JP2014073809A - 空調装置の内外気切替バルブ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】内気導入と外気導入とによる混合割合を精度よく行うことにより、車室内の温度変化量を少なくして快適性を維持すると共に省燃費な空調装置の内外気切替バルブ構造を提供することを目的とする。
【解決手段】車室内３に噴出させる空気温度の調整を行う空調装置１の内外気切替バルブ構造において、空気温度の調整を行う機器類が収納されている空調空気流路４内に、車室内３の空気を導入する内気導入口１１と、空調空気流路４内に車室外の空気を導入する外気導入口１０と、内気導入口１１及び外気導入口１０の開口面積を、スライド式弁体２１を駆動して変化させることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、車室内の空調温度を調整する車両用空調装置の内外気切替バルブ構造に関する。

一般的に、車両用空調装置は、冷房運転時には冷却器によって空調空気を冷却することによって車室内に冷風を供給し、車室内の空調温度を低下させる。また、暖房運転時にはヒータによって空調空気を暖めることによって車室内に温風を供給し、車室内の空調温度を上昇させる。

通常の走行時は、車室内の冷たい空気又は暖かい空気を内気循環モードによって循環させる方が、外気を導入する外気導入モードよりも冷房効率又は暖房効率が優れているため、内気循環モードを用いることが好ましい。
しかし、内気循環モードを使用している場合に、車室内の湿度が高くなるとフロントガラス等に結露が生じて運転手の視界を妨げる場合がある。そこで、係る場合には、外気導入モードに切替えて外気を導入することで車室内の湿度を低下させて結露の発生を防止する。

例えば、特許文献１には、フロントガラスの内側表面に取り付けられてフロントガラスの温度を取得する温度取得手段と、ダッシュボード上に設置されて、車室内の温度及び相対湿度から露点温度を算出する露点温度取得手段と、外気導入口と内気導入口のうちの何れか一方を閉止するとともに、他方を開放する内外気切替ドアと、を備えた車両用空調装置が開示されている。
この車両用空調装置は、温度取得手段により取得されたフロントガラスの温度と、露点温度取得手段によって算出された露点温度とを比較して、露点温度がフロントガラスの温度を超えないように内気循環モードと外気導入モードとを切替えて結露の発生を防止するものである。具体的には、露点温度がフロントガラスの温度近傍になると、内気循環モードを外気導入モードに切替えて、即ち内気導入口を内外気切替ドアで完全に閉止するとともに外気導入口を全開にして外気を車室内に導入し、車室内の湿度を低下させることで結露の発生を防止している。

特開２００８−３５６８９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によると、空調ユニットの入口部には、車室内の空気を導入する内気導入口、及び車室外の空気を導入する外気導入口が配設されている。内気導入口と外気導入口は制御信号に応じて作動する内外気切替ドアにより一方が閉塞され、他方が開放され、内外気切替ドアの回動により吸入口モードが切替えられる。
具体的には、内気導入口が開放されると外気導入口が閉塞された状態の内気循環モードであり、内気導入口が閉塞され、外気導入口が開放された状態が外気導入モードとなる。
外気と内気を適宜混合して導入するようにしてもよいとしている。
ところが、内気循環モード又は、外気導入モードに切換えると、温度調整された室内内の空調温度の温度が急激に変化して、居住快適性を損なう不具合を有している。
更に、外気と内気を適宜混合して導入するようにしてもよいとしているが、内外気切替ドアを内気導入口と外気導入口の中間位置に制御して使用する場合、内外気切替ドアの開度位置の調整が難しく、ブロアモータの回転により内外気切替ドアが不安定になる不具合を有している。

そこで本発明は、上述したような従来技術の不具合を解消するために成された発明であって、内気導入と外気導入とによる混合割合を精度よく行うことにより、車室内の温度変化量を少なくして快適性を維持すると共に省燃費な空調装置の内外気切替バルブ構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明によれば、車室内に噴出させる空気の温度調整を行う空調装置の内外気切替バルブ構造において、
前記空気の温度調整を行う機器が収納されている空調空気流路内に、前記車室内の空気を導入する内気導入口と、
前記空調空気流路内に車室外の空気を導入する外気導入口と、
スライド式の弁体を駆動して前記内気導入口及び前記外気導入口の開口面積調整を行うスライド式開閉手段と、を備えたことを特徴とする空調装置の内外気切替バルブ構造を提供することができる。

