JPH0628970B2 - 自動車用空調機の空気導入装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車用空調機の空気導入装置に係り、特にそ
の内外気切替箱の構造に関する。

〔従来の技術〕

従来の空気導入装置には、実公昭57-24566号公報に開示
されるように２枚の内外気切替ダンパを用いて、その第
１の内外気切替ダンパで持分の外気導入口と第１の内気
導入口の開閉を行い、第２の内外気切替ダンパで持分の
外気導入口と第２の内気導入口の開閉を行うものが提案
されている。

この方式は、外気導入口を第１及び第２の内外気切替ダ
ンパで開閉するもので、１枚のダンパで内外気導入口を
開閉する方式のものに較べて内気吸込面積を数１０％増
大させているが、外気吸込面積は１枚のダンパで内外気
切替を行う方式と同じである。

内気吸込面積が数１０％増でとどまる理由は、２つのダ
ンパで１つの外気導入口を開閉するためである。つま
り、２つのダンパで内外気切替を行う場合、第１，第２
の各内気吸込面積を１つのダンパで内外気切替を行う方
式の内気吸込面積と同じにすると、面積は２００％にな
るが、２つのダンパを開閉させると、２つのダンパが内
外気導出口近辺でぶつかり、内外気導出口を塞ぐため
に、面積を大きくしても内気吸込風量の増大を見込めな
い。そのため、第６図の従来例に示すように、各内気吸
込口３０の面積及び各内気切替ダンパ１９Ａの面積を外
気導入口３１の面積よりも小さくし、且つ２つのダンパ
１９Ａ，１９Ａは干渉を避けるために略Ｖ字形を成して
内気モード時に外気導入口１６を閉じている（それで
も、この２つの内気導入口３０の面積の総和は外気導入
口３１より一般に大きく上記の内気吸込面積の数１０％
増が見込めるわけである）。

しかし、上記の如く内気吸込面積増が見込めても、車両
スペース上、要求される確保可能な面積及び内気吸込風
量として充分とはいえなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、ブロワ装置と内外気切替箱を大型にす
ることなく内気の吸込面積ひいては内気吸込風量を増大
させることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明を内容の理解を容易にするため、第１図の実施例
の符号を引用して説明する。

本発明は、ブロワモータ１２を装備したスクロールケー
シング１０の上壁１５ｆにベルマウス１７が開口し、こ
のベルマウス１７に空気を導くための内外気切替箱１５
がスクロールケーシング上壁１５ｆに配置されて、車外
空気と車内空気とを導入制御する自動車用空調機の空気
導入装置において、 内外気切替箱１５は、その上面１５ａが傾斜を有して該
上面に外気導入口１６が形成され、この内外気切替箱１
５の四方側面のうち最も高さのある側面（最も面積の大
きい側面）１５ｂに第１の内気導入口２０が形成され、
これに対向する最も低い側面（最も面積の小さい側面）
１５ｄに前記第１の内気導入口２０より面積の小さい補
助用の第２の内気導入口２１が形成され、第１の内気導
入口２０と外気導入口１６とが一つの内外気切替ダンパ
１８により開閉制御され、第２の内気導入口２１が内気
専用の補助ダンパ１９により開閉制御されるように、こ
の内外気切替ダンパ１８及び補助ダンパ１９が共通のリ
ンク機構を介して連動可能に内外気切替箱１５の内部に
装着されると共に、スクロールケーシング上壁１５ｆの
うち第２の内気導入口２１側の内外気切替箱側面１５ｄ
がある位置からベルマウス１７までの距離ｌ１を補助ダ
ンパ１９の駆動軸２９からダンパ端面までの長さｌ２よ
り幾分長くして、このスクロールケーシング上壁１５ｆ
（距離ｌ１に相当する箇所）と距離ｌ２の補助ダンパ１
９とにより第２の内気導入口２１からスクロールケーシ
ングのベルマウス１７周縁に至る補助内気取入風道４０
が形成してあり、 且つ前記両ダンパ１８，１９の回転軌跡の一部がオーバ
ーラップするようにしてあり、このうち前記内外気切替
ダンパ１８の駆動軸２８を補助ダンパ１９の駆動軸２９
よりも取り付け位置を高くして、前記リンク機構の所定
ストロークに対する内外気切替ダンパ１８の外気導入口
１６に向けての回転が補助ダンパ１９のそれより早く両
ダンパ１８，１９の軌跡のオーバーラップ部を通過する
ように設定されて、両ダンパ１８，１９が両者の軌跡上
でぶつからないように構成されている。

