JP2010036809A - 車両用マニュアルエアコン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、安価に設定を変更することができる、車両用マニュアルエアコン装置の提供をすることを課題とする。
【解決手段】ブロア１５と、ヒータコア１７と、エアミックスドア２２と、エアミックスドア開閉手段２３と、ウォータバルブ２５と、連結部材２７と、ウォータバルブ開閉手段２８とからなる車両用マニュアルエアコン装置１０において、連結部材２７の一端に、連結部材２７の軸方向に延びる長穴２６を備え、ウォータバルブ２５と連結部材２７は長穴２６を介して接続されることを特徴とする。
【効果】温帯地域用の設定のマニュアルエアコン装置を熱帯地域用の設定に変更する場合は、ウォータバルブ２５が全開にならないよう制御する。設定を変更するのに長穴２６を備えた連結部材２７に変更するだけでよく、連結部材２７は安価である。車両の使用条件に合わせて安価に設定を変更することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、手動で室温を調節するようにした車両用マニュアルエアコン装置に関する。

車室の温度を調節するために、エアコンディショナ（エアコンと略記する。）装置が車両に装備される。エアコン装置には、オートエアコンとマニュアルエアコンとがあり、各種の構造が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００６−１１１１７５公報（図２）

まず、エアコンの基本構成を特許文献１のオートエアコンに基づいて説明する。オートエアコンとの違いについては後述するが、マニュアルエアコンの基本構成もオートエアコンの基本構成と同様である。
図４は従来の技術の基本構成を説明する図であり、オートエアコン装置１００は、一端に空気導入口１０１が配置され他端に空気吹出し口１０２が配置される空調ダクト１０３と、この空調ダクト１０３内に配置され空気導入口１０１から空気を導入し導入された空気を空気吹出し口１０２へ向かって吹出すブロア１０５と、このブロア１０５により導入された空気が当てられることにより空気を冷やすエバポレータ１０６と、このエバポレータ１０６を通過した空気の一部が当てられることにより空気を温めるヒータコア１０７と、このヒータコア１０７に当てられない他の空気が通されるバイパス通路１０８と、ヒータコア１０７に当てられる空気の量をドアの開閉により調節するエアミックスドア１１０と、このエアミックスドア１１０に接続されエアミックスドア１１０が開閉される量を調節するためのエアミックスドア制御部１１１と、ヒータコア１０７に送られるエンジン１１２からの冷却水の流量を調節するためにヒータコア１０７とエンジン１１２の間に配置されるウォータバルブ１１３と、このウォータバルブ１１３に接続されウォータバルブ１１３が開閉される量を調節するためのウォータバルブ制御部１１４とからなる。

エバポレータ１０６は、説明の便宜のために特許文献１の図２に加えた。
このようなオートエアコン装置１００を使用する場合は、まずブロア１０５を作動させる。ブロア１０５を作動させると、ブロア１０５が空気導入口１０１から空気を取り入れ、空気吹出し口１０２へ向かって空気を送る。

ブロア１０５により空調ダクト１０３内へ導入された空気は、エバポレータ１０６に接触する。エバポレータ１０６内は冷媒が流されており、エバポレータ１０６は低温に保たれている。低温に保たれたエバポレータ１０６に接触することにより空気が冷やされる。この冷やされた空気のうち一部はヒータコア１０７に向かって流れ、その他はバイパス通路１０８に向かって流れる。

ヒータコア１０７へ向かって流された風は、ヒータコア１０７に接触する。ヒータコア１０７の内部は、エンジン１１２により温められた冷却水（温水）が流されるため、ヒータコア１０７は温められている。このように温められたヒータコア１０７に接触することにより、冷やされた空気が温められる。このようにして温められた空気は、空気吹出し口１０２へ向かって流れる。
一方、バイパス通路１０８を流れる空気は、エバポレータ１０６により冷やされたままの状態で、空気吹出し口１０２へ向かって流れる。

