JP2004306743A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】薄い通風抵抗板を取り外し可能な構成で、かつ風圧に押されても外れないように空調ユニットのユニットケース内に保持する構造で、通風抵抗板を保持するための枠などの部品点数を削減できる取り付け構造を提供する。
【解決手段】通風抵抗板の端部に、ユニットケースの嵌合面の凹凸に沿うような形状の嵌合部を設け、接着剤などを使わず、該嵌合部をユニットケースの嵌合面に挟み込ませて通風抵抗板をユニットケース内に保持する。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば寒冷地などで用いられる車両に搭載する、エバポレータを取り外した車両用空調装置に用いて好適な、エバポレータと同等の通風抵抗を有する通風抵抗板の車両用空調装置への取り付け構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、エバポレータ、ヒータコアを内部に納めた空調ケースと、この空調ケースに空気流を起こして空気を送風する送風機とを有する車両用空調装置が知られている。このような空調装置において、寒冷地などで使用する車両に搭載するものは、ユーザーからの要求により空調ケースにエバポレータを装着しない場合がある。エバポレータを装着しない場合、空調ケースのエバポレータが配される部位は単なる流路として使用される。
【０００３】
従来、このように単なる流路として用いる場合、エバポレータの装着時に比べて吹出口から吹き出される空調風の風量が多くなってしまい、必要以上の空調風が車室内へと吹き出されてしまうため、空調ケース内に多数の通風孔が全面にわたって形成された通風抵抗板を配し、エバポレータを装着した時とほぼ同じ通風抵抗が得られるようにしていた。（例えば特許文献１）
【０００４】
【特許文献１】
特許第２５４６４０１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような通風抵抗板は、軽量化のため、可能なかぎり薄いことが望まれている。しかし、通風抵抗板を薄いものにすると、薄くするにつれて該通風抵抗板は可撓性を有してしまい、単に空調ケースに差し込むだけの取り付け構造では、通風抵抗板を取り付け後、通風抵抗板の形状を維持することが困難となってしまう。
【０００６】
そこで、該通風抵抗板に外枠を設け、この外枠を介して空調ケースに取り付けるという手段が考えられる。しかし、そのような手段で通風抵抗板を取り付けてしまうと、通風抵抗板に取り付けられた外枠が通風抵抗板を薄くした当初の目的である軽量化への障害となってしまう。
【０００７】
そこで、本発明の発明者は通風抵抗板の端部を空調ケース嵌合面に挟み込んで固定するという方法を考えた。
【０００８】
しかし、ケース嵌合面が平面形状の場合、可撓性を有した通風抵抗板を、この平面形状のケース嵌合面に挟み込むだけでは空調ケース内を流れる空気流の風圧に押されて通風抵抗板が撓むことにより、ケース嵌合面から容易に外れてしまうことが考えられ、外れないまでも異音（ビビリなど）が発生する可能性がある。また、接着剤等で固定してしまうと必要に応じて通風抵抗板を取り外し、エバポレータに取り替えたいというユーザーの要求に対応できないという問題点があった。
【０００９】
本発明の目的は、空調ケース嵌合面に通風抵抗板を取り外し可能な構成で、かつ風圧に押されて外れないように挟み込んで保持する車両用空調装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するにあたり、本発明の発明者は、空調ケース嵌合面（２ｇ、２ｈ）の形状に着目した。
【００１１】
