JPH11301240A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 乗員に耳障りな聴感を与えることを低減する
とともに、ドア部材の操作力をそれほど大きくしないよ
うにする。 【解決手段】 本発明者が傾斜面２４を検討した結果、
以下のような構成とすると良いことが分かった。先ず、
エアミックスドア１００が最大暖房状態において、エア
ミックスドア１００の板面（パッキン１００ｂの板面
で、図２中Ｍとする、なおＭはパッキン１００ｂの外形
線である）と、傾斜面２４とで挟まれる角度θが１０〜
５０度の角度を持つように形成すると良い。角度θを１
０°から５０°とすることで、従来に比べて凹部２２の
凹みを浅くすることができ、この凹部２２での渦の発生
を低減できる。この結果、乗員に耳障りな聴感を与える
ことを低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調装置で
あって、特に板状のドア部材とこのドア部材と当接する
シール突起部とについてに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用空調装置では、板状のドア
部材として内外気切換ドア、エアミックスドア、吹出モ
ード切換ドア等が一般的に使用されている。例えば、図
４には、本出願人が実施している実施品の車両用空調装
置の構成図を示す。この従来装置では、エアミックスド
ア１００（冷風と温風との混合割合を調整して空調風温
度を調整）を、板状のドア部材として使用している。エ
アミックスドア１００が配置される空調ケース１０１に
は、この板状のエアミックスドア１００の板面と当接す
るシール壁部１０２が形成されている。

【０００３】エアミックスドア１００の板面には、ウレ
タンフォーム１００ａ（発泡弾性樹脂材、以下、パッキ
ン）がはりつけられている。上記シール壁部１０２は、
例えばエアミックスドア１００が空調風の全てをヒータ
コア１０３（暖房用熱交換器）を通過させる最大暖房時
において、エアミックスドア１００のパッキン１００ａ
をある程度（例えば１〜２ミリ）圧縮し弾性変形させ
て、空調風の漏れを確実に防止するためにある。

【０００４】このため、シール壁部１０２には、上記最
大暖房時において、エアミックスドア１００に向かって
突出してシール用突起部１０２ａが形成されている。図
５にこのシール用突起部１０２ａの拡大図を示す。この
シール用突起部１０２ａは、エアミックスドア１００の
操作力を低減させるためにも機能する。つまり、上記最
大暖房時において、このシール用突起部１０２ａがある
と、シール用突起部１０２ａとパッキン１００ａとがほ
ぼ線接触（実際には微小面積の面接触）となるのに比べ
て、シール用突起部１０２ａを無くし、シール壁部１０
２のうちパッキン１００ａとの当接面が平面である場合
（以下、平面シール）は、シール壁部１０２とパッキン
とが大きな面積で面接触する。

【０００５】このため、上述のように空調風の漏れを防
止するために、ある程度パッキンを圧縮させるようにす
ると、後者の方がパッキンを押しつぶす面積が大きくな
り、これにより、エアミックスドアの操作力が大きくな
る。このため、シール壁部１０２には、シール用突起部
１０２が実用上必要となる。また、上記最大暖房時にお
いて、丁度エアミックスドア１００の先端部と対向する
位置には、空気の流れを案内するガイド部１０４が形成
されている。このガイド部１０４は、エアミックスドア
１００が最大暖房時から若干回動（空調風の温度が下が
るように図中下方に回動）したときに、シール壁部１０
２とエアミックスドア１００との隙間から急激に多量の
冷風が流れださないようにするため、冷風流れの邪魔を
するものである。これにより、最大暖房時からエアミッ
クスドアを若干回動させた場合に、急激に空調風の温度
が低下することを防止できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来装置では、本発明者が検討した結果、エアミックスド
ア１００が最大暖房時から若干回動した位置では、空調
風の乱流によって乗員に耳障りな聴感を与えることが分
かった。以下、この検討結果について説明する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記従来装置では、図５
に示すようにシール用突起部１０２ａが、その先端部文
だけが鋭角な突起状となっているため、ガイド部１０４
とシール壁部１０２とで囲まれた大きな凹部１０５が形
成される。このため、特に図 に示すようにドア部材１
００とガイド部１０４との隙間を空気が流れる場合で
は、この凹部１０５にて渦が発生し、この渦によって乗
員に耳障りな聴感を与える原因となっていることが分か
った。そして、この問題を解決するために、上述のよう
にシール用突起部１０２ａを無くして平面シールとする
と、ドア部材の操作力が増大するという問題がある。

