(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内側から直接視認される計器盤（１）を備える車両に搭載される車両用空調装置であって、
前記計器盤（１）には、車室内に向けて開口する開口部（１ａ）を有する袋形状の袋構造部（２）が形成されており、
前記袋構造部（２）には、前記開口部（１ａ）を覆うカバー（４）が脱着可能に取り付けられており、
第１空気通路（３１ａ）を形成する空調ケース（３１）を備え、
前記第１空気通路（３１ａ）と連通する第２空気通路（１ｂ）を前記袋構造部（２）および前記カバー（４）により形成し、
前記第２空気通路（１ｂ）に空調用の機能部品（１２、２３）を配置したことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
第１空気通路（３１ａ）を形成する空調ケース（３１）を備え、
車両の計器盤（１）の一部で、前記第１空気通路（３１ａ）と連通する第２空気通路（１ｂ）を形成し、
前記第２空気通路（１ｂ）を、前記計器盤（１）のうち助手席の前方に位置する部分で形成し、
前記空調ケース（３１）を、前記計器盤（１）の内側のうち車両左右方向略中央に配置し、
前記第２空気通路（１ｂ）に、空調用の機能部品（１２、２３）を配置したことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項３】
前記機能部品は、前記第２空気通路（１ｂ）に導入される内気と外気とを切り替える内外気切換手段（１２）であることを特徴とする請求項１または２に記載の空調装置の車両搭載構造。
【請求項４】
前記機能部品は、前記第２空気通路（１ｂ）を流通する空気を冷却する冷房用熱交換器（２３）であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両計器盤内側に配置された空調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、車両計器盤の内側に搭載された従来の空調装置の正面図であり、この空調装置は、内外気ユニット１０、クーラユニット２０およびブロワ一体式ヒータユニット３０から構成されている。
【０００３】
そして、内外気ユニット１０は、内外気切換ドア（図示せず）その他の空調用機能部品を第１空調ケース１１に内蔵して構成され、クーラユニット２０は、エバポレータ２２その他の機能部品を第２空調ケース２１に内蔵して構成されている。そして、ブロワ一体式ヒータユニット３０は、ブロワ３２、ヒータコア３３その他の機能部品を第３空調ケース３１に内蔵して構成されている。
【０００４】
そして、エンジンルームと車室内とを仕切るダッシュパネルＰに、各空調ケース１１〜３１の固定部Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３を図示しないタッピングスクリュ等の固定手段により固定して、各ユニット１０〜３０を車両に搭載している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の構造では、空調ケース１１〜３１に多くの機能部品２２、３２、３３を内蔵させるため、空調ケース１１〜３１の小型化が困難であり、多くの箇所（図６では７箇所）に固定部Ｎ１〜Ｎ３が必要となり、空調ケース１１〜３１のダッシュパネルＰへの組付工数が多いことが問題となっていた。
【０００６】
また、空調装置全体のコストのうち空調ケース１１〜３１の原価が占める割合は大きく、それ故に、空調ケース１１〜３１の小型化が困難である従来構造では、空調装置のコストダウンを大きく図ることは困難であった。
【０００７】
因みに、車両左右方向に延びてステアリングを支持する梁部材（レインフォースバー）、計器盤、および空調装置１０〜３０等を予め一体的に組み付けてコクピットモジュール組付体として構成し、この組付体を、車両組付ラインにて車両に搭載する場合があるが、この場合においても、各空調ケース１１〜３１をダッシュパネルＰや梁部材に固定する作業が必要であり、空調ケース１１〜３１の組付工数が多いことが問題となっていた。
【０００８】
本発明は、上記点に鑑み、空調ケースの組付工数低減および空調ケースの原価低減を図ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車室内側から直接視認される計器盤（１）を備える車両に搭載される車両用空調装置であって、
計器盤（１）には、車室内に向けて開口する開口部（１ａ）を有する袋形状の袋構造部（２）が形成されており、
袋構造部（２）には、開口部（１ａ）を覆うカバー（４）が脱着可能に取り付けられており、
