(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調ケース内に送風機、温度調節手段を持ち、温度調節した空気を車室内へ吹出す車両用空調装置の前記送風機の上流側に配され、外気と内気とを適宜選択的に導入する車両用空調装置のインテークボックスにおいて、
前記インテークボックスは、円筒状のケースと、その一方を閉塞する蓋と、前記円筒状のケース内を回転するロータリードアとより構成され、
前記円筒状のケースは、その円筒方向が水平で、且つ車両の横方向に向かうように前記空調ケースの送風機の上流に設置され、
前記ロータリードアは、回転軸と円弧状制御面とで構成され、前記円筒状のケースに張り渡したアームに支えられるボスと前記蓋とで、前記回転軸により回転自在に支えられ、
又、前記円筒状のケースには、その壁面に内気吸込口と外気吸込口とを形成し、
前記内気吸込口は、前記送風機のスクロール巻き始めである舌部の近い位置に、これに対し、前記外気吸込口は、前記内気吸込口より舌部から遠い位置に形成され、
開かれた内気吸込口から車室内空気が、円筒状のケースに添って流れ、そして送風機の通孔を介してスクロール巻き角方向に導かれるようにしたことを特徴とする車両用空調装置のインテークボックス。
【請求項２】
前記ロータリードアの回転軸のボスを前記ケースに張り渡して支える複数のアームが、インテークボックスから導入される空気の流れを邪魔しない形状として、アームの断面形状が翼形状や弾丸形状としたことを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置のインテークボックス。
【請求項３】
前記ロータリードアの回転軸のボスを前記ケースに張り渡して支える複数のアームにあって、前記アームが発生する騒音の共振が避けられるように隣りあうアーム間の角度を不均等と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のインテークボックス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、ケース内に送風機、温度調節手段を持ち、温度調節した空気を車室内へ吹出す作用を有する車両用空調装置にあって、前記送風機の上流側に設けられ、内気又は外気を選択的に導入するインテークボックスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置は、車室内の温度を所望する温度に調節するもので、ケース内に送風機、冷却用熱交換器、暖房用熱交換器及び冷却用熱交換器から得られる冷風と、暖房用熱交換器から得られる暖風との混合比率を変更するエアミックスドア等の吹出空気温度調節手段を有している。そして、この車両用空調装置の送風機の上流側には、車外の空気を導入する外気導入口と車室内空気を導入する内気導入口とが設けられ、且つそれらの両導入口を選択的に開閉する内外気切換ドアを持つ空気導入装置を備えている。
【０００３】
この従来例として、例えば実開昭６２−４４１０号の明細書、図面を示すことができる。この従来例は内気導入量を確保して騒音の低減を図ることを目的とし、内気導入口の面積の拡大にて対処とするものである。即ち、内気導入口２６ａ，２６ｂ，２６ｃを４方の側壁のうち、エンジンルーム側と、サイドパネル側と、ドライバ側に面する部分に形成したことにある。なお、外気導入口３は上面即ち送風機に至る通孔５と対峙した位置にある。
【０００４】
また、実開昭６２−１４４７０９号の明細書、図面は、インテークボックスに流入される空気の流れを、遠心ファンの回転方向に添って渦巻状の気流となるようにして、圧力損失及び騒音を低減させることを目的とし、内気導入口２５が側壁２４に形成されるが、この内気導入口２５の縦中心軸線が側壁の縦中心軸線より前記遠心ファンの回転する方向に偏心して設けられている。なお、外気導入口３は、上面即ち送風機に至る通孔５と対峙した位置にある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、主に軽自動車やスモールクラスの車両に用いられるエアコンユニット（車両用空調装置）は、小型、軽量化、部品点数の削減などから、送風機と冷暖房機器が縦型で設置され、且つ一体となる本体部分と、これに別体のインテークボックスとより構成されてきている。このインテークボックスは、前述した従来例のような構造即ち（ブロアと一体型で且つ縦置き）でなく、インテークボックスのケースが円筒状とし、その円筒状の壁面に外気導入口と内気導入口を形成すると共に、該ケース内部に回転するロータリードアを収納している。したがって、このロータリードアの回転位置にて、外気又は内気の導入が選択的に行なわれるものである。そして、インテークボックスは、その円筒形のケースの筒方向が水平で且つ車両に対して横方向に配されて前記本体部分に取付られている。
