JP2015093672A - 自動車空調用フィルタコンポーネント - Google Patents

Abstract

【課題】自動車空調装置のフィルタコンポーネントに２つの機能、すなわち、空気の濾過機能および雑音低減を提供する。【解決手段】自動車空調用フィルタコンポーネントは、空気を濾過可能な材料から作られる濾過部と、雑音を低減可能な材料から作られる雑音低減部とを備える。自動車空調装置にはフィルタコンポーネントを備える濾過アセンブリが備えられる。【選択図】図１ｂ

Description

本発明は、自動車空調用のフィルタコンポーネント、特に、２つの機能、すなわち、雑音低減機能および濾過機能を備えたフィルタコンポーネントに関する。

自動車空調システムとは、車室内の空気の冷却、加熱、入れ替えおよび浄化を行う装置のことである。自動車空調システムは、乗員に快適な走行環境を与え、運転者の疲労を軽減させ、走行上の安全性を向上させうる。近年、自動車産業の急速な発展に伴い、自動車の空調の開発が盛んに行われてきた。物質的な生活水準の向上を享受してきた人々は、より高い水準の快適性を自動車に求めるようになり、自動車の空調によって生じる雑音に関する要求を行うようになった。自動車空調システムにおける主な雑音源は送風機であり、この理由から、送風機によって生じる雑音を低減させる方法を見出すことが、自動車空調システムの分野における研究開発の焦点となってきた。一般に、自動車空調システムのフィルタは送風機の近くに設置されるため、フィルタの代わりに、空気濾過機能だけでなく雑音低減機能も兼ね備えた空調装置を用いることで、濾過機能を維持しながら、送風機によって生じる雑音を効果的に制御できることは、当業者であれば、すでに把握していることである。したがって、本発明の目的は、自動車空調装置のフィルタコンポーネントに２つの機能、すなわち、空気の濾過機能および雑音低減を提供することである。

本発明は、自動車空調用フィルタコンポーネントであって、濾過部と、雑音低減部とを備え、濾過部は空気を濾過可能な材料から作られ、雑音低減部は、ノイズを低減可能な材料から作られる。

本発明の一実施形態によるフィルタコンポーネントにおいて、濾過部および雑音低減部の一方は、別の材料を受けるための受入部を備える構造コンポーネントとして形成され、濾過部および雑音低減部の他方は、受入部を充填する。

一例として、本発明の一実施形態によるフィルタコンポーネントの構造コンポーネントは、互いに垂直方向にある長さ方向、幅方向および高さ方向を有するとともに、上述した受入部であるキャビティが内部に形成されたプレートコンポーネントである。キャビティは、フィルタコンポーネントにさらなる機能を与えるように、構造コンポーネントを形成する材料とは異なる材料で充填されてもよい。このようにして、自動車空調用デバイスは、２つの機能、すなわち、空気濾過機能および雑音低減機能を備えることになる。

本発明の一実施形態によるフィルタコンポーネントは、キャビティを複数の区画に分割するための少なくとも１つの第１の区画壁をさらに備える。第１の区画壁の配列にはさまざまなものが可能である。一例として、第１の区画壁は、プレートコンポーネントの幅方向に実質的に平行な複数の長く狭い区画にキャビティを分割するように、幅方向に実質的に平行な方向および高さ方向に実質的に平行な方向に延伸してもよい。同様に、第１の区画壁は、プレートコンポーネントの長さ方向に実質的に平行な複数の長く狭い区画にキャビティを分割するように、長さ方向に実質的に平行で高さ方向に実質的に平行な方向に延伸してもよい。同様に、第１の区画壁は、複数の傾斜した長く狭い区画にキャビティを分割するように、長さ方向と実質的に鋭角をなす方向および高さ方向に平行な方向に延伸してもよい。

好ましくは、上述したフィルタコンポーネントは、高さ方向に平行であり第１の区画壁と交差する方向に延伸する第２の区画壁をさらに含む。好ましくは、第２の区画壁および第１の区画壁は相互に垂直である。

本発明の別の実施形態によるフィルタコンポーネントにおいて、第１の区画壁は、高さ方向に垂直な複数の平坦な区画にキャビティを分割するように、長さ方向に平行な方向および幅方向に平行な方向に延伸する。

