JPH07101223A - 車両用空調装置の空気導入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】吸気抵抗を減らし、吸気効率を高くするととも
に吸気騒音を低減することができる車両用空調装置の空
気導入装置を提供する。 【構成】ファン１２を収容したスクロ―ルケーシング１
１の吸込口１４に、車室内または車室外の空気のいずれ
かの導入を切換えるようにした車両用空調装置の空気導
入装置２０において、スクロ―ルケーシング１１の吸込
口１４に、球面月形の形状をなす切換ダンパー２６、２
７を、両端部が支持軸２４、２５により回動自在に取付
け、切換ダンパー２６、２７を切換手段により回動する
ことにより内気と外気のいずれかを切換可能に導入する
ようにしたことを特徴とする。 【作用】切換ダンパー２６、２７が球面月形の形状をな
しているから、導入孔２３の開口縁が吸込口１４の形状
に似るようになり、吸気の滞留や乱流の発生がなくな
り、吸気抵抗を小さくし、吸気騒音を低減することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用空調装置の空気
導入装置に係り、外気および内気の導入を切換える装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両における空調装置は、実公
昭５７ー２４５６６号公報にも記載されている通り、温
風および冷風の切換が可能であるばかりでなく、車室内
の空気を循環するための内気の導入と、車室外の空気を
取り入れるための外気の導入とを切換えることができる
ようになっている。上記内気と外気の導入を切換えるた
めに、送風機の吸込口に空気導入装置が設けられてい
る。

【０００３】従来の空気導入装置は、上記公報にも記載
されているように、上記送風機に、上記吸込口を覆うよ
うにして中空直方体からなる内外気切換箱を取付け、こ
の内外気切換箱の側壁には内気導入口および外気導入口
を開口し、これら内気導入口および外気導入口に切換ダ
ンパーを取付け、この切換ダンパーを回動させて内気導
入口および外気導入口を選択的に切換えて開くようにな
っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構造においては、送風機の吸込口が円形の開口形状
をなしているにも拘らず、内外気切換箱の側壁に形成し
た内気導入口および外気導入口は矩形または四角の形状
に開口されているため、これら内気導入口または外気導
入口の４隅から吸込まれた吸気は送風機の円形吸込口に
対して殆ど到達せず、途中で滞留したり、例え吸込まれ
てもかなりの乱流を発生し、これが吸気抵抗を大きくす
る原因になっていた。そして、このような吸気抵抗は、
吸気効率を低下させるとともに、吸気騒音を発する欠点
がある。

【０００５】本発明はこのような事情にもとづきなされ
たもので、その目的とするところは、吸気抵抗を減らし
て吸気効率を高くするとともに吸気騒音を低減すること
ができる車両用空調装置の空気導入装置を提供しようと
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ファンを収容したスクロ―ルケーシングに、このス
クロ―ルケーシングの吸込口と連通し、車室内の内気ま
たは車室外の外気のいずれかの導入を切換えるようにし
た車両用空調装置の空気導入装置において、上記スクロ
―ルケーシングの吸込口に、球面の一部からなる球面月
形の形状を有するとともに両端部が支持軸により上記ス
クロ―ルケーシングに回動自在に取付けられた切換ダン
パーを設け、この切換ダンパーを切換手段により回動す
ることにより内気または外気のいずれかを切換可能に導
入するようにしたことを特徴とする。 請求項２の発明
は、上記切換ダンパーを２枚設け、これら切換ダンパー
は相互に連動して回動することにより内気または外気の
いずれかを切換可能に導入するようにしたことを特徴と
する。

【０００７】

【作用】本発明によると、スクロ―ルケーシングの吸込
口に設けた切換ダンパーは、球面月形の形状をなしてお
り、支持軸を中心に回動されることにより内気と外気を
切換えて導入するから、導入孔が球面月形の切換ダンパ
ーの円弧形状の縁により形成されるようになり、少なく
とも１部が円弧形状になるから吸込口の形状に似せるこ
とができ、吸込口に至る吸気経路に滞留や乱流を発生さ
せることがなくなり、吸気抵抗を小さくすることができ
るとともに、吸気騒音の低減を可能にする。

【０００８】

【実施例】以下本発明について、図１ないし図５に示す
第１の実施例にもとづき説明する。 図１ないし図４は
送風機２の詳細を示し、図５はこの送風機２を用いた車
両用空調装置の全体構造を示す。まず、図５にもとづき
車両用空調装置の全体構造について説明する。

