JP6743017B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用の空調装置に関し、特に、冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器を内蔵し、積層して組み立てることができる車両用の空調装置に関する。

従来から知られた積層型の車両用空調装置としては、例えば、特許文献１に記載されているものがある。これには、ケース内にエバポレータ、ヒータコア等を組み付けてなるエアコンの室内ユニットにおいて、ケースは、エバポレータを上方より装着する下ケースと、下ケースの上に連結する上ケースと、下ケースの下流側に連結する後ケースとに三分割してなる車両用の空調装置の技術思想が開示されている。

これによれば、下ケース、エバポレータ、上ケースの順に上方へと積み重ねて組み付けできる構成としたから、これらの組み付け性がよく、組み付けラインの自動化が可能になるなどの利点がある。

また、特許文献２に記載されているものもある。これには、略平行な分割面にて車両上下方向に少なくとも上・中・下の３つに分割されたケースを有し、これらのケースは車両上下方向に積層されて１つのケースを構成する車両用空調装置の技術思想が開示されている。

更に、３つのケースの内部には、送風空気を冷却する冷却用熱交換器と、複数の吹出開口部を開閉する吹出モード切替ドアが配置されるようになっており、冷却用熱交換器が、中ケース内を貫通して下ケースおよび上ケースの内部に挿入されて固定され、吹出モード切替ドアの回動軸が３つのケースのうち２つのケースの端面間に回動可能に挟み込まれている車両用空調装置の技術思想も開示されている。

これによると、略平行な分割面にて車両上下方向に３つ（上・中・下）に分割されたケースのうち、１つのケース（例えば、下ケース）内に冷却用熱交換器を挿入して、この１つのケースに対して残りの他のケースを積層するとともに、３つのケースのうち２つのケースの端面間に吹出モード切替ドアの回動軸を回動可能に挟み込むことにより、室内空調ユニット部の組み付けを行うことができる。

従って、吹出モード切替ドアの回動軸部の組付のために、事前にサブアッセンブリ単位の組み付け作業を行っておく必要がなく、３つのケース、冷却用熱交換器および吹出モード切替ドアの三者をいずれも下方から上方へと一方向に順次積層していくという、簡潔な作業で室内空調ユニット部の組み付けを行うことができる。これにより、室内空調ユニット部の組み付け工数の低減を実現できる。

特開平４−１９２１５号公報 特開２００５−３４３１９２号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示された車両用空調装置は、ヒータコア及びヒータコアを内蔵する後ケースについては、上方からでなく、気流の下流側から、すなわち、装置の側面からの組み付けになり、組み付けが容易には行えず、自動化の妨げになっているという問題点があった。

更に、特許文献２に開示された車両用空調装置は、ケースが、少なくとも上・中・下の３つに分割されており、上方からの組み付けが可能であるものの、上下方向の結合部がケースの全周にわたって少なくとも２個所あることから、ケース製造時の誤差、あるいは組み付け時の誤差が累積する恐れがあり、装置の寸法精度を悪化させ、気密性や生産性を損なうという問題があった。

そこで、本発明は、良好な組立性を有し、かつ、装置の寸法精度や気密性を高くすることのできる車両用空調装置を提供することを目的としている。

かかる課題を解決するため、本発明の一態様による車両用空調装置は、
車両上下方向の下方に配置される下部ケースと、
車両上下方向に沿って前記下部ケースの上方に一層のみ積層されて、前記下部ケースと内部空間を形成する複数の上部ケースと、
前記内部空間に配置され、該内部空間を通流する空気を冷却可能な冷却用熱交換器（エバポレータともいう）と、
前記内部空間のうち前記冷却用熱交換器よりも車両左右方向のいずれか、又は車両前後方向の後方に配置され、前記冷却用熱交換器を通流した空気の全部または一部を加熱可能な加熱用熱交換器（ヒータともいう）と、
前記加熱用熱交換器を通流した暖気と前記加熱用熱交換器を迂回した空気との混合比率を制御するエアミックスドア（温調ドアともいう）と、
を備えることを特徴とする。

これによれば、ケースの組み付け方向には、結合部が上部ケースと下部ケースとの積層段数が１階層であるので、積層することによる簡潔な組付け工程を採用できるだけでなく、ケース製造時の誤差、あるいは組付け時の誤差が累積する恐れを減少でき、装置の寸法精度は高く維持され、気密性も確保される。

