JP2012153261A - 車両用空調装置のケース嵌合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数の増加を防止しつつ、分割ケースの嵌合部からの水漏れを抑制できる車両用空調装置のケース嵌合構造を提供する。
【解決手段】ケース１１０が送風機ユニットケース１０とエアコンユニットケース２０に分割して形成され、送風機ユニットケース１０とエアコンユニットケース２０とが水平方向に嵌合するケース嵌合構造において、エアコンユニットケース２０に、ケース１１０内に溜まった水分を車室外へ排出する排水部２０１を設け、送風機ユニットケース１０における送風機ユニットケース１０とエアコンユニットケース２０との嵌合部３の鉛直方向上方側に、エアコンユニットケース２０側に向かって延びるリブ１０２を設け、リブ１０２のエアコンユニットケース２０側の先端部１０２ｂを、排水部２０１の送風機ユニットケース１０側の端部よりもエアコンユニットケース２０側に位置させるとともに、水平方向に対して下方側に１５°以上傾斜させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に搭載される車両用空調装置のケース嵌合構造に関するものである。

従来の車両用空調装置は、蒸発器を収容する空調ケースの底部に排水口が設けられており、蒸発器で発生した凝縮水等の空調ケース内の水を、その排水口から車室外に排出するようになっている（例えば、特許文献１参照）。

また、特許文献１には、内外気切替箱と空調ケースとの嵌合部からの水漏れを防止するために、内外気切替箱に排水口を設置し、この内外気切替箱の排水口と空調ケースの底部の排水口とをホースで連結する構造が開示されている。

特開２００４−２４９９０７号公報

ところで、空調ケースが車両の左右方向で分割された分割ケース同士を嵌合することによって構成される車両用空調装置では、外部から空調ケース内に水が侵入した場合、分割ケースの嵌合部から水が漏れ、その水が車室内へ滴下するという問題を内包している。

図５に本発明者が検討した構成の空調ケースの部分断面図を示す。図５は空調ケースの底部を示している。

図５に示す空調ケースは、送風機を収容する送風機ユニットケースＪ１０と、蒸発器およびヒータコアを収容するエアコンユニットケースＪ２０とを嵌合することよって構成されており、エアコンユニットケースＪ２０に排水口（図示せず）が設けられている。ここで、空調ケースの底部に排水口が設けられていても、両ケースＪ１０、Ｊ２０の嵌合部Ｊ３に隙間があると、この嵌合部Ｊ３から水が漏れてしまうので、図５に示す空調ケースでは両ケースＪ１０、Ｊ２０の嵌合部Ｊ３にパッキンＪ４等の密閉手段を介在させることで、両ケース同士の嵌合部からの水漏れを防止している。

しかしながら、図５に示す空調ケースでは、両ケースＪ１０、Ｊ２０の嵌合部Ｊ３を密閉するために、パッキンＪ４等の密閉手段が空調ケースと別体の部品として必要となり、部品点数が増加してしまう。

なお、両ケース同士の嵌合部からの水漏れを防止するために、特許文献１の排水構造を適用することが考えられるが、当該排水構造では、２つの排水口をつなぐために、複雑な形状のホースがケースと別体の部品として必要となり、上記同様、部品点数が増加してしまう。

本発明は上記点に鑑みて、部品点数の増加を防止しつつ、分割ケースの嵌合部からの水漏れを抑制できる車両用空調装置のケース嵌合構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車室内への送風空気が通る空気通路を形成するケース（１１０）が少なくとも第１ケース部材（１０、２１０）および第２ケース部材（２０、２２０）に分割して形成され、第１ケース部材（１０、２１０）と第２ケース部材（２０、２２０）とが第１の方向に嵌合する車両用空調装置のケース嵌合構造において、第２ケース部材（２０、２２０）には、ケース（１１０）内に溜まった水分を車室外へ排出する排水部（２０１、２２１）が設けられており、第１ケース部材（１０、２１０）における、第１ケース部材（１０、２１０）と第２ケース部材（２０、２２０）との嵌合部（３）の鉛直方向上方側には、第２ケース部材（２０、２２０）側に向かって延びるリブ（１０２、２１３）が設けられており、リブ（１０２、２１３）の第２ケース部材（２０、２２０）側の先端部（１０２ｂ、２１３ｂ）は、排水部（２０１、２２１）の第１ケース部材（１０、２１０）側の端部よりも第２ケース部材（２０、２２０）側に位置しているとともに、水平方向に対して下方側に１５°以上傾斜していることを特徴としている。

