JP4127135B2

JP4127135B2 - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP4127135B2
Application number: JP2003184532A
Authority: JP
Inventors: 孝志安芸
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2023-06-27
Also published as: JP2005014811A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の車室内に設置される空調ユニットと、車両の車室内もしくは車室外の車両内に配置される送風ユニットとを備える車両用空調装置に関するものであり、特に車室外の騒音が車室内に侵入するのを防いだ送風ユニットの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内部に蒸発器・ヒータコアなどの空調機器を有すると共に空気通路を形成する空調ユニットと、内部に送風機を有する送風ユニットとを備えた車両用空調装置が知られている。図６は、従来の送風ユニット１０の概略構造を示す断面模式図である。送風ユニット１０は、送風機１８・１９を収容する送風ユニットケース１１と、その送風ユニットケースに形成された内気を導入する内気導入口１２と外気を導入する外気導入口１３と、内外気の切り換えを行う内外気切換用ドア６とを備えている。
【０００３】
そして、内外気切換用ドア６が内気導入口１２を開いている時は外気導入口１３が閉じているので（図６中実線位置）、送風ファン１９が作動すると、内気導入口１２から内気が送風ユニットケース１１内に導入されて図示しない空調ユニット２０へと送風される（内気モード）。また、外気導入口１３が開いている時は内気導入口１２が閉じているので（図６中破線位置）、送風ファン１９が作動すると、外気導入口１３から外気が送風ユニットケース１１内に導入されて図示しない空調ユニット２０へと送風される（外気モード）。
【０００４】
尚、内気モードで内外気切換用ドア６が外気導入口１３を閉じている時、もしくは外気モードで内外気切換用ドア６が内気導入口１２を閉じている時には、内外気切換用ドア６が車室内への遮音壁として機能し、外気導入口１３から車室外の騒音が車室内に侵入するのを防いでいる。尚これは、図示しないが２つの内気導入口と１つの外気導入口とを２枚の内外気切換用ドアで切り換える構造のものにおいても同様である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来構造の送風ユニット１０においては、内気モードと外気モードとの切り換わり時に両方の導入口１２・１３とも開いた状態が発生し（図６中２点鎖線位置）、外気導入口１３（車室外）と内気導入口１２（車室内）とが連通（筒抜け）状態となり、車室外の騒音が車室内に侵入して乗員に聞こえ、不快感を与えるという問題点がある。そこで、本発明は上記従来の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、内気モードと外気モードとの途中状態において外気導入口から内気導入口に抜けて車室内に侵入する騒音を低減することのできる車両用空調装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、車両の車室（２）内に設置され、内部に空調機器を有すると共に空気通路を形成する空調ユニット（２０）と、内部に送風手段（１７〜１９）を有して空調ユニット（２０）に空気を送風する送風ユニット（１０）と、送風ユニット（１０）の送風ユニットケース（１１）に形成され、車室（２）内に連通して車室内空気を導入する内気導入口（１２）と、車室（２）外の車両内に連通して車室外空気を導入する外気導入口（１３）と、送風ユニットケース（１１）内に設けられた内気導入口（１２）の開閉を行う内気口開閉ドア（１４）と外気導入口（１３）の開閉を行う第１外気口開閉ドア（１５Ａ）と第２外気口開閉ドア（１５Ｂ）とを備える車両用空調装置において、
内気口開閉ドア（１４）が全開状態で、第１および第２の外気口開閉ドア（１５Ａ、１５Ｂ）が全閉状態となっている内気モードから、内気口開閉ドア（１４）が全閉状態で、第１および第２の外気口開閉ドア（１５Ａ、１５Ｂ）が全開状態となっている外気モードに切り換えるとき、
内気口開閉ドア（１４）が全閉状態になる前のタイミングから、第２外気口開閉ドア（１５Ｂ）をその全閉状態からドア開放の方向に駆動させるとともに、
