JP3671538B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に半円筒状のロータリドア部にて吹出空気開口部を切替えるようにした車両用空調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は先に、特開平８−２５９４５号公報において、半円筒状のロータリドア部にて複数の吹出空気開口部を切替えるようにした車両用空調装置を提案している。この従来の装置では、円弧状の円周壁（外周面）を有する半円筒状のロータリドアをケース内に回動可能に設けるとともに、このケースにおいてロータリードアの円周壁が回動する領域に、円弧状に開口した複数の吹出空気開口部を設けている。
【０００３】
そして、このロータリドアの外周部にフィルム部材を配設するとともに、このフィルム部材に風圧を加えるためのドア通風口をロータリドアの円周壁に開けている。また、フィルム部材には、前記吹出空気開口部と連通し得るフィルム開口部を設けている。
一方、エアミックスドアにて温度調整された空調風はロータリドアの半円筒状の開口端面からドア内部に流入させるようになっている。
【０００４】
空調装置の吹出モードの切替は、ロータリドアを回動操作して、その回動位置を選択することにより、複数の吹出空気開口部を選択的に開閉する。すなわち、フィルム部材のうちフィルム開口部のない部分がケース側の吹出空気開口部の周縁部に風圧により圧接することにより、フィルム部材にて吹出空気開口部を閉塞し、一方、フィルム部材の開口部と吹出空気開口部とが重畳して、この両者が連通することにより、空気通路を開放し、この開放された吹出空気開口部を通して車室内へ空調空気を吹き出すようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本発明者らは上記従来装置に基づいて、次のごとき試作品を実際に試作し、検討した。すなわち、半円筒状のロータリドアに対して、ケース側の複数の吹出空気開口部（具体的には、フェイス用、フット用、デフロスタ用の３つの吹出空気開口部）を同等間隔で、かつ同等の円周方向長さで配置し、そして、ロータリドアのフィルム開口部の円周方向長さをドア円周方向長さの１／４に設定して、フェイスモード→フットモード→デフロスタモードの切替のために、ロータリドアを同等の作動角づつ回動させるものを試作した。
【０００６】
この試作品によれば、複数の吹出空気開口部を同等の円周方向長さで形成しているので、各吹出モードにおける吹出風量が同等となる傾向にあった。
しかしながら、市場におけるニーズは、冷房能力増大のニーズが強く、従って、フェイスモードでの吹出風量を他のフットモード、デフロスタモードでの吹出風量より多くすることが望まれている。しかるに、上記試作品の構成では、各吹出モードにおける吹出風量が同等となる傾向にあるので、このような要求への対応が困難であることが分かった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みて、半円筒状のロータリドアを用いて吹出空気開口部を切替えるようにした車両用空調装置において、フェイスモードでの吹出風量を他のフットモード、デフロスタモードでの吹出風量より増加することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。
請求項１記載の発明では、空気通路をなすケース（１）内に、半円筒状のロータリードア（９１）を回動可能に配設し、このロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）にドア通風口（９１ｄ）を開口し、ロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）の外周側に、可撓性を有するフィルム部材（９２）を配設し、このフィルム部材（９２）に、ドア通風口（９１ｄ）と常に連通するフィルム開口部（９２ａ）を開口し、ロータリードア（９１）の円周方向端面には、この端面を全面的に開口する空気流入面（９１ｊ）を形成し、この空気流入面（９１ｊ）から熱交換後の空気がロータリードア（９１）内に流入するとともに、ロータリードア（９１）の回動により、フィルム開口部（９２ａ）と、フェイス用、フット用、デフロスタ用の各吹出空気開口部（５、６、７）との連通および遮断を選択するようにした車両用空調装置であって、
フェイス用吹出空気開口部（５）の開口角度θ５を、フット用吹出空気開口部（６）およびデフロスタ用吹出空気開口部（７）の開口角度θ６、θ７より大とし、フィルム開口部（９２ａ）の開口角度θ４をフェイス用吹出空気開口部（５）の開口角度θ５と略同等ないしは若干大きめとし、
フェイスモード時の回動位置とフットモード時の回動位置との間で、ロータリードア（９１）を回動させるときのロータリードア作動角をθ１とし、
フットモード時の回動位置とデフロスタモード時の回動位置との間で、ロータリードア（９１）を回動させるときのロータリードア作動角をθ２としたとき、
