JP7097782B2 - 車両用空調装置の排水構造 - Google Patents

Description

本発明は、カーテンシールドエアバッグを備える車両において、天井部に配置された空調装置の排水構造に関する。

特許文献１には、車両上方部材（ルーフサイドレール）に取り付けられたカーテンシールドエアバッグを備える車両において、天井部に配置された空調装置（エアコン）の排水構造の構成が開示されている。当該排水構造では、空調装置のドレインポートに接続された排水管（ドレイン配管）が車幅方向に沿って配置されている。ドレインポートとは反対側に位置する排水管の端部は、車両部材（センタピラー）に取り付けられたソケット部に挿入されている。排水管は、車両上下方向において車両内装（ルーフヘッドライニング）とカーテンシールドエアバッグとの間を通過している。車両衝突の際、カーテンシールドエアバッグが車両下方に向けて車両内装を押し開きながら展開すると、カーテンシールドエアバッグは排水管に接触する。このとき、ソケット部に挿入された排水管の端部はソケット部から抜け落ちるため、当該排水構造によれば、カーテンシールドエアバッグが支障なく展開することができる。

しかし、特許文献１に開示されている排水構造によれば、排水管がソケット部を境界に分割された構造となっているため、製造コストの上昇が懸念される。

特開２０１７－４７７３７号公報

本発明は、上記事情に鑑み、カーテンシールドエアバッグの展開に支障を来すことなく、より安価な構成とすることが可能な車両用空調装置の排水構造を提供することをその課題とする。

本発明によれば、車両上方部材に取り付けられるとともに、車両衝突の際、前記車両上方部材よりも車内側に配置されたルーフヘッドライニングを押し開きながら車両下方へ展開するカーテンシールドエアバッグと、前記ルーフヘッドライニングよりも車両上方に配置された空調装置と、上端が前記空調装置に接続されるとともに、前記ルーフヘッドライニングおよび前記カーテンシールドエアバッグの双方よりも車両上方を通過する排水管と、を備え、車両上方から視て、前記排水管に重なる前記カーテンシールドエアバッグの部分には、前記部分の車両上方への変位を規制する規制手段が設けられていることを特徴とする車両用空調装置の排水構造が提供される。

本発明の実施において好ましくは、前記規制手段は、前記車両上方部材に取り付けられたブラケットであり、車両上方から視て、前記ブラケットは、前記部分を車両上方から覆い被さっている。

本発明にかかる車両用空調装置の排水構造によれば、カーテンシールドエアバッグの展開に支障を来すことなく、より安価な構成とすることが可能となる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面に基づき以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

本発明にかかる車両用空調装置の排水構造を適用した車両の一例の概要側面図である。 図１に示す排水構造を適用した車両の一例の平面図（ルーフパネルおよびルーフサイドレールを透過）である。 図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図である。 図２のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。 図１に示す排水構造を構成する空調装置の概要平面図である。

本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という。）について、添付図面に基づいて説明する。

図１～図５に基づき、本発明の一実施形態にかかる車両用空調装置の排水構造（以下「排水構造Ａ」という。）について説明する。排水構造Ａは、空調装置３１、排水管３４およびカーテンシールドエアバッグ４０によって構成される。なお、図１は、車両の左側方から視た図である。図２は、理解の便宜上、ルーフパネル１１およびルーフサイドレール１２（ともに詳細は後述）を透過している。

ここで、説明の便宜上、これらの図において示されるｕｐｒを車両上方向、ｄｗを車両下方向、ｆｒを車両前方向、ｒｒを車両後方向、ｒｈを車両右方向、ｌｈを車両左方向とする。なお、以下の説明で、特記なく上下を用いる場合は、車両上下方向の上下を指すものとし、特記なく左右を用いる場合は、車両左右方向（車幅方向）の左右を指すものとする。特記なく前後を用いる場合は、車両前後方向の前後を指す。

車体１０は、図１および図３に示すように、ルーフパネル１１、一対のルーフサイドレール１２、一対のセンタピラー１３およびフロアパネル１４を、その構成要素の一部としている。これらはいずれも、プレス加工により鋼薄板を成型したものである。

図１および図３に示すように、ルーフパネル１１は、車両上端に位置する。ルーフパネル１１は、車両の天井部に相当する。ルーフパネル１１は、車外側に位置するルーフアウタパネル１１１と、車内側に位置するルーフインナパネル１１２とを、その構成要素に含む。

