JP5383212B2 - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、前席側の運転席および助手席、ならびに後席側の右席および左席の計４席をそれぞれ独立して空調することができる４席独立方式の車両用空気調和装置に関するものである。

前席側の運転席および助手席と後席側の右席および左席の計４席を各々独立して温調可能としているシングルユニット型の４席独立方式車両用空気調和装置（ＨＶＡＣ；Ｈｅａｔｉｎｇ Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｕｎｉｔ）の１つとして、ＨＶＡＣ内に前席用の温調ゾーンと後席用の温調ゾーンとを別領域に設け、各温調ゾーンから前席側のフェイス吹出し流路およびフット吹出し流路と後席側のフェイス吹出し流路およびフット吹出し流路とに各々ダクトを介して個別に空調風を導くように構成したものが、例えば特許文献１に示されている。

また、他の１つとして、ＨＶＡＣ内のエバポレータ下流側の空気流路を仕切板によって４つの流路に仕切り、各々の流路に独立して作動されるエアミックスダンパを設けて個別に温調された空調風を前席側のフェイス吹出し流路およびフット吹出し流路と後席側のフェイス吹出し流路およびフット吹出し流路とに各々ダクトを介して導くように構成したものが、例えば特許文献２，３に示されている。さらに、左右に並設されている２枚のエアミックスダンパを、同一軸上において一側から二重軸を介して２つの電動アクチュエータにより個別に駆動可能としている車両用空調装置のダンパ駆動構造が、例えば特許文献４に示されている。

特開２００４−１１４８８９号公報 特開２００２−２１１２２８号公報 特開２００８−１００６３０号公報 実開平６−４８３６６号公報

しかしながら、特許文献１に示されているものでは、ＨＶＡＣ内に温調ゾーンおよび空気流路をそれぞれ前席用と後席用とに分けて２つ形成する必要があった。このため、空気流路の構成が複雑化するとともに、ＨＶＡＣのユニット自体が如何しても大型化してしまうことは避けられず、車両へ搭載性に制約が生じるという問題点を有している。

また、特許文献２，３に示されるものでは、エバポレータ下流側の空気流路を４流路に略等分に仕切っており、かつ４流路のうち、中央部の２流路を前席用、両側部の２流路を後席用の流路としている。このため、車室内前方のインパネ内部に左右方向に配設されるフロントダクトと、車室内の中央部を通して後席側に配設されるリアダクトとが交差することになり、ダクトの取り回しが複雑化するとともに、暖房時に温度が若干低くなる傾向にあるＨＶＡＣ両側部の空気流を長くて放熱し易いリアダクトを介して後席側に導くことから、後席側の温調性能（暖房性能）が低下し易いという問題を有している。なお、特許文献４は、ダンパ駆動構造を示しているにすぎず、４席独立方式のＨＶＡＣ構造を具体的に開示するものではない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、シングルゾーンＨＶＡＣ並みにコンパクト化できるとともに、後席側の温調性能を向上でき、しかも開発費を少なくできる構成が簡素な４席独立方式の車両用空気調和装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の車両用空気調和装置は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる車両用空気調和装置は、ブロアユニットからの空気が流通されるエバポレータの下流に、温調用のエアミックスダンパにより調整された流量割合の空気流が流通されるバイパス流路とヒータコアが配設された加熱流路とが形成され、前記バイパス流路および前記加熱流路を経た空気流が前記エアミックスダンパの下流域で混合された後、フェイス吹出し流路およびフット吹出し流路を介して車室内に吹出されるように構成されている車両用空気調和装置において、前記エバポレータ下流側の空気流路が、仕切板により４つの流路に仕切られ、該４流路に各々独立して作動されるエアミックスダンパが配設されているとともに、前記仕切板により４流路に仕切られた前記フェイス吹出し流路および前記フット吹出し流路のうちの中央部の２流路が、各々リアダクトを介して後席側の右席および左席用のフェイス吹出し口およびフット吹出し口に接続され、両側部の２流路が、各々フロントダクトを介して前席側の運転席および助手席用のフェイス吹出し口およびフット吹出し口に接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、エバポレータ下流側の空気流路が、仕切板により４つの流路に仕切られ、該４流路に各々独立して作動されるエアミックスダンパが配設されているとともに、仕切板により４流路に仕切られたフェイス吹出し流路およびフット吹出し流路のうちの中央部の２流路が、各々リアダクトを介して後席側の右席および左席用のフェイス吹出し口およびフット吹出し口に接続され、両側部の２流路が、各々フロントダクトを介して前席側の運転席および助手席用のフェイス吹出し口およびフット吹出し口に接続されているため、前席側の運転席および助手席と後席側の右席および左席の４席に対応して設けられているフェイス吹出し口およびフット吹出し口から、各々独立して作動されるエアミックスダンパを介して好みの温度に調整された空調風を吹出すことができる。これによって、４席を個別に空調できる４席独立方式の車両用空気調和装置（ＨＶＡＣ；Ｈｅａｔｉｎｇ Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を得ることができる。また、この４席独立方式のＨＶＡＣを、通常の前席側を対象としたシングルゾーンＨＶＡＣに対して、エバポレータ下流側の空気流路に仕切板を設けて４流路を形成し、この４流路に各々独立して作動されるエアミックスダンパを設けるとともに、該４流路を前後左右の４席に対応して設けられているフェイス吹出し口およびフット吹出し口に各々ダクトを介して接続することによって構成することができる。従って、４席独立方式のＨＶＡＣを一般的なシングルゾーンＨＶＡＣと略同等の大きさで小型コンパクトにかつ簡素に構成することができる。更に、ＨＶＡＣとしての温度コントロール特性や配風特性について、シングルゾーンＨＶＡＣの特性を殆んどそのまま適用できるため、４席独立方式のＨＶＡＣをその開発工数を大幅に削減して開発することができ、低コスト化することができる。また、仕切板により仕切られた４流路のうち、中央部の２流路が後席側の左右席用の流路とされ、両側部の２流路が運転席および助手席用の流路とされているため、一般にダクト長が前席側に比べ長くなり放熱し易い後席用のリアダクトに対して、暖房モード時に温度が高くなるＨＶＡＣの中央領域の空気流を導くことができ、従って、後席側の温調性能（暖房性能）を高めることができる。更に、後席用のリアダクトを中央部の２流路に接続し、その両側部の２流路に前席用のフロントダクトを接続することによりダクトの取り回しが容易となるため、ＨＶＡＣのユニット全体をコンパクトに纏めることができる。

