JP2004123045A

JP2004123045A - 車室内装構造

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Publication number: JP2004123045A
Application number: JP2002293744A
Authority: JP
Inventors: Shinji Aoki; 青木　新治; Kazufumi Yomo; 四方　一史
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-10-07
Filing date: 2002-10-07
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2022-10-07
Also published as: DE10346342B4; JP3906776B2; DE10346342A1; US6758741B2; US20040067727A1

Abstract

【課題】快適な空調感を与えることができ得る内装構造を提供する。
【解決手段】内装用の壁材として、三次元的な通気孔が設けられた通気立体面構造体を含む多層構造とする。これにより、通気立体面構造体内に蓄えられた空気により高い断熱能力を確保しつつ、換気等の送風時には、ダクト機能をなす通気立体面構造体から車室内に全体に空気を送風できるので、送風効率（換気効率）を向上させつつ、乗員に快適な空調感を与えることができる。
【選択図】　　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両内に空調風又は換気風を導く通風ダクト部分を備えた車室内装構造、及びこれを用いた車室内温度上昇抑制装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、車室内に開口した開口部から空気を吹き出して車室内を換気している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２４４７３１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１は、ベンチレーション装置の空気取り入れ口から流入した外気を車室内に導入して置換された空気をリアトレイの換気口から外部へ排出するものであるので、空気の導入口や換気の位置を自由に設定し難い。
【０００５】
また、空気が局所的に送風され易く、全般的な換気ができないので、快適感を与えることが困難である。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑み、快適な空調や換気感を与えることができ得る車室内内装構造を提供することを的とする。
【０００７】
【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、車両内に空調風又は換気風を導く通風ダクト部分を備えた車室内装構造であって、３次元の立体構造をもつ通気性のあるネット構造体が通気性の無い裏側層部材と通気性の無い表皮部材との間に挟まれており、ネット構造体に設けられた少なくとも２箇所の線状の通気性が阻害された溶着部に挟まれた部分が空調風又は換気風を導く通風ダクト部分として構成されていることを特徴とする。
【０００８】
これにより、車室内装構造の中にコンパクトに通風ダクト部分を備えることができ、空調風又は換気風を車室内のいろいろな場所から吹き出すことができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、溶着部は、通気性が無いことを特徴とする。
【００１０】
これにより、溶着部に挟まれた部分を完全に空気の漏れない通風ダクトにすることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、ネット構造体は、合成樹脂からなり溶着部は加熱されて溶着していることを特徴とする。
【００１２】
これにより、溶着部を超音波やレーザーで簡単に加工できる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、裏側層部材は、車両のボディ（９ｂ）及び断熱層（９ｃ）のうち少なくとも一方からなることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、２箇所の線状の溶着部に挟まれた通風ダクト部分にもネット構造体が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
