JP2003072364A

JP2003072364A - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP2003072364A
Application number: JP2001266117A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Goto; 良寛後藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-09-03
Filing date: 2001-09-03
Publication date: 2003-03-12
Anticipated expiration: 2021-09-03
Also published as: JP3900872B2

Abstract

(57)【要約】【課題】空調ケースの組付工数低減および空調ケース
の原価低減を図る。【解決手段】第１空気通路３１ａを形成する空調ケー
ス３１を備え、車両の計器盤１の一部で第１空気通路３
１ａと連通する第２空気通路１ｂを形成し、内外気切替
ドア１２および蒸発器２３を第２空気通路１ｂに配置す
る。これにより、従来必要であった内外気ユニットのケ
ース１１およびクーラユニットのケース２１を廃止でき
るので、空調ケースのダッシュパネルＰへの組付工数を
低減できるとともに、空調ケースの原価低減を図ること
ができ、ひいては空調装置全体のコストダウンを図るこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両計器盤内側に
配置された空調装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は、車両計器盤の内側に搭載された
従来の空調装置の正面図であり、この空調装置は、内外
気ユニット１０、クーラユニット２０およびブロワ一体
式ヒータユニット３０から構成されている。

【０００３】そして、内外気ユニット１０は、内外気切
換ドア（図示せず）その他の空調用機能部品を第１空調
ケース１１に内蔵して構成され、クーラユニット２０
は、エバポレータ２２その他の機能部品を第２空調ケー
ス２１に内蔵して構成されている。そして、ブロワ一体
式ヒータユニット３０は、ブロワ３２、ヒータコア３３
その他の機能部品を第３空調ケース３１に内蔵して構成
されている。

【０００４】そして、エンジンルームと車室内とを仕切
るダッシュパネルＰに、各空調ケース１１〜３１の固定
部Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３を図示しないタッピングスクリュ等
の固定手段により固定して、各ユニット１０〜３０を車
両に搭載している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の構
造では、空調ケース１１〜３１に多くの機能部品２２、
３２、３３を内蔵させるため、空調ケース１１〜３１の
小型化が困難であり、多くの箇所（図６では７箇所）に
固定部Ｎ１〜Ｎ３が必要となり、空調ケース１１〜３１
のダッシュパネルＰへの組付工数が多いことが問題とな
っていた。

【０００６】また、空調装置全体のコストのうち空調ケ
ース１１〜３１の原価が占める割合は大きく、それ故
に、空調ケース１１〜３１の小型化が困難である従来構
造では、空調装置のコストダウンを大きく図ることは困
難であった。

【０００７】因みに、車両左右方向に延びてステアリン
グを支持する梁部材（レインフォースバー）、計器盤、
および空調装置１０〜３０等を予め一体的に組み付けて
コクピットモジュール組付体として構成し、この組付体
を、車両組付ラインにて車両に搭載する場合があるが、
この場合においても、各空調ケース１１〜３１をダッシ
ュパネルＰや梁部材に固定する作業が必要であり、空調
ケース１１〜３１の組付工数が多いことが問題となって
いた。

【０００８】本発明は、上記点に鑑み、空調ケースの組
付工数低減および空調ケースの原価低減を図ることを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、第１空気通路（３１
ａ）を形成する空調ケース（３１）を備え、車両の計器
盤（１）の一部で第１空気通路（３１ａ）と連通する第
２空気通路（１ｂ）を形成し、空調用の機能部品（１
２、２３）を第２空気通路（１ｂ）に配置したことを特
徴としている。

【００１０】これにより、計器盤（１）で形成された第
２空気通路（１ｂ）に配置された機能部品（１２、２
３）の搭載スペースの分だけ、空調ケース（３１）の大
きさを縮小して小型化を図ることができるので、空調ケ
ース（３１）のダッシュパネルＰや梁部材等への固定部
位を少なくでき、空調ケースの組付工数を低減できる。
また、このように空調ケース（３１）を小型化できるの
で、空調ケース（３１）の原価低減を図ることができ、
ひいては空調装置全体のコストダウンを図ることができ
る。

【００１１】また、空調用の機能部品の一例として、請
求項２に記載の発明の如く第２空気通路（１ｂ）に導入
される内気と外気とを切り替える内外気切換手段（１
２）や、請求項３に記載の発明の如く第２空気通路（１
ｂ）を流通する空気を冷却する冷房用熱交換器（２３）
や、第２空気通路（１ｂ）を流通する空気を加熱する暖
房用熱交換器や、第２空気通路（１ｂ）から車室内に向
かって空気を送風する送風ファン等が挙げられる。

