JP4325494B2

JP4325494B2 - ダスト低減装置

Info

Publication number: JP4325494B2
Application number: JP2004182226A
Authority: JP
Inventors: 博信竹田; 行志加藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-06-21
Filing date: 2004-06-21
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2024-06-21
Also published as: US20050282486A1; EP1609645A2; CN100364795C; EP1609645A3; CN1712255A; CN101112861A; DE602005015645D1; EP1609645B1; JP2006001494A

Description

本発明は、例えば自動車等の車両の室内における花粉等のダスト類の量を低減するためのダスト低減装置に関する。

近年、患者が増加している花粉症の対策として、自動車の車室内への花粉侵入を防止するための車載空調装置が考えられている（例えば、特許文献１参照）。このような車載空調装置では、空調装置ダクトにおける外気導入口の下流を第１及び第２の吸気路に区分すると共に、第２の吸気路に花粉除去フィルタを配置している。また、空調装置ダクト内には、外気導入口から吸入される外気を第１の吸気路または第２の吸気路に選択的に導くための外記切替ドアが設けられている。

そして、外気切替ドアは、雨滴検知センサ及び磁気検知センサからの各信号に基づいて、晴天または曇天であって花粉症の原因物質となる花粉が飛散する時期に、花粉除去フィルタに外気を導入する位置に位置するように制御される。これにより、車載空調装置の外気導入口が花粉除去フィルタを通過するので、この外気中の花粉が除去された清浄化エアが車室内に送り込まれ、車室内の花粉の量が低減される。

また、特許文献１には、上記構成に加え、空調装置ダクトにおける内気導入口の下流にも花粉除去フィルタを配置した車載空調装置が記載されている。この構成では、外気に含まれる花粉の除去は勿論のこと、内気に含まれる花粉も有効に捕集（除去）ことができるとされている。
特開平８−３１０２３０号公報

しかしながら、上記の如き従来の車載空調装置が適用された自動車では、内気導入口に花粉除去フィルタを備えた構成であっても、車室内の花粉を短時間で除去することができない。具体的には、空調装置（オートエアコン）の制御は通常ウォームアップ制御であるため、花粉症患者の多くがアレルゲンとする杉花粉等が飛散する２月〜５月は、ヒータコアの温度すなわちエンジン水温が上昇するまで空調装置が作動しない。このため、乗車時に車室内に侵入した花粉は、空調装置が作動するまで捕集されることなく車室内で飛散または浮遊し続ける。

また、多くの花粉は、車室の床上に自然落下するが、上記の如き従来の車載空調装置では、床上の花粉を回収することができない。そして、上記の如き杉花粉等の発生時期に使用される暖房モードでは、主に足元から暖房空気が吹き出されるため、車室内で床上の花粉が巻き上げられてしまう。さらに車室内に持ち込まれる荷物や着衣等に付着してしまった花粉を、空調装置による空気循環に伴って除去することは困難である。

本発明は、上記事実を考慮して、車室内に存在する花粉等のダスト類を短時間で確実に除去することができるダスト低減装置を得ることが目的である。

上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係るダスト低減装置は、車室内の下部から空気を吸い込んでフィルタを通過させることで空気中のダストを除去する空気清浄装置と、車両のドア開口部を閉止した後に、前記空気清浄装置を所定期間だけ作動させる制御装置と、シートを構成するヘッドレストに設けられた送風装置と、を備え、前記空気清浄装置を前記シートの下部または下方に配置すると共に、該空気清浄装置の空気吸込部を前記シートを構成するシートクッションの側方に配置し、前記送風装置と前記空気清浄装置とを共に作動させることで、該送風装置から前記空気清浄装置に向かう下向きの空気流が形成されるように構成した。

請求項１記載のダスト低減装置では、例えば乗員の乗車後、自動でまたは手動のスイッチ操作等により空気清浄装置が作動する。空気清浄装置は、車室内の空気を吸い込んでフィルタを通過させ、花粉等のダストを除去した清浄空気を車室内に排出する。すなわち、フィルタによってダストが捕集される。これにより、車室内のダストの量が低減される。

そして、この空気清浄装置が車両の空調装置とは独立して設けられているため、作動の開始時期に制限はなく、例えば乗員の乗車直後に空気清浄装置を作動することができる。このため、乗車に伴ってドア開口部から車室内にダストが入り込んでも、このダストを空気清浄装置によって速やかに除去することが可能となる。また、空気清浄装置が車室の下部から空気を吸い込むため、自然落下するダストや空調（暖房）エアの吹き出しにより巻き上げられたダストを確実に除去することができる。

