JP3906530B2 - 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、暖められた高温内気を再循環してフット吹出口から乗員足元に吹き出すとともに、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、空調ケース内を第１空気通路と第２空気通路とに区画形成することにより、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関する。
【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に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、本発明は上記点に鑑みて、内気と外気とを仕切って空調ケース内を流すことができる内外気２層流モードを設定できる車両空調装置において、空調ユニットの小型化および構成の簡素化を図ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、内外気２層流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、上記目的を達成しようとするものである。
【０００９】
すなわち、請求項１〜７記載の発明では、フット開口部（２９、３３）とデフロスタ開口部（２５）の両方を同時に開口する吹出モードにおいて、エアミックスドア（１７、１８）が冷風バイパス通路（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、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、
第１空気通路（８）をフット開口部（２９、３３）に連通させるとともに、第２空気通路（９）をデフロスタ開口部（２５）に連通させる車両用空調装置において、
エアミックスドア（１７、１８）として、暖房用熱交換器（１３）と冷房用熱交換器（１２）との間に配設され、互いに連動操作される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、
第１空気通路（８）と第２空気通路（９）とを区画形成する２層流モード時には、主エアミックスドア（１７）により冷風バイパス通路（１６）を全閉するとともに、補助エアミックスドア（１８）の先端部が冷房用熱交換器（１２）直後の位置に位置することにより、補助エアミックスドア（１８）は暖房用熱交換器（１３）と冷房用熱交換器（１２）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ことを特徴としている。
【００１０】
これにより、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。
特に、請求項１記載の発明では、空調空気の通路を形成する空調ケース（１１）を備え、この１つの空調ケース（１１）内に、空調空気を冷却する冷房用熱交換器（１２）を暖房用熱交換器（１３）の空気流れ上流側に隣接して配設し、補助エアミックスドア（１８）を、最大暖房時に暖房用熱交換器（１３）と冷房用熱交換器（１２）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させている。
【００１１】
このように、１つの空調ケース（１１）内に冷房用熱交換器（１２）を暖房用熱交換器（１３）とを内蔵させるものにおいて、補助エアミックスドア（１８）が可動仕切り部材として作用するので、空調ユニットの更なる小型化および構成の簡素化を図ることができる。
また、請求項４記載の発明では、空調ケース（１１）内において、暖房用熱交換器（１３）が車両後方側に配置され、冷房用熱交換器（１２）が暖房用熱交換器（１３）よりも車両前方側に配置されており、
第１空気通路（８）が車両下方側に配置され、第２空気通路（９）が第１空気通路（８）に対して車両上方側に配置されており、
主エアミックスドア（１７）が車両上方側に配置され、補助エアミックスドア（１８）が主エアミックスドア（１７）に対して車両下方側に配置されており、
主エアミックスドア（１７）と補助エアミックスドア（１８）が車両上下方向に連動して回動可能になっていることを特徴としている。
【００１２】
