JP2007261406A - 車両用空調装置の空気取入構造 - Google Patents

Abstract

【課題】送風ユニット６のケース６０内へ内外気を切換えて取り入れるための内外気切換ダンパ７０（ロータリダンパ）を備えた車両用空調装置１において、外気取入ダクト６３が車幅方向一側にずれるように設けられていても、高速走行中の風圧の車幅方向の偏りを軽減して、内外気切換ダンパ７０のスムーズな作動を担保する。
【解決手段】外気取入ダクト６３の設けられている送風ケース６０上部の円弧上壁に、その車幅方向一側（左側）が他側よりも小径となるように段差部６８を形成して、この段差部６８よりも車幅方向一側（左側）で外気取入口６３ａの円周方向長さを相対的に短くし、面積の小さな範囲Ａ２を設定する。この範囲Ａ２を、外気取入ダクト６３の前端開口６３ｂの中央の範囲Ａ１と車幅方向について概略、重複するように設定する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、車両用空調装置のケース内に内気と外気とを切換えて取り入れる空気取入構造に関する。

従来より、この種の空気取入構造としては、例えば特許文献１に記載されているように、車両用空調装置のケースに開口する内気取入口と外気取入口とをロータリダンパによって択一的に閉じるようにしたものが知られている。ロータリダンパを用いると、平板状のダンパに比べて設置スペースが小さくなるという利点がある。また、車両の高速走行中に、外気取入口を閉ざしているロータリダンパに対し、その揺動方向に直交する方向に風圧（ラム圧）が作用することになるので、風圧によってダンパが開くことがなく、外気の漏れを防止しやすい。
特開平９−１８８１２４号公報

ところで、一般にインストルメントパネル内に搭載される車両用の空調装置では、そのケースの車両前方側に外気取入ダクトを設けるが、周囲に配置される車両用部材との干渉を避けるために、ダクトを車両前方側に向かって真っ直ぐに延ばすことができず、車幅方向一側にずらしたり、傾斜させたりすることがある。

そうして車幅方向にずらして外気取入ダクトを設けると、このダクトの車両前方端の開口と車両後方端の開口である外気取入口とが車幅方向にずれることになり、ロータリダンパに作用する風圧が車幅方向に偏る結果として、そのスムーズな作動が阻害される虞れがある。このことはリンク剛性やアクチュエータ出力のアップを要求し、好ましくない。

すなわち、前記のように外気取入ダクトの前後の開口端が車幅方向にずれている場合、その前後の開口端同士が前後方向に重複する車幅方向の一側でロータリダンパに作用する風圧が大きくなり、この一側のダンパ支軸部とその軸受部との間の摩擦抵抗が大きくなるとともに、そうして偏って風圧が作用することから、ロータリダンパの両方の支軸部に、こじるような力が作用することになり、このことによっても軸受部との摩擦抵抗が大きくなって、ダンパのスムーズな作動を妨げるのである。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ケース内へ内外気を切換えて取り入れるためのロータリダンパを備えた車両用空調装置において、外気取入ダクトが車幅方向にずれるように設けられている場合に、その後端の開口である外気取入口の形状に工夫を凝らして、高速走行時にもロータリダンパのスムーズな作動を担保することにある。

前記の目的を達成するために、本発明では、高速走行中にロータリダンパに作用する風圧の偏りを軽減すべく、外気取入ダクトの前端開口がずれている車幅方向の一側において外気取入口の開口面積を他側よりも小さくしたものである。

すなわち、請求項１の発明は、車両のインストルメントパネル内に搭載された空調装置のケース内に内気と外気とを切換えて取り入れるようにした空気取入構造を対象として、そのケースの車両前方側に車室外の空気を取り入れるための外気取入口が、また、車両後方側には車室内の空気を取り入れるための内気取入口が、それぞれ開口しているとともに、当該ケース内には、車幅方向の軸周りに揺動して前記外気取入口及び内気取入口を択一的に閉じるロータリダンパが配設されており、さらに、ケースの前記外気取入口の周縁から車両前方側に向かって、車幅方向一側にずれつつ延びるように外気取入ダクトが設けられている場合に、その外気取入口を、前記車幅方向一側の開口面積が他側よりも小さくなるように形成する。

前記のような車両用空調装置では、外気取入ダクトが車幅方向一側にずれて設けられていることから、そのままでは車両の高速走行中に作用する風圧（ラム圧）が車幅方向に偏ることになるが、前記の構成ではダクトの後端開口（外気取入口）の車幅方向一側の開口面積を他側よりも小さくしているので、その分、車幅方向一側で作用する風圧を低下させることができ、ロータリダンパに作用する風圧の偏りを軽減して、そのスムーズな作動を担保することができる。

