JP3971154B2 - 車両用空調装置の取付け構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両室内温度を調節する車両用空調装置の取付け構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、自動車用インストルメントパネルの内部には、車幅方向に沿って横断するようにステアリングメンバが配設されている。
【0003】
このステアリングメンバは、ハンドルのシャフトやエアバッグユニットの取り付けに用いられるとともに、衝突時などの負荷に対する車体の剛性を高めるために、金属製の比較的肉厚で径の大きなパイプ状のものが用いられている。
【0004】
また、このステアリングメンバのほかにもインストルメントパネルの内部には計器類および、空調ユニット、送風ダクトなどが配設されている。
【0005】
また、これらの機器はインストルメントパネル内部の狭い空間の中で、強度部材であるステアリングメンバをよけるように配設されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
さらに、車室内居住空間の拡大のため、インストルメントパネル内部の容積は小型化が求められているが、パイプ状のステアリングメンバは、振動強度上の課題から管径を太くする傾向にあり、また空調用ダクトも空調装置の運転時の風量向上、騒音低減の課題から断面積の拡大が要求されており、相反する要望を両立することは大変困難である。その結果、ステアリングメンバをよけるようにダクトを這いまわすことになるため送風ダクトの形状が複雑となり、空調ユニットと送風ダクトの取付け作業性が悪化して作業工数が増大し、コスト削減の妨げとなっていた。
【0007】
そこで本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、ステアリングメンバが十分な強度を備えるとともに、送風ダクトの通風抵抗を悪化させることなく省スペースで、空調ユニットと送風ダクトの組付け作業性を向上させる車両用空調装置の取付け構造を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明にあっては、インストルメントパネルの内部に車幅方向に延びて設けられるステアリングメンバと、空調風を車室内に送風する空調ユニットと送風ダクトからなる車両用空調装置の取付け構造であって、前記ステアリングメンバが断面略U字形状を備え、前記ステアリングメンバのU字溝の内部に沿って、且つ前記ステアリングメンバと前記空調ユニットとの間に前記送風ダクトを挟持し、前記ステアリングメンバに前記空調ユニットを固定することで、前記ステアリングメンバに前記送風ダクトが支持されることを特徴としている。
【0009】
この場合、車幅方向に延びて設けられるステアリングメンバのU字溝の内部に沿って送風ダクトが配設されるので、送風ダクトの通風抵抗が軽減されるとともに、空調ユニットと送風ダクトの組付け作業性を向上させることができる。
【0010】
また、ステアリングメンバのU字溝内部に送風ダクトが配設されるので、インストルメントパネル内部の空間を有効利用することができる。
【0011】
請求項2に記載の発明にあっては、請求項1に記載の車両用空調装置の取付け構造において、前記ステアリングメンバに前記送風ダクトの吹出口が挿通されるダクト挿通孔と、前記送風ダクトの吹出口に係止部を備え、前記ダクト挿通孔の開口縁と前記係止部とが係合し、前記ステアリングメンバに送風ダクトが支持されることを特徴としている。
【0012】
この場合、請求項1の効果に加えて、ステアリングメンバのダクト挿通孔に送風ダクトの吹出口を挿通することで、ダクト挿通孔の開口縁と吹出口の係止部とが係合するので、送風ダクトが脱落するのが防止されるので、送風ダクトの組付け作業性を向上させることができる。
【0013】
請求項3に記載の発明にあっては、前記空調ユニットの重心と前記ステアリングメンバの間の前記空調ユニット上部に垂下フックを備え、前記ステアリングメンバに前記垂下フックを係止させて、前記空調ユニットを垂下することを特徴とする。
【0014】
この場合、請求項1と請求項2の効果に加えて、ステアリングメンバに垂下フックを係止することで、空調ユニットにステアリングメンバに向って回転モーメントが生じるので、空調ユニットがステアリングメンバと空調ユニットとの間にある送風ダクトをステアリングメンバに圧接し、送風ダクトが固定されるとともに仮保持されるのでボルトなどによる締結作業が容易になり、空調ユニットの組付け作業性を向上させることができる。
【0015】
請求項4に記載の発明にあっては、請求項1から請求項3のうちの1項に記載の車両用空調装置において、前記ステアリングメンバの両端部に長手方向に突設され車体に締結される車体取付部と、前記ステアリングメンバの両端末の略U字断面を閉じるように壁部を設け、この壁部にU字溝の内部側と外部側を問わず搬送用の係止孔が設けられたことを特徴とする。
