JP3296186B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、暖房の熱量の発生
に動力が必要な電気自動車用エアコン、またはエンジン
冷却水を利用した温水ヒータのうち、エンジンの熱効率
が高く温水の温度が低い例えばディーゼル車用エアコン
において、特に内外気切換装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、暖房用の熱量が得られにくい車両
において、暖房能力を高めるために特開平５─１２４４
２６号公報に開示されているものがある。このものは、
空気通路内を２つに仕切り第１、第２の空気通路とし、
これら第１、第２の空気通路のそれぞれに遠心多翼式フ
ァン（シロッコファン）を配置するものである（一般的
に２層流ユニットと呼ばれる）。

【０００３】そして、両空気通路に、車室外空気（以
下、外気）または車室内空気（以下、内気）を送る内外
気状態、および一方の空気通路に車室外空気、他方の空
気通路に車室内空気を送風する内外気状態の必要性か
ら、内外気切換装置が、一般的な車両用空調装置（空気
通路を２つに仕切っていないもの）とは異なっている。
具体的には、外気吸入口（９、公報上の数字以下同じ）
と内気吸入口（１１）とをそれぞれ第１の空気通路側お
よび第２の空気通路側に配置し、それぞれ外気吸入口
（９）と内気吸入口（１１）には、これら吸入口を開閉
する外気切替用ドア（１３）および内気切替用ドア（１
５）が設置してある。

【０００４】そして、例えば第１、第２の空気通路の両
方に外気を取り入れる場合は、外気切替ドア（１３）を
公報上図１中Ｐｃの位置に作動させ、外気吸入口（９）
を全開すると共に、内気切替ドア（１５）図１中Ｐｂの
位置に作動させ、内気吸入口（１１）を全閉する。ま
た、逆に第１、第２の空気通路の両方に内気を取り入れ
る場合は、外気切替ドア（１３）を公報上図１中外気切
替ドア（１３）を公報上図１中Ｐｂの位置に作動させ、
外気吸入口（９）を全閉すると共に、内気吸入口（１
１）を図１中Ｐａの位置に作動させ、内気導入口（１
１）を全開する。

【０００５】そして、第１の空気通路に外気を、第２の
空気通路に内気を取り入れる場合は、外気切替ドア（１
３）を公報上図１中Ｐａの位置に作動させ第２の空気通
路側に内気が送られないように、外気吸入口（９）を全
開すると共に、内気切替ドア（１５）図１中Ｐａの位置
に作動させ、内気吸入口（１１）を全開する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来公報では、以下に述べるような問題がある。それは、
例えば、第１、第２の空気通路に内気を取り入れる場
合、外気吸入口（９）と、第１の空気通路に配設された
ファンの吸入口とは近接しているため、圧力損失が小さ
くなる。一方、外気吸入口（９）から取り入れられた外
気が、第２の空気通路に送られる場合は、ファンを回り
込むようにして第２の空気通路に配設されたファンの吸
入口に送られるため、圧力損失が大きくなる。

【０００７】つまり、第１の空気通路と第２の空気通路
との風量バランスが非常に悪く、全体の風量を低下させ
る原因となり、この結果、例えばマックスクール時など
に必要な風量が得られないといった問題がある。また、
逆に第１の、第２の空気通路の両方に内気を取り入れる
場合でも、同様な問題がある。さらに、上記従来公報の
ものでは、第１、第２の空気通路の両方に内気、または
外気、第１の空気通路に内気、第２の空気通路に外気を
取り入れるためには、外気切替用ドア（１３）を図１中
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃの３つの停止位置が必要になり、中間
作動位置であるＰｂの位置ではシールが困難であるとい
う問題がある。

【０００８】そこで、本発明では、第１の目的として風
量バランスが良い車両用空調装置を提供することを目的
とする。さらに第２の目的としてシールが容易な内外気
切換装置を有する車両用空調装置を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、以下に述べる
構成を技術的手段として採用する。なお、括弧内の符号
は、以下に述べる実施例の具体的手段と対応するもので
ある 。請求項１記載の発明では、車室内に空気を導く
ためのケース（１ａ）と、このケース内に収納され、こ
のケース内に車室内に向かった空気流を発生させ、ファ
ン（３ｂ、３ｃ）とこのファンを回転駆動するモータ
（３ｄ）とを有し、さらに前記ファンは前記モータの軸
方向両側に一方および他方の吸い込み口（１７、１８）
を有すると共に、これらの吸い込み口から空気を吸い込
み前記ファンの径方向外方にこの空気を送風するように
構成された送風機（３）と、この送風機の下流側におけ
る前記ケース内を、前記一方の吸い込み口から吸い込ま
れた空気が送風される第１の通路（６）と、前記他方の
吸い込み口から吸い込まれた空気が送風される第２の通
路（７）とに仕切る仕切部材（５）と、前記ケースのう
ち、前記各吸い込み口にそれぞれ対応する部位に設けら
れ、前記モータの軸方向において所定間隔離れて開口す
ると共に、車室外空気または車室内空気をこのケース内
に取入可能な第１、第２の空気取入口（１９、２１）
と、前記ケース内に設けられ、前記第１の空気取入口と
前記一方の吸い込み口とを連通する第１の連通通路と、
前記ケース内に設けられ、前記第２の空気取入口と前記
他方の吸い込み口とを連通する第２の連通通路と、前記
ケース内に設けられ、前記第１の空気取入口と前記一方
の吸い込み口とを連通する第１の連通通路（２２）と、
前記ケース内に設けられ、前記第１の空気取入口と前記
他方の吸い込み口とを連通する第２の連通通路（２３）
と、前記ケース内に設けられ、前記第１の連通通路と前
記第２の連通通路とを連通する第３の連通通路（１０
０）と、この第３の連通通路に開口するように設けら
れ、前記第１の空気取入口と相反する車室外空気または
車室内空気を前記ケース内に取り入れる少なくとも１つ
の第３の空気取入口（２０）と、前記第１の空気取入
口、前記第２の空気取入口、前記第３の空気取入口を開
閉する開閉手段（２８、２９、３０、３１））とを備え
ることを特徴としている。