〔作用〕

上記構成において、内外気切替ダンパ１８と補助ダンパ
１９が連動すると、内気モード時には、第１の内気導入
口２０，第２の内気導入口２１が開き、外気導入口１６
が閉じる。

この場合、スクロールケーシング上壁１５ｆのうち第２
の内気導入口２１側の内外気切替箱側面１５ｄがある位
置からベルマウス１７までの距離ｌ１を補助ダンパ１９
の駆動軸２９からダンパ端面までの長さｌ２より幾分長
くして、このスクロールケーシング上壁１５ｆ（距離ｌ
１に相当する箇所）と距離ｌ２の補助ダンパ１９とによ
り第２の内気導入口２１からスクロールケーシングのベ
ルマウス１７周縁に至る補助内気取入風道４０が形成し
たタイプの内外気切替箱の場合には、従来方式の考えを
適用すると、第５図に示すように、ダンパ同士の干渉を
避けるために、内気モード時に補助ダンパ１９Ａの先端
とベルマウス１７周縁との間の間隔が充分得られず、特
に補助側の内気導入に対して通気抵抗となっていた。

しかし、本発明によれば、既述したようにダンパの開閉
する範囲ではその軌跡の一部でオーバーラップする部分
が発生するが、すれ違い動作を行うように設定してある
ので、内外気切替ダンパ１８と補助ダンパ１９とはぶつ
からない。

このため、内外気切替ダンパ１８，補助ダンパ１９共に
双方のダンパ同士が干渉しないので、制約のない回転角
度を確保でき、従来のように２枚のダンパ同士のぶつか
りを配慮してダンパの内気取り入れ最大位置の角度を大
幅に制約した場合の如くベルマウス（本明細書では内外
気切替箱の立場からみて内外気空気導出口と呼ぶことも
ある）１７付近（距離ｌ１のスクロールケーシング上壁
１５ｆ部分と距離ｌ２の補助ダンパ１９で形成される４
０）の空気取入面積を絞ることがなくなる。

すなわち、内外気切替ダンパ１８が最大の内気取入位置
（外気導入口を閉じる位置）にある場合は、内気導入口
２０に見合った空気取入面積を確保することができる。
この時、補助ダンパ１９も最大の開度位置にあって第２
の内気導入口２１に見合った空気取入面積を確保するこ
とができる。

特に、本発明では、上面が傾斜する内外気切替箱１５の
側面のうち、最も面積の大きい側面１５ｂにメインとな
る第１の内気導入口２０を設け、この内気導入口２０の
面積だけで外気導入口１６の面積に匹敵させることがで
き、これに補助の内気導入口２１の面積が加わるので、
ダンパ１８，１９の最大開度時の内気取入面積の総和
は、従来の２つのダンパ（双方とも内外気切替ダンパ）
の面積より大きくなる。

また、上記の内気取入面積の増加に合わせて、上記よう
に２つのダンパ１８，１９が内外気導出口１７付近の空
気取入面積を絞ることがなくなるので、空気導入装置の
通気抵抗が小さくでき、吸込風量も内気取入面積に応じ
て増加する。

なお、従来のように２枚のダンパの双方を内外気切替ダ
ンパとした場合でも、第７図に示すように、内外気切替
ダンパ１８Ａ，１９Ａ同士をぶつからないようにすれ違
い動作させることは可能である（第７図の符号１６′は
外気導入口、２０′は第１の内気導入口、２１′は第２
の内気導入口で、これらの内外気切替ダンパ１８Ａ，１
９Ａが内気モード時に外気導入口１６′の持分の面積を
閉じる）。

しかし、このようなすれ違いをダンパ同士の連動により
行うとしても、内気モードに移る時に、先行する内外気
切替ダンパ１８Ａが外気導入口１６′のうちの持分の位
置にきて停止すると、後続の内外気切替ダンパ１９Ａは
途中で停止してしまい、後続ダンパ１９Ａが外気導入口
１６′の持分を完全に閉ざすことができない不具合が生
じる。

