技術 自動車用空調装置

0001

本発明は、自動車用空調装置に関し、とくに、温風と冷風との混合割合を調節するスライド式のエアミックスドアの駆動機構の構造に関する。

0002

従来の自動車用空調装置の構造は、たとえば図６に示すようになっている。図６において、１０１は空調ダクトを示しており、ダクト１０１内に、送風機１０２、冷却器としての蒸発器１０３、加熱器としてのヒータコア１０４がこの順に配置され、ヒータコア１０４の上流側に回動式のエアミックスダンパ１０５が設けられている。吸気口１０６から吸入された空気は、蒸発器１０３を通過し、ヒータコア１０４を通過する空気とバイパスする空気との風量割合がエアミックスダンパ１０５で調節され、温風された空気が、ＤＥＦ吹出口１０７、ＶＥＮＴ吹出口１０８、ＦＯＯＴ吹出口１０９等からなる吹出口のうち選択された吹出口を通して車室内に送られる。

0003

このような自動車用空調装置においては、蒸発器１０３とヒータコア１０４との間にエアミックスダンパ１０５の回動動作用のスペースを確保しなければならず、該スペースの必要性が、空調装置全体を小型化する上で大きな障害となっている。

0004

近年の自動車用空調装置の小型化の要請に応えるために、上記のような回動式のエアミックスダンパの代わりに、スライド式のエアミックスドアを設ける構造が提案されている（たとえば、特開平１０−３５２４６号公報、特開平８−２８２２４８号公報）。

0005

しかしながら、上記特開平１０−３５２４６号公報に示された構造では、エアミックスドアに直接的にレバーを係合させてレバーで直接エアミックスドアを駆動する構造となっているため、この駆動機構に大きなスペースを要するとともに、レバーの作動がエアミックスドアに係合可能な位置で行われるためその機構が制約され、この部分の小型化には限界があるとともに、設計上の自由度も小さい。また、エアミックスドアを案内する案内溝が分割された複数の溝からなっているため、溝形成用のスペースも大きなものとなっており、この面からの小型化の効果が小さいという問題がある。

0006

一方特開平８−２８２２４８号公報に開示された構造では、エアミックスドアの駆動にリンク−レバー機構を用いているため、機構が複雑になるばかりか、このリンク−レバー機構がエアミックスゾーンにスペース的に侵入しており、やはり装置全体の小型化に限界があるとともに、設計上の自由度も小さいという問題がある。

0007

そこで本発明の課題は、所望のスライド動作が可能なエアミックスドアのスライド駆動機構を簡素でかつ設計上の自由度を大きく持たせつつ実現し、同時に駆動機構に必要なスペースを小さく抑えて、自動車用空調装置の小型化の要請に十分に応えることにある。

0008

上記課題を解決するために、本発明の自動車用空調装置は、ダクト内に熱交換器を有し、ダクト内に形成された温風通路および冷風通路を横断する方向にスライド可能で、該スライドにより空調モードに応じて温風通路と冷風通路の通過風量の割合を調節可能なエアミックスドアを有し、該エアミックスドアの駆動機構が、該エアミックスドアに接続されたワイヤまたはベルトからなる駆動索を有する自動車用空調装置において、前記駆動索を駆動するアクチュエータを、前記ダクト外面に実質的に突出部または突出物を有する面に設けたことを特徴とするものからなる。

0009

上記アクチュエータの、突出部または突出物を有する面からの突出代を、上記突出部または突出物の突出代よりも小さくすれば、アクチュエータの設置に伴う装置の大型化を防止することができるので、アクチュエータの上記突出代は、突出部また突出物の突出代よりも小さいことが好ましい。なお、上記アクチュエータとしては、モータアクチュエータが好適である。

0010

本発明に係る自動車用空調装置は、互いに独立空調可能な２つの風路を有するものとすることができる。この場合は、エアミックスドアを、互いに独立作動可能な２つのドア本体から構成し、各ドア本体にそれぞれ駆動索を介してアクチュエータを連結すればよい。２つのアクチュエータは、実質的に同一面に設けることができる。

