JP7070461B2 - 車両用空調ユニット - Google Patents

Description

本発明は、車両用空調ユニットに関するものである。

この種の車両用空調ユニットとして、例えば特許文献１に記載された車両用空調ユニットが従来から知られている。この特許文献１に記載された車両用空調ユニットは、送風機の送風ファンに対する空気流れ上流側に蒸発器とヒータコアとが配置されたレイアウトとなっている。また、送風ファンに対する空気流れ下流側には、空調ケース内の空気通路から空気を排出するファン下流開口部が設けられ、そのファン下流開口部の先には、アスピレータ（別言すれば、ベンチュリー管）が接続されている。

このアスピレータは、車室内において空調ケースの外に配置されている。そして、アスピレータは、ファン下流開口部からの排気を１次空気として導入し、その１次空気の流れによるベンチュリ効果によって内気を２次空気として吸引する。被冷却部材である送風機モータは、この２次空気によって冷却される。このとき、１次空気であるファン下流開口部からの排気とは、具体的には空調ケース内の空調空気であるので、その排気の温度は、エアミックスドアの作動状態に応じて変化する。

特許第６３８４５９９号公報

特許文献１の車両用空調ユニットにおいてエアミックスドアの作動パターンを考えた場合、例えば最大冷房時には、ファン下流開口部から排出される空気は５℃程度の冷風になる。そのため、車両用空調ユニットが設置されたインストルメントパネル内へその冷風が排出される場合には、乗員の足元が冷えて足元フィーリングを悪化させるおそれがある。要するに、最大冷房時には、その冷風の排出に起因した不都合が発生するおそれがある。

また、別の例として例えば最大暖房時には、ファン下流開口部から排出される空気は７５℃程度の温風になる。そのため、インストルメントパネル内へその温風が排出される場合には、その温風は非常に高温であるので、乗員の足元フィーリング悪化の可能性があることに加え、その温風の排出先周辺の電子部品に対する熱害に配慮することも必要になる。要するに、最大暖房時には、その温風の排出に起因した不都合が発生するおそれがある。

また、上記の電子部品に対する熱害を回避するため、例えばダクトまたは風向ガイドを設置し、上記温風の排出場所を電子部品から遠ざけることも可能であるが、そのようにすることは、評価および設計の工数増加や部品点数の増加につながる。発明者の詳細な検討の結果、以上のようなことが見出された。

本発明は、上記に例示した事情等に鑑みてなされたものであり、送風機モータの冷却に使用された空気を車室内へ排出しても、その空気の排出に起因した不都合を回避することが可能な車両用空調ユニットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の車両用空調ユニットは、
車室内へ流出する空気が流れるケース内通路（１２４）が形成された空調ケース（１２）と、
空調ケース内に配置され、ケース内通路に流れる空気を冷却する冷却器（１６）と、
送風機モータ（２０２）とその送風機モータにより回転させられケース内通路に空気流れを発生させる羽根車（２０１）とを有する送風機（２０）と、
ケース内通路において冷却器から流出した空気を加熱する加熱器（１８）と、
送風機モータが配置されたモータ空間（３０ａ）を形成するモータ空間形成部（３０）とを備え、
モータ空間形成部には、羽根車に対する空気流れ下流側にてケース内通路に連通する冷風流入口（３０ｂ）および温風流入口（３０ｃ）が形成されており、
羽根車がケース内通路に空気流れを発生させることに伴って、モータ空間には、冷却器により冷却された冷風が冷風流入口から流入し、且つ、加熱器により加熱された温風が温風流入口から流入する。

このようにすれば、送風機モータは、冷却器により冷却された冷風と加熱器により加熱された温風とを混合した温調風で冷却されることになる。従って、その温調風が送風機モータの冷却後に例えば車室内へ排出されたとしても、乗員の足元フィーリングを悪化させる懸念はなく、車両用空調ユニット周辺に配置された電子部品に対し熱害に与えるおそれもない。つまり、送風機モータの冷却に使用された空気を例えば車室内へ排出しても、その空気の排出に起因した不都合を回避することが可能である。

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態において、車両用空調ユニットの概略構成を模式的に示した断面図である。 第１実施形態において、図１のII－II断面を模式的に示した断面図である。 第１実施形態において、図１のIII－III断面を模式的に示した断面図である。 第２実施形態において、車両用空調ユニットの概略構成を模式的に示した断面図であって、図１に相当する図である。 第２実施形態において、図４のV－V断面を模式的に示した断面図であって、図３に相当する図である。

以下、図面を参照しながら、各実施形態を説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１および図２に示すように、本実施形態の車両用空調ユニット１０は、空調ケース１２、蒸発器１６、ヒータコア１８、送風機２０、複数の風量比率調整ドア２３、２４、上流側仕切壁２６、および下流側仕切壁２７を備えている。この車両用空調ユニット１０は車室内に設置されており、例えば、車室内の最前部に設けられたインストルメントパネルの内側に配置されている。なお、図１および図２の各矢印ＤＲ１、ＤＲ２、ＤＲ３は、車両用空調ユニット１０が搭載される車両の向きを示す。すなわち、図１の矢印ＤＲ１は車両前後方向ＤＲ１を示し、矢印ＤＲ２は車両上下方向ＤＲ２を示し、図２の矢印ＤＲ３は車両左右方向ＤＲ３すなわち車両幅方向ＤＲ３を示している。

空調ケース１２は、車両用空調ユニット１０の外殻を成す樹脂製の部材である。空調ケース１２は、複数の空気導入部１２１、１２２と複数の吹出開口部とを有している。空調ケース１２の内部には、車室内へ流出する空気が流れるケース内通路１２４が形成されている。

送風機２０は、ケース内通路１２４に配置されファン軸線ＣＬｆまわりに回転する送風ファン２０１と、その送風ファン２０１を回転駆動する送風機モータ２０２とを有している。

送風ファン２０１は、送風機モータ２０２により回転させられケース内通路１２４に空気流れを発生させる羽根車である。そして、本実施形態では、送風ファン２０１は遠心ファンであるので、送風機２０は遠心送風機である。

