JP4463744B2

JP4463744B2 - ユニット連結構造

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Publication number: JP4463744B2
Application number: JP2005247531A
Authority: JP
Inventors: 哲也花井
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2005-08-29
Filing date: 2005-08-29
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2025-08-29
Also published as: JP2007062413A; CN1923552A

Description

本発明は、車両用空調装置に用いられる複数のユニット同士の連結を可能とするユニット連結構造に関する。

従来から、車両に搭載される空調装置には、例えば、内気又は外気を車内へと送り込むファンを備える送風機ユニットと、前記送風機ユニットから供給される空気を加熱可能なヒータコアを有する熱交換器ユニットと、前記空気を冷却可能なエバポレータを有するクーラユニットと、前記空気を車内に導くインテークユニットから構成されているものがある。これらの各ユニットはそれぞれ別体に形成され、前記各ユニット同士がそれぞれ開口部を介して連結されることにより互いに連通している。

このような空調装置において、各ユニット同士を互いに連結する連結構造としては、一般的に、ボルトやナットのような締付具を利用した構造が知られている。この場合には、前記締付具を工具等により締め付ける際の作業性を考慮する必要があるため、前記締付具の配置に制約が生じると共に、前記締付具により連結する部位の形状が複雑となるという問題がある。

そこで、上述した課題に対して、各ユニット同士の連結を簡便に行うことが可能な連結構造を有する空調装置が、特許文献１に開示されている。

この特許文献１には、図２１に示されるように、空調装置１が送風機ケーシング２とダクト３とを備え、前記送風機ケーシング２には、長方形状に開口した開口部４に前記ダクト３側に向かって断面略Ｌ字状に突出したＬ字状突出部５が形成され、前記Ｌ字状突出部５の上部には、前記開口部４の開口方向と略直交したねじ止め部６が形成される。また、Ｌ字状突出部５の下部には、略水平方向に突出した係止壁７が形成されている。

一方、ダクト３には、長方形状に開口した開口部８に、送風機ケーシング２側に向かって断面略Ｌ字状に突出したＬ字状突出部９が形成されている。このＬ字状突出部９の内壁面には、送風機ケーシング２が連結された際に当接する部位にシール材１０ａが装着され、同様に、ダクト３の外周面にも前記送風機ケーシング２と当接する部位にシール材１０ｂが装着されている。

そして、送風機ケーシング２とダクト３は、互いのＬ字状突出部５、９がそれぞれ当接するように連結され、係止壁７を前記ダクト３の下部に形成された溝部１１に係合させる。この状態で前記ダクト３を送風機ケーシング２に接近させる方向に回動させ、該ダクト３の上部に形成された固定部１２と送風機ケーシング２のねじ止め部６とをねじ部材１３で連結している。この際、ダクト３に装着されたシール材１０ａ、１０ｂは、送風機ケーシング２に当接することにより挟持される。

また、図２２に示されるように、他の連結構造を有する空調装置２０としては、インテークユニット２１及びヒータユニット２２の端部に、互いに対向するようにＬ字状に突出した突出部２３ａ、２３ｂがそれぞれ設けられ、該突出部２３ａ、２３ｂには上部側及び下部側にそれぞれ突出した突片２４にガイドピン２５が設けられている。前記インテークユニット２１とヒータユニット２２との間にはクーラユニット２６が連結され、該クーラユニット２６の端部に前記インテークユニット２１及びヒータユニット２２側に突出した突出部２７が形成される。また、クーラユニット２６には、インテークユニット２１及びヒータユニット２２と連結された際にガイドピン２５と対向する部位に凹状の嵌合部２８が設けられている。

そして、インテークユニット２１、ヒータユニット２２及びクーラユニット２６を一体的に連結する際には、前記インテークユニット２１及びヒータユニット２２をクーラユニット２６の開口部に向かって略水平に変位させ、前記クーラユニット２６の突出部２７をそれぞれインテークユニット２１及びヒータユニット２２の突出部２３ａ、２３ｂに対して係合させると共に、ガイドピン２５を嵌合部２８に嵌合させる。この際、インテークユニット２１及びヒータユニット２２の開口部に装着されたシール材２９が、クーラユニット２６の端部にそれぞれ当接する（例えば、特許文献２参照）。

実開昭６４−４９４０９号公報特開平１０−１００６４１号公報

ところで、特許文献２に係る従来技術においては、クーラユニット２６に対してインテークユニット２１及びヒータユニット２２を連結する際に、該インテークユニット２１及びヒータユニット２２を略水平方向に移動させる必要がある。その際、インテークユニット２１及びヒータユニット２２に装着されたシール材２９が、その開口部の壁面より突出しているため、前記シール材２９に対してクーラユニット２６の端部が接触しながら変位して連結されることとなる。その結果、シール材２９がユニット同士の連結時においてクーラユニット２６の端部によって押圧され、該シール材２９が壁面から剥離してしまうことが懸念されると共に、前記シール材２９の耐久性が低下するという問題がある。

また、これによりユニット同士を連結する際に、シール材２９とクーラユニット２６の端部との接触を考慮しつつ慎重に組み付け作業を行う必要があり、空調装置２０の組み付け作業が煩雑であると共に、その組付作業性が低下することとなる。

一方、特許文献１の空調装置１における連結構造では、送風機ケーシング２の下端部側となる係止壁７が、ダクト３の溝部１１内において単に係合されているだけで完全に固定されておらず、前記送風機ケーシング２とダクト３とは、ねじ止め部６及び該ねじ止め部６に締め付けられたねじ部材１３のみで固定されている状態である。そのため、送風機ケーシング２とダクト３との間で係止壁７及び溝部１１を介してがたつきが生じる恐れがあり、空調装置１が搭載された車両の走行時等に振動が発生することが懸念される。

