(57)【要約】　　　（修正有）【課題】二つの前席用のミックスドアと一つの後席用のミックスドアとを備え、これらのミックスドアの駆動機構を簡素化することによりコストの低減を図った車両用空調装置を提供する。【解決手段】送風方向に間隔をおいて配置されたエバポレータ４とヒータコア５との間にミックスドアユニット６を設け、このミックスドアユニット６が、送風方向と直交する水平方向に配置された二つの前席用のミックスドアと一つの後席用のミックスドア４３とを有すると共に、各ミックスドアがそれぞれ送風方向と直交する水平方向に延びる回転軸５０，を軸線まわりに回転させることにより上下方向へスライドするように構成された車両用空調装置であって、回転軸５０を他の回転軸に対して軸線と直交する方向にずらすことにより各回転軸が他の回転軸と重なり合わないようにした。【選択図】　　　図２
2004114913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風方向に間隔をおいて配置されたエバポレータとヒータコアとの間に、エバポレータを通過した風を、ヒータコアに導く風路とヒータコアをバイパスする風路とに所定の比率で分配するミックスドアユニットを設け、このミックスドアユニットが、送風方向と直交する水平方向に配置された二つの前席用のミックスドアと一つの後席用のミックスドアとを有すると共に、各ミックスドアがそれぞれ送風方向と直交する水平方向に延びる回転軸を軸線まわりに回転させることにより上下方向へスライドするように構成された車両用空調装置において、一つのミックスドアの回転軸を他の二つのミックスドアの回転軸に対して軸線と直交する方向にずらすことにより各回転軸が他の回転軸と重なり合わないようにしたことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前席用のバイパス風路と後席用のバイパス風路とをそれぞれヒータコアの上方に形成したことを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
【請求項３】
少なくとも一つのミックスドアの下流側近傍に風を所定方向に向けるガイドを設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用空調装置に関し、特に、前席の左右と後席とを独立して温調するようにした車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両用空調装置では、送風方向に間隔をおいて配置されたエバポレータとヒータコアとを備えており、エバポレータとヒータコアとの間に設けたミックスドアにより、エバポレータを通過した風を、ヒータコアに導く風路とヒータコアをバイパスする風路とに所定の比率で分配するようにしている。
【０００３】
また、前席の左右と後席とを独立して温調するようにした車両用空調装置も提案されており、この車両用空調装置では、送風方向と直交する水平方向に配置された二つの前席用ミックスドアと一つの後席用ミックスドアとを有するミックスドアユニットをエバポレータとヒータコアとの間に設けている。
【０００４】
各ミックスドアはフレームに上下方向にスライド自在に支持されており、各ミックスドアの一方の面にはラックが上下方向に形成されている。各ラックにはギヤが噛合しており、このギヤは送風方向と直交する水平方向に延びる回転軸に固着されている。各回転軸はフレームに軸線まわりに回転自在に支持されおり、モータによりそれぞれ独立して回転駆動されるようになっている。モータを駆動することにより各ミックスドアが上下方向にスライドし、エバポレータを通過した風をヒータコアに導く風路とヒータコアをバイパスする風路とに分配する比率が変化する。
【０００５】
なお、三つのミックスドアの回転軸は同一直線上に配置されており、中央のドアの回転軸と一方の側のドアの回転軸とは互いに重なり合う二重構造となっている。すなわち、一方の回転軸が中空の筒状に形成され、その内部に他方の回転軸が同軸状且つ回転自在に内装されていて、各回転軸が互いに独立して回転可能となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２７２３２７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような二重構造の回転軸を用いると、構造が複雑であるためコスト高になるという問題点が有った。