さらに、本発明の車両用空気調和装置は、上記の車両用空気調和装置において、前記４流路に仕切られている前記フェイス吹出し流路および前記フット吹出し流路の前記後席側の流路に接続されている前記右席および左席用のリアフェイスダクトおよびリアフットダクトは、上下に積層されて配設されていることを特徴とする。

本発明によれば、４流路に仕切られているフェイス吹出し流路およびフット吹出し流路の後席側の流路に接続されている右席および左席用のリアフェイスダクトおよびリアフットダクトが、上下に積層されて配設されているため、後席側の右席および左席用に対応して配設されているリアフェイスダクトおよびリアフットダクトが占有するスペースを小さくすることができる。従って、その分だけ車室内空間の有効利用スペースを広くすることができる。

さらに、本発明の車両用空気調和装置は、上述のいずれかの車両用空気調和装置において、前記４流路に仕切られている前記フェイス吹出し流路および前記フット吹出し流路の各流路は、前記前席側の前記運転席および助手席用の流路開口をＡ、前記後席側の前記右席および左席用の流路開口をＢとしたとき、Ａ＞Ｂとされていることを特徴とする。

本発明によれば、４流路に仕切られているフェイス吹出し流路およびフット吹出し流路の各流路が、前席側の運転席および助手席用の流路開口をＡ、後席側の右席および左席用の流路開口をＢとしたとき、Ａ＞Ｂとされているため、流路開口が大きくされている前席側の運転席および助手席に対し、より多くの量の空気流を流すことができる。従って、乗車率の高い前席側の運転席および助手席を後席側の左右席に対して優先的に空調することができる。

さらに、本発明の車両用空気調和装置は、上記の車両用空気調和装置において、前記前席側の前記運転席および助手席用の流路開口Ａと、前記後席側の前記右席および左席用の流路開口Ｂとの流路断面積比Ａ：Ｂは、概ねＡ：Ｂ＝６：４とされていることを特徴とする。

本発明によれば、前席側の運転席および助手席用の流路開口Ａと、後席側の右席および左席用の流路開口Ｂとの流路断面積比Ａ：Ｂが、概ねＡ：Ｂ＝６：４とされているため、流路断面積比が大きくされている前席側の運転席および助手席側に対し、流路断面積比の比率に対応したより多くの量の空気流を流すことができる。従って、乗車率の高い前席側の運転席および助手席を後席側の左右席に対し優先して空調することができる。

また、本発明の車両用空気調和装置は、上記の車両用空気調和装置において、前記前席側の前記運転席および助手席用の流路開口Ａと、前記後席側の前記右席および左席用の流路開口Ｂとの流量配分比Ａ：Ｂは、概ねＡ：Ｂ＝７：３とされていることを特徴とする。

本発明によれば、前席側の運転席および助手席用の流路開口Ａと、後席側の左右席用の流路開口Ｂとの流量配分比Ａ：Ｂが、概ねＡ：Ｂ＝７：３とされているため、流量配分比が大きくされている前席側の運転席および助手席側に対し、流量配分比の比率に対応したより多くの量の空気流を流すことができる。これによって、乗車率の高い前席側の運転席および助手席を後席側の左右席に対し優先して空調することができる。

さらに、本発明の車両用空気調和装置は、上述のいずれかの車両用空気調和装置において、前記４流路に配設されている４つのエアミックスダンパは、同軸上に配設され、各々独立した４つの駆動源を介して駆動可能とされていることを特徴とする。

本発明によれば、４流路に配設されている４つのエアミックスダンパが、同軸上に配設され、各々独立した４つの駆動源を介して駆動可能とされているため、独立した４つの流路の断面を略同一とすることができ、各流路に配設されている４つのエアミックスダンパによる温度コントロール特性を略同一とすることができる。従って、前後左右４席に対する温調特性を略均一化することができる。

さらに、本発明の車両用空気調和装置は、上記の車両用空気調和装置において、前記４つのエアミックスダンパは、左右各２つのエアミックスダンパのうち、中央側のエアミックスダンパの第１駆動軸が外側のエアミックスダンパの中空とされている第２駆動軸内に貫通され、各駆動軸の端部が各々左右ケースの外部に突出されて前記４つの駆動源に連結されていることを特徴とする。

本発明によれば、４つのエアミックスダンパにおける左右各２つのエアミックスダンパのうち、中央側のエアミックスダンパの第１駆動軸が外側のエアミックスダンパの中空とされている第２駆動軸内に貫通され、各駆動軸の端部が各々左右ケースの外部に突出されて４つの駆動源に連結されているため、同軸上に配設されている４つの独立したエアミックスダンパを左右ケースの外部に設けられている各２個の駆動源により、各々第１駆動軸および第２駆動軸を介して各々独立して駆動することができる。従って、同軸上に設けられている４つの独立したエアミックスダンパを簡素な二重軸構造の駆動機構により独立して駆動することが可能となる。

