JP2003112516A - 車両用ダクト構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 梁部材の重量及び製造原価が上昇することを
抑制しつつ、梁部材の強度を向上させる。 【解決手段】 配線保持部１４０に切り欠き部を形成
しない。多角形状に形成された梁本体部１１０の複数
箇所の面１１０ａ、１１０ｂにてブレス１２０を梁部材
１００に固定する。２本のブレス１２０間に梁部材１
００と略平行に延びて２本のブレス１２０を連結する補
強用のブリッジ部材１３０を設ける。梁部材１００を
構成する２つの部材１０１、１０２の接合箇所の一部Ａ
を、梁部材１００のうち管状に形成された梁本体部１１
０より下方側にずれた部位に位置させて、梁部材１００
の車両前後方向と平行な軸周りの断面二次モーメントを
増大させる。開口部１１１の車両後方側の端部１１１
ａが車両幅方向に延びる（仮想の）基準線Ｌｗ上に位置
するように開口部１１１を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調装置の
車両用ダクト構造に関するもので、セダン、ワゴン及び
ミニバン等の一般乗用車両に適用して有効である。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】車両用
空調装置の車両用ダクト構造として、出願には、車両幅
方向に延びて車両ボディに組み付け固定された梁部材
（リーンホースバー）内に空気が流通する通路を構成す
る樹脂製の空調ダクトを組み込んだ発明を既に出願（特
願２００１−７８４５号）しているが、この出願に記載
の発明では、梁部材として十分な機械的強度を得ること
が難しい場合がある。

【０００３】しかし、強度を確保すべく、単純に梁部材
の肉厚を厚くすると、梁部材の重量が増大するととも
に、梁部材（車両用ダクト）の製造原価が上昇してしま
う。

【０００４】本発明は、上記点に鑑み、梁部材の重量及
び製造原価が上昇することを抑制しつつ、梁部材の強度
を向上させることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１に記載の発明では、車両幅方向
に延びて車両ボディに組み付け固定された梁部材（１０
０）と、梁部材（１００）内に組み込まれ、空気が流通
する通路を構成する樹脂製の空調ダクト（２００）と有
し、梁部材（１００）には、電気配線を支持する配線支
持部（１４０）が設けられており、さらに、配線支持部
（１４０）は、車両左右方向略全域に渡って車両前後方
向と平行な軸周りの断面二次モーメントが略一定となる
ように、車両幅方向に延びる樋状に形成されていること
を特徴とする。

【０００６】これにより、配線保持部（１４０）に切り
欠き部を設けた従来の梁部材（１００）に比べて機械的
強度が増大するので、梁部材の重量及び製造原価が上昇
することを抑制しつつ、梁部材（１００）の機械的強度
を増大させることができる。。

【０００７】なお、配線支持部（１４０）は、請求項２
に記載の発明のごとく、車両幅方向略全域に渡って同一
の断面形状となるように形成することが望ましい。

【０００８】請求項３に記載の発明では、多角形断面形
状を有して車両幅方向に延びて車両ボディに組み付け固
定された梁部材（１００）と、梁部材（１００）内に組
み込まれ、空気が流通する通路を構成する樹脂製の空調
ダクト（２００）と、一端側が車両床ボディに固定さ
れ、他端側が梁部材（１００）に固定された支柱部材
（１２０）とを備え、支柱部材（１２０）の他端側は、
複数箇所の面（１１０ａ、１１０ｂ）にて梁部材（１０
０）に固定されていることを特徴とする。

【０００９】これにより、支柱部材（１２０）を梁部材
１００の一面のみに固定した場合に比べて支柱部材（１
２０）を強固に梁部材（１００）に固定することができ
る。

【００１０】したがって、支柱部材（１２０）が梁部材
（１００）の一部となって梁部材（１００）の断面二次
モーメント（曲げ剛性）及び断面極モーメント（ねじり
剛性）が大きくなるので、梁部材の重量及び製造原価が
上昇することを抑制しつつ、梁部材（１００）の機械的
強度を増大させることができる。

