JP5903248B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば自動車の車室内に搭載される車両用空調装置に関するものである。
従来から、この種の車両用空調装置は、冷却用熱交換器を収容するケーシングを備えており、ケーシングに導入した空調用空気を温度調節した後、車室の各部に供給するように構成されている。ケーシング内では空調用空気が冷却用熱交換器で冷却される際に凝縮水が発生する。凝縮水は、ケーシングの底壁部に滴下してドレン部から排水される。
また、一般に、車両用空調装置のケーシングを一体成形するのは困難であるため、複数のケーシング構成部材に分割しておき、これらを組み合わせることが行われている。この場合、ケーシングの底壁部に滴下した凝縮水が漏れないようにケーシング構成部材の合わせ部にゴム等からなるシール部材を配設している(例えば、特許文献1、2参照)。
また、車室の運転席側と助手席側とに別温度の空調風を供給するように構成された、いわゆる左右独立温度コントロールタイプの車両用空調装置がある(例えば、特許文献3参照)。この空調装置では、ケーシングの内部を、運転席側に供給する空調風を生成する運転席側空間と、助手席側に供給する空調風を生成する助手席側空間とを仕切るための仕切板を設けている。
特開2000−16057号公報 特許第3328915号公報 特開2005−104289号公報
上記特許文献3の空調装置では、運転席側空間と助手席側空間とを仕切るための仕切板を設ける分、部品点数が増え、組立工数の増大を招く。また、仕切板をケーシングに固定する際、特許文献3のように2つのケーシング構成部材で厚み方向に挟むことが考えられるが、このようにした場合、一方のケーシング構成部材と仕切板との間からの漏水防止と、他方のケーシング構成部材と仕切板との間の漏水防止とを行わなければならない。
そこで、特許文献1、2のシール部材を、一方のケーシング構成部材と仕切板との間に配設し、さらに他方のケーシング構成部材と仕切板との間に別のシール部材を配設することが考えられるが、このようにするとシール部材が2つ必要になり、組立工数がさらに増大してしまうという問題があった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車室の各部に異なる温度の空調風を供給可能にするための仕切板をケーシングの内部に配設する場合に、部品点数を少なくしながら漏水を防止できるようにしてコストを低減することにある。
上記目的を達成するために、本発明では、仕切板と第1ケーシング構成部材との間のシール部と、仕切板と第2ケーシング構成部材との間のシール部との複数のシール部を有するシール部材を設けた。
第1の発明は、冷却用熱交換器と、上記冷却用熱交換器を収容するとともに、複数のケーシング構成部材を組み合わせて構成されたケーシングと、上記ケーシング内部において第1ケーシング構成部材と第2ケーシング構成部材との分割面に対応するように配設され、該ケーシング内部を、車室内の第1領域に供給する空調風を生成するための第1空間と、車室内の第2領域に供給する空調風を生成するための第2空間とに仕切るための仕切板とを備え、上記ケーシングに導入した空調用空気を上記第1空間及び第2空間でそれぞれ温度調節して車室の第1領域及び第2領域に供給するように構成された車両用空調装置において、上記仕切板には、該仕切板と上記第1ケーシング構成部材との間をシールする第1シール部と、該仕切板と上記第2ケーシング構成部材との間をシールする第2シール部とを有するシール部材が一体成形されていることを特徴とするものである。
この構成によれば、シール部材の第1シール部によって仕切板と第1ケーシング構成部材との間がシールされ、また、第2シール部によって仕切板と第2ケーシング構成部材との間がシールされる。これにより、1つのシール部材によって2箇所のシールが可能となるので、部品点数が少なくて済む。
また、シール部材が仕切板と一体となっていて両者で1つの部品を構成しているので、部品点数がより一層低減される。
