JP2000272327A - 車両用空気調和装置 - Google Patents
車両用空気調和装置Info
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Abstract
路を形成し、少なくとも前席左右と後席をそれぞれ独立
に温調することができる車両用空気調和装置を提供す
る。 【解決手段】 下流側風路11を複数の仕切板21,2
2により複数の独立した小風路11r,11l,11b
に仕切り、各小風路11r,11l,11bにそれぞれ
ミックスドアDr,Dl,Dbを設ける一方、少なくと
も1つの小風路11bを後席に配風するリヤーダクト4
0と連通し、他の小風路11r,11lをフロントダク
ト50と連通したしたことを特徴とする。
Description
独立した風路を有する車両用空気調和装置、特に車室内
の複数箇所をそれぞれ独立に温調できるようにした車両
用空気調和装置に関する。
左右を独立に温調するようにしたものはあるが、近頃で
は、前席のみでなく後席までも独立に温調することが要
求されるようになっている。
の車両用空気調和装置を用いて行なうと簡単に実現でき
るが、車室内が狭小で、余剰スペースも少ないことを考
慮すれば、1台の車両用空気調和装置により行なうこと
が望ましい。
席前方に設けられた車両用空気調和装置内に温調する部
分が1つ独立に存在しなければならないことを意味する
が、この独立に温調する部分をユニットとして、車両用
空気調和装置に別個に独立に設けることは、比較的簡単
にできる。
に、車両では車室内が狭小で、余剰スペースも少なく、
コンパクト化の要請が強い現状では、このようなユニッ
トを1台の車両用空気調和装置に別個独立に設けること
はできず、早期の改良が待たれていると言うのが実状で
ある。
ためになされたものであり、既存のユニットのスペース
内に3つ以上の風路を形成し、少なくとも前席左右と後
席をそれぞれ独立に温調することができる車両用空気調
和装置を提供することを目的とする。
る手段により達成される。
レータが設けられた上流側風路と、このエバポレータに
より冷却された空気流が流れる下流側風路とをケース内
に形成し、この下流側風路に、前記上流側風路からの空
気流を下流側風路に設けられたヒータコアと該ヒータコ
アをバスパスするバスパス通路とに選択的に流したりあ
るいは所定の比率で流すようにしたミックスドアを前記
空気流を遮断する方向にスライドし得るように設け、前
記ヒータコアにより加熱された温風とバイパス通路を通
った冷風とを混合室でミックスし、各モードに応じてフ
ロントダクトから前席に配風するようにした車両用空気
調和装置において、前記下流側風路を、前記空気流の流
れ方向に沿って伸延された複数の仕切板により、少なく
とも3つ以上の独立した小風路を形成するように仕切
り、各小風路にそれぞれ前記ミックスドアを設ける一
方、各小風路の少なくとも1つを後席に配風するリヤー
ダクトと連通し、他の小風路を前記フロントダクトと連
通したことを特徴とする車両用空気調和装置。
る前記小風路の前記混合室と連通される入口にリヤード
アを設け、当該リヤードアを開閉することにより当該小
風路を流れる空気流がリヤーダクト側と前記フロントダ
クト側に分流されるようにしたことを特徴とする車両用
空気調和装置。
ヤーダクトは、リヤーベント口とリヤーフット口を選択
的に開閉するようにしたベント−フットドアを有するこ
とを特徴とする車両用空気調和装置。
を参照しつつ説明する。
気調和装置を示す全体概略斜視図、図2は図1の2−2
線に沿う断面図、図3は図1の3−3線に沿う断面図、
図4は図2の4−4線に沿う断面図である。
1に示すように、車室内空気あるいは車室外空気を選択
的に導入するインテークユニット1と、一体化されたク
ーラユニット2とヒータユニット3とを連結したもので
ある。このクーラユニット2とヒータユニット3を一体
化したのは、両ユニットを車両の前後方向に並べると、
車両の前後方向の寸法Lを短くでき、コンパクト化を図
ることができるからである。
フロストモード時に開放されるデフ口4a、乗員の上半
身に冷風を吹き出すベントモード時に開放されるベント
口5a、乗員の下半身に温風を吹き出すフットモード時
に開放されるフット口6a、後席に向けて冷風を吹き出
すリヤーベント口7a、後席に向けて温風を吹き出すリ
ヤーフット口8aが設けられている。
に、1つの上流側風路10が形成され、この上流側風路
10内には、冷却媒体が内部を流通するエバポレータ1
2が設けられ、このエバポレータ12がインテークユニ
