JP7089490B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載され、空調ケース内の熱交換器によって温度調整のなされた空気を車室内へと送風する車両用空調装置に関する。

従来から、車両に搭載される車両用空調装置において、幅方向に分割可能な分割ケースからなる空調ケースが用いられており、近年では、サイズの異なる空調ケースを製造する際に分割ケースの一部を流用することで製造コストを削減する試みがなされている。

例えば、特許文献１に開示された空調ケースは、一組のケース部材と中間ケース部材とから幅方向に３分割可能に構成され、幅方向外側に配置されるケース部材を流用し、幅方向中央に設けられる中間ケース部材を、必要とされる空調ケースのサイズに応じて異なる幅寸法のものへと交換することで対応している。これにより、空調ケースの一部を流用することが可能となり、製造コストの削減を図っている。

一方、車両用空調装置では、空調ケース内において冷却器の下流側通路を上側通路と下側通路とに上下に分割し、車室内の前席における顔付近及びフロンドウィンドウへの送風を行う上側通路を運転席側と助手席側とに分割し、前記前席における足元付近への送風を行う下側通路を同様に運転席側と助手席側とに分割しているものがある。

そして、上述したような特許文献２の車両用空調装置では、ケースにおける下側通路の中央に、車室内の後席側への送風が可能な後席通路をさらに設けると共に、冷風と温風との混合割合を変化させ温度調整するためのエアミックスドアを、それぞれの通路毎にケースの間に挟み込むように設けており、２分割された上側通路に設けられる左右一対のエアミックスドアと、３分割された下側通路のうち、幅方向中央の後席通路に配置され後席側の温度調整を行うエアミックスドアとを同じものとして共用化を図ることが多い。

特開２０１１－２０７２７８号公報 特開２０１８－１２２６３０号公報

しかしながら、上述したような車両用空調装置において、後席通路への送風の温度調整機能の有無やサイズの異なるケースを全て共用化しようとした場合、幅方向外側に設けられた一組のケース部材と中間ケース部材との嵌合面を、上側通路と下側通路とで一直線状とすると、前記下側通路の通路構成やエアミックスドアの数量、幅寸法が異なるために、前記ケースの形状が複雑化してしまい、かえって製造工数及び製造コストの増加を招くこととなる。

特に、特許文献１の車両用空調装置のように、中間ケース部材に前席中央へ送風するセンターフェイス開口と、前席側部へと送風するサイドフェイス開口を仕切る仕切部材を形成すると、その周囲を単一のケース部材で囲われるセンターフェイス開口は、開口を開閉するドアと接触するシール面が形成しづらくシール性を確保しようとすると構造が複雑になるという問題がある。

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、簡素な構成で様々な仕様におけるケースの共用化を図ることができ、製造工数及び製造コストを削減することが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の態様は、空気の流通する通路を有し、通路に臨むように冷却器及び加熱器が内部に収納された空調ケースを備え、空調ケースは、空気の流通方向と直交する冷却器の幅方向に分割可能に形成され、幅方向の両端を構成する第１及び第２ケースと、第１ケースと第２ケースの間に挟持される第３ケースとから構成され、空調ケースは冷却器と加熱器との間が上部通路と下部通路とに分割された車両用空調装置において、
空調ケースの上部には、上部通路の下流と車室内とを連通させ開閉自在なモード切替ドアの設けられた開口が、第１ケース、第２ケース、第３ケースに跨るように形成され、
開口は、第１及び第２ケースに設けられた仕切部材により幅方向に仕切られ一組の外側開口と中央開口を形成し、
第１及び第２ケースは、開口における第３ケースとの嵌合位置に対し、下部通路に臨む第３ケースとの嵌合位置が幅方向外側となる。

本発明によれば、幅方向に分割可能な第１～第３ケースからなる空調ケースにおいて、その上部には、上部通路の下流と車室内とを連通させる開口が第１ケース、第２ケース、第３ケースに跨るように形成され、開口は、第１及び第２ケースに設けられた仕切部材により幅方向に仕切られ一組の外側開口と中央開口が形成される。そして、開口における第１及び第２ケースと第３ケースとの嵌合位置に対し、下部通路に臨む第１及び第２ケースと第３ケースとの嵌合位置が幅方向外側となるように形成される。

従って、上部通路が、幅方向外側となる第１及び第２ケースに設けられる外側開口の仕切部材に対して幅方向内側となる位置で第１～第３ケースが分割されるため、外側開口の開口面積をケースのサイズに関わらず広く確保することができる。

また、第１及び第２ケースを共用化し、例えば、後席への送風温度を調整するための後席温度調整機能を有した車両用空調装置に適用し、後席の温度調整を行うためのモード切替ドアを第３ケースの下部通路に臨む位置に設けた場合でも、モード切替ドアを挟持するための嵌合位置を、空調ケースの上部に対して幅方向外側となる位置に予め形成するという簡素な構成で、第３ケースの変更のみで対応することが可能となり、第１及び第２ケースの共用化によって製造工数及び製造コストを削減することができる。

さらに、外気開口をモード切替ドアの開閉状態にかかわらず常に空気が流通可能とし、車室内の運転席及び助手席側のサイドウインドウ近傍へ常に送風できるようにした車両用空調装置の場合には、外側開口を仕切部材で囲み、モード切替ドアの全閉時におけるシール性が求められる中央開口に第３ケースと第１及び第２ケースとの嵌合位置を配置することで、空調ケースを幅方向に３分割構造とした場合でも、モード切替ドアを第１及び第２ケースと第３ケースとの間に挟持して保持することができ、しかも、中央開口をモード切替ドアによって閉塞した際のシール性を十分に確保することができる。