【0016】
この場合、空調ユニットと送風ダクトをステアリングメンバに組付けた状態で、車体にステアリングメンバを組付ける際に、壁部の係止孔に搬送用の治具を係止して移動させることで、ステアリングメンバの組付け作業性を向上させることができる。
【0017】
【発明の効果】
請求項1に記載の本発明によれば、車幅方向に延びて設けられるステアリングメンバのU字溝の内部に沿って送風ダクトが配設されるので、送風ダクトの通風抵抗が軽減されるとともに、空調ユニットと送風ダクトの組付け作業性を向上させることができる。
【0018】
また、ステアリングメンバのU字溝内部に送風ダクトが配設されるので、インストルメントパネル内部の空間を有効利用することができる。
【0019】
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の発明の効果に加えて、ステアリングメンバのダクト挿通孔に送風ダクトの吹出口を挿通することで、ダクト挿通孔の開口縁と吹出口の係止部とが係合するので、送風ダクトが脱落するのが防止されるので、送風ダクトの組付け作業性を向上させることができる。
【0020】
請求項3に記載の発明によれば、請求項1、2の発明の効果に加えて、ステアリングメンバに垂下フックを係止することで、空調ユニットにステアリングメンバに向って回転モーメントが生じるので、空調ユニットがステアリングメンバと空調ユニットとの間にある送風ダクトをステアリングメンバに圧接し、送風ダクトが固定されるとともに仮保持されるのでボルトなどによる締結作業が容易になり、空調ユニットの組付け作業性を向上させることができる。
【0021】
請求項4に記載の発明によれば、請求項1から3の発明の効果に加えて、空調ユニットと送風ダクトをステアリングメンバに組付けた状態で、車体にステアリングメンバを組付ける際に、壁部の係止孔に搬送用の治具を係止して移動させることで、ステアリングメンバの組付け作業性を向上させることができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【0023】
図1は本発明に関する車両用空調装置の取付け構造の第1実施形態の分解斜視図である。
【0024】
本実施形態の車両用空調装置の取付け構造は、インストルメントパネルの内部に車幅方向にほぼ直線状に延設されるステアリングメンバ10と、空調風の温度調節を行う空調ユニット30と、温度調節された空調風を車室内に送風する送風ダクト20から構成されている。送風ダクト20は、ステアリングメンバ10と空調ユニット30との間で挟持され、ステアリングメンバ10に空調ユニット30が固定されることで、ステアリングメンバ10に送風ダクト20が支持されている。
【0025】
ステアリングメンバ10は、車両前方に向って開口し、溝の底部から開口側に向って拡がる断面略U字形状を備えている。
【0026】
また、ステアリングメンバ10は、一端側が運転席の前方に延設され、この一端側にハンドルのシャフトを支承するステアリングコラム58を固定するコラムブラケット59が設けられている。
【0027】
このコラムブラケット59基部の上端側17は、ブラケット51を介して車体側のダッシュパネルと締結され、コラムブラケット59基部の下端側は、ブレーキブラケット53を介してダッシュパネルと締結されている。
【0028】
ステアリングメンバ10は、これら2カ所の締結によってハンドルにかかる上下方向の回転モーメントに対して十分な強度が確保されている。
【0029】
また、ハンドルにかかる左右方向の回転モーメントに対して、ステアリングメンバ10の左右の両端部に設けられた車体取付部14、14が車体と締結されることで十分な強度が確保されている。
【0030】
ステアリングメンバ10は他端側が助手席の前方に延設され、この他端側にエアバック取付部18aが設けられている。
【0031】
さらに、ステアリングメンバ10の中央部には、エアコンの操作パネル、オーディオなどの変動部品を支持するためのブラケットが取付けられるブラケット取付部18b、18cと、空調ユニット30とセンタベント吹き出し口を連通する送風ダクトが挿通されるセンタダクト挿通孔13が配設されている。
【0032】
両端部には、送風ダクト20の吹出口22が挿通されるサイドダクト挿通孔12、12が配設され、このサイドダクト挿通孔12の開口縁12bにはフランジ12aが設けられている。
【0033】
また、ステアリングメンバ10の両端末には、図10に示されるように、ステアリングメンバ10の長手方向に対して垂直に略U字断面を閉じるように壁部11が設けられ、この壁部11のU字溝外部側上方に係止孔15が備えられている。この係止孔15は、車両用空調装置の取付け構造1を搬送する際に用いられている。
【0034】
さらに、この壁部11には、ステアリングメンバ10の長手方向に沿って突設され、車体に締結するための車体取付部14が設けられている。
