JP2007168619A - 送風切換装置及びこれを用いた自動車用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 吹出空気の温度と吹出用接続口の開閉度とをミックスドアとモードドアとの適宜連動した開閉動作で調整し、これらのドアを単一の駆動源からの出力で制御するものとし、空調装置の小型化、多機能化の要請にも応える。
【解決手段】 混合・吹出モードユニット２４に温風と冷風との混合比率を調整するミックスドア２８と吹出用接続口３３の開閉度を調整するモードドア３４とを単一の駆動源からの出力により連動させるリンク機構３９を設ける。このリンク機構３９は、モードドア３４が全開時に、ミックスドア２８を温調制御のために動かすことができると共に、モードドア３４が全閉時に、ミックスドアがフルクール又はフルホットとなる構成とする。
【選択図】 図６

Description

この発明は、ミックスドアとモードドアとを単一の駆動源からの出力で連動させる送風切換装置及びこの送風切換装置を用いた自動車用空調装置に関する。

自動車用空調装置に対して、車両搭載必要容積の削減に伴う小型化と多機能化という相反する要請があり、多機能化の要請の一例としては各吹出口から吹き出される空気をそれぞれ任意の温度に細やかに設定したいという要請がある。

このような吹出空気を任意の温度にするために、温度調節用のドア（例えばミックスドア）と各吹出口に通ずる自動車用空調装置の吹出用開口部を開閉するモードドア（例えばフエースドア、フットドア）とを備え、各吹出モードに応じてモードドアが吹出用開口部を開閉すると共に温度調節用のドアの開度を調整する車両用空調装置は既に公知である（例えば、特許文献１を参照。）。

一方、温度調節用のドアを可動するためのリンク機構と吹出用開口部を開閉するモードドアを可動するためのリンク機構とを別々に設け、両リンク機構を異なる駆動源からの出力で制御する場合には、車両用空調装置の製造コストが上昇し、且つリンク機構の数分、自動車用空調装置の小型化の要請にも反し、更には車両の重量増大を招くことも考えられる。

これに伴い、例えば特許文献１に記載の車両用空調装置では、その第１図に、吹出口切換レバー、この吹出口切換レバーとフェースダンパ、フットダンパとを連接する第１の索と、この索が巻き付けられると共にガイド溝が周面に形成されたガイドローラと、ガイド溝に沿って動くダンパガイドと、このダンパガイドとエアミックスダンパとを連接する第２の索とからなるリンク機構を設けたものが示されている。このリンク機構によれば、吹出口切換レバーによりフェースモードを選択した場合には、第１の索が下方に延び或いは緩んで、フェースダンパが開き、フットダンパが閉じると第１の索の動きがガイドローラに伝達されてガイドローラが回転し、ガイドローラのガイド溝上をダンパガイドが動かされて、エアミックスダンパがフェースモードに好適な位置に揺動される。

また、例えば特許文献２に記載のヒータユニットでは、温度調節用のドアの機能と吹出用開口部を開閉するドアの機能とをロータリングダンパで兼ねる構成が示されており、この構成によれば、このロータリングダンパに駆動源からの出力を伝達すれば良いので、リンク機構を共通化し、単一の駆動源からの出力で稼働させることが可能である。
実開昭６２−１８４００９号公報 特開平９−１０４２１８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の車両用空調装置の構造では、駆動源からエアミックスダンパ、フェースダンパ、及びフットダンパに出力を伝達する際に複数の介在部材を必要とするため大型化且つ部品点数の増加を招き、当該リンク機構を配置するためのスペースも相対的に大きくなるので、空調装置の小型化の要請に沿えないという不具合を有する。また、特許文献２に記載のヒータユニットの構造では、同一のロータリダンパの回転のみで吹出し空気温度と全ての吹出空気量とを制御するので、細やかな吹出空気の温度・風量制御が容易にできず、空調装置の多機能化の要請に十分に応えることができないおそれが考えられる。

そこで、本発明は、ミックスドアとモードドアとを単一の駆動源からの出力で制御するものとし、空調装置の小型化のみならず、空調制御の多機能化の要請にも応えることのできる送風切換装置、及びこの送風切換装置を用いた自動車用空調装置を提供することを目的とする。

この発明に記載の送風切換装置は、温風と冷風との混合比率を調整するミックスドアと吹出用接続口の開閉動作をするモードドアとを連動させるリンク機構を有し、このリンク機構は、単一の駆動源から動かされ、前記モードドアが全開時に、前記ミックスドアを温調制御のために動かすことができると共に、前記モードドアが全閉時に、前記ミックスドアがフルクール又はフルホットとなる制御を行う構成としたことを特徴としている（請求項１）。これにより、単一の駆動源からの出力によって、ミックスドアとモードドアとを共通のリンク機構でそれぞれ別々に動かし、又は連動させることができる。この送風切換装置は空調装置の吹出モード別に採用される混合・吹出モードユニットに適用され、従来のようにミックスドアとモードドアとを別々に２個のリンク機構で可動させる場合に比し１個のリンク機構で良く、特に高価なモータ等の駆動源を減らすことができる。