好ましいのは、空調装置のケースの上部が車幅方向に延びる半円筒状とされている場合に、その円弧状壁の車幅方向一側が他側よりも小径となるように段差を形成し、当該円弧状壁の車両前方側及び車両後方側にそれぞれ車幅方向に延びるように外気取入口及び内気取入口を開口させて、それらの各開口を、段差よりも車幅方向一側の範囲が他側よりも面積の小さな小面積範囲とすることである（請求項２の発明）。

こうすれば、外気取入口の開口面積を、段差を挟む車幅方向一側と他側とで急変させることができ、全体としては所要の開口面積を確保しつつ、車幅方向一側の面積を十分に小さく設定することができる。尚、ロータリダンパは、前記円弧状壁の内周側で前記外気取入口及び内気取入口に択一的に臨む外周壁部を有するものなので、この外周壁部にも前記円弧状壁の段差に対応する形状の段差を設ければよい。

また、好ましいのは、車両前後方向に見て、外気取入ダクトの車両前方端の開口と車両後方端の開口（外気取入口）とが、車幅方向について相互に半分以上、重複するように配置されている場合に、その車両前方端の開口における車幅方向の中央位置が、車幅方向について外気取入口の小面積範囲に含まれるように、この小面積範囲を（即ち、段差の位置を）設定することである（請求項３の発明）。

すなわち、外気取入ダクトの後端開口（外気取入口）では、車両前後方向に見て、ダクト前端開口における車幅方向の中央位置に対応する部位で風圧が特に強く作用するので、この部位を含むように小面積範囲を設定すれば、発明の作用を十分に得ることができる。

より好ましいのは、車両前後方向に見て、外気取入ダクトの車両前方端の開口を車幅方向に略３等分した中央の範囲が、車幅方向について外気取入口の小面積範囲に含まれていることであり（請求項４の発明）、こうすれば、風圧の強く作用する範囲に対応して、外気取入口の小面積範囲を最適な位置に設定できるので、発明の作用がより有効なものとなる。

さらに好ましいのは、ロータリダンパの揺動支軸がケースの車幅方向の両側壁にそれぞれ枢支されている場合に、そのうちの車幅方向一側の支軸を、ケース側壁を貫通させて、該ケース側壁に取り付けられたアクチュエータの出力部に駆動連結することである（請求項５の発明）。こうすれば、風圧によって軸受部との間の摩擦抵抗が大きくなりやすい車幅方向一側のダンパ支軸部をアクチュエータにより直接、駆動することで、ロータリダンパのスムーズな作動をより確実に担保することができる。

以上のように、本発明によれば、ケース内へ内外気を切換えて取り入れるためのロータリダンパを備えた車両用空調装置において、外気取入ダクトが車幅方向にずれて設けられている場合に、そのずれている側の外気取入口の開口面積を反対側よりも小さくすることで、高速走行中にロータリダンパに作用する風圧の偏りを軽減して、そのスムーズな作動を担保することができる。

図１及び図２は、それぞれ、本発明の実施形態に係る車両用空調装置１を車両前後方向の後側及び前側から見た斜視図である。尚、以下の説明では特に説明しない場合、「前」及び「後」はそれぞれ「車両前後方向前」及び「車両前後方向後」を意味しており、「左」及び「右」は、それぞれ車体を基準とした「車幅方向左」（図１の左）及び「車幅方向右」（同図の右）を意味している。

この実施形態の空調装置１は、図示は省略するが、左ハンドル車においてエンジンルームと車室とを区画するダッシュパネルと、乗員の前方に対向するインストルメントパネルとの間に（即ちインストルメントパネル内に）配置されるものであり、車幅方向の概略中央部に配置される空調ユニット２と、その右側（助手席側）に配置される送風ユニット６と、を備えている。

−空調ユニット−
前記空調ユニット２は、送風ユニット６から送られてくる空調用空気を冷却乃至加熱して、温度乃至湿度を調整した調和空気として車室に供給するものであり、図３にも示すように、送風ユニット６からの空気が流通する中間ダクト２１が一体となった樹脂製のケース２０（以下、空調ケースという）を備えている。この空調ケース２０は、下側部分を形成する下側ケース部材２０ａと、残りの上側部分のうちの右半分を形成する右側ケース部材２０ｂと、左半分を形成する左側ケース部材２０ｃとが、互いに組み合わされてなる。

