JP4862441B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

この発明は、乗員に向けて空気を吹き出す吹出口が設けられた車両用空調装置に関するものである。

従来から車両用空調装置としては、インストルメントパネルの左右の部分や中央部に車両後方に向けて空気吹出口を設けて、空調装置本体で空調された空気を空気吹出口から車室内に吹き出させるようにすると共に、空気吹出口に風向きを偏向させるルーバーを装着して、空気吹出口から吹き出される空気をルーバーにより運転者の顔や助手席の乗員の顔等に向けて吹き付けることができるようになっているものが知られている。

また、このような空調装置には、電動モータにより左右方向に揺動するルーバーや上下方向に揺動するルーバーにより、風向きを左右上下転向するようにしたものも知られている（例えば、特許文献１参照）。

このルーバーの機能を用いることで、例えば夏の冷房時にはドライバの顔とハンドルを握っているドライバの手に個別に空調風を当てることが可能となる。
特開平１１−３１００３４号公報

しかしながら、従来の空調装置では、例えば空気吹出口から距離の近い手と遠い顔では同じ空調風に対しての乗員の温冷感に対する影響が異なるため、例えば手の温度感覚がちょうどいい場合には顔への冷気が不足し、顔の感覚に合わせると手が冷え過ぎるというように、顔と手を同時に快適にするのは困難であるという問題点があった。

そこで、この発明は、空気吹出口から吹き出される空気を乗員の複数箇所に向けて最適な状態で吹き付けることが可能な車両用空調装置を提供することを目的とするものである。

この目的を達成するために、この発明は、 車室内に開口する空気吹出口と、該空気吹出口に設けられ且つ前記空気吹出口から前記車室内に吹き出される空気を車幅方向である左右方向に転向させる転向フィンが設けられた車両用空調装置であって、前記空気吹出口への流路を左右の第一の流路と第二の流路の少なくとも二つの流路に分離し且つ前記二つの流路内を流れる空気の風量を調整して、前記二つの流路を流れる空気を前記一つの空気吹出口から異なる風量で前記車室内に吹き出させる風量調整手段と、前記風量調整手段を制御して前記二つの流路を流れる空気の風量を決定する風量決定手段と、前記転向フィンの左右方向への向きに応じて前記風量決定手段を動作制御することにより、前記風量調整手段を前記転向フィンの左右方向への向きに応じて駆動制御して、前記風量調整手段により前記左右の第一の流路と第二の流路内を流れる空気の風量を調整制御させる制御手段を備える車両用空調装置としたことを特徴とする。

この発明によれば、空気吹出口から吹き出される空気を乗員の複数箇所に向けて最適な状態で吹き付けることができる。

例えば、乗員、特にハンドルを握っているドライバの乗員の手側に吹き出す風の量と、乗員の顔側に吹き出す風の量を同一の吹き出し口において可変にすることにより、吹き出し口からの距離が近い手側への吹き出しを弱く、かつ、吹き出し口からの距離が遠い顔への吹き出しを強くすることにより、乗員の手と顔を同時に快適にすることが可能である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[構成]
図１において、１は自動車等の車両、２は車両１の車体、３は車両１の車室（図２，図３参照）、４は車室３の車両前後方向の前端部に設けられたインストルメントパネルである。また、図２において、５は車室３内の助手席（フロントシート）、５ａは助手席乗員、６は車室３内の運転席（フロントシート）、６ａは運転席乗員（運転者）である。

更に、図３において７は助手席５と運転席６との間に配設されたセンターコンソール、図１〜図３においてＨはハンドルである。

また、図２に示したように、インストルメントパネル４の上部には、助手席５側の端に位置する取付孔８と、運転席６側の端に位置する取付孔９が設けられている。更に、図２，図３に示したように、センターコンソール７の車両前後方向の前端部にはインストルメントパネル４と一体の起立部７ａが設けられ、この起立部７ａの上端部には車幅方向の略中央部に位置する取付孔１０，１１が設けられている。

しかも、取付孔８には助手席乗員５ａの上半身に左前側から空気（風）を吹き付けるサイド空気吹出装置１２が装着され、取付孔９には運転席乗員（運転者）６ａの上半身に右前側から空気（風）を吹き付けるサイド空気吹出装置１３が装着されている。

また、幅方向中央部の取付孔１０には助手席乗員５ａの上半身に右前側から空気（風）を吹き付けるセンター空気吹出装置１４が装着され、幅方向中央部の取付孔１１には運転席乗員６ａの上半身に左前側から空気（風）を吹き付けるセンター空気吹出装置１５が装着されている。

このセンター空気吹出装置１５は、図４，図５に示したように一端が取付孔１１に固定された筒体（装置本体）１６と、筒体１６内に装着され且つ吹き出し空気を車幅方向に偏向（転向）させる横偏向ルーバー１７と、筒体１６内に装着され且つ吹き出し空気を車両上下方向に偏向（転向）させる上下偏向ルーバー１８を有する。１６ａは、筒体１６の車室３側端部の空気吹出口（エア吹出口）である。

この横偏向ルーバー１７は、図４（ａ），図５（ａ），（ｂ）に示したように、複数の吹出方向偏向用（風向き偏向用）の横風向偏向フィン（転向フィン）１７ａを有する。この横風向偏向フィン１７ａは、上下端部の中央の縦回動軸１７ａ１[図５（ａ），（ｂ）参照]を中心に水平回動可能に筒体１６に取り付けられている。しかも、複数の横風向偏向フィン１７ａの車両前後方向の前端部は、図５に示したように、リンク１７ｂに相対回動可能に連結されている。これにより、複数の横風向偏向フィン１７ａは、リンク１７ｂを介して連動して、水平方向に同時に回動し、車幅方向（左右方向）への空気（風）の吹き出し方向を偏向するようになっている。

