JP2016007965A - 車両の空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、リヤ側の前・後席の、利用頻度の高い前側の座席を重視した配風で空調空気の吹き出しが行える車両の空調装置を提供する。【解決手段】本発明は、車両のルーフ部１ａにルーフダクト２５が配設され、空調された空調空気をルーフダクトを通じ、車両のリヤ側に車両前後方向に並んで据付けた前側の座席１１と後側の座席１３へ吹き出す車両の空調装置であって、ルーフダクトは、車両のルーフ部のうち、前側の座席と後側の座席との間に位置して、車幅方向に渡り配置された、渡りダクト部２７と、渡りダクト部の車幅方向一方の端側から空調空気を導入する導入ダクト部２９と、渡りダクト部に導入された空調空気を当該渡りダクト部から前側の座席と後側の座席とに分けて吹き出す前側吹出部３１および後側吹出部３５と、前側吹出部、後側吹出部へ向かう空調空気の流量を、前側吹出部から吹き出される空調空気が後側吹出部から吹き出される空調空気よりも多くなる比率に配風する配風率変更部３７を具備する。【選択図】図１

Description

本発明は、ルーフダクトを有する車両の空調装置に関する。

ワゴンなど、フロント席（第１席）の後方に、前後２列の座席、例えば第２席、第３席を備える自動車（車両）には、フロント席（第１席）へ空調空気を供給する空調装置の他に、リヤ側の前・後席（第２席、第３席）へ空調空気を供給するリヤ専用の空調装置を装備したものがある。
このリヤ側の空調装置には、ルーフ部にルーフダクトを配設し、車両のリヤ側に空調ユニットを搭載して、空調ユニットで生成した空調空気をルーフダクトを通じ、前後方向に並んだ第２席、第３席へ吹き出す構造が用いられる。

こうしたリヤ側空調装置のルーフダクトには、特許文献１，２にも開示されているようにリヤピラー部に沿って導入ダクト部を設け、同導入ダクト部に続いてルーフ部の第２席と第３席との間のルーフ部分にメインダクト部を配設して、空調ユニットからの空調空気を、導入ダクト部、メインダクト部を通じ、メインダクト部に設けた前席（第２席）用の吹出口、後席（第３席）用の吹出口から吹き出す構造がある。

特開平１１−２５４９５０号公報 特開２００２−２６４６３４号公報

ところで、ワゴン車など、リヤ側の前後に座席（第２席、第３席）が配置される車両は、リヤ側の座席の利用が、主に第２席であり、第３席を利用する機会は少ない。
ところが、リヤ側の空調装置は、第２席、第３席の双方に乗員が着座したときを想定して、常に双方へ同等の風量（流量）で吹き出す設定としてあり、リヤ側の座席の利用頻度を考慮した吹き出しとはなっていない。

そこで、本発明の目的は、リヤ側の前・後席の、利用頻度の高い前側の座席を重視した配風で空調空気の吹き出しが行える車両の空調装置を提供する。

本発明の態様は、車両のルーフ部にルーフダクトが配設され、空調された空調空気をルーフダクトを通じ、車両のリヤ側に車両前後方向に並んで据付けた前側の座席と後側の座席へ吹き出す車両の空調装置であって、ルーフダクトは、車両のルーフ部のうち、前側の座席と後側の座席との間に位置して、車幅方向に渡り配置された、渡りダクト部と、渡りダクト部の車幅方向一方の端側から空調空気を導入する導入ダクト部と、渡りダクト部に導入された空調空気を当該渡りダクト部から前側の座席と後側の座席とに分けて吹き出す前側吹出部および後側吹出部と、前側吹出部、後側吹出部へ向かう空調空気の流量を、前側吹出部から吹き出される空調空気が後側吹出部から吹き出される空調空気よりも多くなる比率にする配風率変更部とを具備したことにある（請求項１）。

