JP3263239B2 - 自動車用空調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、送風ユニット，冷却ユ
ニット，加熱ユニットを含んで構成される自動車用空調
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車に搭載される空調装置としては、
外気を吸入あるいは内気を循環させるためのブロワユニ
ットと、冷凍サイクルのエバポレータなどにより空気を
冷却するクーラユニットと、エンジンの冷却水などを流
通することにより空気を所望の温度まで加熱するヒータ
ユニットとからなる空調ユニットを車室内あるいはエン
ジンルーム内に設けており、ブロワユニットにより吸入
した空気をクーラユニットおよびヒータユニットを介し
て冷却あるいは加熱して所望の温度に調節した空調空気
を車室内に供給する構成となっている。

【０００３】この場合、空調ユニットの配置状態は、従
来、自動車のタイプによって次のようなものがある。す
なわち、例えば、図５に示すようなエンジンルーム１内
にエンジン２が縦置きされたノーマルボンネットタイプ
のものでは、エンジンルーム１と車室３との仕切り部分
にダッシュパネル４が配設されており、その車室３内の
助手席側に空調ユニット５が横方向に配設されている。

【０００４】空調ユニット５は、例えば、外側からブロ
ワユニット６，クーラユニット７およびヒータユニット
８が順次並ぶように配置されており、ヒータユニット８
の空調空気の吹出口がダッシュボードの中央部分に位置
するようになっている。このように、車室３内に空調ユ
ニット５を配設すると、エンジンルーム１内に配設する
場合に比べて空調ユニット５の遮音対策や断熱対策を簡
略化することができる利点がある。

【０００５】ところで、近年では、上述のようなノーマ
ルボンネットタイプの自動車に加えて、図６に示すよう
なセミボンネットタイプの自動車が普及しつつある。こ
のタイプの自動車においては、ノーマルボンネットタイ
プのボンネットに比べてスペースが狭いために、エンジ
ン９がエンジンルーム１０の中央部に縦置きされたもの
では、エンジン９部分が車室１１側に膨らんだ状態とさ
れるので、上述したように空調ユニット１２をそのまま
横置きとして配設することができない。

【０００６】また、車室内１１の運転席と助手席との間
のスペースに空調ユニット１２を配設すると、冷蔵庫や
ファクシミリなどの他の機器を配設するスペースが確保
できなくなるため、空調ユニット１２を助手席側に縦置
きする構成としている。この場合、エンジンルーム１０
と車室１１との仕切り部分のダッシュパネル１３は、エ
ンジン９部分が車室１１側に突出し、両サイドではエン
ジンルーム１０側に突出した状態に配設されている。そ
して、空調ユニット１２を構成するブロワユニット１４
はエンジンルーム１０側に配設され、クーラユニット１
５およびヒータユニット１６は車室１１側に配置された
構成となっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなセミボンネットタイプの自動車においては、エン
ジン９の側部に縦方向に空調装置を配置する構成として
いるために、空調ユニット１２の前方部分に位置するブ
ロワユニット１４を車室１１内に配置することができ
ず、エンジンルーム１０内に配置する構成としている。

【０００８】このため、ブロワユニット１４部分がエン
ジン９の輻射熱による熱的な害を受けないように、例え
ば、ブロワユニット１４を覆うように耐熱性のカバー１
７を設ける構成としている。この場合、カバー１７は、
通常の樹脂よりも熱的に強化された耐熱樹脂を用いて肉
厚に形成したものを使用するため、コストが高くなる不
具合がある。

【０００９】そして、このカバー１７は内気導入ダクト
を兼用しており、ダッシュパネル１３側の接続部分に形
成された送風用の開口部１３ａと内気導入用の開口部１
３ｂとを連結するようにカバー１７を取り付けるため
に、接続部分の構成が複雑となり、取り付け作業の手間
がかかる不具合がある。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、空調装置を構成する送風ユニット，冷
却ユニットおよび加熱ユニットを車室内にコンパクトに
配設することができて、断熱対策や遮音対策を簡単にし
ながら車室内の空間を有効に利用することができるよう
にした自動車用空調装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、送風手段を有
する送風ユニットと、この送風ユニットから送られる空
気を冷却する冷却手段を有する冷却ユニットと、この冷
却ユニットを介して送られる空気を加熱する加熱手段を
有する加熱ユニットとを備え、吸入空気を所定の温度に
調整した空調空気を車室内に送風するようにした自動車
用空調装置を対象とするものであり、前記冷却ユニット
および加熱ユニットを前記自動車の前進方向に対して横
方向に並べて配置すると共に前記送風ユニットをその冷
却ユニットの前方部位に配置することにより略Ｌ字形を
なす連結構造体とし、この連結構造体を前記車室内に配
設したところに特徴を有する。