第１空気通路（３１ａ）を形成する空調ケース（３１）を備え、第１空気通路（３１ａ）と連通する第２空気通路（１ｂ）を袋構造部（２）およびカバー（４）により形成し、
第２空気通路（１ｂ）に空調用の機能部品（１２、２３）を配置したことを特徴としている。
【００１０】
これにより、計器盤（１）と一体構造となっている袋構造部（２）を用いて第２空気通路（１ｂ）を形成できるから、この第２空気通路（１ｂ）に配置された機能部品（１２、２３）の搭載スペースの分だけ、空調ケース（３１）の大きさを縮小して小型化を図ることができる。したがって、空調ケース（３１）のダッシュパネルＰや梁部材等への固定部位を少なくでき、空調ケースの組付工数を低減できる。
また、このように空調ケース（３１）を小型化できるので、空調ケース（３１）の原価低減を図ることができ、ひいては空調装置全体のコストダウンを図ることができる。
更に、計器盤（１）が車両に組み付けられた状態のまま、カバー（４）を脱着するのみで、機能部品（１２、２３）の第２空気通路（１ｂ）への脱着を車室内側から容易に行うことができるので、機能部品（１２、２３）のメンテナンス性を向上できる。また、市場における機能部品（１２、２３）の後付作業性をも向上できる。
請求項２に記載の発明では、第１空気通路（３１ａ）を形成する空調ケース（３１）を備え、
車両の計器盤（１）の一部で、第１空気通路（３１ａ）と連通する第２空気通路（１ｂ）を形成し、
第２空気通路（１ｂ）を、計器盤（１）のうち助手席の前方に位置する部分で形成し、
空調ケース（３１）を、計器盤（１）の内側のうち車両左右方向略中央に配置し、
第２空気通路（１ｂ）に、空調用の機能部品（１２、２３）を配置したことを特徴としている。
これによっても、計器盤（１）の一部で形成された第２空気通路（１ｂ）に空調用の機能部品（１２、２３）を配置するから、第２空気通路（１ｂ）内の機能部品の搭載スペース分だけ、空調ケース（３１）の大きさを縮小して小型化を図ることができる。その結果、空調ケース（３１）の固定部位数を少なくでき、空調ケースの組付工数を低減できる。
また、このように空調ケース（３１）を小型化できるので、空調ケース（３１）の原価低減、ひいては空調装置全体のコストダウンを図ることができる。
そして、計器盤（１）のうち助手席の前方に位置する部分で第２空気通路（１ｂ）を形成し、計器盤（１）の内側のうち車両左右方向略中央に空調ケース（３１）を配置することで好適に実施できる。
【００１１】
また、空調用の機能部品の一例として、請求項３に記載の発明の如く第２空気通路（１ｂ）に導入される内気と外気とを切り替える内外気切換手段（１２）や、請求項４に記載の発明の如く第２空気通路（１ｂ）を流通する空気を冷却する冷房用熱交換器（２３）や、第２空気通路（１ｂ）を流通する空気を加熱する暖房用熱交換器や、第２空気通路（１ｂ）から車室内に向かって空気を送風する送風ファン等が挙げられる。
【００１５】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両用空調装置の一実施形態を、図１ないし図４に基づいて説明する。なお、図中の前後上下左右を示す矢印は、空調装置の、車両搭載状態における車両に対する向きを示すものである。
【００１７】
図１は車両前方に配置される樹脂製の計器盤１を車室内側から見た分解斜視図であり、計器盤１のうち助手席の前方に位置する部分には、車室内に向けて開口する開口部１ａを有する袋形状の袋構造部２が一体に形成されている。この開口部１ａはグローブボックス３（図３）の上方に位置しており、樹脂製の意匠カバー４により開口部１ａは覆われて、袋構造部２および意匠カバー４により空気通路（第２空気通路）１ｂが形成されるようになっている。
【００１８】
図２（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図であり、意匠カバー４に一体成形された係合クリップ４ａが計器盤１の開口部１ａ周囲の図示しない係合部に係合することにより、意匠カバー４は袋構造部２に対して図中の矢印Ｂに示す向きに脱着可能に取り付けられている。因みに、計器盤１の樹脂成形時における金型の脱型方向は、この矢印Ｂの向きとなる。
【００１９】
図２（ｂ）は図２（ａ）のＣ矢視図であり、図３は図２（ｂ）のＤ−Ｄ断面図である。そして、図１、図２（ｂ）および図３に示すように袋構造部２には、空気通路１ｂ内に内気を導入する内気導入口２ａおよび外気を導入する外気導入口２ｂが形成されている。そして、図２（ｂ）に示すように外気導入口２ｂには外気導入ダクト５が備えられており、このダクト５の端部はダッシュパネルＰのうち外気と連通する開口部分にパッキン６を介して接続されている。
