JP2017056832A - 車両用デフダクト構造 - Google Patents

Abstract

【課題】デフダクトの左右方向の幅が小さい場合であっても高い晴れ性能を実現する。
【解決手段】車両９５の左右中心線Ｘからフロントウインドウの車両幅方向左部に向けて湾曲されている左側デフダクト５４ａと、左右中心線Ｘからフロントウインドウの車両幅方向右部に向けて湾曲されている右側デフダクト５４ｂを有するデフダクト５４のうち、左側デフダクト５４ａと右側デフダクト５４ｂの左右中心線Ｘ側の内壁面６１ａ，６１ｂに、それぞれ、空調風をフロントウインドウの車両幅方向下部に導く第１ガイド面６２ａ，６２ｂと、空調風をフロントウインドウの上部に導く第２ガイド面６４ａ，６４ｂと、が車両９５の前後方向にずらして設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、空調ユニットからの空調風をデフ吹出口に導く車両用デフダクト構造に関するものである。

車両用空調装置に備えられた、フロントウインドウの曇りを除去するデフロスタにあっては、高い晴れ性能（曇り除去性能）を得るために、空調風の吹出口において、デフロスタダクト（以下、単にデフダクトと呼ぶ）の開口幅を大きく設計する必要がある。しかし、ヘッドアップディスプレイが設置された車両にあっては、十分な開口幅をとることができないため、高い晴れ性能を得るために、デフダクトの内部に仕切板や送風板を設置することによって、空調風の配風範囲を拡大していた。（例えば、特許文献１）。

特開２０１５−３６０５号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたデフダクト構造にあっては、デフダクトの内部に仕切板や送風板を設置していたため、デフロスタ動作時の騒音の増大やコストアップを招くという問題があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたもので、デフダクトの吹出口の開口幅が小さい場合であっても、騒音の増大やコストアップを伴うことなく、高い晴れ性能を有する車両用デフダクト構造を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明に係る車両用デフダクト構造は、
空調風を生成する空調ユニットに接続されて、前記空調ユニットからの空調風をデフ吹出口に導くデフダクトを有する車両用デフダクト構造であって、
前記デフダクトは、車両の左右中心線からフロントウインドウの車両幅方向左側に向けて湾曲されている左側デフダクトと、
前記左右中心線からフロントウインドウの車両幅方向右側に向けて湾曲されている右側デフダクトと、を有して、
前記左側デフダクトと前記右側デフダクトの前記左右中心線側の内壁面に、それぞれ、前記空調風を湾曲形状に沿ってフロントウインドウの車両幅方向外側下部に導く第１ガイド面と、前記空調風をフロントウインドウの中央上部に導く第２ガイド面と、が車両の前後方向にずらして設けられていることを特徴とする。

本発明に係る車両用デフダクト構造によれば、上記構成としたことにより、左側デフダクトと右側デフダクトそれぞれのデフ吹出口の、車両の左右中心線側内壁面に、前後方向にずらして形成された、第１ガイド面から吹き出した空調風がフロントウインドウの車両幅方向外側下部に配風されて、第２ガイド面から吹き出した空調風がフロントウインドウの中央上部に配風されるため、デフ吹出口の幅が車幅方向に沿って小さい場合であっても、フロントウインドウの左右外側下部からフロントウインドウの中央上部に亘って高い晴れ性能を得ることができる。

本発明の一実施形態である実施例１に係る車両用空調装置の機能構成を示す機能ブロック図である。 図１に示したデフダクトの外観を示す斜視図である。 デフダクトを図２Ａの背面側から見た斜視図である。 図２Ａに示したデフダクトの車両への実装状態を、インストルメントパネル上面側から見た図である。 図２Ａに示したデフダクトの車両への実装状態を、インストルメントパネル側面側から見た図である。 実施例１におけるデフダクトを設計する上での課題について説明する図である。 実施例１のデフダクトにおける第１ガイド面の作用について説明する図である。 実施例１のデフダクトにおける第１ガイド面と第２ガイド面の作用について説明する図である。 比較例であるデフダクトの車両への実装状態を、インストルメントパネル上面側から見た図である。