さらに、本発明の別の実施形態によるフィルタコンポーネントは、第２の区画壁と、互いに交差する第３の区画壁とをさらに備え、第２および第３の区画壁は高さ方向に延伸する。好ましくは、第２の区画壁および第３の区画壁は、相互に垂直である。より好ましくは、第２の区画壁は、長さ方向に平行である。

一例として、本発明の別の異なる実施形態によるフィルタコンポーネントの構造コンポーネントは、複数の折り目を含むひだ付きの物品であり、隣接する折り目の間のギャップが、他の材料を受け入れるための受入部になっている。

好ましくは、複数の折り目は、等間隔に間隔を空けて設けられる。

上述したような空気濾過機能を有する材料は、当業者に知られている空気濾過可能な任意の材料であって、自動車空調システムのフィルタにおいて使用するのに適した材料であり、例えば、以下のもの、すなわち、不織布、紙、フェルト布などのうちの１つまたはそれらの２つ以上の組み合わせであってもよい。

上述したような雑音低減機能を有する材料は、当業者に知られている雑音低減可能な任意の材料であって、自動車空調システムにおいて雑音を低減するのに適した材料であり、例えば、以下のもの、すなわち、発泡材料、高分子材料、多孔性材料、ストーンウールなどのうちの１つまたはこれらの２つ以上の組み合わせであってもよい。

また、本発明は、自動車空調用の濾過アセンブリであって、上述した自動車空調用デバイスの少なくとも１つ、特に、上述したフィルタコンポーネントの２つ以上を備える濾過アセンブリを提供する。複数のフィルタコンポーネントは、フィルタコンポーネントの空気濾過機能および雑音低減機能をさらに高めるために、任意の適切な方法で取り付けられ、または積層されてもよく、例えば、プレートコンポーネントまたはひだ付き物品の長さ方向、幅方向および高さ方向のうちの１つの方向に積層されてもよい。

さらに、本発明は、上述した自動車空調アセンブリを備え、フィルタコンポーネントの空気濾過機能および雑音低減機能を実現する自動車空調システムをさらに提供する。

上記記載、および添付の図面を参照しながら説明する以下の実施形態は、制限的なものではなく、本発明の技術的な解決策を例示的にのみ説明するものである。当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、以下の実施形態の変形例があることを理解するであろう。本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲によって規定される。

以下に添付する図面は、本発明の実施形態によるフィルタコンポーネントの構造をより良好に示すために、非制限的な例示的方法で以下において参照される。

本発明の一実施形態によるフィルタコンポーネントの斜視図。 図１ａの線Ａ−Ａに沿って切り取った断面図。 内部の詳細な構造を示すために一部が切り取られた、本発明の別の実施形態による第１の区画壁を備えるフィルタコンポーネントの斜視図。 内部の詳細な構造を示すために一部が切り取られた、本発明の別の実施形態による第１の区画壁を備えるフィルタコンポーネントの斜視図。 内部の詳細な構造を示すために一部が切り取られた、本発明の別の実施形態による第１の区画壁を備えるフィルタコンポーネントの斜視図。 内部の詳細な構造を示すために一部が切り取られた、本発明の別の実施形態による第１の区画壁および第２の区画壁を備えるフィルタコンポーネントの斜視図。 内部の詳細な構造を示すために一部が切り取られた、本発明のさらなる別の実施形態による第１の区画壁を備えるフィルタコンポーネントの斜視図。 内部の詳細な構造を示すために一部が切り取られた、本発明の別の異なる実施形態による第１の区画壁、第２の区画壁および第３の区画壁を備えるフィルタコンポーネントの斜視図。 構造コンポーネントがひだ付き物品である、本発明の別の異なる実施形態によるフィルタコンポーネントの斜視図。

（特定の実施形態）
上述した添付の図面を参照すると、本発明の一実施形態による自動車空調用フィルタコンポーネントは、濾過部１と、雑音低減部２とを備え、濾過部１は、空気を濾過可能な材料から作られ、雑音低減部２は、雑音を低減可能な材料から作られる。