これにより、単に溶着加工するだけで通風ダクト部分が比較的容易に作れる構造とすることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明では、２箇所の線状の溶着部に挟まれた通風ダクト部分が実質何も無い空間として形成されていることを特徴とする。
【００１７】
これにより、通風ダクト部の空気抵抗を少なくすることができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明では、表皮部材は意匠表皮（９ｄ）からなることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項８に記載の発明では、表皮部材となる意匠表皮（９ｄ）の裏側には塵埃を除去するフィルタ手段が設けられていることを特徴とする。
【００２０】
これにより、表皮部材を通風ダクト部からの空気が通過する時に塵埃を除去できる。
【００２１】
請求項９に記載の発明では、フィルタ手段は、意匠表皮（９ｄ）の裏側を帯電させた裏基布材とすることにより形成されていることを特徴と請求項１ないし８のいずれか１つ車室内装構造。
【００２２】
これにより、フィルタ手段を容易に構成できる。
【００２３】
請求項１０に記載の発明では、請求項１ないし９のいずれか１つに記載の車室内装構造を用いた車室内温度上昇抑制装置であって、通風ダクト部分に空調風又は換気風を流すことにより車室内を換気する換気モードを備えることを特徴とする。
【００２４】
これにより、車室内装構造を利用して換気風を比較的任意の内装部分から吹き出すことが可能となるので、必要部分の換気や全般的な換気が可能となる。
【００２５】
請求項１１に記載の発明では、車両が駐車している場合において、車室内温度が所定温度以上となったときに、車室内を換気することを特徴とする。
【００２６】
これにより、駐車時の換気が部分的換気でなく、比較的任意の部分の換気や全般的な換気が可能となる。
【００２７】
請求項１２に記載の発明では、車両に注がれる日射量が所定値以上となったときに、車室内を換気することを特徴とする。
【００２８】
これにより、日射量が多い時の換気が部分的換気でなく、比較的任意の部分の換気や全般的な換気が可能となる。
【００２９】
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。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本実施形態は、本発明に係る車室内装構造を有する車両に車室内温度上昇抑制装置を適用したものであって、図１は車室内構造を示す説明図であり、図２、３は車両空調装置の構造を示す説明図である。
【００３１】
フロントガラス、リアガラス及びドア窓に設けられた窓ガラス等の透光性を有する壁部材には、図１に示すように、ガラスを透過して車室内に注がれる日射の量を低減する日射低減手段をなす電動式のサンシェード１が設けられている。
【００３２】
なお、電動式のサンシェード１とは、ガラスを透過する日射（日光）を遮るカーテン（布）状のもの電動モータにて巻き取り開閉するもので、巻き取り用の電動モータは電子制御装置にて制御される。
【００３３】
車両用空調装置は、室内に吹き出す空気の温度を調節して室内空気の調和を図るもので、本実施形態では、主に前席側空間の空調を行う前席側空調ユニット２（図２参照）、主に後席側空間の空調を行う後席側ユニット３（図３参照）、車室内前方側に配置されたシート４（図２参照）の表皮（表面）から空気を吹き出す前席用シート空調ユニット５（図２参照）、及び車室内後方側に配置されたシート６（図３参照）の表皮から空気を吹き出す後席用シート空調ユニット７（図３参照）等から構成されている。
【００３４】
なお、表皮とは表面に配置された皮状のものであり、天然皮革のみを意味するものではない。
【００３５】
そして、前席側空調ユニット２及び後席側ユニット３には、室内に吹き出す空気を冷却する空気冷却手段をなす蒸気圧縮式冷凍機の低圧側熱交換器２ａ、３ａ、低圧側熱交換器２ａ、３ａの空気流れ下流側に配置されて室内に吹き出す空気を加熱するヒータ２ｂ、３ｂ、及び送風機２ｃ、３ｃが収納されている。
【００３６】
また、図２中、フィルム式のドア２ｄ、２ｅは、空気の流通状態を制御する流体通路制御手段をなすもので、ドア２ｄはヒータ２ｂを迂回して流れる冷風通路の連通状態を制御し、ドア２ｅは低圧側熱交換器２ａを流れる温風通路の連通状態を制御する。
【００３７】
なお、図３に示す後席側ユニット３では、ドア２ｄ、２ｅに相当する流体通路制御手段は省略されている。
【００３８】
前席用シート空調ユニット５は、図２に示すように、シート下方側に配置された送風機５ａにて前席側空調ユニット２によって温度が調節された空気を導入してシート４の表皮から空気を吹き出すものであり、後席用シート空調ユニット７も前席用シート空調ユニット５と同様に（図３参照）、シート下方側に配置された送風機７ａにて後席側ユニット３によって温度が調節された空気を導入してシート６の表皮から空気を吹き出す。
