JP4821543B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のインストルメントパネル内に設置され、車室内又は車室外から吸込んだ空気を空調して吹出す空調ユニットを備えた車両用空調装置に関し、特に空調した空気を車室後部に供給するための構造の技術分野に属する。

従来より、一般的に自動車のインストルメントパネル内には、車両用空調装置の空調ユニットが設置されており、これにより空調された空気（以下、空調エアとも呼ぶ）は、インストルメントパネルの車両後側に形成されたベンチレータから、運転席や助手席が位置する車室前部に供給されるようになっている。

また、空調ユニットからの空調エアを、車室前部のみならず、運転席よりも後側の車室後部にも供給する場合がある。例えば特許文献１に記載のものでは、運転席と助手席との間に設けられたセンターコンソール内に、空調ユニットから車室後部へと延びるエアダクトが配設されており、このエアダクトを介して空調エアを車室後部に供給するようにしている。
特開２００２−１４４９１７号公報

ところで、近年、車室の大容量化が進み、特に運転席よりも後方の後席に対する冷却性能等の空調能力が不足しがちであり、後席に供給される空調エアの流量を、インストルメントパネル内に設置した空調ユニットだけで賄おうとすると空調エアの流量を十分に確保できないという問題がある。

そこで、エアダクトの途中に前記ブロアとは別に副ブロアを設けることも考えられるが、通常、車室内には新たにブロアを設置できるようなスペースはあまり残されておらず、無理に副ブロアの設置スペースを作り出そうとすれば、そのことによって乗員の居住スペースが損なわれる虞がある。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両用の空調装置において、空調ユニットから車室後部にまで空調エアを送るための構成に工夫を凝らすことによって、車室内の乗員スペースを損なうことなく、空調エアを車室後部に十分に供給できるようにすることにある。

前記の目的を達成するために、この発明では、近年、インストルメントパネルから車室内に膨出するようにインパネ付加部材（例えばシフトレバー等の操作部材）が設けられることに着目して、このインパネ付加部材と車体フロアとの間のデッドスペースであって冷房風が流れる第一空調ダクトの途中に副ブロアを配置し、暖房風の流れる第二空調ダクトをこの第一空調ダクトに近接するように配設するとともに、前記第一空調ダクトへの冷房風の供給と前記第二空調ダクトへの暖房風の供給とが同時に行われないように空調ユニットを制御する制御手段を備えるようにした。

具体的には、請求項１の発明では、車両のインストルメントパネル内に設置され、ブロアから送り出した空気を空調して吹出す空調ユニットと、該空調ユニットから前記車両の運転席よりも後側の車室後部まで延びる第一空調ダクトとを備えた車両用空調装置を対象とする。

そして、前記インストルメントパネルの車幅方向略中央部には、乗員の操作する操作部材及び内装部材の少なくとも一方からなるインパネ付加部材が、車体フロアから所定の高さ位置において車室内に膨出するように設けられ、前記第一空調ダクトの車両後側端には、前記空調空気を前記車室後部に吹出すように吹出口が開口しており、前記第一空調ダクトの途中には、該第一空調ダクト内を流れる空気の流速を増大させるための副ブロアが、前記インパネ付加部材と車体フロアとの間に位置するように設けられ、前記第一空調ダクトは、前記空調空気としての冷房風のみが流れるように前記空調ユニットに接続され、前記空調ユニットから車両後側に向かって延びていて、前記空調空気として少なくとも暖房風の流れる第二空調ダクトが設けられ、前記第一空調ダクト及び第二空調ダクトは、互いに一部が近接した状態とされ、前記第一空調ダクトへの冷房風の供給と前記第二空調ダクトへの暖房風の供給とが同時に行われないように前記空調ユニットを制御する制御手段を備えているものとする。

前記の構成により、空調ユニットからの空調エアは、第一空調ダクトを介して、運転席よりも後側の車室後部に導かれるが、その第一空調ダクトの途中には副ブロアが設けられており、これを作動させることによって、該第一空調ダクト内の管路抵抗に起因する風量の減少を防止することができる。よって、車室後部に十分な量の空調エアを速やかに供給することが可能となり、その結果、運転席及び助手席が位置する車室前部のみでなく車室後部も含めた車室内全体に空調エアを行き渡らせて、その温度や湿度を車室内の全乗員にとって快適なものとすることができる。

また、前記副ブロアが、内装部材や変速操作ユニット等のインパネ付加部材と車両の床との間のデッドスペースに配設されているため、副ブロアを設置するための空間を別途確保する必要もなく、車室内の乗員スペースが損なわれる心配はない。

しかも本発明では、冷房専用の第一空調ダクトを冷房風が流れるときには、副ブロアの作動によって車室後部に十分な量の空調エア（冷房風）を速やかに供給できる一方、暖房時には第二空調ダクトを介して車室後部に暖房風を供給でき、第一空調ダクトの副ブロアは作動させる必要がない。