送風機２０は、送風ファン２０１の回転によりファン軸線ＣＬｆの軸方向ＤＲａの一方側から空気を吸い込み、その吸い込んだ空気を送風ファン２０１の径方向外側へ吹き出す。その径方向外側へ吹き出された空気は、空調ケース１２の内壁面によって導かれ、ケース内通路１２４のうち送風ファン２０１に対する空気流れ下流側（例えば図１では車両前後方向ＤＲ１での後側）へと流れる。

なお、ファン軸線ＣＬｆの軸方向ＤＲａは車両前後方向ＤＲ１に一致している必要はないが、本実施形態では、そのファン軸線ＣＬｆの軸方向ＤＲａは車両前後方向ＤＲ１に一致している。また、ファン軸線ＣＬｆの軸方向ＤＲａはファン軸方向ＤＲａと称されることもある。また、送風ファン２０１の径方向は別言すればファン軸線ＣＬｆの径方向である。そして、そのファン軸線ＣＬｆの径方向はファン径方向と称されることもある。

送風機モータ２０２は、通電されることにより送風ファン２０１を回転させる電動モータである。送風機モータ２０２は通電されるので、送風ファン２０１を回転させることに伴って発熱もする。

上流側仕切壁２６は、ケース内通路１２４において送風ファン２０１に対する空気流れ上流側に配置されている。そして、上流側仕切壁２６は、そのケース内通路１２４のうち送風ファン２０１よりも空気流れ上流側の通路を、２つの上流側通路１２５ａ、１２６ａに仕切っている。その２つの上流側通路１２５ａ、１２６ａとは、第１上流側通路１２５ａと、その第１上流側通路１２５ａに対し並列に設けられた第２上流側通路１２６ａである。

下流側仕切壁２７は、ケース内通路１２４において送風ファン２０１に対する空気流れ下流側に配置されている。そして、下流側仕切壁２７は、ケース内通路１２４のうち送風ファン２０１よりも空気流れ下流側の通路を、２つの下流側通路１２５ｂ、１２６ｂに仕切っている。その２つの下流側通路１２５ｂ、１２６ｂとは、第１下流側通路１２５ｂと、その第１下流側通路１２５ｂに対し並列に設けられた第２下流側通路１２６ｂである。

また、２つの上流側通路１２５ａ、１２６ａと２つの下流側通路１２５ｂ、１２６ｂとの相対的な配置関係により、２つの下流側通路１２５ｂ、１２６ｂの各空気流れは、２つの上流側通路１２５ａ、１２６ａの各空気流れに対し次のような関係にある。すなわち、第１上流側通路１２５ａから流出した空気は送風ファン２０１を経て、第２下流側通路１２６ｂへは殆ど流れず専ら第１下流側通路１２５ｂへと流れる。それと共に、第２上流側通路１２６ａから流出した空気は送風ファン２０１を経て、第１下流側通路１２５ｂへは殆ど流れず専ら第２下流側通路１２６ｂへと流れる。

従って、第１下流側通路１２５ｂは、ケース内通路１２４の空気流れにおいて第１上流側通路１２５ａに対し直列に連結されており、その第１上流側通路１２５ａと第１下流側通路１２５ｂは全体として第１通路１２５を構成する。これと同様に、第２下流側通路１２６ｂは、ケース内通路１２４の空気流れにおいて第２上流側通路１２６ａに対し直列に連結されており、その第２上流側通路１２６ａと第２下流側通路１２６ｂは全体として第２通路１２６を構成する。

このようなことから、ケース内通路１２４は、上流側仕切壁２６および下流側仕切壁２７によって、第１通路１２５と、その第１通路１２５に対し並列に設けられた第２通路１２６とに仕切られていると言える。そして、第１通路１２５と第２通路１２６とのそれぞれに流れる空気は、送風ファン２０１で僅かに混ざり合うこともあるが、互いに殆ど混ざり合うことなく、空調ケース１２内においてそれぞれ流通する。

なお、送風ファン２０１を通過する空気流れは、送風ファン２０１の回転に伴って送風ファン２０１の空気流れ上流側と下流側との間でファン軸線ＣＬｆの周方向に捩れる。そのため、その送風ファン２０１における空気流れの捩れに合わせて、２つの下流側通路１２５ｂ、１２６ｂは、２つの上流側通路１２５ａ、１２６ａに対しファン軸線ＣＬｆの周方向に捩れた配置となっている。また、図１～図３の矢印ＦＬａ、ＦＬｂ、ＦＬｃ、ＦＬｄ、ＦＬｅ、ＦＬｆ、ＦＬｇ、ＦＬｈ、ＦＬｉ、ＦＬｊ、ＦＬｋ、ＦＬｍは、ケース内通路１２４における空気流れを示している。

図１および図２に示すように、複数の空気導入部１２１、１２２にはそれぞれ、空調ケース１２外からケース内通路１２４に空気を導入するための通気口が形成されており、その通気口はケース内通路１２４の空気流れ上流側に接続されている。具体的には、複数の空気導入部１２１、１２２のうちの第１空気導入部１２１は第１上流側通路１２５ａの空気流れ上流端に接続されている。そして、複数の空気導入部１２１、１２２のうちの第２空気導入部１２２は第２上流側通路１２６ａの空気流れ上流端に接続されている。

この複数の空気導入部１２１、１２２には不図示の吸込切替ドアが設けられており、その吸込切替ドアの作動に応じて、車両用空調ユニット１０の吸込モードは、外気モードと内気モードと内外気二層モードとに択一的に切り替えられる。

外気モードでは、空気導入部１２１、１２２の両方に車室外の空気である外気が導入され、２つの上流側通路１２５ａ、１２６ａの何れにも外気が流れる。また、内気モードでは、空気導入部１２１、１２２の両方に車室内の空気である内気が導入され、２つの上流側通路１２５ａ、１２６ａの何れにも内気が流れる。

