(57)【要約】【課題】ミックスドアの開度を調節する手段とモードドアの開度を調節する手段との間で一部の部品を共通化することにより、これらの部品の占有スペース、重量、及び製造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】一つのモータ２０と、このモータにより駆動され第１及び第２のカムを有するカム部材２１と、第１のカムとミックスドア１４とを伝動連結する第１のリンク機構２４と、第２のカム２３とモードドア１６〜１８とを伝動連結する第２のリンク機構２５とを備えたドア調節手段１９を設け、このドア調節手段が、ミックスドアの開度を調節する手段と各モードドアの開度を調節する手段とを兼ねるようにしたことを特徴とする。【選択図】　　　図２
2004090863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側に空気導入口、他端側にベント吹出口、フット吹出口、及びデフロスタ吹出口を有するユニットケースと、
前記空気導入口を介して前記ユニットケース内に空気を導入するファンと、
前記ファンにより前記ユニットケース内に導入された空気を加熱するヒータと、
前記ヒータの空気取入口側に設けられ前記ヒータを通過する空気量と前記ヒータを迂回する空気量との割合を調節するミックスドアと、
前記各吹出口にそれぞれ設けられ吹出空気量を調節するモードドアと、
前記ミックスドアの開度を調節するミックスドア調節手段と、
あらかじめ設定された複数の吹き出しモードに基づいて前記各モードドアの開度を調節するモードドア調節手段と、
を備えた車両用空調装置において、
一つのアクチュエータと、このアクチュエータにより駆動され第１及び第２のカムを有するカム部材と、前記第１のカムと前記ミックスドアとを伝動連結する第１の伝動機構と、前記第２のカムと前記各モードドアとを伝動連結する第２の伝動機構とを備えたドア調節手段を設け、このドア調節手段が、前記ミックスドア調節手段と前記モードドア調節手段とを兼ねるようにしたことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記カム部材がプレート状のものであり、その一方の面に前記第１のカムが形成されると共に他方の面に前記第２のカムが形成され、前記アクチュエータが前記カム部材の両面に直交する方向に延びる回転軸により前記カムを回転駆動するものである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】
モードの移行時に前記ファンを停止させるようにしたことを特徴とする請求項１又は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するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両用空調装置は、車室内に設置されるユニットを備えており、そのユニットケースは、一端側に外気や内気を導入する空気導入口、他端側にベント吹出口、フット吹出口、及びデフロスタ吹出口を有している。
【０００３】
ユニットケース内の空気導入口側にはファンが設けられれ、このファンにより空気導入口を介してユニットケース内に車室内外の空気が導入される。
【０００４】
また、ユニットケース内には、ファンにより導入された空気を加熱するヒータが設けられており、このヒータの空気取入口側には、ヒータを通過する空気量とヒータを迂回する空気量との割合を調節するミックスドアが設けられている。
【０００５】
また、各吹出口にはそれぞれ吹出空気量を調節するモードドアが設けられている。
【０００６】
ミックスドアの開度を調節する手段（以下、ミックスドア調節手段と記す）は、モータ等のアクチュエータと、このアクチュエータにより駆動されるカムと、このカムとミックスドアとを伝動連結するリンク等の伝動機構とを備えており、通常、カムの基準位置からの動作位置を検出する位置検出手段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手段がアクチュエータを駆動することによりミックスドアの開度を調節する。
【０００７】
また、モードドアの開度を調節する手段（以下、モードドア調節手段と記す）は、モータ等のアクチュエータと、このアクチュエータにより駆動されるカムと、このカムと各モードドアとをそれぞれ伝動連結するリンク等の伝動機構とを備えており、通常、カムの基準位置からの動作位置を検出する位置検出手段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手段がアクチュエータを駆動することにより各モードドアの開度を調節する。
