(57)【要約】【課題】温風及び冷風の各通風路を確保するとともに、温風と冷風とを混合して温度調節される空調風の温度制御性の向上を図る車両用空調装置を提供する。【解決手段】車両用空調装置１において、冷風通孔２０において冷風が通過可能な開放状態は、複数個の開口部２１〜２３がエアミックスドア８によって閉じられている閉状態から、複数個の開口部２１〜２３のうち少なくとも１個の開口部が開放され始める一部開状態を経て、複数個の開口部２１〜２３のすべてが開放され始める全部開状態へ遷移する。【選択図】図４
2011131652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内に向かう空気が流れる通路を内部に有する空調ケース（２）と、前記空調ケース内の冷風が流れる冷風通路（６）と、前記空調ケース内の温風が流れる温風通路（７）と、前記冷風通路を流れてきた冷風と前記温風通路を流れてきた温風とを混合させる混合風量比率を調節するエアミックスドア（８）と、前記エアミックスドアによって前記混合風量比率が調節される前記冷風と前記温風とが混合する前記空調ケース内の混合部（９）と、を備え、前記混合部で温度調節される空調風を前記車室内に送風する車両用空調装置において、
前記冷風が前記冷風通路から前記混合部へ流出するときに通過するように前記空調ケース内に複数個形成された開口部（２１，２２，２３）で構成され、前記エアミックスドアの動作によって前記冷風が通過可能な前記開口部の開放面積が可変する冷風通孔（２０）と、
前記開口部の縁部から前記混合部へ向けて延びるガイド部（１５）と、を備え、
前記冷風通孔において前記冷風が通過可能な開放状態は、前記複数個の前記開口部が前記エアミックスドアによって閉じられている閉状態から、前記複数個の前記開口部のうち少なくとも１個の開口部が開放され始める一部開状態を経て、前記複数個の前記開口部のすべてが開放され始める全部開状態へ遷移することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記一部開状態において開放され始める前記少なくとも１個の開口部は、残りの開口部に比べて、前記エアミックスドアが前記閉状態に向けて動作する方向に突出する拡大開口部分（２１ａ）を有するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記拡大開口部分は前記開口部の上部に形成さ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。
【請求項４】
前記開口部のそれぞれは、前記拡大開口部分が突出する方向と長手方向が一致する細長い形状であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記ガイド部は、前記混合部へ向けて延びる幅寸法が、前記空調ケースに形成されるデフロスタ吹出口（１０）に近い側が遠い側よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調ケース内で冷風と温風を混合して空気調和した空気を車室内へ送風する車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような従来の車両用空調装置として、例えば特許文献１に記載の装置が知られている。特許文献１に記載の当該装置は、蒸発器４の下流に設けられた冷風通路６とヒータコア４の下流に設けられた温風通路１０とが交差する部位に、冷風と温風の混合を促進するためのバッフルプレート１１を備えている。バッフルプレート１１よりも下流の空調ケース２には、デフロスト吹出口１３、ベント吹出口１４、及び足元吹出口１５がそれぞれ形成されている。
【０００３】
バッフルプレート１１は、冷風通路６側からベント吹出口１４に向かう方向に貫通する多数の冷風通孔２０と、この冷風通孔２０を挟んで交互に配置されて、プレートの表面に沿う通路を形成する多数の温風ガイド溝２１とで構成されている。
【０００４】
バッフルプレート１１に設けられる各冷風通孔２０は、バッフルプレート１１の上下方向の中央部で、第１のガイド２２によって二つの冷風通孔２０ａ，２０ｂに分けられている。そして、上方に位置する冷風通孔２０ｂには、プレートを貫通する流れを形成する冷風が供給される。下方に位置する冷風通孔２０ａは、温風通路１０側にも開口部を有し、冷風通路６ばかりでなく温風通路１０にも連通している。したがって、冷風通孔２０ａには、バッフルプレート１１を貫通する流れを形成する冷風と温風通路１０側から流入する温風とが供給される。
【０００５】
