JP4994369B2 - 自動車の客室内の空気分配ダクト - Google Patents

Description

本発明は、自動車の客室内へ空気を分配するための空気分配ダクトに関し、より詳しくは、任意に加熱又は冷却された上記空気を、上記客室の種々の箇所に供給することを可能にする空調ユニットに接続されたデバイスに関する。

自動車のエンジンによって発生する騒音公害の減少が進むにつれて、空調ユニットが顕著な騒音源になって来ており、これには空気分配デバイスが一因をなしている。上記デバイスの空気ダクトの伝達性に起因して、ファンの騒音がそのまま客室内へ伝播する。その上これらのダクトはそれ自体が、その構造により発生する乱流のため結果的に、一騒音源となっている。

一般に自動車の計器盤内に配置される既知の空気分配デバイスはまた、自動車の設計段階で扱いにくいような、かなりの量の空間を占めるという欠点を有する。

これらデバイスの空間についての要件を削減するための１つの解決法は、特許文献ＦＲ ２ ６６９ ８８５（プジョー）に述べられているように、空気を回送するのに、計器盤内に設けられた自動車の金属横部材の直接使用を伴う。しかし、この解決法は、熱損失を生じるという欠点を有する。横部材を形成する材料が、従来の空気分配ダクトに用いられる材料よりも大きい熱慣性を有する。このため横部材内に循環する空気を加熱又は冷却するのにより長い時間がかかり、その結果自動車の乗客の乗り心地が悪くなる。

別の解決法は、例えば特許文献ＤＥ １０２ ２０ ０２５（ベーア）に述べられているように、横部材の内部への空気分配ダクトの配置を伴う。このダクトは、廉価な材料で製作することができ、横部材に取り付けられた剛性の支持部材によって横部材の内部で支持することが可能である。そして、ダクトと横部材との間の空気層が熱絶縁材の役目をする。このようなデバイスでは、横部材を構造的に剛性にすることができるが、騒音吸収がされないので、結果としてダクトは騒音源のままである。

空気分配デバイスの熱的及び音響的動作は、特許文献ＵＳ ６ ７１５ ９５４（Ｂｅｎｔｅｌｅｒ）に述べられているように、ダクトの振動を吸収する弾性又は半剛性の支持部材を追加することによって改善される。しかし、ダクトの周辺にこのような支持部材を追加することは、その達成にコストが掛かることが明確であり、横部材の組立てに複雑な過程を伴い、当初の形状が大いに修正される。

故に、熱的及び音響的絶縁がよく且つ自動車の内部に取り付け易い、コンパクトな空気分配デバイスを低コストで生産する必要がある。

したがって、本発明の主題は、自動車の構造を補強するための、少なくとも１つの剛性で中空の横部材を備え、自動車の客室内に組み込まれた空気分配ダクトにおいて、このダクトが押し出しによって得られ、そしてこの横部材の内部に、この横部材の内壁から或る距離に配置されることを特徴とする空気分配ダクトに関する。

押し出されたこのダクトが横部材の内部にあるので、空気分配デバイスのための空間要件が削減される。その上、ダクトを押し出しによって生産することにより、使用する部材の数を削減し、したがって生産コストを削減することが可能である。押し出されたダクトの剛性によりまた、横部材内に締付固定されるときにほぼ一定の横断面を保持することが可能であり、その結果として客室内の空気の流れを促進し他方、熱的動作の品質を保証するという利点が得られる。最後に、ダクトと横部材との間の空気層により、ダクトの熱的絶縁が得られる。

