(57)【要約】【課題】荷室の容積拡大を妨げることなく空調装置を配置する。【解決手段】空調機能を有する複数の空調用機能部品により構成される車両用空調装置であって、フロアパネル１の下方の第１の空間ＳＰ１１に配置された第１の空調用機能部品３１，３２と、フロアパネル１の下方かつ第１の空調用機能部品３１，３２の車両左右方向側方の第２の空間ＳＰ１２に、空調機能以外の機能を有する他の機能部品１５，１６を挟んで配置された第２の空調用機能部品３４と、フロアパネル１の下方かつ他の機能部品１５，１６の上方の第３の空間ＳＰ１３に配置され、第１の空調用機能部品３２からの空気を第２の空調用機能部品３４に導くための空気通路を形成する空調用ダクト３３とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調機能を有する複数の空調用機能部品により構成される車両用空調装置であって、
フロアパネルの下方の第１の空間に配置された第１の空調用機能部品と、
前記フロアパネルの下方かつ前記第１の空調用機能部品の車両左右方向側方の第２の空間に、空調機能以外の機能を有する他の機能部品を挟んで配置された第２の空調用機能部品と、
前記フロアパネルの下方かつ前記他の機能部品の上方の第３の空間に配置され、前記第１の空調用機能部品からの空気を前記第２の空調用機能部品に導くための空気通路を形成する空調用ダクトとを備えることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用空調装置において、
前記第１の空間には、冷房用熱交換器が配置され、
前記第２の空間には、暖房用熱交換器が配置されることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用空調装置において、
さらに前記第１の空間には、前記冷房用熱交換器の下流かつ前記空調用ダクトの直上流に送風機が配置されることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用空調装置において、
前記第１の空調用機能部品、前記第２の空調用機能部品、および前記空調用ダクトは、前記第１の空間、前記第２の空間、および前記第３の空間を形成するケース内にそれぞれ収容され、
前記ケースは、前記フロアパネルに設けられた開口部に配置され、前記フロアパネルに支持されることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項５】
互いに隔てられ、下方に膨出した第１の膨出部および第２の膨出部と、これら第１の膨出部と第２の膨出部とを上部で連結する連結部とを有するケースと、
前記第１の膨出部に収容された第１の空調用機能部品と、
前記第２の膨出部に収容された第２の空調用機能部品と、
前記連結部に収容され、前記第１の空調用機能部品からの空気を前記第２の空調用機能部品に導くための空気通路を形成する空調用ダクトとを備えることを特徴とする車両用空調モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワンボックスカー等に設けられる車両用空調装置および車両用空調モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ワンボックスカー等の車室内空間が比較的広い車両に設けられた空調装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１記載の装置では、後席後方の荷室に隣接してブロアファンを配置し、ブロアファンにより吸い込んだ空気をダクトを介して後部座席の上方の天井部に導き、天井部に配置された熱交換器を介して後席乗員に向けて空調風を送風する。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、荷室に隣接して空調装置を配置すると、その分だけ荷室の容積が狭くなり、荷室の容積拡大の妨げとなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、空調機能を有する複数の空調用機能部品により構成される車両用空調装置であり、フロアパネルの下方の第１の空間に配置された第１の空調用機能部品と、フロアパネルの下方かつ第１の空調用機能部品の車両左右方向側方の第２の空間に、空調機能以外の機能を有する他の機能部品を挟んで配置された第２の空調用機能部品と、フロアパネルの下方かつ他の機能部品の上方の第３の空間に配置され、第１の空調用機能部品からの空気を第２の空調用機能部品に導くための空気通路を形成する空調用ダクトとを備える。