さらに、温風ガイド溝２１が形成するプレートの表面に沿う通路には、温風通路１０側からの温風が上方に向けて流れる。したがって、温風は、温風通路１０から温風ガイド溝２１が形成する当該通路を通ってデフロスト吹出口１３方向に導かれるとともに、ベント吹出口１４方向にも層状に流出して、上記の冷風通孔２０を通過する層状の冷風と混合されて温調される（以上、特許文献１に記載の図１及び図４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４‐２３７９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の従来技術では、温風ガイド溝２１によって形成されるプレートに沿う通路を形成することにより、特にデフロスト吹出口１３から吹き出される空気の温度低下を抑制しているが、これによってプレートを通過する冷風通路の面積が少なくなり、十分な冷風の風量が得られないという問題がある。このため、温風の風量を確保することができるが、最大冷房時の冷風の風量が減少することになる。さらに、車両用空調装置においては、冷風と温風をエアミックスして空調風の温調を行う状態で使用する場合には、温風と冷風の両方の風量をバランスよく確保して、空調風の高い温度制御性が求められる。
【０００８】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、温風及び冷風の各通風路を確保するとともに、温風と冷風とを混合により温度調節される空調風の温度制御性の向上を図る車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明は、車室内に向かう空気が流れる通路を内部に有する空調ケース（２）と、空調ケース内の冷風が流れる冷風通路（６）と、空調ケース内の温風が流れる温風通路（７）と、冷風通路を流れてきた冷風と温風通路を流れてきた温風とを混合させる混合風量比率を調節するエアミックスドア（８）と、エアミックスドアによって混合風量比率が調節される冷風と温風とが混合する空調ケース内の混合部（９）と、を備え、混合部で温度調節される空調風を車室内に送風する車両用空調装置において、
冷風が冷風通路から混合部へ流出するときに通過するように空調ケース内に複数個形成された開口部（２１，２２，２３）で構成され、エアミックスドアの動作によって冷風が通過可能な開口部の開放面積が可変する冷風通孔（２０）と、開口部の縁部から混合部へ向けて延びるガイド部（１５）と、を備え、
冷風通孔において冷風が通過可能な開放状態は、複数個の開口部がエアミックスドアによって閉じられている閉状態から、複数個の開口部のうち少なくとも１個の開口部が開放され始める一部開状態を経て、複数個の開口部のすべてが開放され始める全部開状態へ遷移することを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、当該閉状態には混合部への冷風の流出が遮断されるため高い温度の空調風が暖房風として車室内に吹き出され、当該一部開状態には複数個の開口部のうち一部の開口部だけから冷風が流出するため、冷風の風量が制限されるので、混合部への冷風混入量増加による空調風の温度低下を抑制することができる。ゆえに、最大暖房付近の比較的高い温度に空調を制御するときに、冷風の風量制限により空調温度が急激に変化しない状態を作り出せるため、最大暖房付近の高温域での空調温度の制御性を格段に向上することができる。さらに、閉状態ではガイド部によって温風通路からの温風の進行性が支援されるため、温風の通風抵抗を小さくして高い最大暖房性能を発揮できる。当該全部開状態では冷風通孔を構成する全ての開口部が開放されて冷風が通過する開放面積が大きくなるため、温風と混合する冷風の通過抵抗を小さくし、所望とするエアミックス性または冷房性能を得ることができる。したがって、温風及び冷風の各通風路を確保するとともに、空調風の温度制御性の向上を図る車両用空調装置を提供できる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によると、一部開状態において開放され始める少なくとも１個の開口部は、残りの開口部に比べてエアミックスドアが閉状態に向けて動作する方向に突出する拡大開口部分（２１ａ）を有するように形成されていることを特徴とする。この発明によれば、一部開状態において開放され始める開口部は当該拡大開口部分を備えることにより、一部開状態で最初に当該拡大開口部分を開放させることができる。このため、当該拡大開口部分の大きさや形状を調節することにより、一部開状態において混合部で温風と混合させる冷風の風量、流速を適切に調整することが可能であり、エアミックスされる吹出し空気温度の適切な制御が実施可能になるとともに、その制御も容易に実施できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によると、拡大開口部分は上記開口部の上部に形成されていることを特徴とする。この発明によれば、一部開状態において冷風通孔の上部から流出する冷風が混合部で温風と混合するようになる。これにより、温風よりも低温であるため重い冷風が上方から混合部へ流出するので、混合部におけるエラミックス性が良好になり、吹出し空気の温度制御性の向上に寄与することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明によると、各開口部は、その長手方向が拡大開口部分が突出する方向に一致する細長い形状であることを特徴とする。この発明によれば、拡大開口部分を開口部に形成しやすいため、一部開状態を達成するための開放の形成に寄与する構造を実現し易い。したがって、当該一部開状態を実現するための構造を簡単化して、空気流れの通風抵抗の低減に貢献できる。
