(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のサイドガラスに向けて送風空気を吹き出すことのできるサイドフェイス吹出口と、
主に乗員の上半身に向けて送風空気を吹き出すセンタフェイス吹出口と、
車両のフロントガラスに向けて送風空気を吹き出すデフロスタ吹出口と、
主に乗員の足元へ送風空気を吹き出すフット吹出口と、
前記センタフェイス吹出口、前記デフロスタ吹出口、前記フット吹出口のそれぞれに通じる複数の空気通路を有するケースと、
このケース内で前記複数の空気通路の上流に配され、円弧状に設けられた外周面に開口部を有するロータリドアとを備え、
このロータリドアを回転駆動して前記開口部の位置を移動することにより、前記複数の空気通路を選択的に開閉して５つの吹出モードを切り替える車両用空調装置であって、
前記５つの吹出モードは、前記センタフェイス吹出口を開くＦＡＣＥモード、前記センタフェイス吹出口と前記フット吹出口を開くＢ／Ｌ（バイレベル）モード、前記フット吹出口を開くＦＯＯＴモード、前記デフロスタ吹出口を開くＤＥＦモード、前記フット吹出口と前記デフロスタ吹出口を開くＦ／Ｄ（フットデフ）モードよりなり、
前記ロータリドアの軸方向側面に送風空気が流出できる通風口を設けるとともに、前記ロータリドアの軸方向側面と対向する前記ケースの側面に前記通風口と連通する連通口を設け、且つこの連通口から前記サイドフェイス吹出口に通じるサイドフェイス通路を設け、
前記ロータリドアの軸方向側面に設けた通風口と前記ケースの側面に設けた連通口の何方か一方は、前記ロータリドアの回転方向に沿って湾曲する長孔状に開口しており、
前記長孔状の前記通風口または前記連通口の長さは、前記ロータリドアが前記５つの吹出モードのいずれに設定されても前記通風口と前記連通口とが重なる程度の長さであることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
各吹出モードに対応する前記ロータリドアの回転位置に応じて、前記通風口と前記連通口とが連通する開口面積を可変することを特徴とする請求項１に記載した車両用空調装置。
【請求項３】
前記通風口と前記連通口とが連通する開口面積は、前記ロータリドアの回転位置に対応する吹出モードに基づいて設定されていることを特徴とする請求項２に記載した車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吹出モードの切り替えを行うロータリドアを具備した車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として、特開平８−２５９４５号公報に開示された車両用空調装置がある。この空調装置は、図４に示すように、ヒータケース１００の内部に３個の空気通路（ＦＯＯＴ空気通路１０１、ＦＡＣＥ空気通路１０２、ＤＥＦ空気通路１０３）を有し、これらの空気通路が車室内に開口するＦＯＯＴ吹出口、ＦＡＣＥ吹出口、ＤＥＦ吹出口に連通して設けられ、且つ３個の空気通路１０１〜１０３を切り替えるためのロータリドア１１０を具備している。このロータリドア１１０は、円弧状の外周面に開口部１１１（図５参照）を有し、ロータリドア１１０の回動に伴って開口部１１１の位置が周方向に移動することで３個の空気通路１０１〜１０３を選択的に開閉することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、サイドウィンドウの曇り防止の要望が高まり、サイドＦＡＣＥ吹出口から常に送風空気が吹き出されるサイドＦＡＣＥ常開仕様が求められている。
そこで、上記のロータリドア１１０を具備した空調装置をサイドＦＡＣＥ常開仕様とするためには、図５に示すように、ＦＡＣＥ空気通路１０２の両側にサイドＦＡＣＥ吹出口に連通するサイドＦＡＣＥ空気通路１０４を形成し、ＦＡＣＥモード以外の場合でもサイドＦＡＣＥ空気通路１０４に送風空気を供給できるように構成すれば良い。具体的には、サイドＦＡＣＥ空気通路１０４に対応するロータリドア１１０の軸方向両側部に、全ての吹出モードでサイドＦＡＣＥ空気通路１０４に連通するサイドＦＡＣＥ開口部１１２を設けることが考えられる。
【０００４】
