JP3588606B2 - 車両用インストルメントパネルの空調エアダクト構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用インストルメントパネルに設けられた空調エアダクトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の車両用インストルメントパネルの空調エアダクト構造として、例えば特開平９−３２３５６８号公報に開示されるように、インストルメントパネル本体に空調ユニットからの空調エアを車室の各部へ導くためのダクトを一体的に設けるものが知られている。すなわち、インストルメントパネル本体の車幅方向略中央部にセンタ吹出口が設けられていて、このセンタ吹出口に接続される空調エア通路はインストルメントパネル本体とその下面に接合されるロアダクトによって構成されている。そして、ロアダクトの上流側には空調ユニットの空調エア吹出部に接続される空調エア取入口が形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、インストルメントパネル本体の内部スペースの要求によって前記空調ユニットのブロアを助手席側寄りに配置する場合があり、このように助手席側寄りから送風すると空調エアの流れが空調ユニットの運転席側の側壁内面に当たって全体として上方かつ助手席側へＵターンして向かうような流れとなる。そして、この空調エアがロアダクト内に流入すると、該ロアダクトの流量が車幅方向について大きく異なることになるから、例えばインストルメントパネルのデザイン等によってセンタ吹出口を車幅方向に複数設けたものでは、各センタ吹出口からの流量が互いに異なって乗員が違和感を感じるという問題がある。
【０００４】
また、インストルメントパネル本体の運転席側には計器等を配設するので、空調ユニットの空調エア吹出部が計器類と干渉しないようにするために、該吹出部を運転席側へ大きくすることができず、ロアダクトの空調エア取入口の幅を該ロアダクトの運転席側へ十分に拡大できない。つまり、ロアダクト内の運転席側の流量が少なくなり、その運転席側に位置するセンタ吹出口からの吹出量が相対的に少なくなってしまう。
【０００５】
言い換えると、インストルメントパネル本体の構造や空調ユニットのレイアウトによって各センタ吹出口からの空調エアの流量が略均一にならないため、インストルメントパネルのデザイン自由度の向上と乗員の快適性とを両立できない。
【０００６】
本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、インストルメントパネル本体の車幅方向略中央部にセンタ吹出口を車幅方向に複数並設する場合に、空調ユニットとインストルメントパネルのセンタ吹出口とを接続するロアダクトの構造に工夫を凝らし、インストルメントパネル本体の構造や空調ユニットのレイアウトによらず、各センタ吹出口からの空調エアの流量を略均一にすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の解決手段では、インストルメントパネル本体の下面に接合されて空調エア通路を形成するロアダクトの空調エア取入口とエア吹出口との間に整流柱を設けるようにした。
【０００８】
具体的には、請求項１の発明では、インストルメントパネル本体と該本体の下面に接合されたロアダクトとにより空調エア通路を形成するとともに、前記ロアダクトの下方に配置した空調ユニットのブロアにより車幅方向一側から他側に送風した空調エアを上方へ向けて流通させた後、ロアダクトの空調エア取入口から該ロアダクト内に流通させ、インストルメントパネル本体の車幅方向略中央部に設けたセンタエア吹出部から車室に向けて吹き出すようにした車両用インストルメントパネルの空調エアダクト構造を前提とする。