JP2019196872A - フィルタ付き送風装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタの収納部における空気漏れを防止し、フィルタの集塵機能を十分に発揮させること。【解決手段】フィルタ（１０３）は、複数の山折部の頂点で形成される山折面から複数の谷折部の頂点で形成される谷折面までの濾材厚み寸法（Ｈ１）よりも、支持部材のうち濾材厚み寸法に沿った方向の寸法である支持部材厚み寸法（Ｈ２）が大きく、収納部（１０１）は、底面から複数の谷折部のうち空気吸込孔（１０６）よりも外側に位置する外側谷折部まで、かつ外側谷折り部のほぼ全長にわたって接触することで底面と外側谷折部との間の隙間流路を遮断する遮断手段（２００）を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用空調装置のフィルタ付き送風装置に関する。

空気が流通する内部空間にフィルタを配置した、車両用空調装置の送風装置については、例えば特許文献１に開示されている。

特許文献１に記載の車両用空調装置のフィルタは、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ことを目的とするものであり、図３、図４に示すように山谷状に織り込まれたフィルタ１０の濾材１１の両小口をパッキン（支持部材）１２により支持されるものであり、四辺を全て枠体で支持するよりも安価とすることができる、としている。

尚、図３は特許文献１に記載の車両用空調装置の概念図であり、図４は図３に示したフィルタの拡散分解斜視図である。

また、特許文献２に記載のフィルタは、プリーツ濾材と枠材との接着不良、接着ずれによるフィルタの性能の低下や外観不良を防ぎ、歩留まり向上させ、工程を容易化し、ラインスピードを上げ製造時間を短縮することを目的とするものであり、図５に示すように山谷状に折り込まれたフィルタ濾材２０と、フィルタ濾材２０の両端を支持する支持部材２１との寸法関係が開示されている。

フィルタ濾材２０の山谷形状の山頂部を支持部材２１の長辺からはみ出さないように構成することで、空気漏れを防止することができる、としている。理論上は「山頂部（谷底部）が支持部材２１の長辺から“はみ出さない”」とすれば足りるものの、実製品では寸法公差を考慮する必要があるから、フィルタ支持部材２１の幅をフィルタ濾材２０の山谷の寸法幅よりも大きくすることが示唆される。

すなわち、フィルタ濾材２０の山谷の山頂部・谷底部から支持部材２１の長辺まで所定のマージンＭ１、Ｍ２（余裕シロ）を設けることが事実上必要である。

尚、２２は押さえであり、図５は特許文献２に記載のフィルタの従来技術を示す図である。

ここで、特許文献１に示されるような、両小口のみを支持部材で支持したフィルタを、送風装置の吸込み口（ベルマウス）の上流に配置した場合、支持部材の無い側面から空気が漏れるおそれがある。

これは、フィルタ濾材２０の山谷の谷底部が、マージンＭ２の存在のために、支持部材２１の下端の長辺よりも上方に位置することが原因である。フィルタ濾材２０の山谷の折り目を、２辺の支持部材２１で維持しつつ、空気漏れを防止する必要がある。

図６は、本発明の前提となった車両用空調装置に用いられるフィルタ付き送風装置の部分外観斜視図であり、図７は、図６に示したフィルタ付き送風装置からインテーク部を除去した状態を示す外観斜視図である。

図６に示すように、フィルタ付き送風装置１００−１の上側に車両の室内に外気または内気を導入するためのインテーク部１５０が装着されている。インテーク部１５０の内部には、導入する外気と内気との比率を変更するインテークドアが配置されている（図示せず）。収納部１０１のフィルタ挿入口１０２に矢印Ｐ８方向にフィルタ１０３を挿入するようになっている。モータ１０４（図示せず）の駆動によりシロッコファン１０５が回転すると、インテークドアの位置に応じ、インテーク部１５０に設けられた外気導入口１５１および／または内気導入口１５２から外気および／または内気が取り込まれ、インテーク部１５０の内部を流れて空気吸込口に到達し、シロッコファン１０５に吸い込まれるようになっている。

特許文献３に記載のフィルタ付き送風装置は、フィルタの装着工程が開示されている。図７に示すフィルタ付き送風装置１００−１の収納部１０１のフィルタ挿入口１０２からフィルタ１０３を、谷折りの折り目に沿って、かつ斜め下方から矢印Ｐ１方向に挿入する。フィルタ１０３の前端１０３ｔが収納部１０１の案内壁１０１ｇ(図６参照)に到達した後前端１０３ｔを矢印Ｐ２方向に降ろす。最後に矢印Ｐ３方向、すなわち収納部１０１の底面１０１ｆ（図６参照）の拡がる方向（図６では略水平方向）に沿って挿入し、フィルタ１０３の前端１０３ｔが収納部１０１の前端１０１ｔに到達することで、フィルタ１０３の収納が完了する。図中、１０４はモータであり、１０５はモータ１０４で回転するシロッコファンであり、１０６は空気吸込孔である。尚、空気吸込孔１０６の吸込み方向は上から下に向かう方向である。

