JP5601858B2 - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、車室内に配置される空調ユニット側に設けられている膨張弁が、エンジンルームと車室内とを仕切るトーボードに穿設されている開口部に臨んで配設されている車両用空気調和装置に関するものである。

車室内を空調する車両用空気調和装置において、従来から、車両のエンジンルームと車室内とを仕切っているトーボードに開口部を設け、該開口部に空調ユニット（ＨＶＡＣユニット；Ｈｅａｔｉｎｇ Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｕｎｉｔ）側に設けられている膨張弁を臨ませて配設し、この膨張弁を介してエンジンルーム内に配設されている圧縮機、コンデンサ等の機器と車室内側に配設されている空調ユニット内のエバポレータとを冷媒配管により接続している車両用空気調和装置が知られている。

このような車両用空気調和装置では、空調ユニットを構成する上下分割ケースの合せ面を跨ぐように膨張弁の外周側を覆う膨張弁カバーを設け、この膨張弁カバーをトーボードの開口部の周囲にダッシュ側パッキンを挟んで密着させて設置し、開口部を介してエンジンルーム側から車室内側にかかる水、例えば雨水や冠水した道路を走行している時に飛び跳ねた水などが浸入するのを防止しているが、膨張弁が配設されている膨張弁カバー内には、トーボードの開口部を介してエンジンルーム側から水が入り込むようになっている。従って、膨張弁が配設されている部分に膨張弁カバーや空調ユニットの上下分割ケースの合せ面が臨んでいると、該合せ面を伝って水が車室内に浸入してしまう可能性がある。

そこで、膨張弁が配設されている部分にゴム製の防水カバーを装備し、車室内側への水の浸入を防止するようにしている。特許文献１には、膨張弁に接続される冷媒配管を挟持するとともに、パッキン材が一体に接着されている一対の分割部材からなる防水カバーによりトーボードの開口部を塞ぐようにした防水構造が開示されている。また、特許文献２には、膨張弁の外周を覆う上下ケースの合せ面を嵌合リブで互いに嵌合し、その前面をトーボードに前方パッキンを介して密接するとともに、室内側配管を通す後方開口部にリブを介して後方パッキンを設置し、車室内への浸水防止性と膨張弁の交換容易性とを両立させた車両用空調装置が開示されている。

特許第４０７５６８９号公報 特開２００７−１１８６５４号公報

しかしながら、上記の如く、防水カバーやパッキン等を組み込んで車室内への浸水を防止するものでは、防水カバーやパッキン等を組み込まなければならないため、組立て性が悪化し、しかも部品点数が増加することから、構造が複雑化するとともに、コストアップ要因となる等の課題があった。空調ユニット（ＨＶＡＣユニット）は、内部にエバポレータが組み込まれ、ユニット内で発生したドレン水を車室外に排出するドレン排出口を備えているため、トーボードの開口部から膨張弁の配設部分に入り込んだ水が空調ユニット内に浸入しても問題はないが、空調ユニットを構成する上下分割ケースや膨張弁カバーの合せ面（嵌合面）を介して車室内に浸水しないようにすることが重要であり、かかる観点から防水構造の簡素化が望まれている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、防水カバー等を用いることなく、空調ユニット（ＨＶＡＣユニット）の膨張弁カバーや上下分割ケースの合せ面等から車室内への浸水を防止することができる簡素な防水構造を備えた車両用空気調和装置を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明の車両用空気調和装置は、以下の手段を採用している。
すなわち、本発明にかかる車両用空気調和装置は、車室内に配設される空調ユニットの上下分割ケースの合せ面を跨ぐように、その外面側に上下に２分されている膨張弁カバーが設けられ、該膨張弁カバー内に膨張弁が配設可能とされているとともに、該膨張弁カバー内がトーボードに設けられている開口部を介してエンジンルームに貫通されている車両用空気調和装置において、前記膨張弁カバーの上下合せ面に、内面側が低くされ、外面側が高くされた段差部が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、トーボードに設けられている開口部を介してエンジンルームに貫通されている膨張弁カバー内の上下合せ面に、内面側が低くされ、外面側が高くされた段差部が形成されているため、膨張弁が配設されている膨張弁カバー内にエンジンルーム側からトーボードの開口部を介して水が入り込んだ場合、この水が上下に２分されている膨張弁カバーの合せ面および上下分割ケースの合せ面を介して車室内へと浸入する可能性があるが、膨張弁カバーの上下合せ面に形成されている段差部により、該水が低位とされている内面側から高位とされている外面側へと段差部を乗り越えて浸水する事態を阻止することができる。従って、防水カバーを省略しても、水が上下膨張弁カバーおよび上下分割ケースの合せ面から外表面を伝い車室内側へと浸水する事態を防ぐことができ、防水構造の簡素化、部品削減によるコスト低減並びに組立ての容易化等を図ることができる。