そして、前記センタエア吹出部を、車幅方向一側から他側に向かって順次並設された第１吹出口、第２吹出口及び第３吹出口を有するものとし、前記空調エア取入口を、該空調エア取入口の上下方向の中心部が前記第１吹出口、第２吹出口及び第３吹出口の上下方向の中心部よりも下方に位置付けられてこれら吹出口と車体前後方向に対向し、かつ第１吹出口の車幅方向一側から第３吹出口の車幅方向中間部に亘り車幅方向に連続して形成し、前記第１吹出口と空調エア取入口との間のロアダクトに、空調エア流れ方向上流側を頂点とし下流側に向けて拡大する山形状の第１整流柱を立設し、前記第２吹出口と空調エア取入口との間のロアダクトに、空調エア流れ方向上流側を頂点とし下流側に向けて拡大する山形状の第２整流柱を立設し、前記第１整流柱及び第２整流柱を上側へ行くほど断面形状が小さくなるように形成し、前記第１整流柱を第２整流柱に対し空調エア流れ方向下流側にずらして配置する構成とする。
【０００９】
前記した本発明の前提構成によれば、空調ユニットのブロアによって車幅方向一側から他側へ向けて送風された空調エアは上方へ向かう流れとされた後、ロアダクトの空調エア取入口からロアダクト内に流通し、インストルメントパネル本体の車幅方向略中央部に設けられた第１〜第３吹出口を介して車室に向けて吹き出すようになる。
【００１０】
ここで、前記ブロアによる車幅方向一側から他側に向かう空調エアの流れが空調ユニット内で上方へ向きを変える際には、その流れが空調ユニットの車幅方向他側の側壁内面に当たって全体として上方かつ車幅方向一側へＵターンして向かうような流れとなる。そして、この空調エアがロアダクト内に流入すると、該ロアダクト内の車幅方向一側の流量が相対的に多くなり、このことで車幅方向他側に位置する第３吹出口からの空調エアの流量が最も少なくなる。
【００１１】
また、インストルメントパネル本体の運転席側には計器等を配設するので、ロアダクトの空調エア取入口は第３吹出口の車幅方向中間部に対応する位置までしか形成することができず、このことによっても、第３吹出口からの空調エアの流量が少なくなる。
【００１２】
このように第３吹出口からの流量が相対的に少なくなることに対して、本発明の特徴構成によれば、第２吹出口と空調エア取入口との間のロアダクトに第２整流柱を立設したので第３吹出口への所期の流量を確保できる。さらに、第１吹出口と空調エア取入口との間のロアダクトに第２整流柱よりもセンタエア吹出部側寄りに第１整流柱を設けたので、前記第２整流柱によって第１吹出口側に分配された空調エアを第１整流柱によって第１吹出口と第２吹出口とに分配することができる。
【００１３】
従って、センタエア吹出部から吹き出す空調エアの全流量に対して第３吹出口からの流量が略１／３となるように第２整流柱を位置付け、この第２整流柱によって分配された第１吹出口側の流量を略均等に第１及び第２吹出口へ分配するように第１整流柱を位置付ければ、第１〜第３吹出口からの空調エアの流量を略均一にすることができる。
【００１４】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記インストルメントパネル本体及びロアダクトを樹脂材料により成形し、前記第１整流柱及び第２整流柱の頂部をインストルメントパネル本体に溶着するものとする。このことで、ロアダクト自体の強度を十分に確保できるとともに、インストルメントパネル全体としても強度が向上し、空調エアの送風時や車両走行時の振動等によるロアダクトからの異音の発生を未然に防止できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１及び図２は、本発明の実施形態に係る自動車のインストルメントパネルＰを示し、このインストルメントパネルＰはその主体をなすインストルメントパネル本体１を備え、その内方で車幅方向に延びるインパネレインフォースメント（図示せず）に支持されて車体に取り付けられている。前記インストルメントパネル本体１は、樹脂材料を射出成形してなり、フロントウインド（図示せず）下端部近傍から車室内方（車体後方）へ略水平に延びる上壁部２とこの上壁部２の車体後端縁から下方へ延びる縦壁部３とを有する。尚、符号４は計器盤が装着されるメータフードであり、また符号５は助手席用エアバッグ装置（図示せず）の配設部である。従って、この実施形態のインストルメントパネルＰは運転席が車体左側に位置する左ハンドル車用のものである。
