JP3840718B2 - 空気通路用ドア装置および車両用空調装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気通路内の空気流れを制御する２枚の平板状のドアを隣接して回動可能に設け、この両ドアの回動領域の一部を互いにラップさせるようにした空気通路用ドア装置およびこれを用いた車両用空調装置に関する。
特に、本発明は、空調空気の通路を内気側の第１空気通路と外気側の第２空気通路とに区画形成してフット吹出口からは暖められた高温内気を再循環して吹き出し、一方、デフロスタ吹出口からは低湿度の外気を吹き出すようにして、暖房能力の向上と窓ガラスの防曇性との両立を図った車両用空調装置に用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような車両用空調装置の従来技術として、特開平５−１２４４２６号公報に開示されたものがある。この従来技術の概要を説明すると、車両用空調装置の空調ケースは、その一端側に内気吸入口および外気吸入口が形成され、他端側にフット吹出口、デフロスタ吹出口、およびフェイス吹出口がそれぞれ形成されている。
【０００３】
そして、この空調ケース内に、上記内気吸入口から上記フェイス吹出口およびフット吹出口にかけての第１空気通路と、上記外気吸入口から上記デフロスタ吹出口にかけての第２空気通路とを区画形成する仕切り板が設けられている。
さらに、上記両空気通路内には、暖房用熱交換器、この暖房用熱交換器をバイパスするバイパス通路、およびエアミックスドアがそれぞれ設けられた構成となっている。なお、上記エアミックスドアは、上記両空気通路にわたって回転可能に設けられた１本の回転軸に、第１空気通路側のドアと第２空気通路側のドアとがそれぞれ一体的に設けられた構成となっている。
【０００４】
そして、吹出モードとしてフェイスモード、バイレベルモード、およびフットモードのいずれかが選択されたときは、そのときの内外気モードが内気循環モードであれば、上記両空気通路内に内気を導入し、外気導入モードであれば、上記両空気通路内に外気を導入する。また、吹出モードとしてデフロスタモードが選択されたときは、上記両空気通路内に外気を導入する。
【０００５】
さらに、吹出モードとしてフットデフロスタモードが選択されたときは、第１空気通路内に内気を導入し、第２空気通路内に外気を導入する２層流モードとする。こうすることによって、既に温められている内気をフット吹出口から吹き出して車室内を暖房できるので、暖房性能が向上できる。これと同時に、デフロスタ吹出口からは低湿度の外気を窓ガラスへ吹き出すので、窓ガラスの防曇性能を確保できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、車両用空調装置においては、車両搭載上のスペース的制約、コスト的制約等から、車室内搭載の空調ユニットの小型化、構成の簡素化が大きな課題となっている。しかるに、上記従来技術では、通常の空調ユニットの構成要素の他に、第１空気通路と第２空気通路とを仕切る仕切り板を追加設置する必要が生じ、このために構成の煩雑化を招き、コストアップをきたすとともに、仕切り板とドア類の干渉を避けるために体格がどうしても大型化してしまう。
【０００７】
そこで、本発明者らは内外気２層モードを設定するのは、最大暖房時（最大暖房近傍の高暖房能力時を含む）であるという点に着目して、冷温風の風量割合を調整して温度制御を行うエアミックスドア自身を空気通路の可動仕切り部材として構成することにより、空調ユニットの小型化および構成の簡素化を図る車両用空調装置の開発を試みている（特願平８−２８７０１６号参照）。
【０００８】
この車両用空調装置においては、エアミックスドアとして、主エアミックスドアと補助エアミックスドアの２枚のドアを用い、補助エアミックスドアを、内気側の第１空気通路と、外気側の第２空気通路とを区画形成する可動仕切り部材として構成している。
この場合、空調ユニットの小型化のためには、２枚のエアミックスドアの回動領域の一部を互いにラップさせることが有効である。ところで、このように、２枚のエアミックスドアの回動領域の一部を互いにラップさせる構成では、図１０（ｂ）に示すように、最大暖房時において、主エアミックスドア１７は空調ケース１１の内壁面に突出成形したシール面１１ａに当接させて、主エアミックスドア１７の停止位置におけるシール効果を確保することができても、可動仕切り部材をなす補助エアミックスドア１８においては、その停止位置にシール面を形成できない。
【０００９】
なぜならば、最大暖房時における補助エアミックスドア１８の停止位置にシール面を突出形成すると、このシール面が主エアミックスドア１７の回動領域内に位置するので、このシール面と主エアミックスドア１７とが干渉してしまい、主エアミックスドア１７を所要の範囲にて回動させることができないからである。
そして、最大暖房時における補助エアミックスドア１８の停止位置にシール面を突出形成できないため、補助エアミックスドア１８の先端部と空調ケース１１の内壁面との間に隙間が発生し、この隙間を通って、第１空気通路８の内気が矢印Ｅのごとく第２空気通路９の外気中に混入するという問題が発生することが判明した。この第２空気通路９への内気の混入は窓ガラスの防曇性を悪化させる。
