(57)【要約】【課題】車両用空調装置において小型化を図ることで車室内の空間を有効活用する。【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１４には、アッパーケース３０の幅方向外側となる側壁３０ａに内気を取り込むための内気取り入れ口６０が形成され、この内気取り入れ口６０を覆うようにダクト６２が接続されている。ダクト６２は、内部に導入通路６６を有しアッパーケース３０の側壁３０ａに沿って下方へと向かって延在し、その他端部に開口した開口部７０には半内気供給機構３４のダンパ６４が開閉自在に設けられる。そして、アッパーケース３０内と共にダクト６２の導入通路６６が負圧となることで、ダンパ６４が内気取り入れ口６０から離間するように傾動し、開放された開口部７０から車室内の内気がダクト６２及び内気取り入れ口６０を通じてアッパーケース３０の内部へと供給される。【選択図】図３
2019001352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気の流通する流路及び送風口を有した空調ケースと、該空調ケースに接続され内気導入口及び外気導入口を開閉する切替ダンパを有した内外気切替ユニットと、前記内外気切替ユニットの外部の空気をケーシング内へ取り込む半内気ダンパとを備えた車両用空調装置において、
前記ケーシングには、前記切替ダンパの回転軸が支持される側壁に開口し内部と連通した内気取り入れ口と、
前記内気取り込み口に対して離間して配置され、前記内気取り入れ口を通じた内気の供給状態を切り替える半内気ダンパと、
を備え、
前記半内気ダンパによって開閉される開口部と前記内気取り入れ口とが通路によって接続されることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用空調装置において、
前記通路は、前記ケーシングと別部材から構成され、前記通路に対して前記半内気ダンパが設けられることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の車両用空調装置において、
前記内気取り入れ口は、前記ケーシング内に収納されるフィルタに対して内気導入口及び外気導入口側となる位置に形成さ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、車両用空調装置に関し、一層詳細には内気又は外気を取り込むための内外気切替ユニットを有した車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両に搭載され車室内の温度を調整する車両用空調装置は、外気又は内気を選択的に取り込むことが可能な内外気切替装置を備えている。
【０００３】
この内外気切替装置は、例えば、特許文献１に開示されるように、空調用ケーシングの内部に外気導入口と内気導入口との開閉状態を切り換える内外気切替ドアが設けられると共に、前記空調用ケーシングの側壁にはカバーが装着され、このカバーには内気導入口と連通する案内孔が形成される。また、カバーには、案内孔に臨む内側に風圧シートが設けられ、空調用ケース内の負圧によって上端を基点として内側へと変形するように回動する。これにより、空調用ケーシング内の圧力が外部の圧力よりも低くなった際に風圧シートが変形することで案内孔が開放され、空調用ケーシングの外部から内部へと車室内の空気（内気）が導入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１１６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した車両用空調装置では車室内の空気を取り込む際、風圧シートが空調用ケーシングの内側へと変形する構成としているため、内外気切替ドアとの干渉を避けるために該内外気切替ドアの回動範囲に前記風圧シートを配置することができず、前記回動範囲と重複することがないよう送風ファン側となる下方に配置している。そのため、上述した風圧シートのスペース確保に伴って、空調用ケーシングが高さ方向に大型化してしまい、車両用空調装置を車両へと搭載した際に乗員の足元近傍のスペースが狭くなってしまうこととなる。
【０００６】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、小型化を図ることで車室内の空間を有効活用す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】
【０００７】
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及び送風口を有した空調ケースと、空調ケースに接続され内気導入口及び外気導入口を開閉する切替ダンパを有した内外気切替ユニットと、内外気切替ユニットの外部の空気をケーシング内へ取り込む半内気ダンパとを備えた車両用空調装置において、
ケーシングには、切替ダンパの回転軸が支持される側壁に開口し内部と連通した内気取り入れ口と、
内気取り込み口に対して離間して配置され、内気取り入れ口を通じた内気の供給状態を切り替える半内気ダンパと、
を備え、
