JP5386031B2

JP5386031B2 - 車両搭載用空調システム

Info

Publication number: JP5386031B2
Application number: JP2012269332A
Authority: JP
Inventors: 直孝濱田; 隆史丹羽
Original assignee: Toyota Motor Corp; Kojima Industries Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Kojima Industries Corp
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2012-12-10
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2028-12-29
Also published as: JP2013049428A

Description

本発明は、送出空気流量調整用のダンパを備える車両搭載用空調システムに関する。

乗用自動車、トラック等の車両は空調システムを備えることが多い。車両搭載用の空調システムは、ブロアモータによってブロアを駆動し、温度調整する空気をダクトへと送り込む。ダクトに導かれ温度調整された空気はレジスタから車室内へと送り込まれる。レジスタには、吹き出し口から送出される空気の量を調整するダンパを備えるものが多い。ダンパは、ダクトからレジスタに送られた空気を遮ることで送出される空気の流量を調整する。

特開２００２−２４８９３６号公報特開２００２−３６８４５号公報

車両搭載用空調システムにおいては、ブロアによってダクトへと送り込まれた空気は、エバポレータにより冷却されヒータによって温度調整された後、レジスタへと送り込まれる。レジスタから吹き出す空気の温度が一定に維持されるようエバポレータを制御する場合、ブロアからエバポレータに送り込まれる空気の流量が減少すると、エバポレータにおける消費エネルギーは減少する。

車両搭載用空調システムにおいては、一つのダクトから複数に分岐した各ダクトにレジスタが設けられることが一般的である。この構成においては、複数のレジスタのうち一部をダンパによって遮断することがある。例えば、運転席のみに乗員が搭乗しており、パッセンジャ側のレジスタを遮断した場合である。このとき、一部のレジスタの遮断に伴って、車両搭載用空調システムの消費エネルギーを低減させることが好ましい。

ところが、このような車両搭載用空調システムでは、一部のレジスタを遮断した場合、ブロアによって共通のダクトへと送り込まれた空気は、遮断されていない残りのレジスタから吹き出される。このとき、残りのレジスタから吹き出される空気の流量は増加させる必要がない場合であっても増加する。そして、ブロアからエバポレータに送り込まれる空気の流量は減少しないため、レジスタから吹き出す温度を一定に制御する場合にはエバポレータにおける消費エネルギーは減少しない。そのため、消費エネルギー低減の観点から好ましくないという問題があった。

本発明はこのような課題に対してなされたものである。すなわち、送出空気流量調整用のダンパを備える車両搭載用空調システムにおいて、ダンパの操作に応じて消費エネルギーを調整することを目的とする。

本発明は、空気を送る駆動力を発生するブロアモータと、前記ブロアモータの駆動力によって送られた空気を操作に応じて遮るダンパと、を備える車両搭載用空調システムにおいて、車室内に送る空気が遮られるよう前記ダンパが操作されると共に前記ブロアモータへの供給電力が小さくなるよう、前記ブロアモータへの供給電力を調整する電力調整部を備えることを特徴とする。

本発明に係る車両搭載用空調システムにおいては、さらに、前記電力調整部は、直列接続された複数の抵抗器と、各抵抗器の前記ブロアモータへの接続状態を切り換える抵抗器スイッチ回路と、前記ダンパに設けられ、前記ダンパが操作されると共に前記抵抗器スイッチ回路を駆動するスイッチ駆動手段と、を備え、前記抵抗器スイッチ回路は、各抵抗器に対応して設けられたタップ端子と、各抵抗器に対応して設けられ、対応する抵抗器の両端のうちいずれか一方または他方を、その抵抗器に対応するタップ端子に接続するタップスイッチと、前記複数の抵抗器に対応するタップ端子のうちいずれかを選択し、前記ブロアモータの電力供給路の他端に接続する風量調整スイッチと、を備え、前記スイッチ駆動手段は、車室内に送られる空気が遮られるよう前記ダンパが操作されたときに、各タップスイッチをそれに対応する抵抗器の直列接続他端側の端子に接続することを特徴とする。

また、本発明の関連技術に係る車両搭載用空調システムにおいては、前記電力調整部は、前記ブロアモータへの供給電力を調整する抵抗器と、前記抵抗器を前記ブロアモータの電力供給路に挿入接続するか否かを切り換える抵抗器スイッチ回路と、前記ダンパに設けられ、前記ダンパが操作されると共に前記抵抗器スイッチ回路を駆動するスイッチ駆動手段と、を備え、前記スイッチ駆動手段は、車室内に送る空気が遮られるよう前記ダンパが操作されたときに、前記抵抗器が前記電力供給路に挿入接続されるよう、前記抵抗器スイッチ回路を駆動する。