このように、リブ（１０２、２１３）の第２ケース部材（２０、２２０）側の先端部（１０２ｂ、２１３ｂ）を、排水部（２０１、２２１）の第１ケース部材（１０、２１０）側の端部よりも第２ケース部材（２０、２２０）側に突出させることで、外部からケース（１１０）内に侵入した水が、第１ケース部材（１０、２１０）の鉛直方向下側面を流れてリブ（１０２、２１３）の先端部（１０２ｂ、２１３ｂ）から排水部（２０１、２２１）に滴下され、ケース（１１０）外部へ排水される。このため、嵌合部（３）に水が到達することを防止できるので、両ケース部材の嵌合部（３）からの水漏れを抑制できる。

ところで、車両用空調装置は車両に搭載されるので、車両が水平面に対して傾斜した傾斜面上にある場合においても、ケース（１１０）の嵌合部（３）に水が到達することを防止する、すなわち嵌合部（３）の防水性を確保する必要がある。

ここで、車両用空調装置の防水性に関する規格の一つに、ＪＩＳ Ｄ ５０２０に定められた「自動車用電気装置の外郭による保護等級（ＩＰコード）」がある。上述したように、車両が傾斜面上にある場合においても嵌合部（３）の防水性を確保するためには、上記規格で定められた「水に対する保護等級２（ＩＰＸ２）」に相当する防水性を確保することが好ましい。

これに対し、本発明では、リブ（１０２、２１３）の第２ケース部材（２０、２２０）側の先端部（１０２ｂ、２１３ｂ）が、水平方向に対して下方側に１５°以上傾斜しているので、車両が水平面に対して１５°傾斜した場合であっても、外部からケース（１１０）内に侵入した水がリブ（１０２、２１３）の先端部（１０２ｂ、２１３ｂ）から排水部（２０１、２２１）に滴下されるので、嵌合部（３）に水が到達することはない。このため、上記規格で定められた「水に対する保護等級２（ＩＰＸ２）」に相当する防水性を確保することが可能となる。したがって、車両が傾斜面上にある場合であっても、嵌合部（３）に水が到達することを抑制できるので、両ケース部材の嵌合部（３）からの水漏れを抑制できる。

このとき、両ケース部材の嵌合部（３）を密閉するための密閉手段を設ける必要がないので、部品点数の増加を防止しつつ、分割ケースの嵌合部（３）からの水漏れを抑制することが可能となる。

また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車両用空調装置のケース嵌合構造において、リブ（１０２、２１３）の第２ケース部材（２０、２２０）側の先端部（１０２ｂ、２１３ｂ）は、水平方向に対して下方側に１５°以上、９０°以下傾斜していることを特徴としている。

このように、リブ（１０２、２１３）の先端部（１０２ｂ、２１３ｂ）の水平方向に対する傾斜角度を９０°以下とすることで、リブ（１０２、２１３）を第１ケース部材（１０、２１０）と一体に形成する場合に、第１ケース部材（１０、２１０）の成形性を向上させることが可能となる。

また、請求項３に記載の発明のように、請求項１または２に記載の車両用空調装置のケース嵌合構造において、第１の方向は、水平方向または鉛直方向であってもよい。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

第１実施形態に係る車両用空調装置の空調ユニット１００を示す平面図である。 第１実施形態の空調ユニットケース１１０における送風機ユニットケース１０とエアコンユニットケース２０との嵌合部３近傍を示す拡大断面図である。 第２実施形態に係る車両用空調装置の空調ユニット１００を示す平面図である。 第２実施形態のエアコンユニットケース２０における上側ケース２１０と下側ケース２２０との嵌合部３近傍を示す拡大断面図である。 本発明者が検討した構成の空調ユニットの部分断面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１および図２に基づいて説明する。本第１実施形態では、本発明の車両用空調装置のケース嵌合構造を、空調ユニットケース１１０における送風機ユニットケース１０とエアコンユニットケース２０との嵌合構造に適用している。

図１は本第１実施形態に係る車両用空調装置の空調ユニット１００を示す平面図である。図１に示すように、空調ユニット１００は、送風機ユニット１およびエアコンユニット２を有して構成されており、それぞれ送風機ユニットケース１０、エアコンユニットケース２０を有している。

換言すると、空調ユニット１００の空調ユニットケース１１０は、第１ケース部材としての送風機ユニットケース１０と、第２ケース部材としてのエアコンユニットケース２０とに分割して形成され、送風機ユニットケース１０およびエアコンユニットケース２０を左右方向（水平方向）に嵌合することによって、車室内への送風空気が通る空気通路を形成している。送風機ユニットケース１０およびエアコンユニットケース２０は、それぞれ、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。

