JP4487163B2

JP4487163B2 - 車両の空調装置

Info

Publication number: JP4487163B2
Application number: JP2000298684A
Authority: JP
Inventors: 春樹大田; 成史高野; 元春佐藤; 裕之岡▲ざき▼; 和久児玉
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2020-09-29
Also published as: JP2002103946A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の空調装置に関し、特に、車両の後部に空調ユニットを配置した空調装置の構造に関する。
【０００２】
【発明の背景技術】
従来から車室内後部にエバポレータを備えた空調ユニットを配置した車両は公知である。この公知の構造では、空調ユニットからのエアを車体の後部に位置するピラー内に形成されたダクトによって車室の上方側に導き、車室上部の一方の側部に位置するルーフサイド部に沿って車体前方に案内し、前端部に形成された吹き出し口から車室内に空調エアを吹き出させるようにしている。
【０００３】
しかし、この形式の空調装置では、吹き出し口及び吸い込み口の位置にもよるが、内気循環状態にすると、車室内を均等に冷却するのが困難であるという問題がある。
【０００４】
また、別の例では、ワンボックスカーの後部に配置された空調ユニットからのエアを循環させる構造が知られている。この公知の構造では、前後方向中間部のピラーに設けられたダクトから車体上方にエアを案内し、車室の天井部に設けられた吹き出し口から車室内に噴出させるようにして、車室全体の均一冷房を図るようにしている。しかし、この例では、ダクト内の流動抵抗を低下させるためにダクトを大きくする必要があり、このようにすると後部座席の乗員の視界を狭めてしまうという弊害があった。
【０００５】
本発明者らは、このような事情に鑑み、先に、後部ピラーに空調ダクトを形成して、上記のような従来の問題点を解決した空調設備を提案している（特開平１１−２５４９４７号）。この提案した構造では、空調ユニットを後部に配置するてんでは従来のものと同じであるが、上部に案内するダクトを車体の最後方に位置するリヤピラーに設けるようにしている。これによって乗員の視界を狭めることなく比較的簡単にダクト断面積を確保することができるので支障なく良好な空調性能を発揮させることができる。
【解決しようとする課題】
このような空調装置において、空調ユニットからのエアを導くダクトに関し、従来では、空調エアを車体後部においてリヤピラーに沿ってダクトを形成して上方に導き、エアを天井部に設けたルーフダクトによって所定のい位置まで案内し、案内したエアを吹き出し口から吹き出させるようにしている。この場合、実開平２−１２６９１６公報に開示された構造では、車体に天井ダクトを取付けに構造が開示されているが、このような構成では、取付けが極めて面倒となり、工程上不利である。また、実開平３−１０９９５号公報には、天井基材にブロー成形によって天井ダクト部を形成したものが開示されている。しかし、この従来例では、どのうような構造によって、空調ユニットから天井ダクトにエアを案内するのかが不明である。特に、該天井ダクトとへの導入口の構造をどのように設けるか開示されていない。
【０００６】
本発明は、このような背景に鑑み、車体後部に空調設備を備えた車両において空調設備からのエアの天井部への案内ダクトの構造を具体的に提供するもので、簡単な手順で車両に組み付けることができ、しかも性能的にも外観的にも好ましい空調ダクトを構成することができる空調装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、後部座席の側方に配置された空調ユニットと、この空調ユニットからのエアを車体のリヤピラーに沿って上方に案内し、
さらに天井面に沿って車室内に前記エアを案内するように構成された車両の空調装置において、
車両の車室空間の天井部を形成するように車室空間の上部に車体のルーフ外面を構成するルーフパネルに沿ってかつ該ルーフパネルの内側に所定の間隔をもって延設される車室内面を構成するルーフトリムと、