【００１０】また、請求項２記載の発明では、請求項１
記載の発明において、前記第３の空気取入口は、前記フ
ァンの径方向外方領域、かつ前記一対の吸い込み口の間
に少なくとも一部が開口するように前記ケースに形成さ
れていることを特徴としている。また、請求項３記載の
発明では、請求項１または請求項２記載の発明におい
て、前記第１、第２の空気取入口のそれぞれと、これら
に対応した前記各吸い込み口との距離がほぼ同じとなる
ように前記ケースに形成されていることを特徴としい
る。

【００１１】また、請求項４記載に発明では、請求項１
ないし請求項３いずれかに記載の発明において、前記開
閉手段は、第１の開閉手段（２８、３０）と第２の開閉
手段（２９、３１）とから構成されており、この第１の
開閉手段は、前記第１の空気取入口と前記第３の空気取
入口との間に設けられ、前記第２の開閉手段は、前記第
２の空気取入口と前記第３の空気取入口との間に設けら
れ、前記第１の開閉手段は、前記第１の連通通路と前記
第３の連通通路とを連通させると共に、前記第１の空気
取入口を全閉する第１の作動位置（図３中ｃの位置）
と、前記第１の連通通路と前記第３の連通通路とを遮断
すると共に、前記第１の空気取入口を全開する第２の作
動位置（図３中ｄの位置）とを選択的に作動するように
構成され、前記第２の開閉手段は、前記第２の連通通路
と前記第３の連通通路とを連通させると共に、前記第２
の空気取入口を全閉する第３の作動位置（図３中ｆの位
置）と、前記第２の連通通路と前記第３の連通通路とを
遮断すると共に、前記第２の空気取入口を全開する第４
の作動位置（図３中ｅの位置）とを選択的に作動するよ
うに構成されていることを特徴としている。

【００１２】また、請求項５記載の発明では、請求項４
記載の発明において、前記第１、第２の開閉手段は、一
端側を駆動支点として回動する板状の切換ドア（２８、
２９）にて構成され、前記第１、第２の開閉手段のそれ
ぞれが、前記第１の作動位置および前記第３の作動位置
である場合、前記第１、第２の開閉手段は、それぞれ前
記第１、第２の空気取入口の開口縁（３２、３３）と全
周にいたって当接し、前記第１、第２の開閉手段のそれ
ぞれが、前記第２の作動位置および前記第４の作動位置
である場合、前記第１、第２の開閉手段は、前記ケース
に設けられた当接部（２６１、３４）と当接することを
特徴としている。

【００１３】また、請求項６記載の発明では、請求項５
記載の発明において、前記第１の空気取入口および前記
第２の空気取入口は、車室内空気を前記ケース内に取り
入れるものであり、前記３の空気取入口は、車室外空気
を前記ケース内に取り入れるものであり、前記第１、第
２の開閉手段のそれぞれが、前記第２の作動位置および
前記第４の作動位置にあり、前記第１、第２の通路との
双方に車室内空気を取り入れる全内気モードと、前記第
１、第２の開閉手段のそれぞれが、前記第１の作動位置
および第３の作動位置にあり、前記第１、第２の通路と
の双方に車室外空気を取り入れる全外気モードと、前記
第１、第２の開閉手段のそれぞれが、前記第１の作動位
置および前記第４の作動位置にあり、前記第１の通路に
車室外空気、前記第２の連通に車室内空気を取り入れる
２層流モードとが切換可能なっていることを特徴として
いる。

【００１４】また、請求項７記載の発明では、請求項６
記載の発明において、前記送風機の空気下流側における
前記第１、第２の通路に配設され、通過する空気を冷却
するエバポレータ（４）と、前記第１、第２の通路の前
記エバポレータの下流側に配設され、エバポレータを通
過した空気を加熱するヒータコア（８）と、このヒータ
コアの下流側における前記第２の通路側に形成され、乗
員の足元に向かって空気を吹き出すためのフット吹出口
（１３）と、前記ヒータコアの下流側における前記第１
の通路側に形成され、車両の窓ガラスの内面に向かって
空気を吹き出すためのデフロスタ吹出口（１２）および
乗員の上半身に向かって空気を吹き出すためのフェイス
吹出口とを備えることを特徴としている。

【００１５】また、請求項８記載の発明では、請求項５
記載の発明において、前記当接部は、前記ファンを収納
しスクロール状を呈するスクロールケーシング部（２
４、２５）であることを特徴としている。また、請求項
９記載の発明では、請求項１ないし請求項８いずれかに
記載の発明において、前記第３の空気取入口は、前記第
１の空気取入口と前記第２の空気取入口との間に形成さ
れていることを特徴としている。

【００１６】また、請求項１０記載の発明では、請求項
９記載の発明において、前記第１ないし第３の空気取入
口は、前記軸方向に沿って形成されている特徴としてい
る。

【００１７】

【発明の作用効果】以上に述べた発明の構成によると、
請求項１ないし請求項１０記載の発明では、開閉手段に
よって、第１、第２の空気取入口を全開し、第３の空気
取入口を全閉する場合、第１、第２の空気取入口が、フ
ァンの一対の吸い込み口のそれぞれに対応するように所
定間隔離れて形成されているため、例えば車室内空気を
ケース内に取り入れる場合、バランス良く第１の空気取
入口から一方の吸い込み口に空気を送り、第２の空気取
入口から他方の吸い込み口に空気を送ることが可能とな
る。

【００１８】また、この際、前記第１、第２の空気取入
口のそれぞれと、これらに対応した前記各吸い込み口と
の距離がほぼ同じとなるようにすると、より一層の効果
が得られる。また、開閉手段によって第１、第２の空気
取入口を閉じ、第３の空気取入口を開口される場合、第
３の連通通路への第３の空気取入口の形成位置によっ
て、第１の連通通路と第２の連通通路との圧力損失を同
等にすることが可能になる。そして、この際、第３の空
気取入口をファンの径方向外方領域、かつ一対の吸い込
み口の間に少なくとも一部が開口するように形成すれ
ば、より一層の効果が得られる。

