JPH09136535A - 自動車用空気調和装置のエアーフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 収納や取出し作業を行ない易く、挿入の方向
性、排水性も問題がなく、製造、組立、コスト的にも有
利な「自動車用空気調和装置のエアーフィルタ」を提供
すること。 【解決手段】 フレーム２を、上下及び両側の各フレー
ム部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがヒンジ部Ｃを介して連
結した構造とし、該フレーム２内に前記フィルタ濾材１
のプリーツＰが上下方向に伸延するようにフィルタ濾材
１を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用空気調和装置
内に収納することが容易なエアーフィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用空気調和装置の送風ダ
クトには、車室内への清浄な空気の供給、エバポレータ
への塵埃の付着あるいは悪臭の発生防止を目的として、
例えば、エバポレータの前面とかあるいはインテークユ
ニットの空気流入部分等にエアーフィルタＦが取付けら
れる。

【０００３】このエアーフィルタＦは、図８に示すよう
に、紙、グラスウール、ＰＰ樹脂あるいは不織布をジグ
ザグ状に折り曲げた折目線（以下プリーツ）Ｐを有する
フィルタ濾材１を矩形状のフレーム２内に取付けたもの
であり、これを送風ダクトＤに開設された開口部より送
風ダクトＤ内に挿入し、送風ダクトＤ内を流通する空気
流の流れに対向するように取付けている。

【０００４】ところが、自動車用空気調和装置は、図９
に示すように、自動車の前席前方に設けられたインスト
ルメントパネル３の下部という極めて狭小で暗い位置に
設けられているので、自動車用空気調和装置設置後にエ
アーフィルタＦを取付ける作業は、簡単でない。しか
も、このエアーフィルタＦは、既存の自動車用空気調和
装置に搭載されている周囲の配管４や、ステアリングメ
ンバ５等が干渉して簡単に取付けることができないこと
が多々ある。

【０００５】なお、ステアリングメンバ５とは、ステア
リング６により回動されるシャフト６ａを支持する相当
大径で頑丈なもので、自動車用空気調和装置の送風ダク
トＤ自体がこれを支持することもあるので、該送風ダク
トＤの直近位置を車幅方向に伸延するように設けられて
いる。

【０００６】ステアリングメンバ５が設けられている自
動車にエアーフィルタＦを取付ける場合には、上下方向
からのエアーフィルタＦの取付け取外し作業は、実質的
に不可能であり、横方向からの出入れしか方法はなく、
一層難作業となっている。

【０００７】また、エアーフィルタＦは、定期的に目詰
りを起こしているか否かをチェックしなければならな
い。このようなフィルタチェックは、送風ダクトＤから
フィルタＦを取出して行なわなければならないことか
ら、エアーフィルタＦは、収納しやすく、取出しやすい
ものであることが望ましく、そのために、従来から下記
するような種々の提案がなされている。

【０００８】ａ）図１０に示すように、フィルタ濾材１
を送風ダクトの高さ方向に２分割し、送風ダクトの幅方
向から分割されたエアーフィルタ１ａ，１ｂを順次挿入
するようにしたもの（例えば、特開平５−１３１，８４
６号公報参照）、 ｂ）図１１に示すように、フィルタ濾材１を中折れ可能
としたもの（例えば、特開平１−１９９６１９号公報参
照）、 ｃ）図１２に示すように、フレーム２の一部を折り曲げ
可能とし、エアーフィルタ全体を中折れ状態として送風
ダクト内に収納するようにしたもの、 ｄ）図１３に示すように、フレーム２自体を柔軟な材質
のものにより構成し、エアーフィルタ全体を変形させて
送風ダクト内に収納するようにしたもの（例えば、実開
平６−５５，８２２号公報参照）などがある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１０
に示す２分割したものは、フィルタ濾材１が複数となる
ので、取付工数や部品点数が増加し、コスト高となる虞
れがあり、またフィルタチェックを行なう場合には、複
数の分割されたピースすべてを取出さなければならない
という不具合もある。