即ち、空気吹出し口１０２には、ヒータコア１０７を通過した温かい空気と、バイパス通路１０８を通過した冷たい空気とが流れてくる。温かい空気と冷たい空気を混ぜた上で、車室内へ吹き出す。
このようなオートエアコン装置１００を任意の温度に設定する場合は、乗員が温度設定部１１６を操作し、温度を設定する。

温度が設定されると、ウォータバルブ制御部１１４及びエアミックスドア制御部１１１が作動する。ウォータバルブ制御部１１４により、ウォータバルブ１１３の開閉が行われ、これによりヒータコア１０７へ流される冷却水の量が決められる。
ヒータコア１０７へ流される冷却水の量が多いほど、ヒータコア１０７の温度も高くなり、このヒータコア１０７に接触した空気の温度も高くなる。

また、エアミックスドア制御部１１１が作動することにより、エアミックスドア１１０が図面時計回り方向又は反時計回り方向に回動される。エアミックスドア１１０が時計回り方向に回動されると、エバポレータ１０６を通過した空気のうち、多くの空気をヒータコア１０７に接触させることができ、空気吹出し口１０２から吹き出される空気の温度を高くすることができる。

即ち、ウォータバルブ１１３を全開にし、且つエアミックスドア１１０の先端を空調ダクト１０３の上面まで回動させたとき、車両内に吹き出される空気の温度が最も高くなる。一方、ウォータバルブ１１３を全閉にし、且つエアミックスドア１１０の先端を空調ダクト１０３の下面まで回動させたとき、車両内に吹き出される空気の温度が最も低くなる。

温度設定部１１６で設定された温度に合わせて、ウォータバルブ１１３の開閉及びエアミックスドア１１０の開閉を行い、空気吹出し口１０２から吹き出される空気の温度を調節する。

このようなオートエアコン装置と、マニュアルエアコン装置とでは、基本構造は同じであり、温度の調節の仕方に違いがある。即ち、オートエアコン装置は乗員が設定した温度に合わせて自動的にエアミックスドアの開閉等が行われるのに対して、マニュアルエアコン装置は、乗員が温度調節つまみや温度調節ダイヤルを操作することにより、エアミックスドアの開閉等が行われる（例えば特許文献２参照）。
特開平１０−１６５３８号公報（図１、図５）

図５は、従来のエアミックスドアの開閉構造を説明する図であり、マニュアルエアコン装置の温度を調節する場合は、乗員は（ａ）に示すようにパネル１２０上に配置される温度調節つまみ１２１を左右に移動させる。例えば、温度調節つまみ１２１を図面ＭＡＸ・ＣＯＯＬの位置から、想像線で示されるＭＡＸ・ＨＯＴの位置まで移動させる。

すると、（ｂ）に示すように、温度調節つまみ（（ａ）符号１２１。以下同じ。）にワイヤ１２２を介して接続されるリンク機構１２３が作動する。即ち、温度調節つまみを移動させることにより、ワイヤ１２２が図面左右方向に移動し、このワイヤ１２２の一端が接続される第１リンクプレート１２４が第１軸１２５を中心に時計回り方向に回動される。

これにより、第１リンクプレート１２４にピン１２６を介して接続される第２リンクプレート１２７が第２軸１２８を中心に反時計回りに回動される。第２軸１２８が回転することにより、第２軸１２８上に配置されるエアミックスドア１３０が反時計回り方向に回動し、エアミックスドア１３０が開かれる。
このように、マニュアルエアコン装置は、乗員がエアミックスドアの開閉を手動で行う。

ところで、車両は年間平均気温が２５℃の温帯地域や、年間平均気温が３５℃の熱帯地域等様々な気候の下で使用される。通常、温帯地域で用いるマニュアルエアコン装置は、温帯地域用に設定され、熱帯地域で用いるマニュアルエアコン装置は、熱帯地域用に設定される。従って、温帯地域用マニュアルエアコン装置及び熱帯地域用マニュアルエアコン装置のそれぞれについて、部品が必要になる。