また、冷房風の吹出と暖房風の吹出とを同時に行わないように制御する空調制御手段を備えていることから、第一空調ダクトに冷房風が流れているときに第二空調ダクトに暖房風が流れることもなく、従って両者の近接部において、第一空調ダクト内を流れる冷房風と第二空調ダクト内を流れる暖房風との間の温度差に起因して発生する熱交換を抑制することができ、車両空調装置全体としての熱効率の低下を防止することが可能となる。

換言すれば、前記のような熱交換を抑制するために、第一空調ダクト及び第二空調ダクト間に敢えて大きな隙間や過剰な大きさの断熱材を設ける必要がなく、そのための余分なスペースを削減できる。

請求項２の発明では、請求項１記載の車両用空調装置において、前記副ブロアは、略車幅方向に延びる軸心回りに回転するロータを有しているものとする。

すなわち、一般に車両用空調装置のブロアは、所謂遠心式の送風ファンで構成されることが多く、この場合、送風ファンの軸方向の長さである奥行きは、送風ファンの外径に比して小さくなるのが一般的である。従って、例えば送風ファンを、助手席と運転席との間に配置する場合、本発明のようにロータの回転軸が略車幅方向を向くようにすることで該送風ファンの奥行き方向を車幅方向に一致させることができ、従って車幅方向における運転席及び助手席の乗員スペースを十分に確保することが可能となる。よって、車両の操作性や乗り心地が損なわれることもない。

請求項３の発明では、請求項２記載の車両用空調装置において、前記空調ユニットは、前記インストルメントパネル内の車幅方向略中央部に設置され、前記第一空調ダクトは、前記車両の運転席と助手席との間を通過して、車両後側端部が斜め上向きに延びているものとする。

このことにより、第一空調ダクト内を流れる空調エアは、車幅方向に曲げられることなく、その車両後端側にて斜め上向きに指向され、当該第一空調ダクトの後端の吹出口から車室後部に向かって斜め上向きに吹出される。従って、車室後部の乗員の上半身に向かって空調エアを吹付けることができ、特に冷房時に有効である。

また、前記第一空調ダクトの副ブロアとして例えば前述の如く遠心式の送風ファンを採用し、且つその回転軸が車幅方向を向くように設定した場合、該送風ファンから送り出される空調エアは、羽根車（ロータ）の外周部をその回転方向と同方向つまり車両右側から見て時計回りに流れて第一空調ダクトの下流側に流れることになる。その結果、副ブロアよりも下流側の第一空調ダクト内を流れる空調エアは、車両後側に向かって斜め上側に吹上がる流速成分を有することとなる。従って、前記吹出口から空調エアをその流速成分を大きく変化させることなく吹出すことができ、よって該吹出時の送風抵抗をさらに低減することができる。

請求項４の発明では、請求項２記載の車両用空調装置において、
前記ブロアから送り出されて前記空調ユニット内を流れる空気の流路と、該空調ユニットから前記副ブロアまで前記第一空調ダクト内を流れる空気の流路とは、車両平面視で略同一直線上に位置しているものとする。

このことにより、第一空調ダクト内のみならず空調ユニット内も含めて空調エアを車幅方向に曲げることなく車室後部まで送ることができる。従って、空調エアの送風抵抗を可及的に低減できる。

請求項５の発明では、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車両用空調装置において、前記第一空調ダクトは、前記空調ユニットの下部に接続され、前記第二空調ダクトは、前記第一空調ダクトの接続部位よりも上方で前記空調ユニットに接続され、そこから下側に向かって延びて前記副ブロアの設置部位よりも上流側で前記第一空調ダクトと車幅方向に隣接しているものとする。

このことにより、車室内の乗員スペースを十分に確保しつつインパネ付加部材を効率良く配置することができる。すなわち、仮に第二空調ダクトを、第一空調ダクトの上面に接するようにして車両後側に向かって延設した場合、これらのダクトとインパネ付加部材とを配置するために必要な配置スペースが車両前後方向に長くなってしまい、その分車室内の乗員スペースが狭くなるという問題があるが、本発明によれば第二空調ダクトは、前記空調ユニットから下側に向かって延びて第一空調ダクトの車幅方向に隣接しており、それらのダクトとインパネ付加部材とが、車室内の乗員スペースを浸食し難い。

請求項６の発明では、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の車両用空調装置において、前記副ブロアは、略車幅方向に延びる軸心回りに回転するロータを有していて、該ロータの回転により、その軸心方向の一側である車両の助手席側から吸入した空気を当該ロータの外周側に送り出すように構成され、前記副ブロアの助手席側に第一空調ダクトが接続されているものとする。

こうすると、副ブロアの助手席側には、接続された第一空調ダクトが突出するきらいがあるが、運転席側には突出するものがないので、運転席の足下の空間を確保する上で有利になる。従って、ブレーキペダルやアクセルペダル等のフットペダルの操作性を向上できる。

