JP3591972B2 - Air filters for automotive air conditioners - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用空気調和装置のクーラユニット等に設置されるエアーフィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】
最近の自動車用空気調和装置には、車室内への清浄な空気を供給するため、空気中の塵埃や異臭を除去するエアーフィルタを有しているものがある。このエアーフィルタは、自動車用空気調和装置のユニットあるいはユニット相互を連通する連結ダクト等(以下、風路部と総称する)の内部に、空気の流れに対向するように設置されている。
【0003】
エアーフィルタの固定は、例えば、図5に示すように、風路部のケースとフィルタ濾材を保持するフレームとに形成された突出部13,43を、板バネなどの弾性材からなる断面C字状のクリップ部材30により押圧することにより行っている。また、突出部13,43には、固定強度を高めるために、クリップ部材30のアーム部の形状に対応する凹部を有する係合面が設けられている。
【0004】
つまり、クリップ部材30のアーム部を、ケースおよびエアーフィルタのフレームの突出部13,43の係合面に填め、クリップ部材30の弾性力により固定している。そのため、風路部のケースとフィルタ濾材を保持するフレームとの接触面に対して、垂直な縦方向に作用する力Cに関しては、優れた抵抗力を有している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、風路部のケースおよびエアーフィルタのフレームの突出部13,43の先端面と、これに相対するクリップ部材30の胴部の内面との間には、クリアランスSが存在している。そのため、ケースおよびフレームの接着面に対して、水平な横方向の力Bが作用する場合、図6に示すように、接着面のズレが比較的発生し易く、その結果、空気が大量にバイパスしてしまう恐れもある。
【0006】
一方、ボルトやビス等の固定部材により、風路部のケースとフィルタ濾材を保持するフレームとを、剛構造を有するように連結する場合は、接着面に対して水平な横方向に作用する力に関しても、優れた抵抗力を有している。しかし、部品点数や取付け工数の増加を伴うため、部品コストの上昇や作業効率の低下を招く結果となる。また、クーラユニットは、車両のインストルメントパネル内部の限られた狭いスペースに取り付けられるので、フィルタを交換する場合、ボルトやビス等を外す作業がし難い。
【0007】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、固定強度に優れコスト的に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。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、請求項毎に次のように構成される。
請求項1に記載された本発明は、フィルタ濾材を保持するフレームを、風路部の側壁に形成された挿入口から、空気流の流れ方向に対向するように挿入し、弾性材からなるクリップ部材により、前記フレームに形成されたフレーム突出部と前記風路部のケースに形成されたケース突出部とを押圧して固定する自動車用空気調和装置のエアーフィルタにおいて、前記クリップ部材は、平板状の胴部と両端に形成された一対のフック部とを有し、前記フレーム突出部は、前記挿入口からの挿入方向に対し略垂直であると共に前記胴部に相対するフレームの頂面と、当該フレームの頂面から延長しかつ前記フック部と係合するフレーム係合部が設けられた外部側面とを有し、前記ケース突出部は、前記挿入方向に傾斜すると共に前記胴部に相対するケースの頂面と、当該ケースの頂面から延長しかつ前記フック部と係合するケース係合部が設けられた外部側面とを有し、前記フレーム係合部と前記ケース係合部とは、前記挿入方向に対し非対称に配置することを特徴とする。
【0009】
このように特定された発明にあっては、クリップ部材は、フレーム突出部とケース突出部の外部側面を押圧して固定する際に、挿入方向に傾斜するケース突出部の頂面に沿って変形することになる。したがって、クリップ部材の及ぼす押圧力は、挿入方向に対し垂直な縦方向の成分に加え、挿入方向に対し逆向きである水平な横方向の成分も発生させる。
【0010】
つまり、クリップ部材の非対称な変形により発生する挿入方向に対し逆向きに作用する押圧力は、フレーム突出部およびケース突出部の頂面と、これに相対するクリップ部材の胴部の内面との間に存在するクリアランスを減少させる。
【0011】
請求項2に記載の発明は、上記請求項1に記載の自動車用空気調和装置のエアーフィルタにおいて、前記係合部は、前記フック部が填められる凹部からなることを特徴とする。
【0012】
このように特定された発明にあっては、クリップ部材のフック部を、フレーム突出部およびケース突出部の外部側面の凹部に押込むだけで、フィルタ濾材を保持するフレームと風路部のケースとの固定が完了する。