【０００８】
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、二つの前席用のミックスドアと一つの後席用のミックスドアとを備え、これらのミックスドアの駆動機構を簡素化することによりコストの低減を図った車両用空調装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、送風方向に間隔をおいて配置されたエバポレータとヒータコアとの間に、エバポレータを通過した風を、ヒータコアに導く風路とヒータコアをバイパスする風路とに所定の比率で分配するミックスドアユニットを設け、このミックスドアユニットが、送風方向と直交する水平方向に配置された二つの前席用のミックスドアと一つの後席用のミックスドアとを有すると共に、各ミックスドアがそれぞれ送風方向と直交する水平方向に延びる回転軸を軸線まわりに回転させることにより上下方向へスライドするように構成された車両用空調装置において、一つのミックスドアの回転軸を他の二つのミックスドアの回転軸に対して軸線と直交する方向にずらすことにより各回転軸が他の回転軸と重なり合わないようにしたことを特徴としている。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両用空調装置において、前席用のバイパス風路と後席用のバイパス風路とをそれぞれヒータコアの上方に形成したことを特徴としている。
【００１１】
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の車両用空調装置において、少なくとも一つのミックスドアの下流側近傍に風を所定方向に向けるガイドを設けたことを特徴としている。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、三つのミックスドアの回転軸が互いに重なり合わないようにしているので、従来のように二重構造の回転軸を用いる場合に比べてミックスドアの駆動機構の構造が簡素化し、製造コストが低減する。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、前席用のバイパス風路と後席用のバイパス風路とをそれぞれヒータコアの上方に形成したことにより、上下方向の寸法を小さくすることができ、コンパクト化を図ることができる。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、少なくとも一つのミックスドアの下流側近傍に風を所定方向に向けるガイドを設けたことにより、風がスムーズに流れるようになるため、効率の良い温調が可能となると共に動力の低減を図ることができる
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態である車両用空調装置の車室内側ユニットの正面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図、図４はミックスドアユニットの外観斜視図、図５は図４のＣ−Ｃ線断面図、図６は図４のＤ−Ｄ線断面図である。
【００１６】
図１に示す車室内側ユニットは、車室内に設置されるユニットケース１を備えており、その前端側の上部に内外気を導入するインテーク部２を備えている。
【００１７】
インテーク部２の近傍には遠心送風機３（図２参照）が設けられており、インテーク部２により導入された空気が図２の矢印Ｅ方向に送風される。
【００１８】
図２に示すように、ユニットケース１内には、エバポレータ４とヒータコア５とが送風方向に間隔をおいて配置されている。
【００１９】
エバポレータ４は、これと図示しないコンプレッサ、コンデンサ（凝縮器）、膨張弁、及びリキッドタンク等を配管部材で接続することにより冷房サイクルを構成しており、遠心送風機３からの風を冷却する。
【００２０】
ヒータコア５内には、図示しない配管部材及びバルブを介してエンジン冷却水（温水）が循環し、エバポレータ４を通過した風を加熱する。
【００２１】
