JP4147654B2

JP4147654B2 - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP4147654B2
Application number: JP34009298A
Authority: JP
Inventors: 好児藤井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1998-11-30
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2018-11-30
Also published as: JP2000158929A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置において、送風機速度制御用の抵抗器を空調ケースに取り付ける取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置における送風機速度制御用の抵抗器は、一般的に、空調ケース外側から空調ケースの側面や上面に抵抗器の基板が取り付けられ、抵抗器の抵抗体が空調ケース内側に突出するように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術のような構成では、抵抗器の一部が空調ケースの側面や上面における外側に突出しているため、車両用空調装置を車体外壁と車体内壁の間という狭小な空間に設置する必要がある場合には、抵抗器の取付スペースが確保できず空調装置の設置が困難となることがある。
【０００４】
そこで、本発明者は、空調ケースの角部の一部を傾斜させて傾斜面を形成し、この傾斜面に抵抗器を取り付けることにより、空調ケースの取付スペースの角部を利用して、抵抗器の取付スペースを確保することを検討した。
ところで、本出願人は、自動車用空調装置における送風機速度制御用の抵抗器を空調ケースに取り付ける取付構造として、特開平９−２６７６２１号公報において、図１０に示す、抵抗器を回転操作で空調ケースに取り付けることのできる取付構造を提案している。
【０００５】
この従来技術では、空調ケースに形成された係止用突起部１０ｃ、１０ｄを型抜き成形するために、係止用突起部１０ｃ、１０ｄの下方部位に貫通穴１０ｅ′、１０ｆ′を設けている。このような貫通穴１０ｅ′、１０ｆ′によって係止用突起部１０ｃ、１０ｄを２方向の型抜きで成形するためには、図１１に示すように取付面１０ａを型抜き方向Ａに対して垂直方向に型抜きする必要がある。
【０００６】
従って、上記のように空調装置を狭小な空間に設置する必要があり、抵抗器の取付スペースを確保するために、ケース１０の一部を型抜き方向Ａに対して傾斜させた場合には、スライドコアなどのアンダカット処理で対応しなければならず、金型費や成形費等の面でケースの製造コストが非常に高いものとなってしまう。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、抵抗器を回転操作にて空調ケース傾斜面に取付固定する車両用空調装置において、空調ケース成形の際に、２方向で型抜き可能な空調ケース構造の車両用空調装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【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に記載の発明では、送風通路（１３、１４）を形成するケース（１０）と、ケース（１０）内に配置される送風機（１１）と、送風機（１１）の送風通路（１３）下流側に配置される熱交換器（１２）と、送風機（１１）の速度制御用の抵抗体（２０ｃ）と抵抗体（２０ｃ）が取り付けられる基板（２０ｂ）とを有する抵抗器（