JPH1191342A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連通路が形成された上記２層ユニットにおい
て、連通路を開閉する切換ドアの作動不良を防止するこ
とを目的とする。 【解決手段】 イグニッションスイッチＩＧがオフされ
る、つまり第１および第２空気通路５ａ、５ｂへの送風
が停止されると、第２内外気切換ドア２７をシール壁部
５１から離すように作動させ、連通路２９が開いた状態
とする。これにより、次に車両用空調装置を起動したと
きに、シール壁部５１と第２内外気切換ドア２７とが水
の凍結によって固まることが無く、水の凍結による第２
内外気切換ドア２７がロックすることが防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空調空気の通路を
内気側の第１空気通路と外気側の第２空気通路とに区画
形成することにより、フット吹出口からは暖められた高
温内気を再循環して吹き出し、一方、デフロスタ吹出口
からは低湿度の外気を吹き出すようにして、暖房能力の
向上と窓ガラスの防曇性との両立を図った２層モード切
換可能な車両用空調装置（以下、２層ユニットと呼ぶ）
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記２層ユニットとして、特開平
８−３１８７２７号公報に記載されているものが知られ
ている。この車両用空調装置の最空気上流部をなす内外
気送風ユニットは、図６に示すように内気用の第１空気
通路１００と外気用の第２空気通路１０１とを有する。
そして、内外気送風ユニットには、これら空気通路１０
０、１０１に対応して、１つのモータ１０３にて駆動さ
れる第１のファン１１０および第２のファン１１１が設
けられている。

【０００３】内外気送風ユニットには、図中上方でモー
タ１０３の回転軸線方向の一端側に、第１内気導入口１
０２および外気導入口１０４が形成されている。外気導
入口１０４は、車両側に開口した外気取入口（図示しな
い）とダクトによって連通される。これら第１内気導入
口１０２と外気導入口１０４は、第１内外気切換ドア１
０６にて開閉される。

【０００４】また、内外気送風ユニットには、図中下方
でモータ１０３の回転軸線方向の他端側に、第２内気導
入口１０５が形成されている。この第２内気導入口１０
５は、第２内外気切換ドア１０７にて開閉される。そし
て、内外気送風ユニットには、第１のファン１１０と第
２のファン１１１との各吸込口を連通させるように連通
路１０８が形成されており、この連通路１０８は、上記
第２内外気切換ドア１０７にて開閉される。

【０００５】そして、内外気モードを上記２層モードに
切り換えるには、第１内外気切換ドア１０６にて第１内
気導入口１０２を閉塞するとともに、上記外気導入口１
０４を開口する。一方、第１内外気切換ドア１０７にて
連通路１０８を閉塞するとともに、第２内気導入口１０
５を開口する。これにより、第１空気通路１００には、
第２内気導入口１０５より内気が取り入れられ、第２空
気通路１０１には外気導入口１０４より外気が取り入れ
られる。

【０００６】例えば、第１空気通路１００および第２空
気通路１０１の両方に外気を取り入れる場合（全外気モ
ード）は、第１内外気切換ドア１０６にて第１内気導入
口１０４を閉塞するとともに、外気導入口１０４を開口
する。さらに第２内外気切換ドア１０７にて連通路１０
８を開口するとともに、第２内気導入口１０５を閉じ
る。

【０００７】従って、外気導入口１０４からの外気は、
図中矢印Ａで示すように第２のファン１１１に吸い込ま
れるとともに、図中矢印Ｂで示すように連通路１０８を
通じて第１のファン１１０に吸い込まれる。ここで、上
記全外気モードにおいて、連通路１０８を通じて第２空
気通路１０１に外気を導入したが、これには以下のよう
な理由がある。つまり、第２内気導入口１０５の近傍に
別個に他の外気導入口を形成すると、車両側に開口した
外気取入口をもう１つ形成したり、上記外気取入口と上
記外気導入口とをダクトにて連通させる必要が生じ、構
造が複雑になり得策でない。

【０００８】このため、上記連通路１０８を設けること
で、１つの外気取入口から容易に第１空気通路１００お
よび第２空気通路１０１に外気を導入できる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の理由
からして、上記２層ユニットでは、連通路１０８を設け
ている。そこで、本発明者は、上述のような２層モード
が切換可能な車両用空調装置を試作し、このものを実際
に車両に搭載して検討した結果、以下の問題が発生する
ことが分かった。図２に本発明者が試作検討した車両用
空調装置の内外気ユニット部１の車両搭載図を示す。

【００１０】本発明者の検討によると、先ず、上記２層
モードでは、外気導入口２２から進入した水（粉雪等）
が、矢印Ｅで示すように連通路２９に流れ落ちるという
現象が確認できた。そして、連通路２９を流れ落ちた粉
雪は、第２内外気切換ドア２７とケース側のシール壁部
５１との間に付着して溜まってしまう。このため、外気
温が低い冬期において、上記２層モードの状態で空調装
置を停止して車両を放置しておくと、第２内外気切換ド
ア２７とシール壁部５１とが凍結し、次に空調装置を作
動させるときに、第２内外気切換ドア２７がロックし
て、作動不良を引き起こすという問題が生じる。

【００１１】そこで、本発明は、上記連通路が形成され
た上記２層ユニットにおいて、連通路を開閉する切換ド
アの作動不良を防止することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１ないし５記載の発明では、前記第１および
第２空気通路（５ａ、５ｂ）への送風が停止している状
態では、前記連通路開閉部材（２７）を前記シール壁部
（５１）から離し、前記連通路（２９）が開いた状態と
することを特徴としている。