内気口開閉ドア（１４）が全閉状態となり、かつ第２外気口開閉ドア（１５Ｂ）が所定の開度だけ開放されたタイミング（Ａ）以降に、第１外気口開閉ドア（１５Ａ）をその全閉状態から全開状態の方向に駆動させることを特徴としている。
【００１０】
この請求項１に記載の発明によれば、外気口開閉ドア（１５Ａ、１５Ｂ）を２つ設け、作動タイミングをずらして一方の開度を残すことで、内気導入口（１２）も外気導入口（１３）も閉じられた状態を作らないようにしている。これにより、送風ファン（１９）を作動させたままでも内気口開閉ドア（１４）や外気口開閉ドア（１５Ａ、１５Ｂ）に無理な力が加わることなく、スムーズに内気モードと外気モードとを切り換えることができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明では、送風ユニット（１０）内において内気導入口（１２）と外気導入口（１３）との間に内気口開閉ドア（１４）と第２外気口開閉ドア（１５Ｂ）とを設け、第２外気口開閉ドア（１５Ｂ）を内気口開閉ドア（１４）よりも内気導入口（１２）から遠い側に配置すると共に、第２外気口開閉ドア（１５Ｂ）を片持ちの板ドアで構成し、その回動軸（１６）を内気導入口（１２）側に配置することにより、第２外気口開閉ドア（１５Ｂ）は内気導入口（１２）から遠い側から内気導入口（１２）側へ開くようにしたことを特徴としている。
【００１２】
これは、請求項１に記載の発明よって内気導入口（１２）と第２外気口開閉ドア（１５Ｂ）で開いた外気導入口（１３）とが僅かずつ開いた状態が発生する。しかし、この請求項２に記載の発明によれば、第２外気口開閉ドア（１５Ｂ）は内気導入口（１２）から遠い位置で遠い側から内気導入口（１２）側へ開くようにしたことで、僅かずつ開いた外気導入口（１３）と内気導入口（１２）との開口が直線的に連通（筒抜け）状態となることがない。
【００１３】
これにより、車室外からの音は開閉手段（ドア）やケース壁に衝突して徐々に減衰しながらまわり込んで侵入するため、車室内では乗員にほとんど聞こえないレベルとすることができる。因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る車両用空調装置１の車両への搭載状況を示す概略模式図であり、図２は、本発明の一実施形態における送風ユニット１０の概略構造を示す水平断面模式図である。本実施形態の車両用空調装置１は大別して、図１に示すように、送風ユニット１０と空調ユニット２０との２つの部分で構成されており、車両の車室２と車室外（例えば、エンジンルーム）３とを仕切っている鉄板からなるダッシュパネル（区画板）４の前後に配置されている。
【００１５】
送風ユニット１０はダッシュパネル４略中央のエンジンルーム３側に取り付けられ、空調ユニット２０は同じくダッシュパネル４略中央の車室２側のインストルメントパネル５奥に取り付けられている。まず空調ユニット２０は、周知の如くポリプロピレン等の樹脂材料からなる１つの共通の空調ユニットケース内に、冷凍サイクルを構成するエバポレータ（冷却用熱交換器）２１やエンジン冷却水を熱源とするヒータコア（加熱用熱交換器）２２等の空調機器を一体的に内蔵すると共に、車室２内の複数の吹出口に空調空気を送るための空気通路を形成している。
【００１６】
次に送風ユニット１０は、大別して内外気切り換え手段と送風手段とを一体的に内蔵している。まず、空調ユニット２０と同じくポリプロピレン等の樹脂材料からなる送風ユニットケース１１に、車室内空気（以下、内気）をユニット内に取り込む内気導入口１２と、車室外空気（以下、外気）をユニット内に取り込む外気導入口１３とを形成している。尚、内気導入口１２は、ダッシュパネル４に形成された開口部４１に接続されており、この開口部４１を通して内気をユニット内に取り込むようになっている。
【００１７】
送風ユニットケース１１内には、内気導入口１２からの内気の流通を開閉する内気口開閉ドア（内気口開閉手段）１４と、外気導入口１３からの外気の流通を開閉する第１外気口開閉ドア（外気口開閉手段１５、第１外気口開閉手段）１５Ａと第２外気口開閉ドア（外気口開閉手段１５、第２外気口開閉手段）１５Ｂとが設けられており、この内気口開閉ドア１４と二枚の第１・第２外気口開閉ドア１５Ａ・１５Ｂ、図示しないリンク機構、および図示しないサーボモータ等のアクチュエータによる駆動機構等で内外気切り換え手段となっている。
【００１８】
尚、内気導入口１２と外気導入口１３との間に内気口開閉ドア１４と第２外気口開閉ドア１５Ｂとを設け、第２外気口開閉ドア１５Ｂは内気口開閉ドア１４よりも内気導入口１２から遠い側に配置している。また、第２外気口開閉ドア１５Ｂは片持ちの板ドアで構成されており、その回動軸１６を内気導入口１２側に配置している。ことにより、第２外気口開閉ドア１５Ｂは内気導入口１２から遠い側から内気導入口１２側へ開くようになっている。