また、上下偏向ルーバー１８は、図４（ａ），（ｂ）に示したように、複数の吹出方向偏向用（風向き偏向用）の上下風向偏向フィン（転向フィン）１８ａを有する。この複数の上下風向偏向フィン１８ａは、車幅方向（左右方向）両端部の中央の横回動軸１８ａ１[図４（ｂ）参照]を中心に上下回動可能に筒体１６に取り付けられている。しかも、この複数の上下風向偏向フィン１８ａの車両前後方向の前端部は、図４（ｂ）に示したように、リンク１８ｂに相対回動可能に連結されている。これにより、複数の上下風向偏向フィン１８ａは、リンク１８ｂを介して連動して上下方向に回動し、上下方向への空気（風）の吹き出し方向を偏向するようになっている。

そして、リンク１７ｂの一端には図５（ａ），（ｂ）に示したように係合ピン１７ｃが設けられている。この係合ピン１７ｃは駆動アーム１９のスリット１９ａに挿入され、この駆動アーム１９はパルスモータ等のフィン駆動モータ２１の出力軸２１ａに取り付けられている。これにより、フィン駆動モータ２１が正転又は逆転させられると、駆動アーム１９が図５中反時計回り又は時計回りに回動させられて、図５（ａ）のリンク１７ｂが左方又は右方に移動させられ、複数の横風向偏向フィン１７ａが駆動アーム１９と同方向に回動させられるようになっている。

また、リンク１８ｂの一端には図４（ｂ）に示したように係合ピン１８ｃが設けられている。この係合ピン１８ｃは駆動アーム２０のスリット２０ａに挿入され、駆動アーム２０はパルスモータ等のフィン駆動モータ２２の出力軸２２ａに取り付けられている。これによりフィン駆動モータ２２が正転又は逆転させられると、駆動アーム２０が図４（ｂ）中反時計回り又は時計回りに回動させられて、図４（ｂ）のリンク１８ｂが左方又は右方に移動させられ、複数の上下風向偏向フィン１８ａが駆動アーム２０と同方向に回動させられるようになっている。

このような風向偏向フィン１７ａ，１８ａの向きはセンサーＳｈ，Ｓｖにより検出するようになっている。

尚、上下偏向ルーバー１８の複数の上下風向偏向フィン１８ａの一つには、横偏向ルーバー１７の複数の横風向偏向フィン１７ａの一つに係合する操作ツマミ２３が左右動可能に保持されている。

また、図１の空調装置本体ＡＣの空気吹出側（図示せず）にはダクト２４の一端部が接続され、このダクト２４の他端部２４ａが筒体１６に接続されている。

尚、空調装置本体ＡＣは、外気又は内気等の空気をブロワーで選択的に吸い込んで、吸い込んだ空気をヒータやクーラーにより温度調整した後、或いは吸い込んだ空気をそのままダクト２４内の流路（風路）２５に供給するようになっている。この空調装置本体には、周知の車両用の空調装置に用いられているものを使用できるので、その詳細な説明は省略する。そして、流路２５に供給された空気は、流路２５のセンター空気吹出装置１５側の端部流路（端部風路）２５ａからセンター空気吹出装置１５内に供給されるようになっている。

更に、ダクト２４の他端部２４ａ内には、図５（ａ），（ｂ）に示したように、端部流路２５ａを左右の第一の流路（第一風路）２５ｂと第二の流路（第二風路）２５ｃに分離する可動仕切板（シャットバルブ）２６が配設されている。尚、２５ａ１は、外側流路である第一の流路２５ｂの流入部、２５ａ２は内側流路である第二の流路２５ｃの流入部である。

尚、この第一の流路（外側流路）２５ｂと第二の流路（内側流路）２５ｃを設けることにより、図２に示したように、センター空気吹出装置１５から吹き出される風（空気）の吹き出し領域Ｗは、運転席乗員６ａの顔６ａＦ側の外側吹き出し領域Ｗｏと、運転席乗員６ａの手６ａＨ側の内側吹き出し領域Ｗｉとに分離可能となる。

この可動仕切板２６は、車両上下方向の延びる回動軸２６ａを介してダクト２４に水平回動自在に取り付けられている。しかも、回動軸２６ａは、車両前後方向の略中央に設けられていると共に、パルスモータ等の仕切板駆動モータ２７を正転又は逆転させることにより、時計回り方向又は反時計回り方向に回動させられるようになっている。この可動仕切板２６の水平方向への回動位置はセンサーＳにより検出されるようになっている。

上述した空気吹出装置１２〜１４は、センター空気吹出装置１５と構成が同じであるので、その詳細な説明は省略する。尚、空気吹出装置１２〜１４には、センター空気吹出装置１５の可動仕切板２６及び仕切板駆動モータ２７を必ずしも設ける必要はない。

また、センターコンソール７の前端部の起立部７ａの上部には、図１，図３に示したように被検温体である運転席乗員６ａの体温を検出するＩＲカメラ等のＩＲセンサー（乗員温度検出手段）２８が設けられている。このＩＲセンサー２８は、被検温体から入射される赤外線を熱に変換する熱変換膜、および、この熱変換膜により変換される熱を電力に変換する検出素子、さらにセンサー内の温度を計測するサーミスタを備えている。

このＩＲセンサー２８は、被検温体（例えば、図６の破線２９内の領域の運転席乗員６ａ）の熱量と、運転席乗員６ａの顔６ａＦと手６ａＨの位置と温度、および、ハンドルＨの温度等を検出して、検出信号を出力する。

このＩＲセンサー２８からの検出信号は、図７に示した制御手段であるマイコン（マイクロコンピュータ）３０に入力されるようになっている。そして、このマイコン３０は、センター空気吹出装置１５から運転席乗員６ａに向けて風を吹き出している場合に、ＩＲセンサー２８で検出した位置と温度に基づいて、手６ａＨと顔６ａＦに当てる吹き出し風の風量を変更するように、ダクト２４内に設置された可動仕切板（シャットバルブ）２６を稼動する信号を、仕切板駆動モータ２７に送るようになっている。

