JP2004182025A - 車両空調装置におけるフィルタ交換方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタの交換作業を安全で短時間で行うことのできるフィルタ交換方法を提供すること
【解決手段】フィルタ１０は、中央部１０ａ・先端部１０ｂ・後端部１０ｃを有して底辺のない台形状の傘状に形成し、先端部１０ｂと後端部１０ｃを下方に傾けた状態で、送風機２のフィルタ装着部１３内に挿入する。この際、送風機２のファン４を、予め、モータ５によって回転駆動させることによって、ファン４の上流側に流れて着た内気を吸引した状態にする。挿入口８から先端部１０ｂを挿入したフィルタ１０は、吸引区域内に進入すると、先端部１０ｂは中央部１０ａからファン４側に傾いていることから、フィルタ１０は、先端部１０ｂで挿入方向に向かって引き込まれると同時にファン４側に向かって接近することになり、自動的に装着することができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両空調装置の吸引・送風通路中に配置されているフィルタを交換する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車輌空調装置は、送風機で吸引された内気や外気を、冷凍サイクル内を循環する冷媒と熱交換した後、車室内に送風するように構成されている。この際、内気や外気には、空気中に含まれるゴミや塵埃等が含まれていることから送風通路中にフィルタを配置し、フィルタで清浄化して車室内に送風するようにしていた。このフィルタは消耗品であることから必要に応じて交換しなければならず、交換作業において短時間で効率よく行うことが課題として挙げられていた。
【０００３】
従来のフィルタ交換作業においては、図１２に示すように送風機２のファン４上流側に平板状のフィルタ３０を装着するようにして行われ、この交換作業の際、通常では、暗くて狭い環境の中で行われることから、作業効率が悪く交換作業に手間がかかり作業時間を長くすることとなっていた。しかも、フィルタ３０を手でファンの付近に持っていくことから、ファン４が回転していると危険のためファン４の回転を停止させている状態で、フィルタ交換作業を行っていた。この作業では、フィルタ３０の交換終了後に、再び、ファン４を回転させてフィルタ３０の装着状態を確認することから、作業時間はさらに長時間となっていた。
【０００４】
このために、ファンを回転している状態でフィルタの装着方法が検討されることとなっていた。しかし、フィルタが平板状に形成されているものは、フィルタを把持している手を回転しているファン近づけなければ正規の位置に正しく装着することができず、回転しているファンによって怪我をしやすい。従って、手をファン付近に近づけることなく挿入できる方法あるいはフィルタの形状を新たに検討する必要が生じてきた。
【０００５】
特許文献１に示されているフィルタは、狭い範囲のフィルタ装着部に対して広い面積を確保できるものであり、その形状を底辺のない台形状や湾曲のアーチ状に形成したものが示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−２７６７２３号公報（３〜５頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の特許文献１に示されているフィルタは、ファンの回転中・あるいは回転停止中にかかわらず、フィルタ面積をできるだけ広く取れるように屈曲させたり、湾曲させたりするように形成するものであって、回転しているファン付近に安全対策したうえでフィルタを手で持ち運ぶことに関しては何等開示若しくは示唆されているものではない。
【０００８】
従って、本発明は、上述の課題を解決するものであり、第１の目的は、車輌空調装置の送風通路中に配置されているフィルタの交換作業を短時間で行うことであり、第２の目的は回転しているファンに手を近づけないで安全にフィルタ交換作業を行えることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る車両空調装置におけるフィルタ交換方法では、上記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、第１に、ファンを回転している間にフィルタを挿入することであり、第２には、フィルタの端部を送風機の吸引力を利用して自動吸引できるように挿入することである。
【００１０】
