JP4438240B2

JP4438240B2 - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP4438240B2
Application number: JP2001072607A
Authority: JP
Inventors: 佳信望月; 辰夫角岡
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-03-14
Filing date: 2001-03-14
Publication date: 2010-03-24
Anticipated expiration: 2021-03-14
Also published as: JP2002274163A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷房用熱交換器を有する車両用空調装置に関するものであり、特に、冷房用熱交換器を収容する空調ケースの組み付け構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車両用空調装置の空調ケースとして、例えば特開２０００−１６０５７号公報に記載されたものが知られている。この公報記載のものにおいては、吸入空気を冷却する冷却用熱交換器と、この冷却用熱交換器を内部に収容し、冷却用熱交換器により吸入空気から発生する凝縮水を外部へ排出する排水孔を有する空調ケースとを備えた車両用空調装置であって、空調ケースは、垂直方向、所謂縦割りとする左右に二分割された部品を分割面を共有することで一体化されて構成されている。そして、その分割面には冷却用熱交換器により発生した凝縮水を外部に漏出させないためのシール部材が配設されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、空調ケースが分割される分割面は、上記公報によれば、排水孔を回避した近傍に設けられているため、左右に分割された一方の空調ケース側に断面略円筒状の排水孔が形成されている。詳しくは記載がないがこれらの空調ケースを製造するには、一般的に樹脂材による射出成形などの一体成形によって製造されるものであって、上記排水孔部を加工するためには、成形作業を行なうときに射出成形型にスライド型を備え、かつスライド工程を行なうことで対処できるものであるが、スライド型の製造コストおよびスライド工程による作業コストを要していた。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、上記点を鑑みてなされたもので、排水孔部を垂直方向に分割することで、外部に凝縮水を漏出させることなく、かつ低コストの空調ケースを備えた車両用空調装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、以下の請求項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、吸入空気を冷却する冷却用熱交換器（６）と、この冷却用熱交換器（６）を内部に備え、冷却用熱交換器（６）により吸入空気から発生する凝縮水を外部へ排出する排水孔部（４１）を有する空調ケース（３ａ、３ｂ）とを備えた車両用空調装置であって、
空調ケース（３ａ、３ｂ）は、排水孔部（４１）を含む垂直方向に分割面を有する縦割れタイプの２つの分割ケース（３ａ、３ｂ）から構成されており、冷却用熱交換器（６）の重力方向下方における２つの分割ケース（３ａ、３ｂ）の分割面の間には、この分割面の間を気密する気密部材（２５）が設けられており、
気密部材（２５）は、棒状または断面略円形状に形成されるとともに、排水孔部（４１）をまたいで挟み込まれるように２つの分割ケース（３ａ、３ｂ）を組付けることを特徴としている。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、排水孔部（４１）を含む垂直方向に分割面を有する２つの分割ケース（３ａ、３ｂ）から構成することにより、排水孔部（４１）を成形するためのスライド型およびスライド加工工程などが不要となり製造コストの低減が図れる。
【０００７】
