JP4714029B2 - 自動車用空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車に搭載される空気調和装置に関し、とりわけ、空調ユニットと送風ユニットとが着脱可能に合体される自動車用空気調和装置に関する。

自動車に搭載される空気調和装置は、送風ユニットから送られる風を空調ユニットで温度調和して車室内に吹き出すようになっており、それら送風ユニットと空調ユニットとは送風ユニットが上側に配置されるように合体されて、ダッシュパネルとインストルメントパネルとの間の空間において車幅方向中央部に設置されるものがある。

空調ユニットは、エバポレータやヒータコアおよびエアミックスドア等の空調空気の温度を調節する温調部品が内蔵されて、前記送風ユニットから供給される外気または内気を温度調和するようになっている。

一方、送風ユニットは、特許文献１に開示されるようにモータ駆動されるブロワファンをスクロールケーシング（渦巻き状のハウジング）に収納して構成され、ブロワファンの回転によって発生する風をスクロールケーシングで案内しつつ前記空調ユニットに供給するようになっている。この場合、前記送風ユニットは、モータを挟んで２つ設けたツインファンタイプとなっている。
特開平５−３１９０７３号公報（第３頁、図１）

しかしながら、従来の自動車用空気調和装置は、前述したように空調ユニットと送風ユニットの結合体が車幅方向中央部に設置されるセンターレイアウトとなっている場合は、送風ユニットのメンテナンスを行うにあたって車室内側からインストルメントパネルを取り外して、空調ユニットから送風ユニットを分離するのが一般的な手法となる。

この場合、インストルメントパネルの車幅方向中央部には、ナビゲーションやオーディオ等の各種計器類が存在し、これら計器類を含めてインストルメントパネル全体を取り外す必要があり、送風ユニットを取り外す以前にインストルメントパネルや計器類の取り外し作業が複雑化される。このため、作業工数や作業時間が多く掛かり送風ユニットのメンテナンス経費が嵩んでしまうことになる。

そこで、本発明は、送風ユニットを空調ユニットに対して車幅方向に着脱することにより、送風ユニットの取り外し作業をより簡単に行えるようにした自動車用空気調和装置を提供することを目的とする。

本発明は、空調空気の温度を調節する温調部品を内蔵した空調ユニットと、前記空調ユニットの上側に設置されて空調ユニットに外気または内気を供給する送風ユニットと、を備えて自動車に搭載される空気調和装置において、空調ユニットと送風ユニットとの間に、送風ユニットを車幅方向の一方向から空調ユニットの上側に着脱自在に設置する車幅方向着脱手段を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、車幅方向着脱手段を設けたことによって、送風ユニットが空調ユニットの上側に車幅方向の一方向から着脱できるので、空調ユニットと送風ユニットの結合体が車幅方向中央部に設置されている場合に、送風ユニットを空調ユニットから取り外す際には、インストルメントパネルの助手席側に設けられたグローブボックスを取り外して、そのグローブボックスの取付開口部から手を差し込んで送風ユニットを車幅方向に移動して取り外すことができる。

従って、インストルメントパネル全体や各種計器類を取り外すことなく、グローブボックスのみの取り外しで送風ユニットの取り外しが可能となり、このことによって作業工数や作業時間を削減できるため、送風ユニットのメンテナンス経費を安価に収めることができる。勿論、送風ユニットの組み付け時にも、グローブボックスの取付開口部から逆の作業手順を経て送風ユニットを空調ユニットに取り付けることができる。

以下、本発明にかかる自動車用空気調和装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図８は本発明の一実施形態を示し、図１は自動車用空気調和装置の正面図、図２は自動車用空気調和装置の要部側面図であり、図３は送風ユニットと空調ユニットとの車幅方向着脱手段の要部を示す要部斜視図、図４は図２中Ａ−Ａ線に沿った断面図、図５は図１中Ｂ部の分解斜視図である。

