JP7306459B2 - 車両用空調ダクト - Google Patents

Description

本発明は、車載の空調装置から送給される空調風を車室内の各所に導く車両用空調ダクトに関する。

従来、車両に搭載される空調装置に複数のダクトを接続し、各々のダクトを車室内の各所に向かって配索するダクト構造が知られている。すなわち、空調風の吹き出し口をインストルメントパネルだけでなくコンソールボックス（センターコンソール）やフロア近傍にも形成し、それぞれの吹き出し口と空調装置との間を個別のダクトで接続したものである（特許文献１参照）。近年では、運転席や助手席に対する吹き出し口とは別個に、後部座席専用の吹き出し口が追加された車両も市販されている。

特開2015-044506号公報

上記のようなダクト構造が適用された車両では、それぞれのダクトが他のダクトと干渉，接触しないように、ねじやボルト，クリップなどの固定具で車体にしっかりと固定される。しかし、空調装置の近傍では、複数のダクトがたこ足状に集中した状態となることから、限られた空間内に多数の固定具を取り付けることが難しく、取り付け状態の安定性を向上させにくいという課題がある。また、複数のダクトが空調装置の近傍に集中することから、ダクトの組み付けの作業性が低下しやすい（組み付けにくい）という課題もある。

なお、複数のダクトを一体化したマニホールド（多分岐管）構造を適用することで、取り付け状態の安定性や組み付け作業性を向上させることも考えられる。しかしながら、空調装置に接続されるダクトの本数は、車両のグレードやオプションによって変化しうる。したがって、個々のダクトが個別に空調装置に着脱できる構造を採用することが好ましく、複数のダクトが一体化されたマニホールド構造を適用しにくいという実情がある。

本件の目的の一つは、上記のような課題に鑑みて創案されたものであり、取り付け状態の安定性及び組み付け作業性を向上させることができるようにした車両用空調ダクトを提供することである。なお、この目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。

ここで開示する車両用空調ダクトは、一対の第一ダクトと第二ダクトとを備える。第一ダクトは、車両に搭載された空調装置に一端が接続されるとともに、互いに間隔をあけて延設される。第二ダクトは、空調装置に一端が接続されるとともに、平面視で一対の第一ダクトの間に配置されて延設される。また、第一ダクトは、互いの間に第二ダクトを嵌合させる形状に形成された一対の受け部を有する。さらに、第二ダクトは、第一ダクト側に向かって突出形成されて一対の受け部の間に嵌合する嵌合部を有する。前記嵌合部は、一対の前記受け部よりも上方に配置される。また、前記嵌合部は、前記第二ダクトの延在方向に垂直な断面において下方に向かうにつれて先細るテーパー形状に形成されるとともに、一対の前記受け部の間に上方から嵌合される。
また、ここで開示する第二の車両用空調ダクトは、一対の第一ダクトと第二ダクトとを備える。第一ダクトは、車両に搭載された空調装置に一端が接続されるとともに、互いに間隔をあけて延設される。第二ダクトは、空調装置に一端が接続されるとともに、平面視で一対の第一ダクトの間に配置されて延設される。また、第一ダクトは、互いの間に第二ダクトを嵌合させる形状に形成された一対の受け部を有する。さらに、第二ダクトは、第一ダクト側に向かって突出形成され、一対の前記受け部よりも上方に配置され、一対の受け部の間に上方から嵌合する嵌合部を有する。

個々のダクトが個別に空調装置に着脱できる構造において、第一ダクトにおける一対の受け部に第二ダクトの嵌合部を嵌合させる構造を採用することで、取り付け状態の安定性及び組み付け作業性を向上させることができる。

車両用空調ダクトの分解斜視図である。 第一ダクトの要部を拡大して示す斜視図である。 第一ダクト，第二ダクトの嵌合状態を示す斜視図である。 第一ダクト，第二ダクトの嵌合状態を示す見上げ図（図３のＡ矢視図）である。 第二ダクトを下方から見上げた状態での分解斜視図である。 第一ダクト，第二ダクトの嵌合状態を示す断面図（図４のＢ断面図）である。 第一ダクト，第二ダクトの嵌合状態を示す断面図（図４のＣ断面図）である。 車両用空調ダクトの側面図（図３のＤ矢視図）である。

