(57)【要約】      （修正有）【課題】車両衝突時において空調部品から漏れる冷媒を、低コストで車室外に確実に放出させる車体前部構造を提供する。【解決手段】空調用の冷媒が循環する冷媒配管の車室外の車両前部に設けられた接続部が、車両衝突時の車体前部部品の変形によって離反し内部の冷媒が放出されることを特徴とする車体前部構造で、前記車体前部部品は、車両前部のバンパレインフォースであり、このバンパレインフォースの車両後方側近傍に前記冷媒配管の接続部を設けた。車両衝突時に、バンパレインフォース１９が後方に向けて屈曲変形する際に、バンパレインフォース１９が冷媒配管５の凝縮器９への接続部３１に接触して変形させ、エンジンルーム１内に冷媒を放出させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調用の冷媒が循環する冷媒配管の車室外の車両前部に設けられた接続部が、車両衝突時の車体前部部品の変形によって離反し内部の冷媒が放出されることを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
前記車体前部部品は、車両前部のバンパレインフォースであり、このバンパレインフォースの車両後方側近傍に前記冷媒配管の接続部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項３】
前記冷媒配管の接続部は、前記冷媒が流れる熱交換器に固定した熱交換器側管接続部材と、該熱交換器側管接続部材の車両前方側にあって、前記熱交換器に接続する冷媒配管の端部を固定した管接続部材とを、互いに締結具により締結固定して構成されていることを特徴とする請求項２に記載の車体前部構造。
【請求項４】
前記管接続部材に脆弱部を設けたことを特徴とする請求項３に記載の車体前部構造。
【請求項５】
前記管接続部材に、前記車体前部部品が前記車両衝突時の移動により接触して前記管接続部材を前記熱交換器側管接続部材から離反させる方向に変形させるレバー部を設けたことを特徴とする請求項３または４に記載の車体前部構造。
【請求項６】
前記車体前部部品は、車体骨格部材であり、この車体骨格部材に沿って前記冷媒配管の接続部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項７】
前記冷媒配管の接続部は、冷媒配管の一方の接続端部を備える管接続部材と、冷媒配管の他方の接続端部を備える管接続部材とを、互いに締結具により締結固定して構成されていることを特徴とする請求項６に記載の車体前部構造。
【請求項８】
前記冷媒配管の接続部の両側に位置する各冷媒配管を前記車体骨格部材にそれぞれ固定し、この各固定部相互間の前記車体骨格部材に、脆弱部を設けたことを特徴とする請求項７に記載の車体前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に使用する冷媒配管を備えた車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用空調装置において、例えば下記特許文献１には、車両衝突時の衝撃により冷媒配管を含む空調部品から漏れる冷媒の車室内への流入を防止するために、エンジンルーム内の冷媒配管に電磁開閉弁を設け、車両衝突を検知して該電磁開閉弁を開放して冷媒をエンジンルール内に放出することが記載されている。
【特許文献１】特開２００４−３５１９８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記した従来の車両用空調装置にあっては、冷媒をエンジンルーム内に放出する際に、車両衝突をセンサ（ここではエアバッグを作動させる加速度センサ）で検知し、リレーの作動により電磁開閉弁を開閉させる必要があるので、電源など電気部品に異常が発生した場合には、電磁開閉弁が作動せず、冷媒が放出できない場合が発生する上、各種電気部品を誤作動させないように高い信頼性を持って設置する必要があることからコストアップを招くという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、車両衝突時にて空調部品から漏れる冷媒を、低コストで車室外に確実に放出させるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、空調用の冷媒が循環する冷媒配管の車室外の車両前部に設けられた接続部が、車両衝突時の車体前部部品の変形によって離反し内部の冷媒が放出されることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、車両衝突時に受ける衝撃により車体前部部品が変形することで、車室外に設けた冷媒配管の接続部が変形して内部の冷媒が放出されるので、空調部品から漏れる冷媒を、車室外に確実に放出させることができる。この際、別途衝突検知用のセンサなどの電気部品が不要であり、コストアップを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【０００８】
