JP3848305B2 - エアフィルタ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアフィルタに関し、詳しくは、車両用の空調装置に用いられるエアフィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車等の車両には、車室内の室内環境を調節する空調装置が取りつけられている。そして、車載用の空調装置は、車両のインストルメントパネルの内方に組み付けられている。
【0003】
空調装置は、ファン等によりダクト内に取り込まれた空気を、エアフィルタで除塵し、エバポレーター、ヒーター等で冷却、加熱、除湿等を行って空調風として車室内に送風している。
【0004】
エアフィルタは、通気性を有するシートを波板状に曲成したろ材と、ろ材を保持する保持部材と、から構成され、空調装置の所定の位置に組み付けられている。このエアフィルタの組み付けは、所定の位置にもうけられた搭載部にエアフィルタを差し込むことで行われている。
【0005】
車載用の空調装置は、その設置場所がインストルメントパネルの内方であることから、その体格を小型化することが求められている。車載用の空調装置の体格を小型化するために、エバポレーター、ヒーター等の装置が密となるように設計されている。このため、エアフィルタの組付け位置が複雑化している。さらに、車載用の空調装置自身も、インストルメントパネルの内方に配設されているため、エアフィルタの着脱のためのスペースが十分に確保されなくなっている。
【0006】
着脱のためのスペースが十分にとれない空調装置においては、エアフィルタの取り付けは、エアフィルタを屈曲させることでなされている。このようなエアフィルタとしては、たとえば、特許文献1,2に開示されている。
【0007】
特許文献1には、複数の単位ろ材が、フレキシブルジョイントで連接されたエアフィルタを有する通風濾過装置が開示されている。
【0008】
特許文献2には、単位フィルタ部材をヒンジ部で連結したエアフィルタであって、単位フィルタ部材における濾過体の両側辺に枠体片をもうけるとともに単位フィルタ部材の濾過体をヒンジ部として兼用した空調装置用エアフィルタが開示されている。
【0009】
これらのエアフィルタは、別部材(フレキシブルジョイント)を接合する必要があるため製造工程数が増加する、インサート成型が用いられていることから枠体の製造に特別な金型が要求される、等から製造に要するコストが高くなるという問題があった。
【0010】
そして、通気性を有するシートを波板状に曲成したろ材と、ろ材の両側端に一体にもうけられた保持部材と、から構成され、保持部材のろ材の波の頂点の少なくとも一カ所において波の進行方向に対して略垂直な切れ込みが形成されたエアフィルタが開発されている。このエアフィルタにおいて、保持部材には、ろ材よりも剛性の高い材質が用いられている。
【0011】
このような構成のエアフィルタは、切れ込みが形成された位相において、ろ材自身と、保持部材の切れ込みが形成されていない部分とがヒンジ部となり、切れ込みにより分割された二つのフィルタ部を屈曲させる。
【0012】
そして、近年の車両用空調装置においては、エアフィルタの着脱のためのスペースがより小さくなっており、エアフィルタをさらに屈曲させることが求められている。
【0013】
上記構造のエアフィルタをより屈曲させるためには、保持部材に形成された切れ込みを深くすることが考えられる。しかしながら、切れ込み量を大きくすると、ろ材が破損を生じ易くなるという問題があった。ろ材が損傷すると、エアフィルタとしての機能が低下するためである。
【0014】
【特許文献1】
特開平1−199619号公報
【特許文献2】
特開平6−226024号公報
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、ろ材を損傷することなく大きな屈曲量で屈曲可能なエアフィルタを提供することを課題とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明者らはエアフィルタについて検討を重ねた結果、切れ込みが形成された位相におけるろ材の波の形状を調節することで上記課題を解決できることを見出した。
【0017】