半内気ダンパによって開閉される開口部と内気取り入れ口とが通路によって互いに接続されることを特徴とする。
【０００８】
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、そのケーシングの側壁に内気取り入れ口を開口させ、内気取り入れ口を通じた内気の供給状態を切り替える半内気ダンパを内気取り込み口に対して離間させ配置すると共に、半内気ダンパによって開閉される開口部と内気取り入れ口とを通路によって互いに接続している。
【０００９】
従って、内気取り入れ口のみをケーシングに形成し、半内気ダンパをケーシングに設けることなく別の通路に設ければよいため、内気導入口及び外気導入口を開閉する切替ダンパの作動範囲内に内気取り入れ口を形成することが可能となる。
【００１０】
その結果、内外気切替ドアの回動範囲を回避して下方に風圧シートを配置していた従来の車両用空調装置と比較し、ケーシングを含む内外気切替ユニットの高さ寸法を小型化でき、それに伴って、車室内における乗員の足元近傍への車両用空調装置の張り出しが抑制され、車室内空間を有効活用することが可能となる。
【００１１】
また、通路を、ケーシングと別部材から構成し、通路に対して半内気ダンパを設けるとよい。
【００１２】
さらに、内気取り入れ口を、ケーシング内に収納されるフィルタに対して内気導入口及び外気導入口側となる位置に形成するとよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１４】
すなわち、内外気切替ユニットにおけるケーシングの側壁に内気取り入れ口を開口させ、内気取り入れ口を通じた内気の供給状態を切り替える半内気ダンパを内気取り込み口に対して離間させて配置すると共に、半内気ダンパによって開閉される開口部と内気取り入れ口とを通路で互いに接続することで、切替ダンパの作動範囲内に内気取り入れ口を形成することが可能となる。その結果、内外気切替ドアの回動範囲を回避するように下方に風圧シートを配置していた従来の車両用空調装置と比較しケーシングの高さ寸法を小型化でき、内外気切替ユニットの小型化に伴って、車室内における車両用空調装置の乗員の足元近傍への張り出しを抑制して車室内空間を有効活用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用空調装置を示す全体斜視図である。
【図２】図１の車両用空調装置における内外気切替ユニットの断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った一部省略断面図である。
【図４】変形例に係る車両用空調装置の内外気切替ユニットを示す一部省略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
この車両用空調装置１０は、図１に示されるように、空気の各流路を構成する空調ケース１２と、該空調ケース１２の側部に連結され外気・内気を取り込む内外気切替ユニット１４とを有し、前記空調ケース１２の内部には図示しないエバポレータ及びヒータコアが収納され、図示しないダンパ機構による切替作用下に流路内を流通する冷風・温風の流れを制御する。
【００１８】
空調ケース１２は、その上方に車室内へと送風を行うベント送風口１６及びデフロスタ送風口１８が開口すると共に、車両の幅方向（矢印Ａ１方向）に沿った一側部には連結ダクト２０を介して内外気切替ユニット１４が連結される。
【００１９】
内外気切替ユニット１４は、図１〜図３に示されるように、送風機ユニット２２と、該送風機ユニット２２の一部をなすロアケース２４と、該ロアケース２４の上部に接続され外気・内気を導入するための外気導入口２６及び内気導入口２８を有したアッパーケース３０と、前記ロアケース２４と前記アッパーケース３０との境界部位に設けられたフィルタ３２と、前記アッパーケース３０の側部に設けられた半内気供給機構３４とを含む。
【００２０】
送風機ユニット２２は、図２に示されるように、例えば、複数のフィンを有した回転ファン３６と、該回転ファン３６を回転駆動する駆動モータ３８と、該駆動モータ３８の端部を保持するハウジング４０とを有した遠心式ファンである。そして、送風機ユニット２２は、回転ファン３６及び駆動モータ３８の軸線が鉛直方向に延在すると共に、回転ファン３６が上方（矢印Ｂ１方向）で駆動モータ３８が下方（矢印Ｂ２方向）となるように配置される。
【００２１】
ロアケース２４は、略中央部に送風機ユニット２２の回転ファン３６が収納され、その外周側に螺旋状の通路４２が形成され、該通路４２の下流側端部が連結ダクト２０と接続されている。これにより、送風機ユニット２２を含む内外気切替ユニット１４と空調ケース１２とが連結ダクト２０を介して連通する。
【００２２】
また、ロアケース２４の上部には、その中央にベルマウス４４の開口したカバープレート４６が装着され、前記ベルマウス４４を通じて前記ロアケース２４と上方に設けられるアッパーケース３０の内部とが連通する。
【００２３】
