JP2005170127A

JP2005170127A - 車両用エアコンユニット

Info

Publication number: JP2005170127A
Application number: JP2003410210A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Saida; 吉孝斎田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-12-09
Filing date: 2003-12-09
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2023-12-09
Also published as: JP4263588B2

Abstract

【課題】小型化を図ることができ、その上で温風と冷風とを良好に混合させることができる車両用エアコンユニットの提供。
【解決手段】温風流路３０とこれに並設される冷風流路３１とを備え、冷風流路３１の下流側における温風流路３０とは反対に設けられた共通出口３３にモードドア３７を設けたもので、エバポレータ２５とヒータコア２６との間にスライド可能に設けられた一のミックスドア４７を冷風流路３１の温風流路３０に対し反対側に位置させた状態で他のミックスドア４８を一のミックスドア４７から温風流路３０側に離間させることでこれらの間に冷風流路３１の開口部７８を形成し且つ一のミックスドア４７の背面側にミックスチャンバ部８１を形成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両用エアコンユニットに関し、特にその小型化に関する。

車両用エアコンユニットには、エバポレータおよびヒータコアを通過した温風とエバポレータのみを通過した冷風の量を調節するためにミックスドアが設けられているが、このミックスドアとして回動式のものを用いると、ミックスドアの回動を許容するためのスペースが必要で、ユニット全体が大型化してしまう。

このため、図７に示すようにミックスドア１００をスライド式にすることでユニットの小型化を図ることが行われている。図７に示す車両用エアコンユニットは、エバポレータ１０１およびヒータコア１０２が配設される温風流路１０３と、エバポレータ１０１のみが配設され温風流路１０３に並設される冷風流路１０４とを備えており、冷風流路１０４の下流側における温風流路１０３とは反対に設けられた共通出口１０５に風向を換えるモードドア１０６が設けられ、エバポレータ１０１とヒータコア１０２との間に一枚のミックスドア１００が摺動可能に設けられている。ところが、このように、一枚のミックスドア１００をスライドさせる構造の場合、温風と冷風とを混合させるためにミックスドア１００を温風流路１０３側に移動させると、図７に示すように冷風流路１０４の開口部１０８の吹き出し方向に共通出口１０５が存在することになり、その結果、温風と冷風とが混ざり合うミックスチャンバ部が、共通出口１０５のモードドア１０６にかかってしまう。このため、図７に矢印で示すように、モードドア１０６が略中央位置にあるモードでは温風と冷風が混ざりきれずにそれぞれがモードドア１０６で分離されて別々に流れてしまうという問題がある。

また、スライド可能に連結された複数のミックスドアを相互にスライドさせるとともにさらに全体としてスライドさせるものもある（例えば特許文献１参照）。
実開平６−７１２２２号公報

しかしながら、複数のミックスドアを連結させた構造であると常に一定部分が重なり合うことになり、このようなミックスドアを上記した一枚のミックスドアに換えて設けても、結局、温風と冷風とを混合させるためにはミックスドアの全体を温風流路側に移動させなければならず、冷風流路の開口部の吹き出し方向に共通出口が存在することになって、ミックスチャンバが共通出口のモードドアにかかってしまう。

