JPH08268038A - 空気通路切替装置およびそれを用いた車両用空調装置 - Google Patents

空気通路切替装置およびそれを用いた車両用空調装置

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JPH08268038A
JPH08268038A JP7228964A JP22896495A JPH08268038A JP H08268038 A JPH08268038 A JP H08268038A JP 7228964 A JP7228964 A JP 7228964A JP 22896495 A JP22896495 A JP 22896495A JP H08268038 A JPH08268038 A JP H08268038A
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air
rotary door
air passage
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知宏 神谷
Kazuma Inagaki
一馬 稲垣
Yasuhiko Sumiya
泰彦 角谷
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    • B60H1/00685Damper doors moved by rotation; Grilles the door being a rotating disc or cylinder or part thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60H1/00035Air flow details of HVAC devices for sending an air stream of uniform temperature into the passenger compartment
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 略円弧状のロータリードアにて通風抵抗を極
力増加させることのない空気通路切換装置および車両用
空気調和装置を提供する。 【解決手段】 ロータリードア9が回動し、周壁部30
の両端部のうち、回動方向後方側に位置する第3の円弧
部24cが少なくとも第5の開口部7を開口するとき、
第2の開口部15Aが、ダクト1内に回りこみ、ダクト
1内に開口し、第2の開口部15Aから空気が取り入れ
られ、第1の開口部23を介して第5の開口部7に送風
される。また、ロータリードア9内には、このロータリ
ードア9内に送風される空気をガイドするガイド部20
0が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気通路切替装置
およびそれを用いた車両用空気調和装置であって、特に
ロータリドア部にて空気通路を切り換えるものに関す
る。
【0002】
【従来の技術】ロータリドア部にて空気通路を切り換え
るものとして、実開平3─15208号公報に開示され
ているものがある。このものは、周壁部に開口部(9
c、公報上の記号、以下同じ)を有する略円弧状のロー
タリードア(9)を、フェイスダクト(5)、フットダ
クト(6)、およびデフロスタダクト(7)が隣接して
形成された円筒状の空調ダクト(4)内に配設し、ロー
タリードア(9)を回動させることによって所望の吹出
口モードに切り換えるものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た実開平3─15208号公報の構成においては、次の
ような不都合が生ずる虞があった。即ち、公報上図5に
示すように空調ダクト(4)に開口したフェイスダクト
(5)、フットダクト(6)およびデフロスタダクト
(7)の開口部の面積が、非常に小さいため通風抵抗が
大きく必要風量が得られないという問題がある。
【0004】そこで、開口部の面積を空調ダクト(4)
の周面に沿って拡大することが考えられる。しかしなが
ら、開口部の面積を拡大すると、ロータリードア(9)
の回動位置が一端側または他端側に近づくにつれて、ロ
ータリードア(9)自体で、空調ダクト(4)内の通風
面積を一部塞いでしまうことで通風抵抗が増加し、必要
風量が得られず、さらには、空調ダクト(4)内の空気
通路を塞いでしまうという問題がある。
【0005】そこで、本発明は、上記問題点に鑑みて略
円弧状のロータリードアが回動する際、極力通風抵抗を
増加させることない空気通路切替装置およびそれを用い
た車両用空気調和装置を提供することを目的とする。
【0006】
【発明の概要】請求項1ないし請求項13記載の発明で
は、ロータリードア部が回動し、周壁部の周方向の両端
部のうち回動方向後方側の端部が第3または第5の開口
部の少なくとも一部を通過し、第3または第5の開口部
を開口する回動位置であるとき、第2の開口部から空気
を取り入れ第1の開口部から第3または第5の開口部に
送風する構成となっていることを特徴としている。
【0007】これにより、ロータリードア部が回動し、
このロータリドア部の周壁部の周方向の両端部のうち回
動方向後方側の端部が、第3または第5の開口部の少な
くとも一部を開口する回動位置であるとき、第2の開口
部から空気を取り入れ前記第1の開口部から第3または
第5の開口部に送風される。つまり、このようなロータ
リドア部の回動位置である場合、周壁部の周方向の両端
部のうち回動方向前方側の端部は、ダクト内に回り込
み、序々にダクト内の通風面積を減らす方向に作用す
る。
【0008】しかしながら、ロータリドア部が回動する
につれて、第2の開口部もダクト1内に回り込み、この
第2の開口部からダクト内の空気を取り入れ第1の開口
部から第3または第5の開口部に送風される。これによ
って、ダクト内をロータリードア部にて塞ぐことなく、
通風抵抗の増加を抑制することが可能となる。特に請求
項3記載の発明では、ロータリードア部の回動方向にお
ける第3、第4、第5の開口部のそれぞれの最大長さと
第2の開口部の最大長さとは略同等となっていることを
特徴としている。
【0009】これにより、ロータリードア部が第1の開
口部から空気を取り入れ第2の開口部を介して第3、第
4、第5の開口部のうち、いずれか一つから空気を吹き
出す場合、この一つの開口部と第2の開口部とがラップ
することになり、通風面積をこの開口部全面とすること
