(57)【要約】【課題】  車両用空調装置の小型化を可能とする。【解決手段】  車両の内部又は外部から外気を導入するブロアファン２０が収容された第１のケース部１１と、第１のケース部１１と連通して、ブロアファン２０から導入された外気を空調する第２のケース部１２と、第２のケース部１２内の空気を車両の内部へ導く第３のケース部１３と第２のケース部１２との間に設けられた回転又は回動により開閉する開閉ドアとしてのロータリドア３０とを備え、車両の車高方向から見て、第１のケース部１１の全部又は一部がロータリドア３０に重なっている、車両用空調装置１。【選択図】  図１
2017154532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の内部又は外部から外気を導入するブロアファンが収容されたファンケースと、
前記ファンケースと連通して、前記ブロアファンから導入された前記外気を空調する空調室と、
前記空調室内の空気を前記車両の内部へ導くダクトと前記空調室との間に設けられた回転又は回動により開閉する開閉ドアとを備え、
前記車両の車高方向から見て、前記ファンケースの全部又は一部が前記開閉ドアの回転又は回動の軌跡に重なっている、
車両用空調装置。
【請求項２】
前記ダクトは前記ブロアファンより前記車両の車長方向後方に配置される流路を有する、
請求項１に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に搭載される車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来の車両用空調装置の構成を示す模式図である。図４に示すように、車両用空調装置１００は、空気の各通路を構成する空調ケース１００ａと、空調ケース１００ａの内部に配設される送風機１４０と、空気を冷却するエバポレータ１５０と、空気を加熱するヒータコア１６０と、空調ケース１００ａ内の各通路内を流通する空気の流れを切り換えるダンパ機構１７０とを主要な構成として備える。
【０００３】
空調ケース１００ａは、送風機１４０を収容する第１のケース部１１０と、送風機１４０からの空気の流れに沿って第１のケース部１１０の下流に位置し、エバポレータ１５０、ヒータコア１６０及びダンパ機構１７０を収容する第２のケース部１２０と、車室内の乗員の顔近傍に送風を行うベント送風口１３０ｘ及び車両のフロントウィンドウ近傍に送風を行うデフロスタ送風口１３０ｙ並びに乗員の足下近傍に送風を行うフット送風口１３０ｚが開口された第３のケース部１３０とに区画される。
【０００４】
第１のケース部１１０の内部には、車高方向上方且つ車長方向後方寄り（図中矢印参照）となる位置に送風機１４０が収容され、送風機１４０の回転軸方向は空調ケース１００ａの幅方向と略平行となるように配置される。
【０００５】
送風機１４０の回転中心は第１のケース部１１０の中心より車高方向下方にシフトして位置することにより、第１のケース部１１０内には送風機１４０の外周側を取り巻くように螺旋状であって通路断面積が漸増する送風通路が形成され、車高方向下方にて第２のケース部１２０へ連通している。
【０００６】
第２のケース部１２０は第１のケース部１１０の外周側を取り巻くように形成され、車高方向上方に位置する第３のケース部１３０へ連通する。これにより、空調ケース１００ａが構成する各通路は略螺旋状の形状を有し、送風機１４０からの空気の流れは図中白矢印にて示すように、送風機１４０からベント送風口１３０ｘ、デフロスタ送風口１３０ｙ及びフット送風口１３０ｚへ向かう略Ｕ字状の経路を構成する。なお、ベント送風口１３０ｘ及びデフロスタ送風口１３０ｙの送風状態は回動式の切り換えダンパ１８０により調節され、フット送風口１３０ｚへの送風状態は回動式の切り換えダンパ１９０により調節される。
【０００７】
以上の構成を有する車両用空調装置１００においては、エバポレータ１５０及びヒータコア１６０が、第２のケース部１２０内にて車長方向後方に所定角度だけ傾斜し、且つ互いに平行に配置されることにより、空気の流路が略直線上に延在することとなり、送風量の低下を防止するとともに装置の小型化を図ることが可能になる、とされる（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１５−５４５６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の車両用空調装置１００には、以下のような課題があった。すなわち、図４に示すように、ベント送風口１３０ｘ、デフロスタ送風口１３０ｙ及びフット送風口１３０ｚそれぞれの送風状態を調節する切り換えダンパ１８０及び１９０は、空調ケース１００ａ内にて送風機１４０を収容する第１のケース部１１０に対して車長方向前方に隣接するとともに車高方向上方に向かって配置されている。これは装置の特に車長方向の寸法を増大させ、装置の小型化の障害となっていた。
