JP2008074384A - 自動車用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ケース内部で冷風通路からの空気と温風通路からの空気との混合をより促進させて、吹出口毎の空気温度の差を小さくすることが可能な空調装置を得る。
【解決手段】隔壁１１ｂを有し、少なくとも、当該隔壁１１ｂが空気通路内で合流域Ｊから下流側への空気の通流を遮る状態まで進出した進出位置１１Ａと当該隔壁１１ｂが進出位置１１Ａから退出した退出位置１１Ｂとの間で移動可能なフットドア１１を設け、フットドア１１が進出位置１１Ａにある状態で、空気通路内に、当該隔壁１１ｂによって合流域Ｊから下流側への空気の通流を遮ることで合流域Ｊに流れ込んだ冷風通路８からの空気と温風通路９からの空気との混合を促進させる混合領域２０が形成され、当該混合領域２０を経由して各排出通路系１２，１３，１６に空気が流れるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車用空調装置に関する。

従来の自動車用空調装置として、ケース内部に、エバポレータを経由する冷風通路と、ヒータコアを経由する温風通路と、各吹出口（デフ吹出口、ベント吹出口、フット吹出口）に連通する複数の排出通路系と、を含む空気通路が形成されるとともに、冷風通路および温風通路が合流する合流域を経由して各排出通路に空気が流れるように構成されたものが知られている（例えば、特許文献１）。

特許文献１の空調装置では、合流域の下流側にフットドアが設けられており、このフットドアを半分開放することで、フット吹出口側とデフ若しくはベント吹出口側との双方に空気を分配できるようになっている。
特開２００１−１１３９３１号公報

しかしながら、上記従来技術のように、フットドアを半分開放することで複数の排出通路に空気を分配する方式では、冷風通路からの空気と温風通路からの空気とが合流域で十分に混合されず、一つの排出通路（例えば、デフ吹出口若しくはベント吹出口に連通する排出通路）には、比較的冷たい空気が流れ込み、他の排出通路（例えば、フット吹出口に連通する排出通路）には、比較的暖かい空気が流れ込む等して、吹出口毎に空気の温度に差が生じて、所望の空調制御ができなくなってしまう場合があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、ケース内部で冷風通路からの空気と温風通路からの空気との混合をより促進させて、吹出口毎の空気温度の差を小さくすることができる自動車用空調装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、ケース内部に、エバポレータを経由する冷風通路と、ヒータコアを経由する温風通路と、各吹出口に連通する複数の排出通路系と、を含む空気通路が形成されるとともに、冷風通路および温風通路が合流する合流域を経由して各排出通路系に空気が流れるように構成された自動車用空調装置において、
隔壁を有し、少なくとも、当該隔壁が前記空気通路内で前記合流域から下流側への空気の通流を遮る状態まで進出した進出位置と当該隔壁が進出位置から退出した退出位置との間で移動可能なドアを設け、
前記ドアが前記進出位置にある状態で、前記空気通路内に、当該隔壁によって前記合流域から下流側への空気の通流を遮ることで合流域に流れ込んだ冷風通路からの空気と温風通路からの空気との混合を促進させる混合領域が形成され、当該混合領域を経由して各排出通路系に空気が流れるようにしたことを特徴とする。

よって、本発明の自動車用空調装置にあっては、ケース内部の空気通路において、エバポレータを経由する冷風通路からの冷風と、ヒータコアを経由する温風通路からの温風が合流域にて合流し、合流域を経由して各排出通路系に温度が調整された空気が流れ、各排出通路系に連通する各吹出口から車室内に吹き出される。
この空気の通流時、ドアが進出位置にある場合、ドアの隔壁によって合流域から下流側への空気の通流が遮られることで、合流域に流れ込んだ冷風通路からの空気（冷風）と温風通路からの空気（温風）との混合が促進させられる。
このように、進出位置にあるドアの隔壁により混合領域が形成され、混合領域により冷風と温風の混合を促進させることで、混合領域を経由して空気が流れる各排出通路系への空気温度の差が小さく抑えられ、この結果、各吹出口に連通する吹出口毎の空気温度の差を小さくすることができる。

以下、本発明の自動車用空調装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１及び実施例２に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は実施例１の自動車用空調装置においてベント吹出口とフット吹出口の双方から空気を吹き出すバイレベルモードを示す縦断側面図である。図２は実施例１の自動車用空調装置においてデフ吹出口とフット吹出口の双方から空気を吹き出すデフ・フットモードを示す縦断側面図である。図３は実施例１の自動車用空調装置においてベント吹出口のみから空気を吹き出すベントモードを示す縦断側面図である。図４は実施例１の自動車用空調装置においてデフ吹出口のみから空気を吹き出すデフモードを示す縦断側面図である。図５は実施例１の自動車用空調装置におけるフットドアを示す斜視図である。

実施例１にかかる自動車用空調装置１Ａでは、合成樹脂等からなるケース２内を内壁２ａ等で適宜に区画することで空気通路が形成されており、当該空気通路の上流位置に設けた送風部品（ブロワ３，導入通路４）や空気通路の途中に設けた機能部品（フィルタ５，エバポレータ６，ヒータコア１０等）やスライドドア７によって空気の清浄度や温度等の性状を調整する。そして、当該調整した空気の吹出口（吹出モード）を、ベントドア１４，デフドア１５，フットドア１１の開閉位置によって変更できるようになっている。

前記ブロワ３から排出された空気は、導入通路４に設けられたフィルタ５を経由することで清浄化される。また、フィルタ５の後段（下流側）には、冷凍サイクルの一部を成すエバポレータ６が設けられており、空気を冷却できるようになっている。前記エバポレータ６の後段には、ヒータコア１０が介在する温風通路９と、当該ヒータコア１０が介在しない冷風通路８とが並行して設けられている。

