JP3901125B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上下吹出温度差を適正範囲に制御することにより乗員の快適性を向上できる車両用空調装置に関するものであり、より具体的には回転軸を中心として回転可能な円周壁面を有するロータリドアにより複数の吹出開口部を開閉する吹出モード切替部を備える車両用空調装置に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置において、回転軸を中心として回転可能な円周壁面を有するロータリドアにより複数の吹出開口部を開閉する吹出モード切替部は知られれている（特許文献１参照）。また、本件出願人においては、特願２００２−３７６９９１号において、この種のロータリドアにより車両用空調装置の複数の吹出開口部を開閉する吹出モード切替部を提案している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−７２５２５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両用空調装置のバイレベルモードは主に春秋の中間季節のように外気温が比較的高めの時期に用いられるので、フェイス吹出温度とフット吹出温度との上下吹出温度差は、頭寒足熱型による快適な車室内温度分布を形成するために、１５℃〜３０℃程度の比較的大きな値に設定することが要求される。
【０００５】
これに対し、フットデフロスタモードは主に冬期の低外気温時に車室内の暖房作用と車両窓ガラスの防曇作用とを同時に発揮するモードであるから、車室内暖房作用および防曇作用確保の両面からフット吹出温度とデフロスタ吹出温度との上下吹出温度差は１０℃付近の比較的小さな値に設定することが要求される。
【０００６】
しかるに、上記特許文献１および先願においては、エアミックスドアにより配分された冷風と温風とを混合して車室内吹出空気温度を調整するエアミックス方式において、空気混合部への冷風と温風の流入形態が基本的には常に一定の状態に維持されるので、バイレベルモード時とフットデフロスタモード時とで上下吹出温度差がほぼ一定に維持されてしまう。
【０００７】
このため、上下吹出温度差をバイレベルモード時の快適性向上のために、１５℃〜３０℃程度の比較的大きな値に設定すると、フットデフロスタモード時にデフロスタ吹出温度がフット吹出温度に比較して大幅に低い温度となる。この結果、車両窓ガラスの防曇性能を低下させるとともに、車室内上部側の温度が低くなりすぎて車室内暖房フィーリングの面においても乗員の快適性を低下させる。
【０００８】
逆に、フットデフロスタモード時の快適性向上や防曇性能向上のために、上下吹出温度差を１０℃付近の比較的小さな値に設定すると、バイレベルモード時に上下吹出温度差が過度に小さくなり、バイレベルモード時の快適性を悪化させる。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みて、バイレベルモード時およびフットデフロスタモード時の双方において適切な上下吹出温度差を設定できる車両用空調装置を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、簡単な可動ガイド構成により上下吹出温度差を適切に設定できる車両用空調装置を提供することを他の目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、空気混合部（１９）に絞り通路（１９ａ）を備え、
フット開口部（２４）、フェイス開口部（２５）およびデフロスタ開口部（２６）を開閉する吹出モードドア（２７）を、回転軸（２８）を中心として回転操作される構成とし、
この回転軸（２８）に空気混合部（１９）における温風と冷風との混合度合を調整する可動ガイド部材（３１）を一体に連結し、
この可動ガイド部材（３１）を、回転軸（２８）の回転に連動して絞り通路（１９ａ）の通路面積を変化するように構成し、
吹出モードドア（２７）によりフット開口部（２４）とフェイス開口部（２５）を同時に開口するバイレベルモード時に、可動ガイド部材（３１）が絞り通路（１９ａ）内に突き出さない位置に移動して絞り通路（１９ａ）の通路面積を拡大することにより、温風と冷風との混合度合を低くして、フット開口部（２４）からのフット吹出温度がフェイス開口部（２５）からのフェイス吹出温度に比較して第１の所定値以上高い温度とし、
一方、吹出モードドア（２７）によりフット開口部（２４）とデフロスタ開口部（２６）を同時に開口するフットデフロスタモード時には、可動ガイド部材（３１）が絞り通路（１９ａ）内に突き出して絞り通路（１９ａ）の通路面積をバイレベルモード時より減少させることにより、温風と冷風との混合度合を高くして、フット開口部（２４）からのフット吹出温度がデフロスタ開口部（２６）からのデフロスタ吹出温度に比較して第１の所定値よりも小さい第２の所定値だけ高い温度とすることを特徴とする。
【００１２】
これによると、可動ガイド部材（３１）を吹出モードドア（２７）の回転操作に連動して移動させることができ、そして、バイレベルモード時には可動ガイド部材（３１）が絞り通路（１９ａ）内に突き出さない位置に移動して絞り通路（１９ａ）の通路面積を拡大することにより、温風と冷風との混合度合を低くする。
