JP4665223B2 - 車両用空調ユニット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、車両に搭載され、空気通路が略Ｕ字形に形成される縦置き型の空調ユニットにおいて、フット側とデフベント側とに温調空気を振り分けるフットドアによって主として温調空気の分配を行う車両用空調ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１１−２３５９２１号公報に開示される空調ユニットは、上部に並設されるブロワユニット及び吹出ユニットと、このブロワユニットと吹出ユニットとを連通するＵ字状の空気流路とを有し、さらに前記ブロワユニットと前記吹出ユニットの下方にエバポレータ及びヒータコアからなる温調手段を有するもので、前記吹出ユニットには、フット吹出口側への通路を開閉する第１のモードドアと、デフ吹出口側への通路及びベント吹出口側への通路を開閉する第２のモードドアとが設けられるものである。
【０００３】
【発明が解決しようする課題】
しかしながら、最近では、吹出口ユニットの簡略化及び省スペース化のために、空調ケース自体にセンターベント吹出口への開口部、サイドベント吹出口への開口部及びデフ吹出口への開口部を設け、インストルメントパネルに形成されたそれぞれの吹出口へのダクトの引き回しを簡略化するようにしたり、ドアミラーによる後方確認等を安全に行うためにドアウインドーの曇り防止のため、デフモードが要求される場合に、サイドベント吹出口へ所定量の空気を供給することが要求され、これに沿って空調ユニットの改良がなされている。
【０００４】
この改良の一つとして、出願人は、空調ケースにセンターベント吹出口と連通する一対のセンターベント開口部、インストルメントパネルの両側部に開口するサイドベント吹出口と連通する一対のサイドベント開口部及びデフ吹出口と連通すると共に前記サイドベント開口部の間に位置するデフ開口部を設け、センターベント開口部を開閉するセンターベント開閉ドア及びサイドベント開口部を開閉するサイドベント開閉ドアと、デフ開口部を開閉するデフドアとをリンクにより連動させ、少ないリンク機構で所望の配風を実現し、且つ、吸入空気を温調する温調手段が配された空気通路の下流側に、フット吹出口側通路へ流れる温調空気と、デフ吹出口及びベント吹出口（サイドベントも含む。）側へのデフベント側通路へ流れる温調空気とを分配するフットドアを設け、さらに、サイドベント開口部を開閉するサイドベント開閉ドアによってサイドベント開口部を全閉しないようなリンク構造としたことによって、サイドベント吹出量をある程度確保するようにし、前記フットドアの開度を調整すると共に他の開閉ドアを開閉することによってそれぞれの吹出モードの風量割合を設定することを試みた。
【０００５】
通常、理想の風配割合は、図７（ａ）で示すように、ベントモード（ＶＥＮＴ）では、乗員の顔付近への吹出量（ＦＡＣＥ量：センターベント吹出口及びサイドベント吹出口からの吹出量）が１００％（それぞれ５０％ずつ）、それ以外の足元吹出量（ＦＯＯＴ量：フット吹出口のみからの吹出量）及びデフ吹出量（ＤＥＦ量：デフ吹出口からの吹出量）が０％であることが目標であり、バイレベルモード（Ｂ／Ｌ）では、ＦＡＣＥ量がトータル６０％且つＦＯＯＴ量が４０％であることが目標であり、ヒートモード（ＨＥＡＴ）では、ＦＡＣＥ量が１５％、ＦＯＯＴ量が６５％及びＤＥＦ量２０％であることが目標であり、デフヒートモード（Ｄ／Ｈ）では、ＦＡＣＥ量が１０％（サイドベント吹出口のみ）、ＦＯＯＴ量が４５％及びＤＥＦ量が４５％であることが目標であり、デフモード（ＤＥＦ）では、ＦＡＣＥ量が１０％（サイドベント吹出口のみ）、ＦＯＯＴ量が０％及びＤＥＦ量が９０％であることが目標である。
【０００６】
これに対して、図７（ｂ）は、リーク通路なしの場合の前記フットドアの開度によるＦＡＣＥ量、ＦＯＯＴ量及びＤＥＦ量の実験値を示したもので、ベントモード（ＶＥＮＴ）、バイレベルモード（Ｂ／Ｌ）、ＨＥＡＴモードでは、目標値のほぼ等しい風配を達成できることがわかる。
【０００７】
しかしながら、デフヒートモード（Ｄ／Ｈ）に対しては、ＦＡＣＥ量、特にサイドベント吹出量及びＦＯＯＴ量が多くなり、ＤＥＦ量が少なくなるという不具合が生じる。また、デフモード（ＤＥＦ）に対しては、ＦＡＣＥ量、特にサイドベント吹出量が多くなりすぎ、ＤＥＦ量が少なくなりすぎるという不具合が生じる。
【０００８】
したがって、本願発明は、上述した構成において、風配目標を達成可能な構造を具備する車両用空調ユニットを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