その結果、簡素な構成で、上述したような様々な仕様の空調ケースにおける第１及び第２ケースの共用化を図ることができ、製造工数及び製造コストを削減することが可能となる。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、幅方向に分割可能な第１～第３ケースからなる空調ケースを備え、その上部には、上部通路の下流と車室内とを連通させる開口が第１ケース、第２ケース、第３ケースに跨るように形成され、この開口における第１及び第２ケースと第３ケースとの嵌合位置に対し、下部通路に臨む第１及び第２ケースと第３ケースとの嵌合位置が幅方向外側となるように形成される。

従って、上部通路が、幅方向外側となる第１及び第２ケースに設けられる外側開口の仕切部材に対して幅方向内側となる位置で第１～第３ケースが分割されるため、外側開口の開口面積をケースのサイズに関わらず広く確保でき、しかも、第１及び第２ケースを共用化し、例えば、後席への送風温度を調整するための後席温度調整機能を有した車両用空調装置に適用し、後席の温度調整を行うためのモード切替ドアを第３ケースの下部通路に臨む位置に設けた場合でも、モード切替ドアを挟持するための嵌合位置を、空調ケースの上部に対して幅方向外側となる位置に予め形成するという簡素な構成で、第３ケースの変更のみで対応することが可能となり、第１及び第２ケースの共用化によって製造工数及び製造コストを削減することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る車両用空調装置の全体断面図である。 図１の車両用空調装置における空調ケースを上方から見た全体平面図である。 図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る車両用空調装置の断面図である。

本発明に係る車両用空調装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の第１の実施の形態に係る車両用空調装置を示す。

この車両用空調装置１０は、図１に示されるように、空気の各通路を構成する空調ケース１２と、該空調ケース１２の内部に配設され空気を冷却するエバポレータ（冷却器）１４と、前記空気を加熱する加熱ユニット（加熱器）１６と、各通路内を流通する空気の流れを切り換えるドア機構１８とを含む。

この空調ケース１２は、図１～図３に示されるように、車両の前後方向（矢印Ａ、Ｂ方向）と直交する幅方向（図２中、矢印Ｃ方向）に３分割可能な第１～第３ケース部２０、２２、２４からなり、前記第１ケース部（第１ケース）２０が幅方向一方側（矢印Ｃ１方向）に設けられ、前記第２ケース部（第２ケース）２２が幅方向他方側（矢印Ｃ２方向）に設けられると共に、前記第３ケース部（第３ケース）２４が前記第１ケース部２０と前記第２ケース部２２との間に挟持されている。すなわち、第３ケース部２４が空調ケース１２の幅方向中央となるように配置されている。なお、車両用空調装置１０は、その第１ケース部２０が運転席側、第２ケース部２２が助手席側となるように搭載される。

第３ケース部２４には、空調ケース１２の幅方向中央となる位置に上下方向（図３中、Ｄ１、Ｄ２方向）に延在した分離壁２６を備え、該分離壁２６によって空調ケース１２の内部を幅方向に２分割している。

分離壁２６には、後述する第１シャフト９４ａ、９４ｂ及び第２シャフト９６ａ、９６ｂを支持するためのシャフト支持部２８ａ、２８ｂが上下方向に離間して一組設けられると共に、一方のシャフト支持部２８ａと他方のシャフト支持部２８ｂとの間には、幅方向外側（矢印Ｃ１、Ｃ２方向）に向かって突出したボス部３０が形成される。

また、空調ケース１２の上方（矢印Ｄ１方向）には、車室内における前席の乗員の顔近傍に送風を行うベント送風口（開口）３２と、該ベント送風口３２と隣接して車両のフロントウィンドウ近傍に送風を行うデフロスタ送風口３４とが開口し、前記ベント送風口３２及び前記デフロスタ送風口３４は、第１～第３ケース部２０、２２、２４に跨るように空調ケース１２の幅方向（矢印Ｃ方向）に沿ってそれぞれ開口している。

ベント送風口３２には、図２に示されるように、幅方向両端側に近接し第１及び第２ケース部２０、２２に形成された一対の第１仕切部材（仕切部材）３６と、幅方向中央に形成された第２仕切部材３８とを有し、該ベント送風口３２の幅方向と直交するようにそれぞれ形成されると共に、前記第２仕切部材３８が第３ケース部２４に形成されている。

そして、ベント送風口３２は、第１及び第２仕切部材３６、３８によって幅方向に４分割され、第１及び第２ケース部２０、２２と第１仕切部材３６とによって分割され幅方向両端側に形成された一対のサイド開口部（外側開口）４０と、前記第１仕切部材３６と第２仕切部材３８とによって分割され幅方向中央に形成された一対のセンター開口部（中央開口）４２とからなる。

そして、サイド開口部４０は、車室内において運転席側及び助手席側のサイドウインドウ近傍に開口したサイド送風口と接続され、センター開口部４２は、車室内において運転席と助手席との間に開口したセンター送風口と図示しないダクトを介して接続されている。

また、空調ケース１２は、図２及び図３に示されるように、第１ケース部２０と第３ケース部２４とが、対向する幅方向端部に形成された第１分割部（嵌合位置）４４を介して互いに嵌合されることで接続され、第２ケース部２２と第３ケース部２４とが、対向する幅方向端部に形成された第２分割部（嵌合位置）４６を介して互いに嵌合されて接続される。

第１及び第２分割部４４、４６は、図２に示されるように、ベント送風口３２及びデフロスタ送風口３４を有した空調ケース１２の上部から下部に向かって一直線状に形成されると共に、後述する下部通路７２に臨む下部側において、前記上部に対して幅方向外側、すなわち、第１及び第２ケース部２０、２２側（矢印Ｃ１、Ｃ２方向）となるようにそれぞれ形成される。