さらに、下部ケースと複数の上部ケースとで形成される内部空間に、加熱用熱交換器が、冷却用熱交換器よりも車両左右方向のいずれか又は車両前後方向後方に配置されるので、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器とが車両上下方向に重ならず、内部空間への２つの熱交換器の組み付け順序を如何様にも選択することができ、生産性を向上できる。

更に、冷却用熱交換器が、下部ケースと複数の上部ケースのうち第１上部ケースとにより固定され、加熱用熱交換器が、下部ケースと複数の上部ケースのうち第２上部ケースとにより固定される。

これによれば、一般に、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器とは車両上下方向の寸法が異なり、冷却用熱交換器の上端部よりも加熱用熱交換器の上端部が低い位置となるところ、それぞれの熱交換機を異なる上部ケースで固定することで、上部ケースと下部ケースとの積層段数が１階層であっても空調装置を構成することができる。

また、本発明の一態様による車両用空調装置は、第２上部ケースは、該第２上部ケースと一体的に成形され、加熱用熱交換器を固定する加熱用熱交換器押さえ部を有することを特徴としてもよい。

これによれば、加熱用熱交換器は、第２上部ケースに一体的に形成された加熱用熱交換器押さえ部により固定されるため、加熱用熱交換器押え部を別部材で構成するのに比べ、構造が簡素化され、部品コスト及び組立工数の削減が可能となる。

また、本発明の一態様による車両用空調装置は、エアミックスドアが、車両左右方向または車両前後方向に沿って、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器との間に配置されることを特徴としてもよい。

これによれば、さらにエアミックスドアも、上部ケースと下部ケースとの積層段数が１階層である空調装置の構成部品として、組み付けることができる。

また、本発明の一態様による車両用空調装置は、エアミックスドアが回動軸を有し、該回動軸は、下部ケースと複数の上部ケースのうちいずれかとの端面間に回動可能に挟持されることを特徴としてもよい。

このようにすると、いずれかのケースの端面に軸受部を設ける場合に比べ、部品点数を削減でき、組立工数の削減も期待できる。

また、本発明の別の態様による車両用空調装置は、エアミックスドアが、車両上下方向に沿って、加熱用熱交換器の上方に配置されるロータリドアで、加熱用熱交換器押さえ部は、エアミックスドアが冷却用熱交換器を通流した空気の全部を
（１）加熱用熱交換器へと通流する位置
（２）加熱用熱交換器を迂回するよう通流する位置
のうちいずれか一方、または両方のときに、該エアミックスドアと当接して冷却用熱交換器を通流した空気の流れを制御するシート部を有することを特徴としてもよい。

これによれば、ロータリ式のエアミックスドアを有する車両用空調装置でも、上部ケースと下部ケースとの積層段数が１階層である空調装置として構成することができる。

本発明の車両用空調装置によれば、簡潔な組み付け工程で生産できるだけでなく、ケース製造時の誤差、あるいは組み付け時の誤差が累積する恐れを減少した車両用空調装置を提供することができる。

本発明の車両用空調装置の第１及び第２の実施形態の斜視図である。 本発明の車両用空調装置の第１の実施形態の分解斜視図である。 本発明の車両用空調装置の第１の実施形態の断面図である。 本発明の車両用空調装置の第２の実施形態の分解斜視図である。 本発明の車両用空調装置の第２の実施形態の断面図である。

以下、図面を参照し、本発明の第１の実施形態にかかる車両用空調装置について説明する。なお、以下では本発明の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本発明の該当部分の説明に必要な範囲を主に説明することとし、説明を省略する箇所については公知技術によるものとする。

図１は、本発明の車両用空調装置の第１及び第２の実施形態の斜視図、図２は分解斜視図、図３は第１の実施形態における図１の車両用空調装置を面Ａで切断した場合の断面図である。