これに対し、フットデフロスタモード時には可動ガイド部材（３１）が絞り通路（１９ａ）内に突き出して絞り通路（１９ａ）の通路面積をバイレベルモード時より減少させることにより、温風と冷風との混合度合を高くするから、バイレベルモード時におけるフット吹出温度とフェイス吹出温度との温度差を大きめの第１の所定値（図７参照）とし、これに対し、フットデフロスタモード時におけるフット吹出温度とデフロスタ吹出温度との温度差を小さめの第２の所定値（図８参照）とすることができる。
【００１３】
従って、バイレベルモード時には十分な上下吹出温度差を設定して、頭寒足熱型の車室内温度分布を形成でき、バイレベルモード時の快適性を向上できる。しかも、フットデフロスタモード時には上下吹出温度差を縮小してデフロスタ吹出温度を高めることにより、車両窓ガラスの防曇性能を確保するとともに、車室内上部側の温度が過度に低くなることを抑制して車室内暖房フィーリングの面においても乗員の快適性を確保できる。
【００１４】
更に、可動ガイド部材（３１）を吹出モードドア（２７）の回転軸（２８）に直接一体化する構成であるから、可動ガイド部材（３１）を吹出モードドア（２７）と一体に簡潔に構成できる。
【００１７】
請求項２に記載の発明のように、請求項１において、回転軸（２８）を温風通路（２０ａ）と冷風バイパス通路（１６）のうち温風通路（２０ａ）側に隣接して配置し、フットデフロスタモード時には可動ガイド部材（３１）が絞り通路（１９ａ）のうち温風が流れる側に突き出して温風の流れを冷風側へガイドするようにすれば、冷風に対する温風の流れ方向を可動ガイド部材（３１）により変化させて温風と冷風との混合度合を調整できる。
【００１８】
請求項３に記載の発明のように、請求項１または２において、吹出モードドア（２７）によりフェイス開口部（２５）を開口するフェイスモード時にも、可動ガイド部材（３１）が絞り通路（１９ａ）内に突き出さない位置を維持するようにすれば、フェイスモード時に可動ガイド部材（３１）が圧損増大の原因とならない。従って、最大冷房時のフェイス吹出風量の確保および送風騒音低減に有利である。
【００１９】
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つにおいて、吹出モードドア（２７）によりデフロスタ開口部（２６）を開口するデフロスタモード時に、可動ガイド部材（３１）が絞り通路（１９ａ）内に突き出した位置を維持するとともに、可動ガイド部材（３１）のガイド面がフットデフロスタモード時に比較してデフロスタ開口部（２６）に向かう空気流れと平行な方向に向くことを特徴とする。
【００２０】
これによると、デフロスタモード時に可動ガイド部材（３１）が絞り通路（１９ａ）内に突き出した位置に操作されても、フットデフロスタモード時に比較して可動ガイド部材（３１）のガイド面がデフロスタ開口部（２６）側へ空気をスムースにガイドできる。これにより、可動ガイド部材（３１）によるデフロスタモード時の圧損を低減して、デフロスタ吹出風量の確保および送風騒音低減に有利である。
【００２１】
なお、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ものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施形態を図に基づいて説明する。図１〜図５は本実施形態による車両用空調装置の室内ユニット部のうち、空調ユニット部１０の概略断面図であり、空調ユニット部１０は車室内前部の計器盤（図示せず）内側において車両幅（左右）方向の略中央部に配置される。図１〜図５の上下前後の各矢印は、空調ユニット部１０の車両搭載状態における方向を示す。
【００２３】
なお、図１はフェイスモード時、図２はバイレベルモード時、図３はフットモード時、図４はフットデフロスタモード時、図５はデフロスタモード時をそれぞれ示す。図６はロータリドア単体の斜視図である。
【００２４】
車両用空調装置の室内ユニット部のうち、空調ユニット部１０に空気を送風する送風機ユニット（図示せず）は、計器盤内側において空調ユニット部１０から助手席側にオフセット配置されている。この送風機ユニットは周知の構成でよく、内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切替導入する内外気切替部と、この内外気切替部から導入した空気を空調ユニット部１０へ向けて送風する送風機部とを有している。この送風機部には遠心式の送風ファンが備えられている。
【００２５】
空調ユニット部１０は樹脂製のケース１１を有し、このケース１１は複数の分割ケースを一体に結合して構成される縦長の形状であり、その内部に下方側から上方側へと送風空気が流れる空気通路を構成する。ケース１１の左右の側壁のうち、助手席側の側壁の最下部に空気導入口１２を開口し、この空気導入口１２からケース１１内の最下部の空間１３に上記送風機ユニットの送風空気が流入するようになっている。
【００２６】
この空気導入口１２の上方側に、冷房用熱交換器をなす蒸発器１４と暖房用熱交換器をなすヒータコア１５が配置されている。蒸発器１４は空気導入口１２の直ぐ上方に配置され、ヒータコア１５は蒸発器１４の更に上方に配置されている。