この際、顔６ａＦと手６ａＨに当てる吹き出し風の風量比は、以下の表１に示したように、

となる。

また、センサーＳｈ，Ｓｖからの検出信号はマイコン３０に入力されるようになっている。更に、マイコン３０はフィン駆動モータ２１，２２を駆動制御するようになっている。このマイコン３０には、車両１のイグニッションスイッチＳｗ１及び空調装置本体ＡＣの空調電源スイッチＳｗ２が接続されている。
[作用]
次に、このマイコン３０による車両用空調装置の制御を図８のフローチャートに基づいて説明する。

先ず、操作ツマミ２３を操作して、上下偏向ルーバー１８の向きは略水平としておく。一方、操作ツマミ２３を操作して、横偏向ルーバー１７の向きを運転席乗員６ａ側に向ける。この状態では、空気吹出口１６ａから車室３内に向けて吹き出される風（空気）は、拡散しながら運転席乗員６ａの手６ａＨと顔６ａＦに向けて吹き付けられるようになっている。

そして、図１に示す車両１の電源（イグニッションスイッチＳｗ１又は空調装置の空調電源スイッチＳｗ２）がＯＮさせられると、まずステップＳ１において、以降の処理の実行に使用するタイマーやカウンタ、フラグを初期設定する初期化の処理を実行し、ステップＳ２に移行する。

一方、電源がＯＮされると、ＩＲセンサー（ＩＲカメラ）２８が動作して、運転席乗員６ａの上半身やハンドルＨ等がＩＲセンサー（ＩＲカメラ）２８により撮像される。このＩＲセンサー（ＩＲカメラ）２８で撮像（取得）された画像（熱画像）は画像信号（検出信号）として出力され、この画像信号がマイコン３０に入力される。尚、空調電源スイッチＳｗ２がＯＮしている状態では、空調装置本体ＡＣで空調された空気がダクト２４に供給される。そして、ダクト２４に供給される空気はセンター空気吹出装置１５の空気吹出口１６ａから車室３内に向けて吹き出される。この空気吹出口１６ａから車室３内に向けて吹き出される風（空気）は、運転席乗員６ａの手６ａＨと顔６ａＦに向けて吹き付けられる。

次にステップＳ２においてマイコン３０は、ＩＲセンサー（ＩＲカメラ）２８から入力される画像信号（検出信号）の中から運転席乗員６ａの顔６ａＦと手６ａＨの位置と温度を検出し、ステップＳ３に移行する。

本例では、図１，図３のように設置された一台のＩＲセンサー２８で、図６の破線２９の領域のように運転席乗員６ａの顔６ａＦと手６ａＨを処理する場合に付いて述べる。尚、運転席乗員である運転席乗員６ａの顔６ａＦと手６ａＨの検出方法はどのような方法でも良く、人体の表面温度に近い３０℃から３５℃の温度帯を領域として抽出し、その後パターンマッチングにより顔と手を特定して、各領域の平均温度を検出温度、各領域の重心位置を検出位置としても構わない。

そしてステップＳ３においてマイコン３０は、ステップＳ２の出力結果に基づいて運転席乗員６ａの有無に応じた分岐処理を行う。即ち、ステップＳ２においてＩＲセンサー２８により運転席乗員６ａの顔領域の検出ができている場合には、運転席乗員６ａがいると判断して次のステップＳ４に進み、運転席乗員６ａがいない場合にはステップＳ１４へ移行する。

次にステップＳ４においてマイコン３０は、空調装置本体ＡＣの空調電源スイッチＳｗ２がＯＮしていれば、横偏向ルーバー１７の横風向偏向フィン１７ａ（転向フィン）の位置（車幅方向への傾き位置、即ち運転席乗員６ａに対する向き）に基づいた分岐処理を行う。即ち、空調装置本体ＡＣの空調電源スイッチＳｗ２がＯＮしていて、吹出方向が運転席乗員６ａに正対している場合には、次のステップＳ５に進み、正対していない場合にはステップＳ１４へ移行する。この横風向偏向フィン１７ａの向きは、センサーＳｈからの位置検出信号に基づいて判断される。

ステップＳ５においてマイコン３０は、ステップＳ２により検出された運転席乗員６ａの手６ａＨの位置に基づいて分岐処理を行う。即ち、運転席乗員６ａの手６ａＨの位置がハンドルＨ付近にあれば次のステップＳ６へ進み、運転席乗員６ａの手６ａＨの位置がハンドルＨ付近になければステップＳ１４へ移行する。

次に、ステップＳ６においてマイコン３０は、ハンドルＨの温度を検出してステップＳ７に移行する。即ち、マイコン３０は、ＩＲセンサー２８の車両への取り付け位置に基づいてＩＲセンサー画像におけるハンドルＨの領域（位置）を規定し、例えばその領域の平均温度をハンドルＨの温度として検出し、ステップＳ７に移行する。

そしてステップＳ７においてマイコン３０は、運転席乗員６ａの顔６ａＦと手６ａＨの温度差ΔＦ＿Ｈを運転席乗員６ａの顔６ａＦから運転席乗員６ａの手６ａＨの温度をひくことで算出し、ステップＳ８に移行する。

次にステップＳ８においてマイコン３０は、ステップＳ７で算出したΔＦ＿Ｈに基づいて分岐処理を行う。

即ち、マイコン３０は、運転席乗員６ａの顔６ａＦと手６ａＨの温度差ΔＦ＿Ｈが所定値ＴＨ＿Ｈ（例えば５℃）よりも大きい場合、すなわち運転席乗員６ａの顔６ａＦの温度が運転席乗員６ａの手６ａＨの温度よりもかなり高い場合には次のステップＳ９に進み、運転席乗員６ａの顔６ａＦと手６ａＨの温度差ΔＦ＿Ｈが所定値ＴＨ＿Ｈ（例えば５℃）以下の場合にはステップＳ１０へ移行する。

