(57)【要約】【課題】車両用空調装置において十分な送風量を確保しつつ小型軽量化を図る。【解決手段】車両用空調装置１０を構成する内外気切替ユニット１２において、アッパーケース２２の内部に外気導入口１８及び内気導入口２０を切替自在な切替ダンパ２４が回動自在に設けられる。この切替ダンパ２４は中空円筒状に形成され、その内部にはフィルタ４４が収納される。そして、切替ダンパ２４の外周面に開口した第１開口部５０が外気導入口１８に臨む位置となることで、前記外気導入口１８から導入された外気が切替ダンパ２４の内部へと流通し、フィルタ４４を通過した後に第２開口部５２から送風機ユニット１４を備えたロアケース１６側へと流れる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気の流通する流路を有した空調ケースと、該空調ケースに接続され内気と外気の取り込み状態を切り替える内外気切替ユニットとを有した車両用空調装置において、
前記内外気切替ユニットは、前記内気を取り込む内気導入口及び前記外気を取り込む外気導入口を有したケースの内部に、前記内気導入口及び前記外気導入口の開閉状態を切り替える中空状の切替ダンパが設けられ、前記切替ダンパの内部に前記内気又は前記外気中の塵埃を除去するためのフィルタが設けられることを特徴とする車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され空調ケース内の熱交換器によって温度調整のなされた空気を送風することで車室内の温度調整を行う車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両に搭載される車両用空調装置には、特許文献１に開示されるように、外気又は内気を取り込んでブロアで送風するための内外気切替ユニットを備えている。この内外気切替ユニットは、内外気切替箱の下部に設けられる送風機と、該送風機の上部に設けられるフィルタと、前記フィルタの上部に設けられるロータリドアとを有し、前記内外気切替箱の上部に開口した内気導入口及び外気導入口の開閉状態を前記ロータリドアを回動させることで切り替えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１９３１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１に係る車両用空調装置の内外気切替ユニットでは、送風機、フィルタ及びロータリドアを高さ方向に積層させる構成としているため、前記内外気切替ユニットが高さ方向に大型化してしまうと共に、ロータリドアの高さ位置に依存する外気導入口及び内気導入口の開口面積を十分に確保できず送風量の低下を招くという問題がある。
【０００５】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、十分な送風量を確保しつつ、小型軽量化を図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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的を達成するために、本発明は、空気の流通する流路を有した空調ケースと、空調ケースに接続され内気と外気の取り込み状態を切り替える内外気切替ユニットとを有した車両用空調装置において、
内外気切替ユニットは、内気を取り込む内気導入口及び外気を取り込む外気導入口を有したケースの内部に、内気導入口及び外気導入口の開閉状態を切り替える中空状の切替ダンパが設けられ、切替ダンパの内部に内気又は外気中の塵埃を除去するためのフィルタが設けられることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、車両用空調装置を構成する内外気切替ユニットにおいて、ケースの内部に、内気導入口及び外気導入口の開閉状態を切り替えるための中空状の切替ダンパを設け、その内部に内気又は外気中の塵埃を除去するためのフィルタを設けている。
【０００８】
従って、ロータリドアとフィルタとを別体として高さ方向に積層するように配置していた従来技術に係る車両用空調装置と比較し、フィルタを切替ダンパに内蔵することで内外気切替ユニットの高さ寸法を抑制して小型化できると共に、フィルタが小型化されることで内外気切替ユニットの小型軽量化を図ることができる。また、従来の車両用空調装置と比較し、フィルタを内蔵することで切替ダンパをより送風機側へと配置できるため、内気導入口及び外気導入口の開口面積を大きく確保でき、内気導入口及び外気導入口から十分な空気量を取り込んで空調ケースへの送風量を確保することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１０】