前記冷風通路８および前記温風通路９への空気の配分比率は、エバポレータ６の後段に設けたスライドドア７の位置によって可変に設定することができる。すなわち、実施例１の場合、スライドドア７が最も上方位置にあるときには、空気は冷風通路８には流れず、温風通路９のみを流れることになる。スライドドア７が最も下方位置にあるときには、空気は温風通路９には流れず、冷風通路８のみを流れることになる。スライドドア７が図１〜４に示すように中途位置にあるときには、その位置に応じて冷風通路８と温風通路９とを流れる空気の比率が定まることになる。

そして、図１〜４に示すように、スライドドア７が中途位置にあるときには、温風通路９を通過した空気と冷風通路８を通過した空気とが、合流域Ｊで合流するようになっている。この合流域Ｊで合流した後、空気は、各排出通路１２，１３および排出口１６に分配され、それぞれ対応する吹出口（デフ吹出口（ＤＥＦ）、ベント吹出口（ＶＥＮＴ）、フット吹出口（Ｆ−ＦＯＯＴ［フロント側］，Ｒ−ＦＯＯＴ［リヤ側］）から吹き出される。これら排出通路１２，１３および排出口１６への分配、ならびに吹出口の選択は、ベントドア１４，デフドア１５，フットドア１１によって制御される。この制御については後述する。

ここで、実施例１では、合流域Ｊの下流側を遮る進出位置１１Ａ（図１，図２）と、当該進出位置１１Ａから退出した退出位置１１Ｂ（図３，図４）と、の間で移動可能なフットドア１１（ドア）が設けられている。このフットドア１１は、実施例１では、ケース２に回動可能に枢支される軸１１ａを中心として回動する回動式のロータリドアとして構成されている。

具体的には、図５に示すように、相互に平行な一対の略扇形の側壁１１ｃ，１１ｃと、当該一対の側壁１１ｃ，１１ｃの外周縁間を繋ぐ一定のアーチ状断面を有する曲面状（円弧面状）の隔壁１１ｂと、側壁１１ｃの略扇型の要となる位置から相互に反対方向に突出する一対の軸１１ａ（一方は図示せず）とを備えている。
また、側壁１１ｃの側縁および隔壁１１ｂの側縁には、相互に繋げられて略コの字形状を呈するフランジフレーム１１ｄが形成されるとともに、当該フランジフレーム１１ｄにはシール部材１７，１８が固着されている。退出位置１１Ｂでは、このシール部材１７，１８の表面１７ａ，１８ａがケース２の内壁２ａと内側フランジ部２ｂの表面に当接して、当該当接部分でシールが確保されるようになっている（図３，図４）。進出位置１１Ａでは、このシール部材１７の表面１７ｂがケース２の内壁２ａの表面に当接して、当該当接部分でシールが確保されるようになっている（図１，図２）。

次に、作用を説明する。

［フットドアが進出位置にあるとき］
実施例１の自動車用空調装置１Ａでは、フットドア１１が進出位置１１Ａにある図１及び図２に示す状態では、その隔壁１１ｂによって合流域Ｊから下流側への空気の通流を遮る（堰き止める）ことで、合流域Ｊに流れ込んだ冷風通路８からの空気と温風通路９からの空気との混合を促進させる混合領域２０が形成される。

すなわち、フットドア１１が進出位置１１Ａに無い場合（退出位置１１Ｂにある場合）に比べて、空気の流速が下がるとともに、流れの向きが大きく変化することで剥離や渦、乱れ等が生じ、さらには、吹出口までの経路が長くなる。このため、混合領域２０において、合流域Ｊに流れ込んだ冷風通路８からの冷たい空気と温風通路９からの暖かい空気との混合が促進されるのである。このように隔壁１１ｂが進出位置１１Ａに進出した状態は、合流域Ｊの下流側（排出通路１２，１３、排出口１６側）に対しては、空気流が隔壁１１ｂに沿って迂曲する迂回経路（２０→１２、２０→１３、２０→１６）が形成された状態であるということができる。

また、実施例１では、フットドア１１は、進出位置１１Ａにある隔壁１１ｂの縦断側面形状を、下流側（実施例１では排出通路１２側；図１，２では上側）に膨出するアーチ状（略円弧状）としている。このため、当該隔壁１１ｂの内面に沿って流れた空気が混合領域２０上流側に戻りやすくなり、旋回流や渦が生じやすくなって、より一層混合が促進されるという効果が得られる。なお、断面のアーチあるいは円弧の中心は軸１１ａの中心（回動中心）と一致させる必要はない。

また、実施例１では、冷風通路８とデフ吹出口（ＤＥＦ）またはベント吹出口（ＶＥＮＴ）とが比較的近接して配置されている。このため、当該冷風通路８とデフ吹出口（ＤＥＦ）、ベント吹出口（ＶＥＮＴ）との間に隔壁１１ｂが介在するように進出位置１１Ａを設定することで、冷風通路８からの冷風が温風通路９からの温風と混合されずに直接的にデフ吹出口（ＤＥＦ）またはベント吹出口（ＶＥＮＴ）に流れ込む流量を効果的に抑制することができる。この結果、デフ吹出口（ＤＥＦ）またはベント吹出口（ＶＥＮＴ）と、フット吹出口（Ｆ−ＦＯＯＴ，Ｒ−ＦＯＯＴ）との間で吹出空気の温度差が大きくなるのを効果的に抑制することができる。