本実施形態では、送風機ユニット１およびエアコンユニット２は、車両のダッシュパネル（図示せず）に沿って左右方向に搭載されている。

送風機ユニットケース１０には、車室外の空気（外気）を導入するための外気導入口１１と、車室内の空気（内気）を循環させるための内気導入口１２とが形成されている。また、送風機ユニットケース１０内には、内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる内外気切替ドア（図示せず）が配置されている。内外気切替ドアは、内外気切替ドア用の電動アクチュエータ（図示せず）によって駆動され、この電動アクチュエータは、空調制御装置（図示せず）から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

送風機ユニットケース１０における内外気切替ドアの空気流れ下流側には、外気導入口１１および内気導入口１２の少なくとも一方を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する送風機（図示せず）が配置されている。この送風機は、遠心多翼ファン（図示せず）を電動モータ１３にて駆動する電動送風機であって、空調制御装置から出力される制御信号によって回転数（送風量）が制御される。

エアコンユニットケース２０には、送風機ユニット１から送風された空気が流入する空気入口２１が、エアコンユニットケース２０の側面の下部に形成されている。エアコンユニットケース２０内における空気入口２１の空気流れ下流側には、蒸発器２２が配置されている。蒸発器２２は、その内部を流通する冷媒と送風空気とを熱交換させて送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。蒸発器２２は、図示しない圧縮機、凝縮器、気液分離器、膨張弁等とともに、冷凍サイクルを構成している。

エアコンユニットケース２０内における蒸発器２２の上方側かつ空気流れ下流側には、蒸発器２２通過後の空気を加熱するためのヒータコア２３が、バイパス通路（図示せず）を形成するように配置されている。また、エアコンユニットケース２０内には、ヒータコア２３およびバイパス通路から流出した空気を混合させる混合空間（図示せず）が形成されている。

エアコンユニットケース２０内におけるヒータコア２３の側方には、ヒータコア２３とバイパス通路を通過する空気の風量割合を調整するエアミックスドア（図示せず）が設けられている。エアミックスドアは、エアミックスドア用の電動アクチュエータ（図示せず）によって駆動され、この電動アクチュエータは、空調制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

エアコンユニットケース２０の最上部かつ空気流れ最下流部には、混合空間から空調対象空間である車室内へ温度調整された送風空気を吹き出すために、図示しないデフロスタ開口部、フェイス開口部およびフット開口部が設けられている。

デフロスタ開口部には、デフロスタダクト（図示せず）が接続され、このデフロスタダクト先端部のデフロスタ吹出口から車両前面窓ガラスの内面に向けて空調風を吹き出すようになっている。フェイス開口部には、フェイスダクト（図示せず）が接続され、フェイスダクト先端部のフェイス吹出口から車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すようになっている。また、フット開口部には、フットダクト（図示せず）が接続され、フットダクト先端部のフット吹出口から乗員の足元に向けて空調風を吹き出すようになっている。

また、エアコンユニットケース２０内には、吹出口モードを切り替える、すなわちデフロスタ開口部、フェイス開口部およびフット開口部を切替開閉する吹出口モードドア（図示せず）が設けられている。吹出口モードドアは、エアミックスドア用の電動アクチュエータ（図示せず）によって駆動され、この電動アクチュエータは、空調制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

図２は本第１実施形態の空調ユニットケース１１０における送風機ユニットケース１０とエアコンユニットケース２０との嵌合部３近傍を示す拡大断面図である。図２に示すように、送風機ユニットケース１０における鉛直方向下方側かつエアコンユニットケース２０と隣接する部位には、エアコンユニットケース２０側に向かって突出する突起部１０１が設けられている。本実施形態では、突起部１０１は送風機ユニットケース１０と一体に形成されており、２本平行に設けられている。

エアコンユニットケース２０における鉛直方向下方側には、外部から空調ユニットケース１１０内に侵入した水を車室外へ排水するための排水部２０１が設けられている。本実施形態では、排水部２０１は、外部から空調ユニットケース１１０内に侵入した水を空調ユニット１００の外部へ導く溝状に形成されている。

エアコンユニットケース２０における排水部２０１の鉛直方向上側であって、突起部に対応する部位には、突起部１０１と嵌合する孔部２０２が設けられている。本実施形態では、孔部２０２は突起部１０１と対応するように２つ平行に設けられている。