換言すれば、第１及び第２分割部４４、４６は段付状に形成され、第３ケース部２４の下部が、その上部に対して幅方向外側へ拡幅した幅広状の凸部４８を有し、それに対応して第１及び第２ケース部２０、２２の下部は、第３ケース部２４側となる幅方向端部が幅方向外側（矢印Ｃ１、Ｃ２方向）に窪んだ凹部５０ａ、５０ｂを有し、幅方向両側に形成された凹部５０ａ、５０ｂに対して凸部４８が嵌合された段付状に形成される。

さらに、図１に示されるように、空調ケース１２における後方側（矢印Ｂ方向）となる壁部には、車室内の後席側への送風を行う後席側開口５２が形成され、第１及び第２ケース部２０、２２の幅方向壁部には、車室内における前席の乗員の足元近傍に送風を行う前席用ヒート送風口５４がそれぞれ形成されている。

一方、空調ケース１２の内部には、空気の流通方向における上流側（矢印Ａ方向）となる位置にエバポレータ１４が設けられ、前記エバポレータ１４に対して下流側（矢印Ｂ方向）となる位置に所定間隔離間して加熱ユニット１６が設けられる。

この加熱ユニット１６は、例えば、内部に温水が循環することで空気を加熱するヒータコア５６と、このヒータコア５６の下流側（矢印Ｂ方向）に設けられ通電作用下に発熱する電気ヒータ５８とからなり、この電気ヒータ５８は、コントローラからの制御信号に基づいて発熱体が発熱することで、通過する空気を所定温度に加熱して下流側へと供給する。

また、空調ケース１２の内部には、エバポレータ１４とヒータコア５６との間に分割リブ６０が設けられ、この分割リブ６０は、例えば、ヒータコア５６の高さ方向（矢印Ｄ１、Ｄ２方向）に沿った略中央部近傍に臨み、後述するドア機構１８の第１エアミックスドア９０ａ、９０ｂと第２エアミックスドア９２ａ、９２ｂとの間に設けられると共に、図３に示されるように、第１及び第２ケース部２０、２２において幅方向（矢印Ｃ方向）に沿って延在し、第３ケース部２４におけるボス部３０の両端部に対してそれぞれ接続される。

さらに、空調ケース１２の内部には、図１に示されるように、エバポレータ１４の配置される冷風通路６２と、該冷風通路６２の下流側に形成され加熱ユニット１６の配置される温風通路６４と、前記冷風通路６２の下流側において前記加熱ユニット１６を迂回する一組の第１及び第２バイパス通路６６、６８とを有している。

この第１バイパス通路６６がヒータコア５６の上方（矢印Ｄ１方向）を迂回するように延在し、第２バイパス通路６８が、前記ヒータコア５６の下方（矢印Ｄ２方向）を迂回するように延在し、それぞれ冷風通路６２の下流側と連通している。

そして、図１及び図３に示されるように、空調ケース１２における加熱ユニット１６の上流側において、分割リブ６０によって上部通路７０と下部通路７２とに上下方向に２分割され、幅方向中央に設けられた第３ケース部２４の分離壁２６によって前記上部通路７０及び下部通路７２がさらに幅方向（矢印Ｃ方向）に分割され、第１及び第２上部流路７４、７６、第１及び第２下部流路７８、８０を構成する。すなわち、分割リブ６０及び第３ケース部２４の分離壁２６によって通路が４分割されている。

この第１及び第２上部流路７４、７６は、空調ケース１２のベント送風口３２及びデフロスタ送風口３４へ送風される空気が流通し、第１及び第２下部流路７８、８０には、空調ケース１２の前席用ヒート送風口５４及び後席側開口５２へ送風される空気が流通する。また、第１上部流路７４及び第１下部流路７８が、第１ケース部２０と第３ケース部２４とに跨るように形成され、第２上部流路７６及び第２下部流路８０が、第２ケース部２２と第３ケース部２４とに跨るように形成される。

また、空調ケース１２における加熱ユニット１６の後方には、第１及び第２バイパス通路６６、６８を流通する冷風と、温風通路６４を流通する温風とが合流して混合される合流部８２が形成され、該合流部８２の後方には、前席用ヒート送風口５４、後席用ヒート通路８６及び後席用ベント通路８８が接続される。

そして、後席用ヒート通路８６は、図示しないダクトを介して図示しない車室内の後席側の足元近傍と連通すると共に、後席用ベント通路８８は、図示しないダクトを介して前記車室内における後席側の顔近傍と連通している。

ドア機構１８は、図１～図３に示されるように、例えば、エバポレータ１４とヒータコア５６との間に設けられ冷風と温風との混合割合を調整する一対の第１エアミックスドア９０ａ、９０ｂと、前記エバポレータ１４の下流側において第２バイパス通路６８への冷風の流通状態を切り替える一対の第２エアミックスドア９２ａ、９２ｂとを備えている。

第１エアミックスドア９０ａ、９０ｂは、緩やかに湾曲した板状に形成され、分割リブ６０の上方（矢印Ｄ１方向）となるように設けられ、且つ、第１ケース部２０側（図３中、矢印Ｃ１方向）に設けられた一方の第１エアミックスドア９０ａと、第２ケース部２２側（図３中、矢印Ｃ２方向）に設けられた他方の第１エアミックスドア９０ｂとが幅方向（矢印Ｃ方向）に並列に設けられることで、第１及び第２上部流路７４、７６にそれぞれ臨むように配置される。