さらに、本発明の車両用空気調和装置は、上記の車両用空気調和装置において、前記第１駆動軸および前記第２駆動軸の端部には、各々歯車が設けられ、該歯車が前記４つの駆動源の出力軸にそれぞれ設けられている歯車と噛合わされていることを特徴とする。

本発明によれば、第１駆動軸および前記第２駆動軸の端部に各々歯車が設けられ、該歯車が４つの駆動源の出力軸にそれぞれ設けられている歯車と噛合わされているため、４つの駆動源により歯車列を介して同軸上に設けられている４つの独立したエアミックスダンパを各々独立して駆動することができる。従って、４つの独立したエアミックスダンパを簡素な歯車列構造の駆動機構を介して個別に駆動することが可能となる。

さらに、本発明の車両用空気調和装置は、上記の車両用空気調和装置において、前記第１駆動軸および前記第２駆動軸の端部には、各々レバーが設けられ、該レバーが４つの駆動源の出力軸にそれぞれ設けられているレバーとリンクを介して連結されていることを特徴とする。

本発明によれば、第１駆動軸および第２駆動軸の端部に各々レバーが設けられ、該レバーが４つの駆動源の出力軸にそれぞれ設けられているレバーとリンクを介して連結されているため、４つの駆動源によりレバーおよびリンクからなるクランク機構を介して同軸上に設けられている４つの独立したエアミックスダンパを各々独立して駆動することができる。従って、４つの独立したエアミックスダンパを簡素なクランク構造の駆動機構を介して個別に駆動することが可能となる。

さらに、本発明の車両用空気調和装置は、上記の車両用空気調和装置において、前記第１駆動軸および前記第２駆動軸の端部には、中空の出力軸を備えた駆動源の中空出力軸が前記第２駆動軸に直結されているとともに、該駆動源の前記中空出力軸に貫通された前記第１駆動軸に対して他の駆動源の出力軸が直結されていることを特徴とする。

本発明によれば、第１駆動軸および第２駆動軸の端部に、中空の出力軸を備えた駆動源の中空出力軸が第２駆動軸に直結されているとともに、該駆動源の中空出力軸に貫通された第１駆動軸に他の駆動源の出力軸が直結されているため、４つの独立したエアミックスダンパを各々左右の第１駆動軸および第２駆動軸を介して４つの駆動源の出力軸により直結駆動することができる。従って、４つの独立したエアミックスダンパを簡素な直結構造の駆動機構を介して個別に駆動することが可能となる。

本発明によると、運転席および助手席と後席側の右席および左席の４席に対応して設けられているフェイス吹出し口およびフット吹出し口から、各々独立して作動されるエアミックスダンパを介して好みの温度に調整された空調風を吹出すことができるため、４席を個別に空調できる４席独立方式の車両用空気調和装置を得ることができる。また、この４席独立方式のＨＶＡＣを、一般的なシングルゾーンＨＶＡＣと略同等の大きさで小型コンパクトにかつ簡素に構成することができる。さらに、ＨＶＡＣとしての温度コントロール特性や配風特性について、シングルゾーンＨＶＡＣの特性を殆んどそのまま適用できるため、４席独立方式のＨＶＡＣをその開発工数を大幅に削減して開発することができ、低コスト化することができる。また、仕切板により仕切られた４流路のうち、中央部の２流路が後席側の左右席用の流路とされ、両側部の２流路が運転席および助手席用の流路とされているため、一般にダクト長が前席側に比べ長くなり放熱し易い後席用のリアダクトに対して、暖房モード時に温度が高くなるＨＶＡＣの中央領域の空気流を導くことができ、従って、後席側の温調性能（暖房性能）を高めることができる。さらに、後席用のリアダクトを中央部の２流路に接続し、その両側部の２流路に前席用のフロントダクトを接続することによりダクトの取り回しが容易となるため、ＨＶＡＣのユニット全体をコンパクトに纏めることができる。

本発明の第１実施形態に係る車両用空気調和装置の斜視図である。 図１に示す車両用空気調和装置の一部を透視して示す斜視図である。 図１に示す車両用空気調和装置のユニット本体の分解斜視図である。 図１に示す車両用空気調和装置の空気流方向に沿う内部構造図である。 図１に示す車両用空気調和装置の空気流方向と直交する方向のエアミックスダンパ駆動軸位置での縦断面図である。 図１に示す車両用空気調和装置に組み込まれるエアミックスダンパ駆動機構の斜視図（Ａ）ないし（Ｄ）である。 本発明の第２実施形態に係る車両用空気調和装置に組み込まれるエアミックスダンパ駆動機構の斜視図（Ａ）および（Ｂ）である。 本発明の第３実施形態に係る車両用空気調和装置に組み込まれるエアミックスダンパ駆動機構の斜視図（Ａ）ないし（Ｄ）である。

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図６を用いて説明する。
車両用空気調和装置（ＨＶＡＣ；Ｈｅａｔｉｎｇ Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１は、車室内前方のインストルメントパネル内の略中央部に車両の前後方向に空気流を流通するように配設されている。ＨＶＡＣ１の上流側には、外気または車室内の空気を取り込んでＨＶＡＣ１に供給するブロアユニット２が接続されている。ブロアユニット２は通常助手席側（右ハンドル車の場合は、ＨＶＡＣ１の左側、左ハンドル車の場合は、ＨＶＡＣ１の右側）に配設され、ＨＶＡＣ１に対して側方から空気を送風している。