ところが、ロータリドア１１０の外周面にサイドＦＡＣＥ開口部１１２を設けると、ＦＡＣＥモードの時にサイドＦＡＣＥ開口部１１２の一部がＤＥＦ空気通路１０３及びＦＯＯＴ空気通路１０１に連通するため、送風空気の一部がＤＥＦ吹出口およびＦＯＯＴ吹出口へ洩れ出てしまう。この風洩れを防止するために、ＦＡＣＥモードの時にサイドＦＡＣＥ開口部１１２に連通するＤＥＦ空気通路１０３及びＦＯＯＴ空気通路１０１の一部を塞ぐことも考えられるが、この場合、ＤＥＦ空気通路１０３及びＦＯＯＴ空気通路１０１が狭くなるため、それぞれＤＥＦ風量及びＦＯＯＴ風量が減少するという新たな問題を生じる。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、吹出モードを切り替えるためのロータリドアを具備した車両用空調装置において、各吹出モードで風量低下を招くことなく、サイドＦＡＣＥ常開仕様の車両用空調装置を構成することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（請求項１の手段）
ロータリドアの軸方向側面に送風空気が流出できる通風口を設けるとともに、ロータリドアの軸方向側面と対向するケースの側面に通風口と連通する連通口を設け、且つこの連通口からサイドフェイス吹出口に通じるサイドフェイス通路を設けたことを特徴とする。この構成によれば、吹出モードに係わりなく、ロータリドアの側面に開口する通風口からサイドフェイス通路を通ってサイドフェイス吹出口へ送風空気を供給することができる。また、この場合、ロータリドアの側面に通風口を開口しているので、風洩れ防止のために空気通路の一部を塞ぐ必要がなく、各吹出モードで風量低下を生じることはない。
また、ロータリドアの軸方向側面に設けた通風口とケースの側面に設けた連通口の何方か一方は、ロータリドアの回転方向に沿って湾曲する長孔状に開口しており、長孔状の通風口または連通口の長さは、ロータリドアが５つの吹出モードのいずれに設定されても通風口と連通口とが重なる程度の長さである。これにより、吹出モードに応じてロータリドアが回転しても、長孔状に開口している開口範囲内であれば、確実に通風口と連通口とが連通できる。
【０００７】
（請求項２の手段）
各吹出モードに対応するロータリドアの回転位置に応じて、通風口と連通口とが連通する開口面積を可変することを特徴とする。この場合、通風口と連通口とが連通する開口面積の変化に応じてサイドフェイス吹出口の吹出風量を変えることができる。
【０００８】
（請求項３の手段）
通風口と連通口とが連通する開口面積は、ロータリドアの回転位置に対応する吹出モードに基づいて設定されている。この場合、サイドフェイス吹出口の吹出風量を各吹出モードに応じて設定できる。つまり、各吹出モードでそれぞれサイドフェイス吹出口の吹出風量を任意に変更できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は車両用空調装置の送風経路を構成する全体図である。
本実施形態の車両用空調装置は、例えば軽自動車に搭載されるもので、図１に示すように、エバポレータ１を有するクーラユニット２の下流側に送風機３を配置し、その送風機３を一体的に組み込んだヒータユニット４を備えている。なお、クーラユニット２には、内気導入口５と外気導入口６が設けられ、且つ内気導入口５と外気導入口６とを切り替える内外気切替ドア７とを具備している。
【００１１】
送風機３は、遠心ファン８と、このファン８を回転駆動するファンモータ９を備え、遠心ファン８の回転によって車室内へ向かう空気流を発生する。
ヒータユニット４は、ヒータケース１０と、このヒータケース１０内に収容されるヒータコア１１、エアミックスドア（以下Ａ／Ｍドア１２と呼ぶ）、及びロータリドア１３等より構成される。
ヒータケース１０は、車室内の各所に開口する吹出口へ送風空気を送る送風ダクトであり、図２に示すように、ファン８の周囲に形成される渦巻き状の吐出通路１４、この吐出通路１４より吐出された空気がヒータコア１１を通過する温風通路１５、この温風通路１５をバイパスするバイパス通路１６、吹出口に通じる複数の空気通路（下述する）を有している。なお、吹出口には、周知のＤＥＦ吹出口、センタＦＡＣＥ吹出口、サイドＦＡＣＥ吹出口、ＦＯＯＴ吹出口が設けられている。
【００１２】
空気通路は、図２に示すように、ＤＥＦ吹出口に通じるＤＥＦ通路１７、センタＦＡＣＥ吹出口に通じるセンタＦＡＣＥ通路１８、サイドＦＡＣＥ吹出口に通じる第１のサイドＦＡＣＥ通路１９（図１参照）、ＦＯＯＴ吹出口に通じるＦＯＯＴ通路２０であり、各通路の上流開口部がロータリドア１３の外周面に沿って周方向に並んで設けられている。但し、第１のサイドＦＡＣＥ通路１９は、図１に示すように、ロータリドア１３の軸方向（図１の左右方向）でセンタＦＡＣＥ通路１８の左右両側に設けられている。なお、ＤＥＦ通路１７、センタＦＡＣＥ通路１８、第１のサイドＦＡＣＥ通路１９は、それぞれの下流端開口部１７ａ、１８ａ、１９ａに接続されるダクト（図示しない）を介してＤＥＦ吹出口、センタＦＡＣＥ吹出口、サイドＦＡＣＥ吹出口に連通しているが、ＦＯＯＴ通路２０は、その下流端開口部がそのままＦＯＯＴ吹出口２１（図２参照）として車室内に開口している。