図３に示すように、一対のルーフサイドレール１２は、車両上端、かつルーフパネル１１の左右両端に位置する。各々のルーフサイドレール１２は、車両前後方向に延びており、車幅方向においてルーフアウタパネル１１１およびルーフインナパネル１１２につながっている。

図１および図３に示すように、一対のセンタピラー１３は、車両の左右両端に位置し、一対のルーフサイドレール１２から車両下方に向けて延びている。なお、排水構造Ａでは、一対のセンタピラー１３のうち、車両の左端に位置するセンタピラー１３を説明対象とする。このため、センタピラー１３にかかる以下の説明は、車両の左端に位置するセンタピラー１３を対象とする。

図３に示すように、センタピラー１３は、車外側に位置するピラーアウタパネル１３１と、車内側に位置するピラーインナパネル１３２とを、その構成要素に含む。ピラーアウタパネル１３１とピラーインナパネル１３２は、相互に接合されて閉断面を構成している。ピラーインナパネル１３２の上方には、車幅方向に貫通する開口１３２Ａが設けられている。

図１に示すように、フロアパネル１４は、車両下端に位置している。フロアパネル１４には、センタピラー１３の下端がつながっている。フロアパネル１４は、車両の床部に相当する。

車両内装２０は、図３に示すように、車体１０に対して車内側に配置された内装部材である。車両内装２０は、ルーフヘッドライニング２１および一対のセンタピラーガーニッシュ２３を、その構成要素の一部としている。車両内装２０は、たとえば合成樹脂の射出成形物である。なお、排水構造Ａでは、一対のセンタピラーガーニッシュ２３のうち、車両の左端に位置するセンタピラーガーニッシュ２３を説明対象とする。このため、センタピラーガーニッシュ２３にかかる以下の説明は、車両の左端に位置するセンタピラーガーニッシュ２３を対象とする。

図３に示すように、ルーフヘッドライニング２１は、ルーフインナパネル１１２（ルーフパネル１１）およびルーフサイドレール１２に対して車内側に配置されている。ルーフヘッドライニング２１と、ルーフインナパネル１１２およびルーフサイドレール１２との間には、所定の空間が形成されている。当該空間に、空調装置３１と、リキッドチューブ３２、サクションチューブ３３および排水管３４のそれぞれ一部と、カーテンシールドエアバッグ４０とが収容されている。ルーフヘッドライニング２１は、その左右両端に位置する一対の側縁２１１を有する。

図３に示すように、センタピラーガーニッシュ２３は、センタピラー１３を構成するピラーインナパネル１３２に対して車内側に配置されている。このため、センタピラーガーニッシュ２３は、車内側からセンタピラー１３を覆っている。センタピラーガーニッシュ２３とピラーインナパネル１３２との間には、所定の空間が形成されている。当該空間に、リキッドチューブ３２、サクションチューブ３３および排水管３４のそれぞれ一部が収容されている。図３に示すように、センタピラーガーニッシュ２３は、その上端に位置する上縁２３１を有する。上縁２３１にルーフヘッドライニング２１の一方の側縁２１１が接触している。

空調装置３１は、図１～図３に示すように、車両前後方向においてセンタピラー１３の近傍に、かつ車幅方向において車体１０の中央に位置する。あわせて、空調装置３１は、ルーフヘッドライニング２１よりも車両上方に配置されている。図５に示すように、空調装置３１は、ケース３１１、送風機３１２、膨張弁３１３、蒸発器３１４および排水ポート３１６を有する。

図５に示すように、ケース３１１は、送風機３１２、膨張弁３１３および蒸発器３１４を収容する筐体である。ケース３１１は、たとえばポリプロピレンなどの合成樹脂製である。送風機３１２は、ケース３１１に設けられたエア流入口（図示略）から車内の空気を取り込み、当該空気をケース３１１内へ供給する。送風機３１２のファンは、たとえばシロッコファンである。膨張弁３１３および蒸発器３１４は、空調装置３１における冷凍サイクル（空気冷却機能）の一部を構成している。膨張弁３１３は、液化された低温冷媒を減圧膨張させる。当該冷媒は、たとえばハイドロフルオロカーボン（Ｒ１３４ａ）である。膨張弁３１３によって減圧膨張された低温冷媒は、蒸発器３１４へ流通される。蒸発器３１４は、低温冷媒の蒸発熱を利用することにより空調装置３１内に供給された空気を冷却する。蒸発器３１４において冷却された空気は、エア流出口（図示略）から車内へ吹き出される。ケース３１１の下端に位置する排水ポート３１６からは、蒸発器３１４における空気の冷却にともなって発生した凝縮水が排出される。排水ポート３１６は、センタピラー１３を向いている。