【００２０】
なお、ダッシュパネルＰは、車両左右方向に延びてエンジンルームと車室内とを仕切る金属製の板部材であり、車体の一部を構成するものである。
【００２１】
また、空気通路１ｂには、本発明の機能部品として、導入口２ａ、２ｂから導入される内気と外気とを切り替える内外気切替ドア（内外気切換手段）１２が回動可能に配置されている。そして、内外気切替ドア１２に一体成形された回転軸１２ａは、袋構造部２のうちダッシュパネルＰと対向する面（車両前方側の面）に沿って延びるように配置されている（図２（ｂ）参照）。より具体的には、回転軸１２ａは図１および図３に示すように上下方向に延びるように配置されている。
そして、回転軸１２ａの車両上方側の一端は、袋構造部２の開口部２ｃ（図１）から空気通路１ｂの外方（上方）に突出しており、この突出した部分には図１、図３に示すリンク部材１３が結合されている。
【００２２】
そして、リンク部材１３は図示しないケーブル等により操作レバーと連結されており、乗員が操作レバーを手動操作すると内外気切替ドア１２が回動して所定の吸込口モードに設定される。なお、内外気切替ドア１２を図２（ｂ）の実線の位置に回動させて内気導入口２ａを閉塞させると、外気が導入される外気モードとなり、図２（ｂ）の２点鎖線の位置に回動させて外気導入口２ｂを閉塞させると、内気が導入される内気モードとなる。
【００２３】
また、空気通路１ｂのうち内外気切替ドア１２の空気流れ下流側には、本発明の機能部品として、導入口２ａ、２ｂから導入されて空気通路１ｂを流通する空気を冷却する蒸発器（冷房用熱交換器）２２が配置されている。この蒸発器２２は車両エンジンにより駆動される圧縮機を持つ冷凍サイクル中に設けられ、冷媒の蒸発潜熱により空気を冷却するようになっている。
【００２４】
ここで、図３に示すように、袋構造部２の内側には蒸発器２２を挟み込むように突出するリブ部２ｈが形成されており、このリブ部２ｈに挟まれて蒸発器２２は袋構造部２内にて位置決めされるようになっている。
【００２５】
また、蒸発器２２は、冷媒を流通させる複数本のチューブ２２ａを、ダッシュパネルＰの垂直方向に積層して構成されており、チューブ２２ａの両端にはチューブ２２ａの積層方向に延びるタンク２２ｂが備えられている（図１および図２（ａ）参照）。そして、蒸発器２２の外周にはパッキン２３が貼り付けられており、また、蒸発器２２の下側のタンク２２ｂにはインシュレータ２４が配置されている。
【００２６】
これらのパッキン２３およびインシュレータ２４は袋構造部２と蒸発器２２とを断熱するとともに、空気が漏れ出ないようにシールするためのものである。この断熱機能により、袋構造部２への結露を防止することができ、また、シール機能により、空気通路１ｂ内に導入された空気は漏れなく蒸発器２２を通過することとなる。
【００２７】
そして、袋構造部２のうちダッシュパネルＰと対向する面（車両前方側の面）に開口する開口部２ｄ（図１、図３）からは蒸発器２２に接続された冷媒配管２５（図２）が配置されており、この冷媒配管２５は袋構造部２の外方（車両前方側）に位置するボックス型膨張弁２６（図２、図３）に接続されている。
また、この膨張弁２６は図２に示すようにダッシュパネルＰの開口部Ｐ１に配置されており、前述の冷凍サイクルに接続されている。
【００２８】
また、袋構造部２のうち蒸発器２２の空気流れ下流側において下方側部位には、ドレン水排出口２ｅが形成されており（図３参照）、袋構造部２には、排出口２ｅからダッシュパネルＰを貫通するように延びるドレンポート２ｆ（図１、図２参照）が一体に形成されている。
【００２９】
また、袋構造部２のうち、蒸発器２２の空気流れ下流側に位置し、蒸発器２２の通風面と対向する面には空気導出口２ｇが形成されている。この空気導出口２ｇには後述のブロワ一体式ヒータユニット３０が接続されており、蒸発器２２を通過した空気はこの空気導出口２ｇを通って、ヒータユニット３０に流入するようになっている。
【００３０】
図４は、本実施形態のブロワ一体式ヒータユニット３０を示す断面図であり、図６に示す従来の空調装置のうちのヒータユニット３０と同様のものであるため、以下、ヒータユニット３０の構成を簡単に説明する。
【００３１】
空調ケース３１は、計器盤１の一部で形成された空気通路１ｂと連通する空気通路（第１空気通路）３１ａを構成するものであって、この空調ケース３１は、計器盤１の内側のうち車両左右方向略中央に配置される。そして、ダッシュパネルＰに、各空調ケース３１の固定部Ｎ１（図６参照）を図示しないタッピングスクリュ等の固定手段により固定して、ヒータユニット３０を車両に搭載している。