以下、本発明の車両用デフダクト構造が適用された車両用空調装置の具体的な実施形態について、図面を用いて説明する。

まず、図１を用いて、車両用空調装置１００の全体構成について説明する。
［車両用空調装置の全体構成の説明］

図１は、本発明の一実施形態である車両用空調装置１００の機能構成を示す機能ブロック図である。

車両用空調装置１００は、車両９５に設置され、圧縮機３０と、空調ユニット４０と、を備えている。

圧縮機３０は、エンジン１０によって駆動され、冷媒を加圧する。

空調ユニット４０は、図１に非図示のインストルメントパネルの内部に設置されて、車室内の空調状態の制御を行う。この空調ユニット４０は、外気導入口４１と、内気導入口４２と、インテークドア４３と、インテークドア駆動部４４と、ブロアファン（送風機）４５と、ブロアモータ４６と、エバポレータ（空気冷却用の熱交換機である蒸発器）４７と、ヒーターコア（空気加熱用の熱交換器）４８と、エアミックスドア４９と、エアミックスドア駆動部５０と、を備えている。

外気導入口４１は、車両９５の外部の空気を導入する。

内気導入口４２は、車両９５の車室内の空気を導入する。

インテークドア４３は、インテークドア駆動部４４によって回動されて、内気導入と外気導入の切り替えの実施、または、内気と外気の混合率の変更を行う。

ブロアファン４５は、ブロアモータ４６によって回転して、インテークドア４３から導入した外気と内気、もしくはそれらの混合気を、空調ユニット４０の内部に設けた風路５８に送風する。

エバポレータ４７は、圧縮機３０によって加圧された冷媒を通過させて、冷媒を蒸発させる際に、エバポレータ４７に送風された空気を冷却する。

ヒーターコア４８は、図示しない冷却水路を通してエンジン１０から送出された冷却水を循環させて、ヒーターコア４８に送風された空気を暖める。

エアミックスドア４９は、エバポレータ４７とヒーターコア４８の間に設置されて、エアミックスドア駆動部５０によってその開度を変更されて、エバポレータ４７のみを通過した冷風と、エバポレータ４７を通過した後でヒーターコア４８を通過した温風との混合比率を制御する。

ヒーターコア４８の下流には、エバポレータ４７を通過した冷風と、ヒーターコア４８を通過した温風とが混合される混合室５９が形成されている。

混合室５９には、車室内のベントグリル（図示省略）に連通するベントダクト５２、フットグリル（図示省略）に連通するフットダクト５３、およびデフロスタグリル（図示省略）に連通するデフダクト５４が設けられている。

ベントダクト５２の吹出口付近にはベントドア５５が設置されて、全開状態から全閉状態まで回動して、ベントダクト５２から吹き出す風量を調整する。

フットダクト５３の吹出口付近にはフットドア５６が設置されて、全開状態から全閉状態まで回動して、フットダクト５３から吹き出す風量を調整する。

デフダクト５４の吹出口付近にはデフロスタドア５７が設置されて、全開状態から全閉状態まで回動して、デフダクト５４から吹き出す風量を調整する。

なお、車両用空調装置１００の各部の状態は、空調制御部６８によって制御される。この空調制御部６８には、車両９５内外の温度環境や車両９５の運転状態等を検出する各種センサ（非図示）、および、車両９５の乗員が自らの意思で車室内の空調状態を設定する空調操作部７０、空調ユニット４０の動作状態を視覚的に表示して、車両９５の乗員に伝達する空調表示部８０が接続されている。

次に、デフダクト５４の詳細構造について図２Ａ，図２Ｂ，図３，図４を用いて説明する。
［デフダクトの詳細構造の説明］

図２Ａは、デフダクト５４の外観を示す斜視図である。図２Ｂは、図２Ａを背面側から見たデフダクト５４の外観を示す斜視図である。そして、図３は、デフダクト５４の車両９５への実装状態を、インストルメントパネル５の上面側から見た図である。また、図４は、左側デフダクト５４ａの実装状態を車両９５の左側から見た断面図である。