ＨＶＡＣ１は、複数に分割して成形されたケースを一体に組み付けて構成されるケース３を備えている。ケース３の上流部には、ブロアユニット２が接続される開口部４が形成され、その内部には、ケース３の下流部に形成されているデフ吹出し流路６、フェイス吹出し流路７およびフット吹出し流路８に連なる空気流路５が形成されている。空気流路５には、開口部４の直後に図示省略の冷凍サイクルを構成し、冷媒が循環されるエバポレータ９が配設され、ブロアユニット２から送られてくる空気を冷媒との熱交換により冷却できるように構成されている。

エバポレータ９の下流側で空気流路５は、エンジン冷却水が循環されるヒータコア１０が配設されている加熱流路１１と、ヒータコア１０をバイパスするバイパス流路１２とに分かれており、これらの流路１１，１２には、分岐部に設けられているエアミックスダンパ１３により調整された流量割合の空気流が流通されるように構成されている。加熱流路１１とバイパス流路１２は、エアミックスダンパ１３下流のエアミックス域１４で合流された後、エアミックス域１４を経てその下流側のデフ吹出し流路６、フェイス吹出し流路７およびフット吹出し流路８に連なっている。

デフ吹出し流路６およびフェイス吹出し流路７の間には、デフ吹出し流路６とフェイス吹出し流路７とを開閉するデフ／フェイスダンパ１５が回動自在に設けられ、フット吹出し流路８の入り口部には、フット吹出し流路８とデフ吹出し流路６およびフェイス吹出し流路７への流路とを開閉するフットダンパ１６が回動自在に設けられている。以上の構成は、前席側（運転席と助手席）を空調する一般的なシングルゾーンタイプのＨＶＡＣと略同等とされており、特に変わっている点はない。

本実施形態では、空気流路５のエバポレータ９下流側に、空気の流通方向に沿って縦方向に３枚の仕切板１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃが設置され、エバポレータ９下流側の空気流路５が４つの空気流路５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄに仕切られている。これによって、空気流路５のエバポレータ９下流側に形成されている加熱流路１１、バイパス流路１２、エアミックス域１４、フェイス吹出し流路７およびフット吹出し流路８も各々４つの流路、すなわち加熱流路１１Ａないし１１Ｄ、バイパス流路１２Ａないし１２Ｄ、エアミックス域１４Ａないし１４Ｄ、フェイス吹出し流路７Ａないし７Ｄおよびフット吹出し流路８Ａないし８Ｄに仕切られている。なお、デフ流路６は、特に４つの流路に仕切る必要はなく、ここでは左右２つの流路６Ａ，６Ｂに仕切られている。

４つの空気流路５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄに仕切られた空気流路５は、中央部の２つの流路５Ａ，５Ｂが、後席側の右席および左席用の流路とされ、両側部の２つの流路５Ｃ，５Ｄが前席側の運転席および助手席用の流路とされており、空気流路５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄの下流側は、４流路に仕切られてフェイス吹出し流路７Ａないし７Ｄおよびフット吹出し流路８Ａないし８Ｄに連なっている。これら４流路において、運転席および助手席に対応して設けられている吹き出し口に連なる空気流路の開口をＡ、後席側の右席および左席に対応して設けられている吹き出し口に連なる空気流路の開口をＢとしたとき、その大きさは、Ａ＞Ｂとされている（図３および図５参照）。

具体的には、４流路に仕切られているフェイス吹出し流路７Ａないし７Ｄおよびフット吹出し流路８Ａないし８Ｄの流路開口Ａ，Ｂの大きさを、流路断面積比により比較したとき、その比は概ねＡ：Ｂ＝６：４とされている。また、空気流の流量配分比により比較したとき、その比は概ねＡ：Ｂ＝７：３とされており、後席側の右席および左席に比べ前席側の運転席および助手席に対して、より多くの量の空気流を流すことができるように構成されている。

エバポレータ９の下流側で空気流路５が４流路に仕切られることにより、エアミックスダンパ１３、デフ／フェイスダンパ１５およびフットダンパ１６も各流路に対応して各々エアミックスダンパ１３Ａないし１３Ｄ、デフ／フェイスダンパ１５Ａないし１５Ｄおよびフットダンパ１６Ａないし１６Ｄの４つに分割されて配設されている。デフ／フェイスダンパ１５Ａないし１５Ｄおよびフットダンパ１６Ａないし１６Ｄは、公知の如く、互いに連動して開閉され、デフモード、フェイスモード、フットモード、バイレベルモードおよびデフ／フットモード等のいずれかの吹出しモードが選択可能とされている。なお、フットダンパ１６Ａないし１６Ｄについては、４流路について独自にフェイスモード、バイレベルモードおよびフットモードが選択可能とされている。

また、４つの空気流路５Ａないし５Ｄに設けられたエアミックスダンパ１３は、後述の駆動機構を介して各々が独立して作動可能とされており、これによって、４つの流路を経て前後左右の４席に対応して設けられている後述のフェイス吹出し口２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，２４Ａ，２４Ｂおよびフット吹出し口２６Ａ，２６Ｂ，２８Ａ，２８Ｂから車室内へと吹出される空気流の温度が個別に調整できるようになっている。

ＨＶＡＣ１のデフ吹出し流路６Ａ，６Ｂ、フェイス吹出し流路７Ａないし７Ｄおよびフット吹出し流路８Ａないし８Ｄには、図１および図２に示されるように、それぞれダクトが接続されており、このダクトを介して以下に説明の如く、車室内に設けられている吹出し口に連通されている。デフ吹出し流路６Ａ，６Ｂには、デフダクト１８Ａ，１８Ｂが接続されており、このデフダクト１８Ａ，１８Ｂは、左右２箇所に設けられているフロントガラスに対応した２つの吹出し口１９Ａ，１９Ｂと、サイドウインドガラスに対応した２つの吹出し口２０Ａ，２０Ｂに連通されている。