図２、図３および図５に示すように、空調装置３１には、リキッドチューブ３２およびサクションチューブ３３が接続されている。リキッドチューブ３２には、エンジンルーム（図示略）に配置された圧縮機（図示略）および凝縮器（図示略）によって液化された低温冷媒が流れる。当該冷媒は、リキッドチューブ３２を経て膨張弁３１３へ流通する。サクションチューブ３３には、蒸発器３１４によって蒸発気化した冷媒が流れる。当該冷媒は、サクションチューブ３３を経て先述した圧縮機へ流通する。リキッドチューブ３２およびサクションチューブ３３は、先述したエンジンルームと空調装置３１との間の冷媒の循環経路を構成している。

図２および図３に示すように、リキッドチューブ３２およびサクションチューブ３３は、空調装置３１からセンタピラー１３に向かって延び、かつルーフサイドレール１２の近傍で車両下方に向けて屈曲している。空調装置３１からセンタピラー１３までのリキッドチューブ３２およびサクションチューブ３３の各々の区間は、カーテンシールドエアバッグ４０よりも車両上方を通過している。図１に示すように、屈曲したリキッドチューブ３２およびサクションチューブ３３は、センタピラー１３に沿って車両下方に向けて延びている。フロアパネル１４よりも車両下方に延びたリキッドチューブ３２およびサクションチューブ３３は、車両前方へ向けて延びた後、先述したエンジンルームに至っている。

カーテンシールドエアバッグ４０は、図３に示すように、円筒状に折りたたまれた状態で、一対のルーフサイドレール１２のうち車両の左端に位置するルーフサイドレール１２に、ねじなどの締結部材により取り付けられている。このルーフサイドレール１２が、本発明の特許請求の範囲に記載された「車両上方部材」に相当する。なお、「車両上方部材」は、ルーフサイドレール１２に限定されず、その近傍に位置する車体１０を含む。カーテンシールドエアバッグ４０は、車両前後方向に沿って、ルーフサイドレール１２と、ルーフサイドレール１２よりも車内側に配置されたルーフヘッドライニング２１との間に収容されている。カーテンシールドエアバッグ４０は、車両のＳＲＳ（Supplemental Restraint System：補助拘束装置）の一種である。カーテンシールドエアバッグ４０は、車両衝突の際、ルーフヘッドライニング２１を車内側へ押し開きながら車両下方へ垂れ下がるように展開することによって、車窓などから乗員を保護する。

排水管３４は、図１に示すように、上端３４１および下端３４２を有する。図３に示すように、上端３４１は、空調装置３１の排水ポート３１６に接続されている。下端３４２は、フロアパネル１４を車両下方に貫通している。排水管３４は、センタピラー１３のピラーインナパネル１３２に設けられた開口１３２Ａに挿入されている。図３に示すように、排水管３４のうち上端３４１から開口１３２Ａまでの区間は、ルーフヘッドライニング２１およびカーテンシールドエアバッグ４０の双方よりも車両上方を通過している。このため、図２に示すように、車両上方から視て、カーテンシールドエアバッグ４０は、排水管３４に重なる部分を有する。排水構造Ａでは、排水管３４の当該区間は、車両上方においてカーテンシールドエアバッグ４０に交差している。排水管３４の当該区間は、上端３４１から開口１３２Ａに向けて下り勾配が付されている。図３に示すように、排水管３４のうち開口１３２Ａから下端３４２までの区間は、センタピラー１３のピラーアウタパネル１３１およびピラーインナパネル１３２により構成される閉鎖空間において車両下方に延びている。

排水管３４には、空調装置３１の排水ポート３１６から排出された凝縮水が流下する。排水管３４を流下した凝縮水は、下端３４２から車外に排出される。排水管３４は、たとえばＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム）からなり、かつ射出成形により形成される。

図２および図３に示すように、カーテンシールドエアバッグ４０には、規制手段４１が設けられている。排水構造Ａでは、規制手段４１は、ねじなどの締結部材によりルーフサイドレール１２に取り付けられた鋼製のブラケットである。車両上方から視て、当該ブラケットは、排水管３４に重なるカーテンシールドエアバッグ４０の部分を車両上方から覆い被さっている。図４に示すように、規制手段４１により、カーテンシールドエアバッグ４０の当該部分の車両上方への変位が規制される。規制手段４１は、当該ブラケットによる手段の他に、複数の締結部材によりカーテンシールドエアバッグ４０の当該部分を保持する手段や、合成樹脂製の成形プロテクタによりカーテンシールドエアバッグ４０の当該部分を保持する手段などを採用することができる。