図４にも示すように、前記空調ケース２０の右側壁における前側の部位には、下側ケース部材２０ａと右側ケース部材２０ｂとに跨って中間ダクト２１が形成されている。また、図３に示すように、空調ケース２０の上面部前側には左右のケース部材２０ｂ，２０ｃに跨って、複数の領域に区分されたデフロスト口２２が開口しており、一方、上面部の後側には同様にベント口２３が開口している。

さらに、空調ケース２０の後側には下方に向かって開口するようにリヤフット用ダクト２４が形成されていて、図示しないが、その下端に連結されるダクトが後席の足下空間にまで延びている。また、前記リヤフット用ダクト２４の上端付近におけるケース２０の左右両側壁には、それぞれ下方に向かって延びるようにフロントフット用ダクト２５（左側のみ図示する）が配設されている。

図５にケース２０の内部を示すように、前記デフロスト口２２及びベント口２３には、それぞれの開口を開閉するためのデフロストダンパ２６、ベントダンパ２７が配置されており、同様に、ケース２０内には、フロント及びリヤのフット用ダクト２４，２５への連通部を開閉するためのフットダンパ２８が配置されている。該各ダンパ２６〜２８は、それぞれ車幅方向に延びる支軸を有し、この支軸の両端が空調ケース２０の左右両側壁に回動可能に支持されている。

また、前記各ダンパ２６〜２８の支軸の一方の端部（この例では右側の端部）は、それぞれ空調ケース２０の右側壁を貫通して外方に突出しており、図１、３、４に示すように当該ケース２０の右側壁外側に取り付けられたアクチュエータモータ２９に対して、リンク機構３０を介して接続されている。このアクチュエータモータ２９は、リンク機構３０との干渉を避けるようにケース右側壁に突設された３つのボス部３１，３１，…（図６参照）に対し、一側（図４の右側）ではブラケット８０を介して、また、他側（同左側）では直接、ねじ３２，３２，…により締結されている。

前記リンク機構３０は、図６に拡大して示すように、アクチュエータモータ２９（仮想線で示す）の出力軸２９ａにより回転駆動される駆動側リンク部材３３と、この駆動側リンク部材３３からそれぞれ駆動力を伝達されて動作する３つの従動側リンク部材３４〜３６と、各ダンパ２６〜２８の支軸に各々固定されて、前記各従動側リンク部材３４〜３６によりそれぞれ回動されるクランク部材３７〜３９と、からなる。

前記駆動側リンク部材３３は、前記図６とは反対側から見て図７に示すように、樹脂材を射出成形してなる略真円形状の板部材であり、その略中央部を厚み方向に貫通する丸穴３３ａに図示しないピン部材等が一側（同図の奥側、図６の手前側）から挿入されて、空調ケース２０の右側壁に回動可能に取り付けられている。また、中心から所定距離、径方向外方に離れて、モータ出力軸２９ａ（図６に仮想線で示す）に取り付けられるレバー部材先端のピンが回動可能に挿入される丸穴３３ｂも貫通形成されている。

また、図７の手前側に示す面には、駆動側リンク部材３３の相対的に外周寄りの部位においてそれぞれ周方向に延びるとともに、半径方向に屈曲する所定形状の３本のカム溝３３ｃ，３３ｄ，３３ｅが形成されており、それぞれに、前記図６に破線で示すように従動側リンク部材３４〜３６のピン３４ａ〜３６ａが摺動可能に嵌合（係合）している。尚、図示の符号３３ｆは、ケース２０側のボス部３１との干渉を避けるように形成された貫通穴である。

前記従動側リンク部材３４〜３６は、それぞれ樹脂材を射出成形してなる一方向に長い板部材であり、その長手方向の一方の端部が他方に比べて大きめに形成されるとともに、それらの中間部位から厚み方向の一側に突出して、前記駆動側リンク部材３３の各カム溝３３ｃ〜３３ｅに各々係合するピン３４ａ〜３６ａ（係合突部）が形成されている。各従動側リンク部材３４〜３６の相対的に大きな端部（大端部）には、それぞれ厚み方向に貫通する丸穴３４ｂ〜３６ｂが形成され、ピン部材等によって空調ケース２０の右側壁に回動可能に取り付けられる一方、相対的に小さな端部（小端部）には、それぞれ前記中間部位のピン３４ａ〜３６ａとは反対側にピン３４ｃ〜３６ｃが突設されている。

