JP2004189080A - 車両用インストルメントパネルの送風構造 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員に向けて吹き出すことができ、空調能力が大きい車両用インストルメントパネルの送風構造を提供する。
【解決手段】車両のインストルメントパネル１０に設けられ乗員に向けて風ｗを吹き出すベント吹出口から、車両室内に風ｗを送給する車両用インストルメントパネルの送風構造において、着座した乗員に対向するインストルメントパネル１０の表面に、インストルメントパネル１０の表面に穿設した複数の小孔２１からなり、かつベント吹出口よりも広い面積の空気吹出部１３ｂを設ける一方、インストルメントパネル１０の内部に設けられたエアーコンディショナーユニット１４から車両室内に風ｗを吹き出す部位を、ベント吹出口と空気吹出部１３ｂとから選択的に振り分ける切換ドアを設けている。
【選択図】 図１２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用インストルメントパネルの送風構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両室内を冷却する場合は、インストルメントパネル等に設けられたベント吹出口から、まず強い冷風を吹き出して室内を急冷させ、所定の室内温度に達したのち、ブロワーのファン速度を低減させて弱い冷風に切り換える調整を行っている。また、インストルメントパネルの上面に多数の孔からなる吹出部を設け、この吹出部からウィンドガラスの内側に向けて風を吹き出すように構成した空調装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１５８２２０公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の技術によるインストルメントパネルの送風構造では、吹出部がインストルメントパネルの上面に設けられており、その吹出方向がウィンドガラス内側に向いているため、乗員に対して吹き付けることができなかった。また、その吹出部の面積も小さいため、空調能力が必ずしも大きくなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、乗員に向けて吹き出すことができ、空調能力が大きい車両用インストルメントパネルの送風構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の前記請求項１に係る発明は、車両のインストルメントパネルに設けられ乗員に向けて風を吹き出すベント吹出口から、車両室内に風を送給する車両用インストルメントパネルの送風構造において、
着座した乗員に対向するインストルメントパネル表面の部位に、前記インストルメントパネル表面に穿設した複数の小孔からなり、かつ前記ベント吹出口よりも広い面積の空気吹出部を設ける一方、
インストルメントパネル内部に設けられた空調装置から車両室内に風を吹き出す部位を、前記ベント吹出口と空気吹出部とから選択的に振り分ける切換ドアを設けている。
【０００７】
また、前記請求項２に係る発明は、前記空気吹出部を、着座した乗員に向かって突き出た湾曲面に一様に形成した車両用インストルメントパネルの送風構造である。
【０００８】
さらに、前記請求項３に係る発明は、前記空気吹出部から風を吹き出してこの空気吹出部近傍のインストルメントパネル表面の温度を調整することによって、車両室内の温度を間接的に調整する車両用インストルメントパネルの送風構造である。
【０００９】
そして、前記請求項４に係る発明は、前記ベント吹出口及び空気吹出部から送給される風を、温風又は冷風とする車両用インストルメントパネルの送風構造である。
【００１０】
なお、前記請求項５に係る発明は、前記切換ドアを、前記ベント吹出口側に設けており、前記空気吹出部の通気抵抗を、前記ベント吹出口の前記切換ドアの開放時の通気抵抗よりも高く設定している車両用インストルメントパネルの送風構造である。
【００１１】
【発明の効果】
