JP2003237347A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の吹出開口部を１つのロータリドアによ
り開閉する車両用空調装置において、空調ユニット部の
体格を小型化する。 【解決手段】 ケース１１内に、空気と熱交換する熱交
換器部１３を設けるとともに、ケース１１において熱交
換器部１３の下流側に、熱交換器部１３を通過した空気
を複数の吹出開口部２４〜２６に切替配分する吹出モー
ド切替部２２を配置し、吹出モード切替部２２には、回
転軸２８と、回転軸２８を中心として回転することによ
り複数の吹出開口部２４〜２６を開閉する円周壁面２７
ａとを有するロータリドア２７を設け、ロータリドア２
７の外径Ｄを、ロータリドア上流側の最大通路幅寸法Ｌ
に対して、Ｄ≧０．８Ｌとなるように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転軸を中心とし
て回転可能な円周壁面を有し、この円周壁面により複数
の吹出開口部を開閉する半円筒状のロータリドアを吹出
モード切替部に備える車両用空調装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の半円筒状のロータリドア
を吹出モード切替部に備える車両用空調装置は例えば、
特開平８−２５９４５号公報等にて提案されており、図
７はこの従来技術を示しており、１つの半円筒状のロー
タリドア２７によりフェイス、フット、デフロスタの３
つの吹出開口部２４〜２６を切替開閉している。

【０００３】そのため、従来の一般的な吹出モード切替
ドア、すなわち、複数枚の板状ドアを連動操作するもの
に比較して、１つのロータリドア２７を単純に回転駆動
するだけでよく、複雑な連動用リンク機構が不要とな
り、コスト低減に有利である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術では、図９に示すように半円筒状のロータリドア２７
の外径Ｄ’を比較的小さい値、例えば、φ１２０〜１５
０ｍｍ程度として、ロータリドア２７を図９の実線位置
（フェイスモード位置）と一点鎖線線位置（デフロスタ
モード位置）との間で回転作動させ、その作動角θ’を
約１００°程度の大きな角度としている。

【０００５】つまり、上記従来技術では、比較的小さな
外径Ｄ’のロータリドア２７の作動角θ’を約１００°
程度に大きくすることにより、上記３つの吹出開口部２
４〜２６を開閉している。しかし、ロータリドア２７の
作動角θ’が約１００°程度の大きな角度になっている
ので、ヒータコア１５の上方側にロータリドア２７の外
径寸法以上の高さ寸法を有する空間を設定する必要が生
じ、このことから空調ユニット部の高さ寸法がどうして
も大きくなってしまい、空調ユニット部の体格の小型化
を阻害している。

【０００６】本発明は、複数の吹出開口部を１つのロー
タリドアにより開閉する車両用空調装置において、空調
ユニット部の体格を小型化することを目的とする。

【０００７】

【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、車室内へ向かって空気
が流れるケース（１１）と、ケース（１１）内に設けら
れ、空気と熱交換する熱交換器部（１３）と、ケース
（１１）において熱交換器部（１３）の下流側に配置さ
れ、熱交換器部（１３）を通過した空気を複数の吹出開
口部（２４〜２６）に切替配分する吹出モード切替部
（２２）とを備え、吹出モード切替部（２２）には、回
転軸（２８）と、回転軸（２８）を中心として回転する
ことにより複数の吹出開口部（２４〜２６）を開閉する
円周壁面（２７ａ）とを有するロータリドア（２７）を
設け、ロータリドア（２７）の上流側において回転軸
（２８）と直交する方向の最大通路幅寸法をＬとし、ロ
ータリドア（２７）の外径をＤとしたとき、Ｄ≧０．８
Ｌとなるようにロータリドア（２７）の外径Ｄを設定し
たことを特徴とする。

【０００８】これによると、ロータリドア（２７）の外
径Ｄを、ロータリドア上流側の最大通路幅寸法Ｌに対し
て０．８以上の大きさに設定するから、ドア外径Ｄが最
大通路幅寸法Ｌに近似した寸法以上の大きさとなる。こ
れにより、ロータリドア（２７）の作動角θを後述の図
３に例示するように従来技術に比して大幅に小さくする
ことができる。その結果、熱交換器部（１３）と吹出モ
ード切替部（２２）との間には、ロータリドア（２７）
の半径に相当する高さを持つ空間を設定するだけでよ
く、熱交換器部（１３）と吹出モード切替部（２２）と
の間の空間を従来技術に比して大幅に小型化できる。

【０００９】なお、Ｄ≧０．８Ｌにおける０．８という
数値は、ロータリドア（２７）の外径Ｄがロータリドア
上流側の最大通路幅寸法Ｌと近似した寸法以上であるこ
とを明確に限定するためのものであり、上記の小型化効
果をより高めるためには請求項２に記載の発明のように
ドア外径Ｄを最大通路幅寸法Ｌ以上に拡大する方が好ま
しい。

【００１０】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は２において、熱交換器部（１３）の上方側に吹出モー
ド切替部（２２）を配置し、熱交換器部（１３）に空気
を加熱する暖房用熱交換器（１５）を備えるとともに、
暖房用熱交換器（１５）を、ロータリドア（２７）の外
径Ｄの範囲内で回転軸（２８）の下側部位にロータリド
ア（２７）の回転軌跡から外れるように配置したことを
特徴とする。

【００１１】これによると、後述の図７、８に例示する
ように、暖房用熱交換器（１５）の配置形態を同一状態
のまま維持して、ロータリドア（２７）の回転操作範囲
を変更でき、これに伴って、吹出モード切替部（２２）
の配置位置を変更することができる。

【００１２】そのため、ナビゲーション装置等の周辺機
器との干渉を回避するための吹出モード切替部（２２）
の配置変更を空調ユニットの暖房用熱交換器（１５）等
の主要機器の配置レイアウトを共通化したまま実現でき
る。従って、吹出モード切替部（２２）の配置変更の自
由度を共通化した低コストな構成にて確保できる。

