JP3941717B2 - 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、後席側暖房感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この種の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、上記特許文献１の従来技術および上記先願においては、後席側フットダクト構成について記載していないが、後席側フットダクトを設定する場合は、前席側フット開口部の開口位置近傍に後席側フットダクトを接続する構成を採用するのが通常である。
【０００５】
車両用空調装置の室内ユニット部は通常、車室内前部の計器盤内側に搭載されるので、後席側フットダクトは、車室内前部から後席側乗員足元部に至る長い距離にわたって配置される。このため、後席側フットダクト表面からの熱損失がどうしても多くなる。その結果、後席側フットダクトを通過する間に温風温度が１０〜２０℃も低下し、後席側乗員の暖房感（快適性）を悪化させている。
【０００６】
なお、高級車用の空調装置においては、暖房用熱交換器直後の温風を前席側および後席側フット開口部に直接導入する温風バイパス通路と、この温風バイパス通路を開閉する温風バイパスドアとを設け、最大暖房時にはこの温風バイパスドアにより温風バイパス通路を開口することが実施されている。
【０００７】
これによると、最大暖房時には、暖房用熱交換器から前席側および後席側フット開口部に至る温風通路の通風抵抗を減少して前席側および後席側への温風風量を増加できるので、前席側および後席側乗員の暖房感（快適性）を向上できる。
【０００８】
しかし、この対策によると、最大暖房時に温風バイパス通路を開口するために専用の温風バイパスドアを追加設置しなければならず、コストアップを招くので、軽自動車等の廉価車では上記対策を採用できない。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みて、吹出モードドア構成を一部変更するだけの簡便な構成にて後席側乗員の暖房感を向上できる車両用空調装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【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、暖房用熱交換器（１５）の下流側に、少なくともフット開口部（２４）、フェイス開口部（２５）およびデフロスタ開口部（２６）を含む複数の吹出開口部（２４〜２６）を設け、
フット開口部（２４）に前席側フット吹出口（２４ｂ）および後席側フットダクト（３６）を連通し、吹出モードドア（２７）によりフット開口部（２４）を開口するフットモード時に、暖房用熱交換器（１５）で加熱された温風を前席側フット吹出口（２４ｂ）から前席側乗員足元部に吹き出すとともに、温風を後席側フットダクト（３６）を通して後席側乗員足元部に吹き出す車両用空調装置において、
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、回転軸（２８）を暖房用熱交換器（１５）直後の温風が流れる温風通路（２０ａ）に隣接配置し、温風通路（２０ａ）からの温風を後席側フットダクト（３６）に直接導く後席側温風バイパス通路（３１）をケース（１１）に形成し、回転軸（２８）に回転軸（２８）と一体に回転操作される後席側温風バイパスドア手段（３４）を設け、吹出モードドア（２７）がフットモード位置に回転操作されると、後席側温風バイパスドア手段（３４）により後席側温風バイパス通路（３１）を開口することを特徴とする。
【００１１】
これによると、フットモード時にフット開口部（２４）を通過する温風の一部を後席側フットダクト（３６）に流入させるとともに、後席側温風バイパス通路（３１）を開口して、後席側温風バイパス通路（３１）からも温風を後席側フットダクト（３６）に流入させることができる。
【００１２】
そのため、後席側フットダクト（３６）からの吹出温風の風量を増加できる。しかも、後席側温風バイパス通路（３１）はフットモード時に常に暖房用熱交換器（１５）直後の温風通路（２０ａ）の温風の一部を直接取り込むことができるので、後席側フットダクト（３６）内への流入温風の温度を前席側フット吹出口（２４ｂ）への流入温風の温度より高くすることができる。
【００１３】
そのため、温風バイパス通路（３１）を通過する温風経路を持たないものに比較して、フットモード時における後席側乗員の足元暖房性能を大幅に向上できる。その結果、後席側フットダクト（３６）表面からの熱損失があっても、後席側乗員の暖房感（快適性）を著しく向上できる。
【００１４】
更に、吹出モードドア（２７）の回転軸（２８）を温風通路（２０ａ）に隣接配置し、この回転軸（２８）に一体に回転する温風バイパスドア（３４）を設け、この温風バイパスドア（３４）により後席側温風バイパス通路（３１）を開閉するようにしているから、独立の温風バイパスドアを追加設置する場合に比して、吹出モードドア（２７）の回転軸（２８）に直結した簡単なドア構成にて温風バイパスドア（３４）を構成できる。
【００１５】
従って、吹出モードドア（２７）の構成を一部変更するだけで温風バイパスドア（３４）を簡便に構成でき、後席側暖房性能の向上を低コストにて実現できる。
【００１６】
