JP2001047846A - 車両用空調装置およびその組み付け方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フェイスダクト設置スペースの縮小化、ひい
ては、空調装置全体の設置スペースの縮小化を図る。 【解決手段】 空調ケース１０を上下に少なくとも２つ
に分割し、空調用熱交換器１３、１４を下ケース１２内
に配設し、フェイス吹出グリル２４に送風空気を導くフ
ェイスダクト２３を上ケース１１に一体に形成するとと
もに、吹出モード切替ドア１９を上ケース１１内に配設
することにより、フェイスダクト２３の上下方向の設置
スペースを小さくする。また、吹出モード切替ドア１９
を上ケース１１内に配設したことにより、空調装置の上
下方向寸法を縮小することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、設置スペースの縮
小化を図った車両用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用空調装置においては、車室
内前部の計器盤近辺に空調ユニットを配置するに際し
て、冷房用蒸発器、暖房用ヒータコア、吹出モード切替
ドア等を内蔵する空調ユニットを、計器盤のうち車両左
右方向の略中央部に配置するとともに、この空調ユニッ
トに空調空気を送風する図示しない送風機ユニットを、
空調ユニット側方の助手席側にオフセット配置するレイ
アウトのものが実用化されている。

【０００３】図５は上記の従来空調装置の空調ユニット
１およびその周辺の構成を示すもので、車両計器盤４１
において乗員と対向する面には、車室内の乗員の上半身
に向けて送風空気を吹き出すセンタフェイス吹出グリル
２４が車両左右方向の略中央部に配設され、計器盤４１
の上面には、車両のフロント窓ガラスに向けて送風空気
を吹き出すデフロスタ吹出グリル２６が配設されてい
る。

【０００４】一方、空調ユニット１には、冷房用蒸発器
１３、暖房用ヒータコア１４、ロータリドア（吹出モー
ド切替ドア）１９等が内蔵されている。また、フェイス
ダクト２３を介してフェイス吹出グリル２４に連通する
フェイス吹出部５０や、デフロスタダクト２５を介して
デフロスタ吹出グリル２６に連通するデフロスタ吹出部
５１は、いずれも空調ユニット１のケース１０の最上方
部に形成されている。なお、同様の構成の空調ユニット
は、特開平１０−３５２５２号公報にて公知である。

【０００５】そして、従来の空調装置の車両への組み付
けは次のようにして行われる。まず、空調ユニット１を
車両に組み付け固定し、冷媒配管や温水ホースを接続す
る。次に、フェイスダクト２３やデフロスタダクト２５
を予め組み付け固定しておいた計器盤４１を、車両に組
み付け固定する。この計器盤４１の組付けにより、フェ
イス吹出部５０とフェイスダクト２３が連通し、デフロ
スタ吹出部５１とデフロスタダクト２５が連通する。

【０００６】ここで、フェイス吹出部５０とフェイスダ
クト２３の合わせ面、および、デフロスタ吹出部５１と
デフロスタダクト２５の合わせ面には、それぞれシール
材３２が配置され、このシール材３２は、空調ユニット
１またはダクト２３、２５のいずれかに貼り付けられて
いる。そして、空調ユニット１の上方から計器盤４１を
組付けることにより、上記のシール材３２が適宜量だけ
圧縮されて、合わせ面のシールを行うようになってい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
空調装置においては、フェイスダクト２３やデフロスタ
ダクト２５を組み付けた計器盤４１を、空調ユニット１
の上方から組付けるため、フェイスダクト２３やデフロ
スタダクト２５の空調ユニット側端部は下向きにする必
要があり、そのため、フェイスダクト２３はフェイス吹
出グリル２４側からフェイス吹出部５０側に向かって下
方に曲げられている。