【００１３】これにより、第１および第２空気通路への
送風が停止している状態では、連通路開閉部材を前記シ
ール壁部から離し、連通路が開いた状態とするため、シ
ール壁部と連通路開閉部材とが水の凍結によって固まる
ことが無く、水の凍結による連通路開閉部材がロックす
ることを防止できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）図１は本発明の実施形態を示すもので
あり、本実施形態は、ディーゼルエンジンを搭載する車
両、電気自動車、ハイブリッド車等のように、暖房用と
して十分な熱源の確保が困難な車両における空調装置に
適用されるものである。

【００１５】図１は本実施形態における空調装置通風系
の全体構成を示す概要図である。図２は本実施形態にお
ける内外気ユニット部１の車両搭載図である。なお、本
例における車両は右ハンドル車である。図１において、
空調装置通風系は、大別して、内外気ユニット部１と空
調ユニット部１００の２つの部分に分かれている。内外
気ユニット部１は、車両用空調装置の最空気上流部を構
成するものである。内外気ユニット部１は、図２に示す
ように車室内のうち車両前方側の意匠面をなすインスト
ルメントパネルＰの車両前方側に配置されている。ま
た、内外気ユニット部１は、エンジンルーム（Ｅ／Ｇ）
と車室内とを区画する鉄板製の仕切り壁２の車両後方側
で、車両幅方向の中央部より助手席側にオフセットして
配置されている。

【００１６】つまり、内外気ユニット部１は、仕切り板
２とインストルメントパネルＰとの間に配置されてい
る。また、インストルメントパネルＰのうち助手席側、
かつ前記内外気ユニット部１の車両後方側には、内外気
ユニット部１と対向配置されて、物品を収納する容器状
の収納部材（以下、グローボックス２００）が設けられ
ている。

【００１７】グローボックス２００は、インストルメン
トパネルＰに回動可能に支持された回動軸２０ｂにて、
図１中矢印Ｃ方向に回動するようになっている。これに
より、グローボックス２００の開閉が行える。内外気ユ
ニット部１は、車室内への空気流路をなす空調ケース３
を有する。そして、空調ケース３内は、水平方向に延び
る仕切り板４にて２つの通路に仕切られている。具体的
には、空調ケース３は、流路がスクロール状となるスク
ロールケース部３ａを有し、このスクロールケース部３
ａ内は、仕切り板４にて上下（天地）方向に仕切られ
て、上下方向に並ぶように第１、第２空気通路５ａ、５
ｂが形成されている。

【００１８】そして、第１、第２空気通路５ａ、５ｂの
下流側には、図１に示すように空調風の温度を調整する
上記空調ユニット部１００が配置されている。空調ユニ
ット部１００は、実際には上記内外気ユニット部１と車
両幅方向に延び、車両幅方向の中央部位に配置されてい
る。内外気ユニット部１から吹き出される空気は、図２
中紙面表側から裏側で、車両幅方向に流れて、空調ユニ
ット部１００内に導入される。空調ユニット部１００内
に導入された空気は、車両前方側から車両後方側に流れ
るように向きを変えて、後述のエバポレータ１２や後述
のヒータコア１３を通過するようになっている。

【００１９】第１空気通路５ａおよび第２空気通路５ｂ
内には、図１、２に示すようにそれぞれ車室内への空気
流を発生するファン６ａ、６ｂ（第１ファン、第２ファ
ン）が配置されている。ファン６ａ、６ｂは、本例では
遠心式多翼ファン（シロッコファン）であり、樹脂にて
一体形成されている。これらファン６ａ、６ｂは、図２
に示すように回転軸線方向が上下方向を向くように配置
されている。

【００２０】ファン６ａ、６ｂは、この軸線方向（上下
方向）の両側から吸い込む両吸込式のファンとなってい
る。ファン６ａは、上方から下方に向けて空気を吸い込
み、この空気を車両幅方向の右側に向かって送風する。
一方、ファン６ｂは、下方から上方に向けて空気を吸い
込み、この空気を車両幅方向の右側に向かって送風す
る。

【００２１】ファン６ａ、６ｂは、図１、図２に示すよ
うに１つの電動モータ７にて駆動され、この電動モータ
７は、下方から上方に向かってファン６ａの吸込口から
挿入されている。従って、ファン６ｂの吸込抵抗は、電
動モータ７にてファン６ａより大きくなる。このため、
第２空気通路５ｂには空調風が流れにくく、空調風の風
量がでにくい。そこで、本例では電動モータ７の吸込抵
抗の増加分を見込んで、ファン６ｂの送風能力を高める
ために、ファン６ａはファン６ｂよりファン径を大きく
している。なお、電動モータ７は、取り付けステー８に
てスクロールケース部３ａの外壁面に取り付けられてい
る。

【００２２】内外気ユニット部１の上方部位には、第１
空気通路５ａに内気を導入するための第１内気導入口２
６と、第１空気通路５ａおよび第２空気通路５ｂに外気
を導入するための外気導入口２２が形成されている。外
気導入口２２は、図１に示すように仕切り壁２の上方部
位に開口した外気取入口２３と、ダクト２４を介して連
通している。第１内気導入口２６は、インストルメント
パネルＰ内の上方部位に開口している。

【００２３】そして、これら外気導入口２２および第１
内気導入口２６は、ファン６ａの上方部位に形成されて
おり、開閉部材である第１内外気切換ドア２５にて選択
的に開閉されるようになっている。なお、この第１内外
気切換ドア２５は、駆動手段としてサーボモータ５２に
て駆動されるようになっている（図３参照）。また、こ
のサーボモータ５２は、後述の電子制御装置３００にて
駆動制御される（図３参照）。