また、内外気二層モードでは、第１空気導入部１２１は外気導入部として機能し、第１空気導入部１２１には外気が導入される。その一方で、第２空気導入部１２２は内気導入部として機能し、第２空気導入部１２２には内気が導入される。従って、内外気二層モードでは、第１上流側通路１２５ａには専ら外気が流れ、第２上流側通路１２６ａには専ら内気が流れる。すなわち、内外気二層モードでは、第１上流側通路１２５ａを含む第１通路１２５は、専ら外気が流れる外気通路として機能し、第２上流側通路１２６ａを含む第２通路１２６は、専ら内気が流れる内気通路として機能する。厳密な表現をすれば、第１通路１２５には内気よりも外気が多く流れ、且つ、第２通路１２６には外気よりも内気が多く流れる。

蒸発器１６は、その蒸発器１６を通過する空気を冷却する冷却用熱交換器である。要するに、蒸発器１６は冷却器である。

蒸発器１６は、空調ケース１２内に配置され、ケース内通路１２４に流れる空気を冷却する。詳細には、蒸発器１６は、第１上流側通路１２５ａと第２上流側通路１２６ａとの両方に跨るように配置されている。従って、蒸発器１６は、第１上流側通路１２５ａに配置された第１冷却部１６１と、第２上流側通路１２６ａに配置された第２冷却部１６２とを有している。

例えば、蒸発器１６は、不図示のコンプレッサ、コンデンサ、および膨張弁とともに、冷媒を循環させる周知の冷凍サイクル装置を構成している。蒸発器１６は、蒸発器１６を通過する空気と冷媒とを熱交換させ、その熱交換により冷媒を蒸発させると共に空気を冷却する。

送風機２０は、空調ケース１２内において蒸発器１６に対する空気流れ下流側に配置されている。すなわち、本実施形態の車両用空調ユニット１０は、送風ファン２０１が蒸発器１６に対して空気流れ下流側に配置された吸込みレイアウトとなっている。

送風機２０は、送風ファン２０１の空気吸込み側であるファン軸方向ＤＲａの一方側が蒸発器１６の空気流出面１６ｂと対向するように配置されている。従って、送風ファン２０１は、ファン軸方向ＤＲａの他方側に一致するファン軸線ＣＬｆの他方側がケース内通路１２４の空気流れ下流側へ延びる向きを向くように配置されている。

ヒータコア１８は、空調ケース１２内において送風ファン２０１に対する空気流れ下流側に配置されている。言い換えれば、ヒータコア１８は、ケース内通路１２４のうち送風ファン２０１に対し空気流れ下流側に配置されている。ヒータコア１８は、ケース内通路１２４において蒸発器１６から流出した空気を加熱する加熱器（別言すれば、加熱用熱交換器）である。詳細に言うと、ヒータコア１８は、送風ファン２０１から吹き出された空気のうちヒータコア１８を通過する空気を加熱する。

また、ヒータコア１８は、第１下流側通路１２５ｂと第２下流側通路１２６ｂとの両方に跨るように配置されている。従って、ヒータコア１８は、第１下流側通路１２５ｂに配置された第１加熱部１８１と、第２下流側通路１２６ｂに配置された第２加熱部１８２とを有している。

第１風量比率調整ドア２３と第２風量比率調整ドア２４は所謂エアミックスドアと呼ばれる装置であり、空調ケース１２内において送風ファン２０１に対する空気流れ下流側に配置されている。例えば、第１風量比率調整ドア２３と第２風量比率調整ドア２４はそれぞれスライド式のドア機構であり、電動アクチュエータによってスライドさせられる。

具体的には、第１風量比率調整ドア２３は、第１下流側通路１２５ｂのうちヒータコア１８の第１加熱部１８１に対し空気流れ上流側に配置されている。そして、第１風量比率調整ドア２３は、第１通路１２５において蒸発器１６の第１冷却部１６１から流出した空気のうち、第１加熱部１８１を通過する空気の風量と第１加熱部１８１を迂回して流れる空気の風量との比率を調整する。これにより、第１下流側通路１２５ｂを通って車室内へ吹き出される空気の温度が調整される。

また、第２風量比率調整ドア２４は、第２下流側通路１２６ｂのうちヒータコア１８の第２加熱部１８２に対し空気流れ上流側に配置されている。そして、第２風量比率調整ドア２４は、第２通路１２６において蒸発器１６の第２冷却部１６２から流出した空気のうち、第２加熱部１８２を通過する空気の風量と第２加熱部１８２を迂回して流れる空気の風量との比率を調整する。これにより、第２下流側通路１２６ｂを通って車室内へ吹き出される空気の温度が調整される。

空調ケース１２は、第１下流側通路１２５ｂのうちヒータコア１８の第１加熱部１８１に対する空気流れ下流側に接続された不図示の第１吹出開口部を複数有している。それと共に、空調ケース１２は、第２下流側通路１２６ｂのうちヒータコア１８の第２加熱部１８２に対する空気流れ下流側に接続された不図示の第２吹出開口部を複数有している。これらの第１および第２吹出開口部はそれぞれ、車室内に設けられた相互に異なる車室内吹出口にダクト等を介して連結されており、第１および第２吹出開口部から流出した空気は、その車室内吹出口から車室内へ吹き出される。

複数の第１吹出開口部には、その第１吹出開口部毎に、その第１吹出開口部を開閉する吹出開口ドアが設けられている。この吹出開口ドアの開閉作動により、第１下流側通路１２５ｂの空調空気を、第１吹出開口部に連結された車室内吹出口のうち任意の車室内吹出口から車室内へ吹き出させることができる。

これと同様に、複数の第２吹出開口部には、その第２吹出開口部毎に、その第２吹出開口部を開閉する吹出開口ドアが設けられている。この吹出開口ドアの開閉作動により、第２下流側通路１２６ｂの空調空気を、第２吹出開口部に連結された車室内吹出口のうち任意の車室内吹出口から車室内へ吹き出させることができる。なお、上記の吹出開口ドアは、例えば、フェイスドア、フットドア、またはデフロスタドアと呼ばれるものである。

