JPH06286456A - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 より低い空調能力で運転席側の快適性を確保
すること。 【構成】 運転席前方のインストルメントパネルに配置
されたメータスルーグリル１５内に投影スクリーンを備
え、この投影スクリーンにインストルメントパネルの裏
側に配置されたプロジェクタより車両情報が投影され
る。メータスルーグリル１５内の投影スクリーンの上側
周囲には、運転者の上半身に送風するための運転席側フ
ェイス吹出口３８が設けられている。この運転席側フェ
イス吹出口３８に送風空気を導く運転席側フェイスダク
ト３９は、インストルメントパネルの裏側に配されて、
メータスルーグリル１５の裏側まで直線的なダクト形状
に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、運転席前方に設けられ
た表示面に車両情報を投影して表示する投影型表示装置
を備えた車両に搭載される空気調和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用空気調和装置では、乗員の上半身
に送風空気を吹き出すために、インストルメントパネル
の中央部にセンタフェイス吹出口が設けられ、サイドガ
ラス近傍にサイドフェイス吹出口が設けられている。こ
のセンタフェイス吹出口およびサイドフェイス吹出口
は、冷房運転時の冷風の到達性を向上させるために、吹
出口形状を矩形状として吹出口風速が大きくなるように
設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の車両用空気調和
装置は、運転席前面のインストルメントパネルに計器類
が配置されて、インストルメントパネルの裏側には計器
類のケーブル等が密集していることから、運転席側のサ
イドフェイス吹出口に送風空気を導くダクトが計器類の
後部を迂回して配されている。このため、ダクトの通風
抵抗が増大することから、同じ目標吹出温度を得るに
も、通風抵抗が増大する分だけ、より高い風量および低
い吹出温度（冷房時）を作り出す必要があった。また、
吹出口風速が大きくなるように吹出口形状が矩形状に設
けられていることから、吹出風が直接乗員の身体に当た
るように吹出口ルーバの向きを調節した場合に、吹出風
が当たる部分と当たらない部分とが生じ、そのために快
適感が得られない。そこで、クールダウン時（急速冷房
時）以外では、図７に示すように、吹出口ルーバ１００
の向きを調節して、高風速の吹出風（矢印で示す）が直
接乗員１１０の上半身に当たらないように使用している
のが一般的であるが、この様な使用方法では、冷風を直
接乗員の上半身に当てて冷房する場合より大きな能力を
必要とする。

【０００４】なお、車幅方向に幅の広い所謂ワイドフロ
ー吹出口を助手席側のフェイス吹出口として採用する例
がある。この場合、吹出口が幅広くなることで吹出口風
速が低下するため、吹出風の到達性は悪化するが、図８
に示すように、低風速の吹出風（矢印で示す）を広範囲
に亘って一様に吹き出すことができる。このため、ワイ
ドフロー吹出口１２０より吹き出される冷風を直接乗員
１１０の上半身に当てて使用しても快適感を損なうこと
はなく、却って温度分布が均一化されることで快適感が
向上する。従って、ワイドフロー吹出口１２０より吹き
出される冷風を直接乗員１１０の上半身に当てて使用す
ることで、より低い空調能力で乗員１１０に快適感を与
えることができる。しかし、この様なワイドフロー吹出
口を助手席側のフェイス吹出口として採用することはで
きるが、運転席側のフェイス吹出口として採用すること
は、前述のように運転席前面のインストルメントパネル
に計器類が配置されていることから困難である。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、
より低い空調能力で運転席側の快適性を確保することの
できる車両用空気調和装置を提供することにある。

【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、運転席前方のインストルメントパネル内
の表示面に電気的手段により車両情報を表示する表示装
置を備えた車両において、前記表示面の周囲あるいは前
記表示面内に、運転者の上半身に向かって空気を吹き出
すための運転席側フェイス吹出口を設け、前記運転席側
フェイス吹出口に送風空気を導く運転席側フェイスダク
トを前記表示面の裏側に配置したことを技術的手段とす
る。

【０００６】

【作用】上記構成より成る本発明は、運転席前方のイン
ストルメントパネル内の表示面に、電気的手段によって
車両情報を表示する表示装置を備えることにより、表示
面の周囲あるいは表示面内に運転席側フェイス吹出口を
設けて、表示面の裏側に運転席側フェイス吹出口に送風
空気を導く運転席側フェイスダクトを配置することが可
能となる。

