(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウインドシールドの前下側に配置されるカウルルーバのルーパ開口部から取り入れられた外気を、前記ルーパ開口部側から車両後方に向かって車両下方に傾斜するブロアダクトによって、ブロアファンが組み込まれている空調ユニットに導入する自動車の外気導入構造において、
前記ブロアダクトは、上壁、下壁及び２つの横壁で形成されると共に、前記ルーパ開口部側に外気吸引口、前記空調ユニット側に当該空調ユニットに連通する外気排出口がそれぞれ形成され、前記上壁の内壁面には前記外気吸引口及び前記外気排出口間に分岐点を有し当該分岐点から車両後方に向かってＶ字形に分岐して前記２つの横壁に延伸する溝形の第１の樋が形成され、前記２つの横壁の各内壁面には前記Ｖ字形に分岐した前記第１の樋に連結し車両後方に向かって前記下壁の外気排出口端に延伸する溝形の第２の樋が形成され、前記下壁の前記外気排出口端における内壁面には前記２つの横壁の各内壁面に形成された前記第２の樋に連結する溝形の第３の樋が形成され、前記下壁の前記外気排出口側には前記第３の樋に連通する排水口が形成され、前記第１の樋、前記第２の樋及び前記第３の樋はそれぞれ溝が車両前方側に開口されていることを特徴とする自動車の外気導入構造。
【請求項２】
前記ブロアダクトの前記上壁の傾斜面が２段階に傾斜角度を変位させている場合には、前記第１の樋の前記分岐点の位置は前記上壁の前記傾斜面における前記傾斜角度の変位位置であることを特徴とする請求項１記載の自動車の外気導入構造。
【請求項３】
前記第１の樋、前記第２の樋及び前記第３の樋はそれぞれ同一形状のＬ字形に形成されていることを特徴とする請求項１記載の自動車の外気導入構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車の外気導入構造に係り、特にカウルルーバのルーパ開口部から取り入れられた外気を空調ユニットに導入するブロアダクトの排水構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車の外気導入構造は図３に示すように、ウインドシールドの前下側に配置されルーバ開口部が形成されたカウルルーバ（図示せず）と、カウルルーバが上部に固定され骨格部材を構成しているカウル本体１００と、カウルルーバのルーパ開口部から取り入れた外気を車室内に供給するブロアファン２０１が組み込まれている空調ユニット２００と、カウル本体１００に形成された外気導入口１０１及び空調ユニット２００に形成された外気吸引口２０２を連通するために、カウル本体１００の外気導入口１０１側から車両後方に向かって車両下方に傾斜するブロアダクト３００とから構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このように構成された外気導入構造は、ブロアファン２０１を回転させると、外気がカウルルーバのルーバ開口部からカウル本体１００の外気導入口１０１及びブロアダクト３００を介して空調ユニット２００に吸引され、この外気は空調ユニット２００に設けられた集塵フィルタ２０２を通過し、さらに、当該空調ユニット２００に設けられたヒータコアやエバポレータ（図示せず）を通過することで、車室内に温風や冷風を供給することができる。
【０００４】
このような外気導入構造を有する自動車を、冷寒時に洗車する際、暖を取る目的でヒータを作動させた状態で洗車を行うケースが考えられる。この場合、カウルルーバのルーバ開口部からカウル本体内に浸入した水滴は、その殆どがカウル本体１００の下部に設けられた排水口１０２から車外に排出することができる。
【０００５】