そして、前記各従動側リンク部材３４〜３６の小端部が、それぞれピン３４ｃ〜３６ｃによって各ダンパ２６〜２８のクランク部材３７〜３９に対し回動可能に、且つ該各クランク部材３７〜３９の長手方向に摺動可能に連結されている。すなわち、各クランク部材３７〜３９は、それぞれ樹脂材を射出成形してなる一方向に長い板部材であり、その長手方向の一方の端部が各々ダンパ２６〜２８の支軸に回動不能に固定されるとともに、その固定部位を除く長手方向の略全体に亘って長穴３７ａ〜３９ａが形成されていて、そこに前記各従動側リンク部材３４〜３６の小端部のピン３４ｃ〜３６ｃが各々回動可能に、且つ該各長穴３７ａ〜３９ａに沿って摺動可能に嵌合している。

そのような構成により、アクチュエータモータ２９によって駆動側リンク部材３３が回動されると、その各カム溝３３ｃ〜３３ｅに係合するピン３４ａ〜３６ａの変位に応じて各従動側リンク部材３４〜３６が大端部の周りに揺動し、その小端部に各々ピン３４ｃ〜３６ｃにより連結されたクランク部材３７〜３９が、ダンパ２６〜２８の各支軸と一体に揺動する。これにより、３つのダンパ２６〜２８が互いに同期してそれぞれ揺動することになる。

さらに、空調ケース２０の内部には、前記図５に矢印で示すように、中間ダクト２１から導入された空気が前記デフロスト口２２、ベント口２３並びにフロント及びリヤのフット用ダクト２４，２５へと至る経路を、その途中で加熱通路と非加熱通路とに分けるように温調ダンパ４０が配置されている。この温調ダンパ４０は、図示しないが、空調ケース２０内を左右に概略半分に仕切る仕切壁を挟んで、その左右両側に１つずつ配置され、それぞれが前記デフロストダンパ２６等と同じく車幅方向の支軸を有し、その一方の端部がケース外に突出して、図１、３、４に右側のものについて示すように、リンク部材４１等を介してアクチュエータモータ４２に接続されている。

再び図５に示すように、空調ケース２０内の前部には、中間ダクト２１内を流通した空気が最初に導入される導入空間部が形成され、この導入空間部と前記温調ダンパ４０との間に、空気を冷却するための熱交換器としてエバポレータ４４が配置されている。エバポレータ４４は、詳細は図示しないが、例えばアルミ合金製のチューブと伝熱フィンとが交互に並べられて一体化された所謂チューブアンドフィンタイプのものであり、この例では縦置きに配置されて、その前面が導入空間部に臨んでいる。

前記エバポレータ４４の右側には、冷媒の流入タンク及び流出タンクが設けられていて、それぞれに対し冷媒の入口側配管４５及び出口側配管４６が接続されている。図１、３、４に示すように、それらの配管４５，４６は、空調ケース２０の右側壁を貫通し、中間ダクト２１の上方からその前方に引き回された後に、空調ケース２０の前端から右側に延出するシールブロック４７を貫通して、エンジンルーム側に延びている。この配管４５，４６を介して図示しないエンジンルーム内の冷媒回路から低温低圧の液冷媒が流入するようになっており、この液冷媒がチューブ内を流通しつつ蒸発することで周囲の熱を奪い、これにより、伝熱フィンの間を通過する空気が冷却される。

そうしてエバポレータ４４を通過した空気の流れは温調ダンパ４０によって、下方の加熱通路と上方の非加熱通路とのいずれかに振り分けられる。すなわち、温調ダンパ４０の後方斜め下方には、空気を加熱するための熱交換器であるヒータコア４８が若干後傾した状態で縦置きに配置されており、温調ダンパ４０により下側に振り分けられた空気の流れが伝熱フィンの間を通過する間に、チューブ内を流通する高温のエンジン冷却水と熱交換して、加熱されるようになっている。

前記ヒータコア４８は、エバポレータ４４と同じくチューブアンドフィンタイプのものであり、エンジン側から高温の冷却液を導入するための導入管４９と、ヒータコア４８内の冷却液をエンジン側に戻す導出管５０とが接続されている（図２参照）。これら導入管４９及び導出管５０は、空調ケース２０の左側壁を貫通してその前面を中間ダクト２１の前方まで引き回された後、エバポレータ４４の配管４５，４６と同様にシールブロック４７を貫通して、エンジンルーム側に延びている。

