JP2004148951A - 自動車用空調装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】各モード用の吹出口開閉調整機構の設計上の自由度を向上するとともに、吹出口開閉調整機構の小型化、ひいては装置全体を小型化可能な自動車用空調装置を提供する。
【解決手段】通風ダクトに各モード用の吹出口が複数形成された自動車用空調装置において、長手方向に柔軟性を有しそれと交差する方向に剛性を有する板状部材に前記吹出口を開閉する複数の開口を板状部材の幅方向に部分的に開設したことを特徴とする自動車用空調装置。
【選択図】 図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用空調装置に関し、とくに各モードに応じて吹出口を開閉可能な特定の板状部材をダンパに用いた自動車用空調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、通風ダクトに各モードに応じた複数の吹出口が設けられた自動車用空調装置はよく知られている。このような、自動車用空調装置においては、各吹出口を開閉するために、各吹出口に対応して回動式ダンパを設け、該ダンパの回動によりモードに応じて各吹出口が開閉されるようになっている。
【0003】
しかし、近年自動車用空調装置の小型化の要請は益々高まっている。このため、近年装置の小型化を目的として、回動式ダンパの代わりに、たとえばフレキシブルなシャッタ構造のスライド式のダンパを設ける構造が提案されている(特許文献1)。また、横断面が略円弧状に形成された骨格に可撓性フィルムを固定したロータリー式のダンパを設ける構造も提案されている(特許文献2)。
【0004】
【特許文献1】
特開平7−103559号公報(第1図)
【特許文献2】
特開平9−99725号公報(第1図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記スライド式のダンパを設ける提案においては、上下方向あるいは左右方向に延設スペースが必要となる。また、ロータリー式のダンパを設ける提案においては、必要十分な風量を確保するためにはダンパの開口を拡げる必要があるため、その分ダンパ自身が大型化するおそれがある。さらに、上記両提案においては、ダンパの移動形態、移動方向の設計の自由度も大きく制限されてしまうという問題がある。
【0006】
本発明の課題は、通風ダクト内において、モードに応じて各吹出口の開口割合を調整可能なダンパに関し、簡素な構造でありながら設計上の自由度を大幅に向上でき、装置の小型化の要請に十分に対応できる自動車用空調装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の自動車用空調装置は、通風ダクトに各モード用の吹出口が複数形成された自動車用空調装置において、長手方向に柔軟性を有しそれと交差する方向に剛性を有する板状部材に前記吹出口を開閉する複数の開口を板状部材の幅方向に部分的に開設したことを特徴とするものからなる。
【0008】
上記開口は、それぞれ、板状部材の幅方向に部分的に開設される。このように開口を開設すれば、通風ダクトの幅方向の同一の領域内に異種の吹出口を幅方向に配列しても、モードに応じて各吹出口を開閉することができるので、通風ダクト、ひいては装置全体の小型化を図ることができる。また、板状部材は長手方向に移動されるので、一つの開口を複数種の吹出口の開放に用いることもできる。さらに一つの開口を特定の吹出口の部分開放に用いることもできる。
【0009】
上記板状部材に開設される異種開口の少なくとも2つは、板状部材の長手方向の位置について、部分的に重複するように開設することが可能である。また、開口同士の重複領域においては、少なくとも一方の開口の形状を変化させてもよい。上記のように開口を開設すれば、たとえばDEF−FOOTモード等のように一つの吹出口から空気を吹き出しつつ、同時に他の一つの吹出口からも空気を吹き出す必要のあるモードにおける、各吹出口の開閉状態を一つのダンパ(板状部材)で容易に実現できる。
【0010】
また、上記板状部材の長手方向、つまり移動方向の端縁に丸みを設ければ、たとえば案内路に沿って移動する板状部材の円滑な摺動を確保できる。
【0011】