第１の実施形態の車両用空調装置１は、図１の前後の方向が、車両の進行方向となるように設置され、大別して、気流を送る送風機構（図１の左方）と、気流を冷却・加熱する温度調和機構（図１の右方）とを有し、図２に示されるように、下部ケース１０の一部、第1上部ケース２０の一部、送風機８０、内外気切替ドア９０などで送風機構を構成し、下部ケース１０の一部、第１上部ケース２０の一部、第２上部ケース３０、冷却用熱交換器４０、加熱用熱交換器５０、エアミックスドア６０、モードドア７０（配風ドアともいう）などで温度調和機構を構成する。

下部ケース１０は、車両の上下方向の下方に配置され、内部に空間を有し、上部が開放されている箱状の形状をしている。

複数の上部ケースは、車両の上下方向に沿って下部ケース１０の上方に一層のみ積層されて、下方が開放されており、下部ケース１０と結合されて内部空間を形成するもので、第１上部ケース２０と第２上部ケース３０とを有する。

送風機構側には、第１上部ケース２０に、車外の空気を導く外気導入口（図示せず）と車内の空気を導く内気導入口２０ａとを有する。

また、温度調和機構側には、図３に示されるように、第１上部ケース２０に、デフロスト開口部２１、第２上部ケース３０に、運転者の上半身方向への送風用のベント開口部３１と足元への送風用のフット開口部３２とを有している。

なお、フット開口部３２からの気流を導くため、本車両用空調装置１に後付けで、フットダクト９５を必要に応じて付加してもよい。

内外気切替ドア９０は、車両用空調装置１に取り込まれる空気について、外気導入口（図示せず）から導入する外気と、内気導入口２０ａから導入する内気との割合を調整するものである。本実施形態では、断面が円弧状の外周部と、その両端の扇状部分、及び、両側の扇状部分の中心部を貫通する回動軸とを有するロータリドアとして示されており、送風機８０の上流側に設けられる。内外気切替ドア９０の回動軸は、下部ケース１０と第１上部ケース２０との端面間に形成された軸受部にて回動可能に挟持され、ケースから外部へ突出した部分にて、図示しない回動駆動源と連結される。内外気切換ドア９０は、周知のように、中間の位置で停止することもできる。

送風機８０は、外気導入口（図示せず）および／又は内気導入口２０ａから導入された空気を、冷却用熱交換器４０へと導く。送風機８０は、インペラと、インペラを回転するモータとを備え、下部ケース１０の送風機側に装着される。

冷却用熱交換器４０は、下部ケース１０と第１上部ケース２０とによって形成される内部空間に配置され、また周知の冷凍サイクルと連結されるものであり、その内部空間を通流する空気を冷却することが可能である。

加熱用熱交換器５０は、下部ケース１０と第２上部ケース３０とによって形成される内部空間で、冷却用熱交換器４０よりも車両の前後方向の後方に配置され、また周知の温水サイクルと連結されるものであり、冷却用熱交換器４０を通流した空気の全部または一部を加熱することが可能である。

なお、第２上部ケース３０は、第２上部ケース３０と一体的に成形され、加熱用熱交換器５０を固定する加熱用熱交換器押さえ部３３を有する。

エアミックスドア６０は、冷却用熱交換器４０を通過してモードドア７０に送られる空気について、加熱用熱交換器５０を迂回する気流（冷風）と加熱用熱交換器５０を経由する気流（温風）との割合を調整するものである。本実施形態では、回動軸６１と回動軸６１から延出する閉塞部６２とを有する片持ち式ドアとして示されており、冷却用熱交換器４０と加熱用熱交換器５０との間に設けられる。回動軸６１は、下部ケース１０の端面に形成された軸受部６３ａと第２上部ケース３０との端面に形成された軸受部６３ｂとにより回動可能に挟持され、ケース２０、３０から外部へ突出した部分にて、図示しない回動駆動源と連結される。

モードドア７０は、車両用空調装置１により温度調和された空気について、所望する吹出口に調和空気を配風するものである。本実施形態では、断面が円弧状の外周部と、その両端の扇状部分、及び、両側の扇状部分の中心部を貫通する回動軸とからなるロータリドアとして示されており、デフロスト開口部２１、ベント開口部３１、フット開口部３２の近傍に設けられるとともに、外周部には通気のための開口部が適宜設けられている。モードドア７０の回動軸は、第２上部ケース３０の両端面に形成された軸受部６３ｃと第１上部ケース２０の両端面に形成された軸受部（図示せず）とにより回動可能に挟持され、ケース２０、３０から外部へ突出した部分にて、図示しない回動駆動源と連結される。

