JP4013115B2 - 車両の空調ユニット配設構造 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンが搭載されたエンジンルームと、乗員が乗り込む車室とがダッシュパネルを隔てて隣接配設されたような車両の空調ユニット配設構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両に搭載される空調ユニット配設構造としては、例えば、特開2001−105833号公報、および、特開平10−324141号公報に記載の構造がある。
【0003】
前者の特開2001−105833号公報に開示されたものは、空調ユニットのコンパクト化構造であり、また後者の特開平10−324141号公報にはフィルムダンパー式の空調ユニットが開示されている。
【0004】
このような空調ユニットを用いると、前部機関構成のエンジンをある程度、車両の中心部寄りに後退させ、ヨー慣性モーメントの低減により、操縦安定性をある程度向上させることができる。
【0005】
上述のヨー慣性モーメントをさらに低減して、操縦安定性を向上させるためには、エンジンを小型化するか、或は、エンジンをさらに後退レイアウト化する必要があるが、エンジンの小型化には限界があり、このためエンジンを車両の中心部に配置すべく、さらに後退させる要請があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、空調ユニットの後方をインストルメントパネルで覆い、空調ユニットの上方部にはインパネメンバを設け、しかも、上記空調ユニットの前部上側が上記インパネメンバと連結され、前部下側がフロアパネルと連結され、上記インパネメンバと上記フロアパネルとの間を、空調ユニットの前部を介して接続支持することで、空調ユニットをインストルメントパネル内の最後端に位置させて配設することができ、これにより、エンジンの後退レイアウト化を図って、ヨー慣性モーメントを低減させて、操縦安定性の向上を図ることができ、しかも空調ユニットの一部がインパネステーを兼ねる構成とすることで、部品点数の削減と組付け性の向上との両立を図ることができる車両の空調ユニット配設構造の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明による車両の空調ユニット配設構造は、エンジンが搭載されたエンジンルームと、乗員が乗り込む車室とがダッシュパネルを隔てて隣接配設された車両において、上記エンジンの後方で、かつ車室内前方には該エンジンとでダッシュパネルを挟むように空調ユニットが配設され、上記空調ユニットの後方がインストルメントパネルで覆われ、上記空調ユニットの上方部には、車体のヒンジピラー間を接続して車幅方向に延びて、上記インストルメントパネルを支持するインパネメンバが設けられ、上記空調ユニットの前部上側が上記インパネメンバと連結され、前部下側がフロアパネルと連結され、上記インパネメンバと上記フロアパネルとの間が、空調ユニットの前部を介して接続支持されたものである。
【0008】
上記構成の空調ユニットの一部は、インパネステーを兼ねるように空調ユニットと一体モジュール化された強度剛性部にて構成することが望ましい。
上記構成によれば、空調ユニットの後方(望ましくは後部近傍)をインストルメントパネルで覆ったので、空調ユニットをインストルメントパネル内の最後端に位置させて配設することができ、これにより、エンジンの後退レイアウト化を図って、ヨー慣性モーメントを低減させて、操縦安定性の向上を図ることができる。
【0009】
しかも、空調ユニットの上方部には剛性部材としてのインパネメンバを設け、このインパネメンバとフロアパネルとの間を空調ユニットの一部を介して接続支持し、かつ、上記空調ユニットの前部上側が上記インパネメンバと連結され、前部下側がフロアパネルと連結され、上記インパネメンバと上記フロアパネルとの間を、空調ユニットの前部を介して接続支持したので、この空調ユニットの一部でインパネステーを兼ねることができ、この結果、部品点数の削減と、組付け性の向上との両立を図ることができる。
【0010】
この発明の一実施態様においては、上記空調ユニットには強度剛性部が一体で形成され、上記強度剛性部を介してインパネメンバとフロアパネルとが接続支持されたものである。