【００１２】また、前記冷却ユニットおよび前記加熱ユ
ニットを、一体化したユニットに構成しても良い。

【００１３】さらに、前記連結構造体を、前記自動車の
右半分側あるいは左半分側に配置する構成とすることが
好ましい。

【００１４】そして、前記車室の床面の前記送風ユニッ
トの下面部に対応する位置にメンテナンス作業用の開口
部を形成すると共に、その開口部を閉塞する蓋を外部か
ら着脱可能に設けるように構成すると良い。

【００１５】

【作用】請求項１記載の自動車用空調装置によれば、空
調装置を構成する送風ユニット，冷却ユニットおよび加
熱ユニットを略Ｌ字形をなす連結構造体として車室内に
配設するので、送風ユニットなどをエンジンルームに設
ける場合と比べて、エンジンから受ける輻射熱の悪影響
を防止するための断熱対策やダクトを介して車室内に騒
音が伝播するのを防止するための遮音対策を簡単な構成
とすることができるようになり、しかもコンパクトに配
設することができるようになる。これにより、例えば、
セミボンネットタイプの自動車などで、エンジンが縦置
き形である場合でも、車室内の運転席と助手席との間の
中央部の空間を占有することなく、車室内にコンパクト
に配設することができる。

【００１６】請求項２記載の自動車用空調装置によれ
ば、連結構造体の冷却ユニットと加熱ユニットとを一体
化したダクトに配設することにより、取扱いや自動車へ
の取り付け作業が簡単になり、しかも、接合部分がなく
なることで、シール構造などの手間をなくすことができ
る。

【００１７】請求項３記載の自動車用空調装置によれ
ば、連結構造体を略Ｌ字形の構成としているので、送風
ユニット部分の長さ寸法だけ全長を短くすることがで
き、これによって、車室内の右半分側あるいは左半分側
のいずれかにコンパクトに配置することができるように
なり、例えば、助手席側の前方部位の空間を利用して配
設することができるようになる。

【００１８】請求項４記載の自動車用空調装置によれ
ば、送風ユニットの送風手段をメンテナンスする際に
は、車室の床面に形成している開口部の蓋を取り外すこ
とにより、簡単に行うことができるようになる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明をセミボンネットタイプの自動
車に適用した場合の一実施例について図１ないし図３を
参照しながら説明する。自動車２１のボンネット部分を
中心とした前部を示す図１および図２において、駆動用
のエンジン２２は前部のエンジンルーム２３内に中央に
縦方向に配置されている。この場合、エンジンルーム２
３は、セミボンネットタイプであることから、エンジン
２２は車室２４側に突出した状態に配置されている。車
室２４とエンジンルーム２３とを仕切るダッシュパネル
２５は、エンジン２２部分で車室２４側に突出すると共
に、後述する空調ユニット２８のブロワユニット２９が
配設される助手席２７側の部分はエンジンルーム２３側
つまり進行方向側に突出する形状に配設されている。

【００２０】車室２４の前方部位には、進行方向の右側
にハンドル２６が配設された運転席２７ａ，左側に助手
席２７ｂが配設されている。そして、車室２４内の助手
席２７ｂの前方部位には、空調ユニット２８が配設され
ている。この空調ユニット２８は送風ユニットであるブ
ロワユニット２９，冷却ユニットであるクーラユニット
３０および加熱ユニットであるヒータユニット３１から
構成されている。そして、この空調ユニット２８は略Ｌ
字形をなす連結構造体とされるもので、ブロワユニット
２９は車室２４の助手席２７ｂの最前部に配置され、そ
の後方に位置してクーラユニット３０が連結され、その
右側に位置してヒータユニット３１が連結された構成と
なっている。また、この空調ユニット２８部分は、イン
ストルメントパネル３２およびその下部に配設される化
粧パネル３３により覆われて車室２４内からは見えない
状態とされている。

【００２１】この空調ユニット２８において、ブロワユ
ニット２９は、ケーシング２９ａ内に送風手段としての
送風機２９ｂを配設した構成とされており、外気あるい
は車室内の空気を吸入してクーラユニット３０側に送風
するようになっている。また、クーラユニット３０は、
ダクト３０ａ内に冷凍サイクル３４を構成するエバポレ
ータ３５を配設した構成とされ、エバポレータ３５を通
過する空気を冷却するようになっている。

【００２２】そして、ヒータユニット３１は、ダクト３
１ａ内にエンジン２２の冷却水が循環されるヒータコア
３６を配設すると共に、エアミックスダンパ３７を設け
た構成とされ、クーラユニット３０から送風される空気
をエアミックスダンパ３７により設定された分配量に応
じて挿通し、ヒータコア３６を流通するときに冷却水の
熱により空気を加熱して所望の温度の空調空気として吐
出するようになっている。