このように、請求項１記載のダスト低減装置では、車室内に存在する花粉等のダスト類を短時間で確実に除去することができる。

また、本ダスト低減装置では、例えば乗車のために開放したドア開口部を閉止すると、制御装置がこれを検知して空気清浄装置を作動させる。このように、空気清浄装置は、乗車直後に対応するドア開口部の閉止直後に作動するため、乗車後の短期間でダスト類を除去することができる。なお、空気清浄装置が作動する所定期間は、例えば、ドア開口部が閉止してから設定された時間が経過するまでの期間、ダストセンサからダスト量が所定値以下であることに対応する信号が入力されるまでの期間、乗員が停止スイッチを操作したことに対応する信号が入力されるまでの期間等とすることができる。
さらに、本ダスト低減装置では、車室内におけるシート（すなわち、乗員）の上部またはシートの上方に配置された送風装置と空気清浄装置とが、送風装置からシート乗員に添って空気清浄装置に向かう空気の流れを生成する。これにより、乗員の着衣に付着したダストや乗員廻りのダストを効果的に除去することができる。なお、本請求項４における空気清浄装置は、その空気吸込部がシート（請求項２記載のシートと同一のシートであるとは限らない）の下部または下方に配置されていれば良い。

請求項２記載の発明に係るダスト低減装置は、請求項１記載のダスト低減装置において、前記空気清浄装置を前記車室内におけるシートの内部またはシートの下側に配置した。

請求項２記載のダスト低減装置では、空気清浄装置がシートの内部または下側に配置されているため、車室内の空間を有効利用してダスト低減装置を設けることができる。また、車室内の下部から空気を吸い込む空気清浄装置の本体と吸込部とを近接して（一体にして）配置することができ、吸い込みに伴う圧力損失を低減して空気清浄装置の空気吸い込み能力を十分に発揮させる設計とすることができる。

以上説明したように本発明に係るダスト低減装置は、車室内に存在する花粉等のダスト類を短時間で確実に除去することができるという優れた効果を有する。

（参考例）
先ず、参考例に係るダスト低減装置としての花粉除去装置１０が車両としての自動車１２に適用された例について、図１及び図２に基づいて説明する。

図１には自動車１２の車室内部が斜視図にて示されている。この図に示される如く、自動車１２の車室内には空気清浄装置１４が設けられている。本参考例では、空気清浄装置１４は、助手席シート１５の下側のフロア１６上に設置されている。図２に示される如く、空気清浄装置１４は、互いに連通した本体１４Ａと吸込部１４Ｂとを備えている。本体１４Ａ内には、花粉除去フィルタ１８とファン２０とが配設されている。

空気清浄装置１４は、ファン２０が作動すると、吸込部１４Ｂから空気を吸い込み、この空気を花粉除去フィルタ１８を通過させて本体１４Ａから排出する構成とされている。すなわち、空気清浄装置１４は、吸込部１４Ｂから吸い込んだ空気中の花粉Ｐを花粉除去フィルタ１８に吸着させ、花粉Ｐが除去された空気を清浄空気として車室内に送り出すようになっている。

この空気清浄装置１４（ファン２０）は、制御装置としての花粉除去ＥＣＵ２２によって、所定の条件で作動するように制御される構成とされている。本参考例では、花粉除去ＥＣＵ２２は、カーテシスイッチ２４と電気的に接続されている。カーテシスイッチ２４は、ドア２６（図１参照）の操作時に車内灯等を点灯するために、ドア２６によるドア開口部２８の開閉に応じた信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号でも良い）を出力するスイッチである。

花粉除去ＥＣＵ２２は、カーテシスイッチ２４からドア開口部２８が閉止されたことに対応する信号（以下、閉信号という）が入力されると、所定期間だけファン２０を作動するようになっている。この所定期間は、例えば、花粉除去ＥＣＵ２２に内蔵するタイマによりカウントされる閉信号の入力時点から設定時間が経過するまでの期間、図示しない花粉センサが車室内の花粉量（濃度）が設定値以下になったことに対応する信号を出力するまでの期間等とすることができる。また、花粉除去ＥＣＵ２２は、ドア開口部２８の閉止後に自動的に空気清浄装置を作動する以外にも、例えば、空調装置の操作パネルに設けた花粉除去スイッチの手動操作を検出して、ファン２０を作動させることも可能とされている。

次に、本参考例の作用を説明する。

上記構成の花粉除去装置１０が適用された自動車１２では、乗車に伴って開放されたドア開口部２８がドア２６によって閉止されると、カーテシスイッチ２４から花粉除去ＥＣＵ２２に閉信号が入力する。閉信号が入力した花粉除去ＥＣＵ２２は、上記所定期間だけファン２０を作動する。すると、空気清浄装置１４の吸込部１４Ｂから車室内の空気が吸い込まれ、乗車に伴い花粉Ｐと共に車室内に侵入した空気を含む空気は、花粉除去フィルタ１８を通過して本体１４Ａから清浄空気として排出される。

