特開 2022-168415 車両用空調ユニットの取付構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022168415

(43)【公開日】2022-11-08

(54)【発明の名称】車両用空調ユニットの取付構造

(51)【国際特許分類】

   B60H 1/00 20060101AFI20221031BHJP

   B62D 25/08 20060101ALI20221031BHJP

   B60K 37/00 20060101ALI20221031BHJP

【ＦＩ】

B60H1/00 102

B62D25/08 J

B60K37/00 D

B60K37/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021073840

(22)【出願日】2021-04-26

(71)【出願人】

【識別番号】598051819

【氏名又は名称】メルセデス・ベンツ グループ アクチェンゲゼルシャフト

【氏名又は名称原語表記】Ｍｅｒｃｅｄｅｓ－Ｂｅｎｚ Ｇｒｏｕｐ ＡＧ

【住所又は居所原語表記】Ｍｅｒｃｅｄｅｓｓｔｒａｓｓｅ １２０，７０３７２ Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ，Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100187322

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 直輝

(74)【代理人】

【識別番号】100111143

【弁理士】

【氏名又は名称】安達 枝里

(72)【発明者】

【氏名】天野 聡士

【テーマコード（参考）】

3D203

3D344

3L211

【Ｆターム（参考）】

3D203BB37

3D203CA23

3D203CA24

3D203CA29

3D203DA18

3D344AA07

3D344AA14

3D344AB01

3D344AC13

3D344AC30

3L211BA41

3L211DA16

3L211DA96

(57)【要約】

【課題】車室前方に空調ユニットを備えた車両において、車両の衝突時、空調ユニットが車室側へ移動することを防止することができる車両用空調ユニットの取付構造を提供する。
【解決手段】フロアパネル３１と、フロントパネル３２と、インストルメントパネル４と、車幅方向に延設されたクロスメンバ６と、フロントパネル３１とインストルメントパネル４との間の空間に収容され、クロスメンバ６及びフロアパネル３１に固定支持された空調ユニット７と、クロスメンバ６に固定支持され、車両前方から荷重を受けた際に空調ユニット７が車室側へ移動することを規制する規制部材８と、を備えた車両用空調ユニットの取付構造であって、空調ユニット７は、上部から延出してクロスメンバ６に固定支持される２つの脚部７２を有し、規制部材８は、２つの脚部７２の間に車両前方からの荷重を受ける受け部８３を有している。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車室のフロアパネルと、
前記フロアパネルから立設されたフロントパネルと、
前記フロントパネルよりも車室内側に設置されたインストルメントパネルと、
前記フロントパネルと前記インストルメントパネルとの間に車幅方向に延設されたクロスメンバと、
前記フロントパネルと前記インストルメントパネルとの間の空間に収容され、前記クロスメンバ及び前記フロアパネルに固定支持された空調ユニットと、
前記クロスメンバに固定支持され、車両前方から荷重を受けた際に前記空調ユニットが車室側へ移動することを規制する規制部材と、
を備えた車両用空調ユニットの取付構造であって、
前記空調ユニットは、上部から延出して前記クロスメンバに固定支持された２つの脚部を有し、
前記規制部材は、前記２つの脚部の間に車両前方からの荷重を受ける受け部を有していることを特徴とする、
車両用空調ユニットの取付構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は車両用空調ユニットの取付構造に関する。

【背景技術】

【0002】

車両用の空調ユニットは、乗用車ではエンジンルームと車室との間に配設され、トラックでは車室前方側に配設されている。特許文献１には、空調ユニットを搭載したトラックの車室の前部構造が記載されている。

【0003】

特許文献１の車室の前部構造では、空調機器は、フロアパネルに下方から支持される被支持部と、被支持部よりも上方でクロスメンバに固定される固定部とを有し、インストルメントパネルの前方でフロアパネルとクロスメンバとの間に配置されて、クロスメンバに支持されている。空調機器の固定部及び被支持部は、車両の側面視において空調機器の重心部の位置を通過する仮想直線上に、重心部の位置を上下から挟むように配置される。

【0004】

このように、車両の側面視において空調機器の被支持部と固定部と重心部の位置とが一直線上に配置されるので、空調機器の被支持部及び固定部から重心部の位置までの車両の側面視における距離が最短距離になり、距離が短い分だけ空調機器が前後方向や上下方向に揺れた際に空調機器の被支持部及び固定部に発生する応力を抑えることができ、空調機器からフロアパネルやクロスメンバに掛かる負荷を抑えることができる。このため、クロスメンバの支持部材としての空調機器の性能を向上させてクロスメンバの振動を抑制し、ステアリングコラムの振動を抑制することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１７－０７４８７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

