(57)【要約】【課題】交差点などでアイドリングする時にエンジンが停止した場合でも、室内温度の急激な変化が起きにくく、室内環境をほぼ一定に保つことのできる自動車構造を提供すること。【解決手段】車室空間４に臨んで車体１の前後方向に延在するフレーム２０を備える自動車構造１０において、フレーム２０の内部に、温度調整用の流体を循環させる流体パイプ３０を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室空間に臨んで車体の前後方向に延在するフレームを備える自動車構造において、
前記フレームの内部に、温度調整用の流体を循環させる流体流路を備える、自動車構造。
【請求項２】
前記流体流路はパイプで構成され、前記フレームは、前記流体流路用のパイプを含む複数のパイプを組み合わせて構成される、請求項１に記載の自動車構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車構造に関する。詳しくは、交差点などでアイドリングする時にエンジンが停止する自動車または電気自動車等に適した自動車構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車の燃費を向上させる施策として、交差点などでアイドリングする時にエンジンが自動的に停止する、いわゆるアイドリングストップ車が知られている。また、エンジンを搭載しない電気自動車も登場している。
【０００３】
このような燃費対策車を含め、自動車の構造（車体構造）には、さまざまな要求が存在する。例えば、フロントピラーは、太いと前方視界が非常に悪くなってしまう。そのため、できるだけ細くしたいという要求がある。しかし同時に、フロントピラーは、前方から衝突した場合に大きな衝撃を受ける。そのため、これに耐えうる強度を備えなければならないという要求がある。この要求を両立させるため、フロントピラーの断面を閉じた断面構造（閉断面構造）にすることが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１５０７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、交差点などでアイドリングする時にエンジンが停止する自動車の場合、エンジンが停止すると、エンジンにより回転されるコンプレッサが停止するため、エアコンも止まる。
エアコンを止めないためには、バッテリの電力を用いてコンプレッサを回転させなければならない。コンプレッサを回転させるには大きな電力が必要であり、バッテリの容量を増やさなければならず、重量が増える結果、燃費を大幅に悪化させる。
【０００６】
エンジンが停止してエアコンも止まると、夏季には、車室内の温度が急激に上昇し、室内環境が悪化する。同様に、冬季には、車室内の温度が急激に低下し、室内環境が悪化する。
【０００７】
エンジンを搭載しない電気自動車の場合は、エアコンを運転すると、自動車の走行に必要不可欠な電力の一部を消費するため、１回の充電で走行できる距離に大きく影響する。そのため、アイドリングストップ車の場合と同様に、例えば交差点などで自動車が停止した時にエアコンを止めることは、走行可能距離を延ばすうえで有効である。
しかし、その場合は、車室内の温度が急激に変化して、室内環境が悪化する。
【０００８】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、交差点などでアイドリングする時にエンジンが停止した場合でも、室内温度の急激な変化が起きにくく、室内環境をほぼ一定に保つことのできる自動車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】
【０００９】
本発明の自動車構造は、車室空間（例えば、後述の車室空間４）に臨んで車体（例えば、後述の車体１）の前後方向に延在するフレーム（例えば、後述のフレーム２０）を備える自動車構造（例えば、後述の自動車構造１０）において、前記フレームの内部に、温度調整用の流体を循環させる流体流路（例えば、後述の流体パイプ３０）を備える。
【００１０】
