(57)【要約】【課題】通常走行時には十分な強度を有するとともに、車両衝突時には容易に破壊されて衝撃を吸収する。【解決手段】車両の衝突時にラジオ類４８と衝突する際衝撃を受ける面５６の周縁に溝５８を設ける。面５６上で、ラジオ類４８と衝突すると想定される箇所に突起６２を設ける。車両の衝突時に、ラジオ類４８の裏面４８ａはまず突起６２に衝突する。突起６２を中心に応力集中が発生し、溝５８のうち突起６２に近い箇所に割れ７０が発生する。一度発生した割れ７０は溝５８に沿って容易に裂け拡がる。【選択図】図４
2004017852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に空間を有し、外部から他部材が衝突した際の衝撃を受ける衝突面と、
前記衝突面の周縁に設けられた薄肉部と、
前記衝突面上で、前記他部材と衝突すると想定される箇所に設けられた突起と、
を有することを特徴とする車両用隔壁。
【請求項２】
請求項１記載の車両用隔壁において、
前記突起の側面と前記衝突面とを結合する支持部を有することを特徴とする車両用隔壁。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両用隔壁において、
前記突起は、中空の円筒形状であることを特徴とする車両用隔壁。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用隔壁において、
前記薄肉部は、縦横に交差する溝により形成されることを特徴とする車両用隔壁。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用隔壁において、
前記衝突面は、車両用空調装置の空気流通路を構成することを特徴とする車両用隔壁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両衝突時に容易に破壊されることにより、衝突の衝撃を緩和することのできる車両用隔壁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、車両衝突時における搭乗者の保護機能が重要視されており、例えば、搭乗者がフロントコンソールまたはハンドルに衝突することを防止するエアバッグが広汎に採用されるようになっている。
【０００３】
フロントコンソールにおいてエアバッグにより保護されない箇所またはエアバッグが設けられていない車両のフロントコンソールは、万が一、搭乗者が衝突しても、搭乗者に対して衝撃を与えない構造となっている必要がある。具体的には、フロントコンソールの内部に設けられている機器の機械的強度を小さくし、機器自体が破壊されることにより衝撃を吸収するようにするとよい。
【０００４】
フロントコンソールのほぼ中央には、ラジオ類（またはカーナビゲーションシステム等）が設けられており、その奥には車両用空調装置が設けられていることが多い。ラジオ類の機械的強度を小さくすることは困難であり、しかも搭乗者がラジオ類を別品に交換することもある。従って、搭乗者がラジオ類に衝突するとき搭乗者に対して衝撃を与えないためには、奥に配置された車両用空調装置の隔壁が破壊されやすい構造となっているとよい。このようにすると、搭乗者がラジオ類に衝突したとき、衝撃力がラジオ類を介して車両用空調装置に伝わり、車両用空調装置の隔壁が破壊されることにより、搭乗者への衝撃を緩和させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
車両用空調装置の隔壁において、車両衝突時にラジオ類と衝突すると想定される箇所が容易に破壊されるように、当該箇所の近傍に薄肉部の溝を設ける技術（例えば、特開平１０−５８９５１号公報参照）が提案されている。この技術によれば、車両用空調装置で、ラジオ類と衝突する箇所を中心に同心円上の溝が形成されているので、車両衝突時にはこの溝に沿って破壊されることとなる。結果として、車両用空調装置の隔壁が衝撃吸収材として作用することとなり、搭乗者への衝撃を緩和することができて好適である。
