JP2013189166A - 遮水ルーバおよびそれを備えた車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ダクトへの水の侵入を防止すると共に、外気を導入する際の空気抵抗を極力抑制した遮水ルーバおよびそれを備えた車両用空調装置を提供する。
【解決手段】遮水ルーバ８は、垂直方向に配列された複数の羽板８ｂを備える遮水ルーバであって、前記羽板８ｂは、前方から後方に向かうに従って高くなるように形成された凹部状の曲面からなる湾曲部８ｂ１を有し、かつ前記湾曲部８ｂ１の焦点Ｆが、隣接する上段の羽板８ｂの前端よりも前方に位置する。
【選択図】図６

Description

本発明は遮水ルーバおよびそれを備えた車両用空調装置に関し、特にカウルルーバの吸気口から侵入する水を遮断する遮水ルーバおよびそれを備えた車両用空調装置に関する。

従来から、カウルルーバの吸気口から外気を導入し、この外気を車両内に導入することによって、車両内の空調を調整する車両用空調装置が知られている。
このような車両用空調装置に雨水あるいは洗車時の洗車水が侵入すると、錆の発生あるいは電気的な動作不良の原因となるため、カウルルーバと車両用空調装置の吸引口（ダクト）との間に遮水板が設けられている。
例えば、特許文献１に記載された自動車の車体前部構造では、カウルルーバの後段にバッフルプレート（遮水板）を設けることによって、エアコンユニット（車両用空調装置）への水の侵入を防止している。

このバッフルプレート（遮水板）の概略構成を、図８に基づいて説明する。尚、図８は、従来の車両用空調装置を備える車両前部の断面図であり、図中、左側を車両前方側とし、右側を車両後方側としている。
図８において、符号１００は車両の前部であって、車両の前部１００には、エンジンルームを閉塞するエンジンフード１１０と、乗員室の前方側に設けられたフロントウインドガラス１２０と、エンジンルームおよび乗員室を隔てるダッシュパネル１３０とが設けられている。

また、前記エンジンフード１１０および前記ダッシュパネル１３０の間には、カウル１４０が設けられ、前記カウル１４０を覆うようにカウルルーバ１５０が設けられている。
このカウルルーバ１５０には、車両の前面側に形成された吸気口１５１と、車両の上面側に形成された吸気口１５２とが設けられ、前面側吸気口１５１、上面側吸気口１５２から外気が導入できるように構成されている。

前記カウル１４０とカウルルーバ１５０によって囲まれる空間内には、遮水板１６０が設けられている。この遮水板１６０は、ダクト１７１への水の浸入を防止するものであり、遮水板１６０にて受け止められた水は、前記カウル１４０の底面１４０ａに落下して、カウル１４０に設けられた排水口（図示せず）から排出される。尚、図において、丸印は水滴を示している。

また、前記ダッシュパネル１３０の車両後方側には、車両用空調装置１７０が設けられている。
この車両用空調装置１７０は、前記ダッシュパネル１３０に形成された開口１３１を介して外気を導入するダクト１７１と、前記ダクト１７１の端部に設けられたブロアファン１７２と、前記ブロアファン１７２を回転させるブロアモータ１７３と、図示しない空調本体とを備え、ブロアファン１７２によってダクト１７１内の空気を空調本体に導入するように構成されている。

また、前記ダクト１７１のブロアファン１７２側の側壁部には、図８の矢印Ａに示すように一端部を中心に回動可能な内外気切換えドア１７４が設けられ、外気導入状態または内気循環状態に切り替えることができるように構成されている。
即ち、内外気切換えドア１７４を回動させ、図８の仮想線で示すように、ダクト１７１を閉塞すると共に、ダクト１７１の開口１７１ａを開放し、内気循環状態にする。一方、前記内気循環状態から内外気切換えドア１７４を回動させ、図８の実線で示すように、ダクト１７１の開口１７１ａを閉じると共に、ダクト１７１を開放し、前記車両用空調装置１７０を外気導入状態にする。