２０）とを備え、ケース（１０）の角部の一部を傾斜させて、基板（２０ａ）が外方側から取り付けられる取付面（１０ａ）を形成し、取付面（１０ａ）は、抵抗体（２０ｃ）が送風通路（１３）内に突出するように形成された取付穴（１０ｂ）と、取付穴（１０ｂ）から所定間隔をあけてケース（１０）外方側に突出して先端部が取付穴（１０ｂ）の中心方向に向けて屈曲するように形成され、基板（２０ａ）を係止する係止用突起部（１０ｃ、１０ｄ）と、係止用突起部（１０ｃ、１０ｄ）が形成された位置から取付穴（１０ｂ）に連通するように形成された切欠部（１０ｅ、１０ｆ）とを備え、切欠き部（１０ｅ、１０ｆ）は、係止用突起部（１０ｃ、１０ｄ）と同じ幅または係止用突起部（１０ｃ、１０ｄ）よりも幅広となるように形成され、係止用突起部（１０ｃ）は、取付面（１０ａ）に対して鋭角に形成され、係止用突起部（１０ｃ）の両側面には、係止用突起部（１０ｃ）と基板（２０ａ）との間に形成される隙間（２５）を覆うように側壁（１０ｇ）が設けられ、側壁（１０ｇ）は、係止用突起部（１０ｃ）の両側面に設けられ、係止用突起部（１０ｃ）の先端部は、基板（２０ａ）を係止できるように取付穴（１０ｂ）の中心方向に突出していることを特徴としている。
【００１１】
ケース（１０）をこのような形状にすることにより、ケース（１０）成形の際に、スライドコアなどのアンダカット処理を行うことなく、２方向で型抜きすることが可能になる。ところで、ケース（１０）を２方向で型抜きできる形状とすると、抵抗器（２０）の基板（２０ａ）を取付面（１０ａ）に取り付けた際に、一方の係止用突起部（１０ｃ）が取付面（１０ａ）に対して鋭角に形成される。これにより、図７に示すように、係止用突起部（１０ｃ）下方部と基板（２０ａ）との間に隙間（２５）が生じてしまい、この隙間（２５）から送風空気の空気漏れが発生して好ましくないが、係止用突起部（１０ｃ）の両側面には、係止用突起部（１０ｃ）と基板（２０ａ）との間に形成される隙間（２５）を覆うように側壁（１０ｇ）が設けられ、係止用突起部（１０ｃ）の先端部は、基板（２０ａ）を係止できるように取付穴（１０ｂ）の中心方向に突出しているように構成することで、抵抗器（２０）の基板（２０ａ）を取付面（１０ａ）に取り付けた際に、係止用突起部（１０ｃ）の下方部に隙間（２５）が生じるのを防ぐことができ、空気漏れが発生するのを防止することができる。
【００１２】
具体的には、請求項２記載の発明のように、取付穴（１０ｂ）および基板（２０ａ）は円形であり、係止用突起部（１０ｃ、１０ｄ）は、１８０度対象の位置に設けられ、一方の係止用突起部（１０ｃ）は、取付面（１０ａ）に対して鋭角に形成され、他方の係止用突起部（１０ｄ）は、取付面（１０ａ）に対して直角に形成されており、取付面（１０ａ）に対して鋭角に形成された係止用突起部（１０ｃ）のみに側壁（１０ｇ）が設けられていることとすることができる。
【００１３】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１４】
【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。
本実施形態は、本発明を適用した車両用空調装置における送風機速度制御用抵抗器の取付構造の例であり、本例の車両用空調装置は、いわゆるレクリエーショナル・ビークル（ＲＶ）車等の後席側空間を冷房するための後席用冷却ユニットである。図３は車両全体における冷却ユニット部１の搭載位置を示す側面図であり、冷却ユニット部１は、車両後方の左側面に配置される。
【００１５】
図１および図２は冷却ユニット部１の具体的配置レイアウトを示すもので、図１は冷却ユニット部１の側面形状を示し、図２は冷却ユニット部１を車両後方からみた背面形状を示す。図１に示すように、冷却ユニット部１は送風機１１と蒸発器１２と、これらの空調機器を収納するケース１０とを有する。