【００１３】請求項４に記載の発明では、請求項１また
は２において、熱交換器部（１３）の上方側に吹出モー
ド切替部（２２）を配置するととともに、熱交換器部
（１３）の上端部近傍に回転軸（２８）を配置すること
を特徴とする。

【００１４】これにより、熱交換器部（１３）の上方側
に吹出モード切替部（２２）を配置するレイアウトにお
いて、ロータリドア（２７）の円周壁面（２７ａ）の最
上部位置を最も低く設定できるから、ロータリドア（２
７）の外径拡大による作動角の減少効果と相俟って、空
調ユニット部の体格の高さ寸法の縮小を効果的に達成で
きる。

【００１５】請求項５に記載の発明では、請求項１また
は２において、熱交換器部（１３）の上方側に吹出モー
ド切替部（２２）を配置し、更に、熱交換器部（１３）
に、空気を加熱する暖房用熱交換器（１５）と、暖房用
熱交換器（１５）をバイパスして冷風が流れる冷風バイ
パス通路（１７）と、暖房用熱交換器（１５）および冷
風バイパス通路（１７）の上方側に配置され、暖房用熱
交換器（１５）を通過した温風および冷風バイパス通路
（１７）を流れる冷風の少なくとも一方をガイドするガ
イド手段（２０、２１）とを備え、回転軸（２８）をガ
イド手段（２０、２１）の上端部より下方側に配置する
ことを特徴とする。

【００１６】これによると、暖房用熱交換器（１５）お
よび冷風バイパス通路（１７）の上方側に、温風および
冷風の少なくとも一方をガイドするガイド手段（２０、
２１）を配置するレイアウトにおいても、回転軸（２
８）をガイド手段（２０、２１）の上端部より下方側に
配置することにより、回転軸（２８）を請求項３と同様
に熱交換器部（１３）の上端部近傍に配置することがで
き、請求項３と同様の効果を発揮できる。

【００１７】請求項６に記載の発明では、車室内へ向か
って空気が流れるケース（１１）と、ケース（１１）内
に設けられ、空気と熱交換する熱交換器部（１３）と、
ケース（１１）において熱交換器部（１３）の下流側に
配置され、熱交換器部（１３）を通過した空気を複数の
吹出開口部（２４〜２６）に切替配分する吹出モード切
替部（２２）とを備え、吹出モード切替部（２２）に
は、回転軸（２８）と、回転軸（２８）を中心として回
転することにより複数の吹出開口部（２４〜２６）を開
閉する円周壁面（２７ａ）とを有するロータリドア（２
７）を設け、熱交換器部（１３）の上方側に吹出モード
切替部（２２）を配置し、熱交換器部（１３）に、空気
を加熱する暖房用熱交換器（１５）と、暖房用熱交換器
（１５）をバイパスして冷風が流れる冷風バイパス通路
（１７）と、暖房用熱交換器（１５）および冷風バイパ
ス通路（１７）の上方側に配置され、暖房用熱交換器
（１５）を通過した温風および冷風バイパス通路（１
７）を流れる冷風の少なくとも一方をガイドするガイド
手段（２０、２１）とを備え、回転軸（２８）をガイド
手段（２０、２１）の上端部より下方側に配置すること
を特徴とする。

【００１８】これによると、暖房用熱交換器（１５）お
よび冷風バイパス通路（１７）の上方側に、温風および
冷風の少なくとも一方をガイドするガイド手段（２０、
２１）を配置するレイアウトにおいても、回転軸（２
８）をガイド手段（２０、２１）の上端部より下方側に
配置することにより、ロータリドア（２７）の円周壁面
（２７ａ）の最上部位置を低く設定できる。その結果、
空調ユニット部の体格の高さ寸法の縮小を効果的に達成
できる。

【００１９】請求項７に記載の発明では、請求項５また
は６において、複数の吹出開口部（２４〜２６）をケー
ス（１１）の上面部に配置し、ケース（１１）の上面部
内側に、円周壁面（２７ａ）を所定作動角にて回転可能
とする半円筒状のドア回転空間（２９）を形成し、ドア
回転空間（２９）の下端部がガイド手段（２０、２１）
の上端部より下方側に位置していることを特徴とする。

【００２０】このように、ドア回転空間（２９）の下端
部がガイド手段（２０、２１）の上端部より下方側に位
置することにより、ロータリドア（２７）の外径Ｄを従
来より大きくしてもロータリドア（２７）を何ら支障な
く回転作動させることができる。

【００２１】請求項８に記載の発明では、請求項３ない
し７のいずれか１つにおいて、複数の吹出開口部とし
て、フット開口部（２４）、フェイス開口部（２５）お
よびデフロスタ開口部（２６）を有し、ロータリドア
（２７）は、円周壁面（２７ａ）の軸方向の両端部を回
転軸（２８）に連結する側面板部（２７ｂ）を有し、フ
ェイス開口部（２５）およびデフロスタ開口部（２６）
はケース（１１）の上面部にて車両前後方向に隣接配置
し、また、フット開口部（２４）はケース（１１）の左
右の側面に配置し、回転軸（２８）を中心としてロータ
リドア（２７）が回転することにより、円周壁面（２７
ａ）にてフェイス開口部（２５）およびデフロスタ開口
部（２６）を開閉するとともに、側面板部（２７ｂ）に
てフット開口部（２４）を開閉することを特徴とする。

【００２２】これによると、フット開口部（２４）はケ
ース（１１）の左右の側面に配置しているから、フット
開口部（２４）をフェイス開口部（２５）およびデフロ
スタ開口部（２６）と同様に車両前後方向に隣接配置す
る場合（後述の図１〜図３）に比較して、車両前後方向
の寸法も縮小できる。すなわち、請求項８によると、空
調ユニット部の高さ寸法のみならず、車両前後方向の寸
法をも縮小できる。