【0011】
上記構成の強度剛性部は、合成樹脂等により空調ユニットのハウジングと一体成形してもよい。
【0012】
上記構成によれば、インパネメンバとフロアパネルとの間を接続する空調ユニットの一部を、該空調ユニットと一体形成された強度剛性部で構成したので、インパネメンバおよび空調ユニットの支持剛性の向上を図ることができる。
【0013】
この発明の一実施態様においては、上記強度剛性部が上記空調ユニットの前部と一体成形されたものである。
【0014】
この発明の一実施態様においては、上記強度剛性部は空調ユニットの車幅方向の両側に一体で形成され、これら一対の強度剛性部を介してインパネメンバとフロアパネルとが接続支持されたものである。
【0015】
上記構成によれば、空調ユニットと一体化された強度剛性部を、該空調ユニットの車幅方向の両側に設けたので、インパネメンバおよび空調ユニットの支持剛性がさらに向上する。
【0016】
この発明の一実施態様においては、上記強度剛性部が上記空調ユニットの側面の一部から側方に突出して成形されたものである。
【0017】
この発明の一実施態様においては、上記空調ユニットの下方部には車幅方向に延びる他の強度剛性部が一体に形成され、上記他の強度剛性部で、インパネメンバとフロアパネルとの間を上下方向に延びる上記一対の強度剛性部相互間が接続されたものである。
【0018】
上記構成によれば、上下方向に延びる一対の強度剛性部間を、空調ユニットと一体で、かつ、その下方部において車幅方向に延びる他の強度剛性部で接続したので、インパネメンバおよび空調ユニットの支持剛性をより一層向上させることができる。
【0019】
この発明の一実施態様においては、上記空調ユニットの前部の内部には強度部材のエバポレータが配設されたものである。
【0020】
上記構成によれば、上述のエバポレータそれ自体が剛性を有するので、エバポレータを構造部材として有効利用することができ、これにより、インパネメンバおよび空調ユニットの支持剛性のさらなる増大を図ることができる。
【0021】
この発明の一実施態様においては、上記フロアパネルの車幅方向の中央には、上方に突出して車両の前後方向に延びるトンネル部が設けられ、上記インパネメンバとトンネル部との間が空調ユニットの一部を介して接続支持されたものである。
【0022】
上記構成によれば、フロアパネルに設けられて剛性を有するトンネル部と、インパネメンバとの間を空調ユニットの一部を介して接続したので、トンネル部はそれ自体で剛性を備えており、これにより、インパネメンバおよび空調ユニットの支持剛性をより一層向上させることができる。
【0023】
この発明の一実施態様においては、上記空調ユニットの後部にはベント用開口部およびヒータダクト用接続部が設けられたものである。
【0024】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両の空調ユニット配設構造を示し、図1、図2、図3において、エンジン1が搭載されたエンジンルーム2と、乗員が乗り込む車室3とが仕切り手段としてのダッシュパネル4を隔てて隣接して配設されている。
【0025】
この実施例では、エンジン1としてロータリエンジンを縦置き配置しているが、エンジン1はロータリエンジンに限定されるものではない。また、エンジンルーム2の上部はボンネット5で開閉可能に覆われている。
上述のダッシュパネル4は図2、図3に示すように、ダッシュアッパパネル4Uと、ダッシュロアパネル4Lとを有し、これら両パネル4U,4Lの接合部分には車幅方向に延びるダッシュクロスメンバ6を接続して、車幅方向に延びる閉断面7を形成している。
【0026】
上述のダッシュアッパパネル4Uの上部にはカウルボックスフロント8、カウルボックスアウタ9、カウルボックスインナ10をそれぞれ接続し、カウルボックスアウタ9とカウルボックスインナ10との間には車幅方向に延びるカウル閉断面11を形成し、このカウル閉断面11の上部にダムおよび接着剤を介してフロントウインドガラス12を取付けている。
【0027】
一方、ダッシュロアパネル4Lの後部には、車幅方向の中央部に上方へ突出して車両の前後方向に延びるトンネル部13を有するフロアパネル14を接続し、このフロアパネル14で車室3の底部としてのフロアを形成すべく構成すると共に、ダッシュロアパネル4Lとフロアパネル14との接続部分上部には車幅方向に延びるフロアクロスメンバ15を接合している。上述のトンネル部3はそれ自体で剛性を有するものである。