特に、本発明の一実施形態によれば、濾過部１および雑音低減部２の一方は、別の材料を受けるための受入部を備える構造コンポーネント１０として形成され、濾過部１および雑音低減部２の他方は、受入部を充填する。説明を容易にするために、この実施例では、フィルタコンポーネントの構造コンポーネント１０は、濾過部１によって形成され、雑音低減部２は、構造コンポーネントの受入部を充填する。しかしながら、当業者であれば、この代わりに、本発明の趣旨から逸脱することなく、フィルタコンポーネントの構造コンポーネントが雑音低減部２によって形成され、濾過部１が構造コンポーネント１０の受入部を充填してもよいことを理解するであろう。

制限を課すのではなく、一例として、本発明による自動車空調用フィルタコンポーネントは、以下、図１ａに示すように、ｘ軸が、以下の記載において長さ方向であり、ｙ軸は、以下の記載において幅方向であり、ｚ軸は、以下の記載において高さ方向であるデカルト座標系を参照しながら記載する。ここで、長さ方向、幅方向および高さ方向に与えられた定義は、単に記載を容易にするために与えたものであり、設置位置および／または空気流方向に関するフィルタコンポーネントの空間関係の特定の制限をなすものではないことを理解されたい。また、当業者であれば、本明細書の教示に基づいて、本発明の保護範囲から逸脱しないシナリオで、長さ、幅および高さの特定の定義が、三方向が相互に直交する関係をなす限り、然るべく置き換えられてもよいことを理解するであろう。

一例として、図１ａおよび図１ｂに示すように、構造コンポーネント１０は、閉鎖型であってもよいプレートコンポーネントであってもよく、内部にキャビティを備え、キャビティは、雑音低減部２を形成するように、例えば、雑音低減材料が充填される、構造コンポーネントの前述した受入部である。キャビティは、任意の形状を有するものであってもよく、例えば、プレートコンポーネント１０の対応する辺部に平行な辺部を有する平行多面体の形状、または適切な寸法の円筒形状、またはプレートコンポーネント１０内にあるように適切な任意の他の三次元形状のものであってもよい。雑音低減部２は、十分な濾過能力および雑音低減能力がフィルタコンポーネントに対して保証可能である限り、キャビティを部分的または完全に充填してもよい。

本発明の一実施形態において、プレートコンポーネント１０は、雑音低減部２が充填された複数の区画にキャビティを分割するための少なくとも１つの第１の区画壁１１をさらに備える。区画壁は、以下に詳細に記載する複数の異なる設置を有してもよい。区画壁の設置および区画壁の特定の設置の変更は、構造的完全性の要求および機能要求の点でフィルタコンポーネントの相違に適合させるためのものであり、多くの場合、これらの要求は、変更が適用される特定の自動車空調システムに応じてさまざまである。

さらに、第１の区画壁１１は、複数の区画にキャビティを分割するように、幅方向ｙに実質的に平行な方向および高さ方向ｚに実質的に平行な方向に延伸してもよい。例えば、本発明の一実施形態によるフィルタコンポーネントは、プレートコンポーネントの幅方向ｙに実質的に平行である２つの長く狭い区画にキャビティを分割するように、幅方向ｙに実質的に平行な方向および高さ方向ｚに実質的に平行な方向に延伸する１つの第１の区画壁１１を備えてもよい。あるいは、本発明の別の実施形態によるフィルタコンポーネントは、プレートコンポーネントの幅方向ｙに実質的に平行である複数の長く狭い区画にキャビティを分割するように、幅方向ｙに実質的に平行な方法および高さ方向ｚに実質的に平行な方向に延伸する複数の第１の区画壁１１を備えてもよい。一例として、フィルタコンポーネントは、図２ａに示すように、上述した第１の区画壁１１をｎ個備えてもよく、このｎ個の第１の区画壁１１は、キャビティを、雑音低減部２が充填されるｎ＋１個の区画に分割する。好ましくは、複数の第１の区画壁１１は、互いに平行であってもよく、プレートコンポーネントの長さ方向に等間隔に間隔を空けて設けられてもよい。