【００１７】
前記インストルメントパネル本体１の上壁部２表面の車体前側には、車幅方向略全体に亘って延びるフロントデフロスタ吹出口７が形成されているとともに、該フロントデフロスタ吹出口７の車体後方でインストルメントパネル本体１の車幅方向両端縁部近傍には、サイドデフロスタ吹出口８，８がそれぞれ形成されている。また、インストルメントパネル本体１の縦壁部３表面には、車幅方向略中央部及び両端縁部近傍にそれぞれセンタエア吹出部及びサイド吹出口９，９が形成されている。このセンタエア吹出部は、同じ形状のものが車幅方向に互いに離れて３つ並設されており、助手席側から順に第１吹出口１０、第２吹出口１１、第３吹出口１２とされている。尚、第１〜第３吹出口１０〜１２の上部及び下部にはそれぞれオーディオ装置等の配設孔が形成されている。
【００１８】
前記インストルメントパネル本体１の下方には、空調ユニット１４が配設されるとともに、この空調ユニット１４で生成された空調エアを前記各吹出口７〜１２へ導くための空調エア通路が設けられており、該空調エア通路はインストルメントパネル本体１とこのインストルメントパネル本体１の裏面（下面）に接合されたロアダクト１５とから構成されている。
【００１９】
まず、空調ユニット１４について説明すると、この空調ユニット１４は車幅方向略中央部に配置された空調部１６とこの空調部１６よりも助手席側（車幅方向一側）に離れて配置された送風部１７とからなり、両者１６、１７は互いの下方側がダクト１８により接続されている。前記送風部１７は、空気取入口１９とシロッコファン２０とを有するとともに、該シロッコファン２０を図示しないモータによって駆動して空気取入口１９から空気を取り入れてその空気をダクト１８を介して空調部１６へ送風するように構成されている。一方、空調部１６は、エバポレータ及びヒータコア（ともに図示せず）を収容する矩形箱状のケーシング２１を有するとともに、送風部１７からの空気をケーシング２１の助手席側壁部の下方から導入してエバポレータないしヒータコアを通過をさせて空調エアとした後、この空調エアをケーシング２１の上部に設けられた吹出部２２から前記ロアダクト１５内に流通させるように構成されている。
【００２０】
前記ロアダクト１５は、図３に示すように、樹脂材料を射出成形してなるパネル状のもので、全体としてインストルメントパネル本体１の上壁部２に対応する大きさ及び形状を有する。このロアダクト１５の車体前端側には、断面略矩形のデフロスタ用溝部２３が車幅方向全体に亘って形成されていて、このデフロスタ用溝部２３とインストルメントパネル本体１の上壁部２とによって前記フロントデフロスタ吹出口７及びサイドデフロスタ吹出口８，８に接続されるデフロスタ用空調エア通路が構成されている。このデフロスタ用溝部２３の底壁部の車幅方向略中央部には、前記空調部１６の空調エア吹出部２２に接続されるデフロスタ用空調エア取入口２４ａが形成されている。
【００２１】
また、前記ロアダクト１５の運転席側には前記インストルメントパネル本体１のメータフード４に対応した切欠部２５が形成される一方、助手席側にはエアバッグ装置の配設部５に対応した開口部２６が形成されている。そして、これら切欠部２５及び開口部２６の間には、略矩形の凹部２８が形成されていて、この凹部２８と前記インストルメントパネル本体１の上壁部２とによって前記インストルメントパネル本体１の第１〜第３吹出口１０〜１２に接続されるセンタ用空調エア通路が構成されている。前記凹部２８の車体前側の前側壁部２９はロアダクト１５の車体前後方向略中央部に位置していて、この凹部２８の前側壁部２９及び後側壁部３０は対向して互いに略平行に車幅方向に延びる一方、運転席側の壁部３１及び助手席側の壁部３２も互いに略平行に車体前後方向に延びている。
【００２２】
前記デフロスタ用空調エア取入口２４ａと前記凹部２８との間には、前記空調エア吹出部２２に接続されるセンタ用空調エア取入口２４ｂが開口されている。
