JP3505911B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調装置で
あって、特に空調装置内を２つの通路に仕切り、一方の
通路に外気、他方の通路に内気を送風可能とした二層式
の車両用空調装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、暖房熱量が得られにくい
ディーゼルエンジン車、電気自動車等に搭載される車両
用空調装置において、暖房能力を確保するために、例え
ば特開平５─１２４４２６号公報に開示されているもの
がある。このものは、図１３に示すように車室内へ空気
を導くケース３００内を、二つの通路３０１、３０２に
仕切り、それぞれの通路にファン３１７ａ、３１７ｂを
設置するものである。そして、この車両用空調装置は、
通路３０１の空気下流側にデフロスタ吹出口３２５を設
け、通路３０２の空気下流側にフット吹出口３２９を設
け、比較的低湿な外気を通路３０１を通じてデフロスタ
吹出口３２５から吹き出させて防曇効果を得ると共に、
暖房能力を向上させるために比較的高温の内気を通路３
０２を通じてフット吹出口３２９から吹き出させるよう
に構成されている（一般的にこれを二層流モードとい
う）。

【０００３】そして、上述したように通路３０１に外気
を、通路３０２に内気を取り入れるために、通路３０１
側には外気導入口３０９、通路３０２側には内気導入口
３１１が形成されている。上記外気導入口３０９と、内
気導入口３１１とは、それぞれ外気切換ドア３１３と、
内気切換ドア３１５とにて開閉される。また、上記内気
導入口３１１と外気導入口３０９とは、ファン３１７
ａ、３１７ｂを回り込むように流路が形成された連通路
３２０にて連通されている。

【０００４】そして、このような車両用空調装置は、上
記切換ドアにより、上記二つの通路の双方に外気または
内気を送風する全外気モード、全内気モ─ド、および上
述の二層流モードとが切換可能となっている。以下、全
外気モード、全内気モードについて説明する。 （全外気モード）全外気モードの場合は、外気切換ドア
３１３を図１３中Ｐｃの位置に作動させ、外気導入口３
０９を全開すると共に、内気切切換ドア３１５を図１５
中Ｐｂの位置に作動させ、内気導入口３１３を全閉す
る。これにより、ファン３１７ｂの吸込口には、外気導
入口３０９から外気が取り入れられる。また、ファン３
１７ｂの吸込口３１９には、連通路３２０を通じてファ
ン３１７ａ、３１７ｂを回り込むようにして外気が取り
入れられる。

【０００５】（全内気モ─ド）全内気モードの場合は、
外気切換ドア３１３を図１５中Ｐｂの位置に作動させ、
外気導入口３０９を全閉すると共に、内気切換ドア３１
５を図１５中Ｐａの位置に作動させ、内気導入口３１１
を全開する。これにより、ファン３１７ｂの吸込口に
は、外気導入口３０９から外気が取り入れられる。ま
た、ファン３１７ａの吸込口には、連通路３２０を通じ
てファン３１７ａ、ファン３１７ｂを回り込むようにし
て内気が取り入れられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような全内気モ─ドにおいて、連通路３２０を通じて
ファン３１７ａ、３１７ｂを回り込むように、内気導入
口３０５からファン３１７ａの吸入口に送られるので、
内気導入口３０５から前記吸込口までの流路が長く圧力
損失が大きくなり、通路３０１に送風される風量が減少
するといった問題がある。また、同様に全外気モードに
おいても、同様な問題がある。

【０００７】そして、特に全内気モードは、例えば急激
に車室内を冷却する際に使用される内外気モードであ
り、かなり大きな風量が要求され、上記従来公報のもの
では、車室内の吹出口から吹き出される風量が十分に出
にくく、この結果、乗員の温感に答えられないという問
題がある。そこで、本発明は、上記問題点に鑑みて、風
量の減少を極力小さくすることができる車両用空調装置
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、以下に述べる
構成を技術的手段として採用する。請求項１記載ないし
請求項６記載の発明では、ケース内に車室内へ向かった
空気流を発生させるファンと、このファンを回転駆動す
るモータとを有する送風機を有し、ファンは、モータの
軸方向両側に第１、第２の吸込口を有し、さらにケース
内は、仕切板により第１の通路と、第２の通路とに仕切
られており、第１の吸込口は、この第１の通路内に配置
されると共に、第２の吸込口は第２の通路内に配置され
ており、このケースのうち、第１の通路に設けられ、第
１の吸込口に内気を取り入れるための第１の内気導入口
と、ケースのうち、第２の通路に設けられ、第２の吸込
口に内気を取り入れる第２の内気導入口と、第１の内気
導入口と第２の内気導入口との双方に内気を取り入れる
ように切り換えられる内外気切換手段とを備え、送風機
は、モータの軸方向が車両前後方向となるように車両に
設置され、車両幅方向に空気を吹き出すように構成され
ており、第１の内気導入口は、ケースの車両前方側に設
けられ、第２の内気導入口は、ケースの車両後方側に設
けられており、ケースには、外気専用の空気取入口であ
る第１、第２の外気導入口が形成されており、この第１
の外気導入口は、第１の内気導入口と近接して第１の通
路に設けられており、第２の外気導入口は、第２の内気
導入口と近接して第２の通路に設けられており、内外気
切換手段は、第１、第２の切換ドアにて構成され、第１
の切換ドアは、第１の外気導入口と第１の内気導入口と
を選択的に開閉し、第２の切換ドアは、第２の外気導入
口と第２の内気導入口とを選択的に開閉するようになっ
ており、さらに、ケースの上方で、第１、第２の外気導
入口の空気上流側の部位に外気接続口（１０４）が形成
され、この外気接続口の下方に前記ファンが設けられ、
全内気モード時は、第１の内気導入口から内気を導入し
て第１の吸込口に吸い込むとともに第２の内気導入口か
ら内気を導入して第２の吸込口に吸い込み、全外気モー
ド時は、外気接続口から導入した外気を、第１の外気導
入口を介して第１の吸込口に吸い込むとともに第２の外
気導入口を介して第２の吸込口に吸い込むことを特徴と
している。