【００２４】内外気ユニット部１内で、第１内気導入口
２６とファン６ａとの間には、塵埃を除去するフィルタ
ー部材４０が設けられている。このフィルター部材４０
は、車室内から容易に脱着可能となっており、フィルタ
ー部材４０の内外気ユニット部１から取り外し方は、以
下のように行う。先ず、グローボックス２０をインスト
ルメントパネルＰから取り外す。すると、フィルター部
材４０を取り出すための蓋部４１が車室内に露出する。
さらにこの蓋部４１を取り外すと、フィルター部材４０
の端部が車室内に露出して、この露出した部分を取っ手
として、フィルター部材４０を車両後方側に引き抜く。
これにより、フィルター部材４０を内外気ユニット部１
から取り外すことができる。なお、フィルター部材４０
を内外気ユニット部１内に装着する場合は、上述の手順
を逆に行う。

【００２５】内外気ユニット部１の下方部位で、ファン
６ｂの下方部位には、第２空気通路５ｂに内気を導入す
るための第２内気導入口２１が形成されている。この第
２内気導入口２６は、連通路開閉部材である第２内外気
切換ドア２７にて開閉される。な第２内外気切換ドア２
７は、駆動手段としてサーボモータ５２にて駆動される
ようになっている（図３参照）。つまり、上記第１内外
気切換ドア２５と第２内外気切換ドア２７とは、図示し
ないリンク機構にて連結されており、同一の駆動手段で
あるサーボモータ５２にて駆動される。なお、これにつ
いては、後で詳述する。

【００２６】さらに内外気ユニット部１内には、上記外
気導入口２２から上下方向へ延びるようにして外気導入
口２２とファン６ｂの吸込口２８とを連通する連通路２
９が設けられている。この連通路２９は、一端側が外気
導入口２２と連通し、他端側が第２空気通路５ｂと連通
し、上記第２内外気切換ドア２７にて開閉される。つま
り、第２内外気切換ドア２７は、前記第２内気導入口２
１と連通路２９を選択的に開閉するようになっている。

【００２７】連通路２９は、第１空気通路５ａおよび第
２空気通路５ｂに共に外気を導入する全外気モードを達
成するためにある。ここで、全外気モードとは、第１内
外気切換ドア２５が、第１内気導入口２６を閉塞すると
ともに、外気導入口２２を開口し、第２内外気切換ドア
２７が第２内気導入口２１を閉塞して、連通路２９を開
口するモードである。これにより、第１空気通路５ａに
は、外気導入口２２から外気が導入され、第２空気通路
５ｂには、外気導入口２２から連通路２９を通じて外気
が導入される。

【００２８】また、本例では、上記全外気モードの他
に、内外気導入モードとして全内気モードと２層モード
とが切換可能となっている。先ず、全内気モードでは、
第１内外気切換ドア２５が、第１内気導入口２６を開口
するとともに外気導入口２２を閉塞し、第２内外気切換
ドア２７が第２内気導入口２１を開口するとともに、連
通路２９を閉塞する。これにより、第１空気通路５ａに
は、第１内気導入口２６から内気が導入され、第２空気
通路５ｂには、第２内気導入口２１から内気が導入され
る。

【００２９】２層モードでは、第１内外気切換ドア２５
が、第１内気導入口２６を閉塞するとともに外気導入口
２２を開口し、第２内外気切換ドア２７が第２内気導入
口２１を開口するとともに、連通路２９を閉塞（遮断）
する。これにより、第１空気通路５ａには、外気導入口
２２から内気が導入され、第２空気通路５ｂには、第２
内気導入口２１から内気が導入される。

【００３０】そして、この２層モードでは、第２内外気
切換ドア２７は、図２に示すようにスクロールケース３
ａの一部であるシール壁部５１に当接することで、連通
路２９を通じて外気導入口２２からの外気が第２空気通
路５ｂに進入しないようにシールしている。また、実際
には上記シール壁部５１と当接する第２内外気切換ドア
２７の当接面には、弾性発泡体（例えばウレタンフォー
ム等）が接着されており、シール性を向上させている。

【００３１】ここで、上記全外気モードでは、連通路２
９を通じて第２空気通路５ｂに外気を導入した。以下、
この理由を説明する。上述の全外気モードでは、上記連
通路２９を設けなくても、例えば、内外気ユニット部１
の下方部位に、もう１つ別個の外気導入口を設け、この
外気導入口から第２空気通路５ｂに外気を導入すれば達
成できる。しかし、このようにすると、この外気導入口
と外気取入口２３とを連通させるために上述のようなダ
クト２４をもう１つ設ける必要がある。

【００３２】このため、ダクト２４のとりまわしが複雑
になったり、もう１つ外気取入口を形成する必要がある
ため、好ましくない。そこで、上述のような連通路２９
を設けることで、１つの外気取入口２３にて容易に全外
気モードを達成できる。そして、上記３つの内外気導入
モードは、上述のように上記サーボモータ５２にて第１
内外気切換ドア２５および第２内外気切換ドア２７を作
動させることで達成されるが、これらドア２５、２７の
作動関係図を図４に示す。

【００３３】なお、図４中横軸は、サーボモータ５２側
に最も近い位置に連結されたリンクレバーの駆動角度を
表している。詳しく説明すると、サーボモータ５２は、
図示しないハウジング内にモータと減速機構等が収納さ
れて構成されており、ここで言う駆動角度とは、ハウジ
ングの外部で最も減速機構側に連結されたリンクレバー
のものである。

【００３４】また、図４中縦軸は、上記第１、第２内外
気切換ドア２５、２７の駆動（作動）角度を表すもので
ある。具体的には、図４の縦軸は、ドア２５の最大駆動
角度、つまり、第１内外気切換ドア２５が第１内気導入
口２６を閉塞する位置を０ｄｅｇとし、外気導入口２２
を閉塞する位置を−８０ｄｅｇとしている。さらに図４
の縦軸は、ドア２７の最大駆動角度、つまり、第２内外
気切換ドア２７が連通路２９を閉塞する位置を０ｄｅｇ
とし、第１内気導入口２１を閉塞する位置を−８０ｄｅ
ｇとして表してある。なお、これら数値は、設計上任意
に設定されるものである。