【００２３】
前記凹部２８の車体前側壁部２９には、前記センタ用空調エア取入口２４ｂから取り入れた空調エアを前記凹部２８に導入するための空調エア取入口３４が形成される一方、後側壁部３０には、インストルメントパネル本体１の第１〜第３吹出口１０〜１２のそれぞれに対応するように３つの切欠部３５，３５，３５が形成されている。従って、前記空調エア取入口３４からセンタ用空調エア通路（凹部２８）内に流入した空調エアは直線的に車体後方へ流れ、各切欠部３５から第１〜第３吹出口１０〜１２を介して車室に吹き出すようになっている。
【００２４】
前記空調エア取入口３４は、図４に示すように、凹部２８の車体前側壁部２９の運転席側端部よりも助手席側に離れた位置からその助手席側の端部まで連続して開口している。すなわち、インストルメントパネルＰの運転席側には、計器類が配設されるため、空調部１６の空調エア吹出部２２の幅を凹部２８の運転席側端部まで拡げることができず、このことに対応させて凹部２８の空調エア取入口３４は、車体前後方向から見て、第１吹出口１０の助手席側端部から第３吹出口１２の車幅方向中間部までに連続して開口されている。
【００２５】
また、前記凹部２８の運転席側及び助手席側には、そこからインストルメントパネル本体１のサイド吹出口９，９まで延びるサイド用空調エア通路を構成する断面略矩形のサイド用溝部３６、３７がそれぞれ形成されている。運転席側のサイド用溝部３６は、前記メータフード４に対応する切欠部２５の周囲を周り込むように設けられる一方、助手席側のサイド用溝部３７は助手席用エアバッグ装置の配設用開口部２６の車体後側を周り込むように形成されている。
【００２６】
また、前記ロアダクト１５の車体前後方向の両端縁部、各溝部２３、３６、３７の上端部及びエアバッグ配設用開口部２６の周縁部等には図示しない突条部が形成されていて、この突条部をインストルメントパネル本体１の裏面に振動溶着することで、ロアダクト１５がインストルメントパネル本体１へ接合されるとともに、各空調エア通路からの空調エアの漏れが防止される。
【００２７】
上述の如く構成されたインストルメントパネルＰの空調エア通路では、前記空調ユニット１４のシロッコファン２０を駆動すると、図１に矢印で示すように送風部１７の空気取入口１９から取り入れられた空気が助手席側からダクト１８を通って車幅方向中央部へ向かって流れて、空調部１６のケーシング２１内で上方へ向けられてロアダクト１５に流れる。このとき助手席側から流れてきた空気は、ケーシング２１の運転席側の壁部内面に当たって上方へ向かいながらかつ助手席側へ向かうような流れとなるので、ロアダクト１５の凹部２８内では助手席側の流量が相対的に多くなり易く、反対に運転席側に位置する第３吹出口１２からの流量は確保し難い。加えて、凹部２８の空調エア取入口３４は上述の如くその凹部２８の運転席側の端部まで開口していないので、凹部２８の運転席側における空調エアの流入が相対的に少なくなり、このことによっても第３吹出口１２からの流量が確保し難くなる。
【００２８】
具体的には、凹部２８内に後述する整流柱４０、４１を設けていない場合に、その凹部２８内における切欠部３５，３５，３５近傍の流量を実際に測定した結果、図５（ｂ）に示すように、第１及び第２吹出口１０、１１の間に対応する部分の流量が最も多くなり、そこから第１吹出口１０、第３吹出口１２へ向けて徐々に少なくなって、第３吹出口１２近傍に対応する部分の流量が最も少なくなる。尚、流量は、図５（ａ）の流量測定位置Ｘで測定したものである。
【００２９】
このように第３吹出口１２からの流量が相対的に少なくなることに対して、この実施形態の空調エアダクト構造では、本発明の特徴構成として、凹部２８内の空調エアを第１〜第３吹出口１０〜１２へ略均一に分配するための整流柱４０、４１を設けた。すなわち、図４及び図５（ａ）に示すように、凹部２８の底壁部４２の車体前後方向略中央部でかつ第１吹出口１０と空調エア取入口３４との間に、そこから上方へ突出する第１整流柱４０を設け、さらに、この第１整流柱４０から運転席側に離れた第２吹出口１１と空調エア取入口３４との間に第２整流柱４１を設けた。これら第１及び第２整流柱４０、４１は、ともに上方から見ると空調エア取入口３４側を頂点として吹出口１０、１１側を底辺とする断面三角形状とされており、言い換えると、全体が吹出口１０、１１側へ向けて拡大する山形状に形成されている。そして、両整流柱４０、４１は上側ほど断面形状が小さくされており、その上端部（頂部）は略平坦面とされるとともに、インストルメントパネル本体１の裏面に振動溶着されている。