【００３２】
この空調ケース３１内には、モータにより駆動される周知の遠心多翼ファンにて構成された送風機（送風手段）３２が配設されており、図４の紙面垂直方向に空気導出口２ｇからの空気を吸入して、矢印Ｅ方向に送風するようになっている。また、空調ケース３１内のうち送風機３２の空気流れ下流側には、車両エンジンの冷却水を熱源として送風空気を加熱するヒータコア（暖房用熱交換器）３３が略水平方向に配設されている。
【００３３】
そして、ヒータコア３３の空気上流側部位には、回転軸３４ａを中心として矢印Ｘ方向に回動することにより車室内へ吹き出す空気温度を制御するエアミックスドア（温度制御手段）３４が設けられている。このエアミックスドア３４の開度に応じて、送風機３２により矢印Ｅ方向に送風された空気のうち、ヒータコア３３を通って矢印Ｆ方向に流れる温風と、ヒータコア３３をバイパスして矢印Ｇ方向に流れる冷風の風量割合を調節するようになっている。
【００３４】
また、空調ケース３１内のうち、ヒータコア３３およびエアミックスドア３４の空気流れ下流側部分には、ロータリドア（吹出口切替手段）３８が回動可能に設けられており、空調ケース３１には、ロータリドア３８の回動方向に沿って隣接して並ぶように吹出空気通路開口部３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが形成されている。
【００３５】
そして、開口部３１ｂは、乗員の上半身に向かって空気を吹き出すための図示しないフェイス吹出口にフェイス吹出ダクト３５によって連通されている。また、開口部３１ｃは、乗員の下半身に向けて空気を吹き出すための図示しないフット吹出口にフット吹出ダクト３６によって連通されている。また、開口部３１ｄは、車両の窓ガラスに向かって空調風を吹き出すための図示しないデフロスタ吹出口とデフロスタダクト３７によって連通されている。
【００３６】
そして、ロータリドア３８を任意の位置に回動させることにより、所定の吹出口から空調風が吹き出されるようになっており、所定の吹出口モードに設定可能になっている。
【００３７】
次に、上記構成による空調装置の作動を説明する。送風機３２が駆動されると、内気あるいは外気が導入口２ａ、２ｂから吸込まれて、計器盤１の一部により形成された空気通路１ｂを流通する。そして、蒸発器２２を通過した後、導出口２ｇを経てヒータユニット３０の空調ケース３１内の空気通路３１ａに流入する。
【００３８】
そして、空調ケース３１内を矢印Ｅ、Ｇ、Ｆのように空気が流れて、エアミックスドア３４の開度により風量割合が調節された冷風と温風とが、ロータリドア３８の内周側にて混合されて所望の吹出空気温度が得られる。そして、吹出空気はいずれかの吹出空気通路開口部３１ｂ、３１ｃ、３１ｄを介して車内の各吹出口から吹き出されるようになっている。
【００３９】
次に、上記構成による空調装置の車両への組み付け手順を説明すると、図５は、各種部品を車両に組み付けて搭載する車両組付けラインＬの模式図であり、図４の状態に予め組み立てられたヒータユニット３０や、後述の計器盤モジュール部品４０等が、組付けラインＬに沿って複数個並べられている。
【００４０】
ここで、計器盤モジュール部品４０の組み立て手順を説明すると、計器盤１の開口部１ａから内外気切替ドア１２、蒸発器２２およびインシュレータ２４等を計器盤１の袋構造部２内に挿入し、意匠カバー４を開口部１ａに取り付ける。
そして、図１に示すように袋構造部２の上方からリンク部材１３を、内外気切替ドア１２の回転軸１２ａの一端に結合する。また、袋構造部２のうちダッシュパネルＰと対向する面の外方から、ボックス型膨張弁２６を蒸発器２２の冷媒配管２５に接続する。以上により、計器盤モジュール部品４０が組み立てられる。
【００４１】
そして、図５に示す第１工程にて、空調ケース３１の固定部Ｎ１（図６参照）を図示しないタッピングスクリュによりダッシュパネルＰに固定して、ヒータユニット３０を車両に組み付ける。その後、他の車両搭載部品を車両に組付ける組付工程を経た後に、計器盤１を車両に組み付ける（第４工程）。
【００４２】
ここで、上述したように本実施形態の空調装置の構造によれば、計器盤１の一部で空気通路１ｂを形成し、この空気通路１ｂに内外気切替ドア１２および蒸発器２２等を配置することにより、図６に示す従来の空調装置のうち、内外気ユニット１０およびクーラユニット２０と同様の機能を有することとなる。
【００４３】