【００１０】
本発明は上記点に鑑みて、空気通路内の空気流れを制御する２枚の平板状のドアを隣接して回動可能に設け、この２枚のドアの回動領域の一部を互いにラップさせるようにした空気通路用ドア装置において、
ドア回動領域のラップ範囲に停止位置を設定する側のドアの通路仕切り効果を高めることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１〜４記載の発明では、空気通路（８、９）の壁面のうち、２枚のドア（１７、１８）の回動領域のラップする部位に、両ドア（１７、１８）の一方（１８）のみが当接し、他方のドア（１７）は当接しない段差（１１ｂ）を設け、
この段差（１１ｂ）により一方のドア（１８）の停止位置におけるシール面を形成するようにしたことを特徴としている。
【００１２】
これにより、他方のドア（１７）と段差（１１ｂ）との干渉を起こすことなく、一方のドア（１８）に段差（１１ｂ）との当接により十分なるシール作用を発揮させることができるため、このドア（１８）による通路仕切り効果を良好に発揮できる。
それ故、請求項３、４記載の発明では、一方のドア（１８）により空気通路（８、９）内を、内気が流れる第１空気通路（８）と外気が流れる第２空気通路（９）とに区画形成する際に、内気と外気との分離性を高めて、窓ガラスの防曇性確保と暖房効果の向上の両立を良好に達成できる。
【００１３】
特に、請求項４記載の発明では、補助エアミックスドア自身に内外気の可動仕切り部材としての役割を兼務させることができるので、固定仕切り部材の設置領域を減少でき、かつ、２枚のエアミックスドア（１７、１８）は回動スペースを共用化できるので、空調ユニットの小型化および構成の簡素化を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１〜２は本発明の第１実施形態を示すものであり、本実施形態は、ディーゼルエンジンを搭載する車両、電気自動車、ハイブリッド車等のように、暖房用として十分な熱源の確保が困難な車両における空調装置に適用されるものである。
図１は本実施形態における空調装置通風系の全体構成を示す概要図で、図２はその中の空調ユニット部の縦断面図である。
【００１５】
図１において、空調装置通風系は、大別して、送風機ユニット１と空調ユニット１００の２つの部分に分かれている。最初に、送風機ユニット１部を説明すると、送風機ユニット１部は車室内の計器盤下方部のうち、中央部から助手席側へオフセットして配置されており、そして、送風機ユニット１には内気（車室内空気）を導入する第１、第２内気導入口２、２ａと、外気（車室外空気）を導入する外気導入口３が備えられている。これらの導入口２、２ａ、３はそれぞれ第１、第２の内外気切替ドア４、５によって開閉可能になっている。
【００１６】
この両内外気切替ドア４、５は、それぞれ回転軸４ａ、５ａを中心として回動操作されるものであって、図示しないリンク機構およびサーボモータのようなアクチュエータによって、空調装置の内外気導入モード制御信号に応じて連動操作される。
そして、上記導入口２、２ａ、３からの導入空気を送風する第１（内気側）ファン６および第２（外気側）ファン７が、送風機ユニット１内に配置されている。この両ファン６、７は周知の遠心多翼ファン（シロッコファン）からなるものであって、図示しない１つの共通の電動モータにて同時に回転駆動される。
【００１７】
図１は後述する２層流モードの状態を示しており、第１内外気切替ドア４は第１内気導入口２を開放して外気導入口３からの外気通路３ａを閉塞しているので、第１（内気側）ファン６の吸入口６ａに内気が吸入され、一方、第２内外気切替ドア５は第２内気導入口２ａを閉塞して外気導入口３からの外気通路３ｂを開放しているので、第２（外気側）ファン７の吸入口７ａに外気が吸入される。
【００１８】
従って、この状態では、第１ファン６は、内気導入口２からの内気を第１（内気側）通路８に送風し、第２ファン７は、外気導入口３からの外気を第２（外気側）通路９に送風するようになっており、第１、第２通路８、９は、第１ファン６と第２ファン７との間に配置された仕切り板１０により仕切られている。この仕切り板１０は、両ファン６、７を収納する樹脂製のスクロールケーシング１０ａに一体成形できる。
【００１９】
また、本実施形態では、２層流モードにおいて、暖房能力の向上と窓ガラスの防曇性の確保とを両立させるために、２層流モード時に第１ファン６の送風する内気量よりも第２ファン７の送風する外気量の方が大きくなるように設定してある。
すなわち、２層流モード時における、第１通路８側の通風抵抗（圧損）と第２通路９側の通風抵抗（圧損）とを考慮して、第１ファン６の送風する内気量よりも第２ファン７の送風する外気量の方が大きくなるように、第１ファン６の送風能力および第２ファン７の送風能力が設定されている。
【００２０】
具体的は、第１通路８側の通路断面積よりも第２通路９側を大きくして、第１通路８側に比して第２通路９側の通風抵抗（圧損）を小さくしたり、あるいはファン単体の状態における送風能力を第１ファン６よりも第２ファン７を大きくしたり、この通風抵抗と送風能力の大小関係を両方組み合わせて、２層流モード時に内気量よりも外気量の割合の方を大きくする。
