JP2015209033A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタの着脱が容易な小型の車両用空調装置を実現する。【解決手段】該車両用空調装置１０は、空気通路１２を有するケース１１、フィルタ２０を着脱する着脱用開口部１３、着脱用開口部と対向する対向壁１１３から着脱用開口部にかけて形成された下側ガイド部１４２、対向壁側に形成された下側装着部１４２ａ、下側装着部との交差角が上側で１８０度よりも大きくなるように下側装着部の着脱用開口部側に形成された下側軌道部１４２ｂ、上側ガイド部１４１、対向壁側に形成された上側装着部１４１ａ、下側装着部との間隔が着脱用開口部側に向けて拡がるように上側装着部の着脱用開口部側に形成された第１の上側軌道部１４１ｂ、下側装着部との間隔が着脱用開口部側に向けて狭まるように第１の上側軌道部よりも着脱用開口部側に形成された第２の上側軌道部１４１ｃを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、車両における冷暖房およびフロントガラスなどの曇り止めを行うための車両用空調装置に関するものである。

車両用空調装置は、エバポレータによって冷却された冷気と、ヒータコアによって加熱された暖気とを混合室において混合して空調用空気とし、この空調用空気を車室に吹出すことで乗員に快適な冷暖房を行い、またフロントガラス、サイドガラスなどの曇り止めを行う。車両用空調装置による冷暖房には、大別すると車内の空気（内気）を車両用空調装置の送風機によって循環させつつ冷暖房を行う内気循環モードと、送風機によって車外から取入れた空気（外気）を冷却や加熱等して冷暖房を行う外気取入れモードとがある。

車両用空調装置は、インテークドアによって外気の取入れと内気の取入れとを切り替え、インテークドアの下流に配設された車両用空調装置の送風機が空気をエバポレータへと送風する。インテークドアと送風機との間にはフィルタが配設され、このフィルタは、外気を取入れるときには外気中の粉塵等を除去し、内気を循環させるときには内気中の粉塵等を除去する。フィルタは車両の製造工程において所定の位置に装着され、また保守点検時には清掃または交換が行われる。したがってフィルタ着脱は容易であることが望まれる。

ところが車両用空調装置は、一般に運転席や助手席近傍の狭いスペースに配設され、またフィルタを着脱するための着脱用開口部はインストルメントパネル、グローブボックス近傍等の狭いスペースに配設される。こうした配置上の制約はフィルタ着脱作業に制約を生じる。さらに通気抵抗および騒音を低減するため、フィルタと送風機との間隔をある程度確保しなければならず、着脱用開口部の配置上の制約が生じ得る。したがってフィルタの着脱の作業性はさらに低下する可能性がある。

こうしたフィルタ着脱の作業性低下等を解消もしくは軽減できる車両用空調装置を実現するため、例えば特許文献１は、フィルタの着脱を容易にするため、互いに相対して配設された下ガイド部および上ガイド部を備えた車両用空調装置を開示している。

この車両用空調装置１は、図８に示すように、フィルタ３の下面部を載置するために水平に伸びた棚状の下ガイド部５を有している。上ガイド部６は、奥側（着脱用開口部と対向する側）近傍に配設されてフィルタ３を保持するための装着ガイド部６ａ、および装着ガイド部６ａと着脱用開口部との間に配設されてフィルタ３の着脱角度を規制するための傾きガイド部を備えている。

装着ガイド部６ａは、下ガイド部５と平行に配設され、下ガイド部５との間隔がフィルタ３の厚さより若干広い。傾きガイド部は、第１傾きガイド部６ｂおよび第２傾きガイド部６ｃを備えている。第２傾きガイド部６ｃは、装着ガイド部６ａから着脱用開口部７に向け徐々に下ガイド部５から離間しており（上側に向けて高くなっており）、第１傾きガイド部６ｂは、第２傾きガイド部６ｃの頂点６ｔ（上ガイド部の頂点６ｔ）から着脱用開口７に向け、徐々に下ガイド部５に近づいている（高さが低くなっている。）。すなわち上ガイド部６の傾きガイド部（第１傾きガイド部６ｂおよび第２傾きガイド部６ｃ）は上側に凸に形成されている。

したがって、図９（ａ）に示すように、フィルタ３を着脱用開口部７から挿入するときには、挿入角度を第１傾きガイド部６ｂの傾斜角度まで傾けることができる（着脱用開口部７の斜め下方から着脱できる。）。フィルタ３が挿入されて、その先端部３ａが上ガイド部の頂点６ｔに達すると（図９（ｃ））、それ以後の挿入角度は第２傾きガイド部６ｃで規定されて徐々に水平に近づく（図９（ｄ））。やがてフィルタ先端部３ａが装着ガイド部６ａに達してフィルタは略水平になる（図９（ｅ））。さらにフィルタ先端部３ａを上ガイド部の装着ガイド部６ａと下ガイド部５との間へと挿入していくと、フィルタ先端部３ａは装着ガイド部６ａの奥側端部に達し（図９（ｆ））、フィルタ３の装着は完了する（フィルタ３は空気通路の所定の位置に保持される。）。なおフィルタ３の取外しは逆の手順で行われる。