第２エアミックスドア９２ａ、９２ｂは、例えば、第１エアミックスドア９０ａ、９０ｂと同一形状に形成され、分割リブ６０の下方（矢印Ｄ２方向）となるように設けられる。また、第１ケース部２０側（矢印Ｃ１方向）に設けられた一方の第２エアミックスドア９２ａと、第２ケース部２２側（矢印Ｃ２方向）に設けられた他方の第２エアミックスドア９２ｂとが幅方向（矢印Ｃ方向）に並列に設けられることで、第１及び第２下部流路７８、８０にそれぞれ臨むように配置される。

そして、一方の第１及び第２エアミックスドア９０ａ、９２ａが、第１ケース部２０と第３ケース部２４との間に挟持されることで上下方向（矢印Ｄ１、Ｄ２方向）にスライド自在に設けられ、他方の第１及び第２エアミックスドア９０ｂ、９２ｂが、第２ケース部２２と第３ケース部２４との間に挟持されることで上下方向にスライド自在に設けられる。

また、第１エアミックスドア９０ａ、９０ｂ及び第２エアミックスドア９２ａ、９２ｂは、空調ケース１２に対して回転自在に支持された一対の第１シャフト９４ａ、９４ｂ及び一対の第２シャフト９６ａ、９６ｂに対してそれぞれ噛合される。

第１シャフト９４ａ、９４ｂは、例えば、ヒータコア５６の上端に臨み、第１エアミックスドア９０ａ、９０ｂとエバポレータ１４との間となるように設けられ、一方の第１シャフト９４ａが、第１ケース部２０の幅方向壁部と第３ケース部２４のシャフト支持部２８ａに対して回転自在に支持され、他方の第１シャフト９４ｂが、第２ケース部２２の幅方向壁部と第３ケース部２４のシャフト支持部２８ａに対して回転自在に支持される。そして、第１シャフト９４ａ、９４ｂの両端に設けられたピニオンギア９８が、それぞれの第１エアミックスドア９０ａ、９０ｂのラックギア１００に対して噛合される。

第２シャフト９６ａ、９６ｂは、例えば、ヒータコア５６の下端に臨み、第２エアミックスドア９２ａ、９２ｂとエバポレータ１４との間となるように設けられ、一方の第２シャフト９６ａが、第１ケース部２０の幅方向壁部と第３ケース部２４のシャフト支持部２８ｂに対して回転自在に支持され、他方の第２シャフト９６ｂが、第２ケース部２２の幅方向壁部と第３ケース部２４のシャフト支持部２８ｂに対して回転自在に支持される。そして、第２シャフト９６ａ、９６ｂの両端に設けられたピニオンギア９８が、それぞれの第２エアミックスドア９２ａ、９２ｂのラックギア１００に対して噛合される。

これらの第１エアミックスドア９０ａ、９０ｂ及び第２エアミックスドア９２ａ、９２ｂは、図示しない駆動手段からの駆動力によって第１シャフト９４ａ、９４ｂ及び第２シャフト９６ａ、９６ｂが回転することで、ピニオンギア９８とラックギア１００の噛合作用下に該駆動力が伝達され、それぞれ上下方向（矢印Ｄ１、Ｄ２方向）にスライド変位する。

そして、第１エアミックスドア９０ａ、９０ｂは、上下方向にスライドすることで第１及び第２上部流路７４、７６を流れる冷風の温風通路６４と第１バイパス通路６６への流通割合を調整し、第２エアミックスドア９２ａ、９２ｂは、上下方向にスライドすることで第１及び第２下部流路７８、８０を流れる冷風の温風通路６４と第２バイパス通路６８との流通割合を調整する。

また、ドア機構１８は、図１及び図２に示されるように、ベント送風口３２から車室内への送風状態を調整するベント切替ドア（モード切替ドア）１０２と、デフロスタ送風口３４からフロントウィンドウへの送風状態を切り替えるデフロスタ切替ドア１０４と、ヒート開口を開閉するヒート切替ドア１０６とを備え、前記ヒート切替ドア１０６が回動することで前席用ヒート送風口５４と後席用ヒート通路８６に対する温風の送風状態が切り替えられる。

ベント切替ドア１０２は、第１ケース部２０の幅方向壁部と第２ケース部２２の幅方向壁部に対して支持された回転軸１０８と、該回転軸１０８に対して径方向外側に延在した一対のドア部１１０からなり、前記ドア部１１０がベント送風口３２を構成するセンター開口部４２を開閉するように設けられる。

そして、ベント切替ドア１０２は回転軸１０８を中心として回転し、ドア部１１０がセンター開口部４２の外縁部、第１及び第２仕切部材３６、３８へと当接することで、前記センター開口部４２の閉塞された全閉状態となる（図１参照）。

本発明の第１の実施の形態に係る車両用空調装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。

先ず、乗員の足元近傍へ温調風を送風する暖房運転（ヒートモード）を行う場合には、ヒート切替ドア１０６を回転させて開放状態とすると共に、ベント切替ドア１０２は全閉状態としてベント送風口３２のセンター開口部４２を閉塞した状態とする。

そして、エバポレータ１４を通過した冷風は、第１エアミックスドア９０ａ、９０ｂ及び第２エアミックスドア９２ａ、９２ｂによって加熱ユニット１６と第１及び第２バイパス通路６６、６８へ流入する割合が調整され、上部通路７０及び下部通路７２を通じて前記加熱ユニット１６へ流入してヒータコア５６及び電気ヒータ５８を通過することで加熱された温風と、第１及び第２バイパス通路６６、６８へ流入して加熱ユニット１６を迂回した冷風とが、合流部８２で合流することで温調される。

この温調された温風は、合流部８２から後方側へと流れ、前席用ヒート送風口５４を介して前席側における乗員の足元近傍へと送風されると共に、後席用ヒート通路８６から後席側における乗員の足元近傍へと送風される。なお、後席側の足元近傍への送風と前席側の足元近傍への送風とが略同一の温度となると共に、ベント送風口３２におけるサイド開口部４０は開放されているため、該サイド開口部４０を通じて運転席側及び助手席側のサイドウインドウ近傍への送風がなされている。