【００１４】
請求項５に記載の発明によると、ガイド部における混合部へ向けての延び幅寸法は、空調ケースに形成されるデフロスタ吹出口（１０）に近い側が遠い側よりも小さいことを特徴とする。この発明によれば、ガイド部はデフロスタ吹出口に近い側の突出幅が短いため、デフロスタ吹出口に近い側で冷風と温風とのエアミックス性が向上する。また、デフロスタ吹出口に遠い側ではガイド部の突出幅が近い側よりも長くなっているため、エアミックス性よりも冷風の進行性を向上させることができる。したがって、デフロスタ吹出口への空調風には温度調節性向上を提供し、デフロスタ吹出口から離れた他の吹出口（例えばフェイス吹出口）へ向かう空調風にはその進行性向上を提供することができる。
【００１５】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の車両用空調装置に係る空調ケースの内部構成を示した断面図である。
【図２】エアミックスドア、冷風通孔等をフェイス吹出口側（下流側）からみたときの構造を示す斜視図である。
【図３】エアミックスドア、冷風通孔等を蒸発器側（上流側）からみたときの構造を示す図であり、車両前方に向かって右側通路の空調が最大暖房時に設定され、車両前方に向かって左側通路の空調が最大冷房時に設定される状態を示している。
【図４】図３と同様の構造を示す図であるが、ただし、車両前方に向かって右側通路は一部の開口部が開放され始める一部開状態を示している。
【図５】図３及び図４と同様の構造を示す図であるが、ただし、車両前方に向かって右側通路の空調及び同左側通路の空調が最大冷房時に設定される状態を示している。
【図６】全ての開口部（冷風通孔）が閉じられている閉状態を蒸発器側（上流側）からみたとき模式図である。
【図７】一個の開口部が開放され始める一部開状態を蒸発器側（上流側）からみたとき模式図である。
【図８】全部の開口部が開放され始める全部開状態を蒸発器側（上流側）からみたとき模式図である。
【図９】エアミックスドアの開度調整に伴う、吹出し風における温風割合と吹出し温度との関係を示すグラフであり、吹出し風が一部開状態を経て温度調節されることによる効果を示している。
【図１０】冷風通孔の第一の変形例について、一部開状態を蒸発器側（上流側）からみたとき模式図である。
【図１１】冷風通孔の第二の変形例について、一部開状態を蒸発器側（上流側）からみたとき模式図である。
【図１２】冷風通孔の第三の変形例について、一部開状態を蒸発器側（上流側）からみたとき模式図である。
【図１３】第２実施形態の車両用空調装置において、全ての開口部が閉じられている閉状態を蒸発器側（上流側）からみたとき模式図である。
【図１４】図１３に示す閉状態から移行した一部開状態を蒸発器側（上流側）からみたとき模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００１８】
（第１実施形態）
第１実施形態の車両用空調装置について図面を参照して説明する。図１は第１実施形態の車両用空調装置１に係る空調ケース２の内部構成を示した断面図である。図１において、紙面の上方が車両上方、下方が車両下方、左方向が車両前方、右方向が車両後方をそれぞれ示している。また、図１において、空調ケース２内に記載した矢印は、空気の流れ方向を示している。図２は、エアミックスドア８、冷風通孔２０等をフェイス吹出口１１側（下流側）からみたときの構造を示す斜視図である。図２において、紙面の上方が車両方向、下方が車両下方、右側が車両前方に向かって右側、左側が車両前方に向かって左側をそれぞれ示している。
【００１９】
本実施形態の車両用空調装置１を構成する空調ユニットは、その外殻を空調ケース２で構成されており、大別して送風部と空調部を備えている。空調ユニットは車室内前方のインストルメントパネルの裏側に配置されている。空調ケース２は、例えばポリプロピレンなどの樹脂成形品である複数のケース部材から形成されている。複数のケース部材は、金属ばね、ねじ等の締結手段によって一体的に結合されて空調ケース２を構成している。
【００２０】
送風部は、車室内または車室外の空気を空調部に送風するための送風機（図示せず）を備え、送風機の吹出口は空調部の入口に至る送風通路３に接続されている。例えば、送風機は、遠心多翼ファンとこれを駆動するモータとからなり、遠心多翼ファンの周囲はスクロールケーシングで囲まれ、遠心多翼ファンの遠心方向に伸びるダクトによって送風通路３に連通している。
【００２１】
空調部は、送風通路３全体を横断的に塞いで設けられた蒸発器４、蒸発器４を通過してきた空気を加熱するヒータコア５、冷風通路６、温風通路７、エアミックスドア８、混合部９、補助ヒータ１４、冷風通孔２０、及びガイド部１５を空調ケース２の内部に備えている。さらに空調ケース２には、冷風通路６及び温風通路７の下流側に複数個の吹出口が形成されており、本実施形態では、デフロスタ吹出口１０、フェイス吹出口１１、フット吹出口１２、及び後部席用吹出口１３が設けられている。空調ケース２の内部は、車両左右方向に二分する通路仕切り壁によって左右対称に構成されており、車両用空調装置１は車両の運転席側及び助手席側の左右両方に空調風を供給可能である。