【００１０】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、小型化が可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の側面は、車両の内部又は外部から外気を導入するブロアファンが収容されたファンケースと、前記ファンケースと連通して、前記ブロアファンから導入された前記外気を空調する空調室と、前記空調室内の空気を前記車両の内部へ導くダクトと前記空調室との間に設けられた回転又は回動により開閉する開閉ドアとを備え、前記車両の車高方向から見て、前記ファンケースの全部又は一部が前記開閉ドアの回転又は回動の軌跡に重なっている、車両用空調装置である。
【００１２】
更に、本発明は他の側面として、前記開閉ドアは前記ブロアファンの回転軸より前記車両の車高方向下方に位置しているものとしてもよい。
【００１３】
更に、本発明は他の側面として、前記ダクトは前記ブロアファンより前記車両の車長方向後方に配置される流路を有するものとしてもよい。
【００１４】
更に、本発明は他の側面として、前記ダクトは前記ファンケースの表面に沿って形成されるとともに、前記開閉ドアから前記車両の車高方向上方に向かって延出しているものとしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
以上のような本発明は、車両用空調装置の小型化が可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用空調装置の構成を示す図
【図２】図１のＡ−Ａ直線による断面図
【図３】本発明の他の実施の形態に係る車両用空調装置の構成を示す図
【図４】従来の車両用空調装置の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態に係る車両用空調装置１の構成を示す図である。図１に示すように、車両用空調装置１は、空気の各通路を構成する空調ケース１０と、空調ケース１０の内部に配設されるブロアファン２０と、空気を冷却するエバポレータ４０と、空気を加熱するヒータコア５０と、空調ケース１０内の各通路内を流通する空気の流れを切り換えるダンパ機構６０と、空調ケース１０内の下流の通路の空気の流れを切り換えるロータリドア３０とを主要な構成として備える。
【００１９】
空調ケース１０は、ブロアファン２０を収容する第１のケース部１１と、ブロアファン２０からの空気の流れに沿って第１のケース部１１の下流に位置し、エバポレータ４０、ヒータコア５０を収容する第２のケース部１２と、車室内の乗員の顔近傍に送風を行うベント送風口１３ｘ及び車両のフロントウィンドウ近傍に送風を行うデフロスタ送風口１３ｙ並びに乗員の足下近傍に送風を行うフット送風口１３ｚが開口された第３のケース部１３とに区画される。
【００２０】
第１のケース部１１の内部には、車高方向上方且つ車長方向後方寄り（図中矢印参照）となる位置にブロアファン２０が収容され、ブロアファン２０は、回転軸Ａ１の延出方向が空調ケース１０の幅方向と略平行となるように配置される。また、ブロアファン２０の回転軸Ａ１は第１のケース部１１の中心より車高方向下方にシフトして位置することにより、第１のケース部１１内には送風機１４の外周側を取り巻くように螺旋状であって通路断面積が漸増する送風通路が形成され、車高方向下方にて第２のケース部１２へ連通している。
【００２１】
第２のケース部１２において、エバポレータ４０は内部に冷媒が循環され、第１のケース部１１から導入された空気と熱交換して温度を下げることにより低温フローを生成する手段である。ヒータコア５０は、内部に車両のエンジンの冷却水が温水として循環され、エバポレータ４０を経由した又は第１のケース部１１から直接導入された空気と熱交換してこれを昇温することにより高温フローを生成する手段である。また、ダンパ機構６０は、第２のケース部１２において、エバポレータ４０により冷却された空気とヒータコア５０により昇温された空気を混合して温度を調節する手段である。