本発明は、前記の種々の課題を考慮してなされたものであり、複数のユニットを互いに連結する際の組付作業性を向上させると共に、該ユニット同士を確実に連結してがたつきを防止することが可能なユニット連結構造を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、車両用空調装置を構成する複数のユニットにおいて、空気が導入・導出され、且つ、前記ユニット間の気密を保持するシール部材が装着された前記ユニットの開口部同士を連結するユニット連結構造であって、
一方のユニットに設けられ、該一方のユニットと連結される他方のユニット側に突出し、且つ、該他方のユニット側に向かって徐々に先細状に形成された嵌合部を有する第１連結部と、
前記他方のユニットに設けられ、前記嵌合部から離間する方向に向かって徐々に先細状に形成されて該嵌合部が嵌合される嵌合穴を有する第２連結部と、
を備え、
前記嵌合部を前記嵌合穴に対して嵌合させることにより、前記第１連結部と第２連結部を介して一方及び他方のユニットが互いに前記開口部を介して連結されることを特徴とする。

本発明によれば、一方のユニットに第１連結部を設けると共に、該一方のユニットと連結される他方のユニットに第２連結部を設け、前記第１連結部の嵌合部を、第２連結部の嵌合穴に対して嵌合させることにより、前記一方のユニットと他方のユニットとを連結している。この際、嵌合部を他方のユニット側に向かって徐々に先細状となるように突出させると共に、嵌合穴を前記嵌合部に対応して該嵌合部から離間する方向に向かって徐々に先細状とすることにより、前記嵌合穴に対して嵌合部を挿入した際に、該嵌合部と嵌合穴との間に間隙が生じるため、前記嵌合部を嵌合穴に対して容易に挿入させることができる。反対に、嵌合穴に嵌合された嵌合部を、該嵌合穴から離間させる方向に変位させることにより、該嵌合部と嵌合穴との間に生じる間隙を徐々に大きくすることができるため、容易に離脱させることができる。

従って、第１連結部及び第２連結部の組み付けと脱着を共に簡便に行うことができる。そのため、一方のユニットと他方のユニットとを組み付ける際の組み付け作業性及びメンテナンス性を向上させることができる。

また、嵌合部を嵌合穴の内壁面に沿って変位させることにより、前記嵌合部と嵌合穴との間に生じる間隙が徐々に減少し、嵌合状態とすることができるため、第１及び第２連結部を介して一方のユニットと他方のユニットとの間においてがたつきが発生することがなく、両ユニットの位置決めが確実になされ、前記両ユニットを確実且つ強固に連結させることができる。

さらに、嵌合部を嵌合穴に対して嵌合させる際、該嵌合部と嵌合穴とがその軸線に対して所定角度傾斜した状態で接近しながら嵌合されるため、一方のユニットにおける開口部と、他方のユニットにおける開口部とが斜め方向から当接して連結される。そのため、一方のユニットの開口部に装着されたシール部材に対して、他方のユニットの開口部が斜め方向から当接するため、前記開口部からシール部材に対して該シール部材の装着面と略平行な方向から押圧力が付与されることがなく、前記シール部材がユニットから剥離することが防止されると共に、前記開口部からのシール部材への負荷が軽減されるためその耐久性を向上させることができる。

さらにまた、嵌合部は、略中央に形成され軸線方向に延在する円筒部と、前記円筒部の周面から半径外方向に突出した羽根部とを備えると共に、前記嵌合穴には、前記円筒部が嵌合される孔部と、前記羽根部が嵌合される溝部とを備えるとよい。これにより、嵌合部を嵌合穴に嵌合させた際に、該嵌合部における円筒部の周面及び羽根部の側面と前記嵌合穴の内壁面とを接触させることができる。そのため、嵌合部と嵌合穴との接触面積を増大させることにより、前記嵌合部に円筒部及び羽根部を備えていない場合と比較し、前記嵌合部と嵌合穴とを嵌合させた際の保持力を増大させ、第１連結部と第２連結部とを一層強固に連結させることができる。

またさらに、嵌合部に、嵌合穴側となる先端部からユニットの開口部側に向かって所定角度傾斜した鍔部を備えることにより、前記鍔部を介して嵌合部を嵌合穴に対して嵌合させる際に、該嵌合部を有する一方のユニットが、他方のユニットに対して前記鍔部の傾斜角度に沿って斜め方向から接近させることができる。そのため、従来の連結構造のようにユニット同士が略水平方向に変位して連結されることがなく、第１及び第２連結部を介してユニット同士を連結する際に、一方のユニットに装着されたシール部材に対して該シール部材の装着面と平行方向からの他方のユニットの接触を確実に阻止することができ、前記シール部材の耐久性の向上、且つ、前記シール部材の剥離防止を図ることができる。