【００１３】
ヒータコア１１は、例えばエンジン冷却水（温水）を熱源としてヒータコア１１を通過する空気を加熱するもので、ヒータケース１０内の温風通路１５に配されている。
Ａ／Ｍドア１２は、ヒータケース１０内で温風通路１５を流れる空気量とバイパス通路１６を流れる空気量との割合を調節するもので、ヒータコア１１の上流で温風通路１５を全面的に閉じる位置（図１に示す位置）とバイパス通路１６を全面的に閉じる位置との間で回動可能に設けられている。
【００１４】
ロータリドア１３は、図２に示すように、回転軸２２と、この回転軸２２の両端部に支持される２枚の略半円形の端板２３と、この端板２３の外周円弧に沿って２枚の端板２３間を覆う外周面板２４とを有し、その外周面板２４に複数の開口部２５が軸方向に沿って開けられている（図１参照）。なお、ロータリドア１３の外周面は、２枚の端板２３間に棒状の枠材を掛け渡し、その枠材にフィルム状部材を張り付けて構成しても良い。具体的には、特開平８−２５９４５号公報に開示されたロータリドアの構成を採用することができる。
このロータリドア１３は、回転軸２２の両端部がヒータケース１０の両側面に回転自在に支持され、図示しないコントロールケーブルを介して車室内のＡ／Ｃ操作パネルに設けられた吹出モード切替レバーを操作することにより、図２の時計方向または反時計方向に回転して吹出モードを切り替えることができる。
【００１５】
なお、吹出モードは、▲１▼センタＦＡＣＥ通路１８と第１のサイドＦＡＣＥ通路１９とを開くＦＡＣＥモード、▲２▼センタＦＡＣＥ通路１８及び第１のサイドＦＡＣＥ通路１９の各一部とＦＯＯＴ通路２０の一部を開くＢ／Ｌ（バイレベル）モード、▲３▼ＦＯＯＴ通路２０を開くＦＯＯＴモード、▲４▼ＤＥＦ通路１７を開くＤＥＦモード、▲５▼ＦＯＯＴ通路２０の一部とＤＥＦ通路１７の一部を開くＦ／Ｄ（フットデフ）モードが設定されている。
【００１６】
ロータリドア１３の両端板２３には、ロータリドア１３の内側（２枚の端板２３と外周面板２４とで形成される半円筒状の空間）に供給された送風空気の一部が流出できる通風口２６が開けられている。この通風口２６は、図２に示すように、ロータリドア１３の回転方向に沿って湾曲する長孔状に開口し、且つ半径方向の開口幅が周方向で任意に変化している。
一方、ロータリドア１３の端板２３と対向するヒータケース１０の側面には、通風口２６と連通する連通口２７が開けられ、更にヒータケース１０の外側には、連通口２７からサイドＦＡＣＥ吹出口に通じる第２のサイドＦＡＣＥ通路２８が設けられている。この第２のサイドＦＡＣＥ通路２８は、図１に示すように、ヒータケース１０の内部に形成される第１のサイドＦＡＣＥ通路１９と互いの下流端開口部１９ａ、２８ａが合流して設けられている。
【００１７】
次に、車両用空調装置の作動を説明する。
ファン８の回転により、内気導入口５または外気導入口６より導入された空気がエバポレータ１を通過してヒータケース１０内に吸い込まれる。この時、冷凍サイクルを運転していれば、エバポレータ１の内部を流れる低温冷媒との熱交換によってエバポレータ１を通過する空気が冷却される。
【００１８】
ヒータケース１０に吸い込まれた空気は、ファン８の遠心方向へ吐出されて吐出通路１４を流れた後、Ａ／Ｍドア１２の開度に応じて温度調節される。但し、最大冷房時には、Ａ／Ｍドア１２が温風通路１５を全面的に閉じるため、吐出通路１４より流出した空気はヒータコア１１で加熱されることなく、冷風のままバイパス通路１６を流れる。また、最大暖房時には、Ａ／Ｍドア１２がバイパス通路１６を全面的に閉じるため、吐出通路１４より流出した空気は全て温風通路１５を流れてヒータコア１１で加熱される。
温度調節された空気は、その多くがロータリドア１３の開口部２５に通じる空気通路を流れて、その空気通路に通じる吹出口より車室内へ吹き出される。また、温度調節された一部の空気は、ロータリドア１３の端板２３に開口する通風口２６より流出し、ヒータケース１０の側面に開口する連通口２７から第２のサイドＦＡＣＥ通路２８へ流れ込み、第２のサイドＦＡＣＥ通路２８を通ってサイドＦＡＣＥ吹出口より吹き出される。
【００１９】
（本実施形態の効果）