【００１０】図１１に示す中折れエアーフィルタは、そ
の形状から実質的に横方向からの挿入は不可能となる。

【００１１】図１２に示すフレーム２の一部を折曲可能
としたものは、フレーム２に形成した切欠部に対応する
フィルタ濾材１が支持されていない状態であるため、強
度が低下し、気密性の保持も困難で、折曲げて収納する
場合にフィルタ濾材１が変形する虞れもあり、しかもジ
グザグ状に折り曲げたフィルタ濾材１のプリーツＰの方
向が図示のように横方向で取付けられると、洗車水、雨
水等が入り込んだときに排水が悪いという不具合があ
る。

【００１２】図１３に示す柔軟な材質のフレーム２を変
形させるものでは、変形するフレームに対しプリーツの
方向が平行となるようにフィルタ濾材１を取り付けなけ
ればならないので、横方向のプリーツとなり、これも排
水性が低下する。仮に、変形するフレーム片に対しプリ
ーツの方向が垂直となるようにフィルタ濾材を取付ける
と、このエアーフィルタを取付ける場合に、フィルタ濾
材がクシャクシャに変形し、フィルタ機能が半減する虞
れがある。

【００１３】本発明は、このような従来技術の課題に鑑
みてなされたものであり、収納や取出し作業を行ない易
く、挿入の方向性、排水性も問題がなく、製造、組立、
コスト的にも有利な自動車用空気調和装置のエアーフィ
ルタを提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、自動車用空気調和装置の
送風ダクト内を流通する空気流の流れ方向に対向するよ
うに設けられるフィルタ濾材をフレーム内に保持してな
るエアーフィルタを、前記送風ダクトに開設された開口
部より前記送風ダクト内に挿入し取付けるようにした自
動車用空気調和装置において、前記フレームは、上下及
び両側の各フレーム部材がヒンジ部を介して連結した平
行四辺形状とし、該フレーム内にジグザグ状に折曲した
フィルタ濾材を設け、該フィルタ濾材のプリーツが上下
方向に伸延するようにエアーフィルタを前記送風ダクト
内に挿入し取付けたことを特徴とする。請求項２に記載
の発明は、前記フレームが、前記エアーフィルタ挿入後
に側部フレーム部材の一方が前記開口部を気密に閉塞す
る大きさであることを特徴とする。請求項３に記載の発
明は、前記フレームの側部フレーム部材の長さが前記送
風ダクト内の高さよりも僅かに長くしたことを特徴とす
る。請求項４に記載の発明は、前記フレームが、前記送
風ダクト内に挿入し取付けられたとき、該送風ダクトの
内面に形成された凹部若しくは凸部と前記矩形を保持し
得るように凹凸嵌合される凸部若しくは凹部を有するこ
とを特徴とする。