θ１＞θ２に設定したことを特徴としている。
【０００９】
このように、開口角度θ５＞開口角度θ６、θ７とし、これに伴って、ロータリードア作動角θ１＞ロータリードア作動角θ２とすることにより、フェイスモード時の吹出風量をフットモード時、デフロスタモード時の吹出風量よりも増加できる。この場合、ロータリードア９１が半円筒状であって、その円周方向端面を全面的に開口する空気流面９１ｊからドア内部へ空気が取り入れられるため、ロータリードア９１が円筒状である場合に比して、ドア空気取入部の通風抵抗が非常に小さくすることができ、このことも相まって、フェイスモード時の吹出風量を効果的に増加でき、冷房能力の増加を図ることができる。
【００１０】
また、請求項２記載の発明では、空気通路をなすケース（１）内に、円弧状の円周壁（９１ｂ）を有する半円筒状のロータリードア（９１）を回動可能に配設し、このロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）にドア通風口（９１ｄ）を開口し、ロータリードア（９１）の円周方向端面には、この端面を全面的に開口する空気流入面（９１ｊ）を形成し、この空気流入面（９１ｊ）から熱交換後の空気がロータリードア（９１）内に流入するとともに、ロータリードア（９１）を回動することにより、ドア通風口（９１ｄ）と、フェイス用、フット用、デフロスタ用の各吹出空気開口部（５、６、７）との連通および遮断を選択するようにした車両用空調装置であって、
フェイス用吹出空気開口部（５）の開口角度θ５を、フット用吹出空気開口部（６）およびデフロスタ用吹出空気開口部（７）の開口角度θ６、θ７より大とし、ドア通風口（９１ｄ）の開口角度θ４をフェイス用吹出空気開口部（５）の開口角度θ５と略同等ないしは若干大きめとし、フェイスモード時の回動位置とフットモード時の回動位置との間で、ロータリードア（９１）を回動させるときのロータリードア作動角をθ１とし、
フットモード時の回動位置とデフロスタモード時の回動位置との間で、ロータリードア（９１）を回動させるときのロータリードア作動角をθ２としたとき、
θ１＞θ２に設定したことを特徴としている。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１におけるフィルム部材（９２）を廃止して、ロータリードア（９１）の回動により、ドア通風口（９１ｄ）にて各吹出空気開口部（５、６、７）の開閉を直接行うものであって、請求項１と同様に、フェイスモード時の吹出風量を効果的に増加でき、冷房能力の増加を図ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１〜図６は第１実施形態を示すもので、図１は本発明を適用した車両用空調装置（カーエアコン）における通風系の全体構成を示すものである。樹脂製のケース１は空調装置の空気通路を構成するものであって、このケース１は通常、車室内前部の計器盤（図示せず）内に設置される。このケース１内には、図１の右上部（車両前方側の上部）に、送風手段としての送風機２が配設されている。
【００１３】
この送風機２はモータにより駆動される周知の遠心多翼ファンにて構成されており、このケース１に連結された図示しない吸気側ダクトを通してケース１内部に空気を吸入して矢印Ａ方向に送風するようになっている。
ここで、前記吸気側ダクトには、送風空気を冷却する冷却手段としてのエバポレータが配設されており、さらにこのエバポレータの空気上流側に内気取入口及び外気取入口が設けられているとともに、それら取入口のいずれかを開口させる内外気切替ドアが設けられている。前記エバポレータは、車両エンジンにより駆動される圧縮機を持つ冷凍サイクル中に設けられ、冷媒の蒸発潜熱により送風空気を冷却するようになっている。
【００１４】
また、図１に示すように、前記ケース１内には、図１の右側下部（車両前方側の下部）に、加熱手段としてのヒータコア３が略水平方向に配設されている。このヒータコア３は車両エンジンの冷却水（温水）が図示しないポンプにより循環し、このエンジン冷却水を熱源として送風空気を加熱する暖房用熱交換器である。
【００１５】
そして、前記ヒータコア３の空気上流側部位には、エアミックスドア４が設けられている。このエアミックスドア４はその回転軸４ａを中心として図１の矢印Ｘ方向に回動することにより車室内へ吹き出す空気温度を制御するものであって、温度制御手段を構成する。エアミックスドア４は、乗員の手動操作もしくは空調制御装置の自動温度制御信号により、空調条件に応じた開度に調整されるようになっている。
【００１６】
このエアミックスドア４の開度に応じて、送風機２により矢印Ａ方向に送風された空気のうち、ヒータコア３を通って温風通路１００を矢印Ｂ方向に流れる温風と、ヒータコア３をバイパスして冷風通路１０１を矢印Ｃ方向に流れる冷風の風量割合を調節する。なお、本例では、この冷風通路１０１と温風通路１００は、ヒータコア３を中間にして図１の上下方向に並ぶように設けられている。
【００１７】