【００１１】請求項４に記載の発明では、車両幅方向に
延びて車両ボディに組み付け固定された梁部材（１０
０）と、梁部材（１００）内に組み込まれ、空気が流通
する通路を構成する樹脂製の空調ダクト（２００）と、
一端側が車両床ボディに固定され、他端側が梁部材（１
００）に固定された少なくとも２本の支柱部材（１２
０）とを備え、２本の支柱部材（１２０）は、梁部材
（１００）の長手方向略中央にて所定間隔を有して離隔
しており、さらに、２本の支柱部材（１２０）間には、
梁部材（１００）と略平行に延びて２本の支柱部材（１
２０）を連結するブリッジ部材（１３０）が設けられて
いることを特徴とする。

【００１２】これにより、ブリッジ部材（１３０）が補
強部材として機能し、梁部材の重量及び製造原価が上昇
することを抑制しつつ、梁部材（１００）の機械的強度
を増大させることができる。

【００１３】請求項５に記載の発明では、車両幅方向に
延びて車両ボディに組み付け固定された梁部材（１０
０）と、梁部材（１００）内に組み込まれ、空気が流通
する通路を構成する樹脂製の空調ダクト（２００）とを
備え、梁部材（１００）のうち管状の梁本体部（１１
０）には、空気が流通する複数個の開口部（１１１）が
梁部材（１００）の長手方向と直交する方向に向けて開
口しており、複数個の開口部（１１１）のうち車両後方
側の端部（１１１ａ）は、車両幅方向に延びる基準線
（Ｌｗ）に位置していることを特徴とする。

【００１４】これにより、梁部材の重量及び製造原価が
上昇することを抑制しつつ、後述するように梁部材（１
００）の機械的強度（曲げ剛性、捻り剛性、及び座屈強
度等）を増大させることができる。

【００１５】請求項６に記載の発明では、車両幅方向に
延びて車両ボディに組み付け固定された梁部材（１０
０）と、梁部材（１００）内に組み込まれ、空気が流通
する通路を構成する樹脂製の空調ダクト（２００）とを
備え、梁部材（１００）のうち管状の梁本体部（１１
０）には、空気が流通する複数個の開口部（１１１）が
梁部材（１００）の長手方向と直交する方向に向けて開
口しており、複数個の開口部（１１１）のうち車両前方
側の端部（１１１ｂ）は、車両幅方向に延びる基準線
（Ｌｗ）に位置していることを特徴とする。

【００１６】これにより、梁部材の重量及び製造原価が
上昇することを抑制しつつ、後述するように梁部材（１
００）の機械的強度（曲げ剛性、捻り剛性、及び座屈強
度等）を増大させることができる。

【００１７】因みに、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。

【００１８】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）本実施形態は、
本発明に係る車両用ダクト構造をセダン（３ボックス）
型車両に適用したものであって、図１（ａ）は本実施形
態に係る車両用ダクト構造の斜視図であり、図１（ｂ）
は図１（ａ）のＢ矢視図である。

【００１９】図１中、１００は車両幅方向に延びて車両
ボディ（図示せず。）に組み付け固定されるリーンホー
スバー（以下、梁部材と呼ぶ。）であり、この梁部材１
００は、図１（ｂ）に示すように、その長手方向と直交
する方向に分割された２つの部材１０１、１０２を接合
することにより管状に形成されている。

【００２０】因みに、２の部材１０１、１０２は、金属
（本実施形態では、アルミニウム合金）製の板材を所定
形状にプレス成形しものであり、両部材１０１、１０２
は、スポット溶接（抵抗溶接）等の接合方法により接合
されている。

【００２１】そして、本実施形態では、２つの部材１０
１、１０２の接合箇所の一部（図１（ｂ）のＡ部）を、
梁部材１００のうち管状に形成された梁本体部１１０よ
り下方側（梁部材１００に作用する荷重（重力）の向き
側）にずれた部位に位置させて、梁部材１００の車両左
右方向と平行な軸周りの断面二次モーメントを増大させ
ている。

【００２２】因みに、梁部材１００の長手方向両端側に
は、梁部材１００を車両ボディに固定するブラケット部
材（図示せず。）が設けられており、このブラケット部
材は、梁部材１００の長手方向端部を閉塞するように梁
部材１００に溶接されている。