【0013】
請求項3に記載の発明は、上記請求項2に記載の自動車用空気調和装置のエアーフィルタにおいて、前記フック部は、断面円弧状の先端部を有し、前記凹部は、前記先端部に対応する断面円弧状であることを特徴とする。
【0014】
このように特定された発明にあっては、クリップ部材は、断面円弧状の面により、フレーム突出部およびケース突出部に均等に支持されるため、クリップ部材により発生する押圧力は、断面円弧状の面を経由し、フレーム突出部およびケース突出部に一様に作用する。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0016】
図1は、本発明に係る自動車用空気調和装置のエアーフィルタの実施の形態を示している概念図、図2は、図1のエアーフィルタの設置方法を示している分解斜視図、図3は、図1の要部拡大図、図4は、図1のエアーフィルタが組み込まれた自動車用空気調和装置の概略構成図である。なお、図5および図6に示している部材と共通の部材には、同一の符合を付している。
【0017】
本発明に係る自動車用空気調和装置のエアーフィルタは、図1に示す実施の形態では、2枚構成のフィルタ濾材11を保持するフレーム12に形成されたフレーム突出部13と、風路部のケース21に形成されたケース突出部23とを、弾性材からなクリップ部材30により押圧して固定している。なお、風路部とは、自動車用空気調和装置のユニットあるいはユニット相互を連通する連結ダクト等を総称している。
【0018】
フレーム12は、図2に示すように、風路部の側壁に形成された挿入口22から空気流の流れ方向に対向するように挿入されている。つまり、風路部のケース22とフィルタ濾材11を保持するフレーム12との接触面と、フレーム12を風路部に挿入する挿入方向Aとは、平行である。
【0019】
また、フィルタ濾材11は2枚構成で上下に分割されているため、脱着が簡単であり、必要となる挿入口22の大きさを小さくすることが可能である。このことは、前席前方に設けられたインストルメントパネルの下部という極めて狭小な位置に設けられる自動車用空気調和装置にとっては、特に有利である。
【0020】
次に、クリップ部材により押圧される突出部の詳細な構造に関し、図3の要部拡大図を使用して説明する。
【0021】
クリップ部材30は、平板状の胴部31と両端に形成された一対のフック部32,33とを有している。このフック部32,33はさらに、断面円弧状の先端部を有している。
【0022】
フレーム突出部13は、フレームを風路部に挿入する挿入方向Aに対し略垂直であると共にクリップ部材30の胴部31に相対するフレームの頂面14と、このフレームの頂面14から延長しかつフック部32と係合するフレーム係合部15が設けられた外部側面とを有している。また、フレーム係合部15は、クリップ部材30のフック部32の先端部に対応する断面円弧状の凹部から構成されている。
【0023】
ケース突出部23は、例えば、挿入方向Aに傾斜すると共に胴部31に相対するケースの頂面24と、このケースの頂面24から延長しかつフック部33と係合するケース係合部25が設けられた外部側面とを有している。また、ケース係合部25は、クリップ部材30のフック部33の先端部に対応する断面円弧状の凹部から構成されている。
【0024】
つまり、クリップ部材30は以上のような構成を有するため、フレーム突出部13とケース突出部23の外部側面を押圧して固定する際に、挿入方向Aに傾斜するケース突出部23のケースの頂面24に沿って変形する。その結果、クリップ部材30は、挿入方向Aに対し垂直な縦方向の成分に加え、挿入方向Aに対し逆向きである水平な横方向の成分を有する押圧力を発生させる。この挿入方向に対し逆向きに作用する押圧力は、フレーム突出部13のフレームの頂面14およびケース突出部23のケースの頂面24と、これに相対するクリップ部材の胴部31の内面との間に存在するクリアランスを減少させる。
【0025】
したがって、風路部のケースおよびフィルタ濾材を保持するフレームの接着面に対して、水平な横方向の力が作用する場合であっても、フレーム突出部13の移動余地が少ないため、接着面のズレが発生し難く、固定強度が優れたものとなる。
【0026】
また、クリップ部材30として従来のものを使用できるため、部品コストの上昇を抑制することが可能であり、コスト的に有利となる。
【0027】
フィルタ濾材を保持するフレームと風路部のケースとの固定は、クリップ部材30のフック部32、33を、突出部13,23の外部側面の凹部15,25に押込むだけで完了する。つまり、設置が簡単であるため、作業の能率化を図ることが可能となる。
【0028】
また、クリップ部材30のフック部32、33は、断面円弧状の面により、突出部13,23に均等に支持されている。したがって、クリップ部材30により発生する押圧力は、突出部13,23に一様に作用し、フィルタ濾材を保持するフレームと風路部のケースとの固定が、より確実なものとなり、ガタや弛みが発生し難くなる。
【0029】
