JP2008062659A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吹出モードがバイレベルモードにあるときに頭寒足熱暖房が行えるように空調風の吹出温度差を大きめにし、デフフットモードにあるときには空調風の温度差を小さくして快適な空調を実現する。
【解決手段】エアミックス空間３１に導風部材６５を配設する。導風部材６５は、温風通路３０の下流端開口部３３の幅方向に延びる導風板部６５ａと、導風板部６５ａに突設された支持部６５ｂと、該支持部６５ｂの先端側を空調ケース２０の壁部に支持する支軸６５ｃとを有するものとする。吹出モードがバイレベルモードにあるときに導風板部６５ａを温風通路３０の下流端開口部３３に対向させて温風の流れの一部をフット吹出口２４に導く一方、デフフットモードにあるときに導風板部６５ａにより温風の流れを冷風に当てるように導く。
【選択図】図６

Description

本発明は、例えば自動車等に搭載される車両用空調装置に関し、特に、各吹出口から吹き出す空調風の温度を空調風の吹出モードに応じて最適化する構造の技術分野に属する。

従来より、車両用空調装置としては、加熱用熱交換器で加熱された温風と、加熱用熱交換器をバイパスして流れた冷風とを混合して空調風を得た後、車室の各部に供給するように構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この車両用空調装置の空調ケース内には、空気の導入口に連通する冷風通路と、冷風通路から分岐して延びる温風通路とが形成されている。冷風通路及び温風通路には、冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器が配設されている。温風通路及び冷風通路の下流端は、エアミックス空間に連通するとともに、エアミックスダンパにより個別に開閉されるようになっている。温風通路及び冷風通路からエアミックス空間にそれぞれ流入した温風及び冷風を該エアミックス空間で混合させることにより所望の温度の空調風が得られるようになっている。

また、空調ケースの壁部には、エアミックス空間に連通するデフロスト吹出口、ベント吹出口及びフット吹出口が形成されている。デフロスト吹出口から吹き出した空調風はフロントガラス内面へ向けて流れ、また、ベント吹出口から吹き出した空調風は乗員の上半身に向けて流れ、また、フット吹出口から吹き出した空調風は乗員の足元に向けて流れるようになっている。上記吹出口は、吹出モード切替ダンパで個別に開閉されるようになっている。吹出モード切替ダンパにより、例えば、デフロスト吹出口を閉じかつベント吹出口及びフット吹出口を開くと吹出モードがバイレベルモードとなり、ベント吹出口を閉じかつデフロスト吹出口及びフット吹出口を開くとデフフットモードとなる。このようにして、他にもデフロストモードやベントモード、フットモード等に切り替えられるようになっている。

また、一般に、暖房を行う際には、人の頭部に温度の高い空気が当たると不快感を感じるので、頭部近傍には温度が比較的低めの空気を送り、下肢近傍には温度が高い空気を送る、いわゆる頭寒足熱暖房を行うことで快適な空調を実現できることが知られている。
特開２００３−１５４８３６号公報

しかしながら、特許文献１の車両用空調装置では、温風と冷風とをエアミックス空間で混合させるようにしているので、空調風の温度が全体的に略均一化し、デフロスト吹出口、ベント吹出口及びフット吹出口から吹き出す空調風の温度差は小さくなっている。従って、頭寒足熱暖房を行おうとしても、ベント吹出口から吹き出す空調風の温度を低めにし、かつ、フット吹出口から吹き出す空調風の温度を高めにすることができず、快適な空調を実現するのが難しい。

一方、冬場で外気温度が低い状況にあるときにデフフットモードとされた場合のように、デフロスト吹出口から吹き出す空調風によりフロントガラスの曇りを除去しながら、フット吹出口から吹き出す空調風により乗員の足下を暖房する場合がある。この場合には、デフロスト吹出口及びフット吹出口からそれぞれ吹き出す空調風の温度を同じように高めて、フロントガラスの曇りの除去と乗員の足下の暖房とを十分に行えるようにすることが望ましい。

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、ベント吹出口及びフット吹出口から空調風が吹き出す吹出モードにあるときには、頭寒足熱暖房が行えるように吹き出す空調風の温度差を大きめにし、デフロスト吹出口及びフット吹出口から空調風が吹き出す吹出モードにあるときには、吹き出す空調風の温度差を小さくできるようにすることで、複数の状況に応じた快適な空調を実現することにある。

上記目的を達成するために、本発明では、エアミックス空間に導風部材を配置し、この導風部材を吹出モードに応じて動かすことで、温風通路からエアミックス空間に流入する温風の流れを吹出モードに応じて変化させるようにした。