の発明は、第の発明において、上記シール部材には、上記第1ケーシング構成部材と上記第2ケーシング構成部材とを組み合わせた状態で両部材の合わせ部からケーシング外部に臨むように位置する外側露出部が設けられていることを特徴とするものである。
この構成によれば、シール部材が正規の状態で組み付けられていれば外側露出部がケーシングの外部に露出し、一方、シール部材がケーシングの内部へ大きく入り込んでいる場合のように正規の状態からずれた状態で組み付けられている場合には、外側露出部がケーシングの外部に露出しなくなる。つまり、シール部材に外側露出部を設けることでシール部材が正規の状態で組み付けられているか否かをケーシングの外側から目視で確認することが可能になる。
の発明は、第の発明において、上記シール部材の色と上記ケーシングの色とが異なっていることを特徴とするものである。
この構成によれば、シール部材が正規の状態で組み付けられているか否かを容易に確認することが可能になる。
の発明は、第1からのいずれか1つの発明において、上記第1シール部には、上記第1ケーシング構成部材の縁部が嵌入する第1溝が形成され、上記第2シール部には、上記第2ケーシング構成部材の縁部が嵌入する第2溝が形成され、上記仕切板の縁部は、上記シール部材における上記第1溝と上記第2溝との間に位置付けられていることを特徴とするものである。
この構成によれば、仕切板の縁部がシール部材における第1溝と第2溝との間に位置しているので、仕切板がシール部材の補強部材となって第1溝及び第2溝の変形が抑制され、これにより、第1溝及び第2溝にそれぞれケーシング構成部材の縁部を嵌入する作業が容易に行えるようになる。
第1の発明によれば、仕切板と第1ケーシング構成部材との間をシールする第1シール部と、仕切板と第2ケーシング構成部材との間をシールする第2シール部とを有するシール部材を仕切板に設けたので、部品点数を少なくしながら、第1及び第2ケーシング構成部材と仕切板との間をシールして漏水を防止することができ、よって、組立工数の増大を抑制して低コスト化を図ることができる。
また、シール部材を仕切板に一体成形したので、組立工数をより一層低減できる。
の発明によれば、第1ケーシング構成部材と第2ケーシング構成部材とを組み合わせた状態で外部に臨むように位置する外側露出部をシール部材に設けたので、シール部材が正規の状態で組み付けられているか否かを示す目印として外側露出部を利用することができ、不良品の発生を未然に防止できる。
の発明によれば、シール部材の色とケーシングの色とを異なる色にしたので、シール部材が正規の状態で組み付けられているか否かを容易に判別できる。
の発明によれば、仕切板の縁部をシール部材における第1溝と第2溝との間に位置付けたので、第1ケーシング構成部材及び第2ケーシング構成部材の縁部を第1溝及び第2溝に嵌入する作業性を良好にすることができる。
実施形態にかかる空調装置の内部構造を示し、右側ケーシング構成部材及び仕切板を取り外した状態の図である。 空調装置を後から見た図である。 右側ケーシング構成部材を取り外した状態の図1相当図である。 シール部材が一体成形された仕切板の右側面図である。 右側ケーシング構成部材を組み付けた場合の図3におけるVーV線に相当する断面図である。 右側ケーシング構成部材を組み付けた場合の図3におけるVIーVI線に相当する断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
図1は、本発明の実施形態にかかる車両用空調装置1の内部構造を示すものである。この実施形態にかかる車両用空調装置1は、自動車の車室内においてインストルメントパネル(図示せず)の内部に搭載されるものであり、車室内の運転席側の領域と助手席側の領域とに異なる温度の空調風を供給することが可能に構成された、いわゆる左右独立温度コントロールタイプの空調装置である。車室内の運転席側の領域は本発明の第1領域に相当し、助手席側の領域は第2領域に相当する。
尚、この実施形態の説明では、車両前側を単に「前」といい、車両後側を単に「後」といい、車両右側を単に「右」といい、車両左側を単に「左」というものとする。