特に、第７図に示すように上面が傾斜する切替箱１４Ａ
の側面のうち一方の内気導入口２０′の面積及び内外気
切替ダンパ１８Ａの面積を他方の内気導入口２１′の面
積及び内外気切替ダンパ１９Ａよりも大きくした場合に
は、駆動軸２８′，２９′の位置の高低差を大きくし
て、面積の大きい方の内外気切替ダンパ１８Ａを両ダン
パの軌跡のオーバーラップする部分で充分に先行させる
ことができるが、上記のような内気モード時に後続の内
外気切替ダンパ１９Ａが外気導入口１６′を充分に閉成
できない不具合が顕著となる。

このような不具合を解消するために、従来は、結局は第
５図に示すように両ダンパ１８Ａ，１９Ａの軌跡のオー
バーラップしない範囲でダンパの回転範囲を制約するほ
かならず、上記の問題（２つのダンパ１８Ａ，１９Ａが
内外気導出口１７付近の空気取入面積を絞るといった問
題）を解消できないことになる。

これに対し、本発明では、既述のように、一つのダンパ
１８により内外気切替を行い、もう一つの補助ダンパ１
９は、内気専用ドアとし、且つこれらのダンパ同士のす
れ違い動作を保証したことで、装置全体のコンパクト化
を図りつつ、上記の第７図のようなダンパ１９Ａの外気
導入口１６′の不十分な閉成や第５図のようなダンパ１
８Ａ，１９Ａによる内気取入面積の絞り込みをなくし
て、内気取入面積の実質的な増大及び内気吸込風量の増
大を図り得る。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本実施例の空気導入装置の縦断面図、第２図は
自動車用空調機の略示図、第３図は一般の空気導入装置
の車両装置状態を示す一部断面図である。

自動車用空調機は、第２図に示されるようにカウルボッ
クス９内に設置された送風機１Ａ，クーラユニット２，
ヒータユニット３とを備え、前記ヒータユニット３は、
ヒータコア４，エアミックスダンバ５，デフロスタ吸出
口６，ベンチレーション吸出口７及びヒータ吸出口８を
有している。

そして、送風機１Ａは第２図，第３図に示すようにブロ
ワ装置１０と空気導入装置１４Ａとを備え、カウルサイ
ドに配置されており、ブロワ装置１０はスクロールケー
シング１１，ブロワモータ１２，ファン１３とを有して
いる。

本実施例の空気導入装置１４は、第１図に示すように内
外気切替箱１５が略中空直方体に近い形状に形成され、
この内外気切替箱１５の上面１５ａは傾斜面を有し、こ
の上面１５ａに外気導入口１６が設けられ、底面１５ｆ
（内外気切替箱の底面１５ｆはスクロールケーシング上
壁に相当する）にはスクロールケーシング１１の内部に
連通する内外気導出口（ベルマウス）１７が設けてあ
る。

内外気切替箱１５の四方側面１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，
１５ｅのうち車幅方向の相対向する側面１５ｂ，１５ｄ
には内気導入口２０，２１が設けてある。このうち、側
面１５ｂは、最も高さのある側面（２つの縦辺が最も長
くて最も面積の大きい側面）で、これに形成する内外気
導入口２０も外気導入口１６に匹敵する程度に大きくし
てある。

一方、側面１５ｄは最も低い側面（２つの縦辺が最も短
くて最も面積の小さい側面）で、これに形成する内気導
入口２１も第１の内気導入口２０より面積の小さい補助
用の内気導入口としてある。

そして、第１の内気導入口２０は乗員側、第２の内気導
入口２１はエンジン側に向かって取付けられている。

内気導入口２０と外気導入口１６は、一つの内外気切替
ダンパ１８により開閉制御され、第２の内気導入口２１
が内気専用の補助ダンパ１９により開閉制御されるよう
に、この内外気切替ダンパ１８及び補助ダンパ１９がリ
ンク機構（第４図の符号２３）を介して連動可能に内外
気切替箱１５の内部に装着される。前記両ダンパ１８，
１９の回転軌跡の一部がオーバーラップするようにして
ある。また、スクロールケーシング上壁１５ｆのうち第
２の内気導入口２１側の内外気切替箱側面１５ｄがある
位置からベルマウス１７までの距離ｌ１を補助ダンパ１
９の駆動軸２９からダンパ端面までの長さｌ２より幾分
長くして、このスクロールケーシング上壁１５ｆ（距離
ｌ１に相当する箇所）と距離ｌ２の補助ダンパ１９とに
より第２の内気導入口２１からスクロールケーシングの
ベルマウス１７周縁に至る補助内気取入風道４０が形成
してある。