【００２３】また、２００は、空調ユニット（図示せ
ず。）から供給される空調空気（空調風）の通路を構成
する断熱性に優れた樹脂（本実施形態では、発泡シー
ト）製の空調ダクトであり、この空調ダクト２００は、
２つの部材１０１、１０２により挟み込まれた状態で梁
部材１００（梁本体部１１０）内に収納固定されてい
る。

【００２４】なお、空調ユニットは、車両幅方向略中央
部（後述するセンターブレス１２０間）に位置し、車室
内に吹き出す空気の温度や湿度を調節して車室内に吹き
出す空気の調和を図るものである。

【００２５】また、図１（ａ）中、１２０は、一端側が
車両床ボディ（フロアパネル）に固定され、他端側が梁
部材１１０の長手方向略中央部に固定されたセンターブ
レス（支柱部材）１２０であり、このセンターブレス１
２０（以下、ブレス１２０と略す。）の他端側は、図２
に示すように、多角形状（本実施形態では、台形状）に
形成された梁本体部１１０の複数箇所の面１１０ａ、１
１０ｂにて梁部材１００に溶接固定されている。

【００２６】そして、２本のブレス１２０間には、図１
（ａ）に示すように、梁部材１００と略平行に延びて２
本のブレス１２０を連結するように渡すブリッジ部材
（補強ブリッジ）１３０が設けられている。

【００２７】また、梁部材１００のうち車両前方側に対
応する部位には、図示しない電気配線（Ｗ／Ｈ）を支持
する配線支持部１４０が設けられており、この配線支持
部１４０は、車両幅方向略全域に渡って車両前後方向と
平行な軸周りの断面二次モーメントが略一定となるよう
に、その断面形状を車両幅方向略全域に渡って同一形状
とした、車両幅方向に延びる樋状のものである。

【００２８】つまり、本実施形態に係る配線保持部１４
０は、上記出願の配線保持部（図３参照）１４０と異な
り、切り欠き部１４０ａ（図３参照）の無い、車両幅方
向略全域に渡って同一断面形状を有する樋状のものであ
る。なお、切り欠き部１４０ａは、配線保持部１４０内
の電気配線を分岐させて取り出すためのものである。

【００２９】また、梁本体部１１０には、図１（ａ）に
示すように、空調ダクト２００内を流通する空気を車室
内に向けて吹き出すための複数個の開口部１１１が設け
られており、こられの開口部１１１は、梁部材１００の
長手方向と直交する方向に向けて開口するとともに、そ
の車両後方側の端部１１１ａが車両幅方向に延びる（仮
想の）基準線Ｌｗ上に位置するように形成されている。

【００３０】なお、各開口部１１１は、意匠パネル（図
示せず。）に開口した空気吹出口（図示せず。）に繋ぎ
ダクト（図示せず。）を介して繋がっている。

【００３１】次に、本実施形態の特徴（作用効果）を述
べる。

【００３２】本実施形態に係る配線保持部１４０は、上
記出願の配線保持部（図３参照）１４０と異なり、切り
欠き部１４０ａ（図３参照）の無い、車両幅方向略全域
に渡って同一断面形状を有する樋状のもであるので、車
両幅方向略全域に渡って断面二次モーメントが略一定と
なり、梁部材１００の肉厚を増すことなく、配線保持部
１４０に切り欠き部１４０ａを設けた従来の梁部材１０
０に比べて機械的強度が増大する。

【００３３】また、ブレス１２０は、図２に示すよう
に、多角形状（本実施形態では、台形状）に形成された
梁本体部１１０の複数箇所の面１１０ａ、１１０ｂにて
梁部材１００に固定されているので、ブレス１２０を梁
部材１００の一面のみに固定した場合に比べてブレス１
２０を強固に梁部材１００に固定することができる。

【００３４】したがって、ブレス１２０が梁部材１００
の一部となって梁部材１００の断面二次モーメント（曲
げ剛性）及び断面極モーメント（ねじり剛性）が大きく
なるので、梁部材１００の肉厚を増すことなく、梁部材
１００の機械的強度を増大させることができる。