また、この発明に係る送風切換装置は、温風と冷風との混合比率を調整するミックスドアと吹出用接続口の開閉動作をするモードドアとを同一の駆動源からの出力を伝達することで連動させるリンク機構を有し、このリンク機構は、単一の駆動源により、前記ミックスドアを温調制御のために動かす場合の一部の可動区間において前記モードドアを全開させ、前記ミックスドアの前記一部の可動区間以外の可動区間においてモードドアを全開及び全閉以外の任意の開度状態とし、前記ミックスドアがフルクール又はフルホットとなる時に、前記モードドアを全閉とする制御を行う構成としたことを特徴としている（請求項２）。これにより、請求項１に記載の発明と同様に、単一の駆動源からの出力によって、ミックスドアとモードドアとを共通のリンク機構でそれぞれ別々に動かし、又は連動させることができると共に、モードドアを、全閉又は全開の２つの位置ばかりでなく、全開と全閉との中間域、例えば半開状態の位置に維持することができるようにしている。この請求項２に記載の発明は、例えばバイレベルモード時における冷風と温風の吹出接続口の半開状態や、ヒートモード時におけるデフ吹出接続口の半開状態を得るためなどに用いられる。

この発明に係る自動車用空調装置は、請求項１に記載の送風切換装置が用いられるもので、中空状の構造体に、温風が流れる温風通路と冷風が流れる冷風通路とを画成し、この両通路の下流側に温風と冷風とを送出することのできる下流側接続口を形成して、この下流側接続口に、前記温風通路からの温風と前記冷風通路からの冷風との混合比を制御するミックスドアと所望の吹出モードに従って吹出用接続口を開閉するモードドアとを有する混合・吹出モードユニットを複数接合して構成すると共に、単一の駆動源からの出力により前記ミックスドアとモードドアとを連動させるリンク機構を備え、このリンク機構は、前記モードドアが全開時に、前記ミックスドアを温調制御のために動かすことができると共に、前記モードドアが全閉時に、前記ミックスドアがフルクール又はフルホットとなる制御を行う構成としたことを特徴としている（請求項３）。

これにより、混合・吹出モードユニットは、単一の駆動源からの出力により、ミックスドアとモードドアとを共通のリンク機構でそれぞれ別々に動かし、且つ連動させることができる。用いられる混合・吹出モードユニットは、ベント用、フット用、デフ用及び必要によりこれらに加えてサイドベント用のもので総数が３個から４個程となるが、左右独立温調制御に用いる場合には、運転手席側にベント用、フット用、デフ用及び必要によりこれらに加えてサイドベント用のものが用いられ、且つ、助手席側にベント用、フット用、デフ用及び必要によりこれらに加えてサイドベント用のものが加えられて、総数が６個から８個程となる。

したがって、従来のような、ミックスドアとモードドアとを別個のリンク機構で可動させる場合に比較して２分の１のリンク機構数に削減することができる。また、各混合・吹出モードユニットは、それぞれ吹出モード別に分けて用いられることから、吹出用接続口を開放することは勿論、ミックスドアを温度制御のために適宜に動かすことができるため、各吹出用接続口から個々別々に温度の異なる空気を吹出させることができる。すなわち、例えば、センタベント吹出口とサイドベント吹出口からの吹出空気に温度差を持たせ、バイレベルモード時のベント吹出口とフット吹出口からの吹出空気に温度差を持たせることが可能となるいわゆるマルチ空調を採用することができる。

また、この発明に係る自動車用空調装置は、請求項２に記載の送風切換装置が用いられるもので、中空状の構造体に、温風が流れる温風通路と冷風が流れる冷風通路とを画成し、この両通路の下流側に温風と冷風とを送出することのできる下流側接続口を形成して、この下流側接続口に、前記温風通路からの温風と前記冷風通路からの冷風との混合比を制御するミックスドアと所望の吹出モードに従って吹出用接続口を開閉するモードドアとを有する混合・吹出モードユニットを複数接合して構成すると共に、単一の駆動源からの出力により前記ミックスドアとモードドアとを連動させるリンク機構を備え、このリンク機構は、前記ミックスドアを温調制御のために動かす場合の一部の可動区間において前記モードドアを全開させ、前記ミックスドアの前記一部の可動区間以外の可動区間においてモードドアを全開及び全閉以外の任意の開度状態とし、前記ミックスドアがフルクール又はフルホットとなる時に、前記モードドアを全閉とする制御を行う構成としたことを特徴としている（請求項４）。

これにより、前記した請求項３に記載の発明と同様の作用効果が得られると共に、ミックスドアを温調制御のために動かす所定の可動区間でモードドアを全開又は全閉以外の任意の開度（半開）とすることができ、例えばバイレベルモード時における冷風と温風の吹出用接続口の半開状態を作り出すことが可能であり、またヒートモード時におけるデフ吹出用接続口の半開状態を作り出すことも可能である。

そして、この自動車用空調装置は、前記構造体に対し前記温風通路及び冷風通路の上流側に上流側接続口を設け、この上流側接続口に、前記温風通路に温風を供給するための加熱器と前記冷風通路に冷風を供給するための冷却器とを少なくとも有する温冷風供給ユニットを接合したことを特徴としている（請求項５）、これにより、温冷風供給ユニットから構造体の温風通路及び冷風通路に空気が流れるにあたり、温風通路には加熱器を空気が通過することで所望の温度まで加熱された温風が、冷風通路には冷却器を空気が通過することで所望の温度まで冷却された冷風が供給される。