そしてステップＳ９においてマイコン３０は、ステップＳ６で検出されたハンドルＨの温度に基づいて分岐処理を行う。即ち、マイコン３０は、ハンドルＨの温度が所定値ＴＨ＿ＳＴＲ（例えば３５℃）よりも小さければステップＳ１２に進み、ハンドルＨの温度が所定値ＴＨ＿ＳＴＲ以上であればステップＳ１３へ移行する。

尚、ハンドルＨの温度と手６ａＨの温度差ΔＦ＿Ｈが大きい場合、手６ａＨの温度がハンドルＨの温度に影響されてしまう。これを避けるため、ハンドルＨの温度と手６ａＨの温度の差が大きい場合は、ハンドルＨの温度が所定値以下となるように、ハンドル方向の風量（すなわち、手６ａＨの方向の風量）を大きくすると良い。

そこで、ステップＳ１０においてマイコン３０は、ステップＳ８と同様にステップＳ７で算出したΔＦ＿Ｈに基づいて分岐処理を行う。即ち、ステップＳ８においてΔＦ＿Ｈは所定値ＴＨ＿Ｈ以下であるので、マイコン３０はステップＳ１０では所定値ＴＨ＿Ｌと比較する。そして、運転席乗員６ａの顔６ａＦと手６ａＨの温度差ΔＦ＿Ｈが所定値ＴＨ＿Ｌ（例えば２℃）よりも大きい場合、すなわち運転席乗員６ａの顔６ａＦの温度が運転席乗員６ａの手６ａＨの温度よりも多少高い場合には次のステップに進み、運転席乗員６ａの顔６ａＦと手６ａＨの温度差ΔＦ＿Ｈが所定値ＴＨ＿Ｌ（例えば２℃）以下の場合にはステップＳ１４へ移行する。

次にステップＳ１１において、ステップＳ９と同様にステップＳ６で検出されたハンドルＨの結果に基づいて分岐処理を行う。即ち、マイコン３０は、ハンドルＨの温度が所定値ＴＨ＿ＳＴＲ（例えば３５℃）よりも小さければステップＳ１３に進み、ハンドルＨの温度が所定値ＴＨ＿ＳＴＲ以上であればステップＳ１４へ移行する。

ステップＳ１２においてマイコン３０は、図９（ａ）に示すように運転席乗員６ａの顔６ａＦに当たる外側吹き出し領域Ｗｏの風ＷＡ１を強く、運転席乗員６ａの手６ａＨに当たる内側吹き出し領域Ｗｉの風ＷＡ２を弱くするために、顔６ａＦ側に当たる風ＷＡ１のための端部流路２５ａの流入部２５ａ１の開口面積と手６ａＨ側に当たる風ＷＡ２のための端部流路２５ａの流入部２５ａ２の開口面積との比率を３：１に設定して、ステップＳ１５へ移行する。

また、ステップＳ１３においてマイコン３０は、図９（ｂ）に示すように運転席乗員６ａの顔６ａＦに当たる風ＷＡ１をやや強く、運転席乗員６ａの手６ａＨに当たる風ＷＡ２をやや弱くするために、顔側に当たる風ＷＡ１のための端部流路２５ａの流入部２５ａ１の開口面積と手側に当たる風ＷＡ２ための端部流路２５ａの流入部２５ａ２の開口面積との比率を２：１に設定してステップＳ１５へ進む。

更に、ステップＳ１４においてマイコン３０は、図９（ｃ）に示すように運転席乗員６ａの顔６ａＦに当たる風ＷＡ１と運転席乗員６ａの手６ａＨに当たる風ＷＡ２を等量にするために、顔側に当たる風ＷＡ１のための端部流路２５ａの流入部２５ａ１の開口面積と手側に当たる風ＷＡ２のための端部流路２５ａの流入部２５ａ２の開口面積との比率を１：１に設定してステップＳ１５へ移行する。

そして、ステップＳ１５においてマイコン３０は、ステップＳ１２、ステップＳ１３、又は、ステップＳ１４で設定されたいずれかの開口面積の比率を出力して、次のステップ１６へ移行する。

次にステップＳ１６においてマイコン３０は、ステップＳ１５の出力信号に基づく開口面積の比率となるように、図５（ａ）の仕切板駆動モータ２７を正転又は逆転駆動制御して、可動仕切板（シャットバルブ）２６を時計回り方向又は反時計回り方向に回動制御させ、ステップＳ１７に移行する。この際、可動仕切板２６の向きはセンサーＳにより検出され、ステップＳ１５の出力信号に基づく開口面積の比率となったときに、仕切板駆動モータ２７の駆動が停止させられる。

最後にステップＳ１７においてマイコン３０は、空調装置本体ＡＣの空調電源スイッチＳｗ２がＯＦＦされたか否かによる分岐処理を行う。即ち、マイコン３０は、空調電源スイッチＳｗ２がＯＦＦされていなければステップＳ２へ戻ってループし、空調電源スイッチＳｗ２がＯＦＦされていれば、プログラムを終了する。

上記のように本実施の形態においては、乗員、特にハンドルＨを握っている運転席乗員（ドライバ）６ａの手６ａＨ側に吹き出す風ＷＡ２の量と、運転席乗員６ａの顔６ａＦ側に吹き出す風ＷＡ１の量を同一の空気吹出口１６ａにおいて可変にすることにより、空気吹出口１６ａからの距離が近い手６ａＨ側への吹き出しを弱く、かつ、空気吹出口１６ａからの距離が遠い顔６ａＦへの吹き出しを強くできるようにしているので、運転席乗員６ａの手６ａＨと顔６ａＦを同時に快適にすることができる。