そして、本実施例では、このようなタイプの内外気切替
箱１８側の駆動軸２８を補助ダンパ１９側の駆動軸２９
よりも取り付け位置を高くして、前記リンク機構の所定
ストロークに対する内外気切替ダンパ１８の外気導入口
１６に向けての回転が補助ダンパ１９のそれより早く両
ダンパ１８，１９の軌跡のオーバーラップ部を通過する
ように設定されて、両ダンパ１８，１９が両者の軌跡上
でぶつからないように構成されている。

前記リンク機構２３は、第４図に示すように、内外気切
替ダンパ１８の駆動軸２８及び内気補助ダンパ１９の駆
動軸２９に取付けられたレバー２４，２５、両レバー２
４，２５を結ぶロッド２６、内外気切替ダンパ１８の駆
動軸２８に連結されたレバー２４端部に結合されたワイ
ヤ２７とを有して構成されている。

このように構成された空気導入装置１４は、第１の内気
導入口２０を乗員側に向けてブロワ装置１０のスクロー
ルケーシング１１上に取付けられ、この実施例ではダン
パ操作機構（リンク機構）２３を操作することによっ
て、内外気切替ダンパ１８と内気補助ダンパ１９の開度
が同期調節されるものである。

ブロワ装置１０が起動されると内外気切替ダンパ１８の
開度に応じて外気導入口１６から外気αが、第１の内気
導入口２０からは内気βが導入され、第２の内気導入口
２１からは内気補助ダンパ１９の開度に応じて内気γが
それぞれ導入され、これらの導入された外気α，内気β
とγ及びこれらの混合気は内外気導出口１７からスクロ
ールケーシング１１内に導かれ、ブロワ装置１０のファ
ン１３の送風作用により送出口１１ａから送出されるも
のである。

しかし、本実施例によれば、内外気切替ダンパ１８，補
助ダンパ１９共に双方のダンパ同士が干渉しないので、
制約のない回転角度を確保でき、従来のように２枚のダ
ンパ同士のぶつかりを配慮してダンパの内気取り入れ最
大位置の角度を大幅に制約した場合の如く内外気導出口
１７付近の空気取入面積を絞ることがなくなる。

すなわち、内外気切替ダンパ１８が最大の内気取入位置
（外気導入口を閉じる位置）にある場合は、内気導入口
２０に見合った空気取入面積を確保することができる。
この時、補助ダンパ１９も最大の開度位置にあって第２
の内気導入口２１に見合った空気取入面積を確保するこ
とができる。

特に、距離ｌ１のスクロールケーシング１５ｆの上壁部
分１５と距離ｌ２の補助ダンパ１９とにより第２の内気
導入口２１からスクロールケーシングのベルマウス１７
周縁に至る補助内気取入風道４０が形成したタイプの内
外気切替箱の場合には、従来方法の考えを適用すると、
第５図に示すように、ダンパ同士の干渉を避けるため
に、内気モード時に補助ダンパ１９Ａの先端とベルマウ
ス１７周縁との間の間隔が充分得られず、特に補助側の
内気導入に対して通気抵抗となっていたが、 本実施例によれば、ダンパ１８，１９の開閉する範囲で
はその軌跡の一部でオーバーラップする部分がすれ違い
動作を行うように設定してあるので、制約のないダンパ
回転角度を確保でき、前記補助ダンパ側に形成した４０
（距離ｌ１のスクロールケーシング上壁１５ｆ部分と距
離ｌ２の補助ダンパ１９で形成される風道）のベルマウ
ス１７付近の空気取入面積を絞ることがなくなる。

また、本実施例では、上面が傾斜する内外気切替箱１５
の側面のうち、最も面積の大きい側面１５ｂにメインと
なる第１の内気導入口２０を設け、この内気導入口２０
の面積だけで外気導入口１６の面積に匹敵させることが
でき、これに補助の内気導入口２１の面積が加わるの
で、ダンパ１８，１９の最大開度時の内気取入面積の総
和は、従来の２つのダンパ（双方とも内外気切替ダン
パ）の面積より大きくなる。