また、図６は送風ユニットの取り外し途中を示す正面図、図７は送風ユニットの取り外し状態を示す正面図であり、図８はグローブボックスの取付開口部から送風ユニットを分解する手順を（ａ）〜（ｅ）に順を追って示す斜視図である。

本実施形態の自動車用空気調和装置１は、図１に示すように空調空気の温度を調節する温調部品を内蔵した空調ユニット２と、空調ユニット２の上流に接続されて空調ユニット２に外気または内気を供給する送風ユニット３と、空調ユニット２の下流に接続されて空調ユニット２で温調した空調空気を車室内に向けて導くダクト５１、５２（図８参照）と、を備えて構成される。

空調ユニット２に内蔵される温調部品としては、一般に知られるようにエバポレータやヒータコアおよびエアミックスドア等からなり、エバポレータを通過した冷房風とヒータコアを通過した暖房風とをエアミックスドアの開度に応じて混合して所望の温度を作り出し、それをダクト５１、５２を通じて車室内に吹き出すようになっている。

前記送風ユニット３は、空調ユニット２の上側に配置されている。この送風ユニット３は、回転軸方向に２つのブロワファン１０，１０ａを並設したツインファンタイプとして構成され、これら２つのブロワファン１０，１０ａはそれらの間に配置したブロワモータ１１の両側から突出する回転軸１２，１２ａに取り付けられるとともに、それぞれのブロワファン１０，１０ａの外側を囲繞してスクロールケーシング１３，１３ａが設けられる。

前記スクロールケーシング１３，１３ａは、図２に示すようにブロワファン１０，１０ａの外周との間に形成される隙間が一方の周方向に漸増する筒状に形成され、それらの外側中心部に形成した空気の吸入口１４，１４ａから導入した空気を前記ブロワファン１０，１０ａで加圧してスクロールケーシング１３，１３ａの周方向一方に集め、送風ユニット３の下端に形成した送風口１５から前記空調ユニット２に供給するようになっている。

前記送風口１５は送風ユニット３の下端の略全体に略矩形状に開口しており、前記２つのスクロールケーシング１３，１３ａの下端部をそれぞれ前記送風口１５に連通させてあり、その送風口１５が図３に示すように空調ユニット２の上端に形成された開口部１６と相互に連通するようになっている。勿論、前記送風口１５と前記開口部１６とは同一形状となっている。

また、前記スクロールケーシング１３，１３ａの前記吸入口１４，１４ａにはそれぞれ内外気導入室１７，１７ａが装着され、これら内外気導入室１７，１７ａの内部に設けられた切換えドアにより選択的に切り換えられた内気または外気がブロワファン１０，１０ａに吸入される。

そして、前記空調ユニット２と前記送風ユニット３は互いに合体されて、ブロワファン１０，１０ａの回転軸が車幅方向に配置され、そして、合体された空調ユニット２および送風ユニット３は、図８（ａ）に示すように車室前部のインストルメントパネルとダッシュパネル１９との間の空間において車幅方向中央部に搭載される。

このとき、図８では車室内側からインストルメントパネルを透視して見た状態を示し、その助手席側（図中右側）にはグローブボックス２１が設けられているとともに、前記空調ユニット２の下側にフロアトンネル部２２が車両前後方向に走っており、かつ、インストルメントパネルの内方には空調ユニット２の上方にステアリングメンバ２３が車幅方向に設けられている。

ここで、本実施形態にあっては空調ユニット２と送風ユニット３との間に、送風ユニット３を車幅方向の一方向から空調ユニット２の上側に着脱自在に設置する車幅方向着脱手段３０を設けてある。

