(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インストルメントパネルと、該インストルメントパネルの裏面に接合される樋状のダクト形成部材とで該インストルメントパネルの裏側に形成される車両の空調ダクトであって、
該空調ダクトの上流部に設けられ、空調装置のエア出口から前記インストルメントパネルの裏面に向けて吹き出されて該空調ダクトに導入された空調エアを前記ダクト形成部材における反インストルメントパネル側の面部に向うように案内する導風板が設けられていることを特徴とする車両の空調ダクト。
【請求項２】
前記ダクト形成部材は合成樹脂で形成され、その少なくとも反インストルメントパネル側の面部に発泡部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両の空調ダクト。
【請求項３】
前記インストルメントパネルは、合成樹脂製の基板と、該基板の車室側の面に設けられたエラストマを発泡させてなるクッション層と、その反基板側の面に設けられた前記エラストマの非発泡部でなる表皮層とを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の空調ダクト。
【請求項４】
前記インストルメントパネルのクッション層は成形時のコアバックにより形成されたものであり、
前記ダクト形成部材は、前記インストルメントパネルのクッション層成形時におけるコアバック方向にほぼ沿う面部の裏面に接合されていることを特徴とする請求項３に記載の車両の空調ダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の空調ダクト、特にインストルメントパネル一体型の空調ダクトに関し、車両の空調技術の分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両においては、車室前面に配設されたインストルメントパネルの内部に空調装置を収納し、該空調装置で生成した空調エアを前記パネルの内部に配設した空調ダクトを介して各部の送風口から車室内に吹き出すように構成されるが、前記空調ダクトは、インストルメントパネルの裏面（反車室側の面）に断面が略半円状或は略コ字状等の樋状のダクト形成部材を接合することにより、該パネルの裏側に一体的に形成されることがある。
【０００３】
この場合、冷房時、低温の空調エアがインストルメントパネルの裏面に接しながら流れることになり、そのため、該パネルが冷却されて表面（車室側の面）に結露を生じるという問題が発生する。
【０００４】
この問題に対し、特許文献１には、インストルメントパネルの裏側に該パネル裏面から離反させてシートを配設することにより、空調ダクト内のインストルメントパネル裏側に断熱空間を形成し、これにより、該パネル表面における結露を防止するようにしたものが開示されている。
【０００５】
一方、近年、インストルメントパネルとして、硬質の樹脂製パネルに代え、表面に柔軟性を付与したいわゆるソフトインパネが採用されることがある。このソフトインパネは、ポリプロピレン等で形成される基板の表面側に、ポリウレタン等で形成されるクッション層とポリ塩化ビニール等でなる軟質表皮層とを積層した構成で、この３層構造のソフトインパネによれば、前記クッション層や表皮層の持つ断熱性により、空調ダクトを裏側に一体的に設けた場合にも、表面の結露を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−８８６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前記特許文献１に開示されたダクト構造では、インストルメントパネルの裏側に断熱空間を設けてシートを接合した後、さらにダクト形成部材を接合することになり、或は、断熱空間が設けられる状態でシートを保持しながら該シートを挟んでダクト形成部材を接合することになり、いずれの場合も空調ダクトの形成工程が複雑化する。また、前記断熱空間のため、空調ダクトの流路断面積がインストルメントパネルの裏面に沿う部分のほぼ全長にわたって制限され、送風効率が低下することになる。
【０００８】
一方、前記の３層構造のソフトインパネは、予め形成した基板と表皮とを成形型内に配置し、該基板と表皮との間に注入した樹脂材料を発泡させてクッション層を形成することにより製造されるが、製造工程が複雑なため、該パネル自体のコストが高くつくという欠点がある。