さて、特許文献１の実施形態に記載されるトラックの空調ユニットは、ダッシュパネルとインストルメントパネルとの間に配置されるクロスメンバに上部が固定され、フロアパネルに下部が支持されている。空調ユニットは、キャブの車幅方向左側の外端部に配置される送風機（空調機器）と、送風機に連結されて送風機の車幅方向内側に配置されるエバポレータ（空調機器）と、エバポレータに連結されてエバポレータの車幅方向内側に配置されるヒーター（空調機器）とによって構成され、送風機とエバポレータとヒーターとが車幅方向に直列的に配置されて連結されている。ヒーターは、キャブの車幅方向中央部に配置される。

【0007】

このように空調ユニットは車室前方のスペースに配置されるため、車両の衝突時、車両が前方から荷重を受けた場合に空調ユニットが車室側へ移動しないような対策が求められている。

【0008】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車室前方に空調ユニットを備えた車両において、車両の衝突時、車両が前方から荷重を受けた場合であっても空調ユニットが車室側へ移動することを防止することができる車両用空調ユニットの取付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】

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することができる。

【0010】

本適用例に係る車両用空調ユニットの取付構造は、車室のフロアパネルと、前記フロアパネルから立設されたフロントパネルと、前記フロントパネルよりも車室内側に設置されたインストルメントパネルと、前記フロントパネルと前記インストルメントパネルとの間に車幅方向に延設されたクロスメンバと、前記フロントパネルと前記インストルメントパネルとの間の空間に収容され、前記クロスメンバ及び前記フロアパネルに固定支持された空調ユニットと、前記クロスメンバに固定支持され、車両前方から荷重を受けた際に前記空調ユニットが車室側へ移動することを規制する規制部材と、を備えた車両用空調ユニットの取付構造であって、前記空調ユニットは、上部から延出して前記クロスメンバに固定支持された２つの脚部を有し、前記規制部材は、前記２つの脚部の間に車両前方からの荷重を受ける受け部を有していることを特徴とする。

【0011】

上記構成によれば、車両の衝突時、車両が前方から荷重を受けた場合、空調ユニットよりも車室側に設けた規制部材により空調ユニットが車室側へ移動することを防止することができる。特に、空調ユニットの２つの脚部の間に設けた受け部によって効果的に空調ユニットが車室側へ移動することを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態の車両用空調ユニットの取付構造を有する車両の概略構成を示す側断面図である。

【図2】車室内における空調ユニットの配置と固定を示す車両右上後方からの概略斜視図である。

【図3】図２の空調ユニット付近を拡大して示す車両左後方からの概略斜視図である。

【図4】図３と同じ視点における空調ユニットの取付構造を拡大して示す車両左上後方からの概略斜視図である。

【図5】図１の車両のキャブが前方から荷重を受けた際の拡大側断面図である。

【図6】変形例における車両用空調ユニットの取付構造の概略斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。なお、前後とは車両の進行方向、上下とは車両の鉛直方向（垂直方向）、左右とは車両の車幅方向を示しているものとして、以下説明する。

【0014】

図１は、本発明の一実施形態の車両用空調ユニットの取付構造を有する車両の概略構成を示す測断面図である。

【0015】

本実施形態の車両用空調ユニットの取付構造が適用される車両１は、前部にキャブ２を備えるキャブオーバー型の右ハンドルのトラックである。キャブ２は、略箱型で、図１に示すように、主に、下面にフロアパネル３１、前面にフロアパネル３１の前側から立設されたフロントパネル３２及びフロントウインドウ３３、上面にルーフパネル３４、両側面に車両ドア（不図示）とドア開口部を形成するサイドパネル３５、後面にバックパネル３６、が設けられて、車室を形成している。これらの各パネルは鋼板材料をプレス加工して形成されている。

【0016】

キャブ２の前部には、インストルメントパネル４がフロントパネル３２よりも車室側において設置されている。インストルメントパネル４は、フロントパネル３２側に開口し、フロントウインドウ３３の下部から、フロントパネル３２の下部までを覆うように空間を形成する断面変形コの字型の樹脂製部材であり、左右方向に延設されている。また、キャブ２の前部右側の運転席側には、ステアリング及びステアリングコラムから構成されるステアリングユニット５が設置されている。さらに、フロントパネル３２とインストルメントパネル４との間には、断面ハット形状のクロスメンバ６が左右方向に延設されており、また、キャブ２の前部左側の助手席側には、フロントパネル３２とインストルメントパネル４との間の空間に空調ユニット７が収容されている。空調ユニット７の後方には、後述する面ブラケット８が設置されている。