そして、かかる効果は、図１および図２に示すように、フットドア１１の隔壁１１ｂの移動方向側の一端縁（シール部材１７の表面１７ｂ）をケース２の内壁２ａに当接させ、当該内壁２ａに沿って混合領域２０からバイパスして下流側に抜ける空気流を遮断している。すなわち、デフ吹出口（ＤＥＦ）またはベント吹出口（ＶＥＮＴ）に近い側の内壁２ａに対しては空気流を遮断し、当該デフ吹出口（ＤＥＦ）またはベント吹出口（ＶＥＮＴ）から遠い側の排出通路１３に空気流を迂曲させることで、最も効果が得られることは、容易に理解できよう。

図１に示すバイレベルモードの選択状態では、軸１４ａを中心としてケース２に回動可能に支持されるベントドア１４がデフ吹出口（ＤＥＦ）側を塞ぐ位置１４Ａにあるため、混合領域２０から、隔壁１１ｂの移動方向端縁の外側を抜けて（迂回して）排出通路１２に流出した空気は、ベント吹出口（ＶＥＮＴ）から吹き出される。同時に、混合領域２０からは、排出口１６および排出通路１３にも空気が流出するため、フロント側のフット吹出口（Ｆ−ＦＯＯＴ）ならびにリヤ側のフット吹出口（Ｒ−ＦＯＯＴ）からも空気が吹き出すことになる。

一方、図２に示すデフ／フットモードの選択状態では、ベントドア１４がベント吹出口（ＶＥＮＴ）側を塞ぐ位置１４Ｂにあるとともに、軸１５ａを中心としてケース２に回動可能に支持されるデフドア１５が開放状態１５Ａにあるため、混合領域２０から、隔壁１１ｂの移動方向端縁の外側を抜けて（迂回して）排出通路１２に流出した空気は、デフ吹出口（ＤＥＦ）から吹き出される。同時に、混合領域２０からは、排出口１６および排出通路１３にも空気が流出するため、フロント側のフット吹出口（Ｆ−ＦＯＯＴ）ならびにリヤ側のフット吹出口（Ｒ−ＦＯＯＴ）からも空気が吹き出すことになる。

なお、上記進出位置１１Ａの配置は、空気が隔壁１１ｂに当たって、フット吹出口（Ｆ−ＦＯＯＴ，Ｒ−ＦＯＯＴ）側に迂曲することになるため、当該フット吹出口のみから空気を吹き出すフットモードの選択時においても有効である。

［ドアが退出位置にあるとき］
一方、フットドア１１の退出位置１１Ｂ（図３，図４）は、隔壁１１ｂによる空気の遮り（堰き止め）が無くなる位置であって、進出位置１１Ａにある場合に比べて、合流域Ｊから下流側（実施例１の場合は排出通路１２側）に流れる空気に対して隔壁１１ｂによる通流抵抗が小さくなる位置として設定される。換言すれば、フットドア１１が退出位置１１Ｂにあるときの隔壁１１ｂによる通流抵抗は、進出位置１１Ａにあるときの隔壁１１ｂによる通流抵抗に比べて小さくなる。

また、実施例１では、フットドア１１が退出位置１１Ｂにあるときは、隔壁１１ｂ、側壁１１ｃ、およびフランジフレーム１１ｄによって排出通路１３ならびに排出口１６を塞ぐようにしている。具体的には、シール部材１８（図５）の表面１８ａがケース２の内壁２ａから突出する内側フランジ部２ｂに当接してこの部分をシールする。同時に、軸１１ａの周方向他端側ではシール部材１７（図５）の表面１７ａがケース２の内壁２ａに当接してこの部分をシールする。両シールにより、排出通路１３および排出口１６を、上流側（冷風通路８および温風通路９）と隔絶するように構成されている。
したがって、これら排出通路１３および排出口１６を塞ぐドアを別途設けた場合に比べて部品点数を減らして、装置構成の小型化や製造コストの抑制を図ることができる。

なお、実施例１では、フットドア１１の進出方向手前側（図１〜４では下側）の周方向端部における隔壁１１ｂ（周方向端縁のフランジフレーム１１ｄ）の軸１１ａからの距離を、進出方向先側（図１〜図４では上側）の周方向端部における隔壁１１ｂ（周方向端縁のフランジフレーム１１ｄ）の軸１１ａからの距離より短く設定することで、進出位置１１Ａにおいて、迂回経路（２０→１２）を成す隔壁１１ｂと内側フランジ部２ｂとの隙間がより確実に得られるようにしてある。ちなみに、実施例１では、隔壁１１ｂの軸１１ａからの距離（半径）を周方向に徐々に変化させているが、かかる構成は必須では無い。

ここで、図３および図４に示すように、フットドア１１が退出位置１１Ｂにある状態では、進出位置１１Ａにあるフットドア１１の隔壁１１ｂによって形成される混合領域２０は無くなる。しかし、実施例１のように、フットドア１１が退出位置１１Ｂにあるときには、複数の排出通路１２，１３（および排出口１６）に空気を流すのではなく、そのうちいずれか一つ（実施例１では排出通路１２）に選択的に空気を流すようにする場合においては、複数の排出通路１２，１３（および排出口１６）にそれぞれ連通する吹出口間（例えば、ＶＥＮＴとＦＯＯＴ）での温度差を考慮する必要は無く、問題は生じない。

また、当該選択された一つの排出通路系（実施例１では排出通路１２）に複数の吹出口（ＤＥＦ，ＶＥＮＴ）が繋がる場合にも、実施例１のように、合流域Ｊからそれら吹出口（ＤＥＦ，ＶＥＮＴ）への分岐点に至るまでの距離を適宜に確保できれば、その間に空気が混合されることになるため、それら吹出口（ＤＥＦ，ＶＥＮＴ）間での温度差を抑制することが可能となる。