【００２２】
デフロスタ吹出口１０は、例えば、空調ケース２の車両前方側の上部に位置し、フロントウィンドウガラス等の車室内側面に沿うように空調風を吹き出してフロントウィンドウガラス等の曇り度合いが低減するための開口部である。フェイス吹出口１１は、例えば、空調ケース２上部のデフロスタ吹出口１０よりも車両後方側に位置し、乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すための開口部であり、主に冷房時に使用される。フット吹出口１２は、例えば、空調ケース２の車両後方側で、デフロスタ吹出口１０及びフェイス吹出口１１よりも下方に位置し、乗員の足元へ空調風を吹き出すための開口であり、主に暖房時に使用される。後部席用吹出口１３は、例えば、空調ケース２の車両後方側の下方部に位置し、後部席の乗員に対して空調風を吹き出すための開口である。各吹出口の開放面積はドアによって制御するように構成してもよい。
【００２３】
また各吹出口も、車両の左右に少なくとも１個ずつ配されており、車両の運転席側及び助手席側の左右両方側の所定部位に空調風を吹出し可能なように配置されている。送風機、エアミックスドア８、各種ドア等の作動は、エアコン制御装置によって制御される。
【００２４】
蒸発器４は、例えば、空調ケース２の車両前方側に位置し、冷凍サイクル内の膨張弁で減圧された低温低圧の冷媒を送風機の送風を受けて内部で蒸発させる冷却用熱交換器である。そして、冷媒が流れるチューブの周囲を通過する送風空気を冷却して下流の冷風通路６に冷風を供給する。
【００２５】
ヒータコア５は、蒸発器４よりも車両後方側に位置し、走行用エンジンの高温の冷却水を熱源として空気と熱交換させ、周囲を流れる送風空気を加熱する加熱用熱交換器であり、蒸発器４よりも空気流れ方向の下流側の通路を部分的に塞ぐように配置されている。ヒータコア５の下流側であって車両後方にはさらに、温風を加熱して暖房能力を補充する補助ヒータ１４が設けられている。補助ヒータ１４で再加熱された温風は、主にフット吹出口１２に供給される。
【００２６】
混合部９は、蒸発器４から流れてきた冷風とヒータコア５で加熱された温風とが混ざり合う空調ケース２内に設けられた空間である。また、この空間で温度調節された空調風は、各吹出口の開放面積を制御することによって適正な風量割合で車室内へ供給することができる。
【００２７】
冷風通孔２０は、冷風が冷風通路６からエアミックスチャンバとしての混合部９へ流出するときに通過するように空調ケース２内に複数個形成された第１開口部２１、第２開口部２２及び第３開口部２３からなる。図２に示すように、第１実施形態の冷風通孔２０は、車両前方に向かって右側から順に並ぶ第２開口部２２、第１開口部２１、第３開口部２３から構成されている。
【００２８】
図２に示すように、冷風通孔２０のうち、第１開口部２１は、他の開口部２２，２３に比べて、エアミックスドア８が冷風通孔２０を閉じる閉状態に向けて動作する方向（あるいは、デフロスタ吹出口１０側、エアミックスドア８のスライド閉方向）に突出する拡大開口部分２１ａを有するように形成されている。つまり、第１開口部２１は、他の開口部２２，２３に比べて、拡大開口部分２１ａの分だけデフロスタ吹出口１０側に大きく開口している。そして、エアミックスドア８が閉状態から冷風通孔２０を開く方向にスライドしていくと、最初に、第１開口部２１の拡大開口部分２１ａが開放されるようになり、続いて、第２開口部２２及び第３開口部２３が開放し始める。
【００２９】
このような冷風通孔２０は、空調ケース２内の車両左右方向に２組並んで配置されている。冷風が通過可能な冷風通孔２０における開放面積は、エアミックスドア８のスライド動作に応じて可変するようになっている。さらに、車両左右方向に２組配された冷風通孔２０の開放面積は、それぞれの冷風通孔２０に対応するエアミックスドア８によって独立して可変することができる。
【００３０】
各冷風通孔２０には、その縁部から混合部９へ向けて延びるガイド部１５が設けられている。ガイド部１５は、各開口部２１，２２，２３についてそれぞれ設けられており、下方の温風通路７とデフロスタ吹出口１０を結ぶ仮想の直線に沿うようにデフロスタ吹出口１０に向けて延びる形状である。これにより、ガイド部１５は温風を温風通路７からデフロスタ吹出口１０に向けて案内する。またガイド部１５は、下方ほど縁部からの突出長さが大きくなっている。
【００３１】
さらにガイド部１５には、隣り合うガイド部１５間を橋渡しする橋渡し片３０が設けられていている。この橋渡し片３０は、冷風の通過方向に延びる所定の幅を有しており、ガイド部１５の補強をなすとともに、混合部９へ向けて延びるガイド部１５の形状と相まって、冷風通孔２０を通過する冷風がフェイス吹出口１１に向けて流れる際のスムーズな流動性の向上に寄与する。
【００３２】
エアミックスドア８は、蒸発器４よりも車両後方側に位置し、蒸発器４を通過する空気が流下する下流側の通路である冷風通路６及び温風通路７を開閉できるドアである。エアミックスドア８は、冷風通孔２０の開放面積とヒータコア５への通路面積を調整することによって、冷風通路６を流れてきた冷風と温風通路７を流れてきた温風とを混合させる混合風量比率を調節することができる。