請求項１に記載の本発明は、少なくとも二つのケース部材（２ａ、２ｂ）が空調ケース嵌合面（２ｇ、２ｈ）で嵌合されることで空気流路を形成する空調ケース（２）と、空調ケース嵌合面（２ｇ、２ｈ）は、一方のケース部材（２ｂ）に形成された少なくとも１つの凸部（２ｅ）と、他方のケース部材（２ａ）に一方のケース部材（２ｂ）の凸部（２ｅ）に嵌合可能なように形成された凹部（２ｆ）とを有し、前記凸部（２ｅ）および凹部（２ｆ）の形状に合わせて通風抵抗板（３）の端部にも嵌合部（３ｂ）が形成され、通風抵抗板（３）は前記通風抵抗板（３）の端部の一部が空調ケース（２）の嵌合面（２ｇ、２ｈ）の凸部（２ｅ）と凹部（２ｆ）に挟み込まれて空調ケース（２）内の空気流路に固定されていることを特徴とする。
【００１２】
これにより、送風機によって作りだされる空気流の風圧により、可撓性を有する通風抵抗板（３）が押されても、嵌合部（３ｂ）が凸部（２ｅ）または凹部（２ｆ）にひっかかり、容易に外れてしまうことを防止できる。よって、ケース嵌合面（２ｇ、２ｈ）に可撓性を有する通風抵抗板（３）を取り外し可能な構成で、かつ送風機によって作り出されるの空気流の風圧に押されて外れないように挟み込んで保持することができる。
【００１３】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の発明において、前記嵌合部（３ｂ）を前記一方のケース部材（２ｂ）の前記凸部（２ｅ）に嵌合するときに、前記通風抵抗板（３）に外側に広がる力が作用する形状であることを特徴とする。
【００１４】
これにより、通風抵抗板（３）は十分な張力を与えられるので、通風抵抗板（３）が送風機によって作り出される空気流の風圧に押されて撓んでしまうことを防止できる。また、弛みもなく固定できるので、異音（ビビリなど）の発生も確実に防止できる。
【００１５】
尚、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態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】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施形態を、図１〜図４を用いて説明する。図１は本発明を適用する車両用空調装置の空調ユニット１の断面図である。
【００１７】
空調ユニット１のユニットケース２は、樹脂などで形成された上側ユニットケース２ａと下側ユニットケース２ｂが図３に示すように、嵌合面２ｇ、２ｈで嵌合されて空気流路を形成するものである。また、下側ユニットケース２ｂには下側開口部２ｃが設けられている。この下側開口部２ｃは図示しない送風機ユニットに通じており、送風機ユニットから圧送された空気が下側ユニットケース２ｂに流入する構造になっている。
【００１８】
下側ユニットケース２ｂに流入した空気は、上側ユニットケース２ａの方向に向かって流れ、下側ユニットケース２ｂと上側ユニットケース２ａにより形成された空気流路を全面に渡って遮るように設けられた通風抵抗板３により通風抵抗を受ける。通風抵抗板３は塩化ビニールなどで形成され、図２に示すような多数の円筒形の孔３ａが開けられた可撓性を有するフィルム状の板である。この通風抵抗板３のユニットケース２への組み付け方法は後ほど説明する。
【００１９】
通風抵抗板３を通過した空気はエアミックスドア４によって、空気を加熱するヒータコア５の方向に向かう空気と、ヒータコア５を迂回するバイパス流路６の方向に向かう空気とに振り分けられる。エアミックスドア４は回転軸４ａを軸に図示しないサーボモータにより回動する壁状のドアである。また、ヒータコア５は図示しないエンジンのエンジン冷却水が内部を循環し、この冷却水を熱源として自身を通過する空気を加熱する加熱用熱交換器である。そして、バイパス流路６は、ヒータコア５を迂回した未加熱空気をエアミックスチャンバー７に導く空気流路である。
