JP4078180B2

JP4078180B2 - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP4078180B2
Application number: JP2002300787A
Authority: JP
Inventors: 幸男田中
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2002-10-15
Filing date: 2002-10-15
Publication date: 2008-04-23
Anticipated expiration: 2022-10-15
Also published as: JP2004136712A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の独立通路を備える独立温調式の車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用空調装置には、内部に送風通路を形成するユニットケース内に冷却用熱交換器としてのエバポレータと加熱用熱交換器としてのヒータコアとエアミックスドアとを配置し、エアミックスドアでエバポレータからの冷風をヒータコアに通風させる冷風量とエバポレータからの冷風をヒータコアをバイパスさせる冷風量とを分配制御し、後流のエアミックスチャンバでヒータコアを通風した温風とヒータコアをバイパスした冷風とをミックスして、所望温度の空調風を車室内に向けて吹出すものがある。エアミックスチャンバには、デフロスタ吹出通路とベント吹出通路とフット吹出通路とが設けられており、この吹出通路を選択的に切り換えるモード切換ドアの開閉制御により、所望の吹出通路から吹き出される。
【０００３】
この種の車両用空調装置には、例えば運転席側および助手席側などで独立して温調する構造がある（例えば特許文献１）。
【０００４】
図１２〜図１４は独立温調可能な車両用空調装置の従来例である。図１２に示すように、分割ケースＣ１、Ｃ２よりなるユニットケースＣ内に組み込まれた仕切板１０３により、後流側の送風通路が複数に分割され、これによりそれぞれ通路で独立して温調できるようになっている。
【０００５】
ここで、ユニットケースＣ内に組み込まれる構成部品のうちヒータコア１０２は、図１４ｄに示すように仕切板１０３を跨いで送風通路の全幅に配置される。このヒータコア１０２は、サービス性などの観点からユニットケースＣに着脱自在としてある。つまり、図１４に示すように、ユニットケースＣの挿入開口１０５および仕切板３の挿入開口１０４を通じて、ヒータコア１０２をユニットケースＣに着脱自在としてある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２５３２２３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにヒータコア１０２をユニットケースＣの挿入開口１０５および仕切板１０３の挿入開口１０４を通じて挿脱自在とした構造では、ヒータコア１０２の挿入時に、仕切板１０３の挿入開口１０４とヒータコア１０２との間をシールするためのシール部１１０（１１１、１１２）が挿入開口１０４周縁と干渉して引っかかりシール性が損なわれたり、場合によってシール部材１１０（１１１、１１２）がははがれてしまう虞がある。特に、図１３に示すようにシール部材１１２、１１３の端末部１１１ａ、１１２ａが角部に位置して折り曲げ形成されている場合、この折り曲げ端末部１１１ａ、１１２ａが弾性反力によりはがれ易くなってしまう。なお符号１１５は、ヒータコア１０２の挿入先端部１０２Ｂに付設されたシール部材であって、挿入先端部１０２Ｂとこの挿入先端部１０２Ｂを受け入れ支持する筒状支持部１０７との間の隙間をシールするものである。また、符号１１６は、ヒータコア１０２の挿入後端部１０２Ｃに付設されたシール部材であって、挿入後端部１０２Ｃと挿入開口１０５の筒状支持部１０６との間の隙間をシールするものである。
