JP6996905B2 - 空調装置、及び、ワイヤハーネス - Google Patents

空調装置、及び、ワイヤハーネス Download PDF

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本発明は、開口部を介した通気を実行可能な空調装置、及び、その空調装置を含むワイヤハーネス、に関する。
従来から、自動車の室内などに冷暖房用の空気を供給するための空調装置(いわゆるレジスタ)が提案されている(例えば、特許文献1,2を参照。)。一般に、この種の空調装置は、空調装置から吹き出される空気流の流れ方向などを調整可能な構成を有する。
例えば、従来の空調装置の一つは、自動車のインストルメントパネルに設けられた空気の吹出口と、その吹出口を通じて空気流を吹き出すか否かを切り替える等の操作を行う操作パネルと、を備えている。この操作パネルは、運転席と助手席とに挟まれるインストルメントパネルのセンタクラスタ部分に設けられている(例えば、特許文献1を参照。)。
特開2004-217022号公報 特開2017-049788号公報
一般に、従来の空調装置の操作パネルが配置されるセンタクラスタ部分には、他の機器(例えば、オーディオ機器およびカーナビゲーション機器など)を操作するためのスイッチ類も配置されている。そのため、空調装置を操作するためのスイッチ類と、他の機器を操作するためのスイッチ類と、が限られたスペース内に混在することになる。その結果、車両の運転者等が空調装置を操作しようとするとき、空調装置に対応したスイッチ類を直感的に認識し難い場合がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、空調装置の操作を直感的に行うことが可能な空調装置、及び、その空調装置を含むワイヤハーネス、を提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係る「空調装置」は、下記(1)~()を特徴としている。
(1)
空調対象となる空間内に空調用空気を供給するための空気の吹出口である開口部を介した通気を実行可能な空調装置であって、
前記開口部を画成する筐体と、
前記筐体に設けられると共に、前記通気に関連する通気パラメータを電気的に入力可能な入力部と、
前記筐体に設けられると共に、前記入力部から入力された前記通気パラメータを電気的に表示可能な表示部と、を備え、
前記入力部と前記表示部とは、前記筐体の異なる位置に設けられ
前記入力部から入力された前記通気パラメータを前記通気の状態を調整する外部機器に向けて出力する外部接続部を、更に備え、
前記外部接続部は、樹脂製の前記筐体と一体成形された樹脂製の筐体側コネクタハウジングであり、前記筐体側コネクタハウジングには、電線を介して前記外部機器と接続された電線側コネクタハウジングが着脱可能に嵌合され、前記外部接続部と前記入力部とを接続する配線が前記筐体に直接印刷されている又は前記配線が設けられたフィルムが前記筐体に貼り付けられている、
空調装置であること。

上記(1)記載の空調装置において、
前記入力部は、
前記筐体の表面形状に沿うように設けられた静電容量式センサを有する、
空調装置であること。

上記(1)又は上記(2)に記載の空調装置において、
前記筐体は、
前記開口部を取り囲む筒状の形状を有し、
前記入力部は、
前記通気パラメータとして、前記開口部を介した通気量の目標値である目標通気量、及び、空調対象空間の温度の目標値である目標空調温度を含み、且つ、前記目標通気量を入力する箇所と、前記目標空調温度を入力する箇所と、を前記筐体の周方向において異なる位置に有する、
空調装置であること。
上記(1)の構成の空調装置によれば、空調装置の開口部を画成している筐体そのものに対し、通気パラメータを入力するための入力部が設けられている。換言すると、空調装置の開口部と、空調装置を操作するための入力部と、が筐体に一体化されている。よって、空調装置を操作しようとするとき、ユーザは、従来の空調装置のように空調装置とは異なる箇所に配置された操作パネルではなく、空調装置そのものに手を触れて操作することになる。更に、入力部では通気パラメータ(例えば、目標通気量など)を電気的に入力できるため、一般に、機械的な入力部(例えば、操作ノブ等)を設ける場合に比べ、入力部を小型化でき、空調装置の意匠性にも影響を及ぼし難い。
