JP6996906B2 - 空調装置、及び、ワイヤハーネス - Google Patents

Description

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吹き出される空気流の状態等を表示する表示パネルと、を備えている。この表示パネルは、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、従来の空調装置の表示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）の状態を表示するための表示器も配置されている。そのため、空調装置の状態を表示する表示器と、他の機器の状態を表示する表示器と、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の状態を確認しようとするとき、空調装置に対応した表示器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、空調装置の状態の確認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）～（３）を特徴としている。
（１）
車両の車室内に空調用空気を供給するための空気の吹出口又は吸込口である開口部を介して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、
前記通気パラメータに対応して前記通気の状態を調整する外部機器と該空調装置とを接続する外部接続部を、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。
（２）
上記（１）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、
前記表示部は、
前記筐体の中空領域に配置された画像表示器を有する、
空調装置であること。
（３）
上記（１）又は上記（２）に記載の空調装置において、
前記表示部は、
前記筐体そのもの及び前記筐体の周囲の少なくとも一方を照明可能な照明器を有する、
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する筐体そのものに対し、通気パラメータを表示するための表示部が設けられている。換言すると、空調装置の開口部と、空調装置の状態を表示する表示部と、が筐体に一体化されている。よって、空調装置の状態を確認しようとするとき、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表示パネルではなく、空調装置そのものを目視することになる。更に、表示部では通気パラメータ（例えば、目標通気量など）を電気的に表示できるため、一般に、機械的な表示部（例えば、指針等）を設ける場合に比べ、表示部を小型化でき、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空調装置の状態の確認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表示部が配置される場合に比べ、空調装置の状態を確認するときのユーザ（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表示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、筐体に表示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、空調装置および表示部の各々を個別に組み付ける場合に比べ、空調装置と表示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（１）の構成の空調装置によれば、通気パラメータに対応して通気の状態を調整する外部機器（送風用ファン等）と、空調装置と、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）を通じて接続し得る。なお、この外部接続部を、表示部を駆動するための電力を供給するために用いることもできる。

上記（２）の構成の空調装置によれば、表示部として、筒状の形状を有する筐体の中空領域に配置された画像表示器が設けられる。これにより、筐体の筒状部分に表示部を設ける必要がないため、筐体の設計自由度が高まる。更に、空調装置のほぼ中央に表示部を配置させられるため、表示部の視認性および空調装置の全体としての意匠性も高まる。

上記（３）の構成の空調装置によれば、例えば、照明器によって照明光の色、明るさ、並びに、照明する範囲の位置および広さ等を調整することができる。これにより、空調装置の状態を更に直感的に認識できる。

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（４）を特徴としている。
（４）
上記（１）～上記（３）の何れか一つに記載の空調装置と、
前記通気パラメータに対応し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（４）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の状態を表示するための表示部とが筐体に一体化されているため、空調装置の状態を確認しようとするとき、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表示パネルではなく、空調装置そのものを目視することになる。更に、表示部では通気パラメータ（例えば、目標通気量など）を電気的に表示できるため、一般に、機械的な表示部（例えば、指針等）を設ける場合に比べ、表示部を小型化でき、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、空調装置の状態の確認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、通気パラメータを表示するための表示部２０が設けられている。よって、空気の吹出口１０ａと表示部２０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表示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表示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、表示部２０として、筒状の形状を有する筐体１０の中空領域に配置された画像表示器が設けられる。これにより、筐体１０の筒状の部分に表示部を設ける必要がないため、筐体１０の設計自由度が高まる。また、空調装置１のほぼ中央に表示部２０を配置させられるため、表示部２０の視認性および空調装置１の全体としての意匠性も高まる。

更に、空調装置１によれば、照明器４０により、照明光の色、明るさ、並びに、照明する範囲の位置および広さ等を調整することにより、空調装置１の状態を更に直感的に認識できる。

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することができる。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及び目標風量表示部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に目標風量表示部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及び目標風量表示部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。

また、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及び目標風量入力部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。

また、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及び目標風量入力部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）を介して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表示可能な表示部（２０，４０）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、
前記通気パラメータに対応して前記通気の状態を調整する外部機器と該空調装置とを接続する外部接続部（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、
前記表示部（２０）は、
前記筐体の中空領域に配置された画像表示器を有する、
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、
前記表示部（２０）は、
前記筐体そのもの及び前記筐体の周囲の少なくとも一方を照明可能な照明器（４０）を有する、
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、
前記通気パラメータに対応し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. 車両の車室内に空調用空気を供給するための空気の吹出口又は吸込口である開口部を介して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、
   前記通気パラメータに対応して前記通気の状態を調整する外部機器と該空調装置とを接続する外部接続部を、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、
   前記表示部は、
   前記筐体の中空領域に配置された画像表示器を有する、
   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、
   前記表示部は、
   前記筐体そのもの及び前記筐体の周囲の少なくとも一方を照明可能な照明器を有する、
   空調装置。
4. 請求項１～請求項３の何れか一項に記載の空調装置と、
   前記通気パラメータに対応し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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