前記請求項１に記載された発明によれば、ベント吹出口から強い風をスポット的に吹き出して乗員に当てることにより初期段階の車両室内空調を行い、車両室内がある程度空調された段階で送風箇所を空気吹出部に切り換えれば、ベント吹出口よりも広い面積でインストルメントパネル表面に形成された小孔からなる空気吹出部から、着座した乗員に向かって広い面積で微風を吹き出すようにすることができる。このように、車両室内の空調手順を２段階に分けて行うことにより、効率的に車両室内を空調することができる。また、空気吹出部からの空調風吹き出しにおいて、風速を落とす必要がないため、マイルドな微風によって空調能力を一定に維持することができる。
【００１２】
さらに、前記請求項２に記載された発明によれば、インストルメントパネルの空気吹出部より、乗員の頭部から腹部、脚部にかけて広い面積で一様に微風が吹き出して車両室内を包み込むため、ベント吹出口のようなスポット的な風によって乗員の髪が乱れたり、乗員のコンタクトレンズが乾くなどの不快感がなくなる。
【００１３】
そして、前記請求項３に記載された発明によれば、着座した乗員に向かった風による広い面積での温度調整、いわゆる面温調（面冷房や面暖房）を行うことにより、乗員の体から発する輻射熱を吸収して冷房を行ったり、面からの一様な熱放射による暖房を行うため、直接に風を浴びなくても空調を行うことができる。
【００１４】
そして、前記請求項４に記載された発明によれば、車両室内を冷却する冷房のみならず、室内を暖める暖房についても、非常に効率的に行うことができる。
【００１５】
なお、前記請求項５に記載された発明によれば、空気吹出部が開放状態であっても切換ドアをベント吹出口側に設けるだけで、室内への風の吹き出し部位をベント吹出口又は空気吹出部に温度状態に応じて適宜振り分けることが可能となり、コストが安価な構造で実施することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態においては、冷風によって車両室内を冷却する場合について説明するが、温風を送って車両室内を暖房する場合についても、全く同じように行うことができる。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態によるインストルメントパネル１０には、車幅方向の中央にセンターベント１１が設けられ、左右両端部にはサイドベント１２ａ，１２ｂが設けられており、これらのセンターベント １１とサイドベント１２ａ，１２ｂは、ともにグリルが設けられたベント吹出口である。なお、インストルメントパネル１０の向かって右側は運転席側であり、左側は助手席側である。
【００１８】
また、運転席側のサイドベント１２ａの右側（即ちインストルメントパネル１０の右端部）、センターベント１１の左右両側、及び助手席側のサイドベント１２ｂの左側（即ちインストルメントパネル１０の左端部）に位置するインストルメントパネル１０の表面には、空気吹出部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが形成されている。これらの空気吹出部１３ａ〜１３ｄは、運転席及び助手席に着座した乗員に対面する位置に設けられている。また、前記空気吹出部１３ｂ，１３ｃの面積は、センターベント １１とサイドベント１２ａ，１２ｂの面積よりも大きく形成されている。
【００１９】
図１のＡ−Ａ線による断面図を図２に示す。この図において、車両前方側の下部には、冷風を作り出す空調装置であるエアーコンディショナーユニット１４が配設されており、該エアーコンディショナーユニット１４の車両後方の上部側には、インストルメントパネル１０が配設されている。このインストルメントパネル１０の内部には、車幅方向に沿ってベントダクト１５が延設されており、該ベントダクト１５はセンターベント１１に接続されている。前記エアーコンディショナーユニット１４の上部には開口部１６が設けられ、該開口部１６は前記ベントダクト１５とセンターベント１１に連通した構造に形成されている。従って、同図の矢印に示すように、エアーコンディショナーユニット１４から供給された冷風ｗは、上部の開口部１６からベントダクト１５とセンターベント１１に送給されたのち、該センターベント１１のグリル１７から車両室内にスポット的に吹き出すように構成されている。
【００２０】
