JP2012144173A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発熱体の乗員側への移動を防止することが可能な車両用空調装置を提供する。
【解決手段】内部に送風路４が形成されたケース２と、送風路４内に配設されて空調風を生成する発熱体１３，１５とを備える。送風路４の途中に設けられ、発熱体１３，１５を収容するとともに、車体側の強度部材８に移動防止ブラケット５１，５２を介して固定される発熱体収容ケース部３を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、送風路が形成されたケース内に発熱体を収容した車両用空調装置に関する。

車両用空調装置においては、ブロアからの空気の送風路がケース内に形成され、このケースの送風路内に空調風を生成する発熱体が配設される。特許文献１に記載された車両用空調装置は、空調風を生成する発熱体としてＰＴＣヒータを用い、ケースに形成した開口部内にＰＣＴヒータからなる発熱体を挿入して交換可能にセットする構造となっている。このような車両用空調装置は、ケースがインストルメントパネルを支持するクロスカービームに固定されることによりインストルメントパネルの内部に設けられている。

特開２００７−２７６５４６号公報

従来の車両用空調装置では、高温の発熱体が車両衝突の際にケースの内部から乗員側に移動して発熱体が乗員に接近することがあり、好ましくない。

そこで、本発明は、発熱体の乗員側への移動を防止することが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、内部に送風路が形成されたケースと、このケースの前記送風路内に配設されて空調風を生成する発熱体とを備えた車両用空調装置であって、前記送風路の途中に設けられ、前記発熱体を収容するとともに、車体側の強度部材に移動防止ブラケットを介して固定される個別ケース部を設けたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両用空調装置であって、前記移動防止ブラケットは、車室内の車幅方向に沿って設けられた強度部材に一端が連結され他端が車室内のフロア部に連結されてインストルメントパネルを固定する支持部材に前記フロア部側で前記個別ケース部を車体に固定するフロア固定ブラケットと、支持部材の長手方向の中間部に固定するインストステイ固定ブラケットとで形成され、車両前後方向の車室内側でフロア固定ブラケット及びインストステイ固定ブラケットがそれぞれ前記支持部材に固定されていることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の車両用空調装置であって、前記個別ケース部は、前記ケースと別体に設けられてケースに取り付けられ、前記ケースの送風路との連結部に送風漏れを防止する第１シール材が設けられていることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の車両用空調装置であって、前記ケースには個別ケースが装着される装着ケース部が設けられ、前記個別ケースと装着ケース部との間に前記第１シール材が設けられていることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜請求項４記載のいずれか１項に記載の車両用空調装置であって、前記発熱体は前記送風方向と交差する方向の一側開口から前記個別ケース部内に装着され、前記発熱体と個別ケース部との間には送風漏れを防止する第２シール材が設けられていることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、発熱体を個別ケース部に収容し、この個別ケース部を移動防止ブラケットを介して車体側の強度部材に固定する構造となっているため、移動防止ブラケットによって個別ケース部が強度部材に強固に固定される。このため、車両衝突があっても個別ケース部が乗員側に移動することがなく、個別ケース部内の発熱体が乗員側に移動することを防止することができる。

請求項２記載の発明によれば、強度部材に連結されたインストルメントパネル固定用の支持部材に対してフロア側に設けたフロア固定ブラケットと、支持部材の中間部に固定されるインストステイ固定ブラケットとによって移動防止ブラケットを形成し、フロア固定ブラケットが個別ケース部を支持部材のフロア側で固定し、インストステイ固定ブラケットが個別ケース部を支持部材の中間部で固定した構造となっており、これらのブラケットによって個別ケース部の上下部分の２箇所が固定される。このため個別ケース部の固定が強固となり、車両衝突があっても個別ケース部が乗員側に移動することがなく、個別ケース部内の発熱体が乗員側に移動することを防止することができる。

請求項３記載の発明によれば、個別ケース部とケースの送風路との連結部に第１シール材が設けられているため、シール性を確保することができる。このため、個別ケース部をケースと別体に設けても個別ケース部内の発熱体に空気を供給でき、発熱体が空調風を確実に生成することができる。

請求項４記載の発明によれば、個別ケース部を装着ケース部に装着することにより個別ケース部をケースに装着することができるため、個別ケース部の装着を簡単に行うことができる。このように装着ケース部を設ける場合においても、個別ケース部と装着ケース部との間に第１シール材が設けられるため、シール性を確保でき、個別ケース部内の発熱体に空気を供給でき、発熱体が空調風を生成することができる。