上記のような自動車用空調装置においては、各吹出口の開閉調整手段として、長手方向(移動方向)に柔軟性を有しそれと交差する方向に剛性を有する板状部材を用いることにより、板状部材が移動すべき方向に自由に湾曲できるので、設計上の自由度が大幅に向上し、板状部材の移動スペースとして、大きなスペースや特別に確保しなければならないスペースは不要となる。したがって、吹出口開閉調整手段の小型化、ひいては装置全体の大幅な小型化が可能になる。
【0012】
また、板状部材には吹出口を開閉する複数の開口が幅方向に部分的に開設されるので、一つの板状部材でモードに応じた各吹出口の開閉状態を確実に実現することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の自動車用空調装置の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1ないし図10は、本発明の第1実施態様に係る自動車用空調装置を示している。図1において、通風ダクト1内には、図の下方からの通風方向に順に、冷却器としての冷媒の蒸発器2と加熱器としてのヒータ3が配置されている。蒸発器2とヒータ3との間には、蒸発器2を通過した空気をヒータ3に通過させる温風路4と、ヒータ3をバイパスさせて通過させる冷風路5とが形成されている。
【0014】
この蒸発器2とヒータ3との間に、2つの通風路、つまり温風路4と冷風路5の通過風量割合を調整する風量割合調整手段として風量割合調整用板状部材6が設けられている。該板状部材6は、後述の吹出口を開閉する板状部材17と同様に長手方向(移動方向)に柔軟性を有しそれと交差する方向に剛性を有する構造になっている。板状部材6は、図1の歯車7の回転に伴い左右方向に移動可能に設けられており、溝状の案内路8に沿って案内されるようになっている。案内路8は、本実施態様では、板状部材6の移動方向と交差する方向において(図1の紙面と垂直の方向において)、板状部材6の両側に設けられている。
【0015】
通風ダクト1のヒータ3下流側には、各モード用の吹出口が形成されている。VENT吹出口9は、図2に示すように通風ダクト1の幅方向に配列された3つの吹出口からなっている。具体的には略中央に開設されたセンターVENT吹出口10とその両側に設けられたサイドVENT吹出口11、12とからなっている。また、通風ダクト1のVENT吹出口9が開設された同一の面16aにはDEF吹出口13が開設されている。さらに、VENT吹出口9、DEF吹出口13が開設される面16aとは別の面16bにはFOOT吹出口14、15が開設されている。
【0016】
上記吹出口は、板状部材17により、各モードに応じて開閉されるようになっている。
【0017】
板状部材17は、図3ないし図5に示すような形状に形成されており、移動方向A(長手方向)に柔軟性を有し、移動方向と交差する方向に剛性を有する部材から構成されている。素材としては、たとえば可撓性を有する樹脂からなり、その可撓性により上記柔軟性が付与されるとともに、上記移動方向に交差する方向における剛性は表面凹凸により構造的に付与されている。
【0018】
本実施態様では、板状部材17の片面18が実質的に平面形状とされ(図3、図5の下面側)、他面が、移動方向Aと交差する方向(本実施態様では移動方向と直交する方向)に延び移動方向Aに山部19と谷部20が交互に連接された凹凸形状21に形成されている。この凹凸形状21は、山部19と谷部20が交互に規則的に連接されており、この面にて、歯車あるいは歯車様部材と噛合可能に形成されている。また、本実施態様では、山部19が中空構造(中空部22)に構成されており、板状部材17の軽量化がはかられている。板状部材17の凹凸形状21は噛合する歯車23が回転されることにより、その幅方向両側部が溝状の案内路24に沿って摺動し各吹出口を開閉するようになっている。
【0019】
板状部材17には、各吹出口を開閉する複数の開口が設けられている。本実施態様においては板状部材17には、3つの開口が開設されている。開口25、26、27は、図4に示すように板状部材17の幅方向に部分的に開設されている。また、本実施態様においては、開口25、26、27は板状部材17の長手方向の位置について重複するように開設されている。さらに、板状部材17の長手方向の端縁28、29には、図5に示すように丸みが設けられている。該丸みを設けることにより、案内路24における板状部材17の円滑な摺動が確保されるようになっている。
【0020】