【０００８】
モードドア調節手段のカムはあらかじめ設定された複数の吹き出しモード（ベントモード、フットモード、デフロスタモード等）のそれぞれに対応した領域を有しており、これらの領域は、各モードドアをそれぞれそのモードに応じた開度に調節するように形成されている。例えば、ベントモードに対応した領域では、ベント吹出口が全開で、他の吹出口が全閉となるように各モードドアを調節する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のこの種の車両用空調装置では、ミックスドア調節手段とモードドア調節手段とが別々に設けられているため、アクチュエータやカム等がそれぞれ２個ずつ必要であり、これらの部品の占有スペースや重量が大きいと共に製造コストが高いという問題点が有った。
【００１０】
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、ミックスドアの開度を調節する手段とモードドアの開度を調節する手段との間で一部の部品を共通化することにより、これらの部品の占有スペース、重量、及び製造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。
【００１１】
【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、
一端側に空気導入口、他端側にベント吹出口、フット吹出口、及びデフロスタ吹出口を有するユニットケースと、
前記空気導入口を介して前記ユニットケース内に空気を導入するファンと、
前記ファンにより前記ユニットケース内に導入された空気を加熱するヒータと、
前記ヒータの空気取入口側に設けられ前記ヒータを通過する空気量と前記ヒータを迂回する空気量との割合を調節するミックスドアと、
前記各吹出口にそれぞれ設けられ吹出空気量を調節するモードドアと、
前記ミックスドアの開度を調節するミックスドア調節手段と、
あらかじめ設定された複数の吹き出しモードに基づいて前記各モードドアの開度を調節するモードドア調節手段と、
を備えた車両用空調装置において、
一つのアクチュエータと、このアクチュエータにより駆動され第１及び第２のカムを有するカム部材と、前記第１のカムと前記ミックスドアとを伝動連結する第１の伝動機構と、前記第２のカムと前記各モードドアとを伝動連結する第２の伝動機構とを備えたドア調節手段を設け、このドア調節手段が、前記ミックスドア調節手段と前記モードドア調節手段とを兼ねるようにしたことを特徴としている。
【００１２】
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、前記カム部材がプレート状のものであり、その一方の面に前記第１のカムが形成されると共に他方の面に前記第２のカムが形成され、前記アクチュエータが前記カム部材の両面に直交する方向に延びる回転軸により前記カムを回転駆動するものであることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の車両用空調装置において、モードの移行時に前記ファンを停止させるようにしたことを特徴としている。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、ミックスドア調節手段とモードドア調節手段のアクチュエータ及びカム部材を共通化することができるため、これらの占有スペース、重量、及び製造コストを低減することができる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、アクチュエータ及びカム部材が回転式のものであるため、アクチュエータやカム部材を駆動するためのスペースを小さくすることができ、占有スペースをより低減することができる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、モードの移行時にミックスドアを移動させても、乗員に風が吹き付けられていないため、違和感を与えることがない。
【００１７】
【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ユニットの概略構成図、図２は図１の車室内ユニットの側面断面図、図３はドア調節手段の概略構成図、図４はカム部材の一方の側面図、図５はカム部材の他方の側面図、図６はミックスドア及びモードドアの制御方法の説明図である。
【００１８】
本実施形態の車両用空調装置は、車室内に設置されるユニット１を備えており、そのユニットケース２は、一端側に外気導入口３及び内気導入口４、他端側にベント吹出口５、フット吹出口６、及びデフロスタ吹出口７を有している。
