JP2002019448A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空調装置の小型化を図る。 【解決手段】 切換ドア２４０の可動領域Ｄｂの一部を
空気通路２３２（ダクト２３０）と重ねることにより、
ダクト２３０を配設するためのスペースと空調ケーシン
グ２２０（特に、切換ドア２４０の可動領域Ｄｂ）が占
めるスペースとを共有する。これにより、切換ドア２４
０との干渉を避けるために、可動領域Ｄｂを避けて空調
ケーシング２２０の上方側にダクト２３０を配設する必
要がないので、空調装置（特に、上下方向寸法）の小型
化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調装置に
関するもので、空気流れを調節するドア手段として略半
円筒状の円筒ドア部等からなるロータリ式ドアを有する
ものに適用して有効である。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、車両用空調装置は、蒸発器
（冷却用熱交換器）、ヒータコア（加熱用熱交換器）及
びエアミックスドア（冷温風混合割合調節手段）等の空
気温度を調節する温度調節手段が収納された空調ケーシ
ング、並びに空調ケーシングと車室内に向けて開口した
空気吹出口とを繋いで空気通路を構成する空調ダクト等
から構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、空調ケーシ
ング内には、空調ケーシングから空調ダクトに供給する
空調風を制御するロータリ式ドアや板ドア等のドア手段
が収納されているため、例えば車両側方側にて開口する
サイドフェイス吹出口に空調風を供給するサイドフェイ
ス空調ダクトは、従来、図１１に示すように、ドア手段
（この例では、ロータリ式ドア）２４０との干渉を避け
るために、ドア手段の可動領域Ｄｂを避けて空調ケーシ
ング２２０の上方側に配設されていた。このため、この
ような構造を有する空調装置では、空調装置（特に、上
下方向寸法）の小型化を図ることが難しいという問題を
有している。

【０００４】これに対して、蒸発器やヒータコアの小型
化を図ることにより空調装置（空調ケーシング）の小型
化を図るといった手段が考えられるが、現状では、熱交
換能力を維持しながら蒸発器やヒータコアを大幅に小型
化することは難しいので、上記のような構造を有する空
調装置では、空調装置の小型化を図ることが、事実上、
困難である。

【０００５】本発明は、上記点に鑑み、空調装置の小型
化を図ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１に記載の発明では、車室内に吹
き出す空気の温度を調節する温度調節手段（２１０）
と、温度調節手段（２１０）を収納するとともに、温度
が調節された空気を吹き出す開口部（２２１）が設けら
れた空調ケーシング（２２０）と、開口部（２２１）と
車室内に向けて開口した空気吹出口（２３１）とを繋ぐ
空気通路（２３１）を構成する空調ダクト（２３０）
と、開口部（２２１）の開口状態を調節するドア手段
（２４０）とを備え、ドア手段（２４０）の可動領域
（Ｄｂ）が、空気通路（２３１）と重なっていることを
特徴とする。

【０００７】これにより、空調ダクト（２３０）を配設
するためのスペースと空調ケーシング（２２０）（特
に、ドア手段（２４０）の可動領域（Ｄｂ））が占める
スペースとを共有することができる。

【０００８】したがって、ドア手段（２４０）との干渉
を避けるために、可動領域（Ｄｂ）を避けて空調ケーシ
ング（２２０）の上方側に空調ダクト（２３０）を配設
する必要がないので、空調装置（特に、上下方向寸法）
の小型化を図ることができる。

【０００９】ところで、ドア手段（２４０）の可動領域
（Ｄｂ）が、空気通路（２３２）と重なっているので、
空調ダクト（２３０）のうちドア手段（２４０）の可動
領域（Ｄｂ）と重なっている部位においては、空調ダク
ト（２３０）の通風可能断面積がその他の部位に比べて
縮小してしまい、空調ダクト（２３０）の通風抵抗が増
大してしまうおそれがある。

【００１０】これに対して、請求項２に記載の発明のご
とく、ドア手段（２４０）を略半円筒状の円筒ドア部
（２４１）、及び円筒ドア部（２４１）と回転軸（２４
２）側とを繋ぐ支持部（２４３）からなるロータリ式ド
アとし、支持部（２４３）に空気を流通させる通風口
（２４６）を設ければ、空調ダクト（２３０）を大きく
して通風抵抗を小さくするといった手段を講じることな
く、空調ダクト（２３０）の通風抵抗が大きくなること
を防止できる。