この発明によれば、交差点などでアイドリングする時にエンジンが停止した場合でも、車室空間に臨むフレームの内部に温度調整用の流体が通っているため、室内温度の急激な変化が起きにくく、室内環境をほぼ一定に保つことができる。
【００１１】
この場合、前記流体流路はパイプで構成され、前記フレームは、前記流体流路用のパイプを含む複数のパイプ（例えば、後述の流体パイプ３０、構造材パイプ４０、輪郭パイプ５０）を組み合わせて構成されることが好ましい。
【００１２】
この発明によれば、何枚かの鉄板を溶接することでフレームの閉断面構造を作る場合に比べて、フランジがないため太さが細くなり、溶接代が不要であるため重量が軽くなり、強度も強くなり、そのうえ流体パイプも一体に構成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、交差点などでアイドリングする時にエンジンが停止した場合でも、車室空間に臨むフレームの内部に温度調整用の流体が通っているため、室内温度の急激な変化が起きにくく、室内環境をほぼ一定に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る自動車構造を示す概略的斜視図である。
【図２】図１のフレームにおける流体パイプを示す斜視図である。
【図３】図１のフレームの作り方を示す概略的断面図である。
【図４】図１のフレームの左フロントピラー部および左ルーフ部を車両左側から見た側面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図６】従来のフレームの断面構造を、図５に対応させて示す断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る自動車構造を示す概略的斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る自動車構造１０を示す概略的斜視図である。この自動車構造１０は、エンジンルーム２がフロントにあり、ルーフがボディのほぼ後端まで延びて、テールゲート３を有する形式の自動車（車体）１に適用したものである。
この自動車１は、エンジンルーム２の後方からテールゲート３付近までの広い車室空間４を有する。
エンジンルーム２内にはエアコン（図示省略）の熱交換器５が配置される。
【００１６】
自動車構造１０は、車室空間４に臨んで車体１の前後方向に延在するフレーム２０を備える。そして、フレーム２０の内部に、温度調整用の流体を循環させる流体流路３０を備える。
【００１７】
フレーム２０は、車体１の前端左側から左側のフロントピラーに至る左フェンダー部２１、左フェンダー部２１に連なり左側のフロントピラーを通る左フロントピラー部２２、左フロントピラー部２２に連なり左側のルーフの後端に至る左ルーフ部２３、左ルーフ部２３に連なり後側のルーフの右端に至る後ルーフ部２４、テールゲート３に配置されるテールゲート部２５、後ルーフ部２４に連なり右側のルーフの前端に至る右ルーフ部２６、右ルーフ部２６に連なり右側のフロントピラーを通る右フロントピラー部２７、右フロントピラー部２７に連なり車体１の前端右側に至る右フェンダー部２８、を備える。
【００１８】
フレーム２０のテールゲート部２５は、後ルーフ部２４の左端からテールゲート３の左側を通る左テールゲート部２５ａ、左テールゲート部２５ａの下端に連なりテールゲート３の下側を通る下テールゲート部２５ｂ、下テールゲート部２５ｂの右端に連なりテールゲート３の右側を通って後ルーフ部２４の右端に至る右テールゲート部２５ｃ、を備える。
【００１９】
流体流路３０は、この実施形態では、車体１の前端付近に配置されるエアコン（図示省略）の熱交換器５に接続される。
流体流路３０は、熱交換器５の左側から左側のフロントピラーに至る左フェンダー部３１、左フェンダー部３１に連なり左側のフロントピラーを通る左フロントピラー部３２、左フロントピラー部３２に連なり左側のルーフの後端に至る左ルーフ部３３、左ルーフ部３３に連なり後側のルーフの右端に至る後ルーフ部３４、テールゲート３に配置されるテールゲート部３５、後ルーフ部３４に連なり右側のルーフの前端に至る右ルーフ部３６、右ルーフ部３６に連なり右側のフロントピラーを通る右フロントピラー部３７、右フロントピラー部３７に連なり熱交換器５の右側に至る右フェンダー部３８、を備える。
