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【発明の名称】 車両用空調装置
【発明者】 【氏名】尾関 幸夫
【住所又は居所】東京都中野区南台５丁目２４番１５号 カルソニックカンセイ株式会社内

【氏名】久我 範夫
【住所又は居所】東京都中野区南台５丁目２４番１５号 カルソニックカンセイ株式会社内
【要約】 【課題】ユニットケース内の通風抵抗を低減し、風量を増加させることができる車両用空調装置を提供する。

【解決手段】ユニットケース１１に車幅方向に沿って一列に配設されたベント吹出口３２およびデフロスタ吹出口３３と、複数のバタフライドアを支持軸上に一列に且つ一体に形成した切替ドア２０と、切替ドア２０を回動自在に支承し、且つ各吹出口３２、３３のそれぞれに連通する各連通路４２、４３が設けられ、各連通路４２、４３の対向する側壁３５ａ、３５ｂのそれぞれに円弧状の内周面３７ａ、３７ｂが形成され、切替ドア２０の先端部２２ａ、２３ａが、内周面３７ａ、３７ｂを摺動しながら回転し、各連通路４２、４３の開閉を行う車両用空調装置１０に、円弧状の内周面３７ａに回動自在に支承された円弧状の片持ちドア２５、２５を設ける。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 空調ユニットのユニットケース（１１）に車幅方向に沿って一列に配設された複数の空調風吹出口（３２、３３）と、これら空調風吹出口（３２、３２）のそれぞれに連通される連通路（４２、４３）と、これら各連通路（４２、４３）に回動自在に支承され、且つこれら連通路（４２、４３）の開閉を個別に行う複数のバタフライドア（２２、２３）が支持軸（２１）上に一列に、且つ共動可能に連結された切替ドア（２０）と、これら各連通路（４２、４３）の対向する側壁（３５ａ、３５ｂ）のそれぞれに円弧状の内周面（３７ａ、３７ｂ）が形成され、前記切替ドア（２０）の先端部（２２ａ、２２ａ、２３ａ）が、該内周面（３７ａ、３７ｂ）を摺動しながら回転し、各連通路（４２、４３）の開閉を行う車両用空調装置（１０）において、少なくとも一方の円弧状の前記内周面（３７ａ）に回動自在に支承された円弧状の片持ちドア（２５）を設けたことを特徴とする車両用空調装置【請求項２】 請求項１に記載の車両用空調装置において、ユニットケース（１１）の上部に前記空調風吹出口として２つのベント吹出口（３２、３２）とデフロスタ吹出口（３３）とが、デフロスタ吹出口（３３）がベント吹出口（３２、３２）に挟まれるように一列に配設され、該ベント吹出口（３２、３２）のそれぞれに連通されるベント連通路（４２、４２）と、該デフロスタ吹出口（３３）に連通されるデフロスタ連通路（４３）と、該ベント連通路（４２、４２）に回動自在に支承され、且つこのベント連通路（４２、４２）の開閉を行う前記バタフライドアからなるベントドア（２２、２２）、および該デフロスタ連通路（４３）に回動自在に支承され、且つこのデフロスタ連通路（３３）の開閉を行う前記バタフライドアからなるデフロスタドア（２３）とが支持軸（２１）上に一列に、且つ共動可能に連結された切替ドア（２０）と、該ベント連通路（４２、４２）に前記円弧状の片持ちドアからなる円弧ドア（２５）とが設けられたことを特徴とする車両用空調装置
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両室内温度を調節する車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の車両用空調装置としては、車室内前方から乗員上半身に向けて空気を吹き出すベント吹出口や、乗員の足下に向けて空気を吹き出すフット吹出口、さらに、フロントガラス内面に向けて空気を吹き出すデフロスタ吹出口が設けられている。