該ルーフトリムと前記ルーフパネルとの間に配置され、前記ルーフトリムに取付けられて閉断面を有するルーフダクトを形成するルーフダクト部材と、
前記車体のリヤピラーに沿って上方に延びる閉断面を有する立ち上がりダクトを形成する立ち上がりダクト部材とを備え、
前記立ち上がりダクト部材を車体に取付けた状態で、ルーフトリムを下方からルーフパネルに取付けた際に、立ち上がりダクト部材の上端部の重なり部にルーフダクト部材の後端部の重なり部を重ね合わせて両ダクト部材が接合されていることを特徴とする車両の空調装置によって達成することができる。
【０００８】
本発明の構成では、立ち上がりダクトとルーフダクトとの接合部は車体のリヤピラーの上端とルーフパネルの後端の側部付近に位置するすなわち、上方に延びるリヤピラーから水平に延びるルーフパネルの接合部であるから上方に向かう方向から水平前方に向かうように方向が変化する位置すなわち曲がりが生じる位置に接合部が位置することになる。このような曲がりの位置において、立ち上がりダクトとルーフダクトとを空間的に段差を生じることなく接合することは容易ではない。
【０００９】
本発明の１つの特徴によれば、ルーフダクトは車両の天井部の車室内面を構成するルーフトリムと該ルーフトリムに対して断面コ字状のルーフダクト部材を組合せ、ルーフトリムに対してルーフダクト部材を閉断面を形成するように取付けることによって構成する。この場合、平面上のルーフトリムの上面すなわち車室とは反対側の面にルーフダクト部材のチャンネル部分が対峙するように配置し、ルーフダクト部材の一対のフランジ部分の先端をルーフトリムにそれぞれ固着することによって閉断面を構成する。ルーフトリムとルーフダクト部材とを一体成形することによってルーフダクトを構成することももちろん可能である。このルーフダクトは、後端側は、立ち上がりダクトとの取り合部で開口しており、前端側は、車室への吹き出し口で開口している。
本発明の別の特徴では、まず、立ち上がりダクト部材がリヤピラーに沿って車体および空調装置に取り付けられる。そして、その後、ルーフダクト部材を組み込んだルーフトリムが車体すなわちルーフパネルに下から上に向かってすなわ車室側からルーフパネルに向かって押しつけられて、車体に取り付けられる。この場合、ルーフトリムは、ルーフダクト部材と一体となっており、その後端側は、ルーフダクトを構成するルーフトリムの後端がルーフダクト部材から後方に突出する状態になっている。そして、ルーフトリムがルーフパネルに取り付けられたとき、立ち上がりダクト部材の外側および内側前縁部はルーフダクト部材の後端部およびルーフトリムの後端部とそれぞれ重なり部を介して接合される。この場合、好ましい態様では、前記ルーフダクト部材と立ち上がりダクト部材との重なり部においては、ルーフダクト部材が立ち上がりダクト部材の下側に重なり、前記ルーフトリムと立ち上がりダクト部材との重なり部においてはルーフトリムが立ち上がりダクト部材の下側にそれぞれ重なりあって接合されるようになっている。したがって、組み付けにあたっては、ルーフトリムをルーフパネルに取り付ける際、ルーフダクト部材の後端縁の重なり部が立ち上がりダクト部材の外側の前縁部の重なり部の下側から上側に向かって移動して重なり合い、ルーフトリムの後端縁が立ち上がりダクト部材の内側の前端縁の下側から上方に向かって移動して重なり合う。すなわち、本発明の重なり合いは、ルーフダクト部材と立ち上がりダクト部材の外側前端縁、およびルーフトリムと立ち上がりダクト部材の内側前端縁とによって形成され、ダクトの延設方向に沿った方向に重なって延びることなる。
【００１０】
したがって、本発明においては、ルーフトリムをルーフパネルに取り付けることによって自動的に、ルーフダクトと立ち上がりダクトとが結合されて互いに連通することになる。もちろん、上記の重なり部による立ち上がりダクトとルーフダクトとの接合部に適当な接着部材を配することもできる。
【００１１】
このような手法で形成されたダクト構造では、重なり部がダクトの延設方向にずれて位置することになるので、接合部において、断面が局部的の狭まるいわゆるネック構造の弊害を回避することができる。すなわち、ネック構造を回避することにより、内部を流通する空調エアの流動抵抗は接合部で増大することはなく空調エアの良好な流動状態を確保することができる。
【００１２】