【０００６】
ラジオ類と衝突する箇所に設ける溝は、深さが深いほど破壊されやすくなるので搭乗者への衝撃を緩和できる。しかしながら、この溝が深いとケース自体の強度も低下する。車両用隔壁は、耐振性上の十分な強度を備えていることが好ましいので、通常走行時には振動に耐え得る強度を有し、車両衝突時には破壊されやすいという相反する性質が要求される。
【０００７】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、通常走行時には十分な強度を有するとともに、車両衝突時には容易に破壊され、搭乗者への衝撃を吸収することを可能にする車両用隔壁を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る車両用隔壁は、内部に空間を有し、外部から他部材が衝突した際の衝撃を受ける衝突面と、前記衝突面の周縁に設けられた薄肉部と、前記衝突面上で、前記他部材と衝突すると想定される箇所に設けられた突起とを有することを特徴とする。
【０００９】
このように、衝突面の周縁に薄肉部を設けるとともに、衝突面上に突起を設けると、車両の衝突時に他部材が車両用空調隔壁側に変位する際、他部材はまず突起に衝突することとなる。従って、この突起を中心に応力集中が発生し、薄肉部のうち突起に近い箇所に割れが発生する。応力集中によって割れが発生することから、薄肉部の厚みは極端に薄くする必要はない。一度発生した割れは薄肉部に沿って容易に裂け拡がるので車両用隔壁は破壊されるに至る。すなわち、通常走行時には十分な強度を有するとともに、車両衝突時には容易に破壊されるので、衝撃を吸収することができる。搭乗者が他部材を介して車両用隔壁に衝突するときには、搭乗者に対する衝撃を吸収および緩和することができる。
【００１０】
この場合、前記突起の側面と前記衝突面とを結合する支持部を設けると、突起のみが折損することがなく、結果として薄肉部に割れを発生させやすい。
【００１１】
また、前記突起は、中空の円筒形状とすると、突起の肉厚を薄くすることができ、樹脂成形時の熱歪みの影響を軽減することができる。
【００１２】
さらに、前記薄肉部は、縦横に交差する溝により形成されていてもよい。
【００１３】
さらにまた、前記衝突面は、車両用空調装置の空気流通路であると、車両用空調装置によって衝撃を吸収することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る車両用隔壁について好適な実施の形態を挙げ、添付の図１〜図５Ｂを参照しながら説明する。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態に係る車両用隔壁が適用される車両用空調装置１０は、車両１２の車室内空気の温度および湿度を調整する装置であり、車両１２におけるフロントコンソール１４の内部に設けられている。車両用空調装置１０は、内気または外気を選択して送給するブロアファン（図示せず）と、該ブロアファンから送給される空気を、冷媒の蒸発により冷却および除湿する蒸発器（エバポレータともいう）１６と、エンジン１８の冷却水を導いて熱交換し、空気を加熱する加熱器（ヒータコアともいう）２０と、エンジン１８から加熱器２０に温水を導く温水流入管路２２と、熱交換を行った温水を加熱器２０からエンジン１８に送出する温水流出管路２４とを有する。温水流入管路２２は、蒸発器１６の下方を経由してエンジン１８に接続されている。温水流出管路２４は、蒸発器１６の上方を経由してエンジン１８に接続されている。なお、「温水」とは、冷却水がエンジン１８の廃熱によって加熱された状態を意味する。
【００１６】
また、車両用空調装置１０は、図示しない圧縮機（コンプレッサともいう）、凝縮器（コンデンサともいう）および膨張弁（エキスパンションバルブともいう）を有する。蒸発器１６で蒸発した冷媒は、圧縮機で圧縮された後、凝縮器で液化する。液化した冷媒は、膨張弁で霧状となり蒸発器１６へ戻って循環する。