【０００８】従って、フェイス吹出部５０やデフロスタ
吹出部５１が形成された空調ユニット１の上端部位置
は、計器盤４１組み付け後におけるフェイス吹出グリル
２４の下端部位置よりも、下方に設定しなければならな
い。その結果、空調ユニット１の上方側には、フェイス
ダクト２３やデフロスタダクト２５の設置スペースとし
て、上下方向に大きなスペースができてしまうという問
題がある。

【０００９】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、従来フェイスダクトが設置されていたスペースの縮
小化、ひいては、空調装置全体の設置スペースの縮小化
を図ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、車両の計器盤（４１）
において車両左右方向の略中央部に配設され、車室内の
乗員に向けて送風空気を吹き出すフェイス吹出グリル
（２４）と、計器盤（４１）の下方側で、かつ車両左右
方向の略中央部に配設されて、空気通路を形成するケー
ス（１０）とを備える車両用空調装置において、ケース
（１０）を上下に少なくとも２つに分割し、空調用熱交
換器（１３、１４）を下ケース（１２）内に配設し、フ
ェイス吹出グリル（２４）に送風空気を導くフェイスダ
クト（２３）の少なくとも一部を上ケース（１１）に一
体に形成するとともに、吹出モード切替ドア（１９）を
上ケース（１１）内に配設したことを特徴としている。

【００１１】これによると、計器盤（４１）組み付け前
に冷媒配管や温水ホースの接続作業がなされる空調用熱
交換器（１３、１４）を下ケース（１２）内に配設する
ことにより、空調用熱交換器（１３、１４）が配置され
ない上ケース（１１）は計器盤（４１）に予め組み付け
固定可能である。このように、上ケース（１１）を計器
盤（４１）に組み付け可能にしたことにより、計器盤
（４１）側に組み付けられるフェイスダクト（２３）の
少なくとも一部を上ケース（１１）に一体に形成するこ
とが可能になり、従って、従来のようにフェイスダクト
（２３）を下方に曲げる必要がなくなり、フェイスダク
ト（２３）の上下方向の設置スペースを小さくすること
ができる。

【００１２】また、フェイスダクト（２３）の上下方向
の設置スペースが小さくなったこと、および吹出モード
切替ドア（１９）を上ケース（１１）内に配設したこと
により、空調装置の上下方向寸法を著しく縮小すること
ができる。

【００１３】請求項２に記載の発明のように、吹出モー
ド切替ドアとして、上ケース（１１）内に回動可能に配
設され、かつ円弧状の円周壁（１９０）を有するロータ
リドア（１９）を用いることができる。

【００１４】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は２に記載の車両用空調装置の組み付け方法であって、
計器盤（４１）に上ケース（１１）を予め組み付け、下
ケース（１２）を車両に組み付け固定した後、上ケース
（１１）を組み付けた計器盤（４１）を車両に組み付け
固定することを特徴としている。

【００１５】これによると、請求項１に記載の発明と同
様の効果を得ることができる。

【００１６】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。

【００１８】図１〜４は本発明の一実施形態を示すもの
で、空調装置は大別して送風機ユニット（図示せず）と
空調ユニット１とに分けられ、車室４０内の計器盤４１
周辺において、車室４０とエンジンルーム４２とを仕切
る隔壁（ダッシュパネル）４３に近接して搭載されてい
る。

【００１９】そして、空調ユニット１を車両左右方向の
略中央部に配置して、送風機ユニットは助手席側にオフ
セット配置する。従って、本例の空調装置は空調ユニッ
ト１のみを車両左右方向の略中央部に配置したセミセン
ター置きレイアウトになっている。

【００２０】送風機ユニットは図示しない送風機によ
り、車室内空気（内気）または車室外空気（外気）を導
入し、空調ケース１０に送風する。

【００２１】空調ユニット１は空気通路を形成する樹脂
製の空調ケース１０を有し、この空調ケース１０は上下
に２分割されていて、上ケース１１と下ケース１２とか
ら構成されている。この下ケース１２には、冷凍サイク
ルの蒸発器（冷却用熱交換器）１３が略水平方向に配置
され、蒸発器１３の上方にヒータコア（加熱用熱交換
器）１４が略水平方向に配置され、蒸発器１３の下方部
には、送風機ユニットからの送風空気が流入する空気通
路１５が形成されている。