ができ、通風抵抗を増加させることがなくなる。特に請
求項4記載の発明では、前記ロータリードア部の周壁部
は、ロータリドア部の回動方向において第2の開口部の
最大長さの略4倍となっており、周壁部を回動方向の一
端から他端にかけて略4等分し、順に第1〜第4の円弧
部とすると、第2の開口部は、第2の円弧部の略全面に
設けられていることを特徴としている。
【0010】これにより、ロータリドア部の回動方向に
沿って並んだ第3、第4、第5の開口部をロータリード
ア部にてそれぞれ開口選択する場合、両端に位置する第
3または第5の開口部を開口する際に残りの2つの開口
部を連続する第3、第4の円弧部で閉塞することができ
る。一方、真ん中に位置する開口部を開口する場合は第
1の円弧部と第3の円弧部とで両端の第3、第5の開口
部を閉塞させることができる。この結果、ロータリドア
部の周壁部の一端部から他端部の長さを小さくすること
ができ、ロータリードア部の体格を小さくできる。
【0011】特に請求項5記載の発明では、第3の開口
部は、車室内に座る乗員の下半身に向けて空気を吹き出
すためのものであり、第4の開口部は、車室内に座る乗
員の上半身に向けて空気を吹き出すためのものであり、
第5の開口部は、車両のガラスの内面に向けて空気を吹
き出すためのものであることを特徴としている。これに
より、ロータリドア部の第2の開口部が第4の開口部に
ラップし、その他のロータリドア部の周壁部が第3、第
5の開口部に対向配置されることになり、第3,第5の
開口部が塞がれることになる。また、上述したように第
3、第5の開口部のうちいずれか一方を開口する場合
は、ロータリドア部は、通風抵抗を増加させる方向に作
用するのであるが第4の開口部だけを開口する場合で
は、上述したようにロータリドア部のほとんどは、第
3、第4、第5の開口部と対向配置されるので、最も通
風抵抗を増加させにくくなる。
【0012】従って、車両用空調装置では、乗員の上半
身に向けて空気を吹き出す吹出モードが最も多くの吹出
量を必要とするため、上述のような構成とすることで、
吹き出す吹出量を多くすることができ、乗員の温感に応
じることができる。特に請求項6記載の発明では、ロー
タリードア部の回動方向における第5の開口部の最大長
さは、第3および第4の開口部の最大長さより所定量大
きくなっていることを特徴としている。
【0013】これにより、第3の開口部を全開する場
合、第4と第5の開口部との各最大長さを合わせた合計
最大長さは、これら第4および第5開口部に対向配置さ
れるロータリードア部の周壁部の長さより大きく、第3
の開口部を全開する状態では第5の開口部が若干開口す
ることになる。言い換えると、乗員の下半身に向けて空
気を吹き出すためのものである第2の開口部を全開した
場合、車両のガラスの内面に向けて空気を吹き出すため
のものである第3の開口部が若干開口することになる。
また、フットモードは一般的に外気温度が低い時に使用
されるものであるため、車両のガラスが曇りやすい。そ
こで、このようにすることで若干量の空気をガラスの内
面に吹きつけることが可能となり、ガラスの曇りを防止
できる。
【0014】特に請求項7記載の発明では、ロータリー
ドア部は、前記回転軸を中心としてロータリドア部の回
動方向の一端から他端までの角度が略180度となって
いることを特徴としている。これにより、ロータリード
ア部は、空気の取り入れ口である第1の開口部の開口面
積を最大限大きくすることが可能となり、通風抵抗を減
らすことができる。
【0015】また、請求項8ないし請求項11記載の発
明では、ロータリードア部内には、このロータリードア
部内に送風される空気を案内するガイド部が設けられて
おり、前記ガイド部は、ダクト内の冷風通路と温風通路
とを仕切るように構成されていることを特徴としてい
る。略円弧状のロータリードア部にて、第1、第2、第
3の開口部を選択開口する際、ほとんどの状態において
ダクト内を流れる空気は、このロータリードア部内に流
れ込む。従って、冷風通路と温風通路とが併設されたダ
クトにおいては、ロータリードア部内で、冷風通路を流
れる冷風と、温風通路とを流れる温風とが良好に混合さ
れることになる。しかしながら、例えば、車両用空調装
置では、第1、第2、第3の開口部のうち、2つの開口
部から吹き出される空気の温度をわざと異なるようにす
る必要があり、略円弧状のロータリードア部では、温度
差がつきにくい。そこで、ガイド部を設け、さらにこの
ガイド部をダクト内の前記冷風通路と前記温風通路とを
仕切るように構成することで、所望の温度差を得ること
ができる。
【0016】特に請求項11記載の発明では、第2の開
口部が前記第4の開口部を開口する回動位置にあると
き、ガイド部は、前記ロータリードア部内に送風される
空気流れ方向とほぼ同一方向に延びるように形成されて
いることを特徴としている。これにより、乗員の上半身
に向かって空気を送風するとき、ガイド部による通風抵
抗の増加を最も小さくすることができ、乗員の温感に応
じることができる。
【0017】特に、請求項12記載の発明では、ガイド
部は、前記ロータリードア部と一体形成されていること
を特徴としている。これにより、部品点数および組み付
け工数の削減を行うことができる。特に、請求項13記
載の発明では、ロータリードア部は、コントロールケー
ブルを介して車室内に配置された吹出モード切換レバー
によって回動方向に等量に移動することで所定の吹出モ
ードを選択する構成となっていることを特徴としてい
る。これにより、ロータリドア部をコントロールケーブ
ルを介して直接吹出モード切換レバーにて移動させるこ
とができる。この結果、ロータリドア部の回動機構の簡
略化を行える。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明を車両用空調装置
(カーエアコン)に適用した実施の形態について、図面
を参照して説明する。まず、カーエアコンの通風系の全
体構成について簡単に述べる。図1に示すダクト1内に
は、図で右上部に位置して送風手段としての送風機2が
配設されており、このダクト1に連結された図示しない
吸気側ダクトを通してダクト1内部に空気を吸入して矢
印A方向に送風するようになっている。
【0019】このとき、図示はしないが、前記吸気側ダ
クトには、内気取入口及び外気取入口が設けられている
と共に、それらいずれかを開口させる切替ダンパが設け
られている。さらに、吸気側ダクト内には、エバポレー
