(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器により調和空気を生成する空調ユニットと、該空調ユニットへ調和空気生成用の空気を送る送風ユニットとを備え、該両ユニットが、車両のインストルメントパネル内において車幅方向に延びるインストルメントパネル補強用のインストルメントパネルメンバーに対し、車幅方向に並設された状態でそれぞれ取り付けられた車両用空調装置であって、
上記インストルメントパネルメンバーの車幅方向略中央部に、下方向に延びる２つのステーが車幅方向に相対向するように固定され、
上記空調ユニットの上部が、上記インストルメントパネルメンバー近傍に位置していて該インストルメントパネルメンバーに固定されている一方、該空調ユニットの下部の車両後部が上記両ステー間に位置していて該両ステーの下端部に固定され、かつ該空調ユニットの下部の車両前部が車体に固定されており、
上記送風ユニットの上部が、上記インストルメントパネルメンバー近傍に位置していて該インストルメントパネルメンバーに固定されている一方、該送風ユニットの下部が車体に固定されていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用空調装置において、
空調ユニット及び送風ユニットのうち少なくとも一方が、インストルメントパネルメンバーに対し直に当接して固定されるメンバー固定部を有していることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項３】
請求項２記載の車両用空調装置において、
メンバー固定部におけるインストルメントパネルメンバー当接面は、車幅方向から見て該インストルメントパネルメンバーの外形に略沿った形状をなしていることを特徴とする車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器により調和空気を生成するユニットが、車両のインストルメントパネル内において車幅方向に延びるインストルメントパネル補強用のインストルメントパネルメンバーに取り付けられた車両用空調装置に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両用空調装置は、エバポレータやヒータコア等の熱交換器により調和空気を生成する空調ユニットと、この空調ユニットへ調和空気生成用の空気を送る送風ユニットとを備えており、これら両ユニットはインストルメントパネル内に配設されている。そして、これら両ユニットは、通常、インストルメントパネルとは別個に車体に取付固定される。また、空調ユニットと送風ユニットとをそれぞれ備えたものではなくて、両者が一体となったような１つのユニットを備えたものもある。
【０００３】
一方、近年では、予めインストルメントパネルに上記両ユニットや種々の部品を取付固定してモジュール化しておき、このモジュールを車体に取り付けるようにすることがなされている。このようにモジュール化する場合には、上記両ユニットは、インストルメントパネル内において車幅方向に延びるインストルメントパネル補強用のインストルメントパネルメンバー（クロスカービームともいう）に取り付けられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記インストルメントパネルには、エンジン振動によりハンドルやインストルメントパネル各部が振動したり異音が発生したりしないように、ある程度の剛性が要求されている。しかし、インストルメントパネル本体やインストルメントパネルメンバー自体の剛性を向上させるだけでは、スペースやコスト等の点で限界があり、上記要求を満足させることが困難である。
【０００５】
そこで、上記のようにモジュール化する場合には、空調ユニットや送風ユニットをインストルメントパネルメンバーに取り付けるので、これらのユニットを利用してインストルメントパネル全体の剛性を向上させるようにすることが考えられる。
【０００６】