本発明によれば、送出空気流量調整用のダンパを備える車両搭載用空調システムにおいて、ダンパの操作に応じて消費エネルギーを調整することができる。

本発明の実施形態に係る車両搭載用空調システムの構成を示す図である。第１の回路構成例を示す図である。第２の回路構成例を示す図である。第２の回路構成例に対する実装例を示す図である。本実施形態に係る車両搭載用空調システムのレジスタの斜視図である。

図１に本発明の実施形態に係る車両搭載用空調システムの構成を示す。ブロアモータ１２は、電力調整部１０から供給される電力に応じてブロア１４を駆動し、温度調整する空気を吸引口１６からダクト１８へと送り込む。ダクト１８には、空気を冷却するエバポレータ２０が備えられる。ブロア１４からエバポレータ２０に送り込まれた空気は、エバポレータ２０において冷却される。ダクト１８は、エバポレータ２０より下流側でダクト１８−１および１８−２に分岐する。エバポレータ２０から送り出された空気は、ダクト１８−１および１８−２に送り込まれる。

ダクト１８−１は、ダクト１８の分岐端より下流側でさらに分岐ダクト１８−１−１および１８−１−２に分岐する。分岐ダクト１８−１−１にはレジスタ３２−１および３２−２が設けられる。レジスタ３２−１はコックピット中央部に配置され、レジスタ３２−２はコックピットの運転席側または助手席側に配置される。分岐ダクト１８−１−２には、運転席若しくは助手席の足下、またはフロントウインドウの下辺部のいずれかに開口する送風口２６が設けられる。送風口２６には、吹き出す流量を調整する送風口ダンパ３０が設けられる。

分岐ダクト１８−２には、ダクト１８の分岐端より下流側の位置に分岐開口２４が設けられる。分岐開口２４からは、細分岐ダクト１８−２−１が分岐する。細分岐ダクト１８−２−１にはレジスタ３２−３および３２−４が設けられる。レジスタ３２−３はコックピット中央部に配置され、レジスタ３２−４はコックピットの運転席側および助手席側のうち、レジスタ３２−２が配置されていない側に配置される。分岐ダクト１８−２には、さらに、運転席若しくは助手席の足下、またはフロントウインドウの下辺部のいずれかに開口する送風口２８が設けられる。送風口２８には、吹き出す流量を調整する送風口ダンパ３０が設けられる。

ダクト１８の分岐端から細分岐ダクト１８−１−１および１８−１−２に至るまでの間、かつ、ダクト１８の分岐端から分岐開口２４に至るまでの間には、分岐ダクト１８−１および１８−２に跨るようヒータ２２が設けられる。ヒータ２２は、ダクト１８から分岐ダクト１８−１および１８−２に送り込まれ、その下流側に至る空気を加熱する。

このような構成によって、エバポレータ２０から送り出され、分岐ダクト１８−１および１８−２に送り込まれた空気は、ヒータ２２によって温度調整された後、レジスタ３２−１〜３２−４、および送風口２６および２８から送出される。

レジスタ３２−１〜３２−４のそれぞれは、ダンパ３４および風向調整板３６を備える。ダンパ３４は、細分岐ダクトから送り込まれた空気の遮蔽量を調整することで吹き出し口から送出される空気の量を調整する。ダンパ３４には、板状部材を備え、板状部材の板面が空気の流通を遮る構成としたものを用いることができる。このような構成のダンパでは、板状部材を駆動し、板状部材の板面と流通路との角度を調整することで空気の流量を調整することができる。風向調整板３６は、レジスタの吹き出し口に設けられ、吹き出し口から送出される空気の方向を調整する。

なお、ここでは、レジスタの細分岐ダクトへの取り付け部付近にダンパ３４を設けた構成について説明したが、エバポレータ２０からレジスタに至るまでの間にダンパを設ける構成としてもよい。

各レジスタに取り付けられたダンパ駆動機構３８は操作ノブ４０を備え、ユーザによる操作ノブ４０の操作に応じてダンパ３４を駆動する。ダンパ駆動機構３８は、さらに、操作ノブ４０の操作に応じて電力調整部１０が備えるダンパスイッチ４２を駆動する。

電力調整部１０は、コックピットに設けられる操作スイッチ４４を備える。電力調整部１０は、操作スイッチ４４およびダンパスイッチ４２のスイッチ状態に応じて、電源４６からブロアモータ１２へと供給される電力を調整する。

