(57)【要約】【課題】複雑な制御回路等を用いることなく、室内壁が高温となった時にその冷却を促進することのできる車両の空調装置を提供する。【解決手段】インストルメントパネル１０のハウジング１０ａには、連通孔１３が形成されるとともに、そのハウジング１０ａの内周面には、バイパス２１を介して送風通路２０に連通される送風室４０が取り付けられている。ハウジング１０ａの内周面には、シート状の開閉部材３０が覆設され、開閉部材３０には、連通孔１３の延伸方向と同じ方向に延伸する複数の隙間２３ａが形成される。開閉部材３０の端部３０ａは、形状記憶合金２４を介して係止部材２５に固定される。インストルメントパネル１０の温度が高温の所定温度以上であるときに、形状記憶合金２４の長さが高温相長さになることにより、開閉部材３０は、連通孔３１と連通孔１３とが連通されるようにハウジング１０ａに対して相対移動させられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却風を吹き出す連通孔の形成された室内壁と、
前記室内壁の内部に形成されて前記連通孔まで前記冷却風を流通させる通路と、
前記室内壁と相対移動することにより前記連通孔を開閉可能な開閉部材と、
前記室内壁の温度が高温の所定温度以上であることを条件に前記連通孔を開くように前記室内壁と前記開閉部材とを相対移動させる形状記憶合金と
を備える車両の空調装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の空調装置において、
前記連通孔は前記室内壁に複数形成され、
前記開閉部材には、前記室内壁に沿って移動することにより、前記複数の連通孔を開く複数の開口部と同複数の連通孔を閉じる遮蔽部とが形成されている
ことを特徴とする車両の空調装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両の空調装置において、
前記開閉部材は可撓性のフィルムからなる
ことを特徴とする車両の空調装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の空調装置において、
前記室内壁は車両のインストルメントパネルである
ことを特徴とする車両の空調装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の空調装置において、
前記通路は車両の外気取入れ口に接続されている
ことを特徴とする車両の空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に搭載される空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のインストルメントパネルが日射等により高温となった時に、同パネルの内側に冷却風を流通させるとともに同パネルに形成された複数の孔から冷却風を吹き出させる空調装置がある（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の空調装置は、上記複数の孔まで冷却風を流通させる通路と、乗員の上半身に向けて冷却風を吹き出させる開口部まで冷却風を流通させる通路と、これら通路の連通状態を切替える切替えドアとを備えている。そして、検出された内気温度や外気温度、及び乗員による室内温度の設定等に基づいて、電子制御装置がこの切替えドアの開閉状態を制御して、上記インストルメントパネルの冷却を適宜行っている。なお、特許文献２〜４に同様の空調装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−１３２６７７号公報
【特許文献２】特開２００４−１８９０８０号公報
【特許文献３】特開２００４−１６８２５４号公報
【特許文献４】特開平１１−２５４９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記特許文献１〜４に記載の空調装置は、電子制御装置により切替えドアの開閉状態を制御しているため、切替えドアを開閉駆動するための駆動回路や開閉状態を制御するための制御回路が必要となる。したがって、空調装置の構成が複雑になることが避けられず、未だ改善の余地を残すものとなっている。
【０００４】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複雑な制御回路等を用いることなく、室内壁が高温となった時にその冷却を促進することのできる車両の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】
【０００５】
こうした課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、冷却風を吹き出す連通孔の形成された室内壁と、前記室内壁の内部に形成されて前記連通孔まで前記冷却風を流通させる通路と、前記室内壁と相対移動することにより前記連通孔を開閉可能な開閉部材と、前記室内壁の温度が高温の所定温度以上であることを条件に前記連通孔を開くように前記室内壁と前記開閉部材とを相対移動させる形状記憶合金とを備えることをその要旨とする。