【００１１】なお、請求項３に記載の発明では、通風口
（２４６）の開口面積が、ドア手段（２４０）の回転角
に応じて変化するように構成してもよい。

【００１２】また、請求項４に記載の発明のごとく、複
数個の開口部（２２１）のうち円筒ドア部（２４１）に
て開口状態が調節される開口部（２２１）は、水平面に
対して傾いた状態で上方側に向けて開口させれば、車種
毎に相違する空気吹出口の位置に対して容易に空調ダク
トを接続することができる。

【００１３】請求項５に記載の発明では、円筒ドア部
（２４１）の軸方向寸法（Ｌ）は、空調ケーシング（２
２０）のうち円筒ドア部（２４１）の軸方向と平行な部
位の寸法（Ｗ）より大きいことを特徴とする。

【００１４】これにより、空調ケーシング（２２０）を
大きくすることなく、ドア手段（２４０）を大きくする
ことができるので、開口部（２２１）を空気が通過する
際の圧力損失（通風抵抗）を小さくすることができる。

【００１５】なお、請求項５に記載の発明のごとく、ド
ア手段（２４０）を平板状のドア部（２４７）からなる
板式ドアとしてもよい。

【００１６】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。

【００１７】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は本実施形
態に係る車両用空調装置（以下、空調装置と略す。）の
全体斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。
そして、図１中、１００は車両幅方向に延びて車両ボデ
ィを補強するパイプ状の強度部材（レインフォースバ
ー）であり、２００は空調装置である。

【００１８】また、図２中、２１１は車室内に吹き出す
空気を冷却する冷却用熱交換器（クーラ）であり、２１
２は冷却用熱交換器２１１より空気流れ下流側に配設さ
れて車室内に吹き出す空気を加熱する加熱用熱交換器
（ヒータ）である。

【００１９】２１３はクーラ２１１を通過した空気の一
部をヒータ２１２を迂回させて下流側に流す冷風バイパ
ス通路であり、２１４は冷風バイパス通路２１３の通路
断面積を調節するバタフライ式の冷風バイパスドアであ
る。

【００２０】ここで、車室内に吹き出す空気の温度は、
冷風バイパスドア２１４により冷風バイパス通路２１３
を通過する冷風量、及びヒータ２１２における加熱量を
調節することによりを調節されており、本実施形態で
は、クーラ２１１、ヒータ２１２及び冷風バイパスドア
２１４等により車室内に吹き出す空気の温度を調節する
温度調節手段２１０が構成されている。

【００２１】また、２２０は温度調節手段２１０を収納
するとともに、温度調節手段２１０により温度が調節さ
れた空気（以下、この空気を空調風と呼ぶ。）を吹き出
す複数個の開口部２２１〜２２４が設けられた樹脂（本
実施形態では、ポリプロピレン）製の空調ケーシングで
あり、これら開口部２２１〜２２４はヒータ２１２より
空気流れ下流側（本実施形態では、上方側）に設けられ
ている。

【００２２】ここで、開口部２２１は、図１に示すよう
に、車両側方側にて車室内に向けて開口し、乗員の上半
身向けて空調風を吹き出すサイドフェイス吹出口２３１
に空調風を供給するものであり、開口部２２４は車両中
央部にて車室内に向けて開口し、乗員の上半身向けて空
調風を吹き出すセンターフェイス吹出口（図示せず。）
に空調風を供給するものである。

【００２３】また、開口部２２２は車両窓ガラス（図示
せず。）に向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口
（図示せず。）に空調風を吹き出すものであり、開口部
２２３乗員の下半身向けて空調風を吹き出すフット吹出
口（図示せず。）に空調風を供給するものである。

【００２４】そこで、以下、開口部２２１をサイドフェ
イス開口部２２１と呼び、開口部２２４をセンターフェ
イス開口部２２４と呼び、開口部２２２をデフロスタ開
口部２２３と呼び、開口部２２３をフット開口部２２３
と呼ぶ。