【０００８】本発明は、このような検討によって発想さ
れたものであって、乗員に耳障りな聴感を与えることを
低減するとともに、ドア部材の操作力をそれほど大きく
しないようにすうことを目的としている。本発明では、
上記目的を解決するために、請求項１ないし３記載の発
明では、シール用突起部（２１）は、他端側が傾斜面
（２４）となっており、傾斜面（２４）は、シール用突
起部（２１）とガイド部（１０４）にて囲まれて形成さ
れる凹部（２２）のほぼ底面にまで形成されており、さ
らに傾斜面（２４）は、状態において板面と挟まれる角
度（θ）が１０〜５０度となるように形成されているこ
とを特徴としている。

【０００９】これにより、傾斜面は、シール用突起部と
ガイド部にて囲まれて形成される凹部のほぼ底面にまで
形成されており、さらに板面と挟まれる角度が１０〜５
０度の角度を持つように形成されているため、従来に比
べて凹部の凹みを浅くすることができ、この凹部での渦
の発生を低減できる。この結果、乗員に耳障りな聴感を
与えることが低減できる。ちなみに上記従来装置では、
上記角度は６０度である。

【００１０】これに加えて、このように上記傾斜面が板
面と挟まれる角度が１０〜４０度の角度を持つように形
成すると、従来よりもシール用突起部が鈍角的な形状と
なるが、本発明者が検討した図３の実験データから明ら
かのように、ドア部材の操作力もそれほど大きくなら
ず、実用上十分使用できる操作力とすることができる。
また、請求項２記載の発明のように、請求項１記載の発
明の適用箇所として、空調ケース（２）内に設けられ、
通過する空気を加熱する加熱用熱交換器（１０３）と有
し、空調ケース（２）内に設けられ、空気が前記加熱用
熱交換器（１０３）をバイパスし、シール用突起部（２
１）が空気入口部となっているバイパス通路（５）とを
有し、ドア部材（１００）は、加熱用熱交換器（１０
３）を通過した温風の風量とバイパス通路（５）の冷風
の風量との割合を調整することで、空調風の温度を調節
するエアミックスドア部材（１００）であり、前記状態
は、エアミックスドア部材（１００）がバイパス通路
（５）への空気の送風を遮断して空調ケース（２）内の
空気を全て前記加熱用熱交換器（１０３）に送風する最
大暖房時であり、ガイド部（１０４）は、エアミックス
ドア部材（１００）が最大暖房時からバイパス通路
（５）に冷風を送風するエアミックス状態に切り換わる
ときに、バイパス通路（５）からの冷風の流れを邪魔す
る邪魔部材であると良い。

【００１１】また、請求項３記載の発明のように前記角
度は、１０〜３０度であると良い。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１に本発明の車両用空調装置の構成図を示
す。なお図１は、図４と比較してシール壁部１０２およ
びシール用突起部１０２ａの構造が異なるだけで、全体
として見ればほぼ同様であるため、同じ機能の構成要件
には、同じ符号が付けてある。また、本例の車両用空調
装置は、右ハンドル用ものである。

【００１３】車両用空調装置は、大別して内外気送風ユ
ニットと、エアコンユニット１とからなる。内外気送風
ユニットは、本例では、車両幅方向の中央部より車両左
側（助手席側）にオフセットして配置されている。内外
気送風ユニットは、内部に空調用ファン（遠心式ファ
ン）が収納配置されている。内外気送風ユニットは、空
調用ファンの空気上流側に、周知の内外気切換箱（外気
導入口、内気導入口、内外気切換えドア）が設けられて
おり、この内外気切換箱は、周知の内気循環モード、外
気導入モードを切り換えるためにある。

