DE10056955B4

DE10056955B4 - Fahrzeugklimaanlage und Deckenstruktur für ein Fahrzeug mit Klimaanlage

Info

Publication number: DE10056955B4
Application number: DE10056955A
Authority: DE
Inventors: Toshihiko Wako Tani; Yasuyuki Wako Koma
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 2000-11-17
Publication date: 2010-02-18
Anticipated expiration: 2020-11-18
Also published as: DE10056955A1; US6616523B1

Abstract

Eine Fahrzeugklimaanlage, umfassend:
einen Luftkanal (14), welcher an einer Decke eines Fahrzeugs vorgesehen ist und einen Lufteinlassabschnitt (26) zum Einleiten von Luft in den Luftkanal (14) sowie eine mit dem Lufteinlassabschnitt (26) in Verbindung stehende Luftsammelkammer (CH) aufweist, wobei die Luftsammelkammer (CH) eine unverzweigte Konfiguration aufweist und im Wesentlichen zentral in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs (10) angeordnet ist, wobei die Luftsammelkammer (CH) sich in einer Längsrichtung des Fahrzeugs (10) von einem hinteren Endbereich zu einem mittennahen Abschnitt der Decke erstreckt;
Luftausgabeöffnungsabschnitte (24, 25), welche an einer Unterseite des Luftkanals (14) vorgesehen sind und mit der Luftsammelkammer (CH) zum Ausgeben der Luft von der Luftsammelkammer (CH) in Richtung auf jeweilige Rücksitze des Fahrzeugs (10) in Verbindung stehen; sowie
ein Luftverteilungselement (27) zum Verteilen der von dem Lufteinlassabschnitt (26) durch die Luftsammelkammer (CH) hindurch an die Luftausgabeöffnungsabschnitte (24, 25) zu liefernden Luft.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Fahrzeugklimaanlage, welche mit geringen Kosten hergestellt werden kann und welche für ein gleichmäßiges Abblasen oder eine gleichmäßige Ausgabe von klimatisierter Luft durch Luftausgabeöffnungen auf jeweilige Rücksitze in einem Fahrgastinnenraum eines Kraftfahrzeugs sorgt.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine verbesserte Fahrzeugklimaanlage, welche eine gewünschte Richtung einer Ausgabe von klimatisierter Luft durch Luftausgabeöffnungen zuverlässig beibehalten kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine verbesserte Deckenstruktur für ein Kraftfahrzeug mit Klimaanlage, welche mit erhöhter Einfachheit an einem Deckenbasiselement angebracht werden kann und eine verbesserte Benutzerfreundlichkeit oder Betriebsfähigkeit bietet und welche bei niedrigen Kosten hergestellt werden kann.
Es waren Fahrzeugklimaanlagen bekannt, welche einen an der Fahrzeugdecke vorgesehenen Dachluftkanal zum Ausgeben von klimatisierter Luft in Richtung der Rücksitze des Kraftfahrzeugs umfassen.
Aus der DE 297 19 024 U1 ist beispielsweise ein Dachhimmel für einen Fahrzeuginnenraum eines Personenkraftwagens bekannt, welcher eine formstabile Verkleidungsschale aufweist. Diese deckt eine Unterseite eines Fahrzeugdaches ab und ist mit Befestigungsmitteln zur Festlegung der Verkleidungsschale am Fahrzeugdach versehen. Die Verkleidungsschale ist mit einer Mittelkonsole versehen, welche sich auf Höhe einer Fahrzeugmittellängsachse in Fahrzeuglängsrichtung über die Länge der Verkleidungs schale erstreckt. Die Mittelkonsole ragt über eine Unterseite der Verkleidungsschale ab und weist einen Aufnahmeschacht zur Führung von elektrischen Leitungen und/oder von Luftkanälen auf.
17 ist eine perspektivische Explosionsansicht, welche einen bei einer Fahrzeugklimaanlage verwendeten, herkömmlicherweise bekannten Dachluftkanal zeigt. Der Dachluftkanal 100 umfasst eine Dachverkleidung bzw. ein Deckenbasiselement 101, welches einwärts einer Dachplatte (nicht dargestellt) befestigt ist, sowie eine Kanalplatte 102, welche an der Dachverkleidung 101 in einer Fläche-an-Fläche-Beziehung angebracht ist. Die Kanalplatte 102 weist einen Lufteinlassabschnitt 103 zum Einleiten von Luft in den Dachluftkanal 100 sowie ausgedehnte Luftleitungswege 111, 112, 113 und 114 zur Lieferung von klimatisierter Luft an Luftausgabeöffnungen 104, 105, 106 bzw. 107 auf, welche an vorbestimmten Positionen der Dachverkleidung 101 ausgebildet sind. Insbesondere der herkömmliche Dachluftkanal 100 ist in einer gabelartig verzweigten Konfiguration ausgebildet, um die klimatisierte Luft über die verschiedenen gesonderten Luftleitungswege 111, 112, 113 und 114 zu liefern; die verzweigte. Konfiguration des Dachluftkanals 100 sieht eine verzweigte Luftsammelkammer im Luftkanal 100 vor.
Da für jede der Ausgabeöffnungen 104, 105, 106 und 107 in einer Eins-zu-eins-Entsprechung ein ausgedehnter Luftleitungsweg 111, 112, 113, 114 vorgesehen ist, wäre die Kanalplatte 102 in ihrer Gesamtgestalt sehr kompliziert, und somit würde das Herstellen einer Form zum Formen einer derartigen Dachplatte 102 eine Anzahl von Prozessen und somit hohe Kosten erfordern. Weiterhin neigt ein größeres Luftvolumen, welches durch den Lufteinlassabschnitt 103 in den Kanal 100 eingeleitet wird, dazu, zu dem ausgedehnten Luftleitungsweg 114 geleitet zu werden, welcher nahe an einer Verlängerungslinie oder einem Hauptluftströmungsweg des Einlassabschnitts 103 angeordnet ist, während ein viel kleineres Volumen der eingeleiteten Luft üblicherweise zu dem ausgedehnten Luftleitungsweg 111 geleitet wird, welcher stark von der Verlängerungslinie oder dem Hauptluftströmungsweg des Einlassabschnitts 103 abweicht (siehe 13A). Somit weist der bekannte Dachluftkanal 100 die Unannehmlichkeit auf, dass ein wesentlicher Unterschied in dem durch die einzelnen Ausgabeöffnungen 104, 105, 106 und 107 ausgegebenen Luftvolumen auftreten würde.
Weiterhin ist ein Luftausgabeöffnungsabschnitt für eine Fahrzeugklimaanlage, durch welchen klimatisierte Luft in einen Fahrgastraum ausgegeben wird, beispielsweise aus der japanischen Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift JP 3-11654 U bekannt. Der in dieser Veröffentlichung offenbarte Luftausgabeöffnungsabschnitt umfasst einen Gitterhalter mit einer inneren Gleitfläche von sphärischer Gestalt und ein winkeleinstellbares Gitter, welches drehbar in dem Gitterhalter angebracht ist und ein Profil aufweist, das der sphärischen Gleitfläche des Halters entspricht.
Bei dem offenbarten Luftausgabeöffnungsabschnitt würde jedoch eine größere Lücke zwischen der inneren Gleitfläche des Gitterhalters und der Außenfläche des winkeleinstellbaren Gitters erzeugt werden, falls der durch die sphärische Gleitfläche definierte Innendurchmesser des Halters größer ist als ein Mittelwert seines vorbestimmten Abmessungstoleranzbereichs, während der Außendurchmesser des Gitters kleiner ist als ein Mittelwert seines vorbestimmten Abmessungstoleranzbereichs. In diesem Fall würde sich das Gitter 10 bezüglich der Gleitfläche des Halters leichter drehen. Somit würde das Gitter 10, nachdem es korrekt in seiner Drehposition im Gitterhalter eingestellt worden ist, unbeabsichtigterweise rattern oder sich in dem Halter aufgrund von Vibration, Erschütterung oder dgl. des Kraftfahrzeugs drehen. Das Rattern oder die Rotation des Gitters kann verhindern, dass die Luftausgabe durch den Luftausgabeöffnungsabschnitt hindurch in eine gewünschte Richtung gehalten wird; d. h. eine gewünschte Luftauslassrichtung kann nicht erhalten oder beibehalten werden.