特開２０１２−２３６４３７号公報

しかし車両用空調装置１では、上ガイド部６は上側に凸に形成されており、下ガイド部５と上ガイド部の頂点６ｔとの間隔が広くなるため（上ガイド部６が高くなるため）、車両用空調装置１の小型化が阻害され得る。

また平板型インテークドア２よりも通気抵抗が低いバレル型インテークドア２’を採用して、車両用空調装置１を小型化する場合には（図１０）、バレル型インテークドアの回転軸２ｃと上ガイド部６（特に第１傾きガイド部６ｂ）との間隔を狭めなければならない。しかし上ガイド部６の位置は高いので、バレル型インテークドアの回転軸２ｃと上ガイド部６との干渉を避けるためには、着脱用開口７に対する回転軸２ｃの位置を高くしなければならない。そうすると車両用空調装置の小型化は阻害されてしまう。

加えて回転軸２ｃと上ガイド部６との間隔を確保するために着脱用開口部７の位置を低く設定すると、フィルタ３と送風機４との間隔が狭くなって、通気抵抗および通気騒音が増大する。

また車両用空調装置１では、下ガイド部５と上ガイド部６との間隔は、着脱用開口部７から奥側に向け徐々に増大し途中で最大になった後、装着ガイド部６ａに向け減少している。したがってフィルタ３を挿入する際、フィルタ先端部３ａが装着ガイド部６ａに達するまでの間、確実にフィルタを支えることができる下ガイド部５は着脱用開口部近傍７ａのみとなり（図９（ａ）〜（ｄ））、下ガイド部５のガイド機能は充分とはいえない。

すなわちフィルタ先端部３ａが装着ガイド部６ａに達するまでの間、フィルタ３には着脱用開口部近傍７ａを支点として、重力による回転力Ｆが生じる。この回転力Ｆは、図９（ａ）に示すフィルタ３の挿入当初には（フィルタの重心３ｇが着脱用開口部の外側にあるときには）、フィルタ先端部３ａを上昇させるように作用する（フィルタ先端部３ａが第１傾きガイド部６ｂと接するように作用する。）。

しかし図９（ｂ）に示すように、フィルタの重心３ｇが着脱用開口部の内側に達すると（フィルタ先端部３ａが空気通路の略中央よりも若干奥側に到達すると）、回転力Ｆの方向が逆転して、フィルタ先端部３ａは第１傾きガイド部６ｂから離れて下降しようとする（フィルタ３の姿勢が不安定になり、フィルタ外側端部３ｂが上昇しようとする。）。

ところが着脱用開口部７の周辺に配設された搭載機器とフィルタとの干渉を避けるためには、フィル先端部３ａが上ガイド部の頂点６ｔに達するまで、フィルタ外側端部３ｂが持ち上がらないようにしなければならない。したがって作業者はフィルタ外側端部３ｂに下向きの力を加えなければならない。しかしフィルタ３を挿入すればするほど、フィルタの重心３ｇは着脱用開口部近傍７ａより奥側に移動するから、フィルタ外側端部３ｂを上昇させる回転力Ｆが強くなる。このとき着脱用開口部近傍７ａとフィルタ外側端部３ｂとの距離は短くなっているから、回転力Ｆに対向する力を与えることは極めて難しい。

こうしたことはフィルタ３の取外しにおいても同様であり、作業者は、フィルタ３を着脱する際、フィルタ３の着脱方向の力だけでなく、フィルタ外側端部３ｂに下向きの力を加える必要があり、着脱作業は容易ではない。

そこで、本発明は、フィルタを傾斜して着脱する車両用空調装置において、小型化することができ、フィルタを着脱する際に下ガイド部等の広い領域でフィルタの底面側等を支えて（下ガイド部等のガイド機能を高めて）、フィルタ着脱過程におけるフィルタの姿勢を安定させることができる車両用空調装置を実現することを課題とした。

上記課題を解決するために、本発明に係る車両用空調装置（請求項１）は、空気通路を内部に形成したケース、ケースに形成されてフィルタを空気通路と交差して着脱するための着脱用開口部、着脱用開口部と相対する空気通路の対向壁から着脱用開口部にかけて形成されてフィルタの着脱をフィルタの下側でガイドする下側ガイド部、およびフィルタの着脱をフィルタの上側でガイドする上側ガイド部を備えている。