また、冷却用熱交換器（６）の重力方向下方における２つの分割ケース（３ａ、３ｂ）の分割面の間に気密部材（２５）が設けられていることにより、凝縮水を車室内に漏出させることはない。
【０００９】
更に、棒状または断面略円形状に形成された気密部材（２５）を排水孔部（４１）をまたいで挟み込まれるように組み付けることにより、排水孔部（４１）の位置で分断させて本数を２本とするよりも組み付けの作業性が向上するとともに確実な気密ができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、２つの分割ケース（３ａ、３ｂ）の分割面は、分割面の一方に凸形状の突起部および他方に凹形状の溝部の組み合わせ、分割面の一方に凹形状の溝部および他方に凸形状の突起部の組み合わせ、並びに分割面の一方に凹形状の溝部および他方にも凹形状の溝部の組み合わせのうちいずれか一つの組み合わせにより、前記気密部材（２５）を収容するように形成されることを特徴とするとしている。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、凸形状の突起部および凹形状の溝部などで形成された分割面に気密部材（２５）を収容することにより、確実な気密ができ、かつ凝縮水を車室内に漏出させることはない。
【００１２】
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。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両用空調装置の一実施形態を図１ないし図３に基づいて説明する。図１に車両用空調装置１の組み付け構造を表す構造図を示す。なお、図１中車両前後方向、車両幅方向、天地方向と記載したが、これは、車両用空調装置１が車両に搭載された状態における方向性を示したものである。
【００１４】
まず、図１に示すように、本実施形態の車両用空調装置１は、大別して内外気送風ユニット部２と、この内外気送風ユニット部２から送風された空気の温度調節を行う調整部をなす温調ユニット部３とから構成されている。また、本実施形態における車両用空調装置１は、左ハンドル用のものであって内外気送風ユニット２は、図示しない車室内のインスルメントパネル部内で助手席側の足元に設置されている。
【００１５】
そして、温調ユニット部３は、内外気送風ユニット部２と車両幅方向に並ぶように設置されており、車両幅方向中央部に設置されている。内外気送風ユニット部２には、内気導入口４と外気導入口５とこれら導入口４、５を選択的に開閉する内外気切換ドア（図示しない）が設けられている。そして、内外気送風ユニット部２内には送風機（図示しない）が設けられており、この送風機によって内外気切換ドアにて選択された内気または外気を温調ユニット部３に送風するようになっている。
【００１６】
次に、温調ユニット部３を詳しく説明する。温調ユニット部３は、ポリプロピレン等の樹脂材にて形成された２つの分割ケース３ａ、３ｂが結合することで車室内に向かう流路を構成している。そして、温調ユニット部３内には、温調ユニット部３内に取り入れられた空気（内気または外気）を冷却するエバポレータ６と、エバポレータ６を通過した空気（内気または外気）を加熱するヒータコア７とが収納保持されている。
【００１７】
また、エバポレータ６は、車両に搭載された冷凍サイクル装置（図示しない）の一構成部をなすものであり、この冷凍サイクル装置は圧縮機と、凝縮器と、減圧手段と、上記エバポレータ６である蒸発器を有する周知のものである。また、ヒータコア７は、車両のエンジン冷却水を熱源として通過する空気を加熱する周知のものである。
【００１８】
そして、本発明において２つの分割ケース３ａ、３ｂとは、垂直方向（図１中天地方向）に分割面を有する縦割りタイプのケース構造となっており、本実施形態では左右方向（車両幅方向）に分割可能となっている。そして、２つの分割ケース３ａ、３ｂは、図示しないが結合手段としてビス、Ｃ状のクリップや爪嵌合等によっ結合され、分割ケース３ａと３ｂとが結合された状態においては、エバポレータ６とヒータコア７とはこれら分割ケース３ａ、３ｂとに挟み込まれるように収納保持されるようになっている。また、この状態ではエバポレータ６とヒータコア７とは車両前後方向に並ぶように配置されている。
【００１９】
