(57)【要約】【課題】第１及び第２ドアを第１及び第２の位置関係で動かすことを１つのアクチュエータで実現する。【解決手段】一つのカムプレート（２２０）に、第１ドア（１３０Ａ）を動かすための第１レバー（２１０Ａ）を変位させるための第１カム溝（２２２Ａ）と、第２ドア（１３０Ｂ）を動かすための第２レバー（２１０Ｂ）を変位させるための第２カム溝（２２２Ｂ）が設けられる。第１カム溝は、カムプレートの第１回転範囲（φＡ）に対応する第１区間（２２６Ａ）及び第２回転範囲（φＢ）に対応する第２区間（２２７Ａ）を有する。第２カム溝は、カムプレートの第１回転範囲に対応する第１区間（２２６Ｂ）及び第２回転範囲に対応する第２区間（２２７Ｂ）を有する。カムプレートが第１回転範囲内で回転するときと第２回転範囲内で回転するときとで、第１ドアの角度位置（θＡ）と第２ドアの角度位置（θＢ）との関係が異なる。【選択図】図３
2018069860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内の空気を調和する車両用の空調装置であって、
第１空気通路（１２９Ａ）及び第２空気通路（１２９Ｂ）が設けられたケース（Ｃ）と、
前記第１空気通路の開度を調節するための第１ドア（１３０Ａ）と、
前記第２空気通路の開度を調節するための第２ドア（１３０Ｂ）と、
前記第１ドア及び前記第２ドアを連動させるリンク機構（２００）と、
を備え、
前記リンク機構（２００）は、
第１カム溝（２２２Ａ）及び第２カム溝（２２２Ｂ）を有し、回転軸を中心として回転するカムプレート（２２０）と、
前記第１ドア（１３０Ａ）を動かすための第１レバー（２１０Ａ）と、
前記第２ドア（１３０Ｂ）を動かすための第２レバー（２１０Ｂ）と、
を含み、
前記第１レバー（２１０Ａ）は、前記第１カム溝（２２２Ａ）に係合する第１ピン（２１１Ａ）を有し、前記カムプレート（２２０）の回転により前記第１ピン（２１１Ａ）が前記第１カム溝（２２２Ａ）内を移動することに伴い変位して前記第１ドア（１３０Ａ）を回転させ、
前記第２レバー（２１０Ｂ）は、前記第２カム溝（２２２Ｂ）に係合する第２ピン（２１１Ｂ）を有し、前記カムプレート（２２０）の回転により前記第２ピン（２１１Ｂ）が前記第２カム溝（２２２Ｂ）内を移動することに伴い変位して前記第２ドア（１３０Ｂ）を回転させ、
前記第１カム溝（２２２Ａ）及び前記第２カム溝（２２２Ｂ）は、各々が、第１端（２２３Ａ、２２３Ｂ）、第２端（２２４Ａ、２２４Ｂ）及び中央部（２２５Ａ、２２５Ｂ）を有し、かつ、前記中央部を通って前記第１端から前記第２端まで連続的に延びており、
前記第１カム溝（２２２Ａ）は、当該第１カム溝の前記中央部（２２５Ａ）と前記第１端（２２３Ａ）との間に、前記カムプレート（２２０）の第１回転範囲（φＡ）に対応する第１区間（２２６Ａ）を有し、この第１区間内を前記第１ピン（２１１Ａ）が移動するときに、前記第１ドア（１３０Ａ）が所定の角度範囲内を回転し、
前記第１カム溝（２２２Ａ）は、当該第１カム溝の前記中央部（２２５Ａ）と前記第２端（２２４Ａ）との間に、前記カムプレート（２２０）の第２回転範囲（φＢ）に対応する第２区間（２２７Ａ）を有し、この第２区間内を前記第１ピン（２１１Ａ）が移動するときに、前記第１ドア（１３０Ａ）が前記所定の角度範囲内を回転し、
前記第２カム溝（２２２Ｂ）は、当該第２カム溝の前記中央部（２２５Ｂ）と前記第１端（２２３Ｂ）との間に、前記カムプレート（２２０）の前記第１回転範囲（φＡ）に対応する第１区間（２２６Ｂ）と、当該第２カム溝の前記中央部（２２５Ｂ）と前記第２端（２２４Ｂ）との間に、前記カムプレートの前記第２回転範囲（φＢ）に対応する第２区間（２２７Ｂ）とを有し、
前記カムプレート（２２０）が前記第１回転範囲（φＡ）内で回転するときの前記第１ドア（１３０Ａ）の角度位置（θＡ）と前記第２ドア（１３０Ｂ）の角度位置（θＢ）との関係と、前記カムプレート（２２０）が前記第２回転範囲内（φＢ）で回転するときの前記第１ドア（１３０Ａ）の角度位置（θＡ）と前記第２ドア（１３０Ｂ）の角度位置（θＢ）との関係とが、異なっていることを特徴とする、空調装置。
【請求項２】
前記ケース（Ｃ）内に設けられた上側送風路（１１２Ａ）及び下側送風路（１１２Ｂ）と、
前記上側送風路内及び前記下側送風路内にそれぞれ位置する上側部分（１２６Ａ）及び下側部分（１２６Ｂ）を有する冷却用熱交換器（１２６）と、
前記冷却用熱交換器（１２６）の下流側において前記上側送風路内及び前記下側送風路内にそれぞれ位置する上側部分（１２８Ａ）及び下側部分（１２８Ｂ）を有する加熱用熱交換器（１２８）と、
前記上側送風路（１１２Ａ）に設けられ、前記冷却用熱交換器（１２６）から流出した空気を前記加熱用熱交換器（１２８）を迂回させて下流側に流すことを可能とする上側バイパス経路（１２９Ａ）と、
前記下側送風路（１１２Ｂ）に設けられ、前記冷却用熱交換器（１２６）から流出した空気を前記加熱用熱交換器（１２８）を迂回させて下流側に流すことを可能とする下側バイパス経路（１２９Ｂ）と、