【０００８】
本発明はこのような従来技術をもとに為されたもので、その目的は、複数の独立通路に亘って配置される熱交換器を、ユニットケースの挿入開口および仕切板の挿入開口を通じて挿脱自在とした車両用空調装置において、仕切板の挿入開口と熱交換器との間を確実にシールできる車両用空調装置の提供である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明にあっては、両側壁に沿って送風通路を形成するユニットケース内に、送風通路を複数の独立通路に分割する仕切板を設けて独立温調可能とし、ユニットケースの一方の側壁および仕切板にそれぞれ挿入開口を設けて、複数の独立通路に亘って配置される熱交換器を、前記ユニットケースの挿入開口および仕切板の挿入開口を通じて挿脱自在とし、前記熱交換器の所定の取付位置で、前記仕切板の挿入開口とこの挿入開口に位置する熱交換器のコア部との間をシールするシール部材を設けた車両用空調装置において、
前記仕切板の挿入開口に、シール面から漸次拡幅形成され前記熱交換器を挿入ガイドする断面テーパ状の挿入ガイド面を設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項１記載の発明にあっては、前記熱交換器の挿入先端部を受け入れて熱交換器を所定の取付位置に支持する支持部を、ユニットケースの他方の側壁に設け、前記支持部の先端部に、前記挿入ガイド面に前記シール部材が接触する前に、前記熱交換器の挿入先端部と接触して所定の取付位置に向けてガイドするガイド面を設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の車両用空調装置において、前記シール部材を、熱交換器のコア部の上端面に付設された第１シール部と、コア部の下端面に付設された第２シール部と、コア部の通風方向前面に付設された第３シール部と、コア部の通風方向後面に付設された第４シール部と、に分割形成し、第３シール部および第４シール部の上下端末を、第１シール部シール部および第２シール部の上下端面と面一となるように設定したことを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、熱交換器の挿入時に、挿入ガイド面が熱交換器に付設されたシール部材を接触してガイドするため、従来のように仕切板の挿入開口周縁にシール部材の挿入先端面に引っかかって過負荷がかかってしまうようなことを防止できる。なお、熱交換器の挿入時には、この傾斜ガイド面は、まず熱交換器の挿入先端部をガイドする。これにより、仕切板の挿入開口を通じて熱交換器をスムーズに挿入できる利点もある。
【００１３】
また、請求項１記載の発明によれば、上記の効果に加え、熱交換器を挿入すると、熱交換器の取付位置直前でガイド面が熱交換器の挿入先端部に接触する。そして、このガイド面が、挿入ガイド面にシール部材が接触する前に熱交換器を所定の取付位置に向けてガイドして熱交換器を正対させるので、シール部材に過負荷がかかってしまうようなことを確実に防止できる。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加え、シール部材を、熱交換器のコア部の上端面に付設された第１シール部と、コア部の下端面に付設された第２シール部と、コア部の通風方向前面に付設された第３シール部と、コア部の通風方向後面に付設された第４シール部と、から構成し、第３シール部および第４シール部の上下端面を、第１シール部および第２シール部の上下端面と面一となるように設定しため、従来のようなシール部材の折り曲げ端末部が形成されない。そのため、シール部材自体がはがれにくい構造となり、確実なシール性を発揮できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態を図面に基づいて説明する。