【００２７】
より具体的には、蒸発器１４はケース１１の底面部より所定高さだけ上方部位において、水平面から所定の傾斜角度（例えば、２０°程度）だけ車両前方側に向かって斜め下方に傾斜配置されている。
【００２８】
このように蒸発器１４を傾斜配置することにより、ケース１１の車両前後方向の寸法を縮小化できる。更に、蒸発器１４の傾斜配置により、蒸発器１４に発生する凝縮水を車両前方側の傾斜下端部に集め、この傾斜下端部より凝縮水を下方へスムースに排出できる。
【００２９】
また、蒸発器１４は、周知のように空調用冷凍サイクルの減圧手段（図示せず）にて減圧された低圧冷媒が導入され、この低圧冷媒が送風空気から吸熱して蒸発することにより送風空気を冷却するようになっている。また、蒸発器１４は、タンク部１４ａ、１４ｂの間に熱交換コア部１４ｃを配置した構成になっている。この熱交換コア部１４ｃは複数の偏平チューブ（図示せず）と複数のコルゲート状の伝熱フィン（図示せず）とを交互に並列的に積層して接合した構成である。空気導入口１２から最下部の空間１３内に流入した空気は蒸発器１４の熱交換コア部１４ｃを矢印ａのように下方から上方へ通過するようになっている。
【００３０】
そして、ケース１１内において、蒸発器１４の空気流れ下流側、すなわち、蒸発器１４の上方側で、かつ、車両後方寄りの部位にヒータコア１５が配置されている。このヒータコア１５は、車両エンジン（図示せず）からの温水（冷却水）を熱源として空気を加熱する温水式暖房用熱交換器である。
【００３１】
ヒータコア１５は、所定間隔を隔てて対向配置した下側の温水入口タンク部１５ａと上側の温水出口タンク部１５ｂとの間に熱交換コア部１５ｃを配置した構成になっている。この熱交換コア部１５ｃは、複数の偏平チューブ（図示せず）と複数のコルゲート状の伝熱フィン（図示せず）とを交互に並列的に積層して接合した構成である。ここで、ヒータコア１５は温水入口タンク部１５ａが車両後方側で下側となり、温水出口タンク部１５ｂが車両前方側で上側となるように、ヒータコア１５を車両前後方向に傾斜配置している。
【００３２】
ところで、ヒータコア１５を蒸発器１４の上方側で、かつ、車両後方寄りの部位に配置しているため、ヒータコア１５よりも車両前方側の部位に、ヒータコア１５をバイパスして冷風を矢印ｂのように流す冷風バイパス通路１６が形成されている。
【００３３】
また、ヒータコア１５の車両前方側の部位近傍にエアミックスドア１７の回転軸１８が配置されている。この回転軸１８は図１の紙面垂直方向（車両幅方向）に延びるように配置され、回転軸１８の両端部はケース１１の左右の側壁面の軸受孔（図示せず）により回転可能に保持される。回転軸１８には板状のエアミックスドア１７の上端部が一体に連結され、エアミックスドア１７は回転軸１８を中心として図１の破線位置１７ａと２点鎖線位置１７ｂとの間で回転可能になっている。
【００３４】
ここで、エアミックスドア１７の破線位置１７ａはヒータコア１５の熱交換コア部１５ｃの通風路を全開して冷風バイパス通路１６を全閉する最大暖房位置である。これに対し、２点鎖線位置１７ｂはヒータコア１５の熱交換コア部１５ｃの通風路を全閉して冷風バイパス通路１６を全開する最大冷房位置である。
【００３５】
エアミックスドア１７がヒータコア１５の熱交換コア部１５ｃの通風路を開けると、蒸発器１４通過後の空気は矢印ｃのように熱交換コア部１５ｃを通過してヒータコア１５の上方へ流れる。
【００３６】
エアミックスドア１７は周知のごとくヒータコア１５の熱交換コア部１５ｃを通過する温風（矢印ｃ）とヒータコア１５をバイパスして冷風バイパス通路１６を通過する冷風（矢印ｂ）との風量割合を調整して車室内への吹出空気温度を調整する温度調整手段である。
【００３７】
ケース１１内においてヒータコア１５の上方側に空気混合部１９が形成されている。そして、ケース１１内においてヒータコア１５の下端部近傍から上方の前方側へ向かって温風ガイド壁２０が湾曲状に延びるように形成されている。この温風ガイド壁２０はケース１１に一体成形される。この温風ガイド壁２０によってヒータコア１５の上方側部位に温風通路２０ａが形成されている。従って、温風通路２０ａは冷風バイパス通路１６の車両後方側に位置している。この温風通路２０ａを通して温風が空気混合部１９へ向かって矢印ｃのように流れる。
【００３８】
また、冷風バイパス通路１６の冷風を矢印ｂのように空気混合部１９へガイドする湾曲状の冷風ガイド壁２１がケース１１の車両前方側の壁面に形成されている。温風ガイド壁２０の上端部と冷風ガイド壁２１の上端部との間に、空気混合部１９の入口部をなす絞り通路１９ａが形成されている。この絞り通路１９ａ、は冷風ｂと温風ｃを衝突させて冷温風の混合性を高める。空気混合部１９では上記温風と上記冷風が混合され、この冷温風の混合により所望温度の空気が得られる。
【００３９】
この空気混合部１９の上方側（空気流れ下流側）、すなわち、ケース１１の上面部に吹出モード切替部２２が配置されている。この吹出モード切替部２２は、ケース１１の上面部に半円筒状の開口シール面２３を形成している。この開口シール面２３はその円周面が車両前後方向に延びるようにケース１１に形成されている。
【００４０】
