JP2006069264A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 構造を複雑化することなく、比較的簡単な構造により、左右独立温度コントロールされた空気通路間の空気の混入を防ぐ構成を含む空調ユニットを具備する空調装置を提供する。
【解決手段】 車両用空調装置は、複数の区画に対する独立温度コントロールの性能を有する。この車両用空調装置は、独立温度コントロールされた複数の空気流路を形成する少なくとも一枚の仕切板と、前記仕切板と交差するモードドアとを具備する。前記仕切板には前記モードドアを移動可能にする隙間が設けられており、前記隙間より空気の流れの上流側の前記仕切板の断面は、その板の厚さが下流に向かって徐々に増大する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、空調装置に係り、より特別には、空調ケース内を複数の空気通路に仕切り、その複数の空気通路のそれぞれで独立した空調を行なうことのできる車両用空調装置に関する。

近年、運転席側と助手席側等の左右で独立に空調設定を可変可能な、いわゆる左右独立コントロールの車両用空調装置を搭載した車両が増えている。この左右独立コントロールの車両用空調装置は、仕様として大きく分け、吹出空気温度のみならず空調空気の吹出モードも運転席側と助手席側とで独立に設定できる左右完全独立コントロールと、吹出モードは運転席側と助手席側とで共通で吹出空気温度のみ運転席側と助手席側とで独立に設定可能な左右独立温度コントロールとがある。

前記の左右完全独立コントロールの車両用空調ユニットを具備する空調装置は、空調ケース内の送風通路を左右中央の仕切り板にて運転席と助手席とに仕切り、温度調節を行なうエアミックスドアも吹出口を切り替える吹出口切替ドアも左右別々で構成して左右別々で駆動制御することとなる。

これに対して、後記の左右独立温度コントロールの車両用空調ユニットを具備する空調装置は、空調ケース内の送風通路を左右中央の仕切り板にて運転席と助手席とに仕切り、温度調節を行なうエアミックスドアは左右別々で構成して左右別々で駆動制御することは同じであるが、左右共通の吹出口切替ドアは、１枚のドアの中央に仕切り板を差し入れた状態に組み上げて、左右何れかで駆動制御することとなる。
左右独立温度コントロールの車両用空調ユニットの構造に係わる従来技術として提案されているものがある（例えば、特許文献１参照）。

図４及び図５を参照して、左右独立温度コントロール用空調ユニットの従来例を説明する。図４は従来例の左右独立温度コントロール用空調ユニット５０の側断面図を示す。図４に示す左右独立温度コントロール用空調ユニット５０については、基本的な構成については本発明の空調ユニットと同様であり、本発明の空調ユニットについては以下にその構造について詳しく説明しているので、従来例の空調ユニット５０の構造等については簡単に説明して、説明の重複を回避するものとする。空調ユニット５０には、空気ファン（図示されない）により供給される空気が冷却用のエバボレータ１１を通過後、仕切板５１により複数の通路に分けて供給される。

図５はこの空調用空気が分けて供給される状態を示している。例えば、左側の助手席には冷風を、右側の運転席には温風を供給する。空調ユニット５０内には、仕切板５１により、左右の空気通路５３，５４が形成される。空気が左右の空気通路を独立して流れることが出来るので、左右独立温度コントロールされた空調が提供出来る。また、吹出モードを切り換えるためのモードドア４がこれらの通路を横切るように配置されており、モードドア４は、仕切板５１と交差するので、仕切板５１には開口５６が設けられ、モードドア４は開口５６を通過可能である。ここでモードドア４は板ドアの場合もある。この様に左右独立温度コントロールのための仕切板には、ドア回動時に必要となる隙間、ドア組付けに使用する隙間等さまざまな隙間が必要となる場合がある。本従来例においては、この様な隙間の一例である開口５６が設けられるため、例えば、助手席に供給されるため左の空気通路５３を流れる冷風の一部が、開口５６を通り右側の空気通路５４に流れ込んでしまう。従って、運転席に吹き出される温風の温度が低下することになる。この様な構造のままでは、左右独立温度コントロールされた空気の一方は開口５６を通り他方に流れてしまう。