【０００３】これら空気の吹出口を乗員の要求に応じて切替えるために車両用空調装置のユニットケース内部には、各吹出口の開閉を行うモード切替ドアが配設されている。そして、これらのモード切替ドアはリンク構造によってモード切替操作部と連結され、乗員がモード切替操作部を操作することで空気の吹出口が切替えられる構造になっている。
【０００４】また、空調ユニットが組付けられるインストルメントパネル裏面側には、車両強度部材、計器類、オーディオ機器などが配設されているため、これらを回避するために、図１０に示されるような、車両組付け状態でベント吹出口２ａ、２ａとデフロスタ吹出口２ｂを車幅方向に一列に配設された空調ユニット１が使用されている。
【０００５】このような空調ユニット１の各吹出口２ａ、２ａ、２ｂを切替えるモード切替ドア３には、ベント吹出口２ａ、２ａに通じるベント連通路４ａ、４ａを開閉するベントドア３ａ、３ａとデフロスタ吹出口２ｂに通じるデフロスタ連通路４ｂを開閉するデフロスタドア３ｂが一体に形成された回転式のドアが使用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のモード切替ドア３は、モード切替ドア３の先端部が円周壁内面５を摺動しながら送風通路を閉じる構造のため、モード切替ドア３を操作するために必要となる通路断面積よりも狭い絞り部６を設けなければならなかった。
【０００７】これにより、大きな風量が必要とされるベントモード時にユニットケース１内の通風抵抗が増大し、十分な風量を確保することができないため、送風機の大型化、および騒音の増大化を招いていた。
【０００８】そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みてなされたもので、ユニットケース内の通風抵抗を低減し、風量を増加させることができる車両用空調装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明にあっては、空調ユニットのユニットケースに車幅方向に沿って一列に配設された複数の空調風吹出口と、これら空調風吹出口のそれぞれに連通される連通路と、これら各連通路に回動自在に支承され、且つこれら連通路の開閉を個別に行う複数のバタフライドアが支持軸上に一列に、且つ共動可能に連結された切替ドアと、これら各連通路の対向する側壁のそれぞれに円弧状の内周面が形成され、前記切替ドアの先端部が、該内周面を摺動しながら回転し、各連通路の開閉を行う車両用空調装置において、少なくとも一方の円弧状の前記内周面に回動自在に支承された円弧状の片持ちドアを設けたことを特徴とする。
【００１０】これにより、円弧状の片持ちドアによって連通路の通路断面積を拡げることができるので、大きな送風量が要求される送風モード時に、連通路の通路断面積が拡大され、ユニットケース内部の通風抵抗が低減されるので、送風機を小型化することができる。
【００１１】また、ユニットケース内部の通風抵抗が低減されることで、送風時の騒音を小さくすることができる。
【００１２】請求項２に記載の発明にあっては、請求項１に記載の車両用空調装置において、ユニットケースの上部に前記空調風吹出口として２つのベント吹出口とデフロスタ吹出口とが、デフロスタ吹出口がベント吹出口に挟まれるように一列に配設され、該ベント吹出口のそれぞれに連通されるベント連通路と、該デフロスタ吹出口に連通されるデフロスタ連通路と、該ベント連通路に回動自在に支承され、且つこのベント連通路の開閉を行う前記バタフライドアからなるベントドア、および該デフロスタ連通路に回動自在に支承され、且つこのデフロスタ連通路の開閉を行う前記バタフライドアからなるデフロスタドアとが支持軸上に一列に、且つ共動可能に連結された切替ドアと、該ベント連通路に前記円弧状の片持ちドアからなる円弧ドアとが設けられたことを特徴とする。
【００１３】これにより、請求項１の効果に加えて、特に大きな送風量が要求されるベントモード時に、ベント連通路の通路断面積が拡大されるので、ユニットケース内部の通風抵抗を低減することができる。
【００１４】