【００２２】上記蒸発器１３は全体として薄型矩形状に
形成されているもので、冷媒通路を構成する偏平状のチ
ューブと、このチューブ相互の間に接合されたコルゲー
トフィンからなる熱交換用コア部（図示せず）を有して
いる。そして、蒸発器１３下方の空気通路１５に流入し
た送風空気は、熱交換用コア部のチューブとコルゲート
フィンとの間隙部を下方から上方へと流れ、冷媒がこの
送風空気から蒸発潜熱を吸熱して蒸発することにより、
送風空気が冷却される。

【００２３】ヒータコア１４も全体として薄型矩形状に
形成されているものであって、車両エンジン（図示せ
ず）からの温水（冷却水）を熱源として蒸発器１３から
の送風空気を加熱して上方へ導出するようになってい
る。そのため、ヒータコア１４は周知のごとく温水が流
通する多数の偏平状のチューブと、この多数のチューブ
相互の間に接合されたコルゲートフィンからなる熱交換
用コア部（図示せず）を有している。このヒータコア１
４は、ヒータコア１４に流量する温水流量を図示しない
流量調整弁によって調整することにより、空気加熱量が
制御される。その流量調整弁は、車室内の空調制御パネ
ル（図示せず）に設けられた吹出空気温度設定レバーに
連結されている。

【００２４】ヒータコア１４は下ケース１２内で車両前
方側に位置しており、ヒータコア１４の側方（車両後方
側）には、ヒータコア１４をバイパスして空気を流す冷
風バイパス通路１６が形成されている。この冷風バイパ
ス通路１６には、通路１６を開閉する回動自在な冷風バ
イパスドア１７が設置されている。また、ヒータコア１
４の上方部には、空気通路１８が形成されている。ここ
で、冷風バイパスドア１７は下ケース１２内に配置さ
れ、冷風バイパス通路１６および空気通路１８は、上ケ
ース１１と下ケース１２の両方によって形成されてい
る。

【００２５】冷風バイパスドア１７は、冷風バイパスド
ア１７に一体に形成された回転軸１７０が下ケース１２
に回動可能に支持されており、回転軸１７０には下ケー
ス１２の外側でレバー１７１が固着され、このレバー１
７１に図示しないコントロールケーブルの一端が接続さ
れている。このコントロールケーブルの他端側は、車室
内の空調制御パネル（図示せず）に設けられた吹出空気
温度設定レバーに連結されている。これにより、冷風バ
イパスドア１７は、マックスクール時のみ冷風バイパス
通路１６を全開し、マックスクール時以外は冷風バイパ
ス通路１６を全閉するようになっている。なお、冷風バ
イパスドア１７は、サーボモータによって駆動すること
もできる。

【００２６】上ケース１１には吹出モードを切り替える
樹脂製のロータリドア（吹出モード切替ドア）１９が回
動自在に設置されている。ロータリドア１９は略１８０
°の円弧範囲を持つ半円筒状の円周壁１９０を有し、円
周壁１９０の内部は常時空気通路１８と連通し、円周壁
１９０には円周壁１９０の内外を連通する連通孔１９１
が形成されている。

【００２７】ロータリドア１９は、ロータリドア１９の
両端部に一体に形成された回転軸１９２が上ケース１１
に回動可能に支持されており、回転軸１９２には上ケー
ス１１の外側でレバー１９３が固着され、このレバー１
９３に図示しないコントロールケーブルの一端が接続さ
れている。このコントロールケーブルの他端側は、車室
内の空調制御パネル（図示せず）に設けられた吹出モー
ド切替レバーに連結されている。これにより、ロータリ
ドア１９は、吹出モード切替レバーの手動操作に基づい
て回動するようになっている。なお、ロータリドア１９
は、サーボモータによって駆動することもできる。