【００２０】
エアミックスドア４によりヒータコア５の方向へと振り分けられた空気は、ヒータコア５内部を流れるエンジン冷却水と熱交換をし、温風となる。そして、温風は上側ユニットケース２ａの内壁に沿って流れ、エアミックスチャンバー７に至る。そして、該温風はバイパス流路６を通過してきた未加熱空気と混合され、図示しないＥＣＵにより計算された目標吹き出し温度の空調風となる。
【００２１】
ＥＣＵは図示しない車室内部に配置された図示しない操作パネルからの温度設定信号や、車室内の温度を測定する図示しない内気温度センサからの内気温度信号、車室内に差し込む日差しの強さを測定する図示しない日射量センサからの日射量信号などから目標吹き出し温度を計算する演算装置である。また、ＥＣＵはエアミックスドア４を回動させるサーボモータ、送風機ユニットに収められた図示しないブロワファンを回転駆動させる図示しないブロワモータなどを制御する制御装置でもある。
【００２２】
エアミックスチャンバー７にて温風と混合され、目標吹き出し温度の空調風となった空気は、上側ユニットケース２ａに設けられた上側開口部２ｄより図示しないモード切替えユニットへ送られる。
【００２３】
モード切替えユニットは、ユニットケース２から送られてきた空調風を図示しないモード切替えドアにより、車室内に配置された図示しないベント吹出口、フット吹出口、デフロスト吹出口などの各吹出口へ通じるいずれも図示しないベントダクト、フットダクト、デフロストダクトの方向へ振り分けるものである。
【００２４】
モード切替えドアはＥＣＵにより制御され、その位置によりベント吹出口から空調風を吹き出すベントモード、フット吹出口から空調風を吹き出すフットモード、デフロスト吹出口から空調風を吹き出すデフロストモード、ベント吹出口とフット吹出口両方から空調風を吹き出すバイレベルモード、フット吹出口とデフロスト吹出口から空調風を吹き出すフット・デフモードのうちいずれかを選択し、切り替えるものである。
【００２５】
ここで、本発明の要部である通風抵抗板３の取り付け構造について述べる。図３はユニットケース２の嵌合面２ｇ、２ｈの構造を示す断面拡大図である。通風抵抗板３は、下側ユニットケース２ｂの嵌合面２ｈに設けられた凸部２ｅと、上側ユニットケース２ａの嵌合面２ｇに設けられた凹部２ｆに、通風抵抗板端部に設けられた嵌合部３ｂを挟み込むようにして保持する。
【００２６】
上側ユニットケース２ａと下側ユニットケース２ｂは上下とも嵌合面２ｇ、２ｈ付近の厚みが広くなるように形成され、上側ユニットケース２ａの嵌合面２ｇに設けられた凹部２ｆの段差ａ、下側ユニットケース２ｂの嵌合面２ｈに設けられた凸部２ｅの段差ｃ、通風抵抗板端部に設けられた嵌合部３ｂの段差ｂはそれぞれ嵌合できる寸法でほぼ同じ大きさである（ａ≒ｂ≒ｃ）。
【００２７】
また、上下方向から見ると、嵌合部３ｂの形状は、下側ユニットケース２ｂの嵌合面２ｈに設けられた凸部２ｅの形状と上側ユニットケース２ａの嵌合面２ｇに設けられた凹部２ｆの形状と比べて、小さく形成されている。すなわち、嵌合部３ｂの外径Ｘが、凸部２ｅの外径Ｙよりも小さくなっている。そして、可撓性を有する通風抵抗板３を下側ユニットケース２ｂの嵌合面２ｈの凸部２ｅに押し広げるようにして嵌め込み、その上から上側ユニットケースの嵌合面の凹部２ｆを組み付け、一体に嵌合する。
【００２８】
（本実施の形態の作動）
次に本実施の形態の作動について述べる。本実施の形態では、通風抵抗板３端部に、上側ユニットケース２ａの嵌合面２ｇと下側ユニットケース２ｂの嵌合面２ｈとに形成された凹部２ｆと凸部２ｅに沿った嵌合部３ｂを設け、該嵌合部３ｂを下側ユニットケース２ｂの嵌合面２ｈと上側ユニットケース２ａの嵌合面２ｇとに挟み込んで固定している。よって、送風機ユニットから送られてくる空気の圧力により可撓性を有する通風抵抗板３が押されても、嵌合部３ｂが凸部２ｅと凹部２ｆとにひっかかり、容易に外れてしまうことがない。