さらに、請求項１に記載の発明では、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は、吹出モードドア（２７）によりフット開口部（２４）およびデフロスタ開口部（２６）を閉塞するとともに、後席側温風バイパスドア手段（３４）により後席側温風バイパス通路（３１）を閉塞し、
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は、吹出モードドア（２７）によりフット開口部（２４）およびフェイス開口部（２５）を閉塞するとともに、後席側温風バイパスドア手段（３４）により後席側温風バイパス通路（３１）を開口することを特徴とする。
【００１７】
これにより、フットモードの他に、フェイスモードおよびデフロスタモードを何ら支障なく実行できる。特に、デフロスタモード時には後席側温風バイパス通路（３１）を開口することより後席側乗員の足元部に温風を吹き出して後席側乗員の快適性を確保できる。
【００１８】
請求項２に記載の発明のように、請求項１において、具体的には、吹出モードドア（２７）は、回転軸（２８）を中心として回転する円周壁面（２７ａ）を有するロータリドア（２７）により構成され、ロータリドア（２７）には、円周壁面（２７ａ）と一体に回転する板ドア部（２７ｆ、２７ｇ）を設け、
複数の吹出開口部のうち、フェイス開口部（２５）およびデフロスタ開口部（２６）を円周壁面（２７ａ）の回転変位により開閉し、また、複数の吹出開口部のうち、フット開口部（２４）を板ドア部（２７ｆ、２７ｇ）の回転変位により開閉するようにしてよい。
【００１９】
これによると、フット開口部（２４）を円周壁面（２７ａ）でなく板ドア部（２７ｆ、２７ｇ）により開閉するから、フェイス開口部（２５）およびデフロスタ開口部（２６）に対するフット開口部（２４）の配設位置の自由度が増加する。
【００２０】
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、後席側温風バイパスドア手段（３４）は回転軸（２８）を中心として回転する円周壁面（３４ａ）を有するサブロータリドアとして構成され、サブロータリドアの円周壁面（３４ａ）の回転変位により後席側温風バイパス通路（３１）を開閉するようにしてよい。
【００２１】
これによると、回転軸（２８）の半径方向において円周壁面（３４ａ）の外方側に後席側温風バイパス通路（３１）の開口部（３３）を配置し、この開口部（３３）を円周壁面（３４ａ）の回転変位により開閉できる。従って、回転軸（２８）を車両幅方向に配置する場合に、回転軸（２８）の下方側に後席側温風バイパス通路（３１）を配置できるので、回転軸（２８）付近の温風を後席側温風バイパス通路（３１）を通してスムースに車両下方部の後席側フットダクト（３６）に向けて流すことができる。
【００２２】
請求項４に記載の発明では、フット開口部（２４）に前席側フット吹出口（２４ｂ）および後席側フットダクト（３６）を連通し、吹出モードドア（２７）によりフット開口部（２４）を開口するフットモード時に、暖房用熱交換器（１５）で加熱された温風を前席側フット吹出口（２４ｂ）から前席側乗員足元部に吹き出すとともに、温風を後席側フットダクト（３６）を通して後席側乗員足元部に吹き出す車両用空調装置において、
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、回転軸（２８）を暖房用熱交換器（１５）直後の温風が流れる温風通路（２０ａ）に隣接配置し、温風通路（２０ａ）からの温風を後席側フットダクト（３６）に直接導く後席側温風バイパス通路（３１）をケース（１１）に形成し、回転軸（２８）に回転軸（２８）と一体に回転操作される後席側温風バイパスドア手段（３４）を設け、吹出モードドア（２７）がフットモード位置に回転操作されると、後席側温風バイパスドア手段（３４）により後席側温風バイパス通路（３１）を開口することを特徴とする。
これによると、請求項１と同様に、フットモード時にフット開口部（２４）を通過する温風の一部および後席側温風バイパス通路（３１）からの温風を後席側フットダクト（３６）に流入させることができる。
そのため、後席側フットダクト（３６）からの吹出温風の風量を増加できるとともに、フットモード時に常に暖房用熱交換器（１５）直後の温風通路（２０ａ）の温風の一部を後席側温風バイパス通路（３１）に直接取り込むことができる。これにより、フットモード時における後席側乗員の足元暖房性能を大幅に向上できるので、後席側乗員の暖房感（快適性）を著しく向上できる。
更に、吹出モードドア（２７）の回転軸（２８）に一体に回転する温風バイパスドア手段（３４）を設けて、後席側温風バイパス通路（３１）を開閉するようにしているから、独立の温風バイパスドアを追加設置する場合に比して、簡単なドア構成にて温風バイパスドア手段（３４）を構成できる。
また、請求項４に記載の発明では、請求項３と同様に、後席側温風バイパスドア手段（３４）は回転軸（２８）を中心として回転する円周壁面（３４ａ）を有するサブロータリドアとして構成されており、
このサブロータリドアの円周壁面（３４ａ）の回転変位により後席側温風バイパス通路（３１）を開閉するようになっていることを特徴とする。
これにより、請求項３と同様の作用効果を発揮できる。