さらにまた、嵌合部は、軸線方向に突出した断面略矩形状の突出部と、前記突出部の側面から前記軸線と略直交方向に突出した羽根部とを備えると共に、嵌合穴には、前記突出部が嵌合される孔部と、前記羽根部が嵌合される溝部とを備えるとよい。これにより、嵌合部を嵌合穴に嵌合させた際に、該嵌合部における突出部の側面及び羽根部の側面と前記嵌合穴の内壁面との接触面積を大きく確保することができるため、前記嵌合部に突出部及び羽根部を備えていない場合と比較し、前記嵌合部と嵌合穴とを嵌合させた際の保持力を増大させ、第１連結部と第２連結部とを一層強固に連結させることが可能となる。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、第１連結部の嵌合部を他方のユニット側に向かって徐々に先細状となるように突出させると共に、第２連結部の嵌合穴を前記嵌合部に対応して該嵌合部から離間する方向に向かって徐々に先細状とすることにより、該嵌合部を嵌合穴に嵌合させる際及び該嵌合穴より離脱させる際に、前記嵌合部と嵌合穴との間に間隙を生じさせることができるため、前記嵌合部及び嵌合穴を介して第１連結部及び第２連結部の組み付けと脱着を共に簡便に行うことができ、それに伴って、一方のユニットと他方のユニットとを組み付ける際の組付作業性を向上させることができる。

また、第１及び第２連結部を嵌合部及び嵌合穴を介して嵌合状態で連結することができるため、一方のユニットと他方のユニットとにがたつきが生じることがなく、前記ユニット間の位置決めが確実になされ、前記ユニット同士を確実且つ強固に連結することができる。

本発明に係るユニット連結構造について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。なお、ここでは、ユニット連結構造が適用される車両用空気調和装置について説明する。

本発明の第１の実施の形態に係るユニット連結構造５０が適用された車両用空気調和装置５２は、空気を取り入れて送風する送風機５４が装着される送風機ユニット５６と、導入された前記空気を加熱する熱交換器と該空気を冷却する冷却器とを有する温度調整ユニット（図示せず）と、前記送風機ユニット５６と温度調整ユニットとの間に連結され、該送風機ユニット５６からの空気を温度調整ユニットへと流通させる連結ユニット５８とを備える。

送風機ユニット５６は、樹脂製材料から略矩形状に形成された第１ケーシング６０と、該第１ケーシング６０の略中央部に配設される送風機５４とからなる。

第１ケーシング６０には、略中央部の装着孔６２を介して送風機５４が装着され、該送風機５４を中心として半径方向に徐々に拡幅するように渦巻状の通路６４が形成される。そして、通路６４の端部には、連結ユニット５８側に開口した断面略長方形状の第１ダクト（開口部）６６が形成されている（図３参照）。すなわち、送風機５４の回転作用下に吐出された空気が、渦巻状の通路６４に沿って流通し、第１ダクト６６を介して連結ユニット５８側へと導出される。

この第１ダクト６６の開口部には、断面略Ｌ字状の第１突出部６８が連結ユニット５８側に向かって所定長だけ突出している。この第１突出部６８は、第１ダクト６６における４辺中の２辺となる該第１ダクト６６の下部側及び側部側に形成され、前記第１ダクト６６の内壁面と略同一平面となるように形成される。

また、第１ダクト６６には、該第１ダクト６６の周囲を覆うようにシール部材７０ａ、７０ｂが装着されている。このシール部材７０ａ、７０ｂは、例えば、ウレタン等の弾性材料から所定厚さで形成され、一方のシール部材７０ａが前記第１ダクト６６の外周部に貼着されると共に、他方のシール部材７０ｂが前記第１突出部６８の内周面に沿って貼着されている。すなわち、シール部材７０ｂが、略Ｌ字状となるように第１突出部６８に対して第１ダクト６６の内周側となるように装着され、シール部材７０ａが、略Ｌ字状となるように該第１突出部６８以外となる前記第１ダクト６６の外周側に装着され、前記第１ダクト６６の外周面及び第１突出部６８の内周面より所定長さだけ突出している。なお、上述したシール部材７０ａ、７０ｂを設ける代わりに、該シール部材７０ａ、７０ｂを一体に形成した単一のシール部材を設けるようにしてもよい。

第１ダクト６６の側部には、第１ケーシング６０の外側面に対して第１連結部７２が設けられる。なお、この第１連結部７２は、連結ユニット５８における第２連結部７４（後述する）と連結され、ユニット連結構造５０の一部として機能する。

第１連結部７２は、断面略コ字状に形成され、第１ダクト６６の側部から略鉛直上方に向かって立設されるアーム部７６と、該アーム部７６の上端から第１ダクト６６側に向かって略水平方向に突出する嵌合凸部（嵌合部）７８とを含む。

この嵌合凸部７８は、図４〜図６に示されるように、略中央に軸線方向に沿って形成される円筒部８０と、該円筒部８０を中心として半径外方向に向かって突出した複数（例えば、４枚）の羽根部８２とからなり、該羽根部８２は、円筒部８０の軸線方向に沿ったその先端に向かって徐々に幅狭状となるようにテーパ状に形成されている。

換言すれば、羽根部８２は、図６に示されるように、円筒部８０を中心として互いに約９０°毎離間するように略十字状に４枚設けられると共に、前記アーム部７６から離間するに伴って前記円筒部８０の中心に向かって徐々に幅狭状となる。この羽根部８２は、例えば、円筒部８０の軸線Ｌ１に対する傾斜角度θ１が約３°で設定されている（図５参照）。なお、傾斜角度θ１は、特にこの角度に特に限定されるものではない。

連結ユニット５８は、図１及び図２に示されるように、樹脂製材料から中空状に形成された第２ケーシング８４からなり、該第２ケーシング８４には、送風機ユニット５６の第１ダクト６６と接続される第２ダクト（開口部）８６と、前記第２ダクト８６の側部に設けられ、連結ユニット５８の第１連結部７２と連結される第２連結部７４とを備える。なお、前記連結ユニット５８は、図示しない第３ダクトを通じて温度調整ユニットに接続され、送風機ユニット５６から導入された空気を前記温度調整ユニットへと流通させている。

