(57)【要約】【課題】車両衝突時に空調機の冷媒を確実に車室外で放出させることのできる車両用空調装置を提供すること。【解決手段】  本発明の車両用空調装置は、車両衝突時における空調機冷媒の車室内への放出を抑止する機能を備えているものであり、車両衝突時の車両前部１０，１２の変形による車両前部１０，１２の車両後方への移動を利用して、空調機の冷媒循環管４を車室外で破断させる破断機構１３ａ，１３ｂを備えたことを特徴としている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両衝突時における空調機冷媒の車室内への放出を抑止する機能を備えた車両用空調装置において、
車両衝突時の車両前部の変形による該車両前部の車両後方への移動を利用して、前記空調機の冷媒循環管を前記車室外で破断させる破断機構を備えたことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記破断機構が、前記冷媒循環管の車両後方側に配された第一部材と前記冷媒循環管の車両前方側に配された第二部材とからなり、前記第一部材と車両衝突時に車両後方に移動する前記車両前部に固定された前記第二部材とで前記冷媒循環管を挟みこんで該冷媒循環管を破断させることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記第一部材および前記第二部材が、カッター状の断面形態を有していることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記第一部材がサイドメンバー前端部に固定され、車両衝突時に変形する車両前部としてのバンパーステイ又は該バンパーステイに取り付けられるバンパーレインフォースに前記第二部材が固定されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記破断機構が、前記冷媒循環管の前記車室外部分に設けられ、車両衝突時の車両前部の変形による該車両前部の車両後方への移動に伴って破断する脆弱部と、前記冷媒循環管の前記脆弱部近傍を保持する保持部とからなることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記破断機構が、前記冷媒循環管の前記車室外部分に設けられ、車両衝突時の車両前部の変形による該車両前部の車両後方への移動に伴って破断する脆弱部を有しており、該脆弱部が、前記車両前部としての前記空調機熱交換器近傍に配されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両衝突時における空調機冷媒の車室内への放出を抑止する機能を備えた車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される空調機にも、通常の空調機と同様に冷媒が利用されている。冷媒は循環路内を循環しており、この循環路上には、コンデンサやエバポレータが配設されている。コンデンサは、走行風などを用いて冷媒を冷却・液化させるもので、車室外（車両前端部であることが多い）に配置される。エバポレータは、液化された冷媒を蒸発させ、その気化熱を利用して車室内の温度を下げる（あるいは、除湿する）もので、車室内の空調機（エアコンディショナー）ユニット内に配置される。
【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】
車両衝突時などには、冷媒循環路が破断して冷媒が放出される可能性がある。この場合、冷媒循環路の破断箇所が車室内であると、冷媒が車室内に放出されてしまい、好ましくない。そこで、車両衝突時には、冷媒を車室外で放出させたい。上述した［特許文献１］に記載の発明では、車室外の冷媒循環経路上に電磁弁を設け、エアバッグセンサの信号を利用してこの電磁弁を作動させることによって冷媒を車室外に放出さる。しかし、衝突によって電源が異常となるような場合は電磁弁が正常に機能せず、所望の結果を得ることができないことも危惧される。また、センサやリレー、電磁弁などを必要とするためコスト高であるという側面もある。従って、本発明の目的は、車両衝突時に空調機の冷媒を確実に車室外で放出させることのできる車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の車両用空調装置は、車両衝突時における空調機冷媒の車室内への放出を抑止する機能を備えているものであり、車両衝突時の車両前部の変形による該車両前部の車両後方への移動を利用して、空調機の冷媒循環管を車室外で破断させる破断機構を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の車両用空調装置によれば、車両衝突時に、空調冷媒循環管を車室外で破断させることができ、冷媒の車室内への放出を確実に抑止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の車両用空調装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１及び図２に、車両用空調装置の全体概要図を示す。図１に示されるように、空調装置（エアコンディショナ）は、主として室内ユニット１とコンプレッサ２とコンデンサ（凝縮器）３と、これらを循環するように配された冷媒循環管４とからなる。室内ユニット１は、図２に示されるように、エバポレータ（蒸発器）５やブロアファン６、エアフィルタ７、ヒータコア８を内部に有している。エバポレータ５が、冷媒循環管４の循環経路上に位置している。本実施形態の冷媒は二酸化炭素を用いているが、これに限られるものではない。
