JPH08215528A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 枠のない構造のフィルタを支持する構造をも
つ空調装置を提供する。 【構成】 剛性の低い材質からなるフィルタ８は屏風型
に成形されている。保持枠のない簡略な構造であるフィ
ルタ部４は、内外気切替箱３の内部に設けられる。内外
気切替箱３の底面３ａには吸気口１３が形成され、この
吸気口１３によって送風機２を内部に収めたスクロール
ケーシング５と内外気切替箱３とは連通している。内外
気切替箱３の底面３ａには、ほぼ垂直にフィルタ部４を
支持するための４つのリブ１２が設けられている。リブ
１２は、底面３ａの四隅から吸気口１３の縁まで、フィ
ルタ８の折り目方向に対し４５°となるように配置され
る。フィルタ部４と送風機２との間に、このように配置
したリブ１２を設けることによって、剛性の低い材質か
らなる、保持枠のない簡略な構造のフィルタ部４をたわ
ませることなく、しっかりと支持することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用空調装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用空調装置としては、車室内
空気の質向上のために、フィルタ部を送風機よりも空気
の流れの上流側に設置したものなどが挙げられる。この
ような空調装置に用いられるフィルタ部としては、実開
平５−８２６２１号公報に開示されているように、フィ
ルタが枠によって保持される構造のものが挙げられる。
その一例として、図１０に示すように、屏風型に成形し
た剛性の低い濾紙などからなるフィルタ８を上下から枠
１７ではさみ、図１１に示すような構造としたフィルタ
部１９が挙げられる。図９に示すように、このような構
造のフィルタ部１９はその通風面に対して水平に設けら
れたリブ１８によって支持され、送風機２よりも空気の
流れの上流側に設置される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
に示すような構造のフィルタ部のコストのうち枠のコス
トが占める割合は大きく、製造コストの低減といった観
点から、枠を廃止した簡略な構造をもつフィルタ部の利
用が望まれる。枠を廃止した簡略な構造をもつフィルタ
部としては、図２に示すように、屏風型に成形したフィ
ルタ８の側面にウレタンなどのパッキン９をもうけた構
造のものがある。しかしながら、このような簡略な構造
のフィルタ部４は、枠を廃止したためにフィルタ部４全
体の剛性は、従来の枠を有するフィルタ部１９よりも低
下してしまう。したがって、枠を廃止した簡略な構造を
もつフィルタ部４を従来の構造のリブ１８により支持す
る空調装置の場合、図１２に示すように、送風時に送風
機２によって生じる負圧のために、フィルタ８の通風面
が送風機２側にたわんでしまうという問題点がある。ま
た、最悪の場合、送風機２にフィルタ８が巻き込まれて
しまう可能性があった。

【０００４】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、送風機の上流に設けられた、枠を廃止した簡略な
構造をもつフィルタを支持することができるような構造
を有する空調装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１は、スクロールケーシングの内部に収めら
れた送風機と、該送風機よりも空気の流れ方向の上流側
に設けられ、複数の屈曲部を有するような波形状の濾紙
からなり、前記空気が通過する通風面を有するフィルタ
と、該フィルタと前記送風機との間に、前記フィルタの
屈曲部に接し、前記フィルタの前記屈曲部の長手方向に
対して平行ではない所定の角度で配置される、前記フィ
ルタの前記通風面の前記送風機側へのたわみを防止でき
るように配置される板状の支持部材とを有するという技
術的手段を採用するものである。

【０００６】また、請求項２は、請求項１において、前
記支持部材が前記フィルタの前記屈曲部の長手方向に対
して垂直ではない所定の角度で配置されるという技術的
手段を採用するものである。さらに、請求項３では、請
求項１または２において、前記スクロールケーシングに
前送風機に前記空気が流れ込む開口部が設けてあり、前
記支持部材が、前記開口部の中心から前記フィルタの周
縁部へと放射状に広がるよう配置されるという技術的手
段を採用するものである。