【００２１】
本発明者らの実験検討によると、２層流モード時における内気量と外気量の割合は具体的には、４．５対５．５程度が上記暖房能力と窓ガラス防曇性の両立のために好ましい。
次に、空調ユニット１００部は１つの空調ケース１１内に蒸発器（冷房用熱交換器）１２とヒータコア（暖房用熱交換器）１３とを両方とも一体的に内蔵するタイプのものである。以下、空調ユニット１００部の具体的構造を図２により詳述する。
【００２２】
空調ケース１１はポリプロピレンのような、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂の成形品からなり、図２の上下方向（車両上下方向）に分割面を有する左右２分割のケースからなる。この左右２分割のケースは、上記熱交換器１２、１３、後述するドア等の機器を収納した後に、金属バネクリップ、ネジ等の締結手段により一体に結合されて、空調ケース１１を構成する。
【００２３】
空調ユニット１００部は、車室内の計器盤下方部のうち、車両左右方向の略中央部に配置されるものであり、そして、空調ケース１１の、最も車両前方側の部位には、空気流入口１４が配設されており、この空気流入口１４には、送風機ユニット１から送風される空調空気が流入する。この空気流入口１４は助手席前方の部位に配置される送風機ユニット１の空気出口部に接続するために、空調ケース１１のうち、助手席側の側面に開口している。
【００２４】
空調ケース１１内において、空気流入口１４直後の部位に蒸発器１２が第１、第２空気通路８、７の全域を横切るように配置されている。この蒸発器１２は周知のごとく冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を空調空気から吸熱して、空調空気を冷却するものである。ここで、蒸発器１２は図２に示すように、車両前後方向には薄型で、車両上下方向に長手方向が向く形態で空調ケース１１内に設置されている。
【００２５】
また、空気流入口１４から蒸発器１２に至る空気通路は、仕切り板１５により車両下方側の第１空気通路８と車両上方側の第２空気通路９とに仕切られている。この仕切り板１５は空調ケース１１に樹脂にて一体成形され、水平方向に延びる固定仕切り部材である。
そして、蒸発器１２の空気流れ下流側（車両後方側）に、所定の間隔を開けてヒータコア１３が隣接配置されている。このヒータコア１３は、蒸発器１２を通過した冷風を再加熱するものであって、その内部に高温のエンジン冷却水（温水）が流れ、この冷却水を熱源として空気を加熱するものである。このヒータコア１３も蒸発器１２と同様に、車両前後方向には薄型で、車両上下方向に長手方向が向く形態で空調ケース１１内に設置されている。但し、ヒータコア１３は垂直より若干の角度だけ車両前方側へ傾斜して配置されている。
【００２６】
また、空調ケース１１内で、ヒータコア１３の上方部位には、このヒータコア１３をバイパスして空気（冷風）が流れる冷風バイパス通路１６が形成されている。
空調ケース１１内で、ヒータコア１３と蒸発器１２との間には、ヒータコア１３で加熱される温風とヒータコア１３をバイパスする冷風（すなわち、冷風バイパス通路１６を流れる冷風）との風量割合を調整する平板状の主エアミックスドア１７、および補助エアミックスドア１８が隣接して配置されている。ここで、この両エアミックスドア１７、１８は、それぞれ水平方向に配置された回転軸１７ａ、１８ａと一体に結合されており、この回転軸１７ａ、１８ａとともに車両上下方向に回動可能になっている。
【００２７】
回転軸１７ａ、１８ａは、空調ケース１１に回転自在に支持され、かつ回転軸１７ａ、１８ａの一端部は空調ケース１１の外部に突出して、図示しないリンク機構に結合されている。両エアミックスドア１７、１８は、このリンク機構およびサーボモータのようなアクチュエータを介して、空調装置の吹出空気温度制御信号に応じて、連動操作されるようになっている。
【００２８】
主エアミックスドア１７の回転軸１７ａは補助エアミックスドア１８の回転軸１８ａよりも所定間隔をあけて上方側に配置され、主、補助の両エアミックスドア１７、１８は、互い干渉しないようにして任意の回動位置に操作可能になっている。最大冷房時には、両エアミックスドア１７、１８は図２の２点鎖線に示すように互いにラップした位置に回動操作されて、両エアミックスドア１７、１８が空調ケース１１側の突出リブに圧着することにより、ヒータコア１３への空気流入路を全閉する。
【００２９】
一方、最大暖房時には、両エアミックスドア１７、１８は図２の実線位置に回動操作されて、主エアミックスドア１７が冷風バイパス通路１６の入口穴１６ａを全閉すると同時に、補助エアミックスドア１８の先端部が蒸発器１２直後の位置で、かつ仕切り板１５の延長線Ａ近傍に位置することにより、補助エアミックスドア１８は、蒸発器１２とヒータコア１３との間の空気通路を第１空気通路８と第２空気通路９とに区画形成する可動仕切り部材として作用する。
【００３０】
特に、本例では、補助エアミックスドア１８の先端部が仕切り板１５の延長線Ａよりも第２空気通路９側に所定量シフトするように設定してある。
ここで、両エアミックスドア１７、１８の回動領域は、図１、２の円弧範囲１７ｂ、１８ｂに示すように、その一部を互いにラップさせており、これにより、回動領域の共用化を図って両エアミックスドア１７、１８の設置スペースを縮小化している。
