JP7494959B2 - 車両用空調ダクト周辺構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用空調ダクト周辺構造に関するものである。

自動車などの車両は、例えば、空調ユニット（ＨＶＡＣ）から吹き出される空調風を車室内へ送る空調ダクトを備えている。空調ダクトによる空調風は、車室内の、特に後席まで送ることが要請されている。車両はまた、車両床面を形成するフロアパネルの上に搭載されたバッテリユニットを備えている。バッテリユニットは、さらなる車両の電動化に伴って容量が大きくなり、大型化する傾向にある。

上記のように大型化したバッテリユニットを搭載する車両では、例えば特許文献１に記載のように、バッテリユニットと干渉しないよう、バッテリユニットの下側に空調用のダクトの吹出口を配置している。そして特許文献１に記載の空調ダクトの吹出口をバッテリユニットの車両後方まで延長すれば、空調風を車両後席へ送ることも可能である。

特開２０１４－２４３８２号公報

しかし車両によっては、バッテリユニットの車両後方にクロスメンバが配置されている場合がある。このクロスメンバは、車幅方向に延びていてフロアパネルの上面に接合されている。

このようなクロスメンバを有する車両では、容量が大きく大型化したバッテリユニットとクロスメンバとの間隔が小さい。このため、空調ダクトの吹出口をバッテリユニットの車両後方まで延長しても、吹出口からの空調風は、クロスメンバに遮られ、十分な空調性能が得られない。

一方、フロアパネルおよびクロスメンバは、カーペットにより上から覆われている。またカーペットは、バッテリユニットの下側に配置された空調ダクトのさらに下に位置している。このため、バッテリユニットからクロスメンバにかけてカーペットは浮き上がるように敷設される。すると吹出口からの空調風は、カーペットによっても遮られ、空調性能がさらに悪化するという問題も生じる。

本発明は、このような課題に鑑み、空調ダクトの吹出口からの空調風がクロスメンバおよびカーペットに遮られることを防止し、空調性能の悪化を防止できる車両用空調ダクト周辺構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車両用空調ダクト周辺構造の代表的な構成は、車両床面を形成するフロアパネルと、フロアパネルの上に配置されるバッテリユニットと、バッテリユニットとフロアパネルとの間に通される空調ダクトとを備える車両用空調ダクト周辺構造において、車両用空調ダクト周辺構造はさらに、バッテリユニットの車両後方に位置し車幅方向に延びフロアパネルの上面に接合されるクロスメンバと、フロアパネルおよびクロスメンバを上から覆うカーペットとを備え、空調ダクトは、バッテリユニットの下からクロスメンバまで上方に傾斜しながら延びクロスメンバとともにカーペットを挟む傾斜部と、傾斜部の後端に形成されクロスメンバの上面よりも高い位置で車室内に空調風を吹き出す吹出口とを有することを特徴とする。

本発明によれば、空調ダクトの吹出口からの空調風がクロスメンバおよびカーペットに遮られることを防止し、空調性能の悪化を防止できる車両用空調ダクト周辺構造を提供することができる。

本発明の実施例に係る車両用空調ダクト周辺構造を概略的に示す図である。（ａ）は、車両用空調ダクト周辺構造の上面図である。（ｂ）は、（ａ）のカバーの上面図である。 図１の車両用空調ダクト周辺構造の一部を拡大して示す図である。 図２の車両用空調ダクト周辺構造のＣ矢視図である。 図１の車両用空調ダクト周辺構造のＡ－Ａ断面図である。 図４の車両用空調ダクト周辺構造の一部を詳細に示す図である。 図１の車両用空調ダクト周辺構造のＢ－Ｂ断面図である。

本発明の一実施の形態に係る車両用空調ダクト周辺構造の代表的な構成は、車両床面を形成するフロアパネルと、フロアパネルの上に配置されるバッテリユニットと、バッテリユニットとフロアパネルとの間に通される空調ダクトとを備える車両用空調ダクト周辺構造において、車両用空調ダクト周辺構造はさらに、バッテリユニットの車両後方に位置し車幅方向に延びフロアパネルの上面に接合されるクロスメンバと、フロアパネルおよびクロスメンバを上から覆うカーペットとを備え、空調ダクトは、バッテリユニットの下からクロスメンバまで上方に傾斜しながら延びクロスメンバとともにカーペットを挟む傾斜部と、傾斜部の後端に形成されクロスメンバの上面よりも高い位置で車室内に空調風を吹き出す吹出口とを有することを特徴とする。

