JP2005231403A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、車室中への空気の噴出し量を確保できると共に十分な水切り機能を発揮できる車両用空調装置を提供することにある。
【解決手段】 車両の前面に形成され外気が流入する開口部２１、１９と、車両の室内Ｒに設けられ閉断面形状をなして車幅方向に延設される横長のダクト２５と、開口部２１、１９に流入した外気Ａをダクト２５の内室２８３に導く空気導入部２６と、内室２８３に達した空気を車両の室内Ｒに分散供給する複数の空気吹出し部２９とを具備し、ダクトの低壁２８ｆが傾斜して形成され、その低壁下端に排水用のドレン孔３３が形成されたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車室前部に設けられる車両用空調装置に関し、特に、車両の前面に形成される開口部に流入した走行風を車室内のダクトに設けた空気吹出し部より車室前域に直接流入させることのできる車両用空調装置に関する。

車室前部に設けられる自然換気式の車両用空調装置が知られている。この自然換気式の車両用空調装置は、ブロアを用いることなく車室換気を行うもので、例えば、図８に示すように、トラックのキャブ１００に走行風Ａのみを流入させることで車体コストや搬送コストの低減を図るようにしている。

ここでのキャブ１００はフロントマスク１１０とフロントウインドウガラス１２０とこれらの間に設けられるフロントガーニッシュ１３０とでその前面ｆが形成される。フロントウインドウ１２０の下端縁には車幅方向（紙面垂直方向）にフロントウインドレール１４０が延出形成される。フロントウインドレール１４０はフロントマスクインナ１５０の上端部とその裏側に重合される湾曲長板１６０とによって閉断面構造をなすように形成され、その前側がフロントガーニッシュ１３０によって覆われている。車室Ｒ内のインストルメントパネル１９０には車幅方向に沿って複数の吹出しグリル１８０が分散して形成され、それぞれには対向する湾曲長板１６０に形成された複数の開口１６１に筒状のダクト１７０を介し連結される。

このような自然換気式の車両用空調装置において、走行風Ａはフロントガーニッシュ１３０に設けた開口１３１、フロントマスクインナ１５０の上端の開口１５１、湾曲長板１６０の各開口１６１、車室内の各ダクト１７０をこの順に経て各吹出しグリル１８０より車室Ｒに吹出されている。この場合、走行風Ａに混じる雨水を車室外に排除する雨水排除手段を適宜設けることとなる。

なお、不図示のブロアによる強制換気式の車両用空調装置においては、車両の前面の開口部からの外気を外側ダクトを介しブロアに吸い込み、内側ダクト、吹出しグリルを経て車室に吹出しており、その際、縦長の外側ダクトの下端側部分等にドレン孔等の雨水排除手段を設けており、その一例が特開２０００−３０２０６１号公報（特許文献１）に開示される。

特開２０００−３０２０６１号公報

ところで、このような車両用空調装置の吹出しグリル１８０における空気Ａ１の噴出し量は、そこに達するまでに走行風Ａが受ける流動抵抗が小さいほど増えることより、フロントガーニッシュ１３０に設ける開口１３１等の通路面積を比較的大きく形成することとなる。しかし、これにより走行風Ａに加え雨水等も比較的多く流入し易くなってしまうので、これを排除する雨水排除手段の排水能力を高める必要性がある。

この場合、フロントウインドレール１４０側の雨水の排水は湾曲長板１６０低壁にドレン孔２０１を設けて比較的容易に行える。しかし、ダクト１７０に達した雨水の排水は、ダクト１７０がほぼ直筒状のため、水切り機能が比較的小さく、吹出しグリル１８０側に雨水等が達し、車室Ｒ内に排出され易い。このような点を考慮し、直状のダクト１７０の途中に排水路に通じるドレン孔２１０を設けたとしても、排水能力が比較的小さく、改善が望まれている。
本発明は以上のような課題に基づきなされたもので、目的とするところは、車室中への空気の噴出し量を確保できると共に十分な水切り機能を発揮できる車両用空調装置を提供することにある。