【０００６】
同構成によれば、室内壁の温度が高温の所定温度以上になると、室内壁に形成された連通孔を開くように室内壁と開閉部材とが形状記憶合金によって相対移動させられる。そして、室内壁の内部には連通孔まで冷却風を流通させる通路が形成されているため、同連通孔から冷却風を吹き出させることができる。その結果、複雑な制御回路等を用いることなく、室内壁が高温となった時にその冷却を促進することができる。なお、室内壁が高温となる所定温度と形状記憶合金が駆動する温度とは異なっていてもよく、例えば７０℃以上で駆動する形状記憶合金を用いて、室内壁が８０℃になる時に形状記憶合金が７０℃になるようにしてもよい。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両の空調装置において、前記連通孔は前記室内壁に複数形成され、前記開閉部材には、前記室内壁に沿って移動することにより、前記複数の連通孔を開く複数の開口部と同複数の連通孔を閉じる遮蔽部とが形成されていることをその要旨とする。
【０００８】
同構成によれば、開閉部材には、室内壁に沿って移動することにより、複数の連通孔を開く複数の開口部と同複数の連通孔を閉じる遮蔽部とが形成されているため、形状記憶合金によって開閉部材を室内壁に沿って移動させることにより、容易に連通孔を開閉することができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両の空調装置において、前記開閉部材は可撓性のフィルムからなることをその要旨とする。
同構成によれば、開閉部材は可撓性のフィルムからなるため、フィルムを室内壁に押し当てることにより室内壁の形状に容易に追従させることができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の空調装置において、前記室内壁は車両のインストルメントパネルであることをその要旨とする。
同構成によれば、日射によりインストルメントパネルが高温となった時にその冷却を促進することができる。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の空調装置において、前記通路は車両の外気取入れ口に接続されていることをその要旨とする。
同構成によれば、連通孔まで冷却風を流通させる通路は車両の外気取入れ口に接続されているため、室内壁が高温となった時に外気により室内壁の冷却を促進することができる。その結果、駐車中で乗員が搭乗していない時等、空調装置が作動していない時であっても、高温になった室内壁の冷却を促進することができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明にかかる空調装置によれば、複雑な制御回路等を用いることなく、室内壁が高温となった時にその冷却を促進することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明にかかる車両の空調装置の一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。ここで、図１は、車両のインストルメントパネルを主に示す斜視図であり、図２は、図１の２−２線断面図である。
【００１４】
図１に示されるように、車室１内には、各種計器が搭載されたインストルメントパネル１０が設けられている。このインストルメントパネル１０のハウジング１０ａにおいて乗員側の表面には、複数の送風口１１が設けられており、これら送風口１１は、後述する送風通路２０を介して車載の空調機に接続されている。空調機の運転時に、その空調機によって送風される空調風が送風口１１から車室１内に直接的に送り出される。
【００１５】
図１及び図２に示されるように、ハウジング１０ａにおいてグローブボックス１２の上方に位置し、断面が略円弧状をなす部分には、車両横方向に延伸する複数のスリット状の連通孔１３が等間隔で形成されている（図１では連通孔１３を模式的に記載）。ハウジング１０ａの内周面には、箱状の区画部材２２が連通孔１３の開口を覆うように取り付けられている。この区画部材２２とハウジング１０ａとにより、送風室４０が区画されており、この送風室４０は、バイパス２１を介して送風通路２０に連通されている。
【００１６】
また、ハウジング１０ａの内周面には、可撓性のフィルムからなるシート状の開閉部材３０が覆設されており、この開閉部材３０は、区画部材２２に固定された支持格子２３によってハウジング１０ａの内周面に押し当てられ、ハウジング１０ａの形状に追従させられている。支持格子２３は、連通孔１３の延伸方向と垂直な方向に延伸するとともに、空調風の通過可能な複数の隙間２３ａを形成している。開閉部材３０には、連通孔１３の延伸方向と同じ方向に延伸する複数の連通孔３１が連通孔１３の間隔と同じ間隔で形成されている。それら連通孔３１の間には、複数の遮蔽部３２が形成されている。
【００１７】
