JP6855282B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車等の車両に搭載される車両用空調装置に関し、特に、ケーシングの内部を流れる空気流を制御するダンパを備えた構造の技術分野に属する。

一般に、車両用空調装置は、空調用空気を冷却する冷却用熱交換器、空調用空気を加熱する加熱用熱交換器、冷風と温風の混合比を決定するエアミックスダンパ、吹出方向を切り替えるための吹き出し方向切替用ダンパ等を備えており、これらはケーシングに収容されるようになっている。また、車両用空調装置は、車両のインストルメントパネルの内部に配設されている（例えば特許文献１〜３参照）。

ケーシングの内部には、送風機により送風された空調用空気が流通する空気通路が形成されていて、この空気通路にエアミックスダンパ及び吹き出し方向切替用ダンパが配置されている。エアミックスダンパは車幅方向に延びる回動軸周りに回動することによって冷風量と温風量との比率を変更し、これにより、目標温度の調和空気を生成することが可能になっている。また、吹き出し方向切替用ダンパはデフロスタ吹出口を開閉するデフロスタダンパやヒート吹出口を開閉するヒートダンパ等からなり、いずれも車幅方向に延びる回動軸周りに回動することによってデフロスタ吹出口やヒート吹出口を開閉し、これにより、車室の所望の箇所に調和空気を供給することが可能になっている。

また、特許文献３の車両用空調装置は、ケーシングの下側に車室内の空気を導入し、上側に車室外の空気を導入する内外気二層流構造とされている。

特開２００８−６２６５９号公報 特開２０１２−１５８２１９号公報 特開２０１５−６４６号公報

ところで、車両用空調装置が配設されているインストルメントパネルの内部には例えばナビゲーション装置等の別の機器等も配設する必要があることから、車両用空調装置の更なる小型化が望まれている。一方で、乗員の快適性を向上させるべく、従来のデフロスタ吹出口、ベント吹出口、ヒート吹出口の他に、後席乗員用のベント吹出口やヒート吹出口等が設けられることがあり、車両用空調装置のケーシング構造が複雑化するとともに、吹き出し方向切替用ダンパも複雑化している。また、特許文献３のように車室内の空気と車室外の空気とをケーシングに同時に導入可能な内外気二層流構造の場合には更なる構造の複雑化を招く。従って、ケーシングの内部に設けるダンパの配設自由度が低下しており、いかにして空気流を制御するかが問題となっている。

本発明は、か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、ダンパを所定の回動角度で停止したままの状態で空気を複数方向に同時に流すことができるようにすることにある。

上記目的を達成するために、本発明では、ダンパが有する回動軸を径方向に挟んで一方側と他方側とにそれぞれ空気を流すことができるように複数の空気通路を形成可能に構成した。

第１の発明は、送風機により送風された空気が導入されるとともに、熱交換器が収容されたケーシングと、上記ケーシング内部に配設され、該ケーシング内部を流れる空気流を制御するためのダンパとを備え、上記熱交換器を通過して温度調節された空気を車室の各部に供給するように構成された車両用空調装置において、上記ケーシングには、空気が吹き出す第１吹出口と第２吹出口とが互いに離れて形成され、上記ダンパは、上記ケーシングに回動可能に支持される回動軸と、該回動軸から径方向に離れて該回動軸と一体に設けられ、上記ケーシング内部の空気流を制御する制御板部とを備え、上記ダンパは、所定の回動角度で停止したときに、上記回動軸方向に見て、上記制御板部と上記回動軸との間に上記第１吹出口に連通する第１空気通路を形成し、上記回動軸を挟んで上記第１空気通路側とは径方向の反対側に上記第２吹出口に連通する第２空気通路を形成し、上記第１空気通路と、上記第２空気通路とは、上記ダンパの上記回動軸方向に並んでいることを特徴とする。

この構成によれば、ダンパが所定の回動角度で停止すると、第１吹出口に連通する第１空気通路がダンパの制御板部と回動軸との間に形成され、第２吹出口に連通する第２空気通路が回動軸を挟んで第１空気通路側とは径方向の反対側に形成されることになる。つまり、ダンパを停止させた状態で、互いに離れたところに形成されている第１吹出口及び第２吹出口に同時に空気を流すことが可能になる。

また、第１空気通路と第２空気通路とが回動軸方向に並ぶので、両方の通路断面を広く確保するように形状設定することが可能になる。

第２の発明は、第１の発明において、上記ケーシングの車両後壁部に上記第１吹出口及び上記第２吹出口が形成され、上記第１吹出口は上記第２吹出口の上方に形成され、上記ダンパの上記回動軸は、車幅方向に延びており、上記ダンパが所定の回動角度で停止したときに、上記制御板部が上記回動軸の上方に配置され、上記制御板部と上記回動軸との間に上記第１空気通路が形成され、上記第１空気通路の下方に上記第２空気通路が形成されることを特徴とする。

この構成によれば、ケーシングの後壁部に上下方向に並ぶように第１吹出口及び第２吹出口が形成されている場合に、ダンパを所定の回動角度で停止させた状態で、第１吹出口及び第２吹出口の両方に同時に空気を流すことが可能になる。

第３の発明は、第２の発明において、上記第１吹出口は、車両の前席乗員の足元近傍に空気を供給するためのフロントヒート吹出口であり、上記第２吹出口は、車両の後席乗員の足元近傍に空気を供給するためのリヤヒート吹出口であることを特徴とする。

この構成によれば、フロントヒート吹出口及びリヤヒート吹出口は共に暖房時に同時に使用される吹出口であり、これらヒート吹出口へダンパの回動動作によって同時に温風を流すことが可能になる。

第４の発明は、第１から３のいずれか１つの発明において、上記ケーシング内部には、空気が上下二層流状態で導入され、上記ダンパの上記制御板部は、所定の回動角度で停止したときに、上記ケーシング内部を上層と下層とに仕切るように配置されることを特徴とする。