【００１９】これらによって、車室内空気、車室外空気
をバランス良くケース内に空気を取り入れることが可能
となる。また、特に請求項４ないし請求項６記載の発明
では、第１の開閉手段が、第１の作動位置と、第２の作
動位置とで選択的に作動し、第２の開閉手段が、第３の
作動位置と、第４の作動位置とで選択的に作動すること
から、それぞれ２つの作動位置の組合せにて、請求項６
に記載する全内気モード、全外気モード、２層流モード
とが切替可能となる。さらにこのように２つの作動位置
にの組合せによってモードが切替ることが可能となるこ
とから、請求項７に記載するように第１、第２の開閉手
段を第１、第２の空気取入口の開口縁と当接させたり、
当接部と当接させることで、確実なシールが得られる。

【００２０】さらに請求項７記載の発明では、例えば、
フット吹出口とデフロスタ吹出口との双方から空気を吹
き出す吹出モード、またはフット吹出口とフェイス吹出
口との双方から空気を吹き出す吹出モードにおいても、
上述のようにバランスが良いため一方の吹出口に風量が
偏ることなく、非常に簡単にほぼ同じ風量を得ることが
できる。また、２層流モードが可能なため、デフロスタ
吹出口およびフェイス吹出口からは車室外空気、フット
吹出口からは車室内空気を吹出すことができる。つま
り、デフロスタ吹出口からは、防曇効果があり、フレッ
シュな車室外空気を吹き出し、フット吹出口からは暖房
効果が得られやすい車室内空気を吹き出すことができ
る。

【００２１】さらに請求項８記載の発明では、当接部が
ファンを収納するスクロールーシング部にて構成されて
いるため、簡単な構成にてシールを確保することができ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）以下、本発明の第１実施形態を図面に
基づき説明する。図２に本実施形態における車両用空調
装置１の概略構成図を示す。本実施形態における車両用
空調装置１は、例えばディーゼルエンジンを搭載するデ
ィーゼル車に搭載されるものである。ディーゼルエンジ
ンは一般的にガソリンエンジンに比べ発熱量が小さいた
め、冬期における暖房暖房能力が十分に得られにくいも
のである。

【００２３】この車両用空調装置１は、図２上方が車両
前方（Ｅ／Ｇ側）天方向、図２下方が車両後方（車室内
側）、かつ図２中左右方向が車両幅方向となるように車
両に搭載される。この車両用空調装置１は、車室内に向
けて空気を送る空気通路をなすケース２を備える。ケー
ス２は、ポリプロピレン等の樹脂材にて形成され、空気
上流側から順に内外気切換装置（箱）２ａと、クーラー
ユニット２ｂと、ヒータユニット２ｃとが結合されるこ
とで構成されている。図２中１点鎖線Ｘ，Ｙにてこれら
の結合部位を示す。

【００２４】内外気切換装置２ａは、ケース２内に少な
くとも車室内空気（以下、内気）または車室外空気（以
下、外気）の一方を取り入れるためのものであり、内部
には空気流を発生する送風機３が配設されている。な
お、この内外気切換装置２ａの詳細はあとで詳しく説明
する。クーラーユニット２ｂ内には、通過する空気を冷
却する冷媒蒸発器であるエバポレータ４が、その空気通
路を全面塞ぐように配設されている。エバポレータ４
は、車両に搭載された冷凍サイクル（図示しない）の一
構成部をなすものである。

【００２５】この冷凍サイクルは、車両のエンジンの駆
動力によって冷媒を圧縮し、高温高圧の気相冷媒とする
コンプレッサー、この高温高圧の気相冷媒を凝縮液化す
るコンデンサと、この凝縮液化した冷媒を減圧膨張する
減圧膨張手段（例えば膨張弁）と、この減圧膨張した冷
媒を蒸発気化させる上記エバポレータ４からなる周知の
ものである。

【００２６】ヒータユニット２ｃには、エバポレータ４
を通過した空気を加熱する加熱用熱交換器であるヒータ
コア８が、その空気通路の一部に配設されている。ヒー
タコア８は、エンジン冷却水を熱源とし、このエンジン
冷却水の流量や、ヒータコア８へのエンジン冷却水を断
続することで、エバポレータ４を通過した空気を適度加
熱するものである。

【００２７】そして、ヒータコア８が、ヒータユニット
２ｃ内の空気通路の一部に配設されていることから、ヒ
ータユニット２ｃ内にはエバポレータ４を通過した空気
がヒータコア８をバイパスする冷風バイパス通路（図２
中ヒータコア８の紙面裏側に設けられているため、図示
されていない）が形成されている。エバポレータ８の空
気下流側、かつヒータコア８の空気上流側には、冷風バ
イパス通路と、ヒータコア８とに送られる風量割合を調
節する温度調節手段であるエアミックスドア９が配設さ
れている。このエアミックスドア９は、一端側に回転軸
１０が固定され、この回転軸１０によって図２中紙面上
方側から紙面裏側に向けて回動可能に設置されている。

【００２８】クーラーユニット２ｂとヒータユニット２
ｃとは、結合手段として例えば爪嵌合や、ネジ部材によ
って結合されている。そして、クーラユニット２ｂおよ
びヒータユニット２ｃ内は、図２に示すように略垂直方
向に延在する仕切壁５によって図２中車両前側に位置す
る第１の通路６と、図２中車両後方に位置する第２の通
路７とに仕切られている。つまり、第１の通路６は、ク
ーラーユニット２ａおよびヒータユニット２ｃ内の車両
前側に位置し、第２の通路７は、クーラーユニット２ａ
およびヒータユニット２ｃ内の車両後側に位置する。ま
た、上記エバポレータ４、ヒータコア８およびエアミッ
クスドア９は、この第１の通路６と第２の通路７の双方
に跨がるように配置されている。

【００２９】ヒータユニット２ｃのヒータコア８の空気
下流側には、車室内の異なる位置に配設された後述の吹
出口に空調風を送るための吹出用開口部が形成されてい
る。吹出用開口部は、具体的には図２中上方から図２中
下方に向かって順に、第１の通路６側に開口したフェイ
ス用開口部１２、デフロスタ用開口部１１、および第２
の通路７側に開口したフット用開口部１３とからなる。