本実施形態では、ロータリドア１３の回転位置に係わりなく、ロータリドア１３の端板２３に開口する通風口２６から送風空気の一部を取り出して、第２のサイドＦＡＣＥ通路２８を通じてサイドＦＡＣＥ吹出口へ供給することができる。つまり、吹出モードに係わりなく、常にサイドＦＡＣＥ吹出口より送風空気を吹き出すことができるサイドＦＡＣＥ常開仕様を構成できる。
また、この構成によれば、ＦＡＣＥモードの時、つまりロータリドア１３の開口部２５がセンタＦＡＣＥ通路１８及び第１のサイドＦＡＣＥ通路１９と重なる時に、他の空気通路（ＤＥＦ通路１７とＦＯＯＴ通路２０）は、ロータリドア１３の外周面板２４によって閉塞されている。従って、サイドＦＡＣＥ常開仕様を構成することで風洩れが生じることはなく、ＤＥＦ通路１７とＦＯＯＴ通路２０の一部を塞ぐ必要もないため、ＤＥＦ通路１７またはＦＯＯＴ通路２０を開く吹出モードで風量低下を生じることはない。
【００２０】
更に、ロータリドア１３の端板２３に設けた通風口２６は、ロータリドア１３の回転方向に沿って湾曲する長孔状に開口し、且つ半径方向の開口幅が周方向で任意に変化している。この場合、ロータリドア１３の通風口２６とヒータケース１０の側面に開口する連通口２７とが連通する開口面積は、ロータリドア１３の回転位置によって変化する。従って、通風口２６と連通口２７とが連通する開口面積を吹出モードに対応して変化させることができる。これにより、サイドＦＡＣＥ吹出口の吹出風量を各吹出モードに応じて設定できる。つまり、各吹出モードでそれぞれサイドＦＡＣＥ吹出口の吹出風量を任意に変更できる。
【００２１】
また、ロータリドア１３へ流入する送風空気の温度分布に基づいて通風口２６の位置を決定すれば、サイドＦＡＣＥ吹出口の吹出空気温度を、主吹出口（ＤＥＦ吹出口、センタＦＡＣＥ吹出口、ＦＯＯＴ吹出口）の吹出空気温度に対し、高め、同等、低め等のように任意の設定が可能である。
なお、通風口２６と連通口２７との間で空気の洩れを低減するために、ロータリドア１３の端板２３とヒータケース１０の側面との間の隙間は、ロータリドア１３の作動に支障を来さない程度に小さく設定してあることは言うまでもない。
【００２２】
本実施形態では、ロータリドア１３の通風口２６をロータリドア１３の回転方向に沿って湾曲する長孔状に開口しているが、通風口２６と連通口２７の形状を逆にしても良い。つまり、通風口２６の形状を例えば単純な丸孔あるいは角孔とし、ヒータケース１０の連通口２７をロータリドア１３の回転方向に沿って湾曲する長孔状に開口しても良い。
また、第２のサイドＦＡＣＥ通路２８は、ヒータケース１０と一体に設けても良いし、ヒータケース１０の外側に別部材を組付けて構成しても良い。
【００２３】
（第２実施形態）
図３は車両用空調装置の送風経路を構成する全体図である。
本実施形態のヒータユニット４は、第１実施形態に示した第１のサイドＦＡＣＥ通路１９を無くして、ロータリドア１３の軸方向全長に渡ってセンタＦＡＣＥ通路１８を形成し、サイドＦＡＣＥ吹出口に通じる空気通路を第２のサイドＦＡＣＥ通路２８のみで構成した一例である。この場合でも、第１実施形態と同等の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用空調装置の送風経路を構成する全体図である（第１実施形態）。
【図２】ヒータユニットの内部構造を示す断面図である（第１実施形態）。
【図３】車両用空調装置の送風経路を構成する全体図である（第２実施形態）。
【図４】ヒータユニットの内部構造を示す断面図である（従来技術）。
【図５】車両用空調装置の送風経路を構成する全体図である（従来技術）。
【符号の説明】
１０  ヒータケース（ケース）
１３  ロータリドア
１７  ＤＥＦ通路（空気通路）
１８  センタＦＡＣＥ通路（空気通路）
１９  第１のサイドＦＡＣＥ通路（空気通路）
２０  ＦＯＯＴ通路（空気通路）
２１  ＦＯＯＴ吹出口
２３  端板（ロータリドアの軸方向側面）
２４  外周面板（ロータリドアの外周面）
２５  開口部
２６  通風口
２７  連通口
２８  第２のサイドＦＡＣＥ通路（サイドフェイス通路）
【図１】
0003937626.tif 000002
【図２】
0003937626.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003937626.tif 000005
【図５】
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