この構成によれば、ケーシング内部に例えば車室内の空気と車室外の空気とを二層流状態で導入する場合に、ダンパの制御板部を利用してケーシング内部を上層と下層とに仕切ることが可能になるので、別途仕切板等を配設せずに済む。

第５の発明は、第４の発明において、上記ケーシング内部における下層側に連通するように上記第１吹出口及び上記第２吹出口が形成され、上記第１吹出口及び上記第２吹出口は乗員の足元近傍に空気を供給するためのヒート吹出口であることを特徴とする。

この構成によれば、ケーシング内部における下層側に流入した空気が第１吹出口及び第２吹出口から乗員の足下近傍に供給される。この下層側に車室内の空気を導入することで暖房効率が高まる。

第６の発明は、第４の発明において、上記ダンパには、上記第１空気通路と上記第２空気通路とを仕切る仕切板が上記回動軸の径方向に延びるように設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、第１空気通路と第２空気通路とが仕切板によって仕切られるので、第１空気通路を流れる空気と、第２空気通路を流れる空気とが混ざり難くなる。

第７の発明は、第１から６のいずれか１つの発明において、上記ダンパの上記制御板部には、上記ケーシング内面に接触して該ケーシング内面と上記制御板部との間をシールするためのゴム製シール材が設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、制御板部にゴム製シール材を設けたことで、ケーシング内面と制御板部との間のシール性が良好になる。

第１の発明によれば、ダンパが所定の回動角度で停止したときに、制御板部と回動軸との間に第１吹出口に連通する第１空気通路を形成し、回動軸を挟んで第１空気通路側とは反対側に第２吹出口に連通する第２空気通路を形成するようにしたので、空気を複数方向に同時に流すことができ、空調装置の構造をシンプルにすることができる。

また、第１空気通路と第２空気通路とをダンパの回動軸方向に並ぶように形成することで両方の通路断面を広く確保することができる。

第２の発明によれば、ケーシングの車両後壁部に上下方向に並ぶように第１吹出口及び第２吹出口が形成されている場合に、両方の吹出口に同時に空気を流すことができる。

第３の発明によれば、ダンパの回動動作によってフロントヒート吹出口及びリヤヒート吹出口へ同時に温風を流すことができる。

第４の発明によれば、空気が上下二層流状態で導入される場合に、ダンパの制御板部を利用してケーシング内部を上層と下層とに仕切ることができるので、ケーシングの構造をより一層シンプルにすることができる。

第５の発明によれば、ケーシング内部における下層側に車室内の空気を導入して第１吹出口及び第２吹出口から乗員の足下近傍に供給することができるので、暖房効率を高めることができる。

第６の発明によれば、ダンパに第１空気通路と第２空気通路とを仕切る仕切板を設けたので、第１空気通路を流れる空気と、第２空気通路を流れる空気とが混ざり難くなる。

第７の発明によれば、ダンパの制御板部にゴム製シール材を設けたので、ケーシング内面と制御板部との間のシール性を良好にすることができる。

実施形態１に係る車両用空調装置を後側から見た図である。 実施形態１に係る車両用空調装置の左側面図である。 実施形態１に係る車両用空調装置の後側部分の分解斜視図であり、熱交換器やデフロスタダンパ、ベントダンパ等を省略した図である。 ヒートダンパを左上方から見た斜視図である。 ヒートダンパを右上方から見た斜視図である。 ヒートダンパの正面図である。 ヒートダンパの平面図である。 ヒートダンパの底面図である。 ヒートダンパの右側面図である。 ヒートダンパの左側面図である。 図６におけるXI−XI線断面図である。 図６におけるXII−XII線断面図である。 図６におけるXIII−XIII線断面図である。 ヒートモード時における図１のXIV−XIV線断面図である。 ヒートモード時における図１のXV−XV線断面図である。 ベントモード時における図１のXIV−XIV線断面図である。 ベントモード時における図１のXV−XV線断面図である。 実施形態２に係る図１４相当図である。 実施形態２に係る図１６相当図である。 実施形態２に係る図６相当図である。 実施形態２に係る図７相当図である。 実施形態２に係る図８相当図である。 図２０のXXIII−XXIII線断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。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。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る車両用空調装置１を示すものである。車両用空調装置１は、例えば自動車の車室内に設けられているインストルメントパネル（図示せず）の内部に収容された状態で車体に取り付けられるようになっている。車両用空調装置１は、図示しないが送風機を有する送風ユニットを備えている。送風ユニットは、車室内の空気または車室外の空気の一方のみが導入可能であるとともに、車室内の空気及び車室外の空気を同時に導入して上下二層流状態で送風することが可能に構成されている。二層流状態では、車室外の空気が上層で、車室内の空気が下層になる。二層流状態で送風可能な構造の具体例は、たとえば特許文献３等に開示されているので詳細な説明は省略する。この送風ユニットは、車幅方向の一方側に配設することができる。

尚、この実施形態の説明では、車両前側を単に「前」といい、車両後側を単に「後」といい、車両左側を単に「左」といい、車両右側を単に「右」というものとする。また、この実施形態では車両用空調装置１を車両に搭載した状態であると仮定して前後左右を定義する。

（車両用空調装置の概略構造）
図１４に示すように、車両用空調装置１は、空調用空気を冷却する冷却用熱交換器２と、空調用空気を加熱する加熱用熱交換器３及び電気ヒータ４と、冷却用熱交換器２により冷却された冷風と加熱用熱交換器３及び電気ヒータ４により加熱された温風との混合比を決定する上側エアミックスダンパ５及び下側エアミックスダンパ６と、冷却用熱交換器２、加熱用熱交換器３、電気ヒータ４及びエアミックスダンパ５、６を収容する空調ケーシング１０（図１等に示す）とを備えている。

