JP3482694B2 - 空気通路切替装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の吹出口を備えた
空気通路切替手段に関し、特に車両用空気調和装置に用
いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用空気調和装置では、車室内
へ空調空気を吹き出すための吹出口として、デフロスタ
吹出口、センタフェイス吹出口、サイドフェイス吹出
口、およびフット吹出口が設けられており、サイドフェ
イス吹出口以外の各吹出口毎に設定された切替ドアの開
閉操作によって各吹出口の風量配分を調整している。そ
こで、近年、デフロスタ吹出口の切替ドアとフェイス吹
出口の切替ドアとを共用して切替ドアの数を削減するこ
とによりコストダウンを図った空気調和装置が提案され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、デフロスタ
吹出口とセンタフェイス吹出口とで切替ドアを共用した
場合、各吹出口毎の風量配分を調整することが困難で、
所定の風量配分の仕様値を達成することができない。例
えば、フットモードの場合を考えると、共用の切替ドア
は、フェイス吹出口を全閉する位置に駆動されることか
ら、デフロスタ吹出口は全開となる。

【０００４】従って、空調空気（温調風）は、各吹出口
の中で最も上流に開口するフット吹出口より多く（例え
ば５０％以上）吹き出されて、残りの空調空気が、フッ
ト吹出口より下流に開口するデフロスタ吹出口およびデ
フロスタ吹出口より下流に開口するサイドフェイス吹出
口より吹き出されることになる。しかし、デフロスタ吹
出口が共用の切替ドアによって全開となることから、フ
ット吹出口の下流に流れる空調空気は、大部分がデフロ
スタ吹出口へ流れて、デフロスタ吹出口より下流に開口
するサイドフェイス吹出口には殆ど流れないという問題
が生じる。本発明は、上記事情に基づいて成されたもの
で、その目的は、空気通路に設けられた複数の吹出口の
風量配分を所定の仕様値に調整することのできる空気通
路切替装置の提供にある。

【０００５】

【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、以下の技術的手段を採用する。 （請求項１の発明） 第１吹出口、第２吹出口、第３吹出口及び第４吹出口が
設けられ、これらのうち前記第１吹出口が空気の流れ方
向において最も上流側に位置し、且つ前記第１吹出口と
前記第２吹出口とが対向する通路壁面に開口する空気通
路と、この空気通路内で前記第１吹出口の下流側に位置
する回動軸を中心として回動操作されることにより前記
第１吹出口のみを開閉する第１吹出口ドアと、前記第２
吹出口と前記第４吹出口とを選択的に開閉し、且つ前記
第１吹出口ドアが前記第１吹出口を全開した時に前記第
４吹出口を全閉する開閉ドアと、前記空気通路内の前記
第２吹出口より上流で、前記第２吹出口側の前記通路壁
面から前記第１吹出口側の前記通路壁面へ向かって前記
空気通路内の途中まで延設されて、前記第１吹出口ドア
が前記第１吹出口を全開した状態の時に前記第１吹出口
ドアの先端が当接することによって前記第１吹出口ドア
の先端側に生じる空気流路を略遮断する仕切板と、 前記
第２吹出口、前記第３吹出口、及び前記第４吹出口より
空気流れ方向において上流側に位置し、前記空気通路内
を流れる空気の障壁となって、空気が直接前記第２吹出
口、前記第３吹出口、及び前記第４吹出口に流入するの
を阻止する邪魔板とを備え、前記第１吹出口ドアは、前
記第１吹出口を全開した状態の時に、前記第１吹出口よ
り下流の前記第２吹出口及び前記第３吹出口へ空気が通
り抜けることのできる形状に設けられたことを特徴とす
る。

【０００６】

【０００７】（請求項２の発明） 請求項１に 記載された空気通路切替装置において、前記
第１吹出口ドアは、前記第１吹出口を全開した状態の時
に、前記第１吹出口ドアの側方を空気が通り抜けること
のできる大きさに形成されたことを特徴とする。