そして、図１および図２に示すように、本例の冷却ユニット部１は、車両後方の左側面のタイヤハウス４の上方であって、ボディ外壁２と内壁３との間に配置される。冷却ユニット部１を、このような狭小な空間に配置しなければならないというスペース的制約の中で、必要冷房機能を確保するために、図１に示すように、車両後方側に遠心式の送風機１１を配置し、この送風機１１の前方側に蒸発器１２を配置している。
【００１６】
蒸発器１２は送風空気を冷却する冷却用熱交換器であって、周知の車両用冷凍サイクルの冷媒が蒸発して空気を冷却するものである。
ケース１０は樹脂にて一体成形されており、このケース１０内には、送風機１１からの送風空気を蒸発器１２の上方部に導く第１送風通路１３が形成されている。一方、ケース１０内において、蒸発器１２の下方部から車両前方側に向けて第２送風通路１４が設けてある。この第２送風通路１４は、蒸発器１２を通過した空気を上方に向かって流すように形成されている。
【００１７】
送風機からの空気は、第１通路１３を通過して、図１の上方から下方に向かって空気が蒸発器１２を通過し、さらに、第２通路１４を通過するようになっている。蒸発器１２で冷却された冷風は、第２通路１４からピラーダクト（図示せず）を経て天井ダクト（図示せず）に送風され、この天井ダクトの吹出口から車室内天井部の前後方向に冷風を吹き出すようにして構成されている。
【００１８】
ケース１０の第１通路１３を形成する部分において、図４に示すように、ケース１０の角部の一部が傾斜して傾斜面を形成し、この傾斜面が抵抗器２０が取り付けられる取付面１０ａを構成している。この取付面１０ａには、送風機１１のモータへの印加電圧を調整して、送風機速度を制御する抵抗器２０が配置されている。この抵抗器２０は、回転式の取付構造にて、ケース１０外側から取付面１０ａに脱着可能に取り付けられている。
【００１９】
取付面１０ａには円形の取付穴１０ｂが設けられている。この取付穴１０ｂを通して抵抗体２０ｃがケース１０内に突出するようにしてある。取付穴１０ｂの周辺部によって抵抗器２０の基板２０ａが支持される。
図５は、この抵抗器２０をケース１０に取り付けた状態を示す上面図であり、抵抗器２０は樹脂系の電気絶縁材料から成形された円板形状の基板２０ａを有し、この基板２０ａの一面側（ケース１０の外面側）に外部回路との結線用のコネクタ部２０ｂが設けられており、基板２０ａの他面側（ケース１０の内面側）には、ニクロム線のような抵抗材料からなるコイル状の抵抗体２０ｃ（図示せず）が設けられている。この抵抗体２０ｃは、セラミック等からなる抵抗体ケース２０ｇに周囲を覆われており、ケース１０内に突出して送風空気流にて強制冷却されるようになっている。
【００２０】
そして、抵抗器２０は、回転操作にて取付面１０ａに取付固定することができるようになっている。以下、抵抗器２０の回転式の取付構造を詳述する。
抵抗器２０の円板状の基板２０ａの外周縁部には、１８０°対称の位置に、位置決め用の２個の切欠き部２０ｄ、２０ｅが２個設けてある。この２個の切欠き部２０ｄ、２０ｅは互いに異なった大きさにして、抵抗器２０の取付面１０ａに対する組付位置を常に所定位置に設定して誤組付を防止するようにしてある。
【００２１】
また、基板２０ａの外周縁部には、係止用の爪片２０ｆが基板２０ａと一体に成形されている。ここで、係止用の爪片２０ｆは本例ではほとんど弾性変形しない剛体として作用する程度の肉厚を持っており、基板２０ａの外周縁部から半径方向外方へ延びる形状になっている。