【００３１】
このように、両エアミックスドア１７、１８の回動領域１７ｂ、１８ｂの一部を互いにラップさせるレイアウトにおいて、補助エアミックスドア１８による通路仕切り作用を良好にするために、次のごとき工夫がしてある。すなわち、空調ケース１１の内壁面（空気通路８、９の壁面）のうち、上記回動領域１７ｂ、１８ｂのラップする部位に、両エアミックスドアのうち補助エアミックスドア１８のみが当接し、主エアミックスドア１７は当接しない段差１１ｂを設けている。
【００３２】
この段差１１ｂは、図１０（ａ）に示すように、樹脂製の空調ケース１１に一体成形されるものであって、補助エアミックスドア１８の回動領域１８ｂの壁面を主エアミックスドア１７の回動領域１７ｂの壁面よりケース外方側へ拡大することにより段差１１ｂを形成している。
なお、段差１１ｂは図２の紙面垂直方向（車両左右方向）の対向する２つのケース壁面に形成してあるので、補助エアミックスドア１８のうち、回転軸１８ａ方向の両端部が段差１１ｂに当接するようにしてある。
【００３３】
また、段差１１ｂは、補助エアミックスドア１８の回転軸１８ａ側の端部から回転軸１８ａとは反対側の端部までの全長にわたって、補助エアミックスドア１８と当接するように形成されている。
そして、この段差１１ｂにより補助エアミックスドア１８の最大暖房時の停止位置におけるシール面を形成する。
【００３４】
図１０（ａ）において、最大暖房時に主エアミックスドア１７が当接するシール面１１ａは、冷風バイパス通路１６の入口穴１６ａの周縁部において空調ケース１１の内壁面に突出成形されている。このシール面１１ａにより、主エアミックスドア１７の最大暖房時の停止位置におけるシール効果を確保する。
なお、蒸発器１２は周知の積層型のものであって、アルミニュウム等の金属薄板を２枚張り合わせて構成した偏平チューブをコルゲートフィンを介在して多数積層配置し、一体ろう付けしたものである。蒸発器１２内部はコルゲートフィンのフィン面または偏平チューブの偏平面によって前記延長線Ａ上で空気通路を仕切ることができ、これにより蒸発器１２内部でも第１空気通路８と前記第２空気通路９とを区画形成することができる。
【００３５】
そして、空調ケース１１内において、ヒータコア１３の空気下流側（車両後方側の部位）には、ヒータコア１３との間に所定間隔を開けて上下方向に延びる仕切り壁１９が空調ケース１１に一体成形されており、この仕切り壁１９によりヒータコア１３の直後から上方に向かう第１温風通路１９ａが形成されている。この第１温風通路１９ａの下流側（上方側）はヒータコア１３の上方部において冷風バイパス通路１６と合流し、冷風と温風の混合を行う冷温風混合空間２０を形成している。
【００３６】
また、仕切り壁１９の下端部には、ヒータコア１３の空気下流側の面と対向するようにして、温風バイパス入口部２１が開口しており、この温風バイパス入口部２１は温風バイパスドア２２により開閉される。この温風バイパスドア２２は温風バイパス入口部２１の上端部に回動自在に配置された回転軸２３に連結され、この回転軸２３と一体に図２の実線位置と２点鎖線位置との間で回動操作される。
【００３７】
本例では、温風バイパスドア２２はリンク機構およびサーボモータのようなアクチュエータを介して、空調装置の吹出空気温度制御信号および吹出モード制御信号に応じて操作されるようになっている。
この温風バイパスドア２２は、後述のフット吹出モードおよびフットデフロスタ吹出モードにおいて、最大暖房状態が設定されたとき（２層流モード）には、図２の実線位置（ヒータコア１３の仕切り線Ｂ近傍位置）に操作されてヒータコア１３直後の第１温風通路１９ａを第１空気通路８と第２空気通路９とに区画形成する可動仕切り部材として作用する。２層流モードにおける温風バイパスドア２２の停止位置は、補助エアミックスドア１８と同様に、ドア２２の先端部が仕切り線Ｂよりも第２空気通路９側に所定量シフトするように設定してある。
【００３８】
なお、ヒータコア１３は周知のものであって、アルミニュウム等の金属薄板を溶接等により断面偏平状に接合してなる偏平チューブをコルゲートフィンを介在して多数積層配置し、一体ろう付けしたものである。ヒータコア１３内部はコルゲートフィンのフィン面または偏平チューブの偏平面によって仕切り線Ｂ上で空気通路を仕切ることができ、これにより、ヒータコア１３内部でも第１空気通路８と前記第２空気通路９とを区画形成することができる。
【００３９】
また、ヒータコア１３の空気上流側には、その仕切り線Ｂと補助エアミックスドア１８の回転軸１８ａとの間を仕切る固定仕切り板２４が空調ケース１１に一体成形されている。
空調ケース１１の上面部において、車両前方側の部位にはデフロスタ開口部２５が開口している。このデフロスタ開口部２５は冷温風混合空間２０から温度制御された空調空気が流入するものであって、図示しないデフロスタダクトおよびデフロスタ吹出口を介して、車両窓ガラス内面に向けて風を吹き出す。デフロスタ開口部２５に至る通路に設けられた入口穴２５ａはデフロスタドア２６により開閉される。このデフロスタドア２６は回転軸２７により回動自在になっている。
【００４０】