図２にも示すように、空調ケーシング１０は、前後方向の中間部において分割可能に構成されている。空調ケーシング１０の前側部分は、上下方向の中間部において分割可能に構成されていて、上側ケーシング構成部材１１と、下側ケーシング構成部材１２とを有している。図３に示すように、空調ケーシング１０の後側部分は、左右方向の中間部において分割可能に構成されていて、右側ケーシング構成部材１３と、左側ケーシング構成部材１４とを有している。上側ケーシング構成部材１１、下側ケーシング構成部材１２、右側ケーシング構成部材１３及び左側ケーシング構成部材１４は樹脂材からなるものであり、互いに締結部材等によって締結されて一体化されている。

図１４に示すように、上側ケーシング構成部材１１及び下側ケーシング構成部材１２の内部に冷却用熱交換器２が収容されている。右側ケーシング構成部材１３及び左側ケーシング構成部材１４の内部に加熱用熱交換器３、電気ヒータ４及びエアミックスダンパ５、６が収容されている。

また、車両用空調装置１は、デフロスタダンパ２０、ベントダンパ２１、ヒートダンパ７０、８０（図３に示す）及び後席ベント用ダンパ２３を有しており、デフロスタダンパ２０、ベントダンパ２１、ヒートダンパ７０、８０及び後席ベント用ダンパ２３は右側ケーシング構成部材１３及び左側ケーシング構成部材１４の内部に収容されている。デフロスタダンパ２０、ベントダンパ２１、ヒートダンパ７０、８０及び後席ベント用ダンパ２３は、空調ケーシング１０内部を流れる空気流を制御することによって調和空気の吹出方向を切り替えるための吹出方向切替ダンパである。「空気流を制御する」とは、例えば空気の流れを止めたり、空気の流れる方向を変更したりすることである。

つまり、車両用空調装置１は、上側エアミックスダンパ５及び下側エアミックスダンパ６によって決定された混合比となるように温風及び冷風を混合して調和空気を生成し、生成された調和空気を、デフロスタダンパ２０、ベントダンパ２１、ヒートダンパ７０、８０及び後席ベント用ダンパ２３の動作に応じて車室の各部に供給するように構成されている。

図１等に示すように、空調ケーシング１０の上壁部（上部）には、調和空気が吹き出すデフロスタ吹出口２５が形成されている。このデフロスタ吹出口２５は左右方向に長い形状となっている。デフロスタ吹出口２５から吹き出す調和空気は、車両のフロントガラス（図示せず）の内面に向けて供給される。デフロスタ吹出口２５には、デフロスタダクト（図示せず）を接続することができる。

空調ケーシング１０の上壁部におけるデフロスタ吹出口２５よりも後側には、左側ベント吹出口２６ａと、右側ベント吹出口２６ｂと、センターベント吹出口２６ｃとが形成されている。左側ベント吹出口２６ａは、空調ケーシング１０の左側部分に開口しており、左側ベント吹出口２６ａから吹き出す調和空気は、前席の左側に着座している乗員の上半身に向けて供給される。右側ベント吹出口２６ｂは、空調ケーシング１０の右側部分に開口しており、右側ベント吹出口２６ｂから吹き出す調和空気は、前席の右側に着座している乗員の上半身に向けて供給される。センターベント吹出口２６ｃは、空調ケーシング１０の上部における車幅方向中央部、即ち、左側ベント吹出口２６ａと、右側ベント吹出口２６ｂとの間に開口している。センターベント吹出口２６ｃから吹き出す調和空気は、主に前席に着座している乗員の上半身に向けて供給される。左側ベント吹出口２６ａ、右側ベント吹出口２６ｂ及びセンターベント吹出口２６ｃには、ベントダクト（図示せず）を接続することができる。

図２及び図１５に示すように、空調ケーシング１０の後壁部には、上下方向の中間部にフロントヒート吹出口（第１吹出口）２７ａと、リヤヒート吹出口（第２吹出口）２７ｂとが上下方向に互いに離れて形成されている。フロントヒート吹出口２７ａは、空調ケーシング１０の左側及び右側に向けてそれぞれ開口しており、フロントヒート吹出口２７ａから吹き出す調和空気は、車両の前席乗員の足下近傍において運転席側及び助手席側にそれぞれ供給される。リヤヒート吹出口２７ｂは、空調ケーシング１０の左側及び右側に向けてそれぞれ開口しており、リヤヒート吹出口２７ｂから吹き出す調和空気は、車両の後席乗員の足下近傍において左右両側にそれぞれ供給される。フロントヒート吹出口２７ａ及びリヤヒート吹出口２７ｂには、ヒートダクト（図示せず）を接続することができる。また、図１５に示すように、フロントヒート吹出口２７ａはリヤヒート吹出口２７ｂの上方に形成されている。

空調ケーシング１０の後壁部におけるフロントヒート吹出口２７ａ及びリヤヒート吹出口２７ｂよりも下側には、後席用吹出口２８が形成されている。後席用吹出口２８から吹き出す調和空気は、後席に着座している乗員（後席乗員）の例えば上半身に供給される。後席用吹出口２８は左右方向に長い形状とされており、空調ケーシング１０の左右方向中央部に位置している。後席用吹出口２８には、後席近傍まで延びる後席用ダクト（図示せず）を接続することができる。

図１４や図１５に示すように、空調ケーシング１０の内部には、冷却用熱交換器２が配置される冷却用熱交換器配置通路３０と、温風通路３１と、上側冷風通路３２と、下側冷風通路３３と、デフロスタ通路３４と、ベント通路３５と、フロントヒート通路３６ａ及びリヤヒート通路３６ｂと、後席用通路３７とが形成されている。冷却用熱交換器配置通路３０は、図示しない送風機により送風された空調用空気を冷却用熱交換器２に送るための空気通路である。