【００３０】
前記第２整流柱４１は凹部２８の車幅方向中央よりも若干、助手席側に位置付けられており、一方、第１整流柱４０は第２整流柱４１よりも断面形状が若干、小さくされるとともに、吹出口１０側寄りに位置付けられている。
【００３１】
前記凹部２８の空調エア取入口３４から空調エアが流入すると、まず、流入方向から見て第２吹出口１１と重複するように設けられている第２整流柱４１によって空調エアが第１吹出口１０側へ向かう流れと第３吹出口１２側へ向かう流れとに分配されて、該第３吹出口１２への流量が十分に確保される。すなわち、この実施形態では、第２整流柱４１のみを設けた場合の流量の測定結果を示す図５（ｃ）から判るように、第２整流柱４１の位置は、第１吹出口１０側と第３吹出口１２側との分配比が略７：３となるように設定されている。そして、同図（ａ）に矢印で示すように、この第２整流柱４１によって第１吹出口１０側に分配された空調エアは、下流側に位置する第１整流柱４０によって第１吹出口１０側へ向かう流れと第２吹出口１１側へ向かう流れとに分配される。この第１整流柱４０の位置は、第１及び第２整流柱４０、４１を設けた場合の流量の測定結果を示す同図（ｄ）から判るように、両吹出口１０、１１からの流量が略等しくなるように設定されている。
【００３２】
したがって、この実施形態に係るインストルメントパネルＰの空調エアダクト構造によると、インストルメントパネル本体１の車幅方向略中央部に第１〜第３吹出口１０〜１２を並設する場合に、該吹出口１０〜１２と空調部１６の空調エア吹出部２２とに接続されるロアダクト１５を設け、該ロアダクト１５の第１吹出口１０と空調エア取入口３４との間に第１整流柱４０を立設し、第２吹出口１１と空調エア取入口３４との間に第２整流柱４１を立設して、第１整流柱４０を第２整流柱４１よりも吹出口１０側寄りに位置付けたので、空調ユニット１４の送風部１７を助手席側にレイアウトしてそこから運転席側へ送風するようにする際、第１〜第３吹出口１０〜１２からの各空調エアの流量を略均一にすることができる。また、インストルメントパネルＰの運転席側に配設した計器類によりロアダクト１５の空調エア取入口３４の幅を該ロアダクト１５の運転席側端部にまで拡げることができない場合にも、各吹出口１０〜１２からの流量を略均一にすることができる。
【００３３】
すなわち、インストルメントパネルＰのデザインによって車幅方向に第１〜第３吹出口１０〜１２を並設するようにした場合に、計器類の配設位置や空調ユニット１４のレイアウトによらず、各吹出口１０〜１２からの空調エアの流量を略均一にすることができ、乗員が違和感を感じることはない。
【００３４】
また、前記第１及び第２整流柱４０、４１の上端部をインストルメントパネル本体１の裏面に溶着したので、ロアダクト１５自体の強度を十分に高めることができるとともに、インストルメントパネルＰ全体としても強度が向上し、空調エアの送風時や自動車の走行時の振動によるロアダクト１５からの異音の発生を未然に防止できる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明に係る車両用インストルメントパネルの空調エアダクト構造によると、インストルメントパネル本体に接合されたロアダクトの下方に空調ユニットのブロアを配置し、該ブロアによって車幅方向一側から他側に送風した空調エアをロアダクトの空調エア取入口から該ロアダクト内に流通させ、インストルメントパネル本体の車幅方向略中央部に設けたセンタエア吹出部から車室に向けて吹き出すようにする場合に、センタエア