したがって、本構成の空調装置は、上述した従来の空調装置に比べて操作を直感的に行うことができる。
更に、本構成の空調装置は、別の効果も有する。具体的には、本構成の空調装置を自動車の空気吹出口に適用すると、センタクラスタ部分に入力部が配置される場合に比べ、空調装置を操作するときのユーザ(例えば、自動車の運転者)の視線の移動量が小さくなる。そのため、本構成の空調装置は、自動車の走行安全性の向上にも貢献する。更に、センタクラスタに空調装置の入力部を設ける必要がない分、センタクラスタの限られたスペースを他の部品等のために使用する等、センタクラスタ部分の設計自由度の向上にも貢献する。加えて、筐体に入力部が一体化されているため、自動車のインストルメントパネル等への組み付けの際、空調装置および入力部の各々を個別に組み付ける場合に比べ、空調装置と入力部とを一括して組み付けられるため、組付け作業の効率向上にも貢献する。
更に、上記()の構成の空調装置によれば、空調装置の入力部からの入力を、外部接続部(空調装置にインサート成形されたインサートコネクタ等)を通じて外部機器(送風用フン等)に向けて出力し得る。
上記()の構成の空調装置によれば、入力部が、筐体に設けられた静電容量式センサを有する。そのため、操作ノブ等の機械的な入力機構を筐体に設ける場合に比べ、入力部を小型化できる。また、入力部が空調装置の意匠性に及ぼす影響を小さくし得る。なお、静電容量式センサを筐体に設ける手法として、例えば、筐体に同センサ用の回路を直接的に印刷等する手法、及び、同センサ用の回路が設けられたフィルム等を筐体に貼り付ける手法などが挙げられる。
上記()の構成の空調装置によれば、目標通気量を入力する箇所と、目標空調温度を入力する箇所と、が筐体の周方向において異なる位置に配置されている。そのため、それらが周方向において重複する位置に設けられている場合等に比べ、空調装置を操作する際に誤った操作が生じ難く、空調装置の操作を容易かつ正確に行い得る。
更に、前述した目的を達成するために、本発明に係る「ワイヤハーネス」は、下記()を特徴としている。

上記(1)~上記()の何れか一つに記載の空調装置と、
前記空調装置が有する前記入力部から入力された前記通気パラメータに基づいて前記通気の状態を調整する外部機器と、前記空調装置と、を電気的に接続するための電線と、を備えた、
ワイヤハーネスであること。
上記()の構成のワイヤハーネスによれば、空調装置の開口部と空調装置を操作するための入力部とが筐体に一体化されているため、空調装置を操作しようとするとき、ユーザは、従来の空調装置のように空調装置とは異なる箇所に配置された操作パネルではなく、空調装置そのものに手を触れて操作することになる。更に、入力部では通気パラメータ(例えば、目標通気量など)を電気的に入力できるため、一般に、機械的な入力部(例えば、操作ノブ等)を設ける場合に比べ、入力部を小型化でき、空調装置の意匠性にも影響を及ぼし難い。そして、そのような空調装置と、空調装置を外部機器に繋ぐ電線と、をワイヤハーネスとして一纏めに取り扱うことができる。よって、例えば、このワイヤハーネスを自動車に搭載すれば、空調装置を含む空調システムを容易に構成できる。
本発明によれば、空調装置の操作を直感的に行うことが可能な空調装置、及び、その空調装置を含むワイヤハーネス、を提供できる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
図1(a)は、本発明の実施形態に係る空調装置が設けられた車両のインストルメントパネルの斜視図であり、図1(b)は、図1(a)に示す空調装置をおもて側から視た斜視図である。 図2(a)は、図1に示す空調装置を裏側から視た斜視図であり、図2(b)は、図2(a)のA部の拡大図である。 図3は、図1に示す空調装置と外部機器とを接続する電線を含むワイヤハーネスの構成を説明するための模式図である。 図4(a)及び図4(b)は、それぞれ、図1に示す空調装置の作動状態の一例を示す正面図である。 図5(a)は、本発明の実施形態の変形例に係る空調装置の正面図であり、図5(b)は、本発明の実施形態の他の変形例に係る空調装置の正面図である。 図6は、本発明の実施形態の他の変形例に係る空調装置の斜視図である。