前記冷却用熱交換器（１２６）と前記加熱用熱交換器（１２８）との間において前記上側送風路（１１２Ａ）に設けられ、前記冷却用熱交換器（１２６）の前記上側部分（１２６Ａ）から流出した空気の量に対する前記上側バイパス経路（１２９Ａ）を通過する空気の量の比率である第１の迂回比率を調節する上側温調ドア（１３０Ａ）と
前記冷却用熱交換器（１２６）と前記加熱用熱交換器（１２８）との間において前記下側送風路（１１２Ｂ）に設けられ、前記冷却用熱交換器（１２６）の前記下側部分（１２６Ｂ）から流出した空気の量に対する前記下側バイパス経路（１２９Ｂ）を通過する空気の量の比率である第２の迂回比率を調節する下側温調ドア（１３０Ｂ）と、
を備え、
前記上側バイパス経路（１２９Ａ）及び前記上側温調ドア（１３０Ａ）の組並びに前記下側バイパス経路（１２９Ｂ）及び前記下側温調ドア（１３０Ｂ）の組のうちのいずれか一方の組が前記第１空気通路及び前記第１ドアの組に該当し、他方の組が前記第２空気通路及び前記第２ドアの組に該当する、請求項１記載の空調装置。
【請求項３】
前記上側送風路（１１２Ａ）及び前記下側送風路（１１２Ｂ）から流出する空気が流入する混合室（１３１）であって、前記加熱用熱交換器の前記上側部分（１２８Ａ）を通過した空気と前記上側バイパス経路（１２９Ａ）を通過した空気とが混合される上側混合空間（１３１Ａ）と、前記加熱用熱交換器の前記下側部分（１２８Ｂ）を通過した空気と前記下側バイパス経路（１２９Ｂ）を通過した空気とが混合される下側混合空間（１３１Ｂ）と、を含む混合室（１３１）と、
前記上側混合空間（１３１Ａ）に面したデフロスタ吹出通路（１３２）及びベント吹出通路（１３４）と、
前記下側混合空間（１３１Ｂ）に面したフット吹出通路（１３６）と、
前記ベント吹出通路（１３４）及び前記フット吹出通路（１３６）を介して車室内に調和空気が吹き出されるバイレベルモードで前記空調装置が運転される場合に、前記第１ピン（２１１Ａ）及び前記第２ピン（２１１Ｂ）はそれぞれ前記第１カム溝（２２２Ａ）及び前記第２カム溝（２２２Ｂ）の少なくとも前記第２区間（２２７Ａ、２２７Ｂ）を移動し、その他の運転モードで前記空調装置が運転される場合に、前記第１ピン及び前記第２ピンはそれぞれ前記第１カム溝及び前記第２カム溝の少なくとも前記第１区間（２２６Ａ、２２６Ｂ）を移動する、請求項２記載の空調装置。
【請求項４】
前記第１ピン及び前記第２ピンがそれぞれ前記第１カム溝及び前記第２カム溝の前記第２区間（２２７Ａ、２２７Ｂ）を移動するときにおける前記第２の迂回比率に対する前記第１の迂回比率の比が、前記第１カム溝及び前記第２カム溝の前記第１区間（２２６Ａ、２２６Ｂ）を移動するときにおける前記第２の迂回比率に対する前記第１の迂回比率の比よりも大きい、請求項３記載の空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二層流式の車両用の空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用空調装置の分野において、二層流式の車両用空調装置が知られている。この形式の空調装置は、互いに分離された上側送風路及び下側送風路と、これらの送風路に介設された冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器とを備えている。冷却用熱交換器と加熱用熱交換器との間において、上側送風路及び下側送風路にはそれぞれ上側温調ドア及び下側温調ドア（「エアミックスドア」とも呼ばれる）が設けられている。これらの温調ドアの位置を調節することにより、冷却用熱交換器を通過した後に加熱用熱交換器を通過する空気と加熱用熱交換器を迂回する空気の割合が調節される。（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
車両用空調装置は、一般的には、フロントガラスの窓晴れ性を確保するために調和空気をフロントガラスに供給するデフロスト吹出口、乗員の上半身に調和空気を供給するベント吹出口、乗員の足元に調和空気を供給するフット吹出口を有する。
【０００４】
車両用空調装置の運転モードとして、一般的には、デフモード、デフフットモード、フットモード、ベントモード、バイレベルモード等がある。デフモードでは、デフロスト吹出口から調和空気が吹き出される。デフフットモードでは、デフロスト吹出口及びフット吹出口から調和空気が吹き出される。フットモードでは、フット吹出口から調和空気が吹き出される。ベントモードではベント吹出口から調和空気が吹き出される。バイレベルモードでは、ベント吹出口とフット吹出口とから調和空気が吹き出される。なお、フットモードでは、乗員の快適性確保の観点から、デフロスト吹出口から少量の調和空気が吹き出される場合もある。
【０００５】
特許文献１の形式の車両用空調装置では、吹出し空気の温度は、上側及び下側温調ドアの位置を調節することにより行われる。デフロスト吹出口及びベント吹出口からの吹出し空気の温度は主として上側温調ドアの位置に影響を受ける。フット吹出口からの吹出し空気の温度は主として下側温調ドアの位置に影響を受ける。
【０００６】