また、図１４に示すように、空調ケーシング１０の右側壁部の前部には、空調用空気を導入するための空気導入口２４が形成されている。空気導入口２４は上下方向に長い形状とされている。空気導入口２４には、送風ユニットが接続されている。また、この空気導入口２４は、冷却用熱交換器配置通路３０と連通している。

冷却用熱交換器配置通路３０は、上層通路３０ａと下層通路３０ｂとからなり、上層通路３０ａと下層通路３０ｂとの間には左右方向及び前後方向に延びる仕切板（図示せず）を配設することができる。上層通路３０ａには、送風ユニットから送風された上層空気が導入され、下層通路３０ｂには、送風ユニットから送風された下層空気が導入される。つまり、空調ケーシング１０内部には、送風ユニットから送風された空気が上下二層流状態で導入される場合があり、この導入モードを内外気二層流モードと呼ぶことができる。尚、送風ユニットの動作により、上層通路３０ａと下層通路３０ｂに車室外の空気が導入される外気導入モードや、上層通路３０ａと下層通路３０ｂに車室内の空気が導入される内気循環モードにも切り替えられる。

冷却用熱交換器配置通路３０は、空調ケーシング１０の内部において前部に形成されている。この冷却用熱交換器配置通路３０の上流端には空気導入口２４が連通しており、送風ユニットから送風された空調用空気は全量が冷却用熱交換器配置通路３０に導入されるようになっている。冷却用熱交換器配置通路３０の縦断面は、空調ケーシング１０の上部から下部に亘るとともに、空調ケーシング１０の左側から右側に亘っており、広い断面となっている。

冷却用熱交換器配置通路３０に配置されている冷却用熱交換器２は、冷凍サイクルの蒸発器（エバポレータ）で構成されている。冷却用熱交換器配置通路３０は、空気通過面が上下方向に延びる姿勢とされている。冷却用熱交換器配置通路３０の上部は上側ケーシング構成部材１１に保持される一方、冷却用熱交換器配置通路３０の下部は下側ケーシング構成部材１２に保持されている。上層通路３０ａの空気は冷却用熱交換器配置通路３０の上側を通過し、下層通路３０ｂの空気は冷却用熱交換器配置通路３０の下側を通過することになる。

冷却用熱交換器配置通路３０には減圧弁（図示せず）を経て減圧された冷媒が流入するようになっており、この冷媒と空調用空気とが熱交換することによって空調用空気が冷却されるようになっている。空調用空気の冷却時に発生した凝縮水は、下側ケーシング構成部材１２に形成されたドレン部（図示せず）から空調ケーシング１０の外部に排出されるようになっている。

温風通路３１は、加熱用熱交換器３により加熱された温風が流通する通路であり、この実施形態では電気ヒータ４によって加熱された温風も流通するようになっている。温風通路３１は、空調ケーシング１０の内部において上下方向中間部に形成されており、前後方向に延びている。温風通路３１の縦断面は、冷却用熱交換器配置通路３０の縦断面よりも狭く設定されている。

温風通路３１の上流端は、冷却用熱交換器配置通路３０の下流端における上下方向中間部に連通するようになっている。温風通路３１には、加熱用熱交換器３及び電気ヒータ４が配置されている。加熱用熱交換器３は、車両に搭載されたエンジン（図示せず）の冷却水が流れるヒータコアで構成されている。加熱用熱交換器３を流れるエンジンの冷却水と空調用空気とが熱交換することによって空調用空気が加熱されるようになっている。上層通路３０ａの空気は加熱用熱交換器３の上側を通過し、下層通路３０ｂの空気は加熱用熱交換器３の下側を通過することになる。

また、電気ヒータ４は、例えば車両のバッテリ（図示せず）等から電力を供給することによって発熱する発熱素子（図示せず）を有しており、この発熱素子が発した熱によって空調用空気が加熱されるようになっている。上層通路３０ａの空気は電気ヒータ４の上側を通過し、下層通路３０ｂの空気は電気ヒータ４の下側を通過することになる。

尚、電気ヒータ４は、省略してもよい。また、加熱用熱交換器３の代わりに、電気ヒータ４を用いてもよいし、冷媒を凝縮する冷媒凝縮器を用いてもよい。また、これら熱源は任意に組み合わせて用いることができ、例えば、冷媒凝縮器と電気ヒータ４とを併用することもできる。電気自動車の場合には、エンジンが無いので、冷媒凝縮器や電気ヒータ４を使用することができる。

上側冷風通路３２は、空調ケーシング１０の内部において温風通路３１の上方に設けられている。上側冷風通路３２は、前後方向に延びており、上流端は冷却用熱交換器配置通路３０の下流端における上部に連通している。

下側冷風通路３３は、空調ケーシング１０の内部において温風通路３１の下方に設けられている。下側冷風通路３３は、前後方向に延びており、上流端は冷却用熱交換器配置通路３０の下流端における下部に連通している。下側冷風通路３３は、空調ケーシング１０の底壁部に沿って後方へ延びた後、上方へ屈曲している。

上側冷風通路３２及び下側冷風通路３３には、冷却用熱交換器２により冷却された冷風が流通する。上側冷風通路３２及び下側冷風通路３３を流通した冷風は、温風通路３１をバイパスして流れることになる。

デフロスタ通路３４は、空調ケーシング１０の内部において上側冷風通路３２の上方に設けられ、上下方向に延びている。デフロスタ通路３４の上流端（下端部）は、上側冷風通路３２の上流端近傍に位置している。デフロスタ通路３４の下流端（上端部）は、デフロスタ吹出口２５に接続されている。

