JPH0686169B2 - 車両用空調装置の空気導入装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両用空調装置の空気導入装置に係わり、外
気および内気の導入を切り換える装置に関する。

〔従来の技術〕 一般に車両における空調装置は、実公昭57−24566号公
報に記載されている通り、温風および冷風の切換が可能
であるとともに、車室内の空気の循環および外気の導入
の切換が可能となっている。

これについて第３図にもとづき説明すると、空調装置
は、カウルボックス１内に設置された送風機２、エバポ
レータ３およびヒータユニット４を備え、このヒータユ
ニット４は、ヒータコア５、エアミックスダンパ６、デ
フロスタ吹出口７、ベンチレーション吹出口８およびヒ
ータ吹出口９を有している。

そして、上記送風機２は、第４図に示すように、ブロア
装置10と空気導入装置11とを備え、このブロア装置10は
スクロールケーシング12とブロアモータ13およびファン
14とで構成されている。

空気導入装置11は、略中空直方体に形成された内外気切
換箱15を備え、基端側の開口部が上記スクロールケーシ
ング12に連通されるとともに、先端側の端部に外気導入
口16を開口し、かつ互いに対向する側壁に第１の内気導
入口17aおよび第２の内気導入口17bを開口している。こ
れら内気導入口17aおよび17bは、それぞれ第１の切換ダ
ンパ18a,第２の切換ダンパ18bにて開閉されるようにな
っており、これら切換ダンパ18a,18bはそれぞれヒンジ1
9a,19bにより回動自在に支持されている。

外気を導入したい場合には、切換ダンパ18a,18bにて内
気導入口17aおよび17bを閉塞すると、外気導入口16がス
クロールケーシング12に連通し、また、内気を導入した
い場合には、切換ダンパ18a,18bにて内規導入口17aおよ
び17bを開くと外気導入口16が閉塞され、従って内気導
入口17aおよび17bがスクロールケーシング12に連通する
ようになっている。

上記のように、内気導入口17aおよび17bを２個開設する
と、１個の場合に比べて開口面積が増し、内気吸込風量
が多くなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、第４図に示すように、第１の内気導入口
17aの開口面積Saを第２の内気導入口17bの開口面積Sbに
比べて大きくすると、第１の切換ダンパ18aが大きくな
り、第２の切換ダンパ18bを小さくしなければこれら切
換ダンパ18a,18bが相互に干渉することになり、従って
第２の内気導入口17bの開口面積を小さくしなければな
らず、この結果、せっかく２個の内気導入口17aおよび1
7bを開設しても、内気吸込風量の増加をたいして期待で
きなかった。

また第５図に示すように、２個の内気導入口17a′およ
び17b′の開口面積Sa′,Sb′をそれぞれ大きく開設する
と、これに伴って当然切換ダンパ18a′,18b′が大きく
なり、この場合、切換ダンパ18a′,18b′相互の干渉を
避けるため、これら切換ダンパ18a′,18b′の作動角度
α，βを小さくしなければならない。このような小さな
作動角度α，βであると、切換ダンパ18a′,18b′が内
気導入口17a′および17b′を開いた状態では、これら切
換ダンパ18a′,18b′が吸込空気の流れ経路に存在する
ので切換ダンパ18a′,18b′が吸込空気の流れ抵抗とな
ってしまい、しかも双方からの吸入空気の流れが衝突し
て渦流を発生し、通風抵抗が増大するから、この場合も
内気吸込風量の増加は期待できない。しかもこのような
吸入空気の衝突は送風騒音が高くなる欠点もある。

このような不具合を改善するため、ブロア装置10の能力
をアップすることが考えられ、例えばブロアモータ13の
回転数を上げると消費電力が多くなり、またブロアモー
タ13およびファン14を大型にするとブロア装置10全体の
体格が大型化し、限られたスペース内では大型化が困難
である。