ット1から取り込まれた内外気を冷却している。また、
下流側風路11内には車両のエンジンから導かれた高温
のエンジン冷却水が内部を流通するヒータコア13等が
設けられている。
ックスドアDによりヒータコア13側とバイパス通路1
4側に選択的に流されたりあるいは所定の比率で分岐さ
れ、ヒータコア13により加熱された温風とバイパス通
路14を通った冷風が混合室15でミックスされ、各モ
ードに応じてユニットケースCに開設されたデフロスト
口4a、ベント口5a、フット口6aから、前席所定部
位に配風するフロントダクト50に吹き出される。ただ
し、これら各口には、デフロストドア4,ベントドア
5,フットドア6が開閉自在に設けられている。
に、前記エバポレータ12以降の下流側通路11に、ケ
ースC内を流れる空気流に沿って2枚の仕切板20,2
1が設けられている。
12の下端から前記ケースCの下流壁22(図1参照)
まで伸び、この下流側通路11を3つの独立した小風路
11r,11l,11bにほぼ等分に仕切っている。こ
れら小風路は、前席左右用の小風路11r,11lと、
後席用の小風路11bであり、この後席用の小風路11
bは、リヤーダクト40と連通され、他の小風路11
r,11lは、前記デフ口4a、ベント口5a、フット
口6a等と連通されている。
は、図3に示すように構成されることになる。つまり、
上流側通路10からの冷風は、ミックスドアDbにより
ヒータコア13側とバイパス通路14側に選択的に流さ
れたりあるいは所定の比率で分岐され、ヒータコア13
により加熱された温風とバイパス通路14bを通った冷
風が混合室15bでミックスされ、リヤー配風モードが
選択されると、リヤーダクト40の入口40aに設けら
れたリヤードア9が開き、混合室15bからリヤーダク
ト40に温調された空気流が流入する。
ント口7aとリヤーフット口9aを選択的に開閉するよ
うにしたベント−フットドア8が設けられ、このリヤー
ダクト40に冷風が流入するとリヤーベント口7aより
後席乗員の上半身に向けて、温風が流入するとリヤーフ
ット口9aより後席乗員の足元に向けて配風し、適正な
吹き出しとして後席乗員の快適性を向上させている。
0の入口40aを閉じると、温調された空気流は、混合
室15bから仕切板41に開設された前席連通口42を
通ってフロントダクト50に戻され車室内に配風され
る。
は、それぞれドアDr,Dl,Dbが設けられ、各ドア
は、後述する駆動機構Mによりそれぞれ独立に作動され
るようになっている。この結果、各小風路毎にそれぞれ
独立に温調すれば、既存の1台の車両用空気調和装置ユ
ニットのスペースで、3つの独立温調手段を形成するこ
とができることになる。
る。
視図、図6はドアを示す斜視図、図7はドアと駆動機構
の取り付け状態を示す断面図、図8はカム溝の説明図、
図9は図7の9−9線に沿う断面図、図10は図9の要
部拡大図である。
すように、上流側風路10からの空気流を遮断する方向
に伸延されたドア本体23を有している。このドア本体
23は、図2に示すように、上下方向が上流側風路10
と下流側風路11との間の開口部24のほぼ半分程度で
あり、幅方向が、図4に示すように、各小風路11r,
11l,11bの幅である。
外周部分に形成された平坦部23aと、内部のドーム状
の膨出部23bとを有し、平坦部22aの外面には発泡
ウレタンなどからなるシール部材Sが貼着されている。
ただし、このシール部材Sは、膨出部23bの背面側の
みでなく、腹面側に設けても良い。
ドア本体23の補強と空気流のガイド機能を有する一対
の補強プレート25が設けられている。これら補強プレ
ート25とドア本体23の側端との間は断面円弧状とさ
れ、ここには後に詳述する駆動機構Mにおける歯車31
(厳密には本実施の形態では部分歯車であるが簡便のた
めに単に歯車と称す、また図5においても簡便のために
部分歯車とせず円形の歯車としている)と噛合される歯
部26が上端から下端まで連続して形成されている。
に詳述するケースCの内側壁あるいは仕切板21,22
より突出したガイド用の溝カム30内に転動自在に嵌挿
される案内ローラ27(上方の案内ローラ27uと下方
の案内ローラ27dの総称)が突出されている。この案
内ローラ27は、場合によっては転動しない円柱状のピ
ンであっても良い。
回動される歯車31と転がり接触するような円弧状とし
ているが、この円弧状は、図示するように、空気の流れ
方向に向かって「凹」のみでなく「凸」でもよい。例え
ば、「凸」とすれば、空気流の分配特性が向上し、また
ヒータコア13やバイパス通路Bへ導くガイド特性も向