【０００７】さらに、請求項４では、請求項１ないし３
のいずれか一つにおいて、前記支持部材の板面が曲面で
あるという技術的手段を採用するものである。さらに、
請求項５では、請求項１ないし４のいずれか一つにおい
て、前記支持部材の高さを３０mm以上とするという技術
的手段を採用するものである。さらに、請求項６では、
請求項１ないし５のいずれか一つにおいて、前記支持部
材の、前記開口部側であって、前記フィルタの前記通風
面に接する部位のへりを丸みを帯びた形状とするという
技術的手段を採用するものである。

【０００８】さらに、請求項７では、請求項１ないし６
のいずれか一つにおいて、前記フィルタの前記屈曲部の
長手方向に対して、前記支持部材を２５度から６５度の
範囲に含まれる角度で配置するという技術的手段を採用
するものである。

【０００９】

【作用及び発明の効果】請求項１に示したように、フィ
ルタと送風機との間に、板状の支持部材をフィルタの屈
曲部に接し、フィルタの屈曲部の長手方向に対して平行
ではない所定の角度で配置すると、支持部材はフィルタ
の複数の屈曲部と交差し、接することから、支持部材は
複数の屈曲部にてフィルタを支持することができ、フィ
ルタの送風機側の面をしっかりと支えることができる。
したがって、波形状の濾紙からなるフィルタの通風面を
送風機側にたわまないように、しっかりと支持すること
ができる。また、フィルタの屈曲部の長手方向に対して
平行ではない角度で支持部材が配置されることによっ
て、支持部材が隣合った屈曲部同士の間に入り込むこと
がなく、フィルタをしっかりと支持することができる。

【００１０】また、請求項２では、請求項１と同様の効
果が得られるとともに、フィルタの屈曲部の長手方向に
対して垂直ではない角度で支持部材が配置されることに
よって、フィルタの、送風機から離れた部分を通過する
空気の流れを、支持部材が妨げることを防止できる。ま
た、請求項３では、請求項１または２と同様の作用と効
果が得られるとともに、フィルタの通風面において、開
口部の中心からフィルタの周縁部へと放射状に広がるよ
うに支持部材を配置することにより、フィルタの周縁部
を通過し、送風機に流れ込む空気の流れが支持部材によ
り妨げられることを防止することができる。

【００１１】さらに、請求項４に示したように、請求項
１ないし３のいずれか一つと同様の作用と効果が得られ
るとともに、空気の流れの方向に沿った支持部材の面を
曲面とすることで、空気の流れに対して抵抗の少ない支
持部材とすることができるとともに、曲面の状態を調節
することで送風機の性能に応じた支持部材を設計するこ
とができる。

【００１２】さらに、請求項５では、請求項１ないし請
求項４のいずれか一つと同様の作用と効果が得られる。
また、フィルタの送風機側の通風面と送風機との距離が
３０mmよりも短いと、通風面の送風機から離れた部分の
通気抵抗が大きくなるが、請求項５に示したように、支
持部材の高さを３０mm以上とすることで上記の点を防ぐ
ことができる。

【００１３】さらに、請求項６では、請求項１ないし請
求項５のいずれか一つと同様の作用と効果が得られると
ともに、支持部材の開口部側であって、フィルタの通風
面と接する部位のへりを丸みを帯びた形状とすること
で、フィルタを取り付けたり、取り外したりする際に支
持部材が隣合った屈曲部同士の間に入り込み、引っ掛か
ってしまうことを防止することができる。

【００１４】さらに、請求項７では、請求項１ないし請
求項６のいずれか一つと同様の作用と効果が得られる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 〔実施例１〕図１は、本実施例を示す図であり、図１
（ａ）はスクロールケーシング５を上部からみた図であ
り、図１（ｂ）は、空調装置１の、図１（ａ）のＩ−Ｉ
線に沿う模式的な断面図である。空調装置１は、スクロ
ールケーシング５の内部に収められた送風機２と、スク
ロールケーシング５の上方に配置された内外気切替箱３
と、内外気切替箱３の内部に収納されるフィルタ部４と
を備えている。