本発明によれば、内気導入口と外気導入口とをスライド式開閉手段にて開口面積の調整を行うので、内外気の混合割合を安定させることができ、細かい温度調整が可能となり、車温を必要以上に冷却又は加温するのを防止して、車室内での快適性を維持すると共に、燃費向上を図ることができる。

また、本発明において好ましくは、前記スライド式開閉手段による前記開口面積調整時、前記内気導入口の開口面積と、前記外気導入口の開口面積との和は一定にするとよい。

このような構成にすることにより、外気導入口の開口面積と、前記内気導入口の開口面積との和を一定にすることで、精度の高い外気と内気との混合割合が可能となり、車室内への噴出空気温度調整の精度を高くでき、快適性が向上する。

また、本発明において好ましくは、前記内気導入口と前記外気導入口は同一形状を成し、且つ前記弁体の摺動方向に配設されると共に、前記弁体は、前記内気導入口の開口面積を調整する弁体と、前記外気導入口の開口面積を調整する弁体とが一体的に形成されるとよい。

このような構成にすることにより、内気導入口の開口面積を調整する弁体と、外気導入口の開口面積を調整する弁体とを一体的に形成したことにより、駆動手段のバルブを駆動するアクチュエータを１個とすることにより、アクチュエータのコストを低減できると共に、アクチュエータを配設するためのスペースが1個分不要となり、スペースがコンパクトになり空調装置のレイアウト上有利になる。

また、本発明において好ましくは、前記内気導入口と前記外気導入口は、前記弁体の摺動方向に隣接されているとよい。

このような構成にすることにより、外気導入口と内気導入口とを隣接させることにより、切替バルブ自体を小さくすることができ、装置全体をコンパクトにすることが可能となる。

また、本発明において好ましくは、前記弁体は、前記内気導入口の開口面積を調整する第１弁体と、前記外気導入口の開口面積を調整する第２弁体とを有し、前記第１弁体は前記スライド式開閉手段の第１アクチュエータで、前記第２バルブは前記スライド式開閉手段の第２アクチュエータにて駆動されるようにするとよい。

このような構成にすることにより、第１バルブと第２バルブとを別々のアクチュエータにて駆動するようにしたので、空調装置のレイアウトの際、外気導入口と内気導入口との配置に自由度が増し、空調装置の性能向上が可能になると共に、運転席前部の狭い空間に収納するために複雑な形状になるのを防止でき、コスト上昇を抑制できる。

本発明によれば、内気導入と外気導入とによる混合割合を精度よく行うことにより、車室内の温度変化量を少なくして快適性を維持すると共に、省燃費な空調装置の内外気切替バルブ構造を提供することができる。

本発明の実施形態に係る車両用空調装置を示す概念図である。 本発明の第１実施形態に係る内外気調整バルブを示す平面図である。 図２のＡ矢視図を示す。 本発明の第２実施形態に係る内外気切替バルブの概念図を示す。 本発明の第３実施形態に係る内外気切替バルブの概念図を示す。 本発明の第４実施形態に係る内外気切替バルブの概念図を示す。

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

（第１実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る車両用空調装置を示す概念図である。
図１に示すように、車両用空調装置１は、車両の車室２内に配設され、下流側端部を車室３に接続された空調空気流路４と、当該空調空気流路４内に導入された空調空気を上流側から下流側へと流通させるブロワ５と、空調空気流路４内の空調空気を冷却するエバポレータ６と、空調空気流路４内の一部の空調空気を暖めるヒータコア７と、車両用空調装置１の動作を制御するＥＣＵ９とを有している。
尚、空調空気流路４内の空気温度調整機器とは、エバポレータ６とヒータコア７である。

空調空気流路４の上流側端部には、外気を導入する円形形状の断面を有する外気導入口１０と、車室３内の空気を導入する円形形状の断面を有する内気導入口１１とが設けられている。外気導入口１０と内気導入口１１の断面形状は同一に形成されている。 外気導入口１０と内気導入口１１とは後述する弁体２１（図３参照）の摺動方向に沿って配設されている。

車両用空調装置１には、外気導入口１０及び内気導入口１１の内外気切替を行うスライド式開閉手段２０が配設されている。スライド式開閉手段２０は、外気導入口１０及び内気導入口１１の開閉を行うスライド式の弁体２１と、該弁体２１の開度を駆動制御する駆動部２２を備えている。