ここで下側ガイド部は、対向壁側に形成されてフィルタの装着位置を規制する下側装着部、および着脱用開口部側に形成された下側軌道部を備えており、下側装着部および下側軌道部は上側における交差角度が１８０度よりも大きくなるように形成されている。

したがって、下側軌道部の着脱用開口部側は下側装着部よりも下側に位置することとなるので、着脱用開口部からフィルタを挿入すると、下側軌道部は、フィルタの底部と接触してフィルタを安定した姿勢で下側装着部に向け円滑に導くことができる。

また上側ガイド部は、対向壁側に形成されてフィルタの装着位置を規制する上側装着部、この上側装着部よりも着脱用開口部側において、下側装着部との間隔が上側装着部側から着脱用開口部側に向けて拡がるように形成された第１の上側軌道部、およびこの第１の上側軌道部よりも着脱用開口部側に、下側装着部との間隔が第１の上側軌道部側から着脱用開口部側に向けて狭まるように形成された第２の上側軌道部を備えている。

したがって、フィルタが着脱用開口部から挿入されてフィルタ先端部が第２の上側軌道部に到達すると、第２の上側軌道部は、フィルタの上部と面接触（または線接触）して、フィルタを安定した姿勢で対向壁側の第１の上側軌道部に向けガイドすることができる。こうしてフィルタ先端部が第１の上側軌道部に到達すると、第１の上側軌道部は、フィルタ先端部を下側軌道部に向け押し下げることができ、やがてフィルタ先端部を上側装着部へと円滑に導くことができる。

下側ガイド部および上側ガイド部を備えるガイド部では、第１の上側軌道部と第２の上側軌道部との境界領域（上側ガイド頂部）が最も上側に位置している。ここで上側ガイド頂部は、着脱用開口部よりも対向壁の近傍に位置している。したがって、着脱用開口部と対向壁との間の空気通路の中間領域におけるガイド部の高さを低くして、該中間領域に例えばインテークドアの回転軸を配設することができ、その結果、車両用空調装置の小型化が可能となる。

上側ガイド部は、さらに第２の上側軌道部よりも着脱用開口部側に第３の上側軌道部を備えていてもよい（請求項２）。ここで第２の上側軌道部と第３の上側軌道部との交差角度は、上側ガイド部の下側において１８０度よりも大きく形成されている。そして第３の上側軌道部と下側軌道部との間隔は、着脱用開口部側から第２の上側軌道部に向け狭まっている。したがって第３の上側軌道部は、着脱用開口部から挿入されたフィルタの先端部側を第２の上側軌道部に向けて円滑にガイドすることができる。

下側装着部および下側軌道部は、対向壁側から着脱用開口部側へ向けた長さ（フィルタ挿入方向における長さ）が略等しくてもよい（請求項３）。このように形成された下側装着部および下側軌道部との境界領域は、着脱用開口部と対向壁との略中間に位置することとなる。

そうすると、空気通路内に装着されるフィルタは、その重心が着脱用開口部と対向壁との略中間よりも対向壁に近くなることがあるとしても、それはフィルタの装着が完了する直前となる。したがって下側軌道部は、フィルタの挿入過程の殆どにおいて、フィルタの底部との面接触（または線接触）を維持し続けて、フィルタを安定した姿勢で下側装着部および上側装着部に向けガイドすることができる。

さらに本発明に係る車両用空調装置は、フィルタを空気通路から取外すための開口内ガイド部を備えていてもよい（請求項４）。ここで上側ガイド部よりも下側に位置する着脱用開口部の上側縁部は、上側ガイド部との間が面（平面または曲面）で連接されている。したがって装着状態のフィルタを取外すとき、フィルタの着脱開口部側は開口内ガイド部の面によってガイドされて、容易かつ円滑なフィルタの取外しが可能となる。

上記構成を有する本発明は、車両用空調装置の小型化を可能とし、フィルタを着脱する際のガイド機能を高めて、フィルタ着脱過程におけるフィルタの姿勢を安定させることができ、さらにガイド部に装着されたフィルタを容易に取外すことができる車両用空調装置を実現することができる。

本発明に係る車両用空調装置の断面概略構成を説明するための図である。 図１に示す車両用空調装置に装着されるフィルタの概略構成を説明するための斜視図である。 図１に示す車両用空調装置のガイド部近傍における断面概略構成を説明するための図である。 図１に示す車両用空調装置をグローブボックスの奥に取付けた様子を説明するための図である。 図１に示す車両用空調装置のガイド部への、フィルタの装着を説明するための図である。 図１に示す車両用空調装置の着脱用開口部近傍に形成された開口内ガイド部近傍における断面概略構成を説明するための図である。 図１に示す車両用空調装置におけるガイド部の変形例を説明するための図である。 従来の車両用空調装置の断面概略構成の例を示す図である。 図８に示す従来の車両用空調装置におけるフィルタの着脱を説明するための図である。 図８に示す従来の車両用空調装置においてバレル型インテークドアを使用する場合の、バレル型インテークドアの回転軸と上ガイド部との関係を説明するための図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る車両用空調装置ついて説明する。

