JP5470084B2 - スライドドア装置 - Google Patents

Description

本発明は、スライドドア装置に関するものである。

例えば、車両用空気調和装置では、エバポレータによって冷却された空気流を、ヒータコアを介してケース内部の混合領域に供給するための開口（加熱流路用開口）と、ヒータコアを介することなく上記混合領域に供給するための開口（通気用開口）とに分配することによって調和空気の温度を調節している。
そして、上記加熱流路用開口と通気用開口とは併設されており、車両用空気調和装置は、これらの開口の開口割合を調節するためのエアミックスダンパ装置として、例えばスライドドアを備えるスライドドア装置を備えている。

ところで、上述のようなスライドドア装置は、一般的にラックアンドピニオン方式にてスライドドアの移動を行う。
より詳細には、特許文献１に示すように、スライドドアの上流側に配置されるシャフトにピニオンギアが固定され、スライドドアにラックギアが設けられ、ピニオンギアとラックギアとが噛合された状態でピニオンギアを回転駆動することによってスライドドアを移動する。

特開２００９−２２７１２９号公報

しかしながら、従来のスライド装置においては、上記シャフトとスライドドアとの間に大きな隙間が形成されており、シャフトに巻き込まれたり、スライドドアに当たって方向転換したりした空気流の一部が当該隙間を通過していた。
このようにシャフトとスライドドアとの間の隙間を空気流が通過すると、この通過した空気が開口を通過する本流の空気流とぶつかり、これによって乱流が形成されて騒音が発生する。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、スライドドア装置において、騒音の発生を抑制することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
第１の発明は、併設されると共に空気流が通過する開口の開口割合を調節するスライドドアと、上記開口に対して上記空気流の上流側に配置されると共に上記スライドドアに動力を伝達するシャフトとを備えるスライドドア装置であって、上記シャフトと上記スライドドアとの間の隙間に配置されて上記空気流の上記隙間の通過を抑止する防風手段を備えるという構成を採用する。
第２の発明は、上記第１の発明において、上記防風手段が、上記シャフトに固定されると共に上記シャフトのラジアル方向に立設される板部材であるという構成を採用する。
第３の発明は、上記第２の発明において、上記シャフトに固定されるピニオンギアと、上記スライドドアに形成されると共に上記ピニオンギアと噛合するラックギアとを備え、
上記板部材の上記シャフトのラジアル方向の高さが、上記ピニオンギアの歯底以上歯先以下であるという構成を採用する。
第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記防風手段を支える支持手段を備えるという構成を採用する。

本発明によれば、防風手段によって、シャフトとスライドドアとの間の隙間を空気流が通過することが抑止される。
このため、開口を通過する空気流が、シャフトとスライドドアとの間の隙間を通過してきた空気流とぶつかることを抑止して乱流が形成されることを抑止し、これによって風切音のような異音が発生することを抑制することができる。したがって、本発明によれば、騒音の発生を抑制することが可能となる。

本発明の一実施形態におけるエアミックスダンパ装置の概略構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態におけるエアミックスダンパ装置が備えるシャフトを含む斜視図である。 本発明の一実施形態におけるエアミックスダンパ装置をシャフトの延在方向から見た模式図である。

以下、図面を参照して、本発明に係るスライドドア装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
また、以下の説明においては、車両用空気調和装置に搭載されるエアミックスダンパ装置に、本発明に係るスライドドア装置を適用した例を挙げて説明を行う。ただし、本発明は、これに限定されるものではなく、スライドドアを備えるスライドドア装置であれば適用することが可能であり、例えば、車両用空気調和装置の吹出口の開口率を調節するモードダンパ装置や、ブロアの吸込口を内外気切替のために開閉制御する内外気切替ダンパ装置に適用することができる。また、車両用空気調和装置以外に用いられるスライドドア装置に適用することも可能である。

本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１（図１参照）は、ユニット化された車両空気調和装置（ＨＶＡＣ：Heating Ventilation Air Conditioning）に搭載され、ヒータコアやエバポレータが収容されるヒータケース内に収容されている。
そして、エアミックスダンパ装置Ｓ１（スライドドア装置）は、エバポレータから供給される冷風の加熱流路への供給量を調節し、これによって加熱流路で加熱されて得られる温風と、混合部にそのまま通気される冷風との混合割合を調節する。

図１は、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１の斜視図である。また、図２は、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１が備えるシャフト５を含む斜視図である。また、図３は、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１をシャフト５の延在方向から見た模式図である。

図１に示すように、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１は、フレームケース１と、エアミックスダンパ２（スライドドア）と、ラックギア３と、ピニオンギア４と、シャフト５と、防風板部材６（防風手段）と、支持リブ７（支持手段）と、駆動装置８とを備えている。