【００２０】
流体流路３０のテールゲート部３５は、後ルーフ部３４の左端からテールゲート３の左側を通る左テールゲート部３５ａ、左テールゲート部３５ａの下端に連なりテールゲート３の下側を通る下テールゲート部３５ｂ、下テールゲート部３５ｂの右端に連なりテールゲート３の右側を通って後ルーフ部３４の右端に至る右テールゲート部３５ｃ、を備える。
【００２１】
流体流路３０は、図２に示すように、パイプで構成される。流体流路としての流体パイプ３０の断面形状は、例えば、円形、楕円形、多角形、その他任意の形状のものでよい。
流体パイプ３０の断面形状は、図２に示すように、複数のパイプ３０ａ、３０ｂ、３０ｃが一体に構成された複合パイプの形状でもよい。
【００２２】
流体パイプ３０は、温度調整用の流体を循環させるため、その材質は、例えばエアコンのクーラント（冷媒）や水を通しても錆びない金属製かまたはプラスチック製である。
流体パイプ３０の後ルーフ部３４と左テールゲート部３５ａとの連結部、および後ルーフ部３４と右テールゲート部３５ｃとの連結部は、テールゲートを開閉するため柔軟性が必要である。そのため、これらの連結部は、柔軟性のあるプラスチック製である。
【００２３】
フレーム２０は、図３に示すように、流体パイプ３０を含む複数のパイプを組み合わせて構成される。
フレーム２０は、車体に必要な強度を確保するための構造材である。そのため、フレーム２０は、主要な構造材としてハイテン材からなる構造材パイプ４０を備える。構造材パイプ４０は、例えば丸パイプである。
【００２４】
フレーム２０は、つぎのようにして作られる。
まず、図３（ａ）に示すように、フレーム２０の輪郭を構成するための輪郭パイプ５０を用意する。輪郭パイプ５０は、例えば丸パイプである。輪郭パイプ５０は、構造材パイプ４０に比べて強度が強くない材料でよい。
【００２５】
つぎに、図３（ｂ）に示すように、輪郭パイプ５０を変形させて、構造材パイプ４０および流体パイプ３０を配置するための外側に開いた凹所５１、５２を、所定の位置に成形する。
このとき、完成後のフレーム２０に後述するサイドパネル６０を取り付けるための取り付け部５３も、所定の位置に成形する。
【００２６】
つぎに、図３（ｃ）に示すように、別に用意した構造材パイプ４０および流体パイプ３０を、対応する凹所５１、５２に配置する。これを金型で囲った状態で、輪郭パイプ５０の内圧を高くすることで膨らませながら、金型で設定される最終形状まで成形（バルーン成形）する。
これにより、輪郭パイプ５０の所定位置の凹所５１、５２に、構造材パイプ４０および流体パイプ３０が別々に内包されて一体に構成されたフレーム２０が得られる。すなわち、フレーム２０は、３本のパイプ（構造材パイプ４０、流体パイプ３０および輪郭パイプ５０）で構成される。
【００２７】
このようにして得られるフレーム２０は、例えば、左フロントピラー部２２および左ルーフ部２３が一体に構成される。同様に、右フロントピラー部２７および右ルーフ部２６が一体に構成される。
左フェンダー部２１および右フェンダー部２８は、それぞれ別々に構成されてよい。
テールゲート部２５の左テールゲート部２５ａ、下テールゲート部２５ｂおよび右テールゲート部２５ｃは、一体に構成されてもよい。
【００２８】
図４は、フレーム２０の左フロントピラー部２２および左ルーフ部２３を、車両左側から見た側面図である。
図５（ａ）は、図４のＡ−Ａ線に沿った左フロントピラー部２２の車両後方から見た断面図であり、この部分に取り付けられる左ピラーパネル６１も同時に図示する。
図５（ｂ）は、図４のＢ−Ｂ線に沿った左ルーフ部２３の車両後方から見た断面図であり、ドアが位置するこの部分に取り付けられる左サイドパネル６２も同時に図示する。
図５（ｃ）は、図４のＣ−Ｃ線に沿った左ルーフ部２３の車両後方から見た断面図であり、この部分に取り付けられる左リアサイドパネル６３も同時に図示する。
【００２９】
図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、フレーム２０の左フロントピラー部２２および左ルーフ部２３では、車室空間４側（図中右側）に流体パイプ３０が配置され、外側のパネル側（図中左側）に構造材パイプ４０が配置される。