したがって、本発明は、小型化を図ることができ、その上で温風と冷風とを良好に混合させることができる車両用エアコンユニットの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、エバポレータ（例えば実施形態におけるエバポレータ２５）およびヒータコア（例えば実施形態におけるヒータコア２６）が配設される温風流路（例えば実施形態における温風流路３０）と、前記エバポレータが配設され前記温風流路に並設される冷風流路（例えば実施形態における冷風流路３１）とを備え、該冷風流路の下流側における前記温風流路とは反対に設けられた共通出口（例えば実施形態における共通出口３３）に風向を換えるモードドア（例えば実施形態における第１モードドア３７）を設けた車両用エアコンユニット（例えば実施形態における車両用エアコンユニット１１）において、前記エバポレータと前記ヒータコアとの間にスライド可能に設けられて前記冷風流路および前記温風流路を遮断可能な複数のミックスドア（例えば実施形態における上部ミックスドア４７，下部ミックスドア４８）と、これらミックスドアをスライドさせる駆動部（例えば実施形態における駆動部５０）とを有し、前記駆動部は一のミックスドア（例えば実施形態における上部ミックスドア４７）を前記冷風流路の前記温風流路に対し反対側に位置させた状態で他のミックスドア（例えば実施形態における下部ミックスドア４８）を前記一のミックスドアから前記温風流路側に離間させることでこれら一のミックスドアと他のミックスドアとの間に前記冷風流路の開口部（例えば実施形態における開口部７８）を形成し且つ前記一のミックスドアの背面側に前記開口部と前記共通出口との間にあって前記開口部からの冷風と前記温風流路からの温風とを混合するミックスチャンバ部（例えば実施形態におけるミックスチャンバ部８１）を形成することを特徴としている。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記駆動部は、回転時に前記ミックスドアをスライドさせる駆動歯部（例えば実施形態における駆動歯部６７，第１駆動歯部７０，第２駆動歯部７１）と回転時に前記ミックスドアをスライドさせない空転部（例えば実施形態における空転部６８，第１空転部７２，第２空転部７３）とが外周部に形成されるとともに互いに同期回転する複数の駆動ギア（例えば実施形態における上部駆動ギア６０，下部駆動ギア６１）を有することを特徴としている。

請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、前記複数のミックスドアはスライド方向において直列に配置されていることを特徴としている。

請求項１に係る発明によれば、駆動部が、エバポレータとヒータコアとの間にスライド可能に設けられた複数のミックスドアのうち一のミックスドアを冷風流路の温風流路に対し反対側に位置させた状態で他のミックスドアを一のミックスドアから温風流路側に離間させることでこれら一のミックスドアと他のミックスドアとの間に冷風流路の開口部を形成する。すると、一のミックスドアの背面側に空間が形成され、この空間が、冷風流路の下流側における温風流路とは反対に設けられた共通出口に対して温風流路側に位置することになる結果、冷風流路から開口部を介して流出する冷風と温風流路からの温風とを混合するミックスチャンバ部を形成することになる。このようにして十分な大きさのミックスチャンバ部を確保できるため、スライド式のミックスドアを採用することで小型化を図った上で温風と冷風とを良好に混合させることができる。

請求項２に係る発明によれば、複数の駆動ギアを同期回転させると、それぞれの駆動ギアが、スライドが必要な回転位置ではこの部分に形成された駆動歯部でミックスドアをスライドさせ、スライドが不要な回転位置ではこの部分に形成された空転部でミックスドアを停止させておくことになる。これにより、複数の駆動ギアを同期回転させても複数のミックスドアを別々にスライドおよび停止させることができる。したがって、比較的簡単な構造で駆動源を共通化でき、コストダウンを図れる。

請求項３に係る発明によれば、複数のミックスドアがスライド方向において直列に配置されているため、複数のミックスドアが互いにスライド方向において重なり合うことが可能となるように厚さ方向にずらされている場合に比して全体の厚さを薄くすることができる。したがって、さらに小型化することができる。

本発明の一実施形態の車両用エアコンユニットを図１〜図６を参照して以下に説明する。
本実施形態の車両用エアコンユニット１１は、図１に示すように、車両１２の車室１３内においてフロントウインドシールド１４の下側に配置されるインストルメントパネル１５内に設けられるものである。

車両用エアコンユニット１１は、図２（ａ）に示すように、四角い箱状のユニットケース２１内の水平方向一側にユニットケース２１の底面部２２から上面部２３まで延在するようにエバポレータ２５が配置され、ユニットケース２１内の水平方向逆側にユニットケース２１の底面部２２から上面部２３の手前まで延在するようにヒータコア２６が配置されている。また、エバポレータ２５のヒータコア２６に対し反対側にはエアをエバポレータ２５に導くダクト２７が設けられている。

これにより、ダクト２７からエバポレータ２５の下部に導かれたエアは、エバポレータ２５を通過した後、その下流側のヒータコア２６を通過することになり、その結果、温風となる。このようなユニットケース２１内における下部の流路が、エバポレータ２５およびヒータコア２６が配設される温風流路３０とされている。

また、ダクト２７からエバポレータ２５の上部に導かれたエアは、エバポレータ２５のみを通過する（ヒータコア２６を通過しない）ことになり、その結果、冷風となる。このようなユニットケース２１内における上部の流路が、エバポレータ２５のみが配設される冷風流路３１とされている。このように、温風流路３０と冷風流路３１とが上下に並設されている。