車両用空調装置では、乗員足元に向けて風を吹き出すフット開口部（２９、３２）を車両下方側に配置するとともに、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）を車両上方側に配置しているが、請求項４によると、第１空気通路（８）を車両下方側に配置し、第２空気通路（９）を第１空気通路（８）に対して車両上方側に配置することにより、第１、第２空気通路（６、７）をそれぞれスムーズにフット開口部（２９、３２）、デフロスタ開口部（２５）に連通できるとともに、冷房用熱交換器（１２）と暖房用熱交換器（１３）を車両前後方向に隣接配置することにより、空調ユニットの車両左右方向の寸法を短縮でき、空調ユニットの体格を一層小型化できる。
【００１３】
しかも、請求項４によると、空調ユニットを左右対称構造に構成することができるので、空調ユニットを車室内左右方向の中央部に設置する場合（センター置きの場合）に、空調ユニットの性能を左右対称に発揮でき、空調基本性能を良好に確保できる。
また、請求項５記載の発明では、２層流モード時に、補助エアミックスドア（１８）の先端部が第２空気通路（９）の領域に所定量だけシフトするように、補助エアミックスドア（１８）の停止位置を設定することを特徴としている。
【００１４】
これにより、２層流モード時における補助エアミックスドア（１８）の停止位置において、ドア先端部に隙間が存在しても、補助エアミックスドア（１８）の先端部が第２空気通路（９）の領域に所定量だけシフトしているため、補助エアミックスドア（１８）の先端部の隙間から第２空気通路（９）の外気が第１空気通路（８）側に流入するようになる。従って、第１空気通路（８）の内気が第２空気通路（９）側、ひいてはデフロスタ吹出空気に洩れ侵入するのを抑制でき、車両窓ガラスの防曇性の悪化を防止できる。
【００１５】
また、請求項６記載の発明のように、主エアミックスドア（１７）および補助エアミックスドア（１８）を連動作動させるリンク機構（４０）、およびこのリンク機構（４０）を介して主エアミックスドア（１７）および補助エアミックスドア（１８）を駆動する共通のアクチュエータ（５０）を備えれば、１つの共通のアクチュエータ（５０）にて主、補助の両エアミックスドア（１７、１８）を駆動できる。
【００１６】
そして、請求項７記載の発明では、暖房用熱交換器（１３）の空気流れ下流側に、２層流モード時に、暖房用熱交換器（１３）直後の温風通路（１９ａ）を第１空気通路（８）と第２空気通路（９）とに区画形成するドア手段（２２）を備え、リンク機構（４０）を、アクチュエータ（５０）の駆動力がドア手段（２２）に伝達されるように構成し、アクチュエータ（５０）の駆動力により、主エアミックスドア（１７）、補助エアミックスドア（１８）およびドア手段（２２）を連動操作することを特徴としている。
【００１７】
これによると、３つのドア（１７、１８、２２）を１つの共通のアクチュエータ（５０）にて駆動することができ、ドア駆動機構の簡素化を図ることができる。
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１〜１５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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、９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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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、後述の図１０、１１に示す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。
【００３２】
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おり、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し、ヒータコア１３への空気流入路を全閉する。
【００３３】
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。
【００３４】
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。具体的には、図１５（ａ）に拡大図示するように、補助エアミックスドア１８の最先端部が仕切り板１５の延長線Ａよりも第２空気通路９側に所定量Ｌ１（例えば、２ｍｍ）だけシフトしている。従って、図１５（ａ）の例では、補助エアミックスドア１８の先端部全体（ドア基板に貼着された弾性シール材部を含めた先端部の厚さ全体）が第２空気通路９側の領域に入るようになっている。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