【００２８】上ケース１１においてロータリドア１９の
回動する領域内には、３つの吹出開口部２０、２１、２
２がロータリドア１９の回動方向（円周方向）に沿って
隣接し並ぶように設けられており、３つの吹出開口部２
０、２１、２２を形成する上ケース１１の仕切り壁の先
端部を、ロータリドア１９の円周壁１９０が摺動するよ
うになっている。

【００２９】３つの吹出開口部２０、２１、２２のうち
最も車両後方側に位置するフェイス吹出開口部２０は、
上ケース１１に一体に形成したフェイスダクト２３を介
して、センタフェイス吹出グリル２４に連通している。
センタフェイス吹出グリル２４は、計器盤４１において
車室内の乗員と対向する面で、かつ車両左右方向の略中
央部に配設され、センタフェイス吹出グリル２４から乗
員の上半身に向けて送風空気が吹き出される。なお、フ
ェイスダクト２３とセンタフェイス吹出グリル２４は、
両者の開口端部をシール材を介在させて突き合わせる
か、もしくは両者を嵌合することにより、接続されてい
る。

【００３０】ここで、フェイスダクト２３は、フェイス
吹出開口部２０からセンタフェイス吹出グリル２４に向
かって水平方向に延びている。また、上記した冷風バイ
パス通路１６がロータリドア１９をバイパスしてフェイ
スダクト２３に連通しており、マックスクール時には冷
風バイパスドア１７が冷風バイパス通路１６を全開し、
蒸発器１３で冷却された空気が、冷風バイパス通路１６
を介して直接フェイスダクト２３に送られるようになっ
ている。

【００３１】３つの吹出開口部２０、２１、２２のうち
車両前後方向の中間に位置するデフロスタ吹出開口部２
１は、上ケース１１に一体に形成したデフロスタダクト
２５を介して、デフロスタ吹出グリル２６に連通してい
る。デフロスタ吹出グリル２６は車両の計器盤の上面に
配置され、車両のフロント窓ガラスに向けて送風空気を
吹き出すようになっている。ここで、デフロスタダクト
２５は、デフロスタ吹出開口部２１からデフロスタ吹出
グリル２６に向かって上下方向に延びている。なお、デ
フロスタダクト２５とデフロスタ吹出グリル２６は、両
者の開口端部をシール材を介在させて突き合わせるか、
もしくは両者を嵌合することにより、接続されている。

【００３２】３つの吹出開口部２０、２１、２２のうち
最も車両前方側に位置するフット吹出開口部２２は、上
ケース１１に一体に形成したフットダクト２７、および
下ケース１２に一体に形成したフットダクト２８を介し
て、ケース１１、１２と別体の樹脂製のダクト部材２９
に接続されている。このダクト部材２９は下ケース１２
の下方まで延び、乗員の足元に向けて空気を吹き出すよ
うになっている。ここで、上ケース１１側のフットダク
ト２７は車両前方側に延びた後車両下方に向かって延び
て、下ケース１２側のフットダクト２８と連通可能にな
っている。

【００３３】フェイスダクト２３の中間部両側面には、
車両左右方向に延びるサイドフェイスダクト３０の一端
が接続され、このサイドフェイスダクト３０の他端には
サイドフェイス吹出グリル３１が配置されている。サイ
ドフェイス吹出グリル３１は、計器盤４１において車室
内の乗員と対向する面で、かつ前席サイド窓ガラスに近
い位置に配設され、サイドフェイス吹出グリル３１から
乗員の上半身あるいは前席サイド窓ガラスに向けて送風
空気が吹き出される。なお、フェイスダクト２３とサイ
ドフェイスダクト３０、およびサイドフェイスダクト３
０とサイドフェイス吹出グリル３１は、両者の開口端部
をシール材を介在させて突き合わせるか、もしくは両者
を嵌合することにより、接続されている。