以上説明したように、本発明の車両用空調装置によると、空調ユニットから車室後部まで延びて冷房風が流れる第一空調ダクトの途中に、該第一空調ダクト内を流れる空気の風速を増大させるための副ブロアを、乗員が操作する操作部材又は内装部材からなるインパネ付加部材と車室の床との間に設けるとともに、暖房風の流れる第二空調ダクトを第一空調ダクトに近接するように配設して、前記第一空調ダクトへの冷房風の供給と前記第二空調ダクトへの暖房風の供給とが同時に行われないように空調ユニットを制御する制御手段を備えるようにしたことにより、車室内の乗員の居住空間を十分に確保しつつも、車室後部に確実に空調エアを供給することができ、従って運転席及び助手席が位置する車室前部のみでなく車室後部も含めた車室内全体に空調エアを行き渡らせて、その温度や湿度を車室内の全乗員にとって快適なものとすることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明に係る車両用空調装置Ａが搭載された自動車（車両）のインストルメントパネル１及びフロアコンソール１５を示している。このインストルメントパネル１は主に樹脂材により形成され、図２に示すように、エンジンＥが収容されたエンジンルームＲ１と車室Ｒ２とを区画するダッシュパネル２の車両後方側（すなわち車室Ｒ２側）に設けられている。図示の自動車は所謂左ハンドル車であり、左側に位置する運転席（図示せず）の前方に対峙して、ステアリングホイール３が配設されている。尚、以下の説明において特に説明しない場合、「前方」「後方」及び「左側」「右側」は、それぞれ自動車の車体を基準としてその前方、後方及び左側、右側を意味する。

図１の如く、ステアリングホイール３の奥（前方）に位置するインストルメントパネル１の左寄りの部位には、速度メータ等を収容するクラスター４が配設され、車幅方向の中央部付近には空調装置Ａの操作ダイヤル５，５，…が配設されている。また、その操作ダイヤル５，５，…の下方近傍から車室内方に向かって膨出するように形成されたセンターコンソール１ａの前寄りの部位には、シフトレバー６の延びる変速操作部７（インパネ付加部材に相当）が、車体フロア６６から所定の高さ位置に設けられている。ここで所定の高さとは、乗員がシフトレバー６を操作し易いように設定された高さのことを言う。センターコンソール１ａの後側には、後述するフロアコンソール１５が連設されている。

一方、操作ダイヤル５，５，…の上方には、図示しないが、オーディオやナビゲーション等が設置されるようになっている。このオーディオ等の設置スペースの左右両側に近接して、インストルメントパネル１の略中央部には、左右一対の縦長のベンチレータ８，８が設けられており、ここから車室Ｒ２の中央寄りに空調エアを吹出すようになっている。また、インストルメントパネル１の左右両端部にも、略中央部のものと同様の縦長のベンチレータ８，８が設けられており、それぞれ車室Ｒ２の運転席側及び助手席側に空調エアを吹出すようになっている。さらに、インストルメントパネル１の上面の最奥部（前端部）にはフロントウインド７１用（図２参照）のデフロスタ９，９，…が設けられている。

すなわち、前記インストルメントパネル１の内部における車幅方向の略中央部位には、空調装置Ａの空調ユニット２０が収容されており、図２に示すように、その上部に接続されたベントダクト１０、デフロストダクト１１を介して前記ベンチレータ８，８，…及びデフロスタ９，９，…に空調エアを送り出すようになっている。空調ユニット２０の後部にはリヤダクト１２（第二空調ダクトに相当）が接続されており、これにより前席乗員の足下や後席乗員に向けて空調エアを送ることができる。さらに、詳しくは後述するが空調ユニット２０の下部には車両後側に向かって延びる冷房専用リヤダクト６２（第一空調ダクトに相当）の前端が接続されている。

前記フロアコンソール１５は、前記センターコンソール１ａの後端部から助手席及び運転席間を通って車両後側へ向かって延びている。フロアコンソール１５の後端部には、前記冷房専用リヤダクト６２の後端が接続された後部ベンチレータ５４（吹出口に相当）が設けられており、ここから空調エア（冷房風）を車室後部に向かって吹出すようになっている。フロアコンソール１５の上面には、開閉自在な開閉扉５５を有する収納用の収納スペース５２が設けられており、該収納スペース５２よりも前側にはペットボトルやカップ等を置くための円柱状の有底凹部からなるカップホルダー５１，５１が設けられている。

尚、この実施形態のインストルメントパネル１は、その内部を車幅方向に延びて左右両端がそれぞれ車体に支持された鋼製パイプからなる強度部材１８（以下、インパネメンバと呼ぶ）を備えており、このインパネメンバ１８が空調ユニット２０を貫通している。

−空調ユニット−
図２に示すように、この実施形態の空調ユニット２０は、樹脂製のケーシング２１の内部に第一送風ファン２２（ブロアに相当）を収容していて、該第一送風ファン２２により車室Ｒ２外又は車室Ｒ２内から空気を吸込むとともに吸込んだ空気を空調して吹出すように構成されている。すなわち前記空調ユニット２０は、第一送風ファン２２により送給される空調用の空気をエバポレータ２３によって冷却したり、ヒータコア２４により加熱したりして、所要の温度及び湿度状態の空調エアを生成するものであって、インストルメントパネル１内の車幅方向の略中央部に第一送風ファン２２、エバポレータ２３及びヒータコア２４が集約されていることから、フルセンタータイプと呼ばれる。