図1に示すように、車両用空調装置1は、送風機5と、冷却用熱交換器としてのエバポレータ10と、加熱用熱交換器としてのヒータコア11と、図2に示す運転席側エアミックスダンパ12Dr及び助手席側エアミックスダンパ12Psと、デフロスタダンパ13と、ベントダンパ14と、ヒートダンパ15と、これらを収容するケーシング20とを備えている。
図2に示すように、ケーシング20は、左右方向の略中央部において略鉛直に延びる仮想の分割面に沿って左側ケーシング構成部材21と右側ケーシング構成部材22とに分割されており、従って、底壁部もその左右方向略中央部において左右に分割されている。左側ケーシング構成部材21及び右側ケーシング構成部材22は、樹脂製であり、ビスやファスナ等によって一体化されている。
左側ケーシング構成部材21と右側ケーシング構成部材22との間には、底壁部に対応する部位に詳細は後述するがシール部材50(図3及び図4に示す)が介在している。図5及び図6に示すように、左側ケーシング構成部材21の底壁部21a及び右側ケーシング構成部材22の底壁部22aは略左右方向に延びている。左側ケーシング構成部材21と右側ケーシング構成部材22とが組み合わされた状態で、底壁部21aの縁部21bと底壁部22aの縁部22bとは対向している。
図1に示すように、ケーシング20の前側の上部には、送風機5を収容するスクロールハウジング部24が形成されている。送風機5は、遠心式ファンFとファンFを回転駆動するためのモーター(図示せず)とを備えている。スクロールハウジング部24内には、ファンFの周囲を囲むように空気集合通路S1が形成されている。
スクロールハウジング部24の左側には、図2に示すように、内外気切替ボックス27が設けられている。この内外気切替ボックス27は、ケーシング20に取り入れる空調用空気を車室外の空気とするか、車室内の空気とするか選択するためのものである。
図1に示すように、空気集合通路S1は、ケーシング20内部を下方へ延びており、ケーシング20の前側下部に形成された冷風生成通路S2に連通している。冷風生成通路S2には、上記エバポレータ10が配設されている。エバポレータ10は、冷凍サイクルの一要素を構成するものであり、エバポレータ10の外部を通過する空気と内部を流通する冷媒とを熱交換させて外部の空気を冷却するためのものである。空気の冷却時にエバポレータ10の表面に発生する凝縮水は、ケーシング20の底壁部に滴下する。図2に示すように、ケーシング20の底壁部にはドレン部39が設けられており凝縮水はドレン部39から車室外へ排水される。
図1に示すように、冷風生成通路S2の下流側は2つに分岐して温風生成通路S3と、ヒータコア11をバイパスするバイパス通路S4とに連通している。温風生成通路S3は、ケーシング20内部の後側下部に形成され、一方、バイパス通路S4はケーシング20内部の中央部に形成されている。
温風生成通路S3及びバイパス通路S4の上側にエアミックス空間S5が形成されており、温風生成通路S3及びバイパス通路S4の下流側はエアミックス空間S5に連通している。さらに、エアミックス空間S5の下流側は、デフロスタ通路S6、ベント通路S7及びヒート通路S8に連通している。デフロスタ通路S6は車両のフロントウインドへ向けて吹き出す空調風が流れる通路である。また、ベント通路S7は乗員の上半身に向けて吹き出す空調風が流れる通路であり、下流側は左右方向中央部において運転席側と助手席側とに分かれている。また、ヒート通路S8は乗員の下半身に向けて吹き出す空調風が流れる通路である。
また、ケーシング20の内部の左右方向略中央部には、内部空間を右側の運転席側空間R1と左側の助手席側空間R2(図2に示す)とに仕切るための仕切板45が配設されている。すなわち、図3において斜線を付しているのは仕切板45であり、この仕切板45は、エバポレータ10よりも下流側から後方へ向かって延びており、エバポレータ10よりも下流側に位置する温風生成通路S3、バイパス通路S4、エアミックス空間S5、デフロスタ通路S6、ベント通路S7及びヒート通路S8が仕切板45によって運転席側と助手席側とに仕切られている。これら通路S2〜S9の仕切板45よりも右側が運転席側空間R1であり、左側が助手席側空間R2である。
ヒータコア11は温風生成通路S3に配設されており、右側が運転席側空間R1に臨んでおり、右側が助手席側空間R2に臨んでいる。