【０００９】
これに対しては、表皮発泡２層構造のソフトインパネが開発されている。これは、予め形成した基板を成形型内に配置し、該型内にエラストマを射出して、これをコアバックによって発泡させることにより、前記基板の表面側にクッション層を形成すると共に、その際、前記エラストマの型に接する部分が該型によって冷却されることにより、クッション層の表面に非発泡層でなる表皮層を同時に形成するものである。
【００１０】
これによれば、前記３層構造のソフトインパネに比べてコストの低減が期待されるが、断熱性は３層構造のものに比べて劣り、そのため、裏側にインストルメントパネル一体型の空調ダクトを設けたときに、冷房時における該パネル表面の結露を確実に防止することができず、特に、該パネルの前記クッション層形成時のコアバック方向に沿う面部で発泡が不十分となりやすく、この面部の裏側に空調ダクトを設けた場合に、断熱性の不足により表面に結露が発生しやすくなる。
【００１１】
そこで、本発明は、インストルメントパネル一体型の空調ダクトとして、３層構造のソフトインパネよりも低コストのインストルメントパネルを用いる場合にも、該パネル表面における結露の発生を抑制することができ、また、製造工程が比較的簡素で、流路断面積を犠牲にすることが少ない（流路断面積が小さくなることが少ない）空調ダクトを実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【００１３】
まず、請求項１に係る発明は、インストルメントパネルと、該インストルメントパネルの裏面に接合される樋状のダクト形成部材とで該インストルメントパネルの裏側に形成される車両の空調ダクトであって、該空調ダクトの上流部に設けられ、空調装置のエア出口から前記インストルメントパネルの裏面に向けて吹き出されて該空調ダクトに導入された空調エアを前記ダクト形成部材における反インストルメントパネル側の面部に向うように案内する導風板が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２に係る発明は、前記請求項１に係る発明において、前記ダクト形成部材は合成樹脂で形成され、その少なくとも反インストルメントパネル側の面部に発泡部が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項３に係る発明は、前記請求項１又は請求項２に係る発明において、前記インストルメントパネルは、合成樹脂製の基板と、該基板の車室側の面に設けられたエラストマを発泡させてなるクッション層と、その反基板側の面に設けられた前記エラストマの非発泡部でなる表皮層とを有することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項４に係る発明は、前記請求項３に係る発明において、前記インストルメントパネルのクッション層は成形時のコアバックにより形成されたものであり、前記ダクト形成部材は、前記インストルメントパネルのクッション層成形時におけるコアバック方向にほぼ沿う面部の裏面に接合されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
前記の構成により、各請求項の発明によれば、次の効果が得られる。
【００１８】
まず、請求項１に係る発明によれば、インストルメントパネルと該パネルの裏面に接合された樋状のダクト形成部材とで形成された空調ダクトにおいて、該ダクトの上流部に設けられた導風板により、空調装置から吹き出される空調エアが前記ダクト形成部材における反インストルメントパネル側の面部に向うように案内されるから、ダクト内におけるインストルメントパネルの裏面に接して流れる空調エアの流れが抑制され、或はその流量が低減されることになる。
【００１９】
したがって、冷房時に、低温の空調エアによってインストルメントパネルが冷却されることが抑制され、該パネル表面における結露の発生が抑制される。
【００２０】
また、この発明によれば、空調ダクトの上流部に導風板を設けるだけであるから、比較的簡素な工程により低コストで製造することができると共に、流路断面積がダクトのほぼ全長にわたって犠牲されるものに比べて、送風効率の低下が少ない利点がある。
【００２１】