バイレベルモードでは、乗員の快適性確保の観点から、ベント吹出口からは相対的に低温の空気を、フット吹出口からは相対的に高温の空気を吹き出すことが要請される（いわゆる頭寒足温とすることが要請される）。その他の吹出モード（ベントモード、デフモード、デフフットモード、フットモード）では、上下の吹出し空気に温度差を設ける必要が無いか、あるいは、吹出し空気の温度差の縮小が望まれる。このように相反する要請に応えるためには、上側温調ドアと下側温調ドアとの位置関係が、バイレベルモードとそれ以外のモードとで異なっていなければならない。このためには、上側温調ドア及び下側温調ドアにそれぞれ専用のアクチュエータを設けることが考えられるが、コスト増、製品重量の増加、アクチュエータの設置スペース確保の困難性といった問題が予見される。
【０００７】
特許文献２には、１つのアクチュエータにより複数のドアを駆動する構成が開示されているが、上記の要求に応えうるものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１５−０８０９５９号公報
【特許文献２】特開２０１１−２５１５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、第１ドア及び第２ドアが第１の位置関係を維持するように第１ドア及び第２ドアを移動させることと、第１ドア及び第２ドアが第２の位置関係を維持するように第１ドア及び第２ドアを移動させることを、１つのアクチュエータを用いて実現することができるリンク機構を備えた車両用の空調装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実施形態によれば、車室内の空気を調和する車両用の空調装置であって、第１空気通路及び第２空気通路が設けられたケースと、前記第１空気通路の開度を調節するための第１ドアと、前記第２空気通路の開度を調節するための第２ドアと、前記第１ドア及び前記第２ドアを連動させるリンク機構と、を備え、前記リンク機構は、第１カム溝及び第２カム溝を有し、回転軸を中心として回転するカムプレートと、前記第１ドアを動かすための第１レバーと、前記第２ドアを動かすための第２レバーと、を含み、前記第１レバーは、前記第１カム溝に係合する第１ピンを有し、前記カムプレートの回転により前記第１ピンが前記第１カム溝内を移動することに伴い変位して前記第１ドアを回転させ、前記第２レバーは、前記第２カム溝に係合する第２ピンを有し、前記カムプレートの回転により前記第２ピンが前記第２カム溝内を移動することに伴い変位して前記第２ドアを回転させ、前記第１カム溝及び前記第２カム溝は、各々が、第１端、第２端及び中央部を有し、かつ、前記中央部を通って前記第１端から前記第２端まで連続的に延びており、前記第１カム溝は、当該第１カム溝の前記中央部と前記第１端との間に、前記カムプレートの第１回転範囲に対応する第１区間を有し、この第１区間内を前記第１ピンが移動するときに、前記第１ドアが所定の角度範囲内を回転し、前記第１カム溝は、当該第１カム溝の前記中央部と前記第２端との間に、前記カムプレートの第２回転範囲に対応する第２区間を有し、この第２区間内を前記第１ピンが移動するときに、前記第１ドアが前記所定の角度範囲内を回転し、前記第２カム溝は、当該第２カム溝の前記中央部と前記第１端との間に、前記カムプレートの前記第１回転範囲に対応する第１区間と、当該第２カム溝の前記中央部と前記第２端との間に、前記カムプレートの前記第２回転範囲に対応する第２区間とを有し、前記カムプレートが前記第１回転範囲内で回転するときの前記第１ドアの角度位置と前記第２ドアの角度位置との関係と、前記カムプレートが前記第２回転範囲内で回転するときの前記第１ドアの角度位置と前記第２ドアの角度位置との関係とが、異なっている空調装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
上記本発明の実施形態によれば、カムプレートを１つのアクチュエータで駆動することにより第１ドア及び第２ドアを駆動することができ、かつ、カムプレートの回転範囲を変更することにより、第１ドア及び第２ドアとの位置関係に関して互いに異なる第１の位置関係及び第２の位置関係を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用の空調装置の要部の構成を示す概略図である。
【図２】空調装置の運転モードについて説明する図である。
【図３】温調ドアを駆動するリンク機構の構成について説明する図である。
【図４】カムプレートの角度位置と第１及び第２ドアの角度位置との関係を示す線図である。
【図５】空調装置に設けられる送風機の構造を示す子午断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
図１に示すように、車両用の空調装置はケースＣを有し、このケースＣ内に、図５に示す遠心送風機（詳細後述）が形成した空気流が流れる上側送風路１１２Ａ及び下側送風路１１２Ｂが形成されている。上側送風路１１２Ａと下側送風路１１２Ｂとは、隔壁１１４により互いに分離されている。