風量比率調整ドア２３、２４の作動によって温度調整された空調空気が所望の車室内吹出口から車室内へ吹き出されることで、車室内の快適性がコントロールされる。

図１～図３に示すように、車両用空調ユニット１０は、空調ケース１２内に配置されたモータ空間形成部３０と、温風導入通路３２ａを形成する温風通路部３２と、車室内連通路３４ａを形成する車室内連通部３４とを備えている。

モータ空間形成部３０は、送風機モータ２０２が配置されたモータ空間３０ａを形成している。詳細には、モータ空間形成部３０は、ケース内通路１２４に囲まれるように配置されている。そして、モータ空間形成部３０は、そのモータ空間形成部３０の内部にモータ空間３０ａを形成しており、送風機モータ２０２はそのモータ空間３０ａに収容されている。

なお、その送風機モータ２０２がモータ空間３０ａに収容されていることとは、送風機モータ２０２の全部がモータ空間３０ａ内に入っていることに限らず、その送風機モータ２０２の殆どがモータ空間３０ａ内に入っていればよい。従って、送風機モータ２０２の回転軸や非回転部分の一部がモータ空間３０ａの外に露出していても、送風機モータ２０２の殆どがモータ空間３０ａ内に入っていれば、送風機モータ２０２がモータ空間３０ａに収容されていると言える。

モータ空間形成部３０は、モータ空間３０ａとケース内通路１２４との間を仕切る仕切壁として構成されている。

上記したように送風機２０は空調ケース１２内において蒸発器１６に対する空気流れ下流側に配置されているので、モータ空間形成部３０も、空調ケース１２内において蒸発器１６に対する空気流れ下流側に配置されている。

また、モータ空間形成部３０は、空調ケース１２内においてヒータコア１８と風量比率調整ドア２３、２４とに対する空気流れ上流側に配置されている。

また、送風機モータ２０２とモータ空間形成部３０は、送風ファン２０１に対しファン軸方向ＤＲａの他方側に配置されている。例えば、モータ空間形成部３０は空調ケース１２に固定され、送風機モータ２０２のうちの非回転部分はモータ空間形成部３０を介して空調ケース１２に固定されている。

モータ空間形成部３０は、蒸発器１６により冷却された冷風とヒータコア１８により加熱された温風とが送風機２０の作動に伴ってケース内通路１２４からモータ空間３０ａに流入する構成になっている。その送風機２０の作動とは、送風ファン２０１が送風機モータ２０２に回転させられケース内通路１２４に空気流れを発生させることである。

冷風と温風とをモータ空間３０ａに流入させるため、具体的に、モータ空間形成部３０には、モータ空間３０ａへ接続された冷風流入口３０ｂと温風流入口３０ｃと冷却風出口３０ｄとが形成されている。その冷風流入口３０ｂと温風流入口３０ｃは、送風ファン２０１に対する空気流れ下流側にてケース内通路１２４に連通している。詳細に言うと、その冷風流入口３０ｂと温風流入口３０ｃは、ケース内通路１２４のうち、第２通路１２６ではなく第１通路１２５に連通している。

なお、モータ空間３０ａとケース内通路１２４との連通は、２つの流入口３０ｂ、３０ｃを介した連通を除き、モータ空間形成部３０によって阻止されている。このモータ空間形成部３０による連通の阻止は完全であるのが好ましいが、２つの流入口３０ｂ、３０ｃ以外の箇所で、製造上の都合等により生じる小さな隙間などを介してモータ空間３０ａがケース内通路１２４に僅かに連通することが許容されても差し支えない。

冷却風出口３０ｄには車室内連通路３４ａの一端が接続され、その車室内連通路３４ａの他端は冷却風排出口として車室内へ開放されている。すなわち、冷却風出口３０ｄは、車室内連通路３４ａを介して車室内へ連通している。

車室内連通部３４は管状に形成され、ケース内通路１２４を横切るように配置されている。詳細には、その車室内連通部３４は、ケース内通路１２４のうち第２下流側通路１２６ｂを横切っている。そして、車室内連通部３４は、その内部に形成された車室内連通路３４ａをケース内通路１２４に対して隔てている。

モータ空間形成部３０の冷風流入口３０ｂは、ヒータコア１８と風量比率調整ドア２３、２４とに対する空気流れ上流側にてケース内通路１２４に連通している。詳細には、その冷風流入口３０ｂはケース内通路１２４のうち第１下流側通路１２５ｂに連通しているので、ヒータコア１８の第１加熱部１８１と第１風量比率調整ドア２３とに対する空気流れ上流側にて第１下流側通路１２５ｂに連通している。従って、モータ空間形成部３０は、蒸発器１６により冷却された冷風が第１および第２風量比率調整ドア２３、２４の作動状態に拘わらずモータ空間３０ａに流入することが可能な構成となっている。

本実施形態では、冷風流入口３０ｂは、壁状のモータ空間形成部３０に形成された貫通孔として形成されている。また、冷風流入口３０ｂは、ケース内通路１２４に対し、そのケース内通路１２４を流れる空気の動圧を受けない向きを向いて開口している。例えば、そのケース内通路１２４を流れる空気の動圧を受けない向きとは、ケース内通路１２４の空気流れの向きに直交する向き、または、その直交する向きに比して空気流れ下流側を向いた向きである。図１の矢印ＦＬ１は、ケース内通路１２４から冷風流入口３０ｂを経てモータ空間３０ａへ流入する冷風の流れを示している。

温風通路部３２は例えば扁平断面形状の管状に形成され、その温風通路部３２の内部に温風導入通路３２ａを形成している。その温風導入通路３２ａは、ヒータコア１８により加熱された温風を温風流入口３０ｃへ導く通風路である。図１および図３の矢印ＦＬ２は、ケース内通路１２４から温風導入通路３２ａと温風流入口３０ｃとを経てモータ空間３０ａへ流入する温風の流れを示している。