Weiterhin sind an dem Deckenbasiselement, wie z. B. der Dachverkleidung, von Kraftfahrzeugen im Allgemeinen eine Mehrzahl der oben erwähnten Luftausgabeöffnungsabschnitte der Klimaanlage, Klimaanlagenbedienungsabschnitte zum Einstellen der Temperatur und des Volumens der durch die Ausgabeöffnungsabschnitte abgegebenen klimatisierten Luft, Ringlampen und viele andere Deckenbauteile angebracht. Die Fahrzeugdecke, an welcher diese Deckenbauteile vorgesehen sind, wird im Folgenden als ”Deckenstruktur” bezeichnet werden. 18 ist eine Unteransicht einer herkömmlicherweise bekannten Deckenstruktur für ein Fahrzeug mit Klimaanlage, vom Inneren eines Fahrgastraums eines Kraftfahrzeugs 112 betrach tet. Eine Mehrzahl von Deckenbauteil-Anbringungsplatten 101 sind an einem Deckenbasiselement 100 in entsprechender Beziehung zu Sitzen von Insassen (d. h. eine Deckenbauteil-Anbringungsplatte 101 pro Sitz eines Insassen) vorgesehen, wobei jede der Deckenbauteil-Anbringungsplatten 101 mit einer Luftausgabeöffnung 102, 103, 104 oder 105 der Fahrzeugklimaanlage und einer Raumlampe 106, 107, 108 oder 109 versehen ist. Weiterhin ist an einem Endabschnitt des Deckenbasiselements 100 ein Klimaanlagenbedienungsabschnitt 111 angebracht.
Wenn die Temperatur und/oder das Volumen der durch die Luftausgabeöffnung 102 ausgegebenen klimatisierten Luft in dem Kraftfahrzeug 112 von 18 eingestellt werden soll, kann der Insasse auf dem der Luftausgabeöffnung 102 nächsten oder dieser zugeordneten Sitz den Klimaanlagenbedienungsabschnitt 111 für die gewünschte Einstellung einfach erreichen und verändern. Falls jedoch die durch irgendeinen der anderen Luftausgabeöffnungen 103–105 ausgegebene klimatisierte Luft eingestellt werden soll, kann der Insasse auf dem der Luftausgabeöffnung 103–105 zugeordneten Sitz den Klimaanlagenbedienungsabschnitt 111 aufgrund einer großen Entfernung von dem Bedienungsabschnitt 111 nicht leicht erreichen und verändern.
Obwohl es möglich ist, den Klimaanlagenbedienungsabschnitt 111 bei einer ungefähren Mitte des Deckenbasiselements 100 nahe den einzelnen Luftausgabeöffnungen 102 bis 105 zu positionieren, bietet dieser Ansatz die Unannehmlichkeit, dass der Bedienungsabschnitt 111 eine ziemlich offensive Ansicht bieten und somit das Gesamterscheinungsbild der Fahrzeugdecke beträchtlich schädigen würde. Weiterhin ist es, da die oben erwähnten Deckenbauteil-Anbringungsplatten 101 voneinander gesondert und entfernt sind, für einen menschlichen Werker nötig, sich beim Anbringen der Anbringungsplatten 101 an das Deckenbasiselement 100 viel zu bewegen, was zu einem schlechten Zusammenbau- oder Montagewirkungsgrad führen würde. Weiterhin erfordert das Anbringen der gesonderten Decken bauteil-Anbringungsplatten 101 an das Deckenbasiselement 100 ein Vorsehen einer Anzahl von Anbringungslöchern, Teilen und dgl., was zu erhöhten Herstellkosten führen würde.
Es ist dementsprechend eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugklimaanlage bereitzustellen, welche mit niedrigen Kosten hergestellt werden kann und welche für eine gleichmäßige Ausgabe von klimatisierter Luft durch Luftausgabeöffnungen in das Innere des Fahrzeugs sorgt.
Es ist eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugklimaanlage bereitzustellen, welche einen Luftausgabeöffnungsabschnitt umfasst, der in der Lage ist, eine gewünschte Luftausgaberichtung beizubehalten.
Es ist eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Deckenstruktur für ein Fahrzeug mit Klimaanlage bereitzustellen, welche mit einer erhöhten Effizienz montiert werden kann und eine vergrößerte Benutzerfreundlichkeit oder Bedienbarkeit leistet und welche mit geringen Kosten hergestellt werden kann.
Um das oben erwähnte erste Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung eine Fahrzeugklimaanlage bereit, welche einen Luftkanal umfasst, welcher an einer Decke eines Fahrzeugs vorgesehen ist und einen Lufteinlassabschnitt zum Einleiten von Luft in den Luftkanal sowie eine Luftsammelkammer besitzt, welche mit dem Lufteinlassabschnitt an einem stromaufwärtigen Ende derselben in Verbindung steht. Die Luftsammelkammer weist eine unverzweigte Konfiguration auf und ist im Wesentlichen zentral in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs angeordnet. Die Luftsammelkammer erstreckt sich in einer Längsrichtung des Fahrzeugs von einem hinteren Endbereich zu einem mittennahen Abschnitt der Decke. Die Fahrzeugklimaanlage umfasst weiterhin: Luftausgabeöffnungsabschnitte, welche an einer Unterseite des Luftkanals vorgesehen sind und mit der Luftsammelkammer zum Ausgeben der Luft von der Luftsammelkammer in Richtung auf jeweilige Rücksitze des Fahrzeugs in Verbindung stehen; sowie ein Luftverteilungselement, vorzugsweise in einer Plattenform, zum Verteilen der von dem Lufteinlassabschnitt durch die Luftsammelkammer hindurch an die Luftausgabeöffnungsabschnitte zu liefernden Luft. Vorzugsweise weist die Luftsammelkammer im Allgemeinen bei Betrachtung in Draufsicht eine rechteckförmige Gestalt auf. Über den Lufteinlassabschnitt eingeleitete klimatisierte Luft wird durch das Luftverteilungselement verteilt und vorübergehend in der unverzweigten sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckenden Luftsammelkammer gesammelt, bevor sie durch die Luftausgabeöffnungsabschnitte in Richtung auf die Rücksitze (z. B. Sitze der zweiten und dritten Reihe) ausgegeben wird.
Bei der in der oben angegebenen Art und Weise angeordneten vorliegenden Erfindung kann der Luftkanal in seiner Gestalt, verglichen mit dem herkömmlichen Gegenstück, wesentlich vereinfacht sein, und die Form zum Formen des Luftkanals kann mit geringeren Kosten hergestellt werden, sodass die Gesamtherstellkosten des Luftkanals effektiv verringert werden können. Darüber hinaus kann der Luftkanal, durch das Vorsehen der unverzweigten Luftsammelkammer im Luftkanal, die klimatisierte Luft, die sich vorübergehend in der Luftsammelkammer im Luftkanal angesammelt hat, um eine im Wesentlichen gleichförmige Druckverteilung anzunehmen, an die einzelnen Luftausgabeöffnungsabschnitte liefern. Somit kann die klimatisierte Luft, im Gegensatz zum herkömmlichen Luftkanal mit einer gabelartig verzweigten Luftsammelkammer mit einem ausgedehnten Luftleitungsweg pro Luftausgabeöffnung, durch die Luftausgabeöffnungsabschnitte hindurch in im Allgemeinen gleichförmigen Volumina ausgegeben werden. Die jeweiligen Volumina der durch die Ausgabeöffnungen in Richtung der einzelnen Sitze ausgegebenen klimatisierten Luft kann durch Verändern wenigstens einer von Orientierung, Position und Größe des Luftverteilungs elements und/oder der Anzahl der verwendeten Luftverteilungselemente frei eingestellt oder verändert werden.
Um das zweite oben genannte Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung eine Fahrzeugklimaanlage bereit, welche umfasst: ein Gitter, welches eine Mehrzahl von parallelen Luftschlitzen aufweist und drehbar in einer Luftausgabeöffnung angebracht ist, welche in einem Öffnungsbasiselement derart ausgebildet ist, dass eine Richtung der durch die Luftschlitze des Gitters ausgegebenen Luft durch Drehen des Gitters in der Luftausgabeöffnung entweder nach rechts oder nach links eingestellt werden kann; eine sägezahnartige Fläche, welche an und entlang einer von einer Außenumfangsfläche des Gitters und einer Innenumfangsfläche des die Luftausgabeöffnung definierenden Öffnungsbasiselements ausgebildet ist; sowie einen Verriegelungsvorsprung, welcher an der anderen von der Außenumfangsfläche des Gitters und der Innenumfangsfläche des Öffnungsbasiselements zum kämmenden Eingriff mit der sägezahnartigen Fläche derart vorgesehen ist, dass das Gitter über einen gewünschten Winkel zu einer gewünschten Drehposition gedreht und an der gewünschten Drehposition in der Luftausgabeöffnung gehalten werden kann.
Mit einem schrittweise kämmenden Eingriff (vorzugsweise nachgiebig kämmenden Eingriff] des Verriegelungsvorsprungs mit der sägezahnartigen Fläche kann das Gitter über einen gewünschten Winkel zu einer gewünschten Drehstellung und somit zu einer gewünschten Luftausgaberichtung gedreht werden und dann bei der gewünschten Drehstellung in der Luftausgabeöffnung gehalten werden. Als Folge davon kann jede beliebige gewünschte Richtung der Ausgabe von klimatisierter Luft verlässlich erhalten werden und eine derartige gewünschte Luftausgaberichtung kann wie gewünscht gehalten werden, ohne nachteilig durch Vibration, Erschütterung oder dgl. des Fahrzeugs beeinflusst zu werden.