［１．構成］
図１に示す車両用空調ダクトは、車両に搭載された空調装置４（HVACユニット）から供給される空調風を車室内の各所へと移送するためのダクトであって、第一ダクト１，第二ダクト２，第三ダクト３を備える。第一ダクト１及び第二ダクト２は、別体に形成されて各々の一端が空調装置４に接続される。一方、第三ダクト３は、第一ダクト１及び第二ダクト２とは別体に形成され、第二ダクト２の下流側に接続される。空調装置４は、車両のインストルメントパネルの前方やコンソールボックス９の内部に配置される。

空調装置４には、空調風を吹き出すための開口部である供給口が複数箇所に設けられる。図１中には、後部座席の足元に供給される空調風が吹き出す一対のリヤ足元供給口２２と、後部座席の上方に供給される空調風が吹き出すリヤ上方供給口２３とを示す。一対のリヤ足元供給口２２は、車幅方向に所定の間隔をあけて隣接配置される。リヤ上方供給口２３は、一対のリヤ足元供給口２２よりも上方に配置される。他の供給口（例えば、前部座席の足元やその上方に供給される空調風が吹き出す供給口，フロントガラス表面に供給される空調風が吹き出す供給口，サイドガラス表面に供給される空調風が吹き出す供給口など）については説明を省略する。

第一ダクト１は、空調装置４の後面側から互いに間隔をあけて、車長方向に一対延設される。一対の第一ダクト１のうち、片方の第一ダクト１は右側後部座席の足元に空調風を導くように機能し、もう片方の第一ダクト１は左側後部座席の足元に空調風を導くように機能する。それぞれの第一ダクト１の上端開口部１０は、リヤ足元供給口２２に対して個別に接続される。第一ダクト１は、コンソールボックス９の内部やその脇のフロアパネル２４に沿って配索される。第一ダクト１の下端開口部１１は枝分かれした形状に形成され、後部座席の足元の各所に配置される。

図２に示すように、一対の第一ダクト１には、互いの間に他のダクトを嵌合させる形状に形成された受け部５が設けられる。ここでいう嵌合とは、複数のダクトの外周同士を嵌め合わせて互いに移動を抑制するように固定することを意味する。例えば、あるダクトの外周面に突条を形成するとともに、その突条に対応する形状の溝を他のダクトの外周面に形成し、突条と溝とを嵌め合わせてダクト同士を固定してもよい。あるいは、あるダクトの外周面に凸部を形成するとともに、他のダクトの外周面に凹部を形成し、凹部と凸部とを嵌め合わせてダクト同士を固定してもよい。

本実施形態では、第一ダクト１の空調装置４に対する接続箇所の近傍に受け部５が配置される。第一ダクト１には、空調装置４から車両の後方に向かって延びる横架部１Aと、横架部１Aの後端から下方に向かって延びる縦架部１Bと、縦架部１Bの下端からさらに後方に向かって延びる第二横架部１Cとが設けられる。受け部５の位置は、少なくとも横架部１Aに設けられる。好ましくは、横架部１Aが縦架部１Bに向かって屈曲する部位よりも前方に受け部５が設けられる。

第二ダクト２は、一対の第一ダクト１に挟み込まれた状態になるように嵌め合わされて固定される。第一ダクト１の受け部５は、一対の第一ダクト１の対向面において、互いに接近するように膨出した瘤（こぶ）状に形成される。これにより第二ダクト２は、二つの受け部５の間に挟まれて固定される。好ましくは、二つの受け部５がほぼ鏡面対称形状（すなわち左右対称の形状）に形成される。これにより、一方の第一ダクト１に作用する荷重と他方の第一ダクト１に作用する荷重とがほぼ等しくなり、第二ダクト２の固定状態が安定する。

