(57)【要約】      （修正有）【課題】乗員の座席シートの下部にエンジンルームを有する車両において、安価な手段と寒暖期を問わずエンジン冷却と車内温度の適温化を同時に達成し得る温度調節構造を提供する。【解決手段】温度調節構造は、エンジンルームの前方に断熱シート３を備え、フロアパネル６と断熱シート３との間に空気流路となる間隙を設けており、断熱シート３は、温度によって伸縮する部材で形成され、全面にわたって前後方向に貫通する複数の孔９が散在しており、温度上昇により膨張すると該孔９が塞がるように構成されている。【選択図】図３
2014189066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
座席の下部にエンジンルームを配設した車両の車内及びエンジンルーム内の温度調節構造であって、
エンジンルームの前方に断熱シートを備え、フロアパネルと断熱シートとの間に空気流路となる間隙を設けており、
前記断熱シートは、温度によって伸縮する部材で形成され、全面にわたって前後方向に貫通する複数の孔が散在しており、温度上昇により膨張すると該孔が塞がるように構成されている、温度調節構造。
【請求項２】
前記断熱シートの下方に温度変化により塞がらないエンジン冷却用孔を備えた、請求項１に記載の温度調節構造。
【請求項３】
前記断熱シートは、上面視で前記エンジン側に開く略コの字形状を形成する、請求項１または２に記載の温度調節構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員の座席下方にエンジンルームを有する車両において寒暖期を問わずエンジン冷却を行いつつ同時に乗員雰囲気温度の適温にし得ることが可能な温度調節構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、特許文献１に示すような車両の場合、乗員の座席シートの下部にエンジンルームが設けられている。このような車両においてエンジンルーム内のエンジンが発熱すると乗員の足部等の雰囲気温度が上昇し、不快な環境になることが予想される。とりわけ夏場のような温暖期には顕著である。一方、冬場のような寒冷期は車内温度も低く、エンジンルーム内の熱を取り込んだ方が暖房効率が向上し、燃費性も向上する。また、エンジンそのものは本来、冷却要求が高い。
【０００３】
これに対して特許文献１では、シート下部のエンジンルームにおいて、補強材と断熱遮音板とを有し、補強板と断熱遮音板との間を空気流路としたエンジンルームの断熱遮音構造が開示されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１の断熱遮音構造では寒暖差に応じた適切な温度管理が困難である。すなわち、夏場は早期に車内雰囲気が冷却されることが要求される一方、冬場は車内加温のため初期は冷却を控え、むしろ積極的にエンジン熱を取り込みたいという要求に応じることができない。また、断熱材はそもそも高価なものであるためコスト面でも不利になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３００９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の事情に鑑みて創作されたものであり、乗員の座席シートの下部にエンジンルームを有する車両において安価な手段と寒暖期を問わずエンジン冷却と車内温度の適温化を同時に達成し得ることが可能な温度調節構造に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明では、座席シートの下部にエンジンルームを配設した車両の車内及びエンジンルーム内の温度調節構造を提供する。この温度調節構造では、エンジンルームの前方に断熱シートを備え、フロアパネルと断熱シートとの間に空気流路となる間隙を設けており、
前記断熱シートは、温度によって伸縮する部材で形成され、全面にわたって前後方向に貫通する複数の孔が散在しており、温度上昇により膨張すると該孔が塞がるように構成されている。
【０００８】
本発明の温度調節構造によれば、エンジンの前方に線膨張係数の高い材料で形成された断熱シートが配設することで寒暖期に応じたエンジン熱の乗員側への伝達と、エンジン冷却とを同時に達成することができる。断熱シートに多数設けられた孔が設けられ、温度上昇に応じて順次塞がっていく。このため気温の高い夏場等の温暖期にはエンジンの稼働前又は稼働直後から断熱シートの孔は狭くなっており、エンジン稼働後の温度上昇に応じてさらに塞がっていくのでエンジンの熱が高ければ高いほどフロントパネルから車内乗員側に伝達されることを抑制することができる。また、フロアパネルと断熱シートとの間には間隙があり、この間隙に走行風を流すことでエンジン及び座席を冷却することができる。
【０００９】