【００１２】また、請求項４に記載の発明のように、計
器盤（１）のうち助手席の前方に位置する部分で第２空
気通路（１ｂ）を形成し、計器盤（１）の内側のうち車
両左右方向略中央に空調ケース（３１）を配置して好適
である。

【００１３】また、請求項５に記載の発明では、計器盤
（１）には、車室内に向けて開口する開口部（１ａ）を
有する袋形状の袋構造部（２）が形成されており、袋構
造部（２）には、開口部（１ａ）を覆うカバー（４）が
脱着可能に取り付けられており、第２空気通路（１ｂ）
は、袋構造部（２）およびカバー（４）により形成され
ていることを特徴としている。

【００１４】よって、カバー（４）を脱着することによ
り、機能部品（１２、２３）の第２空気通路（１ｂ）へ
の脱着を車室内側から容易に行うことができるので、機
能部品（１２、２３）のメンテナンス性を向上できる。
また、市場における機能部品（１２、２３）の後付作業
性をも向上できる。

【００１５】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の車両用空調装置の
一実施形態を、図１ないし図４に基づいて説明する。な
お、図中の前後上下左右を示す矢印は、空調装置の、車
両搭載状態における車両に対する向きを示すものであ
る。

【００１７】図１は車両前方に配置される樹脂製の計器
盤１を車室内側から見た分解斜視図であり、計器盤１の
うち助手席の前方に位置する部分には、車室内に向けて
開口する開口部１ａを有する袋形状の袋構造部２が一体
に形成されている。この開口部１ａはグローブボックス
３の上方に位置しており、樹脂製の意匠カバー４により
開口部１ａは覆われて、袋構造部２および意匠カバー４
により空気通路（第２空気通路）１ｂが形成されるよう
になっている。

【００１８】図２（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図であり、
意匠カバー２に一体成形された係合クリップ４ａが計器
盤１の開口部１ａ周囲の図示しない係合部に係合するこ
とにより、意匠カバー４は図中の矢印Ｂに示す向きに脱
着可能に取り付けられている。因みに、計器盤１の樹脂
成形時における金型の脱型方向は、この矢印Ｂの向きと
なる。

【００１９】図２（ｂ）は図２（ａ）のＣ矢視図であ
り、図３は図２（ｂ）のＤ−Ｄ断面図である。そして、
図１、図２（ｂ）および図３に示すように袋構造部２に
は、空気通路１ｂ内に内気を導入する内気導入口２ａお
よび外気を導入する外気導入口２ｂが形成されている。
そして、図２（ｂ）に示すように外気導入口２ｂには外
気導入ダクト５が備えられており、このダクト５の端部
はダッシュパネルＰのうち外気と連通する開口部分にパ
ッキン６を介して接続されている。

【００２０】なお、ダッシュパネルＰは、車両左右方向
に延びてエンジンルームと車室内とを仕切る金属製の板
部材であり、車体の一部を構成するものである。

【００２１】また、空気通路１ｂには、本発明の機能部
品として、導入口２ａ、２ｂから導入される内気と外気
とを切り替える内外気切替ドア（内外気切換手段）１２
が回動可能に配置されている。そして、内外気切替ドア
１２に一体成形された回転軸１２ａは、袋構造部２のう
ちダッシュパネルＰと対向する面に沿って延びるように
配置されている（図２（ｂ）および図３参照）。そし
て、回転軸１２ａの車両前方側の一端は、袋構造部２の
開口部２ｃから空気通路１ｂ外方に突出しており、この
突出した部分にはリンク部材１３が結合されている（図
１および図３参照）。

【００２２】そして、リンク部材１３は図示しないケー
ブル等により操作レバーと連結されており、乗員が操作
レバーを手動操作すると内外気切替ドア１２が回動して
所定の吸込口モードに設定される。なお、内外気切替ド
ア１２を図２（ｂ）の実線の位置に回動させて内気導入
口２ａを閉塞させると、外気が導入される外気モードと
なり、図２（ｂ）の２点鎖線の位置に回動させて外気導
入口２ｂを閉塞させると、内気が導入される内気モード
となる。

【００２３】また、空気通路１ｂのうち内外気切替ドア
１２の空気流れ下流側には、本発明の機能部品として、
導入口２ａ、２ｂから導入されて空気通路１ｂを流通す
る空気を冷却する蒸発器（冷房用熱交換器）２２が配置
されている。この蒸発器２２は車両エンジンにより駆動
される圧縮機を持つ冷凍サイクル中に設けられ、冷媒の
蒸発潜熱により空気を冷却するようになっている。