図２に電力調整部１０およびブロアモータ１２の第１の回路構成例を示す。電源供給端子４８は、電源４６の正極端子に接続される。リレースイッチ５０は、コイル５２と電磁スイッチ５４を備える。コイル５２の一端は電源供給端子４８に接続され、他端は操作スイッチ４４の線状端子５６に接続される。線状端子５６は、操作スイッチ４４の選択状態に応じて接地導体に接続され、または、接地導体から隔離されて開放状態となる。操作スイッチ４４の選択状態に応じてコイル５２には電流が流れ、コイル５２に電流が流れることによって電磁スイッチ５４がオンとなる。

電磁スイッチ５４の一端は、電源供給端子４８に接続され他端はブロアモータ１２の一端に接続される。ブロアモータ１２の他端は抵抗器６２−１の一端に接続され、抵抗器６２−１の他端は抵抗器６２−２の一端に接続される。抵抗器６２−２の他端は抵抗器６２−３の一端に接続され、抵抗器６２−３の他端は抵抗器６２−４の一端に接続される。抵抗器６２−４の他端は接地導体に接続される。

抵抗器６２−１の両端には、ダンパスイッチ４２−１が並列に接続される。抵抗器６２−１および６２−２の接続節点には、操作スイッチ４４のハイ端子Ｈｉが接続される。抵抗器６２−２および６２−３の接続節点には、操作スイッチ４４のミドル２端子Ｍ２が接続される。抵抗器６２−３および６２−４の接続節点には、操作スイッチ４４のミドル１端子Ｍ１が接続される。

操作スイッチ４４のコモン端子６０は接地導体に接続される。コモン端子６０には操作スイッチ切片５８が接続される。操作スイッチ切片５８は、線状端子５６と接触しつつ、ハイ端子Ｈｉ、ミドル２端子Ｍ２、ミドル１端子Ｍ１、およびロー端子Ｌｏのうちいずれか１つの端子と接続される。また、操作スイッチ切片５８は、線状端子５６から隔離されると共にオフ端子ＯＦＦに接続される。ロー端子Ｌｏおよびオフ端子ＯＦＦは、操作スイッチ切片５８が接続されないときは開放状態となる。

ダンパスイッチ４２−１は、レジスタ３２−１〜３２−４のうちのいずれかにおいて、ダンパ３４の空気流量低減量が所定値を超えるよう、例えば、空気流量低減量が最大となるよう操作ノブ４０が操作されたときにオフとなる。一方、レジスタ３２−１〜３２−４の総てにおいて、ダンパ３４の空気流量低減量が所定値以下となるよう操作ノブ４０が操作されたときに、ダンパスイッチ４２−１はオンとなる。ダンパスイッチ４２−１がオンになることで抵抗器６２−１の両端は短絡される。

操作スイッチ４４の操作により、操作スイッチ切片５８がハイ端子Ｈｉに接続されると、線状端子５６およびハイ端子Ｈｉは、コモン端子６０を介して接地導体に接続される。これによって、コイル５２に電流が流れ電磁スイッチ５４がオンになる。このとき、ダンパスイッチ４２−１がオンであるときは、電磁スイッチ５４に流入しブロアモータ１２に流れる電流は、抵抗器６２−１を流れずダンパスイッチ４２−１および操作スイッチ４４を介して接地導体に至る。したがって、ブロアモータ１２に供給される電力は、抵抗器６２−１によって低減されることはない。一方、ダンパスイッチ４２−１がオフであるときは、電磁スイッチ５４に流入しブロアモータ１２に流れる電流は、抵抗器６２−１および操作スイッチ４４を介して接地導体に至る。したがって、ブロアモータ１２に供給される電力は、抵抗器６２−１によって低減される。

操作スイッチ４４の操作により、操作スイッチ切片５８がミドル２端子Ｍ２に接続されると、線状端子５６およびミドル２端子Ｍ２は、コモン端子６０を介して接地導体に接続される。これによって、コイル５２に電流が流れ電磁スイッチ５４がオンになる。このとき、ダンパスイッチ４２−１がオンであるときは、電磁スイッチ５４に流入しブロアモータ１２に流れる電流は、抵抗器６２−１を流れずダンパスイッチ４２−１、抵抗器６２−２および操作スイッチ４４を介して接地導体に至る。したがって、ブロアモータ１２に供給される電力は、抵抗器６２−２によって低減されるが抵抗器６２−１によって低減されることはない。

一方、ダンパスイッチ４２−１がオフであるときは、電磁スイッチ５４に流入しブロアモータ１２に流れる電流は、抵抗器６２−１、６２−２、および操作スイッチ４４を介して接地導体に至る。したがって、ブロアモータ１２に供給される電力は、抵抗器６２−１および６２−２によって低減される。

