JP3832068B2 - 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、車両用空調装置の吹出口切替機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両用空調装置では、吹出口モードの切替手段としてフィルムダンパを使用したものが公知である。これは、例えば図１に示すように、ケースに形成されたデフ吹出口７、フェイス吹出口８、及びフット吹出口９の各開口面に沿ってフィルムダンパ（吹出口切替ダンパ）を往復移動可能に配置し、フィルムダンパに空けられた開口部６ａ、６ｂ（二点鎖線で示す）の位置をフィルムダンパの移動によって変化させて各吹出口７〜９を選択的に開口することにより吹出口モードを切替えることができる。なお、吹出口モードは、例えばフェイスモード、バイレベルモード、フットモード、フットデフモード、デフモードが設定され、フィルムダンパの移動方向に順次切替えることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ウォームアップ時に乗員の足元だけでなく手も暖めたい（フェイス吹出口８からも温風を欲しい）という要望がある。これに対し、従来のフィルムダンパを用いた吹出口モード切替機構では以下の問題が生じる。
上記の要望をバイレベルモードで対応しようとすると、フェイス吹出口８からは風が出るが、デフ吹出口７からは風が出ないため、窓ガラスの防曇性を確保できない。そこで、防曇性も確保するために全ての吹出口（デフ吹出口７、フェイス吹出口８、フット吹出口９）を開口する全モードを設定することが考えられるが、既に設定されているフェイスモード〜デフモード以外の領域に全モードを設定すると、フィルムダンパのスライド距離が増大し、且つフィルムダンパの全長が極端に長くなってしまう。その結果、コストアップとなるばかりか、全モードからフットモードに切替わる際に、一旦フェイスモードまたはデフモードを通過することになるため、乗員にとって異和感が大きくなってしまう。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、フィルムダンパの全長を極端に長くすることなく全モードを設定でき、且つモード切替時（全モードから他の吹出口モードへ切替える時）の異和感を低減できる車両用空調装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
（請求項１の手段）
吹出口モード切替手段は、膜状部材を一方から他方へ移動させることで少なくともバイレベルモード、全モード、フットモードの順に吹出口モードを切替え、膜状部材を他方から一方へ移動させることで少なくともフットモード、全モード、バイレベルモードの順に吹出口モードを切替えることができる。これにより、全モードからフットモードに切替わる際に他の吹出口モードを通過することがなく、全モードからフットモードへ直接切替えることができるため、モード切替時の異和感を低減できる。
また、全モードをバイレベルモードとフットモードの間に設定しているため、膜状部材の全長を極端に長くする必要がない。
【０００５】
（請求項２の手段）
膜状部材は、フェイスモードとデフモードとの間で往復移動可能に設けられている。即ち、膜状部材を一方から他方へ移動させることでフェイスモード、バイレベルモード、全モード、フットモード、デフモードの順に吹出口モードを切替えることができ、膜状部材を他方から一方へ移動させることでデフモード、フットモード、全モード、バイレベルモード、フェイスモードの順に吹出口モードを切替えることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の車両用空調装置を図面に基づいて説明する。
図１は吹出口切替ダンパの開口部と各吹出口との関係を示す説明図である。
本発明の車両用空調装置は、図示しない送風機の下流に接続される空調ユニット１を備える。
空調ユニット１は、図２に示すように、ユニットケース２と、このユニットケース２に収容されるエバポレータ３及びヒータコア４と、温度調節用のエアミックスダンパ５（以下、Ａ／Ｍダンパ５と呼ぶ）と、吹出口モードを切替えるための吹出口切替ダンパ６等より構成される。
【０００７】
ユニットケース２には、車両の窓ガラスに向かって空気を吹き出すためのデフ吹出口７、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８、及び乗員の足元に向かって空気を吹き出すためのフット吹出口９が形成されている。なお、各吹出口７〜９は、図２に示すように、デフ吹出口７とフット吹出口９との間にフェイス吹出口８が設けられている。
エバポレータ３は、送風機より供給された空気を冷却する冷却用熱交換器であり、ユニットケース２内の空気上流側に配設されている。