開閉部材３０の一方の端部３０ａは、形状記憶合金２４を介して区画部材２２と一体に形成された係止部材２５に固定されている。この形状記憶合金２４は、温度が変態温度（例えば７０℃）以上であるときには、長さが高温相（母相）長さになる一方、温度が変態温度よりも低いときには、長さがその高温相長さよりも長い低温相長さになる。
【００１８】
ここで、形状記憶合金２４はインストルメントパネル１０の近傍に位置するため、形状記憶合金２４の温度は、インストルメントパネル１０の温度の変化に基づいて変化する。すなわち、インストルメントパネル１０の温度が高温の所定温度（例えば８０℃）以上になったときには形状記憶合金２４の温度がその変態温度以上になる一方、インストルメントパネル１０の温度がその所定温度よりも低いときには形状記憶合金２４の温度がその変態温度よりも低くなる。
【００１９】
開閉部材３０の他方の端部３０ｂと区画部材２２との間には、スプリング２６が圧縮状態で配設されている。このスプリング２６の中心部には、区画部材２２に固定された棒状のガイド部材２７が挿入されている。これにより、スプリング２６は、ガイド部材２７によりその軸線に沿って伸縮自由にガイドされている。また、開閉部材３０の端部３０ｂは、スプリング２６の端部に固定されるとともに、ガイド部材２７は、開閉部材３０の端部３０ｂに形成された挿入孔３３に挿入されている。
【００２０】
こうした構成により、スプリング２６の弾力によって開閉部材３０及び形状記憶合金２４に張力が付与されており、形状記憶合金２４の長さが変化すると、開閉部材３０がハウジング１０ａに対して相対移動するようになる。換言すれば、連通孔３１と連通孔１３との相対位置が形状記憶合金２４の長さの変化に基づいて変化する。具体的には、開閉部材３０は、形状記憶合金２４が発生する張力により、ハウジング１０ａの内周面に沿って移動する。
【００２１】
ここで本実施形態では、形状記憶合金２４の長さは、高温相長さになったときに連通孔３１と連通孔１３とがそれぞれ連通される一方、低温相長さになったときに遮蔽部３２によって連通孔１３を遮蔽するように設定されている。
【００２２】
以下、図３及び図４を参照して形状記憶合金２４の温度の変化に対応する連通孔３１と連通孔１３との連通状態の変化態様を説明する。ここで、図３は形状記憶合金２４の温度が変態温度よりも低い場合、図４は形状記憶合金２４の温度が変態温度よりも高い場合における各部材の態様をそれぞれ示している。
【００２３】
図３に示されるように、例えば車両の通常運転中等、インストルメントパネル１０の温度が高温の所定温度よりも低い場合には、形状記憶合金２４の温度がその変態温度よりも低くなるため、形状記憶合金２４の長さが低温相長さになり、遮蔽部３２によって連通孔１３が遮蔽されている。これにより、送風室４０と車室１との連通が遮断され、送風通路２０を通じて送風される空調風の全てが送風口１１を介して車室１に送り出される。
【００２４】
一方、例えば車両が夏期の炎天下で駐車され、インストルメントパネル１０が日射により高温の所定温度以上になり、形状記憶合金２４の温度が変態温度以上になった場合には、形状記憶合金２４の長さが高温相長さになり、連通孔３１と連通孔１３とが連通されるように開閉部材３０がハウジング１０ａに対して相対移動させられる。これにより、送風室４０と車室１とが連通孔１３、連通孔３１及び隙間２３ａを通じて連通されるようになり、空調機が起動した後、送風通路２０を通じて送風される空調風（冷却風）の一部がバイパス２１を介して送風室４０に進入し、ハウジング１０ａを冷却してから隙間２３ａ、連通孔３１及び連通孔１３を通じて車室１に送り出される。
【００２５】
なお、その後にインストルメントパネル１０の温度が高温の所定温度よりも低くなり、形状記憶合金２４の温度がその変態温度よりも低くなった場合には、形状記憶合金２４の長さが低温相長さになるとともにスプリング２６の弾力が開閉部材３０に付与される。このため、遮蔽部３２によって連通孔１３が遮蔽されるように開閉部材３０がハウジング１０ａに対して相対移動させられる。
【００２６】
以上説明したように、本実施形態にかかる空調装置によれば、以下のような優れた効果が得られるようになる。
（１）インストルメントパネル１０が高温の所定温度（８０℃）以上になり、形状記憶合金２４の温度が変態温度（７０℃）以上になった場合には、形状記憶合金２４の長さの変化により、開閉部材３０を連通孔３１と連通孔１３とが連通されるようにハウジング１０ａに対して相対移動させることとした。これにより、連通孔１３から冷却風を吹き出させることができる。その結果、複雑な制御回路等を用いることなく、日射によりインストルメントパネル１０が高温となった時にその冷却を促進することができる。
（２）インストルメントパネル１０が高温の所定温度よりも低くなり、形状記憶合金２４の温度が変態温度よりも低くなった場合には、形状記憶合金２４の長さの変化により、開閉部材３０を遮蔽部３２によって連通孔１３が遮蔽されるようにハウジング１０ａに対して相対移動させることとした。これにより、インストルメントパネル１０を冷却する必要のないときに、送風口１１を通じて空調風の全てを車室１に直接的に送り出すことができ、車室１内の温度を効率的に調節することができる。