【００２９】
さらに、接着剤などを用いていないので、ユーザーからの要求により、通風抵抗板３を取り外し、図４に示すように、上側ユニットケース２ａと下側ユニットケース２ｂとの間にエバポレータ８を装着することもができる。尚、エバポレータ８は周知のように、図示しないコンプレッサにより作動する周知の冷凍サイクルを構成するものであり、内部を流通する冷媒が蒸発する際に自身を通過する空気を冷却する熱交換器である。
【００３０】
（本実施形態の効果）
以上、本実施の形態によると、可撓性を有する薄いフィルム状の通風抵抗板３を外枠などの部品を使用せずに、ユニットケース２から取り外し可能な構成で、かつ風圧に押されて外れてしまわないようにユニットケース２内に保持することができる。
【００３１】
さらに、可撓性を有する通風抵抗板３を下側ユニットケース２ｂの嵌合面の凸部２ｅに広げるようにして押し当て、その上から上側ユニットケース２ａの嵌合面の凹部２ｆを組み付けているので、可撓性を有する通風抵抗板３に十分な張力を与えることができ、通風抵抗板３が送風機からの風圧により撓んでしまうことを防止できる。また、弛みもなく固定できるので、異音（ビビリなど）の発生も確実に防止できる。
【００３２】
（第２の実施の形態）
図５は第２の実施の形態における通風抵抗板３の取り付け構造を示す断面拡大図である。第１の実施の形態は可撓性を有する通風抵抗板３の端部に嵌合部３ｂを設け、下側ユニットケース２ｂの嵌合面の凸部２ｅに広げるようにして押し当て、その上から上側ユニットケース２ａの嵌合面の凹部２ｆを組み付けて通風抵抗板を固定した。
【００３３】
しかし、本実施の形態では、ユニットケース２の嵌合面２ｇ、２ｈにおいて、凸部２ｅの段差ｂおよび、凹部２ｆの段差ａと比べて、通風抵抗板３の嵌合部３ｂの段差ｄが浅く形成されている（ａ≒ｂ＞ｄ）。通風抵抗板３を下側ユニットケース２ｂの凸部２ｅに嵌め込み、その上から上側ユニットケース２ａの凹部２ｆを押し込んで組み付け、通風抵抗板３の端部の嵌合部３ｂを挟み込んで嵌合する。さらに、本実施の形態ではさらに、ユニットケース２の嵌合面２ｇ、２ｈを外側に延長し、上側ユニットケース２ａの嵌合面２ｇ、下側ユニットケース２ｂの嵌合面２ｈ、通風抵抗板３とにそれぞれボルト嵌合用穴９を設け、ボルト１０とナット１１を用いて上側ユニットケース２ａ、通風抵抗板３、下側ユニットケース２ｂを締め付けて締結する。
【００３４】
尚、上下方向から見ると、嵌合部３ｂの形状は、下側ユニットケース２ｂの嵌合面２ｈに設けられた凸部２ｅの形状及び、上側ユニットケース２ａの嵌合面２ｇに設けられた凹部２ｆの形状と同様に形成されている。すなわち、嵌合部３ｂの外径Ｚが、凸部２ｅの外径Ｙと同様の大きさになっている。
【００３５】
（本実施の形態の効果）
第１の実施の形態同様、可撓性を有する薄いフィルム状の通風抵抗板３を外枠などの部品を使用せずに、ユニットケース２から取り外し可能な構成で、かつ風圧に押されて外れてしまわないようにユニットケース２内に保持することができる。さらに、下側ユニットケース２ｂの凸部２ｅの段差（ｂ）および上側ユニットケース２ａの凹部２ｆの段差（ａ）と比べて、通風抵抗板３の嵌合部３ｂの段差（ｄ）が浅く形成され、通風抵抗板３を下側ユニットケース２ｂの凸部２ｅに嵌め込み、その上から上側ユニットケース２ａの凹部２ｆを押し込んで組み付ける。これにより、通風抵抗板３には、通風抵抗板３を外側に広げる力が作用するので、通風抵抗板は十分な張力を与えられ、通風抵抗板が送風機からの風圧により撓んでしまうことを防止できる。
【００３６】