【００１５】
ケースＣ内には、冷却用熱交換器（エバポレータ）１２６が設けられている。冷却用熱交換器１２６の上側部分１２６Ａは上側送風路１１２Ａ内に位置し、冷却用熱交換器１２６の下側部分１２６Ｂは下側送風路１１２Ｂ内に位置している。冷却用熱交換器１２６は、そこを通過する空気から熱を奪い、かつ、空気の湿度が高い場合には空気中の水分を凝縮させることにより空気の湿度を下げる。
【００１６】
冷却用熱交換器１２６の下流側において、ケースＣ内には、加熱用熱交換器（ヒータコア）１２８が設けられている。加熱用熱交換器１２８の上側部分１２８Ａは上側送風路１１２Ａ内に位置し、加熱用熱交換器１２８の下側部分１２８Ｂは下側送風路１１２Ｂ内に位置している。加熱用熱交換器１２８は、そこを通過する空気を加熱する。
【００１７】
加熱用熱交換器１２８の上側部分１２８Ａは上側送風路１１２Ａの全断面を占有してはいない。上側送風路１１２Ａの加熱用熱交換器１２８が存在しない領域が、上側送風路１１２Ａを流れる空気が加熱用熱交換器１２８の上側部分１２８Ａを通過しないで（上側部分１２８Ａを迂回して）加熱用熱交換器１２８の下流側に流れることを可能とするバイパス経路１２９Ａとなっている。このバイパス経路は「上側」送風路１１２Ａに設けられたバイパス経路という意味において「上側バイパス経路１２９Ａ」と呼ばれる。
【００１８】
同様に、加熱用熱交換器１２８の下側部分１２８Ｂは下側送風路１１２Ｂの全断面を占有してはいない。下側送風路１１２Ｂの加熱用熱交換器１２８が存在しない領域が、下側送風路１１２Ｂを流れる空気が加熱用熱交換器１２８の下側部分１２８Ｂを通過しないで（下側部分１２８Ｂを迂回して）加熱用熱交換器１２８の下流側に流れることを可能とするバイパス経路１２９Ｂとなっている。このバイパス経路は「下側」送風路１１２Ｂに設けられたバイパス経路という意味において「下側バイパス経路１２９Ｂ」と呼ばれる。
【００１９】
図１に示した実施形態では、上側バイパス経路１２９Ａは上側送風路１１２Ａの上側領域に設けられ、下側バイパス経路１２９Ｂは下側送風路１１２Ｂの下側領域に設けられている。上側バイパス経路１２９Ａ及び下側バイパス経路２９Ｂの配置は、図１に示したものに限定されるものではなく、上側バイパス経路１２９Ａを上側送風路１１２Ａの側方に設け、下側バイパス経路１２９Ｂを下側送風路１１２Ｂの側方に設けてもよい。
【００２０】
冷却用熱交換器１２６と加熱用熱交換器１２８との間において、上側送風路１１２Ａ及び下側送風路１１２Ｂには、上側温調ドア１３０Ａ及び下側温調ドア１３０Ｂがそれぞれ設けられている。上側温調ドア１３０Ａは水平方向（図１の紙面垂直方向）に延びる旋回軸線（後述する回転軸２１３Ａの中心軸線）を中心として旋回することができ、これによって、冷却用熱交換器１２６の上側部分１２６Ａから流出する空気の量（ＱＵtotal）（総量）に対する上側バイパス経路１２９Ａを通過する空気の量（ＱＵcool）つまり加熱用熱交換器１２８を迂回する空気の量の比率である第１の迂回比率（ＱＵcool／ＱＵtotal）を調節することができる。同様に、下側温調ドア１３０Ｂは水平方向に延びる旋回軸線（後述する回転軸２１３Ｂの中心軸線）を中心として旋回することができ、これによって、冷却用熱交換器１２６の下側部分１２６Ｂから流出空気の量（ＱＬtotal）（総量）に対する下側バイパス経路１２９Ｂを通過する空気の量（ＱＬcool）つまり加熱用熱交換器１２８を迂回する空気の量の比率である第２の迂回比率（ＱＬcool／ＱＬtotal）を調節することができる。
【００２１】
ケースＣの加熱用熱交換器１２８の下流側には混合室１３１が形成されている。この混合室１３１内で、上側送風路１１２Ａを流れてきた空気と、下側送風路１１２Ｂを流れてきた空気とが混合される。また、主に混合室１３１の上側混合空間１３１Ａ内では、上側送風路１１２Ａを流れてきた空気のうち加熱用熱交換器１２８の上側部分１２８Ａを通過した空気と、加熱用熱交換器１２８の上側部分１２８Ａを迂回して上側バイパス経路１２９Ａを通過した空気が混合される。また、主に混合室１３１の下側混合空間１３１Ｂ内では、下側送風路１１２Ｂを流れてきた空気のうち加熱用熱交換器１２８の下側部分１２８Ｂを通過した空気と、加熱用熱交換器１２８の下側部分１２８Ｂを迂回して下側バイパス経路１２９Ｂを通過した空気が混合される。
【００２２】
上側混合空間１３１Ａには、デフロスタ吹出通路１３２及びベント吹出通路１３４が面している。下側混合空間１３１Ｂには、フット吹出通路１３６が面している。このため、混合室１３１室内では上記の通り空気が混合されるとはいえ、上側送風路１１２Ａから混合室１３１内に流出した空気はデフロスタ吹出通路１３２及びベント吹出通路１３４に入ってゆきやすい傾向にあり、下側送風路１１２Ｂから混合室１３１内に流出した空気はフット吹出通路１３６に入ってゆきやすい傾向にある。
【００２３】