特許文献２に開示されたものでは、第１リンクプレート１２４と第２リンクプレート１２７が必要であることから、部品点数が多く製造コストが嵩む。温帯地域用マニュアルエアコン装置を熱帯地域用マニュアルエアコン装置に変更することができれば、準備する部品の点数を削減することができ望ましい。

車両の使用条件に合わせて設定を変更することができ、設定の変更にかかる費用が安価な車両用マニュアルエアコン装置の提供が望まれる。

本発明は、車両の使用条件に合わせて設定を変更することができ、設定の変更にかかる費用が安価な車両用マニュアルエアコン装置の提供をすることを課題とする。

請求項１に係る発明は、一端に空気導入口が配置され他端に空気吹出し口が配置される空調ダクトと、この空調ダクト内に配置され前記空気導入口から空気を導入し導入された空気を前記空気吹出し口へ向かって吹出すブロアと、このブロアを通過した空気の一部が当てられることにより空気を温めるヒータコアと、このヒータコアに当てられない他の空気が通されるバイパス通路と、前記ヒータコアに当てられる空気の量をドアの開閉により調節するエアミックスドアと、前記エアミックスドアに接続されエアミックスドアが開閉される量を手動で調節するためのエアミックスドア開閉手段と、前記ヒータコアに送られるエンジンからの冷却水の流量を調節するために前記ヒータコアと前記エンジンの間に配置されるウォータバルブと、このウォータバルブに連結部材を介して接続され前記ウォータバルブが開閉される量を調節するためのウォータバルブ開閉手段とからなる車両用マニュアルエアコン装置において、
前記連結部材の一端に、前記連結部材の軸方向に延びる長穴を備え、前記ウォータバルブと前記連結部材又は前記ウォータバルブ開閉手段と前記連結部材は前記長穴を介して接続されることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、連結部材の一端に、連結部材の軸方向に延びる長穴を備えた。ウォータバルブは、連結部材を介してウォータバルブ開閉手段によりバルブの開閉を制御される。ウォータバルブを開閉する際、長穴の長さの分ウォータバルブ開閉手段が作動しても、ウォータバルブが作動しない範囲が生ずる。

例えば、温帯地域用の設定のマニュアルエアコン装置を熱帯地域で使用する場合は、長穴を有する連結部材を用いる。このような連結部材を用いてウォータバルブが全開にならないよう制御することにより、温度が上がりすぎないようにする。設定を変更するのに長穴を備えた連結部材に変更するだけでよく、連結部材は安価である。車両の使用条件に合わせて設定を変更することができ、設定の変更にかかる費用が安価な車両用マニュアルエアコン装置ということができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両用マニュアルエアコン装置の全体図であり、車両用マニュアルエアコン装置１０は、一端に空気導入口１１が配置され他端に空気吹出し口１２が配置される空調ダクト１３と、この空調ダクト１３内に配置され空気導入口１１から空気を導入し導入された空気を空気吹出し口１２へ向かって吹出すブロア１５と、このブロア１５を通過した空気の全部が当てられることにより空気を冷やすエバポレータ１６と、このエバポレータ１６を通過した空気の一部が当てられることにより空気を温めるヒータコア１７と、このヒータコア１７に当てられない他の空気が通されるバイパス通路１８と、ヒータコア１７に当てられる空気の量をドアの開閉により調節するエアミックスドア２２と、エアミックスドア２２に接続されエアミックスドア２２が開閉される量を手動で調節するためのエアミックスドア開閉手段２３と、ヒータコア１７に送られるエンジン２４からの冷却水の流量を調節するためにヒータコア１７とエンジン２４の間に配置されるウォータバルブ２５と、このウォータバルブ２５に脱着可能に連結され一端に長穴２６を有するケーブル等の連結部材２７と、この連結部材２７の他端に脱着可能に連結されウォータバルブ２５が開閉される量を調節するためのウォータバルブ開閉手段２８と、ウォータバルブ開閉手段２８及びエアミックスドア開閉手段２３に接続され空気吹出し口１２から吹き出される空気の温度を調節する温度調節ダイヤル２９とからなる。