図4に示しているのは、本発明に係るエアーフィルタが組み込まれた自動車用空気調和装置の概略構成図であり、上流側から、インテークユニット1、クーラユニット2、ヒータユニット3の順にダクトを介して接続されている。
【0030】
フィルタ濾材を保持するフレーム12は、クーラユニット2とヒータユニット3の連結部4に形成される溝部を利用して固定している。
【0031】
これは、フレーム12を固定するための構造を特別形成する必要がなく、フレーム12の取り付け作業がきわめて容易であり、迅速に取り付けることが可能であるためである。また、フィルタ濾材を保持するフレーム12を連結部4の溝部に嵌合させて取り付けるので、フィルタの周囲からの空気の漏れを防止することができ、確実な空気清浄を行うことができる。
【0032】
また、フィルタ濾材を保持するフレーム12は、エバポレータ6の下流側に設置されているので、空調時、エバポレータ6からの飛水や、エバポレータ6に付着したカビ胞子などが下流側に飛散することを防止できる。
【0033】
なお、図中符合5は、インテークユニット1のファンであり、符合7は、ヒータユニット3のヒータコアである。
【0034】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。
【0035】
例えば、上述した実施の形態では、フィルタ濾材を保持するフレームは、エバポレータの下流側に設置されているが、エバポレータへの塵埃の付着や悪臭の防止を目的とする場合には、エバポレータの上流側に設けても良い。また、空気流路を構成するダクト内であれば、設置位置は特に限定されず、インテークユニットやヒータユニット、あるいはこれらのユニットの連結部分に設けることも可能である。
【0036】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、それぞれの請求項に記載された構成によって、次のような効果が得られることになる。
【0037】
請求項1に記載されている構成にあっては、クリップ部材は、フレーム突出部とケース突出部の外部側面を押圧して固定する際に、挿入方向に傾斜するケース突出部の頂面に沿って変形し、挿入方向に対し垂直な縦方向の成分に加え、挿入方向に対し逆向きである水平な横方向の成分を有する押圧力を発生させる。そして、挿入方向に対し逆向きに作用する押圧力は、フレーム突出部およびケース突出部の頂面と、これに相対するクリップ部材の胴部の内面との間に存在するクリアランスを減少させる。
【0038】
したがって、クーラユニットのケース部およびフィルタ濾材を保持するフレーム部の接着面に対して、水平な横方向の力が作用する場合であっても、フレーム突出部の移動余地が小さいため、接着面のズレが発生し難くなり、固定強度が優れたものとなる。
【0039】
また、クリップ部材として従来のものを使用できるため、部品コストの上昇を抑制することが可能であり、コスト的に有利となる。
【0040】
請求項2に記載されている構成にあっては、クリップ部材のフック部を、フレーム突出部およびケース突出部の外部側面の凹部に押込むだけで、フィルタ濾材を保持するフレームと風路部のケースとの固定が完了する。つまり、設置が簡単であるため、作業の能率化を図ることが可能となる。
【0041】
請求項3に記載されている構成にあっては、クリップ部材は、断面円弧状の面により、フレーム突出部およびケース突出部に均等に支持されるため、クリップ部材により発生する押圧力は、断面円弧状の面を経由し、フレーム突出部およびケース突出部に一様に作用する。
【0042】
つまり、フィルタ濾材を保持するフレームと風路部のケースとの固定が、より確実なものとなり、ガタや弛みが発生し難くなる。そして、車室内の乗員の足元への挿入口より、冷風の洩れもなくなる。したがって、フレームとユニットケース内面との間に隙が生じず、空気がバイパスすることもないため、微小な隙間からの洩れ空気による騒音の発生もなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る自動車用空気調和装置のエアーフィルタの実施の形態を示している概念図である。
【図2】図1のエアーフィルタの設置方法を示している分解斜視図である。
【図3】図1の要部拡大図である。
【図4】図1のエアーフィルタが組み込まれた自動車用空気調和装置の概略構成図である。
【図5】従来のエアーフィルタの要部拡大図である。
【図6】横方向トルクによる変形を説明するための概念図である。
【符号の説明】
11…フィルタ濾材、
12…フレーム、
13…フレーム突出部、
14…頂面、
15…フレーム係合部、
21…ケース、
23…ケース突出部、
24…頂面、
25…ケース係合部、
30…クリップ、
31…胴部、
32,33…フック部、
A…挿入方向。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an air filter installed in a cooler unit or the like of a vehicle air conditioner.