デフロスタ吹出通路１３２の下流端は、車室内のフロントガラスの内面に向けて空気を吹き出す図示しないデフロスタ吹出口に接続されている。ベント吹出通路１３４の下流端は、運転席及び助手席（場合によっては後席も）に座っている乗員の上半身に向けて空気を吹き出す図示しないベント吹出口に接続されている。フット吹出通路１３６の下流端は、運転席及び助手席（場合によっては後席も）に座っている乗員の足元に向けて空気を吹き出す図示しないフット吹出口に接続されている。
【００２４】
デフロスタ吹出通路１３２、ベント吹出通路１３４及びフット吹出通路１３６には（図示例ではこれらの吹出通路１３２，１３４，１３６の入口部分には）、これらの吹出通路１３２，１３４，１３６の開口面積を調整するためのデフロスタドア１３２Ｄ、ベントドア１３４Ｄ及びフットドア１３６Ｄがそれぞれ設けられている。
【００２５】
上側温調ドア１３０Ａ及び下側温調ドア１３０Ｂは、車載マイクロコンピュータなどからなる制御部１４０によって制御されるアクチュエータ２０２（図３参照）により、後に詳述するリンク機構２００を介して駆動される。デフロスタドア１３２Ｄ、ベントドア１３４Ｄ及びフットドア１３６Ｄの各々は、制御部１４０により制御される図示しないアクチュエータにより駆動され、任意の角度位置に停止させることができる。制御部１４０は、車両用空調装置の一部であってもよく、車両用空調装置が搭載される車両の一部であってもよい。
【００２６】
図２は、デフモード（ＤＥＦ）、デフフットモード（Ｄ／Ｆ）、フットモード（ＦＯＯＴ）、ベントモード（ＶＥＮＴ）、バイレベルモード（Ｂ／Ｌ）における、上側温調ドア１３０Ａ及び下側温調ドア１３０Ｂ、デフロスタドア１３２Ｄ、ベントドア１３４Ｄ及びフットドア１３６Ｄの状態の一例を示している。
【００２７】
デフモードでは、デフロスタドア１３２Ｄが開かれ、かつ、ベントドア１３４Ｄ及びフットドア１３６Ｄが閉じられ、デフロスト吹出口から調和空気が吹き出される。
【００２８】
デフフットモードでは、デフロスタドア１３２Ｄ及びフットドア１３６Ｄが開かれ、かつ、ベントドア１３４Ｄが閉じられ、デフロスト吹出口及びフット吹出口から調和空気が吹き出される。
【００２９】
フットモードでは、フットドア１３６Ｄが開かれ、かつ、デフロスタドア１３２Ｄ及びベントドア１３４Ｄが閉じられ、フット吹出口から調和空気が吹き出される。なお、フットモードでは、図２に示すように、デフロスタドア１３２Ｄが小開度で開かれることもある。
【００３０】
ベントモードでは、ベントドア１３４Ｄが開かれ、かつ、デフロスタドア１３２Ｄ及びフットドア１３６Ｄが閉じられ、ベント吹出口から調和空気が吹き出される。
【００３１】
バイレベルモードでは、ベントドア１３４Ｄ及びフットドア１３６Ｄが開かれ、かつ、デフロスタドア１３２Ｄが閉じられ、ベント吹出口とフット吹出口とから調和空気が吹き出される。
【００３２】
上記各モードにおいて、上側温調ドア１３０Ａの角度位置θＡ及び下側温調ドア１３０Ｂの角度位置θＢは、乗員により設定された設定温度、車室内の実際の温度、車両が受ける日射量などを用いて演算された目標吹出温度に基づいて制御され、これにより、車室内に吹き出される空気の温度が調節される。
【００３３】
本明細書では、上側温調ドア１３０Ａの角度位置θＡは、上側送風路１１２Ａを流れてきた空気の全てを加熱用熱交換器１２８から迂回させる位置を基準位置（つまりθＡがゼロ）とし、上側送風路１１２Ａを流れてきた空気の全てを加熱用熱交換器１２８に通過させる位置を全開位置（つまりθＡが最大）と定義する。上記角度位置θＡは、空気通路である上側バイパス経路１２９Ａの開度つまり第１の迂回比率（ＱＵcool／ＱＵtotal）を表すパラメータであるといえる。下側温調ドア１３０Ｂの角度位置θＢについても同様に定義され、角度位置θＢは第２の迂回比率（ＱＬcool／ＱＬtotal）を表すパラメータであるといえる。
【００３４】
図２に示す例では、ベントモードを示す図においてθＡ、θＢがゼロとなっており、デフモードを示す図においてθＡ、θＢが最大となっている。勿論、これらのモードにおいても、θＡ、θＢは固定値ではなく、目標吹出温度に応じて変動する値である。
【００３５】
バイレベルモードでは、乗員の快適性確保の観点から、頭寒足熱状態を確立すること、つまり、ベント吹出口からは相対的に低温の空気を、フット吹出口からは相対的に高温の空気を吹き出すことが要請される。その他の吹出モード（ベントモード、デフモード、デフフットモード、フットモード）では、上下の吹出し空気に温度差を設ける必要が無いか、あるいは、吹出し空気の温度差の縮小が望まれる。図２において、バイレベルモードではθＢがθＡよりも大幅に大きくなっているのに対して、その他のモードではθＡとθＢとの差がゼロまたは小さいことに留意されたい。
【００３６】
次に、図３を参照して、θＡとθＢとの関係をバイレベルモードとその他のモードとの間で異なるようにすることができる上側温調ドア１３０Ａ及び下側温調ドア１３０Ｂの駆動機構すなわちリンク機構２００について説明する。
【００３７】
リンク機構２００は、回転軸２０４を中心として回転するカムプレート２２０と、上側温調ドア１３０Ａを動かすための第１レバー２１０Ａと、下側温調ドア１３０Ｂを動かすための第２レバー２１０Ｂとを有している。