具体的には、請求項１の発明では、空調ケースに形成された導入口から該ケース内に導入した空気を温度調節して車室に供給するように構成された車両用空調装置において、上記空調ケース内に形成され、上記導入口に連通するとともに該導入口から導入された空気を加熱する加熱用熱交換器が配置された温風通路と、上記空調ケース内に形成され、上記導入口に連通するとともに該導入口から導入された空気が流れる冷風通路と、上記空調ケース内に形成され、上記温風通路及び上記冷風通路の両下流端が連通するとともに該温風通路及び冷風通路から流出した温風及び冷風を混合して空調風とするエアミックス空間と、上記空調ケース内に配設され、上記温風通路及び上記冷風通路から上記エアミックス空間にそれぞれ流入する温風量及び冷風量を調節するエアミックスダンパと、上記空調ケースに形成されたデフロスト吹出口、ベント吹出口及びフット吹出口と、上記空調ケース内に設けられ、上記デフロスト吹出口、ベント吹出口及びフット吹出口の開度を変更して空調風の吹出モードを切り替える吹出モード切替ダンパと、上記吹出モード切替ダンパを駆動するダンパ駆動部と、上記エアミックス空間に配置され、上記温風通路の下流端の開口幅方向に延びるように形成された導風板部と、該導風板部に突設された支持部と、該支持部の先端側を上記空調ケースの壁部に支持する支軸とを有する導風部材と、上記導風部材を上記支軸周りに回動させる導風部材駆動部とを備え、上記吹出モード切替ダンパは、上記ダンパ駆動部により、上記デフロスト吹出口を閉じかつベント吹出口及びフット吹出口を開く第１吹出モードと、上記ベント吹出口を閉じかつデフロスト吹出口及びフット吹出口を開く第２吹出モードとに切り替えられ、上記導風部材は、上記導風部材駆動部により、上記吹出モード切替ダンパが第１吹出モードにあるときに上記導風板部が上記温風通路の下流端開口部に対向し温風の流れの一部を上記フット吹出口に導く第１位置とされる一方、上記吹出モード切替ダンパが第２吹出モードにあるときに上記導風板部が温風の流れを冷風に当てるように導く第２位置とされる構成とする。

この構成によれば、吹出モード切替ダンパが第１吹出モードとされてベント吹出口及びフット吹出口が開かれた場合には、導風部材が第１位置とされて導風板部により、温風の流れの一部がフット吹出口に導かれる。これにより、フット吹出口から吹き出す空調風の温度がベント吹出口から吹き出す空調風の温度よりも高くなる。一方、吹出モード切替ダンパが第２吹出モードとされてデフロスト吹出口及びフット吹出口が開かれた場合には、導風板部により温風の流れが冷風に当たるように導かれて温風と冷風とが十分に混合する。これにより、デフロスト吹出口及びフット吹出口からそれぞれ吹き出す空調風の温度が略均一化する。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、吹出モード切替ダンパは、ダンパ駆動部により、デフロスト吹出口及びフット吹出口を閉じかつベント吹出口を開く第３吹出モードとなるように動作し、導風部材は、導風部材駆動部により、上記吹出モード切替ダンパが第３吹出モードにあるときにベント吹出口に向かって延びるように向く第３位置とされる構成とする。

この構成によれば、デフロスト吹出口及びフット吹出口が閉じられ、かつベント吹出口が開かれた場合には、エアミックス空間の空調風が導風板部によりベント吹出口へ向けて導かれることになる。

請求項３の発明では、請求項１または２の発明において、吹出モード切替ダンパは、ダンパ駆動部により、ベント吹出口及びフット吹出口を閉じかつデフロスト吹出口を開く第４吹出モードとなるように動作し、導風部材は、導風部材駆動部により、上記吹出モード切替ダンパが第４吹出モードにあるときにデフロスト吹出口へ向かって延びるように向く第４位置とされる構成とする。

この構成によれば、ベント吹出口及びフット吹出口が閉じられ、かつデフロスト吹出口が開かれた場合には、エアミックス空間の空調風が導風板部によりデフロスト吹出口へ向けて導かれることになる。

請求項４の発明では、請求項１から３のいずれか１つの発明において、吹出モード切替ダンパは、ダンパ駆動部により、ベント吹出口を閉じかつデフロスト吹出口の開度を第２吹出モードよりも小さくするとともに、フット吹出口を開く第５吹出モードとなるように動作し、導風部材は、導風部材駆動部により、上記吹出モード切替ダンパが第５吹出モードにあるときに第２位置とされる構成とする。

この構成によれば、ベント吹出口を閉じかつデフロスト吹出口の開度を第２吹出モードよりも小さくするとともに、フット吹出口が開かれた場合には、導風板部により温風と冷風とを十分に混合させることが可能になる。これにより、デフロスト吹出口及びフット吹出口からそれぞれ吹き出す空調風の温度が略均一化する。

請求項５の発明では、請求項１から４のいずれか１つの発明において、導風板部は、支軸の中心線方向から見て円弧形状をなしている構成とする。

この構成によれば、導風板部により温風の流れを滑らかに導くことが可能になる。

請求項６の発明では、請求項１から４のいずれか１つの発明において、導風板部は、支軸の中心線方向から見て屈曲している構成とする。

この構成によれば、導風板部の屈曲部分の形状により温風の流れの向きを変えることが可能になる。

請求項７の発明では、請求項１から６のいずれか１つの発明において、導風板部には、温風の流れの方向を変化させる風向変更板部が設けられている構成とする。

この構成によれば、温風の流れの方向を風向変更板部によっても変化させることが可能になる。

請求項８の発明では、請求項１から７のいずれか１つの発明において、導風板部には、貫通孔が形成されている構成とする。

この構成によれば、貫通孔を流れた温風とそれ以外の温風との流れの方向を異ならせることが可能になる。

請求項９の発明では、請求項１から８のいずれか１つの発明において、導風板部は、温風通路の下流端の開口幅方向に間隔をあけて複数形成されている構成とする。

この構成によれば、温風通路からエアミックス空間に流入した温風のうち、一部を導風板部により導くことが可能になる。

請求項１の発明によれば、ベント吹出口及びフット吹出口が開かれた場合には、導風部材の導風板部により、温風の流れの一部をフット吹出口に導いて該フット吹出口から吹き出す空調風の温度をベント吹出口から吹き出す空調風の温度よりも高くすることができる。これにより、暖房を行う際、ベント吹出口から吹き出す空調風の温度を低めにし、かつ、フット吹出口から吹き出す空調風の温度を高めにすることができ、頭寒足熱暖房を行うことができる。一方、デフロスト吹出口及びフット吹出口が開かれた場合には、温風と冷風とを十分に混合させて、デフロスト吹出口及びフット吹出口からそれぞれ吹き出す空調風の温度を略均一化できる。これにより、冬場にフロントガラスの曇りの除去と乗員の足下の暖房とを十分に行うことができる。このように、本発明では、複数の状況に応じて快適な空調を実現することができる。