好ましくは、前記立ち上がりダクト部材の上側および下側の重なり部の後端側の少なくとも一方には、ルーフダクト部材またはルーフトリムの後端面を当接状態で受け止めるための段部が形成される。これによって、ルーフトリムをルーフパネルに取り付ける場合の位置決めに際し、ルーフトリムおよび、ルーフダクト部材の後端が立ち上がりダクト部材の段部に当たることによって位置決めされるので、立ち上がりダクト部材との接合部の位置決めが容易となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に付いて添付図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態が適用される車両の後部の車室内の概略の構成を示したものである。
【００１４】
図１を参照すると、本発明の１実施形態にかかる車両１は、運転席及び助手席を有する前部座席２とその後方に位置する左右の座席が独立したセパレートタイプの第１後部座席３と、さらにその後方に位置するベンチシートタイプの第２後部座席４とからなる３列の座席が車室内に前後方向に配設されたワンボックスカーである。
【００１５】
上記車両１において本発明の１実施形態にかかる空調装置５は、車両後部に配置されており、ブロアおよびヒータコアを有するヒータユニット６と、エバポレータおよびエアミックス部材を有するクーラユニット７と、上記ヒータユニットからの暖房用エアを案内するヒータダクト８と、上記クーラーユニット７からの冷房用エアを案内するクーラダクト９とを有する。すなわち、上記空調装置５は、上記ヒータユニット６とクーラユニット７とが一体化された空調ユニットとして構成されている。この空調ユニット５は車室の最後方に位置する第２後部座席４の右側方において、車体の最後方に位置するいわゆるリヤピラー１０またはＤピラーの下方部と右後輪のホイールハウス１１との間に設置され、その前方には、スライド式のドア１２が配設されている。
【００１６】
暖房用エアダクトには、暖房用エア吹き出し口が形成され、車室内後部のフロア部から上方に向けて乗員の足Ｆに向けて暖房用エアを吹き出すように構成されている。
上記クーラーユニットからの冷房用エアを案内するクーラダクト９は図１および図２に示すようにクーラユニット７の設置部から最後部のＤピラー１０に沿って上方に延びる立ち上がりダクトを構成する立ち上がりダクト部材１３を備えている。さらに、本発明のクーラーダクト９は、この立ち上がりダクト９ａから、これに連通するように、車体ルーフパネル１４と車室の天井を構成するルーフトリム１５とこのルーフトリム１５と協働して閉断面を形成するルーフダクト部材１６で形成される間の空間に形成されるルーフダクト９ｂを有する。
【００１７】
立ち上がりダクト部材１３は、図３に示すように、車体の最後方に位置する上記Ｄピラー１０の内壁面に沿って設置されるとともに、その車室側に配設されたトリム部材１７（図１および図２では省略）によって内壁面が覆われるように構成されている。上記Ｄピラー１０の内壁面の前方側には、外方側にへこんだ段部が形成されている。そして、上記立ち上がりダクト部材１３がＤピラー１０の段部に沿って設置された状態で取り付け具によって取り付けられるようになっている。
【００１８】
立ち上がりダクト９ａの上端部とルーフダクト９ｂの後端部とは、図１および図２に示すように接合されている。
【００１９】
ルーフダクトの底壁面には、図２に示すように車幅方向における略中央部の位置に第２後部座席４用の第２吹き出し口１８、及び第１後部座席３用の第１吹き出し口１９がそれぞれ形成される。
【００２０】
図２を参照すると、空調装置５を車室内からみた概略斜視図が示されている。本発明の構成では、立ち上がりダクト９ａとルーフダクト９ｂとの接合部２０は車体のリヤピラー１０の上端とルーフパネル１４の後端の側部付近に位置する。そして、この接合部２０には、接合部における立ち上がりダクト部材１３の上端部を車体に対して支持するための支持部材２１が設けられる。
【００２１】
上記接合部２０は、上方に延びるリヤピラー１０から水平に延びるルーフトリム１５とを接合するのであるから、上方に向かう方向から水平前方に向かうように方向が変化する位置すなわち曲がりが生じる位置に接合部２０が位置することになる。
【００２２】
