JP4561589B2 - 車両用屋上装着型空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、パス車両などの屋上に装着する車両用屋上装着型空調装置に関するものであり、特に、空調装置を屋上に接着固定する上での接着部の形状に関するものである。

パス車両などの屋上に装着する車両用屋上装着型空調装置において、従来、屋根上に空調装置を固定するのに接着剤を使用している。図８は従来の屋根１０と空調装置本体ケース７２との接着部Ｓの部分拡大図である。図８中のＢが接着剤である。接着剤Ｂは所定の厚さに管理して接着しないと接着強度に斑ができる。そのため従来は、図８に示すように、屋根１０と空調装置本体ケース７２との間にスペーサ２６を挟み込んで、接着剤Ｂが所定厚さになるようにして接着している。なお、スペーサ２６としては、厚さ５ｍｍ程度の樹脂材を用いている。

しかしながら、上記従来構造では、複数のスペーサが必要となるうえ、屋根に接着剤を塗布する前に、その複数のスペーサを両面テープなどにて屋根の接着面に貼り付け固定するという作業が必要であり、空調装置の装着コストが高くなるという問題点がある。本発明は、上記従来構造の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、スペーサを用いなくとも所定の接着剤厚さにて接着することのできる車両用屋上装着型空調装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項２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、車両の平坦な屋根（１０）上に接着固定される車両用屋上装着型空調装置において、
屋根（１０）と空調装置の本体ケース（７）との間に形成された接着部（Ｓ）内に屋根（１０）と本体ケース（７）を接着するために設けられる接着材（Ｂ）と、接着材（Ｂ）の厚さを所定厚さに保つために接着部（Ｓ）内に複数個所設けられる凸部（７１ａ）と、を備え、
屋根（１０）と本体ケース（７）とは、凸部（７１ａ）が設けられる部位から外方先端側に向かって拡がる形状を形成するように、前記外方先端側で離間して接着部（Ｓ）を形成することを特徴としている。

この請求項１に記載の発明によれば、従来のスペーサに代わる凸部（７１ａ）を屋根（１０）と本体ケース（７）との接着部（Ｓ）内に形成することで、従来別部品としていたスペーサが不要となるうえ、そのスペーサを複数、屋根の接着面に貼り付け固定するという作業が不要となることより、空調装置の装着コストを抑えることができる。さらに、凸部（７１ａ）を設けた部位から外方先端側に向かって拡がる形状を形成するように、屋根（１０）と本体ケース（７）とが外方先端側で離間して接着部（Ｓ）を形成することにより、接着剤（Ｂ）が剥がれにくい構造となるため、接着強度を向上させることができる。また、空調装置を屋根（１０）上に載置した後に、外方から接着剤（Ｂ）を追加注入し易いという利点もある。

また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車両用屋上装着型空調装置において、凸部（７１ａ）を本体ケース（７）に一体に形成したことを特徴としている。これは、本体ケース（７）が樹脂成形品であるところに着目したものであり、この請求項２に記載の発明によれば、本体ケース（７）に凸部（７１ａ）を一体に形成してしまうことで空調装置のコストを抑えることができる。

ちなみに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態（請求項１、２に対応）について、添付した図１〜図４を用いて詳細に説明する。図１は、本発明に係わる車両用屋上装着型空調装置１の実装状態における概略構成を示すバスの斜視図である。また図２は、図１の車両用屋上装着型空調装置１の概略構成を示す斜視図であり、カバーを取り外した状態を示す。図３は、図２中のＡ−Ａ部における断面図であり、図４は、本発明の第１実施形態を示す図３中の接着部Ｓの部分拡大図である。

まず、図１中の２は暖房ユニットであり、図示していない走行用のエンジンの冷却水を熱源とするヒータコア３、およびそのヒータコア３にて加熱された空気の流路を成す温風ダクト４Ａからなり、バス車両の床下に配置されている。そして、温風ダクト４Ａは車両の左右それぞれに配置されて車両の長手方向に延びると共に、この温風ダクト４Ａの長手方向端部にはヒータコア３がそれぞれ配置されている。更に、温風ダクト４Ａには複数個の温風吹出口５Ａが形成されており、そこから車室内の乗員足元に向けて温風が吹き出される。