あるいは、当業者であれば、第１の区画壁１１は、プレートコンポーネントの長さ方向ｘに実質的に平行な複数の長く狭い区画にキャビティを分割するように、長さ方向ｘに実質的に平行な方向および高さ方向ｚに実質的に平行な方向に延伸しうることを想定するであろう。例えば、本発明の一実施形態によるフィルタコンポーネントは、キャビティを２つの区画に分割するように、長さ方向ｘに実質的に平行な方向および高さ方向ｚに実質的に平行な方向に延伸する１つの第１の区画壁１１を備えてもよい。あるいは、本発明の別の実施形態によるフィルタコンポーネントは、キャビティを複数の区画に分割するように、長さ方向ｘに実質的に平行な方向および高さ方向ｚに実質的に平行な方向に延伸する複数の第１の区画壁１１を備えてもよい。一例として、自動車空調用装置は、図２ｂに示すように、上述した第１の区画壁１１をｎ個備えてもよく、このｎ個の第１の区画壁１１は、キャビティを、雑音低減部２が充填されるｎ＋１個の区画に分割する。好ましくは、複数の第１の区画壁１１は、互いに平行なものであってもよく、プレートコンポーネント１０の幅方向ｙに等間隔に間隔を空けて設けられてもよい。

あるいは、第１の区画壁１１は、キャビティを複数の傾斜した長く狭い区画に分割するように、実質的に長さ方向ｘと鋭角をなす方向および高さ方向ｚに平行な方向に延伸してもよい。例えば、本発明の一実施形態による自動車空調装置は、キャビティを２つの区画に分割するように、実質的に長さ方向ｘと鋭角をなす方向および高さ方向ｚに平行な方向に延伸する１つの第１の区画壁１１を備えてもよい。あるいは、本発明の別の実施形態によるフィルタコンポーネントは、キャビティを複数の区画に分割するように、実質的に長さ方向ｘと鋭角をなす方向および高さ方向ｚに平行な方向に延伸してもよい。一例として、フィルタコンポーネントは、図２ｃに示すように、上述した第１の区画壁１１をｎ個備えてもよく、このｎ個の第１の区画壁１１は、キャビティを、雑音低減部２が充填されるｎ＋１個の区画に分割する。好ましくは、複数の第１の区画壁１１は、互いに平行なものであってもよく、プレートコンポーネントの幅方向ｙに等間隔に間隔を空けて設けられてもよい。

本発明の別の実施形態において、フィルタコンポーネントの区画壁は、キャビティを格子状の複数の区画に分割するように、高さ方向ｚに実質的に平行で上述した第１の区画壁１１と交差する方向に延伸する少なくとも１つの第２の区画壁１２をさらに備える。好ましくは、第２の区画壁１２および第１の区画壁１１は、相互に垂直のものであり、矩形または正方形の断面を有する格子状の複数の区画にキャビティを分割する。より好ましくは、複数の第２の区画壁１２が存在すれば、これらの複数の第２の区画壁１２は、互いに平行であり、等間隔に間隔を空けて設けられる。これらの区画は、フィルタコンポーネントの雑音低減部２を形成するように、雑音を低減可能な材料で充填される。第１の区画壁１１の数は、フィルタコンポーネントに配置された特定の要求に応じて、第２の区画壁１２の数と同じか、または異なるものであってもよい。一例として、この実施形態において、自動車空調用装置は、図３に示すように、ｍ個の第１の区画壁１１と、ｎ個の第２の区画壁１２とを備える。

このように、一例として、フィルタコンポーネントが、ｍ個の第１の区画壁１１と、ｎ個の第２の区画壁１２とを備える場合、自動車空調用装置は、（ｍ＋１）^＊（ｎ＋１）個の区画を備え、この（ｍ＋１）^＊（ｎ＋１）個の区画は、ｍ個の第１の区画壁１１およびｎ個の第２の区画壁１２と、キャビティの側壁とによって区分けされ、雑音低減部２が充填される。好ましくは、フィルタコンポーネントが複数の第１の区画壁１１および／または複数の第２の区画壁１２を備える場合、複数の第１の区画壁１１は、プレートコンポーネント１０の長さ方向ｘにおいて等間隔に間隔を空けて設けられ、および／または、複数の第２の区画壁１２は、プレートコンポーネントの幅方向ｙにおいて等間隔に間隔を空けて設けられる。