【発明の効果】請求項１に記載の本発明によれば、円弧状の片持ちドアによって連通路の通路断面積を拡げることができるので、大きな送風量が要求される送風モード時に、連通路の通路断面積が拡大され、ユニットケース内部の通風抵抗が低減されるので、送風機を小型化することができる。
【００１５】また、ユニットケース内部の通風抵抗が低減されることで、送風時の騒音を小さくすることができる。
【００１６】請求項２に記載の本発明によれば、請求項１の効果に加えて、特に大きな送風量が要求されるベントモード時に、ベント連通路の通路断面積が拡大されるので、ユニットケース内部の通風抵抗を低減することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。図１から図５は本発明の車両用空調装置の第１実施形態を示している。
【００１８】図１（ａ）は車両用空調装置１０の空調ユニットの全体図で、図１（ｂ）は、切替ドア２０の周辺部を示す透視図である。図２〜図４は図１中の切替ドア２０を各モードについて示した図である。
【００１９】図１（ａ）に示されるように、本実施形態の車両用空調装置１０のユニットケース１１内には空気を冷却する冷却器１４と空気を加熱する加熱器１６が収納されている。
【００２０】また、ユニットケース１１には、ユニットケース１１内に空気を導入する空気導入部１２と、導入された空気を冷却器１４に送風する送風空気導入路１２と、冷却器１４を通過した空気を２つに分配するエアミックスドア１５と、エアミックスドア１５で分配されて加熱器１６を通過する一方の空気が送風される加熱通路１７と、この加熱された一方の空気とエアミックスドア１５で加熱器１６をバイパスした他方の空気とを混合する混合路１８とが配設されている。
【００２１】なお、空気導入部１２からユニットケース１１内に導入された空気は、フィルタ１３でゴミが取除かれてから冷却器１４に送風される。
【００２２】混合路１８の下流には、フット吹出口３６を開閉するフットドア２６の他に、図１（ｂ）に示されるように、ベント連通路４２、４２と、デフロスタ連通路４３が配設されている。なお、ベント連通路４２、４２とデフロスタ連通路４３は、それぞれベント吹出口３２、３２と、デフロスタ吹出口３３に通じている。
【００２３】デフロスタ吹出口３３は、２つのベント吹出口３２、３２の間に挟まれた状態で車幅方向に一列に設けられている。
【００２４】各吹出口３２、３２、３３に連通する２つのベント連通路４２、４２とデフロスタ連通路４３は、仕切板３４、３４とユニットケース側壁３８ａ、３８ｂでそれぞれに分割され、車両前後方向の側壁３５ａ、３５ｂは、対向する円弧状の内周面３７ａ、３７ｂによって形成されている。
【００２５】また、車両前方の側壁３５ａに設けられた内周面３７ａには、内周面３７ａに沿った円弧状の片持ちドアである円弧ドア２５が回動自在に支承されている。
【００２６】ベント連通路４２、４２とデフロスタ連通路４３には、切替ドア２０が回動自在に支承されている。
【００２７】切替ドア２０には、バタフライドアからなるベントドア２２、２２とデフロスタドア２３が支持軸２１上に一列に、且つ一体に形成され、ベントドア２２、２２とデフロスタドア２３の間には円盤状の仕切板２４、２４が具備されている。
【００２８】切替ドア２０はユニットケース側壁３８ａ、３８ｂに支承され、切替ドア２０の先端部２２ａ、２２ａ、２３ａが、内周面３７ａ、３７ｂを摺動しながら回転し、ベント連通路４２、４２、およびデフロスタ連通路４３の開閉が行われる。
【００２９】切替ドア２０は、ベントモードで、ベントドア２２、２２がベント連通路４２、４２を全開にし、デフロスタドア２３がデフロスタ連通路４３を全閉にするように形成されている。
【００３０】また、切替ドア２０は、デフロスタモードで、ベントドア２２、２２がベント連通路４２、４２を全閉にし、デフロスタドア２３がデフロスタ連通路４３を全開にするように形成されている。