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。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１〜図４は第１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。その際、空調ユニット部１０は車両の上下前後方向に対して図１〜図３の矢印のように搭載される。図１はフットモード時、図２はフェイスモード時、図３はデフロスタモード時をそれぞれ示す。図４はロータリドア単体の斜視図である。
【００２４】
なお、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。
【００３０】
なお、蒸発器１４は、周知のようにタンク部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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
このヒータコア１５は、いわゆる全パスタイプ（一方向流れタイプ）のヒータコアであり、温水入口タンク部１５ａから温水を複数の偏平チューブの全部を通して、温水出口タンク部１５ｂに向かって下方から上方への一方向に流す構成となっている。
【００３４】
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。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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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４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。
【００４５】
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４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。
【００４６】
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の冷風と温風通路２０ａの温風のうち、温風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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
一方、ケース１１内の空間において、温風ガイド壁２０の上端部に仕切り壁３０を接続して、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。
【００５０】
フット開口部２４はフット吹出通路２４ａを介して前席側フット吹出口２４ｂに連通している。この前席側フット吹出口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、ここから前席側乗員の足元部に向けて空気を吹出すようになっている。
【００５１】
また、仕切り壁３０の下部壁面３０ａは前席側フット吹出口２４ｂの車両前方側部位に沿って下方へ垂下しており、そして、この仕切り壁３０の下部壁面３０ａと温風ガイド壁２０との間に後席側温風バイパス通路３１を形成している。この後席側温風バイパス通路３１の上部に、温風ガイド壁２０の上端部を仕切り壁３０に結合する壁面３２が形成されている。この壁面３２には温風バイパス開口３３が開口しており、この温風バイパス開口３３によって後席側温風バイパス通路３１の上部が回転軸２８の下側部位、すなわち、温風通路２０ａの出口部に直接連通するようにしてある。
【００５２】
そして、ロータリドア２７には温風バイパス開口３３を開閉する温風バイパスドア３４が一体に構成されている。この温風バイパスドア３４はロータリドア２７と一体に回転作動するサブロータリドアを構成するものであって、図４に示すように、前述の円周壁面２７ａに対応する円周壁面３４ａを備えている。この円周壁面３４ａ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３４ａ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。
【００５３】
そして、この円周壁面３４ａ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３４ｂを形成し、この左右の側面板部３４ｂにより円周壁面３４ａ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、この温風バイパスドア３４においても、前述の弾性材２７ｄに対応する弾性材３４ｄおよび前述のフィルム部材２７ｅに対応するフィルム部材３４ｅを備えている。
【００５４】
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、温風バイパスドア３４のフィルム部材３４ｅ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。
【００５５】
なお、温風バイパスドア３４においても、円周壁面３４ａに設けられた開口部（図示せず）および弾性材３４ｄ相互間の開口部（図示せず）を通してフィルム部材３４ｅ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３４ｄの弾性押圧力によってフィルム部材３４ｅがケース１１側の円弧状壁面３２に圧着して温風バイパス開口３３を閉じるようになっている。
