JPH1058951A

JPH1058951A - 車両用樹脂成形品

Info

Publication number: JPH1058951A
Application number: JP22554196A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Sakaki; 佳和榊; Shinji Ukai; 紳次鵜飼; Toshiharu Fujii; 敏治藤井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1996-08-27
Filing date: 1996-08-27
Publication date: 1998-03-03
Anticipated expiration: 2016-08-27
Also published as: JP3700275B2

Abstract

(57)【要約】【課題】車両衝突時の衝撃で容易に破壊する樹脂成形
品の形態を得る。【解決手段】空調ユニット１の樹脂ケース２に実際に
静荷重を加えたとき、樹脂ケース２にどのような変化が
生じて、樹脂ケース２の破壊が起こるのか、種々な実験
検討をしたところ、樹脂ケース２の衝突点Ｈから略同心
円弧状に応力が集中して白化する部分が形成されていく
ことが判明した。そこで、空調ユニット１の樹脂ケース
２において、車両衝突時における衝突点Ｈを中心として
同心円弧状の複数の薄肉部１１を設ける。これにより、
複数の薄肉部１１を衝突時の応力集中部に沿って形成で
き、樹脂ケース２を複数の薄肉部１１の部位にて容易に
破壊させることができるので、樹脂ケース２が車室内に
飛び出すことがなく、車室内の安全性向上に寄与でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は特に車両衝突時にお
ける樹脂成形品の破壊の容易化を図る構成に関するもの
で、車両用空調装置における空調ユニットの樹脂ケース
に用いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両衝突時における車室内空間の
安全性確保が重要視されるようになっており、そのた
め、車両用空調装置における空調ユニットにおいても、
衝突時に車室内側へ飛び出すことなく、衝突時の衝撃で
容易に破壊することが望まれている。

【０００３】そのため、従来では、空調ユニットの樹脂
ケースに部分的に板厚の小さい薄肉部を設けることが実
施されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術で
は、単に部分的な薄肉部を設けているだけで、その具体
的な形態等について特に考慮されていない。そこで、本
発明は上記点に鑑み、衝突時の衝撃で容易に破壊する樹
脂成形品の形態を得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、空調ユニ
ットの樹脂ケースに実際に静荷重を加えたとき、樹脂ケ
ースにどのような変化が生じて、樹脂ケースの破壊が起
こるのか、種々な実験検討をしたところ、樹脂ケースの
衝突点から略同心円弧状に応力が集中して白化する部分
が形成されていくことが判明した。ここで、白化する部
分とは、樹脂材料への外力の印加によって脆弱化して、
白くなる部分を言う。

【０００６】本発明は上記実験検討事項に注目して、空
調ユニットの樹脂ケース（２）のごとき樹脂成形品にお
いて、車両衝突時における衝突点（Ｈ）を中心として同
心円弧状の複数の薄肉部（１１）を設けるという技術的
手段を採用する。これにより、本発明によれば、複数の
薄肉部（１１）を衝突時の応力集中部に沿って形成で
き、樹脂成形品を複数の薄肉部（１１）の部位にて容易
に破壊させることができるので、樹脂成形品が車室内に
飛び出すことがなく、車室内の安全性向上に寄与でき
る。

【０００７】また、特に、請求項４記載の発明では、前
記薄肉部（１１）に、衝突点（Ｈ）を中心とする放射状
の補助薄肉部（１２）を結合することを特徴としてお
り、この補助薄肉部（１２）の存在により薄肉部（１
１）周辺の破壊を細分化することができ、このことか
ら、樹脂成形品の破壊をより迅速に行うことができる。
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態
記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１は本発明を適用した自動車用空
調装置の空調ユニット１を示すもので、この空調ユニッ
ト１は車室内前部の計器盤内に設置されるものである。
図１の上下、前後は車両搭載状態における方向を示して
いる。

【０００９】最初に、空調ユニット１の概要を説明する
と、本例の空調ユニット１は送風機部を一体化したヒー
タユニットとして構成されており、樹脂ケース２は後述
する種々の空調用機器を内蔵するものであって、複数の
分割ケースを周知の金属バネクリップ、ネジ止め等の手
段で一体に結合されて箱形状をなす。樹脂ケース２の材
質としては、強度が高く、ある程度の弾性も有する樹
脂、例えば、タルク入りのポリプロピレンが好ましい。

【００１０】送風機３は、モータ３ａにより回転駆動さ
れる遠心多翼ファン（シロッコファン）３ｂからなるも
のであり、図１の紙面垂直方向においてモータ３ａと反
対側の部位に吸入口（図示せず）を有し、この吸入口か
ら吸入した空気を矢印Ａ方向に送風する。３ｃは送風機
３のスクロールケースである。なお、吸入口には、図示
しないクーラユニットおよび内外気切替箱を介して、内
気または外気が吸入される。