図２は空調空気流路４に配置されたスライド式の弁体２１と、該弁体２１の開度を駆動制御する駆動部２２の平面図を示し、図３は図２のＡ矢視図である。
図２及び図３に示すように弁体２１は、内気導入口１１と外気導入口１０との間を摺動して、内気導入口１１と外気導入口１０との開度を調整する。

弁体２１は、空調空気流路４の外形に沿って変形可能な四角形状の薄い鋼板（鋼板又は樹脂製の鎧戸式）から構成されている。弁体２１は、内気導入口１１及び外気導入口１０のうち何れか一方を完全に閉塞できる大きさに形成されている。
また、この弁体２１は、内気導入口１１及び外気導入口１０を挟むようにして、弁体２１が摺動する方向に配置された一対のガイド２３、２３に沿って摺動する。
図２に示すように、弁体２１は、直径寸法Ｌ２の開口断面を成す内気導入口１１に対し、内気導入口１１のステップモータ２６側の第１端縁Ｐ１位置と同一位置に位置している第２端縁Ｐ２（貫通孔２１ａの端縁）からステップモータ２６側に一辺がＬ２の正方形の貫通孔２１ａが穿設されている。

そして、弁体２１の外気導入口１０側の端縁である第３端縁Ｐ３は、該外気導入口１０の内気導入口１１側の端縁である第４端縁Ｐ４と同一位置になっている。
尚、空調空気流路４の内気第５導入口１１の外気導入口１０側の端縁である第５端縁Ｐ５と、第４端縁Ｐ４との長さＬ３がＬ２より長くなっている。
即ち、弁体２１で内気導入口１１を開放する際、弁体２１の摺動量はＬ２となっている。 従って、Ｌ３がＬ２より短いと外気導入口１０を全閉できない。
但し、図３に状態、即ち外気導入口１０が全開状態、内気導入口１１が全閉状態の場合である。
そして、第３端縁Ｐ３は正方形の貫通孔２１ａの幅方向（一対のガイド２３、２３延在方向と直行する方向）と平行に形成されている。

駆動部２２は、一端が弁体２１の端部に接続されたラック２４と、空調空気流路４に固定され、ラック２４を保持する架台２５と、架台２５上に取り付けられ、ラック２４に噛合するピニオンギヤ（図示しない）を有するステップモータ２６と、を備えている。
ステップモータ２６は、後述するＥＣＵ９からの指令に基づいて回動すると、ピニオンギヤに噛合するラック２４が図３の左右方向へ移動する。このラック２４の移動によって弁体２１がガイド２３に沿って摺動する。

図２及び図３の状態は既述のとおり、内気導入口１１が弁体２１によって閉塞され、外気導入口１０が開放された状態になっている。
図３において、弁体２１が外気導入口１０側に摺動すると、弁体２１の貫通孔２１ａの第２端縁Ｐ２が内気導入口１１の端縁Ｐ１に位置すると共に、弁体２１の外気導入口１０側の第３端縁Ｐ３は外気導入口１０の第４端縁Ｐ４に位置している。
即ち、外気導入モードになっている。
この状態から内気導入モードに切替えると、弁体２１が内気導入口１１を開放、外気導入口１０を閉塞する方向に摺動すると、貫通孔２１ａの第２端縁Ｐ２が内気導入口１１の第５端縁Ｐ５側に移動して、内気導入口１１の開口面積が増大し始める。
弁体２１の第３端縁Ｐ３は、外気導入口１０の第４端縁から第６端縁Ｐ６側に摺動し始めて、外気導入口１０の開口面積を縮小し始める。

内気導入口１１が全開になると、第２端縁Ｐ２は第５端縁Ｐ５に位置し、第３端縁Ｐ３は外気導入口１０の第６端縁Ｐ６に位置して、外気導入口１０を全閉状態にする。
内気導入口１１と外気導入口１０は、弁体２１の摺動によって互い開度を大小逆の関係で変化させることになる。具体的には、弁体２１が摺動して、内気導入口１１の開度が大きくなると、外気導入口１０の開度は小さくなる。
また、外気導入モードにする場合は、ステップモータ２６を内気モード時と逆方方向に回転させることになる。
外気導入口１０、及び内気導入口１１と弁体２１との相対位置関係は、内気モード時の逆になるだけなので、説明は省略する。
従って、内気導入口１１の開口面積と外気導入口１０の開口面積との和は、常に一定となる。即ち、空調空気流路４内に導入される空気の流量を一定にすることができる。
一方、外気導入口１０の開度が大きくなると、内気導入口１１の開度は小さくなる。係る場合でも、内気導入口１１の開口面積と外気導入口１０の開口面積との和は、常に一定となるため、空調空気流路４内に導入される空気の流量を一定にすることができる。