【００３３】
このエアミックスドア８は、サーボモータ等の駆動装置によってスライドさせられて、冷風通路６側及び温風通路７側に移動するスライド方式のドアである。エアミックスドア８は、ドア本体、ドア本体の端部に設けられるラック（ドアスライドギア）、駆動装置により回転されるピニオン（シャフトギア）、ドアガイドピン等から構成されている。ラックは、ドア本体の移動方向全体において延びるように形成され、シャフトに設けられたピニオンと噛み合うように構成されている。ピニオンはさらに軸方向外方に設けられたギアに伝えられるサーボモータ等の回転駆動力によってギアとともに回転し、この回転駆動力がラックをシャフトの軸方向と直交する方向に移動させる力として伝達され、ドア本体が移動することになる。このようにエアミックスドア８は、そのスライド位置により、ヒータコア５を通る温風の風量とヒータコア５を通過しない冷風の風量とを混合部９で混合させる混合比率を調節する。
【００３４】
エアミックスドア８が、図３の右側通路（車両前方に向かって左側通路）のように、ヒータコア５側の位置にあるときは最大冷房時であり、ヒータコア５の上部入口の通路を閉めてヒータコア５への空気の流れを完全に遮断し、車室内に冷房風を提供する。逆に、エアミックスドア８が、図３の左側通路（車両前方に向かって右側通路）のように、上方の位置にあるときは最大暖房時であり、冷風通路６を閉めて蒸発器４を通過した空気をすべてヒータコア５へ流して加熱し、車室内に暖房風を提供する。
【００３５】
また、エアミックスドア８が最大冷房時と最大暖房時の中間の位置にあるときは、冷風通路６と温風通路７の両方が部分的に開放されて冷風と温風の両方が流下するようになり、各吹出口の上流側に設けられる混合部９において混合して温調されてから、開放された吹出口を通過して車室内に送られる。エアミックスドア８は、そのスライド位置に応じて冷風と温風の風量割合を調節し、空調風の温度調節を行う。エアミックスドア８のスライド位置は、オートエアコンの設定温度に応じて、吹出しモードとともにエアコン制御装置で決定され、マニュアルエアコンの場合には設定された温度及び吹出しモードに応じて、エアコン制御装置で決定される。
【００３６】
ヒータコア５の下流側に設けられる温風通路７は、車両前方側に傾いた形態で、空調ケース２の下部から上方に向けて延びるように形成されている。温風通路７は、空調ケース２の車両左右方向全体に亘る幅寸法を有し、その幅寸法は車両前後方向の寸法よりも大きくなっている。つまり、温風通路７は、前後方向に薄く、横長で上下方向に長い扁平状の通路を呈している。この温風通路７を流れる温風は、冷風通孔２０側に進み、デフロスタ吹出口１０に達する流れを形成する。さらにヒータコア５を通過した温風は、車両後方に進行してフット吹出口１２や後部席用吹出口１３に達する流れも形成する。また、後部席用吹出口１３に冷風を供給する場合には、エアミックスドア８によってヒータコア５を通過する空気を遮断することにより、蒸発器４を通過した冷風が温風通路７を通らないで、空調ケース２内の下方部に回りこむ流れを形成する。
【００３７】
次に、エアミックスドア８をスライド動作することにより、冷風通孔２０の開放面積が変化する各状態について説明する。図３、図４及び図５は、エアミックスドア８、冷風通孔２０等を蒸発器４側（上流側）からみたときの構造を示す図である。図３に示すように、車両前方に向かって右側通路（図３の左側通路）は、冷風通孔２０がエアミックスドア８によって閉じられる閉状態であり、この通路の空調は最大暖房時に設定されている。一方、車両前方に向かって左側通路（図３の右側通路）は、冷風通孔２０がエアミックスドア８によって全開放されている状態であり、この通路の空調は最大冷房時に設定されている。
【００３８】
さらに図４は、車両前方に向かって右側通路（図３の左側通路）において、図３の状態からエアミックスドア８が下方にスライド動作して、冷風通孔２０の一部の開口部である第１開口部２１のみが開放され始める一部開状態に移行している。さらにエアミックスドア８が下方にスライド動作すると、図５に示すように、車両前方に向かって右側通路（図３の左側通路）は、第２開口部２２及び第３開口部２３も開放され始める全部開状態を経て、さらに冷風通孔２０の開放面積が大きくなり、ついには冷風通孔２０が全開放し、この通路の空調は最大冷房時に設定されるようになる。このように図３から図５にかけて図の左側通路においては、冷風通孔２０の開放面積が、最大暖房時である閉状態、一部開状態（一部の開口部が開放され始める状態）、全部開状態（全部の開口部が開放され始める状態）、を順に経て、最大冷房時である全開放状態にまで遷移する様子を表している。
【００３９】
複数個の開口部２１，２２，２３からなる冷風通孔２０における、冷風が通過可能な開放の状態の遷移についてさらに図６から図８に従って説明する。なお、図６から図８において、紙面の右側が車両前方に向かって左側、紙面の左側が車両前方に向かって右側、紙面に直行する手前側が車両前方、紙面の上側がエアミックスドア８のスライド閉方向、紙面の下側が同スライド開方向、をそれぞれ示している。