そして、外気導入状態において、前記ブロアファン１７２を回転させることにより、前記吸気口１５１，１５２から前記開口１３１、ダクト１７１を介して、空調本体内に外気を導入する。
その際、雨水、あるいは洗車時の洗浄水等は、前記カウルルーバ１５０と前記ダクト１７１との間に設けられた遮水板１６０によって、ダクト１７１内への侵入が阻止される。

特開２００４−２０３１６９号公報

ところで、前記遮水板は、前記カウルルーバの吸気口とダッシュパネルの開口（ダクト）との間に設けられ、前記開口（ダクト）を覆い塞ぐように形成されている。そのため外気を導入する際に前記遮水板が空気抵抗となり、効率的に外気を導入することができず、車両用空調装置の性能向上の妨げになるという技術的課題があった。

本発明は、上記技術的課題を解決するためになされたものであり、ダクト内への水の侵入を防止すると共に、外気を導入する際の空気抵抗を極力抑制した遮水ルーバおよびそれを備えた車両用空調装置を提供することを目的とする。

上記技術的課題を解決するためになされた本発明にかかる遮水ルーバは、垂直方向に配列された複数の羽板を備える遮水ルーバであって、前記羽板は、前方から後方に向かうに従って高くなるように形成された凹部状の曲面からなる湾曲部を有し、かつ、前記湾曲部の焦点が隣接する上段の羽板の前端よりも前方に位置していることを特徴としている。

このような構成によれば、湾曲部の焦点は隣接する上段の羽板における前端よりも前方に位置するので、上方側から羽板と羽板との間に侵入する水は、前記湾曲部に衝突し、受け止められる。そして、前記湾曲部にて受け止められた水は反射し、前記湾曲部の焦点方向に向かうが、前記焦点が隣接する上段の羽板の前端よりも前方に位置しているため、上段の羽板に衝突することなく、外部に放出（反射）され、ダクト内への水の侵入を防止することができる。
しかも、前記湾曲部が、前方側から後方側に向かうに従って高くなるように形成された凹部状の曲面からなる形成されているため、外気を導入する際の空気抵抗を小さくでき、空気抵抗を抑制することができる。

ここで、前記湾曲部の最後部に返し部が接続され、前記返し部が前方から後方に向かうに従って低くなるように形成された凹部状の曲面から形成されていることが望ましい。
このように返し部が形成されているため、下方側から羽板と羽板との間に侵入する水は、前記返し部に衝突し受け止められる。その結果、ダクト内への水の侵入を防止することができる。

特に、前記返し部における下端の高さが、隣接する下段の羽板における上端の高さと同じもしくはそれ以下に形成され、かつ前記返し部における下端の接線が垂直方向に形成されていることが望ましい。
このように構成されている場合には、返し部にて受け止められた水は、垂直下方側に落下し、ダクト内への侵入をより確実に阻止することができる。

また、上記技術的課題を解決するためになされた本発明にかかる車両用空調装置は、上記遮水ルーバを備えた車両用空調装置であって、前記遮水ルーバの背面に一端部が取付けられた、外気を導入するダクトと、前記ダクトに設けられたブロアファンと、前記ブロアファンを回転させるブロアモータと、前記ブロアファンによってダクトからの外気が導入される空調本体とを少なくとも備え、前記遮水ルーバが取付けられたダクトの一端部に、遮水ルーバで受け止めた水を収容し、外部に排出する水受け部が形成されていることを特徴としている。

このように、遮水ルーバから落下する水を収容し、外部に排出する水受け部が形成されている場合には、遮水ルーバから落下する水を適切に処理することができ、ダクト内への水の浸入を確実に防止することができる。