<実施形態>
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る空調装置1、及び、空調装置1を含むワイヤハーネス100について説明する。
図1(a)に示すように、空調装置1は、車両の車室内に空調用空気を供給するために、車両のインストルメントパネル3の複数個所にそれぞれ設けられている。図1(a)に示す例では、これら複数の空調装置1は同じ装置である。図1(b)及び図2に示すように、空調装置1は、吹出口10aを画成する筐体10と、通気パラメータに基づく情報を電気的に表示する表示部20と、通気パラメータを電気的に入力可能な入力部30と、アンビエント照明を行う照明器40と、を備える。
筐体10は、本例では、裏側からおもて側に向けて徐々に縮径する円錐台状の形状を有する樹脂製の筐体であり、空調用空気の吹出口10aを画成している。本例では、筐体10のおもて側端面がインストルメントパネル3のおもて側面から(乗員からみて手前側に)突出するように、筐体10がインストルメントパネル3に設けられている。筐体10の中空領域は、インストルメントパネル3のおもて側の空間と裏側の空間とを連通している。
筐体10の中空領域におけるおもて側寄りの部分には、略円柱状の表示部20が、筐体10と一体成形された樹脂製の連結部材11を介して、筐体10に対して同心的に固定されている。また、筐体10の中空領域における裏側寄りの部分(即ち、表示部20及び連結部材11の裏側)には、空調用空気の風向きを調整するためのルーバー12(図4を参照)が配置されている。ルーバー12を構成する複数の羽板の向きは、乗員による手動、又は、モータ(図示省略)による電動によって調整可能となっている。
表示部20は、略円柱状の画像表示器であり、そのおもて側端面に画像表示面21を有している。画像表示面21には、車室内の目標空調温度を表示する目標空調温度表示部22と、吹き出される空気の目標通気量を表示する目標通気量表示部23と、が設けられている。ここで、吹き出される空気の目標空調温度及び目標通気量は、本発明の「通気パラメータに基づく情報」に対応している。
入力部30は、本例では、インストルメントパネル3のおもて側面から突出する筐体10の外周面上にて外周面に沿って設けられており、目標空調温度を入力する目標空調温度入力部31と、目標通気量を入力する目標通気量入力部32と、を備える。目標空調温度入力部31、及び、目標通気量入力部32はそれぞれ、フィルム状の静電容量式のタッチセンサ(図示省略)を用いて構成されている。
目標空調温度入力部31は、本例では、筐体10の外周面の上側領域に設けられている。目標空調温度入力部31を筐体10の外周面に沿って指等で左右方向になぞることで、目標空調温度の調整が可能となっている(本例では、左側が低温で右側が高温)。目標通気量入力部32は、本例では、筐体10の外周面の右側領域に設けられている。目標通気量入力部32を筐体10の外周面に沿って指等で上下方向になぞることで、目標通気量の調整が可能となっている(本例では、上側が強で下側が弱)。
照明器40は、図2(a)及び図2(b)に示すように、LED光源41と、入光部42と、導光体43と、を備える。LED光源41は、筐体10の内周面の裏側端部近傍において左右に一つずつ設けられている。各LED光源41は、色が異なる複数のLED(本例では、青色LEDと赤色LED)を備えている。各LED光源41の近傍の筐体10の内周面には、複数のLEDの光が入光するように、プリズム状の透明(又は半透明)の入光部42がそれぞれ配置されている。
導光体43は、インストルメントパネル3のおもて側面から突出する筐体10の外周面上にて外周面に沿って設けられた半透明の薄膜である。導光体43は、筐体10の裏側端部にて各入光部42と繋がっている(図2(b)参照)。このため、LED光源41のLEDの光が、入光部42を介して、筐体10の外周面上に設けられた導光体43に導入されると、筐体10そのもの及び筐体10の周囲のインストルメントパネル3を照明可能となっている。なお、筐体10そのもの及び筐体10の周囲のインストルメントパネル3の何れか一方のみが照明可能となっていてもよい。
