(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内への空気の流路を形成し、車室内の前方部位に配置される空調ケース（１１）と、
前記空調ケース（１１）内に設けられ、空気を加熱する暖房用熱交換器（１３）と、
前記暖房用熱交換器（１３）で加熱された空気を前席乗員の足元部に吹き出す第１前席フット吹出口（２８、２９）と、
前記暖房用熱交換器（１３）で加熱された空気の一部を分岐して後席側へ導く後席フット通風路（３０、３１、３６、３７）と、
前記後席フット通風路（３０、３１、３６、３７）に設けられ、後席乗員の足元部に空気を吹き出す後席フット吹出口（３８、３９）と、
前記後席フット通風路（３０、３１、３６、３７）において、前記第１前席フット吹出口（２８、２９）に隣接する部位に設けられ、前席乗員の足元部に空気を吹き出す第２前席フット吹出口（４０、４１）とを備え、
さらに、前記後席フット通風路（３６、３７）を構成する後席フットダクト（３４、３５）を有し、
前記後席フットダクト（３４、３５）に、前記第１前席フット吹出口（２８、２９）に隣接する部位で前記暖房用熱交換器（１３）の下流部に接続される接続部（３４ａ、３５ａ）を設け、
前記接続部（３４ａ、３５ａ）に前記第２前席フット吹出口（４０、４１）を配置し、
前記第１前席フット吹出口（２８、２９）から空気を吹き出すときは常に前記第２前席フット吹出口（４０、４１）から空気を吹き出すことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記第２前席フット吹出口（４０、４１）を、車両上下方向において前記第１前席フット吹出口（２８、２９）より下方に配置したことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記第１前席フット吹出口（２８、２９）、前記後席フット通風路（３０、３１、３６、３７）、前記後席フット吹出口（３８、３９）、および前記第２前席フット吹出口（４０、４１）をそれぞれ車両左右方向において分岐して配置したことを特徴とする請求項１または２に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、前席側および後席側の乗員足元に空気（温風）を吹き出す前席フット吹出口および後席フット吹出口を有する車両用空調装置において、前席フット吹出風量および後席フット吹出風量の割合を調整するための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車両用空調装置では、通常、前席側の空調を優先するために、前席フット吹出風量が後席フット吹出風量よりも多くなるように設定している。この吹出風量割合の調整手段としては、後席フット通風路の入口部に空気流入を制限するガイド板を設けて対応することが多く用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のごとき風量割合調整手段であると、フット吹出風量割合の調整ができても、ガイド板による通風抵抗の増加分だけ、前席側および後席側を合計したフット吹出風量の全体量を減少させることになり、車室内暖房能力を低下させるという不具合がある。
【０００４】
また、ガイド板設置部での通風抵抗増加による空気流れの乱れが原因となって、送風騒音を上昇させたり、異音を発生させるという問題もある。
【０００５】
このため、フット吹出風量割合の他の調整手段として、前席フット吹出口の開口面積を拡大することが考えられるが、実際には車両構造からの制約により前席側、後席側ともフット吹出口形状が決まってしまい、風量割合の調整のためにフット吹出口形状を変更できないことが多い。その結果、前席フット吹出口の開口面積拡大という対応を実際上は採用できないことが多い。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、前席フット吹出風量および後席フット吹出風量の割合を簡便に調整できる車両用空調装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１ないし４記載の発明では、暖房用熱交換器（１３）で加熱された空気を前席乗員の足元部に吹き出す第１前席フット吹出口（２８、２９）と、暖房用熱交換器（１３）で加熱された空気の一部を分岐して後席側へ導く後席フット通風路（３０、３１、３６、３７）とを備え、この後席フット通風路に後席乗員の足元部に空気を吹き出す後席フット吹出口（３８、３９）を設け、