本実施形態の受け部５は、前面視及び下面視で三角形状の輪郭を有する三角錐状に形成される。図３に示すように、第一ダクト１を前方から見たときの受け部５の形状は、ほぼ三角形状である。また、図４に示すように、第一ダクト１を下方から見たときの受け部５の形状も、ほぼ三角形状である。このような形状により、受け部５の剛性が高くなり、第二ダクト２の固定状態がさらに安定する。

第二ダクト２及び第三ダクト３は、空調装置４の後面側から車長方向に延設される。これらの第二ダクト２，第三ダクト３は、コンソールボックス９の内部に配置され、後部座席の上方に空調風を導くように機能する。第二ダクト２の前端開口部１４は、空調装置４のリヤ上方供給口２３に接続される。第二ダクト２の後端開口部１５は、第三ダクト３の前端開口部２０に接続される。第二ダクト２の後端開口部１５は、第二ダクト２の延在方向に対して傾斜した平面をなし、上方に向かって開口した形状に形成される。また、第三ダクト３の後端開口部２１は、コンソールボックス９の後面側に形成された吹き出し口に接続される。

図３に示すように、第二ダクト２は平面視（上面視または下面視）で一対の第一ダクト１の間に配置される。また、第二ダクト２には、第一ダクト１の受け部５と嵌合する嵌合部６が設けられる。嵌合部６は、図６に示すように、第二ダクト２の延在方向（ここでは車長方向）に垂直な断面において、一対の受け部５の間に上から嵌まるテーパー形状（先細り形状）に形成される。これにより、嵌合部６が上下方向だけでなく左右方向（車幅方向）にも支えられた状態となり、第二ダクト２の固定状態が安定する。嵌合部６の位置は、受け部５に対応する位置であって、第二ダクト２の空調装置４に対する接続箇所の近傍に設定される。これにより、接続箇所の近傍で第一ダクト１の受け部５と第二ダクト２の嵌合部６とが固定され、保持状態がより安定する。

第二ダクト２は、図５に示すように、車長方向に延在する横向き部１６とその後方の縦向き部１８とに分類される。横向き部１６は、空調装置４に接続される部位（リヤ上方供給口２３に差し込み固定される部位）である。縦向き部１８は、横向き部１６の後端部から下方及び後方に向かって膨出した形状に形成された部位である。本実施形態の嵌合部６は、横向き部１６の下面１７から下方に向かって突出した形状に形成される。

受け部５には、嵌合部６のテーパー形状に合わせて互いに接近する方向に向かって下方に傾斜する一対の受け面１２が形成される。また、第二ダクト２には、受け部５と嵌合部６との接触箇所（一対の受け面１２）とは異なる位置で受け部５に当接する当接部７が設けられる。当接部７は、第二ダクト２（横向き部１６）の延在方向を向く位置に配置される。好ましくは、嵌合部６とは異なる角度で第一ダクト１の受け部５に接触する位置に、当接部７が配置される。本実施形態の当接部７の位置は、図５，図７に示すように、縦向き部１８の前面１９に設定される。これにより、第二ダクト２の車長方向（前後方向）への移動が拘束された状態となり、第二ダクト２の固定状態が安定する。

図６，図７に示すように、第一ダクト１と第二ダクト２との嵌合箇所には、スポンジ板状のインシュレーター８が介装される。インシュレーター８は、第一ダクト１と第二ダクト２との接触による騒音や振動の発生を抑える機能を持つ。インシュレーター８が取り付けられる範囲は、図５に示すように、第二ダクト２の嵌合部６から当接部７にかけての矩形範囲とされる。少なくとも、嵌合部６の下面と当接部７の前面とにインシュレーター８を貼り付けておくことが好ましい。図７に示すように、嵌合部６は受け部５の受け面１２で第一ダクト１に支えられる。これに対し、当接部７は、受け部５の後側１３で支えられる。