また、第５図のヒンジ19a,19b間の距離を長くとれば、
内気導入口17a′の開口面積Sa′、内気導入口17b′の開
口面積Sb′、および切換ダンパ18a′,18b′の作動角度
α，βを大きくすることができ、これによって送風騒音
を大きくすることなく内気吸込風量を多くすることがで
きる。しかしこの場合、ヒンジ19a,19b間の距離が長く
なることによって、内外気切換箱15の大きさが大きくな
ってしまう。

そこで本発明は、外気吸込風量を減らすことなく内気導
入口の開口面積を拡大し、しかも内外気切換箱の体格を
大きくすることなく内外気切換箱内での通風抵抗を減ら
して内気吸込風量の増加が可能となる車両用空調装置の
空気導入装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達するために、 ファンを収容したスクロールケーシングに連通される内
外気切換箱と、 この内外気切換箱の一端に形成された外気導入口と、 前記内外気切換箱の相対する２側壁にそれぞれ形成され
た第１の内気導入口および第２の内気導入口と、 前記外気導入口と前記第１の内気導入口との間の部位を
軸にして回動自在に設けられ、この回動によって前記外
気導入口の一部と前記第１の内気導入口とを開閉する第
１の切換ダンパと、 前記外気導入口と前記第２の内気導入口との間の部位を
軸にして回動自在に設けられ、この回動によって前記外
気導入口の残部と前記第２の内気導入口とを開閉する第
２の切換ダンパと を有する車両用空調装置の空気導入装置において、 前記第１および第２の切換ダンパのうちの少なくとも一
方の切換ダンパは、内気導入口を開いた場合に先端が前
記スクロールケーシングに指向する方向に屈曲形成し、 前記一方のダンパにより開閉される内気導入口の開口面
は、この一方の切換ダンパが密着する屈曲形状をなして
いるとともに、 前記一方の切換ダンパは、自身の軸から屈曲部までの部
位にて前記外気導入口の前記一部あるいは残部を開閉す
るように構成された車両用空調装置の空気導入装置をそ
の要旨とした。

〔作用〕

本発明によると、第１の切換ダンパおよび第２の切換ダ
ンパのうちの少なくとも一方の切換ダンパは、内気導入
口を開いた場合に先端がスクロールケーシングに指向す
る方向に屈曲形成したので、上記一方の切換ダンパと他
方の切換ダンパとは互いに干渉することなく第１の内気
導入口および第２の内気導入口を開閉することができ
る。また、上記一方の切換ダンパの先端が、内気導入口
を開いた場合にスクロールケーシングに指向しているの
で、第１および第２のの内気導入口から吸い込まれた内
気は、上記一方の切換ダンパの屈曲部から先端までの部
位によってスクロールケーシング内のファンまで案内さ
れる。従って、上記両内気は互いに衝突することが防止
され、これによって通風抵抗の低減および吸気騒音の低
減が可能となる。

また、上記一方の切換ダンパが外気導入口を閉じるとき
には、自身の軸から屈曲部までの部位にて外気導入口の
一部あるいは残部を閉じる。言い換えると、他方の切換
ダンパは、外気導入口を閉じるときには、一方の切換ダ
ンパで閉じていない部分、つまり外気導入口の残部ある
いは一部を閉じる位置まで移動する。

ここで例えば一方の切換ダンパの軸から先端までの部分
にて外気導入口の一部あるいは残部を閉じるようにした
場合、内外気切換箱の体格を大きくしないようにする
と、一方の切換ダンパが閉じる外気導入口の面積が大き
くなる分、他方の切換ダンパが閉じる外気導入口の面
積、つまり外気導入口の残部あるいは一部の開口面積が
小さくなり、この結果、他方の切換ダンパの大きさおよ
び他方の切換ダンパの作動角度は小さくなる。つまり内
気導入口の開口面積および切換ダンパの作動角度が小さ
くなる。