タが配設されている。このエバポレータは、冷凍サイク
ルの運転により冷却手段として機能するようになってい
る。
【0020】また、図1に示すように、前記ダクト1内
には、図で右側下部に位置して、加熱手段としてのヒー
タコア3が配設されている。そして、前記ヒータコア3
の上流側部位には、エアミックスダンパ4が設けられて
いる。このエアミックスダンパ4は空調条件に応じて開
度が調整され、前記送風機2により送風された空気のう
ち、ヒータコア3を通って温風通路101を矢印B方向
に流れる温風量と、ヒータコア3を通らずに冷風通路1
00を矢印C方向に流れる冷風量との調節を行うように
なっている。なお、この冷風通路100と温風通路10
1とは、図1中上下方向に並ぶように設けられている。
そして、これら通路を流れる冷風と温風とは、ほとんど
の場合、後述する円弧状のロータリードア9内にて良好
にエアミックスされる。
【0021】そして、前記ダクト1の図1で左上部分に
は、複数個この場合3個の第3,第4,第5の開口部
6,5,7が、後述するロータリドア9の回動方向に沿
って隣接し並ぶように設けられている。これら第3,第
4,第5の開口部6,5,7は、図1中紙面表面から裏
面に向かった方向をその長手方向とした略長方形状を呈
している。第3,第4の開口部6,5の形状および面積
は略同等となっており、第5の開口部7は図1中紙面表
側が裏側に向かう幅は同じであるが、ロータリドア9の
回動方向における最大長さ(後述の回転軸16aを中心
としたロータリドア9の回動方向における最大開口角
度)は若干大きくなっている。これによって第5の開口
部7の面積は第3,第4の開口部5,6の面積より若干
大きくなっている。
【0022】第4の開口部5は、車室内に配設され乗員
の上半身に向かって空気を吹き出すためのフェイス吹出
口(図示しない)とフェイスダクト10によって連通さ
れており、第4の開口部5を通過した空気は必ずフェイ
ス吹出口から吹き出される。第3の開口部6は車室内に
配設された乗員の下半身に向けて空気を吹き出すための
フット吹出口(図示しない)とフットダクト11によっ
て連通されており、第3の開口部6を通過した空気は必
然的にフット吹出口から吹き出される。
【0023】第5の開口部7は、車室内に配設され車両
のガラス、例えばフロントガラスやサイドガラス(図示
しない)の内面に向かって空調風を吹き出すためのデフ
ロスタ吹出口(図示しない)とデフロスタダクト12に
よって連通されており、第3の開口部7を通過した空気
は、必然的にデフロスタ吹出口から吹き出されることに
なる。
【0024】また、本実施の形態では、フェイスダクト
10とフットダクト12は、一端側の通風壁を共有する
ことで車両用空調装置自体を小型化できると共に、第
4、第5の開口部5,7の開口面積をなるべく大きくす
ることに寄与している。これにて、送風機2が駆動され
ると、内気あるいは外気が吸気側ダクトから吸込まれて
エバポレータを通ってダクト1内に導かれ、さらにダク
ト1内を矢印A,B,Cのように流れて設定温度とさ
れ、いずれかの第3,第4,第5の開口部6,5,7を
介して車内の各吹出口から吹き出されるようになってい
るのである。尚、詳しくは後述するが、本実施の形態で
は、第3,第4,第5の開口部6,5,7によって5つ
の吹出モードを選択することができるようになってい
る。
【0025】さて、このダクト1内には、前記第3,第
4,第5の開口部6,5,7の各開口面積を調節する空
気通路切替装置14が設けられている。以下、本実施の
形態に係る空気通路切替装置14について、図2ないし
図5を参照して詳述する。この空気通路切替装置14
は、本発明のロータリードア部をなすロータリドア9お
よびフィルム部材15を具備して構成されている。
【0026】ロータリドア9は、例えばプラスチックか
らなり、図2ないし図4に示すように、2枚のほぼ半円
形の端板部16、16と円弧面状をなす周壁17とを一
体に有するいわば縦割りの半円筒状をなしている。ま
た、前記端板部16,16には、周壁17の円弧の曲率
中心に位置して、軸方向外側に突出する回転軸16a、
16aが設けられている。
【0027】そして、前記周壁17には、図4等に示す
ように、軸方向に長細い4個の開口部17aが周方向に
並んでほぼ等間隔に形成されている。これにて、周壁1
7は、周方向両端部の2か所及び各開口部17a同士間
の3か所に軸方向に延びる細長いリブを有し、残りのほ
とんどの部分が開口した形態とされている。また、図3
に示すように、ロータリドア9には、周壁17の周方向
両端の縁辺部から内径側に延びて、後述するフィルム部
材15を取付けるための取付部18,18が設けられて
いる。これら取付部18には、図2及び図4に一部を示
すように、いくつかの突起18a及び嵌合孔18bが形
成されている。
【0028】一方、前記フィルム部材15は、柔軟性が
あって通気性がなくしかも摩擦抵抗が小さい、この場合
例えば75μmのPETフィルムからなり、図5に示す
ように、前記ロータリドア9の周壁17の軸方向寸法と
ほぼ同等の幅寸法Mを有する全体として矩形状に形成さ
れている。そして、このフィルム部材15の長さ方向途
中部位には、その長手方向を幅方向とし通風孔15aが
形成されている。
【0029】本実施の形態においてこの通風孔15a
は、軸方向に並んだ複数個の通風孔15cからなり、各
通風孔15cはほぼ六角形状に形成されている。通風孔
15aは、フィルム部材15がロータリードア9に取付
られた状態においてロータリードア9の回動方向の最大
長さが、前記第3、第4の開口部6,5の最大幅と略同
等となっている。
【0030】さらに全ての通風孔15aをまとめた形状
および面積は、第4、第3の開口部5,6と略同等(各
通風孔15cを連結する部分があるため若干小さくな
る)になっている。つまり、図1に示すようにロータリ
ドア9が第4の開口部5だけを開口する場合(フェイス
モード時)、第4の開口部5と通風孔15aとの開口縁
が一致(ラップ)するため、通風抵抗を最小限にするこ
とが可能となる。なお、第3の開口部6を全開する場合
についても同様である。
【0031】また、このフィルム部材15の両端部分
(図5で左右の縁辺部)には、夫々複数個の取付用孔1
5bが形成されている。この取付用孔15bは、具体的
には、前記取付部18の突起18aに嵌合する円形孔
と、そのとき前記嵌合孔18bにラップする長孔とが交
互に形成されている。このフィルム部材15は、前記ロ