また、本発明による車両用空調モジュールは、互いに隔てられ、下方に膨出した第１の膨出部および第２の膨出部と、これら第１の膨出部と第２の膨出部とを上部で連結する連結部とを有するケースと、第１の膨出部に収容された第１の空調用機能部品と、第２の膨出部に収容された第２の空調用機能部品と、連結部に収容され、第１の空調用機能部品からの空気を第２の空調用機能部品に導くための空気通路を形成する空調用ダクトとを備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、荷室に面して空調用機能部品を配置する必要がないため、荷室の容積を容易に拡大することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図１〜図９を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る空調装置を有する車両１００の概略構成を示す側面図である。この車両１００は、例えば前後方向に３列のシート１０１〜１０３を有するワンボックスカータイプの車両であり、３列目シート１０３の後方には荷室１０４が設けられている。
【０００８】
車両前部には、主に１列目シート１０１の乗員に対して空調風を送風するフロント用空調装置の空調ユニット１０５（ブロアファン、熱交換器等）が設けられている。１列目シート１０１と２列目シート１０２の間のフロアパネル１の下方には、ボックス２が取り付けられ、ボックス２内には、主に２列目シート１０２と３列目シート１０３の乗員に対して空調風を送風するリア用空調装置の空調ユニット３が収容されている。
【０００９】
図２は、空調ユニット３の周辺部品の分解斜視図であり、図３は、図２の要部断面図（左右方向の縦断面図）である。図２，３に示すようにフロアパネル１には強度部材である左右一対のサイドメンバ１２が前後方向に延設され、左右のサイドメンバ１２の内側、すなわち車両の左右中央には左右方向に幅広の略矩形状の孔１１が開口されている。孔１１には、上端周縁にフランジ部２１が形成されたボックス２が挿入され、フランジ部２１はフロアパネル１の上面に当接し、ボックス２がフロアパネル１から支持されている。なお、フロアパネル１の開口部１１の前後には、補強部材であるクロスメンバ１３（図９参照）がそれぞれ左右方向に延設されている。
【００１０】
ボックス２の上面は蓋４で覆われ、ボックス２内に空調ユニット３が収容されている。蓋４の周縁には、ボックス２のフランジ部２１に対応してフランジ部４１が形成され、各フランジ部４１，２１にはボルト挿入用の孔が開口されている。フロアパネル１にはねじ孔１１ａが設けられ、フランジ部４１，２１の孔を貫通したボルト５１がねじ孔１１ａに螺合して、蓋４とボックス２がフロアパネル１に一体に固定される。
【００１１】
図２に示すようにボックス２のフランジ部２１には、数カ所（図では角部の４カ所）にねじ孔２１ａが設けられている。ねじ孔２１ａにはフランジ部４１を貫通したボルト５２が螺合し、ボックス２に蓋４が固定されている。これによりボルト５２を緩めることなく、つまりボックス２に蓋４を固定したままの状態で、ボックス２をフロアパネル１から着脱することができる。なお、ボルト５１，５２の螺合部には振動等によりボルト５１，５２が緩まないように緩み止めを設けることが好ましい。例えばねじ孔２１ａをＵナットで形成し、ボルト５２の緩みを防止するようにしてもよい。
【００１２】
ボックス２は、左右方向に互いに隔てて設けられ、下方に膨出する一対の膨出部２２，２３と、各膨出部２２，２３を上部で連結する連結部２４とを有し、膨出部２２，２３により収容スペースＳＰ１１，ＳＰ１２が、連結部２４により収容スペースＳＰ１３がそれぞれ形成されている。連結部２４の下方には、膨出部２２，２３に挟まれてトンネル状の空間ＳＰ２が形成されている。図３に示すように空間ＳＰ２内には、前後方向に延設されたプロペラシャフト１５および排気管１６が配置されている。また、ボックス２２の側方にはフロアパネル１の下方の部品を保護するためのガードバー１７が配置されている。ボックス２２の下端面はガードバー１７よりも上方に位置している。
【００１３】
図４は、空調ユニット３の支持構造を示す図３のIV部拡大図である。ボックス２の内周面には周囲数カ所（例えば４カ所）に支持部２５が形成されている。支持部２５には上方に向けてピン２６が突設され、ピン２６の上端部にはクリップ３９が係合されている。一方、空調ユニット３の外周面にはピン２６に対応してリブ３６が形成されている。リブ３６とその下方の支持部２５との間、およびリブ３６とその上方のクリップ３９との間には、それぞれ振動を減衰するために弾性部材であるラバー３７，３８が介装され、空調ユニット３はラバー３７，３８を介して支持部２５にソフトマウント支持されている。
【００１４】
図５は、空調ユニット３の分解斜視図であり、図６は空調ユニット３の収容状態を示す斜視図である。図５に示すように空調ユニット３は、エバポレータ３１、ブロアファン３２、中間ダクト３３、およびヒータコア３４を有する。