さらに、図３に示すように、サイドベント１２ａからも車両室内に向けて冷風ｗが吹き出すように構成されている。前述したように、エアーコンディショナーユニット１４の開口部１６は、車幅方向に延びるベントダクト１５を介してサイドベント１２ａに連通しているため、エアーコンディショナーユニット１４から供給された冷風ｗは、上部の開口部１６（図２参照）からベントダクト１５を介してサイドベント１２ａのグリル１７の間から車両室内にスポット的に吹き出す。
【００２１】
図４は、本実施形態による運転席側の空気吹出部１３ｂの外観を示す斜視図である。該空気吹出部１３ｂは小さな孔がインストルメントパネル１０の表面に多数穿設されてメッシュ状に形成されている。
【００２２】
図５と図６に示すように、本実施形態による空気吹出部１３ａ〜１３ｄが設けられるインストルメントパネル１０の表面は、略円弧状に湾曲して形成されている。具体的には、図６に示すように、インストルメントパネル１０は、内方側に設けられたインストルメントパネル芯材１８と、該インストルメントパネル芯材１８の車両後方側（表面側）に配設されたウレタン材１９と、該ウレタン材１９の更に車両後方側、即ち最も表面側に配設された表皮材２０とから構成されている。そして、これらのインストルメントパネル芯材１８、ウレタン材１９、及び表皮材２０を貫通して小孔２１が多数穿設されている。この小孔２１は、湾曲したインストルメントパネル１０の表面に直交する方向に放射状に延びており、小孔２１を介して、インストルメントパネル１０の内方と外方とが連通している。
【００２３】
図７は、本実施形態による送風構造を有するインストルメントパネル１０の内部を模式的に示す概略図である。前述したように、車両前方側にはエアーコンディショナーユニット１４が配設され、該エアーコンディショナーユニット１４の前側には車幅方向に沿ってベントダクト１５が延設されている。該ベントダクト１５の左右両端と中央の前側には、それぞれサイドベント１２ａ，１２ｂ及びセンターベント１１が設けられており、センターベント１１の左右両側には、着座した乗員に対面する位置に、本発明に係る空気吹出部１３ｂ，１３ｃが設けられている。なお、空気吹出部１３ａ，１３ｄは省略してある。さらに、センターベント１１及びサイドベント１２ａ，１２ｂには、グリル１７が設けられ、該グリル１７の内方側には、センターベント１１及びサイドベント１２ａ，１２ｂを開閉する切換ドア２２，２３，２４が設けられている。
【００２４】
前記構成を有する車両用インストルメントパネル１０の送風構造による作用を説明する。
【００２５】
図８に示すように、車両室内を冷却する初期段階では、前記センターベント１１及びサイドベント１２ａ，１２ｂの切換ドア２２〜２４を開成した状態で、センターベント１１とサイドベント１２ａ，１２ｂからスポット的な強い冷風ｗ１を吹き出して、急速な冷房を行う。
【００２６】
まず、図示しない操作スイッチをＯＮにすると、エアーコンディショナーユニット１４から冷風ｗ１が発生し、該冷風ｗ１はベントダクト１５の空気流路を介して、センターベント１１、サイドベント１２ａ，１２ｂ及び空気吹出部１３ｂ，１３ｃまで送られる。
【００２７】
ここで、センターベント１１及びサイドベント１２ａ，１２ｂの切換ドア２２〜２４は開成し、空気吹出部１３ｂ，１３ｃの小孔も開成しているが、この空気吹出部１３ｂ，１３ｃの通気抵抗は、センターベント１１とサイドベント１２ａ，１２ｂの通気抵抗よりも極めて大きいため、冷風ｗの大部分はセンターベント１１とサイドベント１２ａ，１２ｂからスポット的な冷風ｗ１として強く吹き出し、空気吹出部１３ｂ，１３ｃからはほとんど吹き出すことがない。
【００２８】
図９に示すように、この冷風ｗ１は、直接的に乗員２５に向けて吹き付けられるため、車両室内を冷やす場合には効果的に急速に冷やすことができる。
【００２９】
一方、車両室内が所定温度まで冷却された後は、図１０に示すように、切換ドア２２〜２４を閉成してセンターベント１１及びサイドベント１２ａ，１２ｂを塞ぐと、エアーコンディショナーユニット１４からの冷風ｗが空気吹出部１３ｂ，１３ｃから微風ｗ２として吹き出される。
【００３０】
エアーコンディショナーユニット１４で発生した冷風ｗは、図８の場合と同様に、サイドベント１２ａ，１２ｂ、センターベント１１及び空気吹出部１３ｂ，１３ｃまで送られる。しかし、サイドベント１２ａ，１２ｂ及びセンターベント１１は塞がれているためこれらのベントから吹き出ることはできず、空気吹出部１３ｂ，１３ｃからのみ車両室内に排出される。