本例では、温風バイパスドア２２は、後述の図１３、１４に示す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。
【００３９】
具体的には、図１５（ｂ）に拡大図示するように、温風バイパスドア２２の最先端部がヒータコア１３の仕切り線Ｂよりも第２空気通路９側に所定量Ｌ２（例えば、３ｍｍ）だけシフトしている。
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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層流モード時には、ヒータコア１３の空気下流側では、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、９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、９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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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、温風バイパス入口部２１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。
【００５１】
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には主に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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
また、２層流モード時には、補助エアミックスドア１８の先端部を仕切り板１５の延長線Ａよりも第２空気通路９の領域（外気層領域）側に所定量Ｌ１だけシフトするとともに、温風バイパスドア２２の先端部をヒータコア１３内部の仕切り線Ｂよりも第２空気通路９の領域（外気層領域）に所定量Ｌ２だけシフトさせている。これにより、補助エアミックスドア１８および温風バイパスドア２２の先端部における隙間に、第２空気通路９の外気の動圧が作用して、この隙間に外気が流入しようとする。従って、この隙間を通して第１空気通路８の内気が外気層領域に洩れるのを良好に抑制できる。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
また、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。
次に、図１０、１１は、２枚のエアミックスドア１７、１８を連動操作するリンク機構４０、およびドア駆動用サーボモータ（アクチュエータ）５０の具体的構成を例示するもので、各エアミックスドア１７、１８の回転軸１７ａ、１８ａは空調ケース１１の外部に突出され、その突出端部にそれぞれ従動側リンクレバー４１、４２の一端部が一体に連結されている。この従動側リンクレバー４１、４２にはそれぞれカム溝４１ａ、４２ａが開けられている。
【００６６】
一方、ドア駆動用サーボモータ５０は、空調ケース１１の外壁面のうち、回転軸１７ａ、１８ａより車両前方側の部位にねじ止め等の取付手段にて固定されており、そのモータケース５１内に図示しないモータ機構部および出力軸５２が内蔵されており、出力軸５２の軸方向は図１０、１１の紙面垂直方向（車両左右方向）に向いている。
【００６７】
この出力軸５２に、二股状に一体成形された駆動側リンクレバー４３の回転中心部が一体に連結され、出力軸５２と駆動側リンクレバー４３が一体に回動する。そして、この駆動側リンクレバー４３の第１レバー部４３ａと第２レバー部４３ｂの先端にはそれぞれピン部４３ｃ、４３ｄが一体に設けられている。このピン部４３ｃ、４３ｄは、それぞれ従動側リンクレバー４１、４２のカム溝４１ａ、４２ａ内に摺動可能に嵌入されている。
【００６８】
図１０は最大暖房状態（２層流モードを含む）におけるエアミックスドア１７、１８の回動位置を示し、図１１は最大冷房状態におけるエアミックスドア１７、１８の回動位置を示している。
以上のようにリンク機構４０およびドア駆動用サーボモータ５０を構成してあるため、サーボモータ５０の出力軸５２が回動すると、駆動側リンクレバー４３および従動側リンクレバー４１、４２を介して両エアミックスドア１７、１８の回転軸１７ａ、１８ａがそれぞれ回動し、両エアミックスドア１７、１８が連動して回動する。