尚、上述した実施例では、フィン駆動モータ２１，２２により風向偏向フィン１７ａ，１８ａの向き（位置）を偏向できる構成としているが、フィン駆動モータ２１，２２は必ずしも必要ではない。
（変形例１）
以上説明した実施例では、可動仕切板２６の制御についてのみ説明したが、必ずしもこの制御のみに限定されるものではない。

例えば、顔モードや手モード、及び顔手モード等のスイッチを設けておいて、顔手モードのスイッチを押した場合には、フィン駆動モータ２１，２２を駆動制御して、空気吹出口１６ａから吹き出される風の向きが運転席乗員６ａの顔６ａＦ及び手６ａＨに向けて最も効果的に吹き付けられるようにすることもできる。

また、顔モードのスイッチを押した場合には、フィン駆動モータ２１，２２を駆動制御して、空気吹出口１６ａから吹き出される風の向きが運転席乗員６ａの顔６ａＦに向けて最も効果的に吹き付けられると同時に、空気吹出口１６ａから吹き出される風が手６ａＨにも吹き付けられるようにすることもできる。

更に、手モードのスイッチを押した場合には、フィン駆動モータ２１，２２を駆動制御して、空気吹出口１６ａから吹き出される風の向きが運転席乗員６ａの手６ａＨに向けて最も効果的に吹き付けられると同時に、空気吹出口１６ａから吹き出される風が手６ａＨにも吹き付けられるようにすることもできる。

このような駆動に際してマイコン３０は、上下偏向ルーバー１８の上下風向偏向フィン１８ａの向き（位置）をセンサーＳｖにより検出して、上下風向偏向フィン１８ａの向き（位置）が所定角度になったときに、フィン駆動モータ２２の駆動を停止させる。
（変形例２）
また、上述した制御に加えて、フィン駆動モータ２１を正転及び逆転駆動制御して、空気吹出口１６ａから吹き出される風の向きを車幅方向に可変させて、風が運転席乗員６ａに当たる状態を変化させるようにしても良い。

また、この制御に加えて、フィン駆動モータ２２を正転及び逆転駆動制御して、空気吹出口１６ａから吹き出される風の向きを上下方向に可変させて、風が運転席乗員６ａに当たる状態を変化させるようにしても良い。この場合には、空気吹出口１６ａから吹き出される風の向きは車幅方向及び上下方向に変化するので、空気吹出口１６ａから吹き出される風を運転席乗員６ａの手６ａＨと顔６ａＦや上半身により良い状態で広範囲に吹き付けることができる。
（変形例３）
また、図１０（ａ），（ｂ）は、横偏向ルーバー１７の風向偏向フィン（転向フィン）１７ａの位置に基づいて可動仕切板２６の位置を決定するメカニカルな機構を示したものである。尚、１７ｂは上述したように横偏向ルーバー１７のリンクである。

図１０（ａ）に示すように、可動仕切板２６の回動軸２６ａにはギヤ２６ｂが固定され、リンク１７ｂの車両前後方向の前面にはラック１７ｄが取り付けられ、ダクト２４内にはラック１７ｄに近接させてギヤ３１が回動自在に取り付けられている。このギヤ３１は、ダクト２４の幅方向中央に位置していて、ギヤ２６ｂにダクト２４の幅方向において対応させられている。

また、ダクト２４内には車両前後方向に向けられたラック取付部材３２が配設されている。このラック取付部材３２の車両前後方向の両端部にはガイドスリット３３，３３が形成され、このガイドスリット３３，３３にはダクト２４に固定したガイドピン３４，３４が挿通されている。このガイドピン３４，３４は、ガイドスリット３３，３３の長手方向に相対移動可能に且つ幅方向に移動不能に設けられている。

更に、ラック取付部材３２の両端部はギヤ２６ｂ，３１に近接させられていて、このラック取付部材３２の両端部にはギヤ２６ｂ，３１側に向けたラック３２ａ，３２ｂが取り付けられている。

しかも、図１０（ａ）のように横風向偏向フィン１７ａが車両前後方向に対して傾斜せずに平行な状態となっている位置では、ラック１７ｄとギヤ３１が噛み合わない状態（中立状態）となっている。また、この位置よりも外側、すなわち図１０（ａ）の位置から操作ツマミ（風向調整レバー）２３を矢印３５で示したように図中左方に移動させて、横風向偏向フィン１７ａを時計回り方向に回動させても、ラック１７ｄとギヤ３１が噛み合わない状態（中立状態）となっている。

また、乗員が操作ツマミ（風向調整レバー）２３を図１０（ａ）の位置から矢印３６で示したように右側に移動させると、操作ツマミ２３が図１０（ｂ）のように右側に移動すると共に、横風向偏向フィン１７ａが反時計回り方向に回動させられて乗員側に向けられる。

この際、ラック１７ｄがギヤ３１を時計回り方向に回動させ、ギヤ３１がラック３２ｂを車両後方に移動させる。これに伴い、ラック取付部材３２がラック３２ｂと共に車両後方に移動させられ、ラック取付部材３２のラック３２ａがギヤ２６ｂを時計回り方向に回動させる。

これにより、可動仕切板２６が図１０（ａ）の状態から図１０（ｂ）の位置まで時計回り方向に回動させられて、顔６ａＦ側に当たる風の端部流路２５ａの流入部２５ａ１の開口面積と手６ａＨ側に当たる風の端部流路２５ａの流入部２５ａ２の開口面積との比率が、可動仕切板２６の運転席乗員６ａ側への傾斜状態に応じて偏向される。

このような機構を用いれば風向偏向フィン（転向フィン）１７ａが所定の範囲にある場合のみ、可動仕切板２６を稼動させ、運転席乗員６ａの顔６ａＦと手６ａＨに向けた風の量をそれぞれ変えることが可能となる。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
（変形例４）
図１１は、図１０に示した空調装置の変形例を示したものである。