この発明の請求項１に係る車両用空調装置は、車両の前面に形成され外気が流入する開口部と、前記車両の室内に設けられ閉断面形状をなして車幅方向に延設されるダクトと、前記開口部に流入した外気を前記ダクトの内室に導く空気導入部と、前記内室に達した空気を前記車両の室内に分散供給する複数の空気吹出し部と、を具備し、前記ダクトの低壁が傾斜して形成され、その低壁下端に排水用のドレン孔が形成されたことを特徴とする。

請求項２に係る車両用空調装置は、講求項１記載の車両用空調装置において、前記車両はトラックであり、前記開口部は前記トラックのキャブ前面に形成され、前記ダクトの低壁は車幅方向には略水平で車両前後方向には傾斜し、前記ドレン孔は前記低壁の車幅方向略中央に形成されることを特徴とする。

請求項３に係る車両用空調装置は、講求項１記載の車両用空調装置において、前記車両はトラックであり、前記開口部は前記トラックのキャブ前面に形成され、前記ダクトの低壁は車幅方向には傾斜して車両前後方向には水平で、前記ドレン孔は前記低壁の車幅方向略中央に形成されることを特徴とする。

この発明の請求項１によれば、車幅方向に延設されるダクトの内室を経て複数の空気吹出し部より車室内に空気を流入させることにより、十分な送風量を確保したとしても、その走行風を内室内で車幅方向に変更させることで雨水等を分離でき、ダクト内に侵入する雨水が増加したとしても、内室と対向し傾斜する低壁に分離した雨水を低壁下端のドレン孔より容易に排水でき、排水能力を高めることができ、車室内まで雨水が入り込まず、快適な送風効果が得られる。しかも、ダクト内に雨水が蓄積されないため、カビ等による異臭の発生を抑制できる。

この発明の請求項２によれば、車幅方向に延設されるダクトの雨水等を１ヵ所のドレン孔に集め排水する排水能力の高い低壁を容易に形成でき、ダクトの加工が容易である。

この発明の請求項３によれば、車幅方向に延設されるダクトの雨水等を１ヵ所のドレン孔に集め排水する排水能力の高い低壁を容易に形成でき、ダクトの加工が容易である。

図１乃至３には本発明の一実施形態にかかる車両用空調装置を示した。この車両用空調装置は不図示の車両（トラック）の前部に配置される略箱型のキャブ１に搭載される。キャブ１は天井２、フロア３、左右ドア４（図４参照）、後壁５、前面ｆを形成する部材とにより車室Ｒを覆う形状を成し、車室Ｒの前部に車幅方向Ｙに長くインストルメントパネル６が配備され、その後方に運転席７及び不図示の助手席が配備されている。

キャブ１はその前面ｆがフロントウインドウガラス９と、フロントマスク８と、これらの間に設けられるフロントガーニッシュ１２と、左右フロントフェンダー１３と、フロントグリル１１とその他の照明機器等で形成される。
図２に示すように、フロントウインドウガラス９の下端縁は、車幅方向Ｙに延出形成されたフロントウインドレール１５の上部フランジ１５ｕに、フロントウインドウガラスシールド１４を介し連結される。フロントウインドレール１５は左右のフロントピラ１６（図４参照）間をピラインナパネル１０を介し相互に連結するもので、車室Ｒ前部を覆うフロントマスクインナ１７の上端部とその裏側に重合される車幅方向Ｙに長いコ字型断面の湾曲長板２２とを相互に一体結合することで閉断面構造をなし、車幅方向Ｙに長いレール内室１８を形成している。