Weiterhin stellt die vorliegende Erfindung, um das oben erwähnte dritte Ziel zu erreichen, eine Deckenstruktur für ein Fahrzeug mit Klimaanlage bereit, welche umfasst: ein Deckenbasiselement; ein Öffnungsbasiselement, welches im Wesentlichen zentral an dem Deckenbasiselement angebracht ist und, als eine Mehrzweck-Deckenbauteilplatte dienend, darin eine Mehrzahl von Luftausgabeöffnungen für eine Fahrzeugklimaanlage ausgebildet hat; einen Klimaanlagenbedienungsabschnitt zum Einstellen einer Temperatur und/oder eines Volumens der durch die Luftausgabeöffnungen ausgegebenen Luft; sowie eine Raumlampe zur Beleuchtung eines Fahrgastinnenraums, wobei die Luftausgabeöffnungen, der Klimaanlagenbedienungsabschnitt und die Raumlampe gemeinsam als eine Einheit an dem Öffnungsbasiselement vorgesehen sind.
Mit der erfindungsgemäßen Deckenstruktur sind die Luftausgabeöffnungen, der Klimaanlagenbedienungsabschnitt und die Raumlampe nahe jedes einzelnen Sitzes in einem Fahrgastinnenraum angeordnet, sodass jeder der Insassen auf diesen Sitzen auf einfache Art und Weise jedes beliebige gewünschte der an dem Basiselement vorgesehenen Deckenbauteile erreichen und bedienen kann. Somit kann die vorliegende Erfindung die Benutzerfreundlichkeit oder Bedienbarkeit der Luftausgabeöffnungen, des Klimaanlagenbedienungsabschnitts und der Raumlampe erhöhen. Darüber hinaus beseitigt das kollektive Vorsehen der Luftausgabeöffnungen, des Klimaanlagenbedienungsabschnitts und der Raumlampe an dem im Wesentlichen zentralen Abschnitt des Deckenbasiselements die Notwendigkeit, dass ein menschlicher Werker sich in großem Ausmaß beim Montieren dieser Deckenbauteile bewegen muss, wodurch die Zusammenbau- oder Montageeffizienz in hohem Maße erhöht wird.
Darüber hinaus kann bei der oben erwähnten erfindungsgemäßen Anordnung, dass die Luftausgabeöffnungen, der Klimaanlagenbedienungsabschnitt und die Raumlampe zusammen als eine Einheit an dem Öffnungsbasiselement oder der Mehrzweck-Deckenbauteil-Anbringungsplatte vor gesehen sind, die Anzahl an notwendigen Teilen wesentlich reduziert werden, verglichen mit dem Fall, bei welchem diese Deckenbauteile gesondert angebracht sind.
Es ist wünschenswert, dass die Deckenstruktur weiterhin eine Mehrzahl von Gittern umfasst, welche in jeweilige Luftausgabeöffnungen eingebaut sind, um eine Strömungsrichtung von von den Öffnungen ausgegebener Luft festzulegen.
Bestimmte bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden ausführlich mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungsblätter beschrieben werden, bei welchen:
1 eine perspektivische Gesamtansicht eines Kraftfahrzeugs ist, an welchem eine Klimaanlage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist;
2 eine perspektivische Explosionsansicht eines bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Dachluftkanals ist;
3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 von 1 ist;
4 eine Unteransicht einer Fahrzeugdecke ist, an welcher die Fahrzeugklimaanlage der vorliegenden Erfindung montiert ist;
5 eine perspektivische Explosionsansicht ist, welche vordere und hintere Luftausgabeöffnungsabschnitte der Fahrzeugklimaanlage der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 eine Explosionsansicht ist, welche einen Luftausgaberichtungs-Einstelloperator und ein Öffnungsbasiselement mit einem Loch, um darin den Einstellungsoperator drehbar anzubringen, zeigt;
7 eine Schnittansicht entlang der Linie 7-7 von 6 ist;
8 eine Schnittansicht entlang der Linie 8-8 von 1 ist;
9 eine Seitenansicht ist, welche eine Klimaanlageneinheit und einen Seitenluftkanal von 1 zeigt;
10 eine Schnittansicht entlang der Linie 10-10 von 1 ist;
11 eine Querschnittsansicht ist, welche die Klimaanlageneinheit und den Seitenluftkanal von 1 zeigt;
12 eine schematische, beispielhaft erläuternde Ansicht ist, in welcher die Fahrzeugklimaanlage der vorliegenden Erfindung klimatisierte Luft durch den Dachluftkanal und Luftausgabeöffnungen in einen Fahrgastinnenraum liefert;
13A und 13B Ansichten sind, welche einen Unterschied im Verhalten zwischen einem herkömmlichen Dachluftkanal und dem Dachluftkanal der vorliegenden Erfindung erläutern;
14A und 14B Ansichten sind, welche einen Aufbau und Betrieb eines Luftausgaberichtungs-Einstelloperators oder Gitters sowie eines Loches, um darin den in der vorliegenden Erfindung verwendeten Luftausgaberichtungs-Einstelloperator anzubringen, erläutern;
15 eine perspektivische Explosionsansicht ist, welche Modifikationen des Luftausgaberichtungs-Einstelloperators oder Gitters und des Anbringungsloches für den Luftausgaberichtungs-Einstelloperator zeigt;
16 eine Schnittansicht ist, welche den modifizierten Luftausgaberichtungs-Einstelloperator und das modifizierte Anbringungsloch von 15 zeigt;
17 eine perspektivische Explosionsansicht ist, welche den herkömmlichen Dachluftkanal von 13A zeigt; sowie
18 eine Unteransicht einer herkömmlicherweise bekannten Deckenstruktur bei Betrachtung von innerhalb eines Fahrgastraums ist.
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und ist keineswegs dazu gedacht, die Erfindung, ihre Anwendung oder Benutzung einzuschränken.
1 ist eine perspektivische Gesamtansicht eines Kraftfahrzeugs, an welchem eine Fahrzeugklimaanlage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist. Die Fahrzeugklimaanlage 15 ist dazu gedacht, Luft für Insassen auf den Rücksitzen zu klimatisieren und umfasst eine Klimaanlageneinheit 11, welche einwärts einer rechten hinteren Seitenplatte (nicht dargestellt) des Fahrzeugs 10 vorgesehen ist. Die Klimaanlageneinheit 11 umfasst eine Heizeinheit, eine Kühleinheit und einen Gebläsemotor, wie sie im Stand der Technik bekannt sind. Die Fahrzeugklimaanlage 15 umfasst weiterhin einen Dachluftkanal 14, welcher unter einer Dachplatte 13 vorgesehen und über einen Seitenluftkanal 12 mit der Klimaanlageneinheit 11 verbunden ist. Bezugszeichen 17 und 18 in 1 repräsentieren eine linke hintere Seitenplatte bzw. eine hintere Tür des Fahrzeugs 10.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Dachluftkanals 14 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche eine Dachverkleidung 21 als ein Deckenbasiselement umfasst, welches einwärts der Dachplatte 13 (1) befestigt ist, und eine aus Kunststoff hergestellte und an der oberen Fläche der Dachverkleidung 21 in Fläche-an-Fläche-Beziehung befestigte Kanalplatte 22 umfasst. Die Dachverkleidung 21, welcher als ein Deckenbasiselement dient, weist einen vorderen Luftausgabeöffnungsabschnitt 24 und einen hinteren Luftausgabeöffnungsabschnitt 25 auf, welche in der Breitenrichtung des Fahrzeugs 10 im Wesentlichen zentral ausgebildet sind. Dieser vordere Luftausgabeöffnungsabschnitt 24 und dieser hintere Luftausgabeöffnungsabschnitt 25 dienen dazu, Luft von einer durch die Klimaanlageneinheit 11 der 1 eingestellten Temperatur und eingestelltem Volumen in Richtung der jeweiligen Rücksitze (z. B. Sitze der zweiten und dritten Reihe) auszugeben.