請求項１、請求項２の発明によれば、単一の駆動源からの出力により、ミックスドアとモードドアとを共通のリンク機構でそれぞれ動かし又は連動させることができる。この送風機切換装置は、空調装置の吹出モード別に採用される混合・吹出モードユニットに適用され、従来のようにミックスドアとモードドアとを別々に２個のリンク機構で可動させるのに比して１個のリンク機構で良くなり、特に高価なモータなどの駆動源を減らすことができる。特に、前記請求項２の発明では、モードドアの駆動を全閉又は全開の２位置ばかりでなく、中間域における半開状態を維持できる。このため、吹出用接続口からの風量配分の制御も可能となる。

請求項３，請求項４の発明によれば、混合・吹出モードユニットが、単一の駆動源からの出力により、ミックスドアとモードドアとを共通のリンク機構でそれぞれ別々に動かし、且つ連動させるが、これら混合・吹出モードユニットは、ベント用、フット用、デフ用及び必要によりそれに加えてサイドベント用の３〜４個程となるが、左右独立温調制御や前後独立温調制御に用いる場合には、６〜８個程となる。

したがって、従来のようなミックスドアとモードドアとを別個のリンク機構で可動させる場合に比較して２分の１のリンク機構数に削減できるようになる。また、各混合・吹出モードユニットは、それぞれ司る吹出モード別の部分に分けて用いられ、ミックスドアを独立して制御することができるため、各吹出用接続口から個々別々に温度の異なる空気を吹出させることができる。特に請求項４の発明では、ミックスドアの温調制御の可動区間でもモードドアを全閉、全開以外の中間域である半開などの任意の開度を作り出すことができ、制御に巾を持たせることができる。

請求項５の発明によれば、温風と冷風とを作り出すためのユニットが独立して構成されており、構造体の上流側接続口に接合され、温風通路に温風が、冷風通路に冷風が供給されることになる。

以下、この発明の実施形態を図面により説明する。

図１から図３において、この発明に係る送風切換装置３８を用いた空調装置１の一例が示されており、この空調装置１は、車両用のしかも車両の左右配風型又は車両の前席と後席との配風型のものとして使用されるもので、温冷風供給ユニット２と、温冷風案内構造体１６と、８個の混合・吹出モードユニット２４とで基本的に構成されている。

温冷風供給ユニット２は、図２及び図３に示されるように、スクロール部３と、このスクロール部３に対し風下側、すなわち車両進行方向後方側に位置する温冷風発生部４とから成る。

このうち、スクロール部３は、スクロール状のケーシング５内に例えばファン６Ａ及びその駆動モータ６Ｂから成る送風機６が収納されている。送風機６は、ファン６Ａと駆動モータ６Ｂと車両左右方向に沿って並設するように横倒し状になっており、ケーシング５の一方側には空気吸込口７が開口している。この空気吸込口７は、図示しない公知のインテーク装置と連結されて、このインテーク装置の内外気導入口からインテークドアにより選択的に導入した空気を取り込むようにしている。

温冷風発生部４は、前記ケーシング５から連なるケーシング８内に、送風機６の風下側から車両進行方向に沿って延びた後、車両上下方向の上方に延びる空気流路９を有している。ケーシング８の底面には、後述する冷却器１３から落下するドレン水を外部に排出するためのドレン水排出口１０が形成されている。

前記空気流路９のうち車両上下方向の上方に延びた部位の最風下側は開口部１１が形成されている。そして、車両進行方向前方側にはヒータコア等の加熱器１２が、その車両進行方向後方側にはエバポレータ等の冷却器１３が、それぞれ空気流路９内に配置されている。すなわち、加熱器１２と冷却器１３とは、各々車両上下方向のうちの下方側が空気流入側面、車両上下方向のうちの上方側を空気流出面としつつ、加熱器１２が冷却器１３よりも車両進行方向の前方で且つ車両上下方向的には略同じ高さとなるように設置されている。

尚、加熱器１２と冷却器１３との間には、熱伝導を相互に防止するために断熱材１４を介在させることが好ましい。

温冷風案内構造体（以下、構造体という。）１６は、この実施形態では車両左右方向に沿って延びるステアリングメンバとして用いられているもので、図２及び図３に示されるように、その内部は中空状としつつ仕切り壁１７により温風通路１８と冷風通路１９とに画成されている。

より具体的に説明すると、構造体１６は、その短手方向から見て、特に図２及び図３に示されるように、温冷風供給ユニット２の開口部１１の車両進行方向に沿った底面１６Ａと、略車両上下方向に沿って延びる車両後方側面１６Ｂと、車両上下方向に進むにつれて車両後方に向けて傾斜した傾斜面及びこの傾斜面の上縁から略車両上下方向に沿って延びる立面から成る車両前方側面１６Ｃと、車両進行方向に沿って延びる上面１６Ｄとで囲まれた中空状のものである。

そして、図３に示されるように、構造体１６は、底面１６Ａのうち温冷風供給ユニット２の開口部１１と対峙する部位にこの開口部１１と略同じ開口面積の上流側接続口２０が開口し、車両前方側面１６Ｃのうち立面に後述する混合・吹出モードユニット２４の開口部２５と連通する下流側接続口２１が開口している。仕切り壁１７は、内部を温風通路１８と冷風通路１９とに画成している。