【００５６】
前述したフット吹出通路２４ａおよび後席側温風バイパス通路３１は車両前後方向に隣接して並列に形成され、ケース１１のうち、この両通路２４ａ、３１の下端部に後席側フット接続口３５を開けて、この後席側フット接続口３５に後席側フットダクト３６の入口部を接続している。従って、後席側フットダクト３６には上記両通路２４ａ、３１から空気（温風）を流入させることができる。
【００５７】
この後席側フットダクト３６は、空調ユニット１０の搭載位置である計器盤内側部から車両床面に沿って後席側乗員の足元部に至る位置まで配置され、その先端部の後席側フット吹出口３６ａから後席側乗員の足元部に向けて空気を吹出すようになっている。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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４参照）にて接着等により固定されている。
【００６１】
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。
【００６２】
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４参照）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、３４ａの弾性材２７ｄ、３４ｄもゴム系弾性体で構成して円周壁面２７ａ、３４ａに一体成形してもよい。
【００６３】
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、３４ａ、側面板部２７ｂ、３４ｂ、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。
【００６４】
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。
【００６５】
同様に、温風バイパスドア３４の円周壁面３４ａおよび側面板部３４ｂ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３４ｂを回転軸２８に一体に連結するようにしてもよい。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
空気混合部１９において温風ｃと冷風ｂが混合されて所定温度の空気となる。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。
【００７０】
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。
【００７１】
図１はフットモード時の状態を示し、ロータリドア２７が図１の位置に回転操作されることにより円周壁面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をともに閉塞している。一方、第１、第２板ドア部２７ｆ、２７ｇはともにフット開口部２４から開離した位置に移動して、フット開口部２４を開口する。このとき、温風バイパスドア３４は温風バイパス開口３３よりも車両前方側の位置に回転操作され、温風バイパス開口３３を開口する。
【００７２】
フットモードは通常、冬期の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側に調整する。この温度調整された温風が空気混合部１９から矢印ｄのようにフット開口部２４を通過してフット吹出通路２４ａに至る。更に、この温風はフット吹出通路２４ａを通過して前席側フット吹出口２４ｂから前席側乗員の足元部に向けて矢印ｆのように吹き出す。
【００７３】
また、フット吹出通路２４ａの温風の一部は矢印ｇのように後席側フットダクト３６内に流入する。このとき、温風バイパス開口３３が開口（全開）状態にあるので、ヒータコア１５直後の温風通路２０ａの温風ｃの一部が矢印ｈのように温風バイパス開口３３へ向けて分岐され、この分岐温風ｈは温風バイパス通路３１を通過して矢印ｉのように後席側フットダクト３６内に流入する。
【００７４】
従って、後席側フットダクト３６内にフット開口部２４を通過する温風経路と温風バイパス通路３１を通過する温風経路との両方から温風を流入させることができる。これにより、後席側への吹出温風風量を増加できる。
【００７５】
しかも、温風バイパス開口３３はヒータコア１５直後の温風通路２０ａの温風ｃの一部を直接取り込むことができ、この温風ｃは、空気混合部１９で冷風ｂと混合される前の温度の高い温風であるから、後席側フットダクト３６内への流入温風の温度を前席側フット吹出口２４ｂへの流入温風の温度より高くすることができる。
【００７６】
そのため、温風バイパス通路３１を通過する温風経路を持たないものに比較して、フットモード時における後席側乗員の足元暖房性能を大幅に向上できる。その結果、後席側フットダクト３６表面からの熱損失があっても、後席側乗員の暖房感（快適性）を著しく向上できる。
【００７７】
しかも、ロータリドア２７の回転軸２８が温風通路２０ａの出口部に隣接配置されている点に着目して、回転軸２８と一体に回転する温風バイパスドア３４を設け、この温風バイパスドア３４により温風バイパス開口３３をフットモード時に開口することができる。この温風バイパスドア３４はロータリドア２７の回転軸２８に直結した簡単なサブロータリドア構成であるから、吹出モードドアをなすロータリドア２７の構成を一部変更するだけで、簡便に構成できる。従って、後席側暖房性能の向上を低コストにて実現できる。