送風機ユニットケース１０における突起部１０１の鉛直方向上側、すなわち突起部１０１と孔部２０２との嵌合部３の鉛直方向上側には、エアコンユニットケース２０側に向かって突出するリブ１０２が設けられている。リブ１０２は、送風機ユニットケース１０と一体に形成されている。

リブ１０２は、送風機ユニットケース１０に接続されるとともに略水平方向に延びるリブ本体部１０２ａと、リブ本体部１０２ａに接続されるとともに水平方向に対して鉛直方向下側に傾斜するリブ先端部１０２ｂとを有して構成されている。リブ本体部１０２ａとリブ先端部１０２ｂとは一体に形成されている。

リブ先端部１０２ｂの水平方向に対する傾斜角度θは、１５°以上、９０°以下の範囲内に設定されている。また、リブ１０２のエアコンユニットケース２０側の端部、すなわちリブ先端部１０２ｂは、排水部２０１の送風機ユニットケース１０側の端面２０３よりも、エアコンユニットケース２０側に突出している。

以上説明したように、リブ先端部１０２ｂを、排水部２０１の送風機ユニットケース１０側の端面２０３よりもエアコンユニットケース２０側に突出させることで、外部から空調ユニットケース１１０内に侵入した水が、送風機ユニットケース１０の鉛直方向下側面を流れてリブ１０２の先端部１０２ｂから排水部２０１に滴下され、車室外へ排水される。このため、両ケース１０、２０の嵌合部３に水が到達することを防止できるので、両ケース１０、２０の嵌合部３からの水漏れを抑制できる。

また、リブ先端部１０２ｂを水平方向に対して下方側に１５°以上傾斜させることで、車両が水平面に対して１５°傾斜した場合であっても、外部から空調ユニットケース１１０内に侵入した水がリブ１０２の先端部１０２ｂから排水部２０１に滴下されるので、両ケース１０、２０の嵌合部３に水が到達することはない。このため、ＪＩＳ Ｄ ５０２０で定められた「水に対する保護等級２（ＩＰＸ２）」に相当する防水性を確保することが可能となる。したがって、車両が傾斜面上にある場合であっても、両ケース１０、２０の嵌合部３に水が到達することを抑制できるので、両ケース１０、２０の嵌合部３からの水漏れを抑制できる。

このとき、両ケース１０、２０の嵌合部３を密閉するための密閉手段を設ける必要がないので、部品点数の増加を防止しつつ、分割ケースの嵌合部３からの水漏れを抑制することが可能となる。

また、本実施形態では、リブ１０２は送風機ユニットケース１０と一体に成形されている。このため、リブ先端部１０２ｂの水平方向に対する傾斜角度を９０°以下とすることで、送風機ユニットケース１０の成形性を向上させることが可能となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図３および図４に基づいて説明する。本第２実施形態は、上記第１実施形態と比較して、エアコンユニットケース２０が鉛直方向（上下方向）に２つに分割されている点が異なるものである。本第２実施形態では、本発明の嵌合構造を、上下方向に分割された２つのケースの嵌合構造に適用している。

図３は本第２実施形態に係る車両用空調装置の空調ユニット１００を示す平面図である。図３に示すように、本実施形態のエアコンユニットケース２０は、第１ケース部材としての上側ケース２１０および第２ケース部材としての下側ケース２２０に分割して形成され、上側ケース２１０および下側ケース２２０を鉛直方向に嵌合することによって、車室内への送風空気が通る空気通路を形成している。

図４は本第２実施形態のエアコンユニットケース２０における上側ケース２１０と下側ケース２２０との嵌合部３近傍を示す拡大断面図である。図４に示すように、上側ケース２１０には、上側ケース２１０の下端面２１１の端部から鉛直方向上方側に向かって折り曲げられて鉛直方向に延びる壁部２１２が設けられている。壁部２１２には、壁部２１２の鉛直方向上端部から下端面２１１の反対側に向かって略直角に折り曲げられて略水平方向に延びるリブ２１３が設けられている。壁部２１２およびリブ２１３は、上側ケース２１０と一体に形成されている。

下側ケース２２０には、外部から空調ユニットケース１１０内に侵入した水を車室外へ排水するための排水部２２１が設けられている。本実施形態では、排水部２２１は、鉛直方向に対して傾斜した傾斜面を有して構成されている。

下側ケース２２０における排水部２２１の鉛直方向上側であって、上側ケース２１０の壁部２１２と隣接する部位には、上側ケース２１０側に向かって突出するとともに略水平方向に延びる突起部２２２が設けられている。突起部２２２は、上側ケース２１０における壁部２１２とおよびリブ２１３により形成される角部２１４に嵌合可能に形成されている。そして、上側ケース２１０の角部２１４に下側ケース２２０の突起部２２２が嵌合することで、上側ケース２１０と下側ケース２２０とが固定される。