すなわち、車両用空調装置の内外気切替ユニットには、内気導入口及び外気導入口の開閉状態を切り替える中空状の切替ダンパを有し、この切替ダンパの内部に内気又は外気中の塵埃を除去するためのフィルタを設けることで、別体からなるロータリドアとフィルタとを高さ方向に積層配置していた従来技術に係る車両用空調装置と比較し、内外気切替ユニットの高さ寸法を小型化でき、しかもフィルタが小型化されることで内外気切替ユニットの小型軽量化を図ることができる。また、従来の車両用空調装置よりも切替ダンパを送風機側へ配置できるため、内気導入口及び外気導入口の開口面積を大きく確保でき、内気導入口及び外気導入口から取り込まれた空気を十分な送風量で空調ケースへと送風することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１Ａは、本発明の実施の形態に係る車両用空調装置を構成する内外気切替ユニットの外気導入状態を示す全体断面図であり、図１Ｂは、図１Ａの内外気切替ユニットの内気導入状態を示すアッパーケース近傍の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る車両用空調装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る車両用空調装置を示す。
【００１３】
この車両用空調装置１０は、空気の各通路を構成する空調ケース（図示せず）の側部に連結され外気及び内気を取り込む内外気切替ユニット１２を有している。なお、車両用空調装置１０は、図１Ａ及び図１Ｂに示される右側（矢印Ａ１方向）が車両の前方側、すなわち、エンジンルーム側となり、左側（矢印Ａ２方向）が該車両の後方側、すなわち、車室内側となるように搭載されるため、以下、矢印Ａ１方向を車両前方とし、矢印Ａ２方向を車両後方として説明する。
【００１４】
この内外気切替ユニット１２は、図１Ａに示されるように、送風機ユニット１４と、該送風機ユニット１４の一部をなすロアケース１６と、該ロアケース１６の上部に接続され外気及び内気を導入するための外気導入口１８及び内気導入口２０を有したアッパーケース２２と、前記アッパーケース２２の内部に回動自在に設けられる切替ダンパ２４とを含む。
【００１５】
送風機ユニット１４は、例えば、複数のフィンを有した回転ファン２６と、該回転ファン２６を回転駆動する駆動モータ２８と、前記駆動モータ２８を保持するハウジング３０とを有した遠心式ファンである。
【００１６】
ロアケース１６は、略中央部に形成され送風機ユニット１４の回転ファン２６が収納される収納孔３２を有し、その外周側には螺旋状の通路３４が形成される。そして、通路３４の下流側端部が図示しない連結ダクトを介して空調ケース（図示せず）と接続されている。
【００１７】
アッパーケース２２は、その上部に開口し車外の空気を取り込むための外気導入口１８と、上部から側部にわたって開口し車内の空気を取り込むための内気導入口２０とを有し、その内部には前記外気導入口１８と前記内気導入口２０の開閉状態を切り替える切替ダンパ２４が設けられている。
【００１８】
この外気導入口１８と内気導入口２０との間には内側に向かって下方へと延在する第１壁部３６ａが形成されると共に、前記外気導入口１８の下方から内側に向かって水平に延在する第２壁部３６ｂと、前記内気導入口２０の下方から内側に向かって水平に延在する第３壁部３６ｃとが形成される。この第１〜第３壁部３６ａ〜３６ｃの端部が、それぞれ切替ダンパ２４の外周面に摺接している。
【００１９】
また、アッパーケース２２には、内気導入口２０の下方となり車両後方側（矢印Ａ２方向）となる側壁にフィルタ挿入口３８が開口し、このフィルタ挿入口３８の下端は、水平方向に沿って車両前方側（矢印Ａ１方向）に延在する分離壁４０と繋がっている。この分離壁４０の略中央部には連通孔４２が形成され、この連通孔４２には切替ダンパ２４の一部が挿入されている。
【００２０】
そして、フィルタ挿入口３８を通じてアッパーケース２２の内部にフィルタ４４が挿入された状態で、前記フィルタ挿入口３８にキャップ４６を装着することで閉塞される。
【００２１】
切替ダンパ２４は、例えば、中空円筒状に形成され、その中心には軸方向に沿って延在した支軸４８が設けられる。そして、切替ダンパ２４は、アッパーケース２２の略中央部で外気導入口１８及び内気導入口２０に臨むように設けられ、支軸４８の両端部がアッパーケース２２の側壁に対してそれぞれ挿通されることで回転自在に支持される。
【００２２】
また、切替ダンパ２４の外周面には、略長方形状に開口した第１開口部５０と、支軸４８を挟んで前記第１開口部５０に臨む第２開口部５２とが形成されると共に、前記第１開口部５０と前記第２開口部５２との間にはフィルタ開口部５４が形成される。そして、切替ダンパ２４の外周面は、アッパーケース２２の内側に向かって延在した第１〜第３壁部３６ａ〜３６ｃの端部に摺接しながら回転自在に支持される。
【００２３】
一方、切替ダンパ２４の内部には、フィルタ開口部５４から内側（支軸４８側）に向かって延在した第１ガイド部５６と、支軸４８を挟んで前記第１ガイド部５６と一直線状に形成され前記フィルタ開口部５４に対して支軸４８より奥側に形成される第２ガイド部５８とを有する。なお、第１ガイド部５６と第２ガイド部５８とが所定間隔離間して形成されている。
【００２４】
そして、切替ダンパ２４は、アッパーケース２２の外側に設けられた図示しないアクチュエータの駆動作用下に所定角度及び所定方向に回動し、一方側に回動した際に第１開口部５０が外気導入口１８に臨むように配置され（図１Ａ参照）、他方側に回動した際に第２開口部５２が内気導入口２０に臨むように配置される（図１Ｂ参照）。
【００２５】