【００７８】
次に、図２はフェイスモードの状態を示し、ロータリドア２７が図１よりも所定角度だけ時計方向に回転した状態であり、図２のドア回転位置はロータリドア２７の回転操作範囲のうちロータリドア２７が最も時計方向に回転した状態を示している。この回転状態では、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が開口する。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。
【００７９】
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の周辺部に圧着して、フット開口部２４を閉塞する。また、このとき温風バイパスドア３４は図１の位置よりも時計方向に回転して温風バイパス開口３３を閉塞（全閉）している。従って、エアミックスドア１７の開度調整により温度調整された空気が矢印ｊのようにフェイス開口部２５を通過して乗員の顔部側へ吹き出す。
【００８０】
次に、図３はデフロスタモード時の状態を示し、図１の状態からロータリドア２７が反時計方向に所定角度回転している。すなわち、図３はロータリドア２７を反時計方向に最大に回転した状態を示す。この場合は、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。
【００８１】
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、温度調整された空気をデフロスタ開口部２６から矢印ｋ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。
【００８２】
このとき、温風バイパスドア３４は図１の位置よりも反時計方向に回転して温風バイパス開口３３を開口（全開）状態に維持する。そのため、温風通路２０ａの温風の一部が矢印ｈのように温風バイパス開口３３および温風バイパス通路３１を通過して後席側フットダクト３６へと流れる。
【００８３】
すなわち、デフロスタモード時には、車両窓ガラス側への吹出風量の増加（防曇性能の向上）のために、フット開口部２４は閉塞するが、温風バイパス開口３３を開口することにより、後席側乗員の足元部に少量の温風を吹き出して後席側乗員の足元の寒さを解消し、後席側乗員の快適性を向上できる。
【００８４】
以上、吹出モードとしてフットモード、フェイスモードおよびデフロスタモードを図１〜図３に基づいて作動説明したが、その他に、周知のバイレベルモードおよびフットデフロスタモードを設定することができる。
【００８５】
バイレベルモード時には、図１のフットモード位置と図２のフェイスモード位置との中間位置にロータリドア２７を回転操作して、フット開口部２４およびフェイス開口部２５の両方を同時に開口すればよい。なお、バイレベルモード時には温風バイパス開口３３が半開状態となる。
【００８６】
また、フットデフロスタモード時には、図３のデフロスタモード位置と図１のフットモード位置との中間位置にロータリドア２７を回転操作して、デフロスタ開口部２６とフェイス開口部２５の両方を同時に開口すればよい。なお、フットデフロスタモード時には温風バイパス開口３３が全開状態となる。
【００８７】
（他の実施形態）
なお、上記各実施形態では、ヒータコア１５の熱交換コア部１５ｃを通過する温風とヒータコア１５をバイパスして冷風バイパス通路１６を通過する冷風との風量割合をエアミックスドア１７により調整して車室内への吹出空気温度を調整するエアミックス方式の車両用空調装置について説明したが、ヒータコア１５を通過する温水の流量または温水の温度を調整する温水弁を温度調整手段として設け、この温水流量または温水温度の調整により車室内への吹出空気温度を調整する温水制御方式の車両用空調装置に本発明を適用してもよい。
【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、フットモード時を示す。
【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、フェイスモード時を示す。
【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、デフロスタモード時を示す。
【図４】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。
【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、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）、２７ａ…円周壁面、
２７ｆ、２７ｇ…板ドア部、２８…回転軸、３１…後席側温風バイパス通路、
３３…温風バイパス開口、３４…後席側温風バイパスドア。

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、
   前記暖房用熱交換器（１５）の下流側に設けられ、少なくともフット開口部（２４）、フェイス開口部（２５）およびデフロスタ開口部（２６）を含む複数の吹出開口部（２４〜２６）と、