そして、前記温調ダンパ４０が図５に実線で示す最大加熱位置にあるときには、エバポレータ４４を通過した空気が全て加熱通路に向かうことになり、一方、図に仮想線で示す最大冷気位置にあるときには空気が全て非加熱通路に向かうことになる。温調ダンパ４０はアクチュエータモータ４２により駆動されて、前記最大冷気位置と最大加熱位置との間の複数の開度位置に位置付けられるようになっており、この開度位置に応じて、加熱通路及び非加熱通路を流通する空気の配分が変化することになる。

そうして温調ダンパ４０により一旦、加熱通路及び非加熱通路に振り分けられた空気の流れは当該温調ダンパ４０の上方で合流し、温度乃至湿度の調整された調和空気となる。すなわち、温調ダンパ４０の上方で、デフロストダンパ２６やベントダンパ２７の下方の空間は、冷気と加熱空気とが混ざり合うエアミックス空間部であり、ここで生成された調和空気がデフロスト口２２、ベント口２３並びにフロント及びリヤのフット用ダクト２４，２５へと送り出されて、所定カ所から車室内へ供給されるようになっている。

尚、この実施形態では、前記図１〜４に示すように、空調ユニット２のエバポレータ４４にて発生する凝縮水を外部に排出するための排水ダクト５１が、空調ユニット２のケース２０から中間ダクト２１の下縁に沿って送風ユニット６の側に延びるように設けられている。この排水ダクト５１には、空調ユニット２をダッシュパネルに固定するための板状の取付プレート５２が一体に形成され、それに設けられた貫通孔５２ａに、図示しないがダッシュパネルに設けられているスタッドボルトが挿通されて、ナットにより締結されるようになっている。

また、前記図１〜４に示すように、空調ケース２０の左右両側壁には、それぞれの上端付近において左右外方に延びる板状の取付プレート５３，５４が一体に形成されている。この各取付プレート５３，５４は、それぞれ、図示しないインストルメントパネルのフレーム部材（以下、インパネメンバという）に上下方向から重ね合わされて、締結されるものであり、その上面である締結面には、インパネメンバに設けられているスタッドボルト（図示せず）が挿通される貫通孔５３ａ，５４ａが開口している。

−送風ユニット−
次に、前記空調ユニット２へ空調用空気を送給する送風ユニット６について説明する。この実施形態の送風ユニット６は、空調ケース２０側の中間ダクト２１に接続される接続枠部６１（図８参照）が一体に形成された樹脂製のケース６０（以下、送風ケースという）を備えており、送風ケース６０は、車幅方向に分割された右側ケース部材６０ａ及び左側ケース部材６０ｂの２つの分割体が互いに組み合わされてなる。

図８の他、図１、２にも示すように、送風ケース６０の上部は基本的に車幅方向に延びる半円筒状とされ、円弧状をなす上壁（円弧状壁）の後側に、車室内の空気を取り入れるための格子状の内気取入口６２が車幅方向に延びるように形成されている。一方、円弧状壁の前側には、前方斜め上方に向かい且つ斜め左側に向かって延びるように、略矩形断面の外気取入ダクト６３が形成されており、このダクト６３内の通路に連通する送風ケース６０内の上部空間が、車室内又は車室外のいずれかから空気を取り入れる空気取入空間部とされている。

また、送風ケース６０の下部は、その外周側の部位が上下方向の軸心を中心とする渦巻き状に形成され、その内部の渦状通路の内周側には、図示しないが、前記空気取り入れ空間部に取り入れられた空気を吸い込んで、外周側に送り出す遠心式多翼ファンが収容されている。一方、前記渦状通路の終端は、送風ケース６０の左側壁の前側下部に開口して、空調ユニット２への送風口を構成し、この開口の周縁から外方（左側）に延びて、空調ケース２０の中間ダクト２１に接続される接続枠部６１が形成されている。

また、前記のように半円筒状に形成されたケース上部と渦巻き状に形成されたケース下部との中間部位は、前後左右を囲む矩形状に形成され、そこには、空気取り入れ空間部に取り入れられた空気を濾過するためのエアフィルタが配置されるようになっている。このケース中間部位の後部には、図示しないがエアフィルタを交換するための矩形状の開口部が形成されていて、この開口部を開閉する蓋部材６４が設けられている。

さらに、前記送風ケース６０には、図８の他、図１、２にも示すように、送風ユニット６をダッシュパネルに固定するための取付プレート６５，６６，６７が一体に形成されている。すなわち、取付プレート６５は、送風ケース６０の上部左側壁から外方に延びるように設けられ、略水平な取付面に上下方向の貫通孔６５ａが開口する横板部と、その後端から垂下する縦板部とからなる断面Ｌ字状とされており、図１に示すように、空調ケース２０の右側壁に形成された取付プレート５４と重ね合わされて、図外のインパネメンバに共締めされるようになっている。