ベント通路３５は、空調ケーシング１０の内部において上側冷風通路３２の上方に設けられ、上下方向に延びている。ベント通路３５の上流端（下端部）は、上側冷風通路３２の上流端近傍に位置している。ベント通路３５の下流端（上端部）は、左側ベント吹出口２６ａと、右側ベント吹出口２６ｂと、センターベント吹出口２６ｃとに接続されている。

後席用通路３７は、空調ケーシング１０の下部に設けられており、後席乗員へ調和空気を供給するための通路である。後席用通路３７は前後方向に延びている。後席用通路３７の上流端（前端部）は、下側冷風通路３３の下流端近傍に位置している。後席用通路３７の下流端（後端部）は、後席用吹出口２８に接続されている。

フロントヒート通路３６ａ及びリヤヒート通路３６ｂは、空調ケーシング１０の内部において上側冷風通路３２の下方であって、かつ、下側冷風通路３３の上方に設けられている。つまり、フロントヒート通路３６ａ及びリヤヒート通路３６ｂは、後席用通路３７の上方に設けられている。そして、フロントヒート通路３６ａ及びリヤヒート通路３６ｂは、乗員の足下近傍へ調和空気を供給するためのものである。

具体的には、フロントヒート通路３６ａの上流端は、空調ケーシング１０の内面に前側へ向けて開口しており、フロントヒート通路３６ａはそこから左右両方向に延びた後、左右両端部（下流端）が、左右のフロントヒート吹出口２７ａにそれぞれ接続されている。リヤヒート通路３６ｂの上流端は、空調ケーシング１０の内面に前側へ向けて開口しており、フロントヒート通路３６ａの上流端の下方に位置している。リヤヒート通路３６ｂはそこから左右両方向に延びた後、左右両端部（下流端）が、左右のリヤヒート吹出口２７ｂにそれぞれ接続されている。リヤヒート通路３６ｂは、フロントヒート吹出口２７ａ及びリヤヒート吹出口２７ｂの形成位置に対応するように、フロントヒート通路３６ａよりも下に形成されている。

空調ケーシング１０の内部には、加熱用熱交換器３よりも前側に離れた部分に、上下方向に延びる中間縦壁部１０ｂが形成されている。また、空調ケーシング１０の内部には、中間縦壁部１０ｂから上側に離れた部分に、上下方向に延びる上側縦壁部１０ｃが形成されている。さらに、空調ケーシング１０の内部には、中間縦壁部１０ｂから下側に離れた部分に、上下方向に延びる下側縦壁部１０ｄが形成されている。

そして、上側縦壁部１０ｃの下端部と中間縦壁部１０ｂの上端部との間には上側開口部１０ｅが形成され、また、下側縦壁部１０ｄの上端部と中間縦壁部１０ｂの下端部との間には下側開口部１０ｆが形成されている。上側エアミックスダンパ５は、上側開口部１０ｅ内で動作し、冷却用熱交換器配置通路３０から上側冷風通路３２に流入する冷風量と、冷却用熱交換器配置通路３０から温風通路３１の上側に流入する冷風量との比率を変更する。

すなわち、上側エアミックスダンパ５は、左右方向に延びる回動軸５ａと、回動軸５ａの径方向に延びる板部５ｂとを有している。回動軸５ａは空調ケーシング１０の左側壁部及び右側壁部に対して回動可能に支持されている。上側エアミックスダンパ５が回動軸５ａ周りに上方へいっぱいまで回動すると、冷却用熱交換器配置通路３０から上側冷風通路３２に流入する冷風量が０となり、冷却用熱交換器配置通路３０の冷風は上側開口部１０ｅから温風通路３１の上側に流入する。一方、上側エアミックスダンパ５が回動軸５ａ周りに下方へいっぱいまで回動すると、冷却用熱交換器配置通路３０から温風通路３１に流入する冷風量が０となり、冷却用熱交換器配置通路３０の冷風は上側開口部１０ｅから上側冷風通路３２に流入する。

上側エアミックスダンパ５が中間の回動位置にあるときには、冷却用熱交換器配置通路３０の冷風は上側開口部１０ｅから上側冷風通路３２及び温風通路３１の両方に流入する。上側エアミックスダンパ５の回動位置によって上側冷風通路３２に流入する冷風量と、温風通路３１に流入して加熱されることになる冷風量との比率が変更される。つまり、上側エアミックスダンパ５は、冷却用熱交換器２により冷却された冷風と、加熱用熱交換器３（及び電気ヒータ４）により加熱された温風との混合比を決定するためのものである。

また、下側エアミックスダンパ６は、下側開口部１０ｆ内で動作し、冷却用熱交換器配置通路３０から下側冷風通路３３に流入する冷風量と、冷却用熱交換器配置通路３０から温風通路３１の下側に流入する冷風量との比率を変更する。

すなわち、下側エアミックスダンパ６は、左右方向に延びる回動軸６ａと、回動軸６ａの径方向に延びる板部６ｂとを有している。回動軸６ａは空調ケーシング１０の左側壁部及び右側壁部に対して回動可能に支持されている。下側エアミックスダンパ６が回動軸６ａ周りに下方へいっぱいまで回動すると、冷却用熱交換器配置通路３０から下側冷風通路３３に流入する冷風量が０となり、冷却用熱交換器配置通路３０の冷風は下側開口部１０ｆから温風通路３１の下側に流入する。一方、下側エアミックスダンパ６が回動軸６ａ周りに上方へいっぱいまで回動すると、冷却用熱交換器配置通路３０から温風通路３１に流入する冷風量が０となり、冷却用熱交換器配置通路３０の冷風は下側開口部１０ｆから下側冷風通路３３に流入する。