【０００９】図中１は、車両のカウルボックス５０内に
設置された空調ダクトであり、このダクト１の上流端に
は送風機２が設けられている。また、空調ダクト１に
は、下流に向かって、エバポレータ３およびヒータユニ
ット４が配置されている。該ヒータユニット４は、ヒー
タコア５、エアミックスダンパ６によって構成されてい
る。空調ダクト１の下流端は分岐されており、センター
デフロスタ吹出口７、サイドデフロスタ吹出口８、８な
どに連通している。

【００１０】送風機２は後述する空気導入装置２０を通
じて内気または外気を吸入し、この空気をエバポレータ
３に送る。冷房する場合はエバポレータ３により空気を
冷却し、この冷却空気をエアミックスダンパ６が開かれ
ている通路を経て、上記センターデフロスタ吹出口７、
およびサイドデフロスタ吹出口８、８から車室に供給す
る。暖房する場合は、エバポレータ３により空気を冷却
せずに、この空気をエアミックスダンパ６が閉じている
ことによりヒータコア５を通過させ、このヒータコア５
で暖めた後、上記センターデフロスタ吹出口７、および
サイドデフロスタ吹出口８、８から車室に供給する。な
お、図５において９は運転ハンドルである。

【００１１】上記送風機２について、図１ないし図４に
もとづき説明する。送風機２は、ブロア装置１０と空気
導入装置２０とからなり、ブロア装置１０は、スクロ―
ルケーシング１１と、このスクロ―ルケーシング１１に
収容されたファン１２と、上記スクロ―ルケーシング１
１に固定され上記ファン１２を回転するブロアモータ１
３とで構成されている。スクロ―ルケーシング１１は端
面にベルマウス形状の吸込口１４を開口してあり、上記
ファン１２の回転によりこの吸込口１４からファン１２
の軸方向に空気を吸込むようになっている。ファン１２
は加圧した空気を遠心方向に吐き出し、この空気はスク
ロ―ルケーシング１１の側面に開口した噴出口１５を通
じて前記空調ダクト１に供給される。

【００１２】上記スクロールケーシング１１の端面には
上記空気導入装置２０が取付けられている。空気導入装
置２０の構造を説明すると、２１はダンパーホルダであ
り、このダンパーホルダ２１は球面の一部を用いた形
状、すなわち、球面月形（球の中心を通る２つの平面に
はさまれた球面の部分をいう）の形状をなしている。本
実施例のダンパーホルダ２１は、半径が上記スクロ―ル
ケーシング１１の吸込口１４の半径よりわずかに大きな
球面体のほぼ六分の一球面体により形成されており、球
面角が約６０°の球面月形をなしている。このアーチ形
をなした形状のダンパーホルダ２１はスクロ―ルケーシ
ング１１の吸込口１４を跨いでおり、両端部が上記スク
ロ―ルケーシング１１の端面に溶接などの手段で固定さ
れている。このダンパーホルダ２１は、スクロ―ルケー
シング１１の円形吸込口１４の中心線上に配置され、よ
って吸込口１４に対向されている。このダンパーホルダ
２１には、球面の中央に外気導入孔２２を形成してあ
り、この外気導入孔２２は吸込口１４の中心線上に位置
して円形をなして開口している。この外気導入孔２２
は、図示しないが車室に連通している。上記ダンパーホ
ルダ２１の左右端縁は、ダンパーホルダ２１の上面と離
間しており、したがってここに内気導入孔２３、２３を
構成している。

【００１３】このようなダンパーホルダ２１の両端部に
は、球面角の中心部分に位置して支持軸が回動自在に貫
通されている。支持軸は内部軸２４と、外部軸２５の２
重構造をなしており、これら内部軸２４と、外部軸２５
はそれぞれ自在に回動可能となっている。

【００１４】これら内部軸２４および外部軸２５には、
それぞれ切換ダンパー２６、２７が取付けられている。
これら切換ダンパー２６、２７も、それぞれ球面の一部
を用いた形状、すなわち、球面月形の形状をなしてい
る。本実施例の場合、これら切換ダンパー２６、２７も
吸込口１４の半径よりわずかに大きな球面体のほぼ六分
の一球面体からなり、球面角が約６０°の球面月形をな
しており、吸込口１４を跨いでアーチ形をなしている。

【００１５】一方の切換ダンパー２６は上記内部軸２４
にこれと一体に回動するように取付けられているととも
に、他方の切換ダンパー２７は上記外部軸２５にこれと
一体に回動するように取付けられている。したがって、
これら内部軸２４および外部軸２５が回動すると、上記
切換ダンパー２６および２７も回動する。そして、これ
ら切換ダンパー２６、２７は、上記ダンパーホルダ２１
の内側面に沿って回動するようになっており、内側に向
かって回動された場合は図１および図２に示すように、
これら切換ダンパー２６、２７が上記ダンパーホルダ２
１の外気導入孔２２を閉塞し、このとき同時に内気導入
孔２３、２３を開くようになっている。また、これら切
換ダンパー２６、２７が外側に向かって回動された場合
は、図３および図４に示すように、これら切換ダンパー
２６、２７が上記ダンパーホルダ２１の外気導入孔２２
を開き、このとき同時に内気導入孔２３、２３を閉塞す
るようになっている。