つまり、フィルタを吸引・送風通路中の所定位置に装着する際、まずファンを回転させてファンの上流側から下流側に沿って空気を吸引する状態にした上で、フィルタの挿入側端部を、吸引区域内に到達するように挿入すると、吸引区域内に到達したフィルタの端部が、ファンの吸引力によってフィルタの移動方向に移動するとともに、ファンに向かって接近する。フィルタの中心部が吸引区域の中心位置に達すると、フィルタ全体がファンの吸引力によって、所定の位置に自動的に達することとなる。
【００１１】
作業者は、フィルタの反挿入側端部を把持していることから、送風機のファンに近づくことなく安全にフィルタを挿入することができ、短時間で危険を伴うことなくフィルタの交換作業を行うことができる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明では、第１に、ファンを回転している間にフィルタをファンの上流側に挿入することであり、第２には、フィルタの形状をフィルタの端部を挿入することによって自動吸引できるように形成することである。
【００１３】
つまり、フィルタを吸引・送風通路におけるファン上流側に装着する際、まずファンを回転させてファンの上流側から下流側に沿って空気を吸引する状態にした上で、フィルタの挿入側端部を、吸引区域内に到達するように挿入する。フィルタの挿入側端部は、吸引方向と直交する面から送風機のファン側に近づくように形成されていることから、吸引区域内に到達したフィルタの端部がファンの吸引力によってフィルタの移動方向に移動するとともに、ファンに向かって接近する。
【００１４】
フィルタの中心部が吸引区域内の中心位置に達すると、フィルタ全体がファンの吸引力によって、所定の位置に自動的に達することとなり、さらに、フィルタの反挿入側端部が、吸引方向と直交する面から送風機のファン側に近づくように形成されていることから、フィルタの反挿入側端部がファンの吸引力で吸引されることとなり、ファンの吸引力がフィルタ全体をバランスよく吸引することとなって、フィルタの中心部と吸引空気の中心部と一致することとなって、フィルタを自動的に装着できることとなる。
【００１５】
しかも、作業者は、フィルタの反挿入側端部を把持していることから、手を送風機のファンに近づけることなく、フィルタの挿入側端部を吸引区域に近づけるだけで安全にフィルタを挿入することができ、短時間で危険を伴うことなくフィルタの交換作業を行うことができる。
【００１６】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載のフィルタが、底辺のない台形状やアーチ状あるいは山形状に形成すれば、フィルタの両端部は、吸引方向の直交する面からファン側に近づく方向に傾斜あるいは湾曲されることになるから、請求項１又は２記載の発明の作用を行うことができて、同様の効果を達成することができる。
【００１７】
請求項４記載の発明では、フィルタをファン上流側に挿入する際、フィルタの挿入側端部を、フィルタの挿入口に配置されたカバーの窓部から順に吸引区域内に挿入すると、フィルタの挿入側端部は、送風方向と直交する面から送風機のファン側に近づくように形成されていることから、吸引区域に到達したフィルタの端部がファンの吸引力によってフィルタの移動方向に移動するとともに、ファンに向かって接近する。フィルタの中心部が送風方向の中心位置に達すると、フィルタ全体がファンの吸引力によって、所定の位置に自動的に達することとなり、さらに、フィルタの反挿入側端部が、吸引方向と直交する面から送風機のファン側に近づくように形成されていることから、フィルタの反挿入側端部がファンの吸引力で吸引されることとなり、ファンの吸引力がフィルタ全体をバランスよく吸引することとなって、フィルタの中心部と吸引空気の中心部と一致することとなって、フィルタを自動的に装着できることとなる。
【００１８】
しかもフィルタの反挿入側端部を把持している手は、カバーに遮られて、回転中の送風機ファンに近づくことを防止することとなり、安全にフィルタの交換作業を行うことができる。
【００１９】
請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明のカバーが多孔を有して形成されていることから、開口されている内気の導入口からカバーの多孔を通って内気を導入することができる。
【００２０】
請求項６記載の発明では、フィルタを交換する作業の際、ファンを回転するスイッチを、フィルタ挿入口付近、つまり作業者の手元付近に配置していることから車輌の、イグニッションキースイッチを操作せずに行なうことができる。