すなわち、第一の本発明のエアフィルタは、通気性を有するシートを波板状に曲成したろ材と、ろ材の両側端にろ材と一体にもうけられ、ろ材を保持する保持部材と、から構成され、保持部材のろ材の波の頂点の少なくとも一カ所において波の進行方向に対して略垂直な切れ込みが形成されたエアフィルタにおいて、切れ込みが形成された頂点と隣接する頂点との距離が、切れ込みが形成されていない波の頂点と頂点に隣接する頂点との距離より長く形成されていることを特徴とする。
【0018】
また、第二の本発明のエアフィルタは、通気性を有するシートを波板状に曲成したろ材と、ろ材の両側端にろ材と一体にもうけられ、ろ材を保持する保持部材と、から構成され、保持部材のろ材の波の頂点の少なくとも一カ所において波の進行方向に対して略垂直な切れ込みが形成されたエアフィルタにおいて、ろ材の切れ込みが形成された波の頂点部が、ろ材の進行方向に略一致する方向に広がる平坦部を有することを特徴とする。
【0019】
本発明のエアフィルタは、波板状のろ材の形状を変化させたことで、保持部材に形成される切れ込み量を大きくする(切れ込みを深く形成する)ことができる。このため、本発明のエアフィルタは、ろ材を損傷させることなくより大きな屈曲量で屈曲させることができる。
【0020】
また、本発明のエアフィルタは、切れ込みにおける屈曲量が大きくなっていることから、切れ込みの形成箇所を少なくしても、エアフィルタ全体で所望の屈曲量を得られる。すなわち、切れ込みの形成箇所を少なくできることから、製造コストを低減できる。
【0021】
なお、本発明において、エアフィルタのろ材の形状は、特に指定をしない限りはろ材の進行方向と略平行な方向(波の進行方向)におけるろ材の断面形状を示している。また、切れ込みの形状についても、ろ材の進行方向と略平行な方向における断面形状を示している。
【0022】
【発明の実施の形態】
(第一発明)
本発明のエアフィルタは、ろ材と、保持部材と、から構成され、保持部材に切れ込みが形成されている。
【0023】
また、本発明のエアフィルタは、切れ込みが形成された頂点と隣接する頂点との距離が、切れ込みが形成されていない波の頂点と頂点に隣接する頂点との距離より長く形成されている。本発明において波の頂点とは、ろ材が保持部材に保持された状態での波の振幅の頂点を示す。また、切れ込みが形成された頂点と隣接する頂点とは、切れ込みが形成された頂点から1/2波長分ずれた位置における波の頂点(山の頂点と谷の頂点)を示すものであり、1波長分ずれた位置における波の頂点(山の頂点と山の頂点)を示すものではない。さらに、頂点間の距離とは、両頂点間の距離を示すものではなく、ろ材の波の進行方向における両頂点の距離を示すものである。
【0024】
本発明のエアフィルタは、切れ込みが形成された頂点と隣接する頂点との距離が、切れ込みが形成されていない波の頂点と頂点に隣接する頂点との距離より長く形成されていることから、切れ込みが形成された波の頂点がなす角の大きさが、切れ込みが形成されていない頂点のなす角より大きくなっている。このため、この頂点を形成するろ材を、より開くことが可能となる。
【0025】
また、本発明のエアフィルタは、切れ込みが形成された波の頂点がなす角の大きさが大きいため、ろ材と切れ込みの表面との距離を十分に確保できることから、切れ込みをより深くすることができる。このため、本発明のエアフィルタは、切れ込みが形成された部分において、より大きな屈曲率で屈曲させることが可能となる。その結果、本発明のエアフィルタは、空調装置の所定の位置への取り付け時に大きな屈曲率で屈曲させることが可能となり、着脱のためのスペースが小さくても、十分に着脱が可能となっている。
【0026】
本発明のエアフィルタは、カーエアコン用のエアフィルタであることが好ましい。本発明のエアフィルタは、着脱のためのスペースが小さな空調装置に用いることが好ましい。このような空調装置として、カーエアコンをあげることができる。
【0027】
本発明のエアフィルタを構成するろ材および保持部材は、従来公知のものを用いることができる。
【0028】
ろ材には、たとえば、ポリエステル、ポリプロピレン、レーヨン、アクリル等の樹脂を主成分とする通気性を有するシートを用いることができる。また、これらの通気性を有するシートと吸着材とが積層してなるシートを用いることができる。