【００６９】
図１２は、横軸にサーボモータ５０の出力軸５２の回動角度すなわち駆動角度をとり、縦軸に両エアミックスドア１７、１８の回動角度すなわち従動角度をとったドア作動特性図であり、この図１２によるドア作動特性によれば、最大冷房位置（駆動角度＝０°）から主エアミックスドア１７が先に回動し始め、これより若干遅れて補助エアミックスドア１８が回動を開始する。そして、最大暖房側では、補助エアミックスドア１８が先に回動を終了し、その後に、主エアミックスドア１７が回動を終了する。
【００７０】
この図１２に示す作動特性により、最大暖房時に前述の図１５（ａ）で説明した所定の仕切り位置（蒸発器１２の仕切り線Ａより所定量だけ外気側にシフトした位置）に、補助エアミックスドア１８を回動操作できる。
図１３、１４は、温風バイパスドア２２を回動操作するリンク機構６０、およびドア駆動用サーボモータ（アクチュエータ）７０の具体的構成を例示するもので、温風バイパスドア２２の回転軸２３は空調ケース１１の外部に突出され、その突出端部に従動側リンクレバー６１の一端部が一体に連結されている。この従動側リンクレバー６１にはカム溝６１ａが開けられている。
【００７１】
一方、ドア駆動用サーボモータ７０は、空調ケース１１の外壁面のうち、回転軸２３の車両前方側部位にねじ止め等の取付手段にて固定されており、そのモータケース７１内に図示しないモータ機構部および出力軸７２が内蔵されており、出力軸７２の軸方向は図１３、１４の紙面垂直方向（車両左右方向）に向いている。
【００７２】
この出力軸７２に、駆動側リンクレバー７３の回転中心部が一体に連結され、出力軸７２と駆動側リンクレバー７３が一体に回動する。そして、この駆動側リンクレバー７３の先端にはピン部７３ａが一体に設けられている。このピン部７３ａは従動側リンクレバー６１のカム溝６１ａ内に摺動可能に嵌入されている。図１３は温風バイパスドア２２により温風バイパス入口部２１を閉塞している状態を示し、図１４は２層流モード時に温風バイパスドア２２が、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とに区画形成する状態を示している。
【００７３】
以上のようにリンク機構６０およびドア駆動用サーボモータ７０を構成してあるため、サーボモータ７０の出力軸７２が回動すると、駆動側リンクレバー７３および従動側リンクレバー６１を介して温風バイパスドア２２の回転軸２３が回動し、温風バイパスドア２２が図１３の位置と図１４の位置との間で回動する。
（第２実施形態）
図１６は前述の図１５（ａ）における補助エアミックスドア１８の先端部の拡大図であり、２層流モード時における、補助エアミックスドア１８の停止位置において、補助エアミックスドア１８の先端部と蒸発器１２との間に発生する隙間Ｃと車両窓ガラスの防曇性との相関関係について、本発明者らは種々実験検討したところ、隙間Ｃを所定値、具体的には１３ｍｍ以下に設定することにより、窓ガラスの防曇性を良好に確保できることを見いだした。
【００７４】
すなわち、図１７は補助エアミックスドア１８の先端部に発生する隙間Ｃと外気側の第２空気通路９への内気混入率との関係を示す実験結果のデータであり、本発明者らの実験検討によると、２層流モードにおいて、第２空気通路９への内気混入率を１５％以下に抑えることにより、車両運転上、支障のない程度の窓ガラスの視界（フロント窓ガラスの面積の９０％以上の晴れ割合）を確保できることを確認している。
【００７５】
実験条件としては、外気温度：０°Ｃ、外気相対湿度：９０％、
内気温度：２５°Ｃ、５名乗車時、
２層流モードの全風量：２００ｍ³ ／ｈ
但し、外気比率：５５％、内気比率：４５％である。
ここで、内気混入率は下記数式１にて表すことができる。
【００７６】
【数１】

図１７の実験結果から理解されるように、上記隙間Ｃを１３ｍｍ以内に設定することにより、内気混入率を１５％以下に抑え得ることが分かった。
【００７７】
そして、内気混入率を１５％以下にすることにより、フロント窓ガラスの晴れ割合が９０％以上となり、窓ガラスの防曇性を良好に確保できる。
なお、第２実施形態では、２層流モード時における補助エアミックスドア１８の先端部隙間Ｃを１３ｍｍ以下とすることについて説明したが、２層流モード時における温風バイパスドア２２の先端部隙間については、１３ｍｍ以下にすることが構造上容易であるため、具体的には３ｍｍ程度に設定している。
【００７８】
（第３実施形態）