【００３１】さらに、切替ドア２０は、フットモードで、ベントドア２２、２２とデフロスタドア２３がともにベント連通路４２、４２とデフロスタ連通路４３を全閉にするように形成されている。
【００３２】なお、切替ドア２０は、円弧ドア２５、２５とリンク機構（不図示）によって連係され、円弧ドア２５、２５と連動して操作される。
【００３３】次に、各送風モードでの運転状態について説明する。
【００３４】図２（ａ）は、図１（ｂ）に示されるＡ−Ａ線に沿った要部断面図で、ベントモードにおけるベントドア２２、２２の動作が示され、図２（ｂ）は、図１（ｂ）に示されるＢ−Ｂ線に沿った要部断面図でベントモードにおけるデフロスタドア２３の動作が示されている。
【００３５】ベントモードでは、ベント連通路４２、４２は、円弧ドア２５、２５を開くことで十分な通路断面積が確保されるとともに、ベントドア２２、２２によって全開にされる。また、デフロスタ連通路４３は、デフロスタドア２３の先端部２３ａが内周面３７ａ、３７ｂ上に配設されることで全閉にされる。さらに、フット吹出口３６は、フットドア２６によって全閉にされる。
【００３６】空気導入部１２からユニットケース１１内に導入され、混合路１８に送風された空気は、ベント連通路４２、４２を通じてベント吹出口３２、３２から車室内に送風される。
【００３７】図３（ａ）は、図１（ｂ）に示されるＡ−Ａ線に沿った要部断面図で、デフロスタモードにおけるベントドア２２、２２の動作が示され、図３（ｂ）は、図１（ｂ）に示されるＢ−Ｂ線に沿った要部断面図でデフロスタモードにおけるデフロスタドア２３の動作が示されている。
【００３８】デフロスタモードでは、ベント連通路４２、４２は、円弧ドア２５、２５を閉じることで円弧状の内周面３７ａが形成されるとともに、ベントドア２２、２２の先端部２２ａが内周面３７ａ、３７ｂ上に配置されることで全閉にされる。また、デフロスタ連通路４３は、デフロスタドア２３によって全開にされる。さらに、フット吹出口３６は、フットドア２６によって全閉にされる。
【００３９】空気導入部１２からユニットケース１１内に導入され、混合路１８に送風された空気は、デフロスタ連通路４３を通じてデフロスタ吹出口３３から車室内に送風される。
【００４０】図４（ａ）は、図１（ｂ）に示されるＡ−Ａ線に沿った要部断面図で、フットモードにおけるベントドア２２、２２の動作が示され、図４（ｂ）は、図１（ｂ）に示されるＢ−Ｂ線に沿った要部断面図でフットモードにおけるデフロスタドア２３の動作が示されている。
【００４１】フットモードでは、ベント連通路４２、４２は、円弧ドア２５、２５を閉じることで円弧状の内周面３７ａが形成されるとともに、ベントドア２２、２２の先端部２２ａ、２２ａが内周面３７ａ、３７ｂ上に配置されることで全閉にされる。また、デフロスタ連通路４３は、デフロスタドア２３の先端部２３ａ、２３ａが内周面３７ａ、３７ｂ上に配設されることで全閉にされる。さらに、フット吹出口３６は、フットドア２６によって全開にされる。
【００４２】空気導入部１２からユニットケース１１内に導入され、混合路１８に送風された空気は、デフロスタ連通路４３を通じてデフロスタ吹出口３３から車室内に送風される。
【００４３】本実施形態の車両用空調装置１０は、乗員によって、車室内のインストルメントパネル（不図示）に設けられた空調操作部（不図示）が操作されることで、図５に示されるような操作パターンに従って５つの送風モードが実現される。
【００４４】これにより、大きな送風量が要求されるベントモード時に、ベント連通路４２、４２の通路断面積が拡大され、ユニットケース１１内部の通風抵抗が低減されるので、送風機を小型化することができる。
【００４５】また、ユニットケース１１内部の通風抵抗が低減されることで、送風時の騒音を小さくすることができる。
【００４６】次に、本発明の車両用空調装置の第２実施形態を詳細に説明する。
【００４７】図６（ａ）は車両用空調装置１０′の空調ユニットの全体図で、図６（ｂ）は、切替ドア２０′の周辺部を示す透視図である。図７〜図９は図６中の切替ドア２０′を各モードについて示した図である。