次に、このような構成の車両用空調装置１の動作を説明する。図３において、気流は矢印で示される。内外気切替ドア９０より、下部ケース１０、第１上部ケース２０、第２上部ケース３０で形成される空間に導入される外気および／または内気は、送風機８０により、冷却用熱交換器４０方向へと通流される。

冷却用熱交換器４０を通過した気流は、エアミックスドア６０によって、加熱用熱交換器５０の方向へ、あるいは加熱用熱交換器５０を通らない方向（迂回経路）へと導かれる。エアミックスドア６０の回動位置によっては、両方向に向かう気流を、適宜、混合比率を変えて送風することができる。

加熱用熱交換器５０を経由する気流は、加熱用熱交換器５０により加熱され、温風となり、モードドア７０が配置される空間（エアミックス空間）へ到達する。加熱用熱交換器５０を迂回する気流は、加熱用熱交換器５０で加熱されることなく、冷風のまま、モードドア７０が配置される空間（エアミックス空間）へ到達する。温風と冷風との両方が存在する場合、モードドア７０が配置される空間（エアミックス空間）にて合流し、温度が調和される。

その後、気流は、モードドア７０の回動位置に応じて、デフロスト開口部２１、ベント開口部３１、フット開口部３２のいずれか、あるいは、それらの組合せの複数の開口部へと流出される。

ここで、本発明の第１の実施形態の車両用空調装置１の組立方法について図２及び図３に基づいて説明する。まず、下部ケース１０を、開口部を上にして、水平面に載置する。

次いで、下部ケース１０に、冷却用熱交換器４０を、気流の通過方向が車両前後方向になるように、立位で載置する。更に加熱用熱交換器５０も、同様に、立位で載置する。

引き続き、エアミックスドア６０の回動軸６１の両端を、下部ケース１０の軸受部６３ａに載置する。すると、エアミックスドア６０の閉塞部６２の一端は、下部ケース１０の当接部１１に当接した状態で保持されることになる。

次に、第２上部ケース３０を上方より移動させ、加熱用熱交換器４０については、加熱用熱交換器押さえ部３３によってしっかりと固定する。この際に、第２上部ケース３０に設けられた軸受部６３ｂによってエアミックスドア６０の回動軸６１が回動自由に固定される。更に、下部ケース１０と第２上部ケース３０の嵌合部Ｐ２については、従来周知の気密対策を施される。

次に、モードドア７０をやや斜め上方より移動させ、その回動軸の両端を、第２上部ケース３０の軸受部６３ｃに載置する。

次に、内外気切替ドア９０の回動軸を、下部ケース１０の軸受部６４ａに載置する。

次に、第１上部ケース２０を上方より移動させ、下部ケース１０と密着させて、冷却用熱交換器４０をしっかりと固定する。内外気切替ドア９０についても、下部ケース１０の軸受部６４ａと第１上部ケース２０の軸受部６４ｂにて回動可能に挟持する。モードドアドア７０についても、第１上部ケース２０の軸受部（図示せず）と第２上部ケース３０の軸受部６３ｃにて回動可能に挟持する。更に、下部ケース１０と第１上部ケース２０の嵌合部Ｐ１や、第１上部ケース２０と第２上部ケース３０との嵌合部Ｐ３についても、従来周知の気密対策を施される。

このようにすると、車両用空調装置の全ての要素（一部の事前組み付け要素を除く）が、上方から順次組み付けることが可能であり、作業の効率化、自動化（ロボット化）に極めて有効である。

なお、加熱用熱交換器押さえ部３３について、第２上部ケース３０と一体的に成形される場合は、ケースの部品数を減少できる。加熱用熱交換器押さえ部３３が、第２上部ケース３０と別体で成形される場合は、第２上部ケース３０の設計自由度を向上できる。

また、冷却用熱交換器４０と加熱用熱交換器５０とは、車両前後方向に沿って設けられるとしたが、車両左右方向に沿って設けてもよい。その場合、エアミックスドア６０は、車両前後方向に延伸することとする。このような配置は、車両内のスペースの状況によっては有効な場合もある。