デフダクト５４は、図２Ａに示すように、左側デフダクト５４ａと右側デフダクト５４ｂとからなり、図２Ａの紙面奥側が車両前方側になるように設置される。左側デフダクト５４ａの先端部（または上端部）には、空調風が吹き出す細長矩形状の開口面を有する左側デフ吹出口６０ａが形成されている。そして、右側デフダクト５４ｂの先端部（または上端部）には、空調風が吹き出す細長矩形状の開口面を有する右側デフ吹出口６０ｂが形成されている。左側デフ吹出口６０ａと右側デフ吹出口６０ｂは、合わせてデフ吹出口６０を構成している。

左側デフダクト５４ａと右側デフダクト５４ｂは、図２Ａ，図２Ｂに示すように、左側デフ吹出口６０ａと右側デフ吹出口６０ｂに向かって、空調風の進路が徐々に車両左右方向に広がるように湾曲して形成されている。

デフダクト５４を構成する左側デフダクト５４ａと右側デフダクト５４ｂは、図３に示すように、車両９５の幅方向（即ち、車幅方向）の中心線である左右中心線Ｘに対して、左右対称に配置されている。そして、左側デフダクト５４ａを通過した空調風は、左側デフ吹出口６０ａから、図３において紙面手前方向に向かって吹き出す。また、右側デフダクト５４ｂを通過した空調風は、右側デフ吹出口６０ｂから、図３において紙面手前方向に向かって吹き出す。なお、図１で説明したベントダクト５２は、図３に示すように、インストルメントパネル５の内部に車幅方向に沿って延設され、インストルメントパネル５の側端部で運転席側に向かって湾曲した状態で設置される。

ここで、図３に示すように、車両９５のインストルメントパネル５内部にはヘッドアップディスプレイ装置４が搭載されている。このヘッドアップディスプレイ装置４は、運転者の視認性を向上させる目的で、運転席の前方に虚像を提示する表示装置であり、ヘッドアップディスプレイ装置４の内部で生成された表示像が、図３に非図示のフロントウインドウに向かって投影されて運転席の前方に虚像を表示する構成になっている。

ヘッドアップディスプレイ装置４で表示する虚像の視認性を向上させるためには、虚像の大きさを拡大して、さらに虚像の表示位置（結像位置）を運転席から遠方にするのが望ましい。そのためには、虚像を結像させるための光学系を形成する光路形成部品が内包されたヘッドアップディスプレイ装置４を大型化する必要がある。

このようにしてヘッドアップディスプレイ装置４を大型化することによって、デフダクト５４の設置スペースが制約される。そのため、左側デフ吹出口６０ａと右側デフ吹出口６０ｂは、図３に示すように、左右方向の幅Ｗ１が、後述する比較例と比べて小さく制限されたものとなる。

左側デフダクト５４ａは、図４に示すように、車両９５のインストルメントパネル５の内部に設置される。その際、左側デフ吹出口６０ａは、インストルメントパネル５の上部に設けられた開口部５ａに合わせて設置されて、左側デフ吹出口６０ａから吹き出された空調風は、図４に矢印Ｐで示すように、フロントウインドウ３に対して斜め下側から送風されて、フロントウインドウ３の内側に生じた曇りを除去する。なお、左側デフダクト５４ａは、上へ進むに従って車両前方側（図４の左側）から車両後方側（図４の右側）に向かう緩やかな曲面形状を有しており、空調ユニット４０（図１）から送風された空調風をスムースにガイドして、フロントウインドウ３の上部から下部に亘って、空調風をできるだけ均一に送風する。なお、図４に非図示の右側デフダクト５４ｂ（図３）も、左側デフダクト５４ａと同様の形状を有している。

図３に示すように、左側デフダクト５４ａにおける車両９５の左右中心線Ｘ側の内壁面６１ａには、互いに面の方向が異なる第１ガイド面６２ａと第２ガイド面６４ａが形成されている。また、右側デフダクト５４ｂにおける車両９５の左右中心線Ｘ側の内壁面６１ｂには、互いに面の方向が異なる第１ガイド面６２ｂと第２ガイド面６４ｂが形成されている。