この開口シール面２３のうち、車両後方側の部位にフェイス開口部２５を配置し、このフェイス開口部２５よりも車両前方側の部位にデフロスタ開口部２６を配置している。なお、フット開口部２４は後述するように開口シール面２３下方のケース内部空間に配置してある。
【００４１】
フェイス開口部２５は図示しないフェイスダクトを介して乗員の顔部に向けて空気を吹出すものである。デフロスタ開口部２６は図示しないデフロスタダクトを介して車両前面窓ガラスの内面に向けて空気を吹出すものである。
【００４２】
半円筒状の開口シール面２３の内側には、吹出モード切替用ロータリドア２７が回転軸２８により車両前後方向に回転可能に配置されている。このロータリドア２７には、回転軸２８を中心とする所定の曲率半径の円周壁面２７ａが設けられ、この円周壁面２７ａの軸方向（車両幅方向）の両端部を図６に示すように左右の２枚の側面板部２７ｂにより回転軸２８に連結する構造になっている。
【００４３】
ここで、側面板部２７ｂのうち円周壁面２７ａに隣接する部分は略扇形状に拡大しているが、回転軸２８に連結される部分２７ｃは車両前後方向の幅寸法が回転軸２８の外径と同程度の寸法に狭めてある。また、回転軸２８は図６に例示するように２枚の側面板部２７ｂからそれぞれ車両幅方向の左右外側へ突き出すように形成されている。
【００４４】
この回転軸２８はヒータコア１５の上方側、すなわち、温風通路２０ａの出口部に隣接配置されている。従って、回転軸２８の配置部位周辺には、冷風バイパス通路１６の冷風ｂと温風通路２０ａの温風ｃのうち、温風ｃが主に流れるようになっている。この回転軸２８はケース１１の車両幅方向の左右の側壁面に設けられた軸受穴（図示せず）に回転可能に支持される。
【００４５】
また、円周壁面２７ａの外周側には弾性材２７ｄを介して樹脂製の薄膜材からなるフィルム部材２７ｅが装着され、このフィルム部材２７ｅが円周壁面２７ａと一体に回転するようになっている。このフィルム部材２７ｅには円周壁面２７ａに設けられた開口部（図示せず）および弾性材２７ｄ相互間の開口部（図示せず）を通してロータリドア２７内部の風圧が加わるようになっている。そのため、この風圧および弾性材２７ｄの弾性押圧力によってフィルム部材２７ｅがケース１１側の開口シール面２３の内周面に圧着して両吹出開口部２５、２６を確実に閉塞するようになっている。
【００４６】
また、ケース１１の上面部の半円筒状の開口シール面２３の内側には、ロータリドア２７の回転を可能とする半円筒状のドア回転作動空間２９が形成されている。この回転作動空間２９はケース１１内上部において、冷風ガイド壁２１の上方部（車両前方部）からフェイス開口部２５よりも車両後方側の下方に至る範囲にわたって形成されている。
【００４７】
一方、ケース１１内の空間において、温風ガイド壁２０の上端部から車両後方側の領域に仕切り壁３０を形成して、仕切り壁３０の上部付近にフット開口部２４を開口している。また、温風ガイド壁２０よりも車両後方側の部位に仕切り壁３０によりフット吹出通路２４ａを区画形成している。仕切り壁３０は上方へ山状に突き出す形状になっており、この山状の突出形状によりドア回転作動空間２９を仕切り壁３０の車両後方側部位に至るまで形成している。従って、フット吹出通路２４ａはドア回転作動空間２９の内側領域に配置されることとなる。
【００４８】
フット開口部２４はフット吹出通路２４ａを介してフット吹出口２４ｂに連通している。このフット吹出口２４ｂはケース１１の車両幅方向の左右両側の壁面に開口しており、ここから乗員の足元部に向けて空気を吹出すようになっている。
【００４９】
一方、ロータリドア２７には可動ガイド部材３１が一体に構成されている。この可動ガイド部材３１は、温風ガイド壁２０の上端部と冷風ガイド壁２１の上端部との間に形成される絞り通路１９ａへの突き出し量を変化させて温風通路２０ａの温風ｃの流れ形態を変化させて、温風ｃと冷風ｂとの混合度合を調整するものである。
【００５０】
換言すると、可動ガイド部材３１は、絞り通路１９ａへの突き出し量を変化することにより、絞り通路１９ａの車両前後方向の通路幅寸法Ｗ、すなわち、通路面積を変化させ、これにより、冷温風の混合度合を調整する。
【００５１】
この可動ガイド部材３１はロータリドア２７と一体に回転作動するものであって、ロータリドア２７と類似の構成になっている。具体的には、可動ガイド部材３１は図６に示すように、前述の円周壁面２７ａに対応する円周壁面３１ａを備えている。この円周壁面３１ａは前述の円周壁面２７ａと略１８０°反対側の位置に配置されている。この円周壁面３１ａは前述の円周壁面２７ａと同様に回転軸２８を中心とした所定の曲率半径により円弧状に形成され、且つ、回転軸２８の軸方向に延びる形状になっている。
【００５２】
そして、この円周壁面３１ａの軸方向の両端部に前述の左右の側面板部２７ｂに対応する側面板部３１ｂを形成し、この左右の側面板部３１ｂにより円周壁面３１ａの軸方向の両端部を左右の回転軸２８に一体に連結している。更に、この可動ガイド部材３１においても、前述の弾性材２７ｄに対応する弾性材３１ｄおよび前述のフィルム部材２７ｅに対応するフィルム部材３１ｅを備えている。
【００５３】