左フロントピラー部２２における輪郭パイプ５０の取り付け部５３には、左ピラーパネル６１が取り付けられる。
左ルーフ部２３における輪郭パイプ５０の取り付け部５３には、左サイドパネル６２および左リアサイドパネル６３が取り付けられる。
左ピラーパネル６１、左サイドパネル６２および左リアサイドパネル６３は、いずれも鉄板ではなく樹脂板であり、溶接ができないため、ねじ６５を用いてねじ留めする。
【００３０】
図示してないが、フレーム２０の右フロントピラー部２７および右ルーフ部２６でも、同様に、車室空間４側に流体パイプ３０が配置され、外側のパネル側に構造材パイプ４０が配置される。
輪郭パイプ５０の取り付け部５３に、外側のパネルをねじ留めすることも同様である。
【００３１】
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、従来広く利用されているフレーム１２０の断面構造を、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に対応させて示す断面図である。
図６（ａ）は、図４のＡ−Ａ線に沿った従来の左フロントピラー部１２２の車両後方から見た断面図であり、この部分に取り付けられる左ピラーパネル１６１も同時に図示する。
図６（ｂ）は、図４のＢ−Ｂ線に沿った従来の左ルーフ部１２３の車両後方から見た断面図であり、ドアが位置するこの部分に取り付けられる左サイドパネル１６２も同時に図示する。
図６（ｃ）は、図４のＣ−Ｃ線に沿った従来の左ルーフ部１２３の車両後方から見た断面図であり、この部分に取り付けられる左リアサイドパネル１６３も同時に図示する。
【００３２】
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すような従来のフレーム１２０の断面構造の場合は、閉断面構造ではあっても、パイプで構成したものではない。
すなわち、フレーム１２０の長手方向に沿って延びる何枚かの鉄板を溶接することで、さまざまな断面形状の閉断面構造を作っていた。
そのため、断面構造にフランジが残る場合があり、これにより、フレーム１２０の太さが太くなる。また、溶接するためには溶接代が必要であり、これにより、フレーム１２０の重量が重くなる。さらに、溶接は点で接合しているので、もともと一体の構造物に比べて、フレーム１２０の強度が落ちる。
【００３３】
これに対して、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すフレーム２０の場合は、３本のパイプ（構造材パイプ４０、流体パイプ３０および輪郭パイプ５０）で構成される。これにより、フレーム２０の場合は、フランジがないため太さが細くなり、溶接代が不要であるため重量が軽くなり、強度も強くなり、そのうえ流体パイプ３０も一体に構成することができる。
【００３４】
次に、上記のように構成された自動車構造１０の作用について説明する。
例えば、夏季に、車体１の前端付近に配置されるエアコンを運転すると、熱交換器５からクーラントが流体パイプ３０を循環する。この場合、熱交換器５は、冷凍サイクルの蒸発器（エバポレータ）であり、熱交換器５内のクーラントは、冷房機能用のクーラントである。
【００３５】
熱交換器５内のクーラントは、熱交換器５の循環路入口から流体パイプ３０の左フェンダー部３１に流入し、左フロントピラー部３２を通って左ルーフ部３３の後端に至る。ここで、クーラントは、後ルーフ部３４と、左テールゲート部３５ａとに分流する。左テールゲート部３５ａから下テールゲート部３５ｂを通って右テールゲート部３５ｃを流れたクーラントは、右ルーフ部３６の後端で、後ルーフ部３４を通って流れたクーラントと合流する。その後、クーラントは、右ルーフ部３６、右フロントピラー部３７および右フェンダー部３８を通って、熱交換器５の循環路出口から熱交換器５内に戻る。
【００３６】