【０００８】（請求項３の発明） 請求項１に 記載された空気通路切替装置において、前記
第１吹出口ドアは、前記第１吹出口を全開した状態の時
に、前記第１吹出口ドアの側辺部または前記回動軸寄り
の端部に空気が通り抜けることのできる開口部が設けら
れたことを特徴とする。

【０００９】（請求項４の発明） 請求項１〜３ に記載された何れかの空気通路切替装置に
おいて、前記空気通路は、車室内に空気を送る車両用空
気調和装置のダクトであり、前記第１吹出口、第２吹出
口、第３吹出口及び第４吹出口は、それぞれ乗員の足元
に向かって空気を吹き出すフット吹出口、車両のフロン
トガラスに向かって空気を吹き出すデフロスタ吹出口、
車両のサイドガラスに向かって空気を吹き出すサイドフ
ェイス吹出口、及び乗員の上半身に向かって空気を吹き
出すセンタフェイス吹出口であることを特徴とする。

【００１０】

【００１１】

【作用】上記構成より成る発明によれば、第１吹出口ド
アが第１吹出口を全開した状態の時に、第１吹出口ドア
の先端側に生じる空気流路が仕切板によって略遮断され
る。従って、空気通路内を流れる空気は、第１吹出口ド
アの先端側を通り抜けることなく、多くが第１吹出口ド
アによって開口された第１吹出口より吹き出されて、一
部が第１吹出口より下流の第２吹出口及び第３吹出口へ
流れる。

【００１２】ここで、第１吹出口より下流へ流れる空気
は、空気通路内に仕切板が設けられていなければ、第１
吹出口ドアの先端側を通り抜けることになる。この時、
第２吹出口が第１吹出口側の通路壁面と対向する通路壁
面に開口するため、第１吹出口ドアの先端側を通り抜け
た空気の大部分がそのまま第２吹出口（第１吹出口ドア
が第１吹出口を全開する時は、開閉ドアが第４吹出口を
全閉して第２吹出口を全開する）より吹き出されて、第
３吹出口へ流れる量が少なくなる。一方、仕切板を設け
た場合は、第１吹出口を全開する第１吹出口ドアの先端
側に生じる空気流路が略遮断されるので、第１吹出口ド
アの側方あるいは第１吹出口ドアに設けられた開口部を
空気が通り抜けることができる。その結果、仕切板がな
い場合より第２吹出口へ流れる量が少なくなり、その分
だけ第３吹出口へ流れる量が増加することになる。

【００１３】

【００１４】

【実施例】次に、本発明の空気通路切替装置を適用した
車両用空気調和装置の一実施例を図１〜図８に基づいて
説明する。図１は空気通路切替装置の側面図、図２は図
１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図である。
車両用空気調和装置１は、図４に示すように、車室内に
空気を導くダクト（本発明の空気通路）２、このダクト
２内に空気を導入して車室内へ送る送風機３、冷房用熱
交換器である冷媒蒸発器４、暖房用熱交換器であるヒー
タコア５等より構成されている。

【００１５】ダクト２は、その下流端に送風機３より送
られた空気を車室内へ吹き出すための吹出口が設けられ
ている。吹出口は、車両のフロントガラス（図示しな
い）に向けて空気を吹き出すデフロスタ吹出口６、乗員
の上半身（頭胸部）に向けて空気を吹き出すセンタフェ
イス吹出口７、車両のサイドガラス（図示しない）に向
けて空気を吹き出すサイドフェイス吹出口８、および乗
員の足元に向けて空気を吹き出すフット吹出口９であ
る。

【００１６】デフロスタ吹出口６は、図２に示すよう
に、ダクト２の上壁面（本発明の通路壁面）でダクト幅
方向（図１の左右方向）の一方寄り（図１の右側、図２
の下側）に開口する。センタフェイス吹出口７は、図３
に示すように、ダクト２の乗員側壁面の上部寄り（図１
参照）に開口する。サイドフェイス吹出口８は、図３に
示すように、センタフェイス吹出口７と並んでセンタフ
ェイス吹出口７の下側（図１参照）に開口する。フット
吹出口９は、ダクト２の下壁面（本発明の通路壁面）で
ダクト幅方向の他方寄り（図１の左側）に開口する。な
お、各吹出口は、吹出口モードに応じて作動する吹出口
切替手段（後述する）により選択的に開閉される。