ここで、空気清浄装置１４は、自動車１２の空調装置とは独立して設けられているため、従来の花粉除去フィルタを備えた空調装置のようにエンジン水温が上昇するまで作動を待つことなく、所望のタイミングで作動することができる。本参考例では、花粉除去装置１０は、ドア開口部２８の閉止直後（閉止と同時）に空気清浄装置１４を作動し、乗車後の短期間で花粉Ｐを除去することができる。しかも、花粉除去ＥＣＵ２２が空気清浄装置１４を自動的に作動する構成であるため、ドア開口部２８の閉止後、確実にかつ速やかに空気清浄装置が作動する。

また、空気清浄装置１４、特に吸込部１４Ｂをフロア１６上に配置し車室内下部から空気を吸い込むようにしたため、フロア１６上に自然落下した花粉Ｐ、ヒータの足元吹き出しによって巻き上げられた花粉Ｐを速やかに除去することができる。特に、空気清浄装置１４の本体１４Ａもフロア１６上に配置されているため、空気清浄装置１４の本体１４Ａと吸込部１４Ｂとを近接して配置することができ、空気吸い込みに伴う圧力損失を低減して空気清浄装置１４の空気吸い込み能力を十分に発揮することができる。さらに、空気清浄装置１４が助手席シート１５の下側に配置されているため、車室内の空間を有効利用して花粉除去装置１０を設けることができる。

このように、本参考例に係る花粉除去装置１０では、自動車１２の車室内に存在する花粉Ｐを短時間で確実に除去することができる。

また、上記参考例では、１つの空気清浄装置１４が助手席シート１５の下側に配置された例を示したが、例えば、空気清浄装置１４を運転席シート若しくはリヤシートの下側、またはフロア１６の下面側に配置しても良く、空気清浄装置１４を互いに離間して複数設けても良い。また、１つの空気清浄装置１４において、複数の吸込部１４Ｂを有して構成されても良いことは言うまでもない。さらに、本発明は、車室内の下部から空気を吸い込む構成であれば足り、空気清浄装置１４が全体としてフロア１６上に配置される構成に限定されることはない。

（本発明の実施形態）
本発明の実施形態に係るダスト低減装置としての花粉除去装置３０について、図３に基づいて説明する。なお、上記参考例と基本的に同一の部品・部分については上記参考例と同一の符号を付して説明を省略する。

図３に示される如く、花粉除去装置３０は、空気清浄装置１４を備えており、この空気清浄装置１４の吸込部１４Ｂは、運転席シート３２の側方に配置されて上側から空気を吸い込むようになっている。なお、図示を省略した本体１４Ａは、上記参考例と同様に助手席シート１５の下側に配置されている。本実施形態では、空気清浄装置１４は、図３に示した吸込部１４Ｂの他に、フロア１６上の花粉Ｐまたはフロア１６から巻き上げられた花粉Ｐを吸い込むのに適した吸込部１４Ｂ（図示省略）を有している。

また、花粉除去装置３０は、自動車１２の車室内の上部に設けられた送風装置３４を備えている。本実施形態では、送風装置３４は、少なくともその吹出部が運転席シート３２の上部を構成するヘッドレスト３６に設けられており、前向き乃至下向きに空気を吹き出すようになっている。これにより、送風装置３４と空気清浄装置１４とが共に作動しているときには、矢印Ａにして示すように、送風装置３４から空気清浄装置１４の吸込部１４Ｂへと向かう略下向きの空気流が生成される構成である。

この花粉除去装置３０は、花粉除去ＥＣＵ２２（図３では図示省略）によって制御されるようになっている。本実施形態では、花粉除去ＥＣＵ２２は、運転席にアクセスするドア開口部２８用のカーテシスイッチ２４から閉信号が入力されたときに、空気清浄装置１４及び送風装置３４を所定期間だけ共に作動するようになっている。また、花粉除去ＥＣＵ２２は、運転席以外の座席にアクセスするドア開口部２８のカーテシスイッチ２４から閉信号が入力したときには、空気清浄装置１４のみ（または、空気清浄装置１４及び対応する座席に設けた送風装置３４）を所定期間だけ作動するようになっている。さらに、花粉除去ＥＣＵ２２は、ドア開口部２８の閉止後に自動的に空気清浄装置を作動する以外にも、例えば、空調装置の操作パネルに設けた花粉除去スイッチの手動操作を検出して、空気清浄装置１４及び送風装置３４を作動させることも可能とされている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