４つのフェイス吹出し流路７Ａないし７Ｄの中の両側部に配置されている前席側のフェイス吹出し流路７Ｃ，７Ｄには、フロントフェイスダクト２１Ａ，２１Ｂが接続され、このフロントフェイスダクト２１Ａ，２１Ｂは、運転席用の中央およびサイドフェイス吹出し口２２Ａ，２２Ｂと助手席用の中央およびサイドフェイス吹出し口２２Ｃ，２２Ｄとに連通されている。また、４つのフェイス吹出し流路７Ａないし７Ｄの中の中央部に配置されている後席側のフェイス吹出し流路７Ａ，７Ｂには、リアフェイスダクト２３Ａ，２３Ｂが接続され、このリアフェイスダクト２３Ａ，２３Ｂは、後席側の右席および左席用フェイス吹出し口２４Ａ，２４Ｂに連通されている。

同様に、フット吹出し流路８Ａないし８Ｄの中の両側部に配置されている前席側のフット吹出し流路８Ｃ，８Ｄには、フロントフットダクト２５Ａ，２５Ｂが接続され、このフロントフットダクト２５Ａ，２５Ｂは、運転席用のフット吹出し口２６Ａおよび助手席用のフット吹出し口２６Ｂに連通されている。また、フット吹出し流路８Ａないし８Ｄの中の中央部に配置されている後席側のフット吹出し流路８Ａ，８Ｂには、リアフットダクト２７Ａ，２７Ｂが接続され、このリアフットダクト２７Ａ，２７Ｂは、後席側の右席および左席用フット吹出し口２８Ａ，２８Ｂに連通されている。

上記のフロントフェイスダクト２１Ａ，２１Ｂおよびフロントフットダクト２５Ａ，２５Ｂは、ＨＶＡＣ１の両側部に配置されているフェイス吹出し流路７Ｃ，７Ｄおよびフット吹出し流路８Ａないし８Ｄから、そのまま左右方向および上下方向に延長されるように配設されている。そして、その中間において、中央部に配置されているフェイス吹出し流路７Ａ，７Ｂおよびフット吹出し流路８Ａ，８Ｂから、リアフェイスダクト２３Ａ，２３Ｂおよびリアフットダクト２７Ａ，２７Ｂが前後および上下に積層状態とされて上下方向および前後方向に延長され、後席側の右席および左席へと配設されている。

さらに、４つの流路に対応して設けられているエアミックスダンパ１３Ａないし１３Ｄは、それぞれ同一軸上において独立して作動可能に設置されている。このエアミックスダンパ１３Ａないし１３Ｄは、図６に示されるように、４つの流路に仕切られている右側の２つの空気流路５Ａ，５Ｃに対応して設けられているエアミックスダンパ１３Ａ，１３Ｃが、ケース３の右側面に設置されているアクチュエータ（駆動源）３０Ａ，３０Ｃによって駆動され、左側の２つの空気流路５Ｂ，５Ｄに対応して設けられているエアミックスダンパ１３Ｂ，１３Ｄが、ケース３の左側面に設置されているアクチュエータ（駆動源）３０Ｂ，３０Ｄによって駆動能されるように構成されている。

エアミックスダンパ１３Ａないし１３Ｄのうち、外側の２つのエアミックスダンパ１３Ｃ，１３Ｄの駆動軸は、中空駆動軸（第２駆動軸）３１Ｃ，３１Ｄとされ、この中空駆動軸３１Ｃ，３１Ｄに、中央側の２つのエアミックスダンパ１３Ａ，１３Ｂの駆動軸（第１駆動軸）３１Ａ，３１Ｂが貫通されている。これら駆動軸３１Ａ，３１Ｂおよび中空駆動軸３１Ｃ，３１Ｄは、仕切板１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃとケース３との間に回転自在に支持され、その軸端がケース３の右および左側面の外部に突出されている。駆動軸３１Ａ，３１Ｂおよび中空駆動軸３１Ｃ，３１Ｄの軸端には、歯車３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄが設けられ、この歯車３２Ａないし３２Ｄに、ケース３の右および左側面に設置されているアクチュエータ（駆動源）３０Ａないし３０Ｄの出力軸３３Ａないし３３Ｄに設けられている歯車３４Ａないし３４Ｄが噛合わされ、駆動軸３１Ａ，３１Ｂおよび中空駆動軸３１Ｃ，３１Ｄが独立して駆動されるようになっている。

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
ブロアユニット２からＨＶＡＣ１に送風された空気は、ケース３内の空気流路５を流通される間にエバポレータ９および／またはヒータコア１０により冷却および／または加熱され、更にはその割合がエアミックスダンパ１３Ａないし１３Ｄを介して調整されることにより設定温度に温調される。

この空調風は、吹出しモードに応じて開閉されるデフ／フェイスダンパ１５Ａないし１５Ｄおよびフットダンパ１６Ａないし１６Ｄによって、デフ吹出し流路６Ａ，６Ｂ、フェイス吹出し流路７Ａないし７Ｄ、およびフット吹出し流路８Ａないし８Ｄのいずれかに選択的に流通され、各流路に接続されているダクト１８Ａ，１８Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ，２３Ａ，２３Ｂ，２５Ａ，２５Ｂ，２７Ａ，２７Ｂを介して車室内への吹出し口１９Ａ，１９Ｂ，２０Ａ，２０Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，２４Ａ，２４Ｂ，２６Ａ，２６Ｂ，２８Ａ，２８Ｂのいずれかから車室内へと吹出される。

