车辆空调装置制造方法

车辆空调装置制造方法
【专利摘要】装载于驾驶室(S)内的车辆空调装置包括:用于安装热交换器的机壳、将热介质供向热交换器并将热介质从热交换器中排出的管道部件、以及用于对形成在对驾驶室(S)和驾驶室外进行隔离的前围板(P)上的管道部件穿过用开口部(P1)的周缘部与机壳上的前围板(P)之间的间隙进行密封的密封材(60)。在密封材(60)的位于前围板(P)一侧的面上形成有位于开口部(P1)的周缘部外侧的切痕部(60d)。
【专利说明】车辆空调装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种例如搭载在汽车等上的车辆空调装置。

【背景技术】
[0002]一般情况下，在驾驶室内的前端部设置有仪表板，车辆空调装置安装在该仪表板的内部。车辆空调装置中设置有冷却用热交换器、加热用热交换器等。各热交换器上连接有用于供给和排出热介质的管道，该管道通过形成在对车辆的发动机室和驾驶室内进行隔离的隔离部件上的开口部朝着发动机室一侧突出。该管道上连接有从发动机室一侧的设备延伸出的管道，而将热介质供向热交换器或者将热介质从热交换器中排出。
[0003]在如上所述在隔离部件上形成有开口部的情况下，将密封材设置在车辆空调装置上来抑制水从开口部渗到驾驶室内(例如参照专利文献1、2)。
[0004]专利文献1、2中的密封材由弹性部件构成，布置在车辆的隔离部件和车辆空调装置的机壳之间。该密封材的大小被设定成比开口部大。而且，管道贯穿该密封材，在该密封材的面向发动机室的面上形成切痕来在隔离部件上的开口部的周缘部内侧将管道围起来。通过形成该切痕来抑制在密封材和管道之间形成间隙这一不良现象。
[0005]专利文献1:日本公开特许公报特开平10-278563号公报
[0006]专利文献2:日本公开特许公报特开2007-331532号公报


【发明内容】

[0007]—发明要解决的技术问题一
[0008]然而，例如，在如图10所示用高压洗车机洗车的情况下，会出现高压水W从发动机室R —侧打在安装于机壳C上的密封材A上的情况。在承受高压水W所带来的压力的密封材A变形且密封材A的变形部位是与隔离部件P上的开口部Pl的周缘部相对应的部位的情况下，就有可能在开口部Pl的周缘部和密封材A之间形成间隙B，水就有可能从间隙B渗到驾驶室S内。
[0009]为避免该不良现象，能够想到增大密封材A的尺寸，提高密封材A对隔离部件P的压紧力这样的方法。但是，如果增大密封材A的尺寸则会导致成本上升。而且，在提高压紧力的情况下，尤其是对机壳C 一侧的反作用力会导致负荷增大而需要加强构造，甚至会导致成本升高。
[0010]本发明正是为解决上述问题而完成的。其目的在于:做到在不增大密封材的尺寸，也不怎么提高对隔离部件的压紧力的情况下，就能够获得高密封性。
[0011]—用以解决技术问题的技术方案一
[0012]为达成上述目的，在本发明中，将形成在密封材上的切痕的位置设定在隔离部件上的开口部的外侧。
[0013]第一方面的发明是这样的，装载于驾驶室内的车辆空调装置包括机壳、管道部件以及密封材。所述机壳用于收装热交换器。所述管道部件将热介质供向所述热交换器且将热介质从所述热交换器中排出。所述密封材用于对形成在车辆的对驾驶室内和驾驶室外进行隔离的车辆隔离部件上的管道部件穿过用开口部的周缘部与所述机壳上的所述隔离部件之间的间隙进行密封。在所述密封材的位于隔离部件一侧的面上形成有位于所述开口部的周缘部外侧的切痕部。
[0014]根据该结构，密封材的切痕部外侧部分与隔离部件上的开口部外的外侧压紧，密封材的切痕部内侧部分也与隔离部件上的开口部外的外侧压紧，因此能够得到至少双重的密封构造。