さらに、本発明の車両用空気調和装置は、上記の車両用空気調和装置において、前記段差部の低位面と高位面との間に、上下方向に延在し、毛細管現象により水が上昇しない程度の幅寸法とされた隙間が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、段差部の低位面と高位面との間に、上下方向に延在し、毛細管現象により水が上昇しない程度の幅寸法とされた隙間が設けられているため、膨張弁カバーの上下合せ面に浸入した水が段差部を毛細管現象によって乗り越え、上下合せ面から外表面を伝い車室内側へと浸水する事態をも阻止することができる。従って、段差部に隙間を形成するだけの簡素な構成により防水性能を一段と向上し、膨張弁カバーおよび上下分割ケースの合せ面から車室内側への水の浸入を確実に防止することができる。

さらに、本発明の車両用空気調和装置は、上記の車両用空気調和装置において、前記隙間内に浸入した水が前記上下分割ケースの内部側に流れるように、前記膨張弁カバーと上下分割ケースの間が仕切り無し構造とされていることを特徴とする。

本発明によれば、隙間内に浸入した水が上下分割ケースの内部側に流れるように、膨張弁カバーと上下分割ケースの間が仕切り無し構造とされているため、膨張弁カバーの上下合せ面から隙間内に浸入した水は、そのまま仕切り無しとされている膨張弁カバーと上下分割ケースの間を経て上下分割ケースの内部側に流れ、上下分割ケースの下部ケース側に設けられているドレン排出口より車室外へと排出される。従って、隙間内に浸入した水が溜まり込み、それが段差部を乗り越えて車室内側へと浸水する事態をも確実に阻止することができる。

さらに、本発明の車両用空気調和装置は、上述のいずれかの車両用空気調和装置において、前記段差部の前記低位面および前記高位面には、前記隙間を挟んで内面側と外面側とにそれぞれ遮風用のインロー部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、段差部の低位面および高位面に、隙間を挟んで内面側と外面側とにそれぞれ遮風用のインロー部が設けられているため、隙間を挟むように内面側と外面側に設けられているインロー部により、上下分割ケース内を流通する空気流が膨張弁カバー内に設けられている隙間を介して外部側に漏えいするのを遮断することができる。従って、膨張弁カバー内に防水用の隙間を設けることによる遮風性能の低下を確実に抑止することができる。

本発明によると、膨張弁が配設されている膨張弁カバー内にエンジンルーム側からトーボードの開口部を介して水が入り込んだ場合に、この水が上下に２分されている膨張弁カバーの合せ面および上下分割ケースの合せ面を介して車室内へと浸入する可能性があるが、膨張弁カバーの上下合せ面に形成されている段差部により、該水が低位とされている内面側から高位とされている外面側へと段差部を乗り越えて浸水する事態を阻止することができるため、防水カバーを省略しても、水が膨張弁カバーおよび上下分割ケースの合せ面から外表面を伝って車室内側へと浸水する事態を防ぐことができ、防水構造の簡素化、部品削減によるコスト低減並びに組立ての容易化等を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る車両用空気調和装置の空調ユニットを膨張弁の配置方向から見た側面図である。 図１に示す空調ユニットの左側面図である。 図１に示す空調ユニットの上下分割ケースの分解斜視図である。 図１に示す空調ユニットのａ−ａ断面相当図である。 図１に示す空調ユニットのｂ−ｂ断面相当図である。 図５に示す空調ユニットのｃ−ｃ断面相当図である。