3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 von 1 und zeigt genauer einen Querschnitt der Kanalplatte 22. Die Kanalplatte 22 weist im Allgemeinen bei Betrachtung in Draufsicht eine L-Gestalt auf. Bei dem Dachluftkanal 14 der Erfindung definieren die Kanalplatte 22 und die Dachverkleidung 21 gemeinsam eine Luftsammelkammer CH, welche in der Breitenrichtung des Fahrzeugs 10 im Wesentlichen zentral angeordnet ist und eine unverzweigte Konfiguration aufweist – vorzugsweise bei Betrachtung in Draufsicht eine rechteckige Gestalt aufweist. Die unverzweigte Luftsammelkammer CH erstreckt sich in der Längs-, d. h. Vorne-und-Hinten-, Richtung des Fahrzeugs 10 von einem hinteren Endabschnitt aufwärts bis zu einem mittennahen Abschnitt der Fahrzeugdecke und weist an ihrem hinteren oder stromaufwärtigen Ende einen Lufteinlassabschnitt 26 auf, welcher sich nach rechts in Richtung der rechten hinteren Seitenplatte erstreckt, um an den Seitenluftkanal 12 von 1 in Luftverbindung mit diesem anzuschließen. Der Dachluftkanal 14 der Erfindung umfasst weiterhin ein Luftverteilungselement 27, vorzugsweise in Form einer Luftverteilungsplatte, welche an der Innenfläche der Kanalplatte 22 befestigt ist und dazu dient, die klimatisierte Luft zu verteilen, welche in Richtung der an der Dachverkleidung 21 vorgesehenen vorderen und hinteren Luftausgabeöffnungsabschnitte 24 und 25 geliefert werden soll. Bezugszeichen 21a repräsentiert einen vertieften Abschnitt der Dachverkleidung 21.
4 ist eine Unteransicht der Fahrzeugdecke, an welcher die Fahrzeugklimaanlage der vorliegenden Erfindung angebracht ist. Der an der Dachverkleidung 21 vorgesehene vordere Luftausgabeöffnungsabschnitt 24 umfasst ein vorderes Öffnungsbasiselement 31, welches als eine Mehrzweck-Deckenbauteil-Anbringungsplatte dient, ein Paar von Luftausgaberichtungs-Einstelloperatoren oder Gittern 32, eine zentrale Raumlampe 33, um den Fahrgastinnenraum zu beleuchten, sowie einen Klimaanlagenbedienungsabschnitt 34 zur Benutzung durch einen Insassen, um die Temperatur und das Volumen der klimatisierten Luft von Hand einzustellen. Der an der Dachverkleidung 21 vorgesehene hintere Luftausgabeöffnungsabschnitt 25 umfasst ein hinteres Öffnungsbasiselement 35, ein Paar von Luftausgaberichtungs-Einstelloperatoren oder Gittern 32 und eine hintere Raumlampe 36. Es ist anzumerken, dass die Luftausgaberichtungs-Einstelloperatoren oder Gitter 32 im vorderen Luftausgabeöffnungsabschnitt 24 und in dem hinteren Luftausgabeöffnungsabschnitt 25 in der gleichen Weise aufgebaut sind und somit durch das gleiche Bezugszeichen repräsentiert werden.
5 ist eine perspektivische Explosionsansicht, welche den vorderen und den hinteren Luftausgabeöffnungsabschnitt 24 und 25 zeigt. Wie gezeigt ist, sind in dem vorderen Öffnungsbasiselement 31 des vorderen Luftausgabeöffnungsabschnitts 24 zwei Löcher 41, um darin die jeweiligen Luftausgaberichtungs-Einstelloperatoren 32 drehbar anzubringen, ein Loch 42, um darin die zentrale Raumlampe 33 anzubringen, sowie ein Loch 43, um darin den Klimaanlagenbedienungsabschnitt 34 anzubringen, ausgebildet. In dem hinteren Öffnungsbasiselement 35 des hinteren Luftausgabeöffnungsabschnitts 25 sind zwei Löcher 41, um darin die jeweiligen Luftausgaberichtungs-Einstelloperatoren 32 drehbar anzubringen, Loch 42, um darin die zentrale Raumlampe 33 anzubringen, Loch 43, um darin den Klimaanlagenbedienungsabschnitt 34 anzubringen, ausgebildet. Bei der vorliegenden Erfindung dient jedes Richtungseinstelloperator-Anbringungsloch 41 weiterhin als eine Luftausgabeöffnung, wie später ausführlich beschrieben werden wird. Weiterhin sind in dem vertieften Abschnitt 21a (welcher leicht in den Fahrgastinnenraum hinein vorsteht) der Dachverkleidung 21 eine Öffnung 45, um darin den vorderen Luftausgabeöffnungsabschnitt 24 anzubringen, und eine Öffnung 46, um darin den hinteren Luftausgabeöffnungsabschnitt 25 anzubringen, ausgebildet. Die zentrale Raumlampe 33 umfasst eine Birne 33a, welche durch einen Birnenhalter 33b gehalten wird, und eine Linse 33c.
Bei der vorliegenden Ausführungsform bilden das vordere Öffnungsbasiselement 31, die Luftausgaberichtungs-Einstelloperatoren 32 und Anbringungslöcher 41 zusammen den vorderen Luftausgabeöffnungsabschnitt 24, während das hintere Öffnungsbasiselement 35, die Luftausgaberichtungs-Einstelloperatoren 32 und Anbringungslöcher 41 somit den hinteren Luftausgabeöffnungsabschnitt 25 gemeinsam bilden.
6 ist eine Explosionsansicht, welche den Luftausgaberichtungs-Einstelloperator 32 und das Öffnungsbasiselement 31 mit dem Anbringungsloch 41 für den Einstelloperator 32 zeigt. Jeder der Luftausgaberichtungs-Einstelloperatoren 32 weist die Gestalt eines Rosts oder eines winkeleinstellbaren Gitters mit einer Mehrzahl von parallelen Leitelementen 51 auf, wobei jedes durch einen Leitelementhalter oder Gitterhalter 52 drehbar gehalten und eine Blattfeder 53 als ein nachgiebiger Verriegelungsvorsprung an der Außenumfangsfläche des Leitelementhalters 52 angebracht ist. Parallele Luftschlitze oder längliche Luftspalte sind zwischen den Leitelementen 51 zur volumen- und richtungsgesteuerten Ausgabe bzw. zum Ausblasen der klimatisierten Luft über die unverzweigte Luftsammelkammer CH ausgebildet. Eines der Leitelemente 51 weist einen integralen Knopfabschnitt 54 auf, sodass ein Drücken des Knopfabschnitts 54 in einer beliebigen der durch Pfeile angezeigten Richtungen bewirken kann, dass alle Leitelemente 51 gemeinsam in die eine Richtung drehen. Eine Innenumfangsfläche 41a des Öffnungsbasiselements 31, welche das Loch 41 zum Anbringen des Luftausgaberichtungs-Einstelloperators oder Gitters 32 des vorderen Luftausgabeöffnungsabschnitts 24 definiert, ist in etwa in einer Sägezahngestalt mit einer Reihe von alternierenden Vorsprungs- und Ausnehmungsabschnitten (Berg- und Talabschnitte) 41b und 41c ausgebildet. Obwohl nicht im besonderen gezeigt, weist das hintere Öffnungsbasiselement 35 des hinteren Luftausgabeöffnungsabschnitts 25 weiterhin eine Innenumfangsfläche auf, welche in etwa in einer Sägezahngestalt mit einer Folge von alternierenden Vorsprungs- und Ausnehmungsabschnitten (Berg- und Talabschnitten) ausgebildet ist. Zusätzlich weist der Luftausgaberichtungs-Einstelloperator oder Gitter 32 am hinteren Öffnungsbasiselement 35 parallele Leitelemente und Luftschlitze und eine Blattfeder ähnlich jenen des oben beschriebenen Luftausgaberichtungs-Einstelloperators bzw. des Gitters 32 an dem vorderen Öffnungsbasiselement 31 auf.
7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 7-7 von 6. Jedes der Leitelemente 51 weist kleine horizontale Vorsprünge 51a an seinen horizontalen entgegengesetzten Enden auf, welche in entgegengesetzte Wandabschnitte des Leitelementhalters 32 zur vertikalen Drehbewegung des Leitelements 51 relativ zum Leitelementhalter 52 passen. Der Leitelementhalter 52 weist einen aufwärts gerichteten Vorsprung 52a an einem Abschnitt seiner oberen Fläche auf, welcher in seiner Position der Blattfeder 53 entspricht, sodass ein innerer Endabschnitt der Blattfeder 53 in den aufwärts gerichteten Vorsprung 52a eingepasst und somit mit diesem in Eingriff ist, während das äußere oder distale Ende 53a der Blattfeder 53 nachgiebig gegen die Innenumfangsfläche 41a des Öffnungsbasiselements 31 gedrückt ist, welche das Anbringungsloch 41 definiert. Wenn das äußere oder distale Ende 53a der Blattfeder 53 somit nachgiebig gegen die Innenumfangsfläche 41a mit den alternierenden Vorsprungs- und Ausnehmungsabschnitten gedrückt ist, kann der Luftausgaberichtungs-Einstelloperator 32 relativ zur Innenumfangsfläche 41a des Öffnungsbasiselements 31, welche das Anbringungsloch 41 definiert, zwangsgedreht werden, jedoch kann ebenso eine unbeabsichtigte Drehung relativ zur Innenumfangsfläche 41a aufgrund von Vibration, Erschütterung oder dgl. des Fahrzeugs zuverlässig verhindert werden. Es sollte verstanden werden, dass jeder der drehbar in den Anbringunsglöchern 41 des hinteren Luftausgabeöffnungsabschnitts 52 drehbar angebrachte Luftausgaberichtungs-Einstelloperator 32 in einer dem Einstelloperator 32 des vorderen Luftausgabeöffnungsabschnitts 24, welcher oben in Bezug auf 6 und 7 beschrieben ist, ähnlichen Art und Weise aufgebaut ist und funktioniert, obwohl er nicht im Besonderen gezeigt ist.