【0017】

図２は、車室内における空調ユニットの配置と固定を示す車両右上後方からの概略斜視図である。具体的には、図１のインストルメントパネル４と面ブラケット８を取り付けていない状態のキャブ２の前部の主な構成を示している。図３は、図２の空調ユニット付近を拡大して示す車両左後方からの概略斜視図である。次に、図２及び図３を参照しながら、キャブ２の車室内における空調ユニット７の配置と固定について説明する。

【0018】

空調ユニット７は、ヒーター、コンプレッサ、コンデンサ、エバポレータ、ブロワ、エアフィルタ等の空調機器類をケース内に一体に備え、車室内へ外気や冷温風を供給するためのユニットである。図２及び図３に示すように、空調ユニット７は主に、車幅中央付近に配置され、ブロワモータと一体のブロワファン７１ａ及びその後方に配置されるブロワダクト７１ｂを内蔵するブロワ部７１、ブロワ部７１の前側に配置され、ヒーターやエバポレータ等を内蔵する冷暖ユニット７２、冷暖ユニット７２の左側に配置され、エアフィルタ等を内蔵する導風部７３から構成されている。即ち、本実施形態の空調ユニット７は、車室前部の車幅方向中央部分に比較的重量の重いブロワ部７１と冷暖ユニット７２が集中的に配置されている。

【0019】

空調ユニット７は、図２及び図３に示すように、ブロワ部７１のブロワダクト７１ｂの上部に、上方に延出する２つの上ブラケット（脚部）７４と、下部にフロアパネル３１に沿って突出する２つの下ブラケット７５を有する。図３に示すように、上ブラケット７４は、左右方向に並列して配置され、上部において、クロスメンバ６の車室側の面であるクロスメンバ後面６ａに、ボルトやナット等の固定部材で固定支持されている。同様に、下ブラケット７５は、左右方向に並列して配置され、固定部材でフロアパネル３１に固定支持されている。このようにして、空調ユニット７は、上部がクロスメンバ６に、下部がフロアパネル３１にそれぞれ固定支持されている。

【0020】

図４は、図３と同じ視点における空調ユニットの取付構造を拡大して示す車両左後方からの概略斜視図である。図４を参照しながら、面ブラケット８について以下説明する。

【0021】

面ブラケット８は、前方から、すなわち後述する図５に示す矢印の方向からの荷重を受けた際に空調ユニット７が車室側へ移動することを規制する規制部材である。面ブラケット８は、クロスメンバ６から下方向に延在する平板状の基面部８１と、基面部８１の左右両端から前方向に延在する側面部８２と、基面部８１の上部中央において前方に窪んだ水平断面凹型の受け部８３から形成されている。

【0022】

基面部８１は正面から見ると略Ｕ字状をなしており、下部はブロワダクト７１ｂの表面に接近している。なお、基面部８１はブロワダクト７１ｂに接していてもよい。さらに、基面部８１は、ブロワダクト７１ｂを覆うことができる左右方向の幅を有し、ブロワファン７１ａの上下方向中央部分近くまでの長さを有する。また、基面部８１は左右両方の上ブラケット７４の後方を覆っている。

【0023】

面ブラケット８は、受け部８３の最上部８４がクロスメンバ６の後面に当接しており、この当接部分の２カ所においてボルト及びナット等の固定部材Ｆによりクロスメンバ６に固定支持される。また、面ブラケット８は、両側面部８２の上部からさらに左右方向外側に延びクロスメンバ６の後面と当接する横延出部８５が形成されている。そして各横延出部８５においても固定部材Ｆによりクロスメンバ６に固定支持されている。

【0024】

受け部８３は、図４において破線で示されている２つの上ブラケット７４の間隔より小さい左右方向の幅を有する。受け部８３は、最上部８４からブロワダクト７１ｂの表面まで延びており、下部はブロワダクト７１ｂに接近している。なお、受け部８３の下部はブロワダクト７１ｂに接していてもよい。面ブラケット８は、例えば、鋼板をプレス成型して形成される。