また、エアミックスドア６０の回動軸６１は、下部ケース１０と第２上部ケース３０との端面の軸受部６３ａ、ｂに回動可能に挟持されるとしたが、両端を下部ケース１０と第１上部ケース２０、または一方の端を下部ケース１０と第１上部ケース２０、他方の端を下部ケース１０と第２上部ケース３０により挟持されるよう構成しても良い。部品の形状や生産工程からの要請に応じて、適宜設計することができる。

また、エアミックスドア６０とモードドア７０の回動軸位置は、別々であるが、同一位置として、同軸上で、別個に回動できるようにしてもよい。軸受部分が一個所で済む利点がある。

また、ドア形状も、エアミックスドア６０を片持ち型、モードドア７０をロータリ型としたが、それに限定されず、回動軸の両側に閉塞部を設けたバタフライ型なども含めて、どの型のドアを用いてもよい。気流の制御の要請及び製造コストなどから、適切な型を選択すればよい。

また、組立順序につき、第２上部ケース３０、第１上部ケース２０の順に組み付けるとしたが、他の構成部品の事前組み付けなどの状況から、その順序を逆にしてもよい。効率が上昇できる場合もある。

また、エアミックスドア６０やモードドア７０は、単独で組み付けるようにしたが、予め、第２上部ケース３０、第１上部ケース３０、または下部ケース１０に事前組み付けされていてもよい。その方が、最終組立が簡素化される利点も考えられる。

また、上部ケースは、第１上部ケース２０と第２上部ケース３０との２つとして説明したが、更に細分して、上部ケースの数を３以上に増してもよい。例えば、第１上部ケースの送風機構側を第３上部ケースとするなどで、部材の数は増すが、組立性が改善され、組立工数あるいは時間が短縮できれば、全体のコスト削減に有効である。

次に、本発明の第２の実施形態による車両用空調装置について説明する。図１は第１の実施形態と共通で、本発明の第２の実施形態の車両用空調装置の斜視図であり、図４は分解斜視図、図５は第２の実施形態における図１の車両用空調装置１００を面Ａで切断した場合の断面図である。

第２の実施形態の車両用空調装置１００は、図１の前後の方向が、車両の進行方向となるように設置され、大別して、気流を送る送風機構（図１の左方）と、気流を冷却・加熱する温度調和機構（図１の右方）とを有し、図４に示されるように、下部ケース１１０の一部、第1上部ケース１２０の一部、送風機１８０、内外気切替ドア１９０などで送風機構を構成し、下部ケース１１０の一部、第１上部ケース１２０の一部、第２上部ケース１３０、冷却用熱交換器１４０、加熱用熱交換器１５０、エアミックスドア１６０、モードドア１７０などで温度調和機構を構成する。

下部ケース１１０は、車両の上下方向の下方に配置され、内部に空間を有し、上部が開放されている箱状の形状をしている。

複数の上部ケースは、車両の上下方向に沿って下部ケース１１０の上方に一層のみ積層されて、下方が開放されており、下部ケース１１０と結合されて内部空間を形成するもので、第１上部ケース１２０と第２上部ケース１３０とを有する。

送風機構側には、第１上部ケース１２０に、車外の空気を導く外気導入口（図示せず）と車内の空気を導く内気導入口１２０ａとを有する。

また、温度調和機構側には、図５に示されるように、第１上部ケース１２０に、デフロスト開口部１２１、第２上部ケース１３０に、運転者の上半身方向への送風用のベント開口部１３１と足元への送風用のフット開口部１３２とを有している。

なお、フット開口部１２１からの気流を導くため、本車両用空調装置１００に後付けで、フットダクト１９５を必要に応じて付加してもよい。

内外気切替ドア１９０は、車両用空調装置１００に取り込まれる空気について、外気導入口（図示せず）から導入する外気と、内気導入口１２０ａから導入する内気との割合を調整するものである。本実施形態では、断面が円弧状の外周部と、その両端の扇状部分、及び、両側の扇状部分の中心部を貫通する回動軸とを有するロータリドアとして示されており、送風機１８０の上流側に設けられる。内外気切替ドア１９０の回動軸は、下部ケース１１０と第１上部ケース１２０との端面間に形成された軸受部にて回動可能に挟持され、ケースから外部へ突出した部分にて、図示しない回動駆動源と連結される。内外気切換ドア１９０は、周知のように、中間の位置で停止することもできる。

