JP4321134B2

JP4321134B2 - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP4321134B2
Application number: JP2003180951A
Authority: JP
Inventors: 和孝山本
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2003-06-25
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2023-06-25
Also published as: JP2005014705A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車室外と車室内とを仕切るダッシュパネルなどの区画板の前後に車室内を空調する空調ユニットと送風ユニットとを搭載する車両用空調装置に関するものであり、特に、区画板に形成された開口部の周縁と送風ユニットとの隙間を気密するシール部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置として、内部に蒸発器、ヒータコアなどの空調機器を有するとともに空気通路を形成する空調ユニットと、内部に前記空調ユニットに送風する送風手段を有する送風ユニットとを備え、車室内と車室外であるエンジンルームとを仕切るダッシュパネルの開口部の車室外側に前記送風ユニットを配置するようなレイアウトにおいて、エンジンルームから車室内へ雨水や被水などの水の侵入を防止する目的で、エンジンルームと車室内とのシールを行なうように構成した車両用空調装置が知られている。
【０００３】
例えば、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、ダッシュパネル１０１に形成された開口部１０２の周縁と送風ユニット１０３との隙間１０５にシール部材１０６、１０７を設け、そのシール部材１０６、１０７の押圧により隙間１０５の気密を行なっている。
【０００４】
このシール部材１０６、１０７は、開口部１０２の周縁に押圧される凸面側の断面形状が図３（ａ）に示す略楕円状に形成したもの、または、図３（ｂ）に示す凸面側の先端に略凹状の切り目１０７ａを形成したもののいずれかからなり、根元側が送風ユニット１０３を構成する外郭ケース１０４に形成された凹状の挿入部１０４ａに挿入され、他端の凸面側を開口部１０２の周縁側に押圧させるように外郭ケース１０４をダッシュパネル１０１に固定させることで、隙間１０５を気密している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記形状のシール部材１０６によれば、略凹状の切り目１０７ａを形成したシール部材１０７方が、略楕円状に形成したシール部材１０６のものよりも押圧を小さくすることができるが、その押圧力がシール面全体において均等ではない。これにより、送風ユニット１０３をダッシュパネル１０１に固定する組み付け時の取り付け公差の吸収ができない問題がある。しかも、略凹状の切り目１０７ａを形成したシール部材１０７によれば、シール面積が大きく取れないとともに、押力が小さい個所では気密性が低下する問題がある。
【０００６】
また、シール部材１０６、１０７の根元側を挿入部１０４ａに挿入するように構成されているが、シール部材１０６、１０７の製造のばらつきにより、挿入部１０４ａへの挿入の容易性にばらつきがあり、シール部材１０６、１０７の挿入部１０４ａへの圧縮量が大であれば組み付け性が悪化し、シール部材１０６、１０７の挿入部１０４ａへの圧縮量が小であれば外れやすい問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記点に鑑みたものであり、一端が挿入部に嵌合させかつ均等の押圧が得られるシール部材を形成することで、取り付け公差の吸収を図るとともに組み付け性良好な車両用空調装置を提供することにある。
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項３に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、車室内と車室外とを仕切る区画板（１）に形成された開口部（２）の車室内側に配設され、内部に空調機器を有するとともに空気通路を形成する空調ユニット（２０）と、区画板（１）の開口部（２）の車室外側に配設され、空調ユニット（２０）に空気を送風する送風手段（１３）を有する送風ユニット（１０）とを備える車両用空調装置において、
送風ユニット（１０）には、開口部（２）の周縁と送風ユニット（１０）との間の隙間を気密するシール部材（３）と、シール部材（３）の一端を嵌合する嵌合部（１１ａ）とが設けられ、
シール部材（３）は、ゴム系弾性体で断面が略Ｕ字形状からなり、その凸面側を圧縮させて隙間が気密されるものであって、シール部材（３）の反凸面側を嵌合部（１１ａ）に嵌合させたときに、反凸面側が互いに接して重なり合う部位を形成して前記嵌合部（１１ａ）内に装着され、シール部材（３）の凸面側内部に空気層を有する中空部（４）が形成されるように構成したことを特徴としている。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、シール部材（３）の凸面側内部に空気層を有する中空部（４）が形成されるように構成したことにより、シール面全体において均等な押圧が掛かることで、送風ユニット（１０）と区画板（１）との組み付け時における取り付け公差を中空部（４）により吸収できるとともに、シール面に掛かる押圧が均等に掛かるため気密性が向上する。また、シール部材（３）の断面が略Ｕ字形状から形成されることにより、成形加工による製造が可能となる。さらに、シール面側に凹状の切り目が形成される従来品と比較してシール面積を大きくできるとともに、気密性が向上できる。