【０００７】

【実施例】次に、本発明の車両用空気調和装置の一実施
例を図１ないし図６を基に説明する。図１は車両用空気
調和装置の分解斜視図である。本実施例の車両用空気調
和装置１は、投影型表示装置２（図４参照）を備える車
両に搭載されるもので、図３に示すように、車室内へ送
風空気を導く導くダクト３、このダクト３内に空気を導
入して車室内へ送るブロワユニット４、冷房手段を構成
する冷凍サイクル５、暖房手段を成すヒータコア６、お
よびエアコン制御装置７を有する。

【０００８】ここで、投影型表示装置２について説明す
る。投影型表示装置２は、図４に示すように、プロジェ
クタ８、中間反射鏡９、投影スクリーン１０、および取
付板１１を備える。プロジェクタ８と中間反射鏡９は、
取付板１１に支持されて、車室内前面に配されたインス
トルメントパネル１２の裏側に配置されている。取付板
１１は、車両の前後方向に延びて、その裏面中間部位に
一対の金具１３が固着され、この金具１３がインストル
メントパネル１２の裏側に位置する車体フレーム１４を
上方側から挟持することで車体フレーム１４に支持され
ている。プロジェクタ８は、取付板１１の車両前方側端
部（図４左側端部）に取付けられ、中間反射鏡９は、取
付板１１の車両後方側端部で上方へ向かって屈曲された
立壁部１１ａに取付けられている。なお、取付板１１は
非透光性材料から成り、その上面には艶消し処理が施さ
れている。

【０００９】プロジェクタ８は、円筒形状を呈するケー
ス８ａと、このケース８ａ内で同軸的に配された光源８
ｂ、リフレクタ８ｃ、コンテンサレンズ系８ｄ、透過型
液晶パネル８ｅ、拡大レンズ系８ｆより成る。ケース８
ａは、車両の前後方向に沿って取付板１１の上面に固着
され、車両後方側となる先端面には開口部８ｇが設けら
れている。光源８ｂ（例えばハロゲンランプ）は、ケー
ス８ａ内の後端側に配置されて、開口部８ｇに向けて光
束を出射する。リフレクタ８ｃは、光源８ｂの後端側に
配されて、光源８ｂの面積平均輝度を高める役割を果た
す。これにより、光源８ｂの光束が効率良く開口部８ｇ
に向けて出射される。コンテンサレンズ系８ｄは、光源
８ｂより先端側に配されて、光源８ｂおよびリフレクタ
８ｃからの光束を平行光束に変換する。液晶パネル８ｅ
は、図示しない駆動回路とともに液晶表示器を構成し、
駆動回路により駆動されて作動することで、コンテンサ
レンズ系８ｄからの平行光束を、所望の車両情報を表す
平行光束として透過させる。拡大レンズ系８ｆは、液晶
パネル８ｅからの平行光束を、取付板１１の立壁部１１
ａに取付けられた中間反射鏡９に拡大像として結像させ
る。

【００１０】中間反射鏡９は、平板状のガラス面にアル
ミニウム蒸着を施して反射面を形成したもので、拡大レ
ンズ系８ｆからの入射光束を反射して、投影スクリーン
１０に入射させる。投影スクリーン１０は、運転席前方
のインストルメントパネル１２に組み込まれるメータス
ルーグリル１５（図１参照）に設けられ、合成樹脂板の
表面に白色処理を施して形成されたもので、中間反射鏡
９からの反射光束による車両情報を拡大投影像として表
示する。なお、インストルメントパネル１２には、中間
反射鏡９から投影スクリーン１０に向かう反射光束を通
すための開口部１２ａが設けられている。