仕切り壁３０の下部と温風ガイド壁２０の上部との間を結合する壁面３２は回転軸２８を中心とした所定の曲率半径により円弧状に形成され、可動ガイド部材３１のフィルム部材３１ｅが圧着する円弧状のシール面を構成する。従って、この円弧状の壁面（シール面）３２は前述した半円筒状の開口シール面２３に対応するものである。
【００５４】
なお、可動ガイド部材３１においても、円周壁面３１ａに設けられた開口部（図示せず）および弾性材３１ｄ相互間の開口部（図示せず）を通してフィルム部材３１ｅに風圧が加わるようになっている。そのため、この風圧および弾性材３１ｄの弾性押圧力によってフィルム部材３１ｅがケース１１側の円弧状壁面３２に圧着するようになっている。
【００５５】
一方、フット開口部２４は、ロータリドア２７の回転方向においてロータリドア２７の第１板ドア部２７ｆおよび第２板ドア部２７ｇに対向するように配置され、これにより、第１、第２板ドア部２７ｆ、２７ｇの回転変位によりフット開口部２４を開閉するようになっている。
【００５６】
ここで、第１、第２板ドア部２７ｆ、２７ｇをより具体的に説明すると、第１板ドア部２７ｆはドア回転方向に対して円周壁面２７ａに近接する側に位置している。第２板ドア部２７ｇはドア回転方向に対して第１板ドア部２７ｆに比べて所定量だけ円周壁面２７ａから遠ざかる側に位置している。
【００５７】
第１板ドア部２７ｆは、ロータリドア２７において軸方向の両端部に位置する左右の側面板部２７ｂの間に一体成形で設けている。この第１板ドア部２７ｆはロータリドア２７の回転軸２８の軸方向に延びてフット開口部２４の開口面積より大きい長方形の板形状になっている。第１板ドア部２７ｆのうち、フット開口部２４に対向する側の面（下面）には、その周縁部に沿って弾性シール材（パッキン材）２７ｈが長方形の口形状（図６参照）にて接着等により固定されている。
【００５８】
第２板ドア部２７ｇも第１板ドア部２７ｆと同様の板形状であり、第２板ドア部２７ｇの車両幅方向の左右両端部付近は２本の円弧状の連結アーム部２７ｉを介して第１板ドア部２７ｆに一体に連結してある。
【００５９】
第２板ドア部２７ｇのうち、フット開口部２４に対向する側の面（上面）には、その周縁部に沿って弾性シール材（パッキン材）２７ｊが長方形の口形状（図６参照）にて接着等により固定されている。なお、弾性シール材２７ｈ、２７ｊをエラストマゴムのようなゴム系弾性体で構成して第１、第２板ドア部２７ｆ、２７ｇに一体成形してもよい。同様に、円周壁面２７ａ、３１ａの弾性材２７ｄ、３１ｄもゴム系弾性体で構成して円周壁面２７ａ、３１ａに一体成形してもよい。
【００６０】
本実施形態では、ロータリドア２７の各部、すなわち、円周壁面２７ａ、３１ａ、側面板部２７ｂ、３１ｂ、第１、第２板ドア部２７ｆ、２７ｇ、連結アーム部２７ｉおよび回転軸２８が樹脂により一体成形されている。なお、ロータリドア２７の樹脂成形を容易にするために、第２板ドア部２７ｇおよび連結アーム部２７ｉの部分をロータリドア２７とは別体にて樹脂により成形しておき、２本の連結アーム部２７ｉの先端部を第１板ドア部２７ｆに、はめ込み、ねじ止め等の手段にて固定するようにしてもよい。
【００６１】
同様に、可動ガイド部材３１の円周壁面３１ａおよび側面板部３１ｂをロータリドア２７とは別体にて樹脂により成形しておき、側面板部３１ｂを回転軸２８に一体に連結するようにしてもよい。
【００６２】
ロータリドア２７の左右の回転軸２８の一方は、ケース１１の外部に突出して図示しないリンク機構を介して吹出モード操作機構に連結されて、この吹出モード操作機構によりロータリドア２７が回転操作される。同様に、エアミックスドア１７の回転軸１８の一端部もケース１１の外部にてリンク機構を介して温度調整操作機構に連結されて、この温度調整操作機構によりエアミックスドア１７が回転操作される。これらの吹出モード操作機構および温度調整操作機構は、サーボモータを用いたオート操作機構で構成されるが、乗員の手動操作力により直接操作されるマニュアル操作機構で構成してもよい。
【００６３】
次に、上記構成に基づいて本実施形態の作動を説明する。図示しない送風機ユニットの送風機を作動させると、図示しない内外気切替部から内気または外気が吸入され、この吸入空気は送風機により送風されて空調ユニット部１０のケース１１に設けた空気導入口１２からケース１１内の最下部空間１３に流入する。
【００６４】
その後、蒸発器１４を矢印ａのごとく下方から上方へ通過して冷却され、冷風となる。この冷風は、次に、エアミックスドア１７の開度により冷風バイパス通路１６を通過する冷風ｂとヒータコア１５を通過する温風ｃとに振り分けられ、温風ｃはヒータコア１５下流側の温風通路２０ａを通過して温風ガイド壁２０によりガイドされて空気混合部１９に導かれる。また、冷風バイパス通路１６の冷風ｂは冷風ガイド壁２１によりガイドされて空気混合部１９に導かれる。
【００６５】
従って、エアミックスドア１７の開度により冷風ｂと温風ｃの風量割合を調整することにより、空気混合部１９付近で混合される空気の温度を所望の温度に調整できる。
【００６６】
そして、吹出モード切替用のロータリドア２７を操作して、フット開口部２４とフェイス開口部２５とデフロスタ開口部２６の開閉を選択することにより、所定の１つの開口部または複数の開口部から車室内へ空気を吹き出すことができ、吹出モードの切替を行うことができる。以下ロータリドア２７により切替設定される各吹出モードごとに作動を説明する。