【００１１】暖房用熱交換器４はエンジン冷却水（温
水）を熱源として送風機３からの送風空気を加熱するも
のである。この熱交換器４に隣接して温度制御用のエア
ミックスドア５が矢印Ｂのごとく回動可能に配置されて
おり、このドア５の回動により熱交換器４を通過する温
風Ｃと熱交換器４をバイパスする冷風Ｄとの風量割合を
調整して、車室内への吹出空気温度を制御するようにな
っている。

【００１２】吹出モード切替用のドア６、７はそれぞれ
矢印Ｅ、Ｆのごとく回動可能になっており、ドア６はエ
アミックスドア５により温度制御された空気をフェイス
吹出通路８またはデフロスタ吹出通路９に切替導入す
る。ドア７はフェイス吹出通路８とデフロスタ吹出通路
９への入口部、およびフット吹出通路１０の入口部を開
閉する。これらの両ドア６、７の操作により、吹出通路
８〜１０のいずれか１つまたは２つを経て所定の吹出口
から車室内へ空気を吹き出す。

【００１３】次に、本発明の特徴とする車両衝突時にお
ける樹脂ケース２の破壊を容易化する構成について詳述
すると、図２は車両の正面衝突時における空調ユニット
１の状態を示すもので、空調ユニット１は正面衝突時の
衝撃にて矢印Ｇ方向に移動しようとして、計器盤に装着
されている車両ラジオ２０とＨ点にて衝突する。このよ
うに、車両衝突時における衝突点Ｈが予め分かっている
ので、この衝突点Ｈを中心として略同心円弧状に複数の
薄肉部１１を樹脂ケース２に成形してある。ここで、同
心円弧状の薄肉部１１は樹脂ケース２のうち、車両前後
方向の側面２ａの表面側（外面側）に設けられている。

【００１４】図３はこの薄肉部１１周辺の拡大図であ
り、薄肉部１１は図示の例では、６重の同心円弧状に形
成されている。さらに、この６重の同心円弧状の薄肉部
１１に対して、衝突点Ｈを中心とする放射状の補助薄肉
部１２が結合されている。この補助薄肉部１２は薄肉部
１１周辺の破壊を細分化するために設けてある。６重の
同心円弧状の各薄肉部１１の間隔は等間隔であり、例え
ば、１０ｍｍである。また、薄肉部１１および補助薄肉
部１２の断面形状は、同一であって、図３（ａ）、図４
（ａ）に示すように略Ｖ字状の溝形状になっており、そ
してＶ字状溝部の底部には微細な幅（例えば、０．５ｍ
ｍ）を持つ平面部１１ａ、１２ａが形成してある。

【００１５】ここで、薄肉部１１、１２の底面平面部１
１ａ、１２ａの板厚は、樹脂ケース２の通常使用時にお
ける強度確保等の理由を考慮して決める必要があり、本
例では０．５ｍｍにしてある。樹脂ケース２の、薄肉部
１１、１２以外の部分の板厚（すなわち側面２ａの板
厚）は例えば、１．５ｍｍである。従って、本例では、
薄肉部１１、１２の最小板厚（底面平面部１１ａ、１２
ａの板厚）は他の部分の板厚の１／３である。また、薄
肉部１１、１２の側面部１１ｂ、１２ｂは、本例では、
図４（ａ）に示すように曲率２．０ｍｍの断面円弧状に
してある。

【００１６】このように、本実施形態によれば、空調ユ
ニット１の樹脂ケース２の車両前後方向の側面２ａに、
衝突点Ｈを中心として同心円弧状に複数の薄肉部１１を
設けているから、車両衝突時に、樹脂ケース２の側面２
ａに加わる応力集中の方向と、薄肉部１１の形状が略同
一となり、この結果、樹脂ケース２の側面２ａが薄肉部
１１の部分にて速やかに破壊される。

【００１７】そのため、車両衝突時に、空調ユニット１
が車両後方側（車室側）へ飛び出すことがなく、樹脂ケ
ース２の側面２ａが車両前後方向に破壊することにより
ラジオ２０は樹脂ケース２側へ食い込むことになり、乗
員の安全を確保しやすい。また、同心円弧状の複数の薄
肉部１１に対して、衝突点Ｈを中心とする放射状の補助
薄肉部１２を結合しているので、この補助薄肉部１２の
存在により薄肉部１１周辺の破壊を細分化することがで
き、このことから、側面２ａの破壊をより迅速に行うこ
とができる。

