| 【発明の名称】 |
車両用空調装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】佐藤 憲一郎
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| 【要約】 |
【課題】ダクト内スペースを有効利用しつつ、エアミックスダンパを廃止でき、装置の小型化の要請に対応可能な車両用空調装置を提供する。
【解決手段】円弧部に複数の穴部が形成されたロータリダンパを、略円弧状に形成されたダクト壁に対して回転させ、該ダクト壁に設けられた複数の空気吹出路を選択して開閉する車両用空調装置において、前記ロータリダンパ内に、該ダンパとともに回転可能にヒータコアを収納するとともに、該ヒータコアの下流にロータリダンパの回転に連動して作動する板状ダンパを設けたことを特徴とする車両用空調装置。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 円弧部に複数の穴部が形成されたロータリダンパを、略円弧状に形成されたダクト壁に対して回転させ、該ダクト壁に設けられた複数の空気吹出路を選択して開閉する車両用空調装置において、前記ロータリダンパ内に、該ダンパとともに回転可能にヒータコアを収納するとともに、該ヒータコアの下流にロータリダンパの回転に連動して作動する板状ダンパを設けたことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】 前記板状ダンパがロータリダンパの周方向に回動可能、かつ軸方向にスライド可能に構成されている、請求項１の車両用空調装置。
【請求項３】 前記ロータリダンパが略半円筒状に形成されている、請求項１または２の車両用空調装置。
【請求項４】 前記ヒータコアへの温水の流量を調整する温水絞りバルブの開量が、前記ヒータコアの回転により調整される、請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項５】 前記ヒータコアへの温水の流量を調整する温水絞りバルブの開量が、前記ヒータコアの回転とは独立に調整される、請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項６】 前記各空気吹出路が、ＤＥＦ吹出路、ＶＥＮＴ吹出路、ＦＯＯＴ吹出路からなる、請求項１ないし５のいずれかに記載の車両用空調装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロータリダンパを有する車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、車両用（たとえば、自動車用）空調装置としては、たとえば図１１に示すようなものが知られている。図１１において、１００は車両用空調装置を示している。車両用空調装置１００は、ダクト１０１を有しており、ダクト１０１内には、送風機１０２、エバポレータ１０３、ヒータコア１０４が通風方向上流側からこの順に配設されている。エバポレータ１０３とヒータコア１０４との間には、ヒータコア４を通過する空気（温風）とバイパスする空気（冷風）との風量割合を調整可能な回動式のエアミックスダンパ１０５が設けられている。
【０００３】ダクト１０１には、空気吹出路としてＤＥＦ吹出路１０７、ＶＥＮＴ吹出路１０８、ＦＯＯＴ吹出路１０９が開口されている。そして、吹出路１０７、１０８の開口部１１０、１１１は、回動式のダンパ１１２により開閉され、吹出路１０９の開口部１１３は、回動式のダンパ１１４により開閉されるようになっている。つまり、ダンパ１１２、１１４がモード切換ダンパとして機能するようになっている。
【０００４】しかし、上記のような車両用空調装置１００においては、モード切換ダンパは回動式のものが用いられている。このため、ダクト１０１内にダンパの回動スペースあるいは設置スペースを確保する必要があり、近年の装置小型化の要請に対応できないおそれもある。
【０００５】このため、ダクト壁を円弧状に形成し、該円弧部に各吹出路を開口するとともに、該開口を略半円筒状等のロータリダンパで開閉することにより、モード切換ダンパの回動スペース等を低減し装置の小型化を図る提案（たとえば、特開昭５７−２０９４１４号公報、特開平８−２０２１８号公報、特開平８−２５９４５号公報等）も既になされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提案においては、エアミックスダンパには回動式のダンパが用いられているため、該ダンパの回動スペース等を確保する必要があり、装置の小型化にも限界がある。また、モード切換ダンパとしてのロータリダンパ内は、いわゆるデッドスペースになっているため、さらなる装置の小型化の要請に対応できなくなるおそれもある。