なお、前述した第１実施形態では、図１０〜図１４において、温風バイパスドア２２を両エアミックスドア１７、１８の駆動機構（リンク機構４０および駆動用サーボモータ５０）とは独立に設けた駆動機構（リンク機構６０および駆動用サーボモータ７０）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を両エアミックスドア１７、１８と共通の駆動用サーボモータにより駆動することも可能である。
【００７９】
図１８〜図１９は、このように、温風バイパスドア２２と両エアミックスドア１７、１８とを共通のサーボモータ５０により駆動するようにした駆動機構を示す。図１８〜図１９において、図１０〜図１４と同一もしくは均等部分には同一符号が付してあるので、説明を省略する。
共通の駆動用サーボモータ５０の出力軸５２には以下説明するリンク機構４０が連結されている。すなわち、出力軸５２には駆動側リンクレバー４３の回転中心部が一体に連結され、このレバー４３は本例では第１〜第３の３つのレバー部４３ａ、４３ｂ、４３ｅが一体に成形されている。これらの第１〜第３レバー部４３ａ、４３ｂ、４３ｅの先端にはそれぞれピン部４３ｃ、４３ｄ、４３ｆが一体に設けられている。
【００８０】
ピン部４３ｃ、４３ｄは、各エアミックスドア１７、１８の回転軸１７ａ、１８ａに連結された従動側リンクレバー４１、４２のカム溝４１ａ、４２ａに摺動可能に嵌入されている。
一方、ピン部４３ｆは中間リンクレバー４４の一端側に設けられたカム溝４４ａに摺動可能に嵌入されている。この中間リンクレバー４４は、空調ケース１１の外壁面に対して回転軸４５を中心として回動可能に設けられており、この中間リンクレバー４４の他端側には連結穴４４ｂが設けられている。
【００８１】
この連結穴４４ｂには中間連結棒４６の一端の折り曲げ端部４６ａが回動自在に嵌入されている。そして、中間連結棒４６の他端の折り曲げ端部４６ｂは、温風バイパスドア２２の従動側リンクレバー６１に設けられた連結穴６１ｂに回動自在に嵌入されている。
図１８は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吹出モード（例えば、デフロスタ吹出モード）における最大暖房状態（通常の最大暖房状態）であり、この状態では、サーボモータ５０の出力軸５２の回動により、上記したリンク機構４０を介して、両エアミックスドア１７、１８は最大暖房位置に回動操作されている。
【００８２】
これに反し、温風バイパスドア２２は、温風バイパス入口部２１を閉塞した状態に維持される。
図１９は２層流モード時、すなわち、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状態であり、この状態は、図１８の通常の最大暖房状態から、サーボモータ５０の出力軸５２がさらに所定量回動することにより得られる。つまり、図１８の通常の最大暖房状態からサーボモータ５０の出力軸５２が回動して駆動側リンクレバー４３が回動しても、駆動側リンクレバー４３の第１、第２レバー部４３ａ、４３ｂのピン部４３ｃ、４３ｄと従動側リンクレバー４１、４２のカム溝４１ａ、４２ａとの嵌合がアイドル状態となるので、従動側リンクレバー４１、４２が回動せず、両エアミックスドア１７、１８は最大暖房位置に維持されたままとなる。
【００８３】
一方、駆動側リンクレバー４３の第３レバー部４３ｅは中間リンクレバー４４を図１９の位置まで回動させるので、これに伴って、中間連結棒４６を介して従動側リンクレバー６１を図１９の位置まで回動させて、温風バイパスドア２２を、内気側の第１空気通路８と外気側の第２空気通路９との仕切り位置に回動させる。これにより、１つの共通のサーボモータ５０を用いて、２層流モードを設定できる。
【００８４】
なお、図１２において、駆動角度＝９０°の位置が図１８の通常の最大暖房状態であり、そして駆動角度＝１２０°の位置が、図１９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ける最大暖房状態（２層流モード時）である。
図２０はヒータコア１３への空気流路を全閉するとともに、温風バイパスドア２２により温風バイパス入口部２１を閉塞している最大冷房状態を示す。
【００８５】
（第４実施形態）
図２１は第４実施形態を示すもので、第４実施形態は上記第３実施形態と同様に温風バイパスドア２２を両エアミックスドア１７、１８と共通の駆動用サーボモータ５０により駆動するものであって、以下、上記第３実施形態と対比して相違点のみ説明する。
【００８６】
上記第３実施形態では、共通の駆動用サーボモータ５０の出力軸５２に連結された駆動側リンクレバー４３に、第１〜第３の３つのレバー部４３ａ、４３ｂ、４３ｅを一体に成形している。そして、第１、第２レバー部４３ａ、４３ｂに、各エアミックスドア１７、１８の回転軸１７ａ、１８ａに連結された従動側リンクレバー４１、４２を連結し、残余の第３レバー部４３ｅには中間リンクレバー４４の一端側を連結している。