すなわち、デフモード時、空調風はダクト１８Ａ，１８Ｂを経て吹出し口１９Ａ，１９Ｂ，２０Ａ，２０Ｂからフロントガラス、サイドウインドガラスに向けて吹出され、フェイスモード時、空調風はフロントフェイスダクト２１Ａ，２１Ｂを介してフェイス吹出し口２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄから運転席および助手席の乗員に向けて吹出されるとともに、リアフェイスダクト２３Ａ，２３Ｂを介してフェイス吹出し口２４Ａ，２４Ｂから後席側の右席および左席の乗員に向けて吹出される。また、フットモード時、空調風はフロントフットダクト２５Ａ，２５Ｂを介してフット吹出し口２６Ａ，２６Ｂから運転席および助手席の乗員の足元に向けて吹出されるとともに、リアフットダクト２７Ａ，２７Ｂを介してフット吹出し口２８Ａ，２８Ｂから後席側の右席および左席の乗員の足元に向けて吹出される。

さらに、バイレベルモード時、空調風は各ダクトを介して前席側のフェイス吹出し口２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄおよびフット吹出し口２６Ａ，２６Ｂの双方から吹出されるとともに、後席側のフェイス吹出し口２４Ａ，２４Ｂおよびフット吹出し口２８Ａ，２８Ｂの双方から吹出される。また、デフ／フットモード時、空調風はフロントガラスおよびサイドウインドガラスに向けた吹出し口１９Ａ，１９Ｂ，２０Ａ，２０Ｂと、乗員の足元に向けたフット吹出し口２６Ａ，２６Ｂ，２８Ａ，２８Ｂとの双方から吹出される。

したがって、本実施形態によれば、エバポレータ９下流側の空気流路５が、３枚の仕切板１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃにより４つの流路５Ａないし５Ｄに仕切られており、これら４流路に配設されているエアミックスダンパ１３Ａないし１３Ｄを介して好みの温度に調整された空調風を、前席側の運転席および助手席と後席側の右席および左席との４席に対応して設けられているフェイス吹出し口２２Ａないし２２Ｄおよび２４Ａ，２４Ｂとフット吹出し口２６Ａ，２６Ｂおよび２８Ａ，２８Ｂから車室内へと吹出すことができる。これによって、４席を個別に空調することができる４席独立方式の車両用空気調和装置（ＨＶＡＣ）１を得ることができる。

また、上記４席独立方式のＨＶＡＣ１を、通常の前席側を対象としたシングルゾーンＨＶＡＣに対して、エバポレータ９の下流側の空気流路５に仕切板１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃを設けて４つの空気流路５Ａないし５Ｄを形成し、この４流路５Ａないし５Ｄに各々独立して作動されるエアミックスダンパ１３Ａないし１３Ｄを設けるとともに、この４流路が連なる４つのフェイス吹出し流路７Ａないし７Ｄおよびフット吹出し流路８Ａないし８Ｄを、それぞれ前後左右の４席に対応して設けられているフェイス吹出し口２２Ａないし２２Ｄおよび２４Ａ，２４Ｂとフット吹出し口２６Ａ，２６Ｂおよび２８Ａ，２８Ｂに、各々ダクト２１Ａ，２１Ｂ，２３Ａ，２３Ｂ，２５Ａ，２５Ｂ，２７Ａ，２７Ｂを介して接続することによって構成することができる。従って、４席独立方式のＨＶＡＣ１を一般的なシングルゾーンＨＶＡＣと略同等の大きさで小型コンパクトにかつ簡素に構成することができる。

さらに、ＨＶＡＣ１としての温度コントロール特性や配風特性について、シングルゾーンＨＶＡＣの特性を殆んどそのまま適用できるため、４席独立方式のＨＶＡＣ１をその開発工数を大幅に削減して開発することができ、低コスト化することができる。また、仕切板１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃにより仕切られた４つの空気流路５Ａないし５Ｄ（加熱流路１１Ａないし１１Ｄ、バイパス流路１２Ａないし１２Ｄ、エアミックス域１４Ａないし１４Ｂ、フェイス吹出し流路７Ａないし７Ｄおよびフット吹出し流路８Ａないし８Ｄを含む）のうち、中央部５Ａ，５Ｂの２流路が後席側の左右席用の流路とされ、両側部の２流路５Ｃ，５Ｄが運転席および助手席用の流路とされているため、一般にダクト長が前席側に比べ長くなり放熱し易い後席用のリア側ダクト２７Ａ，２７Ｂに対して、暖房モード時に温度が高くなるＨＶＡＣ１の中央領域の空気流を導くことができ、従って、後席側の温調性能（暖房性能）を高めることができる。

また、後席用のリア側ダクト２３Ａ，２３Ｂ，２７Ａ，２７Ｂを中央部に配置されている２つのフェイス吹出し流路７Ａ，７Ｂおよびフット吹出し流路８Ａ，８Ｂに接続し、その両側部に配置されている２つのフェイス吹出し流路７Ｃ，７Ｄおよびフット吹出し流路８Ｃ，８Ｄに前席用のフロント側ダクト２１Ａ，２１Ｂ，２５Ａ，２５Ｂを接続しているため、ダクトが交差することがなく、従って、ダクトの取り回しが容易となり、ＨＶＡＣのユニット全体をコンパクトに纏めることができる。

また、４流路に仕切られているフェイス吹出し流路７Ａないし７Ｄおよびフット吹出し流路８Ａないし８Ｄの中の後席側の流路７Ａ，７Ｂおよび８Ａ，８Ｂに接続されている右席および左席用のリアフェイスダクト２３Ａ，２３Ｂおよびリアフットダクト２７Ａ，２７Ｂが、上下に積層されて配設されているため、後席側の右席および左席用に対応して配設されているリアフェイスダクト２３Ａ，２３Ｂおよびリアフットダクト２７Ａ，２７Ｂが占有するスペースを小さくすることができる。従って、その分だけ車室内空間の有効利用スペースを広くすることができる。