請求項５記載の発明によれば、個別ケース部に装着される発熱体と個別ケース部との間に第２シール材が設けられるため、これらの間のシール性を確保することができ、発熱体へ空気供給を確実に行うことができ、発熱体により空調風の生成が可能となる。

本発明の第１実施形態の車両用空調装置１の全体断面図である。 車両用空調装置１の分解状態の断面図である。 車両用空調装置１の発熱体収容ケース部を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態の車両用空調装置１Ａの全体断面図である。 車両用空調装置１Ａの分解状態の断面図である。 車両用空調装置１Ａの発熱体収容ケース部を示す斜視図である。

以下、本発明を図示する実施形態により具体的に説明する。なお、各実施形態において、同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。

[第１実施形態]
図１〜図３は、本発明の第１実施形態の車両用空調装置１を示し、図１は全体の断面図、図２は分解状態の断面図、図３は個別ケース部である発熱体収容ケース部を示す斜視図である。

車両用空調装置１は、ケース２と、個別ケース部である発熱体収容ケース部３と、移動防止ブラケット５とを備えている。

ケース２は空調を行うための空気が導入されるものであり、導入された空気の送風路４を形成するようになっている。ケース２は車室前方のエンジンルームと車室内とを区画するダッシュパネル６に近接して固定されるものであり、車室内におけるエンジンルーム側に位置するように配置される。又、ケース２は車室内のインストルメントパネルの後側に位置するように設けられるものである。

図１において、符号７は車体のフロアパネルである。符号８は車体に設けられた強度部材としてのクロスカービームである。補強部材としてのクロスカービーム８は車室内の車幅方向に沿って設けられる。このクロスカービーム８には、インストルメントパネルを後側で支持する支持部材としてのインストステイ９が固定されている。支持部材としてのインストステイ９は上端部がクロスカービーム８に連結されており、インストステイ９の下端部はフロアパネル７に固定されたフロアブラケット１１にねじ等によって連結されている。上述したようにケース２がインストルメントパネルの後側に位置するために、ケース２はインストステイ９とダッシュパネル２との間に配置されている。

ケース２の内部には、外気をケース２内に吸引するブロア２１と、ブロア２１に吸引された空気を冷却するエバポレータ２２とが配置されており、個別ケース部３としての発熱体収容ケース部３はエバポレータ２２を通過した送風路４の下流側に配置されている。エバポレータ２２は、冷房サイクル中の膨張弁で減圧された低温低圧冷媒が内部を流通し、エバポレータ２２を通過する空気を冷媒との熱交換により冷却する。

エバポレータ２２と発熱体収容ケース部３との間にはミックスドア２３が配置され、発熱体収容ケース部３の下流側にはデフロスタドア２４、ベントドア２５及びフットドア２６が配置されている。デフロスタドア２４はデフロスタ吹出通路２４ａを開閉し、ベントドア２５はベント吹出通路２５ａを開閉する。フットドア２６はフット吹出通路２６ａを開閉し、空調風が乗員の足元に吹き出すことを制御する。

発熱体収容ケース部３は、エバポレータ２２とこれらのドア２４、２５、２６との間の送風路４の途中に配置され、エバポレータ２２からの空調風をドア２４，２５，２６側に導くように作用する。このため発熱体収容ケース部３は空調風が流動するように内部が空洞となっているボックス状に形成されたケース本体部３１を有している。ケース本体部３１はケース２側の前壁部３１ａと、前壁部３１ａの上下に連設された上壁部３１ｂ及び下壁部３１ｃと、上下壁部３１ｂ、３１ｃを連結する左右の側壁部３１ｄ、３１ｅと、上下壁部３１ｂ、３１ｃ及び側壁部３１ｄ、３１ｅの終端部分を閉じる後壁部３１ｆとを備えて形成されている。

図１及び図３に示すように、ケース本体部３１の下壁部３１ｃには、ケース２からの空調風を導入するための導入口３２が開口されており、ケース２内のエバポレータ２２を通過した空調風が導入口３２を通じてケース本体部３１内に導入される。又、ケース本体３１の前壁部３１ａには、空調風をケース２内に排出する導出口３３が開口されており、空調風が導出口３３からケース２のドア２４，２５，２６の形成領域に排出される。