また、カウルルーバのルーバ開口部からカウル本体内に浸入した水滴のうち、飛沫となって飛散する一部の水滴は、ブロアファン２０１の吸引力により空調ユニット２００内へ落下するが、当該空調ユニット２００の下部に設けられた排水ホース１０２により排出することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２６４２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、背景技術に記載した特許文献１のエアボックス構造では、カウル本体内に浸入して飛沫となって飛散する一部の水滴の空調ユニット２００内へ落下する量が排水ホース１０２の排水能力を超えた場合には図４に示すように、空調ユニット２００の繋ぎ目等から車室内に水が滴下して、カーペットや乗員の足を汚損させることがあった。また、空調ユニット２００内の浸水量が多い場合には図４に示すように、浸入した水が空調ユニット２００に形成されたブロアファン２０１のブロアモータ２０１ａ用の防水壁２００ａを乗り越えて、ブロアモータ２０１ａを収納するモータコア２０３内に浸入してブロアモータ２０１ａを破損させる虞があった。
【０００８】
なお、カウル本体１００及び周辺内部の浸水経路に防水壁を設定したり、あるいはブロアダクト３００の開口面積を大きくして外気を吸入する流速を下げたりして空調ユニット２００への水滴の浸入を防止することが考えられる。しかしながら、ブロアダクト３００内に水滴が浸入してしまうと、空調ユニット２００への水滴の浸入を防ぐことは困難であった。また、ブロアダクト３００の開口面積を大きくすると、エンジンの熱風を吸い込む量が増大するので、空調ユニット２００への水滴の浸入の防止と空調ユニット２００の空調性能との背反を両立させることが非常に難しくなる。
【０００９】
本発明は、このような従来の難点を解消するためになされたもので、雨天時もしくは洗車時における空調ユニット内へ水滴の浸入を低減するために、外気を導入するブロアダクトに水滴を車外に導くための樋を設けた自動車の外気導入構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成する本発明の自動車の外気導入構造は、ウインドシールドの前下側に配置されるカウルルーバのルーパ開口部から取り入れられた外気を、ルーパ開口部側から車両後方に向かって車両下方に傾斜するブロアダクトによって、ブロアファンが組み込まれている空調ユニットに導入する自動車の外気導入構造において、ブロアダクトは、上壁、下壁及び２つの横壁で形成されると共に、ルーパ開口部側に外気吸引口、空調ユニット側に当該空調ユニットに連通する外気排出口がそれぞれ形成され、上壁の内壁面には外気吸引口及び外気排出口間に分岐点を有し当該分岐点から車両後方に向かってＶ字形に分岐して２つの横壁に延伸する溝形の第１の樋が形成され、２つの横壁の各内壁面にはＶ字形に分岐した第１の樋に連結し車両後方に向かって下壁の外気排出口端に延伸する溝形の第２の樋が形成され、下壁の外気排出口端における内壁面には２つの横壁の各内壁面に形成された第２の樋に連結する溝形の第３の樋が形成され、下壁の外気排出口側には第３の樋に連通する排水口が形成され、第１の樋、第２の樋及び第３の樋はそれぞれ溝が車両前方側に開口されているものである。なお、本明細書において「連通」とは隔絶された二つの空間の通路を介して連続状態にすることを意味する。
【００１１】
このような第１の態様である自動車の外気導入構造によれば、空調ユニットのブロアファンが水滴を含んだ外気を吸引すると、ブロアダクトの外気吸引口から吸引される水滴は、ブロアダクトがカウルルーバのルーパ開口部側から車両後方に向かって車両下方に傾斜していることから、ブロアダクトの上壁の内壁面伝いに流れていくので、第１の樋の分岐点において分岐され、溝が車両前方側に開口する第１の樋、第２の樋及び第３の樋の溝伝いに排水口まで導くことができる。したがって、ブロアダクトの外気排出口に導かれる水滴の浸入量を低減することができるので、雨天時もしくは洗車時における空調ユニット内へ水滴の浸入を低減することができる。
【００１２】
本発明の第２の態様は第１の態様である自動車の外気導入構造において、ブロアダクトの上壁の傾斜面が２段階に傾斜角度を変位させている場合には、第１の樋の分岐点の位置は上壁の傾斜面における傾斜角度の変位位置である。
【００１３】
このような第２の態様である自動車の外気導入構造によれば、傾斜角度を２段階に変位させることでその傾斜角度の変位位置以降の傾斜面に、外気吸引口からブロアファンで吸引された水滴を当てることができることから、その傾斜角度の変位位置に第１の樋の分岐点を配置することで当該第１の樋で水滴を確実に受けることができるので、支配的であった外気排出口への浸水経路を遮断することが可能になる。
【００１４】