本発明の別の実施形態によるフィルタコンポーネントにおいて、プレートコンポーネント１０は、図４ａに示すように、キャビティを、高さ方向ｚに垂直な複数の平坦なキャビティに分割するように、長さ方向ｘに平行な方向および幅方向ｙに平行な方向に延伸する第１の区画壁１１を備えてもよい。上述したように、１つの第１の区画壁１１または複数の第１の区画壁１１が存在してもよく、複数の第１の区画壁１１が存在する場合、好ましくは、複数の第１の区画壁１１は、プレートコンポーネント１０の高さ方向ｚにおいて等間隔に間隔を空けて設けられる。

第１の区画壁１１が、図４ａに示す配列にある場合、プレートコンポーネント１０は、互いに交差する第２の区画壁１２および第３の区画壁１３を備え、第２の区画壁１２および第３の区画壁１３の両方は、高さ方向ｚに延伸する。この場合、第２の区画壁１２および第３の区画壁１３の両方は、第１の区画壁１１と交差して、プレートコンポーネント１０のキャビティを、より多くの数の区画に分割する。好ましくは、複数の第２の区画壁１２および／または複数の第３の区画壁１３が存在する場合、複数の第２の区画壁１２／第３の区画壁１３は、等間隔に対応して間隔を空けて、互いに平行に設けられる。好ましくは、第２の区画壁１２および第３の区画壁１３が互いに交差する場合、第２の区画壁１２および第３の区画壁１３は相互に垂直である。好ましくは、この場合、第２の区画壁１２は、長さ方向ｘに平行である。

図５に示すように、本発明の別の実施形態によるフィルタコンポーネントにおいて、上述した構造コンポーネント１０’は、ひだ付きの物品であり、このひだ付きの物品１０’は、複数の折り目１４を備え、隣接する折り目１４の間のギャップは、雑音低減部２が充填される受入部になる。好ましくは、ひだ付き物品１０’の複数の折り目１４’は、等間隔で間隔を空けて設けられる。

本発明によるフィルタコンポーネントにおいて、濾過部１を作るために使用される濾過機能を備えた材料は、自動車空調システムのフィルタにおける使用に適した、当業者に知られている空気濾過可能な任意の材料であり、例えば、以下のもの、すなわち、不織布、紙、フェルト布などのうちの１つまたはこれらの２つ以上の組み合わせであってもよい。

さらに、本発明による空調装置において、雑音低減部２を作るために使用される雑音低減機能を備えた材料は、自動車空調システムの雑音低減に適した、当業者に知られている雑音低減可能な任意の材料であり、例えば、以下のもの、すなわち、発泡材料、高分子材料、多孔性材料、ストーンウールなどのうちの１つまたはこれらの２つ以上の組み合わせであってもよい。

当業者であれば、上記材料から作られる対応する構造コンポーネントおよび／または充填が、構造的完全性を維持する剛性だけでなく、材料そのものおよび／または特定の構造的構成に関連する柔軟性を示し、すなわち、上述したプレートコンポーネントは、特定の設置位置の要求に適合するように、適切な力によって作用されると、独自の柔軟性によって許容される範囲内において撓みうる。

また、本発明は、上述したフィルタコンポーネントの少なくとも１つの備え、特に、上述したフィルタコンポーネントの２つ以上を備える自動車空調アセンブリを提供する。複数の自動車空調用装置は、任意の適切な方法で組み合わせて取り付けられ、または積層されてもよく、例えば、空気濾過機能および雑音低減機能をさらに高めるために、プレートコンポーネントまたはひだ付き物品の長さ方向ｘ、幅方向ｙおよび高さ方向ｚの１つに積層されてもよい。

さらに、本発明は、上述した自動車空調アセンブリを備え、自動車空調装置の空気濾過機能および雑音低減機能を実現する自動車空調システムをさらに提供する。

上記概要および詳細な記載は、少なくとも１つの例示的な実施形態を提示しているが、変更を加えられる部分が多く存在することを理解されたい。１つ以上の例示的な実施形態は例にすぎず、使用または構成の範囲を定義することを全く意図したものではないことを理解されたい。むしろ、上記概要および詳細な記載は、当業者に、少なくとも１つの例示的な実施形態を実施するために用いることができるのに便利な説明を与え、添付の特許請求の範囲に記載される範囲およびその法的等価物から逸脱することなく、例示的な実施形態において記載される要素の機能および配列にさまざまな変更がなされてもよいことを理解されたい。