請求項２の発明によれば、デフロスト吹出口及びフット吹出口を閉じかつベント吹出口を開く吹出モードとされた場合に、エアミックス空間の空調風を導風板部によりベント吹出口へ向けて導くことができるので、空調風をベント吹出口から効率よく吹き出させることができ、風量を十分に確保することができる。

請求項３の発明によれば、ベント吹出口及びフット吹出口を閉じかつデフロスト吹出口を開く吹出モードとされた場合に、エアミックス空間の空調風を導風板部によりデフロスト吹出口へ向けて導くことができるので、空調風をデフロスト吹出口から効率よく吹き出させることができ、風量を十分に確保することができる。

請求項４の発明によれば、ベント吹出口を閉じかつデフロスト吹出口の開度を第２吹出モードよりも小さくするとともに、フット吹出口を開く吹出モードとされた場合に、デフロスト吹出口及びフット吹出口からそれぞれ吹き出す空調風の温度を略均一化でき、フロントガラスの曇りの除去と乗員の足下の暖房とを十分に行うことができる。

請求項５の発明によれば、導風板部を円弧形状としたので、温風の流れを滑らかに導くことができ、導風板部をエアミックス空間に配置したことによる通風抵抗の増大を抑制することができる。

請求項６の発明によれば、導風板部を屈曲させたので、その屈曲部分の形状により温風の流れの向きを容易にかつ確実に変えることができる。

請求項７の発明によれば、導風板部の風向変更板部により温風の流れの方向を変化させて、温風と冷風との混ざり度合いや、エアミックス空間における風速分布を変えることができる。

請求項８の発明によれば、導風板部に貫通孔を形成したので、貫通孔を流れた温風とそれ以外の温風との流れの方向を異ならせることができ、よって、温風と冷風との混ざり度合いや、エアミックス空間における風速分布を変えることができる。

請求項９の発明によれば、導風板部を温風通路の下流端の開口幅方向に間隔をあけて複数形成したので、温風と冷風との混ざり度合いや、エアミックス空間における風速分布を変えることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は本発明の実施形態に係る空調装置１を示すものである。この空調装置１は、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（図示せず）と、乗員の車両前方に対向するインストルメントパネルＩＰ（図２に示す）との間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。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」及び「車幅方向右」を意味している。

上記空調ユニット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て車室に供給するものであり、樹脂製の空調ケース２０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６に示すように、上記空調ケース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とに跨って導入口１９が形成されている。下側ケース部材２０ａと右側ケース部材２０ｂとには、図３に示すように、上記導入口１９に連通する中間ダクト２１が形成されている。また、空調ケース２０の上壁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吹出口２２が開口しており、一方、上壁部の後側には、同様にベント吹出口２３が開口している。上記デフロスト吹出口２２は、インストルメントパネルＩＰの内部に設けられたダクト（図示せず）を介して該インストルメントパネルＩＰに形成されたデフロスト口４に接続され、このデフロスト口４からは、フロントガラス（図示せず）の内面に向けて空調風が吹き出すようになっている。また、上記ベント吹出口２２も、ダクト（図示せず）を介してインストルメントパネルＩＰに形成されたベント口５に接続され、このベント口５からは、乗員の上半身に向けて空調風が吹き出すようになっている。

さらに、図６に示すように、空調ケース２０の後壁部には、空調風を乗員の足元に導くためのフット吹出口２４が形成されている。このフット吹出口２４には、空調ケース２０に一体成形されたリヤフット用ダクト２５の上端部が接続されている。このリヤフット用ダクト２５は下方へ延びており、図示しないが、その下端に接続されるダクト（図示せず）が後席の足下空間にまで延びている。また、上記リヤフット用ダクト２５の上端付近の左右両側壁には、開口２５ａが形成されており、これら開口２５ａには、それぞれ下方に向かって延びるフロントフット用ダクト２６（左側のみ図３に示す）が接続されている。

空調ケース２０内の前側には、導入口１９から後方へ延びる冷風通路２８が区画壁２９により区画形成されている。また、空調ケース２０内の後側下部には、冷風通路２８の下流端部から後方へ向けて湾曲しながら上方へ延びる温風通路３０が同様に区画形成されている。つまり、冷風通路２８及び温風通路３０は、導入口１９に連通している。さらに、空調ケース２０内における温風通路３０の上方には、エアミックス空間３１が形成されている。

上記冷風通路２８における導入口１９近傍には、空気を冷却するための冷却用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チューブアンドフィンタイプのものである。この例では、エバポレータ４４は、チューブの延びる方向が上下方向となるように縦置き配置されている。エバポレータ４４の上端部及び下端部には、上側ヘッダタンク４４ａ及び下側ヘッダタンク４４ｂがそれぞれ配設されている。上側ヘッダタンク４４ａの右端部には、冷媒の流入孔と流出孔（共に図示せず）が設けられ、これら流入孔及び流出孔には、図４に示すように、膨張弁を内蔵した膨張弁ブロック４３を介して流入用及び流出用クーラ配管４５，４６がそれぞれ接続されている。それらクーラ配管４５，４６は、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。