更に、後席フット通風路（３０、３１、３６、３７）において、第１前席フット吹出口（２８、２９）に隣接する部位に、前席乗員の足元部に空気を吹き出す第２前席フット吹出口（４０、４１）を設け、第１前席フット吹出口（２８、２９）から空気を吹き出すときは常に第２前席フット吹出口（４０、４１）から空気を吹き出すことを特徴としている。
【０００８】
これによると、後席フット通風路の温風流れを後席フット吹出口（３８、３９）への流れと第２前席フット吹出口（４０、４１）への流れとに分岐して車室の前後に吹き出すから、第２前席フット吹出口（４０、４１）の開口面積の調整により、後席側フット吹出風量の減少割合（換言すると、前席側フット吹出風量の増加割合）を調整できる。従って、第２前席フット吹出口（４０、４１）の開口面積の調整により、前席フット吹出風量および後席フット吹出風量の割合を所望の値に簡便に調整できる。
【０００９】
しかも、第２前席フット吹出口（４０、４１）は、後席側フット吹出風量の減少割合を調整するだけで、フット通風経路の通風抵抗を増大させることがないので、前席側および後席側を合計したフット吹出風量の全体量が減少せず、車室内暖房能力の確保のために、有利である。同時に、従来技術のガイド板設置による送風騒音の上昇や異音発生といった不具合も解消できる。
【００１０】
また、第１前席フット吹出口（２８、２９）自身の開口面積を拡大することは、車両構造上の制約から困難となる場合が多いが、第２前席フット吹出口（４０、４１）は第１前席フット吹出口とは別の場所に独立に設けるから、第２前席フット吹出口設置の方が第１前席フット吹出口の開口面積拡大よりも容易に実施できる。
【００１１】
また、請求項１記載の発明では、後席フット通風路（３６、３７）を構成する後席フットダクト（３４、３５）を有し、この後席フットダクト（３４、３５）に、第１前席フット吹出口（２８、２９）に隣接する部位で暖房用熱交換器（１３）の下流部に接続される接続部（３４ａ、３５ａ）を設け、この接続部（３４ａ、３５ａ）に第２前席フット吹出口（４０、４１）を配置したことを特徴としている。
【００１２】
このように、請求項１記載の発明では、第２前席フット吹出口（４０、４１）を後席フットダクト（３４、３５）の接続部（３４ａ、３５ａ）に設けることによって、後席フットダクト（３４、３５）の変更のみで、空調ユニット本体は共通使用することができる。また、接続部（３４ａ、３５ａ）は、第１前席フット吹出口（２８、２９）に隣接しているから、第２前席フット吹出口（４０、４１）からの温風を第１前席フット吹出口（２８、２９）からの温風吹出部位の近傍に吹き出すことができ、好都合である。
【００１３】
また、請求項２記載の発明では、第２前席フット吹出口（４０、４１）を、車両上下方向において第１前席フット吹出口（２８、２９）より下方に配置したことを特徴としている。
【００１４】
第１前席フット吹出口（２８、２９）の下方部分は、この第１前席フット吹出口からの温風吹出のために車両側構造物は何も設けられていないので、第２前席フット吹出口（４０、４１）は第１前席フット吹出口下方側に容易に配置できる。
【００１５】
また、請求項３記載の発明のように、第１前席フット吹出口（２８、２９）、後席フット通風路（３０、３１、３６、３７）、後席フット吹出口（３８、３９）、および第２前席フット吹出口（４０、４１）をそれぞれ車両左右方向において分岐して配置すれば、車室内の左右両側の乗員足元部に均等に温風を吹き出して暖房できる。
【００１６】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図に基づいて説明する。本例は左ハンドル車に適用した例である。図１は本実施形態における車両用空調装置の車両前後方向の概略断面図である。図２に車両用空調装置を車両後方から前方に向かって見た正面図を示す。
【００１８】
本実施形態の車両用空調装置の通風系は、大別して、図示しない送風機ユニットと、図１、２に示す空調ユニット１０との２つの部分に分かれている。送風機ユニットは車室内の計器盤下方部のうち、中央部から助手席側（右側）へオフセットして配置されており、これに対し、空調ユニット１０は車室内の計器盤下方部のうち、車両左右方向の略中央部に配置されている。
【００１９】
送風機ユニットは周知のごとく内気（車室内空気）と外気（車室外空気）を切替導入する内外気切替箱と、この内外気切替箱を通じて空気を吸入して送風する送風機とから構成されている。
【００２０】
空調ユニット１０は、送風機ユニットより空気下流側における車室内への空気の流路を構成する空調ケース１１を有している。本例では、空調ユニット１０はこの空調ケース１１内に冷凍サイクルの蒸発器１２とヒータコア１３を両方とも一体的に収納するタイプのものである。
【００２１】