【0025】

図５には、図１の車両１のキャブ２が前方から荷重を受けた際の拡大側断面図が示されている。同図に示すように、キャブ２が前方から荷重を受けると、フロントパネル３２等の車両前面が変形し、空調ユニット７にも荷重がかかる。空調ユニット７の荷重は、例えば黒矢印で示すように、冷暖ユニット７２及びブロワ部７１が重く重心が比較的上部にあり、そこから前方下部の下ブラケット７５を支点として後方且つ下方に作用する。

【0026】

一方で、空調ユニット７の上部は、上ブラケット７４が強度部材であるクロスメンバ６に固定支持されている上、後部が面ブラケット８に接している。特に本実施形態の面ブラケット８は、基面部８１の下部、受け部８３の下部がブロワダクト７１ｂの表面と接していることで、これら各部により荷重を分散して受ける。これにより、白抜き矢印で示すように荷重に反する力が作用して、空調ユニット７の後方への移動や変形が規制される。例えば、仮に上ブラケット７４が折れたり、座屈したりしても、すぐ後方にある面ブラケット８が車室内側への移動を規制する。

【0027】

このように本実施形態の車両用空調ユニットの取付構造では、クロスメンバ６に固定支持された面ブラケット８が、空調ユニット７の後方、特に重量が大きく剛性が高い冷暖ユニット７２及びブロワ部７１の後方に、空調ユニット７を覆うように近接して設けられているので、車両１の衝突時、車両１が前方から荷重を受けた場合であっても、空調ユニット７が車室側へ移動することを防止することができる。また、面ブラケット８は空調ユニット７の後部に沿った形状のため空調ユニット７とインストルメントパネル４の間に配置でき、インストルメントパネル４の形状を変更する必要がないため、コストを抑えつつ車両衝突時の安全性を向上することができる。

【0028】

以上で本発明に係る車両用空調ユニットの取付構造の実施形態についての説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。

【0029】

上記実施形態においては、ブロワ部７１と冷暖ユニット７２が前後方向に配置されており、面ブラケット８の幅はブロワ部７１と同様の幅であったが、ブロワ部７１と冷暖ユニット７２が左右方向に並列に配置される場合には、これらブロワ部７１と冷暖ユニット７２までを覆う左右幅としてもよい。

【0030】

また、上記実施形態において、面ブラケット８は受け部８３の最上部８４と横延出部８５においてクロスメンバ６に固定支持されているが、固定支持される箇所はこれに限られるものではない。

【0031】

例えば図６には変形例における車両用空調ユニットの取付構造が示されている。同図に示すように、変形例の空調ユニット７’は、ブロワ部７１のブロワダクト７１ｂの左右側面にそれぞれ、ボルトを螺合可能なボス部７１ｃが左右方向に突出して形成されている。なお、当該ボス部７１ｃは、ブロワダクト７１ｂを成形する際の型を抜く方向（左右方向）と同じ方向に突出していることで、成形が容易となっている。

【0032】

また、面ブラケット８’は、両側面部８２’に取付孔が形成されている。各取付孔の位置はブロワ部７１のボス部７１ｃと対応しており、面ブラケット８’は各取付孔を介してボルト等の固定部材Ｆによりボス部７１ｃに固定支持可能である。つまり、変形例の面ブラケット８’は最上部８４の２カ所と各側面部８２’の合計４カ所で固定支持され、クロスメンバ６と空調ユニット７’を上ブラケット７４とは別に連結している。

【0033】

これにより、仮に上ブラケット７４が折れたり、座屈したりしても、すぐ後方にある面ブラケット８’が車室内側への移動を規制する上、側面部８２’が空調ユニット７’と連結されていることで、空調ユニット７’の支持も維持される。

【符号の説明】

【0034】

１ ：車両
２ ：キャブ
４ ：インストルメントパネル
５ ：ステアリングユニット
６ ：クロスメンバ
６ａ ：クロスメンバ後面
７、７’ ：空調ユニット
８、８’ ：面ブラケット
３１ ：フロアパネル
３２ ：フロントパネル
３３ ：フロントウインドウ
３４ ：ルーフパネル
３５ ：サイドパネル
３６ ：バックパネル
７１ ：ブロワ部
７１ａ ：ブロワファン
７１ｂ ：ブロワダクト
７１ｃ ：ボス部
７２ ：冷暖ユニット
７３ ：導風部
７４ ：上ブラケット
７５ ：下ブラケット
８１ ：基板部
８２、８２’ ：側面部
８３ ：受け部
８４ ：最上部
８５ ：横延出部
Ｆ ：固定部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】