【００１７】送風機３は、ブロワケース３ａ、遠心式フ
ァン３ｂ、ブロワモータ３ｃより成り、このブロワモー
タ３ｃへの印加電圧に応じて送風量（ブロワモータ３ｃ
の回転数）が決定される。ブロワケース３ａには、車室
内空気（内気）をダクト２内に導入する内気導入口１０
と車室外空気（外気）をダクト２内に導入する外気導入
口１１とが形成されるとともに、内気導入口１０と外気
導入口１１とを選択的に開閉する内外気切替ドア１２が
設けられている。

【００１８】冷媒蒸発器４は、冷媒圧縮機、冷媒凝縮
器、レシーバ、および減圧装置とともに冷凍サイクル
（図示しない）を構成するものである。この冷媒蒸発器
４は、ダクト２内に配されて、内部を流れる低温低圧の
冷媒との熱交換によって冷媒蒸発器４を通過する空気を
冷却する。

【００１９】ヒータコア５は、水冷式エンジン（図示し
ない）の冷却水回路に介在されて、内部を高温の冷却水
が循環する。このヒータコア５は、ダクト２内で冷媒蒸
発器４の風下に配されて、内部を流れる高温の冷却水と
の熱交換によってヒータコア５を通過する空気を加熱す
る。

【００２０】また、このヒータコア５は、ダクト２内を
流れる空気がヒータコア５を迂回することができるよう
に、ダクト２内でダクト幅方向の一方寄り（図２の下寄
り）に配置されている（図２参照）。ヒータコア５を通
過する空気量とヒータコア５を迂回する空気量との割合
は、ダクト２内に設けられたエアミックスドア１３によ
って調節される。

【００２１】このエアミックスドア１３は、ダクト幅方
向の略中央部でダクト２に支持された回動軸１３ａを中
心として、ヒータコア５を全閉するマックスクール位置
（図２の二点鎖線位置）と、ヒータコア５を全開するマ
ックスホット位置（図２の実線位置）との間で回動可能
に設けられている。

【００２２】上記の吹出口切替手段（本発明の空気通路
切替装置）は、デフロスタ吹出口６とセンタフェイス吹
出口７とを開閉する板状のデフ・フェイスドア１４（本
発明の開閉ドア）と、フット吹出口９を開閉する板状の
フットドア１５（本発明の第１吹出口ドア）とから成
る。

【００２３】デフ・フェイスドア１４は、デフロスタ吹
出口６とセンタフェイス吹出口７との間のダクト２内角
部で回動自在に支持された回動軸１４ａを中心として、
デフロスタ吹出口６を全閉する位置（図５および図６参
照）とセンタフェイス吹出口７を全閉する位置（図７お
よび図８参照）との間で回動可能に設けられている。従
って、このデフ・フェイスドア１４は、デフロスタ吹出
口６とセンタフェイス吹出口７との何方か一方を全開し
て他方を全閉する。なお、サイドフェイス吹出口８は、
常時開口されている。

【００２４】フットドア１５は、フット吹出口９に対し
てダクト幅方向の中央側で回動自在に支持された回動軸
１５ａを中心として、フット吹出口９を全閉する位置
（図５および図７参照）とフット吹出口９を全開する位
置（図８参照）との間で回動可能に設けられている。上
記のデフ・フェイスドア１４およびフットドア１５は、
それぞれ図示しないリンク機構を介して駆動手段（例え
ばサーボモータ）により駆動される。

【００２５】上記のデフ・フェイスドア１４およびフッ
トドア１５は、各吹出口モードに応じて以下のように駆
動される。 イ）フェイスモード デフ・フェイスドア１４は、図５に示すように、デフロ
スタ吹出口６を全閉してセンタフェイス吹出口７を全開
する。フットドア１５はフット吹出口９を全閉する。こ
れにより、送風機３より送られた空調空気（冷風）は、
主にセンタフェイス吹出口７より乗員の上半身に向けて
吹き出される。