また、本実施の形態では、通風抵抗板３にボルト嵌合用穴９を設けているが、送風機ユニットから送られてくる空気の圧力により可撓性を有する通風抵抗板３が押されても、嵌合部３ｂが凸部２ｅと凹部２ｆとにひっかかり、通風抵抗板３に設けられたボルト嵌合用穴９が引っ張られて広がってしまうことがない。
【００３７】
（他の実施形態）
上記第１、第２の実施形態では、下側ユニットケース２ｂの嵌合面２ｈと上側ユニットケース２ａの嵌合面２ｇに凸部２ｅと凹部２ｆを１つずつ設けたが、本発明はこれに限定するものではなく、凹部２ｆと凸部２ｅが複数存在するようなユニットケース２に適用しても良い。また、上記第２の実施の形態では、ボルト１０およびナット１１により上側ユニットケース２ａの嵌合面２ｇと下側ユニットケース２ｂの嵌合面２ｈを締め付けて締結したが、ボルトとナット以外の締結手段を用いるようなユニットケース２に適用しても良い。
【００３８】
さらに、上記実施形態では通風抵抗板３の端部全周に渡って嵌合部３ｂを設けたが、通風抵抗板３の端部の一部のみに嵌合部３ｂを設けるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】空調ユニット１の断面図を表す断面図である。
【図２】第１の実施の形態における通風抵抗板３単体の構造を示す斜視図である。
【図３】第１の実施の形態における通風抵抗板３の取り付け構造を示す断面拡大図である。
【図４】ユーザーからの要求により通風抵抗板３を外してエバポレータ８を装着した空調ユニット１の断面図である。
【図５】第２の実施の形態における通風抵抗板３の取り付け構造を示す断面拡大図である。
【符号の説明】
１…空調ユニット、
２…ユニットケース、
２ａ…上側ユニットケース、
２ｂ…下側ユニットケース、
２ｃ…下側開口部、
２ｄ…上側開口部、
２ｅ…上側嵌合面、
２ｆ…下側嵌合面、
３…通風抵抗板、
３ａ…孔、
３ｂ…通風抵抗板端部、
４…エアミックスドア、
４ａ…回転軸、
５…ヒータコア、
６…バイパス流路、
７…エアミックスチャンバー、
８…エバポレータ、
９…ボルト嵌合用穴、
１０…ボルト、
１１…ナット。

Claims (2)

1. 空調ケース（２）内に設けられる冷却用熱交換器（８）の代わりにこれと略同一の通風抵抗を有する通風抵抗板（３）を前記空調ケース（２）内に配置し、必要に応じて冷却用熱交換器（８）に取り替えることが可能な車両用空調装置であって、
   少なくとも二つのケース部材（２ａ、２ｂ）が空調ケース嵌合面（２ｇ、２ｈ）で嵌合されることで空気流路を形成する空調ケース（２）と、
   前記空気流路に空気流を作り出す送風機とを備え、
   前記通風抵抗板（３）は可撓性を有し、
   前記空調ケース嵌合面（２ｇ、２ｈ）は、一方のケース部材（２ｂ）に形成された少なくとも１つの凸部（２ｅ）と、他方のケース部材（２ａ）に前記一方のケース部材（２ｂ）の前記凸部（２ｅ）に嵌合可能に形成された凹部（２ｆ）とを備え、
   前記凸部（２ｅ）または前記凹部（２ｆ）の形状に合わせて前記通風抵抗板（３）の端部にも嵌合部（３ｂ）が形成され、
   前記通風抵抗板（３）は、前記通風抵抗板（３）端部の前記嵌合部（３ｂ）が前記空調ケースの前記嵌合面（２ｇ、２ｈ）の前記凸部（２ｅ）と前記凹部（２ｆ）に挟み込まれて前記空調ケース（２）内の前記空気流路に固定されていることを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記通風抵抗板（３）は、前記嵌合部（３ｂ）を前記一方のケース部材（２ｂ）の前記凸部（２ｅ）に嵌合したときに、前記通風抵抗板（３）が外側に広がる力が作用する形状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。

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