下側エアミックスダンパ６が中間の回動位置にあるときには、冷却用熱交換器配置通路３０の冷風は下側開口部１０ｆから下側冷風通路３３及び温風通路３１の両方に流入する。下側エアミックスダンパ６の回動位置によって下側冷風通路３３に流入する冷風量と、温風通路３１に流入して加熱されることになる冷風量との比率が変更される。つまり、下側エアミックスダンパ６は、冷却用熱交換器２により冷却された冷風と、加熱用熱交換器３（及び電気ヒータ４）により加熱された温風との混合比を決定するためのものである。

空調ケーシング１０の内部には、中間縦壁部１０ｂの上下方向中間部から後側へ向けて延びる中間板部１０ｇが形成されている。この中間板部１０ｇは左右方向に延びている。中間板部１０ｇよりも上側を送風ユニットから送風された上層の空気が流通し、中間板部１０ｇよりも下側を送風ユニットから送風された下層の空気が流通する。中間縦壁部１０ｂは加熱用熱交換器３の空気流れ方向上流側の面近傍まで延びている。

デフロスタ通路３４には、デフロスタ通路３４を開閉するためのデフロスタダンパ２０が配設されている。デフロスタダンパ２０は、左右方向に延びる回動軸２０ａと、回動軸２０ａの径方向に延びる板部２０ｂとを有している。回動軸２０ａは空調ケーシング１０の左側壁部及び右側壁部に対して回動可能に支持されている。デフロスタダンパ２０が回動軸２０ａ周りに回動することによってデフロスタ通路３４が開閉される。

ベント通路３５には、ベント通路３５を開閉するためのベントダンパ２１が配設されている。ベントダンパ２１は、左右方向に延びる回動軸２１ａと、回動軸２１ａから径方向に離れた状態で該回動軸２１ａに支持される板部２１ｂとを有している。回動軸２１ａは空調ケーシング１０の左側壁部及び右側壁部に対して回動可能に支持されている。ベントダンパ２１が回動軸２１ａ周りに回動することによってベント通路３５が開閉される。

後席用通路３７には、後席用通路３７を開閉するための後席ベント用ダンパ２３が配設されている。後席ベント用ダンパ２３は、左右方向に延びる回動軸２３ａと、回動軸２３ａから径方向に延びる板部２３ｂとを有している。回動軸２３ａは空調ケーシング１０の左側壁部及び右側壁部に対して回動可能に支持されている。後席ベント用ダンパ２３が回動軸２３ａ周りに回動することによって後席用通路３７が開閉される。

また、図３に示すように、車両用空調装置１は中間プレート６０を備えている。中間プレート６０は、空調ケーシング１０の一部を構成しており、空調ケーシング１０の内部を左側と右側とに区画するための部材であり、空調ケーシング１０の内部において前後方向及び上下方向に延びている。空調ケーシング１０の内部において中間プレート６０よりも右側の空間は、車室の右側領域に供給する調和空気を生成する空間となり、空調ケーシング１０の内部において中間プレート６０よりも左側の空間は、車室の左側領域に供給する調和空気を生成する空間となる。つまり、中間プレート６０を設けることで、左右独立温度コントロールタイプの車両用空調装置１にすることができる。尚、左右独立温度コントロールタイプの車両用空調装置１にしない場合には、中間プレート６０を省略してもよい。

図３に示すように、左右独立温度コントロールタイプの車両用空調装置１では、２つのヒートダンパ７０、８０が設けられている。これは中間プレート６０よりも右側の空間と、中間プレート６０よりも左側の空間とで別々に吹出方向を切り替えるためである。２つのヒートダンパ７０、８０は同じ構造のものであることから、以下、左側に設けられるヒートダンパ７０の構造について詳細に説明する。尚、図３では、熱交換器２、３やデフロスタダンパ２０、ベントダンパ２１等を省略している。

ヒートダンパ７０は、空気流を制御することにより、フロントヒート通路３６ａ及びリヤヒート通路３６ｂに空気を流入させる状態と、流入させない状態とに切り替えるための部材である。図４及び図５等にも示すように、ヒートダンパ７０は、左右方向に延びる回動軸７１と、回動軸７１から径方向に離れて該回動軸７１と一体に設けられ、空調ケーシング１０内部の空気流を制御する制御板部７２と、制御板部７２の左端部に設けられる左端板部７３と、制御板部７２の右端部に設けられる右端板部７４と、回動軸７１の径方向に延びる第１板部７５及び第２板部７６と、ガイド板部７７とを備えている。回動軸７１、制御板部７２、左端板部７３、右端板部７４、第１板部７５、第２板部７６及びガイド板部７７は樹脂材により一体成形することもできるが、別々に成形した後、組み立てて一体化するようにしてもよい。また、ヒートダンパ７０の縁部にはゴム製シール材７８が設けられている。

回動軸７１は、その左端部が空調ケーシング１０の左側壁部に回動可能に支持され、右端部が中間プレート６０に回動可能に支持される。回動軸７１には、図１や図２に示すアクチュータＢの駆動力が入力されるようになっているが、これに限らず、乗員による操作力が入力されるように構成してもよい。

制御板部７２は、ヒートダンパ７０の左側（車幅方向外側）に配置される一方、第１板部７５、第２板部７６及びガイド板部７７はヒートダンパ７０の右側（車幅方向内側）に配置される。左端板部７３と右端板部７４とは、回動軸７１の径方向に延びており、制御板部７２を回動軸７１に連結するための部分である。