【００３９】
なお、図２に示す前席用シート空調ユニット５では、前席側空調ユニット２に設けられたエアミックスドア５ｂにより冷風と温風との混合割合を調節してシートから吹き出す空気の温度を調節しているが、図３に示す後席側ユニット３では、エアミックスドア５ｂに相当する温度調節手段は省略されている。因みに、本実施形態では、トランクルーム側に室内空気を強制的に排出するための排出用送風機８が設けられている。
【００４０】
また、本実施形態では、空気調和に関係する図１の内装用の壁材（例えば、天井２０、座席シート２１、ピラー２２、２３、２４、リアトレイ２５及びドア部２６、２７等）を、図４（ａ）に示すように、三次元的な通気孔が設けられた樹脂（本実施形態では、ポリエチレンテレフタレート）製の３Ｄネット９ａからなる通風ダクトを含む多層構造とすることで、前席側空調ユニット２及び後席空調ユニット３にて送風された空気を、ドア、計器盤及び天井２０から吹き出させることができるようになっている。具体的には、図１の楕円斜線部、リアトレイ２５及び天井２０が吹出面である。
【００４１】
なお、３Ｄネット、つまり通気立体面構造体の詳細は、２００２／９／４付けのｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｉｓｎｅｔ．ｏｒ．ｊｐ／ｈｉｔｏｓｈｉ／Ｗｈａｔｓ．ｈｔｍに記載されているように、内部に立体面構造体状の孔を有するものである。
【００４２】
また、内装用の壁材は、外側の金属製ボディ９ｂから順に、ポリエステル及びポリウレタン等の樹脂材からなる断熱層９ｃ、３Ｄネット９ａ及び意匠表皮９ｄからなるもので、意匠表皮９ｄの裏側に塵埃を除去するフィルタが構成されるように、意匠表皮９ｄとして帯電させたファブリック裏基布材を用いている。
【００４３】
なお、壁材内の空気通路を構成するに当たっては、３Ｄネット９ａを溶着して３Ｄネット９ａの一部を溶かして一対の壁を形成し、この壁相互間を通風ダクトとしている。
【００４４】
図４（ａ）の車室内装構造は、３Ｄネット自体を部分的に通風ダクトにしたものであり、溶着によって形成された壁９ａ３、９ａ４相互間に通風ダクトとなる３Ｄネット９ａ１が設けられ、その周りには通風ダクトではない単なる内装材としての３Ｄネット９ａ２が設けられている。
【００４５】
通風ダクトとなる３Ｄネット９ａ１は、車室内の内装材部分を縦横に走っており、この通風ダクトには、図２の前席側空調ユニット２のエアミックスドア５ｂ後流側の空調風が導入されており、この空調風が前記通風ダクトとなる３Ｄネット９ａ１が図１の天井２０、座席シート２１、ピラー２２、２３、２４、リアトレイ２５及びドア２６、２７内を通過し、更に、図４の意匠表皮９ｄを通過して図１の楕円斜線部２５及び天井の一部の空気吹き出し面から空調風や換気風を吹きだす。
【００４６】
なお、図４（ａ）の通風ダクトとなる３Ｄネット９ａ１の製造は、先ず、図４（ｂ）のように３Ｄネットの２箇所にレーザー又は超音波溶着により壁９ａ３、９ａ４を形成する。これによって壁９ａ３、９ａ４部分の通気性が無くなり、壁９ａ３、９ａ４相互間は通風ダクトとなる３Ｄネット９ａ１となる。この３Ｄネットを例えば天井２０の金属製ボディ９ｂと断熱層９ｃの下に張り合わせる。
【００４７】
次に、金属製ボディ９ｂ側を帯電させたファブリック裏基布材からなる意匠表皮９ｄを張り合わせる。勿論、断熱層９ｃ、３Ｄネット９ａ、意匠表皮９ｄを先に一体化してから金属製ボディ９ｂに貼り付けてもよい。
【００４８】
なお、図４（ｃ）は別の通風ダクトを有する内装材の実施例である。先の図４（ａ）では通風ダクト自体が通気性のある３Ｄネットで構成されているが、図４（ｃ）の実施例は通風ダクト９ａ１を何も無い空間から形成している。この製造方法は図４（ｄ）のように一箇所の超音波溶着部９ａ４を形成してから一点鎖線部で切断する。
【００４９】
次に、図４（ｅ）のように切断面を分離し、この３Ｄネットを例えば天井２０の金属製ボディ９ｂと断熱層９ｃの下に張り合わせる。次に、金属製ボディ９ｂ側を帯電させたファブリック裏基布材からなる意匠表皮９ｄを張り合わせる。勿論、断熱層９ｃ、３Ｄネット９ａ、意匠表皮９ｄを先に一体化してから金属製ボディ９ｂに貼り付けても良い。これによって空間として形成された通風ダクトから隣接する単なる内装材としての３Ｄネット９ａ２側に空気が漏れることなく空調風や換気風が流れる。
【００５０】
また、図４（ａ）、図４（ｃ）において、意匠表皮９ｄは通気性を有し、通風ダクトからの風が例えば天井面から下に吹き出すようにしているが、吹き出す必要の無い個所の意匠表皮９ｄは通気性を持たない。更に断熱層９ｃも通気性を持っていない。これによって、通気ダクトは風を不必要に漏らすことなく運ぶことができる。