上するとともに空気抵抗の少ないものとなり、「凹」と
すれば、空気流をヒータコア13に導く場合やバイパス
通路Bへ導くときのガイドとなり、通気抵抗なくガイド
機能を発揮するので、空気流のガイド特性がより一層向
上する。
の小形化を図ることができるのみでなく、当該ドアDが
どのような開度状態であっても、流れる空気流の軸(風
軸)が変化せず、風軸を一定にすることができるという
特徴もある。
回動されるドアの場合には、ドアの開度により当該とド
ア自体により空気の流れ方向が大幅に変動し、その風軸
が変化することになり、結果的に冷風と温風とのミック
ス状態が予期しない状態になり、往々にして温調リブを
設けたり、ケース自体の形状を変えたりして、所望の温
調状態が得られるようにする必要が生じるが、スライド
式ドアDの場合には、スムーズに空気の流れを変更する
ので、風軸が変化せず一定にできる。
の流れを考慮したレイアウトが可能となり、またこれを
ミックスドアに用いれば、温風と冷風を一定の角度で衝
突させることができるので、安定したミックス性が可能
となる。さらに一方向の風軸に基づいて配風やミックス
性の対策を取れば良いので、円滑な配風ができ、温調特
性も所期の設計通りのものとすることができ、温調リブ
の設置や、ケース形状の変更も行なうことなく、配風や
ミックス性を向上させることができる。
ースCの内側壁あるいは仕切板21,22に形成された
溝カム30と、前記ドア本体23の一面に形成された歯
部26に噛合する歯車31と、前記ケースCの外部に設
けられたモータあるいはモータアクチュエータ等からな
る駆動源32とを有し、前記各ドアDr,Dl,Dbの
歯部26に噛合される歯車31の一方を、当該ドアの歯
部26により回動される従動歯車31jとし、他方を駆
動源32と連結された駆動歯車31dとしている。
は、個々の小風路ごとに相違しているが、これは、図
4,5に良好に示されている。
歯車31dは、回転軸R1 を介して外部歯車34rと連
結され、この外部歯車34rは、駆動源32rにより回
転駆動されるようになっている。また、従動歯車31j
は、仕切板21に設けられた支持軸35に回転可能に支
持されている。
dは、前席左用の小風路11lを挿通して伸びる回転軸
R2 介して外部歯車34bと連結され、この外部歯車3
4bは、駆動源32bにより回転駆動されるようになっ
ている。また、従動歯車31jは、仕切板21に設けら
れた前記支持軸35に回転可能に支持されている。
1dは、回転軸R3 を介して外部歯車34lと連結さ
れ、この外部歯車34lは、駆動源32lにより回転駆
動されるようになっている。また、従動歯車31jは、
前記回転軸R2 に回転可能に支持されている。
に取り付けなくても確実にドアDをスライドさせること
ができ、構成も簡素化でき、部品点数、組み立て工数及
びコストの低減、重量の軽減のみでなく、不必要な回転
軸Rを回転させなくてよいために、アクチュエータも不
必要に大きくすることもなく、動力的にも好ましい。
部に設けられ、当該回転軸R2 と同軸的に設けられてい
るが、このように回転軸を二重構造とすれば、スペース
的に有利となるのみでなく、空気もれも少なく、シール
も容易となる。
アDの曲率半径とほぼ同じ曲率半径rを有するように形
成され、ドア本体23の4つの案内ローラ27を支持
し、ドア本体23が風圧を受けてもガタつくことなく作
動するようにしたものである。この溝カム30は、内側
壁若しくは仕切板21,22に円弧状に形成されたもの
が上下一対形成され、上部の案内ローラ27uは上部の
溝カム30uに、下部の案内ローラ27dは下部の溝カ
ム30dにそれぞれ嵌挿されているが、各溝カム30
u,30dの終端部36は、ドア本体23がスライドの
終端位置で当該スライドの方向と交差する方向、つまり
図示実施の形態では所定の円弧状のスライド方向から斜
め後方に移動するように形成されている。
り突出された仕切壁37などに当接し、加圧され、シー
ル性の向上を図るようにしている。つまり、シール部材
Sは、常時仕切壁37と当接せず、必要な時にのみ当接
することになるので、長期にわたりシール性の低下が防
止され、シール性が向上する。しかも、ドアを作動する
時の摩擦もなく、操作力も少なく好ましいものとなる。
なお、本実施の形態では、シール部材Sが当接する部分
は、ケースCの仕切壁37を利用したものであるが、別
途設けても良い。
上下一対形成されているが、本発明は、これのみに限定
されるものではなく、前記案内ローラ27が終端位置で
スライド方向と交差する方向に移動するものであればど