そして、分割ケース３ａと３ｂとを組み付けてエバポレータ６とヒータコア７とを温調ユニット部３内に収納すると、温調ユニット部３内にはエバポレータ６を通過した冷風がヒータコア７をバイパスする冷風通路８と、ヒータコア７を通過し加熱された温風が流れる温風通路９とが形成されるようになっている。また、温調ユニット部３内には、冷風通路８と温風通路９との風量割合を調節することで、温調ユニット部３から吹き出される空調風の温度を調節するエアミックスドア１０が設けられている。
【００２０】
そして、さらに分割ケース３ａと３ｂとが組付けられた状態では、温調ユニット部３内には、冷風通路８と温風通路９の下流側で、エアミックスドア１０にて温調された空調風をさらに車室内に導くための流路１１、１２が形成されている。具体的には、この流路１１、１２は、下方（地方向）から上方（天方向）に延びるように形成され、乗員の上半身もしくは車両の窓ガラス内面に向けて空調風を導く第１の流路１１と、上方から下方に向けて延び、乗員の下半身に向けて空調風を導く第２の流路１２とからなる。
【００２１】
そして、第１の流路１１の空気下流部位は、２つに分岐するように形成されており、各分岐先には車両の窓ガラス内面に向かって空調風を吹き出すためのデフロスタ用開口部１３と、乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すためのフェイス用開口部１４とが形成されている。フェイス用開口部１４は３つの開口部からなり、車両幅方向のほぼ中央部から空調風を吹き出すセンターフェイス用開口部１４ａと、車両幅方向の両端部から空調風を吹き出すためのサイドフェイス用開口部１４ｂとからなる。
【００２２】
第２の流路１２の空気下流部位には、後席乗員の足元に空調風を吹き出すための後席用フット開口部１５が形成されている。また、第２の流路１２の後席用フット開口部１５の上流側には、前席乗員の足元に空調風を吹き出すための前席用フット開口部１６が形成されている。そして、温調ユニット部３内には、上述した開口部１４〜１６を開閉する切換ドア１７、１８が設けられており、これにより周知の吹出モードが切り換わるようになっている。
【００２３】
そして、上述したエアミックスドア１０および切換ドア１７、１８は、分割ケース３ａと３ｂとが組付けられた状態では、分割ケース３ａと３ｂとに挟まれるようにして回動可能に保持されている。具体的には、図１に示すように分割ケース３ｂには、エアミックスドア１０の回転軸１０ａの軸方向の一端部が挿入される挿入孔４０が形成されている。また、分割ケース３ａにも同様な挿入孔４０が形成されており、この挿入孔４０には回転軸１０ａの軸方向の他端部が挿入される。
【００２４】
さらに、分割ケース３ｂには、上記切換ドア１７、１８の回転軸１７ａ、１８ａの軸方向の一端部が挿入される挿入孔１９、２０が形成されている。また、分割ケース３ａにも挿入孔１９、２０と同様な挿入孔が形成されており、この挿入孔には回転軸１７ａ、１８ａの他端部が挿入される。そして、これらエアミックスドア１０、切換ドア１７、１８の温調ユニット部３内への取り付け方法を簡単に説明すると、分割ケース３ａと分割ケース３ｂとを組付ける前に、各回転軸１０ａ、１７ａ、１８ａに対応して分割ケース３ａに形成された挿入孔４０、１９、２０に、回転軸１０ａ、１７ａ、１８ａの軸方向一端側を挿入しておく。
【００２５】
そして、次に分割ケース３ｂに形成された挿入孔４０、１９、２０に、上記回転軸１０ａ、１７ａ、１８ｂの軸方向の他端部が挿入されるようにして、分割ケース３ａと３ｂとを組付ける。
【００２６】
次に、本発明の要部である分割ケース３ａと分割ケース３ｂとの結合部位（以下、分割面と称す。）について図１ないし図３に基づき説明する。まず、図２に図１中Ａ矢視で示すエバポレータ６の重力方向下方における分割面の正面図、図３（ａ）に図１中分割ケース３ａと分割ケース３ｂとが組み付けられた状態におけるＢ─Ｂ断面図、および図３（ｂ）に図２中分割ケース３ａと分割ケース３ｂとが組み付けられた状態におけるＣ─Ｃ断面図を示す。
【００２７】