【００２３】なお、上述のクーラユニット３０のダクト
３０ａと、ヒータユニット３１のダクト３１ａとを一体
に形成することができ、これにより、取扱いや組み付け
作業性が向上する利点がある。

【００２４】さて、上述の冷凍サイクル３４は、コンプ
レッサ３８，コンデンサ３９，レシーバ４０および前述
のエバポレータ３５などを配管４１により結合し、冷媒
を循環させることによりエバポレータ３５に低温低圧の
冷媒を供給して冷却動作を行なわせるようにした一般的
な自動車用の冷凍サイクルである。

【００２５】この場合、冷媒を圧縮するコンプレッサ３
８は、電磁クラッチ（図示せず）を介してエンジン２２
の回転力により駆動されるようになっている。また、コ
ンデンサ３９は、エンジン２２の冷却水を冷却するラジ
エータ４２と共にエンジンルーム２３内の前方に配置さ
れ、エンジン２２の冷却ファン２２ａにより冷却される
ようになっている。

【００２６】図３は空調ユニット２８により生成された
空調空気を車室２４内に吹出すときの吹出口を車室２４
側から見た状態で示しており、図中、ヒータユニット３
１のダクト３１ａの吐出口はフェイスダクト４３，デフ
ロスタダクト４４およびフットダクト４５に接続されて
いる。フェイスダクト４３はインストルメントパネル３
２内部に配設されており、これには、車室２４内に向け
て空調空気を吹き出すための左右の吹出口４３ａ，４３
ｂおよび中央部の２つの吹出口４３ｃ，４３ｄが設けら
れている。また、デフロスタダクト４４は、インストル
メントパネル３２とフロントガラス４６（図２参照）と
の境界部分に配設され、これには、フロントガラス４６
に向けて空調空気を吹き出すためのデフロスタ吹出口４
４ａが設けられている。そして、フットダクト４５には
運転席２７ａおよび助手席２７ｂの足元に向けて空調空
気を吹き出すためのフット吹出口４５ａ，４５ｂが配設
されている。

【００２７】また、ヒータユニット３１のダクト３１ａ
と上述のフェイスダクト４３，デフロスタダクト４４お
よびフットダクト４５への接続部分には、それぞれ、吹
出口切換ダンパ４７，４８および４９が配設されてお
り、空調空気の吹出量を制御するようになっている。

【００２８】図４はブロワユニット２９が配設された部
分を側面からみた図で、ブロワモータが設けられた送風
機２９ｂの下部には、車室２４の床面５０に開口部５０
ａが形成されており、この開口部５０ａは、車室２４の
外側からメンテナンス用の蓋５１がねじ５２により取り
付けられている。この蓋５１には周縁部にパッキン５３
が取り付けられており、蓋５１の取着状態では気密性が
保持されるようになっている。

【００２９】上記構成によれば、空調ユニット２８を構
成しているブロワユニット２９，クーラユニット３０お
よびヒータユニット３１を、略Ｌ字状をなす連結構造体
として形成したので、セミボンネットタイプでエンジン
２２を縦置きする構成の自動車２１に搭載する場合に、
エンジン２２の配置による残りの空間を効率的に利用し
て空調ユニット２８を車室２４内の助手席２７ｂ部の前
方部位にコンパクトに配設することができるようにな
り、断熱対策や遮音対策を簡略化した構成として製作コ
ストを低減することができる。また、同様にして空調ユ
ニット２８を車室２４内に配設できるので、組み付け作
業においては、車室２４内側からすべての取り付けが行
えるので、組み付け作業性が向上し、製作コストを低減
することができる。

【００３０】さらに、空調ユニット２８を車室２４内に
配設する場合でも、ブロワユニット２９のブロワモータ
をメンテナンス用の蓋５１を取り外すことにより車室２
４の下側から簡単に行うことができるので、ブロワモー
タの取換え作業や、点検作業等が行いやすくなる。

【００３１】本発明は、上記実施例にのみ限定されるも
のではなく、次のように変形また拡張できる。左ハンド
ルの自動車でもその助手席側に同様に適用できる。レシ
ーバを備えていない構成の冷凍サイクルを使用している
空調装置にも適用できる。ノーマルボンネットタイプの
自動車にも適用できる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動車用
空調装置によれば、次のような効果を得ることができ
る。すなわち請求項１記載の自動車用空調装置によれ
ば、冷却ユニットおよび加熱ユニットを自動車の前進方
向に対して横方向に並べて配置すると共に送風ユニット
をその冷却ユニットの前方部位に配置することにより略
Ｌ字形をなす連結構造体とし、この連結構造体を車室内
に配設したので、送風ユニットなどをエンジンルームに
設ける場合と比べて、エンジンから受ける輻射熱の悪影
響を防止するための断熱対策やダクトを介して車室内に
騒音が伝播するのを防止するための遮音対策を簡単な構
成とすることができるようになり、しかもコンパクトに
配設することができるようになり、セミボンネットタイ
プの自動車などで、エンジンが縦置き形である場合で
も、車室内の運転席と助手席との間の中央部の空間を占
有することなく、車室内にコンパクトに配設することが
できるという優れた効果を奏する。