【００２７】
（３）開閉部材３０にハウジング１０ａに対して相対移動することにより、連通孔１３を開く連通孔３１と連通孔１３を閉じる遮蔽部３２とを形成することとした。そのため、形状記憶合金２４によって開閉部材３０をハウジング１０ａに対して相対移動させることにより、容易に連通孔１３を開閉することができる。また、可撓性のフィルムからなる開閉部材３０を採用することにより、開閉部材３０をハウジング１０ａの内周面に押し当てることによりハウジング１０ａの形状に容易に追従させることができる。
【００２８】
なお、上記各実施形態は、これらを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、低温相長さが高温相長さよりも長い形状記憶合金２４を用いて連通孔１３の開閉を切り替えるようにしている。これに限らず、例えば低温相長さが高温相長さよりも短い形状記憶合金等、他種の形状記憶合金を採用することもできる。なお、他種の形状記憶合金を採用する場合においても、その形状記憶合金の長さが、高温相長さになったときに連通孔３１と連通孔１３とが連通される一方、低温相長さになったときに連通孔３１の間に形成された遮蔽部３２によって連通孔１３が遮蔽されるように設定される。
【００２９】
・上記実施形態では、開閉部材３０をハウジング１０ａの内周面に沿って移動させるようにしたが、開閉部材３０をハウジング１０ａの内周面に垂直に移動させることにより、連通孔１３を開閉するようにしてもよい。
【００３０】
・上記実施形態では、形状記憶合金２４の温度が変態温度以上になった時に、開閉部材３０をハウジング１０ａに対して移動させるようにしたが、ハウジング１０ａの一部を可動式として同部分を開閉部材に対して移動させる構成、あるいは開閉部材及びハウジングの双方を移動させる構成を採用することもできる。
【００３１】
・上記実施形態では、バイパス２１を介して送風室４０を空調機の送風通路２０に接続し、空調機が起動した後にその空調機により送風される空調風の一部を連通孔１３から車室１に送り出すようにしている。これに限らず、例えば送風室４０が車両の外気取入れ口に接続される構成を採用することもできる。こうした構成により、インストルメントパネル１０の温度が高温の所定温度以上になったときに、外気が連通孔１３から車室１に進入することができ、その外気によりインストルメントパネル１０の冷却を促進することができる。その結果、駐車中で乗員が搭乗していないとき等、空調機が作動していない時であっても、高温になったインストルメントパネル１０の冷却を促進することができる。
【００３２】
・上記実施形態では、連通孔１３の開閉を切り替える開閉部材として可撓性のフィルムからなる開閉部材３０を採用するようにしているが、これに限らず、例えば可撓性の樹脂からなる部材を採用することもできる。要するに、支持格子２３によってハウジング１０ａの内周面に押し当てられることによりハウジング１０ａの形状に追従することのできる部材でさえあれば、適宜採用可能である。また、例えばハウジング１０ａにおいてその内周面が略平面をなす部分に連通孔を形成し、開閉部材がハウジング１０ａに対して相対移動するときに変形しなくてもハウジング１０ａの内周面に追従することができる場合には、可撓性でない材料からなる開閉部材を採用することもできる。
【００３３】
・上記実施形態では、ハウジング１０ａ及び開閉部材３０の連通孔１３，３１がスリット状に形成されたが、それら連通孔を例えば断面が円形をなす穴等、他の形状に形成してもよい。
【００３４】
・上記実施形態では、高温になったインストルメントパネル１０の冷却を促進する空調装置を本発明に適用した場合について例示したが、これに限らず、例えばリアウィンドウの近傍の室内壁等、駐車時に日射により高温になるおそれのある他の室内壁についても、基本的に同様の態様をもって本発明を適用することができる。その場合には、車両の後部座席に空調機の空調風を送るための送風通路を利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施形態にかかる車両のインストルメントパネルを主に示す斜視図。
【図２】図１の２−２線断面図。
【図３】同実施形態にかかる形状記憶合金の温度が変態温度よりも低い場合における各部材の態様を示す断面図。
【図４】同実施形態にかかる形状記憶合金の温度が変態温度よりも高い場合における各部材の態様を示す断面図。
【符号の説明】
【００３６】
１…車室、１０…インストルメントパネル、１０ａ…ハウジング、１１…送風口、１２…グローブボックス、１３…連通孔、２０…送風通路、２１…バイパス、２２…区画部材、２３…支持格子、２３ａ…隙間、２４…形状記憶合金、２５…係止部材、２６…スプリング、２７…ガイド部材、３０…開閉部材、３０ａ，３０ｂ…端部、３１…連通孔、３２…遮蔽部、３３…挿入孔、４０…送風室。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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