【０００９】これにより、第１の内気導入口が、第１の
通路側に設けられ、かつ第２の内気導入口が第２の通路
側に設けられ、第１、第２の内気導入口の双方が内気を
取り入れるようにしているで、ファンを回りこむような
流路（第１の通路側から第２の通路側に向かった流路）
を特別に設けずに内気を第１、第２の吸込口に取り入れ
ることができる。この結果、従来のような圧力損失の増
加による風量低下を小さくすることができる。

【００１０】

【００１１】これにより、２つの切換ドアにて、第１の
通路と第２の通路との双方に外気を取り入れる全外気モ
ードと、両通路に内気を取り入れる全内気モードと、一
方の通路に外気を、他方の通路に内気を取り入れる二層
流モードとが切換可能となる。特に、請求項２記載の発
明では、車両用空調装置が車両に搭載された状態におい
て、第１の内気導入口と、第２の内気導入口と、第１の
外気導入口と、第２の外気導入口と、第１の切換ドア
と、第２の切換ドアとが、ケースの上方部に集中して設
けられており、このケスの上方には、車両側に開口した
外気取入口が形成されていることを特徴としている。

【００１２】つまり、一般的に車両には、上記第１、第
２の外気導入口に外気を導入させれる外気取入口が設け
られており、この外気取入口は、上記ケースの上方部位
に設けられていることが多い。従って、上記第１、第２
の外気導入口をケースの上方部位に設けることで、これ
ら導入口と上記外気取入口との距離を小さくすることが
でき、上記外気取入口と第１、第２の外気導入口との間
の圧力損失を小さくでき、特に全外気モードにおいて風
量を大きくすることができる。

【００１３】特に、請求項３記載ないし請求項５記載の
発明では、ケース内で、送風機の空気下流側部位に設け
られ、この送風機にて前記ケース内に取り入れられた空
気を冷却する冷却用熱交換器と、この冷却用熱交換器の
空気下流側に設けられ、冷却用熱交換器を通過した空気
を加熱する加熱用熱交換器と、この加熱用熱交換器の空
気下流側部位で、第１の通路に設けられ、車両窓ガラス
の内面に向かって空気を吹き出すためのデフロスタ吹出
口と、加熱用熱交換器の空気下流側部位で、第２の通路
に設けられ、乗員の足元に空気を吹き出すためのフット
吹出口とを備えることを特徴としている。

【００１４】これにより、デフロスタ吹出口から、比較
的低湿な外気を車両窓ガラスの内面に送風することが可
能なり、窓ガラスの曇りを効果的に除去できる。また、
フット吹出口からは、比較的高温の内気を乗員の足元に
送風することができるので、暖房能力を向上させること
ができる。そして、請求項４記載の発明に示すように第
１の吸込口と第１の内気導入口との流路距離と、第２の
吸込口と第２の内気導入口との流路距離とをほぼ同じと
し、両流路の圧力損失がほぼ同じになるように、第１、
第２の内気導入口がケースに配置されているので、第
１、第２の通路の双方に内気を取り入れる全内気モード
において、両流路の圧力損失がほぼ同等なので、ファン
からそれぞれ第１、第２の通路に吹き出される風量を、
容易に同じにすることができる。

【００１５】この結果、例えば、デフロスタ吹出口とフ
ット吹出口とから等量の空調風を吹き出すような吹出モ
ードにおいて、例えば上記吹出口を開閉するドアの開度
を調整することなしに、容易に等量の空調風を吹き出さ
せることができる。

【００１６】また、特に請求項６記載の発明では、第２
の内気導入口と第２の外気導入口とはモータの回転軸方
向に並ぶように設けられ、ファンは、スクロール状のス
クロールケーシング部内に収納され、第１の切換ドアと
第２の切換ドアとのうち一方は、周方向に回動すること
により第２の内気導入口と第２の外気導入口を開閉する
周壁部と、この周壁部の周方向と直交する直交方向の両
端部からスクロールケーシング部側へ延びるように設け
られた一対の支持部と、この支持部に連結され、周壁部
を回動させる回転軸とを有するロータリードアにて構成
されており、ロータリードアは、周壁部の内壁面と前記
回転軸の軸心との間に、内壁面と対向する前記スクロー
ルケーシング部の外壁部が位置するように構成されてい
ることを特徴としている。

【００１７】これにより、第２の切換ドアを、ロータリ
ードアにて構成する場合、ロータリードアの周壁部とス
クロールケーシングとの距離を小さくすることができ
る。従って、車両用空調装置の体格を小さくすることが
でき、車両への搭載性を向上させることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づき説明する。図２に本実施形態における車両用空調
装置１の概略構成図を示す。なお、本実施形態は、例え
ばディーゼルエンジンを搭載するディーゼル車用の車両
用空調装置に適用したものである。また、ディーゼルエ
ンジンは一般的にガソリンエンジンに比べ発熱量が小さ
いため、冬期における暖房能力が十分に得られにくいも
のである。