【0035】
なお、本実施形態では、壁部11のU字溝外部側上方に係止孔15が設けられているが、壁部11のU字溝内部側に係止孔15が設けられていても、搬送作業に何ら影響を与えることはない。
【0036】
送風ダクト20は、ステアリングメンバ10のU字溝の内部に配設できるような断面形状を備えている。
【0037】
また、吹出口22には係止部23が設けられ、吹出口22がサイドダクト挿通孔12に挿通されることで、係止部23とサイドダクト挿通孔12の開口縁12bとが係合し、送風ダクト20がステアリングメンバ10に支持されている。
【0038】
サイドダクト挿通孔12に挿通される吹出口22には、アダプタダクト24aが取付けられ、ベントグリルを介して車室内に空調風が送風される。
【0039】
さらに、送風ダクト20には計器類のハーネスを支持するために複数のクリップ25が配設されている。
【0040】
図2〜図4は第1〜第3実施形態を図1中のA−A線に沿った断面図で、送風ダクト20の吹出口22に設けられた係合部23とステアリングメンバ10のダクト挿通孔12の開口縁12bとが係合する様子を示している。
【0041】
図2に示されるように、第1実施形態の係合部23には、送風ダクト20の吹出口22の上面と下面に係止突起23a、23aが設けられている。
【0042】
図2の左側からステアリングメンバ10のサイドダクト挿通孔12に送風ダクト20の吹出口22が挿入される。このとき、吹出口22に設けられた係止突起23a、23aがサイドダクト挿通口12の内面と当接するが、吹出口22が可撓変形するので、挿入作業が妨げられることはない。
【0043】
また、吹出口22の挿入が完了すると、吹出口22の変形が元に戻り、係止突起23aと開口縁12bとが係合するため、組付け作業中に吹出口22がサイドダクト挿通口12から脱落することを防止している。
【0044】
図3に示されるように、第2実施形態の係合部23には、送風ダクト20の吹出口22の上面と下面に係止リブ23b、23bが設けられている。
【0045】
第1実施形態と同様に、図3の左側からステアリングメンバ10のサイドダクト挿通孔12に送風ダクト20の吹出口22が挿入されると、吹出口22に設けられた係止リブ23b、23bがサイドダクト挿通口12の内面と当接するが、吹出口22が可撓変形し、挿入作業が妨げられることはない。
【0046】
また、吹出口22の挿入が完了すると、吹出口22の変形が元に戻り、係止リブ23bと開口縁12bとが係合するため、組付け作業中に吹出口22がサイドダクト挿通口12から脱落することが防止される。
【0047】
図4に示されるように、第3実施形態の係合部23には、送風ダクト20の吹出口22の上面と下面に係止凹部23c、23cが設けられ、サイドダクト挿通口12の開口縁12bは上縁と下縁の内面に係合部12c、12cが形成されている。
【0048】
第1実施形態と同様に、図4の左側からステアリングメンバ10のサイドダクト挿通孔12に送風ダクト20の吹出口22が挿入されると、開口縁12bの係合部12c、12cが吹出口22の外周面と当接するが、吹出口22が可撓変形し、挿入作業が妨げられることはない。
【0049】
また、吹出口22の挿入が完了すると、吹出口22の変形が元に戻り、係止凹部23cと係合部12cとが係合するため、組付け作業中に吹出口22がサイドダクト挿通口12から脱落することが防止される。
【0050】
なお、組付け作業中に送風ダクト20がステアリングメンバ10から脱落することを防止する手段として、図5〜図7に示されるような方法がある。
【0051】
図5に示されるように、送風ダクト20に断面略矢印形状の可撓性の係止突起25を設け、ステアリングメンバ10に係止孔19を設ける。
【0052】
図6は、第4実施形態として、ステアリングメンバ10のU字溝底部に係止孔19を設けた場合のステアリングメンバ10と送風ダクト20との係合状態を示した断面図で、図7は、第5実施形態として、ステアリングメンバ10のU字溝開口部に係止孔19を設けた場合のステアリングメンバ10と送風ダクト20との係合状態を示した断面図である。
【0053】
図6、図7は、ともに図の左側からステアリングメンバ10のU字溝に送風ダクト20が挿入される。この際、送風ダクト20に設けられた係止突起25の先端がステアリングメンバ10に設けられた係止孔19に挿入される。送風ダクト20の挿入作業が続けられると、係止突起25は係止孔19の内面と当接するが、係止突起25が弾性変形をするため挿入作業が妨げられることはない。
【0054】
また、係止突起25の挿入が完了すると、係止突起25の変形が元に戻り、係止突起25と係止孔19とが係合するため、組付け作業中に送風ダクト20がステアリングメンバ10から脱落することが防止される。
【0055】
図8に示されるように、空調ユニット30は、送風ダクト20への吹出口32がステアリングメンバ10のU字溝の内側と対峙するとともに、ステアリングメンバ10と空調ユニット30との間に空間63を有するように設置されている。