図2(a)に示すように、筐体10の内周面における一対のLED光源41とは周方向に異なる位置には、樹脂製の筐体側コネクタハウジング13が、筐体10と一体成形されている。筐体側コネクタハウジング13には、表示部用配線14、入力部用配線15、及び、照明器用配線16が電気的に接続されている。
表示部用配線14は、表示部20と接続されている。表示部用配線14の一部は、連結部材11の裏側の端面の一部に沿って延びている。入力部用配線15は、入力部30(より具体的には、目標空調温度入力部31及び目標通気量入力部32)と接続されている。入力部用配線15は、筐体10の内周面に沿って周方向に延びている。照明器用配線16は、各照明器40(より具体的には、各LED光源41)と接続されている(図2(b)参照)。照明器用配線16も、筐体10の内周面に沿って周方向に延びている。
入力部用配線15及び照明器用配線16は、筐体10の内周面に直接印刷されることによって構成されてもよく、これらの配線が設けられたフィルムを筐体10の内周面に貼り付けることによって構成されていてもよい。
筐体側コネクタハウジング13には、複数の電線2の端部に電気的に接続された電線側コネクタハウジング4が着脱可能に嵌合されている。複数の電線2は、入力部30から入力された通気パラメータ(目標空調温度及び目標通気量)に基づいて吹出口10aから吹き出される空気を調整する外部の送風装置(図示省略)、並びに、表示部20及び照明器40に対して電力を供給する外部の電源(図示省略)等に接続されている。このように、表示部20、入力部30及び照明器40は、電線2を介して外部の送風装置及び外部の電源と接続されている。
より具体的には、図3に示すように、インストルメントパネル3の裏側(乗員から見て奥側)には、リンホース50が設けられている。リンホース50は、金属製の管状部材であり、車両の幅方向に延びている。リンホース50の両端には固定部51が設けられ、固定部51が車体のフレーム(図示省略)に固定されている。リンホース50には、上述した電線2を含む電線束52が配索されている。逆に言えば、電線束52から電線2が分岐するように延びており、電線2の末端に取り付けられた電線側コネクタハウジング4が、空調装置1の筐体側コネクタハウジング13に接続されている。本例では、空調装置1及び電線2を含む構造体をワイヤハーネス100と称呼する。
なお、図3に示すように、電線束52からは電線2の他にも多数の電線が分岐するように延びており、それら電線の各々の端末にコネクタ53が設けられている。コネクタ53は、車体に固定された機器類(例えば、エアバッグ、オーディオ、パワーステアリングの駆動部、及び、エアバッグの作動分など)に接続されている。
次いで、上記のように構成された空調装置1の作動について説明する。車両の乗員により入力部30の目標空調温度入力部31が操作されると、その操作に応じて、表示部20の目標空調温度表示部22に表示される目標空調温度が変化する。同様に、車両の乗員により入力部30の目標通気量入力部32が操作されると、その操作に応じて、表示部20の目標通気量表示部23に表示される目標通気量が変化する。
送風装置は、車室内の実際の温度が目標空調温度表示部22に表示されている目標空調温度に近づくように、且つ、吹出口10aから吹き出される空調用空気の実際の風量が目標通気量表示部23に表示されている目標通気量に近づくように、空調用空気の送風制御を行う。
送風装置は、送風制御の状態に応じて、照明器40により行われるアンビエント照明の態様を変化させる。具体的には、例えば、車室内の温度を低下させているとき(冷風を吹き出しているとき)には、青色LEDが発光して筐体10そのもの及び筐体10の周囲のインストルメントパネル3が青色に照明され、車室内の温度を上昇させているとき(温風を吹き出しているとき)には、赤色LEDが発光して筐体10そのもの及び筐体10の周囲のインストルメントパネル3が赤色に照明される。また、風量が大きいほど、LED光源41の発光量が大きくされて、照明範囲が広くなる。
更に、送風装置は、図4に示すように、ルーバー12により調整される風向きに応じて照明範囲を変化させる。具体的には、例えば、図4(a)に示すように、風向きが右向きのときには、左右一対のLED光源41のうち右側のLED光源41のみを発光させることで、筐体10そのもの及び筐体10の右側の周囲のインストルメントパネル3が照明される。このとき、風量が大きいほど、右側のLED光源41の発光量が大きくされて照明幅W1が大きくされる。