【００３５】そして、本例では、図４に示すようにリン
クレバーの駆動角度に伴って、第１内外気切換ドア２５
および第２内外気切換ドア２７が駆動されて、上記全内
気モード、上記２層モード、および上記全外気モードが
切り換えられる。空調ユニット部１００は、１つの空調
ケース１１内に蒸発器（冷房用熱交換器）１２とヒータ
コア（暖房用熱交換器）１３とを両方とも一体的に内蔵
するタイプのものである。以下、空調ユニット部１００
部の具体的構造を図１により詳述する。なお、図１に空
調ユニット部１００と上記内外気ユニット部１との結合
部位を線Ｖで模式的に示す。

【００３６】空調ケース１１はポリプロピレンのよう
な、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂の成
形品からなり、図１の上下方向（車両上下方向）に分割
面を有する左右２分割のケースからなる。この左右２分
割のケースは、エバポレータ１２、ヒータコア１３、後
述するドア等の機器を収納した後に、金属バネクリッ
プ、ネジ等の締結手段により一体に結合されて、空調ケ
ース１１を構成する。

【００３７】空調ケース１１内には、図１に示すように
最上流部である空気流入口１４直後の部位にエバポレー
タ１２が第１、第２空気通路５ａ、５ｂの全域を横切る
ように配置されている。このエバポレータ１２は周知の
ごとく冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を空調空気から吸
熱して、空調空気を冷却する冷却用熱交換器である。な
お、エバポレータ１２は図１に示すように、車両前後方
向には薄型で、車両上下方向に長手方向が向く形態で空
調ケース１１内に設置されている。

【００３８】また、空気流入口１４からエバポレータ１
２に至る空気通路は、仕切り板１５により車両下方側の
第２空気通路５ｂと車両上方側の第１空気通路５ａとに
仕切られている。この仕切り板１５は空調ケース１１に
樹脂にて一体成形され、水平方向に延びる固定仕切り部
材である。そして、エバポレータ１２の空気下流側（車
両後方側）に、所定の間隔を開けてヒータコア１３が隣
接配置されている。このヒータコア１３は、エバポレー
タ１２を通過した冷風を再加熱するものであって、その
内部に高温のエンジン冷却水（温水）が流れ、この冷却
水を熱源として空気を加熱する加熱用熱交換器である。
このヒータコア１３もエバポレータ１２と同様に、車両
前後方向には薄型で、車両上下方向に長手方向が向く形
態で空調ケース１１内に設置されている。但し、ヒータ
コア１３は垂直より若干の角度だけ車両前方側へ傾斜し
て配置されている。

【００３９】また、空調ケース１１内で、ヒータコア１
３の上方部位には、このヒータコア１３をバイパスして
空気（冷風）が流れる冷風バイパス通路１６が形成され
ている。空調ケース１１内で、ヒータコア１３とエバポ
レータ１２との間には、ヒータコア１３で加熱される温
風とヒータコア１３をバイパスする冷風（すなわち、冷
風バイパス通路１６を流れる冷風）との風量割合を調整
する平板状の主エアミックスドア１７、および補助エア
ミックスドア１８が配置されている。ここで、この両エ
アミックスドア１７、１８は、それぞれ水平方向に配置
された回転軸１７ａ、１８ａと一体に結合されており、
この回転軸１７ａ、１８ａとともに車両上下方向に回動
可能になっている。

【００４０】回転軸１７ａ、１８ａは、空調ケース１１
に回転自在に支持され、かつ回転軸１７ａ、１８ａの一
端部は空調ケース１１の外部に突出して、図示しないリ
ンク機構に結合されている。両エアミックスドア１７、
１８は、このリンク機構およびサーボモータのようなア
クチュエータを介して、空調装置の吹出空気温度制御信
号に応じて、連動操作されるようになっている。

【００４１】そして、最大冷房時には、両エアミックス
ドア１７、１８は図１の実線に示すように互いにラップ
した位置に回動操作されて、両エアミックスドア１７、
１８が空調ケース１１側の突出リブに圧着し、ヒータコ
ア１３への空気流入路を全閉する。一方、最大暖房時に
は、両エアミックスドア１７、１８は図２の２点鎖線に
示す位置に回動操作されて、主エアミックスドア１７が
冷風バイパス通路１６を全閉すると同時に、補助エアミ
ックスドア１８の先端部がエバポレータ１２直後の位置
で、かつ仕切り板１５の延長線近傍に位置することによ
り、補助エアミックスドア１８は、エバポレータ１２と
ヒータコア１３との間の空気通路を、第１空気通路５ａ
と第２空気通路５ｂとに区画形成する可動仕切り部材と
して作用する。

【００４２】そして、空調ケース１１内において、ヒー
タコア１３の空気下流側（車両後方側の部位）には、ヒ
ータコア１３との間に所定間隔を開けて上下方向に延び
る仕切り壁１９が空調ケース１１に一体成形されてお
り、この仕切り壁１９によりヒータコア１３の直後から
上方に向かう温風通路１９ａが形成されている。この温
風通路１９ａの下流側（上方側）はヒータコア１３の上
方部において冷風バイパス通路１６と合流し、冷風と温
風の混合を行う冷温風混合空間２０を形成している。

【００４３】また、仕切り壁１９の下端部には、ヒータ
コア１３の空気下流側の面と対向するようにして、温風
バイパス入口部６０が開口しており、この温風バイパス
入口部６０は温風バイパスドア６１により開閉される。
この温風バイパスドア６１は温風バイパス入口部６０の
上端部に回動自在に配置された回転軸６１ａ連結され、
この回転軸６１ａと一体に図１の実線位置と２点鎖線位
置との間で回動操作される。本例では、温風バイパスド
ア６１は図示しないリンク機構およびサーボモータのよ
うなアクチュエータを介して、空調装置の吹出空気温度
制御信号および吹出モード制御信号に応じて操作される
ようになっている。