上記構成では、空調ダクトの傾斜部は、バッテリユニットの下からクロスメンバまで上方に傾斜しながら延び、さらに吹出口がクロスメンバの上面よりも高い位置にある。このため、吹出口からの空調風は、クロスメンバに遮られることなく、車室内に確実に拡散される。また傾斜部は、フロアパネルおよびクロスメンバを上から覆うカーペットをクロスメンバとともに挟むため、カーペットの浮きを抑えることができる。したがって上記構成によれば、吹出口からの空調風は、クロスメンバだけでなくカーペットにも遮られることがなく、空調性能の悪化を防止できる。

上記の車両用空調ダクト周辺構造はさらに、少なくともバッテリユニットの後端および傾斜部の吹出口を覆うカバーを備え、カバーは、バッテリユニットの後端を覆っている縦壁部と、縦壁部の下端からクロスメンバに向かって張り出し吹出口を覆っている張出部とを有し、張出部は、クロスメンバとともにカーペットを挟んでいるとよい。

このように、バッテリユニットの後端および傾斜部の吹出口をカバーで覆うことで、バッテリユニットの後端および傾斜部の吹出口を保護し、さらにこれらに乗員が触れることを防止することで乗員も保護できる。また、カバーは、縦壁部の下端からクロスメンバに向かって張出部が張り出しているため、バッテリユニットの後端とクロスメンバとの間の隙間に物が落ちて入り込むことを防止できる。さらに、張出部がクロスメンバとともにカーペットを抑えるため、空調ダクトの傾斜部だけでなくカバーによっても、カーペットの浮きを防止できる。

上記の空調ダクトの吹出口は、側面視においてクロスメンバに近付くほど下方に傾斜する輪郭を有し、カバーの張出部は、吹出口に対面していて吹出口からの空調風を通す排出口を有し、排出口は、吹出口の傾斜する輪郭に対応して傾斜しているとよい。

このように、カバーの張出部に形成された排出口は、空調ダクトの吹出口に対面しさらに吹出口の傾斜する輪郭に対応して傾斜している。このため、カバーの排出口によって、空調風を効率よく車室内に拡散させることができ、空調性能を維持できる。

上記の排出口は矩形状を有し、その対角線の長さが所定の物品の幅よりも小さいとよい。このように、カバーの張出部に形成された矩形状の排出口は、その対角線の長さを所定の物品の幅（例えば、硬貨の直径）よりも小さく設定している。したがって、張出部の排出口が空調ダクトの吹出口に対面していても、物品は、排出口を通過できないため、吹出口内に落下することがない。

上記の車両用空調ダクト周辺構造はさらに、カーペットの下に位置しフロアパネルに設置され空調ダクトを下方から支持するブラケットを備え、空調ダクトは、傾斜部から車幅方向に延びブラケットに重なってブラケットに固定される固定部を有するとよい。

このように、空調ダクトは、固定部を介してブラケットに固定されているため、取付位置が安定する。したがって、空調ダクトでは、傾斜部とクロスメンバとでカーペットを確実に挟むことができるため、カーペットの浮きを確実に防止できる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。かかる実施例に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明の実施例に係る車両用空調ダクト周辺構造１００を概略的に示す図である。図１（ａ）は、車両用空調ダクト周辺構造１００の上面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のカバー１０２の上面図である。なお以下各図において、車両前後方向をそれぞれ矢印Ｆｒｏｎｔ、Ｂａｃｋ、車幅方向の左右をそれぞれ矢印Ｌｅｆｔ、Ｒｉｇｈｔ、車両上下方向をそれぞれ矢印Ｕｐ、Ｄｏｗｎで例示する。

車両用空調ダクト周辺構造１００は、図１（ａ）に示す車両床面を形成するフロアパネル１０４を備える。フロアパネル１０４は、車幅方向中央で上方に凸となるトンネル部１０６を含んで構成されている。なおフロアパネル１０４は、例えばトンネル部１０６の左右を別々のパネルで形成してもよい。またフロアパネル１０４の左右の側端には、サイドシル１０８、１１０が配置されている。

車両左側のサイドシル１０８とトンネル部１０６との間、さらには車両右側のサイドシル１１０とトンネル部１０６との間には、フロアアッパクロスメンバ１１２、１１４が配置されている。フロアアッパクロスメンバ１１２、１１４は、車幅方向に延びていて、フロアパネル１０４の上面に接合される。