【００１７】
さらに、車両用空調装置１０は、蒸発器１６を通った空気のうち加熱器２０へ導入する量を調整するエアミックスドア２６と、空気の流路を変えることにより３つの吹出口、つまり、デフロスタ吹出口２８、フェイス吹出口２９およびフット吹出口３０を選択することのできる２つの切換ドア３２および３４を有する。
【００１８】
ブロアファンから送給される空気はまず蒸発器１６前面の空間３３に導入され、蒸発器１６を通った後エアミックスドア２６によって流れが制御される。エアミックスドア２６の開度により、空気の一部または全ての空気が加熱器２０に導かれる。また、エアミックスドア２６を全閉とすると、空気を加熱器２０に対して遮断することができる。
【００１９】
エアミックスドア２６を全開して、蒸発器１６を通った全ての空気を加熱器２０に導入する場合、加熱器２０を通った空気は、第１空気流通路３６を経由し上方へ導かれ、第１空気流通路３６の出口空間部である空間３７に至る。一方、エアミックスドア２６を全閉とする場合、蒸発器１６を通った空気は、加熱器２０に供給されることなく、空間３７に直接導かれる。空間３７に導かれた空気は、切換ドア３２および３４の開度に応じてデフロスタ吹出口２８および／またはフェイス吹出口２９から送気される。また、切換ドア３２および３４の開度に応じて、空気の一部または全ての空気は第２空気流通路（空間）３８に導かれ、フット吹出口３０から送気される。デフロスタ吹出口２８に導かれた空気は、ダクト４０を通りフロントガラス４１に向けて送気される。フェイス吹出口２９に導かれた空気は、ダクト４２およびベンチグリル４４を通って車室内に送気される。フット吹出口３０に導かれた空気は、図示しないダクトを通り搭乗者の足元に向けて送気される。
【００２０】
車両用空調装置１０を構成する第２空気流通路３８の隔壁は、比較的薄い樹脂板４６で構成されていて、この樹脂板４６の車室内側近傍には、フロントコンソール１４に取り付けられたラジオ類（他部材）４８が存在する。樹脂板４６は、例えばポリプロピレンで成型されている。
【００２１】
図２に示すように、温水流入管路２２は樹脂製の第１保護カバー５０および第２保護カバー５２によって覆われている。温水流出管路２４は、一部が断熱材５４で覆われている。これらの第１保護カバー５０、第２保護カバー５２および断熱材５４により、人（搭乗者またはメンテナンス員）が誤って温水流入管路２２または温水流出管路２４に直接触れることが防止される。
【００２２】
車両用空調装置１０の車室内側の樹脂板４６で、ラジオ類４８（図１参照）に近い面（衝突面）５６の周縁には溝５８が形成されている。溝５８の部分の肉厚は、樹脂板４６の強度上十分な厚みがあり、樹脂板４６は通常走行時の振動や疲労に耐え得る。
【００２３】
溝５８は、縦横に配設されて格子形状となっており、縦横の溝５８に囲まれた複数のブロック６０が形成されている。面５６の略中央で、ラジオ類４８に最も近い箇所には比較的小さい突起６２が設けられている。車両１２が衝突事故を起こす際、この突起６２が設けられている箇所が、最初にラジオ類４８と衝突すると想定される。
【００２４】
図３に示すように、突起６２は中空の円筒形状であり、平面状の頂部６４に有底な丸穴６６が開口している。丸穴６６は、裏面つまり第２空気流通路３８（図１参照）の側から開口していてもよい。突起６２の側面と面５６とは４つの三角リブ（支持部）６８で結合されている。４つの三角リブ６８は、突起６２を中心にして互いに略９０°の間隔で設定されている。
【００２５】
突起６２は、丸穴６６を有するので比較的肉厚が薄く、樹脂成形直後における冷却時の熱歪みを低減することができる。突起６２の頂部６４は平面であることから、ラジオ類４８がこの頂部６４に衝突したとき、ラジオ類４８は頂部６４を確実に押圧する。また、突起６２は三角リブ６８を有することから、ラジオ類４８により押圧されたときに折損することがない。つまり、ラジオ類４８から受ける力を面５６に確実に伝えることができる。