また、図１に示すように、内気導入口１１や外気導入口１０から導入された空調空気は、空調空気流路４の上流側端部に設けられたブロワ５によって下流側へ供給される。
ブロワ５よりも下流側の空調空気流路４内に設けられたエバポレータ６は、冷房サイクル装置（図示しない）の一部を構成しており、冷房サイクル装置にて冷却された冷媒と空調空気流路４内の空調空気との間で熱交換を行うことで、空調空気を冷却する。
また、エバポレータ６よりも下流側の空調空気流路４内に設けられたヒータコア７は、エンジン等の動力源（図示しない）から回収した熱を、空調空気流路４内の空調空気に放出することで、空調空気を暖める。ヒータコア７の直上流には、ヒータ用ドア８が設けられている。

ヒータ用ドア８は、上流側から見てヒータコア７全体を覆った状態とヒータコア７の一部または全体を露出させた状態との間で回動可能である。このヒータ用ドア８の開度位置は、モータ１９によって調整される。ヒータ用ドア８の開度位置を調整することで、空調空気流路４の下流側の車室３内に噴出する空調空気の温度を調整するものである。モータ１９はＥＣＵ９によって制御される。

空調空気流路４の上流側に対するヒータコア７の露出量を制御することで、ヒータコア７の下流側に到達した空調空気のうち、ヒータコア７を通過した空調空気（ヒータコア７に加熱された空調空気）とヒータコア７を迂回した空気（ヒータコア７に加熱されなかった空調空気）との混合割合を制御して、空調空気の温度をコントロールすることができる。
ヒータ用ドア８の動作制御は、車室３内の空調温度が目標温度に保たれるように、ＥＣＵ９によって自動的に制御される。

空調空気流路４の下流側端部には、車室３内の乗員頭部に対向する位置に開口するフェイス吹出口１３と、車室３内の乗員脚部に対向する位置に開口するフット吹出口１４と、車両のフロントガラス１２の下部内面に対向する位置に開口するデフロスト吹出口１５とが設けられている。
フェイス吹出口１３、フット吹出口１４及びデフロスト吹出口１５には、各吹出口１３、１４、１５の開度をそれぞれ制御する吹出口切替ドア１６、１７、１８が設けられている。
各吹出口切替ドア１６、１７、１８は、空調空気流路４の内壁にヒンジ（図示しない）を介して取り付けられており、このヒンジを支点として各吹出口１３、１４、１５を閉止する位置と各吹出口１３、１４、１５を開放する位置とに回動することで、各吹出口１３、１４、１５の開閉を制御する。
各吹出口切替ドア１６、１７、１８の動作制御は、車室３内の空調温度が目標温度に保たれるように、ＥＣＵ９によって自動的に制御される。

また、車両用空調装置１は、フロントガラス１２の内側表面に当接して、当該フロントガラス１２の温度を計測する温度センサ３１と、車室３内の湿度を計測する湿度センサ３２とを一体型としたセンサーユニット３０を備えている。湿度センサ３２は、センサーユニット３０内で、温度センサ３１と互いに隣り合う位置に配置されている。

センサーユニット３０は、車室３内に供給される空調空気による温度の影響を受けない位置であるフロントガラス１２の上縁部３２に取り付けられている。
本実施形態では、ルームミラー３３の取付け位置近傍にセンサーユニット３０が取り付けられている。この位置に取り付けることで、運転手の視界を妨げることを防止できる。なお、本明細書中において、フロントガラス１２の上縁部３４とは、図５で示すように、フロントガラス１２の上端からルームミラー３３の下端に対応する位置までとする。
センサーユニット３０の温度センサ３１及び湿度センサ３２は、それぞれ計測結果を電気信号として、ＥＣＵ９へ出力する。

また、図１に示すように、車室３内には、空調操作パネル３５が設けられており、ＥＣＵ９は、乗員が空調操作パネル３５に入力した各種動作指令（車両用空調装置１のＯＮ／ＯＦＦ、車室内目標温度設定、風量設定、外気導入モード、内気循環モード及びＡＵＴＯ（自動）運転モードの切替え）に基づいて、車両用空調装置１の動作を制御する。
また、車両用空調装置１は、センサーユニット３０の温度センサ３１及び湿度センサ３２による計測結果より、フロントガラス１２に結露が発生するか否かを判定する判定手段４０を備えている。判定手段４０は、ＥＣＵ９内に設けられている。