また、図１Ａに示されるように、第１開口部５０が外気導入口１８に臨んだ際、第２開口部５２は前記第１開口部５０の下方となり回転ファン２６に臨むように配置され、一方、図１Ｂに示されるように、前記第２開口部５２が内気導入口２０に臨んだ際、前記第１開口部５０は前記第２開口部５２の下方となり回転ファン２６に臨むように配置される。
【００２６】
フィルタ４４は、例えば、空気に含まれる粉塵を除去可能な不織布フィルタであり、断面長方形状に形成される。そして、フィルタ４４は、図１Ｂに示される切替ダンパ２４の第２開口部５２が内気導入口２０に対峙した状態において、アッパーケース２２のフィルタ挿入口３８及び分離壁４０を通じて内部へと挿入されると共に、フィルタ開口部５４から切替ダンパ２４の内部へと挿入される。
【００２７】
そして、フィルタ４４は、切替ダンパ２４の内部において、その一端面が第１及び第２ガイド部５６、５８、支軸４８に当接することによって保持されると共に、他端面が第１開口部５０に臨むように配置され、その一部が切替ダンパ２４の外周面から突出した状態で図示しない固定手段によって固定される。
【００２８】
本発明の実施の形態に係る車両用空調装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００２９】
先ず、図１Ａに示される車両の外部から外気を取り込む場合には、図示しないコントローラからの制御信号に基づき、送風機ユニット１４の駆動モータ２８が回転駆動することで回転ファン２６が回転すると共に、図示しないアクチュエータの駆動作用下に切替ダンパ２４が回動し、その第１開口部５０が外気導入口１８に臨む位置となる。これにより、外気導入口１８から吸い込まれた空気が、第１壁部３６ａと第２壁部３６ｂとの間を通じて第１開口部５０から切替ダンパ２４の内部へと流通し、フィルタ４４を通過した後に第２開口部５２からアッパーケース２２の下方へと流れる。この際、フィルタ４４によって外気中に含まれる塵埃等が除去される。
【００３０】
そして、空気は、アッパーケース２２からロアケース１６側へと流通し、回転ファン２６の内側から外周側の通路３４へと送出されることで、該通路３４の下流側に連結された連結ダクトを通じて空調ケース内へと導入される。この空気は、空調ケース内で所望の温度へと温度調整がなされた後に、送風口を通じて車室内へと送風される。
【００３１】
一方、内外気切替ユニット１２から車室内の内気を取り込む場合には、送風機ユニット１４の回転ファン２６を回転させた状態で、図示しないアクチュエータの駆動作用下に切替ダンパ２４を前記とは反対方向に回動させ、その第２開口部５２を内気導入口２０に臨む位置とする。これにより、内気導入口２０から吸い込まれた空気が、第１壁部３６ａと第３壁部３６ｃとの間を通じて第２開口部５２から切替ダンパ２４の内部へと流通しフィルタ４４を通過した後に第１開口部５０からアッパーケース２２の下方へと流れる。そして、アッパーケース２２からロアケース１６へと流れた空気が、回転ファン２６の内側から通路３４へと送出された後、通路３４に連結された連結ダクトを通じて空調ケース内へと導入される。
【００３２】
以上のように、本実施の形態では、内外気切替ユニット１２において、中空円筒状に形成される切替ダンパ２４の内部にフィルタ４４を収納し、前記切替ダンパ２４内を通過する空気中の塵埃等を除去可能な構成とすることで、ロータリドアとフィルタとを内外気切替箱内で高さ方向に積層するように配置していた従来技術に係る車両用空調装置と比較し、内外気切替ユニット１２の高さ寸法を小型化することができる。
【００３３】
また、従来技術に係る車両用空調装置と比較し、フィルタ４４を切替ダンパ２４に内蔵することによって小型化されるため、それに伴って、内外気切替ユニット１２の小型軽量化に寄与することができる。
【００３４】
さらに、フィルタ４４を内蔵することで切替ダンパ２４をより送風機ユニット１４側に近接させて配置できるため、ロータリドアと送風機との間にフィルタが配置されている従来技術に係る車両用空調装置と比較し、アッパーケース２２における外気導入口１８及び内気導入口２０と切替ダンパ２４との離間距離を大きくすることができ、それに伴って、該切替ダンパ２４の高さ位置に依存している開口面積を大きく確保することが可能となる。これにより、外気導入口１８及び内気導入口２０を通じて十分な空気量を取り込むことが可能となり、内外気切替ユニット１２から空調ケースへと十分な送風量で送風することができる。
【００３５】
さらにまた、従来技術に係る車両用空調装置と比較し、フィルタ４４と送風機ユニット１４の回転ファン２６とを離間させて配置できるため、前記フィルタ４４を通じて送風機ユニット１４側へと空気が吸い込まれる際の騒音を低減することができる。
【００３６】
なお、本発明に係る車両用空調装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００３７】
１０…車両用空調装置                １２…内外気切替ユニット
１４…送風機ユニット                １８…外気導入口
２０…内気導入口                    ２２…アッパーケース
２４…切替ダンパ                    ４４…フィルタ
５０…第１開口部                    ５２…第２開口部
５４…フィルタ開口部
【図１】
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