【００２６】ロ）バイレベルモード デフ・フェイスドア１４は、図６に示すように、デフロ
スタ吹出口６を全閉してセンタフェイス吹出口７を全開
する。フットドア１５はフット吹出口９を半閉する。こ
れにより、送風機３より送られた空調空気は、主にセン
タフェイス吹出口７より乗員の上半身に向けて吹き出さ
れるとともに、フット吹出口９より乗員の足元に向けて
吹き出される。

【００２７】ハ）デフロスタモード デフ・フェイスドア１４は、図７に示すように、センタ
フェイス吹出口７を全閉してデフロスタ吹出口６を全開
する。フットドア１５はフット吹出口９を全閉する。こ
れにより、送風機３より送られた空調空気（温風）は、
主にデフロスタ吹出口６よりフロントガラスに向けて吹
き出される。

【００２８】ニ）フットモード デフ・フェイスドア１４は、図８に示すように、センタ
フェイス吹出口７を全閉してデフロスタ吹出口６を全開
する。フットドア１５はフット吹出口９を全開する。こ
れにより、送風機３より送られた空調空気（温風）は、
主にフット吹出口９より乗員の足元に向けて吹き出され
る。なお、上記の各吹出口モードにおいて、サイドフェ
イス吹出口８は常時開口していることから、サイドフェ
イス吹出口８からも少量の空調空気が吹き出される。

【００２９】これらの各吹出口６〜９が形成されたダク
ト２内には、ヒータコア５を通過した空気をフット吹出
口９へ導くために、ヒータコア５の下流にダクト幅方向
の一方側半分を塞ぐ邪魔板１６が設置されている（図２
参照）。この邪魔板１６により、ヒータコア５を通過し
た空気は、直接デフロスタ吹出口６またはセンタフェイ
ス吹出口７へ流れることはなく、邪魔板１６に沿ってダ
クト２内をダクト幅方向の他方側（図２の上方側）へ流
れた後、フット吹出口９側へ流れることができる。

【００３０】従って、各吹出口６〜９は、空気の流れ方
向に対してフット吹出口９が最も上流側に位置すること
になり、次いで、デフロスタ吹出口６が位置し、センタ
フェイス吹出口７とサイドフェイス吹出口８が最も下流
側に位置することになる。

【００３１】この各吹出口６〜９に対する空気の流れ方
向において、デフロスタ吹出口６の上流には、デフロス
タ吹出口６が開口するダクト２の上壁面からフット吹出
口９が開口するダクト２の下壁面に向かって仕切板１７
が設けられている。この仕切板１７は、デフロスタ吹出
口６の上流側開口周縁に沿ってダクト２の先端面（図２
および図３の左端面）から邪魔板１６に達するまでの横
幅（図２および図３の左右方向）を有し、ダクト２の上
下方向において、フットドア１５がフット吹出口９を全
開した状態の時にフットドア１５の先端部に近接する位
置まで延設されている（図１参照）。

【００３２】つまり、この仕切板１７は、フットドア１
５がフット吹出口９を全開した状態の時に、フットドア
１５の先端側を通り抜ける空気の流れを遮断することが
できる。また、フットドア１５は、フット吹出口９を全
開した状態の時に、フットドア１５の両側方を空気が通
り抜けることができるように、ダクト２の先端壁面およ
び邪魔板１６との間に隙間１８が形成される程度の大き
さに設けられている（図２参照）。但し、フットドア１
５は、フット吹出口９を全閉できる大きさであることは
言うまでもない。

【００３３】次に、本実施例の作動を説明する。 イ）フェイスモード フットドア１５がフット吹出口９を閉じることにより、
仕切板１７より下側が開放される（図５参照）。このた
め、ダクト２内を流れる空調空気は、仕切板１７の下側
を通り抜けてセンタフェイス吹出口７およびサイドフェ
イス吹出口８より車室内へ吹き出される。

