JP2005306367A - Ｈｖａｃユニットハウジングアセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】 タワーのような構成をなくして代わりの組み付け、又は、結合手段を設けることにより、従来技術の問題点を克服するＨＶＡＣユニットハウジングアセンブリを提供する。
【解決手段】 本発明は、車両の換気システム、特に、暖房及び空調アセンブリと、そのようなアセンブリを形成する方法を提供するもので、前記アセンブリは、多分割ＨＶＡＣハウジングと位置合わせ機構を備える。位置合わせ機構は、好ましくは、ＨＶＡＣのハウジング部の輪郭に合わせる。好ましくは、位置合わせ機構は、バッフル、特に、クロスフローバッフルであり、ＨＶＡＣのハウジング部間の架橋機能と共に空気の案内を行い、組付けの容易化を図ると共に多分割ＨＶＡＣハウジングの細工の複雑化を削減しつつ、ＨＶＡＣユニットの収容スペースを小さくする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用換気、暖房、空調システムに関し、特に、多分割のハウジングを有するＨＶＡＣ（Heating , Ventilating and Air-Conditioning）ユニットに関する。本発明は特に、成型されたハウジングに最少容積のスペースで空気を加熱、冷却、誘導する装置を収容する空調システムに適用される。

車両用換気システムや一般的な換気システムにおいて、それぞれの空気通路を通って所望の温度に適切に加熱又は冷却するために、ＨＶＡＣユニット内に空気を導き通過させる必要性がある。空気は、選択された設計条件の下で、換気システムの設計者が流したいように、ダンパや、ドア、種々のメカニズムによって誘導される。例えば、車両においては、構成部品、特にプラスチックやプラスチックに類する構成部品が、ＨＶＡＣハウジング内、特に、ＨＶＡＣユニットのハウジング部間やハウジング部内に配置されるように設けることが好ましい。車両用HVACユニットの大部分において、ＨＶＡＣユニットは、完成されたＨＶＡＣユニットハウジングを形成するために、あるやり方で一体に取り付けられ、又は結合される２つの異なる部分又はハウジング分割部から構成される。

ＨＶＡＣの設計又は構築は、多くの要請によって制限される。例えば、上述したような構成は、２つのハウジング部が互いに接合する接合部位又は継ぎ合わせ部に沿って分布する力や圧力が作用する構成部品の周りにエアシールが設けられなければならない。典型的には、目違い空気シール構造のようなシール機構は、ハウジングが適切にシールされることを確保するために要請するシールとして接合継手の領域に見られる。

２つのハウジング部が互いに接続する接合パッチに加えて、従来のＨＶＡＣユニット構成は、外壁のようなハウジング部の表面積より小さい表面積を有する接合部をハウジングの中央部又はその近傍に有している。そのような小さい接合面は、通常、ヒータコアの端部に見出され、これらの領域で通常のシール力を形成することが必要となる。これらの領域でのシール力が通常且つ適切であるために、ＨＶＡＣハウジングは、通常、ハウジング部の外側からハウジング部を締め付ける螺子を挿入させるために十分な大きさを有するプラスチック構成部分に設置され又は組み込まれた所定の領域又はタワーと共に設計される。これによって接触エリアにおいて通常のシール力を得るようにしている。

しかしながら、タワー構成は、接触エリアに沿ってシール力が通常となるような効果を奏するが、多くの不都合を有している。従来技術の状態は、２つの壁同士を押し付けるためにタワーにスクリューボスやロケーターピンを設ける。したがって、螺子は、通常、ハウジングの井筒又は掘割部分に挿入される。タワーは、ハウジングの外側からスクリュードライバのアクセスが必要となり、よって、より収容スペースが必要となり、またプラスチック成型による薄いタワーが必要となる（図１参照）。

タワーを形成するプラスチック部品用の成型具は、例えば、タワー構造を形成するために、丈が高く且つ薄い型となるように設計される必要がある。合成工具もまた、成型上のコストがかかり、タワーに対する異常な形状のために寿命が短いという欠点を有している。

従来技術は、ＨＶＡＣシステムが搭載された車両においてハウジング部を結合するための多くの複雑な装置を有している。しかし、複雑化は、単に設計プロセスに対するコスト
増や製造コストの増加を招き、さらにＨＶＡＣユニット全体の必要スペースが増大する。