図１はこの実施形態の車両用空調装置を示す全体斜視図、図２は同車両用空調装置の空調ユニットのユニットケースの分解斜視図、図３は同車両用空調装置のユニットケース内に組み込む主要構成部品を示す斜視図、図４は図１中ＳＡ−ＳＡ線に沿う断面図、図５は同両用空調装置に組み込むヒータコアを示す斜視図、図６ａはヒータコアの上面図、図６ｂはヒータコアの後面図、図６ｃはヒータコアの下面図、図７はユニットケースにヒータコアを挿入する工程を示す図４中ＳＣ−ＳＣ線に沿う断面図、図８はガイド面の作用を示す説明図、図９は図７中Ａ部の拡大図、図１０は図７中Ｂ部の拡大図、図１１は図７中Ｃ部の拡大図である。
【００１６】
まず、図１〜図４を基にこの実施形態の車両用空調装置の基本構造を説明する。図１に示すように車両用空調装置は、内外気を選択的に導入するインテークボックス７０と、該インテークボックス７０からの空気を後流に送るブロア８０と、該ブロア８０からの空気を温調して車室内に吹き出す温調ユニット１と、を備えて構成され、この実施形態の温調ユニット１はヒータユニットおよびクーラーユニットを一体形成した一体型温調ユニット１である。
【００１７】
以下、温調ユニット１を主に図４を基に詳しく説明する。
【００１８】
温調ユニット１は、仕切板３を介在させて分割ケース２ａ、２ｂを組み合わせてなるユニットケース２（図１、２参照）内に、冷却用熱交換器としてのエバポレータ５およびエアミックスドア装置６および加熱用熱交換器としてのヒータコア７を、備えている。
【００１９】
ユニットケース２には、導入口８と、導入口８から導入されて送風通路内で温度調節された空気を吹き出すためのデフロスタ吹出口９およびベント吹出口１０およびフット吹出口１１と、が開口されている。これにより、ブロア８０から送風される空気は、導入口８からユニットケース２内に導入されて、ケース２の両側壁３０Ａ、３０Ｂに指向されて該両側壁３０Ａ、３０Ｂに沿って後流に流れ、吹出口９、１０、１１から選択的に吹き出される。
【００２０】
デフロスタ吹出口９は、車両前面窓ガラスに向けて空調風を吹き出すものである。ベント吹出口１０は、車両中央部のセンターベント吹出口１０Ａと車両両側部のサイドベント吹出口１０Ｂとからなり、センターベント吹出口１０Ａには乗員胸部に向けて配設される図外のセンタベントダクトが接続され、サイドベント吹出口１０Ｂには車両側面窓ガラスに向けて配設される図外のサイドベントダクトに接続され、乗員胸部および車両側面窓ガラスに向けて空調風を吹き出すものである。フット吹出口１１は、乗員足下に向けて配設される図示せぬフロントフットダクトおよびリアフットダクトに接続され、乗員足下に向けて空調風を吹き出すものである。
【００２１】
エバポレータ５は、図示せぬ冷凍サイクルに介装され、内部に低温低圧状態の冷媒を循環させて該冷媒に熱を吸熱させるものであり、一方、ヒータコア７は図示せぬ温水ラインに介装され、エンジンの排熱によって高温になったエンジン冷却水を熱源として発熱するものである。
【００２２】
エアミックスドア装置６は、エバポレータ５の下流側且つヒータコア７の上流側に配設されており、ドアケース６１内にエアミックスドア６２を備えている。ドアケース６１は、上流側に冷風導入部６３を備え、下流側の略下半部にエバポレータ５からの冷風をヒータコア７に通風させるヒータコア側通路６４の出口６５を備えるとともに、下流側の略上半部にエバポレータ５からの冷風をヒータコア７をバイパスさせるバイパス通路６６の出口６７を備えている。そして、これらヒータコア側通路６４の出口６５およびバイパス通路６６の出口６７に亘ってエアミックスドア６２が上下方向にスライド作動し、該バイパス通路６６と該ヒータコア側通路６４への冷風導入を分配するようになっている。
【００２３】