このような流体パイプ３０におけるクーラントの循環は、車室空間４を冷房するためのクーラントの通常の使用と両立する。例えば、熱交換器（蒸発器）５において通常の使用をした後のクーラントを、流体パイプ３０に循環させてもよい。または、熱交換器（蒸発器）５において通常の使用をする前のクーラントを、流体パイプ３０に循環させてもよい。さらに、熱交換器（蒸発器）５のクーラントを、熱交換器（蒸発器）５内と、流体パイプ３０の循環とに、分岐させ、合流させてもよい。
【００３７】
このような流体パイプ３０を備えた自動車１を走行させて、交差点などでアイドリングする時にエンジンが停止した場合は、エアコンも止まる。
ところが、流体パイプ３０内には冷房用のクーラントが存在する。エアコンが止まることで、それまで流体パイプ３０内を循環していたクーラントの流れは止まるが、周囲を冷やす機能は瞬時に失われることはなく、しばらく持続する。この時間は、交差点などでアイドリングする時にエンジンが停止している時間に比べれば、十分に長い。
【００３８】
そのため、車室内の温度上昇が抑えられて、室内温度の急激な変化が起きにくく、室内環境をほぼ一定に保つことができる。
【００３９】
例えば、冬季に、車体１の前端付近に配置されるエアコンを運転すると、熱交換器５からクーラントが流体パイプ３０を循環する。この場合、熱交換器５は、冷凍サイクルの凝縮器（コンデンサ）であり、熱交換器５内のクーラントは、暖房機能用のクーラントである。
蒸発器の場合と、凝縮器の場合とで、熱交換器５の循環路入口および循環路出口が互いに反対側にあってもよい。以下、反対側にあるものとして説明する。
【００４０】
熱交換器５内のクーラントは、熱交換器５の循環路入口から流体パイプ３０の右フェンダー部３８に流入し、右フロントピラー部３７を通って右ルーフ部３６の後端に至る。ここで、クーラントは、後ルーフ部３４と、右テールゲート部３５ｃとに分流する。右テールゲート部３５ｃから下テールゲート部３５ｂを通って左テールゲート部３５ａを流れたクーラントは、左ルーフ部３３の後端で、後ルーフ部３４を通って流れたクーラントと合流する。その後、クーラントは、左ルーフ部３３、左フロントピラー部３２および左フェンダー部３１を通って、熱交換器５の循環路出口から熱交換器５内に戻る。
【００４１】
このような流体パイプ３０におけるクーラントの循環は、車室空間４を暖房するためのクーラントの通常の使用と両立する。例えば、熱交換器（凝縮器）５において通常の使用をした後のクーラントを、流体パイプ３０に循環させてもよい。または、熱交換器（凝縮器）５において通常の使用をする前のクーラントを、流体パイプ３０に循環させてもよい。さらに、熱交換器（凝縮器）５のクーラントを、熱交換器（凝縮器）５内と、流体パイプ３０の循環とに、分岐させ、合流させてもよい。
【００４２】
このような流体パイプ３０を備えた自動車１走行させて、交差点などでアイドリングする時にエンジンが停止した場合は、エアコンも止まる。
ところが、流体パイプ３０内には暖房用のクーラントが存在する。エアコンが止まることで、それまで流体パイプ３０内を循環していたクーラントの流れは止まるが、周囲を暖める機能は瞬時に失われることはなく、しばらく持続する。この時間は、交差点などでアイドリングする時にエンジンが停止している時間に比べれば、十分に長い。
【００４３】
そのため、車室内の温度低下が抑えられて、室内温度の急激な変化が起きにくく、室内環境をほぼ一定に保つことができる。
【００４４】
第１実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）車室空間４に臨んで車体１の前後方向に延在するフレーム２０の内部に、温度調整用の流体を循環させる流体パイプ３０を備えるため、交差点などでアイドリングする時にエンジンが停止した場合でも、室内温度４の急激な変化が起きにくく、室内環境をほぼ一定に保つことができる。
【００４５】
（２）フレーム２０は、流体パイプ３０を含む複数のパイプを組み合わせて構成されるため、何枚かの鉄板を溶接することでフレームの閉断面構造を作る場合に比べて、フランジがないため太さが細くなり、溶接代が不要であるため重量が軽くなり、強度も強くなり、そのうえ流体パイプ３０も一体に構成することができる。
【００４６】
＜第２実施形態＞