【００８７】
この中間リンクレバー４４の他端側は中間連結棒４６を介して温風バイパスドア２２の従動側リンクレバー６１に連結している。
上記第３実施形態では、これに伴って、中間連結棒４６が空調ケース１１の外面において下方寄りの部位に位置している。そのため、中間連結棒４６の部分に車室内の乗員の足部が接触しやすくなり、中間連結棒４６付近を保護カバーで覆う必要が生じる。
【００８８】
そこで、第４実施形態では、中間連結棒４６を車両上下方向において第３実施形態よりも上方に位置させて、中間連結棒４６付近を覆う保護カバーを不要にしたものである。
図２１において、駆動用サーボモータ５０の出力軸５２に連結された駆動側リンクレバー４３に、２つのレバー部４３ａ、４３ｅ（第３実施形態のレバー部４３ａ、４３ｅに対応）を一体に成形し、第１のレバー部４３ａの先端にはピン４３ｃを設け、このピン４３ｃを従動側リンクレバー４１のカム溝４１ａに摺動可能に嵌入している。従動側リンクレバー４１は主エアミックスドア１７の回転軸１７ａに一体に連結されている。
【００８９】
従動側リンクレバー４１には補助レバー部４１ｂが一体に成形されており、この補助レバー部４１ｂの先端部には中継レバー６２の一端がピン６３により回動可能に連結され、中継レバー６２の他端はピン６４により従動側リンクレバー４２の先端部に回動可能に連結されている。この従動側リンクレバー４２は補助エアミックスドア１８の回転軸１８ａに一体に連結されている。
【００９０】
駆動側リンクレバー４３のレバー部４３ｅの先端に設けられたピン部４３ｆは中間リンクレバー４４の一端（上端）側に設けられたカム溝４４ａに摺動可能に嵌入されている。この中間リンクレバー４４は、その他端（下端）側に回転軸４５を有し、この回転軸４５を中心として空調ケース１１の外壁面に対して回動可能に設けられている。
【００９１】
また、中間リンクレバー４４の上下方向の中間部位には連結穴４４ｂが設けられており、この連結穴４４ｂには中間連結棒４６の一端のピン４６ａが回動自在に嵌入されている。そして、中間連結棒４６の他端のピン４６ｂは、従動側リンクレバー６１の先端部に設けられた連結穴（図示せず）に回動自在に嵌入されている。従動側リンクレバー６１は温風バイパスドア２２の回転軸２３に一体に連結されている。
【００９２】
次に、第４実施形態のドア駆動機構の作動を説明すると、図２１において、▲１▼は主エアミックスドア１７の回動範囲を示し、▲２▼は補助エアミックスドア１８の回動範囲を示し、▲３▼は温風バイパスドア２２の回動範囲を示している。図２１に示す状態は、主エアミックスドア１７および補助エアミックスドア１８がそれぞれ回動範囲▲１▼、▲２▼の下端位置▲１▼ａ、▲２▼ａに位置する最大冷房状態を示している。このとき、温風バイパスドア２２は回動範囲▲３▼の下端位置▲３▼ａに位置して、温風バイパス入口部２１を閉塞している。
【００９３】
この状態から、駆動用サーボモータ５０により駆動側リンクレバー４３を時計方向に回動させると、従動側リンクレバー４１を介して主エアミックスドア１７が反時計方向に回動するとともに、従動側リンクレバー４１の回動により中継レバー６２および従動側リンクレバー４２を介して補助エアミックスドア１８が反時計方向に回動する。
【００９４】
そして、駆動側リンクレバー４３が時計方向に所定量回動することにより主エアミックスドア１７および補助エアミックスドア１８がそれぞれ回動範囲▲１▼、▲２▼の上端位置▲１▼ｂ、▲２▼ｂに到達して、最大暖房位置となる。しかし、このときは、まだ、温風バイパスドア２２が回動範囲▲３▼の下端位置▲３▼ａに保持されたままであるので、２層流モードにならない。この状態は、前述の第３実施形態における図１８の通常の最大暖房状態である。
【００９５】
両エアミックスドア１７、１８が上記の最大暖房位置に到達するまでの間、温風バイパスドア２２が回動範囲▲３▼の下端位置▲３▼ａに保持されるのは次理由からである。すなわち、駆動側リンクレバー４３のレバー部４３ｅのピン部４３ｆは中間リンクレバー４４のカム溝４４ａに摺動可能に嵌入しているとともに、ピン部４３ｆの回動軌跡とカム溝４４ａの円弧形状が一致しているので、ピン部４３ｆが回動しても中間リンクレバー４４は回動せず、図２１の位置を保持するからである。
【００９６】