ヒータコア側通路６４の出口６５に近接配置されたヒータコア７の後流部には、縦向き壁部３１が設けられており、ヒータコア７を通風した温風を上方に向けて流通させる縦向きの温風通路１２が形成される。
【００２４】
この温風通路１２の出口１３は、前記バイパス通路６６の出口６７に臨設しており、これら両出口１３、６７の合流部分は、冷風と温風をミックスするためのエアミックスチャンバ１４として設定されている。
【００２５】
このエアミックスチャンバ１４には、フット吹出口１１に連通するフット吹出通路１５の入口１６と、ベント吹出口１０に連通するベント吹出通路１７の入口１８と、デフロスタ吹出口９に連通するデフロスタ吹出通路１９の入口２０と、が設けられている。デフロスタ吹出通路１９の入口２０には、このデフロスタ吹出通路１９を開閉するデフロスタドア２１が設けられており、また、フット吹出通路１５とベント吹出通路１７との分岐点にはこれらの入口１６、１８を選択的に開閉するベントフットドア２２が設けられている。これら吹出モード切替用のドア２１、２２によって吹出モードを選択できる。なお、符号２３はいわゆる複合モードドアである。
【００２６】
そして、この実施形態の温調ユニット１は、運転席側と助手席側の吹出温度をそれぞれ独立して調節できる左右独立温調ユニット１であり、図２、３に示すようにエアミックスドア装置６の後流を仕切板３によって２つの独立通路（運転席側通路Ｐ１および助手席側通路Ｐ２）に仕切ってあり（図７参照）、それぞれの通路に対応して独立駆動する２つのエアミックスドア６２、６２が設けられていて、これにより運転席側と助手席側とでそれぞれ独立して吹出温度を調節できるようになっている。
【００２７】
さて、この実施形態の車両用空調装置では、ヒータコア７をユニットケース２の組立後にユニットケース２内に取り付けることができる。具体的には、図２に示すようにユニットケース２の側壁（一方の側壁）３０Ｂおよび仕切板３にそれぞれ挿入開口３２、３３を設けて、これらユニットケース３の挿入開口３２および仕切板３の挿入開口３３を通じて、ヒータコア７をユニットケース２に挿脱自在としてある（図７参照）。なお、これら挿入開口３２、３３は同一形状である。
【００２８】
より具体的には、ヒータコア７は、図７に示すように挿入先端部としての一方のタンク部７２からユニットケース２内に挿入するようになっていて、このヒータコア７の取付位置（図７ｄ）では、挿入先端部としてのタンク部７２がユニットケース２の側壁（他方の側壁）３０Ａから突設された筒状支持部３５内に位置し、ヒータコア７の挿入後端部７３となるタンク部７３がユニットケース２の側壁（一方の側壁）３０Ｂの挿入開口３２周縁から突設された筒状支持部３６内に位置する。そして、ヒータコア７のコア部７１の中央部が、仕切板３の挿入開口３３に位置する。
【００２９】
ここで、ヒータコア７には、図５、図６にしますように、流通する空調風が確実にヒータコア７のコア部７１を通風するように、ヒータコア７のコア部７１通風方向前面７１ａおよびコア部７１通風方向後面７１ｂを除く部位に、つまり、コア部７１上端面７１ｃおよびコア部７１下端面７１ｄおよび両タンク部７２、７３に、シール部材４１、４２を付設してある。実際には、コア部７１上端面７１ｃ→タンク部７２側面（挿入前端面）→コア部７１下端面７１ｄ、を周回するように付設されたシール部材４１と、挿入後端部としてのタンク部７３の上面→前面→下面→後面を周回するように付設されたシール部材４２と、により、通路とヒータコア７との間に隙間をシールしている。無論、シール部材４２は、挿入後端部としてのタンク部７３と挿入開口３２との間の隙間をシールすることで、挿入開口３２からユニットケース２外に空調風が漏れることを防止する役割も果たしている（図７参照）。
【００３０】