次に、本実施態様における板状部材17の各開口によるモード別の吹出口の開閉状態について展開図(図6ないし図10)を用いて説明する。図6はVENTモードを示している。VENTモードにおいては、板状部材17の端縁29は、VENT吹出口9とDEF吹出口13との間に位置するようになっており、VENT吹出口9のみが開放され、VENTモードが構成される。
【0021】
図7はバイレベルモードを示している。バイレベルモードにおいては板状部材17の端部29は、VENTモードよりもVENT吹出口側(図7の右方向)に移動し、各VENT吹出口10、11、12の一部を閉塞する位置に移動されている。また、開口25とFOOT吹出口15の一部、および開口27とFOOT吹出口14の一部が重複するようになっており、FOOT吹出口14、15が部分的に開放されるようになっている。このように、VENT吹出口9およびFOOT吹出口14、15が部分的に開放され、かつDEF吹出口13が閉塞され、バイレベルモードが構成される。
【0022】
図8はFOOTモードを示している。FOOTモードにおいては、板状部材17の端縁29は、バイレベルモード時よりもさらに右方向に移動されVENT吹出口9全体が完全に閉塞される。一方、開口26の一部とDEF吹出口13の一部が重複し、DEF吹出口13が部分的に開放される。また、開口25の一部にFOOT吹出口15の全部が重複するとともに、開口27の一部とFOOT吹出口14の全部が重複し、FOOT吹出口14、15が全開される。このようにして、FOOTモードが構成される。また、該FOOTモードにおいては、DEF吹出口13が部分的に開放されるため、車室内のフロンドガラス等の曇りが防止されるようになっている。
【0023】
図9は、DEF−FOOTモードを示している。DEF−FOOTモードにおいては、板状部材17の端縁29がFOOTモード時よりもさらに右方向に移動され、開口26とDEF吹出口13との重複代が大きくなり、DEF−FOOTモード構成される。
【0024】
図10は、DEFモードを示している。DEFモードにおいては、板状部材17の端縁29は、DEF−FOOTモードよりもさらに右方向に移動しFOOT吹出口15、14と開口25、27の重複代がなくなりFOOT吹出口14、15は閉塞される。一方、開口26の一部とDEF吹出口13の全部が重複しDEF吹出口13が全開となる。このようにしてDEFモードが構成される。
【0025】
本実施態様のような、自動車用空調装置においては、各吹出口の開閉調整手段として、長手方向(移動方向)に柔軟性を有しそれと交差する方向に剛性を有する板状部材17を用いることにより、板状部材17が移動すべき方向に自由に湾曲できる。つまり、板状部材17を図1に示すように巻き取ることもできるので、設計上の自由度が大幅に向上し、板状部材17の移動スペースとして、大きなスペースや特別に確保しなければならないスペースは不要となる。したがって、吹出口開閉調整手段の小型化、ひいては装置全体の大幅な小型化が可能になる。
【0026】
また、板状部材17には吹出口を開閉する複数の開口25、26、27が幅方向に部分的に開設されるので、一つの板状部材でモードに応じた各吹出口の開閉状態を実現することができる。
【0027】
さらに、本実施態様においては、図7のバイレベルモード、図8のFOOTモード、図9のDEF−FOOTモードにあっては、開口25、27がFOOT吹出口15、14を部分開閉し、図8のFOOTモード、および図9のDEF−FOOTモードにあっては、開口26がDEF吹出口13を部分開閉することができる。したがって、板状部材17の開口の数が少数であっても、多様で、しかも自動車用空調装置として必要十分な各モードを実現できる。
【0028】
次に、図11ないし図18を用いて本発明の第2実施態様に係る自動車用空調装置について説明する。なお、上記第1実施態様と同一の部材および形状については同一の番号を付し説明を省略する場合がある。本実施態様においては、通風ダクト1の面16a上には、VENT吹出口31(センターベント吹出口32、サイドベント吹出口33、34)、DEF吹出口35、FOOT吹出口36、37が設けられている。DEF吹出口35とFOOT吹出口36、37は通風ダクト1の幅方向に延びる同一の領域内に幅方向に配列されている。つまり、異種の吹出口が通風ダクト1の幅方向に延びる同一の領域内に幅方向に配列されている。
【0029】