【００２３】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。

【００２４】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は第１実施
形態による車両用空調装置の室内ユニット部のうち、空
調ユニット部１０の概略断面図であり、空調ユニット部
１０は車室内前部の計器盤（図示せず）内側において車
両幅（左右）方向の略中央部に配置される。その際、空
調ユニット部１０は車両の上下前後方向に対して図１の
矢印のように搭載される。

【００２５】なお、室内ユニット部のうち、空調ユニッ
ト部１０に空気を送風する送風機ユニット（図示せず）
は、計器盤内側において空調ユニット部１０から助手席
側にオフセット配置されている。この送風機ユニットは
周知の構成でよく、内気（車室内空気）と外気（車室外
空気）とを切替導入する内外気切替部と、この内外気切
替部から導入した空気を空調ユニット部１０へ向けて送
風する送風機部とを有している。この送風機部には遠心
式の送風ファンが備えられている。

【００２６】空調ユニット部１０は樹脂製のケース１１
を有し、このケース１１は縦長の形状であり、その内部
に下方側から上方側へと送風空気が流れる空気通路を構
成する。ケース１１内部において最下部に、上記送風機
ユニットの送風空気が流入する空気入口空間１２が形成
されている。

【００２７】この空気入口空間１２の上方側に熱交換器
部１３が配置されている。この熱交換器部１３は、冷房
用熱交換器をなす蒸発器１４と暖房用熱交換器をなすヒ
ータコア１５とを備えており、蒸発器１４は空気入口空
間１２の直ぐ上方に配置され、ヒータコア１５は蒸発器
１４の更に上方に配置されている。

【００２８】蒸発器１４は図１に示すようにケース１１
の底面部より所定高さだけ上方部位に略水平に配置され
ている。但し、蒸発器１４は、厳密な水平配置ではな
く、水平面から所定の傾斜角度（例えば、２０°程度）
だけ車両前方側に向かって斜め下方に傾斜配置されてい
る。これは、蒸発器１４に発生する凝縮水を車両前方側
の傾斜下端部に集め、この傾斜下端部より凝縮水を下方
へスムースに排出するためである。ケース１１のうち、
蒸発器１４の下方に位置する底面部は凝縮水受け部を構
成し、その車両前方側の最底部に凝縮水排出口１６が開
口している。

【００２９】また、蒸発器１４は、周知のように空調用
冷凍サイクルの減圧手段（図示せず）にて減圧された低
圧冷媒が導入され、この低圧冷媒が送風空気から吸熱し
て蒸発することにより送風空気を冷却するようになって
いる。

【００３０】なお、蒸発器１４は、周知のようにタンク
部１４ａ、１４ｂの間に熱交換コア部１４ｃを配置した
構成であり、この熱交換コア部１４ｃは複数の偏平チュ
ーブ（図示せず）と複数のコルゲート状の伝熱フィン
（図示せず）とを交互に並列的に積層して接合した構成
である。空気入口空間１２内に流入した空気は蒸発器１
４の熱交換コア部１４ｃを矢印ａのように下方から上方
へ通過するようになっている。

【００３１】そして、ケース１１内において、蒸発器１
４の空気流れ下流側、すなわち、蒸発器１４の上方側
で、且つ、車両後方側の部位にヒータコア１５が配置さ
れている。ここで、ヒータコア１５は蒸発器１４の傾斜
方向と逆方向に傾斜配置されている。すなわち、ヒータ
コア１５は、その車両後方側が低く、車両前方側が高く
なるように傾斜配置されている。

【００３２】ヒータコア１５は、車両エンジン（図示せ
ず）からの温水（冷却水）を熱源として空気を加熱する
温水式暖房用熱交換器であって、ヒータコア１５は、所
定間隔を隔てて対向配置した下側の温水入口タンク部１
５ａと上側の温水出口タンク部１５ｂとの間に熱交換コ
ア部１５ｃを配置した構成であり、この熱交換コア部１
５ｃは、複数の偏平チューブ（図示せず）と複数のコル
ゲート状の伝熱フィン（図示せず）とを交互に並列的に
積層して接合した構成である。

【００３３】このヒータコア１５は、いわゆる全パスタ
イプ（一方向流れタイプ）のヒータコアであり、温水入
口タンク部１５ａから温水を複数の偏平チューブの全部
を通して、温水出口タンク部１５ｂに向かって下方から
上方への一方向に流す構成となっている。

【００３４】上記のようにヒータコア１５を蒸発器１４
の上方側で、かつ、車両後方側に配置しているため、ヒ
ータコア１５よりも車両前方側の部位に、ヒータコア１
５をバイパスして冷風を矢印ｂのように流す冷風バイパ
ス通路１７が形成されている。また、ヒータコア１５の
車両前方側の端部（上端部）の下側部位に、エアミック
スドア１８の回転軸１８ａが配置されている。

【００３５】この回転軸１８ａは図１の紙面垂直方向
（車両幅方向）に延びるように配置され、回転軸１８ａ
の両端部はケース１１の壁面の軸受孔（図示せず）によ
り回転可能に保持される。回転軸１８ａには板状のエア
ミックスドア１８の上端部が一体に連結され、エアミッ
クスドア１８は回転軸１８ａを中心として図１の実線位
置と２点鎖線位置との間で回転可能になっている。

【００３６】ここで、エアミックスドア１８の実線位置
はヒータコア１５の熱交換コア部１５ｃの通風路を全閉
する最大冷房位置であって、２点鎖線位置は冷風バイパ
ス通路１７を全閉する最大暖房位置である。エアミック
スドア１８がヒータコア１５の熱交換コア部１５ｃの通
風路を開けると、蒸発器１４通過後の空気は矢印ｃのよ
うに熱交換コア部１５ｃを通過してヒータコア１５の上
方へ流れる。