8 ist eine Schnittansicht entlang der Linien 8-8 von 1, welche insbesondere den Dachluftkanal 14 mit einer flachen Niedrigprofil-Konfiguration zeigt, die zwischen der Dachplatte 13 und der Dachverkleidung 14 angeordnet ist, wobei die Längsrichtung des Dachluftkanals 14 mit der Vorne-und-Hinten-Richtung des Fahrzeugs zusammenfällt. Aufgrund der flachen Niedrigprofil-Konfiguration des Dachluftkanals 14 kann die Dachverkleidung 14 auf einem höheren Niveau angeordnet werden, und es ist möglich, den effektiven Innenraum des Fahrgastinnenraums ohne Zunahme der Höhe des Fahrzeugs wesentlich zu vergrößern.
9 ist eine Seitenansicht, welche die Klimaanlageneinheit 11 und einen Seitenluftkanal 12 zeigt, die in der Fahrzeugklimaanlage der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Wie gezeigt ist, ist der mit der Klimaanlageneinheit 11 verbundene Seitenluftkanal 12 seitlich einwärts einer Hecksäule angeordnet, welche hinter einem Viertelfensterglas 61 gelegen ist, und der Seitenluftkanal 12 und die Hecksäule sind mit einer hinteren Garnierung 63 bedeckt.
10 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 10-10 von 1, aus welcher zu sehen ist, dass der Lufteinlassabschnitt 26 des Dachluftkanals 14 über den Seitenluftkanal 12 mit der Klimaanlageneinheit 11 verbunden ist.
11 ist eine Querschnittsansicht des Seitenluftkanals 12, welcher in der Fahrzeugklimaanlage der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Wie gezeigt ist, ist der Seitenluftkanal 12 seitlich einwärts des Viertelfensterglases 61 und der hinter dem Glas 61 gelegenen Hecksäule 62 angeordnet, und die hintere Garnierung 63 ist seitlich einwärts des Seitenluftkanals 12 derart vorgesehen, dass sie den Seitenluftkanal 12 bedeckt. In 11 repräsentiert das Bezugszeichen 65 eine hintere rechte Seitenplatte, 66 eine innere Platte und 67 einen Schwarzfilter oder einen schwarz gestrichenen Abschnitt, welcher an der Innenfläche des Viertelfensterglases 61 vorgesehen ist, um das Fensterglas 66 opak zu machen.
Mit Bezugnahme auf 12 wird nun beispielhaft wie folgt erläutert, wie die Fahrzeugklimaanlage der vorliegenden Erfindung die klimatisierte Luft durch den Dachluftkanal und die Luftausgabeöffnungsabschnitte in den Fahrgastinnenraum liefert. Sobald ein auf einem der Sitze der zweiten Reihe sitzender Insasse P1 den Klimaanlagenbedienungsabschnitt 34 bedient, um den Gebläsemotor anzuschalten, wird klimatisierte Luft von der Klimaanlageneinheit 11 eingeleitet und über den Seitenluftkanal 12 in den Dachluftkanal 14 geliefert. Ein Anteil der klimatisierten Luft wird durch den vorderen Luftausgabeöffnungsabschnitt 24 in Richtung des Insassen P1 auf dem Sitz der zweiten Reihe, wie durch Pfeile angezeigt, ausgegeben und ein weiterer Anteil der klimatisierten Luft wird durch den hinteren Luftausgabeöffnungsabschnitt 25 in Richtung auf einen weiteren Insassen P2 auf dem Sitz der dritten Reihe, wie durch Pfeile angezeigt, ausgegeben. Die Rücksitz-Insassen P1 und P2 können die Augabe- oder Ausblasrichtung der klimatisierten Luft wie gewünscht durch die jeweiligen Überkopf-Luftausgaberichtungs-Einstelloperatoren 32 einfach einstellen. Weiterhin kann ebenso der Fahrzeugführer oder ein Insasse auf dem Beifahrersitz die Auslassrichtung der klimatisierten Luft durch einen Rücksitz-Luftausgaberichtungs-Einstelloperator (nicht dargestellt) einstellen, welcher an einem Instrumentenbrett 69 vorgesehen ist.
Die folgenden Absätze beschreiben das Verhalten des Dachluftkanals 14 der Erfindung im Gegensatz zum herkömmlichen Dachluftkanal 100, wel cher in 17 gezeigt ist, unter Bezugnahme auf 13A und 13B. Beim herkömmlichen Dachluftkanal der 13A ist die von der Klimaanlageneinheit dem Lufteinlassabschnitt 103 zugeführte Luft, wie durch Pfeil ➀ bezeichnet, in einem viel größeren Volumen auf den ausgedehnten Luftleitungsweg 114 gerichtet, welcher nahe der Richtung der Verlängerungslinie oder des Hauptströmungswegs des Einlassabschnitts 103 angeordnet ist, wie durch Pfeil ➁ bezeichnet ist, als zum ausgedehnten Luftleitungsweg 111 gerichtet, welcher in großem Maße von dem Hauptluftströmungsweg des Einlassabschnitts 103 abweicht, wie durch Pfeil ➄ bezeichnet ist. Obwohl der ausgedehnte Luftleitungsweg 113 relativ nahe an dem Hauptluftströmungsweg (Pfeil ➀) des Einlassabschnitts 103 ist, neigt er dazu, aufgrund seiner großen Länge der strömenden klimatisierten Luft einen größeren Widerstand entgegenzusetzen und schränkt dadurch wesentlich das Volumen der dort hindurchströmenden klimatisierten Luft ein (Pfeil ➂). Der verbleibende ausgedehnte Luftleitungsweg 112 weicht ebenso in großem Maße von dem Hauptluftströmungsweg des Einlassabschnitts 103 ab und weist eine große Länge auf, sodass das Volumen der durch den Luftleitungsweg 112 (Pfeil ➃) hindurchströmenden klimatisierten Luft ebenso beträchtlich eingeschränkt ist. Somit wird bei diesem herkömmlichen Dachluftkanal 100, welcher in einer verzweigten Konfiguration aufgebaut ist, die klimatisierte Luft durch die Luftausgabeöffnung 107 (Pfeil ➅) in einem größeren Volumen ausgegeben, als durch die anderen Luftausgabeöffnungen 106, 105 und 104 (durch Pfeile ➆, ➇ bzw. ➈), woraus eine ungleichförmige Verteilung von klimatisierter Luft innerhalb des Fahrzeuginnenraums folgt.
Im Gegensatz dazu wird bei dem in 13B gezeigten Dachluftkanal der Erfindung die dem Lufteinlassabschnitt 26 zugeführte Luft, wie durch Pfeil a bezeichnet, entlang der gegenüberliegenden Seiten des Luftverteilungselements 27 gerichtet, um wie durch die Pfeile b und c bezeichnet, vorwärts zu strömen, sodass sie in der gemeinsamen Luftsammelkammer CH des Dachluftkanals 14 gesammelt wird, um eine im Wesentlichen gleichmä ßige Druckverteilung anzunehmen. Nach einer derartigen vorübergehenden Akkumulierung in der Luftsammelkammer CH kann die klimatisierte Luft durch die Richtungseinstelloperator-Anbringungslöcher 41 des vorderen und des hinteren Luftausgabeöffnungsabschnitts 24 und 25, welche als Luftausgabeöffnungen dienen, wie durch Pfeile e, f, d und g bezeichnet in im Wesentlichen gleichförmigen Volumina ausgegeben werden.
Weiterhin gestattet die vorliegende Ausführungsform durch das Vorsehen des Luftverteilungselements 27 innerhalb des Dachluftkanals 14, dass die klimatisierte Luft in den breiten Innenraum des Kanals 14 strömt, ohne dass eine ungleichmäßige Verteilung der Luft eine Rolle spielt, was ebenso stark zur gleichförmigen Ausgabe der klimatisierten Luft durch die Richtungseinstelloperator-Anbringungslöcher 41 des vorderen und des hinteren Luftausgabeöffnungsabschnitts 24 und 25 beiträgt. Darüber hinaus können die jeweiligen Volumina der durch die Richtungseinstelloperator-Anbringungslöcher 41 in Richtung auf die einzelnen Sitze ausgegebenen klimatisierten Luft durch Verändern wenigstens einer aus Orientierung, Position und Größe des Luftverteilungselements 27 und/oder der Anzahl der verwendeten Luftverteilungselemente 27 frei eingestellt oder verändert werden.