エバポレータ４とヒータコア５の間にはミックスドアユニット６が設けられている。このミックスドアユニット６はフレーム７を備えており、このフレーム７は、図４、図５に示すように、ヒータコア５に対向する縦断面円弧状の背壁８と、この背壁８の送風方向両側に設けられた一対の側壁９，１０とを有しており、エバポレータ４に対向する面は開口している。
【００２２】
また、背壁８の内面には、送風方向と直交する水平方向に間隔をおいて一対のリブ１１，１２が設けられている。これらのリブ１１，１２は背壁８の内面を縦断し、フレーム７内における背壁８側の部位を、中央部に位置する第１の領域１３と、その両側の第２、第３の領域１４，１５とに仕切っている。
【００２３】
図４に示すように、背壁８における第１の領域１３に対向する部位には、第１のヒータ開口部１６と、その上方に間隔をおいて配置された第１のバイパス開口部１７とが設けられている。また、背壁８における第２の領域１４に対向する部位には、第２のヒータ開口部１８と、その上方に間隔をおいて配置された第２のバイパス開口部１９とが設けられている。さらに、背壁８における第３の領域１５に対向する部位には、第３のヒータ開口部２０と、その上方に間隔をおいて配置された第３のバイパス開口部２１とが設けられている。
【００２４】
第１のヒータ開口部１６は、第２、第３のヒータ開口部１８、２０に対して、これらの並び方向に直交する方向で且つ第２、第３のバイパス開口部１９，２１に接近する方向にずれた状態となっている。また、第１のバイパス開口部１７は、第２、第３のバイパス開口部１９，２１に対して、これらの並び方向に直交する方向で且つ第２、第３のヒータ開口部１８、２０から離れる方向にずれた状態となっている。
【００２５】
図２、図５に示すように、ミックスドアユニット６の後方の領域は、左右一対の隔壁２２，２２及び頂壁２３により仕切られており、第１のヒータ開口部１６の後方には、第１のヒータ開口部１６から出た風をヒータコア５に導く第１の加熱風路２４が形成され、第１のバイパス開口部１７の後方には、第１のバイパス開口部１７から出た風をヒータコア５の上方を迂回させて後方に導く第１のバイパス風路２５が形成されている。
【００２６】
第１のバイパス風路２５の後方にはエアミックスゾーン２６が設けられている。第１のバイパス開口部１７の下流側近傍で且つヒータコア５の上方には、第１のバイパス開口部１７から出た風をエアミックスゾーン２６に向けるガイド２７が設けられている。ヒータコア５の後方には仕切壁２８が設けられており、ヒータコア５で加熱された風をエアミックスゾーン２６に導くようになっている。
【００２７】
エアミックスゾーン２６の後方には後席用風路２９が形成されている。この後席用風路２９はコンソールボックス内を通って後方に延び、コンソールボックス３０の後端上部に設けられたリアデフロスタ吹出口３０及びコンソールボックスの後端下部の両側面に設けられたリアフット吹出口３１に連通している。また、後席用風路２９の後端部には、後席用風路２９を流れる風をリアデフロスタ吹出口３０またはリアフット吹出口３１に選択的に導くデフロスタ／フットドア３２が設けられている。
【００２８】
また、図３に示すように、第２のヒータ開口部１８の後方には、第２のヒータ開口部１８から出た風をヒータコア５に導く第２の加熱風路３３が形成され、第２のバイパス開口部１９の後方には、第２のバイパス開口部１９から出た風をヒータコア５の上方を迂回させて上方に導く第２のバイパス風路３４が形成されている。
【００２９】
さらに、第３のヒータ開口部２０の後方には、第３のヒータ開口部２０から出た風をヒータコア５に導く第３の加熱風路（図示せず）が形成され、第３のバイパス開口部２１の後方には、第３のバイパス開口部２１から出た風をヒータコア５の上方を迂回させて上方に導く第３のバイパス風路（図示せず）が形成されている。
【００３０】
第２、第３のバイパス風路の上方にはエアミックスチャンバ３５が設けられている。第２のバイパス開口部１９の下流側近傍で且つヒータコア５の上方には、第２のバイパス開口部１９から出た風をエアミックスチャンバ３５に向けるガイド部材３６が設けられ、第３のバイパス開口部２１の下流側近傍で且つヒータコア５の上方には、第３のバイパス開口部２１から出た風をエアミックスチャンバ３５に向けるガイド部材（図示せず）が設けられている。
【００３１】