図２に示すように、フロントマスクインナ１７の上端部分でレール内室１８と対向するレール相当部１５１はその上部フランジ１５ｕと下部フランジ１５ｄとが中間部１５ｃより前方（図２で左側）に突出し形成される。なお、中間部１５ｃには車幅方向Ｙを長軸とした複数の楕円穴状を成す貫通穴１９が形成される。
更に、レール相当部１５１はその下部フランジ１５ｄより１段前方に突出た中央段部１５ｄｃを介しフロントマスクインナ１７の主要部に連続するよう形成されている。フロントマスク８はその裏面の複数の個所に不図示の締結ブラケットを一体結合しており、これら複数の締結ブラケットがフロントマスクインナ１７の要部に不図示の締結手段によって一体結合されており、その際、フロントマスク８の屈曲上端縁８０１（図２参照）が中央段部１５ｄｃに係合された状態に保持される。

更に、レール相当部１５１の上部フランジ１５ｕと下部フランジ１５ｄ間にはフロントガーニッシュ１２の上下端縁が重合される。フロントガーニッシュ１２は不図示のビスでレール相当部１５１側に締結され、レール相当部１５１を覆うと共にフロントマスク８と連続する前面ｆを形成する。
フロントガーニッシュ１２は車幅方向Ｙに長く、多数の長穴２１が車幅方向Ｙに沿って分散して形成され、これら開口としての多数の長穴２１より走行風Ａを流入させ、更に、これら走行風Ａを上述の複数の貫通穴１９を介しレール内室１８に流入させることとなる。

フロントガーニッシュ１２は化粧板状を呈するもので、フロントマスク８とは異なる色で塗装されており、前面ｆの意匠特性を向上させるのに寄与している。なお、ここでの長穴２１はほぼ縦穴であるが、横穴でも良い。フロントガーニッシュ１２は不図示のビスでのレール相当部１５１側へ締結されるが、その際、左右縁部は左右フロントフェンダー１３の内側重合縁１３１（図４参照）に圧接される。

図２に示すように、コ字型断面の湾曲長板２２の一部にはレール内室１８に達した走行風Ａを車室Ｒ側に導く開口としての前穴２３が形成される。前穴２３からは筒状フランジ２４が後方に突出し形成され、その筒状フランジ２４に後述の横長ダクト２５より延びる筒状の空気導入部２６の端部が嵌着される。
図２に示すように、フロントマスクインナ１７の内側である車室Ｒ側には左右のフロントピラ１６間を相互に連結するクロスメンバ２７が配備される。クロスメンバ２７には車幅方向Ｙに長いインストルメントパネル６が不図示のブラケットを介して締結される。

図３に示すように、インストルメントパネル６は運転席７の乗員と対向する車室対向パネル壁６０１と、同車室対向パネル壁６０１の上縁より湾曲長板２２側に延設される上壁６０２と、車室対向パネル壁６０１の下縁よりフロントマスクインナ１７の下部側に延びる下壁６０３とで形成されている。
ここでインストルメントパネル６はその内側に車幅方向Ｙに長い横長ダクト２５を収容支持する。図４乃至図６に示すように、横長ダクト２５は横長ダクト本体２８と空気導入部２６と空気噴出し部２９とを備え、横長ダクト本体２８の下端部分にドレン孔３３を形成している。なお、横長ダクト本体２８はその外壁面の複数個所に支持ブラケットｂを突出し形成しており、同支持ブラケットｂを介しインストルメントパネル６側の不図示の補強ブラケットやクロスメンバ２７側のブラケットに締結される。

図５、図６に示すように、横長ダクト本体２８は車幅方向Ｙに長い上側胴部２８１と上下方向Ｚで下方側に下方膨出部２８２が連続形成され、その内部にダクト内室２８３が形成される。図６に示すように、上側胴部２８１は車体前後方向Ｘで前側となる前壁２８ｗｆの中央部分に筒状の空気導入部２６が突出し形成される。筒状の空気導入部２６はほぼ前後方向Ｘである略水平方向に延出し、その先端は前穴２３を介しレール内室１８に連通する。