Wie oben dargestellt ist, ist die Fahrzeugklimaanlage der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der an der Decke des Fahrzeugs 10 vorgesehene Dachluftkanal 14 eine Luftsammelkammer CH besitzt, welche eine unverzweigte Konfiguration aufweist, – vorzugsweise bei Betrachtung in Draufsicht eine rechteckige Gestalt – und welche im Wesentlichen zentral in der Breitenrichtung des Fahrzeugs 10 angeordnet ist, und dass die nicht verzweigte Luftsammelkammer CH sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs von einem hinteren Endabschnitt zu einem mittennahen Abschnitt der Decke erstreckt. Weiterhin sind die Richtungseinstelloperator-Anbringungslöcher 41 unterhalb des Dachluftkanals 14 vorgesehen, um als die Luftausgabeöffnungen zu dienen, welche mit der Luftsammelkammer CH zum Ausgeben der klimatisierten Luft aus der Luftsammel kammer CH in Richtung auf die jeweiligen Rücksitze des Fahrzeugs dienen. Darüber hinaus ist in den Dachluftkanal 14 das Luftverteilungselement 27 zur veränderlichen Verteilung der von dem Lufteinlassabschnitt durch die Luftsammelkammer CH an die Luftausgabeöffnungen zu liefernden Luft eingebaut.
Somit kann bei der vorliegenden Erfindung der Dachluftkanal 14 in seiner Gestalt, verglichen mit dem herkömmlichen Gegenstück, stark vereinfacht werden, und die Form zum Formen des Dachluftkanals 14, insbesondere die Formen zum Formen der Kanalplatte 22 und der Dachverkleidung 21, welche den Dachluftkanal 14 bilden, kann mit geringeren Kosten hergestellt werden, sodass die Herstellkosten des Dachluftkanals 14 effektiv verringert werden können.
Weiterhin kann der Dachluftkanal 14 der Erfindung durch das Vorsehen der unverzweigten Luftsammelkammer CH im Dachluftkanal 14 die klimatisierte Luft an die Richtungseinstelloperator-Anbringungslöcher 41 liefern, welche sich vorübergehend in der Luftsammelkammer CH im Dachluftkanal 14 angesammelt hat, um eine im Wesentlichen gleichförmige Druckverteilung anzunehmen, und somit kann die klimatisierte Luft durch die Richtungseinstelloperator-Anbringungslöcher 41 hindurch in im Allgemeinen gleichförmigen Volumina ausgegeben werden, im Gegensatz zum herkömmlichen Luftkanal mit einem ausgedehnten Luftleitungsweg pro Luftausgabeöffnung.
Während die vorangehenden Absätze das Luftverteilungselement 27 beschrieben haben, wie es auf der Kanalplatte 22 vorgesehenist, ist die vorliegende Erfindung nicht derart eingeschränkt; beispielsweise kann das Luftverteilungselement 27 an der Dachverkleidung 21 vorgesehen sein. Weiterhin können, obwohl der Dachluftkanal 14 zuvor so beschrieben wurde, als ob er die zwei vorderen Richtungseinstelloperator-Anbringungslöcher 41 und die zwei hinteren Richtungseinstelloperator-Anbringungs löcher 41 als den vorderen und den hinteren Luftausgabeöffnungsabschnitt umfasst, diese Anbringungslöcher 41 in beliebigen anderen Positionen des Luftkanals 14 als die oben erwähnten vorgesehen sein, in welchem Fall die jeweiligen Volumina der durch die Löcher 41 ausgegebenen klimatisierten Luft aus denselben Gründen wie den oben erwähnten auch im Wesentlichen gleichförmig gemacht werden können. Darüber hinaus kann die Anzahl der Richtungseinstelloperator-Anbringungslöcher 41 eine andere als die oben erwähnte sein.
Die folgenden Absätze beschreiben einen ausführlichen Aufbau und Betrieb des oben erwähnten Luftausgaberichtungs-Einstelloperators bzw. Gitters 32 sowie des Lochs 41 zur Anbringung des Luftausgaberichtungs-Einstelloperators 32, welche sowohl in dem vorderen als auch dem hinteren Luftausgabeöffnungsabschnitt 24 und 25 vorgesehen sind, mit Bezugnahme auf die 14A und 14B. 14A zeigt den Luftausgaberichtungs-Einstelloperator 32, bevor eine gewünschte Einstellung der Luftausgaberichtung stattfindet. In diesem Zustand ist die an dem Leitelementhalter 52 angebrachte Blattfeder als ein nachgiebiger Verriegelungsvorsprung in kämmendem Eingriff mit einem der Ausnehmungs- bzw. Talabschnitte 41c (d. h. zwischen nebeneinander liegenden Vorsprungsabschnitten 41b), welche in der Innenumfangsfläche 41a ausgebildet sind, die das Anbringungsloch 41 definiert, indem sie nachgiebig an ihrem äußeren oder distalen Ende 53a gegen den einen Ausnehmungsabschnitt 41c gedrückt wird.
Um die Luftausgaberichtung einzustellen, wird der Luftausgaberichtungs-Einstelloperator 32 von Hand in eine gewünschte Orientierung gedreht, z. B. über einen minimalen Einstellungswinkel θ im Gegenuhrzeigersinn in der Figur, durch Drücken des Knopfabschnitts 54 oder jedes anderen geeigneten Abschnitts des Einstelloperators 32, wie in 14B dargestellt. Zu dieser Zeit bewegt sich das distale Ende 53a der Blattfeder 53 von dem einen Ausnehmungsabschnitt 41c über die Spitze des benachbarten Vorsprungsabschnitts 41b zum nächsten Ausnehmungsabschnitt 41c zum nachgiebigen kämmenden Eingriff mit diesem. Im dargestellten Beispiel ist der minimale Einstellwinkel θ gleich einem Winkel eingestellt, welcher definiert ist durch eine imaginäre Mitte des Anbringungslochs 41 und die Böden eines jeden benachbarten Ausnehmungsabschnitts 41c. Wenn der Luftausgaberichtungs-Einstelloperator 32 weiter gedreht wird, bewegt sich das distale Ende 53a der Blattfeder 53 vom nächsten Ausnehmungsabschnitt 41c über die Spitze des benachbarten Vorsprungsabschnitts 41b zum weiteren nächsten Ausnehmungsabschnitt 41c zum nachgiebigen kämmenden Eingriff mit diesem, ähnlich der oben erwähnten Art und Weise. Auf diese Art kann jeder Luftausgaberichtungs-Einstelloperator bzw. jedes Gitter 32 in der vorliegenden Ausführungsform zu jeder gewünschten Drehposition oder Orientierung Schritt für Schritt, um Winkel θ pro Schritt gedreht werden und kann in der gewünschten Orientierung durch den nachgiebigen kämmenden Eingriff zwischen der Blattfeder 53 und dem Ausnehmungsabschnitt 41c der das Anbringungsloch 41 definierenden Innenumfangsfläche 41a zuverlässig gehalten werden. Diese Anordnung kann zuverlässig ein unerwünschtes Rattern oder eine unerwünschte Drehung des Luftausgaberichtungs-Einstelloperators bzw. Gitters 32 aufgrund von Vibration, Erschütterung oder dgl. des Fahrzeugs 10 verhindern.
15 ist eine perspektivische Explosionsansicht, welche Modifikationen des Luftausgaberichtungs-Einstelloperators bzw. des Gitters und des Lochs zum Anbringen des Luftausgaberichtungs-Einstelloperators 32 in der Fahrzeugklimaanlage der vorliegenden Erfindung zeigt. Das modifizierte Richtungseinstelloperator-Anbringungsloch 71 bzw. das des zweiten Typs, welches dem Loch 41 für den Luftausgaberichtungs-Einstelloperator 32 des ersten Typs entspricht, ist in einem Öffnungsbasiselement 31A ausgebildet und der modifizierte Luftausgaberichtungs-Einstelloperator bzw. das modifizierte Gitter 72 ist drehbar in dem Anbringungsloch 71 angebracht. Eine Blattfeder 73 ist an der Innenumfangsfläche 71a des Öffnungsbasiselements 31a, welche das Anbringunsgloch 71 definiert, befestigt und ragt von dieser nach innen hervor. Der Luftausgaberichtungs-Einstelloperator 72 umfasst eine Mehrzahl von parallelen Leitelementen 51, von denen jedes drehbar durch einen Leitelementhalter oder Gitterhalter 74 drehbar gehalten ist. Parallele Luftschlitze oder längliche Luftspalte sind zwischen den Leitelementen 51 zur volumen- und richtungsgesteuerten Ausgabe bzw. Ausblasen von klimatisierter Luft aus der nicht verzweigten Luftsammelkammer ausgebildet. Eine Außenumfangsfläche 74a eines oberen Abschnitts des Leitelementhalters 74 ist in einer im Wesentlichen sägezahnartigen Gestalt mit einer Reihe von alternierenden Vorsprungs- und Ausnehmungsabschnitten (Berg- und Talabschnitte) 74b und 74c zum nachgiebigen kämmenden Eingriff mit der Blattfeder 73 am Öffnungsbasiselement 31A ausgebildet.