【０００７】
コンデンサ３は、走行風を利用して冷却して液化させるものであり、走行風を利用する関係上、車室外に置かれており、通常は車両前端部（エンジンルーム内の前方部分）に置かれることが多い。一方、エバポレータ５は、液化した冷媒を蒸発（気化）させ、このときの気化熱で車室内を冷却するため、車室内に位置している。冷媒循環管４は、コンデンサ３とエバポレータ５との双方に冷媒を循環させるために車室内からエンジンルーム内にかけて配設されている。
【０００８】
なお、コンプレッサ２は、気体状態の冷媒をコンデンサ３で冷却して液化させる際に、液化しやすいように冷媒を加圧するものである。コンデンサ３の下流側には、レシーバ９が配されている。レシーバ９は、液体状の冷媒を貯蔵すると共に、内部に収納された乾燥剤によって冷媒中の水分の除去も行っている。また、室内ユニット１の内部においては、ブロアファン６によって送風される空気は、エアフィルタ７を通過した後にエバポレータ５において冷却され、エアコンダクトを通って各送風口から車室内に送風される。エアコンダクト内には、送風口を切り替えるドアが各所に設けれれている。
【０００９】
上述したように、車両衝突時などにおいては冷媒循環管４が破損し、冷媒が循環経路外に放出されることもある。破損個所が車室内に位置していると冷媒が車室内に放出されてしまい好ましくない。そこで、本発明の車両用空調装置は、車両衝突時の車両前部の変形による車両前部の車両後方への移動を利用して、冷媒循環管４を車室外で破断させる破断機構を備えている。
【００１０】
図３〜図５に本発明の車両用空調装置の第一実施形態を示す。図３に示されるように、本実施形態では、冷媒循環管４を、少なくとも一方のバンパステイ（クラッシュボックス）１０を貫通させている。バンパステイ１０は、車両基本骨格構造となるサイドメンバ１１の先端部と、車両衝突時に車両前方からの荷重を受け止めるバンパレインフォース１２との間に配設され、衝突時にはまず最初に潰れてエネルギー吸収を行う部分である。バンパステイ１０の内部には、冷媒循環管４を挟み込むように一対のカッター刃１３ａ，１３ｂが取り付けられている。
【００１１】
一方のカッター刃（第一部材）１３ａは、冷媒循環管４に対して車両後方側に位置するサイドメンバ１１の前端部の内部に取り付けられており、その刃先を車両前方方向に突出させて冷媒循環管４に向けられている。他方のカッター刃（第二部材）１３ｂは、車両衝突時に車両後方側に移動するバンパレインフォース１２の車両後側表面（かつ、バンパステイ１０の内部）に取り付けられており、その刃先を車両後方方向に突出させて冷媒循環管４に向けられている。
【００１２】
車両が衝突すると、図５に示されるように、バンパレインフォース１２に前方から荷重がかかり、バンパステイ１０が潰れる。バンパステイ１０が潰れても、サイドメンバ１１は（ほとんど）潰れないため、一方のカッター刃１３ａは車体に対してその位置は（ほとんど）変化しない。これに対して、他方のカッター刃１３ｂはバンパステイ１０が潰れることで後方に移動するため、一対のカッター刃１３ａ，１３ｂによって冷媒循環管４が挟み込まれて切断される。
【００１３】
冷媒循環管４内の冷媒は、切断箇所（車室外）から放出され、車室内に放出されることはない。ここでは、このように、一対のカッター刃（第一部材及び第二部材）１３ａ，１３ｂが破断機構として機能している。また、この部分で冷媒循環管４が切断されるため、車両衝突による荷重が冷媒循環管４の車室内部分にまで伝達されにくくなり、切断箇所以外での破損が抑止される。さらに、この切断は、車両衝突時における車両前部の変形を直接用いているため、センサなどの他の構成部品を増やす必要がなく、コスト高となることがない。また、車体の変形という単純な機構を利用しているため、動作信頼性が高い。
【００１４】
ここで、車体の変形を利用して一対のカッター刃（第一部材及び第二部材）１３ａ，１３ｂによって冷媒循環管４を挟み込んで切断するため、確実に冷媒循環管４を切断（破損）させることができる。このようにすることも、動作信頼性をより一層高めることになる。
【００１５】
また、ここで、一対のカッター刃（第一部材及び第二部材）１３ａ，１３ｂがカッター状の断面形態を有しているため、車両衝突時にバンパステイ１０が潰れることで一対のカッター刃（第一部材及び第二部材）１３ａ，１３ｂによって冷媒循環管４を確実に切断し、冷媒を車室外に放出することができる。なお、車両衝突時に冷媒循環管４を挟み込んで破断させる第一部材及び第二部材の形態は、上述したようにカッター状の断面形態を有していると好ましいが、冷媒循環管４を挟み込んで破断させることができるのであればこれに限られない。
【００１６】