図１は、本発明の第１の実施形態に係わる車両用空調装置の冷媒配管接続構造を示す自動車前部のエンジンルーム１内の斜視図である。この車両用空調装置は、冷媒として地球温暖化係数の小さいＣＯ2ガスを使用しており、図２に示すような冷凍サイクルを備えている。
【０００９】
この車両用空調装置は、車室外となるエンジンルーム１と車室３とにわたり設置した冷媒配管５を備え、該冷媒配管５を冷媒が循環することで、車室３内の温度を調整する。
【００１０】
エンジンルーム１内の冷媒配管５には、エンジンによって作動する圧縮機７と、圧縮機７から吐出された高温高圧の冷媒を凝縮させる凝縮器９と、凝縮器９から出た冷媒と後述する蒸発器１７から出た冷媒との間で熱交換を行う内部熱交換器１１と、減圧弁１３と、アキュムレータ１５とを配置している。また、車室３側には、減圧弁１３にて減圧された冷媒を蒸発気化させる蒸発器１７を配置している。
【００１１】
図１において、エンジンルーム１内の矢印Ｆで示す車両前方側に、熱交換器としての上記した凝縮器９を配置してあり、凝縮器９の車両前方側近傍には、車幅方向に延びる車体前部部品としてのバンパレインフォース１９を設けている。パレインフォース１９は、その車幅方向両端部付近に、車両前後方向に延びるサイドメンバ２１の前端部を固定している。符号２３は、サスペンションメンバである。
【００１２】
凝縮器９は、サイドメンバ２１に固定してあるラジエータコアサポート２５に支持させてあり、該凝縮器９に接続される冷媒配管５は、車両後方に向けて伸び、エンジンルーム１と車室３とを隔てるダッシュパネル２７に設けた貫通部２９を通して車室３側に引き出される。
【００１３】
図３（ａ）は、図１における凝縮器９と冷媒配管５との接続部３１の周辺であるＡ部を拡大して示す斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。凝縮器９の上端側部には、熱交換器側管接続部材３３を固定してあり、熱交換器側管接続部材３３内には、冷媒通路３５を設けてある。この冷媒通路３５の図３（ｂ）中で右側の端部３５ａは、凝縮器９内の冷媒流路に連通している。
【００１４】
一方、上記端部３５ａと反対側の熱交換器側管接続部材３３の端面には、管接続部材３７を締結具としてのボルト３９によって固定してあり、管接続部材３７には、冷媒配管５の端部を貫通孔３７ａを通して貫通させ熱交換器側管接続部材３３側に突出させた状態で固定している。
【００１５】
貫通孔３７ａから熱交換器側管接続部材３３側に突出した冷媒配管５の端部外周には連結具４０を固定している。この連結具４０は、熱交換器側管接続部材３３に形成した凹部４１に挿入してあり、連結具４０の外周部に設けた環状の溝４０ａ内にＯリング４３を設け、冷媒配管５と熱交換器側管接続部材３３との間を密封している。
【００１６】
次に作用を説明する。図４（ａ）は、上記したバンパレインフォース１９を車両前部に備えた自車両４５と、衝突前の衝突相手車両４７とを簡略化して示した平面図である。ここで図４（ａ）にて明らかなように、熱交換器側管接続部材３３は、凝縮器９の車幅方向端部にて車体前方でかつ車幅方向外側に向けて斜めに取り付けている。これに対応して冷媒配管５も同方向に斜めに向けて延出し、かつ冷媒配管５がボルト３９より車両前方に位置している。
【００１７】
上記した図４（ａ）の状態から、自車両４５と衝突相手車両４７とが互いに接近し、同図４（ｂ）のように衝突すると、バンパレインフォース１９が衝突エネルギを吸収するためにエンジンルーム１側に向けて屈曲変形して移動し、この際バンパレインフォース１９が車両斜め前方に延出している冷媒配管５を車両後方に向けて押し付ける。
【００１８】
この際、図４（ｂ）のＣ部の拡大図である図４（ｃ）に示すように、冷媒配管５が車両後方に向けて押し付けられることで、管接続部材３７が、ボルト３９による固定部位を支点としてボルト３９と冷媒配管５との間の部分で折れ曲がり変形して熱交換器側管接続部材３３から離反し、冷媒配管５の連結具４０を設けてある端部が、熱交換器側管接続部材３３の凹部４１から抜け出るようにして外れる。
【００１９】
この結果、冷媒配管５と熱交換器側管接続部材３３との間の密閉状態が開放され、冷媒配管５や冷媒通路３５内の冷媒が車室３の外部すなわちエンジンルーム１内に放出されることになる。上記した車両衝突時には、その衝撃が車室３内にも及び、車室３側の空調部品にも衝撃が作用することになるが、この衝撃よりも前にエンジンルーム１内で衝撃を受けることで、エンジンルーム１内にて先に冷媒放出がなされるものとなる。
【００２０】