ータリドア9の周壁17の外面部分に設けられるのであ
るが、このとき、図2,図4等に示すように、周壁17
の外面には、周方向両端部の2か所及び各開口部17a
同士間の3か所に軸方向に延びる細長いリブ部分に位置
して、軸方向に細長い例えばウレタンフォームからなる
弾性部材19が例えば接着により設けられている。さら
に、フィルム部材15の取付けのために、この場合、図
2及び図4等に示すフィルム押え板20,20が用いら
れる。このフィルム押え板20は、前記取付部18に対
応した細長い薄板状をなし、その板面に、前記取付部1
8の嵌合孔18bに抜止め状態に嵌合する嵌合爪20a
及び、前記突起20bに嵌合する円形孔20bを交互に
有して構成されている。
【0032】フィルム部材15をロータリドア9に取付
けるにあたっては、まず、図5に示すように、ロータリ
ドア9の周壁17の外周部に上方から被せられるように
してその両端部を内径側に折曲げ、夫々取付用孔15b
(円形孔)を取付部18の突起18aに嵌合させる。そ
して、この状態で、図2等に示すように、フィルム押え
板20の嵌合爪20aを、取付用孔15b(長孔)を通
して取付部18の嵌合孔18bに嵌込むようにしてフィ
ルム押え板20を取付ける。これにて、フィルム部材1
5は、その両端部が取付部18とフィルム押え板20と
の間に挟まれた状態に固定されるのである。
【0033】このとき、前記フィルム部材15の長さ寸
法L(図5参照)は、前記弾性部材19の外周面が形成
する仮想的な周方向長さに、両端の取付けのための折曲
げ部分を加算した長さよりも若干長く構成されており、
これにて、フィルム部材15は、弾性部材19によって
ロータリドア9の周壁17の外周に沿うような湾曲形状
に保持されると共に、若干のたるみを存した状態に設け
られるのである。また、フィルム部材15の通風孔15
aは、ロータリドア9の3個の開口部17aのうち図1
および図2で周方向左端部から時計回り方向に2番目に
位置する開口部17aにラップし、この通風孔15a部
分にてロータリドア部の内外周部が開通するようになっ
ているのである。なお、周壁17とこの周壁17の外面
に沿うような湾曲形状に保持されたフィルム部材15と
で本発明の周壁部を構成する。
【0034】ここで、さらに通風孔15aおよび開口部
17aの位置について詳しく説明する。また、説明上分
かり易いように周壁17の外面にフィルム部材15が配
置された円弧状の周壁を周壁部30とする。周壁部30
は、図6に示すように回転軸16aを中心としてロータ
リドア9の回動方向における一端から他端までの角度
が、略180度となっており、この回動方向における周
壁部30の長さは、第4,第3の開口部5,6の最大長
さの略4倍となっている。
【0035】そして、周壁部30をロータリドア9の回
動方向に沿って略4等分し図6中左側から時計回りの順
に第1の円弧部24a,第2の円弧部24b(通風孔1
7aにあたる、図1参照))とすると、上述の開口部1
7aおよび通風孔15aは第2の円弧部24bのほぼ全
面に形成されている。なお、通風孔15aおよび開口部
17aにて本発明の第2の開口部を構成し、説明の簡略
化のため、以後通風孔15aおよび開口部17aを第2
の開口部15Aとする。
【0036】周壁部30のうち、第1、第2の円弧部2
4a,24b以外の部分である第3の円弧部24cは、
必然的に第1の円弧部24aの長さの2倍となる。これ
ら第1の円弧部24aおよび第3の円弧部24cは、第
3〜第5の開口部5〜7を閉塞するためのものであり、
例えば図6に示すフェイスモードの場合は第1の円弧部
24aにて第4の開口部6を閉じる共に第3の円弧部2
4cにて第5の開口部7を塞ぐことになる。また、この
状態において第3の円弧部24cの一部分(周壁部30
の周方向の一端部)は、第3〜第5の開口部5〜7を開
閉することには関係せず、ダクト1の内壁に沿うように
配置されることになる。
【0037】なお、本実施例では周壁部30の一端から
多端までの角度が180と上述したが、ロータリドア9
の回動に伴う回転のずれを考慮して若干の余裕を持たせ
て大きくしてある。以上のように構成されたロータリド
ア9は、両端板部16の回転軸16aが、第4,第3、
第5の開口部5,6,7が並ぶ円弧面の曲率中心に一致
するようにしてダクト1の壁部に支持されることによ
り、前記ダクト1内に回転可能に取り付けられている。
【0038】そして、この場合、図1に示すように回転
軸16aの一方にはレバー21が固着され、このレバー
21の端部にコントロールケーブル22の一端が接続さ
れている。前記コントロールケーブル22の他端側は、
車室内に設けられた切替操作手段として吹出モード切替
レバー(図示せず)に接続されており、これにより、ロ
ータリドア9は、吹出モード切替レバーの操作に基づい
て回転方向(図2で矢印D及びE方向)に回転変位する
ようになっているのである。これにて、空気通路切替装
置14が構成され、次の作用説明にて述べるように、吹
出モード切替レバーの位置に応じて第4、第3、第5の
開口部5,6,7の開閉が行われる。
【0039】次に、上記構成の作用について述べる。上
述のように、送風機2の駆動に伴いダクト1内を図1で
矢印A,B,Cのように流れる空気は、周壁部30の周
方向両端部を開口縁とする第1の開口部23からロータ
リドア9の内周側に至り、周壁部30の第2の開口部1
5Aを通って各第3〜第5の開口部5,6,7から車内
の各吹出口に至るようになっている。そして、このと
き、フィルム部材15は風圧によって外周側に膨らむよ
うに張出し、閉塞すべき第4,第3,第 5開口部5,
6,7の周縁部に圧接してシールするようになってい
る。また、周壁部30が略180度を有することから、
空気の取入口である第1の開口部23の開口面積は最大
となり、通風抵抗を小さくすることに寄与している。
【0040】本実施の形態では、使用者が車内の吹出モ
ード切替レバーを操作することにより、その操作力がコ
ントロールケーブル22及びレバー21を介して直接的
にロータリードア9に伝達され、ロータリードア9が矢
印DあるいはE方向に回動する。このとき、具体的に
は、ロータリードア9が図6〜図10に示す各所定位置
に回動変位して5つの吹出モードのうちのいずれかが選
択されるのである。また、本実施の形態における吹出モ
ード切換レバーは車両の幅方向に可動可能となってお
り、車両左側から右側に向かって順に等量に可動するこ
とで所定の吹出モードとしてフェイスモード、バイレベ