さらに、シール部材（３）は、反凸面側が重なり合って嵌合部（１１ａ）内に装着されることにより、断面が略Ｕ字形状から成るにもかかわらず、シール部材（３）の凸面側内部に空気層を有する中空部（４）が良好に形成できる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、シール部材（３）は、重なり合う部位の相互に、凹凸状からなる位置合わせ部（３ａ、３ｂ）が形成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、重なり合う部位の相互には、凹凸状からなる位置合わせ部（３ａ、３ｂ）が形成されていることにより、重なり合う部位がずれることはない。これにより、上記中空部（４）の断面積が均等に保つことができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、シール部材（３）は、反凸面側の外面側に抜け留め用のリブ部（３ｃ）が形成されていることを特徴としている。請求項３に記載の発明によれば、反凸面側の外面側に抜け留め用のリブ部（３ｃ）が形成されていることにより、嵌合部（１１ａ）への組み付け性が良好であるとともに、嵌合部（１１ａ）から容易にシール部材（３）が外れることはない。
【００１４】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態による車両用空調装置を図１および図２に基づいて説明する。車両用空調装置の通風系は、大別して図１に示す送風ユニット１０と２点鎖線で示す空調ユニット２０との２つの部分に分かれている。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態の送風ユニット１０は、車室内と車室外（以下、エンジンルームと称す。）とを仕切る鉄板からなる区画板であるダッシュパネル１のエンジンルーム側に配置されており、これに対し、空調ユニット２０は、ダッシュパネル１の車室内側において、計器盤下方部のうち、車両左右方向の略中央部に配置されている。
【００１７】
そして、ダッシュパネル１に形成された開口部２を通じて送風ユニット１０と空調ユニット２０とが連通するように構成されている。なお、送風ユニット１０は、開口部２の周縁との隙間を詳しくは後述するシール部材であるグロメット３を介してダッシュパネル１に固定されている。
【００１８】
空調ユニット２０は、周知のごとく、例えば、ポリプロピレンなどの樹脂材料からなる１つの共通の空調ケース（図示せず）内に冷凍サイクルを構成する蒸発器（図示せず）やヒータコア（図示せず）などの空調機器を一体的に内蔵するとともに、車室内の複数の吹出口に空調空気を送るための空気通路を形成している。
【００１９】
送風ユニット１０は、ポリプロピレンなどの樹脂材料からなる外郭ケース１１内に内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切り換えて導入する内外気切り換え手段１４と、この内外気切り換え手段１４を通して空気を導入して空調ユニット２０に空気流を送風する送風手段１３とを一体的に内蔵している。そして、外郭ケース１１は、開口部２の周縁を覆うようにダッシュパネル１に固定されている。
【００２０】
内外気切り換え手段１４は、内気ドア１４ａ、外気ドア１４ｂ、図示しないリンク機構、および内外気切り換え機構（サーボモータなどのアクチュエータ）などから構成されている。内気ドア１４ａは、空調ユニット２０に形成された内気導入口（図示せず）と後述する送風手段１３との空気通路を開閉制御する制御ドアであり、外気ドア１４ｂは、外郭ケース１１に形成された外気導入口１２と後述する送風手段１３との空気通路を開閉制御する制御ドアである。
【００２１】
これにより、内気ドア１４ａを開いて外気ドア１４ｂを閉じることで車室内空気が送風手段１３に導入され、外気ドア１４ｂを開いて内気ドア１４ａを閉じることで車室外空気が送風手段１３に導入される。
【００２２】
送風手段１３は、電動モータ１３ａ、送風機１３ｂおよびブロワケーシング１３ｃなどから構成されている。また、ブロワケーシング１３ｃには、吸入口１３ｄおよび吐出口１３ｅとが形成され、吸入口１３ｄより吸い込んだ空気が吐出口１３ｅから空調ユニット２０に向けて吹き出される。なお、開口部２には、内気導入口（図示せず）から導入する内気と、吐出口１３ｅから吹き出される空気流が通過するが、吐出口１３ｅには、空調ユニット２０側に設けられた図示しないダクトが接続されており、吐出空気と内気とは区画されている。
【００２３】
次に、本発明の要部である開口部２のエンジンルーム側に配設される送風ユニット１０と開口部２の周縁との隙間を気密するシール部材であるグロメット３について説明する。グロメット３は、エンジンルームから車室内へ雨水や被水などの水の侵入を防止することを目的とするものであり、ゴム系の弾性体から形成して、その一端を外郭ケース１１に形成された嵌合部１１ａに嵌合し、送風ユニット１０をダッシュパネル１に固定させることで開口部２とエンジンルームとが気密されるように構成している。
【００２４】
つまり、グロメット３の他端の凸面側が押圧により圧縮されて開口部２の周縁との隙間を気密するものである。これにより、エンジンルームから車室内へ雨水や被水などの水の侵入を防止することができる。なお、図中の１５は、送風ユニット１０をダッシュパネル１に固定する締結部材である。
【００２５】