【０００７】本発明の課題は、装置の小型化の要請に十分に対応できる車両用空調装置を得ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明の車両用空調装置は、円弧部に複数の穴部が形成されたロータリダンパを、略円弧状に形成されたダクト壁に対して回転させ、該ダクト壁に設けられた複数の空気吹出路を選択して開閉する車両用空調装置において、前記ロータリダンパ内に、該ダンパとともに回転可能にヒータコアを収納するとともに、該ヒータコアの下流にロータリダンパの回転に連動して作動する板状ダンパを設けたことを特徴とするものからなる。
【０００９】上記板状ダンパは、ロータリダンパの周方向に回動可能、かつ軸方向にスライド可能であることが好ましい。
【００１０】上記ロータリダンパは、略半円筒状に形成することができる。また、半円筒の円弧部に穴部を設ければ、ロータリダンパの回転に伴い上記穴部を周方向に移動させることができるので、上記空気通路を各モードに応じて開閉することができる。
【００１１】上記ヒータコアへの温水の流量を調整する温水絞りバルブは、ヒータコアの回転すなわちロータリダンパの回転によりその開量が調整可能であることが好ましい。たとえば、温水絞りバルブをヒータコアの回転軸内に設ければ、ヒータコアの回転により温水絞りバルブの開量を調整することができる。ただし、これに限定されるものではなく、上記温水絞りバルブの開量は、ヒータコアの回転とは独立に調整することもできる。
【００１２】上記空気通路は、たとえばＤＥＦ吹出路、ＶＥＮＴ吹出路、ＦＯＯＴ吹出路とすることができる。
【００１３】上記のような車両用空調装置においては、ヒータコアはロータリダンパ内に収納されているので、ロータリダンパ内のデッドスペースをヒータコア設置用スペースとして有効利用でき、ヒータコア専用の設置スペースを省略できる。したがって、装置の小型化を図ることができる。また、ヒータコアはロータリダンパとともに回転されるので、ヒータコアの回転位置を調整することによりロータリダンパの穴部を介して、ロータリダンパ内に直接冷風を導入することができる。したがって、従来のエアミックスダンパを省略しても温風と冷風の風量割合を調整できる。さらに、ヒータコアの下流には、ロータリダンパの回転に連動して、該ロータリダンパの周方向に回動可能、かつ径方向にスライド可能な板状ダンパが設けられているので、上記ロータリダンパの回転位置および板状ダンパの回動・スライド位置を調整することにより、ロータリダンパ内において、温風路および／または冷風路を形成したり、あるいは両者を好ましい状態でミックスさせることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に本発明の車両用空調装置の望ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。図１ないし図１０は、本発明の一実施態様に係る車両用空調装置を示している。図において、１は車両用空調装置を示している。本実施態様においては、車両用空調装置は自動車用空調装置からなっている。車両用空調装置１のダクト２内には、通風方向上流側から順に、送風機３、エバポレータ４、ヒータコア５が配設されている。
【００１５】ヒータコア５は、略半円筒状に形成されたロータリダンパ６内に収納されている。ロータリダンパ６は回転中心軸７を中心に矢印Ａ方向に回転するようになっており、該ダンパ６の回転とともにヒータコア５も回転するようになっている。
【００１６】回転中心軸７内は、ヒータコア５へ温水を送る温水流路として形成されており、該流路内には温水絞りバルブ８が設けられている。そして、図２ないし図７に示すようにヒータコア５、すなわちロータリダンパ６の回転に伴って開量が調整されるようになっている。
【００１７】ロータリダンパ６の円弧部９には穴部１０、１１、１２が設けられている。また、ロータリダンパ６の円弧部９に対向するダクト２の壁１３も略円弧状に形成されている。該壁１３には空気吹出路としてのＤＥＦ吹出路１４、ＶＥＮＴ吹出路１５、ＦＯＯＴ吹出路１６が接続されており、各吹出路１４、１５、１６は開口部１７、１８、１９を有している。そして、ロータリダンパ６が矢印Ａ方向に回転することにより穴部１０、１１、１２と開口部１７、１８、１９の重なり代が調整され、各吹出路１４、１５、１６の開閉が行われるようになっている。