ユニットケース２１における冷風流路３１の下流側であって、冷風流路３１の温風流路３０とは反対側つまり上側に冷風流路３１および温風流路３０の共用の共通出口３３が設けられている。この共通出口３３は、上方に開口する第１開口部３４と横方向に開口する第２開口部３５とに連通可能となっており、共通出口３３には、共通出口３３からエアの流路を第１開口部３４および第２開口部３５の間で調節する第１モードドア３７が揺動軸３８を中心に揺動可能に設けられている。

また、第２開口部３５は、上方に開口する第３開口部４０と下方に開口する第４開口部４１とに連通しており、第２開口部３５には、第２開口部３５からのエアの流路を第３開口部４０および第４開口部４１の間で調節する第２モードドア４３が揺動軸４４を中心に揺動可能に設けられている。

上記した第１開口部３４は、主にフロントウインドシールド１４に向けてエアを吹き出すためのデフロスタ用で、第３開口部４０は、主に乗員の上半身に向けてエアを吹き出すためのものであり、第４開口部４１は、主に乗員の足元に向けてエアを吹き出すためのものである。これにより、第１モードドア３７および第２モードドア４３の揺動角度を制御することで、各部それぞれへのエアの供給量つまり風向が換えられる。

そして、ユニットケース２１内におけるエバポレータ２５とヒータコア２６との間には、複数具体的には二つの上部ミックスドア（ミックスドア）４７および下部ミックスドア（ミックスドア）４８が上下にスライド可能に設けられている。これら上部ミックスドア４７および下部ミックスドア４８は図示せぬガイドによってスライドのみが可能に支持されており、上下にスライドすることで冷風流路３１および温風流路３０を遮断可能となっている。ここで、上部ミックスドア４７および下部ミックスドア４８はスライド方向において直列に配置されている。つまり上部ミックスドア４７および下部ミックスドア４８は、スライド方向に対し直交する方向の位置を合わせており、スライド方向においては重なり合わないようになっている。また、上部ミックスドア４７および下部ミックスドア４８は、ともに図示せぬガイドに対し後述する駆動部５０の駆動以外では移動しないように適宜の摺動抵抗を発生させるようになっている。

上部ミックスドア４７および下部ミックスドア４８は、ともに上限位置に位置する状態では協働して冷風流路３１を閉塞させる状態となり、ともに下限位置に位置する状態では協働して温風流路３０を閉塞させる状態となる。なお、ユニットケース２１の底面部２２には下部ミックスドア４８が下限位置に位置する状態で下部ミックスドア４８との隙間を塞ぐ壁部５１が形成されている。

これら上部ミックスドア４７および下部ミックスドア４８をスライドさせる駆動部５０は、図２（ｂ）に示すように、上部ミックスドア４７のエバポレータ２５側の面の側縁部に形成された上下方向に沿う上部ラックギア（ラックギア）５３と、下部ミックスドア４８のエバポレータ２５側の面の側縁部に形成された上下方向に沿う下部ラックギア（ラックギア）５４とを有している。なお、図示の便宜上、各図の（ｂ）に示すすべてのギアの歯部を二点鎖線としている。

また、駆動部５０は、上部ミックスドア４７および下部ミックスドア４８のエバポレータ２５側に位置固定で回転可能に設けられた複数具体的には三つの上部ピニオンギア（ピニオンギア）５６、中間ピニオンギア（ピニオンギア）５７および下部ピニオンギア（ピニオンギア）５８を有している。

ここで、上部ピニオンギア５６は上部ミックスドア４７の上部ラックギア５３のみに噛み合い可能な位置に、中間ピニオンギア５７は上部ミックスドア４７の上部ラックギア５３および下部ミックスドア４８の下部ラックギア５４の両方に噛み合い可能な位置に、下部ピニオンギア５８は下部ミックスドア４８の下部ラックギア５４のみに噛み合い可能な位置に、それぞれ配置されている。