操作スイッチ４４の操作により、操作スイッチ切片５８がミドル１端子Ｍ１に接続されると、線状端子５６およびミドル１端子Ｍ１は、コモン端子６０を介して接地導体に接続される。これによって、コイル５２に電流が流れ電磁スイッチ５４がオンになる。このとき、ダンパスイッチ４２−１がオンであるときは、電磁スイッチ５４に流入しブロアモータ１２に流れる電流は、抵抗器６２−１を流れずダンパスイッチ４２−１、抵抗器６２−２、６２−３および操作スイッチ４４を介して接地導体に至る。したがって、ブロアモータ１２に供給される電力は、抵抗器６２−２および６２−３によって低減されるが抵抗器６２−１によって低減されることはない。

一方、ダンパスイッチ４２−１がオフであるときは、電磁スイッチ５４に流入しブロアモータ１２に流れる電流は、抵抗器６２−１、６２−２、６２−３および操作スイッチ４４を介して接地導体に至る。したがって、ブロアモータ１２に供給される電力は、抵抗器６２−１、６２−２、および６２−３によって低減される。

操作スイッチ４４の操作により、操作スイッチ切片５８がロー端子Ｌｏに接続されると、線状端子５６は、コモン端子６０を介して接地導体に接続される。これによって、コイル５２に電流が流れ電磁スイッチ５４がオンになる。このとき、ダンパスイッチ４２−１がオンであるときは、電磁スイッチ５４に流入しブロアモータ１２に流れる電流は、抵抗器６２−１を流れずダンパスイッチ４２−１、抵抗器６２−２、６２−３および６２−４を介して接地導体に至る。したがって、ブロアモータ１２に供給される電力は、抵抗器６２−２、６２−３および６２−４によって低減されるが抵抗器６２−１によって低減されることはない。

一方、ダンパスイッチ４２−１がオフであるときは、電磁スイッチ５４に流入しブロアモータ１２に流れる電流は、抵抗器６２−１、６２−２、６２−３、および６２−４を流れて接地導体に至る。したがって、ブロアモータ１２に供給される電力は、抵抗器６２−１、６２−２、６２−３および６２−４によって低減される。

操作スイッチ４４の操作により、操作スイッチ切片５８がオフ端子ＯＦＦに接続されると、操作スイッチ切片５８は線状端子５６から隔離される。これによって、コイル５２に流れる電流は遮断され電磁スイッチ５４はオフになる。電磁スイッチ５４がオフになることにより、ブロアモータ１２への電力供給は遮断され、ブロアモータ１２が停止する。

このような構成によれば、操作スイッチ切片５８が、ロー端子Ｌｏ、ミドル１端子Ｍ１、ミドル２端子Ｍ２、ハイ端子Ｈｉの順に接続されていくに従って、ブロアモータ１２に直列接続される抵抗器の数が減少する。これによって、操作スイッチ４４が、ロー端子Ｌｏ、ミドル１端子Ｍ１、ミドル２端子Ｍ２、ハイ端子Ｈｉの順に切り換えられていくに従って、ブロアモータ１２の供給電力を増加させ、ブロアモータ１２によって送り出される空気の量を増加させることができる。したがって、操作スイッチ４４の操作によって、レジスタから吹き出される空気の量を調整することができる。

さらに、操作スイッチ切片５８が、オフ端子ＯＦＦを除くいずれの端子に接続されている状態においても、ダンパスイッチ４２−１がオフとなることによって、抵抗器６２−１をブロアモータ１２の供給電力低減に寄与させることができる。上記のように、ダンパスイッチ４２−１は、レジスタ３２−１〜３２−４のうちのいずれかにおいてダンパ３４の空気流量低減量が所定値を超えるよう操作ノブ４０が操作されたときにオフとなる。したがって、レジスタ３２−１〜３２−４のうちのいずれかにおいて吹き出される空気がダンパ３４によって遮断されたときには、ブロアモータ１２に供給される電力を低減し、エバポレータ２０に送り込む空気の流量を低減することができる。これによって、非遮断状態のレジスタから吹き出される空気の温度を一定に制御する場合には、エバポレータ２０で消費されるエネルギーを低減することができる。したがって、車両搭載用空調システムの無駄なエネルギー消費を回避することができる。