空調ケース１１の上面部において、デフロスタ開口部２５よりも車両後方側（乗員寄り）の部位にはフェイス開口部２８が開口している。このフェイス開口部２８も冷温風混合空間２０から温度制御された空調空気が連通路３６を通って流入するものであって、図示しないフェイスダクトを介して計器盤上方部のフェイス吹出口より乗員頭部に向けて風を吹き出す。
【００４１】
また、空調ケース１１のうち、車両後方側の側面の上部側には、前席用フット開口部２９が開口している。この前席用フット開口部２９は冷温風混合空間２０から温度制御された空調空気が連通路３６を通って流入するとともに、最大暖房時には、温風バイパス入口部２１の開口により、このバイパス入口部２１からの温風が第２温風通路３０を通して流入するようになっている。そして、前席用フット開口部２９は図示しない前席用フットダクトを介して前席用フット吹出口から前席側の乗員足元に温風を吹き出す。
【００４２】
前席用フット開口部２９の入口穴２９ａと、フェイス開口部２８との間に、フット・フェイス切替用ドア３１が回転軸３２により回動自在に設置され、このドア３１により前席用フット開口部２９の入口穴２９ａとフェイス開口部２８が切替開閉される。
また、空調ケース１１のうち、車両後方側（乗員寄り）の側面の下部側には、後席用フット開口部３３が温風バイパス入口部２１の直後に対向するように開口している。この後席用フット開口部３３は、温風バイパス入口部２１および第２温風通路３０からの温風が流入し、この温風を図示しない後席用フットダクトを介して後席用フット吹出口から後席側の乗員足元に温風を吹き出す。
【００４３】
また、温風バイパス入口部２１の下端部には、温風を第２温風通路３０側に向くように案内する温風ガイド板３４が設けられている。
本実施形態では、フット吹出モードにおける２層流モード時に、ヒータコア１３の空気下流側で、温風バイパスドア２２が実線位置に操作されて、第１、第２空気通路８、７を仕切るが、デフロスタドア２６が連通路３６を開放することにより、この連通路３６を介して第１、第２空気通路８、７が前席用フット開口部２９近傍位置にて連通するようにしてある。
【００４４】
デフロスタドア２６とフット・フェイス切替用ドア３１は、吹出モード切替用のドア手段であって、図示しないリンク機構に連結されて、サーボモータのようなアクチュエータにより、空調装置の吹出モード制御信号に応じて、連動操作されるようになっている。
なお、上述した各ドア４、５、１７、１８、２２、２６、３１は、いずれも単体の状態では同一構造であり、各回転軸４ａ、５ａ、１７ａ、１８ａ、２３、２７、３２と一体に結合された樹脂または金属製のドア基板を有し、この基板の表裏両面にウレタンフォームのような弾性シール材を貼着した構造である。
【００４５】
また、本実施形態では、温風バイパスドア２２とフット・フェイス切替用ドア３１とによりフット側ドア手段を構成している。
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明すると、車両用空調装置は、周知のように、空調操作パネルに設けられた各種操作部材からの操作信号および空調制御用の各種センサからのセンサ信号が入力される電子制御装置（図示せず）を備えており、この制御装置の出力信号により各ドア４、５、１７、１８、２２、２６、３１の位置が制御される。
【００４６】
図３は、フット吹出モードにおいて、最大暖房状態が設定されて、２層流モードが設定された状態を示しており、図１、２も同じ状態を示している。この状態では、送風機ユニット１において、第１内気導入口２が第１（内気側）ファン６の吸入口６ａに連通し、また、外気導入口３が第２（外気側）ファン７の吸入口７ａに連通する。従って、この状態では、第１ファン６は、内気導入口２からの内気を第１（内気側）通路８に送風し、第２ファン７は、外気導入口３からの外気を第２（外気側）通路９に送風する。
【００４７】
また、空調ユニット１００においては、両エアミックスドア１７、１８は図示の実線位置に回動操作されて、主エアミックスドア１７が冷風バイパス通路１６の入口穴１６ａを全閉すると同時に、補助エアミックスドア１８の先端部が蒸発器１２直後の位置で、かつ仕切り板１５の延長線Ａよりも第２空気通路９側に所定量シフトするように設定してある。これにより、補助エアミックスドア１８は、蒸発器１２とヒータコア１３との間の空気通路を第１空気通路８と第２空気通路９とに区画形成する可動仕切り部材として作用する。
【００４８】
また、温風バイパスドア２２は、図示の実線位置に操作されてヒータコア１３直後の第１温風通路１９ａを第１空気通路８と第２空気通路９とに区画形成する可動仕切り部材として作用するとともに、温風バイパス入口部２１を開放する。
また、デフロスタドア２６は連通路３６とデフロスタ開口部２５の入口穴２５ａとの中間位置に操作されて、この両者２５ａ、３６をともに開口している。
フット・フェイス切替用ドア３１はフェイス開口部２８を閉塞し、前席用フット開口部２９を開口している。
【００４９】
従って、ファン６、７を作動させることより、内気導入口２からの内気と外気導入口３からの外気は、仕切り部材１０、１５、１８、２２により仕切られて、第１空気通路８と第２空気通路９とをそれぞれ区分されたまま流れる。この内気と外気はすべてヒータコア１３を通過し、最大限加熱される。