【００２５】また、図１中、２３０は強度部材１００と
平行な方向に延びてサイドフェイス開口部２２１とサイ
ドフェイス吹出口２３１を繋いで空気通路２３２を構成
するサイドフェイスダクト（空調ダクト）であり、その
他の開口部２３２〜２３４も図示しないダクトを介して
各吹出口と繋がっている。

【００２６】ところで、図２中、２４０は、各開口部２
３１〜２３４を切換開閉する切換ドア（ドア手段）であ
り、この切換ドア２４０は、図３に示すように、略半円
筒状の円筒ドア部（以下、ドア部と略す。）２４１、及
びドア部２４１の軸方向両端側にてドア部２４１と回転
軸２４２とを繋ぐ半円盤状の支持部２４３からなるロー
タリ式のドアである。

【００２７】また、ドア部２４１には、センタフェイス
開口部２２４及びデフロスタ開口部２２２に空調風を流
通させる第１開口部２４４、並びにサイドフェイス開口
部２２１及びフット開口部２２３に空調風を流通させる
第２開口部２４５が設けられ、両支持部２４３には、空
調風を流通させる通風口２４６が設けられている。この
ためサイドフェイス吹出口２３１に供給される空調風
は、図４に示すように、第２開口部２４５及び通風口２
４６からダクト２３０内に供給される。

【００２８】なお、各開口部２２１〜２２４を通過する
風量調整及び開閉は、ドア部２４１（切換ドア２４０）
をセンタフェイス開口部２２４、デフロスタ開口部２２
２、サイドフェイス開口部２２１及びフット開口部２２
３に対して回転させる（ずらす）ことにより、センタフ
ェイス開口部２２４及びデフロスタ開口部２２２と第１
開口部２４４とが重なる面積、及びサイドフェイス開口
部２２１及びフット開口部２２３と第２開口部２４５と
が重なる面積を調節することにより行う。

【００２９】ところで、ダクト２３０は、図２、４に示
すように、切換ドア２４０のドア部２４１を覆うように
空調ケーシング２２０に組み付けられており、切換ドア
２４０の可動領域Ｄｂの一部（図４のＡで示す範囲）
が、空気通路２３２（ダクト２３０）と重なっている。

【００３０】なお、ダクト２３０のうち切換ドア２４０
に対応する部位（以下、この部位をドアダクト部と呼
ぶ。）は、ダクト２３０のみによって空気通路２３２が
構成されているものではなく、空調ケーシング２２０及
びダクト２３０の両者２３０、２２０によって空気通路
２３２が形成されているので、ドアダクト部のうち空調
ケーシング２２０側（切換ドア２４０側）は、空気通路
２３２とそれ以外とを明確に区画できるものではない。
因みに、図４においては、太線部分がダクト２３０を示
している。

【００３１】そこで、本実施形態では、ダクト２３０の
うちドアダクト部と異なる部位（図１のＢで示す範囲）
における平均断面積に相当する大きさを空気通路２３２
（図２、４において斜線で示された部分）としている。

【００３２】次に、本実施形態の特徴を述べる。

【００３３】本実施形態によれば、切換ドア２４０の可
動領域Ｄｂの一部が、空気通路２３２（ダクト２３０）
と重なっているので、ダクト２３０を配設するためのス
ペースと空調ケーシング２２０（特に、切換ドア２４０
の可動領域Ｄｂ）が占めるスペースとを共有することが
できる。

【００３４】したがって、切換ドア２４０との干渉を避
けるために、可動領域Ｄｂを避けて空調ケーシング２２
０の上方側にダクト２３０を配設する必要がないので、
空調装置（特に、上下方向寸法）の小型化を図ることが
できる。

【００３５】なお、本実施形態では、切換ドア２４０の
可動領域Ｄｂのうちセンタフェイス開口部２２４に対応
する部位（以下、この部位をセンタ部位と呼ぶ。）で
は、ダクト２３０を配設するためのスペースと空調ケー
シング２２０が占めるスペースとが独立しており、可動
領域Ｄｂが空気通路２３２（ダクト２３０）と重なって
いないが、センタ部位では、センタフェイス開口部２２
４から車両後方側に向けて略直線的に延びるダクト（図
示せず。）によりセンターフェイス吹出口と繋がってい
るので、可動領域Ｄｂと空気通路２３２（ダクト２３
０）と重ねる必要がない。