そして、空調風が仕切板３の挿入開口３３を通じて各独立通路Ｐ１、Ｐ２を相互に行き来することを防止するために、挿入開口３３とコア部７１との間をシールするシール部材Ｓがコア部７１を中央部を周回するように設けられている。このシール部材Ｓは、前記シール部材４１の上面部４５中央部４５ａ（第１シール部）と、前記シール部材４１の下面部４７中央部４７ａ（第２シール部）と、コア部７１の通風方向前面に付設されるシール部材４３（第３シール部）と、コア部７１の通風方向後面に付設されるシール部材４４（第４シール部）と、から構成されている。前記シール部材４１はコア部７１の通風方向厚みと同一幅で形成されていて、第３シール部４３および第４シール部４４の上端末４３ｔ、４４ｔは第１シール部４５ａの上端面と面一に設けられ、第３シール部４３および第４シール部４４の下端末４３ｂ、４４ｂは第２シール部４７ａの下端面と面一となるように設定されている。なお、ヒータコア７は、コア部７１の通風方向の厚みがタンク部７２、７３より薄く形成されているため、シール部材Ｓは第３シール部４３および第４シール部４４が第１シール部４５ａおよび第２シール部４７ａよりも厚く設定されている。
【００３１】
ここで、この実施形態では、ヒータコア７の挿入作業時にシール部材Ｓが仕切板３の挿入開口３３周縁に引っ掛かってしまい、ヒータコア７の取付位置においてシール部材Ｓのシール性が損なわることを防止するため、以下のような工夫が為されている。
【００３２】
まず第１に、図７〜図９に示すように、仕切板３の挿入開口３３の周縁部に、シール面３３ａから漸拡幅形成された断面テーパ状の挿入ガイド面３３ｂを設けてある。なお、挿入ガイド面３３ｂは、挿入方向に対して３５°〜４５°傾斜してあることが好適で、この実施形態では４５°傾斜している。
【００３３】
第２に、図８に示すように、ヒータコア７の挿入先端部７２を受け入れてヒータコア７を所定の取付位置に位置決めする筒状支持壁３５の先端部に、挿入先端部７２と接触してヒータコア７を所定の取付位置にむけてガイドするガイド面３５ａを設けてある。このガイド面３５ａは、仕切板３の挿入開口３３周縁の挿入ガイド面にシール部材Ｓが接触する前に、ヒータコア７の挿入先端部７２と接触して所定の取付位置に向けてヒータコア７をガイドするものである。
【００３４】
このような車両用空調装置によれば、以下のような効果がある。
【００３５】
まず第１に、仕切板３の挿入開口３３に、シール面３３ａから漸次拡幅形成された挿入ガイド面３３ｂを設けたため、この挿入ガイド面３３ｂにより、シール部材Ｓが挿入先端面が引っかかってしまうことを防止できる（図７ｃ、図７ｄ参照）。なお、ヒータコア７の挿入時には、まず、図７ｂ、図９に示すようにヒータコアの挿入先端部７２がこの傾斜ガイド面３３ｂによりガイドされる。これにより、仕切板３の挿入開口３３を通じてヒータコア７をスムーズに挿入できる利点もある。
【００３６】
第２に、図８に示すように、挿入ガイド面３３ｂにシール部材Ｓが接触する前に、ヒータコア７の挿入先端部７２と接触してこの挿入先端部７２を所定の取付位置にガイドするガイド面３５ａを、ユニットケース２の側壁３０Ａの筒状支持壁３５の先端部に設けたため、ヒータコア７の所定の取付位置直前でガイド面３５ａがヒータコア７の挿入先端部７２に接触する。そして、このガイド面３５ａが、挿入ガイド面３ｂにシール部材Ｓが接触する前にヒータコア７を所定の取付位置に向けてガイドして正対させるので、シール部材Ｓに過負荷がかかってしまうことをさらに確実に防止できる。
【００３７】
第３に、シール部材Ｓを、ヒータコア７のコア部７１の上端面に付設された第１シール部４５ａと、コア部７１の下端面に付設された第２シール部４７ａと、コア部７１の通風方向前面に付設された第３シール部４３と、コア部７１の通風方向後面に付設された第４シール部７４と、に分割構成し、第３シール部４３および第４シール部４４の上下端末４３ｔ、４３ｂ、４４ｔ、４４ｂを、第１シール部４５ａおよび第２シール部４７ａの上下端面と面一となるように設定したため、図１３の従来のヒータコア１０２のようにシール部材１１１、１１２の端末に曲げ反力ではがれやすい折り曲げ部１１１ａ、１１２ａがない。そのため、シール部材Ｓ自体がはがれにくい構造となり、確実なシール性を発揮できる。