【００３０】これら吹出用開口部（１１〜１３）には、
実際には延長ダクト（図示しない）が連結されている。
これら延長ダクトの空気下流側のそれぞれには、車室内
に開口したデフロスタ吹出口（図示しない）、センタフ
ェイス吹出口（図示しない）、サイドフェイス吹出口
（図示しない）、フット吹出口（図示しない）が形成さ
れている。

【００３１】そして、デフロスタ吹出口は、車両の窓ガ
ラス（図示しない）の内面に向かって空調風を吹き出さ
せるためのものであり、フェイス吹出口は、主に乗員の
上半身に向かって空調風を吹き出させるためのものであ
り、さらにフット吹出口は、乗員の下半身に向かって空
調風を吹き出させるものである。各吹出用開口部（１１
〜１３）には、センターフェイス用切替ドア１５、デフ
ロスタ用切替ドア１４、フット用切替ドア１６が配置さ
れており、これら切替ドア１４〜１６によって、各吹出
用開口部（１１〜１３）が開閉される。そして、これら
切替ドアは、駆動手段として例えばサーボモータ（図示
しない）などにて所定の吹出モードとなるように図２中
矢印の範囲を回動させられる。

【００３２】ここで、所定の吹出モードを簡単に説明す
ると、本実施形態の車両用空調装置１では、フェイス用
開口部１２だけを開口するフェイスモード、フェイス用
開口部１２およびフット用開口部１３の双方だけを開口
するバイレベルモード、フット用開口部１３およびデフ
ロスタ用開口部１２の双方を開口し、ヒータコア８を通
過した空気のうち大部分（例えば８割）をフット用開口
部１３に送風し、残り（２割）をデフロスタ用開口部１
２に送風するフットモード、フット用開口部１３および
デフロスタ用開口部１２の双方を開口し、ヒータコア８
を通過した空気のうちほぼ等量づつフット用開口部１３
およびデフロスタ用開口部１２に送風するフットデフモ
ード、デフロスタ用開口部１２だけに空調風を送風する
デフロスタモードとが切替可能となっている。

【００３３】なお、本実施形態では、サイドフェイス吹
出口は、切替ドア１４〜１６の作動位置に関係せず上述
の全ての吹出モードにおいて、空調風が吹き出されるよ
うに構成されている。そして、これら吹出モードは、車
両用空調装置１が自動温度調節機能を有するオートエア
コンであるならば、車室内の空調状態に影響を与える空
調環境因子を各センサ群から読み取り、この検出値より
予め設定された吹出モードとなるように決定される。

【００３４】また、仕切壁５は、ヒータコア８の下流
側、かつ吹出用開口部（１１〜１３）の空気上流側にて
途切れている。これによってヒータコア８の下流側部位
にて第１の通路６と第２の通路７とが連通可能となって
いる。そして、この第１の通路６と第２の通路７との連
通状態は、フット用切替ドア１６にて開閉される。具体
的にはフット用切替ドア１６が図２中ａで示す回動位置
である場合は、フット用開口部１３が全開し、第１の通
路６と第２の通路７とが車室内の吹出口まで完全に仕切
られることになる。

【００３５】つまり、この状態では第１の通路６内の空
調風は、デフロスタ用開口部１１またはフェイス用開口
部１２のいずれかに送風され、第２の通路７内の空調風
は、必ずフット用開口部１３に送風されることになる。
次に、本発明の要部である上述の内外気切替装置２ａの
詳細を図面に基づき説明する。図１に図２中Ａ方向から
見た概略透視図を示す。図３に図１の詳細図を示す。図
４に図２の内外気切替箱２ａの詳細透視図を示す。図５
に図２中Ｂ方向から詳細透視図を示す。

【００３６】内外気切替装置２ａは、図１および図３に
示すようにケース１の最空気上流側を構成する内外気ケ
ース１ａと、この内外気ケース１ａ内に収納された送風
機３とから構成されている。内外気ケース１ａは、ポリ
プロピレンなどの樹脂材より形成され、３つの分割ケー
ス１ｂ、１ｃ、１ｄとが結合されることで空気通路を構
成する（図３参照）。

【００３７】送風機３は、この内外気ケース１ａ内のほ
ぼ中央に配設されており、ファン３ａと、このファン３
ａを回転駆動する駆動手段である電動モータ３ｅとから
構成されている。そして、この送風機３は、その電動モ
ータ３ｅの駆動軸（図示しない）の軸方向が上述の仕切
壁５と直交するように配設されている。この駆動軸に
は、上述のファン３ａが取付られるのであるが、このフ
ァン３ａは、図３に示すようにファンの径が異なる第１
のファン３ｂと、この第１のファン３ｂよりその径が大
きい第２のファン３ｃとを有するように一体形成されて
いる。

【００３８】これら第１、第２のファン３ｂ、３ｃは、
図１に示すように遠心式多翼ファン（シロッコファン）
であり、電動モータ３ｅの軸方向両側に位置する一対の
吸い込み口１７、１８から内気または外気を吸引し、フ
ァンの径方向外方に向かって空気流を発生するものであ
る。そして、これら第１のファン３ｂ、第２のファン３
ｃは、その吸い込み側がベルマウス形状を呈するスクロ
ール状のスクロールケーシング部２４、２５にそれぞれ
収納されている。スクロールケーシング部２４、２５の
各終端部（空気吹出側）は、それぞれ第１の通路６と第
２の通路７とに連通するように形成されている。また、
スクロールケーシング部２４、２５の軸方向の一端側が
仕切部２６を共用して用いられている。

【００３９】つまり、この仕切部２６と上記仕切壁５と
によって第１、第２のファン３ｂ、３ｃにて生じせしめ
られた空気流が互いに交わらないように区画されてお
り、この結果、第１のファン３ｂに生じせしめられた空
気流は第１の通路６に送られ、第２のファン３ｃに生じ
せしめられた空気流は第２の通路７に送風されることに
なる。また、図５に示すように電動モータ３ｅは、３つ
のステー２７によってスクロールケーシング部２５の吸
い込み側の一面をなす壁部２６１と固定されている。こ
れによって、送風機３が内外気ケース１ａ内の収納固定
されている。