そして、これら両通路１００、１０１を流れる冷風と温風は、ほとんどの場合、後述する半円筒状のロータリードア９１内に流入して、良好にエアミックスされる。なお、半円筒状のロータリードア９１の円周方向端面にはこの端面を全面的に開口する空気流入面９１ｊが形成されており、この空気流入面９１ｊから送風空気はロータリードア９１内に流入する。
【００１８】
一方、前記ケース１において、図１の左上部分（車両後方側の上部）には、３個の吹出空気開口部５、６、７が、後述するロータリドア９１の回動する領域内に、ロータリドア９１の回動方向（円周方向）に沿って隣接し並ぶように設けられている。吹出空気開口部５、６、７を形成する仕切り壁先端は円弧面に成形され、吹出空気開口部５、６、７は円弧状に開口している。
【００１９】
ロータリドア９１の回動方向の中間に位置するフェイス用吹出空気開口部５は、車室内計器盤の上方側に配設され乗員の上半身に向かって空気を吹き出すためのフェイス吹出口（図示しない）にフェイス吹出ダクト１０によって連通されている。
ロータリドア９１の回動方向において、最も車両後方側に位置するフット用吹出空気開口部６は車室内計器盤の下方側に配設され乗員の下半身に向けて空気を吹き出すためのフット吹出口（図示しない）にフット吹出ダクト１１によって連通されている。
【００２０】
ロータリドア９１の回動方向において、最も車両前方側に位置するデフロスタ用吹出空気開口部７は、車室内計器盤の上面で、車両のガラス面に近接して配設され、車両のフロントガラスやサイドガラスの内面に向かって空調風を吹き出すためのデフロスタ吹出口（図示しない）にデフロスタダクト１２によって連通されている。
【００２１】
ところで、本実施形態では、フェイスダクト１０とデフロスタダクト１２は、両ダクトの中間部位の通風壁を共有することで車両用空調装置自体の小型化を図ると共に、両吹出空気開口部５，７の開口面積をなるべく大きくすることに寄与している。
上記した３個の吹出空気開口部５、６、７は、いずれも図１中紙面表面から裏面に向かった方向をその長手方向とした略長方形状に形成されており、後述するように、フェイス用吹出空気開口部５の円周方向長さを最も大きくして、フェイス用吹出空気開口部５の開口角度θ５（図５）を他のフット用吹出空気開口部６の開口角度θ６（図６）およびデフロスタ用吹出空気開口部７の開口角度θ７（図５）より大きくしてある。ここで、開口角度とは、各吹出空気開口部５、６、７の円周方向の両端部と、ロータリドア９１の回動中心Ｏとを結ぶ線がなす角度をいう。
【００２２】
なお、上記開口角度は、θ５＞θ６＞θ７の関係に設定してあり、その具体的設計例として、θ５＝４５°、θ６＝３４°、θ７＝２９°に設定してある。
本実施形態では、３つの吹出空気開口部５、６、７によって後述する５つの吹出モードを選択することができるようになっており、ケース１内には、３つの吹出空気開口部５、６、７の開閉およびその開口面積を調節する空気通路切替装置９が設けられている。以下、本実施形態による空気通路切替装置９の具体的構成について、図２〜図４を参照して詳述する。
【００２３】
この空気通路切替装置９は、本発明のロータリードア部をなすロータリドア９１およびフィルム部材９２を具備して構成されている。
ロータリドア９１は、例えば樹脂からなり、図３に示すように、２枚のほぼ半円形の端板部９１ａ、９１ａと、円弧状をなす円周壁９１ｂとを一体に有する、いわば縦割りの半円筒状をなしている。ここで、ロータリドア９１の円周壁９１ｂの円弧範囲を決定する半円筒角θ３（図４参照）は、本例では、略２００°である。この半円筒角θ３は、空気流入面９１ｊの開口面積確保のため、および円周壁９１ｂの円周長さ確保のために、略２００°程度が好ましい。
【００２４】
また、前記端板部９１ａ、９１ａには、円周壁９１ｂの円弧の曲率中心に位置して、軸方向外側に突出する回転軸９１ｃ、９１ｃが設けられている。
そして、前記円周壁９１ｂには、図１、３に示すように、軸方向に長細い４個のドア通風口９１ｄが円周方向に並んでほぼ等間隔に形成されている。これにて、円周壁９１ｂは、その円周方向両端部の２か所及び各ドア通風口９１ｄ相互間の３か所に軸方向に延びる細長い梁９１ｅを有し、残りのほとんどの部分が開口した形態になっている。なお、半円形の端板部９１ａ、９１ａには図２に示すように補強リブ９１ｆが突出形成されている。
【００２５】
また、ロータリドア９１には、円周壁９１ｂの円周方向の一端部（図示右側端部）にはフィルム部材９２の円周方向の一端を取付けるためのピン部材（取付手段）９１ｇが設けられている。このピン部材９１ｇは円柱状のものであって、図３に示すようにロータリドア９１の下端部から下方へ多数個突出している。
また、ロータリドア９１の円周壁９１ｂの円周方向の他端部（図２、３の左側端部）には、スライド壁部９１ｈが設けられている。このスライド壁部９１ｈの外周面から外方側へ突出するようにして、多数のピン部材９１ｉが軸方向に一列に並んで多数個一体成形されている。
【００２６】