しかし本発明の場合は、一方の切換ダンパの軸から屈曲
部までの部位にて外気導入口の一部あるいは残部を閉じ
るので、内外気切換箱の大きさを大きくすることなく、
他方の切換ダンパが閉じる外気導入口の面積を大きくと
ることができ、この結果、他方の切換ダンパの大きさお
よび他方の切換ダンパの作動角度を大きくすることがで
きる。つまり、内気導入口の開口面積および切換ダンパ
の作動角度を大きくすることができる。

また、一方の切換ダンパを屈曲させて形成しているの
で、このダンパの屈曲部と先端までの長さ分だけ、この
ダンパによって開閉される内気導入口の開口面積を大き
くすることができる。

〔実施例〕

以下、本発明について、第１図に示す第１の実施例にも
とづき説明する。

なお、空調装置全体の構造は、第３図に示す従来例と同
様であってよいので、その説明は省略する。

第１図において、内外気切換箱15は、合成樹脂により略
中空直方体に形成されており、基端側の開口部がスクロ
ールケーシング12の吸込口12aに連通されている。内外
気切換箱15には、先端側の端部に外気導入口16を開口し
てあり、この外気導入口16の内方には、内側い向かって
略くの字状に窪む受座20が設けられている。受座20に
は、途中の屈曲部を境とした両側に開口部21a,21bが開
設されており、これら開口部21a,21bが上記外気導入口1
6に連通している。

上記内外気切換箱15には、対向する両側壁に第１の内気
導入口22aおよび第２の内気導入口22bが開設されてい
る。内気導入口22aは平坦な開口面を有しているのに対
し、内気導入口22bは、内側に窪む略くの字状の開口面
を有している。

内外気切換箱15内には、前記開口部21aと内気導入口22a
との間、および開口部21bと内気導入口22bとの間に位置
してそれぞれヒンジ19a,19bが設けられており、これら
ヒンジ19a,19bにはそれぞれ第１の切換ダンパ23aおよび
第２の切換ダンパ23bが回動自在に支持されている。

第１の切換ダンパ23aは平坦な金属板24aの両面に、上記
開口部21aと内気導入口22aとに対応するポリウレタンフ
ォームなどからなる緩衝材25a,25bを貼着してあり、こ
れら開口部21aおよび内気導入口22aを閉塞させる。

第２の切換ダンパ23bは、上記内気導入口22bの開口面の
形状に対向して略くの字状に屈曲された金属板24bを有
し、この金属板24bの両面に、上記開口部21bと内気導入
口22bとに対応するポリウレタンフォームなどからなる
緩衝材25c,25dを貼着してある。そして、この切換ダン
パ23bは上記内気導入口22bを開いた状態、すなわち緩衝
材25cが開口部21bを閉塞した状態では、図示のように、
ダンパ先端部26がスクロールケーシング12のファン14を
指向するようになっている。換言すれば、切換ダンパ23
bの屈曲形状は、上記内気導入口22bを開いた場合にダン
パ先端部26がスクロールケーシング12のファン14に指向
するような形状に設定されていて、この屈曲形状に合致
するように上記内気導入口22bが内側に窪む略くの字状
の開口面を有しているものである。

この実施例においては、第１の内気導入口22aから主と
して内気を吸入する場合を考慮したものであり、この内
気導入口22aの吸気抵抗を小さくするように設定してあ
る。この為、第１の切換ダンパ23aの作動角度αは、内
気導入口22aの開口面積Sa″に対する吸込風量が頭打ち
となるところでこの作動角度αを設定してある。このよ
うにして上記内気導入口22aの開口面積Sa″および切換
ダンパ23aの作動角度αが決まれば、開口部21aおよび21
bの位置が必然的に決まるので、切換ダンパ23bの作動角
度βが決まってしまう。そこでこの切換ダンパ23bの先
端部を屈曲延長させ、この屈曲延長部26の屈曲角度γ
を、両内気導入口22a,22bから導入される吸込風の流線
に見合ってスクロールケーシング12の吸込口12aに向か
うように設定する。これにより、切換ダンパ23bの形状
が決まり、従って内気導入口22bの開口面の形状が決定
される。屈曲延長部26の屈曲長さは、この切換ダンパ23
bが他方の内気導入口22bを閉塞した際にスクロールケー
シング12に接触しない範囲で延長させることが可能であ
り、このことから内気導入口22bの開口面積Sb″を可能
な限り増大することができる。