【００１４】エアコンユニット１は、上記内外気送風ユ
ニットにて発生した送風空気が導入されるもので、車室
内への空気流路をなす空調ケース２（ダクト）を有す
る。空調ケース２は、ある程度弾力性のある樹脂材（例
えば、ポリプロピレン）にて形成されている。なお、本
例では、縦割りの２つの空調ケース２が組付けられて、
ダクト状となる。図１は、２つの空調ケース２のうち一
方の分割面が図示されている。

【００１５】空調ケース２内には、通過する空気を冷却
する冷却用熱交換器である周知のエバポレータ３が収納
配置されている。エバポレータ３は、車両に搭載された
図示しない冷凍サイクルの一構成部である。エバポレー
タ３は、通過する空気が車両前方から車両後方に向かっ
て流れるように、その通風面３ａが車両幅方向に延びる
ように配置されている。なお、内外気送風ユニットから
の送風空気は、車両左側から車両右側に向かって送風さ
れ、この送風空気が車両後方側に向かって流れを変える
ことで、エバポレータ３を通過する。図中４は、エバポ
レータ３より空気上流側の流路である。

【００１６】エバポレータ３より空気下流側には、エバ
ポレータ３を通過した空気を加熱する加熱用熱交換器で
ある周知のヒータコア１０３が配置されている。ヒータ
コア１０３は、エンジン冷却水を加熱源として空気を加
熱する。ヒータコア１０３は、図１に示すようにエアコ
ンユニット１内の流路のうち、下方部位よりに配置され
ている。これにより、エアコンユニット１内には、エバ
ポレータ３を通過した空気（冷風）が上記ヒータコア４
をバイパスするバイパス通路５（冷風通路）が形成され
ている。ヒータコア４の空気下流側は、自身で加熱され
た温風が流れる温風通路６となっており、この温風通路
６は図に示すように下方から上方に向かって延びて、そ
の出口部が冷風通路５の入口部と近接した位置となるよ
うに形成されている。

【００１７】このようにすることで、本例ではバイパス
通路５を流れた冷風と、温風通路６を流れた温風とがぶ
つかり、この冷風と温風とが良好に混合される。つま
り、温風通路６とバイパス通路５とが合流する部分は、
冷風と温風とを混合するためのエアミックスチャンバー
部７となっている。このようなバイパス通路５を通過し
た冷風の風量と、温風通路６を通過した風量とは、ドア
部材かつ温度調整ドア部材であるエアミックスドア１０
０にて調整される。エアミックスドア１００は、板状に
形成されている。具体的な構造を説明すると、エアミッ
クスドア１００には、一端側に空調ケース２に回動可能
に支持された回転軸（支軸）９が設けられている。回転
軸９は軸心方向が車両幅方向となるように配置されてお
り、ヒータコア１０３の上端部近傍に配置されている。

【００１８】回転軸９には、これと一体、もしくはネジ
等にて固定された樹脂性の基板１００ａが設けられてい
る。基板１００ａの両板面には、図示しない接着材にて
矩形状のシール部材１００ｂ（以下、パッキン）がはり
つけられている。パッキン１００ｂは、弾性変形可能な
材質で、例えば発泡樹脂（ウレタンフォーム）を使用す
ると良い。

【００１９】エアミックスドア１００は、上記回転軸９
を中心として図１中矢印Ｘの範囲を回動する。これによ
り、エアミックスドア１００は、空調ケース２内の空気
流れを切り換える、つまり上述したように冷風の風量と
温風の風量との割合を調整することで、空調風を温度を
調整する。例えば、エアミックスドア１００が、エバポ
レータ３を通過した空気を全てバイパス通路５に送風す
る作動位置、すなわちその回動範囲Ｘの一端側（端部、
図１中Ｃで示す作動位置）では、空調風の温度を最大限
低下させる最大冷房時となる。また、例えば、エアミッ
クスドア１００が、エバポレータ３を通過した空気を全
てヒータコア１０３に送風する作動位置、すなわちその
回動範囲Ｘの他端側（図１中Ｈで示す作動位置）では、
空調風の温度を最大限上昇させる最大暖房時となる。