【００２６】
次に、このように構成される車両用空調装置１０が、車両１２の衝突事故時に、衝撃力を吸収する作用について、図４〜図５Ｂを参照しながら説明する。
【００２７】
車両１２が走行中に前方の障害物に衝突すると、搭乗者は反動によって前方へ飛び出す力を受ける。これにより搭乗者はフロントコンソール１４の略中央に配設されているラジオ類４８に衝突することが想定される。前席の左右に座っている搭乗者は、中央のラジオ類４８に衝突する可能性は小さい。しかし、後席の中央部またはフラットシートである前席の中央部に座っている搭乗者は、シートベルトを閉め忘れている場合に、ラジオ類４８に衝突する可能性がある。
【００２８】
搭乗者がラジオ類４８に衝突すると、ラジオ類４８は車両１２の前方に向かって押し出され、ラジオ類４８の裏面４８ａが車両用空調装置１０の突起６２に当接する。図４に示すように、裏面４８ａは突起６２の頂部６４を衝撃荷重Ｆで押圧する。このとき、頂部６４は平面であることから衝撃荷重Ｆが突起６２に確実に伝えられる。また、突起６２の根元部には複数の三角リブ６８が設けられているので、突起６２は折損することがなく、衝撃荷重Ｆが面５６に伝えられる。
【００２９】
衝撃荷重Ｆは、突起６２のみに伝えられることから、この部分に応力集中が発生し、突起６２に近い部分の溝５８に割れ７０が発生する。つまり、溝５８の部分の肉厚は、通常走行時の振動に耐え得る十分な厚みを有しているが、応力集中により容易に割れ７０が発生することとなる。
【００３０】
この後、搭乗者によってラジオ類４８は第２空気流通路３８（図１参照）内に押し込まれ、これに伴い割れ７０は溝５８に沿って裂け拡がる。つまり、一旦割れ７０が発生すると、その後は、割れ７０の端部７０ａ、７０ｂ、７０ｃ等に剪断応力が集中して発生するので割れ７０は容易に裂け拡がる。また、溝５８は縦横に配設された格子形状をなしているので、割れ７０も溝５８に沿って縦横に裂け拡がる。
【００３１】
割れ７０が発生して裂け拡がる間、搭乗者がラジオ類４８を介して受ける衝撃力は、割れ７０を裂け拡げる弱い力だけである。従って、搭乗者がラジオ類４８から受ける衝撃が緩和される。
【００３２】
なお、仮に突起６２がない場合には、車両１２の衝突時に、ラジオ類４８の裏面４８ａと車両用空調装置の面５６とが面接触することとなり、応力集中が発生しにくい。この場合、樹脂板４６が容易に破壊されるためには、溝５８の深さを深く設定する必要があり、通常走行時における強度が不足する。
【００３３】
また、ラジオ類４８と樹脂板４６との接触箇所を１箇所に特定できない場合には、複数の突起６２を設けてもよい。例えば、図５Ａに示すように、面５６において左右の比較的離れた箇所に２つの突起６２ａおよび突起６２ｂを設けるとよい。この場合、ラジオ類４８が傾斜した状態で樹脂板４６に接近しても、２つの突起６２ａまたは突起６２ｂのいずれか１つがラジオ類４８の裏面４８ａと衝突することとなる。従って、衝撃荷重Ｆによる応力集中が発生し、樹脂板４６は容易に破壊される。
【００３４】
次に、車両用空調装置１０のケースが左右に分割可能な２つの樹脂部品７２ａおよび７２ｂ（図５Ｂ参照）から構成されている場合を考える。この場合、ラジオ類４８が衝突し得る面は右側の面５６ａと左側の面５６ｂの２つである。樹脂部品７２ａと樹脂部品７２ｂとの継ぎ目７４が厚いと、割れ７０（図４参照）が継ぎ目７４を境として拡開しなくなる事態が想定される。
【００３５】
継ぎ目７４が厚い場合には、図５Ｂに示すように、面５６ａに突起６２ａを設け、面５６ｂに突起６２ｂを設けるとよい。これらの突起６２ａおよび６２ｂの高さは、継ぎ目７４より高く設定する。このようにすると、ラジオ類４８の裏面４８ａは、２つの突起６２ａおよび／または６２ｂに衝突し、面５６ａは突起６２ａを中心とした応力集中により破壊され、面５６ｂは突起６２ｂを中心とした応力集中によって破壊される。面５６ａおよび／または５６ｂが破壊された後、継ぎ目７４に応力集中が発生することとなり、この継ぎ目７４も破壊される。従って、樹脂板４６は十分に破壊され、衝撃力は吸収されることとなる。