上側胴部２８１は車体前後方向Ｘで後壁２８ｗｒ（車室対向壁）に車幅方向Ｙに沿って複数分散して空気噴出し部２９がそれぞれ突出し形成されている。各空気噴出し部２９はインストルメントパネル６の車室対向パネル壁６０１の裏側に対向配備されており、車室対向パネル壁６０１を貫通する取付孔３１（図４参照）に達する筒部２９１と、各取付孔３１の開口端に嵌着され吹出し方向を規制できるフェイスグリル３２とを備える。

横長ダクト本体２８の下方膨出部２８２の低壁２８ｆは車幅方向Ｙには略水平（図５（ｂ）参照）で車両前後方向Ｘには傾斜角θ（図６参照）で傾斜し、ドレン孔３３が横長ダクト本体２８の車幅方向Ｙでのほぼ中央の最下端となる位置に形成される。ドレン孔３３は長孔状をなし（図４、６参照）、ここから下方に偏平筒３４が突出し形成される。偏平筒３４は下方側に向かって徐々に円筒化しドレーンパイプ３５に連結される。ドレーンパイプ３５はその下端側がキャブ１のフロア３（図３参照）の下方に達して外部に開口している。

このような自然換気式の車両用空調装置を備えたトラックが走行すると、キャブ１の前面ｆには走行風Ａがあたり、走行風Ａの一部はフロントガーニッシュ１２の多数の長穴２１および複数の貫通穴１９を経てレール内室１８で集合され、前穴２３、空気導入部２６を経てダクト内室２８３に達する。
ここで空気導入部２６からダクト内室２８３に流出する空気流Ａ１は空気導入部２６と対向する後壁２８ｗｒに当たり、車幅方向Ｙに変更され、左右に分散され、複数の空気噴出し部２９を経て車室Ｒに分散して吹出される。この際、フェイスグリル３２の操作により吹出し方向の調整も可能である。

このように自然換気式の車両用空調装置では車速に応じ走行風Ａが増加するが、低速時における車室Ｒへの風量の増加を図るには、フロントガーニッシュ１２の長穴２１、レール相当部１５１の貫通穴１９の各開口面積をできるだけ大きくすることが望ましい。しかし、各開口面積の増加修正は雨天走行時に走行風Ａと共に雨水等を多量に流入させることより、自ずとその開口の拡大修正には限度がある。

いずれにしても、雨天走行時に走行風Ａと共に雨水が流入することは避けられないが、ここではフロントガーニッシュ１２の多数の長穴２１、貫通穴１９、レール内室１８、前穴２３、空気導入部２６を経てダクト内室２８３に達する走行風Ａ中の雨水はダクト内室２８３内で後壁２８ｗｒに当たる。即ち、空気導入部２６と複数の空気噴出し部２９とはオフセットした位置関係にあるため、車幅方向Ｙに走行風Ａは変更される。その走行風Ａの方向が偏向されることで、後壁２８ｗｒや前壁２８ｗｆに当る毎に走行風Ａの水分を分離する気水分離機能が働く。分離された水滴はダクト内室２８３を降下移動の後、低壁２８ｆに沿って流動し、低壁２８ｆの最下端のドレン孔３３に流入し、ドレーンパイプ３５を経て外部に容易に排水される。このため、ダクト内室２８３内で気水分離された空気流Ａ１が複数の空気噴出し部２９を経て車室Ｒに分散して吹出され、車室内まで雨水が入り込まず、雨天走行時でも快適な送風効果が得られ、車室Ｒの換気が成されることとなる。しかも、低壁２８ｆが車両前後方向Ｘの傾斜角θを持つので低壁２８ｆの最下端のドレン孔３３に確実に雨水等が流入でき、排水機能が十分に働き、横長ダクト本体２８内に雨水が蓄積されないため、カビ等による異臭の発生を抑制できる。更に、車幅方向Ｙに延設される横長ダクト本体２８は、雨水等を１ヵ所のドレン孔３３により排水し、低傾斜角θを持つ壁２８ｆを容易に形成でき、ダクトの加工が容易である。