[0015]能够想到:例如在高压水从车辆外侧打在密封材上的情况下切痕部内侧部分变形而会与开口部的周缘部相分离。但是，在本发明中，通过在密封材上形成切痕部，高水压引起的密封材的变形基本上到切痕部处就停下来了，密封材的切痕部外侧部分的变形被抑制。因此，能够保持着密封材的切痕部外侧部分与隔离部件的开口部外侧压紧的状态不变，获得高密封性。
[0016]第二方面的发明是这样的，在第一方面的发明中，所述切痕部断续地形成在所述开口部的周向上。
[0017]根据该结构，在制造密封材时，例如用模具冲裁的方法形成切痕部，此时能够将密封材的切痕部外侧部分和切痕部内侧部分连起来而使其为一个部件。
[0018]第三方面的发明是这样的，在第一方面的发明中，所述切痕部连续地形成在所述开口部的周向上。
[0019]根据该结构，因为能够将密封材的切痕部外侧部分和切痕部内侧部分分离开，所以切痕部内侧部分受高压水的作用发生变形时的影响不会波及到切痕部外侧部分，密封性进一步提闻。
[0020]一发明的效果一
[0021]根据第一方面的发明，因为在密封材上形成了位于隔离部件上的开口部的周缘部外侧的切痕部，所以在不增大密封材的尺寸且不那么提高对隔离部件的压紧力的情况下，能够获得高密封性。
[0022]根据第二方面的发明，因为使切痕部呈断续状态，所以易于利用冲裁这样的方法进行制造，同时能够提高将密封材作为一个部件安装时的作业性。
[0023]根据第三方面的发明，因为使切痕部呈连续状态，所以切痕部内侧部分在高压水的作用下而变形时，该影响不会波及到切痕部外侧部分，从而能够进一步提高密封性。

【专利附图】

【附图说明】
[0024]图1是车辆空调装置的侧视图。
[0025]图2是车辆空调装置的主视图。
[0026]图3是车辆空调装置的剖视图。
[0027]图4是密封材的主视图。
[0028]图5是沿着图2中V-V线剖开的剖视图。
[0029]图6是在高压水从发动机室一侧打来时的相当于图5的图。
[0030]图7是实施方式的变形例I所涉及的相当于图4的图。
[0031]图8是实施方式的变形例2所涉及的相当于图4的图。
[0032]图9是实施方式的变形例3所涉及的相当于图4的图。
[0033]图10是示出高压水打在现有例中的密封材上时的剖视图。

【具体实施方式】
[0034]下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。此外，以下实施方式只是本质上优选的示例而已，并没有对本发明、本发明的应用对象或本发明的用途加以限制的意图。
[0035]图1、图2示出本发明的实施方式所涉及的车辆空调装置I。图1是从车辆右侧看到的车辆空调装置I的图，图2是从正面看到的车辆空调装置I的图。
[0036]装载车辆空调装置I的车辆是所谓的轿车，作为前排座的驾驶座位、副驾驶座位、后排座都设置在驾驶室S (图5中也示出)。而且该车辆是方向盘(驾驶座位)设在左侧的左方驾驶汽车。
[0037]如图5所示，该车辆上设置有用于对驾驶室S和发动机室R进行隔离的前围板P (隔离部件)。该前围板P沿近似上下方向延伸。在前围板P的上下方向的中间部位形成有开口部Pl，该开口部Pl用于让驾驶室S —侧的冷却管道和加热管道冲向发动机室R —侦牝后述。驾驶室S—侧的冷却管道与发动机室R—侧的冷却管道经开口部Pl相连接，驾驶室S —侧的加热管道与发动机室R—侧的加热管道经开口部Pl相连接。
[0038]此外，在该实施方式的说明中，将车辆前侧简单地称为“前”，将车辆后侧简单地称为“后”，车辆右侧简单地称为“右”，将车辆左侧简单地称为“左”。
[0039]车辆空调装置I包括未图示的送风单元和空调单元20。该两单元20安装在仪表板(未图示)的内部，该仪表板布置在驾驶室的前端部。