従って、本実施形態によれば、従来必要であった内外気ユニット１０の第１空調ケース１１およびクーラユニット２０の第２空調ケース２１を廃止することができる。よって、第１および第２空調ケース１１、２１の固定部Ｎ１、Ｎ２の数だけタッピングスクリュによる組付け作業を低減できるとともに、空調ケースの原価低減を図ることができ、ひいては空調装置全体のコストダウンを図ることができる。
【００４４】
ところで、図６に示す従来の空調装置では、第１工程の後に、クーラユニット２０の第２空調ケース２１の固定部Ｎ２を図示しないタッピングスクリュによりダッシュパネルＰに固定して、クーラユニット２０を車両に組み付け（第２工程）、さらにその後、内外気ユニット１０の第１空調ケース１１の固定部Ｎ１を図示しないタッピングスクリュによりダッシュパネルＰに固定して、内外気ユニット１０を車両に組み付ける作業（第３工程）が必要である。
【００４５】
これに対し、本実施形態によれば、従来の第１および第２空調ケース１１、２１を廃止できるので、上記第２および第３工程を廃止することができ、空調装置の組付工数を低減できる。また、前述のように第１および第２空調ケース１１、２１を廃止できるので、空調ケースの原価低減を図ることができ、ひいては空調装置全体のコストダウンを図ることができる。
【００４６】
また、本実施形態では、計器盤１に、車室内に向けて開口する開口部１ａを有する袋形状の袋構造部２を形成し、袋構造部２に、開口部１ａを覆う意匠カバー４を脱着可能に取り付けているので、意匠カバー４を脱着することにより、内外気切替ドア１２および蒸発器２２の空気通路１ｂへの脱着を車室内側から容易に行うことができるので、内外気切替ドア１２および蒸発器２２のメンテナンス性を向上できる。また、蒸発器２２をオプション仕様とした空調装置においては、本実施形態により、市場における蒸発器２２の後付作業性をも向上でき、好適である。
【００４７】
また、本実施形態のように、ブロワ一体式のヒータユニット３０を備える空調装置に本発明を適用すれば、図６に示す従来の空調装置のうちヒータユニット３０を設計変更することなくそのまま適用することができるので、好適である。
【００４８】
（他の実施形態）
上記実施形態では、車両組付けラインＬにて、第１工程および第４工程を設け、ヒータユニット３０と計器盤モジュール部品４０とをそれぞれ別々に車両に組み付けるようにしているが、予め、車両左右方向に延びてステアリングを支持する梁部材（レインフォースバー）、計器盤モジュール部品４０、およびヒータユニット３０等を予め一体的に組み付けてコクピットモジュール組付体として構成し、この組付体を、車両組付ラインにて車両に搭載するようにしてもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、本発明の機能部品として、内外気切替ドア１２および蒸発器２２を、計器盤１の一部で形成された空気通路１ｂに配置するようにしているが、本発明の機能部品はこれらの部品１２、２２に限られることなく、例えば、送風機３２やヒータコア３３を空気通路１ｂに配置するようにしてもよい。
【００５０】
また、周知のセミセンタ置き空調装置に本発明を適用し、送風機３２および内外気切替手段１２を空気通路１ｂに配置して、送風機ユニットのケースを廃止するようにしてもよい。ここで、セミセンタ置き空調装置とは、計器盤１内側のうち助手席側に配置され、内外気切替手段１２および送風手段３２を有する送風機ユニットと、車両左右方向略中央部に配置され、蒸発器２２、ヒータコア３３等を有する空調ユニットとを接続ダクトにより接続して構成したものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す車両用空調装置の要部を示す分解斜視図である。
【図２】（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）はＣ矢視図である。
【図３】図２（ｂ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図４】本発明の一実施形態を示す車両用空調装置の、ブロワ一体式ヒータユニット部を示す概略断面図である。
【図５】図１に示す計器盤モジュール部品および図４に示すヒータユニットを車両に組み付けて搭載するための、車両組付けラインの模式図である。
【図６】従来の車両用空調装置を示す正面図である。
【符号の説明】
１…計器盤、１ａ…開口部、１ｂ…第２空気通路、２…袋構造部、
４…カバー、１２…内外気切換手段、２３…冷房用熱交換器、
３１…空調ケース、３１ａ…第１空気通路。
【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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