【００２０】そして、このようにエアミックスドア１０
０にて最大暖房時もしくは最大冷房時である場合、上記
パッキン１００ａは空調ケース２に一体形成されたシー
ル壁部１０、１０２に当接する。シール壁部１０は、エ
アミックスドア１００が最大冷房時において、パッキン
１００ｂを圧縮して当接することで、エバポレータ３を
通過した冷風がヒータコア１０３に送風されるないよう
にシールするためのものである。なお、図面上では分か
りにくいが、シール壁部１０は、パッキン１００ｂの形
状に合わせた額縁状に形成されている。

【００２１】一方、シール壁部１０２は、エアミックス
ドア１００が最大暖房時において、パッキン１００ｂを
圧縮して当接するためのものであり、エバポレータ３を
通過した冷風がバイパス通路５に送風されるないように
シールするためのものである。また、なお、図面上では
分かりにくいが、シール壁部１０２は、パッキン１００
ｂの形状に合わせた額縁状に形成されており、上記シー
ル壁部１０２は上記バイパス通路５の空気入口部となっ
ている。なお、このシール壁部１０２の詳細については
後述する。

【００２２】空調ケース２には、エバポレータ３の空気
下流側近傍に、エバポレータ３を通過した空気の空気流
れを案内するガイド部１０４が一体形成されている。ガ
イド部１０４は、エアミックスドア１００が作動位置Ｈ
である最大暖房状態において、エアミックスドア１００
の回転軸９とは反対側（他端側）の先端部と所定の空隙
Ｋを開けて対向配置されるように形成されている。ま
た、ガイド部１０４は、図１に示すようにエアミックス
ドア１００の板厚方向、つまり本例では下方に向かって
延びるように形成されている。なお、このガイド部１０
４は、空調ケース２内の車両幅方向全域にかけて形成さ
れている。ガイド部１０４は、エアミックスドア１００
が最大暖房状態からバイパス通路５に冷風を送風するエ
アミックス状態に切り換わるときに、バイパス通路５か
らの冷風の流れを邪魔する邪魔部材を構成している。す
なわち、図１には、エアミックスドア１００が最大暖房
状態から若干空調風の温度が下がる位置が図示されてい
るが、この場合において、エバポレータ３からの冷風が
すんなりとバイパス通路５に流れない。これにより、エ
アミックスドア１００が最大暖房状態から若干回動した
ときに、急激に温度が低下することが防止できる。

【００２３】ここで、上記シール壁部１０２と上記ガイ
ド部１０４との配置関係は、以下のようになっている。
ガイド部１０４は、上述のように下方に向かって延びて
いるが、シール壁部１０２は、このガイド部１０４の基
端部１０４ａから、このガイド部１０４の延在方向と直
交する方向でヒータコア１０３（回転軸９）に向かって
突出している。

【００２４】上記エアミックスチャンバー部７の空気下
流側には、温度調整された空調風を、所定の吹出口に吹
き出すための複数の流路１３〜１５が形成されている。
流路１３は、エアコンユニット２のうち上方部位で車両
最前方に設けられ、車両のフロントガラスの内面に向か
って空調風を吹き出すためのデフロスタ流路である。デ
フロスタ流路１３は、吹出口切換えドアであるデフロス
タドア（本例ではバタフライ式ドア）１６にて開閉され
る。