【0029】
また、保持部材としては、たとえば、ポリエステル、ポリプロピレン、レーヨン等の樹脂を主成分とする不織布や、これらの樹脂よりなる板材を用いることができる。
【0030】
(第二発明)
本発明のエアフィルタは、ろ材と、保持部材と、から構成され、保持部材に切れ込みが形成されている。
【0031】
また、本発明のエアフィルタは、ろ材の切れ込みが形成された頂点部が、ろ材の進行方向に略一致する方向に広がる平坦部を有する。
【0032】
ろ材の切れ込みが形成された頂点部とは、切れ込みが形成された位相における波の頂点部を示している。また、平坦部が広がるろ材の進行方向とは、波板状のろ材の波の進行方向を示す。ここで、本発明において、平坦部とは、ろ材の進行方向に略一致する方向に広がっていればよく、必ずしもろ材の進行方向に一致する方向に広がっていなくともよい。すなわち、平坦部が湾曲した形状で形成されていてもよい。
【0033】
本発明のエアフィルタは、ろ材の切れ込みが形成された頂点部が、ろ材の進行方向に略一致する方向に広がる平坦部を有することから、この頂点を形成するろ材を、より開くことが可能となる。本発明のエアフィルタは、切れ込みをより深くすることができる。このため、本発明のエアフィルタは、切れ込みが形成された位相において、より大きな屈曲率で屈曲させることが可能となる。その結果、本発明のエアフィルタは、空調装置の所定の位置への取り付け時に大きな屈曲率で屈曲させることが可能となり、着脱のためのスペースが小さくても、十分に着脱が可能となっている。
【0034】
本発明のエアフィルタは、カーエアコン用のエアフィルタであることが好ましい。本発明のエアフィルタは、着脱のためのスペースが小さな空調装置に用いることが好ましい。このような空調装置として、カーエアコンをあげることができる。
【0035】
本発明のエアフィルタを構成するろ材および保持部材は、従来公知のものを用いることができる。ろ材としては、たとえば、ポリエステル、ポリプロピレン、レーヨン、アクリル等の樹脂を主成分とする通気性を有するシートを用いることができる。また、これらの通気性を有するシートと吸着材とが積層してなるシートを用いることができる。
【0036】
また、保持部材としては、たとえば、ポリエステル、ポリプロピレン、レーヨン等の樹脂を主成分とする不織布や、これらの樹脂よりなる板材を用いることができる。
【0037】
【実施例】
以下、実施例を用いて本発明を説明する。
【0038】
本発明の実施例として、カーエアコン用エアフィルタを製造した。
【0039】
(実施例1)
本実施例のエアフィルタを、図1〜2に示した。ここで、図1には本実施例のエアフィルタの斜視図を、図2には図1中のI−I面における断面を示した。
【0040】
本実施例のエアフィルタ1は、ろ材2と、保持部材3と、から構成されている。
【0041】
ろ材2は、ジグザグの波板状に曲成された通気性を有する樹脂製シートよりなる。
【0042】
保持部材3は、ろ材2の両側端にろ材2と一体にもうけられている。また、保持部材3は、ろ材2の波板形状を保持した状態でろ材2を保持している。保持部材3は、ろ材2の波板に対して垂直に配設された樹脂よりなる帯状の部材である。
【0043】
保持部材3のろ材2の波の頂点の少なくとも一カ所には、ろ材2の波の進行方向に対して略垂直な切れ込み4が形成されている。このとき、切れ込み4は、ろ材2の両側端の保持部材3に同じ位相で形成されている。切れ込み4は、帯状の保持部材3の一方の端部側(図1中では上方側)から他方の端部側(図1中では下方側)に向かって形成されている。本実施例においては、切れ込み4は、波の深さ方向に形成された線状であるが、その形状が限定されるものではない。たとえば、切れ込み4は、略V字状であってもよい。
【0044】
ろ材2の波板形状は、切れ込みが形成された頂点21と隣接する(切れ込みが形成されていない)頂点22との距離(図2中のa)が、切れ込みが形成されていない波の頂点22’とその頂点に隣接する頂点22’’との距離(図2中のb)より長く形成されている。また、本実施例のろ材2において、切れ込み4が形成されていない部分の波板形状は、後述の比較例のろ材2と同じ波長および振幅で形成されている。
【0045】