【００４８】図６（ａ）に示されるように、本実施形態のユニットケース１１′内には空気を冷却する冷却器１４′と空気を加熱する加熱器１６′が収納されている。
【００４９】また、ユニットケース１１′には、ユニットケース１１′内に空気を導入する空気導入部１２′と、導入された空気を冷却器１４′に送風する送風空気導入路１２′と、冷却器１４′を通過した空気を２つに分配するエアミックスドア１５′と、エアミックスドア１５′で分配されて加熱器１６′を通過する一方の空気が送風される加熱通路１７′と、この加熱された一方の空気とエアミックスドア１５′で加熱器１６′をバイパスした他方の空気とを混合する混合路１８′とが配設されている。
【００５０】なお、空気導入部１２′からユニットケース１１′内に導入された空気は、フィルタ１３′でゴミが取除かれてから冷却器１４′に送風される。
【００５１】混合路１８′の下流には、フット吹出口３６′を開閉するフットドア２６′の他に、図６（ｂ）に示されるように、ベント連通路４２′、４２′と、デフロスタ連通路４３′が配設されている。なお、ベント連通路４２′、４２′とデフロスタ連通路４３′は、それぞれベント吹出口３２′、３２′と、デフロスタ吹出口３３′に通じている。
【００５２】デフロスタ吹出口３３′は、２つのベント吹出口３２′、３２′の間に挟まれた状態で車幅方向に一列に設けられている。
【００５３】各吹出口３２′、３２′、３３′に連通する２つのベント連通路４２′、４２′とデフロスタ連通路４３′は、仕切板３４′、３４′とユニットケース側壁３８ａ′、３８ｂ′でそれぞれに分割され、車両前後方向の側壁３５ａ′、３５ｂ′は、対向する円弧状の内周面３７ａ′、３７ｂ′によって形成されている。
【００５４】また、車両前方の側壁３５ａ′、および後方の側壁３５ｂ′に設けられた内周面３７ａ′、３７ｂ′には、内周面３７ａ′、３７ｂ′に沿った円弧ドア２５ａ′、２５ｂ′がそれぞれ回動自在に支承されている。
【００５５】ベント連通路４２′、４２′とデフロスタ連通路４３′には、切替ドア２０′が回動自在に支承されている。
【００５６】切替ドア２０′には、バタフライドアからなるベントドア２２′、２２′とデフロスタドア２３′が支持軸２１′上に一列に、且つ一体に形成され、ベントドア２２′、２２′とデフロスタドア２３′の間には円盤状の仕切板２４′、２４′が具備されている。
【００５７】切替ドア２０′はユニットケース側壁３８ａ′、３８ｂ′に支承され、切替ドア２０′の先端部２２ａ′、２２ａ′、２３ａ′が、内周面３７ａ′、３７ｂ′を摺動しながら回転し、ベント連通路４２′、４２′、およびデフロスタ連通路４３′の開閉が行われる。
【００５８】切替ドア２０′は、ベントモードで、ベントドア２２′、２２′がベント連通路４２′、４２′を全開にし、デフロスタドア２３′がデフロスタ連通路４３′を全閉にするように形成されている。
【００５９】また、切替ドア２０′は、デフロスタモードで、ベントドア２２′、２２′がベント連通路４２′、４２′を全閉にし、デフロスタドア２３′がデフロスタ連通路４３′を全開にするように形成されている。
【００６０】さらに、切替ドア２０′は、フットモードで、ベントドア２２′、２２′とデフロスタドア２３′がともにベント連通路４２′、４２′とデフロスタ連通路４３′を全閉にするように形成されている。
【００６１】なお、切替ドア２０′は、円弧ドア２５ａ′、２５ｂ′とリンク機構（不図示）によって連係され、円弧ドア２５ａ′、２５ｂ′と連動して操作される。
【００６２】次に、各送風モードでの運転状態について説明する。
【００６３】図７（ａ）は、図６（ｂ）に示されるＣ−Ｃ線に沿った要部断面図で、ベントモードにおけるベントドア２２′、２２′の動作が示され、図７（ｂ）は、図６（ｂ）に示されるＤ−Ｄ線に沿った要部断面図でベントモードにおけるデフロスタドア２３′の動作が示されている。