フレームケース１は、上記ヒータケースに固定されて支持されており、加熱流路に連通される加熱流路用開口１ａ（開口）と、そのまま混合部に冷風を通気する通気用開口１ｂ（開口）とが設けられている。これらの開口（加熱流路用開口１ａ及び通気用開口１ｂ）は、エバポレータから供給される冷風（空気流）が通過する。
また、フレームケース１は、加熱流路用開口１ａ及び通気用開口１ｂの両側に立設されると共にシャフト５を軸支するための軸受け９を支持する支持壁１ｃを有している。なお、実際にエアミックスダンパ装置Ｓ１を車両用空気調和装置に搭載する場合には、フレームケース１は、車両用空気調和装置が備えるケースの一部によって構成しても良い。

さらに、フレームケース１には、エアミックスダンパ２を案内するためのガイド溝１ｄが設けられている。このガイド溝１ｄは、支持壁１ｃに溝として形成されており、湾曲形状を有している。そして、ガイド溝１ｄは、自らの形状に沿ってエアミックスダンパ２を案内する。

エアミックスダンパ２は、加熱流路用開口１ａあるいは通気用開口１ｂを閉塞できる大きさを有する板形状を有している。そして、エアミックスダンパ２は、湾曲されてその両端がガイド溝１ｄにスライド可能に嵌合されており、さらにラックギア３及びピニオンギア４から力を受けることによってガイド溝１ｄに沿ってスライドする。

ラックギア３は、図１に示すように、エアミックスダンパ２の両端側に当該エアミックスダンパ２と一体形成されて設けられており、スライド方向に沿って延在して設けられている。これらのラックギア３は、ピニオンギア４と噛合する。
ピニオンギア４は、シャフト５の両端部に各々固定されている。このピニオンギア４は、シャフト５によって回転されることで、駆動ギアとして機能する。

シャフト５は、両端部にピニオンギア４が固定されており、上記支持壁１ｃに取り付けられた軸受け９によって軸支されている。
このシャフト５は、加熱流路用開口１ａ及び通気用開口１ｂに対して冷風の上流側に配置されており、駆動装置８の動力をエアミックスダンパ２に伝達する。

防風板部材６（板部材）は、シャフト５とエアミックスダンパ２との間の隙間に配置されて、エバポレータから供給される冷風（空気流）がシャフト５とエアミックスダンパ２との間の隙間を通過することを抑止するものである。
なお、例えば、冷風としては、一度エアミックスダンパ２の表面に当たって方向転換してエアミックスダンパ２に表面に沿って流れる冷風や、シャフト５に巻き込まれる冷風がシャフト５とエアミックスダンパ２との間の隙間を通過しようとする。

より詳細に説明すると、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１においては、３枚の防風板部材６がシャフト５に対して固定されている。
各防風板部材６は、シャフト５の延在方向に延在して設けられ、シャフト５のラジアル方向に立設されている。

そして、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１において３枚の防風板部材６は、エアミックスダンパ２による加熱流路用開口１ａの開口率が１０％と、３０％と、６０％の際に先端が最もエアミックスダンパ２に近づくように配置されている。
つまり、図３を参照して説明すると、３枚の防風板部材６のうちの１枚である防風板部材６ａは、エアミックスダンパ２が加熱流路用開口１ａを１０％開口する位置にある場合に、真下に向く（すなわち先端が最もエアミックスダンパ２に近づく）位置に配置されている。また、防風板部材６ｂは、エアミックスダンパ２が加熱流路用開口１ａを３０％開口する位置にある場合に、真下に向く（すなわち先端が最もエアミックスダンパ２に近づく）位置に配置されている。防風板部材６ｃは、エアミックスダンパ２が加熱流路用開口１ａを６０％開口する位置にある場合に、真下に向く（すなわち先端が最もエアミックスダンパ２に近づく）位置に配置されている。

さらに、図３に示すように、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１において各防風板部材６の高さは、ピニオンギア４の歯底以上歯先以下に設定されている。

支持リブ７は、防風板部材６を支持するものであり、隣り合う防風板部材６を連結してシャフト５に対して設けられている。
より詳細には、図３に示すように、支持リブ７ａが防風板部材６ａと防風板部材６ｂとを連結し、支持リブ７ｂが防風板部材６ｂと防風板部材６ｃとを連結している。
なお、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１においては、シャフト５の長手方向において、単一の支持リブ７がシャフト５の中央部分に配置されている。ただし、シャフト５の長手方向において、中央部分以外の位置、あるいは多数の位置に支持リブ７を配置しても良い。

駆動装置８（例えばモータ）は、シャフト５と連結されている。そしてシャフト５は、駆動装置８から動力が伝達されることによって回転駆動される。

このような構成を有する本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１においては、不図示のモータによってシャフト５が回転駆動されると、ピニオンギア４が回転し、ラックギア３が進行し、さらにはエアミックスダンパ２が加熱流路用開口１ａのみを完全に閉鎖する位置と通気用開口１ｂのみを完全に閉鎖する位置との間においてスライドされる。
そして、不図示の制御装置によってピニオンギア４の回転方向及び回転量が制御され、これによってエアミックスダンパ２のスライド位置が制御される。この結果、エアミックスダンパ２によって閉鎖される加熱流路用開口１ａ及び通気用開口１ｂの面積割合が調節され、冷風（そのまま混合部へ通気される冷風）と温風（加熱流路により加熱される冷風）との混合割合が調節される。