上記流入用クーラ配管４５を介して図示しないエンジンルーム内の冷媒回路から流入した液冷媒は、膨張弁を経てチューブ内を流通する。このチューブ内を流通する液冷媒が蒸発することで周囲の熱を奪い、これにより、フィンの間を通過する空気が冷却される。尚、冷媒回路の動作が停止している場合のように、エバポレータ４４に低温の液冷媒が流入しない状態では、冷風通路２８の空気は冷却されることなく、導入されたときの温度で流れていくことになるが、このような場合においても、冷風通路２８を流れる空気を冷風と呼ぶ。

図６に示すように、冷風通路２８の下流端と温風通路３０の上流端とは、区画壁２９に形成された第１開口部３２を介して連通するようになっている。温風通路３０の第１開口部３２近傍には、加熱用熱交換器としてヒータコア４８が若干後傾した状態で縦置きに配置されている。このヒータコア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（図４に示す）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。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方を中間ダクト２１の前方まで引き回された後、クーラ配管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。温風通路３０に流入した空気は、ヒータコア４８の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。

温風通路３０の下流端の開口部３３は、上記フット吹出口２４の下方に隣接しており、前方へ向き斜め上方に開口している。冷風通路２８の下流端とエアミックス空間３１とは、区画壁２９に形成された第２開口部３４を介して連通するようになっている。この第２開口部３４は、温風通路３０の下流端開口部３３の下縁部に隣接しており、後方へ向き斜め上方に開口している。

空調ケース２０内の冷風通路２８の下流端部近傍には、冷風通路２８及び温風通路３０からエアミックス空間３１にそれぞれ流入する温風量及び冷風量を調節するエアミックスダンパ５３が配設されている。このエアミックスダンパ５３は、第１及び第２開口部３２，３４を開閉する略平坦な平坦閉塞板部５３ａと、温風通路３０の下流端開口部３３を開閉する湾曲した湾曲閉塞板部５３ｂと、これら両閉塞板部５３ａ、５３ｂの境界部分において左右方向に延びる支軸５３ｃとで構成されている。支軸５３ｃの左右両端部は、空調ケース２０の左右両側壁に回転可能に支持されている。支軸５３ｃの右端部は、空調ケース２０の右側壁を貫通している。空調ケース２０の右側壁外面には、図１及び図３に示すように、エアミックスダンパ５３を支軸５３ｃ周りに回動させるエアミックス用アクチュエータ５４が取り付けられている。このエアミックス用アクチュエータ５４の出力軸（図示せず）と支軸５３ｃの右端部とは、リンク部材５５を介して連結されており、エアミックス用アクチュエータ５４の作動によりエアミックスダンパ５３は任意の回動位置で保持されるようになっている。

上記平坦閉塞板部５３ａ及び湾曲閉塞板部５３ｂはエアミックス用アクチュエータ５４によって支軸５３ｃ周りに一体に回動するようになっている。図８に示すように、平坦閉塞板部５３ａが第１開口部３２を全閉にするまでエアミックスダンパ５３が回動すると、第２開口部３４が全開となるとともに、湾曲閉塞板部５３ｂにより温風通路３０の下流端開口部３３が全閉になり、フルコールド状態となる。一方、図９に示すように、平坦閉塞板部５３ａが第２開口部３４を全閉にするまでエアミックスダンパ５３が回動すると、第１開口部３２が全開となるとともに、湾曲閉塞板部５３ｂにより温風通路３０の下流端開口部３３が全開になり、フルホット状態となる。すなわち、エアミックスダンパ５３の回動位置を、フルコールド位置とフルホット位置との間の回動範囲内で変更することで、冷風通路２８からエアミックス空間３１に流入する冷風量と、冷風通路２８から温風通路３０を経てエアミックス空間３１に流入する温風量とが変更される。こうしてエアミックス空間３１に流入した冷風及び温風は、該エアミックス空間３１内で混合して空調風となる。

空調ケース２０内の上部には、デフロスト吹出口２２及びベント吹出口２３をそれぞれ開閉するためのデフロストダンパ５８、ベントダンパ５９が配置されている。同様に、空調ケース２０内には、フット吹出口２４を開閉するためのフットダンパ６０が配置されている。デフロストダンパ５８は、閉塞板部の中央部に車幅方向に延びる支軸が設けられた、いわゆるバタフライタイプのダンパである。また、ベントダンパ５９及びフットダンパ６０は、閉塞板部の一縁部に車幅方向に延びる支軸が設けられたタイプのダンパである。上記ダンパ５８〜６０の支軸の両端部は、空調ケース２０の左右両側壁に回転可能に支持されている。上記ダンパ５８〜６０により本発明の吹出モード切替ダンパが構成されている。

また、上記ダンパ５８〜６０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、空調ケース２０の右側壁外側に取り付けられたモード切替用アクチュエータ６１に対して、リンク機構６２を介して接続されている。リンク機構６２は、モード切替用アクチュエータ６１の出力をダンパ５８〜６０の支軸に伝達し、これらダンパ５８〜６０をそれぞれ揺動するように構成されている。上記モード切替用アクチュエータ６１及びリンク機構６２が、本発明のダンパ駆動部を構成している。