同様に、図4(b)に示すように、風向きが左向きのときには、左右一対のLED光源41のうち左側のLED光源41のみを発光させることで、筐体10そのもの及び筐体10の左側の周囲のインストルメントパネル3が照明される。このとき、風量が大きいほど、左側のLED光源41の発光量が大きくされて照明幅W2が大きくされる。このように、アンビエント照明が行われることで、空調用空気の送風制御の状態(温度の変化方向、風量、及び、風向き)が可視化され得る。
以上に説明したように、本実施形態に係る空調装置1によれば、空調装置1の吹出口10aを画成する筐体10に、通気パラメータを入力するための入力部30が設けられている。よって、空気の吹出口10aと入力部30とが空調装置1に一体化されている。そのため、空調装置1は、上述した従来の空調装置に比べ、直感的な操作が可能となる。
更に、空調装置1によれば、センタクラスタに空調装置の入力部が配置される場合に比べ、空調装置1の操作時の視線移動量が少ないため、自動車の走行安全性が高まる。更に、センタクラスタに空調装置の入力部を設ける必要がないため、センタクラスタ周辺の設計自由度が高まる。
更に、空調装置1によれば、入力部30が筐体10に設けられた静電容量式センサを有する。そのため、機械的な入力部を設ける場合に比べ、入力部30を小型化でき、空調装置1の意匠性に及ぼす影響も小さい。
更に、空調装置1によれば、目標通気量を入力する箇所(目標通気量入力部32)と、目標空調温度を入力する箇所(目標空調温度入力部31)と、が筐体10の周方向において異なる位置に配置されている。そのため、誤った操作が生じ難く、操作の正確性を向上できる。
<他の態様>
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用できる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
例えば、上述した空調装置1は、開口部10aから空気を吹き出すようになっている。しかし、本発明の空調装置は、開口部から空気を吸い込むような態様にて用いてもよい。更に、本発明の空調装置は、自動車以外の対象に適用してもよい。
更に、上記実施形態では、表示部20の画像表示面21には、目標空調温度表示部22及び目標通気量表示部23が常に配置されている。これに対し、例えば、所定のスイッチ操作を行う毎に、画像表示面21に目標空調温度表示部22のみが配置される態様、画像表示面21に目標通気量表示部23のみが配置される態様、画像表示面21に目標空調温度表示部22及び目標通気量表示部23の双方が配置される態様が順次切り替わるように構成してもよい。この場合、例えば、表示部20(即ち、略円柱状の画像表示器)の裏面にスイッチ素子を設けておき、表示部20のおもて側面(即ち、画像表示面21)を押圧する毎に、画像表示面21の表示態様が切り替わるように構成してもよい。
更に、上記実施形態では、円錐台状の筐体10がインストルメントパネル3のおもて側面から突出するように配置されている。これに対し、図5(a)に示すように、矩形状の筐体10がインストルメントパネル3のおもて側面から突出しないように(筐体10のおもて側端面とインストルメントパネル3のおもて側面とが面一になるように)配置されていてもよい。この場合、図5(a)に示すように、表示部20の画像表示面21、及び、入力部30(具体的には、目標空調温度入力部31及び目標通気量入力部32)が、筐体10のおもて側端面上に設けられていてもよい。また、図5(b)に示すように、六角形状の筐体10が採用されてもよい。
更に、図6に示すように、裏側からおもて側に向けて徐々に拡径する円錐台状の筐体10が、インストルメントパネル3のおもて側面から裏側に窪むように配置されていてもよい。図6に示す形態では、筐体10の裏側端部の全体が、表示部20により塞がれている一方で、筐体10の側面に設けられた多数のスリット(貫通孔)が吹出口10aとして機能している。ルーバーは設けられていない。また、図6に示す態様では、図示はしていないが、筐体10のおもて側端面上に、入力部30(具体的には、目標空調温度入力部31及び目標通気量入力部32)が設けられている。