【００３６】そこで、本実施形態では、センタフェイス
開口部２２４を、図５に示すように、水平面に対して傾
いた状態で上方側に向けて開口させることにより、セン
ターフェイス吹出口とセンタフェイス開口部２２４とを
繋ぐダクト（図５の破線及び一転鎖線）２３３を、車種
毎に相違するセンターフェイス吹出口の位置に対して容
易に接続することができるようにしている。

【００３７】因みに、センタフェイス開口部２２４を水
平面に対して傾けることなく、単純に上方側に向けて開
口させると、図５の一転鎖線に示すように、ダクト２３
３を水平方向に配設することが難しくなる。一方、セン
タフェイス開口部２２４を水平面に対して傾けることな
く、単純に水平方向に向けて開口させると、図５の破線
に示すように、ダクト２３３を水平方向に配設すること
が難しくなる。

【００３８】ところで、切換ドア２４０の可動領域Ｄｂ
の一部が、空気通路２３２（ダクト２３０）と重なって
いるので、ダクト２３０のうち切換ドア２４０の可動領
域Ｄｂと重なっている部位においては、ダクト２３０の
通風可能断面積がその他の部位に比べて縮小してしま
い、ダクト２３０の通風抵抗が増大してしまうおそれが
ある。

【００３９】これに対して、本実施形態では、支持部２
４３に空調風を流通させる通風口２４６を設けているの
で、ダクト２３０を大きくして通風抵抗を小さくすると
いった手段を講じることなく、ダクト２３０の通風抵抗
が大きくなることを防止できる。

【００４０】（第２実施形態）ところで、従来は、図１
１に示すように、切換ドア２４０全体が空調ケーシング
２２０内に収納されているので、ドア部２４１の開口部
２４４、２４５の開口面積を大きくすべく、ドア部２４
１（切換ドア２４０）を大きくすると、空調ケーシング
２２０も大きくなってしまう。

【００４１】そこで、本実施形態では、図６に示すよう
に、ドア部２４１の軸方向寸法Ｌを空調ケーシング２２
０の幅寸法（空調ケーシング２２０のうちドア部２４１
の軸方向と平行な部位の寸法）Ｗより大きくすることに
より、切換ドア２４０の一部をダクト２３０内に位置さ
せ、ダクト２３０を配設するためのスペースと空調ケー
シング２２０（特に、切換ドア２４０の可動領域Ｄｂ）
が占めるスペースとを、より積極的に共有させたもので
ある。

【００４２】そして、本実施形態では、ドア部２４１の
軸方向寸法Ｌを空調ケーシング２２０の幅寸法Ｗより大
きくして、ドア部２４１のうち空調ケーシング２２０の
幅方向端部よりサイドフェイス吹出口２３１側にずれた
部位に第２開口部２４５を設け、空調ケーシング２２０
に対応する部位に第１開口部２４４を設けている。

【００４３】これにより、空調ケーシング２２０を大き
くすることなく、第１、２開口部２４４、２４５の開口
面積を大きくすることができる。

【００４４】なお、本実施形態では、フット開口部２２
３は、図６、７に示すように、空調ケーシング２２０の
幅方向端部よりサイドフェイス吹出口２３１側にずれた
部位において、下方側に向けて開口している。

【００４５】（第３実施形態）第１、２実施形態では、
切換ドア２４０としてロータリ式ドアを採用したが、本
実施形態は、平板状のドア部２４７からなる板式ドアを
採用したものである。

【００４６】なお、板式ドアの形式は、バタフライ式、
片持ち式いずれの形式であってもよい。

【００４７】（その他の実施形態）本発明は、ダクト２
３０を配設するためのスペースと空調ケーシング２２０
（特に、切換ドア２４０の可動領域Ｄｂ）が占めるスペ
ースとを共有することによって空調装置の小型化を図る
ものであり、切換ドア２４０の可動領域Ｄｂにおいて
は、前述のごとく、空調ケーシング２２０及びダクト２
３０の両者２３０、２２０によって空気通路２３２が形
成されるが、その形成方法は、上述の実施形態に示され
たものに限定されるもではなく、例えば図９に示すよう
に、切換ドア２４０の可動領域Ｄｂ全て（太線部分）を
ダクト２３０にて形成してもよく、また、図１０に示す
ように、空調ケーシング２２０の幅方向端部よりサイド
フェイス吹出口２３１側にずれた部位（太線部分）をダ
クト２３０にて形成し、その他の部位を空調ケーシング
２２０にて形成してもよい。