ここで、グロメット３の形状を図２に基づいて説明する。図２は、グロメット３の断面形状と、グロメット３の根元部（反凸面側）が送風ユニット１０の嵌合部１１ａに装着された形態とを示した横断面図である。図２に示すように、グロメット３は、断面が略Ｕ字形状で環状に形成された成形品である。
【００２６】
そして、根元部（反凸面側）の内面側には、凹状の凹部３ａおよび凹部３ａに対応する凸状の凸部３ｂがそれぞれに形成されている。この凹部３ａと凸部３ｂとは、請求項で称する位置合わせ部であり、この根元部（反凸面側）を重ね合わせることにより空気層を有する中空部４が形成されるとともに根元部（反凸面側）のズレが防止できる。
【００２７】
また、根元部（反凸面側）の外面側にはリブ部３ｃが形成されている。このリブ部３ｃは、嵌合部１１ａに挿入するときに、挿入しやすく、そして、挿入後には嵌合部１１ａからグロメット３が抜けにくくなるように形成している。これにより、抜け止め用のリブである。なお、外郭ケース１１に形成される嵌合部１１ａは、グロメット３の根元部（反凸面側）が重ね合わされた状態で嵌合するように凹状の溝部が形成されている。また、図中の３ｄは鍔部であり、嵌合部１１ａの周縁と重なることにより外郭ケース１１の外部と内部とが気密される。３ｅは凸面側先端に設けられた凹部であり、凸面側のシール面への面圧を高める。
【００２８】
次に、以上の構成によるグロメット３と送風ユニット１０のダッシュパネル１への組み付け方法について説明する。まず、グロメット３の根元部（反凸面側）を重ね合わせた状態で嵌合部１１ａに挿入してグロメット３を送風ユニット１０に装着する。そして、グロメット３の凸面側が開口部２の周縁側に押圧が掛かるように送風ユニット１０をダッシュパネル１に締結部材１５により固定する。これにより、グロメット３の凸面側が圧縮されて送風ユニット１０と開口部２の周縁との隙間が気密される。しかも、グロメット３の凸面側内部に中空部４が形成されることにより、凸面側のシール面に掛かる押圧が均等に掛かるため気密性が向上する。
【００２９】
以上の一実施形態の車両用空調装置によれば、グロメット３の凸面側内部に空気層を有する中空部４が形成されるように構成したことにより、シール面全体において均等な押圧が掛かることで、送風ユニット１０とダッシュパネル１との組み付け時における取り付け公差を中空部４により吸収できるとともに、シール面に掛かる押圧が均等に掛かるため気密性が向上する。
【００３０】
また、グロメット３の断面が略Ｕ字形状から形成されることにより、成形加工による製造が可能となる。さらに、シール面側に凹状の切り目が形成される従来品と比較してシール面積を大きくできるとともに、気密性が向上できる。
【００３１】
また、グロメット３は、根元部（反凸面側）が重なり合って嵌合部１１ａ内に装着されており、重なり合う部位の相互には、凹凸状からなる凹部３ａ、凸部３ｂが形成されていることにより、重なり合う部位がずれることはない。これにより、中空部４の断面積が均等に保つことができる。
【００３２】
また、グロメット３は、根元部（反凸面側）の外面側にリブ部３ｃが形成されていることにより、嵌合部１１ａへの組み付け性が良好であるとともに、挿入後に嵌合部１１ａから容易にグロメット３が外れることはない。
【００３３】
（他の実施形態）
以上の一実施形態では、凸面側に凹部３ｅを形成したがなくても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における車両用空調装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるグロメット３の断面形状および送風ユニット１０への装着形態を示す横断面図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、従来技術におけるグロメットの形状および送風ユニットへの装着形態を示す横断面図である。
【符号の説明】
１…ダッシュパネル（区画板）
２…開口部
３…グロメット（シール部材）
３ａ…凹部（位置合わせ部）
３ｂ…凸部（位置合わせ部）
３ｃ…リブ部
４…中空部
１０…送風ユニット
１１ａ…嵌合部
１３…送風手段
２０…空調ユニット

Claims

車室内と車室外とを仕切る区画板（１）に形成された開口部（２）の車室内側に配設され、内部に空調機器を有するとともに空気通路を形成する空調ユニット（２０）と、
前記区画板（１）の前記開口部（２）の車室外側に配設され、前記空調ユニット（２０）に空気を送風する送風手段（１３）を有する送風ユニット（１０）とを備える車両用空調装置において、
前記送風ユニット（１０）には、前記開口部（２）の周縁と前記送風ユニット（１０）との間の隙間を気密するシール部材（３）と、前記シール部材（３）の一端を嵌合する嵌合部（１１ａ）とが設けられ、
前記シール部材（３）は、ゴム系弾性体で断面が略Ｕ字形状からなり、その凸面側を圧縮させて前記隙間が気密されるものであって、前記シール部材（３）の反凸面側を前記嵌合部（１１ａ）に嵌合させたときに、前記反凸面側が互いに接して重なり合う部位を形成して前記嵌合部（１１ａ）内に装着され、前記シール部材（３）の前記凸面側内部に空気層を有する中空部（４）が形成されるように構成したことを特徴とする車両用空調装置。
前記シール部材（３）は、前記重なり合う部位の相互に、凹凸状からなる位置合わせ部（３ａ、３ｂ）が形成さ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。
前記シール部材（３）は、前記反凸面側の外面側に抜け留め用のリブ部（３ｃ）が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。