＜＜車両用空調装置の全体概略構成＞＞
図１に示す車両用空調装置１０は、ケース１１、ケース１１の内部に形成された空気通路１２、空気通路１２に装着されるフィルタ２０（図２参照）を着脱するためにケース１１に設けられた着脱用開口部１３、フィルタ２０をガイドするためのガイド部１４を有し、さらにガイド部１４の下方には送風機１５が配設される。

空気通路１２は、車外の空気を取り入れるための外気取入れ口１２１および車内の空気を取り入れるための内気取入れ口１２２を有している。ガイド部１４は、上側に配設された上側ガイド部１４１および下側に配設された下側ガイド部１４２を有している。空気通路１２は、ガイド部１４を通過した空気を送風機１５へと導くための内部通気口（ベルマウス）１２３を有している。

車両用空調装置１０は、例えばグローブボックスの進行方向前方に配設される。この場合、フィルタ２０の装着はインストルメントパネルにグローブボックスを取付ける前に行われる（フィルタ交換持には、グローブボックスは取外される。）。

図１中、着脱用開口部１３の右上方に記された４０１はグローブボックス４０の奥壁である。グローブボックス奥壁４０１の上側縁部は、着脱用開口部の上側縁部１３１より若干上方で且つ室内側に配設されており、グローブボックス奥壁４０１の下側縁部（図示せず）は、着脱用開口部の下側縁部１３２より下方に配設されている。すなわち着脱用開口部の上側縁部１３１と下側縁部１３２との間隔はフィルタ２０の厚さより広く形成されており、フィルタ２０の円滑な着脱が可能となっている。

＜インテークドア＞
図１に示すように、外気取入れ口１２１および内気取入れ口１２２の近傍には、バレル型インテークドア（以下、インテークドア）３０が配設されている。インテークドア３０は、回転軸３０１、この回転軸３０１を中心軸とする曲面で形成されたドア周壁３０２、ドア周壁３０２と回転軸３０１の両端側との間に介在する扇形状の周壁支持部３０３を備えている（周壁支持部３０３のかなめ部は回転軸３０１と連結されている。）。

したがってドア周壁３０２は、インテークドア３０の回転に伴って外気取入れ口１２１および内気取入れ口１２２の近傍を摺動する。ドア周壁３０２が外気取入れ口１２１を塞ぐと、内気取入れ口１２２の開口率は最大となり、送風機１５は内気取入れ口１２２から空気を取り入れることができる。こうして取り入れられた空気は、ドア周壁３０２の内側を通流したのち、ガイド部１４に装着されたフィルタ２０、内部通気口（ベルマウス）１２３および送風機１５を通過する。送風機１５を通過した空気は、さらにエバポレータ（図示せず）へと通流して冷却される。

ドア周壁３０２が内気取入れ口１２２を塞いだときには、外気取入れ口１２１の開口率は最大となり、送風機１５によって外気取入れ口１２１から取り入れられた空気はエバポレータへと通流する。このようにインテークドア３０は内気循環モードまたは外気取入れモードの切換をする。

＜ガイド部＞
ガイド部１４は、空気通路１２の通気方向と交差するように（典型的には略直交するように）フィルタ２０を装着するためのものである。ガイド部１４近傍における空気通路１２の壁部の断面形状は略長方形状である。この略長方形状の一辺側（図１においては右側）に着脱用開口部１３が配設されており、着脱用開口部１３と対向する側の空気通路１２の内壁は対向壁１１３となっており、そしてフィルタ挿入方向の左右側は空気通路１２の側壁となっている。

左右の側壁の内側には、上側ガイド部１４１および下側ガイド部１４２が形成されている。図３に示すように上側ガイド部１４１は、対向壁１１３側から着脱用開口部１３の上側に向け配設されている。一方、下側ガイド部１４２は、対向壁１１３側から着脱用開口部の下側縁部１３２側にかけて配設されている。

上側ガイド部１４１は、少なくとも、対向壁１１３側近傍に上側装着部１４１ａと、上側装着部１４１ａから着脱用開口部１３側に向け配設された第１の上側軌道部１４１ｂと、第１の上側軌道部１４１ｂから着脱用開口部１３側に配設された第２の上側軌道部１４１ｃとを有している。