特開平８−２１５５２８号公報 特開２００９−２２００２４号公報 特開２０１２−２３６４３７号公報

しかしながら、図８に示すようにフィルタ１０３を矢印Ｐ３方向に収納部１０１の前端１０３ｔに到達するよう挿入した状態において、シロッコファン１０５が回転し空気吸込口１０６を通じて空気の吸込みが開始されると、矢印Ａ４、Ａ５で示されるようなフィルタの濾材１０３eを通過する空気流だけでなく、矢印Ａ６、Ａ７で示されるようなフィルタの濾材１０３eを通過しない空気流が生じる。この矢印Ａ６、Ａ７で示される空気流は、濾材１０３eの谷底部と支持部材２１との間にマージンＭ２（図５参照）が存在するために形成される隙間流路Ｓ（濾材１０３ｅの谷底部と収納部１０１の底面１０１ｆとの間の領域）を流れるもので、フィルタ１０３に本来求められる集塵機能を低下させるおそれがある。

そこで、本発明の目的は、フィルタの収納部における空気漏れを防止し、フィルタの集塵機能を十分に発揮させることにある。

上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る発明は、山折り及び谷折りされて複数の山折部と複数の谷折部とを交互に有する濾材と、少なくとも前記濾材の両端の小口側に固定された支持部材と、を有するフィルタが、中央に空気吸込孔が設けられた四角形の底面と、前記底面と直交する側面の一つに形成されたフィルタ挿入口とを有する収納部に、ほぼ水平に収納される車両用空調装置のフィルタ付き送風装置であって、前記フィルタは、前記複数の山折部の頂点で形成される山折面から前記複数の谷折部の頂点で形成される谷折面までの濾材厚み寸法よりも、前記支持部材のうち前記濾材厚み寸法に沿った方向の寸法である支持部材厚み寸法が大きく、前記収納部は、前記底面から前記複数の谷折部のうち前記空気吸込孔よりも外側に位置する外側谷折部まで、かつ前記外側谷折り部のほぼ全長にわたって接触することで前記底面と前記外側谷折部との間の隙間流路を遮断する遮断手段を備えたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記遮断手段は、前記底面から前記フィルタに向けて延設されて、前記隙間流路を塞ぐリブであることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の構成に加え、前記リブは、弾性部材であることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記遮断手段は、前記底面と直交する側面のうち前記フィルタ挿入口が形成された側面ではない側面に構成されて、前記谷折面の面上に位置する遮断面を形成する段差であることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１、２、４のいずれか一項に記載の構成に加え、前記遮断手段は、前記収納部と一体化されていること特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の構成に加え、前記遮断手段は、前記フィルタの前記収納部への挿入方向に沿って形成されていることを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の構成に加え、前記遮断手段は、前記フィルタの前記収納部への挿入方向に対して略直交する方向に延びるよう形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、フィルタの収納部における空気漏れを防止し、フィルタの集塵機能を十分に発揮させることができる。

本発明のフィルタ付き送風装置のインテーク部を除去した状態における外観斜視図の一例である。 図１に示したフィルタの端部近傍の部分拡大図である。 特許文献１に記載の車両用空調装置の概念図である。 図３に示したフィルタの拡散分解斜視図である。 特許文献２に記載のフィルタの従来技術を示す図である。 本発明の前提となった車両用空調装置に用いられるフィルタ付き送風装置の部分外観斜視図である。 図６に示したフィルタ付き送風装置からインテーク部を除去した状態を示す外観斜視図である。 図７に示したフィルタの端部近傍の部分拡大図である。 本発明のフィルタ付き送風装置のインテーク部を除去した状態における外観斜視図の他の実施形態の一例である。

本発明のフィルタ付き送風装置に係る一実施形態について述べる。

＜外観＞
図１は、本発明のフィルタ付き送風装置のインテーク部を除去した状態における外観斜視図の一例である。図２は、図１に示したフィルタの端部近傍の部分拡大図である。