また、取付プレート６６，６７は、それぞれ、送風ケース６０の上部及び下部の右側壁の後端付近から後方斜め右側に延出した後に、折れ曲がってさらに右側に延びていて、前後方向の貫通孔６６ａ，６７ａが形成された板部材からなる。この上下の各取付プレート６６，６７は、それぞれ図示しないインパネメンバに前後方向から重ね合わされ、そこに設けられているスタッドボルトが貫通孔６６ａ，６７ａを挿通し、これにナットが螺合することで、インパネメンバに締結される。

前記のような送風ケース６０内の上部に形成された空気取入空間部には、内気取入口６２と、外気取入ダクト６３内の通路への連通部６３ａ（図２を参照。以下、外気取入口という）とを択一的に閉じるように内外気切換ダンパ７０が配置されている。この内外気切換ダンパ７０は、車幅方向の軸心回りに揺動するロータリダンパであり、図９に示すように、揺動軸心Ｙに略直交して径方向外方に向かい拡幅しつつ延びる概略楔形状の一対の側壁部７１，７１と、その外周縁同士を繋ぐように一体に形成された外周壁部７２と、前記両側壁部７１，７１の内周端からそれぞれ揺動軸心Ｙに沿って外方に突出する支軸部７３，７３（揺動支軸）と、を備えている。

また、前記側壁部７１，７１の揺動方向の両側縁には、それぞれ揺動軸心Ｙ方向外方に突出するようにフランジ７４ａ，７４ａが形成されるとともに、前記外周壁部７２にも、揺動方向の両側縁においてそれぞれ径方向外方に突出するようにフランジ７４ｂ，７４ｂが形成され、それらのフランジ７４ａ，７４ｂが各側壁部７１及び外周壁部７２の連なる角部を回り込んで互いに繋がっていて、内外気切換ダンパ７０の全体を周回するようにフランジ７４が構成されている。

尚、内外気切換ダンパ７０のフランジ７４には、それをダンパ揺動方向の両側から挟むように、発泡樹脂製のシール部材７５が取り付けられている。また、内外気切換ダンパ７０は、後述する送風ケース６０の段差に対応して、該ケース左側に配置される左側（図の手前側）が右側（図の奥側）よりも小径となるように、外周壁部７２に段差部７２ａが形成されている。

前記内外気切換ダンパ７０の左右両支軸部７３，７３は、それぞれ、送風ケース６０の左右両側壁に形成された貫通孔（図示せず）に嵌挿されて、回動可能に支持（枢支）されており、そのうちの一方の支軸部７３（この例では左側の支軸部）の先端側はケース外方に突出していて、前記図８に示すように、リンク部材７６を介してアクチュエータモータ７７に接続されている。

そして、そのアクチュエータモータ７７により内外気切換ダンパ７０が揺動されて、その外周壁部７２が送風ケース６０の円周状壁の内周側を周方向に移動し、この外周壁部７２が内気取入口６２に臨んでこれを閉ざすときには、外気取入口６３ａが全開になって、外気取入ダクト６３から車室外の空気のみを取り入れる外気導入状態になる。一方、内外気切換ダンパ７０の外周壁部７２が外気取入口６３ａに臨んでこれを閉ざすときには、内気取入口６２が全開となり、ここから車室内の空気のみを取り入れるる内気導入状態になる。

そうして車室内外のいずれかから送風ケース６０内の空気取入空間部に取り入れられた空気は、その下方のエアフィルタを通過して濾過された後に遠心式多翼ファンに吸い込まれ、その外周を囲むケース下部の渦状通路に吐き出される。この渦状通路で向きを変えた空気の流れは、送風ケース６０の左側壁に開口する渦状通路の終端から中間ダクト２１を介して、空調ユニット２へと送り出される。

ところで、この実施形態の送風ユニット６では、前記したように上部の円弧状壁の前側から前方斜め上方に向かって延びる外気取入ダクト６３が、前側ほど左側にずれるように傾斜している。これは、車両搭載時にインストルメントパネル内の部材との干渉を避けるためであるが、このことが原因で、車両の高速走行中に内外気切換ダンパ７０に作用する風圧（ラム圧）が車幅方向に偏ってしまい、これにより該内外気切換ダンパ７０のスムーズな作動が阻害される虞れがあった。