実線で示されるエアミックスドア２２が、全開の状態である。即ち、全開の状態では、エバポレータ１６を通過した空気の全てがヒータコア１７に接触するため、空気吹出し口１２から吹き出される空気の温度が最も高くなる。

一方、想像線で示されるエアミックスドア２２が、全閉の状態である。即ち、全閉の状態では、エバポレータ１６を通過した空気の全てがバイパス通路１８を通過するため、空気吹出し口１２から吹き出される空気の温度が最も低くなる。

このようなエアミックスドア２２の開閉は、エアミックスドア開閉手段２３を構成するサーボモータを作動させることにより行う。具体的には、サーボモータの軸とエアミックスドアの軸を連結し、サーボモータの軸を回動させることにより、エアミックスドア２２の軸を回動させ、エアミックスドア２２を開閉させる。

連結部材２７は、ケーブルの他ロッド等でも構成することができ、ウォータバルブ開閉手段２８の動作をウォータバルブ２５に伝えることができるものであれば、任意の素材を用いることができる。
次図で、ウォータバルブ２５及びウォータバルブ開閉手段２８の詳細を説明する。

図２は、本発明に係るウォータバルブ及びウォータバルブ開閉手段の詳細を説明する図であり、ウォータバルブ２５は、冷却水が通過する冷却水管３２内部に配置される弁体３３と、この弁体３３を開閉させるために弁体３３中央部に貫通される軸３４と、この軸３４上に一端が配置され他端にピン３５が配置されるバルブレバー３６とからなる。

ウォータバルブ２５は、ピン３５を長穴２６に通すようにして連結部材２７に連結され、この連結部材２７がウォータバルブ開閉手段２８に接続される。
ウォータバルブ開閉手段２８は、サーボモータ３８の軸３９に一端が配置されるモータレバー４１と、このモータレバー４１の他端に配置され連結部材２７の丸穴４２に通されるピン４３とからなる。

温度調節ダイヤル２９をＨ（高温）側へ回すと、サーボモータ３８の軸３９が図面時計回り方向へ回転し、モータレバー４１も軸３９を中心に時計回り方向に回動する。これによりピン４３上に丸穴４２が配置された連結部材２７が図面右側へ押される。
以上に述べたウォータバルブ及びウォータバルブ開閉手段の作用を次に述べる。

図３は本発明に係るウォータバルブ及びウォータバルブ開閉手段の作用を説明する図であり、車内の温度を上げる場合は（ａ）矢印（１）に示すように、乗員は温度調節ダイヤル２９をｈ側へ回す。

すると、（ｂ）矢印（２）で示すようにモータレバー４１が時計回り方向に回動する。モータレバー４１が回動するのに合わせて、矢印（３）で示すように連結部材２７が図面右側へ押される。
このとき、ピン３５は長穴２６に通されているため、長穴２６がピン３５上を摺動するだけで、バルブレバー３６は動かされない。

そして、長穴２６の左端がピン３５に接触した後、さらにモータレバー４１が時計回り方向に回動することにより、（ｃ）矢印（４）に示すようにバルブレバー３６が時計回り方向に回動される。バルブレバー３６が回動することにより、弁体３３も回動する。弁体３３が回動することにより弁体３３が冷却水管３２と離れ、長さＬの隙間ができる。この隙間を冷却水が流れる。

このとき、ウォータバルブ２５は、回動抵抗が大きいので、長穴２６のストローク分さらに開方向へ動くことはない。なお、ウォータバルブ２５に戻しばねを設けることにより、確実にウォータバルブ２５の動きを防止することができる。

隙間の長さＬは、ウォータバルブ２５の全開時にできる隙間に比べ小さい。隙間が小さいため、冷却水管３２内を流れる水の量も少なくなる。冷却水管３２内を流れる水が少ないと、ヒータコア（図１符号１７）に流れる冷却水の量が少なくなり、ヒータコアの温度も上がらなくなる。