ヒータコア４は、例えばエンジン冷却水を熱源として空気を加熱する加熱用熱交換器であり、エバポレータ３より空気下流側に配設されている。なお、ユニットケース２内には、ヒータコア４の側方にヒータコア４をバイパスするバイパス通路１０が確保されている。
【０００８】
Ａ／Ｍダンパ５は、ヒータコア４を通過する空気量とヒータコア４をバイパスする空気量（バイパス通路１０を通る空気量）との割合を調節するもので、可撓性を有するフィルム状部材によって形成されている。そのフィルム状のＡ／Ｍダンパ５は、ユニットケース２内に配された２本の巻取り軸１１、１２に両端部が連結され、その２本の巻取り軸１１、１２とヒータコア４を保持するガイド板１３に支持されて、ヒータコア４の空気上流側とバイパス通路１０とを横切って配設されている。
【０００９】
２本の巻取り軸１１、１２は、図示しないワイヤ等により連結され、アクチュエータ（図示しない）により一方の巻取り軸１１を回転させると、ワイヤを通じて他方の巻取り軸１２を同期して回転させることができる。従って、Ａ／Ｍダンパ５は、２本の巻取り軸１１、１２を同一方向に回転させることにより、その回転方向に所定距離だけスライドすることができる。Ａ／Ｍダンパ５には開口部（図示しない）が形成されており、Ａ／Ｍダンパ５のスライドによって開口部の位置が変化することで、ヒータコア４を通過する空気量とヒータコア４をバイパスする空気量との割合を調節することができる。
【００１０】
吹出口切替ダンパ６は、Ａ／Ｍダンパ５と同様に可撓性を有するフィルム状部材によって形成されている。そのフィルム状の吹出口切替ダンパ６は、ユニットケース２内に配された２本の巻取り軸１４、１５に両端部が連結され、その２本の巻取り軸１４、１５と１本の中間シャフト１６に支持されて各吹出口７〜９の開口面に沿って配設されている。
２本の巻取り軸１４、１５は、図示しないワイヤ等により連結され、アクチュエータ（図示しない）により一方の巻取り軸１４を回転させると、ワイヤを通じて他方の巻取り軸１５を同期して回転させることができる。従って、吹出口切替ダンパ６は、２本の巻取り軸１４、１５を同一方向に回転させることにより、その回転方向に所定距離だけスライドすることができる。
【００１１】
本発明の吹出口モード切替手段は、一方の巻取り軸１４を回転駆動するアクチュエータと、このアクチュエータの作動を制御する制御装置（図示しない）等より構成される。制御装置は、選択された吹出口モード（後述する）に応じてアクチュエータに制御信号を出力してアクチュエータに所定の回転動作を付与するものであり、空調装置全体の作動を制御することができる。なお、選択された吹出口モードが得られるようにアクチュエータを駆動して吹出口切替ダンパ６を所定の位置へ移動させる方法は極めて周知であり、その説明は省略する。
【００１２】
吹出口切替ダンパ６には、図１に示すように、吹出口モードに応じて各吹出口７〜９を開口するための開口部が形成されている。その開口部は、デフ吹出口７を開口するための第１開口部６ａと、フェイス吹出口８とフット吹出口９を開口するための第２開口部６ｂとから成り、吹出口切替ダンパ６の長手方向（スライド方向）に所定距離Ａだけ離れて形成されている。
吹出口モードは、フェイス吹出口８を開口するフェイスモード、フェイス吹出口８とフット吹出口９を開口するバイレベルモード、デフ吹出口７、フェイス吹出口８、及びフット吹出口９を全て開口する全モード、デフ吹出口７とフット吹出口９を開口するフットモードとフットデフモード、デフ吹出口７を開口するデフモードが設定されている。なお、フットモードとフットデフモードは、フット吹出口９とデフ吹出口７の開口割合が異なるもので、フットモードの方がフットデフモードよりフット吹出口９の開口割合が大きく、且つデフ吹出口７の開口割合が小さい。
【００１３】
この吹出口モードは、吹出口切替ダンパ６がスライドして第１開口部６ａ及び第２開口部６ｂの位置が変化することにより、フェイスモード→バイレベルモード→全モード→フットモード→フットデフモード→デフモードの順に、またはその逆順に切替えることができる。また、吹出口切替ダンパ６は、フェイスモードを選択する位置とデフモードを選択する位置との間でスライド可能に設けられている。
なお、本実施形態では、バイレベルモードとフットモードとの間に全モードを設定しているため、その全モードを実現できる様に設計されている。
ここで、図１を参照しながら全モードを設定していない従来の場合と本実施形態の場合とを比較して説明する。
【００１４】