0011

上記熱交換器としては冷却器（たとえば蒸発器）と加熱器（たとえばヒータコア）とから構成し、上記エアミックスドアが冷却器と加熱器との間に設けられる。

0012

このエアミックスドアは、エアミックスドアのスライド時に案内溝に沿って案内されることが好ましい。案内溝は、エアミックスドアの移動時には前記熱交換器側から離反可能に、移動終了時には前記熱交換器側に当接または接近可能に形成されていることが好ましい。また、案内溝は、エアミックスドアの一方の移動端に対応する位置から他方の移動端に対応する位置まで連続していることが好ましい。

0013

上記のような自動車用空調装置においては、エアミックスドアの駆動機構に駆動策を用い、この駆動索は自由に引き回すことができるので、エアミックスドアの駆動機構をコンパクトにかつ、空きスペースを有効に利用して構成でき、しかも、該駆動索の駆動源としてのアクチュエータの設置位置を自由に選択することが可能となる。このアクチュエータを、ダクト外面に実質的に突出部また突出物を有する面に設け、つまり、アクチュエータを、上記面のうち突出部また突出物からみて相対的に凹部に相当する位置に設置することにより、アクチュエータの設置に伴う、ダクトひいては装置の大型化を防止、あるいは最小限に抑制することができる。

0014

すなわち、アクチュエータの、突出部また突出物を有する面からの突出代が、突出部または突出物の突出代よりも小さい場合には、装置の大型化を防止することができ、また、両者の突出代が上記とは逆の関係になる場合においても、上記凹部をアクチュエータの設置スペースとして有効活用することにより、装置の大型化を最小限に抑制することができる。

0015

以下に、本発明の自動車用空調装置の望ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１ないし図３は、本発明の一実施態様に係る自動車用空調装置を示している。図１において、１は自動車用空調装置全体を示しており、２はその通風ダクトを示している。ダクト２の空気吸入側には、外気導入口３と内気導入口４とが設けられ、ダンパ５によって内外気の吸入割合を調節できるようになっている。これら導入口の下流側に送風機６が設けられ、空気が吸入されるとともにダクト２内を下流側に向けて圧送される。

0016

通風ダクト２内の送風機６の下流側には、冷却器としての冷媒の蒸発器７、加熱器としてのヒータコア８がこの順に配置されている。蒸発器７の下流側には、ダクト２内を２つの風路９、１０に区画する壁１１が設けられている。

0017

蒸発器７とヒータコア８との間には、ダクト２内を横断する方向にスライド可能なエアミックスドア１２が設けられている。エアミックスドア１２は、風路９内を横断方向にスライド可能で、空調モードに応じて風路９内の上方の冷風通路１５と下方の温風通路１６の通過風量の割合を調整するドア本体１３と、風路１０内を横断方向にスライドし、風路１０内の冷風路１７と温風路１８の通過風量の割合を調整するドア本体１４とを有している。

0018

ドア本体１３、１４には、駆動索１９、２０（本実施態様においてはワイヤ）接続されている。駆動索１９、２０は、モータアクチュエータ２１、２２に連結されており、該アクチュエータ２１、２２が駆動されると、駆動索１９、２０が周回駆動され、ドア本体１３、１４が風路９、１０の横断方向にスライドするようになっている。駆動索１９、２０の途中の経路には、駆動索１９、２０の移動方向をドア本体１３、１４のスライド方向に変換するプーリ２３、２４、２５、２６が設けられている。

0019

なお、駆動索２１、２２の軌道を設定するに際しては、図４、図５に示すように、プーリ２３、２５からドア本体１３、１４へ向かう駆動索２１、２２をダクト２のダクト外面３７に設けられた挿入穴３８の縁部で屈曲させてドア本体１３、１４に連結するようにしてもよい。この場合は、駆動索２１、２２の周回駆動をドア本体１３、１４のスライド方向に変換するためのプーリ２４、２６は省略することもできる。