運転席側エアミックスダンパ12Drは、運転席側空間R1に配設され、助手席側エアミックスダンパ12Psは、助手席側空間R2に配設されている。運転席側エアミックスダンパ12Drは左右方向に延びる回動軸12aと第1及び第2閉塞板12b、12cとを備えた、いわゆるバタフライダンパである。第1閉塞板12bは、バイパス通路S4の下流端開口における仕切板45よりも運転席側の領域を開閉するためのものであり、また、第2閉塞板12cは、温風生成通路S3の下流端開口における仕切板45よりも運転席側の領域を開閉するためのものである。運転席側エアミックスダンパ12Drの回動動作によってバイパス通路S4からエアミックス空間S5に流入する空気量と、温風生成通路S3からエアミックス空間S5に流入する空気量とが変更されてエアミックス空間S5の仕切板45よりも運転席側で生成される調和空気の温度が変化する。
図1に示すように、助手席側エアミックスダンパ12Psも同様に回動軸12aと第1及び第2閉塞板12b,12cとを備えており、バイパス通路S4の下流端開口における仕切板45よりも助手席側の領域及び温風生成通路S3の下流端開口における仕切板45よりも助手席側の領域をそれぞれ開閉することができるようになっている。従って、運転席側と同様にエアミックス空間S5の仕切板45よりも助手席側で生成される調和空気の温度が変化する。
運転席側エアミックスダンパ12Drと助手席側エアミックスダンパ12Psとは、図示しないが別々のアクチュエータによって動作するようになっており、運転席の乗員及び助手席の乗員が設定した温度に基づいて各々の回動角度が設定される。
デフロスタ通路S6は、デフロスタダンパ13により開閉され、また、ベント通路S7は、ベントダンパ14により開閉され、さらに、ヒート通路S8はヒートダンパ15により開閉される。
上記仕切板45の構造について詳細に説明すると、図4に示すように、仕切板45の下側には、ヒータコア11が左右方向に貫通する下側切欠部45aが形成されている。また、仕切板45の下側切欠部45aよりも上方には、運転席側エアミックスダンパ12Dr及び助手席側エアミックスダンパ12Psの回動軸12aが挿通する挿通孔45bが形成され、また、デフロスタダンパ13の回動軸の挿通孔45c、及びヒートダンパ15の回動軸の挿通孔45dも形成されている。
図5に示すように、仕切板45の下縁部45fは、左側ケーシング構成部材21の底壁部21aの縁部21bと右側ケーシング構成部材22の底壁部22aの縁部22bとの間に位置しており、両縁部21b、22bよりも若干、ケーシング20外部へ突出している。つまり、仕切板45の下縁部45fは、底壁部21a及び底壁部22aの下面よりも下方へ突出している。
仕切板45の下縁部45fには、上記シール部材50が一体成形されている。すなわち、仕切板45の成形後、仕切板45の下縁部45fを、シール部材50を成形する型内に配置してゴム原料を型内に供給することによってシール部材50の成形と仕切板45への固着とを同時に行っている。
シール部材50は、ゴム等の弾性部材で構成されたものであり、仕切板45の下縁部45fに沿って細長く延びている。シール部材50の後端部は仕切板45の後端部と略同じ位置にある一方、シール部材50の前端部は仕切板45の前端部よりも前方へ大きく延びている。シール部材50の仕切板45よりも前側部分は、ケーシング20の仕切板45よりも前側をシールするためのものであり、ケーシング20の底壁部の形状に沿うように屈曲形成されている。
図5及び図6に示すように、シール部材50は、左右方向に扁平な形状となっており、左側には、左側ケーシング構成部材21の底壁部21aの縁部21bが嵌入する第1シール部としての左側溝(第1溝)51が左側に開放するように形成されている。左側溝51の深さは、左側ケーシング構成部材21の縁部21bが十分に左側溝51内に入り込むように設定されている。また、左側溝51の深い側は、左側ケーシング構成部材21の縁部21bに対して上下方向から密着するように設定されており、ケーシング20内部の凝縮水が漏れないようになっている。