判定手段４０がフロントガラス１２に結露が発生すると判定した場合に、判定手段４０は続いて、結露を抑制するために必要な最小限の外気導入量を算出する。判定手段４０は、外気導入量と湿度低下量との関係を示す数式等に基づいて、外気導入量を算出する。外気導入量と湿度低下量との関係を示す数式等はＥＣＵ９内の記憶装置４１に格納されている。

そして、判定手段４０は、算出した外気導入量に基づいてアクチュエータ２２の弁体２１の摺動量を算出する。判定手段４０は、外気導入量と弁体２１の摺動量との関係を示す数式等に基づいて弁体２１の所定摺動量を算出する。外気導入量と弁体２１の摺動量との関係を示す数式等はＥＣＵ９内の記憶装置４１に格納されている。
その後、判定手段４０は、弁体２１の所定摺動量を電気信号としてステップモータ２６へ出力する。

続いて、ＥＣＵ９は、ステップモータ２６を作動させて、外気導入口１０の開度が大きくなるように弁体２１を所定摺動量だけ摺動させる。即ち、車両用空調装置１を外気導入モードに切替える。
外気導入モードに切替えられると、車室３内に供給される空調空気に、外気導入口１０から導入された外気が含まれる。これにより、車室３内の湿度を低減できるため、フロントガラス１２に結露が発生することを防止できる。

また、外気導入モードに切替えられると、ＥＣＵ９は、デフロスト吹出口１５を全開にするとともに、ブロワ５の風量を増加させる。これにより、フロントガラス１２近傍に乾燥した空調空気が大量に吹き付けられることになり、フロントガラス１２に結露が発生することを確実に防止できる。
本明細書中において、車両用空調装置１を外気導入モードに切替えるとは、内気循環モードを外気導入モードに切替える場合と、外気導入モードでの運転をそのまま維持する場合との両方を含むものとする。

一方、判定手段４０がフロントガラス１２に結露が発生しないと判定した場合に、続いて、判定手段４０は、外気導入口１０を閉止する位置へ弁体２１を摺動させる旨の電気信号をステップモータ２６へ出力する。

次に、駆動部２２は、ステップモータ２６を作動させて、外気導入口１０を閉止する位置へスライド弁体２１を摺動させて外気導入口１０の開度を０（ゼロ）とする。即ち、車両用空調装置１の運転を内気循環入モードに切替える。
本明細書中において、車両用空調装置１を内気循環モードに切替えるとは、外気導入モードを内気循環モードに切替える場合と、内気循環モードでの運転をそのまま維持する場合との両方を含むものとする。

このような構造にすることにより、内気導入口１１と外気導入口１０とを弁体２１にて開口面積の調整を行うので、内外気の混合割合を安定させることができ、細かい温度調整が可能となり、車室内での快適性が向上する。
従って、車室内の空調温度を必要以上に冷却又は加温するのを防止して、車室内での快適性を維持すると共に、車両空調装置１の駆動量を軽減させて燃費向上を図ることができる。
また、外気導入口１０の開口面積と、内気導入口１０の開口面積との和を一定にすることで、外気と内気との混合割合を高い精度で維持することが可能となり、車室３内へ噴出する空調温度の温度調整の精度を高くでき、快適性が向上する。
更に、内気導入口１１の開口面積を調整する弁体２１と、外気導入口１０の開口面積を調整する弁体２１とを一体的に形成したことにより、スライド式開閉手段の弁体２１を駆動するステップモータ２６を１個とすることにより、ステップモータ２６のコスト低減が可能になると共に、ステップモータ２６を配設するためのスペースが1個分不要となり、スペースがコンパクトになり空調装置のレイアウト上有利になる。

（第２実施形態）
図４に基づいて本発明の第２実施形態について説明する。
第２実施形態は第１実施形態に対し、スライド式開閉手段と、該スライド式開閉手段に対向した外気導入口及び内気導入口の断面形状に沿った形状の弁体に変えたものである。
従って、スライド式開閉手段、外気導入口及び内気導入口の説明だけを行い、第１実施形態と重複するところは説明を省略する。
図４に示すように、一辺の長さがＬ２の正方形を成す外気導入口３５と、一辺の長さがＬ２の正方形を成す内気導入口３６とが後述する弁体３１の摺動方向に隣接して、配設されている。
外気導入口３５と内気導入口３６は同一の断面形状を成し、且つ配設方向に第３重複部Ｌ４の隙間を有している。Ｌ４は外気及び内気の導入管の厚さ等を考慮している。