図６に示すように、モード切替用アクチュエータ６１の作動により、デフロストダンパ５８がデフロスト吹出口２２を閉じ、ベントダンパ５９及びフットダンパ６０がベント吹出口２３及びフット吹出口２４を開くと、本発明の第１吹出モードとしてのバイレベルモードとなり、また、図７に示すように、ベントダンパ５９がベント吹出口２３を閉じ、デフロストダンパ５８及びフットダンパ６０がデフロスト吹出口２２及びフット吹出口２４を開くと、本発明の第２吹出モードとしてのデフフットモードとなる。また、図８に示すように、デフロストダンパ５８及びフットダンパ６０がデフロスト吹出口２２及びフット吹出口２４を閉じ、ベントダンパ５９がベント吹出口２３を開くと、本発明の第３吹出モードとしてのベントモードとなり、また、図９に示すように、ベントダンパ５９及びフットダンパ６０がベント吹出口２３及びフット吹出口２４を閉じ、デフロストダンパ５８がデフロスト吹出口２２を開くと、本発明の第４吹出モードとしてのデフロストモードなる。さらに、図１０に示すように、ベントダンパ５９がベント吹出口２３を閉じ、デフロスタダンパ５８がデフロスト吹出口２２の開度をデフフットモードよりも小さくするとともに、フットダンパ６０がフット吹出口２４を開くと、本発明の第５吹出モードとしてのフットモードとなる。このフットモードにおいてデフロスト吹出口２２を小さく開けているのは、空調風をデフロスト吹出口２２から僅かに洩らすためである。上記のように、モード切替用アクチュエータ６１の動作により、吹出モードがバイレベルモード、デフフットモード、ベントモード、デフロストモード及びフットモードの中からいずれか１つに切り替えられるようになっている。尚、各図に示す白抜きの矢印は冷風の主な流れを示し、また、黒塗りの矢印は温風の主な流れを示し、また、ハッチングで塗られた矢印は冷風と温風とが混ざった空気の主な流れを示し、また、ハッチングで塗られた略楕円形の領域は冷風と温風とが混ざった空気が主に存在する空間を示している。

また、空調ケース２０のエアミックス空間３１には、導風部材６５が配設されている。この導風部材６５は、図５に示すように、細長い矩形状の導風板部６５ａと、導風板部６５ａの一面に突設された複数の板状支持部６５ｂと、支持部６５ｂの突出方向先端側に設けられた支軸６５ｃとを備えており、これらは樹脂材により一体成形されている。導風板部６５ａは、図６にも示すように、温風通路３０の下流端の開口部３３の幅方向、即ち左右方向の両端に亘って延びる平板状に形成されている。支持部６５ｂは、導風板部６５ａの長手方向に略等間隔に配置され、両端に位置するものは、導風板部６５ａの両縁部に位置付けられている。支軸６５ｃは、導風板部６５ａと同方向に延びている。支軸６５ｃの両端部は、左右方向に延びる円柱状をなしており、支持部６５ｂから左右方向に突出している。支軸６５ｃの中間部は、上記導風板部６５ａと略平行に延びる板状に形成されている。

上記導風部材６５は、エアミックス空間３１に配置された状態で支軸６５ｃの両端部が空調ケース２０の左右両側壁部に回転可能に支持されている。支軸６５ｃの右端部は空調ケース２０の側壁を貫通している。この支軸６５ｃの右端部には、クランク部材（図示せず）が固定され、このクランク部材は、上記リンク機構６２に係合している。導風部材６５は、上記モード切替用アクチュエータ６１によりリンク機構６２及びクランク部材を介して駆動されて支軸６５ｃ周りに回動するようになっている。これらモード切替用アクチュエータ６１、リンク機構６２及びクランク部材は、本発明の導風部材駆動部を構成している。

上記導風部材６５の回動角度及びタイミングは、リンク機構６２及びクランク部材の形状等で任意に設定することができる。この実施形態では、図６に示すように、上記ダンパ５８〜６０がバイレベルモードにあるときに、導風部材６５は、導風板部６５ａが温風通路３０の下流端開口部３３に対向し温風の流れの一部を上記フット吹出口２４に導く第１位置とされ、一方、図７及び図１０に示すように、ダンパ５８〜６０がデフフットモード及びフットモードにあるときに、導風部材６５は、導風板部６５ａが温風の流れをエアミックス空間３１に流入した冷風に当てるように導く第２位置とされる。さらに、図８に示すように、ダンパ５８〜６０がベントモードにあるときには、導風部材６５は、導風板部６５ａがベント吹出口２３に向かって延びるように向く第３位置とされ、図９に示すように、デフロストモードにあるときには、導風部材６５は、導風板部６５ａがデフロスト吹出口２２へ向かって延びるように向く第４位置とされる。

尚、この実施形態では、図３及び図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締結固定するための板状の取付プレート５２が一体に形成されている。

また、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５６，５６が一体に形成されている。この各取付プレート５６は、それぞれ、図示しないインストルメントパネルＩＰ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、締結固定されるものである。

次に、上記送風ユニット６について説明する。この実施形態の送風ユニット６は、図１に示すように、空調ケース２０側の中間ダクト２１に接続される接続枠部７１が一体に形成された樹脂製の送風ケース７０を備えており、送風ケース７０は、車幅方向に分割された右側ケース部材７０ａ及び左側ケース部材７０ｂの２つの分割体が互いに組み合わされてなる。