一方、前記フィルム部材９２は、可撓性（柔軟性）があって、通気性がなく、しかも摩擦抵抗が小さい樹脂材料で成形されている。具体的には、本例では、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムにて、フィルム部材９２を成形している。
フィルム部材９２は、ロータリドア９１の円周壁９１ｂの軸方向寸法とほぼ同等の幅寸法を有する全体として矩形状に形成されたものを円弧状に曲げて使用している。そして、このフィルム部材９２の円周方向の途中部位には、ドア通風口９１ｄと常に連通しているフィルム開口部９２ａが形成されている。
【００２７】
本例では、このフィルム開口部９２ａは、図３に示すように軸方向に一列に並んだ複数個の貫通孔にて構成されており、各貫通孔は細長のほぼ六角形状に形成され、六角形状の長手方向が円周方向に向いている。また、フィルム開口部９２ａは、フィルム部材９２がロータリードア９１に取付られた状態において円周方向の最大長さが、フェイス用吹出空気開口部５の円周方向最大長さと略同等ないしは若干大きめに設定してある。
【００２８】
すなわち、フィルム開口部９２ａの開口角度θ４は、フェイス用吹出空気開口部５の開口角度θ５と略同等ないしは若干大きめに設定してある。図５の図示形状から理解されるように、実際には、フィルム開口部９２ａの開口角度θ４（例えば、５４°）の方がフェイス用吹出空気開口部５の開口角度θ５（例えば、４５°）より若干大きめにしてある。
【００２９】
このように、フィルム開口部９２ａの開口角度θ４の方をフェイス用吹出空気開口部５の開口角度θ５（例えば、４５°）より若干大きめにするのは、製品毎の組付ばらつきが発生しても、フィルム開口部９２ａにてフェイス用吹出空気開口部５の全開口面積を確実に開口できるようにするためである。
以上により、図１、５に示すようにロータリドア９１がフェイス用吹出空気開口部５だけを開口するフェイスモード時に、フェイス用吹出空気開口部５をフィルム部材９２のフィルム開口部９２ａにより常に全開させることができるため、フェイスモード時の通風抵抗を最小限にすることが可能となる。
【００３０】
一方、このフィルム部材９２の両端部分（図５で左右の縁辺部）のうち、右側の端部には、複数個の取付用孔９２ｂが形成されている。この取付用孔９２ｂは、具体的には、前記ピン部材９１ｇにドア半径方向に移動可能に嵌合する長孔で形成されている。また、左側端部には、複数個のスライド孔９２ｃが形成されている。このスライド孔９２ｃも前記スライド壁部９１ｈのピン部材９１ｉに対して移動可能に嵌合する長孔で形成されている。ここで、スライド孔９２ｃは、フィルム部材９２がロータリドア９１に円弧状に取付られた状態では、その円弧形状の円周方向に長孔の長手方向が向くようにしてある。
【００３１】
フィルム部材９２を、ロータリドア９１の円周壁９１ｂの外周側に円弧状に取付けるにあたっては、まず、図３に示すように、フィルム部材９２の一方の端部を、取付用孔９２ｂを含む所定長さだけ内径側に折曲げて折り曲げ部９２ｋを形成する。そして、この状態で、フィルム部材９２をロータリドア９１の円周壁９１ｂの上方から被せ、フィルム部材９２の一端側の長孔状取付用孔９２ｂをピン部材９１ｇに嵌合させる。そして、フィルム部材９２の他端側の長孔状のスライド孔９２ｃをスライド壁部９１ｈのピン部材９１ｉに嵌合させる。
【００３２】
しかるのち、樹脂製のピン部材９１ｇの頭部を熱かしめして、ピン部材９１ｇの頭部をリベット状に拡大する。これにより、フィルム部材９２の一端側をロータリドア９１の円周壁９１ｂの円周方向の一端部に移動可能に取り付けることができる。
また、同様に、スライド壁部９１ｈの樹脂製ピン部材９１ｉの頭部を熱かしめして、ピン部材９１ｉの頭部をリベット状に拡大する。これにより、フィルム部材９２の円周方向の他端側も、ロータリドア９１のスライド壁部９１ｈの外周面に対して移動可能に保持できる。
【００３３】
また、フィルム部材９２の長さ寸法（円周方向長さ）は、図４から理解されるように、ケース１側の吹出空気開口部５、６、７が形成されている円弧面（ロータリドア９１の円周壁９１ｂより所定量だけ曲率半径が大きい円弧面）と、ロータリドア９１の平面状開口からなる空気流入面９１ｊの延長線とが交差する範囲にて決定される仮想的な円周方向長さに、一端部の取付のための折曲げ部分９２ｋと、他端部の長孔状のスライド孔９２ｃを形成する部分を加算した長さよりも若干長く設定されている。
【００３４】
これにて、フィルム部材９２は、自身の剛性および内周側から受ける風圧によって、ケース１側の吹出空気開口部５、６、７が形成されている円弧面に沿う円弧形状に保持される。なお、吹出空気開口部５、６、７の軸方向の端部には、フィルム部材９２の軸方向の端部が圧着するフィルム支持用の円弧状リブ８がケース１に一体に突出成形されている。
【００３５】
また、フィルム部材９２の開口部９２ａは、ロータリドア９１の３個の通風口９１ｄのうち図１および図４で円周方向左端部から時計回り方向に２番目に位置するドア通風口９１ｄにラップし、このフィルム開口部９２ａ部分にてロータリドア部の内外周部が開通するようになっている。