【００３８】
図示例では、カムプレート２２０は、アクチュエータ２０２の回転軸２０４に取り付けられている。アクチュエータ２０２とカムプレート２２０との間に減速機が設けられていてもよく、この場合、回転軸２０４は減速機の出力軸である。好適な実施形態において、アクチュエータ２０２は、カムプレート２２０を任意の回転角度位置で停止させることができる回転モータ例えばステッピングモータからなる。アクチュエータ２０２はケースＣ（図３には図示せず）に固定されている。
【００３９】
カムプレート２２０には、第１カム溝２２２Ａ及び第２カム溝２２２Ｂが形成されている。
【００４０】
第１レバー２１０Ａは、ケースＣに回転可能に取り付けられた回転軸２１３Ａと、その基端が回転軸２１３Ａに固定されたアーム部２１２Ａと、アーム部２１２Ａの先端に設けられたピン（第１ピン）２１１Ａとを有する。回転軸２１３Ａには、上側温調ドア１３０Ａの基端が固定されている。ピン２１１Ａは、第１カム溝２２２Ａに係合しており、カムプレート２２０の回転に伴い第１カム溝２２２Ａ内を移動し、これに伴い、アーム部２１２Ａが回転軸２１３Ａを回転させ、これにより第１ドア１３０Ａの角度位置θＡが変化する。
【００４１】
第２レバー２１０Ｂは、ケースＣに回転可能に取り付けられた回転軸２１３Ｂと、その中央部が回転軸２１３Ｂに固定された第１アーム部２１２Ｂと、第１アーム部２１２Ｂの一端に設けられたピン（第２ピン）２１１Ｂと、第１アーム部２１２Ｂの他端に設けられたピン（第３ピン）２１４Ｂと、ケースＣに回転可能に取り付けられた回転軸２１７Ｂと、その基端が回転軸２１７Ｂに固定されるとともにピン（第３ピン）２１４Ｂを受け入れる長孔２１６Ｂが形成された第２アーム部２１５Ｂとを有する。回転軸２１７Ｂには、下側温調ドア１３０Ｂの基端が固定されている。ピン２１１Ｂは、第２カム溝２２２Ｂに係合しており、カムプレート２２０の回転に伴い第２カム溝２２２Ｂ内を移動し、これに伴い、第１アーム部２１２Ｂを介して回転軸２１３Ｂが回転し、ピン２１４Ｂが長孔２１６Ｂ内を移動し、第２アーム部２１５Ｂを介して回転軸２１７Ｂが回転し、これにより第２ドア１３０Ｂの角度位置θＢが変化する。
【００４２】
ピン２１１Ａ，２１１Ｂのカム溝２２２Ａ，２２２Ｂと係合する部分に、ローラーやグリス等の摩擦低減手段が設けられていてもよい。
【００４３】
第１カム溝２２２Ａは、第１端２２３Ａ、第２端２２４Ａ及び中央部２２５Ａを有し、中央部２２５Ａを通って第１端２２３Ａから第２端２２４Ａまで連続的に延びている。
【００４４】
第１カム溝２２２Ａは、当該第１カム溝の中央部２２５Ａと第１端２２３Ａとの間に第１区間２２６Ａを有する。第１区間２２６Ａは、カムプレート２２０が第１回転範囲φＡ内を回転するときに、第１ピン２１１Ａが移動する区間である。第１区間２２６Ａを第１ピン２１１Ａが移動するときに、第１ドア１３０Ａが所定の角度範囲（図４に示すように第１ドア１３０Ａの角度位置θＡがθＡ１〜θＡ２の範囲）内を回転する。本実施形態では、θＡ１は最小値（第１の迂回比率（ＱＵcool／ＱＵtotal）＝１に対応）であり、θＡ２はθＡの最大値（第１の迂回比率（ＱＵcool／ＱＵtotal）＝０に対応）である。
【００４５】
なお、図３の（Ａ）は、カムプレート２２０が第１回転範囲φＡ内にあるときの一例を示しており、図３の（Ｂ）は、カムプレート２２０が第２回転範囲φＢ内にあるときの一例を示している。
【００４６】
第１カム溝２２２Ａは、さらに、当該第１カム溝の中央部２２５Ａと第２端２２４Ａとの間に、カムプレート２２０の第２回転範囲φＢに対応する第２区間２２７Ａを有する。第２区間２２７Ａは、カムプレート２２０が第２回転範囲φＢを回転するときに、第１ピン２１１Ａが移動する区間である。第２区間２２７Ａ内を第１ピン２１１Ａが移動するときに、上側温調ドア１３０Ａは、第１区間２２６Ａを第１ピン２１１Ａが移動するときと同じ角度範囲（上側温調ドア１３０Ａの角度位置θＡがθＡ１〜θＡ２の範囲）内を回転する。
【００４７】
第２カム溝２２２Ｂは、第１端２２３Ｂ、第２端２２４Ｂ及び中央部２２５Ｂを有し、中央部２２５Ｂを通って第１端２２３Ｂから第２端２２４Ｂまで連続的に延びている。
【００４８】
第２カム溝２２２Ｂは、中央部２２５Ｂと第１端２２３Ｂとの間に、第１区間２２６Ｂを有する。第２カム溝２２２Ｂの第１区間２２６Ｂは、カムプレート２２０が第１回転範囲φＡを回転するときに、第２ピン２１１Ｂが移動する区間である。第１区間２２６Ｂを第２ピン２１１Ｂが移動するときに、下側温調ドア１３０Ｂが所定の角度範囲（図４に示すように第２ドア１３０Ｂの角度位置θＢがθＢ１〜θＢ２の範囲）内を回転する。図示例においては、θＢ１は最小値（第２の迂回比率（ＱＬcool／ＱＬtotal）＝１に対応）であり、θＢ２はθＢの最大値（第２の迂回比率（ＱＬcool／ＱＬtotal）＝０に対応）である。
【００４９】