一方、ケース１０側には、取付穴１０ｂの外周縁部から所定間隔をあけて１８０°対称の位置において、位置決め用の２個の係止用突起部１０ｃ、１０ｄが設けられている。この係止用突起部１０ｃ、１０ｄは、前記した切欠部２０ｄ、２０ｅを嵌入し得る大きさに設定してある。そして、係止用突起部１０ｃ、１０ｄの先端（上端）側は、半径方向の内方へ突出する形状となっている。
【００２２】
また、ケース１０側において、取付穴１０ｂの外周側には所定間隔をおいて、係止機構部２１、２２、２３が設けられている。この係止機構部２１、２２、２３は係止用爪片２０ｆを係止して、抵抗器２０を所定の回転位置にて取付けるためのものである。
この係止機構部２１、２２、２３は、撓み片２１と、この撓み片２１の側方に形成された停止片２２と、撓み片２１が形成された位置の取付穴１０ｂの半径方向外方側に形成された保持片２３とから構成されている。係止機構部２１、２２、２３は樹脂製のケース１０に一体成形されている。ここで、ケース１０はポリプロピレンなどの弾性を有する樹脂にて成形されているので、撓み片２１を取付穴１０ｂの接線方向と平行に延びる長方形状にするとともに、撓み片２１の先端部を係止用爪片２０ｆの先端部にて押圧することにより、撓み片２１は取付穴１０ｂ半径方向に弾性的に撓むことができる。
【００２３】
そして、保持片２３には、取付穴１０ｂの半径方向外方側に補強部２３ａが形成されている。これにより、取付穴１０ｂの外方側へ変形しにくい形状となっており、撓み片２１の半径方向への過大な撓みを防止する。また、停止片２２はＴ字状の断面形状を持つ形状とすることにより取付穴１０ｂ円周方向へ弾性変形しにくい形状にしてある。
【００２４】
次に、ケース１０の取付面１０ａに形成した係止用突起部１０ｃ、１０ｄの下方部位を、係止用突起部１０ｃ、１０ｄ成形時において型抜きできる形状にする必要がある。上記従来技術では、係止用突起部１０ｃ、１０ｄ成形時における型抜きのため、図１０に示すように、係止用突起部１０ｃ、１０ｄの下方部位に貫通穴１０ｅ′、１０ｆ′を設けている。
【００２５】
しかし、このような貫通穴１０ｅ′、１０ｆ′により係止用突起部１０ｃ、１０ｄを２方向で型抜きして成形するには、図１１に示すように取付面１０ａを型抜き方向Ａに対して垂直方向に型抜きしなければならない。取付面１０ａを型抜き方向Ａに対して傾斜させた場合には、２方向で型抜きして成形することはできず、このような形状を成形するには、スライドコアなどのアンダカット処理で対応しなければならないので、金型費や成形費等の面でケースの製造コストが非常に高いものとなってしまう。
【００２６】
ここで、ケース１０の取付面１０ａを２方向にて型抜きするには、図９に示すように、金型３０、３１を型抜き方向Ａにおいて図９中左右方向に型抜きして成形される。
このとき、係止用突起部１０ｃの形状および型抜き方向Ａの関係から、係止用突起部１０ｃを成形する際のパーティングラインは、図７中破線位置より下方になってしまう。従って、係止用突起部１０ｃを成形する際には、係止用突起部１０ｃの下方部には切欠部１０ｅを形成する必要がある。また同様に、係止用突起部１０ｄを成形するには、係止用突起部１０ｄの下方に切欠部１０ｆを形成する必要がある。
【００２７】
これらの切欠部１０ｅ、１０ｆは、係止用突起部１０ｃ、１０ｄを型抜き成形できるように、少なくとも係止用突起部１０ｃ、１０ｄと同じ幅であって、取付穴１０ｂに連通するように形成される。なお、切欠部１０ｅ、１０ｆの幅は、係止用突起部１０ｃ、１０ｄの幅より広くてもよい。
上記のように係止用突起部１０ｃ、１０ｄの下方部に切欠部１０ｅ、１０ｆを形成することにより、スライドドアなどのアンダカット処理を行うことなく、型抜き方向Ａに２方向で型抜きして係止用突起部１０ｃ、１０ｄを成形することが可能になる。
【００２８】