［２．作用，効果］
（１）上述の実施形態では、第一ダクト１の受け部５に第二ダクト２の嵌合部６が嵌合し、二つの第一ダクト１の間に第二ダクト２が挟まれて固定される。このように、別体に形成された第一ダクト１と第二ダクト２とを嵌合させる構造により、個々のダクト１，２が個別に空調装置４に着脱できる構造を採用しつつ、第一ダクト１の間に第二ダクト２を安定的に保持することができ、コンソールボックス９内の限られたスペースでダクトの取り付け状態の安定性を向上させることができる。また、ダクトを固定するためのブラケットや取り付け金具の数を削減することができ、省スペース化や省コスト化を図ることができる。

また、ダクト同士を嵌合させることで、互いの干渉による破損や騒音発生を防止することができ、車両の製品品質を高めることができる。さらに、ダクトの組み付け工程が簡素化されることから、車両の生産効率を向上させることができる。このように、第一ダクトの間に第二ダクトを嵌合させる構造を採用することで、取り付け状態の安定性及び組み付け作業性を向上させることができる。

（２）上述の実施形態では、受け部５及び嵌合部６が、第一ダクト１及び第二ダクト２の空調装置４との接続箇所近傍に形成される。このように、第一ダクト１と第二ダクト２とを接続箇所近傍で固定することで、例えば、車体振動や空調装置４の振動が発生したとしても、その振動が受け部５と嵌合部６との嵌合部に達するまでに増幅されにくくなる。したがって、受け部５と嵌合部６との緩みや嵌合はずれを抑制することができ、取り付け状態の安定性をさらに向上させることができる。

（３）上述の実施形態では、テーパー形状の嵌合部６が一対の受け部５の上方から嵌め込まれて固定される。このような構造により、第二ダクト２の上下方向のぐらつきを抑制することができる。一対の受け部が並ぶ方向（本実施形態では車幅方向）のぐらつきをも抑制することができる。なお、二つの受け部５が一つの嵌合部６を下方から支える構造になることも、安定性の向上に大きく寄与する。さらに、断面形状がテーパー形状であることから、嵌合部６の剛性を高めることができる。したがって、ダクトの固定状態をさらに安定させることができる。

（４）上述の実施形態では、受け部５に一対の受け面１２が形成される。一対の受け面１２は、嵌合部６のテーパー形状に合わせて、互いに接近する方向に向かって下方に傾斜した形状とされる。このような構造により、一対の受け面１２から嵌合部６に与えられる荷重の反力を、嵌合部６が一対の受け面１２の中央（すなわち、嵌合部６が最も安定する位置）に移動する方向に作用させることができる。これにより、嵌合部６の安定性を向上させることができる。なお、一対の受け面１２を用いることで、二つの第一ダクト１の両方で第二ダクト２を支えることができる。言い換えれば、片方の第一ダクト１に過剰な負担をかけることなく、第二ダクト２を安定的に固定することができる。したがって、ダクトの固定状態をさらに安定させることができる。

（５）図３～図４に示すように、上述の実施形態では、受け部５が前面視及び下面視で三角形状の輪郭を有する三角錐状に形成される。これにより、受け部５の剛性を高めることができ、第二ダクト２の固定状態をさらに安定させることができる。また、図６に示すように、受け部５がテーパー形状の嵌合部６をその下方でしっかりと支えることができ、ダクトの取り付け状態の安定性を向上させることができる。

（６）上述の実施形態では、嵌合部６とは異なる位置で受け部５に当接する当接部７が第二ダクト２に設けられる。受け部５に対する第二ダクト２の接触点を複数箇所に設定することで、ダクトの固定状態をさらに安定させることができる。また、第二ダクト２の回転方向のぐらつき（第二ダクト２と空調装置４との接続箇所を中心とした回動）を抑制することができる。これにより、図８に白抜き矢印で示すような方向に第二ダクト２が移動しにくくなり、ダクトの固定状態をさらに安定させることができる。