駆動部５０は、上記した三つのピニオンギア５６〜５８を回転させる複数具体的には二つの上部駆動ギア（駆動ギア）６０および下部駆動ギア（駆動ギア）６１を有しており、これら上部駆動ギア６０および下部駆動ギア６１は、上部ミックスドア４７および下部ミックスドア４８のスライド方向である上下方向において、一部重なり合いながら位置をずらしている。

上部駆動ギア６０には中心側に駆動歯車部６２が一体的に設けられており、下部駆動ギア６１にも中心側に駆動歯車部６２と同歯数の駆動歯車部６３が一体的に設けられていて、これら駆動歯車部６２，６３がこれらの間に設けられた駆動中心ギア６５に噛み合っている。よって、この駆動中心ギア６５が駆動源である図示せぬステッピングモータで駆動されることによって二つの上部駆動ギア６０および下部駆動ギア６１が同期して同方向に回転する。

そして、上部駆動ギア６０には外周部に上部ピニオンギア５６に噛み合うことで回転時にこの上部ピニオンギア５６を回転させる駆動歯部６７と、上部ピニオンギア５６に噛み合わず回転時にこの上部ピニオンギア５６を停止させる空転部６８とが適宜形成されている。ここで、上部駆動ギア６０の駆動歯部６７は中間ピニオンギア５７に噛み合うことで回転時にこの中間ピニオンギア５７を回転させることになり、空転部６８は中間ピニオンギア５７に噛み合わず回転時であってもこの中間ピニオンギア５７を停止させる。

また、下部駆動ギア６１にも外周部にそれぞれが中間ピニオンギア５７に噛み合うことで回転時にこの中間ピニオンギア５７を回転させる第１駆動歯部７０および第２駆動歯部７１と、それぞれが中間ピニオンギア５７に噛み合わず回転時にこの中間ピニオンギア５７を停止させる第１空転部７２および第２空転部７３とが適宜形成されている。

下部駆動ギア６１の第１駆動歯部７０および第２駆動歯部７１は、それぞれ下部ピニオンギア５８に噛み合うことで回転時にこの下部ピニオンギア５８を回転させることになり、第１空転部７２および第２空転部７３は、それぞれ下部ピニオンギア５８に噛み合わず回転時においてもこの下部ピニオンギア５８を停止させる。

ここで、上部ピニオンギア５６および中間ピニオンギア５７が上部ミックスドア４７の上部ラックギア５３に噛み合い可能とされていることから、上部駆動ギア６０の駆動歯部６７は回転時に上部ミックスドア４７をスライドさせることになり、上部駆動ギア６０の空転部６８は回転時に上部ミックスドア４７をスライドさせないようになっている。また、中間ピニオンギア５７が下部ミックスドア４８の下部ラックギア５４に噛み合い可能とされていることから、上部駆動ギア６０の駆動歯部６７は回転時に下部ミックスドア４８をスライドさせることになり、上部駆動ギア６０の空転部６８は回転時に下部ミックスドア４８をスライドさせないようになっている。

同様に、中間ピニオンギア５７が上部ミックスドア４７の上部ラックギア５３に噛み合い可能とされていることから、下部駆動ギア６１の第１駆動歯部７０および第２駆動歯部７１は回転時に上部ミックスドア４７をスライドさせることになり、下部駆動ギア６１の第１空転部７２および第２空転部７３は回転時に上部ミックスドア４７をスライドさせないようになっている。また、中間ピニオンギア５７および下部ピニオンギア５８が下部ミックスドア４８の下部ラックギア５４に噛み合い可能とされていることから、下部駆動ギア６１の第１駆動歯部７０および第２駆動歯部７１は回転時に下部ミックスドア４８をスライドさせることになり、下部駆動ギア６１の第１空転部７２および第２空転部７３は回転時に下部ミックスドア４８をスライドさせないようになっている。

次に、上部ミックスドア４７および下部ミックスドア４８の作動を状態別に説明する。

まず、上部ミックスドア４７および下部ミックスドア４８がそれぞれ上限位置に位置し、冷風流路３１を全閉させかつ温風流路３０を全開としたＭＡＸ−ＨＯＴの状態では、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、上部ミックスドア４７の上部ラックギア５３がその下部において上部ピニオンギア５６に噛み合い下部ミックスドア４８の下部ラックギア５４がその下部において中間ピニオンギア５７に噛み合っている。また、ＭＡＸ−ＨＯＴの状態で、上部ピニオンギア５６は上部駆動ギア６０の空転部６８の駆動歯部６７との境界近傍位置にあり、中間ピニオンギア５７は上部駆動ギア６０の駆動歯部６７の中間位置かつ下部駆動ギア６１の第１駆動歯部７０の第２空転部７３との境界近傍位置にある。