【００３４】上ケース１１の下端側開口縁部または下ケ
ース１２の上端側開口縁部には、多孔質発泡材（例えば
発泡ウレタン）からなるシール材３２が固着（貼付）さ
れ、上ケース１１と下ケース１２の合わせ面をシール材
３２にてシールするようになっている。

【００３５】次に、上記空調ユニット１の組み付けにつ
いて説明する。まず、計器盤４１が車両に組み付けられ
る前に、ロータリドア１９を上ケース１１に組み付け、
その上ケース１１を、センタフェイス吹出グリル２４お
よびデフロスタ吹出グリル２６とともに、計器盤４１に
組み付ける。それらの組み付け後、サイドフェイスダク
ト３０とサイドフェイス吹出グリル３１を、上ケース１
１および計器盤４１に対して組み付ける。

【００３６】一方、蒸発器１３、ヒータコア１４および
冷風バイパスドア１７が組み付けられた下ケース１２
を、計器盤４１が車両に組み付けられる前に、隔壁４３
（または車体補強材）の所定の位置に取り付けてねじ等
にて固定する。そして、蒸発器１３に冷媒配管を接続
し、ヒータコア１４に温水ホースを接続する。

【００３７】次に、冷媒配管や温水ホースの接続作業が
完了した後に、予め上ケース１１等が組み付けられた計
器盤４１を、車両の所定の位置に取り付けてねじ等にて
固定する。そして、下ケース１２と計器盤４１を所定位
置に組み付けることにより、上ケース１１の下端側開口
縁部と下ケース１２の上端側開口縁部が突き合わされ、
シール材３２が適宜量だけ圧縮されて、上ケース１１と
下ケース１２の合わせ面のシールが行われる。

【００３８】上記の組付けを行った後、冷風バイパスド
ア１７のレバー１７１、およびロータリドア１９のレバ
ー１９３に、図示しないコントロールケーブルを接続す
る。

【００３９】以上のように、本実施形態によれば、計器
盤４１組み付け前に冷媒配管や温水ホースの接続作業が
なされる蒸発器１３やヒータコア１４を下ケース１２内
に配設しているため、蒸発器１３やヒータコア１４が配
置されない上ケース１１は計器盤４１に予め組み付け固
定することができる。このように、上ケース１１を計器
盤４１に組み付け可能にしたことにより、計器盤４１側
に組み付けられるフェイスダクト２３を上ケース１１に
一体に形成することができる。従って、従来のようにフ
ェイスダクトを下方に曲げる必要がなくなり、フェイス
ダクト２３の上下方向の設置スペースを小さくすること
ができる。

【００４０】また、フェイスダクト２３の上下方向の設
置スペースが小さくなったこと、および吹出モードを切
り替えるロータリドア１９を上ケース１１内に配設した
ことにより、従来フェイス吹出グリル２４よりも大幅に
下方に位置していたロータリドア１９の位置を、フェイ
ス吹出グリル２４と略同じ高さに配置することが可能に
なり、空調装置の上下方向寸法を著しく縮小することが
できる。

【００４１】次に、上記構成に基いて本実施形態の作動
を説明する。空調装置の作動スイッチ（図示せず）の投
入により、送風機ユニットから空調ユニット１の空気通
路１５に空気が送られる。その送風空気は蒸発器１３を
下方から上方へと通過し、この間に蒸発器１３の熱交換
用コア部のチューブ内を流れる冷媒の蒸発潜熱で空気は
除湿、冷却される。そして、この冷却空気はさらに上方
へ流れ、ヒータコア１４へ導入される空気と冷風バイパ
ス通路１６を通過する空気とに振り分けられる。