16 ist eine Schnittansicht, welche den im Anbringungsloch 71 angebrachten Luftausgaberichtungs-Einstelloperator 72 von 15 zeigt. Wie gezeigt ist, weist jedes der Leitelemente 51 kleine horizontale Vorsprünge 51a an seinen horizontalen gegenüberliegenden Enden auf, welche in gegenüberliegende Wandabschnitte des Leitelementhalters 52 zu einer vertikalen Schwenkbewegung des Leitelements 51 relativ zum Leitelementhalter 74 passen, und ein nach oben gerichteter Vorsprung 31a ist an einem Abschnitt der oberen Fläche des Öffnungsbasiselements 31A in der Nähe des Anbringungslochs 71 ausgebildet. Ein äußerer Endabschnitt der Blattfeder 73 ist in den nach oben gerichteten Vorsprung 31a eingepasst und somit mit diesem in Eingriff, während das innere oder distale Ende 73a der Blattfeder 73 nachgiebig gegen einen der Ausnehmungsabschnitte 74c (d. h. zwischen benachbarten Vorsprungsabschnitten 74b) in der Außenumfangsfläche 74a des Leitelementhalters 74 zum nachgiebigen kämmenden Eingriff mit diesem gedrückt ist. Die in 15 und 16 gezeigte Modifikation gilt ebenso für den hinteren Luftausgabeöffnungsabschnitt 25, obwohl es als am vorderen Luftausgabeöffnungsabschnitt 24 angewendet beschrieben wurde.
Wie oben in Bezug zu 6 und 7 und 14A und 14B dargelegt ist, ist jeder der Luftausgaberichtungs-Einstelloperatoren bzw. jedes der Gitter 32 des ersten Typs mit einer Mehrzahl von parallelen Luftschlitzen oder ähnlichen Luftspalten zwischen den parallelen Leitelementen 51 drehbar in das entsprechende Anbringungsloch 41 derart eingepasst, dass die Richtung der durch den Einstelloperator 32 hindurch ausgegebenen klimatisierten Luft nach Wunsch durch Drehen des Einstelloperators 32 entweder nach rechts oder nach links eingestellt werden kann. Dieser von den Erfindern der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene Luftausgaberichtungs-Einstelloperator 32 des ersten Typs ist dadurch gekennzeichnet, dass die das Anbringungsloch 41 definierende Innenumfangsfläche des Öffnungsbasiselements 31 oder 35 in einer im Wesentlichen sägezahnartigen Gestalt mit einer Reihe von alternierenden Vorsprungs- oder Ausnehmungsabschnitten ausgebildet ist, und dass die Blattfeder 53 an ihrem distalen Ende 53a nachgiebig gegen die Innenumfangsfläche des Öffnungsbasiselementes gedrückt ist, sodass der Einstelloperator 32 an jeder beliebigen gewünschten Drehposition, d. h. in jeder beliebigen gewünschten Orientierung oder Luftausgaberichtung, in dem zugeordneten Anbringungsloch 41 gehalten werden kann.
Weiterhin, wie in Bezug auf 15 und 16 oben dargelegt ist, ist jeder der Luftausgaberichtungs-Einstelloperatoren bzw. jedes der Gitter 72 des zweiten Typs mit einer Mehrzahl von parallelen Luftschlitzen oder länglichen Luftspalten zwischen den parallelen Leitelementen 51 drehbar in dem entsprechenden Anbringungsloch 71 derart eingepasst, dass die Richtung der durch den Einstelloperator 72 hindurch ausgegebenen klimatisierten Luft nach Wunsch durch Drehen des Einstelloperators 72 entweder nach rechts oder nach links eingestellt werden kann. Dieser von den Erfindern der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene Luftausgaberichtungs-Einstelloperator 72 des zweiten Typs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Außenumfangsfläche 74a des Einstelloperators 72 in einer im Wesentlichen sägezahnartigen Gestalt mit einer Reihe von alternierenden Vorsprungs- und Ausnehmungsabschnitten 74a und 74b ausgebildet ist, und dass die am Öffnungsbasiselement vorgesehene Blattfeder 73 an ihrem inneren oder distalen Ende 73a nachgiebig gegen die Außenumfangsfläche 74a gedrückt ist, sodass der Einstelloperator 72 an jeder beliebigen gewünschten Drehposition, d. h. in jeder beliebigen gewünschten Orientierung oder Luftausgaberichtung, in dem zugeordneten Anbringungsloch 71 gehalten werden kann.
Mit der oben erwähnten erfindungsgemäßen Anordnung können die Luftausgaberichtungs-Einstelloperatoren 32 und 72 der Erfindung jeweils in jede beliebige gewünschte Drehposition eingestellt und an dieser gehalten werden, sodass jede beliebige Richtung der Ausgabe von klimatisierter Luft zuverlässig erhalten werden kann und eine derartige gewünschste Luftausgaberichtung wie gewünscht gehalten werden kann, ohne nachteilig durch Vibration, Erschütterung oder dgl. des Fahrzeugs 10 beeinflusst zu werden.
Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wurde oben beschrieben als eine sägezahnartige Fläche vorsehend, welche eine Reihe von Vorsprungs- und Ausnehmungsabschnitten an und entlang einer von der Außenumfangsfläche des Luftausgaberichtungs-Einstelloperators bzw. Gitters und der Innenumfangsfläche des Öffnungsbasiselements, welche das Richtungseinstelloperator-(bzw. Gitter-)Anbringungsloch definiert, aufweist. Es ist anzumerken, dass die alternierenden Vorsprungs- und Ausnehmungsabschnitte mit entweder gleichförmigen Abständen oder ungleichförmigen Abständen ausgebildet sein können. Weiterhin können anstelle der alternierenden Vorsprungs- und Ausnehmungsabschnitte nur Vorsprungsabschnitte oder nur Ausnehmungsabschnitte bei vorbestimmten Abständen an und entlang einer der zylindrischen Flächen des Luftausgaberichtungs-Einstelloperators und des das Anbringungsloch definierenden Öffnungsbasiselements vorgesehen sein; auch in diesem Falle können die Vorsprungsabschnitte oder Ausnehmungsabschnitte mit entweder gleichförmigen Abständen oder ungleichförmigen Abständen ausgebildet sein. Weiterhin kann die mit der sägezahnartigen Fläche in Eingriff befindliche Blattfeder jede beliebige andere Art von Verriegelungsvorsprung sein, wie z. B. eine Stan ge, welche durch ein geeignetes nachgiebiges Mittel in radialer Richtung von der Außenumfangsfläche des Gitters oder von der Innenumfangsfläche des das Gitteranbringungsloch definierenden Öffnungsbasiselements bewegbar ist, oder ein über ein geeignetes nachgiebiges Mittel an der Außenumfangsfläche des Gitters oder der Innenumfangsfläche des Öffnungsbasiselements drehbar angebrachter Rollenkörper.
Weiterhin, wie hauptsächlich in Bezug auf 4, 5 und 12 oben dargelegt ist, ist die vorliegende Erfindung weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die Luftausgaberichtungs-Einstelloperatoren bzw. Gitter 32, Richtungseinstelloperator-(Gitter)-Anbringungslöcher 41, Klimaanlagenbedienungsabschnitt 34 und Raumlampen 33 gemeinsam als eine Einheit an dem vorderen rechteckigen Öffnungsbasiselement 31, welches als die Mehrzweck-Deckenbauteil-Anbringungsplatte dient, des im Wesentlichen zentral an der Dachverkleidung oder Deckenbasiselement 21 angebrachten vorderen Luftausgabeöffnungsabschnitts 24 vorgesehen sind.
Wenn die benannten Deckenbauteile 32, 41, 34 und 33 gemeinsam als eine Einheit an dem Öffnungsbasiselement 31 vorgesehen sind, können diese Deckenbauteile 32, 41, 34 und 33 nahe der Sitze der zweiten und dritten Reihe angeordnet sein, sodass jeder der Insassen auf diesen Rücksitzen jedes beliebige gewünschte der Deckenbauteile 32, 41, 34 und 33 einfach erreichen und bedienen kann. Somit kann die vorliegende Erfindung die Bedienerfreundlichkeit bzw. Bedienbarkeit des Luftausgaberichtungs-Einstelloperators 32, der Richtungseinstelloperator-Anbringungslöcher 41, des Klimaanlagenbedienungsabschnitts 34 und der Raumlampe 33 erhöhen. Weiterhin beseitigt das kollektive Vorsehen der Deckenbauteile 32, 41, 34 und 33 an dem im Wesentlichen zentralen Abschnitt der Dachverkleidung 21 die Notwendigkeit, dass ein menschlicher Werker beim Anbringen der Deckenbauteile 32, 41, 34 und 33 sich in großem Ausmaß bewegen muss, wodurch die Zusammenbau- oder Montageeffizienz stark erhöht wird.