【００１６】送風機２は、モータ６を作動させることに
より、円筒形の遠心ファン７を回転させるものであり、
遠心ファン７の回転軸に沿った方向からの空気を取り入
れ、遠心ファン７の回転軸と垂直の方向に空気を吐出す
る。フィルタ部４は、図２に示したように、剛性が低い
材質である濾紙などからなるフィルタ８と，ウレタンフ
ォームやゴム材などの弾性材からなるパッキン９とから
なる。フィルタ８はその通風面が屏風状に成形されてお
り、空気の流れに平行な断面が複数の屈曲部１０を有す
るようになっている。一方、パッキン９はフィルタ８の
屈曲部１０を有する側の側面に設けられている。また、
フィルタ８の断面の屈曲部１０の長手方向、つまりフィ
ルタ８の折り目方向に対して垂直に、線状に接着剤１１
が塗布されている。

【００１７】樹脂からなるスクロールケーシング５は、
スクロールケーシング下部５ａとスクロールケーシング
上部５ｂとからなる。スクロールケーシング下部５ａと
スクロールケーシング上部５ｂとは、組付けられる際に
金属製のスプリングホールディング２０により固定され
る。スクロールケーシング下部５ａは、上方が開口した
箱のような形状であり、その内部には送風機２が収めら
れている。一方、スクロールケーシング上部５ｂは、ス
クロールケーシング下部５ａの上方にぴったりはまるよ
うな蓋となる部分５ｃと、内外気切替箱３をスクロール
ケーシング５に組み付けた際に内外気切替箱３の底面３
ａとなる部分と、フィルタ部４の支持部材である４つの
リブ１２とを有している。

【００１８】スクロールケーシング上部５ｂの、上記の
蓋となる部分５ｃの上部は正方形の板状に成形されてお
り、内外気切替箱３をスクロールケーシング５に組付け
た際に内外気切替箱３の底面３ａとなる部分となってい
る。底面３ａとなる部分の、組付けた際に送風機２と重
なる位置には、遠心ファン７の内径とほぼ同じ大きさの
円形の吸気口１３が形成されており、この吸気口１３は
送風機２に空気が流れ込む開口部となっている。図１
（ｂ）に示したように、この吸気口１３の周縁の断面は
ベルマウス状の形状となっている。

【００１９】フィルタ部４の支持部材であるリブ１２は
板状の部材であり、スクロールケーシング上部５ｂとの
一体成形により形成されている。図１（ａ）に示したよ
うに、リブ１２は、底面３ａとなる部分の四隅から吸気
口１３の縁まで吸気口１３の中心に向けて形成される。
なお、図１（ａ）において、フィルタ８の折り目方向は
図１中上から下となっており、フィルタ部４を取り付け
た際にフィルタ８の折り目方向に対して、ほぼ４５°の
角度となるようにリブ１２は形成されている。また、図
１（ｂ）に示すように、リブ１２は、その板面が底面３
ａとなる部分にほぼ垂直となるよう設けられている。な
お、フィルタ部４を内外気切替箱３に取り付ける際にフ
ィルタ部４がリブ１２にひっかからないように、リブ１
２の吸気口１３側であって、フィルタ８の通風面と接す
る部位（図１（ｂ）中上側）のへり１２ａは、丸みを帯
びた形状としてある。

【００２０】内外気切替箱３は樹脂からなり、底面のな
い略直方体に成形されている。内外気切替箱３の大きさ
は、スクロールケーシング上部５ｂの、内外気切替箱３
の底面３ａとなる部分にぴったりはまるような大きさと
なっている。内外気切替箱３の上部には、車室外気を取
り込む外気吸入口１４と、室内空気を取り込む内気吸入
口１５と、外気吸入口１４と内気吸入口１５とを切り換
える内外気切替ダンパ１６とが設けられている。また、
図示しないが、図１（ｂ）において、手前となる内外気
切替箱３の側面には、組付けた際にリブ１２の上端が下
端となる位置に、フィルタ部４の厚さよりも少し広い幅
の、フィルタ部４を内外気切替箱３の内部に取り付ける
ための挿入口が設けられている。