なお、ここでは、レジスタ３２−１〜３２−４のうちのいずれかにおいて、ダンパ３４の空気流量低減量が所定値を超えるよう操作されたときにダンパスイッチ４２−１がオフとなる場合について説明した。このような構成の他、レジスタ３２−１〜３２−４および送風口ダンパ３０のうちいずれかにおける空気流量低減量が所定量を超えたときに、ダンパスイッチ４２−１をオフとし、レジスタ３２−１〜３２−４および送風口ダンパ３０の総てにおける空気流量低減量が所定量以下であるときに、ダンパスイッチ４２−１をオンとする構成としてもよい。さらに、エバポレータ２０からレジスタに至る間に追加的にダンパが設けられる構成とした場合には、レジスタ３２−１〜３２−４および当該ダンパのうちいずれかにおける空気流量低減量が所定量を超えたときに、ダンパスイッチ４２−１をオフとし、レジスタ３２−１〜３２−４および当該ダンパの総てにおける空気流量低減量が所定量以下であるときに、ダンパスイッチ４２−１をオンとする構成としてもよい。

図３に電力調整部１０の第２の回路構成例を示す。図１の構成部と同一の構成部については同一の符号を付してその説明を省略する。

ブロアモータ１２の一端は、電磁スイッチ５４の一端に接続される。ブロアモータ１２の他端は抵抗器６２−１の一端に接続され、抵抗器６２−１の他端は抵抗器６２−２の一端に接続される。抵抗器６２−２の他端は抵抗器６２−３の一端に接続され、抵抗器６２−３の他端は接地導体に接続される。

ダンパスイッチ４２−２は、ブロアモータ１２および抵抗器６２−１の接続節点に接続される第１節点端子６４−１、抵抗器６２−１および６２−２の接続節点に接続される第２節点端子６４−２、抵抗器６２−２および６２−３の接続節点に接続される第３節点端子６４−３、および開放状態とされた開放端子６４−４を備える。

また、ダンパスイッチ４２−２は、第１節点端子６４−１または第２節点端子６４−２のいずれかに選択的に接続される第１タップ端子６８−１、第２節点端子６４−２または第３節点端子６４−３のいずれかに選択的に接続される第２タップ端子６８−２、および、第３節点端子６４−３または開放端子６４−４のいずれかに選択的に接続される第３タップ端子６８−３を備える。

さらに、ダンパスイッチ４２−２は、第１タップ端子６８−１に設けられ、第１タップ端子６８−１を第１節点端子６４−１または第２節点端子６４−２に接続する第１切片６６−１、第２タップ端子６８−２に設けられ、第２タップ端子６８−２を第２節点端子６４−２または第３節点端子６４−３に接続する第２切片６６−２、および第３タップ端子６８−３に設けられ、第３タップ端子６８−３を第３節点端子６４−３または開放端子６４−４に接続する第３切片６６−３を備える。

第１切片６６−１が第１タップ端子６８−１を第１節点端子６４−１に接続しているときは、第２切片６６−２は第２タップ端子６８−２を第２節点端子６４−２に接続し、第３切片６６−３は第３タップ端子６８−３を第３節点端子６４−３に接続する。以下この状態をハイ状態とする。

また、第１切片６６−１が第１タップ端子６８−１を第２節点端子６４−２に接続しているときは、第２切片６６−２は第２タップ端子６８−２を第３節点端子６４−３に接続し、第３切片６６−３は第３タップ端子６８−３を開放端子６４−４に接続する。以下この状態をロー状態とする。

ダンパスイッチ４２−２は、レジスタ３２−１〜３２−４のうちのいずれかにおいてダンパ３４の空気流量低減量が所定値を超えるよう操作ノブ４０が操作されたときにロー状態となる。一方、レジスタ３２−１〜３２−４の総てにおいて、ダンパ３４の空気流量低減量が所定値以下となるよう、操作ノブ４０が操作されたときに、ダンパスイッチ４２−２はハイ状態となる。

第１タップ端子６８−１、第２タップ端子６８−２、および第３タップ端子６８−３は、それぞれ、ハイ端子Ｈｉ、ミドル２端子Ｍ２、およびミドル１端子Ｍ１に接続される。

操作スイッチ４４の操作により、操作スイッチ切片５８がハイ端子Ｈｉに接続されると、線状端子５６およびハイ端子Ｈｉは、コモン端子６０を介して接地導体に接続される。これによって、コイル５２に電流が流れ電磁スイッチ５４がオンになる。このとき、ダンパスイッチ４２−２がハイ状態であるときは、電磁スイッチ５４に流入しブロアモータ１２に流れる電流は、第１節点端子６４−１、第１切片６６−１、第１タップ端子６８−１、および操作スイッチ４４を介して接地導体に至る。