【００３７】エアミックスドア１８は周知のごとくヒー
タコア１５の熱交換コア部１５ｃを通過する温風（矢印
ｃ）とヒータコア１５をバイパスして冷風バイパス通路
１７を通過する冷風（矢印ｂ）との風量割合を調整して
車室内への吹出空気温度を調整する温度調整手段であ
る。

【００３８】ケース１１内においてヒータコア１５と冷
風バイパス通路１７の上方側に空気混合部１９が形成さ
れ、そして、ケース１１内においてヒータコア１５の上
方側部位に温風ガイド壁２０がケース内空間へ湾曲状に
突出するように形成され、この温風ガイド壁２０によっ
て上記温風を矢印ｃのように空気混合部１９へ向かって
ガイドする。

【００３９】また、ケース１１内において冷風バイパス
通路１７の上方側部位に冷風ガイド壁２１がケース内空
間へ湾曲状に突出するように形成され、この冷風ガイド
壁２１によって上記冷風を矢印ｂのように空気混合部１
９へ向かってガイドする。空気混合部１９では上記温風
と上記冷風が混合され、この冷温風の混合により所望温
度の空気が得られる。

【００４０】この空気混合部１９の上方側（空気流れ下
流側）、すなわち、ケース１１の最上部に吹出モード切
替部２２が配置されている。この吹出モード切替部２２
は、半円筒状の開口シール面２３を円周面が車両前後方
向に延びるようにしてケース１１の上面部に形成してい
る。この開口シール面２３のうち、車両後方側の部位に
フット開口部２４を開口し、このフット開口部２４の開
口位置よりも車両前方側の部位にフェイス開口部２５を
配置し、このフェイス開口部２５よりも更に車両前方側
の部位にデフロスタ開口部２６を配置している。

【００４１】フット開口部２４はケース１１の車両後方
側の面に形成された空気通路２４ａを介してフット吹出
口２４ｂに連通し、このフット吹出口２４ｂはケース１
１の車両幅方向の左右両側に開口しており、ここから乗
員の足元部に向けて空気を吹出すようになっている。フ
ェイス開口部２５は図示しないフェイスダクトを介して
乗員の顔部に向けて空気を吹出すものである。デフロス
タ開口部２６は図示しないデフロスタダクトを介して車
両前面窓ガラスの内面に向けて空気を吹出すものであ
る。

【００４２】半円筒状の開口シール面２３の内側には、
吹出モード切替用ロータリドア２７が回転軸２８により
車両前後方向に回転可能に配置されている。このロータ
リドア２７には、回転軸２８を中心とする所定の曲率半
径の円周壁面２７ａが設けられ、この円周壁面２７ａの
軸方向（車両幅方向）の両端部を２枚の側面板部２７ｂ
により回転軸２８に連結する構造になっている。ロータ
リドア２７の円周壁面２７ａ、側面板部２７ｂおよび回
転軸２８は樹脂により一体成形されている。

【００４３】回転軸２８はヒータコア１５の上端部近傍
（より具体的には上端部の直ぐ上方部位）に隣接配置さ
れている。従って、温風ガイド壁２０および冷風ガイド
壁２１の上端部よりも下方に回転軸２８は配置されてい
る。その結果、２枚の側板部２７ｂのうち、回転軸２８
に隣接する部分２７ｃはこの両ガイド壁２０、２１の上
方先端部の間に位置することになる。

【００４４】この部分２７ｃが両ガイド壁２０、２１の
上方先端部と干渉することを回避するために、この部分
２７ｃは車両前後方向の幅寸法が回転軸２８の外径より
も若干量大きい寸法に狭めてある。そして、側板部２７
ｂのうち円周壁面２７ａに隣接する部分は略扇形状にな
っている。

【００４５】また、円周壁面２７ａの外周側には弾性材
２７ｄを介して樹脂製の薄膜材からなるフィルム部材２
７ｅが装着され、このフィルム部材２７ｅが円周壁面２
７ａと一体に回転するようになっている。このフィルム
部材２７ｅには円周壁面２７ａに設けられた開口部（図
示せず）および弾性材２７ｄ相互間の隙間部（図示せ
ず）を通してロータリドア２７内部の風圧が加わるよう
になっている。そのため、この風圧および弾性材２７ｄ
の弾性押圧力によってフィルム部材２７ｅがケース１１
側の開口シール面２３の内周面に圧着して各吹出開口部
２４、２５、２６を確実に閉塞するようになっている。

【００４６】また、円周壁面２７ａ、弾性材２７ｄおよ
びフィルム部材２７ｅの円周方向の中間部位には、これ
らの部材２７ａ、２７ｄ、２７ｅを貫通する連通穴２７
ｆが設けてあり、ロータリドア２７の回転により上記の
各開口部２４〜２６を開閉する。また、ケース１１の上
面部の半円筒状の開口シール面２３の内側には、ロータ
リドア２７の回転を可能とする半円筒状のドア回転空間
２９が形成されている。

【００４７】ところで、本実施形態では、ロータリドア
２７の回転軸２８を上記したようにヒータコア１５の上
端部近傍に隣接配置するとともに、ロータリドア２７の
外径Ｄをロータリドア２７の上流側の最大通路幅寸法Ｌ
よりも大きくしている。

【００４８】このドア上流側の最大通路幅寸法Ｌとはロ
ータリドア２７の上流側において、回転軸２８の軸方向
（図１の紙面垂直方向）と直交する方向（水平方向）の
最大通路幅寸法である。図１の配置レイアウトによる
と、ドア上流側の最大通路幅寸法Ｌは車両前後方向の最
大通路幅寸法でもある。