図２に示すように、本実施形態では、分割ケース３ａ、３ｂとをエバポレータ６によって吸入空気を冷却することにより発生する凝縮水を排水する排水孔部４１の位置で排水孔部４１が半円状となるように、垂直方向（天地方向）に分割面を有する縦割りタイプのケース構造としている。そして、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、分割ケース３ａの分割面（分割ケース３ｂとの接合面）は、分割ケース３ａと分割ケース３ｂとの組み付け方向（車両幅方向）に窪むように溝部２２が形成されている。なお、この溝部２２は、図１に示すように分割ケース３ａの分割面全てに形成されている。
【００２８】
一方、分割ケース３ｂの分割面（分割ケース３ａとの接合面）には、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、分割ケース３ａに向かって突出するように形成された突起状の突起部２３ａ、２３ｂが形成されている。そして、この突起部２３ａ、２３ｂは、分割ケース３ａに形成された溝部２２に合わせて、分割ケース３ｂの分割面の全てに形成されている。
【００２９】
そして、この突起部２３ａ、２３ｂのうち分割ケース３ｂの垂直方向の上方に位置する第１突起部２３ａは、図３（ａ）に示すように、分割ケース３ａと３ｂとが組付けられると溝部２２に嵌合する。これら溝部２２と第１突起部２３ａとは、分割ケース３ａと３ｂとを組付けるときの位置決めの機能を果たすとともに、組み付け力の増加、および温調ユニット部３内の空気が外部に漏れださないようにシールする機能をも果たす。
【００３０】
ところで、本実施形態では分割ケース３ａ、３ｂ内にエバポレータ６が収納された状態において、エバポレータ６の下方における分割ケース３ａ、３ｂとの分割部位にはシール機構が設けられている。つまり上述したように縦割りタイプのケース構造としたため、エバポレータ６にて発生した凝縮水が自重によって分割ケース３ａと分割ケース３ｂとの分割面間に流れ込んでしまう。この結果、凝縮水が温調ユニット部３外部に漏れだすという問題が発生する。
【００３１】
そこで、本実施形態では以下のようにこの問題に対処している。つまり、図２および図３（ｂ）に示すように、エバポレータ６の重力方向下方に位置する分割ケース３ａ、３ｂとの分割面間には、分割ケース３ａ内にシール部材収納部２６を形成して、そのシール部材収納部２６内に気密部材であるシール部材２５が圧縮した状態で挿入されてされており、このシール部材２５によって分割面の間を密閉して、凝縮水が分割ケース３ａ、３ｂ外部に漏れだすことを防止している。
【００３２】
また、このシール部材２５の材料は流動性発泡材よりなり、例えばイソシアネート基を含有する主成分として、図１に示すように、棒状かつ断面円形状（本例では直径４．５ｍｍ程度）に形成されたもので、図２に示すように、排水孔部４１にまたいで挟み込まれるように組み付けられている。
【００３３】
また、このシール部材２５は、高温高湿耐久後の復元率（復元率が大きいほどシール性能が向上する）を高くするために、上記イソシアネート含有率を１．８％程度と高くするとともに、シール部材２５が初期圧縮率を４０〜５０％となるように第２突起部２３ｂの突き出し高さを設定してシール部材収納部２６内に組み付けられている。
【００３４】
なお、シール部材２５を断面略円形状に形成したのは、シール部材２５の取付方向性をなくして作業者の作業性を向上させるためであり、シール部材２５を排水孔部４１の位置で分断せずに排水孔部４１にまたいで挟み込まれるように組み付けたのは、組み付け時の作業性の向上を図るためである。
【００３５】
また、分割ケース３ａ、３ｂを排水孔部４１にて排水孔部４１が半円状になるように垂直方向の縦割りタイプの構造としたのは、従来周知の二つに分割される分割ケースには、一般的に分割ケース３ａ、３ｂのいずれか一方側に排水孔部４１を有するものであって射出成形などの一体成形で製造されている。特にこの排水孔部４１の成形加工は、射出成形型のなかに別体のスライド型を備えておいて、スライド加工を施すことで製造されているもので、本実施形態では、スライド加工を行なわずに排水孔部４１が形成できるように排水孔部４１にて分割したものである。
【００３６】
以上の構成による車両用空調装置によれば、エバポレータ６とヒータコア７とを２つの分割ケース３ａ、３ｂからなる温調ユニット部３内に収納保持し、分割ケース３ａと３ｂとを垂直方向に分割面を有する縦割りタイプのケース構造とするとともに、分割ケース３ａ、３ｂの分割面間ににシール部材２５を介在させることで、確実に凝縮水が分割面から漏れだすことを防止できる。