   前記複数の吹出開口部（２４〜２６）を開閉して前記暖房用熱交換器（１５）下流側の温度調整された空気を前記複数の吹出開口部（２４〜２６）に配分する吹出モードドア（２７）とを備え、
   前記フット開口部（２４）に前席側フット吹出口（２４ｂ）および後席側フットダクト（３６）を連通し、
   前記吹出モードドア（２７）により前記フット開口部（２４）を開口するフットモード時に、前記暖房用熱交換器（１５）で加熱された温風を前記前席側フット吹出口（２４ｂ）から前席側乗員足元部に吹き出すとともに、前記温風を前記後席側フットダクト（３６）を通して後席側乗員足元部に吹き出す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、
   前記回転軸（２８）を前記暖房用熱交換器（１５）直後の温風が流れる温風通路（２０ａ）に隣接配置し、
   前記温風通路（２０ａ）からの温風を前記後席側フットダクト（３６）に直接導く後席側温風バイパス通路（３１）を前記ケース（１１）に形成し、
   前記回転軸（２８）に前記回転軸（２８）と一体に回転操作される後席側温風バイパスドア手段（３４）を設け、
   前記吹出モードドア（２７）が前記フットモード位置に回転操作されると、前記後席側温風バイパスドア手段（３４）により前記後席側温風バイパス通路（３１）を開口し、
   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は、前記吹出モードドア（２７）により前記フット開口部（２４）および前記デフロスタ開口部（２６）を閉塞するとともに、前記後席側温風バイパスドア手段（３４）により前記後席側温風バイパス通路（３１）を閉塞し、
   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は、前記吹出モードドア（２７）により前記フット開口部（２４）および前記フェイス開口部（２５）を閉塞するとともに、前記後席側温風バイパスドア手段（３４）により前記後席側温風バイパス通路（３１）を開口することを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記吹出モードドア（２７）は、前記回転軸（２８）を中心として回転する円周壁面（２７ａ）を有するロータリドア（２７）により構成され、
   前記ロータリドア（２７）には、前記円周壁面（２７ａ）と一体に回転する板ドア部（２７ｆ、２７ｇ）を設け、
   前記複数の吹出開口部のうち、前記フェイス開口部（２５）および前記デフロスタ開口部（２６）を前記円周壁面（２７ａ）の回転変位により開閉し、
   また、前記複数の吹出開口部のうち、前記フット開口部（２４）を前記板ドア部（２７ｆ、２７ｇ）の回転変位により開閉するようになっ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. 前記後席側温風バイパスドア手段（３４）は前記回転軸（２８）を中心として回転する円周壁面（３４ａ）を有するサブロータリドアとして構成されており、
   前記サブロータリドアの前記円周壁面（３４ａ）の回転変位により前記後席側温風バイパス通路（３１）を開閉するようになってい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. 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、
   前記暖房用熱交換器（１５）の下流側に設けられ、少なくともフット開口部（２４）を含む複数の吹出開口部（２４〜２６）と、
   前記複数の吹出開口部（２４〜２６）を開閉して前記暖房用熱交換器（１５）下流側の温度調整された空気を前記複数の吹出開口部（２４〜２６）に配分する吹出モードドア（２７）とを備え、
   前記フット開口部（２４）に前席側フット吹出口（２４ｂ）および後席側フットダクト（３６）を連通し、
   前記吹出モードドア（２７）により前記フット開口部（２４）を開口するフットモード時に、前記暖房用熱交換器（１５）で加熱された温風を前記前席側フット吹出口（２４ｂ）から前席側乗員足元部に吹き出すとともに、前記温風を前記後席側フットダクト（３６）を通して後席側乗員足元部に吹き出す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、
   前記回転軸（２８）を前記暖房用熱交換器（１５）直後の温風が流れる温風通路（２０ａ）に隣接配置し、
   前記温風通路（２０ａ）からの温風を前記後席側フットダクト（３６）に直接導く後席側温風バイパス通路（３１）を前記ケース（１１）に形成し、
   前記回転軸（２８）に前記回転軸（２８）と一体に回転操作される後席側温風バイパスドア手段（３４）を設け、
   前記吹出モードドア（２７）が前記フットモード位置に回転操作されると、前記後席側温風バイパスドア手段（３４）により前記後席側温風バイパス通路（３１）を開口するようになっており、
   前記後席側温風バイパスドア手段（３４）は前記回転軸（２８）を中心として回転する円周壁面（３４ａ）を有するサブロータリドアとして構成されており、
   前記サブロータリドアの前記円周壁面（３４ａ）の回転変位により前記後席側温風バイパス通路（３１）を開閉するようになっていることを特徴とする車両用空調装置。

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