この様に、左右独立温度コントロールの車両用空調装置においては、左右独立温度コントロール用ユニット内の左右仕切板に存在する隙間（例えば、前記従来例における開口５６）を介して左右の空気通路の空気が混同することにより、左右の吹き出し空気温度につれ上がり・つれ下がりが発生するという問題がある。
この様な左右独立温度コントロールの車両用空調装置に係わる従来技術であって、左右独立温度コントロールされた空気通路間の空気の混入を防ぐ構成を含む空調装置として提案されているものがある（例えば、特許文献２参照）。上記の如き不具合を解消するために、従来技術においては、モードドアの分割、もしくは特許文献２に開示するような仕切板の隙間を塞ぐ機構を追加する必要があり、構造の複雑化を招き、ひいては生産性の悪化が発生する。

特開平第１１−１８９０２４号 特開第２００４−０５８８７３号

本発明は上述した事情に鑑みなされたもので、構造を複雑化することなく、比較的簡単な構造により、左右独立温度コントロールされた空気通路間の空気の混入を防ぐ構成を含む空調ユニットを具備する空調装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１の形態では、車両用空調装置は複数の区画に対する独立温度コントロールの性能を有しており、この空調装置は上述した目的を達成するために、独立温度コントロールされた複数の空気流路を形成する少なくとも一枚の仕切板を具備しており、前記仕切板には前記複数の空気流路を連通する隙間が設けられており、前記隙間より空気の流れの上流側の前記仕切板の断面は、その板の厚さが上流から下流に向って徐々に厚くなるように変化することを特徴とする。

この様に構成することにより、複数の区画に対する独立温度コントロールされた空気の内の一つが他の独立温度コントロールされた空気に混入することを防止して、空調装置における複数の区画に対する独立温度コントロール性を向上する。更にこの際、構造を複雑化することなく、構造を簡素化して実現する。従って構造が簡素化することにより、その製造はより容易になるので空調装置の少なくとも一部分の生産性を向上する。構造が簡素化し、生産性が向上すること等により、独立温度コントロール性の向上を実現する場合においても、コストアップの防止が図れると共に、空気流路の構造が簡素化されていること、即ち単純であることにより、通風抵抗の増大の防止が図れる。

本発明の請求項２の形態では、上記請求項１の形態において、前記仕切板と交差する円筒壁面を有するモードドアを更に備え、前記円筒壁面は前記隙間内を移動することを特徴とする。
本形態によれば、前記請求項１の形態をより具体化する。

本発明の請求項３の形態では、上記請求項１の形態において、前記隙間より空気の流れの上流側の仕切板は凹状の曲面を有することを特徴とする。
本形態によれば、前記請求項１の形態をより具体化する形態を開示する。

本発明の請求項４の形態では、上記請求項１又は２のいずれかの形態において、前記隙間より空気の流れの上流側の仕切板の前記モードドア側端部は、最も厚くなっており、前記仕切板の断面形状において鋭角部を有することを特徴とする。
本形態によれば、複数の区画に対する独立温度コントロールされた空気の内の一つが他の独立温度コントロールされた空気に混入することを防止する、より好適な形態を開示する。

本発明の請求項５の形態では、上記請求項２の形態において、前記隙間より空気の流れの上流側の仕切板の断面形状はラッパ状であることを特徴とする。
本形態によれば、前記請求項２の形態をより具体化する。

本発明の請求項６の形態では、上記請求項１から５の形態のいずれか一項において、前記モードドアは、円筒形表面の一部を切り取った形状を有するロータリータイプであることを特徴とする。
本形態によれば、モードドアの構成をより具体化する。

本発明の請求項７の形態では、上記請求項１から６の形態のいずれか一項において、前記空調装置は少なくとも左右独立温度コントロールの性能を有することを特徴とする。
本形態によれば、空調装置における独立温度コントロールをより具体化する。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態の空調装置を詳細に説明する。図１から図３は、本発明に係る空調装置の第１の実施の形態を図解的に示しており、図１は本発明の空調装置の空調ユニット１０の概略的な側断面図であり、図２は図１の線Ａ−Ａにおける断面図であり、図３は本発明の空調ユニット１０における仕切板付近の空気の流れを図式的に示しており、更に従来例と比較している。図１から図３を参照すると、図４の従来例の要素部分と同じ又は同様である図１から３の要素部分は、同じ参照符号により指定されている。