対向壁１１３から回転軸３０１近傍までの領域における上側ガイド部１４１は、その大半が第２の上側軌道部１４１ｃによって構成される。第２の上側軌道部１４１ｃは、第１の上側軌道部１４１ｂよりも長く、第１の上側軌道部１４１ｂとの境界（上側ガイド頂部１４１ｔ）から少なくともインテークドアの回転軸３０１近傍に至る長さを有している（ガイド部１４の構成要素の長さとはフィルタ２０の着脱方向における長さである。）。

下側ガイド部１４２は、対向壁１１３側から、対向壁１１３と着脱用開口部１３との略中間領域にかけて配設された下側装着部１４２ａ、および下側装着部１４２ａから着脱用開口部の下側縁部１３２側にかけて配設された下側軌道部１４２ｂを有している。そして下側装着部１４２ａと下側軌道部１４２ｂとの境界領域（下側ガイド中央部１４２ｃ）は回転軸３０１の略直下方向に配設されている。下側ガイド部１４２は上側に凸に形成されおり、下側装着部１４２ａと下側軌道部１４２ｂとがなす角は、図３に示すように（図３中のθ１）上側において１８０度より大きく（例えば１８７度）、そして下側軌道部１４２ｂは第２の上側軌道部１４１ｃと略平行している。

上側装着部１４１ａおよび下側装着部１４２ａは略平行に配設されている。第１の上側軌道部１４１ｂと下側装着部１４２ａとの間隔は、着脱用開口部１３側に向け拡がる一方、第２の上側軌道部１４１ｃと下側装着部１４２ａとの間隔は着脱用開口部１３側に向けて狭まっている。すなわち上側ガイド部１４１と下側装着部１４２ａと間隔は、上側ガイド頂部１４１ｔにおいてもっとも広くなっている。また回転軸３０１近傍における上側ガイド部１４１と下側ガイド部１４２との間隔は上側装着部１４１ａと下側装着部１４２ａとの間隔と略等しい。

＜フィルタ＞
図２に示すようにフィルタ２０は、平面視における輪郭形状が略長方形状となる枠体を成している。枠体の４つの壁部は、両側壁をなす第１の側壁部２０１および第２の側壁部２０２、着脱時に作業者がフィルタを把持する把持部側壁部２０３、そして把持部側壁部２０３と対向した奥側壁部２０４である。フィルタ２０は枠体内に濾体（フィルタエレメント）２１を保持する。

フィルタ２０の厚さ（第１の側壁部２０１および第２の側壁部２０２の高さ）は、上側装着部１４１ａと下側装着部１４２ａとの間隔より若干短い。第１の側壁部の底面２０１ａは、第１の側壁部２０１の厚さを短辺とし、長辺が第１の側壁部２０１の長さと略等しい長方形状をなし、第１の側壁部の上面２０１ｂも同様な長方形状をなしている。第２の側壁部の底面２０２ａおよび上面２０２ｂも同様である。

把持部側壁部２０３の外側は把持部外壁２０３ａを形成しており、内側は把持部内壁２０３ｂを形成している。把持部外壁２０３ａおよび把持部内壁２０３ｂは、把持部側壁部２０３の上面側において溝部２０３ｃで隔たれている。一方、把持部側壁部２０３の底面２０３ｄ側では、把持部外壁２０３ａおよび把持部内壁２０３ｂは一体的に形成されている。把持部外壁２０３ａおよび把持部内壁２０３ｂの上面は、第１の側壁部の上面２０１ｂ（および第２の側壁部の上面２０２ｂ）と略同じ平面上に位置づけられている。

把持部側壁部の底面２０３ｄは、第１の側壁部の底面２０１ａ（および第２の側壁部の底面２０２ａ）よりも下方に位置づけられている。第１の側壁部の底面２０１ａおよび第２の側壁部の底面２０２ａは、把持部側壁部２０３近傍において、把持部側壁部の底面２０３ｄと曲面によって連接している。

＜＜フィルタの着脱＞＞
車両用空調装置１０は、インストルメントパネル５０に設けられたグローブボックス４０の奥（進行方向前方）に配設されている。グローブボックス奥壁４０１を取外すと、図４に示すように車両用空調装置１０の着脱用開口部１３および送風機１５を収納するケース１５１が見える。作業者は、グローブボックス奥壁４０１のさらに奥に見える着脱用開口部１３にフィルタを着脱しなければならない。図５はこの着脱を説明するための図である。

＜フィルタ挿入当初＞
図５（ａ）に示すように、着脱用開口部１３へフィルタ２０を挿入する。そうするとフィルタ２０の奥側壁部２０４における、第１の側壁部の底面２０１ａおよび第２の側壁部の２０２ａは、着脱用開口部１３近傍において下側軌道部１４２ｂの上面と点接触する。

