG.
[Explanation of symbols]
10 ... Air
14 ... Casing
20, 22 ...
26 ... Supporting member (venting member) 38 ... Rack
40 ...
54 ...
72 ... Projection wall part (convex part) 74 ... Air distribution board
76 ...
80 ...
86, 96 ... fitting groove (recess) 104 ... driver's seat side outlet
106: Passenger side air outlet
Claims (4)
前記運転席側吹出口から吹き出される空気が通過する第1の開口および第2の開口と、前記助手席側吹出口から吹き出される空気が通過する第3の開口および第4の開口とが設けられた通気用部材と、
前記第1の開口および前記第2の開口を開閉する第1のダンパと、
前記第3の開口および前記第4の開口を開閉する第2のダンパと、
前記第1の開口および前記第3の開口に臨んで配置されたヒータと、
前記通気用部材、前記第1のダンパ、前記第2のダンパおよび前記ヒータを収容するケーシング本体と、
を備え、
前記通気用部材には、前記第1の開口および前記第2の開口に臨む端面と、前記第3の開口および前記第4の開口に臨む端面との間に中空部が形成されていることを特徴とするエアミックスダンパユニット。An air mix damper unit capable of independently adjusting the temperature of air blown from a driver seat side outlet and a passenger seat side outlet provided in an automobile,
A first opening and a second opening through which air blown out from the driver seat side air outlet passes, and a third opening and a fourth opening through which air blown out from the passenger seat side air outlet pass. A provided ventilation member;
A first damper that opens and closes the first opening and the second opening;
A second damper that opens and closes the third opening and the fourth opening;
A heater disposed facing the first opening and the third opening;
A casing body that houses the ventilation member, the first damper, the second damper, and the heater;
With
The ventilation member has a hollow portion formed between an end surface facing the first opening and the second opening and an end surface facing the third opening and the fourth opening. A featured air mix damper unit.
前記通気用部材の凸部または凹部を前記ケーシング本体の凹部または凸部に嵌合することにより前記通気用部材を前記ケーシング本体に装着することを特徴とするエアミックスダンパユニット。The air mix damper unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the ventilation member has a convex portion or a concave portion, and the casing body has a concave portion or a convex portion,
An air mix damper unit, wherein the ventilation member is attached to the casing body by fitting the projection or depression of the ventilation member into the depression or projection of the casing body.
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