本発明は、タワーのような構成をなくして代わりの組み付け、又は、結合手段を設けることにより、従来技術の問題点を克服する。

本発明は、車両換気システム、特に、複数部材で構成されたＨＶＡＣハウジングと位置合わせ機構を備えたＨＶＡＣユニットのような暖房、空調アセンブリを有するシステムを提供する。

したがって、本発明は、複数部材のハウジングを備えたＨＶＡＣユニットを有する車両用空調及び暖房システムのような換気システムの分野に関するものである。より具体的には、本発明は、位置合わせ機構と結合手段を備え、位置合わせ手段がＨＶＡＣユニットのハウジング部に取り付け、又は、結合される少なくとも２分割されたＨＶＡＣハウジングに関する。より好ましい具体例では、位置合わせ機構は、結合手段によって互いのハウジング部を結合する。位置合わせ機構は、どのような成型品でもよいが、より好ましくは、プラスチックやプラスチックに類する素材、又はＨＶＡＣユニットの構成部品の１つを成型するために用いられる成型部材で構成されるとよい。より好ましくは、素材は、ＨＶＡＣユニットハウジングや、ＨＶＡＣユニット内で見出される空気誘導構造やバッフルの１つと同様の素材にするとよい、位置合わせ機構は、好ましくは、Ｕ字形状であるか、位置合わせ機構と接触した又はその近傍のＨＶＡＣハウジング部の輪郭に一致する輪郭に形成されるとよい。好ましくは、位置合わせ機構は、組み付け又は結合機能と共に空気の誘導機構を有するバッフルである。最も好ましくは、位置合わせ機構は、クロスフローバッフルである。

選択的に、接合部品が、ハウジング部、または、分割部材の間の接触を保持するために、設けられてもよい。

本発明は、またＨＶＡＣユニットハウジングを組み立てること、位置合わせ機構を設けること、位置合わせ手段がハウジング部、特にＨＶＡＣユニットの内壁に取り付け又は結合されるように、結合手段によって少なくとも２分割されたＨＶＡＣハウジングを結合することにより、少なくとも２分割されたＨＶＡＣハウジング部のハウジング部同士の結合方法を提供する。本発明に係るＨＶＡＣユニットアセンブリを形成する好ましい方法は、位置合わせ機構を設けるステップと、結合手段を介して少なくとも２分割されたＨＶＡＣハウジングユニットの少なくとも２つのハウジング部に対して少なくとも２箇所で位置合わせ機構を結合するステップと、それによってＨＶＡＣの内装品の周りに適切な空気シールを形成することからなる。特に好ましくは、位置合わせ機構がクロスフローバッフルであり、そのクロスフローバッフルは、ＨＶＡＣハウジングユニットの内壁の１つの部分に対して１つの第１の結合手段を介して、また、ＨＶＡＣハウジングユニットの内壁の他の部分に対して第２の結合手段によって取り付けられる。

従来技術で特定される欠点に対して、本発明は、位置合わせ機構と結合手段を備えたシンプルでより信頼性のあるＨＶＡＣハウジングを提供することを目的としている。また、本発明は、結合機能だけでなく、換気システムの空気通路に選択的に空気を誘導する重要な機能を持たせた位置合わせ機構と結合手段を提供することをも目的としている。本発明は、左ハウジング２ａと右ハウジング２ｂの少なくとも２部材で構成されたＨＶＡＣユニットハウジングを提供する。本発明は、好ましい具体例として、クロスフローバッフル１０を備える。

本発明は、また、タワー形成部のないハウジング分割部を形成する道具を提供する。本発明の好ましい具体例において、プラスチックハウジング分割部は、道具の外形に合わせて設計された形状に形成される。

好ましくは、結合手段は、位置合わせ機構の一端でハウジング分割部に対して直接取り付けられる。好ましくは、各々の結合手段は、ハウジング分割部と位置合わせ機構の両端の一方に対して直接取り付けられる。より好ましくは、ハウジングアセンブリを形成するために、少なくとも１つの結合手段は、少なくとも１つのハウジング部と位置合わせ機構の一端とに取り付けられ、また、少なくとも他の１つの結合手段は、少なくとも１つの他のハウジング部と位置合わせ機構の他端とに取り付けられる。結合手段としては、位置合わせ機構の結合部位に爪部を一体に形成し、この爪部をＨＶＡＣハウジングに係合させるものであってもよい。