【００２１】
請求項７記載の発明では、ファンを逆転させることによって、空気の流れは逆方向に流れることとなり、逆向きの力によって自動的にフィルタを取り外すことができ、短時間でのフィルタ交換作業を行うことができる。しかも、手を回転中のファン付近に近づけることがないから安全に行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
実施形態のフィルタ装着方法は、フィルタを送風機のフィルタ装着部に挿入する前に、送風機のファンを回転させるものであり、回転中のファンによって吸引力が作用されて、フィルタを所定の位置に吸引するようにして自動的に装着するものである。図１〜２は、車輌空調装置１における送風機が配置されている部位を示すものであり、送風機２はケースに収納されて、ファン４とファン４を回転駆動するモータ５を有するとともに、ファン４の上方にフィルタ支持台１５を配置し、さらに内外気切替箱６に支持された切替ドア７を備えている。切替ドア７は、内気と外気を切り替えるために設けられていて、内気を導入することによって外気を遮断し（図１に示す状態）、内気を導入する挿入口がフィルタ１０の挿入口８として形成される。
【００２４】
なお、切替ドア７は、扇状に形成された対向する一対の側壁部と側壁部の上端で両側壁部を連結する天井壁とを有し、切替ドア駆動用モータ１１でリンク機構１２を介して下部支点部を回動させることによって揺動可能に配置されている。
【００２５】
さらに、ファン４の上流側における切替ドア７内のファン４の直上空間部がフィルタ装着部１３として形成され、ファン４の下流側における内外気切替箱６の下方に、ファン４によって吸引された空気の送風口１４が配置されている。そして送風口１４から送風される洗浄された空気は、図示しないエバポレータあるいはヒータコアを通って車室内に送風されることとなる。
【００２６】
この送風機２は、車輌の車室内に設置され、送風機２の挿入口８が車室内におけるインストルメントパネルの助手席側のグローブボックスと対向する位置に配置されている。
【００２７】
フィルタ１０は、ファン４の回転により吸引されやすい形状に形成されている。例えば、図１〜３に示すフィルタ１０は、ストレート状のフィルタ１０を、連接する３分割にして中央部１０ａと中央部１０ａから屈曲するように傾斜する先端部１０ｂと後端部１０ｃを有して底辺のない台形状つまり傘状に形成されている。
【００２８】
そして、このフィルタ１０を送風機１０のフィルタ装着部１３に装着する場合、車室内のグローブボックスを取り外した後、図２〜３に示すように、まず、ファンを回転させて空気をファン４の上流側から下流側に向かって吸引する。この状態で、フィルタ１０の後端部１０ｃの端部を手で把持した後、先端部１０ａをフィルタ挿入口８からフィルタ装着部１３に向かって順に挿入する。
【００２９】
フィルタ１０の先端部１０ｂが、吸引区域内に進入すると先端部１０ｂは中央部１０ａに対してファン４側に傾いていることからフィルタ１０全体を挿入方向に向かって移動させるとともに、ファン４側に移動させる（図２参照）。フィルタ１０の中央部１０ａが、吸引区域内の吸引中心上に進入すると、フィルタ１０は傘状に形成されていることから、フィルタ１０の中央部１０ａ・先端部１０ｂ・後端部１０ｃは、それぞれの面に対して直交する方向が吸引区域内の吸引中心軸上に向かっていることとなって、フィルタ１０の中心部１０ａが吸引区域内の中心線上と略一致することとなって、バランスよく装着することになる（図３参照）。
【００３０】
フィルタ１０がフィルタ装着部１３に移動すると、フィルタ１０は、送風機２のフィルタ支持台１５上に載置されるとともに、図４に示すようにフィルタ１０の挿入方向両縁部に装着されているＵ字状のフック部１０ｄが、フィルタ装着部１３の周りに形成されているガイド溝部１６内に突入して、ガイド溝部１６のフック係止部１６ａに係止する。
【００３１】
さらに、図５に示すように、フィルタ１０の先端部１０ｂが、送風機２の内外気切替箱６に配置された三角板状の押えガイド１７により上端面を係合することとなって、フィルタ１０をフィルタ装着部１３に固定することができる。
【００３２】
従って、フィルタ１０を挿入口８まで持ち運ぶのは手によって行い、フィルタ１０を挿入口８からフィルタ装着部１３まで移動させて固定するのは、ファン４の回転により発生する吸引力によって行われるため、自動装着することとなる。
【００３３】