【００２４】ここで、図３に示すように、袋構造部２の
内側には蒸発器２２を挟み込むように突出するリブ部２
ｈが形成されており、このリブ部２ｈに挟まれて蒸発器
２２は袋構造部２内にて位置決めされるようになってい
る。

【００２５】また、蒸発器２２は、冷媒を流通させる複
数本のチューブ２２ａを、ダッシュパネルＰの垂直方向
に積層して構成されており、チューブ２２ａの両端には
チューブ２２ａの積層方向に延びるタンク２２ｂが備え
られている（図１および図２（ａ）参照）。そして、蒸
発器２２の外周にはパッキン２３が貼り付けられてお
り、また、蒸発器２２の下側のタンク２２ｂにはインシ
ュレータ２４が配置されている。

【００２６】これらのパッキン２３およびインシュレー
タ２４は袋構造部２と蒸発器２２とを断熱するととも
に、空気が漏れ出ないようにシールするためのものであ
る。この断熱機能により、袋構造部２への結露を防止す
ることができ、また、シール機能により、空気通路１ｂ
内に導入された空気は漏れなく蒸発器２２を通過するこ
ととなる。

【００２７】そして、袋構造部２のうちダッシュパネル
Ｐと対向する面に開口する開口部２ｄからは蒸発器２２
に接続された冷媒配管２５が配置されており、この冷媒
配管２５は袋構造部２の外方に位置するボックス型膨張
弁２６に接続されている。また、この膨張弁２６はダッ
シュパネルＰの開口部Ｐ１に配置されており、前述の冷
凍サイクルに接続されている（図２および図３参照）。

【００２８】また、袋構造部２のうち蒸発器２２の空気
流れ下流側には、ドレン水排出口２ｅが形成されており
（図３参照）、袋構造部２には、排出口２ｅからダッシ
ュパネルＰを貫通するように延びるドレンポート２ｆが
一体に形成されている。

【００２９】また、袋構造部２のうち、蒸発器２２の空
気流れ下流側に位置し、蒸発器２２の通風面と対向する
面には空気導出口２ｇが形成されている。この空気導出
口２ｇには後述のブロワ一体式ヒータユニット３０が接
続されており、蒸発器２２を通過した空気はこの空気導
出口２ｇを通って、ヒータユニット３０に流入するよう
になっている。

【００３０】図４は、本実施形態のブロワ一体式ヒータ
ユニット３０を示す断面図であり、図６に示す従来の空
調装置のうちのヒータユニット３０と同様のものである
ため、以下、ヒータユニット３０の構成を簡単に説明す
る。

【００３１】空調ケース３１は、計器盤１の一部で形成
された空気通路１ｂと連通する空気通路（第１空気通
路）３１ａを構成するものであって、この空調ケース３
１は、計器盤１の内側のうち車両左右方向略中央に配置
される。そして、ダッシュパネルＰに、各空調ケース３
１の固定部Ｎ１（図６参照）を図示しないタッピングス
クリュ等の固定手段により固定して、ヒータユニット３
０を車両に搭載している。

【００３２】この空調ケース３１内には、モータにより
駆動される周知の遠心多翼ファンにて構成された送風機
（送風手段）３２が配設されており、図４の紙面垂直方
向に空気導出口２ｇからの空気を吸入して、矢印Ｅ方向
に送風するようになっている。また、空調ケース３１内
のうち送風機３２の空気流れ下流側には、車両エンジン
の冷却水を熱源として送風空気を加熱するヒータコア
（暖房用熱交換器）３３が略水平方向に配設されてい
る。

【００３３】そして、ヒータコア３３の空気上流側部位
には、回転軸３４ａを中心として矢印Ｘ方向に回動する
ことにより車室内へ吹き出す空気温度を制御するエアミ
ックスドア（温度制御手段）３４が設けられている。こ
のエアミックスドア３４の開度に応じて、送風機３２に
より矢印Ｅ方向に送風された空気のうち、ヒータコア３
３を通って矢印Ｆ方向に流れる温風と、ヒータコア３３
をバイパスして矢印Ｇ方向に流れる冷風の風量割合を調
節するようになっている。

【００３４】また、空調ケース３１内のうち、ヒータコ
ア３３およびエアミックスドア３４の空気流れ下流側部
分には、ロータリドア（吹出口切替手段）３４が回動可
能に設けられており、空調ケース３１には、ロータリド
ア３４の回動方向に沿って隣接して並ぶように吹出空気
通路開口部３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが形成されている。