好ましくは、前側吹出部は、渡りダクト部の車幅方向両端からそれぞれ分岐しルーフサイド部に沿って車両の前側に配置され、前側の座席へ空調空気を吹き出す前側ダクト部を有し、後側吹出部は、渡りダクト部の車幅方向両端からそれぞれ分岐しルーフサイド部に沿って車両の後側に配置され、後側の座席へ空調空気を吹き出す前側ダクト部を有し、配風率変更部は、導入ダクト部と近い側に配置された前側ダクト部と後側ダクト部における流量比率を変える第１変更部と、反対側の導入ダクト部と遠い側に配置された前側ダクト部と後側ダクト部における流量比率を変える第２変更部とを有するものとした（請求項２）。

好ましくは、配風率変更部は、更に、導入ダクト部と近い側に配置された前側ダクト部および後側ダクト部へ向かう流量よりも、導入ダクト部と遠い側に配置された前側ダクト部および後側ダクト部へ向かう流量を多くする比率に配風する第３変更部を有するものとした（請求項３）。
好ましくは、第１変更部は、導入ダクト部に形成され、渡りダクト部へ導入される空調空気の流線を遠心力により偏倚させる円弧形の曲成部を有するものとした（請求項４）。

好ましくは、第２変更部は、前側ダクト部へ通じる分岐口の開口面積よりも、後側ダクト部へ通じる分岐口の開口面積を小さくすものとした（請求項５）。
好ましくは、第３変更部は、渡りダクト部を、導入ダクト部と連通する部分を境に、当該渡りダクト部の一方側よりも他方の開口面積を大きくするものとした（請求項６）。

本発明によれば、空調空気の流量比率の変更により、リヤ側の前側の座席（第２席）へ向かう空調空気の風量（流量）は、リヤ側の後側の座席（第３席）へ向かう空調空気の風量（流量）よりも多くなる。
それ故、車両のリヤ側は、利用頻度の高いリヤ側の前側の座席（第２席）を重視した配風で空調空気を吹き出すことができ、車両のリヤ側を、座席の利用頻度にしたがい効率良く空調できる。

図１（ａ）は本発明の一実施形態に係る態様となる車両のリヤ側の空調装置の全体を示す平面図、図１（ｂ）は第１変更部を説明する平断面図。 同空調装置のルーフダクトの全体を示す斜視図。 図２中の矢視Ａ方向から見たルーフダクトの主要な部分を示す斜視図。

以下、本発明を図１（ａ）、（ｂ）から図３に示す一実施形態にもとづいて説明する。
図１（ａ）は、本発明を適用した車両、例えばワゴン車に組み込まれたリヤ側の空調装置、図１（ｂ）は同空調装置のルーフダクトの一部、図２は同空調装置の全体、図３は図２中の矢視Ａ方向から見たルーフダクト（一部）をそれぞれ示している。
ワゴン車の主な構造について説明すると、図１（ａ）中１はワゴン車（車両）の車体、３は同車体１の後部開口（図示しない）を開閉するテールゲート、５は車体１の車幅方向両側に設けられたフロントドア、７は同じくリヤドアである。

また車体１に形成されている車室内のフロア（図示しない）には、フロント側に位置して、第１席となるフロント席９（運転席、助手席で構成）が設けられている。フロント席９の後方となるフロアのリヤ側には、第２席および第３席となる、第１リヤ席１１および第２リヤ席１３が設けられている。ここでは、第１リヤ席１１は、３名掛けの座席で構成され、第２リヤ席１３は、２名掛けの座席で構成されている。つまり、７名の乗員が乗車可能な前後３列の座席を有する。

ちなみに、フロント席９、第１リヤ席１１、第２リヤ席１３は、いずれも人数分（７名）、三点式シートベルト装置（図示しない）が装備されている。１５は、そのうち第１リヤ席１１の中央席用三点式シートベルト装置におけるベルト繰出部を示している。このベルト繰出部１５は、車室のルーフ部１ａ（図２に図示）、例えば第１リヤ席１１と第２リヤ席１３との間のルーフ部分にリトラクタ１７を組み込んで構成されるものである。なお、１９は、リトラクタ１７を支持するリトラクタブラケット、２１はリトラクタ１７から引き出されるシートベルト２２を車室内へガイドするガイドリングを示している
このワゴン車のリヤ側には、リヤ側の前後２列席を空調する専用の空調装置２３が設けられている。ちなみに、ワゴン車のフロント側には、図示はしないがフロント席専用の空調装置が設けられている。このうちリヤ側の空調装置２３の全体が図２に示されている。