【００１５】

【作用】このように構成された請求項１に記載の発明
は、平行四辺形のフレームは、各フレーム部材をヒンジ
部により連結し、該フレーム内にフィルタ濾材のプリー
ツが上下方向に伸延するようにフィルタ濾材を設けたの
で、上下のフレーム部材を相互にずらすと、フレーム内
のフィルタ濾材は、そのプリーツの直線状態を保持した
まま傾き、フレーム全体が高さを低くした形状となる。
したがって、エアーフィルタを送風ダクトに開設された
開口部より送風ダクト内に挿入するとき、開口部の周辺
にステアリングメンバや周囲の配管あるいはインストル
メントパネル等の邪魔部材が存在しても、これを回避し
て開口部より送風ダクト内に挿入することができる。ま
た、逆に取出す場合も、同様に行えばよい。したがっ
て、エアーフィルタの収納あるいは取出しを行なう場合
に、フィルタ濾材を変形することなく容易に行なうこと
ができ、製造、組立、コスト的にも有利となる。また、
フィルタ濾材のプリーツが上下方向に伸延するので、フ
ィルタまで流下してきた洗車水、雨水等もフィルタのプ
リーツに沿って落下して排水され、排水性も問題がな
い。請求項２に記載の発明は、エアーフィルタを開口部
より送風ダクト内に挿入したとき、１つの側部フレーム
部材が開口部を閉塞するので、風漏れが生じることがな
く、送風ダクト内を流通する空気が確実に流れ、良好な
エアコン制御が可能となる。請求項３に記載の発明は、
フレームの側部フレーム部材の長さを送風ダクト内の高
さよりも僅かに長くしたので、エアーフィルタを開口部
より送風ダクト内に挿入したとき、側部フレーム部材が
僅かに外方に膨らむように収納でき、これにより両側部
フレーム部材及び上下フレーム部材と送風ダクト内周面
との接触圧が高まり、空気漏れが防止できる。請求項４
に記載の発明は、エアーフィルタを送風ダクト内に挿入
したとき、送風ダクトとフレームが凹凸嵌合されるよう
にしたので、ヒンジ部により連結されたフレーム部材で
あっても、送風ダクト内で確実に平行四辺形形状を保持
し、フィルタ機能をより確実に発揮させることができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態１を示
す斜視図、図２は図１の２−２線に沿う断面相当図、図
３はヒンジ部分を示す拡大断面図、図４は自動車用空気
調和装置を示す概念図、図５はエアーフィルタの取付状
態を示す断面説明図である。

【００１７】（実施の形態１）図４に示すように、本実
施の形態１に係るエアーフィルタが組み込まれる自動車
用空気調和装置は、概して上流側からインテークユニッ
ト１０、クーラユニット２０、ヒータユニット３０の順
に各ユニットが接続され、全体として空気が流通する送
風ダクトＤが内部に形成されている。

【００１８】インテークユニット１０には、内部にイン
テークドア１１が設けられ、このインテークドア１１の
開閉選択により室外空気取入口１２または室内空気取入
口１３から取り入れられた空気をファン１４によってク
ーラユニット２０に送風するようになっている。

【００１９】クーラユニット２０には、エンジンルーム
内に設けられた冷房サイクルに接続され、クーラユニッ
ト２０に流下した空気との間で熱交換を行うことにより
当該空気を冷却するエバポレータ２１が設けられてお
り、エアコンのスイッチがＯＮされて冷房サイクルが作
動している場合には、インテークユニット１０から流下
した空気は、エバポレータ２１によって冷却される。

【００２０】一方、エアコンのスイッチがＯＦＦとなっ
て冷房サイクルが停止している場合は、インテークユニ
ット１０から流下した空気は、エバポレータ２１をその
まま通過してヒータユニット３０に送風される。

【００２１】ヒータユニット３０には、エンジン冷却水
が循環するヒータコア３１が設けられており、冷風用の
空気通路３２と温風用の空気通路３３を通過する空気量
の比をミックスドア３４によって制御し、ヒータコア３
１の下流側に形成されたミックスチャンバ３５に流下し
た空気の温度が調節される。このミックスチャンバ３５
には、主に温風を乗員の足下に吹き出すためのフット口
３６、冷風などの調和空気を乗員の上半身に向けて配風
するベント口３７、フロントガラス等に向けて配風する
デフロスト口３８が形成されている。

【００２２】このような自動車用空気調和装置全体が、
前記図９に示すように、自動車の前席前方に設けられた
インストルメントパネル３の下部という極めて狭小な暗
い位置に設けられる。

【００２３】本実施の形態１に係るエアーフィルタＦ
は、図１に示すように、塵埃等がエバポレータ２１に付
着するのを未然に防止し、悪臭の発生を防止するため
に、エバポレータ２１の上流側に設けられている。

【００２４】このエアーフィルタＦ自体は、図１，２に
示すように、例えば、紙製のフィルタ濾材１をジグザグ
状に折り曲げたフィルタ濾材１の周囲を平行四辺形のフ
レーム２が取り囲むようになっている。

【００２５】ただし、本発明のエアーフィルタＦの設置
位置は、インテークユニット１０のファン１４の上流側
に設けてもよく、また、これのみでなく、空気流路を構
成する送風ダクトＤ内であれば、インテークユニット１
０、ヒータユニット３０あるいはこれらユニット１０，
２０，３０の接続部分に設けることも可能である。