以上のように構成されたロータリドア９１は、両端板部９１ａの回転軸９１ｃが、ケース１側の吹出空気開口部５，６，７が並ぶ円弧状内壁面の曲率中心に一致するようにしてケース１の壁部に回転可能に支持されており、そして、この場合、図１に示すように回転軸９１ａの一方にはレバー２１が固着され、このレバー２１の端部にコントロールケーブル２２の一端が接続されている。このコントロールケーブル２２の他端側は、車室内の空調制御パネル（図示せず）に設けられた吹出モード切替レバー（吹出モード切替操作手段）に連結されている。これにより、ロータリドア９１は、吹出モード切替レバーの手動操作に基づいて回転方向（図１の矢印Ｄ及びＥ方向）に回転変位するようになっている。
【００３６】
ところで、前述したように、フェイス用吹出空気開口部５の開口角度θ５は、フット用吹出空気開口部６の開口角度θ６およびデフロスタ用吹出空気開口部７の開口角度θ７より大きくしてある。これに伴って、ロータリドア９１の作動角を以下のごとく設定している。
すなわち、フェイスモード時のロータリドア回動位置（図５）とフットモード時のロータリドア回動位置（図６）との間でのロータリードア作動角をθ１（図４）とし、
フットモード時の回動位置とデフロスタモード時の回動位置（図４）との間でのロータリードア作動角をθ２としたとき、
θ１＞θ２となるように設定してある。
【００３７】
具体的には、θ１＝５５°、θ２＝４５°である。
次に、上記両ロータリードア作動角θ１、θ２を設定するための考え方を説明する。まず、θ１とθ２はその合計が下記数式１に示す関係を満足するように設定してある。
【００３８】
【数１】
（θ１＋θ２）≦（１／２・θ３）とし、
このように、θ１＋θ２をロータリードア半円筒角θ３の１／２以下とすることにより、フェイスモード時およびデフロスタモード時に、ロータリードア９１の過剰な回動によって、風洩れが発生することを防止できる。
【００３９】
そして、ロータリードア作動角θ１は下記の数式２に示すように、半円筒角度θ３の１／４より所定量αだけ大きくし、ロータリードア作動角θ２は下記の数式３に示すように、半円筒角度θ３の１／４より所定量αだけ小さくしてある。
【００４０】
【数２】
θ１＝（１／４・θ３）＋α
【００４１】
【数３】
θ２＝（１／４・θ３）−α
次に、上記構成において作動を説明する。送風機２を作動させると、ケース１内を図１の矢印Ａ，Ｂ，Ｃのように空気が流れ、この送風空気は、ロータリドア９１の平面開口部９１ｊからロータリドア９１の内周側に至り、ここで冷風と温風が混合される。次いで、送風空気はロータリドア９１の通風口９１ｄおよびフィルム部材９２の開口部９２ａを通って、このフィルム開口部９２ａとラップするケース１側の吹出空気開口部５、６、７のいずれか１つまたは複数から各吹出口に至り、車室内へ吹出す。
【００４２】
そして、このとき、フィルム部材９２は風圧によって外周側に膨らむように張出し、閉塞すべき吹出空気開口部５、６、７の周縁部（リブ８等）に圧接してシールするので、風洩れを生ずることなく、この開口部を確実に閉塞できる。
また、ロータリドア９１の円周壁９１ｂが略２００度の円弧範囲を有する半円筒状であり、そして、この円周方向端面を全面的に開口する空気流入面９１ｊによりドア空気取入口を構成しているから、空気流入面９１ｊの開口面積を略最大とすることができ、通風抵抗を小さくすることに寄与している。
【００４３】
本実施形態では、使用者が車内の吹出モード切替レバーを手動操作することにより、その操作力がコントロールケーブル２２及びレバー２１を介して直接的にロータリードア９１に伝達され、ロータリードア９１が矢印ＤあるいはＥ方向に回動することにより、後述の５つの吹出モードのうちのいずれかが選択される。
先ず、フェイス（ＦＡＣＥ）モードについて図５に基づき説明する。吹出モード切替レバーによりフェイスモードが選択されているときには、図５に示す位置に、ロータリドア９１がフィルム部材９２とともに回動しており、その結果、フィルム部材９２の開口部９２ａがフェイス用吹出空気開口部５に完全にラップする。そして、この状態では、フィルム部材９２のうち、開口部９２ａの設けてない部分が風圧により外周側に張出すことにより、フット用吹出空気開口部６およびデフロスタ用吹出空気開口部７の周縁部に確実に圧接して、この両開口部６、７を確実に閉塞する。
【００４４】
これにより、ケース１内の空気は、ロータリードア９１の空気流入面９１ｊからドア内部へ取り入れられ、ドア通風口９１ｄ、フィルム開口部９２ａを介してフェイス用吹出空気開口部５よりフェイスダクト１０に流入し、フェイス吹出口から車室内に吹き出される。
次に、図６に基づいてフット（ＦＯＯＴ）モードについて説明する。この場合は、ロータリードア９１が、図５のフェイスモードの回動位置から反時計回りの方向に、さらに所定の作動角θ１だけ回転することにより、フィルム開口部９２ａがフット用吹出空気開口部６に完全にラップするとともに、フェイス用吹出空気開口部５を完全に閉塞する。