具体的に、温風導入通路３２ａは、ケース内通路１２４（詳細には、そのケース内通路１２４のうちの第１下流側通路１２５ｂ）と温風流入口３０ｃとを接続する通路である。そして、詳細に言うと、温風導入通路３２ａの一端である出口端は温風流入口３０ｃに接続されている。また、温風導入通路３２ａの他端である入口端３２ｃは、ヒータコア１８の第１加熱部１８１に対し、その第１加熱部１８１のモータ空間形成部３０側から接続している。

そのため、温風導入通路３２ａには、第１下流側通路１２５ｂのうち第１加熱部１８１に対する空気流れ下流側の空気が、第１加熱部１８１を通ってから流入する。すなわち、温風導入通路３２ａは、第１下流側通路１２５ｂのうち第１加熱部１８１に対する空気流れ下流側の空気を、第１加熱部１８１のモータ空間形成部３０側とは反対側からモータ空間形成部３０側へ第１加熱部１８１を通過させてから温風流入口３０ｃへ導く。なお、図１では、第１加熱部１８１のモータ空間形成部３０側は、車両前後方向ＤＲ１の前側であり、第１加熱部１８１のモータ空間形成部３０側とは反対側は、車両前後方向ＤＲ１の後側である。

また、温風導入通路３２ａは、第１風量比率調整ドア２３の可動範囲Ｒ１と第２風量比率調整ドア２４の可動範囲Ｒ２との両方から外れた箇所を通って延びている。具体的には、温風導入通路３２ａは、その２つの可動範囲Ｒ１、Ｒ２の間を通って、ケース内通路１２４における風量比率調整ドア２３、２４の空気流れ下流側から上流側へ延びている。従って、その温風導入通路３２ａが接続された温風流入口３０ｃを有するモータ空間形成部３０は、ヒータコア１８により加熱された温風が風量比率調整ドア２３、２４の作動状態に拘わらずモータ空間３０ａに流入することが可能な構成となっている。

また、温風導入通路３２ａの入口端３２ｃは第１加熱部１８１に対して上記のように接続しているので、その温風導入通路３２ａの入口端３２ｃは、第１下流側通路１２５ｂに対し、その第１下流側通路１２５ｂの空気流れ下流側を向いて開口している。すなわち、温風導入通路３２ａの入口端３２ｃは、第１下流側通路１２５ｂに対し、その第１下流側通路１２５ｂを流れる空気の動圧を受けない向きを向いて開口している。

なお、冷風流入口３０ｂを通る冷風の流通抵抗と、温風流入口３０ｃおよび温風導入通路３２ａを通る温風の流通抵抗と、冷却風出口３０ｄおよび車室内連通路３４ａを通る排気の流通抵抗とのうち、排気の流通抵抗が最も小さくなっている。

以上のような構成から、送風機２０の作動に伴って、モータ空間３０ａには、蒸発器１６により冷却された冷風が、ケース内通路１２４から冷風流入口３０ｂを介して矢印ＦＬ１のように流入する。それと共に、モータ空間３０ａには、ヒータコア１８により加熱された温風も、ケース内通路１２４から温風導入通路３２ａと温風流入口３０ｃとを介して矢印ＦＬ２のように流入する。そして、その冷風と温風はモータ空間３０ａで混ざり合って温調風になり、モータ冷却風であるその温調風によって送風機モータ２０２は冷却される。そして、その送風機モータ２０２の冷却に用いられた温調風は、冷却風出口３０ｄと車室内連通路３４ａとを介して矢印ＦＬ３のように車室内へと排出される。

上述したように、本実施形態によれば、図１～図３に示すように、モータ空間形成部３０には、送風ファン２０１に対する空気流れ下流側にてケース内通路１２４に連通する冷風流入口３０ｂおよび温風流入口３０ｃが形成されている。そして、送風ファン２０１がケース内通路１２４に空気流れを発生させることに伴って、モータ空間３０ａには、蒸発器１６により冷却された冷風が冷風流入口３０ｂから流入する。それと共に、モータ空間３０ａには、ヒータコア１８により加熱された温風も温風流入口３０ｃから流入する。

そのため、モータ空間３０ａに配置された送風機モータ２０２は、蒸発器１６により冷却された冷風とヒータコア１８により加熱された温風とを混合した温調風で冷却されることになる。従って、送風機モータ２０２の冷却後に冷却風出口３０ｄから車室内へ排出されるモータ冷却風は、上記冷風でも温風でもなく、その温調風になる。そして、そのような温調風が車室内へ排出されても、乗員の足元フィーリングを悪化させる懸念はなく、車両用空調ユニット１０の周辺に配置された電子部品に対し熱害に与えるおそれもない。つまり、送風機モータ２０２の冷却に使用された空気を車室内へ排出しても、その空気の排出に起因した不都合を回避することが可能である。

また、前述した特許文献１の車両用空調ユニットでは、送風機モータを冷却するためのモータ冷却風を得るためにアスピレータのベンチュリ効果が利用されるので、空調ケース内から排出される風量はモータ冷却風の風量に対して多くなる。このことは、車両用空調ユニットの消費電力を増大させることにつながる。これに対し、本実施形態の車両用空調ユニット１０では、ベンチュリ効果は利用されず、モータ冷却風になる空気は空調ケース１２内のケース内通路１２４から取り入れられる。従って、特許文献１の車両用空調ユニットと比較して、モータ冷却風の風量が十分に確保されやすく、車両用空調ユニット１０の消費電力の増大を抑制することが可能である。

また、本実施形態によれば、送風機２０およびモータ空間形成部３０は、空調ケース１２内において蒸発器１６に対する空気流れ下流側に配置されている。そして、モータ空間形成部３０は、ケース内通路１２４とモータ空間３０ａとの間を仕切っている。従って、送風機２０の送風量によってはモータ空間形成部３０周りを流れる蒸発器１６からの冷風によって送風機モータ２０２が冷やされ過ぎになりやすいところ、上記冷風と上記温風とを混合した温調風で送風機モータ２０２を適度に冷却することが可能である。