【００６７】
図１はフェイスモードの状態を示し、ロータリドア２７がその回転操作範囲のうち最も時計方向に回転した位置に操作される。このドア回転位置では、ロータリドア２７の円周壁面２７ａがフェイス開口部２５に対向しない位置に移動するので、フェイス開口部２５が全開する。これと同時に、ロータリドア２７の円周壁面２７ａのフィルム部材２７ｅによりデフロスタ開口部２６を閉塞している。そして、このとき、第２板ドア部２７ｇ上面の弾性シール材２７ｊがフット開口部２４の周辺部下面に圧着して、フット開口部２４を閉塞する。
【００６８】
フェイスモードは通常、夏期の高外気温時（冷房時）に使用されるので、車室内への吹出空気はエアミックスドア１７の開度調整により低温域に調整され、この温度調整された冷風が空気混合部１９から矢印ｄのようにフェイス開口部２５のみを通過して乗員の顔部側へ吹き出す。
【００６９】
また、このとき可動ガイド部材３１は円弧状壁面３２の形成範囲内に位置しているので、可動ガイド部材３１の絞り通路１９ａへの突き出し量は零になっている。このため、絞り通路１９ａの通路幅寸法Ｗは最大量となっている。
【００７０】
これにより、可動ガイド部材３１による圧損上昇を回避できるので、最大冷房時（エアミックスドア１７を２点鎖線位置１７ｂに操作した時）に吹出風量を確保して最大冷房性能を良好に発揮できる。
【００７１】
次に、図２はバイレベルモードの状態を示し、ロータリドア２７が図１の回転位置よりも反時計方向に所定角度回転して、ロータリドア２７の円周壁面２７ａのフィルム部材２７ｅによりフェイス開口部２５が半開状態となる。これと同時に、第２板ドア部２７ｇも反時計方向に所定角度回転して図１の位置よりも所定量下方へ移動する。これにより、フット開口部２４も半開状態となる。一方、デフロスタ開口部２６はロータリドア２７の円周壁面２７ａのフィルム部材２７ｅにより閉塞状態に維持される。
【００７２】
また、可動ガイド部材３１も反時計方向に所定角度回転するが、円弧状壁面３２の形成範囲内で回転するので、バイレベルモード時でも可動ガイド部材３１の絞り通路１９ａへの突き出し量は零に維持される。
【００７３】
ところで、バイレベルモードは前述したように主に春秋のような中間季節に使用されるので、エアミックスドア１７は中間開度位置に操作され、冷風バイパス通路１６の冷風ｂと温風通路２０ａの温風ｃが絞り通路１９ａを通過して空気混合部１９へ向かって流れる。この際に、絞り通路１９ａの通路幅寸法Ｗが最大量となっているので、温風通路２０ａからの温風ｃと冷風バイパス通路１６からの冷風ｂが絞り通路１９ａを通過するときに図２の矢印のように平行的に流れる。
【００７４】
この結果、バイレベルモード時には空気混合部１９における冷温風の混合度合が低下する。そのため、温風通路２０ａからの温風ｃの流れ部位に近接しているフット開口部２４には温風ｃが主流となって矢印ｅのように流れ、温風は更にフット開口部２４からフット吹出通路２４ａに至り、この温風はフット吹出口２４ｂから乗員の足元部に向けて矢印ｆのように吹き出す。
【００７５】
これに対し、フェイス開口部２５は冷風バイパス通路１６からの冷風ｂの流れ方向の延長方向に開口しているので、フェイス開口部２５には冷風ｂが主流となって矢印ｄのように流れる。
【００７６】
これにより、バイレベルモード時にフット開口部２４からの吹出温度とフェイス開口部２５からの吹出温度との差、すなわち、上下吹出温度差を図７のように１５℃〜３０℃程度に十分大きくすることができる。そのため、頭寒足熱型の快適な車室内温度分布を形成でき、バイレベルモード時の快適性を向上できる。
【００７７】
なお、図７の縦軸は車室内への吹出温度で、横軸はエアミックスドア１７の開度（％）である。エアミックスドア１７の開度は、最大冷房位置（図１の２点鎖線位置１７ｂ）の開度を０％とし、最大暖房位置（図１の破線位置１７ａ）の開度を１００％として表している。
【００７８】
次に、図３はフットモード時の状態を示し、ロータリドア２７が図２のバイレベルモード時の回転位置から更に反時計方向に所定角度だけ回転して、円周壁面２７ａのフィルム部材２７ｅがフェイス開口部２５およびデフロスタ開口部２６の開口位置に重合して両開口部２５、２６をともに閉塞する。一方、第１、第２板ドア部２７ｆ、２７ｇはともにフット開口部２４から十分開離した位置に移動して、フット開口部２４を全開状態とする。
【００７９】
このとき、可動ガイド部材３１は図２のバイレベルモード時の回転位置から反時計方向に回転して可動ガイド部材３１の円周方向の半分程度が円弧状壁面３２の外側へ移動する。これにより、可動ガイド部材３１が絞り通路１９ａ側へ突き出して、絞り通路１９ａの通路幅寸法Ｗが最大量より減少する。この状態では、温風通路２０ａからの温風ｃが可動ガイド部材３１により絞り通路１９ａの冷風ｂ側へガイドされるので、バイレベルモード時には空気混合部１９における冷温風の混合度合がバイレベルモード時より上昇する。
【００８０】
フットモードは通常、冬期の低外気温時（暖房時）に使用されるから、エアミックスドア１７の開度調整により吹出空気温度を高温域に調整する。この温度調整された温風が空気混合部１９から矢印ｅのようにフット開口部２４を通過してフット吹出通路２４ａに至り、更に、この温風はフット吹出口２４ｂから乗員の足元部に向けて矢印ｆのように吹き出す。