【００５１】
また、断熱層９ｃは省略することもできる。更に３Ｄネット９ａと意匠表皮９ｄとの間に空気吹きだし面でない部分を部分的にマスキングし、風が漏れるのを防止する薄い非通気性シートを介在させても良い。
【００５２】
次に、本実施形態の特徴的作動を述べる。
【００５３】
車両が駐車している場合に、例えば、外気温度が２０℃以上、又は車室内に注がれる日射量が１５０Ｗ／ｍ^２以上となったときには、少なくともサンシェード１にて車室内側から窓ガラスを覆って車室内に注がれる日射を遮って車室内に注がれる日射量を低減する。
【００５４】
そして、本実施形態では、前席側空調ユニット２を外気導入モードとした状態でサンシェード１にて日射を遮ると同時に、両シート空調ユニット５、７の送風機５ａ、７ａを稼動させて車室内を換気する。
【００５５】
なお、本実施形態に係る後席用シート空調ユニット７は内気循環モードのみ可能で外気導入モードを有していないので、後席側には積極的に外気は導入されないが、後席用シート空調ユニット７においても外気導入モードを実行することができる空調装置を用いる場合には、後席用シート空調ユニット７も外気導入モードとして送風機７ａを稼動させることが望ましい。
【００５６】
また、本実施形態では、両シート空調ユニット５、７の送風機５ａ、７ａに加えて、前席側空調ユニット２及び後席側ユニット３の送風機２ｃ、３ｃも稼動させるにより換気能力を高めている。
【００５７】
因みに、本実施形態では、駐車時の送風能力を送風機２ｃは１６０ｍ^３／ｈとし、送風機３ｃは８０ｍ^３／ｈとし、送風機５ａ、７ａを４０ｍ^３／ｈ程度としている。
【００５８】
なお、本実施形態では、車両の始動スイッチ（例えば、イグニッションスイッチ）が投入されている場合には車両が駐車中であると判定し、車両の始動スイッチが投入されていない場合には車両が駐車中以外であると判定する。また、日射量は車両用空調装置が有している日射センサの検出値を用い、外気温度は車両用空調装置が有している外気温度センサの検出値を用いる。
【００５９】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００６０】
駐車中には、サンシェード１にて車室内に注がれる日射量を低減するので、シート、計器盤及び内壁（内装）等の比較的に熱容量が大きい部材の温度が上昇することを防止できる。したがって、シートや計器盤等からの輻射熱等により、室内空気の温度が再び上昇してしまうことを抑制できるので、駐車中に車室内の温度が大きく上昇するを防止できる。
【００６１】
延いては、図５に示すように、早期に車室内の温度を快適な温度まで低下させることができるので、乗員に速やかに快適な空間を提供することができるとともに、車両用空調装置（蒸気圧縮式冷凍機）の消費動力を低減することができる。
【００６２】
また、駐車時に換気を行うので、室内の熱気を室外に排出することができ、早期に車室内の温度を快適な温度まで低下させることができる。
【００６３】
また、３Ｄネット９ａを用いて内装用の壁部材を構成しているので、３Ｄネット９ａ内に蓄えられた空気により高い断熱能力を確保しつつ、換気等の送風時には、通風ダクト機能をなす３Ｄネット９ａから車室内に全体に空気を送風できるので、送風効率（換気効率）を向上させつつ、乗員に快適な空調感を与えることができる。
【００６４】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、サンシェード１等の日射低減手段にて車室内に注がれる日射を遮ると同時に換気運転を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば車室内温度が所定温度以上となったとき、車両に注がれる日射量が所定値以上となったとき、及び車室外温度が所定値以上となったときのいずれかが成立したときに換気を行ってもよい。なお、この場合の所定の日射量は駐車を開始した時からの累積日射量とすることが望ましい。
【００６５】
また、上述の実施形態では、外気温度が２０℃以上、又は日射量が１５０Ｗ／ｍ^２以上となったときに日射を遮ったが、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）や内蔵カレンダー等により太陽の位置を検出し、太陽の位置が所定範囲にあるときに日射を遮ってもよい。
【００６６】
また、上述の実施形態では、両シート空調ユニット５、７の送風機５ａ、７ａに加えて、前席側空調ユニット２及び後席側ユニット３の送風機２ｃ、３ｃも稼動させて換気を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、いずれか一方のみて換気を行ってもよい。
【００６７】