また、本実施形態によれば、モータ空間形成部３０は、蒸発器１６により冷却された冷風とヒータコア１８により加熱された温風とが風量比率調整ドア２３、２４の作動状態に拘わらずモータ空間３０ａに流入することが可能な構成となっている。従って、例えば最大冷房時であっても最大暖房時であっても、上記冷風と上記温風とをモータ空間３０ａへ流入させることが可能である。要するに、風量比率調整ドア２３、２４の作動状態の影響を受けずに、上記冷風と上記温風とを混合した温調風で送風機モータ２０２を冷却することが可能である。

また、本実施形態によれば、モータ空間形成部３０の冷風流入口３０ｂは、ヒータコア１８と第１風量比率調整ドア２３とに対する空気流れ上流側にて、ケース内通路１２４のうちの第１通路１２５に連通している。従って、その第１風量比率調整ドア２３の作動状態の影響を受けずに上記冷風をモータ空間３０ａへ流入させることを、冷風流入口３０ｂの配置によって容易に実現することが可能である。

また、本実施形態によれば、温風通路部３２は温風導入通路３２ａを形成し、その温風導入通路３２ａは、ケース内通路１２４と温風流入口３０ｃとを接続し、上記温風を温風流入口３０ｃへ導く。そして、その温風導入通路３２ａは、第１および第２風量比率調整ドア２３、２４の可動範囲Ｒ１、Ｒ２から外れた箇所を通って延びている。従って、第１および第２風量比率調整ドア２３、２４の作動状態の影響を受けずに上記温風をモータ空間３０ａへ流入させることを、温風導入通路３２ａの配置によって容易に実現することが可能である。

また、本実施形態によれば、ヒータコア１８は、空調ケース１２内において送風ファン２０１とモータ空間形成部３０とに対する空気流れ下流側に配置される。そして、温風導入通路３２ａは、ケース内通路１２４のうちヒータコア１８に対する空気流れ下流側の空気を、ヒータコア１８のモータ空間形成部３０側とは反対側からモータ空間形成部３０側へヒータコア１８を通過させてから、温風流入口３０ｃへ導く。従って、ヒータコア１８を通過することで加熱される空気は、そのヒータコア１８を通過すると同時にヒータコア１８のモータ空間形成部３０側まで来ていることになる。そのため、ヒータコア１８により加熱された空気（すなわち、温風）をモータ空間形成部３０の温風流入口３０ｃへ導く温風導入通路３２ａを短く形成することが可能である。このことは、延いては車両用空調ユニット１０の小型化につながる。

また、本実施形態によれば、ケース内通路１２４は、上流側仕切壁２６および下流側仕切壁２７によって、第１通路１２５と、その第１通路１２５に対し並列に設けられた第２通路１２６とに仕切られている。内外気二層モードでは、その第１通路１２５には内気よりも外気が多く流れ、且つ、第２通路１２６には外気よりも内気が多く流れる。そして、冷風流入口３０ｂおよび温風流入口３０ｃは、ケース内通路１２４のうち第２通路１２６ではなく第１通路１２５に連通している。ここで、外気は内気に比べ低湿度である。そのため、例えば冷風流入口３０ｂと温風流入口３０ｃとが第１通路１２５ではなく第２通路１２６に連通する場合と比較して、送風機モータ２０２の結露防止効果を向上させることが可能である。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。

図４および図５に示すように、本実施形態では、温風導入通路３２ａが延伸する経路が第１実施形態と異なっている。なお、前述した図２は、本実施形態において図４のIIａ－IIａ断面を模式的に示した断面図でもある。

本実施形態において、温風導入通路３２ａは、第１および第２風量比率調整ドア２３、２４の可動範囲Ｒ１、Ｒ２（図１参照）から外れた箇所を通って延びている。従って、その温風導入通路３２ａに導かれる温風は、風量比率調整ドア２３、２４の作動状態に拘わらずモータ空間３０ａに流入することが可能である。また、温風導入通路３２ａの出口端は温風流入口３０ｃに接続されている。これらのことは、第１実施形態と同様である。

しかし、第１実施形態とは異なり、本実施形態における温風導入通路３２ａの入口端３２ｃは、第１下流側通路１２５ｂにおけるヒータコア１８の空気流れ上流側で第１下流側通路１２５ｂに対して開口している。すなわち、その温風導入通路３２ａの入口端３２ｃは、ヒータコア１８のモータ空間形成部３０側に設けられている。

そして、ヒータコア１８の一部分が温風導入通路３２ａ内に設けられている。温風導入通路３２ａ内に入口端３２ｃから入った空気は、矢印ＦＬ４ａのようにヒータコア１８のモータ空間形成部３０側からそのモータ空間形成部３０側とは反対側へヒータコア１８を通過することで加熱され温風になる。温風導入通路３２ａは、その温風をヒータコア１８のモータ空間形成部３０側とは反対側から矢印ＦＬ４ｃのようにヒータコア１８を迂回させてモータ空間形成部３０の温風流入口３０ｃにまで導くように延びている。

このように、温風導入通路３２ａは、ケース内通路１２４のうちヒータコア１８に対する空気流れ上流側の空気を、ヒータコア１８のモータ空間形成部３０側からそのモータ空間形成部３０側とは反対側へヒータコア１８を通過させてから温風流入口３０ｃへ導く。なお、図４および図５では、ヒータコア１８のモータ空間形成部３０側は、車両前後方向ＤＲ１の前側であり、ヒータコア１８のモータ空間形成部３０側とは反対側は、車両前後方向ＤＲ１の後側である。また、図４の矢印ＦＬ４ａと図５の矢印ＦＬ４ｂ、ＦＬ４ｃは、ケース内通路１２４から温風導入通路３２ａと温風流入口３０ｃとを経てモータ空間３０ａへ流入する空気の流れを示している。