このとき、上側ケース２１０の角部２１４および下側ケース２２０の突起部２２２が嵌合部３を構成している。したがって、リブ２１３は、嵌合部３の鉛直方向上方側に位置している。また、リブ２１３は、壁部２１２に接続されるとともに略水平方向に延びるリブ本体部２１３ａと、リブ本体部２１３ａに接続されるとともに水平方向に対して鉛直方向下側に傾斜するリブ先端部２１３ｂとを有して構成されている。

本実施形態では、リブ先端部２１３ｂの水平方向に対する傾斜角度θは、９０°に設定されている。また、リブ２１３の下側ケース２２０側の端部、すなわちリブ先端部２１３ｂは、排水部２２１の上側ケース２１０側の端面２２３よりも、下側ケース２２０側に突出している。

以上説明したように、リブ先端部２１３ｂを、排水部２２１の上側ケース２１０側の端面２２３よりも下側ケース２２０側に突出させることで、外部から空調ユニットケース１１０内に侵入した水が、リブ２１３の先端部２１３ｂから排水部２２１に滴下され、車室外へ排水される。このため、両ケース２１０、２２０の嵌合部３に水が到達することを防止できるので、両ケース２１０、２２０の嵌合部３からの水漏れを抑制できる。

また、リブ先端部２１３ｂを水平方向に対して下方側に１５°以上傾斜させることで、車両が水平面に対して１５°傾斜した場合であっても、外部から空調ユニットケース１１０内に侵入した水がリブ２１３の先端部２１３ｂから排水部２２１に滴下されるので、両ケース２１０、２２０の嵌合部３に水が到達することはない。このため、ＪＩＳ Ｄ ５０２０で定められた「水に対する保護等級２（ＩＰＸ２）」に相当する防水性を確保することが可能となる。したがって、車両が傾斜面上にある場合であっても、両ケース２１０、２２０の嵌合部３に水が到達することを抑制できるので、両ケース２１０、２２０の嵌合部３からの水漏れを抑制できる。

このとき、両ケース１０、２０の嵌合部３を密閉するための密閉手段を設ける必要がないので、上記第１実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。

（他の実施形態）
上述の第１実施形態では、送風機ユニットケース１０にリブ１０２を設け、エアコンユニットケース２０に排水部２０１を設けた例について説明したが、送風機ユニットケース１０とエアコンユニットケース２０とを入れ替えてもよい。すなわち、エアコンユニットケース２０にリブ１０２を設け、送風機ユニットケース１０に排水部２０１を設けてもよい。

３ 嵌合部
１０ 送風機ユニットケース（第１ケース部材）
２０ エアコンユニットケース（第２ケース部材）
１１０ 空調ユニットケース
１０２ リブ
２０１ 排水部

Claims (3)

1. 車室内への送風空気が通る空気通路を形成するケース（１１０）が少なくとも第１ケース部材（１０、２１０）および第２ケース部材（２０、２２０）に分割して形成され、
   前記第１ケース部材（１０、２１０）と前記第２ケース部材（２０、２２０）とが第１の方向に嵌合する車両用空調装置のケース嵌合構造であって、
   前記第２ケース部材（２０、２２０）には、前記ケース（１１０）内に溜まった水分を車室外へ排出する排水部（２０１、２２１）が設けられており、
   前記第１ケース部材（１０、２１０）における、前記第１ケース部材（１０、２１０）と前記第２ケース部材（２０、２２０）との嵌合部（３）の鉛直方向上方側には、前記第２ケース部材（２０、２２０）側に向かって延びるリブ（１０２、２１３）が設けられており、
   前記リブ（１０２、２１３）の前記第２ケース部材（２０、２２０）側の先端部（１０２ｂ、２１３ｂ）は、前記排水部（２０１、２２１）の前記第１ケース部材（１０、２１０）側の端部よりも前記第２ケース部材（２０、２２０）側に位置しているとともに、水平方向に対して下方側に１５°以上傾斜していることを特徴とする車両用空調装置のケース嵌合構造。
2. 前記リブ（１０２、２１３）の前記第２ケース部材（２０、２２０）側の先端部（１０２ｂ、２１３ｂ）は、水平方向に対して下方側に１５°以上、９０°以下傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置のケース嵌合構造。
3. 前記第１の方向は、水平方向または鉛直方向であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置のケース嵌合構造。

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