【００４４】この温風バイパスドア６１は、後述のフッ
ト吹出モードおよびフットデフロスタ吹出モードにおい
て、最大暖房状態が設定されたとき（２層モード）に
は、図１の実線位置（ヒータコア１３の仕切り線Ｂ近傍
位置）に操作されてヒータコア１３直後の温風通路１９
ａを第１空気通路５ａと第２空気通路５ｂとに区画形成
する可動仕切り部材として作用する。

【００４５】また、ヒータコア１３の空気上流側には、
その仕切り線Ｂと補助エアミックスドア１８の回転軸１
７ａとの間を仕切る固定仕切り板２４が空調ケース１１
に一体成形されている。空調ケース１１の上面部におい
て、車両前方側の部位にはデフロスタ用空気通路６２が
開口している。このデフロスタ用空気通路６２は冷温風
混合空間２０から温度制御された空調空気が流入するも
のであって、図示しないデフロスタダクトおよびデフロ
スタ吹出口を介して、車両窓ガラス（６３、図２参照）
内面に向けて空気を吹き出す。このデフロスタ用空気通
路６２は、デフロスタドア６４により開閉される。

【００４６】空調ケース１１の上面部において、デフロ
スタ用空気通路６２よりも車両後方側（乗員寄り）の部
位にはフェイス用空気通路６５が開口している。このフ
ェイス用空気通路６５も冷温風混合空間２０から温度制
御された空調空気が流入するものであって、図示しない
フェイスダクトを介して計器盤上方部のフェイス吹出口
より乗員頭部に向けて風を吹き出す。

【００４７】フェイス用空気通路６５の入口部には、フ
ェイスドア５０が設置され、このドア５０によりフェイ
ス用空気通路６５が切替開閉される。また、空調ケース
１１のうち、車両後方側の側面の上部側には、前席用フ
ット用空気通路６６が開口している。この前席用フット
用空気通路６６は冷温風混合空間２０から温度制御され
た空調空気が流入するとともに、最大暖房時には、温風
バイパス入口部６０の開口により、このバイパス入口部
６０からの温風が温風通路３０を通して上方に流入する
ようになっている。そして、前席用フット用空気通路６
６は図示しない前席用フットダクトを介して前席用フッ
ト吹出口から前席側の乗員足元に温風を吹き出す。

【００４８】前席用フット用空気通路６６の入口部に
は、フットドア３１が設置され、このドア３１により前
席用フット用空気通路６６が切替開閉される。また、空
調ケース１１のうち、車両後方側（乗員寄り）の側面の
下部側には、後席用フット用空気通路３３が温風バイパ
ス入口部６０の直後に対向するように開口している。こ
の後席用フット用空気通路３３は、温風バイパス入口部
６０および温風通路３０からの温風が流入し、この温風
を図示しない後席用フットダクトを介して後席用フット
吹出口から後席側の乗員足元に温風を吹き出す。

【００４９】本実施形態では、フット吹出モードにおけ
る２層モード時には、ヒータコア１３の空気下流側で
は、温風バイパスドア６１が一点鎖線位置に操作され
て、第１、第２空気通路５ａ、５ｂを仕切る。デフロス
タドア６４とフットドア３１とフェイスドア５０は、吹
出モード切替用のドア手段であって、図示しないリンク
機構に連結されて、サーボモータのようなアクチュエー
タにより、空調装置の吹出モード制御信号に応じて、連
動操作されるようになっている。

【００５０】次に、上記構成において本実施形態の作動
を説明する。車両用空調装置は、図３に示すように、空
調操作パネル２０１に設けられた各種操作部材（例えば
車室内の設定温度を設定する温度設定器）からの操作信
号、および空調制御用の各種センサ群２０２からのセン
サ信号が入力される電子制御装置３００を備えており、
この電子制御装置２００の出力信号により空調機器２０
１（電動モータ８の印加電圧（ファン６ａ、６ｂに送風
量）、各ドア２５、２７、１７、１８、３１、５０、６
４の位置等）が制御される。

【００５１】例えば、電子制御装置３００では、上記設
定温度や上記センサ信号に基づいて空調環境に応じて、
５つの吹出モードと上述の３つの内外気導入モードとが
自動的に決定制御される。また、このような空調自動制
御は、上記空調操作パネル２０１に設けられた自動制御
スイッチ２０１ａ（ＡＵＴＯ）をオンすると、車室内の
空調を開始して上記電動モータ８が起動されて空調風の
送風が行われる。

【００５２】また、この電子制御装置３００には、図３
に示すように乗員により操作され、車両を走行可能とす
るスイッチ手段であるイグニッションスイッチＩ／Ｇが
オンされると、図示しない車載バッテリが給電されて、
上記自動制御がはじめて開始可能となる。そして、例え
ば、電子制御装置３００にて車室内を暖房する必要があ
ると判断されて、フット吹出モードと決定され、さらに
この際最大暖房状態と決定されると、上記２層モードと
なる。すると、この２層モードでは、図１において、両
エアミックスドア１７、１８は図示の２点鎖線位置に回
動操作される。これにより、補助エアミックスドア１８
は、エバポレータ１２とヒータコア１３との間の空気通
路を第１空気通路５ａと第２空気通路５ｂとに区画形成
する可動仕切り部材として作用する。