これにより、温冷風供給ユニット２の開口部１１と上流側接続口２０との接続部位を介して送られてきた温風及び冷風は、温風が温風通路１８を通り、冷風が冷風通路１９を通ることで、別々に構造体１６内を流動し、下流側接続口２１に接合した混合・吹出モードユニット２４にそのまま混合されることなく案内される。

混合・吹出モードユニット２４は、この実施形態では、図１の図上において上から４番目及び５番目に位置する混合・センターベント吹出モードユニット２４Ａ、２４Ａ、図１の図上において上から１番目及び８番目に位置する混合・サイドベント吹出モードユニット２４Ｂ、２４Ｂ、図１の図上において上から３番目及び６番目に位置する混合・フット吹出モードユニット２４Ｃ、２４Ｃ、並びに図１の図上において上から２番目及び７番目に位置する混合・デフ吹出モードユニット２４Ｄ、２４Ｄから構成されている。

そして、これらの混合・吹出モードユニット２４（２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ）の共通の構成を説明すると、構造体１６の下流側接続口２１から当該構造体１６内にその一部が挿嵌できるような外形状のケーシング２６を有するもので、構造体１６への挿嵌側には車両左右方向に沿って開口部２５が開口しており、この開口部２５は、エアミックス機構を構成するミックスドア２８によって開閉されるようになっている。

このミックスドア２８は、この実施形態では、略半円の円弧状の閉塞部２９Ａの両側側方に設けられた側板部２９Ｂ、２９Ｂに回転軸３０が固定されて成るもので、閉塞部２９Ａは回転軸３０を軸心として９０度の範囲で揺動可能となっている。尚、ミックスドア２８の構造は、必ずしもロータリ型のものに限定されず、例えば、フラッグ型、バタフライ型のものであっても良い。

ケーシング２６のミックスドア２８よりも風下側となる内部にはエアミックス機構を構成する温冷風混合室３２が画成されている。温冷風混合室３２は、温風通路１８から導入される温風と冷風通路１９から導入される冷風とが適宜混合される空間である。

そして、ケーシング２６の温冷風混合室３２よりも風下側は、この実施形態では、吹出用の接続口３３が形成されている。接続口３３は、その基部側において、当該接続口３３を開閉するためのモードドア３４が配置されている。モードドア３４は、この実施形態では、略半円の円弧状の閉塞部３５Ａの両側側方に設けられた側板部３５Ｂ、３５Ｂに回転軸３６が固定されて成るもので、閉塞部３５Ａは回転軸３６を軸心として９０度の範囲で揺動可能となっている。尚、モードドア３４の構造は、必ずしもロータリ型のものに限定されず、例えば、フラッグ型、バタフライ型のものであっても良い。

一方、混合・センターベント吹出モードユニット２４Ａ及び混合・サイドベント吹出モードユニット２４Ｂは、この実施形態では、図４に示されるように、接続口３３が車両上下方向のうちの上方に向いている。

そして、混合・センターベント吹出モードユニット２４Ａ及び混合・サイドベント吹出モードユニット２４Ｂは、温冷風混合室３２で混合される温風と冷風との混合比率を調整すると共に接続口３３を開閉動作するための送風切換装置３８が設けられている。この送風切換装置３８は、図示しない単一の駆動源からの出力によりミックスドア２８とモードドア３４とを適宜連動させるリンク機構３９を有している。

このリンク機構３９は、図示しない駆動源とワイヤー又はロッド等の伝達手段で連結されたメインリンク４０と、ミックスドア２８の回転軸３０に固定された第１の作動レバー４１と、回転軸３６に回転を伝達させる回転軸４２に固定された第２の作動レバー４３とで基本的に構成されている。

メインリンク４０は、２つのアーム４４、４５を有し、一方のアーム４４の先端部位には第１の作動レバー４１のガイド溝孔４６に摺動可能に係止された係合ピン４７が突設され、他方のアーム４５の先端部位には第２の作動レバー４３のガイド溝孔４８に摺動可能に係止された係合ピン４９が突設されている。

第１の作動レバー４１のガイド溝孔４６は、メインリンク４０の係合ピン４７が図４のＡ−Ｂの区間の角度（例えば約５０度）で円弧状に動く際には当該係合ピン４７がガイド溝孔４６の縁部を押圧可能な形状をなし、メインリンク４０の係合ピン４７が図４のＢ−Ｃの区間の角度（例えば約１６度）で円弧状に動く際には当該係合ピン４７がガイド溝孔４８の縁部を押圧しない、即ち、係合ピン４７の円弧状の軌道と同じ形状をなしている。

第２の作動レバー４３のガイド溝孔４８は、メインリンク４０の係合ピン４９が図４のＩ−IIの区間の角度（例えば約５０度）で円弧状に動く際には当該係合ピン４９がガイド溝４８の縁部を押圧しない、即ち、係合ピン４９の円弧状の軌道と同じ形状をなし、メインリンク４０の係合ピン４９が図４のII−III の区間の角度（例えば約１６度）で円弧状に動く際には当該係合ピン４９がガイド溝４８の縁部を押圧可能な形状をなしている。