【０００６】
このような、新しいインテークボックスにあっても、吸込み時の流入抵抗、騒音の低減が重要な課題とされている。特に内気導入時には、外気導入時のように外部へ騒音を逃がすことが出来ないのみならず、送風量の減少を促うために、送風量を増大することから、騒音レベル差（内気導入時に騒音が増加）が生じる不都合が生じていた。
【０００７】
そこで、この発明は、前述の不都合を解消するため、流入空気流の流入抵抗の減少のみならず、騒音の低減を図る車両用空調装置のインテークボックスを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る車両用空調装置のインテークボックスは、空調ケース内に送風機、温度調節手段を持ち、温度調節した空気を車室内へ吹出す車両用空調装置の前記送風機の上流側に配され、外気と内気とを適宜選択的に導入する車両用空調装置のインテークボックスにおいて、前記インテークボックスは、円筒状のケースと、その一方を閉塞する蓋と、前記円筒状のケース内を回転するロータリードアとより構成され、前記円筒状のケースは、その円筒方向が水平で、且つ車両の横方向に向かうように前記空調ケースの送風機の上流に設置され、前記ロータリードアは、回転軸と円弧状制御面とで構成され、前記円筒状のケースに張り渡したアームに支えられるボスと前記蓋とで、前記回転軸により回転自在に支えられ、又、前記円筒状のケースには、その壁面に内気吸込口と外気吸込口とを形成し、前記内気吸込口は、前記送風機のスクロール巻き始めである舌部の近い位置に、これに対し、前記外気吸込口は、前記内気吸込口より舌部から遠い位置に形成され、開かれた内気吸込口から車室内空気が、円筒状のケースに添って流れ、そして送風機の通孔を介してスクロール巻き角方向に導かれるようにしたことにある（請求項１）。
【０００９】
これにより、ベルマウスが形成の通孔を介して送風機のスクロール巻き角方向に導かれる内気の流れが最短となり、流入抵抗の減少が得られると共に、流れが円筒面に添って整流されることから、前記の流入抵抗の減少と相俊って騒音を低減させることになる。また、内気吸込口が舌部に対し外気吸込口より近くなって流入抵抗の減少、騒音の低減が図られる。
【００１３】
前記ロータリードアの回転軸のボスを前記ケースに張り渡して支える複数のアームが、インテークボックスから導入された空気の流れを邪魔しない形状としてアームの断面形状が翼形状や弾丸形状とすることが好ましい（請求項２）。
これにより、送風機へ導入される空気の吸込抵抗の低減や騒音の悪化の抑制を図ることができる。
【００１４】
前記ロータリードアの回転軸のボスを前記ケースに張り渡して支える複数のアームにあって、前記アームが発生する騒音の共振が避けられるように隣りあうアーム間の角度を不均等にしたことが好ましい（請求項３）。これによって、各アームにより発生する騒音の共振を防ぐことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面にもとずいて説明する。図１乃至図３において、車両のセンターコンソール部に搭載される縦置型の車両用空調装置１が示されている。この空調ユニット１は、エンジンルームと車室内を区画するファイヤーボード７よりも車室内側に配されているもので、空調ケース２に、送風機３、エバポレータ４、温水ヒータ５が車幅方向のほぼ同位置に収納されており、送風機３の上流側に下記に説明するインテークボックス８を介して内気や外気を空調ケース２内に導入するようになっている。
【００１６】