【００５３】また、温風バイパスドア６１は、図１の一
点鎖線位置に操作されてヒータコア１３直後の第１温風
通路１９ａを第１空気通路５ａと第２空気通路５ｂとに
区画形成する可動仕切り部材として作用するとともに、
温風バイパス入口部６０を開放する。また、デフロスタ
ドア６４はデフロスタ用空気通路６２を若干開口し、フ
ットドア３１は、フット用空気通路６５を全開する。さ
らにはフェイスドア３１はフェイス用空気通路６５を閉
塞する。

【００５４】従って、ファン６ａ、６ｂを作動させるこ
とにより、内外気ユニット部１において第１空気通路５
ａと第２空気通路５ｂとをそれぞれ流れた、外気と内気
とは、空調ケース部１００内でも区分されたまま流れ、
この内気と外気はすべてヒータコア１３を通過し、最大
限加熱される。内気はヒータコア１３で加熱された後
に、温風バイパス入口部６０を通って前席用、後席用フ
ット用空気通路６６、３３に至る。これに対して、外気
はヒータコア１３で加熱された後に、温風バイパスドア
６１上方側の温風通路１９ａを経て、冷温風混合空間２
０に至り、さらに、ここから外気は２つの流れに分岐し
て、その一方の外気はデフロスタ用空気通路６２に流入
し、残余の外気はサイドフェイス用空気通路６５に流入
する。

【００５５】以上の結果、デフロスタ用空気通路６２に
は低湿度の外気を加熱した温風が流れて、窓ガラス内面
にこの低湿度の温風が吹き出すので、窓ガラスの防曇性
を良好に確保できる。しかも、前席用、後席用フット用
空気通路６６、３３には主に内気を加熱した温度の高い
温風を吹き出して、暖房効果を向上させることができ
る。

【００５６】次に、上記フット吹出モードにおいて、両
エアミックスドア１７、１８が最大暖房状態から吹出空
気温度の制御のために中間開度位置に操作されたとす
る。この通常モード状態では、両エアミックスドア１
７、１８が中間開度位置に操作されて、主エアミックス
ドア１７が冷風バイパス通路１６を開放するので、この
冷風バイパス通路１６を通って冷風がヒータコア１３を
バイパスして直接、冷温風混合空間２０に至る。

【００５７】この両エアミックスドア１７、１８の操作
に連動して、温風バイパスドア６１が図１の実線位置に
操作されて温風バイパス入口部６０を閉塞するととも
に、ヒータコア１３直後の第１温風通路１９ａに対する
仕切り作用が消滅する。従って、ヒータコア１３を通過
して加熱された温風はすべて第１温風通路１９ａを上昇
した後に空間２０にて冷風バイパス通路１６からの冷風
と混合して所望の温度となる。

【００５８】そして、上記温度制御域におけるフット吹
出モードでは、最大暖房能力を必要としていないため、
上記内外気導入モードは、上記全外気モードに設定す
る。しかし、乗員の手動操作による設定にて、上記全内
気モードが設定されている場合は、全内気モードとする
こともできる。また、上記フット吹出モードの他に、本
例では以下の吹出モードが設定可能となっている。先
ず、フットデフロスタモードであるが、これは、前席用
フット用空気通路６６、後席用フット用空気通路３３か
らの吹出風量と、デフロスタ用空気通路６２からの吹出
風量とを略同等とするものである。そして、これは上記
デフロスタドア６４およびフットドア３１の作動位置
（開度）が、上記フット吹出モードとは異なり、予め設
定された位置に制御することで、達成される。

【００５９】なお、このフットデフロスタ吹出モードに
おいて、最大暖房状態が設定されて、２層流モードが設
定された場合は、上記フット吹出モードと同様に内外気
ユニット部１において第１空気通路５ａと第２空気通路
５ｂとをそれぞれ流れた、外気と内気とは、空調ケース
部１００内でも区分されたまま流れ、この内気と外気は
すべてヒータコア１３を通過し、最大限加熱される。

【００６０】また、フットデフロスタ吹出モードにおい
て、両エアミックスドア１７、１８を最大暖房状態から
吹出空気温度の制御のために中間開度位置に操作した場
合では、上記内外気導入モードは、自動的に上記全外気
モードとなる。次にフェイス吹出モードであるが、この
場合は、ドア３１、６１、６４がそれぞれ対応する通路
を閉塞し、フェイスドア５０にてフェイス用空気通路６
５のみを開放している。そして、フェイス吹出モード
は、車室内を冷房する冷房時に使用されるモードである
ため、この場合は、電子制御装置２００により、両エア
ミックスドア１７、１８はヒータコア１３への空気流入
路を全閉する最大冷房状態を示している。従って、エバ
ポレータ１２で冷却された冷風はすべてバイパス通路１
６を通過して、フェイス開口部６５側へ吹き出す。もし
くは、車室内の冷房負荷に応じて、両エアミックスドア
１７、１８を最大冷房状態から最大暖房側へ回動操作す
ることにより、フェイス吹出モードにおける吹出空気温
度を任意に調整できる。

【００６１】続いて、バイレベル吹出モードは、フット
ドア３１にて前席用フット用空気通路６６を開口し、温
風バイパスドア６１にて後席用フット用空気通路３３を
開口する。さらには、フェイスドア５０にてフェイス用
空気通路６５を開口する。また、乗りの空気通路は、閉
塞する。そして、バイレベルモードは、両エアミックス
ドア１７、１８が中間開度位置にて使用されるモードで
あり、頭寒足熱を達成するモードである。このため、本
例では、冷風バイパス通路１６からの冷風が主にフェイ
ス用空気通路６５側へ流れ、第１温風通路１９ａからの
温風が主にフット用空気通路６６、３３側へ流れるよう
になっている。これにより、フェイス用空気通路６５側
の吹出温度がフット用空気通路６６、３３側の吹出温度
より低くなり、頭寒足熱の吹出温度分布が得られる。