前記車幅方向着脱手段３０は、送風ユニット３を車幅方向のスライドを自在に空調ユニット２に設置するスライド手段３１を設けてある。

前記スライド手段３１は、図３に示すように前記空調ユニット２の開口部１６の前後両側縁に形成されて車幅方向に延在する前後一対のレール３２と、図１に示すように前記送風ユニット３の下端に形成された前記送風口１５の前後両側縁に形成されて車幅方向に延在する前後一対のスライダー３３と、によって構成され、スライダー３３がレール３２に載置された状態で送風ユニット３が空調ユニット２の上側を車幅方向に摺動できるようになっている。

また、前記車幅方向着脱手段３０には、図１，図３に示すように空調ユニット２と送風ユニット３との間の取付方向奥側（図１中左側）および取付方向手前側（図１中右側）にそれぞれ設けられ、送風ユニット３の車幅方向の取付終点位置で互いに当接する奥側ストッパー３４および手前側ストッパー３５を備えるとともに、送風ユニット３の取付方向手前側で送風ユニット３と空調ユニット２とを係脱自在に取り付ける固定手段としての取付けボルト３６と、を設けてある。

前記奥側ストッパー３４は、図４に示すように空調ユニット２の前記取付方向奥側から立設する壁面２ａに形成される奥側規制面３４Ａと、送風ユニット３の奥側背面３ａに形成されて前記奥側規制面３４Ａに当接する奥側当接面３４Ｂとによって構成される。

前記奥側規制面３４Ａは、図３に示すように片側のレール３２から低い高さｈ１をもって車両前後方向に延びる平行ストッパー部３４Ａａと、一対のレール３２間の略中央部から反対側のレール３２に亘って半楕円状にｈ２（ｈ２＞ｈ１）の高さをもって突出する山形ストッパー部３４Ａｂとによって構成される一方、前記奥側当接面３４Ｂは前記平行ストッパー部３４Ａａと前記山形ストッパー部３４Ａｂとに沿った形状に形成される。

一方、前記手前側ストッパー３５は、空調ユニット２の手前側前面２ｂに形成される手前側規制面３５Ａと、送風ユニット３の手前側を下方に延設した壁面３ｂの背面に形成されて前記手前側規制面３５Ａに当接する手前側当接面３５Ｂとによって構成される。

前記手前側規制面３５Ａは、前記レール３２の手前側から連続して空調ユニット２の手前側前面２ｂにｈ３の深さをもって車両前後方向に形成してある一方、前記手前側当接面３５Ｂは前記手前側規制面３５Ａに沿った形状に形成される。このとき、空調ユニット２の前記手前側前面２ｂは手前側規制面３５Ａの内側に相当する部分を切除して前記開口部１６から連続して開口される。

そして、空調ユニット２に形成される前記レール３２と前記奥側規制面３４Ａと前記手前側規制面３５Ａは開口部１６の周縁を巡るように連続して形成され、図４に示すようにレール３２の上面と、奥側規制面３４Ａおよび手前側規制面３５Ａの突き当て面（図中右側面）には連続して凹溝３７が形成される。

また、送風ユニット３に形成される前記スライダー３３と奥側当接面３４Ｂと手前側当接面３５Ｂは送風口１５の周縁を巡るように連続して形成され、スライダー３３の下面と、奥側当接面３４Ｂおよび手前側当接面３５Ｂの突き当て面（図中左側面）には、連続して前記凹溝３７に嵌合する突条３８が形成される。

従って、前記スライド手段３１は、送風ユニット３が空調ユニット２に対して車幅方向にスライドする際に、レール３２の凹溝３７にスライダー３３の突条３８が嵌合されて車両前後方向のズレが防止されるようになっている。

また、送風ユニット３を車幅方向にスライドして空調ユニット２に取付完了した時点で奥側規制面３４Ａと奥側当接面３４Ｂとが当接するとともに、手前側規制面３５Ａと手前側当接面３５Ｂとが当接するが、各規制面３４Ａ，３５Ａの凹溝３７に各当接面３４Ｂ，３５Ｂの突条３８が嵌合し、前記レール３２の凹溝３７にスライダー３３の突条３８が嵌合されていることと相俟って、前記送風口１５と前記開口部１６との間の気密性が高められる。