【００２６】特に、フレーム２は、図１，３に示すよう
に、合成樹脂製の上下及び両側の各フレーム部材２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄがヒンジ部Ｃ（図３参照）を介して連
結した構造であり、該フレーム２内にフィルタ濾材１の
プリーツＰが上下方向に伸延するようにフィルタ濾材１
を設けている。

【００２７】ここに、ヒンジ部Ｃは、合成樹脂により構
成されたフレーム２の肉厚を極めて薄くした、通称Ｐ−
Ｐヒンジと称されるものにより構成することが好まし
い。

【００２８】このエアーフィルタＦは、クーラユニット
ケース２０ｃのエバポレータ２１の上流側側面に開設さ
れた開口部Ｏ（図１参照）より挿入されるが、この開口
部Ｏは、エアーフィルタ挿入後に１つの側部フレーム部
材２ｄにより気密に閉塞される。この気密性を高めるた
めに、当該側部フレーム部材２ｄを開口部Ｏより多少大
きくし、この開口部Ｏの口縁部に形成されたテーパ面を
側部フレーム部材２ｄのテーパ面が当接するようにして
もよい。また、側部フレーム部材２ｄの閉塞状態を固定
するストッパ等を設けてもよい。さらに、このエアーフ
ィルタＦを挿入後に、気密性を高めるために、この開口
部Ｏを閉塞する蓋体（図示せず）を設けてもよい。

【００２９】また、フレーム２の矩形状態をより確実に
保持するには、図３に示すように、フレーム２の下部フ
レーム部材２ｂに凹部４０を形成する一方、送風ダクト
Ｄの内面側に凸部（図示せず）を形成し、エアーフィル
タ挿入時に凹部４０と凸部が凹凸嵌合し、フレーム２の
矩形を保持するようにしてもよい。

【００３０】この凹凸は、逆でもよく、フレーム２側に
凸部を、送風ダクトＤの内面側に凹部を形成しても良
い。また、場合によっては、送風ダクトＤの内面に形成
した凸部がフレーム２側の端部と係合し、フレーム２の
矩形を保持するようにしてもよい。

【００３１】なお、「４１」は、ハンドルであり、エア
ーフィルタＦを引出すときに使用するが、必ずしもなく
てもよい。

【００３２】次に作用を説明する。エアーフィルタＦを
取付けるには、図５に示すように、フレーム２全体をヒ
ンジ部Ｃを利用して平行四辺形状に変形させ、ステアリ
ングメンバ５と開口部Ｏの下端との間の長さＬより小さ
な高さＨとなるようにし、ステアリングメンバ５等を回
避して、開口部Ｏから送風ダクトＤ内に水平に挿入す
る。この場合、フレーム２全体を平行四辺形状に変形さ
せても、フィルタ部材Ｆの直線状プリーツが曲ったり、
フィルタ濾材１が皺になることはない。

【００３３】次に、このフレーム２の上部フレーム部材
２ａを送風ダクトＤの天井壁Ｄｔに当接するように上方
に移動し、上部フレーム部材２ａと側部フレーム部材２
ｃの角部が送風ダクトＤの角部に当たるまで押し込む。
このとき上部フレーム部材２ａ全体が、送風ダクトＤの
天井壁Ｄｔ部分に入り込んだ状態となるが、側部フレー
ム部材２ｄがステアリングメンバ５に当たることはな
い。

【００３４】そして、両側部フレーム部材２ｃ，２ｄを
実線矢印で示す時計方向に回動し、側部フレーム部材２
ｃが送風ダクトＤの側壁Ｄｓに当接させる。これにより
下部フレーム部材２ｄも送風ダクトＤの底壁Ｄｂに当接
し、エアーフィルタＦ全体が送風ダクトＤ内に収納され
ることになる。