のようなものでも良く、例えば、上下一対の溝カム30
の終端部36を相互に連続した形状でも良い。このよう
にすれば、合成樹脂により成形する場合に成形性が向上
する。
車31,34及び軸R,35からなるが、これらと前記
ドアDとを1つのユニットとし、当該ユニットをケース
Cの側壁に形成された開口部から挿入し取り付けるよう
にしても良い。このようにした場合には、各機種により
種々異なるユニットを形成でき、主たる部分を共用化し
た組み付けができる。
9,10に示すように、前記ドア本体23がスライドの
終端位置で当該スライドの方向と交差する方向に移動さ
せるために、端部に形成された歯若しくはその近傍の歯
を他の歯よりも歯丈が高い高歯31aとし、駆動源32
が歯車31を回動することにより高歯31aがドア本体
23に形成された歯部26を介してドア本体23を押圧
し、溝カム30に沿って移動するようにしている。
も、上下端部若しくはその近傍の歯部が他の歯26bよ
りも歯丈が高い高歯26aとしている。つまり、歯部2
6の端部の高歯26aの歯先が、回動中心Oからの半径
が、図10に示すように、r1 ,r2 ,r3 ,r4 と徐
々に変化するようにし、前記歯車31の高歯31aと確
実に噛合し、ドア本体23を溝カム30に沿うようにし
ている。なお、図中「rp 」は、ピッチ円である。
て、冷風を全量加熱して車室内に吹き出すフルホットモ
ードの場合には、ドア本体23を図2において上端に位
置させ、インテークユニット1から取り込まれ、クーラ
ユニット2において冷却された空気を全量ヒータコア1
3内を通過させる。
により所望の部分の駆動源32、例えば、前席右用の場
合には駆動源32r、後席用の場合には駆動源32b、
前席左用の場合には駆動源32lをそれぞれ独立に動作
することができる。
車31が回動し、所望のドア本体23が、溝カム30に
沿って上昇し、冷却された空気を全量ヒータコア13内
を通過させる。
は、図2のように、フット口6aより温風が乗員の足元
に配風される。また、後席側暖房を指定した場合には、
前後ドア9が図3のように開き、ベント−フットドア8
はリヤーベント口7aを閉じている状態(一点鎖線の状
態)となるので、フット口8aより温風が乗員の足元に
配風される。
で到達すると、歯車31の高歯31aがドア本体23の
高歯26aを噛合するので、ドア本体23は歯車31に
より後方に押圧されると共に溝カム30に沿って後方に
移動し、シール部材Sが仕切壁13に当接し、加圧され
る。
し、風漏れが生じないので温調特性も優れたものとな
る。しかも、歯車駆動によりドア移動が行なわれるの
で、作動が円滑になり、ドアの操作性も向上し、異音が
生じない快適なドア制御が可能となる。
所定温度にして車室内に吹き出す温調モードの場合に
は、ドア本体23を図2において上下方向中間位置にセ
ットされる。したがって、クーラユニット1からの冷風
の一部は、ドア本体23の上部空間域を通過し、残りの
冷風は、ドア本体23の下部空間域を通過し、ヒータコ
ア13に導びかれる。
2が選択的に動作され、選択された歯車31の回動によ
りドア本体23の案内ローラ27が溝カム30に沿って
移動し、上下方向中間位置となる。この状態は、案内ロ
ーラ27と溝カム30との接触のみであるため、摺動抵
抗は極めて小さく、作動は円滑に行なわれる。また、こ
の状態では、歯車31とドア本体23側の歯部26との
噛合により保持され、位置ずれを起こす可能性は少な
い。仮に位置ずれを起こすとしても、歯車31とドア本
体23側の歯部26との間のバックラッシュ分程度であ
り、極めて正確にドア位置がセットされる。
ックスされ、所定の温度となって車室内に吹き出され
る。
風を全量加熱せず車室内に吹き出すフルクールモードの
場合には、前記ドア本体23の位置を上下方向最下端に
位置する以外は、実質的にドア本体23の作動はフルホ
ットモードの場合と同様である。
ることなく、特許請求の範囲内において種々変形するこ
とができる。
板21,22により3つの小通路11r,11l,11
bを形成したものであるが、これのみに限定されるもの
ではなく、さらに多数のものも形成することができるこ
とは言うまでもない。また、1つの仕切板により2つの
小通路を形成することも可能であることも言うまでもな
い。
場合によっては直状としても良く、また、前記部分歯車
やドア側の歯部の形状、特に高歯部分は、図示する実施
の形態のみに限定されるものではなく、ドアとの関係で
適宜変更することができるものである。
発明は、下流側風路を複数の仕切板により複数の独立し