【００１９】
これらの内外気切り換え手段を通して流入する空気は、吸入口１７ａからスクロールケーシング１７内に吸引され、ブロワモータ１８にて駆動される送風ファン１９で加圧され、吐出口１７ｂからダッシュパネル４に形成された開口部４２を通して空調ユニット２０へと送風される。尚、スクロールケーシング１７・ブロワモータ１８・送風ファン１９とで送風手段となっている。尚、送風ユニット１０および空調ユニット２０は、開口部４１・４２の周縁との隙間を図示しないシール部材を介し、図示しない締結部品によってダッシュパネル４に固定されている。
【００２０】
次に、上記構成における作動について説明する。図３は、内気モードと外気モードとを切り換える際の各ドアの作動パターンを示すグラフである。特徴は、内気口開閉ドア１４と第１外気口開閉ドア１５Ａは、互いに一方が閉じてから他方が開くようになっている。また、第１外気口開閉ドア１５Ａと第２外気口開閉ドア１５Ｂは同時に全開となるが、第２外気口開閉ドア１５Ｂは第１外気口開閉ドア１５Ａに対して遅れて閉じる作動パターンとしている。
【００２１】
まず内気モード位置では、内気口開閉ドア１４（図３中実線）を全開して第１外気口開閉ドア１５Ａ（図３中一点鎖線）と第２外気口開閉ドア１５Ｂ（図３中破線）を閉じることで車室内空気が内気導入口１２から送風手段１７〜１９に導入され、空調ユニット２０へと送風される。また外気モード位置では、今度は第１・第２外気口開閉ドア１５Ａ・１５Ｂとも全開して内気口開閉ドア１４を閉じることで車室外空気が外気導入口１３から送風手段１７〜１９に導入され、空調ユニット２０へと送風される。
【００２２】
次に、内気モードと外気モードとを切り換える途中での各ドアの作動状態を説明する。図４は図３中Ａ位置での各ドアの作動状態を示す概略模式図である。この位置では内気口開閉ドア１４と第１外気口開閉ドア１５Ａとが共に全閉となっているが、第２外気口開閉ドア１５Ｂは開度ａだけ開いており、導入口が完全に閉ざされないようにしている。また、図５は図３中Ｂ位置での各ドアの作動状態を示す概略模式図である。この位置では第１外気口開閉ドア１５Ａが全閉となっているが、内気口開閉ドア１４と第２外気口開閉ドア１５Ｂは共に開度ｂだけ開いている。これにより、外気と内気が共に導入される（図５中白抜き矢印）と共に、開いている第２外気口開閉ドア１５Ｂから外気に乗って車室外の音（図５中黒矢印）が侵入し、開いている内気口開閉ドア１４を逆流して車室２内に侵入する可能性はある。
【００２３】
次に、本実施形態での特徴について説明する。まず、送風ユニット１０の送風ユニットケース１１に形成され、車室２内に連通して車室内空気を導入する内気導入口１２と車室２外の車両内に連通して車室外空気を導入する外気導入口１３と、送風ユニットケース１１内に設けられた内気導入口１２の開閉を行う内気口開閉ドア１４と外気導入口１３の開閉を行う外気口開閉ドア１５とを設けると共に、内気口開閉ドア１４と外気口開閉ドア１５は、互いに一方が閉じてから他方が開くようにしている。
【００２４】
これにより、内気モードと外気モードとその途中状態においても、常に内気口開閉ドア１４または外気口開閉ドア１５のいずれか一方は閉じていることとなるため、外気導入口１３から内気導入口１２に抜けて車室内に侵入する騒音をなくすことができる。
【００２５】
また、外気口開閉ドア１５を第１外気口開閉ドア１５Ａと第２外気口開閉ドア１５Ｂとの２枚で構成すると共に、内気口開閉ドア１４と第１外気口開閉ドア１５Ａとが共に閉じる時に第２外気口開閉ドア１５Ｂが開いているようにしている。これは、上記の構造だけでは内気モードと外気モードとの間の切り換わり時に、一時的に内気導入口１２も外気導入口１３も閉じられた状態が発生し、送風ファン１９を作動させたままでは内気口開閉ドア１４および外気口開閉ドア１５に無理な力を加えることとなるため、モード切り換え時には送風ファン１９を停止させる等の処置が必要となる。
【００２６】
しかし本実施形態の構造では、外気口開閉ドア１５を２枚設け、作動タイミングをずらして一方の開度を残すことで、内気導入口１２も外気導入口１３も閉じられた状態を作らないようにしている。これにより、送風ファン１９を作動させたままでも内気口開閉ドア１４や外気口開閉ドア１５に無理な力が加わることなく、スムーズに内気モードと外気モードとを切り換えることができる。
【００２７】