[0002]
[Prior art]
Some recent air conditioners for automobiles have an air filter for removing dust and unpleasant odors from the air in order to supply clean air into the vehicle interior. The air filter is installed inside a unit of the air conditioner for a vehicle or a connection duct or the like (hereinafter, collectively referred to as an air passage) that communicates the units so as to oppose the flow of air.
[0003]
For fixing the air filter, for example, as shown in FIG. 5, the
[0004]
That is, the arm portion of the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, a clearance S exists between the distal end surfaces of the protruding
[0006]
On the other hand, when the case of the air passage and the frame holding the filter medium are connected so as to have a rigid structure by a fixing member such as a bolt or a screw, a force acting in a horizontal direction horizontally with respect to the bonding surface. Also has excellent resistance. However, since the number of parts and the number of man-hours for attachment are increased, the cost of parts is increased and the working efficiency is reduced. Further, since the cooler unit is mounted in a limited narrow space inside the instrument panel of the vehicle, it is difficult to remove bolts and screws when replacing the filter.
[0007]
The present invention has been made in view of such problems of the related art, and an object of the present invention is to provide an air filter of an air conditioner for an automobile, which is excellent in fixing strength and advantageous in cost.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention for achieving the above object is configured as follows for each claim.
According to the first aspect of the present invention, a frame holding a filter medium is inserted from an insertion opening formed in a side wall of an air passage so as to face a flow direction of an air flow, and a clip made of an elastic material is provided. In the air filter of the air conditioner for an automobile, in which the member presses and fixes a frame protrusion formed on the frame and a case protrusion formed on the case of the air passage, the clip member has a flat shape. A body and a pair of hooks formed at both ends, and the frame protrusion is substantially perpendicular to an insertion direction from the insertion port and a top surface of a frame facing the body, An outer side surface extending from the top surface of the frame and provided with a frame engaging portion that engages with the hook portion, wherein the case protrusion is inclined in the insertion direction and faces the body. A top surface of the case, an outer side surface extending from the top surface of the case and having a case engaging portion engaged with the hook portion, and the frame engaging portion and the case engaging portion Are arranged asymmetrically with respect to the insertion direction.
[0009]
In the invention specified in this manner, the clip member is deformed along the top surface of the case protrusion inclined in the insertion direction when pressing and fixing the outer side surfaces of the frame protrusion and the case protrusion. Will do. Therefore, the pressing force exerted by the clip member generates, in addition to a vertical component perpendicular to the insertion direction, a horizontal horizontal component opposite to the insertion direction.
[0010]
In other words, the pressing force acting in the direction opposite to the insertion direction generated by the asymmetric deformation of the clip member is applied between the top surfaces of the frame protrusion and the case protrusion and the inner surface of the body of the clip member opposed thereto. Reduce the clearance present in the
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the air filter for an automotive air conditioner according to the first aspect, the engaging portion includes a recess into which the hook portion is fitted.
[0012]
According to the invention specified in this manner, the frame holding the filter medium and the case of the air passage portion are simply pressed by pushing the hook portion of the clip member into the concave portion on the outer side surface of the frame projecting portion and the case projecting portion. Is completed.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the air filter for an automotive air conditioner according to the second aspect, the hook portion has a tip portion having an arcuate cross section, and the concave portion corresponds to the tip portion. It is characterized in that it has an arc-shaped cross section.
[0014]
In the invention specified in this manner, the clip member is evenly supported by the frame projection and the case projection by the arc-shaped cross section, so that the pressing force generated by the clip member is arc-shaped in cross section. And acts uniformly on the frame projection and the case projection via the surface of
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of an air filter of an automotive air conditioner according to the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view showing a method of installing the air filter of FIG. 1, and FIG. 1 is an enlarged view of a main part of FIG. 1, and FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a vehicle air conditioner in which the air filter of FIG. 1 is incorporated. Members common to those shown in FIGS. 5 and 6 are denoted by the same reference numerals.
[0017]
In the embodiment shown in FIG. 1, the air filter of the air conditioner for a vehicle according to the present invention includes a
[0018]
As shown in FIG. 2, the
[0019]
In addition, since the
[0020]
Next, a detailed structure of the protruding portion pressed by the clip member will be described with reference to an enlarged view of a main part in FIG.
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
That is, since the
[0025]
Therefore, even when horizontal horizontal force acts on the air channel case and the bonding surface of the frame holding the filter medium, there is little room for the
[0026]
Further, since a
[0027]
The fixing of the frame holding the filter medium to the case of the air passage is completed simply by pushing the
[0028]
The
[0029]
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an automotive air conditioner in which an air filter according to the present invention is incorporated. In FIG. Connected through.