次に、請求項２に係る発明によれば、前記ダクト形成部材が合成樹脂で形成される場合に、その少なくとも反インストルメントパネル側の面部に発泡部が設けられることにより、該面部の断熱性が高くなり、冷房時に、前記導風板により該面部に向けて案内される低温の空調エアがダクト外部の熱により熱せられることが少なくなって、冷房効率の低下が抑制される。
【００２２】
また、ダクト形成部材の少なくとも前記面部において断熱性が高くなることにより、該面部の外側の面に結露が発生することが防止され、例えばこの結露による水滴がダクト下方に配設された電子部品等に滴下し、これを劣化させるといった不具合が防止される。
【００２３】
一方、請求項３に係る発明によれば、空調ダクトは、基板と、エラストマを発泡させてなるクッション層と、その反基板側の面に設けられた前記エラストマの非発泡部でなる表皮層とを有するいわゆる表皮発泡２層構造のソフトインパネの裏側に形成されることになるが、このインストルメントパネルは、基板とクッション層と軟質表皮層とを積層した３層構造のソフトインパネに比べて低コストである反面、断熱性に劣り、そのため、裏側に一体型の空調ダクトを設けた場合、冷房時に表面に結露が発生しやすくなる。
【００２４】
しかし、この発明によれば、前記のように、導風板により低温の空調エアがダクト内の反インストルメントパネル側に案内されて、該パネルが冷却されることが抑制されるので、低コストのソフトインパネを採用しながら、その表面における結露の発生が抑制されることになる。
【００２５】
そして、請求項４に係る発明によれば、前記インストルメントパネルのクッション層が成形時のコアバックにより形成される場合に、空調ダクトが、そのクッション層成形時におけるコアバック方向にほぼ沿う面部、即ち、コアバック方向に直行する面部に比べてエラストマの発泡率が低く、断熱性が低い面部に設けられるのであるが、この場合においても、前記導風板により、低温の空調エアによるインストルメントパネルの冷却が抑制されるので、該パネル表面における結露の発生が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係るインストルメントパネルの車室側から見た概略の外観図である。
【図２】同パネル内部の空調ダクト部分を示す図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】同、Ｙ−Ｙ断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示す図２と同様の断面図である。
【図５】本発明のさらに他の実施形態を示す図３と同様の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２８】
図１は、本発明の実施形態に係る空調ダクトを備えたインストルメントパネル１０を示すもので、該パネル１０は車幅方向に延び、中央にコンソール部１１が、その運転席側にメータパネル１２がそれぞれ配設されていると共に、左右両端部には車室内に空調エアを吹き出すベンチレータ１３、１３が設けられている。
【００２９】
また、前記インストルメントパネル１０の中央部の内側（前記コンソール部１１の前方）には、空調装置２０が収納されていると共に、該空調装置２０のエア出口２０ａ（図２参照）から車幅方向の左右両側に延び、該出口２０ａから上方へ吹き出される空調エアを前記ベンチレータ１３、１３にそれぞれ供給する左右の空調ダクト２１、２１が設けられている。
【００３０】
なお、図示しないが、インストルメントパネル１０には、さらにデフロスタ用の送風口や、乗員の足元への送風口などが設けられており、前記空調装置２０からこれらの送風口へ空調エアをそれぞれ供給するダクトが設けられている。そして、冷房、暖房、送風の空調モードと、いずれの部位からエアを吹き出すかの吹き出しモードの設定が可能とされている。
【００３１】
次に、図２、図３により、前記インストルメントパネル１０の構成を説明すると、該パネル１０は、基板１５の表面（車室側の面）にクッション層１６と表皮層１７とがこの順に設けられた構成で、表皮層１７の表面には必要に応じて塗装が施される。
【００３２】
前記基板１５は、ポリプロピレン等で予め形成され、この基板１５が成形型内に配置された状態で、エラストマが該成形型内に射出されてコアバックされることにより、該エラストマが発泡し、基板１５の表面側に前記クッション層１６が形成される。また、前記エラストマは、反基板１５側で型に接して冷却されることにより発泡することなく硬化し、これにより、クッション層１６の反基板１５側に前記表皮層１７が形成される。つまり、このインストルメントパネル１０は、前述の表皮発泡２層構造のソフトインパネである。