【００４５】
一方、デフロスタ用吹出空気開口部７は本実施の形態では完全に閉塞しているが、所定量隙間を開けて、ケース１内の空気をデフロスタ用吹出空気開口部７から若干量漏らして、窓ガラスの曇り止め効果を発揮できるようにしてもよい。
次に、図４に基づいてデフロスタ（ＤＥＦ）モードについて説明する。このデフロスタモードでは、図６のフットモードの回動位置からさらに反時計回りの方向に所定の作動角θ２だけロタリードア９１を回転させた状態となる。これにより、ロータリドア９１のピン部材９１ｇ側端部がデフロスタ用吹出空気開口部７を全面的に開口する。これと同時に、フェイス用およびフット用吹出空気開口部５、６はフィルム部材９２のうち、開口部９２ａの設けてない部分によって全閉される。
【００４６】
その結果、ケース１内の送風空気は、ドア内部へ流入せずに、デフロスタ用吹出空気開口部７に直接流入するとともに、フィルム開口部９２ａ、ドア通風口９１ｄを介してドア内部へ流入した後、空気流入面９１ｊからドア外部へ流出してデフロスタ用吹出空気開口部７に流入する。そして、この吹出空気開口部７に流入した空気は、デフロスタダクト１２を経てデフロスタ吹出口から窓ガラス内面側へ向かって吹出し、窓ガラスの曇り止めを行う。
【００４７】
なお、図示しないが、フェイスモードとフットモードとの間には、通常、バイレベル（Ｂ／Ｌ）モードが設定される。このバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードについて説明すると、ロータリードア９１を、図５のフェイスモードの状態から反時計回りの方向に前記所定の作動角度θ１の１／２だけ回動すると、フィルム部材９２の開口部９２ａが、フェイス用吹出空気開口部５の半分とフット用吹出空気開口部６の半分との双方に跨がってラップする。
【００４８】
そして、この際、デフロスタ用吹出空気開口部７は、フィルム部材９２のうち、開口部９２ａの設けてない部分によって確実に閉塞される。
これにより、ケース１内の空気は、ロータリードア９１の空気流入面９１ｊからドア内部へ取り入れられ、ドア通風口９１ｄ、フィルム開口部９２ａを介してフェイス用吹出空気開口部５およびフット用吹出空気開口部６に流入し、フェイス吹出口およびフット吹出口の両方から同時に車室内へ吹出される。
【００４９】
また、フットモードとデフロスタモードとの間には、通常、フットデフ（Ｆ／Ｄ）モードが設定される。このフットデフモードでは、ロータリドア９１が、図６のフットモードの回動位置より反時計回りの方向にさらに前記所定の作動角度θ２の１／２だけ回転する。
これにより、フィルム開口部９２ａがフット用吹出空気開口部６に略半分、ラップするとともに、ロータリドア９１のピン部材９１ｇ側端部がデフロスタ用吹出空気開口部７の略半分を開口する。
【００５０】
このとき、フェイス用吹出空気開口部５はフィルム部材９２のうち、開口部９２ａの設けてない部分によって全閉される。この結果、送風空気は、ロータリードア９１を迂回して直接、デフロスタ用吹出空気開口部７に流入する空気流と、空気流入面９１ｊからドア内部へ流入し、ドア通風口９１ｄ、フィルム開口部９２ａを介してフット用吹出空気開口部６に流入する空気流と、フィルム開口部９２ａ、ドア通風口９１ｄを介してドア内部へ流入した後に、再びドア通風口９１ｄ、フィルム開口部９２ａを介してフット用吹出空気開口部６に流入する空気流とになる。
【００５１】
ところで、フェイス用吹出空気開口部５の開口角度θ５を、フット用吹出空気開口部６の開口角度θ６およびデフロスタ用吹出空気開口部７の開口角度θ７より大きくし、これに伴って、フェイスモード時のロータリドア回動位置（図５）とフットモード時のロータリドア回動位置（図６）との間でのロータリードア作動角θ１を、
フットモード時の回動位置とデフロスタモード時の回動位置（図４）との間でのロータリードア作動角θ２より大きくしてある。
【００５２】
これにより、フェイスモード時の吹出風量をフットモード時、デフロスタモード時の吹出風量よりも増加できる。この場合、ロータリードア９１が半円筒状であって、その円周方向端面を全面的に開口する空気流面９１ｊからドア内部へ空気が取り入れられるため、ロータリードア９１が円筒状である場合に比して、ドア空気取入部の通風抵抗が非常に小さくすることができ、このことも相まって、フェイスモード時の吹出風量を効果的に増加でき、冷房能力の増加を図ることができる。
【００５３】
また、上記両ロータリードア作動角θ１、θ２の合計（θ１＋θ２）をロータリードア半円筒角θ３の１／２以下とすることにより、フェイスモード時およびデフロスタモード時に、ロータリードア９１の過剰な回動によって、風洩れが発生することを防止できる。
例えば、フィルム開口部９２ａの右端部（デフロスタ用吹出空気開口部７側の端部）が図５の組付基準線Ｆ上に位置するようにして、ロータリドア９１をケース１に対して組付けたとき、もし、（θ１＋θ２）をロータリードア半円筒角θ３の１／２より大きくしてあると、デフロスタモード時に、ロータリードア９１の右側端部が図４の回動位置よりさらに反時計方向に回動して、フェイス用吹出空気開口部５の開口範囲内に入ってしまい、フェイス用吹出空気開口部５への風洩れが発生する。