図７は、本発明の第２実施形態に係る自動車構造１０を示す概略的斜視図である。この自動車構造１０は、第１実施形態とほぼ同様のものである。
そのため、第１実施形態と同様の部分には、第１実施形態で用いた符号と同じ符号を付けて示すことで、重複した説明を省略する。
【００４７】
流体パイプ３０は、この実施形態では、車体１の前端付近に配置されるエンジン冷却用のラジエータ６に接続される。
流体パイプ３０は、ラジエータ６の左側から左側のフロントピラーに至る左フェンダー部３１、左フェンダー部３１に連なり左側のフロントピラーを通る左フロントピラー部３２、左フロントピラー部３２に連なり左側のルーフの後端に至る左ルーフ部３３、左ルーフ部３３に連なり後側のルーフの右端に至る後ルーフ部３４、テールゲート３に配置されるテールゲート部３５、後ルーフ部３４に連なり右側のルーフの前端に至る右ルーフ部３６、右ルーフ部３６に連なり右側のフロントピラーを通る右フロントピラー部３７、右フロントピラー部３７に連なり熱交換器５の右側に至る右フェンダー部３８、を備える。
【００４８】
流体パイプ３０のテールゲート部３５は、後ルーフ部３４の左端からテールゲート３の左側を通る左テールゲート部３５ａ、左テールゲート部３５ａの下端に連なりテールゲート３の下側を通る下テールゲート部３５ｂ、下テールゲート部３５ｂの右端に連なりテールゲート３の右側を通って後ルーフ部３４の右端に至る右テールゲート部３５ｃ、を備える。
【００４９】
次に、上記のように構成された自動車構造１０の作用について説明する。
例えば、冬季に、エンジンを暖機運転すると、ラジエータ６からエンジン冷却用の水（湯）が流体パイプ３０を循環する。
【００５０】
ラジエータ６内の水（湯）は、ラジエータ６の循環路入口から流体パイプ３０の左フェンダー部３１に流入し、左フロントピラー部３２を通って左ルーフ部３３の後端に至る。ここで、水（湯）は、後ルーフ部３４と、左テールゲート部３５ａとに分流する。左テールゲート部３５ａから下テールゲート部３５ｂを通って右テールゲート部３５ｃを流れた水（湯）は、右ルーフ部３６の後端で、後ルーフ部３４を通って流れた水（湯）と合流する。その後、水（湯）は、右ルーフ部３６、右フロントピラー部３７および右フェンダー部３８を通って、ラジエータ６の循環路出口からラジエータ６内に戻る。
【００５１】
このような流体パイプ３０を備えた自動車１を走行させて、交差点などでアイドリングする時にエンジンが停止した場合は、暖機運転が十分でない場合には、ヒータの吹き出し温度がすぐにも低下する。
ところが、流体パイプ３０内には湯が存在する。エンジンが停止することで、それまで流体パイプ３０内を循環していた湯の流れは止まるが、周囲を暖める機能は瞬時に失われることはなく、しばらく持続する。この時間は、交差点などでアイドリングする時にエンジンが停止している時間に比べれば、十分に長い。
【００５２】
そのため、車室内の温度低下が抑えられて、室内温度の急激な変化が起きにくく、室内環境をほぼ一定に保つことができる。
【００５３】
このように、流体パイプ３０に、エンジン冷却用のラジエータ６の水（湯）を循環させる自動車構造１０は、例えば寒冷地など、年間を通じて冷房機能を使用することがほとんどない地域で用いられる自動車に適用することが好ましい。
【００５４】
第２実施形態によれば、上記の効果と同様の効果がある。
【００５５】
なお、上記の実施形態では、自動車構造１０を、交差点などでアイドリングする時にエンジンが停止する自動車または電気自動車に適用して説明したが、ハイブリッド車に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１…自動車（車体）
４…車室空間
１０…自動車構造
２０…フレーム
３０…流体パイプ（流体流路）
４０…構造材パイプ
５０…輪郭パイプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2013035498.tif 000005
【図４】
2013035498.tif 000006
【図５】
2013035498.tif 000007
【図６】
2013035498.tif 000008
【図７】
2013035498.tif 000009