アッパーケース３０は、図１〜図３に示されるように、車両の前後方向と直交する幅方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に分割自在に設けられた第１及び第２分割ケース４８、５０からなり、その上部に車内の空気を取り込むための内気導入口２８と、上方（矢印Ｂ１方向）に開口し車外の空気を取り込むための外気導入口２６とが開口している。そして、アッパーケース３０の内部には、外気導入口２６と内気導入口２８の開閉状態を切り替える切替ダンパ５２が設けられている。
【００２４】
この切替ダンパ５２は、板状に形成されアッパーケース３０の幅方向に沿って延在し、その上端部が回転軸５４を介して前記アッパーケース３０に対して支持されたバタフライ式であり、幅方向に沿ったアッパーケース３０の側壁３０ａに支持された前記回転軸５４を支点として所定角度だけ回動自在に支持される。
【００２５】
また、アッパーケース３０には、図２に示されるように、車両後方側（矢印Ｃ１方向）となる後側壁に開口したフィルタ挿入口５６が形成され、このフィルタ挿入口５６を通じてアッパーケース３０の内部にフィルタ３２が車両前方側（矢印Ｃ２方向）に向かって略水平に挿入され収納されると共に、前記フィルタ挿入口５６にはキャップ５８が装着されることで閉塞される。
【００２６】
さらに、アッパーケース３０には、図１及び図３に示されるように、車両幅方向外側（矢印Ａ１方向）となる第１分割ケース４８の側壁３０ａに内気取り入れ口６０が形成される。
【００２７】
この内気取り入れ口６０は、例えば、車両の前後方向（図２中、矢印Ｃ１、Ｃ２方向）に長尺な断面長方形状に形成され、側壁３０ａにおいてフィルタ３２より上方（矢印Ｂ１方向）となる位置に形成され、前記内気取り入れ口６０を覆うように半内気供給機構３４のダクト６２が装着される。換言すれば、内気取り入れ口６０は、図２の二点鎖線で示されるように、側壁３０ａにおいてフィルタ３２の上方となり、且つ、切替ダンパ５２の開閉位置よりも内側となる範囲Ｓ１であれば、切替ダンパ５２の回動範囲と重複しても配置可能である。
【００２８】
この半内気供給機構３４は、図１及び図３に示されるように、例えば、第１分割ケース４８の側壁３０ａに装着されたダクト（通路）６２と、該ダクト６２の下端に開口した開口部７０を開閉自在に設けられたダンパ（半内気ダンパ）６４とを含む。
【００２９】
このダクト６２は、内部に導入通路６６を有した筒状に形成され、その一端部が袋状に形成され側壁３０ａの内気取り入れ口６０を覆うように設けられ、他端部が前記側壁３０ａに沿って下方（矢印Ｂ２方向）へと延在し、ロアケース２４の側方に臨むように配置される。ダクト６２における他端部の底部６８には、例えば、断面長方形状の開口部７０が下方に向かって開口している。
【００３０】
ダンパ６４は、例えば、断面長方形状で硬質ゴムやフィルム等の弾性材料からシート状に形成され、ダクト６２の内部において開口部７０に臨み、該開口部７０の開口面積より大きな面積で形成される。そして、ダンパ６４は、その一端部がダクト６２の底部６８に対して固定されることで他端部側の弁部７２が傾動自在となる（図３中、二点鎖線形状参照）。すなわち、ダンパ６４は、車両幅方向外側（矢印Ａ１方向）となる一端部が固定され、車両幅方向内側（矢印Ａ２方向）となる他端部の弁部７２が固定されていない自由端であり開口部７０を閉塞するように設けられる。なお、ダンパ６４は、上述した配置に限定されるものではなく、その自由端が車両幅方向外側となるように配置してもよい。
【００３１】
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。
【００３２】
先ず、外気を取り込んで暖房運転を行う場合について説明する。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２２の駆動モータ３８が回転駆動することで回転ファン３６が回転すると共に、切替ダンパ５２の切替作用下に内気導入口２８が閉塞され外気導入口２６が開放された状態とする。そして、車外の空気が外気導入口２６を通じてアッパーケース３０内へと吸い込まれ、フィルタ３２を通過した後にロアケース２４側（矢印Ｂ２方向）へと流通する。
【００３３】
この際、アッパーケース３０の内部が車室内よりも負圧となることで、内気取り入れ口６０を介して連通したダクト６２の導入通路６６も同様に負圧となり、それに伴って、半内気供給機構３４におけるダンパ６４の他端部が内側へと引き寄せられ、一端部を支点としてダクト６２の底部６８から離間するように傾動し（図３中、二点鎖線形状）、開口部７０が開放された状態となる。これにより、開口部７０を通じて車室内の内気がダクト６２の導入通路６６へと流入し、内気取り入れ口６０を通じてアッパーケース３０内へと流入する。
【００３４】
そして、この内気はアッパーケース３０の内部において外気と混合され、回転ファン３６によってロアケース２４側（矢印Ｂ２方向）へと吸い込まれた後、該回転ファン３６の内側から外周側の通路４２へと送出されることで、前記空気が通路４２に沿って旋回しながら下流側へと流れ連結ダクト２０を通じて空調ケース１２へと供給される。
【００３５】
このように、外気を取り込んで暖房運転を行う際、該外気に対して比較的温度の高い車室内の内気を半内気供給機構３４のダンパ６４を開動作させることで取り込み外気と混合させ、温度の高い混合風が空調ケース１２側へと供給される。