【００１１】次に、空気調和装置１について図１ないし
図３を基に説明する。ブロワユニット４は、内気導入口
１６と外気導入口１７が形成されたブロワケース１８、
内気導入口１６と外気導入口１７とを切り替える内外気
切替ダンパ１９、回転によって空気流を生じさせる遠心
式ファン２０、この遠心式ファン２０を回転駆動するフ
ァンモータ２１より構成される。ダクト３は、クーリン
グユニット２２、ヒータユニット２３、分岐箱２４、お
よび分岐ダクト（後述する）より構成される。クーリン
グユニット２２は、ブロワケース１８の下流側に接続さ
れるクーラケース２２ａ、このクーラケース２２ａに収
容された冷凍サイクル５の膨脹弁２５と冷媒蒸発器２６
（共に図３参照）より成る。ヒータユニット２３は、ク
ーラケース２２ａの下流側に接続されるヒータケース２
３ａ、このヒータケース２３ａに収容されたヒータコア
６およびエアミックスダンパ２７（図３参照）より成
る。ヒータコア６は、エンジン冷却水を熱源として通過
する空気を加熱するもので、エアミックスダンパ２７の
開度に応じて、ヒータコア６を通過する空気量とヒータ
コア６を迂回して流れる空気量との割合が調節される。
また、ヒータユニット２３内には、吹出口モードに応じ
て下述の各吹出口を切り替えるための吹出口切替ダンパ
２８、２９（図３参照）が設けられている。

【００１２】分岐箱２４は、ヒータユニット２３に接続
されて、ヒータユニット２３から乗員の上半身に送風す
る空気を運転席方向、助手席方向、中央方向の各所に分
岐して送るために設けられている。分岐ダクトは、デフ
ロスタ吹出口３０に連通するデフロスタダクト３１、フ
ット吹出口３２に連通するフットダクト３３、センタフ
ェイス吹出口３４に連通するセンタフェイスダクト３
５、助手席側フェイス吹出口３６に連通する助手席側フ
ェイスダクト３７、運転席側フェイス吹出口３８に連通
する運転席側フェイスダクト３９、およびサイドフェイ
ス吹出口４０に連通するサイドフェイスダクト４１より
成る。センタフェイスダクト３５、助手席側フェイスダ
クト３７、運転席側フェイスダクト３９、および助手席
側のサイドフェイスダクト４１は、それぞれ分岐箱２４
に接続されている。また、運転席側のサイドフェイスダ
クト４１は、運転席側フェイスダクト３９の端部に接続
されている。

【００１３】センタフェイス吹出口３４は、図２に示す
ように、車室内前面に設けられたインストルメントパネ
ル１２の略中央部に開口し、助手席側フェイス吹出口３
６は、所謂ワイドフロー吹出口として、助手席前方のイ
ンストルメントパネル１２に幅広く（車幅方向）開口
し、運転席側フェイス吹出口３８は、メータスルーグリ
ル１５内で投影スクリーン１０の上側周囲に開口する。
なお、運転席側フェイス吹出口３８に送風空気を導く運
転席側フェイスダクト３９は、直線的なダクト形状（図
１参照）を呈し、分岐箱２４からメータスルーグリル１
５の裏側まで配されている。

【００１４】冷凍サイクル５は、図３に示すように、冷
媒圧縮機４２、冷媒凝縮器４３、レシーバ４４、前記膨
脹弁２５および冷媒蒸発器２６の各機能部品より成り、
冷媒配管４５によって環状に接続されている。なお、図
中の番号４６は、冷媒凝縮器４３へ送風するクーリング
ファンである。エアコン制御装置７は、エアコン操作パ
ネル（図示しない）に設けられたオートスイッチ４７が
オン操作されると、車室内の温度を設定温度に保つよう
に各空調機器（内外気切替ダンパ１９、ファンモータ２
１、エアミックスダンパ２７、吹出口切替ダンパ２８、
２９、冷媒圧縮機４２等）を自動制御する。また、吹出
口モードがフェイスモードとなる冷房運転時には、運転
席のスライド位置（以下シートポジションと言う）に応
じてファンモータ２１の風量レベルを決定する。なお、
設定温度は、エアコン操作パネルに設けられた温度設定
スイッチ４８によって設定される。また、シートポジシ
ョンは、運転席の下部に設けられたポテンショメータ４
９によって検出される。

【００１５】次に、本実施例の作動をエアコン制御装置
７の処理手順に基づいて説明する。図５はエアコン制御
装置７の処理手順を示すフローチャートである。まず、
エアコン操作パネルから設定温度を入力し、ポテンショ
メータ４９からシートポジションを入力する（ステップ
１００）。次に、ステップ１００で入力した設定温度お
よびシートポジションを基に、図６に示す風量特性図よ
りファンモータ２１の風量レベルを決定する（ステップ
１１０）。この風量特性図は、風量を基にして、運転席
側フェイス吹出口３８から運転者までの距離Ｌと運転者
の頭部到達温度との関係を示すもので、例えば、距離Ｌ
が７００（ｍｍ）で、頭部到達温度すなわち設定温度を
２３℃とすると、必要風量は約１００ｍ³ ／ｈとなる。
なお、距離Ｌはシートポジションを基に求められ、頭部
到達温度は設定温度により決定される。次に、ステップ
１１０で決定した風量レベルが得られるように、ファン
モータ２１への出力電圧を決定する（ステップ１２
０）。