ここで、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１においては、シャフト５とエアミックスダンパ２との間の隙間に配置されて空気流の隙間の通過を抑止する防風板部材６を備えている。
このため、図３に示すように、防風板部材６によって、シャフト５とエアミックスダンパ２との間の隙間を通過しようとする空気流Ｘが抑止され、加熱流路用開口１ａ（あるいは通気用開口１ｂ）を通過する空気流Ｙが、シャフト５とエアミックスダンパ２との間の隙間を通過してきた空気流Ｘとぶつかることを抑止することができる。よって、乱流が形成されることを抑止し、風切音のような異音が発生することを抑制することができ、騒音の発生を抑制することが可能となる。

また、防風板部材６は、シャフト５に固定されているため、樹脂材料の成形によってシャフト５と一体成形することができる。この際、防風板部材６が板形状を有しているため、防風板部材６によって必要とされる樹脂材料が増加することを極力抑えることができ、さらにはシャフト５にヒケによる変形が生じることも抑えることができる。

また、上記実施形態においては、各防風板部材６の高さがピニオンギア４の歯底以上歯先以下であるに設定されている。
このため、防風板部材６は、エアミックスダンパ２とシャフト５との隙間を通る空気流Ｘを最も防ぎつつ、かつエアミックスダンパ２に当たるなどして摺動性に影響を与えることはない。また、エアミックスダンパ２が組付ける際に、上流側に撓んだまま組付いてしまっても、防風板部材６が当たることでエアミックスダンパ２を正規の位置に戻すことができる。

また、上記実施形態においては、防風板部材６を支持する支持リブ７を備える構成を採用している。
このため、防風板部材６が倒れることを防止し、確実にシャフト５とエアミックスダンパ２との間の隙間を冷風が通過することを抑止することが可能となる。

なお、防風板部材６を設けないで実験を行ったところ、エアミックスダンパ２の加熱流路用開口１ａの開口率が１０％と、３０％と、６０％の際に騒音が大きくなる傾向があった。このため、本実施形態のエアミックスダンパ装置Ｓ１においては、エアミックスダンパ２による加熱流路用開口１ａの開口率が１０％と、３０％と、６０％の際に先端が最もエアミックスダンパ２に近づくように防風板部材６を配置することによって、エアミックスダンパ２による加熱流路用開口１ａの開口率が１０％と、３０％と、６０％の際に冷風が隙間を通過しにくくし、これによって効率的に騒音を低減させるようにしている。
このように、騒音が増大する傾向にある加熱流路用開口１ａの開口率に応じて防風板部材６を配置することによって、防風板部材６の数を極力抑えつつ、効率的に騒音を低減させることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態においては、本発明の防風手段が板形状の防風板部材６である構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の防風手段が板形状でない形状（例えばブロック形状）を有しても良い。
このような場合には、支持リブ７を必ずしも設ける必要はない。なお、支持リブ７以外の部材を本発明の支持手段として防風手段を支持するようにしても良い。

また、上記実施形態においては、防風板部材６がシャフト５に対して固定された構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、防風板部材６（すなわち本発明の防風手段）をエアミックスダンパ２に設置しても良い。

また、上記実施形態においては、効率的に騒音を低減させるために、エアミックスダンパ２による加熱流路用開口１ａの開口率が１０％と、３０％と、６０％の際に先端が最もエアミックスダンパ２に近づくように防風板部材６を配置した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、シャフト５、防風板部材６あるいは支持リブ７の作製容易性に基づいて防風板部材６を配置するようにしても良い。

また、上記実施形態においては、防風板部材６を３枚設ける構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、防風板部材６の枚数は必要に応じて自由に設定することができる。

Ｓ１……エアミックスダンパ装置（スライドドア装置）、１ａ……加熱流路用開口（開口）、１ｂ……通気用開口（開口）、２……エアミックスダンパ（スライドドア）、３……ラックギア、４……ピニオンギア、５……シャフト、６……防風板部材（防風手段）、７……支持リブ（支持手段）

Claims (4)

1. 空気流が通過する開口の開口率を調節するスライドドアと、前記開口に対して前記空気流の上流側に配置されると共に前記スライドドアに動力を伝達するシャフトとを備えるスライドドア装置であって、
   前記シャフトに固定されると共に前記スライドドアと非接触状態にて前記シャフトと前記スライドドアとの間の隙間に配置されて前記空気流の前記隙間の通過を抑止する防風手段を備えることを特徴とするスライドドア装置。
2. 前記防風手段は、前記シャフトのラジアル方向に立設される板部材であることを特徴とする請求項１記載のスライドドア装置。
3. 前記シャフトに固定されるピニオンギアと、前記スライドドアに形成されると共に前記ピニオンギアと噛合するラックギアとを備え、
   前記板部材の前記シャフトのラジアル方向の高さは、前記ピニオンギアの歯底以上歯先以下である
   ことを特徴とする請求項２記載のスライドドア装置。
4. 前記防風手段を支える支持手段を備えることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のスライドドア装置。

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