【００４９】また、ロータリドア２７の外径Ｄとは、ケ
ース１１の上面部の半円筒状の開口シール面２３の内側
にロータリドア２７が装着された状態におけるロータリ
ドア２７の回転中心とフィルム部材２７ｅの外周面との
間の曲率半径の２倍の値である。

【００５０】ここで、最大通路幅寸法Ｌは、具体的に
は、例えば、１８０ｍｍで、外径Ｄは具体的には、例え
ば、φ２００ｍｍである。従って、本例では、外径Ｄ
は、最大通路幅寸法Ｌの略１、１２倍となっている（Ｄ
≒Ｌ×１．１２）。

【００５１】このように、ロータリドア２７の外径Ｄを
大きくしているため、温風ガイド壁２０の車両後方側お
よび冷風ガイド壁２１の車両前方側においてドア回転空
間２９の下端部をそれぞれ各ガイド壁２０、２１の下端
部の部位まで垂下するように形成してある。

【００５２】なお、ロータリドア２７の回転軸２８は、
ケース１１の外部に突出して図示しないリンク機構を介
して吹出モード操作機構に連結されて、この吹出モード
操作機構によりロータリドア２７が回転操作される。同
様に、エアミックスドア１８の回転軸１８ａもケース１
１の外部にてリンク機構を介して温度調整操作機構に連
結されて、この温度調整操作機構によりエアミックスド
ア１８が回転操作される。

【００５３】これらの吹出モード操作機構および温度調
整操作機構は、サーボモータを用いたオート操作機構で
構成されるが、乗員の手動操作力により直接操作される
マニュアル操作機構にしてもよい。

【００５４】次に、上記構成に基づいて本実施形態の作
動を簡単に説明する。図示しない送風機ユニットの送風
機を作動させると、図示しない内外気切替部から内気ま
たは外気が吸入され、この吸入空気は送風機により送風
されて空調ユニット部１０のケース１１内最下部の空気
入口空間１２に流入する。

【００５５】その後、蒸発器１４を矢印ａのごとく下方
から上方へ通過して冷却され、冷風となる。この冷風
は、次に、エアミックスドア１８の開度により冷風バイ
パス通路１７を通過する冷風ｂとヒータコア１５を通過
する温風ｃとに振り分けられ、温風ｃは温風ガイド壁２
０によりガイドされて空気混合部１９に導かれる。ま
た、冷風ｂは冷風ガイド壁２１によりガイドされて空気
混合部１９に導かれる。

【００５６】空気混合部１９において温風ｃと冷風ｂが
混合されて所定温度の空気となる。従って、エアミック
スドア１８の開度により冷風ｂと温風ｃの風量割合を調
整することにより、空気混合部１９付近で混合される空
気の温度を所望の温度に調整できる。

【００５７】そして、吹出モード切替用のロータリドア
２７を操作して、フット開口部２４とフェイス開口部２
５とデフロスタ開口部２６の開閉を選択することによ
り、所定の１つの開口部または複数の開口部から車室内
へ空気を吹き出すことができる。

【００５８】すなわち、図１はフェイスモードの状態を
示し、ロータリドア２７の連通穴２７ｆによりフェイス
開口部２５を開口するとともに、ロータリドア２７の円
周壁面２７ａのフィルム部材２７ｅによりフット開口部
２４およびデフロスタ開口部２６を閉塞している。

【００５９】また、図２はフットモード時の状態を示
し、連通穴２７ｆによりフット開口部２４を開口すると
ともに、ロータリドア２７の円周壁面２７ａのフィルム
部材２７ｅによりフェイス開口部２５およびデフロスタ
開口部２６を閉塞している。

【００６０】また、図３はデフロスタモード時の状態を
示し、ロータリドア２７を反時計方向に最大に回転した
状態である。この場合は、ロータリドア２７の円周壁面
２７ａがデフロスタ開口部２６に対向しない位置へ回転
することにより、デフロスタ開口部２６が開口状態とな
り、フット開口部２４およびフェイス開口部２５はロー
タリドア２７の円周壁面２７ａのフィルム部材２７ｅに
より閉塞されている。

【００６１】なお、図１、２、３によりフェイスモー
ド、フットモードおよびデフロスタモードの３つの吹出
モードの切替を行う場合について説明したが、その他
に、フット開口部２４およびフェイス開口部２５を同時
に開口するバイレベルモード、フット開口部２４および
デフロスタ開口部２６を略同程度の開口比率（略同程度
の風量割合）で同時に開口するフットデフロスタモード
を吹出モードとして追加し、合計５つの吹出モードを１
つのロータリドア２７にて切り替えるようにしてもよ
い。

【００６２】また、図２のフットモードでは、デフロス
タ開口部２６を全閉しているが、フットモード時にフッ
ト開口部２４を開口すると同時にデフロスタ開口部２６
を少量開口するようにしてもよい。これによれば、フッ
トモードによる冬期暖房時にデフロスタ開口部２６から
少量の空調風（温風）を吹き出して、車両窓ガラスの防
曇性能を高めることができる。

【００６３】ところで、本第１実施形態によると、ロー
タリドア２７の外径Ｄをロータリドア２７の上流側の最
大通路幅寸法Ｌよりも大きく（Ｄ≒Ｌ×１．１２）して
いるため、上記の３つの吹出開口部２４〜２６を開閉す
るに必要なロータリドア２７の作動角θ（図３）は略６
５°程度の小さな角度でよく、図９の従来技術の作動角
θ’の略１００°程度に比較して大幅に減少できる。

【００６４】このため、本第１実施形態では、ロータリ
ドア２７の回転軸２８をヒータコア１５の上端部近傍に
配置することにより、ヒータコア１５の上端部近傍とケ
ース１１の上面部との間の高さ寸法をロータリドア２７
の半径（略１００ｍｍ程度）と同程度の寸法まで減少で
き、空調ユニット部１０を小型化できる。