さらに、ここで、一方のカッター刃（第一部材）１３ａをサイドメンバ１１前端に取り付けると共に、他方のカッター刃（第二部材）１３ｂを設けることで、冷媒循環管４を確実に挟み込める。これは、車両衝突時のサイドメンバ１１の移動量とバンパレインフォース１２との移動量とが大きく異なるからであり、このような箇所を選んで一対のカッター刃（第一部材及び第二部材）１３ａ，１３ｂを取り付けることも動作信頼性を向上させている。なお、バンパレインフォース１２に取り付けた他方のカッター刃（第二部材）１３ｂは、バンパステイ１０事態に取り付けても同様の効果が得られる。
【００１７】
図６〜図８に本発明の車両用空調装置の第二実施形態を示す。本実施形態では、冷却循環管４の車室外部分に切れ込み（脆弱部）４ａを形成させてある。この切れ込みの位置は、車両衝突時の車両前部の変形による車両前部の車両後方への移動に伴って破断するような位置が選定される。本実施形態では、図７に示されるように、コンデンサ（空調機熱交換器）３近傍の冷媒流入出側の双方に設けられている。さらに、この切れ込み４ａの車両後方側を保持する保持部１４も設けられている。保持部１４の基端は、車両衝突時にほとんど変形しない部位、本実施形態ではサイドメンバ１１に固定されている。
【００１８】
車両が衝突すると、図８に示されるように、バンパレインフォース１２に前方から荷重がかかり、バンパステイ１０が潰れる。バンパステイ１０が潰れることに伴って、コンデンサ３も車両後方側に移動し、コンデンサ３に接続された冷媒循環管４にも力が加わる。この結果、切れ込み４に応力集中が発生し、切れ込み４ａの部分で冷媒循環管４が破断（破損）する。このとき、切れ込み４ａの車両後方側が保持部１４によって保持されているため、切れ込み４への応力集中が生じやすくなっている。
【００１９】
冷媒循環管４内の冷媒は、切断箇所（車室外）から放出され、車室内に放出されることはない。ここでは、このように、切れ込み４と保持部１４とが破断機構として機能している。また、この部分で冷媒循環管４が切断されるため、車両衝突による荷重が冷媒循環管４の車室内部分にまで伝達されにくくなり、切断箇所以外での破損が抑止される。さらに、この切断は、車両衝突時における車両前部の変形を直接用いているため、センサなどの他の構成部品を増やす必要がなく、コスト高となることがない。また、車体の変形という単純な機構を利用しているため、動作信頼性が高い。
【００２０】
さらに、本実施形態では、コンデンサ３の近傍に切れ込み（脆弱部）４ａを設けている。このため、冷媒が放出される箇所が車室から遠い場所になり、車室外から車室内への冷媒の侵入も起こりにくく好ましい。コンデンサ３近傍に脆弱部を向ける例としては、図９に示されるような例もある。図９の例では、クロスフロータイプのコンデンサ３の側部に設けられたタンクが有するヘッダパイプマウント部１５近傍に切れ込み４ａを形成している。ここでは、ヘッダパイプマウント部１５が保持部として機能している。
【００２１】
なお、車両衝突時に破断させる脆弱部は、上述した実施形態のように切れ込み部位外の形態として形成されてもよい。たとえば、冷媒循環管４の肉厚を変える以外に、管径を調節して脆弱部を設けたり、管の形状（屈曲形状や断面形状など）を調節して脆弱部を設けてもよい。
【００２２】
本発明の車両空調装置は上述した実施形態に現地されるものではない。たとえば、図３〜図５に示した例では、バンパステイ１０やサイドメンバ１１の内部に一対のカッター刃（第一部材及び第二部材）１３ａ，１３ｂを配設した。このようにした方が、一対のカッター刃（第一部材及び第二部材）１３ａ，１３ｂを露出させないですむために好ましいが、車両後方側に配された第一部材と車両衝突時に車両後方に移動する車両前部に固定された第二部材とで冷媒循環管を挟みこんで切断することができれば、その配設位置は限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】車両空調装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】室内ユニットの内部構成を示す説明図である。
【図３】本発明の車両空調装置の第一実施形態の要部を示す斜視図である。
【図４】図３の装置の動作（非動作時）を示す（ａ）平面図（ｂ）断面図である。
【図５】図３の装置の動作（動作時）を示す（ａ）平面図（ｂ）断面図である。
【図６】本発明の車両空調装置の第二実施形態の要部を示す斜視図である。
【図７】図６の装置の動作（非動作時）を示す平面図である。
【図８】図６の装置の動作（動作時）を示す平面図である。
【図９】第二実施形態の他の例である。
【符号の説明】
【００２４】
１    室内ユニット
２    コンプレッサ
３    コンデンサ
４    冷却循環管
４ａ  切れ込み（脆弱部：破断機構）
５    エバポレータ
１０  バンパステイ
１１  サイドメンバ
１２  バンパレインフォース
１３ａ      カッター刃（第一部材：破断機構）
１３ｂ      カッター刃（第二部材：破断機構）
１４  保持部
１５  ヘッダパイプマウント部（保持部）
【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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【図８】
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【図９】
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