【００３５】そして、開口部３１ｂは、乗員の上半身に
向かって空気を吹き出すための図示しないフェイス吹出
口にフェイス吹出ダクト３５によって連通されている。
また、開口部３１ｃは、乗員の下半身に向けて空気を吹
き出すための図示しないフット吹出口にフット吹出ダク
ト３６によって連通されている。また、開口部３１ｄ
は、車両の窓ガラスに向かって空調風を吹き出すための
図示しないデフロスタ吹出口とデフロスタダクト３７に
よって連通されている。

【００３６】そして、ロータリドア３４を任意の位置に
回動させることにより、所定の吹出口から空調風が吹き
出されるようになっており、所定の吹出口モードに設定
可能になっている。

【００３７】次に、上記構成による空調装置の作動を説
明する。送風機３２が駆動されると、内気あるいは外気
が導入口２ａ、２ｂから吸込まれて、計器盤１の一部に
より形成された空気通路１ｂを流通する。そして、蒸発
器２２を通過した後、導出口２ｇを経てヒータユニット
３０の空調ケース３１内の空気通路３１ａに流入する。

【００３８】そして、空調ケース３１内を矢印Ｅ、Ｇ、
Ｆのように空気が流れて、エアミックスドア３４の開度
により風量割合が調節された冷風と温風とが、ロータリ
ドア３４の内周側にて混合されて所望の吹出空気温度が
得られる。そして、吹出空気はいずれかの吹出空気通路
開口部３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ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。

【００３９】次に、上記構成による空調装置の車両への
組み付け手順を説明すると、図５は、各種部品を車両に
組み付けて搭載する車両組付けラインＬの模式図であ
り、図４の状態に予め組み立てられたヒータユニット３
０や、後述の計器盤モジュール部品４０等が、組付けラ
インＬに沿って複数個並べられている。

【００４０】ここで、計器盤モジュール部品４０の組み
立て手順を説明すると、計器盤１に、その開口部１ａか
ら内外気切替ドア１２、蒸発器２２およびインシュレー
タ２４等を袋構造部２内に挿入し、意匠カバー４を開口
部１ａに取り付ける。そして、袋構造部２のうちダッシ
ュパネルＰと対向する面の外方から、内外気切替ドア１
２の回転軸１２ａの一端にリンク部材１３を結合する。
また、袋構造部２のうちダッシュパネルＰと対向する面
の外方から、ボックス型膨張弁２６を蒸発器２２の冷媒
配管２５に接続する。以上により、計器盤モジュール部
品４０が組み立てられる。

【００４１】そして、図５に示す第１工程にて、ダッシ
ュパネルＰに、空調３１の固定部Ｎ１（図６参照）を図
示しないタッピングスクリュにより固定して、ヒータユ
ニット３０を車両に組み付ける。その後、他の車両搭載
部品を車両に組付ける組付工程を経た後に、計器盤１を
車両に組み付ける（第４工程）。

【００４２】ここで、上述したように本実施形態の空調
装置の構造によれば、計器盤１の一部で空気通路１ｂを
形成し、この空気通路１ｂに内外気切替ドア１２および
蒸発器２２等を配置することにより、図６に示す従来の
空調装置のうち、内外気ユニット１０およびクーラユニ
ット２０と同様の機能を有することとなる。

【００４３】従って、本実施形態によれば、従来必要で
あった内外気ユニット１０の第１空調ケース１１および
クーラユニット２０の第２空調ケース２１を廃止するこ
とができる。よって、第１および第２空調ケース１１、
２１の固定部Ｎ１、Ｎ２の数だけタッピングスクリュに
よる組付け作業を低減できるとともに、空調ケースの原
価低減を図ることができ、ひいては空調装置全体のコス
トダウンを図ることができる。

【００４４】ところで、図６に示す従来の空調装置で
は、第１工程の後に、クーラユニット２０の第２空調ケ
ース２１の固定部Ｎ２を図示しないタッピングスクリュ
により固定して、クーラユニット２０を車両に組み付け
（第２工程）、さらにその後、内外気ユニット１０の第
１空調ケース１１の固定部Ｎ１を図示しないタッピング
スクリュにより固定して、内外気ユニット１０を車両に
組み付ける（第３工程）作業が必要である。

【００４５】これに対し、本実施形態によれば、従来の
第１および第２空調ケース１１、２１を廃止できるの
で、上記第２および第３工程を廃止することができ、空
調装置の組付工数を低減できる。また、前述のように第
１および第２空調ケース１１、２１を廃止できるので、
空調ケースの原価低減を図ることができ、ひいては空調
装置全体のコストダウンを図ることができる。