まず図１を参照すると、本実施の形態の空調装置の空調ユニット１０の側断面図が示される。前記従来例と同様に、空調ユニット１０には、空気ファン（図示されない）により供給される空気がエバポレータ１１を通過することによって冷却される。エバポレータ１１を通過した空気は冷風となり、ギア１３によって駆動されるエアミックスドア１５によってヒータコア１７を通過することによって過熱され、温風となる冷風と、ヒータコア１７を迂回する冷風とに振り分けられる。そして、ヒータコア１７を通過した温風と、ヒータコア１７を迂回した冷風とが混合されて、所望の温度の空調風となった後、モードドア４によって設定された所定の吹出しモードで図示しない車室内へと導かれる。吹出モードには、顔に空気流を向けるフェース吹出モードと、窓ガラスに空気流を向けるデフロスト吹出モードと、脚に空気流を向けるフット吹出モード等がある。

エアミックスドア１５は、空調ユニット１０が搭載される車両の車両幅方向に二組設けられ、運転席側の吹出し温度と、助手席側の吹出し温度を独立して調整するものである。そして、エアミックスドア１５の下流側には、図２に示す運転席側通路２（第１の空気通路）と助手席側通路３（第２の空気通路）とを隔てる仕切板１が配置されている。仕切板１は上記モードドア４と直交するように配置されているので、仕切板１にはモードドア４の円筒壁面４ａを避けるための隙間５が設けられている。モードドア４の円筒壁面４ａは、この隙間５内を移動する。

図２を参照すると、モードドア４は、空調ユニット外壁６にその左右の端部を回転可能に支持されており、軸状に形成された端部を中心に回転して空気流路を変更・制御する。図２において、空調ユニット１０内の空気流路が仕切板１により、第１の空気通路２と第２の空気通路３に分割されていることが分かる。第１の空気通路２は、助手席への空気吹き出し口に、第２の空気通路３は運転席の空気吹き出し口に接続する。例えば、第１の空気通路２には冷風が供給され、第２の空気通路３には温風が供給される。図２から、仕切板１とモードドア４が直交するように交差していることが分かる。

本実施の形態において、隙間５の上流側の仕切板１ａは図２に示されるように、その断面がラッパ状に、即ち上流から下流に向かってその断面の幅が徐々に増大するように形成されている。この様に上流側仕切板１ａのモードドア側端部（ラッパ状部８ａ：図１において斜線で示す）が最も厚くなっており、その最も厚くなった断面形状に鋭角部を有する構成は、空気が隙間５を通り流れることを防止するのに好ましい構成である。また、隙間５の下流側の仕切板１ｂの断面形状は厚みが実質的に一定の長方形状に形成される。この様な仕切板１ａの隙間５の上流側のラッパ状の形状により、仕切板１ａに沿う空気の流れは、仕切板１ａのラッパ形状の先端付近で仕切板１ａから離れるように方向に流れるように形成される。この空気の流れを分かり易く図３（Ｂ）に示す。図３（Ａ）に示される従来例と比較すると相違が明確に分かる。この様に、仕切板１ａに対して離れていく方向への気流を形成することにより、円筒形表面の一部を切り取った形状を持つモードドア４が通過するために必然的に設けなければならない隙間５を介しての空気の出入りを防止することが出来るので、その結果として隙間５を介しての空気混合を防止することが出来る。本実施の形態において、隙間５はモードドア４の通過のための隙間であったが、これは一例であって、従来例において前述したように、仕切板にはこれ以外のさまざまな隙間が設けられる場合があり、本発明の適用対象は、この様なさまざまな隙間であって良い。本実施の形態において、上記仕切板１ａ、そのラッパ状部８ａ、仕切板１ｂと隙間５の構成は、仕切板１ｂ、そのラッパ状部８ｂ（図１において斜線で示す）、仕切板１ｃと隙間５によっても同様な構成となっている。