次に、乗員の顔近傍へ冷風を送風する冷房運転（ベントモード）を行う場合には、回転軸１０８を中心としてベント切替ドア１０２を回転させベント送風口３２のセンター開口部４２を開放させると共に、ヒート切替ドア１０６を回転させて全閉状態とすると共に、図１に示されるように、第１エアミックスドア９０ａ、９０ｂを下降させ、第２エアミックスドア９２ａ、９２ｂを上昇させてそれぞれ分割リブ６０に当接させた状態とする。

これにより、エバポレータ１４を通過した冷風は、上部通路７０である第１及び第２上部流路７４、７６及び下部通路７２である第１及び第２下部流路７８、８０へと流れた後、第１及び第２バイパス通路６６、６８へと流通することで加熱ユニット１６を迂回するように下流側へと流れる。

そして、第１バイパス通路６６を流れる冷風が、開口したベント送風口３２を通じて前席における乗員の顔近傍へと送風され、第２バイパス通路６８を流れる冷風が、後席用ベント通路８８を通じて後方へと流れた後、図示しない送風口から後席における乗員の顔近傍へと送風される。

以上のように、第１の実施の形態では、車両用空調装置１０を構成する空調ケース１２が、幅方向両端に設けられた第１及び第２ケース部２０、２２と、前記第１ケース部２０と前記第２ケース部２２の間に挟持される第３ケース部２４とから幅方向に分割可能に形成され、その上部には、ベント切替ドア１０２によって開閉されるベント送風口３２が第１～第３ケース部２０、２２、２４に跨るように開口している。

このベント送風口３２は、第１及び第２ケース部２０、２２に設けられた第１仕切部材３６によって一対のサイド開口部４０と、幅方向中央のセンター開口部４２とに分割され、該サイド開口部４０が、前記ベント切替ドア１０２の開閉状態にかかわらず常に空気が流通し前席側の窓近傍へと送風可能に形成されている。

そして、空調ケース１２において、第１及び第２ケース部２０、２２が第３ケース部２４に対して嵌合される第１及び第２分割部４４、４６は、ベント送風口３２の開口した上部に対し、エバポレータ１４と加熱ユニット１６との間で分割された下部通路７２に臨む下部の方が幅方向外側となるように形成される。

従って、ベント送風口３２において、車室内における運転席側及び助手席側のサイドウインドウ近傍へ常に送風しているサイド開口部４０を第１仕切部材３６で囲み、ベント切替ドア１０２の全閉時におけるシール性が求められるセンター開口部４２に、第３ケース部２４と第１及び第２ケース部２０、２２との分割面である第１及び第２分割部４４、４６を配置することで、空調ケース１２を幅方向に３分割構造とした場合でも、ベント切替ドア１０２の回転軸１０８を第１及び第２ケース部２０、２２と第３ケース部２４との間に挟持して確実に保持することができ、しかも、センター開口部４２をドア部１１０によって閉塞した際のシール性を十分に確保することができる。

また、エバポレータ１４と加熱ユニット１６との間において、上部通路７０を分割した第１及び第２上部流路７４、７６に臨むように第１エアミックスドア９０ａ、９０ｂをスライド自在に挟持し、下部通路７２を分割した第１及び第２下部流路７８、８０に臨むように第２エアミックスドア９２ａ、９２ｂをスライド自在に挟持すると共に、前記第１エアミックスドア９０ａ、９０ｂ及び第２エアミックスドア９２ａ、９２ｂという４枚のエアミックスドアを同一形状としている。

その結果、上述したような車室内における後席側への温度調整を行うことなく送風のみを行う車両用空調装置１０において、一対の第１エアミックスドア９０ａ、９０ｂと一対の第２エアミックスドア９２ａ、９２ｂとを共用化できるため、それぞれ別形状のエアミックスドアを採用した場合と比較して製造コストの削減を図ることができる。

次に、第２の実施の形態に係る車両用空調装置１２０を図４に示す。なお、上述した第１の実施の形態に係る車両用空調装置１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。

この第２の実施の形態に係る車両用空調装置１２０は、車室内の後席側へ送風される空気の温度を調整可能な後席温度調整機能を有し、空調ケース１２２の内部に後席側への送風を温度調整するための第３エアミックスドア１６６を有している点で、第１の実施の形態に係る車両用空調装置１０と相違している。

車両用空調装置１２０は、図４に示されるように、その空調ケース１２２が幅方向（矢印Ｃ方向）に３分割可能な第１～第３ケース部２０、２２、１２４から構成され、この第１及び第２ケース部２０、２２は、上述した第１の実施の形態における車両用空調装置１０の第１及び第２ケース部２０、２２と同一形状で形成され共用されるため、同一の参照符号を付与している。

そして、後述する下部通路１４８に臨む空調ケース１２２の下部には、第１ケース部２０と第３ケース部１２４との間、第２ケース部２２と第３ケース部１２４との間にそれぞれ区画部材１２６ａ、１２６ｂが挟持されている。

第３ケース部１２４は、空調ケース１２２の幅方向中央となる位置に上下方向（矢印Ｄ１、Ｄ２方向）に延在した分離壁１２８を備え、該分離壁１２８によって空調ケース１２２の内部を幅方向（矢印Ｃ方向）に２分割すると共に、前記分離壁１２８には、後述する第１シャフト９４ａ、９４ｂを支持するためのシャフト支持部１３０と、下端に形成され幅方向（矢印Ｃ方向）に突出したボス部１３２とを備えている。