【００１９】この車両用空調装置１は、右ハンドル車に
搭載されるものであって、図２上方が車両前方（エンジ
ンルーム側）、図２下方が車両後方（車室内側）、図２
中左右方向が車両幅方向となるように車両に搭載され
る。そして、この車両用空調装置１は、車室内に向けて
空気を送る空気通路をなすケース２を備える。ケース２
は、ポリプロピレン等の樹脂材にて形成され、空気上流
側から順に内外気送風ユニット２ａと、クーラーユニッ
ト２ｂと、ヒータユニット２ｃとが結合されることで構
成されている。図２中１点鎖線Ｘ，Ｙにてこれらの結合
部位を示す内外気送風ユニット２ａは、ケース２内に全
て内気または全て外気、もしくは内気と外気の双方を取
り入れるかを切り換えるものである。また、この内外気
送風ユニット２ａの空気下流側には、車室内に向かう空
気流を発生する送風機３が配設されている。なお、この
内外気送風ユニット２ａの詳細はあとで詳しく説明す
る。

【００２０】クーラーユニット２ｂ内には、通過する空
気を冷却する冷媒蒸発器であるエバポレータ４が、その
空気通路を全面塞ぐように配設されている。エバポレー
タ４は、車両に搭載された周知の冷凍サイクル（図示し
ない）の一構成部をなすものである。この冷凍サイクル
は、車両のエンジンの駆動力によって冷媒を圧縮し、高
温高圧の気相冷媒とするコンプレッサー、この高温高圧
の気相冷媒を凝縮液化するコンデンサと、この凝縮液化
した冷媒を減圧膨張する減圧膨張手段（例えば膨張弁）
と、この減圧膨張した冷媒を蒸発気化させる上記エバポ
レータ４からなる周知のものである。

【００２１】ヒータユニット２ｃには、エバポレータ４
を通過した空気を加熱する加熱用熱交換器であるヒータ
コア８が、その空気通路の一部に配設されている。ヒー
タコア８は、エンジン冷却水を熱源とし、このエンジン
冷却水の流量や、ヒータコア８へのエンジン冷却水を断
続することで、エバポレータ４を通過した空気を適度加
熱するものである。

【００２２】そして、ヒータコア８が、ヒータユニット
２ｃ内の空気通路の一部に配設されていることから、ヒ
ータユニット２ｃ内にはエバポレータ４を通過した空気
がヒータコア８をバイパスする冷風バイパス通路（図２
中ヒータコア８の紙面裏側に設けられているため、図示
されていない）が形成されている。エバポレータ８の空
気下流側、かつヒータコア８の空気上流側には、冷風バ
イパス通路と、ヒータコア８とに送られる風量割合を調
節する温度調節手段であるエアミックスドア９が配設さ
れている。このエアミックスドア９は、回転軸１０によ
って図２中紙面上方側から紙面裏側に向けて回動可能に
設置されている。

【００２３】クーラーユニット２ｂとヒータユニット２
ｃとは、結合手段として例えば爪嵌合や、ネジ部材によ
って結合されている。そして、クーラユニット２ｂおよ
びヒータユニット２ｃ内は、図２に示すように車両幅方
向に延在する仕切板５によって、図２中車両前方側に位
置する第１の通路６と、図２中車両後方側に位置する第
２の通路７とに仕切られている。

【００２４】そして、上記エバポレータ４、ヒータコア
８およびエアミックスドア９は、この第１の通路６と第
２の通路７の双方に跨がるように配置されている。ま
た、エアミックスドア９は、第１の通路６と第２の通路
７との双方にて、同じ開度となるよう構成されている。
ヒータユニット２ｃのヒータコア８の空気下流側には、
車室内の異なる位置に配設された吹出口に連通する吹出
用開口部が形成されている。吹出用開口部は、具体的に
は図２中上方から図２中下方に向かって順に、第１の通
路６に開口したフェイス用開口部１２と、デフロスタ用
開口部１１、および第２の通路７に開口したフット用開
口部１３とからなる。

【００２５】これら吹出用開口部（１１〜１３）には、
実際には延長ダクト（図示しない）が連結され、これら
延長ダクトの空気下流側のそれぞれには、車室内に設置
されたデフロスタ吹出口（図示しない）、センタフェイ
ス吹出口（図示しない）、サイドフェイス吹出口（図示
しない）、フット吹出口（図示しない）がある。デフロ
スタ吹出口は、車両の窓ガラス（図示しない）の内面に
向かって空調風を吹き出させるためのものであり、フェ
イス吹出口は、主に乗員の上半身に向かって空調風を吹
き出させるためのものである。フット吹出口は、乗員の
下半身に向かって空調風を吹き出させるものである。

【００２６】各吹出用開口部（１１〜１３）には、セン
ターフェイス用切換ドア１５、デフロスタ用切換ドア１
４、フット用切換ドア１６が配置されており、これら切
換ドア１４〜１６によって、各吹出用開口部（１１〜１
３）が開閉される。そして、これら切換ドアは、駆動手
段として例えばサーボモータ（図示しない）などにて所
定の吹出モードとなるように図２中矢印の範囲を回動制
御される。