しかしながら、上記従来のモジュール化したものでは、空調ユニットや送風ユニットの上部のみがブラケット等を介してインストルメントパネルメンバーに取り付けられているだけであり、ユニットがインストルメントパネルメンバーにぶら下がるような形態となっているので、ブラケットによる剛性ロスが生じて、ユニットやインストルメントパネルメンバーが振動してしまう。したがって、従来のユニット取付方法では、却ってインストルメントパネル全体の剛性を低下させてしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、インストルメントパネルメンバーにユニットを取付固定する場合に、その取付方法に工夫を凝らすことによって、インストルメントパネル全体の剛性を向上させようとすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明では、熱交換器により調和空気を生成する空調ユニットと、該空調ユニットへ調和空気生成用の空気を送る送風ユニットとを備え、該両ユニットが、車両のインストルメントパネル内において車幅方向に延びるインストルメントパネル補強用のインストルメントパネルメンバーに対し、車幅方向に並設された状態でそれぞれ取り付けられた車両用空調装置を対象として、上記インストルメントパネルメンバーの車幅方向略中央部に、下方向に延びる２つのステーが車幅方向に相対向するように固定され、上記空調ユニットの上部が、上記インストルメントパネルメンバー近傍に位置していて該インストルメントパネルメンバーに固定されている一方、該空調ユニットの下部の車両後部が上記両ステー間に位置していて該両ステーの下端部に固定され、かつ該空調ユニットの下部の車両前部が車体に固定されており、上記送風ユニットの上部が、上記インストルメントパネルメンバー近傍に位置していて該インストルメントパネルメンバーに固定されている一方、該送風ユニットの下部が車体に固定されている構成とした。
【０００９】
上記の構成により、インストルメントパネルのセンターコンソール部に設けられる、オーディオ等を保持するための２つのステーを、空調ユニットの固定に利用することができ、別途にステーを設ける必要がない。そして、ステーの下端部が空調ユニットの下部を受ける受け座の役割を果たし、空調ユニットが立体的にインストルメントパネルメンバーに固定されることになる。また、２つのステーにより空調ユニットの下部を挟んで固定するので、空調ユニットによりインストルメントパネルメンバーの剛性をより一層向上させることができる。さらに、ユニットの上部をインストルメントパネルメンバーに固定する一方、下部を車体に固定することによって、ユニットがインストルメントパネルメンバーにぶら下がるような形態とはならず、ユニットによりインストルメントパネルメンバーの剛性を向上させることができる。
【００１０】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、空調ユニット及び送風ユニットのうち少なくとも一方が、インストルメントパネルメンバーに対し直に当接して固定されるメンバー固定部を有しているものとする。
【００１１】
このことにより、ユニットがインストルメントパネルメンバーに対し直に当接して固定されることになるので、ブラケット等を介して固定するものとは異なり、剛性ロスを防止することができる。これにより、インストルメントパネルメンバーの剛性は、ブラケット等を介して固定する場合よりも向上し、インストルメントパネルメンバーの剛性、延いてはインストルメントパネル全体の剛性を向上させることができる。また、ブラケット等が不要になるので、コストを低減することができる。
【００１２】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、メンバー固定部におけるインストルメントパネルメンバー当接面は、車幅方向から見て該インストルメントパネルメンバーの外形に略沿った形状をなしているものとする。
【００１３】
このことで、メンバー固定部がインストルメントパネルメンバーに対して面当たりで固定されるので、メンバー固定部に生じる応力を分散させることができる。よって、メンバー固定部が応力集中によって座屈したり破損したりするのを防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２は本発明の実施形態に係る車両用空調装置１を示し、この空調装置１は、自動車の車室内前部に設けたインストルメントパネル（図示せず）内に配設されている。尚、この自動車は、運転席及び助手席がそれぞれ車両右側及び車両左側（以下、車両右側及び車両左側を、それぞれ単に右側及び左側という）に設けられた、いわゆる右ハンドル車である。