このＭＡＸ−ＨＯＴの状態では、下部ミックスドア４８とユニットケース２１の底面部２２側の壁部５１との間に温風流路３０の開口部７５が形成され、この開口部７５から温風のみが流れることになる。つまり、ダクト２７で案内されたエアが実質的にすべて、エバポレータ２５、開口部７５およびヒータコア２６をこの順番で通って（つまり温風流路３０を通って）温風となりユニットケース２１の下流側端面７６で案内されて共通出口３３に向け流れ、共通出口３３からモードドア３７，４３の状態に応じた風向で、例えば図２（ａ）に示すようにすべて第４開口部４１に流れて乗員の足元へ吹き出される。

このＭＡＸ−ＨＯＴの状態から駆動部５０が図示せぬステッピングモータで駆動中心ギア６５を図２（ｂ）における時計回りに回転させると、駆動中心ギア６５にそれぞれ駆動歯車部６２，６３において噛み合う上部駆動ギア６０および下部駆動ギア６１が同期して図２（ｂ）における反時計回りに回転する。すると、上部駆動ギア６０の駆動歯部６７および下部駆動ギア６１の第１駆動歯部７０によって中間ピニオンギア５７が図２（ｂ）における時計回り方向に回転しこれに下部ラックギア５４において噛み合う下部ミックスドア４８が図３に示すように温風通路３０側つまり下方に下がる。

この途中で上部駆動ギア６０の駆動歯部６７が中間ピニオンギア５７から離れ、その後は下部駆動ギア６１の第１駆動歯部７０のみで中間ピニオンギア５７が駆動されて下部ミックスドア４８が下がる。そして、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、下部ミックスドア４８の下部ラックギア５４が下部ピニオンギア５８にも噛み合う状態となるとともに下部駆動ギア６１の第１駆動歯部７０が下部ピニオンギア５８に噛み合う状態となり、さらに中間ピニオンギア５７が下部駆動ギア６１の第１空転部７２に位置する状態となるタイミングで駆動部５０はステッピングモータを停止させる。

ここで、ＭＡＸ−ＨＯＴの状態から開始された上記作動の間、上部ピニオンギア５６は上部駆動ギア６０の空転部６８に位置し、よって上部ミックスドア４７は停止状態が維持される。

上記作動により、下部ミックスドア４８とユニットケース２１の底面部２２側の壁部５１との間の温風流路３０の開口部７５が狭くなるとともに、上部ミックスドア４７と下部ミックスドア４８との間に冷風流路３１の開口部７８が形成されて、開口部７５から温風が流れ、開口部７８から冷風が流れる第１のＢＩ−ＬＥＶＥＬの状態となる。

この第１のＢＩ−ＬＥＶＥＬの状態では、ダクト２７で案内されたエアの一部がエバポレータ２５、開口部７５およびヒータコア２６をこの順番で通り（つまり温風流路３０を通り）温風となってユニットケース２１の下流側端面７６で案内されて共通出口３３に向け流れるとともに、ダクト２７で案内されたエアの残りの一部がエバポレータ２５および開口部７８をこの順番で通り（つまり冷風流路３１を通り）冷風となってユニットケース２１の下流側端面７６で案内されて共通出口３３に向け流れ、これらが混合した後、共通出口３３からモードドア３７，４３の状態に応じた風向で、例えば図４（ａ）に示すように一部が第１開口部３４に流れてフロントウインドシールド１４に向け吹き出されるとともに、他の一部が第３開口部４０に流れて乗員の上半身に向け吹き出され、さらに残りの一部が第４開口部４１に流れて乗員の足元に向け吹き出される。ここで、下部ミックスドア４８の下降量が小さければ小さいほど、温風の開口部７５が広くかつ冷風の開口部７８が狭くなって共通出口３３におけるエアの温度が高くなる。つまり、ＭＡＸ−ＨＯＴの状態と第１のＢＩ−ＬＥＶＥＬの状態との間においてステッピングモータを適宜のタイミングで停止させることでエアの温度を微調整することができる。