【0056】
さらに、空調ユニット30の上部に重心30′とステアリングメンバ10の当接面との間に垂下フック31が設けられているが、さらに、この垂下フック31をステアリングメンバ10に係止させて空調ユニット30を垂下した状態で、空調ユニット30の重心30′が垂下フック31から下ろした垂線よりも僅かに車両後方に位置するように、垂下フックが設けられている。
【0057】
これにより、空調ユニット30をステアリングメンバ10に垂下すると、空調ユニット30に回転モーメントが作用し、ステアリングメンバ10の締結部に空調ユニット30が当接する。
【0058】
また、この状態でステアリングメンバ10と空調ユニット30との間の空間63に配管される送風ダクト20は、空調ユニット30の吹出口32と連通するように接合し、この接合部33にはシール材33aが挟持されている。そして、このシール材33aの反発力により送風ダクト20は、ステアリングメンバ10の当接部16aに押圧されつつ、支持されている。
【0059】
なお、送風ダクト20とステアリングメンバ10の当接部16aにパッキン材を添付してもよい。
【0060】
以上のように、空調ユニット30で送風ダクト20を押圧するためユニット付近に特別な送風ダクト20固定部を設けなくても送風ダクト20を支持することが可能である。
【0061】
また、空調ユニット30の内外気導入部35にも垂下フック36が設けられているので、この垂下フック36をステアリングメンバ10に係止させることで、内外気導入部35に回転モーメントが作用し、ステアリングメンバ10の締結部に空調ユニット30が当接する。
【0062】
図9は、本願発明の車両用空調装置の取付構造1を車体に組付けた状態で、内装変更によりインストルメントパネルおよび、センタコンソールパネルの形状が変更された場合のアダプタダクト配管例が示されている。
【0063】
第1のインストルメントパネル61aと第2のインストルメントパネル62bのように全く形状が異なるインストルメントパネルに変更する場合に、従来ではステアリングメンバと送風ダクトが別々の経路に配管されていたため、インストルメントパネル内部の空間に余裕がなく、内装変更の度に空調ユニットのユニットケースと送風ダクトとアダプタダクトの形状変更が必要であったが、本願発明ではステアリングメンバのU字溝に送風ダクトが配管されるため、インストルメントパネル内部の空間に余裕ができ、アダプタダクトの形状変更のみで対応することができる。
【0064】
また、車室内に空調風を吹出すベントグリルが設けられるインストルメントパネルの高さによって、2つあるセンタダクト挿通口13のいずれか一方を選択して通風抵抗が低減されたアダプタダクト25a、25bを通じてベントグリル62a、62bから車室内へ空調風が送風される。
【0065】
これにより、インストルメントパネルの形状変更に応じて、比較的小さな部品であるアダプタダクト24の形状を変更することで対応が可能なため、大きな部品である送風ダクト20および、空調ユニットのユニットケースの型変更を行わずに済むため低コストで内装変更を行うことができる。
【0066】
車幅方向に延びて設けられるステアリングメンバ10のU字溝の内部に沿って送風ダクト20が配設されるので、送風ダクト20の通風抵抗が軽減されるとともに、空調ユニット30と送風ダクト20の組付け作業性を向上させることができる。
【0067】
また、ステアリングメンバ10のU字溝内部に送風ダクト20が配設されるので、インストルメントパネル内部の空間を有効利用することができる。
【0068】
ステアリングメンバ10のダクト挿通孔12に送風ダクト20の吹出口22を挿通することで、ダクト挿通孔12の開口縁12bと吹出口22の係止部23とが係合し、送風ダクト20が組付け作業中に脱落することが防止されるので、送風ダクトの組付け作業性を向上させることができる。
【0069】
また、開口縁12bにフランジ12aを設けることで、開口縁12bの機械的強度を高めることができる。
【0070】
さらに、壁部11を用いてステアリングメンバ10の端末の略U字断面を閉じることで、端部の機械的強度を高めることができる。
【0071】
ステアリングメンバ10に垂下フック31を係止することで生じる回転モーメントによって、空調ユニット30がステアリングメンバ10と空調ユニット30との間にある送風ダクト20をステアリングメンバ10に圧接し、送風ダクト20が固定されるとともに仮保持されるのでボルトなどによる締結作業が容易になり、空調ユニットの組付け作業性を向上させることができるとともに、空調ユニット30に作用する回転モーメントは僅かなので、空調ユニット30および、ステアリングメンバ10に変形の原因となるような応力を残すことがない。
【0072】