【００３８】
第４に、第３シール部４５ａと第４シール部４７ａとを、ヒータコア７の挿入先端面に位置する連結部４６を介して１つのシール部材４１により形成したたため、部品点数を削減できる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の車両用空調装置の全体斜視図。
【図２】同車両用空調装置の温調ユニットのユニットケースの分解斜視図。
【図３】同車両用空調装置の仕切板の近傍を示す斜視図。
【図４】図１中ＳＡ−ＳＡ線に沿う断面図。
【図５】同両用空調装置に組み込むヒータコアを示す斜視図。
【図６】同両用空調装置に組み込むヒータコアを示す図であって、図６ａはヒータコアの上面図、図６ｂはヒータコアの後面図、図６ｃはヒータコアの下面図。
【図７】ユニットケースにヒータコアを挿入する工程を示す図４中ＳＣ−ＳＣ線に沿う断面図。
【図８】ガイド面の作用を示す説明図。
【図９】図７中Ａ部の拡大図。
【図１０】図７中Ｂ部の拡大図。
【図１１】図７中Ｃ部の拡大図。
【図１２】従来の車両用空調装置のユニットケースの分解斜視図。
【図１３】同従来の車両用空調装置に組み込むヒータコアの斜視図。
【図１４】同従来の車両用空調装置のユニットケースへのヒータコアの挿入取付工程の説明図。
【符号の説明】
１温調ユニット
２ユニットケース
３仕切板
７ヒータコア（熱交換器）
３０Ａ他方の側壁
３０Ｂ一方の側壁
３２ユニットケースの挿入開口
３３仕切板の挿入開口
３３ａシール面
３３ｂ挿入ガイド面
３５支持部
３５ａガイド面
４３第３シール部
４４第４シール部
４５ａ第１シール部
４７ａ第２シール部
７１コア部
７２タンク部（挿入先端部）
７３タンク部（挿入後端部）
Ｐ１運転席側通路（通路）
Ｐ２助手席側通路（通路）
Ｓシール部材

Claims

両側壁（３０Ａ、３０Ｂ）に沿って送風通路を形成するユニットケース（２）内に、送風通路を複数の独立通路（Ｐ１、Ｐ２）に分割する仕切板３を設けて独立温調可能とし、ユニットケース２の一方の側壁（３０Ｂ）および仕切板３にそれぞれ挿入開口（３２、３３）を設けて、複数の独立通路（Ｐ１、Ｐ２）に亘って配置される熱交換器（７）を、前記ユニットケース（２）の挿入開口（３２）および仕切板（３）の挿入開口（３３）を通じて挿脱自在とし、前記熱交換器（７）の所定の取付位置で、前記仕切板（３）の挿入開口（３３）とこの挿入開口（３３）に位置する熱交換器（７）のコア部（７１）との間をシールするシール部材（Ｓ）を設けた車両用空調装置において、
前記仕切板（３）の挿入開口（３３）に、シール面（３３ａ）から漸次拡幅形成され前記熱交換器（７）を挿入ガイドする断面テーパ状の挿入ガイド面（３３ｂ）を設け、
前記熱交換器（７）の挿入先端部（７２）を受け入れて熱交換器（７）を所定の取付位置に支持する支持部（３５）を、ユニットケース（２）の他方の側壁（３０Ａ）に設け、
前記支持部（３５）の先端部に、前記挿入ガイド面（３３）に前記シール部材（Ｓ）が接触する前に、前記熱交換器（７）の挿入先端部（７２）と接触して所定の取付位置に向けてガイドするガイド面（３５ａ）を設けたことを特徴とする車両用空調装置。
請求項１記載の車両用空調装置において、
前記シール部材（Ｓ）を、熱交換器（７）のコア部（７１）の上端面に付設された第１シール部（４５ａ）と、コア部（７１）の下端面に付設された第２シール部（４７ａ）と、コア部（７１）の通風方向前面に付設された第３シール部（４３）と、コア部（７１）の通風方向後面に付設された第４シール部（４４）と、に分割形成し、第３シール部（４３）および第４シール部（４４）の上下端末を、第１シール部シール部（４５ａ）および第２シール部（４７ａ）の上下端面と面一となるように設定したことを特徴とする車両用空調装置。