更に、前記取付けボルト３６は、図１に示すように送風ユニット３の下方に延設した前記壁面３ｂから更に下方に突出するように垂設した取付フランジ３ｃに挿通されて、そのねじ部を空調ユニット２の手前側前面２ｂから突設した座面２ｃに螺合するようになっており、その取付けボルト３６は送風ユニット３の取付方向手前側から着脱できるようになっている。

また、本実施形態では図１，図２および図５に示すように、前記車幅方向着脱手段３０には、送風ユニット３の取付方向奥側にその送風ユニット３の取付方向に配置されるロケートピン４０と、空調ユニット２の取付方向奥側に前記ロケートピン４０に嵌合するロケート穴４１と、を設けてある。

前記ロケートピン４０は、送風ユニット３の下端部に位置して取付方向奥側に突出するように設けられる一方、前記ロケート穴４１は、ロケートピン４０の形成位置に対応して空調ユニット２の上端部から突出する突起部４１ａに形成され、送風ユニット３の車幅方向の取付終点位置近傍でロケートピン４０の先端部がロケート穴４１に密接して嵌合される。

以上の構成により本実施形態の自動車用空気調和装置１によれば、車幅方向着脱手段３０を設けて送風ユニット３を車幅方向の一方向から空調ユニット２の上側に着脱自在に設置するようにしたので、送風ユニット３をメンテナンスする際には、図８（ａ）に示すように空調ユニット２と送風ユニット３の結合体がインストルメントパネルとダッシュパネルとの間の空間において車幅方向中央部に設置されている場合に、送風ユニット３を空調ユニット２から取り外す際に、インストルメントパネルの助手席側に設けられたグローブボックス２１を取り外して、図８（ｂ）に示すようにそのグローブボックス２１の取付開口部２１ａから手を差し込んで送風ユニット３を車幅方向に移動して取り外すことができる。

即ち、送風ユニット３を取り外すには、まず、図８（ｃ）に示すように前記取付開口部２１ａから送風ユニット３に取り付けてある片側（グローブボックス２１側）の内外気導入室１７（図１参照）を取り外し、その後、取付けボルト３６（図１、図６参照）を取り外して送風ユニット３の固定を解除する。

次に、図６および図８（ｄ）に示すように送風ユニット３をスライド手段３１を介して空調ユニット２に対して車幅方向にスライドさせつつ、図７に示すように送風ユニット３を空調ユニット２から分離し、そして、図８（ｅ）に示すように分離したその送風ユニット３を下降させつつ前記取付開口部２１ａから取り出すことができる。

従って、インストルメントパネル全体や各種計器類を取り外すことなく、グローブボックス２１のみの取り外しで送風ユニット３の取り外しが可能となり、このことによって作業工数や作業時間を削減できるため、送風ユニット３のメンテナンス経費を安価に収めることができる。勿論、送風ユニット３の組み付け時にも、グローブボックス２１の取付開口部２１ａから逆の作業手順を経て送風ユニット３を空調ユニット２に取り付けることができる。

また、本実施形態では前記作用効果に加えて、前記車幅方向着脱手段３０に、送風ユニット３を車幅方向のスライドを自在に空調ユニット２に設置するスライド手段３１を設けたので、送風ユニット３の空調ユニット２への着脱を容易にすることができる。

更に、車幅方向着脱手段３０は、空調ユニット２と送風ユニット３との間の取付方向奥側および取付方向手前側に、送風ユニット３の車幅方向の取付終点位置で互いに当接する奥側ストッパー３４および手前側ストッパー３５を設けるとともに、送風ユニット３と空調ユニット２とを送風ユニット３の取付方向手前側で取付けボルト３６によって係脱自在に取り付けたので、送風ユニット３の着脱作業および固定作業を車幅方向の一方向から確実かつ容易に行うことができるため、車幅方向片側に設けられるグローブボックス２１の取付開口部２１ａから送風ユニット３の取り外しおよび取り付けを簡単に行うことができる。