【００１８】また、ロータリダンパ６内のヒータコア５の下流には、ロータリダンパ６の回転に連動して作動する板状ダンパ２０が設けられている。板状ダンパ２０は、リンク２１、リンク２２からなるリンク機構２３およびラック２４とピニオン２５からなるラック−ピニオン機構２６により、図１の矢印Ｂ方向に回転可能、矢印Ｃ、Ｄ方向に移動可能になっている。リンク機構２３のリンク２１には、該リンク２１に動力を伝達するワイヤケーブル２７が接続されている。ワイヤケーブル２７が図８の矢印方向に移動することにより、リンク２１はヒータコア５の回転中心軸７を中心として回動するようになっている。そして、該リンク２１のピン２８がダンパ２０の支持具２９に固定されるリンク２２の溝３０内を移動することによりダンパ２０が矢印Ｂ方向に回転するようになっている。
【００１９】また、板状ダンパ２０には、ラック２４が設けられておりラック２４にはピニオン２５が噛み合されている。ピニオン２５は軸３１を介してケーシング３３の外部のモータアクチュエータ３２に連結されている。モータアクチュエータ３２はモータアクチュエータ支持具３４に支持されている。そして、モータアクチュエータ３２によりピニオン２５が回転することにより、板状ダンパ２０が矢印Ｄ方向に移動するようになっている。また、モータアクチュエータ３２はモータ（図示略）に連結されており、該モータは移動機構（図示略）により図１の矢印Ｃ方向に移動可能になっている。そして、該移動に伴い軸３１がケーシング３３に設けられた長穴３５内を移動することによりダンパ２０が矢印Ｃ方向にも移動可能になっている。
【００２０】次に、図２ないし図７を用いて、各モードにおけるロータリダンパ６の回転状態、板状ダンパ２０の作動状態について説明する。図２に示すＤＥＦモードにおいては、ロータリダンパ６の穴部１０と開口部１７とが完全に重なり合う位置まで回転しＤＥＦ吹出路１４のみが開放されるようになっている。この状態においては、穴部１１、１２と開口部１８、１９との重なり代はなくなるので、ＶＥＮＴ吹出路１５、ＦＯＯＴ吹出路１６は閉塞されている。また、送風機３から送風された空気は全てヒータコア５を通過するようになっており、この際、温水絞りバルブ８の開量は最大になっている。ダンパ２０は、図２の左から右へ徐々にヒータコア５側に近づくように傾斜した状態になっている。このため、ヒータコア５を通過した温風に対して、開口部１７方向への風向が付与されるようになっている。
【００２１】ロータリダンパ６が、図２に示すＤＥＦモードから反時計回りに若干回転すると、図３に示すＤＥＦ／ＦＯＯＴモードが設定されるようになっている。該ＤＥＦ／ＦＯＯＴモードにおいては、穴部１０と開口部１７の一部が重なり合いＤＥＦ吹出路１４が開口されるとともに、穴部１２と開口部１９の一部が重なり合いＦＯＯＴ吹出路１６が開口される。この状態においては、穴部１１と開口部１８との重なり代はないため、ＶＥＮＴ吹出路１５は閉塞されている。また、送風機３から送風された空気は全てヒータコア５を通過するようになっているが、温水絞りバルブ８の開量はＤＥＦモード時よりも小さくなっている。ダンパ２０は図３に示すようにヒータコア５の空気吹出側の面に対して略平行になるように位置しており、ヒータコア５から吹き出された温風はダンパ２０に衝突し左右に振り分けられＤＥＦ吹出通路１４、ＦＯＯＴ吹出通路１６内へと流入するようになっている。
【００２２】さらに、図３に示すＤＥＦ／ＦＯＯＴモードから、ロータリダンパ６を反時計回りに回転させると、図４に示すＦＯＯＴモードが設定される。該ＦＯＯＴモードにおける各吹出路の開閉状態、板ダンパ２０の位置は、図３のＤＥＦ／ＦＯＯＴモード時と略同様になっているが、ＦＯＯＴモードにおいては、ＦＯＯＴ吹出路１６の開口量が増大するようになっている。したがって、ＦＯＯＴモードにおいては、ヒータコア５を通過した温風の大部分はＦＯＯＴ吹出路１６へ流入するとともに、一部はＤＥＦ吹出路１４へと流入されるようになっている。なお、ＦＯＯＴモードにおいて、ＤＥＦ吹出路１４を若干開口させることとしたのは、吹出通路１４からの温風を車両のフロントガラス等に吹きつけて該フロントガラス等の曇りを防止するためである。
【００２３】図４に示すＦＯＯＴモードから、ロータリダンパ６をさらに反時計回りに回転させると、図５に示すバイレベルモード（以下、Ｂ／Ｌモードという。）が設定される。Ｂ／Ｌモードにおいては、穴部１１と開口部１８の一部が重なり合いＶＥＮＴ吹出路１５が開口されるとともに、穴部１２と開口部１９の位置が略一致しＦＯＯＴ吹出路１６の開口量が最大となる。温水絞りバルブ８の開量はＦＯＯＴモード時よりも多少絞られている。また、Ｂ／Ｌモードにおいては、穴部１０は壁１３の範囲外へと移動するため、ＤＥＦ吹出路１４が閉塞されるとともに、エバポレータ４で冷却された空気（冷風）がヒータコア５をバイパスし直接ロータリダンパ６内に流入するようになっている。また、板ダンパ２０は、ロータリダンパ６内において、穴部１０、１１と穴部１２とを隔てるように位置している。このため、Ｂ／Ｌモードにおいては、ヒータコア５をバイパスした冷風は穴部１０を介してロータリダンパ６内へ流入した後、温風とミックスされることなく穴部１１、開口部１８を介してＶＥＮＴ吹出路１５内へ流入する。また、ヒータコア５を通過した温風は、ロータリダンパ６内で冷風とミックスされることなく、穴部１２、開口部１９を介してＦＯＯＴ吹出路１６内へ流入するようになっている。したがって、Ｂ／Ｌモード時においては、いわゆる頭寒足熱状態が実現されるようになっている。