尚、本発明は、フルセンタータイプの空調ユニット２０に限定されるものではなく、助手席の前側のインストルメントパネル１内に第一送風ファン２２を配設するとともに、該インストルメントパネル１内の車幅方向略中央部にエバポレータ２３及びヒータコア２４を集約させた所謂セミセンタータイプのものにも適用可能である。

前記ケーシング２１には、その上部前側にスクロール形状のファンハウジングが形成されて、第一送風ファン２２を軸心が車幅方向を向くようにして収容しており、その軸心方向の一側（右側）には車室Ｒ２内外の空気を切換えて導入するインテークボックス１９が接続されている。また、第一送風ファン２２の周りには吹出した空気の流れを集合させて下方へ送る空気送り通路２５が形成され、その下流端に空気流入面を臨ませて、前記エバポレータ２３が配設されている。この例ではエバポレータ２３は、それを空気流が前後方向に通過するよう、図示の如く車体側方から見て上下に延びるように配設されている。

前記エバポレータ２３の下流側で空気流の経路は上下に分岐し、該エバポレータ２３を通過した空気を前記ヒータコア２４に導く下側通路２６と、該ヒータコア２４をバイパスして上方に向かう上側通路２７とに分かれている。前記下側通路２６は、エバポレータ２３の後方で空調ユニット２０を貫通するインパネメンバ１８を回り込むようにＪ字状に湾曲しており、その途中には、インパネメンバ１８の直下から後方に向かい下方に傾斜して延びるように、前記ヒータコア２４が配置されている。

そして、前記下側通路２６及び上側通路２７の下流端（上端）は、それぞれ、ファンハウジングに隣接するケーシング２１の上部後側に形成されたエアミックス空間２８に連通している。すなわち、エアミックス空間２８の下端（上流端）は、前記下側通路２６及び上側通路２７の上端（下流端）に繋がっており、そこには温風と冷房風の混合割合を調整するエアミックスダンパ２９が設けられている。

一方、エアミックス空間２８の上部には、ベンチレータ８，８，…にベントダクト１０を介して連通するベント導出口３０と、デフロスタ９，９，…にデフロストダクト１１を介して連通するデフロスト導出口３１とが前後に並んで開口し、それら各導出口３０，３１には通路開口面積を調節可能な切換えドア３２，３３が配設されている。

さらに、エアミックス空間２８の後側下部には、後方へ斜め下向きに延びる導出通路３４が連通し、両者が繋がる部位にも通路開口面積を調節可能な切換ドア３５が配設されている。導出通路３４の下端は、エアミックス空間２８において温度調整された空調エアをリヤダクト１２へと導出するためのリヤ導出口６３を形成している。すなわち、このリヤ導出口６３には、リヤダクト１２が接続されており、前記導出通路３４は、リヤ導出口６３を介してリヤダクト１２内の通路に連通している。尚、図示しないが導出通路３４の左右両側にはそれぞれフットダクトが接続されている。

−リヤダクト−
この実施形態では、リヤダクト１２は、図３及び図４に示すように、リヤ導出口６３から下側に向かって延びる前側ダクト部材１３と、該前側ダクト部材１３の下端部から後側に向かって延びる後側ダクト部材１４とを有している。具体的には、前側ダクト部材１３は、一旦下方へ向かって延びた後、二つの分岐路１３ａ，１３ａに分かれてさらに下方へと延びている。該分岐路１３ａ，１３ａは、後述する冷房専用リヤダクト６２の上流側ダクト部材６２ａ及び第二送風ファン５０を避けるようにして車幅方向に分岐しており、二つの分岐路１３ａ，１３ａうち助手席側を通る方は、その内側の一部が前記上流側ダクト部材６２ａの助手席側の側部に接している。言い換えると、前側ダクト部材１３は、前記冷房専用リヤダクト６２の上流側ダクト部材６２ａと車幅方向に隣接している。一方、後側ダクト部材１４は、前記各分岐路１３ａ，１３ａの下端部からそれぞれフロアトンネルの左右両側を通って後側へ向かって延びている。該後側ダクト部材１４の後端縁は、それぞれ運転席及び助手席の後端部の下側に位置していて、後部座席の乗員足下に空調エアを吹出すためのリヤフット吹出口７０を形成している。

−冷房専用リヤダクト−
さらに、この実施形態では、冷房専用リヤダクト６２が設けられている。具体的には、前述した空調ユニット２０のケーシング２１の下部には、ヒータコア２４よりも上流側の部位に開口して、該ヒータコア２４を通過する前の冷風の一部を空調ユニット２０外へと導出するための冷房風導出口６４が形成されており、この冷房風導出口６４に、前記冷房専用リヤダクト６２の上流端が接続されている。そして、前記下側通路２６は、該冷房風導出口６４を介して冷房専用リヤダクト６２内に連通している。