第２カム溝２２２Ｂは、さらに、中央部２２５Ｂと第２端２２４Ｂとの間に、第２区間２２７Ｂを有する。第２カム溝２２２Ｂの第２区間２２７Ｂは、カムプレート２２０が第２回転範囲φＢを回転するときに、第２ピン２１１Ｂが移動する区間である。第２区間２２７Ｂを第２ピン２１１Ｂが移動するときに、下側温調ドア１３０Ｂは、第１区間２２６Ｂを第２ピン２１１Ｂが移動するときと同じ角度範囲（下側温調ドア１３０Ｂの角度位置θＢがθＢ１〜θＢ２の範囲）内を回転する。
【００５０】
図４は、カムプレート２２０の回転に伴う第１ドア１３０Ａ及び第２ドア１３０Ｂの角度位置の変化を示す線図である。図４において、横軸はカムプレート２２０の回転角度位置を示し、縦軸は上側温調ドア１３０Ａの角度位置θＡ（図４上段）及び下側温調ドア１３０Ｂの角度位置θＢ（図４下段）を示している。線に付けた参照符号２２３Ａ，２２４Ａ，２２５Ａ，２２６Ａ，２２７Ａは、第１カム溝２２２Ａ内の第１ピン２１１Ａの位置（第１端２２３Ａ、第２端２２４Ａ、中央部２２５Ａ、第１区間２２６Ａ、第２区間２２７Ａ）を示し、参照符号２２３Ｂ，２２４Ｂ，２２５Ｂ，２２６Ｂ，２２７Ｂは、上記と同様に第２カム溝２２２Ｂ内の第２ピン２１１Ｂの位置を示している。
【００５１】
第１カム溝２２２Ａの中央部２２５Ａ及び第２カム溝２２２Ｂの中央部２２５Ｂはある程度の長さを有しており、これにより、アクチュエータ２０２の回転軸２０４の回転位置に若干の誤差が含まれていても、第１ドア１３０Ａ及び第２ドア１３０Ｂの角度位置をθＡ２，θＢ２に安定的に維持することができる。
【００５２】
図４より明らかなように、カムプレート２２０が第１回転範囲φＡ内で回転するときの上側温調ドア１３０Ａの角度位置θＡと下側温調ドア１３０Ｂの角度位置θＢとの関係と、カムプレート２２０が第２回転範囲内φＢで回転するときの上側温調ドア１３０Ａの角度位置θＡと下側温調ドア１３０Ｂの角度位置θＢとの関係とが、異なっている。
【００５３】
詳細に述べると、図４に示す例においては、下側温調ドア１３０Ｂの角度位置θＢに対する上側温調ドア１３０Ａの角度位置θＡを示す関数「θＡ＝ｆ（θＢ）」が、第１回転範囲φＡと第２回転範囲φＢとで異なっている。さらに詳細には、任意のθＢに対して、第２回転範囲φＢにおけるｆ（θＢ）は、第１回転範囲φＡにおけるｆ（θＢ）よりも小さい（但し回転範囲φＡ、φＢの両端を除く）という関係が成立している。
【００５４】
具体的には、図４に示すように、第１回転範囲φＡでは、下側温調ドア１３０Ｂの角度位置θＢが例えば６０度であるとき、第１回転範囲φＡにおける上側温調ドア１３０Ａの角度位置θＡも６０度である。これに対し、第２回転範囲φＢでは、下側温調ドア１３０Ｂの角度位置θＢが上記と同じ６０度であるとき、上側温調ドア１３０Ａの角度位置θＡは上記の６０度より小さい３６度である。なお、この場合の角度位置θＡ及びθＢとは、θＡ１及びθＢ１を基準角度位置つまり０度としたときの上側温調ドア１３０Ａ及び下側温調ドア１３０Ｂの回転角度を意味している。
【００５５】
カムプレート２２０の第１回転範囲φＡは、バイレベルモード以外の吹出モードの時に用いられ、第２回転範囲φＢは、バイレベルモードのときに用いられる。従って、バイレベルモードでは、バイレベルモード以外の吹出モードと比較してθＢ値に対応するθＡ値が小さくなる。つまり、バイレベルモードでは、同じθＢ値に対応する第１の迂回比率（ＱＵcool／ＱＵtotal）が、バイレベルモード以外の吹出モードと比較して大きくなっている。このため、上側混合空間１３１Ａで調和された空気が流入しやすいベント吹出口から吹き出される調和空気の温度が、下側混合空間１３１Ｂで調和された空気が流入しやすいフット吹出口から吹き出される調和空気の温度よりも確実に低くなり、頭寒足熱を実現することができる。
【００５６】
上記実施形態によれば、カムプレート２２０の第１回転範囲φＡと第２回転範囲φＢとを使い分けること（つまりカム溝の異なる区間を使い分けること）により、上側温調ドア１３０Ａ及び下側温調ドア１３０Ｂの位置関係に関して互いに異なる第１の位置関係及び第２の位置関係を実現することができる。カムプレート２２０を回転駆動するアクチュエータ（回転モータ）は一つだけでよい。このためアクチュエータを含むリンク機構のコスト、重量、占有スペースの増大を抑制することができる。
【００５７】
上記実施形態では、リンク機構は、上側温調ドア１３０Ａ及び下側温調ドア１３０Ｂについて異なる２つの位置関係を実現するものであったが、これには限定されない。上述したリンク機構は、車両用空調装置において空気の流れを制御するために設けられる任意の２つのドアに対して異なる２つの位置関係を実現するために用いることができる。
【００５８】
上記実施形態では、１つのカムプレートが２つのドアの角度位置を制御するために用いられたが、３つ以上のドアの角度位置を制御するために用いてもよい。この場合、１つのカムプレートに３つ以上のカム溝を設ければよい。
【００５９】
上記実施形態では、複数（２つ）のドアについて異なる２つの位置関係を実現したが、異なる３つ以上の位置関係を実現してもよい。この場合、各カム溝の第２区間の端部に、カムプレート２２０の第３回転範囲に対応する第３区間を接続すればよい。
【００６０】