図１に示した実施の形態におけるフィルタ付き送風装置１００−２と図７に示したフィルタ付き送風装置１００−１との相違点は、収納部１０１が底面１０１ｆから複数の谷折部のうち空気吸込孔１０６よりも外側に位置する外側谷折部まで、かつ外側谷折り部のほぼ全長にわたって接触することで底面１０１ｆと外側谷折部との間の隙間流路Ｓを遮断する遮断手段２００を備えた点である。

＜構成＞
ここで、フィルタ１０３は、山折り及び谷折りされて複数の山折部と複数の谷折部とを交互に有する濾材１０３eと、少なくとも濾材１０３eの両端の小口側に固定された支持部材１０３ｂと、を有するものである。

図２に示すように、フィルタ１０３は、複数の山折部の頂点で形成される山折面から複数の谷折部の頂点で形成される谷折面までの濾材厚み寸法Ｈ１よりも、支持部材１０３ｂのうち濾材１０３eの厚み寸法に沿った方向の寸法である支持部材厚み寸法Ｈ２の方が大きい。

樹脂（例えば、タルク入りポリプロピレン）からなる収納部１０１は、中央に空気吸込孔１０６が設けられた四角形の底面１０１ｆと、底面１０１ｆと直交する側面１０１ｗの一つに形成されたフィルタ挿入口１０２とを有し、フィルタ１０３をほぼ水平に収納するようになっている。なお、フィルタ挿入口１０２は、収納部１０１にフィルタ１０３が収納された後は、フィルタカバー（図示せず）により閉塞されて、フィルタ１０３の脱落防止と、フィルタ収納部１０１の気密性が確保される。

遮断手段２００は、底面１０１ｆから装着時のフィルタ１０３に向けて延設されて、隙間流路を塞ぐリブであるのが好ましい。

リブは、弾性部材（例えば、ゴム、スポンジ）であってもよい。リブは、独立発泡のウレタンフォームが好ましい。通気遮断性能が高く、収納部における空気漏れの防止効果を確実に得ることが出来る。

遮断手段２００は、底面１０１ｆと直交する側面１０１ｗのうちフィルタ挿入口１０２が形成された側面ではない側面に構成されて、谷折面の面上に位置する遮断面を形成する段差（図示せず）であってもよい。

遮断手段２００は、収納部１０１と一体化されていてもよい。一体化されている場合、樹脂射出成型工程によって遮断手段２００と収納部１０１とを同時に形成することができ、好ましい。

遮断手段２００は、フィルタ１０３の収納部１０１への挿入方向に沿って形成されているのが好ましい。フィルタ１０３の挿入時あるいは取外し時に、意図せずにフィルタが引っかかることが効果的に防止される。

＜効果＞
図２に示すようにフィルタ１０３を矢印Ｐ２０方向に収納部１０１に収納した後、シロッコファン１０５が回転し空気吸込口１０６を通じて空気の吸込みが開始されても、隙間流路Ｓが遮蔽手段２００により遮断されるので、空気流は実質的に矢印Ａ２１、Ａ２２で示されるように濾材１０３ｅを通過する成分のみとなり、空気漏れが防止される。

＜他の実施形態＞
次に、他の実施形態を、図９を用いて説明する。

図９は、本発明のフィルタ付き送風装置のインテーク部を除去した状態における外観斜視図の他の例である。図１に示した実施の形態におけるフィルタ付き送風装置１００−２と図９に示したフィルタ付き送風装置１００−３との相違点は、フィルタ１０３の山折り及び谷折りの延長方向、支持部材１０３ｂの延長方向、遮断手段２００´のそれぞれが、フィルタ挿入方向に対して略直交する方向に延びる点である。フィルタ１０３は、図１に示したフィルタ１０３と同じ製品が適用可能となるよう、フィルタ付き送風装置１００−３を構成することが好ましい。

遮断手段２００´は底面１０１ｆ´に設けられるもので、矢印Ｐ１に沿ってみたときに、空気吸込口１０６´よりも前方に配置されている。これにより、空気吸込口１０６´よりも前方において、隙間流路Ｓ´（図示せず。濾材１０３ｅの谷底部と収納部１０１´の底面１０１ｆ´との間の領域）を流れようとする空気流が遮断され、空気漏れが防止される。

遮断手段２００´は、矢印Ｐ１に沿ってみたときに、空気吸込口１０６´よりも後方に配置する場合は、フィルタ挿入口１０２´を閉塞する図示しないフィルタカバーに設けることが好ましい。これにより、空気吸込口１０６´よりも後方において、隙間流路Ｓ´（図示せず。濾材１０３ｅの谷底部と収納部１０１´の底面１０１ｆ´との間の領域）を流れようとする空気流が遮断され、空気漏れが防止される。また、底面１０１ｆ´において空気吸込口１０６´よりも後方に遮断手段２００´を設けないことで、フィルタ１０３の着脱を容易とすることができる。