【００４０】
図６は、全ての開口部２１，２２，２３が閉じられている閉状態を蒸発器４側（上流側）からみたとき模式図である。この閉状態では、蒸発器４を通過した空気はすべてヒータコア５を通過するため、最大暖房能力を発揮しうる最大暖房空調が行われる。そして、最大暖房空調から空調温度を低下させて、例えば、デフロスタ吹出口１０やフット吹出口１２に暖房風を供給する場合には、混合部９で温風に対して少量の冷風を混合させるため、冷風通孔２０をわずかに開放させて一部開状態にエアミックスドア８をスライド動作させる。
【００４１】
図７は、複数の開口部のうち第１開口部２１が開放され始める一部開状態を蒸発器４側（上流側）からみたとき模式図である。この一部開状態では、第１開口部２１の拡大開口部分２１ａのみが開放され、他の開口部はエアミックスドア８によってすべて閉じられている。すなわち、冷風は第１開口部２１の拡大開口部分２１ａのみから混合部９に流出するため、複数個の開口部のうち、一部の開口部のみから冷風が供給される状態を経ることにより、まず、大量の温風に対して少量の冷風が混ざる状態をつくることができる。これにより、最大暖房時の吹出し温度と比べて、わずかな温度低下を伴った吹出し空気を供給することができるのである。したがって、このような冷風通孔２０とエアミックスドア８の組合せにより、最大暖房時から冷風割合を増加させる空調を行うときに、過大な温度低下を抑制して温度制御性に優れた空調風を提供することができる。この一部開状態は、エアミックスドア８がスライド開方向へ拡大開口部分２１ａのスライド方向長さ（突出寸法）分移動する間は、継続する。つまり、一部開状態の長さは、拡大開口部分２１ａのスライド方向長さを調整することにより設定することができる。
【００４２】
さらに空調温度を低下させた暖房風を供給する場合には、混合部９で温風に対してより多くの冷風を混合させるため、第１開口部２１だけでなく他の開口部も開放して冷風通孔２０をさらに大きく開放させる全部開状態にエアミックスドア８をスライド動作させる。図８は、全部の開口部２１，２２，２３が開放され始める全部開状態を蒸発器４側（上流側）からみたとき模式図である。この全部開状態では、第１開口部２１に続いて、残りの開口部である第２開口部２２及び第３開口部２３を開放し始める。すなわち、冷風はすべての開口部２１，２２，２３から混合部９に流出するため、温風に対する冷風の割合が高まることになる。また、全部開状態では、一部開状態に比べて、冷風が車両左右方向の広範囲から混合部９に流出して温風と混ざり合うため、吹出し温度がさらに低下する温度調節が行われる。以上のように全部開状態では、最大暖房時の吹出し温度と比べて、比較的大きな温度低下を伴った吹出し空気が供給されるのである。
【００４３】
吹出し空気が最大暖房時から一部開状態を経て温度調節されることによる効果について図９を参照して説明する。図９は、エアミックスドア８の開度調整に伴う、吹出し風の温風割合と吹出し温度との関係を示すグラフである。図の一点鎖線は、従来の車両用空調装置における、吹出し風の温風割合とデフロスタ吹出しの空気温度との関係を示している。これに対して二点鎖線は、吹出し風の温風割合と吹出し温度との関係を１次式で表した線形ラインを示している。吹出し風の温度は、この線形ラインに近似する関係にあるほど制御し易いため、エアコンのマニュアルモード時、オートモード時にいずれにおいても、好ましい温度制御性が得られるのである。
【００４４】
そこで、本実施形態の車両用空調装置１によれば、最大暖房時から上記の一部開状態を経て吹出し風の温風割合を減少させていく構成を備えるため、図９の実線で表した温度制御性が得られる。つまり、フット吹出しモードやデフロスタ吹出しモードにおいて、最大暖房時から吹出し風の冷風割合を増加させて吹出し風の温度を低下させていく制御を実施するときに、一点鎖線で表した従来のデフロスタ吹出しの空気温度に対して、温風割合が高い範囲における温度低下を非常に小さく抑えることができるのである。これにより、暖房能力が高い領域での空調制御において、従来のデフロスタ吹出しに見られるような冷風の混合による急激な温度変化を抑制することができ、二点鎖線で示す線形ラインに近づく高い温度制御性を実現することができる。
【００４５】
冷風通孔２０は、以下に示すような他の形態（第一の変形例、第二の変形例、第三の変形例）であってもよい。図１０は、第一の変形例である冷風通孔２０Ａについて、一部開状態を蒸発器４側（上流側）からみたとき模式図である。図１０に示すように、冷風通孔２０Ａは、冷風通孔２０に対して、第１開口部２１Ａ、第２開口部２２Ａ、第３開口部２３Ａのそれぞれにはエアミックスドア８のスライド動作方向（図１０の上下方向）の最初に開放され始める端部に、先細り状の開口部分が形成されている。これにより、第１開口部２１Ａの拡大開口部分２１ａも先細り状の開口になっている。
【００４６】