さらに、４流路に仕切られている空気流路５Ａないし５Ｄを含むフェイス吹出し流路７Ａないし７Ｄおよびフット吹出し流路８Ａないし８Ｄの各流路が、前席側の運転席および助手席用の流路開口をＡ、後席側の右席および左席用の流路開口をＢとしたとき、Ａ＞Ｂとされている。具体的には、流路断面積比Ａ：Ｂが概ねＡ：Ｂ＝６：４とされ、流量配分比Ａ：Ｂが概ねＡ：Ｂ＝７：３とされている。このため、流路開口Ａが大きくされている前席側の運転席および助手席に対して、より多くの量の空気流を流すことができる。従って、乗車率の高い前席側の運転席および助手席を後席側の左右席に対して優先的に空調することができる。

また、４つの空気流路５Ａないし５Ｄに配設されている４つのエアミックスダンパ１３Ａないし１３Ｄが、同軸上に配設され、各々独立した４つのアクチュエータ（駆動源）３０Ａないし３０Ｄを介して駆動可能とされているため、独立した４つの空気流路５Ａないし５Ｄの断面を略同一とすることができ、各流路５Ａないし５Ｄに配設されている４つのエアミックスダンパ１３Ａないし１３Ｄによる温度コントロール特性を略同一とすることができる。従って、前後左右の４席に対する温調特性を略均一化することができる。

さらに、４つのエアミックスダンパ１３Ａないし１３Ｄの右側および左側の各２つのエアミックスダンパ１３Ａ，１３Ｃおよび１３Ｂ，１３Ｄのうち、中央側のエアミックスダンパ１３Ａ，１３Ｂの駆動軸３１Ａ，３１Ｂが外側のエアミックスダンパ１３Ｃ，１３Ｄの中空駆動軸３１Ｃ，３１Ｄ内に貫通され、各駆動軸３１Ａないし３１Ｄの端部が各々左右ケース３の外部に突出されて４つの駆動源３０Ａないし３０Ｄに連結されている。このため、同軸上に配設されている４つの独立したエアミックスダンパ１３Ａないし１３Ｄを左右ケース３の外部に設けられている各２個の駆動源３０Ａ，３０Ｃおよび３０Ｂ，３０Ｄにより、駆動軸３１Ａないし３１Ｄを介して各々独立して駆動することができる。従って、同軸上に設けられている４つの独立したエアミックスダンパ１３Ａないし１３Ｄを簡素な二重軸構造の駆動機構により独立して駆動することが可能となる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図７を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、エアミックスダンパ１３Ａないし１３Ｄの駆動機構の構成が異なっている。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、エアミックスダンパ１３Ａないし１３Ｄの駆動軸３１Ａ，３１Ｂおよび中空駆動軸３１Ｃ，３１Ｄの軸端に、レバー３５Ａないし３５Ｄを設けるとともに、アクチュエータ（駆動源）３０Ａないし３０Ｄの出力軸３３Ａないし３３Ｄにレバー３６Ａないし３６Ｄを設け、レバー３５Ａないし３５Ｄとレバー３６Ａないし３６Ｄとの間をリンク３７Ａないし３７Ｄで接続することによりクランク構造の駆動機構を構成している。

上記のように、駆動軸３１Ａ，３１Ｂおよび中空駆動軸３１Ｃ，３１Ｄの軸端に設けられたレバー３５Ａないし３５Ｄを、アクチュエータ３０Ａないし３０Ｄの出力軸３３Ａないし３３Ｄに設けられているレバー３６Ａないし３６Ｄにリンク３７Ａないし３７Ｄを介して連結した構成とすることにより、４つのアクチュエータ３０Ａないし３０Ｄによりレバー３５Ａないし３５Ｄおよび３６Ａないし３６Ｄとリンク３７Ａないし３７Ｄとからなるクランク機構を介して、同軸上に設けられている４つのエアミックスダンパ１３Ａないし１３Ｄを各々独立して駆動することができる。従って、４つの独立したエアミックスダンパ１３Ａないし１３Ｄを簡素なクランク構造の駆動機構を介して個別に駆動することが可能となる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図８を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、エアミックスダンパ１３Ａないし１３Ｄの駆動機構の構成が異なっている。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、エアミックスダンパ１３Ａないし１３Ｄの駆動軸３１Ａ，３１Ｂおよび中空駆動軸３１Ｃ，３１Ｄの軸端に、駆動軸３１Ａ，３１Ｂが貫通される中空出力軸３８Ｃ，３８Ｄを備えたアクチュエータ（駆動源）３０Ｃ，３０Ｄおよび出力軸３８Ａ，３８Ｂを備えたアクチュエータ（駆動源）３０Ａ，３０Ｂを各々直結した構成としている。

上記のように、中空出力軸３８Ｃ，３８Ｄを備えたアクチュエータ３０Ｃ，３０Ｄを用いることにより、アクチュエータ３０Ｃ，３０Ｄの中空出力軸３８Ｃ，３８Ｄをエアミックスダンパ１３Ｃ，１３Ｄの中空駆動軸３１Ｃ，３１Ｄの軸端に直結し、アクチュエータ３０Ｃ，３０Ｄの中空出力軸３８Ｃ，３８Ｄに貫通されるエアミックスダンパ１３Ａ，１３Ｂの駆動軸３１Ａ，３１Ｂの軸端にアクチュエータ３０Ａ，３０Ｂの出力軸３８Ａ，３８Ｂを直結することができる。このため、４つの独立したエアミックスダンパ１３Ａないし１３Ｄを駆動軸３１Ａ，３１Ｂおよび中空駆動軸３１Ｃ，３１Ｄを介して４つのアクチュエータ３０Ａないし３０Ｄにより直結駆動することができ、従って、４つの独立したエアミックスダンパ１３Ａないし１３Ｄを簡素な直結構造の駆動機構を介して個別に駆動することが可能となる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、吹出し口１９Ａ，１９Ｂ，２０Ａ，２０Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，２４Ａ，２４Ｂ，２６Ａ，２６Ｂ，２８Ａ，２８Ｂの配置位置や数は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。また、デフ／フェイスダンパ１５およびフットダンパ１６も、２つにする必要はなく、デフ吹出し流路６、フェイス吹出し流路７およびフット吹出し流路８に対応して個別に設けてもよい。