【００２１】図１（ｂ）に示したように、内外気切替箱
３はスクロールケーシング５の上方に配置される。内外
気切替箱３とスクロールケーシング５の内部は、吸気口
１３により連通している。一方、フィルタ部４は、内外
気切替箱３の側面に設けられた図示しない挿入口から、
フィルタ８の折り目方向に沿って、つまり図１（ｂ）に
おいて、紙面手前方向から紙面奥方向へと挿入される。
その結果、フィルタ部４はリブ１２の上方に配置され、
送風機２とフィルタ部４との間にリブ１２が設けられた
配置となっている。

【００２２】なお、リブ１２の上部に配置されるフィル
タ部４の下面と吸気口１３のベルマウス上端との距離が
３０mmより短いと、フィルタ部４の周辺部での通風抵抗
が大きくなるため、リブ１２の高さは３０mm以上が望ま
しい。ただし、リブ１２の高さは、フィルタ部４の上面
が内外気切替ダンパ１６の可動範囲に干渉しないような
高さとする。

【００２３】次に本実施例の作動について説明する。モ
ータ６が作動し、遠心ファン７が回転すると、空調装置
１の外部から空気が内外気切替箱３の外気吸入口１４ま
たは内気吸入口１５を経て、内外気切替箱３の内部へと
流入する。流入した空気はフィルタ部４を通過し、吸気
口１３を経て、スクロールケーシング５内部へと流入す
る。この際、空気は図１（ｂ）中の上方から下方へとフ
ィルタ部４を通過する。

【００２４】この際、内外気切替箱３の底面３ａに設け
られたリブ１２がフィルタ８の折り目方向に対して４５
°となるよう配置されるので、フィルタ８の複数の屈曲
部１０をリブ１２により支持することができ、フィルタ
部４をリブ１２によりしっかりと支持することができ
る。したがって、フィルタ８は剛性の低い濾紙からなる
が、枠１７のない簡略な構造をもつフィルタ部４であっ
ても、送風時における送風機２側へのフィルタ部４のた
わみを防止できる。そのため、枠１７のない簡略な構造
をもつフィルタ部４を空調装置１に用いることができる
ので、フィルタ部４の製造コストを低下させることがで
き、空調装置１の製造コストを大幅に低下させることが
できる。

【００２５】さらに、図１（ａ）に示したように、フィ
ルタ８の折り目の方向に対して、平行でも垂直でもな
い、所定の角度（本実施例では４５°）をもつようにリ
ブ１２が配置されているため、空調装置１はフィルタ部
４の四隅を通過した空気の流れを妨げることなく、送風
機２へと流入させることができる。図３（ａ）、図３
（ｂ）は、リブ１２がそれぞれ、フィルタ８の折り目の
方向に対して平行または垂直に配置される場合の、フィ
ルタ部４の四隅を通過した空気の流れを示した図であ
る。図３（ａ）、図３（ｂ）に示したように、リブ１２
をフィルタ８の折り目の方向に対して平行または垂直に
配置すると、フィルタ部４の四隅を通過した空気の流れ
は妨げられてしまう。また、図３（ａ）に示したよう
に、リブ１２をフィルタ８の折り目の方向に対して平行
に配置する場合、リブ１２はフィルタ８の折り目に入り
込んでしまい、フィルタ部４を支持することができな
い。

【００２６】また、図３（ａ）、図３（ｂ）に示したよ
うに、リブ１２をフィルタ８の折り目の方向に対して平
行または垂直に配置すると、フィルタ部４をフィルタ８
の折り目の方向に沿って、挿入口から出し入れする際
に、フィルタ８の折り目がリブ１２に引っ掛かったりし
てしまう可能性もある。また、リブ１２の吸気口１３側
の上部のへり１２ａを丸みを帯びた形状とすることで、
フィルタ部４を挿入口から出し入れする際に、フィルタ
８の折り目がリブ１２に引っ掛かってしまうのを防止す
ることができる。