ここで、上述した本発明に係る空調装置1及びワイヤハーネス100の実施形態の特徴をそれぞれ以下(1)~(5)に簡潔に纏めて列記する。
(1)
開口部(10a)を介した通気を実行可能な空調装置(1)であって、
前記開口部を画成する筐体(10)と、
前記筐体に設けられると共に、前記通気に関連する通気パラメータを電気的に入力可能な入力部(30)と、を備えた、
空調装置。
(2)
上記(1)に記載の空調装置であって、
前記入力部(30)から入力された前記通気パラメータを前記通気の状態を調整する外部機器に向けて出力する外部接続部(13)を、更に備えた、
空調装置。
(3)
上記(1)又は上記(2)に記載の空調装置において、
前記入力部(30)は、
前記筐体(10)の表面形状に沿うように設けられた静電容量式センサを有する、
空調装置。
(4)
上記(1)~上記(3)の何れか一つに記載の空調装置において、
前記筐体(10)は、
前記開口部(10a)を取り囲む筒状の形状を有し、
前記入力部(30)は、
前記通気パラメータとして、前記開口部を介した通気量の目標値である目標通気量、及び、空調対象空間の温度の目標値である目標空調温度を含み、且つ、前記目標通気量を入力する箇所(31)と、前記目標空調温度を入力する箇所(32)と、を前記筐体の周方向において異なる位置に有する、
空調装置。
(5)
上記(1)~上記(4)の何れか一つに記載の空調装置(1)と、
前記空調装置が有する前記入力部(30)から入力された前記通気パラメータに基づいて前記通気の状態を調整する外部機器と、前記空調装置と、を電気的に接続するための電線(2)と、を備えた、
ワイヤハーネス(100)。
1 空調装置
2 電線
10 筐体
10a 吹出口(開口部)
13 筐体側コネクタハウジング(外部接続部)
20 表示部
30 入力部
31 目標空調温度入力部(目標空調温度を入力する箇所)
32 目標通気量入力部(目標通気量を入力する箇所)
40 照明器(表示部の一種)
100 ワイヤハーネス

Claims (4)

  1. 空調対象となる空間内に空調用空気を供給するための空気の吹出口である開口部を介した通気を実行可能な空調装置であって、
    前記開口部を画成する筐体と、
    前記筐体に設けられると共に、前記通気に関連する通気パラメータを電気的に入力可能な入力部と、
    前記筐体に設けられると共に、前記入力部から入力された前記通気パラメータを電気的に表示可能な表示部と、を備え、
    前記入力部と前記表示部とは、前記筐体の異なる位置に設けられ
    前記入力部から入力された前記通気パラメータを前記通気の状態を調整する外部機器に向けて出力する外部接続部を、更に備え、
    前記外部接続部は、樹脂製の前記筐体と一体成形された樹脂製の筐体側コネクタハウジングであり、前記筐体側コネクタハウジングには、電線を介して前記外部機器と接続された電線側コネクタハウジングが着脱可能に嵌合され、前記外部接続部と前記入力部とを接続する配線が前記筐体に直接印刷されている又は前記配線が設けられたフィルムが前記筐体に貼り付けられている、
    空調装置。
  2. 請求項1記載の空調装置において、
    前記入力部は、
    前記筐体の表面形状に沿うように設けられた静電容量式センサを有する、
    空調装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の空調装置において、
    前記筐体は、
    前記開口部を取り囲む筒状の形状を有し、
    前記入力部は、
    前記通気パラメータとして、前記開口部を介した通気量の目標値である目標通気量、及び、空調対象空間の温度の目標値である目標空調温度を含み、且つ、前記目標通気量を入力する箇所と、前記目標空調温度を入力する箇所と、を前記筐体の周方向において異なる位置に有する、
    空調装置。
  4. 請求項1~請求項の何れか一項に記載の空調装置と、
    前記空調装置が有する前記入力部から入力された前記通気パラメータに基づいて前記通気の状態を調整する外部機器と、前記空調装置と、を電気的に接続するための電線と、を備えた、
    ワイヤハーネス。
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