一方、冬場等の寒冷期においてエンジン稼働前又は稼働直後は、上記断熱シートの孔が開口しており、エンジン熱が乗員側に伝達され、車内の暖房効果を発揮する。エンジン稼働後は、だんだんエンジン熱が上昇すると、これに伴って上記断熱シートの孔も塞がっていくため温暖期と同様にエンジン熱の乗員側への伝達を回避する機能を発揮する。また、フロアパネルと断熱シートとの間には間隙があり、この間隙に走行風を流すことでエンジン及び座席を冷却することができる点も温暖期同様である。
【００１０】
前記断熱シートの下方には、温度変化により塞がらないエンジン冷却用孔を備えることもできる。
【００１１】
この構成を採用すると、上記フロアパネルと断熱シートとの間には走行流を導入して流す間隙が設けられ、これによりエンジンや座席を冷却する。しかしながら、これだけではエンジン冷却が不足する場合もあり得る。このため本温度調節構造では断熱シートの下方に常時、走行風を導入する孔を設け、この孔から断熱シートとエンジンとの間隙に走行風を導入することでエンジン冷却性能を補うことができる。
【００１２】
また、上記断熱シートは、上面視で前記エンジン側に開く略コの字形状を形成することもできる。断熱シートをコの字形状にすることで走行流をエンジンの側部にも導入できるのでエンジン冷却性能をさらに高めることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の温度調節構造によれば、簡便かつ安価な構成で寒暖期を問わず乗員側の車内温度の適温化し得るとともに、エンジンの冷却をも同時に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】エンジンルーム内の位置イメージを示す略側断面図である。
【図２】図１の点線領域Ａにおける構成及び熱伝達を示す略拡大図である。
【図３】図１の領域おける本温度調節構造を示している。
【図４】断面シートの具体的な構成の一例を略示しており、（ａ）は断面シートを構成する一部材の斜視図であり、（ｂ）は断面シートの一部を前方から見た正面図である。
【図５】寒暖期で変化する断熱シートを示すシートの下部の略側断面であり、（ａ）が夏場、（ｂ）が冬場を示している。
【図６】ガイド部材により走行流が断熱シート下方の冷却用孔に案内する様子が示されている。
【図７】上面から見たエンジンとこれに対する断面シートの形状・位置関係を示した略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
まず、前提として乗員のシートの下部にエンジンルームが配設された一般の車両について概説する。図１はエンジンルーム内の位置イメージを示す略側断面図である。また、図１の点線領域Ａにおける構成及び熱伝達を示す略拡大図である。まず、本発明で開発の対称となる車両１は、図１に示すように前方シート３の下部にエンジンルーム４が配設されている型式である。この車両１の場合、乗員２が着座したときにそのシート３の下部にエンジンルーム４があるためエンジン５の熱が乗員に伝わり、車内温度とりわけ乗員の脚部近傍の温度が上昇する。
【００１６】
詳細には、図２に示すようにエンジン４からの熱がフロアパネル６等に伝達され（矢印ａ参照）、フロアパネル６等を介して乗員の脚部近傍ほかの車内温度を上昇させる（矢印ｂ参照）。
【００１７】
これに対して上述するように本発明の温度調節構造では、エンジンルーム４からの車内に取り込む熱を寒暖期に応じて変化させ、エンジン５の冷却も十分に達成し得る構成を採用している。具体的に本温度調節構造の実施形態について図３〜図７を参照しつつ説明する。
【００１８】
図３は、図１の領域おける本温度調節構造を示している。図１で説明したと同様に図３の例でも車両１は前方の座席シート３の下部にエンジンルーム４が配設され、エンジン５の熱がフロアパネル６を通して乗員に伝わり車内温度７度が上昇する。ただし、図３の例では、断熱シート８はエンジン５の前面でフロアシート６の後面に配設される。すなわち、フロアパネル６と断熱シート８とには間隙４ａが空いており、断熱シート８とエンジン５とには間隙４ｂが空いている。なお、断熱シート８の後部でエンジン５とシート３とにも間隙４ｃが空いている。
【００１９】
図４には、断面シート８の具体的な構成の一例を略示している。（ａ）は断面シート８を構成する一部材の斜視図であり、（ｂ）は断面シート８の一部を前方から見た正面図である。図４（ａ）に示すように、断熱シート８の各部材８０はコの字形状の脚部８０ｂ、８０ｃと脚部８０ｂ、８０ｃから上方に延びた頂部８０ａとで一体形成されており、熱膨張率（線膨張係数）の大きなゴム材等が選択される。また、脚部８０ｂ、８０ｃのはそれぞれ幅方向に貫通する孔８０ｅ、８０ｆが設けられている。さらに、脚部８０ａにも幅方向に貫通する孔８０ｄが設けられている。孔８０ｂ、８０ｃは、以下説明する部材８０同士の連結時に図示するようにステンレス製等の棒状部材８０ｈが挿入される。また、そのとき孔８０ａには同棒状部材８０ｇが挿入される。
【００２０】