図４には、ルーフダクト９ｂの横断面が示されている。ルーフダクト部材１６は、チャンネル状の部材であって、横方向に延びるウエブ部１６ａとこの両端から該ウエブ部１６ａに対して略直角方向に延びる一対のフランジ部１６ｂを備えており、該フランジ部１６ｂの先端が適当な手段により、ルーフトリム１５の裏面側に取り付けられて閉断面のルーフダクト９ｂを形成する。
【００２３】
ルーフトリム１５とルーフダクト部材１６と一体成形することによってルーフダクト９ｂを構成することももちろん可能である。このルーフダクト９ｂは、後端側は、立ち上がりダクト９ａとの取り合部で開口しており、前端側は、車室への吹き出し口１８、１９で開口している。
【００２４】
図５を参照すると、ルーフトリム１５のルーフダクト形成部の概略斜視図が示されている。図示のように、ルーフダクト部材１６におけるルーフダクト９ｂの後端部の立ち上がりダクト部材１３との接合部２０は斜めに切り取られた断面を有している。そして、その接合端面にはウレタン製のシール部材２１が取り付けられている。
【００２５】
図６を参照して、ルーフダクト９ｂを形成したルーフトリム１５を立ち上がりダクト部材１３に取り付ける手順を示す。本発明では、立ち上がりダクト部材１３は先に車体側に取り付けられた状態になっている。そして、この立ち上がりダクト部材１３に対してルーフトリム１５が合わせられて位置決めされた状態で、ルーフトリム１５がルーフパネル１４に取り付けられる。
【００２６】
ルーフトリム１５に取り付けられた、ルーフダクト部材１６の後端縁には、内側に向かって折り曲げられて段部２２が設けられており、この段部２２より後端側が重なり部２３を構成する。一方、立ち上がりダクト部材１３の外側前縁部には、外側に向かって延びる段部２４が設けられている。この段部２４より前側が立ち上がりダクト部材の外側部の重なり部２５である。
【００２７】
また、ルーフダクト９ｂの内側の後端部はルーフトリム上に位置するが、内側後端部は上記のウレタンシール部２１が形成されることによって盛り上がり部２６が形成される。この盛り上がり部２６に立ち上がりダクト部材の内側前端縁部が密着接合して内側重なり部２７を形成する。
【００２８】
図６の（ａ）に示すように、ルーフトリム１５を取り付けるに当たっては、立ち上がりダクト部材の下方に位置においてルーフトリム１５がセットされ、その後図の矢印の方向すなわち上方に移動させられる。そして図６の（ｂ）に示すように、ルーフトリム１５が上方に移動して、ルーフダクト部材１６の後端部の重なり部が立ち上がりダクト部材１３の外側前縁部の重なり部と密着し、ルーフトリム１５の盛り上がり部２６が立ち上がりダクト部材１３の内側前縁部の重なり部２７と密着して接合される。この場合、ルーフトリム１５と立ち上がりダクト部材１３との前後方向の位置決めは、ルーフダクト部材１６の後端縁部に設けられた段部２２と、立ち上がりダクト部材１３の前端縁部に設けられた段部２４との作用によって、ルーフダクト部材１６の後端が立ち上がりダクト部材１３の段部２２に当接し、立ち上がりダクト部材１３の前端がルーフダクト部材１６の段部に当接することによって位置決めがなされる。また、ルーフトリム１５の内側接合部はウレタン製の盛り上がり部２６が立ち上がりダクト部材１３の内側前端縁部の圧接することによってウレタンシール材２１が圧縮されて密着状態で立ち上がりダクト部材１３の前縁部２７と接合する。ルーフトリム１５がルーフパネル１４に固定されることによって、ルーフダクト９ｂの開口部の全周にウレタンシール部材２１が設けられていることにより、接合部の機密性が確保される。
【００２９】
このような手法で形成されたダクト構造では、立ち上がりダクト９ａとルーフダクト９ｂとが接合部においてスムーズに結合されるため、内部を流通する空調エアの流動抵抗は接合部で増大することはなく、良好な流動状態を得ることができる。また、図５に示すように接合部は、ダクトの延設方向に延びるようにルーフトリム１５によって広く支持される構造になっているので、ダクトの良好な支持剛性および支持安定性を確保することができる。
【００３０】