【００３３】
なお、前記エラストマを発泡させるためのコアバックは、図３に矢印Ａで示す方向に行われ、したがって、インストルメントパネル１０のコアバック方向Ａとほぼ直交する後面部１０ａでは、クッション層１６の発泡率が大きくて高い断熱性が得られ、コアバック方向Ａにほぼ沿う上面部１０ｂではクッション層１６の発泡率が小さく、前記後面部１０ａに比べて断熱性が低くなる。
【００３４】
一方、前記空調ダクト２１、２１は、インストルメントパネル１０の裏側にダクト部材３０を配設することにより形成されている。
【００３５】
このダクト部材３０は、車幅方向の中央部に設けられて前記空調装置２０のエア出口２０ａに接続されたエア入口３１と、該入口３１から左右に延びる上方が開放された左右の樋状部（特許請求の範囲における「ダクト形成部材」に相当）３２、３２とを有し、これらの樋状部３２、３２の上縁部に設けられた前後のフランジ３３、３３が前記インストルメントパネル１０における基板１５の裏面に例えば超音波溶着法等により接合されている。
【００３６】
これにより、前記インストルメントパネル１０の上面部１０ｂの裏側に、空調装置２０のエア出口２０ａから前記ベンチレータ１３、１３に至るインストルメントパネル一体型の空調ダクト２１、２１が形成されている。
【００３７】
ここで、前記ダクト部材３０は、例えばポリプロピレンやポリエチレン等の発泡性樹脂を用いて形成されており、成形時に図３のＢ方向にコアバックされることにより、各樋状部３２の前記インストルメントパネル１０と反対側の底面部３２ａに発泡部３２ｂが形成されている。
【００３８】
さらに、図１に示すように、空調ダクト２１、２１の上流部には、これらのダクト２１、２１内に導入される空調エアの流れを案内する導風板２２、２２がそれぞれ設けられている。
【００３９】
この導風板２２は、図２、図３に示すように、前記インストルメントパネル１０における基板１５の裏面から下流側に向けて下方に傾斜させて設けられ、前記空調装置２０のエア出口２０ａから吹き出されて空調ダクト２１に導入された空調エアの流れの方向を下向きに変え、前記ダクト部材３０における樋状部３２の底面部３２ａを向くように案内する。
【００４０】
その場合に、この実施形態においては、前記導風板２２は、空調エアの流路をできるだけ絞ることなく、該エアを前記方向に効率よく案内可能なように、下縁部２２ａが中央部を上方に窪ませた形状とされている。
【００４１】
なお、前記導風板２２は、インストルメントパネル１０及びダクト部材３０とは別体として形成され、ダクト部材３０をインストルメントパネル１０の基板１５に接合する前に該基板１５の裏面に接合されるが、該基板１５の成形時に、これと一体的に形成してもよい。
【００４２】
上記の構成によれば、ベンチレータ１３、１３からの吹き出しモードが選択されている場合、空調装置２０で生成されてエア出口２０ａから上方へ吹き出された空調エアは、インストルメントパネル１０の裏側に設けられた左右の空調ダクト２１、２１内に導入されて左右両側に向けて流れ、図１に示すインストルメントパネル１０の左右両端部のベンチレータ１３、１３から車室内に吹き出される。
【００４３】
その場合に、前記空調エアは、図２に矢印で示すように、空調装置２０のエア出口２０ａから上方に吹き出され、空調ダクト２１の上面を形成するインストルメントパネル１０の上面部１０ｂの裏面（基板１５の裏面）に当り、該パネル上面部１０ｂの裏面に沿って下流側へ流れようとするが、該ダクト２１の上流部には、前記エア出口２０ａから上向きに吹き出された空調エアの流れを下向きに変える導風板２２が設けられているから、空調エアは、インストルメントパネル１０の裏面に沿って流れることが阻止され、主としてダクト部材３０における樋状部３２の底面部３２ａに沿って流れることになる。
【００４４】
したがって、前記インストルメントパネル１０の上面部１０ｂはクッション層１６の発泡率が低く、断熱性が後面部１０ａに比べて低くても、冷房モードの場合に、低温の空調エアが該パネル上面部１０ｂに沿って流れて該上面部１０ｂが冷却されることが抑制され、該上面部１０ｂの表面における結露の発生が抑制される。
【００４５】