部材８０は同一形状のものを上下方向及び幅方向に多数連結させて断熱シートを形成する。この部材８０が連結された断熱シート８の一部を示したものが図４（ｂ）である。この図からも理解されるように、部材８０はその脚部８０ｂ、８０ｃの間に他の部材８０の頂部８０ａを挟み込み、棒状部材８０ｇ、８０ｈで互いに連結している。このとき隣り合う部材８０は隙間が設けられており、この隙間は部材の熱膨張により変動する。通常、常温では２〜３ｍｍの隙間が設けられている。なお、図４（ａ）において孔８０ｄ、８０ｅ、８０ｆは上下方向に長い楕円形状である。これは部材８０が連結状態で棒状部材８０ｇ、８０ｈを軸線にして傾斜し易くするためであり、断熱シート８全体として可撓性を有することとして配置の自由度をもたせる役割を有している。
【００２１】
次に、上記図４で言及した断熱シート８と熱膨張との関係について説明する。図５は、寒暖期で変化する断熱シート８を示すシート３の下部の略側断面であり、図３と同視である。図５（ａ）が夏場、（ｂ）が冬場を示している。図４（ｂ）の隙間８ａは、断熱シート８の各部材８０間の隙間８ａ（図４（ｂ）参照）を示している。まず、図５（ａ）に示すように夏場等の温暖期には断熱シート８の各部材８０は、エンジン５の稼働前であっても熱膨張している。したがって、各部材８０間は互いに近づき、その隙間８ａは狭くなっており、エンジン５からの熱ａは断熱シート８で大部分遮断され、一部の熱ｂのみがフロントパネル６を介して乗員側車内に伝達される。
【００２２】
また、図５（ｂ）に示すように冬場等の寒冷期には断熱シート８の各部材８０は、エンジン５の稼働前は縮まっており、各部材８０間は互いに離間し、その隙間８ａが拡くなっている。したがって、エンジン５からの熱ａは断熱シート８の多数の間隙８ａを通過して、フロントパネル６を介して熱ｂ’として乗員側車内に伝達される。なお、エンジン５の稼働から一定時間経過するとエンジンルーム４内は温度上昇し、図５（ａ）に示す場合と同様に各部材８０間は塞がって、その結果、エンジン５からの熱ａは断熱シート８で大部分遮断される。
【００２３】
次に、走行風ｃの導入と断熱シート８との関係について説明する。再び図３及び図５を参照する。車両が停止中は、エンジンルーム４内の温度が上昇し、断熱シート８の間隙（孔）８ａが塞がれて、エンジン５の冷却効果は発揮し難いが、そもそも車両停止中はエンジン４も低回転で発熱量も小さいので特に大きな問題とならない。一方、車両１の走行が開始されると、車両１の底部に走行流ｃが発生し、エンジンルーム４内に設けられたフロントパネル６と断熱シート８との間隙４ｃに導入される。そして、間隙４ｃを流れた後、断熱シート８の上部を越えてエンジン５の上部の間隙４ａに導入される。但し、走行流ｃはエンジン５の前面等に案内されないためエンジン冷却性能が低下する場合がある。
【００２４】
断熱シート８の下方には、温度変化によって塞がらない冷却用孔（冷却用スリット）９が設けられている。そして、冷却用孔９に走行流ｃの一部を案内するためのガイド部材１０が配設されている。図６にはガイド部材１０により走行流ｃが断熱シート８の冷却用孔９に案内する様子が示されている。ガイド部材１０は、下方から冷却用孔９に向かって両幅が狭くなる壁１０ａと冷却用孔９より上方への案内遮蔽する壁１０ｂとで形成されており、このガイド部材１０で下部からの走行流ｃを孔９まで案内する。冷却用孔９に到達した走行流ｃは孔９を貫通して断熱シート８の後方の間隙４ｂ、４ｄに導入される。これによりエンジン５の冷却性能が向上する。
【００２５】
なお、図６の例では断熱シート８の下方に冷却用孔９及びガイド部材１０が２つ配設されている。また、冷却用孔９は線膨張係数が低く温度上昇で塞がらない性質であるが、孔９の形状は固定のもの以外に変動するものであっても良い。図６の例ではエンジン５の水温や油温をセンシングした結果から燃費最適になる領域で開閉作動するエアシリンダで冷却用孔９を開閉調整するものであっても良い。
【００２６】
さらに、断熱シート８は上面視においてエンジンに向けてコの字形状を有している。図７は上面から見たエンジン５とこれに対する断面シート８の形状・位置関係を示した略平面図である。図７に示す断熱シート８の場合、前述の冷却用孔９から間４ｂに導入された走行流ｄはコの字形状でエンジン５の側部に走行流ｄが案内されることがわかる。これによりエンジン５の冷却性能がさらに向上する。
【００２７】
以上、本発明における温度調節構造についての実施形態およびその概念及び周辺技術について説明してきたが本発明はこれに限定されるものではなく特許請求の範囲および明細書等に記載の精神や教示を逸脱しない範囲で他の変形例、改良例が得られることが当業者は理解できるであろう。
【符号の説明】
【００２８】
１  車両
２  乗員
３  シート
４  エンジンルーム
５  エンジン
６  フロアパネル
７  車内
８  断熱シート
８ａ  隙間
９  冷却用孔
１０  ガイド部材
【図１】
2014189066.tif 000003
【図２】
2014189066.tif 000004
【図３】
2014189066.tif 000005
【図４】
2014189066.tif 000006
【図５】
2014189066.tif 000007
【図６】
2014189066.tif 000008
【図７】
2014189066.tif 000009