送風機１８０は、外気導入口（図示せず）および／又は内気導入口１２０ａから導入された空気を、冷却用熱交換器１４０へと導く。送風機１８０は、インペラと、インペラを回転するモータとを備え、下部ケース１１０の送風機側に装着される。

冷却用熱交換器１４０は、下部ケース１１０と第１上部ケース１２０とによって形成される内部空間に配置され、また周知の冷凍サイクルと連結されるものであり、その内部空間を通流する空気を冷却することが可能である。

加熱用熱交換器１５０は、下部ケース１１０と第２上部ケース１３０とによって形成される内部空間で、冷却用熱交換器１４０よりも車両の前後方向の後方に配置され、また周知の温水サイクルと連結されるものであり、冷却用熱交換器１４０を通流した空気の全部または一部を加熱することが可能である。

なお、第２上部ケース１３０は、第２上部ケース１３０と一体的に成形され、加熱用熱交換器１５０を固定する加熱用熱交換器押さえ部１３３を有する。

エアミックスドア１６０は、冷却用熱交換器１４０を通過してモードドア１７０に送られる空気について、加熱用熱交換器１５０を迂回する気流（冷風）と加熱用熱交換器１５０を経由する気流（温風）との割合を調整するものである。本実施形態では、断面が円弧状の外周部と、その両端の扇状部分、及び、両側の扇状部分の中心部を貫通する回動軸１６１とからなるロータリドアとして示されており、加熱用熱交換器１５０の上方に設けられる。エアミックスドア１６０の回動軸１６１は、第２上部ケース１３０の両端面に形成された軸受部１６３ａと第１上部ケース１２０の両端面に形成された軸受部（図示せず）とにより回動可能に挟持され、ケース１２０、１３０から外部へ突出した部分にて、図示しない回動駆動源と連結される。

モードドア１７０は、車両用空調装置１００により温度調和された空気について、所望する吹出口に調和空気を配風するものである。本実施形態では、断面が円弧状の外周部と、その両端の扇状部分、及び、両側の扇状部分の中心部を貫通する回動軸とからなるロータリドアとして示されており、デフロスト開口部１２１、ベント開口部１３１、フット開口部１３２の近傍に設けられるとともに、外周部には通気のための開口部が適宜設けられている。モードドア１７０の回動軸１７１も、第２上部ケース１３０の両端面に形成された軸受部１６３ａと第１上部ケース１２０の両端面に形成された軸受部（図示せず）とにより回動可能に挟持され、ケース１２０、１３０から外部へ突出した部分にて、図示しない回動駆動源と連結される。

エアミックスドア１６０の回動軸１６１と、モードドア１７０の回動軸１７１とは同じ軸線上に配置されているが、それぞれ独立して回動することが可能である。

次に、このような構成の車両用空調装置１００の動作を説明する。図５において、気流は矢印で示される。内外気切替ドア１９０より、下部ケース１１０、第１上部ケース１２０、第２上部ケース１３０で形成される空間に導入される外気および／または内気は、送風機１８０により、冷却用熱交換器１４０方向へと通流される。

冷却用熱交換器１４０を通過した気流は、エアミックスドア１６０によって加熱用熱交換器１５０の方向へ、あるいは加熱用熱交換器１５０を通らない方向（迂回経路）へと導かれる。エアミックスドア１６０の回動位置によっては、両方向に向かう気流を、適宜、混合比率を変えて送風することができる。

加熱用熱交換器１５０を経由する気流は、加熱用熱交換器１５０により加熱され、温風となり、モードドア１７０が配置される空間（エアミックス空間）へ到達する。加熱用熱交換器１５０を迂回する気流は、加熱用熱交換器１５０で加熱されることなく、冷風のまま、モードドア１７０が配置される空間（エアミックス空間）へ到達する。温風と冷風との両方が存在する場合、モードドア１７０が配置される空間（エアミックス空間）にて合流し、温度が調和される。