【００３３】請求項２記載の自動車用空調装置によれ
ば、連結構造体の冷却ユニットと加熱ユニットとを一体
化したユニットとすることにより、取扱いや自動車への
取り付け作業が簡単になり、しかも、接合部分がなくな
ることで、シール構造などの複雑な構成をなくすことが
できるという優れた効果を奏する。

【００３４】請求項３記載の自動車用空調装置によれ
ば、連結構造体を略Ｌ字形の構成としているので、送風
ユニット部分の長さ寸法だけ全長を短くすることがで
き、これによって、車室内の右半分側あるいは左半分側
のいずれかにコンパクトに配置することができるように
なり、例えば、助手席側の前方部位の空間を利用して配
設することができるという優れた効果を奏する。

【００３５】請求項４記載の自動車用空調装置によれ
ば、車室の床面の送風ユニットの下面部に対応する位置
にメンテナンス作業用の開口部を形成すると共に、その
開口部を閉塞する蓋を外部から着脱可能に設ける構成と
したので、送風ユニットの送風手段をメンテナンスする
際には、車室の床面に形成している開口部の蓋を取り外
すことにより、簡単に行うことができるという優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の空調装置を自動車に配置し
た状態で示す平面図

【図２】自動車に配置した状態で示す側面図

【図３】車室内部側から見た各ダクトの配置図

【図４】ブロワユニット部分の縦断側面図

【図５】従来例のノーマルボンネットタイプの自動車に
搭載した空調装置の平面図

【図６】セミボンネットタイプの自動車に搭載した場合
の図５相当図

【符号の説明】

２１は自動車、２２はエンジン、２３はエンジンルー
ム、２４は車室、２５はダッシュパネル、２８は空調ユ
ニット（連結構造体）、２９はブロワユニット（送風ユ
ニット）、２９ａはケーシング、２９ｂは送風機、３０
はクーラユニット（冷却ユニット）、３０ａはダクト、
３１はヒータユニット（加熱ユニット）、３１ａはダク
ト、３４は冷凍サイクル、３５はエバポレータ（冷却手
段）、３６はヒータコア（加熱手段）、３７はエアミッ
クスダンパ、３８はコンプレッサ、３９はコンデンサ、
４２はラジエータ、４３はフェイスダクト、４４はデフ
ロスタダクト、４５はフットダクト、５１は蓋である。

フロントページの続き (72)発明者 片岡 功司 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 近藤 寿彦 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 西田 七郎 愛知県刈谷市一里山町金山100番地 ト ヨタ車体株式会社内 (72)発明者 赤堀 康浩 愛知県刈谷市一里山町金山100番地 ト ヨタ車体株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−82628（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−35013（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60H 1/00 102

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送風手段を有する送風ユニットと、この
   送風ユニットから送られる空気を冷却する冷却手段を有
   する冷却ユニットと、この冷却ユニットを介して送られ
   る空気を加熱する加熱手段を有する加熱ユニットとを備
   え、吸入空気を所定の温度に調整した空調空気を車室内
   に送風するようにした自動車用空調装置において、 前記冷却ユニットおよび加熱ユニットを前記自動車の前
   進方向に対して横方向に並べて配置すると共に前記送風
   ユニットをその冷却ユニットの前方部位に配置すること
   により略Ｌ字形をなす連結構造体とし、この連結構造体
   を前記車室内に配設したことを特徴とする自動車用空調
   装置。
2. 【請求項２】 前記冷却ユニットおよび前記加熱ユニッ
   トは、一体化したユニットに構成したことを特徴とする
   請求項１記載の自動車用空調装置。
3. 【請求項３】 前記連結構造体を、前記自動車の右半分
   側あるいは左半分側に配置する構成としたことを特徴と
   する請求項１または２のいずれかに記載の自動車用空調
   装置。
4. 【請求項４】 前記車室の床面の前記送風ユニットの下
   面部に対応する位置にメンテナンス作業用の開口部を形
   成すると共に、その開口部を閉塞する蓋を外部から着脱
   可能に設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいず
   れかに記載の自動車用空調装置。