そして、第３ケース部１２４は、第１ケース部２０に接続される第１分割部１３４と、第２ケース部２２に接続される第２分割部１３６とを有し、前記第１及び第２分割部１３４、１３６が、空調ケース１２２の上下方向に沿って略一直線状にそれぞれ形成される。

区画部材１２６ａ、１２６ｂは、例えば、上下方向に延在するように形成され、空調ケース１２２の下部通路１４８に臨む第１及び第２ケース部２０、２２の凹部５０ａ、５０ｂにそれぞれ設けられ、幅方向（矢印Ｃ方向）において互いに離間して設けられる。区画部材１２６ａ、１２６ｂは、その上端に形成された第１保持部１３８と、下端に形成された第２保持部１４０と、前記第１保持部１３８と前記第２保持部１４０とを繋ぐ区画壁１４２と、該区画壁１４２に設けられた支軸部１４４とを含む。

また、区画部材１２６ａ、１２６ｂの幅寸法は、第１及び第２ケース部２０、２２における凹部５０ａ、５０ｂの幅方向深さと略同等に形成され、前記区画部材１２６ａ、１２６ｂが前記凹部５０ａ、５０ｂへと嵌合されることで、該区画部材１２６ａ、１２６ｂと第１及び第２ケース部２０、２２の幅方向端部とが略一直線状となる。

そして、区画部材１２６ａ、１２６ｂは、第１及び第２ケース部２０、２２の凹部５０ａ、５０ｂへとそれぞれ嵌合され、第１保持部１３８が、第１ケース部２０の分割リブ６０と第３ケース部１２４のボス部１３２との間、第２ケース部２２の分割リブ６０と第３ケース部１２４のボス部１３２との間にそれぞれ挟持され、第２保持部１４０が、第１ケース部２０の下端と第３ケース部１２４の下部との間、第２ケース部２２の下端と第３ケース部１２４の下部との間にそれぞれ挟持されることで保持される。

これにより、区画部材１２６ａ、１２６ｂは、その区画壁１４２が第３ケース部１２４の分離壁１２８、第１及び第２ケース部２０、２２の幅方向壁部と略平行となるように配置される。

また、空調ケース１２２の内部には、エバポレータ１４とヒータコア５６との間に設けられた分割リブ６０によって上下に２分割された上部通路１４６及び下部通路１４８を備え、該上部通路１４６は、幅方向中央に設けられた第３ケース部１２４の分離壁１２８によって第１上部流路１５０と第２上部流路１５２とに幅方向（矢印Ｃ方向）に２分割される。

一方、下部通路１４８は、一対の区画部材１２６ａ、１２６ｂによって３分割され、第１ケース部２０側（矢印Ｃ１方向）に形成された第１下部流路１５４と、第２ケース部２２側（矢印Ｃ２方向）に形成された第２下部流路１５６と、前記区画部材１２６ａ、１２６ｂの間に形成された第３下部流路１５８とから構成される。

さらに、空調ケース１２２の内部には、各通路を流通する空気の流れを切り換えるドア機構１６０を備え、このドア機構１６０は、一対の第１エアミックスドア１６２ａ、１６２ｂと、該第１エアミックスドア１６２ａ、１６２ｂの下方（矢印Ｄ２方向）に設けられる一対の第２エアミックスドア１６４ａ、１６４ｂと、幅方向において一方の第２エアミックスドア１６４ａと他方の第２エアミックスドア１６４ｂとの間に設けられる第３エアミックスドア１６６とを備える。すなわち、５枚のエアミックスドアを有している。

第１エアミックスドア１６２ａ、１６２ｂは、分割リブ６０の上方（矢印Ｄ１方向）となるように設けられ、且つ、一方の第１エアミックスドア１６２ａと他方の第１エアミックスドア１６２ｂとが幅方向（矢印Ｃ方向）に並列となり、第１及び第２上部流路１５０、１５２に臨むようにそれぞれ設けられる。

第２エアミックスドア１６４ａ、１６４ｂは、第１エアミックスドア１６２ａ、１６２ｂに対して幅寸法が小さく形成され、分割リブ６０の下方（矢印Ｄ２方向）となるように設けられると共に、一方の第２エアミックスドア１６４ａと他方の第２エアミックスドア１６４ｂとが幅方向（矢印Ｃ方向）に並列で、第１及び第２下部流路１５４、１５６に臨むようにそれぞれ設けられる。

第３エアミックスドア１６６は、第１エアミックスドア１６２ａ、１６２ｂと同一形状で形成され、該第１エアミックスドア１６２ａ、１６２ｂの下方に配置され、空調ケース１２２の幅方向中央で、第３下部流路１５８に臨むように設けられる。すなわち、一対の第２エアミックスドア１６４ａ、１６４ｂが、第３エアミックスドア１６６の幅方向外側に設けられている。

そして、下部通路１４８において、一方の第２エアミックスドア１６４ａが、一方の区画部材１２６ａと第１ケース部２０との間に挟持されることで上下方向にスライド自在に設けられ、他方の第２エアミックスドア１６４ｂが、他方の区画部材１２６ｂと第２ケース部２２との間に挟持されることで上下方向にスライド自在に設けられる。

第３エアミックスドア１６６は、一方の区画部材１２６ａと他方の区画部材１２６ｂとの間に挟持されることで上下方向にスライド自在に設けられる。

また、第１エアミックスドア１６２ａ、１６２ｂは、第１シャフト９４ａ、９４ｂにそれぞれ噛合され、前記第１シャフト９４ａ、９４ｂは、第１ケース部２０と第３ケース部１２４のシャフト支持部１３０との間、第２ケース部２２と第３ケース部１２４のシャフト支持部１３０との間にそれぞれ回転自在に支持されている。