本実施例のエアフィルタ1の切れ込み4の近傍を図3に示した。図3より、本実施例のエアフィルタ1は、切れ込み4の表面とろ材2との距離が波の頂点においても十分に確保されている。このため、切れ込み4において、屈曲させることが可能となっている。
【0046】
(実施例2)
本実施例のエアフィルタを図4〜5に示した。図4は、実施例1における図2に対応した断面を示した図であり、図5は切れ込み4の近傍を示した図である。
【0047】
本実施例のエアフィルタは、ろ材2と、保持部材3と、から構成されている。
【0048】
ろ材2は、ジグザグの波板状に曲成された通気性を有する樹脂製シートよりなる。
【0049】
保持部材3は、ろ材2の両側端にろ材2と一体にもうけられている。また、保持部材3は、ろ材2の波板形状を保持した状態でろ材2を保持している。保持部材3は、ろ材2の波板に対して垂直に配設された樹脂よりなる帯状の部材である。
【0050】
保持部材3のろ材2の波の頂点の少なくとも一カ所には、ろ材2の波の進行方向に対して略垂直な切れ込み4が形成されている。このとき、切れ込み4は、ろ材2の両側端の保持部材3に同じ位相で形成されている。切れ込み4は、帯状の保持部材3の一方の端部側から他方の端部側に向かって形成されている。
【0051】
ろ材2の切れ込み4が形成された波の頂点部は、ろ材2の進行方向(帯状の保持部材3の長さ方向)に略一致する方向に平坦に広がる平坦部25が形成されている。また、本実施例のろ材2において、切れ込み4が形成されていない部分の波板形状は、後述の比較例のろ材2と同じ波長および振幅で形成されている。
【0052】
また、図5より、本実施例のエアフィルタ1は、切れ込み4の表面とろ材2との距離が波の頂点においても十分に確保されている。このため、切れ込み4において、十分に屈曲させることが可能となっている。
【0053】
(実施例3)
本実施例のエアフィルタは、実施例2のエアフィルタの変形例であり、平坦部25の形状が略U字状に形成された以外は、実施例2と同様である。本実施例のエアフィルタの切れ込み4の近傍を図6に示した。
【0054】
本実施例のエアフィルタは、実施例2のエアフィルタと同様に、切れ込み4において、十分に屈曲させることが可能となっている。
【0055】
(比較例)
本比較例のエアフィルタを、図7〜9に示した。ここで、図7には本比較例のエアフィルタの斜視図を、図8には図7中のII−II面における断面を、図9には切れ込み近傍を示した。
【0056】
本比較例のエアフィルタ1は、ろ材2と、保持部材3と、から構成されている。
【0057】
ろ材2は、ジグザグの波板状に曲成された通気性を有する樹脂製シートよりなる。
【0058】
保持部材3は、ろ材2の両側端にろ材2と一体にもうけられている。また、保持部材3は、ろ材2の波板形状を保持した状態でろ材2を保持している。保持部材3は、ろ材2の波板に対して垂直に配設された樹脂よりなる帯状の部材である。
【0059】
保持部材3のろ材2の波の頂点の少なくとも一カ所には、ろ材2の波の進行方向に対して略垂直な切れ込み4が形成されている。このとき、切れ込み4は、ろ材2の両側端の保持部材3に同じ位相で形成されている。切れ込み4は、帯状の保持部材3の一方の端部側(図7中では上方側)から他方の端部側(図7中では下方側)に向かって形成されている。
【0060】
ろ材2の波板形状は、波長および振幅が一定なジグザグが連続する形状である。
【0061】
各実施例および比較例のエアフィルタは、図10に示したように、切れ込み4が形成された位相において、切れ込み4が開く方向に屈曲させることができる。
【0062】
(評価)
各実施例と比較例のエアフィルタを比較したところ、図3,5,6,9に示されたように、各実施例のエアフィルタのほうが比較例のエアフィルタより切れ込みが波の頂点近傍まで形成されている。すなわち、本実施例のエアフィルタは、切れ込みが形成された位相において、より大きな屈曲率で屈曲させることが可能となっている。その結果、本実施例のエアフィルタは、空調装置の所定の位置への取り付け時に大きな屈曲率で屈曲させることが可能となり、着脱のためのスペースが小さくても、十分に着脱が可能となっている。
【0063】
(エアフィルタの取り付け)
実施例のエアフィルタをカーエアコンに取り付けた。取り付け時の様子を図11に示した。