図１１は、第二の変形例である冷風通孔２０Ｂについて、一部開状態を蒸発器４側（上流側）からみたとき模式図である。図１１に示すように、冷風通孔２０Ｂは、冷風通孔２０に対して、開口部２１，２２，２３と同様の形状及び関係にある第１開口部２１Ａ、第２開口部２２Ａ、第３開口部２３Ａに加え、開口部２２Ａ，２３Ａに比べてさらにエアミックスドア８のスライド開方向に凹んだ第４開口部２４、第５開口部２５を備えている。つまり、中央の第１開口部２１Ｂが最もスライド閉方向に突出した開口形状であり、次に第２開口部２２Ａ及び第３開口部２３Ａが突出した開口であり、第４開口部２４及び第５開口部２５が最もスライド開方向に後退する開口となっている。これにより、エアミックスドア８が閉状態からスライド開方向に移動していくと、まず第１開口部２１Ｂが開放し始める一部開状態となり、次に第２開口部２２Ａ及び第３開口部２３Ａが開放し始め、最後に第４開口部２４及び第５開口部２５が開放し始める全部開口状態に遷移するようになる。
【００４７】
図１２は、第三の変形例である冷風通孔２０Ｃについて、一部開状態を蒸発器４側（上流側）からみたとき模式図である。図１２に示すように、冷風通孔２０Ｃは、冷風通孔２０に対して、車両左右方向の両側に２個の第１開口部２１Ｃを備え、２個の第１開口部２１Ｃの間に第２開口部２２Ｃを備えて構成されている。つまり、両端に位置する２個の第１開口部２１Ｃが最もスライド閉方向に突出した開口形状であり、残りの１個の第２開口部２２Ｃが最もスライド開方向に後退する開口となっている。これにより、エアミックスドア８が閉状態からスライド開方向に移動していくと、まず両端に位置する第１開口部２１Ｃの拡大開口部分２１ａが開放し始める一部開状態となり、次に第２開口部２２Ｃが開放し始める全部開口状態に遷移するようになる。
【００４８】
本実施形態の車両用空調装置１がもたらす作用効果について以下に述べる。車両用空調装置１は、冷風が冷風通路６から混合部９へ流出するときに通過するように空調ケース２内に複数個形成された開口部２１，２２，２３であって、エアミックスドア８の動作によって冷風が通過可能な開放面積が可変する冷風通孔２０と、冷風通孔２０を構成する開口部２１，２２，２３の縁部から混合部９へ向けて延びるガイド部１５と、を備える。冷風通孔２０において冷風が通過可能な開放状態は、複数個の開口部２１，２２，２３がエアミックスドア８によって閉じられている閉状態から、複数個の開口部２１，２２，２３のうち少なくとも１個の開口部（例えば第１開口部２１）が開放され始める一部開状態を経て、複数個の開口部２１，２２，２３のすべてが開放され始める全部開状態へ遷移する。
【００４９】
この構成によれば、閉状態には混合部９への冷風の流出が遮断されるため、高い温度の空調風が暖房風として車室内に吹き出され、一部開状態には複数個の開口部２１〜２３のうち一部の開口部（例えば第１開口部２１）だけから冷風が流出するため、冷風の混合部９への流出風量を少量に制限したエアミックスが実現できる。このため、混合部９への冷風の混入量増加により生じる空調風の温度低下を抑制することができる。したがって、最大暖房時に近い比較的高温の空調を提供するときに、冷風の風量制限により空調温度が急激に変化しない状態を作り出せるため、最大暖房付近の高温域での空調温度の制御性を著しく向上することができる。さらに、閉状態ではガイド部１５によって流れを整流する効果が得られて温風通路７からの温風の直進力が助けられるため、温風の通風抵抗を小さくして高い最大暖房性能を発揮することができる。全部開状態では冷風通孔２０を構成する全ての開口部２１〜２３が開放されて冷風が通過する開放面積が大きくなるため、温風と混合する冷風の通過抵抗を小さくし、所望とするエアミックス性または冷房性能を得ることができる。したがって、温風及び冷風の各通風路を確保するとともに、空調風の温度制御性の向上を図る車両用空調装置を提供できる。
【００５０】
また、温風通路７とガイド部１５とを結ぶ延長上にデフロスタ吹出口１０を配置することにより、特にデフロスタ吹出しモードにおける温度制御性が向上し、暖房能力確保や窓曇り性能の確保とともに、適切な温度調節を実現により乗員の快適性の向上が図れる。
【００５１】
また、一部開状態において開放され始める少なくとも１個の開口部（例えば第１開口部２１）は、残りの開口部に比べてエアミックスドア８が閉状態に向けて動作する方向に突出する拡大開口部分２１ａを有するように形成されている。この構成によれば、一部開状態において開放され始める第１開口部２１に拡大開口部分２１ａを備えることにより、複数個の開口部２１〜２３はエアミックスドア８のスライド閉方向の端部が第１開口部２１のみが突出する段差構造を構成するようになる。これにより、一部開状態で最初に拡大開口部分２１ａを開放させることができる。このため、最大暖房時から冷房側に移行する空調風を提供する場合に、冷風風量を制限して吹出し空気の急激な温度低下を防ぐための簡単化された構造を提供することができる。
【００５２】
また、拡大開口部分２１ａの大きさや形状を調節することにより、一部開状態において混合部９で温風と混合させる冷風の風量、流速を適切に調整することが可能であり、エアミックスされる吹出し空気温度の適切な制御が実施可能になるとともに、このような温度制御も容易かつ良好に実施できる。
【００５３】