しかるに、メインリンク４０の係合ピン４７が図４のＡ線上に位置しているときには、ミックスドア２８の開度はフルホットであり、しかもメインリンク４０の係合ピン４９が図４のＩ線上に位置しており、モードドア３４は接続口３３を全開している。メインリンク４０の係合ピン４７が図４のＡ−Ｂの区間を相互に動く場合には係合ピン４７の押圧でミックスドア２８が回動し、フルホットとフルクールとの間で暫時揺動して温冷風混合室３２に送られる温風と冷風との混合比率を異ならせ温調制御を行う一方、メインリンク４０の係合ピン４９が図４のＩ−IIの区間を動くこととなり、これに伴い、係合ピン４９で押圧されないためモードドア３４は回動せず、接続口３３の全開状態は維持される。そして、メインリンク４０の係合ピン４７が図４のＢ−Ｃの区間を動く場合には係合ピン４７で押圧されないためミックスドア２８は回動せずフルクールが維持される一方、メインリンク４０の係合ピン４９が図４のII−III の区間を動くこととなり、これに伴い、係合ピン４９の押圧でモードドア３４が回動し、接続口３３の全閉又は全開を行う。

このようなミックスドア２８とモードドア３４との連動を特性線で表すと図５のようになる。すなわち、モードドア３４が全開時にミックスドア２８を温調制御のために動かすことができると共に、モードドア３４が全閉時にミックスドア２８がフルクール又はフルホットとなる。尚、図５中のうち破線はミックスドア２８の動作を表し、実線はモードドア３４の動作を表している。また、作動レバー４３が例えば１６度の回動することでモードドア３４が９０度回動するようになっている。

混合・フット吹出モードユニット２４Ｃは、この実施形態では、図６に示されるように、接続口３３が車両上下方向のうちの下方に向いている。そして、この混合・フット吹出モードユニット２４Ｃも、温冷風混合室３２で混合される温風と冷風との混合比率、接続口３３を開閉動作するために、図示しない単一の駆動源からの出力によりミックスドア２８とモードドア３４とを適宜連動させるリンク機構３９を有する送風切換装置３８が設けられている。

混合・フット吹出モードユニット２４Ｃのリンク機構３９は、図４に示される混合・センターベント吹出モードユニット２４Ａ及び混合・サイドベント吹出モードユニット２４Ｂのリンク機構３９を上下逆転して配置したのみであり、その構成については先の実施形態の説明と同様であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。

しかるに、メインリンク４０の係合ピン４７が図６のＡ線上に位置しているときには、ミックスドア２８の開度はフルクールであり、しかもメインリンク４０の係合ピン４９が図６のＩ線上に位置しており、モードドア３４は接続口３３を全開している。メインリンク４０の係合ピン４７が図６のＡ−Ｂの区間を動く場合には係合ピン４７の押圧でミックスドア２８が回動し、フルホットとフルクールとの間で暫時揺動して温冷風混合室３２に送られる温風と冷風との混合比率を異ならせ温調制御を行う一方、メインリンク４０の係合ピン４９が図６のII−III の区間を動くこととなり、これに伴い、係合ピン４９で押圧されないためモードドア３４は回動せず、接続口３３の全開状態は維持される。そして、メインリンク４０の係合ピン４７が図６のＢ−Ｃの区間を動く場合には係合ピン４７で押圧されないためミックスドア２８は回動せずフルホットが維持される一方、メインリンク４０の係合ピン４９が図６のＩ−IIの区間を動くこととなり、これに伴い、係合ピン４９の押圧でモードドア３４が回動し、接続口３３の全閉又は全開を行う。

このようなミックスドア２８とモードドア３４との連動を特性線で表すと図７のようになる。すなわち、モードドア３４が全開時に、ミックスドア２８を温調制御のために動かすことができると共に、モードドア３４が全閉時に、ミックスドア２８がフルクール又はフルホットとなる。尚、図７中のうち破線はミックスドア２８の動作を表し、実線はモードドア３４の動作を表している。また、第２の作動レバー４３が例えば１６度の回動することでモードドア３４が９０度回動するようになっている。

混合・デフ吹出モードユニット２４Ｄは、この実施形態では、図８に示されるように、接続口３３が車両上下方向のうちの上方に向いている。そして、この混合・デフ吹出モードユニット２４Ｄも、温冷風混合室３２で混合される温風と冷風との混合比率、接続口３３を開閉動作するために、図示しない単一の駆動源からの出力によりミックスドア２８とモードドア３４とを適宜連動させるリンク機構３９を有する送風切換装置３８が設けられている。

リンク機構３９のうちメインリンク４０のアーム４４と第１の作動レバー４１との位置・構成は図６に示されるものと同様である。また、メインリンク４０のアーム４５と第２の作動レバー４３との位置・構成は、ガイド溝孔４８が回転軸４２よりも外側に形成されている点以外では実質的には同様である。すなわち、第２の作動レバー４３のガイド溝孔４８は、メインリンク４０の係合ピン４９が図８のＩ−IIの区間の角度（例えば約５０度）で円弧状に動く際には当該係合ピン４９がガイド溝４８の縁部を押圧しない、即ち、係合ピン４９の円弧状の軌道と同じ形状をなし、メインリンク４０の係合ピン４９が図８のII−III の区間の角度（例えば約１６度）で円弧状に動く際には当該係合ピン４９がガイド溝４８の縁部を押圧可能な形状をなしている。