【００１５】
上記空調装置１は、空調ユニット２と送風ユニット３とを備えており、この空調ユニット２は、上記インストルメントパネル内の車幅方向略中央部（インストルメントパネルのセンターコンソール部の車両前側）に配置されている一方、送風ユニット３は、空調ユニット２の助手席側（左側）であって助手席前方位置に配置されている。すなわち、これら両ユニット２，３は車幅方向に並設されている。
【００１６】
上記空調ユニット２は、図示は省略するが、内部にエバポレータ（冷却用熱交換器）及びヒータコア（加熱用熱交換器）を有していて、これら両熱交換器により調和空気を生成するようになっている。一方、上記送風ユニット３は、内部に送風機を有していて、この送風機により、外気取入口１１より車室外の空気を内部に取り入れるか又は内気取入口１２より車室内の空気を内部に取り入れて上記空調ユニット２へ調和空気生成用の空気を送るようになっている。すなわち、送風ユニット３の右側の側面の車両前部には吹出口が設けられている一方、空調ユニット２の左側の側面の車両前部には、該空調ユニット２内へ調和空気生成用の空気を導入するための導入口が設けられており、これら送風ユニット３の吹出口と空調ユニット２の導入口とが接続されている。この導入口より空調ユニット２内に導入された空気は、エバポレータを通過することにより冷却され、この冷却された空気の一部がヒータコアを通過することにより加熱され、残りの空気はヒータコアをバイパスするようになっている。そして、上記ヒータコアを通過した空気とバイパスした空気とが混合されて所望の温度の調和空気とされ、この調和空気が、自動車の乗員により設定される吹出モードに応じて、空調ユニット２の上面の車両前部に設けられかつデフロスタとダクトを介して接続されたデフロスタ導出口１３、空調ユニット２の上面の車両後部に設けられかつベンチレータとダクトを介して接続されたベント導出口１４、及び、空調ユニット２の下部に設けられかつ調和空気を乗員の足元に吹き出すようにしたフット導出口１５から選択的に吹き出すようになっている。
【００１７】
上記空調ユニット２の上部及び送風ユニット３の上部の車両後側には、図２に示すように、インストルメントパネル内において車幅方向に延びるインストルメントパネル補強用のインストルメントパネルメンバー４１が設けられている。このインストルメントパネルメンバー４１は、断面略円形状をなしていて、その両端部が、自動車前部のエンジンルームと車室とを仕切る車体６１（ダッシュパネル）に固定されている。そして、このインストルメントパネルメンバー４１に対し、空調ユニット２及び送風ユニット３が車幅方向に並設された状態でそれぞれ取り付けられている。
【００１８】
上記インストルメントパネルメンバー４１の車幅方向略中央部には、車幅方向に相対向して下方向に延びる左右２つのステー４２が溶接により固定されており、この両ステー４２の下端部同士は連結部材４３により連結固定されている。この両ステー４２は、インストルメントパネルのコンソール部の左右両端部にそれぞれ位置していて、該コンソール部に配設されるオーディオや、乗員が上記吹出モード及び空調温度を設定するためのコントロール部等を保持するために設けられるものである。
【００１９】
上記空調ユニット２の上部は、上記インストルメントパネルメンバー４１近傍に位置していて該インストルメントパネルメンバー４１に固定されている。すなわち、空調ユニット２の左右両側面の上部には、それぞれ左右に突出する左右２つの突出部１７，１８が形成されており、この両突出部１７，１８が、インストルメントパネルメンバー４１に車両前方に突出するように取り付けた左右２つのブラケット４５，４６の先端部にボルト及びナットを介してそれぞれ固定されている。
【００２０】
上記空調ユニット２の下部は、上記両ステー４２間に位置していて該両ステー４２の下端部に固定されている。すなわち、上記空調ユニット２の下部の車両後部における上記フット導出口１５の左右両側には、ボルト５５が螺合するねじ部２０がそれぞれ形成されており、この各ねじ部２０が上記各ステー４２の下端部に設けた貫通孔とそれぞれ対向するようになっており、ボルト５５をその貫通孔に挿通させてねじ部２０に螺合させ締め付けることによって、空調ユニット２の下部が両ステー４２の下端部に固定されることになる。