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、円弧状をなす上壁の後側に、車室内の空気を取り入れるための内気取入口７２が形成されている。一方、図４にも示すように、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７３が形成されており、このダクト７３内の通路に連通する送風ケース７０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。

送風ケース７０内の下部の中心部には、上下方向に延びる軸心を有する遠心式多翼ファン（図示せず）が収容されている。送風ケース７０内の下部の外周側には、ファンから送り出された空気が集合する集合通路（図示せず）がファンを取り囲むように形成されている。一方、上記集合通路の終端は、送風ケース７０の左側壁の前側下部に開口し、上記接続枠部７１は、この開口の周縁から外方（左側）に延びている。また、上記送風ケース７０には、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７４、７４，…が一体に形成されている。

送風ケース７０内の空気取入空間部には、内気取入口７２と、外気取入ダクト７３内の通路への連通部とを択一的に閉じるように内外気切換ダンパ７５が配置されている。この内外気切換ダンパ７５は、左右方向に延びる軸心回りに揺動するロータリダンパである。

上記内外気切換ダンパ７５の左右両支軸は、それぞれ、送風ケース７０の左右両側壁に形成された貫通孔（図示せず）に挿入されて、回動可能に支持されており、そのうちの一方の支軸（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、アクチュエータ７７の出力軸に接続されている。

そして、そのアクチュエータ７７により内外気切換ダンパ７５が揺動されて、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と、内気取入口６２から車室内の空気のみを取り入れる内気導入状態とに切り替られる。

次に、上記のように構成された空調装置１の動作について説明する。送風ユニット６のファンの回転によって車室内外のいずれかから送風ケース７０内に取り入れられた空気は、中間ダクト２１を介して、空調ケース２０内に導入される。

空調ケース２０内に導入された空気は、冷風通路２８を通ってエバポレータ４４を通過し冷風となる。図６に示すように、エアミックスダンパ５３の回動位置が回動範内の中間位置とされていると、冷風が第２開口部３４から温風通路３０をバイパスしてエアミックス空間３１に直接流れ込むとともに、第１開口部３２から温風通路３０を経て加熱されて温風となってからエアミックス空間３１に流れ込む。

同図に示すように、ダンパ５８〜６０がバイレベルモードとされていると、導風部材６５の導風板部６５ａが温風通路３０の下流端開口部３３に対向しており、開口部３３からエアミックス空間３１に流入した温風の流れの一部は、導風板部６５ａに当たって上方のフット吹出口２４へ向かう流れとなる。これにより、フット吹出口２４から吹き出す空調風の温度がベント吹出口２３から吹き出す空調風の温度よりも高くなる。その結果、乗員の上半身には温度が比較的低い空調風を供給できるとともに、足元には温度の高い空調風を供給でき、頭寒足熱暖房が行えるようになる。

また、図７に示すように、ダンパ５８〜６０がデフフットモードとされていると、開口部３３からエアミックス空間３１に流入した温風の流れは、導風部材６５により上方の流れと下方の流れとの２つに分けられる。これら上方及び下方の温風の流れは、第２開口部３４からエアミックス空間３１に流入した冷風に当たり、エアミックス空間３１内において導風部材６５の上方及び下方で冷風と混合する。さらに、第２開口部３４及び温風通路３０の開口部３３は隣接しているので、このことによっても温風と冷風とを確実に当てることが可能になり、よって温風と冷風とが十分に混合する。これにより、デフロスト吹出口２２及びフット吹出口２４からそれぞれ吹き出す空調風の温度が均一化する。尚、図１０に示すように、ダンパ５８〜６０がフットモードにあるときにも、温風が導風板部６５ａにより同様に導かれるので、デフロスト吹出口２２及びフット吹出口２４からそれぞれ吹き出す空調風の温度が略均一化する。

また、図８に示すように、ダンパ５８〜６０がベントモードとされていると、導風板部６５ａがベント吹出口２３に向けて延びるように向く。さらに、このベントモードでは、一般に、エアミックスダンパ５３はフルコールド状態とされて第１開口部３２及び温風通路３０の開口部３３が閉じられ、エアミックス空間３１には第２開口部３４のみから空気が流入することが多く、このエアミックス空間３１の空気が導風板部６５ａによりベント吹出口２３へ向けて導かれる。

また、図９に示すように、ダンパ５８〜６０がデフモードとされていると、導風板部６５ａがデフロスト吹出口２２へ向けて延びるように向く。さらに、デフモードでは、一般に、エアミックスダンパ５３はフルホット状態とされて第１開口部３２及び温風通路３０の開口部３３が開かれ、エアミックス空間３１には温風のみが流入することが多く、この温風が導風板部６５ａによりデフロスト吹出口２２へ向けて導かれる。

以上説明したように、この実施形態に係る空調装置１によれば、バイレベルモードとされているときに、導風部材６５の導風板部６５ａにより温風の流れの一部をフット吹出口２４に導いて該フット吹出口２４から吹き出す空調風の温度をベント吹出口２３から吹き出す空調風の温度よりも高くすることができるので、頭寒足熱暖房を行うことができる。一方、デフフットモードとされているときに、導風板部６５ａにより温風を導いてエアミックス空間３１で冷風と十分に混合させることができるので、フロントガラスの曇りの除去と乗員の足下の暖房とを十分に行うことができる。このように、複数の状況に応じて快適な空調を実現することができる。