【００１５】
ブロアファン３２はモータ３２ａ駆動により回転し、ブロアファン３２の回転により図５の矢印で示すようにエバポレータ３１の空気導入口３１ａから空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は、エバポレータ３１を通過して除湿、冷却され、中間ダクト３３を介してヒータコア３４に導かれる。ヒータコア３４に導かれた空気は、その内部のエアミックスドアの開度に応じた割合でヒータを通過して加熱され、空気温度が調整される。ヒータコア３４には複数の吹出口３４ａ，３４ｂが設けられ、これらは吹出口モードに応じて開閉される。
【００１６】
図６に示すようにボックス２内には、エバポレータ３１とヒータコア３４が分かれて収容されている。すなわち左側の膨出部２２（収容スペースＳＰ１１）には、エバポレータ３１とブロアファン３２が前後に並べて収容され、右側の膨出部２３（収容スペースＳＰ１２）には、ヒータコア３４が収容されている。連結部２４（収容スペースＳＰ１３）には、中間ダクト３３が前側に寄せて配置され、中間ダクト３３によりブロアファン３２からヒータコア３４にかけて左右方向に空気通路が形成されている。
【００１７】
エバポレータ３１およびヒータコア３４の上方かつ中間ダクト３３の後方には、左右方向にダクト３５が延設され、ヒータコア３４の吹出口３４ａ，３４ｂからの空気はダクト３５に流入する。ダクト３５の左右端部にはそれぞれ上方に突出したベント吹出部３５ａが設けられ、ダクト３５の中央には上方に突出したフット吹出部３５ｂが設けられている。ダクト３５に流入した空気は、吹出口モードに応じてこれら吹出部３５ａ，３５ｂから流出する。すなわちベントモード時には空調ユニット３で温度調整された空気がベント吹出部３５ａから流出し、フットモード時にはフット吹出部３５ｂから流出する。
【００１８】
図２に示すように、蓋４にはベント吹出部３５ａが嵌合する左右一対のベント嵌合部４２と、フット吹出部３５ｂが嵌合するフット嵌合部４３がそれぞれ上方に膨出して設けられている。ベント嵌合部４２には左右外側に面してそれぞれ孔４２ａが開口され、フット嵌合部４３には後方に面して孔４３ａが嵌合されている。蓋４には左右のベント嵌合部４２の後方にもそれぞれ上方に膨出して左右一対の嵌合部４４が設けられ、嵌合部４４には後方に面してそれぞれ孔４４ａが開口されている。
【００１９】
図７は、蓋４に取り付けられる空調ダクトの構成を示す斜視図である。図７に示すように、左右のベント嵌合部４２の孔４２ａにはそれぞれベントダクト６１の一端部が挿入され、フット嵌合部４３の孔４３ａにはフットダクト６２の一端部が挿入されている。ベントダクト６１は後方に向けて略直角に曲げられ、フロアパネル１の上面に沿って後方に延設された後、荷室１０４よりも前方の車体の左右側壁に沿って立設され、その他端部は車室内に面したリアベント吹出口に接続されている。フットダクト６２はフロアパネル１の上面に沿って後方に延設され、その他端部は車室内に面したリアフット吹出口に接続されている。
【００２０】
嵌合部４４の孔４４ａには吸気ダクト６３の一端部が挿入されている。吸気ダクト６３はベントダクト６１の左右内側に隣接してフロアパネル１の上面に沿って後方に延設され、その他端部の上面には空気取入口６３ａが開口されている。ダクト６２とダクト６３の間、および蓋４の上面の嵌合部４２，４４と嵌合部４３の間には、前後方向にわたって所定幅の平坦部４５が設けられている。この平坦部４５には図８に示すように２列目シート１０２を前後方向にスライドずるためのレール６４が敷設される。
【００２１】
図９は、吸気ダクト６３を含む空調ユニット３の前後方向の縦断面図である。図９に示すように左右の吸気ダクト６３の一端部は、蓋４に設けた孔４４ａを介してボックス２の内側空間ＳＰ１１，ＳＰ１２内（図ではＳＰ１１側のみ図示）にそれぞれ連通している。これによりブロアファン３１の駆動により車室内の空気が吸気ダクト６３を介して空間ＳＰ１１，ＳＰ１２内に導かれ、空間ＳＰ１１，ＳＰ１２内の空気は空気導入口３１ａからエバポレータ３１に吸い込まれる。この場合、空間ＳＰ１２内に取り込まれた空気は、空間ＳＰ１３および空間ＳＰ１１を介して空気導入口３１ａから吸い込まれ、空調ユニット３の周囲を空気が流れる。
【００２２】
以上の実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）フロアパネル１の下方にボックス２を取り付け、プロペラシャフト１５および排気管１６を挟んで空調ユニット３の構成部品をボックス２内に左右に分けて配設するとともに、フロアパネル１の下方かつプロペラシャフト１５の上方に中間ダクト３３を配設し、左右に分配された空調ユニット３の構成部品を中間ダクト３３を介して連結するようにした。これにより荷室１０４に面して空調ユニット３を配置する必要がないので、荷室１０４の容積を容易に拡大することができる。また、空調ユニット３を左右に分配することで、空調ユニット３の下端面をガードバー１７よりも上方に位置させることができ、空調ユニット３の損傷を防ぐことができる。