スライド式開閉手段３０は、スライド式の弁体３１を駆動して外気導入口３５と内気導入口３６との開口面積を変化させると共に、外気導入口３５と内気導入口３６と対向して配設されている。
スライド式開閉手段３０は、外気導入口３５と内気導入口３６とを開閉するスライド式の弁体３１と弁体３１の下端部にＥＣＵ９の指令に基づいて弁体３１を駆動するステップモータ２６とを備えている。
弁体３１は、下端部に配設されたラック３２と、該ラック３２に噛合すると共に、ステップモータ２６回転駆動されるピニオンギヤ３３によって上下方向（図４において）にスライドする。
尚、図が複雑になるため、弁体３１をスライドガイドするガイド部材は図示省略する。弁体３１は図４において上下方向にスライドするものとする。

弁体３１は長方形の平板形状を成し、内気導入口３６の下端である第１端縁Ｒ１から下方へＬ１の長さの位置に第５端縁Ｓ５を有している。弁体３１は、第５端縁Ｓ５から上方Ｌ１の位置を底辺にして上方へ延在した一辺の長さがＬ２の正方形の貫通孔３１ａが形成されている。
Ｌ１は、貫通孔３１ａが内気導入口３６に位置した場合に弁体３１を摺動させるためのラック＆ピニオン部を確保するための部分である。
正方形の貫通孔３１ａの底辺位置を第６端縁Ｓ６、貫通孔３１ａの上辺位置を第７端縁Ｓ７とする。
更に、弁体３１は第７端縁Ｓ７から上方にＬ２＋Ｌ４の上端縁である第８端縁Ｓ８を有している。
従って、弁体３１はＬ１＋Ｌ２＋Ｌ２＋Ｌ４の長さと、Ｌ２＋αとの長方形を成している。
図４は、弁体３１が内気導入口３６を開放し、外気導入口３５を閉塞した状態を斜視図的に表わしている。
そして、弁体３１の第８端縁Ｓ８は外気導入口の上縁である第４端縁Ｓ４と同位置にあり、貫通孔３１ａの第７端縁Ｓ７は内気導入口３６の上縁である第２端縁Ｓ２の位置にある。
弁体３１の３１ｂは、弁体３１と外気導入口３５との相対位置関係を説明するための、仮想孔で、実際には穿設されていない。
従って、図４においては、内気導入口３６が全開しており、外気導入口３５が前閉した状態になっており、内気導入モードになっている。

このような構造において、外気導入モードに切替えるため、ステップモータ２６はＥＣＵ９の指令に基づいて、弁体３１を下方へ摺動するように回転駆動する。
弁体３１は、第７端縁Ｒ７が第２端縁Ｒ２から下方に摺動し、内気導入口３６の開口面積の縮小を開始する。
一方、弁体３１の第８端縁Ｓ８は外気導入口３５の第４端縁Ｓ４から下方へ摺動し、外気導入口３５の開口面積の解放を開始する。
弁体３１の第７端縁Ｓ７が内気導入口３６の第１端縁Ｒ１に達した時に、内気導入口３６は完全に閉塞される。
弁体３１の第８端縁Ｓ８は外気導入口３５の第３端縁Ｓ３位置に達しており、外気導入口３５は全開状態になる。

フロントガラス１２の結露が解消し、内気モード即ち、内気導入口３６を開放し、外気導入口３５を閉塞する場合を説明する。
既述のとおり、弁体３１の第８端縁Ｒ８は外気導入口３５の第３端縁Ｒ３位置し、貫通孔３１ａの第７端縁Ｓ７は内気導入口３６の第１端縁Ｓ１に位置している。
従って、弁体３１が上方へ摺動を開始すると、外気導入口３５は第３端縁Ｓ３側から閉塞が開始され、内気導入口３６は第１端縁Ｓ１から解放が開始される。
従って、外気導入口３５と内気導入口３６との開口面積の和は常に一定となる。
第１実施形態の効果に加え、本実施形態においては、外気導入口３５と内気導入口３６とを0弁体３１の摺動方向に隣接させているので、弁体３１が開口面に沿って直線状に摺動するので、弁体３１の構造が簡単で、装置の信頼性が向上する。
外気導入口３３と内気導入口３６とを隣接させることにより、切替バルブ自体を小さくすることができ、装置全体をコンパクトにすることが可能となる。