【００６５】因みに、図９の従来技術ではロータリドア
２７の外径Ｄ’（１２０〜１５０ｍｍ程度）に、更にヒ
ータコア１５上方での空気通過空間の所定寸法（数十ｍ
ｍ程度）を加えた高さ寸法をヒータコア１５の上端部近
傍とケース１１の上面部との間に設定する必要がある。

【００６６】（第２実施形態）第１実施形態では、フッ
ト開口部２４、フェイス開口部２５およびデフロスタ開
口部２６をすべてロータリドア２７の円周壁面２７ａの
回転により切替開閉しているが、第２実施形態では、図
４〜図６に示すように３つの吹出開口部２４〜２６のう
ち、フェイス開口部２５およびデフロスタ開口部２６を
第１実施形態と同様にロータリドア２７の円周壁面２７
ａの回転により切替開閉し、一方、フット開口部２４は
ロータリドア２７の側面板部２７ｂの回転により開閉で
きるようにしている。

【００６７】第２実施形態を具体的に説明すると、フッ
ト開口部２４の開口位置を第１実施形態と別位置に変更
しており、空調ユニット部１０のケース１１のうち、車
両幅方向の左右側面にフット開口部２４を配置してい
る。このフット開口部２４はもちろん、ケース１１の上
下方向に対してはロータリドア２７の左右側方に位置す
るように上方部に配置してある。フット開口部２４は本
例では略台形状の形状になっている。

【００６８】そして、ロータリドア２７の左右両側の側
面板部２７ｂのうち、円周壁面２７ａの下側に隣接する
扇形部にそれぞれフット用連通穴２７ｇが開けてある。
フット用連通穴２７ｇの形状はフット開口部２４に対応
する略台形状になっている。

【００６９】これにより、図５に示すように、ロータリ
ドア２７の側面板部２７ｂのフット用連通穴２７ｇがケ
ース１１側の左右両側のフット開口部２４に重合する位
置にロータリドア２７を回転することにより、フット開
口部２４が開口状態となり、フット開口部２４を通して
ケース１１の左右両側の乗員足元部に空調風（温風）を
吹き出すことができる。

【００７０】なお、第２実施形態においても、ロータリ
ドア２７の外径Ｄをロータリドア２７の上流側の最大通
路幅寸法Ｌよりも大きくし（Ｄ≒Ｌ×１．１２）して、
上記の３つの吹出開口部２４〜２６を開閉するに必要な
ロータリドア２７の作動角θを略６５°程度の小さな角
度にしており、これらの点は第１実施形態と同じであ
る。

【００７１】また、第２実施形態では、ロータリドア２
７の円周壁面２７ａの円周長さを第１実施形態よりも小
さくして、第１実施形態の連通穴２７ｆを廃止してい
る。このため、図４のフェイスモード時も図６のデフロ
スタモード時のいずれにおいても、円周壁面２７ａがフ
ェイス開口部２５またはデフロスタ開口部２６に対向し
ない位置へ回転することにより、フェイス開口部２５ま
たはデフロスタ開口部２６を開口するようになってい
る。

【００７２】また、ロータリドア２７の左右両側の側面
板部２７ｂのうち、ケース１１の左右側面に対向する外
側の面に、シール用パッキン材（図示せず）を接着等に
より貼り付けて、このシール用パッキン材をケース１１
の左右側面の内壁に接触することにより、フット開口部
２４からの風洩れを防止できる。

【００７３】第２実施形態によると、空調ユニット部１
０のケース１１のうち、車両幅方向の左右側面にフット
開口部２４を配置し、このフット開口部２４をロータリ
ドア２７の左右両側の側面板部２７ｂの回転により開閉
できるから、第１実施形態にのようにフット開口部２４
の開口位置よりも車両後方側へ突き出す空気通路２４ａ
を形成する必要がなくなり、空調ユニット部１０の車両
前後方向の寸法をも減少できるという利点がある。

【００７４】（第３実施形態）最初に、第３実施形態の
課題について説明する。近年、軽自動車においても、ナ
ビゲーション装置を搭載する車両が出現している。この
ナビゲーション装置の搭載車両では、空調ユニット部１
０のフェイス開口部２５に接続されるフェイスダクトの
取り回し位置にナビゲーション装置の搭載位置が設定さ
れることが多く、その結果、フェイスダクトがナビゲー
ション装置と干渉するという問題が生じる。

【００７５】そこで、ナビゲーション装置の搭載車両で
は、ナビゲーション装置の搭載無しの車両に比べて、空
調ユニット部１０のフェイス開口部２５の位置を図１〜
図６に示す車両前後方向の略中央部より車両後方側にず
らすことにより、フェイスダクトとナビゲーション装置
との干渉を回避したいという要求が車両メーカから出る
ことになる。

【００７６】一方、空調ユニットメーカにおいては、ナ
ビゲーション装置の搭載有無に応じて専用の空調ユニッ
ト部１０を設計することはコストアップを招き、好まし
くない。

【００７７】第３実施形態は上記点に鑑みて案出された
ものであり、吹出モード切替部２２の吹出開口部２４〜
２６の配置変更の自由度を、共通化した低コストな構成
にて確保できるようにするものである。

【００７８】図７、図８は第３実施形態であり、図８は
ナビゲーション装置３０を搭載した車両における空調ユ
ニット部１０の概略断面図で、図７はナビゲーション装
置３０を搭載しない車両における空調ユニット部１０の
概略断面図である。

【００７９】第３実施形態では、ヒータコア１５を、ロ
ータリドア２７の外径Ｄの範囲内で回転軸２８の下側部
位にロータリドア２７の回転軌跡から外れるように配置
している。