[0040]在仪表板的内部，送风单元设置在车辆的副驾驶座一侧(右侧)，空调单元20设置在车宽方向(左右方向)的中央部位。送风单元和空调单元20相连接。从送风单元送来的空调用空气被引入空调单元20中。送风单元和空调单元20固定在车辆的前围板P以及仪表板加强部件(皆未图示)上。图1、图2中的符号27b表示壳体27的被紧固在前围板P等上的紧固部。
[0041]送风单元内置有包括西洛可(SciiX)cc0)风扇的送风机，且包括内外空气切换部。内外空气切换部用于选择并引入驾驶室内的空气和驾驶室外的空气二者中之一。
[0042]如图3所示的内部构造那样，空调单元20包括:作为冷却用热交换器的蒸发器
21、作为加热用热交换器的放热器22、空气混合风阀23、除霜风阀24、供风风阀25、暖风风阀26以及用于安装它们的树脂制机壳27。
[0043]在机壳27的内部形成有空调用空气流通的空气通路R。蒸发器21设置在构成空气通路R的冷却通路Rl上。在冷却通路Rl内流动的空调用空气通过蒸发器21而被冷却。
[0044]蒸发器21包括上侧总箱(header tank) 21a、下侧总箱21b以及中心部21c。虽未图示，中心部21c是通过让沿上下方向延伸的多根管和多个翅片交替排列而构成的。中心部21c中管的上端部与上侧总箱21a连通，下端部与下侧总箱21b连通。
[0045]如图1中虚线所示，上侧总箱21a上连接有用于让作为热介质的制冷剂流入上侧总箱21a的供给侧冷却管道21d、用于将上侧总箱21a内的制冷剂排向外部的排出侧冷却管道21e。供给侧冷却管道21d和排出侧冷却管道21e在机壳27的内部朝着前侧延伸，并穿过机壳27的前壁部朝前方突出。供给侧冷却管道21d和排出侧冷却管道21e的前端部沿左右方向排列。内置有膨胀阀的膨胀阀块B安装在供给侧冷却管道21d和排出侧冷却管道21e的前端部。
[0046]膨胀阀块B上连接有发动机室R —侧的冷却管道。虽未图示，发动机室R —侧的冷却管道是从制冷循环装置的构成要素即压缩机、冷凝器(布置在发动机室R内)延伸出来的管道。
[0047]如图2所示，在机壳27的前壁部右侧设置有支撑供给侧冷却管道21d和排出侧冷却管道21e的前端部的支架27a。如图1所示，支架27a呈沿上下方向延伸的板状，与机壳27成形为一体。支架27a稍有倾斜，上侧靠前，下侧靠后。支架27a被布置成与前围板P的形成有开口部Pl的部分相对。支架27a被设定为比开口部Pl大，而能够由支架27a将整个开口部Pl挡起来。如图5所示，在支架27a的前表面和前围板P之间布置有构成车辆空调装置I的部件即密封材60，详情后述。
[0048]在支架27a的上下方向中央部分的上侧部分形成有一对分别让供给侧冷却管道21d和排出侧冷却管道21e穿过的穿通孔(未图示)。供给侧冷却管道21d和排出侧冷却管道21e在穿过支架27a上的穿通孔的状态下，其大致整个一周由该穿通孔的周缘部支撑而被定位。膨胀阀块B自支架27a的前表面向前方突出。
[0049]如图1、图2所示，在机壳27的底壁部设置有排水部D，用以收集并排出在蒸发器21结露并流下来的结露水。用以将结露水排到驾驶室外的排水管H与排水部D相连接。
[0050]如图3所示，在机壳27的上壁部的前后方向中央部位附近形成有与空气混合空间R3连通的除霜吹风口 32。虽未图示，延伸到仪表板上的除霜器出风口(defrost nozzle)的除霜管道连接在该除霜吹风口 32上。
[0051]在机壳27上壁部的该除霜吹风口 32的后侧形成有与空气混合空间R3连通的供风吹出口 34。虽未图示，延伸到仪表板上的供风出风口(vent nozzle)的供风管道连接在该供风吹出口 34上。
[0052]在机壳27的后侧形成有与空气混合空间R3连通的暖风吹出口 36。延伸到乘坐人员脚下的脚用管道与该暖风吹出口 36相连接。