【００２７】ここで、所定の吹出モードを簡単に説明す
ると、以下の５つのモードがある。 フェイス用開口部１２だけを開口するフェイスモー
ド フェイス用開口部１２およびフット用開口部１３の
双方だけを開口し、各開口部からほぼ等量の空調風を吹
き出すバイレベルモード。 フット用開口部１３およびデフロスタ用開口部１２
の双方を開口し、ケース２内で空調された空調風のうち
大部分（例えば８割）をフット用開口部１３に送風し、
残り（２割）をデフロスタ用開口部１２に送風するフッ
トモード。

【００２８】 フット用開口部１３およびデフロスタ
用開口部１２の双方を開口し、ケース２内で空調された
空調風のうちほぼ等量づつフット用開口部１３とデフロ
スタ用開口部１２に送風するフットデフモード。 デフロスタ用開口部１２だけに空調風を送風するデ
フロスタモード。 なお、本実施の形態では、サイドフェイス吹出口は、切
換ドア１４〜１６の作動位置に関係せず上述の全ての吹
出モードにおいて、空調風が吹き出されるように構成さ
れている。

【００２９】そして、これら吹出モードは、車両用空調
装置１が自動吹出口切換機能を有するオートエアコンで
あるならば、車室内の空調状態に影響を与える空調環境
因子を各センサ群から読み取り、この検出値に基づいて
予め設定された吹出モードとなるように制御される。仕
切板５は、ヒータコア８の下流側、かつ吹出用開口部
（１１〜１３）の空気上流側にて途切れており、これに
よりヒータコア８の下流側部位にて第１の通路６と第２
の通路７とが連通可能となっている。そして、この第１
の通路６と第２の通路７との連通切換は、フット用切換
ドア１６にて切換られる。具体的にはフット用切換ドア
１６が図２中ａで示す回動位置である場合は、フット用
開口部１３が全開となり、このフット用切換ドア１６
が、仕切板５と協働してケース２内は全て、第１の通路
６と第２の通路７とに仕切られる。

【００３０】つまり、この状態では第１の通路６内の空
調風は、デフロスタ用開口部１１またはフェイス用開口
部１２のいずれかに送風され、第２の通路７内の空調風
は、必ずフット用開口部１３に送風されることになる。
なお、本実施の形態では、上記フットモードおよびフッ
トデフモードにて、第１の通路６と第２の通路７とが完
全に仕切られる。

【００３１】次に、本発明の要部である内外気送風ユニ
ット２ａの詳細を図面に基づき説明する。図１に図２中
Ａ方向から見た概略透視図を示す。図３に図１の詳細図
を示す。図４に図３中紙面上方から下方に向けて見た上
面透視図を示す。図５に図４中Ｂ方向から透視図を示
す。内外気送風ユニット２ａは、図１および図３に示す
ようにケース１の最空気上流側を構成する内外気ケース
１ａと、この内外気ケース１ａ内に収納された送風機３
とから構成されている。

【００３２】送風機３は、図３に示すように内外気ケー
ス１ａ内のほぼ中央に配設されており、ファン３ａと、
このファン３ａを回転駆動する駆動手段である電動モー
タ３ｅとから構成されている。そして、この送風機３
は、その電動モータ３ｅの回転軸（図示しない）の軸方
向が上述の仕切板５と直交するように配設されている。
この回転軸には、上述のファン３ａが取付られるのであ
るが、このファン３ａは、図３に示すようにファンの径
が異なるファン３ｂと、このファン３ｂより径が大きい
ファン３ｃとを有するように樹脂にて一体形成されてい
る。

【００３３】そして、これらファン３ｂ、３ｃは、電動
モータ３ｅの軸方向両側に位置する一対の吸込口１７、
１８から内気または外気を吸引し、ファンの径方向で車
両幅方向に吹き出すものである。つまりファン３ａは、
両吸込式の遠心式多翼ファンである。ファン３ｂは、ベ
ルマウス状の吸入口８０を有するスクロールケーシング
部２４内に収納されており、ファン３ｃと、ベルマウス
状の吸入口８１を有するスクロールケーシング部２５内
に収納されている。スクロールケーシング部２４の終端
部（空気吹出側）は、第１の通路６に連通しており、ス
クロールケーシング部２５の終端部（空気吹出側）は、
第２の通路７に連通している。

【００３４】また、スクロールケーシング部２４、２５
は、仕切部２６を有しており、この仕切部２６によっ
て、ファン３ｂ、３ｃにて生じせしめられた空気流が互
いに交わらないように区画されている。この結果、ファ
ン３ｂに生じせしめられた空気流は、第１の通路６に送
られ、第２のファン３ｃに生じせしめられた空気流は、
第２の通路７に送風されることになる。また、これらフ
ァン３ｂ、３ｃを回転駆動する電動モータ３ｅは、図５
に示すように３つの支持部材（ステー）２７によってス
クロールケーシング部２５の吸込側の壁部２６１に固定
されている。

【００３５】なお、ファン３ｂとファン３ｃとの径が、
後者の方が大きいのは、ステー２７および電動モータ３
ｅが吸い込み口１８を一部塞ぐように設置されているた
め、第２の通路７は風量が得られにくいためである。ま
た、本実施の形態では、同じ回転数であれば、ファン３
ｂとファン３ｃとから吹き出される風量がほぼ同じとな
るように、ファン３ｂとファン３ｃとが設定されてい
る。