【００８０】なお、図７、図８において、ロータリドア
２７の実線位置はフェイスモード時の回転位置であり、
ロータリドア２７が最も時計方向に回転操作された位置
を示す。これに対し、ロータリドア２７の２点鎖線位置
はデフロスタモード時の回転位置であり、ロータリドア
２７が最も反時計方向に回転操作された位置を示す。従
って、図７、図８の実線位置と２点鎖線位置の間がロー
タリドア２７の回転範囲となる。なお、２５ａはフェイ
ス開口部２５に接続されるフェイスダクトであり、２６
ａはデフロスタ開口部２６に接続されるデフロスタダク
トである。

【００８１】第３実施形態によると、ヒータコア１５を
上記のように配置することにより、ヒータコア１５の配
置レイアウトを同一状態のまま維持しても、ロータリド
ア２７の回転操作範囲を変更することができる。具体的
には、図７に対して、図８では、ロータリドア２７の回
転操作範囲を反時計方向に４５°回転している。これに
伴って、吹出モード切替部２２におけるフット開口部２
４、フェイス開口部２５およびデフロスタ開口部２６の
開口位置をそれぞれ図７に対して反時計方向に４５°回
転している。

【００８２】これにより、図８では、フェイス開口部２
５およびフェイスダクト２５ａの位置を図７に示す車両
前後方向の略中央部より車両後方側にずらすことができ
る。そのため、吹出モード切替部２２の上方側に配置さ
れるナビゲーション装置３０とフェイスダクト２５ａと
の干渉を回避できる。

【００８３】しかも、図８と図７の対比から理解される
ように、蒸発器１４、ヒータコア１５、エアミックスド
ア１８、およびロータリドア２７の配置レイアウトを一
切変更せず、同一状態に維持したまま、吹出モード切替
部２２の吹出開口部２４〜２６の配置を変更することが
できる。従って、吹出モード切替部２２の配置変更の自
由度を、上記主要機器の配置レイアウトを共通化した低
コストな構成にて確保できる。

【００８４】因みに、第１、第２実施形態では、ヒータ
コア１５の温水入口タンク部１５ａがロータリドア２７
の外径Ｄの範囲外に突出するように配置されているの
で、ロータリドア２７の回転操作範囲を反時計方向にず
らそうとすると、ロータリドア２７とヒータコア１５と
の干渉が発生する。このため、ロータリドア２７の回転
操作範囲を反時計方向にずらすことができない。

【００８５】その結果、第１、第２実施形態において
は、ヒータコア１５等の主要機器の配置レイアウトを共
通化したまま、吹出モード切替部２２の配置変更の自由
度を持たせることができない。

【００８６】なお、第３実施形態においても、ロータリ
ドア２７の外径Ｄを、ロータリドア２７の上流側の最大
通路幅寸法Ｌより大きくして、空調ユニット部１０の小
型化を図っている。より具体的には、Ｄ≒Ｌ×１．３に
設定している。

【００８７】（他の実施形態）なお、第１〜第３実施形
態では、ロータリドア２７の外径Ｄをロータリドア２７
の上流側の水平方向の最大通路幅寸法Ｌよりも大きくし
ているが、本発明者の試作検討によると、ロータリドア
２７の上流側の最大通路幅寸法Ｌより小さい寸法、具体
的には、Ｌ×０．８以上にロータリドア２７の外径Ｄを
大きくすれば、空調ユニット部１０の高さ寸法の小型化
に有効であることを確認している。

【００８８】また、第１、第２実施形態では、ヒータコ
ア１５を通過した温風をガイドする温風ガイド壁２０お
よび冷風バイパス通路１７を流れる冷風をガイドする冷
風ガイド壁２１を両方ともケース１１の内部空間に突き
出すように形成しているが、ケース１１自体の形状の変
更やヒータコア１５の傾斜角度の変更等により、両ガイ
ド壁２０、２１の一方、例えば、冷風ガイド壁２１を第
３実施形態（図７、８）のように廃止してもよい。

【００８９】また、第１〜第３実施形態では、ヒータコ
ア１５の熱交換コア部１５ｃを通過する温風とヒータコ
ア１５をバイパスして冷風バイパス通路１７を通過する
冷風との風量割合をエアミックスドア１８により調整し
て車室内への吹出空気温度を調整するエアミックス方式
の車両用空調装置について説明したが、ヒータコア１５
を通過する温水の流量または温水の温度を調整する温水
弁を温度調整手段として設け、この温水流量または温水
温度の調整により車室内への吹出空気温度を調整する温
水制御方式の車両用空調装置に本発明を適用してもよ
い。この温水制御方式の車両用空調装置では、通常、ガ
イド壁２０、２１を設ける必要はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態による車両用空調装置の
空調ユニット部の概略断面図で、フェイスモード時を示
す。

【図２】第１実施形態による空調ユニット部の概略断面
図で、フットモード時を示す。

【図３】第１実施形態による空調ユニット部の概略断面
図で、デフロスタモード時を示す。

【図４】第２実施形態による空調ユニット部の概略断面
図で、フェイスモード時を示す。

【図５】第２実施形態による空調ユニット部の概略断面
図で、フットモード時を示す。

【図６】第２実施形態による空調ユニット部の概略断面
図で、デフロスタモード時を示す。

【図７】第３実施形態による空調ユニット部の概略断面
図であり、ナビゲーション装置を搭載しない車両への適
用例を示す。

【図８】第３実施形態による空調ユニット部の概略断面
図であり、ナビゲーション装置を搭載する車両への適用
例を示す。

【図９】従来技術による空調ユニット部の概略断面図
で、フェイスモード時を示す。

【符号の説明】

１１…ケース、１３…熱交換器部、１４…蒸発器（冷房
用熱交換器）、１５…ヒータコア（暖房用熱交換器）、
１７…冷風バイパス通路、１８…エアミックスドア、２
０、２１…ガイド壁（ガイド手段）、２２…吹出モード
切替部、２４〜２６…吹出開口部、２７…ロータリド
ア、２７ａ…円周壁面、２７ｂ…側面板部、２８…回転
軸、２９…ドア回転空間。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲垣 一馬 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3L011 BJ01 BP02 CP03