エアミックスチャンバ３５の後方には、フット吹出口３７と、このフット吹出口３７からの吹き出し風量を調節するためのフットドア３８とが設けられている。また、エアミックスチャンバ３５の上方には、ベント吹出口３９と、このベント吹出口３９からの吹き出し風量を調節するためのベントドア４０とが設けられている。さらに、エアミックスチャンバ３５の上方で且つベント吹出口３９の前方には、デフロスタ吹出口４１と、このデフロスタ吹出口４１からの吹き出し風量を調節するためのデフロスタドア４２とが設けられている。
【００３２】
図２、図５に示すように、ミックスドアユニット６の第１の領域１３には第１のミックスドア４３が設けられていて、エバポレータ４を通過して第１の領域１３に流入した風を第１の加熱風路２４と第１のバイパス風路２５とに所定の比率で分配することができるようになっている。
【００３３】
すなわち、この第１のミックスドア４３は、フレーム７の背壁８の形状に沿うように縦断面円弧状に形成され、その上下方向の長さは背壁８の上下方向の長さの約半分となっている。第１のミックスドア４３の両側端部はフレーム７に形成された溝４４，４４に摺動自在に係合しており、第１のミックスドア４３は上下方向に移動自在となっている。
【００３４】
第１のミックスドア４３が下端位置（図２に示す位置）にあるときには第１のヒータ開口部１６が完全に閉鎖されると共に第１のバイパス開口部１７が完全に解放され、第１のミックスドア４３が上端位置にあるときには第１のヒータ開口部１６が完全に開放されると共に第１のバイパス開口部１７が完全に閉鎖されるようになっている。
【００３５】
また、図３、図５に示すように、第２の領域１４には、エバポレータ４を通過して第２の領域１４に流入した風を第２の加熱風路３３と第２のバイパス風路３４とに所定の比率で分配する第２のミックスドア４５が設けられている。この第２のミックスドア４５は第１のミックスドア４３と同様に形成され、溝４６，４６によって上下方向に摺動自在に支持されており、第２のヒータ開口部１８が完全に閉鎖されると共に第２のバイパス開口部１９が完全に解放される位置と、第２のヒータ開口部１８が完全に開放されると共に第２のバイパス開口部１９が完全に閉鎖される位置との間を移動自在となっている。
【００３６】
さらに、第３の領域１５には、エバポレータ４を通過して第３の領域１５に流入した風を第３の加熱風路と第３のバイパス風路とに所定の比率で分配する第３のミックスドア４７が設けられている。この第３のミックスドア４７は第１のミックスドア４３と同様に形成され、溝４８，４８によって上下方向に摺動自在に支持されており、第３のヒータ開口部２０が完全に閉鎖されると共に第３のバイパス開口部２１が完全に解放される位置と、第３のヒータ開口部２０が完全に開放されると共に第３のバイパス開口部２１が完全に閉鎖される位置との間を移動自在となっている。
【００３７】
第１のミックスドア４３の前面にはラック（図示せず）が上下方向に延びるように形成されており、このラックには第１のギヤ４９が噛合している。この第１のギヤ４９は送風方向と直交する水平方向（図２の紙面に直交する方向）に延びると共にフレーム７に軸線まわりに回転自在に支持された第１の回転軸５０に固着されている。
【００３８】
この第１の回転軸５０は第１の領域１３と第３の領域１５とを幅方向に貫通するように延在し、その一方の端部はフレーム７の側壁１０を貫通して側方に突出しており、その先端には伝動ギヤ５１が固着されている。この伝動ギヤ５１はギヤ（図示せず）を介して駆動モータ（図示せず）に連結されている。この駆動モータを駆動することで第１のミックスドア４３が上方または下方に移動し、第１のヒータ開口部１６と第１のバイパス開口部１７の開口率が変化する。
【００３９】
また、第２のミックスドア４５の前面にはラック（図示せず）が上下方向に延びるように形成されており、このラックには第２のギヤ５２が噛合している。この第２のギヤ５２は送風方向と直交する水平方向（図３の紙面に直交する方向）に延びると共にフレーム７に軸線まわりに回転自在に支持された第２の回転軸５３に固着されている。
【００４０】
この第２の回転軸５３は第１の回転軸５０の下方に配置され、第２の領域１４を幅方向に貫通するように延在し、その一方の端部はフレーム７の側壁９を貫通して側方に突出しており、その先端には伝動ギヤ５４が固着されている。この伝動ギヤ５４はギヤ（図示せず）を介して駆動モータ（図示せず）に連結されている。この駆動モータを駆動することで第２のミックスドア４５が上方または下方に移動し、第２のヒータ開口部１８と第２のバイパス開口部１９の開口率が変化する。