【００２２】
更に、第２のケース部１２は第１のケース部１１との境界から第１のケース部１１の外周側を取り巻きつつ車長方向後方に向かって形成され、ロータリドア３０を介して車高方向上方に位置する第３のケース部１３へ連通する。ロータリドア３０はブロアファン２０に対して車高方向下方且つ車長方向後方に位置しており、したがって第３のケース部１３は、第１のケース部１１の外周側を更に取り巻き、車長方向前方へ湾曲しつつ車長方向上方に向かって形成される。
【００２３】
これにより、空調ケース１０が構成する各通路は略螺旋状の形状を有し、第１のケース部１１に対して第２のケース部１２は車高方向下方に、第３のケース部１３は車長方向後方に、それぞれ位置することとなる。
【００２４】
次に、ロータリドア３０は、開口３０ａ、３０ｂ及び３０ｃの三つの開口を有し、回転軸Ａ２を中心に回転することにより、各開口を介して第２のケース部１２から送出される空気をベント送風口１３ｘ、デフロスタ送風口１３ｙ及びフット送風口１３０ｚから装置外へ送出させる手段である。
【００２５】
なお、ベント送風口１３ｘ及びロータリドア３０間の流路であるベント流路１３ａは第１のケース部１１に対して外側に位置し、デフロスタ送風口１３ｙ及びロータリドア３０間の流路であるベント流路１３ｂはベント流路１３ａより第１のケース部１１寄りに位置し、ブロアファン２０の回転軸Ａ１に対して同心の弧を成すように形成されている。
【００２６】
また、空調ケース１０内には図示しないエバポレータ４０の温度を測定する温度センサ等が設けられ、センサからの情報及び利用者からの入力に基づき、車内の図示しないＥＣＵによりエバポレータ４０における冷媒及びヒータコア５０における温水の循環のＯＮ／ＯＦＦ並びにロータリドア３０の開度が制御され、車内に吹き出される、空調された空気の温度、流量及び風向等が調整される。
【００２７】
以上の構成において、車両用空調装置１は本発明の車両用空調装置に相当し、空調ケース１０の第１のケース部１１は本発明のファンケースに相当し、第２のケース部１２は本発明の空調室に相当し、第３のケース部１３は本発明のダクトに相当する。また、ブロアファン２０は本発明のブロアファンに、ロータリドア３０は本発明の開閉ドアにそれぞれ相当する。
【００２８】
このような構成を有する本発明の実施の形態の車両用空調装置１は、ブロアファン２０に対して車高方向下方且つ車長方向後方に位置するロータリドア３０が、車高方向から見て第１のケース部１１に対して重なるよう配置されたことを特徴とする。
【００２９】
すなわち、図１のＡ−Ａ断面図である図２に示すように、車両用空調装置１においては、車高方向から見た場合、上記構成を備えたことによりブロアファン２０の回転軸Ａ１とロータリドア３０の回転軸Ａ２とが車長方向に沿って近接するとともに、第１のケース部１１の車長方向後端側とロータリドア３０の車長方向前方側とは、領域Ｌにて重なりあっている。
【００３０】
これにより、車両用空調装置１の車長方向の寸法が、第１のケース部１１及びロータリドア３０のそれぞれの車長方向の寸法の総和よりも抑えられ、装置の小型化を実現することが可能となる。
【００３１】
更に、本実施の形態においては、ベント送風口１３ｘ、デフロスタ送風口１３ｙ及びフット送風口１３０ｚの送風状態を、単一のロータリドア３０により行うことにより、車高方向への寸法を抑えることができ、装置の小型化を実現することが可能となる。
【００３２】
更に、本実施の形態においては、ベント送風口１３ｘ及びデフロスタ送風口１３ｙを有する第３のケース部１３が、第１のケース部１１の外周側を更に取り巻き、車長方向前方へ湾曲しつつ車長方向上方に向かって形成されることにより、第１のケース部１１よりも車長方向後方に配置されている。
【００３３】
これにより、第３のケース部１３は、第１のケース部１１と車室との間に位置する隔壁として働き、ブロアファン２０の風切り音やブロアファン２０を駆動するモータ２１の動作音を遮蔽して、車室における車両用空調装置１由来の騒音の影響を低減することが可能となる。
【００３４】
なお、本発明のダクトとしての第３のケース部１３は、流路としてベント送風口１３ｘ及びデフロスタ送風口１３ｙとそれぞれ連通するベント流路１３ａ及び１３ｂを有するものとしたが、ベント流路１３ａ又は１３ｂのいずれか一方を有するものとしてもよい。また、フット送風口１３ｚと連通するベント流路として実施してもよい。