なお、図６の簡略図で示すように、送風機２に配置されているフィルタ支持台１５には、フィルタ１０を安定して支持するための上方に向かって突出する湾曲状の支持部１５ａを配置している。これによって、吸引されたフィルタ１０は、ファン４の上流側の直上位置において、フィルタ支持台１５の支持部１５ａに支持された正規の位置でバランスの取れた位置に載置されることとなる。
【００３４】
フィルタ１０をフィルタ装着部１３より取り外す場合には、ファン４を逆回転させることによって行われる。ファン４を逆回転させることによって、空気は逆方向の流れを生じることから、フィルタ１０の中央部１０ａ・先端部１０ｂ・後端部１０ｃのそれぞれの面方向に対して同等の押圧力を付与することとなり、フィルタ１０のフック部１０ｄがガイド溝１６の係止部１６ａ、及びフィルタ１０の先端部１０ｂが押えガイド１７から脱着して、フィルタ１０は、フィルタ装着部１３より自動的に脱着される。そして、ファン４の逆転を停止させた上で、手でフィルタ１０の後端部１０ｃを挿入口８から引き抜けば、フィルタ１０を安全に取り出すことができる。
【００３５】
上記のように、実施形態のフィルタ交換方法では、フィルタ１０の着脱時において、モータ５を駆動してファン４を予め回転させることによって、吸引力あるいは送風力を発生させることができ、この状態で、ファン４から離れた位置にあるフィルタ１０の後端部１０ｃ縁部を手で挿入・取出しすれば、手を回転中のファンに近づけることなく安全な状態でフィルタ１０の自動交換を行うことができる。
【００３６】
この際、フィルタ１０は、ファン４の回転による吸引方向の中心部に向かうように、傘状に形成されていることから、吸引されたフィルタ１０は、フィルタ１０の先端部１０ｂを吸引区域内に移動させるだけで、順にファン４の吸引中心に向かって移動することができる。
【００３７】
従って、暗い環境の中にあっても、極めて安全に短時間でフィルタ１０の交換作業を行うことが可能となる。
【００３８】
なお、本発明で使用されるフィルタは、上記の形態に限定することなく、例えば、図７に示すように、ファン４に対して上方に突出するアーチ状に形成されたフィルタ１０Ａであってもよく、また、図８に示すように、ファン４に対して上方に突出する山形状に形成されるフィルタ１０Ｂであってもよい。
【００３９】
上記のフィルタ１０Ａ又は１０Ｂの場合、それぞれの端部は、いずれの場合においてもフィルタ維持台１５の支持部１５ａに係止することとなる。
【００４０】
さらには、図９に示すように、図１に示す傘状のフィルタ１０の後端部１０ｃを中央部１０ａからストレート状に延設した平板状にした片面傘状に形成したフィルタ１０Ｃであってもよい。
【００４１】
また、断面平板状に形成されたフィルタ１０Ｄを装着する場合、図１０に示すように、ファン４を回転している状態で、フィルタ１０Ｄの後縁部を手で把持して先端部を吸引区域内に挿入し、その位置から先端部をファンから離れる方向に斜め上方に向けて移動させる。これによって、一旦フィルタ１０Ｄの後端部がフィルタ支持台１５の一方の支持部１５ａに係合し、先端部が上方に傾斜している状態となり、この状態では、内気がフィルタ１０Ｄの先端部とファン４との間から流れることとなって、その吸引力でフィルタ１０Ｄの先端部が自動的に吸引されてフィルタ支持台１５側に倒れて他方の支持部１５ａに支持されることとなる。
【００４２】
なお、フィルタ１０を送風機２の挿入口８から挿入する際に、さらに安全性を求めて手をフィルタ装着部１３内に入らないようにするために、図１１に示すようなカバー２０を挿入口８に装着することができる。カバー２０は、挿入口周縁の形状に合わせて湾曲状に形成されるとともに、カバー２０にはフィルタ１０を挿入する窓部２１が形成され、さらに、内気を導入するための小孔２２が多数形成されている。
【００４３】
フィルタ１０を挿入する挿入口８は、切替ドア７が外気を遮断するために切り替えられている状態で、内気を導入するように形成されるものであり、内気を導入するために、小孔２２は、すべての小孔２２の総面積をできるだけ大きく形成することが望ましい。
【００４４】
なお、カバー２０の形状は、必ずしも湾曲状に形成されていなくてもよく、手がフィルタ装着部１３内に入ることを防止できれば、直線状に形成して挿入口８に固定できるように配置してもよい。
【００４５】