【００５４】
また、ロータリードア９１の右側端部が図４に示す基準位置上に位置するようにして、ロータリドア９１をケース１に対して組付けたとき、もし、（θ１＋θ２）をロータリードア半円筒角θ３の１／２より大きくしてあると、フェイスモード時に、フィルム開口部９２ａの右端部が図５の回動位置よりさらに時計方向に回動して、デフロスタ用吹出空気開口部７の開口範囲内に入ってしまい、デフロスタ用吹出空気開口部７への風洩れが発生する。
【００５５】
しかるに、本実施形態によると、上記両ロータリードア作動角θ１、θ２の合計（θ１＋θ２）をロータリードア半円筒角θ３の１／２以下とすることにより、フェイスモード時およびデフロスタモード時に、ロータリードア９１の過剰な回動が発生せず、風洩れを防止できる。
（第２実施形態）
図７〜図９は第２実施形態を示すもので、第１実施形態ではロータリードア９１の円周壁９１ｂの外周側にフィルム部材９２を配設した、フィルム式ロータリードアを使用する吹出モード切替装置について説明したが、第２実施形態では、フィルム部材９２を廃止したロータリードア９１を備える吹出モード切替装置に関する。
【００５６】
図７〜図９に示すように、フィルム部材９２の廃止に伴って、ロータリードア９１の円周壁９１ｂには、ドア通風口９１ｄを１か所のみに設けている。このドア通風口９１ｄは第１実施形態におけけるフィルム開口部９２ａに対応するものである。従って、ロータリードア９１の円周壁９１ｂにおいて、ドア通風口９１ｄ以外の部分には開口部が設けてなく、空気流れを阻止する壁面を構成している。他の部分は第１実施形態と同じであるので、説明を省略する。
【００５７】
この第２実施形態では、ロータリードア９１の円周壁９１ｂの外周面がケース１の内壁面に対して直接摺動することにより、各吹出空気開口部５、６、７の切替開閉を行う。
フィルム部材９２の廃止によるシール性低下を抑制するために、ロータリードア９１の円周壁９１ｂの外周面とケース１の内壁面との間に、適宜の弾性シール材を配設してもよい。
（他の実施形態）
なお、前述した第１実施形態では、ロータリードア９１を円周壁９１ｂを有する半円筒状に形成し、ロータリードア９１の外周面に対して隙間を介してフィルム部材９２を配設しているので、ロータリードア９１の形状は必ずしも完全な円形外周面を持つ半円筒状に形成する必要はない。例えば、ロータリードア９１を断面楕円形状からなる半円筒状等の形状にして、フィルム部材９２をケース１側の内壁面に沿って円弧状にすることが可能であり、このようにしても同様の作用効果を発揮できる。
【００５８】
なお、上記第１実施形態では、フィルム開口部９２ａを複数の開口部によって構成していたが、複数に限らず一つの開口部としてもよい。
また、ロータリドア９１の駆動構造としても、手動操作される吹出モード切替レバーによりコントロールケーブル２２を直接駆動するものに限らず、例えば電気的スイッチとそのスイッチ操作に基づいて駆動されるモータ等の別の駆動源とによってロータリドア９１を回動変位させるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示すもので、車両用空調装置の要部の概略断面図である。
【図２】（ａ）は図１に示すロータリドア部分の側面図、（ｂ）は（ａ）の要部正面図である。
【図３】図１、２のロータリドア部分の分解斜視図である。
【図４】図１の吹出モード切替装置部分のデフロスタモードを示す断面図である。
【図５】図１の吹出モード切替装置部分のフェイスモードを示す断面図である。
【図６】図１の吹出モード切替装置部分のフットモードを示す断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態を示すもので、デフロスタモードを示す断面図である。
【図８】第２実施形態のフェイスモードを示す断面図である。
【図９】第２実施形態のフットモードを示す断面図である。
【符号の説明】
１…ケース、２…送風機、３…熱交換器、５…フェイス用吹出空気開口部、
６…フット用吹出空気開口部、７…デフロスタ用吹出空気開口部、
９…空気通路切替装置、９１…ロータリドア、９１ｂ…円周壁、
９１ｄ…ドア通風口、９２…フィルム部材、９２ａ…フィルム開口部。

Claims (4)

1. 空気通路をなすケース（１）と、
   このケース（１）内に配設され、空気との間で熱交換を行う熱交換器（３）と、
   前記ケース（１）内に回動可能に配設され、かつ円弧状の円周壁（９１ｂ）を有する半円筒状のロータリードア（９１）と、
   このロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）に開口したドア通風口（９１ｄ）と、