ここに提供する空気分配ダクトは、個別に又は組み合わせて次のような特徴点、すなわち、
− 前記ダクトの横断面が長手方向の縁に沿って一定であり、
− 押し出されたダクトが、空調ユニットから自動車の客室に向けて発散される空気を循環させる、少なくとも２つの開口部を有し、
− 押し出されたダクトが、横部材から突出する突起部により、前記横部材の内壁から或る距離に維持され、
− 突起部が、横部材の周辺のまわりにそして横部材の長さにわたって均一に配分され、
− 押し出されたダクトが、再生利用可能な材料、好ましくはプラスチックで作られ、
− 横部材が、押し出されたダクトをその空洞内に収納するように設計されたほぼ直線の形状の中空体部であり、
− 横部材が、中空横部材部分と筒状横部材部分とから成り、中空横部材部分及び筒状横部材部分は接ぎ材によって一体に接合され、この接ぎ材はこれらの横部材部分の形状に合わせて作られ、そして組立体の剛性を確保し、そして、
− 横部材が、この自動車の計器盤を補強するように自動車の計器盤の内部に配置される、という特徴点を有する。

加えて本発明は、自動車の客室内に空気分配デバイスを取り付ける方法であって、中空横部材部分と筒状横部材部分と接ぎ材とが横部材を形成するように組み立てられ、押し出されたダクトが中空横部材部分内に嵌め込まれ、そしてこのように組み立てられた組立体が自動車の計器盤の内部に取り付けられる、自動車の客室内に空気分配デバイスを取り付ける方法に関する。

本発明の他の特徴点、及び利点は、制限を課するものではない事例として与えられた実施例の、添付図面を参照しての詳細説明の通読により明らかになろう。

図１は、自動車の構造を補強するための横部材１である。この横部材１が、自動車の計器盤の内部に組み込まれ、速度計又は空調ユニットのような構造要素を支持する。

この横部材１は例えば、計器盤の内部の、フロントガラスの下縁の近くに位置する。横部材１は、中空の閉じた横断面を有し（図３）、剛性材料、一般に金属で作られる。

空気分配ダクト２がプラスチックで作られ、押し出しにより生産される。空気分配ダクト２は、ほぼ平行六面体の形状をなし、ダクトの各面に１つずつ配置された２つの開口部４及び５を有する。第１の開口部４は、空調ユニットからの空気をダクト２を介して第２の開口部５へ送るように、この空調ユニットからの空気を受ける。第２の開口部５は、任意に加熱又は冷却された上記空気を車両の客室に供給することを可能にするように、従来の仕方で上記客室と通流状態に置かれる。

図２に示すように、空気分配ダクト２が横部材１内に挿入される。前記横部材１は、中空横部材部分１ａと筒状横部材部分１ｂと、横部材のこれら２つの部分１ａ及び１ｂを一体に接合する接ぎ材１ｃとを含む。加えてこの接ぎ材１ｃは、横部材１が計器盤の内部にそして中空横部材部分１ａの空洞を閉じるように取り付けられるときに、組立体の剛性を確保することを可能にする。横部材１は、接続材（図示しない）によって車体の柱部材に接合され、横衝撃の場合に車体の構造が有効な抵抗を示すことを保証する。

図３に示すように、空気分配ダクト２が、中空横部材部分１ａ上に形成され且つ中空横部材部分１ａの周辺のまわり及び中空横部材部分１ａの全長にわたって均一に配分される突起部３によって、支持される。この支持により、中空横部材部分１ａの壁部と空気分配ダクト２の壁部との間に、おおよそ一定の分離を保つ。この分離は好ましくは、３ｍｍを超える分離である。より分かりやすくするために、この分離は図中では誇張されている。

これらの突起部３は、中空横部材部分１ａの空洞の内部に突出し、空気分配ダクト２が中空横部材部分１ａ内に取り付けられるときに、空気分配ダクト２を誘導するように作用するだけでなく、空気分配ダクト２と中空横部材部分１ａとの間の接触領域を制限するようにもまた作用する。この理由は、接触領域を制限することが、熱交換の削減及び熱的動作の改善に対応するからである。

計器盤の空間を制限する幾何学的抑制に適応するように、中空横部材部分１ａだけが空気分配ダクト２を受け入れる。構造的強度及び空気分配機能が組み合わされることで空間が開放され、計器盤内に他の機能を組み込むのに利用可能となる。筒状横部材部分１ｂは従来の横部材よりも小さい寸法を有し、この削減された空間要件により、筒状横部材部分１ｂから分離された空気分配ダクトの通路が、車両客室の右手部分に空気を供給することを可能にする。