逆に、温帯地域でこのようなエアコン装置を使用する場合は、例えば両端が丸穴（図２符号４２参照）で構成された連結部材に変更する。両端が丸穴で構成された連結部材を用いた場合は、ウォータバルブ開閉手段２８が作動した際に必ずウォータバルブ２５が作動する。これにより、温度調節ダイヤル２９の温度を最も高温側に操作した場合に、ウォータバルブ２５が開くことによりできる隙間がＬよりも大きくなる。この隙間が大きいほど、冷却水の流量も多くなり、車室内の温度を高めることができる。

以上に説明したように、長穴２６を有する連結部材２７を用いることにより、以下のことがいえる。
ウォータバルブ２５は、連結部材２７を介してウォータバルブ開閉手段２８によりバルブの開閉を制御される。ウォータバルブ２５を開閉する際、長穴２６の長さの分ウォータバルブ開閉手段２８が作動しても、ウォータバルブ２５が作動しない範囲が生ずる。

例えば、温帯地域用の設定のマニュアルエアコン装置を熱帯地域で使用する場合は、長穴２６を有する連結部材２７を用いる。このような連結部材２７を用いることにより、ウォータバルブ２５が全開にならないよう制御する。設定を変更するのに長穴２６を備えた連結部材２７に変更するだけでよく、連結部材２７は安価である。設定を変更することができ、設定の変更にかかる費用が安価な車両用マニュアルエアコン装置ということができる。

尚、本実施例では、エアミックスドア開閉手段とウォータバルブ開閉手段とで別個のサーボモータを使用したが、必ずしもエアミックスドア開閉手段とウォータバルブ開閉手段とで別個のサーボモータを用意する必要はなく、１つのサーボモータにより、エアミックスドア及びウォータバルブの開閉を制御することも可能である。

加えて、バルブレバー側に丸穴を配置し、サーボモータ側に長穴を設けることも可能であり、その配置は任意である。

本発明の車両用マニュアルエアコン装置は、使用条件が変わることのある車両に用いるエアコン装置に好適である。

本発明に係る車両用マニュアルエアコン装置の全体図である。 本発明に係るウォータバルブ及びウォータバルブ開閉手段の詳細を説明する図である。 本発明に係るウォータバルブ及びウォータバルブ開閉手段の作用を説明する図である。 従来の技術の基本構成を説明する図である。 従来のエアミックスドアの開閉構造を説明する図である。

符号の説明

１０…車両用マニュアルエアコン装置、１１…空気導入口、１２…空気吹出し口、１３…空調ダクト、１５…ブロア、１６…エバポレータ、１７…ヒータコア、１８…バイパス通路、２２…エアミックスドア、２３…エアミックスドア開閉手段、２４…エンジン、２５…ウォータバルブ、２６…長穴、２７…連結部材、２８…ウォータバルブ開閉手段。

Claims (1)

1. 一端に空気導入口が配置され他端に空気吹出し口が配置される空調ダクトと、この空調ダクト内に配置され前記空気導入口から空気を導入し導入された空気を前記空気吹出し口へ向かって吹出すブロアと、このブロアを通過した空気の一部が当てられることにより空気を温めるヒータコアと、このヒータコアに当てられない他の空気が通されるバイパス通路と、前記ヒータコアに当てられる空気の量をドアの開閉により調節するエアミックスドアと、前記エアミックスドアに接続されエアミックスドアが開閉される量を手動で調節するためのエアミックスドア開閉手段と、前記ヒータコアに送られるエンジンからの冷却水の流量を調節するために前記ヒータコアと前記エンジンの間に配置されるウォータバルブと、このウォータバルブに連結部材を介して接続され前記ウォータバルブが開閉される量を調節するためのウォータバルブ開閉手段とからなる車両用マニュアルエアコン装置において、
   前記連結部材の一端に、前記連結部材の軸方向に延びる長穴を備え、前記ウォータバルブと前記連結部材又は前記ウォータバルブ開閉手段と前記連結部材は前記長穴を介して接続されることを特徴とする車両用マニュアルエアコン装置。

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