【００４８】また、上述の実施形態では、ドア部２４１
に形成された通風口２４６は常時開いていたが、ダクト
２３０側に扇状の開口部を有する仕切板を設け、ドア部
２４１を仕切板に対して稼働させることにより、通風路
２４６も開口面積が、開閉ドア２４０の回転角に応じて
変化するように構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の
全体斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置に
適用される切換ドアの斜視図である。

【図４】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の
平面模式図である。

【図５】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図６】本発明の第２実施形態に係る車両用空調装置の
正面図である。

【図７】図１のＡ−Ａ断面に相当する部位における、本
発明の第２実施形態に係る車両用空調装置の断面図であ
る。

【図８】（ａ）は図１のＡ−Ａ断面に相当する部位にお
ける、本発明の第３実施形態に係る車両用空調装置の断
面図であり、（ｂ）は本発明の第３実施形態に係る車両
用空調装置の平面模式図である。

【図９】（ａ）は図１のＡ−Ａ断面に相当する部位にお
ける、本発明のその他の実施形態に係る車両用空調装置
の断面図であり、（ｂ）は本発明のその他の実施形態に
係る車両用空調装置の平面模式図である。

【図１０】（ａ）は図１のＡ−Ａ断面に相当する部位に
おける、本発明のその他の実施形態に係る車両用空調装
置の断面図であり、（ｂ）は本発明のその他の実施形態
に係る車両用空調装置の平面模式図である。

【図１１】従来の技術に係る車両用空調装置の断面図で
ある。

【符号の説明】

２２０…空調ケーシング、２３０…サイドフェイスダク
ト（空調ダクト）、２３２…空気通路、２４０…切換ド
ア（ドア手段）。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室内に吹き出す空気の温度を調節する
   温度調節手段（２１０）と、 前記温度調節手段（２１０）を収納するとともに、温度
   が調節された空気を吹き出す開口部（２２１）が設けら
   れた空調ケーシング（２２０）と、 前記開口部（２２１）と車室内に向けて開口した空気吹
   出口（２３１）とを繋ぐ空気通路（２３１）を構成する
   空調ダクト（２３０）と、 前記開口部（２２１）の開口状態を調節するドア手段
   （２４０）とを備え、 前記ドア手段（２４０）の可動領域（Ｄｂ）が、前記空
   気通路（２３１）と重なっていることを特徴とする車両
   用空調装置。
2. 【請求項２】 前記ドア手段（２４０）は、略半円筒状
   の円筒ドア部（２４１）、及び前記円筒ドア部（２４
   １）と回転軸（２４２）側とを繋ぐ支持部（２４３）か
   らなるロータリ式ドアであって、かつ、前記回転軸（２
   ４２）の軸方向と前記空気通路（２３１）内を流れる空
   気の流通方向とが略平行であり、 さらに、前記支持部（２４３）には、空気を流通させる
   通風口（２４６）が設けられていることを特徴とする請
   求項１に記載の車両用空調装置。
3. 【請求項３】 前記通風口（２４６）の開口面積が、前
   記ドア手段（２４０）の回転角に応じて変化するように
   構成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両
   用空調装置。
4. 【請求項４】 前記開口部（２２１）は複数個設けられ
   ており、 前記複数個の開口部（２２１）のうち前記円筒ドア部
   （２４１）にて開口状態が調節される開口部（２２１）
   は、水平面に対して傾いた状態で上方側に向けて開口し
   ていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１
   つに記載の車両用空調装置。
5. 【請求項５】 前記円筒ドア部（２４１）の軸方向寸法
   （Ｌ）は、前記空調ケーシング（２２０）のうち円筒ド
   ア部（２４１）の軸方向と平行な部位の寸法（Ｗ）より
   大きいことを特徴とする請求項４に記載の車両用空調装
   置。
6. 【請求項６】 前記ドア手段（２４０）は、平板状のド
   ア部（２４７）からなる板式ドアであることを特徴とす
   る請求項１に記載の車両用空調装置。