（第３実施形態）
図５に基づいて本発明の第３実施形態について説明する。
第３実施形態は第２実施形態に対し、スライド式開閉手段と、該スライド式開閉手段に対向した外気導入口及び内気導入口が円弧状になっており、弁体形状も外気導入口及び内気導入口が円弧状に沿った形状に変更したものである
従って、スライド式開閉手段、外気導入口及び内気導入口の説明だけを行い、第１実施形態と重複するところは説明を省略する。

図５に示すように、一辺の長さがＬ２の断面形状が正方形を成す外気導入口４８と、一辺の長さがＬ２の断面形状が正方形を成す内気導入口４９とが後述する弁体３１の摺動方向に長さＬ４の間隔を有して隣接して、配設されている。Ｌ４は外気及び内気の導入管の厚さ等を考慮している。
外気導入口４８と内気導入口４９の開口断面は、該外気導入口４８と内気導入口４９との中間部で、開口面から外方に延在する同一の中心Ｑを有した半径Ｒ１の円弧状断面を有している。

スライド式の弁体４１を駆動して外気導入口４８と内気導入口４９との開口面積を変化させるスライド式開閉手段４０が、外気導入口４８と内気導入口４９と対向して配設されている。
スライド式開閉手段４０は、外気導入口４８と内気導入口４９とを開閉するスライド式弁体４１と、該スライド式の弁体４１をＥＣＵ９の指令に基づいて中心Ｑ上に回転軸芯を有するステップモータ２２とを備えている。

弁体４１は、ステップモータ２２の回転軸２２ａに中心Ｑを固定した中心軸４４と、外気導入口４８と内気導入口４９の開口部に摺接する摺接部４５と、中心軸４４と摺接部４５とを連結する半径Ｒ２の連結杆４３とを備えている。
摺接部４５には、外気導入口４８と内気導入口４９とを開閉する貫通孔４５ａが配設されている。
尚、貫通孔４５ａの大きさ及び外気導入口４８と内気導入口４９との相対位置関係は、第２実施形態と同じなので省略する。
本実施形態においては、弁体４１を円弧状にして、外気導入口４８と内気導入口４９に摺動させる構造としたので、摺動方向のスペースエリアが第２実施形態に対し、更に装置全体をコンパクトにすることができる。
また、弁体４５弁体には、弁体４５を駆動するための部分（例えば第３実施形態のＬ１部分）が不要なため装置全体を更にコンパクトにできる。

（第４実施形態）
図６に基づいて本発明の第４実施形態について説明する。
第４実施形態はスライド式開閉手段の弁体を外気導入口用と、内気導入口用とに分離して、別々に駆動制御するものである。
従って、スライド式開閉手段、外気導入口及び内気導入口の説明だけを行い、第１実施形態と重複するところは説明を省略する。
図６に示すように、一辺の長さがＬ２の正方形を成す外気導入口５９と、一辺の長さがＬ２の正方形を成す内気導入口５８とが後述する第１弁体５２及び第２弁体５６の摺動方向に隣接して、配設されている。
外気導入口５９と内気導入口５８は同一の断面形状を成し、且つ配設方向（弁体摺動方向）にＬ４の隙間を有している。Ｌ４は外気及び内気の導入管の厚さ等を考慮している。

スライド式開閉手段５０は、内気導入口５８を開閉制御する第１スライド式弁体５１と、外気導入口５９を開閉制御する第２スライド式弁体５５とを備えている。
第１スライド式弁体５１は、第１弁体５２と、該第１弁体５２の裏面に配設されたラック５３と、ステップモータ２２と、ラック５３に噛合すると共に、該ステップモータ２２の回転軸に固着され、ステップモータ２２の回転により駆動されるピニオンギヤ３３とを有している。
第１弁体５２はＥＣＵ９の指令に基づいて駆動されるステップモータ２２によって上下方向に回動する。
また、第２スライド式弁体５５は、第２弁体５６と、該第２弁体５６の裏面に配設されたラック５７と、ステップモータ２２と、ラック５７に噛合すると共に、該ステップモータ２２の回転軸に固着され、ステップモータ２２の回転により駆動されるピニオンギヤ３３とを有している。
尚、第１弁体５２及び第２弁体５６のスライドをガイドするガイドは図が複雑になるので省略する。
図６は、内気導入口５８側が全開状態、外気導入口５９側が全閉の状態を示している。