第２エアミックスドア１６４ａ、１６４ｂは、第２シャフト１６５ａ、１６５ｂにそれぞれ噛合され、前記第２シャフト１６５ａ、１６５ｂは、第１ケース部２０と区画部材１２６ａの支軸部１４４との間、第２ケース部２２と区画部材１２６ｂの支軸部１４４との間にそれぞれ回転自在に支持されている。

さらに、第３エアミックスドア１６６は、一方の区画部材１２６ａの支軸部１４４と他方の区画部材１２６ｂの支軸部１４４との間に回転自在に支持された第３シャフト１６８に対して噛合される。すなわち、区画部材１２６ａ、１２６ｂは、その支軸部１４４によって第２シャフト１６５ａ、１６５ｂ及び第３シャフト１６８を回転自在に支持している。

そして、上述した第１エアミックスドア１６２ａ、１６２ｂ、第２エアミックスドア１６４ａ、１６４ｂ、第３エアミックスドア１６６は、図示しない駆動手段からの駆動力によって第１シャフト９４ａ、９４ｂ、第２シャフト１６５ａ、１６５ｂ、第３シャフト１６８がそれぞれ回転することで、ピニオンギア９８とラックギア１００の噛合作用下に該駆動力が伝達され、それぞれ上下方向（矢印Ｄ１、Ｄ２方向）にスライド変位する。

この第１エアミックスドア１６２ａ、１６２ｂは、上下方向にスライドすることで第１及び第２上部流路１５０、１５２を流れる冷風の温風通路６４と第１バイパス通路６６への流通割合を調整し、第２エアミックスドア１６４ａ、１６４ｂは、上下方向にスライドすることで第１及び第２下部流路１５４、１５６を流れる温風の温風通路６４と第２バイパス通路６８との流通割合を調整する。

また、第３エアミックスドア１６６は、上下方向にスライドすることで第３下部流路１５８を流れる温風の温風通路６４と第２バイパス通路６８との流通割合を調整し、後席側の後席用ヒート通路８６へと送風される送風温度が調整される。

以上のように、第２の実施の形態では、車両用空調装置１２０を構成する空調ケース１２２が、幅方向両端に設けられた第１及び第２ケース部２０、２２と、前記第１ケース部２０と前記第２ケース部２２の間に挟持される第３ケース部１２４とから幅方向に分割可能に形成され、その上部に開口したベント送風口３２が第１～第３ケース部２０、２２、１２４に跨るように形成され、そのサイド開口部４０は、ベント送風口３２を開閉する前記ベント切替ドア１０２の開閉状態にかかわらず常に空気が流通可能に形成されている。

そして、空調ケース１２２において、第１及び第２ケース部２０、２２が第３ケース部１２４に対して嵌合される第１及び第２分割部１３４、１３６は、ベント送風口３２の開口した上部に対し、エバポレータ１４と加熱ユニット１６との間で上下に分割された下部通路１４８に臨む下部の方が幅方向外側となるように形成される。

従って、ベント送風口３２において、車室内において運転席側及び助手席側のサイドウインドウ近傍へ常に送風しているサイド開口部４０を第１仕切部材３６で囲み、ベント切替ドア１０２の全閉時におけるシール性が求められるセンター開口部４２に、第３ケース部１２４と第１及び第２ケース部２０、２２との分割面である第１及び第２分割部１３４、１３６を配置することで、空調ケース１２２を幅方向に３分割構造とした場合でも、ベント切替ドア１０２の回転軸１０８を第１及び第２ケース部２０、２２と第３ケース部１２４との間に挟持して確実に保持することができ、しかも、センター開口部４２をドア部１１０によって閉塞した際のシール性を十分に確保することができる。

また、上述したような後席への送風温度を調整するための後席温度調整機能（第３エアミックスドア１６６）を有した車両用空調装置１２０と、前記後席への送風温度を調整せずに送風のみを行っている第１の実施の形態の車両用空調装置１０との間で、空調ケース１２、１２２を構成する第１及び第２ケース部２０、２２の共用化を図る場合には、前記車両用空調装置１２０において、第１及び第２ケース部２０、２２が第３ケース部１２４に対して嵌合される第１及び第２分割部１３４、１３６を、ベント送風口３２の開口した上部に対し、下部通路１４８に臨む下部の方が幅方向外側となるように形成している。

換言すれば、第３ケース部１２４に設けられる第３エアミックスドア１６６の幅寸法に合わせて、第１及び第２分割部１３４、１３６の位置を幅方向外側としている。

そのため、下部通路１４８に臨むように設けられた第３エアミックスドア１６６を一対の区画部材１２６ａ、１２６ｂの間に挟持すると共に、該第３エアミックスドア１６６の幅方向外側に設けられた一対の第２エアミックスドア１６４ａ、１６４ｂを前記区画部材１２６ａ、１２６ｂと第１及び第２ケース部２０、２２との間に挟持することができる。

その結果、後席温度調整機能を有した車両用空調装置１２０と後席温度調整機能を有していない車両用空調装置１０という仕様の異なる２つの車両用空調装置において、第１分割部１３４（４４）及び第２分割部１３６（４６）の位置を空調ケース１２２の下部で幅方向外側とすることで、第３ケース部１２４のみを交換して第１及び第２ケース部２０、２２の共用化を図ることができ、その製造工数及び製造コストを削減することができる。

換言すれば、車両用空調装置１０の空調ケース１２において、サイド開口部４０の面積を確保するために第１仕切部材３６に対して幅方向内側となるように第１及び第２分割部４４、４６を設ける一方で、後席の温度調整が可能な仕様において、下部通路１４８の幅方向中央に設けられる第３エアミックスドア１６６を挟持できるように第１及び第２分割部１３４、１３６の位置を上部に対して前記下部通路１４８に臨む下部側を幅方向外側に配置している。