第１ガイド面６２ａは、図２Ａ，図２Ｂに示すように、左側デフダクト５４ａの内壁面６１ａが上方へ進むに従って車両幅方向左側に向かって延びた形状を有している。そして、第１ガイド面６２ｂは、図２Ａに示すように、右側デフダクト５４ｂの内壁面６１ｂが上方へ進むに従って車両幅方向右側に向かって延びた形状を有している。したがって、左側デフダクト５４ａと右側デフダクト５４ｂの内部を進行した空調風のうち、第１ガイド面６２（６２ａ，６２ｂ）に沿ってガイドされた空調風は、左側デフ吹出口６０ａから車両幅方向左側に向かって吹き出し、右側デフ吹出口６０ｂから車両幅方向右側に向かって吹き出す。詳しくは後述する。

第２ガイド面６４（６４ａ，６４ｂ）は、図２Ａ，図２Ｂに示すように、左側デフダクト５４ａの内壁面６１ａと右側デフダクト５４ｂの内壁面６１ｂが、それぞれ全体として略鉛直上方に向かって延びた形状を有しており、左側デフダクト５４ａと右側デフダクト５４ｂの内部を進行した空調風のうち、第２ガイド面６４（６４ａ，６４ｂ）に沿ってガイドされた空調風は、左側デフ吹出口６０ａと右側デフ吹出口６０ｂから、それぞれ、略車両上方へ向かって吹き出す。詳しくは後述する。

ここで、本実施例の比較例におけるデフダクトの車載状態について、図６を用いて説明する。
［比較例におけるデフダクトの車載状態の説明］

図６は、比較例におけるデフダクト６５（左側デフダクト６５ａ，右側デフダクト６５ｂ）を車両９５に車載した状態を示すものである。この比較例は、図３に示したヘッドアップディスプレイ装置４が車載されていない車両９５に搭載されたデフダクト６５を示している。

この比較例にあっては、ヘッドアップディスプレイ装置４（図３）が車載されていないため、デフダクト６５を設置するための十分に広いスペースを確保することができる。したがって、図６に示すように、左側デフダクト６５ａの先端部に形成された左側デフ吹出口６６ｃの幅Ｗ２は、前述した実施例１における左側デフ吹出口６０ａの幅Ｗ１（図３）に対して、約２倍程度の大きさとなっている。なお、右側デフ吹出口６６ｄについても同様である。

このように、図６に示す比較例にあっては、十分に大きい幅Ｗ２のデフ吹出口６６（６６ｃ，６６ｄ）を設置することができるため、デフ吹出口６６（６６ｃ，６６ｄ）から吹き出した空調風をフロントウインドウの全面に亘って均一に配風することができる。したがって、フロントウインドウの曇りを除去するために十分な晴れ性能（曇り除去性能）を得ることができる。

そして、本実施例１は、幅の小さいデフ吹出口６０（６０ａ，６０ｂ）であっても、比較例と同等の晴れ性能を実現できるようにするものである。以下、実施例１の具体的な作用について、図２Ａ，図５Ａ，図５Ｂ，図５Ｃを用いて説明する。
［実施例１におけるデフダクトの作用の説明］

図５Ａは、ヘッドアップディスプレイ装置４と左側デフダクト５４ａ，右側デフダクト５４ｂをともに車載する場合の課題について説明する図である。図５Ｂは、左側デフダクト５４ａにおける第１ガイド面６２ａと右側デフダクト５４ｂにおける第１ガイド面６２ｂの作用について説明する図である。そして、図５Ｃは、左側デフダクト５４ａにおける第１ガイド面６２ａ，第２ガイド面６４ａと、右側デフダクト５４ｂにおける第１ガイド面６２ｂ，第２ガイド面６４ｂの作用について説明する図である。