従来の場合は、フェイスモード時にフェイス吹出口８の開口面積を最大限確保できる様に最小シール幅ａを設定している。また、フェイスモードからデフモードまでの吹出口切替ダンパの移動距離を最短にできる様にデフ吹出口７とフット吹出口９との最大距離Ｂ1 が設定されている。この条件で全モードをバイレベルモードとフットモードとの間に設定すると、デフ吹出口７とフェイス吹出口８の開口面積を十分に確保できない。つまり、第１開口部６ａから第２開口部６ｂまでの距離Ａ1 を守ると、図１の全モードに示すように、第２開口部６ｂがフェイス吹出口８を開口する面積が小さくなる。一方、フット吹出口９からデフ吹出口７までの最大距離Ｂ1 を守ると、第１開口部６ａがデフ吹出口７を開口する面積が極めて小さくなる。従って、従来の設計条件（Ａ1 、Ｂ1 ）では、バイレベルモードとフットモードとの間に全モードを設定することが困難である。
【００１５】
そこで、本実施形態では以下の設計変更を行っている。
▲１▼第２開口部６ｂの開口面積を第１開口部６ａ側へ（図１の二点鎖線から実線へ）拡大して第１開口部６ａから第２開口部６ｂまでの距離を従来より小さくする（Ａ1 →Ａ）。
▲２▼第２開口部６ｂの開口面積を第１開口部６ａ側へ拡大すると、フェイスモード時に第２開口部６ｂとデフ吹出口７とのシール幅を確保できなくなるため、少なくともシール幅を確保できる位置までデフ吹出口７を移動する（図１の二点鎖線から実線へ）。これにより、デフ吹出口７とフット吹出口９との最大距離がＢ1 →Ｂへと変化する。
▲３▼デフ吹出口７を移動すると、デフモード時に第１開口部６ａがデフ吹出口７を開口する面積が減少するため、第１開口部６ａの開口面積を反第２開口部側へ（図１の二点鎖線から実線へ）拡大する。
以上の設計変更を行うことにより、全モード時にフェイス吹出口８及びデフ吹出口７の開口面積を十分確保することが可能となる。
【００１６】
次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。
例えば、暖房運転のウォームアップ時に全モードを選択すると、吹出口切替ダンパ６の第１開口部６ａがデフ吹出口７を一部開口し、第２開口部６ｂがフット吹出口９を全面的に開口し、且つフェイス吹出口８を一部開口する。これにより、フット吹出口９の他にデフ吹出口７とフェイス吹出口８からも温風が吹き出されるため、足元の暖房を行いながら、窓ガラスの防曇性を確保できる上に、乗員の手を暖めることもできる。
【００１７】
また、本実施形態では、全モードをバイレベルモードとフットモードとの間に設定しているため、全モードからフットモードに切替わる際に他の吹出口モードを通過することがなく、全モードからフットモードへ直接切替えることができる。これにより、全モードからフットモードへの切替時にフェイス吹出口８やデフ吹出口７から単独で風が吹き出されることがないため、乗員に異和感を感じさせることなくモード切替えを行うことができる。
更に、バイレベルモードとフットモードの間に全モードを設定したことにより、フェイスモード〜デフモード以外の領域に全モードを設定する場合より吹出口切替ダンパ６の移動距離を短くでき、且つ吹出口切替ダンパ６の全長も短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】吹出口切替ダンパの開口部と各吹出口との関係を示す説明図である。
【図２】空調ユニットの断面図である。
【符号の説明】
２ ユニットケース
６ 吹出口切替ダンパ（膜状部材）
６ａ 第１開口部（開口部）
６ｂ 第２開口部（開口部）
７ デフ吹出口
８ フェイス吹出口
９ フット吹出口

Claims (2)

1. 車両の窓ガラスに向かって空気を吹き出すためのデフ吹出口、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、及び乗員の足元に向かって空気を吹き出すためのフット吹出口を有するケースと、
   前記各吹出口の開口面に沿って往復移動可能に設けられ、前記各吹出口を開口できる開口部を有する膜状部材と、
   前記開口部が前記フェイス吹出口を開口するフェイスモード、前記開口部が前記フェイス吹出口と前記フット吹出口を開口するバイレベルモード、前記開口部が前記デフ吹出口、前記フェイス吹出口、及び前記フット吹出口を全て開口する全モード、前記開口部が前記フット吹出口を開口するフットモード、前記開口部が前記デフ吹出口を開口するデフモードが設定され、前記膜状部材を一方から他方へ移動させることで少なくとも前記バイレベルモード、前記全モード、前記フットモードの順に吹出口モードを切替え、前記膜状部材を他方から一方へ移動させることで少なくとも前記フットモード、前記全モード、前記バイレベルモードの順に吹出口モードを切替える吹出口モード切替手段と
   を具備する車両用空調装置。
2. 前記膜状部材は、前記フェイスモードと前記デフモードとの間で往復移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載した車両用空調装置。

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