すなわち、図１０に模式的に示すように車両前後方向に見ると、外気取入ダクト６３の前端開口６３ｂは、その後端開口であるケース内への外気取入口６３ａから左側にずれており、外気取入口６３ａに位置する内外気切換ダンパ７０に対して前方から作用する風圧は、右側よりも左側で強くなる。より詳しくは、この実施形態では、外気取入口６３ａはダクト前端開口６３ｂと車幅方向について相互に半分以上、重複しており、外気取入口６３ａの左側縁は、ダクト前端開口６３ｂの左側縁から右側に向かって、その車幅方向長さの概略１／３だけ変位した位置にある。

また、図示の如く車両前後方向に見て、ダクト前端開口６３ｂを車幅方向に略３等分したうちの中央の範囲Ａ１（図に斜線を入れて示す）が、外気取入口６３ａの左側の範囲Ａ２（図に斜線を入れて示す）と車幅方向について大体、重複している。こうしてダクト前端開口６３ｂの中央の範囲Ａ１と前後に相対する外気取入口６３ａの左側範囲Ａ２では、風圧が内外気切換ダンパ７０に特に強く作用することになる。

そうして内外気切換ダンパ７０に作用する風圧が左側で偏って強くなると、左側のダンパ支軸部７３とその軸受部、即ちケース左側壁の貫通孔との間の摩擦抵抗が大きくなるとともに、風圧が偏って作用することで、内外気切換ダンパ７０の両方の支軸部７３，７３をそれぞれこじるような力が作用することになり、このことによっても摩擦抵抗が大きくなって、内外気切換ダンパ７０のスムーズな作動が妨げられるのである。

これに対し、この実施形態では、前記のようにダクト前端開口６３ｂの中央範囲Ａ１に対応する外気取入口６３ａの左側範囲Ａ２において、その円周方向の長さを短くし、右側に比べて開口面積を小さくすることによって、風圧を弱めるようにしている。すなわち、前記図１、８等にも示すように、送風ケース上部の円弧状壁には、左側（車幅方向一側）が右側（他側）よりも小径となるように段差部６８が形成されており、当該円弧状壁の後側で車幅方向に延びる内気取入口６２は、その開口の円周方向の長さが、段差部６８の左側で右側よりも短くなっている。

同様に、前記円弧状壁の前側に車幅方向に延びるように開口する外気取入口６３ａ（外気取入ダクト６３の後端開口）は、図２にも示すように、開口の円周方向の長さが段差部６８の左側で右側よりも短くなっていて、この段差部６８の位置が丁度、左側範囲Ａ２の右側縁になることから、左側範囲Ａ２の開口面積は、その右側の範囲に比べて大幅に小さくなっている。つまり、ダクト前端開口６３ｂの中央範囲Ａ１に対応し、高速走行中に風圧の特に強くなる左側範囲Ａ２の開口面積が小さくされており、その分、内外気切換ダンパ７０に作用する風圧を弱めて、外気取入ダクト６３のずれに起因する車幅方向の風圧の偏りを軽減することができる。

したがって、この実施形態に係る車両用空調装置１では、送風ユニット６において外気取入ダクト６３が左側にずれて設けられていることから、そのままでは車両の高速走行中に内外気切換ダンパ７０に作用する風圧が左側で偏って強くなってしまうところ、この左側の範囲Ａ２の外気取入口６３ａの面積を小さくして、風圧の偏りを軽減することで、風圧の偏りに起因する摩擦抵抗の増大を抑えて、内外気切換ダンパ７０のスムーズな作動を担保することができる。

また、送風ケース６０上部の円弧状壁に段差部６８を形成して、風圧が特に強く作用する左側範囲Ａ２の開口面積を右側よりも大幅に小さくしているので、外気取入口６３ａの全体としては所要の開口面積を確保しつつ、左側範囲Ａ２の面積は狙い通りに小さく設定して、前記の効果を十分に得ることができる。

さらに、この実施形態では、前記のように摩擦抵抗の大きくなる虞れのある左側のダンパ支軸部７３を、リンク部材７６を介してアクチュエータモータ７７により直接、駆動するようにしており、このことで、内外気切換ダンパ７０のスムーズな作動をより確実に担保することができる。

尚、この実施形態では、外気取入口６３ａにおいて開口面積を小さくする左側範囲Ａ２を、外気取入ダクト６３の前端開口６３ｂの中央範囲Ａ１と車幅方向について概略、重複するように設定しているが、これに限るものではなく、左側範囲Ａ２は中央範囲Ａ１を車幅方向について含むように（つまり、上下方向には位置がずれていても、車幅方向については中央範囲Ａ１が左側範囲Ａ２に含まれるように）、設定すればよく、或いは、少なくとも前記ダクト前端開口６３ｂの車幅方向中央位置を車幅方向について含むように、左側範囲Ａ２を設定するだけでもよい。