よって、この発明は、空調ケースによって画成されると共に温調手段が配される空気通路と、該空気通路と車室内に開口するフット吹出口とを連通するフット側通路と、前記空気通路とデフ吹出口及びベント吹出口とを連通するデフベント側通路と、前記フット側通路を開閉するフットドアと、前記車室内に開口するセンターベント吹出口と前記デフベント側通路とを連通するセンターベント開口部と、前記車室内に開口するサイドベント吹出口と前記デフベント側通路とを連通するサイドベント開口部と、前記車室内に開口するデフ吹出口と前記デフベント側通路とを連通するデフ開口部と、前記センターベント開口部を開閉するセンターベントドアと、該センターベントドアと一体に駆動され、前記サイドベント開口部の開口面積を変化させるサイドベントドアと、前記センターベントドア及びサイドベントドアと連動して一体に駆動され、前記デフ開口部を開閉するデフドアとを少なくとも有する車両用空調ユニットにおいて、前記空気通路は、空調ケースの上部に設けられた送風機部の吹出口から前記フット側通路及び前記デフベント側通路の分岐点まで略Ｕ字形状に形成され、前記デフベント側通路は前記送風機部近傍に形成され、前記サイドベント開口部は、前記デフ開口部の両側に設けられ、また、前記デフドアは、前記サイドベント開口部の開口面積を変化させる一対のサイドベントドアの間に配置され、前記空気通路と前記サイドベント吹出口とをリーク通路を介して連通し、このリーク通路は、前記空気通路からサイドベント開口部のそれぞれに分岐して設けられると共に、前記空調ケースの一部を構成する前記送風機部の周壁とこの周壁に沿って配されたガイドプレートとの間に画成され、前記ガイドプレートは、前記空気通路に開口する空気通路側開口部と前記サイドベント開口部に通じる前記サイドベント吹出口側の通路に開口する一対の吹出側開口部とを設けて前記リーク通路を構成すると共に、前記一対の吹出側開口部の間に前記デフ開口部に通じる前記デフ吹出口側の通路への空気のリークを防止するデフ側凹部を有していることを特徴としている。
【００１０】
したがって、空気通路の下流側に、フット側通路とデフベント側通路に風配を行うフットドアを具備し、デフベント側通路には、車室内に開口するセンターベント吹出口とデフベント側通路とを連通するセンターベント開口部、前記車室内に開口するサイドベント吹出口と前記デフベント側通路とを連通するサイドベント開口部及び前記車室内に開口するデフ吹出口と前記デフベント側通路とを連通するデフ開口部とが開口し、それぞれにセンターベントドア、サイドベントドア及びデフドアとによって開閉される車両用空調ユニットに、空気通路とサイドベント吹出口とを連通するリーク通路を形成したことから、サイドベント開口部を開閉するサイドベント開閉ドアによってサイドベント開口部を全閉することが可能となると共に、常にサイドベント吹出口に所定量の温調空気を流すことができるため、図８に示すような風配が可能となり、上記課題を達成できるものである。
【００１１】
さらに、この発明において、前記フットドアは、回動中心軸と、該中心軸を中心として、前記フット側通路を開くと共に前記デフベント側通路を閉じる方向又は前記フット側通路を閉じると共にデフベント側通路を開く方向に回動可能な断面円弧状の遮蔽ドアとによって構成されることが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面により説明する。
【００１３】
図１に示すように、車両用空調ユニット１は、略Ｕ字型に折り返す空気通路２を画成する空調ケース３と、前記空気通路２上に配される温調手段としてのエバポレータ３、ヒータコア４及びエアミックスドア５と、前記空調ケース３の上部に設けられ、前記空気通路２に空気を送風する図示しないブロワユニットと、前記空気通路２の下流側に設けられる吹出部７とによって少なくとも構成される。
【００１４】
前記吹出部７は、前記空気通路２の下流に設けられたフットドア８によってリニアに開閉されるフット側通路９と、前記空気通路２の下流に設けられ、前記フットドア８によって前記フット側通路と反対方向にリニアに開閉されるデフベント側通路１１とを有し、前記フット側通路９はフット吹出口１０と連通し、前記デフベント側通路１１は、図示しないインストルメントパネルに形成されるセンターベント吹出口とダクトを介して又は直接連通する一対のセンターベント開口部１２、サイドベント吹出口とダクトを介して連通する一対のサイドベント開口部１３及びデフ吹出口とダクトを介して連通するデフ開口部１４と連通している。
【００１５】
また、前記吹出部７において、前記センターベント開口部１２は、センターベントドア１５によって開閉される共に、前記サイドベント開口部１３は、サイドベントドア１６によって開閉される。また、この実施の形態に係る空調ユニット１では、前記センターベントドア１５とサイドベントドア１６は、図２で示すように、回動中心軸１８に一体に成形され、前記センターベント開口部１２と前記サイドベント開口部１３とは、同時に開閉される。