本発明は、さらに、バッフル、より好ましくはクロスフローバッフルがＨＶＡＣハウジングに取り付け、又は、固定された車両用空調モジュール又はユニットを提供する。バッフルは、空気誘導要素としてだけでなく、ＨＶＡＣのハウジング部間の架橋として機能し、組み付けを容易にしつつＨＶＡＣユニットの収容スペースを低減し、ＨＶＡＣハウジング全体の複雑な細工を低減する。本発明のより好ましい具体例は、ＨＶＡＣユニットの収容スペースを低減するためにバッフルの機能を拡大し、ＨＶＡＣハウジングの組み付けの容易化を図り、ＨＶＡＣハウジングの複雑な細工を低減する。

以下、この発明を実施するための最良の形態を図面により説明する。
本発明は、好ましい実施形態において、少なくとも１つの結合部位を有する第１のハウジング部、少なくとも１つの結合部位を有する第２ハウジング部、少なくとも２つの結合部位を有する位置合わせ機構、及び、結合手段を有し、位置合わせ機構が前記第１のハウジング部の少なくとも１つの結合部位に対して結合手段によって少なくとも１つの結合部位で結合され、且つ、前記第２ハウジング部の少なくとも１つの結合部位に対して結合手段によって少なくとも１つの他の結合部位で結合される車両用ＨＶＡＣユニットハウジングアセンブリを提供する。一旦締結されたハウジング部は、ＨＶＡＣ内装品の周囲を適切にエアシールする。好ましくは、結合手段は、締結している部分の周りに位置合わせ機構の動きを許容する。より好ましくは、位置合わせ機構は、軽量金属、プラスチック、又は、プラスチックに類する素材で構成され、また、さらに好ましくは、位置合わせ機構は、プラスチック又はプラスチックのような素材で形成される。また、より好ましくは、位置合わせ機構は、空気の誘導構造であり、さらに好ましくは、位置合わせ機構はクロスフローバッフルである。好ましい実施形態において、位置合わせ機構の結合部位は、Ｕ字形状であるか、位置合わせ機構と接触した又は近傍に配されたＨＶＡＣハウジング部の輪郭に一致又は近い輪郭に形成されている。位置合わせ機構が空気を供給する構造、又は、バッフルである具体例において、好ましくは、バッフルは、結合手段を介してＨＶＡＣハウジングに取り付けられ、ＨＶＡＣのハウジング部間の架橋として機能する。

より具体的には、図１乃至図３に示されるように、本発明は、位置合わせ機構の結合部位３ａ，３ｂがＨＶＡＣユニット１のハウジング部２ａ，２ｂに取り付け、又は、結合されるように、結合部位３ａ，３ｂと結合手段４ａ，４ｂとを備えた位置合わせ機構を有するＨＶＡＣユニットを提供するための少なくとも２分割されたＨＶＡＣハウジング部２a ，２ｂの分割部を結合する手段を有するアセンブリ１に関する。好ましい実施形態において、位置合わせ機構は、結合手段によって各々のハウジング部に結合される。

図１及び図２を参照して、断面は、２つのハウジング部２ａ，２ｂの取り付けエリアを示す。図１において、ハウジング部２ａは、タワー状機構５の領域でハウジング部２ｂに対してネジ４で直接結合されている。空気配送手段は、ハウジング部２ａとハウジング部２ｂの内壁によって維持されている。

図２（ａ）を参照して、ハウジング部２ａは、結合部位３ａを備えた位置合わせ機構１０に対して結合手段４ａによって結合されている。ハウジング部２ｂは、位置合わせ機構の結合部位３ｂに対して結合手段４ｂによって結合されている。ハウジング部２ａ，２ｂは、クロスフローバッフル１０からなる位置合わせ機構の結合部位３ａ，３ｂのそれぞれに対して結合手段４ａ，４ｂによって結合されている。空気配送手段は、クロスフローバッフル壁によって維持されている。

図３を参照して、オプショナルな接合機構６が接触エリア７ａ，７ｂでハウジング部２ａ，２ｂの追加的な支持を行なうようになっている。位置合わせ機構やハウジング部、周辺構造の形態は、勿論、ＨＶＡＣユニットの格別な制限に基づき変更してもよく、上述した図は、一例であり、これに制限されるものではない。