この第１のＢＩ−ＬＥＶＥＬの状態から駆動部５０が駆動中心ギア６５をさらに図４（ｂ）における時計回りに回転させると、下部駆動ギア６１の第１駆動歯部７０によって下部ピニオンギア５８が図４（ｂ）における時計回り方向に回転しこれらに下部ラックギア５４において噛み合う下部ミックスドア４８が下方に下がる。

そして、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、下部ピニオンギア５８が下部駆動ギア６１の第１空転部７２に位置し、さらに上部ピニオンギア５６の駆動歯部６７が上部ピニオンギア５６に噛み合い始める状態（上部ピニオンギア５６は非回転）となるタイミングでステッピングモータを停止させる。下部ピニオンギア５８が下部駆動ギア６１の第１空転部７２に位置する状態となることで下部ミックスドア４８が停止する。この位置が下部ミックスドア４８の下限位置である。なお、下部ミックスドア４８が下限位置よりも下側に移動しないように図示せぬストッパが設けられている。

ここで、第１のＢＩ−ＬＥＶＥＬの状態から開始された上記作動の間においても、上部ピニオンギア５６は停止直前まで上部駆動ギア６０の空転部６８に位置し、よって上部ミックスドア４７は停止状態が維持される。

上記作動により、上部ミックスドア４７と下部ミックスドア４８との間の開口部７８が広がり、冷風流路３１および温風流路３０の両方に開口することになって、開口部７８から冷風および温風が流れる第２のＢＩ−ＬＥＶＥＬの状態となる。

この第２のＢＩ−ＬＥＶＥＬの状態では、ダクト２７で案内されたエアの一部がエバポレータ２５、開口部７８の下部およびヒータコア２６をこの順番で通り（つまり温風流路３０を通り）温風となってユニットケース２１の下流側端面７６で案内されて共通出口３３に向け流れるとともに、ダクト２７で案内されたエアの残りの一部がエバポレータ２５および開口部７８の上部をこの順番で通り（つまり冷風流路３１を通り）冷風となってユニットケース２１の下流側端面７６で案内されて共通出口３３に向け流れ、これらが混合した後、共通出口３３からモードドア３７，４３の状態に応じた風向で、例えば図５（ａ）に示すように一部が第１開口部３４に流れてフロントウインドシールド１４に向け吹き出されるとともに、他の一部が第３開口部４０に流れて乗員の上半身に向け吹き出され、さらに残りの一部が第４開口部４１に流れて乗員の足元に向けて吹き出される。ここで、第１のＢＩ−ＬＥＶＥＬの状態と第２のＢＩ−ＬＥＶＥＬの状態との間では、下部ミックスドア４８の位置が変わっても温風流路３０を遮る位置が変わるのみであるため、実質的にエアの温度は一定となる。

この第２のＢＩ−ＬＥＶＥＬの状態から駆動中心ギア６５をさらに図５（ｂ）における時計回りに回転させると、上部駆動ギア６０の駆動歯部６７によって、上部ピニオンギア５６が図５（ｂ）における時計回り方向に回転しこれに上部ラックギア５３において噛み合う上部ミックスドア４７が下方に下がる。

この途中で駆動歯部６７が中間ピニオンギア５７に噛み合うことになり、その後、上部ミックスドア４７の上部ラックギア５３が中間ピニオンギア５７に噛み合って、上部ミックスドア４７が中間ピニオンギア５７によって下方に下がる。また、途中、下部駆動ギア６１の第２駆動歯部７１が中間ピニオンギア５７に噛み合ってこれを駆動する。最終的に図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、上部ミックスドア４７が下部ミックスドア４８に当接するタイミングでステッピングモータを停止させる。この位置が上部ミックスドア４７の下限位置である。

ここで、第２のＢＩ−ＬＥＶＥＬの状態から開始された上記作動の間において、下部ピニオンギア５８は下部駆動ギア６１の第１空転部７２に位置し、よって下部ミックスドア４８は下限位置での停止状態が良好に維持される。