これにより、例えば本実施形態のように冷却ユニット部１をボディ外壁２と内壁３との間の狭小な空間に配置せざるをえず、抵抗器２０の取付スペースを十分に確保できない場合においても、図２に示すようにケース１０の角部の一部を傾斜させて取付面１０ａを構成し、この取付面１０ａに抵抗器２０を取り付けることで、抵抗器２０を限られたスペースに納めることが可能となる。
【００２９】
ところで、係止用突起部１０ｃについても、２方向での型抜きで成形できるように、型抜き方向Ａに対して略平行に形成しているため、一方の係止用突起部１０ｃは取付面１０ａに対して鋭角に形成される。この結果、取付面１０ａに抵抗器２０を取り付けた際に、係止用突起部１０ｃの下方には、図７に示すような隙間２５が生じてしまい、この隙間２５から送風空気の空気漏れが発生してしまう。
【００３０】
そこで、本実施形態では、この切欠部１０ｅからの空気洩れを防止するために、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、係止用突起部１０ｃの両側面に側壁１０ｇを設けている。このとき、係止用突起部１０ｃの先端部は、基板２０ａを係止することができるように、取付穴１０ｂの中心方向に突出している。これにより、切欠部１０ｅの周囲は袋状となる。そして、基板２０ａを取付面１０ａに取り付けたときに、基板２０ａ外周部が側壁１０ｇに接触して隙間２５をなくすことができ、空気通路１３からの空気漏れを防止することができる。
【００３１】
なお、上記の係止機構部２１、２２、２３についても型抜き方向Ａに２方向で型抜きできる形状に形成されている。
次に、上記構成おいて抵抗器２０の取付方法について説明する。まず、抵抗器２０の切欠部２０ｄの位置をケース１０の係止用突起部１０ｃの位置と合致させ、同様に切欠部２０ｅの位置を係止用突起部１０ｄの位置と合致させて切欠き部２０ｄ、２０ｅを係止用突起部１０ｃ、１０ｄに嵌入する。このとき、２個の切欠き部２０ｄ、２０ｅ、係止用突起部１０ｃ、１０ｄの大きさがそれぞれ異なっているため、抵抗器２０の係止用爪片２０ｆをケース１０の係止機構部２１、２２、２３に隣接する正規の組付位置に必ず設定できる。
【００３２】
次に、抵抗器２０を反時計方向に回転させる。すると、抵抗器２０の係止用爪片２０ｆも回転し、その先端部が最初に撓み片２１に当接する。そして、抵抗器２０の回転の進行とともに、撓み片２１が半径方向外方へ弾性的に撓む。ここで、撓み片２１の過大な撓みを保持片２３にて防止することにより、撓み片２１の根元部が白化して損傷するのを防止できる。
【００３３】
次いで、抵抗器２０の係止用爪片２０ｆが撓み片２１の部位を通過すると、撓み片２１がそれ自身の弾性反力にて元の位置に復帰するとともに、係止用爪片２０ｆが停止片２２に当接する。これにより、係止用爪片２０ｆが停止片２３と撓み片２１との間で挟まれた状態となり、係止用爪片２０ｆの回転方向の位置がそのまま保持されるので、抵抗器２０のケース１０に対する取付を完了できる。
【００３４】
この抵抗器２０の取付完了状態では、図５（ｂ）に示すように、抵抗器２０の基板２０ａの外周縁部が取付穴１０ｂ周辺部と係止用突起部１０ｃ、１０ｄとの間に挟持されるので、抵抗器２０の図５（ｂ）左右方向への移動が阻止される。ここで、抵抗器２０の回転方向の位置決めは、係止用爪片２０ｆとケース１０の係止機構部２１、２２、２３との係止により行うことができるので、取付面１０ａと係止用突起部１０ｃ、１０ｄとの間隔を基板２０ａの板厚に対して厳格に寸法管理する必要はない。
【００３５】
抵抗器２０をケース１０から取り外すときは、撓み片２１を半径方向外方へ撓ませながら、抵抗器２０を時計方向に回転させ、２個の切欠き部２０ｄ、２０ｅの位置をケース１０の２個の係止用突起部１０ｃ、１０ｄの位置とそれぞれ合致させることにより、抵抗器２０の取り外しを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した冷却ユニット部１の搭載状態を示す断面図である。