【００２５】１４は、エアコンユニット２の上方部位で
デフロスタ流路１３より車両後方側に設けられ、乗員の
上半身に向かって空調風を吹き出すためのフェイス流路
である。フェイス流路１４は、吹出口切換えドアである
フェイスドア（本例ではバタフライ式ドア）１７にて開
閉される。１５は、エアコンユニット２の車両後方部位
に設けられ、乗員の下半身に向かって空調風を吹き出す
ためのフット流路である。フェイス流路１４は、吹出口
切換えドアであるフットドア（本例ではバタフライ式ド
ア）１８にて開閉される。

【００２６】ここで、本例のフット流路１５には、上流
部位に前席乗員の下半身に向かって空調風を送風するフ
ロントフット用流路１５ａが、１５ａの下流側に後席乗
員の下半身に向かってリアフット用流路１５ｂが形成さ
れている。次に本発明の要部であるシール壁部１０２の
詳細について説明する。図２に図１に対応するシール壁
部１０２の拡大図を示す。シール壁部１０２は、上述し
たように額縁状に形成されているため、回転軸９の軸方
向（図２中紙面表裏方向）に向かって延在している。図
２に示すシール壁部１０２は、この部分のうちエアミッ
クスドア１００の先端側を表している。

【００２７】シール壁部１０２は、上述のようにガイド
部１０４の基端部１０４ａから分岐するように一体成形
されており、その基端部である両面が平行のシール基端
部２０と、図２に示すようにエアミックスドア１００の
板面（パッキン１００ｂの一面）側に向かって突出した
シール用突起部２１とからなる。すなわち、このような
構成により、空調ケース２には、シール基端部２０、シ
ール用突起部２１、およびガイド部１０４とで囲まれ、
シール基端部２０を底面とする凹部２２が形成される。

【００２８】シール用突起部２１は、上述のように最大
暖房状態において、エアミックスドア１００の先端部位
に位置するパッキン１００ｂと当接するものである。ま
た、本例のシール用突起部２１は、図２に示すように９
０度の角度が最も先端側に位置する直角三角形状となっ
ている。これにより、シール用突起部２１は、エアミッ
クスドア１００の板面方向において回転軸９とは反対側
（エアミックスドア１００の先端側）がが傾斜面２４と
なっている。傾斜面２４は、上記凹部２２の底面にまで
形成されている。

【００２９】そして、本発明者が上記傾斜面２４を検討
した結果、以下のような構成とすると良いことが分かっ
た。先ず、エアミックスドア１００が最大暖房状態にお
いて、エアミックスドア１００の板面（パッキン１００
ｂの板面で、図２中Ｍとする、なおＭはパッキン１００
ｂの外形線である）と、傾斜面２４とで挟まれる角度θ
が１０〜５０度の角度を持つように形成すると良い。

【００３０】本発明者が行った実験結果は、図３のよう
になった。つまり、上記角度θが１０°から５０°とす
ることで、従来に比べて凹部２２の凹みを浅くすること
ができ、この凹部２２での渦の発生を低減できる。この
結果、乗員に耳障りな聴感を与えることを低減できる。
さらには、角度θを従来より小さくする、つまり、シー
ル用突起部２１の挟み角度（本例では上記９０°−θ）
を大きくすると、シール用突起部２１とパッキン１００
ｂとの接触面積が大きくなることで、エアミックスドア
１００の操作力が大きくなるが、上記角度θとすること
で、それほど大きく操作力大きくせずに、操作力を実用
上十分使用できる値にすることができる。また、この角
度θはできれば、１０度〜３０度とすると、より異音が
低減できることが本発明者の検討により確認されてい
る。なお、本例では、角度θを３０°とした。

【００３１】また、本例では、図２に示したシール壁部
１０２の一部であるシール用突起部２１を上述のような
角度θとしたが、残りの図示しないシール壁部１０２
（四角額縁状の残りの三辺）は、従来と同様な角度を持
つようにしてある。以上、本発明の実施形態を述べた
が、本発明は以下のような変形例にも適用できる。上述
の実施形態では、上述の角度θを持つ傾斜面２４を、最
大暖房時にエアミックスドア１００と当接する側のシー
ル壁部に形成したが、最大冷房時にエアミックスドア１
００と当接する側のシール壁部に形成しても良い。ま
た、本発明は、エアミックスドア１００とこれを当接す
るシール壁部とに限らず、何処に適用しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における車両用空調装置の構
成図である。