また、前記のように、空調エアは、導風板２２に案内されて樋状部３２の底面部３２ａに沿って流れることになるが、該底面部３２ａには発泡部３２ｂが設けられて断熱性が高くされているから、冷房時に、空調ダクト２１内を流れる低温の空調エアがダクト外部の熱によって熱せられて冷房効率が低下することが抑制される。
【００４６】
また、前記樋状部３２の底面部３２ａの断熱性が高くされていることにより、該底面部３２ａの外側の面に結露が発生することが防止され、この結露による水滴が空調ダクト２１の下方に配設された電子部品等に滴下して、これを劣化させるといった不具合が防止される。
【００４７】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。なお、前記実施形態と同一の構成要素については同一の符号を用いる。
【００４８】
まず、図４に示す実施形態では、空調ダクト２１内の上流部に設けられる導風板２２’が、インストルメントパネル１０の裏面（基板１５の裏面）から下向きに、該面に対してほぼ直交するように設けられている。
【００４９】
この導風板２２’によっても、空調装置２０のエア出口か２０ａから上向きに吹き出される空調エアの向きを下向きに代えて、樋状部３２の底面部３２ａに向けることができ、したがって、図２、図３に示す導風板２２と同様、空調エアがインストルメントパネル１０の裏面に沿って流れることが阻止され、冷房時に、該パネル１０の表面に結露が発生することが抑制される。
【００５０】
そして、この実施形態は、導風板２２’をインストルメントパネル１０の基板１５と一体的に形成する場合に、図２に示す下流側に向けて下方に傾斜した導風板２２よりも成形が容易である利点がある。
【００５１】
また、図５に示す実施形態では、ダクト部材３０’における樋状部３２’に、発泡部を設けることに代え、該樋状部３２’の外面を覆う発泡樹脂等でなる断熱シート４０’が貼り付けられている。
【００５２】
したがって、この実施形態においても、冷房時に、導風板２２によって向きを代えられ、空調ダクト２１内をダクト部材３０’における樋状部３２’の底面部３２ａ’に沿って流れる低温の空調エアがダクト外部の熱によって熱せられることが抑制され、また、該樋状部３２’の外側の面に結露が発生することも防止される。
【００５３】
なお、以上の各実施形態においては、インストルメントパネル１０は表皮発泡２層構造のソフトインパネであって、そのクッション層１５の発泡率が低い上面部１０ｂの裏側に空調ダクト２１が形成されているが、発泡率が比較的高い面部の裏側に空調ダクトが設けられる場合や、３層構造のソフトインパネが採用される場合にも、必要に応じて前記実施形態における導風板２２、２２’を設け、インストルメントパネル表面の結露を確実に防止するようにしてもよい。
【００５４】
また、逆に、インストルメントパネルが断熱性の低い硬質の樹脂パネルの場合にも、同様の導風板を設ければ、これを設けない場合に比べて、該パネル表面における結露の発生が抑制される。
【００５５】
さらに、導風板の形状については、前記実施形態に示すもの期限らず、空調ダクト内の送風効率を著しく低下させることなく、空調エアの流れの向きを反インストルメントパネル側へ代えられるものであればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上のように、本発明によれば、インストルメントパネル一体型の空調ダクトとして、比較的コストが低く、かつ冷房時にインストルメントパネル表面における結露が効果的に抑制されるダクトが実現されるから、この種のダクトを備えた車両の製造産業分野等において好適に利用される可能性がある。
【符号の説明】
【００５７】
１０              インストルメントパネル
１０ｂ            上面部（コアバック方向にほぼ沿う面部）
１５              基板
１６              クッション層
１７              表皮層
２０              空調装置
３０、３０’      ダクト部材
３２、３２’      樋状部（ダクト形成部材）
３２ａ、３２ａ’  底面部（反インストルメントパネル側の面部）
３２ｂ            発泡部
【図１】
0006019783.tif 000002
【図２】
0006019783.tif 000003
【図３】
0006019783.tif 000004
【図４】
0006019783.tif 000005
【図５】
0006019783.tif 000006