位置合わせ機構の結合部位３ａ，３ｂ、結合手段４ａ，４ｂ、及びハウジング部２ａ，２ｂは、換気システムにとって有用な部材から作られており、軽量金属やプラスチック、現状の技術の組み合わせであってもよい。取り付け又は結合手段は、制限されないが、ブラケット、筋かい、螺子、リベット、接着剤、又は位置合わせ機構やＨＶＡＣハウジング部の要素に対する他の留め具であってもよい。より好ましくは、結合手段は、螺子、リベット、又はこれに類する機能を有する他の留め具がよい。

また、位置あわせ機構の結合部位３ａ，３ｂに、図４に示されるように、例えば半割り状の対をなす爪部２０を一体に形成し、この爪部２０をＨＶＡＣハウジングのハウジング部２ａ，２ｂのそれぞれに形成された挿入孔２１に内側から挿入させ、挿入孔２１の外側周縁に係合させる構成としてもよい。このような構成においては、他部品を用いた結合よりもコストを抑えることが可能となり、位置あわせ機構（クルスフローバッフル）１０の取付けが容易となる。

好ましくは、位置合わせ機構は、プラスチック、プラスチックに類する部材、又はＨＶＡＣユニットの構成要素の１つを形成するために用いられる部材に似た成形可能な部材ないしは同一の部材で形成される。より好ましくは、部材は、ＨＶＡＣユニットハウジングや、ＨＶＡＣユニット内に見出される気流調整部材（バッフル）、ドア、又はそれに類するものの１つと同一又は類似の部材で形成されるとよい。

図５を参照して、ハウジングの分割部材は、発泡体または熱可塑性エラストマーシールで、あるいは位置合わせ機構やハウジング壁上で構成部品を密接させることによってシールされ得る基準シール面８，９、又は、ハウジングの分割部材とこれによって形成される空気経路１１，１２の間の十分な気密を得るための接合機構６又は２以上の接合エリアを有している。

図６を参照して、空気流１１，１２が、ヒータコアとエバポレータの領域でＨＶＡＣ内に示されている。位置合わせ機構１０は、クロスフローバッフルである。

図５及び図６を参照して、位置あわせ機構の接合部位３ａ，３ｂは、車両の規格によって供給されるようなアセンブリに要求されるスペース制限を満たす形状であることが好ましい。位置合わせ機構の接続部位３ａ，３ｂは、Ｕ字形状であるか、結合手段４ａ，４ｂによって保持される位置合わせ機構の接続部位３ａ，３ｂに接触した又はその近傍のＨＶＡＣハウジング部２ａ，２ｂの輪郭に一致する輪郭に形成することが好ましい。好ましくは、位置合わせ機構は、取り付け又は接合機能と共に空気誘導機能を有するバッフル１０
にするとよい。最も好ましくは、位置合わせ機構はクロスフローバッフルにするとよい。

本発明の好ましい具体例において、位置合わせ機構は、結合手段によってハウジングに結合され、その結合手段は、位置合わせ機構を含むハウジング部分の外壁又は外周に配置されている。より好ましくは、結合手段は、螺子、リベット、ブラケット、筋かい、張りスナップ、クリップ、又は、他の類似する手段にするとよい。

本発明の好ましい実施形態において、位置合わせ機構に直付けされる結合装置のシール面の近くにスペースが実質的に必要とならない。ＨＶＡＣユニットは、よりコンパクトに
なり、システムのエアフローを改善するために多くのスペースを得ることが可能となる。

本発明の好ましい方法において、ＨＶＡＣユニットアセンブリを作る方法は、位置合わせ機構を設けるステップと、位置合わせ機構を介して少なくとも２分割されたＨＶＡＣハウジングユニットの少なくとも２つの分割部に対して少なくとも２つの部位で位置合わせ機構を結合するステップと、ＨＶＡＣ内装品の周りにエアシールを形成するステップとからなる。本発明のより好ましい方法において、位置合わせ機構はクロスフローバッフルであり、結合手段は、少なくとも１つの第１の結合手段と１つの第２の結合手段から構成される。さらに好ましい方法において、クロスフローバッフルは、１つのＨＶＡＣハウジング部に対して少なくとも１つの結合手段を介して、また、ＨＶＡＣハウジングユニットの内壁の他の部分に対して、少なくとも第２の結合手段によって装着される。