【００３５】したがって、自動車の前席前方に設けられ
たインストルメントパネル３の下部という極めて狭小な
暗い位置に設けられた自動車用空気調和装置にエアーフ
ィルタＦを組み込む場合でも、ステアリングメンバ５や
配管４に邪魔されることなく簡単に取付けることができ
る。

【００３６】このようにしてエバポレータ２１の上流側
に空気流の方向に対向してエアーフィルタＦを立設する
と、フィルタ濾材１の風上側の表面で塵埃が捕捉され、
塵埃等がエバポレータ２１に付着するのを未然に防止
し、悪臭の発生を防止する。

【００３７】また、洗車水、雨水等が、このエアーフィ
ルタＦのところまで流下してきたとしても、プリーツの
方向は、縦方向になっているので、排水もよく、しかも
エアーフィルタＦに付着した塵埃なども落下しやすいも
のとなる。そして、長期にわたり自動車用空気調和装置
を使用していると、フィルタ濾材１に塵埃等が多量に付
着し、冷房性能等が低下する虞れがあるので、定期的に
フィルタチェックする必要がある。

【００３８】このフィルタチェックを行なう場合には、
側部フレーム部材２ｄの比較的下方域に設けられている
ハンドル２６を持って引くと、前述した挿入する場合と
は逆の順序で、エアーフィルタＦを変形させることがで
きるので、これを取出し、新たなエアーフィルタＦと交
換すればよい。

【００３９】したがって、取出時も、ステアリングメン
バ５や配管４に邪魔されることなく簡単にエアーフィル
タＦを取出すことができる。

【００４０】（実施の形態２）図６は、本発明の実施の
形態２を示す概略断面図で、実際のものより多少誇張し
て示している。

【００４１】上述した実施の形態１は、側部フレーム部
材２ｃの長さを送風ダクトＤ内の高さＢと等しくしたも
のであるが、本発明は、これのみでなく、図６に示すよ
うに、側部フレーム部材２ｃ，２ｄの長さＡ1 を送風ダ
クトＤ内の高さＢよりも僅かに長くしてもよい。

【００４２】このように側部フレーム部材２ｃ，２ｄの
長さＡ1 を長くしても、エアーフィルタＦの挿入時に開
口部Ｏからの挿入に支障が生じることはなく、また、挿
入時に僅かに長い側部フレーム部材２ｃ，２ｄが僅かに
外方に膨らんだ状態で収納できるので、これにより両側
部フレーム部材２ｃ，２ｄ及び上下フレーム部材２ａ，
２ｂと送風ダクトＤの内周面との接触圧が高まり、空気
漏れが防止できるという利点がある。

【００４３】（実施の形態３）図７は、本発明の実施の
形態３を示す概略断面図である。上述した実施の形態
は、送風ダクトＤ内を全面にわたり閉塞するようにエア
ーフィルタＦを設けたものであるが、最近の自動車用空
気調和装置のように送風量の増大を図るために、一部の
空気をエアーフィルタＦをバイパスして流す場合には、
図７に示すように、側部フレーム部材２ｃの側部に矩形
状のバイパス形成枠部材２ｅを設けても良い。このバイ
パス形成枠部材２ｅも各角部は、折曲可能なヒンジ部Ｃ
により連結することが好ましい。

【００４４】上述した実施の形態は、本発明の理解を容
易にするために記載されたものであって、本発明を限定
するものではなく、本発明は、特許請求の範囲内におい
て種々変更することができるものである。