次に１は、図示しないコンデンサ・膨張弁およびエバポレータ１１などからなる周知の冷房ユニット（車両用屋上装着型空調装置）であり、バス車両の屋根１０上に配置されている。冷房ユニット１を構成する冷凍サイクルは、車両用空調装置に使用される周知のものであり、コンプレッサ６、および図示しないコンデンサ・レシーバ・ドライヤ・膨張弁、エバポレータ１１などの各冷凍機器を冷媒配管によって環状に接続して構成される。

コンプレッサ６は、バス車両の後部床下に配置され、図示しない走行用エンジンから電磁クラッチを介して駆動される。（図１参照）。コンデンサは、コンプレッサ６にて圧縮された高温高圧の冷媒を凝縮させるものである。レシーバは、コンデンサの冷媒流出側に配置され、コンデンサから流出した冷媒のうち液相冷媒を膨張弁に向けて流出する。

また、このレシーバは、液相冷媒と気相冷媒との分離を行うと共に、レシーバ内に所定量の冷媒量を蓄えることにより、冷凍サイクル内を循環する冷媒量を調節するものである。そのレシーバの液相冷媒流出側には、冷媒の減圧装置を成す膨張弁が配設されている。尚、この膨張弁は温度式となっており、エバポレータ１１の冷媒流出側の冷媒温度に応じて、その弁開度を調節している。

具体的には、エバポレータ１１の冷媒流出側に冷媒温度を感知する感温筒を配設し、冷媒温度（冷房負荷）が高い時には弁開度を増し、冷媒温度（冷房負荷）が低い時には弁開度を絞るものである。そして、その膨張弁の冷媒流出側には、減圧されて低温低圧となった液相冷媒を蒸発させて空調用空気を冷却するエバポレータ１１が配設されている（図２、図３参照）。

冷房ユニット１は、図２に示すようにコンデンシングユニット部１２とクーリングユニット１３部とを一体に構成したものである。コンデンシングユニット部１２は、図示しないコンデンサと、このコンデンサに外気を送風するファン１４などより構成されている。また、クーリングユニット部１３は、空調ケース（本体ケース）７内に、エバポレータ１１と、このエバポレータ１１に車室内の空気（内気）、もしくは車室外の空気（外気）を通風するためのブロワ１５などより構成されている。

ブロワ１５によってエバポレータ１１に通風された空気は、エバポレータ１１を通過する際に低温冷媒との熱交換により冷却されて車室内の冷風ダクト４Ｂ（図１参照）へ供給される。冷風ダクト４Ｂは、車両の左右それぞれに配置されて車両の長手方向に延びている。更に、冷風ダクト４Ｂには、複数個の冷風吹出口５Ｂが形成されており、そこから車室内の乗員頭部に向けて冷風が吹き出される。

尚、図示しない空調制御装置へは、例えば運転手などの乗員が空調装置の運転・停止、および設定温度や風量などを設定する図示しない空調操作パネルからの操作信号などが入力され、それに応じて上述の冷房ユニット１・暖房ユニット２、およびコンプレッサ６などの各冷凍機器が、この空調制御装置によって制御されている。

次に、図３を用いて、クーリングユニット部１３の具体的な構成・構造について説明する。クーリングユニット部１３が配置されるバス車両の天井には、矩形状に形成された内気吸込口１６が開口しており、車室内とクーリングユニット部１３の内部とを連通させている。そして、内気モードとしてブロワ１５が作動した場合には、内気吸込口１６を通して車室内の空気がクーリングユニット部１３内部へ導入されてエバポレータ１１へ通風される。

また、クーリングユニット部１３の車両中央側の側面には、車室外の空気を導入する外気導入経路９として、外気ダクト９ａと９ｂとが設けられている。この外気ダクト９ａ・９ｂは、空調ケース７の外側へ突出させて設けられていると同時に、空調ケース７の内側へも延長して設けられている。また、これら、外気ダクト９ａ・９ｂは、空調ケース７の外側下方へ傾斜させて設けられている。