この例において、エバポレータ４は、送風機３の下流側となる下方に配置され、温水ヒータ５はエバポレータ４のさらに下流側に配置されている。これらエバポレータ４と温水ヒータ５とは、共に立設させた状態で空調ケース２の前後方向にずらして配置され、温水ヒータ５はエバポレータ４よりも空調ケース２の車室側に配置されている。この温水ヒータ５は、エバポレータ４の下半分に対峙するように設けられており、ここを通過する空気とバイパスする空気との割合が該温水ヒータ５の上方に設けられたエアミックスドア６によって調節されるようになっている。
【００１７】
また、エアミックスドア６の下流側には、温調された空気を取り出すセンタベント取出口１０、デフロスト取出口１１、サイドベント取出口１２、フット取出口１３及びリアフット取出口１４が設けられている。
【００１８】
ここで、センタベント取出口１０は、エアミックスドア６の上方に形成された空調通路１５に臨むように空調ケース２の車室側に向けられる側面の上部両脇に形成され、デフロスト取出口１１及びサイドベント取出口１２は、前記空調通路１５の最下流端に位置する空調ケース２の上部に形成されている。また、リアフット吹出口１４は、空調ケース２の車室側に向けられる側面の下部に形成されており、この車室側の側面に沿って空調ケース２の中程から下部にかけて形成されたリア導出通路１６を介してエアミックスドア６の下流側の部分に連通されている。また、フット取出口（図示せず）は空調通路１５の中程に臨むように空調ケース２の左右の両側面に形成されている。
【００１９】
そして、センタベント取出口１０、デフロスト取出口１１及びサイドベント取出口１２は、エアミックスドア６の上方に配された板ドアによって構成されたデフベントドア１８，１９によって開度が調節され、また、フット取出口１３は、ドラム状に形成されたフットドア２０のよって開度が調節されるようになっている。
【００２０】
したがって、送風機３から送られる空気は、エバポレータ４を通過する際に冷却され、エアミックスドア６の開度に応じて、温水ヒータ５を通過して流れる空気とバイパスして流れる空気との割合が調節され、エアミックスドア６の下流側において適宜混合された後に吹出モードに応じて開放された取出口から吹き出されるようになっている。
【００２１】
前記空調ケース２は、エバポレータ４を載置するように設けられたロアケース部材２ａと、このロアケース部材２ａの上部に着脱自在に組み付けられた左右縦割りの２分割構造をなすアッパケース２ｂとを有して構成され、嵌合部分にクリップを取付けて結合させている。なお、２２は温水ヒータ５の出入口部５ａに接続された配管であり、空調ケース２のエンジンルーム側に向けられる側面に取付られた配管保持用ブラケット２３に保持されている。
【００２２】
インテークボックス８は、図１，図４乃至図に示され、空調ケース２とは独立した別体で、送風機３の上流即ち、アッパーケース２ｂのベルマウスも持つ通孔２５に連通するように該アッパーケース２ｂにビス等で取付られている。このインテークボックス８を説明する前に、関係する送風機及び該送風機３が収納されている空調ケース２のアッパーケース２ｂについて説明する。
【００２３】
送風機３は前述したように、空調ケース２内に内気又は外気を導入することを目的とするものであり、空調ケース２のアッパーケース２ｂ内に形成の送風機収納空間２６に配されている。この送風機は、いわゆる遠心送風機であるシロッコファンが採用され、該送風機の回転によっておこる遠心力の作用で空気に圧力を与えるものであり、前記送風機収納空間２６は、図２に示すように、スクロール形状となり、その巻き始めである舌部２８は、最も下方位置にあり、該舌部２８付近では、送風機（シロッコファン）との距離が最も短かく、それから徐々に距離が拡大している。そして、送風機３が回転すると、ベルマウスが形成の通孔２５を介してインテークボックス８により選択された外気又は内気が吸入されるものである。
【００２４】
前記したインテークボックス８の説明に戻ると、該インテークボックス８は、円筒状のケース３０と、その一方を閉塞する蓋３１と、ケース３０内を回転するロータリードア３２とより構成され、そのロータリードア３２は、回転軸３５と円弧状制御面３６とで構成され、前記ケース３０に張り渡したアーム３３にて支えられるボス３４と前記した蓋３１とで、前記回転軸３５が支えられ、該回転軸３５を介して回転自在となっている。
【００２５】