【００２７】また、リブ１２を内外気切替箱３の底面３
ａに対してほぼ垂直に設けることから、スクロールケー
シング５との樹脂一体成形を容易に行うことができると
ともに、リブ１２を新たに設けることによるコストの増
加は殆ど無視できる。 〔実施例２〕図４に示すように、支持部材であるリブ１
２を、スクロールケーシング５の吸気口１３の中心から
放射線状に広がるような形状で、吸気口１３を架橋する
ような形状としてもよい。リブ１２の形状をこのように
することで、フィルタ部４の、送風機２側となる面全面
にわたって支持することができる。また、フィルタ部４
の内外気切替箱３への取り付け時に、フィルタ８の折り
目がリブ１２へ引っ掛かってしまうことを防止すること
ができる。なお、その他の構成は、実施例１と同様であ
るので説明を省略する。

【００２８】〔実施例３〕リブ１２の板面は水平面では
なくてもよく、リブ１２の板面を曲面としてもよい。図
５はスクロールケーシング５を上から見た図である。図
５に示すように、リブ１２は遠心ファン７の回転する方
向に沿って、スクロールケーシング５の吸気口１３の中
心から放射線状に広がるような曲線となっている。しか
し、実施例１と同様に、吸気口１３を架橋するような形
状とはなっていない。

【００２９】リブ１２をこのような形状とすることで、
送風時における、フィルタ部４を通過した空気の流れに
対するリブ１２の抵抗を小さくすることができる。ま
た、リブ１２の曲面の状態を調整することで、送風機２
の性能に合わせて、フィルタ部４を通過した空気の流れ
に対するリブ１２の抵抗を最小とする形状に設計でき
る。なお、その他の構成および効果は、実施例１と同様
であるので説明を省略する。

【００３０】〔実施例４〕また、図６に示したように、
実施例３と同様に、リブ１２の板面を曲面とするととも
に、実施例２のようなスクロールケーシング５の吸気口
１３を架橋するような形状としてもよい。リブ１２をこ
のような形状とすることで、実施例３と同様の効果が得
られるとともに、実施例２と同様の効果が得られる。な
お、その他の構成および効果は、実施例１と同様である
ので説明を省略する。

【００３１】〔実施例５〕また、リブはフィルタ部の折
り目方向に対して、必ずしも一定の角度をもって設けら
れていなくてもよく、図７に示したように、フィルタ８
の折り目方向に対して平行または垂直ではない、所定の
角度をもって設けられていればよい。ただし、空気の流
れを妨げることなくフィルタ部４を支持するためには、
フィルタ８の折り目方向に対して、２５°から６５°の
範囲の角度でリブ１２を配置することが望ましい。フィ
ルタ８の折り目方向に対して、リブ１２を配置をこのよ
うにすることで、リブ１２の設計の自由度を高めること
ができる。なお、その他の構成および効果は、実施例１
と同様であるので説明を省略する。

【００３２】〔実施例６〕また、図８（ｂ）に示したよ
うに、送風機の水平方向からみたリブの断面が、湾曲し
たような形状としてもよい。リブ１２をこのような形状
とすることで、吸気口１３に対してフィルタ８の通風面
積が大きくなるように、フィルタ部４を取り付けること
ができる。また、リブ１２の、内外気切替箱３の壁面近
傍の部分の高さを、実施例１に比べて低くできることか
ら、内外気切替箱３の大きさをより小さくすることがで
き、空調装置１をより小さくすることができる。なお、
その他の構成および効果は、実施例１と同様であるので
説明を省略する。

【００３３】〔その他の実施例〕なお、以上の実施例で
はリブの長さをフィルタ部の縁から吸気口の縁まで、ま
たは吸気口を挟んで対向するフィルタ部の縁からのフィ
ルタ部の縁までとしたが、各リブの長さは必ずしもこれ
らの長さに限定されるものではない。ただし、以下の条
件を満たした長さが望ましい。

【００３４】リブの長さは、フィルタ部の複数の屈曲部
を有する断面において、吸気口の中心からフィルタ部が
水平に配置される部分の端までの長さの半分に含まれ
る、屈曲部の数以上の屈曲部にリブが接するような長さ
であることが望ましい。したがって、フィルタの折り目
に対するリブの角度が小さいほど、望ましいリブの長さ
は長くなる。