図３に示すベントモードの選択状態では、ベントドア１４がデフ吹出口（ＤＥＦ）側を塞ぐ位置１４Ａにあるため、ベント吹出口（ＶＥＮＴ）からのみ空気が吹き出される。
一方、図４に示すデフモードの選択状態では、ベントドア１４がベント吹出口（ＶＥＮＴ）側を塞ぐ位置１４Ｂにあるとともに、デフドア１５が開放状態１５Ａにあるため、デフ吹出口（ＤＥＦ）からのみ空気が吹き出される。

次に、効果を説明する。
実施例１の自動車用空調装置１Ａにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) ケース２内部に、エバポレータ６を経由する冷風通路８と、ヒータコア１０を経由する温風通路９と、各吹出口に連通する複数の排出通路系１２，１３，１６と、を含む空気通路が形成されるとともに、冷風通路８および温風通路９が合流する合流域Ｊを経由して各排出通路系１２，１３，１６に空気が流れるように構成された自動車用空調装置において、隔壁１１ｂを有し、少なくとも、当該隔壁１１ｂが前記空気通路内で前記合流域Ｊから下流側への空気の通流を遮る状態まで進出した進出位置１１Ａと当該隔壁１１ｂが進出位置１１Ａから退出した退出位置１１Ｂとの間で移動可能なフットドア１１を設け、前記フットドア１１が前記進出位置１１Ａにある状態で、前記空気通路内に、当該隔壁１１ｂによって前記合流域Ｊから下流側への空気の通流を遮ることで合流域Ｊに流れ込んだ冷風通路８からの空気と温風通路９からの空気との混合を促進させる混合領域２０が形成され、当該混合領域２０を経由して各排出通路系１２，１３，１６に空気が流れるようにした。
したがって、空気通路内の合流域Ｊの下流側に隔壁１１ｂを進出させて混合領域２０を形成し、当該混合領域２０で冷風通路８からの冷たい空気と温風通路９からの暖かい空気との混合を促進させることができるので、各吹出口（ＤＥＦ，ＶＥＮＴ，Ｆ−ＦＯＯＴ，Ｒ−ＦＯＯＴ）から吹き出す空気の温度差を小さくすることができる。

(2) 前記フットドア１１が前記退出位置１１Ｂにある状態で、少なくとも一つの排出通路１３を塞ぐようにした。
したがって、フットドア１１によって少なくとも一つの排出通路１３（および排出口１６）を塞ぐことができるので、当該排出通路１３（および排出口１６）を開閉するためのドアを別途設けた場合に比べて部品点数を減らして構成を簡素化することができる。

(3) ケース２内部に、エバポレータ６を経由する冷風通路８と、ヒータコア１０を経由する温風通路９と、各吹出口に連通する複数の排出通路系１２，１３，１６と、を含む空気通路が形成されるとともに、冷風通路８および温風通路９が合流する合流域Ｊを経由して各排出通路系１２，１３，１６に空気が流れるように構成された自動車用空調装置において、隔壁１１ｂを有し、少なくとも、当該隔壁１１ｂが前記空気通路内で前記合流域Ｊから下流側への空気の通流を遮る状態まで進出した進出位置１１Ａと当該隔壁１１ｂが進出位置１１Ａから退出した退出位置１１Ｂとの間で移動可能なフットドア１１を設け、前記フットドア１１が前記進出位置１１Ａにある状態で、前記空気通路内に、合流域Ｊより下流側に向けて空気が当該隔壁１１ｂに沿って迂曲して流れる迂回経路（２０→１２、２０→１３、２０→１６）が形成され、当該迂回経路（２０→１２、２０→１３、２０→１６）を経由して各排出通路系１２，１３，１６に空気が流れるようにした。
したがって、空気通路内の合流域Ｊの下流側に隔壁１１ｂを進出させて当該隔壁１１ｂに沿って空気が迂曲する迂回経路（２０→１２、２０→１３、２０→１６）を形成し、当該迂回経路（２０→１２、２０→１３、２０→１６）を流下する間に冷風通路８からの冷たい空気と温風通路９からの暖かい空気との混合を促進させることができるので、各吹出口（ＤＥＦ，ＶＥＮＴ，Ｆ−ＦＯＯＴ，Ｒ−ＦＯＯＴ）から吹き出す空気の温度差を小さくすることができる。

(4) 前記フットドア１１は、相互に平行な一対の略扇形の側壁１１ｃ，１１ｃと、当該一対の側壁１１ｃ，１１ｃの外周縁間を繋ぐ隔壁１１ｂと、側壁１１ｃ，１１ｃの略扇形の要となる位置に設定した軸１１ａを備え、ケース２に回動可能に枢支される前記軸１１ａを中心として回動する回動式のロータリドアとして構成され、前記ドア１１は、進出方向手前側の周方向端部における隔壁１１ｂの軸１１ａからの距離を、進出方向先側の周方向端部における隔壁１１ｂの軸１１ａからの距離より短く設定した。
したがって、フットドア１１の進出位置１１Ａにおいて、迂回経路（２０→１２）を成す隔壁１１ｂと内側フランジ部２ｂとの隙間を確実に得ることができる。

実施例２は、エアミックスドアを２ドア構造とし、かつ、混合領域や迂回経路を形成するフットドアとして回転角度が大きくとれるロータリドアを採用した例である。

まず、構成を説明する。
図６は実施例２の自動車用空調装置においてベント吹出口とフット吹出口の双方から空気を吹き出すバイレベルモードを示す縦断側面図である。図７は実施例２の自動車用空調装置においてデフ吹出口とフット吹出口の双方から空気を吹き出すデフ・フットモードを示す縦断側面図である。図８は実施例２の自動車用空調装置においてサイドベント吹出口とフット吹出口の双方から空気を吹き出すフットモードを示す縦断側面図である。図９は実施例２の自動車用空調装置においてベント吹出口のみから空気を吹き出すベントモードを示す縦断側面図である。図１０は実施例２の自動車用空調装置においてデフ吹出口のみから空気を吹き出すデフモードを示す縦断側面図である。