また、この場合、外気導入口16に連なる開口部21bは、
切換ダンパ23bの回動中心となるヒンジ19bと屈曲部まで
の部位のみが密着して開閉される程度の大きさとなって
おり、よって切換ダンパ23bによって貼着された緩衝材2
5cおよび25dは、開口部21bに当接する緩衝材25cが内規
導入口22bに当接する緩衝材25dよりも小さなものが用い
られている。

従って、このような実施例によれば、切換ダンパ23bを
屈曲形状としたから両切換ダンパ23a,23bにて内気導入
口22a,22bをそれぞれ開いた場合に上記切換ダンパ23bの
屈曲先端26が切換ダンパ23aと相互に干渉することがな
い。このため、この屈曲された先端26の延長分だけ、切
換ダンパ23bを大きくすることができ、従って内気導入
口22bの開口面積Sb″を増大することができる。このた
め、内気の吸込風量が増大する。

なお、内気導入口22bの開口形状を内側に向けて窪むよ
うに屈曲させておくことにより、切換ダンパ23bにて確
実な閉塞が可能となる。

しかも、内気導入口22bを開いた場合にこの切換ダンパ2
3bの屈曲先端26はスクロールケーシング12内のファン14
に指向するようにしたから、双方の内気導入口22a,22b
を通じて吸入された風が屈曲先端26によってスクロール
ケーシング12に案内されるようになり、双方からの吸入
空気の流れの衝突が防止されて通風抵抗が低減するとと
もに吸気騒音の発生が防止される。

さらにまた、内気導入口22bの開口面は切換ダンパ23bが
略全面で密着する屈曲形状にするとともに、外気導入口
16に連なる開口部21bは、切換ダンパ23bの回動中心とな
るヒンジ19bと屈曲部までの部位のみが密着して開閉さ
れる程度の大きさとなっているので、開口部21aの開口
面積を大きくとることができ、この結果、切換ダンパ23
aの大きさ、つまりヒンジ19aから先端部までの長さ、作
動角度αを大きくすることができる。つまり、内気導入
口22aの開口面積および作動角度αを大きくすることが
できる。

この理由は以下の通りである。すなわち、切換ダンパ23
bが開口部21bを閉じるときには、切換ダンパ23bのうち
のヒンジ19bから屈曲部までの部位にて開口部21bを閉じ
る。言い換えると、切換ダンパ23aが開口部21aを閉じる
ときには、切換ダンパ23aは開口部21aを閉じる位置まで
移動する。

これを例えば切換ダンパ23bのヒンジ19bから先端部まで
の部位にて開口部21bを閉じるようにした場合（この場
合の開口部21bの面積は、本実施例の場合の開口部21bの
面積よりも大きくなる）と比較すると、切換ダンパ23a
が閉じる開口部21aの面積が小さくなり、この結果、切
換ダンパ23aの大きさおよび作動角度αは小さくなる。
つまり内気導入口22aの開口面積Sa″および作動角度α
が小さくなる。

しかし本実施例の場合は、切換ダンパ23bのヒンジ19bか
ら屈曲部までの部位にて開口部21bを閉じるので、切換
ダンパ23aが閉じる開口部21aの面積を大きくとることが
でき、この結果、切換ダンパ23aの大きさ、つまりヒン
ジ19aから先端部までの長さ、および作動角度αを大き
くすることができ、この結果、内気導入口の開口面積お
よび切換ダンパの作動角度を大きくすることができる。