空調ケース１１はポリプロピレンのような、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂の成形品からなる複数の分割ケース体から構成されており、この複数の分割ケース体は、上記熱交換器１２、１３、後述のドア等の機器を収納した後に、金属バネクリップ、ネジ等の締結手段により一体に結合されて空調ユニット１０を構成する。
【００２２】
また、上記空調ユニット１０は、車室内の前方部位で、計器盤下方部の略中央部に、車両の前後、左右および上下方向に対して、図１、２に示す形態で配置され、そして、空調ケース１１の、最も車両前方側の部位には助手席側へ突出するように接続ダクト１４が形成されている。この接続ダクト１４には、空調ユニット１０の車両右側（助手席側）に配置された前述の送風機ユニットから送風される空調空気が流入する。従って、接続ダクト１４は空調ユニット１０の空気入口部を構成する。
【００２３】
空調ケース１１内において接続ダクト１４直後の部位に蒸発器１２が配置されている。この蒸発器１２は車両前後方向には薄型の形態で空調ケース１１内通路を横断するように上下方向に配置されている。従って、蒸発器１２の車両上下方向に延びる前面に接続ダクト１４からの送風空気が流入する。
【００２４】
この蒸発器１２は周知のごとく冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を空調空気から吸熱して、通過する空調空気を冷却する冷房用熱交換器である。なお、空調ケース１１において蒸発器１２の下方部位には凝縮水の排出管１１ａが形成されている。
【００２５】
そして、蒸発器１２の空気流れ下流側（車両後方側）に、所定の間隔を開けてヒータコア１３が配置されている。このヒータコア１３は空調ケース１１内の下方側において、車両後方側に所定角度傾斜して配置されている。このヒータコア１３は、蒸発器１２を通過した冷風を再加熱するものであって、その内部に高温の温水（エンジン冷却水）が流れ、この温水を熱源として空気を加熱する暖房用熱交換器である。
【００２６】
空調ケース１１内の空気通路において、ヒータコア１３の上方部位には、このヒータコア１３をバイパスして空気（冷風）が流れる冷風バイパス通路１５が形成されている。また、ヒータコア１３と蒸発器１２との間の部位には、ヒータコア１３で加熱される温風と、冷風バイパス通路１５を通ってヒータコア１３をバイパスする冷風との風量割合を調整する平板状のエアミックスドア１６が配置されている。
【００２７】
ここで、このエアミックスドア１６は、水平方向に配置された回転軸１７により車両上下方向に回動可能になっている。このエアミックスドア１６は上記風量割合の調整により車室内への吹出空気温度を調整する温度調整手段をなす。なお、図１におけるエアミックスドア１６の実線位置は冷風バイパス通路１５を全閉する最大暖房位置を示している。
【００２８】
回転軸１７は、空調ケース１１に回転自在に支持され、かつ回転軸１７の一端部は空調ケース１１の外部に突出して、図示しないリンク機構を介して、サーボモータ等を用いたアクチュエータ機構または手動操作機構に連結され、このアクチュエータ機構または手動操作機構によりエアミックスドア１６の回動位置を調整するようになっている。
【００２９】
そして、空調ケース１１において、ヒータコア１３の空気下流側（車両後方側の部位）には、ヒータコア１３との間に所定間隔を開けて上下方向に延びる壁部１８が空調ケース１１に一体成形されている。この壁部１８によりヒータコア１３の直後から上方に向かう温風通路１９が形成されている。
【００３０】
温風通路１９の下流側（上方側）はヒータコア１３の上方部において冷風バイパス通路１５と合流し、冷風と温風の混合を行う空気混合部２０を形成している。
【００３１】
空調ケース１１の上面部（上方部位）において、車両前方側の部位にはデフロスタ開口部２１が空気混合部２０に隣接して開口している。このデフロスタ開口部２１は空気混合部２０から温度制御された空調空気が流入するものであって、デフロスタダクト２１ａを介して図示しないデフロスタ吹出口に接続され、このデフロスタ吹出口から、車両前面窓ガラスの内面に向けて空気を吹き出す。
【００３２】
デフロスタ開口部２１は平板状のデフロスタドア２２により開閉される。このデフロスタドア２２は、空調ケース１１の上面部近傍にて水平方向に配置された回転軸２３により回動するようになっている。デフロスタドア２２が２点鎖線位置２２’に操作されると、デフロスタ開口部２１を全開するとともに連通口２４を閉じるようになっている。
【００３３】
この連通口２４は空気混合部２０からの空気をフェイス開口部２５および前席・後席共用のフット入口部２６側へ流すための通路となる。フェイス開口部２５とフット入口部２６は、平板状のフットフェイス切替ドア４２により切替開閉される。このフットフェイス切替ドア４２も空調ケース１１の上面部近傍にて水平方向に配置された回転軸４３により回動するようになっている。