【００３１】
この空気吹出部１３ｂ，１３ｃには、前述したように、メッシュ状の小孔が多数穿設されているため、図１１と図１２に示すように、インストルメントパネル１０の湾曲した表面に設けられた空気吹出部１３ｂから外方に向けて放射状に微風ｗ２が吹き出る。
【００３２】
図１２に示すように、空気吹出部１３ｂは断面略円弧状に形成されており、かつ、小孔２１は、インストルメントパネル１０の表面に対してほぼ直交する方向に穿設されているため、冷風ｗはこれらの小孔２１を通ったのち、放射状にマイルドな微風ｗ２として吹き出される。
【００３３】
さらに、図１３に示すように、助手席側のインストルメントパネル１０の表面に設けられた空気吹出部１３ｃのように、インストルメントパネル１０の内方にエアバック２６が収納されている場合は、該エアバック２６の上下を迂回して回り込むように冷風ｗが流れ、空気吹出部１３ｃから放射状に微風ｗ２が吹き出される。このように送風の障害物などが介在する場合であっても、ベントダクト１５からエアバック２６等の障害物を迂回して微風ｗ２を空気吹出部１３ｃから吹き出すことができる。
【００３４】
また、図１４に示すように、放射状に微風ｗ２が排出されると、乗員２５の体全体にほぼ均等に吹き付けられるため、スポット的に強い冷風が吹き付けられることがない。
【００３５】
さらに、図１５に示すように、インストルメントパネル１０の空気吹出部１３ｂからは冷い微風ｗ２が吹き出すため、インストルメントパネル面が冷却される。よって、乗員２５から発せられる輻射熱Ｈがインストルメントパネル面に移動して吸収されることによって、車両室内を間接的に冷却する面冷房を行うことができる。通常、輻射熱の原理より、全ての固体の表面はその絶対温度の４乗に比例する輻射熱を電磁波の形で放出しており、温度の異なる２つの固定表面の間では温度差に応じた輻射による熱移動が生じる。このように、インストルメントパネル１０が冷却されれば、該インストルメントパネル１０の表面と乗員２５との間で直接的な熱の授受が生じるため、効率的な面冷房を行うことができる。
【００３６】
そして、図１６は、冷房能力と風量との相関関係を示すグラフである。このグラフに示すように、冷房能力は吹き付ける風量に比例する。即ち、冷却ファンの回転速度を上げて風量を大きくすれば、これに伴って冷房能力も向上する。
【００３７】
従来は車両室内を冷却する場合は、冷却ファンを急速に作動させて急冷することにより、一時的に車両室内を冷却させたのち、冷却ファン速度を遅くして風量を下げることによって冷房能力を低下させる方法を採用している。しかし、本発明によれば、冷却ファン速度を低下させることなく、即ち冷房能力を低下させることなく、車両室内の温度調整を行うことができるため、非常に効率的な冷却を行うことができる。
【００３８】
なお、本実施形態によれば、前述した以外にも以下のような効果を得ることができる。
【００３９】
前記空気吹出部１３ｂ，１３ｃの面積は、ベント吹出口であるセンターベント１１及びサイドベント１２ａ，１２ｂよりも広く形成されているため、空気吹出部１３ｂ，１３ｃから着座した乗員に向かって広い面積で微風ｗ２を吹き出すようにすることができる。
【００４０】
前記空気吹出部１３ａ〜１３ｄからは、微風ｗ２が吹き出されるため、インストルメントパネル１０の表面に露が付着することがない。また、空気吹出部１３ａ〜１３ｄがインストルメントパネル１０の表面そのものであるため、インストルメントパネル１０のデザイン性を向上させることができる。
【００４１】
さらに、空気吹出部１３ａ〜１３ｄはインストルメントパネル１０の表面に形成することができるため、インストルメントパネル１０の形状に限定されることなく、また、その配設位置も特に限定されずにいろいろな部位に形成することができる。
【００４２】