図１５に示すように、制御板部７２と回動軸７１との間には、フロントヒート吹出口２７ａに連通する第１空気通路Ｒ１が形成されるようになっている。第１空気通路Ｒ１は、左端板部７３と右端板部７４とによって左右両側が仕切られる。この第１空気通路Ｒ１は、ヒートダンパ７０の回動角度がヒートモードとなる回動角度（所定の回動角度）で停止したときに、フロントヒート吹出口２７ａに連通するとともに、空調ケーシング１０内部に連通し、空調ケーシング１０内部の調和空気をフロントヒート吹出口２７ａに流すための通路である。ヒートモードとは、図１４及び図１５に示すモードであり、デフロスタダンパ２０を９０％以上閉じ、かつ、ベントダンパ２１を全閉にし、さらに、ヒートダンパ７０を全開にしてフロントヒート吹出口２７ａ及びリヤヒート吹出口２７ｂに調和空気（温風）を流すモードである。また、ヒートモードでは、後席ベント用ダンパ２３が開いた状態になる。

ヒートダンパ７０は、ヒートモードとなる回動角度で停止したときに、回動軸７１方向（左右方向）に見て、制御板部７２と回動軸７１との間に上述したフロントヒート吹出口２７ａに連通する第１空気通路Ｒ１を形成するともに、回動軸７１を挟んで第１空気通路Ｒ１側とは径方向の反対側にリヤヒート吹出口２７ｂに連通する第２空気通路Ｒ２を形成するように構成されている。ヒートダンパ７０がヒートモードとなる回動角度で停止したときには、制御板部７２が回動軸７１の上方に位置することになるので、第１空気通路Ｒ１の下方に第２空気通路Ｒ２が形成される。これは、フロントヒート吹出口２７ａ及びリヤヒート吹出口２７ｂ（フロントヒート通路３６ａ及びリヤヒート通路３６ｂ）の位置に対応させるためである。

また、制御板部７２は、ヒートダンパ７０がヒートモードとなる回動角度で停止したときに、電気ヒータ４の空気流れ方向下流側の面近傍から後側へ延びる姿勢となる。この状態で、制御板部７２の後側に設けられているゴム製シール材７８が空調ケーシング１０の内面に接触するように配置される。ゴム製シール材７８は、空調ケーシング１０の内面に接触して該空調ケーシング１０の内面と制御板部７２の周縁部との間をシールするための部材である。また、ヒートダンパ７０がヒートモードとなる回動角度で停止したときには、制御板部７２が空調ケーシング１０の上下方向中間部に位置付けられ、空調ケーシング１０の内部を上層と下層とに仕切るように配置される。そして、フロントヒート吹出口２７ａ及びリヤヒート吹出口２７ｂは、空調ケーシング１０の内部において制御板部７２よりも下側の空間に連通することになる。つまり、フロントヒート吹出口２７ａ及びリヤヒート吹出口２７ｂは、空調ケーシング１０の内部における下層側に連通するように形成されている。

第１板部７５は、回動軸７１の径方向に延びており、ヒートダンパ７０がヒートモードとなる回動角度で停止したときに、図１４に示すように、電気ヒータ４の空気流れ方向下流側の面近傍から後側へ延びるように配置されるとともに、空調ケーシング１０内部で上下方向の中間部に配置される。ヒートダンパ７０がヒートモードとなる回動角度で停止したときにおける第１板部７５の姿勢は、後側へ行くほど下に位置するように傾斜している。また、このときの第１板部７５の前端部の高さは、中間板部１０ｇの高さと略等しく設定されている。

第２板部７６は、回動軸７１の径方向であって第１板部７５と交差する方向に延びている。ヒートダンパ７０がヒートモードとなる回動角度で停止したときに、第２板部７６は、回動軸７１から上方へ延び、先端部に設けられているゴム製シール材７８が空調ケーシング１０の内面に接触するように配置される。

ガイド板部７７は、回動軸７１の径方向であって第１板部７５とは反対側へ延びている。第１板部７５及びガイド板部７７の下方には、リヤヒート吹出口２７ｂに連通する第２空気通路Ｒ２が形成される。この第１板部７５及びガイド板部７７の下方に形成される第２空気通路Ｒ２は、ヒートダンパ７０を回動軸７１方向に見て、回動軸７１を挟んで第１空気通路Ｒ１側とは径方向の反対側に形成されることになる。また、第１板部７５及びガイド板部７７の下方に形成される第２空気通路Ｒ２と、第１空気通路Ｒ１とは、ヒートダンパ７０の回動軸７１方向（左右方向）に並ぶように形成される。上記ガイド板部７７は、ヒートダンパ７０がヒートモードとなる回動角度で停止したときに、下層の空気をリヤヒート吹出口２７ｂ側へガイドするように、後側へ行くほど下に位置するように形成されている。

一方、図１６及び図１７に示すベントモードでは、デフロスタダンパ２０を全閉にし、かつ、ベントダンパ２１を全開にし、さらに、ヒートダンパ７０を全閉にして調和空気（温風）を左側ベント吹出口２６ａと、右側ベント吹出口２６ｂと、センターベント吹出口２６ｃとに流すモードである。また、ベントモードでは、後席ベント用ダンパ２３が開いた状態になる。

図１６に示すように、ヒートダンパ７０がベントモードとなる回動角度で停止したときには、第１板部７５と、ガイド板部７７とが上下方向に延びる姿勢となってフロントヒート通路３６ａ及びリヤヒート通路３６ｂが閉塞されて、フロントヒート吹出口２７ａ及びリヤヒート吹出口２７ｂに向けて空気が流れなくなる。また、図１７に示すように、ヒートダンパ７０がベントモードとなる回動角度で停止したときには、制御板部７２、左端板部７３及び右端板部７４によってフロントヒート吹出口２７ａへの空気の流れが遮断されることになる。

以上説明したように、この実施形態に係る車両用空調装置１によれば、ヒートダンパ７０がヒートモードとなる回動角度で停止すると、フロントヒート吹出口２７ａに連通する第１空気通路Ｒ１がヒートダンパ７０の制御板部７２と回動軸７１との間に形成され、リヤヒート吹出口２７ｂに連通する第２空気通路Ｒ２が回動軸７１を挟んで第１空気通路Ｒ１側とは径方向の反対側に形成されることになる。つまり、ヒートダンパ７０を停止させた状態で、互いに離れたところに形成されているフロントヒート吹出口２７ａ及びリヤヒート吹出口２７ｂに同時に空気を流すことができる。