【００４０】なお、第１のファン３ｂと第２のファン３
ｃとの径が、後者の方が大きいのは、ステー２７および
電動モータ３ｅが吸い込み口１８を一部塞ぐように設置
されているため、第２の通路７側は風量が得られにくい
ためである。内外気ケース１ａには、一方の吸い込み口
１７および他方の吸込口１８のそれぞれに対応して、電
動モータ３ｅの軸方向両側に開口した第１の内気取入口
１９、第２の内気取入口２１が形成されている。そし
て、これら第１、第２の内気取入口１９、２１は、第１
の内気取入口１９と、この第１の内気取入口２１と対応
する一方の吸い込み口１７との距離、および第２の内気
取入口２１と、この第２の内気取入口２１と対応する他
方の吸い込み口１８との距離とが、ほぼ同じになるよう
に内外気ケース１ａに形成されている。

【００４１】そして、内外気ケース１ａ内には、第１の
内気取入口１９と吸い込み口１７とを連通する第１の連
通通路２２と、第２の内気取入口２１と吸い込み口１８
とを連通する第２の連通通路２３とが設けられている。
また、これら第１、第２の連通通路２２、２３は、内部
を流れる空気の流れ方向が、天方向から地方向となるよ
うに形成されている。

【００４２】さらに内外気ケース１ａ内には、第１の連
通通路２２の上流側と、第２の連通通路２３の上流側と
を連通する第３の連通通路１００が設けられている。そ
して、この第３の連通通路１００は、図１および図３に
示すように電動モータ３ｄの駆動軸の軸方向（車両前後
方向）に空気が流れるように設けられている。第３の連
通通路１００には、内外気ケース１ａ内に外気を取り入
れるための外気取入口２０が形成されている。外気取入
口２０は、図３に示すように吸い込み口１７と１８との
間、かつ第１のファン３ｂと第２のファン３ｃとの連結
部位であるファンの径方向外方領域に開口するように形
成されている。また、外気取入口２０は、この外気取入
口２０と吸い込み口１７との距離と、この外気取入口２
０と吸い込み口１８との距離がほぼ同じになるように形
成されている。

【００４３】これら第１の内気取入口１９、外気取入口
２０、第２の内気取入口２１は、図４に示すように電動
モータ３ｅの回転軸の軸方向（車両前後方向）に沿って
配列されるように形成されている。内外気ケース１ａ内
には、開閉手段として、第１の連通通路２２と第３の連
通通路１００とを選択的に連通または遮断する第１の切
替ドア２８、および第２の連通通路２３と第３の連通通
路１００とを選択的に連通または遮断する第２の切替ド
ア２９が設けられている。そして、第１の切替ドア２８
は、外気取入口２０と第１の内気取入口１９との間に設
けられ、第２の切替ドア２９は、外気取入口２０と第２
の内気取入口２１との間に設けられている。

【００４４】そして、第１、第２の切替ドア２は、平板
状を呈しており、一端側にこれら切替ドアを駆動する駆
動軸３０、３１が取り付けられている。この駆動軸３
０、３１は、軸方向が車両幅方向（内外気切替装置２ａ
とクーラユニット２ｂとの連結方向）となるように配設
されている。そして、この駆動軸３０、３１の軸方向両
端がケース１ａに回転自在に支持されることで、第１、
第２の切替ドア２８、２９は、図３中矢印で示す範囲を
作動するようになっている。なお、これら駆動軸３０、
３１には、駆動手段としてサーボモータ（図示しない）
などが連結されており、このサーボモータ等によって第
１、第２の切替ドア２８、２９は、所定の内外気モード
となるように駆動される。

【００４５】次にこの第１、第２の切替ドア２８、２９
の各内外気モードにおける作動を順に説明する。図１に
全外気モードにおける第１、第２の切替ドア２８、２９
の作動位置を示す。この全外気モードは、第１、第２の
ファン３ｂ、３ｃの双方が外気を吸い込み、第１、第２
の通路６、７の両方に外気を送風する内外気モードであ
る。この全外気モードでは、第１、第２の切替ドア２
８、２９は、それぞれ第１、第２の内気取入口１９、２
１を全閉する（第１の切替ドア２８が図３中ｃで示す作
動位置、第２の切替ドア２９が図３中ｆで示す作動位
置）。

【００４６】これによって、外気取入口２０と各吸い込
み口１７、１８とが連通（第１の連通通路２２と第３の
連通通路１００とが連通、および第２の連通通路２３と
第３の連通通路１００とが連通）することで、外気取入
口２０から取入られた外気は、第１の通路６と第２の通
路７との双方に送られることになる。また、この際、外
気取入口２０と各吸い込み口１７、１８との距離がほぼ
同等なため、外気取入口２０と吸い込み口１７とを連通
する流路での圧力損失と、外気取入口２０と吸い込み口
１８とを連通する流路での圧力損失がほぼ同等となり、
バランス良く第１、第２の通路６、７に送風することが
可能となる。

【００４７】そして、この際、第１の切替ドア２８が第
１の内気取入口１９の開口縁３２と、第２の切替ドア２
９が第２の内気取入口２１の開口縁３３と当接（または
圧接）することで、第１、第２の内気取入口１９、２１
からケース１ａ内に内気が入り込むのを防いでいる。次
に全内気モードについて説明する。図６にこの全内気モ
ードにおける第１、第２の切替ドア２８、２９の作動位
置を示す。

【００４８】この全内気モードは、第１、第２のファン
３ｂ、３ｃの双方が内気を吸い込み、第１、第２の通路
６、７に内気を送風する内外気モードである。この全内
気モードでは、第１、第２の切替ドア２８、２９は、そ
れぞれ第１、第２の内気取入口１９、２１を全開する
（第１の切替ドア２８が図３中ｄで示す作動位置、第２
の切替ドア２９が図３中ｅで示す作動位置）。