【0028】
また、上述のエンジン1の後方で、かつ車室3内の前方には、該エンジン1とでダッシュパネル4を挟むように空調ユニット16を配設し、この空調ユニット16の後方、詳しくは、後部近傍部をインストルメントパネル17で覆っている。
【0029】
上述の空調ユニット16はその内部に、冷媒により空調風を冷却する蒸発器としてのエバポレータ18と、エンジン冷却後の温水により空調風を加熱するヒータコア19と、を備えている。ここで、上述のエバポレータ18は強度部材で形成されていて、エバポレータ18それ自体が剛性を有するように構成されている。
【0030】
上述のインストルメントパネル17におけるフロントウインドガラス12の傾斜下部対応位置に設けられたデフロスタ吹出口20と、空調ユニット16の所定部と、の間をダクト21で接続すると共に、インストルメントパネル17の略中央部に設けられたベント吹出口22と、空調ユニット16の所定部と、の間をベントダクト23で連通接続し、ベント吹出口22にはルーバを取付けている。
【0031】
さらに、上述の空調ユニット16の上部側方(図4参照)には、該空調ユニット16に近接し、かつ、操作表示部24が車室3内に面するように補機ユニットの一例としてオーディオユニット25を配置し、空調ユニット16とオーディオユニット25との両者のレイアウトを成立すべく構成している。
【0032】
図4に平面図で示すように、空調ユニット16の配設部よりも一側(この実施例では左側)にオフセットした位置には、グローブボックス26がインストルメントパネル17と面一、または、略面一になるように配置されており、このグローブボックス26とダッシュパネル4との間にはブロアユニット27を配置すると共に、該ブロアユニット27の吹出部と空調ユニット16の所定部との間をブロアダクト28で接続している。
【0033】
一方、図2、図3に示すように、前述のエンジン1の後部には、トランスミッション29を接続し、エンジン1とトランスミッション29との両者によりパワートレイン30を構成している。
【0034】
図2、図3、図4に示すように上述の空調ユニット16の前部上方部には車幅方向に延びるインパネメンバ31を設けている。
このインパネメンバ31は車体の左右のヒンジピラー間を接続して、インストルメントパネル17およびステアリング系としてのステアリングシャフト、ステアリングホイールを支持する剛性部材であって、金属丸パイプにて形成されたものである。
【0035】
ところで、上述の空調ユニット16は図4、図6に示すように、上側前部にデスロスト用の2つの開口部32,33と、上側後部にベント用の3つの開口部34,35,36とを備え、これら開口部34〜36のうちの左右の開口部34,36はサイドベント用の設定され、中央の開口部35はセンタベント用の設定されている。
【0036】
しかも、上述の空調ユニット16のハウジングには該ハウジングを構成する合成樹脂によりインパステーを兼ねる強度剛性部37,37が一体で形成されていて、この強度剛性部37と空調ユニット16とが一体モジュール化されている。
【0037】
上述の強度剛性部37は図5に正面図で示す如く、空調ユニット16の車幅方向の左右両側に一体で形成されたものである。また、これら一対の強度剛性部37は複数のリブ38…をクロス状に組合わせて構成しており、リブ38,38間は軽量化を目的として、空間に設定されている。
【0038】
さらに、上記一対の強度剛性部37は空調ユニット16内部のエバポレータ18と対応する位置に一体化され、前高後低状に若干傾斜して上下方向に延びるように一体モジュール化されている。
【0039】
しかも、上述の空調ユニット16の直下部において、該空調ユニット16のハウジングには左右一対の強度剛性部37,37間を車幅方向に延びて一体連結すべく他の強度剛性部としての接続部39が一体に形成されている。
【0040】
この接続部39も上述の強度剛性部37と同様に複数のリブをクロス状に組合わせて構成することができる。
上述の左右一対の強度剛性部37,37の上下両部には、それぞれ取付け片40,41が一体形成されており、上側の取付け片40はインパネメンバ31の外周部に沿うように湾曲形成され、下側の取付け片41はトンネル部13の車内側の縦壁部(いわゆる側面部)に沿うように略フラット形状に構成されている。