0020

ドア本体１３、１４の両側にはピン２９、３０が突設されており、ドア本体１３、１４が上下方向にスライドする際には、ピン２９、３０が案内溝２７、２８に案内されるようになっている。案内溝２７、２８は、上下両端に折れ曲がり部を有する２つの連続した溝から形成されている。上記折れ曲がり部を形成することにより、ドア本体１３、１４は移動時には、ヒータコア８側から離反可能に、移動終了時にはヒータコア８側に当接または近接可能になっている。これによって、移動時にはヒータコア８等とこすれることはなく、耐久性が向上されるとともに、移動終了時には必要なシール性が確保されるようになっている。

0021

駆動索１９、２０の駆動源としてのアクチュエータ２１、２２は、ダクト２を形成するダクト外面３１に設けられている。ダクト外面３１には、蒸発器７内へ熱交換媒体を導入出する配管３２、３３、およびヒータコア８内へ熱交換媒体を導入する配管３４、３５が挿通されており、各配管はダクト外面３１から所定の突出代をもって図２のＡ方向に突出されている。つまり、ダクト外面３１は、配管等の突出物３６を有する面になっている。

0022

アクチュエータ２１、２２は、ダクト外面３１上に、配管等の突出物３６から見ると実質的に凹部になる位置に設けられており、アクチュエータ２１、２２のＡ方向への突出代は、突出物３６のＡ方向への突出代よりも小さくなっている。

0023

また、アクチュエータ２１、２２は、本実施態様においてはそれぞれ独立駆動するようになっている。このため、エアミックスドア１２のドア本体１３、１４も独立作動可能になっており、風路９、１０において独立空調が可能になっている。

0024

本実施態様のような自動車用空調装置１においては、まず、エアミックスドア１２がスライド式のドアに構成されることにより、図６に示したような回動式のダンパに比べ占有スペースが大幅に縮小される。

0025

このエアミックスドア１２の駆動機構に、ワイヤやベルトからなる駆動索１９、２０が用いられることにより、駆動機構が占めるスペースも大幅に縮小され、このエアミックスドア１２部分が全体として大幅に小型化される。

0026

また、駆動索１９、２０は自由に引き回すことが可能であるから、該駆動索１９、２０のアクチュエータ２１、２２を突出物３６を有するダクト外面３１に設置することができる。そして、アクチュエータ２１、２２を、突出物３６から見て相対的に凹部となるダクト外面３１上に設置すればアクチュエータ２１、２２の設置に伴う、ダクト２、ひいては装置１の大型化を防止あるいは抑制することができる。

0027

なお、本実施態様においては、アクチュエータ２１、２２の突出代は、突出物３６の突出代よりも小さくなっているので、装置１の大型化が防止されることになる。

0028

以上説明したように、本発明の自動車用空調装置によるときは、スライド式のエアミックスドアを、ワイヤやベルトからなる駆動索により駆動させるようにし、該駆動索を引き回すことにより、アクチュエータを、ダクト外面に実質的に突出部また突出部を有する面に設置することができ、アクチュエータの設置に伴う装置の大型化等を防止することができるので、スライド式のエアミックスドア、および駆動索の採用の効果と相まって装置の一層の小型化を図ることができる。

0029

図１本発明の第１実施態様に係る自動車用空調装置の概略構成図である。
図２図１の装置の拡大部分斜視図である。
図３図１の装置の駆動機構の拡大部分斜視図である。
図４図３とは別の構造の駆動機構の拡大部分斜視図である。
図５図４の部分拡大断面図である。
図６従来の自動車用空調装置の概略構成図である。

0030

１自動車用空調装置
２通風ダクト
３外気導入口
４内気導入口
５ダンパ
６送風機
７冷却器としての蒸発器
８加熱器としてのヒータコア
９、１０風路
１１ 壁
１２エアミックスドア
１３、１４ドア本体
１５、１７冷風通路
１６、１８温風通路
１９、２０駆動索
２１、２２モータアクチュエータ
２３、２４、２５、２６プーリ
２７、２８案内溝
２９、３０ピン
３１、３７ダクト外面
３２、３３、３４、３５配管
３６突出物
３８ 挿入穴