その後、気流は、モードドア１７０の回動位置に応じて、デフロスト開口部１２１、ベント開口部１３１、フット開口部１３２のいずれか、あるいは、それらの組合せの複数の開口部へと流出される。

ここで、本発明の第２の実施形態の車両用空調装置１００の組立方法について図４及び図５に基づいて説明する。まず、下部ケース１１０を、開口部を上にして、水平面に載置する。

次いで、下部ケース１１０に、冷却用熱交換器１４０を、気流の通過方向が車両前後方向になるように、立位で載置する。更に加熱用熱交換器１５０も、同様に、立位で載置する。

次に、第２上部ケース１３０を上方より移動させ、加熱用熱交換器１４０については、加熱用熱交換器押さえ部１３３によってしっかりと固定する。更に、下部ケース１１０と第２上部ケース１３０の嵌合部Ｐ１２については、従来周知の気密対策が施される。

次いで、エアミックスドア１６０とモードドア１７０とを回動可能に仮組みし、ドアアセンブリとし、ドアアセンブリの回動軸１６１、１７１の両端を、第２上部ケース１３０の軸受部１６３ａに載置する。

次に、内外気切替ドア１９０の回動軸を、下部ケース１１０の軸受部１６４ａに載置する。

次に、第１上部ケース１２０を上方より移動させ、下部ケース１１０と密着させて、冷却用熱交換器１４０をしっかりと固定する。内外気切替ドア１９０についても、下部ケース１１０の軸受部１６４ａと第１上部ケース１２０の軸受部１６４ｂにて回動可能に挟持する。モードドアドア７０についても、第１上部ケース１２０の軸受部（図示せず）と第２上部ケース１３０の軸受部１６３ａにて回動可能に挟持する。更に、下部ケース１１０と第１上部ケース１２０の嵌合部Ｐ１１や、第１上部ケース１２０と第２上部ケース１３０との嵌合部Ｐ１３についても、従来周知の気密対策を施される。

このようにすると、車両用空調装置の全ての要素（一部の事前組み付け要素を除く）が、上方から順次組み付けることが可能であり、作業の効率化、自動化（ロボット化）に極めて有効である。

なお、加熱用熱交換器押さえ部１３３についても、第２上部ケース１３０と一体的に成形されるものであっても、第２上部ケース１３０と別体で成形されるものであってもよい。

また、第２の実施形態においても、冷却用熱交換器１４０と加熱用熱交換器１５０とは、車両前後方向に沿って設けられるとしたが、車両左右方向に沿って設けてもよい。その場合、エアミックスドア１６０は、車両前後方向に延伸することとする。このような配置は、車両内のスペースの状況によっては有効な場合もある。

また、第２の実施形態においては、エアミックスドア１６０とモードドア１７０の回動軸位置は、同一位置で、同軸上としたが、異なる場所に別々に設けてもよい。レイアウトに自由度が増すなどの利点も考えられる。

また、第２の実施形態においては、ドア形状を、エアミックスドア１６０、モードドア１７０ともにロータリ型としたが、それに限定されず、片持ち型、バタフライ型なども含めて、どの型のドアを用いてもよい。気流の制御の要請及び製造コストなどから、適切な型を選択すればよい。

また、第２の実施形態においては、組立順序につき、第２上部ケース１３０、第１上部ケース１２０の順に組み付けるとしたが、他の構成部品の事前組み付けなどの状況から、その順序を逆にしてもよい。効率が上昇できる場合もある。

また、第２の実施形態においては、エアミックスドア１６０やモードドア１７０は、第２上部ケース１３０と第１上部ケース１２０とで挟持するとして説明したが、予め第２上部ケース１３０に組み付けるようにしてもよい。載置工程を容易化することができる。

また、加熱用熱交換器押さえ部１３３は、エアミックスドア１６０が、冷却用熱交換器１４０を通流した空気の全部を加熱用熱交換器１５０へと通流するフルホットモードの位置のときに、エアミックスドア１６０と当接するシート部１３４を有していることが望ましい。あるいは、エアミックスドア１６０が、冷却用熱交換器１４０を通流した空気の全部を加熱用熱交換器１５０を迂回するよう通流するフルクールモードの位置のときに、エアミックスドア１６０と当接するシート部１３５を有していることが好ましい。より確実に空気の通流を制御できる。