このような状況において、外気導入が必要な場合には、ＥＣＵ９からの指令に基づいて、ステップモータ２２は第１弁体５２を上方(図６において)へ長さＺだけ移動するように駆動する。内気導入口５８は第１弁体５２のＺ移動量相当分が閉塞される。
一方、外気導入口５９側は、ＥＣＵ９からの指令に基づいて、ステップモータ２２は第２弁体５６を上方(図６において)へ長さＺだけ移動するように駆動する。外気導入口５８は第２弁体５６のＺ移動量相当分が開放される。
また、外気導入から内気導入に切換える場合、又は室内温度、湿度の状況に応じて内気と外気の要求混合割合に応じて第１弁体５２及び第２弁体５６のスライドを調整することができる。
但し、この場合にも、内気導入口５８側の開口面積と外気導入口５９側の開口面積の和は一定に保たれる。
更に、内気導入口５８及び外気導入口５９を同一形状としたが、形状が異なった場合でも、内気導入口５８及び外気導入口５９の開口面積の和が一定になるようにステップモータ２２の駆動を制御してもよい。
例えば、内気導入口５８がＬ２×Ｌ２の正方形、外気導入口５９がＬ／２×２Ｌ２の長方形の場合、外気導入口５９側の第２弁体５６の摺動量を第１弁体５２の２倍にする。
尚、本実施形態では、第１弁体５２及び第２弁体５６のスライド方向を同一方向にしたが、異なる方向に摺動させるようにしてもよい。

このような構造にすることで、第１実施形態と同様な効果が得られる。
また、内気導入口５８を開閉制御する第１スライド式弁体５１と、外気導入口５９を開閉制御する第２スライド式弁体５５とを備えた構造にしたので、内気導入口５８と外気導入口５９とを隣接する必要がない。
従って、空調装置のレイアウトの際、内気導入口５８と外気導入口５９との配置に自由度が増し、空調装置の性能向上が可能になると共に、運転席前部の狭い空間に収納するために複雑な形状になるのを防止でき、コスト上昇を抑制できる。

本発明は、空調装置が載置された車両、例えば、乗用車、バス、トラック等に適用可能である。

１ 車両用空調装置
２ エンジンルーム
３ 車室
４ 空調空気流路
５ ブロワ
６ エバポレータ
７ ヒータコア
８ ヒータ用ドア
９ ＥＣＵ
１０、３５、４８ 外気導入口
１１、３６、４９ 内気導入口
２０、３０、４０、５０ スライド式開閉手段
２１、３１、４５ 弁体
２１ａ、３１ａ 貫通孔
２２ 駆動部
２６ ステップモータ

Claims (5)

1. 車室内に噴出させる空気の温度調整を行う空調装置の内外気切替バルブ構造において、
   前記空気の温度調整を行う機器が収納されている空調空気流路内に、前記車室内の空気を導入する内気導入口と、
   前記空調空気流路内に車室外の空気を導入する外気導入口と、
   スライド式の弁体を駆動して前記内気導入口及び前記外気導入口の開口面積調整を行うスライド式開閉手段と、を備えたことを特徴とする空調装置の内外気切替バルブ構造。
2. 前記スライド式開閉手段による前記開口面積調整時、前記内気導入口の開口面積と、前記外気導入口の開口面積との和は一定であることを特徴とする請求項１記載の空調装置の内外気切替バルブ構造。
3. 前記内気導入口と前記外気導入口は同一形状を成し、且つ前記弁体の摺動方向に配設されると共に、前記弁体は、前記内気導入口の開口面積を調整する弁体と、前記外気導入口の開口面積を調整する弁体とが一体的に形成された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の内外気切替バルブ構造。
4. 前記内気導入口と前記外気導入口は、前記弁体の摺動方向に隣接されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の空調装置の内外気切替バルブ構造。
5. 前記弁体は、前記内気導入口の開口面積を調整する第１弁体と、前記外気導入口の開口面積を調整する第２弁体とを有し、前記第１弁体は前記スライド式開閉手段の第１アクチュエータで、前記第２バルブは前記スライド式開閉手段の第２アクチュエータにて駆動されるようにしたことを特徴とする請求項１、２及び４のいずれかに記載の空調装置の内外気切替バルブ構造。

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