冷房専用リヤダクト６２は、冷房風導出口６４から後側に向かって延びて、助手席及び運転席間に配設されたセンターコンソール１ａ及びフロアコンソール１５の下部を通って前記後部ベンチレータ５４に接続されている。より詳細には、冷房専用リヤダクト６２は、カップホルダー５１及び収納スペース５２の下側を通って車両後側に向かって延びてフロアコンソール１５の後端部で上側に折れ曲がった後、斜め上向きに延びて後部ベンチレータ５４に接続されている。言い換えると、冷房専用リヤダクト６２の後端部は、斜め上向きに延びて後部ベンチレータ５４に接続されている。前記フロアコンソール１５の後端部における上側の角部は面取りされて、後側ほど低くなる傾斜面５３とされており、この傾斜面５３に前記後部ベンチレータ５４が設けられている。そして、後部ベンチレータ５４は、車両前後方向において運転席の後端縁よりも若干後側に位置している。ここで、空調ユニット２０内の空気送り通路２５及び下側通路２６並びに上流側ダクト部材６２ａ内の通路は、上側から見たときに（車両平面視で）略同一直線上に位置している。

前記冷房専用リヤダクト６２の途中には、冷房専用リヤダクト６２内を流れる空調エアの流速を増大させるための第二送風ファン５０（副ブロアに相当）が、変速操作部７と車体フロア６６との間に位置するように設けられており、冷房専用リヤダクト６２は、該第二送風ファン５０と、第二送風ファン５０よりも上流側の上流側ダクト部材６２ａと、第二送風ファンよりも下流側の下流側ダクト部材６２ｂとで構成されている。

この第二送風ファン５０は、回転軸６７回りに周方向に並ぶ複数の可動羽根５８を有する羽根車５７（ロータに相当）と、羽根車５７を内部に収容するとともに空気の通路を形成するスクロールケーシング５９とを備えた所謂遠心式の送風ファンであって、羽根車５７の回転軸６７が略車幅方向に向くように配設されている。

スクロールケーシング５９は、円筒状の中空ケース部材からなっていて、軸心が羽根車５７の回転軸６７に一致するように配設されている。このスクロールケーシング５９の助手席側（右側）の中心部には、空気を吸込むための吸込口５９ｂが形成されており、スクロールケーシング５９の下端部には、後側に開口して羽根車５７を通過した空気を吐出する吐出口５９ａが形成されている。

スクロールケーシング５９の吸込口５９ｂには、冷房専用リヤダクト６２の上流側ダクト部材６２ａが接続されている一方、吐出口５９ａには下流側ダクト部材６２ｂが接続されている。具体的には、上流側ダクト部材６２ａの後端部における運転席側に開口部（図示省略）が形成されており、この開口部とスクロールケーシング５９の吸込口５９ｂとが互いに接続されている。

そして、第二送風ファン５０は、モータ６０（図３参照）により羽根車５７を、車両右側から見て時計回り（図２のＵ方向）に回転させることによって、冷房専用リヤダクト６２の上流側ダクト部材６２ａから流れてきた空調エア（冷房風）をスクロールケーシング５９の吸込口５９ｂから吸込むとともに動圧を付加して下流側に吐出するように構成されている。

−空気の流れ−
前記空調ユニット２０においては、第一送風ファン２２により空気送り通路２５に送られた空気が、図２に仮想線の矢印で示すように流れ、エバポレータ２３を通過することによって冷却されて冷風になる。この冷風は、エアミックスダンパ２９の回動位置によって決まる風量の分配割合に応じて下側通路２６側と上側通路２７側とに分岐し、下側通路２６側に向かった冷風はヒータコア２４を通過することによって温められる。そうして一旦、下側通路２６及び上側通路２７に分かれた空気（温風及び冷風）はエアミックス空間２８で合流するとともに混合されて、所定の温度及び湿度の空調エアとなる。

尚、第二送風ファン５０が停止している場合には、該第二送風ファン５０自体が大きな送風抵抗となる結果、冷房専用リヤダクト６２には冷風は殆ど流れないようになっている。一方、第二送風ファン５０が運転状態にある場合には、下側通路２６を通過する冷風の一部が、該第二送風ファン５０の吸引力により冷房風導出口６４から冷房専用リヤダクト６２内へと流れる。

そして、前記エアミックス空間２８で混合された空調エアは、切換ドア３２，３３，３５のそれぞれの開度が調整されるのに応じてベント導出口３０、デフロスト導出口３１、及びリヤ導出口６３のうち少なくとも１つからダクト１０〜１２を介して、車室Ｒ２へと供給されるようになる。