しかるに、メインリンク４０の係合ピン４７が図８のＡ線上に位置しているときには、ミックスドア２８の開度はフルクールであり、しかもメインリンク４０の係合ピン４９が図８のＩ線上に位置しており、モードドア３４は接続口３３を全開している。メインリンク４０の係合ピン４７が図８のＡ−Ｂの区間を動く場合には係合ピン４７の押圧でミックスドア２８が回動し、フルホットとフルクールとの間で暫時揺動して温冷風混合室３２に送られる温風と冷風との混合比率を異ならせ温調制御を行う一方、メインリンク４０の係合ピン４９が図８のＩ−IIの区間を動くこととなり、これに伴い、係合ピン４９で押圧されないためモードドア３４は回動せず、接続口３３の全開状態は維持される。そして、メインリンク４０の係合ピン４７が図８のＢ−Ｃの区間を動く場合には係合ピン４７で押圧されないためミックスドア２８は回動せずフルホットが維持される一方、メインリンク４０の係合ピン４９が図８のII−III の区間を動くこととなり、これに伴い、係合ピン４９の押圧でモードドア３４が回動し、接続口３３の全閉又は全開を行う。

よって、混合・デフ吹出モードユニット２４Ｄも、ミックスドア２８とモードドア３４との連動を特性線で表すと図７のようになる。すなわち、モードドア３４が全開時に、ミックスドア２８を温調制御のために動かすことができると共に、モードドア３４が全閉時に、ミックスドア２８がフルクール又はフルホットとなる。尚、このユニット２４Ｄでも、作動レバー４３が例えば１６度の回動することでモードドア３４が９０度回動するようになっている。

上記のような構造とした場合には、吹出モードの切換制御は以下のように行なわれる。すなわち、ＶＥＮＴモード時には、混合・センターベント吹出モードユニット２４Ａ及び混合・サイドベント吹出モードユニット２４Ｂの接続口３３が全開にて開放され、混合・フット吹出モードユニット２４Ｃ及び混合・デフ吹出モードユニット２４Ｄの接続口３９はモードドア３４で閉塞されることとなる。しかも、混合・センターベント吹出モードユニット２４Ａ及び混合・サイドベント吹出モードユニット２４Ｂは、ミックスドア２８が図４のＡ−Ｂの区間で協動し又は独立して温調制御のために回動できるので、温風と冷風との混合比率を制御することができ、細やかな温度設定を行うことも可能である。

また、Ｂ／Ｌモード時には、混合・センターベント吹出モードユニット２４Ａ、混合・サイドベント吹出モードユニット２４Ｂ、及び混合・フット吹出モードユニット２４Ｃの接続口３３が全開にて開放され、混合・デフ吹出モードユニット２４Ｄの接続口３３はモードドア３４で閉塞されることとなる。しかも、混合・センターベント吹出モードユニット２４Ａ、混合・サイドベント吹出モードユニット２４Ｂ、及び混合・フット吹出モードユニット２４Ｃは、ミックスドア２８が図４又は図６のＡ−Ｂの区間で協動し又は独立して温調制御のために回動できるので、温風と冷風との混合比率を制御することができ、細やかな温度設定を行うことも可能である。

更に、ＨＥＡＴモード時には、混合・フット吹出モードユニット２４Ｃの接続口３３が全開にて開放され、混合・センターベント吹出モードユニット２４Ａ、混合・サイドベント吹出モードユニット２４Ｂ及び混合・デフ吹出モードユニット２４Ｄの接続口３３はモードドア３４で閉塞されることとなる。しかも、混合・フット吹出モードユニット２４Ｃは、ミックスドア２８が図６のＡ−Ｂの区間で温調制御のために回動できるので、温風と冷風との混合比率を制御することができ、細やかな温度設定を行うことも可能である。

そして、ＤＥＦモード時には、混合・デフ吹出モードユニット２４Ｄの接続口３３が全開にて開放され、混合・センターベント吹出モードユニット２４Ａ、混合・サイドベント吹出モードユニット２４Ｂ及び混合・フット吹出モードユニット２４Ｃの接続口３３はモードドア３４で閉塞されることとなる。しかも、混合・デフ吹出モードユニット２４Ｄは、ミックスドア２８が図８のＡ−Ｂの区間で温調制御のために回動できるので、温風と冷風との混合比率を制御することができ、細やかな温度設定を行うことも可能である。

ところで、リンク機構３９の構成は、図４、図６又は図８に示されたものに限定されず、モードドア３４について接続口３３に対し全開又は全閉以外の状態、すなわち、開度が０％よりも大きく１００％よりも小さな範囲で接続口３３を開放することができるような構成としても良い。このようなリンク機構３９について、図９の混合・フット吹出モードユニット２４Ｃに対応した場合として説明する。