次に、排水構造Ａの作用効果について説明する。

排水構造Ａを構成する排水管３４は、ルーフヘッドライニング２１およびカーテンシールドエアバッグ４０の双方よりも車両上方を通過している。これにより、車両衝突によりカーテンシールドエアバッグ４０が展開する際、カーテンシールドエアバッグ４０は、排水管３４に干渉することなく車両下方に向けて展開することができる。また、車両上方から視て、排水管３４に重なるカーテンシールドエアバッグ４０の部分には、当該部分の車両上方への変位を規制する規制手段４１が設けられている。これにより、図４に示すように、カーテンシールドエアバッグ４０により排水管３４が車両上方に持ち上げられることが回避される。つまり、ルーフヘッドライニング２１およびカーテンシールドエアバッグ４０の双方よりも車両上方を通過する排水管３４の区間においては、空調装置３１から車両下方に向けた所定の下り勾配が付された状態が保持される。これにより、空調装置３１から発生した凝結水は、空調装置３１に滞留することなく、排水管３４を通じて車外に排出される。したがって、排水構造Ａによれば、カーテンシールドエアバッグ４０の展開に支障を来さないことが可能となる。

排水構造Ａによれば、特許文献１に開示されている従来構造に対してソケット部を備えない構成となる。当該従来構造では、ソケット部において排水管３４は分割されている。これにより、排水管３４を分割する必要がなくなり、かつソケット部が不要となるため、排水構造Ａをより安価な構成とすることが可能となる。

排水構造Ａでは、規制手段４１は、車両上方部材（ルーフサイドレール１２）に取り付けられたブラケットである。車両上方から視て、当該ブラケットは、排水管３４に重なるカーテンシールドエアバッグ４０の部分を車両上方から覆い被さっている。これにより、図４に示すように、カーテンシールドエアバッグ４０の当該部分における車両上方への変位を規制することができる。

本発明は、先述した実施形態に限定されるものではない。本発明の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

Ａ：排水構造
１０：車体
１１：ルーフパネル
１１１：ルーフアウタパネル
１１２：ルーフインナパネル
１２：ルーフサイドレール
１３：センタピラー
１３１：ピラーアウタパネル
１３２：ピラーインナパネル
１３２Ａ：開口
１４：フロアパネル
２０：車両内装
２１：ルーフヘッドライニング
２１１：側縁
２３：センタピラーガーニッシュ
２３１：上縁
３１：空調装置
３１１：ケース
３１２：送風機
３１３：膨張弁
３１４：蒸発器
３１６：排水ポート
３２：リキッドチューブ
３３：サクションチューブ
３４：排水管
３４１：上端
３４２：下端
４０：カーテンシールドエアバッグ
４１：規制手段

Claims (2)

1. 車両上方部材に取り付けられるとともに、車両衝突の際、前記車両上方部材よりも車内側に配置されたルーフヘッドライニングを押し開きながら車両下方へ展開するカーテンシールドエアバッグと、
   前記ルーフヘッドライニングよりも車両上方に配置された空調装置と、
   上端が前記空調装置に接続されるとともに、前記ルーフヘッドライニングおよび前記カーテンシールドエアバッグの双方よりも前記車両上方を通過する排水管と、を備え、
   前記車両上方から視て、前記排水管に重なる前記カーテンシールドエアバッグの部分には、前記部分の前記車両上方への変位を規制する規制手段が設けられており、
   前記車両上方から視て、前記排水管は、前記規制手段の長手方向に対して直交する方向に前記規制手段を跨ぐ区間を含み、
   前記区間には、前記排水管の前記上端から離れる向きに対して下り勾配が付されており、
   前記車両上方から視て、前記区間は、前記規制手段の長手方向に対して直交する方向に沿って延びている、車両用空調装置の排水構造。
2. 前記規制手段は、前記車両上方部材に取り付けられたブラケットであり、
   前記車両上方から視て、前記ブラケットは、前記カーテンシールドエアバッグの前記部分を前記車両上方から覆い被さっている、請求項１に記載の車両用空調装置の排水構造。

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