【0041】
そして、上述の上側の取付け片40をボルト等の取付け部材42(図5参照)を用いてインパネメンバ31に接合固定し、下側の取付け片41はトンネル部13の車外側に予め溶接固定されたナット43に対してボルト44を用いて接続固定することで、インパネメンバ31とフロアパネル14におけるトンネル部13との間を、空調ユニット16の一部としての強度剛性部37,37で接続支持したものである。
【0042】
なお、図1において45は前車輪、図2において仮想線で図示した46は従来のエンジン搭載位置を示し、また図2、図3、図6において47は乗員の足元部に対して空調風なかんずく温風を吹出すためのヒータダクト接続部である。
【0043】
このように図1〜図6で示した実施例の車両の空調ユニット配設構造は、エンジン1が搭載されたエンジンルーム2と、乗員が乗り込む車室3とがダッシュパネル4を隔てて隣接配設された車両において、上記エンジン1の後方で、かつ車室3内の前方には該エンジン1とでダッシュパネル4を挟むように空調ユニット16が配設され、上記空調ユニット16の後方(詳しくは後部近傍部)がインストルメントパネル17で覆われ、上記空調ユニット16の上方部には、車体のヒンジピラー間を接続して車幅方向に延びて、上記インストルメントパネル17を支持するインパネメンバ31が設けられ、上記インパネメンバ31と、車室3の底部を構成するフロアパネル14との間が空調ユニット16の一部(強度剛性部37参照)を介して接続支持されたものである。
【0044】
この構成によれば、空調ユニット16の後方(望ましくは後部近傍)をインストルメントパネル17で覆ったので、空調ユニット16をインストルメントパネル17内の最後端に位置させて配設することができ、これにより、図2に仮想線で示す従来のエンジン搭載位置46に対してこの実施例では同図に実線で示すようにエンジン1を後退させてレイアウトすることができ、この後退レイアウト化により、ヨー慣性モーメントを低減させて、操縦安定性の向上を図ることができる。
【0045】
しかも、空調ユニット16の上方部には剛性部材としてのインパネメンバ31を設け、このインパネメンバ31とフロアパネル14との間を空調ユニット16の一部(強度剛性部37参照)を介して接続支持したので、この空調ユニット16の一部(強度剛性部37参照)でインパネステー機能を兼ねることができ、この結果、部品点数の削減と、組付け性の向上との両立を図ることができる。
【0046】
また、上記空調ユニット16には強度剛性部37が一体で形成され、上記強度剛性部37を介してインパネメンバ31とフロアパネル14とが接続支持されたものである。
【0047】
この構成によれば、インパネメンバ31とフロアパネル14との間を接続する空調ユニット16の一部を、該空調ユニット16と一体形成(モジュール化)された強度剛性部37で構成したので、インパネメンバ31および空調ユニット16の支持剛性の向上を図ることができる。
【0048】
さらに、上記強度剛性部37は空調ユニット16の車幅方向の左右両側に一体で形成され、これら一対の強度剛性部37,37を介してインパネメンバ31とフロアパネル14とが接続支持されたものである。
【0049】
この構成によれば、空調ユニット16と一体化された強度剛性部37を、該空調ユニット16の車幅方向の左右両側に設けたので、インパネメンバ31および空調ユニット16の支持剛性がさらに向上する。
【0050】
加えて、上記空調ユニット16の下方部(望ましくは空調ユニット16と接する直下部)には車幅方向に延びる他の強度剛性部(接続部39参照)が一体に形成され、上記他の強度剛性部(接続部39参照)で、インパネメンバ31とフロアパネル14との間を上下方向に延びる上記一対の強度剛性部37,37相互間が接続されたものである。
【0051】
この構成によれば、上下方向に延びる一対の強度剛性部37,37間を、空調ユニット16と一体で、かつ、その下方部において車幅方向に延びる他の強度剛性部(接続部39参照)で接続したので、ヒータダクトの接続を何等阻害することなく、インパネメンバ31および空調ユニット16の支持剛性をより一層向上させることができる。