【００３４】
デフロスタドア２２とフットフェイス切替ドア４２は吹出モード切替用のドア手段を構成するもので、両ドア２２、４２の回転軸２３、４３は図示しないリンク機構を介して、サーボモータ等を用いたアクチュエータ機構または手動操作機構に連結され、このアクチュエータ機構または手動操作機構により両ドア２２、４２の操作位置を調整するようになっている。
【００３５】
フェイス開口部２５は、空調ケース１１の上面部において、デフロスタ開口部２１よりも車両後方側（乗員寄り）の部位に開口しており、また、図２に示すように車両左右方向には４箇所に分割して配置されている。このフェイス開口部２５はフェイスダクト２５ａを介して計器盤上方側に配置されている図示しないフェイス吹出口に接続され、この吹出口から車室内の前席乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す。
【００３６】
前記した温風通路１９を形成する壁部１８に対し車両後方側（乗員寄り）の部位に、フット入口部２６からの空気が流れるフット通路２７が形成されている。そして、空調ケース１１の車両左右方向の両側面部において下方寄りの部位には、フット通路２７からの空気を前席乗員の足元部に向けて吹き出す第１前席フット吹出口２８、２９が開口している。この第１前席フット吹出口２８、２９は図２に示すように下方に向いて開口している。
【００３７】
また、フット通路２７からの空気の一部を分岐して流す後席フット通風路３０、３１（図２）が第１前席フット吹出口２８、２９より下方側に形成されている。この後席フット通風路３０、３１は、空調ケース１１の底部付近において車両左右方向の外方に向かって突き出すダクト部３２、３３により形成され、このダクト部３２、３３の先端に後席フットダクト３４、３５の根本部が接続される。
【００３８】
この後席フットダクト３４、３５は、フット通路２７からの空気の一部を後席フット通風路３０、３１を介して後席側に導くもので、その内部に後席フット通風路３６、３７を構成する。後席フットダクト３４、３５の先端には、後席乗員の足元部に向けて空気を吹き出す後席フット吹出口３８、３９が開口している。
【００３９】
更に、後席フットダクト３４、３５のうち、ケース側ダクト部３２、３３との接続を行う接続部（ダクト根本部）３４ａ、３５ａに前席乗員の足元部に向けて空気を吹き出す第２前席フット吹出口４０、４１が開口している。この第２前席フット吹出口４０、４１は第１前席フット吹出口２８、２９の直ぐ下方部位に隣接して配置され図２に示すように車両左右方向の外方に向かって開口している。
【００４０】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明すると、本実施形態の車両用空調装置は吹出モード切替用のドア手段をなすデフロスタドア２２とフットフェイス切替用ドア４２の操作位置を選択することにより、以下の吹出モードを設定できる。
【００４１】
（１）フット吹出モード
デフロスタドア２２は図１の実線位置から若干量時計方向に回動操作されて、デフロスタ開口部２１を若干量開口する。一方、フットフェイス切替用ドア４２は図１の実線位置に操作され、フェイス開口部２５を全閉し、フット入口部２６を全開する。
【００４２】
このため、送風機ユニットからの送風空気は、ヒータコア１３で加熱されて温風となり、温風通路１９を通過した後、その一部がデフロスタ開口部２１に流入する。この温風は、更に、デフロスタダクト２１ａを介して図示しないデフロスタ吹出口から車両窓ガラスの内面に吹き出すことにより、窓ガラスの曇り止めを行う。
【００４３】
これと同時に、ヒータコア１３で加熱された温風の残部はフット入口部２６からフット通路２７に流入し、このフット通路２７において温風は第１前席フット吹出口２８、２９に向かう流れＡ（図２）と後席フット通風路３０、３１に向かう流れＢ（図２）とに分岐される。そして、後席フット通風路３０、３１の温風流れＢは更に後席フットダクト３４、３５の根本部にて後席フットダクト３４、３５を通過して後席フット吹出口３８、３９に向かう流れＢ１と第２前席フット吹出口４０、４１に向かう流れＢ２とに分岐される。
【００４４】
従って、前席乗員の足元部には第１前席フット吹出口２８、２９から温風が吹き出すと同時に、第２前席フット吹出口４０、４１からも温風が吹き出して、前席乗員に対する暖房を行う。また、後席フット吹出口３８、３９から吹き出す温風により後席乗員に対する暖房を行う。
【００４５】