前記切換ドア３２，３３，３５の開度調整やエアミックスダンパ２９の回動位置及び第二送風ファン５０の運転状態の制御は、車両の乗員による操作ダイヤル５の操作に応じて設定された運転モードや吹出しモードに基づいて、前記空調ユニット２０のコントローラ（図示せず）により行われる。この実施形態では大きく分けて暖房用の暖房運転モード、冷房用の冷房運転モード、及びその中間の中間運転モードの３つの運転モードがあり、また、前記吹出しモードは、インストルメントパネル１のベンチレータ８，８から空調エアを乗員の顔に付近に向けて吹出させるベントモード、デフロスタ９から空調エアをフロントウィンド７１に向けて吹出させるデフモード、及びリヤフット吹出口７０や後部ベンチレータ５４から後部座席の乗員に向けて空調エアを吹出させる後部吹出しモードの３つの吹出しモードがある。

そして、コントローラは、吹出しモードとしてベントモードが設定されているときには、切換ドア３２を全開状態とし、デフモードが設定されているときには、切換ドア３３を全開状態とし、また後部吹出しモードが設定されているときには、切換ドア３５を全開状態とするように構成されている。

また、コントローラは、前記運転モードとして冷房運転モードが設定されているとき（以下、冷房運転時と呼ぶ）には、下側通路２６の下流端をエアミックスダンパ２９により全閉するとともに、第二送風ファン５０を作動させるように構成されている。従って、冷房運転時には、エバポレータ２３を通過して冷却された空気（冷風）の一部が、上側通路２７を通ってエアミックス空間２８へと流れ、残りの空気（冷風）は下側通路２６を通って冷房風導出口６４から冷房専用リヤダクト６２内へと流れるようになる。

この際、吹出しモードとして後部吹出しモードが設定されていれば、切換ドア３５は開いた状態になるので、前記エアミックス空間２８へと流れた冷風は、導出通路３４を通ってリヤダクト１２内へと導かれて、リヤフット吹出口７０から後部座席の乗員足下へと吹出される。また、冷房専用リヤダクト６２内へと導かれた冷風は第二送風ファン５０により増速されて、後部ベンチレータ５４から後部座席の乗員の上半身に向かって吹出される。

一方、前記コントローラは、暖房運転モードが設定されているとき（以下、暖房運転時と呼ぶ）には、上側通路２７の下流端をエアミックスダンパ２９により全閉するとともに、第二送風ファン５０を停止するように構成されている。従って、暖房運転時には、エバポレータ２３を通過した冷風は、上側通路２７には流れずに下側通路２６へと流れることとなる。

このとき、第二送風ファン５０は停止して、それ自体が大きな送風抵抗となる結果、下側通路２６へと流れる冷風の殆どがヒータコア２４側へと流れて冷房専用リヤダクト６２には流れない。そして、ヒータコア２４を通過した冷風は温風となってエアミックス空間２８へと流れ、前記吹出しモードとして後部吹出しモードが設定されていれば、切換ドア３５は開いた状態となっているので、前記エアミックス空間２８へと流れた温風は、導出通路３４を通ってリヤダクト１２内へと導かれてリヤフット吹出口７０から後部座席の乗員足下へと吹出される。

尚、以下の説明では、空調ユニット２０から供給される冷風のことを冷房風と呼び、該空調ユニット２０から供給される温風のことを暖房風と呼ぶものとする。そして、前記コントローラが、冷房専用リヤダクト６２への冷房風の供給と前記リヤダクト１２への暖房風の供給とを同時に行わないように制御する制御手段を構成している。

以上の如く前記実施形態では、前記冷房専用リヤダクト６２の途中には、該冷房専用リヤダクト６２内を流れる空気の流速を増大させるための第二送風ファン５０が設けられている。これにより、第二送風ファン５０を作動させることによって、冷房専用リヤダクト６２内の管路抵抗に起因する風量の減少を防止することができる。よって、車室後部に空調エアを確実に供給することができ、その結果、運転席及び助手席が位置する車室前部のみでなく車室後部も含めた車室内全体に空調エアを行き渡らせて、その温度や湿度を車室Ｒ２内の全乗員にとって快適なものとすることができる。

また、前記実施形態では、前記第二送風ファン５０は、変速操作部７と車体フロア６６との間にできた空間（デッドスペース）に配設されている。このため、第二送風ファン５０を設置するための空間を別途確保する必要もなく、車室Ｒ２内の乗員スペースが損なわれることもない。

また、前記実施形態では、第二送風ファン５０は、回転軸回りに周方向に並ぶ複数の可動羽根５８を有する羽根車５７と、羽根車５７を内部に収容するとともに空気の通路を形成するスクロールケーシング５９とを備えた所謂遠心式の送風ファンであって、羽根車５７の回転軸６７が略車幅方向に向くように配設されている。このように、第二送風ファン５０を遠心式の送風ファンとしたことで、該第二送風ファン５０の奥行きＷ（図３参照）は外径Ｄに比べて小さくなる。従って、前述のように羽根車５７の回転軸６７を車幅方向に向けることにより第二送風ファン５０の奥行き方向を車幅方向に一致させて、車幅方向における運転席及び助手席の乗員スペースを十分に確保することができる。よって車両の操作性や乗り心地を損なうこともない。