【００１９】
ユニットケース２内の空気導入側には遠心式のファン８が設けられており、このファン８により外気導入口３及び内気導入口４を介してユニットケース２内に車室内外の空気が導入される。
【００２０】
外気導入口３と内気導入口４の間にはインテークドア９が設けられており、マイクロコンピュータから成る制御手段２７による制御のもとでこのインテークドア９が駆動されることで、ユニットケース２内に外気と内気が選択的に導入されるようになっている。
【００２１】
また、ユニットケース２内の中間部にはヒータコア１０が設けられている。このヒータコア１０内には、図示しない配管部材を介してエンジン冷却水（温水）が循環し、ファン８により導入された空気を加熱する。
【００２２】
このヒータコア１０の近傍には隔壁１１が設けられており、これによって、ヒータコア１０が配設された温風流路１２と、ヒータコア１０を迂回する迂回流路１３とが形成されている。
【００２３】
ヒータコア１０の空気取入口側にはミックスドア１４が設けられており、制御手段２７による制御のもとでこのミックスドア１４が駆動されることで、温風流路１２を通過する空気量と迂回流路１３を通過する空気量との割合が調節されるようになっている。
【００２４】
ファン８とヒータコア１０の間には冷却器としてのエバポレータ（凝縮器）１５が設けられている。このエバポレータ１５は、これとコンプレッサ、コンデンサ（蒸発器）、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いる。
【００２５】
また、ベント吹出口５、フット吹出口６、及びデフロスタ吹出口７にはそれぞれ吹出空気量を調節するモードドア１６、１７、及び１８が設けられている。
【００２６】
そして、本発明では、一つのドア調節手段１９で、ミックスドア１４の開度を調節するミックスドア調節手段と、モードドア１６〜１８の開度を調節するモードドア調節手段とを兼ねるようにしている。
【００２７】
このドア調節手段１９は、一つのモータ２０と、このモータ２０により回転駆動され一方の面に溝状の第１のカム２２が形成されると共に他方の面に第２のカム２３が形成されたカム部材２１と、第１のカム２２とミックスドア１４とを伝動連結する第１のリンク機構２４と、第２のカム２３とモードドア１６〜１８とをそれぞれ伝動連結する第２のリンク機構２５とを備えている。
【００２８】
モータ２０にはエンコーダ２６が付設されていて、このエンコーダ２６は、カム部材２１の基準位置からの動作位置を検出するための位置検出手段として機能し、制御手段２７は、このエンコーダ２６の検出値の他、インストルメントパネルからの入力情報や室温センサの検出値等に基づいてモータ２０を制御し、カム部材２１を位置決めする。
【００２９】
第２のカム２３はモードドア１６〜１８の開度を調節するためのもので、図４に示すように、９個の領域Ａ１〜Ａ９から成っている。第２のカム２３に係合したリンク機構２５のピンがこれらの領域Ａ１〜Ａ９間を移動することにより吹き出しモードが図６に示すような波形で変化する。
【００３０】
Ａ１はベント吹出口５が全開で他の吹出口が全閉のベントモード、Ａ３はベント吹出口５及びフット吹出口６が半開でデフロスタ吹出口７が全閉のＢ／Ｌモード、Ａ５はフット吹出口６が全開で他の吹出口が全閉のフットモード、Ａ７はフット吹出口６及びデフロスタ吹出口７が半開でベント吹出口５が全閉のＤ／Ｆモード、Ａ９はデフロスタ吹出口７が全開で他の吹出口が全閉のデフロスタモードである。
【００３１】
Ａ１、Ａ３、Ａ５、Ａ７、Ａ９の各領域では、アクチュエータ２０を駆動してもモードア１６〜１８は回動せず、モードが固定された状態となっている。なお、Ａ２、Ａ４、Ａ６、Ａ８はモード移行領域である。
【００３２】
第１のカム２２はミックスドア１４の開度を調節するためのもので、図５に示すように、９個の領域Ｂ１〜Ｂ９から成っている。第１のカム２２に係合したリンク機構２４のピンがこれらの領域Ｂ１〜Ｂ９間を移動することによりミックスドア１４の開度が図６に示すような波形で変化する。ミックスドア１４は、温風流路１２を全閉して迂回流路１４を全開する位置（ＭＡＸ　ＣＯＯＬ）と、温風流路１２を全開して迂回流路１４を全閉する位置（ＭＡＸ　ＨＯＴ）との間を回動する。
【００３３】
Ｂ１はベントモード、Ｂ３はＢ／Ｌモード、Ｂ５はフットモード、Ｂ７はＤ／Ｆモード、Ｂ９はデフロスタモードにそれぞれ対応している。例えば、ベントモード時には、第１のカム２２に係合している第１のリンク機構２４のピンがＢ１の範囲内で移動するようにモータ２０が駆動され、ミックスドア１４の開度が調節される。
【００３４】