１ 車両用空気調和装置（ＨＶＡＣ）
２ ブロアユニット
３ ケース
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ 空気流路
７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ フェイス吹出し流路
８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ フット吹出し流路
９ エバポレータ
１０ ヒータコア
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ 加熱流路
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ バイパス流路
１３，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ エアミックスダンパ
１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ エアミックス域
１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ 仕切板
２１Ａ，２１Ｂ フロントフェイスダクト
２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ 運転席および助手席用フェイス吹出し口
２３Ａ，２３Ｂ リアフェイスダクト
２４Ａ，２４Ｂ 後席側の右席および左席用フェイス吹出し口
２５Ａ，２５Ｂ フロントフットダクト
２６Ａ，２６Ｂ 運転席および助手席用フット吹出し口
２７Ａ，２７Ｂ リアフットダクト
２８Ａ，２８Ｂ 後席側の右席および左席用フット吹出し口
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ アクチュエータ（駆動源）
３１Ａ，３１Ｂ 駆動軸（第１駆動軸）
３１Ｃ，３１Ｄ 中空駆動軸（第２駆動軸）
３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ 歯車
３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄ 出力軸
３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄ 歯車
３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ，３５Ｄ レバー
３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ レバー
３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ，３７Ｄ リンク
３８Ａ，３８Ｂ 出力軸
３８Ｃ，３８Ｄ 中空出力軸

Claims (10)

1. ブロアユニットからの空気が流通されるエバポレータの下流に、温調用のエアミックスダンパにより調整された流量割合の空気流が流通されるバイパス流路とヒータコアが配設された加熱流路とが形成され、前記バイパス流路および前記加熱流路を経た空気流が前記エアミックスダンパの下流域で混合された後、フェイス吹出し流路およびフット吹出し流路を介して車室内に吹出されるように構成されている車両用空気調和装置において、
   前記エバポレータ下流側の空気流路が、仕切板により４つの流路に仕切られ、該４流路に各々独立して作動されるエアミックスダンパが配設されているとともに、
   前記仕切板により４流路に仕切られた前記フェイス吹出し流路および前記フット吹出し流路のうちの中央部の２流路が、各々リアダクトを介して後席側の右席および左席用のフェイス吹出し口およびフット吹出し口に接続され、両側部の２流路が、各々フロントダクトを介して前席側の運転席および助手席用のフェイス吹出し口およびフット吹出し口に接続されていることを特徴とする車両用空気調和装置。
2. 前記４流路に仕切られている前記フェイス吹出し流路および前記フット吹出し流路の前記後席側の流路に接続されている前記右席および左席用のリアフェイスダクトおよびリアフットダクトは、上下に積層されて配設されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。
3. 前記４流路に仕切られている前記フェイス吹出し流路および前記フット吹出し流路の各流路は、前記前席側の前記運転席および助手席用の流路開口をＡ、前記後席側の前記右席および左席用の流路開口をＢとしたとき、Ａ＞Ｂとされていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空気調和装置。
4. 前記前席側の前記運転席および助手席用の流路開口Ａと、前記後席側の前記右席および左席用の流路開口Ｂとの流路断面積比Ａ：Ｂは、概ねＡ：Ｂ＝６：４とされていることを特徴とする請求項３に記載の車両用空気調和装置。
5. 前記前席側の前記運転席および助手席用の流路開口Ａと、前記後席側の前記右席および左席用の流路開口Ｂとの流量配分比Ａ：Ｂは、概ねＡ：Ｂ＝７：３とされていることを特徴とする請求項３に記載の車両用空気調和装置。
6. 前記４流路に配設されている４つのエアミックスダンパは、同軸上に配設され、各々独立した４つの駆動源を介して駆動可能とされていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
7. 前記４つのエアミックスダンパは、左右各２つのエアミックスダンパのうち、中央側のエアミックスダンパの第１駆動軸が外側のエアミックスダンパの中空とされている第２駆動軸内に貫通され、各駆動軸の端部が各々左右ケースの外部に突出されて前記４つの駆動源に連結されていることを特徴とする請求項６に記載の車両用空気調和装置。
8. 前記第１駆動軸および前記第２駆動軸の端部には、各々歯車が設けられ、該歯車が前記４つの駆動源の出力軸にそれぞれ設けられている歯車と噛合わされていることを特徴とする請求項７に記載の車両用空気調和装置。
9. 前記第１駆動軸および前記第２駆動軸の端部には、各々レバーが設けられ、該レバーが４つの駆動源の出力軸にそれぞれ設けられているレバーとリンクを介して連結されていることを特徴とする請求項７に記載の車両用空気調和装置。
10. 前記第１駆動軸および前記第２駆動軸の端部には、中空の出力軸を備えた駆動源の中空出力軸が前記第２駆動軸に直結されているとともに、該駆動源の前記中空出力軸に貫通された前記第１駆動軸に対して他の駆動源の出力軸が直結されていることを特徴とする請求項７に記載の車両用空気調和装置。
    

Images