【0052】
しかも、上記空調ユニット16はその内部に強度部材にて形成されたエバポレータ18を有し、上記強度剛性部37はエバポレータ18と対応する位置(エバポレータ18の車幅方向の端部と対向する位置)に一体化されたものである。
【0053】
この構成によれば、上述のエバポレータ18それ自体が剛性を有するので、このエバポレータ18と対応する位置に強度剛性部37を一体化することにより、エバポレータ18を構造部材(強度部材)として有効利用することができ、これにより、インパネメンバ31および空調ユニット16の支持剛性のさらなる増大を図ることができる。
【0054】
また、上記フロアパネル14の車幅方向の中央には、上方に突出して車両の前後方向に延びるトンネル部13が設けられ、上記インパネメンバ31とトンネル部13との間が空調ユニット16の一部(強度剛性部37参照)を介して接続支持されたものである。
【0055】
この構成によれば、フロアパネル14に設けられて剛性を有するトンネル部13と、インパネメンバ31との間を空調ユニット16の一部(強度剛性部37参照)を介して接続したので、トンネル部13はそれ自体で剛性を備えており、これにより、インパネメンバおよび空調ユニット16の支持剛性をより一層向上させることができる。
【0056】
さらに、上記強度剛性部37と他の強度剛性部(接続部39参照)との少なくとも一方は、複数のリブ38…を組合わせて構成されたものである。
この構成によれば、複数のリブ38…を組合わせて上述の強度剛性部37または/および他の強度剛性部(接続部39参照)を構成したので、強度剛性部37または他の強度剛性部(接続部39参照)の必要剛性を確保しつつ、これら強度剛性部37,39の軽量化を達成することができる。なお、複数のリブ38の組合せ構造は実施例で示したクロス状に限定されるものではなく、三角形、円形、六角形その他の環状のリブを組合せて構成してもよい。
【0057】
図7は強度剛性部37の他の実施例を示し、先の実施例においては、上側の取付け片40をインパネメンバ31の外周部に沿うように湾曲形成させたが、図7に示すこの実施例では、強度剛性部37の上側の取付け片48をインパネメンバ31の車幅方向(長手方向)の形状に対応すべく略フラット状に形成して、可及的取付け片48の肉厚および剛性を大に設定すべく構成したものである。
【0058】
このように構成しても、その他の構成、作用、効果については先の実施例とほぼ同様であるから、図7において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【0059】
図8は車両の空調ユニット配設構造の他の実施例を示し、図1〜図6で示した実施例の構造に加えて、ダッシュロアパネル4Lと連続して車室3内のフロアを形成するフロアパネル14のトンネル部13上面に、空調ユニット16のリヤ側面と離反対向するように、側面から見て略直角三角形状の突出部50を一体形成して、この突出部50を空調ユニット16の後退方向への移動を規制する規制手段(規制部材)に設定したものである。
【0060】
このように構成すると、車両衝突時に空調ユニット16が後退移動しようするのを規制手段としての突出部50にて防止、規制することができ、エンジン1のさらなる後退レイアウト化(いわゆるセントラルミッドシップ化)が達成でき、操縦安定性の向上、車室3内スペースの確保、安全性を満足させることができる。
【0061】
なお、図8の実施例においても、その他の構成、作用、効果については先の実施例とほぼ同様であるから、図8において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【0062】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の空調ユニットの一部は、実施例の強度剛性部37に対応し、
以下同様に、
他の強度剛性部は、接続部39に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【0063】
【発明の効果】
