JP3669061B2 - 車両用空調ユニット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用の空調ユニットケースであって、特にユニットケースの部品点数削減に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
先ず、本出願人は、先に特願平７─２３５５０５号にて新規な車両用空調ユニットのレイアウトとしてエバポレータとヒータコアとを水平な状態で、上下方向に重ねるように配置し、これらエバポレータとヒータコアとに空調風が下方から上方に向かって空調風が流れるものを出願した。そして、このものでは、これらエバポレータとヒータコアとは、複数のユニットケースを上下方向に重ねるように組み付けることで収納されるようになっている。
【０００３】
そして、上記車両用空調ユニットでは、空調風が下方から上方に向かってエバポレータとヒータコアとを通過するようになっているので、これらエバポレータおよびヒータコアにて空調された空調風は、車両用空調ユニットの上方部位から各吹出口に向かって送風される。
また、通常、乗員の下半身に向けて空調風を送風するフット吹出口は、車室内下方部位に設けられているので、車両用空調ユニットの上方部位から送風された空調風は、下方に向かうフットダクトにて車室内下方部位に送風する必要がある。
【０００４】
そして、上記車両用空調ユニットでは、フットダクトを別体にて形成すると、部品点数が増加し、コスト増となるので、フットダクトを複数のユニットケースに一体成形している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本発明者らが上述したように上方から下方に延びるフットダクトを有する車両用空調ユニットをさらに試作検討した結果、以下の問題があることが判明した。
つまり、上記車両用空調ユニットにてフットダクトをユニットケースに一体成形する場合、フットダクトの上方部位に型抜き上の開口部ができることがあり、この開口部から空調風が漏れださないように例えば蓋等によって開口部を塞がなければならない。この結果、部品点数が増加してコスト増という問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上方から下方に延びるようにしてフットダクトがユニットケースに一体成形された車両用空調ユニットにおいて、部品点数を削減することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明では、空調ユニットケース（１８〜２１）の空気下流側に形成され、車室内に設けられた吹出口へ前記空調ユニットケース（１８〜２１）内の空気を前記乗員の下半身とは異なる部位に送風する上部用開口部（１４）と、この上部用開口部（１４）と吹出口との間を連通させる上部ダクト（２４）とを有し、上部ダクト（２４）が上部開口部（１４）に取り付けられたときに、開口部（２３）が上部ダクト（２４）に一体成形された蓋部（２４ａ）によって塞がれるように構成されていることを特徴としいている。
【０００８】
これにより、フットダクトの上方部位に開口した開口部を、通常空調ユニットケース内の空気を、車室内の吹出口まで送風するために使用される上部ダクトに、一体形成された蓋部によって塞がれるようにしてあるので、別部材にてこの開口部を塞がずにすみ、部品点数を削減することができる。
また、請求項２記載の発明では、開口部（２３）が、車両のインストルメントパネル部（２６）に一体成形された蓋部（２６ａ）によって塞がれるように構成されていることを特徴としている。
【０００９】
これにより、フットダクトの上方部位に開口した開口部を、インストルメントパネル部に一体形成された蓋部によって塞がれるようにしてあるので、別部材にてこの開口部を塞がずにすみ、部品点数を削減することができる。
また、特に請求項３記載の発明では、インストルメントパネル部には、上部ダクトが一体成形されていることを特徴としている。
【００１０】
これにより、インスルメントパネル部には、蓋部と上部ダクトが一体成形されているので、さらに部品点数を削減できるともに、空調ユニットケースと車室内の吹出口とを、上部ダクトにて接続する作業が不要となり、作業性が向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、車両用空調ユニット１の全体構成図であり、図２は図１中車両右側から左側に向けて見た側面図である。
【００１２】
車両用空調ユニット１は、送風機ユニット２とエアコンユニット３とからなり、送風機ユニット１は車両左右方向の中央部から車両幅方向にオフセット（本実施形態のものでは右ハンドル車用であるので、車両幅方向の左側にオフセット）して配置されている。