【００３６】内外気ケース１ａ内は、図３に示すように
上記各吸込口１７、１８からそれぞれ上方に伸びるよう
に、第１、第２の連通路２２、２３が形成されている。
この第１の連通路２２は、図３に示すように第１の通路
６側（図３中左側）で、内外気ケース１ａがファン３ｂ
の吸込口１７を覆うようして形成されている。そして、
第１の連通路２２は、ファン３ｂの空気上流側の空気通
路をなすもので、この第１の連通路２２を通過した空気
は、ファン３ｂによって必ず第１の通路６に送風される
ことになる。

【００３７】図３に示すように第１の連通路２２の空気
上流部で、電動モータ３ｅの軸方向の一端側（エンジン
ルーム側）には、第１の内気導入口１９が形成されてい
る。また、第１の連通路２２には、第１の内気導入口１
９と近接して第１の内気導入口１９の車室内側に、第１
の外気導入口１０１が形成されている。第２の連通路２
３は、図３に示すように第２の通路７側（図３中右側）
で、内外気ケース１ａが、ファン３ｃの吸込口１８を覆
うようして形成されている。そして、この第２の連通路
２３は、ファン３ｃの空気上流側の空気通路をなすもの
で、この第２の連通路２３を通過した空気は、ファン３
ｃによって必ず第２の通路７に送風されることになる。

【００３８】また、図３に示すように第２の連通路２３
の空気上流部で、電動モータ３ｅの軸方向の他端側（車
室内側）には、第２の内気導入口２１が形成されてい
る。また、第２の連通路２３には、第２の内気導入口２
１と近接して第２の内気導入口のエンジンルーム側に、
第２の外気導入口１０２が形成されている。図１に示す
ように内外気ケース１ａの上方部位には、上記第１、第
２の外気導入口１０１、１０２の空気上流側で、車両に
開口した外気取入口１０３と接続される外気接続口１０
４が形成されている。

【００３９】そして、これら第１、第２の内気導入口１
９、２１は、第１の内気導入口１９と、この第１の内気
導入口２１と対応する吸込口１７との流路距離（この流
路間での圧力損失）と、第２の内気導入口２１と、この
第２の内気導入口２１と対応する吸込口１８との流路距
離（この流路間での圧力損失）とが、ほぼ同じとなるよ
うに、内外気ケース１ａに形成されている。

【００４０】また、第１の外気導入口１０１および第２
の外気導入口１０２は、第１の外気導入口１０１と吸込
口１７との流路距離（この流路間での圧力損失）と、第
２の外気導入口１０２と吸込口１８との流路距離（この
流路間での圧力損失）とがほぼ同じになるように、内外
気ケース１ａに形成されている。従って、例えばフット
デフモードのように、第２の通路７を通じて内気をフッ
ト用開口部１３へ、第１の通路６を通じて外気をデフロ
スタ用開口部１１へ等量づつ空調風を送る場合におい
て、ファン３ｂとファン３ｃとからほぼ等量の空気を吹
き出すことができるので、ドアの開度等にて風量割合を
微調整しなくとも容易に風量割合が設定できる。また、
バイレベルモードにおいても同様なことが言える。

【００４１】そして、第１の内気導入口１９と第１の外
気導入口１０１とは、開閉手段として、板状の切換ドア
である第１の切換ドア２８にて、選択的に開閉される。
また、第２の内気導入口２１と第２の外気導入口１０２
とは、開閉手段として、板状の切換ドアである第２の切
換ドア２９にて、選択的に開閉される。第１、第２の切
換ドア２８、２９は、平板状を呈しており、端部にこれ
らを回転駆動する駆動軸３０、３１が取り付けられてい
る。この駆動軸３０、３１は、軸方向が車両幅方向とな
るように設置されている。

【００４２】そして、これら駆動軸３０、３１の軸方向
両端が、内外気ケース１ａ内に回転自在に支持されるこ
とで、第１、第２の切換ドア２８、２９は、図３中矢印
で示す範囲を回動するようになっている。なお、これら
切換ドア２８、２９は、リンク機構を介して乗員によっ
てマニュアルにて切り換えても良いし、サーボモータ等
によって切換ても良い。

【００４３】ところで、上述した第１内気導入口１９
と、第２の内気導入口２１と、第１の外気導入口１０
１、第２の外気導入口１０２と、第１の切換ドア２８
と、第２の切換ドア２９とは、内外気ケース１ａの上方
部に集中して設けられている。つまり、車両側に開口し
た外気取入口１０３は、一般的に内外気ケース１ａの上
方に開口しているものが多い。（図１参照） すなわち、内外気ケース１ａに形成された外気接続口１
０４（もしくは第１の外気導入口１０１、第２の外気導
入口１０２）を、出来るだけ内外気ケース１ａの上方部
に形成すれば、外気取入口１０３と外気接続口１０４と
を近接して配置することができ、外気取入口１０３と外
気接続口１０４と間の流路距離を小さくすることがで
き、この流路の圧力損失を低減させることができる。従
って、本実施形態では、内外気ケース１ａ内に外気を取
り入れる場合、特に後述する全外気モードにおいて圧力
損失による風量の低減を小さくすることができる。

【００４４】また、第１の外気導入口１０１と、第２の
外気導入口１０２とを上方に配置させ、さらに第１の内
気導入口１９と第２の内気導入口２１とを内外気ケース
１ａの上方に集中して配置することで、各導入口に一つ
のドアを設置するといった事を行わなくても、上記二つ
の切換ドア２８、２９にて後述する内外気モードが容易
に切り換えることができる。