また、拡大開口部分２１ａは第１開口部２１の上部に形成されている構成により、一部開状態において冷風通孔２０の上部から流出する冷風が混合部９で温風と混合するようになる。これにより、温風よりも低温であるために重い冷風が上方から混合部９へ流出するので、混合部９におけるエラミックス性が良好になり、吹出し空気の温度制御性の向上にも寄与する。また、第１開口部２１の上部に形成された拡大開口部分２１ａにより、上方に流れる空調風の温度制御性を格段に向上することに寄与する。
【００５４】
また、各開口部２１〜２３は、その長手方向が拡大開口部分２１ａが突出する方向に一致する細長い形状に形成されている。この構成によれば、拡大開口部分２１ａを第１開口部２１に形成しやすいため、一部開状態を達成する第１開口部２１の開放状態に寄与する構造を形成しやすい。したがって、当該一部開状態を実現するための構造を簡単化して、空気流れの通風抵抗の低減に貢献できる。
【００５５】
また、ガイド部１５における混合部９へ向けての延び幅寸法（混合部９側への突出長さ）は、空調ケース２に形成されるデフロスタ吹出口１０に近い側が遠い側よりも小さくなっている。この構成によれば、ガイド部１５はデフロスタ吹出口１０に近い側の突出長さが短いため、デフロスタ吹出口１０に近い側で冷風と温風とのエアミックス性が向上する。また、デフロスタ吹出口１０に遠い側ではガイド部１５の突出長さが近い側よりも長くなっているため、エアミックス性よりも冷風の進行性を向上させることができる。したがって、ガイド部１５はデフロスタ吹出口１０への空調風には温度調節性向上を提供する。またガイド部１５は、デフロスタ吹出口１０から離れた、例えばフェイス吹出口１１へ向かう空調風に対しては整流効果を発揮してスムーズな流動性の向上を提供する。
【００５６】
（第２実施形態）
第２実施形態は、第１実施形態と異なり、冷風通孔ではなくエアミックスドア８Ａの方に一部開状態を実現するための構造を備える実施形態である。この構造を除く他の構成については、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を有するものである。図１３は、第２実施形態における冷風通孔の閉状態を蒸発器４側（上流側）からみたとき模式図である。図１４は、図１３に示す閉状態から移行した一部開状態を蒸発器４側（上流側）からみたとき模式図である。
【００５７】
図１３及び図１４に示すように、エアミックスドア８Ａは、ドア本体におけるスライド閉方向の端部の一部がスライド開方向に向けて凹んだ凹部８ａを備えるようになっている。冷風通孔４０は、車両左右方向に並ぶ３個の開口部４１，４２，４３で構成されており、各開口部４１〜４３は、同サイズの矩形状開口をなし、全ての開口部４１〜４３は長手方向（図のスライド方向）の両端位置が車両左右方向にそろうように配されている。エアミックスドア８Ａに形成されている凹部８ａは、その車両左右方向の位置が３個の開口部４１〜４３のうち、少なくとも１個の開口部に対応する位置に配されていればよい。この一例として、図１３及び図１４では、凹部８ａは車両左右方向中央に位置する開口部４１に対応する位置に配されている。
【００５８】
このような構成により、エアミックスドア８Ａが図１３の閉状態からスライド開方向に移動していくと、まず開口部４１が凹部８ａと重なることによって開放し始める一部開状態（図１４の状態）となり、さらにエアミックスドア８Ａのスライド開方向の移動が進行すると、次に開口部４２，４３が開放し始める全部開口状態に遷移するようになる。この一部開状態は、エアミックスドア８Ａがスライド開方向へ凹部８ａの凹み寸法分移動する間は、継続する。つまり、一部開状態を長く設定したい場合は、凹部８ａの凹み寸法を長く設定すればよい。
【００５９】
（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００６０】
上記実施形態におけるエアミックスドア８は、スライド式の板状のドア本体を有するものであるが、複数個の冷風通孔２０の開放面積を調節するエアミックスドアは、この形態に限定されるものではない。例えば、エアミックスドアは、回転動作するドア、板状本体部を有するドア、フィルム状本体部を有するドアであってもよく、冷風通孔２０について、閉状態、一部開状態、全部開状態を実現できる構成であれば、その方式、形状、材質には限定されない。
【００６１】
上記実施形態では、エアミックスドア８によって開放面積が調整される冷風通孔２０には、蒸発器４で冷却された冷風が通過する形態であるが、これを温風が通過する温風通孔の開放面積を調節する技術に適用することも可能である。この場合には、冷風は空調ケース内を上方に向けて流れて、混合部で温風と混ざり合うことになる。
【符号の説明】
【００６２】
１…車両用空調装置
２…空調ケース
４…蒸発器
５…ヒータコア
６…冷風通路
７…温風通路
８…エアミックスドア
９…混合部
１５…ガイド部
２０…冷風通孔
２１…第１開口部（開口部）
２１ａ…拡大開口部分
２２…第２開口部（開口部）
２３…第３開口部（開口部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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