【００１６】上記内部軸２４および外部軸２５は、切換
手段により相互に連動して反対方向に回動されるように
なっている。本実施例の場合、切換手段は、上記各内部
軸２４および外部軸２５に固定されたレバー２８、２９
と、これらレバー２８、２９に回動自在に連結されたリ
ンク３０、３１と、これらリンク３０、３１を押したり
引いたりするフレキシブルワイヤ３２とで構成されてい
る。

【００１７】図示しない手元の操作レバーによりフレキ
シブルワイヤ３２を引くと、上記リンク３０、３１が引
かれ、これによりレバー２８、２９が互いに近づくよう
に同等の角度回動する。このため、内部軸２４および外
部軸２５が連動して等しい角度回動し、図１および図２
に示す通り、切換ダンパー２６、２７をダンパーホルダ
２１の天井に向かって回動させる。この結果、ダンパー
ホルダ２１の外気導入孔２２が閉塞されるとともに、内
気導入孔２３、２３を開放されるようになっている。

【００１８】また、図示しない上記手元の操作レバーに
よりフレキシブルワイヤ３２を押すと、上記リンク３
０、３１が押され、これによりレバー２８、２９が互い
に遠ざかるように同等角度回動する。このため、内部軸
２４および外部軸２５が連動して等角度回動し、図３お
よび図４に示す通り、切換ダンパー２６、２７を外側に
向かって回動させる。この結果、ダンパーホルダ２１の
外気導入孔２２が開口されるとともに、内気導入孔２
３、２３が閉塞されるようになっている。

【００１９】このような構成の実施例について、作用を
説明する。フレキシブルワイヤ３２の操作により、切換
ダンパー２６、２７を図１および図２に示す通り、ダン
パーホルダ２１の天井に向かって回動させると、ダンパ
ーホルダ２１の外気導入孔２２が閉塞されるとともに、
内気導入孔２３、２３が開かれる。したがって、この場
合は内気導入モードとなり、車室内の空気が内気導入孔
２３、２３を通じてスクロ―ルケーシング１１の吸込口
１４に導入される。このため、ブロア装置１０は上記吸
込口１４から導入した空気を加圧して噴出口１５より空
調ダクト１に供給する。

【００２０】このような内気導入モードの場合、一対の
球面月形をなす切換ダンパー２６、２７がダンパーホル
ダ２１の天井に集められて一対の内気導入孔２３、２３
が開口されるから、これら内気導入孔２３、２３は、上
部縁が切換ダンパー２６、２７の開口縁により形成され
た円弧形となり、下部縁は吸込口１４の開口縁であるか
らこちらも円弧形となり、しかも上部の円弧と下部の円
弧は相互にほぼ同等半径をなすから、内気導入孔２３、
２３を通じて吸込口１４に至る流れは吸込口１４と同等
大きさの気流束となって吸込口１４に達する。したがっ
て、流れは円滑になり、途中に障害物がないから気流の
停滞や乱流を発生せず、吸気騒音が軽減される。

【００２１】しかも、この場合、ベルマウス形状の吸込
口１４の開口周囲には切換ダンパー２６、２７が存在せ
ず、吸込口１４は全周に亘り開口されるようになるか
ら、気流が直接吸込口１４に吸引されるようになる。よ
って、吸込口１４から吸引される空気は、図２のベクト
ル線で示すように、ベルマウスの近傍で最も早い気流と
なり、吸込口１４の内面近傍から気流を吸込むことがで
きるので、吸気抵抗を低くすることができる。

【００２２】一方、フレキシブルワイヤ３２の操作によ
り、切換ダンパー２６、２７を図３および図４に示す通
り、ダンパーホルダ２１の左右に向かって回動させる
と、ダンパーホルダ２１の外気導入孔２２が開かれると
ともに、内気導入孔２３、２３が閉塞される。したがっ
て、この場合は外気導入モードとなり、車室外の空気が
外気導入孔２２を通じてスクロ―ルケーシング１１の吸
込口１４に導入される。このため、ブロア装置１０は上
記吸込口１４から導入した空気を加圧して噴出口１５よ
り空調ダクト１に供給する。