上記作動により、上部ミックスドア４７とユニットケース２１の上面部２３との間に冷風流路３１の開口部７９が形成され、この開口部７９から冷風のみが流れる状態、つまり温風流路３０を全閉させかつ冷風流路３１を全開としたＭＡＸ−ＣＯＯＬの状態となる。具体的に、ダクト２７で案内されたエアが実質的にすべて、エバポレータ２５および開口部７９をこの順番で通って（つまり冷風流路３１を通って）冷風となりユニットケース２１の下流側端面７６で案内されて共通出口３３に向け流れ、共通出口３３からモードドア３７，４３の状態に応じた風向で、例えば図６（ａ）に示すようにすべてが第３開口部４０に流れて乗員の上半身に向け吹き出される。

以上のように、本実施形態の車両用エアコンユニット１１では、上部ミックスドア４７および下部ミックスドア４８を一枚ずつ順に動かすことになる。

なお、駆動部５０がステッピングモータによって駆動中心ギア６５を上記とは逆方向に回転させると、上記とは逆に、ＭＡＸ−ＣＯＯＬの状態、第２のＢＩ−ＬＥＶＥＬの状態、第１のＢＩ−ＬＥＶＥＬの状態、ＭＡＸ−ＨＯＴの状態の順に変化することになる。

ここで、下部駆動ギア６１の第２空転部７３は下部ピニオンギア５８の無駄な回転を極力抑えるためのものであり、下部ミックスドア４８の作動には影響がないため、この第２空転部７３の部分を第１駆動歯部７０および第２駆動歯部７１に連続させて一カ所の駆動歯部としても良い。このように構成すれば、空転部も一カ所にすることができる。

また、第２のＢＩ−ＬＥＶＥＬの状態からＭＡＸ−ＣＯＯＬの状態までの間において、中間ピニオンギア５７は上部駆動ギア６０の駆動歯部６７で駆動されて上部ミックスドア４７をスライドさせることから、下部駆動ギア６１の第２駆動部５０の部分を第１空転部７２および第２空転部７３に連続させて一カ所の空転部としても良い。このように構成すれば、駆動歯部も一カ所にすることができる。

そして、本実施形態の車両用エアコンユニット１１では、上記した第１のＢＩ−ＬＥＶＥＬの状態および第２のＢＩ−ＬＥＶＥＬの状態において、駆動部５０は上部ミックスドア４７を冷風流路３１の温風流路３０に対し反対側に位置させた状態で下部ミックスドア４８を上部ミックスドア４７から温風流路３０側に離間させることでこれら上部ミックスドア４７と下部ミックスドア４８との間に冷風流路３１の開口部７８を形成することになる。すると、上部ミックスドア４７の背面側に空間８１が形成される。この空間８１が、冷風流路３１の下流側における温風流路３０とは反対に設けられた共通出口３３に対して温風流路３０側に位置することになる結果、冷風流路３１から開口部７８を介して流出する冷風と温風流路３０からの温風とを混合するミックスチャンバ部を形成することになる。

このようにして共通出口３３および第１モードドア３７にかからない位置に十分な大きさのミックスチャンバ部８１を確保できるため、スライド式のミックスドアを採用することで小型化を図った上で温風と冷風とを良好に混合させることができる。つまり、共通出口３３の第１モードドア３７が図４（ａ）に示すように中間のＨＥＡＴ−ＤＥＦの状態にあっても、温度調節がなされたエアを車室１３内の各部に吹き出させることができる。

また、上部駆動ギア６０および下部駆動ギア６１を同期回転させると、上部駆動ギア６０が、スライドが必要な回転位置ではこの部分に形成された駆動歯部６７で上部ミックスドア４７あるいは下部ミックスドア４８をスライドさせ、スライドが不要な回転位置ではこの部分に形成された空転部６８で上部ミックスドア４７あるいは下部ミックスドア４８を停止させておくことになる。

同様に、下部駆動ギア６１が、スライドが必要な回転位置ではこの部分に形成された第１駆動歯部７０あるいは第２駆動歯部７１で上部ミックスドア４７あるいは下部ミックスドア４８をスライドさせ、スライドが不要な回転位置ではこの部分に形成された第１空転部７２で上部ミックスドア４７あるいは下部ミックスドア４８を停止させておくことになる。