第２ダクト８６は、送風機ユニット５６側に向かって断面略長方形状に開口すると共に、その開口形状が第１ダクト６６の開口形状と略同一に形成される。この第２ダクト８６の開口部には、断面略Ｌ字状の第２突出部８８が送風機ユニット５６側に向かって所定長だけ突出している。第２突出部８８は、第２ダクト８６における４辺中の２辺となる該第２ダクト８６の上部側及び側部側に形成され、前記第２ダクト８６の内壁面と略同一平面となるように形成される。

すなわち、第２突出部８８は、送風機ユニット５６と連結ユニット５８とが連結された際に、第１突出部６８と重複することがない位置に形成され、第１突出部６８と第２突出部８８とが係合されることにより、該第１突出部６８及び第２突出部８８によって第１ダクト６６と第２ダクト８６とが接続される。この際、第１突出部６８の内周面に装着されたシール部材７０ｂが、第２ダクト８６の外周面との間に挟持されると共に、第１ダクト６６の外周面に装着されたシール部材７０ａが、第２突出部８８の内周面との間に挟持される。

また、第２ケーシング８４の外側面には、第２ダクト８６の近傍となる位置に第２連結部７４が設けられる。この第２連結部７４は、送風機ユニット５６の第１連結部７２と連結されるユニット連結構造５０の一部として機能する。第２連結部７４は、前記外側面より送風機ユニット５６側に突出するように断面略矩形状に設けられ、その内部には略水平方向に窪んだ嵌合穴９０を備えている。前記嵌合穴９０は、第２ダクト８６側とは反対方向に開口し、第１連結部７２の嵌合凸部７８の形状に対応して断面略十字状で有底状に形成されている。この第２連結部７４は、略中央部に形成される孔部９２と、該孔部９２を中心として半径外方向に突出するように窪んだ複数の溝部９４とからなる（図４、図７参照）。すなわち、第１及び第２連結部７２、７４が連結されて嵌合穴９０に嵌合凸部７８が挿入された際、該嵌合凸部７８の円筒部８０が孔部９２に挿入されると共に、複数の羽根部８２がそれぞれ溝部９４に挿入される。

この孔部９２の内周径は、円筒部８０の外周径と略同等に設定されているため、該孔部９２に円筒部８０が挿入されることにより、前記孔部９２の内周面と円筒部８０の外周面とが面接触する。

溝部９４の内壁面は、嵌合凸部７８が挿入される開口部側から底部９０ａ（図８参照）側に向かって徐々に先細状となるようにテーパ状に形成されている。換言すれば、孔部９２に対する溝部９４の半径外方向への突出量は、第１連結部７２における円筒部８０に対する羽根部８２の半径外方向への突出量と略同等に設定される。すなわち、溝部９４の形状は、テーパ状に形成された羽根部８２の形状に対応して形成されている。

この溝部９４の内壁面は、例えば、孔部９２の軸線Ｌ２に対する傾斜角度θ２が約３°に設定され、羽根部８２の傾斜角度θ１と略同等に設定される（θ２≒θ１）。なお、この傾斜角度θ２は、特にこの角度に限定されるものではなく、前記傾斜角度θ２と羽根部８２の傾斜角度θ１とが略同等に設定されれば、その大きさには限定されるものではない。

さらに、嵌合穴９０の軸線方向に沿った長さは、該嵌合穴９０に挿入される嵌合凸部７８の軸線方向に沿った長さより若干長く形成するようにしてもよい。

本発明の第１の実施の形態に係るユニット連結構造５０が適用された車両用空気調和装置５２は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に前記ユニット連結構造５０を介して送風機ユニット５６と連結ユニット５８とを連結する場合について説明する。

先ず、送風機ユニット５６の第１ダクト６６と、連結ユニット５８の第２ダクト８６とが向かい合うように前記送風機ユニット５６と連結ユニット５８とを所定間隔離間させて配置し、前記送風機ユニット５６を略水平状態に保持すると共に、第２連結部７４における嵌合穴９０の軸線Ｌ２が所定角度傾斜するように連結ユニット５８を傾斜させる（図９参照）。そして、連結ユニット５８の第２連結部７４を、送風機ユニット５６の第１連結部７２に向かって斜め下方に接近させ、前記第２連結部７４が略水平となるように連結ユニット５８を回転させながら該第１連結部７２の嵌合凸部７８に対して挿通させる。これにより、嵌合凸部７８の羽根部８２が、その先端から前記嵌合穴９０の溝部９４にそれぞれ挿入されると共に、円筒部８０が孔部９２に挿入される。

その際、前記羽根部８２は、アーム部７６から離間した先端側に向かって徐々に幅狭状となるように形成され、該羽根部８２が挿入される溝部９４も嵌合穴９０の底部９０ａ側に向かって先細状に形成されているため、該嵌合凸部７８が溝部９４に沿って徐々に孔部９２の軸心に向かうように変位する。なお、嵌合穴９０は、嵌合凸部７８が挿入される開口部側がより大きく開口した形状に形成されているため、前記嵌合凸部７８の挿入が容易である。