【００３５】また、２本のブレス１２０間には、梁部材
１００と略平行に延びて２本のブレス１２０を連結する
ように渡すブリッジ部材１３０が設けられているので、
ブリッジ部材１３０が補強部材として機能し、梁部材１
００の肉厚を増すことなく、梁部材１００の機械的強度
を増大させることができる。

【００３６】また、２つの部材１０１、１０２の接合箇
所の一部（図１（ｂ）のＡ部）を、梁部材１００のうち
管状に形成された梁本体部１１０より下方側（梁部材１
００に作用する荷重（重力）の向き側）にずれた部位に
位置させて、梁部材１００の車両前後方向と平行な軸周
りの断面二次モーメントを増大させているので、梁部材
１００の肉厚を増すことなく、梁部材１００の機械的強
度を増大させることができる。

【００３７】また、有限要素法や境界要素法等の数値解
析によれば、本実施形態のごとく、開口部１１１の車両
後方側の端部１１１ａが車両幅方向に延びる（仮想の）
基準線Ｌｗ上に位置するように形成すれば、梁部材１０
０の機械的強度（曲げ剛性、捻り剛性、及び座屈強度
等）を増大させることができることを確認している。

【００３８】なお、図４（ａ）に示すように開口部１１
１の車両前方側の端部１１１ａが基準線Ｌｗ上に位置す
るように開口部１１１を形成する、又は図４（ｂ）に示
すように開口部１１１の車両前方側の端部１１１ａ及び
後方側端部１１１ａの両者が基準線Ｌｗ上に位置するよ
うに開口部１１１を形成しても、本実施形態と同様に、
梁部材１００の機械的強度（曲げ剛性、捻り剛性、及び
座屈強度等）を増大させることができることが有限要素
法や境界要素法等の数値解析により確認されている。

【００３９】（第２実施形態）上述の実施形態では、配
線保持部１４０の切り欠き部１４０ａを廃止して、配線
保持部１４０を車両幅方向略全域に渡って同一断面形状
を有する樋状のものとしたが、このままでは、電気配線
を分岐させ難いので、本実施形態は、図５に示すよう
に、配線保持部１４０の切り欠き部１４０ａを設けると
ともに、切り欠き部１４０ａの端部に樹脂製のキャップ
１４１を被せることにより切り欠き部１４０ａの端部に
おける肉厚を部分的に厚くして、切り欠き部１４０ａ部
分の剛性が局所的に低下することを防止したものであ
る。因みにその他の構造は、上述の実施形態と同様であ
る。

【００４０】これにより、電気配線を容易に分岐させる
ことができるようにしながら、梁部材１００の強度を向
上させることができる。

【００４１】また、樹脂製のキャップ１４１により電気
配線が切り欠き部１４０ａの端部（エッジ部）と擦れ合
うことを防止できるので、電気配線（の被覆）が損傷し
てしまうことを未然に防止できる。

【００４２】なお、本実施形態は、切り欠き部１４０ａ
の端部を折り曲げる、又は切り欠き部１４０ａの端部に
補強部材を接合する等して切り欠き部１４０ａの端部に
おける肉厚を部分的に厚くしてもよい。

【００４３】（第３実施形態）本実形態は、第２実施形
態の変形例であり、具体的には、図６に示すように、キ
ャップ１４１と配線保持部１４０の開口側を閉塞するカ
バー１４２とを一体化したものである。

【００４４】これにより、カバー１４２がキャップ１４
１を介して梁部材１００に固定されることとなるので、
カバー１４２が強度部材として機能し、梁部材１００の
機械的強度が増大する。

【００４５】（その他の実施形態）第１実施形態は、本
発明の請求項１〜６に記載の発明の特徴を全て兼ね備え
たものであったが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、請求項１〜６に記載の発明の特徴のうち少なくと
も１つの特徴を有しているものであればよい。

【００４６】また、上述の実施形態では、配線保持部１
４０は、矩形状の樋形状であったが、本発明はこれに限
定されるものではなく、その他形状であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態に係る車両用ダ
クトの斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図であ
る。