左側溝51の浅い側は、幅が該左側溝51の開放部に向かって次第に広くなるように形成されている。左側溝51の開放部の幅寸法は、左側ケーシング構成部材21の縁部21bの肉厚寸法よりも長く形成されており、端部21bを左側溝51に容易に挿入することが可能となっている。また、シール部材50の右側には、左側と同様に形成された第2シール部としての右側溝(第2溝)52が形成されている。
シール部材50における左側溝51と右側溝52との間には、仕切板45の下縁部45fが挿入された中央溝53が上方に開放するように形成されている。中央溝53が形成されている範囲は、仕切板45の下縁部45fの長さに対応しており、従って、シール部材50のうち、仕切板45よりも前側へ延びている部分には中央溝53が形成されていない。中央溝53の底面は、シール部材50のケーシング20外面近傍に位置しており、中央溝53により、左側溝51が形成された部位と、右側溝52が形成された部位とが分かれている。シール部材50よりも高剛性な仕切板45がシール部材50の左側溝51と右側溝52との間に挿入された状態となっているので、シール部材50が仕切板45によって補強されて左側溝51及び右側溝52が変形しにくくなる。
シール部材50における中央溝53の両縁部には、上方へ突出して中央溝53に沿って延びる延出板部54,54が形成されている。延出板部54,54の離間寸法は仕切板45の肉厚と略同程度に設定されており、互いに略平行に延びている。延出板部54,54は仕切板45の側面に固着している。
シール部材50は、その下側を構成している部分(外側露出部)55がケーシング20の外部に位置している。つまり、外側露出部55は、左側ケーシング構成部材21と右側ケーシング構成部材22とを組み合わせた状態で両部材の合わせ部からケーシング20外部に臨むように位置している。
次に、上記のように構成された車両用空調装置1の製造要領について説明する。まず、図1に示すように、左側ケーシング構成部材21に送風機5、エバポレータ10、各種ダンパ12,13,14,15を組み付けていく。その後、図3に示すように、シール部材50が一体成形されて1部品となっている仕切板45を左側ケーシング構成部材21に組み付ける。仕切板45を組み付ける際、図6及び図6に示すように、左側ケーシング構成部材21の縁部21bをシール部材50の左側溝51に嵌入する。このとき、左側溝51の開放部分の幅寸法が仕切板45の肉厚寸法よりも長いので縁部21bの嵌入作業を容易に行うことが可能になる。さらに、シール部材50が仕切板45と一体成形されているので、左側ケーシング構成部材21の縁部21bを嵌入する際にシール部材50の左側溝51の変形が抑制され、このことによっても嵌入作業を容易に行うことが可能になる。
その後、右側ケーシング構成部材22を左側ケーシング構成部材21に組み付ける。このとき、右側ケーシング構成部材22の縁部22bをシール部材50の右側溝52に嵌入する。このときも左側と同様に嵌入作業を容易に行うことが可能になる。
このように、シール部材50が左側ケーシング構成部材21及び右側ケーシング構成部材22に正規の状態で組み付けられると外側露出部55がケーシング20の外部に露出した状態となる。この状態では、仕切板45の下縁部45fは、左側ケーシング構成部材21の縁部21b及び右側ケーシング構成部材22の縁部22bによって厚み方向両側から挟まれるような力を受け、これにより、仕切板45が安定する。
尚、左側ケーシング構成部材21や右側ケーシング構成部材22をシール部材50に嵌入する際、例えば左側ケーシング構成部材21の縁部21bが左側溝51に嵌入せずに、シール部材50が変形して外側露出部55がケーシング20の内部に入ってしまうことが考えられる。このようになった場合、ケーシング20の外部から見て、シール部材50の外側露出部55が見えなくなるので、作業者は正規の状態で組み付けられていないことを目視で簡単に把握することができる。
仕切板45に一体成形した1つのシール部材50で、左側ケーシング構成部材21と仕切板45との間、及び右側ケーシング構成部材22と仕切板45との間をシールすることができる。従って、エバポレータ10に発生した凝縮水がケーシング20の底壁部に滴下しても、左側ケーシング構成部材21及び右側ケーシング構成部材22の合わせ部からの漏水を防止できる。