【００４９】そして、この際第１の切替ドア２８は、ス
クロールケーシング部２４の壁部３４に当接（または圧
接）することで、第１の連通通路２２と第３の連通通路
１００とが完全に遮断される。これによって、吸い込み
口１７は、第１の内気取入口１９とだけ連通するように
なる。また、第２の切替ドア２９は、スクロールケーシ
ング部２５の壁部２６に当接（または圧接）すること
で、第２の連通通路２３と第３の連通通路１００とが完
全に遮断される。これによって、吸い込み口１８は、第
２の内気取入口２１とだけ連通するようになる。

【００５０】つまり、第１、第２の切替ドア２８、２９
によって外気取入口２０と各吸い込み口１７、１８との
間が閉塞され、第１の内気取入口１９と吸い込み口１７
とが、第２の内気取入口２１と吸い込み口１８とが連通
するようになり、第１、第２の内気取入口１９、２１か
ら取り入れられた内気は、それぞれ第１の通路６と第２
の通路７とに送られることになる。また、この際、第１
の内気取入口１９と吸い込み口１７とを連通する流路で
の圧力損失と、第２の内気取入口と吸い込み口１８とを
連通する流路での圧力損失とをほぼ同等となり、第１、
第２の通路にバランス良く送風することができる。

【００５１】次に２層流モードについて説明する。図７
にこの２層流モードにおける第１、第２の切替ドア２
８、２９の作動位置を示す。この２層流モードとは、本
実施形態ではフットモードおよびフットデフモードにお
いて使用される内外気モードである。フットモードで
は、フット切替ドア１６が図２中ａで示す位置となり、
フット用開口部１３には常に第２の通路７を流れる空気
が取り入れられることになる。一方、デフロスタ用開口
部１１は若干ながら開口しており、このデフロスタ用開
口部１１には常に第１の通路６を流れる空気が取り入れ
られることになる。また、フットデフモードでも同様で
ある。

【００５２】つまり、２層流モードは、第２の通路７に
暖房効果が得られやすい内気を取り入れ、第２の通路７
に防曇効果が得られやすい外気を取り入れるモードであ
り、内外気切替装置２ａを第１の通路６に外気、第２の
通路７に内気を取り入れるようにすれば良い。そこで、
図７に示すように第１の切替ドア２８にて第１の内気取
入口１９を全閉させ、第２の切替ドア２９にて第２の内
気取入口２１を全開させるようにする（第１の切替ドア
２８は図３中ｃで示す位置、第２の切替ドア２９は図３
中ｅで示す位置）。つまり、第１の切替ドア２８にて、
第１の連通通路２２と第３の連通通路１００と連通させ
ると共に、第１の内気取入口２８を全閉し、第２の切替
ドア２９にて第２の連通通路２３と第３の連通通路１０
０とを遮断すると共に、第２の空気取入口２３を全開す
る。

【００５３】これによって、外気取入口２０と吸い込み
口１７とが連通し、第２の内気取入口２１と吸い込み口
１８とが連通するようになり、第１の通路６には外気、
第２の通路７には内気が取り入れられることになる。な
お、この場合、第１の切替ドア２８は、第１の内気取入
口１９の開口縁３２と当接（または圧接）し、第１の内
気取入口１９からケース１ａ内に内気が入り込まないよ
うにシールしている。また、第２の切替ドア２９は、ス
クロールケーシング部２５の壁部２６に当接（または圧
接）することにより、外気取入口２０から吸い込み口１
８に空気が漏れださないようにシールしている。

【００５４】次に本実施形態の内外気切替装置２ａのレ
イアウトと従来公報（特開平５─１２４４２６号公報）
とのレイアウトとでの、風量の実験結果を表１に示す。
図８に従来公報と類似した内外気切替装置のレイアウト
を示す。なお、クーラーユニットおよびヒータユニット
は、本実施形態のものと同様なものであり、同じ符号を
付ける。

【００５５】この内外気切替装置２ａ´は、上述の内外
気切替装置２ａと比較して、内気取入口４０、４１と外
気取入口４２の形成位置が異なるものである。この内外
気切替装置が、全外気モードにて作動する場合、切替ド
ア４３が外気取入口４２を全開すると共に、内気取入口
４０を全閉する。さらに切替ドア４４が内気取入口４１
を全閉する。これによって、全外気モードにおいて外気
取入口４２と一方の吸い込み口４５とは近接しており、
圧力損失は少なくなる。

【００５６】一方、外気取入口４２と他方の吸い込み口
４６とは、離れており、外気取入口４２から取入られた
外気は、連通通路４７を介して回り込むように吸い込み
口４６に吸引されることになり、圧力損失が大きくな
る。つまり、第１の通路６と第２の通路７とでのバラン
スが非常に悪く、例えば全外気モードで使用するデフロ
スタモード時の必要風量が得られにくくなる。

【００５７】

【表１】 これを見ると、特に全外気モードにおいて本実施形態の
方が風量が大きくなっていることが分かる。この原因は
上述したように図８のものでは、第１の通路６と第２の
通路７との風量バランスが非常に悪いためであり、これ
に対し本実施形態では、外気取入口２０が、各吸い込み
口１７、１８との距離がほぼ同様な位置に形成されてい
るため、第１の通路６と第２の通路７とのバランスが良
いと考えられる。また、全内気モードおいても、第１、
第２のの内気取入口１９、２１のそれぞれと、各吸い込
み口１７、１８との距離がほぼ等しいため、バランスが
良く、図８のものにくらべ大きな風量を得られる。

【００５８】そして、以上に説明したような内外気切替
装置２ａの構成にすることで、例えばフットデフモード
において、フット用開口部１３とデフロスタ用開口部１
１とに、フェイス用開口部１１とフット用開口部１３と
に等量づつ空調風を送る場合において、第１の通路６と
第２の通路７とのバランスが良いため、簡単にこの風量
割合を得ることが可能となる。

【００５９】さらに第１、第２の切替ドア２８、２９
を、スクロールケーシング部２４、２５に当接している
ため、わざわざ当接させる部分を形成する必要が少な
く、簡単な構成にてシールを得ることができる。以上、
本発明の実施形態を説明したが、本発明は以下に述べる
ような変形例にも適用できる。なお、同じ構成のものは
上述と同じ符号を付ける。