[0053]在机壳27的后壁部形成有将供向车辆的后部座位的空调风吹出的后排座用空调风吹出口 37。后排座用空调风吹出口 37开在机壳27的后壁部的上部附近，与空气混合空间R3连通。后排座用管道50连接在后排座用空调风吹出口 37上，后排座用风阀57安装在后排座用管道50的内部。
[0054]空气通路R的冷却通路Rl的下游部分成上下两支通路，分别与形成在机壳27内的隔壁38上侧的上侧开口部29和形成在机壳27内的隔壁38下侧的下侧开口部28连通。
[0055]将空调用空气加热的加热通路R2与下侧开口部28相连接。该加热通路R2也构成空气通路R的一部分。构成空气通路R的一部分的空气混合空间R3与上侧开口部29相连接。加热通路R2的下游侧与空气混合空间R3相连接。
[0056]空气混合风阀23构成为:将上侧开口部29和下侧开口部28打开、关闭，并且也将加热通路R2的下游端开口 30打开、关闭。在将上侧开口部29完全打开的状态下让下侧开口部28和加热通路R2的下游端开口 30完全关闭。另一方面，在将上侧开口部29完全关闭的状态下让下侧开口部28和加热通路R2的下游端开口 30完全打开。
[0057]此外，空气混合风阀23将各开口部28、29、30打开的开度可以任意设定。
[0058]除霜风阀24将除霜吹风口 34打开、关闭；供风风阀25将供风吹出口 34打开、关闭；暖风风阀26将暖风吹出口 36打开、关闭。
[0059]除霜风阀24、供风风阀25以及暖风风阀26连动而将各吹出口 32、34、36打开、关闭，能够对吹风模式进行切换。
[0060]放热器22设置在暖气通路R2中，构成为:对在暖气通路R2内流通的空调用空气加热。
[0061]放热器22包括上侧总箱22a、下侧总箱22b以及中心部22c。虽未图示，中心部22c由沿上下方向延伸的多根管和翅片交替排列而构成。中心部22c中管的上端部与上侧总箱22a连通，下端部与下侧总箱22b连通。
[0062]下侧总箱22b上连接有用于让作为热介质的发动机冷却水流入下侧总箱22b的供给侧暖气管道22d(图1所示)；上侧总箱21a上连接有用于将上侧总箱21a内的发动机冷却水排到外部的排出侧暖气管道22e。
[0063]供给侧暖气管道22d和排出侧暖气管道22e在机壳27的外部朝着前侧延伸，被支架27a支撑。也就是说，在支架27a的支撑冷却管道21d、21e的支撑部分的下侧形成有让供给侧暖气管道22d穿过的穿通孔(未图示)，而且在该穿通孔的下侧形成有让排出侧暖气管道22e穿过的穿通孔。供给侧暖气管道22d和排出侧暖气管道22e在分别穿过穿通孔的状态下几乎整个一周被该穿通孔的周缘部支撑而被定位。供给侧暖气管道22d和排出侧暖气管道22e朝着支架27a的前表面的前方突出。
[0064]所述密封材60贴在支架27a的前表面上，用于抑制水等从前围板P上的开口部Pl渗到驾驶室S内。密封材60为三层构造。也就是说，密封材60包括由具有遮水性的板状弹性材料形成的驾驶室外侧层60a、由厚度比驾驶室外侧层60a厚的板状弹性材料形成的中间层60b以及由与驾驶室外侧层60a —样的弹性材料形成的驾驶室内侧层60c。驾驶室外侧层60a粘接在中间层60b上，中间层60b粘接在驾驶室内侧层60c上。中间层60b的材质比驾驶室外侧层60a和驾驶室内侧层60c都软。
[0065]密封材60的厚度尺寸被设定为比在已将车辆空调装置I装载到车辆的正规装载位置上时支架27a的前表面和前围板P之间的间隔尺寸大。因此，密封材60会被支架27a和前围板P压缩。
[0066]如图4所示，在密封材60的上下方向中央部的上侧形成有供膨胀阀块B嵌入的上侧通孔60e。该上侧通孔60e的形状与膨胀阀块B的形状相对应，呈左右方向较长的形状。此外，隔热材绕在膨胀阀块B的外周面上。