一方、ダンパスイッチ４２−２がロー状態であるときは、電磁スイッチ５４に流入しブロアモータ１２に流れる電流は、抵抗器６２−１、第２節点端子６４−２、第１切片６６−１、第１タップ端子６８−１、および操作スイッチ４４を介して接地導体に至る。したがって、ブロアモータ１２に供給される電力は、抵抗器６２−１によって低減される。

操作スイッチ４４の操作により、操作スイッチ切片５８がミドル２端子Ｍ２に接続されると、線状端子５６およびミドル２端子Ｍ２は、コモン端子６０を介して接地導体に接続される。これによって、コイル５２に電流が流れ電磁スイッチ５４がオンになる。このとき、ダンパスイッチ４２−２がハイ状態であるときは、電磁スイッチ５４に流入しブロアモータ１２に流れる電流は、抵抗器６２−１、第２節点端子６４−２、第２切片６６−２、第２タップ端子６８−２、および操作スイッチ４４を介して接地導体に至る。したがって、ブロアモータ１２に供給される電力は、抵抗器６２−１によって低減される。

一方、ダンパスイッチ４２−２がロー状態であるときは、電磁スイッチ５４に流入しブロアモータ１２に流れる電流は、抵抗器６２−１、６２−２、第３節点端子６４−３、第２切片６６−２、第２タップ端子６８−２、および操作スイッチ４４を介して接地導体に至る。したがって、ブロアモータ１２に供給される電力は、抵抗器６２−１および６２−２によって低減される。

操作スイッチ４４の操作により、操作スイッチ切片５８がミドル１端子Ｍ１に接続されると、線状端子５６およびミドル１端子Ｍ１は、コモン端子６０を介して接地導体に接続される。これによって、コイル５２に電流が流れ電磁スイッチ５４がオンになる。このとき、ダンパスイッチ４２−２がハイ状態であるときは、電磁スイッチ５４に流入しブロアモータ１２に流れる電流は、抵抗器６２−１、６２−２、第３節点端子６４−３、第３切片６６−３、第３タップ端子６８−３、および操作スイッチ４４を介して接地導体に至る。したがって、ブロアモータ１２に供給される電力は、抵抗器６２−１および６２−２によって低減される。

一方、ダンパスイッチ４２−２がロー状態であるときは、電磁スイッチ５４に流入しブロアモータ１２に流れる電流は、抵抗器６２−１、６２−２、および６２−３を介して接地導体に至る。したがって、ブロアモータ１２に供給される電力は、抵抗器６２−１、６２−２、および６２−３によって低減される。

操作スイッチ４４の操作により、操作スイッチ切片５８がロー端子Ｌｏに接続されると、線状端子５６およびロー端子Ｌｏは、コモン端子６０を介して接地導体に接続される。これによって、コイル５２に電流が流れ電磁スイッチ５４がオンになる。このとき、ダンパスイッチ４２−２の状態に拘わらず、電磁スイッチ５４に流入しブロアモータ１２に流れる電流は、抵抗器６２−１、６２−２、および６２−３を介して接地導体に至る。したがって、ブロアモータ１２に供給される電力は、抵抗器６２−１、６２−２、および６２−３によって低減される。

操作スイッチ４４の操作により、操作スイッチ切片５８がオフ端子ＯＦＦに接続されると、操作スイッチ切片５８は線状端子５６から隔離される。これによって、コイル５２に流れる電流は遮断され、電磁スイッチ５４はオフになる。電磁スイッチ５４がオフになることにより、ブロアモータ１２への電力供給は遮断され、ブロアモータ１２が停止する。

さらに、操作スイッチ切片５８が、ロー端子Ｌｏおよびオフ端子ＯＦＦを除くいずれの端子に接続されている状態においても、ダンパスイッチ４２−２がハイ状態からロー状態となることによって、ブロアモータ１２の供給電力低減に寄与させる抵抗を１つ増加させることができる。上記のように、ダンパスイッチ４２−２は、レジスタ３２−１〜３２−４のいずれかにおいて、ダンパ３４の空気流量低減量が所定値を超えるよう操作ノブ４０が操作されたときにロー状態となる。したがって、レジスタ３２−１〜３２−４のうちのいずれかにおいて吹き出される空気がダンパ３４によって遮断されたときには、ブロアモータ１２に供給される電力を低減し、エバポレータ２０に送り込む空気の流量を低減することができる。これによって、非遮断状態のレジスタから吹き出される空気の温度を一定に制御する場合には、エバポレータ２０で消費されるエネルギーを低減することができる。したがって、車両搭載用空調システムの無駄なエネルギー消費を回避することができる。