そして、空調ケース７の内側である外気ダクト９ｂの内側部分には、外気に乗って入ってくる雨水や塵埃が空調ケース７の内部へ侵入するのを防止する外気フィルタ（第１の除塵フィルタ）１８が配設されている。この外気フィルタ１８は、空調ケース７の内側から外気ダクト９ｂの端面部分にセットされ、押え枠であるフィルタブラケット２１を上からセットして、螺子２２を締め込むことによって固定されている。

また、この外気フィルタ１８と先の内気吸込口１６との間には、内外気切換部としての仕切り板部材１９によって換気空間が形成されており、仕切り板部材１９に開口された外気流入口１９ａと内気吸込口１６とを、内外気切替手段である内外気切替ドア１７にて切替開閉することで外気モードと内気モードとを切り替えるようになっている。

ちなみに図３は、内外気切替ドア１７にて外気流入口１９ａを閉じて外気の流入を封止しているとともに、内気が流入するように内気吸込口１６を開放した内気モードの状態を示している。内外気切替ドア１７には、外気流入口１９ａや内気吸込口１６を閉じたときの密閉性を確保するため、シール部材２３が両面に設けられている。

また、内外気切換部の空気流れ下流側に配置されたエバポレータ１１の通風前面側には、空気清浄手段としての内外気フィルタ２５が配置されている。この内外気フィルタ２５は、細かい塵埃を取り除く第２の除塵フィルタ部と、もう一つの空気清浄手段としての脱臭フィルタ部とを合わせた複合フィルタなどである。

除塵フィルタ部は、ひだ折りした不織布などから成り、空気中の塵や液状粒子（例えば、ニコチンやタール）などを捕捉して除去するものである。また、脱臭フィルタ部は、ハニカム担体に添着された活性炭より成り、空気中の臭いを除去するものである。いずれも薄く長尺状をしたフィルタ部材を貼り合わせるなどして内外気フィルタ２５を形成している。

また、このような構成を持った空調ケース７の上面開口部は、空調ケース蓋部材としての空調ケースカバー８で覆って各部との密閉を保つようになっており、空調ケースカバー８を開けることにより上面開口部から内部の機器のメンテナンス作業を行うようになっている。

次に、本発明に関する要部の構成・構造について、図４を用いて説明する。本空調装置は、バスの平坦な屋根１０上に接着固定される構造となっている。本体ケース７は、ＡＢＳ（アクロル二トリル・ブタジエン・スチレン）樹脂を真空成形したものであり、この本体ケース７の下ケース７１の外周部全周に、屋根１０と接着するための接着部Ｓが形成されており、その接着部Ｓ内に接着材Ｂの厚さを所定厚さに保つための凸部７１ａを複数箇所設けている。

より具体的には、下ケース７１と屋根１０との隙間を５ｍｍ程度に保つための凸部７１ａを、図示しないが車両前後方向に左右２箇所ずつ、車両左右方向に前後１箇所ずつ、計６箇所で下ケース７１に一体にして形成している。なお、凸部７１ａは点であっても良いし、ビート状（線状）であっても良い。また、使用する接着剤はポリウレタン系の接着剤などて、エアーガンなどでビート状に塗布するようなものである。

空調装置を屋根上に接着する作業の概要としては、１．屋根の接着する部分の面荒らしを行い、２．その部分を洗浄し、３．下地として接着を向上させるためのプライマーを塗布し、４．接着剤を塗布し、５．空調装置を載置する手順となる。ちなみに従来は、プライマーや接着剤を塗布する前に、屋根上にスペーサを貼り付け固定するという作業が入っていることとなる。なお、図４中の７２は、内側カバーの一部である。

次に、本実施形態での特徴と、その効果について述べる。まず、屋根１０と空調装置の本体ケース７との接着部Ｓ内に、接着材Ｂの厚さを所定厚さに保つための凸部７１ａを複数箇所設けている。これによれば、従来のスペーサに代わる凸部７１ａを屋根１０と本体ケース７との接着部Ｓ内に形成することで、従来別部品としていたスペーサが不要となるうえ、そのスペーサを複数、屋根の接着面に貼り付け固定するという作業が不要となることより、空調装置の装着コストを抑えることができる。