また、上記のように２つのダンパ１８，１９が内外気導
出口１７付近の空気取入面積を絞ることがなくなるの
で、空気導入装置の通気抵抗を小さくでき、吸込風量も
内気導入口の面積に応じて増加する。

したがって、内気吸込風量を増大させることができ、し
かも、ダンパ１８，１９の回動軌跡の一部をすれ違い可
能にオーバーラップさせるようにしたので、装置全体の
コンパクト化と内気モードの風量増大の両立を図り得
る。

また、内気導入口の面積増大に伴い、フアンからの騒音
を分散され易く、更に各ダンパのうち内気導入口に対向
する面にパッキンを貼れば、フアンの騒音がダンパのパ
ッキンに当ってから内気導入口から分散されるため、面
積大のパッキンによる吸音効果で騒音低減を期待もでき
る。さらに内気補助ダンパ側に貼付するパッキンは外気
側は全く無関係のため、ダンパとケースの衝突防止上、
ほんの一部分に貼付すれば良いのでコスト面で有利であ
る。

なお、本実施例では内外気切替箱１５がスクロールケー
シング１１と一体に成形しているが、別体に成形したも
のにも適用できる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、カウルボックス内に装着
される自動車用空調機の空気導入装置において、一つの
ダンパは内外気切替を行うダンパとし、もう一つのダン
パは内気を専ら取入制御する内気補助ダンパとし、この
条件の下でダンパ同士のすれ違い動作を設定したことに
より、装置のコンパクト化を図り、しかも従来品に較べ
て大幅に内気取入面積を増大させることにより、空気導
入装置の通気抵抗の減少と吸込風量の増大を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る空気導入装置の縦断面
図、第２図は自動車用空調機の概略図、第３図は一般の
空気導入装置の概略図、第４図は第１図の斜視図、第５
図，第６図は従来の２つの内外気切替ダンパを用いた時
の内気吸込を示すダンパと内外気導出口の関係を示す
図、第７図は従来の２枚の内外気切替ダンパをすれ違い
動作可能にした場合の問題点を指摘して説明図。 １５……空気導入装置（内外気切替箱）、１６……外気
導入口、１７……内外気導出口、１８……内外気切替ダ
ンパ、１９……内気補助ダンパ、２０，２１……内気導
入口、２３……リンク機構、２８，２９……駆動軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブロワモータを装備したスクロールケーシ
   ングの上壁にベルマウスが開口し、このベルマウスに空
   気を導くための内外気切替箱がスクロールケーシング上
   壁に配置されて、車外空気と車内空気とを導入制御する
   自動車用空調機の空気導入装置において、 前記内外気切替箱は、その上面が傾斜を有して該上面に
   外気導入口が形成され、この内外気切替箱の四方側面の
   うち最も高さのある側面に第１の内気導入口が形成さ
   れ、これに対向する最も低い側面に前記第１の内気導入
   口より面積の小さい補助用の第２の内気導入口が形成さ
   れ、 前記第１の内気導入口と前記外気導入口とが一つの内外
   気切替ダンパにより開閉制御され、前記第２の内気導入
   口が内気専用の補助ダンパにより開閉制御されるよう
   に、前記内外気切替ダンパ及び補助ダンパが共通のリン
   ク機構を介して連動可能に前記内外気切替箱の内部に装
   置されると共に、前記スクロールケーシング上壁のうち
   前記第２の内気導入口側の内外気切替箱側面がある位置
   から前記ベルマウスまでの距離ｌ１を前記補助ダンパの
   駆動軸からダンパ端面までの長さｌ２より幾分長くし
   て、この距離ｌ１のスクロールケーシング上壁部分と距
   離ｌ２の補助ダンパとにより前記第２の内気導入口から
   スクロールケーシングのベルマウス周縁に至る補助内気
   取入風道が形成してあり、 且つ前記両ダンパの回転軌跡の一部がオーバーラップす
   るようにしてあり、このうち前記内外気切替ダンパの駆
   動軸を前記補助ダンパの駆動軸よりも取り付け位置を高
   くして、前記リンク機構の所定ストロークに対する前記
   内外気切替ダンパの前記外気導入口に向けての回転が前
   記補助ダンパのそれより早く前記両ダンパの軌跡のオー
   バーラップ部を通過するように設定されて、前記両ダン
   パが両者の軌跡上でぶつからないように構成されている
   ことを特徴とする自動車用空調機の空気導入装置。