このときフィルタ２０には、奥側壁部２０４を支点として、把持部側壁部２０３側に上下動可能な遊び（図５（ａ）中の矢印Ｘ０方向）が生じて、フィルタ２０の挿入方向は略次の２つの方向の間となる。すなわち挿入方向は、下側軌道部１４２ｂの上面と交差する方向（図５（ａ）中の矢印Ｘ１）と、下側軌道部１４２ｂの上面と略平行する方向（図５（ａ）中の矢印Ｘ２）と間となる。

このようにガイド部１４は、フィルタ２０の挿入当初における挿入角度に幅をもたせることができる。作業者は、この幅の範囲内でフィルタ２０を挿入すればよいから、グローブボックスの奥等の狭いスペースであっても、フィルタ２０を容易に挿入することができる。

また挿入当初フィルタ２０は、挿入方向の両端側（把持部側壁部２０３および奥側壁部２０４近傍）で支えられて姿勢が安定している。したがって作業者は、把持部側壁部２０３を把持してフィルタ２０の挿入方向を図５（ａ）中の矢印Ｘ１およびＸ２で示す範囲内に維持するだけで、フィルタ２０を下側軌道部１４２ｂの上面へと挿入することができる（フィルタ２０を容易に挿入することができる。）。

さらにフィルタ２０を挿入していけば、図５（ｂ）に示すように、フィルタ２０の第１の側壁部の底面２０１ａおよび第２の側壁部の底面２０２ａと、下側軌道部１４２ｂの上面とを面接触させることができる。したがってフィルタ２０の挿入方向を下側軌道部１４２ｂの傾斜（矢印Ｘ２の方向）に略収束させることができる。すなわち車両用空調装置１０はガイド部１４のガイド機能を高めることができる（作業者はフィルタ２０を容易に挿入することができる。）。

＜フィルタ挿入途中＞
図５（ｃ）に示すように、フィルタ２０が７〜８割程度ガイド部１４に挿入されるまで、フィルタ２０の重心点Ｇは下側軌道部１４２ｂ上に位置している。このときフィルタ２０の第１の側壁部の底面２０１ａおよび第２の側壁部の底面２０２ａは、下側軌道部１４２ｂの上面と面接触しているから、フィルタ２０は下側軌道部１４２ｂ上で安定している。加えて、フィルタ２０の第１の側壁部の上面２０１ｂおよび第２の側壁部の上面２０２ｂは、第１の上側軌道部１４１ｂの下面と面接触しているから、フィルタ２０は、その挿入方向が収束して行く（Ｘ２方向へと収束して行く。）。

このときフィルタ２０に作用する力は、フィルタ２０を挿入する作業者の力、およびフィルタ２０の重心点Ｇに重力が作用してフィルタ２０を下側軌道部１４２ｂ上で着脱用開口部１３へと移動させる力の二つの力であり、これら二つの力は方向が１８０度相違する。したがって、フィルタ２０を挿入しようとする力が重心点Ｇに作用する重力によって向きを変えられることはなく、作業者はフィルタ２０を容易に挿入することができる。

フィルタ２０の挿入によって奥側壁部２０４が上側ガイド頂部１４１ｔに到達するまで、奥側壁部２０４と下側装着部１４２ａとの間隔は広がり続ける。このときフィルタ２０の重心点Ｇは、下側ガイド中央部１４２ｃよりも着脱用開口部１３側に位置しており、把持部側壁部２０３が重力によって上下動することはない（図５（ｃ））。したがって作業者はフィルタ２０を円滑に挿入することができる。

＜フィルタ挿入方向の変化＞
フィルタ２０を挿入し続けると、奥側壁部２０４は、やがて上側ガイド頂部１４１ｔを通過したのち、図５（ｄ）に示すように第１の上側軌道部１４１ｂと接する。そうするとフィルタ２０の挿入方向は、Ｘ２方向からＸ１方向に向け変化する（奥側壁部２０４は下側装着部１４２ａへと近づき、把持部側壁部２０３は上昇する。）。

このときフィルタ２０の重心点Ｇは、まだ下側軌道部１４２ｂ上に位置しており、フィルタ２０の挿入方向の変化は、第１の上側軌道部１４１ｂによって規定されたもので、重心点Ｇに作用する重力によるものではない。したがってフィルタ２０の挿入方向に上下動は生じ難い。もちろん把持部内壁２０３ｂは、まだ着脱用開口部の上側縁部１３１よりも外側に位置している。