【００３５】
更に、上記の説明においては、第３のケース部１３は、第１のケース部１１の外周側を更に取り巻き、車長方向前方へ湾曲しつつ車長方向上方に向かって形成されるものとしたが、本発明のダクトは、ファンケースとしての第１のケース部１１から離隔して配置される構成であってもよいし、第１のケース部１１の形状に追従することなく湾曲又は屈曲する態様であってもよい。
【００３６】
要するに、本発明のダクトは、空調室としての第２のケース部１２からの空気を車両の内部へ導くものであって、ブロアファンより車両の車長方向後方に配置されることにより、ブロアファンからの騒音の影響を低減するものであればよく、その他の具体的な構成、配置等により限定されるものではない。
【００３７】
このように、本実施の形態の車両用空調装置によれば、装置を小型化することが可能となる。
【００３８】
しかしながら、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。上記の説明においては、本発明の開閉ドアは、ベント送風口１３ｘ、デフロスタ送風口１３ｙ及びフット送風口１３０ｚの送風状態を調節する単一のロータリドア３０として実施されるものとしたが、本発明は、開閉ドアとして、図３に示す車両用空調装置２のように、回動軸Ａ３を中心に回動する、ベント送風口１３ｘ及びデフロスタ送風口１３ｙの送風状態を調節するスイングドア７０ａ及びフット送風口１３０ｚの送風状態を調節するスイングドア７０ｂを備えた構成としてもよい。
【００３９】
図１の車両用空調装置１においては、ロータリドア３０の外形が、表面Ｅ１の回転の軌跡と一致することにより、第１のケース部１１と表面Ｅ１の回転の軌跡とが領域Ｌにて重なりあうように配置されている。同様に、車両用空調装置２においては、スイングドア７０ａの先端Ｅ２の回動の軌跡と第１のケース部１１とが領域Ｌにて重なりあうように配置されることで、車両用空調装置１の車長方向の寸法が、第１のケース部１１及びスイングドア７０ａの回動範囲のそれぞれの車長方向の寸法の総和よりも抑えられ、装置の小型化を実現することが可能となる。
【００４０】
更に、上記の説明においては、本発明は、ロータリドア３０は車長方向に沿って第１のケース部１１より下方に配置されるものとしたが、上方に配置されるものしてもよい。
【００４１】
要するに、本発明は、ファンケースの全部又は一部が開閉ドアの回転又は回動の軌跡に重なっているように構成されていればよく、ファンケースの形状や、開閉ドアの具体的な構成、配置等によって限定されるものではない。
【００４２】
以上のように、本発明は、車両用空調装置であって、車両の内部又は外部から外気を導入するブロアファンが収容されたファンケースと、前記ファンケースと連通して、前記ブロアファンから導入された前記外気を空調する空調室と、前記空調室内の空気を前記車両の内部へ導くダクトと前記空調室との間に設けられた回転又は回動により開閉する開閉ドアとを備え、前記車両の車高方向から見て、前記ファンケースの全部又は一部が前記開閉ドアの回転又は回動の軌跡に重なっているものであればよく、その他の具体的な目的、用途、構成によって限定されるものではない。
【００４３】
したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内であれば、以上説明したものを含め、上記実施の形態に種々の変更を加えたものとして実施してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のような本発明は、車両用空調装置の小型化が可能になるという効果を有し、例えば乗用車等への適用において有用である。
【符号の説明】
【００４５】
１、２  車両用空調装置
１０  空調ケース
１１  第１のケース部
１２  第２のケース部
１３  第３のケース部
１３ａ、１３ｂ  ベント流路
１３ｘ  ベント送風口
１３ｙ  デフロスタ送風口
１３ｚ  フット送風口
１４  送風機
２０  ブロアファン
２１  モータ
３０  ロータリドア
３０ａ、３０ｂ  開口
４０  エバポレータ
５０  ヒータコア
６０  ダンパ機構
７０ａ、７０ｂ  スイングドア
【図１】
2017154532.tif 000003
【図２】
2017154532.tif 000004
【図３】
2017154532.tif 000005
【図４】
2017154532.tif 000006