上記のように、後席フット通風路３０、３１の温風流れＢを後席側への流れＢ１と前席側への流れＢ２とに分岐して車室の前後に吹き出すから、第２前席フット吹出口４０、４１の開口面積の調整により、後席側フット吹出風量の減少割合（換言すると、前席側フット吹出風量の増加割合）を調整できる。従って、第２前席フット吹出口４０、４１の開口面積の調整により、前席フット吹出風量および後席フット吹出風量の割合を所望の値に簡便に調整できる。
【００４６】
しかも、第２前席フット吹出口４０、４１は、後席側フット吹出風量の減少割合（換言すると、前席側フット吹出風量の増加割合）を調整するだけで、フット通風経路の通風抵抗を増大させることがないので、前席側および後席側を合計したフット吹出風量の全体量が減少せず、車室内暖房能力の確保のために、有利である。
【００４７】
また、第１前席フット吹出口２８、２９自身の開口面積を拡大することは、車両構造上の制約から困難となる場合が多いが、第１前席フット吹出口２８、２９の下方部分は、この第１前席フット吹出口２８、２９からの温風吹出のために車両側構造物は何も設けられていないので、第２前席フット吹出口４０、４１を第１前席フット吹出口２８、２９の下方側に配置することは容易である。
【００４８】
なお、第２前席フット吹出口４０、４１に図２の２点鎖線で示すように適宜の補助吹出ダクト４４、４５を接続してもよい。このようにすれば、第２前席フット吹出口４０、４１からの温風を第１前席フット吹出口２８、２９による吹出部位とは異なる部位に吹き出して前席乗員の暖房フィーリングをより一層快適なものとすることができる。
【００４９】
フット吹出モードにおいて、エアミックスドア１６を図１の実線位置に操作すれば、冷風バイパス通路１５が全閉され、ヒータコア１３の通風路が全開されるので、最大暖房能力を発揮できる。そして、エアミックスドア１６を図１の２点鎖線位置１６’側へ回動することにより、ヒータコア１３を通過した温風に冷風バイパス通路１５からの冷風を混合して車室内への吹出温度を調整できる。
（２）フットデフロスタ吹出モード
上記フット吹出モードに比して、フットデフロスタ吹出モードでは、デフロスタドア２２の操作位置をデフロスタ開口部２１の開度が増加する側に移動させることにより、デフロスタ開口部２１側への吹出風量を増加できる。他の点は上記フット吹出モードと同じである。
（３）フェイス吹出モード
デフロスタドア２２を図１の実線に操作して、デフロスタ開口部２１を閉じるとともに連通口２４を全開する。また、フットフェイス切替用ドア４２を図１の２点鎖線位置４２’に操作してフット入口部２６を閉塞し、フェイス開口部２５を開口する。
【００５０】
従って、図示しない送風機ユニットからの送風空気は蒸発器１２で冷却されて冷風となり、この冷風はフェイス開口部２５からフェイスダクト２５ａを通過してフェイス吹出口から前席乗員の上半身に向かって吹き出す。また、フェイス吹出モードではエアミックスドア１６をヒータコア１３の通風路を全閉する２点鎖線位置（最大冷房位置）１６’またはその近傍位置に操作して、車室内への吹出温度を低くする。
【００５１】
（４）バイレベル吹出モード
デフロスタドア２２を図１の実線位置に操作して、デフロスタ開口部２１を閉じるとともに連通口２４を全開する。また、フットフェイス切替用ドア４２を図１の実線位置と２点鎖線位置４２’の中間位置に操作して、フェイス開口部２５およびフット入口部２６をともに開放する。
【００５２】
このため、フェイス開口部２５を通して前席乗員の上半身側と、フット入口部２６を通して前席乗員および後席乗員の足元側の両方に、同時に空気を吹き出すことができる。
【００５３】
（５）デフロスタ吹出モード
デフロスタドア２２を図１の２点鎖線位置２２’に操作して、連通口２４を閉じるので、送風機ユニットからの送風空気の全量をデフロスタ開口部２１に流入させ、デフロスタ吹出口から車両前面窓ガラスに向けて吹き出して、前面窓ガラスの曇り止め効果を向上できる。
【００５４】
（他の実施形態）
なお、上記の一実施形態では、後席側のフェイス吹出機能を持たない場合について説明したが、後席側のフェイス吹出機能を持つものにおいても、本発明を同様に実施できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による車両用空調装置の空調ユニット部の断面図である。
【図２】図１の正面図で、車両後方側から車両前方側に向かって見た図である。
【符号の説明】
１０…空調ユニット、１１…空調ケース、１３…暖房用熱交換器、
２８、２９…第１前席フット吹出口、
３０、３１、３６、３７…後席フット通風路、３８、３９…後席フット吹出口、
４０、４１…第２前席フット吹出口。
【図１】
0004196492.tif 000002
【図２】
0004196492.tif 000003