発熱体収容ケース部３はケース２と別体となっており、ケース２に組み付けられて固定されることによりケース２と共に送風路４を形成する。発熱体収容ケース部３のケース２への取り付けは、前壁部３１ａ及び下壁部３１ｃをケース２に当接させ、これらの壁部３１ａ，３１ｃをケース２にねじ止めすることにより行われる。図３において、符号３６はこのねじ止めを行うために前壁部３１ａ及び下壁部３１ｃに形成されたねじ孔である。

図２に示すように、発熱体収容ケース部３には第１シール材１６が設けられている。第１シール材１６は導入口３２及び導出口３３からの空調風の漏れを防止するものである。このため、第１シール材１６は発熱体収容ケース部３の下壁部３１ｃにおける導入口３２を囲むと共に前壁部３１ａにおける導出口３３を囲む枠形状に形成されている。この第１シール材１６を発熱体収容ケース部３に取り付けた状態で発熱体収容ケース部３をケース２に当接させ、発熱体収容ケース部３をねじ３９によってケース２に固定することによりケース２と発熱体収容ケース部３との間からの送風漏れを防止することができる。

図３に示すように発熱体収容ケース部３の内部には、第１発熱体１３及び第２発熱体１５が取り付けられる。第１発熱体１３及び第２発熱体１５としては、電力供給によって発熱する電気ヒータを用いることができる。これらの発熱体１３，１５は、側面側から発熱体収容ケース部３内に収容される。第１発熱体１３を発熱体収容ケース部３に挿入するため、ケース本体部３１の一方の側壁部（左側の側壁部）３１ｄには、第１発熱体１３の形状及び大きさに合わせた挿入開口３４が形成されている。又、側壁部３１ｄの外面における挿入開口３４の周囲には、挿入開口３４を囲む枠フレーム部３５が形成されている。これに加えて、側壁部３１ｄと対向した他方の側壁部３１ｅの外面にも挿入開口３４ａ及び挿入開口３４ａを囲む枠フレーム部３５ａが形成されている。これらの挿入開口３４，３４ａは側壁部３１ｄ、３１ｅに形成されることにより送風路４の送風方向と交差する方向に設けられており、第１発熱体１３は送風方向と交差する方向からケース本体部３１内に挿入される。

第１発熱体１３は挿入開口３４（又は３４ａ）からケース本体部３１に挿入されてケース本体部３１に支持される。第１発熱体１３の外面には、第２シール材１７が設けられている。第２シール材１７は第１発熱体１３を発熱体収容ケース部３に挿入する挿入方向の上流側及び下流側に位置するように第１発熱体１３の外面に設けられている。第２シール材１７はこの位置で第１発熱体１３の全周にかけて設けられている。このような第２シール材１７は第２発熱体１３を発熱体収容ケース部３のケース本体部３１に収容すると、ケース本体部３１の枠フレーム部３５，３５ａに当接し、ケース本体部３１（発熱体収容ケース部３）と第１発熱体１３との間をシールする。これにより、第１発熱体１３と発熱体収容ケース部３との間から空調風が洩れることを防止することができる。

第２発熱体１５に対し、ケース本体部３１の一方の側壁部３１ｄには、第２発熱体１５を発熱体収容ケース部３内に挿入するための挿入開口３７が形成されている。又、挿入開口３７に対応したケース本体部３１の他方の側壁部３１ｅには、ロケート孔３８が形成されている。第２発熱体１５の挿入方向側の端面には、ロケート孔３８に嵌合するロケートピン１５ａが形成されており、これにより第２発熱体１５のケース本体部３１への位置決め及びずれ防止が可能となっている。ここで、挿入開口３７が側壁部３１ｄに形成されることにより、挿入開口３７が送風路４と交差する方向に配置される。これにより、第２発熱体１５は送風路４送風方向と交差する方向からケース本体部３１内に挿入される。

第２発熱体１５におけるロケートピン１５ａとの反対側には、フランジ部１５ｂが形成されており、このフランジ部１５ｂが挿入開口３７の周囲に当接するようになっている。第２発熱体１５のケース本体部３１へ収容は、挿入開口３７から第２発熱体１５をケース本体部３１内に挿入し、ロケートピン１５ａをロケート孔３８に嵌合させる。このときフランジ部１５ｂがケース本体部３１の一方の側壁部３１ｄにおける挿入開口３７の周囲に当接して挿入開口３７からの空調風の漏れを防止した状態となる。そして、ねじ４０をフランジ部１５ｂと一方の側壁部３１ｄにねじ込むことにより第２発熱体１５をケース本体部３１内に固定する。