図７を参照すると、本発明の他の実施形態が開示されている。図７においては立ち上がりダクト部材１３の先端に連結ダクト部材２８を差し込むようになっている。このため連結ダクト部材２８の後端側には、立ち上がりダクト部材の前端縁を受け入れる接合部２９が設けられ、この接合部２９に立ち上がりダクト部材１３の前端縁がはまり込むようになって結合されるようになっている。立ち上がりダクト部材１３の前端縁は、連結ダクト２８の後端側に設けられた段部３０が当接し、これによって連結ダクト２８は、立ち上がりダクト部材１３に位置決めされた状態で取り付けられる。立ち上がりダクト部材に結合された状態では、連結ダクトは重なり部３１によって立ち上がりダクト部材１３の前端縁を覆いこれによって立ち上がりダクト部材１３に固定される。連結ダクト２８の前端側は上記第１の実施形態で説明した立ち上がりダクト部材の前端縁の構造と同一でありすなわち段部３２および重なり部３３、３４を備えており、その組み付け手順も第１実施形態と同じである。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、立ち上がりダクト部材をまず車体にしっかりと取り付け、ルーフダクトを一体形成したルーフトリムをルーフパネルに取り付けるだけで、ルーフダクトおよび立ち上がりダクトを連通させることができる。すなわち、本発明ではルーフダクトと立ち上がりダクトとを接合するための特別の作業を要することなくダクト構造を構築することができる。また、接合部は広い範囲でルーフトリムによってルーフパネルに支持されることになるので良好なダクトの支持剛性および支持安定性を確保することができる。また、立ち上がりダクトおよびルーフダクトの接合部において開口部を斜めに設け、ネック部を形成することを有効に回避しつつ接合したので、内部のエアの流動抵抗を増大させることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態が適用されるワンボックス車両の車室後部を示す側面図、
【図２】図１の車両の後部の空調装置周りの概略図、
【図３】図２のＡ−Ａ断面図、
【図４】ルーフダクトの横断面図、
【図５】ルーフトリムに形成されたルーフダクトの後端側の開口部を示す斜視図、
【図６】ルーフトリムと立ち上がりダクト部材と接合状態を部分的に断面で示した斜視図、
【図７】他の実施形態にかかるルーフトリムと連結ダクトと立ち上がりダクトとの接合状態を部分的に断面示した斜視図である。
【符号の説明】
１車両
２前部座席
３第１後部座席
４第２後部座席
５空調装置
６ヒータユニット
９クーラーダクト
９ａ立ち上がりダクト
９ｂルーフダクト
１０Ｄピラー
１１ホイールハウス
１２ドア
１３立ち上がりダクト部材
１４ルーフパネル
１５ルーフトリム
１６ルーフダクト部材
１７トリム部材
１８、１９エア吹き出し口
２０接続部
２１、３１、４１支持部材
２３ボルト
２８連結ダクト。

Claims

後部座席の側方に配置された空調ユニットと、この空調ユニットからのエアを車体のリヤピラーに沿って上方に案内し、
さらに天井面に沿って車室内に前記エアを案内するように構成された車両の空調装置において、
車両の車室空間の天井部を形成するように車室空間の上部に車体のルーフ外面を構成するルーフパネルに沿ってかつ該ルーフパネルの内側に所定の間隔をもって延設される車室内面を構成するルーフトリムと、
該ルーフトリムと前記ルーフパネルとの間に配置され、前記ルーフトリムに取付けられて閉断面を有するルーフダクトを形成するルーフダクト部材と、
前記車体のリヤピラーに沿って上方に延びる閉断面を有する立ち上がりダクトを形成する立ち上がりダクト部材とを備え、
前記立ち上がりダクト部材を車体に取付けた状態で、ルーフトリムを下方からルーフパネルに取付けた際に、立ち上がりダクト部材の上端部の重なり部にルーフダクト部材の後端部の重なり部を重ね合わせて両ダクト部材が接合されていることを特徴とする車両の空調装置。
前記ルーフダクト部材と立ち上がりダクト部材との重なり部においては、ルーフダクト部材が立ち上がりダクト部材の下側に重なり、前記ルーフトリムと立ち上がりダクト部材との重なり部においてはルーフトリムが立ち上がりダクト部材の下側にそれぞれ重なりあって接合されるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の車両の空調装置。
前記立ち上がりダクト部材の上側および下側の重なり部の後端側のすくなくとも一方には、ルーフダクト部材またはルーフトリムの後端面を当接状態で受け止めるための段部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両の空調装置。