空調装置２３は、図１（ａ）および図２に示されるように車体１のルーフ部１ａの内部に収められたルーフダクト２５と、車体壁、例えば第２リヤ席１３の右側方と右側のリヤピラー１ｂ下（いずれも運転席側）との間の壁部分に収められた空調ユニット５１とを有している。
このうち空調ユニット５１は、例えばブロアおよびヒータコア（いずれも図示しない）を有するヒータユニット５３と、エアポレータおよびエアミックス部（いずれも図示しない）を有するクーラユニット５５とを有している。そして、ヒータユニット５３に形成された導入口部５３ａが車室内に開口している。つまり、導入口部５３ａから導入した車室内の空気が、ブロア、ヒータコア、エアポレータ、エアミックス部を通過する段階で、所定に空調される。

またルーフダクト２５は、図１（ａ）および図２に示されるようにルーフ部１ａのうち、リトラクタブラケット１９やガイドリング２１を支持するブラケット（図示しない）を避けた、第１リヤ席１１（前側の座席）と第２リヤ席１３（後側の座席）の間の地点に設けられた渡りダクト部２７と、渡りダクト部２７へ空調空気を導く導入ダクト部２９とを有している。

このうち渡りダクト部２７は、ルーフサイド部となる車幅方向両側のサイドレール部１ｃ間に渡って配置された偏平形状のダクトから形成される。ちなみに、渡りダクト部２７は、ルーフ部１ａの外面をなすルーフパネルと、ルーフ部１ａの内面をなすルーフライニング（いずれも図示しない）との間に挿通される。
導入ダクト部２９は、車体１の右側のリヤピラー１ｂと同リヤピラー１ｂ内側のピラートリム（図示しない）との間に沿って挿通される。この導入ダクト部２９の上端部は、右側（運転席側）のサイドレール部１ｃに沿って前方へ延び、渡りダクト部２７の右側部と連通している。導入ダクト部２９の下端部は、空調空気の出口となる、空調ユニット５１の導出口部５６と連通している。これにより、空調ユニット５１からの空調空気は、渡りダクト部２７の車幅方向右側（一方）から、渡りダクト部２７へ導入される。つまり、空調空気は、渡りダクト部２７の両端側へ配風される。

渡りダクト部２７は、第１リヤ席１１、第２リヤ席１３に分けて吹き出す前側吹出部３１および後側吹出部３５を有している。このうち前側吹出部３１は、例えば図１（ａ）および図２に示されるように一対の前側ダクト部３１ａから構成される。前側ダクト部３１ａは、いずれも渡りダクト部２７の車幅方向両端からそれぞれ分岐して、サイドレール部１ｃ（ルーフサイド部）に沿いに車両前側へ延びた分岐ダクトから形成される。前側ダクト部３１ａの先端側には、それぞれ第１リヤ席１１に臨む吹出口３１ｂが形成され、空調空気が上方から第１リヤ席１１へ吹き出せるようにしている。この前側ダクト部３１ａの配置により、第１リヤ席１１の上方に、サンルーフ（図示しない）が搭載可能な領域を確保して、サンルーフを搭載する仕様、あるいは非搭載の仕様でも、同一の吹出構造ですむようにしている。

後側吹出部３５は、例えば図１（ａ）、図２および図３に示されるように一対の後側ダクト部３５ａから構成される。後側ダクト部３５ａは、渡りダクト部２７の車幅方向両端からそれぞれ分岐して、サイドレール部１ｃ（ルーフサイド部）に沿いに車両後側へ延びた分岐ダクトから形成される。後側ダクト部３５ａの先端側には、それぞれ第２リヤ席１３に臨む吹出口３５ｂが形成され、空調空気が上方から第２リヤ席１３へ吹き出せるようにしている。この後側ダクト部３５ａの配置により、第２リヤ席１３についても側方から空調空気が吹き出せる。