【図２】上記実施形態におけるシール壁部１０２の詳細
図である。

【図３】本発明者が実験したエアミックスドアの操作力
と、異音との関係を表す図である。

【図４】従来の車両用空調装置の構成図である。

【図５】従来のシール壁部１０２の詳細図である。

【符号の説明】

２ 空調ケース ９ 回転軸 ２１ シール用突起部 ２２ 凹部 ２４ 傾斜面 １００ エアミックスドア １００ｂ パッキン １０２ シール壁部 １０４ ガイド部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室内への空気流路をなす空調ケース
   （２）と、 前記空調ケース（２）内に配置され、一端側に支軸
   （９）が設けられてこの支軸（９）を中心に回動するこ
   とで、前記空調ケース（２）内の空気流れを切り換える
   とともに、板面に弾性変形可能なシール部材（１００
   ｂ）を有する板状のドア部材（１００）と、 前記空調ケース（２）内で、前記ドア部材（１００）が
   回動範囲（Ｘ）の端部に位置する状態において前記ドア
   部材（１００）の他端側の先端部と所定の空隙（Ｋ）を
   開けて対向配置され、前記ドア部材（１００）の板厚方
   向に延びて前記空気流れを案内するガイド部（１０４）
   と、 前記空調ケース（２）内に設けられ、前記ガイド部（１
   ０４）の基端部から前記一端側に向かって突出するシー
   ル壁部（１０２）とを有し、 前記シール壁部（１０２）は、前記支軸（９）の軸方向
   に向かって延在し、前記状態において前記ドア部材（１
   ００）の他端側の先端部位に位置する前記シール部材
   （１００ｂ）と当接するシール用突起部（２１）とを有
   し、 前記シール用突起部（２１）は、前記状態では、前記ド
   ア部材（１００）の板面に向かって突出した形状となっ
   ており、前記シール部材（１００ｂ）を押しつぶして圧
   縮するようになっており、 前記シール用突起部（２１）は、前記他端側が傾斜面と
   なっており、前記傾斜面は、前記シール用突起部（２
   １）と前記ガイド部（１０４）にて囲まれて形成される
   凹部（２２）のほぼ底面にまで形成されており、 さらに前記傾斜面（２４）は、前記状態において前記板
   面（Ｍ）と挟まれる角度（θ）が１０〜５０度となるよ
   うに形成されていることを特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記空調ケース（２）内に設けられ、通
   過する空気を加熱する加熱用熱交換器（１０３）と有
   し、 前記空調ケース（２）内に設けられ、空気が前記加熱用
   熱交換器（１０３）をバイパスし、前記シール用突起部
   （２１）が空気入口部となっているバイパス通路（５）
   とを有し、 前記ドア部材（１００）は、前記加熱用熱交換器（１０
   ３）を通過した温風の風量とバイパス通路（５）の冷風
   の風量との割合を調整することで、空調風の温度を調節
   するエアミックスドア部材（１００）であり、 前記状態は、前記エアミックスドア部材（１００）が前
   記バイパス通路（５）への空気の送風を遮断して前記空
   調ケース（２）内の空気を全て前記加熱用熱交換器（１
   ０３）に送風する最大暖房時であり、 前記ガイド部（１０４）は、前記エアミックスドア部材
   （１００）が前記最大暖房時から前記バイパス通路
   （５）に冷風を送風するエアミックス状態に切り換わる
   ときに、前記バイパス通路（５）からの冷風の流れを邪
   魔する邪魔部材であることを特徴とする請求項１記載の
   車両用空調装置。
3. 【請求項３】 前記角度（θ）は、１０〜３０度である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調
   装置。