【００４５】次にこの内外気送風ユニット２ａの内外気
モードについて順に説明する。図１に全外気モードにお
ける第１、第２の切換ドア２８、２９の作動位置を示
す。この全外気モードは、ファン３ｂ、３ｃの双方が外
気を吸い込み、第１、第２の通路６、７の双方に外気を
送風するモードである。

【００４６】この全外気モードでは、第１の切換ドア２
８は、第１の内気導入口１９を全閉し、第１の外気導入
口１０１を全開し、第２の切換ドア２９は、第２の内気
導入口２１を全閉し、第１の外気導入口１０１を全開と
なる。これによって、外気接続口１０４と吸込口１７と
が、外気接続口１０４と吸込口１８とが連通し、外気接
続口１０４から取入られた外気は、第１の通路６と第２
の通路７との双方に送られることになる。

【００４７】なお、この際、第１の切換ドア２８が第１
の内気導入口１９の開口縁３２と、第２の切換ドア２９
が第２の内気導入口２１の開口縁３３と当接（または圧
接）することで、第１、第２の内気導入口１９、２１か
ら内外気送風ユニット２ａ内に内気が入り込むのを防い
でいる。次に全内気モードについて説明する。図６にこ
の全内気モードにおける第１、第２の切換ドア２８、２
９の作動位置を示す。

【００４８】この全内気モードは、第１、第２のファン
３ｂ、３ｃの双方が内気を吸い込み、第１、第２の通路
６、７に内気を送風する内外気モードである。この全内
気モードでは、第１の切換ドア２８は、第１の内気取入
口１９を全開し、第１の外気導入口１０１を全閉し、第
２の切換ドア２９は、第２の内気導入口２１を全開し、
第２の外気導入口１０２を全閉とする。

【００４９】そして、この際、第１の切換ドア２８は、
第１の外気導入口１０１の開口縁３４に当接（または圧
接）して、外気が吸込口１７に漏れないようにシールし
ている。また、第２の切換ドア２９は、スクロールケー
シング部２５の吸入口８１が形成された壁部２６１に当
接（または圧接）して、外気が吸込口１８に漏れないよ
うにシールしている。

【００５０】次に２層流モードについて説明する。図７
にこの２層流モードにおける第１、第２の切換ドア２
８、２９の作動位置を示す。この２層流モードとは、本
実施例ではフットモードおよびフットデフモードにおい
て使用される内外気モードである。また、２層流モード
は、第２の通路７に暖房効果が得られやすい内気を取り
入れてフット用開口部１３に送風すると共に、第２の通
路７に防曇効果が得られやすい外気を取り入れてデフロ
スタ用開口部１１に送風するモードである。

【００５１】そこで、図７に示すように第１の切換ドア
２８にて第１の内気導入口１９を全閉して第１の外気導
入口１０１を全開し、第２の切換ドア２９にて第２の内
気導入口２１を全開させるようにする。なお、この場
合、第１の切換ドア２８は、第１の内気導入口１９の開
口縁３２と当接（または圧接）し、第１の内気導入口１
９から内外気送風ユニット２ａ内に内気が入り込まない
ようにシールしている。また、第２の切換ドア２９は、
スクロールケーシング部２５の壁部２６１に当接（また
は圧接）することにより、外気接続口１０４から吸込口
１８に空気が漏れださないようにシールしている。

【００５２】次に本実施例の内外気送風ユニット２ａ
と、従来公報（特開平５─１２４４２６号公報）類似し
たものとで、本発明者らが検討した実験結果を表１に示
す。なお、表１に示すものは、車室内の吹出口から吹き
出される風量である。図８に従来公報と類似した内外気
ユニットのレイアウトを示す。なお、上述した実施形態
のものと同じ機能を持つものは、同じ符号を付ける。

【００５３】この内外気送風ユニット２ａ´は、上述の
内外気送風ユニット２ａと比較して、電動モータ３ｅの
軸方向が天地方向となるように配置されたもので、内気
導入口４０、４１と外気導入口４２の形成位置が異なる
ものである。また、内気導入口４０と外気導入口４２と
は、ファン３ａを回り込むように形成された連通路４７
にて連通されている。

【００５４】このものにおいて、全外気モードにて作動
する場合、切換ドア４３が外気導入口４２を全開し、内
気導入口４０を全閉とすると共に、切換ドア４４が内気
導入口４１を全閉する。これにより、ファン３ｃの吸込
口１８には、上記を連通路４７を通じてファン３ａを回
り込むように吸い込まれる。

【００５５】

【表１】 これを見ると、全外気モードにおいて本実施形態の方が
風量が大きくなっていることが分かる。この原因は図８
のものでは、連通路４７がファン３ｃを回り込むように
設けられているので、この間での圧力損失が大きくな
り、第２の通路７を流れる外気風量が第１の通路のそれ
にくらべ小さくなるからである。また、従来公報に開示
される車両用空調装置においは、全内気モードにも、上
述した同じ理由により吹出口から吹き出される風量が減
少する。

【００５６】つまり、本発明では、二つに吸込口１７、
１８に対応して、第１の通路６に第１の内気導入口１９
と第１の外気導入口１０１とを配置し、第２の通路７に
第２の内気導入口２１と第２の外気導入口１０２とを配
置することで、ファン３ｃを回りこむような流路が不要
となる。この結果、全内気モードおよび全外気モードに
おいて、例えば車室内を急激に冷却、または暖房するよ
うなときに大きな風量が得られ、乗員の温感に答えるこ
とができる。