ルモード、フットモード、フットデフモードおよびデフ
ロスタモードの順に選択可能となっている。つまり、吹
出モード切換レバーの作動量に比例してロータリードア
9が回動することになる。
【0041】次に上述の吹出モードについて説明する。
先ず、フェイスモード時について図6に基づき説明す
る。吹出モード切替レバーが車両の幅方向の最も左側に
位置しフェイスモードが選択されているときには、図6
に示すように、ロータリドア9は、第2の開口部15A
が第4の開口部5に完全にラップする。そして、この状
態では、周壁部30の第1の円弧部24aは第3の開口
部6と対向配置されて第3の開口部6を塞ぎ、第3の円
弧部24cは第5の開口部7と対向配置されて第5の開
口部7を塞ぐ。
【0042】なお、ここで第1の円弧部24a、第2の
円弧部24b(第2の開口部15A)および第3の円弧
部24cは全て第1〜第3の開口部5〜7と対向配置さ
れることになる。また、第3の円弧部24cの一部は、
第3〜第5の開口部5〜7の開閉に関係せずダクト1の
内壁に沿って配置されることになる。つまり、後述する
フットモード、フットデフモードおよびデフロスタモー
ドでは、第3〜第5の開口部5〜7の開閉に関係しない
第1の円弧部24aがダクト1内に回り込み、ダクト1
内の通風面積を減らす。すなわち、本実施の形態では、
フェイスモードにおいて、第1の円弧部24aがダクト
1内に回り込まないように、第3〜第5の開口部の形成
位置(順)を設定したので、ダクト1内の通風面積をで
きるだけ大きくとれる。従って、送風機2の送風量が同
じ条件であれば、後述する他の吹出モードに比べ、車室
内に吹き出される風量は、最も大きくなるので、夏期に
おいて例えば車室内を急速に冷却するときに最も大きな
必要風量が得られ、乗員の温感に応じることができる。
【0043】また、この際ダクト1内の空気は、矢印F
1およびF2で示すように、ロータリードア9の第1の
開口部23から空気が取り入れられ、第2の開口部15
Aを介してフェイスダクト10に送られ、車内のフェイ
ス吹出口から吹き出される。このとき、フィルム部材1
5は、風圧により外周側に膨らむように張出すことによ
り、他の第4,第5の開口部5,7の周縁部に圧接し、
それら第4,第5の開口部5,7を風漏れなく確実に閉
塞するようになっている。
【0044】次に、図7に基づきバイレベルモード(第
4,第3の開口部5,6の両方から空気を車室内に送風
するモード)について説明する。バイレベルモードで
は、ロータリードア9が、図6に示したフェイスモード
の状態から図6中反時計回りに略1/2θ1(回転軸1
6aを中心とした回転方向における第1の円弧部24a
一端から多端にかけての角度の約半分)だけ回転するこ
とで、第2の開口部15Aが、第4の開口部5の半分と
第3の開口部6の半分との双方に跨がってラップする。
【0045】そして、この際、第5の開口部7は、第3
の円弧部24cによって完全に塞がれる。なお、ここ
で、図7に示すように第1の円弧部24aの約半分がダ
クト1内に回り込み、ダクト1内の通風面積を若干減ら
すように位置する。このようにすることでダクト1内の
空気は、第2の開口部15Aを介して矢印G1,G2で
示すように、第4,第3の開口部5,6を通ってフット
吹出口及びフェイス吹出口の両方から吹出される。そし
て、バイレベルモードでは上述したように第1の円弧部
24aがダクト1内の通風面積を減らしているため、フ
ェイスモードに比べて通風抵抗が若干大きいため、送風
機2の送風量が同じであっても吹き出す空気量が若干減
ることになる。また、このときには、フィルム部材15
は、第5の開口部7の周縁部に圧接しこれを閉塞するよ
うになっている。
【0046】次に、図8に基づいてフットモードについ
て説明する。この場合ロータリードア9は、バイレベル
モードの状態と比較して図8中反時計回りに1/2θ1
だけ回転することで、第2の開口部15Aが第3の開口
部6に完全にラップし、第3の円弧部24cは第4の開
口部5および第5の開口部7と対向配置される。ここ
で、本実施の形態では、第3の円弧部24cは第5の開
口部7を完全に閉塞するのでなく、図8に示すように所
定量隙間を開け、ダクト1内の空気を第5の開口部7か
ら漏らすようにしている。
【0047】つまり、上述したように第5の開口部7の
最大長さが第4,第3の開口部5,6の最大長さより若
干大きいため、第3の円弧部24cの最大長さは、隣合
う第4,第5の開口部5,7の各最大長さの和より小さ
いため、第4および第5の開口部5,7の両方を閉じる
ことはできず第5の開口部7を所定量開口することにな
る。これにて第5の開口部7から空調風が若干取り入れ
ることになる。この理由としては、フットモードは主と
して外気温度が低い時に使用されるモードであり、車両
のガラスが曇りやすい。そこで、ガラスの内面に若干の
空調風を吹きつけてやることで、ガラスの曇りの防止を
行っている。そして、このように第5の開口部7の最大
長さを、他の開口部のそれより大きくすることで、単純
にフットモードでの雲り止めを行うことができる。な
お、第5の開口部7の最大長さを調節することで、ガラ
スの内面に吹きつけられる空調風の風量を調節すること
が可能である。
【0048】また、周壁部30の第1の円弧部24a
は、さらにバイレベルモードの状態に比べてさらにダク
ト1内に回り込みダクト1内の通風面積を減らすように
位置し、通風抵抗を増加させているため、上述のように
同じ送風機2の条件であればさらに吹き出される吹出量
は減少することになる。このようにすることでダクト1
内の空気は、矢印H1,H2で示すように、第2の開口
部6を通じてその大部分がフットダクト13から吹き出
され、残りの若干量が第3の開口部7を通ってフットダ
クト12から吹出される。
【0049】次に、図9に基づいてフットデフモードに
ついて説明する。この場合ではロータリドア9が、前述
のフットモードの状態より図8中反時計回りに1/2θ
1だけ回転させることで、第2の開口部15Aが第5の
開口部7を半分だけ開口し、第3の円弧部24cが第4
の開口部5を全閉すると共に、第5の開口部7を半分だ
け閉じる(開口する)。
【0050】つまり、ロータリドア9が回動し、この周
壁部30の周方向両端部のうち回動方向後方側の端部、
ここでは第3の円弧部24cが第5の開口部7を半分開
口させる位置である場合では、第1の円弧部24aが第
3〜第5の開口部5〜7を開閉することには関係せず、