【００１８】また、本実施形態では、薄肉部１１部分の
具体的設計に際して以下のごとき工夫を行っている。ま
ず、複数の補助薄肉部１２のうち、一部の補助薄肉部１
２については、その中間部位に、薄肉形状を中断する
（つまり、薄肉にしない部分を設ける）薄肉中断部１２
ｃを設けている。これにより、樹脂ケース２の成形時に
溶融樹脂の流れを良好にして、成形不良の発生を効果的
に抑制できる。本例では、図４（ｂ）に示すように、薄
肉中断部１２ｃの幅を１．０ｍｍに設定している。

【００１９】また、樹脂ケース２の側面２ａと前面（車
室側に面する部分）２ｂとの角部は、通常、図４（ｃ）
に示すように、側面２ａと前面２ｂの板厚が１．５ｍｍ
で、内側円弧部が曲率０．５ｍｍの場合、外側円弧部は
曲率２．０ｍｍに設計するので、角部も同一の板厚とな
る。そして、角部は側面２ａと前面２ｂが直角状に結合
する部分であるので、形状的に強度の高い部分となる。

【００２０】そこで、本例では、図４（ｄ）に示すよう
に、側面２ａと前面２ｂの角部において、内側円弧部は
曲率０．５ｍｍのままとし、これに反し、外側円弧部を
曲率を内側円弧部の曲率＋板厚分より大きい値、例えば
３．５ｍｍまで拡大することにより、側面２ａと前面２
ｂの角部の板厚を強制的に小さくして、この角部におけ
る破壊が容易になるようにしてある。

【００２１】なお、図４（ｄ）では、薄肉部１１を側面
２ａのみならず、前面２ｂまでにわたって連続的に形成
する状態を示しているが、これは樹脂ケース２を型成形
する際の成形上の理由から行っているだけであり、前面
２ｂにも薄肉部１１を必ず設ける必要はない。なお、上
記実施形態では、空調ユニット１の樹脂ケース２に本発
明を適用する場合について説明したが、空調ユニット１
の樹脂ケース２以外の樹脂成形品に対しても本発明を同
様に適用できることはもちろんである。

【００２２】また、上記実施形態では、薄肉部１１、１
２を車両衝突時における樹脂ケース２の側面２ａの破壊
容易化のために構成しているが、薄肉部１１、１２をリ
サイクル不能な部品の分離容易化のために構成してもよ
い。例えば、空調ユニット１内のドア５、６、７を手動
操作するためのケーブルを保持する金属製クランプ（図
示せず）が樹脂ケース２に装備されている場合に、樹脂
ケース２をリサイクルしようとすれば、リサイクル不能
な金属製クランプ部を分離する必要がある。そこで、こ
の金属製クランプの装備箇所の周囲に、薄肉部１１、１
２を形成して、樹脂ケース２のリサイクル時に金属製ク
ランプの分離を容易化するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す車両用空調装置にお
ける室内空調ユニットの側面図である。

【図２】車両衝突時における室内空調ユニットとラジオ
との衝突を示す説明図である。

【図３】（ａ）は図１の要部拡大図、（ｂ）は（ａ）の
同心円弧状の複数の薄肉部１１の断面図である。

【図４】（ａ）は図３（ａ）のａ−ａ断面図、（ｂ）は
図３（ａ）の補助薄肉部１２の拡大図、（ｃ）は本発明
実施形態の特徴を説明するための比較例の部分断面図、
（ｄ）は図３（ａ）のｂ−ｂ断面図である。

【符号の説明】

２…樹脂ケース、２ａ…側面、１１…同心円弧状の薄肉
部、１２…補助薄肉部、Ｈ…衝突点。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の車室内に搭載される板状の面を持
つ樹脂成形品（２）であって、車両衝突時に衝撃を受ける衝突点（Ｈ）を中心とする略
同心円弧状に形成された複数の薄肉部（１１）を有する
ことを特徴とする車両用樹脂成形品。
【請求項２】前記複数の薄肉部（１１）は同一間隔で
形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両
用樹脂成形品。
【請求項３】前記複数の薄肉部（１１）は断面Ｖ字状
の溝形状に形成されていることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の車両用樹脂成形品。
【請求項４】前記薄肉部（１１）には、前記衝突点
（Ｈ）を中心とする放射状の補助薄肉部（１２）が結合
されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
か１つに記載の車両用樹脂成形品。
【請求項５】前記薄肉部（１１）は、車両搭載状態に
おいて、車両前後方向に向く側面（２ａ）に形成されて
いることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つ
に記載の車両用樹脂成形品。
【請求項６】車室内前部の計器盤近傍に設置され、空
調用機器（３、４、５、６、７）を内蔵する樹脂ケース
（２）を有する車両用空調ユニット（１）であって、前記樹脂ケース（２）が請求項１ないし５のいずれか１
つに記載の車両用樹脂成形品にて構成されていることを
特徴とする車両用空調ユニット。