なお、この場合には、シート空調ユニット５、７の送風機５ａ、７ａにて換気を行うと、少ない能力にて大きな体感効果を得ることができるので、いずれか一方のみて換気を行う場合には、シート空調ユニット５、７の送風機５ａ、７ａを稼動させることが望ましい。
【００６８】
また、駐車時に日射を遮っている際に、車両に設けられた任意のスイッチ（例えば、ドアノブやアクセサリースイッチ等）を乗員が操作したときに、エンジンを始動させて車両用空調装置の冷凍機を稼動させてもよい。これにより、早期に室内温度を低下させることができる。
【００６９】
また、上述の実施形態では、日射低減手段としてサンシェード１を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばガラスに電圧を印加することにより透光率を変化させることができる調光ガラスを用いてもよい。なお、調光ガラスとサンシェードとを組み合わせても良いことは言うまでもない。
【００７０】
また、上述の実施形態では、３Ｄネット９ａの一部を溶かして壁部材を形成することにより、３Ｄネット９ａの一部を通風ダクトとして機能させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、３Ｄネット９ａ全体を通風ダクトとして機能させてもよい。
【００７１】
また、図１の楕円斜線部を空気吹出面としたが、車室内空気を車室外に排出する空気排出面、又は車室内空気を吸い込むための空気吸い込み面としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車室内構造を示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両空調装置の構造を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車両空調装置の構造を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る内装の構造及び製造工程を示す説明図である。
【図５】室内温度の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
９ａ…３Ｄネット（通気立体面構造体）、９ｂ…金属製ボディ、
９ｃ…断熱層、９ｄ…意匠表皮。

Claims

車両内に空調風又は換気風を導く通風ダクト部分を備えた車室内装構造であって、３次元の立体構造をもつ通気性のあるネット構造体が通気性の無い裏側層部材と通気性の無い表皮部材との間に挟まれており、前記ネット構造体に設けられた少なくとも２箇所の線状の通気性が阻害された溶着部に挟まれた部分が空調風又は換気風を導く通風ダクト部分として構成されていることを特徴とする車室内装構造。
前記溶着部は、通気性が無いことを特徴とする請求項１に記載の車室内装構造。
前記ネット構造体は、合成樹脂からなり前記溶着部は加熱されて溶着していることを特徴とする請求項１又は２に記載の車室内装構造。
前記裏側層部材は、車両のボディ（９ｂ）及び断熱層（９ｃ）のうち少なくとも一方からなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車室内装構造。
前記２箇所の線状の溶着部に挟まれた通風ダクト部分にも前記ネット構造体が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つに記載の車室内装構造。
前記２箇所の線状の溶着部に挟まれた通風ダクト部分が実質何も無い空間として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つに記載の車室内装構造。
前記表皮部材は意匠表皮（９ｄ）からなることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車室内装構造。
前記表皮部材となる意匠表皮（９ｄ）の裏側には塵埃を除去するフィルタ手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の車室内装構造。
前記フィルタ手段は、前記意匠表皮（９ｄ）の裏側を帯電させた裏基布材とすることにより形成されていることを特徴と請求項１ないし８のいずれか１つ車室内装構造。
請求項１ないし９のいずれか１つに記載の車室内装構造を用いた車室内温度上昇抑制装置であって、前記通風ダクト部分に空調風又は換気風を流すことにより車室内を換気する換気モードを備えることを特徴とする車室内温度上昇抑制装置。
車両が駐車している場合において、車室内温度が所定温度以上となったときに、車室内を換気することを特徴とする請求項１０に記載の車室内温度上昇抑制装置。
車両に注がれる日射量が所定値以上となったときに、車室内を換気することを特徴とするに請求項１０に記載の車室内温度上昇抑制装置。