Claims (20)

1. 自動車空調用フィルタコンポーネントであって、
   空気を濾過可能な材料から作られる濾過部と、
   雑音を低減可能な材料から作られる雑音低減部と、
   を備える、自動車空調用フィルタコンポーネント。
2. 前記濾過部および前記雑音低減部の一方は、前記フィルタコンポーネントの構造コンポーネントとして形成され、前記構造コンポーネントは、別の材料を受けるための受入部を備え、前記濾過部および前記雑音低減部の他方は、前記受入部を充填する、請求項１に記載のフィルタコンポーネント。
3. 前記構造コンポーネントは、プレートコンポーネントであり、前記プレートコンポーネントは、内部に形成されたキャビティを有し、互いに垂直である長さ方向、幅方向および高さ方向を有する容積を規定し、前記キャビティは前記受入部である、請求項２に記載のフィルタコンポーネント。
4. 前記プレートコンポーネントは、前記キャビティを少なくとも２つの区画に分割するための少なくとも１つの第１の区画壁をさらに備える、請求項３に記載のフィルタコンポーネント。
5. 前記第１の区画壁は、前記プレートコンポーネントの前記幅方向に実質的に平行な少なくとも２つの長く狭い区画に前記キャビティを分割するように、前記幅方向に平行な方向および前記高さ方向に平行な方向に延伸する、請求項４に記載のフィルタコンポーネント。
6. 前記第１の区画壁は、前記プレートコンポーネントの前記長さ方向に実質的に平行な複数の長く狭い区画に前記キャビティを分割するように、前記長さ方向に平行であり、前記高さ方向に平行である方向に延伸する、請求項４に記載のフィルタコンポーネント。
7. 前記第１の区画壁は、少なくとも２つの傾斜した長く狭い区画に前記キャビティを分割するように、前記長さ方向と鋭角をなす方向に延伸する、請求項４に記載のフィルタコンポーネント。
8. 前記第１の区画壁と交差し延伸する少なくとも１つの第２の区画壁をさらに備える、請求項４から７のいずれか一項に記載のフィルタコンポーネント。
9. 前記第２の区画壁および前記第１の区画壁は相互に垂直である、請求項８に記載のフィルタコンポーネント。
10. 前記第１の区画壁は、前記高さ方向に垂直な少なくとも２つの平坦な区画に前記キャビティを分割するように、前記長さ方向に平行な方向および前記幅方向に平行な方向に延伸する、請求項４に記載のフィルタコンポーネント。
11. 互いに交差し、前記高さ方向に延伸する第２の区画壁および第３の区画壁をさらに備える、請求項１０に記載のフィルタコンポーネント。
12. 前記第２の区画壁および前記第３の区画壁は相互に垂直である、請求項１１に記載のフィルタコンポーネント。
13. 前記第２の区画壁は長さ方向に平行である、請求項１１または１２に記載のフィルタコンポーネント。
14. 前記構造コンポーネントは、複数の折り目を備えるひだ付き物品であり、隣接する折り目間のギャップが前記受入部である、請求項２に記載のフィルタコンポーネント。
15. 前記複数の折り目は、等間隔に間隔を空けて設けられる、請求項１４に記載のフィルタコンポーネント。
16. 前記空気を濾過可能な材料は、以下の材料、すなわち、不織布、紙およびフェルト布のうちの１つである、請求項１から１４のいずれか一項に記載のフィルタコンポーネント。
17. 前記雑音を低減可能な材料は、以下の材料、すなわち、発泡材料、高分子材料、多孔性材料およびストーンウールのうちの１つである、請求項１から１５のいずれか一項に記載のフィルタコンポーネント。
18. 請求項１から１７のいずれか一項に記載の複数のフィルタコンポーネントを備える自動車空調用濾過アセンブリ。
19. 前記複数のフィルタコンポーネントが積層される、請求項１８に記載の濾過アセンブリ。
20. 請求項１８または１９に記載の前記濾過アセンブリを備える自動車空調装置。

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