【００５７】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明は以下に述べるような変形例にも適用できる。な
お、同じ構成のものは上述と同じ符号を付ける。上記実
施の形態では、第２の切換ドア２９を板状のドアにて構
成したが、図９および図１０に示すようにロータリード
ア２００にて構成してもよい。図１０にロータリードア
２００の単体斜視図を示す。図１１に図９の概略Ｚ−Ｚ
断面図を示す。

【００５８】図１０および図１１に示すように、ロータ
リドア２００は、断面円弧状の周壁部２０１を有し、こ
の周壁部２０１が周方向に回動することで、第２の内気
導入口２１と外気接続口１０４とを選択的に開閉する。
また、ロータリードア２００には、周壁部２０１の周方
向と直交する直交方向における両端部からスクロールケ
ーシング部２４、２５に向かって延びるように一対の支
持部２０２が設けられている。

【００５９】さらにこの支持部２０２には、回転軸２０
３が一体的に形成されており、この回転軸２０２が、内
外気送風ユニット２ａ内に回転可能に支持されること
で、ロータリードア２００が、図９中矢印Ｙ方向に回動
するようになっている。ここで、図９に示すようにロー
タリードア２００は、周壁部２０１の内壁部２０５と対
向するスクロールケーシング部２４、２５の周部２０６
が、回転軸２０３とロータリードア２００の周壁部２０
１との間に位置するように設置されている。つまり、図
１１に示すようにスクロールケーシング部の周部２０６
が、ロータリードア２００の一対の支持部２０２の間に
配置されている。

【００６０】すなわち、このようにすることで、本実施
形態において切換ドアとしてロータリードアを採用した
場合、スクロールケーシング２４、２５と、周壁部２０
１の内壁部２０５とを近接して配置でき、内外気送風ユ
ニット２ａの上下方向の高さを小さくすることができ、
内外気送風ユニット２ａの体格を小さくすることが可能
できる。この結果、内外気ユニットａの車両への搭載性
を向上させることができる。

【００６１】さらに本実施の形態は、以下に述べるよう
な変形例も適用できる。図１２に示すように、第１の内
気導入口１９と第１の外気導入口１０１とを第１の吸込
口１７に対向するように内外気ケース１ａに形成し、バ
タフライ式のドア２８、２９にて内外気モードを切り換
えてもよい。また、上記実施の形態では、第１のファン
３ｂと第２のファン３ｃとは、その径が異なっていたが
同径のものでも良い。

【００６２】また、電動モータ３ｅを両軸モータとし
て、この両軸にファン３ｂ、ファン３ｃを取り付けても
良い。また、図９に示す実施形態において第１、第２の
切換ドアをロータリードアにて構成してもよい。また、
上記実施例において、車両に対する上記導入口１９、２
１、１０１、１０２の形成位置、送風機３の設置方向は
趣旨を逸脱しない範囲にて変更可能である。

【００６３】また、外気導入口として第１の外気導入口
１０１と、第２の外気導入口１０２とを設けたが、二つ
設けなくても外気導入口は一つでも良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における内外気送風ユニット
２ａの概略構成図および全外気モードの状態を表す図で
ある。

【図２】上記実施形態における車両用空調装置の全体概
略構成図である。

【図３】図１と対応した内外気送風ユニット２ａの詳細
図である。

【図４】図３を上方から下方に向けて見た上面透視図で
ある。

【図５】図３を車室内側からエンジンルーム側に向かっ
て見た側面透視図である。

【図６】上記実施形態における内外気送風ユニット２ａ
の全内気モードの状態を表す図である。

【図７】上記実施形態における内外気送風ユニット２ａ
の二層流モードの状態を表す図である。

【図８】従来公報と類似した内外気送風ユニット２ａの
レイアウトを表す図である。

【図９】上記実施形態における内外気送風ユニット２ａ
の他の例を示す図である。

【図１０】図９における切換ドアであるロータリードア
の全体斜視図である。

【図１１】図９のＸ−Ｘ断面図である。

【図１２】上記実施形態における内外気送風ユニット２
ａの他の例を示す図である。

【図１３】従来公報における内外気送風ユニット２ａの
構成図である。

【符号の説明】

２ ケース ３ 送風機 ３ｂ ファン（ファン） ３ｃ ファン（ファン） ３ｄ 電動モータ（モータ） １７ 吸込口 １８ 吸込口 １９ 第１の内気導入口（第１の空気取入口） ２１ 第２の内気導入口（第２の空気取入口） ２８ 第１の切換ドア ２９ 第２の切換ドア １０１ 第１の外気導入口（第１の空気取入口） １０２ 第２の外気導入口（第２の空気取入口）

フロントページの続き (72)発明者 野々山 浩司 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−69035（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−255341（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−172814（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−38814（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−89812（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60H 1/00 - 3/06