なお、ここでは、レジスタ３２−１〜３２−４のうちのいずれかにおいて、ダンパ３４の空気流量低減量が所定値を超えるよう操作されたときにダンパスイッチ４２−２がロー状態となる場合について説明した。このような構成の他、レジスタ３２−１〜３２−４および送風口ダンパ３０のうちいずれかにおける空気流量低減量が所定量を超えたときに、ダンパスイッチ４２−２をロー状態とし、レジスタ３２−１〜３２−４および送風口ダンパ３０の総てにおける空気流量低減量が所定量以下であるときに、ダンパスイッチ４２−２をハイ状態とする構成としてもよい。さらに、エバポレータ２０からレジスタに至る間に追加的にダンパが設けられる構成とした場合には、レジスタ３２−１〜３２−４および当該ダンパのうちいずれかにおける空気流量低減量が所定量を超えたときに、ダンパスイッチ４２−２をロー状態とし、レジスタ３２−１〜３２−４および当該ダンパの総てにおける空気流量低減量が所定量以下であるときに、ダンパスイッチ４２−２をハイ状態とする構成としてもよい。

図３に示す回路の実装例を図４に示す。この実装例は、ダンパスイッチ４２−２と操作スイッチ４４とを一体化させたものである。図３の構成部と同一の構成部については同一の符号を付してその説明を省略する。

基板７０には、上下方向に直線状に延伸するコモン端子６０、およびコモン端子６０と上端を揃えて配置され、コモン端子６０と平行に延伸する線状端子５６が設けられる。線状端子５６は、コモン端子６０より短く形成される。

ハイ端子Ｈｉおよび第１タップ端子６８−１の組、ミドル２端子Ｍ２および第２タップ端子６８−２の組、およびミドル１端子Ｍ１および第３タップ端子６８−３の組は、それぞれ、基板７０上に配置されたパターン導体によって形成される。第１タップ端子６８−１、第２タップ端子６８−２、および第３タップ端子６８−３は、上下方向に延伸する直線状に形成される。

第１タップ端子６８−１の上端近傍には第１節点端子６４−１が配置される。第１タップ端子６８−１の下端近傍から第２タップ端子６８−２の上端近傍にかけては、上下方向に直線状に延伸する第２節点端子６４−２が配置される。第２タップ端子６８−２の下端近傍から第３タップ端子６８−３の上端近傍にかけては、上下方向に直線状に延伸する第３節点端子６４−３が配置される。

操作スイッチレバー７２は、スライド電極７４およびスライド電極７４の一端に設けられた操作ノブ７６を備える。操作スイッチレバー７２が、図４のハイの位置にあるときは、スライド電極７４は、コモン端子６０、線状端子５６、およびハイ端子Ｈｉを接続する。操作スイッチレバー７２が、図４のミドル２の位置にあるときは、スライド電極７４は、コモン端子６０、線状端子５６、およびミドル２端子Ｍ２を接続する。操作スイッチレバー７２が、図４のミドル１の位置にあるときは、スライド電極７４は、コモン端子６０、線状端子５６、およびミドル１端子Ｍ１を接続する。操作スイッチレバー７２が図４のローの位置にあるときは、スライド電極７４は、コモン端子６０および線状端子５６を接続する。操作スイッチレバー７２が図４のオフの位置にあるときは、スライド電極７４はコモン端子６０と接触するが線状端子５６を開放状態とする。

櫛形フレーム７８は絶縁体によって櫛状に形成される。３本の櫛歯フレーム７８−２は、第１タップ端子６８−１、第２タップ端子６８−２、および第３タップ端子６８−３が配置される間隔で幹フレーム７８−１に取り付けられる。各櫛歯フレーム７８−２の先端部には、第１切片６６−１、第２切片６６−２、および第３切片６６−３が設けられる。幹フレーム７８−１にはダンパスイッチ駆動ノブ８０が設けられる。

各タップ端子の上端部に切片が位置するよう櫛形フレーム７８が位置するときは、第１切片６６−１は第１タップ端子６８−１を第１節点端子６４−１に接続し、第２切片６６−２は第２タップ端子６８−２を第２節点端子６４−２に接続し、第３切片６６−３は第３タップ端子６８−３を第３節点端子６４−３に接続する。これによって、ダンパスイッチ４２−２はハイ状態となる。一方、各タップ端子の下端部に切片が位置するよう櫛形フレーム７８が位置するときは、第１切片６６−１は第１タップ端子６８−１を第２節点端子６４−２に接続し、第２切片６６−２は第２タップ端子６８−２を第３節点端子６４−３に接続し、第３切片６６−３は第３タップ端子６８−３を開放状態とする。これによって、ダンパスイッチ４２−２はロー状態となる。