【００３７】
また、排水孔部４１を含む垂直方向に分割面を有する２つの分割ケース３ａ、３ｂから構成することにより、排水孔部４１を形成するためのスライド型およびスライド加工工程などが不要となり製造コストの低減が図れる。
【００３８】
また、棒状かつ断面略円形状に形成されたシール部材２５を排水孔部４１をまたいで挟み込まれるように挿入して組み付けることにより、排水孔部４１の部位で分断させて本数を２本とするよりも組み付けの作業性が向上するとともに確実な気密ができる。
【００３９】
（他の実施形態）
以上の一実施形態では、シール部材２５を排水孔部４１をまたいで挟み込むように組み付けたものであるが、図４に示すように、排水孔部４１側にも溝部２２を延長するように形成させ、シール部材２５を排水孔部４１の外部を経由させて挿入することでも良い。これにより、上記と同様の効果を奏でることができる。
【００４０】
また、以上の実施形態では、分割ケース３ａの分割面に、溝部２２およびシール材収納部２６を形成し、分割ケース３ｂの分割面に、第１突起部２３ａを形成したが、図５（ａ）に示すように、分割ケース３ａの分割面に第１突起部２３ａを形成し、分割ケース３ｂの分割面に溝部２２およびシール部材収納部２６を形成するようにしても良い。
【００４１】
また、図５（ｂ）に示すように、それぞれの分割ケース３ａ、３ｂの分割面双方に溝部２２およびシール部材収納部２６を形成するようにしても良い。
【００４２】
また、シール部材２５の形状を棒状かつ断面円形状としたが、このシール部材２５は、凝縮水が分割ケース３ａ、３ｂ外部に漏れだすことを防止できる材料および形状であればどのようなものであっても良い。
【００４３】
また、上記各実施形態では、エバポレータ６とヒータコア７とを車両前後方向に並ぶように配置したが、例えば車両幅方向に並ぶように配置しても良いし、どのように配置しても良い。
【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分解構造を示す構造図である。
【図２】図１におけるＡ矢視による分割ケース３ａの溝部にシール部材２５の装着状態を示す正面図である。
【図３】（ａ）は図１におけるＢ−Ｂ断面を示す断面図、（ｂ）は図２におけるＣ−Ｃ断面を示す断面図である。
【図４】他の実施形態における分割ケース３ａの溝部にシール部材２５の装着状態を示す正面図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は他の実施形態におけるシール部材収納部２６を示す断面図である。
【符号の説明】
３ａ、３ｂ…分割ケース（空調ケース）
６…エバポレータ（冷却用熱交換器）
２５…シール部材（気密部材）
４１…排水孔部

Claims

吸入空気を冷却する冷却用熱交換器（６）と、
前記冷却用熱交換器（６）を内部に備え、前記冷却用熱交換器（６）により前記吸入空気から発生する凝縮水を外部へ排出する排水孔部（４１）を有する空調ケース（３ａ、３ｂ）とを備えた車両用空調装置であって、
前記空調ケース（３ａ、３ｂ）は、前記排水孔部（４１）を含む垂直方向に分割面を有する縦割れタイプの２つの分割ケース（３ａ、３ｂ）から構成されており、前記冷却用熱交換器（６）の重力方向下方における前記２つの分割ケース（３ａ、３ｂ）の分割面の間には、この分割面の間を気密する気密部材（２５）が設けられており、
前記気密部材（２５）は、棒状または断面略円形状に形成されるとともに、前記排水孔部（４１）をまたいで挟み込まれるように前記２つの分割ケース（３ａ、３ｂ）を組付けることを特徴とする車両用空調装置。
前記２つの分割ケース（３ａ、３ｂ）の分割面は、分割面の一方に凸形状の突起部および他方に凹形状の溝部の組み合わせ、分割面の一方に凹形状の溝部および他方に凸形状の突起部の組み合わせ、並びに分割面の一方に凹形状の溝部および他方にも凹形状の溝部の組み合わせのうちいずれか一つの組み合わせにより、前記気密部材（２５）を収容するように形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。