本発明によれば、ダクトへの水の侵入を防止すると共に、外気を導入する際の空気抵抗を極力抑制した遮水ルーバおよびそれを備えた車両用空調装置を得ることができる。

図１は、本発明の一実施形態にかかる遮水ルーバおよびそれを備えた車両用空調装置を示す概略断面図である。 図２は、図１に示した遮水ルーバの斜視図である。 図３は、図２に示した遮水ルーバの分解斜視図である。 図４は、図２に示した遮水ルーバの取付け状態を示す斜視図である。 図５は、図４のＩ−Ｉ断面図である。 図６は、水が遮水ルーバの上方から侵入した際の状態を説明するための断面図である。 図７は、水が遮水ルーバの下方から侵入した際の状態を説明するための断面図である。 図８は、従来の車両用空調装置を示す概略断面図である。

以下、本発明の一実施形態にかかる遮水ルーバおよびそれを備えた車両用空調装置について、図１乃至図７に基づいて説明する。
図１において、符号１は車両の前部であって、車両の前部１には、エンジンルームを閉塞するエンジンフード２と、乗員室の前方側に設けられたフロントウインドガラス３と、エンジンルームおよび乗員室を隔てるダッシュパネル４とが設けられている。

また、前記エンジンフード２および前記ダッシュパネル３の間には、カウル５が設けられ、前記カウル５を覆うようにカウルルーバ６が設けられている。
このカウルルーバ６には、車両の前面側に形成された吸気口６ａと、車両の上面側に形成された吸気口６ｂとが設けられ、前面側の吸気口６ａ、上面側の吸気口６ｂから外気が導入できるように構成されている。

また、前記ダッシュパネル４には開口４ａが形成され、遮水ルーバ８が前記開口４ａに臨んでダッシュパネル４に取付けられている。この遮水ルーバ８は、雨水あるいは車両を洗車する際の洗車水等が前記ダクト７ａ内に侵入するのを阻止するものである。

この遮水ルーバ８は、図２、３に示すように、矩形枠状の枠体８ａと、前記枠体８ａ内に垂直方向に配列、固定された４つの羽板８ｂとを備えている。
この枠体８ａは、前記羽板８ｂが内部に取付けられる枠部８ａ１と、前記枠部８ａ１の周囲に形成された鍔部８ａ２と、前記鍔部８ａ２の左右両側に形成された固定用のねじＳが挿通する貫通穴８ａ３を備えている。
そして、枠部８ａ１の外側であって、かつ鍔部８ａ２上にパッキン８ｃが取り付けられ、遮水ルーバ８とダッシュパネル４の間にパッキン８ｃが挟まれた状態で、遮水ルーバ８がダッシュパネル４に取付けられる。

また、この遮水ルーバ８の車両後方側には、図１に示すように従来と同様に、車両用空調装置７が設けられている。この車両用空調装置７は、外気を導入するダクト７ａと、前記ダクト７ａの端部に設けられたブロアファン７ｂと、前記ブロアファン７ｂを回転させるブロアモータ７ｃと、図示しない空調本体とを備え、ブロアファン７ｂによってダクト７ａ内の空気を空調本体に導入するように構成されている。

また、このダクト７ａの遮水ルーバ８側の端部の下壁部には、有底筒状の水受け部７ｄが設けられ、更に前記水受け部７ｄの底部には水を排出するための排出口７ｅが設けられている。
尚、この排出口７ｅには排出管７ｆが接続され、この排出管７ｆはダッシュパネル４介してエンジンルーム側まで延設されている。そして、前記水受け部７ｄの底部に収容された水は、排出管７ｆを介してエンジンルーム側で排水されるように構成されている。

前記ダクト７ａは、遮水ルーバ８の後側（背面側）に位置するように、ダッシュパネル４に取付けられている。
具体的には、前記遮水ルーバ８の枠部８ａ１を、図４、５に示すように、前記ダッシュパネル４の前記開口４ａの後方から前方に挿通させる。このときパッキン８ｃはダッシュパネル４の背面側と遮水ルーバ８の鍔部８ａ２との間に配置される。そして、前記遮水ルーバ８の鍔部８ａ２の背面側にダクト７ａの一端部を配置し、遮水ルーバ８とダクト７ａをねじＳにより共締し、遮水ルーバ８とダクト７ａをダッシュパネル４に固定する。