以上述べたように、本発明は、前記実施形態に例をとって説明したが、この実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種実施形態を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態によるインストルメントパネルを示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線による断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線による断面図である。
【図４】本発明の実施形態によるインストルメントパネルに設けられた空気吹出部を示す斜視図である。
【図５】図１のＣ−Ｃ線による断面図である。
【図６】図５のＤ部を拡大した断面図である。
【図７】本発明の実施形態による送風構造を有するインストルメントパネルの内部を示す概略図である。
【図８】ベント吹出口からスポット風を送給している状態のインストルメントパネル内部の冷風の流れを示す概略図である。
【図９】乗員に対してスポット風を吹き付けている状態を示す概略図である。
【図１０】空気吹出部から微風を送給している状態のインストルメントパネル内部の風の流れを示す概略図である。
【図１１】運転席側の空気吹出部の内部における冷風の流れを示す概略図である。
【図１２】図１１のＥ部を拡大した断面図である。
【図１３】助手席側の空気吹出部の内部における冷風の流れを示す概略図である。
【図１４】乗員に対して空気吹出部から微風を吹き付けている状態を示す概略図である。
【図１５】乗員から発せられる輻射熱がインストルメントパネルの空気吹出部に移動する状態を示す概略図である。
【図１６】冷房能力と冷風の吹付け量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０ インストルメントパネル
１１ センターベント（ベント吹出口）
１２ａ，１２ｂ サイドベント（ベント吹出口）
１３ａ〜１３ｄ 空気吹出部
１４ エアーコンディショナーユニット（空調装置）
２１ 小孔
２２〜２４ 切換ドア
２５ 乗員

Claims (5)

1. 車両のインストルメントパネル（１０）に設けられ乗員（２５）に向けて吹き出すようにされたベント吹出口（１１，１２ａ，１２ｂ）から車両室内に風を送給する車両用インストルメントパネル（１０）の送風構造において、
   前記ベント吹出口（１１，１２ａ，１２ｂ）とは別に、着座した乗員（２５）に対面するインストルメントパネル表面の部位で、かつ前記ベント吹出口（１１，１２ａ，１２ｂ）のインストルメントパネル表面上に占める面積よりも大きい面積の前記インストルメントパネル（１０）の表面に穿設した複数の小孔（２１）からなる空気吹出部（１３ａ〜１３ｄ）を設け、空調装置（１４）から送給されて車両室内に吹き出す部分を、前記ベント吹出口（１１，１２ａ，１２ｂ）と空気吹出部（１３ａ〜１３ｄ）とから選択的に振り分けることが可能な切換ドア（２２〜２４）を設けたことを特徴とする車両用インストルメントパネルの送風構造。
2. 前記空気吹出部（１３ａ〜１３ｄ）を、着座した乗員（２５）に向かって突き出る湾曲面に一様に形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用インストルメントパネルの送風構造。
3. 前記空気吹出部（１３ａ〜１３ｄ）から風を吹き出してこの空気吹出部近傍のインストルメントパネル表面の温度を調整することによって、車両室内の温度を間接的に調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用インストルメントパネルの送風構造。
4. 前記ベント吹出口（１１，１２ａ，１２ｂ）及び空気吹出部（１３ａ〜１３ｄ）から送給される風が、温風又は冷風であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用インストルメントパネルの送風構造。
5. 前記切換ドア（２２〜２４）は、前記ベント吹出口側に設けられており、前記空気吹出部（１３ａ〜１３ｄ）の通気抵抗を、前記ベント吹出口（１１，１２ａ，１２ｂ）の前記切換ドア開放時の通気抵抗よりも高く設定したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両用インストルメントパネルの送風構造。

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