[0067]密封材60的上缘部沿左右方向延伸。密封材60的左缘部沿上下方向延伸。密封材60的右缘部的上侧大致平行于左缘部延伸，下侧倾斜，越靠下，离左缘部越近。因此，密封材60的左右方向上的尺寸越往下越短。密封材60的下缘部朝下弯曲着延伸。
[0068]在密封材60的上侧通孔60e的下侧形成有让供给侧暖气管道22d穿过的中间通孔60f ;在中间通孔60f的下侧形成有让排出侧暖气管道22e穿过的下侧通孔60g。中间通孔60f和下侧通孔60g近似圆形。
[0069]图5中也示出，在密封材60的位于前围板P—侧的面(前面)设置有切痕部60d，该切痕部60d位于开口部Pl的周缘部外侧。如图4所示，切痕部60d与开口部Pl (用假想线表示)的形状大致相似，在开口部Pl的周向上形成为连续的环状。如图5所示，切痕部60d的深度被设定为从驾驶室外侧层60a到达中间层60b，却不到达驾驶室内侧层60c。这样一来，形成有切痕部60d的密封材60就不会被分割开，而能够一体地安装在支架27a上。
[0070]通过在密封材60上形成切痕部60d，就能够让密封材60的切痕部60d外侧部分、切痕部60d内侧部分分别发生压缩变形。
[0071]密封材60安装在处于支撑着供给侧冷却管道21d、排出侧冷却管道21e、供给侧暖气管道22d和排出侧暖气管道22e之状态下的支架27a上。此时，将膨胀阀块B嵌入密封材60上的上侧通孔60e中，让供给侧暖气管道22d穿过中间通孔60f，让排出侧暖气管道22e穿过下侧通孔60g。然后，将密封材60的驾驶室内侧层60c贴在支架27a的前表面上。
[0072]将这样安装上了密封材60的车辆空调装置I装载到驾驶室S内。当将车辆空调装置I运到驾驶室S内的正规装载位置时，密封材60会被支架27a的前表面和前围板P沿着厚度方向压缩。这样一来，密封材60就会按照支架27a和前围板P的形状发生弹性变形。空调单元20的安装部27b在该状态下被紧固并固定在前围板P等上。
[0073]如图5所示，因为在组装状态下密封材60上的切痕部60d位于开口部Pl的周缘部外侧，密封材60的切痕部60d外侧部分和内侧部分双方都被压紧在前围板P上的开口部Pl的外侧。这样一来，就能够获得由密封材60的切痕部60d外侧部分进行密封、和由内侧部分进行密封这样的双重密封构造。
[0074]例如，如图6所示，当高压水W从发动机室R —侧打在密封材60上时，会出现密封材60的切痕部60d以内的内侧部分变形而离开开口部P的周缘部这样的情况。此时，通过在密封材60上形成切痕部60d，密封材60由高水压导致的变形就会在切痕部60d处停下来，而能够抑制密封材60的切痕部60d外侧部分变形。
[0075]因此，能够保持住密封材60的切痕部60d外侧部分压紧在前围板P上开口部Pl的外侧这一状态，从而能够获得高密封性。
[0076]在该实施方式中，因为在开口部Pl的周向上，切痕部60d呈连续状态，所以密封材60的切痕部60d外侧部分和内侧部分分离，切痕部60d以内的内侧部分受到高压水W的作用而变形的影响不会波及到切痕部60d外侧部分，密封性会进一步提高。
[0077]如上所述，根据该实施方式所涉及的车辆空调装置1，因为在密封材60上形成了位于前围板P上的开口部Pl的周缘部外侧的切痕部60d，所以在不增大密封材60的尺寸且不怎么增大对前围板P的压紧力的情况下能够获得高密封性。
[0078]在密封材60被支架27a的前表面和前围板P沿厚度方向压缩之际，由于在密封材60上形成有切痕部60d，故密封材60的反作用力减小。这样一来，就能够减少作业者在装载车辆空调装置I时将车辆空调装置I推到前围板P上所需用的力，装载时的作业性提高。