【００１６】これにより、各フェイス吹出口３４、３
６、３８、４０より乗員の上半身に向かって冷風が吹き
出される。ここで、助手席側フェイス吹出口３６は、車
幅方向に幅広く開口するワイドフロー吹出口が採用され
ていることから、助手席乗員の上半身全体に低風速の冷
風を送風することができる。従って、乗員の身体に直接
冷風が当たっても煩わしさを感じることはなく、快適感
を得ることができる。運転席側フェイス吹出口３８は、
運転者の正面に配置されるメータスルーグリル１５に開
口することから、運転者の上半身に正面から冷風を送風
することができる。また、本実施例では、投影型表示装
置２を採用することから、投影スクリーン１０の裏側に
計器類のケーブル等が密集することなく、スペースを確
保することができる。このため、運転席側フェイスダク
ト３９を分岐箱２４からメータスルーグリル１５の裏側
まで直線的に配置することができる。その結果、ダクト
が計器類の後部を迂回して配される従来の場合と比較す
ると、運転席側フェイスダクト３９の通風抵抗が小さく
なるため、その分、低い空調能力（低風量およびより高
い吹出温度）で運転席側の快適性を確保することが可能
となる。

【００１７】〔変形例〕本実施例では、オートスイッチ
４７がオン操作された場合の作動を説明したが、乗員の
手動操作で風量を固定して使用する場合には、図６に示
した風量特性図より、風量レベルと距離Ｌとから頭部到
達温度を決定し、その頭部到達温度が得られるようにエ
アミックスダンパ２７の開度を制御しても良い。本実施
例では、投影スクリーン１０に車両情報を投影する例を
示したが、投影スクリーン１０を設けることなく、所定
の空間に車両情報を投影して表示する投影型表示装置を
使用することもできる。また、本実施例で説明した投影
型表示装置２に限らず、車両情報を電気的手段によって
表示面に表示する表示装置であれば、表示面の裏側に運
転席側フェイスダクト３９を設置するスペースを確保す
ることができるため、本発明を同様に実施することがで
きる。

【発明の効果】本発明の車両用空気調和装置は、運転席
前方に設けられた表示面の周囲あるいは表示面内に運転
席側フェイス吹出口を設けて、表示面の裏側に運転席側
フェイスダクトを配置することができる。このため、運
転席側フェイスダクトを直線的なダクト形状として、ダ
クトの通風抵抗を小さくすることが可能となる。この結
果、低い空調能力で運転席側の快適性を確保することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る車両用空気調和装置の分解斜視
図である。

【図２】車室内のインストルメントパネル部を示す斜視
図である。

【図３】車両用空気調和装置の全体模式図である。

【図４】投影型表示装置の断面図である。

【図５】エアコン制御装置の処理手順を示すフローチャ
ートである。

【図６】本実施例の作動に係る風量特性図である。

【図７】フェイス吹出口より吹き出される吹出風の説明
図である（従来技術）。

【図８】ワイドフロー吹出口より吹き出される吹出風の
説明図である。

【符号の説明】

１ 車両用空気調和装置 ２ 投影型表示装置（表示装置） ８ プロジェクタ（電気的手段） １０ 投影スクリーン（表示面） １２ インストルメントパネル ３８ 運転席側フェイス吹出口 ３９ 運転席側フェイスダクト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 義人 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 清原 博文 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】運転席前方のインストルメントパネル内の
   表示面に電気的手段により車両情報を表示する表示装置
   を備えた車両において、 前記表示面の周囲あるいは前記表示面内に、運転者の上
   半身に向かって空気を吹き出すための運転席側フェイス
   吹出口を設け、 前記運転席側フェイス吹出口に送風空気を導く運転席側
   フェイスダクトを前記表示面の裏側に配置したことを特
   徴とする車両用空気調和装置。