上記送風機ユニット２は、その上方部に車室内空気と車室外空気とを切替導入する内外気切替箱４を有し、この内外気切替箱４には外気導入口５と内気導入口６が開口しており、その内部にはこれら両導入口５、６を開閉する内外気切替ドア（図示せず）が設置されている。
【００１３】
内外気切替箱４の下方には、送風機７が配置されており、この送風機７は遠心式多翼ファン（シロッコファン）７ａ、ファン駆動用モータ７ｂ、およびスクロールケーシング８から構成されている。
ファン７ａの回転軸は略上下方向に向くように配置され、このファン７ａの回転により内外気切替箱４からスクロールケーシング１７上部のベルマウス状吸入口（図示しない）を通して吸入された空気はスクロールケーシング１７の出口に向かって略水平方向に送風されるようになっている。
【００１４】
空調用熱交換器を内蔵するエアコンユニット３は、車室内のインストルメントパネルの中央部に配置されている。このエアコンユニット３において、冷凍サイクルのエバポレータ（冷却用熱交換器）９は略水平状態に設置して、その下側より前記送風機ユニット２からの送風空気が流入するようにしてある。
そして、エバポレータ９の空気下流側（車室内上側）へ略水平状態にしてヒータコア（加熱用熱交換器）１０が設置してあり、このヒータコア１０は、エンジン冷却水（温水）を熱源とするもので、ヒータコア１０の車室内上方部（空気下流側）に吹出モード切替部１１が配置してある。
【００１５】
ここで、本例では、空調の温度制御手段として、ヒータコア１０への温水流量を制御する温水制御弁（図示しない）を有しており、この温水制御弁によりヒータコア１０への温水流量を制御して、ヒータコア１０による空気加熱量を調整して車室内への吹出空気温度を制御するようにしてある。
そして、本実施形態における車両用空調ユニット１は、上記送風機ユニット２から車両左側から右側に向けて送風された送風空気は、エバポレータ９、ヒータコア１０の順に下方から上方に向かって流れて、上記吹出モード切替部１１に送られる。
【００１６】
前記吹出モード切替部１１は、車室内への吹出モードを切り替えるためのもので、図２に示すように車室内の乗員頭部に向けて空気を吹き出すための（上方）吹出口（図示せず）に、空調風を送風するフェイス吹出開口部１２、車室内の乗員足元に向けて空気を吹き出すためのフット（足元）吹出口（図示せず）に、空調風を送風するフット吹出開口部１３と、窓ガラスに向けて空気を吹き出すためのデフロスタ吹出口（図示せず）に、空調風を送風するデフロスタ吹出開口部１４とを有し、これらの複数の吹出開口部１２、１３、１４をドア手段により切替開閉するものである。
【００１７】
この吹出モード切替部１１は公知の構成でよいので、詳細な説明は省略するが、本例では、図２に示すように、可撓性を有するフィルム部材１５にて吹出モードが切換られる。具体的には、フィルム部材１５には、所定のパターンとなるように開口した複数の開口部（図示しない）が形成されている。そして、このフィルム部材１５は、フィルム部材１５の一端側に設けられた駆動軸１６と、他端側に設けられた従動軸１７とによって、図中矢印の方向に移動するようになっている。
【００１８】
これにより、周知のフェイス吹出モード、バイレベル吹出モード、フット吹出モード、デフロスタ吹出モード、フット・デフロスタ併用吹出モード等の複数の吹出モードを選択できるようにしてある。
また、上記吹出開口部１２〜１４には、車室内の吹出口（図示しない）に対応してフェイスダクト、デフロスタダクト（後述する第２実施形態にて述べる）が取り付けられる。そして、フット吹出口開口部１３には、エアコンユニット２に一体成形された後述のフットダクト５０によって車室内の下方部位から、空調風が吹き出すようになっている。
【００１９】
次に、本実施形態におけるエアコンユニット２の組み付け構造について説明する。
エアコンユニット２は、本実施形態では、車室内に向かう流路をなし、ポリプロピレン等の樹脂材にて形成された４つのケース部１８〜２１から構成されている。そして、これらケース部１８〜２１は、図１および図２に示すように上下方向（天地方向）に積み重ねるようにして、例えば締結手段として爪嵌合や、ビス等にて組付けられている。
【００２０】
ケース部１８は、図１に示すように車両左右方向に延びるように形成されており、車両左側にはファン７ａが収納されている。また、ケース部１８の車両右側における、エバポレータ９の下方部位には、エバポレータ９にて発生した凝縮水を車室外に排出するドレン排出用パイプ２２が一体成形されている。
そして、エバポレータ９は、ケース部１８とケース部１９とによって挟み込まれるようにしてエアコンユニット２内に保持されるようになっている。また、上述したヒータコア２２は、ケース部１９とケース部２０とによって挟みこまれるようにしてエアコンユニット２内に保持されている。
【００２１】
ケース部２０は、ケース部２０の単体図である図３に示すように、略四角筒状に形成されており、仕切部２３によって上述のフェイス吹出開口部１２の上流部位をなすフェイス流路１２ａ、デフロスタ吹出開口部１４およびフット吹出開口部１３の上流部位をなすフットデフ流路１４ａが形成されている。