【００１６】
さらに、前記吹出部７において、前記デフ開口部１４は、前記一対のサイドベントドア１６の間に位置するデフドア１７によって開閉される。このデフドア１７は、前記センターベントドア１５及びサイドベントドア１６と図示しないリンク機構によって駆動されるもので、前記センターベントドア１５及びサイドベントドア１６がセンターベント開口部１２及びサイドベント開口部１３を開くときに前記デフ開口部１４を閉じ、前記センターベントドア１５及びサイドベントドア１６がセンターベント開口部１２及びサイドベント開口部１３を閉じるときに前記デフ開口部１４を開くようになっている。
【００１７】
さらにまた、前記吹出部７には、図１及び図３乃至図５に示されるように、前記ブロワユニットの一部を構成する周壁部１９に沿ってリーク通路２０を画成するガイドプレート２１が配される。このガイドプレート２１は、図４及び図５に示されるように、空気通路２に開口する空気通路側開口部２２と、前記サイドベント吹出口側の通路２７に開口する吹出側開口部２３と、前記デフ吹出口側通路２８へのリークを防止するためのデフ側凹部２４と、空調ケース３に固定するための固定部２５，２６とを有している。尚、このガイドプレート２１によって画成されるリーク通路２０の大きさは、ヒートモード（ＨＥＡＴ）時におけるサイドベント吹出口からの吹出量が、総吹出量の１０％となるように設定される。
【００１８】
以上の構成の車両用空調ユニット１において、ベントモード（ＶＥＮＴ）時には、図１に示すように、エアミックスドア６によってヒータコア側の通路を閉鎖すると共に前記フットドア８によって前記フット側通路９を閉鎖し、さらに、前記デフドア１７によってデフ開口部１４を閉鎖する（フォトドア及びデフドア、それぞれ開度０％）。これによって、図示しないブロワユニットから空気通路２内に送風された空気は、エバポレータ４を通過して冷却され、ヒータコア５をバイパスし、フットドア８によって開放されたデフベント側通路１１に流れ込む。そして、センターベントドア１５及びサイドベントドア１６によって開放されたセンターベント開口部１２及びサイドベント開口部１３を介して図示しないセンターベント吹出口及びサイドベント吹出口から車室内に吹き出すものである（センターベントドア１５及びサイドベントドア１６、それぞれ開度１００％）。この時、リーク通路２２を通過する空気もサイドベント吹出口に導かれるので、ＦＡＣＥ量（乗員の上半身に吹き出される空気量）を１００％（センターベント吹出量５０％、サイドベント吹出量５０％）に設定することができるものである。
【００１９】
バイレベルモード（ＢＩ／Ｌ）では、エアミックスドア６を所定の開度に開いて、エバポレータ４を通過して冷却された空気を所定の割合でヒータコア５を通過させ、空気通路２の下流側で混合して所定の温度の温調空気とし、フットドア開度を略４４°に開く。また、センターベントドア１５及びサイドベントドア１６は、それぞれ開度１００％に設定される。この場合、リーク通路２０からサイドベント吹出口に流れる空気量があることから、図７（ｂ）で示す値よりもＦＯＯＴ量（乗員の足元付近に吹き出される空気量）が減少し、ＦＡＣＥ量が増大するので、ＦＡＣＥ量を５６％、ＦＯＯＴ量を４４％となり、略目標値に設定することができるものである。
【００２０】
ヒートモード（ＨＥＡＴ）では、図６で示すように、エアミックスドア６によって空気通路２を流れる空気の全てがヒータコア５を流れるように設定され、ヒータコア５によって加熱された空気がフットドア８によって全開されたフット側通路９に主に流れ込む。しかしながら、フットドア８はデフベント側通路１１を全閉しないため、フットドア８の開度によってデフベント側通路１１へ温風の多くが吹き込むと共に、リーク通路２０を介してサイドベント吹出口へ、さらにフットドア８と周壁部１９との隙間からデフベント側通路１１へ流れ込む。さらにまた、センターベントドア１５及びサイドベントドア１６はセンターベント開口部１２及びサイドベント開口部１３を全閉し、デフドア１７はデフ開口部１４を全開とする。これによって、ヒータコア５によって加熱された空気は、約６３％（ＦＯＯＴ量）がフット側通路９へ流れ、リーク通路２０を介してサイドベント吹出口から１５％（ＦＡＣＥ量）が吹き出し、さらに２２％（ＤＥＦ量）がデフ吹出口から吹き出すように設定することができるものである。
【００２１】
デフヒートモード（Ｄ／Ｈ）では、フット側通路９及びデフベント側通路１１に等しい空気量が流れるようにフットドア８の開度が設定され、且つセンターベントドア１５及びサイドベントドア１６によってセンターベント開口部１２及びサイドベント開口部１３が全閉され、デフドア１７によってデフ開口部１４が全開される。これによって、ＦＡＣＥ量を、リーク通路２０を介してサイドベント吹出口から吹き出される１１％に設定し、ＦＯＯＴ量が４４％及びＤＥＦ量を４５％に設定することができ、略目標値を設定できるものである。