【００３５】また、以上の実施例ではフィルタの形状を
屏風状としたが、その断面において屈曲部を有するよう
な形状であればよく、例えばその断面が波状であって、
屈曲部が湾曲しているような形状であっても、以上の実
施例と同様にリブにより支持することはできる。また、
以上の実施例では、リブをスクロールケーシングとの一
体成形により製造するとしたが、リブを別の部材として
組付けても、同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１を示す図であり、図１（ａ）はスクロ
ールケーシング５を上方からみた図であり、図１（ｂ）
は空調装置１の図１（ａ）のＩ−Ｉ線に沿う模式的な断
面図である。

【図２】フィルタ部４の斜視図である。

【図３】実施例１において、図３（ａ）はリブ１２をフ
ィルタ８の折り目方向に対して平行に配置した場合の、
フィルタ部４を通過した空気の流れを示す図であり、図
３（ｂ）はリブ１２をフィルタ８の折り目方向に対して
垂直に配置する場合の、フィルタ部４を通過した空気の
流れを示す図である。

【図４】実施例２を示す図であり、図４（ａ）はスクロ
ールケーシング５を上方からみた図であり、図４（ｂ）
は空調装置１の図ａのII−II線に沿う模式的な断面図で
ある。

【図５】実施例３を示す図であり、スクロールケーシン
グ５を上方からみた図である。

【図６】実施例４を示す図であり、スクロールケーシン
グ５を上方からみた図である。

【図７】実施例５を示す図であり、スクロールケーシン
グ５を上方からみた図である。

【図８】実施例６を示す図であり、図８（ａ）はスクロ
ールケーシング５を上方からみた図であり、図８（ｂ）
は空調装置１の図ａのIII −III 線に沿う模式的な断面
図である。

【図９】従来の空調装置の模式的な断面図である。

【図１０】従来のフィルタ部１９の製造工程を示す図で
ある。

【図１１】従来のフィルタ部１９の斜視図である。

【図１２】送風時における、枠のない簡略な構造をもつ
フィルタ部４を取り付けた従来の構造のリブ１８を有す
る空調装置の模式的な断面図である。

【符号の説明】

１ 空調装置 ２ 送風機 ５ スクロールケーシング ８ フィルタ １０ 屈曲部 １２ 支持部材であるリブ １３ 開口部である吸気口

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクロールケーシングの内部に収められ
   た送風機と、 該送風機よりも空気の流れ方向の上流側に設けられ、複
   数の屈曲部を有するような波形状の濾紙からなり、前記
   空気が通過する通風面を有するフィルタと、 該フィルタと前記送風機との間に、前記フィルタの屈曲
   部に接し、前記フィルタの前記屈曲部の長手方向に対し
   て平行ではない所定の角度で配置される、前記フィルタ
   の前記通風面の前記送風機側へのたわみを防止できるよ
   うに配置される板状の支持部材とを有することを特徴と
   する車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記支持部材が前記フィルタの前記屈曲
   部の長手方向に対して垂直ではない所定の角度で配置さ
   れることを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
3. 【請求項３】 前記スクロールケーシングに前送風機に
   前記空気が流れ込む開口部が設けてあり、前記支持部材
   が、前記開口部の中心から前記フィルタの周縁部へと放
   射状に広がるよう配置されることを特徴とする請求項１
   または２記載の空調装置。
4. 【請求項４】 前記支持部材の板面が曲面であることを
   特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の車
   両用空調装置。
5. 【請求項５】 前記支持部材の高さを３０mm以上とする
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記
   載の車両用空調装置。
6. 【請求項６】 前記支持部材の、前記開口部側であっ
   て、前記フィルタの前記通風面に接する部位のへりを丸
   みを帯びた形状とすることを特徴とする請求項１ないし
   ５のいずれか一つに記載の車両用空調装置。
7. 【請求項７】 前記フィルタの前記屈曲部の長手方向に
   対して、前記支持部材を２５度から６５度の範囲に含ま
   れる角度で配置することを特徴とする請求項１ないし６
   のいずれか一つに記載の車両用空調装置。