上記実施形態では、図４に示すように、「任意のθＢに対して、第２回転範囲φＢにおけるｆ（θＢ）は、第１回転範囲φＡにおけるｆ（θＢ）よりも小さい（但し回転範囲φＡ、φＢの両端を除く）」という関係が成立していたが、これには限定されない。例えば、θＢがθＢｉ〜θＢｊ（但し、θＢ１＜θＢｉ＜θＢｊ＜θＢ２）の範囲内では、任意のθＢに対して、第２回転範囲φＢにおけるｆ（θＢ）は、第１回転範囲φＡにおけるｆ（θＢ）よりも小さいという関係が成立するが、θＢがθＢｉ〜θＢｊ以外のときには、任意のθＢに対して、第２回転範囲φＢにおけるｆ（θＢ）は、第１回転範囲φＡにおけるｆ（θＢ）と等しいという関係が成立してもよい。
【００６１】
最後に、図５を参照して上側送風路１１２Ａ及び下側送風路１１２Ｂを流れる空気流を形成する遠心送風機の構成の一例（これに限定されるものではない）について簡単に説明しておく。遠心送風機１は片吸込型である。遠心送風機１は、羽根車２を有する。羽根車２は、周方向翼列を形成する複数の翼３を有し、モータ１３によって回転軸周りに回転駆動されて、軸方向の一端側から前記翼列の半径方向内側の空間に吸入した空気を、半径方向外側に向けて吹き出す。符号９は羽根車２と一体成形された空気流偏向部材である。
【００６２】
羽根車２はスクロールハウジング１７内に収容される。スクロールハウジング１７は、軸方向の一端側に開口する吸込口２２と、周方向に開口する吐出口１７０とを有する。スクロールハウジング１７の周壁の内周面に設けられた仕切壁２０が、スクロールハウジング１７の内周面と羽根車２の外周面との間の空間並びに吐出口１７０の内部空間を軸方向（上下方向）に分割して上側空気流路１８及び上側空気流路１９を形成する。上側空気流路１８及び上側空気流路１９はそれぞれ上側送風路１１２Ａ及び下側送風路１１２Ｂ（図１参照）に接続されている。
【００６３】
分離筒１４が、スクロールハウジング１７の吸込口２２及び羽根車２の内部に挿入されている。分離筒１４は、スクロールハウジング１７内に吸入される空気の流れを、分離筒１４の外側の第１通路１４Ａを通って翼３の上半部５に流入しその後に上側空気流路１８に流入する第１空気流と、分離筒１４の内側の第２通路１４Ｂを通って翼３の下半部６に流入しその後に下側空気流路１９に流入する第２空気流とに分割する。
【００６４】
スクロールハウジング１７の上部には空気取入ハウジング２１が接続されている。空気取入ハウジング２１の上部には、空気取入用の開口２５，２６，２７，２８が形成されている。符号２９は車両に設けられた内気導入路の出口、符号３０は車両に設けられた外気導入路の出口である。切替ドア３１，３２，３３の位置を切り替えることにより、開口２５，２６，２７，２８のうちから選択された開口を介して空気取入ハウジング２１内に空気（内気及び／又は外気）を導入することができる。空気取入ハウジング２１内に導入された空気は、フィルタ３５を通過した後に、第１通路１４Ａ及び第２通路１４Ｂを通ってスクロールハウジング１７内に流入する。
【００６５】
この遠心送風機の運転モードとしては、第２開口２６及び第４開口２８が開かれるとともに第１開口２５及び第３開口２７が閉じられ、外気のみがスクロールハウジング１７内に導入される外気モードと、第２開口２６及び第３開口２７が開かれるとともに第１開口２５及び第４開口２８が閉じられ、外気ＦＥが第１通路１４Ａを流れるとともに内気ＦＲが第２通路１４Ｂを流れる内外気二層流モードと、第１開口２５及び第３開口２７が開かれるとともに第２開口２６及び第４開口２８が閉じられ内気のみがスクロールハウジング内１７に導入される内気モードがある。図５では内外気二層流モードが実行されている状態が示されている。
【符号の説明】
【００６６】
Ｃ  ケース
１１２Ａ  上側送風路
１１２Ｂ  下側送風路
１２９Ａ  第１空気通路（上側バイパス経路）
１２９Ｂ  第２空気通路（下側バイパス経路）
１３０Ａ  第１ドア
θＡ  第１ドアの角度位置
１３０Ｂ  第２ドア
θＢ  第２ドアの角度位置
２００  リンク機構
２１０Ａ  第１レバー
２１１Ａ  第１ピン
２１０Ｂ  第２レバー
２１１Ｂ  第２ピン
２２０  カムプレート
φＡ  カムプレートの第１回転範囲
φＢ  カムプレートの第２回転範囲
２２２Ａ  第１カム溝
２２３Ａ  第１カム溝の第１端
２２４Ａ  第１カム溝の第２端
２２５Ａ  第１カム溝の中央部
２２６Ａ  第１カム溝の第１区間
２２７Ａ  第１カム溝の第２区間
２２２Ｂ  第２カム溝
２２３Ｂ  第２カム溝の第１端
２２４Ｂ  第２カム溝の第２端
２２５Ｂ  第２カム溝の中央部
２２６Ｂ  第２カム溝の第１区間
２２７Ｂ  第２カム溝の第２区間
【図１】
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【図２】
2018069860.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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