そして、フットデフ流路１４ａの両側部（車両左右方向の両端部）には、一対の後述のフットダクト５０をなすフット流路１３ａが形成されている。
【００２２】
そして、ケース部２０には、図４に示すようにケース部２１が例えば爪嵌合やビス、クリップ等の締結手段によって取り付けられる。また、図４に示すように吹出空気開口部２〜１４は、格子状に形成されているのであるが、この理由としては上述したフィルム部材１５が、風圧によってばたつくことを防止するために形成されている。
【００２３】
ところで、図４に示すようにケース部２１には、上方から下方に向かって送風されてフットデフ流路１４ａを流れた空調風を再度下方に送風するようにフットダクト５０が一体成形されている。また、ケース部１９にも同様なフットダクト５０（フット流路１３ａ）が形成されている。
そして、本実施形態では、ケース部２１は、図４中上下方向から型抜きして形成されるようになっており、上方から下方に延びるフットダクト５０をケース部２１に一体成形すると、フット流路１３ａの上流側部位（ケース部２１の上方部位）に型抜き上の開口部２３ができる。
【００２４】
そして、この開口部２３を、別体の蓋部材によって塞ぐことが考えられるのであるが、部品点数増となり好ましくない。そこで、本実施形態では、通常車室内の吹出口と車両用空調ユニット１の吹出開口部１２〜１４に接続される連通ダクトにて、開口部２３を塞ぐ蓋部が一体成形してある。
具体的には、本実施形態では、フット吹出開口部１３と近接して並ぶように形成されたデフロスタ吹出開口部１４に取り付けられるデフロスタダクト２４に蓋部２４ａが一体形成されている。
【００２５】
図５にこのデフロスタダクト２４の単体図を示し、図７にデフロスタダクト２４がケース部２０に取り付けられた取付図を示す。
デフロスタダクト２４は、一端側がデフロスタ吹出開口部１４に接続されている。また、デフロスタダクト２４は、他端側が車室内のデフロスタ吹出口（図示しない）に接続されている。
【００２６】
そして、デフロスタダクト２４は、図示しない車両フロントガラスの形状に沿って一端側から他端側に向けて流路が拡大するように形成されている。
デフロスタダクト２４の外面には、平板状の蓋部２４ａが一体成形されており、デフロスタダクト２４がケース部２０に取り付けられた状態では、この開口部２３および蓋部２４ａは、車両左右方向の中央部に位置して、開口部２３を塞ぐようになっている。なお、この際、蓋部２４ａと開口部２３の開口縁部との間を、パッキン等によってシールするようにしても良い。
【００２７】
これにより、開口部２３を塞ぐために、別に形成した蓋部材を使用する必要がなくなり、部品点数を削減でき、コスト削減を行うことができる。
（第２実施形態）
第１実施形態では、デフロスタダクト２４に蓋部２４ａを一体成形したが、本実施形態では、車両のインストルメントパネル部２６に蓋部２６ａを一体成形したものである。
【００２８】
図７にインストルメントパネル部２６の単体図を示す。インストルメントパネル部２６は、車室内前方に設けられ、車室内の意匠面をなすものである。なお、図７は、インストルメントパネル部２６を裏側から見た図である。また、図７中には、インストルメントパネル部２６が車両に取り付けられた状態における方向性を示す。
【００２９】
そして、インストルメントパネル部２６は、例えば にて形成されており、例えば車室内の吹出口や、車両計器盤が取り付けられる複数の取付部が形成されている。一例を示すと、図７中２７は、図示しない車両計器盤が取り付けられる部分であり、２８は乗員の顔部に向かって空調風を吹き出すフェイス吹出部である。なお、このフェイス吹出口２８は、図示しないフェイスダクトにてフェイス吹出開口部１２から送風された空調風が吹き出すようになっている。
【００３０】
また、２９は、車両フロントガラスの内面に向かって空調風を吹き出すためのデフロスタ吹出口である。そして、デフロスタ吹出口２９は、上記デフロスタダクト２４から送風された空調風が吹き出すようになっている。
そして、インストルメントパネル部２６の内面には、車両左右方向中央部、かつエンジンルーム側にて突出するようにして蓋部２６ａが一体成形されている。そして、車両用空調ユニット１が、車両（車室内）に搭載された後にインストルメントパネル部２６を車室内に取り付けると、丁度蓋部２６ａが上記開口部２３を塞ぐようになっている。なお、この場合も蓋部２６ａと開口部２３の開口縁との間をパッキン等にてシールするようにしても良い。これにより、本実施形態でも、上記第１実施形態と同様な効果か得られる。
【００３１】
（第３実施形態）