また、フロアコンソール１５の後端部における上側の角部は面取りされて、後側ほど低くなる傾斜面５３とされており、この傾斜面５３に前記後部ベンチレータ５４が設けられている。そして、冷房専用リヤダクト６２は、フロアコンソール１５の下部を通って車両後側に向かって延びてフロアコンソール１５の後端部で上側に折れ曲がった後、斜め上向きに延びて前記後部ベンチレータ５４に接続されている。これにより、空調エアは後部ベンチレータ５４から車両後側に向かって斜め上側に吹出される。従って、車室後部の乗員の上半身に向かって空調エアを吹付けることができる。また、第二送風ファン５０内に吸込まれた空調エアは、羽根車５７の各可動羽根５８に沿って径方向外側に放射状に流れた後、スクロールケーシング５９内の外周部を羽根車５７の回転方向と同方向つまり車両右側から見て時計回りに流れて冷房専用リヤダクト６２の下流側ダクト部材６２ｂに吐出される結果、該下流側ダクト部材６２ｂ内を流れる空調エアは、車両後側に向かって斜め上側に吹上がる流速成分を有することとなる。従って、前述のように冷房専用リヤダクト６２を、その車両後端側が斜め上向きに延びるように後部ベンチレータ５４に接続することで、該後部ベンチレータ５４から空調エアをその流速成分を大きく変化させることなく吹出すことができ、従って該吹出時の送風抵抗を低減して空調エアを車室後部にも十分に供給することができる。

また、前記実施形態では、空調ユニット２０内の空気送り通路２５及び下側通路２６並びに上流側ダクト部材６２ａ内の通路は、上側から見たときに略同一直線上に位置している。これにより、送風抵抗の増加により発生する風速低下に起因する風量の減少を防止して、空調エアを車室後部まで確実に導くことができる。

また、前記実施形態では、冷房専用リヤダクト６２への冷房風の供給と前記リヤダクト１２への暖房風の供給とを同時に行わないように制御する制御手段としてコントローラが設けられている。従って、冷房専用リヤダクト６２に冷房風が流れているときに、リヤダクト１２に暖房風が流れることもなく、よって冷房専用リヤダクト６２とリヤダクト１２との接触部において、冷房専用リヤダクト６２内を流れる冷房風とリヤダクト１２内を流れる暖房風との間の温度差に起因して発生する熱交換を抑制することがでる。その結果、車両空調装置Ａ全体としての熱効率の低下を防止することが可能となる。また、前記の熱交換を抑制するために、冷房専用リヤダクト６２及びリヤダクト１２間に敢えて大きな隙間を設ける必要もなく、そのための余分なスペースを削減できる。

また、前記実施形態では、リヤダクト１２の前側ダクト部材１３は、前記冷房専用リヤダクト６２の上流側ダクト部材６２ａと車幅方向に隣接している。これにより、車室内の乗員スペースを十分に確保しつつ変速操作部７を効率良く配置することができる。すなわち、仮にリヤダクト１２を、冷房専用リヤダクト６２の上面に接するようにして車両後側に向かって延設した場合、これらのダクト１２，６２と変速操作部７とを配置するために必要な配置スペースが車両前後方向に長くなってしまい、その分車室Ｒ２内の乗員スペースが狭くなるという問題があるが、本発明によればリヤダクト１２は、前記リヤ導出口６３から下側に向かって延びて冷房専用リヤダクト６２の上流側ダクト部材６２ａの車幅方向に隣接しており、それらのダクト１２，６２と変速操作部７とが、車室Ｒ２内の乗員スペースを浸食し難い。

また、前記実施形態では、前記第二送風ファン５０の助手席側に、空気を吸込むための吸込口５９ｂが設けられており、該吸込口５９ｂに冷房専用リヤダクト６２の上流側ダクト部材６２ａが接続されている。こうすると、第二送風ファン５０の助手席側には、接続された上流側ダクト部材６２ａが突出するきらいがあるが、運転席側には突出するものがないので、運転席の足下の空間を確保する上で有利になる。従って、ブレーキペダルやアクセルペダル等のフットペダルの操作性を向上できる。

（他の実施形態）
本発明の構成は、前記実施形態に限定されるものではなく、それ以外の種々の構成を包含するものである。すなわち、前記実施形態では、空調ユニット２０の下側通路２６と冷房専用リヤダクト６２内（上流側ダクト部材６２ａ内）の通路とは冷房風導出口６４を介して常時連通しているが、これに限ったものではなく、例えば冷房風導出口６４を開閉するための切換ドアを設け、リヤダクト１２内に暖房風が流れているときには該切換ドアにより冷房風導出口６４を閉じて冷房専用リヤダクト６２内に冷房風が流れないようにしてもよい。これにより、上流側ダクト部材６２ａとリヤダクト１２との接触部分において発生する熱交換をより一層確実に抑制して、車両用空調装置Ａ全体の熱効率を向上させることが可能となる。