【００２１】
また、上記空調ユニット２の下部の車両前部には、左側に突出する車体固定部２２が形成されており、この車体固定部２２が、送風ユニット３の右側の車体固定部３２（後述）とともに車体６１に固定されている。
【００２２】
上記送風ユニット３の上部は、上記インストルメントパネルメンバー４１近傍に位置していて該インストルメントパネルメンバー４１に固定されている。すなわち、送風ユニット３の右側面の上部には、右側に突出する突出部２７が形成されており、この突出部２７は、上記空調ユニット２の左側の突出部１７の下側に重なって位置していて、該左側の突出部１７とともに上記左側のブラケット４５の先端部に共締め固定されている。
【００２３】
一方、送風ユニット３の左側面の上部には、インストルメントパネルメンバー４１に対し直に当接して固定されるメンバー固定部２８が形成されている。このメンバー固定部２８は、図３に拡大して示すように、インストルメントパネルメンバー４１の直下に位置していて、上面がインストルメントパネルメンバー４１当接面とされ、この当接面が車幅方向から見て該インストルメントパネルメンバー４１の外形に略沿った円弧形状をなしている。そして、上記メンバー固定部２８の左側部には、車幅方向に延びるＵ溝２９が形成され、このＵ溝２９に、インストルメントパネルメンバー４１に下方に突出するように設けたボルト４８が挿通されており、このボルト４８にナット４９を締め付けられることによって、メンバー固定部２８がインストルメントパネルメンバー４１に対し直に当接して固定されることになる。
【００２４】
上記送風ユニット３の下部における車両前部には、該送風ユニット３を車体６１に固定するための左右２つの車体固定部３１，３２が設けられている。この各車体固定部３１，３２は、車体６１に設けたボルト５１が挿通される貫通孔をそれぞれ有しており、この貫通孔にボルト５１を挿通させて該ボルト５１にナット５２を締め付けることによって車体固定部３１，３２が車体６１に固定されることになる。尚、上記送風ユニット３の右側の車体固定部３２は、上記空調ユニット２の車体固定部２２（ボルト５１が挿通される貫通孔を有している）の車両後側に重なって位置していて、該車体固定部２２とともに共締めされる。
【００２５】
上記空調装置１の自動車への組付手順としては、先ず、インストルメントパネル内のインストルメントパネルメンバー４１に空調ユニット２を取り付ける。すなわち、空調ユニット２の右側の突出部１８を右側のブラケット４６にボルト及びナットで固定する。また、ボルト５５を、ステー４２の下端部の貫通孔に挿通して、空調ユニット２の下部のねじ部２０に螺合させ締め付ける。
【００２６】
その後、上記インストルメントパネルメンバー４１に送風ユニット３を取り付ける。すなわち、送風ユニット３の突出部２７を、空調ユニット２の左側の突出部１７とともに左側のブラケット４５にボルト及びナットで固定し、かつ、ボルト４８をメンバー固定部２８のＵ溝２９に挿通させた状態で、該メンバー固定部２８の上面をインストルメントパネルメンバー４１に対し直に当接させて、そのボルト４８にナット４９を締め付ける。また、他の必要な部品を、空調装置１の組付前又は後に組み付けてインストルメントパネルモジュールを完成させる。
【００２７】
次いで、上記インストルメントパネルモジュールを車体６１に取り付ける。このとき、インストルメントパネルメンバー４１を車体６１に固定するとともに、空調ユニット２の車体固定部２２及び送風ユニット３の左右２つの車体固定部３１，３２を、貫通孔に挿通させたボルト５１にナット５２を締め付けることによって車体６１に固定する。こうして空調装置１が自動車に搭載される。
【００２８】
したがって、上記実施形態では、空調ユニット２の上部が、インストルメントパネルメンバー４１近傍に位置していて該インストルメントパネルメンバー４１に固定されている一方、下部が、インストルメントパネルメンバー４１に下方向に延びるように固定された２つのステー４２間に位置していて該両ステー４２の下端部に固定されているので、両ステー４２の下端部が空調ユニット２の下部を受ける受け座の役割を果たし、空調ユニット２が立体的にインストルメントパネルメンバー４１に固定されることになる。この結果、空調ユニット２によりインストルメントパネルメンバー４１の剛性、延いてはインストルメントパネル全体の剛性を向上させることができる。