【００６４】ベントモードでは、ベント連通路４２′、４２′は、円弧ドア２５ａ′、２５ｂ′を開くことで十分な通路断面積が確保されるとともに、ベントドア２２′、２２′によって全開にされる。また、デフロスタ連通路４３′は、デフロスタドア２３′の先端部２３ａ′、２３ａ′が内周面３７ａ′、３７ｂ′上に配設されることで全閉にされる。さらに、フット吹出口３６′は、フットドア２６′によって全閉にされる。
【００６５】空気導入部１２からユニットケース１１′内に導入され、混合路１８′に送風された空気は、ベント連通路４２′、４２′を通じてベント吹出口３２′、３２′から車室内に送風される。
【００６６】図８（ａ）は、図６（ｂ）に示されるＣ−Ｃ線に沿った要部断面図で、デフロスタモードにおけるベントドア２２′、２２′の動作が示され、図８（ｂ）は、図６（ｂ）に示されるＤ−Ｄ線に沿った要部断面図でデフロスタモードにおけるデフロスタドア２３′の動作が示されている。
【００６７】デフロスタモードでは、ベント連通路４２′、４２′は、円弧ドア２５ａ′、２５ｂ′を閉じることで円弧状の内周面３７ａ′、３７ｂ′が形成されるとともに、ベントドア２２′、２２′の先端部２２ａ′、２３ａ′が内周面３７ａ′、３７ｂ′上に配置されることで全閉にされる。また、デフロスタ連通路４３′は、デフロスタドア２３′によって全開にされる。さらに、フット吹出口３６′は、フットドア２６′によって全閉にされる。
【００６８】空気導入部１２からユニットケース１１′内に導入され、混合路１８′に送風された空気は、デフロスタ連通路４３′を通じてデフロスタ吹出口３３′から車室内に送風される。
【００６９】図９（ａ）は、図６（ｂ）に示されるＣ−Ｃ線に沿った要部断面図で、フットモードにおけるベントドア２２′、２２′の動作が示され、図９（ｂ）は、図６（ｂ）に示されるＤ−Ｄ線に沿った要部断面図でフットモードにおけるデフロスタドア２３′の動作が示されている。
【００７０】フットモードでは、ベント連通路４２′、４２′は、円弧ドア２５ａ′、２５ｂ′を閉じることで円弧状の内周面３７ａ′、３７ｂ′が形成されるとともに、ベントドア２２′、２２′の先端部２２ａ′、２２ａ′が内周面３７ａ′、３７ｂ′上に配置されることで全閉にされる。また、デフロスタ連通路４３′は、デフロスタドア２３′の先端部２３ａ′、２３ａ′が内周面３７ａ′、３７ｂ′上に配設されることで全閉にされる。さらに、フット吹出口３６′は、フットドア２６′によって全開にされる。
【００７１】空気導入部１２からユニットケース１１′内に導入され、混合路１８′に送風された空気は、デフロスタ連通路４３′を通じてデフロスタ吹出口３３′から車室内に送風される。
【００７２】本実施形態の車両用空調装置１０′は、乗員によって、車室内のインストルメントパネル（不図示）に設けられた空調操作部（不図示）が操作されることで、図５に示されるような操作パターンに従って５つの送風モードが実現される。
【００７３】これにより、大きな送風量が要求されるベントモード時に、ベント連通路４２′、４２′の通路断面積が拡大され、ユニットケース１１′内部の通風抵抗が低減されるので、送風機を小型化することができる。
【００７４】また、ユニットケース１１′内部の通風抵抗が低減されることで、送風時の騒音を小さくすることができる。
【出願人】 【識別番号】０００００４７６５
【氏名又は名称】カルソニックカンセイ株式会社
【住所又は居所】東京都中野区南台５丁目２４番１５号
【出願日】 平成１４年３月１５日（２００２．３．１５）
【代理人】 【識別番号】１０００８３８０６
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和 （外７名）
【公開番号】 特開２００３−２６７０２８（Ｐ２００３−２６７０２８Ａ）
【公開日】 平成１５年９月２５日（２００３．９．２５）
【出願番号】 特願２００２−７２１８０（Ｐ２００２−７２１８０）