【図２】図１の冷却ユニット部１の搭載状態を示す横断面図である。
【図３】本発明を適用した冷却ユニット部１の車両への搭載位置を示す側面図である。
【図４】ケース１０の取付面１０ａの斜視図である。
【図５】（ａ）は取付面１０ａに抵抗器２０を取り付けた状態を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）に示した取付面１０ａおよび抵抗器２０のＤ−Ｄ断面図である。
【図６】（ａ）は取付面１０ａの上面図であり、（ｂ）は（ａ）に示した取付面１０ａのＥ−Ｅ断面図である。
【図７】係止用突起部１０ｃの拡大断面図である。
【図８】（ａ）は係止用突起部１０ｃの拡大側面図であり、（ｂ）は（ａ）をＢ方向からみた側面図である。
【図９】ケース成形の際の型抜き方向を示す断面図である。
【図１０】従来技術の抵抗器の取付構造を示す分解斜視図である。
【図１１】従来技術の抵抗器の取付構造における、ケース成形の際の型抜き方向を示す断面図である。
【符号の説明】
１…冷却ユニット部、１０…ケース、１０ａ…取付面、１０ｂ…取付穴、１０ｃ・１０ｄ…係止用突起部、１０ｅ・１０ｆ…切欠部、１０ｇ…側壁、２０…抵抗器、２０ａ…基板、２０ｂ…コネクタ部、２０ｃ…抵抗体、２０ｄ・２０ｅ…切欠部、２０ｆ…係止用爪、２１…撓み片、２２…停止片、２３…保持片。

Claims

送風通路（１３、１４）を形成するケース（１０）と、
前記ケース（１０）内に配置される送風機（１１）と、
前記送風機（１１）の前記送風通路（１３）下流側に配置される熱交換器（１２）と、
前記送風機（１１）の速度制御用の抵抗体（２０ｃ）と前記抵抗体（２０ｃ）が取り付けられる基板（２０ｂ）とを有する抵抗器（２０）とを備え、
前記ケース（１０）の角部の一部を傾斜させて、前記基板（２０ａ）が外方側から取り付けられる取付面（１０ａ）を形成し、
前記取付面（１０ａ）は、
前記抵抗体（２０ｃ）が前記送風通路（１３）内に突出するように形成された取付穴（１０ｂ）と、
前記取付穴（１０ｂ）から所定間隔をあけて前記ケース（１０）外方側に突出して先端部が前記取付穴（１０ｂ）の中心方向に向けて屈曲するように形成され、前記基板（２０ａ）を係止する係止用突起部（１０ｃ、１０ｄ）と、
前記係止用突起部（１０ｃ、１０ｄ）が形成された位置から前記取付穴（１０ｂ）に連通するように形成された切欠部（１０ｅ、１０ｆ）とを備え、
前記切欠き部（１０ｅ、１０ｆ）は、前記係止用突起部（１０ｃ、１０ｄ）と同じ幅または前記係止用突起部（１０ｃ、１０ｄ）よりも幅広となるように形成され、
前記係止用突起部（１０ｃ）は、前記取付面（１０ａ）に対して鋭角に形成され、
前記係止用突起部（１０ｃ）の両側部には、前記係止用突起部（１０ｃ）と前記基板（２０ａ）との間に形成される隙間（２５）を覆うように側壁（１０ｇ）が設けられ、
前記側壁（１０ｇ）は、前記係止用突起部（１０ｃ）の両側面に設けられ、
前記係止用突起部（１０ｃ）の先端部は、前記基板（２０ａ）を係止できるように前記取付穴（１０ｂ）の中心方向に突出していることを特徴とする車両用空調装置。
前記取付穴（１０ｂ）および前記基板（２０ａ）は円形であり、
前記係止用突起部（１０ｃ、１０ｄ）は、１８０度対称の位置に設けられ、
一方の前記係止用突起部（１０ｃ）は、前記取付面（１０ａ）に対して鋭角に形成され、他方の前記係止用突起部（１０ｄ）は、前記取付面（１０ａ）に対して直角に形成されており、
前記取付面（１０ａ）に対して鋭角に形成された前記係止用突起部（１０ｃ）のみに前記側壁（１０ｇ）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。