【００６０】（第２実施形態）図９に示す内外気切替装
置２ａは、ファン３ａの径方向一方側端部に外気取入口
２０ａが形成され、他方側端部に第３、第４の内気取入
口５０、５１が形成されている。そして、外気取入口２
０ａと吸い込み口１７ａとを連通する第４の連通通路４
８ａ、外気取入口２０ａと吸込口１８ａとを連通する第
５の連通通路４９ａ、第３の内気取入口５０と吸い込み
口１７ａとを連通する第６の連通通路４８ｂ、および第
４の内気取入口５１と吸い込み口１８ａとを連通する第
７の連通通路４９ｂが形成されている。

【００６１】さらに、各吸い込み口１７ａ、１８ａの空
気上流側部位には、くの字状のバタフライドアである第
３、第４の切替ドア２８ａ、２９ａが設けられている。
上記切替ドア２８ａは、図中実線位置のときに吸い込み
口１７ａと第６の連通通路４８ｂとを連通し、図中一点
鎖線位置のときに吸い込み口１７ａと第４の連通通路４
８ａとを連通する。また、上記切替ドア２９ａは、図中
実線位置のときに吸い込み口１８ａと第７の連通通路４
９ｂとを連通し、図中一点鎖線位置のときに吸い込み口
１８ａと第５の連通通路４９ａとを連通する。

【００６２】（第３実施形態）上記各実施形態では、第
１のファン３ｂと第２のファン３ｃとは、その径が異な
っていたが、図１０に示すように同径のものでも良い。 （第４実施形態）図１１に示すように、電動モータ５１
を両軸モータ３ｆとし、この両軸に第１のファン３ｂ、
第２のファン３ｃを取り付けても良い。

【００６３】（第５実施形態）図１２に示すように、上
記第１実施形態における第２の切替ドア２９を、バタフ
ライドア２９ｂとしても良い。この場合、内外気切換装
置２ａの図１２上下方向における幅を小さくすることが
できる。 （第６実施形態）図１３に示すように、内外気切替装置
２ａは、ファン３ａの径方向一方側端部に外気取入口２
０ａ、他方側端部に内気取入口５２がそれぞれ形成され
ており、各吸い込み口１７ａ、１８ａの空気上流側部位
には、図９に示したものと同じ第３、第４の切替ドア２
８ａ、２９ａが設けられている。

【００６４】そして、外気取入口２０ａの周囲における
内外気ケース１ａ内には、花粉、粉塵を効率良く捕捉で
きる高圧損の第１フィルタ５３が設けられ、内気取入口
５２の周囲における内外気ケース１ａ内には、第１フィ
ルタ５３よりも低圧損の第２フィルタ５４が設けられて
いる。すなわち、外気中の花粉、粉塵は、第１フィルタ
５３にて効率良く捕捉しなければならないため、高圧損
のフィルタを用いている。また、内気中の粉塵等の量は
それほど多くないため、何回か内気循環している間に内
気中の粉塵等を第２フィルタ５４にて清浄できれば良い
ため、低圧損のフィルタを用いている。

【００６５】このように、外気取入口２０ａの部分には
高圧損の第１フィルタ５３、内気取入口５４の部分には
低圧損の第２フィルタ５４を設けた構成とすることによ
り、切替ドア２８ａを図中実線位置、切替ドア２９ａを
図中一点鎖線位置で用いる２層流モードのときは、外気
中の粉塵、花粉を第１フィルタ５３にて効率良く捕捉で
きるとともに、第２フィルタ５４の圧損による内気吸込
風量の低下量を極力抑えることができる。

【００６６】なお、上記第１フィルタ５３と第２フィル
タ５４として、それぞれ同じ圧損のフィルタを用いても
良い。 （第７実施形態）上述したように、内気中の粉塵の量は
それほど多くないため、図１４に示すように、図１３に
示した第２フィルタ５４を無くしても良い。このように
すれば、第２フィルタ５４を設けた場合に比べて、内気
吸込風量をアップさせることができる。

【００６７】（第８実施形態）上記各実施形態におい
て、外気取入口（２０ａ、２０）から内気を取り入れ、
内気取入口（１９、２１、５０〜５２）から外気を取り
入れるようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施形態の内外気切替装置２ａの概
略構成図である。

【図２】上記実施形態の車両用空調装置の全体概略構成
図である。

【図３】図２のＡ矢視図である。

【図４】図２の要部詳細図である。

【図５】図２のＢ矢視図である。

【図６】上記実施形態の内外気切替装置２ａの全内気モ
ードの状態を表す図である。

【図７】上記実施形態の内外気切替装置２ａの２層流モ
ードの状態を表す図である。

【図８】従来公報と類似した内外気切替装置２ａ´のレ
イアウトを表す図である。

【図９】本発明第２実施形態の内外気切替装置２ａの概
略構成図である。

【図１０】本発明第３実施形態の内外気切替装置２ａの
概略構成図である。

【図１１】本発明第４実施形態の内外気切替装置２ａの
概略構成図である。

【図１２】本発明第５実施形態の内外気切替装置２ａの
概略構成図である。

【図１３】本発明第６実施形態の内外気切替装置２ａの
概略構成図である。

【図１４】本発明第７実施形態の内外気切替装置２ａの
概略構成図である。

【符号の説明】

１ａ 内外気ケース ３ 送風機 ３ｂ 第１のファン（ファン） ３ｃ 第２のファン（ファン） ３ｄ 電動モータ（モータ） ５ 仕切壁（仕切部材） １７ 一方の吸い込み口 １８ 他方の吸い込み口 １９ 第１の内気取入口（第１の空気取入口） ２０ 外気取入口（第３の空気取入口） ２１ 第２の内気取入口（第２の空気取入口） ２２ 第１の連通通路 ２３ 第２の連通通路 ２８ 第１の切替ドア（第１の開閉手段） ２９、２９ａ 第２の切替ドア（第１の開閉手段） ３０ 駆動軸（第１の開閉手段） ３１ 駆動軸（第２の開閉手段） １００ 第３の連通通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野々山 浩司 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−69035（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−255341（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−91395（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−18921（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−31508（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60H 1/00 102