図９に示すリンク機構３９は、第２の作動レバー４３のガイド溝孔４８のうちＩ−IIの区間を通過する部位について、円弧状のａ部分と円弧状のｂ部分とを有し、ａ部分とｂ部分との連接部位は押圧段差が形成されたものとなっている。ａ部分の円弧状の形状が、Ｉから始まりａ側II／２まで、メインリンク４０の軸心Ｐを中心点として描く円軌道に沿っているのに対し、ｂ部分の円弧状の形状も、ｂ側II／２に至る位置から始まりIIまで、メインリンク４０の軸心Ｐを中心点として描く円軌道に沿ったものとなっている。そして、両者間であるａ側II／２とｂ側II／２間は、係合ピン４９がサイド溝孔６８に係合し押圧する形状となっている。

これにより、例えば、メインリンク４０の係合ピン４９がＩの線上からａ部分の端部であるａ側II／２まで移動する場合には、係合ピン４９が溝孔４８の縁部を押圧しないのでモードドア３４は接続口３３を全閉したままである。係合ピン４９がａ側II／２まで達した場合には係合ピン４９は溝孔４８のうちｂ部分との境界となる縁部を押圧するので、第２の作動レバー４３が反時計回りに数度回動する。この第２の作動レバー４３の回動が回転軸３６からギア等を介して増幅して伝達され、モードドア３４は約４５度の角度で反時計回りに回動し、接続口３３を半開にさせる。

そして、係合ピン４９が溝孔４８のうちｂ部分との境界となる押圧段差を押圧し続けることで、第２の作動レバー４３を回動させつつ、係合ピン４９はｂ部分の端部であるｂ側II／２に達する。従って、メインリンク４０の係合ピン４９がｂ側II／２からIIの線上まで移動する場合には、係合ピン４９が溝孔４８の縁部を押圧しないのでモードドア３４は接続口３３を半開とする状態が維持される。

更に、係合ピン４９がｂ側II／２の位置から図６と同様のII線上の位置まで移動した場合には、当該係合ピン４９が再び溝孔４８の縁部を押圧するので、第２の作動レバー４３は数度反時計回りに更にIII 線上の位置まで回動する。この場合も、第２の作動レバー４３の回動が回転軸３６を介してモードドア３４にギア等を介して増幅して伝達され、モードドア３４は約４５度の角度で更に反時計回りに回動し、接続口３３を全閉させる。

尚、モードドア３４が接続口３３に対し全開から半開を経て全閉とするには、上記動作と逆の動作を行えば良い。

このようなミックスドア２８とモードドア３４との連動を特性線で表すと図１０のようになる。すなわち、ミックスドア２８を温調制御のために動かす場合の可動区間Ｉ−IIのうちＩ−ａ側II／２の区間ではモードドア３４を全開とし、ａ側II／２からｂ側II／２の区間ではモードドア３４は半開となり、さらにミックスドア２８がフルホットとなる時に、モードドア３４はII−III の区間にあって全閉となる。

尚、フット吹出モードユニット２４Ｃを例に挙げて説明したが、混合・センターベント吹出モードユニット２４Ａ、混合・サイドベント吹出モードユニット２４Ｂ、及び混合・デフ吹出モードユニット２４Ｄにおいても、第２の作動レバー４３のガイド溝孔４８のうちＩ−IIの区間を通過する部位について、メインリンク４０の軸心Ｐを中心点として描く円軌道に沿った円弧状のａ部分と円弧状のｂ部分とを有し、ａ部分とｂ部分との連接部位に押圧段差を形成すれば、モードドア３４の動作についても図１０の実線で示すものと同様となる。このため、混合・センターベント吹出モードユニット２４Ａ、混合・サイドベント吹出モードユニット２４Ｂ、及び混合・デフ吹出モードユニット２４Ｄについては図による説明を省略する。

よって、吹出モードの切換制御は、Ｂ／Ｌモード時において、混合・センターベント吹出モードユニット２４Ａ、混合・サイドベント吹出モードユニット２４Ｂ、及び混合・フット吹出モードユニット２４Ｃの接続口３３が半開にて開放されるようにすることができる。また、Ｆ／Ｄ（フットデフ）モードを設定し、このＦ／Ｄモード時において、混合・フット吹出モードユニット２４Ｃ及び混合・デフ吹出モードユニット２４Ｄの接続口３３が半開にて開放されるようにすることができる。

なお、この実施例１，２において、混合・吹出モードユニットを、吹出モード別に８個用いて、車両の左右又は前後の独立温調制御を行なっているが、４個を用いてセンタベント、サイドベント、フット、デフの４吹出モード別に対応させることも可能であり、またサイドベントを除くことも可能である。

図１は、この発明の送風切換装置を有する自動車用空調装置の平面図である。 図２は、同上の自動車用空調装置の断面図である。 図３は、同上の自動車用空調装置に対し温冷風供給ユニット、構造体、混合・吹出モードユニットに分離した状態を示す断面図である。 図４は、混合・センターベント吹出モードユニット乃至混合・サイドベント吹出モードユニットの構成及びそのユニットでのミックスドア、モードドアを連動するリンク機構を示す説明図である。 図５は、混合・センターベント吹出モードユニット乃至混合・サイドベント吹出モードユニットのミックスドアとモードドアとの連動した動作を示す特性線図である。 図６は、混合・フット吹出モードユニットの構成及び及びそのユニットでのミックスドア、モードドアを連動するリンク機構を示す説明図である。 図７は、混合・フット吹出モードユニットのミックスドアとモードドアとの連動した動作を示す特性線図である。 図８は、混合・デフ吹出モードユニットの構成及びそのユニットでのミックスドア、モードドアの動作を示す説明図である。 図９は、混合・フット吹出モードユニットにおけるモードドアに全開又は全閉以外の状態を形成するためのリンク機構を示す説明図である。 図１０は、図９のリンク機構を有する場合の混合・フット吹出モードユニットのミックスドアとモードドアとの連動した動作を示す特性線図である。