接ぎ材１ｃは、中空横部材部分１ａと筒状横部材部分１ｂのそれぞれの端部に一致する形状を有する。接ぎ材１ｃは、横部材１全体の剛性を確保するように、これらの端部の各々に溶接される。

単純な形状の且つ長手縁に沿って一定の横断面の、プラスチック製の押し出された空気分配ダクト２を有することで、このような部品の生産コストの削減を可能にし、また横部材１全体の組立てをより容易にする。具体的には、空気分配ダクト２は中空横部材部分１ａの左側から図２の矢印Ｆの方向に挿入され、それからその右側に接ぎ材１ｃを受ける。最後に、筒状横部材部分１ｂがこの接ぎ材１ｃに溶接され、こうして組み立てられた横部材１全体が車体構造内に組み込まれる。

最後に、押し出しの結果として得られる空気分配ダクト２の形状が、本来の剛性により一定の横断面を維持することを可能にする。これによる効果は、空気分配デバイスを通して空気の伝播が促進されるだけでなく、横部材１内での空気分配ダクト取付けの品質も改善されることである。

車両の計器盤内に組み込まれた空気分配デバイスの概略斜視図である。 本発明の実施例に基づく空気分配デバイスの概略斜視図である。 押し出された空気分配ダクトを含む中空横部材部分を通しての、横断面の概略図である。

Claims (8)

1. 自動車の構造を補強するための少なくとも１つの剛性で中空の横部材（１）内に保持される、自動車の客室内に組み込まれた空気分配ダクト（２）において、
   該ダクト（２）が、押し出しによって得られ、該横部材（１）から突出する突起部（３）により、該横部材（１）の内壁から或る距離に維持され、
   該突起部（３）は、該横部材（１）の周辺のまわりにそして該横部材（１）の長さにわたって均一に配分されることを特徴とする、空気分配ダクト（２）。
2. 該ダクト(２)の横断面が長手方向の縁に沿って一定であることを特徴とする、請求項１による空気分配ダクト（２）。
3. 押し出された該ダクト(２)が、空調ユニット（６）から車両の客室に向けて発散される空気を循環させる、少なくとも２つの開口部（４、５）を有することを特徴とする、請求項１または２による空気分配ダクト（２）。
4. 押し出された該ダクト(２)が、再生利用可能な材料で作られることを特徴とする、請求項１から３までのうちのいずれかによる空気分配ダクト（２）。
5. 該横部材（１）が、押し出された該ダクト(２)をその空洞内に収納するように設計された、ほぼ直線の形状の中空体部であることを特徴とする、請求項１から４までのうちのいずれかによる空気分配ダクト（２）。
6. 該横部材（１）が、中空横部材部分（１ａ）と筒状横部材部分（１ｂ）とを含み、該中空横部材部分（１ａ）及び該筒状横部材部分（１ｂ）は接ぎ材（１ｃ）によって一体に接合され、該接ぎ材（１ｃ）は該横部材部分（１ａ、１ｂ）の形状に合わせて作られ、そして組立体の剛性を確保することを特徴とする、請求項１から５までのうちのいずれかによる空気分配ダクト（２）。
7. 該横部材（１）が、該自動車の計器盤を補強するように該自動車の計器盤の内部に配置されることを特徴とする、請求項１から６までのうちのいずれかによる空気分配ダクト（２）。
8. 請求項６または７による空気分配ダクトを自動車の客室内に取り付ける方法であって、
   該中空横部材部分（１ａ）と該筒状横部材部分（１ｂ）と該接ぎ材（１ｃ）とが該横部材（１）を形成するように組み立てられ、
   押し出された該ダクトが該中空横部材部分（１ａ）内に嵌め込まれ、そしてこのように組み立てられた該組立体が該自動車の計器盤の内部に取り付けられることを特徴とする、空気分配ダクトを自動車の客室内に取り付ける方法。

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