そして、両エアミックスドア１７、１８が上記の最大暖房位置に到達した後、ピン部４３ｆがカム溝４４ａの下端部に到達して、中間リンクレバー４４を反時計方向に回動させる。この中間リンクレバー４４の回動によって、中間連結棒４６が図２１の左方向へ移動して、従動側リンクレバー６１を反時計方向に回動させるので、温風バイパスドア２２が反時計方向に回動して、回動範囲▲３▼の上端位置▲３▼ｂに変位し、温風バイパス入口部２１の開放位置、すなわち２層流モードの位置となる。
【００９７】
第４実施形態のリンク機構４０によると、第３実施形態に比して中間連結棒４６が車両上方側に移行しているので、リンク機構４０に乗員の足部が接触しにくくなる。そのため、リンク機構４０を覆う保護カバーが不要となる。
図２２は第４実施形態のドア作動特性図であり、横軸にサーボモータ５０の出力軸５２の回動角度すなわち駆動角度をとり、縦軸に両エアミックスドア１７、１８およひ温風バイパスドア２２の回動角度すなわち従動角度をとったものであり、前述の図１２に類似した図である。
【００９８】
この図２２のドア作動特性では、駆動角度全体の９０％の位置で、両エアミックスドア１７、１８が最大暖房位置に到達し、そして、９０％〜１１０％の間で温風バイパスドア２２が回動して、温風バイパス入口部２１の開放位置（すなわち２層流モードの位置）に到達する。
（他の実施形態）
なお、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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１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】第１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】第１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】第１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】第１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】第１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】第１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】第１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】第１実施形態のエアミックスドア駆動機構の要部拡大図で、最大暖房状態を示す。
【図１１】第１実施形態のエアミックスドア駆動機構の要部拡大図で、最大冷房状態を示す。
【図１２】第１実施形態のエアミックスドア駆動機構の作動特性図である。
【図１３】第１実施形態の温風バイパスドア駆動機構の要部拡大図で、温風バイパス入口部の閉塞状態を示す。
【図１４】第１実施形態の温風バイパスドア駆動機構の要部拡大図で、２層流モード時の状態を示す。
【図１５】（ａ）は第１実施形態の補助エアミックスドア部分の拡大図、（ｂ）は第１実施形態の温風バイパスドア部分の拡大図である。
【図１６】第２実施形態における補助エアミックスドアの先端部隙間を説明する拡大図である。
【図１７】図１６における補助エアミックスドアの先端部隙間と内気混入率との関係を示すグラフである。
【図１８】第３実施形態によるエアミックスドアおよび温風バイパスドアの駆動機構を示す要部拡大図で、通常の最大暖房状態を示す。
【図１９】図１８のドア駆動機構の２層流モード状態を示す要部拡大図である。
【図２０】図１８のドア駆動機構の最大冷房状態を示す要部拡大図である。
【図２１】第４実施形態によるエアミックスドアおよび温風バイパスドアの駆動機構の説明図である。
【図２２】第４実施形態によるドア作動特性図である。
【符号の説明】
１…送風機ユニット、２、２ａ…内気導入口、３…外気導入口、
４、５…第１、第２内外気切替ドア、６、７…第１、第２ファン、
８、９…第１、第２空気通路、１１…空調ケース、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、１９ａ…第１温風通路、
２１…温風バイパス入口部、２２…温風バイパスドア、
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、３０…第２温風通路、
３１…フットフェイス切替用ドア、３３…後席用フット開口部、
４０、６０…リンク機構、５０、７０…サーボモータ（アクチュエータ）、
１００…空調ユニット。

Claims (7)

1. 空調空気の通路を形成する空調ケース（１１）と、
   前記空調ケース（１１）内に配設され、空調空気を加熱する暖房用熱交換器（１３）と、