【００４１】
また、第３のミックスドア４７の前面にはラック（図示せず）が上下方向に延びるように形成されており、このラックには第３のギヤ５５が噛合している。この第３のギヤ５５は送風方向と直交する水平方向（図３の紙面に直交する方向）に延びると共にフレーム７に軸線まわりに回転自在に支持された第３の回転軸５６に固着されている。
【００４２】
この第３の回転軸５６は第２の回転軸５３と同一直線上に配置され、第３の領域１５を幅方向に貫通するように延在し、その一方の端部はフレーム７の側壁１０を貫通して側方に突出しており、その先端には伝動ギヤ５７が固着されている。この伝動ギヤ５７はギヤ（図示せず）を介して駆動モータ（図示せず）に連結されている。この駆動モータを駆動することで第３のミックスドア４７が上方または下方に移動し、第３のヒータ開口部２０と第３のバイパス開口部２１の開口率が変化する。
【００４３】
第１〜第３のミックスドア４３，４５，４７の位置は、乗員がインストルメントパネルの操作部から入力した情報（設定温度等）や室温センサ、日射量センサ等の検出値に基づいてマイクロコンピュータから成る制御装置が算出した目標吹き出し温度に基づいて調節される。
【００４４】
本発明では、三つのミックスドアの回転軸が互いに重なり合わないようにしているので、従来のように二重構造の回転軸を用いる場合に比べて構造が簡素化し、製造コストが低減する。
【００４５】
また、本実施形態では、三つのバイパス風路をヒータコアの上方に形成しているため、車室内側ユニットの上下方向の寸法を小さくすることができ、コンパクト化を図ることができる。
【００４６】
さらに、本実施形態では、各ミックスドアの下流側近傍に風を所定方向に向けるガイドを設けているので、風がスムーズに流れ、効率の良い温調が可能となると共に動力の低減を図ることができる。なお、このようなガイドは必ずしも全てのミックスドアについて設ける必要はなく、一部のミックスドアについてのみ設けるようにしてもよい。
【００４７】
さらに、本実施形態では、第１〜第３のミックスドア４３，４５，４７が同一の曲率半径の円弧状の縦断面形状を有しており、これらのミックスドア４３，４５，４７の両側端部はフレーム７に形成された溝４４，４６，４８に摺動自在に係合している。そして、回転軸５６と回転軸５０はギヤ５５が回転軸５０に干渉しない程度に近接して配置されており、且つミックスドア４３，４５，４７のスライド方向に間隔をおいて平行となるように配されている。したがって、フレーム７の背壁８の内面もミックスドア４３，４５，４７と略同一の曲率半径の円弧状であり、ミックスドアユニット６は略最小限の大きさで形成されている。小型化、部品共通化のためにはミックスドア４３，４５，４７は同一の円弧形状となるように形成すると共に同一面内に位置するように配置するのが好ましい。
【００４８】
なお、特開２０００−２７２３２７号公報のもののように、ミックスドアにおけるフレームとの摺動部はドア本体端部から突出した円柱状の突起としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である車両用空調装置の車室内側ユニットの正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】ミックスドアユニットの外観斜視図。
【図５】図４のＣ−Ｃ線断面図。
【図６】図４のＤ−Ｄ線断面図。
【符号の説明】
４　エバポレータ
５　ヒータコア
６　ミックスドアユニット
４３　第１のミックスドア（後席用のミックスドア）
４５　第２のミックスドア（前席用のミックスドア）
４７　第３のミックスドア（前席用のミックスドア）
５０　第１の回転軸
５３　第２の回転軸
５６　第３の回転軸
【図１】
2004114913.tif 000003
【図２】
2004114913.tif 000004
【図３】
2004114913.tif 000005
【図４】
2004114913.tif 000006
【図５】
2004114913.tif 000007
【図６】
2004114913.tif 000008