移動防止ブラケット５は、フロア固定ブラケット５１とインストステイ固定ブラケット５２とを備えている。インストステイ固定ブラケット５２はは一対となって発熱体収容ケース部３のケース本体部３１における上壁部３１ｂから突出しており、その突出端がインストステイ９に達している。インストステイ固定ブラケット５２は突出端がインストステイ９の長さ方向の中間部にねじ止め等によって固定される。

フロア固定ブラケット５１はインストステイ固定ブラケット５２よりも下側（フロアパネル７側）に設けられている。フロア固定ブラケット５１は一対となってケース本体部３１における後壁部３１ｆから突出しており、その突出端がインストステイ９に達している。インストステイ９のフロアパネル７側の端部には、同ステイ９をフロアブラケット１１と連結するインストステイサブブラケット５３がねじ止めによって設けられており、このインストステイサブブラケット５３にフロア固定ブラケット５１の突出端がねじ止めにより固定される。このようなフロア固定ブラケット５１はフロアパネル７側でインストステイ９に固定されるものである。

このように移動防止ブラケット５をフロア固定ブラケット５１及びインストステイ固定ブラケット５２とによって形成し、フロア固定ブラケット５１が発熱体収容ケース部３をフロアパネル７側で固定し、インストステイ固定ブラケット５２が発熱体収容ケース部３をインストステイ９の長さ方向の中間部で固定することにより、発熱体収容ケース部３は上下左右部分の４箇所で固定された状態となる。このため発熱体収容ケース部３を強固に固定することができ、車両衝突があっても発熱体収容ケース部３が乗員側に移動することがなく、発熱体収容ケース部３内の発熱体１３、１５が乗員側に移動することを防止することができる。

又、ケース２と発熱体収容ケース部３との連結部に第１シール材１６を設けてシール性を確保しているため、発熱体収容ケース部３をケース２と別体としても発熱体収容ケース部３にケース２からの空気を供給することができ、発熱体１３、１５による空調風の生成が可能となる。

又、発熱体収容ケース部３と第１発熱体１３との間に第２シール材１７が設けられてシール性が確保されているため、第１発熱体１３への空気供給を確実に行うことができ、第１発熱体１３による空調風の生成が可能となる。

［第２実施形態］
図４〜図６は、本発明の第２実施形態の車両用空調装置１Ａを示し、図４は全体の断面図、図５は分解状態の断面図、図６は発熱体収容ケース部を示す斜視図である。

この実施形態の車両用空調装置１Ａにおいては、装着ケース部１０がケース２に設けられる。装着ケース部１０はケース２におけるエバポレータ２２と、各ドア２４，２５，２６形成領域との間の送風路４に設けられるものである。装着ケース部１０は発熱体収容ケース部３が装着されるものであり、発熱体収容ケース部３の外形に合わせた形状のボックス状に成形されている。装着ケース部１０の内面の全周には、図５に示すようにシール部６１が設けられている。

この実施形態の発熱体収容ケース部３に対して設けられる第１シール材１６Ａは、移動防止ブラケット５（フロア固定ブラケット５１及びインストステイ固定ブラケット５２）の外周部をシールするように用いられる。このため図６に示すように、第１シール材１６Ａはフロア固定ブラケット５１及びインストステイ固定ブラケット５２に対応するように、発熱体収容ケース部３のケース本体部３１の外周における左右位置に設けられている。

フロア固定ブラケット５１及びインストステイ固定ブラケット５２は、発熱体収容ケース部３と別体となっており、発熱体収容ケース部３を装着ケース部１０に装着した後に発熱体収容ケース部３に固定される。フロア固定ブラケット５１及びインストステイ固定ブラケット５２は、両面にシール部が形成されるものである。

ケース２に対する発熱体収容ケース部３の装着は、発熱体１３、１５をケース本体部３１内に装着した発熱体収容ケース部３をケース２側の装着ケース部１０に挿入する。その後、装着ケース部１０の開口部からフロア固定ブラケット５１及びインストステイ固定ブラケット５２の一端を挿入して発熱体収容ケース部３にねじ止めする。そして、フロア固定ブラケット５１の他端をインストステイサブブラケット５３にねじ止めすることにより、フロア固定ブラケット５１をインストステイ９におけるフロアパネル７側に固定する。又、インストステイ固定ブラケット５２の他端をインストステイ９の長さ方向の中間部にねじ止めすることにより固定する。