そして、嵌合凸部７８を有する第１連結部７２を介して送風機ユニット５６が、所定角度で斜め方向から第２連結部７４を有する連結ユニット５８側へと接近し、該送風機ユニット５６の第１ダクト６６と連結ユニット５８の第２ダクト８６とが互いの第１及び第２突出部６８、８８を介して係合される。また、嵌合凸部７８と嵌合穴９０とは略同一形状に形成されているため、嵌合凸部７８における円筒部８０の外周面と嵌合穴９０における孔部９２の内周面とが面接触すると共に、羽根部８２の側面と溝部９４の内壁面とが面接触している。

この第１ダクト６６の外周面に装着されたシール部材７０ａには、連結ユニット５８の変位作用下に第２ダクト８６の第２突出部８８が斜め方向から接近して当接すると共に、該第１ダクト６６の第１突出部６８に装着されたシール部材７０ｂには、第２ダクト８６の外周面が斜め方向から接近して当接し、前記シール部材７０ａ、７０ｂが、第１ダクト６６と第２ダクト８６との間で挟持される。なお、このシール部材７０ａ、７０ｂは、弾性材料から形成されているため、前記第１及び第２ダクト６６、８６の間で圧接された状態で保持される。すなわち、シール部材７０ａ、７０ｂが、第１ダクト６６と第２ダクト８６との間に保持されることにより、該第１及び第２ダクト６６、８６内の気密性が保持される。

換言すれば、このシール部材７０ａ、７０ｂには、該シール部材７０ａ、７０ｂの装着面７０ｃに対して第２ダクト８６が所定角度方向から当接することになるため、前記シール部材７０ａ、７０ｂが前記装着面７０ｃと略平行方向に押圧されることがない。そのため、シール部材７０ａ、７０ｂに対して装着面７０ｃから剥離させる方向に押圧力が付与されることがなく、且つ、前記シール部材７０ａ、７０ｂに対する第２ダクト８６からの負荷も軽減される。

一方、第１及び第２連結部７２、７４を介して連結された送風機ユニット５６と連結ユニット５８とを脱着させる場合には、前記とは反対に、前記送風機ユニット５６及び連結ユニット５８を互いに離間させる方向に移動させることにより、第１連結部７２の嵌合凸部７８が第２連結部７４の嵌合穴９０より離脱し、該送風機ユニット５６と連結ユニット５８とが脱着される。この際、前記嵌合穴９０は、その開口部に向かって徐々に拡幅するようにテーパ状に形成されているため、前記嵌合穴９０に挿入されている嵌合凸部７８の離脱が容易であり、前記第１及び第２連結部７２、７４の脱着性が良好となる。

以上のように、第１の実施の形態では、送風機ユニット５６における第１ダクト６６の近傍に円筒部８０と、該円筒部８０を中心とした複数の羽根部８２とを有する第１連結部７２を備え、該送風機ユニット５６に連結される連結ユニット５８の第２ダクト８６近傍に第２連結部７４を備えている。そして、第１連結部７２の羽根部８２を、その先端に向かって徐々に幅狭状となるテーパ状に形成すると共に、該羽根部８２が挿入される嵌合穴９０の溝部９４も同様に底部９０ａに向かって徐々に先細状となるように形成することにより、前記嵌合穴９０に対して嵌合凸部７８を挿入する際に、先細状の嵌合凸部７８と嵌合穴９０との間に間隙が生じるため、前記嵌合凸部７８を嵌合穴９０に対して余裕を持って挿入して嵌合させることができる。そのため、ユニット連結構造５０では、締付具等を介してユニット同士を連結する従来の連結構造と比較し、送風機ユニット５６と連結ユニット５８との組み付け作業性を向上させることができる。

また、反対に、送風機ユニット５６と連結ユニット５８とを脱着させる場合には、第１連結部７２の嵌合凸部７８を第２連結部７４から離間させる方向に変位させることにより、該嵌合凸部７８と嵌合穴９０との間に生じる間隙が徐々に大きくなるため、前記第１連結部７２と第２連結部７４とを簡便に離脱させることができる。

このように、締付具等を用いることなく第１及び第２連結部７２、７４を介して送風機ユニット５６と連結ユニット５８との連結・脱着を簡便に行うことができる。

さらに、嵌合凸部７８の羽根部８２を嵌合穴９０の溝部９４に沿って変位させることにより、前記嵌合凸部７８と嵌合穴９０との間に生じる間隙が徐々に減少し、最終的に嵌合状態とすることができるため、第１及び第２連結部７２、７４を介して送風機ユニット５６と連結ユニット５８との間でがたつきが発生することがなく相対的な位置決めを簡便且つ確実に行うことができる。その結果、前記送風機ユニット５６と連結ユニット５８とを確実且つ強固に連結させることができる。

さらにまた、第１及び第２連結部７２、７４を介して送風機ユニット５６と連結ユニット５８とを連結する際、シール部材７０ａ、７０ｂが装着された送風機ユニット５６の第１ダクト６６に対して斜め方向から連結ユニット５８の第２ダクト８６を当接させ、該第１ダクト６６と第２ダクト８６との間で該シール部材７０ａ、７０ｂを挟持することができる。そのため、シール材が装着された一方のユニットの端部に対して他方のユニットを略水平に変位させ、ユニット同士を連結させていた従来の連結構造と比較し、第２ダクト８６からシール部材７０ａ、７０ｂに対して該シール部材７０ａ、７０ｂの装着面７０ｃと略平行方向に押圧力が付与されることがないため、前記シール部材７０ａ、７０ｂの第１ダクト６６からの剥離が防止されると共に、該シール部材７０ａ、７０ｂに対する負荷が軽減されることからその耐久性を向上させることができる。