吹出部を、車幅方向一側から他側に向かって並設した第１〜第３吹出口を有するものとし、前記空調エア取入口を、第１吹出口から第３吹出口と対向しかつ第１吹出口から第３吹出口の車幅方向中間部までに対応するように連続して形成し、前記第１吹出口と空調エア取入口との間のロアダクトに第１整流柱を立設し、前記第２吹出口と空調エア取入口との間のロアダクトに第２整流柱を立設し、前記第１整流柱を第２整流柱に対し空調エア流れ方向下流側にずらして配置したので、空調ユニットのレイアウトやインストルメントパネルの構造により生じる各吹出口からの流量の差を殆ど無くすことができ、このことで、インストルメントパネルのデザイン自由度の向上と、乗員の快適性とを両立できる。
【００３６】
請求項２記載の発明によると、第１整流柱及び第２整流柱の頂部をインストルメントパネル本体に溶着したので、送風時や車両走行時の振動等によるロアダクトからの異音の発生を未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るインストルメントパネルの正面図である。
【図２】インストルメントパネルの平面図である。
【図３】ロアダクトの平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】（ａ）は凹部内での空調エアの流れを模式的に示す図４のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｂ）は第１整流柱及び第２整流柱を設けない場合の凹部内の流量を（ａ）の流量測定位置Ｘにおいて測定した結果を示す図であり、（ｃ）は第２整流柱のみを設けた場合の（ｂ）に相当する図であり、（ｄ）は本実施形態の（ｂ）に相当する図である。
【符号の説明】
１ インストルメントパネル本体
１０ 第１吹出口
１１ 第２吹出口
１２ 第３吹出口
１４ 空調ユニット
１５ ロアダクト
２０ シロッコファン（ブロア）
３４ 空調エア取入口
４０ 第１整流柱
４１ 第２整流柱
Ｐ インストルメントパネル

Claims (2)

1. インストルメントパネル本体と該本体の下面に接合されたロアダクトとにより空調エア通路を形成するとともに、前記ロアダクトの下方に配置された空調ユニットのブロアにより車幅方向一側から他側に送風した空調エアを上方へ向けて流通させた後、ロアダクトの空調エア取入口から該ロアダクト内に流通させ、インストルメントパネル本体の車幅方向略中央部に設けたセンタエア吹出部から車室に向けて吹き出すようにした車両用インストルメントパネルの空調エアダクト構造において、
   前記センタエア吹出部は、車幅方向一側から他側に向かって順次並設された第１吹出口、第２吹出口及び第３吹出口を有し、
   前記空調エア取入口は、該空調エア取入口の上下方向の中心部が前記第１吹出口、第２吹出口及び第３吹出口の上下方向の中心部よりも下方に位置付けられてこれら吹出口と車体前後方向に対向し、かつ第１吹出口の車幅方向一側から第３吹出口の車幅方向中間部に亘り車幅方向に連続して形成され、
   前記第１吹出口と空調エア取入口との間のロアダクトに、空調エア流れ方向上流側を頂点とし下流側に向けて拡大する山形状の第１整流柱が立設され、
   前記第２吹出口と空調エア取入口との間のロアダクトに、空調エア流れ方向上流側を頂点とし下流側に向けて拡大する山形状の第２整流柱が立設され、
   前記第１整流柱及び第２整流柱は上側へ行くほど断面形状が小さくなるように形成され、前記第１整流柱は第２整流柱に対し空調エア流れ方向下流側にずらして配置されていることを特徴とする車両用インストルメントパネルの空調エアダクト構造。
2. 請求項１において、
   前記インストルメントパネル本体及びロアダクトは樹脂材料により成形され、
   前記第１整流柱及び第２整流柱の頂部はインストルメントパネル本体に溶着されていることを特徴とする車両用インストルメントパネルの空調エアダクト構造。

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