ルーフダクト２５には、空調ユニット５１から、各前側ダクト部３１ａ（前側吹出部３１）と後側ダクト部３５ａ（後側吹出部３５）へ向かう空調空気の流量比率を変える配風率変更部３７が設けられている。配風率変更部３７は、第２リヤ席１３を利用する機会が、第１リヤ席１１に比べ、かなり少ない点に着目して採用されたもので、前側ダクト部３１ａから吹き出される空調空気の流量を、後側ダクト部３５ａから吹き出される空調空気よりも多くなる配風比率に変える。

この配風比率の設定のため、配風率変更部３７は、部位別に流量比を変える手法が用いられている。そのため、図１（ａ）および図２に示されるように配風率変更部３７は、導入ダクト部２９と近い側に配置された前後吹出部Ｘ１における、前側ダクト部３１ａと後側ダクト部３５ａとにおける流量比率を変える第１変更部３９ａと、反対側となる導入ダクト部２９と遠い側に配置された前後吹出部Ｘ２における、前側ダクト部３１ａと後側ダクト部３５ａとにおける流量比率を変える第２変更部３９ｂとを有している。さらに配風率変更部３７は、左右方向（車幅方向）において均等な空調空気の吹き出しが行えるよう流量比率を変える第３変更部３９ｃも有している。

すなわち，図１（ａ）〜図３に示されるように第１変更部３９ａは、後側ダクト部３５ａと導入ダクト部２９の出口側とが隣接した配置となることを利用した構造が用いられている。具体的には、導入ダクト部２９の途中、ここでは出口側に円弧形の曲成部４１を形成して、この曲成部４１がもたらす遠心力により、後側ダクト部３５ａへ向かう空調空気の流量を、前側ダクト部３１ａへ向かう空調空気の流量よりも抑える構造が用いられている。ここでは、曲成部４１は、図１（ｂ）にも示されるように内周側が後側ダクト部３５ａ側に配置され、外周側が反対側に配置される円弧形をなし、さらに出口側に向かうにしたがい通路面積を次第に増加する形状を有した曲成ダクト部で形成されている。本実施形態の曲成ダクト部（曲成部４１）には、図１（ａ），（ｂ）に示されるように車幅方向右側方に定めた円弧中心Ｐを中心とした半径ｒ１，ｒ２で車幅方向内・外の壁部４２ａ，４２ｂを円弧形に形成した構造が用いられている（ｒ１＞ｒ２）。

この曲成部４１により、図１（ａ），（ｂ）の曲成部４１内部の矢印で示されるように渡りダクト部２７へ導入される空調空気の流線を、遠心力により外側（後側ダクト部３５ａから遠ざかる側）に片寄らせる（偏倚）。つまり、遠心力により、後側ダクト部３５ａの入口となる分岐口３６ｂへ向かう空調空気の流量を減少させる。そして、その後の空調空気の流線の片寄りが解消される挙動（空調空気が渡りダクト部２７と突き当たる）から、前側ダクト部３１ａの入口となる分岐口３６ａへ向かう空調空気の流量を、後側ダクト部３５ａの入口となる分岐口３６ｂへ向かう流量よりも多くなる比率に変える。ちなみに、渡りダクト部２７と導入ダクト部２９とが連通する連通部分２９ａのうち、導入される空調空気の突き当たる壁部は、曲成部４１とは反対向きで円弧部２７ａが形成され、導入の際の圧力損失が抑えられる構造となっている。

第２変更部３９ｂは、図１（ａ）および図２に示されるように前側ダクト部３１ａへ通じる入口となる分岐口３６ｃの通路面積（開口面積）Ｓ１よりも、後側ダクト部３５ａへ通じる入口となる分岐口３６ｄの通路面積（開口面積）Ｓ２を小さくした構造が用いられる（Ｓ１＞Ｓ２）。これにより、前側ダクト部３１ａへ向かう空調空気の流量を、後側ダクト部３５ａへ向かう流量よりも多くなる比率に変える。