また、ベントモードとされているときには、導風板部６５ａにより空調風をベント吹出口２３に導くことができ、また、デフロストモードとされているときには、同様にデフロスト吹出口２４に空調風を導くことができる。これにより、両モードとされているときに空調風を吹出口２３，２４から効率よく吹き出させることができ、風量を十分に確保することができる。

また、導風板部６５ａが支持部６５ｂを介して支軸６５ｃと一体化しているので、導風板部６５ａを支軸６５ｃの中心から径方向に離して配置できる。これにより、支軸６５ｃを回動させるだけで、導風板部６５ａを大きく回動させることができ、バイレベルモードとデフフットモードとで導風板部６５ａの位置を大きく変えて、より効果的な位置に配置することができる。

尚、導風部材６５の形状は、上記した形状に限られるものではない。例えば、図１１に示す変形例１のように、導風板部６５ａの長手方向両側に貫通孔６５ｄを形成するようにしてもよい。この貫通孔６５ｄの形状や数は自由に設定することが可能である。この変形例１では、ダンパ５８〜６０がバイレベルモードとされていると温風の流れの一部が貫通孔６５ｄを通って冷風にぶつかることになり、貫通孔６５ｄが形成されていないものに対して温風と冷風との混ざり度合いを変更することができる。さらに、温風の流れの一部が貫通孔６５ｄを通ることで、エアミックス空間３１の部位によって風速分布を変えて、例えばベント吹出口２３から吹き出す空調風の風速を左右方向について異ならせることができる。この変形例１では、支軸６５ｃの中間部を円柱形状としているが、平板形状としてもよい。

また、図１２に示す変形例２のように、導風板部６５ａに、温風の流れの方向を変化させる風向変更板部６５ｅを設けてもよい。この風向変更板部６５ｅは、導風板部６５ａの支持部６５ｂと反対側の面から突出するように形成され、風向変更板部６５ｅの平面視で八の字状をなすように延びている。この風向変更板部６５ｅにより温風の流れの方向を変化させて、冷風との混ざり度合いやエアミックス空間３１における風速分布を変えることができる。

また、図１３に示す変形例３のように、支持部６５ｂを導風板部６５ａの両端部にのみ設けるとともに、これら支持部６５ｂの間に対応する支軸６５ｃの中間部を省略するようにしてもよい。これにより、導風部材６５をエアミックス空間３１に配置したことによる通風抵抗の増大量を抑制することができる。

また、図１４に示す変形例４のように、導風板部６５ａの左右方向の寸法を温風通路３０の開口部３３の左右方向の寸法よりも短くしてもよい。また、図１５に示す変形例５のように、導風板部６５ａを温風通路３０の下流端の開口部３３の幅方向に間隔をあけて複数形成してもよい。これら変形例４、５のものにおいては、温風の流れの方向を開口部３３の幅方向について部分的に変化させて、冷風との混ざり度合いやエアミックス空間３１における風速分布を変えることができる。

また、図１６に示す変形例６のように、導風板部６５ａと支軸６５ｃとの間の一部を塞ぐ塞ぎ部６５ｆを設けてもよい。このことによっても、温風の流れの方向を変化させて、冷風との混ざり度合いやエアミックス空間３１の風速分布を変えることができる。

また、上記貫通孔６５ｄ、風向変更板部６５ｅ及び塞ぎ部６５ｆを１つの導風部材６５に設けてもよいし、それらのうちの任意の２つを１つの導風部材６５に設けてもよい。また、変形例４、５のものに、上記貫通孔６５ｄ、風向変更板部６５ｅないし塞ぎ部６５ｆを設けてもよい。

また、導風部材６５の導風板部６５ａの形状としては、例えば、図１７に示す変形例７のように、支軸６５ｃの中心線方向から見て湾曲させたり、屈曲させた形状としてもよい。図１７（ａ）に示す導風板部６５ａは、支軸６５ｃから離れる方向に湾曲した円弧面形状とされ、同図（ｂ）に示す導風板部６５ａは、支軸６５ｃに近づく方向に湾曲した円弧面形状とされ、同図（ｃ）に示す導風板部６５ａは、支軸６５ｃから離れる方向に突出するように屈曲した形状とされ、同図（ｄ）に示す導風板部６５ａは、支軸６５ｃに近づく方向に窪むように屈曲した形状とされている。導風板部６５ａを円弧形状したものにおいては、温風の流れを滑らかに導くことができ、導風板部６５ａをエアミックス空間３１に配置したことによる通風抵抗の増大を抑制することができる。また、導風板部６５ａを屈曲させたものにおいては、その屈曲部分の形状により温風の流れの向きを容易にかつ確実に変えることができる。

また、上記実施形態では、導風部材６５をモード切替用アクチュエータ６１で駆動するようにしているが、これに限らず、エアミックス用アクチュエータ５４で駆動するようにしてもよいし、図示しないが、導風部材専用のアクチュエータを設けて駆動するようにしてもよい。

また、上記ダンパ５３，５８〜６０は、アクチュエータ５４，６１で駆動することなく、操作ワイヤによる手動式としてもよい。

以上説明したように、本発明に係る車両用空調装置は、例えば、自動車のインストルメントパネル内に搭載するのに適している。

本発明の実施形態に係る空調装置を後方から見た斜視図である。 車両のインストルメントパネルを車室側から見た斜視図である。 空調ユニットを後方から見た斜視図である。 空調装置を前方から見た斜視図である。 導風部材の斜視図である。 バイレベルモードにある空調ユニットの縦断面図である。 デフフットモードにある空調ユニットの図６相当図である。 ベントモードにある空調ユニットの図６相当図である。 デフロストモードにある空調ユニットの図６相当図である。 フットモードにある空調ユニットの図６相当図である。 変形例１に係る図５相当図である。 変形例２に係る図５相当図である。 変形例３に係る図５相当図である。 変形例４に係る図５相当図である。 変形例５に係る図５相当図である。 変形例６に係る図５相当図である。 変形例７に係る導風部材を支軸の中心線方向から見た図である。