図５Ａに示すように、左側デフダクト５４ａの内壁面６１ａと右側デフダクト５４ｂの内壁面６１ｂを、それぞれ緩く傾斜した直線状などに形成すると、左側デフ吹出口６０ａと右側デフ吹出口６０ｂから吹き出してフロントウインドウ３に送風される空調風は、左側デフ吹出口６０ａと右側デフ吹出口６０ｂの幅Ｗ１（図３）が小さいため、空調風の広がりが小さくなって、フロントウインドウ３の左外側下部９０ａと右外側下部９０ｂに空調風が届かない領域が発生する。さらに、内壁面６１ａ，６１ｂが、それぞれ左右方向に広がるように形成されているため、フロントウインドウ３の中央上部にも空調風が届かない領域が発生する。

次に、図５Ｂに示すように、フロントウインドウ３の左外側下部９０ａと右外側下部９０ｂに向けて空調風を送風するために、内壁面６１ａ（図５Ａ）をフロントウインドウ３の車両幅方向左側に向けて湾曲させて第１ガイド面６２ａとする。さらに、内壁面６１ｂ（図５Ａ）をフロントウインドウ３の車両幅方向右側に向けて湾曲させて第１ガイド面６２ｂとする。内壁面６１ａ，６１ｂをこのようにフロントウインドウ３の車両幅方向外側に向けて湾曲させることにより、図５Ａに示したフロントウインドウ３の左外側下部９０ａと右外側下部９０ｂにも空調風が届くようになる。

一方、このような第１ガイド面６２ａ，６２ｂを形成すると、内壁面６１ａ，６１ｂがフロントウインドウ３の外側を向いてしまうため、フロントウインドウ３の中央上部９１には、図５Ａと比べて、空調風が届かない領域の面積がより一層増大してしまう。

そのため、図５Ｃに示すように、内壁面６１ａ（図５Ａ）に、第１ガイド面６２ａとともに、フロントウインドウ３の中央上部９１の方向を向いた第２ガイド面６４ａを形成する。さらに、内壁面６１ｂ（図５Ａ）に、第１ガイド面６２ｂとともに、フロントウインドウ３の中央上部９１の方向を向いた第２ガイド面６４ｂを形成する。

このように、内壁面６１ａ，６１ｂ（図５Ａ）に、方向の異なる２種類の面を形成することによって、左側デフ吹出口６０ａと右側デフ吹出口６０ｂの幅Ｗ１が小さく制限された場合であっても、フロントウインドウ３の全面に、空調風を均一に送風することができるようになる。

なお、第１ガイド面６２ａと第２ガイド面６４ａは、図２Ａに示すように、第１ガイド面６２ａが車両前方側に形成されて、第２ガイド面６４ａが車両後方側に形成される。同様に、第１ガイド面６２ｂと第２ガイド面６４ｂは、図２Ａに示すように、第１ガイド面６２ｂが車両前方側に形成されて、第２ガイド面６４ｂが車両後方側に形成される。

このように、第１ガイド面６２ａ，６２ｂと第２ガイド面６４ａ，６４ｂを車両前後方向にずらして形成することにより、デフ吹出口６０（左側デフ吹出口６０ａ，右側デフ吹出口６０ｂ）において、フロントウインドウ３により近い側からは、フロントウインドウ３の左外側下部９０ａと右外側下部９０ｂに向かう空調風が吹き出す。この空調風は、フロントウインドウ３の車室内側表面に沿ってフロントウインドウ３の左外側下部９０ａと右外側下部９０ｂに達する。したがって、フロントウインドウ３の左外側下部９０ａと右外側下部９０ｂに向かって空調風を効率的に送風することができる。

一方、デフ吹出口６０（左側デフ吹出口６０ａ，右側デフ吹出口６０ｂ）において、フロントウインドウ３から離れた側からはフロントウインドウ３の中央上部９１に向かう空調風が吹き出す。この空調風は、フロントウインドウ３の車室内側表面に沿ってフロントウインドウ３の中央上部９１に達する。したがって、フロントウインドウ３の中央上部９１に向かって空調風を効率的に送風することができる。