内外気導入部35も空調ユニット30と同様に、ステアリングメンバ10に垂下フック36を係止することで生じる回転モーメントによって、内外気導入部35がステアリングメンバ10に当接し、仮保持されるのでボルトなどによる締結作業が容易になり、内外気導入部35の組付け作業性を向上させることができる。
【0073】
空調ユニット30と送風ダクト20をステアリングメンバ10に組付けた状態で、車体にステアリングメンバ10を組付ける際に、壁部11の係止孔15に搬送用の治具を係止して車室内に運び入れることで、ステアリングメンバ10の組付け作業性を向上させることができる。
【0074】
ステアリングメンバ10にブラケット取付部18b、18cを設けることで、インストルメントパネルの形状変更に対して、ブラケットを交換することで変動部品の取付位置を変えることができるので、大きな部品の型変更を行う必要がなくなり、低コストで車室内の内装変更を行うことができる。
【0075】
インストルメントパネルの形状変更に応じて、比較的小さな部品であるアダプタダクト24の形状を変更することで対応が可能なため、大きな部品である送風ダクト20の型変更を行わずに済むため、低コストで内装変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示す車両用空調装置の取付構造の分解斜視図である。
【図2】本発明の第1実施形態を示す図1中A−A線に沿った断面図である。
【図3】本発明の第2実施形態を示す図1中A−A線に沿った断面図である。
【図4】本発明の第3実施形態を示す図1中A−A線に沿った断面図である。
【図5】ステアリングメンバと送風ダクトの係合構造を示す要部斜視図である。
【図6】本発明の第4実施形態のステアリングメンバと送風ダクトの係合構造を示す要部断面図である。
【図7】本発明の第5実施形態のステアリングメンバと送風ダクトの係合構造を示す要部断面図である。
【図8】本発明の第1実施形態にかかる車両用空調装置の取付け構造を示す要部断面図である。
【図9】形状の異なるインストルメントパネルを設置した場合にセンタ送風ダクトの配管例を示す断面図である。
【図10】ステアリングメンバの助手席側端部周辺を示す要部斜視図である。
【符号の説明】
1 車両用空調装置の取付け構造
10 ステアリングメンバ
11 壁部
12 ダクト挿通孔
12b 開口縁
14 車体取付部
15 係止孔
20 送風ダクト
22 吹出口
23 係止部
30 空調ユニット
30′ 重心
31 垂下フック
Claims (4)
- インストルメントパネルの内部に車幅方向に延びて設けられるステアリングメンバ(10)と、空調風を車室内に送風する空調ユニット(30)と送風ダクト(20)からなる車両用空調装置の取付け構造(1)であって、
前記ステアリングメンバ(10)が断面略U字形状を備え、
前記ステアリングメンバ(10)のU字溝の内部に沿って、且つ前記ステアリングメンバ(10)と前記空調ユニット(30)との間に前記送風ダクト(20)を挟持し、
前記ステアリングメンバ(10)に前記空調ユニット(30)を固定することで、前記ステアリングメンバ(10)に前記送風ダクト(20)が支持されることを特徴とする車両用空調装置の取付け構造。 - 請求項1に記載の車両用空調装置の取付け構造において、
前記ステアリングメンバ(10)に前記送風ダクト(20)の吹出口(22)が挿通されるフランジ(12a)付きのダクト挿通孔(12)と、
前記送風ダクト(20)の吹出口(22)に係止部(23)を備え、
前記ダクト挿通孔(12)の開口縁(12b)と前記係止部(23)とが係合し、前記ステアリングメンバ(10)に送風ダクト(12)が支持されることを特徴とする車両用空調装置の取付け構造。 - 請求項1または2に記載の車両用空調装置の取付け構造において、
前記空調ユニット(30)の重心(30′)と前記ステアリングメンバ(10)の間の前記空調ユニット(30)上部に垂下フック(31)を備え、
前記ステアリングメンバ(10)に前記垂下フック(31)を係止させて、前記空調ユニット(30)を垂下することを特徴とする車両用空調装置の取付け構造。 - 請求項1から請求項3のうちの1項に記載の車両用空調装置において、 前記ステアリングメンバ(10)の両端部に長手方向に突設され車体に締結される車体取付部(14)と、
前記ステアリングメンバ(10)の両端末の略U字断面を閉じるように壁部(11)を設け、
この壁部(11)にU字溝の内部側と外部側を問わず搬送用の係止孔(15)が設けられたことを特徴とする車両用空調装置の取付け構造。
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CN103587372A (zh) * | 2012-08-14 | 2014-02-19 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 顶置蒸发器装饰壳的安装结构 |
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