一方、第３変更部３９ｃは、渡りダクト部２７の開口面積を、導入ダクト部２９と連津する連通部分２９ａを境に、前後吹出部Ｘ１側と前後吹出部Ｘ２側とで開口面積を変えて形成される。ここでは、渡りダクト部２７は、同ダクト部２７の端（一方側）となる分岐口３６ａと分岐口３６ｂとを加えた前後吹出部Ｘ１側の開口面積Ｓ３よりも、連通部分２９ａから前後吹出部Ｘ２側（他方側）へ向かうダクト部分２７ｘの開口面積Ｓ４を多くしたダクトが用いられる（Ｓ３＜Ｓ４）。この開口面積Ｓ３，Ｓ４の設定により、導入ダクト部２９から近い車幅方向右側の前後吹出部Ｘ１から吹き出される空調空気の吹出量と、導入ダクト部２９から遠い車幅方向左側の前後吹き出し部Ｘ２から吹出される空調空気の吹出量とを同等にしている。

このように構成されたルーフダクト２５によると、空調ユニット５１で生成された空調空気は、図１および図２に示されるように導入ダクト部２９から、渡りダクト部２７へ導入される。ついで、渡りダクト部２７から、それぞれ車幅方向両端側の前後吹出部Ｘ１、前後吹出部Ｘ２へ至る。そして、空調空気は、ルーフサイド部に配置されている一対の前側ダクト部３１ａ、一対の後側ダクト部３５ａから、リヤ側の第１リヤ席１１，第２リヤ席１３へ吹き出される。

このとき、導入ダクト部２９には、空調空気の気流を遠心力で片寄らせて、前後吹出部Ｘ１（導入ダクト部２９に近い側）の後側ダクト部３５ａへ向かう流量を抑える第１変更部３９ａが設けられ、吹出風量の比率が変えられている．これにより、前後吹出部Ｘ１からは、前側ダクト部３１ａが後側ダクト部３５ａよりも多くの風量で、空調空気が吹き出される。

また反対側の前後吹出部Ｘ２（導入ダクト部２９に遠い側）では、第２変更部３９ｂがもたらす分岐口３６ｃ，３６ｄの開口面積Ｓ１，Ｓ２の設定により、吹出風量の比率が変えられている。これにより、前後吹出部Ｘ２からも、前側ダクト部３１ａが後側ダクト部３５ａよりも多くの風量で、空調空気が吹き出される。
しかも、前後吹出部Ｘ１および前後吹出部Ｘ２の位置関係がもたらす通風抵抗の差は、第３変更部３９ｃがもたらす開口面積Ｓ３，Ｓ４の設定により、調整されるので、前後吹出部Ｘ１（導入ダクト部２９から近い側）と前後吹出部Ｘ２（導入ダクト部２９から遠い側）との双方共、同等の風量で空調空気が吹き出される。

それ故、空調空気の流量比率の変更により、利用頻度の高い第１リヤ席１１（リヤ側の前側の座席）を重視した配風で空調空気を吹き出すことができ、車両のリヤ側を第１リヤ席１１、第２リヤ席１３の利用頻度にしたがい効率良く空調することができる。
しかも、第１変更部３９ａ、第２変更部３９ｂを用いて、渡りダクト部２７の車幅方向両端から分岐した前側ダクト部３１ａ，後側ダクト部３５ａの吹出風量の比率を個々に変える構造としたことにより、容易に吹出風量の比率の設定ができる。特に第３変更部３９ｃを用いて、渡りダクト部２７の車幅方向両端側でも風量の比率を変えたことにより、車幅方向両側の各前側ダクト部３１ａ，後側ダクト部３５ａ共、最適な吹出風量比に保つことができる。むろん、サイドルーフ部から吹き出す前側ダクト部３１ａ，後側ダクト部３５ａにより、サンルーフを搭載する仕様、非搭載の仕様に、容易に対応できるうえ、圧迫感を与えず（乗員の眼前に吹出口が無いため）、乗員へ空調空気が吹き出せる。