また、空調ケーシング１０の後壁部に上下方向に並ぶようにフロントヒート吹出口２７ａ及びリヤヒート吹出口２７ｂが形成されている場合に、ヒートダンパ７０を所定の回動角度で停止させた状態で、フロントヒート吹出口２７ａ及びリヤヒート吹出口２７ｂの両方に同時に空気を流すことができる。そして、フロントヒート吹出口２７ａ及びリヤヒート吹出口２７ｂは共に暖房時に同時に使用される吹出口であり、これらヒート吹出口２７ａ、２７ｂへヒートダンパ７０の回動動作によって同時に温風を流すことが可能になる。

また、空調ケーシング１０の内部に例えば車室内の空気と車室外の空気とを二層流状態で導入する場合に、ヒートダンパ７０の制御板部７１を利用して空調ケーシング１０の内部を上層と下層とに仕切ることが可能になるので、別途仕切板等を配設せずに済む。

（実施形態２）
図１８〜図２３は、本発明の実施形態２に係る車両用空調装置１及びヒートダンパ７０を示すものである。この実施形態２では、ヒートダンパ７０に、回動軸７１方向に並ぶ第１空気通路Ｒ１と第２空気通路Ｒ２とを仕切るための仕切板７９が回動軸７１の径方向に延びるように設けられている点で実施形態１とは異なっている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

図２０等に示すように、仕切板７９は、ヒートダンパ７０の回動軸７１方向の中間部に設けられており、第２板部７６の延びる方向とは反対側へ突出するように形成されている。仕切板７９の基端側は、第１板部７５からガイド板部７７まで延びている。仕切板７９は突出方向先端側へ向かって尖った形状となっている。

この実施形態２では、実施形態１と同様な作用効果を奏することができるとともに、回動軸７１方向に並ぶ第１空気通路Ｒ１を流れる空気と第２空気通路Ｒ２を流れる空気とが混ざり難くなる。

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

以上説明したように、本発明に係る車両用空調装置は、例えば自動車等に搭載することができる。

１ 車両用空調装置
２ 冷却用熱交換器
３ 加熱用熱交換器
１０ 空調ケーシング
２７ａ フロントヒート吹出口（第１吹出口）
２７ｂ リヤヒート吹出口（第２吹出口）
３０ａ 上層通路
３０ｂ 下層通路
７０ ヒートダンパ
７１ 回動軸
７２ 制御板部
７９ 仕切板
Ｒ１ 第１空気通路
Ｒ２ 第２空気通路

Claims (7)

1. 送風機により送風された空気が導入されるとともに、熱交換器が収容されたケーシングと、
   上記ケーシング内部に配設され、該ケーシング内部を流れる空気流を制御するためのダンパとを備え、
   上記熱交換器を通過して温度調節された空気を車室の各部に供給するように構成された車両用空調装置において、
   上記ケーシングには、空気が吹き出す第１吹出口と第２吹出口とが互いに離れて形成され、
   上記ダンパは、上記ケーシングに回動可能に支持される回動軸と、該回動軸から径方向に離れて該回動軸と一体に設けられ、上記ケーシング内部の空気流を制御する制御板部とを備え、
   上記ダンパは、所定の回動角度で停止したときに、上記回動軸方向に見て、上記制御板部と上記回動軸との間に上記第１吹出口に連通する第１空気通路を形成し、上記回動軸を挟んで上記第１空気通路側とは径方向の反対側に上記第２吹出口に連通する第２空気通路を形成し、上記第１空気通路と、上記第２空気通路とは、上記ダンパの上記回動軸方向に並んでいることを特徴とする車両用空調装置。
2. 請求項１に記載の車両用空調装置において、
   上記ケーシングの車両後壁部に上記第１吹出口及び上記第２吹出口が形成され、上記第１吹出口は上記第２吹出口の上方に形成され、
   上記ダンパの上記回動軸は、車幅方向に延びており、
   上記ダンパが所定の回動角度で停止したときに、上記制御板部が上記回動軸の上方に配置され、上記制御板部と上記回動軸との間に上記第１空気通路が形成され、上記第１空気通路の下方に上記第２空気通路が形成されることを特徴とする車両用空調装置。
3. 請求項２に記載の車両用空調装置において、
   上記第１吹出口は、車両の前席乗員の足元近傍に空気を供給するためのフロントヒート吹出口であり、
   上記第２吹出口は、車両の後席乗員の足元近傍に空気を供給するためのリヤヒート吹出口であることを特徴とする車両用空調装置。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
   上記ケーシング内部には、空気が上下二層流状態で導入され、
   上記ダンパの上記制御板部は、所定の回動角度で停止したときに、上記ケーシング内部を上層と下層とに仕切るように配置されることを特徴とする車両用空調装置。
5. 請求項４に記載の車両用空調装置において、
   上記ケーシング内部における下層側に連通するように上記第１吹出口及び上記第２吹出口が形成され、上記第１吹出口及び上記第２吹出口は乗員の足元近傍に空気を供給するためのヒート吹出口であることを特徴とする車両用空調装置。
6. 請求項１に記載の車両用空調装置において、
   上記ダンパには、上記第１空気通路と上記第２空気通路とを仕切る仕切板が上記回動軸の径方向に延びるように設けられていることを特徴とする車両用空調装置。
7. 請求項１から６のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
   上記ダンパの上記制御板部には、上記ケーシング内面に接触して該ケーシング内面と上記制御板部との間をシールするためのゴム製シール材が設けられていることを特徴とする車両用空調装置。

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