またさらに、第１連結部７２の嵌合凸部７８は、その略中央に形成される円筒部８０と、該円筒部８０を中心として半径外方向に突出した複数の羽根部８２とを組み合わせた構成とすることにより、単に、前記円筒部８０又は羽根部８２のいずれか一方のみから嵌合凸部を構成した場合と比較し、前記嵌合凸部７８と嵌合穴９０の間での接触面積を増大させることができるため、前記第１及び第２連結部７２、７４の嵌合による保持力を増大させて一層強固に連結させることが可能となる。

また、第１連結部７２における羽根部８２の傾斜角度θ１、第２連結部７４の嵌合穴９０における溝部９４の傾斜角度θ２を共に大きく設定することにより、前記第１及び第２連結部７２、７４を介して第１ダクト６６と第２ダクト８６とを連結する際に、該第１ダクト６６のシール部材７０ａ、７０ｂに対して第２ダクト８６をさらに所定角度傾斜した斜め方向から当接させることができる。すなわち、第２ダクト８６が、前記シール部材７０ａ、７０ｂに対して略水平方向から接触することを一層確実に阻止することができる。

そのため、この羽根部８２の傾斜角度θ１、溝部９４の傾斜角度θ２を大きく設定することにより、さらにシール部材７０ａ、７０ｂの剥離を阻止し、且つ、該シール部材７０ａ、７０ｂの耐久性を向上させることが可能である。

次に、第２の実施の形態に係るユニット連結構造１００を図１１〜図１６に示す。なお、上述した第１の実施の形態に係るユニット連結構造５０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。

この第２の実施の形態に係るユニット連結構造１００では、図１１〜図１３に示されるように、第１連結部１０２の嵌合凸部１０４に複数（例えば、４枚）の第１〜第４羽根部１０６ａ〜１０６ｄが設けられ、該第３及び第４羽根部１０６ｃ、１０６ｄの先端からアーム部７６に向かって徐々に傾斜した一組の鍔部１０８ａ、１０８ｂがそれぞれ形成されると共に、該嵌合凸部１０４が挿入される第２連結部１１０の嵌合穴１１２に、該鍔部１０８ａ、１０８ｂに対応した傾斜溝１１４ａ、１１４ｂがそれぞれ形成されている点で、第１の実施の形態に係るユニット連結構造５０と相違している。

この第１羽根部１０６ａは、円筒部８０を中心として鉛直上方に向かって突出し、第２羽根部１０６ｂが鉛直下方に突出し、第３及び第４羽根部１０６ｃ、１０６ｄが前記円筒部８０を中心として略水平方向にそれぞれ突出している。

第１羽根部１０６ａは、第１の実施の形態に係るユニット連結構造５０と同様に、アーム部７６側から先端側に向かって徐々に幅狭となるようにテーパ状に形成されている。

また、第２羽根部１０６ｂは、その先端からアーム部７６側に向かって傾斜して形成され、図１４に示されるように、前記傾斜角度θ３が第１羽根部１０６ａの傾斜角度θ１（図５参照）より大きく設定されている（θ３＞θ１）。換言すれば、第２羽根部１０６ｂは、下方に向かって徐々に拡幅するように形成されている。

さらに、第３及び第４羽根部１０６ｃ、１０６ｄは、前記第１羽根部１０６ａと同様にアーム部７６側から先端側に向かって徐々に幅狭状となるように形成されると共に、図１１及び図１２に示されるように、該第３及び第４羽根部１０６ｃ、１０６ｄの軸線方向に沿った外縁部には、鉛直下方向に向かって延在する鍔部１０８ａ、１０８ｂがそれぞれ形成されている。

この鍔部１０８ａ、１０８ｂは、第３及び第４羽根部１０６ｃ、１０６ｄの先端部からアーム部７６側に向かって傾斜して形成され、図１４に示されるように、前記鍔部１０８ａ、１０８ｂの傾斜角度θ４は、例えば、円筒部８０の軸線Ｌ１に対して約２６°に設定される。すなわち、この傾斜角度θ４は、第２羽根部１０６ｂの傾斜角度θ３と略同等若しくは小さく設定される（θ４≦θ３）。

一方、第２連結部１１０の嵌合穴１１２は、図１３に示されるように、第１連結部１０２の第１羽根部１０６ａが挿入される第１溝部１１３ａと、第２羽根部１０６ｂが挿入される第２溝部１１３ｂと、第３及び第４溝部１１３ｃ、１１３ｄが形成されている。

この第１溝部１１３ａは、第１羽根部１０６ａに対応した傾斜角度θ１で傾斜すると共に、第２溝部１１３ｂは、第２羽根部１０６ｂに対応した傾斜角度θ３で傾斜している。

また、第３及び第４溝部１１３ｃ、１１３ｄは、第３及び第４羽根部１０６ｃ、１０６ｄに対応した傾斜角度で傾斜して形成され、その外縁部から鉛直下方に向かって傾斜溝１１４ａ、１１４ｂがそれぞれ形成されている。

このように構成することにより、第２の実施の形態に係るユニット連結構造１００では、第１連結部１０２における嵌合凸部１０４に、鉛直上方に突出した第１羽根部１０６ａよりその傾斜角度が大きく設定された第２羽根部１０６ｂ及び鍔部１０８ａ、１０８ｂを鉛直下方向に延在するように設けている。そのため、第２羽根部１０６ｂ及び鍔部１０８ａ、１０８ｂを第２連結部１１０の嵌合穴１１２に沿って挿入させることにより、第１連結部１０２を第２連結部１１０に対して斜め下方から挿入して連結することになるため、送風機ユニット５６の第１ダクト６６に対して連結ユニット５８の第２ダクト８６が斜め下方から当接するように係合される。その結果、第１ダクト６６に装着されたシール部材７０ａ、７０ｂに対して第２ダクト８６の端部を該シール部材７０ａ、７０ｂの装着面７０ｃに対してより大きな傾斜角度で斜め方向から当接させることができる。