本実施形態は、さらにインストルメントパネル部２６に蓋部２６ａを一体成形すると共に、デフロスタダクト２４をも一体成形してある。これにより、さらに部品点数を削減でき、コストを低減することができる。なお、この場合、車両用空調ユニット１を車両（車室内）に搭載された後にインストルメントパネル部２６を車室内に取り付けると、デフロスタダクト２４がデフロスタ吹出空気通路１３に連通すると共に、蓋部２６ａが開口部２３を塞ぐようになっている。これにより、デフロスタ吹出開口部１４とデフトスタ吹出口２９とを、デフロスタダクト２４にて接続する作業が不要となり、作業性が向上する。
【００３２】
（他の実施形態）
上記実施形態では、エバポレータ９とヒータコア１０を略水平に配置したが、これら熱交換器のレイアウトはどの様なものであっても、本発明は適用できる。また、上記実施形態では、デフロスタダクト２４に蓋部２４ａを一体成形したが、例えば図示しないフェイスダクトに蓋部を一体成形したも良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態における車両用空調ユニットの全体構成図である。
【図２】図１中車両右側から左側に向かって見た側面図である。
【図３】上記実施形態におけるケース部２０の単体図である。
【図４】上記実施形態におけるケース部２０とケース部２１とが組付けられた状態を示す図である。
【図５】上記実施形態におけるデフロスタダクト２４の単体図である。
【図６】上記実施形態におけるデフロスタダクト２４がケース部２１に取り付けられた状態を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態におけるインストルメントパネル部２６の単体図である。
【図８】本発明の第３の実施形態におけるインストルメントパネル部２６の単体図である。
【符号の説明】
１…車両用空調ユニット、１３…デフロスタ開口部、１８〜２１…ケース部
２３…開口部、２６…インストルメントパネル部、２６ａ…蓋部
５０…フットダクト

Claims (5)

1. 車室内に向かう流路をなす空調ユニットケース（１８〜２１）と、
   この空調ユニットケース（１８〜２１）の上方部位、かつ前記空調ユニットケース（１８〜２１）の空気下流側部位に上方から下方に延びるように一体成形され、乗員の下半身に向けて空気を送風すると共に、上方部位に開口部（２３）を有するフットダクト（５０）とを備えた車両用空調ユニット（１）において、
   前記空調ユニットケース（１８〜２１）の空気下流側に形成され、車室内に設けられた吹出口へ前記空調ユニットケース（１８〜２１）内の空気を前記乗員の下半身とは異なる部位に送風する上部用開口部（１４）と、
   この上部用開口部（１４）と前記吹出口との間を連通させる上部ダクト（２４）とを有し、
   前記上部ダクト（２４）が前記上部開口部（１４）に取り付けられたときに、前記開口部（２３）が、前記上部ダクト（２４）に一体成形された蓋部（２４ａ）によって塞がれるように構成されていることを特徴とする車両用空調ユニット。
2. 車室内に向かう流路をなす空調ユニットケース（１８〜２１）と、
   この空調ユニットケース（１８〜２１）の上方部位、かつ前記空調ユニットケース（１８〜２１）の空気下流側部位に上方から下方に延びるように一体成形され、乗員の下半身に向けて空気を送風すると共に、上方部位に開口部（２３）を有するフットダクト（５０）とを備えた車両用空調ユニット（１）において、
   前記車両用空調ユニット（１）が、車両に搭載されたときに前記開口部（２３）は、車両のインストルメントパネル部（２６）に一体成形された蓋部（２６ａ）によって塞がれるように構成されていることを特徴とする車両用空調ユニット。
3. 前記空調ユニットケース（１８〜２１）の空気下流側に形成され、車室内に設けられた吹出口へ前記空調ユニットケース（１８〜２１）内の空気を前記乗員の下半身とは異なる部位に送風する上部用開口部（１４）と、この上部用開口部（１４）と前記吹出口との間を連通させる上部ダクト（２４）とを有し、
   前記インストルメントパネル部（２６）には、前記上部ダクト（２４）が一体成形されていることを特徴とする請求項２記載の車両用空調ユニット。
4. 前記上部ダクト（２４）は、車両の窓ガラスの内面に向かって空気を送風するデフロスタダクト（２４）であることを特徴とする請求項１または３記載の車両用空調ユニット。
5. 前記空調ユニットケース（１８〜２１）内には、空調空気を送風する送風機（７）と、略水平に配置され、前記送風機（７）から送風される空調空気を冷却する冷却用熱交換器（９）と、この冷却用熱交換器（９）の上方に略水平に配置され前記冷却用熱交換器（９）にて冷却された空調空気を加熱する加熱用熱交換器（１０）とが配置され、これら冷却用熱交換器（９）と加熱用熱交換器（１０）とを空調空気が下方から上方に向かって送風されるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし４いずれか一つに記載の車両用空調ユニット。

Images