Darüber hinaus kann mit der Anordnung, dass die Luftausgaberichtungs-Einstelloperatoren 32, Anbringungslöcher 41, Klimaanlagenbedienungsabschnitt 34 und Raumlampen 33 gemeinsam als eine Einheit an dem Öffnungsbasiselement 31 vorgesehen sind, die Anzahl an notwendigen Teilen beträchtlich verringert werden, verglichen mit dem Fall, bei welchem die Luftausgaberichtungs-Einstelloperatoren 32, Klimaanlagenbedienungsabschnitt 34 und Raumlampen 33 gesondert angebracht sind, und somit kann weiterhin die Anzahl der Öffnungen 45, um darin den vorderen Luftausgabeöffnungsabschnitt 24 und das Öffnungsbasiselement 31 anzubringen, reduziert werden. Als Folge kann die Deckenstruktur für die Fahrzeugklimaanlage mit niedrigen Kosten hergestellt werden.
In ähnlicher Weise sind die Luftausgaberichtungs-Einstelloperatoren bzw. Gitter 32 und Richtungseinstelloperator-(Gitter)-Anbringungslöcher 41 gemeinsam als eine Einheit am hinteren rechteckigen Öffnungsbasiselement 35, welches als die Mehrzweck-Deckenbauteil-Anbringungsplatte dient, des hinteren Luftausgabeöffnungsabschnitts 25 vorgesehen, welcher im Wesentlichen zentral an dem Deckenbelag oder Deckenbasiselement 21 angebracht ist. Das kollektive Vorsehen der Deckenbauteile 32 und 41 im Wesentlichen zentral in der Breitenrichtung des Fahrzeugs beseitigt die Notwendigkeit, dass sich ein menschlicher Werker beim Anbringen der Deckenbauteile 32 in großem Ausmaß bewegt, wodurch die Montageeffizienz in großem Maße erhöht wird.
Darüber hinaus kann mit der Anordnung, dass die Luftausgaberichtungs-Einstelloperatoren 32 gemeinsam als eine Einheit an dem hinteren Öffnungsbasiselement 35 angebracht sind, die Anzahl an notwendigen Bauteilen beträchtlich verringert werden, verglichen mit dem Fall, bei welchem die Luftausgaberichtungs-Einstelloperatoren 32 gesondert angebracht sind. Als Folge kann die Fahrzeugdeckenstruktur mit niedrigen Kosten hergestellt werden.
Weiterhin können die gemeinsam an der Mehrzweck-Deckenbauteil-Anbringungsplatte angebrachten Deckenbauteile zusätzlich zu den oben erwähnten Luftausgabeöffnungsabschnitt, Klimaanlagenbedienungsabschnitt und Raumlampe eine Punktlichtlampe, einen Bedienungsabschnitt zur Bedienung eines Lautsprechers, einen Fernsehempfänger und eine Audioausstattung sowie einen Bedienungsabschnitt zur Bedienung eines Sonnendachs aufweisen. Während die Deckenstruktur oben als den Luftausgabeöffnungsabschnitt, den Klimaanlagenbedienungsabschnitt und die Raumlampe gemeinsam als eine Einheit an der Mehrzweck-Deckenbauteil-Anbringungsplatte vorsehend beschrieben wurde, können der Luftausgabeöffnungsabschnitt, Klimaanlagenbedienungsabschnitt und die Raumlampe direkt an einem Mittenbereich (wie z. B. der oben erwähnte vertiefte Abschnitt 21a) der Dachverkleidung angebracht sein.
Kurz gesagt umfasst die Erfindung eine Luftsammelkammer eines Dachluftkanals, welche eine unverzweigte Konfiguration aufweist und im Wesentlichen mittig in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist. Luftausgabeöffnungsabschnitte geben klimatisierte Luft von der Luftsammelkammer in Richtung auf jeweilige Rücksitze aus. In jedem der Luftausgabeöffnungsabschnitte ist eine sägezahnartige Fläche an jedem Öffnungsbasiselement ausgebildet und ein nachgiebiger Verriegelungsvorsprung ist an einem Gitter zum Kämmen in Eingriff mit der sägezahnartigen Fläche vorgesehen. Luftausgabeöffnung, Klimaanlagenbedienungsabschnitt und Raumlampe sind gemeinsam als eine Einheit an dem Öffnungsbasiselement vorgesehen.

Claims

Eine Fahrzeugklimaanlage, umfassend: einen Luftkanal (14), welcher an einer Decke eines Fahrzeugs vorgesehen ist und einen Lufteinlassabschnitt (26) zum Einleiten von Luft in den Luftkanal (14) sowie eine mit dem Lufteinlassabschnitt (26) in Verbindung stehende Luftsammelkammer (CH) aufweist, wobei die Luftsammelkammer (CH) eine unverzweigte Konfiguration aufweist und im Wesentlichen zentral in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs (10) angeordnet ist, wobei die Luftsammelkammer (CH) sich in einer Längsrichtung des Fahrzeugs (10) von einem hinteren Endbereich zu einem mittennahen Abschnitt der Decke erstreckt; Luftausgabeöffnungsabschnitte (24, 25), welche an einer Unterseite des Luftkanals (14) vorgesehen sind und mit der Luftsammelkammer (CH) zum Ausgeben der Luft von der Luftsammelkammer (CH) in Richtung auf jeweilige Rücksitze des Fahrzeugs (10) in Verbindung stehen; sowie ein Luftverteilungselement (27) zum Verteilen der von dem Lufteinlassabschnitt (26) durch die Luftsammelkammer (CH) hindurch an die Luftausgabeöffnungsabschnitte (24, 25) zu liefernden Luft.
Die Fahrzeugklimaanlage des Anspruchs 1, wobei die die unverzweigte Konfiguration aufweisende Luftsammelkammer (CH) bei Betrachtung in Draufsicht eine rechteckige Gestalt besitzt.
Eine Fahrzeugklimaanlage, umfassend: ein Gitter (32), welches eine Mehrzahl von parallelen Luftschlitzen aufweist und drehbar in einer Luftausgabeöffnung (41) angebracht ist, welche in einem Öffnungsbasiselement (31, 35; 31A) derart ausgebildet ist, dass eine Richtung der durch die Luftschlitze des Gitters (32) ausgegebenen Luft durch Drehen des Gitters (32) in der Luftausgabeöffnung (41) entweder nach rechts oder nach links eingestellt werden kann; eine sägezahnartige Fläche (41a; 74a), welche an und entlang einer von einer Außenumfangsfläche des Gitters (32) und einer Innenumfangsfläche des die Luftausgabeöffnung (41) definierenden Öffnungsbasiselements (31, 35; 31A) ausgebildet ist; sowie einen Verriegelungsvorsprung (53; 73), welcher an der anderen von der Außenumfangsfläche des Gitters (32) und der Innenumfangsfläche des Öffnungsbasiselements (31, 35; 31A) zum kämmenden Eingriff mit der sägezahnartigen Fläche (41a; 74a) derart vorgesehen ist, dass das Gitter (32) über einen gewünschten Winkel zu einer gewünschten Drehposition gedreht und an der gewünschten Drehposition in der Luftausgabeöffnung (41) gehalten werden kann.
Eine Deckenstruktur für ein Fahrzeug mit Klimaanlage, umfassend: ein Deckenbasiselement (21); ein Öffnungsbasiselement (31; 31A), welches im Wesentlichen zentral an dem Deckenbasiselement (21) angebracht ist und darin eine Mehrzahl von Luftausgabeöffnungen (41) für eine Fahrzeugklimaanlage (15) ausgebildet hat; einen Klimaanlagenbedienungsabschnitt (34) zum Einstellen einer Temperatur und/oder eines Volumens der durch die Luftausgabeöffnungen (41) ausgegebenen Luft; sowie eine Raumlampe (33) zur Beleuchtung eines Fahrgastinnenraums, wobei die Luftausgabeöffnungen (41), der Klimaanlagenbedienungsabschnitt (34) und die Raumlampe (33) gemeinsam als eine Einheit an dem Öffnungsbasiselement (31; 31A) vorgesehen sind.
Die Deckenstruktur von Anspruch 4, weiterhin umfassend eine Mehrzahl von Gittern (32), welche in einer jeweiligen Luftausgabeöffnung (41) angebracht sind, um eine Strömungsrichtung von von diesen Öffnungen ausgegebener Luft festzulegen.