この図１１においては、図１０のラック取付部材３２を省略している。また、可動仕切板２６は仕切板駆動モータ２７で駆動されるようになっている。しかも、ギヤ３１及び２６ｂの回動量は、近接センサー３７，３８でギヤ３１及び２６ｂの歯をそれぞれ検出してカウントすることにより検出できる。

そして、近接センサー３７，３８からの検出信号を制御装置であるマイコン３０に入力する。このマイコン３０は、近接センサー３７からの検出信号に基づいてギヤ３１の回動量を検出することにより、風向偏向フィン（転向フィン）１７ａの運転席乗員６ａ側への回動量又は向きを演算により求めることができる。

しかも、マイコン３０は、近接センサー３７からの検出信号が入力されたときに、仕切板駆動モータ２７を駆動制御すると共に、近接センサー３８からの検出信号を検出してギヤ２６ｂ及び可動仕切板２６の回動量を検出する。この際、可動仕切板２６の回動量は、風向偏向フィン（転向フィン）１７ａの運転席乗員６ａ側への回動量又は向きに応じて、顔６ａＦ側に当たる風の端部流路２５ａの流入部２５ａ１の開口面積と手６ａＨ側に当たる風の端部流路２５ａの流入部２５ａ２の開口面積との比率が変わるような量に設定する。即ち、上述したステップＳ１２〜１４で説明したような比率になるように仕切板駆動モータ２７を制御する。
（変形例５）
また、上述した実施例の可動仕切板２６に代えて、図１２，図１３に示したように可動仕切板２６′，２６′′を設けた構成としても良い。尚、上述した実施例と同一又は類似する部分には上述した実施例と同一符号を附して説明する。

図１２に示した可動仕切板２６′は車両前後方向の後端部が回動軸２６ａにより左右方向（水平方向）に回動可能にダクト２４に取り付けられ、図１３に示した可動仕切板２６′′は車両前後方向の前端部が回動軸２６ａにより左右方向（水平方向）に回動可能にダクト２４に取り付けられている。この場合の、可動仕切板２６′，２６′′の駆動機構（回動機構）や回動手段等は上述した実施例の何れを用いても良い。

尚、図１２の可動仕切板２６′の場合には、上述した実施例と同様にして、顔６ａＦ側に当たる風の端部流路２５ａの流入部２５ａ１の開口面積と手６ａＨ側に当たる風の端部流路２５ａの流入部２５ａ２の開口面積との比率を変更できる。これにより、第一の流路（第一風路）２５ｂと第二の流路（第二風路）２５ｃを流れる空気の風量の比率（風量比）が変更できる。

また、図１３の可動仕切板２６′′の場合には、顔６ａＦ側に当たる風の端部流路２５ａの流出部２５ａ３の開口面積と手６ａＨ側に当たる風の端部流路２５ａの流出部２５ａ４の開口面積との比率を変更できる。しかも、この場合には、可動仕切板２６′′を風向偏向フィン（転向フィン）１７ａに対して上述した可動仕切板２６とは逆に回動操作する。これにより、第一の流路（第一風路）２５ｂと第二の流路（第二風路）２５ｃを流れる空気の風量の比率（風量比）が変更できる。

以上説明したように、この発明の実施の形態の車両用空調装置は、車室３内に開口する空気吹出口１６ａと、該空気吹出口１６ａに設けられ且つ前記空気吹出口１６ａから吹き出される空気を所定方向に転向させる転向フィン（風向偏向フィン１７ａ，１８ａ）が設けられている。しかも、車両用空調装置は、前記空気吹出口１６ａへの流路（端部流路２５ａ）を第一の流路２５ｂと第二の流路２５ｃの少なくとも二つの流路に分離し且つ前記二つの流路（２５ｂ，２５ｃ）内を流れる空気の風量を調整する風量調整手段（可動仕切板２６）と、前記転向フィン（風向偏向フィン１７ａ）の向きに応じて前記風量調整手段（可動仕切板２６）を制御して前記二つの流路（２５ｂ，２５ｃ）を流れる空気の風量を決定する風量決定手段（マイコン３０により制御される仕切板駆動モータ２７）とを備えている。

この構成によれば、風量調整手段（可動仕切板２６）により分割された空調風の各流路（２５ｂ，２５ｃ）の流入開口面積および流出開口面積の比率を転向フィン（風向偏向フィン１７ａ）の位置に基づいて変更するようにしたので、一つの空気吹出口１６ａで吹き出し風の風量の強い領域と弱い領域を発生させることができる。

また、この発明の実施の形態の車両用空調装置の前記風量決定手段（仕切板駆動モータ２７）は、前記転向フィン（風向偏向フィン１７ａ，１８ａ）が所定範囲にある場合、前記二つの流路（２５ｂ，２５ｃ）の一方を絞って一方の流路（２５ｂ，２５ｃの一方）を介して車室３内に吹き出される空気の風量を弱くすると共に、前記二つの流路（２５ｂ，２５ｃ）の他方を開いて他方の流路（２５ｂ，２５ｃの他方）を介して車室３内に吹き出される空気の風量を強くするように制御するようにできる。

この構成によれば、転向フィン（風向偏向フィン１７ａ，１８ａ）が所定範囲の位置にある場合に風量調整手段（可動仕切板２６）位置を変更して、乗員（運転席乗員６ａ）に対して内側に吹き出す風量を弱く、外側に吹き出す風量が強くなるようにしたので、乗員（運転席乗員６ａ）の手６ａＨ側に吹き出す風量を弱く、顔６ａＦ側に吹き出す風量を強くすることができる。

また、この発明の実施の形態の車両用空調装置において、前記転向フィン（風向偏向フィン１７ａ）は左右方向駆動用のフィン駆動モータ２１により左右方向に揺動するようになっている。