【００２３】
（２）エバポレータ３１とヒータコア３４をフロアパネル１の下方に左右に分けて配置するようにしたので、十分な熱交換機の容積を確保することができ、空調性能が向上する。
（３）中間ダクト３３の直上流にブロアファン３２を配置するようにしたので、中間ダクト３３内での空気の流速を速めることができ、中間ダクト３３内を通過する空気の外部への熱の流出を抑制することができる。
（４）フロアパネル１に設けた孔１１を介して、フロアパネル１よりも下方に膨出したボックス２を支持し、ボックス２内に空調ユニット３を収容するようにしたので、フロアパネル下方の空調ユニット３の取付が容易である。
（５）ボックス２内に左右に隔てた収容スペースＳＰ１１，ＳＰ１２を形成するとともに、このスペースＳＰ１１，ＳＰ１２同士を上部で連通する収容スペースＳＰ３を形成し、各スペースに空調ユニット３を配設し、ボックス２内で支持するようにした。これにより空調ユニット３とボックス２を一体にモジュール化することができ、空調ユニット３を一度に車両に搭載することができる。
（６）ボックス２の上面全体を蓋４で覆うようにしたので、車室内への騒音の伝達を抑制できる。
（７）空調ユニット３をボックス２の内壁の一部（支持部２５）で支持するようにしたので、空調ユニット３とボックス２の間に空気層が介在し、空調ユニット３を外気から断熱することができる。
【００２４】
なお、上記実施の形態では、空調ユニット３とは別にフロント用空調装置の空調ユニット１０５を設けたが、車両に空調ユニット３のみを設けるようにしてもよい。この場合、後席乗員に対してだけでなく、前席乗員にも空調風が送風されるように空調ユニット３の配置およびダクト形状等を設定すればよく、空調ユニット３の配置やダクト形状は上述したものに限らない。空調ユニット３の構成部品として、冷房機能を有するエバポレータ３１、送風機能を有するブロアファン３２，暖房機能、エアミックス機能、吹出口選択機能等を有するヒータコア３４を用いたが、空調用機能部品はこれに限定されない。
【００２５】
第１の空間としての収容スペースＳＰ１１内に配設されるエバポレータ３１またはブロアファン３２を第１の空調用機能部品として構成し、第２の空間としての収容スペース１２内に配設されるヒータコア３４を第２の空調用機能部品として構成し、第３の空間としての収容スペースＳＰ１３内に配設される中間ダクト３３を空調用ダクトとして構成したが、各機能部品の配置はこれに限らない。例えば各機能部品を左右反対側に配置してもよい。ボックス２の左右の膨出部２２，２３の間に、空調機能以外の機能部品としてプロペラシャフト１５と排気管１６を配置したが、他の空調機能以外の部品を配置してもよい。左右一対の膨出部２２，２３（第１の膨出部、第２の膨出部）と、それを連結する連結部２４をボックス２に設け、単一のボックス２により空調ユニット３を収容するためのケースを形成したが、複数の部品を組み立ててケースを形成するようにしてもよい。
【００２６】
上記実施の形態では、ワンボックスカー１００に空調ユニット３を搭載する例を説明したが、ワンボックスカー以外の車両にも同様に空調ユニット３を搭載することができる。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の車両用空調装置に限定されない。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態に係る空調装置を有する車両の概略構成を示す側面図。
【図２】図１の空調ユニットの周辺部品の分解斜視図。
【図３】図２の要部断面図。
【図４】図３のIV部拡大図。
【図５】図１の空調ユニットの分解斜視図。
【図６】図１の空調ユニットの収容状態を示す斜視図。
【図７】本実施の形態に係る空調装置に取り付けられる空調ダクトの構成を示す斜視図。
【図８】車内のフロアパネルの斜視図。
【図９】吸気ダクトを含む空調ユニットの縦断面図。
【符号の説明】
【００２８】
１  フロアパネル
２  ボックス
２２，２３  膨出部
２４  連結部
３  空調ユニット
３１  エバポレータ
３２  ブロアファン
３３  中間ダクト
３４  ヒータコア
【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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