図５は、実施例に係る車両搭載用空調システムのレジスタ３２の斜視図である。図１の構成部と同一の構成部については同一の符号を付してその説明を省略する。

操作ノブ４０は円板状に形成され、回転操作により第１ギア８２を回転させる。第１ギア８２にかみ合う第２ギア８４は、第１ギア８２の回転力によって回転し、ダンパ板８６を回転させる。ダンパ板８６は、その板面によってダクトから送られる空気を遮る。ダンパ板８６には、突起部８８が設けられており、ダンパ板８６の回転と共に突起部８８はスイッチ駆動素子９０に接触する。スイッチ駆動素子９０は、突起部８８が接触することにより、上述のダンパスイッチ４２−１または４２−２を駆動する。これによって、ダンパ板８６がダンパ板８６の向きが空気流量低減量が大きくなる所定の範囲内にあるときに、ダンパスイッチ４２−１または４２−２がオフまたはロー状態となるよう、スイッチ駆動素子９０を駆動することができる。なお、ここでは突起部８８をダンパ板８６に設ける構成としたが、スイッチ駆動素子９０を駆動する同様の突起部を第２ギア８４に設ける構成としてもよい。

このような構成によれば、操作ノブ４０の操作により、レジスタ３２から送り出される空気が遮断されるようダンパ板８６を駆動したときは、ダンパスイッチ４２−１または４２−２をオフまたはロー状態とすることができる。これによって、ダンパ板８６によってレジスタ３２から吹き出される空気が遮断されているときは、ブロアモータ１２に供給される電力を低減することができ、車両搭載用空調システムの無駄なエネルギー消費を回避することができる。

１０電力調整部、１２ブロアモータ、１４ブロア、１６吸引口、１８ダクト、１８−１，１８−２分岐ダクト、１８−１−１，１８−１−２，１８−２−１細分岐ダクト、２０エバポレータ、２２ヒータ、２４分岐開口、２６，２８送風口、３０送風口ダンパ、３２，３２−１〜３２−４レジスタ、３４ダンパ、３６風向調整板、３８ダンパ駆動機構、４０，７６操作ノブ、４２，４２−１，４２−２ダンパスイッチ、４４操作スイッチ、４６電源、４８電源供給端子、５０リレースイッチ、５２コイル、５４電磁スイッチ、５６線状端子、５８操作スイッチ切片、６０コモン端子、６２−１〜６２−４抵抗器、６４−１第１節点端子、６４−２第２節点端子、６４−３第３節点端子、６４−４開放端子、６６−１第１切片、６６−２第２切片、６６−３第３切片、６８−１第１タップ端子、６８−２第２タップ端子、６８−３第３タップ端子、７０基板、７２操作スイッチレバー、７４スライド電極、７８櫛形フレーム、７８−１幹フレーム、７８−２櫛歯フレーム、８０ダンパスイッチ駆動ノブ、８２第１ギア、８４第２ギア、８６ダンパ板、８８突起部、９０スイッチ駆動素子。

Claims

空気を送る駆動力を発生するブロアモータと、
前記ブロアモータの駆動力によって送られた空気を操作に応じて遮るダンパと、
を備える車両搭載用空調システムにおいて、
車室内に送る空気が遮られるよう前記ダンパが操作されると共に前記ブロアモータへの供給電力が小さくなるよう、前記ブロアモータへの供給電力を調整する電力調整部を備え、
前記電力調整部は、
直列接続された複数の抵抗器と、
各抵抗器の前記ブロアモータへの接続状態を切り換える抵抗器スイッチ回路と、
前記ダンパに設けられ、前記ダンパが操作されると共に前記抵抗器スイッチ回路を駆動するスイッチ駆動手段と、
を備え、
前記抵抗器スイッチ回路は、
各抵抗器に対応して設けられたタップ端子と、
各抵抗器に対応して設けられ、対応する抵抗器の両端のうちいずれか一方または他方を、その抵抗器に対応するタップ端子に接続するタップスイッチと、
前記複数の抵抗器に対応するタップ端子のうちいずれかを選択し、前記ブロアモータの電力供給路の他端に接続する風量調整スイッチと、
を備え、
前記スイッチ駆動手段は、
車室内に送られる空気が遮られるよう前記ダンパが操作されたときに、各タップスイッチをそれに対応する抵抗器の直列接続他端側の端子に接続することを特徴とする車両搭載用空調システム。