【００６２】最後にデフロスタ吹出モードでは、デフロ
スタドア６４にてデフロスタ用空気通路６２を開口し、
その他のドア３１、５０、６１にて対応する各空気通路
を閉塞する。そして、このデフロスタモードでは、上記
空調操作パネル上に設けられたデフロスタスイッチ（図
示しない）を乗員が手動操作することで、始めて切り換
わる。

【００６３】そして、このデフロスタモードに設定され
たときは、上記内外気導入モードは設定前と同じとな
る。また、両エアミックスドア１７、１８は、上記電子
制御装置２００にて、車室内が上記設定温度となるよう
に自動制御される。次に本発明の要部である上記第２内
外気切換ドア２７の制御内容について説明する。本例で
は、上記連通路２９が外気導入口から下方に延びるよう
に構成されており、さらにこの連通路２９には、上記第
２内外気切換ドア２７が配置されている。

【００６４】従って、図１、２に示す２層モードにおい
ては、図１中矢印Ｍで示すように外気導入口２２から粉
雪や水等が進入すると、上記第２内外気切換ドア２７と
シール壁部５１との間に、この粉雪等が付着し、溶けて
水が溜まってしまう。このため、この状態で車両を冬期
に駐車しておくと、上記粉雪が凍結することで、内外気
切換ドア２７がロックして、作動不良を起こす。

【００６５】そこで、本例では、第２内外気切換ドア２
７を、以下のようなロック防止制御を行う。本例では、
上記イグニッションスイッチＩＧがオフされる、つまり
第１および第２空気通路５ａ、５ｂへの送風が停止され
ると、第２内外気切換ドア２７を図５に示すようにシー
ル壁部５１から離するように作動させ、連通路２９が開
いた状態とする（第２内気導入口２１は閉塞）。つま
り、本例では、図５に示すように内外気導入モードが上
記全外気モードに切り換わる。

【００６６】これにより、次に車両用空調装置を起動し
たときに、シール壁部５１と第２内外気切換ドア２７と
が水の凍結によって固まることが無く、水の凍結による
第２内外気切換ドア２７がロックすることが防止でき
る。なお、上記水は、シール壁部５１と当接する第２内
外気切換ドア２７の一端面２７ａに付着し、他端面２７
ｂには殆ど付着していないため、図５に示す状態で車両
を長時間停車しておいても、次に車両用空調装置を起動
したときには、第２内外気切換ドア２７は確実に作動す
る。

【００６７】ところで、上述のように第２内外気切換ド
ア２７をロック防止制御を行うと、第２内外気切換ドア
２７とシール壁部５１との間に溜まった水が、図１中矢
印Ｙで示すように下方に流れ落ちる。このため、内外気
ユニット部１の下方部位には、図１中斜線で示すように
上記水が溜まる。従って、このままでは、ファン６ｂが
この水を吸い込んで、電動モータ８に水が付着して好ま
しく無い。

【００６８】そこで、本例では、溜まった水を以下のよ
うにして車室外へ排出する。図１に示すように内外気ユ
ニット部１（空調ケース３）の最下方部位には、排水パ
イプ部６７が一体成形されている。そして、この排水パ
イプ部６７には、内外気用排水通路としてのゴムパイプ
６８がはめ込まれている。ゴムパイプ６８の他端側は、
樹脂性の三股パイプ部６９のうち、１つのパイプ部６９
ａに接続されている。また、三股パイプ部６９のうち、
もう１つのパイプ部６９ｂには、ゴムパイプ７０の一端
側がはめ込まれており、このゴムパイプ７０の他端側
は、空調ユニット部１００内でエバポレータ１２の空気
下流側近傍に接続されている。なお、このゴムパイプ７
０は、エバポレータ１２で発生した凝縮水を車室外に排
出する凝縮水用排水通路を構成している。

【００６９】そして、残りのパイプ部６９ｃには、ゴム
パイプ７１の一端側がはめ込まれており、ゴムパイプ７
１の他端側は、車両の床壁７２（鉄板製）に開口した開
口部７３内に挿入されて、車室外に突出して配置されて
いる。さらにゴムパイプ７１の外周部と、開口部７３と
の隙間は、ゴム材であるグロメット７４にてシールされ
ている。

【００７０】これにより、内外気ユニット部１からの水
と、エバポレータ１２での凝縮水は、それぞれゴムパイ
プ６８、７０を流れて、三股パイプ部６９内に流入す
る。そして、この水は、その後、三股パイプ部６９内で
合流して、パイプ部６９ｃからゴムパイプ７１に流れ込
んで、車室外に排出される。このようにすることで、内
外気ユニット部１内に溜まった水を、良好に車室外に排
出できる。さらには、内外気ユニット部１からの水と、
エバポレータ１２での凝縮水を合流させ、合流した水を
１つの開口部７３を通じて良好に車室外へ排出できる。

【００７１】（第２実施形態）上記第１実施形態では、
上記ロック防止制御はイグニッションスイッチＩＧがオ
フとなったときに行うようにしたが、イグニッションス
イッチＩＧがオンであり、上記自動制御スイッチ２０１
ａがオフ、つまり空調停止中のときに、行うようにして
も良い。

【００７２】（他の実施形態）上記各実施形態では、フ
ァン６ａ、６ｂは、その回転軸心方向が天地方向を向く
ように配置されていたが、水平方向に設置し、連通路２
９が水平方向に延びるようにしても良い。また、上述し
た各空調機器のレイアウトは、どのような配置であって
も良く、本発明は、上記各実施形態に限定されるもので
は無い。

【００７３】また、上記各実施形態では、第１内外気切
換ドア２５および第２内外気切換ドア２７が同一のサー
ボモータ５２にて駆動されるようになっていたが、２つ
のサーボモータにて駆動するようにしても良い。この場
合は、上記イグニッションスイッチＩＧがオフされたと
きに、上記全外気モードとする必要は無く、第１内外気
切換ドア２５にて第１内気導入口２６を開口して、外気
導入口２２を閉塞し、、第２内外気切換ドア２７にて連
通路２９を開けるようにしても良い。