【００３４】ロ）バイレベルモード フットドア１５は、図６に示すように、フット吹出口９
を半開した状態となるが、フットドア１５と仕切板１７
との間が閉じることはなく、両者の間を空気が通り抜け
ることができる。従って、ダクト２内を流れる空調空気
は、フットドア１５によって半開されたフット吹出口９
より車室内へ吹き出されるとともに、仕切板１７とフッ
トドア１５との間を通り抜けてセンタフェイス吹出口７
およびサイドフェイス吹出口８より車室内へ吹き出され
る。

【００３５】ハ）デフロスタモード フットドア１５がフット吹出口９を閉じることにより、
仕切板１７より下側が開放される（図７参照）。このた
め、ダクト２内を流れる空調空気は、仕切板１７の下側
を通り抜けてデフロスタ吹出口６およびサイドフェイス
吹出口８より車室内へ吹き出される。

【００３６】ニ）フットモード フットドア１５はフット吹出口９を全開する（図８参
照）。これにより、ダクト２内を流れる空調空気は、主
にフット吹出口９へ流れて車室内へ吹き出される。ま
た、フットドア１５がフット吹出口９を全開して、フッ
トドア１５と仕切板１７との間が遮断されることによ
り、フット吹出口９より下流へ流れる空気は、フットド
ア１５の両側方を通り抜けていく。

【００３７】ここで、フット吹出口９より下流へ流れる
空気は、仕切板１７が設置されていなければ、フットド
ア１５の先端側、つまりダクト２内の上方寄りを通り抜
けて流れることになる。この時、デフロスタ吹出口６が
ダクト２の上壁面に開口することから、フットドア１５
の先端側を通り抜けた空気は、主にデフロスタ吹出口６
より吹き出されるため、サイドフェイス吹出口８へ流れ
る空気量が少なくなる。このため、仕切板１７のない従
来構造では、デフロスタ吹出口６の風量配分を４０％以
下に調整することができない。

【００３８】これに対して、本実施例では、デフロスタ
吹出口６より上流に仕切板１７を設置して、フット吹出
口９より下流へ流れる空気がフットドア１５の両側方を
通り抜ける構造としたことにより、仕切板１７を設置し
ない場合と比較して、デフロスタ吹出口６へ流れる量が
少なくなり、その分だけサイドフェイス吹出口８へ流れ
る量が増加することになる。この結果、フットモード時
に要求される風量配分（フット吹出口９：デフロスタ吹
出口６：サイドフェイス吹出口８＝６０：２０：２０
％）を達成することが可能となる。

【００３９】また、本実施例では、デフロスタ吹出口６
の上流に仕切板１７を設置したことにより、デフロスタ
吹出口６へ流れる冷却空気が制限されて、デフロスタ吹
出口６とフット吹出口９との温度差を適切に保つことが
可能となる。

【００４０】〔変形例〕本実施例では、フットドア１５
がフット吹出口９を全開した状態の時に、フットドア１
５の両側方を空気が通り抜けることができるように、フ
ットドア１５とダクト２の先端壁面および邪魔板１６と
の間に隙間が形成されるようにフットドア１５の大きさ
を設定したが、図９に示すように、フットドア１５の両
側に空気が通り抜けるための切欠き部１５ｂ（本発明の
開口部）を形成しても良い。あるいは、フットドア１５
の回転軸とフット吹出口９との間に余裕がある場合は、
図１０に示すように、フットドア１５の下端部に空気が
通り抜けるための開口部１５ｃを形成しても良い。

【００４１】

【発明の効果】本発明の空気通路切替装置は、第１吹出
口を第２吹出口ドアが全開した状態の時に、第１吹出口
ドアの先端側を通り抜ける空気の流れが仕切板によって
遮断されるため、第１吹出口より下流へ流れる空気は、
第１吹出口ドアの側方あるいは第１吹出口ドアに設けら
れた開口部を通り抜けることになる。この結果、空気通
路内に仕切板を設置していない場合（つまり第１吹出口
ドアの先端側を空気が通り抜ける場合）と比較して、第
２吹出口（第１吹出口ドアが第１吹出口を全開する時
は、開閉ドアが第４吹出口を全閉して第２吹出口を全開
する）へ流れる空気量が少なくなり、その分だけ第３吹
出口へ流れる空気量が増加することになる。これによっ
て、第１吹出口、第２吹出口、および第３吹出口の風量
配分を所望の値に調整することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】空気通路切替装置の側面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】空気調和装置の送風系を示す模式図である。