次に上記実施の形態の効果及び作用について説明する。
本発明の一実施の形態の空調装置により以下の効果が期待できる。
・左右独立温度コントロールされた左右の空気の一方が他方に混入することを防止して、空調装置における左右独立温度コントロール性を向上する。
・この様な空調装置における左右独立温度コントロール性の向上を、構造を複雑にすることなく、構造を簡素化して実現し、従って構造が簡素化することにより、その製造はより容易になるので空調装置の少なくとも一部分の生産性を向上する。
・構造が簡素化し、生産性が向上すること等により、左右独立温度コントロール性の向上を実現する場合においても、コストアップの防止が図れる。
・上記の如く、空気流路の構造が簡素化されていること、即ち単純であることにより、左右独立温度コントロール性の向上を実現する場合においても、通風抵抗の増大の防止が図れる。

また、上記において記載した、あるいは添付図面に示した実施の形態において、隙間５の上流側の仕切板１は、その断面がラッパ状に、即ち上流から下流に向かってその断面の幅が徐々に増大するように形成されており（具体的には、図１に示す仕切板１の内、仕切板１ａ及び１ｂの斜線で示すラッパ状部８ａ、８ｂの厚さが増大する）、これにより仕切板１に沿う空気の流れは、仕切板１のラッパ形状の先端付近で仕切板１から離れるように方向に流れるように形成されるが、仕切板に沿う空気の流れが仕切板１の先端付近で仕切板から離れるように方向に流れる状態は、この様なラッパ状の形状によってのみ形成されるものではないことが、当業者には理解されるはずである。例えば、仕切板が凹状の曲面を有することや、三角形状の断面を有する形状等の種々の形状により、左右独立温度コントロールされた空気が混合することを防止する本発明の目的が実現可能であることを、当業者は理解できるはずである。

上記の説明においてモードドアはロータリータイプであったが、本発明はこれに限定されず、本発明が板ドアを具備する空調装置に適用されても良い。
上記の説明において、本発明の空調装置は左右独立温度コントロール、即ち２つの独立温度コントロールの性能を有する装置として記載されたが、該装置が３つ以上の独立温度コントロールの性能を有する空調装置に対しても本発明は適用可能である。

上記の実施の形態は本発明の一例であり、本発明は、該実施の形態により制限されるものではなく、請求項に記載される事項によってのみ規定されており、上記以外の実施の形態も実施可能である。

図１は、本発明の車両用空調装置の一実施の形態における空調ユニット１０の概略的な側断面図である。 図２は図１の線Ａ−Ａにおける断面図である。 図３は、本発明の空調ユニット１０における仕切板付近の空気の流れを図式的に示す。 図４は、従来例の左右独立温度コントロール用空調ユニットの側断面図を示す。 図５は図４の従来例において、左右独立温度コントロールされた空調用空気が分けて供給される状態を図式的に示している。

符号の説明

１、１ａ、１ｂ、１ｃ 仕切板
２ 第１の空気通路
３ 第２の空気通路
４ モードドア
５ 隙間
６ 空調ユニット外壁
８ａ、８ｂ ラッパ状部
１０ 空調ユニット

Claims (7)

1. 複数の区画に対する独立温度コントロールの性能を有する車両用空調装置において、この空調装置は、
   独立温度コントロールされた複数の空気流路を形成する少なくとも一枚の仕切板を具備しており、
   前記仕切板には前記複数の空気流路を連通する隙間が設けられており、前記隙間より空気の流れの上流側の前記仕切板の断面は、その板の厚さが上流から下流に向って徐々に厚くなるように変化することを特徴とする空調装置。
2. 前記仕切板と交差する円筒壁面を有するモードドアを更に備え、前記円筒壁面は前記隙間内を移動することを特徴とする請求項１に記載の空調装置。
3. 前記隙間より空気の流れの上流側の仕切板は凹状の曲面を有することを特徴とする請求項１に記載の空調装置。
4. 前記隙間より空気の流れの上流側の仕切板の前記モードドア側端部は、最も厚くなっており、前記仕切板の断面形状において鋭角部を有することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の空調装置。
5. 前記隙間より空気の流れの上流側の仕切板の断面形状はラッパ状であることを特徴とする請求項２に記載の空調装置。
6. 前記モードドアは、円筒形表面の一部を切り取った形状を有するロータリータイプであることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の空調装置。
7. 前記空調装置は少なくとも左右独立温度コントロールの性能を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の空調装置。

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