尚、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。

＜効果＞
他の実施形態によっても、シロッコファン１０５´が回転し空気吸込口１０６´を通じて空気の吸込みが開始されても、隙間流路Ｓ´が遮蔽手段２００´により遮断されるので、空気流は実質的に濾材１０３ｅを通過する成分のみとなり、空気漏れが防止される。

＜変形例＞
例えば、上述した実施の形態では、遮断手段２００の上面が平坦な場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、遮断手段２００の上面２００ａが下に凸の半円面、下に凸の放物面、傾斜面、Ｖ字面、Ｕ字面、Λ字面、半楕円面、もしくは上に凸の半円面、上に凸の放物面、上に凸の半楕円面のいずれであってもよい。

本発明に係るフィルタ付き送風装置は、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ため、経済的価値を有しており、産業上利用することができる発明である。

１０・・・・ フィルタ
１００−１・ フィルタ付き送風機
１００−２・ フィルタ付き送風装置
１００−３・ フィルタ付き送風装置
１０１、１０１´・・・・ 収納部
１０１ｆ、１０１ｆ´・・ 底面
１０１ｇ・・ 案内壁
１０１ｔ、１０１ｔ´・・ 収納部の前端
１０１ｗ、１０１ｗ´・・ 側面
１０２、１０２´・・・ ・フィルタ挿入口
１０３・・・ フィルタ
１０３ｂ・・ 支持部材
１０３ｅ・・ 濾材
１０３ｔ・・ フィルタの前端
１０４、１０４´・・・・・モータ
１０５、１０５´・・・・・シロッコファン
１０６、１０６´・・・ ・空気吸込孔
１５０・・・ インテーク部
２００、２００´・・・・ 遮断手段
Ａ・・・・・ 空気流
Ｈ１・・・・ 濾材厚み寸法
Ｈ２・・・・ 支持部材厚み寸法
Ｐ・・・・・ フィルタの挿入方向
Ｓ・・・・・ 隙間流路

Claims (7)

1. 山折り及び谷折りされて複数の山折部と複数の谷折部とを交互に有する濾材（１０３ｅ）と、少なくとも前記濾材の両端の小口側に固定された支持部材（１０３ｂ）と、を有するフィルタ（１０３）が、中央に空気吸込孔（１０６）が設けられた四角形の底面（１０１ｆ、１０１ｆ´）と、前記底面と直交する側面（１０１ｗ、１０１ｗ´）の一つに形成されたフィルタ挿入口（１０２、１０２´）とを有する収納部（１０１、１０１´）に、ほぼ水平に収納される車両用空調装置のフィルタ付き送風装置（１００−２、１００−３）であって、
   前記フィルタ（１０３）は、前記複数の山折部の頂点で形成される山折面から前記複数の谷折部の頂点で形成される谷折面までの濾材厚み寸法（Ｈ１）よりも、前記支持部材のうち前記濾材厚み寸法に沿った方向の寸法である支持部材厚み寸法（Ｈ２）が大きく、
   前記収納部（１０１、１０１´）は、前記底面（１０１ｆ、１０１ｆ´）から前記複数の谷折部のうち前記空気吸込孔（１０６、１０６´）よりも外側に位置する外側谷折部まで、かつ前記外側谷折り部のほぼ全長にわたって接触することで前記底面と前記外側谷折部との間の隙間流路（Ｓ）を遮断する遮断手段（２００、２００´）を備えたことを特徴とするフィルタ付き送風装置（１００−２、１００−３）。
2. 前記遮断手段は、前記底面から前記フィルタに向けて延設されて、前記隙間流路を塞ぐリブであることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ付き送風装置。
3. 前記リブは、弾性部材であることを特徴とする請求項２に記載のフィルタ付き送風装置。
4. 前記遮断手段は、前記底面と直交する側面のうち前記フィルタ挿入口が形成された側面ではない側面に構成されて、前記谷折面の面上に位置する遮断面を形成する段差であることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ付き送風装置。
5. 前記遮断手段は、前記収納部と一体化されていること特徴とする請求項１、請求項２、請求項４のいずれか一項に記載のフィルタ付き送風装置。
6. 前記遮断手段（２００）は、前記フィルタの前記収納部への挿入方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載のフィルタ付き送風装置（１００−２）。
7. 前記遮断手段（２００´）は、前記フィルタの前記収納部への挿入方向に対して略直交する方向の延びるよう形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載のフィルタ付き送風装置（１００−３）。

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