これにより、第１及び第２ダクト６６、８６を介して送風機ユニット５６と連結ユニット５８とを連結する際、シール部材７０ａ、７０ｂに対して第２ダクト８６が略平行方向から接触することを確実に防止することができ、前記シール部材７０ａ、７０ｂの耐久性の向上、且つ、前記シール部材７０ａ、７０ｂの剥離防止を図ることが可能となる。

次に、第３の実施の形態に係るユニット連結構造１５０を図１７〜図２０に示す。なお、上述した第１及び第２の実施の形態に係るユニット連結構造５０、１００と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。

この第３の実施の形態に係るユニット連結構造１５０では、図１７及び図１８に示されるように、第１連結部１５２の嵌合凸部１５４が、断面略長方形状に形成されアーム部７６より突出した突出部１５６と、該突出部１５６の上面から鉛直上方向に向かって延在した羽根部１５８とを備え、図１９に示されるように、該嵌合凸部１５４が挿入される第２連結部１６０の嵌合穴１６２に、前記羽根部１５８に対応した溝部１６４が形成されている点で、第１及び第２の実施の形態に係るユニット連結構造５０、１００と相違している。

突出部１５６は、羽根部１５８が設けられる上面１５６ａ、該上面１５６ａと略直交する一組の側面１５６ｂが、アーム部７６から離間する方向に向かって徐々に先細状となるテーパ状に形成され、前記突出部１５６の軸線に対する上面１５６ａ及び側面１５６ｂの傾斜角度は略同一に形成される。なお、突出部１５６に設けられる羽根部１５８の位置、数量は、この場合に限定されるものではなく、例えば、複数の羽根部を突出部に対して略水平方向に設けるようにしてもよい。

また、突出部１５６の下面１５６ｃは、前記上面１５６ａ及び側面１５６ｂと同様に、アーム部７６から離間する方向に向かって徐々に先細状となるテーパ状に形成され（図２０参照）、その傾斜角度は、前記上面１５６ａ及び側面１５６ｂより大きく設定される。

嵌合穴１６２は、嵌合凸部１５４に対応して内壁面が開口部側から徐々に先細状に形成され、その傾斜角度は、突出部１５６における上面１５６ａ、側面１５６ｂ及び下面１５６ｃの軸線に対する傾斜角度と略同一に形成される。すなわち、嵌合穴１６２では、突出部１５６の下面１５６ｃに対応する内壁面が、前記上面１５６ａ及び側面１５６ｂに対応する内壁面より傾斜角度が大きく形成される。

このように構成することにより、第３の実施の形態に係るユニット連結構造１５０では、第１連結部１５２の嵌合凸部１５４を、第２連結部１６０の嵌合穴１６２に嵌合させた際、前記嵌合凸部１５４の上面１５６ａ、側面１５６ｂ及び下面１５６ｃが嵌合穴１６２の内壁面に対してそれぞれ当接すると共に、羽根部１５８が溝部１６４内に当接することにより嵌合される。

この際、嵌合凸部１５４における下面１５６ｃの傾斜角度を、該嵌合凸部１５４の上面１５６ａ及び側面１５６ｂより傾斜角度を大きく形成しているため、前記嵌合凸部１５４を嵌合穴１６２に沿って挿入させることにより、第１連結部１５２が第２連結部１６０に対して斜め下方から挿入されることとなる。そのため、送風機ユニット５６の第１ダクト６６に対して連結ユニット５８の第２ダクト８６を斜め下方から当接するように係合させることができ、送風機ユニット５６と連結ユニット５８とを連結する際、シール部材７０ａ、７０ｂに対して第２ダクト８６が略平行方向から接触することを確実に防止できる。

また、平面状に形成された上面１５６ａ、側面１５６ｂ及び下面１５６ｃを有する突出部１５６を嵌合凸部１５４に設けると共に、該嵌合凸部１５４が嵌合される嵌合穴１６２の内壁面形状を前記突出部１５６の形状に対応させることにより、前記嵌合凸部１５４と嵌合穴１６２とを嵌合させた際の接触面積を増大させることができる。換言すれば、嵌合凸部１５４と嵌合穴１６２とを面接触させることができるため、第１及び第２連結部１５２、１６０をより一層確実に嵌合させることが可能となる。

さらに、上述した第１及び第２の実施の形態におけるユニット連結構造５０、１００と比較し、嵌合凸部１５４及び嵌合穴１６２の形状を簡素とすることができるため、例えば、第１及び第２連結部１５２、１６０を成形等によって製造する際の製造性を向上させることができる。