以上説明したことを除き、本実施形態は第１実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。

また、本実施形態によれば、温風導入通路３２ａは、ケース内通路１２４のうちヒータコア１８に対する空気流れ上流側の空気を図４の矢印ＦＬ４ａのように導く。すなわち、温風導入通路３２ａは、ケース内通路１２４のうちヒータコア１８に対する空気流れ上流側の空気を、ヒータコア１８のモータ空間形成部３０側からそのモータ空間形成部３０側とは反対側へヒータコア１８を通過させてから、温風流入口３０ｃへ導く。

従って、温風導入通路３２ａによってヒータコア１８を通過させられる前の空気は、本実施形態では、ケース内通路１２４において未だヒータコア１８を通過していない。これに対し、前述した第１実施形態の構成では、ケース内通路１２４において既にヒータコア１８を通過した空気を、温風導入通路３２ａに流す際に再びヒータコア１８を通過させることになる。

このようなことから、本実施形態では、温風導入通路３２ａを通じて温風をモータ空間３０ａへ流入させる際に、ヒータコア１８を１度通過した空気を再びヒータコア１８を通過させるということが必要とされない。そのため、第１実施形態と比較して、上記温風の風量を確保しやすいというメリットがある。

（他の実施形態）
（１）上述の各実施形態では例えば図１に示すように、送風機モータ２０２の冷却に用いられたモータ冷却風はモータ空間３０ａから車室内へ排出されるが、そのモータ冷却風の排出先は車室内に限らない。要するに、そのモータ冷却風の排出先は、車両用空調ユニット１０の外部であればよい。

（２）上述の各実施形態では例えば図１および図２に示すように、空調ケース１２内には仕切壁２６、２７が設けられ、ケース内通路１２４は、その仕切壁２６、２７によって、第１通路１２５と第２通路１２６とに仕切られているが、これは一例である。例えば、その仕切壁２６、２７は設けられていなくてもよく、ケース内通路１２４は、並列に設けられた複数の通路に仕切られていなくてもよい。すなわち、車両用空調ユニット１０は、吸込モードを内外気二層モードにできないものであってもよい。

（３）上述の各実施形態において説明した図１等の各図には、車両の向きが記載されているが、これは便宜的なものであり、車両用空調ユニット１０がどのような向きで車両に搭載されるかについて限定はない。

（４）上述の各実施形態では例えば図１に示すように、送風ファン２０１は、ファン軸線ＣＬｆの他方側がケース内通路１２４の空気流れ下流側へ延びる向きを向くように配置されているが、送風ファン２０１の向きはこれに限定されるわけではない。

（５）なお、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、車両用空調ユニットは、送風機モータが配置されたモータ空間を形成するモータ空間形成部を備える。そのモータ空間形成部には、羽根車に対する空気流れ下流側にてケース内通路に連通する冷風流入口および温風流入口が形成されている。そして、羽根車がケース内通路に空気流れを発生させることに伴って、モータ空間には、冷却器により冷却された冷風が冷風流入口から流入し、且つ、加熱器により加熱された温風が温風流入口から流入する。

また、第２の観点によれば、送風機およびモータ空間形成部は、空調ケース内において冷却器に対する空気流れ下流側に配置され、モータ空間形成部は、ケース内通路とモータ空間との間を仕切っている。従って、送風機の送風量によってはモータ空間形成部周りを流れる上記冷風によってモータ空間形成部内の送風機モータが冷やされ過ぎになりやすいところ、上記冷風と上記温風とを混合した温調風で送風機モータを適度に冷却することが可能である。

また、第３の観点によれば、風量比率調整ドアは空調ケース内に配置され、冷却器から流出した空気のうち加熱器を通過する空気の風量と加熱器を迂回して流れる空気の風量との比率を調整する。また、モータ空間形成部は、上記冷風と上記温風とが風量比率調整ドアの作動状態に拘わらずモータ空間に流入することが可能な構成となっている。従って、例えば最大冷房時であっても最大暖房時であっても、上記冷風と上記温風とをモータ空間へ流入させることが可能である。要するに、風量比率調整ドアの作動状態の影響を受けずに、上記冷風と上記温風とを混合した温調風で送風機モータを冷却することが可能である。

また、第４の観点によれば、加熱器は、空調ケース内において羽根車に対する空気流れ下流側に配置される。そして、冷風流入口は、加熱器と風量比率調整ドアとに対する空気流れ上流側にてケース内通路に連通している。従って、風量比率調整ドアの作動状態の影響を受けずに上記冷風をモータ空間へ流入させることを、冷風流入口の配置によって容易に実現することが可能である。

また、第５の観点によれば、温風通路部は温風導入通路を形成し、その温風導入通路は、ケース内通路と温風流入口とを接続し上記温風を温風流入口へ導く。そして、その温風導入通路は、風量比率調整ドアの可動範囲から外れた箇所を通って延びている。従って、風量比率調整ドアの作動状態の影響を受けずに上記温風をモータ空間へ流入させることを、温風導入通路の配置によって容易に実現することが可能である。

また、第６の観点によれば、加熱器は、空調ケース内において羽根車とモータ空間形成部とに対する空気流れ下流側に配置される。そして、温風導入通路は、ケース内通路のうち加熱器に対する空気流れ下流側の空気を、加熱器のモータ空間形成部側とは反対側からモータ空間形成部側へ加熱器を通過させてから、温風流入口へ導く。従って、加熱器を通過することで加熱される空気は、その加熱器を通過すると同時に加熱器のモータ空間形成部側まで来ていることになる。そのため、加熱器により加熱された空気（すなわち、上記温風）をモータ空間形成部の温風流入口へ導く温風導入通路を短く形成することが可能である。このことは、延いては車両用空調ユニットの小型化につながる。

また、第７の観点によれば、温風導入通路は、ケース内通路のうち加熱器に対する空気流れ上流側の空気を、加熱器のモータ空間形成部側からそのモータ空間形成部側とは反対側へ加熱器を通過させてから、温風流入口へ導く。