【0064】
カーエアコン5は、エアフィルタ1が挿入保持されるフィルタ搭載部50の開口部から小間隔を隔てた位置に、障害物51が存在し、フィルタ搭載部50の開口部が直接目視できない位置に存在している。
【0065】
まず、エアフィルタ1の一方の端部10をフィルタ搭載部50の開口部に挿入する。このとき、エアフィルタ1は、切れ込み4が広がる状態で屈曲している。
【0066】
そして、エアフィルタ1を、折れ曲がった状態から屈曲した部分をのばしながら、フィルタ搭載部50の内部に滑り込ませて挿入し、固定した。
【0067】
以上により、本実施例のエアフィルタの取り付けが行われた。
【0068】
実施例のエアフィルタは、保持部材3に形成された切れ込み4の深さが深くなっていても、切れ込み4において屈曲させても、ろ材2に損傷が見られなかった。また、切れ込み4における屈曲量が大きくなっていることから、切れ込み4の形成箇所を少なくしても、エアフィルタ1全体で所望の屈曲量を得られた。すなわち、本発明のエアフィルタは、従来のエアフィルタと比較して切れ込みの形成箇所を少なくできること効果を有することから、製造に要するコストを低減できる効果を有する。
【0069】
【発明の効果】
本発明のエアフィルタは、波板状のろ材の形状を変化させたことで、保持部材に形成される切れ込み量を大きくする(切れ込みを深く形成する)ことができる。このため、本発明のエアフィルタは、ろ材を損傷させることなくより大きな屈曲量で屈曲させることができる。
【0070】
また、本発明のエアフィルタは、切れ込みにおける屈曲量が大きくなっていることから、切れ込みの形成箇所を少なくしても、エアフィルタ全体で所望の屈曲量を得られる。すなわち、切れ込みの形成箇所を少なくできることから、製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1のエアフィルタの斜視図である。
【図2】 実施例1のエアフィルタの断面図である。
【図3】 実施例1のエアフィルタの保持部材に形成された切れ込みの近傍を示した図である。
【図4】 実施例2のエアフィルタの断面図である。
【図5】 実施例2のエアフィルタの保持部材に形成された切れ込みの近傍を示した図である。
【図6】 実施例3のエアフィルタの保持部材に形成された切れ込みの近傍を示した図である。
【図7】 比較例のエアフィルタの斜視図である。
【図8】 比較例のエアフィルタの断面図である。
【図9】 比較例のエアフィルタの保持部材に形成された切れ込みの近傍を示した図である。
【図10】 実施例および比較例のエアフィルタを屈曲させた状態を示した図である。
【図11】 実施例のエアフィルタを組み付けるときの状態を示した図である。
【符号の説明】
1…エアフィルタ
2…ろ材
21…切れ込みが形成された頂点
22、22’22’’…隣接する切れ込みが形成されていない頂点
25…平坦部
3…保持部材
4…切れ込み
5…カーエアコン
50…フィルタ搭載部 51…障害物
Claims (4)
- 通気性を有するシートを波板状に曲成したろ材と、
該ろ材の両側端に該ろ材と一体にもうけられ、該ろ材を保持する保持部材と、から構成され、該保持部材の該ろ材の波の頂点の少なくとも一カ所において波の進行方向に対して略垂直な切れ込みが形成されたエアフィルタにおいて、
該切れ込みが形成された該頂点と隣接する頂点との距離が、切れ込みが形成されていない波の頂点と該頂点に隣接する頂点との距離より長く形成されていることを特徴とするエアフィルタ。 - カーエアコン用のエアフィルタである請求項1記載のエアフィルタ。
- 通気性を有するシートを波板状に曲成したろ材と、
該ろ材の両側端に該ろ材と一体にもうけられ、該ろ材を保持する保持部材と、から構成され、該保持部材の該ろ材の波の頂点の少なくとも一カ所において波の進行方向に対して略垂直な切れ込みが形成されたエアフィルタにおいて、
該ろ材の該切れ込みが形成された波の頂点部が、該ろ材の進行方向に略一致する方向に広がる平坦部を有することを特徴とするエアフィルタ。 - カーエアコン用のエアフィルタである請求項3記載のエアフィルタ。
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