【００８１】
次に、図４はフットデフロスタモード時の状態を示し、図３のフットモード時の回転位置からロータリドア２７が更に反時計方向に所定角度回転して、ロータリドア２７の円周壁面２７ａのフィルム部材２７ｅがフェイス開口部２５の全閉状態を維持すると同時にデフロスタ開口部２６を半開状態にする。
【００８２】
一方、第１、第２板ドア部２７ｆ、２７ｇも図３のフットモード時の回転位置から反時計方向に所定角度回転して、フット開口部２４から開離した位置に移動しているが、第１板ドア部２７ｆが図３のフットモード時に比較してフット開口部２４に接近するので、フット開口部２４を半開状態にする。
【００８３】
このとき、可動ガイド部材３１は図３のフットモード時の回転位置から更に反時計方向に回転して可動ガイド部材３１の円周方向の略全長が円弧状壁面３２の外側へ移動する。これにより、可動ガイド部材３１が絞り通路１９ａ側へ最大量突き出して絞り通路１９ａの通路幅寸法Ｗがフットモード時より更に減少する。
【００８４】
このため、温風通路２０ａからの温風ｃが可動ガイド部材３１によって絞り通路１９ａの冷風ｂ側へより一層強くガイドされるので、温風ｃが冷風ｂの流れに対して側方から強く衝突する。これにより、空気混合部１９にて温風ｃと冷風ｂが良好に混合され、空気混合部１９での冷温風の混合度合がより一層上昇する。
【００８５】
この結果、空気混合部１９からフット開口部２４側へ向かうフット吹出空気（矢印ｅ）と空気混合部１９からデフロスタ開口部２６側へ向かうデフロスタ吹出空気（矢印ｇ）との温度差、すなわち、上下吹出温度差が図８に示すように１０℃付近の小さい値となる。
【００８６】
フットデフロスタモードもフットモードと同様に通常、冬期の低外気温時（暖房時）に使用され、フット開口部２４側へ向かうフット吹出空気により乗員足元部を暖房すると同時に、デフロスタ開口部２６側へ向かうデフロスタ吹出空気を車両窓ガラス側へ吹き出して、車両窓ガラスの防曇を行う。
【００８７】
この際に、バイレベルモード時のように上下吹出温度差が大きいと、デフロスタ吹出温度がフット吹出温度に比較して大幅に低い温度となるので、車両窓ガラスの防曇性能を低下させるとともに、車室内上部側の温度が低くなりすぎて車室内暖房フィーリングの面においても乗員の快適性を低下させる。
【００８８】
しかし、本実施形態によると、フットデフロスタモード時には可動ガイド部材３１が絞り通路１９ａ側へ最大量突き出して冷温風の混合度合を上昇させるので、上下吹出温度差を図８に示すように１０℃付近に自動的に小さくできる。これにより、デフロスタ吹出温度をフット吹出温度に近い高めの温度にすることができ、車両窓ガラスの防曇作用を確保できるとともに、車室内暖房フィーリングの面でも乗員の快適性を確保できる。
【００８９】
次に、図５はデフロスタモード時の状態を示し、図４のフットデフロスタモード時の回転位置からロータリドア２７が更に反時計方向に所定角度回転して、反時計方向に最大に回転した位置となる。このデフロスタモード時の回転位置では、ロータリドア２７の円周壁面２７ａがデフロスタ開口部２６に対向しない位置へ回転することにより、デフロスタ開口部２６が全開状態となる。
【００９０】
また、フェイス開口部２５は円周壁面２７ａのフィルム部材２７ｅにより閉塞される。そして、フット開口部２４は第１板ドア部２７ｆの弾性シール材２７ｈにより閉塞される。従って、エアミックスドア１７により温度調整された空気をデフロスタ開口部２６から矢印ｇのように車両窓ガラス側へ吹き出して、車両窓ガラスの防曇性能を発揮できる。
【００９１】
このとき、可動ガイド部材３１は絞り通路１９ａ側へ突き出したまま、フットデフロスタモード時の位置よりも更に反時計方向に回転するので、絞り通路１９ａの通路幅寸法Ｗはフットデフロスタモード時と同じであるが、可動ガイド部材３１の円周壁面３１ａおよびフィルム部材３１ｅの円周面（空気のガイド面）がフットデフロスタモード時に比較してデフロスタ開口部２６へ向かう空気流れ（矢印ｇ）とより一層平行な方向に向く。
【００９２】
これにより、温風通路２０ａの温風ｃをデフロスタ開口部２６へ向かう空気流れ方向（矢印ｇ方向）にスムースにガイドできるので、デフロスタモード時における空気混合部１９の圧損をフットデフロスタモード時よりも低減でき、車両窓ガラス側への吹出風量を増加して防曇性能を向上できる。これと同時に、圧損の低減によりデフロスタモード時の送風騒音も低減できる。
【００９３】
（他の実施形態）
なお、上記実施形態では、フットモード時にデフロスタ開口部２６を閉塞してデフロスタ開口部２６からの空気吹出を遮断しているが、フットモード時にデフロスタ開口部２６を少量開口して、デフロスタ開口部２６から少量の空気（温風）を吹き出し、車両窓ガラスの防曇性能を発揮するようにしてもよい。この場合、デフロスタ開口部２６からの吹出風量はもちろんフットデフロスタモード時より十分少ない量である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による車両用空調装置の空調ユニット部の概略断面図で、フェイスモード時を示す。
【図２】本発明の一実施形態による空調ユニット部の要部の概略断面図で、バイレベルモード時を示す。