[0030]
The
[0031]
This is because there is no need to specially form a structure for fixing the
[0032]
In addition, since the
[0033]
In the figure, reference numeral 5 denotes a fan of the intake unit 1 and
[0034]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the claims.
[0035]
For example, in the above-described embodiment, the frame holding the filter medium is installed on the downstream side of the evaporator. However, when the purpose is to prevent dust from adhering to the evaporator and prevent bad smell, the upstream side of the evaporator is used. May be provided. The installation position is not particularly limited as long as the installation position is within the duct constituting the air flow path, and the installation position may be provided in an intake unit, a heater unit, or a connection portion of these units.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained by the configurations described in the respective claims.
[0037]
In the configuration described in claim 1, when the clip member presses and fixes the outer side surfaces of the frame protrusion and the case protrusion, the clip member extends along the top surface of the case protrusion inclined in the insertion direction. To generate a pressing force having a horizontal component perpendicular to the insertion direction and a horizontal component opposite to the insertion direction. The pressing force acting in the direction opposite to the insertion direction reduces the clearance existing between the top surfaces of the frame protrusion and the case protrusion and the inner surface of the body of the clip member opposed thereto.
[0038]
Therefore, even when a horizontal lateral force is applied to the adhesive surface of the case portion of the cooler unit and the frame portion holding the filter medium, there is little room for movement of the frame projecting portion. Deviation hardly occurs, and the fixing strength is excellent.
[0039]
Further, since a conventional clip member can be used, it is possible to suppress an increase in component cost, which is advantageous in cost.
[0040]
According to the configuration described in
[0041]
In the configuration described in
[0042]
In other words, the frame holding the filter medium and the case of the air passage portion are more securely fixed, and play and slack are less likely to occur. Then, there is no leakage of the cool air from the insertion opening at the foot of the occupant in the vehicle interior. Therefore, there is no gap between the frame and the inner surface of the unit case, and there is no air bypass, so that there is no generation of noise due to air leaking from the minute gap.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of an air filter of a vehicle air conditioner according to the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a method of installing the air filter of FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 1;
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an air conditioner for a vehicle in which the air filter of FIG. 1 is incorporated.
FIG. 5 is an enlarged view of a main part of a conventional air filter.
FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining deformation due to a lateral torque.
[Explanation of symbols]
11 ... Filter media,
12 ... frame,
13 ... frame protrusion,
14 ... top surface,
15 ... frame engaging portion,
21 ... case,
23 ... case protrusion,
24 ... top surface,
25 ... case engaging portion,
30 ... clip,
31 ... torso,
32, 33 ... hook part,
A: Insertion direction.
Claims (3)
前記クリップ部材(30)は、平板状の胴部(31)と両端に形成された一対のフック部(32,33)とを有し、
前記フレーム突出部(13)は、前記挿入口(22)からの挿入方向(A)に対し略垂直であると共に前記胴部(31)に相対するフレームの頂面(14)と、当該フレームの頂面(14)から延長しかつ前記フック部(32)と係合するフレーム係合部(15)が設けられた外部側面とを有し、
前記ケース突出部(23)は、前記挿入方向(A)に傾斜すると共に前記胴部(31)に相対するケースの頂面(24)と、当該ケースの頂面(24)から延長しかつ前記フック部(33)と係合するケース係合部(25)が設けられた外部側面とを有し、
前記フレーム係合部(15)と前記ケース係合部(25)とは、前記挿入方向(A)に対し非対称に配置する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。A frame (12) holding the filter medium (11) is inserted from an insertion opening (22) formed in the side wall of the air passage so as to face the airflow direction, and a clip member ( 30), the air conditioner for a vehicle that presses and fixes the frame protrusion (13) formed on the frame (12) and the case protrusion (23) formed on the case (21) of the air passage. In the air filter of the device,
The clip member (30) has a flat body (31) and a pair of hooks (32, 33) formed at both ends.
The frame protrusion (13) is substantially perpendicular to the insertion direction (A) from the insertion opening (22) and has a top surface (14) of the frame facing the body (31), and An outer side surface extending from the top surface (14) and having a frame engaging portion (15) engaged with the hook portion (32);
The case projection (23) is inclined in the insertion direction (A) and extends from the top surface (24) of the case facing the body (31), and extends from the top surface (24) of the case, and An outer side surface provided with a case engaging portion (25) that engages with the hook portion (33);
The air filter of an air conditioner for an automobile, wherein the frame engaging portion (15) and the case engaging portion (25) are arranged asymmetrically with respect to the insertion direction (A).
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