このように、第１の実施形態によれば、空調用の冷媒が循環する冷媒配管５の接続部３１を、車室外であって、車両衝突時の車体前部部品であるバンパレインフォース１９の移動により変形して内部の冷媒が放出される位置に設けたので、冷媒配管５を含む空調部品から漏れる冷媒を、車室３の外部に確実に放出させることができる。
【００２１】
この際、本実施形態では、別途衝突検知用のセンサなどの電気部品が不要であり、このため、従来のように電源など電気部品に異常が発生した場合に電磁開閉弁が作動せず、冷媒が放出できないような不具合発生を防止できるとともに、電気部品を不要とする分コストアップを抑えることができる。
【００２２】
また、本実施形態では、車体前部部品は、車両前部のバンパレインフォース１９であり、このバンパレインフォース１９の車両後方側近傍に冷媒配管５の接続部３１を設けたので、車両の特に前面衝突時には、バンパレインフォース１９の変形による後方への移動によって管接続部材３７を容易に変形させ、エンジンルーム１内での冷媒放出を確実に行わせることができる。
【００２３】
また、冷媒配管５の接続部３１は、冷媒が流れる熱交換器である凝縮器９に固定した熱交換器側管接続部材３３と、該熱交換器側管接続部材３３の車両前方側にあって、凝縮器９に接続する冷媒配管５の端部を固定した管接続部材３７とを、互いにボルト３９により締結固定しているので、車両衝突による衝撃を受けて、管接続部材３７がボルト３９による締結部を支点として熱交換器側管接続部材３３から離れるように変形し、冷媒配管５が熱交換器側管接続部材３３から外れて冷媒を容易に放出することができる。
【００２４】
図５は、本発明の第２の実施形態を示す、前記図３（ｂ）に対応する断面図である。第２の実施形態は、管接続部材３７の熱交換器側管接続部材３３側の端面における、ボルト３９と冷媒配管５との間に、脆弱部となる切欠凹部３７ｂを設けている。その他の構成は第１の実施形態と同様である。
【００２５】
切欠凹部３７ｂを設けることで、前記図４（ｃ）のような管接続部材３７の屈曲変形が容易となり、エンジンルーム１内への冷媒放出をより確実なものとすることができる。
【００２６】
図６は、本発明の第３の実施形態を示す、前記図３（ｂ）に対応する断面図である。第３の実施形態は、管接続部材３７のボルト３９と反対側の端部に、車両前方に向けて突出するレバー部４９を設けている。その他の構成は第１の実施形態と同様である。
【００２７】
上記したレバー部４９は、車両衝突時にバンパレインフォース１９が図４（ｂ）のように変形して車両後方に移動する際に、管接続部材３７を図４（ｃ）のように屈曲変形させる方向の入力を増大させるような向きに突出している。具体的には、レバー部４９の突出方向は、車両前方でかつ図４（ａ）に示す冷媒配管５の突出方向側すなわち車幅方向外側に向かう斜めとなっている。
【００２８】
このため、第３の実施形態では、車両前面衝突時に、バンパレインフォース１９が図４（ｂ）のように変形して車両後方に移動する際に、バンパレインフォース１９がレバー部４９に干渉して管接続部材３７を図４（ｃ）のように容易に屈曲変形させる。この結果、エンジンルーム１内への冷媒放出をより確実なものとすることができる。
【００２９】
なお、図５に示した第２の実施形態の切欠凹部３７ｂと図６に示した第３の実施形態のレバー部４９とを組み合わせた構成としてもよく、この場合には管接続部材３７をさらに容易に屈曲変形させることが可能となる。
【００３０】
図７（ａ）は、本発明の第４の実施形態に係わる、車両前部の車幅方向右側を示す平面図である。第４の実施形態は、車体前部部品として、車体骨格部材であるサイドメンバ２１の車幅方向外側の側部に沿って冷媒配管５を設けている。
【００３１】
そして、この冷媒配管５を２箇所の固定部としての固定部材５１，５３によりサイドメンバ２１にそれぞれ固定し、各固定部材５１，５３相互間のほぼ中央位置に冷媒配管５の接続部５５を設けている。
【００３２】
この接続部５５は、冷媒配管５の一方の接続端部５ａを備える管接続部材５７と、同他方の接続端部５ｂを備える管接続部材５９とを、互いに締結具としてのボルト６１により締結固定して構成されている。この際、ボルト６１による固定部は、冷媒配管５よりもサイドメンバ２１側に位置している。
【００３３】
また、サイドメンバ２１の冷媒配管５と反対側の側部には、各固定部材５１，５３相互間のほぼ中央位置に、脆弱部としての切欠凹部２１ａを設けている。
【００３４】
第４の実施形態によれば、図７（ａ）の状態から図中で左側の車両前方側から衝撃を受けると、サイドメンバ２１が、図７（ｂ）のように切欠凹部２１ａを基点として車幅方向外側に突出するよう折れ曲がり変形する。
【００３５】