【００４２】ヒータコア１４へ導入された空気は再加熱
されて、空気通路１８を介してロータリドア１９の内部
に流入する。このとき、ヒータコア１４に流量する温水
流量を流量調整弁によって調整して、空気加熱量を制御
することにより、所定温度の空気となる。

【００４３】この所定温度の空気は、ロータリドア１９
により選択された開口部、すなわち、フェイス吹出開口
部２０、デフロスタ吹出開口部２１およびフット吹出開
口部２２のいずれか１つまたは複数を通過して車室４０
内へ吹出される。

【００４４】そして、ロータリドア１９の回動位置に応
じて、５つの吹出モードを選択することができるように
なっている。具体的には、図４に示すように、吹出モー
ドとして、フェイス吹出開口部２０のみを開口するフェ
イスモード、フェイス吹出開口部２０とフット吹出開口
部２２の両方を略半開するバイレベルモード、フット吹
出開口部２２を全開しデフロスタ吹出開口部２１を少量
開口するフットモード、デフロスタ吹出開口部２１およ
びフット開口部１９の両方を略半開するフットデフモー
ド、デフロスタ吹出開口部２１のみを開口するデフロス
タモードを選択できる。なお、図４中の矢印は、各吹出
モード時の空気の流れを示している。

【００４５】（他の実施形態）上記実施形態では、上ケ
ース１１に一体に形成したフェイスダクト２３とデフロ
スタダクト２５を直接各吹出グリル２４、２６に接続し
ているが、それらのダクト２３、２５と各吹出グリル２
４、２６間を、上ケース１１とは別体に形成したダクト
部材で接続してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すもので、車両用空調
装置の側面断面図である。

【図２】図１の空調ユニットにおける上方部位の斜視図
である。

【図３】図１の空調ユニットにおける上ケースの拡大側
面断面図である。

【図４】図１の装置の作動説明に供する要部の側面断面
図である。

【図５】従来の車両用空調装置の側面断面図である。

【符号の説明】 １０…ケース、１１…上ケース、１２…下ケース、１３
…蒸発器（空調用熱交換器）、１４…ヒータコア（空調
用熱交換器）、１９…ロータリドア（吹出モード切替ド
ア）、２３…フェイスダクト、２４…フェイス吹出グリ
ル、４１…計器盤。

フロントページの続き (72)発明者 水島 祝彦 東京都港区芝５丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3L011 BJ01 BP00

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の計器盤（４１）において車両左右
   方向の略中央部に配設され、車室内の乗員に向けて送風
   空気を吹き出すフェイス吹出グリル（２４）と、 前記計器盤（４１）の下方側で、かつ車両左右方向の略
   中央部に配設されて、空気通路を形成するケース（１
   ０）と、 前記ケース（１０）内に配設され、空気と熱交換する空
   調用熱交換器（１３、１４）と、 前記ケース（１０）内に配設され、吹出モードを切り替
   える吹出モード切替ドア（１９）とを備える車両用空調
   装置において、 前記ケース（１０）を上下に少なくとも２つに分割し、 前記空調用熱交換器（１３、１４）を下ケース（１２）
   内に配設し、 前記フェイス吹出グリル（２４）に送風空気を導くフェ
   イスダクト（２３）の少なくとも一部を上ケース（１
   １）に一体に形成するとともに、前記吹出モード切替ド
   ア（１９）を前記上ケース（１１）内に配設したことを
   特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記吹出モード切替ドアは、前記上ケー
   ス（１１）内に回動可能に配設され、かつ円弧状の円周
   壁（１９０）を有するロータリドア（１９）であること
   を特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の車両用空調装
   置の組み付け方法であって、 前記計器盤（４１）に前記上ケース（１１）を予め組み
   付け、 前記下ケース（１２）を車両に組み付け固定した後、前
   記上ケース（１１）を組み付けた前記計器盤（４１）を
   車両に組み付け固定することを特徴とする車両用空調装
   置の組み付け方法。