また、ダクト７ａの他端側には、従来と同様に、内外気切換えドア７ｇが設けられている。この内外気切換えドア７ｂは、従来と同様に、外気導入状態または内気循環状態に切り換えるものであり、図１の矢印Ａに示すように、前記ダクト７ａに回動自在に取り付けられている。

具体的には、前記内外気切換えドア７ｇを回動させて、ダクト７ａを開放し、前記ダクト７ａの側壁部の開口７ｈを閉塞した状態（図１に示す実線の状態）とすることによって、前記車両用空調装置７を外気導入状態とする。
一方、前記内外気切換えドア７ｇを回動させて、図１の仮想線で示すようにダクト７を閉塞し、前記ダクト７ａの側壁部の開口７ｈを開放した状態とすることによって、前記車両用空調装置７を内気循環状態とする。

そして、前記内外気切換えドア７ｇによって、前記車両用空調装置７を外気導入状態になし、前記ブロアファン７ｂを回転させることにより、図１の破線矢印に示すように、前記吸気口６ａ，６ｂから前記遮水ルーバ８を介して前記ダクト７内に外気が導入される。
一方、前記内外気切換えドア７ｇによって、前記車両用空調装置７を内気循環状態になし、前記ブロアファン７ｂを回転させることにより、前記ダクト７ａ内に乗員室の内気が導入される。

更に、遮水ルーバ８の羽板８ｂの構成について図５、図６、図７に基づいて説明する。
前記枠体８ａ１内に垂直方向に配列、固定された４つの羽板８ｂは、前方側（前記カウルルーバ６側）から後方側（前記ダクト７ａ側）に向かうに従って高くなるように形成された凹部状の曲面からなる湾曲部８ｂ１と、前記湾曲部８ｂ１の最後部（最高部）に接続されるとともに、前方側から後方側に向かうに従って低くなるように形成された凹部状の曲面からなる返し部８ｂ２とを有している。

前記湾曲部８ｂ１は、図６に示すように、背面側に凹む断面円弧状に形成されている。この断面は放物線状あるいは円状等の円弧状に形成されている。そして、前記湾曲部８ｂ１の焦点Ｆは、隣接する上段の羽板８ｂの前端よりも前方に位置するように形成されている。
したがって、羽板８ｂの前端と、前記羽板８ｂの隣接する上段の羽板８ｂの前端との間（図６における領域Ｘの間）に、上方から侵入する水は、図６の矢印に示すように、前記湾曲部８ｂ１によって受け止められる。
また、前記湾曲部８ｂ１によって受け止められた水は反射し、湾曲部８ｂ１の焦点Ｆに向かうが、前記焦点Ｆが隣接する上段の羽板８ｂの前端よりも前方に位置するため、隣接する上段の羽板８ｂに衝突することなく、外部に放出（反射）される。

また、羽板８ｂの返し部８ｂ２は、図６に示すように、背面側に凹む断面円弧状に形成されている。尚、この返し部８ｂ２も、湾曲部８ｂ１と同様に、その断面が放物線状、あるいは円状等の円弧状に形成されている。
そして、前記返し部８ｂ２の下端８ｂ４の高さは、隣接する下段の羽板８ｂ２の上端８ｂ３（湾曲部８ｂ１と返し部８ｂＢとの接続部）の高さと同じ（図６二点鎖線）、もしくはそれ以下に形成されている。
このように形成されているため、羽板８ｂと、隣接する上段の羽板８ｂの間に侵入する水は、前記湾曲部８ｂ１もしくは前記返し部８ｂ２に衝突する。
特に、羽板８ｂと、隣接する上段の羽板８ｂの間（図７における領域Ｘの間）に、下方から侵入する水（例えば、前記カウル５にて跳ね返った水）は、図７の破線矢印に示すように、前記返し部８ｂＢにて受け止められる。