以下に、本発明の一実施形態について、図１ないし図６を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係る車両用空気調和装置の空調ユニットを膨張弁の配置方向から見た側面図が示され、図２には、その左側面図が示され、図３には、その上下分割ケースの分解斜視図が示されている。
車両用空気調和装置の空調ユニット（ＨＶＡＣユニット；Ｈｅａｔｉｎｇ Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１は、上下に分割された上分割ケース２および下分割ケース３を備えている。この上下分割ケース２，３は、図示省略されている他の分割ケースと共に空調ユニット１の外郭を形成するユニットケース本体を構成している。

空調ユニット１のユニットケース本体内には、上流側に設けられている空気取入れ口から下流側に設けられている複数の空気吹出し口に向う空気流路が形成され、この空気流路中に、エバポレータ４、図示省略のヒータコア、エアミックスダンパおよび複数の吹出しモード切替えダンパ等が配設されることによって、公知の如く、空調ユニット（ＨＶＡＣユニット）１が構成されている。

この空調ユニット（ＨＶＡＣユニット）１は、図２に示されるように、車両のエンジンルームＥと車室内Ｐとを仕切るトーボードＤと、車室内Ｐに設置されているインストルメントパネル（図示省略）との間の空間部に、助手席側から車両のセンター部にかけて左右方向に設置されるのが通常である。トーボードＤと対向する上下分割ケース２，３の側面には、上下分割ケース２，３間の合せ面を跨ぐように、冷凍サイクル用の膨張弁５が設置されている。この膨張弁５は、いわゆるブロック型膨張弁５とされており、そのブロック本体５Ａが上下分割ケース２，３間に設けられている開口部を閉鎖するように取付けられている。

上下分割ケース２，３には、膨張弁５の周りを取り囲むように、上下に２分されている膨張弁カバー６，７が設けられている。この上下膨張弁カバー６，７は、それぞれ上下分割ケース２，３と一体に成形してもよいが、本実施形態では、上膨張弁カバー６だけを上分割ケース２と一体成形し、下膨張弁カバー７については、別体で成形して下分割ケース３に嵌合組み付けし、一体化するようにしている。この上下膨張弁カバー６，７の前端面は、図２に示されるように、ダッシュ側パッキンＫを挟んでトーボードＤに密着されて設置されるようになっている。なお、上下膨張弁カバー６，７の分割面は、上下分割ケース２，３の分割面と同一面とされている。

トーボードＤには、膨張弁５が配設されている上下膨張弁カバー６，７の内面側９をエンジンルームＥ側に貫通する開口部（図示省略）が設けられており、該開口部を介してエンジンルームＥ側に配設されている圧縮機、コンデンサ等の機器と膨張弁５とを接続する冷媒配管が接続可能とされている。なお、膨張弁５は、ユニットケース本体内に設けられているエバポレータ４と冷媒配管８（図４参照）を介して接続されており、圧縮機、コンデンサ、膨張弁５およびエバポレータ４等で公知の冷凍サイクルを構成している。

上記のように、膨張弁５が配設されている上下膨張弁カバー６，７の内面側９は、エンジンルームＥ側に貫通されており、エンジンルームＥ側からトーボードＤの開口部を介して水が入り込む構成とされている。この水が仮に膨張弁５の取付け部よりユニットケース本体（上下分割ケース２，３）の内部に浸入しても、ユニットケース本体にはエバポレータ４で発生したドレン水を車室外に排出するドレン排出口が設けられており、浸入した水をドレン排出口より車室外に排出できるため、問題にはならない。しかし、上下膨張弁カバー６，７の内面側９には、上下膨張弁カバー６，７の合せ面が臨んでおり、この合せ面から浸入した水が上下膨張弁カバー６，７および上下分割ケース２，３の外表面等を伝い車室内Ｐ側へと浸水する事態は回避しなければならない。