また車両用空調ダクト周辺構造１００は、不図示の空調ユニットから吹き出される空調風を送る前側ダクト１１６を備える。前側ダクト１１６は、トンネル部１０６の側縁に沿って車両後方に延び、さらにフロアアッパクロスメンバ１１２を通って、図１（ａ）に示すようにカバー１０２まで到達している。

カバー１０２の車両後方には、フロアアッパクロスメンバ（以下、クロスメンバ１１８）が配置されている。クロスメンバ１１８は、サイドシル１０８とトンネル部１０６の間で車幅方向に延び、フロアパネル１０４の上面に接合されている。また、クロスメンバ１１８とサイドシル１０８の上面には、これらを跨ぐようにシートブラケット１１９が配置されている。なおサイドシル１１０とトンネル部１０６の間には、車幅方向に延びるフロアアッパクロスメンバ１２０がフロアパネル１０４の上面に接合されている。

カバー１０２は、樹脂製であって、図１（ｂ）に示すように、例えば直方体の本体部１２２と、本体部１２２の車両後方側の縦壁部１２４と、張出部１２６とを有する。張出部１２６は、縦壁部１２４の下端１２８からクロスメンバ１１８（図１（ａ）参照）に向かって張り出している。また張出部１２６には、車幅方向に並んだ複数の排出口１３０が形成されている。

図２は、図１の車両用空調ダクト周辺構造１００の一部を拡大して示す図である。なお図中では、図１のカバー１０２を省略している。図３は、図２の車両用空調ダクト周辺構造１００のＣ矢視図である。

車両用空調ダクト周辺構造１００はさらに、後側ダクト（以下、空調ダクト１３２）と、ブラケット１３４と、リチウム電池パック（以下、バッテリユニット１３６）とを備える。空調ダクト１３２は、フロアアッパクロスメンバ１１２に形成された貫通孔１３８（図３参照）を通された前側ダクト１１６に連結されている。なお図３では、図２に示す前側ダクト１１６、シートブラケット１１９およびバッテリユニット１３６を省略している。

ブラケット１３４は、図３に示すようにフロアパネル１０４に設置され、例えばバッテリ支持部１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄと、ダクト支持部１４２とを有する。バッテリ支持部１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄは、バッテリユニット１３６を下方から支持し、不図示のクリップなどによりバッテリユニット１３６を固定する。ダクト支持部１４２は、空調ダクト１３２に形成された固定部１４４に重ねられ、空調ダクト１３２を下方から支持し、クリップ１４６により空調ダクト１３２を固定する。

空調ダクト１３２は、図３に示すように車両後方に向かって延び、さらに途中で２つに分岐している。空調ダクト１３２は、図２に示すバッテリユニット１３６の下側を通って、バッテリユニット１３６の後端１４８まで到達し、さらにクロスメンバ１１８に向かって延びている。

そして空調ダクト１３２のうち、バッテリユニット１３６の後端１４８からクロスメンバ１１８まで延びる部位は、バッテリユニット１３６の下からクロスメンバ１１８まで上方に傾斜した傾斜部１５０、１５２を形成している（図５参照）。また図３に示すように傾斜部１５０、１５２の後端には、車室内（ここでは後席）に空調風を吹き出す吹出口１５４、１５６が形成されている。さらに傾斜部１５０から車幅方向左側に張り出した部位が固定部１４４となっている。このため、空調ダクト１３２は、固定部１４４を介してブラケット１３４に固定されることで取付位置が安定する。

カバー１０２は、図１（ａ）に示すように、バッテリユニット１３６に加え、空調ダクト１３２の傾斜部１５０、１５２の吹出口１５４、１５６（図２参照）も覆っている。具体的には図４に示すように、カバー１０２は、バッテリユニット１３６の後端１４８を縦壁部１２４で覆い、吹出口１５４、１５６を張出部１２６で覆っている。

図４は、図１の車両用空調ダクト周辺構造１００のＡ－Ａ断面図である。図４は、図３と同じ方向から見た状態で、図１のＡ－Ａ線すなわち図３の空調ダクト１３２の固定部１４４を通る線で車両用空調ダクト周辺構造１００を切断した様子を示している。