【図２】本発明の第１実施形態におけるセンターブレス
と梁部材との接合部を示す模式図である。

【図３】従来の技術に係る梁部材の斜視図である。

【図４】本発明の第１実施形態に梁部材の変形例を示す
説明図である。

【図５】本発明の第２実施形態に梁部材の配線保持部を
示す説明図である。

【図６】本発明の第３実施形態に梁部材の配線保持部を
示す説明図である。

【符号の説明】

１００…梁部材（リーンホースバー）、１１１…開口
部、１２０…センターブレス、１３０…ブリッジ部材、
１４０…配線保持部。

フロントページの続き (72)発明者 伊藤 公一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 水谷 聡志 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3L011 BL00

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両幅方向に延びて車両ボディに組み付
   け固定された梁部材（１００）と、 前記梁部材（１００）内に組み込まれ、空気が流通する
   通路を構成する樹脂製の空調ダクト（２００）と有し、 前記梁部材（１００）には、電気配線を支持する配線支
   持部（１４０）が設けられており、 さらに、前記配線支持部（１４０）は、車両幅方向略全
   域に渡って車両前後方向と平行な軸周りの断面二次モー
   メントが略一定となるように、車両左右方向に延びる樋
   状に形成されていることを特徴とする車両用ダクト構
   造。
2. 【請求項２】 前記配線支持部（１４０）は、車両幅方
   向略全域に渡って同一の断面形状となるように形成され
   ていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ダクト
   構造。
3. 【請求項３】 多角形断面形状を有して車両幅方向に延
   びて車両ボディに組み付け固定された梁部材（１００）
   と、 前記梁部材（１００）内に組み込まれ、空気が流通する
   通路を構成する樹脂製の空調ダクト（２００）と、 一端側が車両床ボディに固定され、他端側が前記梁部材
   （１００）に固定された支柱部材（１２０）とを備え、 前記支柱部材（１２０）の他端側は、複数箇所の面（１
   １０ａ、１１０ｂ）にて前記梁部材（１００）に固定さ
   れていることを特徴とする車両用ダクト構造。
4. 【請求項４】 車両幅方向に延びて車両ボディに組み付
   け固定された梁部材（１００）と、 前記梁部材（１００）内に組み込まれ、空気が流通する
   通路を構成する樹脂製の空調ダクト（２００）と、 一端側が車両床ボディに固定され、他端側が前記梁部材
   （１００）に固定された少なくとも２本の支柱部材（１
   ２０）とを備え、 前記２本の支柱部材（１２０）は、前記梁部材（１０
   ０）の長手方向略中央にて所定間隔を有して離隔してお
   り、 さらに、前記２本の支柱部材（１２０）間には、前記梁
   部材（１００）と略平行に延びて前記２本の支柱部材
   （１２０）を連結するブリッジ部材（１３０）が設けら
   れていることを特徴とする車両ダクト構造。
5. 【請求項５】 車両幅方向に延びて車両ボディに組み付
   け固定された梁部材（１００）と、 前記梁部材（１００）内に組み込まれ、空気が流通する
   通路を構成する樹脂製の空調ダクト（２００）とを備
   え、 前記梁部材（１００）のうち管状の梁本体部（１１０）
   には、空気が流通する複数個の開口部（１１１）が前記
   梁部材（１００）の長手方向と直交する方向に向けて開
   口しており、 前記複数個の開口部（１１１）のうち車両後方側の端部
   （１１１ａ）は、車両幅方向に延びる基準線（Ｌｗ）に
   位置していることを特徴とする車両用ダクト構造。
6. 【請求項６】 車両幅方向に延びて車両ボディに組み付
   け固定された梁部材（１００）と、 前記梁部材（１００）内に組み込まれ、空気が流通する
   通路を構成する樹脂製の空調ダクト（２００）とを備
   え、 前記梁部材（１００）のうち管状の梁本体部（１１０）
   には、空気が流通する複数個の開口部（１１１）が前記
   梁部材（１００）の長手方向と直交する方向に向けて開
   口しており、 前記複数個の開口部（１１１）のうち車両前方側の端部
   （１１１ｂ）は、車両幅方向に延びる基準線（Ｌｗ）に
   位置していることを特徴とする車両用ダクト構造。