この際、切欠凹部２１ａの反対側には接続部５５が位置しており、しかも接続部５５の両側の冷媒配管５が固定部材５１，５３によってサイドメンバ２１に固定されているので、ボルト６１により互いに締結固定してある管接続部材５７，５９は、ボルト６１より車幅方向外側に位置している冷媒配管５側が互いに離反するようにして接続部５５が容易に変形する。この結果、冷媒配管５内を流れる冷媒が、車室３の外部であるエンジンルーム１内に各接続端部５ａ，５ｂから放出される。
【００３６】
このように第４の実施形態においても、空調用の冷媒が循環する冷媒配管５の接続部５５を、車両衝突時の車体前部部品であるサイドメンバ２１の移動により変形させてエンジンルーム１内にて冷媒を放出させるので、冷媒配管５を含む空調部品から漏れる冷媒を、車室３の外部に確実に放出させることができる。
【００３７】
この際、本実施形態においても、別途衝突検知用のセンサなどの電気部品が不要であり、このため、従来のように電源など電気部品に異常が発生した場合に電磁開閉弁が作動せず、冷媒が放出できないような不具合発生を防止できるとともに、電気部品を不要とする分コストアップを抑えることができる。
【００３８】
また、冷媒配管５の接続部５５は、該冷媒配管５の一方の接続端部５ａを備える管接続部材５７と、同他方の接続端部５ｂを備える管接続部材５９とを、互いにボルト６１により締結固定しているので、車両衝突による衝撃を受けて管接続部材３７と管接続部材３９とが互いに離れるように変形し、冷媒配管５の各接続端部５ａ，５ｂから冷媒を容易に放出することができる。
【００３９】
また、冷媒配管５の接続部５５の両側に位置する冷媒配管５を車体骨格部材であるサイドメンバ２１にそれぞれ固定し、この各固定部材５１，５３相互間のサイドメンバ２１に、脆弱部となる凹部２１ａを設けているので、前記図７（ｂ）のようなサイドメンバ２１の屈曲変形が容易となり、エンジンルーム１内への冷媒放出をより確実なものとすることができる。
【００４０】
なお、上記第４の実施形態では、サイドメンバ２１に沿って冷媒配管５を設けているが、前記図１に示してあるサスペンションメンバ２３に沿って、前記図７（ａ）と同様な固定構造にて設けてもよい。この場合には、車両衝突時にサスペンションメンバ２３が変形し、これに伴い接続部５５が変形して冷媒が放出されることになる。
【００４１】
また、上記した各実施形態では、接続部３１，５５を変形させることで、冷媒をエンジンルーム１内に放出するようにしているが、これら各接続部３１，５５を破断させて冷媒ガスを放出するようにしてもよい。変形による場合は、破断による場合に比較してより小さい衝撃入力で冷媒を放出させることができる。
【００４２】
さらに、上記した各実施形態では、冷媒としてＣＯ2ガスを使用した空調装置としているが、その他ＨＣなどのノンフロンガスやＲ１５２ａなどの新代替フロンガスを使用する空調装置に本発明を適用しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる車両用空調装置の冷媒配管接続構造を示すエンジンルーム内の斜視図である。
【図２】図１に示す車両用空調装置の冷凍サイクル構成図である。
【図３】（ａ）は、図１における凝縮器と冷媒配管との接続部の周辺であるＡ部を拡大して示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】（ａ）は、バンパレインフォースを車両前部に備えた自車両と、衝突前の衝突相手車両とを簡略化して示した平面図、（ｂ）は同衝突後の平面図、（ｃ）は衝突後の（ｂ）のＣ部の拡大した断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態を示す、図３（ｂ）に対応する断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態を示す、図３（ｂ）に対応する断面図である。
【図７】（ａ）は、本発明の第４の実施形態に係わる、車両前部の車幅方向右側を示す平面図、（ｂ）は（ａ）の車両衝突後に接続部が変形した状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  エンジンルーム（車室外）
３  車室
５  冷媒配管
５ａ，５ｂ  冷媒配管の接続端部
９  凝縮器（熱交換器）
１９  バンパレインフォース（車体前部部品）
２１  サイドメンバ（車体骨格部品，車体前部部品）
２１ａ  サイドメンバの切欠凹部（脆弱部）
２３  サスペンションメンバ（車体骨格部品，車体前部部品）
３１，５５  冷媒配管の接続部
３３  熱交換器側管接続部材
３７  熱交換器側管接続部材に固定する管接続部材
３７ｂ  管接続部材の切欠凹部（脆弱部）
３９，６１  ボルト（締結具）
４９  管接続部材に設けたレバー部
５７，５９  互いに固定する管接続部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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