本発明の第３の態様は第１の態様である自動車の外気導入構造において、第１の樋、第２の樋及び第３の樋はそれぞれ同一形状のＬ字形に形成されているものである。
【００１５】
このような第３の態様である自動車の外気導入構造によれば、各樋をＬ字形に形成することで各樋の集水機能の調整が容易になる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の自動車の外気導入構造によれば、自動車におけるブロアモータ作動時の吸引力によって、雨天時もしくは洗車時に空調ユニット内へ水滴が浸入することで発生するブロアモータの作動不良もしくは車室内への水滴の浸入を大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の自動車の外気導入構造を実施するための最良の形態例について、図面を参照して説明する。
【００１８】
本発明の自動車の外気導入構造は図２に示すように、従来の外気導入構造と略同様の構成で、ウインドシールド１の前下側に配置されルーバ開口部が形成されたカウルルーバ（図示せず）と、カウルルーバが上部に固定され骨格部材を構成しているカウル本体２と、カウルルーバのルーパ開口部から取り入れた外気を車室内に供給するブロアファン３１が組み込まれている空調ユニット３と、カウル本体２に形成された外気導入口２ａ及び空調ユニット３に形成された外気吸引口３ａを連通するために、カウル本体２の外気導入口２ａ側から車両後方に向かって車両下方に傾斜するブロアダクト４とから構成されている。
【００１９】
カウル本体２は、左右のフロントピラー（図示せず）に連結されてボックス状に形成され、ウインドシールドガラス等から流入する雨水等を受ける雨樋の役目を担い、端部にはその雨水等を排水するための排水口２ｂが設けられている。なお、このカウル本体２の上部は開口しているので、カウルルーバによって覆うことで雨水等が直接、ブロアダクト４に浸入しないようになっている。
【００２０】
空調ユニット３は、ブロアユニット３Ａ及びヒータユニット３Ｂから構成され、ブロアユニット３Ａは上部に外気吸引口３ａが形成されているブロアユニットケース３２を備え、ヒータユニット３Ｂは上部に外気排出口３ｂが形成されているヒータユニットケース３３を備え、さらに、ブロアユニットケース３２及びヒータユニットケース３３は下部において連結部３４によって連通されている。なお、連結部３４には、排水ホース３５が連結され、ブロアユニットケース３２及びヒータユニットケース３３に溜まった水を排水することができる。
【００２１】
ブロアユニットケース３２には、上部に空気浄化用の集塵フィルタ３６が設けられ、下部にはブロアファン３１が設けられている。ブロアファン３１は、ブロアモータを収容するモータ部と、ブロアモータにより回転するファンとから成り、モータ部はブロアユニットケース３２の底面に固定されている。
【００２２】
ヒータユニットケース３３には、ヒータコア３７が設けられ、ブロアファン３１によって吸引された外気がヒータコア３７を通過することで、車室内に温風を供給することができる。なお、このヒータユニットケース３３にエバポレータ（図示せず）を設け、エアミックスドア（図示せず）の開度を調節することにより、ヒータコア３７で加熱された熱風の量とエバポレータを通過する冷風の量の比率が調整されるので、車室内に吹き出す空気の温度を制御することができる。このような熱風や冷風は、図示しない暖房時の温風を吹き出すフット吹出口、冷房時の冷風を吹き出す吹出口及び窓の曇りを取り除くための空気が吹き出すデフロスト噴出口から車室内に供給される。
【００２３】
ブロアダクト４は図１（Ａ）に示すように、上壁４１、下壁４２及び２つの横壁４３、４４で形成されると共に、カウルルーバのルーパ開口部側に外気吸引口４５、空調ユニット３側に当該空調ユニット３に連通する外気排出口４６がそれぞれ形成されている。したがって、ブロアダクト４は、外気吸引口４５がカウル本体２に形成された外気導入口２ａに配置され、外気排出口４６がブロアユニット３Ａのブロアユニットケース３２に形成された外気吸引口３ａに配置される。なお、カウルルーバのルーバ開口部は、直接、雨水等がブロアダクト４の外気吸引口４５に入り込まないようにするために、当該外気吸引口４５上には位置しないようになっている。