図１１は実施例２の自動車用空調装置におけるフットドアを示す斜視図である。図１２は実施例２の自動車用空調装置におけるフットドアを示す側面図である。図１３は実施例２の自動車用空調装置におけるフットドアを示す正面図である。

実施例２にかかる自動車用空調装置１Ｂでは、合成樹脂等からなるケース２２内を内壁２２ａ等で適宜に区画することで空気通路が形成されており、当該空気通路の上流位置に設けた送風部品（ブロワ２３，導入通路２４）や空気通路の途中に設けた機能部品（フィルタ２５，エバポレータ２６，ヒータコア３０等）や第１エアミックスドア71及び第２エアミックスドア72によって空気の清浄度や温度等の性状を調整する。そして、当該調整した空気の吹出口（吹出モード）を、センターベントドア341，サイドベントドア342，デフドア３５，フットドア３１の開閉位置によって変更できるようになっている。

前記ブロワ２３から排出された空気は、導入通路２４に設けられたフィルタ２５を経由することで清浄化される。また、フィルタ２５の後段（下流側）には、冷凍サイクルの一部を成すエバポレータ２６が設けられており、空気を冷却できるようになっている。前記エバポレータ２６の後段下側には、ヒータコア３０が介在する温風通路２９が設けられ、エバポレータ２６の後段上側には、当該ヒータコア３０が介在しない冷風通路２８が設けられている。

前記冷風通路２８および前記温風通路２９への空気の配分比率は、エバポレータ２６の後段に設けた第１エアミックドア71及び第２エアミックスドア72の位置によって可変に設定することができる。すなわち、実施例２の場合、図７に示すように、第１エアミックドア71が閉の位置で第２エアミックスドア72が開の位置にあるときには、空気は冷風通路２８には流れず、温風通路２９のみを流れることになる。逆に、図９に示すように、第１エアミックドア71が開の位置で第２エアミックスドア72が閉の位置にあるときには、空気は温風通路２９には流れず、冷風通路２８のみを流れることになる。

そして、第１エアミックドア71が図６に示すように中途位置にあるときには、温風通路２９を通過した空気と冷風通路２８を通過した空気とが合流し、この合流域Ｊと一致する混合領域４０で冷風と温風の混合が促進されるようになっている。この混合領域４０で冷風と温風が混合した後、空気は、各排出通路３２，３３および排出口161,162に分配され、それぞれ対応する吹出口（デフ吹出口（ＤＥＦ）、ベント吹出口ベント吹出口（Ｃ−ＶＥＮＴ［センター側］，Ｓ−ＶＥＮＴ［サイド側］）、フット吹出口（Ｆ−ＦＯＯＴ［フロント側］，Ｒ−ＦＯＯＴ［リヤ側］）から吹き出される。これら排出通路３２，３３および排出口161,162への分配、ならびに吹出口の選択は、ベントドア341,342，デフドア３５，フットドア３１によって制御される。この制御については後述する。

ここで、実施例２では、合流域Ｊの下流側を遮る進出位置３１Ａ（図６，図７，図８）と、当該進出位置３１Ａから退出した退出位置３１Ｂ（図９，図１０）と、の間で移動可能なフットドア３１（ドア）が設けられている。このフットドア３１は、実施例２では、ケース２２に回動可能に枢支される軸３１ａを中心として回動する回動式のロータリドアとして構成されている。

具体的には、図１１に示すように、相互に平行な一対の略扇形の側壁３１ｃ，３１ｃと、当該一対の側壁３１ｃ，３１ｃの外周縁間を繋ぐ隔壁３１ｂと、側壁３１ｃの略扇型の要となる位置から相互に反対方向に突出する一対の軸３１ａとを備えている。
また、側壁３１ｃの側縁および隔壁３１ｂの側縁には、略コの字形状を呈するフランジフレーム３１ｄ，３１ｆが形成されるとともに、当該フランジフレーム３１ｄにはシール部材３７が固着され、フランジフレーム３１ｆにはシール部材３８，３９が固着されている。退出位置３１Ｂでは、このシール部材３７，３８の表面３７ａ，３８ａがケース２２の内壁２２ａと内側フランジ部２２ｂの表面に当接して、当該当接部分でシールが確保されるようになっている（図９，図１０）。進出位置３１Ａでは、このシール部材３９の表面３９ａがケース２２の内壁２２ａの表面に当接して、当該当接部分でシールが確保されるようになっている（図６，図７，図８）。

次に、作用を説明する。

［フットドアが進出位置にあるとき］
実施例２の自動車用空調装置１Ｂでは、フットドア３１が進出位置３１Ａにある図６に示す状態では、その隔壁３１ｂによって合流域Ｊから下流側への空気の通流を遮る（堰き止める）ことで、合流域Ｊに流れ込んだ冷風通路２８からの空気と温風通路２９からの空気との混合を促進させる混合領域４０が形成される。

すなわち、フットドア３１が進出位置３１Ａに無い場合（退出位置３１Ｂにある場合）に比べて、空気の流速が下がるとともに、流れの向きが大きく変化することで剥離や渦、乱れ等が生じ、さらには、吹出口までの経路が長くなる。このため、混合領域４０において、合流域Ｊに流れ込んだ冷風通路２８からの冷たい空気と温風通路２９からの暖かい空気との混合が促進されるのである。このように隔壁３１ｂが進出位置３１Ａに進出した状態は、合流域Ｊの下流側（排出通路３２，３３、排出口161,162側）に対しては、空気流が隔壁３１ｂに沿って迂曲する迂回経路（４０→３２、４０→３３、４０→161、４０→162）が形成された状態であるということができる。