【００２９】
また、送風ユニット３が、インストルメントパネルメンバー４１に対し直に当接して固定されるメンバー固定部２８を有しているので、ブラケット等を介して固定するものとは異なり、剛性ロスを防止することができる。この結果、インストルメントパネルメンバー４１の剛性を、ブラケット等を介して固定する場合よりも向上させることができるとともに、ブラケット等が不要になる分だけコストを低減することができる。
【００３０】
さらに、上記メンバー固定部２８におけるインストルメントパネルメンバー４１当接面が、車幅方向から見て該インストルメントパネルメンバー４１の外形に略沿った円弧形状をなしているので、メンバー固定部２８をインストルメントパネルメンバー４１に面接触させることができ、メンバー固定部２８に生じる応力を分散させることができる。この結果、メンバー固定部２８の応力集中による座屈や破損を防止することができる。
【００３１】
さらにまた、空調ユニット２及び送風ユニット３の下部が車体６１に固定されているので、両ユニット２，３によるインストルメントパネルメンバー４１の剛性をより一層向上させることができる。
【００３２】
よって、空調ユニット２及び送風ユニット３を、インストルメントパネルメンバー４１の剛性アップに有効に利用することができ、エンジン振動に伴って生じるハンドルやインストルメントパネル各部の振動及び異音の発生を抑制することができる。また、インストルメントパネル本体やインストルメントパネルメンバー４１自体の剛性が比較的小さくてもインストルメントパネル全体の剛性を確保することができるので、それらを簡素かつ薄肉形状にすることができ、コストの低減化を図ることができる。
【００３３】
尚、上記実施形態では、送風ユニット３に、インストルメントパネルメンバー４１に対し直に当接して固定されるメンバー固定部２８を設けたが、このようなメンバー固定部２８は、送風ユニット３のみに限らず、両ユニット２，３に設けてもよく、空調ユニット２のみに設けてもよい。そして、１つのユニットにおいて複数のメンバー固定部２８を設けるようにしてもよい。また、メンバー固定部２８のインストルメントパネルメンバー４１当接面は、応力分散の観点から、インストルメントパネルメンバー４１の外形形状（円形状とは限らない）に合わせることが望ましいが、メンバー固定部２８の強度が十分に確保できれば、必ずしも合わせる必要はない。
【００３４】
さらにまた、上記実施形態では、送風ユニット３の上部をインストルメントパネルメンバー４１に対し直に当接させて固定するとともに、下部を車体６１に固定するようにしたが、上部をブラケット等を介してインストルメントパネルメンバー４１に固定するようにしてもよい。
【００３５】
加えて、上記実施形態では、空調装置１を右ハンドル車に搭載したが、左ハンドル車に搭載するようにしてもよい。この場合、空調装置１は上記実施形態のものと左右がほぼ逆の関係になるように構成すればよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車両用空調装置によると、インストルメントパネル全体の剛性を向上させることができる。この結果、エンジン振動によるハンドルやインストルメントパネル各部の振動及び異音の発生を抑制することができるとともに、インストルメントパネル本体やインストルメントパネルメンバー自体を簡素かつ薄肉形状にすることができ、コストの低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用空調装置を示す斜視図である。
【図２】車両用空調装置のインストルメントパネルメンバー及び車体への取付状態を示す斜視図である。
【図３】送風ユニットのメンバー固定部のインストルメントパネルメンバーへの取付状態を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
１  空調装置
２  空調ユニット
３  送風ユニット
２２  空調ユニットの車体固定部
２８  メンバー固定部
３１，３２  送風ユニットの車体固定部
４１  インストルメントパネルメンバー
４２  ステー
６１  車体
【図１】
0003574100.tif 000002
【図２】
0003574100.tif 000003
【図３】
0003574100.tif 000004