なお、上述した第１及び第２の実施の形態に係るユニット連結構造５０、１００では、嵌合凸部７８、１０４及び嵌合穴９０、１１２の形状が、断面略十字状に形成される場合について説明し、第３の実施の形態に係るユニット連結構造１５０では、嵌合凸部１５４及び嵌合穴１６２の形状が、断面略長方形状に形成される場合について説明したが、これに特に限定されるものではなく、該嵌合穴９０、１１２、１６２に対して嵌合凸部７８、１０４、１５４が挿入された際に、その接触面積が所定範囲内となる形状であればよい。換言すれば、この接触面積をより大きく設定することにより、第１連結部７２、１０２、１５２及び第２連結部７４、１１０、１６０を介して送風機ユニット５６と連結ユニット５８とをより強固に連結することが可能であるが、該送風機ユニット５６と連結ユニット５８とを脱着させることが困難となる。そのため、第１連結部７２、１０２、１５２及び第２連結部７４、１１０、１６０との連結を強固とすることが可能であると共に、該第１及び第２連結部７２、７４、１０２、１１０との脱着性が考慮された所望の接触面積が設定される。

また、前記ユニット連結構造５０、１００、１５０は、車両用空気調和装置５２における連結ユニット５８と温度調整ユニット（図示せず）との連結に用いるようにしてもよい。

本発明に係るユニット連結構造は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

本発明の第１の実施の形態に係るユニット連結構造が適用された車両用空気調和装置の一部省略概略平面図である。図１の送風機ユニット及び連結ユニットにおいて互いの第１ダクトと第２ダクトとを展開させた状態を示す一部省略分解斜視図である。図１の送風機ユニットを第１ダクト側から見た単体側面図である。図１のユニット連結構造における第１連結部と第２連結部とが離間した状態を示す拡大斜視図である。図４の第１連結部における拡大側面図である。図４の第１連結部を嵌合凸部側から見た拡大正面図である。図４の第２連結部を嵌合穴の開口側から見た拡大正面図である。図４のユニット連結構造において第１連結部と第２連結部とが連結された状態を示す拡大縦断面図である。送風機ユニットにおける第１連結部と連結ユニットにおける第２連結部とが対向配置されたユニット連結構造が連結される前の状態を示す拡大側面図である。図９のユニット連結構造において第１連結部の嵌合凸部が第２連結部の嵌合穴に挿入されて互いに連結された状態を示す拡大側面図である。本発明の第２の実施の形態に係るユニット連結構造において第１連結部と第２連結部とが離間した状態を示す拡大斜視図である。図１１の第１連結部を嵌合凸部側から見た拡大正面図である。図１１の第２連結部を嵌合穴の開口側から見た拡大正面図である。図１１のユニット連結構造において第１連結部と第２連結部とが連結された状態を示す拡大縦断面図である。送風機ユニットにおける第１連結部と連結ユニットにおける第２連結部とが対向配置されたユニット連結構造が連結される前の状態を示す拡大側面図である。図１５のユニット連結構造において第１連結部の嵌合凸部が第２連結部の嵌合穴に挿入されて互いに連結された状態を示す拡大側面図である。本発明の第３の実施の形態に係るユニット連結構造において第１連結部と第２連結部とが離間した状態を示す拡大斜視図である。図１７の第１連結部を嵌合凸部側から見た拡大正面図である。図１７の第２連結部を嵌合穴の開口側から見た拡大正面図である。図１７のユニット連結構造において第１連結部と第２連結部とが連結された状態を示す拡大縦断面図である。従来技術に係る連結構造が適用された空調装置を示す分解斜視図である。他の従来技術に係る連結構造が適用された空調装置を示す分解斜視図である。

符号の説明

５０、１００、１５０…ユニット連結構造５２…車両用空気調和装置
５６…送風機ユニット５８…連結ユニット
６６…第１ダクト６８…第１突出部
７０ａ、７０ｂ…シール部材７２、１０２、１５２…第１連結部
７４、１１０、１６０…第２連結部７８、１０４、１５４…嵌合凸部
８０…円筒部８２、１５８…羽根部
８６…第２ダクト８８…第２突出部
９０、１１２、１６２…嵌合穴９２…孔部
９４、１６４…溝部
１０６ａ〜１０６ｄ…第１〜第４羽根部１０８ａ、１０８ｂ…鍔部
１１４ａ、１１４ｂ…傾斜溝

Claims

車両用空調装置を構成する複数のユニットにおいて、空気が導入・導出され、且つ、前記ユニット間の気密を保持するシール部材が装着された前記ユニットの開口部同士を連結するユニット連結構造であって、
一方のユニットに設けられ、該一方のユニットと連結される他方のユニット側に突出し、且つ、該他方のユニット側に向かって徐々に先細状に形成された嵌合部を有する第１連結部と、
前記他方のユニットに設けられ、前記嵌合部から離間する方向に向かって徐々に先細状に形成されて該嵌合部が嵌合される嵌合穴を有する第２連結部と、
を備え、
前記嵌合部には、前記嵌合穴側となる先端部から前記ユニットの開口部側に向かって所定角度傾斜した鍔部を備えると共に、前記嵌合部を前記嵌合穴に対して嵌合させることにより、前記第１連結部と第２連結部を介して一方及び他方のユニットが互いに前記開口部を介して連結されることを特徴とするユニット連結構造。
請求項１記載のユニット連結構造において、
前記嵌合部は、略中央に形成され軸線方向に延在する円筒部と、前記円筒部の周面から半径外方向に突出した羽根部とを備えると共に、前記嵌合穴には、前記円筒部が嵌合される孔部と、前記羽根部が嵌合される溝部とを備えることを特徴とするユニット連結構造。
請求項１記載のユニット連結構造において、
前記嵌合部は、軸線方向に突出した断面略矩形状の突出部と、前記突出部の側面から前記軸線と略直交方向に突出した羽根部とを備えると共に、前記嵌合穴には、前記突出部が嵌合される孔部と、前記羽根部が嵌合される溝部とを備えることを特徴とするユニット連結構造。