【００４６】また、本実施形態では、計器盤１に、車室
内に向けて開口する開口部１ａを有する袋形状の袋構造
部２を形成し、袋構造部２に、開口部１ａを覆う意匠カ
バー４を脱着可能に取り付けているので、意匠カバー４
を脱着することにより、内外気切替ドア１２および蒸発
器２２の空気通路１ｂへの脱着を車室内側から容易に行
うことができるので、内外気切替ドア１２および蒸発器
２２のメンテナンス性を向上できる。また、蒸発器２２
をオプション仕様とした空調装置においては、本実施形
態により、市場における蒸発器２２の後付作業性をも向
上でき、好適である。

【００４７】また、本実施形態のように、ブロワ一体式
のヒータユニット３０を備える空調装置に本発明を適用
すれば、図６に示す従来の空調装置のうちヒータユニッ
ト３０を設計変更することなくそのまま適用することが
できるので、好適である。

【００４８】（他の実施形態）上記実施形態では、車両
組付けラインＬにて、第１工程および第４工程を設け、
ヒータユニット３０と計器盤モジュール部品４０とをそ
れぞれ別々に車両に組み付けるようにしているが、予
め、車両左右方向に延びてステアリングを支持する梁部
材（レインフォースバー）、計器盤モジュール部品４
０、およびヒータユニット３０等を予め一体的に組み付
けてコクピットモジュール組付体として構成し、この組
付体を、車両組付ラインにて車両に搭載するようにして
もよい。

【００４９】また、上記実施形態では、本発明の機能部
品として、内外気切替ドア１２および蒸発器２２を、計
器盤１の一部で形成された空気通路１ｂ配置するように
しているが、本発明の機能部品はこれらの部品１２、２
２に限られることなく、例えば、送風機３２やヒータコ
ア３３を空気通路１ｂに配置するようにしてもよい。

【００５０】また、周知のセミセンタ置き空調装置に本
発明を適用し、送風機３２および内外気切替手段１２を
空気通路１ｂに配置して、送風機ユニットのケースを廃
止するようにしてもよい。ここで、セミセンタ置き空調
装置とは、計器盤１内側のうち助手席側に配置され、内
外気切替手段１２および送風手段３２を有する送風機ユ
ニットと、車両左右方向略中央部に配置され、蒸発器２
２、ヒータコア３３等を有する空調ユニットとを接続ダ
クトにより接続して構成したものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す車両用空調装置の要
部を示す分解斜視図である。

【図２】（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は
Ｃ矢視図である。

【図３】図２（ｂ）のＤ−Ｄ断面図である。

【図４】本発明の一実施形態を示す車両用空調装置の、
ブロワ一体式ヒータユニット部を示す概略断面図であ
る。

【図５】図１に示す計器盤モジュール部品および図４に
示すヒータユニットを車両に組み付けて搭載するため
の、車両組付けラインの模式図である。

【図６】従来の車両用空調装置を示す正面図である。

【符号の説明】

１…計器盤、１ａ…開口部、１ｂ…第２空気通路、２…
袋構造部、４…カバー、１２…内外気切換手段、２３…
冷房用熱交換器、３１…空調ケース、３１ａ…第１空気
通路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１空気通路（３１ａ）を形成する空調
ケース（３１）を備え、車両の計器盤（１）の一部で、前記第１空気通路（３１
ａ）と連通する第２空気通路（１ｂ）を形成し、前記第２空気通路（１ｂ）に、空調用の機能部品（１
２、２３）を配置したことを特徴とする車両用空調装
置。
【請求項２】前記機能部品は、前記第２空気通路（１
ｂ）に導入される内気と外気とを切り替える内外気切換
手段（１２）であることを特徴とする請求項１に記載の
空調装置の車両搭載構造。
【請求項３】前記機能部品は、前記第２空気通路（１
ｂ）を流通する空気を冷却する冷房用熱交換器（２３）
であることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装
置。
【請求項４】前記第２空気通路（１ｂ）を、前記計器
盤（１）のうち助手席の前方に位置する部分で形成し、前記空調ケース（３１）を、前記計器盤（１）の内側の
うち車両左右方向略中央に配置したことを特徴とする請
求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装
置。
【請求項５】前記計器盤（１）には、車室内に向けて
開口する開口部（１ａ）を有する袋形状の袋構造部
（２）が形成されており、前記袋構造部（２）には、前記開口部（１ａ）を覆うカ
バー（４）が脱着可能に取り付けられており、前記第２空気通路（１ｂ）は、前記袋構造部（２）およ
び前記カバー（４）により形成されていることを特徴と
する請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空
調装置。