また、前記返し部８ｂ２における下端８ｂ４の接線は、垂直に形成されている。そのため、前記返し部８ｂ２にて受け止められた水は、垂直下方側に落下し、前記返し部８ｂ２の垂直下方側に設けられた前記水受け部７ｄに落下する。そして、前記水受け部７ｄに落下、収容された水は、前記排出口７ｅ、排出管７ｆを介して外部に排出される

尚、図５に示すように、前記４つの羽板８ｂのうち、最下段の羽板８ｂには、前記返し部８ｂ２が形成されていない。このように返し部８ｂ２が形成されていないのは、最下段の羽板８２の下端よりも下方側から水が浸入することはないためである。この返し部８ｂ２を形成しないことにより、遮水ルーバ８の製造コスト低減、車両重量の軽減を図ることができる。

以上説明したように、本発明にかかる遮水ルーバには、湾曲部８ｂ１と返し部８ｂ２が形成されているため、前記ダクト７への水の浸入を防止することができると共に、湾曲部８ｂ１と返し部８ｂ２が曲面で形成されているため空気抵抗が少なく、車両用空調装置７に対する負荷が少なく、前記車両用空調装置の性能の向上を図ることができる。

尚、本実施形態では、前記羽板８ｂに、前記湾曲部８ｂ１と前記返し部８ｂ２が形成された場合について説明したが、羽板８ｂと、隣接する上段の羽板８ｂの間（図７における領域Ｘの間）に、下方から侵入する水は微量であるため、必ずしも返し部８ｂ２が形成されていなくても良い。

更に、本実施形態では、前記遮水ルーバ８は、前記４つの羽板８ｂを備えていたが、複数の羽板を備えていればよい。

１ 車両
２ エンジンフード
３ フロントウインドガラス
４ ダッシュパネル
５ カウル
６ カウルルーバ
７ 車両用空調装置
８ ルーバ
４ａ 開口
６ａ 吸気口
６ｂ 吸気口
７ａ ダクト
７ｂ ブロアファン
７ｃ ブロアモータ
７ｄ 水受け部
７ｅ 排出口
７ｇ 内外気切換えドア
８ａ 枠体
８ａ１ 枠部
８ａ２ 鍔部
８ａ３ 貫通穴
８ｂ 羽板
８ｂ１ 湾曲部
８ｂ２ 返し部
８ｂ３ 湾曲部上端（湾曲部と返し部との接続部）
８ｂ４ 返し部下端
８ｃ パッキン
Ｓ スクリュー

Claims (4)

1. 垂直方向に配列された複数の羽板を備える遮水ルーバであって、
   前記羽板は、前方から後方に向かうに従って高くなるように形成された凹部状の曲面からなる湾曲部を有し、
   かつ、前記湾曲部の焦点が隣接する上段の羽板の前端よりも前方に位置していることを特徴とする遮水ルーバ。
2. 前記湾曲部の最後部に返し部が接続され、
   前記返し部が前方から後方に向かうに従って低くなるように形成された凹部状の曲面から形成されていることを特徴とする請求項１に記載された遮水ルーバ。
3. 前記返し部における下端の高さは、隣接する下段の羽板における上端の高さと同じもしくはそれ以下に形成され、かつ前記返し部における下端の接線が垂直方向に形成されていることを特徴とする請求項２に記載された遮水ルーバ。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された遮水ルーバを備えた車両用空調装置であって、
   前記遮水ルーバの背面に一端部が取付けられた、外気を導入するダクトと、前記ダクトに設けられたブロアファンと、前記ブロアファンを回転させるブロアモータと、前記ブロアファンによってダクトからの外気が導入される空調本体とを少なくとも備え、
   前記遮水ルーバが取付けられたダクトの一端部に、遮水ルーバで受け止めた水を収容し、外部に排出する水受け部が形成されていることを特徴とする車両用空調装置。

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