完全に第3の開口部6から遠ざかってしまいダクト1内
に回り込むことになる。
【0051】しかしながら、フットデフモードでは第1
の円弧部24aによってダクト1内の空気通路が一部分
塞がれるのであるが、ロータリドア9が図9に示す回動
位置である場合は、第2の開口部15Aが空気取入口と
して第3〜第5の開口部5、6、7の空気上流側に開口
することになる。このようにするとダクト1内の空気
は、矢印I1,I2で示すように流れることになる。矢
印I1で示す空気流は、図中右側を流れロータリードア
9を迂回して直接第5の開口部7に流入する空気流と、
第2の開口部15Aを介して第3の開口部6に流入する
空気となる。一方、矢印I2で示す空気流は、第2の開
口部15Aから取入られ、その後周壁部30の内面に沿
って第5の開口部7に送られる空気流と、第3の開口部
6に送られる空気となる。
【0052】最後に図10に基づいてデフロスタモード
について説明する。このデフロスタモードでは、フット
デフモードの状態からさらに反時計回りに1/2θ1だ
けロータリードア9を回転させた状態である。これによ
り、フットデフモードと同様に周壁部30の周方向両端
部のうち回動方向後方側の端部、つまり第3の円弧部2
4cが第5の開口部7を全て開口させる位置である場合
では、第1の円弧部24aが第3〜第5の開口部5〜7
を開閉することには関係せず、完全に第3の開口部6か
ら遠ざかってしまいダクト1内にさらに回り込むことに
なる。
【0053】具体的には、第3の円弧部24cが第3,
第4の開口部6,5を完全に塞ぐと共に第5の開口部7
が全開となる。そして、第1の円弧部24aはさらにダ
クト1内に回り込むことでダクト1内の図10中中央に
配置されることになり、これに伴って第2の開口部15
Aが第1の開口部23より空気上流側にすべて開口する
ことになる。
【0054】このようにすることでダクト1内の空気
は、図10中矢印J1,J2にて示すように図10中第
1の円弧部24aの両側、すなわち、第2の開口部15
Aから取り入れられ第3の円弧部24cの内面に沿って
第1の開口部23を通って第5の開口部7に送られる空
気(矢印J2)と、第1の円弧部24aと図10中右側
に位置するダクト1の内壁との間から取り入れられる空
気となる(矢印J2)。
【0055】そして、この状態においてはダクト1内の
通風面積は、第1の円弧部24aによってフットデフモ
ードと同じ面積となり、最も小さい状態となる。また、
さらにデフロスタモードにおいて、図10中矢印J1で
示す空気は温風通路101を通過した温風が大部分であ
り、一方、図10中矢印J2で示す空気は冷風通路10
を通過した冷風が大部分をしめているので、この温風が
第3の円弧部24cの内面に沿って巻き込まれ、冷風と
ぶつかり合い良好にエアミックスされた空調風を吹き出
すことが可能となる。
【0056】以上のように、フェイスモード、バイレベ
ルモード、フットモードの順に第1の円弧部24aによ
ってダクト1内の通風面積が序々に小さくなっていく
が、ロータリードア9がさらに回転していくと第2の開
口部15Aが徐々にダクト1内に回り込み、空気取り入
れ口となるため、通風面積を減ることを抑制し、通風抵
抗の増加を抑制することができる。また、ロータリドア
9は、等量ずつ回転させることで5つの吹出モードを切
り換えることが可能となるため、ロータリドア9の回動
機構が上述したようにコントロールケーブル22を介し
て直接吹出口切換レバーにて作動できるようになり空気
通路切替装置の機構を簡略化できる。
【0057】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが本発明は以下に述べるような変形例についても適用
できる。なお、この変形例は、上記実施の形態と比較し
てロータリードア9の構成が異なるものである。また、
上記実施の形態と同じ構成のものは、同じ符号を付け
る。
【0058】図11にロータリードア9Aの全体斜視図
を示す。このロータリードア9Aは、上述のロータリー
ドア9と同様に端板部16、16と周壁17Aを有する
縦割りの半円筒状を呈している。端板部16には、回転
軸16aが一体的に形成されている。周壁17Aには、
丁度上記第2の開口部15Aに対応する位置に一つだけ
第2の開口部15Bが形成されている。本実施の形態で
は、上述のフィルム部材15を取り付けることを考慮し
ていないため、上記取付部18に対応する部分は、図示
されていない。つまり、本実施の形態で第2の開口部1
5Bにて上記第2の開口部15Aの役割を果たす。
【0059】周壁17A内には、第1の開口部23側か
ら第2の開口部15Bに向かって延びるように一体的に
形成されたガイド部200が形成されている。このガイ
ド部200は、周壁17Aの頂点から回転軸16a向か
って見て、周壁17Aおよび周壁17Aの曲率中心、つ
まり回転軸16aを避けるような位置に形成されてお
り、この理由は以下に述べる通りである。
【0060】つまり、本実施の形態では、端板部16、
回転軸16a、周壁17Aおよびガイド部200が一体
的に形成されており、形成方法としては周壁17Aの外
面側に配設される上型と、この周壁17A内に配設され
る下型とによって形成される。従って、ガイド部200
が上述の位置に形成されていないと、型抜きが難しく、
型抜きが行えたとしても型数が増加し、成形が困難にな
るからである。
【0061】ガイド部200は、第1の開口部23側か
ら第2の開口部15B側に向かって延び、その先端部が
第2の開口部15Bを半分に仕切るように形成されてい
る。これによって、第2の開口部15Bは、第2の開口
部15Cと第2の開口部15Dとからなる。また、ガイ
ド部200によって第1の開口部23も二つに仕切ら
れ、第1の開口部23Aと第1の開口部23Bとからな
る。
【0062】つまり、ロータリードア9A内は、第1の
開口部23Aと第2の開口部15Dとを連通する第1通
路201と第1の開口部23Bと第2の開口部15Cと
を連通する第2通路202と形成される。次に、このガ
イド部200の作用を図12ないし図14に基づき説明
する。図12にロータリードア9Aがフェイスモードに
おける状態を示す。
【0063】この場合、ガイド部200は、図12に示
すような位置となり、丁度ガイド部200がロータリー
ドア9A内に取り入れられる空調風の空気流れ方向と同
じ方向に延びるような位置となる。つまり、フェイスモ
ードでは、上述したように必要風量が最も大きいので、