内気はヒータコア１３で加熱された後に、温風バイパス出口２３を通って第２温風通路３０を経由して、前席用、後席用フット開口部２９、３３に至る。これに対して、外気はヒータコア１３で加熱された後に、温風バイパスドア２２上方側の第１温風通路１９ａを経て、冷温風混合空間２０に至り、さらに、ここから外気は２つの流れに分岐して、その一方の外気はデフロスタ開口部２５に流入し、残余の外気は連通路３６を通って前席用フット開口部２９に流入する。
【００５０】
以上の結果、デフロスタ開口部２５には低湿度の外気を加熱した温風が流れて、窓ガラス内面にこの低湿度の温風が吹き出すので、窓ガラスの防曇性を良好に確保できる。しかも、前席用、後席用フット開口部２９、３３には内気を加熱した温度の高い温風を吹き出して、暖房効果を向上させることができる。図２において、矢印Ｃは内気の流れを示し、矢印Ｄは外気の流れを示している。
【００５１】
このとき、デフロスタ開口部２５への吹出風量と、フット開口部２９、３３への吹出風量の割合は、デフロスタドア２６の中間位置への操作により、第２空気通路９側の外気を前席用フット開口部２９側へ流入させることにより、フット開口部２９、３３への吹出風量を８０％程度、デフロスタ開口部２５への吹出風量を２０％程度に設定できる。
【００５２】
さらに、上記２層流モードにおいて注目すべきことは、第１空気通路８と第２空気通路９とをヒータコア１３下流側にて連通させる連通路３６を形成しているにもかかわらず、デフロスタ開口部２５側への内気混入を効果的に防止している点である。
すなわち、前述したように、２層流モード時に内気量よりも外気量の割合を大きくしていること（具体的には、４．５対５．５程度の割合に設定）、さらには冷温風混合空間２０の位置まで到達した外気の動圧が連通路３６の方向に向くようにデフロスタドア２６により外気を案内しているとともに、デフロスタ開口部２５側の空気通路の通風抵抗に比して、前席用、後席用フット開口部２９、３３側の通風抵抗が十分小さいため、前席用フット開口部２９の部位まて到達した内気の動圧が前席用フット開口部２９へ抜けることにより低下してしまい、内気が連通路３６を逆流してデフロスタ開口部２５側の外気中に混入することはない。
【００５３】
これに加え、補助エアミックスドア１８部分では、最大暖房時の停止位置において段差１１ｂに当接して、段差１１ｂによりシール面を構成しているため、第１空気通路８と第２空気通路９との仕切り作用が良好となり、この点からも外気と内気の分離性を向上できる。
これにより、温風バイパスドア２２の先端部における隙間から内気が外気層領域に洩れるのを抑制できる。
【００５４】
次に、フット吹出モードにおいて、両エアミックスドア１７、１８を最大暖房状態から吹出空気温度の制御のために中間開度位置に操作すると、空調ユニット１００は図４の通常モードの状態となる。この通常モード状態では、両エアミックスドア１７、１８が中間開度位置に操作されて、主エアミックスドア１７が冷風バイパス通路１６を開放するので、この冷風バイパス通路１６を通って冷風がヒータコア１３をバイパスして直接、冷温風混合空間２０に至る。
【００５５】
この両エアミックスドア１７、１８の操作に連動して、温風バイパスドア２２が図４の実線位置に操作されて温風バイパス入口部２１を閉塞するとともに、ヒータコア１３直後の第１温風通路１９ａに対する仕切り作用を消滅する。
従って、ヒータコア１３を通過して加熱された温風はすべて第１温風通路１９ａを上昇した後に空間２０にて冷風バイパス通路１６からの冷風と混合して所望の温度となる。この温風は、その大部分は連通路３６を通って前席用、後席用フット開口部２９、３３側に至り、乗員足元に吹き出す。
【００５６】
また、空間２０の温風の残余はデフロスタ開口部２５側に至り、窓ガラス内面に吹き出す。
図４に示す温度制御域におけるフット吹出モードでは、最大暖房能力を必要としていないため、内外気導入モードは、通常、第１、第２の内気導入口２、２ａをともに閉塞し、外気導入口３のみを開放する全外気モードに設定する。しかし、乗員の手動操作よる設定にて、外気導入口３を閉塞して、第１、第２の内気導入口２、２ａをともに開放する全内気モードとしたり、前述のように内気と外気とを同時に導入する内外気混入モードとすることもできる。
【００５７】
また、この温度制御域におけるフット吹出モードでは、温風バイパス入口部２１の閉塞により前席用、後席用フット開口部２９、３３側への吹出風量が減少しようとするので、デフロスタドア２６の位置を図４のモードでは図３よりも連通路３６の開口面積が大となる位置に変更して、上記吹出風量の減少を防止するようにしている。
【００５８】
次に、図５は前席用、後席用フット開口部２９、３３からの吹出風量と、デフロスタ開口部２５からの吹出風量とを略同等とするフットデフロスタ吹出モードにおいて、最大暖房状態が設定されて、２層流モードが設定された状態を示している。このフットデフロスタ吹出モードにおける２層流モード時は、前述の図３との比較から理解されるように、デフロスタドア２６の位置が連通路３６を閉塞する位置に操作される。
【００５９】