また、実施例２では、冷風通路２８とデフ吹出口（ＤＥＦ）またはベント吹出口（Ｃ−ＶＥＮＴ、Ｓ−ＶＥＮＴ）とが比較的近接して配置されている。このため、当該冷風通路２８とデフ吹出口（ＤＥＦ）、ベント吹出口（Ｃ−ＶＥＮＴ、Ｓ−ＶＥＮＴ）との間に隔壁３１ｂが介在するように進出位置３１Ａを設定することで、冷風通路２８からの冷風が温風通路２９からの温風と混合されずに直接的にデフ吹出口（ＤＥＦ）またはベント吹出口（Ｃ−ＶＥＮＴ、Ｓ−ＶＥＮＴ）に流れ込む流量を効果的に抑制することができる。この結果、デフ吹出口（ＤＥＦ）またはベント吹出口（Ｃ−ＶＥＮＴ、Ｓ−ＶＥＮＴ）と、フット吹出口（Ｆ−ＦＯＯＴ，Ｒ−ＦＯＯＴ）との間で吹出空気の温度差が大きくなるのを効果的に抑制することができる。

そして、かかる効果は、図６に示すように、フットドア３１の隔壁３１ｂの移動方向側の一端縁（シール部材３９の表面３９ａ）をケース２２の内壁２２ａに当接させ、当該内壁２２ａに沿って混合領域４０からバイパスして下流側に抜ける空気流を遮断している。すなわち、デフ吹出口（ＤＥＦ）またはベント吹出口（Ｃ−ＶＥＮＴ、Ｓ−ＶＥＮＴ）に近い側の隔壁２２ａに対しては空気流を遮断し、当該デフ吹出口（ＤＥＦ）またはベント吹出口（Ｃ−ＶＥＮＴ、Ｓ−ＶＥＮＴ）から遠い側の排出通路３３に空気流を迂曲させることで、最も効果が得られることは、容易に理解できよう。

図６に示すバイレベルモードの選択状態では、軸341aを中心としてケース２２に回動可能に支持されるセンターベントドア341がセンターベント吹出口（Ｃ−ＶＥＮＴ）側を開く位置341Ａにあり、サイドベントドア342がサイドベント吹出口（Ｓ−ＶＥＮＴ）側を開く位置342Ａにあるため、混合領域４０から、隔壁３１ｂの移動方向端縁の外側を抜けて（迂回して）排出通路３２に流出した空気は、サイドベント吹出口（Ｓ−ＶＥＮＴ）およびセンターベント吹出口（Ｃ−ＶＥＮＴ）から吹き出される。同時に、混合領域４０からは、排出口161および排出通路３３にも空気が流出するため、フロント側のフット吹出口（Ｆ−ＦＯＯＴ）ならびにリヤ側のフット吹出口（Ｒ−ＦＯＯＴ）からも空気が吹き出すことになる。

一方、図７に示すデフ／フットモードの選択状態では、センターベントドア341がセンターベント吹出口（Ｃ−ＶＥＮＴ）側を塞ぐ位置341Ｂにあるとともに、軸３５ａを中心としてケース２２に回動可能に支持されるデフドア３５が開放状態３５Ａにあるため、混合領域４０から、隔壁３１ｂの移動方向端縁の外側を抜けて（迂回して）排出通路３２に流出した空気は、デフ吹出口（ＤＥＦ）から吹き出される。同時に、混合領域４０からは、排出口161および排出通路３３にも空気が流出するため、フロント側のフット吹出口（Ｆ−ＦＯＯＴ）ならびにリヤ側のフット吹出口（Ｒ−ＦＯＯＴ）からも空気が吹き出すことになる。なお、排出通路３２に流出した空気の一部は、サイドベント吹出口（Ｓ−ＶＥＮＴ）からも吹き出される。

図８に示すフットモードの選択状態では、センターベントドア341がセンターベント吹出口（Ｃ−ＶＥＮＴ）側を塞ぐ位置341Ｂにあるとともに、軸３５ａを中心としてケース２２に回動可能に支持されるデフドア３５が閉鎖状態３５Ｂにあるため、混合領域４０からは、排出口161および排出通路３３にも空気が流出し、フロント側のフット吹出口（Ｆ−ＦＯＯＴ）ならびにリヤ側のフット吹出口（Ｒ−ＦＯＯＴ）から空気が吹き出すことになる。なお、混合領域４０から、隔壁３１ｂの移動方向端縁の外側を抜けて（迂回して）排出通路３２に流出した空気の一部は、サイドベント吹出口（Ｓ−ＶＥＮＴ）からも吹き出される。

［ドアが退出位置にあるとき］
一方、フットドア３１の退出位置３１Ｂ（図９，図１０）は、隔壁３１ｂによる空気の遮り（堰き止め）が無くなる位置であって、進出位置３１Ａにある場合に比べて、合流域Ｊから下流側（実施例２の場合は排出通路３２側）に流れる空気に対して隔壁３１ｂによる通流抵抗が小さくなる位置として設定される。換言すれば、フットドア３１が退出位置３１Ｂにあるときの隔壁３１ｂによる通流抵抗は、進出位置３１Ａにあるときの隔壁３１ｂによる通流抵抗に比べて小さくなる。

また、実施例２では、フットドア３１が退出位置３１Ｂにあるときは、隔壁３１ｂ、側壁３１ｃ、およびフランジフレーム３１ｄ，３１ｆによって排出通路３３ならびに排出口161を塞ぐようにしている。具体的には、シール部材３８（図１１）の表面３８ａがケース２２の内壁２２ａから突出する内側フランジ部２２ｂに当接してこの部分をシールする。同時に、軸３１ａの周方向他端側ではシール部材３７（図１１）の表面３７ａがケース２２の内壁２２ａに当接してこの部分をシールする。両シールにより、排出通路３３および排出口161を、上流側（冷風通路２８および温風通路２９）と隔絶するように構成されている。
したがって、これら排出通路３３および排出口161を塞ぐドアを別途設けた場合に比べて部品点数を減らして、装置構成の小型化や製造コストの抑制を図ることができる。