また、ファン４を回転駆動するモータ５は、通常、イグニッションキースイッチを操作することによって行なわれるが、一般的に、車室外に配置される送風機が、インストルメントパネルの助手席側方配置されるグローブボックスに対向する位置に配置されていることから、挿入口８付近、例えばグローブボックス付近に、モータ５から直接配線された手動操作用の入り切りスイッチを操作ボックスに内蔵して設置するようにしてもよい。この操作ボックスには、モータ５の正転・逆転を操作できるボタンを取り付ければ、フィルタ１０の取付・取り外しを、イグニッションキースイッチを操作せずにフィルタ１０を挿入する手元付近で行なうことができる。
【００４６】
さらに、フィルタをファンの上流側におけるエンジンルームに装着する場合でも上記の各形態のフィルタを、予めファンを回転させるようにすれば、同様の作用が行われるとともに同様の効果を達成することができ、フィルタをファンの下流側に装着する場合、予めファンを逆回転させるようにすれば、やはり同様の作用が行われて同様の効果を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態による送風機を示す斜視図である。
【図２】図１における送風機にフィルタを挿入する作用を示す斜視図である。
【図３】図１における送風機にフィルタを装着した状態を示す斜視図である。
【図４】図３におけるフィルタのフックを係止した状態を示す一部断面図である。
【図５】図３におけるフィルタの先端部を係止した状態を示す一部断面図である。
【図６】傘状のフィルタを示す簡略図である。
【図７】アーチ状のフィルタを示す簡略図である。
【図８】山形状のフィルタを示す簡略図である。
【図９】片面傘状のフィルタを示す簡略図である。
【図１０】平板状のフィルタを挿入する作用を示す簡略図である。
【図１１】挿入口に装着するカバーの一形態を示す斜視図である。
【図１２】平板状のフィルタを装着する従来の装着方法を示す簡略図である。
【符号の説明】
１ 車両空調装置
２ 送風機
４ ファン
５ モータ
８ 挿入口
１０ フィルタ
１３ フィルタ装着部
１５ フィルタ支持台
１５ａ 湾曲部
１６ ガイド溝部
１６ａ 係止部
１７ 押えガイド
２０ カバー
２１ 窓部
２２ 小孔

Claims (7)

1. 内外気切替ドアから流入する空気を送風機で吸引して車室内に送風する吸引・送風通路中に配置されているフィルタを交換する車両空調装置におけるフィルタ交換方法であって、
   前記フィルタを所定位置に挿入する際、前記フィルタの挿入方向における挿入側端部が、吸引方向と直交する面から前記送風機側に近づく方向に傾斜あるいは湾曲状に形成され、
   前記送風機のファンを回転させた後、前記フィルタを前記フィルタの傾斜あるいは湾曲状の挿入側端部から前記吸引・送風通路中の所定位置に挿入することを特徴とする車両空調装置におけるフィルタ交換方法。
2. 内外気切り替えドアから流入する空気を吸引して送風機で車室内に送風する吸引・送風通路中において、送風機上流側に配置されているフィルタを交換する車両空調装置におけるフィルタ交換方法であって、
   前記フィルタは、挿入方向における両端部が吸引方向と直交する面から、前記送風機側に近づく方向に傾斜あるいは湾曲状に形成され、
   前記送風機のファンを回転させた後、前記フィルタの傾斜あるいは湾曲状の両端部の一方から前記フィルタを前記送風機の上流側に挿入することを特徴とする車両空調装置におけるフィルタ交換方法。
3. 前記フィルタが、底辺のない台形状、又はアーチ状あるいは山形状に形成されていることを特徴とする請求項２記載の車両空調装置におけるフィルタ交換方法。
4. 前記車輌空調装置には、前記送風機のファン上流側に前記フィルタを挿入するための挿入口が形成され、前記挿入口に、フィルタ装着部を覆うように前記フィルタを挿入する窓部を備えるカバーが配置されることを特徴とする請求項２又は３記載の車両空調装置におけるフィルタ交換方法。
5. 前記カバーが多孔に形成されていることを特徴とする請求項４記載の車両空調装置におけるフィルタ交換方法。
6. 前記送風機のファンの入切用スイッチを、前記挿入口付近に配置することを特徴とする請求項４記載の車両空調装置におけるフィルタ交換方法。
7. 内外気切り替えドアから流入する空気を吸引して送風機で車室内に送風する吸引・送風通路中において、送風機上流側に配置されているフィルタを交換する車両空調装置におけるフィルタ交換方法であって、
   前記フィルタは、挿入方向における両端部が吸引方向と直交する面から、前記送風機側に近づく方向に傾斜あるいは湾曲状に形成され、
   前記ファンを逆転させることによって、前記フィルタが空気の送風によりフィルタ装着部から自動的に脱着することを特徴とする車輌空調装置におけるフィルタ交換方法。

Images