上述の処において、横長ダクト本体２８のドレン孔３３が形成された低壁２８ｆは車幅方向Ｙには略水平で車両前後方向Ｘには傾斜角θで傾斜し、ドレン孔３３は低壁２８ｆの車幅方向Ｙで略中央に形成されていたが、図７に示すように横長ダクト本体２８ａが構成されても良い。図７に示すように、低壁２８ｆａが車幅方向Ｙでは傾斜角αで傾斜するよう形成され、車両前後方向Ｘには略水平あるいは傾斜角θ（図５（ｂ）参照）で傾斜するように形成されても良い。このような場合も、低壁２８ｆａが車幅方向Ｙの傾斜角αを持つので、低壁２８ｆａの最下端のドレン孔３３に確実に雨水等が流入でき、排水機能が十分に働き、カビ等による異臭の発生を抑制できる。更に、車幅方向Ｙに延設される横長ダクト本体２８ａは、雨水等を１ヵ所のドレン孔３３により排水し、傾斜角αを持つ壁２８ｆａを容易に形成でき、ダクトの加工も容易である。なお、上述のドレン孔３３は横長ダクト本体２８の車幅方向Ｙのほぼ中央に設けているが左右端側に形成されても良い。

上述のところにおいて、車両用空調装置はトラックに搭載されるものとしていたが、その他のバス等の車両にも同様に適用できる。

本発明の一実施形態にかかる車両用空調装置をトラックのキャブに適用した場合の概略正面図である。 図１の車両用空調装置が装着されたキャブの前面の要部拡大断面図である。 図１の車両用空調装置が装着されたキャブの側壁を排除した状態での概略図である。 図１のキャブ内の車両用空調装置の平面視での概略構成図である。 図１のキャブ内の車両用空調装置のダクトを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は後面図である。 図１のキャブ内の車両用空調装置のダクトの側面図である。 本発明の車両用空調装置に用いるのダクトの低壁の変形例の部分切欠後面図である。 従来の車両用空調装置の要部概略断面図である。

符号の説明

１ 車両（トラック）
６ インストルメントパネル
１２ フロントガーニッシュ
１５ フロントウインドレール
１５１ レール相当部
１７ フロントマスクインナ
１８ レール内室
１９、２１ 長穴（開口部）
２２ 湾曲長板
２３ 前穴
２５ 横長ダクト（ダクト）
２５３ 空気噴出し部
２６ 空気導入部
２８ 横長ダクト本体
２８３ ダクト内室
２８ｆ、２８ｆａ ダクトの低壁
２９ 空気吹出し部
３３ ドレン孔
Ａ 走行風（外気）
Ｒ 車室
Ｙ 車幅方向

Claims (3)

1. 車両の前面に形成され外気が流入する開口部と、
   前記車両の室内に設けられ閉断面形状をなして車幅方向に延設される横長のダクトと、
   前記開口部に流入した外気を前記ダクトの内室に導く空気導入部と、
   前記内室に達した空気を前記車両の室内に分散供給する複数の空気吹出し部と、
   を具備し、
   前記ダクトの低壁が傾斜して形成され、その低壁下端に排水用のドレン孔が形成されたことを特徴とする車両用空調装置。
2. 講求項１記載の車両用空調装置において、
   前記車両はトラックであり、
   前記開口部は前記トラックのキャブ前面に形成され、
   前記ダクトの低壁は車幅方向には略水平で車両前後方向には傾斜し、
   前記ドレン孔は前記低壁の車幅方向略中央に形成される
   ことを特徴とする講求項１記載の車両用空調装置。
3. 講求項１記載の車両用空調装置において、
   前記車両はトラックであり、
   前記開口部は前記トラックのキャブ前面に形成され、
   前記ダクトの低壁は車幅方向には傾斜して車両前後方向には水平で、
   前記ドレン孔は前記低壁の車幅方向略中央に形成される
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
   

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