上記構成の花粉除去装置３０を備えた自動車１２では、乗車に伴って開放された運転席用のドア開口部２８がドア２６によって閉止されると、該ドア開口部２８に対応するカーテシスイッチ２４から花粉除去ＥＣＵ２２に閉信号が入力する。閉信号が入力した花粉除去ＥＣＵ２２は、上記所定期間だけファン２０及び送風装置３４を作動する。

すると、送風装置３４から吹き出され運転者に添って略下方（吸込部１４Ｂ）に向かう空気が、運転者廻り浮遊していた花粉Ｐや運転者の着衣や体表に付着していた花粉Ｐと共に空気清浄装置１４の吸込部１４Ｂに吸い込まれる。これにより、乗車してきた運転者と共に車室内に侵入した花粉Ｐは、花粉除去フィルタ１８に付着して除去され、空気清浄装置１４の本体１４Ａからは清浄空気が排出される。

このように、本実施形態に係る花粉除去装置３０では、自動車１２の車室内に存在する花粉Ｐを短時間で確実に除去することができる。また、送風装置３４の作動によって、運転者の顔面前方の花粉Ｐが吹き飛ばされ、運転者が花粉Ｐを吸い込むことが抑制される。さらに、花粉除去装置３０は、運転席シート３２用の吸込部１４Ｂの他にフロア１６用の吸込部１４Ｂを有し、上記参考例に係る花粉除去装置１０の作用効果（作動時期にかかる作用効果を含む）を併せて奏する。

なお、上記実施形態では、運転席シート３２に送風装置３４を設けた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、運転席シート３２に代えて、または運転席シートと共に、助手席シート１５及び後席シートの一部または全部に送風装置３４を設けても良い。また、送風装置３４は、ヘッドレスト３６に設けられる構成には限定されず、例えば、ルーフ等に送風装置３４を設けても良い。

また、上記実施形態では、空気清浄装置１４が複数の吸込部１４Ｂを有する構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、フロア１６用の吸込部１４Ｂが送風装置３４からの空気を吸い込む機能を兼ねるようにしても良く、フロア１６の近傍で空気を吸い込む吸込部１４Ｂを備えない構成としても良い。また、空気清浄装置１４が運転席シート３２用の吸込部１４Ｂとフロア１６用の吸込部１４Ｂとを有する構成では、空気清浄装置１４の作動終了時が送風装置３４の作動終了時よりも遅くても（フロア１６近傍の空気を吸い込む機能のみを果たす場合があっても）良い。

さらに、上記実施形態では、空気清浄装置１４及び送風装置３４が花粉除去ＥＣＵ２２によって制御される構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、空気清浄装置１４及び送風装置３４が手動操作のみによって、互いに連動してまたは独立して作動するようにしても良い。

なお、上記の実施形態では、ダスト類としての花粉Ｐを車室内から除去する例を示したが、上記各種装置によって、花粉の他に、空気中を飛散若しくは浮遊し、または乗員（着衣）や持ち込み品に付着する各種ダスト類の車室内への侵入を抑制することができる。空気清浄装置１４を用いる構成では、花粉除去フィルタ１８を除去対象のダスト類に応じて適宜変更、追加等すれば、該除去対象のダスト類の除去能力が向上する。

参考例に係る花粉除去装置が適用された車室内を示す斜視図である。参考例に係る花粉除去装置を示す模式図である。本発明の実施形態に係る花粉除去装置が適用された車室内を示す斜視図である。

符号の説明

１０花粉除去装置（ダスト低減装置）
１２自動車（車両）
１４空気清浄装置（離脱手段、捕集手段）
１５助手席シート（シート）
１８花粉除去フィルタ（フィルタ）
２２花粉除去ＥＣＵ（制御装置）
２８ドア開口部
３０花粉除去装置（ダスト低減装置）
３２運転席シート（シート）
３４送風装置

Claims

車室内の下部から空気を吸い込んでフィルタを通過させることで空気中のダストを除去する空気清浄装置と、
車両のドア開口部を閉止した後に、前記空気清浄装置を所定期間だけ作動させる制御装置と、
シートを構成するヘッドレストに設けられた送風装置と、
を備え、
前記空気清浄装置を前記シートの下部または下方に配置すると共に、該空気清浄装置の空気吸込部を前記シートを構成するシートクッションの側方に配置し、
前記送風装置と前記空気清浄装置とを共に作動させることで、該送風装置から前記空気清浄装置に向かう下向きの空気流が形成されるように構成したダスト低減装置。
前記空気清浄装置を前記車室内におけるシートの内部またはシートの下側に配置した、請求項１記載のダスト低減装置。