[0079]具体而言，对形成有所述切痕部60d的密封材60和没有形成密封材(未图示)做一比较的话，形成有所述切痕部60d的密封材60在压缩时的反作用力比没有形成所述切痕部60d的密封材在压缩时的反作用力减少了 10%?25%左右。反作用力减少这么多以后，作业者在装载具有已形成有切痕部60d的密封材60的车辆空调装置I时就能够感觉到推压前围板P的推压力小了。密封材60的反作用下小了以后，施加在车辆空调装置I的支架27a上的力也减小，因此可以简化支架27a的加强构造。
[0080]此外，在上述实施方式中，在开口部Pl的周向上让密封材60上的切痕部60d呈连续状态，但并不限于此，例如还可以像图7?图9所示的变形例I?3那样，在开口部Pl的周向上，让切痕部60d呈断续状态。
[0081]在图7所示的变形例I中，切痕部60d形成为:到达驾驶室内侧层60c和密封材60的后表面，贯穿密封材60。因此，在制造该变形例I中的密封材60的情况下，用模进行冲裁，很容易地就能够形成切痕部60d，因此生产效率提高。在上述情况下，因为切痕部60d是断续的，所以密封材60的切痕部60d内侧部分和切痕部60d外侧部分不会分离，能够使其成为一个部件。因此能够提高往支架27a上安装时的作业性。
[0082]在图8所示的变形例2中，让朝着密封材60的中心延伸的切痕部60k连在切痕部60d的端部上。这样一来，在外力作用于密封材60的切痕部60d以内的内侧部分的情况下，切痕部60k之存在能够抑制外力传递到切痕部60d外侧部分。因此能够使密封材60的耐久性提闻。
[0083]在图9所示的变形例3中，在切痕部60d的内侧形成有切痕部60h。该切痕部60h与切痕部60d—样，位于开口部Pl的周缘部外侧且周向上呈断续状态。在变形例3的情况下，密封材60的切痕部60d外侧部分、切痕部60d和切痕部60h之间的部分、切痕部60h以内的内侧部分这三个部分压紧在前围板P上，能够分别变形，因此能够得到三重密封构造。这样一来，密封性会进一步提高。
[0084]在变形例3中，在开口部Pl的周向上，让切痕部60d和切痕部60h中之一方呈连续状态也是可以的。
[0085]在开口部Pl的周向上，让切痕部60d和切痕部60h双方皆呈连续状态也是可以的。
[0086]一产业实用性一
[0087]综上所述，能够将本发明所涉及的车辆空调装置应用到例如提高汽车前围板的密封性这样的情况中。
[0088]一符号说明一
[0089]I车辆空调装置
[0090]21蒸发器(热交换器)
[0091]21d、21e冷却管道(管道部件)
[0092]22放热器(热交换器)
[0093]22d、22e暖气管道(管道部件)
[0094]27机壳
[0095]27a支架
[0096]60密封材
[0097]60d切痕部
[0098]60h切痕部
[0099]P前围板
[0100]Pl开口部
[0101]S驾驶室
[0102]R发动机室
【权利要求】
1.一种车辆空调装置，其被装载于驾驶室内，其特征在于: 包括机壳、管道部件以及密封材， 所述机壳用于收装热交换器， 所述管道部件将热介质供向所述热交换器并将热介质从所述热交换器中排出， 所述密封材，用于对形成在对驾驶室和驾驶室外进行隔离的隔离部件上的管道部件穿过用开口部的周缘部与所述机壳上的所述隔离部件之间的间隙进行密封， 在所述密封材的位于隔离部件一侧的面上形成有位于所述开口部的周缘部外侧的切痕部。
2.根据权利要求1所述的车辆空调装置，其特征在于: 在所述开口部的周向上，所述切痕部呈断续状态。
3.根据权利要求1所述的车辆空调装置，其特征在于: 在所述开口部的周向上，所述切痕部呈连续状态。
【文档编号】B60R13/08GK104136278SQ201380011090
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年2月6日 优先权日:2012年3月1日
【发明者】百田和俊, 原田洋介, 山本和弘, 麻生宏次 申请人:日本空调系统股份有限公司