符号の説明

１ 空調装置
２ 空調ユニット
１９ 導入口
２０ 空調ケース
２２ デフロスト吹出口
２３ ベント吹出口
２４ フット吹出口
２８ 冷風通路
３０ 温風通路
３１ エアミックス空間
４４ エバポレータ（冷却用熱交換器）
４８ ヒータコア（加熱用熱交換器）
５３ エアミックスダンパ
５８ デフロストダンパ
５９ ベントダンパ
６０ フットダンパ
６１ モード切替用アクチュエータ
６２ リンク機構
６５ 導風部材
６５ａ 導風板部
６５ｂ 支持部
６５ｃ 支軸
６５ｄ 貫通孔
６５ｅ 風向変更板部

Claims (9)

1. 空調ケースに形成された導入口から該ケース内に導入した空気を温度調節して車室に供給するように構成された車両用空調装置において、
   上記空調ケース内に形成され、上記導入口に連通するとともに該導入口から導入された空気を加熱する加熱用熱交換器が配置された温風通路と、
   上記空調ケース内に形成され、上記導入口に連通するとともに該導入口から導入された空気が流れる冷風通路と、
   上記空調ケース内に形成され、上記温風通路及び上記冷風通路の両下流端が連通するとともに該温風通路及び冷風通路から流出した温風及び冷風を混合して空調風とするエアミックス空間と、
   上記空調ケース内に配設され、上記温風通路及び上記冷風通路から上記エアミックス空間にそれぞれ流入する温風量及び冷風量を調節するエアミックスダンパと、
   上記空調ケースに形成されたデフロスト吹出口、ベント吹出口及びフット吹出口と、
   上記空調ケース内に設けられ、上記デフロスト吹出口、ベント吹出口及びフット吹出口の開度を変更して空調風の吹出モードを切り替える吹出モード切替ダンパと、
   上記吹出モード切替ダンパを駆動するダンパ駆動部と、
   上記エアミックス空間に配置され、上記温風通路の下流端の開口幅方向に延びるように形成された導風板部と、該導風板部に突設された支持部と、該支持部の先端側を上記空調ケースの壁部に支持する支軸とを有する導風部材と、
   上記導風部材を上記支軸周りに回動させる導風部材駆動部とを備え、
   上記吹出モード切替ダンパは、上記ダンパ駆動部により、上記デフロスト吹出口を閉じかつベント吹出口及びフット吹出口を開く第１吹出モードと、上記ベント吹出口を閉じかつデフロスト吹出口及びフット吹出口を開く第２吹出モードとに切り替えられ、
   上記導風部材は、上記導風部材駆動部により、上記吹出モード切替ダンパが第１吹出モードにあるときに上記導風板部が上記温風通路の下流端開口部に対向し温風の流れの一部を上記フット吹出口に導く第１位置とされる一方、上記吹出モード切替ダンパが第２吹出モードにあるときに上記導風板部が温風の流れを冷風に当てるように導く第２位置とされることを特徴とする車両用空調装置。
2. 請求項１に記載の車両用空調装置において、
   吹出モード切替ダンパは、ダンパ駆動部により、デフロスト吹出口及びフット吹出口を閉じかつベント吹出口を開く第３吹出モードとなるように動作し、
   導風部材は、導風部材駆動部により、上記吹出モード切替ダンパが第３吹出モードにあるときにベント吹出口に向かって延びるように向く第３位置とされることを特徴とする車両用空調装置。
3. 請求項１または２に記載の車両用空調装置において、
   吹出モード切替ダンパは、ダンパ駆動部により、ベント吹出口及びフット吹出口を閉じかつデフロスト吹出口を開く第４吹出モードとなるように動作し、
   導風部材は、導風部材駆動部により、上記吹出モード切替ダンパが第４吹出モードにあるときにデフロスト吹出口へ向かって延びるように向く第４位置とされることを特徴とする車両用空調装置。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
   吹出モード切替ダンパは、ダンパ駆動部により、ベント吹出口を閉じかつデフロスト吹出口の開度を第２吹出モードよりも小さくするとともに、フット吹出口を開く第５吹出モードとなるように動作し、
   導風部材は、導風部材駆動部により、上記吹出モード切替ダンパが第５吹出モードにあるときに第２位置とされることを特徴とする車両用空調装置。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
   導風板部は、支軸の中心線方向から見て円弧形状をなしていることを特徴とする車両用空調装置。
6. 請求項１から４のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
   導風板部は、支軸の中心線方向から見て屈曲していることを特徴とする車両用空調装置。
7. 請求項１から６のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
   導風板部には、温風の流れの方向を変化させる風向変更板部が設けられていることを特徴とする車両用空調装置。
8. 請求項１から７のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
   導風板部には、貫通孔が形成されていることを特徴とする車両用空調装置。
9. 請求項１から８のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
   導風板部は、温風通路の下流端の開口幅方向に間隔をあけて複数形成されていることを特徴とする車両用空調装置。

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