上記各吹出口は、図11に示すような板状部材38により、各モードに応じて開閉されるようになっている。板状部材38には、各吹出口を開閉する複数の開口39、40、41が開設されている。また、開口39、40、41は、板状部材38の幅方向に部分的に開設されている。また、図11等に示すように、開口39、41と開口40は板状部材の長手方向の位置において部分的に重複するように開設されている。そして、上記重複領域においては、開口40の形状が変化している。本実施態様においては、開口40の重複領域が板状部材38の長手方向に先細り42になるようになっている。なお、開口40の重複領域は図13に示すように丸み43をもたせるように変化させてもよい。
【0030】
次に、本実施態様における板状部材38に開設された開口によるモード別の吹出口の開閉状態について、図14ないし図18を用いて説明する。図14はVENTモードを示している。VENTモードにおいては板状部材38の端縁29、VENT吹出口31とDEF吹出口35、FOOT吹出口36、37との間に位置するようになっている。このため、VENT吹出口31のみが開放されVENTモードが構成される。
【0031】
図15はバイレベルモードを示している。バイレベルモードにおいては板状部材38の端縁29は、VENTモードよりVENT吹出口側に移動されており、VENT吹出口31の一部が閉塞され部分的に開放されるようになっている。また、開口41とFOOT吹出口36の一部、および開口37とFOOT吹出口37の一部が重複するようになっており、FOOT吹出口36、37の一部が部分的に開放されるようになっている。このようにVENT吹出口31およびFOOT吹出口36、37が部分的に開放され、かつDEF吹出口35が閉塞されバイレベルモードが構成されるようになっている。
【0032】
図16は、FOOTモードを示している。FOOTモードにおいては、板状部材38の端縁29は、バイレベルモード時よりさらに右方向に移動されVENT吹出口31は完全に閉塞されるようになっている。また、開口41、39の一部にFOOT吹出口36、37の全部が重複しFOOT吹出口36、37は全開にされる。また、開口40は開口39、41と板状部材38の長手方向の位置について重複されているため、FOOT吹出口36、37と通風方向の幅方向に配列されるDEF吹出口が一部開放される。ただし、開口40は上記重複領域において先細りとなるよう開設されるので、DEF吹出口35の開放量はごく僅かになる。このように、FOOTモードが構成されるが、本モードにおいてはDEF吹出口35からも空気が流出されるので、車室内のフロントガラス等の曇りが防止される。
【0033】
図17はDEF−FOOTモードを示している。DEF−FOOTモードにおいては、板状部材38の端縁29がFOOTモード時よりさらに右方向に移動される。このため、開口40とDEF吹出口35の重複代が大きくなりDEF吹出口35の開放量が増大する。また、開口39は、FOOT吹出口37とサイドVENT吹出口34との双方に重複する。また、開口41は、FOOT吹出口36とサイドVENT吹出口33の双方に重複する。つまり、本モードにおいては、開口39、41が複数種の吹出口を部分開閉するようになっている。このようにして、DEF−FOOTモードが構成されるが、サイドVENT吹出口34、33が部分的に開放され、該吹出口34、33からも空気が吹き出されるので、搭乗車の快適性を向上できる。
【0034】
図18は、DEFモードを示している。DEFモードにおいては、板状部材38の端縁29は、DEF−FOOTモードよりさらに右方向に移動し、FOOT吹出口36、37と開口41、39との重複代がなくなりFOOT吹出口36、37は完全に閉塞されるが、逆にサイドVENT吹出口33、34の開放量は増大する。また、開口40の一部にDEF吹出口35の全部が重複するため、DEF吹出口35が完全に開放されるようになっている。このようにしてDEFモードが構成される。
【0035】
本実施態様においては、上記第1実施態様の作用に準じ、装置を小型化することができるとともに設計上の自由度を改善することができる。また、図17、図18に示したように、開口39、41には異種の吹出口を開閉する機能が付与されるので、板状部材38に開設される開口数を低減しても、自動車用空調装置にとって必要十分なモードを実現できる。