なお、図２Ａに示す、第１ガイド面６２ａの幅Ｓと第２ガイド面６４ａの幅Ｔの比率、および第１ガイド面６２ｂの幅Ｓと第２ガイド面６４ｂの幅Ｔの比率は、形成する第１ガイド面６２ａ，６２ｂの面の方向、および形成する第２ガイド面６４ａ，６４ｂの面の方向に応じて、最適な比率になるように設計する必要があるが、一例として、Ｓ：Ｔ＝３：７に設定される。

以上説明したように、実施例１に係る車両用デフダクト構造を有する車両用空調装置１００によれば、デフダクト５４（５４ａ，５４ｂ）は、車両９５の左右中心線Ｘからフロントウインドウ３の車両幅方向左部に向けて湾曲した左側デフダクト５４ａと、左右中心線Ｘからフロントウインドウ３の車両幅方向右部に向けて湾曲した右側デフダクト５４ｂと、を有して、左側デフダクト５４ａと右側デフダクト５４ｂの左右中心線Ｘ側の内壁面６１ａ，６１ｂに、それぞれ、空調風をフロントウインドウ３の車両幅方向下部に導く第１ガイド面６２ａ，６２ｂと、空調風をフロントウインドウ３の上部に導く第２ガイド面６４ａ，６４ｂと、を車両９５の前後方向にずらして形成したため、デフ吹出口６０（６０ａ，６０ｂ）の幅Ｗ１が小さい場合であっても、フロントウインドウ３の左右側部からフロントウインドウ３の上部に亘って高い晴れ性能を得ることができる。

また、実施例１に係る車両用デフダクト構造を有する車両用空調装置１００によれば、第１ガイド面６２ａ，６２ｂは、第２ガイド面６４ａ，６４ｂよりも車両前方側に形成したため、デフ吹出口６０（左側デフ吹出口６０ａ，右側デフ吹出口６０ｂ）から吹き出した空調風は、フロントウインドウ３の車室内側表面に沿って、フロントウインドウ３の左外側下部９０ａ，右外側下部９０ｂ，中央上部９１に達するため、フロントウインドウ３の広範囲に亘って、空調風を効率的に送風することができる。

さらに、実施例１に係る車両用デフダクト構造を有する車両用空調装置１００によれば、デフダクト５４の内部に仕切板や送風板を設置する必要がないため、通気抵抗が増加せず、騒音の悪化を抑えることができる。また、付加部品がないため、コストアップなしに、高い晴れ性能を有するデフダクト構造を実現することができる。

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。

４０・・・・・・・・・・・空調ユニット
６０・・・・・・・・・・・デフ吹出口
６５・・・・・・・・・・・デフダクト
９５・・・・・・・・・・・車両
Ｘ・・・・・・・・・・・・左右中心線
３・・・・・・・・・・・・フロントウインドウ
５４ａ・・・・・・・・・・左側デフダクト
５４ｂ・・・・・・・・・・右側デフダクト
６１ａ，６１ｂ・・・・・・内壁面
６２，６２ａ，６２ｂ・・・第１ガイド面
６４，６４ａ，６４ｂ・・・第２ガイド面

Claims (2)

1. 空調風を生成する空調ユニットに接続されて、前記空調ユニットからの空調風をデフ吹出口に導くデフダクトを有する車両用デフダクト構造であって、
   前記デフダクトは、車両の左右中心線からフロントウインドウの車両幅方向左側に向けて湾曲されている左側デフダクトと、
   前記左右中心線からフロントウインドウの車両幅方向右側に向けて湾曲されている右側デフダクトと、を有して、
   前記左側デフダクトと前記右側デフダクトの前記左右中心線側の内壁面に、それぞれ、前記空調風を湾曲形状に沿ってフロントウインドウの車両幅方向外側下部に導く第１ガイド面と、前記空調風をフロントウインドウの中央上部に導く第２ガイド面と、が車両の前後方向にずらして設けられていることを特徴とする車両用デフダクト構造。
2. 前記第１ガイド面は、前記第２ガイド面よりも車両前方側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用デフダクト構造。