また、前記実施形態では、リヤダクト１２の分岐路１３ａ，１３ａは、冷房専用リヤダクト６２の上流側ダクト部材６２ａに接しているが、必ずしも接している必要はなく、例えば、分岐路１３ａと上流側ダクト部材６２ａとの間に若干隙間を設けるようにしてもよい。これにより、上流側ダクト部材６２ａとリヤダクト１２との間で発生する熱交換を更に確実に抑制することができる。

また、前記実施形態では、車両は左ハンドル車とされているが、これに限ったものではなく、右ハンドル車としてもよいのは勿論のことである。

本発明は、車両のインストルメントパネルに組付けられ、車両の車室内又は車室外から吸込んだ空気を空調して吹出す空調ユニットを備えた車両用空調装置に有用であり、特に
空調エアを車室後部へと導くための空調ダクトを備えた車両用空調装置に有用である。

本発明の実施形態に係る車両用空気調和装置が装着された車両のインストルメントパネル及びフロアコンソールを車室内から見た斜視図である。 車両用空調装置の内部構造を示す縦断面図である。 リヤダクト及び冷房専用リヤダクトの配設状態を示す、車室内から見た概略正面図である。 リヤダクト及び冷房専用リヤダクトの配設状態を示す、車室内から見た斜視図である。

Ａ 車両用空調装置
Ｒ２ 車室
１ インストルメントパネル
７ 変速操作部（インパネ付加部材）
１２ リヤダクト（第二空調ダクト）
１３ 前側ダクト部材（第二空調ダクト）
１４ 後側ダクト部材（第二空調ダクト）
２０ 空調ユニット
２２ 第一送風ファン（ブロア）
５０ 第二送風ファン（副ブロア）
５４ 後部ベンチレータ（吹出口）
５７ 羽根車（ロータ）
６２ 冷房専用リヤダクト（第一空調ダクト）
６２ａ上流側ダクト部材（第一空調ダクト）
６２ｂ下流側ダクト部材（第一空調ダクト）
６６ 車体フロア

Claims (6)

1. 車両のインストルメントパネル内に設置され、ブロアから送り出した空気を空調して吹出す空調ユニットと、該空調ユニットから前記車両の運転席よりも後側の車室後部まで延びる第一空調ダクトとを備えた車両用空調装置であって、
   前記インストルメントパネルの車幅方向略中央部には、乗員の操作する操作部材及び内装部材の少なくとも一方からなるインパネ付加部材が、車体フロアから所定の高さ位置において車室内に膨出するように設けられ、
   前記第一空調ダクトの車両後側端には、前記空調空気を前記車室後部に吹出すように吹出口が開口しており、
   前記第一空調ダクトの途中には、該第一空調ダクト内を流れる空気の流速を増大させるための副ブロアが、前記インパネ付加部材と車体フロアとの間に位置するように設けられ、
   前記第一空調ダクトは、前記空調空気としての冷房風のみが流れるように前記空調ユニットに接続され、
   前記空調ユニットから車両後側に向かって延びていて、前記空調空気として少なくとも暖房風の流れる第二空調ダクトが設けられ、
   前記第一空調ダクト及び第二空調ダクトは、互いに一部が近接した状態とされ、
   前記第一空調ダクトへの冷房風の供給と前記第二空調ダクトへの暖房風の供給とが同時に行われないように前記空調ユニットを制御する制御手段を備えていることを特徴とする車両用空調装置。
2. 請求項１記載の車両用空調装置において、
   前記副ブロアは、略車幅方向に延びる軸心回りに回転するロータを有していることを特徴とする車両用空調装置。
3. 請求項２記載の車両用空調装置において、
   前記空調ユニットは、前記インストルメントパネル内の車幅方向略中央部に設置され、
   前記第一空調ダクトは、前記車両の運転席と助手席との間を通過して、車両後側端部が斜め上向きに延びていることを特徴とする車両用空調装置。
4. 請求項２記載の車両用空調装置において、
   前記ブロアから送り出されて前記空調ユニット内を流れる空気の流路と、該空調ユニットから前記副ブロアまで前記第一空調ダクト内を流れる空気の流路とは、車両平面視で略同一直線上に位置していることを特徴とする車両用空調装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車両用空調装置において、
   前記第一空調ダクトは、前記空調ユニットの下部に接続され、
   前記第二空調ダクトは、前記第一空調ダクトの接続部位よりも上方で前記空調ユニットに接続され、そこから下側に向かって延びて前記副ブロアの設置部位よりも上流側で前記第一空調ダクトと車幅方向に隣接していることを特徴とする車両用空調装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の車両用空調装置において、
   前記副ブロアは、略車幅方向に延びる軸心回りに回転するロータを有していて、該ロータの回転により、その軸心方向の一側である車両の助手席側から吸入した空気を当該ロータの外周側に送り出すように構成され、
   前記副ブロアの助手席側に第一空調ダクトが接続されていることを特徴とする車両用空調装置。

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