【００３６】
この場合、車両用空調装置１０の受ける衝撃荷重は、２つの衝撃荷重ＦａおよびＦｂに分散することとなるので、樹脂板４６を破壊する応力も２箇所に分散して低減する。実際上、応力が２箇所に分散しても、樹脂板４６は十分に破壊される。継ぎ目７４が薄い場合には、１つの突起６２だけを設ければよいことはもちろんである。
【００３７】
なお、本実施の形態では、樹脂板４６の表面に溝５８が設けられている例について説明したが、溝５８を樹脂板４６の裏面に設けてもよい。また、溝５８および突起６２は、第１空気流通路３６と第２空気流通路３８とを区画する区画板７６（図１参照）に対して設けてもよい。このようにすると、ラジオ類４８は、樹脂板４６を破壊した後、区画板７６を破壊することが可能であり、衝撃力を吸収することができる。
【００３８】
さらに、溝５８は、均一の深さに設定する必要はなく、突起６２の近傍部分については他の部分より深くしてもよい。このようにすると、ラジオ類４８が突起６２に衝突したとき割れ７０が発生しやすい。一度発生した割れ７０は、端部７０ａ（図４参照）等に応力が集中することにより裂け拡がりやすいので、突起６２から遠い箇所については溝５８の深さを比較的浅く設定してもよい。
【００３９】
突起６２は、一体成型品に限らずビス止め形式や接着式のものでもよい。この場合、ラジオ類４８との位置関係を考慮して突起６２の位置を自由に設定することができる。
【００４０】
さらにまた、溝５８および突起６２は、車両用空調装置１０のエンジン１８側に設けてもよい。すなわち、車両１２が前方障害物に衝突する際、エンジンルームが圧迫されてエンジン１８が車両用空調装置１０を押圧するという事態を想定すると、エンジン１８側に設けた溝５８および突起６２の作用により、車両用空調装置１０が破壊されることが望ましい。これにより、エンジン１８からの衝撃を吸収することができる。
【００４１】
車両用空調装置１０を構成する各隔壁に溝５８および突起６２を設けてもよい。
【００４２】
本発明に係る車両用空調装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る車両用空調装置によれば、通常走行時には十分な強度を有するとともに、車両衝突時には容易に破壊され、搭乗者への衝撃を吸収するという効果を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る車両用空調装置およびその周辺部の概略断面図である。
【図２】本実施の形態に係る車両用空調装置の一部分斜視図である。
【図３】車両用空調装置のケースに設けられた突起およびその周辺の概略斜視図である。
【図４】車両用空調装置の突起にラジオ類が衝突する状態を示す概略拡大図である。
【図５】図５Ａは、車両用空調装置にラジオ類が斜めに衝突する状態を示す上面模式図であり、図５Ｂは、左右２つの樹脂部品を有する車両用空調装置にラジオ類が衝突する状態を示す上面模式図である。
【符号の説明】
１０…車両用空調装置　　　　　　　　　１２…車両
１４…フロントコンソール　　　　　　　３６、３８…空気流通路
４６…樹脂板　　　　　　　　　　　　　４８…ラジオ類
４８ａ…裏面　　　　　　　　　　　　　５６、５６ａ、５６ｂ…面
５８…溝　　　　　　　　　　　　　　　６０…ブロック
６２…突起　　　　　　　　　　　　　　６４…頂部
６６…丸穴　　　　　　　　　　　　　　６８…三角リブ
７０…割れ
【図１】
2004017852.tif 000003
【図２】
2004017852.tif 000004
【図３】
2004017852.tif 000005
【図４】
2004017852.tif 000006
【図５】
2004017852.tif 000007