また、凸部７１ａを本体ケース７に一体に形成している。これは、本体ケース７が樹脂成形品であるところに着目したものであり、これによれば、本体ケース７に凸部７１ａを一体に形成してしまうことで空調装置のコストを抑えることができる。

（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態（請求項３に対応）を示す図３中の接着部Ｓの部分拡大図である。上述した第１実施形態と異なる特徴と、その効果について述べる。本実施形態では、接着部Ｓの外方側の隙間をすぼまった形状７１ｂに形成している。これによれば、空調装置を屋根１０上に載置するときに接着剤Ｂが接着部Ｓの外方側に飛び出しにくい構造となるため、接着強度を向上させることができる。

（第３実施形態）
図６は、本発明の第３実施形態（請求項４に対応）を示す図３中の接着部Ｓの部分拡大図である。上述した第１・第２実施形態と異なる特徴と、その効果について述べる。本実施形態では、接着部Ｓの外方側の隙間を拡がった形状７１ｃに形成している。これによれば、接着部Ｓの外方先端側が開いた形状（フィレット構造）とすることによって接着剤Ｂが剥がれにくい構造となるため、接着強度を向上させることができる。また、空調装置を屋根１０上に載置した後に、外方から接着剤Ｂを追加注入し易いという利点もある。

（その他の実施形態）
図７の（ａ）、（ｂ）とも、本発明のその他の実施形態を示す図３中の接着部Ｓの部分拡大図である。上述した第１〜第３実施形態が凸部７１ａを接着部Ｓの内周側に設けたものとすれば、図７（ａ）に示す例は凸部７１ａを接着部Ｓの略中央に設けたものであり、図７（ｂ）に示す例は凸部７１ａを接着部Ｓの外周側に設けたものである。このように、凸部７１ａは接着部Ｓのいずれの位置にあっても良い。

また、上述の実施形態では凸部７１ａを空調ケース７側に形成しているが、屋根１０側に形成した形態であっても良い。また、上述の実施形態はバス車両に適用したものであるが、本発明はこれに限るものではなく、列車などの車両や船舶の屋上装着型空調装置に適用しても良い。

本発明に係わる車両用屋上装着型空調装置１の実装状態における概略構成を示すバスの斜視図である。 図１の車両用屋上装着型空調装置１の概略構成を示す斜視図であり、カバーを取り外した状態を示す。 図２中のＡ−Ａ部における断面図である。 本発明の第１実施形態を示す図３中の接着部Ｓの部分拡大図である。 本発明の第２実施形態を示す図３中の接着部Ｓの部分拡大図である。 本発明の第３実施形態を示す図３中の接着部Ｓの部分拡大図である。 （ａ）、（ｂ）とも本発明のその他の実施形態を示す図３中の接着部Ｓの部分拡大図である。 従来の接着部Ｓの部分拡大図である。

符号の説明

７…空調ケース（本体ケース）
７１ａ…凸部
７１ｂ…すぼまった形状
７１ｃ…拡がった形状
１０…屋根
Ｂ…接着剤
Ｓ…接着部

Claims (2)

1. 車両の平坦な屋根（１０）上に接着固定される車両用屋上装着型空調装置において、
   前記屋根（１０）と空調装置の本体ケース（７）との間に形成された接着部（Ｓ）内に前記屋根（１０）と前記本体ケース（７）を接着するために設けられる接着材（Ｂ）と、前記接着材（Ｂ）の厚さを所定厚さに保つために前記接着部（Ｓ）内に複数個所設けられる凸部（７１ａ）と、を備え、
   前記屋根（１０）と前記本体ケース（７）とは、前記凸部（７１ａ）が設けられる部位から外方先端側に向かって拡がる形状を形成するように、前記外方先端側で離間して前記接着部（Ｓ）を形成することを特徴とする車両用屋上装着型空調装置。
2. 前記凸部（７１ａ）を前記本体ケース（７）に一体に形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用屋上装着型空調装置。

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