（７）上述の実施形態では、図５に示すように、第二ダクト２には横向き部１６と縦向き部１８とが設けられる。横向き部１６は、空調装置４の後面に接続されて車長方向に延在する。縦向き部１８は、横向き部１６の後端部から下方及び後方に向かって膨出した形状に形成される。このような構造により、第二ダクト２の重心点を前方かつ下方へと移動させることができる。したがって、第二ダクト２と空調装置４との接続箇所に作用しうる力のモーメントを小さくすることができ、第二ダクト２の固定状態を安定させることができる。

また、第二ダクト２の嵌合部６は、横向き部１６の下面１７から下方に向かって突出した形状に形成される。このように、横向き部１６の下面１７に嵌合部６を配置することで、第二ダクト２と空調装置４との接続箇所に近い位置で第一ダクト１の受け部５と嵌合させて第二ダクト２を支えることができる。したがって、第二ダクト２の固定状態をさらに安定させることができる。

さらに、第二ダクト２の当接部７は、縦向き部１８の前面１９に設けられる。このような構成により、第二ダクト２の前後方向の移動を拘束することができる。また、当接部７が嵌合部６よりも後方かつ下方に配置されていることから、第二ダクト２をその自重で第一ダクト１の受け部５に当接させることができる。したがって、第二ダクト２の固定状態をさらに安定させることができる。

（８）上述の実施形態では、図８に示すように、第三ダクト３に接続される第二ダクト２の後端開口部１５が斜め上方に向かって開口した形状に形成される。これにより、第三ダクト３を第二ダクト２に組み付ける際に、第三ダクト３の前端開口部２０を第二ダクト２の後端開口部１５に対して上から被せるように接続することができる。したがって、第二ダクト２と第三ダクト３との組み付け作業性を向上させることができる。

（９）図１に示すように、受け部５が設けられる第一ダクト１は、車両の後部座席の足元に空調風を導くダクトである。一方、嵌合部６や当接部７が設けられる第二ダクト２は、車両の後部座席の上方に空調風を導くダクトである。このように、後部座席に空調風を供給するための二種類のダクトに受け部５，嵌合部６，当接部７を設けることで、他の固定用ブラケットや固定具などを追加することなく、これらのダクト１，２の固定状態を安定させることができる。なお、第一ダクト１及び第二ダクト２はペアで装備されることが多く、いずれか一方のダクトのみが車両に搭載されることはあまりない。したがって、これらのダクト１，２を嵌合させる構造は合理的であるといえる。

［３．変形例］
上記の実施形態はあくまでも例示に過ぎず、本実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

上述の実施形態では、第二ダクト２に嵌合部６と当接部７とが設けられているが、当接部７は省略可能である。本件で開示する車両用空調ダクトの最小構成は、受け部５を有する第一ダクト１と嵌合部６を有する第二ダクト２とを備えた構成である。なお、当接部７，第三ダクト３，横向き部１６，縦向き部１８などに関する構成は、それぞれが独立して最小構成に付加することのできる要素である。

上述の実施形態では、第一ダクト１が第二ダクト２の下方に配置された構造を例示したが、第二ダクト２を第一ダクト１の下方に配置した構造にしてもよい。この場合、第二ダクト２の嵌合部６を第一ダクト１の受け部５に対して下方から上方に向かって嵌合させればよい。少なくとも第一ダクト１の受け部５と第二ダクト２の嵌合部６とが嵌合する構造にすることで、上述の実施形態と同様の効果を奏するものとなる。

１ 第一ダクト
１A 横架部
１B 縦架部
１C 第二横架部
２ 第二ダクト
３ 第三ダクト
４ 空調装置
５ 受け部
６ 嵌合部
７ 当接部
８ インシュレーター
９ コンソールボックス
１２ 受け面

Claims (12)