張出部１２６の排出口１３０は、図４に示すように吹出口１５４、１５６に対面していて、吹出口１５４、１５６からの空調風を通すことができる。また排出口１３０は、矩形状を有し、鎖線で示す対角線１５８の長さを所定の物品の幅（例えば、硬貨の直径）よりも小さく設定している。このため、張出部１２６の排出口１３０が空調ダクト１３２の吹出口１５４、１５６に対面していても、硬貨などの物品は、排出口１３０を通過できず、吹出口１５４、１５６内に落下することがない。

図５は、図４の車両用空調ダクト周辺構造１００の一部を詳細に示す図である。図５は、図４とは異なる方向から見た状態で、車両用空調ダクト周辺構造１００のうち空調ダクト１３２の傾斜部１５０、１５２の周囲を示している。

吹出口１５４は、図５に示すように側面視において、クロスメンバ１１８に近付くほど下方に傾斜する輪郭１６０を有する。なお吹出口１５６の輪郭も同様の形状となっている。さらに、排出口１３０は、吹出口１５４、１５６に対面するだけでなく、吹出口１５４、１５６の傾斜する輪郭１６０に対応している。したがって、カバー１０２の排出口１３０は、空調風を効率よく車室内に拡散させて、空調性能を維持できる。

ここで車両用空調ダクト周辺構造１００は、カーペット１６２をさらに備える。なおカーペット１６２は、図１、図２および図３では図示を省略している。カーペット１６２は、図４および図５に示すように空調ダクト１３２とブラケット１３４との間に配置され、フロアパネル１０４およびクロスメンバ１１８を上から覆っている。ただし、カーペット１６２は、ブラケット１３４の一部、例えばバッテリ支持部１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄおよびダクト支持部１４２では切り欠かれて設置されている。

空調ダクト１３２の傾斜部１５０、１５２は、図５に示すようにクロスメンバ１１８とともにカーペット１６２を挟んでいる。またカバー１０２の張出部１２６は、その先端１６４でクロスメンバ１１８とともにカーペット１６２を挟んでいる。このため、カーペット１６２は、空調ダクト１３２の傾斜部１５０、１５２だけでなく、カバー１０２の張出部１２６によっても抑えられ、浮き上がることがない。

また空調ダクト１３２は、固定部１４４を介してブラケット１３４に固定されて取付位置が安定しているため、傾斜部１５０、１５２とクロスメンバ１１８とでカーペット１６２を確実に挟んで、カーペット１６２の浮きを確実に防止できる。このため、吹出口１５４、１５６からの空調風は、カーペット１６２に遮られることがない。

さらに、傾斜部１５０、１５２の吹出口１５４、１５６は、クロスメンバ１１８の上面よりも高い位置に設定されている。このため、吹出口１５４、１５６からの空調風は、クロスメンバ１１８にも遮られることがない。

したがって車両用空調ダクト周辺構造１００では、吹出口１５４、１５６からの空調風がクロスメンバ１１８およびカーペット１６２に遮られることがなく、車室内に確実に拡散されるため、空調性能の悪化を防止できる。

またカバー１０２は、少なくともバッテリユニット１３６の後端１４８および傾斜部１５０、１５２の吹出口１５４、１５６を覆っている。このため、車両用空調ダクト周辺構造１００では、バッテリユニット１３６の後端１４８および傾斜部１５０、１５２の吹出口１５４、１５６を保護し、さらにこれらに乗員が触れることを防止することで乗員も保護できる。

またカバー１０２は、縦壁部１２４の下端１２８からクロスメンバ１１８に向かって張出部１２６が張り出している。このため、車両用空調ダクト周辺構造１００では、バッテリユニット１３６の後端１４８とクロスメンバ１１８との間の隙間に物が落ちて入り込むことを防止できる。

図６は、図１の車両用空調ダクト周辺構造１００のＢ－Ｂ断面図である。カバー１０２は、図６に示すように、縦壁部１２４の下端１２８付近から車両前側に突出した爪部１６６を有する。この爪部１６６は、バッテリユニット１３６の後端１４８に形成された切欠部１６８に引っ掛かることで、カバー１０２をバッテリユニット１３６に確実に取付けることができる。

さらに車両用空調ダクト周辺構造１００では、カーペット１６２の浮きを防止できるため、バッテリユニット１３６の後端１４８とクロスメンバ１１８との間で、カーペット１６２を弛ませることなく、ある程度張った状態で設置できる（図４および図５参照）。その結果、フロアパネル１０４およびクロスメンバ１１８を覆うために必要とされるカーペット１６２の長さを短くでき、コストや重量を低減することもできる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両用空調ダクト周辺構造に利用することができる。