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室内に空気を導くためのケース（２）
   と、 このケース内に車室内へ向かった空気流を発生させるフ
   ァン（３ｂ、３ｃ）と、このファンを回転駆動するモー
   タ（３ｅ）とを有する送風機（３）とを有し、 さらに前記ファンは、前記モータの軸方向両側に第１、
   第２の吸込口（１７、１８）を有し、前記第１、第２の
   吸込口から空気を吸い込み前記ファンの径方向外方に送
   風するように構成されており、 さらに前記ケース内は、仕切板（５、２６）により第１
   の通路（６、２２）と、第２の通路（７、２３）とに仕
   切られており、 前記第１の吸込口は、前記第１の通路内に配置されると
   共に、前記第２の吸込口は前記第２の通路内に配置され
   ており、 前記第１の吸込口の空気上流側における前記第１の通路
   に設けられ、前記第１の吸込口に内気を取り入れるため
   の第１の内気導入口（１９）と、 前記第２の吸込口の空気上流側における前記第２の通路
   に設けられ、前記第２の吸込口に内気を取り入れる第２
   の内気導入口（２１）と、 前記第１の内気導入口と前記第２の内気導入口との双方
   に内気を取り入れるように切り換えられる内外気切換手
   段（２８、２９、２００）とを備え、 前記送風機は、前記モータの軸方向が車両前後方向とな
   るように車両に設置され、車両幅方向に空気を吹き出す
   ように構成されており、 前記第１の内気導入口は、前記ケースの車両前方側に設
   けられ、前記第２の内気導入口は、前記ケースの車両後
   方側に設けられており、 前記ケースには、外気専用の空気取入口である第１、第
   ２の外気導入口（１０１、１０２）が形成されており、 この第１の外気導入口は、前記第１の内気導入口と近接
   して前記第１の通路に設けられており、前記第２の外気
   導入口は、前記第２の内気導入口と近接して前記第２の
   通路に設けられており、 前記内外気切換手段は、第１、第２の切換ドア（２８と
   ２９、２８と２００）にて構成され、前記第１の切換ド
   アは、前記第１の外気導入口と前記第１の内気導入口と
   を選択的に開閉し、前記第２の切換ドアは、前記第２の
   外気導入口と前記第２の内気導入口とを選択的に開閉す
   るようになっており、 さらに、前記ケースの上方で、前記第１、第２の外気導
   入口の空気上流側の部位に外気接続口（１０４）が形成
   され、 前記外気接続口の下方に前記ファンが設けられ、 全内気モード時は、前記第１の内気導入口から内気を導
   入して前記第１の吸込口に吸い込むとともに前記第２の
   内気導入口から内気を導入して前記第２の吸込口に吸い
   込み、 全外気モード時は、前記外気接続口から導入した外気
   を、前記第１の外気導入口を介して前記第１の吸込口に
   吸い込むとともに前記第２の外気導入口を介して前記第
   ２の吸込口に吸い込むことを特徴とする車両用空調装
   置。
2. 【請求項２】 前記車両用空調装置が車両に搭載された
   状態において、 前記第１の内気導入口と、前記第２の内気導入口と、前
   記第１の外気導入口と、前記第２の外気導入口と、前記
   第１の切換ドアと、前記第２の切換ドアとは、前記ケー
   スの上方部に集中して設けられており、 このケースの上方には、車両側に開口した外気取入口
   （１０３）が形成されていることを特徴とする請求項１
   記載の車両用空調装置。
3. 【請求項３】 前記第１の切換ドアと第２の切換ドアと
   により、前記第１の外気導入口から取り入れられた外気
   を前記第１の通路に送風すると共に、前記第２の内気導
   入口から取り入れられた内気を前記第２の通路に送風切
   換可能となっており、 前記ケース内で、前記送風機の空気下流側部位に設けら
   れ、この送風機にて前記ケース内に取り入れられた空気
   を冷却する冷却用熱交換器（４）と、 この冷却用熱交換器の空気下流側に設けられ、前記冷却
   用熱交換器を通過した空気を加熱する加熱用熱交換器
   （８）と、 この加熱用熱交換器の空気下流側部位で、前記第１の通
   路に設けられ、車両窓ガラスの内面に向かって空気を吹
   き出すためのデフロスタ吹出口（１１）と、 前記加熱用熱交換器の空気下流側部位で、前記第２の通
   路に設けられ、乗員の足元に空気を吹き出すためのフッ
   ト吹出口（１３）とを備えることを特徴とする請求項１
   または２記載の車両用空調装置。
4. 【請求項４】 前記第１の吸込口と前記第１の内気導入
   口との流路距離と、前記第２の吸込口と前記第２の内気
   導入口との流路距離とをほぼ同じとし、両流路の圧力損
   失がほぼ同じになるように、前記第１、第２の内気導入
   口が前記ケースに配置されていることを特徴とする請求
   項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
5. 【請求項５】 前記第１の吸込口と前記第１の外気導入
   口との流路距離と、前記第２の吸込口と前記第２の外気
   導入口との流路距離とをほぼ同じとし、両流路の圧力損
   失がほぼ同じになるように、前記第１、第２の外気導入
   口が、前記ケースに配置されていることを特徴とする請
   求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装
   置。
6. 【請求項６】 前記第２の内気導入口と前記第２の外気
   導入口とは前記モータの回転軸方向に並ぶように設けら
   れ、 前記ファンは、スクロール状のスクロールケーシング部
   （２４、２５）内に収納され、 前記第１の切換ドアと前記第２の切換ドアのうち少なく
   とも一方は、周方向に回動することにより前記第２の内
   気導入口と前記第２の外気導入口を開閉する周壁部（２
   ０１）と、この周壁部の周方向と直交する直交方向の両
   端部から前記スクロールケーシング部（２４、２５）側
   へ延びるように設けられた一対の支持部（２０２）と、
   この支持部に連結され前記周壁部を回動させる回転軸と
   を有するロータリードア（２００）にて構成されてお
   り、 前記ロータリードアは、前記周壁部の内壁面と前記回転
   軸の軸心との間に、前記内壁面と対向する前記スクロー
   ルケーシング部の外壁部（２０６）が位置するように構
   成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいず
   れか１つに記載の車両用空調装置。