従って、その温風導入通路によって加熱器を通過させられる前の空気はケース内通路のうち加熱器に対する空気流れ上流側にあるので、ケース内通路において未だ加熱器を通過していない。その一方で、例えばこれとは逆に、その温風導入通路によって加熱器を通過させられる前の空気がケース内通路のうち仮に加熱器に対する空気流れ下流側にある場合を想定すると、その空気はケース内通路において既に加熱器を通過している場合がある。

このようなことから、第７の観点によれば、温風導入通路を通じて上記温風をモータ空間へ流入させる際に、加熱器を１度通過した空気を再び加熱器を通過させるということが必要とされないので上記温風の風量を確保しやすいというメリットがある。

また、第８の観点によれば、ケース内通路は、第１通路とその第１通路に対し並列に設けられた第２通路とに仕切られている。その第１通路には内気よりも外気が多く流れ、且つ、第２通路には外気よりも内気が多く流れる。そして、冷風流入口および温風流入口は、ケース内通路のうち第１通路に連通する。ここで、外気は内気に比べ低湿度である。そのため、例えば冷風流入口と温風流入口とが第１通路ではなく第２通路に連通する場合と比較して、送風機モータの結露防止効果を向上させることが可能である。

１６ 蒸発器（冷却器）
１８ ヒータコア（加熱器）
２０ 送風機
３０ モータ空間形成部
３０ａ モータ空間
３０ｂ 冷風流入口
３０ｃ 温風流入口
１２４ ケース内通路
２０１ 送風ファン（羽根車）
２０２ 送風機モータ

Claims (8)

1. 車両用空調ユニットであって、
   車室内へ流出する空気が流れるケース内通路（１２４）が形成された空調ケース（１２）と、
   前記空調ケース内に配置され、前記ケース内通路に流れる空気を冷却する冷却器（１６）と、
   送風機モータ（２０２）と該送風機モータにより回転させられ前記ケース内通路に空気流れを発生させる羽根車（２０１）とを有する送風機（２０）と、
   前記ケース内通路において前記冷却器から流出した空気を加熱する加熱器（１８）と、
   前記送風機モータが配置されたモータ空間（３０ａ）を形成するモータ空間形成部（３０）とを備え、
   前記モータ空間形成部には、前記羽根車に対する空気流れ下流側にて前記ケース内通路に連通する冷風流入口（３０ｂ）および温風流入口（３０ｃ）が形成されており、
   前記羽根車が前記ケース内通路に空気流れを発生させることに伴って、前記モータ空間には、前記冷却器により冷却された冷風が前記冷風流入口から流入し、且つ、前記加熱器により加熱された温風が前記温風流入口から流入する、車両用空調ユニット。
2. 前記送風機および前記モータ空間形成部は、前記空調ケース内において前記冷却器に対する空気流れ下流側に配置され、
   前記モータ空間形成部は、前記ケース内通路と前記モータ空間との間を仕切っている、請求項１に記載の車両用空調ユニット。
3. 前記空調ケース内に配置され、前記冷却器から流出した空気のうち前記加熱器を通過する空気の風量と前記加熱器を迂回して流れる空気の風量との比率を調整する風量比率調整ドア（２３、２４）を備え、
   前記モータ空間形成部は、前記冷風と前記温風とが前記風量比率調整ドアの作動状態に拘わらず前記モータ空間に流入することが可能な構成となっている、請求項１または２に記載の車両用空調ユニット。
4. 前記空調ケース内において前記羽根車に対する空気流れ下流側に配置され、前記冷却器から流出した空気のうち前記加熱器を通過する空気の風量と前記加熱器を迂回して流れる空気の風量との比率を調整する風量比率調整ドア（２３、２４）を備え、
   前記加熱器は、前記空調ケース内において前記羽根車に対する空気流れ下流側に配置され、
   前記冷風流入口は、前記加熱器と前記風量比率調整ドアとに対する空気流れ上流側にて前記ケース内通路に連通している、請求項１または２に記載の車両用空調ユニット。
5. 前記ケース内通路と前記温風流入口とを接続し前記温風を前記温風流入口へ導く温風導入通路（３２ａ）を形成する温風通路部（３２）を備え、
   前記温風導入通路は、前記風量比率調整ドアの可動範囲（Ｒ１、Ｒ２）から外れた箇所を通って延びている、請求項４に記載の車両用空調ユニット。
6. 前記ケース内通路と前記温風流入口とを接続し前記温風を前記温風流入口へ導く温風導入通路（３２ａ）を形成する温風通路部（３２）を備え、
   前記加熱器は、前記空調ケース内において前記羽根車と前記モータ空間形成部とに対する空気流れ下流側に配置され、
   前記温風導入通路は、前記ケース内通路のうち前記加熱器に対する空気流れ下流側の空気を、前記加熱器の前記モータ空間形成部側とは反対側から前記モータ空間形成部側へ前記加熱器を通過させてから、前記温風流入口へ導く、請求項２に記載の車両用空調ユニット。
7. 前記ケース内通路と前記温風流入口とを接続し前記温風を前記温風流入口へ導く温風導入通路（３２ａ）を形成する温風通路部（３２）を備え、
   前記加熱器は、前記空調ケース内において前記羽根車と前記モータ空間形成部とに対する空気流れ下流側に配置され、
   前記温風導入通路は、前記ケース内通路のうち前記加熱器に対する空気流れ上流側の空気を、前記加熱器の前記モータ空間形成部側から該モータ空間形成部側とは反対側へ前記加熱器を通過させてから、前記温風流入口へ導く、請求項２に記載の車両用空調ユニット。
8. 前記ケース内通路は、第１通路（１２５）と該第１通路に対し並列に設けられた第２通路（１２６）とに仕切られており、
   前記第１通路には内気よりも外気が多く流れ、且つ、前記第２通路には外気よりも内気が多く流れ、
   前記冷風流入口および前記温風流入口は、前記ケース内通路のうち前記第１通路に連通する、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の車両用空調ユニット。
   

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