この発明によれば、空調ユニットの後方をインストルメントパネルで覆い、空調ユニットの上方部にはインパネメンバを設け、しかも、上記空調ユニットの前部上側が上記インパネメンバと連結され、前部下側がフロアパネルと連結され、上記インパネメンバと上記フロアパネルとの間を、空調ユニットの前部を介して接続支持したので、空調ユニットをインするメントパネル内の最後端に位置させて配設することができ、これにより、エンジンの後退レイアウト化を図って、ヨー慣性モーメントを低減させて、操縦安定性の向上を図ることができ、しかも空調ユニットの一部がインパネステーを兼ねる構成とすることで、部品点数の削減と組付け性の向上との両立を図ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の空調ユニット配設構造を備えた車両の概略側面図。
【図2】 車両の空調ユニット配設構造を示す側面図。
【図3】 図2の要部の拡大図。
【図4】 図3の要部の平面図。
【図5】 図3の要部の正面図。
【図6】 空調ユニット配設構造を示す要部斜視図。
【図7】 強度剛性部の他の実施例を示す斜視図。
【図8】 車両の空調ユニット配設構造の他の実施例を示す側面図。
【符号の説明】
1…エンジン
2…エンジンルーム
3…車室
4…ダッシュパネル
4L…ダッシュアッパパネル(ダッシュパネル下部)
4U…ダッシュロアパネル(ダッシュパネル上部)
13…トンネル部
14…フロアパネル
16…空調ユニット
17…インストルメントパネル
18…エバポレータ
31…インパネメンバ
34,35,36…ベント用開口部
47…ヒータダクト用接続部
37…強度剛性部(空調ユニットの一部)
39…接続部(他の強度剛性部)

Claims (9)

  1. エンジンが搭載されたエンジンルームと、乗員が乗り込む車室とがダッシュパネルを隔てて隣接配設された車両において、
    上記エンジンの後方で、かつ車室内前方には該エンジンとでダッシュパネルを挟むように空調ユニットが配設され、
    上記空調ユニットの後方がインストルメントパネルで覆われ、
    上記空調ユニットの上方部には、車体のヒンジピラー間を接続して車幅方向に延びて、上記インストルメントパネルを支持するインパネメンバが設けられ、
    上記空調ユニットの前部上側が上記インパネメンバと連結され、前部下側がフロアパネルと連結され、上記インパネメンバと上記フロアパネルとの間が、空調ユニットの前部を介して接続支持された
    車両の空調ユニット配設構造。
  2. 上記空調ユニットには強度剛性部が一体で形成され、
    上記強度剛性部を介してインパネメンバとフロアパネルとが接続支持された
    請求項1記載の車両の空調ユニット配設構造。
  3. 上記強度剛性部が上記空調ユニットの前部と一体成形された
    請求項2記載の車両の空調ユニット配設構造。
  4. 上記強度剛性部は空調ユニットの車幅方向の両側に一体で形成され、
    これら一対の強度剛性部を介してインパネメンバとフロアパネルとが接続支持された
    請求項2記載の車両の空調ユニット配設構造。
  5. 上記強度剛性部が上記空調ユニットの側面の一部から側方に突出して成形された
    請求項4記載の車両の空調ユニット配設構造。
  6. 上記空調ユニットの下方部には車幅方向に延びる他の強度剛性部が一体に形成され、
    上記他の強度剛性部で、インパネメンバとフロアパネルとの間を上下方向に延びる上記一対の強度剛性部相互間が接続された
    請求項4記載の車両の空調ユニット配設構造。
  7. 上記空調ユニットの前部の内部には強度部材のエバポレータが配設された
    請求項1記載の車両の空調ユニット配設構造。
  8. 上記フロアパネルの車幅方向の中央には、上方に突出して車両の前後方向に延びるトンネル部が設けられ、
    上記インパネメンバとトンネル部との間が空調ユニットの一部を介して接続支持された
    請求項1記載の車両の空調ユニット配設構造。
  9. 上記空調ユニットの後部にはベント用開口部およびヒータダクト用接続部が設けられた
    請求項1記載の車両の空調ユニット配設構造。
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CN104344863A (zh) * 2013-07-29 2015-02-11 株式会社堀场制作所 液体计量装置和水质分析装置

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