【００２２】
デフモード（ＤＥＦ）では、フットドア８によってフット側通路９が全閉され、デフベント側通路１１ではデフ開口部１４のみが開口する。これによって、デフ吹出口から吹き出すＤＥＦ量を９０％、リーク通路２０を介してサイドベント吹出口から吹き出すＦＡＣＥ量を１０％に設定することができるものである。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、空気通路の下流側とサイドベント吹出口とを連通するリーク通路を設けることによって、サイドベントドアによってサイドベント開口部を全閉した場合でも、サイドベント吹出口から所定量の空気を吹き出させることが可能となるため、簡易な構造で目標風配割合を達成でき、さらに、この目標を達成できることにより、部品点数の削減、組立の容易化等を実施できるので、コストダウンを達成することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施の形態に係る車両用空調ユニットの概略断面図である。
【図２】センターベントドア及びサイドベントドアの構成図である。
【図３】サイドベント開口部及びデフ開口部近傍の概略構成図である。
【図４】ガイドプレートの平面図である。
【図５】ガイドプレートの斜視図である。
【図６】ヒートモード時の吹出部近傍の説明図である。
【図７】（ａ）は風配目標を示した表であり、（ｂ）はリーク通路を設けない場合の各ドア開度と風配の関係を示した表である。
【図８】リーク通路を設けた場合の各ドアと風配の関係を示した表である。
【符号の説明】
１ 車両用空調ユニット
２ 空気通路
３ 空調ケース
４ エバポレータ
５ ヒータコア
６ エアミックスドア
７ 吹出部
８ フットドア
９ フット側通路
１０ フット吹出口
１１ デフベント側通路
１２ センターベント開口部
１３ サイドベント開口部
１４ デフ開口部
１５ センターベントドア
１６ サイドベントドア
１７ デフドア
１９ 周壁部
２０ リーク通路
２１ ガイドプレート

Claims (2)

1. 空調ケースによって画成されると共に温調手段が配される空気通路と、該空気通路と車室内に開口するフット吹出口とを連通するフット側通路と、前記空気通路とデフ吹出口及びベント吹出口とを連通するデフベント側通路と、前記フット側通路を開閉するフットドアと、前記車室内に開口するセンターベント吹出口と前記デフベント側通路とを連通するセンターベント開口部と、前記車室内に開口するサイドベント吹出口と前記デフベント側通路とを連通するサイドベント開口部と、前記車室内に開口するデフ吹出口と前記デフベント側通路とを連通するデフ開口部と、前記センターベント開口部を開閉するセンターベントドアと、該センターベントドアと一体に駆動され、前記サイドベント開口部の開口面積を変化させるサイドベントドアと、前記センターベントドア及びサイドベントドアと連動して一体に駆動され、前記デフ開口部を開閉するデフドアとを少なくとも有する車両用空調ユニットにおいて、
   前記空気通路は、空調ケースの上部に設けられた送風機部の吹出口から前記フット側通路及び前記デフベント側通路の分岐点まで略Ｕ字形状に形成され、前記デフベント側通路は前記送風機部近傍に形成され、
   前記サイドベント開口部は、前記デフ開口部の両側に設けられ、また、前記デフドアは、前記サイドベント開口部の開口面積を変化させる一対のサイドベントドアの間に配置され、
   前記空気通路と前記サイドベント吹出口とをリーク通路を介して連通し、
   このリーク通路は、前記空気通路からサイドベント開口部のそれぞれに分岐して設けられると共に、前記空調ケースの一部を構成する前記送風機部の周壁とこの周壁に沿って配されたガイドプレートとの間に画成され、
   前記ガイドプレートは、前記空気通路に開口する空気通路側開口部と前記サイドベント開口部に通じる前記サイドベント吹出口側の通路に開口する一対の吹出側開口部とを設けて前記リーク通路を構成すると共に、前記一対の吹出側開口部の間に前記デフ開口部に通じる前記デフ吹出口側の通路への空気のリークを防止するデフ側凹部を有している
   ことを特徴とする車両用空調ユニット。
2. 前記フットドアは、回動中心軸と、該中心軸を中心として、前記フット側通路を開くと共に前記デフベント側通路を閉じる方向又は前記フット側通路を閉じると共にデフベント側通路を開く方向に回動可能な断面円弧状の遮蔽ドアとによって構成されることを特徴とする請求項１記載の車両用空調ユニット。

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