【0036】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る自動車用空調装置においては、長手方向に柔軟性を有しそれと交差する方向に剛性を有する板状部材に各モード用の吹出口を開閉する複数の開口が設けられているので、板状部材の設置スペース等の低減が可能となり装置を小型化することができる。また、板状部材への開口の開設位置を調整することにより、開口数を低減しつつ自動車用空調装置にとって必要十分なモードを確実に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施態様に係る自動車用空調装置の概略断面図である。
【図2】図1の自動車用空調装置の吹出口の開設部の斜視図である。
【図3】図1の自動車用空調装置の板状部材の斜視図である。
【図4】図1の自動車用空調装置の板状部材の平面図である。
【図5】図1の自動車用空調装置の板状部材の側面図である。
【図6】図1の自動車用空調装置の板状部材による吹出口の開閉状態を展開して示した状態図である(VENTモード)。
【図7】図1の自動車用空調装置の板状部材による吹出口の開閉状態を展開して示した状態図である(バイレベルモード)。
【図8】図1の自動車用空調装置の板状部材による吹出口の開閉状態を展開して示した状態図である(FOOTモード)。
【図9】図1の自動車用空調装置の板状部材による吹出口の開閉状態を展開して示した状態図である(DEF−FOOTモード)。
【図10】図1の自動車用空調装置の板状部材による吹出口の開閉状態を展開して示した状態図である(DEFモード)。
【図11】本発明の第2実施態様に係る自動車用空調装置に用いられる板状部材の平面図である。
【図12】本発明の第2実施態様に係る自動車用空調装置に用いられる板状部材の側面図である。
【図13】図11とは別の態様の板状部材の平面図である。
【図14】本発明の第2実施態様における自動車用空調装置の板状部材による吹出口の開閉状態を示す状態図である(VENTモード)。
【図15】本発明の第2実施態様における自動車用空調装置の板状部材による吹出口の開閉状態を示す状態図である(バイレベルモード)。
【図16】本発明の第2実施態様における自動車用空調装置の板状部材による吹出口の開閉状態を示す状態図である(FOOTモード)。
【図17】本発明の第2実施態様における自動車用空調装置の板状部材による吹出口の開閉状態を示す状態図である(DEF−FOOTモード)。
【図18】本発明の第2実施態様における自動車用空調装置の板状部材による吹出口の開閉状態を示す状態図である(DEFモード)。
【符号の説明】
1 通風ダクト
2 蒸発器
3 ヒータ
4 温風路
5 冷風路
6 風量割合調整用板状部材
7 歯車
8 案内路
9、31 VENT吹出口
10、32 センターVENT吹出口
11、12、33、34 サイドベント吹出口
13、35 DEF吹出口
14、15、36、37 FOOT吹出口
16a、16b 面
17、38 板状部材
18 片面
19 山部
20 谷部
21 凹凸形状
22 中空部
23 歯車
24 案内路
25、26、27、39、40、41 開口
28、29 端縁
42 先細り
43 丸み

Claims (7)

  1. 通風ダクトに各モード用の吹出口が複数形成された自動車用空調装置において、長手方向に柔軟性を有しそれと交差する方向に剛性を有する板状部材に前記吹出口を開閉する複数の開口を板状部材の幅方向に部分的に開設したことを特徴とする自動車用空調装置。
  2. 異種開口の少なくとも2つが板状部材の長手方向の位置について、少なくとも部分的に重複するように開設されている、請求項1の自動車用空調装置。
  3. 請求項2において、重複領域で少なくとも一方の開口の形状が変化している、請求項2の自動車用空調装置。
  4. 通風ダクトの幅方向に延びる同一の領域内に、異種の吹出口を幅方向に配列した、請求項1ないし3のいずれかに記載の自動車用空調装置。
  5. 一つの開口が、複数種の吹出口の開放に用いられる、請求項1ないし4のいずれかに記載の自動車用空調装置。
  6. 前記一つの開口が特定の吹出口の部分開放に用いられる、請求項5の自動車用空調装置。
  7. 前記板状部材の長手方向の端縁に丸みがもたされている、請求項1ないし6のいずれかに記載の自動車用空調装置。
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