【００３６】
次に、内気を取り込んで暖房運転を行う場合について説明する。送風機ユニット２２の駆動作用下に回転ファン３６を回転させると共に、切替ダンパ５２の切替作用下に内気導入口２８を開放し外気導入口２６を閉塞させることで、車室内の空気が内気導入口２８を通じてアッパーケース３０内へと吸い込まれ、フィルタ３２を通過した後にロアケース２４側へと流通する。
【００３７】
この際、アッパーケース３０の内部と外部との間に圧力差が生じることがないため、半内気供給機構３４のダンパ６４が開口部７０から離間する方向へと開くことがなく閉状態のままとなる。すなわち、ダンパ６４がダクト６２の底部６８に当接することで開口部７０を閉塞し、アッパーケース３０の外部の空気が開口部７０からダクト６２及びアッパーケース３０の内部へと導入されることがない。
【００３８】
そして、内気導入口２８から導入された空気がアッパーケース３０から回転ファン３６によってロアケース２４側へと吸い込まれた後、該回転ファン３６の内側から外周側の通路４２へと送出されることで、前記空気が通路４２に沿って旋回しながら下流側へと流れ連結ダクト２０を通じて空調ケース１２へと供給される。
【００３９】
以上のように、本実施の形態では、車両用空調装置１０を構成する内外気切替ユニット１４において、アッパーケース３０の側壁３０ａには、その内部に収納されたフィルタ３２に対して外気導入口２６及び前記内気導入口２８側（矢印Ｂ１方向）となる位置に内気取り入れ口６０を形成すると共に、前記側壁３０ａには、前記内気取り入れ口６０を覆い下方に沿って延在するダクト６２が設けられている。このダクト６２の下端部には、開口した開口部７０を開閉自在なダンパ６４が設けられている。そのため、アッパーケース３０において、切替ダンパ５２の回動範囲と重複しない位置に内気導入状態を切替可能なダンパ６４を配置することで、アッパーケース３０を含む内外気切替ユニット１４におけるフィルタ３２の上方側高さを小型化できる。
【００４０】
また、内外気切替ユニット１４の高さ寸法の小型化によって、車両用空調装置１０が車両へと搭載された際に、車室内における乗員の足元近傍への車両用空調装置１０の張り出しが抑制され、車室内空間を有効活用することで前記乗員の快適性を高めることができる。
【００４１】
さらに、アッパーケース３０内に内気を取り込む内気取り入れ口６０とダンパ６４とをダクト６２によって鉛直方向に互いに離して配置することで、前記ダンパ６４と切替ダンパ５２との干渉を考慮する必要がないため、前記内気取り入れ口６０の形状の設計自由度を高めることができる。そのため、フィルタ３２の上方側となるアッパーケース３０の高さ寸法を小型化しても、内気取り入れ口６０の開口面積を容易且つ確実に確保でき、しかも、スペースの確保しやすい位置にダンパ６４を自在に配置することが可能となる。
【００４２】
さらにまた、内気取り入れ口６０の形状を適宜設定することで、内気の取り込み量を増加させることができると共に、取り込む際に生じる騒音を抑制することが可能となる。
【００４３】
またさらに、アッパーケース３０の内気取り入れ口６０と開口部７０とを繋ぐダクト６２を、内外気切替ユニット１４のアッパーケース３０とは別部材とすることで、例えば、ダンパ６４を予め前記ダクト６２へと組み込んでおくことが可能となり、前記アッパーケース３０に対して前記ダクト６２を組み付けることで前記ダンパ６４の組付けも同時に行うことができるため、組付け作業が容易となる。
【００４４】
一方、図４に示されるような断面Ｖ字状の切替ダンパ８０を有した内外気切替ユニット８２では、アッパーケース８４においてフィルタ３２の上方に前記切替ダンパ８０の回転軸５４が支持されている。このような内外気切替ユニット８２を有した車両用空調装置８６では、内気取り入れ口６０が、図４の二点鎖線で示されるように、側壁においてフィルタ３２の上方となり、且つ、切替ダンパ８０の回動範囲を除いた範囲Ｓ２に配置可能である。なお、内気取り入れ口６０には、上述した内外気切替ユニット１４と同様に、図示しないダクトの一端部が接続される。
【００４５】
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】
【００４６】
１０、８６…車両用空調装置          １４、８２…内外気切替ユニット
２４…ロアケース                    ３０、８４…アッパーケース
３２…フィルタ                      ３４…半内気供給機構
５２、８０…切替ダンパ              ６０…内気取り入れ口
６２…ダクト                        ６４…ダンパ
６６…導入通路                      ６８…底部
７０…開口部                        ７２…弁部
【図１】
2019001352.tif 000003
【図２】
2019001352.tif 000004
【図３】
2019001352.tif 000005
【図４】
2019001352.tif 000006