そこで、上下膨張弁カバー６，７の合せ面には、図６に示されるように、内面側９が低くされ、外面側１０が高くされた段差部１１が設けられている。また、この段差部１１の低位面１２と高位面１３との間には、上下方向に延在し、毛細管現象により水が上昇しない程度の幅寸法とされた隙間１４が形成されている。なお、この隙間１４は、段差部１１高さ等にもよるが、ここでは幅方向寸法が少なくとも１ｍｍ以上、好ましくは２〜５ｍｍ程度とされている。

また、段差部１１を構成する低位面１２および高位面１３には、隙間１４を挟むように合せ面の内面側９と外面側１０とに、上下膨張弁カバー６，７の一方側の設けられた嵌合リブ１５と、他方側に設けられ、該嵌合リブ１５が嵌合される嵌合溝１６とからなる構成される遮風用のインロー部１７が設けられており、このインロー部１７によってユニットケース本体内を流れる空気流が隙間１４を経て外部側に漏えいするのを遮断できるように構成されている。

さらに、上下膨張弁カバー６，７と上下分割ケース２，３との間には、図５に示されるように、仕切りが設けられておらず、上下膨張弁カバー６，７の合せ面に形成される隙間１４に浸入した水は、そのまま隙間１４内を上下分割ケース２，３側へと流れ、ユニットケース本体（上下分割ケース２，３）内に流入されるようになっている。

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
上記空調ユニット（ＨＶＡＣユニット）１は、車室内Ｐ側のインストルメントパネル内に上下膨張弁カバー６，７の前端面がダッシュ側パッキンＫを挟んでトーボードＤに密着されるように搭載される。この空調ユニット１とエンジンルームＥに配設されている圧縮機およびコンデンサ等の室外側機器とが、空調ユニット１側に設置されている膨張弁５に接続される冷媒配管を介して接続されることによって、閉サイクルの冷凍サイクルが構成され、空気調和装置が運転可能に車両側に装備される。

車両側のエンジンルームＥと車室内Ｐとを仕切るトーボードＤには、冷媒配管を接続するための開口部が設けられており、該開口部を介して空調ユニット１のユニットケース本体を構成する上下分割ケース２，３の外面に設けられている上下膨張弁カバー６，７の内面側９は、エンジンルームＥに貫通されることから、車両が走行中等において上下膨張弁カバー６，７の内面側９には、エンジンルームＥ側から水が入り込む。しかるに、この水は、上下膨張弁カバー６，７の合せ面等から車室内Ｐに浸水することはない。

つまり、上下膨張弁カバー６，７の合せ面には、内面側９が低くされ、外面側１０が高くされた段差部１１が設けられているため、上下膨張弁カバー６，７の内面側９にエンジンルームＥ側からトーボードＤの開口部を介して水が入り込んでも、この水が低位面１２とされている内面側９から高位面１３とされている外面側１０へと段差部１１を乗り越えて浸水する事態を阻止することができる。従って、防水カバーを省略しても、水が上下膨張弁カバー６，７および上下分割ケース２，３の合せ面から外表面を伝い車室内Ｐ側へと浸入する事態を防ぐことができ、防水構造の簡素化、部品削減によるコスト低減並びに組立ての容易化等を図ることができる。

また、上記段差部１１の低位面１２と高位面１３との間に、上下方向に延在し、毛細管現象により水が上昇しない程度、すなわち幅方向寸法が少なくとも１ｍｍ以上、好ましくは２〜５ｍｍ程度とされた隙間１４を形成しているため、上下膨張弁カバー６，７の上下合せ面に浸入した水が段差部１１を毛細管現象により乗り越え、上下合せ面から上下膨張弁カバー６，７および上下分割ケース２，３の外表面を伝い車室内Ｐ側へと浸水する事態をも阻止することができる。従って、段差部１１に隙間１４を形成するだけの簡素な構成により防水性能を一段と向上し、上下膨張弁カバー６，７および上下分割ケース２，３の合せ面から車室内Ｐ側への水の浸入を確実に防止することができる。