【００４５】例えば、前記実施の形態では、フレームを
合成樹脂により構成しているが、変形可能で錆びないも
のであればどのようなものであってもよい。

【００４６】また、前記実施の形態では、ヒンジ部をＰ
−Ｐヒンジとしているが、これのみでなく、両フレーム
部材が回動可能に連結されるものであれば、他のヒンジ
であってもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、請求
項毎に次のような効果を奏する。請求項１に記載の発明
によれば、フレーム内のフィルタ濾材は、そのプリーツ
の直線状態を保持したまま、フレーム全体が高さを低く
でき、送風ダクト内に挿入するとき、周囲の邪魔部材を
回避して挿入でき、エアーフィルタの収納あるいは取出
しが容易となり、製造、組立、コスト的にも有利とな
る。また、フィルタ濾材のプリーツが上下方向に伸延す
るので、排水性も問題がない。請求項２に記載の発明に
よれば、風漏れがなく、送風ダクト内での空気の流れを
確実にし、良好なエアコン制御が可能となる。請求項３
に記載の発明によれば、エアーフィルタを送風ダクト内
に挿入したとき、両側部フレーム部材及び上下フレーム
部材と送風ダクト内周面との接触圧が高まり、空気漏れ
が防止できる。請求項４に記載の発明によれば、ヒンジ
部により連結されたフレーム部材であっても、送風ダク
ト内で確実に平行四辺形形状を保持することになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１を示す斜視図である。

【図２】 図１の２−２線に沿う断面相当図である。

【図３】 ヒンジ部分を示す断面図である。

【図４】 自動車用空気調和装置を示す概念図である。

【図５】 エアーフィルタの取付状態を示す断面説明図
である。

【図６】 本発明の実施の形態２を示す概略断面図であ
る。

【図７】 本発明の実施の形態３を示す概略断面図であ
る。

【図８】 従来のエアーフィルタを示す概略斜視図であ
る。

【図９】 従来のエアーフィルタの取付状態を示す概略
断面図である。

【図１０】 従来の他のエアーフィルタを示す概略斜視
図である。

【図１１】 従来のさらに他のエアーフィルタを示す概
略斜視図である。

【図１２】 従来の別のエアーフィルタを示す概略斜視
図である。

【図１３】 従来のさらに別のエアーフィルタを示す概
略斜視図である。

【符号の説明】

１…フィルタ濾材、 ２…フレー
ム、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…フレーム部材、４０…凹
部、Ａ1 …側部フレーム部材の長さ、Ｂ…送風ダクト内
の高さ、Ｃ…ヒンジ部、 Ｄ…
送風ダクト、Ｆ…エアーフィルタ、
Ｏ…開口部、Ｐ…プリーツ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車用空気調和装置の送風ダクト(D)
   内を流通する空気流の流れ方向に対向するように設けら
   れるフィルタ濾材(1) をフレーム(2) 内に保持してなる
   エアーフィルタ(F) を、前記送風ダクト(D) に開設され
   た開口部(O)より前記送風ダクト(D) 内に挿入し取付け
   るようにした自動車用空気調和装置において、 前記フレーム(2) は、上下及び両側の各フレーム部材(2
   a,2b,2c,2d）がヒンジ部(C）を介して連結した平行四辺
   形状とし、該フレーム(2) 内にジグザグ状に折曲したフ
   ィルタ濾材(1) を設け、該フィルタ濾材(1) のプリーツ
   (P）が上下方向に伸延するようにエアーフィルタ(F) を
   前記送風ダクト(D) 内に挿入し取付けたことを特徴とす
   る自動車用空気調和装置のエアーフィルタ。
2. 【請求項２】 前記フレーム(2) は、前記エアーフィル
   タ(F) 挿入後に側部フレーム部材（2c,2d)の一方が前記
   開口部(O) を気密に閉塞する大きさとしたことを特徴と
   する請求項１に記載の自動車用空気調和装置のエアーフ
   ィルタ。
3. 【請求項３】 前記フレーム(2) は、側部フレーム部材
   （2c,2d)の長さ(A1)が前記送風ダクト(D) 内の高さ(B)
   よりも僅かに長くしたことを特徴とする請求項１又は２
   に記載の自動車用空気調和装置のエアーフィルタ。
4. 【請求項４】 前記フレーム(2) は、前記送風ダクト
   (D) 内に挿入し取付けられたとき、該送風ダクト(D) の
   内面に形成された凹部(40)若しくは凸部と前記矩形を保
   持し得るように凹凸嵌合される凸部若しくは凹部を有す
   ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の
   自動車用空気調和装置のエアーフィルタ。