さらに、前記の実施形態では、車両前後方向に見て、前記外気取入口６３ａとダクト前端開口６３ｂとが車幅方向について相互に半分以上、重複するように配置されているが、これに限るものではない。

また、前記の実施形態では、送風ケース６０の上部（円弧状壁）や内外気切換ダンパ７０の外周壁部７２にそれぞれ段差部６８，７２ａを設けているが、これに限るものではなく、例えば、前記円弧状壁や外周壁部７２にそれぞれテーパ部を設けて、外気取入口６３ａの周方向長さを車幅方向に徐々に変化させるようにしてもよい。

以上、説明したように、本発明は、車両の高速走行中であっても、風圧によってロータリダンパのスムーズな作動が阻害されることはないので、自動車用の空調装置として好適である。

実施形態に係る車両用空調装置の車両前後方向後側から見た斜視図である。 同じく前側から見た斜視図である。 車両用空調装置の空調ユニットを車両前後方向後側から見た斜視図である。 空調ユニットを車幅方向右側から見た側面図である。 空調ユニットの内部を車幅方向右側から見たレイアウト図である。 車幅方向右側から見たリンク機構の拡大図である。 駆動側リンク部材の正面図である。 送風ユニットを車両前後方向後側の斜め左側から見た斜視図である。 内外気切換ダンパの斜視図である。 車両前後方向に見て、外気取入ダクトの前端及び後端の開口位置の関係を模式的に示す説明図である。

符号の説明

１ 車両用空調装置
６ 送風ユニット
６０ 送風ケース（ケース）
６２ 内気取入口
６３ 外気取入ダクト
６３ａ 外気取入口（ダクト後端開口）
６３ｂ ダクト前端開口
６８ 段差部
７０ 内外気切換ダンパ（ロータリダンパ）
７２ 外周壁部
７２ａ 段差部
７３ 支軸部（揺動支軸）
７７ アクチュエータモータ
Ａ１ ダクト前端開口の中央範囲
Ａ２ 外気取入口の左側範囲（小面積範囲）

Claims (5)

1. 車両のインストルメントパネル内に搭載された空調装置のケース内に、内気と外気とを切換えて取り入れるようにした空気取入構造であって、
   前記ケースの車両前方側に車室外の空気を取り入れるための外気取入口が、また、車両後方側には車室内の空気を取り入れるための内気取入口が、それぞれ開口し、
   前記ケース内には、車幅方向の軸周りに揺動して前記外気取入口及び内気取入口を択一的に閉じるロータリダンパが配設され、
   前記外気取入口の周縁から車両前方側に向かって、車幅方向一側にずれつつ延びるように外気取入ダクトが設けられており、
   前記外気取入口は、前記車幅方向一側の開口面積が他側よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする車両用空調装置の空気取入構造。
2. ケースの上部が車幅方向に延びる半円筒状とされていて、その円弧状壁の車幅方向一側が他側よりも小径となるように段差が形成され、
   前記円弧状壁の車両前方側及び車両後方側にそれぞれ車幅方向に延びるように外気取入口及び内気取入口が開口していて、それらの各開口は、段差よりも車幅方向一側の範囲が、他側よりも面積の小さな小面積範囲とされ、
   ロータリダンパは、前記円弧状壁の内周側で前記外気取入口及び内気取入口に択一的に臨む外周壁部を有し、この外周壁部にも、前記円弧状壁の段差に対応する形状の段差が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置の空気取入構造。
3. 車両前後方向に見て、外気取入ダクトの車両前方端の開口と、車両後方端の開口である外気取入口とが、車幅方向について相互に半分以上、重複するように配置され、且つその車両前方端の開口における車幅方向の中央位置が、車幅方向について外気取入口の小面積範囲に含まれていることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置の空気取入構造。
4. 車両前後方向に見て、外気取入ダクトの車両前方端の開口を車幅方向に略３等分した中央の範囲が、車幅方向について外気取入口の小面積範囲に含まれていることを特徴とする請求項３に記載の車両用空調装置の空気取入構造。
5. ロータリダンパの揺動支軸は、ケースの車幅方向の両側壁にそれぞれ枢支されており、そのうちの車幅方向一側の支軸がケース側壁を貫通して、該ケース側壁に取り付けられたアクチュエータの出力部に駆動連結されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の車両用空調装置の空気取入構造。
   

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