【図３】本発明の一実施形態による空調ユニット部の概略断面図で、フットモード時を示す。
【図４】本発明の一実施形態による空調ユニット部の概略断面図で、フットデフロスタモード時を示す。
【図５】本発明の一実施形態による空調ユニット部の概略断面図で、デフロスタモード時を示す。
【図６】本発明の一実施形態によるロータリドア単体の斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態によるバイレベルモード時の温度制御特性図である。
【図８】本発明の一実施形態によるフットデフロスタモード時の温度制御特性図である。
【符号の説明】
１１…ケース、１４…蒸発器（冷房用熱交換器）、
１５…ヒータコア（暖房用熱交換器）、１６…冷風バイパス通路、
１７…エアミックスドア、１９…空気混合部、１９ａ…絞り通路、
２０ａ…温風通路、２４…フット開口部、２５…フェイス開口部、
２６…デフロスタ開口部、２７…ロータリドア（吹出モードドア）、
２８…回転軸、３１…可動ガイド部材。

Claims (4)

1. 車室内へ向かって空気が流れるケース（１１）と、
   前記ケース（１１）内に設けられ、前記空気を加熱する暖房用熱交換器（１５）と、
   前記ケース（１１）内に設けられ、前記暖房用熱交換器（１５）を通過する温風が流れる温風通路（２０ａ）と、
   前記ケース（１１）内に設けられ、前記暖房用熱交換器（１５）をバイパスして冷風が流れる冷風バイパス通路（１６）と、
   前記ケース（１１）内に設けられ、前記温風と前記冷風との風量割合を調整するエアミックスドア（１７）と、
   前記ケース（１１）内に設けられ、前記温風と前記冷風とを混合する空気混合部（１９）と、
   前記ケース（１１）に前記空気混合部（１９）を通過した空気が吹き出すように設けられたフット開口部（２４）、フェイス開口部（２５）およびデフロスタ開口部（２６）と、
   前記フット開口部（２４）、前記フェイス開口部（２５）および前記デフロスタ開口部（２６）を開閉して、前記空気混合部（１９）通過後の空気を前記各開口部（２４〜２６）に配分する吹出モードドア（２７）とを備える車両用空調装置において、
   前記吹出モードドア（２７）は回転軸（２８）を中心として回転操作される構成になっており、
   前記空気混合部（１９）に絞り通路（１９ａ）を備え、
   前記回転軸（２８）に前記空気混合部（１９）における前記温風と前記冷風との混合度合を調整する可動ガイド部材（３１）を一体に連結し、
   前記可動ガイド部材（３１）は、前記回転軸（２８）の回転に連動して前記絞り通路（１９ａ）の通路面積を変化するように構成され、
   前記吹出モードドア（２７）により前記フット開口部（２４）と前記フェイス開口部（２５）を同時に開口するバイレベルモード時に、前記可動ガイド部材（３１）が前記絞り通路（１９ａ）内に突き出さない位置に移動して前記絞り通路（１９ａ）の通路面積を拡大することにより、前記温風と前記冷風との混合度合を低くして、前記フット開口部（２４）からのフット吹出温度が前記フェイス開口部（２５）からのフェイス吹出温度に比較して第１の所定値以上高い温度とし、
   一方、前記吹出モードドア（２７）により前記フット開口部（２４）と前記デフロスタ開口部（２６）を同時に開口するフットデフロスタモード時には、前記可動ガイド部材（３１）が前記絞り通路（１９ａ）内に突き出して前記絞り通路（１９ａ）の通路面積を前記バイレベルモード時より減少させることにより、前記温風と前記冷風との混合度合を高くして、前記フット開口部（２４）からのフット吹出温度が前記デフロスタ開口部（２６）からのデフロスタ吹出温度に比較して前記第１の所定値よりも小さい第２の所定値だけ高い温度とすることを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記回転軸（２８）は前記温風通路（２０ａ）と前記冷風バイパス通路（１６）のうち前記温風通路（２０ａ）側に隣接して配置され、
   前記フットデフロスタモード時には前記可動ガイド部材（３１）が前記絞り通路（１９ａ）のうち前記温風が流れる側に突き出して前記温風の流れを前記冷風側へガイドす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. 前記吹出モードドア（２７）により前記フェイス開口部（２５）を開口するフェイスモード時にも、前記可動ガイド部材（３１）が前記絞り通路（１９ａ）内に突き出さない位置を維持することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
4. 前記吹出モードドア（２７）により前記デフロスタ開口部（２６）を開口するデフロスタモード時に、前記可動ガイド部材（３１）が前記絞り通路（１９ａ）内に突き出した位置を維持するとともに、前記可動ガイド部材（３１）のガイド面が前記フットデフロスタモード時に比較して前記デフロスタ開口部（２６）に向かう空気流れと平行な方向に向く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。

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