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室内に空気を導くためのケースと、 このケース内に収納され、このケース内に車室内に向か
   った空気流を発生させ、ファンとこのファンを回転駆動
   するモータとを有し、さらに前記ファンは前記モータの
   軸方向両側に一方および他方の吸い込み口を有すると共
   に、これらの吸い込み口から空気を吸い込み前記ファン
   の径方向外方にこの空気を送風するように構成された送
   風機と、 この送風機の下流側における前記ケース内を、前記一方
   の吸い込み口から吸い込まれた空気が送風される第１の
   通路と、前記他方の吸い込み口から吸い込まれた空気が
   送風される第２の通路とに仕切る仕切部材と、 前記ケースのうち、前記各吸い込み口にそれぞれ対応す
   る部位に設けられ、前記モータの軸方向において所定間
   隔離れて開口すると共に、車室外空気または車室内空気
   をこのケース内に取入可能な第１、第２の空気取入口
   と、 前記ケース内に設けられ、前記第１の空気取入口と前記
   一方の吸い込み口とを連通する第１の連通通路と、 前記ケース内に設けられ、前記第２の空気取入口と前記
   他方の吸い込み口とを連通する第２の連通通路と、 前記ケース内に設けられ、前記第１の連通通路と前記第
   ２の連通通路とを連通する第３の連通通路と、 この第３の連通通路に開口するように設けられ、前記第
   １の空気取入口と相反する車室外空気または車室内空気
   を前記ケース内に取り入れる少なくとも１つの第３の空
   気取入口と、 前記第１の空気取入口、前記第２の空気取入口、前記第
   ３の空気取入口を開閉する開閉手段とを備えることを特
   徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記第３の空気取入口は、前記ファンの
   径方向外方領域、かつ前記一対の吸い込み口の間に少な
   くとも一部が開口するように前記ケースに形成されてい
   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、第２の空気取入口のそれぞれ
   と、これらに対応した前記各吸い込み口との距離がほぼ
   同じとなるように前記ケースに形成されていることを特
   徴とする請求項１または請求項２記載の車両用空調装
   置。
4. 【請求項４】 前記開閉手段は、第１の開閉手段と第２
   の開閉手段とから構成されており、 この第１の開閉手段は、前記第１の空気取入口と前記第
   ３の空気取入口との間に設けられ、 前記第２の開閉手段は、前記第２の空気取入口と前記第
   ３の空気取入口との間に設けられ、 前記第１の開閉手段は、前記第１の連通通路と前記第３
   の連通通路とを連通させると共に、前記第１の空気取入
   口を全閉する第１の作動位置と、前記第１の連通通路と
   前記第３の連通通路とを遮断すると共に、前記第１の空
   気取入口を全開する第２の作動位置とを選択的に作動す
   るように構成され、 前記第２の開閉手段は、前記第２の連通通路と前記第３
   の連通通路とを連通させると共に、前記第２の空気取入
   口を全閉する第３の作動位置と、前記第２の連通通路と
   前記第３の連通通路とを遮断すると共に、前記第２の空
   気取入口を全開する第４の作動位置とを選択的に作動す
   るように構成されていることを特徴とする請求項１ない
   し請求項３いずれかに記載の車両用空調装置。
5. 【請求項５】 前記第１、第２の開閉手段は、一端側を
   駆動支点として回動する板状の切替ドアにて構成され、 前記第１、第２の開閉手段のそれぞれが、前記第１の作
   動位置および前記第３の作動位置である場合、前記第
   １、第２の開閉手段は、それぞれ前記第１、第２の空気
   取入口の開口縁と全周にいたって当接し、 前記第１、第２の開閉手段のそれぞれが、前記第２の作
   動位置および前記第４の作動位置である場合、前記第
   １、第２の開閉手段は、前記ケースに設けられた当接部
   と当接することを特徴とする請求項４記載の車両用空調
   装置。
6. 【請求項６】 前記第１の空気取入口および前記第２の
   空気取入口は、車室内空気を前記ケース内に取り入れる
   ものであり、 前記３の空気取入口は、車室外空気を前記ケース内に取
   り入れるものであり、 前記第１、第２の開閉手段のそれぞれが、前記第２の作
   動位置および前記第４の作動位置にあり、前記第１、第
   ２の通路との双方に車室内空気を取り入れる全内気モー
   ドと、 前記第１、第２の開閉手段のそれぞれが、前記第１の作
   動位置および第３の作動位置にあり、前記第１、第２の
   通路との双方に車室外空気を取り入れる全外気モード
   と、 前記第１、第２の開閉手段のそれぞれが、前記第１の作
   動位置および前記第４の作動位置にあり、前記第１の通
   路に車室外空気、前記第２の連通に車室内空気を取り入
   れる２層流モードとが切換可能なっていることを特徴と
   する請求項５記載の車両用空調装置。
7. 【請求項７】 前記送風機の空気下流側における前記第
   １、第２の通路に配設され、通過する空気を冷却するエ
   バポレータと、 前記第１、第２の通路の前記エバポレータの下流側に配
   設され、エバポレータを通過した空気を加熱するヒータ
   コアと、 このヒータコアの下流側における前記第２の通路側に形
   成され、乗員の足元に向かって空気を吹き出すためのフ
   ット吹出口と、 前記ヒータコアの下流側における前記第１の通路側に形
   成され、車両の窓ガラスの内面に向かって空気を吹き出
   すためのデフロスタ吹出口および乗員の上半身に空気を
   吹き出すためのフェイス吹出口とを備えることを特徴と
   する請求項６記載の車両用空調装置。
8. 【請求項８】 前記当接部は、前記ファンを収納しスク
   ロール状を呈するスクロールケーシング部であることを
   特徴とする請求項５記載の車両用空調装置。
9. 【請求項９】 前記第３の空気取入口は、前記第１の空
   気取入口と前記第２の空気取入口との間に形成されてい
   ることを特徴とする請求項１ないし請求項７いずれかに
   記載の車両用空調装置。
10. 【請求項１０】 前記第１ないし第３の空気取入口は、
    前記軸方向に沿って形成されている特徴とする請求項９
    記載の車両用空調装置。