また、前記円筒状のケース３０には、外気吸込口３７と内気吸込口３８が形成され、外気吸込口３７は外気導入しやすいように伸び、内気吸込口３８は前記したスクロール巻き始めである舌部２８の近傍となっている。従って、外気吸込口３７は、前記内気吸込口３８より舌部２８から遠い位置となっている。前記した蓋３１は、図示しないがリブや厚さを適宜に形成することで、ダンパー機構が備えられ、騒音が吸収される。
【００２６】
このようなインテークボックス８の構成において、図４に示すように、現状の位置にあると、円弧状制御面３６にて内気吸込口３８が全閉、外気吸入口３７が全開となって外気が吸込まれる。そして、ロータリードア３２が時計方向に回転すると、徐々に内気吸込口３８が開くと共に同じく徐々に外気吸込口３７が閉じられ、最も時計方向にロータリードア３２が回転すると外気吸込口３７が全閉、内気吸込口３８が全開となる。
【００２７】
そして、開かれた内気吸込口３８から車室内空気が矢印（図４に示す）のように流れ、送風機３へ吸込まれる。即ち、内気の流れはスクロール巻き角方向に導かれ、且つ送風機のケース３０の円筒面に添って流れることから整流されると共に、内気の流れを最短にすることができる。
【００２８】
図５乃至図７において、ボス３４を支えるアーム３３に係る創作として、４つのアーム３３が採用されているが、これら隣り合うアーム３３となす角度θ1 ，θ2 ，θ3 とが不均等となっている。このことにより、アーム３３が発生する騒音の共振が避けられるものである。
【００２９】
また、アーム３３は、その断面形状が図６に示すように、空気の流れ方向（矢印として示す）に添う角度に傾斜（約４５度まで）させ、ガイド機能を持たせることで通気抵抗を減少させるものである。なお、このアーム３３は傾斜（α度）を持たされているばかりでなく、図７に示すような、断面形状を翼形状や弾丸形状とすることで通気抵抗をさらに減少させることができる。このように、通気抵抗の減少から騒音の低減にも寄与することが出来る。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、内気吸込口から吸込まれる内気がケースに添って且つベルマウスが形成の通孔から送風機のスクロール巻き角方向へ導かれる流れが生じ、その流れが最短であり、円筒状のケースにての整流から、流入抵抗の減少のみならず騒音を低減させることができる（請求項１）。
【００３１】
内気吸込口がスクロール巻き始めである舌部に近いことから、送風機までの距離を短くし、流入抵抗の減少、騒音の低減にも寄与することができる（請求項１）。
【００３２】
そして、前記ロータリードアの回転軸のボスを前記ケースに張り渡して支える複数のアームの形状を吸入空気の流れを邪魔しない形状として、翼形状、弾丸形状とし、送風機へ吸込まれる空気の吸入抵抗の低減、騒音の悪化を抑制できる（請求項２）。
【００３３】
また、前記ロータリードアの回転軸のボスを前記ケースに張り渡して支える複数のアームにおいて、隣りあうアーム間の角度を不均等にしたことから、発生する騒音の共振を防ぐことができる（請求項３）。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る車両用空調装置のインテークボックスが空調ケースに装着された側面図である。
【図２】同上にあって、縦断面図である。
【図３】同上にあって、空調ケースからインテークボックスを外した状態時の該空調ケースの側面図である。
【図４】インテークボックスの縦断面図である。
【図５】インテークボックスの側面図である。
【図６】インテークボックスの横断面図である。
【図７】リブの断面形状を表わす説明図である。
【符号の説明】
１  車両用空調装置
２  空調ケース
３  送風機
４  エバポレータ
５  温水ヒータ
６  エアミックスドア
７  ファイヤーボード
８  インテークボックス
１０  センタベント取出口
１１  デフロスト取出口
１２  サイドベント取出口
１３  フット取出口
１４  リアフット取出口
２６  通孔収納空間
２８  舌部
３０  ケース
３１  蓋
３２  ロータリードア
３３  アーム
３４  ボス
３５  回転軸
３６  円弧制御面
３７  外気吸込口
３８  内気吸込口
【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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