また、第２の実施形態においても、上部ケースは、第１上部ケース１２０と第２上部ケース１３０との２つとして説明したが、更に細分して、上部ケースの数を３以上に増してもよい。例えば、第１上部ケースの送風機構側を第３上部ケースとするなどで、部材の数は増すが、組立性が改善され、組立工数あるいは時間が短縮できれば、全体のコスト削減に有効である。

また、第１の実施形態および第２の実施形態の組み立て方法において、下部ケース１０、１１０を、開口側を上にして水平面に載置するとして説明したが、下部ケース１０、１１０を載置する前に送風機８０、１８０をインペラが上方となるように配置し、下部ケース１０、１１０を上方より移動させ、固定してもよい。送風機８０、１８０も含めて、車両用空調装置１、１００を下方から上方へと積み重ねて組み付けることができる。

本発明に係る車両用空調装置は、工業的に製造することができ、また商取引の対象とすることができるから、経済的価値を有して産業上利用することができる発明である。

１、１００ 車両用空調装置
１０、１１０ 下部ケース
２０、１２０ 第１上部ケース
３０、１３０ 第２上部ケース
４０、１４０ 冷却用熱交換器
５０、１５０ 加熱用熱交換器
６０、１６０ エアミックスドア
７０、１７０ モードドア
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３ 嵌合部
Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３ 嵌合部

Claims (5)

1. 車両上下方向の下方に配置される下部ケース（１０，１１０）と、
   車両上下方向に沿って前記下部ケース（１０，１１０）の上方に一層のみ積層されて、前記下部ケース（１０，１１０）と内部空間を形成する複数の上部ケース（２０，３０，１２０，１３０）と、
   前記内部空間に配置され、該内部空間を通流する空気を冷却可能な冷却用熱交換器（４０，１４０）と、
   前記内部空間のうち前記冷却用熱交換器（４０，１４０）よりも車両左右方向のいずれか、又は車両前後方向の後方に配置され、前記冷却用熱交換器（４０，１４０）を通流した空気の全部または一部を加熱可能な加熱用熱交換器（５０，１５０）と、
   前記加熱用熱交換器（５０，１５０）を通流した暖気と前記加熱用熱交換器（５０，１５０）を迂回した空気との混合比率を制御するエアミックスドア（６０，１６０）と、
   を備え、
   前記冷却用熱交換器（４０，１４０）は、前記下部ケース（１０，１１０）と前記複数の上部ケースのうち第１上部ケース（２０，１２０）とにより固定され、
   前記加熱用熱交換器（５０，１５０）は、前記下部ケース（１０，１１０）と前記複数の上部ケースのうち第２上部ケース（３０，１３０）とにより固定される
   ことを特徴とする車両用空調装置（１，１００）。
2. 前記第２上部ケース（３０，１３０）は、該第２上部ケース（３０，１３０）と一体的に形成され、前記加熱用熱交換器（５０，１５０）を固定する加熱用熱交換器押さえ部（３３，１３３）を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置（１，１００）。
3. 前記エアミックスドア（６０，１６０）は、車両左右方向または車両前後方向に沿って、前記冷却用熱交換器（４０，１４０）と前記加熱用熱交換器（５０，１５０）との間に配置される
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置（１，１００）。
4. 前記エアミックスドア（６０，１６０）は回動軸（６１）を有し、該回動軸（６１）は、前記下部ケース（１０，１１０）と前記複数の上部ケースのうちいずれかの端面間に回動可能に挟持される
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用空調装置（１，１００）。
5. 前記エアミックスドア（１６０）は、車両上下方向に沿って、前記加熱用熱交換器（１５０）の上方に配置されるロータリドアで、
   前記加熱用熱交換器押さえ部（１３３）は、前記エアミックスドア（１６０）が前記冷却用熱交換器（１４０）を通流した空気の全部を
   （１） 前記加熱用熱交換器（１５０）へと通流する位置
   （２） 前記加熱用熱交換器（１５０）を迂回するよう通流する位置
   のうちいずれか一方、または両方のときに、該エアミックスドア（１６０）と当接して前記冷却用熱交換器（１４０）を通流した空気の流れを制御するシート部（１３４，１３５）を有する
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置（１００）。
   

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