奥側壁部２０４が、第１の上側軌道部１４１ｂを通過して、図５（ｅ）に示すように、上側装着部１４１ａに到達するころ、フィルタ２０の重心点Ｇは下側ガイド中央部１４２ｃよりも対向壁１１３側に移動する。そうするとフィルタ２０の第１の側壁部の底面２０１ａおよび第２の側壁部の底面２０２ａは下側装着部１４２ａと接する（フィルタ２０の挿入方向はＸ２方向からＸ１方向へと変化する。）。このとき把持部側壁部の溝部２０３ｃの内部に、着脱用開口部の上側縁部１３１が位置づけられる。

＜フィルタ装着の完了＞
さらにフィルタ２０が挿入されて、図５（ｆ）に示すように、奥側壁部２０４が上側装着部１４１ａおよび下側装着部１４２ａの間に位置づけられ、且つ対向壁１１３に当接すると（または略当接すると）、フィルタ２０の装着作業は完了する。

このとき把持部側壁部の溝部２０３ｃの内部には、着脱用開口部の上側縁部１３１が位置づけられることはもとより、把持部側壁部の把持部外壁２０３ａは着脱用開口部の上側縁部１３１の外側表面と略当接する。あるいは、把持部外壁２０３ａは、着脱用開口部１３を閉塞する（着脱用開口部１３の蓋部材となる）ように構成されていてもよい。

＜フィルタ取外し＞
フィルタ２０の取外しは次のように行われる。作業者は把持部側壁部２０３を把持して、フィルタ２０をガイド部１４から取外す。取外し当初、奥側壁部２０４の位置は上側装着部１４１ａおよび下側装着部１４２ａで規制されているため、フィルタ２０は下側装着部１４２ａ上を摺動して着脱用開口部１３へと移動する（矢印Ｘ１と逆方向）。

奥側壁部２０４が上側装着部１４１ａから抜出る直前（図５（ｅ））または抜出たころ（図５（ｄ））に、フィルタ２０の重心点Ｇは下側ガイド中央部１４２ｃよりも着脱用開口部１３へと移動する。そうすると奥側壁部２０４と上側装着部１４１ａの下面とが摺動し始める。

ところで図６に示すように、着脱用開口部の上側縁部１３１の内側には、上側ガイド部１４に向けた開口内ガイド部１３３が形成されている。開口内ガイド部の開口内ガイド面（平面および曲面の一方または双方を有する面）１３３ａは、実質的な段差を有さず、上側ガイド部１４から上側縁部１３１の端部に向けて形成されている。

したがって奥側壁部２０４と上側装着部１４１ａの下面とが摺動し始めるころ、フィルタ２０の把持部内壁２０３ｂは、その上面で開口内ガイド部の開口内ガイド面１３３ａと摺動して、着脱用開口部の上側縁部１３１の下側に向け円滑に移動する。こうしてフィルタ２０の取外し作業の円滑化が実現される。

なお開口内ガイド部の開口内ガイド面１３３ａは、着脱用開口部１３近傍の少なくとも左右側壁近傍に形成されていればよい（もちろん着脱用開口部１３の左右側壁の間に連続的に形成されていてもよい。）。

さらに奥側壁部２０４が上側ガイド頂部１４１ｔ近傍を通過した後には（図５（ｃ））、フィルタ２０の第１の側壁部の底面２０１ａおよび第２の側壁部の底面２０２ａが下側軌道部１４２ｂと接し、またフィルタ２０の第１の側壁部の上面２０１ｂおよび第２の側壁部の上面２０２ｂが第２の上側軌道部１４１ｃと接する。したがってフィルタ２０は、下側軌道部１４２ｂおよび第２の上側軌道部１４１ｃによって円滑にガイドされ取外されていく。

さらに奥側壁部２０４が下側ガイド中央部１４２ｃ近傍を通過すると、図５（ｂ）に示すように、作業者は、フィルタ２０の第１の側壁部の底面２０１ａおよび第２の側壁部の底面２０２ａが下側軌道部１４２ｂと接するようにして、フィルタ２０を円滑に取外すことができる。こうしてフィルタ２０が取外されていけばいくほど、取外し角度が拡がる。

奥側壁部２０４が着脱用開口部１３に近づくと、フィルタ２０は、図５（ａ）に示すような状態となる。したがって作業者は、把持部側壁部２０３を把持してフィルタ２０の取外し方向を図５（ａ）中の矢印Ｘ１、Ｘ２で示す範囲内で、作業しやすい方向を選びながら、フィルタ２０を取外すことができる。

＜変形例＞
本発明に係る車両用空調装置は、そのガイド部１４が図７に示すように第２の上側軌道部１４１ｃよりも着脱用開口部１３側に、さらに第３の上側軌道部１４１ｄを備えていてもよい。