なお、上下膨張弁カバー６，７の内面側９に入り込んだ水や隙間１４に浸入した水が、膨張弁５の取付け部から上下分割ケース２，３内に浸入したり、隙間１４からそのまま上下分割ケース２，３内に流入したりしても、これらの水は、ユニットケース本体に設けられているドレン排出口から車室外へと排出されるため、車室内Ｐ側に漏えいすることはなく、特に問題とはならない。

また、隙間１４内に浸入した水が上下分割ケース２，３の内部側に流れるように、上下膨張弁カバー６，７と上下分割ケース２，３の間は仕切り無しの構造とされている。このため、上下膨張弁カバー６，７の上下合せ面から隙間１４内に浸入した水は、そのまま仕切り無しとされている上下膨張弁カバー６，７と上下分割ケース２，３の間を経て上下分割ケース２，３の内部側に流れ、ユニットケース本体（上下分割ケース２，３）に設けられているドレン排出口より車室外へと排出される。従って、隙間１４内に浸入した水が溜まり込み、それが段差部１１を乗り越えて車室内Ｐ側へと浸水する事態をも確実に阻止することができる。

さらに、本実施形態では、段差部１１の低位面１２および高位面１３に、隙間１４を挟むように内面側９と外面側１０とにそれぞれ遮風用のインロー部１７を設けている。このため、該インロー部１７によって、ユニットケース本体内を流通する空気流が上下膨張弁カバー６，７内に設けられている防水用の隙間１４を介して外部に漏えいするのを遮断することができる。従って、上下膨張弁カバー６，７内に防水用の隙間１４を設けることによる遮風性能の低下を確実に抑止することができる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、上下膨張弁カバー６，７の下側の膨張弁カバー７を下側分割ケース３と別体で成形し、下側分割ケース３に嵌合組み付けするようにしているが、この場合、下側膨張弁カバー７の嵌合部に下側分割ケース３側に水を導くための導水リブを設けてもよい。また、段差部１１の隙間１４に浸入した水が、上下分割ケース２，３側に導かれるように、段差部１１の低位面１２を僅かに上下分割ケース２，３側に傾斜させてもよい。

１ 空調ユニット（ＨＶＡＣユニット）
２ 上分割ケース
３ 下分割ケース
５ 膨張弁
６ 上膨張弁カバー
７ 下膨張弁カバー
９ 内面側
１０ 外面側
１１ 段差部
１２ 低位面
１３ 高位面
１４ 隙間
１７ インロー部
Ｄ トーボード
Ｅ エンジンルーム
Ｐ 車室内

Claims (4)

1. 車室内に配設される空調ユニットの上下分割ケースの合せ面を跨ぐように、その外面側に上下に２分されている膨張弁カバーが設けられ、該膨張弁カバー内に膨張弁が配設可能とされているとともに、該膨張弁カバー内がトーボードに設けられている開口部を介してエンジンルームに貫通されている車両用空気調和装置において、
   前記膨張弁カバーの上下合せ面に、内面側が低くされ、外面側が高くされた段差部が形成されていることを特徴とする車両用空気調和装置。
2. 前記段差部の低位面と高位面との間に、上下方向に延在し、毛細管現象により水が上昇しない程度の幅寸法とされた隙間が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。
3. 前記隙間内に浸入した水が前記上下分割ケースの内部側に流れるように、前記膨張弁カバーと上下分割ケースの間が仕切り無し構造とされていることを特徴とする請求項２に記載の車両用空気調和装置。
4. 前記段差部の前記低位面および前記高位面には、前記隙間を挟んで内面側と外面側とにそれぞれ遮風用のインロー部が設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の車両用空気調和装置。
   

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