ロータリードア9A内にガイド部を設けた際、以上に述
べた構成とすることで、通風抵抗の増加を最小限に抑え
ることができる。
【0064】図13にロータリードア9Aがバイレベル
モードにおける状態を示す。この場合、ガイド部200
の先端部が、丁度第3の開口部6と第4の開口部5との
境界部である縁部と対向配置される。そして、ガイド部
200は、冷風通路100と温風通路101とを仕切る
ような位置となる。これにより、第2の開口部15C
は、第4の開口部5に対向配置され、第2の開口部15
Dは第3の開口部6に対向配置される。ここで、図13
に示すように第1の開口部23Bが冷風通路100側に
開口し、第1の開口部23Aが温風通路側に開口するこ
とになる。
【0065】従って、第1の通路201には冷風が流れ
やすくなり、第5の開口部5には、主に冷風が流れる。
一方、第2の通路202には温風が流れやすくなり、第
4の開口部6には、主として温風が流れる。この結果、
第5の開口部5と第4の開口部6とから吹き出されるそ
れぞれ空調風には、温度差が付くことになる。ここで、
バイレベルモードは、主として中間期(春や秋)に使用
されるものであり、この場合乗員の温感は頭寒足熱が理
想となる。そこで、上述のような構成とすることで、第
3の開口部5、言い換えるとフェイス吹出口からは、冷
風が吹き出され、第4の開口部6、言い換えるとフット
吹出口からは、温風が吹き出されることになり、頭寒足
熱を達成することができる。
【0066】図14にロータリードア9Aがフットデフ
モードの状態を示す。この場合、ガイド部200の先端
部が、丁度第3の開口部6の縁部と対向配置される。こ
のようにすることで、ダクト1内の空調風の流れは、図
13中矢印F1〜F3で示すようになる。つまり、矢印
F3で示す空気流は、冷風通路100を流れてきた冷風
である。矢印F2は、温風通路101を流れてきた温風
であり、この温風は、ロータリードア9の上流側部位
(図中下方部)を迂回するものがほとんどであるが、若
干ながら第2の開口部15Aに向かって流れることにな
る。これら矢印F1で示す冷風と矢印F2で示す温風と
は、図中ロータリードア9Aの右側にて、混合される。
そして、この混合された空調風は、矢印F1に示すよう
に第5の開口部7に送風されるものと、周壁17の内面
に沿って第3の開口部6に送風されるものとに分かれ
る。
【0067】従って、第3の開口部6と第5の開口部7
とから吹き出される空調風は、ほとんど等しい温度とな
る。つまり、第5の開口部7には冷風が流れ込みやすく
なり、デフロスタ吹出口から比較的温度の低い空調風が
吹き出されることになる。この結果、車両ガラスの防曇
を効果的に行うことができなくなる。しかしながら、上
述したようにガイド部200によって温風と冷風とが良
好に混合された空調風が第5の開口部7に送風され、防
曇を効果的に行うことができる。
【0068】なお、上記実施の形態では、上記実施例で
は、通風孔15aは複数の通風孔15bによって構成さ
れていたが、複数に限らず一つでも良い。また、ロータ
リードア9の周壁17にフィルム部材15を配置し、風
圧によって外周側に膨らませ第3〜第5の開口部5,
6,7の縁部とのシールを行ったが、シール方法におい
ては例えば周壁17に直接弾性変形可能なシール部材を
配置し、前記縁部とのシールを行っても良いし、どのよ
うな方法で行っても良い。
【0069】また、上記実施の形態では、図1中左側か
ら右側に向かって順に第3,第4,第5の開口部6、
5、7を配置したが、第3の開口部6と第5の開口部7
を入れ換え、第2の開口部15aを第3の円弧部24c
の略半分に設けても良い。また、上記実施例では第5の
開口部7の最大長さを第4の開口部5のそれより所定量
大きくしたが、同一な最大長さであっても良い。
【0070】さらには、ロータリドアの駆動構造として
も、吹出モード切替レバーによりコントロールケーブル
21を直接駆動するものに限らず、例えば電気的スイッ
チとそのスイッチ操作に基づいて駆動するモータ等の別
の駆動源とによってロータリドアを回転変位させるよう
に構成しても良い。その他、本発明は上記実施例に限定
されるものではなく、例えば車両用の空調装置に限らず
空気通路を開閉するための各種装置に適用することがで
き、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すもので、車両用空気調
和装置の部分的概略構成図である。
【図2】ロータリドア部分の縦断側面図
【図3】ロータリドア部分の正面図
【図4】ロータリドア部分の分解斜視図
【図5】フィルム部材の全体構成図である。
【図6】フェイスモードにおける空気通路切替装置の作
動状態を示す図である。
【図7】バイレベルモードにおける空気通路切替装置の
作動状態を示す図である。
【図8】フットモードにおける空気通路切替装置の作動
状態を示す図である。
【図9】フットデフモードにおける空気通路切替装置の
作動状態を示す図である。
【図10】デフロスタモードにおける空気通路切替装置
の作動状態を示す図である。
【図11】他の実施の形態を示すもので、ロータリード
アの全体斜視図である。
【図12】図11に示すロータリードアの作動状態を示
す図である。
【図13】図11に示すロータリードアの作動状態を示
す図である。
【図14】図11に示すロータリードアの作動状態を示
す図である。
【符号の説明】
1 ダクト 5 第4の開口部 6 第3の開口部 7 第5の開口部 9 ロータリードア(ロータリードア部) 15 フィルム部材(ロータリードア部) 23 第1の開口部 15A 通風孔15a(第2の開口部) 15B 第2の開口部 16a 回転軸 17a 開口部(第2の開口部) 22 コントロールケーブル(駆動手段) 30 周壁部

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空気通路をなすケースと、 このケースに回動自在に支持された回転軸と、 この回転軸に連結され略円弧状を呈すると共に、周方向
    の両端部を開口縁とした第1の開口部と、円弧状の周壁
    部に設けられた第2の開口部とを有するロータリードア
    部と、 このロータリードア部の周方向に沿って並んで隣接配置
    されるように前記ダクトに形成され、前記ロータリドア
    部によりその開口面積が調節されると共に、前記第1の
    開口部から空気を吸い込み第2の開口部を介して空気が