た小風路に仕切り、各小風路にそれぞれミックスドアを
設ける一方、少なくとも1つの小風路を後席に配風する
リヤーダクトと連通し、他の小風路をフロントダクトと
連通したので、既存の1台の車両用空気調和装置ユニッ
トのスペースを維持しつつ、少なくとも前席の左右と後
席等を独立温調できる。
の、混合室と連通される入口にリヤードアを設けたの
で、リヤードアの開閉により後席への配風と、不使用時
には前席に配風することができ、種々の使用形態を取る
ことができ、利便性が向上する。
にリヤーベント口とリヤーフット口を開設し、ここにベ
ント−フットドアを設けたので、リヤーダクトに流入し
た空気流をリヤーベント用あるいはリヤーフット用に適
宜使用することができ、適正な吹き出しとなり、後席乗
員の快適性が向上する。
ある。
る。
である。
Claims (3)
- 【請求項1】 エバポレータ(12)が設けられた上流側風
路(10)と、このエバポレータ(12)により冷却された空気
流が流れる下流側風路(11)とをケース(C)内に形成し、
この下流側風路(11)に、前記上流側風路(10)からの空気
流を下流側風路(11)に設けられたヒータコア(13)と該ヒ
ータコア(13)をバスパスするバスパス通路(14)とに選択
的に流したりあるいは所定の比率で流すようにしたミッ
クスドア(D)を前記空気流を遮断する方向にスライドし
得るように設け、前記ヒータコア(13)により加熱された
温風とバイパス通路(14)を通った冷風とを混合室(15)で
ミックスし、各モードに応じてフロントダクト(50)から
前席に配風するようにした車両用空気調和装置におい
て、 前記下流側風路(11)を、前記空気流の流れ方向に沿って
伸延された複数の仕切板(21,22)により、少なくとも3
つ以上の独立した小風路(11r,11l,11b)を形成するよう
に仕切り、各小風路(11r,11l,11b)にそれぞれ前記ミッ
クスドア(Dr,Dl,Db)を設ける一方、各小風路(11r,11l,1
1b)の少なくとも1つを後席に配風するリヤーダクト(4
0)と連通し、他の小風路(11r,11l)を前記フロントダク
ト(50)と連通したことを特徴とする車両用空気調和装
置。 - 【請求項2】 前記リヤーダクト(40)は、対応する前記
小風路(11b)の前記混合室(15)と連通される入口(40a)
にリヤードア(9)を設け、当該リヤードア(9)を開閉す
ることにより当該小風路(11b)を流れる空気流がリヤー
ダクト(40)側と前記フロントダクト(50)側に分流される
ようにしたことを特徴とする請求項1に記載の車両用空
気調和装置。 - 【請求項3】 前記リヤーダクト(40)は、リヤーベント
口(7a)とリヤーフット口(9a)を選択的に開閉するように
したベント−フットドア(8)を有することを特徴とする
請求項2に記載の車両用空気調和装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11086749A JP2000272327A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 車両用空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11086749A JP2000272327A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 車両用空気調和装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000272327A true JP2000272327A (ja) | 2000-10-03 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11086749A Pending JP2000272327A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 車両用空気調和装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000272327A (ja) |
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- 1999-03-29 JP JP11086749A patent/JP2000272327A/ja active Pending
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