【図５】フェイスモード時の各ドア位置を示す模式図で
ある。

【図６】バイレベルモード時の各ドア位置を示す模式図
である。

【図７】デフロスタモード時の各ドア位置を示す模式図
である。

【図８】フットモード時の各ドア位置を示す模式図であ
る。

【図９】フットドアの変形例を示す平面図である。

【図１０】フットドアの変形例を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 車両用空気調和装置 ２ ダクト（空気通路） ６ デフロスタ吹出口（第２吹出口） ７ センタフェイス吹出口（第４吹出口） ８ サイドフェイス吹出口（第３吹出口） ９ フット吹出口（第１吹出口） １４ デフ・フェイスドア（開閉ドア） １５ フットドア（第１吹出口ドア） １５ａ回動軸 １５ｂ切欠き部（開口部） １５ｃ開口部 １７ 仕切板

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１吹出口、第２吹出口、第３吹出口及
   び第４吹出口が設けられ、これらのうち前記第１吹出口
   が空気の流れ方向において最も上流側に位置し、且つ前
   記第１吹出口と前記第２吹出口とが対向する通路壁面に
   開口する空気通路と、 この空気通路内で前記第１吹出口の下流側に位置する回
   動軸を中心として回動操作されることにより前記第１吹
   出口のみを開閉する第１吹出口ドアと、 前記第２吹出口と前記第４吹出口とを選択的に開閉し、
   且つ前記第１吹出口ドアが前記第１吹出口を全開した時
   に前記第４吹出口を全閉する開閉ドアと、 前記空気通路内の前記第２吹出口より上流で、前記第２
   吹出口側の前記通路壁面から前記第１吹出口側の前記通
   路壁面へ向かって前記空気通路内の途中まで延設され
   て、前記第１吹出口ドアが前記第１吹出口を全開した状
   態の時に前記第１吹出口ドアの先端が当接することによ
   って前記第１吹出口ドアの先端側に生じる空気流路を略
   遮断する仕切板と、 前記第２吹出口、前記第３吹出口、及び前記第４吹出口
   より空気流れ方向において上流側に位置し、前記空気通
   路内を流れる空気の障壁となって、空気が直接前記第２
   吹出口、前記第３吹出口、及び前記第４吹出口に流入す
   るのを阻止する邪魔板とを 備え、 前記第１吹出口ドアは、前記第１吹出口を全開した状態
   の時に、前記第１吹出口より下流の前記第２吹出口及び
   前記第３吹出口へ空気が通り抜けることのできる形状に
   設けられたことを特徴とする空気通路切替装置。
2. 【請求項２】 前記第１吹出口ドアは、前記第１吹出口
   を全開した状態の時に、前記第１吹出口ドアの側方を空
   気が通り抜けることができる大きさに形成されたことを
   特徴とする請求項１に記載された空気通路切替装置。
3. 【請求項３】 前記第１吹出口ドアは、前記第１吹出口
   を全開した状態の時に、前記第１吹出口ドアの側辺部ま
   たは前記回動軸寄りの端部に空気が通り抜けることがで
   きる開口部が設けられたことを特徴とする請求項１に記
   載された空気通路切替装置。
4. 【請求項４】 前記空気通路は、車室内に空気を送る車
   両用空気調和装置のダクトであり、前記第１吹出口、第
   ２吹出口、第３吹出口及び第４吹出口は、それぞれ乗員
   の足元に向かって空気を吹き出すフット吹出口、車両の
   フロントガラスに向かって空気を吹き出すデフロスタ吹
   出口、車両のサイドガラスに向かって空気を吹き出すサ
   イドフェイス吹出口、及び乗員の上半身に向かって空気
   を吹き出すセンタフェイス吹出口であることを特徴とす
   る請求項１〜３に記載された何れかの空気通路切替装
   置。