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室内へ向かって空気が流れるケース
   （１１）と、 前記ケース（１１）内に設けられ、前記空気と熱交換す
   る熱交換器部（１３）と、 前記ケース（１１）において前記熱交換器部（１３）の
   下流側に配置され、前記熱交換器部（１３）を通過した
   空気を複数の吹出開口部（２４〜２６）に切替配分する
   吹出モード切替部（２２）とを備え、 前記吹出モード切替部（２２）には、回転軸（２８）
   と、前記回転軸（２８）を中心として回転することによ
   り前記複数の吹出開口部（２４〜２６）を開閉する円周
   壁面（２７ａ）とを有するロータリドア（２７）を設
   け、 前記ロータリドア（２７）の上流側において前記回転軸
   （２８）と直交する方向の最大通路幅寸法をＬとし、前
   記ロータリドア（２７）の外径をＤとしたとき、Ｄ≧
   ０．８Ｌとなるように前記ロータリドア（２７）の外径
   Ｄを設定したことを特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記ロータリドア（２７）の外径Ｄを前
   記最大通路幅寸法Ｌ以上とした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】 前記熱交換器部（１３）の上方側に前記
   吹出モード切替部（２２）を配置し、 前記熱交換器部（１３）に前記空気を加熱する暖房用熱
   交換器（１５）を備えるとともに、前記暖房用熱交換器
   （１５）を、前記ロータリドア（２７）の外径Ｄの範囲
   内で前記回転軸（２８）の下側部位に前記ロータリドア
   （２７）の回転軌跡から外れるように配置したことを特
   徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
4. 【請求項４】 前記熱交換器部（１３）の上方側に前記
   吹出モード切替部（２２）を配置するととともに、前記
   熱交換器部（１３）の上端部近傍に前記回転軸（２８）
   を配置することを特徴とする請求項１または２に記載の
   車両用空調装置。
5. 【請求項５】 前記熱交換器部（１３）の上方側に前記
   吹出モード切替部（２２）を配置し、 前記熱交換器部（１３）に、 前記空気を加熱する暖房用熱交換器（１５）と、 前記暖房用熱交換器（１５）をバイパスして冷風が流れ
   る冷風バイパス通路（１７）と、 前記暖房用熱交換器（１５）および前記冷風バイパス通
   路（１７）の上方側に配置され、前記暖房用熱交換器
   （１５）を通過した温風および前記冷風バイパス通路
   （１７）を流れる冷風の少なくとも一方をガイドするガ
   イド手段（２０、２１）とを備え、 前記回転軸（２８）を前記ガイド手段（２０、２１）の
   上端部より下方側に配置することを特徴とする請求項１
   または２に記載の車両用空調装置。
6. 【請求項６】 車室内へ向かって空気が流れるケース
   （１１）と、 前記ケース（１１）内に設けられ、前記空気と熱交換す
   る熱交換器部（１３）と、 前記ケース（１１）において前記熱交換器部（１３）の
   下流側に配置され、前記熱交換器部（１３）を通過した
   空気を複数の吹出開口部（２４〜２６）に切替配分する
   吹出モード切替部（２２）とを備え、 前記吹出モード切替部（２２）には、回転軸（２８）
   と、前記回転軸（２８）を中心として回転することによ
   り前記複数の吹出開口部（２４〜２６）を開閉する円周
   壁面（２７ａ）とを有するロータリドア（２７）を設
   け、 前記熱交換器部（１３）の上方側に前記吹出モード切替
   部（２２）を配置し、 前記熱交換器部（１３）に、 前記空気を加熱する暖房用熱交換器（１５）と、 前記暖房用熱交換器（１５）をバイパスして冷風が流れ
   る冷風バイパス通路（１７）と、 前記暖房用熱交換器（１５）および前記冷風バイパス通
   路（１７）の上方側に配置され、前記暖房用熱交換器
   （１５）を通過した温風および前記冷風バイパス通路
   （１７）を流れる冷風の少なくとも一方をガイドするガ
   イド手段（２０、２１）とを備え、 前記回転軸（２８）を前記ガイド手段（２０、２１）の
   上端部より下方側に配置することを特徴とする車両用空
   調装置。
7. 【請求項７】 前記複数の吹出開口部（２４〜２６）は
   前記ケース（１１）の上面部に配置され、 前記ケース（１１）の上面部内側に、前記円周壁面（２
   ７ａ）を所定作動角にて回転可能とする半円筒状のドア
   回転空間（２９）を形成し、 前記ドア回転空間（２９）の下端部が前記ガイド手段
   （２０、２１）の上端部より下方側に位置していること
   を特徴とする請求項５または６に記載の車両用空調装
   置。
8. 【請求項８】 前記複数の吹出開口部として、フット開
   口部（２４）、フェイス開口部（２５）およびデフロス
   タ開口部（２６）を有し、 前記ロータリドア（２７）は、前記円周壁面（２７ａ）
   の軸方向の両端部を前記回転軸（２８）に連結する側面
   板部（２７ｂ）を有し、 前記フェイス開口部（２５）および前記デフロスタ開口
   部（２６）は前記ケース（１１）の上面部にて車両前後
   方向に隣接配置し、また、前記フット開口部（２４）は
   前記ケース（１１）の左右の側面に配置し、 前記回転軸（２８）を中心として前記ロータリドア（２
   ７）が回転することにより、前記円周壁面（２７ａ）に
   て前記フェイス開口部（２５）および前記デフロスタ開
   口部（２６）を開閉するとともに、前記側面板部（２７
   ｂ）にて前記フット開口部（２４）を開閉することを特
   徴とする請求項３ないし７のいずれか１つに記載の車両
   用空調装置。