また、送風ユニット１０内において内気導入口１２と外気導入口１３との間に内気口開閉ドア１４と第２外気口開閉ドア１５Ｂとを設け、第２外気口開閉ドア１５Ｂを内気口開閉ドア１４よりも内気導入口１２から遠い側に配置すると共に、第２外気口開閉ドア１５Ｂを片持ちの板ドアで構成し、その回動軸１６を内気導入口１２側に配置することにより、第２外気口開閉ドア１５Ｂは内気導入口１２から遠い側から内気導入口１２側へ開くようにしている。
【００２８】
これは、上記の構造によって内気導入口１２と第２外気口開閉ドア１５Ｂで開いた外気導入口１３とが僅かずつ開いた状態が発生する。しかし、本実施形態の構造によれば、第２外気口開閉ドア１５Ｂは内気導入口１２から遠い位置で遠い側から内気導入口１２側へ開くようにしたことで、僅かずつ開いた外気導入口１３と内気導入口１２との開口が直線的に連通（筒抜け）状態となることがない。これにより、車室外からの音は開閉手段（ドア）やケース壁に衝突して徐々に減衰しながらまわり込んで侵入するため、車室内では乗員にほとんど聞こえないレベルとすることができる。
【００２９】
（他の実施形態）
上述の実施形態では送風ユニット１０を車室外に配置しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、送風ユニット１０を車室内に配置して外気導入口１３だけを車室外に連通させているものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用空調装置１の車両への搭載状況を示す概略模式図である。
【図２】本発明の一実施形態における送風ユニット１０の概略構造を示す水平断面模式図である。
【図３】内気導入モードと外気導入モードとを切り換える際の各ドアの作動パターンを示すグラフである。
【図４】図３中Ａ位置での各ドアの作動状態を示す概略模式図である。
【図５】図３中Ｂ位置での各ドアの作動状態を示す概略模式図である。
【図６】従来の送風ユニット１０の概略構造を示す断面模式図である。
【符号の説明】
２…車室
１０…送風ユニット
１１…送風ユニットケース
１２…内気導入口
１３…外気導入口
１４…内気口開閉ドア（内気口開閉手段）
１５Ａ…第１外気口開閉ドア（外気口開閉手段１５、第１外気口開閉手段）
１５Ｂ…第２外気口開閉ドア（外気口開閉手段１５、第２外気口開閉手段）
１６…回動軸
１７…スクロールケーシング（送風手段）
１８…ブロワモータ（送風手段）
１９…送風ファン（送風手段）
２０…空調ユニット

Claims

車両の車室（２）内に設置され、内部に空調機器を有すると共に空気通路を形成する空調ユニット（２０）と、
内部に送風手段（１７〜１９）を有して前記空調ユニット（２０）に空気を送風する送風ユニット（１０）と、
前記送風ユニット（１０）の送風ユニットケース（１１）に形成され、前記車室（２）内に連通して車室内空気を導入する内気導入口（１２）と、前記車室（２）外の車両内に連通して車室外空気を導入する外気導入口（１３）と、
前記送風ユニットケース（１１）内に設けられた前記内気導入口（１２）の開閉を行う内気口開閉ドア（１４）と前記外気導入口（１３）の開閉を行う第１外気口開閉ドア（１５Ａ）と第２外気口開閉ドア（１５Ｂ）とを備える車両用空調装置において、
前記内気口開閉ドア（１４）が全開状態で、前記第１および第２の外気口開閉ドア（１５Ａ、１５Ｂ）が全閉状態となっている内気モードから、前記内気口開閉ドア（１４）が全閉状態で、前記第１および第２の外気口開閉ドア（１５Ａ、１５Ｂ）が全開状態となっている外気モードに切り換えるとき、
前記内気口開閉ドア（１４）が全閉状態になる前のタイミングから、前記第２外気口開閉ドア（１５Ｂ）をその全閉状態からドア開放の方向に駆動させるとともに、
前記内気口開閉ドア（１４）が全閉状態となり、かつ前記第２外気口開閉ドア（１５Ｂ）が所定の開度だけ開放されたタイミング（Ａ）以降に、前記第１外気口開閉ドア（１５Ａ）をその全閉状態から全開状態の方向に駆動させることを特徴とする車両用空調装置。
前記送風ユニット（１０）内において前記内気導入口（１２）と前記外気導入口（１３）との間に前記内気口開閉手段（１４）と前記第２外気口開閉手段（１５Ｂ）とを設け、
前記第２外気口開閉手段（１５Ｂ）を前記内気口開閉手段（１４）よりも前記内気導入口（１２）から遠い側に配置すると共に、
前記第２外気口開閉ドア（１５Ｂ）を片持ちの板ドアで形成し、その回動軸（１６）を前記内気導入口（１２）側に配置することにより、前記第２外気口開閉ドア（１５Ｂ）は前記内気導入口（１２）から遠い側から前記内気導入口（１２）側へ開くようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。