また、切換ダンパ23bを屈曲させて形成したので、この
ダンパ23bの屈曲部と先端までの長さ分だけ、内気導入
口22bの開口面積Sb″を大きくすることができる。

従って、空調装置全体を大型にすることなく、かつ消費
電力を大きくすることなく、吸込風量を増大させること
ができ、空調能力の向上が可能となる。

第２図には本発明の第２の実施例を示す。

この第２実施例では、対向する２枚の切換ダンパ31a,31
bをともに屈曲形成して、それぞれ内気導入口32a,32bの
開口面を屈曲面とし、これにより内気導入口32a,32bの
開口面積を大きくして吸込風量の増大を可能としたもの
である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、第１および第２の切換ダ
ンパのうち、少なくとも一方の切換ダンパの形状を、自
身の軸から屈曲部までの部位にて外気導入口の一部ある
いは残部を開閉するように構成しているので、内外気切
換箱の体格を大きくすることなく、内気吸込風量を多く
することができる。

また本発明は、一方の切換ダンパを屈曲させて形成し、
これによって、この切換ダンパの屈曲部と先端までの長
さ分だけ、この切換ダンパによって開閉される内気導入
口の開口面積が大きくなるので、一方の切換ダンパをに
よって開閉される内気導入口からの内気吸込風量を増大
させることができる。

以上のように、本発明では内外気切換箱の体格を大きく
することなく内気吸込風量を増大させることができると
いう優れた効果を奏する。

また、一方の切換ダンパは、内気導入口を開いたときに
先端がスクロールケーシングに指向する方向に屈曲形成
しているので、第１および第２の内気導入口から吸入さ
れた風の案内作用をなし、両内気導入口からの吸入空気
の流れの衝突を防止して通風抵抗を低減させることがで
きるとともに、吸気騒音の低減が可能になるという効果
も奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す断面図、第２図は
本発明の第２の実施例を示す断面図、第３図以下は従来
の構造を示し、第３図は空調装置全体の断面図、第４図
は第３図中Ｖ−Ｖ線の断面図、第５図は従来の他の構造
を示す断面図である。 １……カウルボックス、２……送風機、３……エバポレ
ータ、４……ヒータユニット、10……ブロア装置、11…
…空気導入装置、12……スクロールケーシング、13……
ブロアモータ、14……ファン、15……内外気切換箱、16
……外気導入口、22a,32a……第１の内気導入口、22b,3
2b……第２の内気導入口、23a,31a……第１の切換ダン
パ、23b,31b……第２の切換ダンパ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ファンを収容したスクロールケーシングに
   連通される内外気切換箱と、 この内外気切換箱の一端に形成された外気導入口と、 前記内外気切換箱の相対する２側壁にそれぞれ形成され
   た第１の内気導入口および第２の内気導入口と、 前記外気導入口と前記第１の内気導入口との間の部位を
   軸にして回動自在に設けられ、この回動によって前記外
   気導入口の一部と前記第１の内気導入口とを開閉する第
   １の切換ダンパと、 前記外気導入口と前記第２の内気導入口との間の部位を
   軸にして回動自在に設けられ、この回動によって前記外
   気導入口の残部と前記第２の内気導入口とを開閉する第
   ２の切換ダンパと を有する車両用空調装置の空気導入装置において、 前記第１および第２の切換ダンパのうちの少なくとも一
   方の切換ダンパは、内気導入口を開いた場合に先端が前
   記スクロールケーシングに指向する方向に屈曲形成し、 前記一方のダンパにより開閉される内気導入口の開口面
   は、この一方の切換ダンパが密着する屈曲形状をなして
   いるとともに、 前記一方の切換ダンパは、自身の軸から屈曲部までの部
   位にて前記外気導入口の前記一部あるいは残部を開閉す
   るように構成されたことを特徴とする車両用空調装置の
   空気導入装置。