更にまた、車幅方向着脱手段３０に、送風ユニット３の取付方向奥側にその送風ユニット３の取付方向に配置されるロケートピン４０と、空調ユニット２の取付方向奥側に前記ロケートピン４０に嵌合するロケート穴４１と、を設けたので、送風ユニット３の取り付けを精度良く位置決めできるようになり、ひいては、送風口１５と開口部１６との位置合わせを精度良くできる。

この場合、ロケートピン４０は空調ユニット２側に設けるとともに、ロケート穴４１を送風ユニット３側に設けることもできる。

ところで、本発明の自動車用空気調和装置は前記実施形態に例をとって説明したが、この実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができ、例えば、グローブボックス２１が右側に設けられた場合を例示したが、勿論、左側に設けられる場合にあっても送風ユニット３の取り外し方向を前記実施形態とは逆にすることによって達成される。

また、送風ユニット３は２つのブロワファン１０，１０ａを設けたツインファンタイプを例に取って説明したが、ブロワファンが１つのシングルファンタイプにあっても本発明を適用できる。

本発明の一実施形態における自動車用空気調和装置の正面図。 本発明の一実施形態における自動車用空気調和装置の要部側面図。 本発明の一実施形態における送風ユニットと空調ユニットとの車幅方向着脱手段の要部を示す要部斜視図。 図２中Ａ−Ａ線に沿った断面図。 図１中Ｂ部の分解斜視図。 本発明の一実施形態における送風ユニットの取り外し途中を示す正面図。 本発明の一実施形態における送風ユニットの取り外し状態を示す正面図。 本発明の一実施形態におけるグローブボックスの取付開口部から送風ユニットを分解する手順を（ａ）〜（ｅ）に順を追って示す斜視図。

符号の説明

１ 自動車用空気調和装置
２ 空調ユニット
３ 送風ユニット
３０ 車幅方向着脱手段
３１ スライド手段
３４ 奥側ストッパー
３５ 手前側ストッパー
３６ 取付けボルト（固定手段）
４０ ロケートピン
４１ ロケート穴

Claims (4)

1. 空調空気の温度を調節する温調部品を内蔵した空調ユニット（２）と、前記空調ユニット（２）の上側に設置されて空調ユニット（２）に外気または内気を供給する送風ユニット（３）と、を備えて自動車に搭載される空気調和装置において、
   空調ユニット（２）と送風ユニット（３）との間に、送風ユニット（３）を車幅方向の一方向から空調ユニット（２）の上側に着脱自在に設置する車幅方向着脱手段（３０）を設けたことを特徴とする自動車用空気調和装置。
2. 車幅方向着脱手段（３０）は、送風ユニット（３）を車幅方向のスライドを自在に空調ユニット（２）に設置するスライド手段（３１）を備えたことを特徴とする請求項１に記載の自動車用空気調和装置。
3. 車幅方向着脱手段（３０）は、
   空調ユニット（２）と送風ユニット（３）との間の取付方向奥側および取付方向手前側にそれぞれ設けられ、送風ユニット（３）の車幅方向の取付終点位置で互いに当接する奥側ストッパー（３４）および手前側ストッパー（３５）と、
   送風ユニット（３）の取付方向手前側で送風ユニット（３）と空調ユニット（２）とを係脱自在に取り付ける固定手段（３６）と、
   を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の自動車用空気調和装置。
4. 車幅方向着脱手段（３０）は、
   空調ユニット（２）または送風ユニット（３）の一方に設けられ送風ユニット（３）の取付方向に配置されるロケートピン（４０）と、
   空調ユニット（２）または送風ユニット（３）の他方に設けられ前記ロケートピン（４０）に嵌合するロケート穴（４１）と、
   を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の自動車用空気調和装置。

Images