   前記空調ケース（１１）内にて前記暖房用熱交換器（１３）の空気流れ上流側に隣接して配設され、前記空調空気を冷却する冷房用熱交換器（１２）と、
   前記暖房用熱交換器（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）を通過する温風と前記冷風バイパス通路（１６）を通過する冷風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において、
   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）と前記冷房用熱交換器（１２）との間に配設され、互いに連動操作される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、
   前記第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）の先端部が前記冷房用熱交換器（１２）直後の位置に位置することにより、前記補助エアミックスドア（１８）は前記暖房用熱交換器（１３）と前記冷房用熱交換器（１２）との間の空気通路を前記第１空気通路（８）と前記第２空気通路（９）とに区画形成する可動仕切り部材として作用することを特徴とする車両用空調装置。
2. 内気と外気とを区画して送風可能な送風機ユニット（１）と、この送風機ユニット（１）から空調空気が送風される空調ユニット（２）とを備え、
   この空調ユニット（２）に、前記空調ケース（１１）、前記冷房用熱交換器（１２）、前記暖房用熱交換器（１３）、前記冷風バイパス通路（１６）、前記主エアミックスドア（１７）、前記補助エアミックスドア（１８）、前記フット開口部（２９、３２）、および前記デフロスタ開口部（２５）が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記主エアミックスドア（１７）および前記補助エアミックスドア（１７、１８）は、互い干渉しないようにして所定の回動位置に操作可能になっており、
   最大冷房時には、前記主、補助エアミックスドア（１７、１８）の組み合わせにより前記暖房用熱交換器（１３）への空気流入路を全閉するとともに、前記冷風バイパス通路（１６）を全開する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. 前記空調ケース（１１）内において、前記暖房用熱交換器（１３）が車両後方側に配置され、前記冷房用熱交換器（１２）が前記暖房用熱交換器（１３）よりも車両前方側に配置されており、前記第１空気通路（８）が車両下方側に配置され、前記第２空気通路（９）が前記第１空気通路（８）に対して車両上方側に配置されており、前記主エアミックスドア（１７）が車両上方側に配置され、前記補助エアミックスドア（１８）が前記主エアミックスドア（１７）に対して車両下方側に配置されており、前記主エアミックスドア（１７）と前記補助エアミックスドア（１８）が車両上下方向に連動して回動可能になっ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. 前記２層流モード時に、前記補助エアミックスドア（１８）の先端部が前記第２空気通路（９）の領域に所定量だけシフトするように、前記補助エアミックスドア（１８）の停止位置を設定す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. 前記主エアミックスドア（１７）および前記補助エアミックスドア（１８）を連動作動させるリンク機構（４０）、およびこのリンク機構（４０）を介して前記主エアミックスドア（１７）および前記補助エアミックスドア（１８）を駆動する共通のアクチュエータ（５０）を備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つにに記載の車両用空調装置。
7. 前記暖房用熱交換器（１３）の空気流れ下流側に、前記２層流モード時に、前記暖房用熱交換器（１３）直後の温風通路（１９ａ）を前記第１空気通路（８）と前記第２空気通路（９）とに区画形成するドア手段（２２）を備え、
   前記リンク機構（４０）を、前記アクチュエータ（５０）の駆動力が前記ドア手段（２２）に伝達されるように構成し、
   前記アクチュエータ（５０）の駆動力により、前記主エアミックスドア（１７）、前記補助エアミックスドア（１８）および前記ドア手段（２２）を連動操作することを特徴とする請求項６に記載の車両用空調装置。

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