   前記ケース（１）において、前記ロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）が回動する領域に円弧状に開口したフェイス用吹出空気開口部（５）、フット用吹出空気開口部（６）、およびデフロスタ用吹出空気開口部（７）と、
   前記ロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）の外周側に配設され、可撓性を有するフィルム部材（９２）と、
   このフィルム部材（９２）に、前記ドア通風口（９１ｄ）と常に連通するように開口されたフィルム開口部（９２ａ）とを備え、
   前記ロータリードア（９１）の円周方向端面には、この端面を全面的に開口する空気流入面（９１ｊ）が形成されており、
   前記熱交換器（３）にて熱交換した空気が前記空気流入面（９１ｊ）から前記ロータリードア（９１）内に流入するとともに、
   前記ロータリードア（９１）を回動することにより、前記フィルム開口部（９２ａ）と前記各吹出空気開口部（５、６、７）との連通および遮断を選択するようにした車両用空調装置であって、
   前記フェイス用吹出空気開口部（５）の開口角度θ５を、前記フット用吹出空気開口部（６）および前記デフロスタ用吹出空気開口部（７）の開口角度θ６、θ７より大とし、
   前記フィルム開口部（９２ａ）の開口角度θ４を前記フェイス用吹出空気開口部（５）の開口角度θ５と略同等ないしは若干大きめとし、
   前記フェイス用吹出空気開口部（５）を開放するフェイスモード時の回動位置と前記フット用吹出空気開口部（６）を開放するフットモード時の回動位置との間で、前記ロータリードア（９１）を回動させるときのロータリードア作動角をθ１とし、
   前記フットモード時の回動位置と前記デフロスタ用吹出空気開口部（７）を開放するデフロスタモード時の回動位置との間で、前記ロータリードア（９１）を回動させるときのロータリードア作動角をθ２としたとき、
   θ１＞θ２に設定したことを特徴とする車両用空調装置。
2. 空気通路をなすケース（１）と、
   このケース（１）内に配設され、空気との間で熱交換を行う熱交換器（３）と、
   前記ケース（１）内に回動可能に配設され、かつ円弧状の円周壁（９１ｂ）を有する半円筒状のロータリードア（９１）と、
   このロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）に開口したドア通風口（９１ｄ）と、
   前記ケース（１）において、前記ロータリードア（９１）の円周壁（９１ｂ）が回動する領域に円弧状に開口したフェイス用吹出空気開口部（５）、フット用吹出空気開口部（６）、およびデフロスタ用吹出空気開口部（７）とを備え、
   前記ロータリードア（９１）の円周方向端面には、この端面を全面的に開口する空気流入面（９１ｊ）が形成されており、
   前記熱交換器（３）にて熱交換した空気が前記空気流入面（９１ｊ）から前記ロータリードア（９１）内に流入するとともに、
   前記ロータリードア（９１）を回動することにより、前記ドア通風口（９１ｄ）と前記各吹出空気開口部（５、６、７）との連通および遮断を選択するようにした車両用空調装置であって、
   前記フェイス用吹出空気開口部（５）の開口角度θ５を、前記フット用吹出空気開口部（６）および前記デフロスタ用吹出空気開口部（７）の開口角度θ６、θ７より大とし、
   前記ドア通風口（９１ｄ）の開口角度θ４を前記フェイス用吹出空気開口部（５）の開口角度θ５と略同等ないしは若干大きめとし、
   前記フェイス用吹出空気開口部（５）を開放するフェイスモード時の回動位置と前記フット用吹出空気開口部（６）を開放するフットモード時の回動位置との間で、前記ロータリードア（９１）を回動させるときのロータリードア作動角をθ１とし、
   前記フットモード時の回動位置と前記デフロスタ用吹出空気開口部（７）を開放するデフロスタモード時の回動位置との間で、前記ロータリードア（９１）を回動させるときのロータリードア作動角をθ２としたとき、
   θ１＞θ２に設定したことを特徴とする車両用空調装置。
3. 前記フェイス用吹出空気開口部（５）を中間にして、前記フェイス用吹出空気開口部（５）の円周方向の両側に、前記フット用吹出空気開口部（６）と前記デフロスタ用吹出空気開口部（７）を配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
4. 前記半円筒状のロータリードア（９１）の半円筒角度をθ３としたとき、
   前記両ロータリードア作動角（θ１、θ２）の和を前記半円筒角度θ３の１／２以下とし、
   前記ロータリードア作動角θ１を前記半円筒角度θ３の１／４より所定量大きくし、
   前記ロータリードア作動角θ２を前記半円筒角度θ３の１／４より所定量小さくした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。

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