実施例２では、図１２に示すように、フットドア３１の進出方向手前側（図９，図１０では下側）の周方向端部における隔壁３１ｂ（周方向端縁のフランジフレーム３１ｄ）の軸３１ａからのシール面距離L2を、進出方向先側（図９，図１０では上側）の周方向端部における隔壁３１ｂ（周方向端縁のフランジフレーム３１ｆ）の軸３１ａからのシール面距離L1より短く設定している。つまり、軸３１ａから内側フランジ部２２ｂまでのシール面距離L3とすると、L1＞L3＞L2の関係が成立する設定としている。
また、実施例２では、図１３に示すように、フットドア３１の進出方向手前側の周方向端部におけるシール面横幅W2を、フットドア３１の進出方向先側の周方向端部におけるシール面横幅W1より短く設定している。つまり、隔壁３１ｂ部分の最大横幅をW3とすると、W1＞W3＞W2の関係が成立する設定としている。
したがって、フットドア３１の回動角度θとして、図１２に示すように、退出位置３１Ｂに対し内側フランジ部２２ｂを超える角度の進出位置３１Ａとすることができ、進出位置３１Ａにおいて、迂回経路（４０→３２）を成す隔壁３１ｂと内側フランジ部２２ｂとの隙間を十分に確保できるようにしてある。

ここで、図９および図１０に示すように、フットドア３１が退出位置３１Ｂにある状態では、進出位置３１Ａにあるフットドア３１の隔壁３１ｂによって形成される混合領域４０は無くなる。しかし、実施例２のように、フットドア３１が退出位置３１Ｂにあるときには、複数の排出通路３２，３３（および排出口161,162）に空気を流すのではなく、そのうちいずれか一つ（実施例２では排出通路３２と排出口162）に選択的に空気を流すようにする場合においては、複数の排出通路３２，３３（および排出口161,162）にそれぞれ連通する吹出口間（例えば、ＶＥＮＴとＦＯＯＴ）での温度差を考慮する必要は無く、問題は生じない。

また、当該選択された一つの排出通路系（実施例２では排出通路１２）に複数の吹出口（ＤＥＦ，Ｃ−ＶＥＮＴ，Ｓ−ＶＥＮＴ）が繋がる場合にも、実施例２のように、合流域Ｊからそれら吹出口（ＤＥＦ，Ｃ−ＶＥＮＴ，Ｓ−ＶＥＮＴ）への分岐点に至るまでの距離を適宜に確保できれば、その間に空気が混合されることになるため、それら吹出口（ＤＥＦ，Ｃ−ＶＥＮＴ，Ｓ−ＶＥＮＴ）間での温度差を抑制することが可能となる。

図９に示すベントモードの選択状態では、センターベントドア341とサイドベントドア342がセンターベント吹出口（Ｃ−ＶＥＮＴ）とサイドベント吹出口（Ｓ−ＶＥＮＴ）を開く位置341Ａ，342Ａにあるため、センターベント吹出口（Ｃ−ＶＥＮＴ）およびサイドベント吹出口（Ｓ−ＶＥＮＴ）からのみ空気が吹き出される。

一方、図１０に示すデフモードの選択状態では、センターベントドア341とサイドベントドア342がセンターベント吹出口（Ｃ−ＶＥＮＴ）とサイドベント吹出口（Ｓ−ＶＥＮＴ）を塞ぐ位置341Ｂ，342Ｂにあるとともに、デフドア３５が開放状態３５Ａにあるため、デフ吹出口（ＤＥＦ）からのみ空気が吹き出される。なお、空気の一部は、サイドベント吹出口（Ｓ−ＶＥＮＴ）から吹き出される。

次に、効果を説明する。
実施例２の自動車用空調装置１Ｂにあっては、実施例１の(1)〜(3)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(5) 前記フットドア３１は、相互に平行な一対の略扇形の側壁３１ｃ，３１ｃと、当該一対の側壁３１ｃ，３１ｃの外周縁間を繋ぐ隔壁３１ｂと、側壁３１ｃ，３１ｃの略扇形の要となる位置に設定した軸３１ａを備え、ケース２２に回動可能に枢支される前記軸３１ａを中心として回動する回動式のロータリドアとして構成され、前記フットドア３１は、進出方向手前側の周方向端部における軸３１ａからのシール面距離L2を、進出方向先側の周方向端部における軸３１ａからのシール面距離L1より短く設定するとともに、進出方向手前側の周方向端部におけるシール面横幅W2を、進出方向先側の周方向端部におけるシール面横幅W1より短く設定した。
したがって、シール性を確保しながら、フットドア３１の退出位置３１Ｂに対する進出位置３１Ａの回動角度θとして大きな角度を取ることができ、この結果、進出位置３１Ａにおいて、迂回経路（４０→３２）を成す隔壁３１ｂと内側フランジ部２２ｂとの隙間を十分に確保することができる。

以上、本発明の自動車用空調装置を実施例１及び実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

例えば、フットドアの退出位置は、エバポレータ側のケースの隔壁に沿う位置など、他の位置に設定することが可能である。また、フットドアの形状も種々に変更可能である。また、実施例１ではフットドアの隔壁を略円弧状とし、実施例２ではフットドアの隔壁を略平板状とした例を示したが、フットドアの隔壁の具体的断面形状はこれらの形状に限られることはない。