【００２４】
ブロアダクト４の上壁４１の内壁面４１ａには外気吸引口４５及び外気排出口４６間に分岐点５１を有し当該分岐点５１から車両後方に向かってＶ字形に分岐して２つの横壁４３、４４に延伸する溝形の第１の樋５Ａ、５Ｂが形成されている。また、２つの横壁４３、４４の各内壁面４３ａ、４４ａにはＶ字形に分岐した第１の樋５Ａ、５Ｂに連結し車両後方に向かって下壁４２の外気排出口端４２ａに延伸する溝形の第２の樋５Ｃ、５Ｄが形成されている。また、下壁４２の外気排出口端４２ａにおける内壁面４２ｂには２つの横壁４３、４４の各内壁面４３ａ、４４ａに形成された第２の樋５Ｃ、５Ｄに連結する溝形の第３の樋５Ｅが形成されている。さらに、下壁４２の外気排出口側４２ａには第３の樋５Ｅに連通する排水口４７が形成されている。なお、図１（Ａ）においてブロアダクト４は、便宜上、第１の樋５Ａ、５Ｂ、第２の樋５Ｃ、５Ｄ及び第３の樋５Ｅを実線で示し、その他の各部位を点線で示してある。
【００２５】
このように形成された第１の樋５Ａ、５Ｂ、第２の樋５Ｃ、５Ｄ及び第３の樋５Ｅは図１（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、それぞれ溝が車両前方側に開口されている。したがって、外気吸引口４５から入り込む外気に含まれている水滴を捕捉することが可能になる。
【００２６】
このように構成された本発明の自動車の外気導入構造の動作について、以下説明する。なお、図２においては、冷風の流れは黒塗り矢印で示し、温風の流れは白抜き矢印で示している。
【００２７】
カウルルーバのルーバ開口部に浸入した外気に含まれた雨水等の水滴は、通常、カウル本体２の排水口２ｂから車外に排水されるが、空調ユニット３のブロアユニット３Ａが有するブロアファン３１が回転している場合には、水滴を含んだ外気はブロアダクト３２の外気吸引口３ａから吸引される。ブロアダクト３２の外気吸引口３ａからブロアファン３１によって吸引された外気のうち、水滴は外気の比重より大きく、また、ブロアダクト３２がカウルルーバのルーパ開口部側から車両後方に向かって車両下方に傾斜していることから、水滴の殆どはブロアダクト４の上壁４１の内壁面伝いに外気排出口４６へと流れていくことになる。
【００２８】
ブロアダクト４の上壁４１の内壁面伝いに外気排出口４６に向かって流れていく水滴は、第１の樋５Ａ、５Ｂの分岐点５１において分岐され、第１の樋５Ａの溝を伝わって第２の樋５Ｃへと導かれ、さらに第２の樋５Ｃの溝を伝わって第３の樋５Ｅへと導かれると共に、第１の樋５Ｂの溝を伝わって第２の樋５Ｄへと導かれ、さらに第２の樋５Ｄの溝を伝わって第３の樋５Ｅへと導かれる。この際、第１の樋５Ａ、５Ｂ、第２の樋５Ｃ、５Ｄ及び第３の樋５Ｅは、それぞれ溝が車両前方側に開口しているので、ブロアファン３１によって車両後方側に向かって吸引されている水滴が、その溝から零れ落ちることを回避することが可能になる。したがって、水滴を下壁４２の外気排出口４６側において第３の樋５Ｅに連通する排水口４７から車外に排出することができることから、ブロアダクト４の外気排出口４６から排出される水滴の浸入量を低減することができるので、雨天時もしくは洗車時における空調ユニット３内へ水滴の浸入を低減することができる。
【００２９】
このようにして水滴の含有量が低減された外気がブロアファン３１によって空調ユニット３のブロアユニット３Ａに取り込まれると、ブロアユニット３Ａの集塵フィルタ３６によって濾過されて空調ユニット３のヒータユニット３Ｂに導かれる。この際、ブロアダクト４の第１の樋５Ａ、５Ｂ、第２の樋５Ｃ、５Ｄ及び第３の樋５Ｅによって捕捉されなかった水滴は少量になることから、ブロアユニットケース３Ａ及びヒータユニットケース３Ｂに溜まる水の量も少量になるので、空調ユニット３の連結部３４に連結されている排水ホース３５から車外へ確実に排水することができる。
【００３０】
ヒータユニット３Ｂでは、水滴が含まれていない空気をヒータコア３７等を通過させることで、フット吹出口、ベント吹出口及びデフロスト噴出口から水を滴下することなく車室内に温風や冷風を供給することができる。したがって、外気の含まれた水滴によってカーペットや乗員の足を汚損させてしまうことを防ぐことができ、また、空調ユニット３に浸水した水がブロアファン３１のブロアモータ用の防水壁を乗り越えて、ブロアモータを収納するモータコア内に浸入してブロアモータを破損させてしまうことも防ぐことができる。