第２の上側軌道部１４１ｃと第３の上側軌道部１４１ｄとの境界領域には、上側ガイド部変曲点１４１ｅが配設される。この上側ガイド部変曲点１４１ｅは、好ましくは下側ガイド中央部１４２ｃの略上方で、インテークドアの回転軸３０１（図示せず）の略直下かつ近傍に配設される。上側ガイド部変曲点１４１ｅと下側ガイド中央部１４２ｃとの間隔は、上側装着部１４１ａと下側装着部１４２ａとの間隔と略等しい。第３の上側軌道部１４１ｄは、図７に示すように（図７中のθ２）第２の上側軌道部１４１ｃとの交差角度が下側において１８０度よりも大きい（例えば１８７度であり、第３の上側軌道部１４１ｄは、たとえば下側装着部１４２ａと略平行に配設される。）。

第３の上側軌道部１４１ｄの開口側端部１４１ｆは、着脱用開口部の上側縁部１３１よりも上側に配設されており、また第３の上側軌道部１４１ｄと下側ガイド部１４２との間隔は、着脱用開口部１３側から、上側ガイド部変曲点１４１ｅ（下側ガイド中央部１４２ｃ近傍）に向け徐々に狭くなっている。

したがって第３の上側軌道部１４１ｄを有するガイド部１４は、着脱用開口部１３から挿入されたフィルタ２０をより円滑にガイドして、空気通路１２の所定に位置に装着することを可能とし、また所定位置に装着されたフィルタ２０を、より円滑に取出すことを可能とする。

以上説明した本発明に係る車両用空調装置は、その趣旨を変更することなく適宜変形して実施することができる。例えば、下側装着部と下側軌道部とは連続的に形成されていなくてもよい。この場合でも下側装着部と下側軌道部との間には、三次元空間において幾何学的な交差および交差角度が存在する。第２の上側軌道部および第３の上側軌道部との関係なども同様である。

本発明に係る車両用空調装置は、工業的に製造することができ、また商取引の対象とすることができるから、経済的価値を有して産業上利用することができる発明である。

１０ 車両用空調装置
１１ ケース
１２ 空気通路
１３ 着脱用開口部
２０ フィルタ
１１３ 対向壁
１３１ 着脱用開口部の上側縁部
１３３ 開口内ガイド部
１４１ 上側ガイド部
１４１ａ 上側装着部
１４１ｂ 第１の上側軌道部
１４１ｃ 第２の上側軌道部
１４１ｄ 第３の上側軌道部
１４２ 下側ガイド部
１４２ａ 下側装着部
１４２ｂ 下側軌道部

Claims (4)

1. ケースと、
   前記ケースの内部に形成された空気通路と、
   前記ケースに形成され、前記空気通路と交差して装着されるフィルタを着脱するための着脱用開口部と、
   前記空気通路のうち前記着脱用開口部と相対する対向壁から前記着脱用開口部にかけて形成され、前記フィルタの着脱を前記フィルタの下側でガイドする下側ガイド部と、
   前記下側ガイド部の上側に形成され、前記フィルタの着脱をガイドする上側ガイド部と、
   前記下側ガイド部のうち前記対向壁側に形成され、前記フィルタの装着位置を規制する下側装着部と、
   前記下側ガイド部のうち前記下側装着部よりも前記着脱用開口部側に、前記下側装着部との上側における交差角度が１８０度よりも大きくなるように形成された下側軌道部と、
   前記上側ガイド部のうち前記対向壁側に形成され、前記フィタの装着位置を規制する上側装着部と、
   前記上側ガイド部のうち前記上側装着部よりも前記着脱用開口部側に、前記下側装着部との間隔が前記上側装着部側から前記着脱用開口部側に向けて拡がるように形成された第１の上側軌道部と、
   前記上側ガイド部のうち前記第１の上側軌道部よりも前記着脱用開口部側に、前記下側装着部との間隔が前記第１の上側軌道部側から前記着脱用開口部側に向けて狭まるように形成された第２の上側軌道部と
   を備えたことを特徴とする車両用空調装置。
2. 請求項１に記載の車両用空調装置において、
   前記上側ガイド部は、さらに前記第２の上側軌道部よりも前記着脱用開口部側に、前記第２の上側軌道部との下側における交差角度が１８０度よりも大きくなるように形成された第３の上側軌道部
   を備えたことを特徴とする車両用空調装置。
3. 前記下側ガイド部の下側装着部および下側軌道部は、前記対向壁側から着脱用開口部側へ向けた長さが略等しいことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
4. 請求項１ないし３の何れかに記載の車両用空調装置において、
   前記着脱用開口部の上側である上側縁部は前記上側ガイド部よりも下側に位置し、
   前記上側ガイド部と前記上側縁部との間を平面および曲面の双方または一方で連接して、前記フィルタを前記空気通路から取外すときに前記フィルタの前記着脱開口部側を前記上側縁部へと導く開口内ガイド部を備えたことを特徴とする車両用空調装置。

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