【００２３】このような外気導入モードの場合、ダンパ
ーホルダ２１に形成した外気導入孔２２は開口面積が吸
込口１４より小さくて円形に形成されているから、外気
導入孔２２を通じて吸込口１４に至る流れは吸込口１４
より小さな気流束となって吸込口１４に達する。したが
って、流れが円滑になり、この場合も途中に障害物がな
いから気流の停滞や乱流を発生せず、吸気騒音が軽減さ
れる。

【００２４】なお、外気モードに比べて内気モードの場
合は大風量を要し、したがって、上記実施例のように、
内気導入孔２３、２３を２か所に形成すれば内気モード
の場合に大風量を流すことができる。

【００２５】なお、本発明は上記第１の実施例に制約さ
れるものではない。すなわち、図６は本発明の第２の実
施例を示す。この第２実施例では、切換ダンパーを１枚
だけ使用した例を示し、本実施例の切換ダンパー４０
は、球面体のほぼ四分の一球面体からなり、球面角が約
９０°の球面月形をなしており、両端部が支持軸４１に
固定されている。支持軸４１の両端部はダンパーホルダ
４２に回動自在に取着されており、この支持軸４１の端
部にはレバー４３が連結されている。このレバー４３は
フレキシブルワイヤ４４に連結されている。したがっ
て、フレキシブルワイヤ４４を操作するとレバー４３お
よび支持軸４１を介して切換ダンパー４０が回動する。

【００２６】切換ダンパー４０が図６の位置に回動され
た場合は、内気導入孔４６が開かれ、よって、車室内の
空気を送風機２に取り入れる内気導入モードになり、切
換ダンパー４０を図６の矢印方向に回動した場合は、ダ
ンパーホルダ４２に開口した外気導入孔４７が開かれ、
よって車室外の空気を送風機２に取り入れる外気導入モ
ードになる。

【００２７】このような構成の場合も、内気導入孔４６
および外気導入孔４７は、ともに開口縁が円弧形とな
り、しかも上部の円弧と下部の円弧は相互にほぼ同等半
径をなすから、吸込口１４に至る流れは吸込口１４と同
等大きさの気流束となって吸込口１４に達する。よっ
て、この場合も流れが円滑になり、途中に障害物がない
から気流の停滞や乱流が発生せず、吸気効率が向上し、
吸気騒音を軽減することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、ス
クロ―ルケーシングの吸込口に回動自在に取着された切
換ダンパーが、球面月形の形状をなしているから空気の
導入孔が切換ダンパーの円弧形の開口縁により形成され
るようになり、よって導入孔の開口形を吸込口の形状に
似せることができる。このため、吸込口に至る吸気経路
に滞留や乱流を発生させることがなくなり、吸気抵抗を
小さくすることができ、よって吸気効率が向上するとと
もに、吸気騒音を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示し、空気導入装置の
内気導入モードの斜視図。

【図２】同実施例の内気導入モードの場合の断面図。

【図３】同実施例における空気導入装置の外気導入モー
ドの斜視図。

【図４】同実施例の外気導入モードの場合の断面図。

【図５】車両用空調装置の全体の構造を示す図。

【図６】本発明の第２の実施例を示し、空気導入装置の
内気導入モードの斜視図。

【符号の説明】

１…空調ダクト ２…送風機
３…エバポレータ ４…ヒータユニット １０…ブロア装置 ２０…空気導入装置 １１…スクロ―ルケーシング １２…ファン
１３…モータ １４…吸込口 １５…噴出口 ２１、４２…ダンパーホルダ ２２、４７…外気導
入孔 ２３、４６…内気導入孔 ２４…内部軸 ２５…外部軸 ２６、２７、４０…切換ダンパー ２８、２９、４３…レバー ３０、３１…リンク ３２、４４…フレキシブルワイヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 晃章 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 亀岡 輝彦 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファンを収容したスクロ―ルケーシング
   に、このスクロ―ルケーシングの吸込口と連通し、車室
   内の内気または車室外の外気のいずれかの導入を切換え
   るようにした車両用空調装置の空気導入装置において、 上記スクロ―ルケーシングの吸込口に、球面の一部から
   なる球面月形の形状を有するとともに両端部が支持軸に
   より上記スクロ―ルケーシングに回動自在に取付けられ
   た切換ダンパーを設け、この切換ダンパーを切換手段に
   より回動することにより内気または外気のいずれかを切
   換可能に導入するようにしたことを特徴とする車両用空
   調装置の空気導入装置。
2. 【請求項２】 上記切換ダンパーを２枚設け、これら切
   換ダンパーは相互に連動して回動することにより内気ま
   たは外気のいずれかを切換可能に導入するようにしたこ
   とを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置の空気
   導入装置。