【００３１】
次に、従来の自動車の外気導入構造と、本発明の自動車の外気導入構造の空調ユニットへの浸水量の比較試験を行った。なお、評価方法は小型車クラスで風量３６０ｍ3／ｈ時における空調ユニットへの浸水量を測定した。また、測定時間及び水の供給量は同一にして行った。
【００３２】
従来の自動車の外気導入構造では空調ユニットへの浸水量は１４１．８ｃｃ、本発明の自動車の外気導入構造では空調ユニットへの浸水量は４５．６ｃｃとなり、約６８％の低減効果があることが確認できた。なお、実際上、問題とされる浸水量は１００ｃｃ程度なので、本発明の自動車の外気導入構造は好適である。したがって、空調ユニットのブロアファンの風量が大きい大型車では小型車に比べて外気の吸引量が増大するので、更なる浸水量の低減効果が期待できる。
【００３３】
なお、ブロアダクト４は、上壁４１の傾斜面が２段階に傾斜角度を変位させている場合には、第１の樋５Ａ、５Ｂの分岐点５１の位置は上壁４１の傾斜面における傾斜角度の変位位置にするとよい。傾斜角度を２段階に変位させることでその傾斜角度の変位位置以降の傾斜面に、外気吸引口４５からブロアファン３１で吸引された水滴を当てることができることから、その傾斜角度の変位位置に第１の樋５Ａ、５Ｂの分岐点５１を配置することで当該第１の樋５Ａ、５Ｂで水滴を確実に受けることができるので、支配的であった外気排出口４６への浸水経路を遮断することが可能になる。
【００３４】
また、第１の樋５Ａ、５Ｂ、第２の樋５Ｃ、５Ｄ及び第３の樋５Ｅは図１（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、それぞれ同一形状のＬ字形に形成されているとよい。このように、各樋５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５ＥをＬ字形に形成することで各樋の集水機能の調整が容易になる。即ち、各樋５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５ＥをＬ字形に形成させることで、ブロアダクト４の上壁４１の内壁面４１ａを伝わってくる水滴の捕捉し易さを水滴の捕捉幅Ｈで調整し易くなり、各樋５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅに捕捉された水滴の集水量を水滴の捕捉深さＬで調整し易くなる。各調整幅はブロアダクト４の上壁４１の内壁面伝いに外気排出口４６に向かって流れていく水滴の水量を考慮すると、５〜１０ｍｍ程度が好適である。
【００３５】
これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の自動車の外気導入構造における好ましい実施の形態例を示す図で、（Ａ）は内壁面に樋を設けたブロアダクトの斜視図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−Ａ断面図、（Ｃ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図２】本発明の自動車の外気導入構造を示す説明図である。
【図３】従来の自動車の外気導入構造を示す説明図である。
【図４】従来の自動車の外気導入構造における空調ユニットの浸水状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１……ウインドシールド
３……空調ユニット
３１……ブロアファン
４……ブロアダクト
４１……上壁
４１ａ……上壁の内壁面
４２……下壁
４２ａ……下壁の外気排出口端
４２ｂ……下壁の内壁面
４３、４４……横壁
４３ａ、４４ａ……横壁の内壁面
４５……外気吸引口
４６……外気排出口
４７……排水口
５Ａ、５Ｂ……第１の樋
５１……分岐点
５Ｃ、５Ｄ……第２の樋
５Ｅ……第３の樋
【図１】
0004490471.tif 000002
【図２】
0004490471.tif 000003
【図３】
0004490471.tif 000004
【図４】
0004490471.tif 000005