これにより、連通路３６から前席用フット開口部２９側へ流入する空気流れがなくなるので、前席用、後席用フット開口部２９、３３からの吹出風量と、デフロスタ開口部２５からの吹出風量とを略同等にすることが可能となる。他の点はフット吹出モードにおける２層流モードと同じである。
なお、空調ユニット１００における各部の通風抵抗は製品ごとに変化するので、フットデフロスタ吹出モードにおける２層流モード時に、デフロスタドア２６を連通路３６が若干量開放される位置に操作してもよいことはもちろんである。このようにすると、２層流モードではフット吹出モードだけでなく、フットデフロスタ吹出モードでも、前席用フット開口部２９に連通路３６を通って第２空気通路９側から外気が流入するようになる。
【００６０】
次に、図６はフットデフロスタ吹出モードにおいて、両エアミックスドア１７、１８を最大暖房状態から吹出空気温度の制御のために中間開度位置に操作した、通常モード状態を示す。この通常モード状態では、両エアミックスドア１７、１８の操作に連動して、温風バイパスドア２２が図６の実線位置に操作されて温風バイパス入口部２１を閉塞する。そこで、前席用、後席用フット開口部２９、３３側への空気流れ通路を確保するために、デフロスタドア２６を図６に示す中間位置に操作して、フット開口部２９、３３側への吹出風量と、デフロスタ開口部２５側への吹出風量とを略同等にする、という風量割合を維持する。
【００６１】
図７はフェイス吹出モードの状態を示しており、ドア２２、２６、３１がそれぞれ実線位置に操作されてフェイス開口部２８への空気通路のみを開放している。両エアミックスドア１７、１８はヒータコア１３への空気流入路を全閉する最大冷房状態を示している。従って、蒸発器１２で冷却された冷風はすべてバイパス通路１６を通過して、フェイス開口部２８側へ吹き出す。
【００６２】
そして、両エアミックスドア１７、１８を最大冷房状態から最大暖房側へ回動操作することにより、フェイス吹出モードにおける吹出空気温度を任意に調整できる。
図８はバイレベル吹出モードの状態を示しており、上記フェイス吹出モードに対して、フットフェイス切替用ドア３１を中間位置に操作して、フェイス開口部２８側への空気通路とフット開口部２９、３３側への空気通路を同時に開放する。これにより、冷風バイパス通路１６からの冷風が主にフェイス開口部２８側へ流れ、第１温風通路１９ａからの温風が主にフット開口部２９、３３側へ流れるので、フェイス開口部２８側の吹出温度がフット開口部２９、３３側の吹出温度より低くなり、頭寒足熱の吹出温度分布が得られる。
図９はデフロスタ吹出モードの状態を示しており、ドア２２、２６、３１がそれぞれ実線位置に操作されてデフロスタ開口部２５への空気通路のみを開放している。両エアミックスドア１７、１８は冷風バイパス通路１６を全閉する最大暖房状態を示しているが、両エアミックスドア１７、１８を最大暖房状態から最大冷房側へ回動操作することにより、デフロスタ吹出モードにおける吹出空気温度を任意に調整できる。
【００６３】
デフロスタ吹出モードでは、温風バイパスドア２２が温風バイパス入口部２１を閉塞する位置に操作されて、温風が第２温風通路３０側へ流出するのを防止する。
（他の実施形態）
上記実施形態では、各ドア４、５、１７、１８、２２、２６、３１の操作をリンク機構を介してサーボモータのようなアクチュエータにより行う場合について説明したが、空調操作パネルに設けられた内外気導入設定レバー、温度制御レバー、吹出モードレバー等の手動操作部材に加えられる手動操作力にて、上記各ドアを操作するようにしてもよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、温風バイパスドア２２をエアミックスドア１７、１８とは独立のアクチュエータ機構により駆動する場合について説明したが、温風バイパスドア２２の回転軸２３を、エアミックスドア１７、１８のリンク機構に連結して、温風バイパスドア２２とエアミックスドア１７、１８とを共通のアクチュエータにより駆動することもできる。
【００６５】
この場合、フット吹出モードおよびフットデフロスタ吹出モード以外のモード、例えば、デフロスタ吹出モードでは両エアミックスドア１７、１８が最大暖房状態となっても、温風バイパスドア２２は、温風バイパス入口部２１の閉塞位置（図２の２点鎖線位置）に維持されたままとなるようにする。つまり、フット吹出モードおよびフットデフロスタ吹出モードにおける、最大暖房時と他の吹出モードにおける最大暖房時とでは、エアミックスドア駆動用サーボモータの回転量が変わるようにすればよい。
【００６６】
また、空調ユニット１００内に蒸発器（冷房用熱交換器）１２を配設しないタイプの空調装置にも同様に本発明を適用できることはもちろんである。
また、２層流モードを設定する最大暖房時とは、エアミックスドア１７、１８が冷風のバイパスを完全に防止する位置に操作されている場合に厳格に限定されるものでなく、若干量の冷風のバイパスを許容するエアミックスドア位置の場合をも含むものである。
【００６７】
また、上記実施形態における後席用フット開口部３３を廃止した空調装置にも同様に本発明を適用できることはいうまでもない。