符号の説明

１ 空調装置（車両用空調装置）
２ 温冷風供給ユニット
３ スクロール部
４ 温冷風発生部
５ ケーシング
６ 送風機
６Ａ ファン
６Ｂ モータ
７ 空気吸込口
８ ケーシング
９ 空気流路
１０ ドレン水排出口
１１ 開口部
１２ 加熱器
１３ 冷却器
１４ 断熱材
１６ 温冷風案内構造体（構造体）
１６Ａ 底面
１６Ｂ 車両後方側面
１６Ｃ 車両前方側面
１６Ｄ 上面
１７ 仕切り壁
１８ 温風通路
１９ 冷風通路
２０ 上流側接続口
２１ 下流側接続口
２４ 混合・吹出モードユニット
２４Ａ 混合・センターベント吹出モードユニット
２４Ｂ 混合・サイドベント吹出モードユニット
２４Ｃ 混合・フット吹出モードユニット
２４Ｄ 混合・デフ吹出モードユニット
２５ 開口部
２６ ケーシング
２８ ミックスドア
２９Ａ 閉塞部
２９Ｂ 側板部
３０ 回転軸
３２ 温冷風混合室
３３ 吹出用接続口
３４ モードドア
３５Ａ 閉塞部
３５Ｂ 側板部
３６ 回転軸
３８ 送風切換装置
３９ リンク機構
４０ メインリンク
４１ 第１の作動レバー
４２ 回転軸
４３ 第２の作動レバー
４４ アーム
４５ アーム
４６ ガイド溝孔
４７ 係合ピン
４８ ガイド溝孔
４９ 係合ピン

Claims (5)

1. 温風と冷風との混合比率を調整するミックスドアと吹出用接続口の開閉度を調整するモードドアとを連動させるリンク機構を有し、
   このリンク機構は、単一の駆動源からの出力により、前記モードドアが全開時に、前記ミックスドアを温調制御のために動かすことができると共に、前記モードドアが全閉時に、前記ミックスドアがフルクール又はフルホットとなる制御を行う構成としたことを特徴とする送風切換装置。
2. 温風と冷風との混合比率を調整するミックスドアと吹出用接続口の開閉動作をするモードドアとを連動させるリンク機構を有し、
   このリンク機構は、単一の駆動源からの出力により、前記ミックスドアを温調制御のために動かす場合の一定の可動区間において前記モードドアを全開させ、前記ミックスドアの前記可動区間以外の可動区間においてモードドアを全開及び全閉以外の任意の開度状態とし、前記ミックスドアがフルクール又はフルホットとなる時に、前記モードドアを全閉とする制御を行う構成としたことを特徴とする送風切換装置。
3. 中空状の構造体に、温風が流れる温風通路と冷風が流れる冷風通路とを画成し、この両通路の下流側に温風と冷風とを送出することのできる下流側接続口を形成して、この下流側接続口に、前記温風通路からの温風と前記冷風通路からの冷風との混合比を制御するミックスドアと所望の吹出モードに従って吹出用接続口を開閉するモードドアとを有する混合・吹出モードユニットを複数接合して構成すると共に、
   単一の駆動源からの出力により前記ミックスドアとモードドアとを連動させるリンク機構を備え、このリンク機構は、前記モードドアが全開時に、前記ミックスドアを温調制御のために動かすことができると共に、前記モードドアが全閉時に、前記ミックスドアがフルクール又はフルホットとなる制御を行う構成としたことを特徴とする自動車用空調装置。
4. 中空状の構造体に、温風が流れる温風通路と冷風が流れる冷風通路とを画成し、この両通路の下流側に温風と冷風とを送出することのできる下流側接続口を形成して、この下流側接続口に、前記温風通路からの温風と前記冷風通路からの冷風との混合比を制御するミックスドアと所望の吹出モードに従って吹出用接続口を開閉するモードドアとを有する混合・吹出モードユニットを複数接合して構成すると共に、
   単一の駆動源からの出力により前記ミックスドアとモードドアとを連動させるリンク機構を備え、このリンク機構は、前記ミックスドアを温調制御のために動かす場合の一部の可動区間において前記モードドアを全開させ、前記ミックスドアの前記一部の可動区間以外の可動区間においてモードドアを全開及び全閉以外の任意の開度状態とし、前記ミックスドアがフルクール又はフルホットとなる時に、前記モードドアを全閉とする制御を行う構成としたことを特徴とする自動車用空調装置。
5. 前記構造体に対し前記温風通路及び冷風通路の上流側に上流側接続口を設け、この上流側接続口に、前記温風通路に温風を供給するための加熱器と前記冷風通路に冷風を供給するための冷却器とを少なくとも有する温冷風供給ユニットを接合したことを特徴とする請求項３又は４に記載の自動車用空調装置。

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