この構成によれば、転向フィン（横風向偏向フィン１７ａ）はフィン駆動モータ２１（電動モータ）によるルーバー（横偏向ルーバー１７）としたので、乗員による手動操作での車幅方向への吹き出し方向の調整が不要となり、自動的な車幅方向への吹き出し方向の揺動に応じたきめ細かな制御を行うことができる。

また、この発明の実施の形態の車両用空調装置において、前記転向フィン（上下風向偏向フィン１８ａ）は上下方向駆動用のフィン駆動モータ２２により上下方向に揺動するようになっている。

この構成によれば、転向フィン（上下風向偏向フィン１８ａ）はフィン駆動モータ２２（電動モータ）によるルーバー（上下偏向ルーバー１８）としたので、乗員による手動操作での上下方向への吹き出し方向の調整が不要となり、自動的な上下方向への吹き出し方向の揺動に応じたきめ細かな制御を行うことができる。

また、この発明の実施の形態の車両用空調装置において、前記風量調整手段は前記二つの流路を流れる空気の風量を同時に変更可能な可動仕切板２６であり、前記風量決定手段は前記可動仕切板２６を駆動する仕切板駆動モータ２７である。

この構成によれば、可動仕切板２６は仕切板駆動モータ２７（電動モータ）により制御するようにしたので、可動仕切板２６の位置制御を自在に行うことができる。

また、この発明の実施の形態の車両用空調装置は、 所定範囲内の乗員の顔と手の位置および温度を検出する乗員温度検出手段（ＩＲセンサー２８）と、前記可動仕切板の可動制御量を演算する演算手段（マイコン３０）をさらに備えている。しかも、前記演算手段（マイコン３０）は、前記転向フィン（横風向偏向フィン１７ａ）の位置に基づいて前記可動仕切板２６の可動域を決定し、前記乗員温度検出手段（ＩＲセンサー２８）により検出された乗員（運転席乗員６ａ）の顔（６ａＦ）と手（６ａＨ）の位置および温度に基づいて前記可動仕切板２６の可動域での位置を決定するようになっている。

この構成によれば、乗員（運転席乗員６ａ）の手６ａＨと顔６ａＦの表面温度および位置に基づいて、それぞれの部位に当てる空調風の強弱を決定するようにしたので、乗員（運転席乗員６ａ）の顔６ａＦと手６ａＨの温冷感にあった吹き出し制御が可能となり乗員（運転席乗員６ａ）の手６ａＨと顔６ａＦを同時に快適にすることができる。

また、この発明の実施の形態の車両用空調装置において、前記演算手段（マイコン３０）は、前記転向フィン（横風向偏向フィン１７ａ）が所定範囲外の場合、または、前記乗員温度検出手段（ＩＲセンサー２８）により検出された乗員（運転席乗員６ａ）の手６ａＨの位置がハンドルＨ付近にない場合には、前記可動仕切板２６が中立状態の位置に位置するように前記仕切板駆動モータ２７への出力を決定するようにできる。

この構成によれば、転向フィン（横風向偏向フィン１７ａ）が乗員に向いていない場合や空気吹出口１６ａの近くに乗員（運転席乗員６ａ）の手６ａＨがない場合には、吹き出し状態を通常の空調装置と同様に設定するようにしているため、不要な場面で本制御を実施することによる性能の悪化を抑制することができる。

また、この発明の実施の形態の車両用空調装置において、ハンドルＨの温度を検出するハンドル温度検出手段（図示せず）をさらに設けることができる。しかも、前記演算手段（マイコン３０）は、前記ハンドル温度検出手段（図示せず）により検出されたハンドルＨの温度が所定値以上の場合には、前記ハンドルＨの温度が所定値未満の場合において前記二つの流路（２５ｂ，２５ｃ）の内の前記ハンドルＨ側の流路（２５ｃ）から前記ハンドルＨに向けて吹き出される空気の風量に比べて、前記ハンドルＨ方向に吹き出す空気の風量を多くするように演算して、前記仕切板駆動モータ２７を制御するようにできる。

この構成によれば、ハンドルＨの温度が所定値以上の場合には手６ａＨ側に吹き出す風量を多めにするようにしたので、乗員（運転席乗員６ａ）の手６ａＨの温冷感に対するハンドルＨの熱による影響を抑制することができる。

尚、ハンドル温度検出手段（図示せず）は、ハンドルＨに直接設けることもできるし、ハンドルＨを取り付けているコラムや、インストルメントパネル４のハンドルＨ近傍の部分等に設けることもできる。また、ハンドル温度検出手段（図示せず）をハンドルＨに直接設ける場合には熱電対を用いた温度検出手段を用いることができる。更に、ハンドル温度検出手段（図示せず）を、ハンドルＨを取り付けているコラムや、インストルメントパネル４のハンドルＨ近傍の部分等に設ける場合には、ＩＲセンサー２８と同様なセンサーを用いることもできる。

また、この発明の実施の形態の車両用空調装置において、前記乗員温度検出手段（ＩＲセンサー２８）およびハンドル温度検出手段（図示せず）は、二次元に配置された赤外線素子の出力に基づいて温度を検出するようにできる。

この構成によれば、車室３内の熱情報を２次元熱画像として非接触で取得するようにしたので、各部位の温度が一度に取得でき、かつ、乗員（運転席乗員６ａ）に計測装置の装着といった負担をかけることがない。