特に第１〜３変更部３９ａ〜３９ｃは、ダクト形状を変更する構造（円弧形や開口面積を変えるなど）を採用したので、簡単な構造であり、安価なコストですむ。
なお、上述した一実施形態における各構成およびそれの組合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能であることはいうまでもない。また本発明は、一実施形態によって限定されることはなく、「特許請求の範囲」によってのみ限定されることはいうまでもない。例えば上述した一実施形態では、遠心力の利用やダクトの開口面積を変化させることで、導入ダクト部から第２席、第３席へ向かう空調空気の流量の比率を変えたが、他の構造で流量比率を変えるようにしても構わない。

１ａ ルーフ部
１１，１３ 第１リヤ席、第２リヤ席（リヤ側の前・後側の座席）
２３ 空調装置
２５ ルーフダクト
２７ 渡りダクト部
２９ 導入ダクト部
３１ａ 前側ダクト部（前側吹出部）
３５ａ 後側ダクト部（後側吹出部）
３９ａ，３９ｂ，３９ｃ 第１変更部，第２変更部，第３変更部（配風率変更部）

Claims (6)

1. 車両のルーフ部にルーフダクトが配設され、空調された空調空気を前記ルーフダクトを通じ、車両のリヤ側に車両前後方向に並んで据付けた前側の座席と後側の座席へ吹き出す車両の空調装置であって、
   前記ルーフダクトは、
   前記車両のルーフ部のうち、前記前側の座席と前記後側の座席との間に位置して、車幅方向に渡り配置された、渡りダクト部と、
   前記渡りダクト部の車幅方向一方の端側から前記空調空気を導入する導入ダクト部と、
   前記渡りダクト部に導入された空調空気を当該渡りダクト部から前記前側の座席と前記後側の座席とに分けて吹き出す前側吹出部および後側吹出部と、
   前記前側吹出部、前記後側吹出部へ向かう空調空気の流量を、前記前側吹出部から吹き出される空調空気が前記後側吹出部から吹き出される空調空気よりも多くなる比率に配風する配風率変更部と
   を具備したことを特徴とする車両の空調装置。
2. 前記前側吹出部は、前記渡りダクト部の車幅方向両端からそれぞれ分岐しルーフサイド部に沿って前記車両の前側に配置され、前記前側の座席へ空調空気を吹き出す前側ダクト部を有し、
   前記後側吹出部は、前記渡りダクト部の車幅方向両端からそれぞれ分岐し前記ルーフサイド部に沿って前記車両の後側に配置され、前記後側の座席へ空調空気を吹き出す後側ダクト部を有し、
   前記配風率変更部は、前記導入ダクト部と近い側に配置された一方側の前側ダクト部と後側ダクト部における流量比率を変える第１変更部と、前記導入ダクト部と遠い側に配置された他方側の前側ダクト部と後側ダクト部における流量比率を変える第２変更部とを有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両の空調装置。
3. 前記配風率変更部は、更に、前記一方側の前側ダクト部および後側ダクト部へ向かう流量よりも、前記他方側の前側ダクト部および後側ダクト部へ向かう流量を多くする比率に配風する第３変更部を有することを特徴とする請求項２に記載の車両の空調装置。
4. 前記第１変更部は、前記導入ダクト部に形成され、前記渡りダクト部へ導入される空調空気の流線を遠心力により偏倚させる円弧形の曲成部を有する請求項２に記載の車両の空調装置。
5. 前記第２変更部は、前記前側ダクト部へ通じる分岐口の開口面積よりも、前記後側ダクト部へ通じる分岐口の開口面積を小さくしたことを特徴とする請求項２に記載の車両の空調装置。
6. 前記第３変更部は、前記渡りダクト部を、前記導入ダクト部と連通する渡り連通部分を境に、当該渡りダクト部の一方側よりも、他方側の開口面積を大きくしたことを特徴とする請求項３に記載の車両の空調装置。

Images