１００…車両用空調ダクト周辺構造、１０２…カバー、１０４…フロアパネル、１０６…トンネル部、１０８、１１０…サイドシル、１１２、１１４、１２０…フロアアッパクロスメンバ、１１６…前側ダクト、１１８…クロスメンバ、１１９…シートブラケット、１２２…本体部、１２４…縦壁部、１２６…張出部、１２８…縦壁部の下端、１３０…排出口、１３２…空調ダクト、１３４…ブラケット、１３６…バッテリユニット、１３８…貫通孔、１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄ…バッテリ支持部、１４２…ダクト支持部、１４４…固定部、１４６…クリップ、１４８…バッテリユニットの後端、１５０、１５２…傾斜部、１５４、１５６…吹出口、１５８…排出口の対角線、１６０…吹出口の輪郭、１６２…カーペット、１６４…張出部の先端、１６６…爪部、１６８…切欠部

Claims (9)

1. 車両床面を形成するフロアパネルと、
   前記フロアパネルの上に配置されるバッテリユニットと、
   前記バッテリユニットと前記フロアパネルとの間に通される空調ダクトと、
   前記バッテリユニットの車両後方に位置し、車幅方向に延びて前記フロアパネルの上に配置されるクロスメンバと、
   前記フロアパネルおよび前記クロスメンバを上から覆うカーペットと、を備える車両用空調ダクト周辺構造において、
   前記空調ダクトは、前記バッテリユニットの後端まで到達して前記クロスメンバに向かって延びる部位を有し、
   前記部位は、前記クロスメンバとともに前記カーペットを挟み該部位の後端に前記クロスメンバの上面よりも高い位置で車室内に空調風を吹き出す吹出口を有することを特徴とする車両用空調ダクト周辺構造。
2. 前記部位は、前記バッテリユニットの下から上方に傾斜する傾斜部を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用空調ダクト周辺構造。
3. 前記カーペットは、前記部位と前記クロスメンバとで挟まれる箇所が張った状態で設置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調ダクト周辺構造。
4. 当該車両用空調ダクト周辺構造はさらに、前記カーペットの下に位置し前記フロアパネルに設置され前記空調ダクトを下方から支持するダクト支持部を備え、
   前記部位は、前記ダクト支持部によって前記フロアパネルに固定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用空調ダクト周辺構造。
5. 車両床面を形成するフロアパネルと、
   前記フロアパネルの上に配置されるバッテリユニットと、
   前記バッテリユニットと前記フロアパネルとの間に通される空調ダクトと、
   前記バッテリユニットの車両後方に位置し、車幅方向に延びて前記フロアパネルの上に配置されるクロスメンバと、
   前記フロアパネルおよび前記クロスメンバを上から覆うカーペットと、を備える車両用空調ダクト周辺構造において、
   前記空調ダクトは、前記バッテリユニットの下から前記クロスメンバまで上方に傾斜しながら延び該クロスメンバとともに前記カーペットを挟む傾斜部を備えることを特徴とする車両用空調ダクト周辺構造。
6. 当該車両用空調ダクト周辺構造はさらに、少なくとも前記バッテリユニットの後端を覆う縦壁部を有するカバーを備え、
   前記カバーは、前記縦壁部から前記クロスメンバに向かって張り出す張出部を有し、
   前記張出部は、前記クロスメンバとともに前記カーペットを挟んでいることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の車両用空調ダクト周辺構造。
7. 当該車両用空調ダクト周辺構造はさらに、少なくとも前記バッテリユニットの後端を覆う縦壁部を有するカバーを備え、
   前記縦壁部は、車両前方に突出した爪部を有し、
   前記爪部に前記バッテリユニットの後端が当接していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の車両用空調ダクト周辺構造。
8. 前記空調ダクトの吹出口は、側面視において前記クロスメンバに近付くほど下方に傾斜する輪郭を有し、
   前記カバーの張出部は、前記吹出口に対面していて該吹出口からの空調風を通す排出口を有し、
   前記排出口は、前記吹出口の傾斜する輪郭に対応して傾斜していることを特徴とする請求項６または７に記載の車両用空調ダクト周辺構造。
9. 当該車両用空調ダクト周辺構造はさらに、前記カーペットの下に位置し前記フロアパネルに設置され前記空調ダクトを下方から支持するダクト支持部を備え、
   前記傾斜部は、前記ダクト支持部に重なって固定される固定部を有することを特徴とする請求項５に記載の車両用空調ダクト周辺構造。

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