上記のような効果があるので、乗員（運転席乗員６ａ）の手６ａＨと顔６ａＦを同時に快適にすることが可能な車両用空調装置を実現することができる。

また、以上説明したように、乗員、特にハンドルＨを握っている乗員（ドライバ即ち運転席乗員６ａ）の手６ａＨ側に吹き出す風の量と、乗員（運転席乗員６ａ）の顔６ａＦ側に吹き出す風の量を同一の空気吹出口１６ａにおいて可変にすることにより、空気吹出口１６ａからの距離が近い手６ａＨ側への吹き出しを弱く、かつ、空気吹出口１６ａからの距離が遠い顔６ａＦへの吹き出しを強くすることにより、乗員（運転席乗員６ａ）の手６ａＨと顔６ａＦを同時に快適にすることが可能な車両用空調装置を実現することができる。

この発明に係る車両用空調装置を備える車両の概略説明図である。 図１の車両の前席側の概略平面図である。 図１の車両のインストルメントパネルを車室側から見た概略部分斜視図である。 （ａ）は図２，図３のセンター空気吹出装置の正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ１−Ａ１線に沿う断面図である。 （ａ），（ｂ）は図４（ａ）のＡ２−Ａ２線に沿う断面図である。 図２の前席乗員をインストルメントパネル側から見た概略作用説明図である。 図１〜図６の車両用空調装置の制御回路図である。 図７のマイコンによる作用を説明するフローチャートである。 （ａ）〜（ｃ）は図２のセンター空気吹出装置の作用説明図である。 （ａ），（ｂ）はこの発明のセンター空気吹出装置の変形例を示す作用説明図である。 この発明のセンター空気吹出装置の他の変形例を示す作用説明図である。 この発明のセンター空気吹出装置の更に他の変形例を示す作用説明図である。 この発明のセンター空気吹出装置の更に他の変形例を示す作用説明図である。

符号の説明

３…車室
６ａ…運転席乗員
６ａＨ…手
６ａＦ…顔
１２，１３…サイド空気吹出装置
１４，１５…センター空気吹出装置
１６ａ…空気吹出口
１７…横偏向ルーバー
１７ａ…横風向偏向フィン（転向フィン）
１８…上下偏向ルーバー
１８ａ…上下風向偏向フィン（転向フィン）
２１，２２…フィン駆動モータ
２５…流路
２５ａ…端部流路
２５ｂ…第一の流路
２５ｃ…第二の流路
２６…可動仕切板（風量調整手段）
２７…仕切板駆動モータ（風量決定手段）
２８…ＩＲセンサー（乗員温度検出手段）
３０…マイコン

Claims (9)

1. 車室内に開口する空気吹出口と、
   該空気吹出口に設けられ且つ前記空気吹出口から前記車室内に吹き出される空気を車幅方向である左右方向に転向させる転向フィンが設けられた車両用空調装置であって、
   前記空気吹出口への流路を左右の第一の流路と第二の流路の少なくとも二つの流路に分離し且つ前記二つの流路内を流れる空気の風量を調整して、前記二つの流路を流れる空気を前記一つの空気吹出口から異なる風量で前記車室内に吹き出させる風量調整手段と、
   前記風量調整手段を制御して前記二つの流路を流れる空気の風量を決定する風量決定手段と、
   前記転向フィンの左右方向への向きに応じて前記風量決定手段を動作制御することにより、前記風量調整手段を前記転向フィンの左右方向への向きに応じて駆動制御して、前記風量調整手段により前記左右の第一の流路と第二の流路内を流れる空気の風量を調整制御させる制御手段を備えることを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記転向フィンは前記空気吹出口から前記車室内に吹き出される空気を車幅方向に偏向させる横風向偏向フィンであり、前記風量調整手段は前記第一の流路と前記第二の流路を車幅方向に分離可能に前記空気吹出口内に配設され且つ上下に延びる回動軸を中心に回動駆動可能に設けられた可動仕切板であると共に、
   前記制御手段は、前記横風向偏向フィンの向きが所定範囲にある場合、前記風量決定手段を動作制御して前記風量決定手段で前記可動仕切板を前記回動軸を中心に回動させることにより前記二つの流路の一方を絞り且つ他方を開かせて、前記一方の流路を介して車室内に吹き出される空気の風量を弱くし且つ前記他方の流路を介して車室内に吹き出される空気の風量を強くするように制御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. 前記横風向偏向フィンは、左右方向駆動用のフィン駆動モータにより左右方向に揺動可能に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
4. 上下方向駆動用のフィン駆動モータにより上下方向に揺動可能に設けられた上下風向偏向フィンを更に備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用空調装置。
5. 前記風量決定手段は前記可動仕切板を駆動する仕切板駆動モータであることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一つに記載の車両用空調装置。
6. 所定範囲内の乗員の顔と手の位置および温度を検出する乗員温度検出手段と、
   前記可動仕切板の可動制御量を演算する演算手段をさらに備え、
   前記演算手段は、前記転向フィンの位置に基づいて前記可動仕切板の可動域を決定し、前記乗員温度検出手段により検出された乗員の顔と手の位置および温度に基づいて前記可動仕切板の可動域での位置を決定することを特徴とする請求項５に記載の車両用空調装置。
7. 前記演算手段は、前記転向フィンが所定範囲外の場合、または、前記乗員温度検出手段により検出された乗員の手の位置がハンドル付近にない場合には、前記可動仕切板が中立状態の位置に位置するように前記仕切板駆動モータへの出力を決定することを特徴とする請求項６に記載の車両用空調装置。
8. ハンドルの温度を検出するハンドル温度検出手段をさらに備え、
   前記演算手段は、前記ハンドル温度検出手段により検出されたハンドルの温度が所定値以上の場合には、前記ハンドルの温度が所定値未満の場合に前記二つの流路の内の前記ハンドル側の流路から前記ハンドルに向けて吹き出される空気の風量に比べて、前記ハンドル方向に吹き出す空気の風量を多くするように演算して、前記仕切板駆動モータを制御することを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか一つに記載の車両用空調装置。
9. 前記乗員温度検出手段およびハンドル温度検出手段は、二次元に配置された赤外線素子の出力に基づいて温度を検出することを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか一つに記載の車両用空調装置。

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