本発明は、上述した実施形態に制限されるものではなく、クレームで定義された発明の技術的範囲から逸脱しない範囲で種々の他の形態で実施してもよい。

図１は、従来式のタワーと螺子の構成を用いて取付け又は結合されたハウジングを備える従来のＨＶＡＣユニットの断面を示す。 図２は、本発明に係る位置合わせ機構と結合手段とを有するＨＶＡＣユニットの断面を示す。図２（ｂ）は、図２（ａ）の円で囲まれた部分の拡大図である。 図３は、本発明に係るオプショナルな連結機構を備えた位置合わせ機構と結合手段とを有するＨＶＡＣユニットの断面を示す。 図４は、位置あわせ機構の結合部位の他の構成例を示す図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）はその断面斜視図、（ｃ）はその斜視図である。 図５は、本発明に係る位置合わせ機構と結合手段を有するＨＶＡＣユニットの三次元図を示す。 図６は、本発明に係る位置合わせ機構と結合手段を有するＨＶＡＣユニットの断面を示す。

符号の説明

１ アセンブリ
２ａ，２ｂ ハウジング部
３ａ，３ｂ 結合部位
４ａ，４ｂ 結合手段
６ 接合機構
１０ クロスフローバッフル

Claims (13)

1. 車両用ＨＶＡＣユニットハウジングアセンブリであって、
   少なくとも１つの結合部位を有する第１のハウジング部と、
   少なくとも１つの結合部位を有する第２のハウジング部と、
   少なくとも２つの結合部位を有する位置合わせ機構と、
   結合手段とを有し、
   前記位置合わせ機構は、ハウジング部がＨＶＡＣ内装品の周りに空気シールを形成するように、前記第１のハウジング部の少なくとも１つの結合部位に対して結合手段によって少なくとも１つの結合部位で固定され、前記第２のハウジング部の少なくとも１つの結合部位に対して結合手段によって少なくとも１つの他の結合部位で固定されることを特徴とするもの。
2. 請求項１に記載のアセンブリであって、前記結合手段は、結合部位の周りに位置合わせ機構の動きを許容することを特徴とするもの。
3. 請求項２に記載のアセンブリであって、前記位置合わせ機構は、軽量材、プラスチック、または、プランスチックに類する部材によって構成されているもの。
4. 請求項３に記載のアセンブリであって、前記位置合わせ機構は、クロスフローバッフルであるもの。
5. 請求項４に記載のアセンブリであって、前記位置合わせ機構は、プラスチックまたはプラスチックに類する部材によって構成されているもの。
6. 請求項３に記載のアセンブリであって、位置合わせ機構の結合部位は、Ｕ字形状であるか、位置合わせ機構と接触した又はその近傍のＨＶＡＣハウジング部の輪郭に一致又は近い輪郭に形成されているもの。
7. 請求項６に記載のアセンブリであって、位置合わせ機構は、バッブルで構成されているもの。
8. 請求項７記載のアセンブリであって、前記バッフルは、前記結合手段を介してＨＶＡＣハウジングに装着され、ＨＶＡＣのハウジング部間の架橋として機能するもの。
9. 請求項７又は８に記載のアセンブリであって、前記バッフルは、クロスフローバッフルであるもの。
10. 請求項１記載のアセンブリであって、前記結合手段は、前記位置合わせ機構の結合部位に一体に形成された爪部であり、この爪部をＨＶＡＣハウジングに係合させるもの。
11. ＨＶＡＣユニットアセンブリを形成する方法であって、
    位置合わせ機構を設けるステップと、
    結合手段を介して少なくとも２分割されたＨＶＡＣハウジングユニットの少なくとも２つの分割部に対して少なくとも２箇所で前記位置合わせ機構を結合するステップと、
    ＨＶＡＣ内装品の周りにエアシールを形成するステップと
    からなることを特徴とするもの。
12. 請求項１１記載の方法であって、前記位置合わせ機構はクロスフローバッフルであり、前記結合手段は、少なくとも１つの第１の結合手段と１つの第２の結合手段とから構成されるもの。
13. 請求項１２に記載の方法であって、１つのＨＶＡＣハウジング部に対して少なくとも１つの結合手段を介して、また、ＨＶＡＣハウジングユニットの内壁の他の部分に対して少なくとも第２の結合手段によって、クロスフローバッフルを装着するステップを更に備えるもの。

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