これにより、複数の上部駆動ギア６０および下部駆動ギア６１を同期回転させても複数の上部ミックスドア４７および下部ミックスドア４８を別々にスライドおよび停止させることができる。したがって、比較的簡単な構造で駆動源を共通化でき、コストダウンを図れる。

さらに、複数の上部ミックスドア４７および下部ミックスドア４８がスライド方向において直列に配置されているため、これらが互いにスライド方向において重なり合うことが可能となるように厚さ方向にずらされている場合に比して全体の厚さを薄くすることができる。したがって、さらに小型化することができる。

加えて、複数の上部ミックスドア４７および下部ミックスドア４８をそれぞれ別々に移動させることができるため、駆動部５０の細かい動きによってエアの温度をより細かく調整することができる。

なお、ミックスドアの数は三つ以上にすることが可能である。同様に駆動ギアの数も三つ以上にすることが可能である。
また、ステッピングモータに換えて他のモータやアクチュエータを駆動源として用いることも可能である。

本発明の一実施形態の車両用エアコンユニットが配置された車両の部分概略側面図である。本発明の一実施形態の車両用エアコンユニットのＭＡＸ−ＨＯＴの状態を示すもので、（ａ）はユニットケース内の側面図、（ｂ）は駆動部の側面図である。本発明の一実施形態の車両用エアコンユニットのＭＡＸ−ＨＯＴと第１のＢＩ−ＬＥＶＥＬの状態との間の状態を示すユニットケース内の側面図である。本発明の一実施形態の車両用エアコンユニットの第１のＢＩ−ＬＥＶＥＬの状態を示すもので、（ａ）はユニットケース内の側面図、（ｂ）は駆動部の側面図である。本発明の一実施形態の車両用エアコンユニットの第２のＢＩ−ＬＥＶＥＬの状態を示すもので、（ａ）はユニットケース内の側面図、（ｂ）は駆動部の側面図である。本発明の一実施形態の車両用エアコンユニットのＭＡＸ−ＣＯＯＬの状態を示すもので、（ａ）はユニットケース内の側面図、（ｂ）は駆動部の側面図である。車両用エアコンユニットのユニットケース内の側面図である。

符号の説明

１１車両用エアコンユニット
２５エバポレータ
２６ヒータコア
３０温風流路
３１冷風流路
３３共通出口
３７第１モードドア（モードドア）
４７上部ミックスドア（ミックスドア，一のミックスドア）
４８下部ミックスドア（ミックスドア，他のミックスドア）
５０駆動部
６０上部駆動ギア（駆動ギア）
６１下部駆動ギア（駆動ギア）
６７駆動歯部
６８空転部
７０第１駆動歯部（駆動歯部）
７１第２駆動歯部（駆動歯部）
７２第１空転部（空転部）
７３第２空転部（空転部）
７８開口部
８１ミックスチャンバ部

Claims

エバポレータおよびヒータコアが配設される温風流路と、前記エバポレータが配設され前記温風流路に並設される冷風流路とを備え、該冷風流路の下流側における前記温風流路とは反対に設けられた共通出口に風向を換えるモードドアを設けた車両用エアコンユニットにおいて、
前記エバポレータと前記ヒータコアとの間にスライド可能に設けられて前記冷風流路および前記温風流路を遮断可能な複数のミックスドアと、これらミックスドアをスライドさせる駆動部とを有し、
前記駆動部は一のミックスドアを前記冷風流路の前記温風流路に対し反対側に位置させた状態で他のミックスドアを前記一のミックスドアから前記温風流路側に離間させることでこれら一のミックスドアと他のミックスドアとの間に前記冷風流路の開口部を形成し且つ前記一のミックスドアの背面側に前記開口部と前記共通出口との間にあって前記開口部からの冷風と前記温風流路からの温風とを混合するミックスチャンバ部を形成することを特徴とする車両用エアコンユニット。
前記駆動部は、回転時に前記ミックスドアをスライドさせる駆動歯部と回転時に前記ミックスドアをスライドさせない空転部とが外周部に形成されるとともに互いに同期回転する複数の駆動ギアを有することを特徴とする請求項１記載の車両用エアコンユニット。
前記複数のミックスドアはスライド方向において直列に配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の車両用エアコンユニット。