Ｂ２、Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８はそれぞれモード移行領域Ａ２、Ａ４、Ａ６、Ａ８に対応して設けられおり、Ｂ２、Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８の各領域において、ミックスドア１４は、次のモードでの制御ストロークを確保できる位置に移動するようになっている。
【００３５】
なお、本実施形態では、モードの移行時においてファン８を停止するようにしている。すなわち、モードの移行時にミックスドア１４が回動するため、ファン８が回っていると、吹き出し温度が変化して乗員に違和感を与えるからである。
【００３６】
また、モードの切り換え時には、切り換え後のミックスドア１４の位置が切り換え前のミックスドア１４の位置となるべく同じになるようにモータ２０が制御される。これは、吹き出し温度が変化して乗員に違和感を与えるのを防ぐためである。
【００３７】
本発明によれば、ミックスドア１４とモードドア１６〜１８とを同一のモータ２０及びカム部材２１で駆動するようにしているため、従来のものに比べて部品の占有スペース、重量、製造コストを低減することができる。
【００３８】
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。図７は本発明の第２の実施形態のミックスドア及びモードドア制御方法の説明図である。
【００３９】
同図に示すように、本実施形態では、ミックスドア１４の制御線におけるモード固定領域Ｂ１、Ｂ３、Ｂ５、Ｂ７、Ｂ９の波形及びストロークが同一になると共に、モード移行領域Ｂ２、Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８のストロークが同一になるように第１のカム２２が形成されている。これにより、一つのモード固定領域のストロークとその固定領域の一方の側に隣接するモード移行領域のストロークとの和Ｓ１〜Ｓ４が同一になるため、モード切り換え時にＳ１の整数倍のストロークでモータ２０を駆動することにより、カム部材２１がいかなる位置にあっても、切り換え後のミックスドア１４の位置が切り換え前の位置と同じ位置になる。
【００４０】
このようにすることで、モード切り換え時に、エンコーダ等の位置検出手段に基づいた制御を行う必要が無くなるため、制御システムを簡略化することができる。
【００４１】
なお、本実施形態では、アクチュエータとして回転式のものを採用し、カム部材を、両面に溝状のカムが形成されたプレート状のものとした場合について説明したが、このようにすることで、アクチュエータやカム部材の駆動スペースが小さくなり、ドア調節手段をコンパクトにすることができるため、占有スペースや重量の点で有利である。
【００４２】
しかしながら、本発明は、このような態様に限定されるものではなく、アクチュエータが、カム部材を往復移動させる揺動式のものであってもよい。
【００４３】
その他にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に種々の変形を施すことができる。
【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ユニットの概略構成図。
【図２】図１の車室内ユニットの側面断面図。
【図３】ドア調節手段の概略構成図。
【図４】カム部材の一方の側面図。
【図５】カム部材の他方の側面図。
【図６】ミックスドア及びモードドアの制御方法の説明図。
【図７】本発明の他の実施形態のミックスドア及びモードドアの制御方法の説明図。
【符号の説明】
１　車両用空調装置
２　ユニットケース
３　内気導入口（空気導入口）
４　外気導入口（空気導入口）
５　ベント吹出口
６　フット吹出口
７　デフロスタ吹出口
８　ファン
１０　ヒータコア（ヒータ）
１４　ミックスドア
１６　モードドア
１７　モードドア
１８　モードドア
１９　ドア調節手段、ミックスドア調節手段、モードドア調節手段
２０　モータ（アクチュエータ）
２１　カム部材
２２　第１のカム
２３　第２のカム
２４　第１のリンク機構（第１の伝動機構）
２５　第２のリンク機構（第２の伝動機構）
【図１】
2004090863.tif 000003
【図２】
2004090863.tif 000004
【図３】
2004090863.tif 000005
【図４】
2004090863.tif 000006
【図５】
2004090863.tif 000007
【図６】
2004090863.tif 000008
【図７】
2004090863.tif 000009