【００７４】また、上記各実施形態において、上記イグ
ニッションスイッチＩＧがオフされたときには、第２内
外気切換ドア２７にて連通路２９を開けて第２内気導入
口２１を閉塞したが、第２内外気切換ドア２７を中間位
置として、連通路２９と第２内気導入口２１との双方を
開口するようにしても良い。また、本発明は、電気自動
車やハイブリッド車等にも適用できる。

【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全
体構成図である。

【図２】上記実施形態における内外気ユニット部１の車
両搭載図である。

【図３】上記実施形態における空調装置の制御構成図を
表す図である。

【図４】上記実施形態におけるドア２５、２７の作動関
係図である。

【図５】上記実施形態における内外気ユニット部１の車
両搭載図である。

【図６】従来の内外気ユニット部の構成図である。

【符号の説明】

５ａ…第１空気通路、５ｂ…第２空気通路、２１…内気
導入口、２２…外気導入口、２７…第２内外気切換ド
ア、２９…連通路、３３…後席用フット用空気通路、５
１…シール壁部、６６…前席用フット用空気通路、６２
…デフロスタ用空気通路。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端側に外気導入口（２２）が形成さ
   れ、他端側が車両窓ガラス（６３）に向かって空気を送
   風するデフロスタ用空気通路（６２）に連通可能な第１
   空気通路（５ａ）と、 一端側に内気導入口（２１）が形成され、他端側が乗員
   の下半身に向かって空気を送風するフット用空気通路
   （３３、６６）に連通可能な第２空気通路（５ｂ）と、 一端側が前記外気導入口（２２）と連通し、他端側が前
   記第２空気通路（５ｂ）と連通する連通路（２９）と、 前記連通路（２９）に設けられ、前記連通路（２９）を
   開閉する連通路開閉部材（２７）と、 前記連通路（２９）に設けられ、前記連通路開閉部材
   （２７）と当接して前記連通路（２９）と前記連通路開
   閉部材（２７）と間をシールするシール壁部（５１）と
   を有し、 前記外気導入口（２２）から前記第１空気通路（５ａ）
   に外気を導入するとともに、前記連通路開閉部材（２
   ７）にて前記連通路（２９）を開けて、この連通路（２
   ９）を通じて前記外気導入口（２２）から前記第２空気
   通路（５ｂ）にも外気を導入する全外気モードが設定可
   能となっており、 さらに前記外気導入口（２２）から前記第１空気通路
   （５ａ）に外気を導入するとともに、前記シール壁部
   （５１）と前記連通路開閉部材（２７）とを当接させて
   前記連通路（２９）を遮断することで、前記内気導入口
   （２１）から前記第２空気通路（５ｂ）に内気を導入す
   る２層モードが設定可能となっている車両用空調装置で
   あって、 前記第１および第２空気通路（５ａ、５ｂ）への送風が
   停止している状態では、前記連通路開閉部材（２７）を
   前記シール壁部（５１）から離し、前記連通路（２９）
   が開いた状態とすることを特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記第１空気通路（５ａ）の空気上流側
   で、前記外気導入口（２２）と隣接して設けられ、この
   第１空気通路（５ａ）に内気を導入するための第１通路
   用内気導入口（２６）と、 前記外気導入口（２２）と前記第１通路用内気導入口
   （２６）とを選択的に開閉する内外気開閉手段（２５）
   とを有し、 前記連通路開閉部材（２９）は、前記内気導入口（２
   １）と前記連通路（２９）とを選択的に開閉する１つの
   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】 前記第１空気通路（５ａ）に車室内へ向
   かう空気流を発生する第１ファン（６ａ）を収納し、さ
   らに前記第２空気通路（５ｂ）に車室内へ向かう空気流
   を発生する第２ファン（６ｂ）を収納する内外気ユニッ
   ト部（１）を有し、 前記内外気ユニット部（１）には、前記第１、第２ファ
   ン（６ａ、６ｂ）の上方部位に前記外気導入口（２２）
   と前記第１通路用内気導入口（２６）とが形成されてお
   り、 前記連通路（２９）は、前記外気導入口（２２）から下
   方に延びるようにして前記第２ファン（６ｂ）の吸込口
   （２８）とを連通していることを特徴とする請求項２記
   載の車両用空調装置。
4. 【請求項４】 前記第１および第２ファン（６ａ、６
   ｂ）は、共に回転軸線方向が上下方向を向くように配置
   されて、前記第１ファン（６ａ）は上方から下方に向け
   て空気を吸い込み、車両幅方向に空気を吹き出す遠心式
   ファンであり、前記第２ファン（６ｂ）は下方から上方
   に向けて空気を吸い込み、車両幅方向に空気を吹き出す
   遠心式ファンであることを特徴とする請求項３記載の車
   両用空調装置。
5. 【請求項５】 乗員により操作され、車両を走行可能と
   するスイッチ手段（ＩＧ）を有し、 前記スイッチ手段（ＩＧ）にて車両を停止させる信号が
   発生されると、前記連通路開閉部材（２７）を前記シー
   ル壁部（５１）から離すように作動させることを特徴と
   する請求項１ないし４いずれか１つに記載の車両用空調
   装置。
6. 【請求項６】 乗員により操作され、車室内の空調を開
   始して前記送風を行うスイッチ手段（２０１ａ）を有
   し、 前記スイッチ手段（２０１ａ）にて空調を開始する信号
   が発生されると、前記連通路開閉部材（２７）を前記シ
   ール壁部（５１）から離すように作動させることを特徴
   とする請求項１ないし４いずれか１つに記載の車両用空
   調装置。