また、空調ケース１２２におけるエバポレータ１４と加熱ユニット１６との間において、上部通路１４６の分割された第１及び第２上部流路１５０、１５２に臨むように一対の第１エアミックスドア１６２ａ、１６２ｂをスライド自在に設け、下部通路１４８の分割された前記第１及び第２下部流路１５４、１５６に臨むように一対の第２エアミックスドア１６４ａ、１６４ｂをスライド自在に設けると共に、第３下部流路１５８に臨むように第３エアミックスドア１６６を区画部材１２６ａ、１２６ｂに挟持することでスライド自在に設け、且つ、第１エアミックスドア１６２ａ、１６２ｂと第３エアミックスドア１６６とを同一形状としている。

その結果、上述したような第３エアミックスドア１６６の開閉作用下に車室内における後席側への送風温度を調整可能な車両用空調装置１２０において、一対の第１エアミックスドア１６２ａ、１６２ｂと前記第３エアミックスドア１６６とを共用化できるため、それぞれエアミックスドアを別形状とした場合と比較して製造コストのさらなる削減を図ることができる。

さらに、第１及び第２下部流路１５４、１５６の開閉を行う一対の第２エアミックスドア１６４ａ、１６４ｂを同一形状とすることで、上述した第１エアミックスドア１６２ａ、１６２ｂ及び第３エアミックスドア１６６に加えて、第２エアミックスドア１６４ａ、１６４ｂ同士を共用化することができ、さらなる製造コストの削減を図ることが可能となる。

なお、本発明に係る車両用空調装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０、１２０…車両用空調装置 １２、１２２…空調ケース
１８、１６０…ドア機構 ２０…第１ケース部
２２…第２ケース部 ２４、１２４…第３ケース部
２６、１２８…分離壁 ３２…ベント送風口
３６…第１仕切部材 ３８…第２仕切部材
４０…サイド開口部 ４２…センター開口部
４４、１３４…第１分割部 ４６、１３６…第２分割部
６０…分割リブ ７０、１４６…上部通路
７２、１４８…下部通路
９０ａ、９０ｂ、１６２ａ、１６２ｂ…第１エアミックスドア
９２ａ、９２ｂ、１６４ａ、１６４ｂ…第２エアミックスドア
１０２…ベント切替ドア １２６ａ、１２６ｂ…区画部材
１６６…第３エアミックスドア

Claims (5)

1. 空気の流通する通路を有し、該通路に臨むように冷却器及び加熱器が内部に収納された空調ケースを備え、該空調ケースは、前記空気の流通方向と直交する前記冷却器の幅方向に分割可能に形成され、前記幅方向の両端を構成する第１及び第２ケースと、前記第１ケースと前記第２ケースの間に挟持される第３ケースとから構成され、前記空調ケースは前記冷却器と前記加熱器との間が上部通路と下部通路とに分割された車両用空調装置において、
   前記空調ケースの上部には、前記上部通路の下流と車室内とを連通させ開閉自在なモード切替ドアの設けられた開口が、前記第１ケース、前記第２ケース、前記第３ケースに跨るように形成され、
   前記開口は、前記第１及び第２ケースに設けられた仕切部材により前記幅方向に仕切られ一組の外側開口と中央開口を形成し、
   前記第１及び第２ケースは、前記開口における前記第３ケースとの嵌合位置に対し、前記下部通路に臨む前記第３ケースとの嵌合位置が前記幅方向外側となる、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、
   前記外側開口は、前記モード切替ドアの開閉状態にかかわらず常に前記空気が流通可能に形成される、車両用空調装置。
3. 請求項１又は２記載の車両用空調装置において、
   前記空調ケースは、前記上部通路と前記下部通路とが前記第３ケースによって前記幅方向に仕切られ、前記第１ケースと前記第３ケースとで形成される第１上部流路及び第１下部流路と、前記第２ケースと前記第３ケースとで形成される第２上部流路と第２下部流路とを備え、
   前記冷却器と前記加熱器との間において、前記第１ケース、前記第２ケース及び前記第３ケースによって前記第１上部流路、前記第１下部流路、前記第２上部流路、前記第２下部流路をそれぞれ開閉する複数のエアミックスドアが挟持され、
   前記エアミックスドアの前記幅方向の長さがそれぞれ同一に形成される、車両用空調装置。
4. 請求項１又は２記載の車両用空調装置において、
   前記空調ケースは、前記上部通路が前記第３ケースによって前記幅方向に仕切られ、前記第１ケースと前記第３ケースとで形成される第１上部流路と、前記第２ケースと前記第３ケースとで形成される第２上部流路とを備え、
   前記第１及び第２ケースと前記第３ケースとの間にそれぞれ挟持される一組の区画部材を備え、前記下部通路は、前記第１ケースと一方の前記区画部材によって分割される第１下部流路と、前記第２ケースと他方の前記区画部材によって分割される第２下部流路と、一方の前記区画部材と他方の前記区画部材との間に形成される第３下部流路とを備え、
   前記冷却器と前記加熱器の間において、前記第１ケース、前記第２ケース、前記第３ケース、前記区画部材によって前記第１上部流路、第１下部流路、第２上部流路、第２下部流路、第３下部流路をそれぞれ開閉する複数のエアミックスドアが挟持され、
   前記エアミックスドアのうち、前記第１上部流路、前記第２上部流路及び前記第３下部流路を開閉するエアミックスドアの前記幅方向の長さがそれぞれ同一に形成される、車両用空調装置。
5. 請求項４記載の車両用空調装置において、
   前記エアミックスドアのうち、前記第１下部流路及び前記第２下部流路を開閉するエアミックスドアの幅方向の長さがそれぞれ同一に形成される、車両用空調装置。

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