【００２４】図５に示すＢ／Ｌモードから、ロータリダンパ６をさらに反時計回りに回転させると、図６に示すＶＥＮＴ−１モード（ＣＯＯＬＭＡＸモード）が設定されるようになっている。ＶＥＮＴ−１モードにおいては、開口部１０は壁１３の範囲外に位置するため、ＤＥＦ吹出路１４は閉塞されている。また、穴部１２と開口部１９との重なり代もなくなるため、ＦＯＯＴ吹出路１６も閉塞されている。一方、穴部１１と開口部１８の位置が略一致するため、ＶＥＮＴ吹出路１５の開口量は最大になっている。また、温水絞りバルブ８の開量は最小となっている。また、板ダンパ２０は、穴部１０、１１とヒータコア５とを隔てるように、ロータリダンパ６内に位置している。このため、ＶＥＮＴ−１モードにおいては、エバポレータ４を通過した空気は、穴部１０を介してロータリダンパ６内に流入した後、穴部１１、開口部１８を介してＶＥＮＴ吹出口１５内へと流入するようになっている。なお、この状態においても、ヒータコア５を通過し、ロータリダンパ６内へも多少空気が流入することになるが、冷風通路とは板ダンパ２０により隔てられているので、冷風の温度が上昇するような不具合は生じないようになっている。
【００２５】図７はＶＥＮＴ−２モード（ＡＩＲＭＩＸモード）を示している。該ＶＥＮＴ−２モードにおける、ロータリダンパ６の位置、各吹出路の開閉状態は、図６のＶＥＮＴ−１モードに準じている。しかし、このＶＥＮＴ−２モードにおいては、板ダンパ２０がスライドし、その一部が穴部１０から外部へ突出している。このため、ヒータコア５を通過した温風と穴部１０から流入した冷風が穴部１１の直上流においてミックスされるようになっている。したがって、ＶＥＮＴ吹出路１５内へ流入する冷風の温度はＶＥＮＴ−１モードよりも若干高くなるようになっている。
【００２６】本実施態様の車両用空調装置１においては、ヒータコア５はロータリダンパ６内に該ダンパ６とともに回転可能に収納されているので、ロータリダンパ６内のデッドスペースを有効利用できる。したがって、ヒータコア専用の設置スペースを省略でき、装置の小型化を図ることができる。また、ロータリダンパ６の回転位置を調整することにより、穴部１０を介してロータリダンパ６内に直接冷風を導入することもできる。ヒータコア５の下流にはロータリダンパ６の回転に連動して、該ダンパ６の周方向に回動可能、かつ軸方向にスライド可能な板状ダンパ２０が設けられているので、ロータリダンパ６内に温風路および／または冷風路を形成できるとともに、温風と冷風とをミックスさせることもできる。したがって、エアミックスダンパの省略により一層装置の小型化を促進できるとともに、空調装置に要求される各空調モードを確実に実行することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両用空調装置によるときは、従来のデッドスペースを有効利用するとともに、エアミックスダンパを省略することができるので、装置の小型化を効果的に達成することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１８４５
【氏名又は名称】サンデン株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年７月１０日（２０００．７．１０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９１３８４
【弁理士】
【氏名又は名称】伴 俊光
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| 【公開番号】 |
特開２００２−１９４４６（Ｐ２００２−１９４４６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１月２３日（２００２．１．２３） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２０７８０８（Ｐ２０００−２０７８０８） |
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