以上説明したように、この実施形態にかかる車両用空調装置1によれば、仕切板45と左側ケーシング構成部材21との間、及び仕切板45と右側ケーシング構成部材22との間を1つのシール部材50でシールすることができるので、部品点数を少なくしながら、漏水を防止することができる。よって、組立工数の増大を抑制して低コスト化を図ることができる。
また、シール部材50を仕切板45に一体成形したので、組立工数をより一層低減できる。
また、左側ケーシング構成部材21と右側ケーシング構成部材22とを組み合わせた状態で外部に臨むように位置する外側露出部55をシール部材50に設けているので、シール部材50が正規の状態で組み付けられているか否かを示す目印として外側露出部55を利用することができ、不良品の発生を未然に防止できる。
また、仕切板45の下縁部45fをシール部材50における左側溝51と右側溝52との間に位置付けたので、左側ケーシング構成部材21及び右側ケーシング構成部材22の縁部を左側溝51及び右側溝52に嵌入する作業性を良好にすることができる。
また、シール部材50の色とケーシング20の色とを異なる色にしてもよい。こうすることで、例えばシール部材50が正規の状態で組み付けられずにケーシング20の内部に入り込んでいる場合に容易に判別できる。
また、上記実施形態では、送風機5、エバポレータ10及びヒータコア11が車幅方向略中央部に配置された、いわゆるフルセンタ型の空調装置に本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、例えば、送風機5のみが車幅方向一方にオフセット配置された、いわゆるセミセンタ型の空調装置に本発明を適用することも可能である
以上説明したように、本発明は、例えば左右独立温度コントロールタイプの空調装置に適用できる。
1 車両用空調装置
20 ケーシング
21 左側ケーシング構成部材(第1ケーシング構成部材)
22 右側ケーシング構成部材(第2ケーシング構成部材)
45 仕切板
50 シール部材
51 左側溝(第1溝、第1シール部)
52 右側溝(第2溝、第2シール部)
55 外側露出部

Claims (4)

  1. 冷却用熱交換器と、
    上記冷却用熱交換器を収容するとともに、複数のケーシング構成部材を組み合わせて構成されたケーシングと、
    上記ケーシング内部において第1ケーシング構成部材と第2ケーシング構成部材との分割面に対応するように配設され、該ケーシング内部を、車室内の第1領域に供給する空調風を生成するための第1空間と、車室内の第2領域に供給する空調風を生成するための第2空間とに仕切るための仕切板とを備え、
    上記ケーシングに導入した空調用空気を上記第1空間及び第2空間でそれぞれ温度調節して車室の第1領域及び第2領域に供給するように構成された車両用空調装置において、
    上記仕切板には、該仕切板と上記第1ケーシング構成部材との間をシールする第1シール部と、該仕切板と上記第2ケーシング構成部材との間をシールする第2シール部とを有するシール部材が一体成形されていることを特徴とする車両用空調装置。
  2. 請求項に記載の車両用空調装置において、
    上記シール部材には、上記第1ケーシング構成部材と上記第2ケーシング構成部材とを組み合わせた状態で両部材の合わせ部からケーシング外部に臨むように位置する外側露出部が設けられていることを特徴とする車両用空調装置。
  3. 請求項に記載の車両用空調装置において、
    上記シール部材の色と上記ケーシングの色とが異なっていることを特徴とする車両用空調装置。
  4. 請求項1からのいずれか1つに記載の車両用空調装置において、
    上記第1シール部には、上記第1ケーシング構成部材の縁部が嵌入する第1溝が形成され、
    上記第2シール部には、上記第2ケーシング構成部材の縁部が嵌入する第2溝が形成され、
    上記仕切板の縁部は、上記シール部材における上記第1溝と上記第2溝との間に位置付けられていることを特徴とする車両用空調装置。
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