実施例１，２では、混合領域（エアーミックスチャンバー）や迂回経路を形成するドアとして、退出位置で排出通路を塞ぐフットドアの例を示した。しかし、フットドア以外の例えばサイドベントドア等を混合領域や迂回経路を形成するドアとしても良いし、さらに、進出位置にある状態で混合領域や迂回経路を形成する専用ドアとしても良い。

実施例１の自動車用空調装置においてベント吹出口とフット吹出口の双方から空気を吹き出すバイレベルモードを示す縦断側面図である。 実施例１の自動車用空調装置においてデフ吹出口とフット吹出口の双方から空気を吹き出すデフ・フットモードを示す縦断側面図である。 実施例１の自動車用空調装置においてベント吹出口のみから空気を吹き出すベントモードを示す縦断側面図である。 実施例１の自動車用空調装置においてデフ吹出口のみから空気を吹き出すデフモードを示す縦断側面図である。 実施例１の自動車用空調装置におけるフットドアを示す斜視図である。 実施例２の自動車用空調装置においてベント吹出口とフット吹出口の双方から空気を吹き出すバイレベルモードを示す縦断側面図である。 実施例２の自動車用空調装置においてデフ吹出口とフット吹出口の双方から空気を吹き出すデフ・フットモードを示す縦断側面図である。 実施例２の自動車用空調装置においてサイドベント吹出口とフット吹出口の双方から空気を吹き出すフットモードを示す縦断側面図である。 実施例２の自動車用空調装置においてベント吹出口のみから空気を吹き出すベントモードを示す縦断側面図である。 実施例２の自動車用空調装置においてデフ吹出口のみから空気を吹き出すデフモードを示す縦断側面図である。 実施例２の自動車用空調装置におけるフットドアを示す斜視図である。 実施例２の自動車用空調装置におけるフットドアを示す側面図である。 実施例２の自動車用空調装置におけるフットドアを示す正面図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ 自動車用空調装置
２，２２ ケース
６，２６ エバポレータ
８，２８ 冷風通路
９，２９ 温風通路
１０，３０ ヒータコア
１１，３１ フットドア（ドア）
１１Ａ，３１Ａ 進出位置
１１Ｂ，３１Ｂ 退出位置
１１ｂ，３１ｂ 隔壁
１２，１３，３２，３３ 排出通路
ＤＥＦ デフ吹出口
ＶＥＮＴ ベント吹出口
Ｃ−ＶＥＮＴ センターベント吹出口
Ｓ−ＶＥＮＴ サイドベント吹出口
Ｆ−ＦＯＯＴ フロント側のフット吹出口
Ｒ−ＦＯＯＴ リヤ側のフット吹出口
Ｊ 合流域
２０，４０ 混合領域

Claims (5)

1. ケース内部に、エバポレータを経由する冷風通路と、ヒータコアを経由する温風通路と、各吹出口に連通する複数の排出通路系と、を含む空気通路が形成されるとともに、冷風通路および温風通路が合流する合流域を経由して各排出通路系に空気が流れるように構成された自動車用空調装置において、
   隔壁を有し、少なくとも、当該隔壁が前記空気通路内で前記合流域から下流側への空気の通流を遮る状態まで進出した進出位置と当該隔壁が進出位置から退出した退出位置との間で移動可能なドアを設け、
   前記ドアが前記進出位置にある状態で、前記空気通路内に、当該隔壁によって前記合流域から下流側への空気の通流を遮ることで合流域に流れ込んだ冷風通路からの空気と温風通路からの空気との混合を促進させる混合領域が形成され、当該混合領域を経由して各排出通路系に空気が流れるようにしたことを特徴とする自動車用空調装置。
2. 請求項１に記載の自動車用空調装置において、
   前記ドアが前記退出位置にある状態で、少なくとも一つの排出通路系を塞ぐようにしたことを特徴とする自動車用空調装置。
3. ケース内部に、エバポレータを経由する冷風通路と、ヒータコアを経由する温風通路と、各吹出口に連通する複数の排出通路系と、を含む空気通路が形成されるとともに、冷風通路および温風通路が合流する合流域を経由して各排出通路系に空気が流れるように構成された自動車用空調装置において、
   隔壁を有し、少なくとも、当該隔壁が前記空気通路内で前記合流域から下流側への空気の通流を遮る状態まで進出した進出位置と当該隔壁が進出位置から退出した退出位置との間で移動可能なドアを設け、
   前記ドアが前記進出位置にある状態で、前記空気通路内に、合流域より下流側に向けて空気が当該隔壁に沿って迂曲して流れる迂回経路が形成され、当該迂回経路を経由して各排出通路系に空気が流れるようにしたことを特徴とする自動車用空調装置。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の自動車用空調装置において、
   前記ドアは、相互に平行な一対の略扇形の側壁と、当該一対の側壁の外周縁間を繋ぐ隔壁と、側壁の略扇形の要となる位置に設定した軸を備え、ケースに回動可能に枢支される前記軸を中心として回動する回動式のロータリドアとして構成され、
   前記ドアは、進出方向手前側の周方向端部における隔壁の軸からの距離を、進出方向先側の周方向端部における隔壁の軸からの距離より短く設定したことを特徴とする自動車用空調装置。
5. 請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の自動車用空調装置において、
   前記ドアは、相互に平行な一対の略扇形の側壁と、当該一対の側壁の外周縁間を繋ぐ隔壁と、側壁の略扇形の要となる位置に設定した軸を備え、ケースに回動可能に枢支される前記軸を中心として回動する回動式のロータリドアとして構成され、
   前記ドアは、進出方向手前側の周方向端部における軸からのシール面距離を、進出方向先側の周方向端部における軸からのシール面距離より短く設定するとともに、進出方向手前側の周方向端部におけるシール面横幅を、進出方向先側の周方向端部におけるシール面横幅より短く設定したことを特徴とする自動車用空調装置。

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