1. 車両に搭載された空調装置に一端が接続されるとともに、互いに間隔をあけて延設される一対の第一ダクトと、
   前記空調装置に一端が接続されるとともに、平面視で一対の前記第一ダクトの間に配置されて延設される第二ダクトとを備え、
   前記第一ダクトは、互いの間に前記第二ダクトを嵌合させる形状に形成された一対の受け部を有し、
   前記第二ダクトは、前記第一ダクト側に向かって突出形成されて一対の前記受け部の間に嵌合する嵌合部を有し、
   前記嵌合部は、一対の前記受け部よりも上方に配置され、
   前記嵌合部は、前記第二ダクトの延在方向に垂直な断面において下方に向かうにつれて先細るテーパー形状に形成されるとともに、一対の前記受け部の間に上方から嵌合される
   ことを特徴とする、車両用空調ダクト。
2. 前記受け部及び前記嵌合部は、前記第一ダクト及び前記第二ダクトの前記空調装置と接続される接続箇所近傍に形成される
   ことを特徴とする、請求項１記載の車両用空調ダクト。
3. 前記受け部が、前記嵌合部の前記テーパー形状に合わせて互いに接近する方向に向かって下方に傾斜する一対の受け面を有する
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載の車両用空調ダクト。
4. 前記第二ダクトが、当該第二ダクトの延在方向を向き、前記受け部の前記受け面とは異なる箇所で当該受け部と当接する当接部を有する
   ことを特徴とする請求項３記載の車両用空調ダクト。
5. 前記受け部が、前面視及び下面視で三角形状の輪郭を有する三角錐状に形成される
   ことを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の車両用空調ダクト。
6. 前記第二ダクトが、車長方向に延在し前記空調装置に接続される横向き部と、前記横向き部の後端部から下方及び後方に向かって膨出した形状に形成された縦向き部とを有し、
   前記嵌合部が、前記横向き部の下面から下方に向かって突出形成され、
   前記当接部が、前記縦向き部の前面に形成される
   ことを特徴とする、請求項５記載の車両用空調ダクト。
7. 前記車両のコンソールボックスに固定されるとともに前記第二ダクトの他端に接続される第三ダクトを備え、
   前記第三ダクトに接続される前記第二ダクトの端面が、前記第二ダクトの延在方向に対して傾斜した平面をなし、上方に向かって開口した形状に形成される
   ことを特徴とする、請求項１～６のいずれか１項に記載の車両用空調ダクト。
8. 前記第一ダクトが、前記車両のフロアパネルに沿って配索されて前記車両の後部座席の足元に空調風を導き、
   前記第二ダクトが、前記車両のコンソールボックス内に配置されて前記車両の後部座席の上方に空調風を導く
   ことを特徴とする、請求項１～７のいずれか１項に記載の車両用空調ダクト。
9. 車両に搭載された空調装置に一端が接続されるとともに、互いに間隔をあけて延設される一対の第一ダクトと、
   前記空調装置に一端が接続されるとともに、平面視で一対の前記第一ダクトの間に配置されて延設される第二ダクトとを備え、
   前記第一ダクトは、互いの間に前記第二ダクトを嵌合させる形状に形成された一対の受け部を有し、
   前記第二ダクトは、前記第一ダクト側に向かって突出形成され、一対の前記受け部よりも上方に配置され、一対の前記受け部の間に上方から嵌合する嵌合部を有する
   ことを特徴とする、車両用空調ダクト。
10. 前記受け部及び前記嵌合部は、前記第一ダクト及び前記第二ダクトの前記空調装置と接続される接続箇所近傍に形成される
    ことを特徴とする、請求項９記載の車両用空調ダクト。
11. 前記車両のコンソールボックスに固定されるとともに前記第二ダクトの他端に接続される第三ダクトを備え、
    前記第三ダクトに接続される前記第二ダクトの端面が、前記第二ダクトの延在方向に対して傾斜した平面をなし、上方に向かって開口した形状に形成される
    ことを特徴とする、請求項９又は１０記載の車両用空調ダクト。
12. 前記第一ダクトが、前記車両のフロアパネルに沿って配索されて前記車両の後部座席の足元に空調風を導き、
    前記第二ダクトが、前記車両のコンソールボックス内に配置されて前記車両の後部座席の上方に空調風を導く
    ことを特徴とする、請求項９～１１のいずれか１項に記載の車両用空調ダクト。

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