また、上記実施形態では、互いに回動領域１７ｂ、１８ｂがラップするエアミックスドア１７、１８に関して、補助エアミックスドア１８のシール面を形成する段差１１ｂを設ける場合について説明したが、この段差１１ｂはエアミックスドア１７、１８の回動領域に設ける場合のみに限定されるものではなく、例えば、吹出モードドア２６、３１等のドアにおいても、回動領域がラップする場合に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の通風系の全体構成図である。
【図２】図１の空調ユニット部の断面図である。
【図３】同実施形態のフット吹出モードにおける２層流モードの状態を示す断面図である。
【図４】同実施形態のフット吹出モードにおける通常モードの状態を示す断面図である。
【図５】同実施形態のフットデフロスタ吹出モードにおける２層流モードの状態を示す断面図である。
【図６】同実施形態のフットデフロスタ吹出モードにおける通常モードの状態を示す断面図である。
【図７】同実施形態のフェイスモードの状態を示す断面図である。
【図８】同実施形態のバイレベルモードの状態を示す断面図である。
【図９】同実施形態のデフロスタ吹出モードの状態を示す断面図である。
【図１０】図２のＸ−Ｘ矢視断面図であり、（ａ）は同実施形態の構成を示し、（ｂ）は比較例の構成を示す。
【符号の説明】
８、９…第１、第２空気通路、１１…空調ケース、１１ｂ…段差、
１２…蒸発器、１３…ヒータコア、１６…冷風バイパス通路、
１７…主エアミックスドア、１８…補助エアミックスドア、
１７ｂ、１８ｂ…回動領域、２５…デフロスタ開口部、２６…デフロスタドア、
２８…フェイス開口部、２９…前席用フット開口部、
３１…フットフェイス切替用ドア、３３…後席用フット開口部、
１００…空調ユニット。

Claims (4)

1. 空気通路（８、９）内の空気流れを制御する２枚の平板状のドア（１７、１８）を隣接して回動可能に設け、
   この２枚の平板状のドア（１７、１８）の回動領域の一部を互いにラップさせ、前記空気通路（８、９）の壁面のうち、前記回動領域のラップする部位に、前記両ドア（１７、１８）の一方（１８）のみが当接し、他方のドア（１７）は当接しない段差（１１ｂ）を設け、
   この段差（１１ｂ）により前記一方のドア（１８）の停止位置におけるシール面を形成するようにしたことを特徴とする空気通路用ドア装置。
2. 前記段差（１１ｂ）は、前記一方のドア（１８）の回動中心側の端部から回動中心とは反対側の端部までの全長にわたって、前記一方のドア（１８）と当接するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の空気通路用ドア装置。
3. 請求項１または２に記載の空気通路用ドア装置を備え、前記一方のドア（１８）が前記段差（１１ｂ）に当接する停止位置に操作されたときに、前記一方のドア（１８）により前記空気通路（８、９）内を、内気が流れる第１空気通路（８）と外気が流れる第２空気通路（９）とに区画形成することを特徴とする車両用空調装置。
4. 空調空気を加熱する暖房用熱交換器（１３）と、この暖房用熱交換器（１３）をバイパスして空調空気を流す冷風バイパス通路（１６）と、前記暖房用熱交換器（１３）を通過する風量と前記冷風バイパス通路（１６）を通過する風量との風量割合を調節するエアミックスドア（１７、１８）と、
   車室内乗員の足元に向けて風を吹き出すフット吹出口に接続されるフット開口部（２９、３３）と、
   車両窓ガラス内面に向けて風を吹き出すデフロスタ吹出口に接続されるデフロスタ開口部（２５）とを備え、
   前記フット開口部（２９、３３）と前記デフロスタ開口部（２５）の両方を同時に開口する吹出モードにおいて、前記エアミックスドア（１７、１８）が前記冷風バイパス通路（１６）を全閉する位置に操作される最大暖房時には少なくとも、前記空調空気の通路を、内気が流れる第１空気通路（８）と外気が流れる第２空気通路（９）とに区画形成して、
   前記第１空気通路（８）を前記フット開口部（２９、３３）に連通させるとともに、前記第２空気通路（９）を前記デフロスタ開口部（２５）に連通させる車両用空調装置であって、
   前記エアミックスドア（１７、１８）として、前記暖房用熱交換器（１３）の空気流れ上流側に配設され、互いに連動して回動操作される平板状の主エアミックスドア（１７）および補助エアミックスドア（１８）を備え、
   この主エアミックスドア（１７）および補助エアミックスドア（１８）の回動領域の一部をラップさせ、前記両空気通路（８、９）の壁面のうち、前記回動領域のラップする部位に、前記補助エアミックスドア（１８）のみが当接し、前記主エアミックスドア（１７）は当接しない段差（１１ｂ）を設け、
   この段差（１１ｂ）により前記補助エアミックスドア（１８）の停止位置におけるシール面を形成するようにし、
   前記第１空気通路（８）と前記第２空気通路（９）とが区画形成される２層流モード時には、前記主エアミックスドア（１７）により前記冷風バイパス通路（１６）を全閉するとともに、前記補助エアミックスドア（１８）が前記段差（１１ｂ）に当接して、前記暖房用熱交換器（１３）の空気流れ上流側部分を前記第１空気通路（８）と前記第２空気通路（９）とに区画形成することを特徴とする車両用空調装置。

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