これらの実施形態では、発熱体収容ケース部３を装着ケース部１０に装着することにより、発熱体収容ケース部３をケース２に装着することができる。このため、発熱体収容ケース部３の装着を簡単に行うことができる。この場合においても装着ケース部１０と発熱体収容ケース部３との間に第１シール材１６Ａが設けられているため、シール性を確保することができ、発熱体収容ケース部３内の発熱体１３、１５に空気を供給することができ、発熱体１３、１５による空調風の生成が可能となる。

又、この実施形態においてもフロア固定ブラケット５１及びインストステイ固定ブラケット５２によって発熱体収容ケース部３の上下部分が固定されているため車両衝突があっても発熱体収容ケース部３が乗員側に移動することがなく、発熱体収容ケース部３内の発熱体１３、１５の乗員側への移動を防止することができる。

以上の実施形態では、発熱体収容ケース部３に２つの発熱体１３、１５を収容しているが、一の発熱体を収容するようにしても良い。

また、上記実施形態では、個別ケース部３がケース２と別体に形成されている例を示したが、個別ケース部３は、ケース２の一部に、例えば補強金具等をインサート成形により一体に成形して補強し、一体に形成しても良い。この場合、発熱体を上記各実施形態のように側方から組み付けても良く、ケース内に最初から組み付けても良い。ケース内に最初から組み付けた場合にはシール材によるシール構造が不要になる。

１，１Ａ 車両用空調装置
２ ケース
３ 発熱体収容ケース部（個別ケース部）
４ 送風路
５ 移動防止ブラケット
８ クロスカービーム（共同部材）
９ インストステイ（支持部材）
１０ 装着ケース部
１３ 第１発熱体
１５ 第２発熱体
１６，１６Ａ 第１シール材
１７ 第２シール材

Claims (5)

1. 内部に送風路（４）が形成されたケース（２）と、このケース（２）の前記送風路（４）内に配設されて空調風を生成する発熱体（１３、１５）とを備えた車両用空調装置（１，１Ａ）であって、
   前記送風路（４）の途中に設けられ、前記発熱体（１３，１５）を収容するとともに、車体側の強度部材（８）に移動防止ブラケット（５１，５２）を介して固定される個別ケース部（３）を設けたことを特徴とする車両用空調装置（１，１Ａ）。
2. 請求項１記載の車両用空調装置（１，１Ａ）であって、
   前記移動防止ブラケット（５１，５２）は、車室内の車幅方向に沿って設けられた強度部材（８）に一端が連結され他端が車室内のフロア部（７）に連結されてインストルメントパネルを固定する支持部材（９）に前記フロア部（７）側で前記個別ケース部（３）を車体に固定するフロア固定ブラケット（５１）と、支持部材（９）の長手方向の中間部に固定するインストステイ固定ブラケット（５２）とで形成され、車両前後方向の車室内側でフロア固定ブラケット（５１）及びインストステイ固定ブラケット（５２）がそれぞれ前記支持部材（９）に固定されていることを特徴とする車両用空調装置（１，１Ａ）。
3. 請求項１又は２記載の車両用空調装置（１，１Ａ）であって、
   前記個別ケース部（３）は、前記ケース（２）と別体に設けられてケース（２）に取り付けられ、前記ケース（２）の送風路（４）との連結部に送風漏れを防止する第１シール材（１６、１６Ａ）が設けられていることを特徴とする車両用空調装置（１，１Ａ）。
4. 請求項３記載の車両用空調装置（１Ａ）であって、
   前記ケース（２）には個別ケース（３）が装着される装着ケース部（１０）が設けられ、前記個別ケース（３）と装着ケース部（１０）との間に前記第１シール材（１６Ａ）が設けられていることを特徴とする車両用空調装置（１Ａ）。
5. 請求項１〜請求項４記載のいずれか１項に記載の車両用空調装置（１，１Ａ）であって、
   前記発熱体（１３，１５）は前記送風方向と交差する方向の一側開口から前記個別ケース部（３）内に装着され、前記発熱体（１３，１５）と個別ケース部（３）との間には送風漏れを防止する第２シール材（１７）が設けられていることを特徴とする車両用空調装置（１，１Ａ）。

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