    取り入れられる第3、第4、第5の開口部と、 前記回転軸を回転駆動する駆動手段とを備え、 前記ロータリードア部が回動し、前記周壁部の周方向の
    両端部のうち回動方向後方側の端部が第3または第5の
    開口部の少なくとも一部を通過し、第3または第5の開
    口部を開口する回動位置であるとき、前記第2の開口部
    から空気を取り入れ前記第1の開口部から第3または第
    5の開口部に送風する構成となっていることを特徴とす
    る空気通路切替装置およびそれを用いた車両用空調装
    置。
  2. 【請求項2】 車室内の異なる部位に向かって空調風を
    吹き出すための少なくとも3つ吹出口の切替を行う車両
    用空調装置であって、 この車室内に空気を導くケースと、 このダクトに回動自在に支持された回転軸と、 この回転軸に連結され略円弧状を呈すると共に、周方向
    の両端部を開口縁とした第1の開口部と、円弧状の周壁
    部に設けられた第2の開口部とを有するロータリードア
    部と、 このロータリードア部の周方向に沿って並んで隣接配置
    されるように前記ダクトに形成され、前記ロータリドア
    部によりその開口面積が調節されると共に、前記第1の
    開口部から空気を吸い込み、第2の開口部を介して前記
    3つの吹出口それぞれに連通した第3、第4、第5の開
    口部と、 前記回転軸を回転駆動する駆動手段とを備え、 前記ロータリードア部が回動し、前記周壁部の周方向の
    両端部のうち回動方向後方側の端部が第3または第5の
    開口部の少なくとも一部を通過し、第3または第5の開
    口部を開口する回動位置であるとき、前記第2の開口部
    から空気を取り入れ前記第1の開口部から第3または第
    5の開口部に送風する構成となっていることを特徴とす
    る空気通路切替装置。
  3. 【請求項3】 前記ロータリードア部の回動方向におけ
    る前記第3、第4、第5の開口部のそれぞれの最大長さ
    と前記第2の開口部の最大長さとは略同等となっている
    ことを特徴とする請求項1および請求項2記載の空気通
    路切替装置および車両用空調装置。
  4. 【請求項4】 前記ロータリードア部の周壁部は、前記
    ロータリドア部の回動方向における前記第2の開口部の
    最大長さの略4倍となっており、前記周壁部を回動方向
    の一端から他端にかけて略4等分し、順に第1〜第4の
    円弧部とすると、前記第2の開口部は、第2の円弧部の
    略全面に設けられていることを特徴とする請求項3記載
    の空気通路切替装置および車両用空調装置。
  5. 【請求項5】 前記第3の開口部は、車室内に座る乗員
    の下半身に向けて空気を吹き出すためのものであり、前
    記第4の開口部は、車室内に座る乗員の上半身に向けて
    空気を吹き出すためのものであり、前記第5の開口部
    は、車両のガラスの内面に向けて空気を吹き出すための
    ものであることを特徴とする請求項1ないし請求項4い
    ずれかに記載の空気通路切替装置および車両用空気調和
    装置。
  6. 【請求項6】 前記ロータリードア部の回転方向におけ
    る前記第5の開口部の最大長さは、前記第3および第4
    の開口部の最大長さより所定量大きくなっていることを
    特徴とする請求項5記載の空気通路切替装置およびそれ
    を用いた車両用空調装置。
  7. 【請求項7】 前記ロータリードア部は、前記駆動軸を
    中心としてロータリドア部の回動方向の一端から他端ま
    での角度が略180度となっていることを特徴とする請
    求項1ないし6いずれかに記載の空気通路切替装置およ
    び車両用空気調和装置。
  8. 【請求項8】前記ロータリードア部内には、このロータ
    リードア部内に送風される空気を案内するガイド部が設
    けられていること特徴とする請求項5記載の空気通路切
    替装置およびそれを用いた車両用空調装置。
  9. 【請求項9】前記ダクト内の空気上流側に配設され、通
    過する空気を冷却するエバポレータと、 前記ダクト内で、前記エバポレータの空気下流側に配設
    され、通過する空気を過熱するヒータコアと、 このダクト内に設けられ、前記エバポレータを通過し前
    記ヒータコアをバイパスする冷風通路と、 前記ダクト内に前記冷風通路と併設され、前記ヒータコ
    アを通過した空気が流れる温風通路とを有し、 前記ロータリードア部の第2の開口部が、前記第3、第
    4の開口部を開口する回動位置であるとき、 前記ガイド部は、前記冷風通路と前記温風通路とを仕切
    るように構成されていることを特徴とする請求項8記載
    の請求項8記載の空気通路切替装置およびそれを用いた
    車両用空調装置。
  10. 【請求項10】前記ロータリードア部の第2の開口部
    が、前記前記第3、第4の開口部を回動位置であると
    き、前記第2の開口部が前記第4の開口部を全開するフ
    ェイスモードであるとき、前記ガイド部は、前記ロータ
    リードア部内に送風される空気流れ方向とほぼ同一方向
    に延びるように形成されていることを特徴とする請求項
    8記載の空気通路切替装置およびそれを用いた車両用空
    調装置。
  11. 【請求項11】前記ガイド部は、前記第1の開口部側か
    ら前記第2の開口部側に向かって延びるように形成され
    ると共に、この第2の開口部側の先端部がこの第2の開
    口部と対向するように形成されていることを特徴とする
    請求項10記載の空気通路切替装置およびそれを用いた
    車両用空調装置。
  12. 【請求項12】前記ガイド部は、前記ロータリードア部
    と一体形成されていることを特徴とする請求項8ないし
    請求項請求項11いずれかに記載の空気通路切替装置お
    よびそれを用いた車両用空調装置。
  13. 【請求項13】前記ロータリドア部は、コントロールケ
    ーブルを介して車室内に配置された吹出モード切換レバ
    ーによって等量ずつ回動することで所定の吹出モードを
    選択する構成となっていることを特徴とする請求項1な
    いし請求項11いずれかに記載の空気通路切替装置およ
    び車両用空調装置。
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